工作台机构

文档序号:1256520 发布日期:2020-08-21 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 工作台机构 (Worktable mechanism ) 是由 中富芳春 小野寺健 铃木真司 于 2019-06-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种齿隙较少,沿着进给丝杠的轴的方向的间隙较少,并且小型的工作台机构。工作台机构(10)具备进给丝杠(11)、具有内置进给丝杠的空间部(13a)的固定工作台(13)、可动工作台(15)以及齿隙吸收部(17),进给丝杠具备第1端部(11d)和第2端部(11e),并且工作台机构具备防止进给丝杠向第1端部侧的方向偏离的偏离防止部(19)、和调整从第2端部侧向第1端部的方向按压进给丝杠的按压力的按压力调整部(21),偏离防止部在第1端部侧与空间部的壁(13b)相接,按压力调整部以线接触的方式相接并按压于第2端部。(The invention provides a small table mechanism with less backlash and less clearance along the axial direction of a feed screw. The table mechanism (10) is provided with a feed screw (11), a fixed table (13) having a space (13a) in which the feed screw is built, a movable table (15), and a backlash absorbing section (17), wherein the feed screw is provided with a 1 st end section (11d) and a 2 nd end section (11e), the table mechanism is provided with a deviation preventing section (19) which prevents the feed screw from deviating in the direction of the 1 st end section side, and a pressing force adjusting section (21) which adjusts the pressing force pressing the feed screw in the direction from the 2 nd end section side to the 1 st end section side, the deviation preventing section is in contact with a wall (13b) of the space section on the 1 st end section side, and the pressing force adjusting section is in line contact with and presses the 2 nd end section.)

工作台机构

技术领域

本发明涉及工作台机构,该工作台机构包括进给丝杠,是齿隙较少、沿着进给丝杠的轴的方向的间隙较少且小型的工作台机构。

背景技术

用于载置工件并精密地进行移动的工作台机构在各种产业中被广泛使用。

作为这样的工作台机构之一,例如有在专利文献1中公开的工作台机构。如图9所示,该工作台机构是通过紧固件安装精密设备的滑动部件204、和通过紧固件与基座连接的固定部件205经由滑动机构连结,并通过手柄219的操作使滑动部件204滑动,从而进行所安装的精密设备的位置调整的手动工作台200。

而且,固定部件205由树脂构成。在该固定部件205的两侧的壁部,以形成倒三角形的突出部231的方式分别在纵向设置有槽232。

在该手动工作台200中,使滑动固定丝杠210贯通在壁部设置的滑动固定丝杠用孔216并与突出部231抵接,使突出部231向内侧倾斜并压住滑动部件204,从而能够固定滑动部件204相对于固定部件205的位置。

并且,使多个滑动调节丝杠(未图示)贯通在固定部件205的两侧的壁部设置的多个滑动调节丝杠用孔215并与突出部231抵接,使突出部231向内侧倾斜并挤压滑动部件204,从而能够将固定部件205与滑动部件204的滑动的程度微调。

另外,作为其他的工作台机构,例如有在专利文献2中公开的工作台固定装置。

如图10所示,该工作台固定装置是具备基台301、固定工作台302、用于固定工件的工作台303、加工轴304、306的工作台固定装置300。并且是通过由加工轴304、306调整工作台303的位置,从而能够将工作台303固定于规定位置的工作台固定装置300。

根据该工作台固定装置300,据说能够高精度并且稳固地固定高精度的工作台。

另一方面,申请人例如在专利文献3中提出有工作台机构,该工作台机构是小型并且廉价的简易构造,并且可动工作台容易并且稳定地滑动,并且固定可动工作台时的齿隙、固定可动工作台后的移动较少。

如图11的(a)的立体图和图11的(b)的剖视图(图11的(a)的在沿着A-A线切断的情况下获得的剖视图)所示,该工作台机构是包括固定工作台401、和沿着该固定工作台401的表面滑动的可动工作台403在内的工作台机构400。

详细而言,如图11的(b)所示,工作台机构400在固定工作台401内具备进给丝杠405和齿隙吸收部407,并且具备用于与进给丝杠405的进给同步地使可动工作台403滑动的连结部件409。

此外,在图11中409a是连结部件固定件,405a是进给丝杠卡止部件。

专利文献1:日本特开2010-223611号公报(专利权利要求的范围)

专利文献2:日本特开2003-48129号公报(专利权利要求的范围等)

专利文献3:日本专利第4838402号公报(专利权利要求的范围等)

然而,在专利文献1中公开的手动工作台存在以下问题:以燕尾槽滑动导轨为首,需要滑动固定丝杠、多个滑动调节丝杠等,因此部件数量较多,构造较为复杂,并且在固定手动工作台时产生较大的齿隙,从而手动工作台的固定性不充分。

