JPH09225739A - 多軸ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多軸でのタップ加工時間の短縮化を実現する
と共に、設計製作時間，修理・調整時間および改造時間
の短縮化ならびに設計製作コスト，保守管理コストおよ
び改造コストの低減化を実現する。 【解決手段】 駆動ユニットＰＵの出力軸Ｐ１と接続・
離間可能な歯車駆動機構４０を具備したヘッド本体２
と、スクリュータップ用ホルダＨを着脱可能でかつ歯車
駆動機構４０を介して伝えられる駆動力により回転する
回転軸１５を具備した単軸ユニット１０，多軸ユニット
３０を備え、軸ユニット１０，３０の各回転軸１５と歯
車駆動機構４０とを各々離間可能に接続すると共に、軸
ユニット１０，３０をヘッド本体２に各々取外し可能に
装着し、軸ユニット１０，３０に回転軸１５の回転方向
を切換える切換機構２０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク、例えば、
自動車用エンジンにおけるシリンダブロックの複数箇所
に形成した下孔にタップ加工を施すのに利用する多軸ヘ
ッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記した多軸ヘッドとしては、例
えば、図５に示すものがあった。

【０００３】図５に示すように、この多軸ヘッド１０１
は、ヘッド本体１０２に形成した軸保持部１０２ａ，１
０２ｂに複数の軸受１０３を介してそれぞれ保持されか
つ各々の先端にスクリュータップ用ホルダをそれぞれ着
脱可能とした第１回転軸１０４および第２回転軸１０５
を備え、ヘッド本体１０２の内部に、駆動源側の出力軸
１００と接続・離間可能としたカップリング１０６を介
して伝達される駆動力を２本の回転軸１０４，１０５に
伝える歯車駆動機構１１０を具備した構成をなしてお
り、この多軸ヘッド１０１によりワークの下孔に対して
タップ加工を施す場合には、２本の回転軸１０４，１０
５の各先端にスクリュータップ用ホルダ１２２を介して
スクリュータップ１２１を装着（第２回転軸１０５側は
省略）して、このスクリュータップ１２１を回転軸１０
４，１０５とともに回転させつつ図外のワークに形成さ
れた下孔に送り込み、スクリュータップ１２１の下孔へ
の挿入量が所定量に達する直前に駆動源側における出力
軸１００の回転を徐々に落とし、ワークの下孔にめねじ
を形成した直後に、出力軸１００の回転を逆にして第１
回転軸１０４とともにスクリュータップ１２１を逆回転
させつつ下孔から引き抜くようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来におけ
る多軸ヘッド１０１において、上記したように、リジッ
ド機能制御により回転軸１０４，１０５を同期させて加
工を行う関係上、図６に示すように、出力軸１００の回
転を逆にする際の減速，停止，再加速を行う切換時間Ｔ
１を必要とするが、このような多軸の同期加工の場合、
回転系全体の負荷慣性（ＧＤ^２）が大きいため、出力軸
１００の回転数を増して切換時間Ｔ１を相殺しようとし
ても、負荷慣性（ＧＤ^２）も増えて切換時間Ｔ１が長く
なってしまい、結局、タップ加工時間の短縮化が実現で
きない。

【０００５】ここで、スクリュータップ１２１の送り速
度が遅すぎたり戻し速度が早すぎたりした場合にスクリ
ュータップ用ホルダと回転軸との間に生じる引っ張り力
を吸収すると共に、スクリュータップ１２１の送り速度
が早すぎる場合にスクリュータップ用ホルダと回転軸と
の間に生じる圧縮力を吸収するテンション／コンプレッ
ション機能を有したスクリュータップ用ホルダを用いて
切換時間Ｔ１の短縮を図ることも考えられるが、この場
合も、高速加工時の追従性に難があり、したがって、い
ずれの場合もタップ加工時間の短縮化が実現できないと
いう問題を有していた。

【０００６】また、従来における多軸ヘッド１０１にお
いて、ワークに対してドリル加工を施して下孔を形成す
る場合には、そのドリル加工に合わせて設計製作した多
軸ヘッドを用いなくてはならない、つまり、ドリル加工
に合わせた多軸ヘッドを設計製作しなくてはならないこ
とから、その分だけ、多軸ヘッドの設計製作に多くの時
間を費やさなくてはならないうえ、コストが高いものと
なってしまうという問題があった。

