JPH0212021Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はタツプに係り、特に食付き部における
ねじ山の頂部に食付き案内用の補助ねじ溝が設け
られている複ねじタツプの改良に関するものであ
る。

従来技術 雌ねじを形成するためのねじ加工工具として従
来からタツプが多用されている。このようなタツ
プは、一般に、完全山部と食付き部とから成るね
じ山と、そのねじ山と交差する方向に形成される
ことによりそのねじ山を複数に分割するとともに
そのねじ山によつて削り出された切屑を排出する
溝部とを備えて構成され、食付き部においてねじ
立てを行う作用が為される一方、完全山部はタツ
プの螺入方向の推進作用を確かなものとする機能
を果たしている。

これに対し、上記食付き部のねじ山の頂部に、
更に、食付き案内用の補助ねじ溝を設けた所謂複
ねじタツプと称するものがある。かかる補助ねじ
溝は、加工初期におけるタツプの食付き性すなわ
ち螺入方向における推進作用を向上させる機能を
果たすものであり、主として、食付き部の寸法が
長い１本立てタツプにおいてその食付き部の先端
側部分に設けられる。例えば、特公昭30−4650号
公報に記載されているタツプはその一例である。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の複ねじタツプ
における上記補助ねじ溝は、ねじ山と同じピツチ
の同一のつる巻き線上に形成されていたため、そ
のような補助ねじ溝を有するねじ山によつて削り
出される切屑は、補助ねじ溝が形成された部分に
おいて屈曲させられた形状を成し、その幅寸法が
実質的に広くなるとともに切削過程において複雑
に変形させられる。このため、溝部における切屑
の流れが阻害されて切屑づまりが発生し易くな
り、タツプの切削トルクが増大して、タツピング
が不能となつたり、加工時に微少振動を生じて仕
上げ面が悪くなつたりするという問題があつた。

なお、このような複ねじタツプにおいては、ね
じ山の頂部に形成された補助ねじ溝によつても切
削作用が為され、実質的な切削幅、すなわち実際
の切削に供される部分の寸法が増大するため、補
助ねじ溝を有しない通常のタツプに比較して元々
切削トルクが大きく、上記不都合が顕著となるの
である。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決するために為された
ものであり、その要旨とするところは、前記ねじ
山と溝部とを備え、且つ食付き部の少なくとも先
端側における前記ねじ山の頂部に食付き案内用の
補助ねじ溝が設けられている複ねじタツプにおい
て、前記溝部を挟んで隣接するねじ山に形成され
る前記補助ねじ溝を、その補助ねじ溝による切残
し部分が重ならないように互いにずらした位置に
設けたことにある。

作用および考案の効果 このような複ねじタツプにおいては、溝部を挟
んで隣接するねじ山、すなわちタツプが下穴内に
ねじ込まれる際に前後して切削作用を為すねじ山
に形成される補助ねじ溝が、その補助ねじ溝によ
る切残し部分が重ならないように互いにずらした
位置に設けられているため、先行するねじ山によ
り削り残された部分は、その直後のねじ山によつ
て削り取られる一方、そのようにして削り出され
た切屑は補助ねじ溝が設けられた部分において分
断されている。

したがつて、このような複ねじタツプによつて
削り出される切屑は、その幅寸法が小さく、ま
た、先行するねじ山による切残し部分が一部に存
在するものの屈曲がない。このため、切削過程に
おける切屑の変形も少なくなつて溝部における切
屑の排出性が向上し、切屑づまりに起因する切削
トルクの増大が緩和されるとともに、良好なタツ
ピングが行われるようになる。

また、補助ねじ溝の底部近傍においては切削作
用が為されないため、従来のように補助ねじ溝の
全ての部分において切削作用が為される場合に比
較して実質的な切削幅が減少し、この点に関して
も切削トルクが軽減される。なお、この実質的な
切削幅は、補助ねじ溝の溝幅を広くすることによ
り、補助ねじ溝を有しない通常のタツプの場合よ
りも更に小さくすることが可能である。

一方、複ねじタツプが本来有する螺入方向の推
進作用は、一つのねじ山に形成された補助ねじ溝
の内壁面がその補助ねじ溝の存在により削り残さ
れた部分に摺接させられることによつて得られる
ものであるため、個々のねじ山の頂部に形成され
る補助ねじ溝の位置がずれていても、螺入方向の
推進作用が損われることは全くない。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、本考案の一実施例である複ねじタツ
プ１０を示す正面図であり、基端側のシヤンク部
１２と、ねじ山１４が形成された先端側のねじ部
１６とから構成されている。ねじ部１６は更に、
ねじ山１４の高さが等しい円柱形状の完全山部１
８と、その完全山部１８の先端側においてねじ山
１４がテーパ形状に切除された食付き部２０とに
分けられている。また、ねじ部１６には軸方向に
４本の溝部２２が設けられ、ねじ山１４を複数に
分割してそれぞれに切刃を形成しているととも
に、その切刃によつて削り出された切屑を排出す
るようになつている。