另外,在专利文献2中公开的工作台固定装置需要使两个加工轴向工作台的外部(即从工作台的外周)突出来设置,因此存在工作台整体大型化的问题。并且在固定工作台时产生较大的齿隙,从而存在工作台的固定性不充分的问题。

另外,虽然在专利文献3中公开的工作台机构表现出极为良好的齿隙减小性,但是包括进给丝杠在内的连结部从固定工作台的侧方鼓出,存在更进一步的小型化需求。另外,进给丝杠的操作性稍重,因此也期望对其改善。

发明内容

本申请是鉴于上述问题而完成的,因此,本发明的目的在于提供一种新的工作台机构,该工作台机构包括进给丝杠,并且齿隙较少,沿着进给丝杠的轴的方向的间隙较少,小型化容易。

为了谋求该目的的实现,本申请所涉及的发明者在有效地利用自身创作的齿隙吸收部的功能的基础上,对在固定工作台安装进给丝杠的构造和沿着进给丝杠的轴向的两端部附近的构造进行了专心研究。

其结果是,发现了通过成为下述的结构,能够实现上述的目的。

因此,根据本发明,提供一种工作台机构,从而能够解决上述的问题,上述工作台机构在具备进给丝杠、具有内置进给丝杠的空间部的固定工作台、根据进给丝杠的旋转运动进行规定动作的可动工作台、以及防止进给丝杠的齿隙的齿隙吸收部的工作台机构的基础上,具备:偏离防止部,其设置于进给丝杠的一端亦即第1端部附近,并与空间部的壁接触,防止进给丝杠向第1端部侧的方向偏离;和按压力调整部,其一端与进给丝杠的另一端亦即第2端部接触,另一端固定于空间部的壁,调整从第2端部侧向第1端部的方向按压进给丝杠的按压力。

即,具备齿隙吸收部、规定的进给丝杠的偏离防止部以及进给丝杠的按压力调整部,因此能够提供齿隙较少,沿着进给丝杠的轴的方向的间隙较少,并且小型化容易的新的工作台机构。

在构成本发明的工作台机构时,优选按压力调整部包括相对于进给丝杠的第2端部线接触或点接触的构造部件。

通过这样构成,在旋转了进给丝杠时,能够减少在第2端部与按压力调整部之间产生的摩擦力,从而能够顺畅地挪动工作台。

在构成本发明的工作台机构时,优选按压力调整部包括柱状部件,将按压力调整部的相对于第2端部的面、和第2端部的相对于按压力调整部的面中的任一方设为球面形状,并将另一方设为具有相对于该球面形状在成为切线的面上接触的面的凹部形状。

通过这样构成,能够使沿着进给丝杠的轴的方向的间隙减少,并且对于与进给丝杠的轴垂直的方向的间隙,也能够减少。

在构成本发明的工作台机构时,优选按压力调整部包括球状部件、和在末端具有拥有相对于该球状部件在成为切线的面上接触的形状的凹部的球面按压部件,第2端部包括在末端具有拥有相对于球状部件在成为切线的面上接触的面的凹部的球面受压部,在进给丝杠的轴线上,通过球面受压部和球面按压部件夹持球状部件。

通过这样构成,能够减少与进给丝杠的轴垂直的方向的间隙,并且作为具有球面构造的部件能够利用标准部件,从而量产化变得容易。

在构成本发明的工作台机构时,优选按压力调整部具备对进给丝杠的第2端部给予按压的螺纹部件。

通过这样构成,即使在设置了工作台的状态下,也能够设定对进给丝杠的按压力,从而能够进行更高精度的工作台位置的调整。

在构成本发明的工作台机构时,优选按压力调整部具备旋转治具连接部(存在称为第2旋转治具连接部的情况。),上述旋转治具连接部能够装卸用于使螺纹部件旋转的旋转治具。

通过这样构成,无需另外使用特殊的工具,就能够使位置调整的操作性进一步提高。

在构成本发明的工作台机构时,优选偏离防止部包括突出部,上述突出部向与丝杠的轴垂直的方向突出,以便在将空间部的壁的厚度设为T[mm]时,偏离防止部的第1端部侧的面与第1端部的端面之间的距离为T[mm]以下。

通过这样构成,成为第1端部嵌入至空间部的壁的状态,从而能够进一步小型化。

在构成本发明的工作台机构时,优选进给丝杠的第1端部具备旋转治具连接部(存在称为第1旋转治具连接部的情况。),上述旋转治具连接部能够装卸用于使进给丝杠旋转的旋转治具。

通过这样构成,在工作台位置的调整阶段,为安装了旋转治具的状态,能够容易地进行位置调整的操作,并且在位置决定后,为拆下了旋转治具的状态,即使在更狭窄的设置空间也能够使用。

