JPS6121776B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタツプ用取付具に関する。

タツプ用取付具に関してはアメリカ特許第
3002206号、3041893号、3397588号、3717892号、
3791756号などが知られている。

本発明の主目的は、トルク解放クラツチ装置を
含み、該クラツチ装置が正転駆動においても逆転
駆動においても過剰なトルクに応答してクラツチ
を解放するタツプ用取付具を得るにある。

本発明によれば、その軸線のまわりに回転せし
められる本体部材と、該軸線のまわりに回転可能
に本体部材に装架されたタツプ用スピンドルと、
該タツプ用スピンドルに一方方向に正転駆動を与
え又は他方方向に逆転駆動を与える装置とを含む
タツプ用取付具において、 駆動を与える装置が、トルク解放クラツチ装置
と、該トルク解放クラツチ装置の出力部材に一体
的に連結され正転駆動を与える装置の入力部材を
構成するスリーブ部分と、該スリーブ部分に一体
的に連結された逆転駆動を与える装置の入力部材
を構成するスカート部分とを含む、タツプ用取付
具が提供される。

この構成はタツプ用取付具を著しくコンパクト
なものとする。

本発明によれば正転駆動においても逆転駆動に
おいてもトルクの解放、係合が容易且つ確実であ
る。

本発明は、タツプ用取付具中において実質的に
摩擦を生じないでスピンドルを駆動することを可
能とする。トルク解放クラツチ装置はバネによつ
て偏倚されたスリーブに担持された球を介して駆
動力を与える形式のものとする。球は軸方向のス
プライン溝と係合し、望ましくは球保持体として
作用する単一のスリーブが弾性的スピンドルに担
持され、球はクラツチ駆動部材のスプラインとス
ピンドルのスプラインとに駆動係合する。

スプラインと協動する回転部材の間に球駆動部
材を有する球担持体が配置され、この球担持体は
軸方向に弾性的に偏倚される如くする。

上述およびその他の本発明の目的および効果は
以下の詳細な記述並びに添付図面によつて明らか
となる。

第１図において工作機械１０のアーバ１１には
本発明によるタツプ取付具１２が取付けられてい
る。取付具１２の半径方向保持腕１３が工作機械
１０に取付けられた停止棒１４に係合して取付具
１２の本体の回転を抑止する。取付具１２のスピ
ンドル１８の下端部のチヤツク１６にタツプ２０
が取付けられる。チヤツク１６はナツト１７を具
えている。

第２図において取付具１２は円筒体１９を有
し、円筒体１９にはねじ２５，２５′によつて半
径方向保持腕１３が固定される。円筒体１９内は
球軸受２６，２６′を介して回転可能に部品２３
が支持され部品２３はテーパ孔２４を介してアー
バ１１によつて駆動される。リング２１が球軸受
２６，２６′を位置決めする。

部品２３の下端部３０は直径が大きく、角度的
に離隔した軸方向孔３１，３１′を有し、各孔内
にはばね３２，３２′によつて下方に押付けられ
る球３８，３８′が位置決めされる。ばね３２，
３２′の上端は環状板３３に当接し、環状板３３
は球３７を介して調整用カラー３４に支持され
る。球３７はリテーナ板３６によつて位置決めさ
れている。

これらの部品は調整可能なトルク解放クラツチ
装置を構成し、カラー３４を回転することによつ
て球３８，３８′に作用するばね力を調整するこ
とができる。環４１を動かして開孔４０を通じて
工具を開孔４２，４２′に挿入してカラー３４を
回転させることができる。

正転及び逆転駆動用クラツチの出力部材３９に
一体的に連結されてスリーブ４４が設けられてい
る。スリーブ４４は円筒状であつて孔４５を有す
る。孔４５には後述の如くスプライン100a，
100b，100cが設けられ、正転駆動装置の入力部
材を構成する。

