專利名稱：固定螺母的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于向例如作為手提式工具的研磨機的主軸上固定圓板形的磨具(也稱為旋轉(zhuǎn)刀具)的固定螺母，該固定螺母具有用于使其能夠以小的力松開的松開輔助機構(gòu)。
背景技術：
例如，在上述研磨機中，為了將圓板形的磨具安裝于由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的主軸上、并使該磨具在軸向上不能移動且不能繞軸旋轉(zhuǎn)，要在形成于主軸的前端部上的外螺紋部上緊固固定螺母。磨具要以裝夾于突緣部與固定螺母之間的狀態(tài)固定于該主軸上，使得該磨具在軸向上不能移動且不能繞軸旋轉(zhuǎn)。
另外，在上述那樣的研磨機中，由于在磨削加工中施加于磨具上的磨削阻力向緊固方向作用，所以在將磨具從主軸上卸下時，會有難于將固定螺母松開的情況發(fā)生，在現(xiàn)有技術中有過針對該問題的對策。
例如，在日本專利第2801324號公報中公開了一種固定螺母，該固定螺母具有如下結(jié)構(gòu)在緊固于主軸的外螺紋部上的螺母主體與磨具之間嵌入楔子，該楔子在螺紋軸的周圍、且在圓周方向上三等分，上述楔子的嵌入狀態(tài)分別由鋼球來保持，從而保持螺母主體相對于外螺紋部的緊固狀態(tài)，根據(jù)該固定螺母，通過對在內(nèi)周面上具有嵌入有各鋼球的凹部的操作環(huán)進行旋轉(zhuǎn)操作，使各鋼球進入凹部內(nèi)而使其向徑向外側(cè)位移，由此使各楔子向從螺母主體和磨具之間拔出的方向位移，從而能夠以小的操作力松開螺母主體相對于外螺紋部的緊固狀態(tài)。
另外，在日本專利實開平4-118972號公報中公開了一種固定螺母，該固定螺母具有如下結(jié)構(gòu)各分割螺母將緊固于主軸的外螺紋部上的螺母在軸的圓周方向上三等分而成，上述各分割螺母與操作環(huán)之間分別夾設有鋼球，通過使該鋼球進入設于各分割螺母上的凹部內(nèi)而使各分割螺母朝向徑向外側(cè)(放射方向外側(cè))位移，從而松開固定螺母相對于外螺紋部的緊固狀態(tài)。
在該公報的說明書中，關于分割螺母的移動方向，所謂放射方向是指以緊固的外螺紋部(內(nèi)螺紋部)的軸心為中心的放射方向(徑向)。因此，所謂放射方向外方，是指從外螺紋部的軸心遠離的方向；所謂放射方向內(nèi)方，是指向外螺紋部的軸心接近的方向。
另外，本發(fā)明的背景技術還包括日本專利第2562444號公報。
然而，根據(jù)上述現(xiàn)有技術的固定螺母，由于前者的各分割式楔子的每一個都是使一個鋼球結(jié)合、脫開的結(jié)構(gòu)，另外后者的各分割式螺母分別是使一個鋼球結(jié)合、脫離的結(jié)構(gòu)，所以特別是在緊固固定螺母時會有楔子的位置保持、或分割螺母的位置保持容易變得不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題做成的，其目的在于提供一種例如在研磨機中，在將磨具卸下時能夠?qū)⑵漭p松地松開，而且在緊固狀態(tài)下能夠發(fā)揮穩(wěn)定的緊固力的固定螺母。
為此，本發(fā)明為具有如技術方案中各項所述結(jié)構(gòu)的固定螺母。
根據(jù)技術方案1所述的固定螺母，由于各分割螺母其向放射方向外方的位移由多個限制部件限制，所以與現(xiàn)有技術的通過一個限制部件(鋼球)來限制其位移的松開輔助功能相比，能夠使各分割螺母的外螺紋部徑向位置更加穩(wěn)定化，因此能夠?qū)⒃摴潭菽赶鄬τ谕饴菁y部緊固成為牢固且穩(wěn)定的緊固狀態(tài)。
根據(jù)技術方案2所述的固定螺母，能夠明確地區(qū)分限制部件嵌入退避凹部中的狀態(tài)和脫離退避凹部的狀態(tài)，因此能夠使該松開輔助功能切實地發(fā)揮作用。
根據(jù)技術方案3所述的固定螺母，當使蓋向固定螺母緊固的方向旋轉(zhuǎn)時(固定螺母緊固作業(yè))，該蓋與基體成為一體而向固定螺母緊固的方向旋轉(zhuǎn)。當使蓋向固定螺母松開的方向(與固定螺母緊固的方向相反的方向)旋轉(zhuǎn)時(固定螺母松開作業(yè))，首先蓋相對于基體向固定螺母松開的方向位移，由此各分割螺母可向放射方向外方位移，以后能夠以小的力將該固定螺母相對于外螺紋部松開。
根據(jù)技術方案4所述的固定螺母，與限制部件使用球體的結(jié)構(gòu)相比，能夠更加切實地限制分割螺母向放射方向外方的位移。
根據(jù)技術方案5所述的固定螺母，能夠相對于外螺紋部、方向準確無誤地緊固該固定螺母，因此能夠使松開輔助功能切實得到發(fā)揮。
根據(jù)技術方案6所述的固定螺母，由于鄰接的兩個分割螺母間的間隙由密封部件堵塞，所以能夠防止異物進入各分割螺母與蓋的側(cè)壁部之間，由此能夠確保限制部件的順暢移動，而使該固定螺母的功能切實得到發(fā)揮。
根據(jù)技術方案7所述的固定螺母，不僅對各分割螺母間，而且對基體與分割螺母之間、及蓋與分割螺母之間也能夠進行防塵。另外，由于兩圓環(huán)部與各縱部形成為一體，所以能夠謀求其處理及該固定螺母的安裝的便利性。
