JPS5841966B2 - ねじ用スロツテイング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はその軸体上に螺糸山と拡孔羽根とを有し先端に
はドリルポイントとそれに連絡する竪溝とを備えたねじ
に、このねじを螺入せんとする相手部材に、このねじの
螺糸山を整合受入れるための雌ねじをカッティングする
スロット（以下、雌ねじカッティング用スロット又は単
にスロットと称する。

）刻設する装置に関するものである。ねじ軸体に竪に伸
びるスロットを形成するようになされた在来技術による
装置にあっては、このスロットを軸体の周囲上のどの向
きの部分に設けるかについて全たく青臭されていなかっ
たのである。

即ちねじは、雌螺糸をカッティングするようなスロット
を形成する為に、之に対して切削しながら噛み合う円形
回転刃と整合するターレットの胴周面に設けられたポケ
ットに連続的に送り込まれるのみであって、ねじ軸体の
周上の任意の向きの位置にスロットを刻設するに止まっ
ていたのである。

而してドリルねじのように先端のカッティングエツジと
その上部に伸びる竪溝とを有するものにあっては、その
竪溝に連接してスロットを刻設するのが好ましいにも拘
らず必ずしもそのとおりにスロットを刻設することがで
きなかったのである。

そしてドリルねじは複数の使用部材板を積層して穿孔し
同時に最上部の板材を拡孔して通し孔を形成するように
なされており、この用途に適する拡孔羽根付きドリルね
じにあってはねじ軸体に設けられる雌螺糸カッティング
スロットは、ねじに備えられている拡孔羽根を破損しな
いような角度位置に設けなければならなかったのである
。

本発明装置は、その周囲の向きが所定の向きとなるよ引
とねじ軸体を正確に配夕１ル、そうすることにより羽根
形の突起物と互に妨害し合わないように設けられた螺糸
山部分に雌螺糸カッティングスロットを形成し、このス
ロットがドリル尖端を形成する竪溝と連絡するようにな
し得るのであり、その為にねじを給送するポケットの側
面にはねじ軸体より放射状に伸びる羽根を容易に収容で
きるような凹所を予め設けておくのである。

このポケット側面の凹所はねじ軸体の羽根がその受支面
に当り合うまでポケット中でねじ軸体が自由に回転でき
るような曲面形状となし、ねじ軸体の羽根が受支面に当
り合ったときにねじ軸体の予め定めた周上部の角度位置
にスロットを刻設することができるようになすのである
。

スロットを刻設する前のねじ軸体は羽根の向きには関係
なくターレットに配設されたポケット中に送り込まれ、
ねじ軸体供給箇所とスロット切削機構との中間部分にお
いてねじ軸体の羽根がポケット側面の受支面に当り合う
までねじ軸体がその軸に関して回転するよう之に対し押
圧力又は引摺り力を及ぼす構成となし、本発明の実施の
１例においては、その引摺り力はその自由端に摩擦圧迫
部を有するスプリングアームを使用することにより生起
させている。

本発明の目的はねじ軸体をスロット切削機構に対して適
切な整合据え付けを行なうと共に雌螺糸カッティングス
ロットを刻設する装置を提供することであり、更にこの
スロットがねじ軸体先端のドリルポイントを形成する竪
溝の少なくとも一つと連絡するような形態で雌螺糸カッ
ティングスロットをねじ軸体の螺糸山部分に形成する装
置の提供が本発明の目的の一つである。

本発明の他の目的はドリルポイント上部に羽根状部分を
備えた多様なドリルねじとか拡孔ねじにスロットを形成
する装置を提供することであり、特別の利点はスロツ゛
トを刻設する際に正確な向きにねじ軸体を確保しつつ配
列する手段としてねじ自体に設けた拡孔羽根を利用し得
ることである。

次に本発明の実施の１例を図面に基づき詳述すると、本
発明装置１０はねじを回転させながら間歇的に給送する
ターレット１２を備えており、そのターレット１２には
複数のポケット１４をその外周面部に配設し、全体とし
て截頭円錐形をなしている。

