專利名稱：緊固用螺旋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緊固用螺旋裝置，該裝置為以螺旋方式將如手提式砂輪機(jī)上的砂輪或手鋸上的圓鋸那樣的旋轉(zhuǎn)工具緊固于傳動(dòng)軸上的安裝用螺桿部(如外螺紋)的緊固用螺旋裝置(例如，螺母)，使用該螺旋裝置，以很小的旋轉(zhuǎn)力即可實(shí)行有力的緊固或松釋，此外，對(duì)于過分緊固也能進(jìn)行限制。
如將上例所示的砂輪或圓鋸等旋轉(zhuǎn)工具裝配于傳動(dòng)軸上，以前的作法是在傳動(dòng)軸端部形成凸緣及外螺紋，旋轉(zhuǎn)工具嵌插于該外螺紋部分，在其外端旋上形成內(nèi)螺紋的緊固用螺旋件，例如，螺母，由于該螺母的緊固，使旋轉(zhuǎn)工具固定于該螺母與上述的凸緣之間。然而，在進(jìn)行上述的螺母的緊固及放松操作時(shí)，通常需用如扳手等增加工具，其問題是，緊固或放松螺母的力的增加放大僅依該增力工具而定，所以不能得到充分的增加。
另外，其問題還在于，在使用上述旋轉(zhuǎn)工具時(shí)，如果使用該旋轉(zhuǎn)工具時(shí)產(chǎn)生沖擊，則由于該沖擊力及其反作用力的影響，上述的螺母的緊固力須格外地大，換替旋轉(zhuǎn)工具時(shí)由于螺母過份緊固，即使使用如扳手那樣的增力工具也無法卸下，更有甚者，不毀壞旋轉(zhuǎn)工具即無法卸下螺母。
本發(fā)明的特征在于，緊固用螺旋裝置包括在軸芯部形成內(nèi)螺紋或外螺紋的螺旋構(gòu)件；嵌裝于該螺旋構(gòu)件的外周部并與被緊固物件相接的法蘭環(huán)；嵌裝于上述螺旋構(gòu)件的外周部位并與上述法蘭環(huán)相對(duì)設(shè)置、輸入旋轉(zhuǎn)力的操作環(huán)；設(shè)置于上述螺旋構(gòu)件和操作環(huán)之間、具有將上述操作環(huán)的旋轉(zhuǎn)力傳送至上述螺旋構(gòu)件的扭矩傳遞構(gòu)件，和在上述扭矩傳遞構(gòu)件上將上述操作環(huán)的旋轉(zhuǎn)力減速傳送至前述螺旋構(gòu)件的減速機(jī)構(gòu)；當(dāng)向前述螺旋構(gòu)件的被緊固件在緊固方向傳遞扭矩時(shí)，達(dá)一定負(fù)荷即可切斷傳遞的單向扭矩限制器。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種緊固用螺旋裝置，所述的螺旋裝置以很小的旋轉(zhuǎn)力即可得到大的緊固力或旋松力，可以牢固地安裝被固定件，另外，該裝置由于增強(qiáng)扭矩提高了旋轉(zhuǎn)力，可不用增力工具，直接手動(dòng)操作緊固或放松。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置的法蘭環(huán)與被緊固件靠接、轉(zhuǎn)動(dòng)即被固定，此時(shí)旋轉(zhuǎn)環(huán)或操作環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)即成為螺旋構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可以快速裝卸緊固用螺旋而不必費(fèi)時(shí)。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置因在旋轉(zhuǎn)環(huán)與被緊固件之間夾裝有可保持相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的法蘭環(huán)，旋轉(zhuǎn)環(huán)不會(huì)與被緊固件共轉(zhuǎn)，因此可防止在被緊固件工作旋轉(zhuǎn)時(shí)緊固用螺旋裝置被過份地緊固。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置因在以被安裝螺桿為軸心的圓周上均勻配置有多個(gè)螺旋構(gòu)件，可均勻分配各螺旋構(gòu)件的可變載荷，使緊固用螺旋裝置能圓滑轉(zhuǎn)動(dòng)操作，緊固時(shí)能有效增大扭矩。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供一種緊固用螺旋裝置，相對(duì)于被安裝螺桿，因該螺旋裝置的螺旋構(gòu)件的內(nèi)螺紋的范圍由內(nèi)外疊接配置公轉(zhuǎn)環(huán)和螺旋構(gòu)件而構(gòu)成，所以可得到充分大的范圍，其結(jié)果，緊固用螺旋裝置的厚度不厚，成為一小型構(gòu)件。
本發(fā)明的第六個(gè)目的是提供一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置由其內(nèi)外齒的齒數(shù)差或內(nèi)外擺線曲線的波數(shù)差可得到大的減速比，從而可得到大的扭矩增大，以這一大的扭矩增大的緊固力或旋松力緊固或放松被緊固件。
本發(fā)明的第七個(gè)目的是提供一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置設(shè)有單向扭矩限定器，例如，設(shè)定為可用于直接操作的力，限制超過該力和過份緊固，旋松緊固用螺旋裝置時(shí)，可容易地手動(dòng)旋松螺旋構(gòu)件，既使如旋轉(zhuǎn)工具那樣的被緊固件使用時(shí)受到?jīng)_擊力，也能避免螺旋構(gòu)件因該沖擊力及其反作用力而不必要地被過份緊固而不能旋松。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1為緊固用螺旋裝置的剖視圖。
