(57)【要約】      （修正有）【課題】ねじ軸の二つの端部を、固定される端部と、支持される端部とにそれぞれすることにより、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能な支持装置付きボールねじを提供する。【解決手段】ねじ軸２０と、ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニット３０と、ねじ軸に変位可能に設けられておりナットユニットの一側に位置する第１支持台４１と、ねじ軸に変位可能に設けられておりナットユニットの他側に位置する第２支持台４２と、を備える支持装置４０と、ナットユニットと第１支持台と第２支持台との速度を予め設定可能であり、ナットユニットの速度をＶＮＴとし、第１、第２支持台の速度をＶＳＵＰとする場合には、０＜ＶＳＵＰ／ＶＮＴ＜１／２という関係を満足する速度制御装置５０と、を含む。【選択図】図２
2018028324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、
前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニットと、
前記ねじ軸に変位可能に設けられており前記ナットユニットの一側に位置する第１支持台と、前記ねじ軸に変位可能に設けられており前記ナットユニットの他側に位置する第２支持台と、を備える支持装置と、
前記ナットユニットと前記第１支持台と前記第２支持台との速度を予め設定可能であり、前記ナットユニットの速度をＶＮＴとし、前記第１、第２支持台の速度をＶＳＵＰとする場合には、
2018028324.tif 000019
という関係を満足する速度制御装置と、を含むことを特徴とする、
支持装置付きボールねじ。
【請求項２】
前記ナットユニットは、前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットと、前記ナットに固定されている載せ台と、を含み、前記速度制御装置は、二つの回転輪台と、二つの回転輪と、ナットユニット伝動部材と、支持台伝動部材と、を含み、二つの前記回転輪台は、前記第１支持台と前記第２支持台との外側にそれぞれ設けられており、前記第１支持台、前記第２支持台及び前記ナットユニットは、二つの前記回転輪台の間に位置し、二つの前記回転輪は、二つの前記回転輪台にそれぞれ設けられており、ナット輪部と、外径が前記ナット輪部の外径と異なる支持輪部と、を有し、前記ナットユニット伝動部材は、前記各ナット輪部と前記ナットユニットとの間に位置し、前記各ナット輪部及び前記ナットユニットと連接し、前記支持台伝動部材は、前記各支持輪部と前記第１、第２支持台との間に位置し、前記各支持輪部及び前記第１、第２支持台と連接し、前記ナット輪部の外径をＲＮＴとし、前記支持輪部の外径をＲＳＵＰとし、前記回転輪台の幅をＣとし、前記載せ台の幅を２Ｄとし、前記第１、第２支持台の幅を２Ｅとし、前記ナットユニットの走行距離をＬＮＴとし、前記ナットユニットが前記ＬＮＴ内に位置し、前記載せ台が前記ＬＮＴの左右端に位置するときに、前記第１、第２支持台と前記載せ台との間の安全距離をＢとする場合には、前記ナット輪部の外径と前記支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000020
という関係を満足することを特徴とする、請求項１に記載の支持装置付きボールねじ。
【請求項３】
ねじ軸と、
前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニットと、
前記ねじ軸に変位可能に設けられており、前記ナットユニットの一側に位置する第１支持台と、前記ねじ軸に前記第１支持台と同じ速度で移動可能に設けられており、前記ナットユニットの他側に位置する第２支持台と、前記ねじ軸に変位可能に設けられており、前記ナットユニットと前記第２支持台との間に位置する第３支持台と、前記ねじ軸に前記第３支持台と同じ速度で移動可能に設けられており、前記ナットユニットと前記第１支持台との間に位置する第４支持台と、を備える支持装置と、
前記ナットユニットと前記第１、第２支持台と前記第３、第４支持台との速度を予め設定可能であり、前記ナットユニットの速度をＶＮＴとし、前記第１、第２支持台の速度をＶＳＵＰ２とし、前記第３、第４支持台の速度をＶＳＵＰ３とする場合には、
2018028324.tif 000021
という関係を満足する速度制御装置と、を含むことを特徴とする、
支持装置付きボールねじ。
【請求項４】
