JPH0737535U - タップホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ねじ切り加工時のタップの折損を防止し得る
タップホルダを得る。 【構成】 タップ１０が下穴の周縁に当接したときにタ
ップ１０にかかる軸方向負荷により、タップ保持具１２
がスプリング３４の付勢力に抗して大径スリーブ１４内
へ押し込まれる。その結果、頭付きピン２４２がボール
２２０を押し、テーパ状凹部２００との係合を解除し
て、同心維持装置２２２を非作用状態とし、大径スリー
ブ１１２が完全なフローティング状態となる。ホルダ本
体１４の回転はオルダム機構１９０により大径スリーブ
１１２に伝達され、大径スリーブ１１２の傾きはスラス
トベアリング１７０，１８０により防止される。したが
って、大径スリーブ１１２の半径方向の平行移動により
下穴とタップとの偏心が完全に解消された状態でタップ
１０が下穴に食い込まされることとなり、折損が良好に
防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はタップを保持して工作機械の主軸に取り付けられるタップホルダに関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

タップホルダの一種に、実公昭５９−２０９１２号公報に記載されたものがあ る。このタップホルダは、（イ）タップを保持するタップ保持具と、（ロ）その タップ保持具の外側にタップ保持具の半径方向の相対移動および軸方向の相対移 動は許容するが相対回転は許容しない状態で嵌合されたホルダ本体と、（ハ）そ れらホルダ本体とタップ保持具との間に設けられ、タップ保持具を常には軸方向 の原位置に保ち、タップ保持具にそれをホルダ本体内へ押し込む向きの負荷が加 えられた場合にその負荷の向きへのタップ保持具の移動を許容する弾性手段と、 （ニ）ホルダ本体とタップ保持具との間に設けられ、常にはタップ保持具をホル ダ本体に対して同心位置に維持するが、タップ保持具に半径方向の負荷がかかっ た場合には弾性変形してタップ保持具の半径方向の相対移動を許容する同心維持 装置とを含むように構成されている。なお、具体的な実施例においては同心維持 装置は互いにタップ保持具の軸方向に隔たって配設された２個のＯリングにより 構成されている。

【０００３】 上記タップホルダによりねじ切り加工を行う場合には、タップをタップ保持具 に保持させ、ホルダ本体を工作機械の主軸に取り付ける。それにより、タップが 主軸に相対回転不能に取り付けられる。この状態で、主軸を回転させるとともに 主軸をタップのピッチよりやや大きいピッチで前進させ、予め被加工物に形成さ れた下穴にタップを押し込めば、タップにより下穴の内周面にねじ溝の切削が行 われ、所定ピッチの雌ねじが形成される。

【０００４】 通常は、タップ保持具は弾性手段により軸方向の原位置に保たれているが、タ ップが下穴の開口周縁に当接すれば、タップにそれを現位置からホルダ本体内へ 押し込む向きの軸方向の負荷がかかるため、弾性手段が弾性変形して、タップ保 持具がホルダ本体内へ引っ込むことを許容しつつ、タップを下穴の開口周縁に押 し付ける。

【０００５】 また、タップ保持具は、常には同心維持装置の弾性力によりホルダ本体に対し て同心位置に維持されているが、加工開始時におけるタップの軸心と下穴の中心 線とが一致せず、タップに半径方向の負荷がかかった場合には、同心維持装置が 弾性変形して、タップ保持具がホルダ本体に対して半径方向に相対移動すること を許容する。すなわち、タップ保持具は半径方向においてフローティング状態と されているのである。 タップの軸心と下穴の中心線とが互いに偏心した状態でタップが下穴に進入す れば、タップに曲げ力が作用して折損する事態が生じるのであるが、タップ保持 具のフローティングによってタップの軸心と下穴の中心線とが一致させられるこ とにより、タップに軸心の不一致に起因する半径方向の負荷がかかることがなく なり、良好にねじ切り加工を行うことができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記タップホルダの同心維持装置は、通常はタップ保持具をホ ルダ本体に対して同心位置に維持しなくてはならないため、その弾性力にある程 度の強さが要求される。そのため、ねじ切り加工時にタップに多少の半径方向の 負荷がかかっても同心維持装置が十分に弾性変形せず、タップ保持具が良好なフ ローティング状態にならないという問題があった。タップ保持具のフローティン グが不十分であると、タップの軸心と下穴の中心線とが完全には一致させられず 、その状態でねじ切りが開始される。この場合には、ねじ切りの進行に伴ってタ ップに大きな曲げ力が加えられ、タップが折損することがあるのである。

