(57)【要約】  加工トルクを低減させると共に工具寿命を向上させる盛上げタップを提供する。  径方向に突出して設けられたマージン部（１８）とそのマージン部（１８）よりも小径の逃げ部（２０）とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山（１６）を備え、被加工物に形成された下穴の表層部にねじ山（１６）のマージン部（１８）を食い込ませることによりその表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップ（１０）であって、マージン部（１８）は、少なくともねじ山（１６）の谷底（３０）において幅寸法が０の稜線状に形成されたものであることから、加工時における被加工物への接触面積を小さく抑えることができ、加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。
2013190700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に突出して設けられたマージン部と該マージン部よりも小径の逃げ部とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山のマージン部を食い込ませることにより該表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップであって、
前記マージン部は、少なくとも前記ねじ山の谷底において幅寸法が０の稜線状に形成されたものであることを特徴とする盛上げタップ。
【請求項２】
前記マージン部は、前記ねじ山の谷底から、該谷底と前記ねじ山の有効径位置との間の規定位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成されたものである請求項１に記載の盛上げタップ。
【請求項３】
前記マージン部は、前記ねじ山の軸心に対して該ねじ山のねじれとは逆方向のねじれ角βを有して設けられたものであり、該ねじれ角βは、前記ねじ山のリード角をαとして０．５α≦β≦１．５αの範囲内である請求項１又は２に記載の盛上げタップ。
【請求項４】
前記ねじれ角βは、前記ねじ山のリード角αと等しいものである請求項３に記載の盛上げタップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下穴の表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップに関し、特に、加工トルクを低減させると共に工具寿命を向上させるための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
径方向に突出して設けられたマージン部とそのマージン部よりも小径の逃げ部とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山のマージン部を食い込ませることによりその表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップが知られている。斯かる盛上げタップにおいて、加工トルクを低減させると共に工具寿命を向上させるための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されたトルク低減盛上げタップがそれである。この技術によれば、前記マージン部に相当する部分に弱い逃げ部を設けることにより、加工トルク低減を計り工具寿命を延ばした盛上げタップを実現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７６０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述したような従来の技術では、加工トルクを十分に低減できないことに加え、工具寿命の向上にも限界があった。すなわち、更なる加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現する盛上げタップの開発が求められていた。【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、加工トルクを低減させると共に工具寿命を向上させる盛上げタップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、径方向に突出して設けられたマージン部とそのマージン部よりも小径の逃げ部とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山のマージン部を食い込ませることによりその表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップであって、前記マージン部は、少なくとも前記ねじ山の谷底において幅寸法が０の稜線状に形成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように、前記第１発明によれば、径方向に突出して設けられたマージン部とそのマージン部よりも小径の逃げ部とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山のマージン部を食い込ませることによりその表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップであって、前記マージン部は、少なくとも前記ねじ山の谷底において幅寸法が０の稜線状に形成されたものであることから、加工時における被加工物への接触面積を小さく抑えることができ、加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。