CN101255888A - 多螺距螺杆和多螺距螺母的组合及多螺距螺母的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种多螺距螺杆和多螺距螺母的组合及多螺距螺母的制造方法，由沿着螺线进行一转期间具有螺纹牙的缺省区间的多螺距螺杆、和内螺纹的螺纹牙沿着螺旋线一转期间螺旋升角平缓的区间和螺旋升角急升的区间交替出现、并且相互连续地形成的多螺距螺母构成，多螺距螺杆的螺纹牙仅由螺旋升角为零的区间形成，并且当螺杆的螺纹牙的齿侧面与内螺纹的螺纹牙的螺旋升角为零的区间的压力侧齿侧面构成面接触时，使螺杆的螺纹牙的一端与内螺纹的游隙侧齿侧面的相位偏移的位置形成线接触。从而，可以实现提供一种能够阶梯式地、可靠地进行放松的螺杆和螺母。另外，由于可以轻松而高速的推进，因此即使在驱动源的转矩停止时，也可以阶梯式地实现自锁。

Description

多螺距螺杆和多螺距螺母的组合及多螺距螺母的制造方法

本申请是申请日为2003年10月22日、申请号为200380100368.5、发明名称为“多螺距螺钉和多螺距螺母以及使用该螺钉和螺母的进给丝杠装置及多螺距螺母的制造方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及螺杆和螺母，其中一方面涉及紧固构件的螺杆和螺母，它自具防松功能；另一方面涉及使旋转运动转换成直线运动的进给丝杠装置，其具有自锁功能。

背景技术

螺杆和螺母是机械的基本要素，以往曾提出很多有关螺杆和螺母的方案。其中之一，就是有关螺杆的防松问题。例如，在日本实开昭58-99513号公报中，曾提出过将内外螺纹牙作成泼形的提案。由于在螺杆螺合时，波形突出部分发生弹性变形，向轴向施加很大的压力，从而防止因振动等引起的螺杆的松动。日本特开平6-330928号公报中提出的螺纹牙的结构是由大螺距和小螺距每隔1个螺距交替形成。通过与标准螺距的螺母螺合，螺纹牙的齿侧面受到很大的压力而形成变形的部分，从而防止螺杆的松动。

另外，本发明的发明人之一藤井洋发表了如图19所示的一种阶梯形锁紧螺栓。在螺栓螺纹牙的齿侧面上设有细微的阶梯部分和倾斜部分，伴随螺栓的拧入，由于该螺纹牙或相对构件的塑性变形，从而制止螺栓松动。

这些将在以下非专利文献1至3中有记载。

非专利文献1Journal of Materials Processing TechnologyVol，56，p321-332，“Evaluation of Anti-Loosening Nuts forScrew Fasteners”H，Fujii et al.1996.

非专利文献2日本机械学会论文集，C篇，62卷(597号)，p1963-1968，[极其不易松动的螺栓紧固体的开发]，藤井洋，其他，1996年。

非专利文献3日本机械学会论文集，C篇，62卷(596号)，p1527-1532，[螺栓紧固体的松动机理的解析与松动试验方法的开发]，藤井洋，其他，1996年。

其二，是关于进给丝杠装置。例如，在日本实用新型注册第2577786号公报中已公开了使用带蜗杆减速器的发动机来转动螺杆，并推进螺母构件的汽车自动调节式座位。在不驱动发动机时，其锁定是由进给丝杠自身的自锁或蜗杆减速机的自锁来实现的。在日本特开平5-288253号公报中，对现有的进给丝杠装置分成3个种类并加以简单解释。第一类是通过三角螺纹、梯形螺纹等的螺旋轴和螺母的滑动旋转，将旋转运动转换成直线运动。第二类是如同滚珠丝杠在螺纹槽中放入多个钢球传达动力。其第三类是在大导程螺旋轴的螺纹牙的两个齿侧面上压入滚轮，并且把支撑该滚轮的构件当作螺母使用。

但是，上述现有的螺杆和螺母的前提是双方的相对旋转必须连续。就紧固构件的螺栓和螺母的防松而言，它的前提是螺纹的相对旋转位置在一转360°中的任意旋转位置上都能够进行紧固，并且能够防松。这从功能上考虑是所希望的，但是这样一来，对进行防松操作的结构就会施加过大的负荷。因此，螺纹牙的变形部在紧固过程中，也会发生弹性变形未尽而转变到塑性变形。这说明一旦螺栓被紧固，就不能再进行拧紧防松。拧紧构件或螺纹的导程，即使在螺纹的相对旋转位置为一转的连续的任意旋转位置上都不能进行拧紧和防松操作，但只要在例如每20°的阶梯式旋转位置上能够进行拧紧防松，就可以充分实现构件中的螺栓螺母的用途。

因此，本发明的第一目的是提供一种只限于不连续的情况下进行锁定，对构件不会施加过大的应力，并且可以进行可靠的防松操作的螺杆和螺母。

就其二的进给丝杠装置而言，随着旋转运动转换成直线运动，现有的装置在默许的范畴内要求其连续性及直线性。现有的发明以此为前提，进一步要求精度或高速性。这里关于进给丝杠装置的用途，也有不要求连续性及直线性的，例如在调整汽车的自动调节式座位的座位位置和座位高度时，一般不要求用小于等于1mm的螺距进行调整。并且，对驱动发动机的旋转角的直线移动的直线性也并不要求。然而，使用具备连续性和直线性的进给丝杠装置，对进给丝杠装置提出比原来更多的功能上的要求。

例如，日本实用新型注册第2577786号公报中的汽车自动调节式座位装置使用的是日本特开平5-288253号公报所提到的第一类包括的进给丝杠装置。汽车的自动调节式座位装置要求在调整座位的位置之后，切断发动机的电源，并保持其位置。因此日本实用新型注册第2577786号公报中的汽车自动调节式座位装置中图1在所示的螺杆9使用导程小的螺杆，与螺母5之间形成自锁。因此，即使电动机7处于断电状态下，螺母5也不会因座位的负荷而发生位移。所谓螺杆9的导程小，是为了轻松而高速移动位置，必须使螺杆9高速旋转，发动机7或传动箱8上的负荷交大，成本也提高。另外，反过来就算能够承受高成本，螺杆9和螺母5的滑动结构中存在摩擦，使螺杆9的高速旋转，会出现很多不便。

另外，如果使用日本特开平5-288253号公报中的第二或第三类的滚珠丝杠和滚轮式丝杠，丝杠与螺母的摩擦问题就能够得到解决，并且也可以选择导程大的丝杠，实现轻松而高速的进给。然而，与这些螺杆的摩擦小的优点相反，旋转运动和直线运动之间的交换是双向进行的。即，无法实现自锁。进给电动机中使用伺服电动机的工作机械等的进给丝杠装置暂且不论，汽车自动调节式座位装置在不使用时将切断电源，这就需要一种锁定机构。这样一来成本就容易增高。而且在锁定机构和滚珠丝杠之间设置齿轮等机械机构，它们之间的齿隙和变形等引起的空动，可能降低其座位的舒适度。

因此，本发明的第二个目的是为了提供一种进给丝杠装置，即该装置的轻松而高速进给，不会给电动机或传动箱施加负荷。而且驱动源的转矩中断时，即使不连续，也能够发挥自锁功能。

