JPH1119824A - ボールねじ装置 - Google Patents
ボールねじ装置Info
- Publication number
- JPH1119824A JPH1119824A JP17494897A JP17494897A JPH1119824A JP H1119824 A JPH1119824 A JP H1119824A JP 17494897 A JP17494897 A JP 17494897A JP 17494897 A JP17494897 A JP 17494897A JP H1119824 A JPH1119824 A JP H1119824A
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- screw
- screw shaft
- bearing
- shaft
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボールねじ装置のねじ軸に成形容易な転造ね
じを用い、しかも、ベアリングに嵌合させるための加工
も簡単なものとする。 【解決手段】 ボールねじ装置のねじ軸１０は一端部が
モータ７に連結されるとともに他端部がフレーム２の支
持壁４にベアリング１７を介して支持されている。この
ボールねじ装置におけるねじ軸１０は転造ねじからな
り、かつ、その外周のねじ山の頂部が一定円周状に研削
され、そのねじ軸外周とベアリング１７の内周とが対応
する状態でねじ軸端部１０ａがベアリング１７に嵌合さ
れるようになっている。
じを用い、しかも、ベアリングに嵌合させるための加工
も簡単なものとする。 【解決手段】 ボールねじ装置のねじ軸１０は一端部が
モータ７に連結されるとともに他端部がフレーム２の支
持壁４にベアリング１７を介して支持されている。この
ボールねじ装置におけるねじ軸１０は転造ねじからな
り、かつ、その外周のねじ山の頂部が一定円周状に研削
され、そのねじ軸外周とベアリング１７の内周とが対応
する状態でねじ軸端部１０ａがベアリング１７に嵌合さ
れるようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ軸を転造ねじ
で形成したボールねじ装置に関するものである。
で形成したボールねじ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】単軸ロボット等に用いられるボールねじ
装置は、フレーム内に配置したねじ軸の一端がモータに
連結されるとともに、ねじ軸の他端がベアリングを介し
てフレームに支持され、このねじ軸に対し、可動部材に
設けられたナットがボールを介して螺合されることによ
り、モータでねじ軸が回転駆動されるに伴い可動部材が
ねじ軸に沿った方向に移動するようになっている。
装置は、フレーム内に配置したねじ軸の一端がモータに
連結されるとともに、ねじ軸の他端がベアリングを介し
てフレームに支持され、このねじ軸に対し、可動部材に
設けられたナットがボールを介して螺合されることによ
り、モータでねじ軸が回転駆動されるに伴い可動部材が
ねじ軸に沿った方向に移動するようになっている。
【０００３】このようなボールねじ装置におけるねじ軸
は、可動部材の位置制御に高い精度が要求される場合は
研削等により精密に成形されるが、あまり高い精度が要
求されない場合は、成形加工が容易でコストダウンに有
利な転造によって成形されている。
は、可動部材の位置制御に高い精度が要求される場合は
研削等により精密に成形されるが、あまり高い精度が要
求されない場合は、成形加工が容易でコストダウンに有
利な転造によって成形されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにボールね
じ装置のねじ軸が転造ねじからなる場合、ねじ軸の端部
をベアリングを介してフレームに支持させる際、転造ね
じは外径の寸法誤差が比較的大きいため、これをそのま
まベアリングに嵌合させることは困難である。
じ装置のねじ軸が転造ねじからなる場合、ねじ軸の端部
をベアリングを介してフレームに支持させる際、転造ね
じは外径の寸法誤差が比較的大きいため、これをそのま
まベアリングに嵌合させることは困難である。
【０００５】このため、従来では、図７に示すように、
転造ねじからなるねじ軸１０の端部をねじ底よりも内方
まで切削して段状に小径円柱形状の被軸受部１００を形
