部材の固定構造およびその固定方法
【課題】内側部材および外側部材の軸方向における相対位置の変更および位置決め固定ができる部材の固定構造を提供すること。
【解決手段】第１貫通孔３２に第１部材４が挿着されて係合面４ａが第１面１１に係合されることで、内側部材１０は外側部材３０に対して軸方向の一方Ａに向かう相対移動が規制される。第２貫通孔３３に第２部材５が挿着されて係合面５ａが第２面１３に係合されることで、内側部材１０は外側部材３０に対して軸方向の他方Ｂに向かう相対移動が規制されるので、内側部材１０及び外側部材３０を軸方向に対して位置決め固定できる。また、第１部材４及び第２部材５を外周側に後退させて内側部材１０と外側部材３０との相対位置を変更した後、第１部材４及び第２部材５を軸心Ｃ側に前進させることで、この場合も内側部材１０及び外側部材３０を軸方向に対して位置決め固定できる。
【解決手段】第１貫通孔３２に第１部材４が挿着されて係合面４ａが第１面１１に係合されることで、内側部材１０は外側部材３０に対して軸方向の一方Ａに向かう相対移動が規制される。第２貫通孔３３に第２部材５が挿着されて係合面５ａが第２面１３に係合されることで、内側部材１０は外側部材３０に対して軸方向の他方Ｂに向かう相対移動が規制されるので、内側部材１０及び外側部材３０を軸方向に対して位置決め固定できる。また、第１部材４及び第２部材５を外周側に後退させて内側部材１０と外側部材３０との相対位置を変更した後、第１部材４及び第２部材５を軸心Ｃ側に前進させることで、この場合も内側部材１０及び外側部材３０を軸方向に対して位置決め固定できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部材の固定構造およびその固定方法に関し、特に、内側部材および外側部材の軸方向における相対位置の変更および位置決め固定ができる部材の固定構造およびその固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、棒状等に形成される内側部材と、その内側部材の外周側に配置される外側部材とを固定するための種々の構造が知られている。例えば特許文献１には、切削ツールのシャンク（内側部材）をホルダ（外側部材）に固定する構造であって、ホルダのスリーブに支持された止めネジを締結して、シャンクの外周面に形成されたフラット部に対して固定するものが開示されている。特許文献１に開示される治術では、止めネジを締結すると止めネジの平坦面でシャンクのフラット部が圧接されるので、シャンクとホルダとが回転方向に対して相対移動することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５０２７１９号公報（図１、図３など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、止めネジの平坦面とシャンクのフラット部とは軸方向に対して滑り易いので、シャンク（内側部材）とホルダ（外側部材）とが軸方向に対して位置決め固定され難いという問題があった。
【０００５】
また、止めネジを緩めることでシャンク（内側部材）とホルダ（外側部材）との軸方向に対する相対位置を変更できるが、変更した位置で止めネジを締結した場合も、止めネジがフラット部に対して軸方向に滑り易いので、シャンク（内側部材）とホルダ（外側部材）とが軸方向に対して位置決め固定され難いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、内側部材および外側部材の軸方向における相対位置の変更および位置決め固定ができる部材の固定構造およびその固定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の部材の固定構造によれば、外側部材の軸方向にそって形成された孔部に内側部材が挿入されることで、内側部材に対して外側部材を軸方向に相対移動可能にできる。内側部材は、外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第１面を備え、外側部材は、外周面と孔部の内周面との間を貫通し孔部に挿入された内側部材の第１面を臨む第１貫通孔を備えているので、その第１貫通孔に外側部材の外周面側から第１部材が挿着されて、第１部材の係合面が第１面と係合することで、内側部材は、外側部材に対して軸方向の一方に向かう相対移動が規制される。
【０００８】
また、内側部材は、外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第２面を備え、外側部材は、外周面と孔部の内周面との間を貫通し孔部に挿入された内側部材の第２面を臨む第２貫通孔を備えているので、その第２貫通孔に外側部材の外周面側から第２部材が挿着されて係合面が第２面と係合され、第２面に係合面が係合された第２部材および第１面に係合面が係合された第１部材が協働することにより、外側部材および内側部材は軸方向に相対移動不能にされる。その結果、内側部材および外側部材を軸方向に対して位置決め固定できる効果がある。
【０００９】
また、第１部材および第２部材を外周側に後退させて第１部材および第２部材と第１面および第２面との係合を解除すると、内側部材および外側部材を軸方向に相対移動させることができ、内側部材と外側部材との相対位置を変更できる。第１部材および第２部材の係合面は、それら係合面が第１面および第２面に係合した場合に、それら係合面の軸心側端部の軸方向位置が、第１面および第２面の軸心側端部の軸方向位置と一致しないように設定されているので、内側部材と外側部材との相対位置を変更できる。相対位置を変更した後、第１部材および第２部材を軸心側に前進させることで、第１部材および第２部材の係合面が第１面および第２面に係合される。第２面に係合面が係合された第２部材および第１面に係合面が係合された第１部材が協働することにより、外側部材および内側部材は軸方向に相対移動不能にされる。これにより、相対位置が変更された内側部材および外側部材を軸方向に対して位置決め固定できる効果がある。
【００１０】
請求項２記載の部材の固定構造によれば、第１部材および第２部材は第１貫通孔および第２貫通孔に螺着されているので、第１貫通孔および第２貫通孔に第１部材および第２部材を確実に係止できる。これにより、請求項１の効果に加え、内側部材および外側部材を軸方向に対して位置決め固定できる効果がある。
【００１１】
請求項３記載の部材の固定方法によれば、外側部材の一方の軸方向端面に位置規制部材が配置され、孔部に内側部材が挿入された外側部材の内側部材に対する軸方向の相対位置が規制される。第２部材係合工程により、位置規制部材に外側部材の一方の軸方向端面を接触させつつ第２貫通孔に挿着された第２部材の係合面が第２面に係合される。これにより第２部材は、軸方向の一方に配置された位置規制部材と外側部材とを接触させつつ、内側部材に対して軸方向の他方に向かう外側部材の相対移動を規制する。
【００１２】
第２部材係合工程により第２部材の係合面が第２面に係合された後、第１部材係合工程により、第１貫通孔に挿着された第１部材の係合面が第１面に係合される。これにより第１部材は、内側部材に対して軸方向の一方に向かう外側部材の相対移動を規制する。その結果、第２面に係合面が係合された第２部材、及び、第１面に係合面が係合された第１部材が協働することにより、外側部材および内側部材は軸方向に相対移動不能にされる。よって、位置規制部材と接触した位置で、内側部材に対して外側部材を位置決め固定できる効果がある。
【００１３】
請求項４記載の部材の固定方法によれば、内側部材は、軸方向に沿う中空状に形成される第１内側部材と、その第１内側部材に同軸状に挿設されつつ第１内側部材の一端から先端側が突出する第２内側部材とを備え、外側部材は、第１内側部材に固定される第１外側部材と、その第１外側部材と軸方向に沿って並設されつつ第２内側部材の先端側に固定される第２外側部材とを備える部材に対して、まず、第２部材係合工程および第１部材係合工程により第１外側部材が第１内側部材に対して固定される。これにより、第１内側部材に対して第１外側部材が軸方向に位置決め固定される。次いで、第２部材係合工程および第１部材係合工程により第２外側部材が第２内側部材に対して固定される。これにより、第２内側部材に対して第２外側部材が軸方向に位置決め固定される。第1外側部材および第２外側部材が、第１内側部材および第２内側部材に対して順に位置決め固定されるので、請求項３の効果に加え、第１内側部材および第２内側部材に対する第1外側部材および第２外側部材の軸方向位置を一意的に決められる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施の形態における部材の軸方向断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における部材の断面図である。
【図３】（ａ）は軸方向の一方に第１外側部材の位置を変更した部材の軸方向断面図であり、（ｂ）は軸方向の他方に第１外側部材の位置を変更した部材の軸方向断面図である。
【図４】（ａ）は第２実施の形態における部材の軸方向断面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における部材の断面図である。
【図５】（ａ）は第３実施の形態における部材の軸方向断面図であり、（ｂ）は第４実施の形態における部材の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における固定構造を示す部材１の軸方向断面図である。図１に示すように、部材１は大地を掘削する掘削（切削）機械として構成されており、円筒状に形成された装置本体２と、その装置本体２に内設されたラジアル軸受３と、そのラジアル軸受３に外周面が支持され装置本体２の一端から先端側が突設される第１内側部材１０と、第１内側部材１０の軸心Ｃに形成された貫通孔１０ａと、その貫通孔１０ａに挿入されると共に第１内側部材１０と相対回転可能に構成され第１内側部材１０の一端から先端側が突設される第２内側部材２０と、第１内側部材１０の外周面に固定される第１外側部材３０と、第２内側部材２０の先端側の外周面に固定される第２外側部材４０とを備えている。
【００１６】
装置本体２は、第２内側部材２０を回転駆動するモータ等の駆動装置（図示せず）と、その駆動装置による第２内側部材２０の回転と連係して第１内側部材１０に逆方向の回転を伝達する遊星歯車装置等の反転歯車機構（図示せず）とが内設されている。第２内側部材２０（第２軸）は第２外側部材４０を固定するための軸部材であり、第１内側部材１０（第１軸）は第１外側部材３０を固定するための軸部材である。第１内側部材１０及び第２内側部材２０の間に反転歯車機構が介設されているので、第１内側部材１０及び第２内側部材２０が逆方向に回転駆動される。
【００１７】
第１外側部材３０（第１ドリルビット）及び第２外側部材４０（第２ドリルビット）は大地を掘削するための部材であり、略軸状体に形成され、それぞれ第１内側部材１０及び第２内側部材２０の先端に固定されている。第２外側部材４０は、外形が略円錐状に形成された刃部４１を備え、第１外側部材３０は外形が略円錐台状に形成された刃部３１を備えている。第１外側部材３０及び第２外側部材４０が軸方向に並設されることで、刃部３１，４１は全体として略円錐状に形成される。第１外側部材３０及び第２外側部材４０は反転されるので、刃部３１，４１が回転することによって生じる各々の回転反力を相殺できる。
【００１８】
