(57)【要約】【課題】従来に比べ高精度な雌ネジ加工を効率よく安定して行えるタッピングユニットの提供。【解決手段】駆動モータの正逆回転力をそれぞれ回転主軸にその軸回転力として伝達する第１伝達機構と、駆動モータの正逆回転力をそれぞれ回転主軸に前進と後退との直線的運動に変換して伝達する第２伝達機構と、を備えたタッピングユニットにおいて、第１及び第２伝達機構を覆うハウジングに連通して設けたシリンダ部で、回転主軸をその先端部が突出摺動可能に密閉状態で覆い、回転主軸に一体的に設けられたピストン部材によってシリンダ部の内部空間を仕切ってなる前側室へ、外部から流体を供給してその流体圧でピストン部を反加工方向へ付勢する流体供給機構を備えた。【選択図】      図１
2012051088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータと、先端にタップが着脱可能に装着される回転主軸と、前記駆動モータの正逆回転力をそれぞれ前記回転主軸にその軸回転力として伝達する第１伝達機構と、第１伝達機構から分岐して、前記駆動モータの正逆回転力をそれぞれ前記回転主軸に、加工方向に沿った前進と反加工方向に沿った後退との直線的運動に変換して伝達する第２伝達機構と、を備えたタッピングユニットにおいて、
前記第１及び第２伝達機構を覆うハウジングと、
該ハウジングに連通して設けられ、前記回転主軸を、該回転主軸の先端部が突出摺動可能に密閉状態で覆うシリンダ部と、
前記回転主軸に一体的に設けられ、前記シリンダ部の内部空間を加工方向側の前側室と後側室とに仕切ると共に、前記回転主軸の前進・後退に伴ってシリンダ部内を摺動するピストン部材と、
外部から、前記前側室内へ流体を供給し、その流体圧で前記ピストン部を反加工方向へ付勢する流体供給機構と、を備えていることを特徴とするタッピングユニット。
【請求項２】
前記流体供給機構は、流体供給路の前記前側室への導入部上流位置に配置された、残圧開放弁を持つパイロットチェック弁を備えていることを特徴とする請求項１に記載のタッピングユニット。
【請求項３】
前記回転主軸の直線的移動の範囲を規制する手段を備え、
該規制手段は、前記回転主軸の予め定められた前進端位置で回転主軸の延長部に接して前記駆動モータに逆回転を指令する信号を送る第１リミットスイッチと、前記回転主軸の予め定められた後退端位置で前記延長部に接して前記駆動モータに停止を指令する信号を送る第２リミットスイッチを有し、
前記前進端位置と後退端位置との間の予め定められた位置で前記回転主軸の延長部と接して前記駆動モータに停止を指令する第３リミットスイッチを更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のタッピングユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば被加工物にタップにより雌ネジ加工を施すタッピングユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被加工物に加工を施すための装置として、電動ドリルユニットが広く使用されている。これは、回転主軸の先端に加工ヘッドを装着し、該回転主軸を軸回転させながら前進させてヘッドによる切削等の加工を行い、完了後に回転主軸を後退させるものである。
【０００３】
このような加工装置では、電動機の回転力により回転主軸を軸回転させると共に、流体圧による位置制御や位置切換によってスピンドルの前進・後退を行っているもの（例えば、特許文献１，２，３参照。）が一般的である。
【０００４】
一方、このような方式を利用して、回転主軸の先端にタップを装着し、予め被加工物に形成しておいた下穴に対して、該回転主軸を軸回転させながら前進させることによって、タップを下穴内で前進させながらねじ山を形成する雌ネジ加工を施していた。このような加工装置の場合は、タッピングユニットと呼ばれ、通常、雌ネジ加工終了後は、電動機を逆回転させることでスピンドルを逆回転させながら後退させている。これによって、タップは形成されたねじ山に沿って逆回転しながら外されるため、加工された雌ネジの形状が保たれる。