前記ナットユニットは、前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットと、前記ナットに固定されている載せ台と、を含み、前記速度制御装置は、二つの回転輪台と、二つの回転輪と、ナットユニット伝動部材と、第１支持台伝動部材と、第２を支持台伝動部材と、を含み、二つの前記回転輪台は、前記第１支持台と前記第２支持台との外側にそれぞれ設けられており、前記第１支持台、前記第２支持台、前記第３支持台、前記第４支持台及び前記ナットユニットは、二つの前記回転輪台の間に位置し、二つの前記回転輪は、二つの前記回転輪台にそれぞれ設けられており、ナット輪部と、外径が前記ナット輪部の外径と異なる第１支持輪部と、外径が前記ナット輪部と前記第１支持輪部との外径と異なる第２支持輪部と、を有し、前記ナットユニット伝動部材は、前記各ナット輪部と前記ナットユニットとの間に位置し、前記各ナット輪部及び前記ナットユニットと連接し、前記第１支持台伝動部材は、前記各第１支持輪部と前記第１、第２支持台との間に位置し、前記各第１支持輪部及び前記第１、第２支持台と連接し、前記第２支持台伝動部材は、前記各第２支持輪部と前記第３、第４支持台との間に位置し、前記各第２支持輪部及び前記第３、第４支持台と連接し、前記ナット輪部の外径をＲＮＴとし、前記第１支持輪部の外径をＲＳＵＰ２とし、前記第２支持輪部の外径をＲＳＵＰ３とし、前記回転輪台の幅をＣとし、前記載せ台の幅を２Ｄとし、前記第１、第２、第３、第４支持台の幅を２Ｅとし、前記ナットユニットの走行距離をＬＮＴとし、前記ナットユニットが前記ＬＮＴ内に位置し、前記載せ台が前記ＬＮＴの左右端に位置するときに、前記第１支持台と前記第４支持台との間、前記第４支持台と前記載せ台との間、前記第２支持台と前記第３支持台との間、前記第３支持台と前記載せ台との間の安全距離をＢとする場合には、前記ナット輪部の外径と前記第１支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000022
という関係を満足し、前記第１支持輪部の外径と前記第２支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000023
という関係を満足することを特徴とする、請求項３に記載の支持装置付きボールねじ。
【請求項５】
前記回転輪はプーリーであり、前記ナットユニット伝動部材はベルトであり、前記第１、第２支持台伝動部材はベルトであり、前記ナット輪部の歯数をＺＮＴとし、前記第１支持輪部の歯数をＺＳＵＰ２とし、前記第２支持輪部の歯数をＺＳＵＰ３とする場合には、前記ナット輪部と前記第１支持輪部の歯数比は、
2018028324.tif 000024
という関係を満足し、前記第１支持輪部と前記第２支持輪部の歯数比は、
2018028324.tif 000025
という関係を満足することを特徴とする、請求項４に記載の支持装置付きボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじに関し、特に、支持装置付きボールねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な工作機械の伝動機構は、ねじ軸と、ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニット（ナットと、ナットに設けられている載せ台と、を含む。）とから構成される。ナットユニットの変位により、ナットユニットに載せた品物が同期に変位する。一方、ねじ軸の長さが長すぎで、適当な支持を有しない場合には、ねじ軸が撓みやすい。この問題を解決するために、伝動機構に支持台が配されていることが一般的である。これにより、ナットユニットが同一の中心線を移動可能となり、磨耗、温度の異常上昇及び構造の変形などを回避可能であり、加工の精度を確保可能である。
【０００３】
図１Ａ及び図１Ｂを参照する。図１Ａ及び図１Ｂは、特許文献１の支持装置付きボールねじを示す斜視図である。このような支持装置付きボールねじは、ねじ軸１１の軸方向にレール１２が設けられており、ナットユニット１３の両側及びねじ軸１１とレール１２との間に、支持台１４が二つ設けられている。
各支持台１４とナットユニット１３は、ベルト１５と回転輪１６とによって連結して、動力を伝達可能である。各支持台１４の移動方向及び移動速度を変更可能であるように、ねじ軸１１を支持する。これにより、ねじ軸１１の撓みを防止可能である。
【０００４】
ねじ軸１１の端部１１１，１１２が固定される端部である場合には、ねじ軸１１の端部１１１，１１２が固定回転支援ユニット１７に組み付けられている。これにより、ねじ軸１１の軸心の同心度及び回転精度を確保可能である。このとき、回転輪１６のナットユニット１３と連接するためのナット輪部１６１と、回転輪１６の支持台１４と連接するための支持輪部１６２との外径の比の設計により、支持台１４の速度ＶＳＵＰとナットユニット１３の速度ＶＮＴの比は１／２である。これにより、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、ナットユニット１３と支持台１４との変位可能の速度を増加可能であり、移動の効率を増加可能である。
【０００５】