次に、第１外側部材３０と第１内側部材１０との固定構造について説明する。図１に示すように、第１内側部材１０は、軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に軸方向と交差状に下降傾斜する第１面１１と、軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に軸方向（図１左右方向）と交差状に下降傾斜する第２面１３とを備えて構成されている。また、第１内側部材１０は、第１面１１の軸心側端部に連設される傾斜面であり、軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって軸心Ｃ側から外周面に上昇傾斜する第１連設面１２と、第２面１３の軸心側端部に連設される傾斜面であり、軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって軸心Ｃ側から外周面に上昇傾斜する第２連設面１４とを備えている。
【００１９】
次に図２を参照して、軸直角方向における部材１の断面構造について説明する。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における部材１の断面図である。なお、図２では、刃部３１の図示を省略している。図２に示すように、第１内側部材１０、第２内側部材２０及び第１外側部材３０は断面円形状に形成されている。また、第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４は、第１内側部材１０の外周面からすり鉢状に凹設された窪みの一部として構成されている。
【００２０】
また、第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４は、軸心Ｃを挟んで第１内側部材１０の外周面の対向位置に形成されている。そのため、第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４を軸方向に沿って並設する場合と比較して、第１内側部材１０に占める第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４の軸方向長さを短くすることができる。これにより、軸方向長さの小さい第１外側部材３０であっても、その第１外側部材３０が固定される第１内側部材１０の対応箇所に第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４をコンパクトに形成できる。
【００２１】
図１に戻って説明する。第１外側部材３０は、軸方向に沿って孔部３０ａが形成されており、その孔部３０ａに第１内側部材１０が挿入される。これにより孔部３０ａに沿って第１外側部材３０及び第１内側部材１０を軸方向に相対移動できると共に、第１外側部材３０及び第１内側部材１０を軸心Ｃ回りに相対移動できる。
【００２２】
第１貫通孔３２は、第１外側部材３０の外周面３０ｂと孔部３０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部３０ａに挿入された第１内側部材１０の第１面１１を臨む位置に穿設されている。第２貫通孔３３は、第１外側部材３０の外周面３０ｂと孔部３０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部３０ａに挿入された第１内側部材１０の第２面１３を臨む位置に穿設されている。本実施の形態では、第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３は軸心Ｃに対して直交方向に形成されており、内周面に雌ネジが螺刻されている。
【００２３】
第１部材４及び第２部材５は、第１外側部材３０の外周面３０ｂ側から第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３に進退可能に挿着される棒状の部材であり、外周面に雄ネジが螺刻されているので第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３と螺合される。係合面４ａ，５ａは、第１部材４及び第２部材５の先端に形成される部位であり、第１部材４及び第２部材５が第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３に螺入されると、係合面４ａ，５ａが第１面１１及び第２面１３に係合される。係合面４ａ，５ａの第１面１１及び第２面１３への係合および第１部材４及び第２部材５の外周面の螺子によって、第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３に第１部材４及び第２部材５を確実に係止できる。その結果、第１内側部材１０及び第１外側部材３０を軸方向に対して確実に位置決め固定できる。
【００２４】
なお、係合面４ａ，５ａは先端に向かって縮径されており、係合面４ａ，５ａの先端角は、第１面１１及び第１連設面１２が交わってできる角度および第２面１３及び第２連設面１４が交わってできる角度と同一に設定されている。これにより、第１外側部材３０及び第１内側部材１０を軸方向に所定量相対移動した場合であっても、第１部材４及び第２部材５を進退させることにより、係合面４ａ，５ａと第１面１１及び第２面１３とを密接させることができる。
【００２５】
また、第１部材４の係合面４ａは、軸心側端部（先端）の軸方向位置が第１面１１の軸心側端部の軸方向位置より軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に位置しており、第２部材５の係合面５ａは、軸心側端部（先端）の軸方向位置が第２面１３の軸心側端部の軸方向位置より軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に位置している。これにより、第１部材４及び第２部材５を軸心Ｃ側から後退させた後、第１内側部材１０と第１外側部材３０との相対位置を変更し、第１部材４及び第２部材５を軸心Ｃ側に前進させることで、第１部材４及び第２部材５の係合面４ａ，５ａが第１面１１及び第２面１３に係合される。第２面１３に係合面５ａが係合された第２部材５及び第１面１１に係合面４ａが係合された第１部材４が協働することにより、第１外側部材３０及び第１内側部材１０は軸方向に相対移動不能にされる。
【００２６】
第１外側部材３０の軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に位置する軸方向端部３４は、孔部３０ａに挿入された第１内側部材１０の軸方向端部に覆設されると共に第２内側部材２０が貫設される部位である。第１外側部材３０の軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に位置する凹部３５は、第１内側部材１０に環装されるスラストシール５０及びスラスト軸受５１が装着される部位である。スラストシール５０及びスラスト軸受５１が凹部３５と装置本体２との間に介設されることにより、第１内側部材１０の回転に伴い第１外側部材３０がスムーズに回転されると共に、掘削された土砂等が第１内側部材１０及び第１外側部材３０の隙間に侵入することを防止できる。
【００２７】
第２外側部材４０は、有底の孔部４０ａが軸方向に沿って形成されており、その孔部４０ａに第２内側部材２０が挿入される。第１貫通孔４２は、第２外側部材４０の外周面４０ｂと孔部４０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部４０ａに挿入された第２内側部材２０の外周面に形成された第１面２１を臨む位置に穿設されている。第２貫通孔４３は、第２外側部材４０の外周面４０ｂと孔部４０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部４０ａに挿入された第２内側部材２０の第２面２３を臨む位置に穿設されている。本実施の形態では、第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３は軸心Ｃに対して直交方向に形成されており、内周面に雌ネジが螺刻されている。また、第１面２１及び第２面２３は、それぞれ第１連設面２２及び第２連設面２４が連設されている。
【００２８】
第１部材６及び第２部材７は、第２外側部材４０の外周面４０ｂ側から第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３に進退可能に挿着される棒状の部材であり、外周面に雄ネジが螺刻されているので第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３と螺合される。第１部材６及び第２部材７の先端に形成される係合面６ａ，７ａは、第１部材６及び第２部材７が第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３に螺入されると、第１面２１及び第２面２３に係合される。
【００２９】
第２外側部材４０の軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に位置する凹部４４は、第２内側部材２０に環装されるスラストシール５２及びスラスト軸受５３が装着される部位である。スラストシール５２及びスラスト軸受５３が、凹部４４と第１外側部材３０の軸方向端部３４との間に介設されることにより、第１外側部材３０及び第２外側部材４０の軸心Ｃ回りの相対回転をスムーズに行うことができると共に、掘削された土砂等が第２内側部材２０及び第２外側部材４０の隙間に侵入することを防止できる。
【００３０】
次に図１を参照して、第１外側部材３０を第１内側部材１０に固定する固定方法について説明する。第１内側部材１０及び第２内側部材２０から第１外側部材３０及び第２外側部材４０が取り外された状態で、スラスト軸受５１及びスラストシール５０を第１内側部材１０に環装する。次いで、第１外側部材３０の孔部３０ａに第２内側部材２０及び第１内側部材１０を挿入しつつ、スラスト軸受５１及びスラストシール５０を凹部３５に装着する。なお、第１部材４及び第２部材５は第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３から取り外しておく。
【００３１】
次いで、装置本体２の軸方向端面と第１外側部材３０の一方（図１矢印Ａ方向）の軸方向端面との隙間Ｇ１に、所定の厚さに形成された位置規制部材（図示せず）を外周側から挿入した後、第２貫通孔３３に第２部材５を挿着して第２部材５の係合面５ａを第２面１３に係合させる。第２面１３は軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第２部材５の第２貫通孔３３への螺入に伴い係合面５ａと第２面１３との作用により、第１外側部材３０に軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かう力が働く。その結果、スラストシール５０は第１外側部材３０と装置本体２との間で押し潰されつつ、第１外側部材３０の軸方向端面は位置規制部材に接触する。スラストシール５０の軸方向の潰し代を考慮して位置規制部材の厚さを設定することにより、スラストシール５０は軸方向に潰されるのに伴い径方向に所定量拡げられる。そうすると、スラストシール５０が凹部３５及び第１内側部材１０に密着するので、シール効果が発揮される。また、位置規制部材および第２部材５により第１外側部材３０の軸方向の移動が規制される。
【００３２】