【０００５】
しかし、タッピングユニットにおいて、所望の雌ネジを精度良く加工するには、タップの１回転とねじ山１ピッチ分の前進とを同期させる必要があるが、上記のような電動機によるスピンドルの軸回転と流体圧制御によるスピンドルの前進とを同期させるのは非常に難しい。しかも、流体圧制御機構を装置本体に設けたものは、取り付け方法が複雑化し、装置も大型化して高精度な雌ネジ加工には不適であった。
【０００６】
そこで、スピンドルの前進・後退を、このような装置を大型化させる流体圧制御機構に拠らず、回転力を得るための電動機を同一駆動源として利用する構成が考えられる。この場合、同一電動機からの回転力を伝達機構を介して分岐してスピンドルを回転させる力とスピンドルを直線的に送る推進力として伝達するものである。これによって、伝達機構を構成するギア系の変速比率を適宜設定するだけで、スピンドルの軸回転と前進・後退の直線的移動とを同期させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公昭５７−５７８５７号公報
【特許文献２】実公平０７−１３９４４号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１３０４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このように同一電動機を駆動源として回転主軸の軸回転と直線的移動とを同期させることができる構成においても、伝達機構に設けられているバックラッシによって高精度な雌ネジ加工は困難である。
【０００９】
即ち、伝達機構内では、ギアの円滑な回転のためにギア間に設けられる遊び、所謂バックラッシによって、回転主軸まで軸回転力が伝達される時間と直線的移動のための推進力が伝達される時間とに僅かな差が生じてしまう。これによって、回転主軸の軸回転開始と前進開始との間にズレが生じ、さらに、加工終了後のスピンドルの逆回転開始と後退開始との間にもズレが生じるため、設計通りのねじ山が形成されず、高精度な雌ネジ加工ができないという問題がある。
【００１０】
さらに、ギア系による伝達機構では、回転主軸の位置保持が難しく、例えば、下向きの加工の場合に、その自重で回転主軸が勝手に下降（前進）してしまう危険性がある。特に、加工ヘッドとして多軸の重量が大きいものが回転主軸の先端に装着された場合、この危険性は大きい。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、同一の電動機を駆動源として、先端にタップが装着される回転主軸を軸回転させるための回転力と直線的移動させるための推進力とを伝達機構を介して伝達して同期させる際に、伝達機構に内在するバックラッシによる各力の伝達時間のズレを解消すると共に、下向きの加工においても良好な回転主軸の位置保持が可能となり、従来に比べて高精度な雌ネジ加工を効率よく安定して行えるタッピングユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係るタッピングユニットは、駆動モータと、先端にタップが着脱可能に装着される回転主軸と、前記駆動モータの正逆回転力をそれぞれ前記回転主軸にその軸回転力として伝達する第１伝達機構と、第１伝達機構から分岐して、前記駆動モータの正逆回転力をそれぞれ前記回転主軸に、加工方向に沿った前進と反加工方向に沿った後退との直線的運動に変換して伝達する第２伝達機構と、を備えたタッピングユニットにおいて、
前記第１及び第２伝達機構を覆うハウジングと、
該ハウジングに連通して設けられ、前記回転主軸を、該回転主軸の先端部が突出摺動可能に密閉状態で覆うシリンダ部と、
前記回転主軸に一体的に設けられ、前記シリンダ部の内部空間を加工方向側の前側室と後側室とに仕切ると共に、前記回転主軸の前進・後退に伴ってシリンダ部内を摺動するピストン部材と、
