JPH07299742A - 工具の締付装置 - Google Patents

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、より確実な増締めを行なうことができるようにす
る。 【構成】 クランプナット３にはＯリング４を介してグ
リップ５が固定されている。グリップ５にはホルダーリ
ング６が嵌着されている。クランプナット３にはストッ
プリング８によって抜け止めされた外クランプ部材９が
挿入されている。ホルダーリング６と外クランプ部材９
のテーパ面には溝が形成されている。この溝に係合する
左ねじ部がテーパ面に形成されたローラ１１が、外クラ
ンプ部材９とホルダーリング６との間に回転可能に介在
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、回転工具は着脱装置によっ
て取付けられている。

【０００３】図４は従来の着脱装置の断面図、図５は図
４中Ｖ−Ｖ矢視断面図である（特表平２−５０２３５９
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１０２，１０２，１
０２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１
０３，１０３，１０３が設けられている。この間隙１０
４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１
０６が設けられている。また、ラジアルピン１０２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１
０７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１０９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５に示すようにこのクランプナット１０８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１１
１に当接され、歯車軸１１２の内フランジ部１１３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着脱装置において、
この着脱装置をスピンドル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５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６に示すような着脱装置
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６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が貫通されており、
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６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３個の球体２０８が設けられており（図
７）、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２
０５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
けられている。また、リング部材２０９の内周部には、
図７に示すように、３つのストッパ２０９ａ，２０９
ａ，２０９ａが向心方向に突設されており、相隣接する
ストッパ２０９ａ，２０９ａ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７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６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７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２０５ｄ
と工具押圧部材２０６のテーパ面部２０６ａ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７中時計方向
に回動させる。このとき、球体２０８はフランジ部２０
５ｃと工具押圧部材２０６のテーパ面部２０５ｄ，２０
６ａ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２
０５ｃと離間する方向（図６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、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と
ともに、部品点数の減少を図ること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、この螺合部材に対して回転
可能に設けられたグリップ部と、上記螺合部材に対して
回転規制されるとともに、軸方向に移動可能に設けられ
た第二クランプ部材と、この第二クランプ部材と上記グ
リップ部材との間に介在された円錐台形状を呈するロー
ラ部材とを備え、上記第二クランプ部材と上記グリップ
部材とには上記ローラ部材の側面に対応するテーパ面が
それぞれに形成され、このテーパ面上記ローラ部材のい
ずれか一方には、螺旋状又は円周上の溝部が形成され、
他方には上記溝部に螺合する突出部が形成されているこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】回転軸に螺合部材を螺合させ、グリップ部を回
転する。すると、摩擦部材を介してグリップ部とともに
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とで工具をクランプすることがで
きる。さらに、グリップ部を回転させると、溝部と突出
部との螺合状態により、ローラ部材が回転軸の回転中心
方向に移動する。このとき、第二クランプ部材にもテー
パ面が形成されているため、このテーパ面によって、第
二クランプ部材が工具を押圧する方向に移動し、第一ク
ランプ部材と第二クランプ部材とで工具を挟持、増締め
固定することができる。

【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
置の断面図であり、図１中上部は増締め前の状態、図１
中下部は増締め後の状態を示している。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に対する回転が規制された状態で挿入されている。
また、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、Ｏリング４を介してグリップ５が設けられてい
る。こＯリング４はグリップ５を回転させた際、ある一
定の大きさの力まではグリップ５とクランプナット３と
が一体的に回転するが、ある一定の大きさ以上の力でグ
リップ５を回転させた場合には、グリップ５のみが回転
するような摩擦力を付与する摩擦材料、例えばゴム等の
弾性材料で構成されている。また、グリップ５の内部に
はホルダーリング６が嵌着せしめられており、このホル
ダーリング６とクランプナット３との間に複数個のスチ
ールボール７，７，…（図２参照）を介在し、軸受を構
成している。また、クランプナット３には、ストップリ
ング８によって抜け落ちが防止された外クランプ部材９
が軸方向に移動可能に設けられている。さらに、この外
クランプ部材９は、クランプナット３に形成された切欠
き部３ａに係合されているために、クランプナット３に
対する回転が規制されている。また、ホルダーリング６
と外クランプ部材９との間には図２に示すように円板形
状を呈するリテーナ１０が配設されている。このリテー
ナ１０には複数個の切欠き部１０ａが形成され、この複
数個のそれぞれの切欠き部１０ａ内には、円錐台形状を
呈するローラ１１が収納されている。

