JPH04115817A - プレス機械用タッピング装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はプレス機械の打圧手段により駆動されるプレス
機械用タッピング装置に関し、特にタレットパンチプレ
ス等に用いられるタッピング装置に関するものである。

（従来の技術） プレス機械にてタッピング加工を行う技術として、タレ
ットパンチプレスの上部タレットディスクに上金型（パ
ンチ）に代えてタッピング装置を装着し、このタッピン
グ装置に外部より回転力を与えてタレットパンチプレス
にて板材の下孔にねじ切りを行うことは従来より行われ
ている。これに於いては、タレットパンチプレスにてパ
ンチ加工と複合してねじ切り加工、即ちタッピングが行
われ、加工工程の削減か行われる。

（発明か解決しようとする課題） しかし、上述の如きタッピング装置に於ては、タッピン
グ装置に外部より回転力を与える回転駆動装置をタレッ
トパンチプレスに設ける必要かあり、このため装置が複
雑化し、このタッピング装置はタッピング装置に外部よ
り回転力を与える回転駆動装置を有しているタレットパ
ンチプレスにしか適用されず、汎用性に欠けている。

本発明は、従来のプレス機械用タッピング装置に於ける
上述の如き不具合に鑑み、タッピング装置に外部より回
転力を与える回転駆動装置をタレットパンチプレスの如
きプレス機械に設ける必要がなく、何れのプレス機械に
も適用され、構造簡単にして汎用性に優れたプレス機械
用タッピング装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、タッピング装置の
筒状の本体と、前記本体に軸線方向に往復動可能に設け
られ、プレス機械の打圧手段により軸線方向に押圧駆動
される押圧ヘッド部材と、前記押圧ヘッド部材と接続さ
れてこれより軸線方向運動を与えられ、前記本体に設け
られたねじ手段との螺合により軸線方向運動に伴い回転
運動するねじ軸部材と、前記本体に設けられたリードナ
ツトと螺合して前記本体に回転可能に支持され、タッピ
ング工具を保持するり一ドねじ部材と、前記ねじ軸部材
と前記リードねじ部材とを軸線方向に相対変位可能にか
つトルク伝達関係に接続する軸線方向速度差吸収手段と
を有していることを特徴とするプレス機械用タッピング
装置によって達成される。

前記軸線方向速度差吸収手段は、前記本体に回転可能に
設けられ平歯車と、前記ねじ軸部材と前記リードねじ部
材の各々に設けられ前記平歯車と軸線方向に摺動可能に
噛合する平歯車とにより構成されていてよい。

これ以外に前記軸線方向速度差吸収手段は、前記ねじ軸
部材と前記リードねじ部材の各々に設けられて互いに軸
線方向に移動可能に噛合する平歯車により構成されてい
てよい。

また前記軸線方向速度差吸収手段は、前記ねじ軸部材と
前記リードねじ部材とを互いに接続して軸線方向に弾性
変形可能な弾性体により構成されていてよい。

また前記押圧ヘッド部材はプレス機械の打圧手段と連結
され得るよう構成されていてよい。

（作用） 上述の如き構成によれば、プレス機械の打圧手段による
軸線方向押圧力が前記押圧ヘッド部材に与えられ、これ
によりねじ軸部材が軸線方向に移動することに伴いこれ
が回転し、この回転が軸線方向速度差吸収手段を経てリ
ードねじ部材に伝達され、タッピング工具が回転駆動さ
れる。ねじ軸部材の軸線方向移動速度とリードねじ部材
の軸線方向移動速度に速度差があっても軸線方向速度差
吸収手段により、前記ねじ軸部材と前記リードねじ部材
とがトルク伝達関係を保って軸線方向に相対変位するこ
とが許容され、両者の運動に相互に支障を来さないから
、リードねじ部材のねじピッチがタッピングのためにタ
ッピング工具のねじピッチと同一ピッチに定められ、こ
れに対しプレス機械の打圧手段より与えられる軸線方向
運動が滑らかな回転運動との組合せ運動に円滑に変換さ
れるよう、ねじ軸部材のねじピッチがタッピング工具の
ねじピッチより大きいピッチに定められていてよい。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明によるプレス機械用タッピング装置の一
つの実施例を示している。第１図に於て、符号１はプレ
ス機械用タッピング装置を全体的に示している。タッピ
ング装置１は、上部部材３と上部軸受保持プレート５と
中間部材７と下部軸受保持プレート９と下部部材１１と
の組立体により、筒状の本体１３を構成され、これらは
複数個のボルト１５．１７によって相互に固定連結され
ている。