スリーブ４４は四角な肩部５１を有し、クラツ
チ用板環３９の対応する孔と係合する。トルク解
放クラツチは部品２３とクラツチ用板環３９との
間に作用する。

球軸受５２によつてスリーブ４４は回転支持さ
れる。板環３９及び球軸受５２は止め環５３，５
４によつて位置決めされる。

スピンドル１８は、円筒状であつて、端部孔７
７を有する。中心孔７９を有し且つばね押えフラ
ンジ８０を具えた大直径の上端部８０を有するブ
ツシユ７８が孔７７に嵌合している。ブツシユ７
８の上面には座ぐり孔８２が設けられている。部
品２３の孔８４に取付けられて、ブツシユ７８の
孔７９を通つて下方に懸垂棒８３が延長する。コ
イルバネ８５が座ぐり孔８３と部品２３の座ぐり
孔８６との間に作用し、棒８３を取囲む。

スピンドル１８は主孔８７を有し、棒８３は孔
８７内に延びている。コイルばね８８が孔８７内
で棒８３を取囲み、コイルバネは棒８３の下端に
ねじ９０によつて固定されたワツシヤ９１とブツ
シユ７８の下面の孔９２との間に作用し、スピン
ドル１８を上方に向つて押し付ける。

スリーブ４４の中心孔４５には円周方向に間隔
をおかれたスプライン１００ａ，１００ｂ，１０
０ｃが軸方向形状部として設けられており、スプ
ラインは以下に述べるように球１１２，１１３，
１１４と駆動係合する。（第２図、第３図、第５
図参照）。

球１１２，１１３，１１４は正転駆動用及び逆
転駆動用の球担持部材すなわちスリーブ１０２に
よつて位置決め保持される。

スリーブ１０２は円筒状であつてスピンドル１
８に外装され、それぞれブツシユ７８のフランジ
８１およびスピンドル１８の肩１０６に当接する
ばね１０３，１０４によつて上下方から押しつけ
られている。

スプライン１００ａ，１００ｂ，１００ｃは球
１１２，１１３，１１４に対応する円弧状の側面
を有し、その下端部も円弧状をなしている。球１
１２，１１３，１１４はスリーブ１０２の球収容
開孔１０９，１１０，１１１にそれぞれ収容され
位置決めされる。球１１２，１１３，１１４はス
ピンドル１８の軸方向溝１１５，１１６及び１１
７、すなわち軸方向形状部内にそれぞれ拘留され
ている。

逆転駆動歯車１１９は逆転用クラツチスリーブ
１１８に設けられている。逆転用クラツチスリー
ブ１１８の下端部は推力坐金１２４上に支持され
ている。逆転用クラツチスリーブ１１８はスリー
ブ４４に一体的に連結されて逆転駆動装置のため
の入力部材を構成するスカート部分４６に取囲ま
れ、且つ遊星歯車担持体１２０の孔の中にある。
遊星歯車担持体１２０は、円筒体１９の端部に嵌
合してキイー１２６によつて円筒体１９に固定さ
れた大径部１２１を有する。遊星歯車担持体１２
０は３個の遊星歯車１４３，１４４，１４５を入
れる開孔１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃを有す
る。逆転用クラツチスリーブ１１８の逆転駆動歯
車１１９は遊星歯車機構によつて逆方向に駆動さ
れる。被駆動スピンドル１８は、遊星歯車担持体
１２０の小径の下端部１２３に支持される軸受１
２５に支持されている。各遊星歯車１４３，１４
４，１４５は遊星歯車担持体１２０に取付けられ
たピン１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃに支持され
て開口１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ内で回転
し、歯車１１９とスリーブ４４のスカート部４６
の内面に設けられた歯車１５６と噛み合う。第２
図にピン１５０ａが遊星歯車担持体１２０に設け
た孔１５１に固定されていることが示される。逆
転用クラツチスリーブ１１８は油浸漬青銅のよう
な適当な軸受材料から作られた軸受１５５に支持
されて回転する。スリーブ４４のスカート部４６
の下方には坐金１６０があるが、正常時は第２図
に示す如くスカート部４６から間隔をおかれてい
る。遊星歯車担持体１２０を円筒体１９内に保持
するため止めリング１６１が設けられている。

