(57)【要約】【課題】構造を簡単化にすることが可能であり、保全コストを減少することが可能な支持装置付きボールねじを提供する。【解決手段】プラットフォームと、距離を置いてプラットフォームに固定されている二つの枢着台と、二つの枢着台の間に設けられているねじ軸と、プラットフォームに固定されており、ねじ軸の一側に位置する少なくとも一つのレールと、プラットフォームに固定されており、二つの枢着台の間に位置する第１ガイドブロックと、プラットフォームに固定されており、二つの枢着台の間に位置する第２ガイドブロックと、ベース部と、少なくとも一つの支持フォーク部と、レール溝と、を有する支持台と、レールに移動可能に設けられているナットユニットと、ねじ軸の軸方向に垂直し、支持台のレール溝に摺動可能に挿入されているガイドロッドを有する駆動ユニットと、を含む。【選択図】図２
2015139866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットフォームと、
距離を置いて前記プラットフォームに固定されている二つの枢着台と、
前記二つの枢着台の間に設けられているねじ軸と、
前記プラットフォームに固定されており、前記ねじ軸の一側に位置する少なくとも一つのガイドレールと、
前記プラットフォームに固定されており、前記二つの枢着台の間に位置し、第１ガイド斜面を有する第１ガイドブロックと、
前記プラットフォームに固定されており、前記二つの枢着台の間に位置し、前記第１ガイド斜面に向いている第２ガイド斜面を有する第２ガイドブロックと、
前記第１ガイドブロックと前記第２ガイドブロックとの上方に位置するベース部と、前記ベース部に設けられており、前記ねじ軸を支持する少なくとも一つの支持フォーク部と、前記ベース部に設けられているレール溝と、を有し、前記ガイドレールに移動可能に設けられており、前記ねじ軸の下方に位置し、前記レール溝は、第１横溝段と、前記第１横溝段と連接して、前記第１ガイド斜面に対応する第１係り溝段と、前記第１係り溝段と連接して、前記第１ガイド斜面と前記第２ガイド斜面とに対応する連接溝段と、前記連接溝段と連接して、前記第２ガイド斜面に対応する第２係り溝段と、前記第２係り溝段と連接する第２横溝段と、を有する支持台と、
前記ねじ軸に螺着されており、前記ガイドレールに移動可能に設けられており、前記支持台の前記ベース部の上方に位置し、前記レール溝に対向する底面を有するナットユニットと、
前記ねじ軸の軸方向に垂直し、前記支持台の前記レール溝に摺動可能に挿入されているガイドロッド部を有し、前記ナットユニットの底面に固定されており、前記ガイドロッド部は、前記第１横溝段と、前記第１係り溝段と、前記連接溝段と、前記第２係り溝段と、前記第２横溝段と、をスライドすることが可能であり、前記第１係り溝段及び前記第２係り溝段に当接し、又は前記第１係り溝段及び前記第２係り溝段から離脱することが可能であり、前記第１ガイド斜面及び前記第２ガイド斜面にガイドされて、前記第１係り溝段及び前記第２係り溝段から離脱することが可能な駆動ユニットと、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】
前記ガイドレールは、二つあり、互いに平行するように前記プラットフォームに固定されており、それぞれ前記ねじ軸の両側に位置し、前記支持台の底面の両側には、更に、前記二つのガイドレールに摺動可能に設けられている二つの支持ブロックが配されており、前記ナットユニットの底面の両側には、更に、前記二つのガイドレールに摺動可能に設けられている二つのナットブロックが配されてい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】
前記支持台の前記第１係り溝段は、第１溝壁面と、前記第１溝壁面に面して前記第１横溝段に向くように凹んでいる第１係り溝壁面と、を有し、前記第１係り溝壁面には、前記ブロックユニットの前記ガイドロッド部が当接しており、前記支持台の前記第２係り溝段は、第２溝壁面と、前記第２溝壁面に面して前記第２横溝段に向くように凹んでいる第２係り溝壁面と、を有し、前記第２係り溝壁面には、前記駆動ユニットの前記ガイドロッド部が当接しており、前記支持台の前記第１横溝段は、前記第１溝壁面と連接する第１外横溝壁面と、前記第１外横溝壁面に平行して前記第１係り溝壁面と連接する第１内横溝壁面と、を有し、前記連接溝段は、前記第１溝壁面及び前記第２溝壁面と連接する第１連接溝壁面と、前記第１外横溝壁面に平行して、前記第１係り溝壁面及び前記第２係り溝壁面と連接する第２連接溝壁面と、を有し、前記第２横溝段は、前記第２連接溝壁面に平行し、前記第１外横溝壁面と同じ平面に位置し、前記第２溝壁面と連接する第２外横溝壁面と、前記第２外横溝壁面に平行して、前記第２係り溝壁面と連接する第２内横溝壁面と、を有し、前記第１外横溝壁面と前記第１内横溝壁面の間の最短距離、前記第１溝壁面と前記第１係り溝壁面の間の最短距離、前記第１連接溝壁面と前記第２連接溝壁面の間の最短距離、前記第２溝壁面と前記第２係り溝壁面の間の最短距離及び前記第２外横溝壁面と前記第２内横溝壁面の間の最短距離は、前記駆動ユニットの前記ガイドロッド部の直径よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の支持装置付きボールねじ。
