JPH0214903Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案は、めねじ素材の内周面に塑性加工に
よつてめねじを形成する盛上げタツプに関し、特
に、盛り上げられためねじ山の頂部を除去する機
能を備えた盛上げタツプに関するものである。

従来の技術 一般に、盛上げタツプは加工用ねじ部を備え、
めねじ素材の内周面にねじ込まれることにより、
その内周面に塑性加工によつてめねじを形成する
ものである。そして、加工用ねじ部の相対向する
フランク面に沿つて盛上げられる部分がめねじの
ねじ山となるのであるが、そのめねじ山の頂部に
は、第６図或いは第７図に示すような盛り上がり
不充分な部分、つまり塑性流動させられる金属で
完全に埋められず凹所が生じた不完全部４０が生
じる傾向がある。

ところで、このようなめねじの山頂の不完全部
４０を含めずに、そのねじ山の有効高さ（ひつか
かりの高さ）を規定することも可能であるが、そ
うすると、おねじ製品との螺合において、めねじ
山頂の不完全部４０がおねじの谷底に干渉して螺
合不能となつたり、あるいはおねじの谷底とめね
じ山の頂との隙間が適正値より過少となつたりす
る。そのため、めねじ山頂部の不完全部４０を含
めて、めねじ山の有効高さとすることも行われて
いるが、めねじ強度の点からすれば避けることが
望ましい。例えばJISのメートル並目ねじで、呼
びM10，ピツチ1.5mmのめねじを盛上げ加工する
場合、ねじ山頂部の盛り上がり不充分な不完全部
４０の高さは通常約0.3mm程度であるが、これは
JIS規格上のめねじの有効ねじ山高さ（ひつかか
りの高さ；約0.81mm）に対して37％に相当し、完
全な部分は残りの63％という結果になり、めねじ
の強度上軽視することができない。盛上げ加工に
より形成されためねじは、切削加工したものに比
較して材料の繊維組織（フアイバフロー）が切断
されないために10〜20％程度強度が高くなると言
われているが、それは有効ねじ山高さに不完全部
４０を含まない場合のことであつて、かかる不完
全部がねじ山の３分の１以上に達していては、そ
のような強度を期待することはできない。

そのようなことから、盛上げによつて形成され
ためねじ山の頂部の不完全部を切除することが考
えられる。本出願人は先に、実開昭57−18927号
として、塑性加工されためねじ山の頂部を切除し
てめねじ内径を仕上げる内径仕上げ刃付の盛上げ
タツプを提案した。これは、第８図および第９図
に示すように、タツプのおねじにおける谷径の最
高部４２を、山径の最高部（突起）４４間に位置
させるとともに、そこに軸心と平行な方向（また
はねじれ方向）に延びるみぞ部４６を設け、それ
によつて谷径の最高部４２を切れ刃としたもので
ある。

一方、実開昭58−184226号公報には、めねじ素
材のねじ下穴径が規定値より小さいことに原因し
てめねじ山が必要以上に盛り上がり、そのねじ山
とタツプとが干渉を起こす場合に、その干渉によ
つてめねじ山の頂部に生じるシワ等を除くための
切削部を備えたタツプが開示されている。これは
第１０図に示すように、タツプのねじ部に軸心と
平行な方向（またはねじれ方向）のみぞ部４８を
設け、それによつておねじ断面に相当する切れ刃
を形成したものである。

考案が解決しようとする問題点 実開昭57−18927号において提案した内径仕上
げ刃付タツプによれば、めねじ山の不完全な頂部
を塑性加工と同時に切除し、適正な内径寸法を得
ることができる。

