JP5273825B2 - タップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、タップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置に関し、より詳細には、タップシャンクの前端に形成されたタップによってナットに雌ねじが加工され、雌ねじ加工されたナットがタップシャンクに沿って移動するとき、ナットに付いているオイルとチップとを分離させるとともに、タップシャンクからナットが散在せずに抜け出るようにしたタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置に関する。

通常、ナットの雌ねじ加工装置は、ナットの内周面に雌ねじを加工する装置であって、前端にタップが形成されたタップシャンクを回転させ、タップシャンクにナットを連続的に供給する。すると、タップシ
ャンクによって供給されたナットの内周面に雌ねじが加工され、タップシャンクに沿ってナットが移動される。

添付図面の図１２は、従来技術に係るナットの雌ねじ加工装置を示した図であり、図１３は、図１２に示されたナットの雌ねじ加工装置でタップシャンク１００の回転による動作状態を示した図である。図１２と図１３に示すように、従来技術に係るナットの雌ねじ加工装置は、タップシャンク１００、クランプ２００、回転手段３００、プッシャー４００からなる。タップシャンク１００の前端には、ナットＮに雌ねじを加工するためのタップ１１０が形成され、後端には、一側に曲がった折り曲げ部１５０が形成される。回転手段３００は、タップシャンク１００が所定間隔離隔して挟まれるスリーブ３１０が備えられる。

従来技術に係るナットの雌ねじ加工装置の作業工程は、次のとおりである。

まず、タップシャンク１００は、回転手段３００によって高速で回転される。そして、雌ねじが加工されていないナットＮがクランプ２００に置かれる。また、クランプ２００は、プッシャー４００によってタップシャンク１００の前端に向けて摺動する。このとき、ナットＮがタップシャンク１００のタップ１１０を通過しつつ、ナットＮの内周面に雌ねじが加工される。すると、雌ねじが加工されたナットＮは、タップ１１０を通過してタップシャンク１００に沿って移動し、折り曲げ部１５０を介して抜け出るようになる。

しかし、従来技術に係るナットの雌ねじ加工装置は、ナットＮが折り曲げ部１５０を抜け出ながらナットＮに付いているオイルとチップとがナットＮとともに排出されるという問題がある。また、オイルとチップとが付いているナットＮは、別のオイル脱水装置を利用してオイルとチップとが付いているナットＮからオイルとチップとを分離しなければならないという煩わしさがある。

また、タップシャンク１００の回転力のため、折り曲げ部１５０を介して抜け出るナットＮは、いろいろな方向に跳ねられる。すると、ナットＮが加工装置のフレームにぶつかって騒がしい音を出すという問題がある。また、ナットＮが加工装置のフレームにぶつかるので、ナットＮの外観または加工装置のフレームが損傷するという問題がある。なお、上述した損傷によって製品の不良率が増加し、加工装置のメンテナンス費用が増加するという問題がある。

したがって、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、別のオイル脱水装置を必要とせず、オイルとチップとが付いているナットからオイルとチップとを分離することはもちろん、分離されたオイルとチップとはナットと別に排出させるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、雌ねじ加工されたナットがタップシャンクを抜け出るとき、タップシャンクの回転力に影響を受けずに、自由落下方式で落ちるようにするタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置を提供することにある。

なお、本発明の目的は、雌ねじ加工されたナットがタップシャンクを抜け出るとき、発生する騷音を防止できるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置を提供することにある。

さらに、本発明の目的は、タップシャンクを抜け出たナットの外観または加工装置のフレームが損傷することを防止し、これによる製品の不良率または加工装置のメンテナンス費用を減少させることができるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置を提供することにある。

そこで、上記の目的を達成するための本発明のタップシャンクは、駆動軸を中心として回転しつつ、軸方向に供給されるナットを加工するタップシャンクであって、軸方向断面が四角形または台形状でナットに雌ねじを加工するタップが前端に形成された直線形の移動部と、前記移動部の後端で半円形に屈曲されるように延長された湾曲部と、前記湾曲部の後端で前記移動部と平行した軸方向に延長された水平部とを備えて構成される。

また、上記の目的を達成するための本発明のナットの雌ねじ加工装置は、加工されていないナットが基体のホッパーから移動され、プッシャーが駆動プーリから伝達される力によって駆動軸を中心として回転されるタップに前記雌ねじが加工されていないナットを供給し、前記タップで前記雌ねじが加工されていないナットに雌ねじを加工するナットの雌ねじ加工装置であって、ナットに雌ねじを加工するタップが前端に形成された直線形の移動部と、前記移動部の後端に半円形で屈曲されるように延長された湾曲部と、前記湾曲部の後端で前記移動部と平行した軸方向に延長された水平部とを備えて構成されるタップシャンクと、前記タップシャンクの移動部と湾曲部と水平部とが定着し、加工されたナットが前記タップシャンクに沿って移動するように移動路が貫通され、駆動軸からの回転半径が最大になる前記湾曲部の湾曲点に対応してオイル及びチップ排出部とが前記移動路から外側に貫通され、前記移動部が貫通された部分に前記駆動プーリが結合されて前記タップシャンクを回転させる一体型のタップシャンク回転手段とを備える。