【０００７】 本考案は上記問題に鑑み、常には、タップ保持具を介してタップをホルダ本体 に対して同心位置に維持するが、加工開始時には完全なフローティング状態とな る同心維持装置を備えたタップホルダを得ることを課題として為されたものであ る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この課題は、タップホルダを、（ａ）タップを保持するタップ保持具と、（ｂ ）そのタップ保持具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 た中間鞘軸と、（ｃ）それらタップ保持具と中間鞘軸との間に設けられ、タップ 保持具を常には軸方向の原位置に保ち、タップ保持具に少なくともそれを中間鞘 軸内へ押し込む向きの負荷が加えられた場合にはその負荷の向きへのタップ保持 具の移動を許容する弾性手段と、（ｄ）中間鞘軸の外側に、中間鞘軸の半径方向 の相対移動は許容するが軸方向の相対移動および相対回転は許容しない状態で嵌 合されたホルダ本体と、（ｅ）そのホルダ本体と中間鞘軸との間に設けられ、常 には作用状態にあって中間鞘軸をホルダ本体に対して同心位置に維持している同 心維持装置と、（ｆ）タップ保持具と同心維持装置との間に設けられ、タップ保 持具が前記原位置から中間鞘軸内に押し込まれた場合にその移動に基づいて同心 維持装置を非作用状態とし、中間鞘軸をホルダ本体に対して半径方向に移動自在 とする同心維持装置解除装置とを含むように構成することにより解決される。

【０００９】

【作用】

上記タップホルダにおいて、ねじ切り加工を行う場合には、タップをタップ保 持具に保持させるとともに、ホルダ本体を工作機械の主軸に取り付ける。そして 、主軸を回転させつつ、主軸を軸方向に前進させるか被加工物を主軸に向かって 前進させれば、タップが回転しつつ被加工物の下穴周縁に押し付けられる。

【００１０】 通常は、弾性手段によりタップ保持具が軸方向に原位置に保たれるとともに、 同心維持装置により中間鞘軸がホルダ本体に対して同心位置に維持されて中間鞘 軸のフローティングが阻止されているため、タップを正確に位置決めすることが できる。

【００１１】 タップが下穴の周縁に当接すれば、タップ保持具にそれを現位置から中間鞘軸 内へ押し込む向きの軸方向負荷がかかるため、弾性手段が弾性変形してタップ保 持具が負荷の向き、すなわち中間鞘軸内へ移動させられ、タップが弾性的に下穴 周縁に押し付けられる。

【００１２】 タップ保持具の上記中間鞘軸内への移動に基づいて同心維持装置解除装置が作 動し、同心維持装置を非作用状態とする。それにより、中間鞘軸のフローティン グが許容され、タップの軸心が下穴の中心線と一致するように中間鞘軸が自在に 移動する。したがって、タップと下穴とが正確に同心となった状態で加工が開始 され、タップと下穴との偏心に起因する曲げ力がタップに加えられることがなく なる。

【００１３】 ねじ溝の形成が始まればタップは自身のピッチで前進するのに対し、主軸また は被加工物も独自のピッチで前進する。 主軸または被加工物の前進ピッチがタップのピッチよりやや小さい場合、ねじ 溝の形成が始まればタップは自身のピッチで前進するのに対し、主軸はそれより 小さい一定のピッチで前進する。この前進量の不一致は、弾性手段の弾性変形に よりタップ保持具が負荷の向き、すなわち中間鞘軸外へ移動することが許容され ることにより吸収される。なお、タップ保持具にかかっていた中間鞘軸内へ押し 込まれる向きの軸方向の負荷が解除されるため、同心維持解除装置が非作動状態 に復帰し、同心維持装置が作用様態に復帰するが、この時点にはタップは下穴に より強固に保持されており、タップと下穴との同心性がくずれることはない。 主軸または被加工物の前進ピッチがタップのピッチよりやや大きい場合も前進 ピッチがタップのピッチよりやや小さい場合と同様であり、ねじ溝の形成が始ま れば主軸はタップのピッチよりやや大きい一定のピッチで前進し、前進量の不一 致は、弾性手段の弾性変形によりタップ保持具が負荷の向き、すなわち中間鞘軸 内へ移動することが許容されることにより吸収される。

【００１４】 したがって、主軸または被加工物の前進ピッチがタップのピッチよりやや小さ い場合は、弾性手段が中間鞘軸外の向きへのタップ保護具の移動を許容すること が必要であり、主軸または被加工物の前進ピッチがタップのピッチよりやや大き い場合は、弾性手段が中間鞘軸内の向きへのタップ保護具の移動を許容すること が必要である。 主軸または被加工物の前進ピッチがタップのピッチより大きくても小さくても 差し支えはないようにするためには、弾性部材を中間鞘軸外方向と中間鞘軸内方 向との両方の移動を許容するものとすることが必要である。しかし、主軸または 被加工物の前進ピッチが必ずタップのピッチより大きくなるか小さくなるかの決 まった条件で使用されることを前提とすれば、弾性手段はタップ保持具の一方向 のみの移動を許容するものとすることができるが、本発明においては同心維持装 置の解除のためにタップ保持具が中間鞘軸内に押し込まれることを許容すること が不可欠であるためには、弾性部材は少なくとも押込み方向の移動を許容するも のであることが必要である。