根據(jù)技術方案8所述的固定螺母，朝向使外螺紋部從內(nèi)螺紋部上的配置有推壓凸緣一側(cè)的孔口進入的方向，將該固定螺母緊固于外螺紋部上，其推壓凸緣抵接于被緊固體上之后，進而在操作部件向螺紋緊固方向旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下，限制部件從退避凹部脫離而限制各楔子向放射方向外方的位移，通過將推壓凸緣部保持在相對于螺母主體的凸緣部離開的位置上來鎖定該固定螺母的緊固狀態(tài)。對此，當向螺紋松開方向?qū)Σ僮鞑考M行旋轉(zhuǎn)操作時，限制部件嵌入退避凹部中而容許各楔子向放射方向外方位移，由此，通過使推壓凸緣可向相對于螺母主體的凸緣部接近的方向位移，來松開該固定螺母的緊固狀態(tài)。
在如此構(gòu)成的固定螺母中，由于其被構(gòu)成為由多個限制部件來限制各楔子向放射方向外方的位移，所以能夠使各楔子放射方向的位置比通過一個限制部件(鋼球)來限制其位移的現(xiàn)有技術結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定化，由此能夠?qū)⒃摴潭菽赶鄬τ谕饴菁y部以堅固且穩(wěn)定的狀態(tài)緊固。
根據(jù)技術方案9所述的旋轉(zhuǎn)工具，即使是加工時施加于旋轉(zhuǎn)刀具上的旋轉(zhuǎn)阻力沿緊固的方向作用于該固定螺母上，結(jié)果成為固定螺母過緊的狀態(tài)，也能夠簡單地松開該固定螺母，因此能夠提高更換旋轉(zhuǎn)刀具時等的作業(yè)性。


圖1是使用本發(fā)明的第1實施方式的固定螺母安裝磨具的研磨機的該固定螺母周邊的縱剖視圖。
圖2是沿圖1的(2)-(2)線的剖視圖，是表示第1實施方式的固定螺母的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。
圖3是沿圖2的(3)-(3)線的剖視圖，是第1實施方式的固定螺母的縱剖視圖。本圖表示緊固鎖定狀態(tài)。
圖4是沿圖2的(4)-(4)線的剖視圖，是第1實施方式的固定螺母的縱剖視圖。
圖5是沿圖2的(5)-(5)線剖開的剖視圖，是第1實施方式的固定螺母的縱剖視圖。
圖6是表示第1實施方式的固定螺母的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。本圖表示緊固未鎖定狀態(tài)。
圖7是基體的俯視圖。
圖8是沿圖7的(8)-(8)線的剖視圖，是基體的縱剖視圖。
圖9是俯視地表示蓋的內(nèi)面?zhèn)鹊膱D。
圖10是沿圖9的(10)-(10)線的剖視圖，是蓋的縱剖視圖。
圖11是表示分割螺母相互的配置狀態(tài)的俯視圖。在本圖中，用實線表示三個分割螺母中的一個，剩下的兩個用雙點劃線表示。
圖12是單獨止擋部件的正視圖。
圖13是從圖12中箭頭(13)方向看止擋部件的圖，是止擋部件的側(cè)視圖。
圖14是從圖12中箭頭(14)方向看止擋部件的圖，是止擋部件的側(cè)視圖。
圖15是表示向第1實施方式的固定螺母的內(nèi)螺紋部逆向插入操作外螺紋部的樣子的圖，是固定螺母的縱剖視圖。
圖16是表示本發(fā)明的第2實施方式的固定螺母的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。本圖表示使操作部件返回緊固側(cè)的狀態(tài)。
圖17是表示本發(fā)明的第2實施方式的固定螺母的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。本圖表示反抗壓縮彈簧而向松開側(cè)旋轉(zhuǎn)操作操作部件的狀態(tài)。
圖18是第2實施方式的固定螺母的縱剖視圖，是沿圖16的(18)-(18)線的剖視圖。其中，圖中的空心箭頭表示外螺紋部的進入方向。
圖19是第2實施方式的固定螺母的縱剖視圖，是沿圖16的(19)-(19)線的剖視圖。其中，圖中的空心箭頭表示外螺紋部的進入方向。
圖20是第2實施方式的固定螺母的縱剖視圖，是沿圖16的(20)-(20)線的剖視圖。其中，圖中的空心箭頭表示外螺紋部的進入方向。
圖21是第2實施方式的固定螺母的縱剖視圖，是沿圖17的(21)-(21)線剖開的剖視圖。其中，圖中的空心箭頭表示外螺紋部的進入方向。
具體實施例方式
接下來，根據(jù)圖1～圖21對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1表示安裝圓板形的磨具2的研磨機1的該磨具安裝部的周邊，該圓板形的磨具2是使用以下說明的本實施方式的固定螺母10來安裝的。研磨機1為旋轉(zhuǎn)工具的一個例子，圓板形的磨具2為旋轉(zhuǎn)刀具的一個例子。研磨機主體與現(xiàn)有技術同樣即可，由于在本實施方式中不需要特殊變更所以省略圖示及其說明，但在該研磨機主體中內(nèi)裝有電動機，以該電動機為驅(qū)動源來轉(zhuǎn)動主軸3。在圖1中只顯示該主軸3。
在該主軸3的前端部設有凸緣部3a和外螺紋部3b。在本實施方式中，外螺紋部3b由右螺紋形成。因此，若相對于該外螺紋部3b將固定螺母10向右旋轉(zhuǎn)，則固定螺母10被緊固于外螺紋部3b上，相反地若將固定螺母10向左旋轉(zhuǎn)，則固定螺母10相對于外螺紋部3b松開。