圖2為緊固用螺旋裝置的分解剖視圖。
圖3所示為螺母環(huán)的偏心狀態(tài)說明圖。
圖4為實(shí)施例2的緊固用螺旋裝置的剖視圖。
圖5為圖4中所示的緊固用螺旋裝置的分解剖視圖。
圖6為圖4中所示的公轉(zhuǎn)環(huán)的平面圖。
圖7為實(shí)施例3的緊固用螺旋裝置的縱向剖視圖。
圖8為圖7所示的緊固用螺旋裝置的縱向分解剖視圖。
圖9所示為公轉(zhuǎn)環(huán)的左側(cè)面和內(nèi)齒輪及外齒輪嚙合部分的剖視圖。
圖10為滑動(dòng)構(gòu)件的右側(cè)視圖。
圖11所示為在法蘭環(huán)上嵌裝滑動(dòng)構(gòu)件狀態(tài)的右側(cè)視圖。
圖12為實(shí)施例4的螺桿狀的緊固用螺旋裝置的縱剖視圖。
圖13為顯示實(shí)施例5的其它差動(dòng)減速機(jī)構(gòu)例子的緊固用螺旋裝置的縱剖圖。
圖14為滾槽的說明圖。
實(shí)施例1以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖表示了緊固用螺旋裝置，在圖1、圖2中，該緊固用螺旋裝置10由法蘭環(huán)11、旋轉(zhuǎn)環(huán)12、作為螺旋構(gòu)件的第一個(gè)螺母環(huán)13、第二個(gè)螺母環(huán)14和操作環(huán)15構(gòu)成。在上述法蘭環(huán)11、旋轉(zhuǎn)環(huán)12、操作環(huán)15的各中心部位，形成有通孔18、19、20，以便插入安裝用螺桿17，該螺桿17位于如手提式砂輪機(jī)那樣的電動(dòng)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)軸16上。另外，在上述轉(zhuǎn)軸16上形成有凸緣21，作為被緊固件的旋轉(zhuǎn)工具22、例如提手式砂輪機(jī)的砂輪即插裝于上述的安裝用螺桿17上，被安裝、緊固于凸緣21和緊固用螺旋裝置10之間。
在上述法蘭環(huán)11上，旋轉(zhuǎn)環(huán)12通過軸承23保持在可轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，在旋轉(zhuǎn)環(huán)12上，上述螺母環(huán)13、14分別通過軸承24、25保持在可轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。上述的旋轉(zhuǎn)環(huán)12被壓入上述操作環(huán)15而被固定成一體，此外，在操作環(huán)15的外周刻有便于轉(zhuǎn)動(dòng)操作的滾花15a，26為密封間隙用的O形墊圈。
上述螺母環(huán)13、14上的內(nèi)螺紋27、28，其螺距與上述安裝用螺桿17的外螺紋29的螺距相同。內(nèi)螺紋27、28的螺紋直徑比外螺紋29的大，而且，其內(nèi)螺紋27、28各有一部分與安裝用螺桿17的外螺紋29成為偏心螺旋配合。各螺母環(huán)13、14保持于旋轉(zhuǎn)環(huán)12上。此外，第一個(gè)螺母環(huán)13和第二個(gè)螺母環(huán)14的相對(duì)偏心位置如圖3所示，為在安裝用螺桿17(外螺紋29)的軸心29a的圓周上，隔180度均等配置。再有，圖3分別顯示了內(nèi)螺紋27、28，外螺紋29的各自有效直徑，27a表示內(nèi)螺紋27的中心，28a表示了內(nèi)螺紋28的中心，圖上示出各中心27a、28a相對(duì)外螺紋29的中心29a相隔180度。
用這一結(jié)構(gòu)的緊固用螺旋裝置10將前述的旋轉(zhuǎn)工具22安裝、固定于轉(zhuǎn)軸16的安裝用螺桿17上時(shí)，用手直接轉(zhuǎn)動(dòng)操作緊固用螺旋裝置10的操作環(huán)15，將兩個(gè)螺母環(huán)13、14的內(nèi)螺紋27、28以螺旋配合旋著于該安裝用螺桿17的外螺紋29上。在這旋緊過程中，當(dāng)法蘭環(huán)11未與旋轉(zhuǎn)工具22接觸時(shí)，操作環(huán)15、凸緣環(huán)11、旋轉(zhuǎn)環(huán)12和兩個(gè)螺母環(huán)13、14作為裝配負(fù)載而作整體轉(zhuǎn)動(dòng)，由兩個(gè)螺母環(huán)13、14的各內(nèi)螺紋27、28的接觸部分與安裝用螺桿17的外螺紋29的螺紋配合旋進(jìn)緊固用螺栓10。
接著，法蘭環(huán)11與旋轉(zhuǎn)工具22接觸，使其轉(zhuǎn)動(dòng)增加了載荷，該載荷終止了法蘭環(huán)11的轉(zhuǎn)動(dòng)。由此通過操作環(huán)15傳給旋轉(zhuǎn)環(huán)12的旋轉(zhuǎn)力傳至兩個(gè)螺母環(huán)13、14，使這兩個(gè)螺母環(huán)13、14產(chǎn)生公轉(zhuǎn)，各螺母環(huán)13、14各自的內(nèi)螺紋27、28沿安裝用螺桿17的外螺紋29的周邊作滾動(dòng)。而且，由于內(nèi)螺紋27、28的周長(zhǎng)稍長(zhǎng)于外螺紋29，因上述滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)而使各螺母環(huán)13、14產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。又因這一自轉(zhuǎn)減小了旋轉(zhuǎn)環(huán)12的沿螺紋螺距的送進(jìn)速度，由此在各螺母環(huán)13、14上的扭距增大，扭矩增大的自轉(zhuǎn)使各螺母環(huán)13、14以螺紋配合旋緊于安裝用螺桿17上，將前述旋轉(zhuǎn)工具22以提高了扭矩的緊固力緊固、固定于安裝用螺桿17上。
