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JP2000046141A - Pre-load dynamic torque measuring method for ball screw and device therefor - Google Patents

Pre-load dynamic torque measuring method for ball screw and device therefor

Info

Publication number
JP2000046141A
JP2000046141A JP10217826A JP21782698A JP2000046141A JP 2000046141 A JP2000046141 A JP 2000046141A JP 10217826 A JP10217826 A JP 10217826A JP 21782698 A JP21782698 A JP 21782698A JP 2000046141 A JP2000046141 A JP 2000046141A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw shaft
nut
screw
load
dynamic torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10217826A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4197551B2 (en
Inventor
Yutaka Ishii
裕 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Machine Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority to JP21782698A priority Critical patent/JP4197551B2/en
Publication of JP2000046141A publication Critical patent/JP2000046141A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4197551B2 publication Critical patent/JP4197551B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device capable of measuring pre-load dynamic torque over an almost total length of a screw shaft. SOLUTION: A screw shaft 14 is supported by centers 92, 106, rotation of a spindle 78 is transmitted by a rotation transmitting device 98. A wheel 152 is connected by a connecting device 154 to a moving member 118 provided movably in the parallel direction to the screw shaft 14 in a device main unit 70, to be engaged with the screw shaft 14. A spherical part 56 of a torque transmitting member 40 mounted incapable of relative rotation in a nut 16, by a pair engaging surfaces of an engaging member 134 of a load measuring device mounted in the moving member 118, is interposed from both sides, rotation of the nut 16, 18 is impeded. When the screw shaft 14 is rotated, the nuts 16, 18 are moved along the screw shaft 14, and the wheel 152 is moved along the screw shaft 14, to move the moving member 118 at an equal speed in the same direction to/as the nuts 16, 18, so as to measure pre-load dynamic torque over an almost total length of the screw shaft 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールねじの予圧
動トルク測定方法および装置の改良に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improved method and apparatus for measuring a preload dynamic torque of a ball screw.

【0002】[0002]

【従来の技術】ボールねじは、ねじ軸とナットとがボー
ルを介して螺合されて成り、旋盤の刃物台等、移動部材
を移動させるために広く用いられている。このボールね
じの中には、ボールに予圧が作用させられることによ
り、バックラッシの除去や剛性の増大が図られているも
のがある。例えば、ナットを一対設け、それら一対のナ
ットに間座を挟ませることにより、ボールに予圧を作用
させることが行われているのである。
2. Description of the Related Art A ball screw is formed by screwing a screw shaft and a nut through a ball, and is widely used for moving a moving member such as a tool rest of a lathe. Some of the ball screws are designed to remove backlash and increase rigidity by applying a preload to the ball. For example, a preload is applied to a ball by providing a pair of nuts and sandwiching a spacer between the pair of nuts.