次に、第１貫通孔３２に第１部材４を挿着して第１部材４の係合面４ａを第１面１１に係合させる。第１面１１は軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第１部材４の第１貫通孔３２への螺入に伴い、第１外側部材３０に軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かう力が作用する。その結果、第１部材４及び第２部材５により第１外側部材３０の軸方向の移動が規制され、第１外側部材３０が第１内側部材１０に位置決め固定される。第１部材４及び第２部材５により第１外側部材３０の軸方向の移動が規制されるので、隙間Ｇ１に挿入された位置規制部材を取り除いた後も隙間Ｇ１を確保できる。
【００３３】
なお、隙間Ｇ１に挿入された位置規制部材を取り除かずに、隙間Ｇ１に配置された位置規制部材を隙間Ｇ１に挿入したまま放置することは可能である。また、隙間Ｇ１に着脱可能な位置規制部材を挿入するのではなく、装置本体２の軸方向端面に位置規制部材を突設し、その位置規制部材を用いて第１外側部材３０の位置決め固定をすることは当然可能である。
【００３４】
次に、第２外側部材４０を第２内側部材２０に固定する固定方法について説明する。まず、スラスト軸受５３及びスラストシール５２を第２内側部材２０に環装する。次いで、第２外側部材４０の孔部４０ａに第２内側部材２０を挿入しつつ、スラスト軸受５３及びスラストシール５２を凹部４４に装着する。なお、第１部材６及び第２部材７は第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３から取り外しておく。
【００３５】
次いで、第１外側部材３０と第２外側部材４０の一方（図１矢印Ａ方向）の軸方向端面との隙間Ｇ２に、所定の厚さに形成された位置規制部材（図示せず）を外周側から挿入した後、第２貫通孔４３に第２部材７を挿着して第２部材７の係合面７ａを第２面２３に係合させる。第２面２３は軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第２部材７の螺入に伴い第２部材７と第２面２３との作用により、第２外側部材４０に軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かう力が働く。その結果、スラストシール５２は第１外側部材３０と第２外側部材４０との間で押し潰されつつ、第２外側部材４０は位置規制部材に接触する。スラストシール５２の軸方向の潰し代を考慮して位置規制部材の厚さを設定することにより、スラストシール５２は軸方向に潰されるのに伴い径方向に所定量拡げられる。そうすると、スラストシール５２が凹部４４及び第２内側部材２０に密着するので、シール効果が発揮される。また、位置規制部材および第２部材７により第２外側部材４０の軸方向の移動が規制される。
【００３６】
次に、第１貫通孔４２に第１部材６を挿着して第１部材６の係合面６ａを第１面２１に係合させる。第１面２１は軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第１部材６の螺入に伴い、第２外側部材４０に軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かう力が作用する。その結果、第１部材６及び第２部材７により第２外側部材４０の軸方向の移動が規制され、第２外側部材４０が第２内側部材２０に位置決め固定される。第１部材６及び第２部材７により第２外側部材４０の軸方向の移動が規制されるので、位置規制部材を取り除いた後も隙間Ｇ２を確保できる。
【００３７】
なお、隙間Ｇ２に挿入された位置規制部材を取り除かずに、隙間Ｇ２に配置された位置規制部材を隙間Ｇ２に挿入したまま放置することは可能である。また、隙間Ｇ２に着脱可能な位置規制部材を挿入するのではなく、第１外側部材３０の軸方向端面に位置規制部材を突設し、その位置規制部材を用いて第２外側部材４０の位置決め固定をすることは当然可能である。
【００３８】
次に図３を参照して、第２内側部材２０及び第２外側部材４０の軸方向における相対位置の変更方法について説明する。図３（ａ）は軸方向の一方に第２外側部材４０の相対位置を変更した部材１の軸方向断面図であり、図３（ｂ）は軸方向の他方に第２外側部材４０の相対位置を変更した部材１の軸方向断面図である。なお、第１外側部材３０の相対位置を変更する場合は、第２外側部材４０の相対位置を変更する場合と同様なので、説明を省略する。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、図１に示す第２外側部材４０及び第２内側部材２０の相対位置から、軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に第２外側部材４０の相対位置を変更する場合、第２部材７を第２貫通孔４３から後退させる。そうすると第２部材７の係合面７ａと第２面２３との間に隙間ができるので、その隙間の分だけ第２外側部材４０を軸方向の一方（図３（ａ）矢印Ａ方向）に移動できる。そして、まず、第１部材６を第１貫通孔４２に螺入して前進させ、次に、第２部材７を第２貫通孔４３に螺入して前進させることで、第１部材６の係合面６ａを第１面２１に係合させ、第２部材７の係合面７ａを第２面２３に係合させる。これにより、軸方向の一方に相対位置を変更した第２外側部材４０の位置決め固定をすることができる。
【００４０】
これとは逆に、図３（ｂ）に示すように、図１に示す第２外側部材４０及び第２内側部材２０の相対位置から、軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に第２外側部材４０の相対位置を変更する場合、第１部材６を第１貫通孔４２から後退させる。そうすると第１部材６の係合面６ａと第１面２１との間に隙間ができるので、その隙間の分だけ第２外側部材４０を軸方向の他方（図３（ｂ）矢印Ｂ方向）に移動できる。そして、まず、第２部材７を第２貫通孔４３に螺入して前進させ、次に、第１部材６を第１貫通孔４２に螺入して前進させることで、第２部材７の係合面７ａを第２面２３に係合させ、第１部材６の係合面６ａを第１面２１に係合させる。これにより、軸方向の他方に相対位置を変更した第２外側部材４０の位置決め固定をすることができる。
【００４１】
また、第１面２１及び第１連設面２２、第２面２３及び第２連設面２４がすり鉢状に形成され、第１部材６及び第２部材７の係合面６ａ，７ａが先窄まり状に形成されているので、係合面６ａ，７ａが第１面２１及び第１連設面２２、第２面２３及び第２連設面２４に係合される。これにより、第２外側部材４０の第２内側部材２０に対する軸心Ｃ回りの相対回転を規制できる。その結果、第２外側部材４０が第２内側部材２０を空回りしたりガタついたりすることが防止される。
【００４２】
なお、本実施の形態では、第１部材６及び第２部材７を進退させることにより、第１部材６及び第２部材７の係合面６ａ，７ａがそれぞれ第１面２１及び第２面２３に係合する範囲で、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を変更できる。これによりスラストシール５２の潰し量を任意に設定できる。
【００４３】
これに対し従来は、第２内側部材２０の先端面と第２外側部材４０との隙間Ｇ３に挿入するシム（図示せず）の厚さを変えて、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を変更し、スラストシール５２の潰し量を変えていた。この場合、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を変更するには、第２外側部材４０を第２内側部材２０から取り外し、シムを交換した後、再び第２外側部材４０を第２内側部材２０に取り付けなければならなかった。このシムの交換作業が煩雑であり、厚さの異なるシムが多数必要となっていたところ、本実施の形態によれば、シムの交換作業を不要にできると共に、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を簡易に変更できる。
【００４４】
次に図４を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、第１面１１，２１及び第２面１３，２３が、すり鉢状に形成された窪みの一部として、第１内側部材１０及び第２内側部材２０の外周面の対向位置に形成された場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、第１面１１１及び第２面１１３が、内側部材１１０の外周面の一部を軸心Ｃと直交方向に切欠する溝の一部として、軸方向に並設される場合について説明する。図４（ａ）は第２実施の形態における部材１０１の軸方向断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における部材１０１の断面図である。
【００４５】
図４（ａ）に示すように、内側部材１１０は、軸方向の一方（図４（ａ）右方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に軸方向（図４（ａ）左右方向）と交差状に下降傾斜する第１面１１１と、軸方向の他方（図４（ａ）左方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に下降傾斜する第２面１１３とを備えて構成されている。また、内側部材１１０は、第１面１１１の軸心側端部に軸心Ｃと略平行に連設される平坦状の第１連設面１１２と、第２面１１３の軸心側端部に軸心Ｃと略平行に連設される平坦状の第２連設面１１４とを備えている。外側部材１３０は、軸方向に沿って孔部１３０ａが形成されており、その孔部１３０ａに内側部材１１０が挿入されている。これにより外側部材１３０と内側部材１１０とを軸方向に相対移動可能にできる。
【００４６】
図４（ｂ）に示すように、第１面１１１及び第１連設面１１２、第２面１１３及び第２連設面１１４は、内側部材１１０の外周面の一部を軸心Ｃと直交方向に切欠する溝の一部として形成されている。これにより、第１面１１１及び第１連設面１１２、第２面１１３及び第２連設面１１４の作成を容易にできる。
【００４７】
図４（ａ）に戻って説明する。第１貫通孔１３２は、孔部１３０ａに挿入された内側部材１１０の第１面１１１を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されており、第２貫通孔１３３は、孔部１３０ａに挿入された内側部材１１０の第２面１１３を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されている。第１貫通孔１３２及び第２貫通孔１３３は内周面に雌ネジが螺刻されている。
【００４８】
第１部材１０４及び第２部材１０５は、外周面に雄ネジが螺刻されているので第１貫通孔１３２及び第２貫通孔１３３と螺合される。係合面１０４ａ，１０５ａは先端に向かって縮径されており、第１面１１１及び第２面１１３と係合可能に構成される傾斜部１０４ａ１，１０５ａ１と、第１連設面１１２及び第２連設面１１４と面接触可能に構成される先端部１０４ａ２，１０５ａ２とを備えている。先端部１０４ａ２，１０５ａ２と、第１連設面１１２及び第２連設面１１４とが面接触することで、外側部材１３０と内側部材１１０とを軸心Ｃ回りに相対回転不能にできる。
【００４９】
