JP2001234997A - ラック付きボールスプライン - Google Patents
ラック付きボールスプラインInfo
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- JP2001234997A JP2001234997A JP2000043982A JP2000043982A JP2001234997A JP 2001234997 A JP2001234997 A JP 2001234997A JP 2000043982 A JP2000043982 A JP 2000043982A JP 2000043982 A JP2000043982 A JP 2000043982A JP 2001234997 A JP2001234997 A JP 2001234997A
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- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のボールスプラインとボールねじ、両方を
合わせれば良いのかといえば、お互いの溝の干渉問題か
ら構造が大きくなってしまう欠点があり、また、ボール
スプラインやボールねじのサイズが特殊になり汎用性が
少ない機構になる。従来の製品に従来の技術で簡易に付
加する事で往復運動及び回転運動の双方を取り出す事が
でき、しかも安価に、コンパクトに制作することができ
るラック付きボールスプラインを提供する。 【解決手段】機械特性のすばらしボールスプラインで汎
用性の高い普及サイズのボールスプライン軸に転送溝と
干渉のない丸軸部にピニオン駆動のできる丸ラック（丸
ねじラック）を設けるだけでボールスプラインの機能性
をまったく損なわず、一方でラックとピニオンという基
本機構もボールスプラインのナットをガイドとしてラッ
ク・ピニオンの機能性をまったく損なわない、往復運動
及び回転運動の双方を補完し合う複合運動駆動機構であ
る。
合わせれば良いのかといえば、お互いの溝の干渉問題か
ら構造が大きくなってしまう欠点があり、また、ボール
スプラインやボールねじのサイズが特殊になり汎用性が
少ない機構になる。従来の製品に従来の技術で簡易に付
加する事で往復運動及び回転運動の双方を取り出す事が
でき、しかも安価に、コンパクトに制作することができ
るラック付きボールスプラインを提供する。 【解決手段】機械特性のすばらしボールスプラインで汎
用性の高い普及サイズのボールスプライン軸に転送溝と
干渉のない丸軸部にピニオン駆動のできる丸ラック（丸
ねじラック）を設けるだけでボールスプラインの機能性
をまったく損なわず、一方でラックとピニオンという基
本機構もボールスプラインのナットをガイドとしてラッ
ク・ピニオンの機能性をまったく損なわない、往復運動
及び回転運動の双方を補完し合う複合運動駆動機構であ
る。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ボール転送溝を持
つボールスプラインに関するものである。
つボールスプラインに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、ボールスプライン軸の溝を摺動し
ながら回転を伝えるボールスプラインナットを保持する
可動体に直接軸方向に駆動力を付加する方法として、ボ
ールスプラインのボール転送溝に重複横断してボールね
じのボール転送溝を施されたものも実用化されている
が、お互いのボール転送溝が干渉するため干渉分だけど
うしてもボールスプラインもボールねじも必要以上に大
きかった。
ながら回転を伝えるボールスプラインナットを保持する
可動体に直接軸方向に駆動力を付加する方法として、ボ
ールスプラインのボール転送溝に重複横断してボールね
じのボール転送溝を施されたものも実用化されている
が、お互いのボール転送溝が干渉するため干渉分だけど
うしてもボールスプラインもボールねじも必要以上に大
きかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来のスプライン軸の溝をスプラインナットが滑
り摺動しながら回転を伝える機構は、摺動時の摩擦抵抗
や摺り減りのガタ付きに依り、精度寿命が短かった。比
べてをボール転送溝を持つボールスプラインの機械特性
