JP4311620B2 - バックラッシュ除去ナット - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、測定器の測定機器、精密機械のテーブル、押し出し成型機の金型等を往復移動させるのに使用される直線往復移動装置を構成しているリードスクリュとナットとの間に生じるバックラッシュを除去したバックラッシュ除去ナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リードスクリュとナットとの間に生じるバックラッシュを除去した発明として、図９に示す、リードスクリュのバックラッシュ除去機構がある（特許文献１参照。）。
【０００３】
このバックラッシュ除去機構は、リードスクリュ９０１に２つのナット９０２，９０３をピン９０４と孔９０５との係合によって回転方向で一体に回転するように螺合させて、２つのナット９０２，９０３の間に設けたばね９０６によってナット９０２，９０３同士を離間する方向に付勢することで、２つのナット９０２，９０３のバックラッシュを除去した構成になっている。
【０００４】
【特許文献１】
実公平２−１８３７８号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のバックラッシュ除去機構は、２つのナット９０２，９０３をリードスクリュ９０１から取り外すと、２つのナット９０２，９０３とばね９０６とが分離して、２つのナット９０２，９０３とばね９０６とのいずれかを紛失するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、１つのナットを２つに分割したナットを雄ねじから外しても、２つに分割したナットが分離しないようにすることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、例えば、図４乃至図８を参照して示すと、本発明のバックラッシュ除去ナット（１１１、２１１）は、共通の雄ねじ（１１６）に螺合可能な第１ナット（１１２，２１２）及び第２ナット（１１３）と、前記第１ナット（１１２，２１２）と前記第２ナット（１１３）との間隔を変える方向に付勢する付勢部材（１１４）と、前記第１ナット（１１２，２１２）に形成されて前記第２ナット（１１３）と前記付勢部材（１１４）とを受け入れる受け入れ部（１２２，２２２）と、前記第２ナット（１１３）に突設されて径方向外側を向いた突部（１１５）と、前記受け入れ部（１２２，２２２）に形成されて、前記受け入れ部（１２２，２２２）の端部から前記突部（１１５）を受け入れて前記第１及び第２ナット（１１２，２１２）（１１３）の回転方向で前記突部（１１５）に係合する溝（１２４，２２４）と、前記受け入れ部（１２２，２２２）に挿入された前記第２ナット（１１３）と前記付勢部材（１１４）とが前記受け入れ部（１２２，２２２）から抜け出るのを阻止する抜け止め部材（１１８）と、を備え、
前記溝（１２４，２２４）が、前記受け入れ部（１２２，２２２）の内周面と外周面との間を貫通して設けられ、かつ該溝の外周側開口部に、前記突部（１１５）の径方向外側端が臨むように配置されてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明のバックラッシュ除去ナット（２１１）における前記受け入れ部（２２２）は（例えば図８参照）、前記第１ナット（２１２）に近い側から前記第２ナット（１１３）、前記付勢部材（１１４）の順に受け入れる。
【００１１】
本発明のバックラッシュ除去ナット（１１１，２１１）における前記受け入れ部（１２２）は（例えば図４乃至図７参照）、前記第１ナット（１２１）に近い側から前記付勢部材（１１４）、前記第２ナット（１１３）の順に受け入れる。
【００１２】
本発明のバックラッシュ除去ナット（１１１，２１１）における前記抜け止め部材（１１８）は、前記受け入れ部（１２２，２２２）に着脱可能に弾性を備えている。
【００１６】
以上の構成のバックラッシュ除去ナット（１１１、２１１）において、第１ナット（１１２，２１２）の受け入れ部（１２２，２２２）に第２ナット（１１３）と付勢部材（１１４）を挿入して、突部（１１５）を溝（１２４，２２４）に進入させ、最後に抜け止め部材（１１８）で第２ナット（１１３）と付勢部材（１１４）の抜け止めをして、第１ナット（１１２，２１２）、付勢部材（１１４）、第２ナット（１１３）が一体化される。この組み立てにおいて、突部（１１５）は、溝（１２４）の中を移動して、撓むことなく溝（２４）に係合する。
【００１７】
第１ナット（１２２，２２２）と第２ナット（１１３）とが一体化されて雄ねじ（１１６）にねじ込まれた状態で、仮に、第１ナット（１２２，２２２）を回転止めして、雄ねじ（１１６）を回転させると、第１ナット（１２２，２２２）が移動する。このとき、第２ナット（１１３）は、雄ねじ（１１６）と一体に回転しようとする。しかし、第２ナット（１１３）は、突部（１１５）と溝（１２４）との係合によって、第１ナット（１２２，２２２）に回転規制されて、雄ねじ（１１６）の回転力を受けても、雄ねじ（１１６）と一体に回転することなく、第１ナット（１２２，２２２）と一体に移動する。
【００１８】
第１ナット（１２２２，２２２）と第２ナット（１１３）を付勢部材（１１４）によって、離間方向に付勢してあるため、雄ねじ（１１６）の回転方向を変えても、バックラッシュを生じることなく移動することができる。
【００１９】
なお、上記括弧内の符号は、図面と対照するためのものであって、何ら本発明を限定するものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のバックラッシュ除去ナットを図に基づいて説明する。
【００２１】
本実施形態のバックラッシュを除去することのできるナットとこのナットが螺合したリードスクリュは、例えば、直線往復移動装置を構成して使用されるようになっている。直線往復移動装置は、例えば、測定機器、精密機械、押し出し成型機等の測定機器等に組み込まれて、テーブル、金型等を往復移動させるようになっている。
【００２２】
（第１実施形態のバックラッシュ除去ナット）
図１は、第１実施形態のバックラッシュ除去ナットとこのナットが螺合するリードスクリュとの正面図である。図１（ａ）は、リードスクリュにナットが螺合した状態の図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の半断面図である。なお、該第１実施形態は、特許請求の範囲の構成から外れており、参考例ではあるが、便宜的に実施の形態として説明する。
【００２３】
図２は、ナットの組み立て順序を説明するための図である。図２（ａ）は、ナットの分解図であり主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。図２（ｂ）は、追従ナットにばねを組み込んだ状態の図である。図３は、主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。
【００２４】
構成を説明する。
【００２５】
ナット１１は、第１ナット（又は第２ナット）である例えば主動ナット１２と、第２ナット（又は、第１ナット）である例えば追従ナット１３と、付勢部材である例えばコイルばね１４、突部である例えばピン１５とで構成されている。
【００２６】
主動ナット１２と、追従ナット１３は、共通の雄ねじ１６である例えばリードスクリュ１６にねじ込まれるようになっている。主動ナット１２と追従ナット１３には、雌ねじ２１，３１を形成してある。
【００２７】
主動ナット１２と追従ナット１３は、金属製、或いは樹脂製である。リードスクリュ１６も金属製、或いは樹脂製である。主動ナット１２、追従ナット１３、そしてリードスクリュ１６は、樹脂製の場合、テフロン（登録商標）コーティングすることによって耐摩耗性を向上させることができる。なお、リードスクリュー１６は、角の台形、三角形のどのようなねじ溝形でもよいが、ボールねじ用のねじ溝形が好ましく、また主動ナット１２、追従ナット１３は、上記ねじ溝に対応したねじ形からなる。
【００２８】
主動ナット１２には、リードスクリュ１６を取り囲む筒部である例えば円筒部２２とフランジ２３とを形成してある。フランジ２３は、上記不図示のテーブル、金型等に接続する部分である。
【００２９】