磨具2在其中心設有安裝孔2a，使該外螺紋部3b穿入上述安裝孔2a內(nèi)，并使其一面?zhèn)鹊纸佑谕咕壊?a上，通過在該狀態(tài)下將固定螺母10緊固于外螺紋部3b上，來將固定螺母10安裝于主軸3的前端，并使得其在軸向上不能移動且不能繞軸旋轉(zhuǎn)。因此，若將固定螺母10相對于外螺紋部3b松開，則能夠?qū)⒛ゾ?從主軸3上卸下。本實施方式的固定螺母10具有以下功能(松開輔助功能)即、即使在磨削加工中有磨削阻力施加在磨具2上，該磨削阻力作為向緊固方向的外力作用于該固定螺母10上，其結(jié)果為該固定螺母10相對外螺紋部3b的緊固力過大，使用者在將其松開時也能以小的力將其松開的功能。
該固定螺母10的詳細情況如圖2～5所示。該固定螺母10具有以下結(jié)構(gòu)在圓板形狀的基體11與碗形的蓋12之間裝入三個分割螺母13～13，對于各分割螺母13分別組裝入兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15。本實施方式的限制滾子14、14相當于本發(fā)明的技術方案中所述的限制部件的一種實施方式，輔助滾子15相當于輔助部件的一種實施方式。
在圖7及圖8中單獨表示基體11。在該基體11的中心形成有通孔11a，該通孔11a用于穿入主軸3的外螺紋部3b。該固定螺母10朝向?qū)⑼饴菁y部3b從該基體11側(cè)的通孔11a插入的方向安裝于該外螺紋部3b上。
在該基體11的內(nèi)面?zhèn)?在圖7中為能看到的一側(cè)、在圖8中為上面?zhèn)?，在通孔11a的周圍以微小的深度形成接合凹部11b。在該接合凹部11b上以從周向三等分的位置向徑向外方(放射方向外側(cè))突出的狀態(tài)、并以與接合凹部11b相同的深度連續(xù)地形成保持凹部11c～11c。另外，在該基體11的內(nèi)表面上的周向三等分的位置上，沿以該基體11的中心為中心的圓弧在一定范圍內(nèi)形成長槽形狀的導向槽11d。該各導向槽11d也被形成為與上述接合凹部11b及保持凹部11c同樣的微小的深度。
接下來，在圖9及圖10中，單獨表示蓋12。該蓋12具有與上述基體11大致相同直徑的碗形狀，在其中心形成有與基體11的通孔11a大致同徑的通孔12a。該蓋12的側(cè)壁部12b的內(nèi)周面上形成有三個接合凸部12c～12c，這三個接合凸部12c～12c朝向中心伸出。各接合凸部12c～12c配置于周向三等分的位置上。另外，在通孔12a的周圍，與上述基體11的接合凹部11b相對應，以微小的深度形成接合凹部12d。
在蓋12的內(nèi)部裝入三個分割螺母13～13。在圖11中表示只將這三個分割螺母13～13取出的狀態(tài)。該分割螺母13～13是將一個螺母在周向三等分的位置上分割而得到的，具有相互相同的形狀。通過將這三個分割螺母13～13配置在周向三等分的位置上，來形成一個可緊固外螺紋部3b的內(nèi)螺紋部S。這三個分割螺母13～13配置于基體11的接合凹部11b和蓋12的接合凹部12d之間。分割螺母13～13被配置為在接合凹部11b、12d之間在徑向(相對于內(nèi)螺紋部S的中心向放射方向)上僅能在短距離上位移。
各分割螺母13在相當于內(nèi)周側(cè)的部位上具有螺紋孔部13a，在相當于外周側(cè)的部位上具有兩個退避凹部13b、13b。各退避凹部13b被形成為深度約1.0mm的截面圓弧形狀，在其中可嵌入限制滾子14的一部分。另外，在各分割螺母13的外周側(cè)面的一端部設有接合凸部13c，該接合凸部13c為向放射方向外方突出的狀態(tài)。該接合凸部13c從接合凹部11b、12d向放射方向外方突出。由三個分割螺母13～13的三個螺紋孔部13a～13a形成一個內(nèi)螺紋部S。設定各螺紋孔部13a各部分的尺寸，以使各螺紋孔部13a在向該分割螺母13～13的放射方向的整個移動范圍內(nèi)，一直位于基體11及蓋12的通孔11a、12a的內(nèi)周側(cè)。
如圖2所示，在蓋12的側(cè)壁部12b與各分割螺母13的外周側(cè)面之間分別配置有兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15。而且，這兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15配置于蓋12的接合凸部12c與各分割螺母13的接合凸部13c之間。各輔助滾子15配置于兩個限制滾子14之間。在本實施方式中，限制滾子14使用具有直徑5mm的圓柱體的部件；輔助滾子15使用具有直徑4.5mm的圓柱體的部件。其中，該輔助滾子15的直徑不限于4.5mm，例如也可以是4.0mm。
各輔助滾子15的一端側(cè)插入基體11的導向槽11d中。因此各輔助滾子15被保持在導向槽11d內(nèi)，并且在該導向槽11d內(nèi)的可移動的范圍內(nèi)可沿各分割螺母13的外周側(cè)移動。
