專利名稱：機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)，涉及心軸驅(qū)動機構(gòu)的改良，該 心軸驅(qū)動機構(gòu)用于例如具有將配設(shè)在臺座上的主軸支承為能夠移動的主 軸頭的機床。
背景技術(shù)：
以往已知有如下的機床，具有臺座；工作臺，配設(shè)在該臺座上且栽 置工件；主軸，軸線沿著水平方向配置且設(shè)置為以該軸線為中心旋轉(zhuǎn)自如， 保持工具；進(jìn)給機構(gòu)，使上述工作臺和主軸沿正交三軸方向相對移動(例 如，參照下述專利文獻(xiàn)l)。
例如下述專利文獻(xiàn)l所記載的以往的機床的具體的構(gòu)成為，包括臺 座，具有基部及分別被立設(shè)在該基部的左右兩側(cè)的兩個側(cè)壁；第一進(jìn)給臺， 由縱邊部沿鉛直方向設(shè)置、橫邊部沿左右方向設(shè)置的矩形狀且框狀的部件 構(gòu)成，左右方向的兩端部被分別支承在各側(cè)壁的后面，沿鉛直方向(Y軸 方向)移動自如地設(shè)置；第二進(jìn)給臺，配設(shè)在第一進(jìn)給臺的框內(nèi)且沿左右 方向(X軸方向)移動自如地設(shè)置，具有沿前后方向貫通的貫通孔；主軸 頭，配設(shè)在第二進(jìn)給臺的貫通孔內(nèi)，沿前后方向(Z軸方向)移動自如地 設(shè)置；主軸，軸線與前后方向平行且以軸線為中心旋轉(zhuǎn)自如地被主軸頭支 承，保持工具；工作臺，被配設(shè)在臺座上且載置工件。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2002-137128號公才艮
但是，在這種機床的技術(shù)領(lǐng)域中，存在使沿前后方向(Z軸方向)移 動自如地設(shè)置的主軸頭的動作精度進(jìn)一步提高的要求。但是，如上所述， 作為以往的機床，因為主軸頭在貫通孔內(nèi)滑動接觸而移動，所以在存在這 樣的滑動接觸部的以往的機床中，對于提高動作精度方面在結(jié)構(gòu)上存在限制。
此外，在以往的才幾床中，因為沿著前后方向(Z軸方向)移動的主軸 頭的重量大，所以在該主軸頭向前方方向突出時沿著撓曲方向施加力，存 在所謂難以確保直行度的構(gòu)造上的問題。但是，在以往的機床中，沒有提 出用于使直行度提高的技術(shù)。進(jìn)而，從上述的使動作精度和直行度提高的觀點出發(fā)，存在期望獲得 更緊湊的、輕量化的主軸頭的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的課題而完成的，其目的在于提供一種能夠使作為
進(jìn)行前后方向(z軸方向)的動作的主軸頭的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)的動作
精度和直行度提高的技術(shù)。
本發(fā)明的機床用心軸驅(qū)動才幾構(gòu)的特征為，具有螺紋軸，在外周面形 成螺旋狀的螺紋槽且被固定設(shè)置為不能旋轉(zhuǎn)；圓頭螺栓螺母，在內(nèi)周面具 有與上述螺紋槽對應(yīng)的螺旋狀的螺母槽，且具有被滾動行進(jìn)自如地i殳置在 由上述螺紋槽和上述螺母槽構(gòu)成的負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路內(nèi)的多個滾 動體，從而構(gòu)成為隨著繞上述螺紋軸的軸心的旋轉(zhuǎn)運動而在上述螺紋軸的 軸線方向中自如地往復(fù)運動；中空馬達(dá)，包括被固定設(shè)置在上述圓頭螺栓 螺母的外周面且作為場磁束發(fā)生源的圓筒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子、從上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外 周面隔著既定的空隙而對置配置且發(fā)生用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力提供至上述內(nèi) 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場的圓筒形的外定子；殼體，在一端側(cè)固定"^殳置上述外定子 且在另一端側(cè)固定設(shè)置機床用的心軸；外筒，經(jīng)由被滾動行進(jìn)自如地設(shè)置 在形成于上述殼體的外周面的直線狀的滾動體滾動行進(jìn)槽內(nèi)的多個滾動 體而設(shè)置在該殼體上，從而引導(dǎo)上述殼體的在軸線方向中的往復(fù)運動。