再有，如上所述，兩個(gè)螺母環(huán)13、14作均等對(duì)稱配置時(shí)，因各螺母環(huán)13、14的扭矩增大，導(dǎo)致的單邊負(fù)載均勻?qū)ΨQ地作用于安裝用螺桿17的周圍，因此可進(jìn)行圓滑平順的緊固。
又，當(dāng)直徑相對(duì)較大的螺紋27、28的螺紋直徑越是接近于安裝用螺桿17的直徑相對(duì)較小的外螺紋29的螺紋直徑，則螺母環(huán)13、14的扭矩增高率越大，反之，則螺母環(huán)13、14的扭矩增高率就越小。換言之，當(dāng)內(nèi)螺紋27、28的周長(zhǎng)越接近外螺紋29的周長(zhǎng)，則扭矩增高率越大。
此外，在旋松緊固用螺栓10時(shí)，由于法蘭環(huán)11已經(jīng)接觸到如旋轉(zhuǎn)工具22等被緊固件，轉(zhuǎn)動(dòng)受阻，螺母環(huán)13、14處于可公轉(zhuǎn)的狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)環(huán)12的松釋方向和轉(zhuǎn)動(dòng)操作使得螺母環(huán)13、14發(fā)生自轉(zhuǎn)，由此，作用與前述同樣的增高扭矩的力，該螺母環(huán)13、14即沿松釋方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
接著，螺母環(huán)13、14被松釋，法蘭環(huán)11離開旋轉(zhuǎn)工具等被緊固件，產(chǎn)生這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)后，整個(gè)緊固用螺旋裝置10成為一體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)環(huán)12的轉(zhuǎn)動(dòng)即成如螺母環(huán)13、14的轉(zhuǎn)動(dòng)而能很快松釋。
在上述實(shí)施例中顯示了使用2個(gè)螺母環(huán)13、14的例子，但也有使用1個(gè)螺母環(huán)的結(jié)構(gòu)，也有使用3個(gè)以上螺母環(huán)的結(jié)構(gòu)。在用多個(gè)螺母環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，最好是這些螺母環(huán)與安裝用螺桿的螺旋配合的位置對(duì)等地配置，以使載荷相對(duì)安裝用螺桿均勻地分配。另外，本實(shí)施例中，雖然是以手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)操作緊固用螺旋裝置10，也可以使用扳手等增力工具。這樣，可更輕松地進(jìn)行緊固操作。實(shí)施例2以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。
附圖表示了緊固用螺旋裝置，在圖4、圖5中，該緊固用螺旋裝置10由操作環(huán)31、公轉(zhuǎn)環(huán)32、螺旋構(gòu)件33、法蘭環(huán)34、保持環(huán)35構(gòu)成，該緊固用螺旋裝置10旋裝于轉(zhuǎn)軸36的安裝用螺桿37上，將作為被緊固件的旋轉(zhuǎn)工具39、例如手提式砂輪機(jī)的砂輪緊固、固定于該緊固用螺旋裝置10和在該轉(zhuǎn)軸36上形成的凸緣38之間。
前述的操作環(huán)31兼作罩殼，其截面為字形，中間部開口，外周刻有滾花40以便手動(dòng)旋進(jìn)，其內(nèi)周部分通過軸承41使公轉(zhuǎn)環(huán)32保持可轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，該公轉(zhuǎn)環(huán)32的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心P1相對(duì)操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心P2保持一偏心量e。
在上述公轉(zhuǎn)環(huán)32的軸芯部上形成有筒部42，在該筒部外周形成有外齒輪43，該外齒輪43的齒數(shù)設(shè)定為38齒。
在前述螺旋構(gòu)件33的外周部上形成筒部44，在該筒部44的內(nèi)周部上形成有內(nèi)齒輪45，該內(nèi)齒輪45的齒數(shù)設(shè)定為40齒，與上述的公轉(zhuǎn)環(huán)32的外齒輪43的齒數(shù)差為2齒，使該內(nèi)齒輪45與上述的外齒輪43部分嚙合，公轉(zhuǎn)環(huán)32即和螺旋構(gòu)件33作內(nèi)外重迭嚙合配置。又，在上述螺母構(gòu)件33的軸芯部分加工有內(nèi)螺紋47，該內(nèi)螺紋與前述的安裝用螺桿37的外螺紋46之間為螺紋配合。
