JPH05332333A - パワーナット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ナット自体に倍力機構を備え、直接手動による
小さな回動力で強力に締付けること及び緩めることがで
きるようにし、かつその構成をコンパクトにする。 【構成】回動操作をする操作リング１１の内周部に、公
転リング１２を公転自在に偏心して遊嵌保持し、公転リ
ング１２の芯部の筒部２２外周に外歯車２３を形成し、
公転リング１２に内外に重合配置したナットリング１３
の芯部に取付ボルト１７に螺合する雌ネジ２７を刻設
し、ナットリング１３の外周筒部２４の内周に、公転リ
ング１２の外歯車２３に対し歯数差をもって部分噛合を
なす内歯車２５を形成し、取付ボルト１７用挿通孔を貫
設したフランジリング１４を、公転リング１２に対向配
置し、その相互対向面部には、公転リング１２の自転を
規制し公転を許容して係合する係合部とボール３０を係
合し、またフランジリング１４を、Ｏリング３１を介し
操作リング１１に相対回転自在に係合し、操作リング１
１の回動を大幅減速するネジピッチ送りを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ハンドグラ
インダの砥石やハンドソーの丸鋸のような回転工具を駆
動軸に螺設した取付けボルトに締付けるためのナットと
して使用し、小さい回動入力で強力に締付けたり緩めた
りすることができるパワーナットに関する。

【０００２】

【従来の技術】上述例のような砥石や丸鋸のような回転
工具を駆動軸に取付けるには、従来は駆動軸の端部にフ
ランジおよびボルトを形成し、このボルト部分に回転工
具を嵌挿してその外部にナットを螺合し、このナットの
締付けで該ナットと前述のフランジとの間に回転工具を
固定している。

【０００３】しかし、上述のナットの締付けおよび緩め
操作は、レンチのような倍力工具で行なうのが通常であ
るが、ナットを締付けたり緩めたりする力の増幅はこの
倍力工具のみであるため充分な増幅が得られない問題点
を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、ナット自
体に倍力構造を持ち小さな回動入力で強力な締付け力お
よび緩め力が得られ、倍力工具を用いることなく直接手
動で回動操作して強力に締付けることも緩めることもで
き、コンパクトに構成されるパワーナットの提供を目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、回動操作を
行なう操作リングの内周部に、公転リングを公転可能に
偏心して遊嵌保持し、上記公転リングの軸芯部に筒部を
形成して、この筒部外周に外歯車を形成し、上記公転リ
ングにナットリングを内外に重合配置し、上記ナットリ
ングの軸芯部に被取付けボルトの雄ネジに螺合する雌ネ
ジを形成すると共に、その外周部に筒部を形成して、こ
の筒部内周に前記公転リングの外歯車と歯数差をもって
部分噛合する内歯車を形成し、軸芯部に前記被取付けボ
ルトの挿通孔を貫設したフランジリングを前記公転リン
グと対向配置すると共に、相互の対向面部に、上記公転
リングの自転を規制し公転を許容して係合する係合部を
それぞれ形成し、上記フランジリングを前記操作リング
に遊嵌保持したパワーナットであることを特徴とする。

【０００６】

【作用】この発明のパワーナットは、被取付けボルトに
取付け対象となる、例えば、回転工具などの被取付け物
を挿通して、その外側にフランジリング側を被取付け物
に対向させてパワーナットを螺着するが、この螺着時に
フランジリングが被取付け物に接触していないときは、
操作リング、公転リング、ナットリングおよびフランジ
リングが組み付け負荷で一体となって回動して、ナット
リングの雌ネジと被取付けボルトの雄ネジとの螺合でパ
ワーナットはネジ送りされる。

【０００７】ついでフランジリングが被取付け物に当接
してその回動に負荷がかかり、該負荷でフランジリング
の回動が止められると、公転リングはフランジリングと
の間の係合部の係合により自転が阻止されて公転のみが
許容され、したがって、操作リングの回動は公転リング
を公転させ、この公転で公転リングの外歯車とナットリ
ングの内歯車との歯数差により、ナットリングが歯数差
分回動することになり、この回動が前述の操作リングの
回動を大きく減速した回動、すなわち、減速ネジピッチ
送りとなるので、この大きな減速が大きなトルクアップ
となって、このトルクアップした減速ネジピッチ送りで
ナットリングは被取付け物を被取付けボルトに締付け固
定することができる。

【０００８】また、パワーナットを緩めるときは、既に
フランジリングが回転工具などの被取付け物に当接して
回動が阻止されているため、公転リングは公転可能状態
にあり、そのため、操作リングの緩め方向の回動操作が
公転リングを公転させることで、前述と同様にトルクア
ップした大きな力でナットリングを減速ネジピッチ送り
して締付けを緩めることができる。

