(57)【要約】【課題】転造ダイスによるねじの転造精度を確保しつつ、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができる転造ダイスを提供すること。【解決手段】丸ダイス１０は、非歯形面１２及び２重ねじ形成用歯形面１１を備える。その２重ねじ形成用歯形面１１を丸ダイス１０に直接形成し、丸ダイス１０と２重ねじ形成用歯形面１１とを一体とし２重ねじ形成用歯形面１１の位置ずれを防止すると共に、丸ダイス１０の非歯形面１２に平坦面部１２ｃと補助溝１２ｄ，１２ｅとを設けることで丸ダイス１０に対する歯形の加工量を低減する。よって、転造ダイスによるねじの転造精度を確保しつつ、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができる。【選択図】図１
2008221228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじを形成するためのねじ形成用歯形面を略円筒形状の外周面に有する丸ダイスと、ねじを形成するためのねじ形成用歯形面を略円弧形状の内周面に有する少なくとも１つのセグメントダイスとを備え、そのセグメントダイスに対向して配設される前記丸ダイスを前記セグメントダイスに対して回転させることにより、前記丸ダイスのねじ形成用歯形面と、前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面との間に狭持された被転造素材の外周面を塑性変形させ、ねじを転造する転造ダイスにおいて、
前記丸ダイスは、前記ねじ形成用歯形面と、
そのねじ形成用歯形面に連設される非歯形面とを備え、
その非歯形面は、平坦面状に形成される平坦面部と前記ねじ形成用歯形面の歯形より浅い凹形状に形成される補助溝との少なくとも一方または両方を備えて構成されていることを特徴とする転造ダイス。
【請求項２】
前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面は、前記被転造素材に食い付く食付き部と、その食付き部の転造方向後端に連設されると共に前記被転造素材を仕上げる仕上げ部と、その仕上げ部の転造方向後端に連設されると共に前記被転造素材を仕上げ部から排出する逃げ部とを備え、
その逃げ部は、前記仕上げ部の転造方向後端に連設されると共に前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部と前記丸ダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部との隙間が前記ねじの外径と谷の径と足した値の半分より小さく設定される第１逃げ部と、
前記第１逃げ部の転造方向後端に連設されると共に前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部と前記丸ダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部との隙間が前記ねじの外径と谷の径とを足した値の半分より大きく設定される第２逃げ部とを備え、
前記丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向長さは、前記食付き部の転造方向長さと前記仕上げ部の転造方向長さと前記第１逃げ部の転造方向長さとを足した長さより長く形成されていることを特徴とする請求項１記載の転造ダイス。
【請求項３】
前記補助溝は、前記丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向両端に連設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の転造ダイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転造ダイスに関し、特に、転造ダイスによるねじの転造精度を確保しつつ、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができる転造ダイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ねじを転造する転造ダイスとして、丸ダイスとセグメントダイスとを組み合わせて転造するロータリー式転造ダイスが知られている。
【０００３】
このロータリー式転造ダイスは、固定されたセグメントダイスに対して丸ダイスを回転させて転造を行うものであるが、一般的には丸ダイスの外周面すべてが転造に使われるのではなく、一部に未使用部分が生じる。また、転造に使用されている部分が摩耗、破損した場合には、未使用部分が使用されないまま丸ダイス全体が交換されていた。
【０００４】
そこで、例えば、特開２００４−２５５４４８号公報には、着脱可能な加工部材１５を有するローラダイス（丸ダイス）５と、セグメントダイス２５とを組み合わせて使用する転造ダイス１が開示されている。この転造ダイス１によれば、被転造素材に歯形を形成するねじ形状（ねじ形成用歯形面）１６が加工部材１５に形成され、加工部材１５が摩耗、破損した場合には、加工部材１５のみを交換すればよく、ローラダイス５全体を交換することが不要となる（特許文献１）。
【０００５】
また、例えば、特開平１−３１７６４８号公報には、プラネタリー丸ダイス１２の全周を万遍なく使用することができるねじ転造プラネタリダイス１０が開示されている。このねじ転造プラネタリダイス１０は、プラネタリー転造盤の回転シャフトに固定される角度を変えることで、プラネタリー丸ダイス１２の全周を万遍なく使用し、プラネタリー丸ダイス１２の全周を万遍なく摩耗させることができる（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−２５５４４８号公報