前述法蘭環(huán)34的中央部位穿設(shè)有安裝螺桿37的插孔53，在該法蘭環(huán)34和前述的公轉(zhuǎn)環(huán)32的方向相對(duì)的面部之間(參見圖6)，有調(diào)整公轉(zhuǎn)環(huán)32的自轉(zhuǎn)、容許公轉(zhuǎn)而配置的并與滾珠50結(jié)合的結(jié)合凹部48、49，法蘭34通過O形圈51使其外周部相對(duì)操作環(huán)31保持在可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。
而且，在法蘭環(huán)34和螺旋構(gòu)件33的對(duì)向而置的面板間夾裝了推力墊圈52，該法蘭環(huán)34的側(cè)面相對(duì)操作環(huán)31的端面向外更突出一些。
前述保持35壓入螺旋構(gòu)件33的外周端部，支承操作環(huán)31的同時(shí)，而且防止該操作環(huán)31及公轉(zhuǎn)32的脫出。
這樣結(jié)構(gòu)的緊固用螺旋裝置10將前述的旋轉(zhuǎn)工具39安裝于轉(zhuǎn)軸36的安裝用螺桿37上時(shí)，使緊固用螺旋裝置10的法蘭環(huán)34一側(cè)對(duì)向旋轉(zhuǎn)工具39一側(cè)，將緊固用螺旋裝置10的螺紋構(gòu)件33的內(nèi)螺紋螺旋接合于安裝用螺桿37的外螺紋46上，用手直接轉(zhuǎn)動(dòng)操作環(huán)31的滾花部分40，將該外螺紋46和內(nèi)螺紋47旋接嚙合。
在這一旋接嚙合過程中，法蘭34未與旋轉(zhuǎn)工具39接觸時(shí)，操作環(huán)31、公轉(zhuǎn)32、螺旋構(gòu)件33、法蘭環(huán)34作為組合負(fù)載作整體轉(zhuǎn)動(dòng)，操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動(dòng)直接成為螺旋構(gòu)件33的轉(zhuǎn)動(dòng)，沿螺紋螺距旋進(jìn)緊固用螺旋裝置10。
接著，法蘭34接觸旋轉(zhuǎn)工具39，在轉(zhuǎn)動(dòng)方向增加了負(fù)載，法蘭環(huán)34的轉(zhuǎn)動(dòng)因該負(fù)載而終止，公轉(zhuǎn)32因與法蘭環(huán)34之間的結(jié)合凹部48、49和滾珠50的結(jié)合使其自轉(zhuǎn)受阻，只能公轉(zhuǎn)，因此，操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動(dòng)使公轉(zhuǎn)環(huán)32發(fā)生公轉(zhuǎn)。在此公轉(zhuǎn)中，由于公轉(zhuǎn)環(huán)32的外齒輪43和螺旋構(gòu)件33的內(nèi)齒輪45有齒數(shù)差，螺旋構(gòu)件33作差動(dòng)回轉(zhuǎn)(且，該轉(zhuǎn)動(dòng)方向與操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同)。該轉(zhuǎn)動(dòng)減低了前述的操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，沿螺紋螺距減速送進(jìn)，該大的減速導(dǎo)致大的扭矩增高，因該扭矩增高了的轉(zhuǎn)動(dòng)力沿螺距的減速送進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使螺旋構(gòu)件33旋緊于安裝用螺桿37上，將作為被安裝物的旋轉(zhuǎn)工具39以扭矩增高了的大的緊固力緊固、固定于安裝用螺桿37的凸緣38上。
這里，螺旋構(gòu)件33對(duì)操作環(huán)31的旋轉(zhuǎn)減速比為 在此實(shí)施例中，可得到(40—38)/38＝2/38＝1/19這樣大的減速比。
另外，在旋松緊固用螺旋裝置10時(shí)，由于法蘭環(huán)34已接觸旋轉(zhuǎn)工具39，轉(zhuǎn)動(dòng)受阻，公轉(zhuǎn)環(huán)32處于可公轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，由操作環(huán)31的旋松方向的轉(zhuǎn)動(dòng)操作使公轉(zhuǎn)環(huán)32發(fā)生了公轉(zhuǎn)，與前述相同，扭矩增大了的大的轉(zhuǎn)動(dòng)力可使螺旋構(gòu)件33沿螺距減速退出，緊固狀態(tài)成為旋松狀態(tài)。
接著，螺旋構(gòu)件33被旋松，法蘭環(huán)34脫離旋轉(zhuǎn)工具39，當(dāng)其可轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緊固用螺旋裝置10全體成為一體轉(zhuǎn)動(dòng)，操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動(dòng)即成為螺旋構(gòu)件33的轉(zhuǎn)動(dòng)，可加速旋松。
在上述實(shí)施例2中，是以手轉(zhuǎn)動(dòng)操作緊固用螺旋裝置10的，但也可用扳手等增力工具。這時(shí)，可更輕松地進(jìn)行緊固及松釋的操作。另外，本發(fā)明的緊固用螺旋裝置是在螺旋構(gòu)件33上加工出內(nèi)螺紋47的，因此也可將其作為一個(gè)整體的螺母而加以利用。
再有，在上述實(shí)施例2中，螺旋構(gòu)件33是有內(nèi)螺紋17而作為螺母使用的，也可在螺旋構(gòu)件33上加工外螺紋作為螺桿而使用。實(shí)施例3以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例。