しかしながら、ねじ軸１１の端部１１１が固定される端部であり、ねじ軸１１の端部１１２が支持される端部である場合には、ねじ軸１１の端部１１１が固定回転支援ユニット１７に組み付けられており、ねじ軸１１の端部１１２が支持回転支援ユニット１８に組み付けられている。このとき、構造の設計により、支持台１４の速度ＶＳＵＰとナットユニット１３の速度ＶＮＴの比を１／２にする場合には、ボールねじの臨界回転速度が最適ではなく、ナットユニット１３と支持台１４との変位可能の速度が制限され、移動の効率を有効に増加できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツＤＥ１０２００９００５７８５Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主な目的は、ねじ軸の二つの端部を、固定される端部と、支持される端部とにそれぞれすることにより、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能な支持装置付きボールねじを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の支持装置付きボールねじによると、ねじ軸と、ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニットと、ねじ軸に変位可能に設けられておりナットユニットの一側に位置する第１支持台と、ねじ軸に変位可能に設けられておりナットユニットの他側に位置する第２支持台と、を備える支持装置と、ナットユニットと第１支持台と第２支持台との速度を予め設定可能であり、ナットユニットの速度をＶＮＴとし、第１、第２支持台の速度をＶＳＵＰとする場合には、
2018028324.tif 000003
という関係を満足する速度制御装置と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の支持装置付きボールねじによると、ナットユニットは、ねじ軸に変位可能に設けられているナットと、ナットに固定されている載せ台と、を含み、速度制御装置は、二つの回転輪台と、二つの回転輪と、ナットユニット伝動部材と、支持台伝動部材と、を含み、二つの回転輪台は、第１支持台と第２支持台との外側にそれぞれ設けられており、第１支持台、第２支持台及びナットユニットは、二つの回転輪台の間に位置し、二つの回転輪は、二つの回転輪台にそれぞれ設けられており、ナット輪部と、外径がナット輪部の外径と異なる支持輪部と、を有し、ナットユニット伝動部材は、各ナット輪部とナットユニットとの間に位置し、各ナット輪部及びナットユニットと連接し、支持台伝動部材は、各支持輪部と第１、第２支持台との間に位置し、各支持輪部及び第１、第２支持台と連接し、ナット輪部の外径をＲＮＴとし、支持輪部の外径をＲＳＵＰとし、回転輪台の幅をＣとし、載せ台の幅を２Ｄとし、第１、第２支持台の幅を２Ｅとし、ナットユニットの走行距離をＬＮＴとし、ナットユニットがＬＮＴ内に位置し、載せ台がＬＮＴの左右端に位置するときに、第１、第２支持台と載せ台との間の安全距離をＢとする場合には、ナット輪部の外径と支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000004
という関係を満足することを特徴とする。  
【００１０】
ナットユニット伝動部材と支持台伝動部材とは、ベルト又はスチールワイヤであることが好ましい。
【００１１】
二つの回転輪はプーリーであり、ナットユニット伝動部材はベルトであり、支持台伝動部材はベルトであり、ナット輪部の歯数をＺＮＴとし、支持輪部の歯数をＺＳＵＰとする場合には、ナット輪部と支持輪部の歯数比は、
2018028324.tif 000005
という関係を満足することが好ましい。
【００１２】
ねじ軸の一つの端部が、固定される端部であり、固定回転支援ユニットに組み付けられており、ねじ軸の残りの端部が、支持される端部であり、支持回転支援ユニットに組み付けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明の支持装置付きボールねじによると、ねじ軸と、ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニットと、ねじ軸に変位可能に設けられており、ナットユニットの一側に位置する第１支持台と、ねじ軸に第１支持台と同じ速度で移動可能に設けられており、ナットユニットの他側に位置する第２支持台と、ねじ軸に変位可能に設けられており、ナットユニットと第２支持台との間に位置する第３支持台と、ねじ軸に第３支持台と同じ速度で移動可能に設けられており、ナットユニットと第１支持台との間に位置する第４支持台と、を備える支持装置と、ナットユニットと第１、第２支持台と第３、第４支持台との速度を予め設定可能であり、ナットユニットの速度をＶＮＴとし、第１、第２支持台の速度をＶＳＵＰ２とし、第３、第４支持台の速度をＶＳＵＰ３とする場合には、
2018028324.tif 000006