【特許文献２】特開平１−３１７６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２００４−２５５４４８号公報記載の技術では、加工部材１５がローラダイス（丸ダイス）５に着脱可能な構成であるため、ローラダイス５及び加工部材１５に着脱のための構造を設ける必要がある。よって、構造が複雑になり加工コストが嵩むため、その分、転造ダイス１の製品コストが嵩むという問題点があった。
【０００７】
さらに、加工部材１５とローラダイス（丸ダイス）５とが別体にて構成されていると、ローラダイス５が加工部材１５を保持する力が弱くなるので、転造時に加工部材１５の位置ずれが発生し、加工精度が悪化するという問題点があった。
【０００８】
また、特開平１−３１７６４８号公報記載の技術では、プラネタリー丸ダイス１２の外周面全周にねじ形成用歯形面が加工されている構成であるため、ねじ形成用歯形面の加工に時間が掛かり、製造コストが嵩むという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、転造ダイスによるねじの転造精度を確保しつつ、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができる転造ダイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、請求項１記載の転造ダイスは、ねじを形成するためのねじ形成用歯形面を略円筒形状の外周面に有する丸ダイスと、ねじを形成するためのねじ形成用歯形面を略円弧形状の内周面に有する少なくとも１つのセグメントダイスとを備え、そのセグメントダイスに対向して配設される前記丸ダイスを前記セグメントダイスに対して回転させることにより、前記丸ダイスのねじ形成用歯形面と、前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面との間に狭持された被転造素材の外周面を塑性変形させ、ねじを転造するものであって、前記丸ダイスは、前記ねじ形成用歯形面と、そのねじ形成用歯形面に連設される非歯形面とを備え、その非歯形面は、平坦面状に形成される平坦面部と前記ねじ形成用歯形面の歯形より浅い凹形状に形成される補助溝との少なくとも一方または両方を備えて構成されている。
【００１１】
請求項２記載の転造ダイスは、請求項１記載の転造ダイスにおいて、前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面は、前記被転造素材に食い付く食付き部と、その食付き部の転造方向後端に連設されると共に前記被転造素材を仕上げる仕上げ部と、その仕上げ部の転造方向後端に連設されると共に前記被転造素材を仕上げ部から排出する逃げ部とを備え、その逃げ部は、前記仕上げ部の転造方向後端に連設されると共に前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部と前記丸ダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部との隙間が前記ねじの外径と谷の径と足した値の半分より小さく設定される第１逃げ部と、前記第１逃げ部の転造方向後端に連設されると共に前記セグメントダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部と前記丸ダイスのねじ形成用歯形面のねじ山頂部との隙間が前記ねじの外径と谷の径とを足した値の半分より大きく設定される第２逃げ部とを備え、前記丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向長さは、前記食付き部の転造方向長さと前記仕上げ部の転造方向長さと前記第１逃げ部の転造方向長さとを足した長さより長く形成されている。
【００１２】
請求項３記載の転造ダイスは、請求項１又は２に記載の転造ダイスにおいて、前記補助溝は、前記丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向両端に連設されている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の転造ダイスによれば、丸ダイスは、非歯形面を備えているので、ねじ形成用歯形面が丸ダイスの全周に加工される場合に比べて、非歯形面を有する分、ねじ形成用歯形面への歯形の加工を省略することができるので、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００１４】
また、非歯形面は、平坦面状に形成される平坦面部を備えても良い。この場合、ねじ形成用歯形面が丸ダイスの全周に加工される場合に比べて、平坦面部を有する分、ねじ形成用歯形面への歯形の加工を省略することができるので、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００１５】
また、非歯形面は、ねじ形成用歯形面の歯形より浅い凹形状に形成される補助溝を有しても良い。この場合、ねじ形成用歯形面が丸ダイスの全周に加工される場合に比べて、補助溝を有する分、ねじ形成用歯形面への歯形の加工を省略することができるので、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００１６】