在本發(fā)明的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)中，優(yōu)選構(gòu)成為，在設(shè)想通過上述螺 紋軸的軸中心的假想的軸中心線、和通過上述心軸所具有的旋轉(zhuǎn)軸的軸中 心的假想的軸中心線時，上述螺紋軸的軸中心線和上述心軸所具有的旋轉(zhuǎn) 軸的軸中心線重疊。
此外，在本發(fā)明的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)中，可以相對于上述殼體設(shè)置 多個上述外筒。
進(jìn)而，在本發(fā)明的才幾床用心軸驅(qū)動機構(gòu)中，可以構(gòu)成為，上述外筒相 對于上述殼體至少設(shè)置兩個，被配置在上述殼體的心軸固定設(shè)置側(cè)的第一 外筒的軸方向長度與被配置在上述殼體的外定子固定設(shè)置側(cè)的第二外筒 的軸方向長度相同或比其大。
此外，在本發(fā)明的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)中，可以在上述殼體與上述外 筒之間設(shè)置密封部件。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種技術(shù)，在例如被用于具有將配設(shè)在臺座上的主軸支承為能夠移動的主軸頭的機床的心軸驅(qū)動機構(gòu)中，能夠使進(jìn)行前
后方向(z軸方向)的動作的主軸頭的動作精度和直行度提高。此外，根
據(jù)本發(fā)明，能夠獲得一種實現(xiàn)比以往技術(shù)更緊湊、更輕量化的機床用的主
軸頭的心軸驅(qū)動機構(gòu)。


圖1是表示本實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)的局部縱剖側(cè)視圖。
圖2是用于說明本實施方式的螺紋軸和圓頭螺栓螺母的具體的構(gòu)造 的縱剖側(cè)視圖。
圖3是用于說明本實施方式的引導(dǎo)機構(gòu)部的構(gòu)成的圖，特別是圖中 (a)表示引導(dǎo)機構(gòu)部的縱剖主視圖，圖中(b)表示引導(dǎo)機構(gòu)部的局部縱 剖側(cè)視圖。
圖4是表示本發(fā)明的其他實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)的要部的 側(cè)視圖。
圖5是表示將圖4所示的其他實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在 機床上的狀態(tài)的概略立體圖。
附圖標(biāo)記說明
5 機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)
11 螺紋軸 lla 螺紋槽
lib 負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路
12 圓頭螺栓螺母 12a 螺母槽
12b 返回通路 12c 無限循環(huán)路
13 滾珠
14 固定臂
15 圓頭螺栓機構(gòu)部
21 中空馬達(dá)
22 內(nèi)轉(zhuǎn)子
23 外定子31殼體
31a滾動體滾動行進(jìn)槽
32滾珠
35引導(dǎo)機構(gòu)部
41外筒
41a負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)槽
41b滾動體返回通路
51心軸
61第一外筒
62第二外筒
101臺座
103導(dǎo)架
oc通過螺紋軸的軸中心的假想的軸中心線
通過心軸所具有的旋轉(zhuǎn)軸的軸中心的假想的軸中心線
具體實施例方式
以下，參照

用于實施本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。另外，以下的 實施方式并不用于限定各技術(shù)方案所述的發(fā)明，此外，在實施方式中說明的 特征的組合的全部并不限定于是發(fā)明的解決方式所必須的。
