ネジ無し送り装置
【課題】均等な圧接力を付与すると共に回転体での動力伝達の効率を向上させ、滑らかな直線運動が実現されるネジ無し送り装置を提供する。
【解決手段】ネジ無し送り装置１０は、リニアシャフト１とホルダー２とを備え、ホルダー２には、リニアシャフト１の円周方向に沿って等しい間隔で配列すると共に貫通孔２０に露出させてリニアシャフト１の軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる複数のベアリング３が軸支される。ホルダー２には、リニアシャフト１の軸線方向に切り込まれて半径方向に周壁全域を開削した１個のスリ割２１を隣接するベアリング３Ａ，３Ｂ間の中間位置に設け、このスリ割２１部分の直交方向に加圧ボルト５を取り付けて加圧ボルト５を締め込んでスリ割２１間隔を狭めることでホルダー２の貫通孔０２を略全周的に縮径させて各ベアリング３をリニアシャフト１に圧接させる。
【解決手段】ネジ無し送り装置１０は、リニアシャフト１とホルダー２とを備え、ホルダー２には、リニアシャフト１の円周方向に沿って等しい間隔で配列すると共に貫通孔２０に露出させてリニアシャフト１の軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる複数のベアリング３が軸支される。ホルダー２には、リニアシャフト１の軸線方向に切り込まれて半径方向に周壁全域を開削した１個のスリ割２１を隣接するベアリング３Ａ，３Ｂ間の中間位置に設け、このスリ割２１部分の直交方向に加圧ボルト５を取り付けて加圧ボルト５を締め込んでスリ割２１間隔を狭めることでホルダー２の貫通孔０２を略全周的に縮径させて各ベアリング３をリニアシャフト１に圧接させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のネジ無し送り装置としては、例えば、図４、図５に示すものがある。
図４（ａ）（ｂ）に示すものは、円柱状の無ねじシャフト１４２を調整ブロック１４６と取付けブロック１４４との間に形成する湾曲ボア１５７内に貫通させ、シャフト１４２の軸線に対して斜めに配置してシャフト外周面に当接させるローラベアリング１６０，１６２を調整ブロック１４６の各端に２個ずつ（１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６２Ｂ，１６２Ｃ）設けると共に取付けブロック１４４の各端に１個ずつ（１６０Ａ，１６２Ａ）設け、調整ブロック１４６と取付けブロック１４４は、ばね１５０を介在したねじ１４８により保持されて調整ブロック１４６を取付けブロック１４４に向かってシャフト１４２に垂直な方向に押し付ける可変圧縮力を付与し、各ブロック１４４，１４６とシャフト１４２との間に可変摩擦力を作用させるように構成したものである（特許文献１）。これによると、シャフト１４２を回転させると、各ローラベアリング１６０，１６２がシャフト１４２の螺旋方向に転動してブロック１４４，１４６をシャフト１４２の軸線方向に移動させる。そして、このものでは、調整ブロック１４６と取付けブロック１４４とをばね１５０を介在したねじ１４８により可変圧縮するので、各ブロック１４４，１４６のシャフト１４２への取付け時に生じる誤差をほとんど無くすことができる。
【０００３】
図５に示すものは、円柱状のリニアシャフト２０１を移動ブロック２０４の管穴部２４１に挿通させ、この移動ブロック２０４の管穴部２４１にはリニアシャフト外周面２０２に斜めに当接する複数のローラ２０３がリニアシャフト２０１を取り巻くように嵌合され、ローラ２０３は両端を中央部の径より大きくした鼓形としリニアシャフトと２点Ａ，Ｂで接触するようにし、且つリニアシャフト２０１を軸方向Ｄ（Ｅ）から加圧してリニアシャフト外周面２０２と鼓形のローラ２０３との一方の接点Ａ（Ｂ）における鼓形ローラ２０３に対する予圧をリニアシャフト２０１の軸線に沿って付与するようにしたものである（特許文献２）。これによると、リニアシャフト２０１に対して、ローラ２０３各１個につき２点Ａ，Ｂで接触するので、リニアシャフト２０１とローラ２０３との間での滑りを少なくでき、このことにより、送り精度が向上し、より高い再現性、高忠実性及び高推力が得られ、また、リニアシャフト２０１とローラ２０３との間を当接させるための予圧をリニアシャフト２０１の軸線上からの加圧により実現することで、バネ等による弾性的な予圧付与手段を移動ブロック２０４に配設することが不要となり、構造が簡素で小型軽量化が容易となる。
【特許文献１】特開平２−８５５５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４の従来例の構成によると、一対のブロック１４４，１４６を接近させるように圧縮力を付与することでローラベアリング１６０，１６２をシャフト１４２に圧接させているが、この場合、すべてのローラベアリング１６０，１６２においてシャフト外周面に対する垂直方向（シャフト１４２の半径方向）からの圧接力を均等に加えることができない。すなわち、ねじ１４８の締め付けによる圧縮力の方向がシャフト１４２の軸中心に向かうように配置されたローラベアリング１６０Ａ（１６２Ａ）と、そのように配置されていないローラベアリング１６０Ｂ，１６０Ｃ（１６２Ｂ，１６２Ｃ）とでは、シャフト外周面の直角方向に対する圧接力の大きさが異なってくる。そのため、各ローラベアリング１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ（１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ）のシャフト１４２への各接点における圧接力に差が生じ、その結果、シャフト１４２とローラベアリング１６０，１６２間の力の伝達において各ローラベアリング１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ（１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ）毎にバラツキが生じ、シャフト１４２とローラベアリング１６０，１６２間の力の伝達効率が悪く、ブロック１４４，１４６を滑らかに直線運動させるのが難しいものであった。
【０００５】
図５の従来例の構成によると、ローラ２０３を鼓形とし、リニアシャフト２０１に軸方向Ｄ（Ｅ）から加圧するので、各ローラ２０３によるリニアシャフト２０１への圧接力に差が生じることはないものの、鼓形ローラ２０３の加圧方向がリニアシャフト２０１の軸線方向であるのに対して、リニアシャフト２０１から鼓形ローラ２０３への動力伝達方向がリニアシャフト２０１の半径方向（リニアシャフト外周面２０２の垂直方向）であるため、鼓形ローラ２０３においては軸線方向から半径方向への力の伝達となり、リニアシャフト２０１と鼓形ローラ２０３間の力の伝達効率が悪いものであった。しかも、リニアシャフト２０１を軸方向から加圧すると、鼓形ローラ２０３は実質的にリニアシャフト２０１と１点（点Ａか、点Ｂのどちらか）でのみ接触するため、この技術でいう鼓形ローラ２０３の１個につき２点Ａ，Ｂで接触させることでリニアシャフト２０１と鼓形ローラ２０３との間での滑りを少なくすることの利点が失われる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、均等な圧接力を付与すると共に回転体での動力伝達の効率を向上させ、滑らかな直線運動が実現されるネジ無し送り装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係るネジ無し送り装置は、
