JPH07314328A

JPH07314328A - 工具の締付装置

Info

Publication number: JPH07314328A
Application number: JP11802894A
Authority: JP
Inventors: Shinji Iwamoto; 真治岩本; Koichi Miyamoto; 功一宮本
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】手締めだけで十分な締付けができるととも
に、部品点数の減少を図ることができるようにする。【構成】回転軸１には内クランプ部材２が固定されて
いる。回転軸１のねじ部１ａにはクランプナット３が脱
着可能に螺合されている。このクランプナット３の外周
にはねじ部３ａが刻設されている。ねじ部３ａには外ク
ランプ部材４が螺着されている。外クランプ部材４には
グリップ５が回転可能に設けられている。このグリップ
５の内部にはローラ７と、可撓性を有する内歯歯車８と
が設けられている。内歯歯車８は外クランプ部材４の歯
部４ａと、クランプナット３の歯部３ｂとに噛合しうる
ように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具の締付装置に係
り、特にグラインダの砥石等の円板状工具を補助工具な
しに着脱しうる締付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、グラインダのような工具を回転
させて工作を施すといった加工装置が広く知られてい
る。かかる装置においては、回転工具は締付装置によっ
て取付けられている。

【０００３】図６は従来の締付装置の断面図、図７は図
６中 VII−VII 矢視断面図である（特表平２−５０２３
５９号）。図中符号１０１はリング部材であり、このリ
ング部材１０１には３本のラジアルピン１０２，１０
２，１０２が内方に突出するように埋設されている。ま
た、リング部材１０１の内部には間隙１０４を有して支
持体１０３，１０３，１０３が設けられている。この間
隙１０４内の適所にはストッパ１０５が設けられてお
り、ストッパ１０５とラジアルピン１０２との間にコイ
ルばね１０６が設けられている。また、ラジアルピン１
０２とストッパ１０５との反対側には球１０７が回動可
能に配設されている。さらに、リング部材１０１の内側
には球１０７が係合可能な切欠き１０１ａが形成されて
いる。また、支持体１０３の内径部にはスピンドル１０
９に螺合可能なクランプナット１０８が挿入されてい
る。さらに、図７に示すようにこのクランプナット１０
８の本体部１０８ａにはスライド部材１１０がスライド
可能に貫挿されている。このスライド部材１１０は回転
工具１１１に当接され、歯車軸１１２の内フランジ部１
１３との間で回転工具１１１を挟持している。

【０００４】このように構成された締付装置において、
この締付装置をスピンドル１０９に装着する際の作用に
ついて以下に説明する。まず、クランプナット１０８の
本体部１０８ａをスピンドル１０９に係合させ、リング
部材１０１を回動させることにより、クランプナット１
０８を螺進させる。そして、図７に示すようにスライド
部材１１０が回転工具１１１に当接した位置で止まり、
仮締めがなされる。次に、モータ（図示せず）を作動さ
せ、スピンドル１０９を回転させると、このスピンドル
１０９はクランプナット１０８を締込む方向に回転する
ので、増締めがなされ、回転工具１１１の取付が完了す
る。

【０００５】しかしながら、上述のような構成では、回
転工具を取付ける際には、球はリング部材の内側の切欠
きに位置しているので、手締めだけでは締付けることが
できず、モータによる増締めが必要となる。また、支持
体を介してスライド部材およびクランプナットを押圧す
るため部品点数が多くなり、加工が煩雑となる。

