专利名称：固定螺母的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于向例如作为手提式工具的研磨机的主轴上固定圆板形的磨具(也称为旋转刀具)的固定螺母，该固定螺母具有用于使其能够以小的力松开的松开辅助机构。
背景技术：
例如，在上述研磨机中，为了将圆板形的磨具安装于由电动机驱动旋转的主轴上、并使该磨具在轴向上不能移动且不能绕轴旋转，要在形成于主轴的前端部上的外螺纹部上紧固固定螺母。磨具要以装夹于突缘部与固定螺母之间的状态固定于该主轴上，使得该磨具在轴向上不能移动且不能绕轴旋转。
另外，在上述那样的研磨机中，由于在磨削加工中施加于磨具上的磨削阻力向紧固方向作用，所以在将磨具从主轴上卸下时，会有难于将固定螺母松开的情况发生，在现有技术中有过针对该问题的对策。
例如，在日本专利第2801324号公报中公开了一种固定螺母，该固定螺母具有如下结构在紧固于主轴的外螺纹部上的螺母主体与磨具之间嵌入楔子，该楔子在螺纹轴的周围、且在圆周方向上三等分，上述楔子的嵌入状态分别由钢球来保持，从而保持螺母主体相对于外螺纹部的紧固状态，根据该固定螺母，通过对在内周面上具有嵌入有各钢球的凹部的操作环进行旋转操作，使各钢球进入凹部内而使其向径向外侧位移，由此使各楔子向从螺母主体和磨具之间拔出的方向位移，从而能够以小的操作力松开螺母主体相对于外螺纹部的紧固状态。
另外，在日本专利实开平4-118972号公报中公开了一种固定螺母，该固定螺母具有如下结构各分割螺母将紧固于主轴的外螺纹部上的螺母在轴的圆周方向上三等分而成，上述各分割螺母与操作环之间分别夹设有钢球，通过使该钢球进入设于各分割螺母上的凹部内而使各分割螺母朝向径向外侧(放射方向外侧)位移，从而松开固定螺母相对于外螺纹部的紧固状态。
在该公报的说明书中，关于分割螺母的移动方向，所谓放射方向是指以紧固的外螺纹部(内螺纹部)的轴心为中心的放射方向(径向)。因此，所谓放射方向外方，是指从外螺纹部的轴心远离的方向；所谓放射方向内方，是指向外螺纹部的轴心接近的方向。
另外，本发明的背景技术还包括日本专利第2562444号公报。
然而，根据上述现有技术的固定螺母，由于前者的各分割式楔子的每一个都是使一个钢球结合、脱开的结构，另外后者的各分割式螺母分别是使一个钢球结合、脱离的结构，所以特别是在紧固固定螺母时会有楔子的位置保持、或分割螺母的位置保持容易变得不稳定的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题做成的，其目的在于提供一种例如在研磨机中，在将磨具卸下时能够将其轻松地松开，而且在紧固状态下能够发挥稳定的紧固力的固定螺母。
为此，本发明为具有如技术方案中各项所述结构的固定螺母。
根据技术方案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个限制部件限制，所以与现有技术的通过一个限制部件(钢球)来限制其位移的松开辅助功能相比，能够使各分割螺母的外螺纹部径向位置更加稳定化，因此能够将该固定螺母相对于外螺纹部紧固成为牢固且稳定的紧固状态。
根据技术方案2所述的固定螺母，能够明确地区分限制部件嵌入退避凹部中的状态和脱离退避凹部的状态，因此能够使该松开辅助功能切实地发挥作用。
根据技术方案3所述的固定螺母，当使盖向固定螺母紧固的方向旋转时(固定螺母紧固作业)，该盖与基体成为一体而向固定螺母紧固的方向旋转。当使盖向固定螺母松开的方向(与固定螺母紧固的方向相反的方向)旋转时(固定螺母松开作业)，首先盖相对于基体向固定螺母松开的方向位移，由此各分割螺母可向放射方向外方位移，以后能够以小的力将该固定螺母相对于外螺纹部松开。
根据技术方案4所述的固定螺母，与限制部件使用球体的结构相比，能够更加切实地限制分割螺母向放射方向外方的位移。
根据技术方案5所述的固定螺母，能够相对于外螺纹部、方向准确无误地紧固该固定螺母，因此能够使松开辅助功能切实得到发挥。
根据技术方案6所述的固定螺母，由于邻接的两个分割螺母间的间隙由密封部件堵塞，所以能够防止异物进入各分割螺母与盖的侧壁部之间，由此能够确保限制部件的顺畅移动，而使该固定螺母的功能切实得到发挥。
根据技术方案7所述的固定螺母，不仅对各分割螺母间，而且对基体与分割螺母之间、及盖与分割螺母之间也能够进行防尘。另外，由于两圆环部与各纵部形成为一体，所以能够谋求其处理及该固定螺母的安装的便利性。