【請求項４】
前記第１ガイドブロックは、更に、前記第１ガイド斜面の一端と連接する第１側面と、前記第１ガイド斜面の他端と連接する第２側面と、を有し、前記第２ガイドブロックは、更に、前記第２ガイド斜面の一端と連接する第３側面と、前記第２ガイド斜面の他端と連接する第４側面と、を有し、前記第１側面と前記第２側面の間の垂直距離は、前記第３側面と前記第４側面の間の垂直距離と同じ、前記第１内横溝壁面と前記第２連接溝壁面の間の垂直距離と同じ又はそれよりも小さく、前記第２内横溝壁面と前記第２連接溝壁面の間の垂直距離と同じ又はそれよりも小さく、前記第１ガイドブロックの前記第１ガイド斜面と前記第２側面の開角は、前記第２ガイドブロックの前記第２ガイド斜面と前記第４側面の開角と同じ、前記第１溝壁面と前記第２連接溝壁面の開角と同じ又はそれよりも小さく、前記第２溝壁面と前記第２連接溝壁面の開角と同じ又はそれよりも小さいことを特徴とする、請求項３に記載の支持装置付きボールねじ。
【請求項５】
前記第１ガイドブロックの前記第１ガイド斜面と前記第２側面の開角と、前記第１溝壁面と前記第２連接溝壁面の開角とは、２０度〜７０度範囲であ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。
【請求項６】
前記駆動ユニットは、レールと、ブロックユニットと、を含み、前記レールは、前記ねじ軸の軸方向に垂直するように前記ナットユニットの底面に固定されており、前記ブロックユニットは、前記レールに摺動可能に設けられており、前記支持台の前記レール溝に挿入されている前記ガイドロッド部を有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。
【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】
図１に示したのは、特許文献１の米国特許ＵＳ５，７２０，２０２号のボールねじ式アクチュエータである。このようなアクチュエータは、ねじ軸１１の一側にレール１２が設けられており、ねじ軸１１とレール１２の間に二つの支持台１３が設けられており、各支持台１３の間には、ワイヤ１４、１５及び滑り車１６、１７、１８、１９が設けられており、ワイヤ１４、１５と滑り車１６、１７、１８、１９により、各支持台１３を移動することが可能である。
このように、支持台１３の移動方向及び移動速度を変更することが可能である。支持台１３により、ねじ軸１１が支持されて撓むことはない。しかし、各支持台１３の連動は、ワイヤ１４、１５及び滑り車１６、１７、１８、１９によるため、構造が複雑であり、長期間利用されると、ワイヤ１４、１５と滑り車１６、１７、１８、１９の接触箇所が磨耗されて疲労し、又はワイヤ１４、１５が断裂する可能性があり、このため、全体の信頼度が降下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許ＵＳ５，７２０，２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、構造を簡単化にすることが可能であり、保全コストを減少することが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】
【０００５】
本発明の支持装置付きボールねじによると、プラットフォームと、
距離を置いてプラットフォームに固定されている二つの枢着台と、
二つの枢着台の間に設けられているねじ軸と、
プラットフォームに固定されており、ねじ軸の一側に位置する少なくとも一つのガイドレールと、
プラットフォームに固定されており、二つの枢着台の間に位置し、第１ガイド斜面を有する第１ガイドブロックと、
プラットフォームに固定されており、二つの枢着台の間に位置し、第１ガイド斜面に向いている第２ガイド斜面を有する第２ガイドブロックと、
第１ガイドブロックと第２ガイドブロックとの上方に位置するベース部と、ベース部に設けられており、ねじ軸を支持する少なくとも一つの支持フォーク部と、ベース部に設けられているレール溝と、を有し、ガイドレールに移動可能に設けられており、ねじ軸の下方に位置し、レール溝は、第１横溝段と、第１横溝段と連接して、第１ガイド斜面に対応する第１係り溝段と、第１係り溝段と連接して、第１ガイド斜面と第２ガイド斜面とに対応する連接溝段と、連接溝段と連接して、第２ガイド斜面に対応する第２係り溝段と、第２係り溝段と連接する第２横溝段と、を有する支持台と、
ねじ軸に螺着されており、ガイドレールに移動可能に設けられており、支持台のベース部の上方に位置し、レール溝に対向する底面を有するナットユニットと、