逆転用クラツチスリーブ１１８の中心孔１６９
には、スリーブ４４のスプライン１００ａ，１０
０ｂ，１００ｃとほゞ同様なスプライン１７０
ａ，１７０ｂ，１７０ｃが設けられる。（第４図
参照）。

チヤツク１６は通常の構造のもので円筒状をな
し、タツプ抑え顎１８１，１８２を有する孔１８
０を有している。顎１８１，１８２はねじ棒１８
４によつて動かされる。又スピンドル１８の孔８
７の下端部は、図示されるように外側に開いて傾
斜する孔１８６となされている。孔１８６に拡張
可能且つ収縮可能なコレツト１８８が収容され、
コレツト１８８はタツプ２０を収容保持する。ス
ピンドル１８の下端部にはねじ１９０が設けられ
ナツト１７と螺合する。ナツト１７とコレツト１
８８との間には坐金１９６がある。

スピンドル１８は前述したように限定される軸
方向の自由浮動特性を有し、タツプ自身のリード
に従つて上下する。所望の場合、機械１０のアー
バ１１をスピンドル１８の運動に追従して動か
す。

作動時にタツプがねじ切りを開始すればタツプは
スピンドル１８と共にハウジングすなわち円筒体
１９に関して相対的に前方（下方）に進む。所望
の深さまでねじ切りが行われると次のようにして
正転と逆転の切換が行われる。スピンドル１８が
下方に移動するに伴い球１１２，１１３，１１４
は球担持体１０２と共に第２図下方に動き、且つ
スピンドル１８上の溝に相対的に下方に動く。球
は軸方向に動くときにも回転することができるか
ら、駆動は実質的に摩擦なしに伝達される。球が
スプライン１００ａ，１００ｂ，１００ｃの下端
部に達すれば、スプラインと球との係合は摩擦及
びガタつきなしに解放される。バネ１０３は球が
前述スプラインと係合して下方に運動していると
きに圧縮される。これはスピンドル１８の下方運
動量に比して球の下方運動量が少い（たとえば約
２／１）ことによる。球がスプラインの下端部に達し て釈放されるときばね１０３がこの運動を助勢す
る。

ばね１０３による球および球保持体１０２の下
方運動により球１１２，１１３，１１４はスプラ
イン１７０ａ，１７０ｂ，１７０ｃと係合して逆
転駆動が開始される。なお、球がスプライン１０
０ａ，１００ｂ，１００ｃとの係合から釈放され
て駆動力がスピンドルに伝達されなくなるとスピ
ンドルは停止しつぎに球がスプライン１７０ａ，
１７０ｂ，１７０ｃと係合するとスピンドルの逆
転駆動が開始される。

なお前述スプライン１００ａ，１００ｂ，１０
０ｃから解放されるとき及びスプライン１７０
ａ，１７０ｂ，１７０ｃに係合するとき、球はス
ピンドル１８に相対的に下方に運動し、スピンド
ル１８と円筒体１９との相対的軸方向運動は生じ
ない。バネ１０４は逆転駆動から正転駆動に転換
するときスプライン１７０ａ，１７０ｂ，１７０
ｃからの解放を容易とし、スプライン１００ａ，
１００ｂ，１００ｃとの再係合を容易にする。

過大な負荷がかかるとトルク解放クラツチが解
放される。これは正転駆動時にも逆転駆動時にも
作用する。

第６図、第７図、第８図は変形例を示す。第１
図ないし第５図の各部品に対応する部品は、同じ
参照数字で示される。

第６図ないし第８図の構造は次の点で異なつて
いる。正転駆動及び逆転駆動の両方のための共通
の球と単一の球担持体を使うのでなく、正転駆動
及び逆転駆動に対して別々の球担持体が設けられ
る。第１実施例では球担持体はスピンドル１８に
担持されているが、変形例では、球担持体はスピ
ンドルと同心ではあるがスピンドルに担持されて
はいない。