【0003】このように予圧が作用させられたボールね
じの予圧動トルクを測定する方法は既に知られている。
予圧動トルクは、所定の予圧を与えたボールねじに外部
から荷重を作用させない状態で、ねじ軸またはナットを
回転し続けさせるのに必要なトルクである。従来、予圧
動トルクの測定は、「JISハンドブック 機械要素」
(財団法人日本規格協会発行)のB1192に記載され
ているように、ねじ軸を回転させたときに、ナットの回
転を阻止しておくために必要な力をロードセルによって
測定し、その測定値に、上記力の作用線とねじ軸の軸線
との距離を掛けて予圧動トルクを演算することにより行
われていた。予圧動トルクを測定すれば、その測定結果
に基づいて、例えば、ボールねじの製作精度,予圧の大
きさの適否等がわかり、製作精度が悪いボールねじの使
用を回避したり、予圧を適正な大きさに調節すること等
ができる。しかしながら、従来の予圧動トルクの測定方
法では、ねじ軸の全長にわたって予圧動トルクを測定
し、ボールねじ全体について評価を行うことが困難であ
った。ナットの回転を阻止しておくために必要な力を、
ロードセルによって測定できる範囲が限られていたから
である。
[0003] A method of measuring the preload dynamic torque of a ball screw to which a preload is applied in this manner is already known.
The preload dynamic torque is a torque required to keep the screw shaft or the nut rotating without applying an external load to the ball screw to which a predetermined preload is applied. Conventionally, the measurement of preload dynamic torque is described in "JIS Handbook Machine Elements"
As described in B1192 (published by the Japan Standards Association), when the screw shaft is rotated, the force required to prevent the rotation of the nut is measured by a load cell, and the measured value is used as the measured value. The preload dynamic torque is calculated by multiplying the distance between the line of action of the force and the axis of the screw shaft. If the preload dynamic torque is measured, it is possible to know, for example, the manufacturing accuracy of the ball screw and the suitability of the magnitude of the preload based on the measurement result, to avoid using a ball screw with poor manufacturing accuracy, or to adjust the preload appropriately. The size can be adjusted. However, in the conventional method of measuring the preload dynamic torque, it was difficult to measure the preload dynamic torque over the entire length of the screw shaft and to evaluate the entire ball screw. The force required to keep the nut from rotating
This is because the range that can be measured by the load cell was limited.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題,課題解決手段,作用お
よび効果】本発明は上記の事情を背景とし、ねじ軸のほ
ぼ全長にわたって予圧動トルクを測定することができる
予圧動トルク測定方法および装置を提供することを課題
として為されたものであり、本発明によれば、下記各態
様の予圧動トルク測定方法および装置が得られる。各態
様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、
必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。
これは、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組
合わせの一部を例示するためであり、本明細書に記載の
技術的特徴およびそれらの組合わせが以下のものに限定
されると解釈されるべきではない。 (1)ねじ軸とナットとがボールを介して螺合されて成
るボールねじの予圧動トルクを測定する方法であって、
前記ナットに、係合部を備えたトルク伝達部材を相対回
転不能に取り付ける一方、前記ねじ軸を、支持装置に、
ねじ軸の軸線まわりに回転可能かつ軸方向には移動不能
に支持させるとともに、前記トルク伝達部材の前記係合
部を荷重測定装置に係合させる準備工程と、前記ねじ軸
を回転させ、その回転に伴う前記ナットの移動に連れて
前記荷重測定装置を移動させつつ、ねじ軸のほぼ全長に
ついて、前記係合部から荷重測定装置に加えられる荷重
を測定する測定工程とを含むボールねじの予圧動トルク
測定方法(請求項1)。荷重測定装置は、例えば、ロー
ドセルのように、荷重が自動的に測定される装置でもよ
く、あるいは、例えば、作業者が測定値を読み取る等、
作業者の作業を必要とする装置でもよい。また、荷重測
定装置は、ナットの移動に連れて自動で移動させられる
ようにしてもよく、あるいは作業者により移動させられ
るようにしてもよい。いずれにしても、ナットと荷重測
定装置とは、軸方向の相対位置の変化が実質的にない状
態とすることが望ましい。さらに、ねじ軸は動力回転装
置によって自動的に回転させてもよく、作業者がハンド
ル等の回転装置を操作して回転させてもよい。ねじ軸が
回転させられるとき、ナットの回転はトルク伝達部材を
介して荷重測定装置により阻止され、ナットがねじ軸の
軸線に沿って移動させられるとともに、係合部から加え
られる荷重(圧縮荷重あるいは引張荷重)が荷重測定装
置により測定される。この荷重は、ナットの回転を阻止
するのに要する荷重と方向は逆であるが、大きさは同じ
であり、ナットの回転を阻止するのに要する荷重が測定
されるに等しい。ねじ軸の回転により、ナットはねじ軸
の一端部から他端部へ移動させられ、そのナットの移動
に連れて荷重測定装置が移動しつつ荷重を測定し、ねじ
軸のほぼ全長について係合部から荷重測定装置に加えら
れる荷重が測定される。荷重が測定されるのがねじ軸の
「ほぼ全長について」であって、「全長について」では
ないのは、一つには、ナットがねじ軸の端までは移動せ
ず、両端を残した範囲を移動するため、ねじ軸の両端部
については荷重が測定できないからであり、一つには、
測定位置が離散的であることがあるためである。例え
ば、荷重測定装置としてロードセルを用いて荷重を自動
的に測定する場合、ロードセルの出力値は連続してい
て、ねじ軸の両端部を除く全長について荷重を測定する
ことができる。この出力値がそのまま連続して記録され
れば、ねじ軸の両端部を除く全長について荷重が測定さ
れることとなるが、出力値がコンピュータによってサン
プリング処理される場合、処理は一定微小間隔毎に行わ
れ、荷重はねじ軸の軸線と平行な方向において離れた複
数の測定位置において離散的に測定されることとなるの
である。この場合、これら複数の測定位置は実質的に連
続していると言うことができるほど近接しており、ねじ
軸のほぼ全長について荷重が測定されることとなる。荷
重の測定位置は、意識的に離散した位置に設定してもよ
い。ただし、測定ピッチは、ねじ軸の「ほぼ全長につい
て」荷重を測定したと言い得る大きさに設定する。測定
ピッチは、例えば、長さにより設定され、あるいはねじ
軸の長さに対する比率で設定される。前者の場合、10
mm以下に設定することが望ましく、3mm以下あるいは1
mm以下に設定することが特に望ましい。後者の場合、ね
じ軸の長さの1/10以下のピッチに設定すればよく、
1/20以下あるいは1/50以下のピッチに設定する
ことが特に望ましい。このように測定された荷重は予圧
動トルクと1対1に対応しており、荷重が測定されれ
ば、実質的に予圧動トルクが測定されるに等しく、予圧
動トルク自体が測定される場合と同様に、ボールねじの
評価が可能となる。例えば、予圧の大きさ、ナットの円
筒度,ねじ軸の真円度,溝形状,軌道面粗さ,螺旋方向
のうねり等のボールねじの製造誤差、作動の滑らかさ、
トルク変動等について、その適否を判定することができ
るのである。したがって、荷重を余圧動トルクに換算す
ることは不可欠ではない。換算は行わなくても、ボール
ねじのほぼ全長にわたって上記判定を行うことができ、
ボールねじの一部について測定された荷重に基づいてボ
ールねじの評価を行う場合に比較して、信頼性高く評価
を行うことができる。また、ナットが2個設けられると
ともに、それらの間に間座が挟まれてボールねじに予圧
が作用させられるボールねじにおいては、設定された大
きさの予圧動トルクが得られる際の間座の厚さ(ねじ軸
の軸線と平行な方向の寸法)や、2個のナットの互いの
平行度を求めることができる。間座の厚さが大きいほど
予圧動トルクが大きくなり、また、間座を、ナットに対
する接触面が、軸線に対して傾斜したものとすれば、2
つのナットの平行度を変えることができ、間座の厚さや
傾斜の大きさを変えることにより、設定された大きさの
予圧動トルクが得られる際の間座厚さや平行度がわか
る。ナットが1個のみ設けられ、ナットのリードが部分
的に異ならされてボールねじに予圧が作用させられる場
合、ナットのリードの適否がわかる。さらに、ねじ軸の
ねじ溝の形状をレーザ検出装置により検出し、その検出
結果と予圧動トルクの測定結果との関係を解析すること
ができる。また、ねじ軸が1回転する間の荷重の変動を
測定することもできる。この場合には、ねじ軸の回転速
度を、ねじ軸のほぼ全長について荷重の変動を測定する
場合より小さくすることが望ましい。 (2)前記ねじ軸を動力回転装置により回転させ、か
つ、前記荷重測定装置の測定結果の記憶装置への格納
と、記録装置による記録との少なくとも一方を行う (1)
項に記載のボールねじの予圧動トルク測定方法。荷重測
定装置の測定結果を記憶装置へ格納すれば、例えば、測
定終了後、任意の時期に測定結果に基づいてボールねじ
の評価を行うことができる。また、測定結果を記録装置
により記録させれば、例えば、作業者は測定結果を目で
見て容易にボールねじの評価を行うことができる。記録
は、測定と並行して行われてもよく、測定後、適宜の時
期にまとめて行われてもよい。 (3)前記測定工程と並行して、あるいは測定工程の後
に、前記荷重測定装置により測定された荷重に基づいて
予圧動トルクを求める工程を含む (1)項または (2)項に
記載のボールねじの予圧動トルク測定方法。前述のよう
に、荷重と予圧動トルクとは1対1に対応しており、荷
重が測定されればボールねじの評価を行うことができる
が、予圧動トルクが演算されれば、予圧動トルクそのも
のに基づいてボールねじの評価を行うことができる。予
圧動トルクは、荷重に、ねじ軸の軸線とトルク伝達部材
の係合部が荷重測定装置に荷重を作用させる作用線との
距離を掛けることにより演算されるため、その距離の大
きさに関係なく、ボールねじの評価を行うことができる
のである。 (4)前記ねじ軸を正方向と逆方向との両方向に回転さ
せ、各々の回転時に前記荷重測定装置による荷重測定を
行う (1)項ないし (3)項のいずれか一つに記載のボール
ねじの予圧動トルク測定方法。例えば、ねじ軸に製造誤
差があれば、ねじ軸の正方向の回転時と逆方向の回転時
とでは、予圧動トルクが同じであるとは限らない。した
がって、ねじ軸を正方向と逆方向とに回転させ、各々の
回転時に荷重を測定すれば、より正確にボールねじの製
造誤差の状態等を知ることができる。 (5)ねじ軸とナットとがボールを介して螺合されて成
るボールねじの予圧動トルクを測定する装置であって、
装置本体と、その装置本体に設けられ、前記ねじ軸をそ
れの軸線まわりに回転可能かつ軸方向には移動不能に支
持する支持装置と、その支持装置に支持されたねじ軸を
回転させる回転装置と、前記装置本体により、前記支持
装置に支持された前記ねじ軸に平行な方向に移動可能に
支持された移動部材と、係合部を備え、前記ナットに相
対回転不能に取り付けられるトルク伝達部材と、前記移
動部材に取り付けられ、前記係合部と係合して前記トル
ク伝達部材の回転を阻止するとともに、その阻止に要す
る荷重を測定する荷重測定装置と、前記移動部材を前記
ねじ軸の回転に伴う前記ナットの移動と同速度で同方向
に移動させる移動装置とを含むボールねじの予圧動トル
ク測定装置(請求項2)。本項に記載の予圧動トルク測
定装置によれば、 (1)項に記載の予圧動トルク測定方法
を実施することができ、同項に関して記載した作用,効
果が得られる。移動装置は、以下に記載のように、牽引
部材を備え、ねじ軸の回転に基づいて移動部材を移動さ
せる装置としてもよく、専用の動力源を備え、検出装置
によるナットの移動の検出に基づいて動力源を制御しつ
つ、移動部材をナットの移動と同速度で同方向に移動さ
せる装置としてもよい。また、予圧動トルクを測定すべ
きボールねじとは別に送りねじ(ボールねじでなくても
よい)を設け、その送りねじを測定対象たるボールねじ
と共通の駆動源により回転させて、移動部材を移動させ
てもよい。 (6)前記移動装置が、前記ねじ軸に係合してそのねじ
軸の回転に連れて前記ナットと同速度で同方向に移動す
る牽引部材と、その牽引部材に前記移動部材を連結する
連結装置とを含む (5)項に記載のボールねじの予圧動ト
ルク測定装置(請求項3)。移動部材を測定対象たるナ
ットに連結し、そのナットの移動によって移動させるこ
ともできる。しかし、その場合には、移動部材によりナ
ットにモーメント荷重が加えられ、荷重測定装置の測定
値がそのモーメント荷重の影響を受けた値となって測定
精度が低下する。それに対し、本態様においては、牽引
部材がねじ軸の回転に基づいて移動させられて移動部材
をさせるため、移動部材が測定対象たるナットにモーメ
ント荷重を加えることがなく、測定精度の低下が回避さ
れる。 (7)前記牽引部材が、保持装置により一軸線まわりに
回転可能に保持され、外周縁において前記ねじ軸に係合
するホイールである (6)項に記載のボールねじの予圧動
トルク測定装置(請求項4)。ホイールは、ねじ軸の軸
線とは異なる軸線まわりに回転可能に保持されており、
ねじ軸が回転させられれば、ねじ溝内を移動しつつ、ね
じ軸に平行な方向に移動させられる。ホイールは、その
外周縁が、ねじ軸に螺合されるナットのねじ山の一部と
して機能するのであり、ねじ軸の回転によって測定対象
たるナットと同方向に同速度で移動させられ、荷重測定
装置がナットと共に移動して荷重を測定する。牽引部材
は、ホイールに限らず、例えば、測定対象たるナットと
は別のナット(牽引用ナットと称する)により構成して
もよい。牽引用ナットは、ねじ軸に螺合するとともに、
移動部材と係合させられる。牽引用ナットは、ねじ軸の
回転に伴って、測定対象たるナットと同速度で同方向に
移動しつつ、移動部材を移動させるが、ねじ軸の牽引用
ナットが螺合された部分には、測定対象たるナットは螺
合できず、荷重が測定できないため、その分だけねじ軸
の荷重測定範囲が狭くなる。それに対し、ホイールであ
れば、ねじ軸のホイールが係合させられた部分およびそ
の部分とナットとの間の部分については荷重が測定でき
ないが、ホイールはナットに比較してねじ軸に係合する
部分が小さく、ホイールを、ねじ軸のできるだけナット
に近い位置に係合させることにより、荷重が測定できな
い範囲を小さくすることができ、移動部材の牽引に適し
ている。また、ホイールは、半径方向からねじ軸に係合
させることができるため、牽引用ナットに比較して係
合,離脱が容易である。 (8)前記保持装置が、前記ホイールを前記一軸線まわ
りに回転可能に支持する支持軸と、その支持軸の軸方向
を3次元的に所望の方向に変更可能であり、変更後、そ
の方向に固定可能である方向変更装置とを含む (7)項に
記載のボールねじの予圧動トルク測定装置。支持軸の軸
方向を3次元的に所望の方向に変更可能であれば、ホイ
ールがねじ軸に対してどの方向から係合させられる場合
であっても、また、ねじ軸のリード角が何度であって
も、ホイールをねじ溝に沿った姿勢(ねじ溝の長手方向
に対して傾斜しない姿勢)でねじ溝に係合させることが
でき、それにより、ホイールの外周縁の断面形状を、ね
じ溝の長手方向に直角な断面形状である半円とほぼ等し
い半円の形状とすることができ、製作が容易となる。ま
た、リード角が異なる複数種類のねじ軸にホイールを係
合させることができ、複数種類のボールねじの予圧動ト
ルクを測定するために共通のホイールを使用することが
できる。 (9)前記連結装置が、前記ねじ軸の軸線にほぼ平行な
回動軸線のまわりに回動可能に設けられ、前記保持装置
を介して前記ホイールを支持する回動アームを含み、前
記ホイールが回動アームの回動により前記ねじ軸に係合
させられる (7)項または (8)項に記載のボールねじの予
圧動トルク測定装置。回動アームの回動により、ホイー
ルは自重によってねじ軸に係合し、ホイールをねじ軸に
容易に係合させることができる。 (10)前記連結装置が、前記牽引部材と前記移動部材
との、移動部材の移動方向における相対位置を変更可能
な相対位置変更装置を含む (6)項ないし (9)項のいずれ
か一つに記載のボールねじの予圧動トルク測定装置。相
対位置変更装置を設け、牽引部材と移動部材との、移動
部材の移動方向における相対位置を変更し得るようにす
れば、例えば、牽引部材のねじ軸に対する係合位置を、
できる限りナットに近い位置とし、ねじ軸の牽引部材が
係合させられた部分とナットとの距離を短くし、ねじ軸
の荷重が測定されない範囲を小さくすることができる。 (11)前記移動部材が、前記装置本体により、ボール
リニアガイドを介して支持された (5)項ないし(10)項の
いずれか一つに記載のボールねじの予圧動トルク測定装
置。ボールリニアガイドは、直線状の案内部材たるガイ
ドレールと、ボールを回転可能かつ循環可能に保持して
ガイドレールに嵌合されるガイドブロックとを含み、ガ
イドレールとガイドフロックとの間の摺動抵抗が小さ
く、移動部材の移動を滑らかに案内する。そのため、荷
重測定装置のナットに対する追従精度が高く、ねじ軸の
軸方向位置と荷重との関係を精度良く検出することがで
きるとともに、移動部材の摺動抵抗がねじ軸を撓ませて
荷重測定精度に及ぼす影響が少なくて済み、荷重をより
精度良く測定することができる。 (12)前記回転装置が、駆動源を備え、動力により前
記ねじ軸を回転させる動力回転装置である (5)項ないし
(11)項のいずれか一つに記載のボールねじの予圧動トル
ク測定装置。駆動源としては、例えば、電動モータの一
種である電動回転モータであって、回転角度および回転
速度の精度の良い制御が可能なサーボモータやステップ
モータが好適である。作業者がねじ軸を回転させてもよ
いが、動力により回転させれば、ねじ軸の回転速度を一
定にして予圧動トルクの測定精度を向上させること、お
よび、荷重の測定の自動化が容易となる。 (13)前記荷重測定装置が係合部材を備え、その係合
部材と前記トルク伝達部材の前記係合部とのいずれか一
方が球形部を含み、他方が、前記トルク伝達部材を前記
ねじ軸の軸線まわりに回転させたときにそれの係合部が
描く軌跡にほぼ直角で、かつ、前記球形部を両側から挟
む一対の係合面を備えた (5)項ないし(12)項のいずれか
一つに記載のボールねじの予圧動トルク測定装置(請求
項5)。球形部をトルク伝達部材の係合部に設ける場合
には、例えば、係合部を測定対象たるナットの半径方向
に延びるアーム部を備えたものとし、そのアーム部の先
端に球形部を設ければよい。また、荷重測定装置の係合
部材に球形部を設ける場合には、例えば、荷重測定装置
の測定子の先端に、U字形をなす係合部材を、U字の一
方のアームと測定子とが直交する状態で取り付け、他方
のアームの先端部に球形部を設ければよい。この球形部
は、トルク伝達部材の係合部に設けられた一対の係合面
により両側から挟まれる。本態様によれば、トルク伝達
部材の正逆両方向いずれの回転も係合部材により阻止さ
れ、圧縮荷重および引張荷重の両方が測定される。ま
た、トルク伝達部材と荷重測定装置の係合部材とは、球
形部と係合面との各1点で接触することになる。したが
って、その1点を荷重測定装置の測定子の軸線上に位置
させれば、測定子に回転モーメントが作用しないように
することができ、荷重測定精度を向上させることができ
る。 (14)前記支持装置が、互いに同軸に対向して設けら
れ、前記ねじ軸の両端面に形成されたセンタ穴にそれぞ
れ係合する一対のセンタを含む (5)項ないし(13)項のい
ずれか一つに記載のボールねじの予圧動トルク測定装
置。ねじ軸は一対のセンタにより精度良く位置決めさ
れ、精度良く軸線まわりに回転させられる。 (15)前記一対のセンタの一方が、主軸台に回転可能
に支持された主軸に同軸に取り付けられ、他方が前記装
置本体に、前記移動部材の移動方向に平行な方向の位置
を変更可能に支持された心押台に取り付けられており、
それら一対のセンタ,主軸台および心押台が前記支持装
置を構成している(14)項に記載のボールねじの予圧動ト
ルク測定装置。心押台の位置の変更により、長さが異な
る複数種類のねじ軸を支持し得る。 (16)前記回転装置が、前記主軸を回転させる主軸回
転装置と、前記主軸の回転を前記ねじ軸に伝達する回転
伝達装置とを含む(15)項に記載のボールねじの予圧動ト
ルク測定装置。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides a method and apparatus for measuring a preload dynamic torque capable of measuring a preload dynamic torque over substantially the entire length of a screw shaft. According to the present invention, a method and an apparatus for measuring a preload dynamic torque according to the following aspects are provided. Each mode is divided into terms as in the claims, and each term is numbered,
Enter the number of another section as necessary.
This is to illustrate some of the technical features and combinations thereof described in the present specification, and the technical features and the combinations described in the present specification are limited to the following. Should not be interpreted. (1) A method for measuring a preload dynamic torque of a ball screw formed by screwing a screw shaft and a nut through a ball,
On the nut, a torque transmission member having an engagement portion is attached so as to be relatively non-rotatable, while the screw shaft is attached to a support device,
A preparatory step of supporting the screw shaft so as to be rotatable around the axis and immovable in the axial direction, and engaging the engaging portion of the torque transmitting member with a load measuring device; and rotating the screw shaft to rotate the screw shaft. Measuring the load applied to the load measuring device from the engagement portion over substantially the entire length of the screw shaft while moving the load measuring device along with the movement of the nut accompanying the nut. Method for measuring torque (claim 1). The load measuring device may be, for example, a device in which a load is automatically measured, such as a load cell, or, for example, an operator may read a measured value.
A device that requires the work of an operator may be used. Further, the load measuring device may be automatically moved along with the movement of the nut, or may be moved by an operator. In any case, it is desirable that the nut and the load measuring device be in a state where there is substantially no change in the relative position in the axial direction. Further, the screw shaft may be automatically rotated by a power rotating device, or may be rotated by an operator operating a rotating device such as a handle. When the screw shaft is rotated, the rotation of the nut is prevented by the load measuring device via the torque transmitting member, the nut is moved along the axis of the screw shaft, and the load (compression load or Tensile load) is measured by a load measuring device. This load is opposite in direction to the load required to prevent rotation of the nut, but of the same magnitude, and is equivalent to measuring the load required to prevent rotation of the nut. Due to the rotation of the screw shaft, the nut is moved from one end of the screw shaft to the other end, and the load measuring device measures the load while moving with the movement of the nut. From this, the load applied to the load measuring device is measured. The load is measured for "almost the entire length" of the screw shaft, but not for the "full length". One reason is that the nut does not move to the end of the screw shaft, leaving both ends. Because the load cannot be measured at both ends of the screw shaft.
This is because the measurement positions may be discrete. For example, when the load is automatically measured using a load cell as a load measuring device, the output value of the load cell is continuous, and the load can be measured for the entire length excluding both ends of the screw shaft. If this output value is continuously recorded as it is, the load will be measured for the entire length excluding both end portions of the screw shaft. However, when the output value is sampled by a computer, the process is performed at regular small intervals. In this case, the load is discretely measured at a plurality of measurement positions separated in a direction parallel to the axis of the screw shaft. In this case, the plurality of measurement positions are close enough to be said to be substantially continuous, and the load is measured over substantially the entire length of the screw shaft. The measurement position of the load may be set to a consciously discrete position. However, the measurement pitch is set to a size that can be said to have measured the load “about the entire length” of the screw shaft. The measurement pitch is set, for example, by a length or a ratio to the length of the screw shaft. In the former case, 10
mm or less, preferably 3 mm or less or 1
It is particularly desirable to set it to mm or less. In the latter case, the pitch may be set to 1/10 or less of the length of the screw shaft.
It is particularly desirable to set the pitch to 1/20 or less or 1/50 or less. The load thus measured has a one-to-one correspondence with the preload dynamic torque. When the load is measured, it is substantially equal to the preload dynamic torque is measured, and when the preload dynamic torque itself is measured. Similarly to the above, the evaluation of the ball screw becomes possible. For example, the manufacturing error of the ball screw such as the magnitude of preload, the cylindricity of the nut, the roundness of the screw shaft, the groove shape, the raceway surface roughness, the undulation in the spiral direction, the smoothness of operation,
It is possible to determine whether or not the torque fluctuation is appropriate. Therefore, it is not essential to convert the load into a residual pressure dynamic torque. Even without conversion, the above determination can be made over almost the entire length of the ball screw,
The evaluation can be performed with higher reliability than when the ball screw is evaluated based on the load measured for a part of the ball screw. Further, in a ball screw in which two nuts are provided and a spacer is sandwiched between the nuts and a preload is applied to the ball screw, the spacer for the preload dynamic torque of a set magnitude is obtained. The thickness (dimension in the direction parallel to the axis of the screw shaft) and the parallelism of the two nuts can be obtained. As the thickness of the spacer increases, the preload dynamic torque increases, and if the contact surface of the spacer with respect to the nut is inclined with respect to the axis, 2
