(57)【要約】【課題】リテーナの変形がないようにリテーナのずれを防止でき、テーブルが重い場合でもリテーナがベッド・テーブル間で滑らず、座屈して破損することのないリテーナずれ防止装置を提供すること。【解決手段】リテーナ６、７を有する有限コロを介して、テーブル２をベッド１の案内面に沿って、第１のボールネジ４により移動可能に構成されたスライドユニットのリテーナずれ防止装置において、第１のボールネジ４と平行に、ベッド１に設置された第２のボールネジ１３と、第１のボールネジ４の回転を第２のボールネジ１３に１／２に減速して伝える伝達手段２５と、第２のボールネジ１３に螺合するボールネジナット１４に固定され、リテーナ６、７の前後を挟み込むようにし、リテーナ６、７のずれを防止するストッパ２１ａ、２１ｂ、２４ａ、２４ｂと、を具備したリテーナずれ防止装置とした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リテーナを有する有限コロを介して、移動体を固定体の案内面に沿って、第１のボールネジにより移動可能に構成されたスライドユニットのリテーナずれ防止装置において、
前記第１のボールネジと平行に、前記固定体に設置された第２のボールネジと、
前記第１のボールネジの回転をこの第２のボールネジに伝える伝達手段と、
前記第２のボールネジに螺合するボールネジナットに固定され、前記リテーナの前後または途中を挟み込むようにして、リテーナのずれを防止するストッパ手段と、を備え、前記第１のボールネジのリードと前記第２のボールネジのリードおよび前記伝達手段の減速比の組み合わせは、前記ストッパ手段の送り速度が、前記移動体の送り速度に対し１／２となるように構成されていることを特徴とするリテーナずれ防止装置。
【請求項２】
前記第２のボールネジのリードは、前記第１のボールネジと等しく、前記伝達手段は１／２に減速して伝えることを特徴とする請求項１に記載のリテーナずれ防止装置。
【請求項３】
前記第２のボールネジのリードは、前記第１のボールネジの１／２であり、前記伝達手段は等速で伝えることを特徴とする請求項１に記載のリテーナずれ防止装置。
【請求項４】
前記ストッパ手段は、一方の端部を前記第２のボールネジに螺合するボールネジナットに固定されるとともに前記第１のボールネジに摺動自由に支持され、もう一方の端部を第１のボールネジおよび第２のボールネジに摺動自由に支持されていることを特徴とする請求項１、２または３に記載のリテーナずれ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械等における案内面にリテーナを有する有限コロを使用したスライドユニットに係り、特にリテーナのずれを防止するリテーナずれ防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面、Ｖ型面等の案内面にリテーナを有する有限コロを使用し、固定体の案内面に沿って移動体を移動させるスライドユニットでは、リテーナを有する有限コロの上に移動体を載せボールネジを駆動することにより、移動体を移動させている。有限コロは、摩擦が少ないため超精密送りの案内として使用されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、従来装置のリテーナがずれていない状態を示す上面図である。移動体であるテーブル２が全ストロークの中間位置にある場合を示し、リテーナ６、７は、テーブル２を中心に固定体であるベッド１の案内面８および９上に左右対称に配置されている。
【０００４】
ボールネジ３１がサーボモータ３により回転駆動されると、図示しないボールネジナットに固定されているテーブル２は紙面上で左右方向に移動する。テーブル２が移動した場合、リテーナ６、７はテーブル２の移動量の半分移動する。（例テーブル２が左に２００ｍｍ移動したとき、リテーナ６、７は左に１００ｍｍ移動する。）
【０００５】
テーブル２の移動を繰返しているとコロの摩擦によりベッド１とテーブル２との間で僅かな滑りが発生し、リテーナ６、７は徐々にずれてくる。１回のテーブル２の移動でリテーナ６、７は約数μｍずれる。図３は、片側のリテーナが右方向にずれた状態を示す上面図である。ストロークが長い場合は、リテーナ６あるいは７がテーブル２から外れてしまう。リテーナ６あるいは７がテーブル２から外れるとテーブル２に設置したセンサ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄはリテーナ６あるいは７が外れたことを検知する。そして、外れたリテーナ６あるいは７の位置修正を行っている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