在蓋12的接合凸部12c與分割螺母13的接合凸部13c之間、且在沒有配置限制滾子14及輔助滾子15的周向上的3處夾裝入壓縮彈簧16。因此，蓋12在圖2中被向順時針方向(螺母緊固方向)施加彈力，其結(jié)果為兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15分別被向夾入于蓋12的接合凸部12c和分割螺母13的接合凸部13c之間的方向施加彈力。以下，將在接合凸部12c與接合凸部13c之間的、配置有兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15的圓周方向的空間部叫做滾子收容部R，同樣，將在接合凸部12c與接合凸部13c之間的、夾裝入有壓縮彈簧16的圓周方向的空間部叫做彈簧收容部B。
如圖2所示，根據(jù)壓縮彈簧16～16，蓋12位于相對于基體11最右轉(zhuǎn)了的位置，成為滾子收容部R在圓周方向上最窄、彈簧收容部B在圓周方向上最寬的狀態(tài)，因此，成為兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15被夾入接合凸部12c、13c間而不能移動的狀態(tài)。由于在該狀態(tài)下，成為各限制滾子14從分割螺母13的退避凹部13b脫出的狀態(tài)，所以各限制滾子14被蓋12的側(cè)壁部12b和分割螺母13的外周側(cè)(退避凹部以外的側(cè)面)夾入，各分割螺母13被向使內(nèi)螺紋部S縮小的方向推壓，在該位置上成為向放射方向外方的位移被限制的狀態(tài)。以下，將該狀態(tài)稱為該固定螺母10的緊固鎖定狀態(tài)。
另外，固定螺母10以該緊固鎖定狀態(tài)相對于外螺紋3b進行緊固。即，通過在接合凸部12c與接合凸部13c之間夾入兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15，而成為在緊固方向上蓋12和各分割螺母13被一體化的狀態(tài)，使用者能夠使該固定螺母10向螺紋緊固方向旋轉(zhuǎn)。
對此，如圖6中箭頭所示那樣，當反抗壓縮彈簧16～16彈力而向逆時針方向(螺母松開方向)旋轉(zhuǎn)操作蓋12時，各接合凸部12c相對于接合凸部13c位移，使?jié)L子收容部R在圓周方向上變成最寬、使彈簧收容部B在圓周方向上變成最窄。在該狀態(tài)下，由于滾子收容部R在圓周方向上變成最寬，所以在各滾子收容部R中，兩個限制滾子14、14和一個輔助滾子15變得在圓周方向上能夠移動。因此，在各滾子收容部R中成為兩個限制滾子14、14分別嵌入分割螺母13的退避凹部13b中的狀態(tài)，其結(jié)果為，各分割螺母13成為可向放射方向外方位移約1.0mm的程度的狀態(tài)。由于各分割螺母13可分別向放射方向外方位移，因此松開了該分割螺母13相對于外螺紋部3b的緊固狀態(tài)。以下，將該狀態(tài)稱為緊固未鎖定狀態(tài)。
這樣，如圖2所示的緊固鎖定狀態(tài)下，由壓縮彈簧16使蓋12相對于基體11位于最右轉(zhuǎn)的位置上，其結(jié)果為通過使?jié)L子收容部R～R成為在圓周方向上最窄的狀態(tài)、而使各分割螺母13向放射方向外方的位移受到限制，因此該固定螺母10相對于主軸3的外螺紋部3b的牢固的緊固狀態(tài)被鎖定；另一方面，當對抗壓縮彈簧16～16向左旋轉(zhuǎn)操作蓋12而成為如圖6所示的緊固未鎖定狀態(tài)時，各滾子收容部R成為在圓周方向上最寬的狀態(tài)，從而成為容許各分割螺母13向放射方向外方的位移的狀態(tài)，其結(jié)果為通過松開該固定螺母10相對于主軸3的外螺紋部3b的緊固狀態(tài)，能夠以小的力使固定螺母10相對于外螺紋部103b向松開的方向旋轉(zhuǎn)。
在相鄰的兩個分割螺母13、13間的間隙中夾裝有橡膠制的密封部件17。該密封部件17以不阻礙各分割螺母13向放射方向的位移的狀態(tài)被夾裝著。由這三個密封部件17～17將各分割螺母13、13間的間隙被阻塞，從而能夠防止異物從內(nèi)螺紋部S進入到彈簧收容部B及滾子收容部A內(nèi)，進而防止該固定螺母10的動作不良于未然。
這三個密封部件17～17的上部及下部分別通過圓環(huán)形狀的密封環(huán)18連結(jié)成一體。一方的密封環(huán)18夾入在各分割螺母13～13與基體11之間，另一方的密封環(huán)18夾入在各分割螺母13～13與蓋12之間。由兩密封環(huán)18、18來完成分割螺母13～13與基體11及蓋12間的密封。
由此，上述密封部件17～17相當于本發(fā)明的技術方案7所述的縱部，上述密封環(huán)18、18分別相當于技術方案7所述的圓環(huán)部。
接下來，在三個分割螺母13～13中的兩個分割螺母13、13間的間隙中夾裝有止擋部件20，該止擋部件20用于防止外螺紋部3b相對于該固定螺母10的逆向插入操作。在這里，如果不是從基體11側(cè)的通孔11 a、而是從蓋12側(cè)的通孔12a使外螺紋部3b進入而緊固具有上述說明的松開輔助功能的固定螺母10，則在緊固時需使蓋12相對于基體11向滾子收容部R變大的方向旋轉(zhuǎn)；松開時需使蓋12向滾子收容部R變小的方向旋轉(zhuǎn)，從而成為與朝向上述正確方向的緊固時完全相反的動作，因而其結(jié)果為松開輔助機構(gòu)完全不起作用。以下說明的止擋部件20具有防止與固定螺母10的正確方向相反的方向緊固的功能。
