JP2583424B2 - タップソケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、工作機械のねじ立て加工に用いられ、鋼球
を用いたボールロック機構を有し、タップ突出長を調整
できるようにしたタップソケットに関するものである。

［従来の技術］ 鋼球を用いたボールロック方式のタップソケットは、
例えば実公昭50-5102号公報や同54-39752号公報等に開
示されているように従来から広く用いられている。

第４図はこの従来例の基本的な構成を示し、タップホ
ルダに嵌着されるソケット本体１と、ソケット本体１の
先端部に設けた軸方向孔２に嵌合するスリーブ３との間
にボールロック機構が設けられ、タップＴはスリーブ３
の内部に挿入されるようになっている。即ち、軸方向孔
２の周面には奥側に進むにつれ次に内径が大きくなる逆
テーパ面４が形成され、この逆テーパ面４にスリーブ３
の周面に設けた鋼球収容孔５に収容されたロック用鋼球
６が当接するようになっている。なお、これらの鋼球６
の直径は、スリーブ３の肉厚よりも大きい寸法になって
いる。鋼球収容孔５はスリーブ３の外周面から半径方向
に向けて等間隔に複数個設けられ、それぞれの鋼球収容
孔５に収容された鋼球６の一部分が、タップＴを挿入す
べきスリーブ３に設けられたタップ挿入孔７の内部に突
出されるが、鋼球収容孔５は鋼球６がタップ挿込孔７に
は脱落しないように、半径方向内側に進むに従って内径
が小さくなるテーパ状又は段状の孔になっている。また
軸方向孔２の奥部には、スリーブ３を常時脱出方向に押
圧するロック用スプリング８が収容され、更にその奥に
はタップＴのシャンク部を嵌合する角孔９が設けられて
いる。なお、実際にはタップＴが把持されていない状態
で、スリーブ３がソケット本体１から脱出しないように
するための抜け止め機構が必要であるが、ここでは図示
を省略している。

タップＴを取り付けるに際しては、タップＴのシャン
ク部をスリーブ３のタップ挿込孔７から挿入して、角孔
９の奥面に突き当るまで押し込むことによって動作が完
了する。即ち、スリーブ３はロック用スプリング８によ
って常時前方に押圧されているので、逆テーパ面４に当
接しているロック用鋼球６は半径方向内側に押されてタ
ップＴを締め付ける方向に作用する。

しかし、タップＴを挿入する過程では、スリーブ３は
ロック用スプリング８の弾力に抗して稍々内側に押し込
まれ、ロック用鋼球６が逆テーパ面４から離れる方向に
作動するため、鋼球６の締付力は作用せずタップＴを容
易に押し込むことができる。そこで、タップＴのシャン
ク部後端が角孔９の奥面に突き当った状態では、ロック
用スプリング８の弾力によってスリーブ３が前方に移動
し、逆テーパ面４により押圧された鋼球６がタップＴを
締め付ける方向に作用して、タップＴを自動的にロック
することができる。

タップＴを取り外す際には、スリーブ３を若干内方に
押し込めば、ロック用鋼球６が逆テーパ面４から離れて
締付力が解除されるので、タップＴをそのまま引き抜く
ことができる。

このように、従来のボールロック方式のタップソケッ
トは、タップＴの装着・取り外しが極めて簡単にできる
ため、多くのタップホルダに広く採用されている。しか
し、この方式のものはタップＴを交換したときにタップ
Ｔの長さが異なっていても、タップＴの突出長を調節し
難いという欠点を持っている。

例えば、新しく取り付けたタップＴの方が前よりも短
かい場合にそのまま加工を続けると、所定の加工深さよ
りも浅くなるし、逆に長い場合は所定の加工深さより深
くなってしまう。また、タップ下孔底部よりも深いタッ
プＴを破損してしまうこともある。

そこで、マシニングセンタ等のNC制御による工作機械
では、その主軸端からタップ先端までの長さをデータと
して入力し、その長さが変化したときはその都度データ
を変更して、タップＴの加工深さを所定の寸法にしてい
る。或いは、タップホルダやタップソケット自体に、全
長を調整できる機能を持たせて加工深さを所定寸法にす
ることも行われている。

しかし、タップＴが短かくなった場合は、データの変
更やタップホルダ等の長さ調整によって、タップ加工深
さは所定の寸法に保持することができても、タップソケ
ットの端面からタップＴの先端までの突出長は短かくな
るから、ワークの上面やワーク固定用治具等にタップソ
ケットが干渉する場合があり、タップＴの使用長が短か
く制限されるという問題がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の問題を改善するため、ボール
ロック機構を有するタップソケットに、ソケット本体に
タップを取り付けた状態でタップ突出長を容易に調整で
きる機能を持たせることにより、工具長のデータの変更
が不要で、かつタップ加工中のワークや治具等との干渉
を防止できるようにしたタップソケットを提供すること
にある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、ソケッ
ト本体の先端から軸線方向に形成した軸方向孔にタップ
挿込孔を有するスリーブを摺動自在に嵌合し、該スリー
ブを軸線方向に弾圧するロック用スプリングの弾力によ
って、前記タップ挿込孔に挿入したタップをロックする
ボールロック機構を備えたタップソケットにおいて、前
記スリーブの奥側に前記タップのシャンク部を嵌合する
角孔を有し、前記ソケット本体に対して回転方向には固
定で軸線方向には摺動可能なタップドライバと、該タッ
プドライバの軸線方向位置を前記ソケット本体の外側か
ら規制するタップ突出長調整手段とを備え、前記ソケッ
ト本体の先端部外周に前記スリーブと軸線方向には固定
で回転方向には自在に連係したカラー部材を摺動自在に
嵌合し、該カラー部材と前記ソケット本体との間に前記
ボールロック機構のロックを解除するように保持するロ
ック解除保持手段を設けたことを特徴とするタップソケ
ットである。

