JPH0469113A - ねじ切り機の自動送り込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はねじ切り機において、刃具を保持したダイヘッ
ドをパイプ等のワークピースを掴持したチャック本体に
自動的に接近、離反させる自動送り込み装置に関する。

〔従来の技術〕

一般的にねじ切り機において、刃具を保持したダイヘッ
ドを有する往復台はねじ切り機本体に形成した平行案内
棒に沿って可動となっており、加工時にダイヘッドをね
じ切り機本体のチャックに接近させ、チャックに掴持さ
れたパイプ（ワークピース）に刃具を押し当てる。刃具
がチャックと共に回転するパイプに一旦押し当てられる
と、即ち、−旦喰いつくと、その後は刃具のリードによ
り刃具、従って、ダイヘッド（往復台）は自動的にパイ
プ軸線方向に送られ、ねじを切削することが出来る。ダ
イヘッド（往復台）をチャックに向かって動かすために
、一般には、平行案内棒の一方にラックが形成され、往
復台にはこのラックに噛み合うピニオンを備えたハンド
ルが取り付けられる。従って、ハンドルを一方向に回転
させることによりダイヘッドをチャックに接近させ、且
つ他方向に回転させることによりダイヘッドをチャック
から遠ざけることが出来る。

また、送りねじ軸機構を用いて往復台を自動送すする構
成も公知であるが、その簡単な自動解除機構は設けられ
ていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、ワークピースに刃具を食いつかせる場合に切
削抵抗が大きいので、上言己のハンドル操作には大きな
力を要し、特に女性や非力の作業者には重労働となって
いた。

従って、本発明の第一の目的は往復台の送り作業を自動
化することにある。

また、前述の如く、刃具はパイプに一旦喰いつくと、そ
の後は自身のリードによりパイプ軸線方向に自動的に送
られるが、この時、平行案内棒と平行にのびる送りねじ
軸とそれに噛み合うハーフナツトとが噛み合ったままで
あるから、切削すべきねじのピッチと送りねじ軸のピッ
チとが一致しないと、例えば、おくりねじ軸とハーフナ
ツトとの係合がねじ切削の抵抗となったり、あるいはリ
ードによるねじの自動送りが行えない等の問題が生じる
。

この問題は切削すべきねじの種類がそのねじ切り機に対
して一種類に固定されていれば問題ない。

何となれば、送りねじ軸とハーフナラ）とのピッチを切
削すべきねじに合わせて形成しておけばよいからである
。しかしながら、−台のねじ切り機で数種類のねじを切
削する要求は当然あり、その場合には最早対処し得ない
。

あるいは、これとは別にパイプへの刃具の喰い付後に、
送りねじ軸とハーフナツトとの係合を作業者が手作業で
一々解除するようにしているものもあるが、これは非常
に面倒な作業である。

本発明の別の目的は一台のねじ切り機で数種類のねじ切
削を行う場合に、パイプへの刃具の喰い付後に往復台の
自動送り機構を自動的に解除することにより、多種類の
ねじ切削にも本発明を適用し得るようにすることにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、ワークピースを掴持するチ
ャックを有するねじ切り機本体と刃具を保持したダイヘ
ッドを有する往復台とをねじ切り機本体に固設した案内
ロッドに沿って互いに接離可能ならしめたねじ切り機に
おいて、本発明に係る自動送り込み装置は、ねじ切り機
本体に案内ロッドと平行に延びる送りねじ軸を回転自在
に取り付けると共に該送りねじ軸を回転駆動源に連結し
、往復台に上記送りねじ軸に螺合する一対のハーフナツ
トを可動に支持させ、これらハーフナツトを送りねじ軸
に噛み合う係合位置と送りねじ軸から離脱する開放位置
との間で動かすカム機構を形成し、該カム機構に外部か
ら操作可能な作動ハンドルを連結し、以てハーフナツト
と送りねじ軸との係合位置において回転駆動源により送
りねじ軸を回転駆動することによりダイヘッドをチャッ
クに向かって自動送り可能ならしめたことを構成上の特
徴とする（請求項１）。

また、上記第２の目的を達成するために、送りねじ軸と
ハーフナツトとの歯は一定値以上のスラスト力が作用し
た時に互いに滑り一方の歯が他方の歯に乗り上げる形状
であることを構成上の特徴とする（請求項２）。