成し、この被軸受部１００をベアリング１７に嵌合させ
るようにしていた。しかし、転造ねじの端部にこのよう
な被軸受部１００を加工する作業が面倒であり、加工の
簡略化とそれによるコストダウンを図る上で問題が残さ
れている。
転造ねじからなるねじ軸１０の端部をねじ底よりも内方
まで切削して段状に小径円柱形状の被軸受部１００を形
成し、この被軸受部１００をベアリング１７に嵌合させ
るようにしていた。しかし、転造ねじの端部にこのよう
な被軸受部１００を加工する作業が面倒であり、加工の
簡略化とそれによるコストダウンを図る上で問題が残さ
れている。
【０００６】特に、ボールねじ装置が適用される単軸ロ
ボット等では軸方向寸法が異なる多種類の製品を作製す
ることが要求される場合が多く、このような場合に製造
工程の共通化のため予め長尺の転造ねじを成形し、これ
を製品に応じた寸法に切断することが望ましいが、上記
のような従来の構造では、転造ねじを製品に応じた寸法
に切断した後に、さらにその端部に上記被軸受部を研削
により加工する必要があり、製造工程の共通化、簡略化
が妨げられていた。
ボット等では軸方向寸法が異なる多種類の製品を作製す
ることが要求される場合が多く、このような場合に製造
工程の共通化のため予め長尺の転造ねじを成形し、これ
を製品に応じた寸法に切断することが望ましいが、上記
のような従来の構造では、転造ねじを製品に応じた寸法
に切断した後に、さらにその端部に上記被軸受部を研削
により加工する必要があり、製造工程の共通化、簡略化
が妨げられていた。
【０００７】本発明は、上記の事情に鑑み、ねじ軸に成
形容易な転造ねじを用い、しかも、ベアリングに嵌合さ
せるための加工も簡単なものとすることができるボール
ねじ装置を提供することを目的とする。
形容易な転造ねじを用い、しかも、ベアリングに嵌合さ
せるための加工も簡単なものとすることができるボール
ねじ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、フレーム内に回転可能に配置されたねじ
軸と、フレームに固定されて上記ねじ軸を駆動するモー
タと、上記ねじ軸にボールを介して螺合するナットが設
けられた可動部材とを備え、上記ねじ軸は一端部がモー
タに連結されるとともに他端部がフレームにベアリング
を介して支持されているボールねじ装置において、上記
ねじ軸が転造ねじからなり、かつ、その外周のねじ山の
頂部が一定円周状に研削され、その研削されたねじ山頂
部からなるねじ軸外周と上記ベアリングの内周とが対応
する状態でねじ軸端部が上記ベアリングに嵌合されてい
ることを特徴とするものである。
に、本発明は、フレーム内に回転可能に配置されたねじ
軸と、フレームに固定されて上記ねじ軸を駆動するモー
タと、上記ねじ軸にボールを介して螺合するナットが設
けられた可動部材とを備え、上記ねじ軸は一端部がモー
タに連結されるとともに他端部がフレームにベアリング
を介して支持されているボールねじ装置において、上記
ねじ軸が転造ねじからなり、かつ、その外周のねじ山の
頂部が一定円周状に研削され、その研削されたねじ山頂
部からなるねじ軸外周と上記ベアリングの内周とが対応
する状態でねじ軸端部が上記ベアリングに嵌合されてい
ることを特徴とするものである。
【０００９】この構成によると、ねじ軸が成形容易な転
造ねじであり、しかも、ベアリングに嵌合させるため端
部に段状に小径円柱形状の被軸受部分を形成するといっ
た面倒な加工を行なう必要がない。
造ねじであり、しかも、ベアリングに嵌合させるため端
部に段状に小径円柱形状の被軸受部分を形成するといっ
た面倒な加工を行なう必要がない。
【００１０】このボールねじ装置において、上記ねじ軸
の外周が全長にわたりセンターレス研削によって一定円
周状に研削されていることが好ましく、このようにする
と、加工が容易である。とくに、全長にわたって外周を
研削した長尺のねじ軸素材を成形しておいて用途に応じ
た長さに切断するようにすれば、同一形状のねじ軸素材
から軸方向寸法の異なる各種ボールねじ装置のねじ軸が
容易に得られる。
の外周が全長にわたりセンターレス研削によって一定円
周状に研削されていることが好ましく、このようにする
と、加工が容易である。とくに、全長にわたって外周を
研削した長尺のねじ軸素材を成形しておいて用途に応じ
た長さに切断するようにすれば、同一形状のねじ軸素材
から軸方向寸法の異なる各種ボールねじ装置のねじ軸が
