(57)【要約】  本発明は、シャンク（１）と、多角形断面を有する形成セクション（２）とを備えるねじ山形成具（１０）に関連し、ねじ山形成具のブリッジ（３）または複数のリッジ（３）が形成セクション（２）の円周に沿って延在し、形成セクション（２）が軸方向において隣接する少なくとも２つのリッジ（３）または（４）を有する。摩耗がさらに低減され、また、摩耗を増大させることなくまたはさらには摩耗を低減して製造されるねじ穴の機械加工速度をさらに上げることができ、つまりその数をさらに増加させることができるような、ねじ山形成具を提供することを目的として、中断部分のうちの少なくとも一部が、軸方向において隣接するリッジセクション上で多様な角度位置に配置されることが提案される。【選択図】図１
2018527203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャンク（１）と、多角形断面を有する形成セクション（２）とを備えるねじ山形成具（１０）において、前記ねじ山形成具のリッジ（３）または複数のリッジ（３）が前記形成セクション（２）の円周に沿って延在し、前記形成セクション（２）が軸方向において隣接する少なくとも２つのリッジ（３）または（４）を有する、ねじ山形成具（１０）であって、軸方向において隣接するリッジセクション上において、中断部分（４）の少なくとも一部が異なる角度位置に配置される、ことを特徴とする、ねじ山形成具（１０）。
【請求項２】
前記中断部分（４）を備える前記リッジ（３）または前記リッジセクションが、３６０°の３倍を超えて、好適には４倍を超えて延在する、ことを特徴とする、請求項１に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項３】
３６０°を超えて延在する各々の前記リッジ部分上の前記中断部分が、円周方向において、前記多角形断面の少なくとも１つの角部（６）に隣接して狭い角距離のところに設けられる、ことを特徴とする、請求項１または２に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項４】
前記中断部分の角度位置が、前記多角形断面の角部領域から４０°未満の、好適には２５°未満の角距離のところに位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項５】
螺旋状に延在する円周方向リッジ（３）または螺旋状に延在する複数の平行なリッジが前記形成セクション上に設けられる、ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項６】
環状形状の複数のリッジ（３）が前記形成セクション（２）上の一様な軸方向距離のところに設けられる、ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項７】
前記中断部分（４）の底部が、隣接する角部（６）の断面の間の中間でのリッジ（３）の半径に一致する前記形成セクション（２）の半径上にある、ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項８】
前記中断部分（４）が前記形成セクション（２）の径方向平面図においてほぼ円形である、ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項９】
中断部分（４）の最大直径が、軸方向において隣接するリッジセクションの軸方向距離の約半分から２倍の間にある、ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項１０】
前記中断部分（４）が軸方向において２番目ごとまたは３番目ごとのリッジ上で同じ角度位置に配置される、ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項１１】
前記中断部分（４）が軸方向においてｎ番目ごとのリッジ上で同じ角度位置のところに配置され、ｎが多角形断面の角部の数である、ことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項１２】
前記形成セクションの前記多角形断面が少なくとも３つから５つの角部を有する、ことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項１３】
前記多角形断面の最小半径と最大半径との間の差が、前記多角形断面の角部領域のリッジの高さの０．５倍から２倍の間である、ことを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項１４】
３６０°のリッジ部分に沿うリッジクレストの半径の最大差が前記多角形断面の前記角部領域内のプロフィール深さより小さい、ことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【請求項１５】
