(57)【要約】【課題】安全で簡単かつ迅速に工具部材を工具に脱着することができる工具部材取替治具を提供すること。【解決手段】工具部材取替治具１０は、締結部材である六角ナットを締め付け又は緩めることにより、工具部材を工具に脱着する治具であって、ベース１と、ベース１に形成され、工具部材の脱着時に工具が挿入され保持される六角穴１ａと、ベース１に保持されるベアリング２と、六角穴１ａの周りを回動自在にベース１にベアリング２を介して支持された回転リンク３と、回転リンク３にボルト４を介して枢支されたレバー６と、レバー６に形成され、工具が六角穴１ａに挿入され保持された状態で、前記六角ナットと嵌合可能な嵌合溝６ａと、レバー６と一体とされ、操作力を受けて、嵌合溝６ａが前記六角ナットに嵌合していない際にはレバー６を回転リンク３に対して揺動させ、嵌合溝６ａが前記六角ナットに嵌合している際にはレバー６と回転リンク３と一体回動させるためのハンドル７と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部材を締め付け又は緩めることにより工具部材を工具に脱着する工具部材取替治具であって、
ベースと、
前記ベースに形成され、前記工具部材の脱着時に前記工具が挿入され保持される穴と、
前記ベースに保持されるベアリングと、
前記穴の周りを回動自在に前記ベースに前記ベアリングを介して支持された回転リンクと、
前記回転リンクに枢支されたレバーと、
前記レバーに形成され、前記工具が前記穴に挿入され保持された状態で、前記締結部材と嵌合可能な嵌合溝と、
前記レバーと一体とされ、操作力を受けて、前記嵌合溝が前記締結部材に嵌合していない際には前記レバーを前記回転リンクに対して揺動させ、前記嵌合溝が前記締結部材に嵌合している際には該レバーと前記回転リンクと一体回動させるためのハンドルと、
を有する、ことを特徴とする工具部材取替治具。
【請求項２】
一対の前記嵌合溝が、前記レバーに該レバーの揺動方向に沿って対向配置され且つ互いに反対方向に向って開口するよう形成されたことを特徴とする請求項１記載の工具部材取替治具。
【請求項３】
前記嵌合溝の開口幅は、開口側から奥側に向って段階的に減少するよう形成されたことを特徴とする請求項１記載の工具部材取替治具。
【請求項４】
前記回転リンク上に形成され、前記レバーの該回転リンクに対する揺動範囲を規定するストッパを有することを特徴とする請求項１記載の工具部材取替治具。
【請求項５】
前記回転リンク及び前記ベアリングは環状に形成され、
前記ベースにおいて、前記穴の周囲には前記回転リンク及び前記ベアリングが挿入される環状溝が形成され、
前記レバーは三角形状に形成され、頂点部が前記回転リンクに枢支され、底辺角部にそれぞれ前記嵌合溝が形成されたことを特徴とする請求項１記載の工具部材取替治具。
【請求項６】
前記穴の中心と前記締結部材の中心が一致し、前記穴の中心と前記レバーの前記ベースに対する枢支点間のピッチと、前記枢支点と前記嵌合溝の中心線間のピッチと、が一致することを特徴とする請求項１記載の工具部材取替治具。
【請求項７】
前記レバーに形成された案内溝と、前記回転リンク上に形成され前記案内溝内を滑動自在な案内棒と、を有し、前記レバーが前記案内溝と前記案内棒を介して前記回転リンクに滑動可能に枢支されたことを特徴とする請求項１記載の工具部材取替治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刃具などの工具部材の取替治具に関し、特に、六角ナット等の締結部材を締め付け又は緩めることによって、工具部材が工具に脱着される工具用の工具部材取替治具に関し、中でも、ダブルナット方式により工具部材が工具の回転部等に取り付けられる工具に適用される工具部材取替治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、工具部材の一種であるドライバビットを、スチールボールとスプリングを有するラチェット機構を介して工具本体に脱着する工具が開示されている。このようなラチェット機構は、工具部材の工具本体に対する固定力が比較的小さくてもよい場合に採用される。
【０００３】
一方、比較的大きな固定力が必要である場合には、内周側に工具部材が挿入され半径方向に変形可能な把持部と、前記把持部の外周側に嵌合され回動操作を受けて該把持部を変形させる締結部材と、を有する、機構が採用される。
【０００４】