根据技术方案8所述的固定螺母，朝向使外螺纹部从内螺纹部上的配置有推压凸缘一侧的孔口进入的方向，将该固定螺母紧固于外螺纹部上，其推压凸缘抵接于被紧固体上之后，进而在操作部件向螺纹紧固方向旋转了的状态下，限制部件从退避凹部脱离而限制各楔子向放射方向外方的位移，通过将推压凸缘部保持在相对于螺母主体的凸缘部离开的位置上来锁定该固定螺母的紧固状态。对此，当向螺纹松开方向对操作部件进行旋转操作时，限制部件嵌入退避凹部中而容许各楔子向放射方向外方位移，由此，通过使推压凸缘可向相对于螺母主体的凸缘部接近的方向位移，来松开该固定螺母的紧固状态。
在如此构成的固定螺母中，由于其被构成为由多个限制部件来限制各楔子向放射方向外方的位移，所以能够使各楔子放射方向的位置比通过一个限制部件(钢球)来限制其位移的现有技术结构更加稳定化，由此能够将该固定螺母相对于外螺纹部以坚固且稳定的状态紧固。
根据技术方案9所述的旋转工具，即使是加工时施加于旋转刀具上的旋转阻力沿紧固的方向作用于该固定螺母上，结果成为固定螺母过紧的状态，也能够简单地松开该固定螺母，因此能够提高更换旋转刀具时等的作业性。
图1是使用本发明的第1实施方式的固定螺母安装磨具的研磨机的该固定螺母周边的纵剖视图。
图2是沿图1的(2)-(2)线的剖视图，是表示第1实施方式的固定螺母的内部构造的俯视图。
图3是沿图2的(3)-(3)线的剖视图，是第1实施方式的固定螺母的纵剖视图。本图表示紧固锁定状态。
图4是沿图2的(4)-(4)线的剖视图，是第1实施方式的固定螺母的纵剖视图。
图5是沿图2的(5)-(5)线剖开的剖视图，是第1实施方式的固定螺母的纵剖视图。
图6是表示第1实施方式的固定螺母的内部构造的俯视图。本图表示紧固未锁定状态。
图7是基体的俯视图。
图8是沿图7的(8)-(8)线的剖视图，是基体的纵剖视图。
图9是俯视地表示盖的内面侧的图。
图10是沿图9的(10)-(10)线的剖视图，是盖的纵剖视图。
图11是表示分割螺母相互的配置状态的俯视图。在本图中，用实线表示三个分割螺母中的一个，剩下的两个用双点划线表示。
图12是单独止挡部件的正视图。
图13是从图12中箭头(13)方向看止挡部件的图，是止挡部件的侧视图。
图14是从图12中箭头(14)方向看止挡部件的图，是止挡部件的侧视图。
图15是表示向第1实施方式的固定螺母的内螺纹部逆向插入操作外螺纹部的样子的图，是固定螺母的纵剖视图。
图16是表示本发明的第2实施方式的固定螺母的内部构造的俯视图。本图表示使操作部件返回紧固侧的状态。
图17是表示本发明的第2实施方式的固定螺母的内部构造的俯视图。本图表示反抗压缩弹簧而向松开侧旋转操作操作部件的状态。
图18是第2实施方式的固定螺母的纵剖视图，是沿图16的(18)-(18)线的剖视图。其中，图中的空心箭头表示外螺纹部的进入方向。
图19是第2实施方式的固定螺母的纵剖视图，是沿图16的(19)-(19)线的剖视图。其中，图中的空心箭头表示外螺纹部的进入方向。
图20是第2实施方式的固定螺母的纵剖视图，是沿图16的(20)-(20)线的剖视图。其中，图中的空心箭头表示外螺纹部的进入方向。
图21是第2实施方式的固定螺母的纵剖视图，是沿图17的(21)-(21)线剖开的剖视图。其中，图中的空心箭头表示外螺纹部的进入方向。
具体实施例方式
接下来，根据图1～图21对本发明的实施方式进行说明。图1表示安装圆板形的磨具2的研磨机1的该磨具安装部的周边，该圆板形的磨具2是使用以下说明的本实施方式的固定螺母10来安装的。研磨机1为旋转工具的一个例子，圆板形的磨具2为旋转刀具的一个例子。研磨机主体与现有技术同样即可，由于在本实施方式中不需要特殊变更所以省略图示及其说明，但在该研磨机主体中内装有电动机，以该电动机为驱动源来转动主轴3。在图1中只显示该主轴3。
在该主轴3的前端部设有凸缘部3a和外螺纹部3b。在本实施方式中，外螺纹部3b由右螺纹形成。因此，若相对于该外螺纹部3b将固定螺母10向右旋转，则固定螺母10被紧固于外螺纹部3b上，相反地若将固定螺母10向左旋转，则固定螺母10相对于外螺纹部3b松开。
磨具2在其中心设有安装孔2a，使该外螺纹部3b穿入上述安装孔2a内，并使其一面侧抵接于凸缘部3a上，通过在该状态下将固定螺母10紧固于外螺纹部3b上，来将固定螺母10安装于主轴3的前端，并使得其在轴向上不能移动且不能绕轴旋转。因此，若将固定螺母10相对于外螺纹部3b松开，则能够将磨具2从主轴3上卸下。本实施方式的固定螺母10具有以下功能(松开辅助功能)即、即使在磨削加工中有磨削阻力施加在磨具2上，该磨削阻力作为向紧固方向的外力作用于该固定螺母10上，其结果为该固定螺母10相对外螺纹部3b的紧固力过大，使用者在将其松开时也能以小的力将其松开的功能。
