JPH0740070U - スパナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 締結部材の円筒状の外周面に外嵌する環状部
２と環状部２から延設された柄部３とを備え、環状部２
内周の周方向の複数箇所にその中心からの径方向距離が
漸次変化するカム面４を形成し、各カム面４に係合させ
て円筒くさび５を配置し、これらニードルローラー５を
環状部２の内周に嵌合保持されたリテーナ６にてそれぞ
れ保持している。 【効果】 締結部材の外周面に環状部２を外嵌させて柄
部３を回転すると、円筒くさび５が締結部材の外周面と
漸次径方向距離が小さくなるカム面４の間に食い込み、
ニードルローラー５を介して環状部２と締結部材が回転
方向に係合固定され、円筒状の外周面を有する締結部材
を回転できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、締結部材に係合させてこれを回転操作するスパナに関し、特に円筒 状の外周面を有する締結部材の外周面に係合させて回転操作することができるス パナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、ナットやボルトなどの締結部材を回転して締め付けるスパナは、そ の締結部材の形状に対応した係合部が設けられ、その係合部を締結部材の外周面 に形成された被係合部に係合させて回転操作するように構成されている。

【０００３】 また、例えば工作機械の工具ホルダーやコレットチャックにおける締め付けナ ットの場合は、円筒状の外周面に等間隔置きに複数の被係合凹部や被係合溝が形 成されたものが一般的であり、これを回転操作するスパナは、締め付けナットの 外周面に沿う円弧状でかつ被係合凹部や被係合溝に対する係合部を有するフック 部から柄部を延出して構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、高速回転で高精度の加工を行うような工作機械における工具ホルダ ーにおいては、高精度の回転バランスが要求されるために、その締め付けナット の外周面に等間隔置きに形成される被係合凹部や被係合溝の形状や大きさの精度 に限界があるため、所望の高精度の回転バランスをとることが困難であり、その ために加工精度を向上する際の阻害要因となっている。

【０００５】 そこで、被係合凹部や被係合溝のない円筒状の外周面を有する締め付けナット に係合して回転操作できるスパナの提供が要請されている。

【０００６】 本考案は、このような状況に鑑み、円筒状の外周面を有する締結部材の外周面 に係合させて回転操作できるスパナを提案することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、図中の参照符号を付して示すならば、請 求項１にあっては、円筒状の外周面を有する締結部材の外周に係合させて締結部 材を回転操作するスパナにおいて、締結部材の外周に外嵌する環状部２と環状部 ２から延設された柄部３とを備え、環状部３内周の周方向の複数箇所にその中心 からの径方向距離が漸次変化するカム面４を形成し、各カム面４に係合させてニ ードルローラー５を配置し、これらニードルローラー５を環状部２の内周に嵌合 保持されたリテーナ６にてそれぞれ保持してなる構成を採用するものである。

【０００８】 また請求項２にあっては、リテーナ６に、ニードルローラー５を環状部２の径 方向外方に向けて付勢した状態で保持する保持部７を設けてなる請求項１記載の 構成を採用するものである。

【０００９】 また請求項３にあっては、柄部３が、柄部本体１２と、環状部２から一体的に 延出されて柄部本体１２内に挿入されるとともに柄部本体１２に揺動可能に枢支 された延出杆１１と、柄部本体１２内に延出杆１１の先端に設けられた被係合部 １３に係合可能に配置された係合部材１４と、係合部材１４を被係合部１３に係 合するように付勢するばね１５とを備えてなる請求項１記載の構成を採用するも のである。

【００１０】

【作用】

本考案の請求項１にあっては、環状部２を円筒状の外周面を有する締結部材に 外嵌させて柄部３をカム面４の径方向距離が大きくなる方向に回転すると、ニー ドルローラー５が締結部材の外周面と漸次径方向距離が小さくなるカム面４の間 に食い込み、ニードルローラー５を介して環状部２と締結部材が回転方向に係合 固定され、締結部材を回転することができる。