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、リニアシャフトの円周方向に沿って配列すると共に上記貫通孔に露出させてリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる少なくとも３個の円柱状又は円筒状の回転体を設け、且つ上記貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるホルダー縮径手段を設けたことを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
これによれば、ホルダー縮径手段によってホルダーの貫通孔を略全周的に縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させることができ、リニアシャフト外周面に当接する各回転体の圧接力を均等に作用させることができる。なお、各回転体は、円柱状又は円筒状に形成されて回転体の中央位置でリニアシャフト外周面と点接触するので、回転体がその回転によって傾こうとすることもない。従って、各回転体間でのリニアシャフト外周面に対する圧接力に差が生じることがないから、リニアシャフトと回転体間での動力伝達の効率を向上させ、滑らかな直線運動を実現することができる。また、ホルダー縮径手段によるホルダー貫通孔の略全周的な縮径の割合を任意に設定することで、リニアシャフトと各回転体との各接点において作用する圧接力の大きさを容易に調整することができる。
【０００９】
（２）本発明に係るネジ無し送り装置は、
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、貫通孔まわりの周壁に同心円上に配列しリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた少なくとも３箇所の保持穴が形成され、各保持穴にリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる円柱状又は円筒状の回転体が軸支され、且つリニアシャフトの軸線方向に切り込まれて貫通孔からホルダー外周面に至る半径方向に周壁全域を開削した１個のスリ割を隣接する回転体間の中間位置に設け、このスリ割部分の直交方向に加圧ボルトを取り付けてこの加圧ボルトを締め込んでスリ割間隔を狭めることでホルダーの貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるようにしたことを特徴とするものである（請求項２）。
【００１０】
これによれば、加圧ボルトを締め込むだけで簡単にホルダーの貫通孔を略全周的に縮径させてホルダーに配置した各回転体をリニアシャフト外周面に対して略等しく圧接させることができる。従って、リニアシャフトとリニアシャフト外周面に当接する各回転体との各接点における圧接力を均等に作用させることを一層容易に実現することができる。各回転体は、円柱状又は円筒状に形成されているので、リニアシャフト外周面には回転体の中央位置で点接触することとなり、回転体がその回転によって傾こうとすることもない。従って、各回転体間でのリニアシャフト外周面に対する圧接力に差が生じることがないから、リニアシャフトと回転体間での動力伝達の効率を向上させ、滑らかな直線運動を実現することができる。また、加圧ボルトの締め込み量によってホルダー貫通孔の略全周的な縮径の割合を任意に設定することができ、リニアシャフトと各回転体との各接点において作用する均等な圧接力を容易に調整することができる。
【００１１】
（３）上記ネジ無し送り装置（請求項２）において、上記ホルダーには、リニアシャフトの軸線方向に切り込んで周壁を開削したスリットを設けてもよい（請求項３）。
これによれば、加圧ボルトを締め込む際にスリットの閉塞端となる周壁が撓み部となって撓んでスリット間隔が変化するので、ホルダー自体の剛性によって貫通孔の縮径が阻害されない。従って、加圧ボルトの締め込みによる貫通孔の縮径に対する融通性が発揮され、また、加圧ボルトの締め込み量に対するリニアシャフトと回転体との圧接力の調整可能な範囲を大きくすることができる。
【００１２】
（４）上記ネジ無し送り装置（請求項１乃至３のいずれか）において、上記回転体をリニアシャフトの軸線方向に２列以上配置してもよい（請求項４）。
これによれば、回転体による動力伝達の推進力を大きくすることができる。
なお、回転体を２列以上配置するには、１つのホルダーに回転体を２列以上設けるようにしてもよいし、回転体を１列又は複数列に設けるホルダーを複数個重ねて設けるようにしてもよい。
【００１３】
（５）上記ネジ無し送り装置（請求項１乃至４のいずれか）において、上記ホルダー又は上記リニアシャフトには、リニアシャフト又は回転体に潤滑油を供給する含油層を設けてもよい（請求項５）。
これによると、リニアシャフトと回転体の間に潤滑油を供給することができるので、リニアシャフトと回転体とが摩擦接触する接点部分の摩耗を防止することができる。潤滑油がトラクションオイルの場合には、リニアシャフトと回転体とが摩擦接触する接点部分に導入されたトラクションオイルに作用する剪断力により、トラクションオイルのトラクション係数が増加してリニアシャフトと回転体との間の動力伝達効率がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１４】
（１）請求項１に係る発明によれば、ホルダー縮径手段によって各回転体間でのリニアシャフト外周面に対する圧接力を均等に作用させることができ、リニアシャフトと各回転体間での動力伝達にバラツキが生じることがなく均等となって動力伝達効率が向上し、滑らかな直線運動が実現される。従って、送り精度を向上させ、高再現性及び高推力を得ることができる。しかも、ホルダー縮径手段によってリニアシャフトと各回転体との間に均等な圧接力を作用させることから、必ずしもホルダー自体の高精度な製作が要求されず、製作コストを下げることもできる。
また、ホルダー縮径手段によって貫通孔の縮径割合を任意に設定し、リニアシャフトと各回転体との間の圧接力の大きさを調整することもできるので、ネジ無し送り装置に要求される駆動力が小さい場合には、リニアシャフトと回転体との圧接力を小さくし、リニアシャフト又はホルダーを回転させる動力を軽減することができ、エネルギー消費量を少なくすることもできる。
【００１５】
（２）請求項２に係る発明によれば、加圧ボルトを締め込むだけで簡単にリニアシャフトとリニアシャフト外周面に当接する各回転体との各接点において均等な圧接力を容易に作用させることができる。その他は請求項１と同様の効果を発揮する。
【００１６】
（３）請求項３に係る発明によれば、加圧ボルトの締め込みによる貫通孔の縮径に対する融通性が発揮され、貫通孔の一層均等な縮径を実現することができる。また、加圧ボルトの締め込み量に対するリニアシャフトと回転体との圧接力の調整可能な範囲が大きくなる。その結果、リニアシャフトと回転体間での動力伝達の効率をさらに向上させ、一層滑らかな直線運動を実現することができる。その他は請求項２と同様の効果を発揮する。
【００１７】
（４）請求項４に係る発明によれば、回転体による動力伝達の推進力を大きくし、簡易に高推力なネジ無し送り装置を得ることができる。その他は請求項１乃至３と同様の効果を発揮する。
【００１８】