すなわち、加工トルクを低減させると共に工具寿命を向上させる盛上げタップを提供することができる。【０００８】
前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記マージン部は、前記ねじ山の谷底から、その谷底と前記ねじ山の有効径位置との間の規定位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成されたものである。このようにすれば、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。【０００９】
前記第１発明又は第２発明に従属する本第３発明の要旨とするところは、前記マージン部は、前記ねじ山の軸心に対してそのねじ山のねじれとは逆方向のねじれ角βを有して設けられたものであり、そのねじれ角βは、前記ねじ山のリード角をαとして０．５α≦β≦１．５αの範囲内である。このようにすれば、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。【００１０】
前記第１発明に従属する第３発明又は第２発明に従属する第３発明に従属する本第４発明の要旨とするところは、前記ねじれ角βは、前記ねじ山のリード角αと等しいものである。このようにすれば、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例である盛上げタップの構成を説明する正面図である。
【図２】図１に示す盛上げタップの一部を軸心を含む平面で切断して示す断面図である。
【図３】図１に示す盛上げタップにおけるねじ山の構成を詳しく説明するためにその一部を拡大して示す正面図である。
【図４】本発明者等が行ったタッピング耐久比較試験に用いられた各試料のねじれ角及び谷底マージン幅と、それぞれの試料に対応する試験結果とを併せて示す図である。
【図５】本発明者等が行ったタッピングトルク比較試験に用いられた各試料のねじれ角と、それぞれの試料に対応する試験結果とを併せて示す図である。
【図６】図５に示すタッピングトルク比較試験に用いられた試料１によるタッピング加工時のトルク波形状を示すグラフである。
【図７】図５に示すタッピングトルク比較試験に用いられた試料３によるタッピング加工時のトルク波形状を示すグラフである。
【図８】図５に示すタッピングトルク比較試験に用いられた試料５によるタッピング加工時のトルク波形状を示すグラフである。
【図９】図１に示す盛上げタップに備えられた他のタップ部の構成を説明するために、その一部を軸心を含む平面で切断して示す断面図である。
【図１０】図９に示すタップ部におけるねじ山の構成を詳しく説明するためにその一部を拡大して示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前記ねじ山は、好適には、その軸心方向から見た場合に略多角形状の断面を成すものであり、その多角形状における各頂点に相当する位置が前記マージン部として径方向に突出して設けられると共に、それらマージン部相互間にそのマージン部よりも小径の逃げ部が設けられたものである。例えば、前記ねじ山は、その軸心方向から見た場合に略４角形状の断面を成すものであり、その４角形状における４つ頂点に相当する位置が前記マージン部として径方向に突出して設けられたものである。すなわち、周方向に４箇所のマージン部が径方向に突出して設けられたものであるが、例えばねじ山が軸心方向から見た場合に略３角形状の断面を成すものであり、周方向に３箇所のマージン部が径方向に突出して設けられたものであってもよい。或いは、周方向に５箇所以上のマージン部が径方向に突出して設けられたものであってもよい。
【００１３】
前記盛上げタップにおいて、好適には、前記ねじ山の外周部に、前記盛上げタップによるタッピング加工に際して加工部に油剤を供給するための油溝が、その軸心に略平行に形成される。この油溝は、比較的大径の盛上げタップには好適に形成されるが、比較的小径の盛上げタップには必ずしも設けられなくともよい。
【００１４】
前記盛上げタップは、好適には、円柱形状のシャンク部と、斯かるシャンク部と同軸にそのシャンク部の先端側に設けられたタップ部とを、備えて構成されたものである。このタップ部は、好適には、前記シャンク部と一体に形成されたものであるが、着脱可能に設けられて、前記盛上げタップによるタッピング加工に際して前記タップ部が前記シャンク部に取り付けられて用いられるものであってもよい。前記盛上げタップは、好適には、前記シャンク部がタッピング機械に取り付けられて使用されるものである。
