JPH07156017A - プレス機械用のタッピングユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス動作と同時にタッピング動作を行なえ
るプレス機械用のタッピングユニットの提供。 【構成】 プレス機械の上側ダイセット５１が昇降する
と、下側ダイセット５２に取付けられたナット部材２０
に螺合するスクリュー部材１９が回転し、スクリュー部
材１９の回転が主ギア７から中間ギア８を介して駆動ギ
ア９に伝達され、駆動ギア９の回転がクランプ保持部材
１２、クランプ部材１４を介してタップ１７に伝達さ
れ、プレス動作とともにタッピング動作を行なう。この
ときタップ１７はバネ１５、１６により昇降速度が調整
され、タッピング動作に適切な昇降速度となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス機械に取付けて
用いるプレス機械用のタッピングユニットに関し、より
詳しくは、プレス動作を利用して回転動作を得、これに
よってタッピング動作を行うプレス機械用のタッピング
ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】工業製品には、電気製品であっても、機
械製品であっても、その本体匡体から内部部品まで、各
種プレス加工部品が使用されている。このようなプレス
加工部品の製造は、プレス加工のみで完了する部品の外
に、プレス加工に加えてタッピング加工をも必要とする
部品もある。

【０００３】従来、このようなタッピング加工は、その
加工態様がプレス加工における昇降動作とは全く異なる
回転動作であるため、プレス加工と同時に行うことが困
難であり、プレス加工ラインの外にタッピング加工ライ
ンを用意し、プレス加工の後に、これを用いてタッピン
グ加工を行っているものである。両者を持たない工場等
では、このタッピング加工に関しては、別に外注依頼を
せざるを得ない場合も生じる。いずれにしても能率の低
下や加工費用の高騰を招いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、タッピ
ング加工を必要とするプレス加工品については、プレス
加工とタッピング加工とを同一のラインで行なうことが
できないため、プレス加工ラインの外にタッピング加工
ラインを設置するか、タッピング加工に関しては外注す
るというような必要性が生じ、設備費用や加工費用が嵩
むこととなり、かつ加工品の納期が長期化するととも
に、製造原価が高くなるという問題があった。

【０００５】本発明は、以上の問題点を解決し、プレス
加工と同時にタッピング加工が行なえ、製造工程の短縮
及びこれに伴う製造時間の短縮や設備費の削減を図るこ
とができるプレス機械用のタッピングユニットを提供す
ることを解決の課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の構成の要旨とす
るところは、プレス動作により近接・離間する上下一対
のダイセット間に取り付けられるプレス機械用のタッピ
ングユニットであって、前記上下一対のダイセットの内
の上方のダイセットに取付けられる本体フレームと、上
記本体フレームに回転可能に取り付けられた主ギアと、
上記主ギアの中心に上部を結合したスクリュー部材と、
前記一対のダイセットのうちの下方のダイセットに固設
するナット部材であって、前記スクリュー部材の途中に
螺合し、該スクリュー部材の昇降に伴ってこれを正逆回
転させるナット部材と、前記スクリュー部材の回転に伴
う前記主ギアの回転を伝達されて回転駆動される駆動ギ
アと、前記駆動ギアにより回転駆動されるタップと、を
備えたプレス機械用のタッピングユニットであり、これ
によって前記課題を解決することができる。

【０００７】前記駆動ギアと前記タップは、都合によ
り、一組又は複数組設けることができる。また前記スク
リュー部材及びこれに螺合するナット部材は、実質的に
これと同様に作用する構成を含むものとする。

【０００８】また前記タップは、例えば、横断面方形の
クランプ部材に着脱自在に取付けることとし、該クラン
プ部材の下部以外を、前記駆動ギアに固定されたクラン
プ保持部材の昇降中空部中に昇降自在に配し、かつ前記
クランプ部材に設けた鍔部と前記昇降中空部の天井面と
の間及び前記鍔部と前記昇降中空部の底面との間に、そ
れぞれ弾性部材を配し、加えて該クランプ部材の下部を
前記クランプ保持部材の下部の横断面方形の角孔を通じ
て突き出させる構成が適当である。こうしてタップを回
転方向には固定しつつ昇降自在に配し、プレス機械によ
る昇降速度がタッピング速度と一致しない場合には、前
記弾性部材に抗してタップが不一致分だけ昇降すること
により、不一致分が吸収されるようにするのが好まし
い。なお前記鍔部は前記クランプ部材の上端又は途中に
周方向に張出すように構成するのが適当である。