という関係を満足する速度制御装置と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の支持装置付きボールねじによると、ナットユニットは、ねじ軸に変位可能に設けられているナットと、ナットに固定されている載せ台と、を含み、速度制御装置は、二つの回転輪台と、二つの回転輪と、ナットユニット伝動部材と、第１支持台伝動部材と、第２を支持台伝動部材と、を含み、二つの回転輪台は、第１支持台と第２支持台との外側にそれぞれ設けられており、第１支持台、第２支持台、第３支持台、第４支持台及びナットユニットは、二つの回転輪台の間に位置し、二つの回転輪は、二つの回転輪台にそれぞれ設けられており、ナット輪部と、外径がナット輪部の外径と異なる第１支持輪部と、外径がナット輪部と第１支持輪部との外径と異なる第２支持輪部と、を有し、ナットユニット伝動部材は、各ナット輪部とナットユニットとの間に位置し、各ナット輪部及びナットユニットと連接し、第１支持台伝動部材は、各第１支持輪部と第１、第２支持台との間に位置し、各第１支持輪部及び第１、第２支持台と連接し、第２支持台伝動部材は、各第２支持輪部と第３、第４支持台との間に位置し、各第２支持輪部及び第３、第４支持台と連接し、ナット輪部の外径をＲＮＴとし、第１支持輪部の外径をＲＳＵＰ２とし、第２支持輪部の外径をＲＳＵＰ３とし、回転輪台の幅をＣとし、載せ台の幅を２Ｄとし、第１、第２、第３、第４支持台の幅を２Ｅとし、ナットユニットの走行距離をＬＮＴとし、ナットユニットがＬＮＴ内に位置し、載せ台がＬＮＴの左右端に位置するときに、第１支持台と第４支持台との間、第４支持台と載せ台との間、第２支持台と第３支持台との間、第３支持台と載せ台との間の安全距離をＢとする場合には、ナット輪部の外径と第１支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000007
という関係を満足し、第１支持輪部の外径と第２支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000008
という関係を満足することを特徴とする。
【００１５】
ナットユニット伝動部材と第１、第２支持台伝動部材とは、ベルト又はスチールワイヤであることが好ましい。
【００１６】
本発明の支持装置付きボールねじによると、二つの回転輪はプーリーであり、ナットユニット伝動部材はベルトであり、第１、第２支持台伝動部材はベルトであり、ナット輪部の歯数をＺＮＴとし、第１支持輪部の歯数をＺＳＵＰ２とし、第２支持輪部の歯数をＺＳＵＰ３とする場合には、ナット輪部と第１支持輪部の歯数比は、
2018028324.tif 000009
という関係を満足し、第１支持輪部と第２支持輪部の歯数比は、
2018028324.tif 000010
という関係を満足することを特徴とする。
【００１７】
ねじ軸の一つの端部が、固定される端部であり、固定回転支援ユニットに組み付けられており、ねじ軸の残りの端部が、支持される端部であり、支持回転支援ユニットに組み付けられていることが好ましい。
【００１８】
このため、本発明に係る支持装置付きボールねじによれば、速度制御装置により、ナットユニットと第１、第２支持台との速度を予め設定可能であり、又はナットユニットと第１、第２支持台と第３、第４支持台との速度を予め設定可能であることにより、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能である。  
【発明の効果】
【００１９】
本発明の支持装置付きボールねじによれば、ねじ軸の二つの端部を、固定される端部と、支持される端部とにそれぞれすることにより、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】特許文献１の支持装置付きボールねじを示す斜視図である。
【図１Ｂ】特許文献１の支持装置付きボールねじを示す別の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじを示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじの一部を示す側面図であって、速度制御装置の一部の状態を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじを示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじを示す模式図であって、回転輪台の幅Ｃ、載せ台の幅２Ｄ、第１、第２支持台の幅２Ｅ、ナットユニットの走行距離ＬＮＴ、安全距離Ｂ及び第１、第２支持台の走行距離ＬＳの定義を説明する。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじの対照図であって、本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじと従来のボールねじとの臨界回転速度の対照を説明する。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじの対照図であって、本発明の第１の実施形態に係る支持装置付きボールねじと従来のボールねじとの臨界回転速度の対照を説明する。