図４は、テーブル２を右方向に移動させ、リテーナ６をストッパ３３に接触させてリテーナ６の位置を修正する状態を示す上面図である。図４に示すように、テーブル２を右方向に移動させると、ずれた側のリテーナ６は、ベッド１の前後に備えたストッパ３３に接触する。そして、接触した状態で、更にテーブル２を右方向に移動させるとリテーナ６は、テーブル２で滑りずれが修正される（たとえば、特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２０２７２７号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平７−２４５２６０号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平５−１９８４６９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のリテーナ６、７の位置修正方法では、ストロークが長い場合は、リテーナ６、７がテーブル２から外れてしまい、事故に繋がる危険性があった。テーブル２が重い場合にはリテーナ６、７は、ベッド１・テーブル２間で滑らず、座屈して破損してしまうこともあり、機械の修復に多大の時間を要していた。また、ずれたリテーナ６、７は、ストッパ３３に接触させてずれ量を修正していたので、リテーナ６、７が変形してしまい、機械の位置決め精度および真直度等に悪い影響を及ぼしていた。
【００１１】
そして、テーブル２の移動を繰返しているとリテーナ６、７が徐々にずれてくるので、定期的にリテーナ６、７をストッパに接触させ位置修正を行っており、無駄時間となっていた。そのうえ、リテーナ６、７のずれ方向は一定ではないので、リテーナ６、７の修正する方向をセンサ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄで検知し、テーブル２の移動方向を決め、位置修正を行わなければならないという煩わしい問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、リテーナを変形させないようにリテーナのずれを防止でき、テーブルが重い場合でもリテーナがベッド・テーブル間で滑らず、座屈して破損してしまうことのないリテーナずれ防止装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本発明は、請求項１によれば、リテーナを有する有限コロを介して、移動体を固定体の案内面に沿って、第１のボールネジにより移動可能に構成されたスライドユニットのリテーナずれ防止装置において、
前記第１のボールネジと平行に、前記固定体に設置された第２のボールネジと、前記第１のボールネジの回転をこの第２のボールネジに伝える伝達手段と、前記第２のボールネジに螺合するボールネジナットに固定され、前記リテーナの前後または途中を挟み込むようにして、リテーナのずれを防止するストッパ手段と、を備え、前記第１のボールネジのリードと前記第２のボールネジのリードおよび前記伝達手段の減速比の組み合わせは、前記ストッパ手段の送り速度が、前記移動体の送り速度に対し１／２となるように構成されていることを特徴とするリテーナずれ防止装置とした。
【００１４】
このようにストッパ手段は、常にリテーナの前後または途中を挟み込むようにしてリテーナと同速度で移動するため、リテーナはテーブルに対してずれることはない。従ってリテーナの位置修正を行う必要がなくなり、従来のようにストッパに接触させ、ずれ量を修正することがないのでリテーナは変形しない。また、テーブルが重い場合でもリテーナがベッド・テーブル間で滑らず、座屈して破損することもない。
【００１５】
請求項２によれば、前記第２のボールネジのリードは、前記第１のボールネジと等しくし、前記伝達手段は１／２に減速して伝える。
【００１６】
請求項３によれば、前記第２のボールネジのリードは、前記第１のボールネジの１／２とし、前記伝達手段は等速で伝える。