外部から、前記前側室内へ流体を供給し、その流体圧で前記ピストン部を反加工方向へ付勢する流体供給機構と、を備えているものである。
【００１３】
請求項２に記載の発明に係るタッピングユニットは、請求項１に記載のタッピングユニットにおいて、前記流体供給機構は、流体供給路の前記前側室への導入部上流位置に配置された、残圧開放弁を持つパイロットチェック弁を備えているものである。
【００１４】
請求項３に記載の発明に係るタッピングユニットは、請求項１又は２に記載のタッピングユニットにおいて、前記回転主軸の直線的移動の範囲を規制する手段を備え、
該規制手段は、前記回転主軸の予め定められた前進端位置で回転主軸の延長部に接して前記駆動モータに逆回転を指令する信号を送る第１リミットスイッチと、前記回転主軸の予め定められた後退端位置で前記延長部に接して前記駆動モータに停止を指令する信号を送る第２リミットスイッチを有し、
前記前進端位置と後退端位置との間の予め定められた位置で前記回転主軸の延長部と接して前記駆動モータに停止を指令する第３リミットスイッチを更に有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるタッピングユニットにおいては、同一駆動モータの回転力を第１伝達機構と第２伝達機構とを介してそれぞれ回転主軸の軸回転力と回転主軸を前進・後退させる直線的運動として互いに同期して伝達する際に、回転主軸を先端部の突出摺動可能に密閉状態で覆うシリンダ部内の回転主軸に一体的に設けられたピストン部で仕切られた前側室内へ、流体供給機構により流体を供給してその流体圧で回転主軸を反加工方向へ付勢することができる。これによって、伝達機構内部のギア間のバックラッシを除去し、回転主軸の前進開始と軸回転開始との間、および回転主軸の後退開始と軸逆回転の開始との間にズレを生じることなく高精度の雌ネジ加工が可能になるだけでなく、下向き加工における回転主軸の自重や重いヘッド装着による回転主軸の下降や前進時の加速の危険を回避して、回転主軸の良好な位置保持および、所望の前進速度の制御が行えるという優れた効果が得られる。
【００１６】
また本発明では、前記流体供給機構において、残圧開放弁を持つパイロットチェック弁を前側室への導入部上流位置に配置することによって、流体供給を停止しても、前側室内に流体圧を封じ込めて回転主軸の反加工方向への付勢力を良好に確保できるため、タッピングユニットの電源を切っても回転主軸の位置保持状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例によるタッピングユニットの概略構成図である。
【図２】本発明のタッピングユニットによる繰り返し加工におけるサイクルタイムを従来タイプと比較した線図であり、（ａ）は本発明のタッピングユニットによるサイクルタイムの長さ示し、（ｂ）は従来タイプのサイクルタイムの長さを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、駆動モータと、先端にタップを装着した回転主軸に、第１伝達機構を介して駆動モータの正逆回転力をそれぞれの軸回転力として伝達すると共に、第１伝達機構から分岐する第２伝達機構を介して駆動モータの正逆回転力をそれぞれ加工方向に沿った前進と反加工方向に沿った後退との直線的運動に変換して伝達することによって、回転主軸を軸回転させながら前進させてタッピング加工を行うことができるタッピングユニットである。
【００１９】
本発明においては、該ハウジングに連通して設けられたシリンダ部で、回転主軸を該回転主軸の先端部が突出摺動可能に密閉状態で覆い、回転主軸に一体的に設けられたピストン部材がシリンダ部の内部空間を加工方向側の前側室と後側室とに仕切ると共に、回転主軸の前進・後退に伴ってシリンダ部内を摺動するものとし、流体供給機構によって、外部から、前記前側室内へ流体を供給してその流体圧でピストン部を反加工方向へ付勢するものである。
【００２０】