好ましくは、上記カム機構は上記作動ハンドルに一体的
な回転カム板を有し、該カム板と上北両ハーフナツトと
のいずれか一方に所定形状のカム溝が形成され、且つ他
方に該カム溝に係入するカムピンが形成される（請求項
３）。

〔作　用〕

ハーフナツトと送りねじ軸との係合状態においてモータ
等の回転駆動源により送りねじ軸を回転駆動すれば、こ
れに噛み合うハーフナツトを介して往復台、即ち、ダイ
ヘッドはチャック本体に接近、離反し、自動送りが行わ
れる。

また、パイプ端に刃具が喰い付くと、ダイヘッド（刃具
）とチャック本体（パイプ）との間には刃具のリードに
よる軸方向の反力が作用し、従って送りねじ軸とハーフ
ナツトとの歯は互いに滑り一方の歯が他方の歯に乗り上
げる。こうして、送りねじ軸とハーフナツトとの係合は
自動的に解除される。

ハーフナツトは作動ハンドルによりカム板を回転させれ
ば、所定形状のカム溝とカムピンとの係合作用により相
互に離反せしめられ、送りねじ軸から離脱した開放位置
（解除位置）にもたらされる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例につき詳細に説明
する。

第８．９．１０図は従来の典型的なねじ切り機の全体外
観を示す図で、ワークピース（例えば、パイプＰ）は機
台（ベツド）、即ち本体１に固設されるチャック３に掴
持される。本体ｌには主軸モータＭが内蔵され、チャッ
ク３に掴持されたパイプＰを回転する。モータＭの始動
制御はスイッチＳにより行われる。本体１には一対の平
行案内棒（ガイドロッド）７が軸線方向に延び、これら
平行案内棒７に往復台９がスライド自在に取り付けられ
る。往復台９にはダイヘッド１１が一体的に形成され、
このダイヘッド１１に刃具、即ち、チェーザ（図示せず
）が放射状に径方向に可動に取り付けられる（例えば、
第１０図に示される数字３，４の刃具ホルダ部分に保持
される）。

一方の平行案内棒７（例えば、第９図において下方の平
行案内棒）にはその下面にラック７ａ（第８図）が形成
され、一方、往復台９にはこのラック７ａに噛み合うピ
ニオン（第４図の１５）が内蔵される。このピニオンは
ハンドル１３に連結され、従って、ハンドル１３を回転
することによりピニオンとラック７ａとの係合により往
復台９を案内棒７に沿って軸線方向に動かすことが出来
る。

詰まり、作業者はパイプＰにねじを切る際には、ハンド
ル１３を回して往復台９をチャック本体３に近づけ、パ
イプＰの先端にチェーザを噛み付かせる。

而るに、上述の如く、従来のねじ切り機にあっては、加
工に際して往復台９をパイプＰに接近させる時には、ラ
ック７ａに噛み合うピニオンと一体的なハンドル１３を
手で回すことにより行っていた。そして、刃具をパイプ
に食いつかせるときには大きな切削抵抗が作用するため
、この手作業は特に女性や非力な作業者にとってはそれ
程楽な作業ではない。

そこで、本発明では往復台の自動送り、自動解除を達成
するために、第１〜７図に示す如き工夫を施したもので
ある。

以下、本発明の詳細な説明する。

基本的構成、あるいは外観は第８．９．１０図に示すも
のと同様であるが、それに限定されるものではない。

本発明の特徴の１つによれば、機台１には平行案内棒７
と平行に延びる送りねじ軸２１が回転自在に取り付けら
れる。図示実施例では、送りねじ軸２１は平行案内棒７
の下方に延びるが、平行でありさえすればその位置は特
に制限されない。

一方、往復台９には送りねじ軸２１に噛み合う一対のハ
ーフナラ）２３．ａ、２３ｂが設けられる。

ハーフナラ）２３ａ、２３ｂは往復台９に形成した凹溝
２９内に送りねじ軸２１の軸線（水平軸線）に垂直な方
向（垂直方向）に摺動自在に保持される。即ち、ハーフ
ナラ）２３ａ、２３ｂは送りねじ軸２１にこれを両側か
ら挟むようにして噛み合う係合位置と、送りねじ軸２１
から離脱した開放位置く第１図の２３ａ’　、２３ｂ’
で示す位置）との２つの位置を選択的に占めることが出
来る。

