(57)【要約】【課題】ストレートタップを使用したナットの雌ねじ立て装置において、ストレートタップを常時正回転して雌ねじ立て作業を続行しながら、雌ねじ立て済みナットの落下回収を可能とし、生産性を向上する。【解決手段】ストレートタップ１を回転させつつ、該ストレートタップ１前端の雌ねじ加工部３に未加工ナット８をナット穴９を以って圧入し、該ナット穴９内周面に雌ねじ立てを行うナットの雌ねじ立て装置において、上記ストレートタップ１を軸線方向に進退可に設け、後退時にストレートタップ１の後端を回転ヘッド５に係合して同回転ヘッド５と一体に回転せしめる構成を有すると共に、前進時に上記ストレートタップ１の後端を回転ヘッド５から離間し、該離間部１５を通し上記ストレートタップ１に外挿支持された雌ねじ立て済みナット８′を落下回収する構成としたナットの雌ねじ立て装置。【選択図】        図７
2004202663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレートタップを回転させつつ、該ストレートタップ前端の雌ねじ加工部に未加工ナットをナット穴を以って圧入し、該ナット穴内周面に雌ねじ立てを行うナットの雌ねじ立て装置において、上記ストレートタップを軸線方向に進退可に設け、後退時にストレートタップの後端を回転ヘッドに係合して同回転ヘッドと一体に回転せしめる構成を有すると共に、前進時に上記ストレートタップの後端を回転ヘッドから離間し、該離間部を通し上記ストレートタップに外挿支持された雌ねじ立て済みナットを落下回収する構成としたことを特徴とするナットの雌ねじ立て装置。
【請求項２】
上記ストレートタップを後退させる手段として該ストレートタップの軸線方向へ伸縮動する伸縮ロッドを備え、該伸縮ロッドの伸長動により上記ストレートタップの前端面を押圧して同タップを後退せしめ上記後端を回転ヘッドに係合させる構成としたことを特徴とする請求項１記載のナットの雌ねじ立て装置。
【請求項３】
上記ストレートタップを前進させる手段としてストレートタップの軸線方向へ伸縮動する伸縮ロッドを備え、該伸縮ロッドの上記回転ヘッドを通しての伸長動により上記ストレートタップの後端面を押圧して同タップを前進せしめ上記後端を回転ヘッドから離間させると共に、該ストレートタップの前進により雌ねじ立て済みナットを同タップから伸縮ロッドに転外挿し、該伸縮ロッドの収縮動により上記離間部を開放しつつ雌ねじ立て済みナットを上記回転ヘッドに当接して該伸縮ロッドから抜去し上記離間部から落下回収する構成としたことを特徴とする請求項１記載のナットの雌ねじ立て装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はストレートタップを用いてナット穴の内周面に雌ねじ立て加工を施すナットの雌ねじ立て装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より直軸形のストレートタップを回転させつつ、該ストレートタップの前端に設けた雌ねじ加工部に未加工ナットをナット穴を以って圧入し、該ナット穴内周面に雌ねじ立てを行う雌ねじ立て装置が既知である。
【０００３】
この雌ねじ立て装置においてはストレートタップを正回転させつつ上記雌ねじ立てを行い、雌ねじ立て済み後、該ストレートタップを逆回転させることにより雌ねじ立て済みナットを上記圧入とは逆方向へ螺退してタップ前端から落下回収する方法を採っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように上記ストレートタップによるナットの雌ねじ立て装置においては、ストレートタップを逆回転してナットを落下回収せしめる間、同タップによる雌ねじ立て作業を休止せねばならず、これが生産性を低下する最大の要因となっている。
【０００５】
