JPH07171729A - 急緩速スクリュー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易で信頼性の高い緩急速スクリュー駆動装
置を提供する。 【構成】 支持座部と、（半回転分より短い内側ねじ山
を有する）ハーフナットと、（上下動プレートを有す
る）上下動スリーブと、スクリューと、ロック装置と、
ばねと、爪とから成る。スクリューは、支持座部の支持
孔と支持座部の中の上下動スリーブの孔とをに貫通し、
この貫通によりこれらの構成要素は一体的に統合されて
いる。ハーフナットの外面には、支持座部の案内表面に
整合するための案内表面が設けられ、上下動プレートの
動作内面と相互に作用するカム輪郭も設けられる。スク
リューが回転すると、爪装置により上下動スリーブが一
緒に回転し、カムの動作によりハーフナットが強制的に
上下運動を行い、スクリューとハーフナットとの間の係
合及び係合解除が実現され、スクリューは、緩速又は急
速で軸方向に運動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば手動取付万力、
万力工作機械、スクリュージャッキ、工作機械の心押台
及びスライドテーブルなどの、スクリュー駆動装置を使
用し、アイドルストロークを素早く通過する必要がある
すべての装置にある対をなす可動部位間のフィード駆動
装置に用いるのに特に適した新規のスクリュー駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】本出
願人は、「上下運動するナットを有する新規の自動開閉
スクリュー駆動装置」との題した中国特許出願第９１２
０１５４０．３号明細書において新規のスクリュー駆動
装置を開示した。このスクリュー駆動装置では、ナット
とスクリューとの間の急速な係合及び係合解除を実現す
るために、そしてアイドルストロークを素早く通過して
間隔を迅速に調整し、効率を改善するために、スクリュ
ーに対してハーフナットが上下運動する。この文献で
は、上下動スリーブは、上下運動のための装置として使
用されている。このスリーブの左端部の内面の上にある
カムの湾曲表面は、前記ハーフナットの外周の上のカム
係合点と係合しており、これにより、前記ハーフナット
の上下運動を制御するカム対が形成される。この場合、
駆動部材として動作するカムの横断面輪郭は、上下動ス
リーブの内面の上に配置され、被駆動部材として動作す
る鋭角係合点は、ハーフナットの外周の底面端部の上に
配置されている。この構成は、加工コストが大きく、構
造が複雑である。さらに、上記文献に記載のロック装置
は、構造が複雑であり、信頼性が低い。

【０００３】本発明の課題は、前記欠陥を除去し、簡単
な構造を有し加工が容易な冒頭に記載の形式の急緩速ス
クリュー駆動装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では上記の問題
は、次のように解決される。急緩速スクリュー駆動装置
は、支持座部と、ハーフナットと、上下動スリーブと、
スクリューと、ロック装置と、ばねとから成り、該支持
座部は、その左右両端に支持孔を有し、該支持座部は、
フレーム構造を形成するその２側面上に２個のサイドプ
レートをさらに有し、該ハーフナットはその内側孔の中
に半回転分より短い内側ねじ山を有し、前記上下動スリ
ーブは、右端のその内側孔の中に、ばねと爪からなる爪
装置を、そしてその左端には、ハーフナットの外周上の
カム輪郭と関連して作動する上下動スリーブを有する。
このハーフナットと上下動スリーブとは、上記支持座部
に取付られ、上記のスクリューは、支持孔と支持座部に
ある上記ハーフナット及び上下動スリーブの孔とを貫通
し、これらの構成要素を一体的に統合させる。本発明
は、上記ハーフナットの外面には、横方向表面の上を案
内するために用いられる案内表面が設けられているほか
に、ある案内表面から底部そしてハーフナットの頂部へ
とカム輪郭の立上部分がそれぞれあり、上記ハーフナッ
トの外面の上の上記カム輪郭の昇降部分と作用する上下
動プレートの内側動作面が、平面又は内方湾曲面である
ことを特徴とする。

【０００５】本発明の装置が動作すると、まず初めに、
スクリューが時計回りの方向（又は反対の方向）に回転
し、次いで、爪装置を有するスクリューのキー溝の動作
により上下動スリーブの上下動プレートが回転し、次い
で、ハーフナットの外面の上のカム輪郭の立上部分の動
作によりハーフナット自体が強制的に上方（又は下方）
運動を行い、これにより自動的にハーフナットの内側ね
じ山とスクリューの外側ねじ山との間の迅速な係合及び
係合解除が行われる。本発明の構造は、新規でありコン
パクトである。その上、ハーフナット及び上下動スリー
ブが加工製造が容易である。これにより本発明の課題は
解決される。

【０００６】

【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細
に説明する。図１は、本発明のスクリュー駆動装置を使
用している取付万力の第１の実施例を示す。このスクリ
ュー駆動装置は、支持座部１、ハーフナット２、上下動
スリーブ３、スクリュー４、ロック装置５、ばね６、及
び爪７から成る。支持座部１は、支持孔１．１．１及び
１．１．２をその左端及び右端に有し、その２側部にフ
レーム構造を形成する２個のサイドプレート１．２及び
１．３をさらに有する。ハーフナット２は、その内側孔
の中にねじ山を有する。これらのねじ山は半回転分より
短い。上下動スリーブ３は、爪装置を有する。爪装置
は、ばね６と爪７をその内側孔の中の右端に有し、その
左端に上下動プレート３．１を有する。上下動プレート
３．１は、ハーフナット２の外周上のカム輪郭と作用し
合う。ハーフナット２及び上下動スリーブ３は、支持座
部１上に取付られている。スクリュー４は、支持座部１
の支持孔１．１．２及び１．１．２を貫通し、支持座部
１の中のハーフナット２及び上下動スリーブ３をさらに
貫通し、これによりこれらの構成要素は一体的に統合さ
れる。ハーフナット２の外面には、１つの案内表面２．
４からハーフナット２の底部そして頂部へ向かって横方
向表面の上を案内するために用いられる案内表面２．１
及び２．４が設けられているいるほかに、カム輪郭２．
２及び２．３のそれぞれの立上り部分がさらに設けられ
ている。ハーフナット２の外面でカム輪郭の立上及び立
下部分と相互に作用する上下動プレート３．１の作用内
面３．２は、平面又は内方湾曲面である。