［発明の実施例］ 本発明を第１図〜第３図に図示の実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図は本発明に係るタップソケットの一実施例を示
し、タップホルダに嵌入されるシャンク部10を有するソ
ケット本体11、ソケット本体11の先端に開口する軸方向
孔12の奥側に嵌合されたタップドライバ13、軸方向孔12
の開口部側に嵌合されたスリーブ14、ソケット本体11の
先端部外周面へ嵌合されたカラー部材15、ソケット本体
11の外周面に位置してカラー部材15を前方側へ弾圧する
ロック用スプリング16、タップドライバ13の軸線方向の
位置を規制してタップＴの突出長を調整するための調整
ねじ17から成り、ソケット本体11とスリーブ14との間に
は周知のボールロック機構が設けられている。即ち、軸
方向孔12の周面に設けられた逆テーパ面18に、スリーブ
14の鋼球収容孔19に収容されたロック用鋼球20が当接す
るようになっている。

このボールロック機構は第４図で説明した従来のもの
と全く同様であり、鋼球収容孔19はロック用鋼球20が内
方に脱落しないような縮径型の孔であり、またロック用
鋼球20の直径はスリーブ14の肉厚よりも大きく、その一
部がタップ挿入孔21の内方に突出してタップ挿入孔21に
挿入されるタップＴを圧接する。軸方向孔12の奥部に嵌
合されているタップドライバ13は軸線方向に長い長孔22
を有し、タップドライバ13はソケット本体11と長孔22を
通るドライブピン23によって、ソケット本体11に対し回
転方向には固定されるが軸線方向には摺動可能に嵌合さ
れ、その軸線方向の位置は調整ねじ17によって調整され
るようになっている。このタップドライバ13の先端部に
は、タップＴのシャンク部の角軸が嵌合される角孔24が
設けられている。ソケット本体11の前半部外周にカラー
部材15が摺動自在に嵌合され、このカラー部材15はスリ
ーブ14に対して回転方向には自在に、軸線方向にはスリ
ーブ14と一体になって動くように連係されている。

なお、この連係手段として実施例では、スリーブ14の
先端に設けたフランジ25を止め輪26によってカラー部材
15側に固定した場合を示しているが、他の手段であって
もカラー部材15とスリーブ14とが軸線方向に一体になっ
て作動できるようにすればよい。

タップ把持力を発生するロック用スプリング16をソケ
ット本体11の外側に配置するため、ソケット本体11の外
周面とカラー部材15の内周面にはそれぞれ段11a、15aが
設けられ、これらの段11a、15a間にロック用スプリング
16が縮設されている。従って、カラー部材15と軸線方向
に一体化されているスリーブ14は、ロック用スプリング
16の弾力によってソケット本体11に対し、矢印Ｆで示す
方向へ押されており、その結果としてロック用鋼球20は
逆テーパ面18によって常時内方に押圧され、スリーブ14
のタップ挿入孔21に挿入されるタップＴをロックするこ
とができる。

調整ねじ17によってタップＴの突出長を調整する場合
は、このボールロック機構を一時的に解除する必要があ
るため、ソケット本体11とカラー部材15との間にはロッ
ク解除手段として、カラーインデックス機構27が設けら
れている。即ち、ソケット本体11の外周面に第２図に展
開して示すようなＬ時型の案内構28が設けられ、他方の
カラー部材15に設けられたボール孔29にインデックス用
鋼球30と止めねじ31が収容され、インデックス用鋼球30
を案内構28に沿って転動できるようにされている。な
お、32は調整ねじ17をロックするための止めねじ、33は
タップホルダへの嵌合深さを規制するためのフランジ、
34はタップホルダにソケット本体11を固定するための凹
部を示している。