ここで、前記タップシャンク回転手段には、前記タップシャンクを挿脱して、前記湾曲部の湾曲点と前記オイル及びチップ排出部とが互いに対応するように後端で前記移動路に沿って陥没した溝部がさらに形成されるようにすることが好ましい。

ここで、前記タップシャンク回転手段には、前記水平部に沿って加工されたナットが移動するようにナット排出部が形成された開閉板をさらに形成して前記溝部または前記タップシャンク回転手段の後端に結合させることが好ましい。

ここで、前記タップシャンク回転手段は、中心で前記移動部に沿って移動する加工されたナットが移動するように第１の移動路が形成されたスリーブと、前記第１の移動路に対応して中心を貫通する第２の移動路と、後端で加工されたナットを含む湾曲部が挿脱されるように陥没した溝部と、前記湾曲部の湾曲点に対応して形成されたオイル及びチップ排出部が相互連通したタップシャンク回転体で構成され、前記第１の移動路と前記第２の移動路とが相互連通するように前記スリーブの後端に前記タップシャンク回転体を結合させることが好ましい。

ここで、前記タップシャンク回転手段には、前記水平部に沿って加工されたナットが移動するように、ナット排出部が形成された開閉板をさらに備え、前記開閉板は前記溝部または前記タップシャンク回転手段の後端に結合させることが好ましい。

ここで、前記タップシャンク回転体と前記開閉板とは一体に形成され、前記タップシャンクを中心として両分されて相互結合する一対のタップシャンク定着体で構成され、前記第２の移動路と前記オイル及びチップ排出部と前記溝部と前記ナット排出部は両分されて、前記タップシャンク定着体に各々対称するように形成され、一対のタップシャンク定着体のうち、少なくともいずれか１つは、前記スリーブの後端で第１の移動路と第２の移動路とが連通するように形成させることが好ましい。

ここで、前記移動部と前記水平部とは、一直線上に位置し、前記プッシャーによる前記タップシャンクの前後往復運動によって前記水平部の後端が定着し、前記タップシャンクとともに回転するタップシャンク阻止手段が形成され、前記タップシャンク阻止手段は、前記タップシャンクの前後往復運動に対応して前記タップシャンク回転手段の後端で離隔させることが好ましい。

ここで、ナットを加工するタップの下側に形成される第１のホッパーと、前記第１のホッパーに接続され、流入したオイルからナットの加工によって発生したチップを分離するチップ分離器と、前記チップ分離器によってチップが分離されたオイルを保存するオイル容器と、前記オイル及びチップ排出部とに対応して、前記タップシャンク回転手段の下側に形成され、前記チップ分離器または前記オイル容器に接続される第２のホッパーとを備えて構成されたオイル再生手段がさらに備えられることが好ましい。

本発明によれば、別途のオイル脱水装置を必要とせず、オイルとチップが付いているナットからオイルとチップを分離することはもちろん、分離されたオイルとチップは、ナットと別途に排出させるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。

また、雌ねじ加工されたナットがタップシャンクを抜け出るとき、タップシャンクの回転力に影響を受けずに、自由落下方式で落ちるようにするタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。
また、雌ねじ加工されたナットがタップシャンクを抜け出るときに発生した騷音を防止できるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。

なお、タップシャンクを抜け出たナットの外観または加工装置のフレームが損傷することを防止し、これによる製品の不良率または加工装置のメンテナンス費用を減少させることができるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。

さらに、別のオイル脱水装置を必要とせず、タップシャンクの回転力を利用してナット加工時にナットに付いているオイルとチップが分離されるようにすることができるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。

また、ナット加工時にタップが摩耗した場合、タップシャンクを迅速かつ便利に交替できるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。

また、湾曲部がタップシャンク回転体の溝部で往復運動するとき、湾曲部に沿って移動されるナットが溝部内壁に衝突することを防止し、ナットの外観が損傷することを防止できるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。

さらに、タップシャンクが回転するとき、揺れることなく、安定して支持できるタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置が提供される。

