JPH10504374A - 高速動弾性係合式ねじ・ナット機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 新型のねじ・ナット機構は支持台と、１個又はそれ以上の半ナットと、これの作動手段とで構成され、その特徴とするところは、半ナットの内側ねじ山とねじの外側のねじ山との係合が弾性的に開始され、次いで、確動部材により完結されて締付けが行われると共に、その後の関係部材の離脱は確実に行われる。このような機構は、ねじにより駆動されてその戻り行程を高速の動きで通過させたい装置はもとより、種々のジャッキ、万力、工作機械のスライドテーブル等において使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 高速動弾性係合式ねじ・ナット機構１．技術分野 本発明の高速動弾性係合式ねじ・ナット機構は、新しいタイプのねじ駆動機構 であって、車両ねじジャッキ、台万力、マシン万力、建築足場、工作機械のスラ イドテーブル等、その他駆動された対偶を構成する機構であって遊び行程を迅速 に通過する必要のある、ねじとナットの使用を要件とする手段のような回し金上 で使用できるものである。また、この機構は任意の調節や位置決めを可能とする 「高速距離調節及び回転用の手段」として使用することができる。キーテクニッ クとして使用されるのは、機械的にプログラム制御されて弾性係合する自動開閉 ねじ・ナット対偶（以後略して「Ｆナット対偶」と称する）である。２．従来技術の背景 過去において出願人は、ねじ又はナットのいずれか一方がアップ・ダウン式の 高速開閉ねじ・ナット機構に関する多数の発明特許を多数の国で申請した。例え ば、米国特許第４，８３４，３５５号、第４，９２３，１８５号並びに第５，２ ８２，３９２号がある。ねじとナットとの係合は本質的には種々のカム、リンク 等の如き剛性作動装置により行われている。その欠点は、係合はできるがその係 合の深さが毎回理想的でなく、時には内側と外側のねじ山の係合が指定の深さに 達していない状態でも機能し始めるため、ねじ山の負荷容量と信頼性が低下する ことである。本発明の目的はこのような欠点を根本的に克服することにある。３．発明の概要 本発明の技術的概要はナットの内側ねじ山とねじの外側ねじ山を軟着陸のよう な方法で係合させる弾性手段を使用することである。しかも、剛性自動締付け作 動装置が、ナットの係合された後にこれを自動締付けするために使用されている 。逆の方法で動作させて内側ねじ山と外側ねじ山とを分離したい場合にも、剛性 自動分離装置が使用され、これには剛性技術と弾性技術とが組合せられて使用さ れており、これをもって、ねじ山係合到達率１００％のみならず、ねじ山の全標 準係合深さ到達率１００％を確保している。本発明の特徴とするところは、一個 又はそれ以上の半ナットを支持台により支持されたねじの横断面の周囲に均一に 配置することにある。この半ナットは支持台とアップ・ダウンスリーブとの間に 配置され、自動的に上昇又は下降できる開閉手段を備えている。アップ・ダウン スリーブにはねじの軸方向移動を阻止するための移動止め手段が設けられている 。上記支持台は、支持腕（１個又は２個）、支持穴（対応して１個又は２個）、 支持体（ピボット軸Ｏ₁のような回し金に連結された手段を含む）、半ナットの アップ・ダウン案内路が設けられたアップ・ダウン案内部材及び位置制限部材か ら構成されている。上記ねじは、可動な嵌合状態で支持穴、半ナット及びアップ ・ダウン手段（軸方向移動止め手段を含むアップ・ダウンスリーブのようなもの ）を通過する。２個又はそれ以上の半ナットは、ねじの中心の周囲に配置される べきである。半ナットはアップ・ダウン力を伝達する作動部材の他に、その周面 の半分以下で延長する内側ねじ山とアップ・ダウン運動を案内するスライド案内 路を有する。半ナットの自動的且つ同期的開閉作用を制御するために使用される 「半ナット用自動開閉機構」は、弾性係合作動部材（ばねのようなもの）、剛性 自動締付け部材及び分離作動装置（アップ・ダウンスリーブ及びならいカムのよ うなもの）、過負荷分離装置（爪、帯ばね等のようなもの）及び上方行程制限装 置、安全装置、速度変換装置から構成されており、ねじに高速又は低速のいずれ か一方で前進又は後退できる機能を付与する。４．図面の簡単な説明 第１図は本発明の「Ｆナット対偶」を採用した車両ねじジャッキの動作原理を 示す概略図であり、この車両ねじジャッキは２つの速度（高速と低速）で上昇又 は下降する機能を有するものである。 第２図は「Ｆナット対偶」の第１の実施例の主要図であって、２個の半ナット を有し、弾性係合作動部材は「伸縮自在の板はね」であり、剛性自動締付け部材 は内側曲状カムであり、分離作動装置は半ナットの端面に設けられた端面カム対 偶であり、またねじ４は時計方向（以後Ｍ方向と称する）へ回動し、内側と外側 のねじ山は係合状態にある。 第３図は第２図と同じ主要図であるが、ねじ４は反時計方向（以後Ｎ方向と称 する）へ回動し、内側と外側のねじ山は分離状態にある。 第４−Ｉ図は第２図のＡ−Ａ線断面図であって、ねじ４はＭ方向へ回動し、２ 個の半ナットは伸縮自在の板ばねの作用により求心運動を行い、内側と外側のね じ山は係合状態にあることを示す。 第４−II図は第２図のＢ−Ｂ線断面図であって、半ナットがねじに係合した後 、半ナットが内側曲状ならいカムにより自動締付けされていることを示す。 第５−Ｉ図は第３図のＤ−Ｄ線断面図であって、ねじ４がＮ方向へ回動し、内 側と外側のねじ山が分離状態にあることを示す。 第５−II図は第３図のＥ−Ｅ線断面図であって、半ナットが自動締付けから解 放されて端面ならいカムの作用により求心分離運動を行うことを示す。 第６−Ｉ図は第２−Ｉ図の支持台の斜視図である。 第６−II図は第２−Ｉ図のアップ・ダウンスリーブの斜視図である。 第６−III図は第２−Ｉ図の上方及び下方の２個の半ナットの斜視図である。 第６−IV図は第２−Ｉ図の伸縮自在の板ばねの斜視図である。 第７−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第２の実施例の主要図であって、弾性係合作 動部材はばね鋼ワイヤーであり、剛性自動締付け部材と分離作動部材はアップ・ ダウンスリーブに設けられた円板ならいカムであり、またねじ４はＭ方向へ回動 し、内側と外側のねじ山は係合状態にある。 第７−II図は第７−Ｉ図のＦ−Ｆ線断面図である。 第７−III図は第７−Ｉ図のＧ−Ｇ線断面図である。 第８−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第３の実施例の主要図であって、弾性係合作 動部材は圧縮ばねであり、自動締付け及び分離装置は第７−Ｉ図と同じであるが 、二重速度変換装置は爪と同体であり、ねじは低速状態、即ち、Ｍ又はＮ方向へ 任意に回動できるが、内側と外側のねじ山が相互から分離できない自動締付け状 態にある。 