(57)【要約】  ねじ溝２ａを有する駆動軸２が挿通されたケーシング３の内部にナット４を設ける。ナット４を駆動軸２に螺合させる。駆動軸２を囲むように形成された内歯歯車２５をナット４に取り付ける。電動機５の出力軸２７の偏心部３７に平歯車３６を固定し、この平歯車３６と内歯歯車２５とを噛み合わせて減速機構６を構成する。出力軸２７に電磁クラッチ７を固定する。この電磁クラッチ７により、出力軸２７及びナット４を直結してナット４を出力軸２７の回転速度で回転駆動する状態と、出力軸２７及びナット４を切り離し出力軸２７の回転速度を減速機構６により減速してナット４を回転駆動する状態とに切り替える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にねじ溝を有する駆動軸が挿通された装置本体と、該装置本体の内部に設けられ、上記駆動軸のねじ溝に係合するように構成されたナットと、該ナットを上記駆動軸周りに回転駆動する駆動手段とを備え、該駆動手段により上記ナットを回転駆動することで、上記駆動軸を上記装置本体に対し軸方向に移動させるように構成された駆動軸の移動装置であって、
上記装置本体の内部には、該駆動手段から上記ナットに回転力を伝達する際に該ナットの回転速度を複数通りに切り替える回転速度切替手段が設けられていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動軸の移動装置において、
駆動軸は、回転速度切替手段を貫通するように配置されていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の駆動軸の移動装置において、
回転速度切替手段は、駆動手段の出力軸の回転速度を減速する減速機構を備えていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の駆動軸の移動装置において、
ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、
駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、
減速機構は、上記環状部の内周部に設けられた内歯からなる従動歯と、上記出力軸の外周部に上記従動歯に噛み合うように設けられた駆動歯とで構成されていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の駆動軸の移動装置において、
ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、
駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、
回転速度切替手段は、上記環状部の内周部に設けられた内歯からなる従動歯と、上記出力軸の外周部に上記従動歯に噛み合うように設けられた駆動歯と、上記出力軸に回転一体に設けられ、該出力軸及び上記ナットを直結した状態と切り離した状態とに切り替えるクラッチ手段とを備えていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の駆動軸の移動装置において、
ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、
駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、
回転速度切替手段は、上記出力軸に軸周りに回転可能に支持された筒状の回転部材と、上記ナットの環状部の内周部に設けられた内歯からなる第１従動歯と、上記回転部材の外周部に上記第１従動歯に噛み合うように設けられた第１駆動歯と、上記回転部材の内周部に設けられた第２従動歯と、上記出力軸の外周部に上記第２従動歯に噛み合うように設けられた第２駆動歯と、上記出力軸に回転一体に設けられ、該出力軸と上記回転部材とを直結した状態と切り離した状態とに切り替えるクラッチ手段とを備えていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、工作機械やロボット、その他の産業用の各種機械装置に用いられる駆動軸の移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の駆動軸の移動装置として、外周面にねじ溝を有する駆動軸を、装置本体に挿通するとともに装置本体の内部に設けられたナットに挿通し、電動機によりナットを駆動軸に対し回転させることで、該駆動軸を装置本体に対し軸方向に移動させるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この駆動軸の移動装置では、電動機の出力軸とナットとの間に減速用の歯車が設けられている。