容易に得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１〜図３は本発明のボールねじ装置を
単軸ロボットに適用した実施形態を示している。これら
の図に示すように、単軸ロボット１は、フレーム２及び
カバー５からなる細長の箱状のケーシングを有してお
り、このケーシングに可動部としての移動ブラケット６
を装備し、この移動ブラケット６を、モータ７を駆動源
とするボールねじ装置により一軸方向（左右方向）に移
動させるように構成されている。
いて説明する。図１〜図３は本発明のボールねじ装置を
単軸ロボットに適用した実施形態を示している。これら
の図に示すように、単軸ロボット１は、フレーム２及び
カバー５からなる細長の箱状のケーシングを有してお
り、このケーシングに可動部としての移動ブラケット６
を装備し、この移動ブラケット６を、モータ７を駆動源
とするボールねじ装置により一軸方向（左右方向）に移
動させるように構成されている。
【００１２】すなわち、上記フレーム２内の底部には左
右方向に延びるガイドレール８が敷設され、このガイド
レール８に上記移動ブラケット６が移動可能に装着され
ている。また、フレーム２内には、ボルト等でフレーム
２に固定されたモータ７と、このモータ７の出力軸７ａ
に連結されてガイドレール８と平行に延びるねじ軸１０
とが設けられ、上記移動ブラケット６に装着されたナッ
ト部材９がこのねじ軸１０にボール（図示せず）を介し
て螺合されている。そして、モータ７の駆動によるねじ
軸１０の正逆回転に応じ、移動ブラケット６がガイドレ
ール８に沿って移動するように構成されている。
右方向に延びるガイドレール８が敷設され、このガイド
レール８に上記移動ブラケット６が移動可能に装着され
ている。また、フレーム２内には、ボルト等でフレーム
２に固定されたモータ７と、このモータ７の出力軸７ａ
に連結されてガイドレール８と平行に延びるねじ軸１０
とが設けられ、上記移動ブラケット６に装着されたナッ
ト部材９がこのねじ軸１０にボール（図示せず）を介し
て螺合されている。そして、モータ７の駆動によるねじ
軸１０の正逆回転に応じ、移動ブラケット６がガイドレ
ール８に沿って移動するように構成されている。
【００１３】上記ねじ軸１０の基端部（一端部）は、カ
ップリング１５を介してモータ７の出力軸７ａに連結さ
れるとともに、フレーム２内に設けられた支持ブロック
３にベアリング１６を介して支持されている。また、ね
じ軸の先端部（他端部）１０ａは、フレーム２の端部の
支持壁４に、ベアリング１７を介して支持されている。
ップリング１５を介してモータ７の出力軸７ａに連結さ
れるとともに、フレーム２内に設けられた支持ブロック
３にベアリング１６を介して支持されている。また、ね
じ軸の先端部（他端部）１０ａは、フレーム２の端部の
支持壁４に、ベアリング１７を介して支持されている。
【００１４】上記ねじ軸１０は転造ねじからなり、か
つ、全長にわたり、外周のねじ山１１の頂部が一定円周
状に研削され、その研削されたねじ山頂部からなるねじ
軸外周と上記ベアリング１７の内周とが対応する状態
で、図４のようにねじ軸端部１０ａがベアリング１７に
嵌合されている。
つ、全長にわたり、外周のねじ山１１の頂部が一定円周
状に研削され、その研削されたねじ山頂部からなるねじ
軸外周と上記ベアリング１７の内周とが対応する状態
で、図４のようにねじ軸端部１０ａがベアリング１７に
嵌合されている。
【００１５】上記ねじ軸１０の製造、組付け具体的方法
を説明すると、先ず、予め長尺の棒材から転造によって
ねじ軸の基本素材１０´を成形し、このねじ軸の基本素
材１０´の外周を、全長にわたりセンターレス研削によ
って一定円周状に研削する。すなわち、図５のように砥
石車２１、調整車２２及びワークレスト２３等を具備す
るセンターレス研削機２０にねじ軸の基本素材１０´を
送りこむことにより、自動的にねじ軸の基本素材１０´
が移動しつつ、そのねじ山頂部が一定円周面上に位置す
るように、外周が全長にわたり研削される。
を説明すると、先ず、予め長尺の棒材から転造によって
ねじ軸の基本素材１０´を成形し、このねじ軸の基本素
材１０´の外周を、全長にわたりセンターレス研削によ
って一定円周状に研削する。すなわち、図５のように砥
石車２１、調整車２２及びワークレスト２３等を具備す
るセンターレス研削機２０にねじ軸の基本素材１０´を
送りこむことにより、自動的にねじ軸の基本素材１０´