【０００７】図１に示されているようにスクリュー４
は、取付万力の可動ボディー９に接続されている。支持
座部１は、静止万力ボディー８上にスクリューボルトに
より固定されている。スクリュー４が時計回りに回転
し、そのキー溝がリングばね６の作用により爪のスロー
プ７．１に突き当たる（図７及び図２参照）と、爪７
は、ある程度の量のトルクをもって、上下動スリーブ３
の上下動プレート３．１を時計回りに回転させる。上下
動プレート３．１は、ハーフナット２の下にきて、支持
座部１の制限表面１．４に衝突することにより阻止さ
れ、回転を停止する。他方、スクリュー４は、なおも時
計回りに回転し、爪７は、ばね６の圧力を克服し、スク
リュー４のキー溝４．１から脱し、時計回りの回転を継
続しようとする。同時に、ハーフナット２は、カム輪郭
２．２自体の立上部分の作用により上昇運動を行う。こ
の上昇運動は、ハーフナット２のカム下部鋭点２．２．
１が、上下動スリーブ３の上下動プレート３．１の上の
カムの係合面３．２に接触するまで続く。その時、ハー
フナット２の内側ねじ山は、スクリュー４の外側ねじ山
と丁度係合する。従って、スクリュー４は、時計回りに
回転するだけでなく、取付万力の可動ボディー９と、工
作物がそのジョーによりクランプされるまで、前進させ
ることとなる。

【０００８】同一の理由で、スクリュー４が、反時計回
りに回転すると、爪装置により上下動スリーブ３の上下
動プレート３．１も反時計回りに回転し、これにより上
下動プレート３．１は、ハーフナット２の底面から後退
する。この後退は、上下動プレート３．１が支持座部１
の左側サイドプレート２．１に衝突すると停止する。他
方、ハーフナット２自体のカム横断面輪郭の上部立上部
分２．３の作用に起因して、ハーフナット２は、下降運
動を、内側ねじ山と外側ねじ山とが（図３に示されてい
るように）互いに分離するまで、強制される。その時、
スクリュー４は、ハーフナット２があるにもかかわら
ず、押すこと又は引っ張ることができ、万力ジョーの急
速開放又は閉成が可能となる。

【０００９】ハーフナット２及びスクリュー４のスクリ
ューねじが、係合後に自動ロックできるように、上下動
スリーブ３の上下動プレート３．１の外面をアーク状面
３．３として形成できる。この場合、アーク状面３．３
は、スクリュー４と同心に位置決めするか、又は支持座
部１の底面１．５とすべりフィット状態にある小さい平
面と同心に位置決めする。スクリューねじが係合してい
る時、アーク状面３．３又は平面の対称点は、ハーフナ
ット２の底部を担持するのに丁度適切な位置か又はそこ
を僅かに過ぎた位置にある。従って、上下動プレート
３．１は、圧迫されても、容易にはハーフナット２の底
部からスライドして逸脱しないので、安定性が改善され
る。

【００１０】図７の本発明のロック装置５は、挿入ピン
５．１、ばね５．２、ばね座部５．３、及び偏心ハンド
ル５．５を有する。この場合、挿入ピン５．１は、その
前端にチップ５．１．１を有し、その中間部にガイドコ
ラム５．１．２を有する。ばね５．２は、ばね座部５．
３の上に取付られ、偏心ハンドル５．５は、挿入ピン
５．１の後端にピン５．４により蝶番接続されている。
ロック装置５は、支持座部１の横方向表面に、上下動ス
リーブ３に対応する位置に取付られている。上下動スリ
ーブ３は、挿入ピンチップ５．１．１に対応するロック
孔３．４を有する。すなわち、上下動スリーブ３の上下
動プレート３．１がハーフナット２の底部に移動されて
ロック孔３．４がピンチップ５．１．１と一直線上に位
置すると、ロック孔３．４に挿入ピンチップ５．１．１
が挿入される。

【００１１】前記のロック装置５の原理は次のようであ
る。スクリュー４が、緩速前進及び緩速戻りを行う場
合、偏心ハンドル５．５を、（図７に示されているよう
に）水平矢印位置に回転する。この時、偏心ハンドル
５．５は、短軸一にある（すなわち偏心ハンドル５．５
の底面５．５．２が、ばね座部５．３の前端面５．３．
１に接触している）。挿入ピン５．１をロック孔３．４
に挿入することにより、上下動スリーブ３の上下動プレ
ート３．１は、ハーフナット２の底部の中に係合する位
置にロックされ、これによりスクリュー４とハーフナッ
ト２とのスクリューねじは互いに係合状態を継続し、従
って、スクリュー駆動装置は、緩速前進及び緩速戻しの
動作を継続する。スクリュー４が急速前進及び急速戻り
の行う場合、偏心ハンドル５．５を、垂直矢印位置に回
転する。この時、偏心ハンドル５．５は、長軸位置にあ
り（すなわち偏心ハンドル５．５の横方向面５．５．１
が、ばね座部５．３の前端面５．３．１に接触してお
り）、ピンチップ５．１．１は、ロック孔３．４から引
出され、これにより上下動スリーブ３が回転でき、これ
によりハーフナット２は上方及び下方へ向かって運動で
き、従ってスクリュー駆動装置は、急速前進及び急速戻
りを行うことができる。

【００１２】本発明では、ハーフナット２の上下運動を
制御するカム輪郭の立上部分が、ハーフナットの外面に
位置するので、２つの主要部分（すなわちハーフナット
及び上下動スリーブ）は、小コストで加工でき、それら
の精度は容易に制御できる。前述の説明から、本発明は
コンパクトであり、構造が合理的かつ簡単であり、容易
に加工でき、効率を改善し、製造コストが削減できる。