第８図にスプライン２００ａ，２００ｂ，２０
０ｃを有するスピンドル１８′が示される。第６
図、第７図において上方球担持体２０２はフラン
ジ２０４を有してスリーブ状をあし、球２０８
ａ，２０８ｂ，２０８ｃを収容する開口２０６
ａ，２０６ｂ，２０６ｃを有している。球２０８
ａ，２０８ｂ，２０８ｃがスプライン２００ａ，
２００ｂ，２００ｃと係合する。球担持体２０２
はフランジ２０４とスリーブ４４の肩２１２との
間に作用するばね２１０によつて偏倚される。

球担持体２０２の作動は第１実施例と同じであ
る。スピンドル１８が相対的に下に動くとき球は
スリーブ４４のスプラインに沿つて下方に運動し
ばね２１０は圧縮される。従つて所定量だけ下方
に運動して球がスピンドル１８のスピンドルから
釈放されるときばね２１０は迅速な釈放を可能と
する。

逆転駆動用球担持体２２０が球担持体２１０と
は別個に設けられている。球担持体２２０は円筒
形であつて前述球担持体１０２と同様な球収容開
口を有する。球担持体２２０は、逆転用クラツチ
スリーブ１１８のスプラインすなわち軸方向溝に
位置決めされる球を保持する。球担持体２２０
は、軸受２２６の肩２２４との間に作用するばね
２２２によつて上方に向つて偏倚される。

逆転駆動における作動および逆転駆動から正転
駆動への転換は第１実施例の場合とほゞ同様であ
る。ばね２２２は逆転駆動から正転駆動への転換
を容易にする。

これまで述べたことから、当業者は本発明の性
格及び正転駆動並びに逆転駆動の両者における作
動および転換動作を容易に理解しうるであろう。

本発明の両実施例において、トルク解放クラツ
チは、駆動クラツチ部材上に作動し、それを通じ
て正転駆動及び逆転駆動が伝達される。従つて、
正転駆動及び逆転駆動のいずれの場合でも過大な
負荷が作用すればトルク解放クラツチが作動して
トルクは解放される。

上述した実施例は限定的ではなく、例示的なも
のであり、本発明は特許請求の範囲によつて限定
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、工作機械上に取り付けて示す本発明
によるタツプ用取付具の概略図。第２図は第１図
のタツプ取付具の断面図。第３図は、第２図の線
３−３に沿う断面図。第４図は、第２図の線４−
４に沿う断面図。第５図は、球担持体の斜視図。
第６図は、第２図の変形例を示す部分的断面図。
第７図は、第６図のスピンドルの部分の横断面
図。第８図は、第６図、第７図のスピンドルの部
分の斜視図。 １１：アーバ、１２：タツプ取付具、３９：板
環、４４：クラツチスリーブ、５２：球軸受、８
３：懸垂棒、８８：コイルばね（棒８３の周縁に
ある）、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ：スプラ
イン、１１５，１１６，１１７：スピンドル１８
中の溝、１１９：逆転駆動用クラツチスリーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その軸線のまわりに回転せしめられる本体部
   材と、前記軸線のまわりに回転可能に本体部材に
   装架されたタツプ用スピンドルと、該タツプ用ス
   ピンドルに一方方向に正転駆動を与え又は他方方
   向に逆転駆動を与える装置とを含むタツプ用取付
   具において、 前記駆動を与える装置が、トルク解放クラツチ
   装置と、トル解放クラツチ装置の出力部材に一体
   的に連結され正転駆動を与える装置の入力部材を
   構成するスリーブ部分と、該スリーブ部分に一体
   的に連結され逆転駆動を与える装置の入力部材を
   構成するスカート部分とを含むことを特徴とする
   タツプ用取付具。