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る支持装置付きボールねじを示す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る支持装置付きボールねじの一部を示す側面図であって、速度制御装置の一部の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図２から図５を参照する。本実施形態に係る支持装置付きボールねじは、ねじ軸２０と、ナットユニット３０と、支持装置４０と、速度制御装置５０と、から構成される。
【００２３】
ねじ軸２０の二つの端部は、それぞれ固定端部２１と支持端部２２である。ねじ軸２０の固定端部２１は固定回転支援ユニット９１に組み付けられている。ねじ軸２０の支持端部２２は支持回転支援ユニット９２に組み付けられている。
【００２４】
ナットユニット３０は、ねじ軸２０に変位可能に設けられている。本実施形態では、ナットユニット３０は、ねじ軸２０に変位可能に設けられているナット３１と、ナット３１に固定されている載せ台３２と、を含む。
【００２５】
支持装置４０は、ねじ軸２０に変位可能に設けられておりナットユニット３０の一側に位置する第１支持台４１と、ねじ軸２０に変位可能に設けられておりナットユニット３０の他側に位置する第２支持台４２と、を備える。
【００２６】
速度制御装置５０は、ナットユニット３０と第１支持台４１と第２支持台４２との速度を予め設定可能である。ナットユニット３０の速度をＶＮＴとし、第１、第２支持台４１，４２の速度をＶＳＵＰとする場合には、
2018028324.tif 000011
という関係を満足する。
本実施形態では、速度制御装置５０は、二つの回転輪台５９と、二つの回転輪５１と、ベルト（又はスチールワイヤ）であるナットユニット伝動部材５２と、ベルト（又はスチールワイヤ）である支持台伝動部材５３と、を含む。二つの回転輪台５９は、第１支持台４１と第２支持台４２との外側にそれぞれ設けられている。第１支持台４１、第２支持台４２及びナットユニット３０は、二つの回転輪台５９の間に位置する。二つの回転輪５１は、二つの回転輪台５９にそれぞれ設けられており、ナット輪部５１１と、外径がナット輪部５１１の外径と異なる支持輪部５１２と、を有する。ナットユニット伝動部材５２は、各ナット輪部５１１とナットユニット３０との間に位置し、各ナット輪部５１１及びナットユニット３０と連接する。
支持台伝動部材５３は、各支持輪部５１２と第１、第２支持台４１，４２との間に位置し、各支持輪部５１２及び第１、第２支持台４１，４２と連接する。ナット輪部５１１の外径をＲＮＴとし、支持輪部５１２の外径をＲＳＵＰとし、回転輪台５９の幅をＣとし、載せ台３２の幅を２Ｄとし、第１、第２支持台４１，４２の幅を２Ｅとし、ナットユニット３０の走行距離をＬＮＴとし、ナットユニット３０がＬＮＴ内に位置し、載せ台３２がＬＮＴの左右端に位置するときに、第１、第２支持台４１，４２と載せ台３２との間の安全距離をＢとする場合には、ナット輪部５１１の外径と支持輪部５１２の外径の比は、
2018028324.tif 000012
という関係を満足する。図５におけるＬＳは、第１、第２支持台４１，４２の走行距離である。
【００２７】
本実施形態に係る支持装置付きボールねじによれば、ねじ軸２０の二つの端部を、固定される端部と、支持される端部とにそれぞれすることにより、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能である。
【００２８】
一組の数値を例にして説明する。図５を参照する。回転輪台５９の幅Ｃ＝１０５ｍｍであり、載せ台３２の幅２Ｄ＝２００ｍｍであり、第１、第２支持台４１，４２の幅２Ｅ＝８５ｍｍであり、ナットユニット３０の走行距離ＬＮＴ＝２５００ｍｍであり、安全距離Ｂ＝１０ｍｍである場合には、ナット輪部５１１の外径ＲＮＴと支持輪部５１２の外径ＲＳＵＰの比ＲＳＵＰ／ＲＮＴ＝（２５００−０．２５Ｘ１０−１．２５Ｘ１０５＋１００−０．２５Ｘ４２．５）／（２．２５Ｘ２５００）＝１／２．２９である。同じように、第１、第２支持台４１，４２の走行距離ＬＳとナットユニット３０の走行距離ＬＮＴの比は、１：２．２９である。
図６及び図７に示すように、本実施形態に係るボールねじの臨界回転速度は１３４０ｒｐｍである。なお、特許文献１に開示したものの支持台１４の走行距離とナットユニット１３の走行距離の比は、１：２である。特許文献１に開示したボールねじの臨界回転速度は９９６ｒｐｍだけである。本実施形態に係る支持装置付きボールねじによれば、速度制御装置５０は、ナットユニット３０と第１支持台４１と第２支持台４２との速度を予め設定可能であり、そしてナット輪部５１１の外径ＲＮＴと支持輪部５１２の外径ＲＳＵＰの比を設定可能であるため、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能である。
