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上的砂輪或手鋸上的圓鋸那樣的旋轉(zhuǎn)工具緊固于傳動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)力即可實行有力的緊固或松釋，此外，對于過分緊固也能進行限制。
如將上例所示的砂輪或圓鋸等旋轉(zhuǎn)工具裝配于傳動軸上，以前的作法是在傳動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，在進行上述的螺母的緊固及放松操作時，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，如果使用該旋轉(zhuǎn)工具時產(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)件的減速機構(gòu)；當向前述螺旋構(gòu)件的被緊固件在緊固方向傳遞扭矩時，達一定負荷即可切斷傳遞的單向扭矩限制器。
本發(fā)明的第一個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，該裝置由于增強扭矩提高了旋轉(zhuǎn)力，可不用增力工具，直接手動操作緊固或放松。
本發(fā)明的第二個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)動即被固定，此時旋轉(zhuǎn)環(huán)或操作環(huán)的轉(zhuǎn)動即成為螺旋構(gòu)件的轉(zhuǎn)動，因此可以快速裝卸緊固用螺旋而不必費時。
本發(fā)明的第三個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轉(zhuǎn)動的法蘭環(huán)，旋轉(zhuǎn)環(huán)不會與被緊固件共轉(zhuǎn)，因此可防止在被緊固件工作旋轉(zhuǎn)時緊固用螺旋裝置被過份地緊固。
本發(fā)明的第四個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)動操作，緊固時能有效增大扭矩。
本發(fā)明的第五個目的是提供一種緊固用螺旋裝置，相對于被安裝螺桿，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，可容易地手動旋松螺旋構(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為滑動構(gòu)件的右側(cè)視圖。
圖11所示為在法蘭環(huán)上嵌裝滑動構(gòu)件狀態(tài)的右側(cè)視圖。
圖12為實施例4的螺桿狀的緊固用螺旋裝置的縱剖視圖。
圖13為顯示實施例5的其它差動減速機構(gòu)例子的緊固用螺旋裝置的縱剖圖。
圖14為滾槽的說明圖。
實施例1以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的一個實施例。
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)件的第一個螺母環(huán)13、第二個螺母環(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那樣的電動工具的轉(zhuǎn)動軸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)動狀態(tài)，同時，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，第一個螺母環(huán)13和第二個螺母環(huán)14的相對偏心位置如圖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，用手直接轉(zhuǎn)動操作緊固用螺旋裝置10的操作環(huán)15，將兩個螺母環(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，當法蘭環(huán)11未與旋轉(zhuǎn)工具22接觸時，操作環(huán)15、凸緣環(huán)11、旋轉(zhuǎn)環(huán)12和兩個螺母環(huán)13、14作為裝配負載而作整體轉(zhuǎn)動，由兩個螺母環(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)動增加了載荷，該載荷終止了法蘭環(huán)11的轉(zhuǎn)動。由此通過操作環(huán)15傳給旋轉(zhuǎn)環(huán)12的旋轉(zhuǎn)力傳至兩個螺母環(huán)13、14，使這兩個螺母環(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。而且，由于內(nèi)螺紋27、28的周長稍長于外螺紋29，因上述滾動運動而使各螺母環(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，兩個螺母環(huán)13、14作均等對稱配置時，因各螺母環(huán)13、14的扭矩增大，導(dǎo)致的單邊負載均勻?qū)ΨQ地作用于安裝用螺桿17的周圍，因此可進行圓滑平順的緊固。
又，當直徑相對較大的螺紋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，當內(nèi)螺紋27、28的周長越接近外螺紋29的周長，則扭矩增高率越大。
此外，在旋松緊固用螺栓10時，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。
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)生這個轉(zhuǎn)動后，整個緊固用螺旋裝置10成為一體轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)環(huán)12的轉(zhuǎn)動即成如螺母環(huán)13、14的轉(zhuǎn)動而能很快松釋。
在上述實施例中顯示了使用2個螺母環(huán)13、14的例子，但也有使用1個螺母環(huán)的結(jié)構(gòu)，也有使用3個以上螺母環(huán)的結(jié)構(gòu)。在用多個螺母環(huán)結(jié)構(gòu)時，最好是這些螺母環(huán)與安裝用螺桿的螺旋配合的位置對等地配置，以使載荷相對安裝用螺桿均勻地分配。另外，本實施例中，雖然是以手動轉(zhuǎn)動操作緊固用螺旋裝置10，也可以使用扳手等增力工具。這樣，可更輕松地進行緊固操作。實施例2以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的第二個實施例。