ターレット１２に配設されたポケット１４には、この装
置に付設された傾斜した供給シュート１８を介して未加
工ねじを継続的に供給する。

このターレットについての割当案内機構は例えば米国特
許第２，５６１，９６６号に開示されているような周知
のものを用いてよいのである。

割当案内をタイミングをとって行なうことによりポケッ
ト１４が供給シュート１８に開口して対面するようにな
しターレット周のポケット中へ未加工ねじ１６が自重に
より送り込まれ、更にシュートレールの先端に設けられ
た適当な送り出し機構により未加工ねじ１６が１個宛、
割当案内の為にターレットが一時停止している間にター
レットのポケットに送り込まれる。

回転切削刃２０をターレット胴周部に近接して予め定め
られた位置に設けて、ターレット１２のポケット１４中
に収容された各未加工ねじ１６がそれと整合して回転切
削刃によりスロツテイングされるようターレットを周期
的に継続して割当案内するのである。

実際の操作においては、この部分における凸型的な在来
の技術は割当案内と共に回転切削刃の往復運動を制御す
るようになされている。

回転切削刃２０が適当なベルトプーリー２１を介して回
転するスピンドルに固着されており、この回転切削刃２
０のスピンドルはターレットの旋回コースに対して前進
又は後退する往復運動が可能なように揺動枠２２に取付
けられている。

例えばターレット１２が一時停止している間は揺動枠２
２は、第１２図に示すようなねじ８０に対して該ねじが
タッピングねじとして機能するように、相手部材中に雌
螺糸をカッティングするタップをつくりだすためのスロ
ット８８を刻設する為ポケットの移動コースに関して内
向き又は外向きに往復運動するのであってこの部分の機
構は周知のものであるから詳しい説明は省略する６ 加工済みねじの取御腕７８はポケット１４からねじ軸体
１６を自動的に離脱させ取御す為にターレットに隣接し
て取付けである。

ターレット１２、揺動枠２２ならびに特に本発明装置の
目的とすることを有効になし遂げる為の機構を伴なった
支持体３０は、テーブル状の台盤４４に取付けられ、そ
してターレット１２は適当な駆動源により駆動される案
内機構に連動するシャフト４６に装着されている。

スロット切削機構の作用位置において、ねじのヘッド８
５に円滑に噛合ってねじの回転を効果的に抑止する締付
は片２４が、スロット切削機構の上部に設けられた締付
杆２６に取付けられている。

締付は杆２６は、固定した支持体３０にピボット式に取
付けられた梃子桿２８の１端に同じくピボット式に取付
けられた梃子式の腕杆である。

梃子杆２８の反対側の１端は垂直方向に移動する作動ピ
ン３２の頭端を覆蓋しており第２図に示すように作動ピ
ン３２が上方向に移動するとそれにより梃子杆２８を右
廻り方向に傾け、そして締付は杆２６を介して締付は片
２４がポケット中のねじのヘッド８５に対し噛合って締
付は作用を及ぼす。

このねじのヘッド８５に対する締付は片２４の噛合い締
付を円滑且つ効果的に行なう為に締付は杆２６の他端に
設けた調節ねじ４０を囲繞して締付は杆２６の他端であ
る上部自由端と梃子杆２８の上面に突出させた突起片２
９との間隔部にコイルスプリング３８を介在させる。

締付は片２４がねじのヘッド８５に噛合って締付けるよ
うな位置を占めた後は梃子杆２８の右廻り作用はコイル
スプリング３８を圧縮してねじのヘッド８５に対する締
付は片２４の強固な噛合い締付けが持続するよう締付は
杆２６を右廻り方向に圧迫する。

このねじと噛合って締付ける作用が、間歇的に一定時間
動作する機能は回転カム３４によりもたらされるのであ
って、回転カム３４の上部面は作動面として作動ピン３
２の下端に設けたローラ３６と協働し、回転カム３４は
適当な駆動源により駆動されるカムシャフト３５に装着
される。

即ち、ターレット１２のポケット１４に収容されたねじ
に回転切削刃２０が整合して切削作業を開始すべくター
レット１２が一時停止すると、締付は片２４の噛合い締
付けが即時行なわれるよう回転カム３４の協働表面がタ
イミングをとっているのである。