ハーフナラ）２３ａ、２３ｂには例えば送りねじ軸２１
を挟んで直径方向に対向する対称位置に一対の盲孔３１
ａ、３１ｂが形成され、そこに共通のばね３３ａ、３３
ｂが挿入される。従って、ハーフナツト２３ａ、２３ｂ
はこれらばね３３ａ１３３ｂにより常に互いに離れるよ
うに、即ち、開放位置に向かつて付勢される。ハーフナ
ツト２３ａ、２３ｂが送りねじ軸２１に係合した状態で
送りねじ軸２１を正逆回転すれば、ハーフナツト２３ａ
、２３ｂが、従って、これを垂直方向にのみ摺動自在に
保持する往復台９が送りねじ軸２１の軸線方向（水平方
向）に往復動する。

送りねじ軸２１の回転駆動源として主軸モータＭを利用
することが出来る。即ち、送りねじ軸２１の一端（第８
図の左側端部）を適当な減速歯車装置（図示せず）を介
して主軸モータＭ（第８図）に連結すればよい。あるい
は、これとは別に、送りねじ軸２１用の専用モータ（図
示せず）を本体内に設けてもよい。

ハーフナラ）２３ａ、、２３ｂを係合位置と開放位置と
の間で作動させるカム機構を形成するカムピン３５ａ、
３５ｂがハーフナツト２３ａ、２３ｂに固設される。一
方、往復台９に取り付けたカバー２５内に回転自在に保
持される回転カム板３７に、これらカムピン３５ａ、３
５ｂが係入する一対の湾曲カム溝３９ａ、３９ｂが形成
される。

カム溝３９ａ、３９ｂのカムブロファイノペ即ち、湾曲
度は第２図において、それぞれの湾曲カム溝３９ａ、３
９ｂの一端に対称的に位置するカムピン３５ａ、３５ｂ
が他端に向かって動くときにハーフナラ）２３ａ、２３
ｂを開放位置に押し広げるような形状である。即ち、第
２図において、湾曲カム溝３９ａ、３９ｂの左端、右端
に位置するカムピン３５ａ、３５ｂがそれぞれ湾曲カム
溝３９ａ、３９ｂの右端、左端に動く時にハーフナラ）
２３ａ、２３ｂを開放位置に向かって少しづづ垂直方向
に押し広げる。

回転カム板３７はこれに一体的に連結されるハンドル付
レバー４３を有する。レバー４３はカバー２５の外部に
延びる回転カム板３７の軸端３７Ａに連結され、その外
端に作動ハンドル４１が固設される。従って、作業者が
作動ハンドル４１を持って所定方向に手動回転する（第
２図に想像線４１’　で示す）ことにより回転カム板３
７を左右両方向に回転することが出来る。

尚、レバー４３にはカバー２５との摺動接触面に位置決
めボール５１が設けられ、一方、カバー２５の対応摺動
接触面には小さなＶ溝（座）４７が形成される。位置決
めボール５１はレバー４３に形成した盲孔４５内に設け
たばね４９により常にＶ座４７内に嵌まり込む方向に付
勢される。Ｖ座４７は好ましくは、第２図におけるレバ
ー４３の２つの回動位置に対応する位置に２個設けられ
、それぞれの位置の位置決めを行う。即ち、レバー４３
がその回動位置のいずれかに位置すると、位置決めボー
ル５１が対応するＶ座４７にパチンと嵌入し、作業者が
その位置を知ることができると同時にその位置から偶発
的に動かない程度の力で保持する。

また、カム溝３９　（３９ａ、　３９　ｂ）とカムピン
３５（３５ａ、３５ｂ）とはその設ける位置を上記実施
例とは逆にしてもよい。即ち、カム溝３９をハーフナラ
）２３ａ、２３ｂ側に設け、カムピン３５を回転板３７
側に固設するようにしてもよい。

本発明によれば、送りねじ軸２１とハーフナツト２３ａ
、２３ｂとの歯の形状に第５〜７図に示す如き特別な工
夫が施される。即ち、往復台９の前進方向く図の左方）
に見て、歯の左側の噛み合い面の角度は、噛み合い部に
大きな軸方向の抵抗力が作用した場合に相互に滑って一
方の歯が他方の歯に乗り上げる様な大きさ、例えば４５
度になっている。反対側の歯面は一般的なねじの歯面角
度、例えば１５度である。

以上の如く形成することにより、通常は第５図に示す如
く噛み合う送りねじ軸２１の歯とハーフナラ）２３ａ、
２３ｂの歯とは所定値以上のスラスト方向の抵抗力が作
用すると、第６図に示す如く歯面角のゆるやかな方の歯
面（図示実施例の場合は４５度の歯面）で互いに滑り、
終には第７図に示す如く係合が完全に外れる。その結果
、送りねじ軸２１が空転し、その回転はハーフナツト２
３ａ、２３ｂには伝えられない。