在构成本发明的工作台机构时,优选齿隙吸收部包括具有进给丝杠的通过孔的圆筒状的树脂部件。

通过这样构成,能够填充在进给丝杠与齿隙吸收部之间形成的缝隙从而进一步减少齿隙,进而能够使可动工作台的位置调整中的精度进一步提高。

在构成本发明的工作台机构时,优选齿隙吸收部在周围具有金属保护罩。

通过这样构成,能够防止齿隙吸收部整体的变形,进而能够使可动工作台的位置调整中的精度进一步提高。

在构成本发明的工作台机构时,优选树脂部件由酰胺树脂、聚氨酯树脂、以及橡胶系树脂中的至少一种构成。

通过这样构成,由进给丝杠的旋转导致的磨损较少,从而能够更有效地防止由重复使用引起的齿隙的增大,进而能够更长期地实现可动工作台的高精度的位置调整。

附图说明

图1的(a)是实施方式的工作台机构10的立体图,图1的(b)是在沿着图1的(a)中的A-A线切断的情况下获得的工作台机构10的剖视图。

图2是实施方式的工作台机构10的分解立体图。

图3的(a)是用于对齿隙吸收部(圆筒状的树脂部件)的安装例进行说明的图,图3的(b)是用于对齿隙吸收部处的金属保护罩进行说明的图。

图4的(a)是用于对齿隙吸收部的作用效果进行说明的图,图4的(b)是图4的(a)所示的附图的局部放大图,图4的(c)是表示其它的齿隙吸收部的结构的局部放大图。

图5的(a)是特别着眼于偏离防止部和按压力调整部的工作台机构10的局部的分解图,图5的(b)~(c)是在沿着图5的(a)的A-A线切断的情况下获得的局部的剖视图。

图6的(a)是特别着眼于导轨构造的工作台机构10的局部的分解图,图6的(b)是在沿着图6的(a)的A-A线切断的情况下获得的剖视图。

图7的(a)~(c)是对按压力调整部的其他的实施方式进行说明的图。

图8的(a)是表示导轨构造的其他的实施方式的立体图,图8的(b)是在沿着图8的(a)的A-A线切断的情况下获得的剖视图,图8的(c)是表示导轨构造的另一个例子的与图8的(b)相同位置的剖视图。

图9是用于对以往的手动工作台进行说明的立体图。

图10是用于对以往的另一个工作台固定装置进行说明的立体图。

图11的(a)是用于对以往的又一个工作台固定装置进行说明的立体图,图11的(b)是在沿着图11的(a)的A-A线切断的情况下获得的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的工作台机构的实施方式进行说明。此外,用于说明的各附图仅以能够理解本发明的程度概略示出。

另外,在用于说明的各附图中,也存在对于相同的结构成分标注相同的附图标记来表示,并省略其说明的情况。

另外,在以下的说明中描述的形状、尺寸、材质等仅是本发明的范围内的优选例。因此,本发明并不仅限定于以下的实施方式。

[第1实施方式]

作为第1实施方式,作为主结构,至少由进给丝杠、固定工作台、可动工作台、齿隙吸收部、偏离防止部、第1旋转治具连接部、按压力调整部、第2旋转治具连接部、以及导轨构成,并且是通过导轨沿着在固定工作台上设置的两根槽活动从而可动工作台进行直线移动的结构。

图1的(a)是表示第1实施方式的工作台机构10的整体的立体图,图1的(b)是在沿着图1的(a)中的A-A线切断的情况下获得的工作台机构10的剖视图。

另外,图2是表示将工作台机构10分解后的状态的立体图。

该工作台机构10具备进给丝杠11、具有内置进给丝杠11的空间部13a(参照图1的(b)、图2)的固定工作台13、可动工作台15、齿隙吸收部17、偏离防止部19以及按压力调整部21。

以下,作为第1实施方式,对这些结构的具体的结构和相互的关系进行说明。但是,在附图中用数字31a、31b、31c、31d表示的结构是用于将构成工作台机构10的各部件固定的螺钉、螺孔,用数字31d、31e表示的结构是用于限制导轨35(参照图2)等的间隙的螺钉、螺孔。

另外,用数字33表示的结构是用于限制可动工作台15与齿隙吸收部17的间隙的筒状的定位销,用数字33a表示的结构是能够装卸用于拔插定位销33的治具的螺孔。并且,用数字36表示的结构是用于求取可动工作台15的移动量的移动量测定刻度,并且是具有所谓的主尺和副尺的刻度。

1.进给丝杠

进给丝杠11是形成了规定间距的螺纹牙的规定长度的部件。该进给丝杠11例如能够由防锈处理后的金属材料构成。

此外,将该进给丝杠11的沿着轴向的一端称为第1端部11d,将另一端称为第2端部11e。

2.固定工作台

(1)整体尺寸

固定工作台13成为工作台机构10的基座,通常,平面形状为四边形(包括正方形在内),并优选作为其尺寸,例如,将纵向宽度设为2~10cm范围内的值,将横向宽度设为2~10cm范围内的值,并且将厚度设为1~10mm范围内的固定工作台。