（５）請求項５に係る発明によれば、潤滑油によりリニアシャフトと回転体間の接触部分の摩耗を防止することができる。潤滑油がトラクションオイルである場合は、トラクションオイルに作用する剪断力によりトラクションオイルの動力伝達性能が向上してリニアシャフトと回転体との間の動力伝達効率がさらに向上する。また、リニアシャフト及び回転体の摩耗が抑制されて長期間にわたって信頼性の高い動力伝達を行うことができる。さらに、リニアシャフトと回転体間の動力伝達に際して、発熱防止、静粛、低振動などの良好な状態が保持される。その他は請求項１乃至４と同様の効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示すように、本実施の形態によるネジ無し送り装置１０は、外周面を平滑曲面とした円柱状のリニアシャフト１と、リニアシャフト１を挿通する円形の貫通孔２０を中央部に設けると共に周壁の１箇所で半径方向に周壁全域を開削するスリ割２１を設けたＣ字状のホルダー２と、ホルダー２に軸支され、リニアシャフト１の軸線方向に対して斜めに傾けてリニアシャフト１外周面に当接させてリニアシャフト１の円周方向に沿って等しい間隔で配列した複数のベアリング（回転体）３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・）と、ホルダー２の周壁にスリ割２１と直交して取り付けた加圧ボルト（ホルダー縮径手段）５とを備える。
【００２０】
リニアシャフト１は、例えば、図示しない駆動モータに接続されて軸線を中心に回転自在に取り付けられている。ホルダー２の貫通孔２０は、リニアシャフト１のシャフト径よりも大径に形成され、この貫通孔２０よりベアリング３の回転周面が露出される。各ベアリング３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・）は、ホルダー２の周壁の両端面の対向位置にそれぞれ３個ずつ穿設された保持穴２３（２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，・・）に固定ネジ３０によって軸支されている。各保持穴２３（２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，・・）は、リニアシャフト１の軸線方向に対して同一方向、同一角度に傾斜されて貫通孔２０まわりに同心円上に等しい間隔（１２０度間隔）で設けられている。従って、各ベアリング３は、リニアシャフト１の軸線方向に２列となってホルダー２の貫通孔２０まわりに等しい間隔（１２０度間隔）でホルダー２の周壁の両端に３個ずつ配列され、そして、各ベアリング３の回転周面を貫通孔２０から露出させてリニアシャフト１の軸線方向に対して斜めに傾いた状態でベアリング軸方向の中央位置がリニアシャフト１外周面に当接される。
【００２１】
尚、ベアリング３には、軸方向にガタがないことが必要とされ、且つ、軸方向及び半径方向に作用する力を受ける必要があるので、図２に示すような複列アンギュラベアリングを使用することが望ましい。また、ベアリング３として、内輪と外輪の間に剛球を介在したものを示すが（図２中の３Ｃ）、これに限らず各種のものを使用することができる。
【００２２】
ホルダー２のスリ割２１は、リニアシャフト１の軸線方向に切り込まれて貫通孔２０からホルダー２の外周面に至る半径方向に周壁全域を開削して設けられ、隣接する２個のベアリング３Ａ，３Ｂ間の中間位置（ちょうど真ん中）に設けられている（図１参照）。すなわち、スリ割２１は、隣接する２個のベアリング３Ａ，３Ｂとはそれぞれ６０度位置に配置され、隣接しない１個のベアリング３Ｃとは１８０度位置に配置される。また、スリ割２１の直交方向には、スリ割２１の対向端面となる一方の周壁に座面を形成したボルト貫通孔２４が設けられると共に他方の周壁にネジ孔２５が設けられ、加圧ボルト５がボルト貫通孔２４を通してネジ孔２５に螺合させて取り付けられている。また、ボルト貫通孔２４において座面と加圧ボルト５との間には皿バネ４が介装されている。尚、皿バネ４に限らず、コイルスプリングや弾性ワッシャ等、各種の弾性部材を使用してもよい。
【００２３】
そして、加圧ボルト５を締め付けてスリ割２１の間隔を狭めることでホルダー２の貫通孔２０を略全周的に縮径させて各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・をリニアシャフト１に圧接させる。従って、加圧ボルト５を締付けるだけでリニアシャフト１外周面に当接する各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・の各接点における圧接力を均等に作用させることを容易に実現することができる。また、加圧ボルト５の締め込み量に応じて皿バネ４の弾性変形によりホルダー２のスリ割２１の間隔が適宜調整される。従って、ホルダー２の貫通孔２０の縮径量も調整されて各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・のリニアシャフト１外周面に対する圧接力がより均等となるように調整される。
【００２４】
また、ホルダー２には、貫通孔２０まわりの周壁の隣接するベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ間のうち、スリ割２１を設けていない２箇所（ベアリング３Ａ，３Ｃ間と、ベアリング３Ｂ，３Ｃ間）には、リニアシャフト１の軸線方向に切り込まれて貫通孔２０からホルダー２の外周面に至る半径方向にホルダー外周面側の周壁の一部を残して開削した内径スリット２２Ａ，２２Ｂが設けられている。また、各内径スリット２２Ａ，２２Ｂの閉塞端には、ボルト穴２６が設けられており、このボルト穴２６に固定ボルト６を挿通させて移動体のフレーム８にネジ止めしてホルダー２を取り付けるようにしている（図２参照）。
【００２５】
これにより、加圧ボルト５を締め込むことにより内径スリット２２Ａ，２２Ｂの延長線上における開削していない周壁の一部が撓み部ｍとなって各内径スリット２２Ａ，２２Ｂの間隔が変化するので、ホルダー２自体の剛性によって貫通孔２０の縮径が阻害されない。従って、加圧ボルト５の締め込みによる貫通孔２０の縮径に対する融通性が発揮され、貫通孔２０の一層均等な縮径を実現することができる。
なお、スリット２２Ａ，２２Ｂの位置は上記位置（図１参照）に限られない。また、ボルト穴２６の位置もスリット２２Ａ，２２Ｂの閉塞端に限られない。
【００２６】
また、ホルダー２には、リニアシャフト１外周面に接してトラクションオイル等の潤滑油を供給する含油層７が設けられている（図２参照）。この含油層７には、ホルダー２外周面に設けた給油口と連通する給油通路７０を通じてホルダー２外部から適宜に潤滑油を補充できるようになっている。これにより、リニアシャフト１とベアリング３の間に潤滑油を介在させることができるので、リニアシャフト１とベアリング３とが摩擦接触する接点部分の摩耗を防止でき、また、この接点部分に導入された潤滑油に剪断力が作用してリニアシャフト１とベアリング３間の動力伝達を一層効率よく行うことができる。この際、潤滑油がトラクションオイルである場合は、トラクションオイルに作用する剪断力よりトラクションオイルのトラクション係数が増加してリニアシャフト１とベアリング３間の動力伝達効率がさらに向上する。
【００２７】
以上のように構成した本実施の形態によるネジ無し送り装置１０は、まず、加圧ボルト５を締め込んだ後に固定ボルト６を締め込んでホルダー２を移動体のフレーム８に固定する。そして、例えば、駆動モータでリニアシャフト１を回転させると、各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・がリニアシャフト１の螺旋方向に転動しホルダー２にリニアシャフト１の軸線方向への推進力を発生させ、テーブル等の移動体をリニアシャフト１の軸線方向に往復移動させる。なお、このとき、ホルダー２を固定してリニアシャフト１を軸線方向に進退移動させるようにしてもよい。
【００２８】