【０００７】さらに、回転軸１０４，１０５がヘッド本
体１０２に一体で形成した軸保持部１０２ａ，１０２ｂ
にそれぞれ組み付けられているため、回転軸１０４，１
０５に不具合が生じた際やサイクルタイム変更時の切削
条件に変更が生じた際には、修理・調整や改造に多くの
時間を要することとなり、その結果、修理・調整コスト
および改造コストが高くついてしまうという問題を有し
ており、これらの問題を解決することが従来の課題であ
った。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、多軸でのタップ加工時間の短縮化を
実現することができ、加えて、設計製作時間，不具合が
生じた場合の修理・調整時間および切削条件に変更が生
じた場合の改造時間をそれぞれ短縮することができると
共に、設計製作コスト，保守管理コストおよび改造コス
トをそれぞれ低減させることが可能である多軸ヘッドを
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る多軸ヘッドは、駆動ユニットの出力軸と接続・離間可
能な駆動力伝達機構と、スクリュータップ用ホルダを着
脱可能でかつ前記駆動力伝達機構を介して伝えられる駆
動力により回転する回転軸を具備した複数の軸ユニット
を備え、前記複数の軸ユニットの各回転軸と駆動力伝達
機構とをそれぞれ離間可能に接続すると共に、前記駆動
力伝達機構を収納するヘッド本体に複数の軸ユニットを
それぞれ取外し可能に装着し、前記複数の軸ユニットに
は、各々の回転軸の回転方向を切換える切換機構をそれ
ぞれ設けた構成としたことを特徴としており、この多軸
ヘッドの構成を前述した従来の課題を解決するための手
段としている。

【００１０】本発明の請求項２に係わる多軸ヘッドは、
駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能な駆動力伝達機
構と、スクリュータップ用ホルダを着脱可能でかつ前記
駆動力伝達機構を介して伝えられる駆動力により回転す
る回転軸を具備した複数の軸ユニットを備え、前記複数
の軸ユニットの各回転軸と駆動力伝達機構とをそれぞれ
離間可能に接続すると共に、前記駆動力伝達機構を収納
するヘッド本体に複数の軸ユニットをそれぞれ取外し可
能に装着し、前記複数の軸ユニットには、ねじを形成し
たワークの下孔からスクリュータップを戻す際に各々の
回転軸をスクリュータップ送り時とは反対方向に回転さ
せる切換機構をそれぞれ設けた構成としたことを特徴と
しており、この多軸ヘッドの構成を前述した従来の課題
を解決するための手段としている。

【００１１】本発明の請求項３に係わる多軸ヘッドにお
いて、回転軸を軸方向に移動可能とし、切換機構は、前
記回転軸に回転自在に嵌装されて駆動力伝達機構を介し
て伝えられる駆動力により正回転する第１傘歯車と、前
記回転軸の周囲に設けられて前記第１傘歯車と噛合うピ
ニオンと、前記回転軸に回転自在でかつ第１傘歯車と対
向して設けられ前記ピニオンと噛合って逆回転する第２
傘歯車と、前記回転軸に設けた凹部に保持されてスクリ
ュータップ送り状態において前記第１傘歯車に設けた第
１係合部と係合しかつスクリュータップ戻し状態におい
て当該回転軸とともに軸方向に移動して第２傘歯車に設
けた第２係合部と係合する係合体を具備している構成と
している。

【００１２】本発明の請求項４に係わる多軸ヘッドにお
いて、駆動力伝達機構を歯車駆動機構とし、前記歯車駆
動機構の互いに噛み合う歯車を同一平面に配置した構成
としている。

【００１３】本発明の請求項５に係わる多軸ヘッドにお
いて、複数の軸ユニットのうちの少なくとも１個の軸ユ
ニットは、スクリュータップ用ホルダを着脱可能でかつ
駆動力伝達機構を介して伝えられる駆動力により回転す
る回転軸を複数具備している構成としている。

【００１４】本発明の請求項６に係わる多軸ヘッドにお
いて、ヘッド本体に切削油供給部を設けると共に、軸ユ
ニットに切削油供給部とスクリュータップ用ホルダ側と
を連通する流路を設けた構成としている。