また、第１部材１０４の係合面１０４ａは、傾斜部１０４ａ１の軸心側端部の軸方向位置が第１面１１１の軸心側端部の軸方向位置と一致しているが、第２部材１０５の係合面１０５ａは、傾斜部１０５ａ１の軸心側端部の軸方向位置が第２面１１３の軸心側端部の軸方向位置より軸方向の一方（図４（ａ）右方向）に位置している。これにより、第１部材１０４を軸心Ｃ側から後退させた後、外側部材１３０の相対位置を軸方向の他方（図４（ａ）左方向）に変更し、第１部材１０４及び第２部材１０５を軸心Ｃ側に前進させることで、第１部材１０４及び第２部材１０５の係合面１０４ａ，１０５ａ（傾斜部１０４ａ１，１０５ａ１）は第１面１１１及び第２面１１３に係合される。これにより、内側部材１１０及び外側部材１３０の軸方向における相対位置の変更および位置決め固定ができる。
【００５０】
次に図５（ａ）を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施の形態では、第１面１１，２１及び第２面１３，２３が、すり鉢状に形成された窪みの一部である場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、第１面２１１及び第２面２１３が、ラウンド状に形成された窪みの一部である場合について説明する。図５（ａ）は第３実施の形態における部材２０１の軸方向断面図である。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、内側部材２１０は、軸方向の一方（図５（ａ）右方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に湾曲状に下降傾斜する第１面２１１と、軸方向の他方（図５（ａ）左方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に湾曲状に下降傾斜する第２面２１３とを備えて構成されている。また、内側部材２１０は、第１面２１１に連設されると共に外周面に向かって湾曲状に上昇傾斜する第２連設面２１２と、第２面２１３に連設されると共に外周面に向かって湾曲状に上昇傾斜する第２連設面２１４とを備えている。外側部材２３０は、軸方向に沿って孔部２３０ａが形成されており、その孔部２３０ａに内側部材２１０が挿入されている。
【００５２】
第１貫通孔２３２は、孔部２３０ａに挿入された内側部材２１０の第１面２１１を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されており、第２貫通孔２３３は、孔部２３０ａに挿入された内側部材２１０の第２面２１３を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されている。第１部材２０４及び第２部材２０５は、第１面２１１及び第２面２１３と係合可能に構成される湾曲状の係合面２０４ａ，２０５ａを備えている。第１部材２０４及び第２部材２０５の係合面２０４ａ，２０５ａが第１面２１１及び第２面２１３に係合されることにより、内側部材２１０及び外側部材２３０の軸方向における位置決め固定ができる。係合面２０４ａ，２０５ａ、第１面２１１及び第２面２１３がラウンド状に形成されているので、磨耗し難く耐久性を向上できる。
【００５３】
次に図５（ｂ）を参照して第４実施の形態について説明する。第１実施の形態から第３実施の形態では、軸心Ｃに対して第１貫通孔３２，１３２，２３２及び第２貫通孔３３，１３３，２３３が直交する場合について説明した。これに対し第４実施の形態では、軸心Ｃに対して第１貫通孔３３２及び第２貫通孔３３３が斜交する場合について説明する。図５（ｂ）は第４実施の形態における部材３０１の軸方向断面図である。
【００５４】
図５（ｂ）に示すように、内側部材３１０は、軸方向の一方（図５（ｂ）右方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に平坦状に下降傾斜する第１面３１１と、軸方向の他方（図５（ｂ）左方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に平坦状に下降傾斜する第２面３１３とを備えて構成されている。また、内側部材３１０は、第１面３１１に連設されると共に外周面に向かって上昇傾斜する第２連設面３１２と、第２面３１３に連設されると共に外周面に向かって上昇傾斜する第２連設面２１４とを備えている。外側部材３３０は、軸方向に沿って孔部３３０ａが形成されており、その孔部３３０ａに内側部材３１０が挿入されている。
【００５５】
第１貫通孔３３２は、孔部３３０ａに挿入された内側部材３１０の第１面３１１を臨む位置に、軸心Ｃと斜交しつつ第１面３１１と直交方向に穿設されており、第２貫通孔３３３は、孔部３３０ａに挿入された内側部材３１０の第２面３１３を臨む位置に、軸心Ｃと斜交しつつ第２面３１３と直交方向に穿設されている。第１部材３０４及び第２部材３０５は、第１面３１１及び第２面３１３と係合可能に構成される平坦状の係合面３０４ａ，３０５ａを備えている。第１部材３０４及び第２部材３０５の係合面３０４ａ，３０５ａが第１面３１１及び第２面３１３に係合されることにより、内側部材３１０及び外側部材３３０の軸方向における位置決め固定ができる。
【００５６】
この第４実施の形態によれば、第１部材３０４の係合面３０４ａと第１面３１１とが係合する面積、第２部材３０５の係合面３０５ａと第２面３１３とが係合する面積を確保できるので、内側部材３１０及び外側部材３３０の軸方向における位置決め固定の確実性を向上できる。また、第１面３１１及び第２面３１３の軸方向長さを大きくすることで、内側部材３１０及び外側部材３３０の軸方向において相対位置を調整できる長さを大きくできる。
【００５７】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法等）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００５８】
上記各実施の形態では、第１内側部材１０、第２内側部材２０、内側部材１１０，２１０，３１０、第１外側部材３０、外側部材１３０，２３０，３３０は、軸心Ｃと直交する断面が円形状に形成されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の断面形状を採用することは当然可能である。第１内側部材１０、第２内側部材２０、内側部材１１０，２１０，３１０、第１外側部材３０、外側部材１３０，２３０，３３０が軸方向に相対移動可能に構成されていれば、断面形状に関わらず軸方向の位置決め固定ができるからである。他の断面形状としては、例えば、楕円形状、長円状、三角形や四角形等の多角形状が挙げられる。また、第１内側部材１０、第２内側部材２０、内側部材１１０，２１０，３１０、第１外側部材３０、外側部材１３０，２３０，３３０は、ドリル等の回転体に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００５９】
上記各実施の形態では、窪みや溝を形成することにより軸心Ｃに向かって一様な傾斜角度で傾斜する傾斜面として第１面１１，１１１，２１１，３１１及び第２面１３，１１３，２１３，３１３を構成する場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、第１面や第２面を他の形態とすることは当然可能である。第１面や第２面の他の形態としては、例えば、軸心Ｃに向かって傾斜角度が増加したり減少したりする（変化する）湾曲面、軸心Ｃと直交する垂直面が挙げられる。第１面や第２面を軸心Ｃと直交する垂直面とする場合は、第４実施の形態で説明した第１貫通孔３３２や第２貫通孔３３３のように、軸心Ｃに対して斜交する貫通孔を形成し、その貫通孔に第１部材および第２部材を挿着すれば良い。この場合も、第１部材および第２部材と第１面および第２面とを係合させて、軸方向の位置決め固定ができるからである。
【００６０】
上記各実施の形態では、第１部材４，６，１０４，２０４，３０４、第２部材５，７，１０５，２０５，３０５が、第１貫通孔３２，１３２，２３２，３３２、第２貫通孔３３，１３３，２３３，３３３に螺子により挿着（螺着）される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の機構により挿着されることは当然可能である。他の機構としては、例えば、嵌着、溶着等を挙げることができる。
【００６１】
また、上記各実施の形態に挙げた構成の一部を、他の実施の形態の構成の一部と置き換えることは当然可能である。例えば、第１実施の形態で説明した第２内側部材２０の対向位置に第１面２１及び第２面２３を設ける構成を、第２実施の形態の第１面１１１及び第２面１１３に適用することは可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１０１，２０１，３０１ 部材
４，６，１０４，２０４，３０４ 第１部材
４ａ，６ａ，１０４ａ，２０４ａ，３０４ａ 係合面
５，７，１０５，２０５，３０５ 第２部材
５ａ，７ａ，１０５ａ，２０５ａ，３０５ａ 係合面
１０ 第１内側部材（内側部材）
１１０，２１０，３１０ 内側部材
１１，１１１，２１１，３１１ 第１面
１３，１１３，２１３，３１３ 第２面
２０ 第２内側部材（内側部材）
３０ 第１外側部材（外側部材）
１３０，２３０，３３０ 外側部材
３０ａ，１３０ａ，２３０ａ，３３０ａ 孔部
３２，１３２，２３２，３３２ 第１貫通孔
３３，１３３，２３３，３３３ 第２貫通孔
４０ 第２外側部材（外側部材）
４２ 第１貫通孔
４３ 第２貫通孔
Ｃ 軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は部材の固定構造およびその固定方法に関し、特に、内側部材および外側部材の軸方向における相対位置の変更および位置決め固定ができる部材の固定構造およびその固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、棒状等に形成される内側部材と、その内側部材の外周側に配置される外側部材とを固定するための種々の構造が知られている。例えば特許文献１には、切削ツールのシャンク（内側部材）をホルダ（外側部材）に固定する構造であって、ホルダのスリーブに支持された止めネジを締結して、シャンクの外周面に形成されたフラット部に対して固定するものが開示されている。特許文献１に開示される治術では、止めネジを締結すると止めネジの平坦面でシャンクのフラット部が圧接されるので、シャンクとホルダとが回転方向に対して相対移動することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５０２７１９号公報（図１、図３など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、止めネジの平坦面とシャンクのフラット部とは軸方向に対して滑り易いので、シャンク（内側部材）とホルダ（外側部材）とが軸方向に対して位置決め固定され難いという問題があった。
【０００５】
また、止めネジを緩めることでシャンク（内側部材）とホルダ（外側部材）との軸方向に対する相対位置を変更できるが、変更した位置で止めネジを締結した場合も、止めネジがフラット部に対して軸方向に滑り易いので、シャンク（内側部材）とホルダ（外側部材）とが軸方向に対して位置決め固定され難いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、内側部材および外側部材の軸方向における相対位置の変更および位置決め固定ができる部材の固定構造およびその固定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の部材の固定構造によれば、外側部材の軸方向にそって形成された孔部に内側部材が挿入されることで、内側部材に対して外側部材を軸方向に相対移動可能にできる。内側部材は、外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第１面を備え、外側部材は、外周面と孔部の内周面との間を貫通し孔部に挿入された内側部材の第１面を臨む第１貫通孔を備えているので、その第１貫通孔に外側部材の外周面側から第１部材が挿着されて、第１部材の係合面が第１面と係合することで、内側部材は、外側部材に対して軸方向の一方に向かう相対移動が規制される。