第８−II図は第８−Ｉ図のＪ−Ｊ線断面図の一方であって、爪がねじから持上 げられていることを示す。 第８−III図は第８−Ｉ図のＪ−Ｊ線断面図の他方であって、爪が下降してね じ４のキー溝に挿入されていることを示す。 第８−IV図は第８−Ｉ図の部分Ｈ−Ｈ線断面図である。 第９−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第４の実施例の主要図であって、弾性係合部 材は圧縮ばねであり、剛性自動締付け部材は内側曲状カム対偶であり、分離作動 装置は外側曲状カム対偶であり、またねじ４はＮ方向へ回動し、内側と外側のね じ山は分離状態にある。 第９−II図は第９−Ｉ図のＫ−Ｋ線断面図である。 第１０図は「Ｆナット対偶」の第５の実施例の主要図であって、分離作動装置 としてリンク機構を使用していることが第９−II図とは異なり、これを除いては すべて第９−II図と同じであり、またねじ４はＮ方向へ回動し、内側と外側のね じ山は分離状態にある。 第１１−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第６の実施例の主要図であって、これは１ 個のみの半ナットを有し、弾性作動部材は圧縮ばねであり、剛性自動締付け部材 はアップ・ダウン板であり、分離作動装置は半ナットの外周に設けられた半径方 向のカム対偶であり、またねじはＭ方向へ回動し、内側と外側のねじ山は係合状 態にある。 第１１−II図は第１１−Ｉ図のＰ−Ｐ線断面図の一方であって、ねじ４がＭ方 向へ回動すると、相互に弾性係合している内側と外側のねじ山がアップ・ダウン 板により自動締付けされることを示す。 第１１−IIIは第１１−Ｉ図のＰ−Ｐ線断面図の他方であって、ねじ４がＮ方 向へ回動すると、内側と外側のねじ山はカム対偶のアップ・ダウン板の作用によ り相互から分離することを示す。 第１２−Ｉ図は第１１−Ｉ図の支持台の斜視図である。 第１２−II図は第１１−Ｉ図の半ナットの斜視図である。 第１２−III図は第１１−Ｉ図のアップ・ダウンスリーブの斜視図である。 第１２−IV図はピボット軸Ｏ₁を有する半ナットの斜視図であって、第１１− Ｉ図ではこのピボット軸は回し金（ねじジャッキ）に連結されているが、ここで は均等修正により半ナット上に設けられている。 第１３−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第７の実施例を示し、これは第１１−Ｉ図 に基づくものであり、内側ねじ山は支持台内に設けられ、弾性係合部材は圧縮ば ねであり、自動締付け及び分離装置は偏心カムである。 第１３−II図は第１３−Ｉ図のＱ−Ｑ線断面図である。 第１４−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第８の実施例を示し、これは第１３−Ｉ図 に基づくものであり、内側のねじ山は偏心カム内に設けられ、弾性係合部材はね じりばねである。 第１４−II図は第１４−Ｉ図のＳ−Ｓ線断面図である。 第１５−Ｉ図は半ナット開閉機構の過負荷分離装置の部分主要図であって、こ の装置は端面摩擦円すい型のものである。 第１５−II図は第１５−Ｉ図のＡ−Ａ線断面図である。 第１６−Ｉ図は半ナット開閉機構の過負荷分離装置の部分主要図であって、こ の装置は外方に拡張可能な摩擦リング型のものである。 第１６−II図は第１６−Ｉ図のＢ−Ｂ線断面図の一方であって、外方に拡張可 能な摩擦リングの構造を示す。 第１６−IIIは第１６−Ｉ図のＢ−Ｂ線断面図の他方であって、内方に拡張可 能な摩擦リングの構造を示す。 第１７−Ｉ図は半ナット開閉機構の過負荷分離装置の部分主要図であって、こ の装置は軸方向の案内柱（又は球）型のものである。 第１７−II図は半ナット開閉機構の過負荷分離装置の部分主要図であって、こ の装置は半径方向の球（又は柱）型のものである。 第１８図は台万力の実際の回し金上で使用される場合の本発明の「Ｆナット対 偶」の主要図である。 第１９−Ｉ図は本発明の「Ｆナット対偶」を採用した「高速距離調節及び位置 決め手段」の実施例の概略図であって、任意の距離調節及び設定が要求される場 合に使用できるものである。 第１９−II図はダブルねじ高速動万力機構図である。 第１９−III図は剛性軸方向距離高速動調節ストップ機構図である。発明の好適な実施例 第２図は本発明の第１の実施例（実施例Ａ）を示すものであり、主要部である 「Ｆナット対偶」を使用するための回し金は、第１図に示すように、車両のタイ ヤを取り替えるために使用されるねじジャッキである。この「Ｆナット対偶」は ねじジャッキの右側のピボット軸Ｏ₁に装着される。 このねじジャッキは底座６と、頂部支持体２と、扇形歯車を有する４本のリン クと、左ピボット軸Ｏ₂と、右ピボット軸Ｏ₁と、平面軸受けと、ハンドル１を有 するねじ４と、右ピボット軸Ｏ₁と一体的な本発明の「Ｆナット対偶」とで構 成されている。ねじ４の左端はピボット軸Ｏ₂に連結され、その右端ねじ山部は 「Ｆナット対偶」と係合している。これを操作すると、ねじ４は「Ｆナット対偶 」の手段によって回動し、左右２つのピボット軸Ｏ₂とＯ₁との間の距離は縮小又 は拡大し、頂部支持体はリンク機構を介して車両を上下に持ち上げる。 第２図は本発明の「Ｆナット対偶」の主要図であり、ねじ４はＭ方向へ回動し 、内側と外側のねじ山は通常の係合状態にある。この実施例では２個の半ナット を有している。その開閉作動機構の特徴は：半ナットの弾性係合作動部材が伸 縮自在型の板ばね１２であること；剛性自動締付け部材が内側曲状型のカム対 偶であること；分離作動装置が半ナットの端面に設けられた端面カム対偶であ ること；である。 この実施例の具体的な構造は支持台１３と、２個の上方及び下方の半ナット７ 及び８と、伸縮自在の板ばね１２と、アップ・ダウンスリーブ１１と、カム案内 ピン１６と、爪１０と、帯ばね９と、制限ストップピン１４と、クランプ板１５ と、速度変換装置１７と、ねじ４とで構成されている。「Ｆナット対偶」の回し 金はねじジャッキであるから、支持台はピボット軸１３．１に連結されていなけ ればならない（第６−Ｉ図）。ねじ４はアップ・ダウンスリーブの支持穴１３． ２と内側穴１１．１を順次通過して半ナット及びその開閉装置と協働する。２個 の半ナット７及び８の前後２つの外面７．１、７．２、８．１、８．２は支持台 の内側案内溝面１３．４、１３．５に運動可能に嵌合しており、左右の２つの端 面７．３、８．３及び７．８、８．８は支持台の右端案内溝面１３．３とアップ ・ダウンスリーブの左端案内溝面１１．４にそれぞれ運動可能に嵌合している。 半ナットの分離装置について、この実施例では半ナット７及び８の右端面に端面 カム溝７．１０及び８．１０を備えており、これがアップ・ダウンスリーブ１１ の左端面１１．４上のカム案内ピン１６Ａ及び１６Ｂにそれぞれ係合して端面カ ム対偶、即ち、分離作動装置を形成している。