【００１３】図８は、車両のための鋏型スクリュージャ
ッキに使用される場合の本発明の第２の実施例を示す。

【００１４】図８−Ｉに示されているようにスクリュー
ジャッキは、車両のタイヤを交換するために用いられる
通常の持上装置である。周知のように、ハンドルが回転
され、これにより歯車減速機を介してスクリュー４が、
時計回り又はその反対の方向に回転されると、（通常の
ナットとして動作する）蝶番シャフトＯ₁ 及び４つのリ
ンクにより、２つの蝶番シャフトＯ₁ とＯ₂ との間の間
隔を変化でき、これにより上部支持部材１０．３によ
り、車両Ｗ等の重量物体を持上げ又は下降させることが
できる。本発明が、図８のブロック“Ｋ”の中に示され
ているように蝶番シャフトＯ₁ の上にナットを置換する
ために用いられる場合、蝶番シャフトＯ₁のこの部分
は、本発明の第２の実施例となる。ブロック“Ｋ”の中
のナットの構造図が、図８−ＩＩ及び図９及び図１０に
示されている。これらの図を、本発明の第１の実施例の
図１及び図２図及び図３及び図７と比較すると、それら
の動作原理は実質的に同一であり、特に参照番号３、
４、５、６、７によりそれぞれ示されている上下動スリ
ーブ、スクリュー、ロック装置、リングばね及び爪の構
造の特徴はすべて同一であり、従って詳細な説明は不要
である。唯一の相違点は次のようである。

【００１５】図１において、支持座部１及びスクリュー
４の中心線は、万力ボディーに対して垂直方向に可動で
なく、ハーフナット２は、スクリューとの係合及び係合
解除のために万力ボディーに対して自由に上下運動でき
る。図８において、ハーフナット２′は、ハーフナット
２′に対して垂直方向に可動でない。何故ならばハーフ
ナット２′の両側に、Ｏ₁ −Ｏ₁ の上の２つの同心の蝶
番シャフト２′．７及び２′．８が突出しており（図１
１参照）、蝶番シャフト２′．７及び２′．８は、鋏型
スクリュージャッキ１０のリンク１０．１及び１０．２
をそのリンク孔の中で蝶番接続しているからである。従
って蝶番シャフト２′．７及び２′．８は、ジャッキボ
ディー１０に対して垂直方向に可動でなく、上下動スリ
ーブにより作用されている支持座部１は、係合及び係合
解除のためにハーフナット２′に対して上下運動を行う
ことができる。リンクの内側の間の幅Ｂ１及び間隔Ｂ１
０の寸法フィットは、可動フィットである。

【００１６】新規の運動学的組合せは、内側ねじ山と外
側ねじ山との間の自動係合及び係合解除を実現できる。
係合及び係合解除の動作は次のようである。重量物体を
スクリュージャッキ１０により持上げたい場合、ハンド
ル５．５を回転し、これによりスクリュー４が時計回り
に回転し（図８及び図９参照）、キー溝４．１及び爪７
を介して上下動スリーブ３の上下動プレート３．１の作
用内面３．２もが、ハーフナット２′の外面の上のカム
輪郭２．２の立上部分の回りを時計回りに回転する。こ
の回転は、前記作用内面３．２が、ハーフナット２′が
垂直方向に可動ではないので、ハーフナット２′の平上
面２．５に接触するまで続く。これにより上下動スリー
ブ３は、強制的に上方運動を行い、内側孔３．５を介し
てスクリュー４が、スクリュー１０の右端の蝶番シャフ
トＯ₂ の回りを上方旋回し（図８−Ｉ参照）、スクリュ
ー４の外側ねじ山と、ハーフナット２′の半回転分より
短い内側ねじ山とが係合される。

【００１７】同一の理由で、スクリュージャッキ１０を
下降させたい場合、ハンドル５．５を回転するだけでよ
い。すなわちこれによりスクリュー４が、図１０に示さ
れているように時計回りと反対方向に回転し、これによ
り上下動スリーブ３が、爪装置の動作によりスクリュー
４と一緒に反時計回りに回転し、同時に上下動スリーブ
３は、カム下部形材２．３の動作により下方運動を行
い、これによりスクリュー４及び支持座部１は一緒に、
ハーフナット２′に対して下方運動を行い（すなわちス
クリュー４はスクリュージャッキ１０の蝶番シャフトＯ
₂ の支点の回りを下方旋回し）、これにより外側ねじ山
と内側ねじ山との間の係合が解除される。他方、スクリ
ュー４は、ハーフナット２′に対して軸方向に急速かつ
自由に運動できる。スクリュージャッキ１０の上部支持
部材１０．１の上に重量物体が存在する場合、重量物体
を急速に降ろすことができる。そのような負荷が無い場
合、上部支持部材１０．３は、プレートばね１１の上方
動作により自動的に上昇し、これにより２つの蝶番シャ
フトＯ₁ とＯ₂ との間の間隔が短縮する。上部支持部材
１０．３を、手又は足により下方へ押し、これにより上
部支持部材１０．３がプレートばね１１の開放力を克服
すると、Ｏ₁ とＯ₂ との間の間隔は再び増加し、これに
よりスクリュージャッキ１０の上部支持部材１０．３の
急速上昇及び急速下降が行われ、これによりアイドルス
トロークを素早く通過でき、これにより効率が改善され
る。