図１は本発明の第１実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置を示した図である。 図２は図１に示す本発明に係るナットの雌ねじ加工装置に用いられるタップシャンクを示した斜視図である。 図３は図１に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンクの設置状態を示した図である。 図４は図１に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンク回転体の後面を示した図である。 図５は図４に示すタップシャンク回転体のＩ−Ｉ線の断面図である。 図６は図１に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンク回転体を示した斜視図である。 図７は本発明の第２実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置を示した図である。 図８は図７に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンク回転手段を示した斜視図である。 図９は図７に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンクの設置状態を示した図である。 図１０は図７に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンクの回転による動作状態を示した図である。 図１１は本発明の第３実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンク回転手段の構成を示した斜視図である。 図１２は従来技術に係るナットの雌ねじ加工装置を示した図である。 図１３は図１２に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンクの回転による動作状態を示した図である。

説明に先立って、種々の実施形態において、同じ構成を有する構成要素に対しては、同じ符号を用いて代表的に第１実施形態で説明し、その他の実施形態では、第１実施形態と異なる構成について説明する。

以下、添付した図面を参照して本発明の第１実施形態に係るタップシャンク１０及びタップシャンク１０を利用したナットの雌ねじ加工装置について詳細に説明する。

添付図面の図１は、本発明の第１実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置を示した図である。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置は、基体９０と、基体９０に設けられて回転しつつ、ナットＮに雌ねじを加工するタップシャンク１０と、タップシャンク１０に回転力を与えるタップシャンク回転手段２０とに区分することができる。

基体９０は、図７に示すように、ナットの雌ねじ加工装置を底に支持するボディであり、ホッパー９１と供給レール９２とプッシャー９３とクランプ９４（図７を参照）とを備える。ホッパー９１は基体９０の上側に設けられて雌ねじが加工されていないナットＮを受け入れる。供給レール９２は、ホッパー９１に接続されてホッパー９１に受け入れられたナットＮを順次クランプ９４（図７を参照）に供給する。プッシャー９３はシリンダーからなり、クランプ９４（図７を参照）に定着したナットＮを、後述するタップシャンク１０のタップ１１に向けてスライド移動させる。クランプ９４（図７を参照）には、供給レール９２を介して供給されるナットＮが定着する。

添付図面の図２は、図１に示す本発明に係るナットの雌ねじ加工装置に用いられるタップシャンク１０を示した斜視図である。図２に示すように、タップシャンク１０は、後述するモータ８０を介して伝達される回転力を用いてナットＮの内部面に雌ねじを加工するものである。タップシャンク１０は、タップ１１と移動部１３と湾曲部１５と水平部１７とに区分することができる。

タップ１１は、駆動軸を中心として回転しつつ、クランプ９４（図７を参照）に定着したナットＮに雌ねじを加工する。タップ１１は、駆動軸方向の水平断面が四角形または台形状にナットＮ内周面の雌ねじを加工する。ここで、駆動軸は、回転するタップ１１の中心を表わす仮想の軸である。

移動部１３は、前端に前述したタップ１１が結合された直線形のシャンクである。ここで、移動部１３の中心軸は、前述した駆動軸と一直線上に位置することが好ましい。移動部１３は、タップシャンク１０が回転するとき、後述するスリーブ３０に貫通支持されることにより、タップ１１の揺れを防止し、タップ１１が安定するように回転して雌ねじ加工精密度を向上させる。

湾曲部１５は、移動部１３の後端で半円形に屈曲されるように延びる部分である。半円形の湾曲部１５で屈曲された最上位部分（湾曲部１５の曲面に形成される接線のうち、移動部１３の中心軸と平行をなす部分）を湾曲点１６という。

水平部１７は、湾曲部１５の後端で移動部１３の中心軸と平行して延びる部分である。特に、水平部１７の中心軸は、移動部１３の中心軸と同一線上に位置させることが好ましい。

前述した移動部１３と湾曲部１５と水平部１７とは、タップ１１によって雌ねじ加工されたナットＮが挟まれて移動する経路を表わす。加工されたナットＮが移動部１３と湾曲部１５と水平部１７とを移動することにより、ナットＮに加工されたナットの変形が発生しないようにする。

タップシャンク１０を回転させるために、タップシャンク回転手段２０がタップシャンク１０と一体型に設けられる。

タップシャンク回転手段２０は、中心でタップシャンク１０の移動部１３と湾曲部１５と水平部１７とが定着することはもちろん、タップ１１によって加工されたナットＮがタップシャンク１０の移動部１３と湾曲部１５と水平部１７とに沿って移動するように移動路２１が貫通する。そして、湾曲部１５の湾曲点１６に対応してオイル及びチップ排出部４４が移動路２１から外側に貫通する。ここで、移動部１３が貫通した移動路２１の中心は駆動軸になる。そして、タップシャンク回転手段２０で移動部１３が貫通した部分（後述するスリーブ３０）には、後述するモータ８０によって回転する駆動プーリ８２が結合される。次に、タップシャンク回転手段２０は、駆動プーリ８２とともに回転し、タップシャンク回転手段２０の回転によってタップシャンク１０を回転させる。