【００１５】

【発明の作用】本発明の請求項１および２に係わる多軸
ヘッドでは、ねじを形成したワークの下孔からスクリュ
ータップを戻す際に、軸ユニット個々に設けた切換機構
により、軸ユニットの各回転軸の回転方向がスクリュー
タップ送り時とは反対方向に切換わるので、この間、駆
動ユニットの出力軸をスクリュータップ送り時とは反対
方向に回転させる必要がなくなり、すなわち、従来必要
としていた軸ユニットの各回転軸の回転方向を切換える
ための出力軸の減速，停止，再加速を行う必要がなくな
り、タップ加工時間の短縮化が図られることとなり、と
くに、軸数が多く回転系全体の負荷慣性（ＧＤ^２）が大
きい場合であったとしても、この負荷慣性（ＧＤ^２）の
大きさが各回転軸の回転方向の切換えに影響しないの
で、軸数が少ない場合と同様にタップ加工時間の短縮化
が図られることとなる。

【００１６】また、この多軸ヘッドでは、ワークに対し
てドリル加工を施して下孔を形成する場合、上記した構
成を有する多軸ヘッドのヘッド本体を転用すればよいこ
とから、ドリル加工に合わせた多軸ヘッドを設計製作す
る必要がなく、その分だけ、設計製作時間の短縮および
設計製作コストの低減が図られることとなるのに加え
て、軸ユニットや駆動力伝達機構などの部品に不具合が
生じた場合やサイクルタイム変更時の切削条件に変更が
生じた場合には、軸ユニットをヘッド本体から取り外し
て軸ユニットと駆動力伝達機構とを別けて、修理・調整
作業あるいは改造作業がなされることから、修理・調整
時間や改造時間の短縮および保守管理コストや改造コス
トの低減が実現することとなる。

【００１７】さらに、本発明の請求項３に係わる多軸ヘ
ッドでは、スクリュータップ送り状態で第１傘歯車とと
もに正回転する回転軸がスクリュータップ戻し状態とな
った時点で軸方向に移動すると、この回転軸とともに係
合体が軸方向に移動して第１傘歯車の第１係合部から離
脱し、そして、第２傘歯車の第２係合部と係合して逆回
転するようになるので、この切換機構による回転軸の正
回転から逆回転への切換えがスムーズに行われることと
なる。

【００１８】さらにまた、本発明の請求項４に係わる多
軸ヘッドでは、軸ユニットをヘッド本体から取り外す作
業が極めて簡単なものとなることから、修理・調整時間
や改造時間の短縮および保守管理コストや改造コストの
より一層の低減が実現することとなり、本発明の請求項
５に係わる多軸ヘッドでは、回転軸の軸配置の自由度が
拡がることとなり、ワーク、例えば、自動車用エンジン
におけるシリンダブロックの複数箇所にタップ加工を施
すに際して、小さい間隔でのタップ加工がなされること
になるのに加えて、回転軸がひとつの軸ユニットを複数
組採用する場合と比べて、部品点数が大幅に増加するこ
とがないことから、コストの低減が図られることとな
る。

【００１９】さらにまた、本発明の請求項６に係わる多
軸ヘッドでは、切削油供給部から軸ユニットの流路を通
して工具ホルダ側に切削油が供給されることから、ねじ
精度の向上およびスクリュータップの長寿命化が図られ
ることとなる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の請求項１および２に係わる多軸
ヘッドでは、軸ユニットにおける各回転軸の回転方向を
切換えるための出力軸の減速，停止，再加速を行う必要
がないので、多軸でのタップ加工時間の大幅な短縮化を
実現でき、軸数が多く回転系全体の負荷慣性が大きい場
合であっても、タップ加工時間の短縮化が実現でき、加
えて、この多軸ヘッドにおけるヘッド本体のドリル加工
への転用が可能であることから、ドリル加工に合わせた
多軸ヘッドを設計製作する必要がない分だけ、設計製作
時間の短縮および設計製作コストの低減を実現できると
共に、軸ユニットや駆動力伝達機構などの部品に不具合
が生じた場合やサイクルタイム変更時の切削条件に変更
が生じた場合には、軸ユニットをヘッド本体から取り外
して軸ユニットと駆動力伝達機構とを別けて、修理・調
整作業あるいは改造作業を行うことができるので、修理
・調整時間や改造時間の短縮および保守管理コストや改
造コストの大幅な低減が実現可能であるという極めて優
れた効果がもたらされる。

【００２１】また、本発明の請求項３に係わる多軸ヘッ
ドでは、スクリュータップ送り状態からスクリュータッ
プ戻し状態へと移行する際の回転軸の正回転から逆回転
への切換えをスムーズに行うことができる。