【０００６】そこで、近年、図８に示すような締付装置
が提案されている（実願平３−１６８９３号）。図中符
号２０１は歯車軸であり、この歯車軸２０１の端部には
スピンドル２０２が取付けられている。また、歯車軸２
０１の端部には内フランジ部２０１ａが回止めされて設
けられている。そして、この内フランジ部２０１ａには
回転工具２０３の一面側が当接され、さらにこの回転工
具２０３の他面側に緊締体２０４が当接されている。図
中符号２０５はクランプナットであり、このクランプナ
ット２０５はねじ部２０５ａを有する本体部２０５ｂ
と、この本体部２０５ｂの端部に形成されたフランジ部
２０５ｃとで構成されている。また、このフランジ部２
０５ｃの図８中右側にはテーパ面部２０５ｄが形成され
ている。また、本体部２０５ｂの外周面にはスライド可
能なリング状の工具押圧部材２０６が貫挿されており、
本体部２０５ｂの外周面に形成された周溝２０５ｅに係
合するＣリング２０７によって、工具押圧部材２０６が
本体部２０５ｂから脱落するのを防止している。さら
に、上記工具押圧部材２０６の上記テーパ面部２０５ｄ
と対向する側（図８中左側）にはテーパ面部２０６ａが
形成されている。また、クランプナット２０５のテーパ
面部２０５ｄと工具押圧部材２０６のテーパ面部２０６
ａとの間には２個の球体２０８が設けられており（図
９）、回転操作体をなすリング部材２０９によって脱落
しないように保持されている。このリング部材２０９は
クランプナット２０５のフランジ部２０５ｃと工具押圧
部材２０６との外周部にまたがって、Ｏリング２１０，
２１１を介して設けらている。また、リング部材２０９
の内周部には、図９に示すように、３つのストッパ９
ａ，９ａ，９ａが向心方向に突設されており、相隣接す
るストッパ９ａ，９ａ，９ａ間には、球体２０８と、こ
の球体２０８をストッパ２０９ａに押圧するばね２１２
とが設けられている。また、上記リング部材２０９の内
周面２０９ｂは、相隣接するストッパ２０９ａ間におい
て、内径の大きさが変化するような弧形状を呈してい
る。そして、球体２０８がばね２１２によって押圧さ
れ、ストッパ２０９ａに当接する位置（図９中時計方向
端部）で、径の大きさが最大となるように構成されてい
る。

【０００７】しかして、クランプナット２０５のねじ部
２０５ａをスピンドル２０２に螺合させ、工具押圧部材
２０６が回転工具２０３に当接するまで図８中右方に、
緊締体２０４を進入させる。この進入動作中、球体２０
８は図９に示すように、ストッパ２０９ａはばね２１２
によって押圧されている。そして、工具押圧部材２０６
が回転工具２０３に当接すると、クランプナット２０５
の螺進は完了する。このとき、球体２０８はクランプナ
ット２０５のフランジ部２０５ｃのテーパ面部５ｄと工
具押圧部材２０６のテーパ面部６ａとによって挟持され
た状態となる。この状態で、さらにリング部材２０９を
ばね２１２の付勢力に抗して、図９中時計方向に回動さ
せる。このとき、球体８はフランジ部２０５ｃと工具押
圧部材２０６のテーパ面部２０５ｄ，２０６ａとで挟持
されているため、球体２０８はリング部材２０９とは協
働せず、リング部材２０９のみが回動する。すると、こ
のリング部材２０９の内周面２０９ｂの内径の変化に伴
ない球体２０８は向心方向に移動することとなる。さら
に、この向心方向の移動に伴ない、工具押圧部材２０６
はクランプナット２０５のフランジ部２０５ｃと離間す
る方向（図８中右方向）に移動し、工具押圧部材２０６
と内フランジ２０１ａとの隙間が狭まることにより回転
工具２０３は強力に押圧され、回転工具２０３の固定が
完了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述のような
構成では、球体は完全な転がり運動ではなく、しかも球
体の数が限定されているために、締付力が弱く、十分な
増締めを行なうことができない。また、増締めの際のリ
ング部材の回転角度が小さいために、強い力が必要であ
り、手締めでは十分な締付けができないといった問題点
がある。

【０００９】本発明は上述のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、手締めだけで十分な締付けができる工
具の締付装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、工具（１０）
を回転させる回転軸（１）に設けられた第一クランプ部
材（２）と、上記回転軸（１）に螺合される螺合部材
（３）と、この螺合部材（３）の外周に刻設された螺合
部材ねじ部（３ａ）と、この螺合部材ねじ部（３ａ）に
螺着された第二クランプ部材（４）と、上記螺合部材
（３）に対して回転可能なグリップ部材（５）と、上記
螺合部材（３）の外周に刻設された螺合部材歯部（３
ｂ）と、上記第二クランプ部材（４）に刻設された第二
クランプ部材歯部（４ａ）と、この第二クランプ部材歯
部（４ａ）と上記螺合部材歯部（３ｂ）とに噛合される
歯車部材（８）とを備え、上記第二クランプ部材歯部
（４ａ）と上記螺合部材歯部（３ｂ）との歯数は相異な
ること；工具（１０）を回転させる回転軸（１）に設け
られた第一クランプ部材（２）と、上記回転軸（１）に
螺合される螺合部材（３）と、この螺合部材（３）の外
周に刻設された螺合部材ねじ部（３ａ）と、この螺合部
材ねじ部（３ａ）に螺着されたリング部材（１２）と、
上記螺合部材（３）に外挿された第二クランプ部材
（４）と、上記螺合部材（３）に対して回転可能に設け
られたグリップ部材（５）と、上記螺合部材（３）の外
周に刻設された螺合部材歯部（３ｂ）と、上記リング部
材（１２）に刻設されたリング部材歯部（１２ｂ）と、
このリング部材歯部（１２ｂ）と上記螺合部材歯部（３
ｂ）とに噛合される歯車部材（１１）とを備え、上記リ
ング部材歯部（１２ｂ）と上記螺合部材歯部（３ｂ）と
の歯数は相異なることを特徴とする。