本實(shí)施例顯示了在緊固一側(cè)插裝入扭矩限制器，具有防止過度緊固功能的緊固用螺旋裝置。在圖7、圖8中，該緊固用螺旋裝置10由操作環(huán)61、公轉(zhuǎn)環(huán)62、環(huán)狀的螺旋構(gòu)件63、環(huán)狀的滑動(dòng)構(gòu)件64、法蘭環(huán)65、保持環(huán)66所構(gòu)成，該緊固用螺旋裝置10以螺旋接合旋裝于轉(zhuǎn)動(dòng)軸67的安裝用螺桿68上，在該螺旋裝置10和安裝在該轉(zhuǎn)動(dòng)軸67上的內(nèi)法蘭69之間，緊固作為被安裝物的旋轉(zhuǎn)工具70，例如手提式砂輪機(jī)的砂輪。
上述的操作環(huán)61呈環(huán)狀，截面呈字狀，中心部開口，其外周部上刻有滾花71，以接受手動(dòng)旋轉(zhuǎn)輸入力，在其內(nèi)周部通過軸承72使公轉(zhuǎn)環(huán)62保持在可以轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，此公轉(zhuǎn)環(huán)62的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心P1對(duì)操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心P2保持偏心量為e的偏心。
如圖9所示，上述的公轉(zhuǎn)環(huán)62的軸芯部上形成有筒部73，在該筒部73的外圓周上形成有外齒輪74，該外齒輪74的齒數(shù)設(shè)定為38齒。
在前述螺旋構(gòu)件63外周部上形成筒部75，在該筒部75的內(nèi)周上形成有內(nèi)齒輪76，該內(nèi)齒輪的齒數(shù)設(shè)定為40齒，相對(duì)上述公轉(zhuǎn)環(huán)62的外齒輪74的齒數(shù)之差為2齒。使該內(nèi)齒輪76與上述外齒輪74部分嚙合，公轉(zhuǎn)環(huán)62和螺旋構(gòu)件63作內(nèi)外迭合配置。
在上述的螺旋構(gòu)件63的軸芯部上加工有還與前述安裝用螺桿68以螺紋接合的內(nèi)螺紋77。
前述的法蘭環(huán)65的中央開口部可滑動(dòng)地嵌套于前述的螺旋構(gòu)件63的外周部上，同時(shí)，在此兩個(gè)構(gòu)件的相互正對(duì)面之間插置有軸承78。在此法蘭環(huán)65和前述公轉(zhuǎn)環(huán)62的相互對(duì)置面間(參照?qǐng)D8)，聯(lián)接有形成有調(diào)節(jié)公轉(zhuǎn)環(huán)62的自轉(zhuǎn)、容許其公轉(zhuǎn)的結(jié)合裝置，該結(jié)合裝置由在公轉(zhuǎn)環(huán)62上形成的結(jié)合凹部79、在前滑動(dòng)構(gòu)件64上形成的結(jié)合凹部80和與上述兩者聯(lián)接的滾珠81構(gòu)成。此外，有6處采用這樣的結(jié)合方式。
如圖10所示，上述的滑動(dòng)構(gòu)件64是在與法蘭環(huán)65之間成為單向扭矩限制器，其不呈環(huán)狀，在外圓周部6等分的等分處切槽形成6個(gè)彈性部82。在對(duì)應(yīng)于各個(gè)彈性部82的自由端部外周面上對(duì)應(yīng)于構(gòu)件63的旋緊方向的一側(cè)形成有滑動(dòng)面83，又在對(duì)應(yīng)于該螺旋構(gòu)件63的松釋方向一側(cè)形成有限制面84。此外，彈性部82的彈性力的設(shè)定根據(jù)該部82的厚度、切入量等而定。
上述滑動(dòng)構(gòu)件64如圖8所示，嵌入于在法蘭環(huán)65內(nèi)側(cè)面的圓周上形成的凹槽85內(nèi)，如圖11所示，在上述凹槽85的內(nèi)圓柱面上，為對(duì)應(yīng)于前述的滑動(dòng)構(gòu)件64的彈性部82的滑動(dòng)面83及限制面84，形成有固定這些滑動(dòng)面及限制面的多個(gè)(在此實(shí)施例中為24個(gè))的嵌合凹部86，這些彈性部82的滑動(dòng)面82及限制面84與嵌合凹部86處于結(jié)合狀態(tài)，通過在滑動(dòng)構(gòu)件64的結(jié)合凹部80中的滾珠81，作用有緊固負(fù)荷，該負(fù)荷達(dá)設(shè)定的值以上時(shí)，彈性部82即作彈性位移，滑動(dòng)面83和嵌合凹部86脫離，滑動(dòng)構(gòu)件64在法蘭環(huán)65的凹槽85內(nèi)空轉(zhuǎn)。
再回到圖7、圖8，前述的法蘭環(huán)65的外圓周面與操作環(huán)61的端部?jī)?nèi)圓周面疊合，在其對(duì)置的面上分別形成凹槽87、88，這些凹槽87、88中嵌有防止脫落環(huán)89。這一防止脫落環(huán)89也可以是以密封為目的的O型墊圈。
前述的保持環(huán)66壓入螺紋構(gòu)件63的端部外周部，通過軸承90支承操作環(huán)61，同時(shí)，防止該操作環(huán)61脫出。
這一結(jié)構(gòu)的緊固用螺旋裝置10將前述旋轉(zhuǎn)工具70安裝于轉(zhuǎn)軸67的安裝用螺桿68上時(shí)，使緊固用螺旋裝置10的法蘭環(huán)65一側(cè)正對(duì)于旋轉(zhuǎn)工具70一側(cè)，使緊固用螺旋裝置10的螺旋構(gòu)件63的內(nèi)螺紋77與安裝用螺桿68相配合，用手直接轉(zhuǎn)動(dòng)其操作環(huán)61的滾花71部分，旋緊內(nèi)螺紋77。