【０００９】前記本体フレームのダイセットへの取付け
手段は従来からの金型の取付け手段と全く同様である。

【００１０】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、次のよ
うに作用する。このタッピングユニットを、プレス機械
の上下のダイセットにセットして、該プレス機械を、そ
の用法にしたがって動作させると、上方のダイセットの
下降に伴って、スクリュー部材も下降し、下方のダイセ
ットにセットしたナット部材との関係により、一定方向
に回転させられることとなる。このスクリュー部材の回
転により主ギアが回転し、この主ギアの回転は途中に設
けることのある中間ギア等を介して前記駆動ギアに伝達
され、タップが回転させられ、セットされたワークの所
定孔にネジ切り動作を行う。なお同時にダイセットにセ
ットされている金型によりプレス加工が行われる。

【００１１】上方のダイセットが上昇に転ずると、前記
ナット部材との関係により、前記スクリュー部材も逆向
に回転を変え、同時に上昇する。しかしてワークに切っ
た雌ネジに沿って逆回転しつつ上昇することができる。

【００１２】なお以上に於いて、プレス機械による昇降
速度をタッピング速度と一致させるために、主ギア、中
間に挿入することのある中間ギア及び駆動ギアを正確に
選択しておく必要がある。

【００１３】もっとも、前記したように、前記タップを
横断面方形のクランプ部材に着脱自在に取付け、該クラ
ンプ部材の下部以外を、前記駆動ギアに固定されたクラ
ンプ保持部材の昇降中空部中に昇降自在に配し、かつ前
記クランプ部材に設けた鍔部と前記昇降中空部の天井面
との間及び前記鍔部と前記昇降中空部の底面との間に、
それぞれ弾性部材を配し、加えて該クランプ部材の下部
を前記クランプ保持部材の下部の横断面方形の角孔を通
じて突き出させた構成を採用した場合には、前記のよう
な問題は解決される。

【００１４】即ち、プレス機械による昇降速度がタッピ
ング速度と一致しない場合には、前記弾性部材に抗して
タップが不一致分だけ昇降することにより、不一致分が
吸収され、プレス動作とともにタッピング動作を不都合
なく行うことができる。

【００１５】したがって、ダイセットのプレス動作に連
動してタップが回転駆動され、プレス加工と同時にタッ
ピング加工を行なうことができる。その結果、製造工程
の短縮及びこれに伴う製造時間の短縮や設備費の削減を
図ることができる

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００１７】図１〜図３は、本発明のプレス機械用のタ
ッピングユニットの一実施例を示す図であり、図１は、
プレス機械のダイセットに取付けられたタッピングユニ
ットの正面断面図、図２は、そのプレス前の状態のタッ
ピングユニットの正面断面図、図３は、そのプレス状態
のタッピングユニットの正面断面図である。

【００１８】タッピングユニット１は、図２及び図３に
示したように、プレス機械の上側ダイセット５１と下側
ダイセット５２に取り付けられ、後述するように、プレ
ス機械の上側ダイセット５１のプレス動作に連動して、
タッピング動作を行なう。

【００１９】図１に於いて、タッピングユニット１は、
平面から見て略長方形の箱型の本体フレーム２を備えて
おり、本体フレーム２の上部開口部は、本体フレーム２
に固定される上蓋３により閉止されている。本体フレー
ム２内には、スクリュー保持部材４が収納されており、
スクリュー保持部材４は、その下端部が本体フレーム２
の底部分に形成された孔を貫通して本体フレーム２の下
部に突出するとともに、その上端部が上蓋３に形成され
た孔を貫通して本体フレーム２の上部に突出している。
このスクリュー保持部材４の下部と本体フレーム２との
間には、複合ベアリング５が介装されており、また、ス
クリュー保持部材４の上部突出端部には、上側ダイセッ
ト５１との間にも複合ベアリング６が取付けられてい
る。したがって、スクリュー保持部材４は、この複合ベ
アリング５及び複合ベアリング６を介して本体フレーム
２及び上側ダイセット５１に安定した状態で、かつ回転
可能に保持されている。