図１は、六角ナットを締め付け又は緩めることによって、刃具ないし工具部材が工具本体側に脱着される工具（研削工具）の模式図である。
【０００５】
図１を参照すると、この工具１１は、刃具（工具部材）１４が取り付けられた工具先端が回転することにより、バリ取り等を行うものであって、２つの六角ナット１２，１３を互いに反対方向に締め付けることによって、すなわち、ダブルナット方式によって、工具部材１４を工具１１に対して取り付けるものである。なお、保持用の回転防止用ナット１２は、工具１１の回転部に取り付けられている。
【０００６】
図２（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示した工具において、従来の工具部材取替方法を説明するための工程図である。
【０００７】
図２（Ａ）を参照すると、工程（ａ）では、工具部材１４が挿入された工具１１の本体を、工具部材１４側を上方に向けた状態で、左手により保持する。図２（Ｂ）を参照すると、工程（ｂ）では、右手で持ったスパナ（大）を、保持用の六角ナット１２に引っ掛ける。続いて、工程（ｃ）では、左手の親指でスパナ（大）を保持する。
【０００８】
図２（Ｃ）を参照すると、工程（ｄ）では、右手でスパナ（小）を他方の締め付け用の六角ナット１３にセットする。図２（Ｄ）を参照すると、工程（ｅ）では、左手で工具１１及びスパナ（大）を保持しながら、右手でスパナ（小）を回して、他方の六角ナット１３を締め込んでいき、工具部材１４を強固に工具１１に固定する。
【０００９】
なお、工具１１の工具部材取付部、例えば、六角ナットの径、工具部材のピン状後端部を把持するブレーキ部分（弾性変形可能な把持部）の形状、寸法は標準化されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−３００２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の工具部材取替方法によれば、手に持ったスパナにより六角ナットを保持したり、締め付けたり又は緩める作業中、スパナが六角ナットから外れて空振りするおそれがある。また、二種類のスパナを用いるため、作業効率が低いという問題がある。特に、工具部材が工具の回転部に取り付けられる場合には、以上の問題点が大きくなる。
【００１２】
本発明の目的は、安全で簡単かつ迅速に工具部材を工具に脱着することができる工具部材取替治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、第１の視点において、締結部材を締め付け又は緩めることにより工具部材を工具に脱着する工具部材取替治具であって、ベースと、前記ベースに形成され、前記工具部材の脱着時に前記工具が挿入され保持される穴と、前記ベースに保持されるベアリングと、前記穴の周りを回動自在に前記ベースに前記ベアリングを介して支持された回転リンクと、前記回転リンクに枢支されたレバーと、前記レバーに形成され、前記工具が前記穴に挿入され保持された状態で、前記締結部材と嵌合可能な嵌合溝と、前記レバーと一体とされ、操作力を受けて、前記嵌合溝が前記締結部材に嵌合していない際には前記レバーを前記回転リンクに対して揺動させ、前記嵌合溝が前記締結部材に嵌合している際には該レバーと前記回転リンクと一体回動させるためのハンドルと、を有する、ことを特徴とする工具部材取替治具を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の目的は、安全で簡単かつ迅速に工具部材を工具に脱着することができる工具部材取替治具を提供することである。
【００１５】
本発明によれば、刃具などの工具部材交換作業時、レバーに形成された嵌合溝を締結部材にセットし、後はレバーを揺動させるだけで、レバーと回転リンクが一体回転して、締結部材が締め込まれ又は緩められていくため、工具部材交換が簡単かつ迅速に実行できる。
【００１６】
本発明によれば、レバー等がベースに枢着され、締結部材及び工具もベースに保持されていることにより、作業時、レバーに形成された嵌合溝が締結部材から外れることが防止され、すなわち、締付けや緩め作業時の空振りが防止されるため、作業の安全性が向上される。
【００１７】