追従ナット１３には、円筒部２２に挿入される円筒状の挿入部３２とばね受け鍔３３とを形成してある。挿入部３２には、径方向の外方に向けてピン１５を突設してある。ピン１５は、挿入部３２の円周方向に４本等間隔に突設してある。挿入部３２には、コイルばね１４を遊嵌してある。コイルばね１４は、ピン１５とばね受け鍔３３との間に介在している。コイルばね１４は、追従ナット１３を主動ナット１２に組み込んだとき、追従ナット１３のばね受け鍔３３と主動ナット１２の円筒部２２との間に介在する径を有している。なお、コイルばね１４の代わりに、皿ばね、弾性を備えたゴム等の弾力のある物を使用してよい。
【００３０】
円筒部２２には、ピン１５を円筒部２２の端部から受け入れてナットの回転方向でピン１５に係合する溝２４を円周方向に４つ等間隔に形成してある。溝２４は、スラスト方向に形成されてピン１５を受け入れる直線部２４ａと、回転方向にピン１５を案内する回転方向部２４ｂと、この回転方向部２４ｂに対して直交して直線部２４ａと平行で、回転方向でピン１５に係合する終端部２４ｃとで、ほぼ「し」字状、「Ｊ」字状、或いは「Ｌ」字状に形成されている。
【００３１】
終端部２４ｃは、主動ナット１２と追従ナット１３とがリードスクリュ１６から外されてコイルばね１４によって離間方向に付勢されている状態において、ピン１５を受け止めるようになっている。
【００３２】
組み立て順序を説明する。
【００３３】
まず、図２（ａ）において、追従ナット１３の挿入部３２にコイルばね１４を遊嵌して、ピン１５を挿入部３２の孔３４に圧入する。これによって、図２（ｂ）に示すように、追従ナット１３とコイルばね１４とピン１５とが一体化される。その後、追従ナット１３の挿入部３２をコイルばね１４に抗して主動ナット１２の円筒部２２に挿入する。そのとき、ピン１５を溝２４の直線部２４ａに挿入した後、追従ナット１３を回転方向に回転してピン１５を回転方向部２４ｂに案内させて、ピン１５が終端部２４ｃに位置したとき、追従ナット１３から手を離す。すると、追従ナット１３がコイルばね１４によって、主動ナット１２から離れる方向に付勢されて、ピン１５が終端部２４ｃの底２４ｄに当接し、主動ナット１２と追従ナット１３とが一体化される。これによって、図３に示すように、主動ナット１２、追従ナット１３、コイルばね１４とが一体化されて、ナット１１になる。この組み立てにおいて、突部（１５）は、溝（２４）の中を移動して、終端部（２４ｃ）に受け止められるので、撓むことなく溝（２４）に係合する。
【００３４】
このように、主動ナット１２、追従ナット１３、コイルばね１４とが一体化されることによって、これらの部品の紛失を防止して、保管しやすくすることができる。
【００３５】
その後、ナット１１をリードスクリュ１６にねじ込む。このとき、主動ナット１２をリードスクリュ１６にねじ込んでから、追従ナット１３をコイルばね１４に抗して主動ナット１２側に押す。このとき、ピン１５は、追従ナット１３と一体に終端部２４ｃ内を主動ナット１２側に移動して、終端部２４ｃの底２４ｄから離れて、底２４ｄとの間に隙間Ｇが生じる。そして、追従ナット１３を主動ナット１２に接近させた状態でリードスクリュ１６にねじ込む。
【００３６】
図１に示すように、主動ナット１２と追従ナット１３は、ピン１５が溝２４の終端部２４ｃの底２４ｄから離れた状態で、かつコイルばね１４によって互いに離間する方向に付勢されてリードスクリュ１６にねじ込まれる。これによって、図１において、主動ナット１２は左側に付勢され、追従ナット１３は右側に付勢された状態でリードスクリュ１６にねじ込まれていることになる。
【００３７】
主動ナット１２と追従ナット１３とが一体化されてリードスクリュ１６にねじ込まれた状態で、仮に、主動ナット１２を回転止めして、リードスクリュ１６を回転させると、主動ナット１２が移動する。このとき、追従ナット１３は、リードスクリュ１６と一体に回転しようとする。しかし、追従ナット１３は、ピン１５と溝２４との係合によって、主動ナット１２に回転規制されて、リードスクリュ１６の回転力を受けても、リードスクリュ１６と一体に回転することなく、主動ナット１２と一体に移動する。
【００３８】
溝２４の終端部２４ｃとピン１５は、ナットの回転方向でほとんど隙間が無いように係合しているので、リードスクリュ１６の回転始動時に、主動ナット１２と追従ナット１３は、ほとんど同時に移動を開始することができて、主動ナット１２と追従ナット１３との間隔が変わるようなことがない。
【００３９】
また、リードスクリュ１６を逆転させたとき、主動ナット１２と追従ナット１３との間にほとんど回転ずれが生じることなく、主動ナット１２と追従ナット１３は、速やかに逆方向に移動することができる。しかも、主動ナット１２と追従ナット１３は、コイルばね１４によって、互いに離間する方向に付勢されているため（与圧を与えられているため）、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００４０】
さらに、溝２４を形成してある円筒部２２とピン１５は、主動ナットと追従ナット１３との間で回転を伝達するとき撓むことのないだけの剛性を備えているので、主動ナット１２と追従ナット１３との間に回転ずれが生じることなく速やかに両方のナット１２，１３が逆方向に移動することができて、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００４１】
以上の構成において、ピン１５と溝２４は、１つ設けてあればよく、必ずしも４ずつ設ける必要はない。また、数は、４つに限定されるものではない。
【００４２】
ピン１５と溝２４は、複数、等間隔に形成すると、主動ナット１２と追従ナット１３との間での回転伝達を円滑に行うことができる。
【００４３】
また、ピン１５と溝２４を複数形成すると、主動ナット１２と追従ナット１３とをリードスクリュ１６にねじ込むとき、主動ナット１２と追従ナット１３とに位相ずれがあるとき、ピン１５と溝２４との係合を変えることによって、ナット１１としての全体の長さＬをほとんど変えることなく、位相ずれを解消することができる。
【００４４】
さらに、ピン１５と溝２４を複数形成すると、ピン１５と溝２４との係合を変えることによって、リードスクリュ１６にねじ込んだときの主動ナット１２と追従ナット１３との間隔を調節できて、上記与圧を調節できるので、リードスクリュ１６の負荷回転トルクを簡単に調節することができる。
【００４５】
ピン１５は、挿入部３２に一体に形成されていてもよい。この場合、コイルばね１４は、径方向に広げられながら挿入部３２に組み込まれる。
【００４６】
コイルばね１４は、挿入部３２の外周に遊嵌してあるが、筒部２２内に収納して、筒部２２の底２２ａと追従ナット１３の左端（図２において、左端）との間に介在してもよい。
【００４７】
ピン１５は挿入部３２に突設され、溝２４は円筒部２２に形成されているが、ピン１５は円筒部２２の内側に向けて突設され、溝２４は挿入部３２に形成されていてもよい。
【００４８】
（第２実施形態のバックラッシュ除去ナット）
図４は、リードスクリュに第２実施形態のバックラッシュ除去ナットが螺合している状態の図である。図４（ａ）は正面図である。図４（ｂ）は平面図である。図５は、ナットの分解図である。図５（ａ）は正面図であり、主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。図５（ｂ）は平面図である。図６は、ナットをリードスクリュに組み込む動作説明用の図である。図６（ａ）は、主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。図６（ｂ）は、ナットをリードスクリュに組み込んだ状態の図であり、ナットは、断面図で示してある。図７はナットの分解斜視図である。
【００４９】
構成を説明する。
【００５０】
ナット１１１は、第１ナット（又は、第２ナット）である例えば主動ナット１１２と、第２ナット（又は、第１ナット）である例えば追従ナット１１３と、付勢部材である例えばコイルばね１１４、抜け止め部材である例えば抜け防止リング１１８とで構成されている。
【００５１】
主動ナット１１２と、追従ナット１１３は、共通の雄ねじである例えばリードスクリュ１１６にねじ込まれるようになっている。主動ナット１１２と追従ナット１１３には、雌ねじ１２１，１３１を形成してある。
【００５２】