【００１５】

【考案の効果】

上記のように、本考案によれば、ねじ切り加工の開始時に同心維持装置が解除 されて中間鞘軸のフローティングが許容されるため、タップの軸心と下穴の中心 線とを正確に一致させた状態で、加工を行うことができる。しかも、同心維持装 置解除装置により、同心維持装置を作用状態と非作用状態とに切り換えるため、 従来のように同心維持装置の弾性変形により中間鞘軸をフローティングさせる場 合に比較して、中間鞘軸のフローティング度が高い。したがって、ねじ切り加工 を精度よく行うことができ、加工中にタップが折損することを良好に防止するこ とができる。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図４において、１０はタップである。タップ１０はタップ保持具１２に保持さ れており、タップ保持具１２はホルダ本体１４に保持されている。 図２に拡大して示すように、タップ保持具１２は小径スリーブ１８に嵌合され ている。小径スリーブ１８は概して円筒状を成し、軸方向に貫通する嵌合孔２０ を備えている。この嵌合孔２０内に保持具本体２２の嵌合軸部２４が摺動可能に 嵌合されているのである。保持具本体２２は、嵌合軸部２４の小径スリーブから 突出した端部に嵌合軸部２４より大径のタップ保持部２６を備えている。

【００１７】 保持具本体２２の嵌合軸部２４の端面には、小径スリーブ１８内において段付 きのボルト２８が螺合されている。ボルト２８には、後端部に半径方向外向きの フランジを有する円筒状のスプリングリテーナ３２が嵌合されており、スプリン グリテーナ３２の先端面と嵌合軸部２４の端面との間にスプリング３４が配設さ れている。スプリングリテーナ３２はボルト２８の頭部に当接している。

【００１８】 スプリングリテーナ３２はまた、小径スリーブ１８の開口端近傍に固定された 止め輪３６にも当接しており、このスプリングリテーナ３２の半径方向外向きの フランジと小径スリーブ１８の内周面に形成された内向きフランジ３８との間に スプリング４０が配設されている。

【００１９】 したがって、保持具本体２２に小径スリーブ１８内へ押し込む向きの負荷が加 えられれば、スプリング３４が弾性変形して保持具本体２２の小径スリーブ１８ 内への移動が許容される一方、保持具本体２２に小径スリーブ１８から引き出す 向きの負荷が加えられれば、スプリング４０が弾性変形して保持具本体２２が小 径スリーブ１８外へ移動することが許容される。 なお、保持具本体２２の後端面が小径スリーブ１８の内向きフランジ３８に当 接することにより、スプリング４０による保持具本体２２の小径スリーブ１８内 への引込限度が規定されている。

【００２０】 小径スリーブ１８の内周面には２個の軸方向溝４２（図１には一方のみ示す） が形成される一方、嵌合軸部２４の外周面に２個の切欠４４が形成されている。 ２個ずつの軸方向溝４２および切欠４４は共に互いに直径方向に隔たった位置に 形成されており、かつそれぞれ半円形の断面形状を有している。各対の軸方向溝 ４２と切欠４４とに跨がって円柱状の平行ピン４６が配設されており、保持具本 体２２は小径スリーブ１８に対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能とさ れている。なお、軸方向溝４２の開口部はシール４７によって閉塞されている。

【００２１】 一方、保持具本体２２のタップ保持部２６には嵌合孔４８が形成されており、 スライダ５０が軸方向に摺動可能に嵌合されている。タップ保持部２６にはその 軸心に直角な方向にピン５２が圧入されており、ピン５２の先端部がスライダ５ ０の外周面に形成された軸方向溝５４に嵌入することにより、スライダ５０の保 持具本体２２に対する相対回転が阻止されている。

【００２２】 また、タップ保持部２６にはその軸心に直角な方向に嵌合穴４８へ貫通する雌 ねじ穴が形成されており、調節ねじ５８が螺合されている。調節ねじ５８は先端 部にテーパ部を有しており、スライダ５０の外周面に形成されたテーパ穴６０に 係合させられている。調節ねじ５８の操作部６２に工具を係合させて回転させ、 調節ねじ５８を螺進させることによりスライダ５０が軸方向に前進し、螺退させ ることによりスライダ５０の軸軸方向の後退が許容される。すなわち、調節ねじ ５８の操作によりスライダ５０の保持具本体２２に対する軸方向の位置が調節で きるのである。

【００２３】 スライダ５０の前端面には、タップ１０の円形シャンク６８の端面から突出さ せられた角形突起７０が嵌合可能な角穴７２が形成されている。この角形突起７ ０と角穴７２との嵌合によりスライダ５０からタップ１０へ回転トルクが伝達さ れるとともに、タップ１０とスライダ５０との当接によってタップ１０のタップ 保持部２６への挿入限度が規定される。また、スライダ５０の位置を変えること により、タップ１０の保持具本体２２からの突出量を調節することができる。

【００２４】 タップ保持部２６の嵌合孔４８は、タップ保持部２６の先端部において、先端 側ほど径が漸増するテーパ孔７８とされており、ここにコレット８０が嵌合され ている。コレット８０は概して筒状を成し、外周面がテーパ孔７８に対応するテ ーパ面８２とされるとともに、先端部の外周面に雄ねじ部８６が形成されている 。また、コレット８０の内周面はタップ１０のシャンク６８が挿入可能な円筒面 とされている。さらに、コレット８０には前端面と後端面とから軸方向に沿って 複数本ずつのスリット８８，９０が交互に形成されて弾性変形による縮径が可能 とされるとともに、タップ保持部２６の先端部に立設された係合ピン９４がスリ ット８８に係合させられることによって、コレット８０の回転が阻止されている 。