前記ねじ山形成具が完全にまたは主として軸方向に延在する少なくとも１つの内側冷却剤穴を有し、前記少なくとも１つの内側冷却剤穴が、前記ねじ山形成具の前端面上で軸方向に、あるいは、前記形成セクションの前記前端部の近くの形成リッジの領域内で径方向に、少なくとも１つの出口開口部のところで外に開いており、後者の場合には好適には前記中断部分のうちの少なくとも１つに対して開いている、ことを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のねじ山形成具（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャンクと、多角形断面を有する形成セクションとを備えるねじ山形成具に関し、タップの１つまたは複数のリッジが形成セクションの円周に沿って延在し、その結果、形成セクションが軸方向において隣接する少なくとも２つのリッジまたはリッジ部分を備え、リッジの各々がそれぞれ少なくとも１つの中断部分を有する。
【背景技術】
【０００２】
上で言及したタイプのねじ山形成具または形成タップは昔から知られている。このようなタップのシャンクは軸を画定し、概略円筒形状またはそれに対応するクランプ端部と、シャフトに相接してシャンクの軸に沿って方向づけられる形成セクションとを有する。この形成セクションが多角形断面を有し（「多角形断面」という用語は、シャンクおよび形成セクションの軸に対して垂直な平面に対しての形成セクションの投影を意味する）、対応する多角形の角部が通常丸みを有する。多角形断面が、最終的に、形成セクションの径方向外側クレストによって画定され、ここでは、リッジのこのクレストの半径が軸を中心とした円周方向経路に沿って連続的に変化し、つまり、リッジの径方向において最も外側に突出するクレストが最大値と最小値との間で交互的に円周方向経路に沿ってその径方向延在範囲を変化させ、最大値が多角形の角部を画定し、最小値が多角形の外周のそれぞれの径方向において最もへこんだ領域を形成する。
【０００３】
対応するねじ山形成具または形成タップは、通常、三角形、四角形または五角形の断面を有するが、断面が原理的により多い角部またはより少ない角部を有してもよい。図８の実施形態に関連して例として説明される多角形断面は単に例示として指摘されるものであり、限定するものではない。例えば、リッジが形成セクションの軸の周りのスクリューラインに沿って延在する。マルチパス（ｍｕｌｔｉ−ｐａｓｓ）のねじ山の場合、２つ以上の平行な螺旋状円周方向リッジも設けられ得る。しかし、形成のための頂部（ｆｏｒｍｉｎｇ  ｔｏｐ）が、軸方向においてスクリューラインに沿うように、および、その内径が形成セクションの最大外径より大きい孔の内壁に沿うように、ねじ切りフライスの手法で移動させられる場合、リッジは軸に対して垂直な平面内に配置される環状に延在するリッジまたはリブであってもよい。
【０００４】
本発明は上で言及したタイプのすべてのタップに関連し、これは、被加工物の材料およびねじ穴の直径に応じて、また、特定の事例に対してタップ盤が使用され得るかどうかまたは特定の事例に対していずれのタイプのタップ盤が使用され得るかに応じて、決定される。本発明を理解するために、各々が中断部分を有する軸方向において隣接する少なくとも２つのリッジセクションが存在することのみが重要である。概して、このようなねじ山形成具が少なくとも５から１０の完全なターンを伴う１つまたは複数の連続的な円周方向リッジを有するか、あるいは、対応する数の平行な環状リッジが提供される。単一のリッジが螺旋状に連続的に設けられるかどうか、あるいは、複数の平行な螺旋状円周方向リッジまたは平面内を延在する平行な環状リッジが設けられるかどうかが重要ではない限りにおいて、単一の外周リッジの軸方向において隣接するセクションはここでは軸方向おいて隣接する「リッジ」とも称される。
【０００５】
このようなねじ山形成具が、孔または穴の内壁の材料の塑性変形により孔の中に雌ねじを作る。このようにして作られる内側のねじ山（ｉｎｎｅｒ  ｔｈｒｅａｄ）が、ねじ山形成具のリッジの間の溝のベースの少なくとも半径に一致する内径を有し、ここでは、内側のねじ山の外径（それぞれの公称半径）が形成セクションのリッジの最大外径に一致する。リッジおよび溝の最大半径がタップの前端部からシャンクまで軸方向において増大してよく、それにより、軸方向において形成セクションに沿ってリッジ部分上に必要な変形仕事量をより良好に分散させる。
【０００６】
対応するねじ山を中に形成される材料の塑性変形では、ねじ山の形成が行われるときの速度に応じて、とりわけ、相当な程度の熱も発生し（摩擦によっても）、形成セクションが加熱されることが摩耗を加速させるかまたは摩耗をもたらす。
【０００７】
形成セクションのつまり特には多角形の角部領域内でのリッジ部分の摩耗を防止するために既に、一部の従来技術のタップの形成セクションが形成セクションに跨って軸方向に延在する冷却および潤滑溝を有し、通常は、多角形断面の角部から角度方向に離間される。これらの冷却／潤滑溝が、形成セクションのランド部分またはリッジ部分の中断部分を効果的に形成する。
【０００８】
