JPH0325868Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はタツプホルダに関するものであり、特
に、回転軸への取付構造の改良に関するものであ
る。

従来の技術 タツプによるねじ切り加工においては、タツプ
は予めドリル等によつて形成された下穴を切削
し、所定のピツチの雌ねじを形成するようにされ
ている。そして、タツプ用の専用機においては回
転軸の回転と送りピツチとが正確に対応付けられ
ており、タツプは回転軸の回転に対してねじのピ
ツチ分ずつ正確に送られるのに対し、数値制御工
作機械等の汎用機においては、回転と送りピツチ
とが正確には対応付けられておらず、タツプにね
じのピツチに対応した送りを精度良く与えること
ができない。

このような事情に鑑み、本願の出願人は第９図
に示されるようなタツプのピツチと回転軸の送り
ピツチとの差を吸収させ得るタツプホルダを製作
した。このタツプホルダは、図示しない回転軸の
ホルダ挿入穴に嵌合され、キー１１０によつて相
対回転を阻止されるスリーブ１１２と、そのスリ
ーブ１１２に円筒状のアダプタ１１４を介して取
り付けられるホルダ１１６とを備えて成る。ホル
ダ本体１１６内には、スライダ１１８がドライブ
ピン１２０により相対回転を阻止されて軸方向に
相対移動可能に嵌合されている。スライダ１１８
のホルダ先端側の端面に形成された四角穴１２２
にはタツプ１２４の四角部が嵌合されるようにな
つており、ホルダ本体１１６に螺合されたねじ部
材１２６の螺合量を変えることにより、ドライブ
ピン１２０がホルダ本体１１６に形成された長穴
１２８内を移動する範囲においてスライダ１１８
のホルダ本体１１６に対する位置、すなわちタツ
プ１２４のホルダ本体１１６からの突出量が調節
されるようになつている。そして、ホルダ本体１
１６内に挿入されたタツプ１２４は、ホルダ本体
１１６の先端側内周面に相対回転不能に嵌合され
たコレツト１３０がナツト１３２の回転操作によ
つて縮径されることによりホルダ本体１１６に固
定される。

タツプ１２４を保持したホルダ本体１１６は、
その後端部に設けられた一対の突部１３４と、ア
ダプタ１１４に固定のピン１３６との位相が合致
しない状態でアダプタ１１４に挿入される。この
ときホルダ本体１１６は、アダプタ１１４の外周
面にピン１３８により相対回転を防止されて軸方
向に移動可能に嵌合されたカラー１４０の係合突
起１４２に当接し、カラー１４０をスプリング１
４４の付勢力に抗して後退させつつ挿入されるの
であり、突部１３４がピン１３６を通過するまで
挿入された後、90度回転させられることにより、
突部１３４がピン１３６に係合するとともに、係
合突起１４２がホルダ本体１１６に形成された係
合凹部１４６内に嵌入して、ホルダ本体１１６は
アダプタ１１４に相対回転不能かつ軸方向に移動
不能に取り付けられることとなる。

一方、アダプタ１１４は、それを直径方向に貫
通して圧入されたピン１４８の両端がスリーブ１
１２に形成された長穴１５０に嵌合されることに
より、そのピン１４８が長穴１５０内を移動する
範囲において、スリーブ１１２に軸方向に相対移
動可能かつ相対回転不能に連結されるとともに、
スリーブ１１２に固定のピン１５２と上記ピン１
４８とに両端が係止された引張コイルスプリング
１５４によつて、スリーブ１１２内に引き込まれ
る方向に付勢されている。

そして、スリーブ１１２は、その外周面の雄ね
じ部１５５に螺合されたアジヤストナツト１５６
が回転軸の先端に当接するまで挿入される。この
アジヤストナツト１５６を回転操作すれば、スリ
ーブ１１２が回転軸に対して軸方向に移動させら
れ、その回転軸に対する挿入深さ、すなわちタツ
プ１２４の位置を微調整することができるのであ
り、挿入後、回転軸の周壁に外側からボルトを螺
合し、その先端部をスリーブ１１２の外周面に形
成された係合面１５８に係合させ、タツプホルダ
を回転軸に固定する。

