CN101869996B - 锁定机构、具有锁定机构的夹头装置以及紧固夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种已被锁定的固定状态不会不慎被解除,可确切的锁定固定状态的锁定机构、具有锁定机构的夹头装置以及紧固夹具。在用于锁定紧固固定状态的旋转控制体30中,在旋转被固定的锁定齿轮34和轴方向、旋转方向被固定的螺母齿轮32上分别形成周面齿轮325、348和棘齿326、346,周面齿轮325、348在轴方向咬合,棘齿326、346在径方向咬合,且包括用于切换周面齿轮325、348和棘齿326、346咬合的紧固锁定状态和解除周面齿轮325、348和棘齿326、346的咬合的锁定解除状态的凸轮滚珠33、导槽314。
Description
技术领域
本发明涉及一种比如在电动螺丝刀或振动钻头等电动工具中,插入固定于螺丝刀夹具或钻头夹具等旋转夹具中轴的夹头装置、紧固被紧固部件的紧固夹具,以及其中的锁定机构锁定机构。
背景技术
目前,提出了配置在电动螺丝刀等前端部的夹头装置中,具有锁定机构的夹头装置,上述锁定机构将被插入的旋转夹具的中轴,用爪(夹爪jaw)从三个方向紧固固定,并锁定紧固状态锁定机构夹头装置(参照专利文献1)。
该夹头装置具有相对夹头主体限制轴方向的卡入环以及相对棘爪主体可轴向移动的保持环。而且,在分别与上述卡入环和上述保持环相对面,形成向松弛方向咬合的棘齿。
因此,通过使保持环轴向移动,卡入环及保持环棘齿咬合,从而可以在紧固固定状态下,限制紧固解除方向的旋转,可锁定紧固状态。
但是,将保持环轴向移动,使卡入环以及保持环的棘齿咬合,因此,当保持环不慎向轴向相反方向移动时,就有可能发生锁定状态不慎被解除的状况。
专利文献1:日本特开平6-277913号公报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锁定的固定状态不会不慎被解除,能够确切的锁定固定状态的锁定机构、带锁定机构的夹头装置及紧固夹具。
本发明涉及一种锁定机构,在由外周面具有公螺丝部的公螺丝体和内周面具有拧接于该公螺丝部的母螺丝部的母螺丝体构成的拧接结构中,用于锁定拧接的上述公螺丝体和上述母螺丝体的紧固固定状态锁定机构,其特征在于,包括相对上述公螺丝体的拧接旋转方向已被固定的公螺丝侧齿轮部件;以及,相对上述母螺丝体已固定上述拧接方向、即轴方向以及拧接旋转输入方向的母螺丝侧齿轮部件,其中,在该公螺丝侧齿轮部件及该母螺丝侧齿轮部件上分别形成在拧接旋转方向咬合的咬合齿轮以及只在上述咬合旋转方向中的拧出旋转方向咬合的棘齿,并且,上述咬合齿轮及上述棘齿中的一方在上述轴方向咬合,另一方在径方向咬合,还包括锁定切换单元,用于切换上述咬合齿轮以及上述棘齿咬合的紧固锁定状态和解除上述咬合齿轮及上述棘齿咬合的锁定解除状态。
以螺纹和螺纹槽构成上述具有公螺丝体的公螺丝部和具有母螺丝体的母螺丝部,可以作为可以拧接的螺丝部。
上述拧接旋转方向是为了拧入/拧出公螺丝体和母螺丝体而旋转的旋转方向,可以将上述拧接旋转输入方向作为为了拧入/拧出公螺丝体和母螺丝体而旋转输入的方向。
所谓的咬合于上述的轴方向是指齿轮齿的形成方向、即齿轮齿的高度方向为轴方向的情况。相对于此,所谓的咬合于径方向是指齿轮齿的形成方向、即齿轮齿的高度方向是径方向的情况。
根据本发明,被锁定的固定状态不会不慎被解除,可以确切地锁定固定状态。
详细地说,在通过锁定切换单元切换的锁定状态下,轴方向和径方向的两个方向中,咬合齿轮以及棘齿咬合,因此与只在轴方向上棘齿咬合的锁定机构相比,可以确切地锁定紧固状态。
作为本发明的一种方式,可以以在内周面具有上述母螺丝部的上述母螺丝侧齿轮部件和进行拧入/拧出该母螺丝侧部件的操作且相对上述母螺丝侧齿轮部件可差动的母螺丝操作部构成上述母螺丝体,并且还包括:相对变化单元,用于通过上述母螺丝操作部相对上述母螺丝侧齿轮部件的差动,使上述公螺丝侧齿轮部件以及上述母螺丝侧齿轮部件中的一方相对另一方产生相对变化,其中,以通过上述相对变化,改变上述咬合齿轮以及上述棘齿的咬合状态的上述相对变化单元构成上述锁定切换单元。
上述的使公螺丝侧齿轮部件和母螺丝侧齿轮部件中的一方相对另一方产生相对变化是指至少使一方向另一方相对移动,或者至少使一方相对另一方发生变形。
根据发明,通过使母螺丝操作部相对母螺丝侧齿轮部件差动,相对变化单元使公螺丝侧齿轮部件以及母螺丝侧齿轮部件相对变化,从而可以切换上述咬合齿轮及上述棘齿咬合的状态。因此,通过相对变形切换锁定状态,可以确切地锁定紧固固定状态。
另外,作为本发明的一种方式,将上述公螺丝侧齿轮部件以及上述母螺丝侧齿轮部件配置在上述轴方向的同轴上,并且在上述公螺丝侧齿轮部件以及上述母螺丝侧齿轮部件上分别形成在上述轴方向相对的上述轴方向相对面以及在径方向相对的上述径方向相对面,将齿轮齿方向为略放射状的上述棘齿形成在上述轴方向相对面,并且,将齿轮齿方向为上述轴方向的上述咬合齿轮形成在上述径方向相对面,以上述轴方向相对移动单元构成上述相对变化单元,上述轴方向相对移动单元使上述公螺丝侧齿轮部件和上述母螺丝侧齿轮部件中的一方在上述轴方向相对移动在上述棘齿之间接触的咬合位置与分离的分离位置之间。
根据本发明,通过轴方向相对移动单元使公螺丝侧齿轮部件以及母螺丝侧齿轮部件在轴方向相对移,使形成在轴方向相对面的棘齿和形成在径方向相对面的咬合齿轮咬合,从而能够锁定紧固的固定状态。
另外,作为本发明的另一方式,还可以包括分离状态轴承,用于辅助位于上述分离位置的上述母螺丝体的旋转。
根据本发明,即使在解除被锁定的紧固固定状态时,由于分离状态轴承的轴承作用,可以顺利解除被锁定的紧固固定状态。
另外,作为本发明的另一方式,还可以包括偏压单元,用于朝上述轴方向相对面相互相对的上述母螺丝侧齿轮部件偏压上述母螺丝侧齿轮部件,可以由按压单元和导槽构成上述轴方向相对移动单元,上述按压单元抵抗上述偏压单元的偏压力,向上述轴方向对向面分离的方向按压上述公螺丝侧齿轮部件,上述导槽形成在上述母螺丝操作部,通过上述母螺丝操作部相对上述母螺丝侧齿轮部件的差动旋转,按压至对应于规定按压量的按压位置后加以引导。
上述偏压单元可由螺旋弹簧、碟形弹簧、片弹簧或者橡胶环构成。
根据本发明,通过偏压单元的偏压力,可以保持形成在轴方向相对面的棘齿的咬合状态。
另外,由被导槽引导而具有规定的按压量的按压单元抵抗偏压单元的偏压力,使轴方向相对面之间分离,可确切地解除咬合状态。
另外,作为本发明的另一方式,上述导槽向以上述咬合齿轮以及上述棘齿的咬合已被解除的第1按压量形成的锁定解除位置、和以上述咬合齿轮以及上述棘齿咬合的第2按压量形成的紧固锁定位置、和以只有上述咬合齿轮和上述棘齿中的上述棘齿咬合的第3按压量形成的单方向紧固锁定位置导向上述按压单元,其中,以第1按压量、第3按压量、第2按压量的顺序,增大设定按压量,将上述棘齿形成为:上述咬合齿轮以及上述棘齿咬合的锁定状态下的上述轴方向的齿轮咬合高度低于第1按压量与第2按压量的差,而且上述咬合齿轮以及上述棘齿的咬合被解除的锁定解除状态下的上述轴方向分离距离比第1按压量与第3按压量的差短,并且,将上述咬合齿轮形成为:上述咬合齿轮以及上述棘齿咬合的锁定状态下的上述轴方向的齿轮咬合宽度低于第3按压量与第2按压量的差,而且,上述咬合齿轮以及上述棘齿的咬合已被解除的锁定解除状态下的上述轴方向的分离距离比第1按压量与第2按压量的差短。
按上述第1按压量、第3按压量和第2按压量的顺序逐渐变小状设定的按压量中的、按压量最小的第2按压量只要少于第3按压量,,则按压量可以为0。
根据本发明,可以切换咬合齿轮以及棘齿咬合的紧固锁定状态和、只有棘齿咬合后一方向旋转力被锁定而在另一方向可旋转的单方向紧固锁定状态和、咬合齿轮以及棘齿的咬合被解除的锁定解除状态。
详细地说,通过导槽向第1按压量的锁定解除位置和、第3按压量的单方向紧固锁定位置和、第2按压量的紧固锁定位置引导按压单元,从而可以切换锁定解除状态、单方向紧固锁定状态、及紧固锁定状态。
另外,由于棘齿的咬合状态以及偏压单元的偏压力,自动从单方向紧固锁定位置引导到紧固锁定位置,从而可从单方向紧固锁定状态移动至紧固锁定状态。