従って、タッピングユニットの駆動開始時点で予め流体供給機構により前側室内へ供給した流体の圧力によりピストン部を介して回転主軸を反加工（反タッピング）方向へ押圧して各伝達機構内部のギア間のバックラッシを実質的に除去しておくことができるため、同一駆動原からの回転力の分岐伝達による回転主軸の軸回転開始と前進開始の同期にズレを生じることなく、高精度の雌ネジ加工を行うことができる。
【００２１】
しかも、回転主軸の前進による雌ネジ加工が終了した後も、前記付勢力により回転主軸を反タッピング方向へ押圧した状態で、駆動モータの逆回転による回転主軸の後退を開始することができるため、モータ逆回転による回転主軸の逆軸回転と同時に回転主軸の後退も開始される。よって、後退の開始遅れで、短時間でも加工終了位置に留まったままタップの軸逆回転で形成済みのねじ山が破損されることなく、該ねじ山に沿って逆回転しながらの後退が良好に行われ、高精度の雌ネジ加工が完了できる。
【００２２】
また、このような流体圧による付勢力で、加工方向が下向きであっても、回転主軸のシリンダ部内での位置を保持することができるため、たとえ重量の重い多軸のヘッドが先端部に装着されていても、勝手に回転主軸が下降してしまう危険は回避される。さらに、加工時における下方向への前進中もこの付勢力が得られるため、必要以上に前進が加速されることなく、良好に加工作業が制御される。
【００２３】
また、流体供給機構において、前側室内への導入部上流位置の流体供給路上にパイロットチェック弁を設けることによって、前側室内から供給源側への流体の逆流を阻止して流体を封じ込めることができるため、ユニットの電源を切って流体供給を停止しても回転主軸の位置を保持することができる。
【００２４】
なお、流体の供給を停止しても、パイロット圧が残留していると、チェック弁が開いたままで封じ込めるべき流体が逆流方向へ漏れて流体圧が低下する危険性があるが、残圧開放弁を備えておけば、該残圧開放弁による流体排出で残留しているパイロット圧を降下させてチェック板を閉じて流体の戻りを遮断し、前側室内に流体を封じ込めて回転主軸の反タッピング方向への良好な付勢力を確保できる。
【００２５】
回転主軸の直線的移動の範囲は、予め定められた後退端から前進端の間に規制されるものであり、前進端がタッピング加工完了位置となる。従来からタッピングユニットには、回転主軸が前進端位置に達した時点で回転主軸の延長部が第１リミットスイッチに接し、この第１リミットスイッチが駆動モータに逆回転を指令する信号を送るという規制手段が設けられている。これにより、回転主軸が前進端に達してタッピング加工が完了すると同時に駆動モータの回転が逆回転に切り替わり、回転主軸とタップが逆回転しながら後退を始める。また、このような規制手段では、回転主軸が後退端位置に達した時点で回転主軸の延長部が第２リミットスイッチに接すると駆動モータに停止を指令する信号が送られる。よって、回転主軸が後退端に戻れば駆動モータの回転が停止して待機状態となる。
【００２６】
なお、通常は後退端から前進端までの間で、実際の切削加工が開始されるのは途中位置からであり、その開始位置までは単位タップを被加工部へ近づけるだけである。そこで、作業の効率化のため、回転主軸が前記途中位置に達するまでは駆動モータの回転速度を高めて回転主軸の前進を高速モードとして早送りし、前記途中位置からは所定の加工用の低速モードに切り換えてその加工用速度で前進端まで進め、さらに前進端で加工が終了して回転主軸が後退する際も、前記途中位置までは同じ加工用速度のままとし、該途中位置からは再度駆動モータの回転速度を高めて高速モードに切り換えて後退端まで早戻しするという制御を行っていた。
【００２７】
以上の切り換えは、回転主軸が前記途中位置に達した時点で回転主軸の延長部に接する中間リミットスイッチをさらに設けておき、該中間リミットスイッチが、前進する回転主軸が前記途中位置に達したら駆動モータに高速モードから加工用の低速モードへの切り換えを指令する信号を送ると共に、前進端から後退する回転主軸が前記途中位置に達したら駆動モータに低速モードから高速モードへの切り換えを指令する信号を送るものとすることで実行できる。