【００２２】さらに、本発明の請求項４に係わる多軸ヘ
ッドでは、軸ユニットをヘッド本体から取り外す作業を
極めて簡単に行うことができるので、修理・調整時間や
改造時間の短縮および保守管理コストや改造コストのよ
り一層の低減を実現することが可能である。

【００２３】さらにまた、本発明の請求項５に係わる多
軸ヘッドでは、回転軸の軸配置の自由度を拡げることが
でき、ワーク、例えば、自動車用エンジンにおけるシリ
ンダブロックの複数箇所にタップ加工を施すに際して、
小さい間隔でのタップ加工を行うことが可能であるのに
加えて、回転軸がひとつの軸ユニットを複数組採用する
場合と比べて、部品点数の増加を少なく抑えることがで
きることから、コストの低減を実現できる。

【００２４】さらにまた、本発明の請求項６に係わる多
軸ヘッドでは、ねじ精度の向上およびスクリュータップ
の長寿命化を実現できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００２６】図１は本発明に係わる多軸ヘッドの一実施
例を示しており、図１に示すように、多軸ヘッド１は、
ヘッドケース３Ａおよびこのヘッドケース３Ａに装着さ
れるヘッドカバー３Ｂからなるヘッド本体２と、このヘ
ッド本体２に保持される３組の単軸ユニット１０と、１
組の多軸ユニット３０と、駆動ユニットＰＵ側の出力軸
Ｐ１と接続・離間可能としたカップリング４を介して伝
達される駆動力を単軸ユニット１０および多軸ユニット
３０にそれぞれ伝える歯車駆動機構４０と、ヘッドケー
ス３Ａと駆動ユニットＰＵを収納する母体Ｂとの間に配
置された切削油供給部６０を備えている。

【００２７】単軸ユニット１０は、図２にも示すよう
に、軸ハウジング１１と、この軸ハウジング１１の基端
側スリーブ部分１１ａに軸受１２を介して保持される伝
達軸１３と、軸ハウジング１１の先端側スリーブ部分１
１ｂから突出する先端部にスクリュータップ用ホルダＨ
を取外し可能に装着すると共に基端部を伝達軸１３に設
けた軸孔１３ａにブッシュ１４を介して回動可能でかつ
軸方向に摺動可能に嵌合した回転軸１５を備えており、
この単軸ユニット１０は、ヘッドカバー３Ｂの正面壁３
ａに形成した軸ユニット装着孔３ｂに、軸ハウジング１
１の基端側スリーブ部分１１ａを嵌合して、中間フラン
ジ１１ｃを挿通したボルト５（図２では省略）をヘッド
カバー３Ｂの正面壁３ａにねじ込むことにより、ヘッド
本体２に対して取外し可能に装着してある。

【００２８】また、単軸ユニット１０における軸ハウジ
ング１１の先端側スリーブ部分には、切換機構２０が設
けてある。

【００２９】この切換機構２０は、回転軸１５に回転自
在に嵌装されかつ軸ハウジング１１の先端側スリーブ部
分１１ｂに軸受１６を介して支持される伝達軸１３の先
端部と連結して駆動力伝達機構４０を介して伝えられる
駆動力により正回転する第１傘歯車２１と、回転軸１５
の周囲に設けられて第１傘歯車２１と噛合うピニオン２
２と、回転軸１５に回転自在でかつ第１傘歯車２１と対
向して設けられてピニオン２２と噛合って逆回転する第
２傘歯車２３と、回転軸１５に設けた凹部１５ａに保持
されたボール（係合体）２４と、上記したように軸方向
に摺動可能とした回転軸１５に図２右方向の力を付与す
るコイルばね２５を具備している。

【００３０】この場合、第１傘歯車２１および第２傘歯
車２３の各々の内周面には、第１スプライン（第１係合
部）２１ａおよび第２スプライン（第２係合部）２３ａ
がそれぞれ設けてあって、スクリュータップ送り時（ね
じたて時）、すなわち、図３（ａ）に示すように、回転
軸１５に右方向の力が加わっている状態では、第１傘歯
車２１の第１スプライン２１ａと回転軸１５の凹部１５
ａに保持されたボール２４とが係合し、一方、ねじを形
成したワークの下孔からのスクリュータップ戻し時、す
なわち、図３（ｃ）に示すように、回転軸１５に左方向
の力が加わった状態では、第２傘歯車２３の第２スプラ
イン２３ａと回転軸１５とともに左方向に移動したボー
ル２４とが係合するようになっている。そして、第１ス
プライン２１ａおよび第２スプライン２３ａの互いに隣
接する部分には、ボール２４を逃がす切欠２１ｂ，２３
ｂが設けてあり、図３（ｂ）に示すように、回転の切換
時に瞬間的に回転軸１５を停止させるようになってい
る。