また、非歯形面は、平坦面状に形成される平坦面部とねじ形成用歯形面の歯形より浅い凹形状に形成される補助溝との両方を有しても良い。この場合、ねじ形成用歯形面が丸ダイスの全周に加工される場合に比べて、平坦面部を有する分、ねじ形成用歯形面への歯形の加工を省略することができると共に補助溝を有する分、ねじ形成用歯形面への歯形の加工量を削減することができる。よって、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００１７】
また、ねじ形成用歯形面を放電加工にて加工しても良い。この場合、補助溝が形成された部位にねじ形成用歯形面を放電加工することでねじ形成用歯形面を加工するための加工量を少なくでき、放電電極の消耗を低減できるという効果がある。
【００１８】
また、例えば、ねじ形成用歯形面を別部材に加工して丸ダイスと別体とする場合には、丸ダイス及び別部材に着脱する為の着脱構造を設ける必要があり、構造が複雑になり加工コストが嵩むという問題がある。
【００１９】
これに対し、本発明によれば、丸ダイスに直接ねじ形成用歯形面を加工することで、丸ダイスとねじ形成用歯形面とが１つの部材として構成されるので着脱構造を設けることを省略することができる。よって、転造ダイスの構造を簡素化できるので、転造ダイスの加工コストを削減し、製品コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００２０】
また、同様に、ねじ形成用歯形面を別部材に加工して丸ダイスと別体とする場合には、ねじ形成用歯形面が加工された別部材を丸ダイスが保持する力が弱くなるので、大きな力をかけて転造すると、丸ダイスに対してねじ形成用歯形面が加工された別部材の位置ずれが発生しやすく、転造されるねじの加工精度が悪化するという問題が発生する。
【００２１】
これに対し、本発明によれば、丸ダイスに直接ねじ形成用歯形面を加工することで、丸ダイスとねじ形成用歯形面とが１つの部材として構成されるのでねじ形成用歯形面が加工された別部材の丸ダイスに対する位置ずれは発生し難い。これにより、転造されるねじの加工精度を確保することができるという効果がある。
【００２２】
請求項２記載の転造ダイスによれば、請求項１記載の転造ダイスの奏する効果に加え、転造盤の破損を防止することができるという効果がある。例えば、転造時に滑りが発生して丸ダイスのねじ形成用歯形面以外の面（非歯形面）により被転造素材が狭持された場合には、セグメントダイスと丸ダイスとが離間する方向に力が作用しセグメントダイスと丸ダイスとを固定している転造盤が破損するおそれがある。
【００２３】
これに対し、本発明によれば、丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向長さを、食付き部の転造方向長さと仕上げ部の転造方向長さと第１逃げ部の転造方向長さとを足した長さより長く形成したので、丸ダイスのねじ形成用歯形面とセグメントダイスのねじ形成用歯形面とに滑りが発生しても、転造の始めと終わりとで被転造素材を非歯形面にて挟み込むことを防止することができる。よって、転造時に滑りが発生した場合でも、丸ダイスのねじ形成用歯形面にてねじを転造することができるので、転造盤の破損を防止することができるという効果がある。
【００２４】
請求３記載の転造ダイスによれば、請求項１又は２に記載の転造ダイスの奏する効果に加え、丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向両端に連設される補助溝を備えているので、転造ダイスの加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００２５】
即ち、補助溝は、丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向両端に連設されるものであり、１個の溝がねじ形成用歯形面によって転造方向に分断されることで形成される。その結果、補助溝の加工開始位置と加工終了位置とは、ねじ形成用歯形面以外（非歯形面）に配設され転造には使用されない。
【００２６】
ここで、補助溝の加工は、研削加工にて行われるが、補助溝の加工を行う研削工程は、研削砥石を丸ダイスとなる素材に接触させて研削を開始し、離間させて研削を終了するものであり、その研削工程を繰り返すことで補助溝の加工が進む。よって、できるだけ速く研削砥石を動かし研削工程を繰り返すことが転造ダイスの加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることに繋がる。
【００２７】
しかしながら、研削加工においては、加工開始に研削砥石を丸ダイスに接触させ、加工終了時に離間させて研削砥石の送り方向を変えるため、研削加工機の可動部に介在する隙間を詰める間は研削砥石の送りが止まる。またＮＣ研削加工機を使った場合にも、コンピュータが送り方向を演算する間は研削砥石の送りが止まる。
【００２８】
このように、研削砥石が止まると、そのときに研削していた部位の温度が上昇し、丸ダイスに焼きなましが入る。焼きなましが入ると丸ダイスの強度が落ち、丸ダイスの耐久性が悪化するという問題が発生する。そのため、研削砥石を送る速度を遅くして温度の上昇を防止する必要がある。
【００２９】
