(57)【要約】【課題】簡易な機械的な構造でねじ軸にナットを介してねじ嵌合するケース体を原点位置に停止させることが可能な移動体を提供する。【解決手段】ケース体７が原点位置より離れた位置では、ナット６がケース体７の反原点位置側の端面に押し当てられたまま回転規制されてねじ軸２の回転にしたがって所定方向に移動し、ケース体７が原点位置で移動規制されると、ナットがねじ軸２の回りに回転して付勢部材の付勢を押し戻すことでケース体７の反原点位置側の端面より離間し、ねじ軸２とともにナット６が空転してケース体７が原点位置で停止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源より駆動伝達されて正逆回転駆動されるねじ軸の一端側を原点位置としてナットを介してねじ嵌合するケース体を他端側に向かって往復移動させる移動体であって、
前記ねじ軸にねじ嵌合する前記ナットを収納する前記ケース体と、
前記ケース体内で前記ナットを前記ねじ軸に沿って反原点位置側の端面へ常時押し当てる付勢部材と、
前記付勢部材を前記ナットに常時押し当てたまま前記ケース体の前記原点位置側で押さえる押え部材と、を備え、
前記ケース体が前記原点位置より離れた位置では、前記ナットが前記ケース体の前記反原点位置側の端面に押し当てられたまま回転規制されて前記ねじ軸の回転にしたがって所定方向に移動し、前記ケース体が前記原点位置で移動規制されると、前記ナットが前記ねじ軸の回りに回転して前記付勢部材の付勢を押し戻すことで前記ケース体の前記反原点位置側の端面より離間し、前記ねじ軸とともに前記ナットが空転して前記ケース体が前記原点位置で停止することを特徴とする移動体。
【請求項２】
前記ケース体は、断面筒体形状をしており、前記原点位置側に開口が形成され、前記反原点位置側開口内に筒孔底部が設けられており、前記ナットの反原点位置側端部と前記ケース体の前記筒孔底部とが常時押し当てられている請求項１記載の移動体。
【請求項３】
前記ナットの前記反原点位置側端部と前記ケース体の前記筒孔底部とは互いに対向する凹凸面どうしが押し当てられている請求項２記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばねじ軸に沿ってリニアに往復移動する移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、送りねじ機構おいて駆動源により回転駆動される移動体にはナットが一体に組み付けられている。駆動源によりねじ軸を所定方向に回転させるとねじ嵌合する樹脂製のナットが所定方向に移動するようになっている。尚、ナットには、軸方向に沿って複数のスリットが設けられ、その外周面には径方向に予圧を付与する板ばねがスライド可能に嵌め込まれている。板ばねは、ナット外周を軸方向にスライドさせることでスリットによる分割片の弾性変形量が変化して径方向に対する予圧を調整するようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３９１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に示す送りねじ機構において、移動体（ナット）をねじ軸の原点位置に停止させるためには、電気的なリミットスイッチを設けて駆動源の駆動を停止させるか、或いはモータの負荷検出を行って、過負荷を検出すると駆動停止させるなどの電気的な制御が必要になる。このため、構造が複雑になり、部品点数も増えるため、製造コストが高くなる。
【０００５】
また、引用文献１のように、樹脂製のナットに軸方向に沿って複数のスリットが設けられ、板ばねの位置により径方向に予圧を付与する場合には、ナットのねじ嵌合するねじ軸とのバックラッシュが変動するため原点位置の調整が難しくなる。
【０００６】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、簡易な機械的な構造でねじ軸にナットを介してねじ嵌合するケース体を原点位置に停止させることが可能な移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