このように構成されたタツプホルダが取り付け
られた回転軸は、タツプ１２４のピツチよりやや
小さいピツチで前進させられる。そして、両ピツ
チの差は、アダプタ１１４が引張コイルスプリン
グ１５４の付勢力に抗して前進することにより吸
収され、タツプ１２４はねじのピツチ分ずつ正確
に前進し得ることとなるのであり、このようなタ
ツプホルダを用いれば、数値制御工作機械等の汎
用機によつてもタツプによる雌ねじ加工を行うこ
とができる。

考案が解決しようとする問題点 しかし、タツプホルダを始めようとする切削工
具を保持する回転軸おいては、その径を小さくす
る必要が生ずることが多い。例えば、それぞれ切
削工具を保持した回転軸が複数設けられ、一度に
多数部位の加工を行う多軸の回転切削装置におい
ては、回転軸の配設ピツチを小さくするために回
転軸の径を小さくすることが望まれるのである。

これに対して、前述のタツプホルダのように回
転軸の側方からボルトによつて固定する場合に
は、回転軸が大径となる上、ボルトの操作のため
に半径方向において工具操作スペースが必要とな
り、多軸の回転切削装置に取り付ける場合、回転
軸の最小配設ピツチが制約され、切削工具の取付
位置や取付数が限定される等の問題が生ずる。

また、径を小さくするためにスリーブ１１２を
薄肉化すれば、ボルトを締め付けたときスリーブ
１１２が変形し、加工時におけるアダプタ１１４
の摺動が困難となる恐れがあるという問題もあつ
た。

問題点を解決するための手段 本考案に係るタツプホルダは、上記の問題を解
決するために、(a)回転軸の先端に形成された円形
断面の有底穴の底部に取り付けられ、その有底穴
の開口側に向かつて延びる軸部とその軸部の先端
から半径方向に延びる係合突起とを備えた係合部
材と、(b)該して有底円筒状を成し、底部側から上
記有底穴に挿入されるとともに、底部に、特定の
相対位相においては係合特起の嵌入・離脱を許容
し、係合突起が嵌入した状態で一定角度回転させ
られることによつて係合突起と離脱不能に係合す
る係合部を備えたスリーブと、(c)そのスリーブに
摺動可能に嵌合された嵌合軸部と、スリーブから
突出した部分にタツプを相対回転不能に保持する
タツプ保持部とを備えたホルダ本体と、(d)そのホ
ルダ本体とスリーブとの間に設けられて嵌合軸部
をスリーブから押し出す方向あるいはスリーブ内
に引き込む方向に付勢する付勢手段と、(e)その付
勢手段の付勢方向における嵌合軸部の移動限度を
規定するストツパ手段と、(f)スリーブの回転軸か
らの突出端部の外側に軸方向に相対移動可能かつ
相対回転不能に嵌合され、回転軸の端部に設けら
れた係合と係合し、回転軸とスリーブとの相対回
転を阻止する作用位置と、その係合から離脱して
両者の相対回転を許容する非作用位置との間で移
動可能なトルク伝達カラーと、(g)そのトルク伝達
カラーを常には上記作用位置に保持するカラー保
持手段と、(h)スリーブとホルダ本体との両者間に
介在して両者の軸方向における相対移動は許容す
るが相対回転は許容しない相対回転阻止手段とを
含むように構成される。

作用および効果 以上のように構成されたタツプホルダは、スリ
ーブの底部に形成された係合部が回転軸内に設け
られた係合部材と係合することにより、回転軸に
取り付けられる。タツプホルダと回転軸とはその
軸方向において結合されるのであり、本願の出願
人が先に製作した前記タツプホルダのように回転
軸の側方からボルトによつて固定される場合に比
較して回転軸を細くすることができ、多軸の回転
切削装置にも支障なく使用することができる。