これに対し、本発明では、丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向両端に連設される補助溝を備えているので、焼きなましが発生する部位はねじ形成用歯形面以外の部位であり、転造を行う場合には、その部位に焼きなましが発生していても問題とはならない。よって、焼きなましが発生することを気にすることなく研削砥石を速く送って、研削工程を速く繰り返すことができる。これにより、丸ダイスの耐久性を確保しつつ転造ダイスの加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、丸ダイス１０を組み付けたロータリー式転造盤１００について説明する。図１は、ロータリー式転造盤１００の概略を示した概略平面図である。なお、図面を簡略化するために、丸ダイス１０が備える複数（本実施の形態では２個）の２重ねじ形成用歯形面１１の内の１の２重ねじ形成用歯形面１１にのみ符号を付して、他の２重ねじ形成用歯形面１１への符号は省略する。
【００３１】
ロータリー式転造盤１００は、転造ダイス１によって略円柱形状の被転造素材Ｂの外周面を塑性変形させて２重ねじのおねじを有するねじＢ１を転造する装置であり、一方向（図１紙面反時計まわり方向）に回転する主軸１０１を有して構成されている。
【００３２】
転造ダイス１は、主軸１０１に嵌合され、略円筒形状に構成される丸ダイス１０と、その丸ダイス１０の外周面に対向する位置にセグメントダイスホルダ１０３にて保持されたセグメントダイス２０とを有して構成されている。
【００３３】
また、丸ダイス１０の内周面には、丸ダイス１０の回転軸心方向（図１紙面垂直方向）に向かって延びるダイス用キー溝１０ａが凹設されている。同様に主軸１０１にもダイス用キー溝１０ａに対応して主軸用キー溝１０１ａが凹設されており、この両キー溝１０ａ，１０１ａにキー１０２が挿入されることにより、丸ダイス１０がキー１０２を介して主軸１０１に嵌合されている。
【００３４】
丸ダイス１０は、略円柱形状の被転造素材Ｂの外周面を塑性変形させて２重ねじのおねじを有するねじＢ１を転造する部材であり、転造に適した合金工具鋼又は高速度工具鋼の金属材料にて構成され、被転造素材Ｂを転造する複数（本実施の形態では２個）の２重ねじ形成用歯形面１１と、その２重ねじ形成用歯形面１１の両端部に連設される複数（本実施の形態では２個）の非歯形面１２とを有して構成されている。
【００３５】
また、複数（本実施の形態では２個）の２重ねじ形成用歯形面１１の内の１の２重ねじ形成用歯形面１１に対して１８０度対向する位置に他の２重ねじ形成用歯形面１１が形成されている。また、同様に、複数（本実施の形態では２個）の非歯形面１２の内の１の非歯形面１２に対して１８０度対向する位置に他の非歯形面１２が形成されている。
【００３６】
２重ねじ形成用歯形面１１は、丸ダイス１０の外周面にＬ１の長さに形成されると共に略円柱形状の被転造素材Ｂの外周面を塑性変形させて細目ねじ歯形及び並目ねじ歯形を同一面上に有する２重ねじのおねじを有するねじＢ１を転造する部位である。また、２重ねじ形成用歯形面１１の面上には、細目ねじ形成用歯形１１ｊ（図３参照）と、その細目ねじ形成用歯形１１ｊの半分のピッチを有する並目ねじ形成用歯形１１ｋ（図３参照）とが形成されている。
【００３７】
また、２重ねじ形成用歯形面１１の両端部には、研削砥石により研削が開始される部位である始端１１ａ及び研削砥石により研削が終了される部位である終端１１ｂが形成されている。始端１１ａは、丸ダイス１０の転造方向側（図１紙面反時計回り側）に位置され、終端１１ｂは、丸ダイス１０の転造方向と反対側（図１紙面時計回り側）に位置されている。
【００３８】
非歯形面１２は、丸ダイス１０の外周面に配設され、丸ダイス１０の外周面に沿って平坦面状に構成される平坦面部１２ｃとその平坦部に連設されると共に凹設される補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅを有して構成されている。
【００３９】
補助溝１２ｄは、細目ねじ形成用歯形１１ｊ（図３参照）及び並目ねじ形成用歯形１１ｋ（図３参照）のねじ山高さより浅い深さで丸ダイス１０の外周面に加工されると共に研削砥石により研削が開始される部位である始端１２ａを有している。
【００４０】
補助溝１２ｅは、細目ねじ形成用歯形１１ｊ（図３参照）及び並目ねじ形成用歯形１１ｋ（図３参照）のねじ山高さより浅い深さで丸ダイス１０の外周面に加工されると共に研削砥石により研削が終了される部位である終端１２ｂを有している。
【００４１】
また、セグメントダイス２０は、前述した丸ダイス１０と共に被転造素材Ｂを狭持して、その被転造素材Ｂの外周面を塑性変形させて２重ねじのおねじを有するねじＢ１を転造する部材であり、丸ダイス１０と同様に、転造に適した合金工具鋼又は高速度工具鋼の金属材料にて略円弧形状に構成されおり、被転造素材Ｂを転造する２重ねじ形成用歯形面２１を有して構成されている。
【００４２】
即ち、丸ダイス１０の外周面に形成される２重ねじ形成用歯形面１１とセグメントダイス２０の２重ねじ形成用歯形面２１を相対移動させることにより、細目ねじ歯形及び並目ねじ歯形を同一面上に有する２重ねじのおねじを有するねじＢ１を転造する部材である。
【００４３】
２重ねじ形成用歯形面２１は、セグメントダイス２０の内周面にＬ３の長さに形成されると共に略円柱形状の被転造素材Ｂの外周面を塑性変形させて細目ねじ歯形及び並目ねじ歯形を同一面上に有する２重ねじのおねじを有するねじＢ１を転造する部位である。また、２重ねじ形成用歯形面２１は、被転造素材Ｂに食い付く食付き部２２と、その食付き部２２の転造方向後端に連設される仕上げ部２３と、その仕上げ部２３の転造方向後端に連設される第１逃げ部２４と、その第１逃げ部２４の転造方向後端に連設される第２逃げ部２５とを有して構成されている。