駆動源より駆動伝達されて正逆回転駆動されるねじ軸の一端側を原点位置としてナットを介してねじ嵌合するケース体を他端側に向かって往復移動させる移動体であって、前記ねじ軸にねじ嵌合する前記ナットを収納する前記ケース体と、前記ケース体内で前記ナットを前記ねじ軸に沿って反原点位置側の端面へ常時押し当てる付勢部材と、前記付勢部材を前記ナットに常時押し当てたまま前記ケース体の前記原点位置側で押さえる押え部材と、を備え、前記ケース体が前記原点位置より離れた位置では、前記ナットが前記ケース体の前記反原点位置側の端面に押し当てられたまま回転規制されて前記ねじ軸の回転にしたがって所定方向に移動し、前記ケース体が前記原点位置で移動規制されると、前記ナットが前記ねじ軸の回りに回転して前記付勢部材の付勢を押し戻すことで前記ケース体の前記反原点位置側の端面より離間し、前記ねじ軸とともに前記ナットが空転して前記ケース体が前記原点位置で停止することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、ケース体が原点位置から離れている場合には、付勢部材によりナットがケース体の反原点位置側の端面に押し当てられたままナットの回転が規制されるため、ねじ軸の回転にしたがってケース体を所定方向へ所定位置まで移動させることができる。
また、ケース体が原点位置で移動規制されると、ナットがねじ軸回りに回転して付勢部材の付勢を押し戻すことでケース体の反原点位置側の端面より離間し、ねじ軸とともにナットが空転してケース体が原点位置で停止する。
よって、ケース体の移動を原点位置で規制するだけで、移動体を原点位置で確実に停止させて原点だしを行うことができる。
【０００９】
前記ケース体には、前記ねじ軸と平行に支持されたガイド軸に摺動可能に係合するガイド軸係合部が設けられていることが好ましい。
これにより、移動体がねじ軸に沿って移動する際にねじ軸からナットに回転力が伝達されてもナットが押し当てられているケース体がガイド軸係合部によって回り止めされるため、ガイド軸が移動体の移動姿勢を維持するガイドとなるうえに、移動体を確実にねじ軸に沿って移動させることができる。
【００１０】
前記ケース体は、断面筒体形状をしており、前記原点位置側に開口が形成され、前記反原点位置側開口内に筒孔底部が設けられており、前記ナットの反原点位置側端部と前記ケース体の前記筒孔底部とが常時押し当てられているようにしてもよい。
これにより、ナットと筒孔底部との摩擦によりねじ軸が回転してもナットの回転が規制され、移動体をねじ軸に沿って移動させることができる。
【００１１】
更には、前記ナットの前記反原点位置側端部と前記ケース体の前記筒孔底部とは互いに対向する凹凸面（例えば段付き面、噛合い面等）どうしが押し当てられていてもよい。
この場合、ナットとケース体の対向面の接触面積が増えるため、摩擦力や係合力が増加してナットの回り止めを確実に行える。
【発明の効果】
【００１２】
簡易な機械的な構造でねじ軸にナットを介してねじ嵌合するケース体を原点位置に停止させることが可能な移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】移動体を含む送りねじ機構の平面図、正面図及び斜視図である。
【図２】移動体の平面図、左右側面図、矢印Ｘ−Ｘ方向断面図、背面図及び斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る移動体の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本実施例は、移動体の一例として、正逆回転駆動可能なモータにより回転駆動されるねじ軸にねじ嵌合する移動体を備えた送りねじ機構を例示して説明する。
【００１５】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、送りねじ機構１は、図示しないモータ（駆動源）により、ねじ軸２が駆動伝達されて正逆回転駆動される。ねじ軸２の一端側２ａを原点位置として他端側２ｂに向かって移動体３を往復移動させるようになっている。
また、ねじ軸２と平行にガイド軸４がベース部５に支持されている。移動体３は、ガイド軸４にガイドされながら、ねじ軸２に沿って往復動するようになっている。
【００１６】