【００１８】作業上の要求によりスクリュージャッキを
緩速でしか操作することが許容されない場合、ロック装
置５の矢印形ハンドル５．５を操作するだけでよい。す
なわち、これによりピンチップ５．１．１が、図８−Ｉ
Ｉの上下動スリーブ３のロック孔３．４に挿入される。
逆に、ロック装置５のハンドル５．５を操作して矢印形
ハンドル５．５を水平位置に移動し、これによりピンチ
ップ５．１．１がロック装置３．４から引出されると、
急速上昇及び急速下降が再び可能となる。使用スクリュ
ージャッキは、緩速下降機能を有する必要がない場合も
ある。例えば、軽量車両のタイヤを置換するための通常
の装置として使用される場合等である。このような場
合、車両が持上られて新しいタイヤとの交換が終了する
と、車両を瞬間的に下降できる。何故ならば車両は、そ
の板ばね懸架装置及びタイヤにより緩衝されるからであ
る。この場合、図８のロック装置５を除去でき、さら
に、図１０の爪７の形状を変更できる。すなわち、スク
リュー４のキー溝４．１に接触している２重円錐面を単
一円錐面に簡単化できる。すなわち、一方の円錐面を、
図１２に示されている１方向爪７′のように垂直面に変
形できる。このようにして、スクリュー４が時計回りと
反対の方向に回転すると、キー溝４．１及び１方向爪
７′の垂直面により上下動スリーブ３は、最大１８０゜
でカム上部及び下部形材の回りを時計回りと逆方向に強
制的な回転を行い、これによりスクリュー４は下方運動
を行い、これにより内側ねじ山と外側ねじ山とは急速に
分離され、従ってスクリュージャッキを瞬時に除去でき
る。これは、運転者にとって好適である。従来のスクリ
ュージャッキでは、この機械的に駆動されるスクリュー
ジャッキの上の重量載貨物を急速に下降させられない
が、本発明ではこの欠点が除去される。

【００１９】図８−Ｉのスクリュージャッキは、軽量型
である。スクリュー４は、より軽量の負荷が印加され
る。この場合、別の変形実施例が使用される。すなわち
図８−ＩＩの支持座部１は除去され、図１３に示されて
いるように上下動スリーブ３のずれ阻止装置が付加され
る。前記の急速動作スクリュー駆動装置は、上下動スリ
ーブ２、爪７、リングばね６、蝶番シャフトを有するハ
ーフナット２′、及び上下装置３のずれ阻止装置から成
る。上下動スリーブ３の外径ｄ３と、スクリュージャッ
キのリンクＢ１０の内側の間の間隔は、すべりフィット
である。

【００２０】ずれ阻止装置の型は多数存在する。図１３
のずれ阻止装置は、ストッパピン１２及び制限溝２′．
９から成る。ストッパピン１２は、上下動スリーブ３の
上下動プレート３．１の上に（ねじ止め、溶接、リベッ
ト等により）取付られている。これに応じて、制限溝
２′．９は、ハーフナット２′の上に加工される。前記
溝は、可動フィットであり、その後端は、ストッパピン
１２のコラム１２．１を案内する。上下動スリーブ３の
外径ｄ３と、キャリアＢ１と０の対応する整合寸法と
は、可動フィットである。動作原理は、図９及び図１０
と同一であり、詳細な説明は不要である。

【００２１】図１４は、別の型のずれ阻止装置を示す。
このずれ阻止装置は、３つの孔を有するフレームを有す
る。左側プレート及び右側プレートの２つの孔１３．１
及び１３．２は、ハーフナット２′の２つの蝶番シャフ
ト２．７及び２．８のそれぞれと可動フィットしてお
り、別の孔１３．３の中をスクリュー４が貫通する。上
下動スリーブ３の２つの端面３．６及び２．７は、ハー
フナット２′の右側端面２′．９と、３つの孔を有する
フレームの内側端面１３．４との間にフィットされてお
り、従って２つの端面３．６及び３．７は、スクリュー
４と軸方向にずれない。上下動スリーブ３の外径ｄ３と
の寸法と、３つの孔を有するフレームの２つのサイドプ
レートの間の間隔Ｂ１３とは、可動フィットしており、
これによりスクリュー４とハーフナット２′とは同一の
中心線上に位置する。動作原理は、図９及び図１０と同
一であり、説明を繰返すことは不要である。

【００２２】（図８、図１３、図１４に示されている）
蝶番型ハーフナット２′を、例えば鋏側スクリュージャ
ッキ、取付万力、万力工作機械等の）その使用キャリア
と接続擦る方法は多数あり、さらに、蝶番シャフトも、
例えばキー、スクリュー、ピン、ボス、リセス、ストッ
パブロック等その他の型の接続部材も、必要に応じて使
用できる。

【００２３】図１５〜図１８の急緩速スクリュー駆動装
置は、多セグメント形ハーフナットを有する。多セグメ
ント形ハーフナットは、図１のハーフナットから形成さ
れる。すなわちこれは、単一ハーフナットが、互いに対
向して位置しスクリュー軸に対して対称に位置する２つ
のハーフナット（又は一様に分散配置されている数個の
ハーフナット）に変形されることにより実現される。そ
の利点は、この型の多セグメント形ハーフナットを採用
すると、ハーフナットによりスクリューに作用するラジ
アル力成分は、上下動スリーブにより平衡調整され、従
ってラジアル力成分は、支持座部に伝達されてそこで平
衡調整される必要がなく、従ってスクリューと支持孔と
の間の摩擦を減少できることにある。

【００２４】多セグメント形ハーフナットを有する前記
スクリュー駆動装置は、スクリューが支持座部により支
持され、数個の（少なくとも２つの）ハーフナットがス
クリューを包囲し、ハーフナットが、支持座部と上下動
スリーブとの間に配置され、ハーフナットが、自動上下
（オープンアンドクローズ）装置を有し、上下動スリー
ブが、スクリューの軸に沿ってのいかなるずれも阻止す
るずれ阻止装置を有することを特徴とする。

【００２５】前記スクリュー駆動装置は次の構造を有す
る。支持座部は、支持アーム、支持アームのための支持
孔、座部ボディー、及び上下案内部材を有する。上下案
内部材は、多セグメント形ハーフナットの上下案内面と
の整合に用いられる。スクリューは、支持孔を可動フィ
ットで貫通し、ハーフナット及び上下装置と整合する。
２つの支持アームが設けられている場合、上下動スリー
ブのためのずれ阻止装置も設けられる。

【００２６】（少なくとも２つの）多セグメント形ハー
フナットは、スクリューを包囲しスクリュー軸に対称に
配置されている。ハーフナットは、半回転分より短い内
側ねじ山と、上下運動のための案内装置と、この運動の
ための力を伝達する上下動作部材とを有する。