并且,本发明涉及一种安装在可旋转的驱动轴的驱动装置上的夹头装置,其特征在于,具有上述锁定装置,还包括配置在与上述驱动轴同心轴上,且在前端侧具有允许旋转夹具中轴插入的轴孔的略圆筒状的夹头主体;连接于上述轴孔,且相对于上述夹头主体能够移动,并在外周具有公螺丝部的多个夹头爪;能够旋转状保持在上述夹头主体上,且在内周面具有与形成在上述多个夹头爪的外周面上的公螺丝部拧接的母螺丝部,同步移动上述多个夹头爪的螺母环;以及,相对上述夹头主体,可在上述轴心方向滑动而且旋转固定的锁定法兰盘,其中,将上述螺母环以及上述锁定法兰盘在上述轴心方向相邻配置在上述夹头主体的外周部,并且,还包括用于限制上述螺母环以及上述锁定法兰盘向紧固固定状态下的放松上述螺母环的方向相对旋转的旋转限制单元;以及,用于解除该旋转限制单元对上述螺母环以及上述锁定法兰盘的相对旋转的限制的限制解除单元,以上述夹头主体构成上述公螺丝体,以上述锁定法兰盘构成上述公螺丝侧齿轮部件,以上述螺母环构成上述母螺丝侧齿轮部件,以上述螺母环构成上述母螺丝侧齿轮部件,以上述旋转限制单元构成上述咬合齿轮以及上述棘齿,以上述限制解除单元构成上述锁定切换单元。
上述的具有能够旋转的驱动轴的驱动装置,可以用作振动电钻或电动螺丝刀等旋转电动工具。
上述旋转夹具可以用作旋转的电钻夹具、或十字或一字螺丝刀工具。
上述旋转夹具的中轴也可以叫做工具杆(shank),上述夹头爪也可以叫夹爪。
根据本发明,在夹头主体,利用上述的锁定机构锁定通过夹头爪实现的锁定机构旋转夹具的中轴紧固固定状态,同时可以解除锁定的紧固固定状态。
并且,本发明涉及一种拧接紧固螺栓和螺母的紧固工具,其特征在于,具有上述锁定机构,以在外周面具有公螺丝部的公螺丝体构成上述螺栓,以在内周面具有与该公螺丝部拧接的母螺丝部的母螺丝体、相对该公螺丝体已固定拧接旋转方向的公螺丝侧齿轮部件、以及相对上述母螺丝体已固定轴方向以及拧接旋转输入方向的母螺丝侧齿轮部件构成上述螺母。
根据本发明,通过上述锁定机构锁定由螺栓和螺母构成的紧固夹具中的紧固固定状态,锁定机构同时可以解除被锁定的紧固固定状态。
根据本发明,提供被锁定的固定状态不会无意间被解除,可确切的锁定固定状态的锁定机构、带锁定机构的夹头装置以及紧固夹具。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
【图1】是夹头装置的立体图。
【图2】是夹头装置的纵向剖面图。
【图3】是说明夹头装置主体与锁定机构组装情况的立体图。
【图4】是并列示出夹头装置各个构成要素的正面和侧面的分解说明图。
【图5】是夹头装置中的锁定机构的各个构成要素分解立体图。
【图6】是锁定机构的说明图。
【图7】是锁定机构中的主要构成要素的说明图。
【图8】是导槽和按压量的说明图。
【图9】是锁定机构中的锁定解除状态的说明图。
【图10】是锁定机构中的锁定解除状态概念图的说明图。
【图11】是锁定机构中的单方向锁定状态的说明图。
【图12】是锁定机构中的单方向锁定状态概念图的说明图。
【图13】是锁定机构中的锁定状态的说明图。
【图14】是锁定机构中的锁定状态概念图的说明图。
【图15】是其他结构的夹头装置中的锁定机构各个构成要素的分解立体图。
【图16】是其他结构的夹头装置的说明图。
【图17】是并列示出紧固夹具各个构成要素的正面和侧面的分解说明书。
【图18】是紧固夹具的各个构成要素的分解立体图。
【图19】是紧固夹具的局部剖面立体图。
【图20】是紧固夹具的纵向立体图。
具体实施方式
以下根据附图详细说明本发明的实施方式。
而且,图4示出了并列有夹头装置1的各个构成要素的正面(背面)和侧面(剖面)的分解说明图。更加详细地,在图4,示出了锁定齿轮34以及防脱环36的背面图,并示出了其他构成要素的正面图。另外,示出了止推轴承21、垫片22、螺母环31、螺母齿轮32以及锁定齿轮34的纵向剖面图,以及其他构成要素的侧面图。
另外,图6(a)是旋转控制体30的立体图,图6(b)示出了夹头主体10的纵向剖面图。另外,图7(a)示出了从正面左上方观察构成旋转控制体30的主要构成要素、即螺母环31、螺母齿轮32、凸轮滚珠33以及锁定齿轮34的分解立体图,图7(b)示出了从背面右上方观察构成旋转控制体30的主要构成要素的分解立体图。
图8示出了导槽314内的深度t与按压量p的说明图,图8(a)示出了导槽314部分放大正面图,图8(b)示出了导槽314部分的纵向剖面图。
并且,图9以及图10示出了旋转控制体30内的锁定解除状态,图11以及图12示出了单方向锁定状态,图13以及图14示出了锁定状态的说明图。
此外,图10、图12以及图14示出了各个状态的概念图。
详细地,图9、图11以及图13的(a)示出了各个状态下旋转控制体30的正面图,(b)示出了纵向剖面图。图10、图12以及图14的(a)示出了各个状态下的导槽314部分的剖面图,(b)示出了导槽314部分的放大正面图,(c)示出了螺母齿轮32和锁定齿轮34的齿轮状态的放大纵向剖面图。
本发明的夹头装置1装在未图示的电动工具的前端。例如,该电动工具包括:具有使用者使用时手握的手柄部分的外壳、以及设置在该外壳前方的主轴(spindle)。
然后,夹头装置1安装在主轴的前端,用夹头装置1紧固固定旋转夹具的中轴。而且,主轴通过设置在外壳的内部且可正反旋转的马达的旋转驱动力进行旋转。
如图3所示,安装在上述电动工具的夹头装置1由主要配件的夹头主体10以及旋转控制体30和附件20组装构成。但是,附件20并不是夹头装置1所必须的,可以是代替品,在实现下面功能中也可以不包括。
如图4所示,夹头主体10由夹头盘体(body)11和夹爪12构成。
夹头盘体11从后方由后躯体部111、中躯体部112、前躯体部113构成,形成为在中心具有轴心L方向的插入孔114的大致圆筒形状。
并且,在夹头盘体11的周方向的三个位置,从中躯体部112通过前躯体部113,且从外周侧朝向内周侧,在与轴心L交叉的方向配置连通插入孔114的夹爪安装孔115(图4)。
而且,三个夹爪安装孔115形成为其直径内侧方向的延长线的交点位于轴心L。
另外,前躯体部113的中间附近,在外周面形成轴心L方向的周面齿轮116。
夹爪12形成为在后方外侧面具有与后述的螺母环32的螺丝沟槽324相拧接的螺丝沟槽12a的大致圆柱形状。并且,在夹爪12的前侧内周面,在与大致圆柱状的轴心方向交叉的方向上形成相对轴心L略平行的按压面12b,在该按压面12b的宽度方向中央安装有碳化物制的贴片12c。如上所述,具有上述结构的夹爪12配置成在周方向的三个方向,按压面12b与轴心L平行状。
将夹爪12插入具有上述结构的夹头盘体11的夹爪安装孔115中夹爪,从而构成夹头主体10。此时,夹爪12插入夹爪安装孔115,以使螺丝沟槽12a向直径外侧露出。
如图4所示,附件20由止推轴承21以及二枚垫片22构成。
止推轴承21由在周方向间隙配合多个轴承滚珠21a的隔圈21b构成。垫片22为钢制的薄板状环体,与止推轴承21形成相同的直径。而且,附件20安装在前躯体部113,以使由二枚垫片22从前后方向夹住止推轴承21,与上述夹头盘体11的中躯体部112的前面侧(在图4的右侧)抵接。
如图4所示,旋转控制体30从轴心L的后方依次包括螺母环31、螺母齿轮32、凸轮滚珠33、锁定齿轮34、旋转弹簧35、防脱环36以及弹簧盖37。
如图4以及图7所示,螺母环31包括内部具有圆形开口315的略圆筒状的圆筒状主体311以及在圆筒状主体311的内面后方,朝中心、即轴心L方向突出的凸缘部312。
并且,螺母环31固定在使用者直接操作的外套管(省略图示)内侧并形成为一体。
并且,在凸缘部312周方向的三个位置形成向中心突出的突出部313。另外,在突出部313的前面(在图4的右侧)形成后述的凸轮滚33卡入的导槽314。而且,在突出部313之间构成后述的螺母齿轮32的间隙配合凸部329在周方向间隙配合的间隙配合凹部316。
还有,在圆筒状主体311的轴心L方向的前方内周面,形成允许后述的防脱环36卡入的卡入沟槽317。
而且,如图8(a)所示,导槽314由圆弧截面的沟槽形成,其包括:设置在紧固旋转方向R(正面顺时针旋转方向)前端的解除位置凹部314a、和设置在紧固旋转方向R后端的单方向锁定位置凹部314b、和设置在紧固旋转方向R的单方向锁定位置凹部314b的前面的锁定位置凹部314c、以及连接上述部件的连接沟槽部314d。
详细地说,导槽314的解除位置凹部314a、单方向锁定位置凹部314b、锁定位置凹部314c、以及连接沟槽部314d设置在同一圆周上。
如图8(b)所示,解除位置凹部314a、单方向锁定位置凹部314b以及锁定位置凹部314c,形成为从表面其深度分别为ta、tb、tc,同时ta<tb<tc、换言之,相对于连接沟槽部314d,以解除位置凹部314a、单方向锁定位置凹部314b、锁定位置凹部314c的顺序越来越深。