第３図乃至第５図に示すように、ターレット１２の各ポ
ケット１４中に備えられるそれぞれの座面６２は本発明
装置の重要な部分を占めている。

未加工ねじを受入れる各ポケット中の座面６２は、それ
ぞれ座面の上側部と下側部とに分離して１組の座面上部
域６４と座面下部域６６とを有し且つ竪方向に伸びる窪
み７０を備えて、この部分にねじ軸体を収容するように
なされている。

この窪み７０の深さは余り犬となさず、ねじ軸体の外周
がターレットの周囲より僅かにはみ出している程度のも
のである。

座面下部域６６は竪方向の窪み７０から横方向に伸びる
と共に之と交わる凹所７２．７６を有し、之等の凹所７
２，７６は第１２図に示すねじの拡孔羽根８２，８４を
収容するのである。

尚、ねじの拡孔羽根が１段で１対の場合にはこの凹所も
１個でよいことは謂うまでもない。

第５図に示すように凹所７２は、ポケット中にねじ軸体
より放射状に伸びる突起物が収まることを許容し、竪方
向の窪み７０にねじ軸体が完全に着座するのに影響を与
えないように形成されている。

そして側面のこの凹所７２はその１端７３から他端に亘
って変化する深さを有しており、例えば第５図に示す実
施例では羽根が受支される面を形成する最も深い部分は
、他端７３から徐々に深さが浅くなってその深さが最小
となった部分に隣接した１端７５において設けられてい
る。

従って深さが最小となる部分は１端７５と他端７３との
中間部にあって受支面７４を形成し、ポケット１４に収
容される未加工ねじはその有する拡孔羽根が受支面７４
に尚接するまで矢印Ａに示されるように右廻り方向に回
転する。

斯くして拡孔羽根８２が受支面７４に当接した点におい
て未加工ねじは適正な角度位置を占めるのであって、雌
ねじカッティングスロットが拡孔羽根８２，８４を破損
することなくスロツテイグがなされ、そしてこのスロッ
ト８８が、ドリルポイントに連結して予め設けられてい
る型溝８６と連絡して形成されるのである。

又、本発明装置は長さが種々変化するねじ軸体に対応し
て、どのような長さのねじ軸体であってもそのポケット
中に収容できるよう、座面６２はポケットの竪方向に関
して座面上部域６４と座面下部域６６とに分離されそれ
ぞれが互に竪方向に調節でき、この両者は緊締ボルト６
９によりポケットの１側に固着することができる僕ブロ
ック６８を用いてねじ軸体の長さに対して適当な対応位
置に固定するようになしである。

ねじ軸体に備えられた拡孔羽根とポケット内の凹所７２
との結合動作は第６図乃至第８図に示すように行なわれ
るのであって、先づ第６図に示すように未加工ねじ軸体
は任意に座面６２へ送り込まれ、ねじ軸体竪方向の窪み
７０に安定して収容されるように、放射状に伸びる拡孔
羽根は羽根を受入れる横方向の凹所７２中のいずれかの
部分に入り得る。

そして未加工ねじはねじ供給箇所よりスロット切削機構
へと導かれ、斯かる未加工ねじを搬送するポケットがス
ロット切削機構へと割当案内される間において、スロツ
ティングを旋こされていない未加工ねじ軸体がターレッ
トの外周より僅かにはみ出している部分に対して正常態
確保機構４８の摩擦圧迫部が押圧力ないしは摩擦力を及
ぼし、このようなねじ軸体の外周面への引摺り力は第７
図に示すように右廻方向にその輔に関してねじ軸体を回
転させるのである。

ねじ軸体の回転は側面の凹所７２部分に形成された受支
面７４にねじ軸体に固有の拡孔羽根の１つが当接するま
でねじ軸体は回転し続ける。

第８図のようにねじの拡孔羽根８２と受支面７４とが当
接すると共にねじ軸体はスロット切削機構の切削回転刃
の位置に割当案内される（この場合ねじ軸体はすでにそ
の軸に関して回転を停止している）。

第９図乃至第１１図に示すように、ターレット１２上に
てねじ軸体を回転させたり、正常な角度位置を保って所
定箇所に据えつけられるような引摺り力を生起させる為
の正常態確保機構４８は本発明装置にとって枢要な部分
である。

