[发明专利]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

说明书

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。