【００２７】多セグメント形ハーフナットの自動開閉を
制御する上下装置は、上下作用装置、過負荷クラッチ装
置（例えば爪、リングばね等）及び制限装置を有する。
ロック装置によりスクリューは、急速及び緩速での前
進及び戻りを行うことができる。

【００２８】図１５及び図１６は、多セグメント形ハー
フナットを有する急緩速スクリュー駆動装置の１つの実
施例を示す。急緩速スクリュー駆動装置は、支持座部１
Ａ、２つの上部及び下部ハーフナット２Ａ及び２Ａ′、
広がり板ばね１４、上下動スリーブ３Ａ、爪装置７及び
スクリュー４から成る。スクリュー４は、上下動スリー
ブ３の支持孔１Ａ．５及び内側孔３Ａ．１を貫通する
（図１６参照）。２つのハーフナット２Ａ及び２Ａ′に
おける横方向外面２Ａ．２、２Ａ′．２及び２Ａ．３、
２Ａ′．３は、支持座部１Ａの案内内面１Ａ．３及び１
Ａ．４と可動フィットしており、２つのハーフナット２
Ａ及び２Ａ′の右側半部は、上下動スリーブ３の左側端
部の大きい孔の中に取付られている。この大きい孔は、
内側湾曲カムである。この内側湾曲カムの横断面輪郭
は、カムの立上部分のための内側アーク３Ａ．２及び３
Ａ．３の２つの対称セグメントと、最小半径Ｒ_min の内
側アーク３Ａ．４の２つのセグメントと、最大半径Ｒ
_max の内側アーク３Ａ．５の２つのセグメントとから成
る。上部及び下部ハーフナット２Ａ及び２Ａ′の溝２
Ａ．４及び２Ａ′．４の中に取付られている広がり板ば
ね１４により、２つの上部及び下部ハーフナット２Ａ及
び２Ａ′は、強制的に互いに分離され、これにより外側
アーク２Ａ．５及び２Ａ′．５の最高点は、常にしっか
りと上下動スリーブ３Ａの内側湾曲カムを押圧してい
る。上下動スリーブ３Ａが、爪７及びリングばね６の作
用によりスクリュー４と一緒に時計回り又はその反対の
方向に回転すると、これと同時に内側湾曲カム輪郭によ
り２つの上部及び下部ハーフナット２Ａ、２Ａ′は、ス
クリュー軸に対して上下（開閉）運動を行い、これによ
りハーフナットの内側ねじ山２Ａ．６とスクリューの外
側ねじ山４．３との間の係合（係合解除）が行われる。

【００２９】図１５−ＩＩは、内側ねじ山と外側ねじ山
とが係合している時の動作状態を示す。図１５−ＩＩＩ
は、内側ねじ山と外側ねじ山とが互いに分離している時
の動作状態を示す。係合及び係合解除が、正確な位置で
行われるように、位置決めピン１５、１５′が設けられ
ている。さらに、ロック装置５が、上下動スリーブ３Ａ
の上に設けられている。上下動スリーブ３Ａは、ロック
孔３Ａ．４を有する。動作原理は図１と同一であり、ロ
ック装置を示す図１５−ＩのＤ−Ｄ切断線に沿って切断
して示す断面図は、図７と同一であり、従ってＤ−Ｄ切
断線に沿って切断して示す断面図は、繰返しを回避する
ために示されていない。

【００３０】図１７及び図１８は、多セグメント形ハー
フナットを有する前記スクリュー駆動装置の別の実施例
Ｂを示す。このスクリュー駆動装置は、支持座部１Ｂ、
２つの上部及び下部ハーフナット２Ｂ、２Ｂ′、上下動
スリーブ３Ｂ、端面カムのための２つのガイドピン１
６、１６′、上下動スリーブ３Ｂのずれ阻止ストッパリ
ング１７、及び位置決めピン１５Ｂとから成る。支持座
部１Ｂと（例えばスクリュージャッキ等の）使用キャリ
アとの間の接続手段は、例えば１Ｂ．１等の蝶番シャフ
トである。スクリュー４とはただ１つの支持孔１Ｂ．２
が可動フィットしている。２つの案内表面１Ｂ．３及び
１Ｂ．４とが、支持座部１の上に設けられ、案内表面１
Ｂ．３及び１Ｂ．４とは、２つのハーフナット２Ｂ及び
２Ｂ′とすべりフィットしている。爪７の外にリングば
ね６、内側孔３Ｂ．１がスクリュー４と可動フィットし
ている。また、急速及び緩速のためのロック孔３Ａ．
４、制限ピン１５Ｂ及び（最大半径Ｒ_max 及び最小半径
Ｒ_min の）内側湾曲カム輪郭が、２つのハーフナット２
Ｂ．１及び２Ｂ′．１の外側湾曲の最高点２Ｂ１、２
Ｂ′１と係合している。これらのフィット構造はすべ
て、図１５の実施例Ａと同一であり、上下動スリーブ３
Ｂの上に設けられている。

【００３１】さらに、軸方向ずれ阻止ストッパリング１
７が設けられている。軸方向ずれ阻止ストッパリング１
７は、支持座部１Ｂ．５の左側端面１Ｂ．５とフィット
しており、溝が形成されている端面を有するカムのため
の２つの案内ピン１６及び１６′ともフィットしてい
る。前記案内ピン１６及び１６′は、上下動スリーブ３
Ｂの内側側面３Ｂ．２の上に取付られている。また前記
案内ピン１６及び１６′はそれぞれ、２つのハーフナッ
ト２Ｂ及び２Ｂ′の上に位置しカムの端面に形成されて
いる２つの溝のそれぞれに係合されている。これらの案
内ピン１６及び１６′の機能は、図１５の実施例Ａの広
がり板ばね１４と同一である。スクリュー４が時計回り
と反対の方向に回転し、これにより上下動スリーブ３Ｂ
及び案内ピン１６、１６′も、爪装置の作用により時計
回りと反対の方向に回転すると、案内ピン１６、１６′
は、カム端面の溝２Ｂ．３及び２Ｂ′．３の中に入って
外側周縁内側湾曲カム輪郭２Ｂ．３を押圧し、これによ
り２つのハーフナット２Ｂ及び２Ｂ′が強制的に中心か
らずらされ、これにより内側ねじ山と外側ねじ山２Ｂ．
６と４．３との間の係合が解除される。前述の説明か
ら、実施例Ｂは、実施例Ａから僅かな個所の変更により
得られることが分かる。この変更は基本的に、等価変換
であり、従って２つの実施例の動作原理は、実質的に同
一であり、従って詳細な説明は省く。