【００２９】
また、もう一組の数値を例にして説明する。回転輪台５９の幅Ｃ＝８０ｍｍであり、載せ台３２の幅２Ｄ＝２５０ｍｍであり、第１、第２支持台４１，４２の幅２Ｅ＝１００ｍｍであり、ナットユニットの走行距離ＬＮＴ＝２２００ｍｍであり、安全距離Ｂ＝１５ｍｍである場合には、ナット輪部５１１の外径ＲＮＴと支持輪部５１２の外径ＲＳＵＰの比ＲＳＵＰ／ＲＮＴ＝（２２００−０．２５Ｘ１５−１．２５Ｘ８０＋１２５−０．２５Ｘ５０）／（２．２５Ｘ２２００）＝１／２．２４である。同じように、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能である。
【００３０】
特に、本実施形態では、二つの回転輪５１がプーリーであり、ナットユニット伝動部材５２がベルトであり、支持台伝動部材５３がベルトであり、ナット輪部５１１の歯数をＺＮＴとし、支持輪部５１２の歯数をＺＳＵＰとする場合には、ナット輪部５１１と支持輪部５１２の歯数比は、
2018028324.tif 000013
という関係を満足する。
【００３１】
（第２の実施形態）
本実施形態に係る支持装置付きボールねじは、ねじ軸２０と、ナットユニット３０と、支持装置４０と、速度制御装置５０と、から構成される。
【００３２】
ねじ軸２０の二つの端部は、それぞれ固定端部２１と支持端部２２である。ねじ軸２０の固定端部２１は固定回転支援ユニット９１に組み付けられている。ねじ軸２０の支持端部２２は支持回転支援ユニット９２に組み付けられている。
【００３３】
ナットユニット３０は、ねじ軸２０に変位可能に設けられている。本実施形態では、ナットユニット３０は、ねじ軸２０に変位可能に設けられているナット３１と、ナット３１に固定されている載せ台３２と、を含む。
【００３４】
支持装置４０は、ねじ軸２０に変位可能に設けられており、ナットユニット３０の一側に位置する第１支持台４１と、ねじ軸２０に第１支持台４１と同じ速度で移動可能に設けられており、ナットユニット３０の他側に位置する第２支持台４２と、ねじ軸２０に変位可能に設けられており、ナットユニット３０と第２支持台４２との間に位置する第３支持台４３と、ねじ軸２０に第３支持台４３と同じ速度で移動可能に設けられており、ナットユニット３０と第１支持台４１との間に位置する第４支持台４４と、を備える。
【００３５】
速度制御装置５０は、ナットユニット３０と第１、第２支持台４１，４２と第３、第４支持台４３，４４との速度を予め設定可能であり、ナットユニット３０の速度をＶＮＴとし、第１、第２支持台４１，４２の速度をＶＳＵＰ２とし、第３、第４支持台４３，４４の速度をＶＳＵＰ３とする場合には、
2018028324.tif 000014
という関係を満足する。
本実施形態では、速度制御装置５０は、二つの回転輪台５９と、二つの回転輪５１と、ベルト（又はスチールワイヤ）であるナットユニット伝動部材５２と、ベルト（又はスチールワイヤ）である第１支持台伝動部材５４と、ベルト（又はスチールワイヤ）である第２支持台伝動部材５５と、を含む。二つの回転輪台５９は、第１支持台４１と第２支持台４２との外側にそれぞれ設けられている。第１、第２支持台４１，４２、第３、第４支持台４３，４４及びナットユニット３０は、二つの回転輪台５９の間に位置する。二つの回転輪５１は、二つの回転輪台５９にそれぞれ設けられており、ナット輪部５１１と、外径がナット輪部５１１の外径と異なる第１支持輪部５１３と、外径がナット輪部５１１の外径及び第１支持輪部５１３の外径と異なる第２支持輪部５１４と、を有する。ナットユニット伝動部材５２は、各ナット輪部５１１とナットユニット３０との間に位置し、各ナット輪部５１１及びナットユニット３０と連接する。
第１支持台伝動部材５４は、各第１支持輪部５１３と第１、第２支持台４１，４２との間に位置し、各第１支持輪部５１３及び第１、第２支持台４１，４２と連接する。第２支持台伝動部材５５は、各第２支持輪部５１４と第３、第４支持台４３，４４との間に位置し、各第２支持輪部５１４及び第３、第４支持台４３，４４と連接する。ナット輪部５１１の外径をＲＮＴとし、第１支持輪部５１３の外径をＲＳＵＰ２とし、第２支持輪部５１４の外径をＲＳＵＰ３とし、回転輪台５９の幅をＣとし、載せ台３２の幅を２Ｄとし、第１、第２、第３、第４支持台４１，４２，４３，４４の幅を２Ｅとし、ナットユニット３０の走行距離をＬＮＴとし、ナットユニット３０がＬＮＴ内に位置し、載せ台３２がＬＮＴの左右端に位置するときに、第１支持台４１と第４支持台４４との間、第４支持台４４と載せ台３２との間、第２支持台４２と第３支持台４３との間、第３支持台４３と載せ台３２との間の安全距離をＢとする場合には、ナット輪部５１１の外径と第１支持輪部５１３の外径の比は、
2018028324.tif 000015
という関係を満足し、第１支持輪部５１３の外径と第２支持輪部５１４の外径の比は、
2018028324.tif 000016
という関係を満足する。
【００３６】