【００２８】
このような図２（ｂ）に示すような、所定の加工速度が必要な領域以外は回転主軸を早送りおよび早戻しする制御を行えば、一回のタッピング加工当たりの作業時間としての一サイクルタイムを短縮化し、特に同様のタッピング加工を繰り返し行う場合に有効である。
【００２９】
しかしながら、駆動モータに対してこのような早送り早戻しのための高速モードと加工用の低速モードとの切り換えを頻繁に行うのは制御系が煩雑となるため、より簡便な効率化が望まれる。
【００３０】
本発明のタッピングユニットにおいては、前進端位置と後退端位置との間の予め定められた位置で回転主軸の延長部と接して前記駆動モータに停止を指令する第３リミットスイッチを設けることにより、簡便にさらなる効率化を実現できる。
【００３１】
即ち、繰り返し加工が行われる場合に、第３リミットスイッチによって規制される途中位置を実質的な後退端に設定して、回転主軸の移動範囲を前進端から途中位置までの間に切り換えることができる。従って、回転主軸は、加工用の一定速度のまま変更されることなく、その移動を加工に必要な範囲のみに縮小できるため、図２（ａ）に示すように、前述の早送り・早戻し分の距離を省くことになり、一サイクルタイムが更に短縮され、結果として簡便な制御切り換えでより効率的なタッピング加工が可能となる。
【００３２】
なお、本発明において前側室内に供給される流体は、液体であっても気体であってもよいが、エアを用いるのが低コストで扱いも簡便であることから最も好ましい。例えば、シリンダ部の後側室内に対しても、ピストン部材の摺動に応じて流体の導入、排出を行うための流路構成が必要とされるが、流体がエアであれば、シリンダ部の後方に、後側室内を外部に連通させるエア流路を形成しておくだけでよい。
【００３３】
また、タッピング加工中に過負荷となって部材が破損するのを防止するため、過負荷になると回転力の伝達を遮断する過負荷制限機構を備えておくことが望ましい。
【実施例】
【００３４】
本発明の一実施例によるタッピングユニットを図１の概略構成図に示す。本実施例においては、流体としてエアを用いる場合を示す。なお、本実施例では、被加工物に対して近接する方向である加工方向を前方向及び先端側とし、被加工物に対して離反する反加工方向を後方向および後端側と位置付ける。
【００３５】
本実施例のタッピングユニットは、外付けの電動機（駆動モータ）２を一体的に備えた本体部１と、該本体部１に供給流路で接続され、外部からエアを供給する流体供給機構３１とから主に構成される。
【００３６】
本体部１には、ハウジング３内で、電動機２の回転軸と回転主軸４とを連動させて電動機２の正逆回転力をその正逆軸回転力として回転主軸４へ伝達する第１伝達機構が設けられている。この第１伝達機構としては、例えば、電動機２の回転軸に装着されたプーリと回転主軸４の後端部に装着されたプーリとをタイミングベルトで連動させる機構で構成できる。回転主軸４の先端はタップが着脱可能に装着されるスピンドル５となっている。
【００３７】
さらに、ハウジング３には、電動機２の正逆回転力を回転主軸４の加工方向に沿った前進と反加工方向に沿った後退との直線的運動に変換して伝達する第２伝達機構が配置されている。この第２伝達機構は、電動機２の回転軸をギア系を介してボールねじ１０に連動させるものであり、ボールねじ１０に螺合するナット部を備えたスクリュサポータ部材１１が回転主軸４の後端部分に接続されている。したがって、電動機２の回転力がボールねじ１０に伝達されると、軸回転するボールねじ１０に沿ってスクリュサポータ部材１１が回転主軸４を伴って該ボールねじ１０と平行な方向に移動し、これによって、回転主軸４が直線的に移動する。
【００３８】