【００１１】 請求項２にあっては、ニードルローラー５が径方向外方に付勢されているため 自然状態ではカム面４の径方向距離が大きい部分に安定配置され、環状部２を締 結部材に外嵌するときにニードルローラー５が引っ掛かって円滑に挿入できない ということがない。

【００１２】 請求項３にあっては、締結部材の締め付けトルクが設定値に達してばね１５に よるばね圧より大きくなると、ばね１５に抗して被係合部１３と係合部材１４の 係合状態が解除され、環状部２が枢支点を中心にして揺動し、締め付けトルクが 設定値に達したことを検知でき、この時点で締め付けを停止することにより適正 な締め付けトルクで確実に締結できる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案のスパナの一実施例について、図１〜図６を参照しながら説明す る。

【００１４】 図１及び図２において、１はスパナで、締結部材に外嵌させる環状部２と柄部 ３とから成っている。環状部２の内周には周方向の複数箇所に、図３に詳細に示 すように、環状部２の中心からの径方向距離が漸次変化するカム面４が形成され 、各カム面４に係合するようにニードルローラー５が配置されている。これらの ニードルローラー５は環状部２の内周に嵌合保持されたリテーナ６にてそれぞれ 保持されている。リテーナ６には、ニードルローラー５を収容保持するとともに 内周にニードルローラー５の一部が突出する開口を有する保持部７が形成され、 かつその開口縁部７ａにて収容されているニードルローラー５を僅かに径方向外 方に向けて付勢するように構成されている。このリテーナ６は、環状部２の一側 の鍔２ａと他側のリング溝２ｂに嵌着された係止リング８にて挟持されて環状部 ２に保持されている。

【００１５】 環状部２の外周面からは延出杆１１が一体的に延出されており、この延出杆１ １が柄部本体１２内に挿入され、柄部３が構成されている。延出杆１１は柄部本 体１２の前端部において枢支軸２０にて揺動自在に枢支されている。柄部本体１ ２内には、延出杆１１の先端部に設けられた被係合部１３に係合する係合部材１ ４と、係合部材１４を被係合部１３に向けて付勢するばね１５と、ばね１５のば ね圧を調整するためのばね圧調整部材１６とが設けられている。

【００１６】 柄部本体１２は、図２に示すように、その前部に偏平角筒状の連結腕部１２ａ が形成され、その後部に円筒状の把持部１２ｂが形成されており、図１に示すよ うに、連結腕部１２ａの矩形空間１８に延出杆１１が揺動できるように余裕をも って挿入され、その先端に対向して係合部材１４が配設され、把持部１２ｂの円 形空間１９にばね１５とばね圧調整部材１６とが配設されている。

【００１７】 被係合部１３は、図４に示すように、延出杆１１の先端面の中央部に凹設した 円弧カム面１３ａと、円弧カム面１３ａに連続してその両側に形成された傾斜カ ム面１３ｂと垂直カム面１３ｃとから構成されている。

【００１８】 係合部材１４は、図１及び図４に示すように、矩形空間１８の底面に摺動自在 に配置された摺動ブロック２１と、摺動ブロック２１の傾斜状前面２１ａに形成 された凹部２２内に嵌め込まれるとともに、その両端面に突設した軸部２３ａ、 ２３ａが傾斜前面２１ａに形成された円弧凹状軸受面２４に嵌合し、かつ被係合 部１３の円弧カム面１３ａに係合する係合ローラ２３と、摺動ブロック２１の上 面２１ｂに形成された凹部２５内に嵌め込まれるとともに、その両端面に突設し た軸部２６ａ、２６ａが上面２１ｂに形成された円弧凹状軸受面２７に嵌合し、 かつ矩形空間１８の天井面に当接する浮き上がり防止ローラ２６とから構成され ており、係合ローラ２３が円弧カム面１３ａに係合することにより、延出杆１１ と柄部本体１２とが略同軸線Ａ上に維持されている（図１状態）。勿論、この正 常な両者の係合時にあって、製作上、延出杆１１の軸線と柄部本体１２の軸線と がその係合点を境に折れるように形成されていてもよい。