しかしながら、前述のようにタツプのねじ山の
谷底に切り刃が形成された構造であるため、その
切れ刃の切削半径を高精度に定めることが面倒な
点がある。すなわち、盛上げタツプの加工用ねじ
部においては、一般に、総形工具によつて盛上げ
タツプねじ部の頂部と谷部とが同時に加工される
ため、ねじ部の有効径と谷径とは別個に寸法管理
ができない。このため、上記切れ刃の加工精度を
上げるために谷径の精度を上げようとすれば、ね
じ部全体の加工精度を高めねばならず、そのため
に高精度のモデルが必要であつたり、あるいはタ
ツプのねじ部を形成した後、その谷径だけをクラ
ツシヤロール（研削砥石製の整形目立て用ロール
等）で高精度に仕上げなければならないのであ
り、その加工コストが高くなる問題がある。

一方、実開昭58−184226号公報に開示されてい
るタイプは、盛上がり過ぎによつて生じためねじ
山のシワ等を切除して、表面欠陥を除く機能を有
するが、これは本考案とは目的が異なり、またそ
のことを度外視しても、切れ刃がタツプのねじ部
に形成されているために、その切れ刃の精度を出
すことが面倒である点では上述のタツプと同様な
問題を内在している。

問題点を解決するための手段 本考案は、このような従来の問題を解消するた
めに為されたものであつて、前述のようにめねじ
素材の内周面にねじ込まれる加工用ねじ部を備え
た盛上げタツプにおいて、その加工用ねじ部の上
記めねじ素材に対する相対螺進方向の後ろ側に隣
接して、その加工用ねじ部で盛り上げられるねじ
山の頂部を切除するさらい刃部を設けたことを特
徴とするものである。

考案の効果 このように、盛上げタツプの加工用ねじ部では
なく、その後ろ側に隣接してさらい刃部を設けた
ため、そのさらい刃部の刃先精度を上記加工用ね
じ部の寸法精度から離れて別途に規定することが
でき、そのためさらい刃部を高精度に加工するこ
とが容易となる。そして、このようなさらに刃付
きの盛上げタツプを用いれば、盛上げ不充分なめ
ねじ山の頂部がさらい刃部で切除されるため、寸
法的にも強度的にも健全なめねじを得ることがで
きるのである。

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盛上げタツプ
２を示すものである。この盛上げタツプ２は、先
端側から順次、加工用ねじ部４、さらい刃部６、
ガイドねじ部８およびシヤンク１０を備え、全体
としておねじ軸状を成している。加工用ねじ部４
は、タツプ２の先端面から遠ざかるほどおねじの
外径が漸増する食付きねじ部１２と、この食付き
ねじ部１２に続いておねじの外径が一定な平行ね
じ部１４とを備え、食付きねじ部１２が平行ねじ
部１４に先立つてめねじ素材の下穴内周面にねじ
込まれ、この食付きねじ部１２がその内周面に盛
上げ成形に基づく実質的なめねじの塑性加工を行
い、平行ねじ部１４がその盛り上げられためねじ
を仕上げる役割を果たすこととなる。

これら食付きねじ部１２および平行ねじ部１４
のねじ山には、第２図から明らかなように、半径
方向外向きに突出する４個の突起１５が所定の周
期性を持つた間隔（本実施例では等間隔）をおい
て形成され、これらの突起１５がめねじの塑性加
工を行う直接作用部分であり、隣り合うねじ山の
突起１５同士が、タツプ２の軸心に平行な方向
に、或いは軸心を中心とした螺旋状に連なるよう
にされている。

そして、上記さらい刃部６は、このような加工
用ねじ部４（特に平行ねじ部１４）の、上記めね
じ素材に対する相対螺進方向の後ろ側に隣接して
設けられている。このさらい刃部６は、平行ねじ
部１４の側にそこから遠ざかるほど外径が漸増す
る食付き部１６と、この食付き部１６に続いて外
径が一定な仕上げ部１８とを備えており、これら
食付き部１６および仕上げ部１８に跨つて、当接
タツプ２の軸心に平行な方向に延びる４本のみぞ
部２０が、第３図から明らかなように等角度間隔
に形成されている。その結果、これらみぞ部２０
と残されたランドとの境界に４個の切れ刃２２が
形成されている。各切れ刃２２に続くランドに
は、所定の逃げ角を有する逃げ面２４が形成され
ており、また、みぞ部２０には切れ刃２２に続く
すくい面２６が形成されていて、各切れ刃２２は
これらすくい面２６と逃げ面２４との交線によつ
て与えられている。