对于该固定工作台13而言,作为内置进给丝杠11的空间部13a,例如,具备长条的沉孔部、该空间部13a的周围的壁13b、在该壁13b的面向进给丝杠11的两端面的部位设置的孔13c、13d(参照图1的(b)、图2)。

其理由是因为:通过具有这样的整体尺寸,从而能够保持作为工作台的充分的强度,并且能够容易地配置其他的结构元件。

(2)尺寸

固定工作台13优选作为固定工作台中的空间部的壁的厚度,例如将T[mm]设为1~10mm范围内的值。

其理由是因为:作为支承进给丝杠11的第1端部11d的轴承,能够保持充分的强度,并且在进给丝杠旋转时,能够抑制与在空间部的壁上开的孔13c的摩擦阻力。

(3)种类

该固定工作台13的构成材料通常是铝(包括阳极氧化处理铝在内)、铜、黄铜、铁、镍、镁、钨、陶瓷、高分子树脂材料等。特别是阳极氧化处理铝在轻型性、耐腐蚀性、耐久性、加工性、热传导性、装饰性、以及经济性等上比较优异,因此优选作为固定工作台13的构成材料。

3.可动工作台

可动工作台15根据进给丝杠11的旋转运动进行规定的动作,在该情况下,在与固定工作台13的表面平行的面内在沿着进给丝杠11的轴的方向上进行直线运动。

因此,在该情况下,将支架17a固定于可动工作台15。并且将齿隙吸收部17固定于该支架17a中。并且,将进给丝杠11插入于该齿隙吸收部17。其结果是,将进给丝杠11的旋转运动变换为可动工作台15的直线运动,从而可动工作台15在固定工作台13上进行直线运动。

此外,缓冲树脂部件17d是树脂制,作为进给丝杠11的齿隙吸收部17的一部分发挥功能(详细内容进行后述)。该可动工作台15的大小、材质例如也可以与固定工作台13相同。

4.齿隙吸收部

(1)用途

齿隙吸收部17是用于确保可动工作台15的良好的移动性,并且吸收在可动工作台15等产生的应力,抑制齿隙的产生,并且稳固地保持固定状态的部件。

即,根据该齿隙吸收部17,在可动工作台15滑动期间,发挥规定的滑行性,从而不阻碍可动工作台15的滑动,防止其横向摇动、扭转等就会变得容易。而且,在固定可动工作台15时,适度地进行变形,减少可动工作台15的齿隙,并且在固定后,充分地进行固化,同样地吸收在可动工作台15等产生的应力,从而能够稳固地保持固定状态变得容易。

因此,如图3所示的齿隙吸收部的剖视图所示,优选该实施方式的齿隙吸收部17为具有用于使进给丝杠11通过的通过孔17c的圆筒状的缓冲树脂部件17d。

即,通过这样构成齿隙吸收部17,齿隙吸收部17相对于进给丝杠11的规定部位的安装变得容易,并且由齿隙吸收部17进行的应力吸收变得容易,并且获得优异的可动工作台15的移动性、固定性变得容易。

(2)种类

另外,对于齿隙吸收部17中的缓冲树脂部件17d的构成材料不特别地进行限制,但优选例如由酰胺树脂(尼龙树脂)、聚氨酯树脂、酯化树脂、碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、烯烃树脂、橡胶系树脂(天然橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯—异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物缓冲(SIS)、苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯嵌段共聚物缓冲(SEBS)等)、亚胺树脂、酰胺一亚胺树脂、苯氧基树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、硅酮树脂、环氧树脂、氰基树脂、三聚氰二胺树脂、尿素树脂、以及酚醛树脂中的至少一种树脂材料构成。

其理由是因为:若是由这样的热塑性树脂材料、热固化性树脂材料构成的齿隙吸收部17,则齿隙吸收部17的成型性、齿隙吸收性等提高,并且能够获得优异的可动工作台15的移动性、固定性。

而且,特别若是酰胺树脂(尼龙树脂)、聚氨酯树脂、以及橡胶系树脂中的至少一种,则可动工作台15的移动性与固定性的平衡更加良好,并且在耐久性等上也比较优异,因此为优选的树脂材料。

(3)玻璃化转变点

另外,优选将齿隙吸收部17中的缓冲树脂部件的构成材料(树脂材料)的玻璃化转变点(非结晶性树脂的情况)或熔点(结晶性树脂的情况)通常设定为30~250℃范围内的值。

其理由是因为:若该构成材料的玻璃化转变点或熔点为不足30℃的值,则耐热性、机械强度不足,存在齿隙吸收性、可动工作台15的固定性降低的情况。

另一方面,若该构成材料的玻璃化转变点或熔点为超过250℃的值,则存在可使用的树脂材料的种类被过度地限制、齿隙吸收性显著降低的情况。

因此,更优选将齿隙吸收部17的构成材料的玻璃化转变点或熔点设为50~200℃范围内的值,进一步优选设为80~180℃范围内的值。

此外,齿隙吸收部17的构成材料的玻璃化转变点能够作为DSC测定中的比热的变化点来测定,若是具有熔点的构成材料,则能够依据JISK7121,作为DSC熔解热峰值温度来测定。