圖1是表示本發(fā)明的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5的局部縱剖側(cè)視圖。另夕卜， 本實施方式中的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5提供了在以往技術(shù)中說明了的主軸 頭，為了說明的方便而省略對于構(gòu)成機床的其他部件的詳細(xì)的說明。
本實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5具有圓頭螺栓機構(gòu)部15，由螺 紋軸11和圓頭螺栓螺母12構(gòu)成；作為該機構(gòu)的驅(qū)動源的中空馬達(dá)21;由殼 體31和外筒41構(gòu)成的引導(dǎo)機構(gòu)部35;相對于外部進(jìn)行工作的心軸51。
螺紋軸11是被固定設(shè)置在設(shè)置于導(dǎo)架103上的固定臂14上的部件，以 不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)構(gòu)成。在螺紋軸ll的外周面，形成螺旋狀的螺故槽lla，與 圓頭螺栓螺母12協(xié)同動作而構(gòu)成圓頭螺栓機構(gòu)部15。
在此，參照圖2說明構(gòu)成圓頭螺栓機構(gòu)部15的螺紋軸ll和圓頭螺栓螺 母12的具體的構(gòu)造。另外，圖2是用于說明本實施方式的螺紋軸11和圓頭 螺栓螺母12的具體的構(gòu)造的縱剖側(cè)視圖，是例示端部端帽型的圓頭螺栓機 構(gòu)部15的圖。如上所述，螺紋軸ll在其外周面具有螺旋狀的螺紋槽lla。另一方面， 圓頭螺栓螺母12在內(nèi)周面具有與螺紋軸11的螺紋槽lla對應(yīng)的螺旋狀的螺 母槽12a。并且，通過螺紋槽lla和螺母槽12a對置配置而形成螺旋狀地包 圍螺紋軸11的周圍的負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路llb。進(jìn)而，螺旋狀地包圍螺 紋軸11的周圍的負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路lib為，其兩終端部分別被j殳置 在圓頭螺栓螺母12內(nèi)的返回通路12b連接，由這些負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通 路lib和返回通路12b形成無限循環(huán)路12c。
在無限循環(huán)路12c內(nèi)，在滾動行進(jìn)自如的狀態(tài)下設(shè)置有多個作為滾動體 的滾珠13,實現(xiàn)圓頭螺栓螺母12的經(jīng)由滾珠13的與螺紋軸11的螺紋接合。 螺紋軸11在不動狀態(tài)下被固定設(shè)置在設(shè)置在導(dǎo)架103上的固定臂14上，因 此圓頭螺栓螺母12通過繞螺紋軸11的軸心旋轉(zhuǎn)運動而能夠進(jìn)行在圓頭螺栓 螺母12的軸線方向上的往復(fù)直線運動。
作為本機構(gòu)的驅(qū)動源的中空馬達(dá)包括圓筒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子22，被固定設(shè) 置在圓頭螺栓螺母12的外周面而作為場磁束發(fā)生源；圓筒形的外定子23， 從該內(nèi)轉(zhuǎn)子22的外周面隔著既定的空隙對置配置且產(chǎn)生用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力 提供至內(nèi)轉(zhuǎn)子22的旋轉(zhuǎn)磁場。
在圖1中將圖示簡略化，本實施方式的內(nèi)轉(zhuǎn)子22包括轉(zhuǎn)子磁體，以 圓周狀交互地磁化了N極、S極；圓筒狀的內(nèi)框，固裝該轉(zhuǎn)子磁體；軸承， 旋轉(zhuǎn)自如地支承該內(nèi)框。另一方面，本實施方式的外定子23具有多個扁 平的定子線圏，從上述轉(zhuǎn)子磁體隔著既定的空隙對置配置；柔性印刷基板， 對該定子線圏配線；圓筒狀的外框，固定上述定子線圈和上述柔性印刷基板 和上述軸承。
并且，內(nèi)轉(zhuǎn)子22的內(nèi)框被固定在圓頭螺栓螺母12的外周面上，外定子 23的外對封皮固定在后述的殼體31上，因此若使中空馬達(dá)21驅(qū)動則隨著內(nèi)轉(zhuǎn) 子22的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而圓頭螺栓螺母12旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)殼體31沿著螺紋軸11的軸 線方向的往復(fù)直線運動。