前記カム対偶の設計的特徴は次の 通りである（実例として上方半ナット７をとる；第４−II図及び第５−II図参照 ）；このならいカムの内側曲面の半径は右かど（位置IIにて）で最大（ＲII）と し、左かど（位置Ｉにて）で最小（ＲＩ）とし、これら２つの半径の差は第５− II図に示すようにそれが分離する時に半ナット７により外方へ動かされる移動量 である。カム案内ピン１６Ａがねじ４及びアップ・ダウンスリーブと共に位置II Iから位置IIIを通って位置ＩにＮ方向へ回動すると、半ナット７及び８の内側ね じ山７．９及び８．９はねじ４の外側のねじ山４．１から直ちに分離する。勿論 アップ・ダウンスリーブ１１はＮ方向へ回動するので、その自動締付け用の内側 曲状ならいカムも位置Ｉから位置IIIにＮ方向へ回動して指令を待っている（第 ５−II図参照）。この実施例の弾性係合作動部材は、伸縮自在の板ばね１２であ って、その低速且つ均一の求心伸縮弾性を、半ナットの溝底の曲面７．４及び８ ．４を介して半ナットに穏やかに与える。剛性自動作動部材は、アップ・ダウン スリーブ１１に設けられた内側曲状ならいカム１１．２及び１１．３である。そ の動作原理は次のように説明することができる（実例として上方半ナット７をと る）；アップ・ダウンスリーブがＭ方向へ回動すると、カム案内ピン１６Ａは位 置Ｉから位置IIへそして位置IIIへと移動する。従って、アップ・ダウン案内溝 において半ナット７は、第４−Ｉ図に示されるようにねじ山の形により指定され る標準係合深さに到達するまで、板ばねの作用により軟着陸の手法で求心的弾性 係合運動を行う。その間に、上方半ナット７の上方カムの曲状面７．７はその最 下位置に達し、アップ・ダウンスリーブ１１上のカムの内側曲状面１１．２は、 これが半ナットの外側曲状ならいカム７．７と剛性係合しているため、丁度位置 Ｉへ回動することになる。これにより半ナット７が動作中に重負荷を受けたとし ても、分離することなくねじと協働することを可能として自動締付けの目的が達 成される。 上記アップ・ダウンスリーブをＭ又はＮ方向へ回動するためのトルクはねじ４ に由来し、これがアップ・ダウンスリーブに設けられた「自動式同期過負荷分離 装置」を介して当該アップ・ダウンスリーブに伝達される。この「過負荷分離装 置」はアップ・ダウンスリーブ（スライド嵌合状態にある）の半径方向穴１１． ６に装着された爪１０と、帯ばね９と、ねじ４のキー溝４．２とで構成されてい る。この爪の下端には２つの勾配１０．１があり、その端部は帯ばねの弾性によ り押されてねじ４の外周に当接又はねじのキー溝に落込むようになっている。ね じがＭ方向へ回動すると、ねじのキー溝４．２の側縁４．３は爪の勾配１０．１ に接触して爪とアップ・ダウンスリーブを押し、アップ・ダウンスリーブと同期 してＭ方向へ回動する。次いでアップ・ダウンスリーブ上の「開閉作動装置」が 半ナット７及び８をして、アップ・ダウンスリーブ上の制限ストッパ１５が支持 台１３上のストップピン１４に接触してその回動が停止するまで、「求心係合運 動」を行わせる。その間、ねじ４は更にＭ方向へ回動し、爪の勾配１０．１上の キー溝の側縁４．３により加えられる力が、その上方軸方向分力が爪上の帯ばね ９により加えられる下方圧力よりも大きくなるまで増大する。そして爪の勾配が キー溝４．３から押出されるようにし、即ち、過負荷により分離するようにして 、ねじが更にＭ方向へ回動して車両を持上げるようにしている。 これとは逆に、ねじがＮ方向へ回動すると、そのトルクは同様に爪１０を介し てアップ・ダウンスリーブ１１に伝達され、アップ・ダウンスリーブをねじ４と 共に回動させる。そして「開閉作動装置」を介し半ナットをして「求心運動」を 行わせて内側と外側のねじ山を分離（第３図参照）させると、ねじジャッキの高 速下降が行われる。この下降速度を低下させるには、締付け装置１７を支持台１ ３に装着すればよい。この装置は挿入ピン１７．５と、ばね１７．４と、挿入ピ ン用ソケット１７．３と、ピン軸１７．２と、偏心ハンドル１７．１とで構成さ れ、この場合挿入ピンの前端は挿入ピンチップ１７．５であり、これはアップ・ ダウンスリーブ１１内の締付け穴１１．５と一直線になっている。 この締付け装置の動作原理は次の通りである；ねじに低速戻り及び低速前進 （即ち、ねじジャッキが低速で上昇又は下降することができる）の機能を持たせ たい場合には、最初にハンドルを操作し、ねじ４をＭ方向へ回動させ、内側と外 側のねじ山を係合状態とし、次いで偏心ハンドルを矢印の縦方向（第２図参照） に向ける。この間、偏心ハンドル１７．１は短軸位置（即ち、偏心ハンドル１７ ．１の底面１７．７はばね座１７．３の上端面１７．６に接触している）にあり 、挿入ピン１７．５は締付け穴１１．５に挿入可能である。そしてアップ・ダウ ンスリーブ１１は回動できないように固定され、それによって半ナット７，８の 内側ねじ山とねじの外側ねじ山との係合が維持される。これは従来のねじ駆動機 構と同じであり、最初の低速前進及び低速戻りが完全に保持される。ねじに高速 前進及び高速戻りの機能を持たせたい場合には、偏心ハンドル１７．１を水平位 置になるように矢印方向へ位置決めする。これによって偏心ハンドル１７．１は 長軸位置（即ち、偏心ハンドル１７．１の側面がばね座１７．３の上端面１７． ６に接触している）にある。その間、挿入ピンチップ１７．５はアップ・ダウン スリーブ１１の締付け穴１１．５から後退してアップ・ダウンスリーブ１１がね じと爪によりＮ方向へ回動され、半ナットの内側ねじ山はねじの外側ねじ山から 分離され、この結果ねじは遊び行程を高速で通過する機能を持つようになる。応 用される回し金がねじジャッキであれば、このねじジャッキの高速上昇又は高速 下降は実現できる。 第７−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第２の実施例の主要部を示すものである。こ の実施例においては、相対運動Ｍの均等修正の理論が応用されており、第１の実 施例の第２図の自動締付け及び分離作動部材のならいカムがアップ・ダウンスリ ーブ上の同じカムとして移行される以外は第１の実施例と同じである。具体的な 構造は次の通りである；カム案内ピン１９及び２０が半ナット２１及び２２の右 側端面にそれぞれ装着され、支持台２３のフレーム形のアップ・ダウン案内溝（ 第７−II図に示す４面２３．１〜２３．４で構成されるようなもの、又はあり 溝、筒等の形状のもの）内で開閉運動はもとより、アップ・ダウン運動が阻止さ れている。これら２個の半ナットの弾性係合作動部材は帯ばね２４である。係合 後の自動締付け作動部材は、カム案内ピン１９及び２０を引っ掛ける（第７−II I図参照）アップ・ダウンスリーブ１８上の内側曲面１８．４及び１８．５であ り、分離作動部材も同じアップ・ダウンスリーブに設けられたアップ・ダウンな らいカム１８．