【００３１】多軸ユニット３０は、図示しない２つの軸
挿通孔を有する軸ハウジング３１を具備しており、この
軸ハウジング３１には、上記単軸ユニット１０が具備す
る伝達軸１３，回転軸１５および切換機構２０と同じ構
成の伝達軸３３，回転軸および切換機構が２組ずつ設け
てあって、この多軸ユニット３０は、単軸ユニット１０
と同様に、ヘッドカバー３Ｂの正面壁３ａに形成した軸
ユニット装着孔３ｃに、軸ハウジング３１の基端側スリ
ーブ部分３１ａを嵌合して、中間フランジ３１ｃを挿通
した図示しないボルトをヘッドカバー３Ｂの正面壁３ａ
にねじ込むことにより、ヘッド本体２に対して取外し可
能に装着してある。

【００３２】上記単軸ユニット１０における伝達軸１３
および回転軸１５の各軸心には流路１７が連続して設け
てあり、一方、多軸ユニット３０における２組の伝達軸
３３および回転軸の各軸心にも流路３７，３８がそれぞ
れ連続して設けてあって、連通孔付ロータリージョイン
ト６１を介して単軸ユニット１０および多軸ユニット３
０の各伝達軸１３，３３と切削油供給部６０とそれぞれ
連通させることにより、各流路１７，３７，３８を通し
て切削油供給部６０からスクリュータップ用ホルダＨ側
へ直接切削油を供給するようにしている。

【００３３】歯車駆動機構４０は、カップリング４を端
部に装着しかつヘッド本体２に軸ホルダ５および軸受６
を介して支持される入力軸４１に伝達歯車４２を固定
し、この伝達歯車４２の図示上方に、第１中間軸４３に
固定した第１アイドル歯車４４と、図１上から２番目の
単軸ユニット１０の伝達軸１３に固定した出力歯車４５
と、第２中間軸４６に固定した第２アイドル歯車４７
と、図１最上部の単軸ユニット１０の伝達軸１３に固定
した出力歯車４８とを同一平面に配置して順次噛合わせ
ると共に、伝達歯車４２の図示下方に、図示しない第３
中間軸に固定した第３アイドル歯車４９と、単軸ユニッ
ト１０の伝達軸１３に固定した出力歯車５１と、第４中
間軸５２に固定した第４アイドル歯車５３と、多軸ユニ
ット３０の伝達軸３３，３３に固定した出力歯車５４，
５４とを同じく同一平面に配置して順次噛合わせた構成
をなしている。

【００３４】この多軸ヘッド１では、まず、多軸ヘッド
１全体を早送りして、スクリュータップ用ホルダＨに装
着したスクリュータップＳＴを図外のワークに形成した
下孔近傍に接近させる。

【００３５】次いで、所定の送り速度で、スクリュータ
ップＳＴを下孔に送り込み、ねじたてを行う。この際、
単軸ユニット１０（あるいは多軸ユニット３０）では、
図３（ａ）に示すように、回転軸１５に右方向の力が加
わっており、回転軸１５の凹部１５ａに保持された切換
機構２０のボール２４が第１傘歯車２１の第１スプライ
ン２１ａと係合しているので、回転軸１５の正方向の回
転が維持される。

【００３６】次に、スクリュータップＳＴを下孔に所定
量だけ送り込んだ後、直ちに多軸ヘッド１全体を後退さ
せると、単軸ユニット１０（あるいは多軸ユニット３
０）において、回転軸１５に図３左方向の力が加わり、
図３（ｃ）に示すように、切換機構２０のボール２４が
回転軸１５とともに軸方向（図３左方向）に移動して第
２傘歯車２３の第２スプライン２３ａと係合するので、
回転軸１５は逆方向に回転することとなる。

【００３７】この間、図３（ｂ）に示すように、回転軸
１５とともに軸方向に移動したボール２４は、第２スプ
ライン２３ａと係合する直前に第１スプライン２１ａお
よび第２スプライン２３ａの互いに隣接する切欠２１
ｂ，２３ｂの間に嵌まり込むので、回転切換がスムーズ
に行われることとなる。