(4)金属保护罩

另外,如图1的(b)、图2、图3的(a)~(b)所示,优选齿隙吸收部17在其周围具有规定形态的金属保护罩17b。

即,如图3所示,优选具有一体地包括容纳缓冲树脂部件17d的帽状的容纳部17e、和具有螺纹槽的螺纹部17f而成的金属保护罩17b,并在图3的(a)~(b)中的箭头方向上插入缓冲树脂部件17d,从而构成齿隙吸收部17。

其理由是因为:通过这样设置金属保护罩,从而齿隙吸收部相对于进给丝杠的规定部位的安装、固定性变得容易,并且该齿隙吸收部的耐久性提高,从而能够长期地获得优异的可动工作台的移动性、固定性。

而且,如图4的(a)~(b)所示,也优选在金属保护罩17b插入缓冲树脂部件17d后,将帽状的容纳部17e的末端部折弯。

其理由是因为:通过这样折弯,从而能够防止缓冲树脂部件的脱落,并且齿隙吸收部的在进给丝杠处的移动性、齿隙吸收部处的应力吸收性变得更加良好。

此外,对于该金属保护罩的构成材料也不特别地进行限制,但因为轻型、廉价,并且能够获得规定的变形性和耐久性,因此优选铝、铜、镍、铁等中的至少一种。

(5)效果1

这里,参照图4的(a)~(c),对由齿隙吸收部17进行的应力吸收的作用效果进行说明。

即,图4的(a)是用于对由齿隙吸收部17进行的作用效果进行说明的图,并示出在形成于固定工作台13的空间(沉孔部)13a安装了进给丝杠11和两个齿隙吸收部17(具有金属保护罩17b的缓冲树脂部件17d)的状态。

另外,图4的(b)是图4的(a)所示的两个齿隙吸收部17的局部放大图,并示出配置为各自的金属保护罩17b彼此对置并重叠的状态。

并且,图4的(c)示出以金属保护罩17b相对于进给丝杠11朝向相同方向(在附图上分别为右方向)的方式配置两个齿隙吸收部17的状态。

因此,不但在设置一个齿隙吸收部17的情况下,而且如图4的(a)~(c)所示,即使在设置了两个齿隙吸收部17的情况下,在进给丝杠11向规定方向旋转移动期间,缓冲树脂部件17d等也发挥规定的滑行性,不阻碍同步滑动的可动工作台15的动作,能够有效地防止其横向摇动、扭转等。

此外,伴随着进给丝杠11的旋转移动,存在产生发热现象的情况,但两个齿隙吸收部17能够高效地吸收由该发热现象产生的热。

即,也存在因吸收的热将齿隙吸收部17局部塑化的情况,但能够保持原样发挥规定的滑行性等。

进一步说,在构成齿隙吸收部17的圆筒状的缓冲树脂部件17d的周围,设置有规定的金属保护罩17b,因此缓冲树脂部件17d不会过度地变形或从规定部位流出。

(6)效果2

另一方面,如图4的(a)~(c)所示,在设置了两个齿隙吸收部17的情况下,在进给丝杠11的旋转移动停止,并且将同步的可动工作台15位置固定时,两个齿隙吸收部17适度地变形,从而能够进一步减少可动工作台15的齿隙。

即,作为由进给丝杠11的旋转移动导致的按压力的反作用,产生可动工作台15返回的排斥应力,但齿隙吸收部17适度地变形,并高效地吸收该排斥应力,从而能够进一步减少可动工作台15中的齿隙。

而且,在将可动工作台15固定于规定位置后,两个齿隙吸收部17所包括的圆筒状的缓冲树脂部件17d成为充分固化的状态。

因此,在图4的(a)~(c)所示的齿隙吸收部17的情况下,对于在进给丝杠11上的从图示的左方侧施加的外部应力,左方的齿隙吸收部17能够高效地吸收,对于在进给丝杠11上的从图示的右方侧施加的外部应力,右方的齿隙吸收部17能够高效地吸收。

此外,即使在两个齿隙吸收部17中的任一个发生松动那样的应力作用的情况下,也发挥所谓的双螺母效果。

因此,有效地防止由两个齿隙吸收部17中的缓冲树脂部件17d引起的松动的产生,并且即使从外部赋予供可动工作台15移动那样的应力,也能够有效地吸收其应力,从而能够更稳固地保持固定状态。

5.偏离防止部

接下来,主要参照图1的(b)和图5的(a),对偏离防止部19进行说明。此外,图5的(a)在着眼于偏离防止部19和按压力调整部21的状态下示出图2所示的分解立体图的立体图。

