(57)【要約】【課題】高い精度のもとに内径ネジを加工することのできる内径ネジ加工方法を提供する。【解決手段】切削チップ２０のすくい面２０ａとチップホルダ１０の軸方向との挟角θｎがナット４０の内径ネジのリード角θｌと一致するように切削チップ２０をチップホルダ１０に固定する。チップホルダ１０を回転させるとともにチップホルダ１０の軸方向に沿ってナット４０側に移動させることにより、切削チップ２０におけるすくい面２０ａの刃先によりナット４０の内径ネジを切削する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状をなす被削材の内周面に内径ネジを形成する内径ネジ加工方法であって、
切削チップのすくい面とチップホルダの軸方向との挟角が前記内径ネジのリード角と一致するように前記切削チップを前記チップホルダに固定し、前記被削材と前記チップホルダとを相対回転させるとともにそれらを前記チップホルダの軸方向に沿って相対移動させることにより、前記切削チップにおけるすくい面の刃先により前記内径ネジを切削する
ことを特徴とする内径ネジ加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の内径ネジ加工方法において、
前記切削チップを前記チップホルダに対し敷板を介して固定し、前記敷板として前記切削チップのすくい面と前記チップホルダの軸方向との挟角が前記内径ネジのリード角と一致するように、前記切削チップに当接する面と前記チップホルダに当接する面との挟角が設定されたものを用いる
ことを特徴とする内径ネジ加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内径ネジ加工方法において、
前記切削チップとして、その刃が荒加工に対応する荒刃と仕上げ加工に対応する仕上げ刃を含むものを用いる
ことを特徴とする内径ネジ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内径ネジの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の燃費や出力の向上を図るため、機関運転状態に基づき機関バルブの最大リフト量を変更する内燃機関の動弁装置が広く採用されている。こうした動弁装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。具体的には、図３に示されるように、機関バルブ１０１とカム１０２との間に、仲介駆動機構１１０が設けられており、この仲介駆動機構１１０は、上記カム１０２に当接しその回転に基づいて揺動する入力部１１１と、同入力部１１１とともに揺動することにより機関バルブ１０１を往復駆動する出力部１１２と、これら入力部１１１及び出力部１１２に駆動連結されるコントロールシャフト１１３とを備えている。そして、このコントロールシャフト１１３がその軸方向に移動させることにより、上記入力部１１１と出力部１１２との相対位相差が変更されて機関バルブ１０１の最大リフト量が変更されるようになる。
【０００３】
また、コントロールシャフト１１３の基端部１１３ａには、同コントロールシャフト１１３を駆動するためのモータ１２０が設けられている。コントロールシャフト１１３においてその基端部１１３ａの外周面には外径ネジ１１３ｂが形成されている。また、モータ１２０の出力軸に固定されたナット１２０ａの内周面にはコントロールシャフト１１３の外径ネジ１１３ｂに螺合される内径ネジ１２０ｂが形成されている。そしてこれらネジ１１３ｂ，１２０ｂの螺合により、ナット１２０ａが回転すると、そのナット１２０ａの回転運動がコントロールシャフト１１３の軸方向への直線運動に変換される。そしてこのようにコントロールシャフト１１３をその軸方向に沿って移動させることにより、機関バルブ１０１の最大リフト量を変更することができるようになる。なお、機関運転状態に応じて制御精度を維持しつつも速やかに機関バルブ１０１の最大リフト量を変化させるためには、上記基端部１１３ａ及びナット１２０ａにそれぞれ形成されるネジとして多条ネジを採用することが望ましい。
【０００４】
ここで、上述のような内径ネジ１２０ｂの加工方法としては従来、例えば特許文献２に記載されるように、切削タッブを用いて内径ネジを切削加工する方法が周知である。すなわち、切削タッブを回転させるとともにその軸方向に沿って母材に送ることにより、母材の内周にネジを切削するようにしている。
【特許文献１】特開２００６−０６３８４６号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このように切削タッブを用いて内径ネジを加工するときに、切削タッブと母材との間には相対的に大きな抵抗トルクが生じることがあり、またその切削速度が比較的低速であるため、母材の加工面がむしられるようになる結果、内径ネジの加工精度が低下するおそれがある。特に、上述したように、多条ネジを加工する場合には、一条ネジの加工と比較して切削タッブの送りが大きくなるため、切削タッブと母材との間に生じる抵抗トルクが更に大きくなり、上記不都合が一層深刻なものとなる。