殼體31是形成為大致圓筒形的部件，如上所述，在一端側(cè)固定i殳置外 定子23，另一方面，在另一端側(cè)固定設(shè)置機床用的心軸51。殼體31的內(nèi)部 中，除了設(shè)置外定子23及心軸M之外為空洞，能夠同時實現(xiàn)螺紋軸ll的 行程確保和輕量化。另外，對于構(gòu)成殼體31的材質(zhì)及形狀(長度及壁厚等) 等，可以與機床的用途及規(guī)格等對應(yīng)地進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
此外，在殼體31的外周側(cè)設(shè)置外筒41,由殼體31和外筒"構(gòu)成引導(dǎo)機構(gòu)部"。借助該外筒"實現(xiàn)殼體31沿著螺紋軸11的軸線方向的^t、定的 往復(fù)直線運動。
在此，參照圖3說明由殼體31和外套41構(gòu)成的引導(dǎo)機構(gòu)部35的詳細(xì) 的構(gòu)成。另外，圖3是用于說明本實施方式的引導(dǎo)機構(gòu)部35的構(gòu)成的圖， 特別是圖中(a)表示引導(dǎo)機構(gòu)部35的縱剖主視圖，圖中(b)表示引導(dǎo)機 構(gòu)部35的局部縱剖側(cè)視圖。另外，在圖3中，為了說明的方便而省略了引 導(dǎo)機構(gòu)部35之外的部件的圖示。
構(gòu)成引導(dǎo)機構(gòu)部35的軌道部件的殼體31，在其外周面具有直線狀的滾 動體滾動行進(jìn)槽31a。該滾動體滾動行進(jìn)槽31a作為滾珠32的軌道而承受在 殼體31的軸方向中的旋轉(zhuǎn)力矩，且規(guī)定殼體31自身的移動方向。
安裝在該殼體31上的外筒41作為引導(dǎo)機構(gòu)部35的引導(dǎo)部件而發(fā)揮功
41a。并且，:形成于;卜筒41的負(fù)荷滾動體滾動^進(jìn)槽A:和形成于殼體31 的滾動體滾動行進(jìn)槽31a形成負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路。進(jìn)而，在外筒41 的內(nèi)部，形成有滾動體返回通路41b,其與負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路的兩端 部分分別連接，用于撈起在負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路內(nèi)由于負(fù)荷被釋方文的滾 珠32而使其循環(huán)而再次返回負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路內(nèi)。即，多個滾珠 32 被滾動行進(jìn)自如地設(shè)置在外筒41的負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)槽41a和殼 體31的滾動體滾動行進(jìn)槽31a之間，且設(shè)置為通過滾動體返回通路41b而 無限循環(huán)。
本實施方式的引導(dǎo)機構(gòu)部35因為具備上述的構(gòu)成，所以殼體31不在周 方向上旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)殼體31沿著螺紋軸11的軸線方向的穩(wěn)定的往復(fù)直線 運動。
另外，對于設(shè)置在殼體31的另一端側(cè)的心軸51，能夠采用能夠發(fā)揮高 速旋轉(zhuǎn)、高輸出的空氣靜壓心軸等已知的所有形式的心軸。特別是空氣靜壓 心軸采用以下構(gòu)成作為適于高速旋轉(zhuǎn)的節(jié)流孔而使用自成節(jié)流孔，與高速 旋轉(zhuǎn)、高輸出對應(yīng)而搭載感應(yīng)馬達(dá)，所以具有能夠適當(dāng)?shù)貙?yīng)于高速銑削加 工等的優(yōu)點。
以上，說明了本實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5的具體的構(gòu)成。本實 施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5因為具有圓頭螺栓機構(gòu)部15和引導(dǎo)機構(gòu)部 35的使用滾動體而能夠緊湊地獲得穩(wěn)定的引導(dǎo)精度的機構(gòu)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)即 能夠具有與以往技術(shù)同等以上的剛性又能夠進(jìn)行緊湊的前后方向(Z軸方向)的動作的主軸頭。