ねじ軸の軸方向に垂直し、支持台のレール溝に摺動可能に挿入されているガイドロッド部を有し、ナットユニットの底面に固定されており、ガイドロッド部は、第１横溝段と、第１係り溝段と、連接溝段と、第２係り溝段と、第２横溝段と、をスライドすることが可能であり、第１係り溝段及び第２係り溝段に当接し、又は第１係り溝段及び第２係り溝段から離脱することが可能であり、第１ガイド斜面及び第２ガイド斜面にガイドされて、第１係り溝段及び第２係り溝段から離脱することが可能な駆動ユニットと、を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明の支持装置付きボールねじによると、ガイドレールは、二つあり、互いに平行するようにプラットフォームに固定されており、それぞれねじ軸の両側に位置し、支持台の底面の両側には、更に、二つのガイドレールに摺動可能に設けられている二つの支持ブロックが配されており、ナットユニットの底面の両側には、更に、二つのガイドレールに摺動可能に設けられている二つのナットブロックが配されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の支持装置付きボールねじによると、支持台の第１係り溝段は、第１溝壁面と、第１溝壁面に面して第１横溝段に向くように凹んでいる第１係り溝壁面と、を有し、第１係り溝壁面には、ブロックユニットのガイドロッド部が当接しており、支持台の第２係り溝段は、第２溝壁面と、第２溝壁面に面して第２横溝段に向くように凹んでいる第２係り溝壁面と、を有し、第２係り溝壁面には、駆動ユニットのガイドロッド部が当接しており、支持台の第１横溝段は、第１溝壁面と連接する第１外横溝壁面と、第１外横溝壁面に平行して第１係り溝壁面と連接する第１内横溝壁面と、を有し、連接溝段は、第１溝壁面及び第２溝壁面と連接する第１連接溝壁面と、第１外横溝壁面に平行して、第１係り溝壁面及び第２係り溝壁面と連接する第２連接溝壁面と、を有し、第２横溝段は、第２連接溝壁面に平行し、第１外横溝壁面と同じ平面に位置し、第２溝壁面と連接する第２外横溝壁面と、第２外横溝壁面に平行して、第２係り溝壁面と連接する第２内横溝壁面と、を有し、第１外横溝壁面と第１内横溝壁面の間の最短距離、第１溝壁面と第１係り溝壁面の間の最短距離、第１連接溝壁面と第２連接溝壁面の間の最短距離、第２溝壁面と第２係り溝壁面の間の最短距離及び第２外横溝壁面と第２内横溝壁面の間の最短距離は、駆動ユニットのガイドロッド部の直径よりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
本発明の支持装置付きボールねじによると、第１ガイドブロックは、更に、第１ガイド斜面の一端と連接する第１側面と、第１ガイド斜面の他端と連接する第２側面と、を有し、第２ガイドブロックは、更に、第２ガイド斜面の一端と連接する第３側面と、第２ガイド斜面の他端と連接する第４側面と、を有し、第１側面と第２側面の間の垂直距離は、第３側面と第４側面の間の垂直距離と同じ、又は第１内横溝壁面と第２連接溝壁面の間の垂直距離と同じ又はそれよりも小さく、又は第２内横溝壁面と第２連接溝壁面の間の垂直距離と同じ又はそれよりも小さく、第１ガイドブロックの第１ガイド斜面と第２側面の開角は、第２ガイドブロックの第２ガイド斜面と第４側面の開角と同じ、第１溝壁面と第２連接溝壁面の開角と同じ又はそれよりも小さく、第２溝壁面と第２連接溝壁面の開角と同じ又はそれよりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
本発明の支持装置付きボールねじによると、第１ガイドブロックの第１ガイド斜面と第２側面の開角と、第１溝壁面と第２連接溝壁面の開角とは、２０度〜７０度範囲であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の支持装置付きボールねじによると、駆動ユニットは、レールと、ブロックユニットと、を含み、レールは、ねじ軸の軸方向に垂直するようにナットユニットの底面に固定されており、ブロックユニットは、レールに摺動可能に設けられており、支持台のレール溝に挿入されているガイドロッド部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の支持装置付きボールねじによれば、構造を簡単化することが可能であり、保全コストを減少することが可能であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】米国特許ＵＳ５，７２０，２０２号のボールねじを示す模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例の一部を示す拡大図である。
【図４】図２の４−４線の断面図である。
【図５】本発明の実施例を示す平面図である。
【図６】本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第１係り溝段に当接している状態を示す。