The parallelism of the two nuts can be changed, and by changing the thickness of the spacer and the magnitude of the inclination, the spacer thickness and the parallelism at the time when the preload dynamic torque of the set magnitude is obtained can be known. If only one nut is provided and the nut leads are partially displaced and a preload is applied to the ball screw, the suitability of the nut leads is known. Furthermore, the shape of the thread groove of the screw shaft can be detected by the laser detector, and the relationship between the detection result and the measurement result of the preload dynamic torque can be analyzed. It is also possible to measure a change in load during one rotation of the screw shaft. In this case, it is desirable to make the rotation speed of the screw shaft smaller than when measuring the variation in load over substantially the entire length of the screw shaft. (2) The screw shaft is rotated by a power rotating device, and at least one of storing a measurement result of the load measuring device in a storage device and recording by a recording device is performed. (1)
The method for measuring the preload dynamic torque of the ball screw described in the paragraph. If the measurement result of the load measuring device is stored in the storage device, for example, the ball screw can be evaluated at an arbitrary time after the measurement based on the measurement result. Further, if the measurement result is recorded by a recording device, for example, an operator can easily evaluate the ball screw by visually observing the measurement result. The recording may be performed in parallel with the measurement, or may be collectively performed at an appropriate time after the measurement. (3) The ball according to the above (1) or (2), including a step of obtaining a preload dynamic torque based on the load measured by the load measuring device, in parallel with or after the measuring step. Preload dynamic torque measurement method for screws. As described above, the load and the preload dynamic torque have a one-to-one correspondence. When the load is measured, the ball screw can be evaluated. However, when the preload dynamic torque is calculated, the preload dynamic torque is calculated. The evaluation of the ball screw can be performed based on this. The preload dynamic torque is calculated by multiplying the load by the distance between the axis of the screw shaft and the line of action by which the engaging portion of the torque transmitting member applies a load to the load measuring device. In other words, it is possible to evaluate the ball screw. (4) The ball according to any one of (1) to (3), wherein the screw shaft is rotated in both forward and reverse directions, and a load is measured by the load measuring device during each rotation. Preload dynamic torque measurement method for screws. For example, if there is a manufacturing error in the screw shaft, the preload dynamic torque is not always the same between when the screw shaft rotates in the forward direction and when it rotates in the reverse direction. Therefore, if the screw shaft is rotated in the forward and reverse directions and the load is measured at each rotation, the state of the manufacturing error of the ball screw can be known more accurately. (5) An apparatus for measuring a preload dynamic torque of a ball screw formed by screwing a screw shaft and a nut through a ball,
An apparatus main body, a support device provided on the apparatus main body, and supporting the screw shaft so as to be rotatable around its axis and immovable in the axial direction, and a rotating device for rotating the screw shaft supported by the support device A torque transmitting member, comprising: a moving member supported by the device main body and supported by the supporting device so as to be movable in a direction parallel to the screw shaft; and an engaging portion, the torque transmitting member being attached to the nut so as to be relatively non-rotatable. And a load measuring device attached to the moving member to prevent the rotation of the torque transmitting member by engaging with the engaging portion, and to measure a load required for the prevention. A moving device for moving the nut in the same direction at the same speed as the rotation of the nut in rotation; According to the preload dynamic torque measuring device described in this section, the preload dynamic torque measuring method described in (1) can be performed, and the operations and effects described in relation to the section can be obtained. The moving device may include a traction member as described below, and may be a device that moves the moving member based on the rotation of the screw shaft, may include a dedicated power source, and may be configured to detect a movement of the nut by the detecting device. The apparatus may be configured to move the moving member in the same direction at the same speed as the movement of the nut while controlling the power source. Also, a feed screw (not necessarily a ball screw) is provided separately from the ball screw whose preload dynamic torque is to be measured, and the feed screw is rotated by a common drive source with the ball screw to be measured, thereby moving the moving member. You may move it. (6) a traction member that engages with the screw shaft and moves in the same direction at the same speed as the nut with rotation of the screw shaft, and a connection that connects the moving member to the traction member; The ball screw preload dynamic torque measuring device according to the mode (5), including a device (claim 3). The moving member may be connected to a nut to be measured, and may be moved by moving the nut. However, in this case, a moment load is applied to the nut by the moving member, and the measured value of the load measuring device becomes a value affected by the moment load, and the measurement accuracy is reduced. On the other hand, in this aspect, since the traction member is moved based on the rotation of the screw shaft to cause the moving member, the moving member does not apply a moment load to the nut to be measured, thereby avoiding a decrease in measurement accuracy. Is done. (7) The ball screw preload dynamic torque measuring device according to (6), wherein the traction member is a wheel that is rotatably held around a single axis by a holding device and is engaged with the screw shaft at an outer peripheral edge. Claim 4). The wheel is rotatably held around an axis different from the axis of the screw shaft,
If the screw shaft is rotated, it is moved in a direction parallel to the screw shaft while moving in the screw groove. The outer periphery of the wheel functions as a part of the thread of the nut screwed to the screw shaft, and the wheel is moved at the same speed and in the same direction as the nut to be measured by the rotation of the screw shaft. The device moves with the nut and measures the load. The traction member is not limited to the wheel, and may be configured by, for example, a nut (referred to as a traction nut) different from the nut to be measured. The tow nut is screwed onto the screw shaft,
The moving member is engaged. With the rotation of the screw shaft, the tow nut moves the moving member while moving in the same direction at the same speed as the nut to be measured, but in the portion where the tow nut of the screw shaft is screwed, Since the nut to be measured cannot be screwed and the load cannot be measured, the load measurement range of the screw shaft is narrowed accordingly. In the case of a wheel, on the other hand, the load cannot be measured on the portion of the screw shaft where the wheel is engaged and the portion between the portion and the nut, but the wheel engages with the screw shaft compared to the nut. The area where the load cannot be measured can be reduced by engaging the wheel at a position as small as possible on the screw shaft as close as possible to the nut, which is suitable for towing a moving member. Further, since the wheel can be engaged with the screw shaft from the radial direction, it is easier to engage and disengage than the tow nut. (8) The support device supports the wheel rotatably around the one axis, and the axial direction of the support shaft can be changed three-dimensionally to a desired direction. The ball screw preload dynamic torque measuring device according to the above mode (7), including a direction changing device that can be fixed to the ball screw. As long as the axial direction of the support shaft can be changed to a desired direction in three dimensions, regardless of the direction in which the wheel is engaged with the screw shaft, the lead angle of the screw shaft may vary. Even in this case, the wheel can be engaged with the screw groove in a posture along the screw groove (a posture that is not inclined with respect to the longitudinal direction of the screw groove). The semi-circular shape is substantially the same as the semi-circular shape having a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the groove, which facilitates manufacture. Further, the wheel can be engaged with a plurality of types of screw shafts having different lead angles, and a common wheel can be used to measure the preload dynamic torque of the plurality of types of ball screws. (9) The coupling device includes a rotation arm that is rotatably provided around a rotation axis substantially parallel to the axis of the screw shaft and supports the wheel via the holding device, wherein the wheel is The ball screw preload dynamic torque measuring apparatus according to the above mode (7) or (8), wherein the preload dynamic torque measuring apparatus is engaged with the screw shaft by rotation of a rotation arm. By the rotation of the rotation arm, the wheel is engaged with the screw shaft by its own weight, and the wheel can be easily engaged with the screw shaft. (10) The connecting device includes a relative position changing device that can change a relative position between the traction member and the moving member in a moving direction of the moving member. A ball screw preload dynamic torque measuring device according to item 1. Providing a relative position change device, if the towing member and the moving member, so that the relative position in the moving direction of the moving member can be changed, for example, the engagement position of the towing member with respect to the screw shaft,
The position is as close as possible to the nut, the distance between the nut and the portion of the screw shaft where the traction member is engaged can be shortened, and the range where the load on the screw shaft is not measured can be reduced. (11) The ball screw preload dynamic torque measuring device according to any one of (5) to (10), wherein the moving member is supported by the device main body via a ball linear guide. The ball linear guide includes a guide rail which is a linear guide member, and a guide block which holds the ball rotatably and circulatively and is fitted to the guide rail, and slides between the guide rail and the guide flock. The resistance is small, and the movement of the moving member is smoothly guided. As a result, the load measuring device has a high tracking accuracy with respect to the nut and can accurately detect the relationship between the axial position of the screw shaft and the load, and the sliding resistance of the moving member causes the screw shaft to bend and the load measuring accuracy. And the load can be measured with higher accuracy. (12) The rotation device is a power rotation device that includes a drive source and rotates the screw shaft by power.
(11) The ball screw preload dynamic torque measuring apparatus according to any one of the above (11). As the drive source, for example, an electric rotary motor, which is a kind of an electric motor, is preferably a servomotor or a step motor capable of controlling the rotation angle and the rotation speed with high accuracy. The operator may rotate the screw shaft.However, if the screw shaft is rotated by power, it is possible to improve the measurement accuracy of the preload dynamic torque by keeping the rotation speed of the screw shaft constant, and it is easy to automate the measurement of the load. Become. (13) The load measuring device includes an engagement member, and one of the engagement member and the engagement portion of the torque transmission member includes a spherical portion, and the other includes the torque transmission member connected to the screw shaft. Any of (5) to (12), provided with a pair of engaging surfaces that are substantially perpendicular to the locus drawn by the engaging portion when rotated about the axis of the shaft, and that sandwich the spherical portion from both sides. The ball screw preload dynamic torque measuring device according to any one of claims 1 to 5 (claim 5). When the spherical portion is provided on the engaging portion of the torque transmitting member, for example, the engaging portion is provided with an arm portion extending in the radial direction of the nut to be measured, and the spherical portion is provided at the tip of the arm portion. Just fine. When a spherical portion is provided on the engaging member of the load measuring device, for example, a U-shaped engaging member is attached to the tip of the measuring element of the load measuring device, and one of the arms of the U-shape and the measuring element are connected to each other. What is necessary is just to mount it orthogonally, and to provide a spherical part at the tip part of the other arm. The spherical portion is sandwiched from both sides by a pair of engaging surfaces provided on the engaging portion of the torque transmitting member. According to this aspect, both forward and reverse rotations of the torque transmitting member are prevented by the engaging member, and both the compressive load and the tensile load are measured. Further, the torque transmitting member and the engaging member of the load measuring device come into contact with each other at one point of the spherical portion and the engaging surface. Therefore, if one point is located on the axis of the tracing stylus of the load measuring device, the rotational moment can be prevented from acting on the tracing stylus, and the load measuring accuracy can be improved. (14) The support device includes a pair of centers provided coaxially opposite each other and engaged with center holes formed on both end surfaces of the screw shaft, respectively. The ball screw preload dynamic torque measuring device according to any one of the above. The screw shaft is accurately positioned by the pair of centers, and is rotated around the axis with high precision. (15) One of the pair of centers is coaxially attached to a main shaft rotatably supported by a headstock, and the other is capable of changing the position of the center of the moving member in a direction parallel to the moving direction of the moving member. Attached to a supported tailstock,
The ball screw preload dynamic torque measuring apparatus according to mode (14), wherein the pair of centers, the headstock and the tailstock constitute the supporting device. By changing the position of the tailstock, a plurality of types of screw shafts having different lengths can be supported. (16) The ball screw preload dynamic torque measuring device according to (15), wherein the rotating device includes a spindle rotating device for rotating the spindle, and a rotation transmitting device for transmitting rotation of the spindle to the screw shaft. .