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以便手動旋進，其內(nèi)周部分通過軸承41使公轉(zhuǎn)環(huán)32保持可轉(zhuǎn)動狀態(tài)，該公轉(zhuǎn)環(huán)32的轉(zhuǎn)動軸心P1相對操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動軸心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使其外周部相對操作環(huán)31保持在可相對轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
而且，在法蘭環(huán)34和螺旋構(gòu)件33的對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，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，使緊固用螺旋裝置10的法蘭環(huán)34一側(cè)對向旋轉(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，操作環(huán)31、公轉(zhuǎn)32、螺旋構(gòu)件33、法蘭環(huán)34作為組合負載作整體轉(zhuǎn)動，操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動直接成為螺旋構(gòu)件33的轉(zhuǎn)動，沿螺紋螺距旋進緊固用螺旋裝置10。
接著，法蘭34接觸旋轉(zhuǎn)工具39，在轉(zhuǎn)動方向增加了負載，法蘭環(huán)34的轉(zhuǎn)動因該負載而終止，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作差動回轉(zhuǎn)(且，該轉(zhuǎn)動方向與操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動方向相同)。該轉(zhuǎn)動減低了前述的操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動速度，沿螺紋螺距減速送進，該大的減速導(dǎo)致大的扭矩增高，因該扭矩增高了的轉(zhuǎn)動力沿螺距的減速送進運動，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對操作環(huán)31的旋轉(zhuǎn)減速比為 在此實施例中，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，由于法蘭環(huán)34已接觸旋轉(zhuǎn)工具39，轉(zhuǎn)動受阻，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，當其可轉(zhuǎn)動時，緊固用螺旋裝置10全體成為一體轉(zhuǎn)動，操作環(huán)31的轉(zhuǎn)動即成為螺旋構(gòu)件33的轉(zhuǎn)動，可加速旋松。
在上述實施例2中，是以手轉(zhuǎn)動操作緊固用螺旋裝置10的，但也可用扳手等增力工具。這時，可更輕松地進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整體的螺母而加以利用。
再有，在上述實施例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。實施例3以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的第三個實施例。
本實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)動的狀態(tài)，此公轉(zhuǎn)環(huán)62的轉(zhuǎn)動軸心P1對操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動軸心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地嵌套于前述的螺旋構(gòu)件63的外周部上，同時，在此兩個構(gòu)件的相互正對面之間插置有軸承78。在此法蘭環(huán)65和前述公轉(zhuǎn)環(huán)62的相互對置面間(參照圖8)，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個彈性部82。在對應(yīng)于各個彈性部82的自由端部外周面上對應(yīng)于構(gòu)件63的旋緊方向的一側(cè)形成有滑動面83，又在對應(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，為對應(yīng)于前述的滑動構(gòu)件64的彈性部82的滑動面83及限制面84，形成有固定這些滑動面及限制面的多個(在此實施例中為24個)的嵌合凹部86，這些彈性部82的滑動面82及限制面84與嵌合凹部86處于結(jié)合狀態(tài)，通過在滑動構(gòu)件64的結(jié)合凹部80中的滾珠81，作用有緊固負荷，該負荷達設(shè)定的值以上時，彈性部82即作彈性位移，滑動面83和嵌合凹部86脫離，滑動構(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的端部內(nèi)圓周面疊合，在其對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，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，使緊固用螺旋裝置10的法蘭環(huán)65一側(cè)正對于旋轉(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)動其操作環(huán)61的滾花71部分，旋緊內(nèi)螺紋77。
在旋緊時，如法蘭環(huán)65未與旋轉(zhuǎn)工具70接觸時，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，操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動直接成為螺旋構(gòu)件63的轉(zhuǎn)動，沿螺距旋進緊固用螺旋裝置10。