【０００８】
また、内側部材は、外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第２面を備え、外側部材は、外周面と孔部の内周面との間を貫通し孔部に挿入された内側部材の第２面を臨む第２貫通孔を備えているので、その第２貫通孔に外側部材の外周面側から第２部材が挿着されて係合面が第２面と係合され、第２面に係合面が係合された第２部材および第１面に係合面が係合された第１部材が協働することにより、外側部材および内側部材は軸方向に相対移動不能にされる。その結果、内側部材および外側部材を軸方向に対して位置決め固定できる効果がある。
【０００９】
また、第１部材および第２部材を外周側に後退させて第１部材および第２部材と第１面および第２面との係合を解除すると、内側部材および外側部材を軸方向に相対移動させることができ、内側部材と外側部材との相対位置を変更できる。第１部材および第２部材の係合面は、それら係合面が第１面および第２面に係合した場合に、それら係合面の軸心側端部の軸方向位置が、第１面および第２面の軸心側端部の軸方向位置と一致しないように設定されているので、内側部材と外側部材との相対位置を変更できる。相対位置を変更した後、第１部材および第２部材を軸心側に前進させることで、第１部材および第２部材の係合面が第１面および第２面に係合される。第２面に係合面が係合された第２部材および第１面に係合面が係合された第１部材が協働することにより、外側部材および内側部材は軸方向に相対移動不能にされる。これにより、相対位置が変更された内側部材および外側部材を軸方向に対して位置決め固定できる効果がある。
【００１０】
請求項２記載の部材の固定構造によれば、第１部材および第２部材は第１貫通孔および第２貫通孔に螺着されているので、第１貫通孔および第２貫通孔に第１部材および第２部材を確実に係止できる。これにより、請求項１の効果に加え、内側部材および外側部材を軸方向に対して位置決め固定できる効果がある。
【００１１】
請求項３記載の部材の固定方法によれば、外側部材の一方の軸方向端面に位置規制部材が配置され、孔部に内側部材が挿入された外側部材の内側部材に対する軸方向の相対位置が規制される。第２部材係合工程により、位置規制部材に外側部材の一方の軸方向端面を接触させつつ第２貫通孔に挿着された第２部材の係合面が第２面に係合される。これにより第２部材は、軸方向の一方に配置された位置規制部材と外側部材とを接触させつつ、内側部材に対して軸方向の他方に向かう外側部材の相対移動を規制する。
【００１２】
第２部材係合工程により第２部材の係合面が第２面に係合された後、第１部材係合工程により、第１貫通孔に挿着された第１部材の係合面が第１面に係合される。これにより第１部材は、内側部材に対して軸方向の一方に向かう外側部材の相対移動を規制する。その結果、第２面に係合面が係合された第２部材、及び、第１面に係合面が係合された第１部材が協働することにより、外側部材および内側部材は軸方向に相対移動不能にされる。よって、位置規制部材と接触した位置で、内側部材に対して外側部材を位置決め固定できる効果がある。
【００１３】
請求項４記載の部材の固定方法によれば、内側部材は、軸方向に沿う中空状に形成される第１内側部材と、その第１内側部材に同軸状に挿設されつつ第１内側部材の一端から先端側が突出する第２内側部材とを備え、外側部材は、第１内側部材に固定される第１外側部材と、その第１外側部材と軸方向に沿って並設されつつ第２内側部材の先端側に固定される第２外側部材とを備える部材に対して、まず、第２部材係合工程および第１部材係合工程により第１外側部材が第１内側部材に対して固定される。これにより、第１内側部材に対して第１外側部材が軸方向に位置決め固定される。次いで、第２部材係合工程および第１部材係合工程により第２外側部材が第２内側部材に対して固定される。これにより、第２内側部材に対して第２外側部材が軸方向に位置決め固定される。第1外側部材および第２外側部材が、第１内側部材および第２内側部材に対して順に位置決め固定されるので、請求項３の効果に加え、第１内側部材および第２内側部材に対する第1外側部材および第２外側部材の軸方向位置を一意的に決められる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施の形態における部材の軸方向断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における部材の断面図である。
【図３】（ａ）は軸方向の一方に第１外側部材の位置を変更した部材の軸方向断面図であり、（ｂ）は軸方向の他方に第１外側部材の位置を変更した部材の軸方向断面図である。
【図４】（ａ）は第２実施の形態における部材の軸方向断面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における部材の断面図である。
【図５】（ａ）は第３実施の形態における部材の軸方向断面図であり、（ｂ）は第４実施の形態における部材の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における固定構造を示す部材１の軸方向断面図である。図１に示すように、部材１は大地を掘削する掘削（切削）機械として構成されており、円筒状に形成された装置本体２と、その装置本体２に内設されたラジアル軸受３と、そのラジアル軸受３に外周面が支持され装置本体２の一端から先端側が突設される第１内側部材１０と、第１内側部材１０の軸心Ｃに形成された貫通孔１０ａと、その貫通孔１０ａに挿入されると共に第１内側部材１０と相対回転可能に構成され第１内側部材１０の一端から先端側が突設される第２内側部材２０と、第１内側部材１０の外周面に固定される第１外側部材３０と、第２内側部材２０の先端側の外周面に固定される第２外側部材４０とを備えている。
【００１６】
装置本体２は、第２内側部材２０を回転駆動するモータ等の駆動装置（図示せず）と、その駆動装置による第２内側部材２０の回転と連係して第１内側部材１０に逆方向の回転を伝達する遊星歯車装置等の反転歯車機構（図示せず）とが内設されている。第２内側部材２０（第２軸）は第２外側部材４０を固定するための軸部材であり、第１内側部材１０（第１軸）は第１外側部材３０を固定するための軸部材である。第１内側部材１０及び第２内側部材２０の間に反転歯車機構が介設されているので、第１内側部材１０及び第２内側部材２０が逆方向に回転駆動される。
【００１７】
第１外側部材３０（第１ドリルビット）及び第２外側部材４０（第２ドリルビット）は大地を掘削するための部材であり、略軸状体に形成され、それぞれ第１内側部材１０及び第２内側部材２０の先端に固定されている。第２外側部材４０は、外形が略円錐状に形成された刃部４１を備え、第１外側部材３０は外形が略円錐台状に形成された刃部３１を備えている。第１外側部材３０及び第２外側部材４０が軸方向に並設されることで、刃部３１，４１は全体として略円錐状に形成される。第１外側部材３０及び第２外側部材４０は反転されるので、刃部３１，４１が回転することによって生じる各々の回転反力を相殺できる。
【００１８】
次に、第１外側部材３０と第１内側部材１０との固定構造について説明する。図１に示すように、第１内側部材１０は、軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に軸方向と交差状に下降傾斜する第１面１１と、軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に軸方向（図１左右方向）と交差状に下降傾斜する第２面１３とを備えて構成されている。また、第１内側部材１０は、第１面１１の軸心側端部に連設される傾斜面であり、軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって軸心Ｃ側から外周面に上昇傾斜する第１連設面１２と、第２面１３の軸心側端部に連設される傾斜面であり、軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって軸心Ｃ側から外周面に上昇傾斜する第２連設面１４とを備えている。
【００１９】
次に図２を参照して、軸直角方向における部材１の断面構造について説明する。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における部材１の断面図である。なお、図２では、刃部３１の図示を省略している。図２に示すように、第１内側部材１０、第２内側部材２０及び第１外側部材３０は断面円形状に形成されている。また、第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４は、第１内側部材１０の外周面からすり鉢状に凹設された窪みの一部として構成されている。
【００２０】
また、第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４は、軸心Ｃを挟んで第１内側部材１０の外周面の対向位置に形成されている。そのため、第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４を軸方向に沿って並設する場合と比較して、第１内側部材１０に占める第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４の軸方向長さを短くすることができる。これにより、軸方向長さの小さい第１外側部材３０であっても、その第１外側部材３０が固定される第１内側部材１０の対応箇所に第１面１１及び第１連設面１２、第２面１３及び第２連設面１４をコンパクトに形成できる。
【００２１】
図１に戻って説明する。第１外側部材３０は、軸方向に沿って孔部３０ａが形成されており、その孔部３０ａに第１内側部材１０が挿入される。これにより孔部３０ａに沿って第１外側部材３０及び第１内側部材１０を軸方向に相対移動できると共に、第１外側部材３０及び第１内側部材１０を軸心Ｃ回りに相対移動できる。
【００２２】
第１貫通孔３２は、第１外側部材３０の外周面３０ｂと孔部３０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部３０ａに挿入された第１内側部材１０の第１面１１を臨む位置に穿設されている。第２貫通孔３３は、第１外側部材３０の外周面３０ｂと孔部３０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部３０ａに挿入された第１内側部材１０の第２面１３を臨む位置に穿設されている。本実施の形態では、第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３は軸心Ｃに対して直交方向に形成されており、内周面に雌ネジが螺刻されている。
【００２３】