【００１９】 ばね１５は、図１に示すように、摺動ブロック２１の後端面に突設され、柄部 本体１２の矩形空間１８と円形空間１９とを仕切る仕切壁２９を移動自在に貫通 する支持ロッド３０の先端小径部３０ａに嵌合するばね受座３１と、ばね調整部 材１６との間に配置されており、係合ローラ２３を円弧カム面１３ａに圧接させ て、延出杆１１と柄部本体１２を一体的に係合させている。

【００２０】 ばね圧調整部材１６は、図１に示すように、円形空間１９の内周面に形成され た雌ねじ部３２に螺合する雄ねじ部３３と、雄ねじ部３３とばね１５との間に介 装されたばね受座３４と、雄ねじ部３３の後端部にボルト３５及び回り止めピン ３６により一体連結され、その外周部３７ａが柄部本体１２の後端部に遊嵌合す るトルクアジャストリング３７とから成り、トルクアジャストリング３７を正転 又は逆転させることにより、ばね１５のばね圧を強弱自在に調整して、締め付け トルクを所望の値に設定できるようになっている。

【００２１】 上記構成において、例えばコレットチャックに工具を取付ける場合には、図５ に示すように、チャック本体４１のテーパー孔４２に嵌挿されたコレット４３の 貫通孔４４に工具４５のシャンク部を挿通した後、図１の状態のスパナ１の環状 部２を締め付けナット４７の外周面に外嵌させる。その際に、環状部２における ニードルローラー５が径方向外方に付勢されているため自然状態ではカム面４の 径方向距離の大きい部分に安定配置されているので、環状部２を締め付けナット ４７に外嵌するときにニードルローラー５が引っ掛かる恐れがなく、円滑に挿入 することができる。

【００２２】 この状態から、柄部本体１２の把持部１２ｂを把持して図１及び図３の矢印方 向に回動操作すれば、ニードルローラー５が締め付けナット４７の外周面と漸次 径方向距離が小さくなるカム面４の間に食い込み、ニードルローラー５を介して 締め付けナット４７と環状部２が回転方向に係合固定され、柄部本体１２の回動 に伴って締め付けナット４７が回転する。

【００２３】 なお、ニードルローラー５がリテーナ６によりカム面４の径方向距離が大きい 部分に安定配置されていると、理論的にはニードルローラー５が締め付けナット ４７の円筒状の外周面に対して係合しないことが考えられるが、実際には環状部 ２が締め付けナット４７の外周面に平行に外嵌されることはなく、多少傾いて挿 入されることによりニードルローラー５の一部が締め付けナット４７の円筒状の 外周面に簡単に係合し、一旦係合するとニードルローラー５は締め付けナット４ ７の外周面とカム面４の間に食い込んで速やかに完全な係合状態に移行する。

【００２４】 また、柄部本体１２を逆方向に回動すればニードルローラー５が締め付けナッ ト４７の外周面を転動してカム面４との係合が容易に解除され、環状部２と締め 付けナット４７の係合が外れ、逆方向には任意に回転できる。従って、柄部本体 １２を正逆交互に回動することによって締め付けナット４７を容易に締め付ける ことができる。

【００２５】 締め付けナット４７はチャック本体４１の先端雄ねじ部４６に螺合されており 、締め付けナット４７の回転により転動ローラ４９及び締め付けリング４８を介 してコレット４３の傾斜端面４３ａが押圧され、コレット４３がテーパー孔４２ に押し込まれて工具４５がチャッキングされる。