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の実施形
態であるボールねじの予圧動トルク測定方法および装置
を図面に基づいて詳細に説明する。図1および図2に
は、本発明の一実施形態であるボールねじの予圧動トル
ク測定装置10にボールねじ12がセットされた状態が
図示されている。ボールねじ12は、ねじ軸14とナッ
ト16,18とが図示しないボールを介して螺合される
とともに、予圧付与部材たる間座20が一対、嵌合され
て成る。ボールねじ12は、予圧付与型のボールねじな
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method and an apparatus for measuring a preload dynamic torque of a ball screw according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show a state in which a ball screw 12 is set in a ball screw preload dynamic torque measuring apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The ball screw 12 is formed by screwing a screw shaft 14 and nuts 16 and 18 via balls (not shown) and fitting a pair of spacers 20 serving as preload applying members. The ball screw 12 is a preloaded ball screw.

【0006】ねじ軸14の軸方向の両端面にはそれぞ
れ、図5に示すように、センタ穴22,24が設けられ
ている。また、ねじ軸14の一端部には、分割型の回転
伝達具26が着脱可能に固定されている。回転伝達具2
6は、ねじ軸14を軸線に直角な方向から挟む第1部材
28および第2部材30を含み、それら第1,第2部材
28,30が両側からねじ軸14を挟んだ状態で固定手
段たるボルト32が第1,第2部材28,30に螺合さ
れ、第1,第2部材28,30がねじ軸14を挟んで互
いに固定されている。第1部材28には、腕部34がね
じ軸14の軸線と直交する向きに突設されている。
As shown in FIG. 5, center holes 22 and 24 are provided on both end surfaces of the screw shaft 14 in the axial direction. A split-type rotation transmission tool 26 is detachably fixed to one end of the screw shaft 14. Rotation transmission tool 2
6 includes a first member 28 and a second member 30 that sandwich the screw shaft 14 from a direction perpendicular to the axis, and the first and second members 28 and 30 serve as fixing means in a state where the screw shaft 14 is sandwiched from both sides. A bolt 32 is screwed into the first and second members 28 and 30, and the first and second members 28 and 30 are fixed to each other with the screw shaft 14 interposed therebetween. On the first member 28, an arm portion 34 is provided so as to project in a direction orthogonal to the axis of the screw shaft 14.

【0007】2個のナット16,18は、それらナット
16,18にわたって嵌合された一対のキー19(図5
には1個のみ図示されている)によって相対回転を阻止
されるとともに、ナット16,18の間に一対の間座2
0が嵌合されている。一対の間座20は、それぞれ半円
に近い円弧状を成し、一対のキー19は、一対の間座2
0の間の位置においてナット16,18にそれぞれ設け
られたキー溝21にわたって嵌合されている。キー19
は、ねじ23によってナット16に固定されており、一
対の間座20はそれぞれ、ナット16の端面に設けられ
て脱落防止突部を構成する2個ずつのピン25に嵌合さ
れ、ナット16,18からの脱落が防止されている。
The two nuts 16 and 18 are connected to a pair of keys 19 (FIG. 5) fitted over the nuts 16 and 18.
, Only one of which is shown) prevents relative rotation and a pair of spacers 2 between the nuts 16 and 18.
0 is fitted. Each of the pair of spacers 20 has an arc shape close to a semicircle, and the pair of keys 19 is
At positions between zero, the nuts 16 and 18 are fitted over key grooves 21 provided respectively. Key 19
Are fixed to the nut 16 by screws 23, and the pair of spacers 20 are respectively fitted to two pins 25 that are provided on the end face of the nut 16 and form the falling-off prevention protrusions. 18 is prevented from falling off.

【0008】キー19および間座20の取付け時には、
ナット16に設けられた2個を一対とするピン25にそ
れぞれ、一対の間座20を嵌合した状態でナット18を
回転させてナット16に接近させる。ナット18が間座
20に接触した状態から更にナット18を小角度回転さ
せ、ナット16,18にそれぞれ設けられたキー溝21
の位相を一致させた状態でキー19を2個のキー溝21
にわたって嵌合し、ねじ23によってナット16に固定
する。それにより、ナット16,18がそれぞれ保持す
るボールが、ねじ軸14のねじ溝の互いに反対側の溝側
面に押し付けられ、ボールねじ12に予圧が作用させら
れる。ナット16,18の相対回転がキー19によって
阻止された上で、ナット16,18間の隙間の大きさよ
り厚い幅の間座20が挟まれ、ボールねじ12に予圧が
作用させられた状態が維持される。間座20の厚さの変
更により、ボールねじ12に作用させられる予圧の大き
さが調節される。
When the key 19 and the spacer 20 are attached,
The nut 18 is rotated with the pair of spacers 20 fitted to the pair of pins 25 provided on the nut 16 so as to approach the nut 16. The nut 18 is further rotated by a small angle from the state in which the nut 18 is in contact with the spacer 20, and the key grooves 21 provided in the nuts 16 and 18 are provided.
The key 19 is inserted into the two keyways 21 with the phases of
And fixed to the nut 16 with the screw 23. As a result, the balls held by the nuts 16 and 18 are pressed against the groove side surfaces of the screw shaft 14 opposite to each other, and a preload is applied to the ball screw 12. After the relative rotation of the nuts 16 and 18 is prevented by the key 19, the spacer 20 having a width larger than the size of the gap between the nuts 16 and 18 is sandwiched, and the state where the preload is applied to the ball screw 12 is maintained. Is done. By changing the thickness of the spacer 20, the amount of preload applied to the ball screw 12 is adjusted.

【0009】2個のナット16,18のうち、一方のナ
ット16は、半径方向外向きに延び出すフランジ38を
備えたフランジ付ナットである。このナット16には、
図5に示すように、トルク伝達部材40が相対回転不能
に取り付けられている。トルク伝達部材40は、図3お
よび図4に示すように、リング状の把持部42および係
合部44を備えている。把持部42には、直径方向に隔
たった2箇所にそれぞれスリット46,48が設けられ
ており、把持部42がナット16に嵌合された状態で固
定手段の一種であるボルト50がナット16の軸線方向
と直角な方向に螺合されることにより、把持部42がナ
ット16を締め付け、トルク伝達部材40がナット16
に相対回転不能に取り付けられている。係合部44は、
把持部42から半径方向外向きに延び出させられたアー
ム部54と、アーム部54の延出端部に設けられた球形
部56とを含んでいる。トルク伝達部材40は、予圧動
トルク測定装置10の構成要素である。
One of the two nuts 16, 18 is a flanged nut having a flange 38 extending radially outward. This nut 16
As shown in FIG. 5, the torque transmitting member 40 is attached so as not to rotate relatively. As shown in FIGS. 3 and 4, the torque transmission member 40 includes a ring-shaped grip portion 42 and an engagement portion 44. The grip portion 42 is provided with slits 46 and 48 at two locations separated from each other in the diametric direction. When the grip portion 42 is fitted to the nut 16, a bolt 50, which is a type of fixing means, is attached to the nut 16. By being screwed in a direction perpendicular to the axial direction, the grip portion 42 tightens the nut 16 and the torque transmitting member 40
Are mounted so that they cannot rotate relative to each other. The engaging portion 44 is
It includes an arm portion 54 extending outward from the grip portion 42 in the radial direction, and a spherical portion 56 provided at an extending end of the arm portion 54. The torque transmitting member 40 is a component of the preload dynamic torque measuring device 10.

【0010】予圧動トルク測定装置10を説明する。図
1および図2に示すように、予圧動トルク測定装置10
の装置本体70は長手形状を成し、装置本体70の長手
方向の一端部には、主軸台76が設けられている。主軸
台76には、主軸78が水平かつ装置本体70の長手方
向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付けられてお
り、主軸回転装置80により回転させられる。主軸回転
装置80は、駆動源たるサーボモータ82と、タイミン
グプーリ84,86およびタイミングベルト88を含
み、サーボモータ82の回転を主軸78に伝達する回転
伝達装置とを含む。サーボモータ82は、駆動源の一種
たる電動モータの一種である電動回転モータであって、
回転角度および回転速度の精度の良い制御が可能なモー
タである。サーボモータ82に代えてステップモータを
用いてもよい。
The preload dynamic torque measuring device 10 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the preload dynamic torque measuring device 10
The apparatus body 70 has a longitudinal shape, and a headstock 76 is provided at one end of the apparatus body 70 in the longitudinal direction. A spindle 78 is mounted on the headstock 76 so as to be rotatable about an axis that is horizontal and parallel to the longitudinal direction of the apparatus main body 70, and is rotated by a spindle rotating device 80. The spindle rotating device 80 includes a servomotor 82 as a drive source, a rotation transmission device that includes timing pulleys 84 and 86 and a timing belt 88 and that transmits the rotation of the servomotor 82 to the spindle 78. The servo motor 82 is an electric rotary motor that is a type of an electric motor that is a type of a drive source.
The motor is capable of controlling the rotation angle and the rotation speed with high accuracy. A step motor may be used instead of the servo motor 82.

【0011】主軸78には、図5に示すように、センタ
92が主軸78と同軸に取り付けられている。主軸78
にはまた、主軸78の回転軸線(以下、主軸回転軸線と
称する)から外れた位置に、係合部94が主軸回転軸線
と平行に設けられている。係合部94は、先端部に、主
軸回転軸線と直交する向きに延びる切欠96が形成され
てヨーク状を成す。切欠96には、前記回転伝達具26
の第1部材28に設けられた腕部34が嵌合されるとと
もに、固定手段の一種であるセットスクリュ97によっ
て係合部94に固定される。これら係合部94および回
転伝達具26等が回転伝達装置98を構成し、前記主軸
回転装置80と共に、回転装置の一種である動力回転装
置100を構成している。
As shown in FIG. 5, a center 92 is mounted on the main shaft 78 coaxially with the main shaft 78. Main shaft 78
Further, an engaging portion 94 is provided in a position deviated from the rotation axis of the main shaft 78 (hereinafter, referred to as the main shaft rotation axis) in parallel with the main shaft rotation axis. The engaging portion 94 has a notch 96 formed at a distal end portion extending in a direction orthogonal to the main shaft rotation axis, and has a yoke shape. The notch 96 has the rotation transmitting tool 26
The arm portion 34 provided on the first member 28 is fitted, and is fixed to the engaging portion 94 by a set screw 97 which is a kind of fixing means. The engaging portion 94 and the rotation transmitting device 26 constitute a rotation transmitting device 98, and together with the main shaft rotating device 80, constitute a power rotating device 100 which is a kind of rotating device.