发明内容

为了达到上述目的，本发明的第1实施例发明中的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，由多螺距螺杆和多螺距螺母构成，所述多螺距螺杆在沿着螺线进行一转期间具有螺纹牙的缺省区间，所述多螺距螺母是内螺纹的螺纹牙沿着螺旋线一转期间，螺旋升角平缓的区间和螺旋升角急升的区间交替出现，并且相互连续地形成，其特征在于，上述多螺距螺杆的螺纹牙仅由上述螺旋升角为零的区间形成，并且当螺杆的螺纹牙的齿侧面与内螺纹的螺纹牙的螺旋升角为零的区间的压力侧齿侧面构成面接触时，使螺杆的螺纹牙的一端与内螺纹的游隙侧齿侧面的相位偏移的位置形成线接触。

这样形成的话，螺杆整体的有效导程为螺旋升角平缓的区间和螺旋升角急升的区间的平均值。并且，由于螺纹松动的阻力，由轴向的力引起的、在螺旋升角平缓的区间与配合件之间的摩擦力来支配，因此在保持有效的导程的同时，通过螺旋升角平缓的区间的摩擦力，可以起到强有力的防松的作用。

这里，如第2实施例中的发明的多螺距螺杆那样，其特征在于，上述螺旋升角平缓的区间的螺旋升角为零(平坦)。

如这样形成，在螺旋升角为零的区间，轴向力原状态地变成摩擦力，使螺杆转动的分力不存在，因此螺旋升角为零的区间的摩擦力增大，起到很有效的防松的作用。

这里，如第3实施例中的发明的多螺距螺杆那样，其特征在于，上述螺旋升角急升的区间的螺旋升角可以比自锁角度大。

如这样形成，在螺旋升角平缓的区间，保持螺杆的防松作用，而且可以加大平均而有效的导程。通过轻微的转动，就可以拧紧螺杆或推进进行螺合的螺母。

这里，如第4实施例的发明的多螺距螺杆那样，其特征在于，上述螺杆可以是多头螺纹。

如这样形成，即使是平均导程大的螺杆，也可以使螺距变小，而且根据螺纹的头数使阻止螺杆的松动的摩擦力增大。则防止螺杆松动的作用力增强。如果通过滚压成形法，生产平均导程大的螺杆，则材料的流动困难，成品率下降，如果是多头螺杆，因为螺距小，所以材料的流动上不存在任何问题，其加工也变得很容易。

为了便于理解，在说明第5至第8实施例的发明之前，先对螺母的发明，即第9至第16的实施例的发明进行说明。螺杆和螺母具有互补的关系，螺杆的螺纹牙与螺母牙的螺纹完全一致，并可以相互转换。即作为螺杆的螺纹牙可以达到的有效的作用效果，螺母的螺纹牙，也会起到相同的作用效果。第9～第12的实施例的发明分别对应于上述第1～第4的实施例的发明。

其中，第9实施例的发明的多螺距螺母，其特征在于，在内螺纹的螺纹牙沿着螺旋线一转期间，螺旋升角平缓的区间和螺旋升角急升的区间交替出现，并相互连续。

如这样形成，螺母整体的有效导程为螺旋升角平缓的区间和螺旋升角急升的区间的平均值。螺母的松动的阻力是由轴向力而引起的螺旋升角平缓区间与配合件的摩擦力来支配，在保持大而有效的导程的同时，因螺旋升角平缓的区间的摩擦力而具有有效的防松作用。

这里，如第10实施例的发明的多螺距螺母那样，其特征在于，上述螺旋升角平缓区间的螺旋升角为零(平坦)。

如这样形成，在螺旋升角为零的区间，轴向力就原状态地转变成摩擦力，而且转动螺母的分力也不存在，因此螺旋升角为零的区间的摩擦力变得更大，从而具有更有效的防松作用。

这里，如第11实施例的发明的多螺距螺母那样，其特征在于，上述螺旋升角急升的区间的螺旋升角比自锁角度大。

如果这样形成，在螺旋升角平缓的区间，仍保持螺杆的防松作用，同时还可以加大平均有效导程。从而，通过轻微的转动就可以拧紧螺母、推进螺合的螺杆。

这里，如第12实施例的发明一样，多螺距螺母的特征为可以是上述内螺纹为多头螺纹。

如这样形成，即使是平均导程大的螺纹，也可以使螺纹的螺距变小，而且根据螺纹的头数，使阻止螺杆松动的摩擦力增大。因此，防止螺杆松动的作用力增强。

但是，在螺合第1至第4实施例中的任何一个螺杆与对应的第9至第12实施例中的任何一个螺母的情况下，如普通螺杆和螺母，螺杆的螺纹牙宽度和螺母的螺旋槽宽度一致，换言之，齿侧面的两面在相对侧的齿侧面上有常处于滑接状态的话，只要螺纹牙不发生塑性变形，螺杆和螺母就不能螺合。因此，这些螺杆和螺母中，螺旋槽的宽度要比螺纹牙的宽度大。换言之，在各齿侧面中，只有压力侧齿侧面形成滑接，而游隙侧齿侧面从另一侧的齿侧面完全脱离。即使在游隙侧齿侧面相互之间有游隙，在螺合的过程中，在螺杆和螺母之间出现游隙。而拧紧之后压力侧齿侧面同时受到压力而紧密接触。如果在进行螺合时担心受到阻碍，则可以利用弹簧等施压手段使压力侧齿侧面之间始终能够紧密地接触。

并且，在组合上述螺杆和螺母的情况下，使用两者紧固其他构件而保持稳定状态的相对旋转位置不是一转360°中的所有连续的位置，而是螺杆的螺旋升角平缓区间的齿侧面与螺母的螺旋升角平缓区域的齿侧面能够紧密接触的旋转位置。这一点即是与普通的螺杆螺母有很大区别的特别的点。如果就螺旋升角平缓区间的齿侧面之间紧密接触而被紧固的问题而言，就可以得到如下结论，即螺杆或螺母中的任何一方的螺纹牙只要存在螺旋升角平缓区间即可。因为螺旋升角急升的区间只具有引导其他螺纹牙的功能。因此第13至第16实施例的发明提出缺省一部分螺纹牙的多螺距螺母。

因此，如第13实施例的发明那样，其特征在于，前述内螺纹的螺纹牙具有螺纹的缺省区间，且该缺省区间仅存在于沿着螺线旋转一转期间的局部区间内。

如这样形成，多螺距螺母的制作变得容易。那是因为从缺省区间部分可以取出或放置工具。并且，所谓具有缺省区间部分，是指仅存在于内螺纹的螺纹牙一部分，所以只对其一部分进行精密的螺纹牙加工即可，从而制作变得更加容易。

这里，如第14实施例的发明那样，多螺距螺母的特征为，上述内螺纹的螺纹牙只位于以螺纹的轴线为中心的旋转对称的位置上。

如这样形成，从螺纹牙以对称的形式给螺纹进行施力，故施加给螺杆上的力也不会偏。例如如果只有一个螺纹牙，其周长也短，则必然会变成偏斜的力，并且会产生使螺杆或螺母倾斜的力。这是并不希望出现的事情。从而当螺纹牙在对称位置上时，作用力也对称。

另外，该发明设定的是多头螺杆、多头螺母。例如适用于双头螺纹的情况下，如在相互离开180°的位置上存在螺母的螺纹牙，则螺母的螺纹牙分别与螺杆的不同螺纹的齿侧面相抵触，从而很容易得到力的平衡。如果是三头螺纹的情况下，在相互离开120°的位置上存在螺母的螺纹牙，则螺母的各螺纹牙接触到螺杆的不同条螺纹的齿侧面上，从而很容易达到力的平衡。