【００２５】 タップ保持部２６の先端部にはクランプナット１００が回転可能に取り付けら れている。タップ保持部の外周面が先端部において小径とされ、その小径部の外 周面とクランプナット１００の内周面とにはそれぞれ半円形断面の溝が形成され ており、これら両溝に跨がって多数のボール１０２が配設されることにより、ク ランプナット１００がタップ保持部２６に回転可能かつ軸方向の移動不能に取り 付けられているのである。

【００２６】 クランプナット１００は先端部に形成された雌ねじ部１０４においてコレット ８０の雄ねじ部８６と螺合している。したがって、クランプナット１００の回転 によってコレット８０がテーパ穴７８内を軸方向移動させられる。コレット８０ がテーパ穴７８内へ押し込まれれば、コレット８０が弾性変形により縮径する。

【００２７】 小径スリーブ１８の外周面には直径方向に隔たった２箇所に係合突起１１０が 形成されている。この係合突起１１０は、図１に示すように、小径スリーブ１８ が大径スリーブ１１２の軸方向孔１１３に一定の相対位相で嵌合される際、大径 スリーブ１１２の端面１１４から軸方向に形成された係合切欠１１６に嵌入し、 小径スリーブ１８が一定角度回転させられる際、大径スリーブ１１２の軸方向孔 １１３の内周面に形成された係合溝１１８に係合して、小径スリーブ１８の大径 スリーブ１１２からの離脱を阻止するものである。

【００２８】 また、小径スリーブ１８の外周面には、半径方向外向きに延び、大径スリーブ １４の端面１１４に当接可能なフランジ１２２が形成されるとともに、そのフラ ンジ１２２の直径方向に隔たった２か所に係合切欠１２４が形成されている（図 ２には一方のみ示す）。係合切欠１２４は前記係合突起１１０とは９０度異なる 位相で形成されている。

【００２９】 小径スリーブ１８のフランジ１２２より先端側の部分にはスイッチカラー１２ ６が嵌合されている。スイッチカラー１２６の主軸側端面には、直径方向に隔た った２箇所にそれぞれ係合突起１２８が形成され（図２には一方のみ示す）、係 合切欠１２４に嵌入させられている。スイッチカラー１２６は、小径スリーブ１ ８の外周面に配設されたスプリングリテーナ１３０との間に配設されたスプリン グ１３２により、フランジ１２４に当接する向きに付勢されている。

【００３０】 小径スリーブ１８が大径スリーブ１１２の軸方向孔１１３に取り付けられた状 態では、スイッチカラー１２６の係合突起１２８が、小径スリーブ１８の係合切 欠１２４と大径スリーブ１４の係合切欠１１６とに跨がって係合し、大径スリー ブ１１２と小径スリーブ１８との相対回転を阻止し、大径スリーブ１１２の回転 を小径スリーブ１８に伝達する。また、スプリング１３２の付勢力に抗してスイ ッチカラー１２６を大径スリーブ１１２の係合切欠１１６から離脱させれば、大 径スリーブ１１２と小径スリーブ１８との相対回転が許容される。

【００３１】 以上のように構成されたタップ保持具１２にタップ１０を取り付ける場合には 、まず、クランプナット１００を回転させてコレット８０をテーパ孔７８の先端 側、すなわち大径孔部側へ移動させれば、コレット８０の縮径が解除される。し たがって、コレット８０にタップ１０のシャンク６８を挿入し、角形突起７０を スライダ５０の角孔７２の底面に当接するまで嵌合する。そして、調節ねじ５８ を回転させてスライダ５０の位置を調節し、タップ１０の先端の位置決めを行う 。位置決め終了後、クランプナット１００を逆回転させればコレット８０がテー パ孔７８の小径孔部側へ押し込まれて縮径し、タップ１０のシャンク６８を把持 する状態となってタップ１０の取付が完了する。

【００３２】 一方、タップ保持具１２を工具本体１４に取り付ける場合には、まず、小径ス リーブ１８の係合突起１１０と大径スリーブ１１２の係合切欠１１６との位相を 合わせた状態で大径スリーブ１１２の軸方向孔１１３に挿入する。この状態では スイッチカラー１２６の係合突起１２８は大径スリーブ１１２の係合切欠１１６ と位相が９０度ずれているため、大径スリーブ１４の端面１１４に当接し、スイ ッチカラー１２６がスプリング１３２の付勢力に抗して小径スリーブ１８の先端 側へ移動させられる。