偏离防止部19是防止进给丝杠11向第1端部11d侧的方向偏离的部件。

该偏离防止部19设置于作为进给丝杠11的一端的第1端部11d附近,并且与固定工作台13的内置进给丝杠11的空间部13a的壁13b接触。

具体而言,优选该实施方式的偏离防止部19至少包括突出部19a,该突出部19a从第1端部11d的端面11a在尺寸为T[mm]以下的位置处向与进给丝杠的轴垂直的方向突出。

其理由是因为:通过设为如上述那样考虑到尺寸T[mm]、突出部等的结构,从而突出部与壁接触,因此进给丝杠从第1端部侧向外侧的方向偏离受到限制,从而能够防止进给丝杠的偏离。

并且是因为:第1端部收纳于壁的孔中,因此能够防止部件向该工作台机构的外侧突出,因此,能够使工作台机构进一步小型化。

另外,优选偏离防止部19包括使突出部19a与空间部13a的壁13b的滑动性提高的滑动性提高部19b。

其理由是因为:通过降低使进给丝杠旋转时的径向扭矩,从而位置调整的操作变得更加容易。

这里,突出部19a为比进给丝杠11的直径大,并与进给丝杠11同心圆状的圆板状的部件。另外,孔13c是插入进给丝杠11的第1端部11d并且具有适当的公差的口径的孔。

此外,为了进一步降低进给丝杠的径向扭矩,优选采取在该孔的内面进行滑动性较好的处理、或设置滑动性较好的环等结构。

6.第1旋转治具连接部

另外,优选在进给丝杠11的第1端部11d侧的端面11a设置第1旋转治具连接部11c。

具体而言,该第1旋转治具连接部11c是指用于使用来使进给丝杠11旋转的例如六角扳手(没有特别地进行图示。)、改锥(没有特别地进行图示。)、或专用捏手25等旋转用治具装卸自如地从该工作台机构10的外部连接于进给丝杠的第1端部11d的构造部。更具体而言,优选第1旋转治具连接部11c例如为六角的内孔等。

其理由是因为:通过为设置第1旋转治具连接部的结构,从而能够在该工作台机构的调整时以外的时候拆下旋转用治具,因此,部件没有向工作台机构的第1端部侧的外侧突出,因此能够使工作台机构进一步小型化。

7.按压力调整部

接下来,主要参照图1的(b)和图5的(a),对按压力调整部21进行说明。此外,图5的(a)是在着眼于偏离防止部19和按压力调整部21的状态下示出图2所示的分解立体图的立体图。

另外,图5的(b)是在沿着图5的(a)中的A-A线切断的情况下获得的进给丝杠11的第2端部11e和按压力调整部21的剖视图。另外,图5的(c)是为了对按压力调整部21的变形例进行说明而在与图5的(b)相同的位置处示出的剖视图。

按压力调整部21是调整从第2端部11e侧向第1端部11d的方向按压进给丝杠11的按压力的部件。该按压力调整部21是一端与进给丝杠11的第2端部11e接触,并且另一端固定于固定工作台13的空间部13a的壁13b的部件。

优选该按压力调整部21为相对于进给丝杠11的第2端部11e线接触或点接触的构造部件。

其理由是因为:按压力调整部与进给丝杠的第2端部的接触面积小于使两者面接触的情况,因此能够减小使进给丝杠旋转的力即径向扭矩,从而能够进一步提高进给丝杠的操作性。

此外,在考虑到对进给丝杠的按压力的稳定性的情况下,与相对于进给丝杠11点接触的构造相比,优选按压力调整部21为线接触的构造。

该理由是因为:若是线接触,则伴随着支架的移动,即使在与进给丝杠的轴垂直的方向上施与了力的情况下,也能够进一步防止轴偏离。

例如,作为具有这样的线接触的构造的按压力调整部21,如图1的(b)、图5所示,能够举出包括球面(在附图的例子中为球状部件21a)、和具有在相对于球面为切线的面上接触的面的球面按压部件21b在内的构造。

作为更具体的例子,如图5的(b)所示,能够举出在末端具有研钵状的凹部构造21e的球面按压部件21b。

此外,球面按压部件21b为能够以沿着进给丝杠11的轴的轴为旋转轴向左右旋转,并且能够与该旋转对应地沿着进给丝杠11的轴向向前后移动的构造。

另外,通过该旋转动作和伴随着该旋转动作的直线移动动作,能够调整从第2端部11e侧朝向第1端部11d按压进给丝杠11的按压力。

而且,偏离防止部19与按压力调整部21互相结合,从而能够进一步防止沿着进给丝杠11的轴向的间隙。

此外,该球面按压部件21b并不局限于此,例如能够由使末端成为上述的研钵状的构造的内六角紧定螺钉状的部件构成,使得在观察包括进给丝杠的轴在内的剖面时成为V字形。

变形例1

另外,作为具有与球面线接触的构造的按压力调整部21的其他的例子,优选如在图5的(c)中用与图5的(b)相同的剖面表示的那样,使用末端被加工成球面状的柱状部件21d。