【０００６】
なお、機関動弁装置のナット１２０ａの内径ネジ加工について説明したが、こうした不都合は同構成に限らず、他の内径ネジ加工において概ね共通して発生し得る。
本発明は、高い精度のもとに内径ネジを加工することのできる内径ネジ加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、円筒状をなす被削材の内周面に内径ネジを形成する内径ネジ加工方法であって、切削チップのすくい面とチップホルダの軸方向との挟角が前記内径ネジのリード角と一致するように前記切削チップを前記チップホルダに固定し、前記被削材と前記チップホルダとを相対回転させるとともにそれらを前記チップホルダの軸方向に沿って相対移動させることにより、前記切削チップにおけるすくい面の刃先により前記内径ネジを切削することをその要旨とする。
【０００８】
同構成によれば、切削チップをチップホルダに固定して切削チップの刃により内径ネジ加工を行うため、切削タッブを用いて内径ネジ加工を行う場合と比較して、比較的高速で被削材を切削することができ、その加工面がむしられて内径ネジの加工面精度が低下することを抑制することができる。また、切削チップのすくい面と同チップホルダの軸方向、換言すればチップホルダと被削材との相対送り方向との挟角が内径ネジのリード角と一致するように、同切削チップをチップホルダに固定しているため、切削チップの刃の厚みによる被削材との干渉を抑制することができるため、切削チップとしてネガチップ等、逃げ角の比較的小さいチップを用いることができるようになる。そのため、刃の剛性が相対的に高い切削チップを用いることができるようにより、例えば多条ネジを加工する場合であっても、その送り速度が大きくなることに起因する切削チップの欠損などを抑制することができる。その結果、上記構成によれば、高い精度のもとに内径ネジを加工することができるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内径ネジ加工方法において、前記切削チップを前記チップホルダに対し敷板を介して固定し、前記敷板として前記切削チップのすくい面と前記チップホルダの軸方向との挟角が前記内径ネジのリード角と一致するように、前記切削チップに当接する面と前記チップホルダに当接する面との挟角が設定されたものを用いることをその要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、切削チップが敷板を介してチップホルダに固定されるため、敷板のみを交換することにより、切削チップとチップホルダの軸方向との挟角を変更することができるようになる。換言すれば、同一のチップ及びチップホルダを用いて異なるリード角の内径ネジを加工することができ、加工費用の増大を抑えつつ種々のリード角を有する内径ネジの加工に対応することができるようになる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内径ネジ加工方法において、前記切削チップとして、その刃が荒加工に対応する荒刃と仕上げ加工に対応する仕上げ刃を含むものを用いることをその要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、切削チップの刃が荒刃と仕上げ刃とによって構成されるため、内径ネジの荒加工と仕上げ加工とを同時に行うことができるようになる。その結果、内径ネジの加工時間の短縮を図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる内径ネジ加工方法の一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。この実施形態の内径ネジ加工方法も、前述した機関動弁装置のナットの多条内径ネジを加工する方法であり、図１に、本実施形態にかかる切削チップがチップホルダに取り付けられる態様を、図２は、チップホルダが図１に示される状態からその軸を中心に９０度回転した態様を示している。
【００１４】
図１に示されるように、略棒状のチップホルダ１０の端部には、切削チップ２０が敷板３０を介して脱着可能に固定されている。この切削チップ２０は、超硬母材からなるネガチップである。また、敷板３０において切削チップ２０に当接する表面３０ａとチップホルダ１０に当接する表面３０ｂとの挟角θｎが、その切削チップ２０のすくい面２０ａとチップホルダ１０の軸方向との挟角θｎがナット４０の内径ネジのリード角θｌと一致するように設定されている。
【００１５】
また、図２に示されるように、切削チップ２０のすくい面２０ａの外周には、荒刃２１，２３，２５が１２０度毎に形成されるとともに、これら荒刃２１，２３，２５に対応して仕上げ刃２２，２４，２６がそれぞれの荒刃の近傍に形成されている。ここで、荒刃２１，２３，２５の刃先とそれらに対応する仕上げ刃２２，２４，２６の刃先との距離は、ナット４０の内径ネジのリードδと一致するように設定される。
【００１６】
