JP2574009Y2 - タップホルダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は下穴にタップねじを刻設
するため工作機械の主軸に装着されてタッピングを行う
改良されたタップホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、市販されているタップホルダは例
えば図７，図８に示すようにタップホルダ本体３の駆動
入力軸４のテーパシャンクが工作機械の主軸１のテーパ
穴に嵌着される。本体３の側方に突出するボス３ａには
軸心方向に軸承され装着時の主軸方向に図示しないばね
で突出勝手に付勢された回り止めピン５が設けられてい
て、本体３を主軸装着時に主軸頭の係合片２と係合され
る。本体３には軸受６により正転側駆動軸７が回転可能
に軸承されており、駆動入力軸４とねじで螺合するとと
もに内端には正転側傘歯車８が刻設されている。また本
体３には正転側駆動軸７に対して軸受９で回転可能に逆
転側駆動軸１１が回転可能に軸承されており、この駆動
軸基端には正転側傘歯車８と対向する逆転側傘歯車１２
が刻設されている。そして正転側傘歯車８、逆転側傘歯
車１２と噛合う遊星小傘歯車１３が軸受６，９の外輪デ
ィスタンスカラー１４の半径方向に植設された支軸１６
に回転可能に軸承されている。

【０００３】正転側駆動軸７の中心穴の内周面１８０°
離れた２個所の軸方向の一部に正転側ころ支持用半円溝
７ａが削設されており、正転側ころ１７がスライド可能
に装入されている。この正転側ころ１７は軸受カラー１
８と軸受カラー１９とで軸方向の位置決めされている。
本体３の中心には先端に後述のタップコレットを装着す
る工具駆動軸２１が装通されており、正転側ころ１７に
正転方向で係合する長さの角形の駆動ピン２２が工具駆
動軸２１の直径方向の貫通四角窓に装通されている。そ
して軸受カラー１８はばね２３によって駆動ピン２２に
当接されている。工具駆動軸２１の内端中心穴にはこま
２４が挿入されていて穴の奥に介装されたばね２５によ
り駆動入力軸４の端面に当接されている。このこま２４
の中心にボルト２６が挿通され工具駆動軸２１の中心の
ねじに螺合しボルトの円錐端が駆動ピン２２の中央部の
凹所に当接してピンの抜け出ることが防止されている。

【０００４】一方逆転側駆動軸１１の中心穴に内周面１
８０°離れた２個所の軸方向の一部に逆転側ころ支持用
半円溝２７ａでスライド可能に駆動ピン２２と逆回転方
向で係合する逆転側ころ２８を支持する支持筒２７がキ
ー嵌合されており、逆転側ころ２８がカラー２９とばね
３１で圧接されるカラー３２で軸方向に位置決めされて
いる。そして支持筒２７がニードルローラ３３で工具駆
動軸２１を軸承している。工具駆動軸２１は駆動ピン２
２の両側に配したばね２３，３６により挟持されていて
工具駆動軸２１の軸方向の位置を保っている。また工具
駆動軸２１の先端ボス２１ａの段付中心穴の大径穴には
タップＴを保持するタップコレット３７の軸部３７ａが
嵌装され軸部３７ａの円周溝に大径穴の３等角度位置に
穿孔された窓に挿入した球体３８が嵌入しボス２１ａに
嵌装され内円周溝を有するスライダ３９によって抜け止
めされている。

【０００５】この構成においてタップＴが工作物下穴に
望んだ状態で主軸１が正回転され、軸方向に送りが与え
られると、正回転は入力軸４，入力側駆動軸７，正転側
ころ１７，駆動ピン２２，工具駆動軸２１，タップコレ
ット３７によりタップＴに正回転が伝達され軸方向の送
りによって下穴にタッピングされる。所定深さ迄にねじ
が切られると、送りが停止され逆送りで引上げられると
タップＴのねじの抵抗で工具駆動軸２１を引っ張り、駆
動ピン２２が逆転側ころ２８に係合し、逆転側駆動軸１
１の逆回転が工具駆動軸２１に伝達されタップＴを逆転
してねじ穴より抜き出す。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】主軸１の引上げで駆動
ピンと逆転側ころが係合して工具駆動軸２１が逆転に転
じるとその瞬間大きなショックが逆転側ころ２８と駆動
ピン２２と支持筒２７の半円溝２７ａ及び傘歯車歯面に
作用する。またタップＴが抜けて駆動ピン２２が正転側
ころ１７に係合して正転が開始されるとその瞬間大きな
ショックが駆動ピン２２，正転側ころ１７，半円溝７ａ
及び傘歯車歯面に作用する。頻繁に正逆転が繰り返され
ると係合部並びに歯面が打たれ損傷し摩耗し動作の円滑
性を損ない耐久性が低下するという問題があった。本考
案は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされ
たもので、その目的とするところは摩耗を抑止し耐久性
を向上して寿命の長いタップホルダを提供しようとする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本考案は、主軸の回転で回転される傘歯車付正転側
駆動軸と、遊星傘歯車を介して回転を逆転させる傘歯車
付逆転側駆動軸とが本体に軸承されており、先端にタッ
プを装着する工具駆動軸が本体中心に軸承されていて、
前記工具駆動軸の両横に突出の駆動ピンを介して正転側
駆動軸の正回転を前記工具駆動軸に伝達する正転側ころ
部材及び逆転側駆動軸の逆回転を前記工具駆動軸に伝達
する逆転側ころ部材を備えてなるタップホルダにおい
て、正転側ころ部材と係合する正転側駆動ピンに加えて
逆転側ころ部材と係合する逆転側駆動ピンを前記工具駆
動軸に設け、前記正転側駆動軸の内側で一体回転し先端
に雌テーパを有する正転側同期クラッチ受を設け、前記
逆転側駆動軸の内側で一体回転し基端に雌テーパを有す
る逆転側同期クラッチ受を設け、前記工具駆動軸上を摺
動可能で一体回転可能な前記それぞれの雌テーパと接触
可能な算盤玉状の同期クラッチを正転側駆動ピンと逆転
側駆動ピンとの間に設け、前記同期クラッチを挟持して
所定位置に保持するばね部材を設けてなり、逆転開始時
若しくは正転開始時の回転を同期クラッチを介して伝達
するようになしたものである。