そして、上記食付き部１６においては、その刃
先径、つまり切れ刃２２が描く円の直径が、仕上
げ部１８側を底面とする円錐面に沿つて増大して
いるが、仕上げ部１８においては、円筒面の母線
に沿つて切れ刃２２が延、刃先径は一定である。
また食付き部１６および仕上げ部１８のいずれの
刃先径も、前記平行ねじ部１４のおねじの谷の径
より大きく、山の径、すなわち外径より小さいも
のとされている。そして、このようなさらい刃部
６の食付き部１６は、第５図に示すように、加工
用ねじ部４で盛り上げられるめねじ山２８の頂部
における盛上げ不十分な不完全部４０を徐々に切
除する役割を果たす。また仕上げ部１８は、塑性
加工されるめねじが例えばメートル並目ねじの場
合、そのとがり山ABC高さをＨとしたとき、山
頂切取りの高さがＨ／４（JIS Ｂ 0205に定める）
となるように、その刃先径が決定されている。な
お、このようなさらい刃部６において、食付き部
１６の軸方向長さは、平行ねじ部１４のねじリー
ドの１〜５倍程度に定めることが望ましく、また
仕上げ部１８の軸方向長さは上記ねじリードにほ
ぼ等しければ足りる。

更に、このようなさらい刃部６の前記シヤンク
１０側に隣接して、前述のガイドねじ部８が設け
られている。このガイドねじ部８は、そのねじリ
ードが平行ねじ部１４のそれに等しく且つそのリ
ード線上にあり、またねじ山の外径及び直効径が
平行ねじ部１４のそれより僅かに小さくされてい
て、上記加工用ねじ部４およびさらい刃部６を経
て形成されためねじに螺合させられ、めねじ素材
と当該タツプ２との相対的な螺進運動を案内する
ようになつている。

以上のような盛上げタツプ２は、ハンドタツプ
としては勿論、自動タツピング盤などのマシンタ
ツプとして、例えばナツトのめねじ立てを行うの
に好適に用いることができる。マシンタツプとし
て使用される場合には、通常当該タツプ２に回転
運動が与えられる一方、第４図に示すめねじ素材
としてのナツト素材３０に軸方向の送りが与えら
れる。

そして、ナツト素材３０に形成されたねじ下穴
に、食付きねじ部１２、平行ねじ部１４がねじ込
まれていくことにより、その下穴内周面に塑性加
工によつてめねじが形成される。すなわち、下穴
内周面の食付きねじ部１２のねじ山に対応する部
分は凹まされてめねじの谷となり、その余肉が相
対向するフランク面に沿つて盛り上げられること
によりめねじ山２８が形成されるのであるが、そ
のねじ山２８の頂部には、前述のような盛上げ不
充分な不完全部４０が生じる。しかし、この不完
全部４０は、さらい刃部６を通過させられると
き、先ず食付き部１６によつて徐々にさらわれつ
つ仕上げ部１８に至り、更にこの仕上げ部１８で
円筒切削によつて完全に切除され、かつ第５図に
示すように、その山頂切取り高さが前述のＨ／４
とされるのである。このように不完全部４０が食
付き部１６を経ることにより漸次切除され、最終
的に仕上げ部１８の切削で仕上げられる構成であ
るため、その切除および切削に要するタツプトル
クが小さくて済み、またさらい面の平滑度が高
く、めねじ山の最終高さが高精度に仕上げられる
利点がある。上記のようにして、めねじ山２８の
頂部が高精度に仕上げられた後、そのめねじ部分
はガイドねじ部８に螺合して更に後方へ送られる
こととなる。