スプリングアーム５０はその自由端側に傾斜保持片５４
を介して摩擦圧迫部５２を備えており、この摩擦圧迫部
５２はねじ軸体がスプリングアーム５０の該端部を通過
して割当案内される際に、ねじ軸体に対し引摺り力を生
ぜしめる為にゴム又は石等の摩擦系数の大きい物質を用
いる。

スプリングアーム５０の固定端は、外側に伸びる直立ボ
ルト５８を備えたヒンジベース５６を介して支持体３０
に対して調整可能なようにピボット式に収付けられてい
る。

ピボットピン５７はヒンジボス６１とスゲリングアーム
５０に取付く同じようなヒンジ内片ボス６．３とを挿通
してスプリングアーム５０をヒンジベース５６に装着し
ている。

圧縮スプリング６０はヒンジベース５６とスプリングア
ーム５０との空間において、スプリングアームを押出し
勝手に柔軟な動作を及ぼすように植立ボルト５８の周囲
に設けられており、この空間量は植立ボルト５８に結合
した調節ナツト５９により調整することができる。

実際操作において、スプリングアーム５０はターレット
１２の截頭円錐状の周囲に円滑に接触する動作をなす片
持ち式の弾性片であり、スプリングアーム５０は各ねじ
軸体が連続的に摩擦圧迫部を通過して割当案内されるに
際し第９図に示す矢印Ｂの方向に少しずつ移動する。

又、摩擦圧迫部５２はねじ軸体に対して傾斜保持片５４
の作用により偏向角を有して未加工のねじ軸体１６を加
圧し引摺り力を生じて第７図に示す矢印方向にねじ軸体
を回転させてねじ軸体を適切な角度位置に配置し、スロ
ット切削機構においてねじ軸体上に刻設されるスロット
は拡孔羽根８２，８４と支障し合うことなくドリルポイ
ントの型溝８６に連結し得るのである。

調節ナツト５９、植立ボルト６３及び圧縮スプリング６
０等よりなる正常態確保機構４８は、調節ナツト５９を
取外しターレットからスプリングアーム５０を離脱させ
ることにより正常態確保機構全体を取外さなくても傾斜
保持片５４ないしは摩擦圧迫部を取外し又は交換するこ
とができる。

スプリング６０はターレット１２の胴周面に対するスプ
リングアーム５０の圧力を変化させ之を制御する。

上記のように本発明装置はドＩＪ ＩＪソング拡孔羽根
の効果を高める型溝の位置をその向きを注意深く配置す
ることにより、ドリルポイントと拡孔羽根とを予め備え
たねじ軸体の周面上にそれ等を損なうことな（雌螺子カ
ッティング用スロットを刻設することができるのであっ
て、この適正な向きを確保するについてはポケット中に
ねじ軸体を収容する竪方向の窪みと之と交わって横に伸
びる凹所とその凹所中に備えられた受支面よりなる新規
なねじ軸座面により達成されていることは明白である。

又、本発明装置における周到な配慮は、正常態確保機構
を通過しつつねじ軸体が割当案内されるように、ターレ
ット特にねじ軸体上に継続的な弓摺り力を与えるように
設計した円滑に作動する弾力性があるスプリングアーム
を備えていることがあり、そしてこのねじ軸体上におけ
る引摺り力の発生はねじ軸体に予め備えられた拡孔羽根
がポケット中の横方向の凹所に含ませた受支面に当接す
るまでねじ軸体を回転させていることである。