在旋緊時(shí)，如法蘭環(huán)65未與旋轉(zhuǎn)工具70接觸時(shí)，操作環(huán)61、公轉(zhuǎn)環(huán)62、螺旋構(gòu)件63、法蘭環(huán)65因有組裝載荷而成一整體轉(zhuǎn)動(dòng)，操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動(dòng)直接成為螺旋構(gòu)件63的轉(zhuǎn)動(dòng)，沿螺距旋進(jìn)緊固用螺旋裝置10。
接著，法蘭環(huán)65接觸旋轉(zhuǎn)工具70，增加了轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)載，因該負(fù)載而使法蘭環(huán)65轉(zhuǎn)動(dòng)終止，公轉(zhuǎn)環(huán)62由其與法蘭環(huán)65之間的結(jié)合凹部79、80和滾珠81的結(jié)合而只能公轉(zhuǎn)，不能自轉(zhuǎn)。因此，操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動(dòng)使公轉(zhuǎn)環(huán)62發(fā)生公轉(zhuǎn)，該公轉(zhuǎn)使螺旋構(gòu)件63由于公轉(zhuǎn)環(huán)62的外齒輪74和螺旋構(gòu)件63的內(nèi)齒輪76的齒數(shù)差而作齒數(shù)差動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)(而且，該轉(zhuǎn)動(dòng)方向與操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同)，因該轉(zhuǎn)動(dòng)成為使前述的操作61的轉(zhuǎn)動(dòng)減速的轉(zhuǎn)動(dòng)，即沿螺距減速送進(jìn)。該大的減速成為大的扭矩增大，由于這扭矩增大了的沿螺距的減速送進(jìn)，螺旋構(gòu)件63被旋緊于安裝用螺桿68上，作為被安裝物的旋轉(zhuǎn)工具70可以被扭矩增大了的緊固力緊固、固定于內(nèi)法蘭69上。
螺旋構(gòu)件63相對(duì)于操作環(huán)61的旋轉(zhuǎn)減速比為 在此實(shí)施例中，可得到(40—38)/38＝2/38＝1/19這樣大的減速比。
接著，當(dāng)緊固用螺旋裝置10的緊固力達(dá)到所設(shè)定的力時(shí)，即，達(dá)到設(shè)定于滑動(dòng)構(gòu)件64的彈性部82上的作用力時(shí)，該彈性部82作彈性位移，其滑動(dòng)面83從法蘭環(huán)65的嵌合凹部86中脫出，滑動(dòng)構(gòu)件64在法蘭環(huán)65的凹槽85內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(空轉(zhuǎn))。其結(jié)果，公轉(zhuǎn)環(huán)62不作公轉(zhuǎn)而作自轉(zhuǎn)，其外齒輪74只在螺旋構(gòu)件63的內(nèi)齒輪76的周圍轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩的傳遞被中斷。
因此，即使將操作環(huán)61沿緊固方向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋構(gòu)件63也不會(huì)旋緊。
這樣，在緊固并使用旋轉(zhuǎn)工具70、而且使用時(shí)旋轉(zhuǎn)工具70產(chǎn)生沖擊時(shí)，由于這個(gè)沖擊及其反作用，即使有沿緊固方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力作用于操作環(huán)61一側(cè)，因如前所述，扭矩傳遞被中斷，用上述的轉(zhuǎn)動(dòng)力無法使螺旋構(gòu)件63作進(jìn)一步的緊固。
其次，當(dāng)松釋緊固用螺旋裝置10時(shí)，由于法蘭環(huán)65接觸旋轉(zhuǎn)工具70，轉(zhuǎn)動(dòng)受阻，公轉(zhuǎn)環(huán)62處于可公轉(zhuǎn)狀態(tài)。為此，操作環(huán)61的旋松(松開方向)的轉(zhuǎn)動(dòng)操作使公轉(zhuǎn)環(huán)62發(fā)生公轉(zhuǎn)，即可如前所述以扭矩增大了的大的力沿螺距減速退出螺旋構(gòu)件63，緊固狀態(tài)被松釋。
并且，上述松釋方向的轉(zhuǎn)動(dòng)是這樣地限定使滑動(dòng)構(gòu)件64的彈性部82的限定面84作用于法蘭環(huán)65的嵌合凹部86，從而使彈性部82不產(chǎn)生位移。因此，扭矩限制器處于不起作用的狀態(tài)，與緊固時(shí)相比能有更大的力作用而得到松釋。
接著，當(dāng)螺旋構(gòu)件63被松開，法蘭環(huán)65脫開旋轉(zhuǎn)工具70，且可轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)緊固用螺旋裝置10作為一體轉(zhuǎn)動(dòng)，操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動(dòng)即成為螺旋構(gòu)件63的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠快速松釋。