又ストレートタップを正回転と逆回転する駆動装置にし、これをタイミング設定する制御機構が必要であり、雌ねじ立て装置の複雑化を招く。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記雌ねじ立て作業の休止を伴わずに、連続してナットの雌ねじ立て作業を行いつつ、雌ねじ立て済みナットの回収が可能なナットの雌ねじ立て装置を提供する。
【０００７】
この雌ねじ立て装置は、ストレートタップを一方向に回転させつつ、該ストレートタップ前端の雌ねじ加工部に未加工ナットをナット穴を以って圧入し、該ナット穴内周面に雌ねじ立てを行う場合に、上記ストレートタップを軸線方向に進退可に設け、後退時にストレートタップの後端を回転ヘッドに係合して同回転ヘッドと一体に回転せしめる構成を有すると共に、前進時に上記ストレートタップの後端を回転ヘッドから離間し、該離間部を通し上記ストレートタップに外挿支持された雌ねじ立て済みナットを落下回収する構成を有する。
【０００８】
上記ストレートタップを後退させる手段としてストレートタップの軸線方向へ伸縮動する伸縮ロッドを備え、該伸縮ロッドの伸長動により上記ストレートタップの前端面を押圧して同タップを後退せしめ上記後端を回転ヘッドに係合させ、回転ヘッドと一体回転可に結合する。
【０００９】
又上記ストレートタップを前進させる手段としてストレートタップの軸線方向へ伸縮動する上記とは別の伸縮ロッドを備え、該伸縮ロッドの上記回転ヘッドを通しての伸長動により上記ストレートタップの後端面を押圧して同タップを前進せしめ上記後端を回転ヘッドから離間させると共に、該ストレートタップの前進により雌ねじ立て済みナットを同タップから伸縮ロッドに転外挿し、該伸縮ロッドの収縮動により上記離間部を開放しつつ雌ねじ立て済みナットを上記回転ヘッドに当接して該伸縮ロッドから抜去し上記離間部から落下回収する。
【００１０】
上記雌ねじ立て装置によれば、ストレートタップを常時正回転して雌ねじ立て作業を続行しながら、雌ねじ立て済みナットの回収が可能となり、生産性の大幅な向上が望め、ストレートタップの正逆回転を要しない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１乃至図８に基づいて説明する。
【００１２】
この雌ねじ立て装置は、ストレートタップ１を回転させつつ、該ストレートタップ１前端の雌ねじ加工部３に未加工ナット８をナット穴９を以って圧入し、該ナット穴９内周面に雌ねじ立てを行う場合に、上記ストレートタップ１を軸線方向に進退可に設け、後退時にストレートタップ１の後端を回転ヘッド５に係合して同回転ヘッド５と一体に回転せしめる構成を有すると共に、前進時に上記ストレートタップ１の後端を回転ヘッド５から離間し、該離間部１５を通し上記ストレートタップ１に外挿支持された雌ねじ立て済みナット８′を落下回収する構成を有する。
【００１３】
上記ストレートタップ１を後退させ回転ヘッド５と係合せしめる手段としてタップ係合用シリンダ１０を備え、その伸縮ロッド１１の伸長動により上記ストレートタップ１の前端面を押圧して同タップ１を軸線に沿い後退せしめ、該後退により上記ストレートタップ後端を回転ヘッド５に係合させ、回転ヘッド５と一体回転可に結合する。回転ヘッド５はモーター１４により回転し、これに係合したストレートタップ１を回転せしめる。
【００１４】
又上記ストレートタップ１を前進させ回転ヘッド５との係合を解除しつつ離間せしめる手段として、例えばタップ係合解除用シリンダ１２を備え、その伸縮ロッド１３の上記回転ヘッド５を通しての伸長動により上記ストレートタップ１の後端面を押圧して同タップ１を軸線に沿い前進せしめ、該前進により上記ストレートタップ後端を回転ヘッド５から離間させると共に、該ストレートタップ１の前進により雌ねじ立て済みナット８′を同タップ１から伸縮ロッド１３に転外挿し、該伸縮ロッド１３の収縮動により上記離間部１５を開放しつつ雌ねじ立て済みナット８′を上記回転ヘッド５の前面に当接して該伸縮ロッド１３から抜去し、上記離間部１５から落下回収する。
【００１５】