上部部材３にはガイドバー１９によって押圧ヘット部材
２１か軸線方向に、即ち図において上下方向に往復動可
能に設けられている。押圧ヘッド部材２１は、平らな上
面２３を有し、上面２３にてプレス機械の打圧手段であ
るストライカＳに対向し、ストライカＳによって下方へ
押圧駆動されるようになっている。

上部部材３内にはガイドバー１９に連結されたピストン
２５と該ピストンを軸線方向に摺動可能に受入れるシリ
ンダ室２７とにより流体圧ばね２９が構成されており、
流体圧ばね２９はガイドバー１９を上方へ、即ち押圧ヘ
ッド部材２１をストライカＳへ向けて付勢している。シ
リンダ室２７には圧縮性流体として、例えば窒素ガス等
が封入されていればよい。

押圧ヘッド部材２１にはスラスト軸受３１及びラジアル
ボール軸受３３等の軸受を介することによってねじ軸部
材３５の上端部が自身の中心軸線周りに回転可能に連結
されている。

ねじ軸部材３５は、押圧ヘッド部材２１と一体に軸線方
向に、即ち図において上下方向に往復動する雄ねじ３７
を有している。雄ねじ３７は上部部材３に固定された雌
ねじ部材３９に螺合している。雄ねじ３７と雌ねじ部材
３９のねじリードは、軸線方向運動を与えられて円滑に
回転すべく、比較的大きい値に設定されている。

ねじ軸部材３５は雌ねじ部材３９を上下に貫通して延在
しており、これの下端部は雌ねじ部材３９より下方に突
出し上部軸受保持プレート５を貫通して中間部材７の歯
車室４１内に位置している。

ねじ軸部材３５の下端部には平歯車４３が固定されてい
る。

中間部材７には、上部軸受保持プレート５及び下部軸受
保持プレート９により保持された上下二つのボール軸受
４５によって、中間歯車４９がねじ軸部材３５の中心軸
線と平行な軸線の周りに回転可能に設けられている。

中間歯車４７はボール軸受４５を介して上部及び下部軸
受保持プレート５．９により自身の中心軸線周りに回転
可能に支持されており、この平歯車４７は、図示されて
いる如く、軸線方向に比較的長い歯幅を有しており、こ
れの上部領域にねじ軸部材３５の平歯車４３が、軸線方
向、即ち上下方向に摺動自在に噛合している。

下部部材１１には止めねじ４９によってリードナツト５
１が固定されている。リードナツト５１はねじ軸部材３
５の中心軸線と同一軸線上にねじ孔５３を有しており、
このねじ孔５３にはリードねじ部材５５のり〜ド雄ねじ
５７が螺合している。

ねじ孔５３とリード雄ねじ５７のねじリードは、後述の
タップＴのねじリードと同一の値に設定されている。

リードねじ部材５５はリードナツト５１を上下に貫通し
て延在しており、その上端部は下部軸受保持プレート９
を貫通して歯車室４１内に位置している。この上端部に
は中間歯車４７と上下方向に摺動自在に噛合する平歯車
５９が固定されている。

リードねじ部材５５の下部は中空軸部６１として構成さ
れており、この中空軸部６１はプッシュ６３によって下
部部材１１より回転可能に且つ軸線方向に摺動可能に支
持されている。中空軸部６１にはコレットチャック６５
の支持軸６７が軸線方向に摺動可能に内接嵌合している
。

支持軸６７にはピン６９が取付けられており、ピン６９
は、中空軸部６１に設けられた上下方向に長い長孔７１
に係合し、長孔７１の上下方向長さ範囲内にてコレット
チャック６５のリードねじ部材５５に対する軸線方向の
移動を許容するようになっている。中空軸部６１内には
圧縮コイルばね７３が設けられており、圧縮コイルばね
７３は中空軸部６１に取付けられた止めピン７５と支持
軸６７との間に作用してコレットチャック６５を下方へ
付勢している。