【００１１】

【作用】回転軸に螺合部材を螺合させ、グリップ部材を
回転すると、螺合部材が回転し螺進する。そして、第一
クランプ部材と第二クランプ部材で工具をクランプする
ことができる。さらに、グリップ部材を回転させると歯
車部材が螺合部材と第二クランプ部材（リング部材）の
歯車外周に順次噛み合っていく。このとき、螺合部材と
第二クランプ部材（リング部材）の歯車を異ならせるこ
とにより歯数の少ない方は一周につき歯数分だけ回動す
ることになる。この回転により第二クランプ部材（リン
グ部材）は螺合部材に対して螺進し、第二クランプ部材
が工具をより強固に押圧することになる。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
について説明する。図１は本発明における工具の締付装
置の断面図である。図中符号１は回転軸であり、この回
転軸１には内クランプ部材２が回転軸１に対して回動を
規制されて挿入されている。また、回転軸１のねじ部１
ａにはクランプナット３が脱着可能に螺合されている。
このクランプナット３の外周にはねじ部３ａが刻設され
ている。このねじ部３ａには外クランプ部材４が螺着さ
れている。この外クランプ部材４にはグリップ５が回転
可能に設けられている。このグリップ５の内部にはリテ
ーナ６が嵌着されている。また、図２において、リテー
ナ６に形成された切欠き６ａ，６ａには、それぞれにロ
ーラ７，７が収納されている。ここで、このローラ７の
径は、リテーナ６の幅よりも大きくなるように設計され
ている。また、図１において、リテーナ６と、クランプ
ナット３および外クランプ部材４との間には内歯歯車８
が配設されている。この内歯歯車８は可撓性を有する樹
脂で形成されており、図１の上部に示すように、ローラ
７によって向心方向（図１中下方）に押圧されることに
より、外クランプ部材４の歯部４ａと、クランプナット
３の歯部３ｂとに噛合しうるように構成されている。ま
た、本実施例においては外クランプ部材４の歯部４ａの
歯数は、クランプナット３の歯部３ｂの歯数よりも少な
く設定されている。そして、外クランプ部材４とクラン
プナット３とのねじ合方向は左方向に設定されている。
なお、クランプナット３と外クランプ部材４との間に
は、スペーサ９が介在されている。

【００１３】このように構成された工具の締付装置の作
用について以下に説明する。回転軸１のねじ部１ａに工
具である砥石１０を挿入し、さらに、その外側（図１中
左側）よりクランプナット３を螺合させる。そして、内
クランプ部材２と外クランプ部材４とで砥石１０を挟持
する。これにより、砥石１０の仮クランプがなされる。
さらに、グリップ５を回転させることにより、リテーナ
６を介してローラ７も転動する。このローラ７の転動に
伴ない、内歯歯車８が変形し、この変形箇所において、
内歯歯車８が外クランプ部材４の歯部４ａと、クランプ
ナット３の歯部３ｂと噛合する。このとき、外クランプ
部材４の歯数はクランプナット３の歯数よりも少なく設
定されているので、ローラ７がクランプナット３外周を
一周する間に外クランプ部材４は歯数分だけ余分に回動
する必要があり、その結果外クランプ部材４がクランプ
ナット３に対して螺進する。これにより、砥石１０の増
締めをすることができる。

【００１４】なお、上述実施例においては、外クランプ
部材４の歯部４ａの歯数を、クランプナット３の歯部３
ｂの歯数よりも少なく設定したが、必ずしも少なく設定
する必要はなく、歯部４ａの歯数を歯部３ｂの歯数より
も多く設定するようにしても良い。このときには、外ク
ランプ部材４とクランプナット３とのねじ合方向は右方
向に設定する。

【００１５】図３は本発明における工具の締付装置の第
二実施例の断面図である。なお、上述第一実施例と同一
部材には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本実
施例は、上述第一実施例がローラ７と内歯歯車８とでグ
リップ５の回転力を外クランプ部材４に伝達せしめるの
に対して、グリップ５にピニオン１１を３個、軸支した
ものである（図４参照）。