【００４４】
また、食付き部２２と仕上げ部２３と第１逃げ部２４とはそれぞれの転造方向長さを足した長さがＬ２となるように形成されている。
【００４５】
２重ねじ形成用歯形面２１の両端部には、被転造素材Ｂの転造が開始される部位である始端２１ａ及び、被転造素材Ｂの転造が終了される部位である終端２１ｂが形成されている。この始端２１ａは、丸ダイス１０の転造方向と反対側（図１紙面時計回り側）に位置され、終端２１ｂは、丸ダイス１０の転造方向側（図１紙面反時計回り側）に位置されている。
【００４６】
第１逃げ部２４は、その第１逃げ部２４のねじ山頂部（図示せず）と丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１のねじ山頂部（図示せず）との隙間が２重ねじの外径と谷の径と足した値の半分より小さくなるように形成されており、第２逃げ部２５は、その第２逃げ部２５のねじ山頂部（図示せず）と丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１のねじ山頂部（図示せず）との隙間が２重ねじＢ１の外径と谷の径と足した値の半分以上になるように形成されている。
【００４７】
即ち、本実施の形態によれば、２重ねじ形成用歯形面１１が丸ダイス１０の全周に加工される場合に比べて、丸ダイス１０の外周面に沿って平坦面状に構成される平坦面部１２ｃを有する分、丸ダイス１０への歯形の加工を省略できると共に、細目ねじ形成用歯形１１ｊ（図３参照）及び並目ねじ形成用歯形１１ｋ（図３参照）のねじ山高さより浅い深さで丸ダイス１０の外周面に加工される補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅとを備える分、丸ダイス１０への歯形の加工量を削減できる。よって、丸ダイス１０の加工の時間を短縮し、製造コストの削減を図ることができる。
【００４８】
また、例えば、２重ねじ形成用歯形面１１を別部材に加工して丸ダイス１０と別体とする場合には、丸ダイス１０及び２重ねじ形成用歯形面１１に着脱する為の着脱構造を設ける必要があり、構造が複雑になり加工コストが嵩むという問題がある。
【００４９】
これに対し、本実施の形態によれば、丸ダイス１０に直接２重ねじ形成用歯形面１１を加工することで、丸ダイス１０と２重ねじ形成用歯形面１１とが１つの部材として構成されるため、着脱構造の加工を省略することができる。よって、丸ダイス１０の構造を簡素化できるので、転造ダイス１の加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができる。
【００５０】
同様に、２重ねじ形成用歯形面１１を別部材に加工して丸ダイス１０と別体とする場合には、２重ねじ形成用歯形面１１が加工された別部材を丸ダイス１０が保持する力が弱くなるので、大きな力をかけて転造すると、丸ダイス１０に対して２重ねじ形成用歯形面１１が加工された別部材の位置ずれが発生しやすく、転造されるねじＢ１の加工精度が悪化するという問題が発生する。
【００５１】
これに対し、本実施の形態によれば、丸ダイス１０に直接２重ねじ形成用歯形面１１を加工することで、丸ダイス１０と２重ねじ形成用歯形面１１とが１つの部材として構成されるので、２重ねじ形成用歯形面１１を別部材に加工して丸ダイス１０と別体とする場合に比べて剛性が高くなり、２重ねじ形成用歯形面１１の丸ダイス１０に対する位置ずれが発生し難くなる。これにより、転造されるねじＢ１の加工精度を確保することができる。
【００５２】
また、例えば、丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１とセグメントダイス２０のねじ形成用歯形面２１とに滑りが発生した場合には、２重ねじ形成用歯形面１１の長さＬ１と、食付き部２２と仕上げ部２３と第１逃げ部２４とのそれぞれの転造方向長さを足した長さＬ２とが略同一の長さに設定されていると、被転造素材Ｂを非歯形面１２にて挟み込む。よって、セグメントダイス２０と丸ダイス１０とが離間する方向に力が作用して、セグメントダイス２０と丸ダイス１０とを固定している転造盤１００が破損するおそれがある。
【００５３】
これに対し、本実施の形態によれば、丸ダイス１０の外周面に形成される２重ねじ形成用歯形面１１の長さＬ１は、セグメントダイス２０の内周面に形成される２重ねじ形成用歯形面２１の長さＬ３より長く形成されると共に、２重ねじ形成用歯形面１１の始端１１ａから距離Ｌ４（Ｌ４＜Ｌ１−Ｌ３）の部位と、２重ねじ形成用歯形面２１の始端２１ａとによって被転造素材Ｂを狭持して転造を開始するので２重ねじ形成用歯形面１１の終端１１ｂから距離Ｌ５（Ｌ５＝Ｌ３―Ｌ１―Ｌ４）を残して転造を終了することができる。
【００５４】
即ち、２重ねじ形成用歯形面１１は、被転造素材Ｂを狭持する部位の転造方向両側に転造に使用されない部位を有する。
【００５５】
よって、丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１とセグメントダイス２０のねじ形成用歯形面２１とに滑りが発生した場合でも、滑った距離が距離Ｌ５より小さければ、転造の始めと終わりとで被転造素材Ｂを非歯形面１２にて挟み込むことを防止できる。その結果、セグメントダイス２０と丸ダイス１０とが離間する方向に力が作用することを防ぐことができるので、転造盤１００の破損を防止することができる。
【００５６】