【図７】本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第１ガイド斜面にガイドされて、第１係り溝段から離脱して第１横溝段に着いている状態を示す。
【図８】本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２係り溝段に当接しており、支持台を駆動して第２ガイドブロックへ移動していない状態を示す。
【図９】本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２係り溝段に当接しており、支持台を駆動して第２ガイドブロックへ移動している状態を示す。
【図１０】本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２ガイド斜面にガイドされて、第２係り溝段から離脱して第２横溝段に着いている状態を示す。
【図１１】本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２係り溝段に当接しており、支持台を駆動して第１ガイドブロックへ移動していない状態を示す。
【図１２】本発明の実施例を示す平面図であって、図５の第１ガイドブロック、第２ガイドブロックと支持台のレール溝の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２から図６を参照する。本発明の実施例の支持装置付きボールねじは、プラットフォーム２１と、二つの枢着台２２と、ねじ軸２３と、二つのレール２４と、第１ガイドブロック３１と、第２ガイドブロック３２と、支持台４０と、ナットユニット５０と、駆動ユニットと、から構成される。
【００１４】
二つの枢着台２２は、距離を置いてプラットフォーム２１に固定されている。
【００１５】
ねじ軸２３は、二つの枢着台２２の間に設けられている。
【００１６】
二つのガイドレール２４は、プラットフォーム２１に固定されており、ねじ軸２３の両側にそれぞれ位置する。
【００１７】
第１ガイドブロック３１は、プラットフォーム２１に固定されており、二つの枢着台２２の間に位置し、第１ガイド斜面３１１を有する。本実施例では、第１ガイドブロック３１は、更に、二つのガイドレール２４の間に位置し、ねじ軸２３の下方に位置する。
【００１８】
第２ガイドブロック３２は、プラットフォーム２１に固定されており、二つの枢着台２２の間に位置し、第１ガイド斜面３１１に向いている第２ガイド斜面３２１を有する。本実施例では、第２ガイドブロック３２は、更に、二つのガイドレール２４の間に位置し、ねじ軸２３の下方に位置し、第１ガイドブロック３１との間にある距離を有する。
【００１９】
支持台４０は、第１ガイドブロック３１と第２ガイドブロック３２との上方に位置するベース部４１と、ベース部４１に設けられており、ねじ軸２３を支持する二つの支持フォーク部４２と、ベース部４１に設けられており、二つの支持フォーク部４２の間に位置するレール溝４３と、を有し、二つのガイドレール２４に移動可能に設けられており、ねじ軸２３の下方に位置する。
レール溝４３は、第１横溝段４３１と、第１横溝段４３１と連接して、第１ガイド斜面３１１に対応する第１係り溝段４３２と、第１係り溝段４３２と連接して、第１ガイド斜面３１１と第２ガイド斜面３２１とに対応する連接溝段４３３と、連接溝段４３３と連接して、第２ガイド斜面３２１に対応する第２係り溝段４３４と、第２係り溝段４３４と連接する第２横溝段４３５と、を有する。
本実施例では、支持台４０の底面の両側は、更に、二つのガイドレール２４に摺動可能に設けられている支持ブロック４４を有する。第１係り溝段４３５は、第１溝壁面４３２１と、第１溝壁面４３２１に面して第１横溝段４３１に凹んで設けられている第１係り溝壁面４３２２と、を有する。第２係り溝段４３４は、第２溝壁面４３４１と、第２溝壁面４３４１に面して第２横溝段４３５に凹んで設けられている第２係り溝壁面４３４２と、を有する。
【００２０】
ナットユニット５０は、ねじ軸２３に螺着されており、二つのガイドレール２４に移動可能に設けられており、支持台４０のベース部４１の上方に位置し、レール溝４３に対向する底面５１を有する。
本実施例のナットユニット５０は、ナット台５２と、ナット台５２の内部に設けられており、ねじ軸２３に螺着されているナット５３と、から構成される。ナット５３とねじ軸２３の形態及び作動方式は、従来のものと同じであり、本発明の重点ではないため、説明を省略した。特に説明したいのは、ナットユニット５０の底面５１の両側には、更に、二つのガイドレール２４に摺動可能に設けられている二つのナットブロック５４が設けられている。
【００２１】
前記駆動ユニットは、レール６０と、ブロックユニット７０と、を含む。レール６０は、ねじ軸２３の軸方向に垂直し、ナットユニット５０の底面５１に固定されている。ブロックユニット７０は、支持台４０のレール溝４３に摺動可能に挿入されているガイドロッド部７１を有し、レール６０に摺動可能に設けられている。ガイドロッド部７１は、第１横溝段４３１と、第１係り溝段４３２と、連接溝段４３３と、第２係り溝段４３４と、第２横溝段４３５と、をスライドすることが可能である。