が移動しつつ、そのねじ山頂部が一定円周面上に位置す
るように、外周が全長にわたり研削される。
【００１６】なお、ねじ軸の基本素材１０´の基端部に
は、カップリング１５の接続等のための加工を施してお
く。
は、カップリング１５の接続等のための加工を施してお
く。
【００１７】このようにして、軸方向寸法が異なる各種
単軸ロボットに対して共通のねじ軸素材を形成した後、
このねじ軸素材を適用されるロボットに応じた寸法に切
断する。この場合、上記のように予め全長にわたりセン
ターレス研削を行なっているので、適用されるロボット
によって切断位置が図６中のＡ，Ｂ，Ｃのように変わっ
ても、ねじ軸先端部を含む範囲でねじ軸外周が一定円周
状となり、ベアリング１７の内周に対応したねじ軸外周
形状が精度良く得られる。
単軸ロボットに対して共通のねじ軸素材を形成した後、
このねじ軸素材を適用されるロボットに応じた寸法に切
断する。この場合、上記のように予め全長にわたりセン
ターレス研削を行なっているので、適用されるロボット
によって切断位置が図６中のＡ，Ｂ，Ｃのように変わっ
ても、ねじ軸先端部を含む範囲でねじ軸外周が一定円周
状となり、ベアリング１７の内周に対応したねじ軸外周
形状が精度良く得られる。
【００１８】そして、このねじ軸１０をフレーム内に配
置して、基端部をカップリング１５を介してモータ７に
連結し、かつ支持ブロック３に支持させるともに、先端
部１０ａをベアリング１７を介して支持壁４に支持させ
るが、この際、ねじ軸１０の先端部に従来のような末端
加工（図７参照）を施さず、そのままベアリング１７に
嵌合させる。
置して、基端部をカップリング１５を介してモータ７に
連結し、かつ支持ブロック３に支持させるともに、先端
部１０ａをベアリング１７を介して支持壁４に支持させ
るが、この際、ねじ軸１０の先端部に従来のような末端
加工（図７参照）を施さず、そのままベアリング１７に
嵌合させる。
【００１９】以上のような当実施形態のボールねじ装置
によると、ねじ軸１０に転造ねじを用いることにより成
形が簡単になり、かつ、ねじ山の頂部だけをセンターレ
ス研削することでベアリング１７に対応した外形が得ら
れようにしているので、ベアリング１７への嵌合のため
の加工も簡単になる。また、予め長尺のねじ軸素材を成
形してその外周にセンターレス研削を施した後、適用さ
れるロボットに応じた寸法に切断することにより、軸方
向寸法が異なる各種単軸ロボットに対してねじ軸の成
形、加工工程の共通化を効果的に達成することができ
る。
によると、ねじ軸１０に転造ねじを用いることにより成
形が簡単になり、かつ、ねじ山の頂部だけをセンターレ
ス研削することでベアリング１７に対応した外形が得ら
れようにしているので、ベアリング１７への嵌合のため
の加工も簡単になる。また、予め長尺のねじ軸素材を成
形してその外周にセンターレス研削を施した後、適用さ
れるロボットに応じた寸法に切断することにより、軸方
向寸法が異なる各種単軸ロボットに対してねじ軸の成
形、加工工程の共通化を効果的に達成することができ
る。
【００２０】このような成形、加工の簡略化及び共通化
により、大幅なコストダウンが可能となる。
により、大幅なコストダウンが可能となる。
【００２１】なお、上記実施形態では本発明を単軸ロボ
ットに適用しているが、単軸ロボットを交差状に組み合
わせた直交ロボットや、スカラロボットのＺ軸の駆動機
構など、各種用途に本発明のボールねじ装置を適用する
ことができる。
ットに適用しているが、単軸ロボットを交差状に組み合
わせた直交ロボットや、スカラロボットのＺ軸の駆動機
構など、各種用途に本発明のボールねじ装置を適用する
ことができる。
【００２２】また、上記実施形態では転造ねじからなる
ねじ軸１０の外周の研削を簡単に行ない得る方法として
セーターレス研削を行なうようにしているが、これに替
えて円筒研削等を行なうようにしてもよい。
ねじ軸１０の外周の研削を簡単に行ない得る方法として
セーターレス研削を行なうようにしているが、これに替
えて円筒研削等を行なうようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明は、ボールねじ装置
のねじ軸が転造ねじからなり、かつ、この転造ねじの外
周のねじ山の頂部が一定円周状に研削され、そのねじ軸
外周とベアリングの内周とが対応する状態でねじ軸端部
がベアリングに嵌合されるようになっているため、転造