そして、この実施の形態のネジ無し送り装置１０では、加圧ボルト５によって容易に各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・でのリニアシャフト１外周面に対する圧接力を均等に作用させることができ、リニアシャフト１と各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・間での動力伝達にバラツキが生じることがなく均等となって動力伝達効率を向上し、滑らかな直線運動が実現される。従って、送り精度を向上させ、高再現性及び高推力を得ることができる。
【００２９】
しかも、加圧ボルト５によってリニアシャフト１と各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・と間に均等な圧接力を作用させることから、必ずしもホルダー２自体の高精度な製作が要求されず、製作コストを下げることもできる。
【００３０】
また、加圧ボルト５によって貫通孔２０の縮径割合を任意に設定し、リニアシャフト１と各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・との間の圧接力の大きさを調整することもできるので、ネジ無し送り装置１０に要求される駆動力が小さい場合には、リニアシャフト１とベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・との圧接力を小さくし、リニアシャフト１又はホルダー２を回転させる動力を軽減することができ、エネルギー消費量を少なくすることもできる。
【００３１】
また、ホルダー２には、ベアリング３をリニアシャフト１の軸線方向に２列配置するので、これらのベアリング３による動力伝達の推進力を大きくすることができ、簡易に高推力なネジ無し送り装置１０を得ることができる。
【００３２】
さらに、リニアシャフト１とベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・との間に潤滑油が介在することで、ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・やリニアシャフト１の外周面が保護され摩耗が抑制されるので、長期間にわたって信頼性の高い動力伝達を行うことができる。また、動力伝達に際して、発熱防止、静粛、低振動などの良好な状態が維持されるので、高精度なネジ無し送り装置１０が可能となる。また、潤滑油にトラクションオイルを使用することにより、リニアシャフト１とベアリング３の接触部に作用する剪断力によりトラクションオイルの動力伝達性能が向上し、さらに効率よく動力伝達が行える。
【００３３】
（その他）
本発明は、上記実施の形態のものに限らず、適宜に設計変更を施すことが可能である。
（１）実施の形態では、ホルダー２には、ベアリング３をリニアシャフト１の軸線方向に２列配置するが、ベアリング３を１列配置するものでもよい。
（２）また、ベアリング３を１列配置するホルダーを複数個重ねてベアリング３を複数列に配置するようにしてもよい。これにより、ベアリング３を３列以上に配置するホルダー組を容易に構成することができ、高推力のネジ無し送り装置が容易に得られる。
なお、図２に示すようなベアリング３を２列配置するホルダー２を複数個重ねて複数列のベアリング３を配置させるようにしてもよい。
【００３４】
（３）実施の形態では、図１に示すように、ホルダー２の外周部側に周壁の一部を残す内径スリット２２Ａ，２２Ｂを設けるが、ホルダー外周面から切り込んで貫通孔２０側に周壁の一部を残す外径スリットとしてもよい。また、これらスリット（２２Ａ，２２Ｂ等）は、隣接するベアリング３間の中間位置（ちょうど真ん中）に設けるようにしてもよい。
（４）また、図３に示すように、スリットとして、スリ割２１の１８０度位置において貫通孔２０側からリニアシャフト１の軸線方向に切り込んで周壁の一部を開削した内径スリット２２Ｃを設けるようにしてもよいし、また、スリ割２１の１８０度位置においてホルダー２の外周面側からリニアシャフト１の軸線方向に切り込んで周壁の一部を開削した外径スリット２２Ｄを設けるようにしてもよい。さらに、これらの内径スリット２２Ｃと外径スリット２２Ｄの両方を設けるようにしてもよい。なお、これらの内径スリット２２Ｃ、外径スリット２２Ｄは、図３に示すものでは、ベアリング３Ｃの保持穴２３Ｃに一部連通している。このようなスリット２２Ｃ，２２Ｄによっても、加圧ボルト５の締め込みによる貫通孔２０の縮径に対する融通性が発揮され、また、加圧ボルト５の締め込み量に対するリニアシャフト１とベアリング３との圧接力の調整可能な範囲を大きくすることができる。
【００３５】
（５）ホルダー２には、ベアリング３をリニアシャフト１の周囲に４個以上の複数個配列してもよい。
（６）回転体としては、ベアリングに代えて、ニードルローラ等の円柱状のローラとしてもよい。この場合、ローラを保持する保持窓を設けたリテーナをホルダー２に装着させるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態によるネジ無し送り装置の構成を示す正面図である。
【図２】本実施の形態によるネジ無し送り装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】ホルダーに設けたスリットの他の例を示す正面図である。
【図４】従来のネジ無し送り装置の構成を示す側面図である。
【図５】従来の他のネジ無し送り装置の構成を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ リニアシャフト
２ ホルダー
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ ベアリング（回転体）
４ 皿バネ（弾性部材）
５ 加圧ボルト（ホルダー縮径手段）
７ 含油層
１０ ネジ無し送り装置
２０ 貫通孔
２１ スリ割
２２Ａ，２２Ｂ 内径スリット（スリット）
２２Ｃ 内径スリット（スリット）
２２Ｄ 外径スリット（スリット）
２７ テーパ状円筒部
５０ スリーブ
ｍ 撓み部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のネジ無し送り装置としては、例えば、図４、図５に示すものがある。
図４（ａ）（ｂ）に示すものは、円柱状の無ねじシャフト１４２を調整ブロック１４６と取付けブロック１４４との間に形成する湾曲ボア１５７内に貫通させ、シャフト１４２の軸線に対して斜めに配置してシャフト外周面に当接させるローラベアリング１６０，１６２を調整ブロック１４６の各端に２個ずつ（１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６２Ｂ，１６２Ｃ）設けると共に取付けブロック１４４の各端に１個ずつ（１６０Ａ，１６２Ａ）設け、調整ブロック１４６と取付けブロック１４４は、ばね１５０を介在したねじ１４８により保持されて調整ブロック１４６を取付けブロック１４４に向かってシャフト１４２に垂直な方向に押し付ける可変圧縮力を付与し、各ブロック１４４，１４６とシャフト１４２との間に可変摩擦力を作用させるように構成したものである（特許文献１）。これによると、シャフト１４２を回転させると、各ローラベアリング１６０，１６２がシャフト１４２の螺旋方向に転動してブロック１４４，１４６をシャフト１４２の軸線方向に移動させる。そして、このものでは、調整ブロック１４６と取付けブロック１４４とをばね１５０を介在したねじ１４８により可変圧縮するので、各ブロック１４４，１４６のシャフト１４２への取付け時に生じる誤差をほとんど無くすことができる。
【０００３】