ガイドロッド部７１は、第１係り溝段４３２及び第２係り溝段４３４に当接し、又は第１係り溝段４３２及び第２係り溝段４３４から離脱することが可能であり、第１ガイド斜面３１１及び第２ガイド斜面３２１にガイドされて、第１係り溝段４３２及び第２係り溝段４３４から離脱することが可能である。
本実施例では、ガイドロッド部が７１が第１係り溝段４３２に当接している場合とは、ガイドロッド部７１は、第１係り溝壁面４３２２に当接しており、第１ガイドブロック３１へ移動していることを指し、ガイドロッド部が７１が第２係り溝段４３４に当接している場合とは、ガイドロッド部７１は、第２係り溝壁面４３４２に当接しており、第２ガイドブロック３２へ移動していることを指す。
【００２２】
図６及び図７を参照する。図６は、本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第１係り溝段に当接している状態を示し、図７は、本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第１ガイド斜面にガイドされて、第１係り溝段から離脱して第１横溝段に着いている状態を示す。ガイドロッド部７１が第１係り溝段４３２に位置しているときには、ナットユニット５０が支持台４０を駆動して第１ガイドブロック３１へ移動することが可能である。第１ガイドブロック３１の第１ガイド斜面３１１が第１係り溝段４３２に対応しているときには、ガイドロッド部７１が第１ガイド斜面３１１にガイドされて第１係り溝段４３２から離脱して、第１横溝段４３１にスライドする。
図８から図１０を参照する。図８は、本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２係り溝段に当接しており、支持台を駆動して第２ガイドブロックへ移動していない状態を示し、図９は、本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２係り溝段に当接しており、支持台を駆動して第２ガイドブロックへ移動している状態を示し、図１０は、本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２ガイド斜面にガイドされて、第２係り溝段から離脱して第２横溝段に着いている状態を示す。
ガイドロッド部７１が第２係り溝段４３３に位置しているときには、ナットユニット５０が支持台４０を駆動して第２ガイドブロック３２へ移動することが可能である。第２ガイドブロック３２の第２ガイド斜面３２１が第２係り溝段４３４に対応しているときには、ガイドロッド部７１が第２ガイド斜面３２１にガイドされて第２係り溝段４３４から離脱して、第２横溝段４３５にスライドする。
【００２３】
次に、本実施例の作動方式及び効果を説明する。
図６に示すように、ナットユニット５０が第１ガイドブロック３１へ移動しているときには、ナットユニット５０がガイドロッド部７１を同期に駆動して第１ガイドブロック３１へ移動する。このとき、ガイドロッド部７１が支持台４０の第１係り溝段４３２の第１係り溝壁面４３２２に当接するまで、支持台４０は相対的に移動することができない。
第１係り溝壁面４３２２が第１溝壁面４３２１に面して第１横溝段４３１に凹んで設けられているため、第１係り溝壁面４３２２の凹み方向はガイドロッド部７１の移動方向に相違する。このように、ナットユニット５０は、支持台４０を駆動して第１ガイドブロック３１へ移動し、ねじ軸２３の長いストロークによる振動及び曲がりを回避することが可能である。
【００２４】
図７に示すように、ナットユニット５０が支持台４０を駆動して第１ガイドブロック３１へ移動し、且つ第１ガイドブロック３１の第１ガイド斜面３１１が第１係り溝段４３２に対応しているときには、ガイドロッド部７１が第１横溝段４３１のクローズ端に当接するまで、ガイドロッド部７１が第１ガイド斜面３１１にガイドされて第１係り溝段４３２から離脱して第１横溝段４３１にスライドする。
【００２５】
図８及び図９に示すように、ナットユニット５０が第２ガイドブロック３２へ移動しているときには、ナットユニット５０がガイドロッド部７１を同期に駆動して第２ガイドブロック３２へ移動する。このとき、ガイドロッド部７１が支持台４０の第２係り溝段４３４の第２係り溝壁面４３４２に当接するまで、支持台４０が相対的に移動することができず、ガイドロッド部７１は、第１横溝段４３１から第１係り溝段４３２にスライドして、第１係り溝段４３２の第１溝壁面４３２１にガイドされて連接溝段４３３を経由する。
第２係り溝壁面４３４２が第２溝壁面４３４１に面して第２横溝段４３５に凹んで設けられているため、第２係り溝壁面４３４２の凹み方向はガイドロッド部７１の移動方向に相違する。このように、ナットユニット５０は、支持台４０を駆動して第２ガイドブロック３２へ移動し、ねじ軸２３の長いストロークによる振動及び曲がりを回避することが可能である。