【００３２】構成要素の均等の変更には多数のタイプが
ある。例えば、扱う負荷が小さい場合、上下動スリーブ
３Ｂの内側湾曲カム輪郭は除去でき、その代りに案内ピ
ン１６、１６′と、ハーフナット２Ｂ、２Ｂ′の上のカ
ム端面の溝とを使用できる。案内ピン１６、１６′と、
内側周縁湾曲カム輪郭２Ｂ．４及び２Ｂ′．４との間の
フィットを適切に選択することにより、スクリュー４と
上下動スリーブ３Ｂとが時計回りに回転する際に案内ピ
ン１６、１６′も同一方向に回転してカム端面の溝の中
に入り、これにより２つのハーフナット２Ｂ及び２Ｂ′
は強制的に、スクリュー中心へ向かって内方へ同時に運
動し、これにより内側ねじ山と外側ねじ山との間の係合
が実現される。同様の等価の装置は多数ある。例えば、
ハーフナットの幅が短縮されると、３つ又は４つのハー
フナットを一様に分散配置できる等である。しかし１つ
１つを列挙する必要はない。同一の原理を基礎とするこ
れらすべては、本発明の範囲内と見なされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の急緩速スクリュー駆動装置を使用して
いる取付万力の１つの実施例を示し、ハーフナット２を
上昇位置で示し、ハーフナット２の内側ねじ山がスクリ
ューの外側ねじ山と係合しているのを示す断面図であ
る。

【図２】スクリュー４が時計回りに回転し、上下動プレ
ート３．１がその最低位置へ回転し、ハーフナット２が
上昇し、内側ねじ山と外側ねじ山とが丁度係合している
動作状態を示す図１のＡ−Ａ切断線に沿って切断して示
す断面図である。

【図３】スクリュー４が時計回りと反対の方向に回転
し、上下動プレート３．１が最上位置へ回転し、ハーフ
ナット２が下降し、内側ねじ山と外側ねじ山とが互いに
分離し、スクリューを任意にハーフナットに対して押し
又は引っ張ることが可能である動作状態を示す図１のＡ
−Ａ切断線に沿って切断して示す断面図である。

【図４】図１の支持座部１の斜視図である。

【図５】図１の上下動スリーブ３の斜視図である。

【図６】図１のハーフナット２の斜視図である。

【図７】上下動スリーブ３とハーフナット２との内側ね
じ山と外側ねじ山とが図２に示されているように係合し
ており、偏心ハンドル５．５が操作され、これによりピ
ン５．１．１のチップが上下動スリーブ３のロック孔
３．４の中に挿入され、この場合、スクリュー４の回転
方向にもかかわらず内側ねじ山と外側ねじ山とが常に係
合状態にあり、スクリュー４が緩速で運動する動作状態
を示す図１のＢ−Ｂ切断線に沿って切断して示す断面図
である。

【図８】Ｉは、鋏型スクリュージャッキの原理を示し、
その一部“Ｋ”が、図８−ＩＩに蝶番シャフトＯ₁ の構
成要素の組立として示されている概略図である。ＩＩ
は、本発明が、急緩速持上機能を有する鋏型スクリュー
ジャッキに使用される実施例を示し、ハーフナット２′
とスクリュー４のそれぞれの内側ねじ山と外側ねじ山と
が丁度係合状態にある断面図である。

【図９】スクリュー４が時計回りに回転し、上下動プレ
ート３．１が最上位置へ回転し、内側ねじ山と外側ねじ
山とが丁度係合状態にある図８−ＩＩのＡ−Ａ切断線に
沿って切断して示す断面図である。

【図１０】スクリュー４が時計回りと反対の方向に回転
し、上下動プレート３．１が最低位置へ回転し、内側ね
じ山と外側ねじ山とが完全に係合を解除され、スクリュ
ー４を任意にハーフナット２′に対して軸方向に押す又
は引っ張ることができる動作状態を示す図８−ＩＩのＡ
−Ａ切断線に沿って切断して示す断面図である。

【図１１】図８の蝶番シャフトＯ₁ を有するハーフナッ
ト２′の斜視図である。

【図１２】図１０の爪７が、双方向円錐表面から１方向
爪７′に変更され、一方の面が直角に形成され、他方の
面が円錐状に形成されている動作状態を示す断面図であ
る。

【図１３】支持座部１が除去され、上部ピン１２が、軸
方向ずれを阻止するために上下動スリーブ３の中に使用
されている断面図である。

【図１４】Ｉは、３つの孔を有するフレーム１３が、軸
方向ずれを阻止するために上下動スリーブ３に使用され
ている状態を示す断面図である。ＩＩは、３つの孔を有
するフレーム１３の斜視図である。ＩＩＩは、ＩのＫ−
Ｋ切断線に沿って切断して示す断面図である。

【図１５】Ｉは、多軸セグメントハーフナットを有する
急緩速スクリュー駆動装置の実施例Ａを示し、多軸セグ
メントハーフナットにより上下動スリーブ３Ａの中のラ
ジアル力が完全に平衡調整されている断面図である。Ｉ
Ｉは、内側ねじ山と外側ねじ山とが係合しているＩのＥ
−Ｅ切断線に沿って切断して示す断面図である。ＩＩＩ
は、内側ねじ山と外側ねじ山とが係合を解除されている
ＩのＥ−Ｅ切断線に沿って切断して示す断面図である。

【図１６】Ｉは、図１５−Ｉの支持座部１Ａの斜視図で
ある。ＩＩは、図１５−Ｉの上下動スリーブ３Ａの斜視
図である。ＩＩＩは、図１５−Ｉのハーフナット２Ａの
斜視図である。