図５に示すものは、円柱状のリニアシャフト２０１を移動ブロック２０４の管穴部２４１に挿通させ、この移動ブロック２０４の管穴部２４１にはリニアシャフト外周面２０２に斜めに当接する複数のローラ２０３がリニアシャフト２０１を取り巻くように嵌合され、ローラ２０３は両端を中央部の径より大きくした鼓形としリニアシャフトと２点Ａ，Ｂで接触するようにし、且つリニアシャフト２０１を軸方向Ｄ（Ｅ）から加圧してリニアシャフト外周面２０２と鼓形のローラ２０３との一方の接点Ａ（Ｂ）における鼓形ローラ２０３に対する予圧をリニアシャフト２０１の軸線に沿って付与するようにしたものである（特許文献２）。これによると、リニアシャフト２０１に対して、ローラ２０３各１個につき２点Ａ，Ｂで接触するので、リニアシャフト２０１とローラ２０３との間での滑りを少なくでき、このことにより、送り精度が向上し、より高い再現性、高忠実性及び高推力が得られ、また、リニアシャフト２０１とローラ２０３との間を当接させるための予圧をリニアシャフト２０１の軸線上からの加圧により実現することで、バネ等による弾性的な予圧付与手段を移動ブロック２０４に配設することが不要となり、構造が簡素で小型軽量化が容易となる。
【特許文献１】特開平２−８５５５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４の従来例の構成によると、一対のブロック１４４，１４６を接近させるように圧縮力を付与することでローラベアリング１６０，１６２をシャフト１４２に圧接させているが、この場合、すべてのローラベアリング１６０，１６２においてシャフト外周面に対する垂直方向（シャフト１４２の半径方向）からの圧接力を均等に加えることができない。すなわち、ねじ１４８の締め付けによる圧縮力の方向がシャフト１４２の軸中心に向かうように配置されたローラベアリング１６０Ａ（１６２Ａ）と、そのように配置されていないローラベアリング１６０Ｂ，１６０Ｃ（１６２Ｂ，１６２Ｃ）とでは、シャフト外周面の直角方向に対する圧接力の大きさが異なってくる。そのため、各ローラベアリング１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ（１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ）のシャフト１４２への各接点における圧接力に差が生じ、その結果、シャフト１４２とローラベアリング１６０，１６２間の力の伝達において各ローラベアリング１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ（１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ）毎にバラツキが生じ、シャフト１４２とローラベアリング１６０，１６２間の力の伝達効率が悪く、ブロック１４４，１４６を滑らかに直線運動させるのが難しいものであった。
【０００５】
図５の従来例の構成によると、ローラ２０３を鼓形とし、リニアシャフト２０１に軸方向Ｄ（Ｅ）から加圧するので、各ローラ２０３によるリニアシャフト２０１への圧接力に差が生じることはないものの、鼓形ローラ２０３の加圧方向がリニアシャフト２０１の軸線方向であるのに対して、リニアシャフト２０１から鼓形ローラ２０３への動力伝達方向がリニアシャフト２０１の半径方向（リニアシャフト外周面２０２の垂直方向）であるため、鼓形ローラ２０３においては軸線方向から半径方向への力の伝達となり、リニアシャフト２０１と鼓形ローラ２０３間の力の伝達効率が悪いものであった。しかも、リニアシャフト２０１を軸方向から加圧すると、鼓形ローラ２０３は実質的にリニアシャフト２０１と１点（点Ａか、点Ｂのどちらか）でのみ接触するため、この技術でいう鼓形ローラ２０３の１個につき２点Ａ，Ｂで接触させることでリニアシャフト２０１と鼓形ローラ２０３との間での滑りを少なくすることの利点が失われる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、均等な圧接力を付与すると共に回転体での動力伝達の効率を向上させ、滑らかな直線運動が実現されるネジ無し送り装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係るネジ無し送り装置は、
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、リニアシャフトの円周方向に沿って配列すると共に上記貫通孔に露出させてリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる少なくとも３個の円柱状又は円筒状の回転体を設け、且つ上記貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるホルダー縮径手段を設けたことを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
これによれば、ホルダー縮径手段によってホルダーの貫通孔を略全周的に縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させることができ、リニアシャフト外周面に当接する各回転体の圧接力を均等に作用させることができる。なお、各回転体は、円柱状又は円筒状に形成されて回転体の中央位置でリニアシャフト外周面と点接触するので、回転体がその回転によって傾こうとすることもない。従って、各回転体間でのリニアシャフト外周面に対する圧接力に差が生じることがないから、リニアシャフトと回転体間での動力伝達の効率を向上させ、滑らかな直線運動を実現することができる。また、ホルダー縮径手段によるホルダー貫通孔の略全周的な縮径の割合を任意に設定することで、リニアシャフトと各回転体との各接点において作用する圧接力の大きさを容易に調整することができる。
【０００９】
（２）本発明に係るネジ無し送り装置は、
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、貫通孔まわりの周壁に同心円上に配列しリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた少なくとも３箇所の保持穴が形成され、各保持穴にリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる円柱状又は円筒状の回転体が軸支され、且つリニアシャフトの軸線方向に切り込まれて貫通孔からホルダー外周面に至る半径方向に周壁全域を開削した１個のスリ割を隣接する回転体間の中間位置に設け、このスリ割部分の直交方向に加圧ボルトを取り付けてこの加圧ボルトを締め込んでスリ割間隔を狭めることでホルダーの貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるようにしたことを特徴とするものである（請求項２）。
【００１０】
これによれば、加圧ボルトを締め込むだけで簡単にホルダーの貫通孔を略全周的に縮径させてホルダーに配置した各回転体をリニアシャフト外周面に対して略等しく圧接させることができる。従って、リニアシャフトとリニアシャフト外周面に当接する各回転体との各接点における圧接力を均等に作用させることを一層容易に実現することができる。各回転体は、円柱状又は円筒状に形成されているので、リニアシャフト外周面には回転体の中央位置で点接触することとなり、回転体がその回転によって傾こうとすることもない。従って、各回転体間でのリニアシャフト外周面に対する圧接力に差が生じることがないから、リニアシャフトと回転体間での動力伝達の効率を向上させ、滑らかな直線運動を実現することができる。また、加圧ボルトの締め込み量によってホルダー貫通孔の略全周的な縮径の割合を任意に設定することができ、リニアシャフトと各回転体との各接点において作用する均等な圧接力を容易に調整することができる。
【００１１】
（３）上記ネジ無し送り装置（請求項２）において、上記ホルダーには、リニアシャフトの軸線方向に切り込んで周壁を開削したスリットを設けてもよい（請求項３）。
