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ボールねじ送り装置や主軸装置のような回転軸を支持する回転支持装置、及び、軸を支持する軸支持装置の支持機構位置調整機構

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、送りねじに付与する予張力やプリテンションなどと呼ばれる荷重が過大であると、軸受に大きな負荷が掛かり、軸受が損傷する虞がある。このため、通常は、軸受に軸方向に過大な荷重が掛からない範囲において、特許文献１に記載のプリテンション機構に見られるような、皿ばねや外部供給される流体などが配置される。しかしながら、皿ばねを用いたものは、軸が伸びるにしたがって荷重が弱くなるため、温度上昇で３～４度分の伸びに対応できるにすぎない。マシニングセンタなどでは、ボールねじの温度上昇が４度を超えることも多く、その場合には皿ばねによる十分な荷重が作用しない状態となってしまい、軸方向の支持剛性が低下する問題がある。 また、外部から流体を供給して油圧により荷重をかける方式では、油圧ポンプをはじめとする外部装置が必要となるほか、ボールねじ送り装置が大型化するとともに、コストの上昇と付加的なエネルギ消費を招くという問題がある。 さらに、このような課題は、ボールねじ送り装置だけでなく、主軸装置など、回転軸の軸方向両端部を一対の支持機構によって回転自在に支持する回転支持装置においても同様に存在する。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の目的は、下記の構成により達成される。 ［１］ 回転軸と、前記回転軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備える回転支持装置であって、 前記一対の支持機構の一方は、 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットと、 前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の回転支持装置によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された２種類の圧力発生手段によって、回転支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。

また、本発明の軸支持装置の支持機構位置調整機構によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
また、収容空間内に収容された２種類の圧力発生手段によって、軸支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の第１ボールねじ送り装置を適用した工作機械のテーブル送り系の断面図である。
【図2】 図１に示すハウジング位置調整機構を備える支持機構の拡大断面図である。
【図3】 図２のＡ矢視図である。
【図4】 第１実施形態の変形例に係るボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図5】 第１実施形態の他の変形例に係るボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図6】 第１実施形態のさらに他の変形例に係るボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図7】 本発明の第２ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図8】 図７のＶＩＩＩ部拡大図である。
【図9】 （ａ）～（ｃ）は、第２実施形態の変形例に係るボールねじ送り装置のシール溝に耐摩耗性部材が適用された例を示す要部拡大断面図である。
【図10】 （ａ）～（ｄ）は、第２実施形態において、隔壁部材の各変形例を示す断面図である。
【図11】 本発明の第３ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図12】 本発明の第４ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図13】 第１～第４実施形態において、一対のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした軸受ユニットの変形例に係る、図２に対応する図である。
【図14】 第１～第４実施形態において、一対のアンギュラ玉軸受を並列組合せとした軸受ユニットの他の変形例に係る、図２に対応する図である。
【図15】 （ａ）は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第１例を示す概略側面図であり、（ｂ）は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第２例を示す概略側面図である。
【図16】 （ａ）は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第３例を示す概略側面図であり、（ｂ）は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第４例を示す概略側面図である。
【図17】 ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第５例を示す概略側面図である。
【図18】 図１６（ａ）のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図19】 本発明の第５、ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図20】 第５実施形態の第１変形例に係る、ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図21】 第５実施形態の第２変形例に係る、ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図22】 第５実施形態の第３変形例に係る、ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図23】 図２２のＸＸＩＩＩ部拡大図である。
【図24】 第５実施形態の第４変形例に係る、ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図25】 第５実施形態の第５変形例に係る、ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図26】 本発明の第６、ボールねじ送り装置の図２に対応する図である。
【図27】 第１実施形態のボールねじ送り装置に対して、第１圧力発生手段及び第２圧力発生手段の変形例を説明するための、図２に対応する図である。
【図28】 第１実施形態のボールねじ送り装置に対して、第１圧力発生手段及び第２圧力発生手段の他の変形例を説明するための、図２に対応する図である。
【図29】 （ａ）～（ｃ）は、本発明の中空部材の第１～第３変形例を示す断面図である。
【図30】 （ａ）～（ｃ）は、本発明の中空部材の第４～第６変形例を示す断面図である。
【図31】 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の中空部材の第７及び第８変形例を示す断面図である。
【図32】 （ａ）～（ｃ）は、本発明の中空部材の第９～第１１変形例を示す断面図である。
【図33】 （ａ）は、作動流体を収容空間に充填するため、軸受ハウジング側部材に形成される給油路が設けられた位相における、図２に対応する拡大断面図であり、（ｂ）は、(ａ)の止め栓ボルトの変形例を示す断面図である。
【図34】 （ａ）は、図３３（ａ）の止め栓ボルトの代わりに使用される止め栓プラグの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の止め栓プラグと円盤状部材を併合した例を示す断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の円盤状部材の変形例を示す断面図であり、（ｄ）は、（ｂ）の円盤状部材の他の変形例を示す断面図である。
【図35】 本発明の変形例に係るボールねじ送り装置を適用した工作機械のテーブル送り系の断面図である。
【図36】 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第１例を示す断面図である。
【図37】 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第２例を示す断面図である。
【図38】 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第３例を示す断面図である。
【図39】 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第４例を示す断面図である。
【図40】 本発明に係る回転支持装置を示す断面図である。
【図41】 本発明に係る他の回転支持装置を示す断面図である。
【図42】 本発明に係る支持機構位置調整機構が適用される軸支持装置を示す断面図である。
【図43】 図４２のＩＬＩＩＩ部拡大図である。

代表図 図1本件の代表的な図

２０ ボールねじ送り装置(軸支持装置、回転支持装置) ２１ ねじ軸（軸、回転軸） ２３ ナット ３０ 第１の支持機構（支持機構） ３１ 固定側軸受ハウジング ３３，５３ アンギュラ玉軸受（軸受） ３４，５４ 外輪 ３５，５５ 内輪 ３６，５６ 玉 ３８ａ，３８ｂ 締結ナット ４０ 第２の支持機構（支持機構） ４１ 軸受ユニット ４３ 支持台（支持体） ５１ 移動側軸受ハウジング（軸受ハウジング） ５１ａ 内向きフランジ ５９ 耐摩耗性部材 ６０ ハウジング位置調整機構（支持機構位置調整機構） ６１ 支持台側部材（第１の部材） ６２ 軸受ハウジング側部材（第２の部材） ６４ 環状凹部 ６５ 環状凸部 ６６ 環状空間（収容空間） ６６Ａ 第１空間 ６６Ｂ 第２空間 ６７，６７Ａ Ｏリング（シール部材） ６８ シール溝 ６９ａ テーパ面 ７０ 皿ばね（弾性部材） ８０ 第１の作動流体 ８１ 第２の作動流体 ８３ 隔壁部材 ９０ 中空部材 １２０ 回転支持装置 １２１ 回転軸 １３０，１３１ 発熱体（作動媒体体積変更部） １３２，１３３ 冷却媒体（作動媒体体積変更部） １６０ 他のハウジング位置調整機構（他の支持機構位置調整機構） １６１ 他の支持台側部材（他の支持体側部材） １６２ 他の軸受ハウジング側部材

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