上記ねじ山１４の頂部２４には、第２図に明ら
かに示されているように補助ねじ溝２６が設けら
れている。この補助ねじ溝２６は、タツピング加
工初期における食付き性を良くするためのもの
で、食付き部２０の先端側におけるねじ山１４に
形成されており、その横断面は略Ｖ字形状を成し
ている。

上記補助ねじ溝２６は、従来、ねじ山１４と同
じピツチの同一のつる巻線上に形成されていた
が、本実施例では、溝部２２を挟んで隣接するね
じ山１４の補助ねじ溝２６は、ねじ山１４と同じ
ピツチではあるが軸方向にずれた互いに異なるつ
る巻き線上に設けられている。すなわち、第２図
において左右両側に位置する一連のねじ山１４の
補助ねじ溝２６は、図中一点鎖線で示されている
つる巻き線上に形成されているが、それ等の間に
位置する中央の一連のねじ山１４およびそれ等の
ねじ山１４の反対側に位置する図示されていない
ねじ山１４の補助ねじ溝２６は、上記一点鎖線で
示されているつる巻き線とは異なるつる巻き線上
に形成されているのである。

また、これ等の補助ねじ溝２６の深さはねじ山
１４の切込み深さよりも大きく、且つ何れのねじ
山１４においてもその頂部２４に対して略同じ深
さで形成されている。ねじ山１４の切込み深さ
は、理論上、（ねじ山の高さ）／（食付き山数×
溝数）で決まるものであるが、実際は被削材の材
質や切削条件等によつて異なるので、補助ねじ溝
２６の深さはそれ等の条件等を考慮して必要かつ
充分に設定されている。

一方、個々のねじ山１４に設けられている補助
ねじ溝２６は、複ねじタツプ１０の軸心を中心と
してそれぞれ一定の径寸法で形成されている。こ
のため、その補助ねじ溝２６の内壁面は、複ねじ
タツプ１０が下穴内にねじ込まれるのに伴つて、
その補助ねじ溝２６の存在により削り残された部
分に摺接させられる。これ等の摺接により、複ね
じタツプ１０の螺入方向における推進作用が向上
させられるのである。

なお、ねじ山１４は右ねじで、シヤンク１２側
から見た場合に右まわり方向の先端に切刃が形成
され、その切刃から左まわり方向に進むに従つて
ねじ山１４の高さは次第に低くなつている。この
ため、補助ねじ溝２６の見掛けの深さは、ねじ山
１４の高さが低くなるのに伴つて次第に浅くなつ
ている。また、第２図において左側に位置してい
るねじ山１４は、その切刃側部分の形状を示した
ものである。

以上のように構成された複ねじタツプ１０は、
溝部２２を挟んで隣接するねじ山１４、すなわち
複ねじタツプ１０が下穴内にねじ込まれる際に前
後して切削作用を為すねじ山１４に形成される補
助ねじ溝２６が、互いに異なるつる巻き線上に設
けられているため、その補助ねじ溝２６による切
残し部分は相互にずれる。このため、先行するね
じ山１４により削り残された部分は、その直後の
ねじ山１４によつて削り取られる一方、そのよう
にして削り出された切屑は補助ねじ溝２６が設け
られた部分において分断されている。

第３図は、このような複ねじタツプ１０により
削り出される切屑の断面形状を示す図である。か
かる第３図において２８は雌ねじを形成すべき下
穴の内周面を表し、細線で示す図形が切屑の断面
形状を表している。そして、図において下方に示
されている切屑は、複ねじタツプ１０の先端側に
位置するねじ山１４によつて削り出されたもの
で、上方に示されている切屑は、食付き部２０の
基端側に位置するねじ山１４により削り出された
ものを意味している。本実施例の複ねじタツプ１
０は三角ねじを形成するもので、先端側に位置す
るねじ山１４程その頂部２４の寸法、すなわち切
削幅が大きくなつているが、そのような頂部２４
の寸法が大きい先端側のねじ山１４に補助ねじ溝
２６が設けられて切屑が分断されるため、切屑の
幅寸法は全体として小さくなる。なお、複ねじタ
ツプ１０の食付き部２０に存在するねじ山１４の
数はこれよりも多く、第３図は概略を図示したも
のである。また、図において左方が複ねじタツプ
１０の先端側に相当する。

このように、本実施例の複ねじタツプ１０によ
つて削り出される切屑は、その幅寸法が小さく、
また、先行するねじ山１４による切残し部分が一
部に存在するものの屈曲がない。そして、このよ
うに切屑の幅寸法が狭く且つ屈曲がないところか
ら、切削過程における切屑の変形も少なくなる。
したがつて、溝部２２からの切屑の排出が容とな
り、切屑づまりに起因する切削トルクの増大によ
つてタツピングが不能となつたり微少振動を生じ
て仕上げ面が損なわれたりすることがなく、良好
なねじ加工が為され得るのである。

これに対し、補助ねじ溝を有しない通常のタツ
プの切屑は第４図に示されるような形状を成し、
同一のつる巻き線上に補助ねじ溝が形成されてい
る従来の複ねじタツプの切屑は第５図に示されて
いるような形状を成している。これ等の図から明
らかなように、従来のタツプの切屑の幅寸法、特
にタツプ先端側のねじ山によつて削り出される切
屑の幅寸法は大きく、また、複ねじタツプの場合
には補助ねじ溝に対応する部分に屈曲が存在す
る。このため、溝部における切屑の排出性が悪
く、切屑づまりを起こして切削トルクが増大した
のである。