これによれば、加圧ボルトを締め込む際にスリットの閉塞端となる周壁が撓み部となって撓んでスリット間隔が変化するので、ホルダー自体の剛性によって貫通孔の縮径が阻害されない。従って、加圧ボルトの締め込みによる貫通孔の縮径に対する融通性が発揮され、また、加圧ボルトの締め込み量に対するリニアシャフトと回転体との圧接力の調整可能な範囲を大きくすることができる。
【００１２】
（４）上記ネジ無し送り装置（請求項１乃至３のいずれか）において、上記回転体をリニアシャフトの軸線方向に２列以上配置してもよい（請求項４）。
これによれば、回転体による動力伝達の推進力を大きくすることができる。
なお、回転体を２列以上配置するには、１つのホルダーに回転体を２列以上設けるようにしてもよいし、回転体を１列又は複数列に設けるホルダーを複数個重ねて設けるようにしてもよい。
【００１３】
（５）上記ネジ無し送り装置（請求項１乃至４のいずれか）において、上記ホルダー又は上記リニアシャフトには、リニアシャフト又は回転体に潤滑油を供給する含油層を設けてもよい（請求項５）。
これによると、リニアシャフトと回転体の間に潤滑油を供給することができるので、リニアシャフトと回転体とが摩擦接触する接点部分の摩耗を防止することができる。潤滑油がトラクションオイルの場合には、リニアシャフトと回転体とが摩擦接触する接点部分に導入されたトラクションオイルに作用する剪断力により、トラクションオイルのトラクション係数が増加してリニアシャフトと回転体との間の動力伝達効率がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１４】
（１）請求項１に係る発明によれば、ホルダー縮径手段によって各回転体間でのリニアシャフト外周面に対する圧接力を均等に作用させることができ、リニアシャフトと各回転体間での動力伝達にバラツキが生じることがなく均等となって動力伝達効率が向上し、滑らかな直線運動が実現される。従って、送り精度を向上させ、高再現性及び高推力を得ることができる。しかも、ホルダー縮径手段によってリニアシャフトと各回転体との間に均等な圧接力を作用させることから、必ずしもホルダー自体の高精度な製作が要求されず、製作コストを下げることもできる。
また、ホルダー縮径手段によって貫通孔の縮径割合を任意に設定し、リニアシャフトと各回転体との間の圧接力の大きさを調整することもできるので、ネジ無し送り装置に要求される駆動力が小さい場合には、リニアシャフトと回転体との圧接力を小さくし、リニアシャフト又はホルダーを回転させる動力を軽減することができ、エネルギー消費量を少なくすることもできる。
【００１５】
（２）請求項２に係る発明によれば、加圧ボルトを締め込むだけで簡単にリニアシャフトとリニアシャフト外周面に当接する各回転体との各接点において均等な圧接力を容易に作用させることができる。その他は請求項１と同様の効果を発揮する。
【００１６】
（３）請求項３に係る発明によれば、加圧ボルトの締め込みによる貫通孔の縮径に対する融通性が発揮され、貫通孔の一層均等な縮径を実現することができる。また、加圧ボルトの締め込み量に対するリニアシャフトと回転体との圧接力の調整可能な範囲が大きくなる。その結果、リニアシャフトと回転体間での動力伝達の効率をさらに向上させ、一層滑らかな直線運動を実現することができる。その他は請求項２と同様の効果を発揮する。
【００１７】
（４）請求項４に係る発明によれば、回転体による動力伝達の推進力を大きくし、簡易に高推力なネジ無し送り装置を得ることができる。その他は請求項１乃至３と同様の効果を発揮する。
【００１８】
（５）請求項５に係る発明によれば、潤滑油によりリニアシャフトと回転体間の接触部分の摩耗を防止することができる。潤滑油がトラクションオイルである場合は、トラクションオイルに作用する剪断力によりトラクションオイルの動力伝達性能が向上してリニアシャフトと回転体との間の動力伝達効率がさらに向上する。また、リニアシャフト及び回転体の摩耗が抑制されて長期間にわたって信頼性の高い動力伝達を行うことができる。さらに、リニアシャフトと回転体間の動力伝達に際して、発熱防止、静粛、低振動などの良好な状態が保持される。その他は請求項１乃至４と同様の効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示すように、本実施の形態によるネジ無し送り装置１０は、外周面を平滑曲面とした円柱状のリニアシャフト１と、リニアシャフト１を挿通する円形の貫通孔２０を中央部に設けると共に周壁の１箇所で半径方向に周壁全域を開削するスリ割２１を設けたＣ字状のホルダー２と、ホルダー２に軸支され、リニアシャフト１の軸線方向に対して斜めに傾けてリニアシャフト１外周面に当接させてリニアシャフト１の円周方向に沿って等しい間隔で配列した複数のベアリング（回転体）３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・）と、ホルダー２の周壁にスリ割２１と直交して取り付けた加圧ボルト（ホルダー縮径手段）５とを備える。
【００２０】
リニアシャフト１は、例えば、図示しない駆動モータに接続されて軸線を中心に回転自在に取り付けられている。ホルダー２の貫通孔２０は、リニアシャフト１のシャフト径よりも大径に形成され、この貫通孔２０よりベアリング３の回転周面が露出される。各ベアリング３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・）は、ホルダー２の周壁の両端面の対向位置にそれぞれ３個ずつ穿設された保持穴２３（２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，・・）に固定ネジ３０によって軸支されている。各保持穴２３（２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，・・）は、リニアシャフト１の軸線方向に対して同一方向、同一角度に傾斜されて貫通孔２０まわりに同心円上に等しい間隔（１２０度間隔）で設けられている。従って、各ベアリング３は、リニアシャフト１の軸線方向に２列となってホルダー２の貫通孔２０まわりに等しい間隔（１２０度間隔）でホルダー２の周壁の両端に３個ずつ配列され、そして、各ベアリング３の回転周面を貫通孔２０から露出させてリニアシャフト１の軸線方向に対して斜めに傾いた状態でベアリング軸方向の中央位置がリニアシャフト１外周面に当接される。
【００２１】
尚、ベアリング３には、軸方向にガタがないことが必要とされ、且つ、軸方向及び半径方向に作用する力を受ける必要があるので、図２に示すような複列アンギュラベアリングを使用することが望ましい。また、ベアリング３として、内輪と外輪の間に剛球を介在したものを示すが（図２中の３Ｃ）、これに限らず各種のものを使用することができる。
【００２２】
ホルダー２のスリ割２１は、リニアシャフト１の軸線方向に切り込まれて貫通孔２０からホルダー２の外周面に至る半径方向に周壁全域を開削して設けられ、隣接する２個のベアリング３Ａ，３Ｂ間の中間位置（ちょうど真ん中）に設けられている（図１参照）。すなわち、スリ割２１は、隣接する２個のベアリング３Ａ，３Ｂとはそれぞれ６０度位置に配置され、隣接しない１個のベアリング３Ｃとは１８０度位置に配置される。また、スリ割２１の直交方向には、スリ割２１の対向端面となる一方の周壁に座面を形成したボルト貫通孔２４が設けられると共に他方の周壁にネジ孔２５が設けられ、加圧ボルト５がボルト貫通孔２４を通してネジ孔２５に螺合させて取り付けられている。また、ボルト貫通孔２４において座面と加圧ボルト５との間には皿バネ４が介装されている。尚、皿バネ４に限らず、コイルスプリングや弾性ワッシャ等、各種の弾性部材を使用してもよい。