【００３３】 フランジ１２２が大径スリーブ１１２の端面１１４に当接するまで小径スリー ブ１８を軸方向孔１１３に挿入すれば、係合突起１１０と大径スリーブ１１２の 係合溝１１８との軸方向位置が合致するため、小径スリーブ１８と大径スリーブ １１２とを相対回転させて係合突起１１０を係合溝１１８に係合させる。この係 合とフランジ１２２の端面１１４への当接とにより、スリーブ１８が大径スリー ブ１４に対して軸方向に移動不能となる。

【００３４】 小径スリーブ１８と大径スリーブ１１２とが９０度相対回転したとき係合突起 １２８が大径スリーブ１１２の係合切欠１１６と合致し、スプリング１３２の付 勢力で係合切欠１１６に嵌入させられ、小径スリーブ１８と大径スリーブ１１２ との相対回転を阻止する状態となる。

【００３５】 上記タップ１０のタップ保持具１２への取付けと、タップ保持具１２の大径ス リーブ１１２への取付けとはどちらを先に行ってもよい。タップ保持具１２が大 径スリーブ１１２に取り付けられた状態においても、調節ねじ５８の回転操作に よりタップ１０のタップ保持具１２からの突出量を調節できるからである。

【００３６】 タップ１０を交換する場合には、保持具本体２２を大径スリーブ１１２に取り 付けたままの状態でクランプナット１００を回転させれば、コレット８０がテー パ孔７８から引き出され、コレット８０の縮径が解除されるため、タップ１０を 容易に取り外すことができる。新しいタップをコレット８０に挿入し、クランプ ナット１００を回転させれば、再びコレット８０が縮径し、新しいタップが保持 具本体２２に保持される。 勿論、タップ保持具１２ごとタップ１０を大径スリーブ１１２から取り外すこ とも可能である。

【００３７】 本実施例において、大径スリーブ１１２の軸方向孔１１３にタップ保持具１２ が嵌合された状態では、大径スリーブ１１２と小径スリーブ１８とが一体的に機 能し、タップ保持具１２の保持具本体２２を軸方向に相対移動可能かつ相対回転 不能に保持する。すなわち、本実施例においては、大径スリーブ１４と小径スリ ーブ１８とにより中間鞘軸が構成されているのである。このように構成されてい るのはタップ保持具１２をホルダ本体１４に対して迅速に着脱し得るようにする ためであって、この迅速な着脱が必要ない場合には小径スリーブ１８と大径スリ ーブ１１２とを一体に構成することができる。

【００３８】 また、本実施例においては、スプリング３４およびスプリング４０がタップ保 持具１２を常には軸方向の原位置に保つとともに、軸方向の負荷が加えられた場 合にはそれぞれの負荷の向きへのタップ保持具１２の移動を許容する弾性手段を 構成している。

【００３９】 図１に示すように、大径スリーブ１１２はホルダ本体１４に保持されている。 ホルダ本体１４の一端は大径部１４２とされており、軸方向に段付きの嵌合孔１ ４４が形成されている。嵌合孔１４４は開口側の大径孔部と小径孔部とから成っ ており、ここに大径スリーブ１１２が嵌合されているのである。

【００４０】 大径スリーブ１１２は外周面に、嵌合孔１４４の大径孔部の内径よりやや小さ い半径方向外向きのフランジ１４８を備えている。一方、大径孔部の開口近傍部 には内周面に雌ねじ部１５０が形成されており、円環状の雄ねじ部材１５４が螺 合されている。雄ねじ部材１５４の中央に設けられた貫通穴の内径は大径スリー ブ１１２の外径よりやや大きく、大径スリーブ１１２のフランジ１４８より先端 側の部分が雄ねじ部材１５４を貫通して延び出させられている。

【００４１】 大径孔部の肩面１５８と大径スリーブ１１２のフランジ１４８の端面との間に は、アウタレース１６２，多数のボール１６４を保持したリテーナ１６６および インナレース１６８から成るスラストベアリング１７０が配設されるとともに、 フランジ１４８と雄ねじ部材１５４との間には、インナレース１７２，多数のボ ール１７４を保持したリテーナ１７６およびアウタレース１７８から成るスラス トベアリング１８０が配設されている。大径スリーブ１１２のフランジ１４８が これらスラストベアリング１７０，１８０により適度に挟まれた状態（クリアラ ンスは正とすることも負とすることもできる）となるまで雄ねじ部材１５４がホ ルダ本体１４０の雌ねじ部１５０に締め込まれることにより、大径スリーブ１１ ２がホルダ本体１４０に軸方向の相対移動不能に嵌合されているのである。

【００４２】 図３に拡大して示すように、スラストベアリング１７０のリテーナ１６６には 外周面から半径方向に延びる切欠１８２が直径方向に隔たった２か所に形成され るとともに、それら切欠１８２と直交する直径の方向に隔たった２か所に、切欠 １８２と同形の切欠１８４が形成されている。また、図示は省略するがアウタレ ース１６２には切欠１８２に対応する切欠が、インナレース１６８には切欠１８ ４に対応する切欠がそれぞれ形成されている。