また、ボルトにより固定される場合のようにス
リーブが変形させられることがなく、ホルダ本体
の摺動が妨げられることがなくなる。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案の一実施例であるタツプホルダ
を示す図であり、図において１０は数値制御工作
機械の回転軸である。回転軸１０の先端には第２
図に示されるように円形断面の有底穴１２が形成
されており、その有底穴１２の底部には有底円筒
状のアダプタ１４がボルト１６によつて固定され
るとともに、アダプタ１４内には係合部材１８が
軸方向に摺動可能かつ相対回転不能に嵌合されて
いる。係合部材１８は、有底穴１２の開口側に向
かつて延び、アダプタ１４の内径より小径の軸部
２０と、その軸部２０の先端部、すなわちアダプ
タ１４の開口側の端部から半径方向に一文字状に
延び出す係合突起２２と、その後端部に設けら
れ、アダプタ１４に摺動可能に嵌合される円板状
の嵌合部２４とを備えて成る。係合部材１８は、
嵌合部２４に圧入されたピン２６がアダプタ１４
を貫通し、有底穴１２の底部に形成された嵌合穴
２８に嵌入させられることにより、アダプタ１４
に対する相対回転を阻止されており、また、嵌合
部２４と有底穴１２の開口近傍に嵌め入れられた
スナツプリング３０との間に配設された圧縮コイ
ルスプリング３２によつてアダプタ１４内に引き
込まれる方向に付勢されている。この圧縮コイル
スプリング３２は約10Kgの力で係合部材１８を付
勢している。さらに、係合突起２２の軸部２０側
の端面の周縁には、第３図ないし第５図に拡大し
て示されるように、面取りが施されて傾斜面３４
が形成されている。

本タツプホルダは、回転軸１０の有底穴１２内
に挿入されるスリーブ３６を備えている。スリー
ブ３６は、第２図および第６図に示されるよう
に、有底円筒状部材の底部に直径方向に延び、前
記係合部材１８の係合突起２２が嵌入可能な開口
３８が形成されたものであり、スリーブ３６の底
部の開口３８の両側部は、それぞれスリーブ３６
の周壁から内向きに延び出す係合部４０とされて
おり、これら係合部４０の軸方向の寸法Ａ（第２
図参照）は、係合突起２２の軸部２０側の端面と
アダプタ１４の先端面との距離Ｂ（第５図参照）
より僅かに大きくなるように形成されている。

そして、スリーブ３６は、開口３８と係合突起
２２の位相が合致する状態で有底穴１２内に挿入
され、係合突起２２がスリーブ３６内に嵌入し、
スリーブ３６の端面がアダプタ１４に当接した状
態において回転させられることにより、係合部４
０が係合突起２２の傾斜面３４により案内されて
係合突起２２のスプリング３２の付勢力に抗して
アダプタ１４内から引き出しつつ係合突起２２の
端面に乗り上がり、スプリング３２の付勢力によ
つて係合突起２２とアダプタ１４との間に挟まれ
て、スリーブ３６が係合部材１８と離脱不能に係
合することとなる。

上記スリーブ３６内にはホルダ本体４４が摺動
可能に嵌合されている。ホルダ本体４４は段付の
円筒状を成し、軸方向の一端部に設けられた嵌合
軸部４６においてスリーブ３６に嵌合されるとと
もに、嵌合軸部４６に固定のピン５０とスリーブ
３６に挿入されたピン５２とに掛け渡された付勢
手段たる引張コイルスプリング５４によつてスリ
ーブ３６内に引き込まれる方向に付勢されてい
る。この引張コイルスプリング５４は、２〜３Kg
の力でホルダ本体４４を付勢するようにされてい
る。

また、ホルダ本体４４のスリーブ３６からの突
出端部は嵌合軸部４６より大径のタツプ保持部５
６とされており、そのタツプ保持部５６がスペー
サ５８を介してホルダ本体４４の先端面に当接す
ることにより、スプリング５４によるホルダ本体
４４のスリーブ３６内への引き込み限度が規定さ
れている。スペーサ５８が嵌合軸部４６の移動限
度を規定するストツパ手段として機能しているの
である。さらに、ホルダ本体４４の外周面に形成
された半円形断面の溝６０には、スリーブ３６の
保持穴６１に保持されたボール６２の一部が嵌入
させられており、これら溝６０とボール６２との
係合により、ホルダ本体４４のスリーブ３６に対
する軸方向の移動は許容されるが、相対回転は阻
止されている。これら溝６０、保持穴６１、ボー
ル６２が相対回転阻止手段を構成しているのであ
る。