圖12單獨表示該止擋部件20。該止擋部件20由鋼線折彎而成，具有彈力，具有向分割螺母13的內(nèi)周側(cè)(內(nèi)螺紋部S內(nèi))伸出的接合部20b、從該接合部20b的下部向左右突出的腿部20a、20a。如圖2～5所示，將該止擋部件20安裝成以下狀態(tài)其兩腿部20a、20a分別夾入分割螺母13、13與基體11之間，接合部20b的前端側(cè)向內(nèi)螺紋部S內(nèi)突出。
另外，如圖13所示，兩腳部20a、20a從上方看只是略呈圓弧狀彎曲。該兩腿部20a、20a通過分別被夾入分割螺母13與基體11之間，來阻止該止擋部件20繞腿部20a旋轉(zhuǎn)，而且該止擋部件20被保持為如下狀態(tài)該止擋部件20的接合部20b在內(nèi)螺紋部S內(nèi)、從基體11的穿通孔11a側(cè)朝向蓋12的穿通孔12a側(cè)傾斜，該傾斜的方向為向內(nèi)螺紋部S內(nèi)突出的尺寸逐漸增大的方向(在圖15中朝向斜上方傾斜的狀態(tài))。另外，通過使彎曲成圓弧形狀的兩腳部20a、20a分別夾入分割螺母13與基體11之間，向接合部20b施加彈力，通過該彈力將該接合部20b保持于限制位置上。
止擋部件20的接合部20b被進入內(nèi)螺紋部S的外螺紋部3b推壓，從向內(nèi)螺紋部S內(nèi)突出的限制位置(在圖15中以實線表示的位置)、對抗其彈性力而向起立方向傾斜運動。該接合部20b對抗其彈力而向起立方向傾斜運動，如圖15中雙點劃線所示的那樣，移動到不向內(nèi)螺紋部S內(nèi)突出的退避位置(該接合部20b的整體退避到分割螺母13、13間的間隙中的狀態(tài))。
即，通過從基體11的通孔11a側(cè)(在圖15中為下側(cè))插入主軸3的外螺紋部3b后，向螺紋緊固方向旋轉(zhuǎn)操作該固定螺母10，從而將外螺紋部3b擰入到內(nèi)螺紋部S中。在外螺紋部3b從通孔11a側(cè)擰入的過程中，由于止擋部件20的接合部20b在外螺紋部3b的前端部被推壓，所以該接合部20b對抗其彈性力而逐漸從圖15中由實線表示的限制位置傾斜運動到圖中由雙點劃線表示的退避位置。因此，在該場合下，止擋部件20不起阻止外螺紋部3b向內(nèi)螺紋部S內(nèi)進入的止擋器的作用。
對此，如圖15中的空白箭頭所示，即使想要將外螺紋部3b從蓋12側(cè)的通孔12a插入，也由于止擋部件20的接合部20b的前端部頂?shù)皆撏饴菁y3b的前端面上，所以禁止了該插入動作的繼續(xù)進行。即，此時，止擋部件20起到止擋器的作用，用于阻止外螺紋部3b對內(nèi)螺紋S的逆向插入操作。
這樣，當以使外螺紋3b從基體11側(cè)的插入孔11a進入的朝向?qū)⒃摴潭菽?0擰入到主軸3的外螺紋部3b中時，止擋部件20的接合部20b被外螺紋部3b推壓而從內(nèi)螺紋部S內(nèi)退避，由此不會對外螺紋部3b向內(nèi)螺紋部S內(nèi)的進入(緊固)造成任何阻礙。與此相對，當相對于固定螺母10逆向插入操作外螺紋部3b(使外螺紋3b從蓋12側(cè)的插入孔12a進入的操作)時，由于止擋部件20的接合部20b在向朝內(nèi)螺紋部S伸出的方向被推壓，所以限制了外螺紋部3b向內(nèi)螺紋部內(nèi)的進一步進入，因此不能將該固定螺母10完全緊固到外螺紋部3b上。
由此，固定螺母10在向主軸3的外螺紋部3b上緊固時，能夠使外螺紋部3b只能以從基體11側(cè)的通孔11a進入的方向緊固，從而能夠切實地防止其從相反的方向進行緊固操作(逆向插入操作)。由此，通過如上述那樣相對于基體11向緊固未鎖定方向旋轉(zhuǎn)操作蓋12、使分割螺母13～13成為可向放射方向外方位移的狀態(tài)，能夠使松開各分割螺母13相對于外螺紋部3b向放射方向中心側(cè)推壓狀態(tài)的機構(gòu)(松開輔助功能)切實地發(fā)揮功能。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)的本實施方式的固定螺母10，如圖1所示，在磨具2的安裝孔2a內(nèi)插入主軸3的外螺紋部3b，使該磨具2抵接于主軸3的凸緣部3a上，通過以該狀態(tài)將固定螺母10緊固于外螺紋3b上，能夠?qū)⒛ゾ?安裝到主軸3上。
在固定螺母10的緊固狀態(tài)下，如圖2所示，由于成為分別通過兩個限制滾子14、14來限制各分割螺母13向其放射方向外方的位移的狀態(tài)，所以與現(xiàn)有技術的通過一個球體(或滾子)來限制的結(jié)構(gòu)相比，能夠更加牢固且穩(wěn)定地限制分割螺母13的位移，而且由于能夠消除在螺紋緊固及螺紋松開時各分割螺母13徑向上的不穩(wěn)定，所以能夠使螺紋緊固方向(右轉(zhuǎn)方向)及螺紋松開方向(左轉(zhuǎn)方向)的旋轉(zhuǎn)順利地進行。