此外，借助圓頭螺栓機構(gòu)部15和引導(dǎo)機構(gòu)部35的作用，主軸頭的引導(dǎo) 精度能夠?qū)崿F(xiàn)飛躍地提高。特別是對于被稱為波動(weaving)的微小的脈 動，例如能夠抑制為1.6lam以下的變動，能夠?qū)崿F(xiàn)在以往的伴隨有滑動運 動的主軸頭中不可能實現(xiàn)的引導(dǎo)精度。該波動現(xiàn)象的改善，對主軸頭的直行 度的改善也有效。
進(jìn)而，在本實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5中，通過令殼體31為中 空的筒形狀而能夠緊湊地收納螺紋軸ll，并且由于中空部分的存在而實現(xiàn)輕 量化。此外，由于殼體31的中空部分，實現(xiàn)機構(gòu)自身的合理的緊湊化。具 體而言，在假想通過螺紋軸11的軸中心的假想的軸中心線cc、和通過心 軸51所具有的旋轉(zhuǎn)軸的軸中心的假想的軸中心線p時，螺紋軸11的軸中 心線ot和心軸51所具有的旋轉(zhuǎn)軸的軸中心線P重疊。該構(gòu)成對于將圓頭 螺栓機構(gòu)部15和引導(dǎo)機構(gòu)部35這兩個復(fù)雜的機構(gòu)緊湊地一體化而言有 效，通過如此地采用沒有浪費的裝置構(gòu)成，可以同時地滿足輕量化和高剛 性這看似矛盾的課題。
另外，優(yōu)選在殼體31與外筒41之間、及螺紋軸11與圓頭螺栓螺母12 之間，以除去從外部侵入的異物及保持內(nèi)部的潤滑劑為目的而設(shè)置密封部件 (未圖示)。借助密封部件能夠獲得穩(wěn)定且長壽命的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5。 即，本實施方式的殼體31外形形狀采用圓筒形，所以在設(shè)置了密封部件時 能夠發(fā)揮出眾的密封性能。但是，殼體31的形狀只要為具有中空部分的筒 狀且能夠設(shè)置外筒41a即可，除了本實施方式這樣的圓筒形之外，可以采用 多棱筒形及橢圓筒形、長圓筒形等。
以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本發(fā)明的技術(shù)并不被限定于 上述實施方式所記載的范圍內(nèi)?？梢詫ι厦詫嵤┓绞竭M(jìn)行多種多樣的變更或 改良。
例如，在上述實施方式中，說明了相對于殼體31配置一個外筒41的構(gòu) 成。但是設(shè)置在殼體31上的外筒41的個數(shù)并不限定于一個，可以設(shè)置多個。
因此，參照圖4及圖5進(jìn)行說明相對于殼體31配置兩個外筒時的實施 方式。在此，圖4是表示本發(fā)明的其他實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)的要 部的側(cè)視圖。此外，圖5是表示將圖4所示的其他實施方式的機床用心軸驅(qū) 動機構(gòu)設(shè)置在機床上的狀態(tài)的概略立體圖。另外，在圖4以及圖5中，為了 說明的簡略化而省略螺紋軸11等，與已經(jīng)說明的部件相同或類似的部件標(biāo)注同一符號而省略說明。
如圖4及圖5所示的其他的實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5中，例示 了相對于殼體31設(shè)置兩個外筒61、 62的情況。另外，在以下說明中，將配 置在殼體31的心軸51固定設(shè)置側(cè)一方的外筒稱為第一外筒61，將配置在殼 體31的外定子固定設(shè)置側(cè)一方的外筒稱為第二外筒62。
設(shè)置稱為第一外筒61和第二外筒62的兩個外筒的優(yōu)點在于能夠容易地 進(jìn)行殼體31的相對的位置調(diào)節(jié)。即，在殼體31突出時，由于其重量而作用 撓曲力，因此主軸頭的直行度受到不良影響。因此，通過使用分割為兩個的 外筒61、 62調(diào)節(jié)殼體31的設(shè)置角度，能夠簡單地使直行度提高。具體地， 例如通過在第一外筒61的安裝面、即第一外筒61與支承第一外筒61的導(dǎo) 架103的接觸面間插入填隙片等的高度調(diào)節(jié)部件，能夠調(diào)節(jié)殼體31的安裝 角度。