次いで、図２を参照して、丸ダイス１０の外周面の構成について説明する。図２は、丸ダイス１０の外周面全周の展開図である。なお、図２では、丸ダイス１０の転造盤１００への取付面（図１紙面垂直方向奥側の面）を上側（図２上側）に向けて配置している。よって、被転造素材Ｂは、始端１１ａから終端１１ｂに向かって（図２右方向）転造される。また、図２（ａ）の左右方向に向かって記載されている尺度は丸ダイスの回転軸心に対する中心角を示している。
【００５７】
まず、丸ダイス１０を製造する工程についての概略を説明する。本実施の形態における丸ダイス１０（図１参照）の製造工程では、合金工具鋼又は高速度工具鋼等にて構成される素材に補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅを研削加工する補助溝研削工程と、研削された素材を放電加工する放電加工工程とを有している。また、放電加工工程は、第１放電加工工程と早送り工程と第２放電加工工程とを有している。
【００５８】
補助溝研削工程では、合金工具鋼又は高速度工具鋼等にて構成される素材に補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅと同一断面形状の複数（本実施の形態では２個）の溝の群（図示せず）を長さＬ６分だけ研削加工する。即ち、研削砥石を素材の研削を開始すべき部位に接近させて補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅと同一断面形状の複数（本実施の形態では２個）の溝の群（図示せず）の研削加工を開始し、研削を開始すべき部位から長さＬ６離れた部位まで研削した後に、研削砥石をその部位から離間させ、再び研削を開始すべき部位に接近させて研削加工を繰り返す。よって、補助溝１２ｄ，１２ｅと同一断面形状の複数（本実施の形態では２個）の溝の群（図示せず）が研削された素材が作られる。
【００５９】
次いで、第１放電加工工程では、複数（本実施の形態では２個）の溝の群（図示せず）が研削された素材に、２重ねじの形状をした放電電極（図示せず）にて複数（本実施の形態では２個）の２重ねじ形成用歯形面１１の内の１の２重ねじ形成用歯形面１１を長さＬ１分だけ放電加工する。
【００６０】
なお、放電電極（図示せず）は、丸ダイス１０の転造方向（図１反時計回り方向）に丸ダイス１０（図１参照）の軸心を回転中心として公転されつつその公転方向と同一方向に自転される。よって、放電電極に形成された２重ねじと略同一形状の２重ねじ形成用歯形面１１（図１参照）が形成される。即ち、放電電極に形成された２重ねじは右ねじであり、２重ねじ形成用歯形面１１は、右ねじの２重ねじを転造できるものとなる。
【００６１】
次いで、早送り工程では、放電加工を停止して、第１放電加工工程で使用した放電電極（図示せず）を他の２重ねじ形成用歯形面１１の加工が開始される位置まで第１放電加工工程での公転速度より速い速度にて搬送する。
【００６２】
次いで、第２放電加工工程では、早送り工程にて搬送された放電電極（図示せず）を使って、第１放電加工工程にて１の２重ねじ形成用歯形面１１が放電加工された素材に、１の２重ねじ形成用歯形面１１に対して１８０度対向する位置に他の２重ねじ形成用歯形面１１を長さＬ１分だけ放電加工する。
【００６３】
その結果、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅと平坦面部１２ｃと２重ねじ形成用歯形面１１とを有する丸ダイス１０が作られる。
【００６４】
ここで、研削加工の特徴について説明する。研削加工においては、研削加工を開始するために研削砥石を被加工物（素材）に接近させたり、研削加工を終了するために研削砥石を離間させたりするなど、研削砥石の送り方向を変える必要がある。この場合には、研削砥石を送る動力源がその動力源と研削砥石との間に介在する隙間を詰める間は研削砥石が止まってしまう。また、ＮＣ研削加工機を使った場合にも、コンピュータが送り方向を演算する時間は、研削砥石の送りが止まってしまう。
【００６５】
このように、研削砥石の送りが止まってしまうと同一の部位での研削量が増加すると共に研削による発熱量が増加し、そのときに研削していた部位の温度が上昇する。よって、被加工物（素材）に焼きなましが入り、被加工物の強度が落ちるという問題が発生する。そこで、研削砥石を送る速度を遅くして温度が上昇しないように工夫をしている。
【００６６】
図２に示すように、本実施の形態では、研削にて形成される補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅの間には、平坦面部１２ｃが連設されており、研削砥石を丸ダイス１０から離間させないようにして平坦面部１２ｃを形成することはできない。
【００６７】
そこで、平坦面部１２ｃを形成するために、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅの研削加工をおこなう際には、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅと同一断面形状の複数（本実施の形態では２個）の溝の群（図示せず）を研削加工した後に研削砥石を丸ダイス１０（図１参照）となる素材の外周面から離間させて平坦面部１２ｃを形成し、再び接近させて補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅを研削加工する工程を繰り返して研削加工しなければならない。よって、できるだけ速く研削砥石を送ることが転造ダイスの加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることに繋がる。
【００６８】
