JPS5846255A

JPS5846255A - 逆バツクラツシ組合せナツト，その組合せおよび予荷重付加方法，および逆バツクラツシナツト装置

Info

Publication number: JPS5846255A
Application number: JP57149847A
Authority: JP
Inventors: ハロルド・ピ−・ベノイト; レオナルド・ジエイ・ラパツソ; イアン・マクベイン
Original assignee: MOOSHIYON CONTROL Inc
Current assignee: MOOSHIYON CONTROL Inc
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1982-08-28
Publication date: 1983-03-17
Also published as: GB2105816B; CA1188545A; GB2105816A; US4433590A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は、組合せナツトとねじ（ｓｃｒｅｗ）との間の
相対的な回転運動の結果束じる、ねじに沿った直動運動
のための逆バツクラツシ装置、特に逆パツクラツシ組合
せナツトに関するものである。

本来、正確な位置的再現性と一定の牽引トルクコントロ
ール（ｄｒａｇｔｏｒｑｕｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ）を提供
するねじに沿って機械、装置中の機素を駆動することに
重要性を有する多くの応用例が存在している。

たとえば、そのような駆動される機素は、記録。

印刷１巻付け、駆動（ａｃｔｕａｔｉｎｇ）および昇降
用あるいは同様の目的のための装置において使用されし
かしながら、例えば親ねじとナツト（ｔｈｒｅａｄｅｄ
ｎｕｔ）のように、協力して一方の部材から他方の部材
に運動を伝える２部材間に不完全なはめ合いが存在する
ならば、部材間に生じたいかなるゆるみもバツクラツシ
の原因となる。もし、ナツトの回転を止めて、親ねじを
その長手方向の軸の回シに一回転させると、その回転に
より親ねじの長手方向にナツトの直動運動がもたらされ
るが、親ねじの回転方向を逆にしても、ナツトの運動方
向は直ちに逆にはならない。これは、ナツトと親ねじの
協力しているねじ山間のゆるみによる。このゆるみはナ
ツトが逆方向へ動き始める前に吸収されなければならな
い。

このゆるみすなわちバツクラツシは、ねじとナツトとの
間のはめ合いをよりよくすることによっては、実際上は
克服されない。なぜならば、これにより摩擦が増し、そ
して摩滅して、間もなく両部材間にゆるみが現われるか
らである。

このように、′逆バツクラツシ”なる語は、パツクラツ
シを減する目的で、例えば親ねじとナツトのように、協
力し合う部材間のゆるみを克服しあるいは減するための
手段を含む装置あるいは設備を選定する技術に使われて
きた。

これまでに、親ねじとナツトとの間のゆるみを克服し、
あるいは減するために、例えば逆バックラック組合せナ
ツトのような逆パツクラツシ装置を供するための種々の
試みがなされてきた。

これら従来の装置のあるものは、一対の軸方向に分割し
たナツトの部分の間に圧縮ばねを使用したもの、ナツト
部間のゆるみが減り、変化するように、ナツト部間に相
対運動を起させる電磁的な手段を用いたもの、親ねじお
よび／またはナツトをそれらのねじ溝内に固定させるば
ねを備えたものである。また、一対のナツト部間の、軸
方向にかつ弾性的に変形可能な中間断面を利用した逆ノ
（ツクラツシ組合せナツトが提案されている・そして、
この変形可能な中間断面は、ねじれに対しては剛体とし
てふるまい、ナツト部の軸方向の拡張に対しては抵抗が
ないようになっている。

本発明は、バツクラツシを減する目的で、例えば親ねじ
とナツトのように協力し合う部材間のゆるみを克服しあ
るいは減するための新規で、改良された逆バツクラツシ
組合せナツトを提供するためになされたものである。