【０００９】ついでナットリングが緩められてフランジ
リングが被取付け物と離間し、その回動が許容される
と、パワーナット全体が一体となって回動し、操作リン
グの回動は即ナットリングの回動となって速く緩めるこ
とができる。

【００１０】

【発明の効果】上述の結果、この発明によれば、パワー
ナットはトルクアップが発生するので、小さい回動入力
で大きな締付け力または緩め力が得られ、確実な被取付
け物の取付け得られる。また、この強力なトルクアップ
の発生により、倍力工具を用いることなく直接手動で締
付けたり緩めたりすることもでき、ナットの脱着操作性
が向上する。

【００１１】上述のトルクアップはパワーナットのフラ
ンジリングが被取付け物に当接して回動が固定されるま
では減速ネジピッチ送りがないので、操作リングの回動
が即ナットリングの回動となって、パワーナットの脱着
が速くでき、上述の減速ネジピッチ送りで脱着に時間が
かかることがない。

【００１２】さらに、被取付けボルトに対するナットリ
ングの雌ネジの範囲は公転リングとナットリングとを内
外に重合配置して構成することから充分な範囲が得ら
れ、その結果、パワーナットの厚みが厚くならず、小型
コンパクトに構成できる。

【００１３】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。

【００１４】図面はパワーナットを示し、図１、図２に
おいて、該パワーナット１０は、操作リング１１、公転
リング１２、ナットリング１３、フランジリング１４、
保持リング１５によって形成しており、このパワーナッ
ト１０は駆動軸１６の取付けボルト１７に螺着して、該
駆動軸１６に形成したフランジ１８との間で、被取付け
物である回転工具１９、例えばハンドグラインダの砥石
を締付け固定する。

【００１５】前述の操作リング１１は断面コ字状で中心
部を開口し、外周部にはローレット２０を刻設して手動
による回転入力を受け、内周部にはベアリング２１を介
して公転リング１２を回動可能に保持しているが、この
公転リング１２の回動中心Ｐ１は操作リング１１の回動
中心Ｐ２に対して偏心量ｅで偏心して保持している。

【００１６】上述の公転リング１２の軸芯部には筒部２
２を形成し、この筒部２２外周には外歯車２３を形成
し、この外歯車２３の歯数を３８枚に設定している。

【００１７】前述のナットリング１３にはその外周部に
筒部２４を形成し、この筒部２４の内周部に、上述の公
転リング１２の外歯車２３に対して２枚の歯数差を持つ
４０枚の歯数に設定した内歯車２５を形成、この内歯車
２５を上述の外歯車２３に部分噛合させて、公転リング
１２とナットリング１３とは内外に重合配置している。
また、上述のナットリング１３の軸芯部には前述の取付
ボルト１７の雄ネジ２６に螺合する雌ネジ２７を刻設し
ている。

【００１８】前述のフランジリング１４の中央部は取付
ボルト１７の挿通孔３３を貫設し、このフランジリング
１４と前述の公転リング１２との対向面部の相互には
（図３参照）、公転リング１２の自転を規制し公転を許
容して係合する係合凹部２８，２９とボール３０を係合
させ、フランジリング１４はその外周部をＯリング３１
を介して操作リング１１に相対回動可能に保持してい
る。

【００１９】そして、フランジリング１４とナットリン
グ１３との対向面部にはスラストワッシャ３２を介装
し、そのフランジリング１４の該側面は操作リング１１
の端面より若干外側に出っ張って嵌着している。

【００２０】前述の保持リング１５はナットリング１３
の端部外周部に圧入して、操作リング１１を軸受すると
共に、該操作リング１１および公転リング１２の抜け止
めを行なっている。

【００２１】このように構成したパワーナット１０で前
述の回転工具１９を駆動軸１６の取付けボルト１７に取
付けるには、パワーナット１０のフランジリング１４側
を回転工具１９側に対向させて、取付けボルト１７の雄
ネジ２６に、パワーナット１０のナットリング１３の雌
ネジ２７を螺合し、その操作リング１１のローレット２
０の部分を手動で直接回動操作して、これら雄ネジ２６
と雌ネジ２７とを螺着する。

【００２２】この螺着時にフランジリング１４が回転工
具１９に接触していないときは、操作リング１１、公転
リング１２、ナットリング１３、フランジリング１４が
組み付け負荷で一体となって回動して、操作リング１１
の回動が直接ナットリング１３の回動となって、パワー
ナット１０はネジピッチ送りされる。