此外，對于第一外筒61和第二外筒62，能夠簡單地使用相同尺寸，而 如圖4及圖5所示，優(yōu)選笫一外筒61構(gòu)成為具有比第二外筒62大的軸方向 長度。如果這樣地構(gòu)成，則能夠主要借助軸方向長度大的第一外筒61承受 扭轉(zhuǎn)剛性及自重、加工反力等的負(fù)荷，借助軸方向長度短的第二外筒62進(jìn) 行直行度等的精度調(diào)節(jié)。通過實現(xiàn)兩個外筒61、 62所發(fā)揮的功能的分擔(dān)， 能夠?qū)崿F(xiàn)更高效率的裝置構(gòu)成，因此實現(xiàn)作為機構(gòu)整體的緊湊化。
另夕卜，作為兩個外筒61、 62的構(gòu)成條件，在令第一外筒61的軸方向長 度為X、第二外筒62的軸方向長度為Y時，可以是X-Y,也可以是X〉Y的數(shù) 式成立。
進(jìn)而，由于發(fā)明者的專心努力，確認(rèn)優(yōu)選構(gòu)成為例如X》1.5xY。此時， 優(yōu)選構(gòu)成為，對于設(shè)置在各個外筒上的多個滾珠32的數(shù)量，在第一外筒61 中在空間所容許的范圍內(nèi)設(shè)置盡量多的滾珠32，在第二外筒62內(nèi)數(shù)量比第 一外筒61少。在第一外筒61內(nèi)增加滾珠數(shù)是用于承接更高的負(fù)荷的措施， 在第二外筒內(nèi)減少滾珠數(shù)是用于將負(fù)荷的承接交給第一外筒61實現(xiàn)且令主
要目標(biāo)為動作精度和直行度的提高的措施。通過采用這樣的構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn) 在兩個外筒61、 62之間的更高效率的功能分擔(dān)。
當(dāng)然，優(yōu)選對于兩個外筒61、 62也在與殼體31之間設(shè)置密封部件，借
助密封部件的作用實現(xiàn)機構(gòu)的穩(wěn)定度和壽命的提高。
進(jìn)而，在上述的實施方式中，例示說明了端帽型的圃頭螺栓機構(gòu)部l5， 但是能夠使用于本發(fā)明的圓頭螺栓機構(gòu)部并不限于端帽型，可以采用4吏用返回管的管型的圓頭螺栓機構(gòu)部及^f吏用偏轉(zhuǎn)器的偏轉(zhuǎn)器型的圓頭螺栓機構(gòu)部。
此外，在上述實施方式中，例示說明了滾珠32無限循環(huán)的形式的引導(dǎo) 機構(gòu)部35，但是也可以與心軸51上所需要的運轉(zhuǎn)范圍對應(yīng)而采用有限循環(huán) 形式的引導(dǎo)機構(gòu)部。
此外，在本發(fā)明的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)中，對于上述實施方式所例示的 圓頭螺栓機構(gòu)部15及引導(dǎo)機構(gòu)部35，可以與使用環(huán)境及使用^對應(yīng)而任 意地變更其截面形狀及無限循環(huán)路的條數(shù)等。
此外，在上述實施方式中，例示說明了沿前后方向設(shè)定Z軸的所謂的橫 型的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5，但是也可以用于沿上下方向設(shè)定Z軸的縱型的 機床。
進(jìn)而，上述實施方式的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5中，為了i兌明的簡略化而 例示說明了機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)5只被z沒置在機床的導(dǎo)架103上的情況。但 是，本發(fā)明的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)也能夠設(shè)置在具有進(jìn)行鉛直方向(Y軸方 向)以及左右方向(X軸方向)的動作的第一進(jìn)給臺及第二進(jìn)給臺的機床、 及具有三軸以上的主軸的多軸驅(qū)動的機床上。此外，機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)的 安裝部件，并不僅僅限定于上述的導(dǎo)架103,只要是能夠發(fā)揮本發(fā)明的機床 用心軸驅(qū)動機構(gòu)的作用的位置，能夠設(shè)置在任意的部件上。
進(jìn)行了以上的種種變更或改良的方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)的范圍內(nèi)， 由技術(shù)方案的范圍的記載加以明確。