発明の概要本発明の目的は、新規で、改良された逆バックラツシ装
置を提供することに魯る。

本発明のもう一つの目的は、親ねじに沿って、直動運動
させるための逆バツクラッシ組合せナツトの形で逆バツ
クラツシ装置を提供することにある。

本発明のさらにもう一つの目的は、組合せナツト内で逆
バッグラツシ力を変°えるために、予荷重を加えること
ができるばね手段を持ち、上述の特性を有する逆バツク
ラツシ組合せナツトを提供することにある。

本発明の好適な具体例においては、おねじを有する親ね
じに沿った、そして組合せナツトと上記のねじとの間の
相対的な回転運動の結果束じる長手方向の運動のために
逆パックラツシ組合せナツトが設計されている。第１．
第２ナツト部は、ねじのおねじに螺合するめね・じを備
えている。第１゜第２ナツト部間のゆるみすなわちバッ
クラッシを除去し、ねじに沿って組合せナツトの位置精
度を改善するために、第１．第２ナツト部間に両ナツト
部を回転可能に片寄らせるねじり手段が設けである。

下記するように、ねじり手段には、第１．第２ナツト部
に反対方向にトルク力を加えるために、両ナツト部間に
、これらと互いに連結さ、せたコイルばねを含んでいる
。コイルばねの両端の各々は、両ナツト部の各端部を押
付けている。

両ナツト部の一対の対向する肩部分の間には円筒状のカ
ラーが介在し、コイルばねを取囲んでいる０この新規で、改良され、かつ奇抜な構造上の組合せは、
逆バツクラツシ組合せナツトの組合せ方法およびとれに
調整可能に予荷重を加え、予定されたあるいは所望のト
ルクを生じさせる方法を提供する′ものである。さらに
、詳細にいえば、親ねじ上への組立に先だって、２つの
ナツト部を相対的に回転させることにより、コイルばね
のトルクを多かれ少なかれ調整することができる。この
ようにして、逆バツクラツシ組合せナツト内での予荷重
の力の大きさをコントロールすることができる。

連して理解される以下の詳細な説明よシ明白になるであ
ろう。

次に、本発明を一実施例である図面にしたがって説明ｉ
る。

より詳細な添付図、中でも最初に第１図、第２閏によれ
ば、逆バツクラツシ組合せナツトが全体的に参照番号１
０で指定されるように、本発明にしたがって表わされて
いる。逆パツクラツシ組合せナツトは、おねじ１４を有
し、かつ全体的に参照番号１２により指定される親ねじ
に沿った長手方向の運動のために設計されたものである
。組合せナツトは、組合せナツトと親ねじとの間の一対
的な回転運動に応じて、親ねじに沿って直動運動を行う
。

本発明に係る逆パツクラツシ組合せナツト１０は、親ね
じ１２のおねじ１４に螺合するめねじ１８（第３図）を
有する第１ナイト部１６を有している。

第２ナツト一部２０もまた、親ねじ１２の；ねじ１４に
螺合するめねじ２２（第３図）を有している。

第３−５図によれば、第１．第２ナツト部１６゜２０間
のバツクラツシを除゛去し、親ねじ１２に沿った組合せ
ナツト１０の位置精度を改善するように両ナツト部双方
を回転可能に片寄らせるために、逆バツクラツシ組合せ
ナツト１０は、また第１゜第２ナツト部１６．２０間に
、それらと互いに連結したコイルばね２４の形でねじり
手段を有している。コイルばねは、第１．第２ナツト部
間のゆるみを克服しあるいは減じてバツクラツシを減す
るために、２つのナツト部を共に相対的に回転させ、保
持しつつ両ナツト部１６．２０に反対方向に、トルク力
を加えている。

２つのナツト部１６．２０間にねじりばね２４を相互に
連結させるために、ばねの両端は径方向内方へ折曲げて
舌状引掛部（８θｃｕｒｉｎｇ　ｔａｎｇｓ）２４ａ。

２４ｂが形成しである。これらの引掛部２４ａ、２４ｂ
は、それぞれ孔（ｈｏｌｅｓ　ｏｒ　ｂｏｒｅｓ）　２
ｅａ、　２６ｂ内に位置するように形成され、この孔２
６ａ　、　２６ｂは、それぞれ第１．第２ナツト部１６
．２０の束径断面部２８ａ。