は制度・寿命とも優れたものである。同様にボールねじ
も優れているから、両方を合わせれば、もっと良いのか
といえば、お互いの溝の干渉問題から構造が大きくなっ
てしまう欠点があり、また、ボールスプラインやボール
ねじのサイズが特殊になり汎用性が少ない機構になる。
そこで本発明は、これらの欠点を除くためになされたも
のである。
点は、従来のスプライン軸の溝をスプラインナットが滑
り摺動しながら回転を伝える機構は、摺動時の摩擦抵抗
や摺り減りのガタ付きに依り、精度寿命が短かった。比
べてをボール転送溝を持つボールスプラインの機械特性
は制度・寿命とも優れたものである。同様にボールねじ
も優れているから、両方を合わせれば、もっと良いのか
といえば、お互いの溝の干渉問題から構造が大きくなっ
てしまう欠点があり、また、ボールスプラインやボール
ねじのサイズが特殊になり汎用性が少ない機構になる。
そこで本発明は、これらの欠点を除くためになされたも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のラック付きボー
ルスプラインは、機械特性の優れたボールスプラインで
汎用性の高い普及サイズのボールスプライン軸に転送溝
と干渉のない丸軸部にピニオン駆動のできる丸ラック
（丸ねじラック）を設けるだけでボールスプラインの機
能性をまったく損なわず、一方でラックとピニオンとい
う基本機構もボールスプラインのナットをガイドとして
ラック・ピニオンの機能性をまったく損なわない、双方
補完性のある複合運動駆動機構を提供できる。
ルスプラインは、機械特性の優れたボールスプラインで
汎用性の高い普及サイズのボールスプライン軸に転送溝
と干渉のない丸軸部にピニオン駆動のできる丸ラック
（丸ねじラック）を設けるだけでボールスプラインの機
能性をまったく損なわず、一方でラックとピニオンとい
う基本機構もボールスプラインのナットをガイドとして
ラック・ピニオンの機能性をまったく損なわない、双方
補完性のある複合運動駆動機構を提供できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】ボール転送溝を持つボールスプラ
インの、転送溝と干渉のない丸軸部にピニオン駆動ので
きる丸ラック（丸ねじラック）を設ける、機構の基本
の、ラックとボールスプラインがお互い機能を犯すこと
の無い事が特徴で、ボールスプラインの丸ラック部の他
の転送溝と干渉のない丸軸部に、ねじピニオン駆動ので
きる丸ねじラックを設け、ピニオンとラックの噛合いを
それぞれ切り換えることができる構造において、ラック
の送りピッチを１０対１等の様に早送りから微動送りに
切り換える事ができたり、転送溝と干渉のない丸軸部
に、ねじピニオン駆動のできる丸ねじラックを複数設け
る。ねじピニオンを使用することでスプライン軸と、ね
じピニオン駆動軸が平行に配置され、その一端に遊星ギ
アを設けそれぞれがインターナルギアで同時駆動ができ
る機構にする事で、一個のラックピッチが小さく、且
つ、歯当たりが少なくともトルクは合成され大きく得ら
る。又、小ピッチでも条数を増やしリード角を大きくす
る事で移動スピードが早く、位置決め精度の高い特徴を
持つラック付きボールスプラインである。
インの、転送溝と干渉のない丸軸部にピニオン駆動ので
きる丸ラック（丸ねじラック）を設ける、機構の基本
の、ラックとボールスプラインがお互い機能を犯すこと
の無い事が特徴で、ボールスプラインの丸ラック部の他
の転送溝と干渉のない丸軸部に、ねじピニオン駆動ので
きる丸ねじラックを設け、ピニオンとラックの噛合いを
それぞれ切り換えることができる構造において、ラック
の送りピッチを１０対１等の様に早送りから微動送りに
切り換える事ができたり、転送溝と干渉のない丸軸部
に、ねじピニオン駆動のできる丸ねじラックを複数設け
る。ねじピニオンを使用することでスプライン軸と、ね
じピニオン駆動軸が平行に配置され、その一端に遊星ギ
アを設けそれぞれがインターナルギアで同時駆動ができ
る機構にする事で、一個のラックピッチが小さく、且
つ、歯当たりが少なくともトルクは合成され大きく得ら
る。又、小ピッチでも条数を増やしリード角を大きくす
る事で移動スピードが早く、位置決め精度の高い特徴を
持つラック付きボールスプラインである。
【０００６】
【実施例１】以下に、図面に示す実施例に基づいて、本
発明を具体的に説明する。スプライン軸にセットされた