【００１３】図３はローラ１１の取付部を示す部分拡大
断面図である。ホルダーリング６と外クランプ部材９の
相対向面には、回転軸１（図１）の回転中心に向かって
先細りのテーパ面６ａ，９ａが形成されており、このテ
ーパ面６ａ，９ａにはそれぞれに周状の溝６ｂ，９ｂが
刻設されている。また、円錐台形状を呈するローラ１１
の側面には溝６ｂ，９ｂに係合する左ねじ部１１ａが刻
設されている。

【００１４】このように構成された工具の締付装置の作
用について説明する。回転軸１のねじ部１ａに工具であ
る砥石１２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。このとき、作業者
はグリップ５を回転させることとなるが、摩擦部材であ
るＯリング４によってクランプナット３はグリップ５と
一体回転する。そして、内クランプ部材２と外クランプ
部材９とで砥石１２を挟持する。これにより、砥石１２
の仮クランプがなされる。さらに、Ｏリング４の摩擦力
よりも大きな力で、グリップ５を回転させることによ
り、グリップ５およびこのグリップ５に嵌着されたホル
ダーリング６が回転する。このホルダーリング６の回転
に伴ない、ホルダーリング６のテーパ面６ａに形成され
た溝６ｂに係合されたローラ１１は、自転しながら向心
方向（図３（ａ）中上方）に移動する（図３（ｂ））。
このため、ローラ１１がテーパ面６ａ，９ａに当接して
いることから、外クランプ部材９は図３（ｂ）中右方に
押圧されることとなり、砥石１２のクランプをより強固
に行なうことができ、増締めすることができる（図３
（ｂ））。特に、本実施例においては、ローラ１１の左
ねじ部１１ａと溝６ｂ，９ｂとで増締めするので、より
確実な増締め操作を行なうことができる。

【００１５】なお、上述実施例においては、ホルダーリ
ング６と外クランプ部材９とに周状の溝６ｂ，９ｂを形
成した場合について説明したが、必ずしも周状の溝であ
る必要はなく、例えばホルダーリング６に右螺旋溝を形
成し、外クランプ部材９に左螺旋溝を形成するようにし
ても良い。また、その逆で、ホルダーリング６に左螺旋
溝を形成し、外クランプ部材９に右螺旋溝を形成するよ
うにしても良い。さらに、ホルダーリング６と外クラン
プ部材９とに左右異なる螺旋溝をそれぞれに形成した場
合には、ローラ１１には周状の突起部を形成するように
しても良い。このように溝と突起部の形状を適宜変更す
ることにより、ローラ１１の向心方向（図３（ａ）中上
方）への移動比率を調節することができる。

【００１６】さらに、上述した実施例においては、仮ク
ランプ操作および増締め操作を共にグリップの操作のみ
で行なっているが、これに限定されるものではなく、仮
クランプ操作をクランプナットの回動操作により行な
い、増締め操作をグリップの回動操作により行なうよう
にすることもできる。この場合には、回り止め用のＯリ
ング、ゴムノック等の摩擦部材は必要としない。

【００１７】

【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
業を行なうことができる。また、円錐台形状のローラ部
材の移動により、第二クランプ部材が移動し、増締めが
行なわれるために、操作抵抗を小さくでき、操作性の向
上を図ることができる。さらに、ローラ部材の接触面積
が形状をテーパ状にしたことにより大きくすることがで
き、強い締付力を発生させることができる。また、溝部
と突出部とが係合するため、ローラ部材の移動を確実に
行なう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要部拡大断面
図である。

【図４】従来の工具の締付装置の断面図である。

【図５】従来の工具の締付装置の断面図である。

【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。

【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） ４…Ｏリング（摩擦部材） ５…グリップ（グリップ部材） ６…ホルダーリング（グリップ部材） ６ａ…テーパ面 ６ｂ…溝（溝部） ９…外クランプ部材 ９ａ…テーパ面 ９ｂ…溝（溝部） １１…ローラ（ローラ部材） １１ａ…左ねじ部（突出部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、この螺合部材に対して回転可能に設けられたグリッ
   プ部と、上記螺合部材に対して回転規制されるととも
   に、軸方向に移動可能に設けられた第二クランプ部材
   と、この第二クランプ部材と上記グリップ部材との間に
   介在された円錐台形状を呈するローラ部材とを備え、上
   記第二クランプ部材と上記グリップ部材とには上記ロー
   ラ部材の側面に対応するテーパ面がそれぞれに形成さ
   れ、このテーパ面と上記ローラ部材のいずれか一方に
   は、螺旋状又は円周上の溝部が形成され、他方には上記
   溝部に螺合する突出部が形成されていることを特徴とす
   る工具の締付装置。