上述したように、本実施の形態では、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅは、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅと同一断面形状の複数（本実施の形態では２個）の溝の群（図示せず）の加工が開始される部位である始端１２ａと、加工が終了される部位である終端１２ｂとを有している。
【００６９】
それら始端１２ａ及び終端１２ｂは、転造に使用されない部位であると共に焼きなましが入りやすい部位である。即ち、それらの部位は、転造には使用されない部位であるため焼きなましが入っても転造加工には影響を与えない。
【００７０】
よって、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅを研削加工する際には、丸ダイス１０に焼きなましが入らないように丸ダイスの研削速度を遅く調整する必要がなく、焼きなましの発生を気にすることなく研削加工の速度を速めることができる。これにより、丸ダイス１０の耐久性を確保しつつ丸ダイス１０の加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができる。
【００７１】
ここで、図３を参照して、丸ダイス１０が備える２重ねじ形成用歯形面１１と補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅの構成について説明する。
【００７２】
図３（ａ）は、２重ねじ形成用歯形面１１と補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅとの部分拡大展開図であり、図３（ｃ）から図３（ｇ）は、それぞれ図３（ａ）のｃ−ｃ線からｇ−ｇ線における２重ねじ形成用歯形面１１の部分拡大断面図であり、図３（ｂ）及び図３（ｈ）は、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅの部分拡大断面図である。
【００７３】
なお、図３（ａ）では、２重ねじ形成用歯形面１１の並目ねじ形成用歯形１１ｋの山頂線を実線で、細目ねじ形成用歯形１１ｊの山頂線を破線で、それぞれ示す一方、谷底線を省略して図示しており、また、図２（ａ）の左右方向に向かって記載されている尺度Ｓは丸ダイスの回転軸心に対する中心角を示しており、尺度Ｒは、ねじＢ１の回転軸心に対する中心角を示している。
【００７４】
また、図３（ｃ）から図３（ｇ）では、理解を容易とするために、細目ねじ形成用歯形１１ｊの形状を２点鎖線にて仮想的に図示しており、図３（ｂ）及び図３（ｈ）では、理解を容易とするために、細目ねじ形成用歯形１１ｊ及び並目ねじ形成用歯形１１ｋの形状を２点鎖線にて仮想的に図示している。
【００７５】
図３（ａ）に示すように、２重ねじ形成用歯形面１１は、並目ねじ形成用歯形１１ｋと細目ねじ形成用歯形１１ｊとを有して構成されている。並目ねじ形成用歯形１１ｋは、被転造素材Ｂに２重ねじの並目ねじ部分を転造するものであり、細目ねじ形成用歯形１１ｊは、被転造素材Ｂに２重ねじの細目ねじ部分を転造するものである。
【００７６】
また、並目ねじ形成用歯形１１ｋと細目ねじ形成用歯形１１ｊとは互いに交差して延びており、細目ねじ形成用歯形１１ｊのピッチは、並目ねじ形成用歯形１１ｋに対して半分のピッチで構成されている。よって、２重ねじ形成用歯形面１１の転造方向（図３（ａ）左右方向）へ位相が３６０度ずれるごとに、細目ねじ形成用歯形１１ｊが並目ねじ形成用歯形１１ｋを横切ることになる。
【００７７】
その結果、細目ねじ形成用歯形１１ｊは、図３（ｃ）から図３（ｆ）に示すように隣り合った並目ねじ形成用歯形１１ｋの内の一方の並目ねじ形成用歯形１１ｋから他方の並目ねじ形成用歯形１１ｋに向けて断面積を徐々に変化させつつずれていく。よって、丸ダイス１０は、リードの異なる並目ねじと細目ねじとが併存する２重ねじを転造することができる。
【００７８】
図３（ｂ）及び図３（ｈ）に示すように、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅは、丸ダイス１０の外周面に凹設されるものであり、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅと同一断面形状の溝の群（図示せず）に２重ねじ形成用歯形面１１を放電加工することで形成されている。
【００７９】
即ち、２重ねじ形成用歯形面１１は、放電電極（図示せず）により補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅと同一断面形状の溝の群（図示せず）が加工された部位に更に放電加工されることで形成されている。よって、放電電極により加工される部分を削減することができるので、放電電極が放電加工により消耗する量を低減することができる。
【００８０】
その結果、１個の放電電極（図示せず）で加工できる丸ダイス１０の数が増え、放電電極を交換する間隔を長くすることができる。これにより、放電電極の交換回数が少ない分、放電電極を交換するための費用が削減され、製造コストの削減を図ることができる。
【００８１】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００８２】