从而,如图8(c)所示,卡入解除位置凹部314a的凸轮滚珠33按压后述的锁定齿轮34的按压量pa,等于解除位置凹部314a的深度ta与锁定位置凹部314c的深度tc之差。即、成为从卡入深度t最深的锁定位置凹部314c的凸轮滚珠33到轴心L方向的移动量。
同样,卡入单方向锁定位置凹部314b的凸轮滚珠33按压锁定齿轮34的按压量pb,等于单方向锁定位置凹部314b的深度tb与锁定位置凹部314c的深度tc之差。
而且,卡入最深深度的锁定位置凹部314c的凸轮滚珠33的按压量pc,在本实施方式中设定为0。
如图4以及图7所示,螺母齿轮32具有略圆筒状的螺母主体321,以及设置在螺母主体321前方的法兰盘部322,在螺母齿轮32内部,形成正面观察时为圆形且在贯穿前后方向的圆形开口323。
而且,螺母主体321形成为在上述的圆形开口315可嵌入到突出部313的直径内侧的直径。并且,法兰盘部322形成为可嵌入圆筒状主体311的直径内侧的直径。
在形成圆形开口323的螺母主体321的内周面,以直径向轴心L方向前侧渐渐变小的前端细小状形成咬合在上述夹爪12的螺丝沟槽12a的螺丝沟槽324。
在螺母主体321以及法兰盘部322内周面的螺丝沟槽324的轴心L方向前侧,具有向圆形开口323突出的内周面咬合齿轮325。而且,内周面咬合齿轮325的齿轮齿方向与轴心L方向平行。
在法兰盘部322的前面,齿轮齿方向形成微放射状的棘齿326。并且,齿轮齿方向微放射状的棘齿326的径方向中央附近,形成正面观察时为微微圆形的嵌合沟槽327(参照图4a部放大图)。
并且,在法兰盘部322的与在上述导槽314的相对的位置,具有允许卡入导槽314的凸轮滚珠33的间隙配合的导向限制孔328(图7(b))。
另外,在螺母主体321外周上的导向限制孔328之间,在径方向的三个位置具有间隙配合凸部329,该间隙配合凸部329向直径外侧突出,在周方向间隙配合于上述的间隙配合凹部316。
卡入导槽314,同时间隙配合于导向限制孔328的凸轮滚珠33为钢球,与在周方向的三处具有的导槽314以及导向限制孔328的数量一样配置三个。
如图4、7所示,锁定齿轮34具有略圆筒状的圆筒状主体341、和设置在圆筒状主体341的后端的法兰盘部342、以及沿着法兰盘部342内周边缘向后方突出一点点且从背面观察时为环状的背面环突出部347,在圆筒状主体341的内部,形成以正面观察时为圆形,且贯穿前后方向的圆形开口343。再有,背面环突出部347形成嵌合在螺母齿轮32的圆形开口323的直径。
在形成圆形开口343的圆筒状主体341的内周面,形成咬合于上述夹头盘体11的周面齿轮116的内周面齿轮344。
在法兰盘部342的后面,形成咬合于形成在上述法兰盘部322的棘齿326的棘齿346。而且,通过形成在法兰盘部322的棘齿326和形成在法兰盘部342的棘齿346相互咬合,可以限制相对紧固旋转方向R的旋转方向的相反方向、即开放旋转方向R’的旋转(参照图8(a))。
并且,在背面环突出部347的外周面,形成嵌合内周面咬合齿轮325的外周面咬合齿轮348。外周面咬合齿轮348的齿轮齿方向与轴心L方向平行,并形成符合从法兰盘部342到背面环突出部347的突出量的齿轮齿宽(参照图4b部扩大图)。
另外,在齿轮齿方向为微放射状的棘齿346的径方向中央附近,形成嵌合上述嵌合沟槽327且背面观察时为微圆形的嵌合凸部345(参照图4c部放大图)。
而且,嵌入凸部345设置在与间隙配合于导向限制孔328的凸轮滚珠33的中心相同的从轴心L起的径方向位置上。
旋转弹簧35为形成线圈式的弹簧,作为后述的弹簧盖37的反作用力,向螺母齿轮32偏压锁定齿轮34。
防脱环36由可嵌入形成在后述的弹簧盖37外周面的嵌入沟槽37a中且正面观察时为微C形的弹性体构成。
弹簧盖37为在外周面具有上述防脱环36嵌入的嵌入沟槽37a且以规定厚度形成的环体,在内部具有允许旋转弹簧35嵌入的嵌入空间37b。
如上所述,将螺母环31、螺母齿轮32、凸轮滚珠33、锁定齿轮34、旋转弹簧35、防脱环36以及弹簧盖37组装后构成旋转控制体30(参照图6)。详细地说,将法兰盘部322的棘齿326和法兰盘部342的棘齿346在轴心L方向相对设置,且将在导向限制孔328插入凸轮滚珠33的螺母齿轮32和锁定齿轮34插入螺母环31的圆形开口315。
此时,螺母齿轮32的间隙配合凸部329,间隙配合在形成在螺母环31的突出部313之间的间隙配合凹部316。另外,形成在背面环突出部347的外周面咬合齿轮348和螺母齿轮32的内周面咬合齿轮325在径方向相对并咬合。
而且,在间隙配合凸部329和间隙配合凹部316间隙配合的状态下,形成在突出部313的导槽314与导向限制孔328在轴心L方向相对,并且,插入在导向限制孔328中的凸轮滚珠33被向导槽314和锁定齿轮34的嵌合凸部345从轴心L方向前后夹住。
并且,从锁定齿轮34前侧,向圆形开口315插入旋转弹簧35和在嵌入沟槽37a嵌入防脱环36的弹簧盖37,以使防脱环36卡入在卡入沟槽317。
从而,由于卡入在卡入沟槽317的防脱环36,所以在圆形开口315,弹簧盖37在轴心L方向受到限制。从而,弹簧盖37作为反作用力,旋转弹簧35向螺母齿轮32偏压锁定齿轮34,即向轴心L方向的后方偏压。
通过旋转弹簧35的偏压力,锁定齿轮34的棘齿346和螺母齿轮32的棘齿326相咬合,内周面咬合齿轮325和外周面咬合齿轮348在径方向对向并咬合。
关于具有上述结构的旋转控制体30中的、螺母齿轮32的棘齿326以及锁定齿轮34的棘齿346、以及内周面咬合齿轮325和外周面咬合齿轮348的咬合,下面根据与锁定于导槽314的凸轮滚珠33的按压量的关系详细说明。
如上所述,棘齿326、346的齿轮齿高度方向与轴心L方向一致,因此根据通过凸轮滚珠33限制的锁定齿轮34轴心L方向的位置,可以切换棘齿326、346的咬合以及分离。
另一方面,在径方向咬合的周面咬合齿轮325、348的齿轮齿方向是径方向,因此,根据通过凸轮滚珠33限制的锁定齿轮34的轴心L方向的位置,内周面咬合齿轮325相对外周面咬合齿轮348向轴心L方向滑动,可以切换周面咬合齿轮325、348之间的咬合以及分离。
在用于限制锁定齿轮34的轴心L方向的位置的凸轮滚珠33被锁定的导槽314的解除位置凹部314a、单方向锁定位置凹部314b以及锁定位置凹部314c中,在深度t最浅的解除位置凹部314a,在轴心L方向咬合的棘齿326、346,以及在径方向咬合的周面咬合齿轮325、348一同分离,如图9以及图10所示。详细地说,解除位置凹部314a在导槽314的深度t最浅,因此,锁定于解除位置凹部314a的凸轮滚珠33的轴心L方向的位置成为前侧(上下方向为轴心L的图10(a)中的上方)。
从而,凸轮滚珠33抵抗旋转弹簧35的偏压力,向轴心L方向前方按压嵌合凸部345。换言之,与凸轮滚珠33位于锁定位置凹部314c时进行比较,锁定于解除位置凹部314a的凸轮滚珠33按压嵌合凸部345的按压量p变大,从而在轴心L方向咬合的棘齿326、346以及在径方向咬合的周面咬合齿轮325、348一同分离。这种状态下,螺母齿轮32与锁定齿轮34,变为可相对旋转的锁定解除状态。
另一方面,当凸轮滚珠33锁定于深度t最深的锁定位置凹部314c时,如图13以及图14所示,在轴心L方向咬合的棘齿326、346以及在径方向咬合的周面咬合齿轮325、348相咬合。
详细地说,锁定位置凹部314c在导槽314中的深度t最深,所以锁定于锁定位置凹部314c的凸轮滚珠33的轴心L方向的位置成为后侧(上下方向为轴心L的图14(a)中的下方)。
从而,不会出现凸轮滚珠33抵抗旋转弹簧35的偏压力,向轴心L方向前方按压嵌合凸部345的现象。因此,通过旋转弹簧35的偏压力,轴心L方向的棘齿326、346以及径方向的周面咬合齿轮325、348一同咬合。在这种状态,螺母齿轮32和锁定齿轮34变为其旋转被固定的锁定状态。
在凸轮滚珠33锁定于深度深于解除位置凹部314a且浅于锁定位置凹部314c的单方向锁定位置凹部314b时,如图11以及图12所示,轴心L方向的棘齿326、346为咬合,径方向的周面咬合齿轮325、348为分离。
详细地说,单方向锁定位置凹部314b的深度tb,比一同分离的解除位置凹部314a深,且比一同咬合的锁定位置凹部314c浅,因此,锁定于单方向锁定位置凹部314b的凸轮滚珠33的轴心L方向的位置成为中间位置。