このような切削チップ２０及びチップホルダ１０を用いてナット４０の内径ネジを加工する際には、これらチップホルダ１０及びナット４０の軸線が同一の直線に位置するように、ナット４０を加工装置に固定するとともにチップホルダ１０をその軸を中心に回転可能にその加工装置に取り付ける。そして、チップホルダ１０を回転させるとともにその軸方向に沿ってナット４０側に送り移動させることにより、刃２１，２２によりナット４０の内径ネジを一条ずつ切削する。そして同作業を所定回数行うことにより多条ネジが形成されることとなる。
【００１７】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）切削チップ２０をチップホルダ１０に固定して切削チップ２０の刃によりナット４０の内径ネジ加工を行うこととした。そのため、切削タッブを用いて内径ネジ加工を行う場合と比較して、比較的高速でナット４０を切削することができ、その加工面が引き裂かれて内径ネジの加工精度が低下することを抑制することができる。また、切削チップ２０のすくい面２０ａとチップホルダ１０の軸方向、換言すればチップホルダ１０の送り方向との挟角θｎが内径ネジのリード角θｌと一致するように、同切削チップ２０をチップホルダ１０に固定しているため、切削チップ２０の刃の厚みによるナット４０の内周面との干渉を抑制することができる。したがって、切削チップとしてネガチップ等、逃げ角の比較的小さいチップを用いることができるようになる。そのため、刃の剛性が相対的に高い切削チップ２０を用いることにより、多条ネジを加工するときであっても、送りが大きくなることに起因する切削チップの欠損などを抑制することができる。その結果、上記構成によれば、高い精度のもとに内径ネジを加工することができるようになる。
【００１８】
（２）切削チップ２０が敷板３０を介してチップホルダ１０に固定されることとした。そのため、敷板３０のみを交換することにより、切削チップ２０とチップホルダ１０の軸方向との挟角θｎを変更することができるようになる。換言すれば、同一の切削チップ及びチップホルダを用いて異なるリード角θｌの内径ネジを加工することができ、加工費用の増大を抑えつつ種々のリード角θｌを有する内径ネジの加工に対応することができるようになる。
【００１９】
（３）切削チップ２０の刃が荒刃２１，２３，２５と仕上げ刃２２，２４，２６とによって構成されることとした。そのため、一条の内径ネジの荒加工と仕上げ加工とを１つの工程で行うことができ、その加工時間の短縮を図ることができるようになる。
【００２０】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、荒刃と仕上げ刃とを有する切削チップ２０を用いて内径ネジを加工するようにしている。これに対して、例えば内径ネジのリードが相対的に小さいものである場合には、荒刃のみを有する切削チップにより荒加工が完了した後、仕上げ刃を有する別の切削チップにより仕上げ加工を行う加工方法を採用することもできる。
【００２１】
・上記実施形態では、敷板３０を介して切削チップ２０をチップホルダ１０に脱着可能に固定し、敷板３０を交換することにより、切削チップ２０とチップホルダ１０の軸方向との挟角θｎを変更するようにしている。これに対して、例えば一種の内径ネジのみを加工する場合には、切削チップ２０とチップホルダ１０の軸方向との挟角を変更する必要がないため、切削チップをチップホルダに直接固定する構成を採用することもできる。
【００２２】
・上記実施形態では、多条ネジを加工する内径ネジ加工方法に本発明を適用する場合について説明したが、例えば内径ネジのリードが相対的に大きいものであれば、一条ネジを加工する場合であっても、本発明を適用することにより、上記実施形態に準じた作用効果を奏することができる。
【００２３】
・上記実施形態では、機関動弁機構に用いられるナット４０の内径ネジを加工する内径ネジ加工方法に本発明を適用する場合について説明したが、こうした機関動弁機構に用いられるナットに限らず、他の内径ネジ、特にネジの面精度が要求されるものを加工する際に本発明にかかる加工方法を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態にかかる切削チップがチップホルダに取り付けられる状態を示す平面図。
【図２】本実施形態にかかるチップホルダが図１に示される状態からその軸を中心に９０度回転した状態を示す平面図。
【図３】一般の機関動弁装置についてその構造を示す説明図。
【符号の説明】
【００２５】
１０…チップホルダ、２０…切削チップ、２０ａ…すくい面、２１，２３，２５…荒刃、２２，２４，２６…仕上げ刃、３０…敷板、３０ａ，３０ｂ…表面、４０…ナット、１０１…機関バルブ、１０２…カム、１１０…仲介駆動機構、１１１…入力部、１１２…出力部、１１３…コントロールシャフト、１１３ａ…基端部、１１３ｂ…外径ネジ、１２０…モータ、１２０ａ…ナット、１２０ｂ…内径ネジ。
【図１】
2008105144.tif 000003
【図２】
2008105144.tif 000004
【図３】
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