在上述實(shí)施例3中，是以手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)操作緊固用螺旋裝置10的，但也可以使用如扳手等增力工具。此時(shí)可更輕松地進(jìn)行緊固或松釋操作。實(shí)施例4圖7中所示的緊固用螺旋裝置10采用了螺母形式，但也可以采用螺栓形式。即，如圖12的實(shí)施例4所示，在緊固用螺旋裝置10的螺旋構(gòu)件63的一側(cè)加工成外螺紋92，在另一側(cè)加工成可插入六角扳手的六角形孔93。
在該圖12中，其它的結(jié)構(gòu)與示于圖7至圖11的實(shí)施例3的緊固用螺旋裝置10的結(jié)構(gòu)相同，這里省去詳細(xì)的說明，在螺栓形式的場(chǎng)合，也可得到與實(shí)施例3中所示的緊固用螺旋裝置10的同樣的作用和效果。
又，在前述實(shí)施例3的緊固用螺旋裝置10中的扭矩傳遞構(gòu)件由公轉(zhuǎn)環(huán)62的外齒輪74、螺旋構(gòu)件63的內(nèi)齒輪76、公轉(zhuǎn)環(huán)62和滑動(dòng)構(gòu)件64形成的結(jié)合凹部79、80、滾珠81構(gòu)成，而且，該扭矩傳遞構(gòu)件形成了差動(dòng)減速機(jī)構(gòu)而具有扭矩增大功能。但是，當(dāng)不用該扭矩放大功能而僅形成單向扭矩限制器時(shí)，可省去公轉(zhuǎn)環(huán)62，而在操作環(huán)61和螺旋構(gòu)件63之間形成對(duì)置側(cè)面，由該對(duì)置面間的滑動(dòng)構(gòu)件64組成單向扭矩限制器。或者，上述滑動(dòng)構(gòu)件64也可設(shè)置于公轉(zhuǎn)環(huán)62一側(cè)。實(shí)施例5作為由前述實(shí)施例3的扭矩傳遞構(gòu)件組成的差動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的其它例子，還可舉出如圖13所示的、作為實(shí)施例5的緊固用螺旋裝置。在此緊固用螺旋裝置10的情況下，除去在對(duì)置面上形成的公轉(zhuǎn)環(huán)62的滾槽95、螺旋構(gòu)件63的滾槽96及裝于上述兩者之間的滾珠97的結(jié)構(gòu)之外，其它組成與示于圖7至圖11的緊固用螺旋裝置10相同，在此略去其詳細(xì)說明。
即，如圖14所示地，在公轉(zhuǎn)環(huán)62一側(cè)加工有呈外擺線的弧狀截面的滾槽95，在螺旋構(gòu)件63一側(cè)加工有呈內(nèi)擺線的弧狀截面的滾槽96，在這些滾槽95、96之間可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾裝有多個(gè)滾珠97。
上述滾槽95、96的波幅設(shè)定為與前述公轉(zhuǎn)環(huán)62的偏心量e同量，而且，公轉(zhuǎn)環(huán)62一側(cè)的滾槽95的波數(shù)加工為10個(gè)，而螺旋構(gòu)件63一側(cè)的滾槽96的波數(shù)加工為12個(gè)，夾裝于這些滾槽95和96之間的滾珠97的個(gè)數(shù)設(shè)定為11個(gè)或少于11個(gè)。
這樣，由操作環(huán)61的旋轉(zhuǎn)而使公轉(zhuǎn)環(huán)62公轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠97沿滾槽95和96轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋構(gòu)件63產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，該自轉(zhuǎn)相對(duì)于公轉(zhuǎn)有大的減速，該減速傳輸成為大的扭矩增高了的傳輸。
在實(shí)施例5中，公轉(zhuǎn)環(huán)62的滾槽95的波數(shù)為10，螺旋構(gòu)件63的滾槽96的波數(shù)為12，其波數(shù)差為2，減速比即為2波/10波＝1/5另外，增加波數(shù)可得到大的減速比。
這樣，由滾槽95、96和滾珠97構(gòu)成差動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，可用作傳遞構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種緊固用螺旋裝置在中心部設(shè)有穿插安裝用螺桿的插孔的法蘭環(huán)上，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有中心部設(shè)有穿插安裝用螺桿的插孔、接受轉(zhuǎn)動(dòng)輸入的旋轉(zhuǎn)環(huán)；在上述旋轉(zhuǎn)環(huán)上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有，與安裝用螺桿的外螺紋的螺距相同的內(nèi)螺紋，且該內(nèi)螺紋直徑加工成大于上述外螺紋直徑的螺旋構(gòu)件，并偏心設(shè)置，以使該螺旋構(gòu)件的一部分內(nèi)螺紋與上述外螺紋螺旋配合。
2.如權(quán)利要求1所述的緊固用螺旋裝置，所述螺旋構(gòu)件多個(gè)均勻配置于以上述安裝用螺桿為軸心的圓周上。