从而,凸轮滚珠33抵抗旋转弹簧35的偏压力,向轴心L方向前方少许按压嵌合凸部345。即,与凸轮滚珠33被锁定在锁定位置凹部314c时进行比较,锁定在单方向锁定位置凹部314b的凸轮滚珠33按压嵌合凸部345的按压量p较大,但其按压量p小于锁定在解除位置凹部314a的凸轮滚珠33的按压量pa。
因此,轴心L方向的棘齿326、346为咬合,径方向的周面咬合齿轮325、348为分离。在此状态下,轴心L方向的棘齿326、346具有向开放旋转方向R’的旋转已被限制的棘爪形状,所以,螺母齿轮32和锁定齿轮34成为只能在紧固旋转方向R的单方向可相对旋转的单方向锁定状态。
另外,为了根据如上所述的在导槽314的锁定位置上的凸轮滚珠33按压嵌合凸部345的按压量p来限制轴心L方向的棘齿326、346以及径方向的周面咬合齿轮325、348的咬合以及分离,设定如下关系。
首先,如下设定轴心L方向的棘齿326、346。如图14(c)所示,在轴心L方向的棘齿326、346和径方向的周面咬合齿轮325、348一同咬合的锁定状态下,使棘齿326、346的轴心L方向的齿轮咬合高度X1、即在咬合状态下的棘齿326、346的轴心L方向的重叠部分高度低于最大按压量p的解除位置凹部314a和最小按压量p的锁定位置凹部314c的深度差(tc-ta)、即按压量的差(pa-pc)。
另外,如图10(c)所示,在轴心L方向的棘齿326、346和径方向的周面咬合齿轮325、348一同分离的锁定解除状态下,将棘齿326、346的轴心L方向的分离距离Y1设定为比最大按压量p的解除位置凹部314a和构成单方向锁定状态的按压量p、即单方向锁定位置凹部314b的深度差(tb-ta)、即按压量的差(pa-pb)短。
而且,如下设定径方向的周面咬合齿轮325、348。
如图14(c)所示,在锁定状态,使周面咬合齿轮325、348的轴心L方向的齿轮咬合宽X2、即咬合状态下的周面咬合齿轮325、348的轴心L方向的重叠部分宽度比构成单方向锁定状态的按压量p即单方向锁定位置凹部314b和最小按压量p的锁定位置凹部314c的深度差(tc-tb)、即按压量之差(pb-pc)更加狭窄。
并且如图10(c)所示,在锁定解除状态下,使周面咬合齿轮325、348的轴心L方向的分离距离Y2设定为比最大按压量p的解除位置凹部314a和最小按压量p的锁定位置凹部314c的深度差(tc-ta)、即按压量差(pa-pc)短。
如上所述,通过设定轴心L方向的棘齿326、346及径方向的周面啮合齿轮325、348、以及导槽314各深度t、即按压量p,从而可以通过锁定于导槽314的凸轮滚珠33切换轴心L方向的棘齿326、346以及径方向的周面咬合齿轮325、348咬合及分离。
如图3所示,如上所述组装各构成要素而构成的夹头主体10和旋转控制体30,在中间夹着附件20,组成夹头装置1。
此时,旋转控制体30内周面齿轮344与夹头盘体11的周面齿轮116咬合。并且,旋转控制体30的螺丝沟槽324与夹头主体10的夹爪12的螺丝沟槽12相拧接。从而,由于内周面齿轮344与周面齿轮116的咬合,相对夹头主体10,旋转控制体30的锁定齿轮34的转动方向R、R′的旋转受到限制,可以进行轴心L方向滑动。
在此状态下,通过使旋转控制体30向紧固旋转方向R旋转,螺母齿轮32的螺丝沟槽324与螺丝沟槽12a相拧接的三个夹爪12使夹爪安装孔115向轴心L同步向前移动。
并且,可以在从径外侧三方向通过贴片12c,按压面12b按压的紧固固定状态下固定在未图示的钻头夹具的中轴。
在这样的紧固固定状态下,与已经紧固中轴的夹爪12螺丝沟槽12a相拧接的螺母齿轮32的旋转已被固定,因此通过未图示的外套筒使螺母环31向紧固旋转方向R旋转,则螺母环31相对螺母齿轮32向紧固旋转方向R前方差动旋转。
通过螺母环31相对螺母齿轮32的向紧固旋转方向R前方差动旋转,间隙配合在旋转固定的螺母齿轮32的导向限制孔328中的的凸轮滚珠33,移动至导槽314的单方向锁定位置凹部314b,图11(a)及图12所示。
如图12(c)所示,轴心L方向的棘齿326、346相吻合,径方向的周面咬合齿轮325、348分离,因此卡入单方向锁定位置凹部314b的凸轮滚珠33变为螺母齿轮32和锁定齿轮34只能朝紧固旋转方向R旋转的单方向锁定状态。
在此状态下,如图11(a)所示,突出部313紧固旋转方向R前侧面与间隙配合凸部329的紧固旋转方向R后侧面相互连接,因此,通过未图示的外套筒,使螺母环31向紧固旋转方向R旋转,可以将螺母齿轮32向紧固方向拧入夹爪12。但是,因为轴心L方向的棘齿326、346相咬合,所以开放旋转方向R′的旋转被限制,紧固固定状态被锁定。
而且,在上述的单方向锁定状态下,如图12(c)所示,在齿轮齿高度的中间位置与棘齿326、346相咬合。因此,在单方向锁定状态下,停止通过外套筒进行的操作、即停止紧固旋转方向R的旋转操作,则锁定齿轮34被螺旋弹簧35偏压至螺母齿轮32,从而自动过渡到锁定状态,在该锁定状态下,由于螺旋弹簧35的偏压力,棘齿326、346紧贴。
详细地,通过螺旋弹簧35的偏压力,相对螺母环31螺母齿轮32向开放旋转方向R′进行差动旋转,以使棘齿326、346贴紧,则卡入单方向锁定位置凹部314b的凸轮滚珠33移动至锁定位置凹部314c。
这样,凸轮滚珠33卡入在锁定位置凹部314c,棘齿326、346贴紧,从而如图14(c)所示,径方向的周面咬合齿轮325、348也咬合变为锁定状态。
在此状态下,除了轴心L方向的棘齿326、346相咬合外,径方向的周面咬合齿轮325、348也相互咬合,因此紧固转动方向R和开放转动方向R′的两个方向的旋转被限制,夹头装置1的紧固固定状态被锁定。
在解除处于这种紧固固定状态的夹头装置1的锁定,并解除通过夹爪12紧固的中轴,取下旋转夹具时,通过未图示的外套筒,使螺母环31向开放旋转方向R′旋转。此时,因为旋转控制体30处于锁定状态,所以螺母环31相对螺母齿轮32向开放转动方向R′差动旋转。
通过螺母环31相对螺母齿轮32差动旋转,卡入在锁定位置凹部314c的凸轮滚珠33,通过差动旋转的螺母环31导向限制孔328,移动到解除位置凹部314a,如图9及图10所示。
卡入在解除位置凹部314a的按压量pa的凸轮滚珠33抵抗螺旋弹簧35的偏压力,向轴心L方向的前方向按压锁定齿轮34使其移动。通过凸轮滚珠33的按压下,如图10(c)所示,轴心L方向的棘齿326、346以及径方向的周面咬合齿轮325、348分离。因此,解除旋转控制体30的锁定状态,螺母齿轮32与锁定齿轮34变为可相对旋转的锁定解除状态。
通过解除旋转控制体30的锁定,使螺母环31向开放转动方向R′旋转,则如图9(a)所示,通过上述的开放旋转方向R′的差动旋转,突出部313开放旋转方向R′的前侧面与间隙配合凸部329开放旋转方向R′后侧面相接,因此螺丝沟槽324拧接在夹爪12的螺丝沟槽12a的螺母齿轮32向开放旋转方向R′旋转,可以解除通过夹爪12进行的旋转工具基轴的紧固。
而且,在上述的锁定解除状态下,卡入解除位置凹部314a的凸轮滚珠33向轴心L方向前侧按压锁定齿轮34的嵌合凸部345,球状的凸轮滚珠33在背面观察时为圆形状的嵌合凸部345的表面滚动。
从而,对于相对锁定齿轮34进行相对旋转的螺母齿轮32来说,上述状态下的凸轮滚珠33起到轴承的功能,所以能够降低相对旋转导致的旋转负荷,可以轻松向开放旋转方向R’旋转,其中,上述锁定齿轮34在夹头盘体11上无法旋转。
接下来,基于图15及图16对具有其他构成的旋转控制体30′的夹头装置1′进行说明。而且,图16(a)是夹头装置1′的立体图,图16(b)是纵向截面图。
此夹头装置1′由夹头主体10′、附件20′以及旋转控制体30′构成,夹头装置1′与上述夹头装置1的最大差异是,以多个部件构成在上述夹头装置1中是单品结构的螺母环31,并且螺母环31′具有上述螺母齿轮32具有的螺丝沟槽324。
而且上述的旋转控制体30是由螺母齿轮32、锁定齿轮34、螺旋弹簧35、防脱环36以及弹簧盖37在螺母环31的内部组装构成。但是在本实施例中的旋转控制体30′,安装在夹头主体10′。
详细地,如图16(b)所示,夹头主体10′由夹头盘体11′和夹爪12组成。
如图15所示,夹头盘体11′从后侧开始由后躯体部111′、中躯体部112′以及前躯体部113′构成,在前躯体部113′的后侧外周,形成为具有周面齿轮的略圆筒形状。其他的插入孔114或夹爪安装孔115,或者夹爪12与上述的夹头主体10相同,因此省略说明。
除此之外在夹头盘体11′中的前躯体部113′的前方,具有允许后续旋转控制体30′的限位环37′卡入的限位环卡入沟槽117′。该限位环卡入沟槽117′,具有与形成在上述旋转控制体30的螺母环31的卡入沟槽317相同的功能。