タップＴの挿入前においては、インデックス用鋼球30
はロック用スプリング16の弾力によって第２図に示す案
内構28のＡ点に位置され、スリーブ14は第１図のＦ方向
に押され、ロック用鋼球20は逆テーパ面18に押されて、
タップ挿入孔21の内方に突出された状態になっている。
ここで、カラー部材15をロック用スプリング16の弾力に
抗して軸線方向に押し込んで、インデックス用鋼球30を
第２図のＡ点からＢ点に移動した後に、カラー部材15を
僅かに回転するとインデックス用鋼球30はＣ点に移り、
後はロック用スプリング16の弾力によってＤ点に位置さ
れ、ロック解除状態を保持することができる。即ち、第
２図においてＡ点とＢ点との軸線方向の距離をL1とし、
Ｃ点とＤ点とのそれをL2とし、距離L1をL2よりも大きく
すれば、カラー部材15は軸線方向にL1-L2の距離だけ後
退することになり、カラー部材15と軸線方向に一体に動
くスリーブ14は軸方向孔12の奥側に引っ込んだ状態にな
る。その結果、ロック用鋼球20は逆テーパ面18の大径側
に位置することになり、半径方向の外方への移動が可能
になる。

従って、この状態でタップ挿入孔21にタップＴを挿入
し、タップＴのシャンク部後端がタップドライバ13の角
孔24の底面に当接するまで押し込むことができる。この
状態で、調整ねじ17を廻してタップＴの突出長を所定の
値に調整することができる。

その後に、再度カラー部材15を操作してインデックス
用鋼球30の位置を前述した位置とは逆にＤ点からＡ点に
戻せば、Ｂ点からＡ点へ移る途中で鋼球20は逆テーパ面
18に押されてタップＴのシャンク部に圧接し、タップＴ
をロックすることができる。つまり、タップＴを把持し
た状態ではインデックス用鋼球30はＡ点とＢ点との中間
に位置していることになる。

タップＴを取り外すときは、カラー部材15を再び後退
させた後に回転して、インデックス用鋼球30をＤ点に位
置させればタップＴのロックが解除されるので、タップ
Ｔをそのまま引き抜くことができる。

上述の実施例では案内構28を直角なＬ字形とし、かつ
ロック解除状態を安定的に保持するために、Ｃ点からＤ
点までの引き込み部28aを設けた場合を示したが、例え
ば第３図（ａ）に示すようなＤ点のない形状にしてもよ
い。また、案内溝28は必ずしもＬ字形でなく、第３図
（ｂ）、（ｃ）に例示するようなＡ点とＢ点間を軸線方
向に対して、若干斜め方向にした形状、或いは第３図
（ｄ）に示すようなほぼ「く」の字形とすることも可能
である。

なおカラーインデックス機構27において、案内構28を
カラー部材15の内面に設け、インデックス用鋼球30を収
容するボール孔29をソケット本体11側に設けることもで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るタップソケットは、
タップ着脱操作の簡便な従来のボールロック方式の長所
を損なうことなく、タップ突出長を容易に調整すること
が可能であり、タップ突出長を一定にしたままタップの
使用長さを長くすることができ、工具長のデータの変更
が不要になり、タップソケットの交換のみでタップ加工
を続行することができ、かつワーク上面やワーク固定用
治具等との干渉も防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面第１図〜第３図は本発明に係るタップソケットの実
施例を示し、第１図はその断面図、第２図はカラーイン
デックス機構の案内溝を展開した作用説明図、第３図は
案内溝の他の形状例の平面図であり、第４図は従来例の
断面図である。 符号11はソケット本体、12は軸方向孔、13はタップドラ
イバ、14はスリーブ、15はカラー部材、16はロック用ス
プリング、17は調整ねじ、18は逆テーパ面、20はロック
用鋼球、22は長孔、23はドライブピン、24は角孔、27は
カラーインデックス機構、28は案内溝、30はインデック
ス用鋼球である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 弘 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−58033（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−118590（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ソケット本体の先端から軸線方向に形成し
   た軸方向孔にタップ挿込孔を有するスリーブを摺動自在
   に嵌合し、該スリーブを軸線方向に弾圧するロック用ス
   プリングの弾力によって、前記タップ挿込孔に挿入した
   タップをロックするボールロック機構を備えたタップソ
   ケットにおいて、前記スリーブの奥側に前記タップのシ
   ャンク部を嵌合する角孔を有し、前記ソケット本体に対
   して回転方向には固定で軸線方向には摺動可能なタップ
   ドライバと、該タップドライバの軸線方向位置を前記ソ
   ケット本体の外側から規制するタップ突出長調整手段と
   を備え、前記ソケット本体の先端部外周に前記スリーブ
   と軸線方向には固定で回転方向には自在に連係したカラ
   ー部材を摺動自在に嵌合し、該カラー部材と前記ソケッ
   ト本体との間に前記ボールロック機構のロックを解除す
   るよう保持するロック解除保持手段を設けたことを特徴
   とするタップソケット。
2. 【請求項２】タップ突出長調整手段は調整ねじとした特
   許請求の範囲第１項に記載のタップソケット。
3. 【請求項３】前記ロック解除保持手段は、前記ソケット
   本体と前記カラー部材との摺動面に形成したほぼＬ字形
   をなす案内溝と、該案内溝に沿って移動する鋼球とから
   成るカラーインデックス機構を備えた特許請求の範囲第
   １項に記載のタップソケット。
4. 【請求項４】前記ロック用スプリングは前記ソケット本
   体の外側に配置した特許請求の範囲第１項に記載のタッ
   プソケット。