第１部材４及び第２部材５は、第１外側部材３０の外周面３０ｂ側から第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３に進退可能に挿着される棒状の部材であり、外周面に雄ネジが螺刻されているので第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３と螺合される。係合面４ａ，５ａは、第１部材４及び第２部材５の先端に形成される部位であり、第１部材４及び第２部材５が第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３に螺入されると、係合面４ａ，５ａが第１面１１及び第２面１３に係合される。係合面４ａ，５ａの第１面１１及び第２面１３への係合および第１部材４及び第２部材５の外周面の螺子によって、第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３に第１部材４及び第２部材５を確実に係止できる。その結果、第１内側部材１０及び第１外側部材３０を軸方向に対して確実に位置決め固定できる。
【００２４】
なお、係合面４ａ，５ａは先端に向かって縮径されており、係合面４ａ，５ａの先端角は、第１面１１及び第１連設面１２が交わってできる角度および第２面１３及び第２連設面１４が交わってできる角度と同一に設定されている。これにより、第１外側部材３０及び第１内側部材１０を軸方向に所定量相対移動した場合であっても、第１部材４及び第２部材５を進退させることにより、係合面４ａ，５ａと第１面１１及び第２面１３とを密接させることができる。
【００２５】
また、第１部材４の係合面４ａは、軸心側端部（先端）の軸方向位置が第１面１１の軸心側端部の軸方向位置より軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に位置しており、第２部材５の係合面５ａは、軸心側端部（先端）の軸方向位置が第２面１３の軸心側端部の軸方向位置より軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に位置している。これにより、第１部材４及び第２部材５を軸心Ｃ側から後退させた後、第１内側部材１０と第１外側部材３０との相対位置を変更し、第１部材４及び第２部材５を軸心Ｃ側に前進させることで、第１部材４及び第２部材５の係合面４ａ，５ａが第１面１１及び第２面１３に係合される。第２面１３に係合面５ａが係合された第２部材５及び第１面１１に係合面４ａが係合された第１部材４が協働することにより、第１外側部材３０及び第１内側部材１０は軸方向に相対移動不能にされる。
【００２６】
第１外側部材３０の軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に位置する軸方向端部３４は、孔部３０ａに挿入された第１内側部材１０の軸方向端部に覆設されると共に第２内側部材２０が貫設される部位である。第１外側部材３０の軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に位置する凹部３５は、第１内側部材１０に環装されるスラストシール５０及びスラスト軸受５１が装着される部位である。スラストシール５０及びスラスト軸受５１が凹部３５と装置本体２との間に介設されることにより、第１内側部材１０の回転に伴い第１外側部材３０がスムーズに回転されると共に、掘削された土砂等が第１内側部材１０及び第１外側部材３０の隙間に侵入することを防止できる。
【００２７】
第２外側部材４０は、有底の孔部４０ａが軸方向に沿って形成されており、その孔部４０ａに第２内側部材２０が挿入される。第１貫通孔４２は、第２外側部材４０の外周面４０ｂと孔部４０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部４０ａに挿入された第２内側部材２０の外周面に形成された第１面２１を臨む位置に穿設されている。第２貫通孔４３は、第２外側部材４０の外周面４０ｂと孔部４０ａの内周面との間を貫通する部位であり、孔部４０ａに挿入された第２内側部材２０の第２面２３を臨む位置に穿設されている。本実施の形態では、第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３は軸心Ｃに対して直交方向に形成されており、内周面に雌ネジが螺刻されている。また、第１面２１及び第２面２３は、それぞれ第１連設面２２及び第２連設面２４が連設されている。
【００２８】
第１部材６及び第２部材７は、第２外側部材４０の外周面４０ｂ側から第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３に進退可能に挿着される棒状の部材であり、外周面に雄ネジが螺刻されているので第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３と螺合される。第１部材６及び第２部材７の先端に形成される係合面６ａ，７ａは、第１部材６及び第２部材７が第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３に螺入されると、第１面２１及び第２面２３に係合される。
【００２９】
第２外側部材４０の軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に位置する凹部４４は、第２内側部材２０に環装されるスラストシール５２及びスラスト軸受５３が装着される部位である。スラストシール５２及びスラスト軸受５３が、凹部４４と第１外側部材３０の軸方向端部３４との間に介設されることにより、第１外側部材３０及び第２外側部材４０の軸心Ｃ回りの相対回転をスムーズに行うことができると共に、掘削された土砂等が第２内側部材２０及び第２外側部材４０の隙間に侵入することを防止できる。
【００３０】
次に図１を参照して、第１外側部材３０を第１内側部材１０に固定する固定方法について説明する。第１内側部材１０及び第２内側部材２０から第１外側部材３０及び第２外側部材４０が取り外された状態で、スラスト軸受５１及びスラストシール５０を第１内側部材１０に環装する。次いで、第１外側部材３０の孔部３０ａに第２内側部材２０及び第１内側部材１０を挿入しつつ、スラスト軸受５１及びスラストシール５０を凹部３５に装着する。なお、第１部材４及び第２部材５は第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３から取り外しておく。
【００３１】
次いで、装置本体２の軸方向端面と第１外側部材３０の一方（図１矢印Ａ方向）の軸方向端面との隙間Ｇ１に、所定の厚さに形成された位置規制部材（図示せず）を外周側から挿入した後、第２貫通孔３３に第２部材５を挿着して第２部材５の係合面５ａを第２面１３に係合させる。第２面１３は軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第２部材５の第２貫通孔３３への螺入に伴い係合面５ａと第２面１３との作用により、第１外側部材３０に軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かう力が働く。その結果、スラストシール５０は第１外側部材３０と装置本体２との間で押し潰されつつ、第１外側部材３０の軸方向端面は位置規制部材に接触する。スラストシール５０の軸方向の潰し代を考慮して位置規制部材の厚さを設定することにより、スラストシール５０は軸方向に潰されるのに伴い径方向に所定量拡げられる。そうすると、スラストシール５０が凹部３５及び第１内側部材１０に密着するので、シール効果が発揮される。また、位置規制部材および第２部材５により第１外側部材３０の軸方向の移動が規制される。
【００３２】
次に、第１貫通孔３２に第１部材４を挿着して第１部材４の係合面４ａを第１面１１に係合させる。第１面１１は軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第１部材４の第１貫通孔３２への螺入に伴い、第１外側部材３０に軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かう力が作用する。その結果、第１部材４及び第２部材５により第１外側部材３０の軸方向の移動が規制され、第１外側部材３０が第１内側部材１０に位置決め固定される。第１部材４及び第２部材５により第１外側部材３０の軸方向の移動が規制されるので、隙間Ｇ１に挿入された位置規制部材を取り除いた後も隙間Ｇ１を確保できる。
【００３３】
なお、隙間Ｇ１に挿入された位置規制部材を取り除かずに、隙間Ｇ１に配置された位置規制部材を隙間Ｇ１に挿入したまま放置することは可能である。また、隙間Ｇ１に着脱可能な位置規制部材を挿入するのではなく、装置本体２の軸方向端面に位置規制部材を突設し、その位置規制部材を用いて第１外側部材３０の位置決め固定をすることは当然可能である。
【００３４】
次に、第２外側部材４０を第２内側部材２０に固定する固定方法について説明する。まず、スラスト軸受５３及びスラストシール５２を第２内側部材２０に環装する。次いで、第２外側部材４０の孔部４０ａに第２内側部材２０を挿入しつつ、スラスト軸受５３及びスラストシール５２を凹部４４に装着する。なお、第１部材６及び第２部材７は第１貫通孔４２及び第２貫通孔４３から取り外しておく。
【００３５】
次いで、第１外側部材３０と第２外側部材４０の一方（図１矢印Ａ方向）の軸方向端面との隙間Ｇ２に、所定の厚さに形成された位置規制部材（図示せず）を外周側から挿入した後、第２貫通孔４３に第２部材７を挿着して第２部材７の係合面７ａを第２面２３に係合させる。第２面２３は軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第２部材７の螺入に伴い第２部材７と第２面２３との作用により、第２外側部材４０に軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かう力が働く。その結果、スラストシール５２は第１外側部材３０と第２外側部材４０との間で押し潰されつつ、第２外側部材４０は位置規制部材に接触する。スラストシール５２の軸方向の潰し代を考慮して位置規制部材の厚さを設定することにより、スラストシール５２は軸方向に潰されるのに伴い径方向に所定量拡げられる。そうすると、スラストシール５２が凹部４４及び第２内側部材２０に密着するので、シール効果が発揮される。また、位置規制部材および第２部材７により第２外側部材４０の軸方向の移動が規制される。
【００３６】
次に、第１貫通孔４２に第１部材６を挿着して第１部材６の係合面６ａを第１面２１に係合させる。第１面２１は軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に向かって軸心Ｃ側に下降傾斜しているので、第１部材６の螺入に伴い、第２外側部材４０に軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に向かう力が作用する。その結果、第１部材６及び第２部材７により第２外側部材４０の軸方向の移動が規制され、第２外側部材４０が第２内側部材２０に位置決め固定される。第１部材６及び第２部材７により第２外側部材４０の軸方向の移動が規制されるので、位置規制部材を取り除いた後も隙間Ｇ２を確保できる。
【００３７】
なお、隙間Ｇ２に挿入された位置規制部材を取り除かずに、隙間Ｇ２に配置された位置規制部材を隙間Ｇ２に挿入したまま放置することは可能である。また、隙間Ｇ２に着脱可能な位置規制部材を挿入するのではなく、第１外側部材３０の軸方向端面に位置規制部材を突設し、その位置規制部材を用いて第２外側部材４０の位置決め固定をすることは当然可能である。
【００３８】