１であり、このならいカム１８．１は１８．２で最小半径Ｒ₁を 有し、１８．３で最大半径Ｒ₂を有しており、カム案内ピン１９，２０と協働し て分離運動を行うためのカム対偶を形成している。アップ・ダウンスリーブ１８ の軸方向移動の阻止は、カム案内ピン１９，２０の端面にボス１９．１及び２０ ．１を設けることでカム１８の右側面１８．６に抵抗を与えることにより行われ る。別の手法としては、筒状に突出したエッジ又はハウジングを有する大型の座 金をアップ・ダウンカム１８の右側端面１８．６に設け、第８−Ｉ図に示すよう に支持台２３に固定（例えば、溶着又はねじ等で連結）することにより行うこと が可能である。係合、自動締付け及び分離の動作手順は、操作プロセス及び動作 原理の双方とも第１の実施例と同じであるので、これ以上の説明を省略する。 第８−Ｉ図は「Ｆナット対偶」の第３の実施例の主要部を示すものである。こ れは、上記第７−Ｉ図の第２の実施例の幾つかの機構部材の構造を均等修正の理 論により均等修正したものであり、例えば、弾性係合部材が２個の圧縮ばね２５ ，２６で置換され、アップ・ダウンスリーブの軸方向移動止め手段が支持台３０ にねじ２９により連結された閉鎖防じんハウジング２８で置換されている。この 外、第２図の速度変換手段の挿入ピンチップ１７．５と爪１０が新たに爪ロッド ３１として組合わされている。その他は第２の実施例と同じであるので、これ以 上の説明を省略する。しかし、一点だけ述べると、この第３の実施例としての均 等修正は生産性を改善するだけでなく、信頼性を高めるものであり、特に、この 新たな速度変換手段３１は速度変換操作を容易とする。 この速度変換プロセスは次の通りである；（１）低速度変換；ねじ４をＭ方向 へ回動させると、２個の半ナット３６，３７がねじ４と係合する。その間、偏心 ハンドル３２を水平位置に回動させ、第８−II図及び第８−IV図に示すように、 これを位置決め板３３の位置決めスロット３３．１に挿入すると、爪ロッド３１ の下方爪作用部３１．１が偏心ハンドル３２によりねじ４のキー溝１４．２から 離れて持上げられ、アップ・ダウンスリーブ２７はハンドル３２により固定され る。従って前者はこれ以上回動できなくなり、２個の半ナットは常時かみ合って 分離することはない。これは従来のナットと同じであるので、低速でのみ動作す ることができる；（２）高速度変換；第８−III図に示すように、ハンドル３２ を持上げる（位置決めスロットから離れる）だけで、爪は解放され、その爪部３ １．１はねじのキー溝４．２に入ることが可能となり、動作状態が第３図と同じ である時に、ねじ４をＮ方向へ回動するだけで２個の半ナット３６，３７はただ ちに相互から分離する。 第９−Ｉ図は本発明の第４の実施例を示すものであり、その「開閉作動装置」 は第２図に基いて得られる。半ナット分離作動装置として機能する端面ならいカ ム７．６及び８．６（第４−II図参照）は、３８．１及び３８．２で示すように 、第９−Ｉ図のアップ・ダウンスリーブ３８の外側筒状面に移行されており、な らいカムに係合するカム案内ピン３９はリンクロッド４０を介して半ナット３４ に連結されている。アップ・ダウンスリーブ３８に設けられた曲状溝３８．３及 び３８．４の端部はアップ・ダウンスリーブを回動するための位置制限手段とし て使用されている。上記端部がリンクロッド４０に衝突すると、その回動が制限 される。その他自動締付け部材、弾性係合部材、並びにこれらの動作プロセスは すべて第２図と同じであるので、これ以上の説明を省略する。 第１０図は本発明の第５の実施例を示すものであり、これは分離作動部材とし て使用するため、２個のならいカム３８．１及び３８．２を第１０図に示す２個 のリンク板４１及び４２に変更するだけで、第９−Ｉ図に基づいて得られる。そ の分離機構は次の通りである；上方半ナット４３の開閉を実例とすると、２個の ピボットピン４７と４６がリンク板４１に挿入されている。ピボットピン４７は アップ・ダウンスリーブ４５に設けられ、ピボットピン４６は半ナット４３に設 けられており、ピボットピン４６と係合するリンク板４１のピボットピン穴は楕 円溝穴４１．１となっている。その動作プロセスは次の通りである；アップ・ダ ウンスリーブ４５がピボットピン４７と共にＮ方向へ回動すると、リンク板４１ の楕円溝穴４１．４の下端円弧４１．２がピボットピン４６に接触して半ナット ４３を軸４３．１に沿って移動させて分離する。アップ・ダウンスリーブがＭ方 向へ回動すると、リンク板の楕円溝穴４１．１の上方部にはこれに対応するスペ ースがあるために、ばね４８によりなされる半ナット４３の弾性係合運動と、自 動締付けならいカム４５．１によりなされる半ナット４３の自動締付けは双方と も妨害されない。 第１１図は本発明の第６の実施例を示すものであり、その特徴とするところは 半ナット５０がただ１個であることである。この実施例においては弾性係合作動 部材は圧縮ばね４９であり、剛性自動締付け作動部材はアップ・ダウンスリーブ ５１上のアップ・ダウン板５１．１であり、分離作動装置は半ナット５０の外周 に設けられた半径方向ならいカム面５０．１である。ねじがＭ方向へ回動すると 、内側と外側のねじ山がかみ合う。その具体的な構造は次の通りである；半ナッ ト５０はその内側ねじ山５０．２が周面の半分以下のものと、ねじ４の直径より も大きな直径の平穴５０．３と、その外周にならいカム５０．１の凹部とを有し ている。ねじ４は支持フレーム５２の左端穴５２．１と、半ナットの平穴５０． ３と、アップ・ダウンスリーブの穴５１．２と、支持フレームの右端穴５０．２ を順次通過する。半ナット５０のための弾性係合作動部材は圧縮ばね４９である 。内側と外側のねじ山が係合すると、アップ・ダウンスリーブ５１上のアップ・ ダ ウン板５１．１はねじ４とアップ・ダウンスリーブ５１に続いて回動して上端位 置に来る；そこでこの板は、半ナット５０の外周の上端面５０．４と支持フレー ム５２の内側空間の上方底面５２．３との間に挿入してスライド嵌合し、これで 剛性自動締付けを確立する。ねじ４がＮ方向へ回動（第１１−III図参照）する と、アップ・ダウンスリーブ５１は爪１０を介して共に回動し、アップ・ダウン 板の内側面５１．３で囲まれたカム対偶と半ナット５０の外周のならいカム５０ ．１が半ナット５０を上方へ押上げて、内側のねじ山５０．１と外側のねじ山４ ．１とを分離する；この時アップ・ダウン板の内側面５１．３は半ナット５０下 方面５０．６に当接する。上記装置は種々の手法で均等修正が可能である；例え ば、ならいカムはアップ・ダウンスリーブのアップ・ダウン板５１．１の内側面 ５１．３に設けることができ、また、回し金（ねじジャッキ）に連結されるピボ ット軸Ｏ₁は第１２−IV図に示すように半ナットに移行することができる。要す るに、列挙しきれないほど多数の修正手法がある。 第１３図は本発明の第７の実施例であり、これは内側ねじ山を支持台に移行す ることで第１１−１図に基いて得ることができる。