上記実施の形態では、非歯形面１２に平坦面部１２ｃと補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅを形成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、平坦面部１２ｃのみで構成しても良い。この場合、ねじ形成用歯形面１１が丸ダイス１０の全周に加工される場合に比べて、平坦面部１２ｃが形成される分、ねじ形成用歯形面１１への歯形の加工を省略することができるので、丸ダイス１０の加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができる。
【００８３】
上記実施の形態では、非歯形面１２に平坦面部１２ｃと補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅを形成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅのみで構成しても良い。この場合、ねじ形成用歯形面１１が丸ダイス１０の全周に加工される場合に比べて、補助溝１２ｄ及び補助溝１２ｅを有する分、ねじ形成用歯形面１１への歯形の加工を省略することができるので、丸ダイス１０の加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができる。
【００８４】
さらに、この場合、平坦面部１２ｃの形成が省略されるため、平坦面部１２ｃを形成するために研削砥石を丸ダイスの外周面から離間させたり接近させたりする動作が加工開始と加工終了との１回ずつで良く、ＮＣ研削加工機を使用しなくても、汎用の研削加工機で加工ができる。その結果、丸ダイス１０を研削加工するために高性能な加工機を使う必要が無く、効率的に汎用の加工機を稼働させることができる。
【００８５】
上記実施の形態では、丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１の長さＬ１がセグメントダイスの２重ねじ形成用歯形面２１の長さＬ３より長い場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１の長さＬ１を食付き部２２の転造方向長さと仕上げ部２３の転造方向長さと第１逃げ部２４の転造方向長さとを足した長さＬ２より長く形成しても良い。
【００８６】
この場合、丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１の長さＬ１をＬ３より大きく設定した場合に比べて、丸ダイス１０の２重ねじ形成用歯形面１１の長さＬ１をさらに短くできるので２重ねじ形成用歯形面１１の加工の時間が短縮される。よって、丸ダイス１０の加工の時間を短縮し、製品コストの削減を図ることができる。また、被転造素材Ｂに滑りが発生した場合でも、転造の始めと終わりとで被転造素材Ｂを非歯形面１２にて挟み込むことを防止できるので、転造時に滑りが発生した場合でも、転造盤１００の破損を防止することができる。
【００８７】
上記実施の形態では、放電電極（図示せず）が丸ダイス１０の自転方向（図１反時計回り方向）に丸ダイス１０の軸心を回転中心として公転されつつその公転方向と同一方向に自転される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、公転方向と反対方向に自転されても良い。この場合、放電電極に形成された２重ねじが右ねじであれば、２重ねじ形成用歯形面１１には左ねじの２重ねじを転造できる歯形面を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】ロータリー式転造盤の概略を示した概略平面図である。
【図２】（ａ）は、丸ダイスの外周面全周の展開図である。
【図３】（ａ）は、２重ねじ形成用歯形面および補助溝の部分拡大展開図である。また、（ｃ）から（ｇ）は、それぞれ図３（ａ）のｃ−ｃ線からｇ−ｇ線における２重ねじ形成用歯形面の部分拡大断面図であり、（ｂ）及び（ｈ）は、それぞれ図３（ａ）のｂ−ｂ線及びｈ−ｈ線における補助溝の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１                転造ダイス
１０              丸ダイス
１１、２１        ２重ねじ形成用歯形面（ねじ形成用歯形面）
１１ａ            始端（ねじ形成用歯形面の一部）
１１ｂ            終端（ねじ形成用歯形面の一部）
１１ｊ            細目ねじ形成用歯形（ねじ形成用歯形面の一部）
１１ｋ            並目ねじ形成用歯形（ねじ形成用歯形面の一部）
１２              非歯形面
１２ａ            始端（補助溝の一部）
１２ｂ            終端（補助溝の一部）
１２ｃ            平坦面部（補助溝の一部）
１２ｄ，１２ｅ    補助溝
２０              セグメントダイス
２２              食付き部
２３              仕上げ部
２４              第１逃げ部（逃げ部の一部）
２５              第２逃げ部（逃げ部の一部）
Ｌ１              丸ダイスの２重ねじ形成用歯形面の長さ（丸ダイスのねじ形成用歯形面の転造方向長さ）
Ｌ２              食付き部の転造方向長さと仕上げ部の転造方向長さと第１逃げ部の転造方向長さとを足した長さ
Ｂ                被転造素材
Ｂ１              ねじ
【図１】
2008221228.tif 000003
【図２】
2008221228.tif 000004
【図３】
2008221228.tif 000005