【0012】装置本体70の長手方向の他端部には、図
1および図2に示すように、心押台104が主軸回転軸
線に平行な方向に移動可能に設けられている。心押台1
04は、主軸回転軸線に平行な方向の位置が変更可能に
支持されているのであり、所望の位置において図示しな
い固定装置により装置本体70に固定される。心押台1
04には、センタ106が主軸台76のセンタ92と同
軸に対向して設けられている。センタ92は、センタ保
持部材108に保持されるとともに、センタ保持部材1
08内に設けられた付勢手段の一種である弾性部材たる
ばね部材によって主軸台76側へ付勢されている。ま
た、センタ保持部材108は心押台104に軸方向に移
動可能に保持されており、軸方向の位置が調節される。
これら一対のセンタ92,106,主軸台76および心
押台104が、ねじ軸14をそれの軸線まわりに回転可
能かつ軸方向には移動不能に支持する支持装置108を
構成している。なお、前記ボールねじ12のねじ軸14
は、後述するように、一対のセンタ92,106に同心
に支持され、主軸回転軸線とねじ軸14の軸線とは同心
となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a tailstock 104 is provided at the other end in the longitudinal direction of the apparatus main body 70 so as to be movable in a direction parallel to the main shaft rotation axis. Tailstock 1
Numeral 04 is supported so that the position in the direction parallel to the main shaft rotation axis can be changed, and is fixed to the apparatus main body 70 at a desired position by a fixing device (not shown). Tailstock 1
In 04, a center 106 is provided coaxially opposite the center 92 of the headstock 76. The center 92 is held by the center holding member 108 and the center holding member 1
08 is urged toward the headstock 76 side by a spring member as an elastic member, which is a kind of urging means provided in the inside. The center holding member 108 is held by the tailstock 104 so as to be movable in the axial direction, and the position in the axial direction is adjusted.
The pair of centers 92 and 106, the headstock 76, and the tailstock 104 constitute a support device 108 that supports the screw shaft 14 so as to be rotatable about its axis and immovable in the axial direction. The screw shaft 14 of the ball screw 12
Is concentrically supported by the pair of centers 92 and 106, and the axis of rotation of the main shaft and the axis of the screw shaft 14 are concentric as described later.

【0013】装置本体70には、図1ないし図3に示す
ように、案内部材たる直線状のガイドレール116が、
主軸回転軸線と平行に、かつ、主軸回転軸線と直角な水
平方向において主軸78と対応する位置に設けられ、装
置本体70を構成している。ガイドレール116には、
移動部材118が移動可能に嵌合されている。移動部材
118は、センタ92,106により支持されるねじ軸
14に平行な方向に移動可能に支持されているのであ
り、また、センタ106は、移動部材118の移動方向
に平行な方向の位置を変更可能に心押台104により支
持されているのである。移動部材118には、図3およ
び図5に示すように、一対の被案内部材たるガイドブロ
ック120が図示しない固定手段によって固定されてい
る。ガイドブロック120は、複数のボール122を回
転可能かつ循環可能に保持してガイドレール116に移
動可能に嵌合されており、これらガイドブロック12
0,ボール122およびガイドレール116がボールリ
ニアガイド124を構成している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the apparatus main body 70 has a linear guide rail 116 as a guide member.
It is provided at a position corresponding to the main shaft 78 in a horizontal direction that is parallel to the main shaft rotation axis and perpendicular to the main shaft rotation axis, and configures the apparatus main body 70. On the guide rail 116,
The moving member 118 is movably fitted. The moving member 118 is supported so as to be movable in a direction parallel to the screw shaft 14 supported by the centers 92 and 106, and the center 106 is positioned in a direction parallel to the moving direction of the moving member 118. It is variably supported by the tailstock 104. As shown in FIGS. 3 and 5, a guide block 120, which is a pair of guided members, is fixed to the moving member 118 by fixing means (not shown). The guide block 120 is movably fitted to the guide rail 116 while holding the plurality of balls 122 in a rotatable and circulable manner.
0, the ball 122 and the guide rail 116 constitute a ball linear guide 124.

【0014】なお、装置本体70には、図示は省略する
が、2個のドグが設けられ、移動部材118には移動端
検出スイッチ128(図6参照)が設けられている。移
動端検出スイッチ128は、リミットスイッチにより構
成されている。移動部材118が移動し、ドグが移動端
検出スイッチ128を作動させることにより、移動部材
118が主軸台76側、心押台104側の各移動端に到
達したことが検出される。これらドグおよび移動端検出
スイッチ128が移動端検出装置を構成している。移動
端検出装置は、リミットスイッチおよびドグに限らず、
発光部および受光部を含む光電センサや近接スイッチ等
により構成してもよい。
Although not shown, the apparatus main body 70 is provided with two dogs, and the moving member 118 is provided with a moving end detection switch 128 (see FIG. 6). The moving end detection switch 128 is constituted by a limit switch. When the moving member 118 moves and the dog operates the moving end detection switch 128, it is detected that the moving member 118 has reached the moving ends on the headstock 76 side and the tailstock 104 side. The dog and the moving end detecting switch 128 constitute a moving end detecting device. Moving end detectors are not limited to limit switches and dogs.
It may be configured by a photoelectric sensor or a proximity switch including a light emitting unit and a light receiving unit.

【0015】移動部材118上には、図3に示すよう
に、主軸回転軸線に対して、主軸回転軸線に直角な水平
方向において一方の側に荷重測定装置130が設けられ
ている。荷重測定装置130は、ロードセル132およ
び係合部材134を含む。ロードセル132は、歪ゲー
ジタイプのロードセルであり、入力部材136に加えら
れる荷重(引張荷重および圧縮荷重の両方を含む)が内
部で荷重の大きさに対応する電気信号に変換される。入
力部材136には雄ねじ138が設けられ、係合部材1
34が螺合により着脱可能に固定されている。
As shown in FIG. 3, a load measuring device 130 is provided on the movable member 118 on one side in a horizontal direction perpendicular to the main shaft rotation axis with respect to the main shaft rotation axis. The load measuring device 130 includes a load cell 132 and an engagement member 134. The load cell 132 is a strain gauge type load cell, and a load (including both a tensile load and a compressive load) applied to the input member 136 is internally converted into an electric signal corresponding to the magnitude of the load. The input member 136 is provided with a male screw 138,
34 is detachably fixed by screwing.

【0016】係合部材134は、断面形状がコの字形を
成す係合部140と、係合部140を構成する一対の係
合面142に直角な雌ねじ部144とを備えている。一
対の係合面142間の幅は、前記トルク伝達部材40の
球形部56の直径より僅かに大きくされている。係合部
材134は、雌ねじ部144において入力部材136の
雄ねじ138に螺合され、ロックナット146の螺合に
より入力部材136に固定されている。係合部材134
の位置は、一対の係合面142が垂直かつ主軸回転軸線
と平行となり、係合部140のコの字の開口が上向きと
なるとともに、一対の係合面142の中間位置が主軸回
転軸線と一致する位置に調節されている。一対の係合面
142は、前記ボールねじ12が予圧動トルク測定装置
10にセットされた状態で、トルク伝達部材40をねじ
軸14の軸線まわりに回転させたときに球形部56が描
く軌跡に直角となる。
The engaging member 134 has an engaging portion 140 having a U-shaped cross section, and a female screw portion 144 perpendicular to a pair of engaging surfaces 142 forming the engaging portion 140. The width between the pair of engagement surfaces 142 is slightly larger than the diameter of the spherical portion 56 of the torque transmitting member 40. The engaging member 134 is screwed to the male screw 138 of the input member 136 at the female screw portion 144, and is fixed to the input member 136 by screwing the lock nut 146. Engagement member 134
In the position, the pair of engaging surfaces 142 is vertical and parallel to the main shaft rotation axis, the U-shaped opening of the engaging portion 140 is directed upward, and the intermediate position of the pair of engagement surfaces 142 is the main shaft rotation axis. Adjusted to match position. The pair of engagement surfaces 142 are formed along a locus drawn by the spherical portion 56 when the torque transmitting member 40 is rotated around the axis of the screw shaft 14 with the ball screw 12 set in the preload dynamic torque measuring device 10. It is a right angle.

【0017】前記移動部材118は、移動装置150に
より、ねじ軸14の回転に伴うナット16,18の移動
と同速度で同方向に移動させられる。移動装置150
は、図4および図5に示すように、牽引部材たるホイー
ル152およびホイール152に移動部材118を連結
する連結装置154を含む。なお、図3においては、移
動装置150の詳細な図示は省略されている。連結装置
154は、ブラケット156等を含む。ブラケット15
6は、移動部材118の心押台104側の垂直な側面に
固定されており、支持部材74より上方へ突出させられ
た後、水平かつ主軸回転軸線と直角な方向へ移動部材1
18から離れる向きに延び出させられ、その後、さら
に、水平にかつ主軸回転軸線と平行な方向に延び出させ
られている。
The moving member 118 is moved by the moving device 150 in the same direction at the same speed as the movement of the nuts 16 and 18 accompanying the rotation of the screw shaft 14. Moving device 150
4 and 5 includes a wheel 152 serving as a traction member and a connecting device 154 for connecting the moving member 118 to the wheel 152. In FIG. 3, the detailed illustration of the moving device 150 is omitted. The coupling device 154 includes a bracket 156 and the like. Bracket 15
6 is fixed to a vertical side surface of the movable member 118 on the tailstock 104 side, and after being projected upward from the support member 74, the movable member 1 is moved horizontally and at right angles to the main shaft rotation axis.
18 and then further extend horizontally and in a direction parallel to the axis of rotation of the main shaft.

【0018】この延出部158には、溝160が主軸回
転軸線と平行に設けられるとともに、ブラケット162
が移動可能に嵌合されている。延出部158の溝160
が設けられた部分には、主軸回転軸線に平行に延びる一
対の長穴164が形成され、ブラケット162に挿通さ
れたボルト166が長穴164内に突出させられるとと
もに、ナット168が螺合されている。ナット168は
軸線に直角な断面形状が矩形を成し、長穴164の側面
に係合して回転を阻止される。そのため、ボルト166
を回転させることにより、ボルト166を締め付け、あ
るいは緩めることができ、それによりブラケット162
をブラケット156に固定し、あるいは固定を解除する
ことができる。
A groove 160 is provided in the extension 158 in parallel with the axis of rotation of the main shaft.
Are movably fitted. Groove 160 of extension 158
Is formed in a portion provided with a pair of elongated holes 164 extending parallel to the main shaft rotation axis. A bolt 166 inserted through the bracket 162 is projected into the elongated hole 164, and a nut 168 is screwed into the elongated hole 164. I have. The nut 168 has a rectangular cross section perpendicular to the axis, and is engaged with the side surface of the elongated hole 164 to prevent rotation. Therefore, the bolt 166
Can be tightened or loosened by rotating the
Can be fixed to the bracket 156 or the fixing can be released.

【0019】ブラケット162には、図4および図5に
示すように、回動軸170が主軸回転軸線と平行な軸線
まわりに回動可能に保持されるとともに、回動アーム1
72が固定されている。回動アーム172は、センタ9
2,106により支持されるねじ軸14の軸線に平行な
回動軸線のまわりに回動可能に設けられているのであ
る。回動アーム172の主軸回転軸線から離れる方向の
回動限度は、ブラケット162に設けられたストッパ部
材174(図4,図5参照)により規定される。
As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the bracket 162 holds a rotation shaft 170 so as to be rotatable around an axis parallel to the main shaft rotation axis.
72 is fixed. The pivot arm 172 is connected to the center 9
2 and 106 so as to be rotatable around a rotation axis parallel to the axis of the screw shaft 14. The rotation limit of the rotation arm 172 in the direction away from the main shaft rotation axis is defined by a stopper member 174 (see FIGS. 4 and 5) provided on the bracket 162.