２８ｂＫ形成されている。第３図１において最もよく示
されるように、円筒状の少径断面部２８ａ、２８ｂはね
じりばね２４の内側に突出している。両ナツト部のめね
じは、軸方向に広がり、完全に少径断面部２３ａ、　２
８ｂを貫通している。

さらに第３図において最もよく示されるように、ねじり
ばね２４を取囲むために円筒状のカラー３０が備えであ
る。このカラー３０は、ちりよけとなり、そして異物が
ねじシばね２４のうず巻内に入り、からみつくのを防い
でいる。カラー３０は、ナツト部の円筒状少径断面部２
８ａ、２８ｂを取囲み、ナツト部１６．２０の肩部３２
ａ、３２ｂのそれぞれとの接触により軸方向に位置決め
されている。

図示するように、ナ″ット部１６は、大きく寸法決めし
た部材で、作用成分（ａｎ　ｏｐｅｒａｔｉｖｅ　ｃｏ
ｍｐ。

ｎｅｎｔ）をしつかシ留め・て、ねじ１２に沿って長手
方向すなわち直動的に駆動するための孔３６を有するフ
ランジ３４の形で固定手段（Ｓθｃｕｒｉｎｇｍｅ−ａ
ｎｓ）　　を備えている。ナツト部２ｏは、よシ小さく
寸法決めした部材で、親ねじ上へ組合せる際が組合せる
前に本発明に係る逆バツクラツシ組合せナツトに容易に
予荷重を加えるように取扱い可能となっている。

さらに詳しくは、本発明に係る逆バツクラツシ組合せナ
ツトは、ねじりばね２４によシ２つのナツト部に加えら
れるトルクを調整するための組合せナツトの組立て方お
よびそれに調整可能に予荷重を加える方法を提供してい
る。これは、ねじＵばね２４が２つのナツト部間に連結
され、そして親ねじ上に全体が組立てられる前に両ナツ
１ト部を多かれ少なかれ相対的に回転させることによっ
て達成される。この相対的な回転すなわち両ナツト部の
相対的な位置決めは、親ねじ上に回転可能に位置決めさ
れた時、ねじりばねにより６両ナツト部に加えられる予
荷重のトールフカの大きさをコントロールし、決定する
。実際上は、小さい方のナツト部２０のめねじ２２を螺
合させずに、大きい方のナツト１６を親ねじ１２の一方
の端部に螺合さじりばね２４に所望の予荷重による力が
生じるまでナツト部２０を回転させることができる。さ
らに、小さい方のナツト部を移動させて、親ねじの端部
に螺合させることができ、そしてねじシばねは２つのナ
ツト部間にこのコントロールされ、予め決められたトル
ク力を維持するであろう。

本発明に係る逆バツクラツシ組合せナツト１０は、保護
用カラー３０と同様にナツト部１６．２０をプラスチッ
ク材料で作ることにより製作されたねじりばね２４は金
属製で、そして組合せナツトは、回転可能でかつ研削に
よる機械仕上けされ、おねじを有する標準親ねじに適用
された。本発明が上記材料に限定されるものでないこと
は、いうまでもない。

以上より、新規で改良された逆バツクラツシ組合せナツ
トは、当該組合せナツトに予荷重を加えてねじり力を生
じさせ、ねじに沿った組合せナツトのバツクラツシを除
去し、そして位置精度を改善するための奇抜な手段であ
ると同時に、組合せナツトとねじとの間の相対的な回転
の結果生じる親ねじに沿った長手方向すなわち直動運動
のために提供されたものであることがわかる。