【００３８】そして、スクリュータップＳＴをねじたて
の完了した下孔から離間させると、切換機構２０のコイ
ルばね２５からの引っ張り力により、単軸ユニット１０
（あるいは多軸ユニット３０）の回転軸１５は図３右方
向に移動し、切換機構２０のボール２４が第１傘歯車２
１の第１スプライン２１ａと再び係合するので、回転軸
１５は正方向に回転することとなる。

【００３９】なお、このタップ加工の間、複数の単軸ユ
ニット１０および多軸ユニット３０において、各々の回
転軸１５は同時に回転方向が切換るので、複数の下孔個
々のねじピッチの違いには、歯車駆動機構４０の歯車の
適宜入れ替えにより対処し、複数の下孔個々の深さの違
いには、各回転軸１５に装着されるスクリュータップ用
ホルダＨからのスクリュータップＳＴの突き出し量を変
えることにより対処する。

【００４０】したがって、この多軸ヘッド１において、
ねじを形成したワークの下孔からスクリュータップＳＴ
を戻す際には、上記したように、単軸ユニット１０およ
び多軸ユニット３０の個々に設けた切換機構２０によ
り、軸ユニット１０、３０の各回転軸１５の回転方向が
スクリュータップ送り時とは反対方向に切換わるため、
図４のグラフに示すように、このタップ加工の間に駆動
ユニットＰＵにおける出力軸Ｐ１の減速，停止，再加速
を行う必要がなくなり、その結果、タップ加工時間の短
縮化が図られることとなる。

【００４１】とくに、軸数が多く回転系全体の負荷慣性
（ＧＤ^２）が大きい場合であったとしても、この負荷慣
性（ＧＤ^２）の大きさが各回転軸の回転方向の切換えに
ほとんど影響しないので、軸数が少ない場合と同様にタ
ップ加工時間の短縮化が図られることとなる。

【００４２】また、この多軸ヘッド１では、ワークに対
してドリル加工を施して下孔を形成する場合、上記多軸
ヘッド１のヘッド本体２を転用すればよいので、ドリル
加工に合わせた多軸ヘッドをその都度設計製作する必要
がなく、その分だけ、設計製作時間の短縮および設計製
作コストの低減が図られることとなる。

【００４３】さらに、この多軸ヘッド１において、単軸
ユニット１０，多軸ユニット３０や歯車駆動機構４０な
どの部品に不具合が生じた場合やサイクルタイム変更時
の切削条件に変更が生じた場合には、単軸ユニット１０
および多軸ユニット３０を一旦ヘッド本体２から取り外
してこれらの軸ユニット１０，３０と歯車駆動機構４０
とを別けて、修理・調整作業あるいは改造作業がなされ
るため、修理・調整時間や改造時間が大幅に短縮される
と共に保守管理コストや改造コストが低減することとな
り、とくに、この多軸ヘッド１では、歯車駆動機構４０
の伝達歯車４２，第１アイドル歯車４４，出力歯車４
５，第２アイドル歯車４７，出力歯車４８，第３アイド
ル歯車４９，出力歯車５１，第４アイドル歯車５３，出
力歯車５４，５４を同一平面に配置しているので、軸ユ
ニット１０，３０をヘッド本体２から取り外す作業が極
めて簡単なものとなり、その結果、修理・調整時間や改
造時間の短縮および保守管理コストや改造コストのより
一層の低減が実現する。

【００４４】さらにまた、この多軸ヘッド１において、
多軸ユニット３０に２組の回転軸を設けた構成としてい
るので、回転軸の軸配置の自由度が拡がることとなっ
て、例えば、自動車用エンジンにおけるシリンダブロッ
クの複数箇所にタップ加工を施すに際して、小さいピッ
チでのタップ加工が可能になるのに加えて、単軸ユニッ
ト１０を複数組採用する場合と比較して、部品点数の大
幅な増加を抑えることができるため、コストの低減が図
られることとなる。

【００４５】さらにまた、この多軸ヘッド１では、切削
油供給部６０から軸ユニット１０，３０の各流路１７，
３７，３８を通してスクリュータップ用ホルダＨ側に直
接切削油が供給されるので、ねじ精度が向上すると共
に、スクリュータップＳＴの寿命が延びることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる多軸ヘッドの一実施例を示す断
面説明図である。