【００２３】
そして、加圧ボルト５を締め付けてスリ割２１の間隔を狭めることでホルダー２の貫通孔２０を略全周的に縮径させて各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・をリニアシャフト１に圧接させる。従って、加圧ボルト５を締付けるだけでリニアシャフト１外周面に当接する各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・の各接点における圧接力を均等に作用させることを容易に実現することができる。また、加圧ボルト５の締め込み量に応じて皿バネ４の弾性変形によりホルダー２のスリ割２１の間隔が適宜調整される。従って、ホルダー２の貫通孔２０の縮径量も調整されて各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・のリニアシャフト１外周面に対する圧接力がより均等となるように調整される。
【００２４】
また、ホルダー２には、貫通孔２０まわりの周壁の隣接するベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ間のうち、スリ割２１を設けていない２箇所（ベアリング３Ａ，３Ｃ間と、ベアリング３Ｂ，３Ｃ間）には、リニアシャフト１の軸線方向に切り込まれて貫通孔２０からホルダー２の外周面に至る半径方向にホルダー外周面側の周壁の一部を残して開削した内径スリット２２Ａ，２２Ｂが設けられている。また、各内径スリット２２Ａ，２２Ｂの閉塞端には、ボルト穴２６が設けられており、このボルト穴２６に固定ボルト６を挿通させて移動体のフレーム８にネジ止めしてホルダー２を取り付けるようにしている（図２参照）。
【００２５】
これにより、加圧ボルト５を締め込むことにより内径スリット２２Ａ，２２Ｂの延長線上における開削していない周壁の一部が撓み部ｍとなって各内径スリット２２Ａ，２２Ｂの間隔が変化するので、ホルダー２自体の剛性によって貫通孔２０の縮径が阻害されない。従って、加圧ボルト５の締め込みによる貫通孔２０の縮径に対する融通性が発揮され、貫通孔２０の一層均等な縮径を実現することができる。
なお、スリット２２Ａ，２２Ｂの位置は上記位置（図１参照）に限られない。また、ボルト穴２６の位置もスリット２２Ａ，２２Ｂの閉塞端に限られない。
【００２６】
また、ホルダー２には、リニアシャフト１外周面に接してトラクションオイル等の潤滑油を供給する含油層７が設けられている（図２参照）。この含油層７には、ホルダー２外周面に設けた給油口と連通する給油通路７０を通じてホルダー２外部から適宜に潤滑油を補充できるようになっている。これにより、リニアシャフト１とベアリング３の間に潤滑油を介在させることができるので、リニアシャフト１とベアリング３とが摩擦接触する接点部分の摩耗を防止でき、また、この接点部分に導入された潤滑油に剪断力が作用してリニアシャフト１とベアリング３間の動力伝達を一層効率よく行うことができる。この際、潤滑油がトラクションオイルである場合は、トラクションオイルに作用する剪断力よりトラクションオイルのトラクション係数が増加してリニアシャフト１とベアリング３間の動力伝達効率がさらに向上する。
【００２７】
以上のように構成した本実施の形態によるネジ無し送り装置１０は、まず、加圧ボルト５を締め込んだ後に固定ボルト６を締め込んでホルダー２を移動体のフレーム８に固定する。そして、例えば、駆動モータでリニアシャフト１を回転させると、各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・がリニアシャフト１の螺旋方向に転動しホルダー２にリニアシャフト１の軸線方向への推進力を発生させ、テーブル等の移動体をリニアシャフト１の軸線方向に往復移動させる。なお、このとき、ホルダー２を固定してリニアシャフト１を軸線方向に進退移動させるようにしてもよい。
【００２８】
そして、この実施の形態のネジ無し送り装置１０では、加圧ボルト５によって容易に各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・でのリニアシャフト１外周面に対する圧接力を均等に作用させることができ、リニアシャフト１と各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・間での動力伝達にバラツキが生じることがなく均等となって動力伝達効率を向上し、滑らかな直線運動が実現される。従って、送り精度を向上させ、高再現性及び高推力を得ることができる。
【００２９】
しかも、加圧ボルト５によってリニアシャフト１と各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・と間に均等な圧接力を作用させることから、必ずしもホルダー２自体の高精度な製作が要求されず、製作コストを下げることもできる。
【００３０】
また、加圧ボルト５によって貫通孔２０の縮径割合を任意に設定し、リニアシャフト１と各ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・との間の圧接力の大きさを調整することもできるので、ネジ無し送り装置１０に要求される駆動力が小さい場合には、リニアシャフト１とベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・との圧接力を小さくし、リニアシャフト１又はホルダー２を回転させる動力を軽減することができ、エネルギー消費量を少なくすることもできる。
【００３１】
また、ホルダー２には、ベアリング３をリニアシャフト１の軸線方向に２列配置するので、これらのベアリング３による動力伝達の推進力を大きくすることができ、簡易に高推力なネジ無し送り装置１０を得ることができる。
【００３２】
さらに、リニアシャフト１とベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・との間に潤滑油が介在することで、ベアリング３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，・・やリニアシャフト１の外周面が保護され摩耗が抑制されるので、長期間にわたって信頼性の高い動力伝達を行うことができる。また、動力伝達に際して、発熱防止、静粛、低振動などの良好な状態が維持されるので、高精度なネジ無し送り装置１０が可能となる。また、潤滑油にトラクションオイルを使用することにより、リニアシャフト１とベアリング３の接触部に作用する剪断力によりトラクションオイルの動力伝達性能が向上し、さらに効率よく動力伝達が行える。
【００３３】
（その他）
本発明は、上記実施の形態のものに限らず、適宜に設計変更を施すことが可能である。
（１）実施の形態では、ホルダー２には、ベアリング３をリニアシャフト１の軸線方向に２列配置するが、ベアリング３を１列配置するものでもよい。
（２）また、ベアリング３を１列配置するホルダーを複数個重ねてベアリング３を複数列に配置するようにしてもよい。これにより、ベアリング３を３列以上に配置するホルダー組を容易に構成することができ、高推力のネジ無し送り装置が容易に得られる。
なお、図２に示すようなベアリング３を２列配置するホルダー２を複数個重ねて複数列のベアリング３を配置させるようにしてもよい。
【００３４】
（３）実施の形態では、図１に示すように、ホルダー２の外周部側に周壁の一部を残す内径スリット２２Ａ，２２Ｂを設けるが、ホルダー外周面から切り込んで貫通孔２０側に周壁の一部を残す外径スリットとしてもよい。また、これらスリット（２２Ａ，２２Ｂ等）は、隣接するベアリング３間の中間位置（ちょうど真ん中）に設けるようにしてもよい。