本発明によれば、操作によりレバーが揺動した角度が容易にわかるため、必要以上の締め過ぎによる工具又は治具の破損が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態では、一対の前記嵌合溝が、前記レバーに該レバーの揺動方向に沿って対向配置され且つ互いに反対方向に向って開口するよう形成される。これによって、締め付け作業と緩め作業が、それぞれ別の嵌合溝を用いて実行することができ、一往復の操作で締め付け作業と緩め作業を完了することができ、作業効率が向上する。
【００１９】
本発明の実施の形態では、前記嵌合溝の開口幅は、開口側から奥側に向って段階的に減少するよう形成されたことを特徴とする。これによって、一つのレバーで複数種類（複数径）の締付部材（六角ナット）に対応することができる。したがって、複数種類の六角ナットの締付け・緩めが可能になり、従来のように、その都度工具に合わせたスパナを用意する必要がない。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る工具部材取替治具は、前記回転リンク上に形成され、前記レバーの該回転リンクに対する揺動範囲を規定するストッパを有する。このストッパによって、レバー及びハンドルが過度に動くことが防止され、装置の安全性が高まる。
【００２１】
本発明の実施の形態では、前記回転リンク及び前記ベアリングは環状に形成され、前記ベースにおいて、前記穴の周囲には前記回転リンク及び前記ベアリングが挿入される環状溝が形成され、前記レバーは三角形状に形成され、頂点部が前記回転リンクに枢支され、底辺角部にそれぞれ前記嵌合溝が形成される。この実施の形態によれば、必要な部品が、ベースにコンパクトに取り付けることができる。
【００２２】
本発明の実施の形態では、前記穴の中心と前記締結部材の中心が一致し、前記穴の中心と前記レバーの前記ベースに対する枢支点間のピッチと、前記枢支点と前記嵌合溝の中心線間のピッチと、が一致することを特徴とする。これによって、レバーと締結部材の嵌合が保障される。
【００２３】
本発明の実施の形態では、前記レバーに形成された案内溝と、前記回転リンク上に形成され前記案内溝内を滑動自在な案内棒と、を有し、前記レバーが前記案内溝と前記案内棒を介して前記回転リンクに滑動可能に枢支される。この実施の形態によれば、レバーに通常スパナに案内溝を形成したものを用いることができる。
【００２４】
本発明の工具部材取替治具は、工具部材を工具に確実に固定するための締結部材として、ナット、ボルト、ねじ、その他の回転によって締めと緩めが行われる締結部材を操作することができる。
【実施例１】
【００２５】
図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図３（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施例に係る工具部材取替治具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図である。図４は、工具部材取替治具１０に工具を装着した様子を示す模式断面図である。本実施例では、工具部材として刃具の例を示す。
【００２６】
図３（Ａ）〜（Ｃ）及び図４を参照すると、本発明の一実施例に係る工具部材取替治具１０は、締結部材である六角ナット１３を締め付け又は緩めることにより、刃具１４を工具１１の回転部１１ａに脱着する治具であって、ベース１と、ベース１に形成され、刃具１４の脱着時に工具１１の回転防止用ナット１２が挿入され保持される六角穴１ａと、ベース１に保持されるベアリング２と、六角穴１ａの周りを回動自在にベース１にベアリング２を介して支持された回転リンク３と、回転リンク３にボルト４を介して枢支されたレバー６と、レバー６に形成され、工具が六角穴１ａに挿入され保持された状態で、前記六角ナットと嵌合可能な嵌合溝６ａと、レバー６と一体とされ、操作力を受けて、嵌合溝６ａが前記六角ナットに嵌合していない際にはレバー６を回転リンク３に対して揺動させ、嵌合溝６ａが六角ナット１３に嵌合している際にはレバー６と回転リンク３と一体回動させるためのハンドル７と、を有する。
【００２７】
六角穴１ａの中心と六角ナット１３の中心とは一致し、六角穴１ａの中心とレバー６のベース１に対する枢支点（ボルト４）間のピッチと、前記枢支点と嵌合溝６ａの中心線間のピッチと、は一致している。
【００２８】
回転リンク３上には、レバー６の回転リンク３に対する揺動範囲を規定するストッパ８がレバー６の枢支点に対して対称な位置に２本形成されている。
【００２９】