既知のように、上記ストレートタップ１は細長い滑軸部２の前端に雌ねじ加工部３を有する。上記雌ねじ立て装置においては図１に示すように、このストレートタップ１の滑軸部２の後端に係合軸部４を設ける。滑軸部２と雌ねじ加工部３と係合軸部４とは同一軸線上に延び全体として直軸形を呈する。上記係合軸部４は多角柱形、例えば四角柱形や五角柱形等とする。
【００１６】
他方上記回転ヘッド５は図２に示すように、短小の円柱ブロック又は多角柱ブロックから成り、その前端面中心部で開口し軸線方向へ延びる係合孔６を有する。この係合孔６は上記ストレートタップ１の係合軸部４の形状と同一形状にする。即ち多角柱形、例えば四角柱形や五角柱形等とする。
【００１７】
而して上記ストレートタップ１の後退により、その後端の係合軸部４を上記回転ヘッド５の係合孔６内に挿入し、回転方向に対し係合せしめる。よって回転ヘッド５の回転力をストレートタップ１に与え、これを一体に回転せしめる。
【００１８】
逆に上記ストレートタップ１の前進により、同タップ後端の係合軸部４を上記係合孔６から抜去して回転方向の係合を解除すると共に、同タップ後端と回転ヘッド５の前面間に離間部１５を形成する。
【００１９】
上記ストレートタップ１と回転ヘッド５を回転方向に係合させる手段として、上記係合軸部４と係合孔６による他、ストレートタップ１の後端又は回転ヘッド５の前面の一方から複数本の偏心ピンを突設し、他方に該偏心ピンを受け入れる偏心孔を設け、ストレートタップ１の後退により該偏心孔に偏心ピンを挿入することにより、軸線方向へは挿抜可能で、回転方向へは係合（所謂回転結合）し、上記回転の伝達を行う等の係合手段を採ることができる。
【００２０】
又上記回転ヘッド５に回転駆動力を与える手段として、図３乃至図８に示すように、同ヘッド外周面にこれと同心にプーリ等の回転輪１６を一体に取り付け、換言すると回転輪１６の中心部に回転ヘッド５を一体に取り付け、この回転輪１６とモーター１４の駆動軸に一体に設けたプーリ等の回転輪１７間にタイミングベルト等の無端伝動体１８を懸装し、回転ヘッド５に回転力を与える。
【００２１】
又上記未加工ナット８をストレートタップ１の雌ねじ加工部３に圧入するナット圧入装置１９は、既知の構造のものを用いることができる。例えば図８に示すように、ガイド基板２０に固定クランパー２１と開閉クランパー２１′を取り付け、該開閉クランパー２１′を支点２２を中心に開閉可能にすると共に、図８Ａに示すように、上記開閉クランパー２１′の開回動時に未加工ナット８を固定クランパー２１の銜え部２４上に供給し、図８Ｂに示すように、上記開閉クランパー２１′の閉回動によって同クランパー２１′の銜え部２５と上記固定クランパー２１の銜え部２４に未加工ナット８周面の上下面を強固に捕捉する。
【００２２】
上記開閉クランパー２１′を開閉する手段として、上記固定クランパー２１の端部に上記開閉クランパー２１′の尾端と対向する開閉クランパー閉回動用シリンダ２６を設け、該シリンダ２６の伸縮ロッド２７を伸長動することにより、上記開閉クランパー２１′の尾端を押し上げてばね２３を圧縮しつつ同クランパー２１′を閉回動せしめ、上記未加工ナット８の捕捉を行う。
【００２３】
逆に伸縮ロッド２７の収縮動により、開閉クランパー開回動用ばね２３により上記開閉クランパー２１′の前端を押し上げ、同クランパー２１′を開回動せしめ、上記銜え部２４，２５を開放する。
【００２４】
又上記ガイド基板２０の左右両端をガイドステー２８に貫挿し、前後に往復動可能に装架する。他方ガイド基板２０、即ちナット圧入装置１９を前方（圧入方向）へ弾発する圧入装置加圧用ばね２９を備え、該ばね２９の弾発力にてナット圧入装置１９を往動せしめ未加工ナット８の圧入を行う。
【００２５】
更にナット圧入装置１９をナット圧入完了位置から後方（圧入解除方向）へ復動せしめるナット圧入装置復帰用シリンダ３０を備え、該シリンダ３０の伸縮ロッド３１を上記ナット圧入装置１９のガイド基板２０に緩貫挿し、同ロッド３１の収縮時のみ同基板２０に係合してナット圧入装置１９全体をばね２９に抗して圧入解除位置へ復動せしめる。