其理由是因为:可以不使用球状部,从而相应地能够实现按压力调整部的构造的简化等。

此外,在图5的(c)的例子中,是在进给丝杠11的第2端部11e的末端设置作为研钵状的凹部构造的球面受压部11b,并且将按压调整部的末端加工成球面的例子,但也可以是其相反的结构。

即,也可以构成为:将进给丝杠11的第2端部11e的末端加工成球面,并使按压调整部的第2端部11e侧的末端成为研钵状的凹部的构造。

并且,在上文中,作为按压力调整部21,对以线接触的方式按压进给丝杠11的第2端部11e的构造体的例子进行了说明,但按压力调整部的构造并不局限于此。

以下,参照图7对按压力调整部的变形例进行说明。此外,图7的各图是与图1的(b)相同的剖视图,特别是着眼于按压力调整部的剖视图。

(2)变形例2

另外,图7的(a)~(b)的按压力调整部21均是利用了枢轴构造的例子。特别是图7的(a)所示的按压力调整部21是相对于具有能够承受三角锥的凹部的第2端部11e,通过具有以与该凹部对应的方式将末端加工成三角锥形状的构造的柱状部件21m构成按压力调整部21的例子。通过采用这样的结构,与使末端成为球面形状相比易于加工,因此量产化变得容易,由于不使用球状部件,从而相应地能够进一步简化按压力调整部的构造。

(3)变形例3

另外,图7的(b)所示的按压力调整部21是相对于具有球面状的凹部的第2端部11g,通过具有以与该凹部对应的方式将末端加工成球面形状的构造的柱状部件21n构成按压力调整部21的例子。通过采用这样的结构,从而第2端部与柱状部件的接触区域增加,因此即使在增强了按压调整部的按压力的情况下,也能够进一步减少伴随着进给丝杠的旋转的磨损。

(4)变形例4

另外,图7的(c)所示的按压力调整部21是相对于将末端加工成规定形状的凸形状的第2端部11h,通过以与该凸形状对应的方式在末端具有凹部的柱状部件21p构成按压力调整部21的例子。通过采用这样的结构,即使在施与了与进给丝杠的轴垂直的方向的力的情况下,也能够进一步防止轴偏离。

8.第2旋转治具连接部

此外,优选在实施本发明时,在按压力调整部21的外部侧的端面设置第2旋转治具连接部21c(参照(图1的(b)))。

该第2旋转治具连接部21c是指用于使六角扳手(没有特别地进行图示。)、改锥(没有特别地进行图示。)、或专用捏手25等那样的使按压力调整部旋转的旋转治具装卸自如地从该工作台机构10的外部连接于按压力调整部的构造部。具体而言,例如,优选六角的内孔等。

其理由是因为:通过采用设置第2旋转治具连接部的结构,从而能够在该工作台机构的调整时以外的时候拆下旋转用治具,因此,部件不向工作台机构的第2端部侧的外侧突出,因此能够将工作台机构进一步小型化。

9.导轨

在工作台机构10中,为了限制可动工作台15的滑动方向而在固定工作台13设置导轨。以下对该导轨的结构进行说明。

图6是其说明图,特别是图6的(a)是在着眼于导轨35的状态下示出图2所示的分解立体图的主要部分立体图,图6的(b)是在沿着图6的(a)中的A-A切断的情况下获得的剖视图。在固定工作台13的相互分离的两个区域,并且是在与进给丝杠平行的两个区域,设置有用于容纳导轨35的长条的槽35a。

另一方面,在可动工作台15的相互分离的两个区域,并且是在与设置于固定工作台13的槽35a对应的两个区域,设置有用于容纳导轨35的长条的槽35b。而且,将导轨35设置于可动工作台15侧的槽35b,并且,这些导轨35利用固定螺钉41按住其侧面的一个面。

另外,将该固定螺钉41拧入至在可动工作台15的侧面设置的固定螺钉41用的螺孔,并到达至导轨35的侧面,从而按住导轨35。在可动工作台15活动时,能够通过该导轨35和固定工作台13侧的槽35a,进一步限制可动工作台15的活动方向。

另外,在上文中,作为引导构造对使用两根导轨、和用于限制导轨的活动的槽的例子进行了说明,但引导构造并不局限于该例子。

[第2实施方式]

作为第2实施方式,作为主结构,至少由进给丝杠、固定工作台、可动工作台、齿隙吸收部、偏离防止部、第1旋转治具连接部、按压力调整部、以及第2旋转治具连接部构成,并且是通过可动工作台门式的跨座部跨在与门式的跨座部对应的固定工作台的凸部来活动,从而可动工作台进行直线移动的结构。