回転リンク３及びベアリング２は環状に形成され、ベース１において、六角穴１ａの周囲には回転リンク３及びベアリング２が挿入される環状溝１ｃが形成されている。
【００３０】
ベース１には、ベース１を作業台等へ取り付けるための取付用穴１ｂが形成されている。ベース１は、回転リンク３のある面を下にして、斜めに取り付けることが好ましい。これによって、工具１１の回転防止用ナット１２を六角穴１ａに挿入するだけで、工具１１が保持される。
【００３１】
特に、図３（Ｂ）を参照すると、レバー６の裏面側は、ボルト４が螺合している頂点付近が厚く、それ以外の部分が薄く形成され、すなわち、レバー６の裏面側には段差が設けられている、これは組み付け後の使用時に、レバー６の当たりを解消するものである。
【００３２】
レバー６とハンドル７は、一体に揺動するレバーアッシー５を構成している。ハンドル７は、レバー６においてボルト４が螺合する穴の反対側に形成されたねじ穴内にねじ止めされている。ハンドルは、持ちやすいように太くされている。
【００３３】
刃具１４の後端ピンは、六角ナット１３の締め付けにより半径方向内側に変形する把持部１１ｂによって把持される。
【００３４】
図５は、図３（Ａ）に示したレバーの詳細図である。図３（Ａ）及び図５を参照すると、レバー６は三角形状に形成され、頂点部が回転リンク３に枢支され、底辺角部にそれぞれ嵌合溝６ａが形成されている。この一対の嵌合溝６ａ，６ａは、レバー６にレバー６の揺動方向に沿って対向配置され且つ互いに反対方向に向って開口している。
【００３５】
嵌合溝６ａの開口幅は、開口側から奥側に向って段階的に減少するよう形成され、これによって、二種類の嵌合溝６ｂ，６ｃが形成されている。第１及び第２の嵌合溝６ｂ，６ｃの溝幅、二種類の六角ナット１３の二面幅に対応しており、六角ナット１３をそれぞれ噛み込むことができる。先側の第１の嵌合溝６ｂはφ８の六角ナットに対応し、奥側の第２の嵌合溝６ｃはφ６の六角ナットに対応している。したがって、レバー６は、部品を交換することなく、２種類の工具（六角ナット１３）に共通使用できる。よって、従来のように、六角ナット１３の口径に合わせたスパナを用意する必要がなくなる。
【００３６】
次に、以上説明した本発明の一実施例に係る工具部材取替治具を用いた工具部材交換方法を説明する。図６は、図３（Ａ）に示した工具部材取替治具の動作図であって、六角ナットを締め込む際の工程を示す図である。図７は、図３（Ａ）に示した工具部材取替治具の動作図であって、六角ナットを緩める際の工程を示す図である。
【００３７】
図６及び図４を参照すると、六角ナット１３を締め込み、刃具１４を工具１１に固定する場合、図６中左方の嵌合溝６ａが同方のストッパ８に係合した状態で、工具１１を六角穴１ａに裏側から挿入する。回転防止用ナット１２が六角穴１ａに嵌合して、工具１１がベース１に保持される。工具１１の回転部１１ａに取り付けられた把持部１１ｂ内に刃具１４の後端部を挿入し、仮止めをする。ハンドル７を図６中時計回りに揺動すると、嵌合溝６ａが六角ナット１３と嵌合する。さらに、ハンドル７を同方向に回動すると、レバー６（レバーアッシー５）及び回転リンク３が六角ナット１３（六角穴１ａ）を中心として一体回動して、六角ナット１３が回されていく。締め込み終了後、ハンドル７を図６中反対方向に揺動させ、嵌合溝６ａと六角ナット１３の嵌合を解除し、工具１１を六角穴１ａから抜く。
【００３８】
なお、嵌合溝６ａは、図５に示したように、二種類の六角ナット径に対応できるよう、二段に形成されているので、六角ナット１３の二面幅に合致する溝幅をもついずれかの嵌合溝６ｂ，６ｃに六角ナット１３を嵌合させればよい。
【００３９】
図７及び図４を参照すると、六角ナット１３を緩めて刃具１４を工具１１から抜く場合、締める場合と反対にハンドル７を操作すればよい。また、緩める場合には、締める場合と反対の嵌合溝６ａが六角ナット１３と嵌合する。すなわち、締める場合に初期状態でストッパ８と係合していた方の嵌合溝６ａが六角ナット１３と嵌合し、ハンドル７を図７中反時計方向に操作されることによって、六角ナット１３を緩めていく。
【００４０】
以上説明した本発明の一実施例に係る工具部材取替治具によれば、工具の工具部材取付部が締め付け時に破損することが防止され、修理費用や新規購入費用が低減できた。また、従来のようにスパナで六角ナットを操作する場合においては、スパナ磨耗及び紛失による代用工具探索や他工具のスパナを借用する手間があったが、本発明の一実施例に係る工具部材取替治具によれば、それが解消された。さらに、本発明の一実施例に係る工具部材取替治具によれば、未熟練工でも簡単に工具部材交換ができるようになり、交換時間が大幅に低減できた（９０秒→１０秒：試作工場の結果）。