スプラインナットは、基台にベアリングを介してスプラ
イン本来の回転が確保された状態で、図１においてスプ
ライン軸（１）の断面（本図は中空パイプ）を示し、ボ
ール転送溝（２）の部分以外のスプライン軸（１）にラ
ックギア（３）が施設されピニオンギア（４）を噛み合
わせる。ピニオンギア（４）はスプラインナット（８）
に支持され、モータ等で駆動が伝達される事でラックギ
ア（３）に依り、スプライン軸（１）自体が軸方向にス
プラインナット（８）の中をガイドされスライドする直
線運動が得られる。
発明を具体的に説明する。スプライン軸にセットされた
スプラインナットは、基台にベアリングを介してスプラ
イン本来の回転が確保された状態で、図１においてスプ
ライン軸（１）の断面（本図は中空パイプ）を示し、ボ
ール転送溝（２）の部分以外のスプライン軸（１）にラ
ックギア（３）が施設されピニオンギア（４）を噛み合
わせる。ピニオンギア（４）はスプラインナット（８）
に支持され、モータ等で駆動が伝達される事でラックギ
ア（３）に依り、スプライン軸（１）自体が軸方向にス
プラインナット（８）の中をガイドされスライドする直
線運動が得られる。
【０００７】
【実施例２】実施例１を基本に図２に示す様に、ラック
ギア（３）が施設されたボールスプライン軸（１）の、
他のボール転送溝（２）と干渉のない丸軸部に、ねじピ
ニオン駆動のできる、ねじラックギア（５）を設け、図
４に示す様に、ピニオンとラックの噛合いをそれぞれ切
り換えることができる構造において、スプライン軸
（1）に施設されたラックギア（３）と、ねじラックギ
ア（５）に関連を持たせピニオンギア（４）の噛み合い
から、ねじピニオンギア（６）が噛み合うポイントを歯
噛み合い部（９）として作り、位置合わせのラッチ
（７）、（７Ａ）をかけて切り換える事で，位置ずれ無
くラックの送りピッチを１０対１等の様に早送りから微
動送りに切り換える事ができる直線運動が得られる。
ギア（３）が施設されたボールスプライン軸（１）の、
他のボール転送溝（２）と干渉のない丸軸部に、ねじピ
ニオン駆動のできる、ねじラックギア（５）を設け、図
４に示す様に、ピニオンとラックの噛合いをそれぞれ切
り換えることができる構造において、スプライン軸
（1）に施設されたラックギア（３）と、ねじラックギ
ア（５）に関連を持たせピニオンギア（４）の噛み合い
から、ねじピニオンギア（６）が噛み合うポイントを歯
噛み合い部（９）として作り、位置合わせのラッチ
（７）、（７Ａ）をかけて切り換える事で，位置ずれ無
くラックの送りピッチを１０対１等の様に早送りから微
動送りに切り換える事ができる直線運動が得られる。
【０００８】
【実施例３】図３に示す様に、ボール転送溝（２）を持
つボールスプライン軸（１）の、ボール転送溝（２）と
干渉のない丸軸部に、ねじピニオン駆動のできる、ねじ
ラックギア（５）を複数設ける、ねじピニオンギア
（６）を使用することで、図５に示す様に、スプライン
軸（１）と、ねじピニオン駆動軸（１０）が平行に配置
され、その一端に遊星ギア（１６）を設け、それぞれが
インナーギア（１５）に噛み合わされ外側のアウターギ
ア（１４）で駆動が伝達されて同時駆動ができる機構に
する事で、一個のラックピッチが小さく、且つ、歯当た
りが少なくともトルクは合成され大きく得らる。又、小
ピッチでも条数を増やしリード角を大きくする事で移動
スピードを早く、位置決め精度も高く、図示の如くスプ
ラインナット（８）、（８Ａ）に固定ケース（１１）、
（１１Ａ）を介しベアリング（１８）で、ねじピニオン
ギア（６）を支持する、またモータ等から駆動を貰うア
ウタ・インナリング（１３）もローラベアリング（１
７）で支持される、シンプル且つコンパクトな機構がで
きる。
つボールスプライン軸（１）の、ボール転送溝（２）と
干渉のない丸軸部に、ねじピニオン駆動のできる、ねじ
ラックギア（５）を複数設ける、ねじピニオンギア
（６）を使用することで、図５に示す様に、スプライン
軸（１）と、ねじピニオン駆動軸（１０）が平行に配置
され、その一端に遊星ギア（１６）を設け、それぞれが
インナーギア（１５）に噛み合わされ外側のアウターギ
ア（１４）で駆動が伝達されて同時駆動ができる機構に
する事で、一個のラックピッチが小さく、且つ、歯当た
りが少なくともトルクは合成され大きく得らる。又、小