这里，如第15实施例的发明那样，其特征在于，多螺距螺母可以是，上述内螺纹的螺纹牙仅由上述螺旋升角为零(平坦)的区间形成，并且当内螺纹螺纹牙的齿侧面与外螺纹螺纹牙的螺旋升角为零的区间的压力侧齿侧面构成面接触时，内螺纹的螺纹牙的一端与外螺纹的游隙侧齿侧面的相位偏移的位置(旋转角不同的位置)形成线接触。

该实施例如参照图8的(D)、(E)以及图16，也许更容易理解。内螺纹的螺纹牙为断断续续的情况下，如果螺纹牙的齿侧面在压力侧和游隙侧两侧以同相位接触，则阶梯状的螺杆不能旋转，并且无法进行螺合。因此内螺纹的螺纹牙的宽度比外螺纹的螺旋槽的宽度要小。如果把其宽度小的内螺纹的螺纹牙在相位滞后的方向延伸，内螺纹螺纹牙的游隙齿侧面侧的端部与外螺纹的相位滞后的位置上的游隙侧齿侧面构成线接触。即游隙侧齿侧面之间相互线接触，并起到引导内螺纹螺纹牙的原本游隙侧齿侧面的功能。

从而，如这样形成，即使内螺纹的螺纹牙的宽度比外螺纹的螺旋槽的宽度窄，并且是阶梯状螺纹，又不用弹簧等对螺母进行施压，但由于内螺纹的游隙侧齿侧面的一端被引导到外螺纹的游隙侧齿侧面上滑接，因此内外螺纹可以紧密地螺合。

这里，如第16实施例的发明那样，其特征在于，多螺距螺母可以是，上述内螺纹的螺纹牙具有使上述螺旋升角为零(平坦)的区间和螺旋升角急升的区间连续的形状，形成内螺纹螺纹牙的齿侧面与外螺纹螺纹牙的齿侧面接触的相位，以便外螺纹的压力侧齿侧面与游隙侧齿侧面在相位偏移的位置(旋转角不同的位置)上分别形成面接触。

该实施例，如果参照图8(A)、(B)、(C)以及图18便容易理解。这里，内螺纹的螺纹牙的端面不是矩形，并在相位偏移的部分上(相位靠前的部分和相位滞后的部分中的任何一方或两者)具有与导程急升的区间所对应的斜面。

这样，如果是相位滞后的部分，对应于内螺纹螺纹牙的螺纹升角急升的区间的斜面与外螺纹的游隙侧齿侧面构成滑接，在相位靠前的部分，与外螺纹的压力侧齿侧面滑接，并引导螺母。因此，不管是阶梯状螺纹，即使不用弹簧等来对螺母施压，外螺纹和内螺纹也能够无缝隙地紧密螺合。进而，具有因面接触而耐久性提高的效果。

另外，螺杆的螺纹牙与螺母的螺纹牙具有互补性，并且可以互相交换其功能。但是在以上说明中，第13实施例至第16实施例对螺母的螺纹牙呈间断的状态进行了说明，但是使螺母的螺纹牙呈连续的状态，使螺杆的螺纹牙呈间断的状态在理论上是可能的。因此提供与第13至第16的实施例对应的第5至第8实施例。

这里，如第5实施例的发明一样，多螺距螺杆的特征为，上述螺杆的螺纹牙具有螺纹的缺省区间，且该缺省区间仅存在于沿着螺线旋转一转期间的局部区间内。

这里，如第6实施例的发明一样，多螺距螺杆的特征为，上述螺杆的螺纹牙只存在于以螺杆的轴线为中心的旋转对称的位置上。

这里，如第7实施例的发明一样，多螺距螺杆的特征为，上述螺杆的螺纹牙仅由上述螺旋升角为零(平坦)的区间形成，并且当螺杆螺纹牙的齿侧面与内螺纹螺纹牙的螺旋升角为零的区间的压力侧齿侧面构成面接触时，螺杆的螺纹牙的一端与内螺纹的游隙侧齿侧面的相位偏移的位置(旋转角不同的位置)形成线接触。

这里如第8实施例的发明那样，上述螺杆的螺纹牙具有使上述螺旋升角为零(平坦)的区间与螺旋升角急升的区间连续的形状，形成螺杆螺纹牙的齿侧面与内螺纹螺纹牙的齿侧面接触的相位，以便内螺纹的压力侧齿侧面与游隙侧齿侧面在相位偏移的位置(旋转角不同的位置)上分别形成面接触。

如果使以上说明的多螺距螺杆和多螺距螺母进行螺合，则构成进给丝杠装置。为了构成进给丝杠装置，多螺距螺杆的螺纹牙和多螺距螺母的螺纹牙要连续，至少其中一方的螺纹牙要连续。所以将具有连续的螺纹牙的多螺距螺杆、具有连续的螺纹牙的多螺距螺母和具有间断的螺纹牙的多螺距螺母作为第17实施例的发明，将具有间断的螺纹牙多螺距螺杆，并且具有连续的螺纹牙的多螺距螺母作为第18实施例的发明。实用且重要的是应该考虑在第17实施例的发明中，多螺距螺杆具有连续的螺纹牙，并且多螺距螺母具有间断的螺纹牙。

这里，如第17实施例的发明一样，进给丝杠装置的特征为，将第1至第4实施例的发明中的任何一个记载的多螺距螺杆和第9至第16实施例的发明中的任何一个记载的多螺距螺母进行组合。

如果这样形成，可以对具有连续的螺纹牙的多螺距螺杆和具有间断的螺纹牙的多螺距螺母进行螺合，并且可以构成进给丝杠装置。还有，由于存在螺纹升角急升的空间，所以能够加大平均导程，并且可以高速而轻松地推进的同时，通过螺纹升角平缓的区间的接触，能够间断地完成自锁。从而，特别适合作汽车的自动调节式座位的进给丝杠装置。

其中，由于螺母螺纹牙的游隙侧齿侧面是通过线接触或面接触而在螺杆的游隙侧齿侧面上连续滑动接触并引导螺母，因此即使不使用弹簧等附加施压手段，与第15或第16实施例的发明的多螺距螺母组合的进给丝杠装置也能够平滑无摇动地进行推进。

这里，如第18实施例的发明一样，进给丝杠装置的特征在于，使第5至第8实施例的发明中的任何一个记载的多螺距螺杆和在第9至第12实施例的发明中的任何一个记载的多螺距螺母进行组合。相对于第17实施例的发明为调换螺杆和螺母的螺纹进给装置。

另外，这里提出一种构成具有断续的螺纹牙的内螺纹的多螺距螺母的制造方法。即，如第19实施例的发明一样，制造螺母的多螺距螺母的制造方法具有如下工序：要素工序，即开出相当于内螺纹的螺旋槽孔，形成具有螺纹牙突出部的要素板材，该螺纹突出部相当于从该孔的周边向孔的中心突出的内螺纹螺纹牙的一部分；和对其要素板材进行层叠并一体固定的层叠工序。