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、説明の便宜上、以下の説明に用いる図面に関して、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例である盛上げタップ１０の構成を説明する正面図であり、図２は、その盛上げタップ１０の一部を軸心Ｃを含む平面で切断して示す断面図（図１に示すII−II視断面図）である。これらの図に示すように、本実施例の盛上げタップ１０は、円柱形状（円筒形状）のシャンク部１２と、斯かるシャンク部１２と同軸（共通の軸心Ｃ上）にそのシャンク部１２の先端側に一体的に形成されたタップ部１４とを、備えて構成されている。このタップ部１４の外周側には、加工すべきめねじ（盛上げタップ１０による加工対象となるめねじ）に対応するねじ山（おねじ）１６が形成されている。前記タップ部１４は、好適には、前記シャンク部１２と一体に形成されたものであるが、そのシャンク部１２に対して着脱可能に構成されたものであってもよい。斯かる態様においては、前記盛上げタップ１０によるめねじの加工において、前記シャンク部１２の先端部に前記タップ部１４が一体的に固定されて用いられる。【００１７】
前記ねじ山１６は、径方向に突出して設けられたマージン部１８と、そのマージン部１８よりも小径の逃げ部２０とが、交互に配設されつつ、規定のリード角に対応するつる巻き線に沿っておねじ状に形成されたものである。このマージン部１８は、前記盛上げタップ１０によるめねじの加工において被加工物の下穴（表層部）に食い込む部分に対応する。換言すれば、前記マージン部１８は、前記盛上げタップ１０によるめねじの加工において被加工物の下穴を塑性変形させるための作用部位に相当し、加工対象となるめねじの形状に合わせて径方向に突出して設けられた突出部（ランド）である。前記ねじ山１６は、例えば図２に示すように、軸心Ｃ方向から見た場合に略４角形状の断面（視断面）を成すものであり、その４角形状における４つの頂点に相当する位置が前記マージン部１８として径方向に突出して設けられると共に、それらマージン部１８相互間にそのマージン部１８よりも小径の逃げ部２０が設けられている。後述する図３に示すように、軸心Ｃ方向に隣接する各マージン部１８は、稜線状に形成された構成をもって相互に連結されたものである。【００１８】
図１に示すように、前記タップ部１４は、先端側に向かって径寸法が漸減させられる（先端側に向かうほど小径となる）テーパ状に形成された食付き部２２と、略一定の径寸法で円柱形状（円筒形状）に形成された完全山部２４とを、備えて構成されている。前記食付き部２２は、前記盛上げタップ１０によるめねじの加工において、被加工物における下穴の表層部に食い込んでその表層部を塑性変形させることによりめねじを転造成形するための部分であり、前記ねじ山１６における先端側から数山分（例えば、２〜８山分）の構成に対応する。前記完全山部２４は、前記盛上げタップ１０によるめねじの加工において、前記食付き部２２により成形されためねじ表面の仕上げを行い、前記タップ部１４のガイド乃至自己案内性を向上させるための部分である。前記完全山部２４は、前記盛上げタップ１０による加工対象となるめねじのねじ山の形状と略一致する形状とされている。本実施例においては特に説明しないが、前記タップ部１４には、軸心Ｃ方向に１本乃至複数本の油溝が形成されたものであってもよい。【００１９】
以上のように構成された盛上げタップ１０では、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山１６のマージン部１８を食い込ませることにより、その表層部の塑性変形によるめねじの形成（盛上げ）加工が行われる。例えば、前記盛上げタップ１０がそのシャンク部１２においてタッピング機械に取り付けられ、めねじの形成対象となる下穴に対して前記シャンク部１２がそのシャンク１２部側から見て例えば右まわりに回転駆動されつつ軸方向へリード送りされることにより、そのシャンク部１２の先端側に設けられた前記タップ部１４がその下穴内にねじ込まれる。これにより、前記食付き部２２が下穴の表層部（内周面）に食い込んでその表層部を塑性変形させることによりめねじが転造成形されると共に、前記完全山部２４によりその成形されためねじ表面の仕上げが行われ、対象となるめねじが前記下穴に形成される。このような盛上げタップ１０による加工は、展延性に優れた材料におけるめねじの形成に好適に適用されるものであり、切りくずを出さずに精度の高いめねじを形成することができるという利点がある反面、そのめねじの形成において前記盛上げタップ１０に比較的大きなトルクがかかるものである。【００２０】