【００２６】
次に図３乃至図７に基づき、上記ストレートタップ方式の雌ねじ立て装置の動作に付き説明し、併せてその構成を更に詳述する。
【００２７】
図３に示すように、伸縮ロッド１１の伸長動によりストレートタップ１の前端面を押圧して同タップ１全体を後退せしめ、同タップ１後端の係合軸部４を回転ヘッド５の係合孔６に係合して同タップ１を回転ヘッド５と一体に回転せしめる。
【００２８】
上記シリンダ１０及び伸縮ロッド１１はストレートタップ１と同一軸線上に配置し、伸縮ロッド１１はナット圧入装置１９の開放された銜え部２４，２５間を通して上記ストレートタップ１の押圧を行う。
【００２９】
次に図４に示すように、上記伸縮ロッド１１を収縮動してナット圧入装置１９から抜去した後、ナット圧入装置１９に未加工ナット８を捕捉し、次に伸縮ロッド３１を伸長動してナット圧入装置１９との係合を解除し、よってナット圧入装置１９の移動を自由にして該圧入装置１９をばね２９の弾発力により往動して未加工ナット８のナット穴９内へのストレートタップ１の雌ねじ加工部３の圧入を開始する。
【００３０】
図５に示すように、上記ナット圧入装置１９の往動を継続して未加工ナット８の雌ねじ加工部３への圧入を継続し、ナット穴９内周面への雌ねじ立てを完了する。
【００３１】
上記雌ねじ立て完了位置において、雌ねじ立て済みナット８′は雌ねじ加工部３から外れて滑軸部２に外挿されるに至り、この雌ねじ立て済みナット８′により先行して雌ねじ立てされて滑軸部２に外挿されているナット８′群を押圧し後端へ向け移動する。又はナット圧入装置１９に設けたナット押圧手段により先行して雌ねじ立てされて滑軸部２に外挿されているナット８′群を押圧し後端へ向け移動する。
【００３２】
上記雌ねじ立て済みナット８′群は上記移動により滑軸部２に外挿されつつ、位置を固定して設けたナットガイド筒３２内に送り込む。このナットガイド筒３２の軸線上に上記ストレートタップ１の滑軸部２を貫挿し、ナットガイド筒３２の筒孔３３を例えば六角形にする等、多面体ナット８′と同一の多面体にし、ナットガイド筒３２の筒孔３３内に収容されている雌ねじ立て済みナット８′がストレートタップ１と一緒に回転しないようにする。
【００３３】
又ナットガイド筒３２の内面には収容ナット８′の外周面を弾力的に押圧し移動を制動する板ばねを軸線方向へ横設することができる。
【００３４】
上記ナットガイド筒３２の出口側（後端）には、ばね３４にて弾持されたボール３５を筒孔３３内周面へ向け僅かに突出させ、上記筒孔３３に収容された最後端のナット８′の外縁に当接して制動する。
【００３５】
よって上記ナット圧入装置１９又は同装置１９に捕捉された雌ねじ立て済みナット８′によって先行せるナット８′群を押圧した時に、最後端のナット８′は上記ボール３５をばね３４に抗し後退しつつ、滑軸部２に外挿した状態を保ちながらナットガイド筒３２の後端出口より外方へ押し出される。
【００３６】
次に図６に示すように、前記伸縮ロッド１３を伸長動して回転ヘッド５を通しストレートタップ１の後端面、即ち係合軸部４の後端面を押圧し、この押圧によりストレートタップ１を軸線に沿い前進せしめて係合軸部４を係合孔６から抜去すると共に回転ヘッド５の前端面から離間せしめ、離間部１５を形成する。
【００３７】
上記ストレートタップ１の前進により上記ナットガイド筒３２から押し出された最後端の雌ねじ立て済みナット８′を同タップ１から伸縮ロッド１３に転外挿する。
【００３８】
上記未加工ナット８の雌ねじ加工部３への圧入を完了し、雌ねじ立てを完了したナット圧入装置１９はクランパー２１，２１′を開放して雌ねじ立て済みナット８′の捕捉を解除した後、伸縮ロッド３１の収縮動により後退を開始し、図３に示す原位置へ復帰して再び未加工ナット８の供給を受ける。
【００３９】
次に図７に示すように、上記伸縮ロッド１３を収縮動して回転ヘッド５から抜去し上記離間部１５を開放すると共に、雌ねじ立て済みナット８′を上記回転ヘッド５に当接して該伸縮ロッド１３から抜去し上記離間部１５からシューター３６を介して落下回収する。