本実施形態に係る支持装置付きボールねじによれば、ねじ軸２０の二つの端部を、固定される端部と、支持される端部とにそれぞれすることにより、ボールねじの臨界回転速度は最適となり、移動の効率を増加可能である。
【００３７】
一組の数値を例にして説明する。回転輪台５９の幅Ｃ＝８０ｍｍであり、載せ台３２の幅２Ｄ＝２５０ｍｍであり、第１、第２支持台４１，４２の幅２Ｅ＝１００ｍｍであり、ナットユニット３０の走行距離ＬＮＴ＝２２００ｍｍであり、安全距離Ｂ＝１５ｍｍである場合には、ナット輪部５１１の外径ＲＮＴと第１支持輪部５１３の外径ＲＳＵＰ２の比ＲＳＵＰ２／ＲＮＴ＝（２２００−０．２５Ｘ１５−２．２５Ｘ８０＋１２５＋３Ｘ５０）／（３．２５Ｘ２２００）＝１／３．１２である。
同じように、第１、第２支持台４１，４２の走行距離とナットユニット３０の走行距離の比は、１：３．１２である。第１支持輪部５１３の外径ＲＳＵＰ２と第２支持輪部５１４の外径ＲＳＵＰ３の比ＲＳＵＰ２／ＲＳＵＰ３＝（２２００−０．２５Ｘ１５−２．２５Ｘ８０＋１２５＋３Ｘ５０）／（２Ｘ２２００−０．２５Ｘ１５＋１．２５Ｘ８０＋２Ｘ１２５−０．５Ｘ５０）＝１／２．０６である。同じように、第１、第２支持台４１，４２の走行距離と第３、第４支持台４３，４４の走行距離の比は、１：２．０６である。
【００３８】
特に、本実施形態では、二つの回転輪５１がプーリーであり、ナットユニット伝動部材５２がベルトであり、第１、第２支持台伝動部材５４，５５がベルトであり、ナット輪部５１１の歯数をＺＮＴとし、第１支持輪部５１３の歯数をＺＳＵＰ２とし、第２支持輪部５１４の歯数をＺＳＵＰ３とする場合には、ナット輪部５１１と第１支持輪部５１３の歯数比は、
2018028324.tif 000017
という関係を満足し、第１支持輪部５１３と第２支持輪部５１４の歯数比は、                                              
2018028324.tif 000018
という関係を満足する。
【００３９】
本発明は、ボールねじに適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１１  ねじ軸
１２  レール
１３  ナットユニット
１４  支持台
１５  ベルト
１６  回転輪
１７  固定回転支援ユニット
１８  支持回転支援ユニット
２０  ねじ軸
２１  固定端部
２２  支持端部
３０  ナットユニット
３１  ナット
３２  載せ台
４０  支持装置
４１  第１支持台
４２  第２支持台
４３  第３支持台
４４  第４支持台
５０  速度制御装置
５１  回転輪
５２  ナットユニット伝動部材
５３  支持台伝動部材
５４  第１支持台伝動部材
５５  第２支持台伝動部材
５９  回転輪台
９１  固定回転支援ユニット
９２  支持回転支援ユニット
１１１、１１２  端部
１６１  ナット輪部
１６２  支持輪部
５１１  ナット輪部
５１２  支持輪部
５１３  第１支持輪部
５１４  第２支持輪部
【図１Ａ】
2018028324.tif 000026
【図１Ｂ】
2018028324.tif 000027
【図２】
2018028324.tif 000028
【図３】
2018028324.tif 000029
【図４】
2018028324.tif 000030
【図５】
2018028324.tif 000031
【図６】
2018028324.tif 000032
【図７】
2018028324.tif 000033
【図８】
2018028324.tif 000034
【図９】
2018028324.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月4日(2017.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、
前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニットと、
前記ねじ軸に変位可能に設けられており前記ナットユニットの一側に位置する第１支持台と、前記ねじ軸に変位可能に設けられており前記ナットユニットの他側に位置する第２支持台と、を備える支持装置と、
前記ナットユニットと前記第１支持台と前記第２支持台との速度を予め設定可能であり、前記ナットユニットの速度をＶＮＴとし、前記第１、第２支持台の速度をＶＳＵＰとする場合には、
2018028324.tif 000036
という関係を満足する速度制御装置と、を含み、
前記ナットユニットは、前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットと、前記ナットに固定されている載せ台と、を含み、
前記速度制御装置は、二つの回転輪台と、二つの回転輪と、ナットユニット伝動部材と、支持台伝動部材と、を含み、
二つの前記回転輪台は、前記第１支持台と前記第２支持台との外側にそれぞれ設けられており、