図３は、前記タップ部１４におけるねじ山１６の構成を詳しく説明するためにその一部を拡大して示す正面図である。この図３においては、説明の便宜上、前記ねじ山１６のマージン部１８を右上から左下への斜線範囲で示している。図３に示すように、前記マージン部１８は、前記ねじ山１６の山の頂２６からフランク２８を経て谷底３０へ達し、更に隣接するねじ山１６のフランク２８を経て山の頂２６に達するというように、相互に隣接する各ねじ山１６におけるマージン部１８が稜線状に形成された構成をもって相互に連結されたものである。換言すれば、相互に隣接する各ねじ山１６において径方向に突出して形成された突出部（ランド）が、前記軸心Ｃと略平行に（好適には、後述するように規定のねじれ角βを成して）延伸する連続的な尾根（山の稜線）様の形状に構成されたものである。【００２１】
図３に示すように、前記マージン部１８は、前記山の頂２６からフランク２８における規定位置（規定の径寸法に相当する位置）までが前記マージン部１８の延伸方向（図３に二点鎖線で示す方向）に垂直な方向に幅寸法を有する山陵部１８ａとされている。この山陵部１８ａは、前記山の頂２６に近づくにつれてその幅寸法が漸増させられるように構成されている。前記マージン部１８は、前記規定位置から前記谷底３０までが前記マージン部１８の延伸方向に垂直な方向に幅寸法を有しない（幅寸法が０である）稜線部１８ｂとされている。すなわち、前記マージン部１８は、少なくとも前記ねじ山１６の谷底３０において幅寸法が０の稜線状に形成されたものである。換言すれば、前記マージン部１８は、各ねじ山１６における前記山陵部１８ａ相互間が、幅寸法を有しない前記稜線部１８ｂにより相互に連結されて構成されたものであり、その稜線部１８ｂは、その延伸方向に垂直な方向に係る幅寸法が０とされたものである。ここで、前記マージン部１８（稜線部１８ｂ）の幅寸法が０である（幅寸法を有しない）とは、径方向に突出して設けられた部分（径寸法が極大値をとる部分）の幅が加工上可能な限度において可及的に狭くなるように形成されたものであることを言い、実用的にはルーペ（拡大鏡）等で観察した際に幅寸法を有しない１本の線に見える程度の形状とされたものであることを言う。【００２２】
図３においては、中央のねじ山１６に対応して有効径（ねじ溝の幅がねじ山の幅に等しくなる仮想的な円筒の直径）に相当する位置を破線で示している。この有効径は、よく知られた三針法等により好適に測定される。前記マージン部１８は、好適には、前記ねじ山１６の谷底３０から、前記フランク２８におけるその谷底３０と前記ねじ山１６の有効径位置との間の規定位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成されたものである。図３に示す例では、前記ねじ山１６の谷底３０から、前記フランク２８におけるそのねじ山１６の有効径位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成された構成を例示している。すなわち、前記マージン部１８においては、前記谷底３０から前記規定位置（＝図３に示す例では有効径位置）までが前記稜線部１８ｂとされ、その規定位置から前記山の頂２６までが前記山陵部１８ａとされている。換言すれば、前記稜線部１８ｂは、前記ねじ山１６の有効径位置よりも小径である部分に設けられたものであり、前記マージン部１８において、少なくとも有効径よりも大径である部分は前記山陵部１８ａとされたものである。【００２３】
図３に示すように、前記マージン部１８は、二点鎖線で示すその延伸方向が一点鎖線で示す軸心方向に対して規定のねじれ角βを成すように設けられている。このねじれ角βは、前記ねじ山１６のねじれに対して逆方向のねじれに相当するものであり、例えばそのねじ山１６が右ねじである場合には、前記ねじれ角βは左ねじれに相当するものになる。このねじれ角βは、好適には、前記ねじ山１６のリード角をαとして、そのリード角α±０．５αの範囲内とされる。すなわち、前記ねじれ角βは、好適には、前記ねじ山１６のリード角をαとして０．５α≦β≦１．５αの範囲内である。更に好適には、前記ねじれ角βは、前記ねじ山１６のリード角αと等しいものである。すなわち、β＝αとされる。斯かる場合において、図３に二点鎖線で示す前記マージン部１８の延伸方向は、前記ねじ山１６の延伸方向と略垂直を成す構成となる。【００２４】
続いて、本発明の効果を検証するために本発明者等が行ったタッピング耐久比較試験について説明する。本発明者等は、本発明の効果を検証するために、前記マージン部１８の谷底３０における幅寸法（以下、谷底マージン幅という）及びそのマージン部１８のねじれ角β（ねじ山のねじれに対して逆方向を負の値で示している）がそれぞれ異なる複数種類の試料１〜７（盛上げタップ）を作成し、その耐久性（工具寿命）を比較するタッピング耐久比較試験を行った。この試験に用いた各試料におけるねじ山１６のリード角αは、何れも３°０２′である。本試験においては、図４に示す各試料１〜７を用いて以下の試験条件でタッピング加工を行うと共に、形成されためねじに関してプラグゲージによる確認を行い、そのプラグゲージが通り抜けなくなる（ＧＰ−ＯＵＴ）までにそれぞれの試料が加工した穴数を比較する試験を行った。斯かる試験を各試料に関して２回ずつ行い、それぞれの試験において加工可能であった穴数（ＧＰ−ＯＵＴとなるまでの穴数）の平均値を算出した。そして、従来技術に相当する、ねじれ角β＝０°、谷底マージン幅１°狙いである試料１が加工可能であった穴数の平均値を１００％として、各試料が加工可能であった穴数の平均値の相対比を耐久比として算出し、その評価を行った。【００２５】