タップシャンク回転手段２０には、後端で移動路２１に沿って陥没した溝部４３がさらに形成されてタップシャンク１０を挿脱させ得るようにする。溝部４３は、移動路２１とオイル及びチップ排出部４４が接続されるようにし、溝部４３には、湾曲部１５はもちろん、湾曲部１５と水平部１７とが同時に定着され得る。

また、タップシャンク回転手段２０には、溝部４３に挿入されて結合され、タップシャンク回転手段２０の後端に結合される開閉板５０をさらに形成して、挿脱されるタップシャンク１０を支持させる。開閉板５０にはナット排出部５１が形成される。ナット排出部５１は、タップシャンク１０の水平部１７が定着してタップシャンク１０を支持することはもちろん、水平部１７に沿って加工されたナットＮを移動させる。

添付図面の図３は、図１に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンクの設置状態を示した図であり、図４は、図１に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンク回転体の後面を示した図であり、図５は、図４においてＩ−Ｉ線の断面図であり、図６は、図１に示されたナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンク回転体を示した斜視図である。図３ないし図６に示すように、前述したタップシャンク回転手段２０は、本発明の第１実施形態において、スリーブ３０とタップシャンク回転体４０と開閉板５０とが相互結合する構造からなっている。

スリーブ３０は、中心を、駆動軸方向の垂直断面が多角形または円形である柱状の第１の移動路３１が貫通している。第１の移動路３１は、タップシャンク１０の移動部１３が定着してタップシャンク１０を支持することはもちろん、タップ１１によって加工されたナットＮを移動部１３に沿って移動させる孔である。

スリーブ３０は、モータ８０によって駆動される駆動プーリ８２が設けられ、モータ８０の回転力によって回転される。より詳細には、スリーブ３０が挟まれて固定されるボス８３が設けられ、ボス８３は、駆動プーリ８２に挟まれて固定される。また、ボス８３の外周面には軸受８４が設けられ、スリーブ３０を回転させる。軸受８４は、軸受ハウジング８５に固設される。軸受ハウジング８５は、基体９０に設けられたブラケット８６に締結固定されてスリーブ３０の回転を支持する。ここで、駆動プーリ８２は、回転力を発生するモータ８０とベルト８１によって接続されてモータ８０から回転力の伝達を受ける。すると、スリーブ３０は、ブラケット８６によって支持されたまま、駆動プーリ８２の回転力で回転するようになる。

タップシャンク回転体４０は、スリーブ３０の後端に結合され、タップシャンク１０の湾曲部１５が定着してスリーブ３０の回転力でタップシャンク１０を回転させる。図面において、タップシャンク回転体４０は、固定孔４６によってスリーブ３０の後端にボルトで固定される。

タップシャンク回転体４０は、スリーブ３０の第１の移動路３１に対応して第２の移動路４２が中心を貫通する。タップシャンク回転体４０の後端には、前述した溝部４３を形成してタップシャンク１０（特に、湾曲部１５）が挿脱されるようにする。また、溝部４３で挿脱される湾曲部１５の湾曲点１６に対応して溝部４３から外側にオイル及びチップ排出部４４が貫通する。すると、第２の移動路４２と溝部４３とオイル及びチップ排出部４４とは、相互連通する。第２の移動路４２と溝部４３とオイル及びチップ排出部４４とに対して本発明の第１実施形態では図６に示すように、タップシャンク回転手段２０の前面と側面と後面とを相互接続する開口面で形成されている。

タップシャンク１０の湾曲部１５は、タップシャンク回転体４０の溝部４３内で駆動軸方向に沿って往復運動することができる。

開閉板５０は、溝部４３にヒンジ５２で結合されて、タップシャンク回転体４０の後端に回動しつつ、溝部４３を開閉させる。開閉板５０は、タップシャンク回転体４０の溝部４３に定着した湾曲部１５の離脱を防止し、タップシャンク１０が駆動軸を中心として安定して回転されるようにし、中心にナット排出部５１が貫通されている。

ナット排出部５１は、タップシャンク１０の水平部１７が定着することはもちろん、水平部１７に沿って加工されたナットＮが移動できるようにする。

開閉板５０を閉じた状態で固定するために、ばね５４によるテンションを有する固定具５３がタップシャンク回転体４０の後端面一側に形成される。そして、固定具５３をタップシャンク回転手段２０に支持するために、係止片５５が形成され、固定具５３を便利に操作するための凹入溝５６が固定具５３の端部に対応する開閉板５０に形成される。