次に図３を参照して、第２内側部材２０及び第２外側部材４０の軸方向における相対位置の変更方法について説明する。図３（ａ）は軸方向の一方に第２外側部材４０の相対位置を変更した部材１の軸方向断面図であり、図３（ｂ）は軸方向の他方に第２外側部材４０の相対位置を変更した部材１の軸方向断面図である。なお、第１外側部材３０の相対位置を変更する場合は、第２外側部材４０の相対位置を変更する場合と同様なので、説明を省略する。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、図１に示す第２外側部材４０及び第２内側部材２０の相対位置から、軸方向の一方（図１矢印Ａ方向）に第２外側部材４０の相対位置を変更する場合、第２部材７を第２貫通孔４３から後退させる。そうすると第２部材７の係合面７ａと第２面２３との間に隙間ができるので、その隙間の分だけ第２外側部材４０を軸方向の一方（図３（ａ）矢印Ａ方向）に移動できる。そして、まず、第１部材６を第１貫通孔４２に螺入して前進させ、次に、第２部材７を第２貫通孔４３に螺入して前進させることで、第１部材６の係合面６ａを第１面２１に係合させ、第２部材７の係合面７ａを第２面２３に係合させる。これにより、軸方向の一方に相対位置を変更した第２外側部材４０の位置決め固定をすることができる。
【００４０】
これとは逆に、図３（ｂ）に示すように、図１に示す第２外側部材４０及び第２内側部材２０の相対位置から、軸方向の他方（図１矢印Ｂ方向）に第２外側部材４０の相対位置を変更する場合、第１部材６を第１貫通孔４２から後退させる。そうすると第１部材６の係合面６ａと第１面２１との間に隙間ができるので、その隙間の分だけ第２外側部材４０を軸方向の他方（図３（ｂ）矢印Ｂ方向）に移動できる。そして、まず、第２部材７を第２貫通孔４３に螺入して前進させ、次に、第１部材６を第１貫通孔４２に螺入して前進させることで、第２部材７の係合面７ａを第２面２３に係合させ、第１部材６の係合面６ａを第１面２１に係合させる。これにより、軸方向の他方に相対位置を変更した第２外側部材４０の位置決め固定をすることができる。
【００４１】
また、第１面２１及び第１連設面２２、第２面２３及び第２連設面２４がすり鉢状に形成され、第１部材６及び第２部材７の係合面６ａ，７ａが先窄まり状に形成されているので、係合面６ａ，７ａが第１面２１及び第１連設面２２、第２面２３及び第２連設面２４に係合される。これにより、第２外側部材４０の第２内側部材２０に対する軸心Ｃ回りの相対回転を規制できる。その結果、第２外側部材４０が第２内側部材２０を空回りしたりガタついたりすることが防止される。
【００４２】
なお、本実施の形態では、第１部材６及び第２部材７を進退させることにより、第１部材６及び第２部材７の係合面６ａ，７ａがそれぞれ第１面２１及び第２面２３に係合する範囲で、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を変更できる。これによりスラストシール５２の潰し量を任意に設定できる。
【００４３】
これに対し従来は、第２内側部材２０の先端面と第２外側部材４０との隙間Ｇ３に挿入するシム（図示せず）の厚さを変えて、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を変更し、スラストシール５２の潰し量を変えていた。この場合、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を変更するには、第２外側部材４０を第２内側部材２０から取り外し、シムを交換した後、再び第２外側部材４０を第２内側部材２０に取り付けなければならなかった。このシムの交換作業が煩雑であり、厚さの異なるシムが多数必要となっていたところ、本実施の形態によれば、シムの交換作業を不要にできると共に、第２外側部材４０及び第２内側部材２０の軸方向における相対位置を簡易に変更できる。
【００４４】
次に図４を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、第１面１１，２１及び第２面１３，２３が、すり鉢状に形成された窪みの一部として、第１内側部材１０及び第２内側部材２０の外周面の対向位置に形成された場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、第１面１１１及び第２面１１３が、内側部材１１０の外周面の一部を軸心Ｃと直交方向に切欠する溝の一部として、軸方向に並設される場合について説明する。図４（ａ）は第２実施の形態における部材１０１の軸方向断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における部材１０１の断面図である。
【００４５】
図４（ａ）に示すように、内側部材１１０は、軸方向の一方（図４（ａ）右方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に軸方向（図４（ａ）左右方向）と交差状に下降傾斜する第１面１１１と、軸方向の他方（図４（ａ）左方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に下降傾斜する第２面１１３とを備えて構成されている。また、内側部材１１０は、第１面１１１の軸心側端部に軸心Ｃと略平行に連設される平坦状の第１連設面１１２と、第２面１１３の軸心側端部に軸心Ｃと略平行に連設される平坦状の第２連設面１１４とを備えている。外側部材１３０は、軸方向に沿って孔部１３０ａが形成されており、その孔部１３０ａに内側部材１１０が挿入されている。これにより外側部材１３０と内側部材１１０とを軸方向に相対移動可能にできる。
【００４６】
図４（ｂ）に示すように、第１面１１１及び第１連設面１１２、第２面１１３及び第２連設面１１４は、内側部材１１０の外周面の一部を軸心Ｃと直交方向に切欠する溝の一部として形成されている。これにより、第１面１１１及び第１連設面１１２、第２面１１３及び第２連設面１１４の作成を容易にできる。
【００４７】
図４（ａ）に戻って説明する。第１貫通孔１３２は、孔部１３０ａに挿入された内側部材１１０の第１面１１１を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されており、第２貫通孔１３３は、孔部１３０ａに挿入された内側部材１１０の第２面１１３を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されている。第１貫通孔１３２及び第２貫通孔１３３は内周面に雌ネジが螺刻されている。
【００４８】
第１部材１０４及び第２部材１０５は、外周面に雄ネジが螺刻されているので第１貫通孔１３２及び第２貫通孔１３３と螺合される。係合面１０４ａ，１０５ａは先端に向かって縮径されており、第１面１１１及び第２面１１３と係合可能に構成される傾斜部１０４ａ１，１０５ａ１と、第１連設面１１２及び第２連設面１１４と面接触可能に構成される先端部１０４ａ２，１０５ａ２とを備えている。先端部１０４ａ２，１０５ａ２と、第１連設面１１２及び第２連設面１１４とが面接触することで、外側部材１３０と内側部材１１０とを軸心Ｃ回りに相対回転不能にできる。
【００４９】
また、第１部材１０４の係合面１０４ａは、傾斜部１０４ａ１の軸心側端部の軸方向位置が第１面１１１の軸心側端部の軸方向位置と一致しているが、第２部材１０５の係合面１０５ａは、傾斜部１０５ａ１の軸心側端部の軸方向位置が第２面１１３の軸心側端部の軸方向位置より軸方向の一方（図４（ａ）右方向）に位置している。これにより、第１部材１０４を軸心Ｃ側から後退させた後、外側部材１３０の相対位置を軸方向の他方（図４（ａ）左方向）に変更し、第１部材１０４及び第２部材１０５を軸心Ｃ側に前進させることで、第１部材１０４及び第２部材１０５の係合面１０４ａ，１０５ａ（傾斜部１０４ａ１，１０５ａ１）は第１面１１１及び第２面１１３に係合される。これにより、内側部材１１０及び外側部材１３０の軸方向における相対位置の変更および位置決め固定ができる。
【００５０】
次に図５（ａ）を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施の形態では、第１面１１，２１及び第２面１３，２３が、すり鉢状に形成された窪みの一部である場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、第１面２１１及び第２面２１３が、ラウンド状に形成された窪みの一部である場合について説明する。図５（ａ）は第３実施の形態における部材２０１の軸方向断面図である。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、内側部材２１０は、軸方向の一方（図５（ａ）右方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に湾曲状に下降傾斜する第１面２１１と、軸方向の他方（図５（ａ）左方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に湾曲状に下降傾斜する第２面２１３とを備えて構成されている。また、内側部材２１０は、第１面２１１に連設されると共に外周面に向かって湾曲状に上昇傾斜する第２連設面２１２と、第２面２１３に連設されると共に外周面に向かって湾曲状に上昇傾斜する第２連設面２１４とを備えている。外側部材２３０は、軸方向に沿って孔部２３０ａが形成されており、その孔部２３０ａに内側部材２１０が挿入されている。
【００５２】
第１貫通孔２３２は、孔部２３０ａに挿入された内側部材２１０の第１面２１１を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されており、第２貫通孔２３３は、孔部２３０ａに挿入された内側部材２１０の第２面２１３を臨む位置に軸心Ｃと直交方向に穿設されている。第１部材２０４及び第２部材２０５は、第１面２１１及び第２面２１３と係合可能に構成される湾曲状の係合面２０４ａ，２０５ａを備えている。第１部材２０４及び第２部材２０５の係合面２０４ａ，２０５ａが第１面２１１及び第２面２１３に係合されることにより、内側部材２１０及び外側部材２３０の軸方向における位置決め固定ができる。係合面２０４ａ，２０５ａ、第１面２１１及び第２面２１３がラウンド状に形成されているので、磨耗し難く耐久性を向上できる。
【００５３】
次に図５（ｂ）を参照して第４実施の形態について説明する。第１実施の形態から第３実施の形態では、軸心Ｃに対して第１貫通孔３２，１３２，２３２及び第２貫通孔３３，１３３，２３３が直交する場合について説明した。これに対し第４実施の形態では、軸心Ｃに対して第１貫通孔３３２及び第２貫通孔３３３が斜交する場合について説明する。図５（ｂ）は第４実施の形態における部材３０１の軸方向断面図である。
【００５４】
図５（ｂ）に示すように、内側部材３１０は、軸方向の一方（図５（ｂ）右方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に平坦状に下降傾斜する第１面３１１と、軸方向の他方（図５（ｂ）左方向）に向かって外周面から軸心Ｃ側に平坦状に下降傾斜する第２面３１３とを備えて構成されている。また、内側部材３１０は、第１面３１１に連設されると共に外周面に向かって上昇傾斜する第２連設面３１２と、第２面３１３に連設されると共に外周面に向かって上昇傾斜する第２連設面２１４とを備えている。外側部材３３０は、軸方向に沿って孔部３３０ａが形成されており、その孔部３３０ａに内側部材３１０が挿入されている。
【００５５】
第１貫通孔３３２は、孔部３３０ａに挿入された内側部材３１０の第１面３１１を臨む位置に、軸心Ｃと斜交しつつ第１面３１１と直交方向に穿設されており、第２貫通孔３３３は、孔部３３０ａに挿入された内側部材３１０の第２面３１３を臨む位置に、軸心Ｃと斜交しつつ第２面３１３と直交方向に穿設されている。第１部材３０４及び第２部材３０５は、第１面３１１及び第２面３１３と係合可能に構成される平坦状の係合面３０４ａ，３０５ａを備えている。第１部材３０４及び第２部材３０５の係合面３０４ａ，３０５ａが第１面３１１及び第２面３１３に係合されることにより、内側部材３１０及び外側部材３３０の軸方向における位置決め固定ができる。