【００１６】しかして、増締めの際には、グリップ５の
回動により、ピニオン１１が転動し、クランプナット３
および外クランプ部材４が回転するようにしたものであ
る。図５は本発明における工具の締付装置の第三実施例
の断面図である。なお、上述第一および第二実施例と同
一部材には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００１７】クランプナット３の外周に形成されたねじ
部３ａはリング部材１２の内歯１２ａに螺着されてい
る。そして、このリング部材１２の外周には外歯１２ｂ
が形成されており、この外歯１２ｂはグリップ５に軸支
されたピニオン１１に螺着されている。ここで、この外
歯１２ｂの歯数は、クランプナット３の歯部３ｂの歯数
よりも少なく設定されている。また、外クランプ部材４
はクランプナット３に対して軸方向に摺動可能に設けら
れている。この外クランプ部材４はグリップ５に形成さ
れた突起部５ａによって抜け落ち防止されている。さら
に、外クランプ部材４と上記リング部材１２との間には
スチールボール１３，１３，…が介在されており、リン
グ部材１２の軸方向移動に伴ない、外クランプ部材４を
移動させている。

【００１８】しかして、増締めの際には、グリップ５の
回動により、ピニオン１１がクランプナット３及びリン
グ部材１２の外周を転動する。このときリング部材１２
の外歯１２ｂの歯数はクランプナット３の歯部３ｂより
も少なく設定されているので、ピニオン１１がクランプ
ナット３外周を一周する間にリング部材１２は歯数分だ
け余分に回動する必要があり、その結果リング部材１２
がクランプナット３に対して螺進する。これにより、リ
ング部材１２はクランプナット３に対して図５中右方に
螺進する。すると、スチールボール１３を介して外クラ
ンプ部材４もまた図５中右方に移動し、増締めがなされ
る。

【００１９】本実施例においては、スチールボール１３
を設けて、リング部材１２を外クランプ部材の摩擦を軽
減するとともに、特に外クランプ部材４が磁石１０に対
しては回転しないため、より確実な増し締めがなされ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したことによ
り、モータによる増締めを必要とせず、手動で装着作業
を確実に行なうことができる。また、請求項２記載の締
付装置にあっては、第二クランプ部材が工具に対して回
転しないので、より確実な増締めをすることができる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における工具の締付装置の正面断面図で
ある。

【図２】本発明における工具の締付装置の側面断面図で
ある。

【図３】本発明における工具の締付装置の第二実施例の
正面断面図である。

【図４】本発明における工具の締付装置の第二実施例の
側面断面図である。

【図５】本発明における工具の締付装置の第三実施例の
正面断面図である。

【図６】従来の工具の締付装置の断面図である。

【図７】従来の工具の締付装置の断面図である。

【図８】従来の工具の締付装置の断面図である。

【図９】従来の工具の締付装置の断面図である。

【符号の説明】

１…回転軸２…内クランプ部材（第一クランプ部材）３…クランプナット（螺合部材）３ａ…ねじ部（螺合部材ねじ部）３ｂ…歯部（螺合部材歯部）４…外クランプ部材（第二クランプ部材）４ａ…歯部（第二クランプ部材歯部）５…グリップ（グリップ部材）７…ローラ８…内歯歯車（歯車部材）１０…砥石（工具）１１…ピニオン（歯車部材）１２…リング部材１２ｂ…外歯（リング部材歯部）１３…スチールボール（ボール）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具を回転させる回転軸に設けられた第
一クランプ部材と、上記回転軸に螺合される螺合部材
と、この螺合部材の外周に刻設された螺合部材ねじ部
と、この螺合部材ねじ部に螺着された第二クランプ部材
と、上記螺合部材に対して回転可能なグリップ部材と、
上記螺合部材の外周に刻設された螺合部材歯部と、上記
第二クランプ部材に刻設された第二クランプ部材歯部
と、この第二クランプ部材歯部と上記螺合部材歯部とに
噛合される歯車部材とを備え、上記第二クランプ部材歯
部と上記螺合部材歯部との歯数は相異なることを特徴と
する工具の締付装置。
【請求項２】工具を回転させる回転軸に設けられた第
一クランプ部材と、上記回転軸に螺合される螺合部材
と、この螺合部材の外周に刻設された螺合部材ねじ部
と、この螺合部材ねじ部に螺着されたリング部材と、上
記螺合部材に外挿された第二クランプ部材と、上記螺合
部材に対して回転可能に設けられたグリップ部材と、上
記螺合部材の外周に刻設された螺合部材歯部と、上記リ
ング部材に刻設されたリング部材歯部と、このリング部
材歯部と上記螺合部材歯部とに噛合される歯車部材とを
備え、上記リング部材歯部と上記螺合部材歯部との歯数
は相異なることを特徴とする工具の締付装置。