主動ナット１１２と追従ナット１１３は、金属製、或いは樹脂製である。リードスクリュ１１６も金属製、或いは樹脂製である。主動ナット１１２、追従ナット１１３、そしてリードスクリュ１１６は、テフロン（登録商標）コーティングすることによって耐摩耗性を向上させることができる。
【００５３】
主動ナット１１２には、リードスクリュ１１６を取り囲む受け入れ部である例えば円筒部１２２とフランジ１２３とを形成してある。フランジ１２３は、上記不図示のテーブル、金型等に接続する部分である。
【００５４】
追従ナット１１３は、雌ねじ１３１を形成してあるねじ部１３２に、径方向の外方に向けて突片１１５を２つ１８０度間隔で突設してある。ねじ部１３２は、主動ナット１１２の円筒部１２２に収納されるようになっている。円筒部１２２には、突片１１５を円筒部１２２の端部からスラスト方向に真っ直ぐ受け入れて、追従ナット１１３の回転方向で突片１１５に係合する溝１２４を１８０度間隔で２つ形成してある。付勢部材であるコイルばね１１４も、円筒部１２２に収納されるようになっている。コイルばね１１４は、円筒部１２２内で、円筒部１２２の底部１２２ａと追従ナット１１３のねじ部１３２の端部１３２ａとの間に介在するようになっている。なお、コイルばね１１４の代わりに、皿ばね、弾性を備えたゴム等の弾力のある物を使用してよい。
【００５５】
円筒部１２２のフランジ１２３を形成してある反対の端部の内側に抜け止めリング１１８を受け入れるリング係合溝１３５を主動ナット１１２の回転方向に沿って形成してある。抜け止めリング１１８は、弾性を有しており、弾性変形されてリング係合溝１３５に着脱されるようになっている。なお、抜け止めリング１１８の代わりに、弾性を有するＣ字状の止め輪を使用してもよい。
【００５６】
抜け止めリング１１８は、主動ナット１１２と追従ナット１１３とがリードスクリュ１１６から外されてコイルばね１１４によって離間する方向に付勢されている状態において、追従ナット１１３を受け止めるようになっている。
【００５７】
組み立て順序を説明する。
【００５８】
まず、図５（ａ）において、主動ナット１１２の円筒部１２２にコイルばね１１４と追従ナット１１３のねじ部１３２を円筒部１２２に挿入し、かつ突片１１５を主動ナット１１２の溝１２４に挿入させる。その後、主動ナット１１２のリング係合溝１３５に抜け止めリング１１８を弾性変形させて装着する。
【００５９】
図６（ａ）に示すように、追従ナット１１３は、コイルばね１１４に付勢されて主動ナット１１２から離れる方向に押されて、抜け止めリング１１８に受け止められる。これによって、主動ナット１１２、追従ナット１１３、コイルばね１１４、抜け止めリング１１８とが一体化される。この組み立てにおいて、突部（１１５）は、溝（１２４）の中を移動して、撓むことなく溝（２４）に係合する。
【００６０】
このように、主動ナット１１２、追従ナット１１３、コイルばね１１４、抜け止めリング１１８とが一体化されることによって、これらの部品の紛失を防止して、保管しやすくすることができる。
【００６１】
その後、ナット１１１をリードスクリュ１１６にねじ込む。このとき、主動ナット１１２をリードスクリュ１１６にねじ込んでから、追従ナット１１３をコイルばね１１４に抗して主動ナット１１２側に押す。このとき、突片１１５は、追従ナット１１３と一体に終端部１２４ｃ（図５（ｂ）参照）内を主動ナット１１２側に移動して、従動ナット１１３が抜け止めリング１１８から離れて、抜け止めリング１１８との間に隙間Ｇ（図６（ｂ）参照）が生じる。そして、追従ナット１１３を主動ナット１１２に接近させた状態でリードスクリュ１１６にねじ込む。
【００６２】
図６（ｂ）に示すように、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、突片１１５が溝１２４の終端部１２４ｃの底１２４ｄと抜け止めリング１１８とから離れた状態で、かつコイルばね１１４によって互いに離間する方向に付勢されてリードスクリュ１１６にねじ込まれる。これによって、図６において、主動ナット１１２は左側に付勢され、追従ナット１１３は右側に付勢された状態でリードスクリュ１１６にねじ込まれていることになる。
【００６３】
主動ナット１２２と従動ナット１１３とが一体化されてリードスクリュ１１６にねじ込まれた状態で、仮に、主動ナット１２２を回転止めして、リードスクリュ１１６を回転させると、主動ナット１２２が移動する。このとき、従動ナット１１３は、リードスクリュ１１６と一体に回転しようとする。しかし、従動ナット１１３は、突片１１５と溝１２４との係合によって、主動ナット１２２に回転規制されて、リードスクリュ１１６の回転力を受けても、リードスクリュ１１６と一体に回転することなく、主動ナット１２２と一体に移動する。
【００６４】
溝１２４と突片１１５は、ナットの回転方向でほとんど隙間が無いように係合しているので、リードスクリュ１１６の回転始動時に、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、ほとんど同時に移動を開始することができて、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間隔が変わるようなことがない。
【００６５】
また、リードスクリュ１１６を逆転させたとき、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間にほとんど回転ずれが生じることなく、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、速やかに逆方向に移動することができる。しかも、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、コイルばね１１４によって、互いに離間する方向に付勢されているため（与圧を与えられているため）、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００６６】
さらに、溝１２４を形成してある円筒部１２２と突片１１５は、主動ナットと追従ナット１１３との間で回転を伝達するとき撓むことのないだけの剛性を備えているので、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間に回転ずれが生じることなく速やかに両方のナット１１２，１１３が逆方向に移動することができて、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００６７】
以上の構成において、突片１１５と溝１２４は、１つ設けてあればよく、必ずしも２ずつ設ける必要はない。また、数は、２つに限定されるものではない。
【００６８】
突片１１５と溝１２４は、複数、等間隔に形成すると、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間での回転伝達を円滑に行うことができる。
【００６９】
また、主動ナット１１２と追従ナット１１３とをリードスクリュ１１６にねじ込むとき、主動ナット１１２と追従ナット１１３とに位相ずれがあって、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間隔を変えても、追従ナット１１３が主動ナット１１２のほぼ溝１２４の長さの範囲内において移動するようになっているので、ナット１１１としての全長を変えることなく、位相ずれを解消することができる。
【００７０】
さらに、溝１２４を一直線状に形成してあるので、リードスクリュ１１６にねじ込むとき、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間隔を調節できて、上記与圧を調節できるので、リードスクリュ１１６の負荷回転トルクを簡単に調節することができる。
【００７２】
以上のナット１１１は、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間にコイルばね１１４を介在して、両方のナット１１２，１１３を離間方向に付勢してバックラッシュを除去しているが、図８に示すナット２１１のように、第１ナット（又は第２ナット）である主動ナット２１２の溝２２４を、受け入れ部である例えば円筒部２２２に深く形成して追従ナット１１３を主動ナット２１２の円筒部１２２の奥深くまで入れて、追従ナット１１３と抜け止めリング１１８との間にコイルばね１１４を介在して、両方のナット２１２，１１３を接近する方向に付勢するようにしてもよい。