该固定螺母10的详细情况如图2～5所示。该固定螺母10具有以下结构在圆板形状的基体11与碗形的盖12之间装入三个分割螺母13～13，对于各分割螺母13分别组装入两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15。本实施方式的限制滚子14、14相当于本发明的技术方案中所述的限制部件的一种实施方式，辅助滚子15相当于辅助部件的一种实施方式。
在图7及图8中单独表示基体11。在该基体11的中心形成有通孔11a，该通孔11a用于穿入主轴3的外螺纹部3b。该固定螺母10朝向将外螺纹部3b从该基体11侧的通孔11a插入的方向安装于该外螺纹部3b上。
在该基体11的内面侧(在图7中为能看到的一侧、在图8中为上面侧)，在通孔11a的周围以微小的深度形成接合凹部11b。在该接合凹部11b上以从周向三等分的位置向径向外方(放射方向外侧)突出的状态、并以与接合凹部11b相同的深度连续地形成保持凹部11c～11c。另外，在该基体11的内表面上的周向三等分的位置上，沿以该基体11的中心为中心的圆弧在一定范围内形成长槽形状的导向槽11d。该各导向槽11d也被形成为与上述接合凹部11b及保持凹部11c同样的微小的深度。
接下来，在图9及图10中，单独表示盖12。该盖12具有与上述基体11大致相同直径的碗形状，在其中心形成有与基体11的通孔11a大致同径的通孔12a。该盖12的侧壁部12b的内周面上形成有三个接合凸部12c～12c，这三个接合凸部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的周围，与上述基体11的接合凹部11b相对应，以微小的深度形成接合凹部12d。
在盖12的内部装入三个分割螺母13～13。在图11中表示只将这三个分割螺母13～13取出的状态。该分割螺母13～13是将一个螺母在周向三等分的位置上分割而得到的，具有相互相同的形状。通过将这三个分割螺母13～13配置在周向三等分的位置上，来形成一个可紧固外螺纹部3b的内螺纹部S。这三个分割螺母13～13配置于基体11的接合凹部11b和盖12的接合凹部12d之间。分割螺母13～13被配置为在接合凹部11b、12d之间在径向(相对于内螺纹部S的中心向放射方向)上仅能在短距离上位移。
各分割螺母13在相当于内周侧的部位上具有螺纹孔部13a，在相当于外周侧的部位上具有两个退避凹部13b、13b。各退避凹部13b被形成为深度约1.0mm的截面圆弧形状，在其中可嵌入限制滚子14的一部分。另外，在各分割螺母13的外周侧面的一端部设有接合凸部13c，该接合凸部13c为向放射方向外方突出的状态。该接合凸部13c从接合凹部11b、12d向放射方向外方突出。由三个分割螺母13～13的三个螺纹孔部13a～13a形成一个内螺纹部S。设定各螺纹孔部13a各部分的尺寸，以使各螺纹孔部13a在向该分割螺母13～13的放射方向的整个移动范围内，一直位于基体11及盖12的通孔11a、12a的内周侧。
如图2所示，在盖12的侧壁部12b与各分割螺母13的外周侧面之间分别配置有两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15。而且，这两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15配置于盖12的接合凸部12c与各分割螺母13的接合凸部13c之间。各辅助滚子15配置于两个限制滚子14之间。在本实施方式中，限制滚子14使用具有直径5mm的圆柱体的部件；辅助滚子15使用具有直径4.5mm的圆柱体的部件。其中，该辅助滚子15的直径不限于4.5mm，例如也可以是4.0mm。
各辅助滚子15的一端侧插入基体11的导向槽11d中。因此各辅助滚子15被保持在导向槽11d内，并且在该导向槽11d内的可移动的范围内可沿各分割螺母13的外周侧移动。