權(quán)利要求
1.一種機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)，其特征為，具有螺紋軸，在外周面形成有螺旋狀的螺紋槽且被固定設(shè)置為不能旋轉(zhuǎn)；圓頭螺栓螺母，在內(nèi)周面具有與上述螺紋槽對應(yīng)的螺旋狀的螺母槽，且具有被滾動行進(jìn)自如地設(shè)置在由上述螺紋槽和上述螺母槽構(gòu)成的負(fù)荷滾動體滾動行進(jìn)通路內(nèi)的多個滾動體，從而構(gòu)成為隨著繞上述螺紋軸的軸心的旋轉(zhuǎn)運動而在上述螺紋軸的軸線方向中自如地往復(fù)運動；中空馬達(dá)，包括被固定設(shè)置在上述圓頭螺栓螺母的外周面而作為場磁束發(fā)生源的圓筒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子、從上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周面隔著既定的空隙對置配置且發(fā)生用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力提供至上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場的圓筒形的外定子；殼體，在一端側(cè)固定設(shè)置上述外定子且在另一端側(cè)固定設(shè)置機床用的心軸；外筒，經(jīng)由被滾動行進(jìn)自如地設(shè)置在形成于上述殼體的外周面的直線狀的滾動體滾動行進(jìn)槽內(nèi)的多個滾動體而被設(shè)置在該殼體上，從而引導(dǎo)上述殼體在軸線方向上的往復(fù)運動。
2. 如權(quán)利要求1所述的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)，其特征為，在設(shè)想通過上述螺紋軸的軸中心的假想的軸中心線、和通過上述心軸所具有的旋轉(zhuǎn)軸的軸中心的假想的軸中心線時，上述螺紋軸的軸中心線和上述心軸所具有的旋轉(zhuǎn)軸的軸中心線重疊。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)，其特征為，相對于上述殼體設(shè)置多個上述外筒。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)，其特征為，上述外筒相對于上述殼體設(shè)置至少兩個，被配置在上述殼體的心軸固定設(shè)置側(cè)的第一外筒的軸方向長度，與被配置在上述殼體的外定子固定設(shè)置側(cè)的第二外筒的軸方向長度相同或比其大。
5. 如權(quán)利要求1~ 4的任意一項所述的機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)，其特征為，在上述殼體與上述外筒之間設(shè)置密封部件。
全文摘要
一種機床用心軸驅(qū)動機構(gòu)(5)，具有螺紋軸(11)，在外周面形成螺旋狀的螺紋槽(11a)；圓頭螺栓螺母(12)，在內(nèi)周面具有與螺紋槽(11a)對應(yīng)的螺旋狀的螺母槽，構(gòu)成為隨著繞螺紋軸(11)的軸心的旋轉(zhuǎn)運動而在螺紋軸(11)的軸線方向中自如地往復(fù)運動；中空馬達(dá)(21)，包括被固定設(shè)置在圓頭螺栓螺母(12)的外周面且作為磁場束發(fā)生源的圓筒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子(22)、發(fā)生用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力提供至內(nèi)轉(zhuǎn)子(22)的旋轉(zhuǎn)磁場的圓筒形的外定子；筒形的殼體(31)，在一端側(cè)固定設(shè)置外定子(23)且在另一端側(cè)固定設(shè)置機床用的心軸(51)；外筒(41)，引導(dǎo)殼體(31)在軸線方向中的往復(fù)運動。借助這樣的構(gòu)成，獲得被用于機床的改良的心軸驅(qū)動機構(gòu)。
文檔編號B23Q5/40GK101652224SQ200880010948
公開日2010年2月17日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者村田智純, 白井武樹 申請人:Thk株式會社