【００７３】
このナット２１１は、追従ナット１１３とコイルばね１１４とを入れ替えて、図６（ｂ）に示すような配列順序にすると、主動ナット２１２と追従ナット１１３とを離間する方向にコイルばね１１４の弾力を作用させて、主動ナット２１２と追従ナット１１３との間隔を広くすることができる。
【００７４】
なお、上記実施の形態は、普通ねじに適用しているが、ボールねじにも同様に適用可能である。
【００７５】
【発明の効果】
本発明に係るバックラッシュ除去ナットは、第１ナットと第２ナットを付勢部材によって、互いに離れる方向又は近づく方向に付勢してあるため、雄ねじの回転方向を変えても、バックラッシュを生じることなく移動することができる。
【００７７】
バックラッシュ除去ナットは、第１ナットと第２ナットを雄ねじから外したとき、第２ナット及び付勢部材が抜け止め部材に受け止められて、第１ナットと第２ナットと付勢部材とを一体化することができて、部品の紛失を防止して、保管が容易であり、かつ雄ねじへの組付けも容易である。
【００７８】
請求項１乃至４のバックラッシュ除去ナットは、突部を撓ませることなく、溝に係合するようになっているので、第１ナットと第２ナットとに回転力が加わっても、第１ナットと第２ナットとの相対位置にずれが生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のバックラッシュ除去ナットとこのナットが螺合するリードスクリュとの正面図である。
（ａ） リードスクリュにナットが螺合した状態の図である。
（ｂ） （ａ）の半断面図である。
【図２】ナットの組み立て順序を説明するための図である。
（ａ） ナットの分解図であり主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。
（ｂ） 追従ナットにばねを組み込んだ状態の図である。
【図３】主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。
【図４】リードスクリュに第２実施形態のバックラッシュ除去ナットが螺合している状態の図である。
（ａ） 正面図である。
（ｂ） 平面図である。
【図５】ナットの分解図である。
（ａ） 正面図であり、主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。
（ｂ） 平面図である。
【図６】ナットをリードスクリュに組み込む動作の説明用の図である。
（ａ） 主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。
（ｂ） ナットをリードスクリュに組み込んだ状態の図であり、ナットは、断面図で示してある。
【図７】図７はナットの分解斜視図である。
【図８】第２実施形態のナットの他の形態のナットとリードスクリュの図である。
（ａ） 正面図でありナットの断面図である。
（ｂ） （ａ）の平面図である。
【図９】従来のバックラッシュ除去ナットの正面断面図である。
【符号の説明】
Ｌ ナットの長さ
１１ ナット
１２ 主動ナット（第１ナット又は第２ナット）
１３ 追従ナット（第２ナット又は第１ナット）
１４ コイルばね（付勢部材）
１５ ピン（突部）
１６ リードスクリュ（雄ねじ）
１７ 雌ねじ
２１ 雌ねじ
２２ 円筒部（筒部）
２４ 溝
２４ａ 直線部
２４ｂ 回転方向部
２４ｃ 終端部
２４ｄ 底
３１ 雌ねじ
３２ 挿入部
３３ ばね受け鍔
３４ 孔
１１１ ナット
１１２ 主動ナット（第１ナット又は第２ナット）
１１３ 追従ナット（第２ナット又は第１ナット）
１１４ コイルばね（付勢部材）
１１５ 突片（突部）
１１６ リードスクリュ（雄ねじ）
１１７ 雌ねじ
１１８ 抜け止めリング（抜け止め部材）
１２１ 雌ねじ
１２２ 円筒部（受け入れ部）
１２２ａ 底部
１２４ 溝
１２４ａ 直線部
１２４ｂ 回転方向部
１２４ｃ 終端部
１２４ｄ 底
１３１ 雌ねじ
１３２ ねじ部
１３４ 孔
１３５ リング係合溝
２１１ ナット
２１２ 主動ナット（第１ナット又は第２ナット）
２２２ 円筒部（受け入れ部）
２２４ 溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、測定器の測定機器、精密機械のテーブル、押し出し成型機の金型等を往復移動させるのに使用される直線往復移動装置を構成しているリードスクリュとナットとの間に生じるバックラッシュを除去したバックラッシュ除去ナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リードスクリュとナットとの間に生じるバックラッシュを除去した発明として、図９に示す、リードスクリュのバックラッシュ除去機構がある（特許文献１参照。）。
【０００３】
このバックラッシュ除去機構は、リードスクリュ９０１に２つのナット９０２，９０３をピン９０４と孔９０５との係合によって回転方向で一体に回転するように螺合させて、２つのナット９０２，９０３の間に設けたばね９０６によってナット９０２，９０３同士を離間する方向に付勢することで、２つのナット９０２，９０３のバックラッシュを除去した構成になっている。
【０００４】
【特許文献１】
実公平２−１８３７８号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のバックラッシュ除去機構は、２つのナット９０２，９０３をリードスクリュ９０１から取り外すと、２つのナット９０２，９０３とばね９０６とが分離して、２つのナット９０２，９０３とばね９０６とのいずれかを紛失するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、１つのナットを２つに分割したナットを雄ねじから外しても、２つに分割したナットが分離しないようにすることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、例えば、図４乃至図８を参照して示すと、本発明のバックラッシュ除去ナット（１１１、２１１）は、共通の雄ねじ（１１６）に螺合可能な第１ナット（１１２，２１２）及び第２ナット（１１３）と、前記第１ナット（１１２，２１２）と前記第２ナット（１１３）との間隔を変える方向に付勢する付勢部材（１１４）と、前記第１ナット（１１２，２１２）に形成されて前記第２ナット（１１３）と前記付勢部材（１１４）とを受け入れる受け入れ部（１２２，２２２）と、前記第２ナット（１１３）に突設されて径方向外側を向いた突部（１１５）と、前記受け入れ部（１２２，２２２）に形成されて、前記受け入れ部（１２２，２２２）の端部から前記突部（１１５）を受け入れて前記第１及び第２ナット（１１２，２１２）（１１３）の回転方向で前記突部（１１５）に係合する溝（１２４，２２４）と、前記受け入れ部（１２２，２２２）に挿入された前記第２ナット（１１３）と前記付勢部材（１１４）とが前記受け入れ部（１２２，２２２）から抜け出るのを阻止する抜け止め部材（１１８）と、を備え、
前記溝（１２４，２２４）が、前記受け入れ部（１２２，２２２）の内周面と外周面との間を貫通して設けられ、かつ該溝の外周側開口部に、前記突部（１１５）の径方向外側端が臨むように配置されてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明のバックラッシュ除去ナット（２１１）における前記受け入れ部（２２２）は（例えば図８参照）、前記第１ナット（２１２）に近い側から前記第２ナット（１１３）、前記付勢部材（１１４）の順に受け入れる。
【００１１】
本発明のバックラッシュ除去ナット（１１１，２１１）における前記受け入れ部（１２２）は（例えば図４乃至図７参照）、前記第１ナット（１２１）に近い側から前記付勢部材（１１４）、前記第２ナット（１１３）の順に受け入れる。
【００１２】
本発明のバックラッシュ除去ナット（１１１，２１１）における前記抜け止め部材（１１８）は、前記受け入れ部（１２２，２２２）に着脱可能に弾性を備えている。
【００１６】
以上の構成のバックラッシュ除去ナット（１１１、２１１）において、第１ナット（１１２，２１２）の受け入れ部（１２２，２２２）に第２ナット（１１３）と付勢部材（１１４）を挿入して、突部（１１５）を溝（１２４，２２４）に進入させ、最後に抜け止め部材（１１８）で第２ナット（１１３）と付勢部材（１１４）の抜け止めをして、第１ナット（１１２，２１２）、付勢部材（１１４）、第２ナット（１１３）が一体化される。この組み立てにおいて、突部（１１５）は、溝（１２４）の中を移動して、撓むことなく溝（２４）に係合する。