【００５６】
この第４実施の形態によれば、第１部材３０４の係合面３０４ａと第１面３１１とが係合する面積、第２部材３０５の係合面３０５ａと第２面３１３とが係合する面積を確保できるので、内側部材３１０及び外側部材３３０の軸方向における位置決め固定の確実性を向上できる。また、第１面３１１及び第２面３１３の軸方向長さを大きくすることで、内側部材３１０及び外側部材３３０の軸方向において相対位置を調整できる長さを大きくできる。
【００５７】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法等）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００５８】
上記各実施の形態では、第１内側部材１０、第２内側部材２０、内側部材１１０，２１０，３１０、第１外側部材３０、外側部材１３０，２３０，３３０は、軸心Ｃと直交する断面が円形状に形成されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の断面形状を採用することは当然可能である。第１内側部材１０、第２内側部材２０、内側部材１１０，２１０，３１０、第１外側部材３０、外側部材１３０，２３０，３３０が軸方向に相対移動可能に構成されていれば、断面形状に関わらず軸方向の位置決め固定ができるからである。他の断面形状としては、例えば、楕円形状、長円状、三角形や四角形等の多角形状が挙げられる。また、第１内側部材１０、第２内側部材２０、内側部材１１０，２１０，３１０、第１外側部材３０、外側部材１３０，２３０，３３０は、ドリル等の回転体に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００５９】
上記各実施の形態では、窪みや溝を形成することにより軸心Ｃに向かって一様な傾斜角度で傾斜する傾斜面として第１面１１，１１１，２１１，３１１及び第２面１３，１１３，２１３，３１３を構成する場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、第１面や第２面を他の形態とすることは当然可能である。第１面や第２面の他の形態としては、例えば、軸心Ｃに向かって傾斜角度が増加したり減少したりする（変化する）湾曲面、軸心Ｃと直交する垂直面が挙げられる。第１面や第２面を軸心Ｃと直交する垂直面とする場合は、第４実施の形態で説明した第１貫通孔３３２や第２貫通孔３３３のように、軸心Ｃに対して斜交する貫通孔を形成し、その貫通孔に第１部材および第２部材を挿着すれば良い。この場合も、第１部材および第２部材と第１面および第２面とを係合させて、軸方向の位置決め固定ができるからである。
【００６０】
上記各実施の形態では、第１部材４，６，１０４，２０４，３０４、第２部材５，７，１０５，２０５，３０５が、第１貫通孔３２，１３２，２３２，３３２、第２貫通孔３３，１３３，２３３，３３３に螺子により挿着（螺着）される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の機構により挿着されることは当然可能である。他の機構としては、例えば、嵌着、溶着等を挙げることができる。
【００６１】
また、上記各実施の形態に挙げた構成の一部を、他の実施の形態の構成の一部と置き換えることは当然可能である。例えば、第１実施の形態で説明した第２内側部材２０の対向位置に第１面２１及び第２面２３を設ける構成を、第２実施の形態の第１面１１１及び第２面１１３に適用することは可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１０１，２０１，３０１ 部材
４，６，１０４，２０４，３０４ 第１部材
４ａ，６ａ，１０４ａ，２０４ａ，３０４ａ 係合面
５，７，１０５，２０５，３０５ 第２部材
５ａ，７ａ，１０５ａ，２０５ａ，３０５ａ 係合面
１０ 第１内側部材（内側部材）
１１０，２１０，３１０ 内側部材
１１，１１１，２１１，３１１ 第１面
１３，１１３，２１３，３１３ 第２面
２０ 第２内側部材（内側部材）
３０ 第１外側部材（外側部材）
１３０，２３０，３３０ 外側部材
３０ａ，１３０ａ，２３０ａ，３３０ａ 孔部
３２，１３２，２３２，３３２ 第１貫通孔
３３，１３３，２３３，３３３ 第２貫通孔
４０ 第２外側部材（外側部材）
４２ 第１貫通孔
４３ 第２貫通孔
Ｃ 軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に沿って孔部が形成される外側部材と、
その外側部材に形成された孔部に挿入される内側部材と、
その内側部材の外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第１面と、
前記外側部材の外周面と前記孔部の内周面との間を貫通し前記孔部に挿入された前記内側部材の第１面を臨む第１貫通孔と、
その第１貫通孔に前記外側部材の外周面側から軸心側に進退可能に挿着されて前記第１面に所定の係合面が係合される第１部材と、
前記内側部材の外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第２面と、
前記外側部材の外周面と前記孔部の内周面との間を貫通し前記孔部に挿入された前記内側部材の第２面を臨む第２貫通孔と、
その第２貫通孔に前記外側部材の外周面側から軸心側に進退可能に挿着されて前記第２面に所定の係合面が係合され、前記第１面に係合面が係合された前記第１部材と協働して前記外側部材および前記内側部材を軸方向に相対移動不能にする第２部材とを備え、
前記第１部材および前記第２部材の係合面は、それら係合面が前記第１面および第２面に係合した場合に、それら係合面の軸心側端部の軸方向位置が、前記第１面および前記第２面の軸心側端部の軸方向位置と一致しないように設定されていることを特徴とする部材の固定構造。
【請求項２】
前記第１部材および前記第２部材は、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に螺着されていることを特徴とする請求項１記載の部材の固定構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の部材の固定構造を構成する部材の固定方法であって、
前記孔部に前記内側部材が挿入された前記外側部材の前記内側部材に対する軸方向の相対位置を規制する部材であり、前記外側部材の一方の軸方向端面に配置された位置規制部材に、前記外側部材の一方の軸方向端面を接触させつつ前記第２貫通孔に挿着された前記第２部材の係合面を前記第２面に係合させる第２部材係合工程と、
その第２部材係合工程により前記第２部材の係合面が前記第２面に係合された後、前記第１貫通孔に挿着された前記第１部材の係合面を前記第１面に係合させる第１部材係合工程とを備えていることを特徴とする部材の固定方法。
【請求項４】
前記内側部材は、軸方向に沿う中空状に形成される第１内側部材と、その第１内側部材に同軸状に挿設されつつ前記第１内側部材の一端から先端側が突出する第２内側部材とを備え、
前記外側部材は、前記第１内側部材に固定される第１外側部材と、その第１外側部材と軸方向に沿って並設されつつ前記第２内側部材の先端側に固定される第２外側部材とを備えるものであり、
前記第２部材係合工程および前記第１部材係合工程により前記第１外側部材を前記第１内側部材に対して固定した後、前記第２部材係合工程および前記第１部材係合工程により前記第２外側部材を前記第２内側部材に対して固定するものであることを特徴とする請求項３記載の部材の固定方法。
【請求項１】
軸方向に沿って孔部が形成される外側部材と、
その外側部材に形成された孔部に挿入される内側部材と、
その内側部材の外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第１面と、
前記外側部材の外周面と前記孔部の内周面との間を貫通し前記孔部に挿入された前記内側部材の第１面を臨む第１貫通孔と、
その第１貫通孔に前記外側部材の外周面側から軸心側に進退可能に挿着されて前記第１面に所定の係合面が係合される第１部材と、
前記内側部材の外周面から軸心側に軸方向と交差状に下降する第２面と、
前記外側部材の外周面と前記孔部の内周面との間を貫通し前記孔部に挿入された前記内側部材の第２面を臨む第２貫通孔と、
その第２貫通孔に前記外側部材の外周面側から軸心側に進退可能に挿着されて前記第２面に所定の係合面が係合され、前記第１面に係合面が係合された前記第１部材と協働して前記外側部材および前記内側部材を軸方向に相対移動不能にする第２部材とを備え、
前記第１部材および前記第２部材の係合面は、それら係合面が前記第１面および第２面に係合した場合に、それら係合面の軸心側端部の軸方向位置が、前記第１面および前記第２面の軸心側端部の軸方向位置と一致しないように設定されていることを特徴とする部材の固定構造。
【請求項２】
前記第１部材および前記第２部材は、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に螺着されていることを特徴とする請求項１記載の部材の固定構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の部材の固定構造を構成する部材の固定方法であって、
前記孔部に前記内側部材が挿入された前記外側部材の前記内側部材に対する軸方向の相対位置を規制する部材であり、前記外側部材の一方の軸方向端面に配置された位置規制部材に、前記外側部材の一方の軸方向端面を接触させつつ前記第２貫通孔に挿着された前記第２部材の係合面を前記第２面に係合させる第２部材係合工程と、
その第２部材係合工程により前記第２部材の係合面が前記第２面に係合された後、前記第１貫通孔に挿着された前記第１部材の係合面を前記第１面に係合させる第１部材係合工程とを備えていることを特徴とする部材の固定方法。
【請求項４】
前記内側部材は、軸方向に沿う中空状に形成される第１内側部材と、その第１内側部材に同軸状に挿設されつつ前記第１内側部材の一端から先端側が突出する第２内側部材とを備え、
前記外側部材は、前記第１内側部材に固定される第１外側部材と、その第１外側部材と軸方向に沿って並設されつつ前記第２内側部材の先端側に固定される第２外側部材とを備えるものであり、
前記第２部材係合工程および前記第１部材係合工程により前記第１外側部材を前記第１内側部材に対して固定した後、前記第２部材係合工程および前記第１部材係合工程により前記第２外側部材を前記第２内側部材に対して固定するものであることを特徴とする請求項３記載の部材の固定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２３９９０（Ｐ２０１３−２３９９０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２４４３（Ｐ２０１１−１６２４４３）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００１５４３４７）株式会社ユニバンス (132)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００１５４３４７）株式会社ユニバンス (132)
【Ｆターム（参考）】
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