この減速用の歯車により、ナットの回転速度が電動機の出力軸の回転速度よりも減速されてナットの回転力が増大し、その結果、駆動軸の推進力を増大させることが可能になる。また、特許文献１には、電動機の出力軸とナットとの間に増速用の歯車を設けるようにすることも開示されている。この増速用の歯車を設けた場合には、ナットの回転速度が電動機の出力軸の回転速度よりも増速されて駆動軸の推進速度が速くなる。つまり、駆動軸を大きな推進力で移動させる必要がある機械装置には、減速用の歯車を設けた移動装置を用いて対応することができ、また、駆動軸を速い推進速度で移動させる必要がある機械装置には、増速用の歯車を設けた移動装置を用いて対応することができる。
【特許文献１】特開２００３−３４３６７９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、各種機械装置の中で例えばプレス成形装置に特許文献１の駆動軸の移動装置を用いる場合には、駆動軸をプレス型に固定して駆動軸の推進力でプレス型を移動させる構成となる。この場合には、型閉じ直前までは駆動軸の推進速度を速めてプレス型の移動時間を短縮し、その後、プレス加工中には駆動軸の推進力を増大させてプレス力を十分に得たいという要求がある。【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている移動装置のうち、減速用の歯車を設けた移動装置では大きな推進力が得られるものの、速い推進速度が得られないのでプレス型の移動時間を短縮できず、また、増速用の歯車を設けた移動装置では速い推進速度が得られるものの、プレス加工中に要求される大きな推進力を得ることができない場合が考えられる。従って、特許文献１の駆動軸の移動装置は、上記プレス成形装置のように駆動軸の移動途中で推進速度や推進力を変化させたい機械装置に適しておらず、使用範囲が狭く、汎用性が低い。【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、移動途中の駆動軸の推進速度や推進力を変化させることができるようにして、駆動軸の移動装置の汎用性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、駆動手段からナットに回転力を伝達する際にナットの回転速度を複数通りに切り替えることができるようにした。【０００７】
具体的には、第１の発明では、外周面にねじ溝を有する駆動軸が挿通された装置本体と、該装置本体の内部に設けられ、上記駆動軸のねじ溝に係合するように構成されたナットと、該ナットを上記駆動軸周りに回転駆動する駆動手段とを備え、該駆動手段により上記ナットを回転駆動することで、上記駆動軸を上記装置本体に対し軸方向に移動させるように構成された駆動軸の移動装置を対象とし、上記装置本体の内部には、該駆動手段から上記ナットに回転力を伝達する際に該ナットの回転速度を複数通りに切り替える回転速度切替手段が設けられている構成とする。【０００８】
この構成によれば、例えば駆動手段の回転速度と同じ回転速度でナットを回転駆動している状態から、回転速度切換手段によりナットの回転速度を減速させると、駆動軸の推進速度が遅くなるとともに推進力が増大する。また、ナットの回転速度を駆動手段の回転速度よりも速い回転速度としている状態から、回転速度切替手段によりナットの回転速度を減速させた場合も同様である。【０００９】
また、例えば駆動手段の回転速度と同じ回転速度でナットを回転駆動している状態から、回転速度切替手段によりナットの回転速度を増速させると、駆動軸の推進速度が速くなる。また、ナットの回転速度を駆動手段の回転速度よりも遅い回転速度としている状態から、回転速度切換手段によりナットの回転速度を増速させた場合も同様である。【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、駆動軸は、回転速度切替手段を貫通するように配置されている構成とする。【００１１】
この構成によれば、回転速度切替手段が駆動軸の移動の障害になることはない。【００１２】
第３の発明では、第１または２の発明において、回転速度切替手段は、駆動手段の出力軸の回転速度を減速する減速機構を備えている構成とする。【００１３】
この構成によれば、駆動軸の移動途中に駆動軸の推進速度を遅くし、かつ推進力を増大させることが可能になる。【００１４】
第４の発明では、第３の発明において、ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、減速機構は、上記環状部の内周部に設けられた内歯からなる従動歯と、上記出力軸の外周部に上記従動歯に噛み合うように設けられた駆動歯とで構成されているものとする。【００１５】