その特徴とするところは、支 持台がその中心部に矩形の開口を有するフレームであることにある。内側ねじ山 ５５．３，５５．４はその周面の半分以下のものであり、平穴５５．１，５５． ２はその直径がねじ４の直径よりも大きくて、これらは支持台５５のフレームの 左右２つの側壁に設けられている。更に、そこには案内溝手段５９，６０が装着 されていて（回し金にも装着できる）、これがねじ４をアップ・ダウン方向にの み移動できるようにしている。そして偏心カムスリーブが支持台５５の矩形開口 の上方面と下方面との間に運動可能な嵌合状態で装着されている。この偏心カム スリーブには、ならいカムの凹部だけが保持されている（ならいカムの凸部は圧 縮ばね５６の係合作用との干渉を避けるために除去されている）。ねじ４は第１ ３−Ｉ図に示すように、各穴を順次通過する。この実施例においては、弾性係合 作動装置は案内位置決めロッド５７と、圧縮ばね５６と、ねじの外周に合致する 半円弧６１．６を有する半円曲状クッションとで構成されており、このクッショ ンの機能は圧縮ばねの圧縮力をアップ・ダウン運動するねじ４に伝達することで ある。そして自動締付け及び分離作動装置は過負荷分離手段（爪１０のようなも の）とカム対偶とにより実現されるものであって、前記カム対偶は偏心カムスリ ーブと、支持台５５の矩形開口の上方と下方の平行面５５．５及び５５．６とで 構成されている。 第１４−Ｉ図は本発明の第８の実施例であり、これは第１１−Ｉ図と第１３− Ｉ図の組合せである。内側ねじ山は偏心カムスリーブ６３の内側空間の曲状面に 直接設けられており、その内側空間６３．１の構造は第１１−Ｉ図における半ナ ット５０の内側空間と同じである。偏心カムスリーブ６３の外側構造と支持台６ ２の矩形開口も第１３−Ｉ図と本質的に同じである。この実施例の特徴とすると ころは、偏心カムスリーブ６３の内側ねじ山６３．２とねじ４の外側のねじ山４ ．１がねじの外周面に接線方向に沿って係合していることにある（先の実施例で はすべてその係合は半径方向に沿って行われている）。従って、使用される弾性 係合部材はねじりばねであり、その一端６５．１は偏心カムスリーブ６３に連結 され、その他端６５．２は支持台６２に連結されている。過負荷分離手段として 使用される爪６７は偏心カムスリーブ６３に直接設けられている。 以上の説明を要約すると、本発明の「高速動自動同期開閉型半ナット装置Ｆ」 に関しては多数の均等機構をもってこれら実施例に代えて使用することができる 。例えば、旋盤の三爪自動心出しチャックにおいて通常使用されているアルキメ デスの螺旋及び正面ねじ山が第２図の端面カム機構に代えて使用することができ 、また、半ナットの数を１個または２個、或いは２個以上とすることができる。 これらはすべて本発明の範囲に属するので、逐一列挙しないこととする。 本発明で使用される「自動同期過負荷分離装置」については、爪１０と帯ばね ９とで構成される第２図の過負荷分離装置の外に、非常に多くの他の均等過負荷 分離装置がある。その形式としては、単方向のものでも双方向のものでもよく、 駆動方法としては、電磁的、水圧的或いは空気圧的のものでもよい。過負荷分離 部材としては、爪（単方向又は双方向のもの）、歯、球、案内柱、摩擦円すい（ 円板、板、ブロック、クッション）のような種々の部材、並びに種々の弾性部材 （ばね、弾性拡張ループ又はリング、拡張スリーブ等）を使用することができる 。次に、第２図から得られる均等過負荷分離装置の幾つかを列挙する。 第１５−Ｉ図及び第１５−II図は摩擦リング（又は摩擦円すい）を使用した摩 擦過負荷分離装置を示すものである。その動作原理は次の通りである；摩擦リン グ（又は円すい）１２１．１はアップ・ダウンスリーブ３Ａ内に装着され、ねじ ４の外周をスライド可能に囲んでいる。摩擦面（又は円すい）１２１は圧縮ばね １２２の作用によりアップ・ダウンスリーブ３Ａの右摩擦面（又は円すい）３Ａ ．１０にしっかりと圧接しており、案内溝１２３を介してねじ４に連結されてい る。ねじ４が回動すると、その駆動トルクは、キー溝４．１、案内キー１２３、 摩擦リング（又は円すい）１２１．１の摩擦面を介してアップ・ダウンスリーブ ３Ａに伝達され、該スリーブは、上方行程制限手段に当接して停止するまで共に 回動する；しかし、ねじは回動し続け、この摩擦対偶は過負荷状態となってねじ の回動を妨げることなく相互にスライドし、ねじは所定の仕事を行うことができ る。上記状態の摩擦リング（又は円すい）の接触面１２１．１及び３Ａ．１０は 、過負荷の発生時に圧縮ばね１２２の作用により相互にスライドして行く一対の 歯で置換することができる。勿論圧縮ばねの圧縮変形量は歯が挿入される深さよ りも大きくなくてはならない。 第１６−Ｉ図及び第１６−II図は摩擦面としての外周を有する拡張リングの過 負荷分離装置を示すものである。この実施例は摩擦リング１２１と圧縮ばね１２ ２に代えて、第１６−Ｉ図の外周摩擦拡張リング１２５を使用しており、この拡 張リングは止めリング１２４により不動状態に保持され、その拡張リング１２５ の筒状本体には軸方向のオープンスロット１２５．１が設けられている。この拡 張リングが自由な状態にある時には、その外径１２５．２はアップ・ダウンスリ ーブ３Ａの内側穴３Ａ．１１の内径よりも大きい。組立時には、オープンスロッ ト１２５．１を収縮させると、これは拡張リングが内側穴３Ａ．１１に挿入され た後に自由となり、その弾性により拡張リング１２５の外周１２５．２は拡張し てアップ・ダウンスリーブの内側穴３Ａ．１１の内壁に接触し、一定量の摩擦力 を発生する。拡張リングの内径はねじの外径よりも僅かに大きく、前者は案内キ ー１２３を介して後者に連結されている。その動作プロセスは第１５−Ｉ図の摩 擦リングのタイプと同じであり、唯一違うところは過負荷でスライドできる摩擦 面が端面（又は円すい面）から拡張リングの外周へ移行されていることである。 第１６−III図は摩擦面として内側穴を有する拡張リングのタイプの過負荷分 離装置を示すものである。その動作原理は第１６−II図と本質的に同じである。 その拡張リング１２６も軸方向のオープンスロット１２６．１を有している。自 由な状態にある時には、その内側穴の内径はねじ４の外径４．９よりも僅かに小 さい。ねじが内側穴に挿入された後に、弾性により内側穴はねじ４の円筒の外周 を包んで一定量の摩擦力を与える（ねじにはキー溝がない）。この内方へ拡張可 能なリング１２６の外径はアップ・ダウンスリーブ３Ａの内側穴の内径よりも僅 かに小さく、ねじの駆動トルクは伝達ピン１２７を介してアップ・ダウンスリー ブ３Ａに伝達される。その動作プロセスは第１６−II図と同じであるが、過負荷 でスライド可能な摩擦面はねじ４の外周と拡張リングの内側穴との間に位置する 摩擦面が直接機能する。 第１７−Ｉ図は軸方向に配置された案内柱（又は鋼棒）のタイプの過負荷分離 装置を示すものである。