【００２０】また前記スクリュー保持部材４には、本体
フレーム２に収納された主ギア７が固定的に取付けられ
ており、該主ギア７は、後述するように、スクリュー保
持部材４の回転とともに回転する。上記主ギア７には、
上蓋３に回転可能に支持された中間ギア８が歯合してお
り、中間ギア８には、駆動ギア９が歯合している。上記
主ギア７、中間ギア８及び駆動ギア９は、図１に示すよ
うに、主ギア７→中間ギア８→駆動ギア９の順で小さく
なっており、主ギア７の回転は、中間ギア８及び駆動ギ
ア９で増速されつつ伝達される。

【００２１】上記駆動ギア９は、その下部の円盤状の連
結部材１０に圧入固定されており、連結部材１０は、ボ
ルト１１、１１…によりクランプ保持部材１２の上鍔部
に固定されている。

【００２２】上記クランプ保持部材１２は、本体フレー
ム２の上下方向に延在する円筒形に形成されており、そ
の下端部は、本体フレーム２の下部に突出している。上
記クランプ保持部材１２の外周と本体フレーム２との間
には複合ベアリング１３が介装されており、クランプ保
持部材１２は、この複合ベアリング１３を介して本体フ
レームに回転可能に収納されている。したがってクラン
プ保持部材１２は駆動ギア９により回転駆動される。

【００２３】またクランプ保持部材１２の昇降中空部１
２ａには、クランプ部材１４の上端から下部途中まで
が、その軸方向に移動可能に、即ち、昇降自在に収納さ
れている。上記クランプ部材１４の下端部は、クランプ
保持部材１２の下端に形成された横断面正方形の角孔１
２ｂを貫通して下方に突出すとともに、クランプ保持部
材１２の軸方向、即ち、昇降方向に移動可能な状態で角
孔１２ｂの壁面に接触している。クランプ部材１４の横
断面の外形は、上記角孔１２ｂに対応する正方形に構成
してある。

【００２４】また前記クランプ部材１４の上端部には、
クランプ保持部材１２の昇降中空部１２ａの内周面にス
ライド移動可能な状態で接触する鍔部１４ａが形成され
ている。このクランプ部材１４の鍔部１４ａにより、ク
ランプ保持部材１２の昇降中空部１２ａは、上部中空部
と下部中空部に区分された状態となっており、この区分
された上部中空部と下部中空部には、それぞれ弾性部材
としてのバネ１５及びバネ１６が収納されている。した
がって前記クランプ部材１４は、通常、バネ１５及びバ
ネ１６の弾性力の均衡する高さ位置、即ち、鍔部１４ａ
がクランプ保持部材１２の昇降中空部１２ａの略中間位
置になる位置に、停止状態となっており、タッピングに
使用する際には、外部から作用する力に応じて、クラン
プ保持部材１２の軸方向（図１中、昇降方向）に移動す
る。そして、クランプ１４の下部突出端部には、タップ
１７が着脱自在に取付けられる。

【００２５】前記駆動ギア９の上部に位置する上蓋３に
は、孔３ａが形成されており、この孔３ａを介して、上
側ダイセット５１と駆動ギア９との間にベアリング１８
が設けられている。したがって、駆動ギア９は、本体フ
レーム２内で安定的に回転する。

【００２６】前記スクリュー保持部材４には、螺旋溝の
形成されたスクリュー部材１９の上端部が取り付けられ
ており、該スクリュー部材１９は、図２に示したよう
に、プレス機械がプレス動作前の上側ダイセット５１と
下側ダイセット５２との間隔よりも若干長めの長さを有
している。

【００２７】前記スクリュー部材１９の途中には、ナッ
ト部材２０が螺合され、ナット部材２０は、ナット保持
部材２１に固定的に保持される。このナット保持部材２
１は、図２及び図３に示したように、プレス機械の下側
ダイセット５２に図示しないボルト等により取り付けら
れ、下側ダイセット５２のナット保持部材２１の取り付
けられる部分には、少なくともスクリュー部材１９が貫
通可能な孔５２ａが形成されている。

【００２８】なお、図２及び図３において、プレス機械
の下側ダイセット５２には、下側金型（下型）５４が、
また、上側ダイセット５１には、上側金型（上型）５５
がセットされる。そして、上側ダイセット５１は、図示
しない動力源により下側ダイセット５２方向に駆動され
て、上型５５と下型５４により打抜きその他のプレス動
作を行なう。

【００２９】次に、動作を説明する。この実施例のプレ
ス機械用のタッピングユニット１は、プレス機械の上側
ダイセット５１と下側ダイセット５２とにわたって、前
記のように、取り付けられ、プレス機械のプレス動作と
同時にタッピング動作が行なわれる。