本発明の第１実施形態に係る第１の移動路３１と溝部４３とナット排出部５１とは前述した移動路２１となる。

ここからは、本発明の第１実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置においてタップシャンクを交替する過程について説明する。

ナットＮを加工する過程で前端に設けられたタップ１１が摩耗した場合、固定具５３を一側に押すと、ばね５４が圧縮され、凹入溝５６から固定具５３の前端が離脱する。このとき、開閉板５０は、ヒンジ５２を中心に回転してタップシャンク回転体４０の溝部４３を開放する。すると、タップシャンク１０をタップシャンク回転手段２０の後端から取り出せば簡単にタップ１１が摩耗したタップシャンク１０をタップシャンク回転手段２０から分離できる。

ナットが加工されたナットＮをタップ１１が摩耗していないタップシャンク１０の移動部１３と湾曲部１５と水平部１７に位置させて、タップシャンク回転体４０の溝部４３にタップシャンク１０を挿入する。すると、タップシャンク１０のタップ１１は溝部４３と第２の移動路４２と第１の移動路３１を貫通してプッシャー９３またはクランプ９４（図７参照）と向かい合うようになる。そして開閉板５０をヒンジ５２を中心に回転させて開閉板５０をタップシャンク回転体４０の溝部４３に定着させる。この時、図に示すように固定具５３の前端は図面に示すように傾斜面をなしているので、開閉板５０の回転によって開閉板５０がタップシャンク回転体４０の溝部４３に置かれながら固定具５３が片側に押され、ばね５４により固定具５３の前端が凹入溝５６に定着して開閉板５０を固定させる。すると、タップ１１が摩耗していない新しいタップシャンク１０がタップシャンク回転手段２０に定着支持される。ここで移動部１３はスリーブ３０の第１の移動路３１に定着支持され、湾曲部１５はタップシャンク回転体４０の溝部４３に定着支持され、水平部１７は開閉板５０のナット排出部５１に定着支持される。

ここからは本発明の第１実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置によるナット加工プロセスについて説明する。

ナット加工されていないナットＮを基体９０のホッパー９１に供給する。ホッパー９１に供給されたナットＮは供給レール９２をとおってクランプ９４（図７参照）に定着する。クランプ９４（図７参照）にナットＮが無事に到着すれば、プッシャー９３が動作してクランプ９４（図７参照）をタップシャンク１０のタップ１１に向けてスライド移動させる。この時、タップシャンク１０は前述したとおりタップシャンク回転手段２０に挿入定着していて、駆動プーリ８２の回転力により高速で回転されている。

プッシャー９３の動作によってクランプ９４（図７参照）が連続的にスライド移動して、回転するタップ１１によりクランプ９４（図７参照）に定着し、ナットがナットＮに加工される。この時、加工の容易性のためにオイル容器７５（図７参照）からオイルが供給されて、供給されたオイルでナットＮが覆われる。ナットの加工の間、チップが発生し、ナットＮは供給されたオイルに沿ってチップの一部で覆われる。

オイルとチップが付いているナットＮは移動部１３と湾曲部１５と水平部１７を経てナット排出部５１で排出する。この時、オイルとチップが付いているナットＮは湾曲部１５をすぎながらタップシャンク１０の回転力により発生する遠心力の作用でナットＮからオイルとチップが分離される。もう少し詳細に、湾曲部１５は半円形に屈曲している。タップシャンク１０が回転すると、湾曲部１５の曲面に形成される接線勾配によって遠心力が変化する。すなわち、遠心力は湾曲部１５の前端と後端で最小値を持って、湾曲部１５の湾曲点１６で最大値を持つようになる。したがって、オイルとチップが付いているナットＮが湾曲部１５に沿って移動する時、ナットＮは、大きな遠心力が発生する湾曲部１５の湾曲点１６に傾き、湾曲部１５の遠心力によりオイルとチップがナットＮから分離される。ナットＮによってタップシャンク１０に沿って動かされるナットＮはタップシャンクの前端から連続的に供給され、徐々に水平部１７の後方に向かって動き、ナット排出部５１から排出される。

この時、水平部１７は移動部１３と同一線上に位置するので、水平部１７で分離されるナットＮはタップシャンク１０の回転力により干渉されない。したがって加工されたナットＮがタップシャンク１０から取り出されるとき、四方にまき散らさないで、ナット排出部５１を通し自由落下して排出する。すると、ナットＮの外観や基体９０のフレームが損傷するのを防止する。また、加工されたナットＮに付いているオイルを別途に除去する必要がない。