3.一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置結(jié)構(gòu)包括在軸芯部上形成有內(nèi)螺紋或外螺紋的螺旋構(gòu)件；嵌裝于該螺旋構(gòu)件的外周部，與被固定件接觸的法蘭環(huán)；與上述法蘭環(huán)對(duì)向設(shè)置、嵌裝于上述螺旋構(gòu)件的外周部、輸入旋轉(zhuǎn)力的操作環(huán)；可以公轉(zhuǎn)并活動(dòng)地偏心地嵌裝于所述操作環(huán)的內(nèi)周部上，以該操作環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)操作而公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)環(huán)；在上述公轉(zhuǎn)環(huán)的軸芯部上形成有筒部，在該筒部外周形成有外齒輪；在上述公轉(zhuǎn)環(huán)的軸芯部上，所述的螺旋構(gòu)件作內(nèi)外疊接配置；在上述螺旋構(gòu)件的外周部上形成有筒部，在該筒部?jī)?nèi)周上形成有與所述公轉(zhuǎn)環(huán)的外齒輪具有齒數(shù)差且與之作部分嚙合的內(nèi)齒輪；所述法蘭環(huán)與所述公轉(zhuǎn)環(huán)對(duì)向配置的同時(shí)，在其相互對(duì)置面上分別形成有限制上述公轉(zhuǎn)環(huán)的自轉(zhuǎn)，容許公轉(zhuǎn)結(jié)合的結(jié)合部。
4.一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置結(jié)構(gòu)包括在軸芯部上形成有內(nèi)螺紋或外螺紋的螺旋構(gòu)件；嵌裝于該螺旋構(gòu)件的外周部，與被固定件接觸的法蘭環(huán)；與上述法蘭環(huán)對(duì)向設(shè)置、嵌裝于上述螺旋構(gòu)件的外周部、輸入旋轉(zhuǎn)力的操作環(huán)；可以公轉(zhuǎn)并活動(dòng)地偏心地嵌裝于所述操作環(huán)的內(nèi)周部上，以該操作環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)操作而公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)環(huán)；在前述公轉(zhuǎn)環(huán)和螺旋構(gòu)件上形成軸向?qū)χ玫膶?duì)置面，在該相互對(duì)置的面上形成有內(nèi)外擺線曲線形狀的、槽數(shù)不同的滾槽，在這些滾槽中夾裝有滾珠，使前述法蘭環(huán)和前述公轉(zhuǎn)環(huán)對(duì)向設(shè)置的同時(shí)，在其相互對(duì)置面部上分別形成有限制上述公轉(zhuǎn)環(huán)的自轉(zhuǎn)、容許公轉(zhuǎn)結(jié)合的結(jié)合部。
5.一種緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置包括在軸芯部上形成內(nèi)螺紋或外螺紋的螺旋構(gòu)件；嵌裝于該螺旋構(gòu)件的外周部，并與被安裝件接觸的法蘭環(huán)；嵌裝于上述螺旋構(gòu)件的外周部，與上述法蘭環(huán)對(duì)向設(shè)置，輸入旋轉(zhuǎn)力的操作環(huán)；夾裝于前述螺旋構(gòu)件和操作環(huán)之間，將上述操作環(huán)的旋轉(zhuǎn)力傳遞至前述螺旋構(gòu)件的扭矩傳遞構(gòu)件；在上述扭矩傳遞構(gòu)件上設(shè)有單向扭矩限制器，該扭矩限制器在一定負(fù)荷下對(duì)前述螺旋構(gòu)件的被固定件的緊固方向上的扭矩傳遞進(jìn)行切斷。
6.如權(quán)利要求3或4所述的緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置還包括，在前述公轉(zhuǎn)環(huán)上設(shè)有單向扭矩限制器，該扭矩限制器在一定負(fù)荷下，對(duì)來自操作環(huán)的、在被固定件的緊固方向上的扭矩傳遞進(jìn)行切斷。
7.如權(quán)利要求5或6所述的緊固用螺旋裝置，該螺旋裝置結(jié)構(gòu)還包括，上述單向扭矩限制器包括一用于在一定負(fù)荷下切斷緊固方向上的扭矩傳遞的、使上述法蘭環(huán)或公轉(zhuǎn)環(huán)之任一個(gè)環(huán)的結(jié)合部對(duì)于該環(huán)可作彈性位移的滑動(dòng)構(gòu)件。
全文摘要
一種緊固用螺旋裝置，包括在軸芯部形成有內(nèi)或外螺紋的螺旋構(gòu)件；嵌裝于該螺旋構(gòu)件外周部且與被緊固件接解的法蘭環(huán)；嵌裝于螺旋構(gòu)件外周部、輸入旋轉(zhuǎn)力的操作環(huán)；設(shè)于螺旋構(gòu)件與操作環(huán)之間、傳遞旋轉(zhuǎn)力的扭矩傳遞構(gòu)件；設(shè)于扭矩傳遞構(gòu)件上、減速傳送旋轉(zhuǎn)力的減速機(jī)構(gòu)；向被緊固件在緊固方向傳遞扭矩的，達(dá)一定負(fù)荷即可切斷傳遞的單向扭矩限制器。使用本發(fā)明的裝置以很小的旋轉(zhuǎn)力即可實(shí)行有力的緊固或松釋，此外，對(duì)過分緊固也可進(jìn)行限制。
文檔編號(hào)B27B5/32GK1118848SQ9310788
公開日1996年3月20日 申請(qǐng)日期1993年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月31日
發(fā)明者中村大治郎 申請(qǐng)人:中村大治郎