这样，从打有螺纹底孔的螺母坯件，不进行孔的复杂的切削工序，就能制造螺母。例如，起初形成如图15所示的要素板材，即该板材具有相当于从孔的周围向孔的中心突出的内螺纹螺纹牙的一部分的螺纹牙突出部。如图15所示的要素板材不是螺母坯件的孔的加工，而是基本上是对板材的加工，所以通过压力加工即可以容易作成。其次，通过如图10所示的衬垫层叠要素板材，并一体固定结合。作为该固定结合的手段，可以考虑使用普通的螺栓和螺母进行紧固、焊接、使用粘合剂粘接等。由这样层叠，就可以制造只需进行层叠的具有多重内螺纹螺纹牙的多螺距螺母。

根据该制造方法，基本上通过板材的加工就可以制造要素板材，并且可以通过压力加工等制造，因为不需要如切槽等复杂的切削工序，所以具有廉价而能够大量提供多螺距螺母的效果。

附图说明

图1为表示第1实施例的多螺距螺杆的立体图。

图2为表示在图1所示的多螺距螺杆上进行螺合的多螺距螺母的立体图。

图3为表示仅概念地抽出图2所示的多螺距螺母的螺纹牙的主视图。

图4为表示使图2所示的多螺距螺母螺合在图1所示的多螺距螺杆上的状态的主视图。

图5为表示第二多螺距螺母的立体图。

图6为表示将多螺距进给丝杠螺合在第二多螺距螺母中的主视图。

图7为以360°展开表示多螺距进给丝杠的螺纹牙形状及导程的展开图。

图8为表示多螺距进给丝杠和各种多螺距螺母的螺合状态的主视图。

图9为表示第四多螺距螺母的要素板材的立体图。

图10为表示作为多螺距螺母的要素的衬垫的立体图。

图11为展开表示多螺距进给丝杠螺纹牙和第四多螺距螺母的螺纹牙凸起进行螺合的样子的展开图。

图12为表示双头螺纹的立体图。

图13为表示将多螺距双头螺纹在进给丝杠上使用的多螺距双头进给丝杠的主视图。

图14为以360°展开表示多螺距双头进给丝杠的双螺纹牙的形状和导程的展开图。

图15为表示螺合在多螺距双头进给丝杠上的多螺距双头螺母的要素板材的立体图。

图16为展开表示由双头多螺距螺母的要素板材构成的双头多螺距螺母和多螺距双头进给丝杠进行螺合的状态的展开图。

图17为表示第二多螺距双头螺纹螺母要素板材的立体图。

图18为展开表示由第二多螺距双头螺母要素板材构成的多螺距双头螺母和多螺距双头进给丝杠进行螺合状态的展开图。

图19为表示现有技术台阶式锁定螺栓的主视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的第一实施例进行说明。

图1为表示第1实施例的多螺距螺杆10的立体图。圆柱形轴部11上形成沿着螺旋线的螺纹牙12。螺纹牙12为梯形螺纹，其齿侧面上部分螺纹升角平坦的区间12a和螺纹升角急升的区间12b交替连续。以下，将平坦的区间12a称作平坦部12a，将急升的区间12b称作倾斜部12b。与接触侧齿侧面一样，非接触侧齿侧面上也有平坦部12c和倾斜部12d。平坦部12a和倾斜部12b将螺旋线的一转16等分，并且每旋转1/16，即每22.5°便交替出现平坦部12a和倾斜部12b。因此螺纹的平均螺纹升角为倾斜部12b倾斜的一半。

如图中明确表示一样，比起螺纹牙12的宽度，螺旋槽的宽度异常大。这是为了使后述具有平坦部和倾斜部交替并连续的螺纹牙的螺母能够进行螺合。例如，轴部11的直径为

螺纹牙12的宽度为4mm、螺纹牙12的高度为3mm、螺旋槽的宽度为12mm、螺杆10的平均导程为16mm。这种多螺距螺杆10通过滚压成形可以容易制造。

图2为表示在图1所示的多螺距螺杆10上进行螺合的多螺距螺母20的立体图。多螺距螺母20为四方螺母，中央形成螺孔21。螺孔21上制出螺旋槽，形成内螺纹的螺纹牙22。

图3为表示只是概念地抽出图2所示的多螺距螺母20的螺纹牙22的主视图。螺纹牙22是梯形螺纹，其齿侧面上部分螺纹升角为零即平坦的区域22a和螺纹升角急升的区间22b交替连续。以下，将平坦的区间22a称作平坦部22a、急升的区间22b称作倾斜部22b。同接触侧齿侧面一样，非接触侧齿侧面上也存在平坦部22c和22d。平坦部22a和倾斜部22b将螺旋线的一转进行16等分，并且每旋转1/16，即每22.5°上交替出现平坦部22a和倾斜部22b。因此内螺纹的平均螺纹升角为倾斜部22b倾斜的一半。该导程和螺距与图1所示的多螺距螺杆10的导程和螺距相对应。这是为了使多螺距螺杆10和多螺距螺母20能够螺合。

内螺纹的平坦部22a、22c、倾斜部22b、22d的形状以及大小与多螺距螺杆10的螺纹牙12的平坦部12a、12c、倾斜部12b、12d相对应。螺母20的螺纹牙22的抽象的外径(具体是螺旋槽的内径)为

螺纹牙22的高度为3mm。螺纹牙22的宽度为9.4mm、螺旋槽的宽度为6.6mm。螺母20的厚度(图中为高度)为38.6mm。螺旋槽的宽度(6.6mm)设定成比外螺杆10的螺纹牙12的宽度(4mm)要大。这是为了使具有平坦部的多螺距螺杆10和多螺距螺母20能够相互螺合。这种多螺距螺母20是通过对开有螺纹底孔的坯件螺母进行数据控制的切槽加工而制成。另外，也可以制作成，将坯件螺母在轴向分成一半，在分成一半的坯件螺母上通过压力加工等的加工而形成螺纹牙22，其后将两者结合。

图4为表示使图2所示的多螺距螺母20螺合在图1所示的多螺距螺杆10上的状态的主视图。假定多螺距螺杆10的头部在图的左侧。为了明确表示螺合的状态，多螺距螺母20只是作为图3所示的螺纹牙22的概念上的抽象物体而画出。图4(A)是表示多螺距螺杆10的螺纹牙12和多螺距螺母20的螺纹牙22只有螺合而并没有彼此施力的状态。在该状态下，多螺距螺杆10的螺纹牙12的齿侧面和多螺距螺母20的螺纹牙22的齿侧面之间，接触侧齿侧面和非接触侧齿侧面同时具有间隙。

图4(B)为表示通过未图示的弹簧装置对多螺距螺母20施加箭头F 1方向的作用力的情况。该情况下，多螺距螺母20的螺纹牙22的压力侧齿侧面与多螺距螺杆10的螺纹牙12的压力侧齿侧面紧密接触，在两个螺纹牙12、22的游隙侧齿侧面之间生成图示的间隙L。在这种状态下，可以认为沿着轴向箭头F1方向，对多螺距螺母20施加了很大的力。这个时候，由于压力侧齿侧面的倾斜部相互之间进行接触，因此产生使多螺距螺杆10旋转的分力。但是由于压力侧齿侧面的平坦部之间的接触，在平坦部上产生与F＝μN(μ为摩擦系数，N为轴方向的力)的力N成正比的摩擦力F。摩擦力F始终比使多螺距螺杆10旋转的倾斜部的分力大。从而，即使在轴向箭头F1的方向存在很大的作用力，多螺距螺杆10也不会旋转，仍保持其位置。即实现自锁。