另外，本實施方式的固定螺母10具有止擋部件20。根據(jù)該止擋部件20，能夠使固定螺母10相對于外螺紋部3b方向準確無誤地緊固。即，能夠在將固定螺母10緊固到主軸3的外螺紋部3b上時，通過使外螺紋部3b從固定螺母10的基體11側(cè)的穿通孔11a進入、再在此基礎上向右旋轉(zhuǎn)操作固定螺母10，來將該固定螺母10擰入外螺紋部3b。這時，由于從通孔11a側(cè)將外螺紋部3b插入，所以止擋部件20被外螺紋部3b推壓、而從內(nèi)螺紋部S內(nèi)退出，因此外螺紋部3b可順暢地向內(nèi)螺紋部S中擰入。相反地，在從蓋12側(cè)的穿通孔12a將外螺紋部3b插入時，由于止擋部件20被外螺紋部3b推壓、而向朝內(nèi)螺紋部S內(nèi)進一步伸出的方向倒下，所以能夠阻止外螺紋部3b向內(nèi)螺紋部S內(nèi)進一步進入，因此不能將該固定螺母10完全擰入外螺紋部3b。因此，由于能夠?qū)⒐潭菽?0相對于外螺紋部3b總是以正確的方向擰入，所以在相對于外螺紋部3b松開該固定螺母10時，能夠切實地使該固定螺母10成為緊固未鎖定狀態(tài)，進而能夠切實地發(fā)揮固定螺母10的松開輔助功能。
在以上說明的實施方式中可以加入種種變更。例如，關于各分割螺母13例示了分別通過兩個限制滾子14、14來限制其向放射方向外方的位移的結(jié)構(gòu)，但也可以是通過三個或三個以上的限制滾子來限制各分割螺母的位移的結(jié)構(gòu)。
另外，例示了作為限制部件的限制滾子14和作為輔助部件的輔助滾子15使用圓柱體形狀的滾子的結(jié)構(gòu)，但它們也可以使用球體。
另外，例示了在各分割螺母13上設有退避凹部13b的結(jié)構(gòu)，但也可以是在蓋12的側(cè)壁部12b上設有退避凹部的結(jié)構(gòu)。
此外，也可以省略掉止擋部件20。
另外，展示了用于將磨具2固定在研磨機1的主軸3上的固定螺母10(如技術方案9所述的發(fā)明的實施方式)，但本發(fā)明的固定螺母并不限于此，也可以作為與通常的連結(jié)螺栓(外螺紋)組合的連結(jié)件、或作為在進行各種機械設備的設置時與地錨螺栓組合使用的固定螺母而廣泛使用。
接下來，對如技術方案8所述的發(fā)明的實施方式(第2實施方式)進行說明。在上述例示的實施方式中，展示了如下結(jié)構(gòu)通過將緊固于外螺紋部3b上的螺母本體分割成為三個分割螺母13～13后，使其向放射方向位移，來鎖定緊固狀態(tài)或松開(第1實施方式)。在以下說明的第2實施方式中，該方式是通過相對于固定物(旋轉(zhuǎn)刀具2)、利用楔子向螺紋軸向?qū)ν茐和咕夁M行推壓，以此來鎖定螺母主體的緊固狀態(tài)的結(jié)構(gòu)(楔子類型)，在該方式中，成為使該楔子在螺紋軸圓周方向上分開了的結(jié)構(gòu)。
第2實施方式的固定螺母30具體情況如圖16～21所示。該固定螺母30具有螺母主體31，該螺母主體31包括擰入外螺紋部3b(螺紋軸)的內(nèi)螺紋部31a、和凸緣部31b，該凸緣部31b從該內(nèi)螺紋部31a的一方的孔口側(cè)向螺紋軸周圍伸出。在該螺母主體31的外周側(cè)組裝有推壓凸緣32和多個楔子33～33。在本實施方式中，對外螺紋部3b及內(nèi)螺紋部31a為右旋螺紋的場合進行說明。
推壓凸緣32在內(nèi)螺紋部31a的另一孔口側(cè)與上述凸緣部31b相對配置。在該推壓凸緣32的內(nèi)面?zhèn)?在圖18～21中為上面?zhèn)?分別朝向上述凸緣部31b突出設有三個限制部32a～32a。這三個限制部32a～32a被配置在圓周方向上三等分的位置上。各限制部32a的內(nèi)周側(cè)的一部分插入引導凹部31d并能在螺紋軸方向上移動，其中上述引導凹部31d形成于螺紋主體31的外周面上。因此，推壓凸緣32可相對于螺母主體31向螺紋軸方向平行移動，而且可以一體轉(zhuǎn)動。因此，推壓凸緣32與螺母主體31總是一體地旋轉(zhuǎn)。
另外，如圖18～圖21所示，在推壓凸緣32的內(nèi)周面與螺母主體31的外周面之間裝夾有密封環(huán)38。根據(jù)該密封環(huán)38，能夠防止異物進入螺母主體31的凸緣部31b與推壓凸緣32之間。其中，推壓凸緣32通過未圖示的止擋環(huán)來防止從螺母主體31上脫落。
在上述螺母主體31的凸緣部31b與推壓凸緣32之間，以能向放射方向位移的狀態(tài)夾入有三個楔子33～33。這三個楔子33～33被配置在內(nèi)螺紋部31a的螺紋軸周圍的三等分位置上。各楔子33在板厚方向一傾斜面33a與傾斜面31c滑動接觸，其中上述傾斜面31c在螺母主體31的凸緣部31b的內(nèi)面?zhèn)妊仄淙苄纬?，板厚方向的另一傾斜面33b與傾斜面32c滑動接觸，其中上述傾斜面32c形成于推壓凸緣32的內(nèi)表面上。因此，當各楔子33向放射方向內(nèi)方移動時，通過傾斜面33a與傾斜面31c、以及傾斜面33b與傾斜面32c的滑動接觸作用，推壓凸緣32向從凸緣部31b離開的方向移動，被推壓到旋轉(zhuǎn)刀具2(被緊固體)上，其結(jié)果為內(nèi)螺紋部31a的各螺紋牙被推壓到外螺紋部3b的各螺紋牙上，從而鎖定該固定螺母30相對于外螺紋部3b的緊固狀態(tài)。
在相鄰的兩個楔子33～33之間分別配置有上述推壓凸緣32的限制部32a。通過該限制部32a～32a來限制各楔子33～33在螺紋軸的周向上位置錯位。