【００１７】
請求項４によれば、前記ストッパ手段は、一方の端部を前記第２のボールネジに螺合するボールネジナットに固定されるとともに前記第１のボールネジに摺動自由に支持され、もう一方の端部を第１のボールネジおよび第２のボールネジに摺動自由に支持される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を用いて説明する。図１は、本発明の１実施形態を示すリテーナずれ防止装置の平面図である。１はベッドであり、２はテーブルを示す。８、９はテーブル２を案内する案内面である。案内面８にはリテーナ６が、案内面９にはリテーナ７が載っている。リテーナ６、７は図示しないコロを保持している。ベッド１にはサーボモータ３が固定され、そして、軸受５ａ、５ｂが固定されており、第１のボールネジ４は、この軸受５ａ、５ｂに回転自在に軸支されている。第１のボールネジ４にはテーブル２に固定されている第１のボールネジナット４ａが螺合している。
【００１９】
第２のボールネジ１３は、第１のボールネジ４と等しいリードを有し、第１のボールネジ４と平行にベッド１に固定された軸受１０ａ、１０ｂに回転自在に軸支されている。第２のボールネジ１３には第２のボールネジナット１４が螺合しており、この第２のボールネジナット１４は、テーブル２とは固定されておらず、テーブル２に対し独立して自由に移動可能である。
【００２０】
第１のボールネジ４のサーボモータ３側には、歯車１１ａが固定され、ベッド１に固定された軸受１２には歯車１１ａに噛み合う歯車１１ｂが回転自在に保持され、第２のボールネジ１３のサーボモータ３側には、歯車１１ｂに噛み合う歯車１１ｃが固定され伝達手段２５を構成している。この伝達手段２５の減速比は１／２である。第２のボールネジ１３の回転は、歯車１１ｂを介することで第１のボールネジ４と同方向となる。
【００２１】
ここで、歯車１１ｂを使わずに歯車１１ａと歯車１１ｃを直に噛み合わせても良い。この場合、第２のボールネジ１３は、第１のボールネジ４に対して逆回転となるので逆ネジのボールネジを使用すれば、第２のボールネジナット１４は、第１のボールネジナット４ａと同方向に進むことができる。また、歯車の替わりにタイミングプーリ、タイミングベルト等を使用しても良い。
【００２２】
第２のボールネジナット１４にはブロック１５がボルトで固定されている。ブロック１５の案内面８側にはブラケット１６がボルトで固定され、このブラケット１６に板１９がボルトで固定されている。また、ブロック１５の案内面９側には板２２がボルトで固定されている。ブラケット１６には、第１のボールネジ４に摺動自由に係合されたスリーブ２６が、軸受２７で保持され組み込まれている。
【００２３】
板１９、２２の長手方向は、リテーナ６、７とほぼ同じ長さである。板１９および板２２を更に、第２のボールネジナット１４とは離れた場所に配置されたブラケット１８とボルトで固定することにより、両板１９、２２は平行が保たれている。ブラケット１８には、第１のボールネジ４に摺動自由に係合されたスリーブ２８が、軸受２９で保持され組み込まれ、第２のボールネジ１３に摺動自由に係合されたスリーブ３０が、軸受３１で保持され組み込まれており、板１９、２２を支えている。
【００２４】
板１９の一端にはストッパ板２０ａがボルトで固定され、このストッパ板２０ａにはストッパ２１ａが取り付けられており、板１９の他端にはストッパ板２０ｂがボルトで固定され、このストッパ板２０ｂにはストッパ２１ｂが取り付けられている。ストッパ２１ａおよび２１ｂはリテーナ６を挟み込むように取り付けられている。
【００２５】
同様に、板２２の一端にはストッパ板２３ａがボルトで固定され、このストッパ板２３ａにはストッパ２４ａが取り付けられており、板２２の他端にはストッパ板２３ｂがボルトで固定され、このストッパ板２３ｂにはストッパ２４ｂが取り付けられている。ストッパ２４ａおよび２４ｂはリテーナ７を挟み込むように取り付けられストッパ手段を構成している。
【００２６】
次に、本発明のリテーナずれ防止装置の作用を説明する。第１のボールネジ４がサーボモータ３により回転駆動されると、第１のボールネジナット４ａに固定されているテーブル２は紙面上で左右方向に移動する。テーブル２が移動した場合、リテーナ６、７は、図示しないコロの回転移動によりテーブル２の移動量の半分移動する。