这时，使多螺距螺杆10轻微地向左转动，则变成图4(C)的状态。在这种状态下，多螺距螺杆10以及多螺距螺母20的螺纹牙12、22的压力侧齿侧面中的倾斜部从接触转到分离的状态。但是因为平坦部仍保持接触状态，所以多螺距螺母20继续保持其轴向位置而不动。进而使多螺距螺杆10进行左旋转，就成图4(D)的状态。在该状态下，各螺纹牙12、22在压力侧齿侧面中，从平坦部转换到倾斜部的棱缘，构成线接触。虽然是不稳定状态，但是直到该旋转状态多螺距螺母20不发生移动。如使多螺距螺杆10再进一步左旋转，则变成图4(E)的状态。在该状态下，各螺纹牙12、22的压力侧齿侧面中的倾斜部彼此接触，平坦部分离。并且随着多螺距杆10的旋转，多螺距螺母20沿轴向被推进。另外，在该状态下，因为使齿侧面的倾斜部的倾斜度大，所以自锁的效果并不理想。

进而使多螺距螺杆10进行左旋转，回到图4(B)的状态。不过，在各螺纹牙12、22的压力侧齿侧面中，接触的平坦部和倾斜部将错开一个，多螺距螺母20相当于夹着倾斜部，在轴向向右仅移动了相当于邻接的平坦部在轴向的距离。即，伴随多螺距螺杆10的转动，多螺距螺母20不会被连续推进，而是只有在图4(E)的转动位置进行步进式的推进。换言之，伴随多螺距螺杆10的转动，多螺距螺母20间断地反复推进和停止。另外，如果多螺距螺杆10停止转动，则因驱动系统的反作用力或对多螺距螺母20的轴向施加的弹簧作用力，对多螺距螺母20施加的力稳定，图4(B)或图4(C)的平坦部以相互接触的状态停止。在这种状态下可以实现自锁。

为了容易理解图，上述说明对多螺距螺杆10左旋转、多螺距螺母20向右侧推进的情况进行了说明。在使多螺距螺杆10向右转动、多螺距螺母20向左侧推进的情况下，如果是紧固工具，那么向紧固方向上的转动情况也一样。在向右旋转时，其顺序变成

的状态。另外，在上述例中，对转动多螺距螺杆10而推进多螺距螺母20的情况进行了说明，然而，即使是转动多螺距螺母20的情况也同样。

上述说明中提到，随着多螺距螺杆10的转动，多螺距螺母20步进式地被推进，但是，作为进给丝杠装置而使用时，很多情况下都不会有任何问题。例如，假设在汽车座位的自动调节式座位中使用，则多螺距螺杆10以5次/秒的快速转这被驱动旋转。由于齿侧面的平坦部和倾斜部将1转分成16等分而构成，因此以1秒中8×5＝40次的频度被推进，实际上，以各螺纹牙12、22的倾斜部和平坦部的平均导程顺利地被推进。

在以上阐述的实施例中对由多螺距螺杆10与多螺距螺母20构成的进给装置进行了说明，作为第二实施例，可以设定由多螺距螺杆10与多螺距螺母20构成的紧固工具。这时，由于被紧固的物体的弹性变形而引起的反作用力，多螺距螺母20将受到如图4(B)箭头F1所示方向的很大的作用力。因此，在只有齿侧面的倾斜部与倾斜部接触的图4(E)或图4(D)状态下很难保持稳定，而只有在图4(B)和图4(C)的齿侧面的平坦部被牢固地压接的状态下，能够保持稳定。在这种状态下，由于螺纹面的平坦部彼此间的很强的压接，产生很大的耐旋转摩擦力，从而可以提供一种不会因振动等而被松动，能够可靠而有效地进行紧固的多螺距螺杆和多螺距螺母。将把多螺距螺杆10和多螺距螺母20不是用作进给装置，而是作为紧固工具使用的情况下，把多螺距螺杆10的平均导程设定成16mm，则其导程未免过大。如像普通螺杆那样将平均导程设定成大致为2mm，则可以提供一种实用紧固工具，它能够实现每2/8mm齿侧面的平坦部彼此压接。

并且，还有将平均导程小的多螺距螺杆10和多螺距螺母20用作调整螺钉的用途。可以利用平均导程小的多螺距螺杆10和多螺距螺母20，把多螺距螺母20固定在机器上，使多螺距螺杆10进行螺合。例如，如果使桌子、台子、冰箱等保持水平时，作为调整螺钉而被使用，则可以简单地进行调整，而且还可以作为正常的调整螺钉而使用。

以上所述的实施例中，多螺距螺母20的内螺纹的螺纹牙22沿着螺旋线保持连续。因此，为了使平坦部12a、22a和倾斜部12b、22b构成的相对应的螺纹牙12、22进行螺合，有必要在如图4(A)所示的多螺距螺杆10的螺纹牙12和多螺距螺母的螺纹牙22之间设置间隙(游隙)。另外，针对多螺距螺母20，如果考虑作为进给丝杠装置使用，并且在实现自锁的旋转位置上的作用，和作为紧固工具来使用有效紧固，即考虑实现自锁的旋转位置上的作用，则如图3所示，注意到只有多螺距螺母20的螺纹牙22的平坦部22a活动，而倾斜部22b不起任何作用，倾斜部22b只有在使多螺距螺杆10转动时起引导的作用。

即，可以下如下结论，作为多螺距螺母20的螺纹牙22必不可少的是平坦部22a。换一个角度考虑，作为多螺距螺母的螺纹牙也可以是只留下平坦部的不连续的螺纹。即，内螺纹的螺纹牙也可以是沿着螺旋线只存在于一转时间的一部分区间，并具有螺纹的缺省部分。另外，只要螺纹牙的强度允许的范围下，即使没有将螺旋线的一转分成16等分的8个所有的平坦部，只要存在其中几个即可。并且，螺纹的残存部分只存在于以螺杆的轴线为中心的旋转对称的位置上，这一点从多螺距螺母受到均衡力的方面考虑是所希望的。

图5为表示这样的第二多螺距螺母30的立体图。图5(A)为透视图，图5(B)为透视表示的立体图。第二多螺距螺母30为四方螺母，中央有螺孔31。螺孔31中形成五个螺纹牙凸起32。该螺纹牙凸起32为只留下图3所示的内螺纹的螺纹牙的平坦部22a、22c的一部分的形状。螺纹牙凸起32在图左侧形成3个、右侧形成2个，在以轴线为中心相互分开180°的旋转对称的位置上，形成左右螺纹牙凸起32。各螺纹牙凸起32的轴向位置相差1螺距。这种多螺距螺母30，可以通过在螺孔31的螺纹底孔上切削环状槽，然后以适当的宽度，沿着轴线，对内圆周面进行切削的方法制作。

图6为表示螺合在该第二螺母30上的多螺距进给丝杠40的主视图。该多螺距进给丝杠40用于汽车的自动调节式座位。多螺距进给丝杠40为单头螺纹的多螺距螺杆，螺纹牙42导程为16mm，行程大约为200mm。多螺距进给丝杠40的外径(螺纹牙42的外径)为