【図２】図１に示した多軸ヘッドにおける軸ユニットの
切換機構の拡大断面説明図である。

【図３】図２に示した切換機構の動作説明図（ａ），
（ｂ），（ｃ）である。

【図４】図１の多軸ヘッドを用いてタップ加工を行う際
における駆動ユニットの出力軸の回転数と加工時間の関
係を表すグラフである。

【図５】従来の多軸ヘッドを示す断面説明図である。

【図６】図５の多軸ヘッドを用いてタップ加工を行う際
における駆動ユニットの出力軸の回転数と加工時間の関
係を表すグラフである。

【符号の説明】

１ 多軸ヘッド ２ ヘッド本体 １０ 単軸ユニット １５ 回転軸 １５ａ 凹部（切換機構） １７，３７，３８ 流路 ２０ 切換機構 ２１ 第１傘歯車（切換機構） ２２ ピニオン（切換機構） ２３ 第２傘歯車（切換機構） ２１ａ 第１スプライン（第１係合部；切換機構） ２３ａ 第２スプライン（第２係合部；切換機構） ２４ ボール（係合体；切換機構） ３０ 多軸ユニット ４０ 歯車駆動機構（駆動力伝達機構） ６０ 切削油供給部 Ｈ スクリュータップ用ホルダ Ｐ１ 出力軸 ＰＵ 駆動ユニット ＳＴ スクリュータップ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能
   な駆動力伝達機構と、スクリュータップ用ホルダを着脱
   可能でかつ前記駆動力伝達機構を介して伝えられる駆動
   力により回転する回転軸を具備した複数の軸ユニットを
   備え、前記複数の軸ユニットの各回転軸と駆動力伝達機
   構とをそれぞれ離間可能に接続すると共に、前記駆動力
   伝達機構を収納するヘッド本体に複数の軸ユニットをそ
   れぞれ取外し可能に装着し、前記複数の軸ユニットに
   は、各々の回転軸の回転方向を切換える切換機構をそれ
   ぞれ設けたことを特徴とする多軸ヘッド。
2. 【請求項２】 駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能
   な駆動力伝達機構と、スクリュータップ用ホルダを着脱
   可能でかつ前記駆動力伝達機構を介して伝えられる駆動
   力により回転する回転軸を具備した複数の軸ユニットを
   備え、前記複数の軸ユニットの各回転軸と駆動力伝達機
   構とをそれぞれ離間可能に接続すると共に、前記駆動力
   伝達機構を収納するヘッド本体に複数の軸ユニットをそ
   れぞれ取外し可能に装着し、前記複数の軸ユニットに
   は、ねじを形成したワークの下孔からスクリュータップ
   を戻す際に各々の回転軸をスクリュータップ送り時とは
   反対方向に回転させる切換機構をそれぞれ設けたことを
   特徴とする多軸ヘッド。
3. 【請求項３】 回転軸を軸方向に移動可能とし、切換機
   構は、前記回転軸に回転自在に嵌装されて駆動力伝達機
   構を介して伝えられる駆動力により正回転する第１傘歯
   車と、前記回転軸の周囲に設けられて前記第１傘歯車と
   噛合うピニオンと、前記回転軸に回転自在でかつ第１傘
   歯車と対向して設けられ前記ピニオンと噛合って逆回転
   する第２傘歯車と、前記回転軸に設けた凹部に保持され
   てスクリュータップ送り状態において前記第１傘歯車に
   設けた第１係合部と係合しかつスクリュータップ戻し状
   態において当該回転軸とともに軸方向に移動して第２傘
   歯車に設けた第２係合部と係合する係合体を具備してい
   る請求項１または２に記載の多軸ヘッド。
4. 【請求項４】 駆動力伝達機構を歯車駆動機構とし、前
   記歯車駆動機構の互いに噛み合う歯車を同一平面に配置
   した請求項１ないし３のいずれかに記載の多軸ヘッド。
5. 【請求項５】 複数の軸ユニットのうちの少なくとも１
   個の軸ユニットは、スクリュータップ用ホルダを着脱可
   能でかつ駆動力伝達機構を介して伝えられる駆動力によ
   り回転する回転軸を複数具備している請求項１ないし４
   のいずれかに記載の多軸ヘッド。
6. 【請求項６】 ヘッド本体に切削油供給部を設けると共
   に、軸ユニットに切削油供給部とスクリュータップ用ホ
   ルダ側とを連通する流路を設けた請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の多軸ヘッド。