【００２６】
図１０に示すように、ナットユニット５０が支持台４０を駆動して第２ガイドブロック３２へ移動し、且つ第２ガイドブロック３２の第２ガイド斜面３２１が第２係り溝段４３４に対応しているときには、ガイドロッド部７１が第２横溝段４３５のクローズ端に当接するまで、ガイドロッド部７１が第２ガイド斜面３２１にガイドされて第２係り溝段４３４から離脱して第２横溝段４３５にスライドする。
【００２７】
図１１を参照する。図１１は、本発明の実施例の作動を示す模式図であって、ガイドロッド部が第２係り溝段に当接しており、支持台を駆動して第１ガイドブロックへ移動していない状態を示す。
ナットユニット５０が第１ガイドブロック３１へ移動しているときには、ナットユニット５０がガイドロッド部７１を駆動して第１ガイドブロック３１へ移動する。このとき、ガイドロッド部７１が支持台４０の第１係り溝段４３２の第１係り溝壁面４３２２に当接するまで、支持台４０は相対的に移動することができず、且つガイドロッド部７１は、第２横溝段４３５から第２係り溝段４３４にスライドして、第２係り溝段４３４の第２溝壁面４３４１にガイドされて連接溝段４３３を経由する。このとき、図６に示した作動方式に戻すため、説明を省略した。
【００２８】
本発明の支持装置付きボールねじによれば、ねじ軸２３が撓むことを回避することが可能であると共に、ナットユニット５０が移動しているときに、ナットユニット５０は、支持台４０に対して自分で移動する距離を有し、あるストロークにおいて、支持台４０を連動しないため、支持台４０に制限されて移動可能の範囲を減少することはない。すなわち、ナットユニット５０の移動可能な範囲は拡大する。そして本発明では、ワイヤ及び滑り車を使用しないため、構造が簡単化され、信頼度が増加し、保全コストを減少することが可能である。
【００２９】
図５に示すように、ねじ軸２３の長さＳは、二つのガイドレール２４の長さと同じである。支持台４０の底面の両側に設けられており、二つのガイドレール２４に位置する支持ブロック４４の長さは、Ｂ１である。ナットユニット５０の底面５１の両側に設けられており、二つのガイドレール２４に位置するナットブロック５４の長さは、Ｂ２である。
ナットユニット５０の移動可能の範囲は、ねじ軸２３の長さＳから、支持ブロック４４の長さＢ１とナットブロック５４の長さＢ２を引いた後の宙浮き距離Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの和である。
【００３０】
ナットユニット５０がストロークの中央に位置しているときには、ガイドレール２４の宙浮き距離Ｂがガイドレール２４の宙浮き距離Ｃと同じなため、ナットユニット５０が支持台４０の左右端に位置しているときには、ナットユニット５０がある距離（すなわち、ガイドレール２４の宙浮き距離Ｂ、Ｃ）で移動することが可能である。
このため、ナットユニット５０がストロークの中央に位置しているときには、ナットユニット５０が支持されて、ナットユニット５０の移動による振動を減少することが可能であり、ねじ軸の寿命を増加することが可能である。
【００３１】
図６及び図１２を参照する。本発明の設計は下記の特徴を有する。支持台４０の第１横溝段４３１は、第１溝壁面４３２１と連接する第１外横溝壁面４３１１と、第１外横溝壁面４３１１に平行して第１係り溝壁面４３２２と連接する第１内横溝壁面４３１２と、を有する。
連接溝段４３３は、第１溝壁面４３２１と第２溝壁面４３４２を連接する第１連接溝壁面４３３１と、第１外横溝壁面４３１１に平行して第１係り溝壁面４３２２と第２係り溝壁面４３４２を連接する第２連接溝壁面４３３２と、を有する。第２横溝段４３５は、第２連接溝壁面４３３２に平行し、第１外横溝壁面４３１１と同じ平面に位置し、第２溝壁面４３４１と連接する第２外横溝壁面４３５１と、第２外横溝壁面４３５１に平行し、第２係り溝壁面４３４２と連接する第２内横溝壁面４３５２と、を有する。
第１外横溝壁面４３１１と第１内横溝壁面４３１２の間の最短距離Ｌ１、第１溝壁面４３２１と第１係り溝壁面４３２２の間の最短距離Ｌ２、第１連接溝壁面４３３１と第２連接溝壁面４３３２の間の最短距離Ｌ３、第２溝壁面４３４１と第２係り溝壁面４３４２の間の最短距離Ｌ４及び第２外横溝壁面４３５１と第２内横溝壁面４３５２の間の最短距離Ｌ５は、ブロックユニット７０のガイドロッド部７１の直径７１１よりも大きい。
【００３２】
一方、第１ガイドブロック３１は、更に、第１ガイド斜面３１１の一端と連接する第１側面３１２と、第１ガイド斜面３１１の他端と連接する第２側面３１３と、を有する。第２ガイドブロック３２は、更に、第２ガイド斜面３２１の一端と連接する第３側面３２２と、第２ガイド斜面３２１の他端と連接する第４側面３２３と、を有する。
第１側面３１２と第２側面３１３の間の垂直距離Ｈ１は、第３側面３２２と第４側面３２３の間の距離Ｈ２と同じ、第１内横溝壁面４３１２と第２連接溝壁面４３３２の間の垂直距離ｈ１と同じ又はそれよりも小さく、第２内横溝壁面４３２２と第２連接溝壁面４３３２の間の垂直距離ｈ２と同じ又はそれよりも小さい。