［試験条件］
・被削材：Ｓ４５Ｃ（ＪＩＳ  Ｇ  ４０５１）
・サイズ：Ｍ１０×１．５（８ローブ）
・食付き山数：２山
・使用機械：縦型マシングセンタ
・加工速度：２０ｍ／ｍｉｎ（シンクロ送り）
・油剤：水溶性切削油（１０倍希釈）
・下穴形状：通り穴２０ｍｍ
・下穴径：φ９．２６ｍｍ【００２６】
図４は、前記タッピング耐久比較試験に用いられた各試料のねじれ角β及び谷底マージン幅と、それぞれの試料に対応する試験結果とを併せて示す図である。この図４に示すように、谷底マージン幅が０°狙い（すなわち、加工上可能な限度において可及的に狭い谷底マージン幅）とされた本実施例の盛上げタップ１０に相当する試料２〜４、６、７では、谷底マージン幅が１°狙いとされた従来技術の盛上げタップに相当する試料１よりも耐久比が大きくなっており、工具寿命（耐久性）が向上していることがわかる。特に、谷底マージン幅が０°狙いとされ且つねじれ角βがリード角αに対して０．５α≦β≦１．５αの範囲内である試料３、４、６においては、前記試料１に比べて耐久比が８％以上大きく、工具寿命が大幅に向上していることがわかる。更には、谷底マージン幅が０°狙いとされ且つねじれ角βがリード角αと略等しいものとされた試料４においては、前記試料１に比べて耐久比が１５％程度も大きく、工具寿命がとりわけ大きく向上していることがわかる。一方、谷底マージン幅が０°狙いとされているが、ねじれ角βがリード角αに対して０．５α≦β≦１．５αの範囲を逸脱する試料２、７、及びねじれ角βがリード角αに対して０．５α≦β≦１．５αの範囲内であるが谷底マージン幅が１°狙いとされた試料５においては、前記試料１に比べての耐久性の向上幅が２〜３％程度であり、前記試料３、４、６等に比べて従来技術に対する耐久性の向上が小さいことがわかる。【００２７】
続いて、本発明者等が行ったタッピングトルク比較試験について説明する。本発明者等は、前記マージン部１８のねじれ角β（ねじ山のねじれに対して逆方向を負の値で示している）がそれぞれ異なる複数種類の試料１〜５（盛上げタップ）を作成し、そのタッピング加工におけるトルクを比較するタッピングトルク比較試験を行った。この試験に用いた各試料におけるねじ山１６のリード角αは、何れも３°０２′であり、谷底マージン幅は何れも０°狙いである。本試験においては、図５に示す各試料１〜５を用いて以下の試験条件で５穴分のタッピング加工を行い、各タッピング加工時における加工トルク（Ｎ・ｃｍ）のピーク値を検出した。そして、１穴目〜５穴目にそれぞれ対応する加工トルクの平均値を算出し、試料１におけるトルクの平均値を１００％として、各試料におけるトルクの平均値の相対比（比率）を算出し、その評価を行った。【００２８】
［試験条件］
・被削材：Ｓ４５Ｃ（ＪＩＳ  Ｇ  ４０５１）
・サイズ：Ｍ１０×１．５
・食付き山数：５山
・使用機械：縦型マシングセンタ
・加工速度：１０ｍ／ｍｉｎ
・油剤：塩素フリータイプ不水溶性切削油
・下穴形状：通り穴２０ｍｍ
・下穴径：φ９．２４ｍｍ【００２９】
図５は、前記タッピングトルク比較試験に用いられた各試料のねじれ角βと、それぞれの試料に対応する試験結果とを併せて示す図である。この図５に示すように、前記マージン部１８のねじれ角βがリード角αに対して０．５α≦β≦１．５αの範囲内とされた試料２〜４では、ねじれ角βが０とされた試料１に比べて加工トルクの平均値が低く抑制されていることがわかる。これは、前記マージン部１８が軸心Ｃに対して前記ねじ山１６のリード角αとは逆方向にねじられていることにより、タッピング加工時における被加工物への接触面積が小さくなり、それによって加工トルクが低減されるためと考えられる。一方、前記マージン部１８のねじれ角βがリード角αに対して約２倍（＝２α）とされた試料５では、ねじれ角βが０とされた試料１に比べて逆に加工トルクの平均値が大きくなっていることがわかる。すなわち、前記マージン部１８の前記リード角αと逆方向のねじれが規定の範囲を逸脱して大きくなると、逆にタッピング加工時における加工トルクが大きくなり、更には図４を用いて前述した試験結果からも明らかなように、工具寿命（耐久性）も低下することとなることが検証された。【００３０】