接著，法蘭環(huán)65接觸旋轉(zhuǎn)工具70，增加了轉(zhuǎn)動負載，因該負載而使法蘭環(huán)65轉(zhuǎn)動終止，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)差動運轉(zhuǎn)(而且，該轉(zhuǎn)動方向與操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動方向相同)，因該轉(zhuǎn)動成為使前述的操作61的轉(zhuǎn)動減速的轉(zhuǎn)動，即沿螺距減速送進。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，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相對于操作環(huán)61的旋轉(zhuǎn)減速比為 在此實施例中，可得到(40—38)/38＝2/38＝1/19這樣大的減速比。
接著，當緊固用螺旋裝置10的緊固力達到所設(shè)定的力時，即，達到設(shè)定于滑動構(gòu)件64的彈性部82上的作用力時，該彈性部82作彈性位移，其滑動面83從法蘭環(huán)65的嵌合凹部86中脫出，滑動構(gòu)件64在法蘭環(huán)65的凹槽85內(nèi)轉(zhuǎn)動(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，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，螺旋構(gòu)件63也不會旋緊。
這樣，在緊固并使用旋轉(zhuǎn)工具70、而且使用時旋轉(zhuǎn)工具70產(chǎn)生沖擊時，由于這個沖擊及其反作用，即使有沿緊固方向的轉(zhuǎn)動力作用于操作環(huán)61一側(cè)，因如前所述，扭矩傳遞被中斷，用上述的轉(zhuǎn)動力無法使螺旋構(gòu)件63作進一步的緊固。
其次，當松釋緊固用螺旋裝置10時，由于法蘭環(huán)65接觸旋轉(zhuǎn)工具70，轉(zhuǎn)動受阻，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)動是這樣地限定使滑動構(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)，與緊固時相比能有更大的力作用而得到松釋。
接著，當螺旋構(gòu)件63被松開，法蘭環(huán)65脫開旋轉(zhuǎn)工具70，且可轉(zhuǎn)動時，整個緊固用螺旋裝置10作為一體轉(zhuǎn)動，操作環(huán)61的轉(zhuǎn)動即成為螺旋構(gòu)件63的轉(zhuǎn)動，從而能夠快速松釋。
在上述實施例3中，是以手動轉(zhuǎn)動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。此時可更輕松地進行緊固或松釋操作。實施例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，這里省去詳細的說明，在螺栓形式的場合，也可得到與實施例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)件形成了差動減速機構(gòu)而具有扭矩增大功能。但是，當不用該扭矩放大功能而僅形成單向扭矩限制器時，可省去公轉(zhuǎn)環(huán)62，而在操作環(huán)61和螺旋構(gòu)件63之間形成對置側(cè)面，由該對置面間的滑動構(gòu)件64組成單向扭矩限制器。或者，上述滑動構(gòu)件64也可設(shè)置于公轉(zhuǎn)環(huán)62一側(cè)。實施例5作為由前述實施例3的扭矩傳遞構(gòu)件組成的差動減速機構(gòu)的其它例子，還可舉出如圖13所示的、作為實施例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)動地夾裝有多個滾珠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，而螺旋構(gòu)件63一側(cè)的滾槽96的波數(shù)加工為12個，夾裝于這些滾槽95和96之間的滾珠97的個數(shù)設(shè)定為11個或少于11個。
這樣，由操作環(huán)61的旋轉(zhuǎn)而使公轉(zhuǎn)環(huán)62公轉(zhuǎn)時，滾珠97沿滾槽95和96轉(zhuǎn)動，螺旋構(gòu)件63產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，該自轉(zhuǎn)相對于公轉(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)成差動減速機構(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)動輸入的旋轉(zhuǎn)環(huán)；在上述旋轉(zhuǎn)環(huán)上可轉(zhuǎn)動地支承有，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，在該筒部內(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)對向配置的同時，在其相互對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χ妹妫谠撓嗷χ玫拿嫔闲纬捎袃?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)對向設(shè)置的同時，在其相互對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荷下對前述螺旋構(gòu)件的被固定件的緊固方向上的扭矩傳遞進行切斷。
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荷下，對來自操作環(huán)的、在被固定件的緊固方向上的扭矩傳遞進行切斷。
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)之任一個環(huán)的結(jié)合部對于該環(huán)可作彈性位移的滑動構(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)力的減速機構(gòu)；向被緊固件在緊固方向傳遞扭矩的，達一定負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)力即可實行有力的緊固或松釋，此外，對過分緊固也可進行限制。
文檔編號B27B5/32GK1118848SQ9310788
公開日1996年3月20日 申請日期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 申請人:中村大治郎