そして湾曲部１５をすぎながら分離されたオイルとチップはオイル及びチップ排出部４４を通しタップシャンク回転手段２０の外部に排出して、別途のホッパー７２（図７参照）を通し集められる。分離過程を経てオイルとチップを集め、分離されたオイルをリサイクルできる。

ここからは添付一図面を参照して本発明の第２実施形態に係るタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置に対して詳細に説明する。

添付図面図７は本発明の第２実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置を示す図面で、図８は図７に示すナットの雌ねじ加工装置でタップシャンク回転手段を示す斜視図である。

図７と図８に示すように、本発明の第２実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置は前述した第１実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置と同じ構成を持つ。

換言すれば、第２実施形態に係るタップシャンク１０は第１実施形態で言及したとおりタップ１１と移動部１３と湾曲部１５と水平部１７を含んで構成される。

また、第２実施形態に係るタップシャンク回転手段２０また第１実施形態で言及したとおりスリーブ３０とタップシャンク回転体４０と開閉板５０で構成される、ただし、第２実施形態で開閉板５０はボルトによるフランジ５７結合のような方式でタップシャンク回転体４０の後端に結びつく。

本発明の第２実施形態では振動防止部Ｂとタップシャンク阻止手段６０とオイル再生手段７０の中の少なくともいずれかを含む。

振動防止部Ｂはタップシャンク１０が回転する時、震えるのを防止する。振動防止部Ｂは本出願人により出願されたナットタップシステム（登録番号第１０−０３５２４５8号、（２００２年８月２９日発行））で開示している振動防止装置と共に３点接続のローラ等とローラを上げたり下げたりするシリンダーを含んで構成される。

タップシャンク阻止手段６０は開閉板５０の後端で離隔して設置される。ここで前述したタップシャンク１０の移動部１３と水平部１７は同一線上に位置して、タップシャンク１０の湾曲部１５はタップシャンク回転体４０の溝部４３に定着してプッシャー９３の動作によって駆動軸方向で前後往復運動するようになる。

タップシャンク阻止手段６０は定着溝６２が形成された阻止体６１と軸受６３と固定板６４を含む。阻止体６１は開閉板５０の後端で離隔していて、タップシャンク１０の往復運動によってタップシャンク１０が後進する時、水平部１７の後端が定着する定着溝６２が形成されている。タップシャンク１０の後端（水平部１７の後端）が定着溝６２に無事に到着すれば、阻止体６１はタップシャンク１０と共に回転される。軸受６３は阻止体６１の外周面を覆いかぶせるようにして阻止体６１が安定するように回転できるようにする。固定板６４は基体９０に結合固定し軸受６３を支える。すると、水平部１７の後端が阻止体６１の定着溝６２に定着して阻止体６１が回転しても固定版６４と軸受６３により安定するように回転できる。

オイル再生手段７０はナット加工の容易性のため供給されるオイルを再使用するために用いられる。オイル再生手段７０は第１のホッパー７１と第２のホッパー７２とチップ分離器７３とオイル容器７５を含み、さらにチップ回収器７７も含むことができる。

第１のホッパー７１はナットＮを加工するタップ１１の下側に形成される。第１のホッパー７１にはナットＮ加工によって発生するチップと供給されたオイルが共に集まる。第１のホッパー７１は後述するチップ分離器７３に接続されて集まったオイルとチップを供給する。

チップ分離器７３は第１のホッパー７１を通し供給されるオイルとチップを分離する。分離されたオイルはオイル容器７５で回収され、分離されたチップはチップ回収器７７で排出する。

オイル容器７５は加工の容易性のためにナットＮを加工するタップ１１にオイルを供給するためにオイルが保存された容器である。

第２のホッパー７２は前述したオイル及びチップ排出部４４に対応してタップシャンク回転手段２０の下側に形成される。第２のホッパー７２にはタップシャンク回転手段２０の回転によってオイル及びチップ排出部４４を通し排出するオイルとチップが集まる。第２のホッパー７２はチップ分離器７３とオイル容器７５の中どれか１つに接続される。

ここからは本発明の第２実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置でタップシャンク１０を交換する過程及びナットの加工操作を説明する。

添付図面図９は図７に示すナットの雌ねじ加工装置でタップシャンクの設置状態を示す図面で、図１０は図７に示すナットの雌ねじ加工装置でタップシャンクの回転に係る動作状態を示す図面である。図９と図１０に示すように、第２実施形態でタップシャンクを交替する過程は第１実施形態で言及する過程と同一である。ただし、第２実施形態の開閉板５０はボルトによるフランジ５７結合でタップシャンク回転体４０の後端に結合する。第２実施形態でナットが加工される動作は第１実施形態で言及する動作と同一である。ただし、第２実施形態では振動防止部Ｂの構成によりタップシャンク１０が回転する時に発生する振動を防止することができる。