在各楔子33的外周面上，與上述第1實施方式的分割螺母13同樣形成有兩個退避凹部33a、33a。各退避凹部33a為截面圓弧形狀的槽部，其深度設定為大致1mm左右。如圖17所示，在各退避凹部33a中嵌入有如下說明的限制滾子35的一部分。
在楔子33～33的外周側(cè)安裝有圓環(huán)形狀的操作部件34。如圖18～圖21所示，螺母主體31的凸緣部31a與推壓凸緣32位于該操作部件34的內(nèi)周側(cè)。
在該操作部件34與各楔子33之間分別配置有兩個限制滾子35、35和一個輔助滾子36。一個輔助滾子36位于兩個限制滾子35、35之間。由該輔助滾子36將兩個限制滾子35、35的間隔限制在大于或等于一定值。這兩個限制滾子35、35的間隔(中心間距)與各楔子33的兩個退避凹部33a、33a的間隔一致。因此，兩個限制滾子35、35同時嵌入退避凹部33a、33a中，相反則同時脫離。
另外，在操作部件34的內(nèi)周面上，以呈向內(nèi)周側(cè)伸出狀設有三個接合凸部34a～34a。這三個接合凸部34a～34a被設在螺紋軸圓周方向上三等分的位置上。與該各接合凸部34a相對、在上述推壓凸緣32上設有三個接合部32b～32b。在操作部件34的接合部34a與推壓凸緣32的接合部32b之間夾裝有壓縮彈簧37。因此，操作部件34相對于螺母主體31及推壓凸緣32被向圖16中右轉(zhuǎn)方向(該固定螺母30的緊固方向)施加作用力。因此，當為了將該固定螺母30緊固于外螺紋部3b上，而向圖16中的右轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)操作操作部件34時，將分別由兩個限制滾子35、35和一個輔助滾子36構(gòu)成的3組滾子群夾入接合凸部34a和接合凸部32b之間，由此將操作部件34的旋轉(zhuǎn)傳遞到推壓凸緣32上。如上所述，由于通過推壓凸緣32其限制部32a～32a分別插入螺母主體31的引導凹部31d中，以使推壓凸緣32與螺母主體31的旋轉(zhuǎn)一體化，所以操作部件34與推壓凸緣32與螺母主體31一體地向緊固方向旋轉(zhuǎn)。
反之如圖17所示，通過向左旋轉(zhuǎn)操作操作部件34，可將該固定螺母30相對于外螺紋部3b松開。
根據(jù)如上所述構(gòu)成的第2實施方式的固定螺母30，如圖18所示，以使外螺紋部3b從推壓凸緣32側(cè)的孔口進入的方向、將該固定螺母30緊固到外螺紋部3b上。在該緊固階段中，通過將兩個限制滾子35、35和一個輔助滾子36夾入于操作部件34的接合凸部34a與推壓凸緣32的接合凸部32b之間，以使推壓凸緣32一起旋轉(zhuǎn)，從而螺母主體31向緊固方向一起旋轉(zhuǎn)。另外，如圖16所示，在該緊固階段中，各限制滾子35～35成為分別從退避凹部33a內(nèi)脫出的狀態(tài)。因此，各楔子33被向放射方向中心側(cè)推壓，從而使推壓凸緣32成為向從螺母主體31的凸緣部31a離開的方向位移了的狀態(tài)。
當進入該固定螺母30的緊固最終階段時，通過對外螺紋部3b的緊固力及楔子33～33的楔入作用將推壓凸緣32推壓到旋轉(zhuǎn)到具2上，由此將該固定螺母30牢固地緊固到外螺紋部3b上。
為了將如此緊固了的固定螺母30松開，如圖17所示，當向左旋轉(zhuǎn)操作(該旋轉(zhuǎn)操作是反抗壓縮彈簧37～37而進行的)操作部件34時，通過該操作部件34相對于推壓凸緣32進行相對旋轉(zhuǎn)，從而解除由接合凸部34a保持的兩個限制滾子35～35的夾入狀態(tài)，由此成為以下狀態(tài)各限制滾子35嵌入退避凹部33a中，各楔子33可向放射方向位移。通過成為使楔子33～33可以向放射方向外方位移的狀態(tài)，可減弱推壓凸緣32對旋轉(zhuǎn)刀具2的推壓，因此可減弱該固定螺母30對外螺紋部3b的緊固。因此，通過對抗壓縮彈簧37～37、將操作部件34向松開的方向旋轉(zhuǎn)一定角度，成為各限制滾子35嵌入退避凹部33a中的狀態(tài)，從而能夠輕松地使操作部件34與推壓凸緣32及螺母主體31一體地向松開方向旋轉(zhuǎn)。
這樣，根據(jù)第2實施方式的固定螺母30，即使是由于施加在旋轉(zhuǎn)刀具2上的旋轉(zhuǎn)阻力(磨削阻力)而成為使該固定螺母30相對于外螺紋部3b過緊的狀態(tài)，也能在對抗壓縮彈簧37～37而向松開方向?qū)⒉僮鞑考?4旋轉(zhuǎn)一定角度時，使楔子33～33松開而解除推壓凸緣32對旋轉(zhuǎn)刀具2的推壓，從而以小的力簡單地將該固定螺母30松開。
另外，根據(jù)該第2實施方式的固定螺母30，由于被構(gòu)成為在螺紋軸周圍分割開的楔子33～33分別通過兩個限制滾子35、35來限制放射方向的位移，所以與現(xiàn)有技術的通過一個球體(或滾子)來限制的結(jié)構(gòu)相比，能夠更加牢固且穩(wěn)定地限制各楔子33在放射方向上的位移，而且由于能夠比現(xiàn)有技術減小在螺紋緊固及螺紋松開時各楔子33的放射方向上的晃動，所以能夠使螺紋緊固方向(右轉(zhuǎn)方向)及螺紋松開方向(左轉(zhuǎn)方向)的旋轉(zhuǎn)順暢地進行。