附件20′由上述附件20的垫片22和止推轴承21构成。上述的附件20与附件20′的区别是:在附件20中,从轴心L方向前后以垫片22夹住止推轴承21,从而确保轴承效果。而在附件20′中,被安装在止推轴承21上轴承滚珠21a在垫片22与构成后述的螺母环31′的螺母主体61的法兰盘部612之间滚动,所以在结构上省略了轴心L方向前侧的垫片22。
旋转控制体30′由螺母环体31′、螺母齿轮32′、凸轮滚珠33、锁定齿轮34′、螺旋弹簧35′以及限位环37′构成。而且,凸轮滚珠33′以及螺旋弹簧35′与上述的旋转控制体30中的凸轮滚珠33以及螺旋弹簧35相同,因此省略说明。
螺母环体31’由螺母主体61、圆筒外罩62以及操作环63构成。
螺母主体61包括在内部具有圆形开口613的略圆筒状的圆筒状主体611以及在圆筒状611的后方外周面中,向径外侧突出的法兰盘部612。
而且,在圆筒状主体611的内周面上具有向圆形开口613突出的螺丝沟槽614。该螺丝沟槽614相当于形成在上述旋转控制体30的螺母齿轮32上的螺丝沟槽324,是与夹爪12螺丝沟槽12a相拧接的齿轮。
圆筒外罩62是,允许圆筒状主体611压入固定的圆筒形状的外罩,在轴心L方向前侧,具有朝轴心L方向后面切割的间隙配合切口部622,在周方向具有三个上述间隙配合切口部622。而且以后述的操作环63的连结杆632在周方向间隙配合时的周方向的宽度切割形成间隙配合切口部622。
操作环63由具有规定厚度且正面观察时为环状的环主体631以及将环主体631外周面向径外侧突出的连结杆632构成。而且连结杆632形成在对应于上述间隙配合切口部622的周方向的三处。如上所述,形成为从环主体631向径外侧突出的形态的连结杆632,在未图示的外套筒内部连结,通过外套筒的旋转操作进行旋转。
而且,在环主体631以及连结杆632的轴心L方向前侧面,具有与形成在上述旋转控制体30的螺母环31的导槽314相同结构的导槽634。
螺母齿轮32’在具有规定厚度的正面观察时为环状的环主体322’上,包括内周面咬合齿轮325′、棘轮326’以及导向限制孔328’。
详细来说,螺母齿轮32’具有与圆筒外罩62相同的直径,且在环主体322’的轴心L方向后侧面,具有与圆筒外罩62的间隙配合切口部622相嵌合的嵌合凸部329’。因此,间隙配合切口部622与嵌合凸部329’相嵌合的圆筒外罩62和螺母齿轮32’,在旋转方向形成一体化,一同旋转。
而且,相当于形成在旋转控制体30的螺母齿轮32的内周面咬合齿轮325,且具有相同结构的内周面咬合齿轮325’形成在环状主体322’的内周面,且向正面观察时的环主体322’的中央的圆形开口323突出。
在环状主体322’的前面,形成齿轮齿方向略放射状的棘齿326’,在环本体322’的与上述导槽634相对的位置上,具有允许卡入导槽634的凸轮滚珠33间隙配合的导向限制孔328’。
由具有圆形开口343’的圆筒状主体341’和圆筒状主体法兰盘部342’构成,且具有内周面齿轮344’、嵌合凸部345’、棘齿346’、背面环突出部347’以及外周面咬合齿轮348’的锁定齿轮34’具有与上述旋转控制体30的锁定齿轮34相同结构,因此省略说明。
限位环37’是形成有切割周方向一部分的缺口部371′的平板环状的限位部件,可以打开缺口部371’卡入形成在夹头盘体11′的限位环卡入沟槽117’。
各构成因素具有上述构成的旋转控制体30’,通过附件20’安装在夹头主体10’上(参照图16)。
此时,螺母主体61的螺丝沟槽614与夹爪12的螺丝沟槽12相拧接。
而且,锁定齿轮34’的内周面齿轮344’咬合于夹头盘体11’的周面齿轮116’,锁定齿轮34′以相对夹头盘体11′向轴心L方向可滑动的状态限制旋转。
而且嵌合凸部329’嵌入间隙配合切口部622的螺母齿轮32’和被压入至圆筒外罩62的螺母主体61,在旋转方向一体化。
而且,以配置在旋转控制体30’的轴心L方向前方且卡入限位环卡入沟槽117’的螺旋弹簧35为反作用力,旋转弹簧35向螺母齿轮32′偏压锁定齿轮34′。
当然,在旋转控制体30’中的棘齿326’、346’上的齿轮咬合高度X1以及分离距离Y1、在周面咬合齿轮325’、348’上的齿轮咬合宽度X2以及分离距离Y2、以及导槽634中的各深度t、即按压量p的关系,与上述旋转控制体30中的关系相同。
而且,操作环63的连结杆632在圆筒外罩62的间隙配合切口部622中进行间隙配合,所以可以通过旋转未图示的外套筒,相对螺母齿轮32’,可向旋转方向差动。
因此,夹头装置1′的旋转控制体30’,将间隙配合于螺母齿轮32’的导向限制孔328’的凸轮滚珠33导向至导槽634中的卡入位置,从而实现上述的旋转控制体30中的单方向锁定状态、锁定状态以及锁定解除状态,可以实现与上述旋转控制体30相同的效果。
接下来,基于图17~图20对带锁定机构的紧固夹具2进行说明。
而且,图17同时示出了紧固夹具2的各构成要素的正面(背面)与侧面(剖面)的分解说明图。详细地,在图17中,示出螺母锁定齿轮54以及弹簧盖56的背面图,并示出其他构成因素的正面图。而且示出带锁定功能螺栓40的侧面图,其他的构成因素的纵向剖面图。
而且,在图18中通过两点虚线表示金属板(plate)A,B是通过紧固夹具2紧固的被紧固部件,不含在紧固夹具2的构成要素中。
而且图19示出了使用紧固夹具2连结金属板A,B的状态下,纵向剖面方向切断带锁定功能螺母50以及金属板A,B的的立体图。
紧固夹具2由带锁定功能螺栓40、平垫片45以及带锁定功能螺母50构成。但是平垫片45并不是紧固夹具2中必须的构件,也可以是代用品,只要能起到后述功能不包括也可以。
如图17所示,带锁定功能螺栓40由螺栓头部41以及螺栓轴部42构成。
螺栓头部41在从背面观察时为圆形,并且虽然省略图示,但是在螺栓头部41的背面,具有用于插入作为紧固夹具的六角螺母且从背面观察时为六角剖面的六角插入孔。
螺栓轴部42是在轴心L方向较长的圆柱状,且在外周面具有螺丝沟槽42a。
而且,如图17中的正面图所示,螺栓轴部42在周方向的三个位置具有在与轴心L方向的平行方向切割螺丝沟槽42a形成的卡合沟槽43。
平垫片45是用于确保紧固时相对金属板B的带锁定功能螺母50的旋转的垫片,形成为许可螺栓轴部42插入的平板环状。
带锁定功能螺母50由六角螺母环51、螺母齿轮52、凸轮销53、螺母锁定齿轮54、蝶形弹簧55以及弹簧盖56构成。
六角螺母环51具有与上述螺母环31相同结构,并且包括:在内部具有圆形开口515的微六角筒状的六角筒主体511以及在六角筒主体511的内面后方,向中心即轴心L方向突出的凸缘部512。(参照图17及图18)
而且,在凸缘部512的周方向三个位置,具有向中心突出的突出部513。此外,在凸缘部512的前面(在图4中右侧),形成后述的凸轮销53卡入的导槽514。而且,在突出部513之间,构成后述的螺母齿轮52的间隙配合凸部529在周方向间隙配合的间隙配合凹部516。
而且,导槽514具有与上述的导槽314相同的结构,详细内容如下:解除位置凹部514a与解除位置凹部314a、单方向锁定位置凹部514b与单方向锁定位置凹部314b、锁定位置凹部514c与锁定位置凹部314c以及连结沟槽部514与连结沟槽部314d结构均相同。
螺母齿轮52具有与上述的螺母齿轮32相同结构,螺母主体521与螺母主体321、法兰盘部522与法兰盘部322以及圆形开口523与圆形开口323结构相同。
另外,形成在用于形成圆形开口523的螺母主体521的内周面上的螺丝沟槽524与上述的螺丝沟槽324不同,并且,拧接于螺栓轴部42的螺丝沟槽42a,因此,在轴心L方向平行形成。
而且,内周面咬合齿轮525与内周面咬合齿轮325、棘齿526与棘齿326、嵌合沟槽527与嵌合沟槽327、导向限制孔528与导向限制孔328以及间隙配合凸部529与间隙配合凸部329结构相同。
卡入导槽514的凸轮销53是两端部为半球状的销体,间隙配合于各导向限制孔528内,以使两端的半球状部分变为轴心L方向。
螺母锁定齿轮54具有与上述锁定齿轮34相同的结构,圆筒状主体541与圆筒状主体341、法兰盘部542与法兰盘部342、圆形开口543与圆形开口343、嵌合凸部545与嵌合凸部345、棘齿546与棘齿346、背面环突出部547与背面环突出部347以及外周面咬合齿轮548与外周面咬合齿轮348结构相同。