【００１７】
第１ナット（１２２，２２２）と第２ナット（１１３）とが一体化されて雄ねじ（１１６）にねじ込まれた状態で、仮に、第１ナット（１２２，２２２）を回転止めして、雄ねじ（１１６）を回転させると、第１ナット（１２２，２２２）が移動する。このとき、第２ナット（１１３）は、雄ねじ（１１６）と一体に回転しようとする。しかし、第２ナット（１１３）は、突部（１１５）と溝（１２４）との係合によって、第１ナット（１２２，２２２）に回転規制されて、雄ねじ（１１６）の回転力を受けても、雄ねじ（１１６）と一体に回転することなく、第１ナット（１２２，２２２）と一体に移動する。
【００１８】
第１ナット（１２２２，２２２）と第２ナット（１１３）を付勢部材（１１４）によって、離間方向に付勢してあるため、雄ねじ（１１６）の回転方向を変えても、バックラッシュを生じることなく移動することができる。
【００１９】
なお、上記括弧内の符号は、図面と対照するためのものであって、何ら本発明を限定するものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のバックラッシュ除去ナットを図に基づいて説明する。
【００２１】
本実施形態のバックラッシュを除去することのできるナットとこのナットが螺合したリードスクリュは、例えば、直線往復移動装置を構成して使用されるようになっている。直線往復移動装置は、例えば、測定機器、精密機械、押し出し成型機等の測定機器等に組み込まれて、テーブル、金型等を往復移動させるようになっている。
【００２２】
（第１実施形態のバックラッシュ除去ナット）
図１は、第１実施形態のバックラッシュ除去ナットとこのナットが螺合するリードスクリュとの正面図である。図１（ａ）は、リードスクリュにナットが螺合した状態の図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の半断面図である。なお、該第１実施形態は、特許請求の範囲の構成から外れており、参考例ではあるが、便宜的に実施の形態として説明する。
【００２３】
図２は、ナットの組み立て順序を説明するための図である。図２（ａ）は、ナットの分解図であり主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。図２（ｂ）は、追従ナットにばねを組み込んだ状態の図である。図３は、主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。
【００２４】
構成を説明する。
【００２５】
ナット１１は、第１ナット（又は第２ナット）である例えば主動ナット１２と、第２ナット（又は、第１ナット）である例えば追従ナット１３と、付勢部材である例えばコイルばね１４、突部である例えばピン１５とで構成されている。
【００２６】
主動ナット１２と、追従ナット１３は、共通の雄ねじ１６である例えばリードスクリュ１６にねじ込まれるようになっている。主動ナット１２と追従ナット１３には、雌ねじ２１，３１を形成してある。
【００２７】
主動ナット１２と追従ナット１３は、金属製、或いは樹脂製である。リードスクリュ１６も金属製、或いは樹脂製である。主動ナット１２、追従ナット１３、そしてリードスクリュ１６は、樹脂製の場合、テフロン（登録商標）コーティングすることによって耐摩耗性を向上させることができる。なお、リードスクリュー１６は、角の台形、三角形のどのようなねじ溝形でもよいが、ボールねじ用のねじ溝形が好ましく、また主動ナット１２、追従ナット１３は、上記ねじ溝に対応したねじ形からなる。
【００２８】
主動ナット１２には、リードスクリュ１６を取り囲む筒部である例えば円筒部２２とフランジ２３とを形成してある。フランジ２３は、上記不図示のテーブル、金型等に接続する部分である。
【００２９】
追従ナット１３には、円筒部２２に挿入される円筒状の挿入部３２とばね受け鍔３３とを形成してある。挿入部３２には、径方向の外方に向けてピン１５を突設してある。ピン１５は、挿入部３２の円周方向に４本等間隔に突設してある。挿入部３２には、コイルばね１４を遊嵌してある。コイルばね１４は、ピン１５とばね受け鍔３３との間に介在している。コイルばね１４は、追従ナット１３を主動ナット１２に組み込んだとき、追従ナット１３のばね受け鍔３３と主動ナット１２の円筒部２２との間に介在する径を有している。なお、コイルばね１４の代わりに、皿ばね、弾性を備えたゴム等の弾力のある物を使用してよい。
【００３０】
円筒部２２には、ピン１５を円筒部２２の端部から受け入れてナットの回転方向でピン１５に係合する溝２４を円周方向に４つ等間隔に形成してある。溝２４は、スラスト方向に形成されてピン１５を受け入れる直線部２４ａと、回転方向にピン１５を案内する回転方向部２４ｂと、この回転方向部２４ｂに対して直交して直線部２４ａと平行で、回転方向でピン１５に係合する終端部２４ｃとで、ほぼ「し」字状、「Ｊ」字状、或いは「Ｌ」字状に形成されている。
【００３１】
終端部２４ｃは、主動ナット１２と追従ナット１３とがリードスクリュ１６から外されてコイルばね１４によって離間方向に付勢されている状態において、ピン１５を受け止めるようになっている。
【００３２】
組み立て順序を説明する。
【００３３】
まず、図２（ａ）において、追従ナット１３の挿入部３２にコイルばね１４を遊嵌して、ピン１５を挿入部３２の孔３４に圧入する。これによって、図２（ｂ）に示すように、追従ナット１３とコイルばね１４とピン１５とが一体化される。その後、追従ナット１３の挿入部３２をコイルばね１４に抗して主動ナット１２の円筒部２２に挿入する。そのとき、ピン１５を溝２４の直線部２４ａに挿入した後、追従ナット１３を回転方向に回転してピン１５を回転方向部２４ｂに案内させて、ピン１５が終端部２４ｃに位置したとき、追従ナット１３から手を離す。すると、追従ナット１３がコイルばね１４によって、主動ナット１２から離れる方向に付勢されて、ピン１５が終端部２４ｃの底２４ｄに当接し、主動ナット１２と追従ナット１３とが一体化される。これによって、図３に示すように、主動ナット１２、追従ナット１３、コイルばね１４とが一体化されて、ナット１１になる。この組み立てにおいて、突部（１５）は、溝（２４）の中を移動して、終端部（２４ｃ）に受け止められるので、撓むことなく溝（２４）に係合する。
【００３４】
このように、主動ナット１２、追従ナット１３、コイルばね１４とが一体化されることによって、これらの部品の紛失を防止して、保管しやすくすることができる。
【００３５】
その後、ナット１１をリードスクリュ１６にねじ込む。このとき、主動ナット１２をリードスクリュ１６にねじ込んでから、追従ナット１３をコイルばね１４に抗して主動ナット１２側に押す。このとき、ピン１５は、追従ナット１３と一体に終端部２４ｃ内を主動ナット１２側に移動して、終端部２４ｃの底２４ｄから離れて、底２４ｄとの間に隙間Ｇが生じる。そして、追従ナット１３を主動ナット１２に接近させた状態でリードスクリュ１６にねじ込む。
【００３６】
図１に示すように、主動ナット１２と追従ナット１３は、ピン１５が溝２４の終端部２４ｃの底２４ｄから離れた状態で、かつコイルばね１４によって互いに離間する方向に付勢されてリードスクリュ１６にねじ込まれる。これによって、図１において、主動ナット１２は左側に付勢され、追従ナット１３は右側に付勢された状態でリードスクリュ１６にねじ込まれていることになる。
【００３７】
主動ナット１２と追従ナット１３とが一体化されてリードスクリュ１６にねじ込まれた状態で、仮に、主動ナット１２を回転止めして、リードスクリュ１６を回転させると、主動ナット１２が移動する。このとき、追従ナット１３は、リードスクリュ１６と一体に回転しようとする。しかし、追従ナット１３は、ピン１５と溝２４との係合によって、主動ナット１２に回転規制されて、リードスクリュ１６の回転力を受けても、リードスクリュ１６と一体に回転することなく、主動ナット１２と一体に移動する。
【００３８】
溝２４の終端部２４ｃとピン１５は、ナットの回転方向でほとんど隙間が無いように係合しているので、リードスクリュ１６の回転始動時に、主動ナット１２と追従ナット１３は、ほとんど同時に移動を開始することができて、主動ナット１２と追従ナット１３との間隔が変わるようなことがない。