【００２６】 締め付けトルクが設定値に達してばね１５のばね圧より大きくなると、図６に 示すように、ばね１５に抗して係合ローラ２３が円弧カム面１３ａから垂直カム 面１３ｃ上に向けて離脱し、その両者の係合状態が解除され、環状部２とその延 出杆１１が枢支軸２０を中心に一気に揺動し、そのときのショックと解除音で締 め付けトルクが設定値に達したことを検知でき、この時点で締め付けを停止する ことにより工具４５を適正な締め付けトルクで確実にチャッキングすることがで きる。

【００２７】 また、図６の状態から柄部本体１２を把持して軽く逆方向に回動すると、係合 ローラ２３が垂直カム面１３ｃに係合しているので簡単に環状部２を復帰揺動さ せることができ、係合ローラ２３が円弧カム面１３ａに再び係合され、図１に示 す元の状態に戻すことができる。

【００２８】

【考案の効果】

本考案の請求項１によれば、環状部を円筒状の外周面を有する締結部材に外嵌 させて柄部をカム面の径方向距離が大きくなる方向に回転すると、ニードルロー ラーが締結部材の外周面と漸次径方向距離が小さくなるカム面の間に食い込み、 ニードルローラーを介して締結部材と環状部が回転方向に係合固定され、締結部 材を回転することができ、従って高速回転する工具ホルダーなどの締め付けナッ トの外周面を円筒状にでき、高精度の回転バランスが得られて高精度の加工を実 現できる。

【００２９】 また請求項１によれば、環状部の内周面にカム面を形成し、これにリテーナに 保持されたニードルローラーを嵌合保持させるだけであるから、構成が簡単で、 且つ長期間故障することなく安定して使用することができる。

【００３０】 請求項２によれば、ニードルローラーが径方向外方に付勢されているため自然 状態ではカム面の径方向距離が大きい部分に安定配置され、環状部を締結部材に 外嵌するときにニードルローラーが引っ掛かるようなことがなく、円滑に挿入で きる。

【００３１】 請求項３によれば、締結部材の締め付けトルクが設定値に達してばね圧より大 きくなると、ばねに抗して被係合部と係合部材の係合状態が解除され、環状部が 枢支点を中心にして揺動し、締め付けトルクが設定値に達したことを検知でき、 この時点で締め付けを停止することにより適正な締め付けトルクで確実に締結で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のスパナの縦断面図である。

【図２】同実施例の一部切欠平面図である。

【図３】同実施例のニードルローラー配置部の拡大断面
図である。

【図４】同実施例の締め付けトルク規制部の分解斜視図
である。

【図５】同実施例のスパナの使用状態を示す縦断面図で
ある。

【図６】同実施例の締め付け完了状態を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ スパナ ２ 環状部 ３ 柄部 ４ カム面 ５ ニードルローラー ６ リテーナ ７ 保持部 １１ 延出杆 １２ 柄部本体 １３ 被係合部 １４ 係合部材 １５ ばね ２０ 枢支軸

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の外周面を有する締結部材の外周
   に係合させて締結部材を回転操作するスパナであって、
   締結部材の外周に外嵌する環状部と環状部から延設され
   た柄部とを備え、環状部内周の周方向の複数箇所にその
   中心からの径方向距離が漸次変化するカム面を形成し、
   各カム面に係合させてニードルローラーを配置し、これ
   らニードルローラーを環状部の内周に嵌合保持されたリ
   テーナにてそれぞれ保持したことを特徴とするスパナ。
2. 【請求項２】 リテーナに、ニードルローラーを環状部
   の径方向外方に向けて付勢した状態で保持する保持部を
   設けたことを特徴とする請求項１記載のスパナ。
3. 【請求項３】 柄部が、柄部本体と、環状部から一体的
   に延出されて柄部本体内に挿入されるとともに柄部本体
   に揺動可能に枢支された延出杆と、柄部本体内に延出杆
   の先端に設けられた被係合部に係合可能に配置された係
   合部材と、係合部材を被係合部に係合するように付勢す
   るばねとを備えたことを特徴とする請求項１記載のスパ
   ナ。