在盖12的接合凸部12c与分割螺母13的接合凸部13c之间、且在没有配置限制滚子14及辅助滚子15的周向上的3处夹装入压缩弹簧16。因此，盖12在图2中被向顺时针方向(螺母紧固方向)施加弹力，其结果为两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15分别被向夹入于盖12的接合凸部12c和分割螺母13的接合凸部13c之间的方向施加弹力。以下，将在接合凸部12c与接合凸部13c之间的、配置有两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15的圆周方向的空间部叫做滚子收容部R，同样，将在接合凸部12c与接合凸部13c之间的、夹装入有压缩弹簧16的圆周方向的空间部叫做弹簧收容部B。
如图2所示，根据压缩弹簧16～16，盖12位于相对于基体11最右转了的位置，成为滚子收容部R在圆周方向上最窄、弹簧收容部B在圆周方向上最宽的状态，因此，成为两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15被夹入接合凸部12c、13c间而不能移动的状态。由于在该状态下，成为各限制滚子14从分割螺母13的退避凹部13b脱出的状态，所以各限制滚子14被盖12的侧壁部12b和分割螺母13的外周侧(退避凹部以外的侧面)夹入，各分割螺母13被向使内螺纹部S缩小的方向推压，在该位置上成为向放射方向外方的位移被限制的状态。以下，将该状态称为该固定螺母10的紧固锁定状态。
另外，固定螺母10以该紧固锁定状态相对于外螺纹3b进行紧固。即，通过在接合凸部12c与接合凸部13c之间夹入两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15，而成为在紧固方向上盖12和各分割螺母13被一体化的状态，使用者能够使该固定螺母10向螺纹紧固方向旋转。
对此，如图6中箭头所示那样，当反抗压缩弹簧16～16弹力而向逆时针方向(螺母松开方向)旋转操作盖12时，各接合凸部12c相对于接合凸部13c位移，使滚子收容部R在圆周方向上变成最宽、使弹簧收容部B在圆周方向上变成最窄。在该状态下，由于滚子收容部R在圆周方向上变成最宽，所以在各滚子收容部R中，两个限制滚子14、14和一个辅助滚子15变得在圆周方向上能够移动。因此，在各滚子收容部R中成为两个限制滚子14、14分别嵌入分割螺母13的退避凹部13b中的状态，其结果为，各分割螺母13成为可向放射方向外方位移约1.0mm的程度的状态。由于各分割螺母13可分别向放射方向外方位移，因此松开了该分割螺母13相对于外螺纹部3b的紧固状态。以下，将该状态称为紧固未锁定状态。
这样，如图2所示的紧固锁定状态下，由压缩弹簧16使盖12相对于基体11位于最右转的位置上，其结果为通过使滚子收容部R～R成为在圆周方向上最窄的状态、而使各分割螺母13向放射方向外方的位移受到限制，因此该固定螺母10相对于主轴3的外螺纹部3b的牢固的紧固状态被锁定；另一方面，当对抗压缩弹簧16～16向左旋转操作盖12而成为如图6所示的紧固未锁定状态时，各滚子收容部R成为在圆周方向上最宽的状态，从而成为容许各分割螺母13向放射方向外方的位移的状态，其结果为通过松开该固定螺母10相对于主轴3的外螺纹部3b的紧固状态，能够以小的力使固定螺母10相对于外螺纹部103b向松开的方向旋转。
在相邻的两个分割螺母13、13间的间隙中夹装有橡胶制的密封部件17。该密封部件17以不阻碍各分割螺母13向放射方向的位移的状态被夹装着。由这三个密封部件17～17将各分割螺母13、13间的间隙被阻塞，从而能够防止异物从内螺纹部S进入到弹簧收容部B及滚子收容部A内，进而防止该固定螺母10的动作不良于未然。
这三个密封部件17～17的上部及下部分别通过圆环形状的密封环18连结成一体。一方的密封环18夹入在各分割螺母13～13与基体11之间，另一方的密封环18夹入在各分割螺母13～13与盖12之间。由两密封环18、18来完成分割螺母13～13与基体11及盖12间的密封。
由此，上述密封部件17～17相当于本发明的技术方案7所述的纵部，上述密封环18、18分别相当于技术方案7所述的圆环部。
接下来，在三个分割螺母13～13中的两个分割螺母13、13间的间隙中夹装有止挡部件20，该止挡部件20用于防止外螺纹部3b相对于该固定螺母10的逆向插入操作。在这里，如果不是从基体11侧的通孔11 a、而是从盖12侧的通孔12a使外螺纹部3b进入而紧固具有上述说明的松开辅助功能的固定螺母10，则在紧固时需使盖12相对于基体11向滚子收容部R变大的方向旋转；松开时需使盖12向滚子收容部R变小的方向旋转，从而成为与朝向上述正确方向的紧固时完全相反的动作，因而其结果为松开辅助机构完全不起作用。以下说明的止挡部件20具有防止与固定螺母10的正确方向相反的方向紧固的功能。