図６〜図８は、前記タッピングトルク比較試験に用いられた試料１、３、５それぞれにおけるタッピング加工時のトルク波形状を示すグラフであり、図６が試料１のトルク波形状を、図７が試料３のトルク波形状を、図８が試料５のトルク波形状をそれぞれ示している。図６〜図８において、タッピング加工後の前記盛上げタップ１０の戻し時（逆転時）におけるトルクは省略している。図６に示すように、前記試料１によるタッピング加工時のトルク波形状では、前記タップ部１４によるめねじの成形が開始されてトルクが１５５０（Ｎ・ｃｍ）程度まで上昇した後、そのトルクが略一定に維持されているが、加工終了時付近でトルクが１６５０（Ｎ・ｃｍ）程度まで上昇してピーク値（最大値）をとっている。図７に示すように、前記試料３によるタッピング加工時のトルク波形状では、前記タップ部１４によるめねじの成形が開始されてトルクが１６００（Ｎ・ｃｍ）程度まで上昇した後、加工終了までそのトルクが略一定に維持されている。従って、トルクのピーク値も１６００（Ｎ・ｃｍ）程度である。図８に示すように、前記試料５によるタッピング加工時のトルク波形状では、前記タップ部１４によるめねじの成形が開始されてトルクが１６５０（Ｎ・ｃｍ）程度まで上昇してピーク値をとった後、いったん１５５０（Ｎ・ｃｍ）程度まで低下し、加工終了時付近で１６３０（Ｎ・ｃｍ）程度まで上昇している。更に、図６乃至図７に示すトルク波形状と比較して、トルクが１６００（Ｎ・ｃｍ）程度の値をとっている時間が長く継続している。このように、図６〜図８のトルク波形状を比較すると、前記マージン部１８のねじれ角βがリード角αに対して０．５α≦β≦１．５αの範囲内（ねじれ角βがリード角αと略等しい）とされた前記試料３によるタッピング加工において、その加工を通してトルクが安定し、且つ最もトルクを低減できていると言うことができる。
【実施例２】
【００３１】
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。【００３２】
図９は、前記盛上げタップ１０に備えられた他のタップ部１４′の構成を説明するために、その一部を軸心Ｃを含む平面で切断して示す断面図（図１に示すII−II視断面図）である。図１０は、前記タップ部１４′におけるねじ山１６の構成を詳しく説明するためにその一部を拡大して示す正面図である。図９及び図１０に示すように、本実施例の盛上げタップ１０に備えられたタップ部１４′において、前記ねじ山１６のマージン部１８′は、そのねじ山１６の谷底において幅寸法が０の稜線状に形成され、余の部分においては幅寸法を有して形成されている。すなわち、前記マージン部１８′は、前記山の頂２６からフランク２８における谷底３０との境界部までが前記マージン部１８の延伸方向（図３に二点鎖線で示す方向）に垂直な方向に幅寸法を有する山陵部１８ａとされ、前記谷底３０において前記マージン部１８の延伸方向に垂直な方向に幅寸法を有しない（幅寸法が０である）稜線部１８ｂとされている。斯かる構成においても、加工時における被加工物への接触面積を小さく抑えることができ、本発明の一応の効果を奏する。【００３３】
このように、本実施例によれば、径方向に突出して設けられたマージン部１８、１８′とそのマージン部１８、１８′よりも小径の逃げ部２０とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山１６を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山１６のマージン部１８、１８′を食い込ませることによりその表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップ１０であって、前記マージン部１８、１８′は、少なくとも前記ねじ山１６の谷底３０において幅寸法が０の稜線状に形成されたものであることから、加工時における被加工物への接触面積を小さく抑えることができ、加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。すなわち、加工トルクを低減させると共に工具寿命を向上させる盛上げタップ１０を提供することができる。【００３４】
前記マージン部１８、１８′は、前記ねじ山１６の谷底３０から、その谷底３０と前記ねじ山１６の有効径位置との間の規定位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成されたものであるため、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。【００３５】
前記マージン部１８、１８′は、前記ねじ山１６の軸心Ｃに対してそのねじ山１６のねじれとは逆方向のねじれ角βを有して設けられたものであり、そのねじれ角βは、前記ねじ山のリード角をαとして０．５α≦β≦１．５αの範囲内であるため、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。【００３６】
前記ねじれ角βは、前記ねじ山１６のリード角αと等しいものであるため、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。【００３７】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１０：盛上げタップ、１２：シャンク部、１４、１４′：タップ部、１６：ねじ山、１８、１８′：マージン部、１８ａ：山陵部、１８ｂ：稜線部、２０：逃げ部、２２：食付き部、２４：完全山部、２６：山の頂、２８：フランク、３０：谷底、Ｃ：軸心、α：リード角、β：ねじれ角