【００４３】 一方、ホルダ本体１４０の大径孔部の肩面１５８には、リテーナ１６６の各一 対の切欠１８２，１８４のうち、一対の切欠１８２に対応する位置にそれぞれピ ン１８６が立設されている（図１には一方のみ示す）。各ピン１８６はそれぞれ 、アウタレース１６２の切欠を経てリテーナ１６６の切欠１８２にブッシュ１８ ８を介して係合させられており、それによって、リテーナ１６６がホルダ本体１ ４に対して切欠１８２の長手方向に相対移動することが許容されている。

【００４４】 また、図示は省略するが、大径スリーブ１１２のフランジ１４８のスラストベ アリング１７０側の端面には、リテーナ１６６の一対の切欠１８４に対応する位 置にそれぞれピン１８６と同様のピンが立設されている。各ピンはそれぞれ、イ ンナレース１６８の切欠を経てリテーナ１６６の切欠１８４にブッシュを介して 係合させられており、それによって、リテーナ１６６と大径スリーブ１１２とが 切欠１８４の長手方向に相対移動することが許容されている。

【００４５】 したがって、ホルダ本体１４が回転すれば、ホルダ本体１４側の一対のピン１ ８６，リテーナ１６６および大径スリーブ１１２側の一対のピンを介して大径ス リーブ１１２にその回転が伝達され、大径スリーブ１１２がホルダ本体１４と一 体的に回転させられる。

【００４６】 また、リテーナ１６６の切欠１８２とピン１８６との係合および切欠１８２と 直交する切欠１８４と大径スリーブ１１２側のピンとの係合によって、ホルダ本 体１４に対してリテーナ１６６および大径スリーブ１１２が一半径方向に、また 、ホルダ本体１４およびリテーナ１６６に対して大径スリーブ１１２が直交する 別の半径方向に相対移動可能とされる。すなわち、本実施例においては、ホルダ 本体１４０の肩面、一対のピン１８６，リテーナ１６６，大径スリーブ１１２側 の一対のピンおよび大径スリーブ１１２のフランジ１４８によってオルダム機構 １９０が構成されているのであり、スラストベアリング１７０のリテーナ１６６ がそのオルダム機構１９０の一構成要素を兼ねているのである。したがって、大 径スリーブ１１２がホルダ本体１４の大径孔部内において、ホルダ本体１４の軸 線に直角なあらゆる方向に相対移動自在となっている。すなわち、半径方向に関 してフローティング状態とされているのである。

【００４７】 ホルダ本体１４の大径孔部の開口は、シール保持部材１９２およびフロントカ バー１９４により閉塞されている。シール保持部材１９２およびフロントカバー １９４にはそれぞれ、前記雄ねじ部材１５４と同様に大径スリーブ１４の外径よ りやや大きい貫通穴が形成されており、ホルダ本体１４への取付状態において大 径スリーブ１１２の半径方向移動を妨げないようになっている。また、シール保 持部材１９２内には環状のシール１９６が配設されており、大径スリーブ１１２ と雄ねじ部材１５４との隙間等からの油漏れやダストの侵入を防止している。こ のシール１９６は大径スリーブ１１２の半径方向移動時には弾性変形してそれを 許容する。

【００４８】 大径スリーブ１１２の後端面には、大径スリーブ１１２およびホルダ本体１４ の軸心を中心とするテーパ状の凹部２００が形成されている。一方、ホルダ本体 １４の嵌合孔１４４の小径孔部には、可動部材２０２が軸方向に移動可能かつ半 径方向に移動不能に嵌合されている。可動部材２０２の大径スリーブ１１２側の 端面には、テーパ状凹部２００と対向する状態でテーパ状凹部２０４が同心に形 成されている。

【００４９】 嵌合孔１４４の小径孔部の底面には、嵌合孔１４４と同軸に延び、ホルダ本体 １４の後端面へ貫通する貫通孔２１２が形成されるとともに、その貫通孔２１２ を中心とする円周上に多数の軸方向孔２１４が設けられている。これら軸方向孔 ２１４内にはそれぞれスプリング２１６が配設されている。各スプリング２１６ は軸方向孔２１４の底面と可動部材２０２の端面との間に挟まれており、可動部 材２０２を大径スリーブ１１２の後端面側へ付勢している。

【００５０】 大径スリーブ１１２の凹部２００と可動部材２０２の凹部２０４との間には、 ボール２２０が配設されている。ボール２２０は多数のスプリング２１６の付勢 力により両凹部２００，２０４の内面に密着させられている。大径スリーブ１１ ２は、スラストベアリング１７０，１８０によりホルダ本体１４との軸方向の相 対移動を阻止されているため、スプリング２１６の付勢力によりボール２２０と 両凹部２００，２０４とが弾性的な押付け力の下に係合することとなり、大径ス リーブ１１２がホルダ本体１４に対して同心位置に維持される。 本実施例においては、大径スリーブ１１２の凹部２００，可動部材２０２，凹 部２０４，スプリング２１６およびボール２２０により、同心維持装置２２２が 構成されているのである。