以下,作为第2实施方式,参照图8对引导构造的其他的例子进行说明。此外,图8的各图是与图6相同地进行表示的立体图和剖视图。

此外,图8的(a)~(b)的引导构造是将凸型的引导件35c设置于固定工作台13的规定区域,并且以夹住凸型的引导件35c的方式设置导轨,在可动工作台15的与凸型的引导件35c对应的区域设置门式的跨座部35d的结构。

1.进给丝杠

进给丝杠虽然在图8中未图示,但是与第1实施方式相同,为形成了规定间距的螺纹牙的规定长度的部件。该进给丝杠例如能够由防锈处理后的金属材料构成。

2.固定工作台

固定工作台13是去除第1实施方式的固定工作台的导轨用的槽而设置凸型的引导件35c的结构。另外,固定工作台13成为工作台机构10的基座,通常,平面形状为四边形(包括正方形在内),并且作为其尺寸,该固定工作台13例如将纵向宽度设为2~10cm范围内的值,将横向宽度设为2~10cm范围内的值,并且将厚度设为1~10mm范围内。

固定工作台13在搭载可动工作台15和导轨35后,通过从可动工作台15的侧面拧入至在可动工作台15设置的固定螺钉用的孔的固定螺钉41按压导轨35,并由导轨以夹住的形态适度地按压凸型的引导件35c的侧面。因此,可动工作台15受到凸型的引导件35c的限制进行活动。通过采用该结构,无需第1实施方式中的导致产生间隙的原因的槽加工,因此能够更高精度地进行工作台的位置调整。

另外,图8的(c)是代替图8(a)~(b)中的导轨而由燕尾槽35e、和具有与燕尾槽35e对应的倒锥状的凸部构造的引导件35f构成引导构造的例子。通过采用该结构,即使在力作用于固定工作台与可动工作台分离的方向上的情况下,也能够通过倒锥状的凸部抑制偏离,进而能够更高精度地进行工作台的位置调整。

3.可动工作台

可动工作台15是去除第1实施方式的可动工作台的导轨用的槽而设置门式的跨座部35d的结构。另外,可动工作台15根据进给丝杠(没有特别地进行图示。)的旋转运动进行规定的动作,在该情况下,在与固定工作台13的表面平行的面内在沿着进给丝杠(没有特别地进行图示。)的轴的方向上进行直线运动。通过采用该结构,无需第1实施方式中的导致形成间隙的原因的槽加工,因此能够更高精度地进行工作台的位置调整。

并且,通过将引导构造设为燕尾槽构造,从而无需导轨,与第1实施方式相比能够减少部件数量,并能够更高精度地进行工作台的位置调整。

4.齿隙吸收部

齿隙吸收部虽然在图8中未图示,但是与第1实施方式相同,为用于确保可动工作台15的良好的移动性,并且吸收在可动工作台15等产生的应力,从而抑制齿隙的产生,并且稳固地保持固定状态的部件。通过采用该结构,从而在可动工作台滑动期间发挥规定的滑行性,不阻碍可动工作台的滑动就能够进一步防止其横向摇动、扭转等。

而且,在固定可动工作台时,适度地变形,减少可动工作台的齿隙,并且在固定后,充分地固化,同样地吸收在可动工作台等产生的应力,从而能够更稳固地保持固定状态。

5.偏离防止部

偏离防止部虽然在图8中未图示,但是与第1实施方式相同,为防止进给丝杠向第1端部侧的方向偏离的部件。通过采用该结构,从而第1端部收纳于壁的孔中,因此能够防止部件向工作台机构的外侧突出,因此,能够将工作台机构进一步小型化。

6.第1旋转治具连接部

第1旋转治具连接部虽然在图8中未图示,但是与第1实施方式相同,为用于使用来使进给丝杠旋转的例如六角扳手、改锥、或专用捏手等旋转用治具装卸自如地从工作台机构的外部连接于进给丝杠的第1端部的构造部。

能够在工作台机构的调整时以外的时候拆下旋转用治具,因此,部件不向工作台机构的第1端部侧的外侧突出,因此能够将工作台机构进一步小型化。

7.按压力调整部

按压力调整部虽然在图8中未图示,但是与第1实施方式相同,为调整从第2端部侧向第1端部的方向按压进给丝杠的按压力的部件。通过采用该结构,从而偏离防止部与按压力调整部互相结合,能够进一步防止沿着进给丝杠的轴向的间隙。

8.第2旋转治具连接部

第2旋转治具连接部虽然在图8中未图示,但是与第1实施方式相同,为用于使六角扳手、改锥或专用捏手等那样的使按压力调整部旋转的旋转治具装卸自如地从工作台机构的外部连接于按压力调整部的构造部。通过采用该结构,能够在工作台机构的调整时以外的时候拆下旋转用治具,因此,部件不向工作台机构的第2端部侧的外侧突出,因此能够实现工作台机构的进一步的小型化。

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