【００３９】
また、リードスクリュ１６を逆転させたとき、主動ナット１２と追従ナット１３との間にほとんど回転ずれが生じることなく、主動ナット１２と追従ナット１３は、速やかに逆方向に移動することができる。しかも、主動ナット１２と追従ナット１３は、コイルばね１４によって、互いに離間する方向に付勢されているため（与圧を与えられているため）、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００４０】
さらに、溝２４を形成してある円筒部２２とピン１５は、主動ナットと追従ナット１３との間で回転を伝達するとき撓むことのないだけの剛性を備えているので、主動ナット１２と追従ナット１３との間に回転ずれが生じることなく速やかに両方のナット１２，１３が逆方向に移動することができて、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００４１】
以上の構成において、ピン１５と溝２４は、１つ設けてあればよく、必ずしも４ずつ設ける必要はない。また、数は、４つに限定されるものではない。
【００４２】
ピン１５と溝２４は、複数、等間隔に形成すると、主動ナット１２と追従ナット１３との間での回転伝達を円滑に行うことができる。
【００４３】
また、ピン１５と溝２４を複数形成すると、主動ナット１２と追従ナット１３とをリードスクリュ１６にねじ込むとき、主動ナット１２と追従ナット１３とに位相ずれがあるとき、ピン１５と溝２４との係合を変えることによって、ナット１１としての全体の長さＬをほとんど変えることなく、位相ずれを解消することができる。
【００４４】
さらに、ピン１５と溝２４を複数形成すると、ピン１５と溝２４との係合を変えることによって、リードスクリュ１６にねじ込んだときの主動ナット１２と追従ナット１３との間隔を調節できて、上記与圧を調節できるので、リードスクリュ１６の負荷回転トルクを簡単に調節することができる。
【００４５】
ピン１５は、挿入部３２に一体に形成されていてもよい。この場合、コイルばね１４は、径方向に広げられながら挿入部３２に組み込まれる。
【００４６】
コイルばね１４は、挿入部３２の外周に遊嵌してあるが、筒部２２内に収納して、筒部２２の底２２ａと追従ナット１３の左端（図２において、左端）との間に介在してもよい。
【００４７】
ピン１５は挿入部３２に突設され、溝２４は円筒部２２に形成されているが、ピン１５は円筒部２２の内側に向けて突設され、溝２４は挿入部３２に形成されていてもよい。
【００４８】
（第２実施形態のバックラッシュ除去ナット）
図４は、リードスクリュに第２実施形態のバックラッシュ除去ナットが螺合している状態の図である。図４（ａ）は正面図である。図４（ｂ）は平面図である。図５は、ナットの分解図である。図５（ａ）は正面図であり、主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。図５（ｂ）は平面図である。図６は、ナットをリードスクリュに組み込む動作説明用の図である。図６（ａ）は、主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。図６（ｂ）は、ナットをリードスクリュに組み込んだ状態の図であり、ナットは、断面図で示してある。図７はナットの分解斜視図である。
【００４９】
構成を説明する。
【００５０】
ナット１１１は、第１ナット（又は、第２ナット）である例えば主動ナット１１２と、第２ナット（又は、第１ナット）である例えば追従ナット１１３と、付勢部材である例えばコイルばね１１４、抜け止め部材である例えば抜け防止リング１１８とで構成されている。
【００５１】
主動ナット１１２と、追従ナット１１３は、共通の雄ねじである例えばリードスクリュ１１６にねじ込まれるようになっている。主動ナット１１２と追従ナット１１３には、雌ねじ１２１，１３１を形成してある。
【００５２】
主動ナット１１２と追従ナット１１３は、金属製、或いは樹脂製である。リードスクリュ１１６も金属製、或いは樹脂製である。主動ナット１１２、追従ナット１１３、そしてリードスクリュ１１６は、テフロン（登録商標）コーティングすることによって耐摩耗性を向上させることができる。
【００５３】
主動ナット１１２には、リードスクリュ１１６を取り囲む受け入れ部である例えば円筒部１２２とフランジ１２３とを形成してある。フランジ１２３は、上記不図示のテーブル、金型等に接続する部分である。
【００５４】
追従ナット１１３は、雌ねじ１３１を形成してあるねじ部１３２に、径方向の外方に向けて突片１１５を２つ１８０度間隔で突設してある。ねじ部１３２は、主動ナット１１２の円筒部１２２に収納されるようになっている。円筒部１２２には、突片１１５を円筒部１２２の端部からスラスト方向に真っ直ぐ受け入れて、追従ナット１１３の回転方向で突片１１５に係合する溝１２４を１８０度間隔で２つ形成してある。付勢部材であるコイルばね１１４も、円筒部１２２に収納されるようになっている。コイルばね１１４は、円筒部１２２内で、円筒部１２２の底部１２２ａと追従ナット１１３のねじ部１３２の端部１３２ａとの間に介在するようになっている。なお、コイルばね１１４の代わりに、皿ばね、弾性を備えたゴム等の弾力のある物を使用してよい。
【００５５】
円筒部１２２のフランジ１２３を形成してある反対の端部の内側に抜け止めリング１１８を受け入れるリング係合溝１３５を主動ナット１１２の回転方向に沿って形成してある。抜け止めリング１１８は、弾性を有しており、弾性変形されてリング係合溝１３５に着脱されるようになっている。なお、抜け止めリング１１８の代わりに、弾性を有するＣ字状の止め輪を使用してもよい。
【００５６】
抜け止めリング１１８は、主動ナット１１２と追従ナット１１３とがリードスクリュ１１６から外されてコイルばね１１４によって離間する方向に付勢されている状態において、追従ナット１１３を受け止めるようになっている。
【００５７】
組み立て順序を説明する。
【００５８】
まず、図５（ａ）において、主動ナット１１２の円筒部１２２にコイルばね１１４と追従ナット１１３のねじ部１３２を円筒部１２２に挿入し、かつ突片１１５を主動ナット１１２の溝１２４に挿入させる。その後、主動ナット１１２のリング係合溝１３５に抜け止めリング１１８を弾性変形させて装着する。
【００５９】
図６（ａ）に示すように、追従ナット１１３は、コイルばね１１４に付勢されて主動ナット１１２から離れる方向に押されて、抜け止めリング１１８に受け止められる。これによって、主動ナット１１２、追従ナット１１３、コイルばね１１４、抜け止めリング１１８とが一体化される。この組み立てにおいて、突部（１１５）は、溝（１２４）の中を移動して、撓むことなく溝（２４）に係合する。
【００６０】
このように、主動ナット１１２、追従ナット１１３、コイルばね１１４、抜け止めリング１１８とが一体化されることによって、これらの部品の紛失を防止して、保管しやすくすることができる。
【００６１】
その後、ナット１１１をリードスクリュ１１６にねじ込む。このとき、主動ナット１１２をリードスクリュ１１６にねじ込んでから、追従ナット１１３をコイルばね１１４に抗して主動ナット１１２側に押す。このとき、突片１１５は、追従ナット１１３と一体に終端部１２４ｃ（図５（ｂ）参照）内を主動ナット１１２側に移動して、従動ナット１１３が抜け止めリング１１８から離れて、抜け止めリング１１８との間に隙間Ｇ（図６（ｂ）参照）が生じる。そして、追従ナット１１３を主動ナット１１２に接近させた状態でリードスクリュ１１６にねじ込む。
【００６２】
図６（ｂ）に示すように、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、突片１１５が溝１２４の終端部１２４ｃの底１２４ｄと抜け止めリング１１８とから離れた状態で、かつコイルばね１１４によって互いに離間する方向に付勢されてリードスクリュ１１６にねじ込まれる。これによって、図６において、主動ナット１１２は左側に付勢され、追従ナット１１３は右側に付勢された状態でリードスクリュ１１６にねじ込まれていることになる。
【００６３】