【００５１】 大径スリーブ１１２の底壁２４０には、テーパ状凹部２００の中心へ貫通する 段付きのピン孔が形成されており、頭付きピン２４２が挿通されている。頭付き ピン２４２は常にはボール２２０により、軸方向孔１１３側へ後退させられてい るが、タップ保持具１２が原位置から大径スリーブ１１２内へ押し込まれた場合 には、タップ保持具１２のボルト２８の端面によってピン孔から押し出され、そ の頭部がスプリング２１６の付勢力に抗してボール２２０をテーパ状凹部２００ から押し離す。それにより、凹部２００のボール２２０を同心位置に保持する機 能がなくなり、同心維持装置２２２が非作用状態となる。したがって、オルダム 機構による大径スリーブ１１２のフローティング機能が有効化される。 本実施例においては、頭付きピン２４２が大径スリーブ１１２をホルダ本体１ ４に対してフローティング可能状態とする同心維持装置解除装置を構成している のである。

【００５２】 ホルダ本体１４の貫通孔２１２は、ホルダ本体１４の後端側において大径孔と されており、この大径の開口部にトルクリミッタ２５０が取り付けられている。 トルクリミッタ２５０は軸方向の両側に連結軸２５２，２５４を備えており、前 方へ突出する連結軸２５２が貫通孔２１２内へ延び出させられている。貫通孔２ １２の内周面と連結軸２５２との間には一対のキー２５６が配設されており、連 結軸２５２とホルダ本体１４との相対回転が阻止されている。

【００５３】 また、連結軸２５２とホルダ本体１４とはピン２５８により軸方向に相対移動 不能に連結されている。さらに、ホルダ本体１４には、先端にテーパ部を備えた 一対の取付けねじ２６０により駒２６２が取り付けられている。駒２６２は取付 けねじのテーパ部と係合するテーパ状凹部を有し、取付けねじ２６０が締め付け られることにより斜面の効果で連結軸２５２の端面に押し付けられ、連結軸２５ ２、ピン２５８およびホルダ本体１４の間の遊びを除去する。

【００５４】 一方、トルクリミッタ２５０の後方へ突出する連結軸２５４は、アダプタ２６ ４の本体部２６６に形成された軸方向孔２６８に嵌合されている。アダプタ２６ ４の本体部２６６の前端には、半径方向外向きに延びるフランジ部２７０が形成 されており、本体部２６６が図示しない工作機械の主軸孔に嵌合されるとともに 、フランジ部２７０の端面２７２が主軸の先端面に当接させられた状態で、複数 本のボルト２７６によってアダプタ２６４が主軸に相対移動および相対回転不能 に取り付けられる。

【００５５】 連結軸２５４とアダプタ２６４との間には一対のキー２８０が配設されるとと もに、アダプタ２６４の本体部２６６の後端側からボルト２８２が締め込まれる ことにより、連結軸２５４とアダプタ２６４との相対移動および相対回転が阻止 されている。

【００５６】 したがって、アダプタ２５４を介して主軸の回転がトルクリミッタ２５０を経 てホルダ本体１４に伝達され、ホルダ本体１４が主軸と一体的に回転させられる 。トルクリミッタ２５０は通常は連結軸２５２，２５４の相対回転を阻止して主 軸の回転をホルダ本体１４に伝達するが、ホルダ本体１４に過大な負荷トルクが 作用した場合には連結軸２５２，２５４の相対回転を許容する状態となって主軸 の回転をホルダ本体１４に伝達しなくなる。これによって、タップ１０に過大な ねじり力が作用することが回避される。なお、２８６はシールである。

【００５７】 以上のように構成されたタップホルダにおいては、通常は、大径スリーブ１１ ２が同心維持装置２２２によってホルダ本体１４に対して同心位置に維持されて いるため、タップ１０もホルダ本体１４に対して同心位置に位置決めされている 。また、スプリング３４，４０によって、タップ保持具１２が大径スリーブ１１ ２内において軸方向の原位置に保たれる。

【００５８】 この状態で、主軸が回転させられるとともに、タップ１０のピッチよりやや小 さいピッチで前進させられることにより、アダプタ２６４，トルクリミッタ２５ ０，ホルダ本体１４，タップ保持具１２およびタップ１０が主軸と一体的に回転 しつつ前進する。

【００５９】 主軸の前進によりタップ１０が下穴の周縁に当接すると同時に、タップ保持具 １２に保持具本体２２が大径スリーブ１１２内へ押し込まれる向きの負荷が加え られるため、スプリング３４を圧縮しつつ保持具本体２２が大径スリーブ１１２ 内へ押し込まれる。その結果、ボルト２８が頭付きピン２４２をピン孔から押し 出すため、ボール２２０がテーパ状凹部２００から離間させられ、同心維持装置 ２２２が非作用状態となる。

【００６０】 このように、本実施例においては、タップ１０が下穴の周縁に当接すると同時 に、大径スリーブ１１２がホルダ本体１４に対してフローティング状態とされる 。したがって、下穴の中心線とタップ１０の軸心とが偏心していても、タップ１ ０が下穴に合わせて自在に半径方向に移動し、同心状態となる。 しかも、大径スリーブ１１２は半径方向には自在に移動するが、傾くことはフ ランジ１４８がスラストベアリング１７０，１８０により挟まれることによって 防止されているため、タップ１０が傾いた状態で下穴に食い込むことがない。タ ップ１０が傾いた状態で下穴に食い込んだ場合には、ねじ切りの進行に伴ってタ ップ１０に作用する曲げモーメントが増大し、タップ１０が折損することがある のであるが、これが回避されるのである。