【0020】回動アーム172の回動軸170からの延
出端部には、図5に示すように、支持軸182が主軸回
転軸線と平行に固定されている。支持軸182は回動ア
ーム172から心押台104側へ突出させられており、
突出端部には、球形部184が設けられるとともに、ケ
ーシング186が球形部184のまわりに3次元方向に
回動可能に嵌合されている。ケーシング186内にはシ
ュー188が収容されており、雄ねじ部材190が、ケ
ーシング186に回転不能かつ軸方向に移動可能に保持
された雌ねじ部材192,194に螺合されることによ
り、雌ねじ部材192,194がシュー188を球形部
184に押し付け、ケーシング186が支持軸182に
固定される。
As shown in FIG. 5, a support shaft 182 is fixed to the end of the rotation arm 172 extending from the rotation shaft 170 in parallel with the main shaft rotation axis. The support shaft 182 is projected from the rotating arm 172 toward the tailstock 104 side.
A spherical portion 184 is provided on the protruding end, and a casing 186 is fitted around the spherical portion 184 so as to be rotatable in a three-dimensional direction. The shoe 188 is accommodated in the casing 186, and the male screw member 190 is screwed to the female screw members 192 and 194 which are held by the casing 186 so as to be non-rotatable and movable in the axial direction. 194 presses shoe 188 against spherical portion 184, and casing 186 is fixed to support shaft 182.

【0021】ケーシング186の球形部184に嵌合さ
れた側とは反対側の端部には、支持軸200が螺合され
て固定されており、支持軸200のケーシング186か
らの突出端部にホイール152が支持軸200の軸線ま
わりに回転可能かつ軸方向に移動不能に取り付けられて
いる。ケーシング186を球形部184のまわりに回動
させることにより、支持軸200の軸方向を3次元的に
所望の方向に変更可能であり、ホイール152の外周縁
をねじ軸14のねじ溝に、回転方向のいずれの位置にお
いても、ねじ溝の長手方向に対して傾斜しない姿勢で係
合させることができる。それにより、ホイール152の
外周縁の断面形状は、ねじ溝の長手方向に直角な断面形
状である半円とほぼ等しい半円の形状とすることがで
き、製作が容易である。本測定態様では、支持軸18
2,ケーシング186,シュー188,雄ねじ部材19
0,雌ねじ部材192,194が方向変更装置を構成
し、支持軸200と共に保持装置204を構成してお
り、ホイール152は保持装置204を介して回動アー
ム172に連結され、ブラケット156,回動軸17
0,回動アーム172を含む連結装置154によって移
動部材118に連結されている。見方を変えれば、保持
装置204も連結装置154の構成要素であると言うこ
ともできる。
A support shaft 200 is screwed and fixed to an end of the casing 186 opposite to the side fitted to the spherical portion 184, and is fixed to a protruding end of the support shaft 200 from the casing 186. The wheel 152 is mounted so as to be rotatable about the axis of the support shaft 200 and immovable in the axial direction. By rotating the casing 186 about the spherical portion 184, the axial direction of the support shaft 200 can be changed three-dimensionally to a desired direction, and the outer peripheral edge of the wheel 152 is rotated to the screw groove of the screw shaft 14. At any position in the direction, the engagement can be performed in a posture that does not incline with respect to the longitudinal direction of the thread groove. Thereby, the cross-sectional shape of the outer peripheral edge of the wheel 152 can be a semicircle substantially equal to the semicircle having a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the thread groove, and the manufacture is easy. In this measurement mode, the support shaft 18
2, casing 186, shoe 188, male screw member 19
0, the internal thread members 192 and 194 constitute a direction changing device, and constitute a holding device 204 together with the support shaft 200. The wheel 152 is connected to the turning arm 172 via the holding device 204, and the bracket 156 and the turning Axis 17
0, connected to the moving member 118 by a connecting device 154 including a rotating arm 172. In other words, the holding device 204 can also be said to be a component of the coupling device 154.

【0022】本実施形態においては、図4に示すよう
に、ホイール152は、ねじ溝に斜め上方から係合させ
られており、支持軸200の軸方向は上下および前後
(ボールねじ12の回転軸線と上下方向との両方に直角
な方向)の2方向に3次元的に傾いた方向とされるが、
図3ないし図5においてホイール152等は、図示を容
易にするために、軸方向の傾きがなく、あるいは一方向
においてのみ傾いた状態で示されている。また、前記ブ
ラケット162の溝160内における、主軸回転軸線と
平行な方向の位置の調節により、ホイール152の主軸
回転軸線と平行な方向(ねじ軸14と平行な方向であっ
て、移動部材118の移動方向)の位置が調節される。
本測定態様では、ブラケット156に設けられた溝16
0,長穴164,ボルト166,ナット168が相対位
置変更装置を構成している。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the wheel 152 is engaged with the screw groove from obliquely above, and the axial direction of the support shaft 200 is up and down and back and forth (the rotation axis of the ball screw 12). And a direction perpendicular to both the up and down directions).
In FIGS. 3 to 5, the wheels 152 and the like are not tilted in the axial direction or are tilted only in one direction for ease of illustration. By adjusting the position in the groove 160 of the bracket 162 in the direction parallel to the main shaft rotation axis, the direction parallel to the main shaft rotation axis of the wheel 152 (the direction parallel to the screw shaft 14 and the moving member 118 The position of (moving direction) is adjusted.
In this measurement mode, the groove 16 provided in the bracket 156
0, the long hole 164, the bolt 166, and the nut 168 constitute a relative position changing device.

【0023】予圧動トルク測定装置10は、図6に示す
制御装置210により制御される。制御装置210は、
PU(プロセッシングユニット)212,ROM21
4,RAM216およびそれらを接続するバス218を
含むコンピュータ220を主体とするものである。バス
218には入力インタフェース222が接続され、前記
移動端検出スイッチ128,ロードセル132および入
力装置224が接続されている。バス218にはまた、
主力インタフェース228が接続され、駆動回路23
0,232,234を介してサーボモータ82,記録装
置240,表示装置242が接続されている。表示装置
242は、例えば、CRTディスプレイにより構成され
ている。記録装置240は、本実施形態においては、測
定された予圧動トルクを記録媒体の一種である紙に記録
するものとされている。また、サーボモータ82に設け
られたエンコーダ244の検出信号は、入力インタフェ
ース222から制御装置210に入力される。RAM2
16には、図7に示すように、予圧動トルクメモリ25
0がワーキングメモリと共に設けられている。RAM2
16の予圧動トルクメモリ250が設けられた部分が、
記憶装置を構成している。また、ROM214には、予
圧動トルクの測定等に必要な種々のプログラムが格納さ
れている。
The preload dynamic torque measuring device 10 is controlled by a control device 210 shown in FIG. The control device 210
PU (processing unit) 212, ROM 21
4, mainly a computer 220 including a RAM 216 and a bus 218 connecting them. The input interface 222 is connected to the bus 218, and the moving end detection switch 128, the load cell 132 and the input device 224 are connected to the bus 218. Bus 218 also has
The main interface 228 is connected and the drive circuit 23
The servomotor 82, the recording device 240, and the display device 242 are connected via 0, 232, and 234. The display device 242 includes, for example, a CRT display. In the present embodiment, the recording device 240 records the measured preload dynamic torque on paper, which is a type of recording medium. Further, a detection signal of the encoder 244 provided in the servomotor 82 is input from the input interface 222 to the control device 210. RAM2
16, a preload dynamic torque memory 25, as shown in FIG.
0 is provided with the working memory. RAM2
The portion provided with 16 preload dynamic torque memories 250 is
It constitutes a storage device. Further, the ROM 214 stores various programs necessary for measuring the preload dynamic torque and the like.

【0024】予圧動トルクの測定時にはまず、予圧動ト
ルク測定装置10にボールねじ12がセットされ、図5
に示す状態とされる。すなわち、ボールねじ12は、ね
じ軸14のセンタ穴22,24に主軸台76,心押台1
04の各センタ92,106が係合させられ、支持装置
110により、ねじ軸14の軸線まわりに回転可能かつ
軸方向には移動不能に支持される。心押台104の移動
部材118の移動方向と平行な方向の位置は、ねじ軸1
4の長さに応じて調節されている。また、ナット16に
トルク伝達部材40が相対回転不能に取り付けられると
ともに、球形部56が荷重測定装置130の係合部材1
34の一対の係合面142により両側から挟まれてい
る。さらに、回転伝達具26の第1部材28に設けられ
た腕部34が、主軸78に設けられた係合部94の切欠
96に嵌合されるとともに、セットスクリュ97により
固定されている。さらにまた、回動アーム172が回動
させられ、ホイール152の外周縁がねじ軸14のねじ
溝に係合させられている。このようにボールねじ12を
予圧動トルク測定装置10にセットする工程が準備工程
である。
When measuring the preload dynamic torque, first, the ball screw 12 is set in the preload dynamic torque measuring device 10 and FIG.
The state shown in FIG. That is, the ball screw 12 is provided with the headstock 76 and the tailstock 1 in the center holes 22, 24 of the screw shaft 14.
The centers 92 and 106 of the screw shaft 04 are engaged, and are supported by the support device 110 so as to be rotatable about the axis of the screw shaft 14 and immovable in the axial direction. The position of the tailstock 104 in the direction parallel to the moving direction of the moving member 118 is the screw shaft 1
4 according to the length. Further, the torque transmission member 40 is attached to the nut 16 so as not to rotate relatively, and the spherical portion 56 is
34 are sandwiched from both sides by a pair of engagement surfaces 142. Further, the arm 34 provided on the first member 28 of the rotation transmitting tool 26 is fitted into the notch 96 of the engaging portion 94 provided on the main shaft 78, and is fixed by the set screw 97. Furthermore, the rotation arm 172 is rotated, and the outer peripheral edge of the wheel 152 is engaged with the screw groove of the screw shaft 14. The step of setting the ball screw 12 in the preload dynamic torque measuring device 10 in this way is a preparation step.

【0025】なお、連結装置154は、移動部材118
の心押台104側の面に設けられており、更に回動アー
ム172から心押台104側へ延び出す向きに設けられ
たホイール152は、ねじ軸14の、ナット18より心
押台104側の部分に係合させられる。この際、ケーシ
ング186が球形部184のまわりに回動させられて支
持軸200の軸方向が3次元的に調節され、ホイール1
52はねじ軸14のリードの大きさに応じた姿勢でねじ
溝に係合させられる。また、ホイール152の移動部材
118に対する主軸回転軸線に平行な方向(移動部材1
18の移動方向)の位置は、ホイール152がねじ軸1
4のできるだけナット18に近い部分に係合するように
変更される。
The connecting device 154 includes a moving member 118.
The wheel 152 is provided on the surface of the tailstock 104 side of the tailstock 104 and further provided in a direction extending from the rotating arm 172 toward the tailstock 104 side. Is engaged. At this time, the casing 186 is rotated around the spherical portion 184 to adjust the axial direction of the support shaft 200 three-dimensionally.
Reference numeral 52 is engaged with the screw groove in a posture corresponding to the size of the lead of the screw shaft 14. In addition, a direction parallel to the main shaft rotation axis of the wheel 152 with respect to the moving member 118 (moving member 1
18), the wheel 152 is positioned on the screw shaft 1
4 is changed so as to engage with a portion as close to the nut 18 as possible.

【0026】予圧動トルクは、JISに規定された予圧
動トルクの測定条件に従って測定される。この測定条件
は、 (1)測定は、シールを取り付けない状態で行う、
(2)ねじ軸14の回転速度は100回転/分とする、
(3)潤滑油の粘度は、JIS K2001(工業用潤滑
油粘度分類)に規定するISO VG 68とする、の
3つである。また、入力装置224を用いて作業者によ
り、ねじ軸14の長さ,トルク変動係数の基準値,ボー
ルねじ12の品番,製作ナンバー等が入力される。トル
ク変動係数は、予圧動トルクの標準偏差を平均値で割っ
た量であり、普通、百分率で表される。
The preload dynamic torque is measured in accordance with the preload dynamic torque measurement conditions specified in JIS. The measurement conditions are as follows: (1) The measurement is performed without the seal attached.
(2) The rotation speed of the screw shaft 14 is 100 rotations / minute.
(3) The viscosity of the lubricating oil is ISO VG 68 specified in JIS K2001 (Industrial Lubricating Oil Viscosity Classification). Further, the operator uses the input device 224 to input the length of the screw shaft 14, the reference value of the torque variation coefficient, the product number of the ball screw 12, the production number, and the like. The torque variation coefficient is an amount obtained by dividing the standard deviation of the preload dynamic torque by the average value, and is usually expressed as a percentage.