コレットチャック６５の先端部、即ち下端部にはタッピ
ング工具であるタップＴが交換可能に取付けられている
。

下部部材１１の下部にはチャック保護部材７７と板押え
キャップ７９とが複数のねじ８１により取付けられてい
る。チャック保護部材７７は、各ねじ８１によって下部
部材１１に固定されているのに対し、板押えキャップ７
９はチャック保護部材７７に対し所定量のみ軸線方向に
相対変位し得るようになっており、複数の圧縮コイルば
ね８３によって下方へ付勢されている。

タッピング装置１は、その全体を、例えばタレットパン
チプレスの上部タレットディスクＵＴに設けられている
金型装着孔Ｂ内に挿入され、圧縮コイルばね（リフター
スプリング）ＳＰによって少し浮き上げられた状態にて
上部タレットディスクＵＴに装着され、押圧ヘッド部材
２１の上面２３にてストライカＳに微小間隔をおいて対
向し、且つ板押えキャップ７９をもって下部タレットデ
ィスクＬＴに装着したダイｐ上の板材Ｐに微小間隔をお
いて対向するようになっている。

第１図はストライカＳが上昇位置にある初期状態を示し
ており、この状態よりストライカＳが降下すると、スト
ライカＳが押圧ヘッド部材２１の上面２３に当接して下
方へ押圧するようになる。

すると、先ず圧縮コイルばねＳＰのばね力に抗してタッ
ピング装置１の全体が上部タレットディスクＵＴに対し
降下し、板押えキャップ７９が板材Ｐに当接して板押え
を行うようになる。これにより更に押圧ヘッド部材２１
が押されることにより、圧縮コイルばね８３が撓んで、
板押えキャップ７９より上方の全体が降下して板押えキ
ャップ７９とチャック保護部材７７とが当接するように
なる。

これより更に抑圧ヘッド部材２１が押されることにより
、押圧ヘッド部材２１はガイドバー１９に案内されて流
体圧ばね２９のばね力に抗して本体１３に対し下方へ降
下するようになる。この押圧ヘッド部材２１の降下に伴
いねじ軸部材３５に下方へ向う軸線方向運動が与えられ
るようになり、ねじ軸部材３５は雌ねじ部材３９との螺
合によってこれのねじリードにより決る度合をもって回
転しつつ降下するようになる。

これにより平歯車４３は回転しつつ下降する。

これに伴い中間歯車４７にねじ軸部材３５の回転力が伝
達されるようになり、中間歯車４７が回転する。中間歯
車４７の回転によって平歯車５９が回転駆動され、これ
によりリードねじ部材５５が回転するようになる。

リードねじ部材５５はリード雄ねじ５７にてリードナツ
ト５１のねじ孔５３に螺合していることから、リードね
じ部材５５はこのねじ部のねじり一ドにより決まる度合
をもって回転しつつ軸線方向に移動するようになる。こ
れによりコレットチャック６５のタップＴが回転しつつ
降下し、これが板材Ｐの下孔ｐｈに係合し、ここに雌ね
じを刻むようになる。

尚、この時にタップＴが下孔ｐｈに正しく係合できず、
これが降下できない場合は、リードねじ部材５５の降下
は圧縮コイルばね７３の圧縮変形により吸収され、タッ
プＴ等に過大荷重が作用することが回避される。

上述の如きねじ切り工程に於て、ねじ軸部材３５は雄ね
じ３７のねじリードにより決まる度合をもって軸線方向
に降下し、これに対しリードねじ部材５５は、リード雄
ねじ５７のねじリード、即ちタッピングを行うタップＴ
と同一のねじリードにより決まる量をもって降下し、雄
ねじ３７のねじリードはリード雄ねじ５７のそれより大
きいことから、ねじ軸部材３５はリードねじ部材５５と
同一回転速度にて同方向に回転するものの軸線方向には
それより高速度にて移動するようになり、ねじ軸部材３
５とリードねじ部材５５との軸線方向移動速度は互いに
相違することになる。この場合、ねじ軸部材３５の平歯
車４３とリードねじ部材５５の平歯車５９とは各々個別
に中間歯車４７に軸線方向に相対変位可能に噛合してい
るから、平歯車４３と４７とが各々個別に中間歯車４７
の歯面に沿って軸線方向に滑りつつ回転し、この両者の
軸線方向移動が相互に支障を来たすことなく行われる。