ピッチでも条数を増やしリード角を大きくする事で移動
スピードを早く、位置決め精度も高く、図示の如くスプ
ラインナット（８）、（８Ａ）に固定ケース（１１）、
（１１Ａ）を介しベアリング（１８）で、ねじピニオン
ギア（６）を支持する、またモータ等から駆動を貰うア
ウタ・インナリング（１３）もローラベアリング（１
７）で支持される、シンプル且つコンパクトな機構がで
きる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明のラック付き
ボールスプラインは、汎用性の高い普及サイズのボール
スプライン軸に転送溝と干渉のない丸軸部にピニオン駆
動の出来る丸ラック（丸ねじラック）を設けるだけでボ
ールスプラインの機能性をまったく損なわず、一方でラ
ックとピニオンという基本機構もボールスプラインのナ
ットをガイドとしてラック・ピニオンの機能性をまった
く損なわない、双方補完性のある複合運動駆動機構が構
成でき、早送りから微動送りに切り換える事や、スプラ
イン軸と、ねじピニオン駆動軸が平行に配置され、その
一端に遊星ギアを設け、それぞれがインターナルギアで
同時駆動ができる機構にする事で、大きな合成トルクが
得られ、又、小ピッチでも条数を増やしリード角を大き
くする事で移動スピードを早く、位置決め精度の高いシ
ンプル且つコンパクトな、回転と直線運動の双方補完性
のある複合運動駆動機構が提供できる事を特徴とするラ
ック付きボールスプライン。
ボールスプラインは、汎用性の高い普及サイズのボール
スプライン軸に転送溝と干渉のない丸軸部にピニオン駆
動の出来る丸ラック（丸ねじラック）を設けるだけでボ
ールスプラインの機能性をまったく損なわず、一方でラ
ックとピニオンという基本機構もボールスプラインのナ
ットをガイドとしてラック・ピニオンの機能性をまった
く損なわない、双方補完性のある複合運動駆動機構が構
成でき、早送りから微動送りに切り換える事や、スプラ
イン軸と、ねじピニオン駆動軸が平行に配置され、その
一端に遊星ギアを設け、それぞれがインターナルギアで
同時駆動ができる機構にする事で、大きな合成トルクが
得られ、又、小ピッチでも条数を増やしリード角を大き
くする事で移動スピードを早く、位置決め精度の高いシ
ンプル且つコンパクトな、回転と直線運動の双方補完性
のある複合運動駆動機構が提供できる事を特徴とするラ
ック付きボールスプライン。
【図１】本発明実施例の断面図である。（実施例１）
【図２】本発明実施例の断面図である。（実施例２）
【図３】本発明実施例の断面図である。（実施例３）
【図４】本発明実施例の外観図である。（実施例２）
【図５】本発明実施例の外観、部分断面図である。（実
施例３）
施例３）
１ スプライン軸 １１
固定ケース ２ ボール転送溝 １１Ａ 固
定ケース ３ ラックギア １２
固定ケース ４ ピニオンギア １３
アウタ・インナリング ５ ねじラックギア １４
アウターギア ６ ねじピニオンギア １５ イ
ンナーギア ７ ラッチ １６
遊星ギア ７Ａ ラッチ １７
ローラベアリング ８ スプラインナット １８
ベアリング ８Ａ スプラインナット １９
ベアリング押え ９ 歯噛み合い部 １０ 駆動軸
固定ケース ２ ボール転送溝 １１Ａ 固
定ケース ３ ラックギア １２
固定ケース ４ ピニオンギア １３
アウタ・インナリング ５ ねじラックギア １４
アウターギア ６ ねじピニオンギア １５ イ
ンナーギア ７ ラッチ １６
遊星ギア ７Ａ ラッチ １７
ローラベアリング ８ スプラインナット １８
ベアリング ８Ａ スプラインナット １９
ベアリング押え ９ 歯噛み合い部 １０ 駆動軸
Claims (3)
- 【請求項１】 ボール転送溝を持つボールスプライン
に、転送溝と干渉のない丸軸部にピニオン駆動のできる
丸ラック（丸ねじラック）を設け、ラックとボールスプ
ラインがお互い機能を犯すことの無い事を特徴とするラ
ック付きボールスプライン。 - 【請求項２】 請求項1記載の丸ラック施設のボールス
プラインの他の転送溝と干渉のない丸軸部に、ねじピニ
オン駆動のできる丸ねじラックを設け、ピニオンとラッ
クの噛合いをそれぞれ切り換えることができる構造にお
いて、ラックの送りピッチを１０対１等の様に早送りか
ら微動送りに切り換える事を特徴とするラック付きボー
ルスプライン。 - 【請求項３】 ボール転送溝を持つボールスプライン