有效直径为

由部41的外径为

图7为以360°展开表示多螺距进给丝杠40的螺纹牙42的形状及导程的展开图。多螺距进给丝杠40为梯型螺纹，其螺纹内径为

有效直径为

外径为

螺纹牙42的螺距(导程)为16mm。螺纹牙42将圆周面作16等分，螺纹牙42的螺旋升角为零(即平坦的区间42a，以下，称作平坦部42a)和接近30°的急升的倾斜角区间42b(以下，称作倾斜部42b)交替出现。从而，螺纹牙42的一个螺距需要通过8个台阶。

图8为表示多螺距进给丝杠40和各种多螺距螺母进行螺合状态的主视图。多螺距螺母不论为哪一种，其内螺纹的螺纹牙只存在于一部分区间上，并具有缺省区间的多螺距螺母。各多螺距螺母并未全部示出，如图3所示，只抽出描绘间断的螺纹牙凸起部分。

图8(D)为表示上述图5所示的第二多螺距螺母30与图6所示的多螺距进给丝杠40的螺合。第二多螺距螺母30的螺纹牙凸起32中其接触侧面平坦部32a比多螺距进给丝杠40的螺纹牙42的平坦部42a长，在图中，其长度延伸到下方，并且等于多螺距进给丝杠40的平坦部42a和倾斜部42b的长度的和。即相当于圆周的2/16的长度。并且，螺纹牙凸起32的厚度也变厚，该厚度做成为：在接触侧齿侧面的平坦部32a与螺纹牙42的平坦部42a滑动接触时，其非接触侧齿侧面的平坦部32c与相差一个相位的螺纹牙42的平坦部42c接触。螺纹牙凸起32呈矩形。因此，在螺纹牙凸起32的一方的平坦部32a的一部分与多螺距螺杆40的接触侧的平坦部42a滑动接触的旋转位置上，螺纹牙凸起32的另一方的平坦部32c的一部分与多螺距进给丝杠40的非接触侧的平坦部42c滑动接触。即第二多螺距螺母30在轴向于停止的旋转位置上，以面接触引导第二多螺距螺母30。

当螺纹牙凸起32接近多螺距进给丝杠40的螺纹牙42的倾斜部42b时，螺纹牙凸起32的平坦部32a、32c的边缘，即棱缘在螺纹牙42的倾斜部42b、42d上滑动接触。即在第二多螺距螺母30沿轴向被推进的旋转位置上，螺纹牙凸起32的棱缘与倾斜部42b、42d构成线接触，引导第二多螺距螺母30。从而，在该实施例中，虽然含有线接触，但是在与多螺距进给丝杠40的螺纹牙42的齿侧面之间不形成间隙，即，能够没有间隙地推进多螺距螺母30。这与图4中说明的第一实施例相比具有明显的优点。

图8(E)为表示第三多螺距螺母50和多螺距进给丝杠40进行螺合状态的主视图。这里，多螺距螺母50的螺纹牙凸起52沿着螺旋线每隔90°被配置9个。每个螺纹牙凸起52的形状与上述第二多螺距螺母30的螺纹牙凸起32相同。从而，其操作如同上述图8(D)所示。螺纹牙凸起52的平坦部52a、52c分别与螺纹牙42的平坦部42a、42b滑动接触。该实施例中，螺纹牙凸起52的数量较多，因此具有多螺距螺母50的强度、耐久性增强的优点。

图8(C)为表示第四多螺距螺母60与多螺距进给丝杠40之间进行螺合的状态的主视图。这里，多螺距螺母60的螺纹牙凸起62的长度一直延伸到圆周的4/16旋转的长度为止。螺纹牙凸起62共有5个。各螺纹牙凸起62具有接触齿侧面、非接触齿侧面、同时还有3/16转长度的平坦部62a、62c和1/16转长度的倾斜部62b、62d。当然，倾斜部62b、62d是与多螺距进给丝杠40的倾斜部42b、42d相对应的螺旋升角。如果采用这种形状，在螺纹牙凸起62的一方平坦部62a的一部分与多螺距螺杆40的接触侧的平坦部42a进行滑动接触的旋转位置上，螺纹牙凸起62的另一方的平坦部62c的一部分将与多螺距进给丝杠40的非接触侧的平坦部42c滑动接触。即，在第四多螺距螺母60在轴向停止的旋转位置上，以面接触，引导第四多螺距螺母60。

如果螺纹牙凸起62接近多螺距进给丝杠40的螺纹牙42的倾斜部42b，则螺纹牙凸起62的倾斜部62b、62d与螺纹牙42的倾斜部42b、42d进行滑动接触。即，在第四多螺距螺母60沿轴向被推进的旋转位置上，螺纹牙凸起62的倾斜部62b、62d与多螺距进给丝杠40的倾斜部42b、42d进行面接触，而引导第四多螺距螺母60。仅在平坦部62a、62c、42a、42c彼此间接触转换到倾斜部62b、62d、42b、42d彼此接触的瞬间发生线接触。如图8(C)所示的位置。从而，在该实施例中，在与多螺距进给丝杠40的螺纹牙42的齿侧面之间不产生间隙，即无间隙地能够推进多螺距螺母60的同时，除了在瞬间位置以外的几乎所有的旋转位置上多螺距螺母60的螺纹牙凸起62与多螺距进给丝杠40的螺纹牙凸起42进行面接触，因此具有机械强度、耐久性优良的优点。

图8(B)为表示第五多螺距螺母70和多螺距进给丝杠40之间进行螺合的状态的主视图。这里，多螺距螺母70的螺纹牙凸起72的长度一直延伸到圆周的6/16转的长度。螺纹牙凸起72共有5个。可以看到对面侧的两个螺纹牙凸起72的端部的一部分。各螺纹牙凸起72具有接触侧面、非接触侧面、同时还有4/16转长度的平坦部72a、72c和2/16转长度的倾斜部72b、72d。倾斜部72b、72d有与多螺距进给丝杠40的倾斜部42b、42d相对应的螺旋升角。如果采用这种形状，每个螺纹牙凸起72的体积增大，因此具有机械强度、耐久性优良的优点。

图8(A)为表示第六多螺距螺母80与多螺距进给丝杠40进行螺合状态的主视图。这里，多螺距螺母80的螺纹牙凸起82呈只留下与多螺距进给丝杠40的螺纹牙42进行滑动接触所需的部分、而其他部分被切除的形状。螺纹牙凸起82共有5个。各螺纹牙凸起82在接触侧齿侧面具有1/16转长度的平坦部82a，和再推进1个相位的1/16转长度的倾斜部82b。在非接触侧齿侧面上具有从接触侧齿侧面的平坦部82a滞后1个相位的1/16转长度的平坦部82c，和进而又滞后1相位的1/16转长度的倾斜部82d。从而，螺纹牙凸起82呈菱形。倾斜部82b、82d有与多螺距进给丝杠40的倾斜部42b、42d相对应的螺旋升角。如果采用该形状，多螺距进给丝杠40的螺纹牙42能够无间隙地面接触的螺纹凸起82达到最小的体积。从而，具有螺纹牙凸起82的周边形成很大的空间，操作也变得容易。

图9为表示图8(C)示出的第四多螺距螺母60的要素板材65的立体图。要素板材65，在规定板厚的正方形的板材中央打有相当于螺孔61的孔。在该螺孔61的周边的一部分形成一个螺纹牙凸起62。螺纹牙凸起62上形成3/16转长度的平坦部62a和1/16转长度的倾斜部62b。在要素板材65的边部形成两个孔66。这种要素板材65通过对板材进行压力加工，可容易而高精度地进行加工。