【００２７】
同時に、サーボモータ３により回転駆動された第１のボールネジ４は、歯車１１ａ、歯車１１ｂ、歯車１１ｃを介して第２のボールネジ１３に１／２に減速して回転を伝える。第２のボールネジ１３は、第１のボールネジ４と同方向に回転され、第２のボールネジ１３に螺合している第２のボールネジナット１４は、テーブル２の１／２の送り速度でテーブル２と同方向に移動される。
【００２８】
従って、第２のボールネジナット１４の先に取り付けられたストッパ２１ａ、２１ｂ、ストッパ２４ａ、２４ｂはリテーナ６、７と同速度で移動する。
【００２９】
ストッパ２１ａおよび２１ｂはリテーナ６を、そしてストッパ２４ａおよび２４ｂはリテーナ７を、それぞれ挟み込むように取り付けられているのでリテーナ６および７はテーブル２に対してずれることない。また、リテーナ６、７は、１回のテーブル２の移動での数μｍのずれ分の抵抗しか受けないために変形することはない。
【００３０】
スリーブ２６および２８は、第２のボールネジナット１４の移動に対して、ブラケット１６および１８の荷重を支え第１のボールネジ４を摺動する。そしてスリーブ２６は、軸受２７があることにより、またスリーブ２８は、軸受２９があることによって第１のボールネジ４の回転につられて回転しながら摺動する。
【００３１】
スリーブ３０は、第２のボールネジナット１４の移動に対して、ブラケット１８の荷重を支え第２のボールネジ１３を摺動する。そしてスリーブ３０は、軸受３１があることによって第２のボールネジ１３の回転につられて回転しながら摺動する。
【００３２】
本実施形態では、第２のボールネジ１３のリードは、第１のボールネジ４と等しく、伝達手段２５の減速比は１／２としたが、第２のボールネジ１３のリードを第１のボールネジ４の１／２とし、伝達手段２５の減速比は１としても良い。つまり、第１のボールネジのリードと第２のボールネジのリードおよび伝達手段２５の減速比の組み合わせは、第２のボールネジナット１４の送り速度が、第１のボールネジナット４ａの送り速度に対し１／２となるように構成されれば良い。しかし、第１のボールネジ４と第２のボールネジ１３のリードが同じであれば、同じボールネジが利用でき有利である。
【００３３】
また、本実施形態では、ストッパ手段はリテーナ６、７の前後を挟み込むように構成したが、リテーナ６、７の途中に突起を設けその突起を挟み込むようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は、リテーナを挟み込むようにストッパが取り付けられており、ストッパはリテーナと同速度で移動するためリテーナはテーブルに対してずれることはない。また、リテーナにかかる負荷も僅かなためリテーナは変形することはない。従って、リテーナを変形させないようにリテーナのずれを防止でき、テーブルが重い場合でもリテーナが、ベッド・テーブル間で滑らず座屈し破損してしまうことのないリテーナずれ防止装置となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示すリテーナずれ防止装置の平面図である。
【図２】従来装置のリテーナがずれていない状態を示す上面図である。
【図３】従来装置の片側のリテーナが右方向ずれた状態を示す上面図である。
【図４】従来装置のテーブルを右方向に移動させ、リテーナをストッパに接触させリテーナ位置を修正する状態を示す上面図である。
【符号の説明】
１　ベッド
２　テーブル
３　サーボモータ
４　第１のボールネジ
４ａ　第１のボールネジナット
５ａ、５ｂ、１０ａ、１０ｂ、１２　軸受
６、７　リテーナ
８、９　案内面
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　歯車
１３　第２のボールネジ
１４　第２のボールネジナット
１５　ブロック
１６、１７、１８　ブラケット
１９、２２　板
２０ａ、２０ｂ、２３ａ、２３ｂ　ストッパ板
２１ａ、２１ｂ、２４ａ、２４ｂ　ストッパ
２５　伝達手段
２６、２８、３０　スリーブ
２７、２９、３１　軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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