また、第１実施形態で言及したとおり第２実施形態でタップシャンク１０の湾曲部１５はタップシャンク回転体４０の溝部４３で駆動軸方向に沿って往復運動できる。この時、タップシャンク１０の往復運動によって水平部１７の後端が基体９０と衝突し、湾曲部１５に沿って移動するナットＮが溝部４３内壁に衝突し、ナットＮの外観が損傷できる。

したがって、第２実施形態ではさらにタップシャンク阻止手段６０を含むので、湾曲部１５に沿って移動するナットＮが溝部４３の内壁に衝突するのを防止してナットＮの外観が損傷するのを防止してくれる。また、タップシャンク１０の往復運動によって水平部１７の後端が定着する阻止体６１が回転されることで、水平部１７の後端が摩耗するのを防止し、タップシャンクの回転により生じる振動を防ぐという効果が得られるように、タップシャンク１０がより一層安定して支持される。

合せてオイル容器７５からポンプ（図なし）を通しナットＮが加工される部位にオイルが供給される。ポンプ（図なし）を通して供給されるオイルがナットＮの加工される部位に通される間、オイルとチップが混ざり合って第１のホッパー７１に集まる。第１のホッパー７１に集まったオイルとチップはチップ分離器７３を経てオイルとチップに分離される。分離されたオイルは再びオイル容器７５に回収され、分離されたチップは別途に作られたチップ回収器７７に排出される。続きタップシャンク回転手段２０のオイル及びチップ排出部４４を通し排出したチップが含まれたオイルは第２のホッパー７２に集まる。第２のホッパー７２に集まったチップが含まれたオイルはチップ分離器７３を経てオイルとチップに分離される。

オイル及びチップ排出部４４を通し排出するオイルに含まれたチップは通常その粒子が微細なので、第２のホッパー７２に集まったオイルはチップ分離器７３を経ないでオイル容器７５で回収できる。

換言すれば、従来の場合には別途のオイル脱水器（図なし）などを利用してナットＮに付いているオイルとチップを分離したので工程が追加される問題点が発生し、前述したところと同じ従来の工程は加工に係るナットＮとタップ１１の摩擦熱が冷めながら、ナットＮにオイルがついているために単純脱水作業ではオイルとチップが分離出来ない問題点があった。

しかし、本発明では高速で回転するタップシャンク１０の回転力を利用してナットＮとタップ１１の摩擦熱が冷める前にナットＮからオイルとチップを分離して、ナットＮは別途に自由落下方式で排出するので、ナットＮでオイルとチップの分離に簡便さはもちろん前述した問題点を解決するのに卓越した効果がある。

今からは添付一図面を参照して本発明の第３実施形態に係るタップシャンク及びこれを利用したナットの雌ねじ加工装置に対して詳細に説明する。

添付図面図１１は本発明の第３実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置でタップシャンク回転手段の構成を示す斜視図である。図１１に示すように、本発明の第３実施形態に係るタップシャンク１０はタップ１１と移動部１３と湾曲部１５と水平部１７を含んで構成されて、前述した第１実施形態または第２実施形態で言及するタップシャンク１０と同じ構成である。本発明の第３実施形態に係るナットの雌ねじ加工装置は第１実施形態または第２実施形態で言及する構成と同じ構成である。

ただし、第３実施形態に係るタップシャンク回転手段２０は第１実施形態または第２実施形態で言及しているタップシャンク回転手段２０のスリーブ３０とタップシャンク回転体４０と開閉板５０が一体で形成される。先んじた実施形態と同じようにスリーブ３０は移動部１３が定着する部分であり、一体で形成されたタップシャンク回転体４０と開閉板５０が駆動軸方向で両分されて一対のタップシャンク定着体４０ａを構成する。

タップシャンク定着体４０ａには各々第２の移動路４２と溝部４３とオイル及びチップ排出部４４描いてナット排出部５１が二分になって相互に対称になるように形成される。ここで結びついた第２の移動路４２と第１の移動路３１が連絡する。

ここでスリーブ３０とタップシャンク定着体４０ａは第１実施形態と同じように固定球を通しボルトで結びつくことができて、少なくとも一つの一対のタップシャンク定着体４０ａはスリーブ３０と一体で形成されて、一対のタップシャンク定着体４０ａが別途の固定球を通しボルトに結合固定できる。

本発明の権利範囲は前述した実施形態に限定されることでなく添付された特許請求範囲内で多様な形態の実施形態に具現することができる。特許請求範囲で請求夏は本発明の要旨を抜け出すことがなく当該発明が属する技術分野で通常の知識を持った者ならば誰でも変形可能な多様な範囲まで見た発明の請求範囲記載の範囲内にあることと見る。