主動ナット１２２と従動ナット１１３とが一体化されてリードスクリュ１１６にねじ込まれた状態で、仮に、主動ナット１２２を回転止めして、リードスクリュ１１６を回転させると、主動ナット１２２が移動する。このとき、従動ナット１１３は、リードスクリュ１１６と一体に回転しようとする。しかし、従動ナット１１３は、突片１１５と溝１２４との係合によって、主動ナット１２２に回転規制されて、リードスクリュ１１６の回転力を受けても、リードスクリュ１１６と一体に回転することなく、主動ナット１２２と一体に移動する。
【００６４】
溝１２４と突片１１５は、ナットの回転方向でほとんど隙間が無いように係合しているので、リードスクリュ１１６の回転始動時に、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、ほとんど同時に移動を開始することができて、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間隔が変わるようなことがない。
【００６５】
また、リードスクリュ１１６を逆転させたとき、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間にほとんど回転ずれが生じることなく、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、速やかに逆方向に移動することができる。しかも、主動ナット１１２と追従ナット１１３は、コイルばね１１４によって、互いに離間する方向に付勢されているため（与圧を与えられているため）、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００６６】
さらに、溝１２４を形成してある円筒部１２２と突片１１５は、主動ナットと追従ナット１１３との間で回転を伝達するとき撓むことのないだけの剛性を備えているので、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間に回転ずれが生じることなく速やかに両方のナット１１２，１１３が逆方向に移動することができて、バックラッシュを完全に除去することができる。
【００６７】
以上の構成において、突片１１５と溝１２４は、１つ設けてあればよく、必ずしも２ずつ設ける必要はない。また、数は、２つに限定されるものではない。
【００６８】
突片１１５と溝１２４は、複数、等間隔に形成すると、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間での回転伝達を円滑に行うことができる。
【００６９】
また、主動ナット１１２と追従ナット１１３とをリードスクリュ１１６にねじ込むとき、主動ナット１１２と追従ナット１１３とに位相ずれがあって、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間隔を変えても、追従ナット１１３が主動ナット１１２のほぼ溝１２４の長さの範囲内において移動するようになっているので、ナット１１１としての全長を変えることなく、位相ずれを解消することができる。
【００７０】
さらに、溝１２４を一直線状に形成してあるので、リードスクリュ１１６にねじ込むとき、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間隔を調節できて、上記与圧を調節できるので、リードスクリュ１１６の負荷回転トルクを簡単に調節することができる。
【００７２】
以上のナット１１１は、主動ナット１１２と追従ナット１１３との間にコイルばね１１４を介在して、両方のナット１１２，１１３を離間方向に付勢してバックラッシュを除去しているが、図８に示すナット２１１のように、第１ナット（又は第２ナット）である主動ナット２１２の溝２２４を、受け入れ部である例えば円筒部２２２に深く形成して追従ナット１１３を主動ナット２１２の円筒部１２２の奥深くまで入れて、追従ナット１１３と抜け止めリング１１８との間にコイルばね１１４を介在して、両方のナット２１２，１１３を接近する方向に付勢するようにしてもよい。
【００７３】
このナット２１１は、追従ナット１１３とコイルばね１１４とを入れ替えて、図６（ｂ）に示すような配列順序にすると、主動ナット２１２と追従ナット１１３とを離間する方向にコイルばね１１４の弾力を作用させて、主動ナット２１２と追従ナット１１３との間隔を広くすることができる。
【００７４】
なお、上記実施の形態は、普通ねじに適用しているが、ボールねじにも同様に適用可能である。
【００７５】
【発明の効果】
本発明に係るバックラッシュ除去ナットは、第１ナットと第２ナットを付勢部材によって、互いに離れる方向又は近づく方向に付勢してあるため、雄ねじの回転方向を変えても、バックラッシュを生じることなく移動することができる。
【００７７】
バックラッシュ除去ナットは、第１ナットと第２ナットを雄ねじから外したとき、第２ナット及び付勢部材が抜け止め部材に受け止められて、第１ナットと第２ナットと付勢部材とを一体化することができて、部品の紛失を防止して、保管が容易であり、かつ雄ねじへの組付けも容易である。
【００７８】
請求項１乃至４のバックラッシュ除去ナットは、突部を撓ませることなく、溝に係合するようになっているので、第１ナットと第２ナットとに回転力が加わっても、第１ナットと第２ナットとの相対位置にずれが生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のバックラッシュ除去ナットとこのナットが螺合するリードスクリュとの正面図である。
（ａ） リードスクリュにナットが螺合した状態の図である。
（ｂ） （ａ）の半断面図である。
【図２】ナットの組み立て順序を説明するための図である。
（ａ） ナットの分解図であり主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。
（ｂ） 追従ナットにばねを組み込んだ状態の図である。
【図３】主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。
【図４】リードスクリュに第２実施形態のバックラッシュ除去ナットが螺合している状態の図である。
（ａ） 正面図である。
（ｂ） 平面図である。
【図５】ナットの分解図である。
（ａ） 正面図であり、主動ナットと追従ナットは半断面図で示してある。
（ｂ） 平面図である。
【図６】ナットをリードスクリュに組み込む動作の説明用の図である。
（ａ） 主動ナットに追従ナットを組み込んでナットの組み立てを完了した状態の図である。
（ｂ） ナットをリードスクリュに組み込んだ状態の図であり、ナットは、断面図で示してある。
【図７】図７はナットの分解斜視図である。
【図８】第２実施形態のナットの他の形態のナットとリードスクリュの図である。
（ａ） 正面図でありナットの断面図である。
（ｂ） （ａ）の平面図である。
【図９】従来のバックラッシュ除去ナットの正面断面図である。
【符号の説明】
Ｌ ナットの長さ
１１ ナット
１２ 主動ナット（第１ナット又は第２ナット）
１３ 追従ナット（第２ナット又は第１ナット）
１４ コイルばね（付勢部材）
１５ ピン（突部）
１６ リードスクリュ（雄ねじ）
１７ 雌ねじ
２１ 雌ねじ
２２ 円筒部（筒部）
２４ 溝
２４ａ 直線部
２４ｂ 回転方向部
２４ｃ 終端部
２４ｄ 底
３１ 雌ねじ
３２ 挿入部
３３ ばね受け鍔
３４ 孔
１１１ ナット
１１２ 主動ナット（第１ナット又は第２ナット）
１１３ 追従ナット（第２ナット又は第１ナット）
１１４ コイルばね（付勢部材）
１１５ 突片（突部）
１１６ リードスクリュ（雄ねじ）
１１７ 雌ねじ
１１８ 抜け止めリング（抜け止め部材）
１２１ 雌ねじ
１２２ 円筒部（受け入れ部）
１２２ａ 底部
１２４ 溝
１２４ａ 直線部
１２４ｂ 回転方向部
１２４ｃ 終端部
１２４ｄ 底
１３１ 雌ねじ
１３２ ねじ部
１３４ 孔
１３５ リング係合溝
２１１ ナット
２１２ 主動ナット（第１ナット又は第２ナット）
２２２ 円筒部（受け入れ部）
２２４ 溝
Claims (4)
- 共通の雄ねじに螺合可能な第１ナット及び第２ナットと、
前記第１ナットと前記第２ナットとの間隔を変える方向に付勢する付勢部材と、
前記第１ナットに形成されて前記第２ナットと前記付勢部材とを受け入れる受け入れ部と、
前記第２ナットに突設されて径方向外側を向いた突部と、
前記受け入れ部に形成されて、前記受け入れ部の端部から前記突部を受け入れて前記第１及び第２ナットの回転方向で前記突部に係合する溝と、