ストライカＳが最降下位置にまで降下したことによりタ
ッピングが完了し、次にストライカＳが上昇すると、押
圧ヘッド部材２１は流体圧ばね２９のばね力によりスト
ライカＳの上昇に伴い本体１３に対し上昇移動するよう
になる。これによりねじ軸部材３５が逆回転され、これ
に伴い平歯車４３、中間歯車４７、平歯車５９、リード
ねじ部材５５の全てが逆回転し、ねじ軸部材３５とリー
ドねじ部材５５の各々が各々のねじリードをもって上昇
して元の位置に戻るようになる。

第２図は本発明によるプレス機械用タッピング装置の他
の一つの実施例を示している。尚、第２図に於て第１図
に付した符号と同一の部分は第１図に付した符号と同一
の符号により示されている。

かかる実施例に於ては、ねじ軸部材３５とリードねじ部
材５５とが互いに筋違いになっており、ねじ軸部材３５
に取付けられた平歯車４３とリードねじ部材５５に取付
けられた平歯車５９とが直接噛合している。

ねじ軸部材３５とリードねじ部材５５にて軸線方向移動
速度に相違があっても、常に平歯車４３と５９との噛合
関係が保たれるよう、即ち両者のトルク伝達関係が保た
れるよう、平歯車５９は、上述の実施例に於ける中間歯
車４７と同様に、軸線方向に歯幅が広い歯車により構成
されている。

この実施例に於ては、平歯車４３と５９との直接噛合に
よってねじ軸部材３７とリードねじ部材５５とが互いに
反対方向に回転すること以外については、上述の実施例
と実質的に同一の作用が得られる。

なお、上記第１．第２実施例においては平歯車を用いた
場合について説明したけれども、必ずしも平歯車に限る
ことなく、場合によってははす両歯車を用いることも可
能である。

また第３図は本発明によるプレス機械用タッピング装置
の他の一つの実施例を示している。尚、第３図に於ても
、第１図に対応する部分は第１図に付した符号と同一の
符号により示されている。

この実施例に於ては、ねじ軸部材３５とリードねじ部材
５５とが互いに対をなす半円状の板ばね８５によって接
続されている。板ばね８５は、所定の板幅を有している
ことにより、ねじ軸部材３５及びリードねじ部材５５の
回転方向には弾性変形することなく回転力の伝達、即ち
トルク伝達を行い、軸線方向にはその形状からして弾性
変形し、ねじ軸部材３５とリードねじ部材５５との互い
の軸線方向変位を許すようになっている。

従って、この実施例に於ては、板ばね８５の軸線方向の
弾性変形によってねじ軸部材３５とり一ドねじ部材５５
との軸線方向移動量の相違が吸収されるようになり、上
述の実施例と同様の作用が得られる。

なお、この実施例においては弾性体として板ばねを用い
て説明したが、場合によっては二重のコイルバネやウレ
タンゴム等を使用することも可能である。

また第４図は本発明によるプレス機械用タッピング装置
の変形例を示している。すなわち、この実施例は一般的
なプレス機械に適用する場合の１例を示すものであって
、タッピング装置１を上部金型ホルダＵＨに装着し、ダ
イＤを下部金型ホルダＬＨに装着してなるものである。

そして、この実施例に於ては、押圧ヘッド部材２１がプ
レス機械のラムＲにボルト８７によって固定連結され、
ラムＲの軸線方向移動がヘッド部材２１に直接伝達され
るようになっている。

この実施例に於ては、ラムＲの降下によって押圧ヘッド
部材２１か押し下げられ、またラムＲの上昇によって押
圧ヘッド部材２１が元の位置に押し上げられるから、流
体圧ばね２５の如き戻しばね手段か省略されるようにな
る。

また、第５図に示されている如く、押圧ヘッド部材２１
はＴ形体合部８９を有し、このＴ形体合部８９によって
ストライカＳの溝形係合部ＳＲに着脱可能に係合するよ
うになっていてもよい。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。