图10为表示作为多螺距螺母的要素的衬垫67的立体图。该衬垫67，在规定板厚的正方形板材的中央打有相当于螺孔61的孔68。在其边部形成两个孔69。这种衬垫67通过对板材进行压力加工，可以容易地进行高精度加工。并且，如果准备5张上述要素板材65和4张衬垫67，一边将要素板材65的位置反转180°，一边将衬垫67夹在中间进行层叠，通过用螺杆插通两个孔66、69，并用螺母进行固定，则第四多螺距螺母60便完成。以螺杆螺母进行紧因之后，也可通过焊接固定。并且，也可以在两个孔66、69中配入定位销，对衬垫67进行定位之后固定各要素板材65、衬垫67。

图11为展开表示将多螺距进给丝杠40的螺纹牙42和如上述一样制作的第四多螺距螺母60的螺纹牙凸起62进行螺合的情况的展开图。多螺距进给丝杠40的螺纹牙42的螺距为16mm。由于螺纹牙42的齿侧面是梯形螺纹，因此在有效直径处展开一转。螺纹42的接触侧齿侧面上平坦部42a和倾斜部42b交替出现并连续。同样，在非接触侧面上，平坦部42c和倾斜部42d交替出现并连续。为滑接于这些螺纹牙42的平坦部42a、42c、倾斜部42b、42d，螺纹牙凸起62的平坦部62a、62c、倾斜部62b、62d以面接触的形式与螺纹42的平坦部42a、42c、倾斜部42b、42d进行滑动接触，并引导螺纹牙凸起62。

图12为表示双头螺纹的多螺距螺杆90的立体图。多螺距双头螺杆90具有轴部91、在轴部91的周围呈螺旋状形成的第一螺纹牙92和第二螺纹牙93。第一螺纹牙92和第二螺纹牙93具有180°相位差。在第一螺纹牙92的接触侧齿侧面上，平坦部92a和倾斜部92b交替出现并连续，在非接触侧齿侧面上，平坦部92c和倾斜部92d也交替出现并连续。在第二螺纹牙93的接触侧齿侧面上，平坦部93a和倾斜部93b交替出现并连续，在非接触侧齿侧面上，平坦部93c和倾斜部93d也交替出现并连续。第一螺纹牙92的平坦部92a、92c、倾斜部92b、92d形成为分别与第二螺纹牙93的平坦部93a、93c、倾斜部93b、93d处于相同角度位置上。

图13为表示将该多螺距双头螺纹在进给丝杠上使用的多螺距双头进给丝杠100的主视图。该多螺距双头进给丝杠100在汽车的自动调节式座位中使用。多螺距双头进给丝杠100是具有双头螺纹牙102、103的多螺距双头螺杆。各螺纹牙102、103导程为16mm、螺距为8mm、行程约为200mm。多螺距双头进给丝杠100的外径(螺纹牙102、103的外径)为

有效直径为

轴部101的直径为

图14为以360°展开表示多螺距双头进给丝杠100的双螺纹牙102、103的形状和导程的展开图。多螺距双头进给丝杠100为梯形螺纹，其螺纹内径为

有效直径为外径为

双螺纹牙102、103的导程为16mm，螺纹牙102、103的螺距为8mm。双螺纹牙的相位差为180°。第一螺纹牙102将圆周面作16等分，第一螺纹牙102的螺旋升角为零即平坦的区间102a(以下，称作平坦部102a)和接近30°的急升的倾斜角区间102b(以下，称作倾斜部102b)交替出现。同样，第二螺纹牙103将圆周面作16等分，第二螺纹牙103的螺旋升角为零即平坦的区间103a(以下，称作平坦部103a)和接近30°的急升的倾斜角区间103b(以下，称作倾斜部103b)交替出现。从而，第一螺纹牙的平坦部102a、倾斜部102b分别与第二螺纹牙的平坦部103a、倾斜部103b相同角度的位置上出现。各螺纹牙102、103需要8个台阶才能通过一个导程。

图15为表示螺合在多螺距双头进给丝杠100上的多螺距双头螺母要素板材110的立体图。多螺距双头螺母要素板材110在规定板厚的正方形的板材中央打有相当于螺孔111的孔。在该螺孔111的周边的以180°对置的位置上，形成两个螺纹牙凸起112、113。两个螺纹牙凸起112、113分别具有2/16转的长度，并形成有由梯形齿侧面构成的平坦部112a和113a。在多螺距双头螺母要素板材110的边部，形成两个孔115。这种多螺距双头螺母要素板材110通过对板材进行压力加工，可以容易地、高精度地进行加工。这种多螺距双头螺母要素板材110与如图10所示的衬垫67组合，多张进行层叠后，可以作为多螺距双头螺母，或将多螺距双头螺母要素板材110单体作为多螺距双头螺母。两个孔115在层叠时作为定位销的孔，或作为紧固螺栓的插通孔而被使用。

图16为展开表示由上述多螺距双头螺母要素板材110构成的多螺距双头螺母和多螺距双头进给丝杠100进行螺合的状态的展开图。多螺距双头进给丝杠100的螺纹牙102、103的螺距为8mm。导程为16mm。由于各螺纹牙102、103的齿侧面是梯形螺纹，因此在有效直径处展开一转。双头螺纹第一螺纹牙102和第二螺纹牙103在图中高度方向交替出现。在第一螺纹牙102的接触侧齿侧面上，平坦部102a和倾斜部102b交替出现并连续，在非接触侧齿侧面上，平坦部102c和倾斜部102d交替出现并连续。同样，在第二螺纹牙103的接触侧齿侧面上，平坦部103a和倾斜部103b交替出现并连续，在非接触侧齿侧面上，平坦部103c和倾斜部103d交替出现并连续。

多螺距双头螺母要素板材110的两个螺纹牙凸起112、113在图中配置在相同高度的具有180°相位差的位置上。两个螺纹牙凸起112、113呈具有2/16转长度的矩形。并且在接触侧的平坦部112a与第二螺纹牙103的接触侧的平坦部103a构成面接触、并且非接触侧112c与第一螺纹牙102的非接触侧的平坦部102c构成面接触时，第一螺纹牙凸起112被引导。在倾斜部102d、103b，第一螺纹牙凸起112的平坦部112a、112c的端部边缘的棱缘分别与倾斜部102d、103b进行线接触时被引导。第二螺纹凸起113也同样，接触侧的平坦部113a与第一螺纹牙102的接触侧的平坦部102a进行面接触，以及非接触侧的平坦部113c与第二螺纹牙103的非接触侧的平坦部103c进行面接触时被引导。倾斜部102b、103d，第二螺纹牙凸起113的平坦部113a、113c的端部边缘的棱缘分别与倾斜部102b、103d进行线接触而被引导。

从而，本实施例具有能够无间隙地引导多螺距双头螺母要素板材110的优点。进而，位于相同高度，并相差180°位置的对称位置上的两个螺纹牙凸起112、113由于受到来自多螺距双头进给丝杠100的力，因此具有平衡性良好的优点。