このようなさらい刃部６によつて、めねじ山２
８の盛上がり不完全な頂部分が確実に切削除去さ
れ、残る部分によつてめねじ山２８に正規の寸法
が与えられるため、盛上げ加工されためねじに本
来の強度が保証され、また寸法的にも適正なめね
じを得ることができる。しかも、さらい刃部６が
加工用ねじ部４にではなく、その後ろ側に隣接し
て形成されているため、加工用ねじ部４の寸法精
度は一般的なこれまでの盛上げタツプと同様でよ
く、また、さらい刃部６はその外周側から高精度
に加工することが容易であり、その製作コストひ
いてはタツプコストを安価なものとすることがで
きるのである。

なお、さらい刃部６のみぞ部２０にはめねじ山
２８の不完全部４０の切り屑が収容されるが、、
ハンドタツプの場合は１個毎のナツト素材３０に
対するねじ立てであるから目詰りの問題は殆どな
く、また自動タツピング盤に用いられる場合であ
つても、ナツト素材３０は一定間隔を保つて食付
きねじ部１２に送り込まれる構造が普通であり、
次のナツト素材３０の供給までに或る程度の間隔
が存在するため、みぞ部２０に収容される切り屑
は切削油とともにみぞ部２０の外部へ自然落下
し、みぞ部２０に切り屑が詰まつてタツプ立てに
支障を生じることはない。

また、ナツト素材３０がナツトホーマで鍛圧加
工されたものである場合に、そのナツト素材のね
じ下穴径はパンチによる打ち込み勾配がついてい
て、下穴径の一端側が他端側よりテーパ状に拡大
する傾向があるが、そのねじ下穴径を小さ目に設
定しておけば、当該タツプ２の適用に支障を来す
ものではない。

また、以上説明した実施例では、さらい刃部６
のみぞ部２０がタツプ軸心と平行な方向に形成さ
れていたが、これを加工用ねじ部４のねじれ方向
とは逆方向のねじれみぞ形態で形成してもよく、
さらに後ろ側のガイドねじ部８を通り抜けて前記
シヤンク１０に達するように形成してもよい。

また、そのガイドねじ部８は、ハンドタツプの
場合には一般に必要のものとなろうが、マシンタ
ツプの場合には、機械的送り手段によつて軸方向
へ送られるため、不可欠のものではない。

その他にも、本考案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、改良等
を施した態様で本考案を実施し得ることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である盛上げタツ
プの正面図であり、第２図は第１図における−
断面図、また第３図は第１図における−断
面図である。第４図は第１図に示す盛上げタツプ
によりナツト素材にめねじを形成する状態を説明
する図であり、第５図は第４図におけるめねじ山
の頂部が切除される前の状態を示す拡大断面図で
ある。第６図および第７図は、それぞれ一般的な
盛上げタツプによるめねじの塑性加工で生じるめ
ねじ山頂部の不完全部の例を示す拡大断面図であ
る。第８図は従来の盛上げタツプの具体例を示す
正面図であり、第９図はその横断面図である。第
１０図は別の従来例を示す正面図である。 ２：盛上げタツプ、４：加工用ねじ部、６：さ
らい刃部、８：ガイドねじ部、１０：シヤンク、
１２：食付きねじ部、１４：平行ねじ部、１６：
食付き部、１８：仕上げ部、２０：みぞ部、２
２：切れ刃、２８：めねじ山、３０：ナツト素材
（めねじ素材）、４０：不完全部（めねじ山の頂
部）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 加工用ねじ部を備えためねじ素材の内周面に
   ねじ込まれることにより、その内周面に塑性加
   工によつてめねじを形成する盛上げタツプにお
   いて、 前記加工用ねじ部の前記めねじ素材に対する
   相対螺進方向の後ろ側に隣接して、その加工用
   ねじ部で盛り上げられるねじ山の頂部を切除す
   るさらい刃部を設けたことを特徴とする盛上げ
   タツプ。 (2) 前記さらい刃部が、前記加工用ねじ部から遠
   ざかるほど刃先径が漸増する食付き部と、その
   食付部に続いて刃先径が一定な仕上げ部と、そ
   れら食付き部および仕上げ部に跨つて形成され
   たみぞ部とを備えたものである実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の盛上げタツプ。