（４）また、図３に示すように、スリットとして、スリ割２１の１８０度位置において貫通孔２０側からリニアシャフト１の軸線方向に切り込んで周壁の一部を開削した内径スリット２２Ｃを設けるようにしてもよいし、また、スリ割２１の１８０度位置においてホルダー２の外周面側からリニアシャフト１の軸線方向に切り込んで周壁の一部を開削した外径スリット２２Ｄを設けるようにしてもよい。さらに、これらの内径スリット２２Ｃと外径スリット２２Ｄの両方を設けるようにしてもよい。なお、これらの内径スリット２２Ｃ、外径スリット２２Ｄは、図３に示すものでは、ベアリング３Ｃの保持穴２３Ｃに一部連通している。このようなスリット２２Ｃ，２２Ｄによっても、加圧ボルト５の締め込みによる貫通孔２０の縮径に対する融通性が発揮され、また、加圧ボルト５の締め込み量に対するリニアシャフト１とベアリング３との圧接力の調整可能な範囲を大きくすることができる。
【００３５】
（５）ホルダー２には、ベアリング３をリニアシャフト１の周囲に４個以上の複数個配列してもよい。
（６）回転体としては、ベアリングに代えて、ニードルローラ等の円柱状のローラとしてもよい。この場合、ローラを保持する保持窓を設けたリテーナをホルダー２に装着させるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態によるネジ無し送り装置の構成を示す正面図である。
【図２】本実施の形態によるネジ無し送り装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】ホルダーに設けたスリットの他の例を示す正面図である。
【図４】従来のネジ無し送り装置の構成を示す側面図である。
【図５】従来の他のネジ無し送り装置の構成を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ リニアシャフト
２ ホルダー
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ ベアリング（回転体）
４ 皿バネ（弾性部材）
５ 加圧ボルト（ホルダー縮径手段）
７ 含油層
１０ ネジ無し送り装置
２０ 貫通孔
２１ スリ割
２２Ａ，２２Ｂ 内径スリット（スリット）
２２Ｃ 内径スリット（スリット）
２２Ｄ 外径スリット（スリット）
２７ テーパ状円筒部
５０ スリーブ
ｍ 撓み部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、リニアシャフトの円周方向に沿って配列すると共に上記貫通孔に露出させてリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる少なくとも３個の円柱状又は円筒状の回転体を設け、且つ上記貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるホルダー縮径手段を設けたことを特徴とするネジ無し送り装置。
【請求項２】
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、貫通孔まわりの周壁に同心円上に配列しリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた少なくとも３箇所の保持穴が形成され、各保持穴にリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる円柱状又は円筒状の回転体が軸支され、且つリニアシャフトの軸線方向に切り込まれて貫通孔からホルダー外周面に至る半径方向に周壁全域を開削した１個のスリ割を隣接する回転体間の中間位置に設け、このスリ割部分の直交方向に加圧ボルトを取り付けてこの加圧ボルトを締め込んでスリ割間隔を狭めることでホルダーの貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるようにしたことを特徴とするネジ無し送り装置。
【請求項３】
請求項２に記載のネジ無し送り装置において、
上記ホルダーには、リニアシャフトの軸線方向に切り込んで周壁を開削したスリットを設けたネジ無し送り装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載にネジ無し送り装置において、
上記回転体をリニアシャフトの軸線方向に２列以上配置したネジ無し送り装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のネジ無し送り装置において、
上記ホルダー又は上記リニアシャフトには、リニアシャフト又は回転体に潤滑油を供給する含油層を設けたネジ無し送り装置。
【請求項１】
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、リニアシャフトの円周方向に沿って配列すると共に上記貫通孔に露出させてリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる少なくとも３個の円柱状又は円筒状の回転体を設け、且つ上記貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるホルダー縮径手段を設けたことを特徴とするネジ無し送り装置。
【請求項２】
リニアシャフトとこれに挿通するホルダーとの相対的な回転運動を直線運動に変換するネジ無し送り装置であって、
上記リニアシャフトは、外周面が平滑で円柱状に形成されて上記ホルダーの貫通孔に挿通され、
上記ホルダーには、貫通孔まわりの周壁に同心円上に配列しリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた少なくとも３箇所の保持穴が形成され、各保持穴にリニアシャフトの軸線方向に対して斜めに傾けた状態でリニアシャフト外周面に当接させる円柱状又は円筒状の回転体が軸支され、且つリニアシャフトの軸線方向に切り込まれて貫通孔からホルダー外周面に至る半径方向に周壁全域を開削した１個のスリ割を隣接する回転体間の中間位置に設け、このスリ割部分の直交方向に加圧ボルトを取り付けてこの加圧ボルトを締め込んでスリ割間隔を狭めることでホルダーの貫通孔を縮径させて各回転体をリニアシャフトに圧接させるようにしたことを特徴とするネジ無し送り装置。
【請求項３】
請求項２に記載のネジ無し送り装置において、
上記ホルダーには、リニアシャフトの軸線方向に切り込んで周壁を開削したスリットを設けたネジ無し送り装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載にネジ無し送り装置において、
上記回転体をリニアシャフトの軸線方向に２列以上配置したネジ無し送り装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のネジ無し送り装置において、
上記ホルダー又は上記リニアシャフトには、リニアシャフト又は回転体に潤滑油を供給する含油層を設けたネジ無し送り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−７５８２９（Ｐ２００８−７５８２９Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５８３２７（Ｐ２００６−２５８３２７）
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００１００８３８）アイセル株式会社 (62)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００１００８３８）アイセル株式会社 (62)
【Ｆターム（参考）】
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