この構成によれば、ナットの環状部の内方に駆動歯が位置付けられ、この駆動歯と従動歯との噛み合いにより駆動手段の出力軸の回転速度が減速される。【００１６】
第５の発明では、第１または２の発明において、ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、回転速度切替手段は、上記環状部の内周部に設けられた内歯からなる従動歯と、上記出力軸の外周部に上記従動歯に噛み合うように設けられた駆動歯と、上記出力軸に回転一体に設けられ、該出力軸及び上記ナットを直結した状態と切り離した状態とに切り替えるクラッチ手段とを備えている構成とする。【００１７】
この構成によれば、クラッチ手段により出力軸とナットとを直結した状態にすると、ナットは出力軸の回転速度で回転することになる。一方、クラッチ手段により出力軸とナットとを切り離した状態にすると、出力軸の回転力は該出力軸の駆動歯からナットの従動歯に伝達される。これにより、駆動歯と従動歯とで設定されたギヤ比によってナットの回転速度が出力軸の回転速度に対し変化する。【００１８】
第６の発明では、第１または２の発明において、ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、回転速度切替手段は、上記出力軸に軸周りに回転可能に支持された筒状の回転部材と、上記ナットの環状部の内周部に設けられた内歯からなる第１従動歯と、上記回転部材の外周部に上記第１従動歯に噛み合うように設けられた第１駆動歯と、上記回転部材の内周部に設けられた第２従動歯と、上記出力軸の外周部に上記第２従動歯に噛み合うように設けられた第２駆動歯と、上記出力軸に回転一体に設けられ、該出力軸と上記回転部材とを直結した状態と切り離した状態とに切り替えるクラッチ手段とを備えている構成とする。【００１９】
この構成によれば、クラッチ手段により出力軸と回転部材とを直結した状態にすると、回転部材は出力軸の回転速度で回転し、回転部材の第１駆動歯とナットの第１従動歯とで設定されたギヤ比によってナットの回転速度が出力軸の回転速度に対して変化する。【００２０】
一方、クラッチ手段により出力軸と回転部材と切り離した状態にすると、出力軸の回転力は、該出力軸の第２駆動歯から回転部材の第２従動歯に伝達される。これにより、第２駆動歯と第２従動歯とで設定されたギヤ比によって回転部材の回転速度が出力軸の回転速度に対し変化する。さらに、この回転部材の回転力は、該回転部材の第１駆動歯からナットの第１従動歯に伝達される。これにより、第１駆動歯と第１従動歯とで設定されたギヤ比によってナットの回転速度が回転部材に対し変化する。
【発明の効果】
【００２１】
第１の発明によれば、駆動手段からナットに回転力を伝達する際にナットの回転速度を複数通りに切り替えることができるので、駆動軸を移動させる途中で推進速度及び推進力を変化させることができる。これにより、駆動軸の移動装置の汎用性を高めることができる。【００２２】
第２の発明によれば、駆動軸が回転速度切替手段を貫通しているので、回転速度切替手段により駆動軸の移動量が制限されるのを回避することができる。【００２３】
第３の発明によれば、回転速度切替手段が減速機構を備えているので、出力が小さく小型で軽量な駆動手段とした場合にも駆動軸を十分な推進力で移動させることができる。【００２４】
第４の発明によれば、環状部の内方に駆動歯を位置付けて該駆動歯を従動歯に噛み合わせることができるので、減速機構をコンパクトに構成することができる。【００２５】
第５の発明によれば、ナットの従動歯と出力軸の駆動歯とを噛み合わせ、クラッチ手段により出力軸とナットとを直結した状態と切り離した状態とに切り替えるようにしたので、１組の従動歯と駆動歯とを用いながらナットの回転速度を２通りに切り替えることができる。【００２６】
第６の発明によれば、ナットの第１従動歯と回転部材の第１駆動歯とを噛み合わせるとともに、回転部材の第２従動歯と出力軸の第２駆動歯とを噛み合わせ、さらに、クラッチ手段により出力軸と回転部材とを直結した状態と切り離した状態とに切り替えるようにしたので、ナットの回転速度を、出力軸と回転部材との間及び回転部材とナットとの間の２つのギヤ比により設定することができる。これにより、ナットの回転速度の設定自由度を向上させることができて、より一層汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る駆動軸の移動装置の使用状態を説明する図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】駆動軸の移動装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る駆動軸の移動装置を示す図２相当図である。
【符号の説明】
【００２８】