電動機２の正回転時には回転主軸４は前進し、電動機２の逆回転時には回転主軸４は後退する。また本体部１には、第２伝達機構が内部に配置されたハウジング３の外側面に、ボールねじ１０と平行な方向に沿って、回転主軸４の前進端を規制するための第１リミットスイッチ１３と後退端を規制するための第２リミットスイッチ１４と、両者の間で第２の後退端を規制するための第３リミットスイッチ１５とが配置されている。
【００３９】
第１リミットスイッチ１３は、回転主軸４が予め定められた前進端位置に達した時点でスクリュサポータ部材１１の延長部１２に接して電動機２に逆回転を指令する信号を送るものであり、第２リミットスイッチ１４は、回転主軸４が予め定められた後退端位置に達した時点で前記延長部１２に接して電動機２に停止を指令する信号を送るものである。
【００４０】
なお、第３リミットスイッチ１５は、タッピング加工の繰り返しの際に、回転主軸４の往復移動範囲を必要距離に限定して一サイクルタイムを短縮化することで作業効率を格段に向上させるために第２の後退端を規定するものであり、後退端側の有効リミットスイッチを第２リミットスイッチから該第３リミットスイッチに切り換えれば、回転主軸４が前進端から後退して前記必要距離に相当する中間位置に達した時点で前記延長部１２に接して電動機２に停止を指令する信号を送るものである。
【００４１】
回転主軸４の前方領域はハウジング３に連通して設けられたシリンダ部２０により、先端部分を突出状態で覆われている。シリンダ部２０の開口端にはコネクタリング２１が嵌合されており、このコネクタリング２１によって前記回転主軸４の先端部を突出摺動可能にシリンダ部２０内を密閉状態としている。
【００４２】
さらに回転主軸４には、シリンダ部２０の内部空間を加工方向側の前側室２４と後側室２５とに仕切ると共に、回転主軸４の前進・後退に伴ってシリンダ部２０内を摺動するピストン部材２３が一体的に設けられている。シリンダ部２０の内壁と接するピストン部材２３の外周にパッキン２７を配置することによって、前側室２４の後側室２５に対する密閉性を確保している。そして、コネクタリング２１に設けられた流体導入路２２から前側室２４内へ、外部のエア供給源３０からのエアが流体供給機構３１を介して供給される。
【００４３】
流体供給機構３１は、エア供給源３０から流体導入路２２に接続する流体供給路３２上に順次配置された以下の要素を備えたものである。即ち、流体供給路３２を開閉してエア供給源３０から送られてくるエアの流通・停止を切り換える開閉バルブ３３、供給エア中のゴミや塵埃等を取り除くフィルタ３４、システム内の防錆と潤滑のために供給エアにミスト状のオイルを混合させるオイラ３５、パイロット流路内の残圧を排出してパイロット圧を遮断する残圧開放弁３６、圧力変化を感知して常に一定圧に保つようにエアを供給又は排出するハイリリーフレギュレータ３７、パイロットチェック弁３８、である。流体供給路３２には、パイロットチェック弁３８へパイロット圧を導くためのパイロット流路が設けられており、パイロットチェック弁３８は、チェック弁（逆止弁）としてエアの逆流を防止すると共にパイロット圧を導いて内蔵するパイロットピストンの駆動によりチェック弁を開くものである。従ってこのパイロット流路に圧がかかっている間、パイロットチェック弁からエアを逆流させることができる。
【００４４】
以上の構成を備えたタッピングユニットによるタッピング加工は、以下の動作により行われる。まず先端スピンドル５にタップを装着し、本体部１を加工開始のための初期位置に設定後、タッピングユニットの主電源を入れると同時に開閉バルブ３３を開く。これにより、エア供給源３０から送られてくるエアは、フィルタ３４を通過してゴミや塵埃が取り除かれてからオイラ３５でミスト状オイルが混合された後、流体導入路２２を介して前側室２４内へ供給される。このエア圧がピストン部材２３に作用し、回転主軸４を反タッピング方向へ付勢し、伝達機構に内在するギア系のバックラッシを除去する。この時、初期設定として回転主軸４は後退端に位置し、加工方向が下向きであっても前記エア圧によりその位置は良好に保持される。
【００４５】