上記タツプ保持部５６内にはスライダ６４が軸
方向に摺動可能に嵌合されている。スライダ６４
は、タツプ保持部５６の軸心に直角に圧入された
ドライブピン６６の両端部がホルダ本体４４の周
壁に形成された軸方向に延びる一対の長穴６８に
それぞれ嵌入することにより、ホルダ本体４４に
対する相対回転を阻止されている。ドライブピン
６６の両端面にはそれぞれ雄ねじ部７０が形成さ
れており、この雄ねじ部７０はホルダ本体４４の
外周面に螺合されたアジヤストナツト７２と螺合
されている。アジヤストナツト７２は、ホルダ本
体４４に形成された外向きに延び出すフランジ部
７４と、ホルダ本体４４の先端外周部に多数のボ
ール７６を介して軸方向に移動不能かつ相対回転
可能に嵌合された操作ナツト７８とに挟まれて軸
方向には移動不能とされており、このアジヤスト
ナツト７２を回転操作することにより、ドライブ
ピン６６が軸方向に移動させられてスライダ６４
のホルダ本体４４に対する位置が調節されるよう
になつている。スライダ６４、ドライブピン６６
には、タツプ８０の四角部が嵌合される四角穴８
２が形成されており、スライダ６４の位置を調節
することによりタツプ８０のホルダ本体４４から
の突出量を調節することができる。

上記ホルダ本体４４の先端部内周面は、先端側
ほど径が漸増するテーパ内周面８４とされてお
り、このテーパ内周面８４にはコレツト８６が嵌
合され、係合ピン８７によつて回転を防止されて
いる。コレツト８６には前記操作ナツト７８が螺
合されており、操作ナツト７８を回転操作するこ
とによりコレツト８６が縮径・拡径させられ、ホ
ルダ本体４４内に挿入されたタツプ８０が把持さ
れ、あるいは解放されるようになつている。

さらに、前記スリーブ３６の回転軸１０からの
突出端部の外側には、トルク伝達カラー８８が嵌
合されている。カラー８８は、その後端部（回転
軸１０側の端部）に半径方向に貫通してねじ込ま
れたピン９０の先端部がスリーブ３６の外周面に
軸方向に長く形成された溝９２に嵌入させられる
ことにより、相対回転不能かつ軸方向において回
転軸１０に係合する作用位置と係合しない非作用
位置との間で相対移動可能に嵌合されている。カ
ラー８８の後端面の直径方向に隔たつた２箇所に
はそれぞれ係合突起９４が形成されている。ま
た、カラー８８は前記アジヤストナツト７２との
間に配設された圧縮コイルスプリング９６によ
り、スリーブ３６に形成された外向きフランジ部
９８に当接する方向に付勢されている。係合突起
９４は外向きフランジ部９８に形成された係合凹
部１００（第６図参照）に嵌入させられるととも
に、その先端部は係合凹部１００から突出させら
れており、スリーブ３６が回転軸１０に挿入さ
れ、係合部材１８との係合により回転軸１０に取
り付けられたとき、回転軸１０の先端に形成され
た係合部として凹部１０２（第７図参照）に嵌入
してスリーブ３６と回転軸１０との相対回転を阻
止し、スプリング９６の付勢力によりその作用位
置に維持されることとなる。スプリング９６がカ
ラー８８を作用位置に保持するカラー保持手段と
して機能しているのであり、カラー８８をスプリ
ング９６の付勢力に抗して係合突起９４が凹部１
０２に係合しない非作用位置に移動させれば、ス
リーブ３６と回転軸１０との相対回転が許容され
ることとなる。

以上のように構成されたタツプホルダは、スリ
ーブ３６と係合部材１８との係合により回転軸１
０に取り付けられる。このとき、タツプ８０の位
置を調節する必要がある場合には、操作ナツト７
８を回し、コレツト８６による把持を解いた上、
アジヤストナツト７２を回転させればよいのであ
るが、回転軸１０への取付け前にプリセツト装置
を用いてタツプ８０の位置のプリセツトを行うこ
とも可能である。