１          移動装置
２          駆動軸
２ａ        ねじ溝
３          ケーシング（装置本体）
４          ナット
５          電動機（駆動手段）
６          減速機構
７          電磁クラッチ（クラッチ手段）
２５        内歯歯車（環状部）
２５ａ      歯（従動歯、第１従動歯）
２７        出力軸
３６        平歯車
３６ｃ      歯（駆動歯）
６１        回転部材
６５        歯（第１駆動歯）
７０        歯（第２従動歯）
７１        平歯車
７１ｃ      歯（第２駆動歯）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。【００３０】
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る駆動軸の移動装置１をプレス成形装置のプレス型Ｐを移動するのに用いた場合を示すものである。駆動軸２は、外周面にねじ溝２ａが形成された台形ねじ軸で構成されている。駆動軸２は、上記プレス型Ｐの移動方向に対し略直交するように配置され、該駆動軸２の一端部（図１の下側、図２の右側）が上記プレス型Ｐに固定されている。従って、駆動軸２を軸方向に移動させることで、プレス型Ｐが移動することになる。【００３１】
上記移動装置１は、図２ににも示すように、駆動軸２が挿通するように形成された装置本体としてのケーシング３を備えている。ケーシング３の内部には、上記駆動軸２のねじ溝２ａに係合するナット４と、該ナット４を回転駆動する駆動手段としての電動機５と、該電動機５の回転速度を減速する減速機構６と、上記電動機５とナット４とを直結にした状態と切り離した状態とに切り替える電磁クラッチ７とが設けられている。これらナット４、電動機５、減速機構６及び電磁クラッチ７は上記移動装置１の構成要素である。尚、図２における符号８は、電磁クラッチ７を制御するための配線である。【００３２】
上記ケーシング３は、全体として駆動軸２の軸方向に延びる筒状をなしており、長手方向に分割された３つの構成部材１０からなっている。ケーシング３の長手方向一端部（図２の右端部）及び他端部（図２の左端部）は開口している。このケーシング３の一端部及び他端部には、駆動軸２が貫通する円盤状の蓋部材１１が取り付けられている。【００３３】
上記ナット４は、軸方向の長さが上記ケーシング３の軸方向の長さの約１／３とされた台形ねじナットであり、ケーシング３内部の一端側に配置されている。ナット４の内周面には、上記駆動軸２のねじ溝２ａに螺合する突条部４ａがねじ溝２ａに対応して螺旋状に形成されている。ナット４の一端部は上記蓋部材１１を貫通してケーシング３の外方へ突出している。ナット４の他端部には、フランジ１２が形成されている。【００３４】
上記ナット４の外周面には、上記駆動軸２と同心上に位置付けられた筒状部材１３が嵌め込まれた状態で固定されている。これらナット４及び筒状部材１３は軸方向及び周方向にずれないように一体化されている。筒状部材１３の一端部は、蓋部材１１を貫通してケーシング３の外方へ突出している。筒状部材１３の外周面の一端部と、蓋部材１１との間にはシール部材１４が配設されている。【００３５】
上記筒状部材１３の外周面には、２つの軸受１６が軸方向に間隔をあけて配設されている。これら軸受１６は筒状部材１３の一端部に螺合する螺合部材１７により筒状部材１３に固定されている。上記軸受１６の外周面は、ケーシング３の構成部材１０内面に支持され、筒状部材１３はケーシング３に対し軸周りに回転するようになっている。符号１８は、シール部材である。【００３６】
上記筒状部材１３の内周面の他端部には、上記ナット４のフランジ１２が嵌る内側段差部２０が形成されている。ナット４が筒状部材１３と一体化した状態では、該ナット４の他端側の端面と、筒状部材１３の他端側の端面とは略面一となっている。また、上記筒状部材１３の他端部には、径方向外方へ延出する環状の延出部２１が一体形成されている。この延出部２１の外周側には、外側段差部２２が形成されている。【００３７】
上記ケーシング３内部の筒状部材１３よりも他側には、内歯歯車２５が設けられている。この内歯歯車２５は、駆動軸２を囲む環状をなし、該駆動軸２と同心上に配置されている。内歯歯車２５の軸方向一端側は、上記筒状部材１３の外側段差部２２に嵌め込まれて固定されており、この内歯歯車２５は、筒状部材１３を介してナット４と一体化されている。つまり、内歯歯車２５がナット４の環状部を構成し、この内歯歯車２５の歯２５ａが従動歯を構成している。上記内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１は、例えば５０に設定されている。【００３８】