图12单独表示该止挡部件20。该止挡部件20由钢线折弯而成，具有弹力，具有向分割螺母13的内周侧(内螺纹部S内)伸出的接合部20b、从该接合部20b的下部向左右突出的腿部20a、20a。如图2～5所示，将该止挡部件20安装成以下状态其两腿部20a、20a分别夹入分割螺母13、13与基体11之间，接合部20b的前端侧向内螺纹部S内突出。
另外，如图13所示，两脚部20a、20a从上方看只是略呈圆弧状弯曲。该两腿部20a、20a通过分别被夹入分割螺母13与基体11之间，来阻止该止挡部件20绕腿部20a旋转，而且该止挡部件20被保持为如下状态该止挡部件20的接合部20b在内螺纹部S内、从基体11的穿通孔11a侧朝向盖12的穿通孔12a侧倾斜，该倾斜的方向为向内螺纹部S内突出的尺寸逐渐增大的方向(在图15中朝向斜上方倾斜的状态)。另外，通过使弯曲成圆弧形状的两脚部20a、20a分别夹入分割螺母13与基体11之间，向接合部20b施加弹力，通过该弹力将该接合部20b保持于限制位置上。
止挡部件20的接合部20b被进入内螺纹部S的外螺纹部3b推压，从向内螺纹部S内突出的限制位置(在图15中以实线表示的位置)、对抗其弹性力而向起立方向倾斜运动。该接合部20b对抗其弹力而向起立方向倾斜运动，如图15中双点划线所示的那样，移动到不向内螺纹部S内突出的退避位置(该接合部20b的整体退避到分割螺母13、13间的间隙中的状态)。
即，通过从基体11的通孔11a侧(在图15中为下侧)插入主轴3的外螺纹部3b后，向螺纹紧固方向旋转操作该固定螺母10，从而将外螺纹部3b拧入到内螺纹部S中。在外螺纹部3b从通孔11a侧拧入的过程中，由于止挡部件20的接合部20b在外螺纹部3b的前端部被推压，所以该接合部20b对抗其弹性力而逐渐从图15中由实线表示的限制位置倾斜运动到图中由双点划线表示的退避位置。因此，在该场合下，止挡部件20不起阻止外螺纹部3b向内螺纹部S内进入的止挡器的作用。
对此，如图15中的空白箭头所示，即使想要将外螺纹部3b从盖12侧的通孔12a插入，也由于止挡部件20的接合部20b的前端部顶到该外螺纹3b的前端面上，所以禁止了该插入动作的继续进行。即，此时，止挡部件20起到止挡器的作用，用于阻止外螺纹部3b对内螺纹S的逆向插入操作。
这样，当以使外螺纹3b从基体11侧的插入孔11a进入的朝向将该固定螺母10拧入到主轴3的外螺纹部3b中时，止挡部件20的接合部20b被外螺纹部3b推压而从内螺纹部S内退避，由此不会对外螺纹部3b向内螺纹部S内的进入(紧固)造成任何阻碍。与此相对，当相对于固定螺母10逆向插入操作外螺纹部3b(使外螺纹3b从盖12侧的插入孔12a进入的操作)时，由于止挡部件20的接合部20b在向朝内螺纹部S伸出的方向被推压，所以限制了外螺纹部3b向内螺纹部内的进一步进入，因此不能将该固定螺母10完全紧固到外螺纹部3b上。
由此，固定螺母10在向主轴3的外螺纹部3b上紧固时，能够使外螺纹部3b只能以从基体11侧的通孔11a进入的方向紧固，从而能够切实地防止其从相反的方向进行紧固操作(逆向插入操作)。由此，通过如上述那样相对于基体11向紧固未锁定方向旋转操作盖12、使分割螺母13～13成为可向放射方向外方位移的状态，能够使松开各分割螺母13相对于外螺纹部3b向放射方向中心侧推压状态的机构(松开辅助功能)切实地发挥功能。
根据以上结构的本实施方式的固定螺母10，如图1所示，在磨具2的安装孔2a内插入主轴3的外螺纹部3b，使该磨具2抵接于主轴3的凸缘部3a上，通过以该状态将固定螺母10紧固于外螺纹3b上，能够将磨具2安装到主轴3上。
在固定螺母10的紧固状态下，如图2所示，由于成为分别通过两个限制滚子14、14来限制各分割螺母13向其放射方向外方的位移的状态，所以与现有技术的通过一个球体(或滚子)来限制的结构相比，能够更加牢固且稳定地限制分割螺母13的位移，而且由于能够消除在螺纹紧固及螺纹松开时各分割螺母13径向上的不稳定，所以能够使螺纹紧固方向(右转方向)及螺纹松开方向(左转方向)的旋转顺利地进行。