而且,内周面凸部544具有向轴心L方向后侧凸出的微本垒(home bace)形状,且向圆形开口543突出。并且,可在轴心L方向卡入形成在上述的螺栓轴部42的卡合沟槽43。
蝶形弹簧55形成向轴心L方向前侧尖端变细的微梯形的侧面形状,以后述的弹簧盖56作为反作用力,向螺母齿轮52侧偏压螺母锁定齿轮54的弹簧。
弹簧盖56是一种以规定厚度形成的环体,且在内部具有允许蝶形弹簧55嵌入的嵌入空间56a。
如上所述,将六角螺母环51、螺母齿轮52、凸轮销53、螺母锁定齿轮54,蝶形弹簧55以及弹簧盖56进行组装后构成带锁定功能螺母50(参照图19、20)。
详细地说,使法兰盘部522的棘齿526和法兰盘部542的棘齿546在轴心L方向相对,并且将在导向限制孔528插入凸轮销53的螺母齿轮52和螺母锁定齿轮54插入六角螺母环51的圆形开口515。
此时,螺母齿轮52的间隙配合凸部529间隙配合在六角螺母环51的突出部513之间形成的间隙配合凹部516。另外,形成在背面环突出部547的外周面咬合齿轮548和螺母齿轮52的内周面咬合齿轮525在径方向相对并咬合。
而且,在间隙配合凸部529和间隙配合凹部516间隙配合状态下,形成在突出部513的导槽514和导向限制孔528在轴心L方向相对,插入导向限制孔528的凸轮销53被向导槽514和螺母锁定齿轮54的嵌合凸部545从轴心L方向前后夹住。
而且从螺母锁定齿轮54的前侧,将蝶形弹簧55和弹簧盖56压入六角筒主体511。
因此,弹簧盖56在圆形开孔515处轴心L方向的旋转受到限制。从而,以弹簧盖56作为反作用力,蝶形弹簧55可以向螺母齿轮52、即向轴心L方向的后方偏压螺母锁定齿轮54。
通过该蝶形弹簧55的偏压力,螺母锁定齿轮54的棘齿546和螺母齿轮52的棘齿526咬合,外周面咬合齿轮548和内周面咬合齿轮525在径方向相对并咬合。
对于如上所述组装的带锁定功能螺母50中的螺母锁定齿轮54的棘齿546及螺母齿轮52的棘齿526、以及外周面咬合齿轮548和内周面咬合齿轮525的咬合,与卡入导槽514的凸轮销53的按压量之间的关系,与上述的旋转控制体30中的关系相同,因此省略说明。
使用这样构成的带锁定功能螺栓40和带锁定功能螺母50紧固金属板A、B,从而可以锁定紧固状态。
下面详细说明。在使用带锁定功能螺栓40和带锁定功能螺母50紧固金属板A,B时,首先,使带锁定功能螺栓40的螺栓轴部42贯通金属板A、B的螺栓孔Aa、Bb,并在从相反侧突出的螺栓轴部42上拧入带锁定功能螺母50。
此时,带锁定功能螺母50的内周面凸部544与螺栓轴部42的卡合沟槽43相卡合。而且,带锁定功能螺母50的螺丝沟槽524与带锁定功能螺栓40的螺丝沟槽42a相拧接。从而,因内周面凸部544和卡合沟槽43相卡合,带锁定功能螺母50的螺母锁定齿轮54在相对带锁定功能螺栓40可在轴心L方向滑动的状态下,旋转方向R,R’上的旋转受到限制。
而且,使带锁定功能螺母50向紧固旋转方向R旋转,使其拧入带锁定功能螺栓40,从而可以紧固被螺栓头部41和带锁定功能螺母50相夹的金属板A、B。
在这种紧固状态下,进一步使六角螺母环51向紧固旋转方向R旋转,则因为已经处于紧固状态的螺母齿轮52的旋转已被固定,所以六角螺母环51相对螺母齿轮52,向紧固旋转方向R前侧进行差动旋转。
通过相对该螺母齿轮52的紧固旋转方向R前侧的差动旋转,如图12所示,间隙配合在旋转被固定的螺母齿轮52的导向限制孔528的凸轮销53卡入导槽514的单方向锁定位置凹部541b。
轴心L方向的棘齿526、546相咬合,径方向的内周面咬合齿轮525与外周面咬合齿轮546分离,因此,如图12(c)所示,卡入单方向位置凹部514b的凸轮销53变为螺母齿轮52和螺母锁定齿轮54只能在紧固旋转方向R进行旋转的单方向锁状态。
在此状态下,如图12(b)所示,因为突出部513的紧固旋转方向R的前侧面与间隙配合凸部529的紧固旋转方向R的后侧面相连接,所以通过使六角螺母环51向紧固旋转方向R旋转,可以进一步拧入螺栓轴部42。但是,因为轴心L方向的棘齿526、546相咬合,所以开放旋转方向R′的旋转被限制,紧固状态被锁定。
而且,在上述的单方向锁定状态下,如图12(c)所示,棘齿526、546在齿轮齿高度的中间位置相互咬合。从而,在单方向锁定状态下,如果停止紧固旋转方向R的旋转操作,则因为由蝶形弹簧55向螺母齿轮52偏压螺母锁定齿轮54,所以通过蝶形弹簧55的偏压力,自动转移至棘齿526、546紧贴的锁定状态。
详细来说,通过碟形弹簧55的偏压力,螺母环51相对螺母齿轮52向开放旋转方向R′进行差动旋转,以使棘齿526、546贴紧,卡入单方向锁定位置凹部514b的凸轮销53移动至锁定位置凹部514c。
这样,凸轮销53卡入锁定位置凹部514c,且棘齿526、546贴紧,从而,如图14(c)所示,径方向的周面咬合齿轮525、548也咬合变为锁定状态。在此状态下,不仅轴心L方向的棘齿526、546相咬合,径方向的周面咬合齿轮525、548也相互咬合,因此紧固转动方向R和开放转动方向R′的两方向旋转受到限制,锁定紧固夹具2的紧固状态。
解除这种处于紧固状态下的紧固夹具2的锁定,拆卸紧固夹具2时,使六角螺母环51向开放旋转方向R′旋转。这时,带锁定功能螺母50正处于锁定状态,因此六角螺母环51相对螺母齿轮52,向开放旋转方向R′差动旋转。
通过六角螺母环51相对该螺母齿轮52的差动旋转,卡入锁定位置凹部514c的凸轮销53通过差动旋转的六角螺母环51的导向限制孔528移动到解除位置凹部514a,如图10所示。
卡入解除位置凹部514a的按压量p的凸轮销53抵抗蝶形弹簧55的偏压力,向轴心L方向前侧按压螺母锁定齿轮54使其移动。如图10(c)所示,由于这个凸轮销53的按压,轴心L方向的棘齿526、546以及径方向的周面咬合齿轮525、548分离。
因此,带锁定功能螺母50的锁定状态被解除,螺母齿轮52和螺母锁定齿轮54变为可相对旋转的解锁状态。
由于带锁定功能螺母50解除锁定,使六角螺母环51向开放旋转方向R′转动,则如图10(b)所示,通过上述的打开旋转方向R′的差动旋转,突出部513的开放旋转方向R′的前侧面与间隙配合凸部529的开放旋转方向R′的后侧面相连接,因此螺丝沟槽524拧接在螺丝沟槽42a的螺母齿轮52向开放旋转方向R′旋转,就能够拧下带锁定功能螺母50。
再者,在上述的锁定解除状态下,卡入解除位置凹部514a的凸轮销53向轴心L方向前侧按压螺母锁定齿轮54的嵌合凸部545,端部为半球状的凸轮销53滑动在从背面观察时为圆形的嵌合凸部545的表面。
因此,对于相对螺母锁定齿轮54进行旋转的螺母齿轮52来说,在上述状态下的凸轮销53起到轴承的功能,降低相对旋转带来的旋转负荷,可以轻易的向开放旋转方向R′旋转,其中,上述螺母锁定齿轮54在夹头盘体11上无法旋转。
如上述构成的旋转控制体30以及带锁定功能螺母50,可以取得下面记载的作用效果。
另外,在以下的本发明的作用效果的说明中,旋转控制体30′的构件与旋转控制体30的构件相同,因此省略旋转控制体30′中的符号。
旋转控制体30以及带锁定功能螺母50是如下的锁定机构:在由在外周面具有公螺丝部(12a、42a)的公螺丝体(12、42)和,在内周面具有与公螺丝部(12a、42a)拧接的母螺丝部(324、524)的母螺丝体构成的拧接结构(1、2)中,用于锁定拧接的公螺丝体(12、42)和母螺丝体的紧固固定状态(紧固状态)锁定机构。
而且,旋转控制体30及带锁定功能螺母50包括相对公螺丝体(12、42)的拧接旋转方向已被固定的公螺丝侧齿轮部件34,54)以及拧入拧出母螺丝体的方向即轴方向(L)和拧接旋转输入方向(R,R′)已被固定的母螺丝侧齿轮部件(32,52),并且,公螺丝侧齿轮部件(34,54)以及母螺丝侧齿轮部件(32,52)上分别形成在拧接旋转方向咬合的咬合齿轮(325,348,525,548)以及只在拧接旋转方向中的拧出旋转方向上咬合的棘齿(326,346,526,546),同时,咬合齿轮(325,348.525,548)和棘齿(326,346,526,546)中的一个在轴方向(L)咬合,另一个在径方向咬合,通过包括用于在咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)咬合的紧固锁定状态和,解除咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)的咬合的锁定解除状态之间进行切换的锁定切换单元(33,314,53,514),从而锁定的紧固固定状态(紧固状态)不会不慎被解除,确切地锁定紧固固定状态(紧固状态)。