また、内歯歯車２５の軸方向他端側の端面には、上記電磁クラッチ７のクラッチ板７ｂが固定されるクラッチ板固定部材２６が取り付けられている。このクラッチ板固定部材２６は、環状をなしており、駆動軸２と同心上に配置されている。【００３９】
一方、上記ケーシング３内部の他側には、上記電動機５の出力軸２７が配設されている。この出力軸２７は上記駆動軸２が挿通する貫通孔２８を有する中空状に形成されており、長手方向一端側に他端側よりも大径の大径部２９が形成されている。出力軸２７の外周面には、長手方向他端部と中央部とに軸受３０が配設されている。出力軸２７の他端部には、上記軸受３０を固定する螺合部材３２が螺合している。他端側の軸受３０の外周面とケーシング３の内面との間には環状の支え部材３１が配設されている。また、中央部の軸受３０の外周面は、ケーシング３の構成部材１０に支持されている。出力軸２７は、ナット４とは別に、ケーシング３に対し軸周りに回転するようになっている。【００４０】
上記出力軸２７を支持する２つの軸受３０の間には、周知の構造の電動機５の本体部分が配設されている。この電動機５の本体部分に電力が供給されることで、上記出力軸２７が回転するようになっている。この出力軸２７と上記本体部分とで電動機５が構成されている。この電動機５はいわゆるサーボモータである。【００４１】
上記出力軸２７の軸受３０よりも一側には、クラッチ手段としての上記電磁クラッチ７が配設されている。この電磁クラッチ７は、上記クラッチ板７ｂと本体部７ａとを備えた周知の構造のものである。電磁クラッチ７の本体部７ａの中心には、出力軸２７の大径部２９が貫通する中心孔７ｃが形成されている。この中心孔７ｃの内面と、出力軸２７の大径部２９の外周面とには、キー溝７ｄ、２９ａがそれぞれ形成されており、これらキー溝７ｄ、２９ａにキー３４が挿入されている。これにより、電磁クラッチ７の本体部７ａが出力軸２７に固定され、該出力軸２７と一緒に回転する。尚、符号４１はシール部材である。【００４２】
上記出力軸２７の電磁クラッチ７よりも一側には、平歯車３６が上記内歯歯車２５の内方に位置するように配設されている。平歯車３６は、上記内歯歯車２５よりも小径とされている。平歯車３６の歯３６ｃの数Ｚ２は、上記内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１よりも少ない例えば４９に設定されている。出力軸２７の大径部２９には、平歯車３６の中心孔３６ａに挿通する偏心部３７が設けられている。上記偏心部３７の軸心は、上記出力軸２７の軸心からずれており、この軸心のずれ量は、平歯車３６の一部の歯３６ｃと内歯歯車２５の一部の歯２５ａとが噛み合うように設定されている。また、平歯車３６の中心孔３６ａ内面と、出力軸２７の偏心部３７の外周面とにキー溝３６ｂ、３７ａがそれぞれ形成されており、これらキー溝３６ｂ、３７ａにキー３８が挿入されている。これにより、平歯車３６が出力軸２７に固定され、該出力軸２７の回転により該出力軸２７の回転中心から偏心して回転する。出力軸２７の回転力は、平歯車３６を介して内歯歯車２５に伝達され、このときに平歯車３６の歯３６ｃの数Ｚ２及び内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１により設定されたギヤ比１／５０で出力軸２７の回転速度が減速される。上記内歯歯車２５及び平歯車３６が上記減速機構６を構成している。【００４３】
上記平歯車３６の歯３６ｃの数Ｚ２及び内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１は自由に設定可能であり、その際には、歯車を設計する上での一般的な周知の手法を用いて、歯の間隔、歯の形状等を変更すればよい。【００４４】
図３に示すように、上記電動機５及び電磁クラッチ７は、制御装置４０に接続されている。この制御装置４０は、上記プレス成形装置の操作者により操作されるものであり、電動機５のＯＮとＯＦＦの切替、電動機５の回転方向の切替及び電磁クラッチ７のＯＮとＯＦＦの切替を行うように構成されている。【００４５】
上記のように構成された移動装置１は、制御装置４０により電磁クラッチ７がＯＮにされると、クラッチ板７ｂが本体部７ａと一体化した状態になる。これにより、出力軸２７は、電磁クラッチ７、クラッチ固定部材２６、内歯歯車２５及び筒状部材１３を介してナット４と直結した状態になる。そして、制御装置４０により電動機５がＯＮにされて出力軸２７が回転すると、該出力軸２７の回転力は、電磁クラッチ７、クラッチ固定部材２６、内歯歯車２５、筒状部材１３を介してナット４に伝達される。このとき、出力軸２７とナット４とは直結しているので、減速機構６は作用せず、ナット４は出力軸２７の回転速度と同じ回転速度で回転する。ナット４が回転すると、駆動軸２はプレス型Ｐに固定されて回転しないようになっているので、該駆動軸２がケーシング３に対し軸方向に移動し、その結果、プレス型Ｐが移動する。【００４６】