前記受け入れ部に挿入された前記第２ナットと前記付勢部材とが前記受け入れ部から抜け出るのを阻止する抜け止め部材と、を備え、
前記溝が、前記受け入れ部の内周面と外周面との間を貫通して設けられ、かつ該溝の外周側開口部に、前記突部の径方向外側端が臨むように配置されてなる、
ことを特徴とするバックラッシュ除去ナット。 - 前記受け入れ部は、前記第１ナットに近い側から前記第２ナット、前記付勢部材の順に受け入れてなることを特徴とする請求項１に記載のバックラッシュ除去ナット。
- 前記受け入れ部は、前記第１ナットに近い側から前記付勢部材、前記第２ナットの順に受け入れてなることを特徴とする請求項１記載のバックラッシュ除去ナット。
- 前記抜け止め部材は、前記受け入れ部に着脱可能に弾性を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載のバックラッシュ除去ナット。
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| WO2008001721A1 (fr) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Nsk Ltd. | Dispositif de direction |
| US7992456B2 (en) * | 2007-12-10 | 2011-08-09 | Pacific Bearing Company | Anti-backlash nut, lead screw assembly and method |
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| CN102094950A (zh) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 螺纹传动机构及其采用的组合螺母 |
| US20110162468A1 (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-07 | Yu-Jen Lin | Coarse/fine adjustment linear displacement mechanism |
| US8443685B2 (en) * | 2010-09-07 | 2013-05-21 | Timotion Technology Co., Ltd. | Linear actuator and safety mechanism for the same |
| US9010205B2 (en) | 2011-01-20 | 2015-04-21 | Pacific Bearing Company | Linear slide having integral carriage and nut assembly |
| CA2842314A1 (en) * | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Nook Industries, Inc. | No-lash nut assembly |
| CN102506139A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-06-20 | 常熟市迅达粉末冶金有限公司 | 自动调隙螺母 |
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| EP2894373B1 (de) * | 2014-01-14 | 2017-07-19 | Lakeview Innovation Ltd. | Spielfreie Spindelmutter |
| EP3134661A4 (en) * | 2014-04-21 | 2018-02-21 | Helix Linear Technologies Inc. | Anti-backlash nut assembly |
| SG11201609910XA (en) * | 2014-05-28 | 2016-12-29 | Entegris Inc | Anti-backlash mechanism for motor-driven components in precision systems and applications |
| JP5862734B1 (ja) * | 2014-09-10 | 2016-02-16 | 日本電産サンキョーシーエムアイ株式会社 | 直線駆動装置 |
| KR101493331B1 (ko) * | 2014-10-13 | 2015-02-13 | 주식회사 재원 | 회전변위 위치결정장치 |
| CN104930149B (zh) * | 2015-06-17 | 2018-03-09 | 川北真空科技(北京)有限公司 | 一种丝杠安装结构及其安装方法 |
| EP3364224B1 (en) * | 2015-10-16 | 2021-07-21 | Nidec Sankyo CMI Corporation | Linear drive device |
| DE102015224775A1 (de) * | 2015-12-10 | 2017-06-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Spindelantrieb und Aktuator mit Spindelantrieb |
| DE102017209683A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Aktuator mit einem Spindelantrieb sowie Hinterachslenkung |
| US10876610B2 (en) * | 2017-06-30 | 2020-12-29 | Eaton Intelligent Power Limited | Self-locking nut and screw assembly |
| CN107437882A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-05 | 宁波鼎祥电器制造有限公司 | 一种步进电动机 |
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| DE102018126475A1 (de) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Betätigungsmechanismus, Kupplungssteller und Getriebesteller mit verbessertem Vibrationsverhalten |
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Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2623403A (en) * | 1949-07-12 | 1952-12-30 | Boeing Co | Ball-bearing screw restraining mechanism |
| US2690682A (en) * | 1953-01-22 | 1954-10-05 | Collins Radio Co | Antibacklash control shaft |
| US4954032A (en) * | 1989-11-13 | 1990-09-04 | Windfred M. Berg, Inc. | Anti-backlash nut |
| JP3715038B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2005-11-09 | Ｎｔｎ株式会社 | バックラッシ除去送りねじ装置 |
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| KR100426071B1 (ko) * | 2001-11-20 | 2004-04-06 | 광주과학기술원 | 백래쉬없는 선형 스크류장치 |
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