详细地,在通过锁定切换单元(33,314,53,514)切换的锁定状态中,轴方向(L)和径方向的二方向上咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346.526,546)相咬合,因此,与只在轴方向(L)中的棘齿相咬合的锁定机构比较,可以确切锁定紧固状态。
而且,由在内周面具有母螺丝部(324,524)的母螺丝侧齿轮部件(32,52)和进行母螺丝侧齿轮部件(32,52)的拧入拧出操作,并且相对母螺丝侧齿轮部件(32,52)可差动的母螺丝操作部分(31,51)构成母螺丝体,并包括通过母螺丝操作部分(31.51)相对母螺丝侧齿轮部件(32,52)的差动,使公螺丝侧齿轮部件(34,54)以及母螺丝侧齿轮部件(32,52)中一方相对另一方发生变化的相对变化单元(33,314,53,514),从而通过使母螺丝操作部分(31,51)相对母螺丝侧齿轮部件(32,52)差动,相对变化单元(33,314,53,514)使公螺丝侧齿轮部件(34,54)和母螺丝侧齿轮部件(32.52)相对变化,切换咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)的咬合状态。因此,通过这个相对变形,切换锁定状态,确切地锁定紧固固定状态(紧固状态)。
另外,公螺丝侧齿轮部件(34,54)以及母螺丝侧齿轮部件(32,52)配置在轴方向(L)的同轴上的同时,在公螺丝侧齿轮部件(34,54)以及母螺丝侧齿轮部件(32,52)上分别形成在轴方向(L)中相对的轴方向相对面(322,342,522,542)和,在径方向中相对的径方向相对面(321的内周面、347,521的内周面、547),在轴方向相对面(322,342,522,542)形成齿轮齿方向成略放射状的棘齿(326,346,526,546),并且在径方向相对面(321的内周面,347,521内周面,547)形成齿轮齿方向为轴方向(L)的咬合齿轮(325,348,525,548),相对变化单元(33,314,53,514)通过公螺丝侧齿轮部件(34,54)以及母螺丝侧齿轮部件(32,52)的相对移动,使形成在轴方向相对面(322,342,522,542)的棘齿(326,346,526,546)和形成在径方向相对面(321的内周面、347,521的内周面、547)的咬合齿轮(325,348,525,548)咬合,以使公螺丝侧齿轮部件(34,54)以及母螺丝侧齿轮部件(32,52)中的一方在轴方向(L)相对移动在棘齿(326,346,526,546)之间接触的咬合位置和分离的分离位置之间,,从而能锁定紧固固定状态(紧固状态)。
并且,包括辅助位于分离位置的母螺丝体进行旋转的分离状态轴承(33,53),从而即使在解除被锁定的紧固固定状态(紧固状态)时,由于分离状态轴承(33,53)的轴承作用下,可以顺利的解除被锁定的紧固固定状态(紧固状态)。
还有,在轴方向相对面(322,342,522,542)相互相对的母螺丝侧齿轮部件(32,52)侧,具有偏压公螺丝侧齿轮部件(34,54)的偏压单元(35,55),并且,以抵抗偏压单元(35,55)的偏压力向轴方向相对面(322,342,522,542)分离的方向按压公螺丝侧齿轮部件(34,54)的按压单元(33,53)和,形成在母螺丝操作部分(31,51),且通过母螺丝操作部分(31,51)相对母螺丝侧齿轮部件(32,52)的差动旋转,按压至对应于规定的按压量p的按压位置后引导的导槽(314,514,634)构成轴方向相对移动单元(33,314,53,514),从而通过偏压单元(35,55)的偏压力,可以保持形成在轴方向相对面(322,342,522,542)的棘齿(326,346,526,546)的咬合状态。
而且,通过被导槽(314,514,634)引导而具有规定按压量p的按压单元(33,53),抵抗偏压单元(35,55)的偏压力,使轴方向相对面(322,342,522,542)之间分离,可确切地解除咬合状态。
同时,导槽(314,514,634)将按压单元(33,53)引导至以咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)的咬合被解除的第1按压量pa形成的锁定解除位置(314a,514a)、和以咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)咬合的第2按压量pc形成的紧固锁定位置(314c,514c)、和以只有咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)中的棘齿(326,346,526,546)咬合的第3按压上量pb形成的单方向紧固锁定位置(314b,514b),并以第1按压量pa,第3按压量pb,第2按压量pc的顺序加大设定按压量,并且,将棘齿(326,346,526,546)形成为:在咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)咬合的锁定状态下的轴方向(L)的齿轮咬合高度X1低于第1按压量pa和第2按压量pc的差,并且在咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)的咬合被解除的锁定解除状态下的轴方向(L)的分离距离Y1比第1按压量pa和第3按压量pb的差短;另外,将咬合齿轮(325,348,525,548)形成为:在咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)咬合的锁定状态下的轴方向(L)的齿轮咬合宽度X2低于第3按压量pb和第2按压量pc的差,并且咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)的咬合被解除的锁定解除状态下的轴方向(L)的分离距离Y2比第1按压量pa和第2按压量pc的差短,从而能够在咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)咬合的紧固锁定状态、和只是棘齿(326,346,526,546)咬合从而一方向的旋转被锁定,可向另一方向旋转的单方向紧固锁定状态、和咬合齿轮(325,348,525,548)以及棘齿(326,346,526,546)的咬合被解除了的锁定解除状态之间进行切换。
详细情况,通过导槽(314,514,634)引导按压单元(33,53)到第1按压量pa的锁定解除位置(314a,514a)、第3按压量pb的单方向紧固锁定位置(314b,514b)以及第2按压量pc的紧固锁定位置(314c,514c),从而可以切换锁定解除状态、单方向紧固锁定状态以及紧固锁定状态。
同时,通过棘齿(326,346,526,546)的咬合状态以及偏压单元(35,55)的偏压力,自动地从单方向紧固锁定位置(314b,514b)引导到紧固锁定位置(314c,514c),从而可以从单方向紧固锁定状态过渡到紧固锁定状态。
在本发明的构造与上述的实施方式之间的对应中,本发明的公螺丝部与螺丝沟槽12a,42a对应,
以下同样,公螺丝体、夹头主体、或螺栓,与夹爪12、螺栓轴部42对应,
母螺丝部与螺丝沟槽324,324′,524对应,
母螺丝体、母螺丝侧齿轮部件、或螺母环,与螺母齿轮32,32′,52、及带锁定功能螺母50对应,
拧接构造、夹头装置、或紧固夹具,与夹头装置1,1′、紧固夹具2对应,
锁定机构,与旋转控制体30,30′、带锁定功能螺母50对应,
公螺丝侧齿轮部件、或锁定法兰,与锁定齿轮34,34′、螺母锁定齿轮54对应,
咬合齿轮,与内周面咬合齿轮325,325′,525、外周面咬合齿轮348,348′,548对应,
轴方向,与轴心L方向对应,
锁定切换单元、相对变化单元、限制解除单元、或轴方向相对移动单元,与凸轮滚珠33、凸轮销53、或导槽314,514,634对应,
母螺丝操作部分,与螺母环31、螺母环体31′、或六角螺母环51对应,
轴方向相对面,与法兰盘部322,342,342′,522,542、或环主体322′对应,
径方向相对面,与螺母主体312,521的内周面、背面环突出部347,347′,547对应,
分离状态轴承或按压单元,与凸轮滚珠33、或凸轮销53对应,
偏压单元,与螺旋弹簧35,或蝶形弹簧55对应,
锁定解除位置,与解除位置凹部314a,514a对应,