一方、制御装置４０により電磁クラッチ７がＯＦＦにされると、クラッチ板７ｂが本体部７ａから離れ、出力軸２７とナット４とが切り離された状態になる。そして、制御装置４０により電動機５がＯＮにされて出力軸２７が回転すると、該出力軸２７の回転力は、平歯車３６から内歯歯車２５に伝達した後、筒状部材１３を介してナット４に伝達される。このとき、ナット４の回転速度は、内歯歯車２５と平歯車３６とのギヤ比により出力軸２７の回転速度よりも低い回転速度になるとともに、回転力が増大する。その結果、駆動軸２の推進速度が低くなるとともに、推進力が増大し、プレス加工中にプレス力を十分に得ることが可能になる。これにより、プレス成形装置の型閉じ直前までは駆動軸２の推進速度を速めてプレス型Ｐの移動時間を短縮し、その後、プレス加工中には駆動軸２の推進力を増大させてプレス力を十分に得てかつ推進速度を遅くすることが可能になる。上記電磁クラッチ７、内歯歯車２５及び平歯車３６が、電動機５からナット４に回転力を伝達する際に該ナット４の回転速度を複数通りに切り替える回転速度切換手段を構成している。【００４７】
したがって、この実施形態１に係る駆動軸の移動装置１によれば、電磁クラッチ７のＯＮとＯＦＦの切替により、電動機５の出力軸２７の回転力をナット４に伝達する際に該ナット４の回転速度を２通りに切り替えることができる。これにより、移動装置１の使用範囲が広がり、汎用性を高めることができる。【００４８】
また、駆動軸２が電磁クラッチ７、平歯車３６及び内歯歯車２５を貫通するように配置されているので、これら電磁クラッチ７、平歯車３６及び内歯歯車２５が駆動軸２の移動の支障になることはなく、駆動軸２の移動量を十分に確保することができる。【００４９】
また、駆動軸２の推進力を減速機構６により増大させることができるので、電動機５を出力が小さく小型かつ軽量なものにしても駆動軸２を十分な推進力で移動させることができる。【００５０】
また、内歯歯車２５の内方に平歯車３６を位置付けてこの平歯車３６を内歯歯車２５に噛み合わせるようにしたので、減速機構６をコンパクトに構成することができる。【００５１】
また、ナット４の内歯歯車２５と出力軸２７の平歯車３６とを噛み合わせ、電磁クラッチ７により出力軸２７及びナット４を直結した状態と切り離した状態とに切り替えるようにしたので、１組の歯車を用いながらナット４の回転速度を２通りに切り替えることができる。【００５２】
尚、この実施形態１では、出力軸２７の回転速度を減速させる減速機構６を設けているが、減速機構６の代わりに増速機構を設けてもよい。この増速機構は、平歯車３６の歯３６ｃの数Ｚ２を内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１よりも多く設定することで構成できる。【００５３】
《発明の実施形態２》
図４は、本発明の実施形態２に係る駆動軸の移動装置１を示すものである。この実施形態２の移動装置１は、増速機構６０を備えている点で実施形態１のものと異なっており、他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。【００５４】
すなわち、出力軸２７の一端側には、該出力軸２７を囲むように形成された筒状の回転部材６１が設けられている。回転部材６１の一端側には、該回転部材６１の内方へ突出する環状の内側突出部６２が形成されており、他端側には、回転部材６１の外方へ突出する環状の外側突出部６３が形成されている。【００５５】
また、上記筒状部材１３はボルト６４によりナット４に締結固定されている。上記回転部材６１の外周面の一端側には、内側突出部６２に対応する位置に上記ナット４の内歯歯車２５の歯２５ａに噛み合う第１駆動歯としての歯６５が全周に亘って形成されている。この回転部材６１の一端側の外径は、内歯歯車２５の内径よりも小さく設定されている。回転部材６１の歯６５の数Ｚ２は、内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１よりも少なく設定されている。この実施形態２では、上記内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１は、例えば５０に設定され、回転部材６１の歯６５の数Ｚ２は、例えば４９に設定されている。また、この実施形態２では、内歯歯車２５の歯２５ａが第１従動歯を構成している。【００５６】