そして、回転軸１０が回転させられるととも
に、タツプ８０のピツチよりやや小さいピツチで
前進させられる。タツプ８０は図示しないワーク
に一旦食い込んだ後は、自身のねじピツチに従つ
て前進するのであるが、このタツプ８０のピツチ
と回転軸１０の前進ピツチとの差は、ホルダ本体
４４が引張コイルスプリング５４の付勢力に抗し
てスリーブ３６から引き出され、タツプ８０と共
に前進することにより吸収されるため、タツプ８
０は回転軸１０の回転に対してねじのピツチずつ
正確に前進し得ることとなる。

スリーブ３６は、係合部材１８との係合を介し
て圧縮コイルスプリング３２の付勢力を受け、有
底穴１２の底部側へ付勢されているのであるが、
圧縮コイルスプリング３２の力は引張コイルスプ
リング５４の力よりも大きく設定されており、ま
た、引張コイルスプリング５４の力は、ホルダ本
体４４がスリーブ３６に対して前進することを容
易にする大きさとされているため、ホルダ本体４
４はその前進時に圧縮コイルスプリング３２の付
勢力に打ち勝つてスリーブ３６を移動させること
はなく、スリーブ３６は回転軸１０に完全に固定
されたのと等しいこととなる。

このようにスリーブ３６は圧縮コイルスプリン
グ３２によりアダプタ１４側へ付勢された係合部
材１８を介して回転軸１０に取り付けられている
のであるが、係合部材１８およびスリーブ３６を
精度良く製造し、係合突部４０の寸法Ａ（第２図
参照）と係合突起２２のアダプタ１４の端面から
の距離Ｂ（第５図参照）とを一致させれば、係合
部材１８を摺動可能にアダプタ１４に取り付けな
くてもスリーブ３６を係合させることができる。
しかし、そのように精度良く形成することは困難
であり、スリーブ３６が係合部材１８に係合し得
ない場合が生ずるのに対し、本実施例のように上
記寸法Ａを距離Ｂより大きくし、係合部材１８を
摺動可能に設けるとともに、係合突起２２の周縁
に傾斜面３４を形成すれば、スリーブ３６を確実
に係合部材１８に係合させ得るとともに、スリー
ブ３６は固定されたのと等しい状態で回転軸１０
に取り付けられることとなる。したがつて、係合
部材１８、スリーブ３６をそれほど精度良く作る
必要がなくなり、製造が容易となる効果が得られ
る。

また、タツプ８０の刃先位置を調節する必要が
ある場合には、アジヤストナツト７２を回転操作
してタツプ８０のホルダ本体４４からの突出量を
調節すればよく、タツプホルダの回転軸１０への
取付け後においても、回転軸１０から取り外すこ
となく簡単に調節操作することができる。そのた
め、タツプ８０の刃先位置の調節をする必要があ
る場合であつても、第９図に示される従来のタツ
プホルダにおけるように、アジヤストナツト１５
６の回転操作によつてタツプ１２４の位置を調節
する必要がなくなり、タツプホルダとそれを保持
する回転軸１０との軸方向の相対位置が不変とな
るため、アダプタ１４、係合部材１８等によるタ
ツプホルダの取付けが可能となる。

なお、以上の説明においては、ホルダ本体４４
は引張コイルスプリング５４によつてスリーブ３
６内に引き込まれる方向に付勢されるようになつ
ていたが、本実施例のタツプホルダは、第８図に
示されるようにホルダ本体４４が圧縮コイルスプ
リング１６０によつてスリーブ３６から押し出す
方向に付勢された形態で使用することも可能であ
る。スリーブ３６内には、その底部とホルダ本体
４４との間にスライド部材１６２が軸方向に摺動
可能に嵌合されている。スライド部材１６２は有
底円筒状を成し、その開口部側の直径方向に隔た
つた２箇所にはそれぞれＵ字形の切欠１６４が設
けられており、それら切欠１６４を通つて嵌合さ
れた前記ピン５２の両端部がスリーブ３６にそれ
ぞれ嵌合されることにより、スライド部材１６２
はホルダ本体４４側への移動限度を規定されるよ
うになつている。