【００３０】先ずプレス機械用のタッピングユニット１
は、本体フレーム２が、プレス機械の上側ダイセット５
１に取り付けられ、ナット保持部材２１が、下側ダイセ
ット５２に取り付けられる。そしてナット保持部材２１
の保持するナット部材２０は、スクリュー部材１９の途
中に螺合しており、スクリュー部材１９の上端部は、主
ギア７を取付けたスクリュー保持部材４に取付けられて
いる。

【００３１】このようにタッピングユニット１をプレス
機械に取り付けた状態で、上側ダイセット５１が、図２
に示すプレス動作前の位置から図３に示すプレス位置ま
で、下側ダイセット５２方向に下降すると、上側ダイセ
ット５１とともに本体フレーム２が下降し、これに伴っ
てスクリュー部材１９も同時に下降する。

【００３２】上記スクリュー部材１９には、螺旋溝が形
成されており、ナット部材２０と螺合しているので、上
記加工に伴って所定方向に回転する。上記スクリュー部
材１９が回転すると、これに連動して主ギア７が回転
し、この主ギア７の回転が中間ギア８を介して駆動ギア
９に伝達される。上記駆動ギア９が回転すると、これに
連結部材１０を介して連結されているクランプ保持部材
１２が回転し、このクランプ保持部材１２に保持されて
いるクランプ部材１４が回転する。なお主ギア７の回転
速度は、上述のように、主ギア７、中間ギア８及び駆動
ギア９のギア比に対応して増速されつつ駆動ギア９に伝
達される。

【００３３】前記クランプ部材１４の下端には、タップ
１７が取り付けられており、該クランプ部材１４が回転
しつつ下降することにより、タップ１７も下降しつつ回
転してタッピング動作を行なう。駆動ギア１７には、主
ギア７の回転速度が増速されて伝達されるため、タップ
１７は、高速回転して、タッピング動作を行なうことと
なる。

【００３４】上記タッピング動作と同時に、前記金型
（下型５４、上型５５）によりプレス動作が行われる。
プレス動作の完了後、上側ダイセット５１が上昇する
と、本体フレーム２とスクリュー部材１９も一緒に上昇
するが、このとき、スクリュー部材１９は、反転して、
下降時とは逆方向に回転され、この逆方向の回転が、上
記同様に、タップ１７に伝達される。

【００３５】したがってタップ１７は、プレス機械の上
側ダイセット５１が下降するときには、上側ダイセット
５１の下降に伴って回転しつつ下降し、ワークにネジ切
りを行なう。プレス動作が完了して、上側ダイセット５
１が上昇すると、タップ１７は、下降時とは逆方向に回
転するため、上側ダイセット５１の上昇に伴って、下降
時に切ったネジを辿って上昇する。

【００３６】ところが、タップ１７が上側ダイセット５
１と同一の昇降速度で昇降すると、適切なタッピング動
作を行なうことができない場合がある。即ち、タッピン
グ動作では、タップ１７によりワークにネジ切りを行な
いつつ昇降するため、タップ１７の回転速度とピッチと
の関係から、そのタッピング動作に適切な昇降速度が決
定される。これが必ずしもプレス機械によるダイセット
５１の昇降速度と一致するとは限らない訳である。

【００３７】しかし本実施例のタッピングユニット１で
は、タップ１７の取付けられているクランプ部材１４
が、クランプ保持部材１２に収納されたバネ１５とバネ
１６により保持されているため、例えば、タップ１７の
回転速度とピッチによって決定される適切な昇降速度
が、上側ダイセット５１の昇降速度よりも遅い場合に
は、上側ダイセット５１の下降時には、タップ１７は、
ネジを切りながら、上側ダイセット５１が下降するのに
対して、バネ１５の弾性力に抗して、少しずつ遅れなが
ら下降し、上側ダイセット５１の上昇時には、タップ１
７は、切ったネジを辿って上側ダイセット５１が上昇す
るのに対して、バネ１６の弾性力に抗して、少しずつ遅
れながら上昇することができる。逆にタッピング速度が
速い場合は、上記と逆になる訳である。

【００３８】したがって、前記バネ１５、１６により、
上側ダイセット５１の昇降速度とタップ１７の昇降速度
との差を吸収し、タップ１７の昇降速度を、その回転速
度とピッチによって決定される適切な昇降速度に調整す
ることができ、ネジ山を崩したりすることのない、品質
の良好なタッピング動作を行なうことができる。