【００６１】 タップ１０が下穴に食い込んだ後は自身のねじピッチに従って前進するため、 タップ１０の前進量が主軸の前進量より大きくなる。この前進量の差は、保持具 本体２２がスプリング４０を圧縮しつつ小径スリーブ１８から引き出されること により吸収され、タップ１０は回転につれて自身のねじピッチずつ正確に前進す ることとなる。

【００６２】 また、タップ１０と共に保持具本体２２が小径スリーブ１８から引き出されれ ば、ボルト２８によるピン２５０の押圧が解除され、ボール２２０がテーパ状凹 部２００に係合するが、この時期には、タップ１０の下穴への食い込みにより大 径スリーブ１１２が加工開始時の位置に保たれ、ねじ切り加工は支障なく行われ る。

【００６３】 そして、加工が終了した後、タップ１０が加工後の雌ねじ孔から離脱させられ れば、大径スリーブ１１２がボール２２０とテーパ状凹部２００の位置決め機能 によりホルダ本体１４と同心の位置へ復帰させられる。

【００６４】 このように、本実施例においては、下穴のねじ切り加工開始時に保持具本体２ ２が小径スリーブ１８内へ押し込まれて同心維持装置２２２が解除されるため、 タップ１０が下穴に対して偏心していても、大径スリーブ１１２の自在な半径方 向移動によって偏心が解消される。したがって、タップ１０が偏心したままで下 穴に食い込み、加工中にタップ１０に対する半径方向の負荷が増大してタップが 折損することが良好に回避される。

【００６５】 また、タップ１０が下穴の底に当接するなどして、過大な負荷が生じた場合に は、トルクリミッタ２５０が作動して主軸の回転がホルダ本体１４に伝達されな くなるため、タップ１０の破損が良好に防止される。

【００６６】 以上、本考案の一実施例を詳細に説明したが、本考案は本実施例に限られない 。例えば、本実施例では主軸の前進ピッチがタップ１０のピッチより小さくされ ているが、主軸の前進ピッチはタップ１０の前進ピッチより大きくされてもよい 。軸部の長い頭付きピン２４２が用いられ、また可動部材２０２の可動量が大き くされることにより、同心維持装置２２２が解除された後、主軸とタップ１０と の前進量差によって生ずる可動部材の後退が許容され、タップ１０と主軸との前 進量差が吸収されるようにするのである。この場合、タップ保持具１２を引き出 す向きの負荷が加えられた場合にその負荷の向きへのタップ保持具１２の移動を 許容する弾性部材であるスプリング３４を省略しても残しても構わないが、残す ことが望ましい。スプリング３４を残せば、タップ１０のピッチの主軸のピッチ に対する大小にかかわりなく加工を良好に行い得るからである。 その他、実用新案登録請求の範囲を逸脱すること無く、当業者の知識に基づい て種々の変更、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】

【図１】本考案の一実施例であるタップホルダを示す正
面断面図である。

【図２】上記タップホルダのタップ保持具を取り外した
状態で示す正面断面図である。

【図３】上記タップホルダの一構成要素であるリテーナ
の正面図である。

【図４】上記タップホルダの全体を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ タップ １２ タップ保持具 １４ ホルダ本体 １８ 小径スリーブ ２２ 保持具本体 ３４ スプリング ４０ スプリング １１２ 大径スリーブ １６６ リテーナ １８２ 切欠 １８４ 切欠 １８６ ピン ２００ テーパ状凹部 ２０２ 可動部材 ２０４ テーパ状凹部 ２１６ スプリング ２２０ ボール ２４２ 頭付きピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】タップを保持するタップ保持具と、 そのタップ保持具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た中間鞘軸と、 それらタップ保持具と中間鞘軸との間に設けられ、タッ
   プ保持具を常には軸方向の原位置に保ち、タップ保持具
   に少なくともそれを中間鞘軸内へ押し込む向きの負荷が
   加えられた場合にはその負荷の向きへのタップ保持具の
   移動を許容する弾性手段と、 中間鞘軸の外側に、中間鞘軸の半径方向の相対移動は許
   容するが軸方向の相対移動および相対回転は許容しない
   状態で嵌合されたホルダ本体と、 そのホルダ本体と中間鞘軸との間に設けられ、常には作
   用状態にあって中間鞘軸をホルダ本体に対して同心位置
   に維持している同心維持装置と、 タップ保持具と同心維持装置との間に設けられ、タップ
   保持具が前記原位置から中間鞘軸内に押し込まれた場合
   にその移動に基づいて同心維持装置を非作用状態とし、
   中間鞘軸をホルダ本体に対して半径方向に移動自在とす
   る同心維持装置解除装置とを含むことを特徴とするタッ
   プホルダ。