紧固锁定位置,与锁定位置凹部314c,514c对应,
单方向紧固锁定位置,与单方向紧固锁定位置凹部314b,514b对应,
夹头爪,与夹爪12对应,
螺母,与带锁定功能螺母50对应。
本发明并不限定于上述的实施方式,还可以采取很多的实施方式。
譬如,在上述的叙述,通过导槽314(514,634),抵抗螺旋弹簧35(55)的偏压力,使棘齿326,346(326′,346′,526,546)向轴心L方向咬合,并且使周面咬合齿轮325,348(525,548)在轴心L方向滑动,切换咬合和分离,不过,还可以通过径方向的变化实现齿轮的咬合和分离的切换,以使棘齿在径方向咬合,使咬合齿轮在轴心L方向咬合。
并且,在上述的叙述中,在导槽314(514,634)中的解除位置凹部314a、单方向锁定位置凹部314b和锁定位置凹部314c,分别形成为从表面起的深度为ta,tb,tc,还可以形成单方向锁定位置凹部314b的深度tb与锁定位置凹部314c的深度tc相同的螺母环31。
在这种情况下的螺母环31,过渡到锁定状态时不会成为单方向锁定状态,因此不产生棘齿326,346(526,546)的棘轮声音。因此,对不喜欢棘轮声音的使用者来说,能构成满意度高的锁定机构。
另外,通过调整在单方向锁定位置凹部314b的深度tb,能调整由单方向锁定状态的棘齿326,346(526,546)产生的棘轮声音。
即使是这样的情况,在其他的构造中安装单方向锁定位置凹部314b中的深度tb不相同的螺母环31,也能达到上述的效果。因此,与为了达到上述的效果而构成多个旋转控制体30的情况进行比较,可以降低成本。
【符号说明】
11 | 夹头装置 |
2 | 紧固夹具 |
12 | 夹爪 |
12a | 螺丝沟槽 |
30,30’ | 旋转控制体 |
31 | 螺母环 |
31’ | 螺母环体 |
32,32’ | 螺母齿轮 |
33 | 凸轮滚珠 |
34,34’ | 锁定齿轮 |
35 | 螺旋弹簧 |
42 | 螺栓轴部 |
42a | 螺丝沟槽 |
50 | 带锁定功能螺母 |
51 | 六角螺母环 |
52 | 螺母齿轮 |
53 | 凸轮销 |
54 | 螺母锁定齿轮 |
55 | 蝶形弹簧 |
314,514,634,634 | 导槽 |
314a,514a | 解除位置凹部 |
314b,514b | 单方向锁定位置凹部 |
314c,514c | 锁定位置凹部 |
321,521 | 螺母主体 |
322,342,342’,522,542 | 法兰盘部 |
322’ | 环主体 |
324,524,614 | 螺丝沟槽 |
325,325’525 | 内周面咬合齿轮 |
326,346,326’,346’,526,546 | 棘齿 |
347,347’,547 | 背面环突出部 |
347,348’,548 | 外周面咬合齿轮 |
L | 轴心 |
X1 | 齿轮咬合高度 |
X2 | 齿轮咬合宽度 |
Y1,Y2 | 分离距离 |
pa | 第1按压量 |
pb | 第2按压量 |
pc | 第3按压量 |
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种锁定机构,在由在外周面具有公螺丝部的公螺丝体和在内周面具有拧接于该公螺丝部的母螺丝部的母螺丝体构成的拧接结构中,用于锁定拧接的所述公螺丝体和所述母螺丝体的紧固固定状态,其特征在于,包括:
公螺丝侧齿轮部件,相对所述公螺丝体的拧接旋转方向已被固定;以及
母螺丝侧齿轮部件,相对所述母螺丝体已固定拧接方向、即轴方向以及拧接旋转输入方向,
其中,在该公螺丝侧齿轮部件及该母螺丝侧齿轮部件上分别形成在拧接旋转方向咬合的咬合齿轮以及只在所述拧接旋转方向中的拧出旋转方向咬合的棘齿,
并且,所述咬合齿轮及所述棘齿中的一方在所述轴方向咬合,另一方在径方向咬合,
所述锁定机构还包括:锁定切换单元,用于切换所述咬合齿轮以及所述棘齿咬合的紧固锁定状态和解除所述咬合齿轮及所述棘齿咬合的锁定解除状态。
2.根据权利要求1所述的锁定机构,其中,
以在内周面具有所述母螺丝部的所述母螺丝侧齿轮部件和进行拧入/拧出该母螺丝侧齿轮部件的操作且相对所述母螺丝侧齿轮部件能够差动的母螺丝操作部构成所述母螺丝体,
所述锁定机构还包括:相对变化单元,通过所述母螺丝操作部相对所述母螺丝侧齿轮部件的差动,使所述公螺丝侧齿
轮部件以及所述母螺丝侧齿轮部件中的一方相对另一方产生相对变化,
其中,以通过所述相对变化,改变所述咬合齿轮以及所述棘齿的咬合状态的所述相对变化单元构成所述锁定切换单元。
3.根据权利要求2所述的锁定机构,其中,
将所述公螺丝侧齿轮部件以及所述母螺丝侧齿轮部件配置在所述轴方向的同轴上,
并且在所述公螺丝侧齿轮部件以及所述母螺丝侧齿轮部件上分别形成在所述轴方向相对的轴方向相对面以及在径方向相对的径方向相对面,
将齿方向为略放射状的所述棘齿形成在所述轴方向相对面,并且,将齿方向为所述轴方向的所述咬合齿轮形成在所述径方向相对面,
以轴方向相对移动单元构成所述相对变化单元,所述轴方向相对移动单元使所述公螺丝侧齿轮部件和所述母螺丝侧齿轮部件中的一方在所述轴方向相对移动在所述棘齿之间接触的咬合位置与分离的分离位置之间。
4.根据权利要求3所述的锁定机构,还包括:
分离状态轴承,用于辅助位于所述分离位置的所述母螺丝体的旋转。
5.根据权利要求3或4所述的锁定机构,还包括:
偏压单元,用于朝所述轴方向相对面相互相对的所述母螺丝侧齿轮部件侧偏压所述母螺丝侧齿轮部件,
其中,由按压单元和导槽构成所述轴方向相对移动单元,所述按压单元抵抗所述偏压单元的偏压力,向所述轴方向相对面分离的方向按压所述公螺丝侧齿轮部件,所述导槽形成在所述母螺丝操作部,通过所述母螺丝操作部相对所述母螺丝侧齿轮部件差动旋转,按压至对应于规定按压量的按压位置后加以引导。
6.根据权利要求5所述的锁定机构,其中,
所述导槽向以所述咬合齿轮以及所述棘齿的咬合已被解除的第1按压量形成的锁定解除位置、和以所述咬合齿轮以及所述棘齿咬合的第2按压量形成的紧固锁定位置、和以只有所述咬合齿轮和所述棘齿中的所述棘齿咬合的第3按压量形成的单方向紧固锁定位置导向所述按压单元,
以第1按压量、第3按压量、第2按压量的顺序,增大设定按压量,
将所述棘齿的高度形成为:所述咬合齿轮以及所述棘齿咬合的锁定状态下的所述轴方向的齿咬合高度低于第1按压量与第2按压量的差,而且所述咬合齿轮以及所述棘齿的咬合被解除的锁定解除状态下的所述轴方向的分离距离比第1按压量与第3按压量的差短,
将所述咬合齿轮的轴方向的齿轮长度形成为:所述咬合齿轮以及所述棘齿咬合的锁定状态下的所述轴方向的齿轮咬合宽度低于第3按压量与第2按压量的差,而且,所述咬合齿轮以及所述棘齿的咬合已被解除的锁定解除状态下的所述轴方向的分离距离比第1按压量与第2按压量的差短。
7.一种安装在具有可旋转的驱动轴的驱动装置上的夹头装置,其特征在于,
具有权利要求1~6中的任一项所述的锁定装置,还包括:
夹头主体,配置在与所述驱动轴同轴心上,且在前端侧具有允许旋转夹具的中轴插入的轴孔的略圆筒状;
多个夹头爪,连接于所述轴孔,相对于所述夹头主体能够移动,并在外周具有公螺丝部;
螺母环,能够旋转状保持在所述夹头主体上,且在内周面具有与形成在所述多个夹头爪的外周面上的公螺丝部拧接的母螺丝部,使所述多个夹头爪同步移动;以及
锁定法兰盘,相对所述夹头主体,可在所述轴心方向滑动而且被旋转固定,
将所述螺母环以及所述锁定法兰盘在所述轴心方向相邻配置在所述夹头主体的外周部,
所述夹头装置还包括:
旋转限制单元,用于限制所述螺母环以及所述锁定法兰盘向紧固固定状态下的放松所述螺母环的方向相对旋转;以及
限制解除单元,用于解除所述旋转限制单元对所述螺母环以及所述锁定法兰盘的相对旋转的限制,
其中,以所述夹头主体构成所述公螺丝体,
以所述锁定法兰盘构成所述公螺丝侧齿轮部件,
以所述螺母环构成所述母螺丝侧齿轮部件,
以所述旋转限制单元构成所述咬合齿轮以及所述棘齿,
以所述限制解除单元构成所述锁定切换单元。
8.一种拧接紧固螺栓和螺母的紧固夹具,其特征在于,
包括权利要求1~6中任一项所述的锁定机构,
以在外周面具有公螺丝部的公螺丝体构成所述螺栓,
以在内周面具有与该公螺丝部拧接的母螺丝部的母螺丝体、相对该公螺丝体已固定拧接旋转方向的公螺丝侧齿轮部件、以及相对所述母螺丝体已固定轴方向以及拧接旋转输入方向的母螺丝侧齿轮部件构成所述螺母。
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