前記第１支持台、前記第２支持台及び前記ナットユニットは、二つの前記回転輪台の間に位置し、
二つの前記回転輪は、二つの前記回転輪台にそれぞれ設けられており、ナット輪部と、外径が前記ナット輪部の外径と異なる支持輪部と、を有し、
前記ナットユニット伝動部材は、前記各ナット輪部と前記ナットユニットとの間に位置し、前記各ナット輪部及び前記ナットユニットと連接し、
前記支持台伝動部材は、前記各支持輪部と前記第１、第２支持台との間に位置し、前記各支持輪部及び前記第１、第２支持台と連接し、
前記ナット輪部の外径をＲＮＴとし、前記支持輪部の外径をＲＳＵＰとし、前記回転輪台の幅をＣとし、前記載せ台の幅を２Ｄとし、前記第１、第２支持台の幅を２Ｅとし、前記ナットユニットの走行距離をＬＮＴとし、前記ナットユニットが前記ＬＮＴ内に位置し、前記載せ台が前記ＬＮＴの左右端に位置するときに、前記第１、第２支持台と前記載せ台との間の安全距離をＢとする場合には、前記ナット輪部の外径と前記支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000037
という関係を満足することを特徴とする、
支持装置付きボールねじ。
【請求項２】
ねじ軸と、
前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットユニットと、
前記ねじ軸に変位可能に設けられており、前記ナットユニットの一側に位置する第１支持台と、前記ねじ軸に前記第１支持台と同じ速度で移動可能に設けられており、前記ナットユニットの他側に位置する第２支持台と、前記ねじ軸に変位可能に設けられており、前記ナットユニットと前記第２支持台との間に位置する第３支持台と、前記ねじ軸に前記第３支持台と同じ速度で移動可能に設けられており、前記ナットユニットと前記第１支持台との間に位置する第４支持台と、を備える支持装置と、
前記ナットユニットと前記第１、第２支持台と前記第３、第４支持台との速度を予め設定可能であり、前記ナットユニットの速度をＶＮＴとし、前記第１、第２支持台の速度をＶＳＵＰ２とし、前記第３、第４支持台の速度をＶＳＵＰ３とする場合には、
2018028324.tif 000038
という関係を満足する速度制御装置と、を含み、
前記ナットユニットは、前記ねじ軸に変位可能に設けられているナットと、前記ナットに固定されている載せ台と、を含み、
前記速度制御装置は、二つの回転輪台と、二つの回転輪と、ナットユニット伝動部材と、第１支持台伝動部材と、第２支持台伝動部材と、を含み、
二つの前記回転輪台は、前記第１支持台と前記第２支持台との外側にそれぞれ設けられており、
前記第１支持台、前記第２支持台、前記第３支持台、前記第４支持台及び前記ナットユニットは、二つの前記回転輪台の間に位置し、
二つの前記回転輪は、二つの前記回転輪台にそれぞれ設けられており、ナット輪部と、外径が前記ナット輪部の外径と異なる第１支持輪部と、外径が前記ナット輪部と前記第１支持輪部との外径と異なる第２支持輪部と、を有し、
前記ナットユニット伝動部材は、前記各ナット輪部と前記ナットユニットとの間に位置し、前記各ナット輪部及び前記ナットユニットと連接し、
前記第１支持台伝動部材は、前記各第１支持輪部と前記第１、第２支持台との間に位置し、前記各第１支持輪部及び前記第１、第２支持台と連接し、
前記第２支持台伝動部材は、前記各第２支持輪部と前記第３、第４支持台との間に位置し、前記各第２支持輪部及び前記第３、第４支持台と連接し、
前記ナット輪部の外径をＲＮＴとし、前記第１支持輪部の外径をＲＳＵＰ２とし、前記第２支持輪部の外径をＲＳＵＰ３とし、前記回転輪台の幅をＣとし、前記載せ台の幅を２Ｄとし、前記第１、第２、第３、第４支持台の幅を２Ｅとし、前記ナットユニットの走行距離をＬＮＴとし、前記ナットユニットが前記ＬＮＴ内に位置し、前記載せ台が前記ＬＮＴの左右端に位置するときに、前記第１支持台と前記第４支持台との間、前記第４支持台と前記載せ台との間、前記第２支持台と前記第３支持台との間、前記第３支持台と前記載せ台との間の安全距離をＢとする場合には、前記ナット輪部の外径と前記第１支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000039
という関係を満足し、
前記第１支持輪部の外径と前記第２支持輪部の外径の比は、
2018028324.tif 000040
という関係を満足することを特徴とする、
支持装置付きボールねじ。
【請求項３】
前記回転輪はプーリーであり、前記ナットユニット伝動部材はベルトであり、前記第１、第２支持台伝動部材はベルトであり、前記ナット輪部の歯数をＺＮＴとし、前記第１支持輪部の歯数をＺＳＵＰ２とし、前記第２支持輪部の歯数をＺＳＵＰ３とする場合には、前記ナット輪部と前記第１支持輪部の歯数比は、
2018028324.tif 000041
という関係を満足し、前記第１支持輪部と前記第２支持輪部の歯数比は、
2018028324.tif 000042
という関係を満足することを特徴とする、請求項２に記載の支持装置付きボールねじ。