另外，本实施方式的固定螺母10具有止挡部件20。根据该止挡部件20，能够使固定螺母10相对于外螺纹部3b方向准确无误地紧固。即，能够在将固定螺母10紧固到主轴3的外螺纹部3b上时，通过使外螺纹部3b从固定螺母10的基体11侧的穿通孔11a进入、再在此基础上向右旋转操作固定螺母10，来将该固定螺母10拧入外螺纹部3b。这时，由于从通孔11a侧将外螺纹部3b插入，所以止挡部件20被外螺纹部3b推压、而从内螺纹部S内退出，因此外螺纹部3b可顺畅地向内螺纹部S中拧入。相反地，在从盖12侧的穿通孔12a将外螺纹部3b插入时，由于止挡部件20被外螺纹部3b推压、而向朝内螺纹部S内进一步伸出的方向倒下，所以能够阻止外螺纹部3b向内螺纹部S内进一步进入，因此不能将该固定螺母10完全拧入外螺纹部3b。因此，由于能够将固定螺母10相对于外螺纹部3b总是以正确的方向拧入，所以在相对于外螺纹部3b松开该固定螺母10时，能够切实地使该固定螺母10成为紧固未锁定状态，进而能够切实地发挥固定螺母10的松开辅助功能。
在以上说明的实施方式中可以加入种种变更。例如，关于各分割螺母13例示了分别通过两个限制滚子14、14来限制其向放射方向外方的位移的结构，但也可以是通过三个或三个以上的限制滚子来限制各分割螺母的位移的结构。
另外，例示了作为限制部件的限制滚子14和作为辅助部件的辅助滚子15使用圆柱体形状的滚子的结构，但它们也可以使用球体。
另外，例示了在各分割螺母13上设有退避凹部13b的结构，但也可以是在盖12的侧壁部12b上设有退避凹部的结构。
此外，也可以省略掉止挡部件20。
另外，展示了用于将磨具2固定在研磨机1的主轴3上的固定螺母10(如技术方案9所述的发明的实施方式)，但本发明的固定螺母并不限于此，也可以作为与通常的连结螺栓(外螺纹)组合的连结件、或作为在进行各种机械设备的设置时与地锚螺栓组合使用的固定螺母而广泛使用。
接下来，对如技术方案8所述的发明的实施方式(第2实施方式)进行说明。在上述例示的实施方式中，展示了如下结构通过将紧固于外螺纹部3b上的螺母本体分割成为三个分割螺母13～13后，使其向放射方向位移，来锁定紧固状态或松开(第1实施方式)。在以下说明的第2实施方式中，该方式是通过相对于固定物(旋转刀具2)、利用楔子向螺纹轴向对推压凸缘进行推压，以此来锁定螺母主体的紧固状态的结构(楔子类型)，在该方式中，成为使该楔子在螺纹轴圆周方向上分开了的结构。
第2实施方式的固定螺母30具体情况如图16～21所示。该固定螺母30具有螺母主体31，该螺母主体31包括拧入外螺纹部3b(螺纹轴)的内螺纹部31a、和凸缘部31b，该凸缘部31b从该内螺纹部31a的一方的孔口侧向螺纹轴周围伸出。在该螺母主体31的外周侧组装有推压凸缘32和多个楔子33～33。在本实施方式中，对外螺纹部3b及内螺纹部31a为右旋螺纹的场合进行说明。
推压凸缘32在内螺纹部31a的另一孔口侧与上述凸缘部31b相对配置。在该推压凸缘32的内面侧(在图18～21中为上面侧)分别朝向上述凸缘部31b突出设有三个限制部32a～32a。这三个限制部32a～32a被配置在圆周方向上三等分的位置上。各限制部32a的内周侧的一部分插入引导凹部31d并能在螺纹轴方向上移动，其中上述引导凹部31d形成于螺纹主体31的外周面上。因此，推压凸缘32可相对于螺母主体31向螺纹轴方向平行移动，而且可以一体转动。因此，推压凸缘32与螺母主体31总是一体地旋转。
另外，如图18～图21所示，在推压凸缘32的内周面与螺母主体31的外周面之间装夹有密封环38。根据该密封环38，能够防止异物进入螺母主体31的凸缘部31b与推压凸缘32之间。其中，推压凸缘32通过未图示的止挡环来防止从螺母主体31上脱落。
在上述螺母主体31的凸缘部31b与推压凸缘32之间，以能向放射方向位移的状态夹入有三个楔子33～33。这三个楔子33～33被配置在内螺纹部31a的螺纹轴周围的三等分位置上。各楔子33在板厚方向一倾斜面33a与倾斜面31c滑动接触，其中上述倾斜面31c在螺母主体31的凸缘部31b的内面侧沿其全周形成，板厚方向的另一倾斜面33b与倾斜面32c滑动接触，其中上述倾斜面32c形成于推压凸缘32的内表面上。因此，当各楔子33向放射方向内方移动时，通过倾斜面33a与倾斜面31c、以及倾斜面33b与倾斜面32c的滑动接触作用，推压凸缘32向从凸缘部31b离开的方向移动，被推压到旋转刀具2(被紧固体)上，其结果为内螺纹部31a的各螺纹牙被推压到外螺纹部3b的各螺纹牙上，从而锁定该固定螺母30相对于外螺纹部3b的紧固状态。
在相邻的两个楔子33～33之间分别配置有上述推压凸缘32的限制部32a。通过该限制部32a～32a来限制各楔子33～33在螺纹轴的周向上位置错位。