本発明装置の実施の１例にあってはねじ軸体上に１個の
雌螺糸カッティングスロットを形成する場合について述
べたが、他の実施例としてねじ軸体上の相反する周面上
に１対をなす２個の雌ねじカッティングスロットを形成
することが好ましい場合には、ねじ軸体がそれぞれに正
しい向きとなる位置を占めるようになす２個の正常態確
保機構と同じく２個のスロット切削機構とを使用するこ
とによりその目的を達し得るのであり、本発明の実施例
より導かれる変形、応用等は特許請求の範囲の技術的思
想に包含されることは謂うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の平面図、第２図は第１図の２−２
視測面図で一部を断面で表した図、第３図は第１図の３
−３視断面図でねじ軸体を受入れるポケットを拡大せる
もの、第４図は第３図の４４視部分図でポケットの正面
を示す図、第５図は第４図の５−５視拡大断面図、第６
図はねじ供給箇所におけるターレットの胴周面の部分平
面図、第７図はターレットの胴周面の部分平面図でねじ
軸体が任意にポケット中に入る状態を示す図、第８図は
スロット切削機構と整合した時のねじ軸体とターレット
との角度位置関係を示す部分平面図、第９図は本発明装
置′の正常態確保機構の部分平面図、第１０図は第９図
に示す部分の側面図、第１１はスプリングアーム自由端
部の部分説明図、第１２図は本発明装置によりスロツテ
イングせる後のねじの正面図を示す。 １０・・・・・・本発明のスロツテイング装置、１２１
．。 ・・・クーレット、１４・・・・・・ポケット、１６・
・・・・・未加工ねじ、２０・・・・・・回転切削刃、
２４・・・・・・締付片、２６・・・・・・締付は杆、
２８・・・・・・梃子汗、２９・・・・・・突起片、３
０・・・・・・支持体、３２・・・・・・作動ピン、３
４・・一回転カム、３８・・・・・・コイルスプリング
、４０・・・調節ねじ、４８・・・・・・正常態確保機
構、５０・・・スプリングアーム、５２・・・・・・摩
擦圧迫部、５６・・・ヒンジベース、５８・・・・・・
植立ボルト、５９・・・調節ナツト、６０・・・・・・
圧縮スプリング、６２・・・座面、６４・・・・・・座
面上部域、６６・・・・・・座面下部域、７０・・・・
・・窪み、７２・・・・・・凹所、７４・・・・・・受
支面、７８・・・・・・取御腕、８０・・・・・・スロ
ツテイングせるねじ、８２，８４・・・・・・拡孔羽根
、８５・・・・・・ねじのヘッド、８６・・・・・・型
溝、８８・・・・・・スロット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドリルポイントとそれに連接する竪溝と拡孔羽根と
   を予め備えたねじ軸体を収容する複数個のポケットをそ
   の胴周面に等間隔に配設した截頭円錐形のターレットと
   、このターレットにより間歇的に継続して割当案内され
   るねじ軸体に同期して該ねじ軸体にこのねじを螺入せん
   とする相手部材に対しこのねじの螺糸山を整合受入れる
   ための雌ねじをカッティングするスロットを刻設する回
   転切削刃を備えたスロット切削機構と、この刻設箇所に
   おけるねじ軸体の頭部と噛合う締付係止機構とを台盤上
   に装架したスロツテイング装置において、そのポケット
   はポケットの竪方向に関してポケット座面を上下に分離
   して座面上部域と座面下部域とになし、竪方向に両者の
   関係位置を調節可能となすと共に、これらのポケット座
   面にはねじ軸体の１側面を受入れる竪方向の窪みとこの
   窪みと交わる横方向の凹所とよりなる座面を形成し、そ
   の竪方向の窪みと交わる横方向の凹所のうちの少なくと
   も１つについて、任意の軸心に関する向きで供給される
   ねじ軸体の拡孔羽根が回動可能なように深さが変化する
   曲面と、その深さが最も小なる部分に隣接してねじ軸体
   の拡孔羽根がそれに当接して回動を抑止せられるような
   受支面とよりなるものとなし、同時に台盤に連なる支持
   体にはヒンジベースを介してその自由端においてターレ
   ットのポケットに収容されたねじ軸体を引摺り圧迫する
   片持ち式のスプリングアームを押圧力調整可能に取付け
   て、上記ポケット座面に設けた凹所と協働して該凹所内
   でのねじ軸体を正しい角度位置に確保する正常態確保機
   構を装着したことを特徴とするねじ用スロツテイング装
   置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の正常態確保機構におい
   て、その片持ち式のスプリングアームの自由端には摩擦
   係数の犬なる材質よりなる摩擦圧迫部を備えると共にね
   じ軸体がターレットによりスロット切削機構に割当案内
   される過程中に該ねじ軸体の周面に接して引摺り力を生
   起するような圧迫力を生ずる構造のものとなしたことを
   特徴とするねじ用スロツテイング装置。