ねじを用いることで成形が容易になり、かつベアリング
との嵌合のための加工も簡単になり、成形、加工の簡略
化によって大幅なコストダウンが可能となるものであ
る。
のねじ軸が転造ねじからなり、かつ、この転造ねじの外
周のねじ山の頂部が一定円周状に研削され、そのねじ軸
外周とベアリングの内周とが対応する状態でねじ軸端部
がベアリングに嵌合されるようになっているため、転造
ねじを用いることで成形が容易になり、かつベアリング
との嵌合のための加工も簡単になり、成形、加工の簡略
化によって大幅なコストダウンが可能となるものであ
る。
【図１】本発明のボールねじ装置の適用の一例として示
す単軸ロボットの断面図である。
す単軸ロボットの断面図である。
【図２】上記単軸ロボットの側面図である。
【図３】図１中のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】ねじ軸とベアリングとの嵌合部分の拡大図であ
る。
る。
【図５】ねじ軸の外周を研削する装置の概略図である。
【図６】製品寸法に応じたねじ軸切断位置を示す説明図
である。
である。
【図７】従来技術による鍛造ねじ軸とベアリングとの嵌
合部分の拡大図である。
合部分の拡大図である。
１ 単軸ロボット ２ フレーム ６ 移動ブラケット ７ モータ ９ ナット部材 １０ ねじ軸 １７ ベアリング
Claims (2)
- 【請求項１】 フレーム内に回転可能に配置されたねじ
軸と、フレームに固定されて上記ねじ軸を駆動するモー
タと、上記ねじ軸にボールを介して螺合するナットが設
けられた可動部材とを備え、上記ねじ軸は一端部がモー
タに連結されるとともに他端部がフレームにベアリング
を介して支持されているボールねじ装置において、上記
ねじ軸が転造ねじからなり、かつ、その外周のねじ山の
頂部が一定円周状に研削され、その研削されたねじ山頂
部からなるねじ軸外周と上記ベアリングの内周とが対応
する状態でねじ軸端部が上記ベアリングに嵌合されてい
ることを特徴とするボールねじ装置。 - 【請求項２】 上記ねじ軸の外周が全長にわたりセンタ
ーレス研削によって一定円周状に研削されていることを
特徴とする請求項１記載のボールねじ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17494897A JPH1119824A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ボールねじ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17494897A JPH1119824A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ボールねじ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119824A true JPH1119824A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15987541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17494897A Withdrawn JPH1119824A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ボールねじ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1119824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025225314A1 (ja) * | 2024-04-22 | 2025-10-30 | Ntn株式会社 | ボールねじ装置 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17494897A patent/JPH1119824A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025225314A1 (ja) * | 2024-04-22 | 2025-10-30 | Ntn株式会社 | ボールねじ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |