JPS58142061A

JPS58142061A - 保持リングを備えた予圧ボ−ルねじアセンブリ

Info

Publication number: JPS58142061A
Application number: JP23491882A
Authority: JP
Inventors: アルフオンス・レ−メンスペルガ−
Original assignee: Warner Electric Brake and Clutch Co
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1983-08-23
Also published as: FR2521674A1; FR2521674B1; GB2115901B; GB2115901A; DE3204919C1; CH650569A5; GB8301213D0

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】この発明は、軸方向に整列した一対のボールナツトをボ
ールねじ軸上に予圧して配設する型式のボールねじアセ
ンブリに関するものである。一対のナツトを相対的に回
転させ両ナツトの隣接する両端面を圧接させることによ
って予圧を生じさせ、その後に両ナツトはこの予圧を維
持するために相対的な回転を阻止すべくロックされてい
る。

予圧を生じさせた後に一対のナツトを相対的回転に抗し
てロックするための種々の装置がこれまでに考えられて
いる。これら従来の装置の成るものは、一対のナツトが
ロックされる前にこれらのナツトを予じめ定められた相
対的な回転角度位置まで回転させることを必要とし、こ
れら装置の例としては、ライツカ−（Ｗｈｉｃｋｅｒ）
の米国特許第３．３８２，７３１号およびプロス（Ｐｌ
ｏｓｓ）等の米国特許第３，８５１．５４１号に開示さ
れている。ライツカ−の特許に開示された装置は、一対
のナツトがロックされる前に両ナツトをハウジング内に
収容することを必要とし、プロス等の特許に開示された
装置においては、保持リング内へ延びる止めねじがナツ
トへねじ込まれている。許容しうる製造公差が止めねじ
と保持リングとの間に多少の遊びを生じさせ、さもにボ
ールねじアセンブリが輸送中または作動中に振動を受け
るならば止めねじはゆるんでしまうであろう。その結果
、２個のナツトは保持リングを備えているにもかかわら
ず互いに相対的に回転してしまい、常に一体的なユニッ
トとして保持されているとはいい難い。

その他の装置は、９個のナツトの相対的回転角度位置に
関係なくこれらのナツトをロックさせている（即ち、無
段的な予圧）。この種の装置は、本出願人に譲渡された
プロスの米国特許出願筒１７４．２１４号（１９８０年
７月６１日出願）に開示されている。しかしながらこれ
らのナツトにおいても、これらナツトは止めねじにより
固着された摩擦係止リングによって保持されているため
に、これらのナツトは相対的に回転する傾向を有してい
る。

それ故にこの発明の主たる目的は、一対のナツトを一体
的にロックしかつボールねじアセンブリの輸送中または
作動中に生じるであろう振動の影響を受けることなくナ
ツトに一体的にロックされた状態を維持しうる特有な保
持リングを具備することを特徴とし、無段的な予圧およ
び両ナツトのロックを得ることのできる新規でかつ改良
されたボールねじアセンブリを提供することにある。

さらに詳細な目的は、一対のナツト間の連結部にまたが
り、かつ両ナツトに対して相対的に回転したときに両ナ
ツトを回転に抗して一体的にロックし薄ナツト（ロック
ナツト）のように作用する保持リングな有するボールね
じアセンブリを提供することによって前記目的を達成す
ることにある。

この発明はさらに、２個のナツト上のねじと協働する精
密ねじを有し、両ナツトを一体的にロックする保持リン
グを提供するものであり、この両ナツト上のねじは互い
に逆向きのねじであることが好ましい。

この発明の前記のそしてその他の目的および特徴は、添
付図面を参照する以下の説明から明らかになるであろう
。

この発明は、軸方向に整列した２個のナツト１８と２０
からなる組合せナツト１６とねじ軸１２とを具備するボ
ールねじアセンノリ１０に具体化されている。ねじ軸と
ナツトの螺旋状溝またはレース内を循環するボール１４
は、ボール転移部材（図示しない）によって、一つのレ
ースからそれに隣接するレースへ帰還するように作成さ
れている。このようにして、一部材（例えばねじ軸１２
）の回転運動は他方の部材（この例では組合せナツト１
６）の直線運動へ変換される。ナツト２０の右端部に一
体的に配設された装着フラン：）２４は、組合せナツト
１６を工作機械のキャリッジのような機械の構成部材へ
固着するためのねじ（図示しない）を受は入れる孔２６
を備えている。

ボールとレース間の軸方向のバックラッシュま′たは遊
びをとるために、そしてボールねじアセンブリの軸方向
の剛性を増大させるたぬに、レース内のボール１４を弾
性的に変形させまたは予圧することが望ましい。両ナツ
トの隣接する平らな端面を互いに緊密に圧接させるため
に、ナツトの一方（例、ナツト１８）をねじ軸１２に沿
って他方のナツト２０の方へ回転させることによって予
圧を生じさせることが好ましい。このよっな圧接は、例
えばプロス等の米国特許第３，８５１．５４１号ｗ開示
されているように、両方向に健く力を生じさせ、２個の
ナツト部分のボールをレースの両フランクへ接触させる
。そして一対のナツトは、圧接された後に、予圧を維持
するために相対的な回転を阻止するようにロックされる
。予圧の大きさく予圧度）は、両ナツト１８と２０がい
かに緊密に圧接されるかによって定まり、さらに両ナツ
トの相対的な回転角度位置によって定まる。

この発明に基づく２個のナツト１８と２０は、精密薄ナ
ツト（ロックナツト）のように作用する特有な無段保持
リング２２によって相対的な回転に抗してロックされる
。この保持リングは次のような特徴を有するものである
。すなわち、保持リングは、ゆるめられているときには
、一方のナツトを他方のナツトに対しあらゆる所望の回
転角度位置へ回転させることを可能にし、所望の予圧度
を無段的に生じさせることができ、また締め付けられた
ときＫは、組合せナツト１６の両ナツトな堅くロックす
ることができ、それによって両ナツトは単一のユニット
となり、ボールねじアセンブリ１０の輸送中またはその
作動中のいずれにおいても両ナツト間に遊びを生じさせ
ることなく堅固なロック状態を維持することができる。

この発明において、保持リング２２は、ナツト１８と２
０の直径の縮少した隣接端部上に嵌合され、この保持リ
ング２２の好ましい例としては、左ＩＦＰねじ３０とこ
の左ねじと同一ピッチを有する右雌ねじ３２とを具備す
るものである。このねじ３０と６２は、ナツト１８と２
０の径縮少部分上にそれぞれ形成された左雄ねじ６４と
右雄ねじ３６にそれぞれ係合する。これらのねじは、保
持リングが締め付けられたときにゆるみ止め効果を達成
することができるようなピッチを有する精密メートルね
じであることが好ましい。保持リングの円内上に形成さ
れた孔２８は、リングを締め付けるための工具を挿入す
るためのものである。

ボールねじアセンブリ１０を組み立て予圧するために、
まずボール１４を適切に装着してナツト１８と２０をね
じ軸１２上に取り付ける。このとき保持リング２２はま
だ装着されていない。その後にこれらナツトを互いに相
対的に回転させて、両端面４０と４２を接触させる。こ
の状態は力が付加されていたい予圧が０の接触状態であ
る。両ナツト１８と２０上で、後に保持リング２２が位
置する領域の外側に円周上に整列したマークを付設する
。これは、保持リングを装着した後に両ナツトを力が付
加されていたい予圧０の接触状態に再度位置させること
を可能にするためのものである。

次に、ボールねじ軸１２を一方のナツトの外へ（例、ナ
ツト１８から右方へ）移動させ、同時にナツト１８内で
ボール１４を適切に保持する平らな心棒を挿入する。そ
してナツト２０の左端部に位置するねじ軸１２の左端部
とナツト１８の右端部に位置する心棒の右端部とを離間
させるべく、心棒とナツト１８をねじ軸とナツト２０か
も軸方向に分離するように引く。この動方向の分離によ
って、保持リング２２を一方のナツト（例えばすット２
０）上に螺入させることができる。リング２２をナツト
２０上に螺入した後に、心棒とナツト１８を再びねじ軸
とナツト２０の方へ引き寄せて、リング２２またはナツ
ト１８のいずれかを回転させることによってリング２２
をナツト１８上に螺入きせる。この際にリング２２はナ
ツト２゜上に螺入された状態に維持されている。この回
転は、両ナツトが力の付加されていない予圧０の接触位
置へ位置するように０円周上で整列状態に予じめ付設し
たマークによって両端面４０と４２が互いに接触するま
で、続けられる。その螢に心棒をナツト１８から取り外
しながら、同時にねじ軸１２をナツト１８へ挿入して、
ナツト１８内のボール。

１４を保持させる。

両ナツト１８と２０の端面４０と４２を圧力をもって圧
接させるべくそして両ナツト内のボール・、１１１４をレースの両側の７ラシクへ押圧させるべく、両ナ
ツト１８と２０を相対的に回転させることによって所望
の予圧をボールねじアセンブリー０へ加えることができ
る。所望の予圧が得られた後に、保持リン〆２２を両ナ
ツトに対して回転させる。

保持リングはさらに薄ナツトの態様で両ナツトを締め付
け、両ナツトを引き寄せる作用をなし、両端面４０と４
２間の表面圧力を増大させる。このよ５にリングは両ナ
ツトをロックして単一ユニットとなし、そして所望の予
圧を維持するように両ナツトの相対的な回転を阻止する
。リングが薄ナツトとして作用する故に、両ナツト１８
と２０の堅固なロックは、ボールねじアセンブリ１ｏの
輸送中または作動中に遭遇するかもしないはげしい振動
状態のもとでも維持することができる。

第２図に示すこの発明の実施例は、保持リング２２′が
装着７ランジとしても作用するように構成されている点
でのみ第１図に示す実施例と相違している。このように
、装着７ランジをナラ゛）２０の端部上に形成すること
が必ずしも必要とはしな％Ｘ。

ねじ６０と３４をねじ３２と６６と逆向きのねじにする
ことが重要でないことは理解されるであろう。すなわち
、全てのねじを同じ向きのものとすることもできる。こ
の場合ねじ３０と３４はねじ６２と６６とピッチを相違
させる。あるいは、ナツトの一方に円周上尾離間した肩
部を形成して、保持リングの一側面上に設けた円周上に
離間した肩部と協働するようにすることもできる。そし
て保持リングの他側面には他方のナツト上のねじと協働
するねじを形成する。

第６および４図に示す実施例においては、２個のナツト
を符号１８“と２０“で表示し、保持リングを符号２２
“で表示する。

第６および４図に示すように、ねじ６６はナツト２０“
のまわりに形成されかつ螺旋状リードを備えたフランク
７０“を有する肩部３６“に置換され、ねじ６４はナツ
ト１８“のまわりに形成されかつゼロリードのフランク
７１“を有する肩部６４“に置換されている。リング２
２“は、−組の４個の角度的に離間した肩部７６“と−
組の４個の角度的に離間した肩部７８″とを有する内側
環状凹部を具備し、これら肩部の岡山側面にはそれぞれ
フランク７２“と７４“を形成する。フランク７２“は
ゼロリードであり、フランク７４“はフランク７ｏ“の
リードに相対応する螺旋状リードを有している。肩部３
４〃と３６“の間には４個の軸方向に延びるノツチ９ｏ
“が形成され、保持リングの装着の際に肩部７６〃と７
８″を通過させる。

ナツト１８＃を前記したようにナラ）　２０“がら軸方
向に分離した後に、保持リング２２”の肩部７６″を肩
部３４“内のノツチ９０“を介して摺動させることによ
って、保持リング２２’を肩部６４“上に装着させる。

その後に、ナツト１８“をナラ）２０“の方へ軸方向に
移動させ、そして肩部７８′′を肩部６６″内のノツチ
９０“を介して通過させる。心棒を取り外しそして両ナ
ツトを互いに相対的に回転させて予圧を生じさせた後に
、リング２２”をナツトに対して（第６図に示す要素を
左から見るときに時計方向）回転させる。この回転によ
ってフランク７２′′はフランク７１“を押圧し、フラ
ンク７４〃はフランク７０“を抑圧する。かくして、リ
ングは、へ回転固着具と同様な方法で、リングが両ナツ
トを相対的な回転に抗してロックする。螺旋状フランク
７ｏ“のピッチは自己ゆるみ止め効果を得ることができ
るように十分小さく設定されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の特徴を備えた新規でかつ改良され
たボールねじアセンブリの一実施例を一部断面で示す側
面図であり、第２図は、この発明の特徴を備えたボールねじアセンブ
リの他の実施例の、第１図と同様な側面図であり、第３図は、この発明のさらに別の実施例の側面図であっ
て、ナツトの保持リングを断面で示し、第４図は、第６
図の線４−４に沿った横断面図である。（符号の説明）１０・・・ボールねじアセンブリ１２・・・ねじ軸１４−−−ボーヤ　　　　　　゛１６・・・組合せナツト１８．２０．１ぎ′、２０“・・・ナツト２２．２２’
、２２“・・・保持リング３０．６２．３４．３６・・
・ねじ４０．４２・・・端面６４“、６６“・・・肩部７０“、７１“・・・フランク７２“、７４“・・ゆフランク７６“、７８“・・・肩部９０“・・嗜ノツチ特許出願人　　ワーナー・エレクトリック・ブレーク・
アンド・クラッチ・カンパニー３４°″　藁ＩＩ　　７０１＋Ｆｉｇ、　４７６“１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　ボール溝を有するねじ軸と、それぞれの端面
を隣接するように軸方向に整列して各々ボール溝を有す
る第１および第２のナツトと、前記ねじ軸の溝と前記両
ナツトの溝との間に配列されかつ前記溝内で循環するボ
ールと、前記ナツトの隣接する端面の連結部にまたがる
保持リングとからなるボールねじアセンブリにおいて、
前記保持リングと前記ナツト上に協働手段を有し、該協
働手段は、前記保持リングが前記ナツトに対し相対的に
回転するときに、前記ナツトを相対的回転に抗してｐツ
クするようにそして前記ボールを前記溝内に予圧状態で
保持するように作用することを特徴とするボールねじア
センブリ。
（２）前記保持リングは前記両ナツトの隣接端部分上に
嵌合し、前記協働手段は前記保持リングの雌ねじと前記
ナツトの一方の雄ねじとからなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項１７２１：記載のボールねじアセンブ
リ。
（３）前記保持リングは前記両ナツトの隣接端部分上に
嵌合し、前記協働手段は前記保持リング上の相異なる第
１および第２の雌ねじからなりかつ前記第１および第２
のナツト上のそれぞれの第１および第２の雄ねじにそれ
ぞれ噛合うことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のボール類じアセンブリ。
（４）前記の第１および第２のねじは、互いに逆向きの
ねじであることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記
載のボールねじアセンブリ。
（５）前記の第１および第２のねじは、ピッチを相違さ
せた同じ向きのねじであることを特徴とする特許請求の
範囲第ろ項に記載のボールねじアセンブリ。
（６）前記保持リングは前記両ナツトの隣接端部分上に
僚合し、前記協働手段は、前記保持リングの内側のまわ
りに形成されかつ一対の相対向する第１および第２のフ
ランクを限定する凹部と、前記第１および第２のナツト
の外側のまわりにそれぞれ形成されかつ一対の相対向す
る第１および第２のフランクを限定する第１および第２
の肩部とからなり、前記凹部の第１および第２の７ラン
クは前記肩部の第１および第２のフランクにそれぞれ係
合し、一対の係合する７ランクは螺旋状リードを有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のボール
ねじアセンブリ。
（７）他の一対の係合するフランクはぜロリードである
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のボール
ねじアセンブリ。
（８）前記肩部の間には軸方向に延びるノツカを形成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第６項または第７項
に記載の謎−ルねじアセンブリ。