图17为表示第二多螺距双头螺母要素板材120的立体图。第二多螺距双头螺母要素板材120，在规定板厚的正方形的板材中央打有相当于螺孔121的孔。在该螺孔121的周边的以180°对置的位置上，形成两个螺纹牙凸起122、123。两个螺纹牙凸起122、123分别具有4/16转的长度，并形成有由梯形齿侧面构成的平坦部122a和123a和倾斜部122b、123b。虽然从该立体图上看不到，但是在背面也形成了平坦部122c、123c和倾斜部122d、123d。在第二多螺距双头螺母要素板材120的边部，形成两个孔125。这种多螺距双头螺母要素板材120通过对板材进行压力加工，可以容易而高精度地进行加工。这种多螺距双头螺母要素板材120与如图10所示的衬垫67组合，多张进行层叠后，可以作为多螺距双头螺母，或将多螺距双头螺母要素板材120单体作为多螺距双头螺母。两个孔125在层叠时作为定位销的孔，或作为紧固螺栓的插通孔而被使用。

图18为展开表示由上述第二多螺距双头螺母要素板材120构成的多螺距双头螺母和多螺距双头进给丝杠100进行螺合状态的展开图。关于多螺距双头进给丝杠100，与前面的对图16的说明一样，所以给予相同的符号，并省咯其说明。第二多螺距双头螺母要素板材120的两个螺纹牙凸起122、123被配置在同样高度、具有180°相位差的位置上。两个螺纹牙凸起122、123的长度为4/16转长度，大致呈平行四边形。并且，第一螺纹牙凸起122在接触侧的平坦部122a与第二螺纹牙103的接触侧的平坦部103a进行面接触、以及非接触侧112c与第一螺纹牙102的非接触侧的平坦部102c进行面接触时被引导。进而，第一螺纹牙凸起122的相位滞后的倾斜部122b被第二螺纹牙103的倾斜部103b引导，第一螺纹牙凸起122的相位超前的倾斜部122d被第一螺纹牙102的倾斜部102d引导，倾斜部也是通过面接触被引导。

同样，第二螺纹牙凸起123在接触侧的平坦部123a与第一螺纹牙102的接触侧的平坦部102a进行面接触、以及非接触侧齿侧面123c与第二螺纹牙103的非接触侧齿侧面的平坦部103c进行面接触时被引导。进而，第二螺纹凸起牙123的相位滞后的倾斜部123b被第一螺纹牙102的倾斜部102b引导，第二螺纹牙凸起123的相位超前的倾斜部123d被第二螺纹103的倾斜部103d引导，倾斜部也是通过面接触被引导。

从而，本实施例具有可以无间隙地引导多螺距双头螺母要素板材120的优点。进而，位于相同高度，并相差180°位置的对称位置上的两个螺纹牙凸起122、123受到来自多螺距双头进给丝杠100的力，因此具有平衡性良好的优点。并且，第二多螺距双头螺母要素板材120的螺纹牙凸起122、123通过面接触被第二多螺距双头进给丝杠100的螺纹牙102、123引导，因此具有机械强度大耐磨损性能强等优点。

以上所述的实施例中，对平坦部的区间为螺旋升角为零的平坦的区域进行了说明，但是即使该区间的螺旋升角不为零，而是具有比自锁角平缓的倾斜度的区间，也能达到同样的作用效果。并且，对进给丝杠装置进行说明，如果使用紧固工具，也能达到阶梯式的有效的防松作用。

如以上说明，本发明虽然只能不连续地进行锁定，但是具有如下几点明显的效果：即，对构件不会施加过大的应力，同时可以提供阶梯式地对其进行可靠的防松的螺杆和螺母。并且，可以在不给电动机和齿轮箱施加负担的情况下，能实现轻松而高速的推进操作，而且，可以提供一种在驱动源的转矩停止时，虽然不连续，但是阶梯式地实现自锁功能的进给丝杠装置。

Claims (21)

1、一种多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，由多螺距螺杆和多螺距螺母构成，所述多螺距螺杆在沿着螺线进行一转期间具有螺纹牙的缺省区间，所述多螺距螺母是内螺纹的螺纹牙沿着螺旋线一转期间，螺旋升角平缓的区间和螺旋升角急升的区间交替出现，并且相互连续地形成，其特征在于，上述多螺距螺杆的螺纹牙仅由上述螺旋升角为零的区间形成，并且当螺杆的螺纹牙的齿侧面与内螺纹的螺纹牙的螺旋升角为零的区间的压力侧齿侧面构成面接触时，使螺杆的螺纹牙的一端与内螺纹的游隙侧齿侧面的相位偏移的位置形成线接触。

2、根据权利要求1所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺杆的螺旋升角急升的区间的螺旋升角比自锁角度的倾斜度更大。

3、根据权利要求1所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺杆为多头螺纹。

4、根据权利要求1所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺杆的螺纹牙只在以螺纹的轴线为中心的旋转对称的位置上。

5、根据权利要求1所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的螺旋升角的平缓区间的螺旋升角为零。

6、根据权利要求1所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的螺旋升角急升的区间的螺旋升角比自锁角度的倾斜度更大。

7、根据权利要求1所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的内螺纹为多头螺纹。

8、根据权利要求1所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的内螺纹的螺纹牙具有螺纹牙缺省区间，且该缺省区间仅存在于沿着螺旋线一转期间的局部区间内。

9、根据权利要求8所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的内螺纹的螺纹牙只位于以螺纹的轴线为中心的旋转对称位置上。

10、一种多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，由多螺距螺杆和多螺距螺母构成，所述多螺距螺母的内螺纹在沿着螺线进行一转期间具有螺纹牙的缺省区间，所述多螺距螺杆是螺杆的螺纹牙沿着螺旋线一转期间，螺旋升角平缓的区间和螺旋升角急升的区间交替出现，并且相互连续地形成，其特征在于，上述多螺距螺母的内螺纹的螺纹牙仅由上述螺旋升角为零的区间形成，并且当内螺纹的螺纹牙的齿侧面与外螺纹的螺纹牙的螺旋升角为零的区间的压力侧齿侧面构成接触时，在使内螺纹的螺纹牙的一端与外螺纹的游隙侧齿侧面的相位偏移的位置形成线接触。

11、根据权利要求10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的螺旋升角急升的区间的螺旋升角比自锁角度的倾斜度更大。

12、根据权利要求10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的内螺纹为多头螺纹。

13、根据权利要求10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的内螺纹的螺纹牙只位于以螺纹的轴线为中心的旋转对称位置上。

14、根据权利要求10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺杆的螺旋升角的平缓区间的螺旋升角为零。

15、根据权利要求10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺杆的螺旋升角急升的区间的螺旋升角比自锁角度的倾斜度更大。

16、根据权利要求10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺杆为多头螺纹。

17、根据权利要求10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺母的内螺纹的螺纹牙具有螺纹牙缺省区间，且该缺省区间仅存在于沿着螺旋线一转期间的局部区间内。

18、根据权利要求17所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合，其特征在于，上述多螺距螺杆的螺纹牙只在以螺纹的轴线为中心的旋转对称的位置上。

19、一种进给丝杠装置，其特征在于，由权利要求1或10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合构成。

20、一种紧固工具，其特征在于，由权利要求1或10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合构成。

21、一种制造权利要求1或10所述的多螺距螺杆和多螺距螺母的组合中的多螺距螺母的方法，其特征在于，具有如下工序：要素工序，形成要素板材，该要素板材打出相当于多螺距螺母的内螺纹的螺旋槽的孔，并具有从该孔的周边向孔的中心突出的螺纹突出部，该螺纹突出部相当于内螺纹螺纹牙的一部分；层叠工序，对所需数量的要素板材进行层叠并将它们固定为一体。

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