本発明の精神あるいは中心的な特性から逸脱しない限り
、、本発明は他の特定の形式にて具体化され得ることが
理解されるであろう。したがって、本実施例、具体例は
、すべての点において例示的であり、制限的ではないと
考えるべきで、本発明は、上記詳述した例に限定される
ものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、おねじを有する親ねじ上に位置する、本発明
に係る逆バツクラツシ組合せナツトを示す透視図、第２
図は、第１図の逆パツクラツシ組合せナツトと親ねじを
示す側面図、第３図は、逆パツクラツシ組合せナツト、
親ねじの軸心を含む縦断面図、第４図は、分解した状態
を示す本発明に係る逆パツクラツシ組合せナツトの側面
図、第５図は、本発明に係る逆バツクラツシ組合せナツ
トの２つのナツト部とねじりばねの拡大透視図である。１０・・・逆バツクラツシ組合せナツト、１２・・・親
ねじ、１４・・・おねじ、１６・・・第１ナツト部、１
８・・・めねじ、２０　・第２ナツト部、２２・・めね
じ、２４・・・コイルばね（ねじシばね）、２４ａ、２
４ｂ・・・引掛部、２６ａ、２６ｂ一孔、２８ａ、２８
ｂ−・・少径断面部、３０・・・カラー、３２ａ、３２
ｂ・・・肩部、３４・・・フランジ。