【００４０】
上記回転ヘッド５にはその後端面で開口せる伸縮ロッド挿入口７を設け、該挿入口７を係合孔６と同心に連通せしめ、該挿入口７と係合孔６を通して伸縮ロッド１３が伸長動と後退を行う。
【００４１】
上記シリンダー１２とそのロッド１３はストレートタップ１と同一軸線上に配置する。従って前記シリンダ１０及びそのロッド１１と、シリンダ１２及びそのロッド１３はストレートタップ１の軸線上に対向して配置し、相対的に伸縮するように配置する。
【００４２】
上記全てのシリンダ１０，１２，２６，３０はエアーシリンダ、油圧シリンダ、即ち流体圧シリンダを意味する。このシリンダ１０，１２，２６，３０に代えソレノイド或いはカムやギア等により伸縮ロッドをストレートタップ１の軸線上において伸縮動させる機構を採用できる。
【００４３】
【発明の効果】
上記雌ねじ立て装置によれば、ストレートタップを常時正回転して雌ねじ立て作業を続行しながら、雌ねじ立て済みナットの落下回収が可能となり、生産性の向上が望める。
【００４４】
又ストレートタップ方式の雌ねじ立て装置は、既知のベンドタップ方式におけるベンド部から雌ねじ加工済みナットを周方向へ勢いよく放出して損傷せしめる問題を有さず、加えて高精度の雌ねじ立てが行え、螺長の長いナットの雌ねじ立て加工も行える利点を有するが、本発明によれば、この利点を享受しつつ従来のストレートタップでは困難であったナットの連続生産が行え、同ストレートタップ使用の雌ねじ立て装置の汎用性を高める。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａはストレートタップの側面図、Ｂは同背面図。
【図２】Ａは回転ヘッドの断面図、Ｂは同正面図。
【図３】ストレートタップを回転ヘッドに係合せしめる状態を説明する雌ねじ立て装置を、要部を断面して示す側面図。
【図４】未加工ナットをストレートタップの雌ねじ加工部に圧入する初期状態を説明する雌ねじ立て装置を、要部を断面して示す側面図。
【図５】未加工ナットの雌ねじ加工部への圧入を完了して雌ねじ立てを完了した状態を説明する雌ねじ立て装置を、要部を断面して示す側面図。
【図６】雌ねじ立て済みナットをストレートタップからタップ係合解除用シリンダの伸縮ロッドに転外挿した状態を説明する雌ねじ立て装置を、要部を断面して示す側面図。
【図７】上記伸縮ロッドを後退して雌ねじ立て済みナットを落下回収する状態を説明する雌ねじ立て装置を、要部を断面して示す側面図。
【図８】Ａ，Ｂは未加工ナットの圧入装置を正面視する断面図であり、Ａはナットクランパーを開放した状態、Ｂは同クランパーを閉じてナットを捕捉した状態を夫々示す図。
【符号の説明】
１…ストレートタップ、２…滑軸部、３…雌ねじ加工部、４…係合軸部、５…回転ヘッド、６…係合孔、７…伸縮ロッド挿入口、８…未加工ナット、８′…雌ねじ立て済みナット、９…ナット穴、１０…タップ係合用シリンダ、１１…伸縮ロッド、１２…タップ係合解除用シリンダ、１３…伸縮ロッド、１４…モーター、１５…離間部、１６，１７…回転輪、１８…無端伝導体、１９…ナット圧入装置、２０…ガイド基板、２１…固定クランパー、２１′…開閉クランパー、２２…支点、２３…ばね、２４，２５…銜え部、２６…開閉クランパー閉回動用シリンダ、２７…伸縮ロッド、２８…ガイドステー、２９…ばね、３０…ナット圧入装置復帰用シリンダ、３１…伸縮ロッド、３２…ナットガイド筒、３３…筒孔、３４…ばね、３５…ボール、３６…シューター
【図１】
2004202663.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004202663.tif 000008
【図７】
2004202663.tif 000009
【図８】
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