【０００８】

【作用】正転時は正転側駆動軸，正転側ころ部材，正転
側駆動ピン，工具駆動軸との順に正回転が伝達される。
逆転開始時は逆転側駆動軸，逆転側同期クラッチ受，同
期クラッチ，工具駆動軸の順で逆回転が伝達される。逆
転時は逆転側駆動軸，逆転側ころ部材，逆転側駆動ピ
ン，工具駆動軸の順に逆回転が伝達される。正転開始時
は正転側駆動軸，正転側同期クラッチ受，同期クラッ
チ，工具駆動軸の順で回転が伝達される。

【０００９】

【実施例】以下本考案の実施例を図１にもとづき説明す
る。従来の構成図の図７と同部品については同符号を付
して説明を省略する。正転側駆動軸７の正転側傘歯車８
側の中心穴を大径として正転側同期クラッチ受５１が嵌
装されており、このものは先端側に雌テーパが形成され
正転側駆動軸７の円周３等分位置に設けられた窓に挿入
された球体５２を受け入れる凹所において係合して正転
側駆動軸７と一体回転可能とされている。逆転側駆動軸
１１の逆転側傘歯車１２側の中心穴を大径として逆転側
同期クラッチ受５３が嵌装されており、このものは基端
側に正転側同期クラッチ受の雌テーパと対向する雌テー
パが形成され、逆転側駆動軸１１の円周３等分位置に設
けられた窓に挿入された球体５４を受け入れる凹所にお
いて係合して逆転側駆動軸と一体回転可能とされてい
る。

【００１０】工具駆動軸２１の逆転側同期クラッチ受５
３の内側で後述する主軸１が引上げられて完全逆転時
に、逆転側ころ２８と係合する位置に穿設された直径方
向の貫通四角窓には逆転側ころ２８と係合する角形の逆
転側駆動ピン５６が装通されている。この逆転側駆動ピ
ン５６は工具駆動軸２１中心のねじ穴に螺合する先端円
錐のねじ３４でその中心の凹所が係合され抜け出ること
が防止されている。そして逆転側ころ２８は逆転側駆動
軸１１の中心穴内面の１８０°離れた軸方向の一部に逆
転側ころ支持用半円溝１１ａにスライド可能に支持され
ている。また工具駆動軸２１の正転側駆動ピン２２と逆
転側駆動ピン５６の間には円周上に数条の軸方向の溝２
１ａが削設されており、この溝２１ａに係合する同数の
球体５７によって工具駆動軸２１と一体回転可能とされ
た算盤玉状の同期クラッチ５８が工具駆動軸２１に軸方
向に摺動可能に嵌装されている。同期クラッチ５８の両
側のテーパ面がそれぞれ正転側同期クラッチ受５１の雌
テーパ、逆転側同期クラッチ受５３の雌テーパに接触可
能で、主軸の送り方向につれて適宜一方が接続される。
そして同期クラッチ５８は工具駆動軸２１上に介装され
たばね６１，６２によって釣合位置に保たれている。

【００１１】このような構成になる本考案の作用を図２
〜図６にもとづき説明する。図２は正転時を示すもの
で、主軸１が矢印方向正転されると、主軸１の正回転は
正転側駆動軸７，正転側ころ１７，正転側駆動ピン２２
を介して工具駆動軸２１に伝えられ、先端のタップＴに
回転力が伝えられる。主軸１を軸方向送りを与えてタッ
プＴを送ると工作物Ｗの下穴に望んだタップＴは喰い込
みタッピングが行われ所定の雌ねじが刻設される。図３
は所定深さのタッピングが終了して主軸の送りを停止し
たニュートラル時を示すもので、タップＴの送りを停止
してもタップに正回転が伝達されている間はねじのリー
ドで自己推進し工具駆動軸２１がタップホルダ本体３よ
り引き出され、正転側駆動ピン２２が移動して正転側こ
ろ１７との係合が外され、同期クラッチ５７は両側のば
ね６１，６２により正・逆転側同期クラッチ受の両雌テ
ーパに対して中心位置となり工具駆動軸２１の正回転が
停止する。