Claims

【特許請求の範囲】（１）おねじを有するねじに対する相対回転運動の結果
、ねじに沿って、長手方向に生じる運動６ための逆バツ
クラツシ組合せナツトであって、上記ねじのおねじに螺
合するめねじを有する第１ナツト部と、同じく上記ねじ
のおねじに螺合するめねじを有する第２ナツト部と、第
１．第２ナツト部を回転可能に片寄らせて、上記ねじと
の間のバツクラツシを除去し、ねじに沿って位置精度を
改善させる泥めのねじり手段とからなることを特徴とす
る逆バツクラツシ組合せナツト。（２）上記ねじり手段が、上記両ナツト部に反対方向に
トルクを加炙るためのばねからな、ることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の逆バツクラツシ組合せナツ
ト。（３）上記ばねが、その両側の各端部を上記両ナツト部
の各端部に押付けさせたコイルばねからなることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の逆バツクラツシ組合
せナツト。（４）上記ばねが、これを取囲むカラーを有するもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の逆バ
ツクラツシ組合せナツト。（５）上記カラーが、上記ばねおよび上記両ナツト部に
対して移動自在であることを特徴とする特許請求の範囲
第４項記載の逆バツクラツシ組合せナツト。（６）上記両ナツト部が、上記ばねの回りにカラーを位
置決めするた−めの手段を有するものであることを特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の逆バツクラツシ組合
せナツト。（７）上記カラーの位置決め手段が、上記カラーの各端
部を嵌合させる、両ナツト部の相対向する肩部であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の逆バツクラ
ツシ組合せナツト。（８）おねじを有するねじに対する相対回転運動の結果
、ねじに沿って、長手方向に生じる運動のための逆バツ
クラツシ組合せナツトであって、上記ねじのおねじに螺
合するめねじを有する第１ナツト部と、同じく上記ねじ
のおねじに螺合するめねじを有する第２ナツト部と、両
ナツト部に反対方向のトルク力を加えるために、そして
両ナツト部を回′転可能に片！らせて上記ねじとの間の
バツクラッシを除去し、ねじに沿って位置精度を改善さ
せるために両ナツト部それぞれの一方の端部に、両端を
押付けさせるようにして両ナツト部間に、これらと連結
させたコイルばねと、上記両ナツト部間に介在させて、
コイルばねを取囲むカラーとからなることを特徴とする
逆パツクラツシ組合せ（９）上記カラーが、円筒珍状で
、上記コイルばねと両ナツト部に対して回転自在である
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の逆バツク
ラツシ組合せナツト。ＱＱ　　上記ナツト部の一方が、これと一体となって、
上記ねじの長手方向に駆動する作用成分を固請求の範囲
第８項記載の逆パツクラツシ組合せナツト。Ｑυ　上記両ナツト部の一方のナツト部が、上記固定手
段を有し、大きく寸法決めした部材で、上記両ナツト部
の他方のす゛ット部が、上記ねじの一端へ組合せる前に
、上記ナツト部を相対的に所定量だけ回転させることに
よシ上記コイルばねに予荷重を加えやすくするように小
さく寸法決めした部材であることを特徴とする特許請求
の範囲第１０項記載の逆バツクラツシ組合せナツト。ａａ　　上記コイルばねの両端が径方向内側へ曲げられ
、かつ上記各ナツト部の径方向の孔内へ嵌入させたこと
を特徴とする特許請求の範囲第８項記載の逆パック２ツ
シ組合せナツト。 α３　おねじを有するねじとの相対回転運動の結果束じ
る、ねじに沿った長手方向の運動のための逆バツクラツ
シ組合せナツトであって、上記ねじのおねじに螺合する
めねじを有する第１ナツト部と、同じく上記ねじのおね
じに螺合するめねじを有する第２ナツト部と、両ナツト
部間に、これらと互いに連結したねじりばねとからなり
、上記ねじりばねに予荷重を加えて所望のトルクを生じ
させるために上記両ナツト部を相対的に回転させて、上
記ねじとの間のバツクラツシを除去するため、および上
記ねじに沿って組合せナツトの位置精度を改善するため
に予荷重を加゛えたねじりばねとともに上記ねじ上に両
ナツト部を組合せ名ことを特徴とする逆バツクラツシ組
合せナツトの組合せ、調整可能表子荷重付加方法。 α４　おねじを有するねじに予荷重を付加しうる逆バッ
クラッシナット装置であって、上記ねじのおねじに螺合
するめねじを有する第１ナツト部と、同じく上記ねじの
おねじに螺合するめねじを有する第２ナツト部と、上記
第１．第２ナツト部間にこれらと互いに連結したねじり
手段とからなり、このねじり手段は上記ねじへの組立て
前は両ナツト部間にて弛緩状態にあり、そして、上記ね
じ上に位置させて、予荷重を加えて、バツクラツシを除
去し、ねじに沿って組合せナツトの位置精度を改善する
ために、上記ねじ上で両ナツト部を相対的に回転させて
めねじを整列させて、さらに上記ねじシ手段に予荷重を
加えることが可能であることを特徴どする逆パックラッ
シナット装置。峙　上記ねじり手段が、上記両ナツト部に反対方向のト
ルクを加えるためのばねからなることを特徴とする特許
請求の範囲第１４項記載の逆バックラツシナット装置。Ｑｅｊ　　上記ばねが、その両側の各端部を上記両ナツ
ト部の各端部に押付けさせたコイルばねからなることを
特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の逆バックラツ
シナット装置。Ｑ？）　　上記ばねが、これを取囲むカラーを有するも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載
の逆バックラッシナット装置。０日　　上記カラーが、上記ばねと両ナツト部に対して
移動自在であることを特徴とする特許請求の範囲第１７
項記載の逆バックラツシナット装置。０９　　上記両ナツト部が、上記ばねのまわシにカラー
を位置決めするための手段を両ナツト部上に有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の逆バックラ
ツシナット装置。 ■）上記カラーの位置決め手段が、上記カラーの各端部
を嵌合させる両ナツト部の相対向する肩部であることを
特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の逆バックラツ
シナット装置。（２１）上記ナツト部の一方が、これと一体となって、
上記ねじの長手方向に駆動する作用成分を固定するため
の手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１４
項記載の逆バックラツシナット装置。（２２）上記両ナツト部の一方のナツト部が上記固定手
段を有する大きく寸法決めした部材で、上記両ナツト部
の他方のナツト部が上記ねじり手段に予荷重を加えやす
くするために小さく寸法決めした部材であることを特徴
とする特許請求の範囲第２１項記載の逆パックラツシナ
ット装置。 ■）上記ねじり手段が、両端を径方向内側へ曲げ、上記
両ナツト部の径方向の孔内へ嵌入させたコイルばねであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の逆パ
ックラツシナット装置。