つまり、送りねじ軸２１の回転によりハーフナラ）２３
ａ、２３ｂを介して往復台９が軸線方向に動き、チェザ
ーがチャック３に保持されたパイプＰに噛み合う位置ま
で来ると、上述の如く、チェザーはパイプＰに噛みつい
た後は自身のリードにより自動的に送られる。ここで、
若し、チェザーのリードと送りねじのリード（即ち、ハ
ーフナラ）２３ａ、２３ｂのリード）とが相違する場合
には、そのリード差に起因して往復台９には大きなスラ
スト抵抗がかかる。従って、上述の如く、送りねじ軸２
１の歯とハーフナツト２３ａ、２３ｂの歯とは第６図に
示す如く互いに滑り、やがては第７図に示す如く係合が
完全に外れる。その結果、チェザーはハーフナラ）２３
ａ、２３ｂ側からのスラスト抵抗から解放され、自身の
リードによりパイプ軸線方向に自動的に送られる。従っ
て、本発明においては、パイプＰに切削すべきねじの種
類が異なっても、チェザーは上述の如くハーフナツト２
３ａ、２３ｂ側からのスラスト抵抗から解放されるので
、常に自身のリードによりパイプ軸線方向に自動的に送
られ、よって本発明の送り込み装置はどのような種類の
ねじを切る場合にも特別に部品等を交換することなく共
通に使用できる。

〔発明の効果〕

以上に記載した通り、本発明によれば送りねじ軸により
往復台を自動的に加工開始位置まで動かすことが出来る
ので、女性や非力の作業者でも簡単に作業できる。

また、往復台の自動送り機構はパイプへの刃具の喰い付
後に、即ち加工開始位置までくると自動的に解除される
ので、−台のねじ切り機で数種類のねじ切削を行う場合
にも上記の自動送り機構を適用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るねじ切り機の自動送り込み装置の
要部の一実施例を示す横断面図（第３図のＩ−Ｉ線断面
図）、第２図は第１図の右側面図、第３図は第１図の平
面断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５
図〜第７図は送りねじ軸とハーフナツトの噛み合いが外
れる状態を説明する図、第８図は典型的なねじ切り機の
正面図、第９図は第８図の平面図、第１０図は第８図の
右側面図。 １・・・機台、　　　　　　７・・・案内ロッド、２１
・・・送りねじ軸、 ２３ａ、２３ｂ・・・ハーフナツト、 ３５・・・カムピン、　　　３９・・・カム溝、３７・
・・回転カム板、　４１・・・作動ハンドル。 第３図 第 図 第 図 纂 図 処 図 嘉 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワークピースを掴持するチャックを有するねじ切り
   機本体と刃具を保持したダイヘッドを有する往復台とを
   ねじ切り機本体に固設した案内ロッドに沿って互いに接
   離可能ならしめたねじ切り機において、ねじ切り機本体
   に案内ロッドと平行に延びる送りねじ軸を回転自在に取
   り付けると共に該送りねじ軸を回転駆動源に連結し、往
   復台に上記送りねじ軸に螺合する一対のハーフナットを
   可動に支持させ、これらハーフナットを送りねじ軸に噛
   み合う係合位置と送りねじ軸から離脱する開放位置との
   間で動かすカム機構を形成し、該カム機構に外部から操
   作可能な作動ハンドルを連結し、以てハーフナットと送
   りねじ軸との係合位置において回転駆動源により送りね
   じ軸を回転駆動することにより往復台をチャックに向か
   って自動送り可能ならしめたことを特徴とするねじ切り
   機の自動送り込み装置。 ２、上記送りねじ軸とハーフナットとの歯は一定値以上
   のスラスト力が作用した時に互いに滑り一方の歯が他方
   の歯に乗り上げる形状であることを特徴とする請求項１
   に記載のねじ切り機の自動送り込み装置。 ３、上記カム機構は上記作動ハンドルに一体的な回転カ
   ム板を有し、該カム板と上記両ハーフナットとのいずれ
   か一方に所定形状のカム溝を形成すると共に且つ他方に
   該カム溝に係入するカムピンを形成したことを特徴とす
   る請求項１または２に記載のねじ切り機の自動送り込み
   装置。