【0027】ボールねじ12を予圧動トルク測定装置1
0にセットしたならば、サーボモータ82を起動し、主
軸78を回転させてねじ軸14を設定された回転速度で
回転させる。トルク伝達部材40の回転が球形部56と
荷重測定装置130の係合部材134との係合によって
阻止され、ナット16,18の回転が阻止されるため、
ねじ軸14が回転させられれば、ナット16,18はね
じ軸14に沿って移動する。また、ねじ軸14の回転に
よりホイール152がねじ溝内を転動しつつ、ねじ軸1
4に沿って移動させられ、ホイール152が連結された
移動部材118がねじ軸14に沿ってナット16,18
と同方向に同速度で移動させられる。
The ball screw 12 is connected to the preload dynamic torque measuring device 1
When set to 0, the servo motor 82 is started, the main shaft 78 is rotated, and the screw shaft 14 is rotated at the set rotation speed. The rotation of the torque transmitting member 40 is prevented by the engagement between the spherical portion 56 and the engaging member 134 of the load measuring device 130, and the rotation of the nuts 16 and 18 is prevented.
When the screw shaft 14 is rotated, the nuts 16 and 18 move along the screw shaft 14. In addition, the rotation of the screw shaft 14 causes the wheel 152 to roll in the screw groove while the screw shaft 1
4 and the moving member 118 to which the wheel 152 is connected is moved along the screw shaft 14 by the nuts 16 and 18.
At the same speed in the same direction.

【0028】移動端検出スイッチ128によって移動部
材118の移動端への移動が検出されることにより、ナ
ット16,18が移動端へ移動したことがわかる。移動
端への移動後、ねじ軸14が逆方向に回転させられ、ナ
ット16,18および移動部材118は逆向きに移動さ
せられる。ナット16,18および移動部材118が正
方向,逆方向、いずれの方向へ移動させられる場合に
も、係合部材134はナット16,18の回転を阻止
し、ロードセル132の入力部材136に荷重が加えら
れ、ロードセル132は、その荷重に対応する電気信号
を、ナット16,18が移動する間、制御装置210に
供給し続ける。このように荷重が測定される工程が測定
工程であり、ねじ軸14のほぼ全長について、係合部4
4から荷重測定装置130に加えられる荷重が測定され
る。
When the movement of the moving member 118 to the moving end is detected by the moving end detecting switch 128, it can be understood that the nuts 16 and 18 have moved to the moving end. After the movement to the moving end, the screw shaft 14 is rotated in the opposite direction, and the nuts 16, 18 and the moving member 118 are moved in the opposite direction. When the nuts 16 and 18 and the moving member 118 are moved in either the forward direction or the reverse direction, the engaging member 134 prevents the rotation of the nuts 16 and 18 and the load is applied to the input member 136 of the load cell 132. In addition, the load cell 132 continues to supply an electrical signal corresponding to the load to the controller 210 while the nuts 16 and 18 move. The process of measuring the load in this manner is a measurement process, and the engagement portion 4 is provided over substantially the entire length of the screw shaft 14.
From 4, the load applied to the load measuring device 130 is measured.

【0029】制御装置210においては、ロードセル1
32により検出された荷重に、ねじ軸14の軸線と荷重
の作用線との間の距離をかけて予圧動トルクを算出する
演算が行われる。本実施形態においては、予圧動トルク
の演算は、エンコーダ244のパルス数により設定され
る間隔で、荷重の測定と並行して行われ、演算された予
圧動トルクは予圧動トルクメモリ250にエンコーダ2
44の出力値と対応付けて記憶される。このパルス数
は、予圧動トルクの測定位置が実質的に連続していると
いうことができる大きさに設定されている。
In the control device 210, the load cell 1
A calculation is performed to calculate the preload dynamic torque by multiplying the load detected by 32 by the distance between the axis of the screw shaft 14 and the line of action of the load. In the present embodiment, the calculation of the preload dynamic torque is performed in parallel with the measurement of the load at intervals set by the number of pulses of the encoder 244, and the calculated preload dynamic torque is stored in the preload dynamic torque memory 250 by the encoder 2.
The output value is stored in association with the output value of G.44. The number of pulses is set to a magnitude that allows the measurement position of the preload dynamic torque to be substantially continuous.

【0030】予圧動トルクの測定は、ねじ軸14を正方
向へ回転させる場合と逆方向へ回転させる場合とのそれ
ぞれにおいて行われ、いずれの場合にも予圧動トルクが
実質的に連続して得られ、ねじ軸14のほぼ全長につい
て予圧動トルクが測定される。演算された予圧動トルク
は、記録装置240により、図8に示すように記録媒体
の一種である紙に記録される。この記録は、予圧動トル
クの演算と並行して行われる。なお、図8に示すグラフ
の縦軸は予圧動トルク、横軸はサーボモータ82の回転
角度である。予圧動トルクの大きさは、実際には、図8
に示すよりも細かく変動するが、ここでは図示の都合
上、変動の傾向のみが示されている。
The measurement of the preload dynamic torque is performed in each of the case where the screw shaft 14 is rotated in the forward direction and the case where the screw shaft 14 is rotated in the reverse direction. In each case, the preload dynamic torque is obtained substantially continuously. The preload dynamic torque is measured for almost the entire length of the screw shaft 14. The calculated preload dynamic torque is recorded by the recording device 240 on paper, which is a type of recording medium, as shown in FIG. This recording is performed in parallel with the calculation of the preload dynamic torque. The vertical axis of the graph shown in FIG. 8 is the preload dynamic torque, and the horizontal axis is the rotation angle of the servomotor 82. Actually, the magnitude of the preload dynamic torque is as shown in FIG.
However, for the sake of illustration, only the tendency of the fluctuation is shown here.

【0031】また、予圧動トルクメモリ250に記憶さ
れた予圧動トルクに基づいて始動トルク,予圧動トルク
の最大値,最小値,平均値および変動係数が求められ、
表示装置242に表示される。これらは記録装置240
に記録させてもよい。
Further, based on the preload dynamic torque stored in the preload dynamic torque memory 250, the starting torque, the maximum value, the minimum value, the average value, and the variation coefficient of the preload dynamic torque are obtained.
It is displayed on the display device 242. These are the recording devices 240
May be recorded.

【0032】測定された予圧動トルクに基づいて、例え
ば、間座20がボールねじ12に適切な予圧動トルクを
作用させる寸法のものであるか否かや、ボールねじ12
がスムーズに作動するか否かが判定される。なお、ねじ
軸14が1回転する間の予圧動トルクの変動の大小も判
定されるようにすることもできる。この際には、ねじ軸
14の回転速度を100回転/分より遅くして予圧動ト
ルクを測定することが望ましい。
Based on the measured preload dynamic torque, for example, whether the spacer 20 is sized to apply an appropriate preload dynamic torque to the ball screw 12,
Is determined to operate smoothly. The magnitude of the fluctuation of the preload dynamic torque during one rotation of the screw shaft 14 may be determined. At this time, it is desirable to measure the preload dynamic torque by setting the rotation speed of the screw shaft 14 to be lower than 100 rotations / minute.

【0033】以上、移動部材118の心押台104側の
側面に、ホイール152を連結装置154によって連結
し、2個のナット16,18を含むボールねじ12の予
圧動トルクを測定する態様を説明したが、予圧動トルク
測定装置10は、図9に示すように、移動部材118の
主軸台76側の側面に、別の連結装置270によって牽
引部材たるホイール272を連結し、これら連結装置2
70およびホイール272を含む移動装置274によっ
て移動部材118をナットと同速度で同方向に移動させ
ることもでき、それにより別の種類のボールねじの予圧
動トルクを測定することができる。
The manner in which the wheel 152 is connected to the side surface of the moving member 118 on the tailstock 104 side by the connecting device 154 and the preload dynamic torque of the ball screw 12 including the two nuts 16 and 18 is measured will be described. However, as shown in FIG. 9, the preload dynamic torque measuring device 10 connects the wheel 272 as a traction member to the side surface of the moving member 118 on the headstock 76 side by another connecting device 270.
The moving member 118 can also be moved in the same direction and at the same speed as the nut by the moving device 274 including the 70 and the wheel 272, so that the preload dynamic torque of another type of ball screw can be measured.

【0034】例えば、図9に示すボールねじ280のよ
うに、1個ずつのねじ軸282とナット284とがボー
ルを介して螺合されて成るボールねじの予圧動トルクを
測定することができる。このボールねじ280において
は、ナット284においてリードの大きさを異ならせる
ことによって予圧が作用させられている。
For example, as in a ball screw 280 shown in FIG. 9, the preload dynamic torque of a ball screw formed by screwing a screw shaft 282 and a nut 284 one by one via a ball can be measured. In the ball screw 280, a preload is applied by changing the size of the lead in the nut 284.

【0035】ナット284には、トルク伝達部材40が
相対回転不能に取り付けられ、ねじ軸282には回転伝
達具26が固定されている。ナット284は、前記ボー
ルねじ12のナット16より径が小さいが、ナット28
4に取り付けられるトルク伝達部材40の係合部44の
アーム部54は、球形部56が荷重測定装置130の係
合部材134の一対の係合面142により両側から挟ま
れる長さのものとされている。
A torque transmission member 40 is attached to the nut 284 so as not to rotate relatively, and the rotation transmission member 26 is fixed to the screw shaft 282. The nut 284 has a smaller diameter than the nut 16 of the ball screw 12,
The arm portion 54 of the engaging portion 44 of the torque transmitting member 40 attached to the fourth member 4 has a length such that the spherical portion 56 is sandwiched from both sides by the pair of engaging surfaces 142 of the engaging member 134 of the load measuring device 130. ing.

【0036】移動部材118の主軸台76側の側面に
は、ブラケット290によってブラケット292が固定
されている。ブラケット292により主軸回転軸線に平
行な軸線まわりに回動可能に保持された回動軸294に
は、回動アーム296が固定されており、回動アーム2
96の延出端部には、支持軸298が主軸回転軸線に平
行に固定されている。支持軸298はねじ部300にお
いて回動アーム296に軸方向に移動可能に嵌合される
とともに、ナット302およびロックナット304が螺
合されて回動アーム296に固定されており、支持軸2
98は回動アーム296に対して、移動部材118の移
動方向の位置が変更可能である。
A bracket 292 is fixed to a side surface of the movable member 118 on the side of the headstock 76 by a bracket 290. A rotation arm 296 is fixed to a rotation shaft 294 that is rotatably held around an axis parallel to the main shaft rotation axis by a bracket 292.
A support shaft 298 is fixed to the extended end of the 96 in parallel with the main shaft rotation axis. The support shaft 298 is axially movably fitted to the rotation arm 296 at the screw portion 300, and the nut 302 and the lock nut 304 are screwed together and fixed to the rotation arm 296.
Reference numeral 98 indicates that the position of the moving member 118 in the moving direction with respect to the rotating arm 296 can be changed.