本発明に係るナットの雌ねじ加工装置は前端にタップが形成されたタップシャンクを回転させた状態で前記タップシャンクにナットを連続的に挟まれるように推すことによりナットの内周面にナットを加工する装置である。

本発明はナット加工されたナットが前記タップシャンクに沿って移動する時前記ナットに付いているオイルとチップが遠心力により分離になるようにすると合わせて前記タップシャンクからナットが散在することがなく抜け出すことができるようにするナットの雌ねじ加工装置に利用される。

Claims (8)

1. 加工されていないナットが基体のホッパーから移動され、プッシャーが駆動プーリから伝達される力により駆動軸を中心として回転されるタップに前記加工されていないナットを供給し、前記タップで前記加工されていないナットに加工するナットの雌ねじ加工装置であって、
   ナットに加工するタップが前端に形成された直線形の移動部と、前記移動部の後端に半円形で屈曲されるように延長された湾曲部と、前記湾曲部の後端で前記移動部と平行した軸方向に延長された水平部とを備えて構成されるタップシャンクと、
   前記タップシャンクの移動部と湾曲部と水平部とが定着し、加工されたナットが前記タップシャンクに沿って移動するように移動路が貫通され、駆動軸からの回転半径が最大になる前記湾曲部の湾曲点に対応してオイル及びチップ排出部とが前記移動路から外側に貫通され、前記移動部が貫通された部分に前記駆動プーリが結合されて前記タップシャンクを回転させる一体型のタップシャンク回転手段と、
   を備えるナットの雌ねじ加工装置。
2. 前記タップシャンク回転手段には前記タップシャンクを挿脱して、前記湾曲部の湾曲点と前記オイル及びチップ排出部とが互いに対応するように後端で前記移動路に沿って陥没した溝部がさらに形成されることを特徴とする請求項１に記載のナットの雌ねじ加工装置。
3. 前記タップシャンク回転手段には、前記水平部に沿って加工されたナットが移動するようにナット排出部が形成された開閉板をさらに形成して前記溝部または前記タップシャンク回転手段の後端に結合させることを特徴とする請求項２に記載のナットの雌ねじ加工装置。
4. 前記タップシャンク回転手段は、中心で前記移動部に沿って移動する加工されたナットが移動するように第１の移動路が形成されたスリーブと、
   前記第１の移動路に対応して中心を貫通する第２の移動路と、後端で加工されたナットを含む湾曲部が挿脱されるように陥没した溝部と、前記湾曲部の湾曲点に対応して形成されたオイル及びチップ排出部が相互連通したタップシャンク回転体で構成され、
   前記第１の移動路と前記第２の移動路とが相互連通するように前記スリーブの後端に前記タップシャンク回転体が結合されることを特徴とする請求項１に記載のナットの雌ねじ加工装置。
5. さらに、前記タップシャンク回転手段には、前記水平部に沿って加工されたナットが移動するように、ナット排出部が形成された開閉板を備え、
   前記開閉板は前記溝部または前記タップシャンク回転手段の後端に結合させられることを特徴とする請求項４に記載のナットの雌ねじ加工装置。
6. 前記タップシャンク回転体と前記開閉板とは一体に形成され、前記タップシャンクを中心として両分されて相互結合する一対のタップシャンク定着体で構成され、前記第２の移動路と前記オイル及びチップ排出部と前記溝部と前記ナット排出部は両分されて、前記タップシャンク定着体に各々対称するように形成され、一対のタップシャンク定着体のうち、少なくともいずれか１つは、前記スリーブの後端で第１の移動路と第２の移動路とが連通するように形成されることを特徴とする請求項５に記載のナットの雌ねじ加工装置。
7. 前記移動部と前記水平部は一直線上に位置し、
   前記プッシャーによる前記タップシャンクの前後往復運動によって前記水平部の後端が定着し、前記タップシャンクとともに回転するタップシャンク阻止手段が形成され、
   前記タップシャンク阻止手段は、前記タップシャンクの前後往復運動に対応して前記タップシャンク回転手段の後端で離隔されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のナットの雌ねじ加工装置。
8. ナットを加工するタップの下側に形成される第１のホッパーと、前記第１のホッパーに接続され、流入したオイルからナットの加工によって発生したチップを分離するチップ分離器と、前記チップ分離器によってチップが分離されたオイルを保存するオイル容器と、前記オイル及びチップ排出部とに対応して、前記タップシャンク回転手段の下側に形成され、前記チップ分離器または前記オイル容器に接続される第２のホッパーとを備えて構成されたオイル再生手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のナットの雌ねじ加工装置。

Images