図２Ｆにおいて、移動体３は、ねじ軸２にねじ嵌合するナット６を収納するケース体７を備えている。ケース体７には、ねじ軸２と平行に支持されたガイド軸４に向かって交差するようにガイド軸係合部７ａが延設されている（図２Ｆ参照）。ガイド軸係合部７ａの先端には係合凹部７ｂが設けられている。この係合凹部７ｂをガイド軸４に嵌め合わせたまま摺動するようになっている。ケース体７は樹脂製であり、例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン（polyoxymethylene）；通称ポリアセタール）樹脂等が用いられる。これにより、移動体３がねじ軸２に沿って移動する際にねじ軸２からナット６に回転力が伝達されてもナット６が押し当てられているケース体７がガイド軸係合部７ａによって回り止めされるため、ガイド軸４が移動体３の移動姿勢を維持するガイドとなるうえに、移動体３を確実にねじ軸２に沿って移動させることができる。
【００１７】
図２Ｄに示すように、ケース体７は、断面筒体形状をしており、原点位置側（右端側）に開口７ｃが形成され、反原点位置側（左端側）開口内に筒孔底部７ｄが径方向内側に設けられている。
【００１８】
ナット６は、ケース体７の反原点位置側端部６ａを筒孔底部７ｄに押し当てられて挿入されている。また、ナット６には、ねじ軸２のスクリュー溝２ｃ（図１Ａ参照）とねじ嵌合するスクリュー歯６ｃが突設されている（図２ＢＣ参照）。
【００１９】
また、ケース体７内にはコイルばね８（付勢部材）が挿入されている。コイルばね８の一端は、ナット６の原点位置側端部６ｂに押し当てられている。またコイルばね８の他端は、ケース体７の開口７ｃに嵌め込まれた押え部材９によって、筒孔内に押し込まれている。押え部材９は、ケース体７の開口７ｃに嵌め込まれて圧入接着等により固定されることが望ましい。コイルばね８は、自然長より押し縮められてケース体７内に挿入されているため、ナット６をねじ軸２に沿って付勢して反原点位置側端部６ａを筒孔底部７ｄに常時押し当てられている。これにより、ナット６と筒孔底部７ｄとの摩擦によりねじ軸２が回転してもナット６の回転が規制され、移動体３をねじ軸２に沿って移動させることができる。尚、コイルばね８に替えて、板ばね、皿ばね等の他の弾性部材を用いてもよい。
【００２０】
図１Ａにおいて、移動体３が原点位置より離れた位置では、図２Ｄに示すナット６の反原点位置側端部６ａがケース体７の筒孔底部７ｄに押し当てられたまま回転規制されている。このため、モータによりねじ軸２を回転駆動させるとナット６とねじ軸２のねじ嵌合によって移動体３が所定方向に移動する。
【００２１】
ケース体７が原点位置で移動規制される、例えば原点位置に設けられたストッパにより移動できない状態になると、ナット６がねじ軸２の回りに回転してコイルばね８の付勢を押し戻すことでケース体７の筒孔底部７ｄより離間する。このとき、ねじ軸２の回転に伴ってナット２が空転するため移動体３が原点位置で停止したままとなる。
【００２２】
よって、ケース体７の移動を原点位置で規制するだけで、移動体３を原点位置で確実に停止させて原点だしを行うことができる。
また、モータが駆動し続けて移動体３を原点位置を超えて移動させようとしても、ナット６がねじ軸２と供回りするため駆動伝達が遮断され、ストッパ等の器具が破損するおそれもない。
【００２３】
尚、ナット６の反原点位置側端部６ａとケース体７の筒孔底部７ｄとは互いに対向する凹凸面（例えば段付き面、噛合い面等）どうしが押し当てられていてもよい。
この場合、ナット６とケース体７の対向面の接触面積が増えるため、摩擦力や係合力が増加してナット６の回り止めを確実に行える。
【００２４】
上述した実施例は移動体を送りねじ機構に備えた例について説明したが、移動体は様々な機器において原点位置から任意の動作位置へ往復移動（走査）する移動機構（走査機構）として幅広く用いることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  送りねじ機構  ２  ねじ軸  ２ａ  一端側  ２ｂ  他端側  ２ｃ  スクリュー溝  ３  移動体  ４  ガイド軸  ５  ベース部  ６  ナット  ６ａ  反原点位置側端部  ６ｂ  原点位置側端部  ６ｃ  スクリュー歯  ７  ケース体  ７ａ  ガイド軸係合部  ７ｂ  係合凹部  ７ｃ  開口  ７ｄ  筒孔底部  ８  コイルばね  ９  押え部材
【図１】
2017194077.tif 000003
【図２】
2017194077.tif 000004