【００１２】図４は逆転開始時を示すもので、正転中の
主軸１を軸方向逆に送り引き上げるとタップＴがねじに
嵌合しているので、主軸１の移動に対して工具駆動軸２
１は少し遅れ同期クラッチ５８が逆転側同期クラッチ受
５３の雌テーパに接触しショックを吸収しつつ逆転して
いる逆転側傘歯車１２の逆回転が逆転側同期クラッチ受
５３、同期クラッチ５８，工具駆動軸２１に伝達されタ
ップＴが逆転を開始する。図５は完全逆転時を示すもの
で、同期クラッチ５８のテーパ部で滑りながらのスロー
の逆転が伝達されている工具駆動軸２１は軸方向移動量
が主軸１による本体７の軸方向移動量より小さいので逆
転側駆動ピン５６と逆転側ころ２８とが逆転方向で係合
して逆回転は逆転側傘歯車１２より同期クラッチ５８を
介せず工具駆動軸２１に直接伝達され完全な逆転とな
る。

【００１３】図６はタップＴが工作物より抜け切った正
転開始時を示すもので、工具駆動軸２１には拘束力がな
くなり正転位置に戻ろうとする。圧縮されていたばね６
１の力が弱まり、圧縮されていたばね３６、及びばね６
２の力により同期クラッチ５８は正転側同期クラッチ受
５１の雌テーパと接触し、滑りによりショックを吸収し
つつ正転側駆動軸７と回転が等しい正回転に移行してく
ものである。そして図６の正転開始時の状態から完全正
転時は図２の状態となる。

【００１４】

【考案の効果】上述のようであるので本考案は以下の効
果を奏する。工具駆動軸の正・逆転への移行時に正・逆
転側駆動ピンと正・逆転側ころ、及びころ支持部への衝
撃が同期クラッチと正・逆転側同期クラッチ受とのテー
パ部における滑りにより吸収されるので、動力伝達部位
の摩耗を抑止し損傷がなくなり耐久性ある長寿命のタッ
プホルダが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のタップホルダの縦断面図である。

【図２】主軸正転時のタッピング状態における同期クラ
ッチ等の位置関係を示す縦断面図である。

【図３】所定深さのタッピングが完了してタップ送りを
停止したニュートラル時の同期クラッチ等の位置関係を
示す縦断面図である。

【図４】主軸送りを逆送りとしてタップを抜き出しによ
る逆転開始時の同期クラッチ等の位置関係を示す縦断面
図である。

【図５】図４のときから完全逆転に入ったときの同期ク
ラッチ等の位置関係を示す縦断面図である。

【図６】タップが抜け切り正転に移行するときの同期ク
ラッチ等の位置関係を示す図である。

【図７】従来の自動逆転機構付タップホルダの縦断面図
である。

【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ 主軸 ４ 入力軸 ７ 正転側駆動軸 ８ 正転側傘歯
車 １１ 逆転側駆動軸 １２ 逆転側傘
歯車 １３ 遊星小傘歯車 １７ 正転側こ
ろ ２１ 工具駆動軸 ２２ 正転側駆
動ピン ２８ 逆転側ころ ３７ タップコ
レット ５１ 正転側同期クラッチ受 ５２，５４，５
７ 球体 ５３ 逆転側同期クラッチ受 ５６ 逆転側駆
動ピン ２３，３６，６１，６２ ばね ５８ 同期クラ
ッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸の回転で回転される傘歯車付正転側
   駆動軸と、遊星傘歯車を介して回転を逆転させる傘歯車
   付逆転側駆動軸とが本体に軸承されており、先端にタッ
   プを装着する工具駆動軸が本体中心に軸承されていて、
   前記工具駆動軸の両横に突出の駆動ピンを介して正転側
   駆動軸の正回転を前記工具駆動軸に伝達する正転側ころ
   部材及び逆転側駆動軸の逆回転を前記工具駆動軸に伝達
   する逆転側ころ部材を備えてなるタップホルダにおい
   て、正転側ころ部材と係合する正転側駆動ピンに加えて
   逆転側ころ部材と係合する逆転側駆動ピンを前記工具駆
   動軸に設け、前記正転側駆動軸の内側で一体回転し先端
   に雌テーパを有する正転側同期クラッチ受を設け、前記
   逆転側駆動軸の内側で一体回転し基端に雌テーパを有す
   る逆転側同期クラッチ受を設け、前記工具駆動軸上を摺
   動可能で一体回転可能な前記それぞれの雌テーパと接触
   可能な算盤玉状の同期クラッチを正転側駆動ピンと逆転
   側駆動ピンとの間に設け、前記同期クラッチを挟持して
   所定位置に保持するばね部材を設けてなり、逆転開始時
   若しくは正転開始時の回転を同期クラッチを介して伝達
   するようになしたことを特徴とするタップホルダ。