【００３３】
第１ガイドブロック３１の第１ガイド斜面３１１と第２側面３１３の開角Ｒ１は、第２ガイドブロック３２の第２ガイド斜面３２１と第４側面３２３の開角Ｒ２と同じ、第１溝壁面４３２１と第２連接溝壁面４３３２の開角Ｒ３と同じ又はそれよりも小さく、第２溝壁面４３４１と第２連接溝壁面４３３２の開角Ｒ４と同じ又はそれよりも小さい。そして第１ガイドブロック３１の第１ガイド斜面３１１と第２側面３１３の開角Ｒ１と、第１溝壁面４３２１と第２連接溝壁面４３３２の開角Ｒ３とは、１度〜８９度範囲であり、２０度〜７０度範囲であることが好ましい。本実施例では、開角Ｒ１と開角Ｒ３が７０度である例について説明する。
【００３４】
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】
【００３５】
１１  ねじ軸
１２  ガイドレール
１３  支持台
１４、１５  ワイヤ
１６、１７、１８、１９  滑り車
２１  プラットフォーム
２２  枢着台
２３  ねじ軸
２４  ガイドレール
３１  第１ガイドブロック
３２  第２ガイドブロック
４０  支持台
４１  ベース部
４２  支持フォーク部
４３  レール溝
４４  支持ブロック
５０  ナットユニット
５１  底面
５２  ナット台
５３  ナット
５４  ナットブロック
６０  レール
７０  ブロックユニット
７１  ガイドロッド部
３１１  第１ガイド斜面
３１２  第１側面
３１３  第２側面
３２１  第２ガイド斜面
３２２  第３側面
３２３  第４側面
４３１  第１横溝段
４３２  第１係り溝段
４３３  連接溝段
４３４  第２係り溝段
４３５  第２横溝段
７１１  直径
４３１１  第１外横溝壁面
４３１２  第１内横溝壁面
４３２１  第１溝壁面
４３２２  第１係り溝壁面
４３３１  第１連接溝壁面
４３３２  第２連接溝壁面
４３４１  第２溝壁面
４３４２  第２係り溝壁面
４３５１  第２外横溝壁面
４３５２  第２内横溝壁面
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  宙浮き距離
Ｂ２  ナットブロック長さ
Ｂ１  支持ブロック長さ
Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、ｈ２  垂直距離
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５  距離
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  開角
Ｓ  ガイドレール全長
【図１】
2015139866.tif 000003
【図２】
2015139866.tif 000004
【図３】
2015139866.tif 000005
【図４】
2015139866.tif 000006
【図５】
2015139866.tif 000007
【図６】
2015139866.tif 000008
【図７】
2015139866.tif 000009
【図８】
2015139866.tif 000010
【図９】
2015139866.tif 000011
【図１０】
2015139866.tif 000012
【図１１】
2015139866.tif 000013
【図１２】
2015139866.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月3日(2015.2.3)
【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】
プラットフォームと、
距離を置いて前記プラットフォームに固定されている二つの枢着台と、
前記二つの枢着台の間に設けられているねじ軸と、
前記プラットフォームに固定されており、前記ねじ軸の一側に位置する少なくとも一つのガイドレールと、
前記プラットフォームに固定されており、前記二つの枢着台の間に位置し、第１ガイド斜面を有する第１ガイドブロックと、
前記プラットフォームに固定されており、前記二つの枢着台の間に位置し、前記プラットフォームを幅方向に横断する線を中心に前記第１ガイド斜面と線対称な向きに傾斜している第２ガイド斜面を有する第２ガイドブロックと、
前記第１ガイドブロックと前記第２ガイドブロックとの上方に位置するベース部と、前記ベース部に設けられており、前記ねじ軸を支持する少なくとも一つの支持フォーク部と、前記ベース部に設けられているレール溝と、を有し、前記ガイドレールに移動可能に設けられており、前記ねじ軸の下方に位置し、前記レール溝は、第１横溝段と、前記第１横溝段と連接して、前記第１ガイド斜面と重なることが可能な第１係り溝段と、前記第１係り溝段と連接して、前記第１ガイド斜面と前記第２ガイド斜面と重なることが可能な連接溝段と、前記連接溝段と連接して、前記第２ガイド斜面と重なることが可能な第２係り溝段と、前記第２係り溝段と連接する第２横溝段と、を有する支持台と、