その動作原理は次の通りである；ねじ４を囲むスライド スリーブ１２８の左端面には半径方向の小穴があり、小さな圧縮ばね１２９と案 内柱１３０（又は鋼球）がこれら小穴に嵌合して、アップ・ダウンスリーブ３Ａ の右端面に設けられた弾性の小円すいピット３Ａ．１２と係合する。その動作プ ロセスは第１５−Ｉ図と本質的に同じであるが、唯一の違いは、第１５−Ｉ図の 純粋端面摩擦が第１７−Ｉ図の案内柱（又は鋼球）と共に抵抗を与える小円すい ピットに変更されていることである。第１７−II図に示す装置は第１７−Ｉ図に 示す機構と均等の機構であり、第１７−Ｉ図の軸方向に配置された案内柱の穴は 、３Ａ．１３が軸方向の抵抗溝である第１７−II図において半径方向に配置され た穴に変更されている。 以上の記載をまとめると、関係する回し金は高速又は低速でアップ・ダウンで りるねじジャッキであるが、本発明の最も本質的な核心は「高速動自動同期開閉 半ナットＦ」である。その機構は幅広く利用される回し金を有している。利用さ れる回し金がねじジャッキであれば、そのねじジャッキは「二重速度ねじジャッ キ」である。利用される回し金が台万力であれば、その発明は高速動又は低速動 て開閉する台万力である。例えば、第１８図は第２図に示す「Ｆナット対偶」を 使用する実施例を示すものであるが、この回し金はねじジャッキから台万力に変 更されている。この相互変更の手法は極めて簡単であり、各回し金と「Ｆナット 対偶」との間の連結部を変更するだけでよい。例えば、第２図の支持台１Ａ上の ピボット軸Ｏ₁を除去し、支持台１Ａ’の底面１Ａ’１と縦面１Ａ’２を、台万 力の固定本体“ａ”上の対応する位置決め面ａ₁及びａ₂に直接接触するようにし て、ねじ“ｈ”を締付けに使用する。ねじ４は台万力の可動本体に連結するだけ でよく、その他は変更なしである。更に、別の目的のために使用できる多数の装 置を得ることができる。例えば、第１９−Ｉ図は第２図から得られるものであっ て、これは、爪１０を案内キー７０に変更し、アップ・ダウンスリーブの左外周 にストップブロック７４．１を付加し、また支持台７２に位置決めブロック７１ を付加して、支持台と回し金との間の連結手法を変更することでよく、その他 は第２図と同じである。このようにして第１９−Ｉ図は「Ｆナット対偶」を採用 した高速動位置決め装置となる。 この位置決め装置はほとんど使用されないとしても、少なくとも２つの利用方 法がある；そのうちの１つは、支持台を固定し、ねじを軸方向へ任意に動かし、 これが位置決めされると、このねじをＭ方向へ約１回転させるものであり、その 位置で直ちに締付けることができる。この方法は高速の台万力において使用する ことができ、ねじの後端に駆動ねじを付加するだけでよい；他の利用方法は、ね じを固定し、支持台を逆にＮ方向へ約１回転させ、これが所望の位置に来ると、 任意に動くことができる。更にＭ方向へ約１回転させると、支持台はねじ上の特 定位置で締付けられる。この方法は、軸方向の力がかなり強くて軸方向位置の調 節頻度が高い剛性行程ストップブロックにおいて使用することができる。 要するに、利用分野、即ち、本発明の「高速動自動同期開閉半ナットＦ装置」 を利用した回し金は、ねじジャッキの外に、更に台万力、マシン万力、パイプ万 力、工作機械のスライドテーブル、旋盤の心押し台、高さ調節が可能な建築足場 並びに駆動装置としてねじとナット対偶の使用を必要として新たな機構を構成す る他のすべてのものにおいて使用することができ、これらはすべて本発明の技術 範囲に属するものである。上記のように利用される回し金に関する変更はなんら かの通常の手法を使用するだけのものにすぎない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ねじ、複数の半ナット、支持台、開閉装置で構成される高速動弾性係 合式ねじ・ナット機構（以後略して「Ｆナット対偶」と称する）に関し、 １個又はそれ以上の半ナットが支持台により支持されたねじの横断面の周囲 に均一に配置され、前記半ナットは前記支持台とアップ・ダウンスリーブとの間 に置かれて、自動的に上昇又は下降できる開閉手段が設けられ、前記アップ・ダ ウンスリーブにはねじの軸方向移動を阻止するための移動止め手段が設けられ、 前記支持台は支持腕（１個又は２個）と、支持穴（対応して１個又は２個）と、 支持体（ピボット軸Ｏ₁の如き回し金に連結された手段を含む）と、前記半ナッ トのアップ・ダウンスライド案内溝に嵌合されるアップ・ダウン案内部材と、位 置制限部材とで構成され、前記ねじは可動な嵌合状態で前記支持穴と、前記半ナ ットと、前記アップ・ダウン手段（軸方向移動止め手段を含むアップ・ダウンス リーブのようなもの）を貫通し、２個又はそれ以上の半ナットは前記ねじの中心 の周囲に配置され、前記半ナットはアップ・ダウン力を伝達する作動部材の他に 、その周縁の半分以下で延長する内側ねじ山と、アップ・ダウン運動を案内する スライド案内溝とを有し、前記半ナットの自動的且つ同期的開閉運動を制御する ために使用される「半ナット自動開閉装置」は弾性係合作動部材（ばねのような もの）と、剛性自動締付け部材及び分離作動装置（アップ・ダウンスリーブ及び ならいカムのようなもの）と、過負荷分離装置（爪、帯ばね等のようなもの）と 、上方行程制限装置とで構成され、安全装置と、速度変更装置であって、前記ね じをして高速又は低速のいずれか一方で前進又は後退することができる機能を持 たせる装置とを備えることを特徴とする機構。 ２． 請求の範囲第１項に記載のねじ・ナット機構に関し、その特徴とする ところは前記「自動的且つ同期的過負荷分離装置」は下記構造（Ａ）〜（Ｆ）の うちの１つとすることができる： （１） 半径方向の爪穴１１．６が前記アップ・ダウンスリーブ３Ａに設けら れ、爪１０が前記穴に設けられており、この爪は帯ばね９と協働し、ここでは軸 方向のキー溝４．２がねじ４上に設けられて前記爪１０と協働する； （２） この装置はアップ・ダウンスリーブ３Ａと、摩擦リング（円すい状） １２１と、案内キー１２３と、圧縮ばね１２２と、止めリング１２４とで構成さ れており、摩擦リング（円すい状）１２１はアップ・ダウンスリーブ３Ａ中に装 着されて案内キー１２３を介してねじ４に連結され、ここではねじ４に設けられ た軸方向のキー溝４．１が案内キー１２３と協働する；これに代えて、摩擦円す い部材（リング）１２１．１と３Ａ．１０の接触面は歯部の係合に置換してもよ く、圧縮ばねの変形量は歯部の係合深さよりも僅かに大きい左右運動のためのス ペースを確保する； （３） この装置は弾性拡張リング１２６、力伝達ピン１２７、アップ・ダウ ンスリーブ３Ａ及び止めリング１２４とで構成され、弾性拡張リング１２６はオ ープンスロット１２６−１を備え、その穴の内径は自由状態でねじ４の外径より も小さく、ねじとアップ・ダウンスリーブとの間に装着され、力伝達ピンを介し てアップ・ダウンスリーブに連結されている； （４） この装置は弾性拡張リング１２５と、案内キー１２３と、アップ・ダ ウンスリーブ３Ａと、止めリング１２４とで構成され、弾性拡張リングはオープ ンスロット１２５．１を備え、その外周１２５．２の外径はアップ・ダウンスリ ーブの内側穴３Ａ.１１の内径よりも大きく、アップ・ダウンスリーブと軸方向 のキー溝が設けられたねじとの間に装着され、そして案内キー１２３を介してね じに連結されている； （５） この装置はスライドスリーブ１２８と、案内キー１２３と、ばね１２ ９と、案内柱１３０と、アップ・ダウンスリーブ３Ａとで構成され、アップ・ダ ウンスリーブ３Ａの右端面には１個（又は数個）の抵抗用の小円すい状くぼみ３ Ａ．１２があり、案内柱１３０とばね１２９はスライドスリーブの右端面に設け られた軸方向の小穴に嵌め込まれ、案内柱１３０は抵抗用の小円すい状くぼみ３ Ａ．１２に嵌合しており、スライドスリーブ１２８は案内キー１２３を介してね じ４に連結され、ねじ４には案内キー１２３と嵌合する軸方向のキー溝４．１が 設けられている；案内柱１３０に代えて鋼球を使用することもできる； （６） この装置はスライドスリーブ１２８と、案内キー１２３と、ばね１２ ９と、円形案内柱（又は長手の鋼）１３０と、アップ・ダウンスリーブ３Ａと、 数個の抵抗用小溝３Ａ．１３とで構成されており、スライドスリーブ１２８は案 内キー１２３を介してねじに連結され、ねじ４には案内キー１２３と嵌合する軸 方向のキー溝４．１が設けられている。 ３． 請求の範囲第１項又は第２項に記載の「Ｆナット対偶」に関し、ねじ ・ナットのために使用されて相対的に開閉する作動装置（本書では略して「開閉 装置」とする）は下記構造（Ａ）〜（Ｈ）のうちの１つとすることができる： （Ａ）第１の開閉装置； ねじ４が支持穴１３．２及びアップ・ダウンスリーブの内側穴１１．１を 通過して半ナット及びそれらの開閉装置と協働し、２個の半ナット７及び８の前 後の２つの外面７．１，７．２，８．１，８．２は支持台の内側案内溝面１３． ４及び１３．５に運動可能に嵌合しており、左右の２つの端面７．３，８．３及 び７．８，８．８は支持台の右端案内溝面１３．３とアップ・ダウンスリーブの 左端案内溝面１１．４にそれぞれ運動可能に嵌合しており、半ナットの分離装置 は、半ナット７及び８の右端面に端面カム溝７．１０と８．１０を備え、これら がアップ・ダウンスリーブ１１の左端面１１．４上のカム案内ピン１６Ａ及び１ ６Ｂにそれぞれ係合して、端面カム対偶を形成する；弾性係合作動部材は、戻り 板ばね１２であって、その低速で均一の求心的戻り弾性エネルギーを半ナットの 溝底の曲面７．４及び８．４を介して半ナットに与える；剛性自動締付け作動部 材は、アップ・ダウンスリーブ１１に設けられた内側曲面ならいカム１１．２及 び１１．３であり、半ナット７が板ばねの作用でねじ山の形により指定された標 準係合深さに到達するまで求心的弾性係合運動を軟着陸の方法で行うと、上方半 ナット７の上方カムの曲面７．７もその最下位置にあり、アップ・ダウンスリー ブ１１上のカムの内側曲面ならいカム１１．２が丁度位置Ｉへ回動して半ナット の外側曲面ならいカム７．７と剛性係合し、自動締付けが行われる； （Ｂ）第２の開閉装置； カム案内ピン１９及び２０が半ナット２１及び２２の右側端面にそれぞれ 装着されて、支持台２３のフレーム形のアップ・ダウン案内溝（４面２３．１〜 ２３．４で構成されるようなもの又は他の形態としてはあり溝、筒等）中での開 閉運動はもとより、アップ・ダウン運動も防止されている；これら２個の半ナッ トの弾性係合作動部材は帯ばね２４である；係合後の自動締付け作動部材はアッ プ・ダウンスリーブ１８の内側曲面１８．４及び１８．５であって、カム案内ピ ン１９，２０を引っ掛けるものであり、分離作動部材も同じアップ・ダウンスリ ーブに設けられたアップ・ダウンならいカム１８．１である；ならいカム１８． １は１８．２で最小半径Ｒ₁を有し、１８．３で最大半径Ｒ₂を有することにより カム案内ピン１９，２０と協働して分離運動を行うためのカム対偶を形成する； アップ・ダウンスリーブ１８の軸方向移動の抑制は、ボス１９．１及び２０．１ をカム案内ピン１９、２０に設けることによりカム１８の右側面１８．６に対し て抵抗する如くして行われる；これに代えて、筒状の突出エッジを有する大型の 座金又はハウジングをアップ・ダウンカム１８の右側端面１８．６に装着して支 持台２３に固定（溶着又はねじ等で結合）することで行われる； （Ｃ）第３の開閉装置； この装置は上記第２の開閉装置に基づくものであり、弾性係合部材は２個 の圧縮ばね２５，２６で置換され、アップ・ダウンスリーブの軸方向移動止め手 段は支持台３０にねじ２９により連結された閉鎖防じんハウジング２８で置換さ れる；この外、第２図の速度変換手段の挿入ピンチップ１７．５及び爪１０が新 たな爪ロッド３１として結合され、速度変換プロセスは次の通りである：（１） 低速度に変換：ねじ４をＭ方向へ回転させると、２個の半ナット３６，３７がね じ４と係合状態となる；その間偏心ハンドル３２を水平位置へ回動してこれを位 置決め板３３の位置決めスロット３３．１に挿入することで、爪ロッド３１の下 方爪動作部３１．１が偏心ハンドル３２によりねじ４のキー溝４．２から離れて 持上げられ、アップ・ダウンスリーブ２７はハンドル３２により固定されて前者 はそれ以上回動できなくなり、２個の半ナットは常に分離せずにかみ合い状態と なり、低速での動作のみが行える。（２）高速度に変換：為すべきことはハンド ル３２を持上げる（位置決めスロットから離れる）ことだけである。これで爪が 解放され、爪部３１．１はねじのキー溝４．２に入ることが可能となり、この動 作状態が第３図と同じである時には、ねじ４をＮ方向へ回動するだけでよく、２ 個の半ナット３６，３７は直ちに相互から分離する； （Ｄ）第４の開閉装置： この装置は第１の装置と同じ基本原理を有するもので、第１の装置から得 られる；半ナット分離作動装置の役割を果たす端面ならいカム７．６及び８．６ は、第９−Ｉ図において３８．１及び３８．２で示されるように、アップ・ダウ ンスリーブ３８の外側筒状面へ移動されており、ならいカムと係合するカム案内 ピン３９はリンクロッド４０を介して半ナット３４に連結されている。そしてア ップ・ダウンスリーブ３８に設けられた曲状溝３８．３及び３８．４の端部はア ップ・ダウンスリーブの回動の位置制限手段として使用される；前記端部がリン クロッド４０に当接すると、その回動は制限される；自動締付け部材、弾性係合 部材のようなその他のものは第２図と同様である； （Ｅ）第５の開閉装置： この装置は第４の装置に基いて得られるものであって、２個のならいカム ３８．１及び３８．