【００３９】このように、本実施例のプレス機械用のタ
ッピングユニット１は、上側ダイセット５１にセットさ
れた本体フレーム２に、主ギア７が回転可能に取り付け
られており、この主ギア７と下側ダイセット５２に取付
けられたナット部材２０との間にスクリュー部材１９を
配して、上側ダイセット５１が下降するのに伴って主ギ
ア７を回転させる。そして、該主ギア７の回転を受けて
駆動ギア９が回転駆動され、この駆動ギア９によりタッ
プ１７が回転駆動される。

【００４０】したがって上側ダイセット５１の下降動作
に連動してタップ１７が回転駆動され、プレス加工と同
時にタップ１７の回転によるタップ加工を行なうことが
できる。その結果、製造工程の短縮及びこれに伴う製造
時間の短縮や設備費の削減を図ることができる。

【００４１】またこの実施例では、タップ１７をバネ１
５とバネ１６によりプレス動作方向、即ち、昇降方向に
一定範囲で移動可能に支えているので、前記のように、
該タップ１７をタッピング動作に適切な昇降速度で昇降
させることができ、良好なタッピングを行なうことがで
きる。

【００４２】なお以上の実施例に於いては、プレス動作
に伴ってタッピング動作を行うタップ１７が１個の場合
について説明したが、タップ１７の数は、これに限るも
のではなく、タッピングする数に応じて適宜増やすこと
ができる。この場合、増やすタップ１７の数に応じて中
間ギア８にタップ１７を駆動する駆動ギア９を直接歯合
させてもよいし、タッピング位置に応じて、さらに、中
間ギアを設け、必要な数の駆動ギア９を設けてタップ１
７を駆動しても良いのは云うまでもない。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、プレス動作に連動して
タップを回転駆動させ、プレス加工と同時にタッピング
加工を行なうことができるので、製造工程の短縮及びこ
れに伴う製造時間の短縮や設備費の削減を図ることがで
き、製造原価を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプレス機械のダイセットに
取付けられたタッピングユニットの正面断面。

【図２】本発明の一実施例のタッピングユニットの、プ
レス機械によるプレス前の状態の正面断面図。

【図３】本発明の一実施例のタッピングユニットの、プ
レス状態の正面断面図。

【符号の説明】

１ タッピングユニット ２ 本体フレーム ３ 上蓋 ４ スクリュー保持部材 ５ 複合ベアリング ６ 複合ベアリング ７ 主ギア ８ 中間ギア ９ 駆動ギア １０ 連結部材 １１ ボルト １２ クランプ保持部材 １２ａ 昇降中空部 １２ｂ 角孔 １３ 複合ベアリング １４ クランプ部材 １４ａ 鍔部 １５ バネ １６ バネ １７ タップ １８ ベアリング １９ スクリュー部材 ２０ ナット部材 ２１ ナット保持部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス動作により近接・離間する上下一
   対のダイセット間に取り付けられるプレス機械用のタッ
   ピングユニットであって、 前記上下一対のダイセットの内の上方のダイセットに取
   付けられる本体フレームと、 上記本体フレームに回転可能に取り付けられた主ギア
   と、 上記主ギアの中心に上部を結合したスクリュー部材と、 前記一対のダイセットのうちの下方のダイセットに固設
   するナット部材であって、前記スクリュー部材の途中に
   螺合し、該スクリュー部材の昇降に伴ってこれを正逆回
   転させるナット部材と、 前記スクリュー部材の回転に伴う前記主ギアの回転を伝
   達されて回転駆動される駆動ギアと、 前記駆動ギアにより回転駆動されるタップと、 を備えたプレス機械用のタッピングユニット。
2. 【請求項２】 前記駆動ギアと前記タップとの組を、複
   数組設けた請求項１のプレス機械用のタッピングユニッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記タップを横断面方形のクランプ部材
   に着脱自在に取付け、該クランプ部材の下部以外を、前
   記駆動ギアに固定されたクランプ保持部材の昇降中空部
   中に昇降自在に配し、かつ前記クランプ部材に設けた鍔
   部と前記昇降中空部の天井面との間及び前記鍔部と前記
   昇降中空部の底面との間に、それぞれ弾性部材を配し、
   加えて該クランプ部材の下部を前記クランプ保持部材の
   下部の横断面方形の角孔を通じて突き出させた請求項１
   又は２のプレス機械用のタッピングユニット。