【実施例２】
【００４１】
本発明の他の実施例に係る工具部材取替治具を説明する。図８は、本発明の他の実施例に係る工具部材取替治具の説明するための模式正面図である。以下、本実施例においては、主として、先に説明した実施例に係る工具部材取替治具との相違点について説明し、同様の点について、先の実施例を参照することができるものとする。
【００４２】
図８を参照すると、本発明の他の実施例に係る工具部材取替治具は、ハンドル兼用のレバー６７に形成された案内溝６９ａと、中央に工具側挿入用の六角穴６１ａを備えたベース６１にベアリング６２を介して回動自在に支持された回転リンク６３上に形成され、案内溝６９ａ内を滑動自在な案内棒６９ｂと、を有し、レバー６７が案内溝６９ａと案内棒６９ｂを介して回転リンク６３に滑動可能に枢支されている。レバー６７の先端の嵌合溝６７ａは、先の実施例と同様に２段に形成することができる。案内棒６９ｂは２本立てられている。六角ナット１３を締めたり緩めたりする際、レバー６７は案内棒６９ｂに沿って動き、嵌合溝６７ａが六角ナット１３と嵌合する（噛み込む）。レバー６７の嵌合溝６７ａが六角ナット１３へ噛み合わせた後、レバー６７を揺動操作すると、レバー６７及び回転リンク６３は一体回動し、六角ナット１３が回転して締付け・緩めができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の工具部材取替治具は、工具部材が回転する工具、すなわち、工具の回転部に取り付けられる工具部材の取替に好適に適用される。また、本発明の工具部材取替治具は、ダブルナット方式により工具部材が工具の回転部等に取り付けられる工具に適用される。工具部材としては、研削加工（グラインダ、バリ取り）等の加工部材や、ドライバや六角レンチねじ着脱工具部材、さらに一般には回転工具部材としての先端機械部材にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】六角ナットを締め付け又は緩めることによって、工具部材が工具本体に脱着される工具の模式図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示した工具において、従来の工具部材取替方法を説明するための工程図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施例に係る工具部材取替治具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図である。
【図４】図３（Ａ）の工具部材取替治具１０に工具を装着した様子を示す模式断面図である。
【図５】図３（Ａ）のレバーの詳細図である。
【図６】図３（Ａ）に示した工具部材取替治具の動作図であって、六角ナットを締め込む際の工程を示す図である。
【図７】図３（Ａ）に示した工具部材取替治具の動作図であって、六角ナットを緩める際の工程を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る工具部材取替治具の説明するための模式正面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    ベース
１ａ  六角穴
１ｂ  取付用穴
１ｃ  環状溝
２    ベアリング
３    回転リンク
４    ボルト
５    レバーアッシー
６    レバー
６ａ    嵌合溝
６ｂ    第１の嵌合溝
６ｃ    第２の嵌合溝
７    ハンドル
８    ストッパ
１０    工具部材取替治具
１１    工具（本体）
１１ａ  回転部
１１ｂ  把持部
１２    回転防止用ナット
１３    六角ナット
１４    刃具（工具部材）
６１ａ  六角穴
６１    ベース
６２    ベアリング
６３    回転リンク
６７    レバー
６７ａ  嵌合溝
６９ａ  案内溝
６９ｂ  案内棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007222954.tif 000009
【図８】
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