上記回転部材６１の内側突出部６２の内周面には、２つの軸受６８が配設されている。軸受６８の内孔には、出力軸２７の一端側に形成された第１偏心部６９が挿通しており、回転部材６１は、第１偏心部６９に回転可能に支持されている。上記第１偏心部６９の軸心は、出力軸２７の軸心からずれている。従って、回転部材６１の回転中心は、出力軸２７の軸心から偏心している。この回転部材６１の回転中心のずれ量は、回転部材６１の一部の歯６５と筒状部材１３の内歯歯車２５の一部の歯２５ａとが噛み合うように設定されている。回転部材６１の内周面の内側突出部６２よりも他側には、第２従動歯としての歯７０が全周に亘って形成されている。【００５７】
出力軸２７には、平歯車７１が上記回転部材６１の内方に位置するように配設されている。平歯車７１の外径は、回転部材６１の歯７０が形成された箇所の内径よりも小径とされ、平歯車７１の歯７１ｃの数Ｚ３は、上記回転部材６１の歯７０の数Ｚ４よりも多く設定されている。この実施形態２では、平歯車７１の歯７１ｃの数Ｚ３は３０に設定され、回転部材６１の歯７０の数Ｚ４は２８に設定されている。【００５８】
上記出力軸２７の大径部２９には、平歯車７１の中心孔７１ａに挿通する第２偏心部７２が設けられている。この第２偏心部７２の軸心は、上記出力軸２７の軸心及び第１偏心部６９の軸心の両方からずれており、この軸心のずれ量は、平歯車７１の一部の歯７１ｃと回転部材６１の一部の歯７０とが噛み合うように設定されている。この歯７１ｃが第２駆動歯を構成している。また、平歯車７１の中心孔７１ａ内面と、出力軸２７の第２偏心部７２の外周面とにキー溝７１ｂ、７２ａが形成されており、これらキー溝７１ｂ、７２ａにキー７３が挿入されている。これにより、平歯車７１が出力軸２７に固定され、該出力軸２７の回転により該出力軸２７の回転中心から偏心して回転する。【００５９】
また、上記回転部材６１の外側突出部６３にはクラッチ板７ｂが取り付けられている。【００６０】
上記のように構成された移動装置１は、制御装置４０により電磁クラッチ７がＯＮにされると、クラッチ板７ｂが本体部７ａと一体化した状態になり、出力軸２７と回転部材６１とが直結した状態になる。そして、制御装置４０により電動機５をＯＮにして出力軸２７が回転すると、該出力軸２７の回転力は、電磁クラッチ７を介して回転部材６１に伝達され、この回転部材６１は出力軸２７の回転速度で回転することになる。回転部材６１が回転すると、該回転部材６１の歯６５に噛み合っている内歯歯車２５が回転し、ナット４が回転する。このとき、ナット４の回転速度は、歯６５の歯数と内歯歯車２５の歯数とにより設定されるギヤ比１／５０により出力軸２７の回転速度よりも遅くなるとともに、回転力が増大する。これにより、駆動軸２の推進速度が低くなるとともに、推進力が増大し、プレス加工中にプレス力を十分に得ることが可能になる。【００６１】
一方、制御装置４０により電磁クラッチ７がＯＦＦにされると、クラッチ板７ｂが本体部７ａから離れて出力軸２７と回転部材６１とが切り離された状態になる。そして、制御装置４０により電動機５をＯＮにして出力軸２７が回転すると、該出力軸２７の回転力は、平歯車７１から回転部材６１に伝達される。このとき、回転部材６１の回転速度は、平歯車７１の歯７１ｃの数Ｚ３と歯７０の数Ｚ４とにより設定されたギヤ比により増速されて出力軸２７の回転速度よりも速い回転速度になる。この回転部材６１が回転すると、該回転部材６１の回転力は、内歯歯車２５及び筒状部材１３を介してナット４に伝達される。このとき、ナット４の回転速度は、歯６５と内歯歯車２５とにより設定されたギヤ比により回転部材６１の回転速度よりも低い回転速度になる。この実施形態２では、電磁クラッチ７をＯＦＦにした状態で、ＯＮのときに比べてナット４の回転速度が出力軸２７の回転速度に近づくように、上記平歯車７１と歯７０とのギヤ比が設定されており、ナット４の回転速度が出力軸２７の回転速度の１／２０となる。この電磁クラッチ７をＯＦＦにした状態のナット４の回転速度と出力軸２７の回転速度との比は、Ｚ１〜Ｚ４の数で自由に設定することができる。【００６２】
したがって、この実施形態２に係る駆動軸の移動装置１によれば、電動機５の出力軸２７の回転力をナット４に伝達する際に該ナット４の回転速度を２通りに切り替えることができるので、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。【００６３】
また、ナット４の回転速度は、出力軸２７と回転部材６１との間及び回転部材６１とナット４との間の２つのギヤ比により設定することができるので、ナット４の回転速度の設定自由度を向上させることができて、より一層汎用性を高めることができる。【００６４】
尚、上記実施形態１、２では、本発明をプレス成形装置のプレス型Ｐを移動させるのに用いた場合について説明したが、本発明は、プレス成形装置以外にも切断装置や圧入装置等に用いることもできる。【００６５】