【図１７】Ｉは、多セグメント形ハーフナットを有する
急緩速スクリュー駆動装置の別の実施例Ｂの断面図であ
る。ＩＩは、内側ねじ山と外側ねじ山とが係合されてい
る図１７−ＩのＧ−Ｇ切断線に沿って切断して示す断面
図である。ＩＩＩは、内側ねじ山と外側ねじ山とが互い
に分離している図１７−ＩのＧ−Ｇ切断線に沿って切断
して示す断面図である。

【図１８】Ｉは、図１７−Ｉの支持座部１Ｂの斜視図で
ある。ＩＩは、図１７−Ｉのハーフナット２Ｂ′の１つ
のセグメントの斜視図である。ＩＩＩは、図１７−Ｉの
ハーフナット２Ｂの別のセグメントの斜視図である。

【符号の説明】

１ 支持座部 １．１．１、１．１．２ 支持孔 １．２、１．３ サイドプレート １．５ 底部 ２ ハーフナット ２．１、２．４ 案内表面 ２．２、２．３ カム輪郭 ３ 上下動スリーブ ３．１ 上下動プレート ３．２ 動作内面 ３．４ ロック孔 ４ スクリュー ４．１ キー溝 ４．３ 外側ねじ山 ５ ロック装置 ５．１ 挿入ピン ５．５．１ チップ ５．１．２ 案内コラム ５．２ ばね ５．３ ばね座部 ５．３．１ 前方端面 ５．４ ピン ５．５ 偏心ハンドル ６ ばね ７ 爪 ７．１ スロープ １０ スクリュージャッキ １０．３ 上部支持部材 Ｏ₁ 、Ｏ₂ 蝶番シャフト ３Ａ．４ ロック孔 １Ｂ 支持座部 １Ｂ．２ 支持孔 １Ｂ．３、１Ｂ．４ 案内表面 １Ｂ．５ 支持座部 ２Ｂ、２Ｂ′ ハーフナット ２Ｂ．１、２Ｂ′．１ ハーフナット ２Ｂ．３、２Ｂ′．３ カム端面の溝 ２Ｂ．６ 内側ねじ山 ３Ｂ．１ 内側孔 １４ 広がり板ばね １５Ｂ 位置決めピン １６、１６′ ガイドピン １７ ずれ阻止ストッパピン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 急緩速スクリュー駆動装置が、支持座部
   （１）と、ハーフナット（２）と、上下動スリーブ
   （３）と、スクリュー（４）と、ロック装置（５）と、
   ばね（６）とから成り、該支持座部（１）は、支持孔
   （１．１．１及び１．１．２）を両端のその支持アーム
   の上に有し、該支持座部（１）は、フレーム構造を形成
   するその２側部に２個のサイドプレート（１．２）及び
   （１．３）をさらに有し、該ハーフナット（２）は、そ
   の内側孔の中に、半回転分より短い内側ねじ山を有し、
   該上下動スリーブ（３）は、右端のその内側孔の中に爪
   装置を、そしてその左端には、上下動プレート（３．
   １）を有し、該上下動プレート（３．１）は、ハーフナ
   ット（２）の右側半部の上のカム輪郭の立上部分及び立
   下部分（２．２）及び（２．３）と相互に作用し、ハー
   フナット（２）と上下動スリーブ（３）とは、該支持座
   部（１）のフレームの中に取付られ、該スクリュー
   （４）は、支持座部（１）の２個の支持孔（１．１．１
   及び１．１．２）を貫通し、該スクリュー（４）は、該
   支持座部（１）の中の該ハーフナット（２）及び該上下
   動スリーブ（２）の孔をさらに貫通し、この貫通により
   これらの構成要素は一体的に統合されている急緩速スク
   リュー駆動装置において、該ハーフナット（２）の外面
   には、１つの案内表面（２．４）から該ハーフナット
   （２）の底部及び頂部へ横方向表面の上を案内するため
   に用いられる案内表面（２．１及び２．４）が設けられ
   ているほかに、カム輪郭（２．２及び２．３）の立上部
   分もそれぞれ設けられており、該ハーフナット（２）の
   外面上の該カム輪郭（２．２及び２．３）の立上部分と
   相互に作用する上下動プレート（３．１）の内側動作面
   （３．２）が、平面（又は内方湾曲面）であることを特
   徴とする急緩速スクリュー駆動装置。
2. 【請求項２】 上記上下動プレート（３．１）の外面
   が、支持座部（１）の底面とすべりフィットしているス
   クリュー（４）（又は小さい平面）と同心のアーク状面
   であることを特徴とする請求項１に記載の急緩速スクリ
   ュー駆動装置。
3. 【請求項３】 ハーフナット（２）の外面の上のカム輪
   郭（２．２）の立上部分が、その底面中間位置に動作鋭
   点（２．２．１）（又は小さい平面２′．５、２′．
   ６）を有することを特徴とする請求項１に記載の急緩速
   スクリュー駆動装置。
4. 【請求項４】 ロック装置（５）が、挿入ピン（５．
   １）、ばね（５．２）、ばね座部（５．３）、及び偏心
   ハンドル（５．５）から成り、該挿入ピン（５．１）
   が、その前端にチップ（５．１．１）を、そしてその中
   間部分に案内コラム（５．１．２）を有し、該ばね
   （５．２）が、該ばね座部（５．３）上に取付られ、該
   偏心ハンドル（５．５）が、ピン（５．４）により該挿
   入ピン（５．１）の後端に蝶番接続されていることを特
   徴とする請求項１に記載の急緩速スクリュー駆動装置。
5. 【請求項５】 上記ロック装置が、上記上下動スリーブ
   （３）に対応する位置で、上記支持座部（１）の側方
   に、又は上記支持座部（１）の横方向プレート（１．
   ２）に直接に、取付られ、上記上下動スリーブ（３）
   は、ロック孔（３．４）を有し、該ロック孔（３．４）
   は、上記上下動スリーブ（３）の上下動プレート（３．
   １）がハーフナット（２）の底面に移動されるとチップ
   （５．１．１）と一直線上に位置し、これにより上記チ
   ップ（５．１．１）が上記ロック孔（３．４）に挿入可
   能となることを特徴とする請求項４に記載の急緩速スク