前記ねじ軸に螺着されており、前記ガイドレールに移動可能に設けられており、前記支持台の前記ベース部の上方に位置し、前記レール溝に対向する底面を有するナットユニットと、
前記ねじ軸の軸方向に垂直し、前記支持台の前記レール溝に摺動可能に挿入されているガイドロッド部を有し、前記ナットユニットの底面に固定された駆動ユニットであって、前記ガイドロッド部は、前記駆動ユニットが前記第１ガイドブロックへ向かって移動中には前記第１係り溝段に当接し、前記第１ガイド斜面に当接することで前記第１ガイド斜面にガイドされて前記第１係り溝段から離脱し、駆動ユニットが前記第２ガイドブロックへ向かって移動中には前記第２係り溝段に当接し、前記第２ガイド斜面に当接することで前記第２ガイド斜面にガイドされて前記第２係り溝段から離脱する、駆動ユニットと、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】
前記ガイドレールは、二つあり、互いに平行するように前記プラットフォームに固定されており、それぞれ前記ねじ軸の両側に位置し、前記支持台の底面の両側には、更に、前記二つのガイドレールに摺動可能に設けられている二つの支持ブロックが配されており、前記ナットユニットの底面の両側には、更に、前記二つのガイドレールに摺動可能に設けられている二つのナットブロックが配されてい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】
前記支持台の前記第１係り溝段は、第１溝壁面と、前記第１溝壁面に面して前記第１横溝段に向くように凹んでいる第１係り溝壁面と、を有し、前記駆動ユニットが前記第１ガイドブロックへ向かって移動中に、前記第１係り溝壁面には、前記駆動ユニットの前記ガイドロッド部が当接しており、前記支持台の前記第２係り溝段は、第２溝壁面と、前記第２溝壁面に面して前記第２横溝段に向くように凹んでいる第２係り溝壁面と、を有し、前記駆動ユニットが前記第２ガイドブロックへ向かって移動中に、前記第２係り溝壁面には、前記駆動ユニットの前記ガイドロッド部が当接しており、前記支持台の前記第１横溝段は、前記第１溝壁面と連接する第１外横溝壁面と、前記第１外横溝壁面に平行して前記第１係り溝壁面と連接する第１内横溝壁面と、を有し、前記連接溝段は、前記第１溝壁面及び前記第２溝壁面と連接する第１連接溝壁面と、前記第１外横溝壁面に平行して、前記第１係り溝壁面及び前記第２係り溝壁面と連接する第２連接溝壁面と、を有し、前記第２横溝段は、前記第２連接溝壁面に平行し、前記第１外横溝壁面と同じ平面に位置し、前記第２溝壁面と連接する第２外横溝壁面と、前記第２外横溝壁面に平行して、前記第２係り溝壁面と連接する第２内横溝壁面と、を有し、前記第１外横溝壁面と前記第１内横溝壁面の間の最短距離、前記第１溝壁面と前記第１係り溝壁面の間の最短距離、前記第１連接溝壁面と前記第２連接溝壁面の間の最短距離、前記第２溝壁面と前記第２係り溝壁面の間の最短距離及び前記第２外横溝壁面と前記第２内横溝壁面の間の最短距離は、前記駆動ユニットの前記ガイドロッド部の直径よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の支持装置付きボールねじ。
【請求項４】
前記第１ガイドブロックは、更に、前記第１ガイド斜面の一端と連接する第１側面と、前記第１ガイド斜面の他端と連接する第２側面と、を有し、前記第２ガイドブロックは、更に、前記第２ガイド斜面の一端と連接する第３側面と、前記第２ガイド斜面の他端と連接する第４側面と、を有し、前記第１側面と前記第２側面の間の垂直距離は、前記第３側面と前記第４側面の間の垂直距離と同じ、前記第１内横溝壁面と前記第２連接溝壁面の間の垂直距離と同じ又はそれよりも小さく、前記第２内横溝壁面と前記第２連接溝壁面の間の垂直距離と同じ又はそれよりも小さく、前記第１ガイドブロックの前記第１ガイド斜面と前記第２側面の開角は、前記第２ガイドブロックの前記第２ガイド斜面と前記第４側面の開角と同じ、前記第１溝壁面と前記第２連接溝壁面の開角と同じ又はそれよりも小さく、前記第２溝壁面と前記第２連接溝壁面の開角と同じ又はそれよりも小さいことを特徴とする、請求項３に記載の支持装置付きボールねじ。
【請求項５】
前記第１ガイドブロックの前記第１ガイド斜面と前記第２側面の開角と、前記第１溝壁面と前記第２連接溝壁面の開角とは、２０度〜７０度範囲であ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。
【請求項６】
前記駆動ユニットは、レールと、ブロックユニットと、を含み、前記レールは、前記ねじ軸の軸方向に垂直するように前記ナットユニットの底面に固定されており、前記ブロックユニットは、前記レールに摺動可能に設けられており、前記支持台の前記レール溝に挿入されている前記ガイドロッド部を有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。