また、上記実施形態１、２では、駆動軸２を台形ねじ軸で構成し、ナット４を台形ねじナットで構成したが、駆動軸をボールねじ軸で構成し、ナットをボールねじ軸に螺合するように構成されたボールねじナットで構成してもよい。【００６６】
また、例えば、平歯車７１の歯７１ｃの数Ｚ３を回転部材６１の歯７０の数Ｚ４よりも少なく設定し、これら平歯車７１と歯７０とで回転部材６１の回転速度を減速させるようにしてもよい。また、回転部材６１の歯６５の数Ｚ２を内歯歯車２５の歯２５ａの数Ｚ１よりも多く設定し、これら歯６５と内歯歯車２５とでナット４の回転速度を増速させるようにしてもよい。【００６７】
また、減速機構は、遊星歯車で構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上説明したように、本発明に係る駆動軸の移動装置は、例えば、プレス成形装置のように駆動軸の移動途中で推進速度や推進力を変化させたい機械装置に適している。
【図１】
2007034538.tif 000002
【図２】
2007034538.tif 000003
【図３】
2007034538.tif 000004
【図４】
2007034538.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月17日(2006.1.17)
【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】
外周面にねじ溝を有する駆動軸が挿通された装置本体と、該装置本体の内部に設けられ、上記駆動軸のねじ溝に係合するように構成されたナットと、該ナットを上記駆動軸周りに回転駆動する駆動手段とを備え、該駆動手段により上記ナットを回転駆動することで、上記駆動軸を上記装置本体に対し軸方向に移動させるように構成された駆動軸の移動装置であって、
上記装置本体の内部には、上記駆動手段から上記ナットに回転力を伝達する際に該ナットの回転速度を複数通りに切り替える回転速度切替手段が設けられ、
上記ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、
上記駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、
上記回転速度切替手段は、上記環状部の内周部に設けられた内歯からなる従動歯と、上記出力軸の外周部に上記従動歯に噛み合うように設けられた駆動歯と、上記出力軸に回転一体に設けられ、該出力軸及び上記ナットを直結した状態と切り離した状態とに切り替えるクラッチ手段とを備えていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項２】
外周面にねじ溝を有する駆動軸が挿通された装置本体と、該装置本体の内部に設けられ、上記駆動軸のねじ溝に係合するように構成されたナットと、該ナットを上記駆動軸周りに回転駆動する駆動手段とを備え、該駆動手段により上記ナットを回転駆動することで、上記駆動軸を上記装置本体に対し軸方向に移動させるように構成された駆動軸の移動装置であって、
上記装置本体の内部には、上記駆動手段から上記ナットに回転力を伝達する際に該ナットの回転速度を複数通りに切り替える回転速度切替手段が設けられ、
上記ナットには、駆動軸を囲むように環状部が設けられ、
上記駆動手段には、上記駆動軸が挿通するように形成された出力軸が設けられ、
上記回転速度切替手段は、上記出力軸に軸周りに回転可能に支持された筒状の回転部材と、上記ナットの環状部の内周部に設けられた内歯からなる第１従動歯と、上記回転部材の外周部に上記第１従動歯に噛み合うように設けられた第１駆動歯と、上記回転部材の内周部に設けられた第２従動歯と、上記出力軸の外周部に上記第２従動歯に噛み合うように設けられた第２駆動歯と、上記出力軸に回転一体に設けられ、該出力軸及び上記回転部材を直結した状態と切り離した状態とに切り替えるクラッチ手段とを備えていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の駆動軸の移動装置において、
駆動軸は、回転速度切替手段を貫通するように配置されていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の駆動軸の移動装置において、
回転速度切替手段は、駆動手段の出力軸の回転速度を減速する減速機構を備えていることを特徴とする駆動軸の移動装置。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【国際調査報告】
2007034538.tif 000006
2007034538.tif 000007
2007034538.tif 000008
2007034538.tif 000009