２を第１０図のように２個のリンク板４１及び４２に変更し て分離作動部材として使用するだけでよく、その分離機構は次の通りである：上 方半ナットの開閉を実例にすると、リンク板４１に挿入される２個のピボットピ ン４７と４６があり、ここではピボットピン４７はアップ・ダウンスリーブ４５ に設けられ、ピボットピン４６は半ナット４３に設けられており、ピボットピン ４６に係合するリンク板４１のピボットピン穴は楕円溝穴４１．１である；その 動作プロセスは次の通りである：アップ・ダウンスリーブ４５がピボットピン４ ７と共にＮ方向へ回動すると、リンク板４１の楕円溝穴４１．１の下端円弧４１ ．２がピボットピン４６に接触するので、このピボットピンは半ナット４３を軸 ４３．１に沿って移動させて分離させる；アップ・ダウンスリーブがＭ方向に回 動すると、リンク板の楕円溝穴４１．１の上方部には対応するスペースがあるの で、ばね４８による半ナット４３の弾性係合運動と自動締付けならいカム４５． １による半ナット４３の自動締付けは両方とも妨害されない； （Ｆ）第６の開閉装置： この装置の特徴とするところは、半ナット５０が１個だけということであ る；この場合、弾性係合作動部材は圧縮ばね４９であり、剛性自動締付け作動部 材はアップ・ダウンスリーブ５１上のアップ・ダウン板５１．１であり、分離作 動装置は半ナット５０の外周に設けられた半径方向のならいカム面５０．１であ る；ねじがＭ方向へ回動すると、内側と外側のねじ山がかみ合う；その具体的な 構造は次の通りである；半ナット５０はその周面の半分以下の内側ねじ山５０． ２と、ねじ４の直径よりも大きな直径の平穴５０．３と、外周にならいカム５０ ．１の凹部を有する；ねじ４は支持フレーム５２の左端穴５２．１と、半ナット の平穴５０．３と、アップ・ダウンスリーブの穴５１．２と、支持フレームの右 端穴５０．２とを順次通過する；半ナット５０用の弾性係合作動部材は圧縮ばね ４ ９である；内側と外側のねじ山が係合すると、アップ・ダウンスリーブ５１上の アップ・ダウン板５１．１はねじ４とアップ・ダウンスリーブ５１の後から回動 して最上位置に来て、そこで半ナット５０の外周の上端面５０．４と支持フレー ム５２の内側空間部の上底面５２．３との間に挿入されてスライド嵌合し、剛性 自動締付けを行う；ねじ４がＮ方向（第１１−III図参照）へ回動すると、アッ プ・ダウンスリーブ５１は爪１０を介して共に回動し、アップ・ダウン板の内側 面５１．３と半ナット５０の外周のならいカム５０．１とで構成されるカム対偶 は半ナット５０を上方へ押し上げて内側と外側のねじ山５０．２と４．１とを分 離することとなり、この時アップ・ダウン板の内側面５１．３は半ナット５０の 下方面５０．６に当接する；上記の装置は種々の方法で均等とみなされる修正が 可能である；例えば、アップ・ダウンスリーブのアップ・ダウン板５１．５の内 側面５１．３にならいカムを設けることができる；また、回し金（ねじジャッキ ）に連結されたピボット軸Ｏ₁は半ナットに移行することができる； （Ｇ）第７の開閉装置： この装置は内側ねじ山を支持台内に移行することにより第６の装置に基い て得られる；その特徴とするところは、支持台が中心部に矩形の開口を有するフ レームである；内側ねじ山５３．３，５３．４はその周面の半分以下のものであ り、平穴５５．１，５５．２の直径はねじ４の直径よりも大きいものであって、 これらは支持台５５のフレームの左右２つの側壁中に設けられている；さらに、 装着された案内溝手段５９、６０（これは回し金にも装着することができる）が あり、ねじ４がアップ・ダウン方向にのみ可動とする；偏心カムスリーブが支持 台５５の矩形開口の上方面と下方面との間に可動な嵌合状態で装着されている； この偏心カムスリーブにはならいカムの凹部のみが保持されている（ならいカム の凸部は圧縮ばね５６の係合作用との干渉を避けるために除去されている）；ね じ４は第１３−Ｉ図の各穴を順次通過する；この場合、弾性係合作動装置は案内 位置決めロッド５７と、圧縮ばね５６と、ねじの外周に合致する半円弧６１．６ を有する半円曲状クッションとで構成され、その機能はばねの圧縮力をアップ・ ダウン運動するねじ４に伝達することであり、自動締付け及び分離装置が過負荷 分離手段（爪１０のようなもの）とカム対偶とにより実現される；ここではカム 対偶は偏心カムスリーブと支持台５５の矩形開口の上方及び下方の平行面５５． ５と５５．６とで構成される； （Ｈ）第８の開閉装置： この装置は上記第７及び第８の装置に基いて得られる；内側ねじ山は偏心 カムスリーブ６３の内側空間の曲面に直接設けられており、この内側空間６３． １の構造は第６の装置の半ナット５０の内側空間と同じである；偏心カムスリー ブ６３の外側構造と支持台６２の矩形開口も第６の装置と本質的に同じである； この装置の特徴とするところは、偏心カムスリーブ６３の内側ねじ山６３．２と ねじ４の外側のねじ山４．１はねじの外周に対して接線方向に沿って係合する（ 先の装置ではすべてその係合は半径方向において進行する）；従って、使用され る弾性係合部材はねじりばねであり、その一端６５．１は偏心カムスリーブ６３ に連結され、その他端６５．２は支持台６２に連結されている；過負荷分離手段 としての爪６７は偏心カムスリーブ６３上に直接的に設けられている。 ４． 請求の範囲第１項及び第３項のいずれかに記載の「Ｆナット対偶」に 関し、その応用分野、即ち、「応用回し金」は非常に広範囲であって、ねじジャ ッキの他に、台万力、マシン万力、パイプ万力、工作機械のスライドテーブル、 旋盤の心押し台、高さの調節が可能な建築足場、並びにその他駆動装置としてね じとナットの対偶の使用を要件として新たな機構を構成するものはすべて本発明 の範囲に属し、上記の応用回し金に関連する変更には通常の手法を必要とするに すぎないことを特徴とする「Ｆナット対偶」。 ５． 請求の範囲第３項に記載の「開閉装置」の１つに関し、案内キー７０ が爪１０に代えて使用され、ストップブロック７４．１がアップ・ダウンスリー ブ７４の左外周に追加され、位置決めブロック７１が支持台７２に追加され、更 に、支持台と回し金との間の連結手段が変更されその他は第２図と同じものであ り、第１９−Ｉ図が任意の位置決めを要件とする場合に使用できる本発明の「Ｆ ナット対偶」を採用した「高速動位置決め手段」となり、この位置決め手段はた とえ殆ど使用されなくとも、少なくとも２つの応用手法を有する；その１つは支 持台を固定することである；ねじを軸方向へ任意に動かし、これが位置決めされ たところでねじ７３をＭ方向へ約１回転させると、ねじを直ちに締付けることが でき、これは高速動万力で使用することができる；これは第１９−II図に示すよ うにねじの後端に駆動ねじを追加する必要がある；もう１つの手法はねじを固定 することである；支持台は逆にＮ方向へ約１回転回動しなければならない；その ときこれは任意に動くことができ、更に、Ｍ方向へ約１回転回動し、支持台はね じ上の一定位置で締めけられ、これは、軸方向の力がかなり大きくまた軸方向位 置の調節頻度が高い剛性の行程ストップブロックにおいて使用することができる ことを特徴とする「開閉装置」。