上記圧縮コイルスプリング１６０はスリーブ３
６の肩面１６６とスライド部材１６２との間に嵌
装されており、10Kgの力でスライド部材１６２を
付勢するようになされている。この付勢によりス
ライド部材１６２は、本タツプホルダの非作動時
には切欠１６４の底面がピン５２に当接した状態
とされる一方、ホルダ本体４４は、ピン５２とピ
ン５０との間に張り渡された前記引張コイルスプ
リング５４によつてスライド部材１６２に当接し
た状態とされている。なお、本形態においては、
前記形態においてスリーブ３６とタツプ保持部５
６との間に嵌装されていたスペーサ５８は取り外
され、本タツプホルダの非作動時には、ホルダ本
体４４はそのタツプ保持部５６がスリーブ３６の
先端から一定距離離れた状態となるようにされ
る。

そして、本形態においては、回転軸１０はタツ
プ８０のピツチよりやや大きいピツチで前進させ
られ、両ピツチの差は、圧縮コイルスプリング１
６０が圧縮され、ホルダ本体４４が後退させられ
ることにより吸収されることとなる。

以上、本考案の一実施例を詳細に説明したが、
これは文字通り例示に過ぎず、当業者の知識に基
づいて種々の変形、改良を施した態様で本考案を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるタツプホルダ
を示す正面断面図である。第２図は上記タツプホ
ルダのスリーブが回転軸に連結された状態を示す
正面断面図である。第３図は回転軸に取り付けら
れた係合部材を取り出して示す側面図であり、第
４図は第３図における−断面図である。第５
図は回転軸のアダプタに取り付けられた係合部材
の係合突起側の部分を示す正面図である。第６図
は上記スリーブを示す右側面図である。第７図は
上記タツプホルダのトルク伝達カラーがスリーブ
および回転軸に係合した状態を示す正面図であ
る。第８図は上記タツプホルダの別の使用形態を
示す正面断面図である。第９図は従来のタツプホ
ルダを示す正面図（一部断面）である。 １０：回転軸、１２：有底穴、１４：アダプ
タ、１８：係合部材、２０：軸部、２２：係合突
起、３２：圧縮コイルスプリング、３４：傾斜
面、３６：スリーブ、３８：開口、４０：係合
部、４４：ホルダ本体、４６：嵌合軸部、５４：
引張コイルスプリング、５６：タツプ保持部、５
８：スペーサ、６０：溝、６２：ボール、６４：
スライダ、６６：ドライブピン、６８：長穴、７
０：雄ねじ部、７２：アジヤストナツト、８０：
タツプ、８８：トルク伝達カラー、９４：係合突
起、９６：圧縮コイルスプリング、１０２：凹
部、１６０：圧縮コイルスプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 タツプを保持して工作機械の回転軸に取り付け
   られるタツプホルダであつて、 前記回転軸の先端に形成された円形断面の有底
   穴の底部に取り付けられ、その有底穴の開口側に
   向かつて延びる軸部とその軸部の先端から半径方
   向に延びる係合突起とを備えた係合部材と、 該して有底円筒状を成し、底部側から前記有底
   穴に挿入されるとともに、底部に、特定の相対位
   相においては前記係合突起の嵌入・離脱を許容
   し、係合突起が嵌入した状態で一定角度回転させ
   られることによつて係合突起と離脱不能に係合す
   る係合部を備えたスリーブと、 そのスリーブに摺動可能に嵌合された嵌合軸部
   と、そのスリーブから突出した部分に前記タツプ
   を相対回転不能に保持するタツプ保持部とを備え
   たホルダ本体と、 そのホルダ本体と前記スリーブとの間に設けら
   れて前記嵌合軸部をスリーブから押し出す方向あ
   るいはスリーブ内に引き込む方向に付勢する付勢
   手段と、 その付勢手段の付勢方向における嵌合軸部の移
   動限度を規定するストツパ手段と、 前記スリーブの前記回転軸からの突出端部の外
   側に軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に嵌
   合され、前記回転軸の端部に設けられた係合部と
   係合して、回転軸とスリーブとの相対回転を阻止
   する作用位置と、その係合から離脱して両者の相
   対回転を許容する非作用位置との間で移動可能な
   トルク伝達カラーと、 そのトルク伝達カラーを常には前記作用位置に
   保持するカラー保持手段と、 前記スリーブとホルダ本体との両者間に介在し
   て両者の軸方向における相対移動は許容するが相
   対回転は許容しない相対回転阻止手段とを含むこ
   とを特徴とするタツプホルダ。