在以上說明的第2實施方式中可以加入種種變更。例如，例示了各楔子33各設有兩個限制滾子35的結(jié)構(gòu)，但也可以是各楔子33各配置三個或三個以上的限制滾子的結(jié)構(gòu)。
另外，作為限制部件展示了呈圓柱體形狀的限制滾子35及輔助滾子36，但也可以使用球體的限制部件以及用球體來作為用于將限制部件的間隔保持為不小于一定值的輔助部件。
此外，展示了在各楔子33上設有退避凹部33a的結(jié)構(gòu)，但也可以是在操作部件34的內(nèi)周面上設有退避凹部的結(jié)構(gòu)。
另外，該第2實施方式的固定螺母30并不僅限用于所展示的研磨機1中，毫無疑問，也可以作為固定螺母與通常的連結(jié)螺栓(外螺紋)組合而廣泛使用。
權(quán)利要求
1.一種固定螺母，具有松開輔助功能，該松開輔助功能是由上述固定螺母的如下結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的在基體和蓋之間夾裝有多個分割螺母，該多個分割螺母可向放射方向位移，其中上述基體和蓋分別具有用于穿過外螺紋部的通孔，上述多個分割螺母是在上述外螺紋部的螺紋軸周圍被等分而成的；在該各分割螺母與上述蓋的側(cè)壁部之間夾裝有限制部件，該限制部件用于限制該各分割螺母向放射方向外方的位移；當使上述蓋相對于上述基體向螺紋松開方向旋轉(zhuǎn)時，上述限制部件嵌入設于上述蓋的側(cè)壁部或上述分割螺母上的退避凹部中，以容許上述分割螺母向放射方向外方的位移，從而使該分割螺母相對于上述外螺紋部的緊固力減小，其特征在于，對上述各分割螺母分別配置多個限制部件，從而分別在至少兩處限制該各分割螺母向放射方向外方的位移。
2.如權(quán)利要求1所述的固定螺母，其特征在于，在各分割螺母中的多個限制部件間配置有用于保持該限制部件相互之間的間隔的輔助部件。
3.如權(quán)利要求1所述的固定螺母，其特征在于，相對于基體來說，向螺紋緊固方向?qū)ιw施加彈力。
4.如權(quán)利要求1所述的固定螺母，其特征在于，限制部件使用圓柱體形狀的滾子，該限制部件沿上述內(nèi)螺紋部的軸線方向配置。
5.如權(quán)利要求1所述的固定螺母，其特征在于，在由分割螺母形成的內(nèi)螺紋部上配置有止擋部件，該止擋部件用于允許外螺紋部從上述基體側(cè)進入，而限制該外螺紋部從上述蓋側(cè)逆向進入。
6.如權(quán)利要求1所述的固定螺母，其特征在于，在螺紋軸周圍相鄰的兩個分割螺母間夾裝有密封部件。
7.如權(quán)利要求6所述的固定螺母，其特征在于，其具有密封部件，該密封部件架設多個縱部來將相互相對的兩個圓環(huán)部結(jié)合成一體，將該密封部件的上述一方的圓環(huán)部夾入基體與各分割螺母之間，將另一方的圓環(huán)部夾入蓋與各分割螺母之間，將上述各縱部夾入相鄰的兩個分割螺母之間。
8.一種固定螺母，具有螺母主體，該螺母主體包括擰入螺紋軸的內(nèi)螺紋部、和從該內(nèi)螺紋部的一孔口側(cè)向螺紋軸周圍伸出的凸緣部；推壓凸緣，該推壓凸緣與上述凸緣部相對設置，并相對于該螺母主體可向螺紋軸方向位移；多個楔子，該多個楔子配置于螺紋軸的周圍的等分位置上、并分別被夾入上述推壓凸緣與上述凸緣部之間，起楔子作用；操作部件，該操作部件配置于該楔子的外周側(cè)，用于將上述螺母主體的凸緣部和上述推壓凸緣分別收容在內(nèi)周側(cè)；限制部件，該限制部件夾裝于上述操作部件與上述各楔子之間，用于限制上述各楔子向放射方向外方的位移，在上述操作部件向螺紋緊固方向旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下，上述各限制部件從設于上述操作部件的內(nèi)周面或各限制部件的外周面上的退避凹部中脫離，從而將上述各楔子限制在向徑向內(nèi)方位移了的位置上，另一方面，當使上述操作部件向螺紋松開的方向旋轉(zhuǎn)時，上述各限制部件嵌入上述退避凹部內(nèi)，而允許上述各楔子向徑向外方位移，從而解除其楔子作用，其特征在于，對上述各楔子分別配置多個上述限制部件，該限制部件分別在至少兩處限制該各楔子向放射方向外方的位移。
9.一種旋轉(zhuǎn)工具，使用如權(quán)利要求1或權(quán)利要求8所述的固定螺母，其特征在于，在由電動機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的主軸上固定旋轉(zhuǎn)刀具。
全文摘要
一種固定螺母，用于在研磨機的主軸上固定磨具，由于具有能夠以小的力松開螺母的松開輔助機構(gòu)的現(xiàn)有技術的螺母，其構(gòu)成為對各分割螺母分別用一個限制部件來限制其位移，所以其很難進行切實的限制。在本發(fā)明中的固定螺母能夠切實地限制分割螺母的位移。在本發(fā)明中，對各分割螺母(13)是由多個限制部件(14、14)來限制其向放射方向外方的位移。
文檔編號B24B23/00GK1690455SQ20051000050
公開日2005年11月2日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者高橋雄志, 森真介, 堀山徹, 平林伸治 申請人:株式會社牧田