【００２３】ついでフランジリング１４が回転工具１９
に当接してその回動に負荷がかかり、該負荷でフランジ
リング１４の回動が止められると、公転リング１２はフ
ランジリング１４との間の係合凹部２８，２９とボール
３０の係合により自転が阻止されて公転のみが許容さ
れ、したがって、操作リング１１の回動は公転リング１
２を公転させ、この公転で公転リング１２の外歯車２３
とナットリング１３の内歯車２５との歯数差により、ナ
ットリング１３が歯数差分回動することになり（なお、
この回動方向は操作リング１１の回動方向と同一）、こ
の回動が前述の操作リング１１の回動を減速した回動、
すなわち、減速ネジピッチ送りとなるので、この大きな
減速が大きなトルクアップとなって、このトルクアップ
した減速ネジピッチ送りでナットリング１３は被取付け
ボルト１７に螺着し、被取付け物である回転工具１９を
トルクアップした大きな締付け力で被取付けボルト１７
のフランジ１８に締付け固定することができる。

【００２４】なお、操作リング１１に対するナットリン
グ１３の減速回転は、 （内歯車２５の歯数−外歯車２３の歯数）／外歯車２３
の歯数 であって、この実施例では （４０枚−３８枚）／３８枚＝２／３８＝１／１９ の大きな減速が得られる。

【００２５】また、パワーナット１０を緩めるときは、
既にフランジリング１４が回転工具１９に当接して回動
が阻止されているため、公転リング１２は公転可能状態
にあり、そのため、操作リング１１の緩め方向の回動操
作が公転リング１２を公転させることで、前述と同様に
トルクアップした大きな力でナットリング１３を減速ネ
ジピッチ送りして締付けを緩めることができる。

【００２６】ついでナットリング１３が緩められてフラ
ンジリング１４が回転工具１９と離間し、その回動が許
容されると、パワーナット１０全体が一体となって回動
し、操作リング１１の回動は即ナットリング１３の回動
となって速く緩めることができる。

【００２７】このように上述の実施例によれば、パワー
ナット１０はトルクアップが発生するので、小さい回動
入力で大きな締付け力または緩め力が得られ、確実な回
転工具１９の取付けが得られる。また、この強力なトル
クアップの発生により、倍力工具を用いることなく直接
手動で締付けることもでき、ナット締付けの操作性が向
上する。

【００２８】上述のトルクアップはパワーナット１０の
フランジリング１４が回転工具１９に接するまでは減速
ネジピッチ送りがないので、操作リング１１の回動が即
ナットリング１３の回動となって、パワーナット１０の
螺着が速くでき、上述の減速ネジピッチ送りで螺着に時
間がかかることがない。

【００２９】さらに、被取付けボルト１７に対するナッ
トリング１３の雌ネジ２７の範囲は公転リング１２とナ
ットリング１３とを内外に重合配置して構成することか
ら充分な範囲が得られ、その結果、パワーナット１０の
厚みが厚くならず、小型コンパクトに構成できる。

【００３０】なお、上述の実施例ではパワーナット１０
を手動で回動操作しているが、レンチなどの倍力工具を
使用するもよい。この場合は一段と軽く締付けおよび緩
めの操作ができる。また、この発明のパワーナットは全
般的なナットとして利用することができ、その他の構成
を含めて、この発明は実施例の構成のみに限定されるも
のではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】パワーナットの断面図。

【図２】パワーナットの分解断面図。

【図３】公転リングの平面図。

【符号の説明】

１０…パワーナット １１…操作リング １２…公転リング １３…ナットリング １４…フランジリング １７…取付けボルト ２２，２４…筒部 ２３…外歯車 ２５…内歯車 ２６…雄ネジ ２７…雌ネジ ２８，２９…係合凹部 ３０…ボール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回動操作を行なう操作リングの内周部に、
   公転リングを公転可能に偏心して遊嵌保持し、上記公転
   リングの軸芯部に筒部を形成して、この筒部外周に外歯
   車を形成し、上記公転リングにナットリングを内外に重
   合配置し、上記ナットリングの軸芯部に被取付けボルト
   の雄ネジに螺合する雌ネジを形成すると共に、その外周
   部に筒部を形成して、この筒部内周に前記公転リングの
   外歯車と歯数差をもって部分噛合する内歯車を形成し、
   軸芯部に前記被取付けボルトの挿通孔を貫設したフラン
   ジリングを前記公転リングと対向配置すると共に、相互
   の対向面部に、上記公転リングの自転を規制し公転を許
   容して係合する係合部をそれぞれ形成し、上記フランジ
   リングを前記操作リングに遊嵌保持したパワーナット。