在各楔子33的外周面上，与上述第1实施方式的分割螺母13同样形成有两个退避凹部33a、33a。各退避凹部33a为截面圆弧形状的槽部，其深度设定为大致1mm左右。如图17所示，在各退避凹部33a中嵌入有如下说明的限制滚子35的一部分。
在楔子33～33的外周侧安装有圆环形状的操作部件34。如图18～图21所示，螺母主体31的凸缘部31a与推压凸缘32位于该操作部件34的内周侧。
在该操作部件34与各楔子33之间分别配置有两个限制滚子35、35和一个辅助滚子36。一个辅助滚子36位于两个限制滚子35、35之间。由该辅助滚子36将两个限制滚子35、35的间隔限制在大于或等于一定值。这两个限制滚子35、35的间隔(中心间距)与各楔子33的两个退避凹部33a、33a的间隔一致。因此，两个限制滚子35、35同时嵌入退避凹部33a、33a中，相反则同时脱离。
另外，在操作部件34的内周面上，以呈向内周侧伸出状设有三个接合凸部34a～34a。这三个接合凸部34a～34a被设在螺纹轴圆周方向上三等分的位置上。与该各接合凸部34a相对、在上述推压凸缘32上设有三个接合部32b～32b。在操作部件34的接合部34a与推压凸缘32的接合部32b之间夹装有压缩弹簧37。因此，操作部件34相对于螺母主体31及推压凸缘32被向图16中右转方向(该固定螺母30的紧固方向)施加作用力。因此，当为了将该固定螺母30紧固于外螺纹部3b上，而向图16中的右转方向旋转操作操作部件34时，将分别由两个限制滚子35、35和一个辅助滚子36构成的3组滚子群夹入接合凸部34a和接合凸部32b之间，由此将操作部件34的旋转传递到推压凸缘32上。如上所述，由于通过推压凸缘32其限制部32a～32a分别插入螺母主体31的引导凹部31d中，以使推压凸缘32与螺母主体31的旋转一体化，所以操作部件34与推压凸缘32与螺母主体31一体地向紧固方向旋转。
反之如图17所示，通过向左旋转操作操作部件34，可将该固定螺母30相对于外螺纹部3b松开。
根据如上所述构成的第2实施方式的固定螺母30，如图18所示，以使外螺纹部3b从推压凸缘32侧的孔口进入的方向、将该固定螺母30紧固到外螺纹部3b上。在该紧固阶段中，通过将两个限制滚子35、35和一个辅助滚子36夹入于操作部件34的接合凸部34a与推压凸缘32的接合凸部32b之间，以使推压凸缘32一起旋转，从而螺母主体31向紧固方向一起旋转。另外，如图16所示，在该紧固阶段中，各限制滚子35～35成为分别从退避凹部33a内脱出的状态。因此，各楔子33被向放射方向中心侧推压，从而使推压凸缘32成为向从螺母主体31的凸缘部31a离开的方向位移了的状态。
当进入该固定螺母30的紧固最终阶段时，通过对外螺纹部3b的紧固力及楔子33～33的楔入作用将推压凸缘32推压到旋转到具2上，由此将该固定螺母30牢固地紧固到外螺纹部3b上。
为了将如此紧固了的固定螺母30松开，如图17所示，当向左旋转操作(该旋转操作是反抗压缩弹簧37～37而进行的)操作部件34时，通过该操作部件34相对于推压凸缘32进行相对旋转，从而解除由接合凸部34a保持的两个限制滚子35～35的夹入状态，由此成为以下状态各限制滚子35嵌入退避凹部33a中，各楔子33可向放射方向位移。通过成为使楔子33～33可以向放射方向外方位移的状态，可减弱推压凸缘32对旋转刀具2的推压，因此可减弱该固定螺母30对外螺纹部3b的紧固。因此，通过对抗压缩弹簧37～37、将操作部件34向松开的方向旋转一定角度，成为各限制滚子35嵌入退避凹部33a中的状态，从而能够轻松地使操作部件34与推压凸缘32及螺母主体31一体地向松开方向旋转。
这样，根据第2实施方式的固定螺母30，即使是由于施加在旋转刀具2上的旋转阻力(磨削阻力)而成为使该固定螺母30相对于外螺纹部3b过紧的状态，也能在对抗压缩弹簧37～37而向松开方向将操作部件34旋转一定角度时，使楔子33～33松开而解除推压凸缘32对旋转刀具2的推压，从而以小的力简单地将该固定螺母30松开。
另外，根据该第2实施方式的固定螺母30，由于被构成为在螺纹轴周围分割开的楔子33～33分别通过两个限制滚子35、35来限制放射方向的位移，所以与现有技术的通过一个球体(或滚子)来限制的结构相比，能够更加牢固且稳定地限制各楔子33在放射方向上的位移，而且由于能够比现有技术减小在螺纹紧固及螺纹松开时各楔子33的放射方向上的晃动，所以能够使螺纹紧固方向(右转方向)及螺纹松开方向(左转方向)的旋转顺畅地进行。