【図１】
2013190700.tif 000003
【図２】
2013190700.tif 000004
【図３】
2013190700.tif 000005
【図４】
2013190700.tif 000006
【図５】
2013190700.tif 000007
【図６】
2013190700.tif 000008
【図７】
2013190700.tif 000009
【図８】
2013190700.tif 000010
【図９】
2013190700.tif 000011
【図１０】
2013190700.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月18日(2014.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に突出して設けられたマージン部と該マージン部よりも小径の逃げ部とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山のマージン部を食い込ませることにより該表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップであって、
前記マージン部は、少なくとも前記ねじ山の谷底において幅寸法が０の稜線状に形成されたものであり、
前記マージン部は、前記ねじ山の谷底から、該谷底と前記ねじ山の有効径位置との間の規定位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成されたものである
ことを特徴とする盛上げタップ。
【請求項２】
前記マージン部は、前記ねじ山の軸心に対して該ねじ山のねじれとは逆方向のねじれ角βを有して設けられたものであり、該ねじれ角βは、前記ねじ山のリード角をαとして０．５α≦β≦１．５αの範囲内である請求項１に記載の盛上げタップ。
【請求項３】
前記ねじれ角βは、前記ねじ山のリード角αと等しいものである請求項２に記載の盛上げタップ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、径方向に突出して設けられたマージン部とそのマージン部よりも小径の逃げ部とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山のマージン部を食い込ませることによりその表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップであって、前記マージン部は、少なくとも前記ねじ山の谷底において幅寸法が０の稜線状に形成されたものであり、前記マージン部は、前記ねじ山の谷底から、その谷底と前記ねじ山の有効径位置との間の規定位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成されたものであることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このように、前記第１発明によれば、径方向に突出して設けられたマージン部とそのマージン部よりも小径の逃げ部とが交互に配設されつつおねじ状に形成されたねじ山を備え、被加工物に形成された下穴の表層部に前記ねじ山のマージン部を食い込ませることによりその表層部を塑性変形させてめねじを形成する盛上げタップであって、前記マージン部は、少なくとも前記ねじ山の谷底において幅寸法が０の稜線状に形成されたものであり、前記マージン部は、前記ねじ山の谷底から、その谷底と前記ねじ山の有効径位置との間の規定位置までの範囲において、幅寸法が０の稜線状に形成されたものであることから、加工時における被加工物への接触面積を小さく抑えることができ、加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。すなわち、加工トルクを低減させると共に工具寿命を向上させる盛上げタップを提供することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記マージン部は、前記ねじ山の軸心に対してそのねじ山のねじれとは逆方向のねじれ角βを有して設けられたものであり、そのねじれ角βは、前記ねじ山のリード角をαとして０．５α≦β≦１．５αの範囲内である。このようにすれば、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記第２発明に従属する本第３発明の要旨とするところは、前記ねじれ角βは、前記ねじ山のリード角αと等しいものである。このようにすれば、加工時における被加工物への接触面積を更に小さく抑えることができ、実用的な態様で加工トルクの低減及び工具寿命の向上を実現できる。
【国際調査報告】
2013190700.tif 000013
2013190700.tif 000014
2013190700.tif 000015
2013190700.tif 000016
2013190700.tif 000017