【0037】支持軸298の回動アーム296から心押
台104側への突出端部には球形部308が設けられ、
ケーシング310が前記ケーシング186と同様に3次
元的に回動可能に嵌合されるとともに、図示しないシュ
ーが球形部308に押し付けられて支持軸298に固定
されている。ホイール272はケーシング310に固定
の支持軸312により回転可能に支持されており、支持
軸298の回動アーム296に対する位置を変更するこ
とにより、ホイール272の移動部材118に対する移
動部材118の移動方向における位置を変更し得る。本
測定態様では、支持軸298,ケーシング310および
図示しないシュー等が方向変更装置を構成し、支持軸3
12と共に保持装置314を構成し、支持軸298のね
じ部300,ナット302およびロックナット304が
相対位置変更装置を構成している。ホイール272の外
周縁の断面形状は、ねじ軸282のねじ溝の長手方向に
直角な断面形状である半円とほぼ等しい半円形状とされ
ており、この外周縁を含む外周部の幅(ホイール272
の回転軸線と平行な方向の寸法)はホイール272の内
周部の幅より小さくされ、外周縁は、ねじ軸282のね
じ溝に係合可能な大きさとされている。なお、連結装置
270を構成するその他の構成要素であって、連結装置
154の構成要素と同じ作用を成すものについては、同
一の符号を付して説明を省略する。
A spherical portion 308 is provided at a protruding end of the support shaft 298 from the rotating arm 296 toward the tailstock 104 side.
A casing 310 is fitted in a three-dimensionally rotatable manner in the same manner as the casing 186, and a shoe (not shown) is pressed against the spherical portion 308 and fixed to the support shaft 298. The wheel 272 is rotatably supported by a fixed support shaft 312 on the casing 310. By changing the position of the support shaft 298 with respect to the rotation arm 296, the wheel 272 is moved in the moving direction of the moving member 118 with respect to the moving member 118 of the wheel 272. Can change position. In this measurement mode, the support shaft 298, the casing 310, the shoe (not shown), and the like constitute a direction changing device.
12, together with the holding device 314, and the screw portion 300, the nut 302, and the lock nut 304 of the support shaft 298 form a relative position changing device. The cross-sectional shape of the outer peripheral edge of the wheel 272 is a semicircular shape substantially equal to a semicircle that is a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the thread groove of the screw shaft 282, and the width of the outer peripheral portion including the outer peripheral edge (wheel 272
Is smaller than the width of the inner peripheral portion of the wheel 272, and the outer peripheral edge is sized to be able to engage with the thread groove of the screw shaft 282. The other components of the coupling device 270 that have the same functions as those of the coupling device 154 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0038】ボールねじ280は、ボールねじ12と同
様に予圧動トルク測定装置10にセットされる。ナット
284は1個であるが、ホイール272は、移動部材1
18の主軸台76側の側面に連結されているため、ねじ
軸282のナット284より心押台104側の部分であ
って、ナット284に近接した部分に係合させられる。
ボールねじ280が予圧動トルク測定装置10にセット
された後、ねじ軸284が回転させられ、ボールねじ1
2と同様に予圧動トルクが測定される。
The ball screw 280 is set in the preload dynamic torque measuring device 10 like the ball screw 12. Although the number of the nut 284 is one, the wheel 272 is
18 is connected to the side of the headstock 76 on the side of the headstock 76, so that the screw shaft 282 is engaged with a portion of the tailstock 104 closer to the tailstock 104 than the nut 284, which is close to the nut 284.
After the ball screw 280 is set in the preload dynamic torque measuring device 10, the screw shaft 284 is rotated, and the ball screw 1
The preload dynamic torque is measured in the same manner as in 2.

【0039】なお、連結装置を、ホイールを支持する支
持軸を、回動アームから主軸台側と心押台側とに選択的
に突出する姿勢で回動アームに取り付け得る構成とする
ことも可能である。この場合、回動アームの移動部材に
対する取付位置も前記実施形態におけるように変更可能
としてもよいが、変更不能とすることもできる。前者の
場合には、支持軸の突出方向と回動アームの取付位置と
の組合わせにより、移動部材とホイールとの相対位置を
4種類に変更することができ、後者の場合には、連結装
置の構成を簡単化できる。
The connecting device may be configured so that the support shaft for supporting the wheel can be attached to the turning arm in such a manner that the supporting shaft selectively projects from the turning arm toward the headstock and the tailstock. It is. In this case, the mounting position of the rotating arm with respect to the moving member may be changeable as in the above embodiment, but may not be changeable. In the former case, the relative position between the moving member and the wheel can be changed to four types by a combination of the projecting direction of the support shaft and the mounting position of the rotating arm. In the latter case, the connecting device Can be simplified.

【0040】また、上記各実施形態において、予圧動ト
ルクの演算は、設定パルス数毎に行われていたが、設定
時間毎に行うようにしてもよい。この時間は、予圧動ト
ルクが実質的に連続して測定されるということができる
長さに設定される。
Further, in each of the above embodiments, the calculation of the preload dynamic torque is performed for each set pulse number, but may be performed for each set time. This time is set to a length that allows the preload dynamic torque to be measured substantially continuously.

【0041】さらに、上記実施形態において予圧動トル
クは、JISの測定基準に定められた条件に従って測定
されていたが、この条件以外の条件に従って予圧動トル
クを測定してもよい。
Further, in the above embodiment, the preload dynamic torque is measured according to the conditions defined in the JIS measurement standard, but the preload dynamic torque may be measured according to conditions other than these conditions.

【0042】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した
態様で本発明を実施することができる。
In addition, without departing from the scope of the claims, the present invention can be implemented in various modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である予圧動トルク測定装
置を示す正面図(一部断面)である。
FIG. 1 is a front view (partial cross section) showing a preload dynamic torque measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記予圧動トルク測定装置を示す平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view showing the preload dynamic torque measuring device.

【図3】上記予圧動トルク測定装置を示す側面図(一部
断面)である。
FIG. 3 is a side view (partial cross section) showing the preload dynamic torque measuring device.

【図4】上記予圧動トルク測定装置の回動アームが設け
られた部分を示す側面図(一部断面である。
FIG. 4 is a side view (partially sectional view) showing a portion of the preload dynamic torque measuring device provided with a rotating arm.

【図5】上記予圧動トルク測定装置の要部を拡大して示
す正面図(一部断面)である。
FIG. 5 is an enlarged front view (partial cross section) showing a main part of the preload dynamic torque measuring device.

【図6】上記予圧動トルク測定装置を制御する制御装置
を概略的に示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram schematically showing a control device for controlling the preload dynamic torque measuring device.

【図7】上記制御装置を構成するコンピュータのRAM
の構成を概略的に示す図である。
FIG. 7 is a RAM of a computer constituting the control device.
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of FIG.

【図8】上記予圧動トルク測定装置により測定された予
圧動トルクを示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a preload dynamic torque measured by the preload dynamic torque measuring device.

【図9】上記予圧動トルク測定装置の別の測定態様を示
す正面図(一部断面)である。
FIG. 9 is a front view (partial cross section) showing another measurement mode of the preload dynamic torque measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:予圧動トルク測定装置 12:ボールねじ
14:ねじ軸 16,18:ナット 20:間座
40:トルク伝達部材 44:係合部 54:アーム部 56:球形部 70:装置本体
76:主軸台 80:主軸回転装置 82:サー
ボモータ 92:センタ 98:回転伝達装置
100:動力回転装置 104:心押台 106:
センタ 110:支持装置 118:移動部材
124:ボールリニアガイド 130:荷重測定装置
132:ロードセル 134:係合部材 14
2:係合面 150:移動装置 152:ホイール 204:保
持装置 210:制御装置 216:RAM 2
40:記録装置 270:連結装置 272:ホイ
ール 274:移動装置 280:ボールねじ
282:ねじ軸 284:ナット 314:保持装
10: Preload dynamic torque measuring device 12: Ball screw
14: Screw shaft 16, 18: Nut 20: Spacing
40: Torque transmission member 44: Engagement part 54: Arm part 56: Spherical part 70: Device body
76: headstock 80: spindle rotation device 82: servo motor 92: center 98: rotation transmission device
100: power rotating device 104: tailstock 106:
Center 110: Supporting device 118: Moving member
124: ball linear guide 130: load measuring device 132: load cell 134: engaging member 14
2: engagement surface 150: moving device 152: wheel 204: holding device 210: control device 216: RAM 2
40: Recording device 270: Connecting device 272: Wheel 274: Moving device 280: Ball screw
282: screw shaft 284: nut 314: holding device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ねじ軸とナットとがボールを介して螺合
されて成るボールねじの予圧動トルクを測定する方法で
あって、 前記ナットに、係合部を備えたトルク伝達部材を相対回
転不能に取り付ける一方、前記ねじ軸を、支持装置に、
ねじ軸の軸線まわりに回転可能かつ軸方向には移動不能
に支持させるとともに、前記トルク伝達部材の前記係合
部を荷重測定装置に係合させる準備工程と、 前記ねじ軸を回転させ、その回転に伴う前記ナットの移
動に連れて前記荷重測定装置を移動させつつ、ねじ軸の
ほぼ全長について、前記係合部から荷重測定装置に加え
られる荷重を測定する測定工程とを含むことを特徴とす
るボールねじの予圧動トルク測定方法。
1. A method for measuring a preload dynamic torque of a ball screw formed by screwing a screw shaft and a nut via a ball, wherein a relative rotation of a torque transmission member having an engagement portion with the nut is provided. While the screw shaft is attached to the support device,
A preparatory step of supporting the screw shaft so as to be rotatable about the axis thereof and immovable in the axial direction and engaging the engaging portion of the torque transmitting member with a load measuring device; and rotating the screw shaft to rotate the screw shaft. And measuring the load applied to the load measuring device from the engagement portion over substantially the entire length of the screw shaft while moving the load measuring device along with the movement of the nut accompanying the nut. Ball screw preload dynamic torque measurement method.
【請求項2】 ねじ軸とナットとがボールを介して螺合
されて成るボールねじの予圧動トルクを測定する装置で
あって、 装置本体と、 その装置本体に設けられ、前記ねじ軸をそれの軸線まわ
りに回転可能かつ軸方向には移動不能に支持する支持装
置と、 その支持装置に支持されたねじ軸を回転させる回転装置
と、 前記装置本体により、前記支持装置に支持された前記ね
じ軸に平行な方向に移動可能に支持された移動部材と、 係合部を備え、前記ナットに相対回転不能に取り付けら
れるトルク伝達部材と、 前記移動部材に取り付けられ、前記係合部と係合して前
記トルク伝達部材の回転を阻止するとともに、その阻止
に要する荷重を測定する荷重測定装置と、 前記移動部材を前記ねじ軸の回転に伴う前記ナットの移
動と同速度で同方向に移動させる移動装置とを含むこと
を特徴とするボールねじの予圧動トルク測定装置。
2. A device for measuring a preload dynamic torque of a ball screw formed by screwing a screw shaft and a nut through a ball, comprising: a device main body; and a screw shaft provided on the device main body. A supporting device rotatable about the axis of the shaft and immovable in the axial direction, a rotating device for rotating a screw shaft supported by the supporting device, and the screw supported by the supporting device by the device main body. A moving member supported so as to be movable in a direction parallel to an axis; a torque transmitting member provided with an engaging portion, which is attached to the nut so as to be relatively non-rotatable; and a torque transmitting member attached to the moving member and engaged with the engaging portion. A load measuring device for preventing rotation of the torque transmission member and measuring a load required for the rotation, and moving the moving member in the same direction at the same speed as the movement of the nut accompanying rotation of the screw shaft. Dynamic preload torque measuring device for a ball screw, characterized in that it comprises a mobile device for.
【請求項3】 前記移動装置が、 前記ねじ軸に係合してそのねじ軸の回転に連れて前記ナ
ットと同速度で同方向に移動する牽引部材と、 その牽引部材に前記移動部材を連結する連結装置とを含
むことを特徴とする請求項2に記載のボールねじの予圧
動トルク測定装置。
3. A traction member that engages with the screw shaft and moves in the same direction at the same speed as the nut with rotation of the screw shaft, and connects the moving member to the traction member. The ball screw preload dynamic torque measuring device according to claim 2, further comprising a coupling device.
【請求項4】 前記牽引部材が、保持装置により一軸線
まわりに回転可能に保持され、外周縁において前記ねじ
軸に係合するホイールであることを特徴とする請求項3
に記載のボールねじの予圧動トルク測定装置。
4. The traction member is a wheel that is rotatably held around a single axis by a holding device and that engages with the screw shaft at an outer peripheral edge.
2. A ball screw preload dynamic torque measuring device according to claim 1.
【請求項5】 前記荷重測定装置が係合部材を備え、そ
の係合部材と前記トルク伝達部材の前記係合部とのいず
れか一方が球形部を含み、他方が、前記トルク伝達部材
を前記ねじ軸の軸線まわりに回転させたときにそれの係
合部が描く軌跡にほぼ直角で、かつ、前記球形部を両側
から挟む一対の係合面を備えたことを特徴とする請求項
2ないし4のいずれか一つに記載のボールねじの予圧動
トルク測定装置。
5. The load measuring device includes an engaging member, and one of the engaging member and the engaging portion of the torque transmitting member includes a spherical portion, and the other includes the torque transmitting member. 3. A pair of engaging surfaces which are substantially perpendicular to the locus drawn by the engaging portion when rotated about the axis of the screw shaft and which sandwich the spherical portion from both sides. 4. The ball screw preload dynamic torque measuring device according to any one of 4.
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