の、転送溝と干渉のない丸軸部に、ねじピニオン駆動の
できる丸ねじラックを複数設ける、ねじピニオンを使用
することでスプライン軸と、ねじピニオン駆動軸が平行
に配置され、その一端に遊星ギアを設け、それぞれがイ
ンターナルギアで同時駆動ができる機構にする事で、一
個のラックピッチが小さく、且つ、歯当たりが少なくと
もトルクは合成され大きく得らる。又、小ピッチでも条
数を増やしリード角を大きくする事で移動スピードを早
く、位置決め精度の高い事を特徴とするラック付きボー
ルスプライン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000043982A JP2001234997A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ラック付きボールスプライン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000043982A JP2001234997A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ラック付きボールスプライン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001234997A true JP2001234997A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18566816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000043982A Pending JP2001234997A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ラック付きボールスプライン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001234997A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104534039A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-22 | 威海乐嘉轩自动化设备有限公司 | 一种改良花键轴 |
| CN107882941A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-06 | 中铁宝桥集团有限公司 | 一种适用于圆周运动的齿轮齿条传动机构 |
| WO2020180197A1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Gwe Green Wave Energy As | Device for transmitting a linear movement to a rotating movement |
-
2000
- 2000-02-22 JP JP2000043982A patent/JP2001234997A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104534039A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-22 | 威海乐嘉轩自动化设备有限公司 | 一种改良花键轴 |
| CN107882941A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-06 | 中铁宝桥集团有限公司 | 一种适用于圆周运动的齿轮齿条传动机构 |
| CN107882941B (zh) * | 2017-11-30 | 2023-12-19 | 中铁宝桥集团有限公司 | 一种适用于圆周运动的齿轮齿条传动机构 |
| WO2020180197A1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Gwe Green Wave Energy As | Device for transmitting a linear movement to a rotating movement |
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