次いで起動ボタンを押して電動機２の正回転を開始させる。回転主軸４は正軸回転を始めると同時にタッピング方向へ前進を始める。この前進に伴って、ピストン部材２３もシリンダ部２０内を前方へ摺動し、前側室２４内のエアは圧縮されていく。従って前側室２４の内部圧力は上昇していくが、圧縮エアはパイロットチェック弁３８を介してハイリリーフレギュレータ３７から排気されるため、前側室２４内は一定圧に保たれる。従って、回転主軸４は常に反タッピング方向へ付勢されるため、たとえ下向き加工であっても回転主軸４の前進に下方への荷重による加速が生じる恐れはなく、定められた速度で前進を続ける。
【００４６】
このように一定速度で前進する回転主軸４は被加工物に対してタッピング加工を進める。このとき、前進端に達するまで、回転主軸４の一ねじ山分の軸回転ピッチと前進ピッチとが同期しており、設計通りの高精度な雌ネジ加工が施される。回転主軸４が前進端位置に達してタッピング加工が終了すると同時に第１リミットスイッチ１３からの信号により電動機２は逆回転に切り換えられ、回転主軸４の逆軸回転を開始すると同時に後退を始める。
【００４７】
この時回転主軸４は、ピストン部材２３を介して前側室２４内のエア圧により反タッピング方向へ付勢されているため、電動機２の逆回転切り換え時に、回転主軸４の逆軸回転の開始とズレることなく同時に後退し始めるため、逆軸回転のピッチと後退のピッチが同期してタップが形成済みのねじ山を破壊することなくそのねじ山に沿った逆回転で後退していく。
【００４８】
さらに、回転主軸４の後退に伴い、ピストン部材２３もシリンダ部２０内を後方へ摺動し、前側室２４内の内部圧力は低下していくが、流体供給機構３１からエアが供給されるため、前側室２４内は一定圧に保たれ、そのエア圧の付勢力により一定の速度で後退する。従って、回転主軸４の逆軸回転ピッチと同期した一定の後退速度は、回転主軸４が後退端位置に達するまで維持されるため、結果として高精度の雌ネジ加工が問題なく完了する。
【００４９】
回転主軸４が後退端位置に達した時点で第２リミットスイッチからの信号により電動機２の回転は停止し、回転主軸４はピストン部材２３と共に後退端位置で保持される。下向きのままでタップユニット電源を切っても、エアの供給が続いていればそのエア圧により回転主軸４は降下することなくその後退端位置で保持される。
【００５０】
さらに、本実施例の流体供給機構３１では、パイロットチェック弁に対する残圧開放弁３６を有するため、エアの供給を遮断しても、パイロット流路内ＰＬ内の残留パイロット圧を排出することにより直ちにパイロットチェック弁を閉じてエアの戻りを防止できるため、前側室２４内のエア圧を封じ込めて、ピストン部材２３に対する回転主軸４の反タッピング方向への付勢力を確保でき、後退端位置での回転主軸４の位置保持をそのまま維持することができる。
【００５１】
なお、本実施例においては、シリンダ部の後方に、後側室２５を外部に連通させるエア流路２６を形成した。これによって、シリンダ部２０内のピストン部材２３の摺動に伴う後側室２５の内部圧力の変化に応じて外部エアの導入・排出が自動的に行われ、ピストン部材２３の摺動を後側室２５のエア圧が阻害することはない。
【符号の説明】
【００５２】
１：タップユニットの本体部
２：電動機
３：ハウジング
４：回転主軸
５：先端スピンドル
１０：ボールねじ
１１：スクリュサポータ部材
１２：延長部
１３：第１リミットスイッチ
１４：第２リミットスイッチ
１５：第３リミットスイッチ
２０：シリンダ部
２１：コネクタリング
２２：流体導入路
２３：ピストン部材
２４：前側室
２５：後側室
２６：エア流路
２７：パッキン
３０：エア供給源
３１：流体供給機構
３２：流体供給路
３３：開閉バルブ
３４：フィルタ
３５：オイラ
３６：残圧開放弁
３７：ハイリリーフレギュレータ
３８：パイロットチェック弁
ＰＬ：パイロット流路
【図１】
2012051088.tif 000003
【図２】
2012051088.tif 000004