在以上说明的第2实施方式中可以加入种种变更。例如，例示了各楔子33各设有两个限制滚子35的结构，但也可以是各楔子33各配置三个或三个以上的限制滚子的结构。
另外，作为限制部件展示了呈圆柱体形状的限制滚子35及辅助滚子36，但也可以使用球体的限制部件以及用球体来作为用于将限制部件的间隔保持为不小于一定值的辅助部件。
此外，展示了在各楔子33上设有退避凹部33a的结构，但也可以是在操作部件34的内周面上设有退避凹部的结构。
另外，该第2实施方式的固定螺母30并不仅限用于所展示的研磨机1中，毫无疑问，也可以作为固定螺母与通常的连结螺栓(外螺纹)组合而广泛使用。
权利要求
1.一种固定螺母，具有松开辅助功能，该松开辅助功能是由上述固定螺母的如下结构实现的在基体和盖之间夹装有多个分割螺母，该多个分割螺母可向放射方向位移，其中上述基体和盖分别具有用于穿过外螺纹部的通孔，上述多个分割螺母是在上述外螺纹部的螺纹轴周围被等分而成的；在该各分割螺母与上述盖的侧壁部之间夹装有限制部件，该限制部件用于限制该各分割螺母向放射方向外方的位移；当使上述盖相对于上述基体向螺纹松开方向旋转时，上述限制部件嵌入设于上述盖的侧壁部或上述分割螺母上的退避凹部中，以容许上述分割螺母向放射方向外方的位移，从而使该分割螺母相对于上述外螺纹部的紧固力减小，其特征在于，对上述各分割螺母分别配置多个限制部件，从而分别在至少两处限制该各分割螺母向放射方向外方的位移。
2.如权利要求1所述的固定螺母，其特征在于，在各分割螺母中的多个限制部件间配置有用于保持该限制部件相互之间的间隔的辅助部件。
3.如权利要求1所述的固定螺母，其特征在于，相对于基体来说，向螺纹紧固方向对盖施加弹力。
4.如权利要求1所述的固定螺母，其特征在于，限制部件使用圆柱体形状的滚子，该限制部件沿上述内螺纹部的轴线方向配置。
5.如权利要求1所述的固定螺母，其特征在于，在由分割螺母形成的内螺纹部上配置有止挡部件，该止挡部件用于允许外螺纹部从上述基体侧进入，而限制该外螺纹部从上述盖侧逆向进入。
6.如权利要求1所述的固定螺母，其特征在于，在螺纹轴周围相邻的两个分割螺母间夹装有密封部件。
7.如权利要求6所述的固定螺母，其特征在于，其具有密封部件，该密封部件架设多个纵部来将相互相对的两个圆环部结合成一体，将该密封部件的上述一方的圆环部夹入基体与各分割螺母之间，将另一方的圆环部夹入盖与各分割螺母之间，将上述各纵部夹入相邻的两个分割螺母之间。
8.一种固定螺母，具有螺母主体，该螺母主体包括拧入螺纹轴的内螺纹部、和从该内螺纹部的一孔口侧向螺纹轴周围伸出的凸缘部；推压凸缘，该推压凸缘与上述凸缘部相对设置，并相对于该螺母主体可向螺纹轴方向位移；多个楔子，该多个楔子配置于螺纹轴的周围的等分位置上、并分别被夹入上述推压凸缘与上述凸缘部之间，起楔子作用；操作部件，该操作部件配置于该楔子的外周侧，用于将上述螺母主体的凸缘部和上述推压凸缘分别收容在内周侧；限制部件，该限制部件夹装于上述操作部件与上述各楔子之间，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纹紧固方向旋转了的状态下，上述各限制部件从设于上述操作部件的内周面或各限制部件的外周面上的退避凹部中脱离，从而将上述各楔子限制在向径向内方位移了的位置上，另一方面，当使上述操作部件向螺纹松开的方向旋转时，上述各限制部件嵌入上述退避凹部内，而允许上述各楔子向径向外方位移，从而解除其楔子作用，其特征在于，对上述各楔子分别配置多个上述限制部件，该限制部件分别在至少两处限制该各楔子向放射方向外方的位移。
9.一种旋转工具，使用如权利要求1或权利要求8所述的固定螺母，其特征在于，在由电动机驱动而旋转的主轴上固定旋转刀具。
全文摘要
一种固定螺母，用于在研磨机的主轴上固定磨具，由于具有能够以小的力松开螺母的松开辅助机构的现有技术的螺母，其构成为对各分割螺母分别用一个限制部件来限制其位移，所以其很难进行切实的限制。在本发明中的固定螺母能够切实地限制分割螺母的位移。在本发明中，对各分割螺母(13)是由多个限制部件(14、14)来限制其向放射方向外方的位移。
文档编号B24B23/00GK1690455SQ20051000050
公开日2005年11月2日 申请日期2005年1月7日 优先权日2004年4月28日
发明者高桥雄志, 森真介, 堀山彻, 平林伸治 申请人:株式会社牧田