   リュー駆動装置。
6. 【請求項６】 キャリアが鋏型スクリュージャッキであ
   る場合に使用される請求項１に記載の急緩速スクリュー
   駆動装置において、上下動プレート（３．１）の上部及
   び下部動作表面（３．２）と相互に作用するカム輪郭
   （２′．２、２′．３）の上部及び下部立上部分から成
   るカム装置のほかに、ハーフナット（２′）の外面に
   は、位置決め面（２′．５、２′．６）と、上記スクリ
   ュージャッキの上記キャリアに接続されている蝶番シャ
   フト（２′．７、２′．８）とが設けられており、スク
   リュー（４）は、支持座部（１）の２つの支持孔（１．
   ６、１．７）を貫通し、上記スクリュー（４）は、上下
   動スリーブ（３）及びハーフナット（２′）の孔（３．
   ５）をさらに貫通し、上記支持座部（１）の幅Ｂ１と、
   リンクの内面間の間隔Ｂ１０とが、可動にフィットして
   おり、上記スクリュー（４）が回転すると上記スクリュ
   ーは、爪装置（７）の作用を受け、上下動スリーブ
   （３）の上記上下動プレート（３．１）とハーフナット
   （２′）自体のカム輪郭の立上及び立下部分との間の相
   互作用をも受け、これにより上記スクリューは、上記ハ
   ーフナット（２′）に対して上下運動を行い、これによ
   り内側ねじ山と外側ねじ山との間の係合及び係合解除が
   行われることを特徴とする請求項１に記載の急緩速スク
   リュー駆動装置。
7. 【請求項７】 上記蝶番シャフトの代りに、キー、ボル
   ト、ピン、ボス、リセス、ストッパブロック等のその他
   の手段が、本発明を使用する種々のキャリアにハーフナ
   ット（２′）を接続するために使用されることを特徴と
   する請求項６に記載の急緩速スクリュー駆動装置。
8. 【請求項８】 上記支持座部（１）が除去され、急緩速
   スクリュー駆動装置が、スクリュー（４）、上下動スリ
   ーブ（３）、キャリアに接続されているハーフナット
   （２′）、爪（７）、リングばね（６）、及び上下動ス
   リーブ（３）の軸方向ずれを阻止するずれ阻止装置のみ
   から成り、上記スクリュー（４）は、上記上下動スリー
   ブ（３）及び上記ハーフナット（２′）の孔を貫通する
   ことを特徴とする請求項６に記載の急緩速スクリュー駆
   動装置。
9. 【請求項９】 上下動スリーブ（３）の軸方向ずれを阻
   止するずれ阻止装置が、ストッパピン（１２）と制限溝
   （２′．９）とから成り、上記上下動スリーブ（３）の
   外径ｄ３と、キャリアＢ１０の対応する整合寸法とが可
   動フィットすることを特徴とする請求項８に記載の急緩
   速スクリュー駆動装置。
10. 【請求項１０】 上下動スリーブ（３）の軸方向ずれを
    阻止するずれ阻止装置が、３つの孔を有するフレームを
    有し、その左側及び右側サイドプレートに設けられてい
    るそのうち２つの孔（１３．１及び１３．２）は、ハー
    フナット（２′）の蝶番シャフトに接続され、残りの１
    つの端部孔（１３．３）は、スクリュー（４）が貫通
    し、上下動スリーブ（３）の２つの端面（３．６及び
    ３．７）は、ハーフナット（２′）の右側端面（２′．
    ９）と、３つの上記孔を有する上記フレームの内側端面
    （１３．４）との間にフィットされ、上下動スリーブ
    （３）の外径ｄ３と、３つの上記孔を有する上記フレー
    ムの内面Ｂ１３との間の間隔とが、すべりフィットして
    いることを特徴とする請求項８に記載の急緩速スクリュ
    ー駆動装置。
11. 【請求項１１】 急緩速スクリュー駆動装置が、多セグ
    メント形ハーフナットを有し、スクリューが、支持座部
    により支持され、上記スクリューを包囲して一様に分散
    配置されている複数個のハーフナットが設けられてお
    り、上記ハーフナットは、上記支持座部と上下動スリー
    ブとの間に配置され、上記ハーフナットは、自動上下
    （開閉）装置を設けられ、上記上下動スリーブは、上記
    スクリューの軸に沿ってのいかなるズレも阻止するずれ
    阻止装置を設けられている請求項１に記載の急緩速スク
    リュー駆動装置において、 上記支持座部が、対応して（１つ又は２つの）支持孔を
    有する（１つ又は２つの）支持アームと、（蝶番シャフ
    ト等のキャリアに接続されている装置を含む）座部ボデ
    ィー、多セグメント形ハーフナットの上下案内表面に整
    合するために用いられる上下案内部材と、位置決め部材
    とを有し、上記スクリューは、上記支持孔の中を可動フ
    ィット状態で貫通し、上記スクリューは、上記多セグメ
    ント形ハーフナットと、（軸方向ずれ阻止装置を含む上
    下動スリーブ等の）上下装置とに整合し、 複数個の上記多セグメント形ハーフナットは、上記スク
    リューを包囲して一様に分散配置されており、上記ハー
    フナットは、半回転分より短い内側ねじ山と、上下運動
    のための案内装置と、上記上下運動のための力を伝達す
    る上下動作部材とを有し、 上記多セグメント形ハーフナットの自動同期開閉を制御
    する上記上下装置が、（上下動スリーブ等の）上下動作
    装置と、（爪、リングばね等の）過負荷クラッチ装置
    と、上昇制限装置とが設けられており、 ロック装置により上記スクリューが、急緩速の前進及び
    戻り機能を有することを特徴とする請求項１に記載の急
    緩速スクリュー駆動装置。