一方、補助ねじ溝２６の深さはねじ山１４の切
込み深さよりも大きく、その底部近傍においては
切削作用が為されないため、従来の複ねじタツプ
のように補助ねじ溝の全ての部分において切削作
用が為される場合に比較して、実質的な切削幅が
減少し、この点に関しても切削トルクが軽減され
る。本実施例の補助ねじ溝２６の溝幅は比較的広
いため、この実質的な切削幅は、補助ねじ溝を有
しない通常のタツプに比較しても殆ど差がないの
である。

因に、本考案品を用いてタツピングを行つた場
合の切削トルクを、タツプの進みとの関係で測定
した結果の一例を第６図に実線で示す。なお、使
用したタツプの規格，使用条件，切削トルク測定
器は下記の通りである。また、第６図の一点鎖線
は従来の複ねじタツプの場合で、二点鎖線は補助
ねじ溝を有しない通常のタツプの場合である。

使用したタツプの規格 種類：ナツトタイプ 呼び寸法：M20×2.5 形状：ねじ部の長さ 70mm 食付き部の長さ 50mm 補助ねじ溝加工部の長さ 25mm 溝部の数 ３本 ねじ部精度 JIS2級 材質：SKH58 使用条件 被削材質：オーステナイト系ステンレス鋼 SUS304 HRB90 切削速度：200rpm 下穴：直径17.5mm，厚さ25mm，通り穴 切削剤：硫塩化系タツピング油 機械：ラジアルボール盤 切削トルク測定器 スイス国キスラー社製 圧電式切削トルク測定器 9271−Ａ型 前記第６図から明らかなように、本考案品によ
れば、その切削トルクが、タツピングの略全工程
において従来品よりも低くなつていることが判
る。なお、一点鎖線で示されている従来の複ねじ
タツプの場合には、タツプの進みが20mm〜50mmの
範囲で切削トルクが増大しているが、これは補助
ねじ溝の切削作用により実質的な切削幅が広くな
り、且つ屈曲した切屑が溝部に排出されたためと
考えられる。また、二点鎖線で示されている通常
のタツプの場合には、タツピング初期における切
削トルクが大きいが、これはタツピングの初期に
は幅寸法の大きい切屑が溝部に排出されるため
と、タツプの半径方向および軸方向への振れによ
るものと考えられる。

以上、本考案の一実施例並びに実験例を説明し
たが、これ等はあくまでも一例であり、本考案は
他の態様に実施することもできる。

例えば、前記実施例の複ねじタツプ１０は三角
ねじを形成するものであるが、台形ねじ，角ねじ
等の他の形状のねじを形成する複ねじタツプにも
本考案は同様に適用され得る。

また、前記実施例では食付き部２０の先端側部
分にのみ補助ねじ溝２６が設けられているが、食
付き部２０の全てのねじ山１４に補助ねじ溝２６
を形成することも可能である。

また、前記実施例の複ねじタツプ１０には、そ
の軸方向に４本の溝部２２が設けられているが、
この溝部２２の本数や形状を適宜変更し得ること
は勿論であり、補助ねじ溝２６の断面形状につい
ても同様である。

また、補助ねじ溝２６は必ずしもねじ山１４と
同一ピツチのつる巻き線上に形成する必要はな
く、少なくとも溝部２２を挟んで隣接するねじ山
１４に形成される補助ねじ溝２６が互いにずれた
位置に設けられておれば良いのである。

その他一々例示はしないが、本考案はその精神
を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々
の変更，改良を加えた態様で実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である複ねじタツプ
の正面図である。第２図は第１図の複ねじタツプ
の食付き部を拡大して示す一部を切り欠いた正面
図である。第３図は第１図の複ねじタツプにより
削り出される切屑の形状を説明する図である。第
４図は補助ねじ溝を有しない通常のタツプの切屑
の形状を説明する図である。第５図は従来の複ね
じタツプの切屑の形状を説明する図である。第６
図は本考案に係る複ねじタツプの切削トルクを従
来のタツプとの比較において示すグラフである。 １０：複ねじタツプ、１４：ねじ山、１８：完
全山部、２０：食付き部、２２：溝部、２４：頂
部、２６：補助ねじ溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 完全山部と食付き部とから成るねじ山と、該ね
   じ山と交差する方向に形成されることにより該ね
   じ山を複数に分割するとともに該ねじ山によつて
   削り出された切屑を排出する溝部とを備え、且つ
   前記食付き部の少なくとも先端側における前記ね
   じ山の頂部に食付き案内用の補助ねじ溝が設けら
   れている複ねじタツプにおいて、 前記溝部を挟んで隣接するねじ山に形成される
   前記補助ねじ溝を、該補助ねじ溝による切残し部
   分が重ならないように互いにずらした位置に設け
   たことを特徴とする複ねじタツプ。