［発明の効果］ 上述の如き実施例の説明より理解されるように、本発明
によるプレス機械用タッピング装置によれば、プレス機
械の打圧手段による軸線方向押圧力が前記押圧ヘッド部
材に与えられ、これによりねじ軸部材が軸線方向に移動
しつつ回転され、この回転が軸線方向速度差吸収手段を
経てリードねじ部材に伝達され、タッピング工具か回転
駆動されてタッピングが行われる。ねじ軸部材の軸線方
向移動速度とリードねじ部材の軸線方向移動速度とに相
違があっても軸線方向速度差吸収手段により、前記ねじ
軸部材と前記リードねじ部材とがトルク伝達関係を保っ
て軸線方向に相対変位することが許容され、両者の運動
に相互に支障を来すことがないから、リードねじ部材の
ねじピッチはタッピングのためにタッピング工具のねじ
ピッチと同一ピッチに定めることに対し、プレス機械の
打圧手段より与えられる軸線方向運動が滑らかな回転運
動との組合せ運動に円滑に変換されるよう、ねじ軸部材
のねじピッチはタッピング工具のねじピッチより大きい
ピッチを定めることが可能になり、これによりプレス機
械によって特別な回転駆動装置を必要とすることなく、
円滑なタッピング加工が行われるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプレス機械用タッピング装置の一
つの実施例を示す縦断面図、第２図乃至第４図は各々本
発明によるプレス機械用タッピング装置の他の実施例を
示す縦断面図、第５図は本発明によるプレス機械用タッ
ピング装置の他の実施例をその要部について示す縦断面
図である。 １・・・タッピング装置 １３・・・タッピング装置の筒状の本体２１・・・押圧
ヘッド部材　３７・・・ねじ軸部材３７・・・雄ねじ　
　　　　３９・・・雌ねじ部材４３・・・平歯車　　　
　　４７・・・中間歯車５１・・・リードナツト　　５
５・・・リードねじ部材５７・・・リード雄ねじ　　５
９・・・平歯車６５・・・コレットチャック ８５・・・板ばね　　　　　Ｓ・・・ストライカＴ・・
・タップ　　　　　　Ｒ９１，ラム代理人　弁理士　　
三　好　秀　和 第５　図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）タッピング装置の筒状の本体１３と、前記本体１
   ３に軸線方向に往復動可能に設けられ、プレス機械の打
   圧手段Ｓにより軸線方向に押圧駆動される押圧ヘッド部
   材２１と、 前記押圧ヘッド部材２１と接続されてこれにより軸線方
   向運動を与えられ、前記本体１３に設けられたねじ手段
   ３９との螺合により軸線方向運動に伴い回転運動するね
   じ軸部材３５と、 前記本体１３に設けられたリードナット５１と螺合して
   前記本体１３に回転可能に支持され、タッピング工具Ｔ
   を保持するリードねじ部材５５と、 前記ねじ軸部材３５と前記リードねじ部材５５とを軸線
   方向に相対変位可能にかつトルク伝達関係に接続する軸
   線方向速度差吸収手段４３、４７、５９と、 を有していることを特徴とするプレス機械用タッピング
   装置。
2. （２）前記軸線方向速度差吸収手段は、前記本体１３に
   回転可能に設けられ平歯車４７と、前記ねじ軸部材３５
   と前記リードねじ部材５５の各々に設けられ前記平歯車
   ４７と軸線方向に摺動可能に噛合する平歯車４３、５９
   とにより構成されていることを特徴とする請求項１記載
   のプレス機械用タッピング装置。
3. （３）前記軸線方向速度差吸収手段は、前記ねじ軸部材
   ３５と前記リードねじ部材５５の各々に設けられて互い
   に軸線方向に移動可能に噛合する平歯車４３、５９によ
   り構成されていることを特徴とする請求項１記載のプレ
   ス機械用タッピング装置。
4. （４）前記軸線方向速度差吸収手段は、前記ねじ軸部材
   ３５と前記リードねじ部材５５とを互いに接続して軸線
   方向に弾性変形可能な弾性体８５により構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のプレス機械用タッピン
   グ装置。
5. （５）前記押圧ヘッド部材２１はプレス機械の打圧手段
   Ｓと連結され得るよう構成されていることを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれかに記載のプレス機械用タッ
   ピング装置。