潤滑溝を介して供給される流体が形成セクションのリッジと被加工物の材料との間の摩擦を低減し、同時に冷却も引き起こす。その結果、ねじ穴ごとの機械加工時間を等しくして摩耗を大幅に低減することができ、つまり、摩耗を大幅に増大させることなく機械加工速度を大幅に上げることができる。
【発明の概要】
【０００９】
上記の従来技術を鑑みて、本発明の目的は冒頭で言及したタイプのねじ山形成具を提供することであり、ここでは、摩耗がさらに低減され、また、摩耗を増大させることなくまたはさらには摩耗を低減して製造されるねじ穴の機械加工速度をさらに上げることができ、つまりその数をさらに増加させることができる。
【００１０】
この目的が、軸方向において隣接するリッジセクション上の中断部分の少なくとも一部分を多様な角度位置に配置することにより達成される。
【００１１】
言い換えると、中断部分が軸方向において連続する溝を形成せず、軸方向において隣接するリッジセクション上で円周方向にオフセットされるように配置され、その結果、シャフトおよび中断部分を介して供給される冷却剤および潤滑剤が、中断部分を通るジグザグ経路に沿って、および、形成リッジの間の溝セクションに沿って、誘導され、それにより、冷却剤の少なくとも一部分が、変形仕事量の大部分を有する多角形断面の角部分の上を強制的に通過させられるようになり、したがって多角形断面の角部分がより良好に冷却および潤滑化されるようになり、摩耗が大幅に低減され得、摩耗が生じる前に大幅により多くの数のねじ山が形成され得るようになり、これは従来のねじ山形成具の場合では作られるねじ山の数が少ない。
【００１２】
いずれの場合も、互いを基準として円周方向にオフセットされる対応する中断部分が隣接するリッジの少なくとも一部分の中に設けられるべきである、その結果、中断部分を介して供給される冷却剤および潤滑剤がリッジセクションの間の溝の円周方向に沿って２つの中断部分の間を流れなければならず、それにより、形成セクションの最も応力を受ける角部分が特に効果的に冷却および潤滑化される。
【００１３】
シャンクおよび形成セクションを通してタップ盤の前端部のところの１つまたは複数の前面開口部まで冷却剤が軸方向に供給される場合、ベース孔の中でのねじ山の製造時に、径方向に突出する形成カムに跨るジグザグ経路の上で冷却剤を通過させることが特に効果的である。冷却剤が他のどのような形でもベース孔から漏れ得ず、圧力を受けていることから、冷却剤はタップの外側とベース孔内の部分的に成形されるかまたは全体的に成形される雌ねじとの間の経路を必ず通らなければならず、ここでは、中断部分の並びがねじ山形成具の形成カムを通る流れ経路を決定し、結果として、形成カムを特に効果的に冷却および潤滑化する。
【００１４】
冷却剤のための出口開口部が端面のところで開いておらず、形成セクション内を径方向に位置することから、貫通穴の中にねじ山を作る際、シャフトおよび形成セクションを介して冷却剤を軸方向に供給することにより冷却および潤滑化の効率も最適化され得る。出口開口部をこのように配置するために、１つまたは複数の径方向の穴を介して冷却剤のための軸方向のフィードチャンネルまたは供給チャンネルに接続され得る中断部分のうちの１つまたは複数が使用され得る。特には形成セクションの前端部の近傍に、冷却剤のための径方向の出口開口部のうちの１つまたは複数が設けられる場合、このような変形形態が、ベース孔および貫通孔の両方にねじ山を作ることにおいて非常に効果的な冷却および潤滑化を提供することができる。
【００１５】
本発明の好適な実施形態では、中断部分の角度位置が、多角形断面の角部領域から４０°未満の角距離のところに位置し、好適には例えば２０°または１５°などの２５°未満の角距離のところに位置することが提供される。
【００１６】
本発明の一実施形態では、中断部分の底部が形成セクションの半径上にあり、これが多角形断面の隣接する角部区域の間の中間のリッジの底部のところの半径に一致する。しかし、必要である場合、いずれの場合でも形成セクションの２つの隣接する溝の間に冷却剤のための軸方向通路を提供することを目的として、凹部がいくらかさらに深くてもよい。
【００１７】
中断部分が多角形の角部領域に近いことにより、冷却剤および潤滑剤が中断部分から形成セクションの最も応力を受ける角部分に迅速に到達するようになる。
【００１８】
一方で、中断部分は角部領域から十分な距離のところに設けられなければならなくもある。その理由は、リッジが特には角部領域内に最も大きい変形仕事量をもたらし、ベース、および、形成されるべき内側のねじ山の最終的なプロフィールを形成するからである。
【００１９】
本発明の実施形態による、形成セクションの半径に沿う平面図では、中断部分がほぼ円形である。
【００２０】
本発明の一実施形態では、中断部分の最大直径が、軸方向において隣接するリッジセクションの間の軸方向距離の約半分から２倍の軸方向距離の間に位置してよい。したがって、この凹部は等しい半径高さのところでリッジの側面上の溝のベースを直接に接続することができ、一方で、凹部の底部が、中断部分によって接続される溝の底部よりもいくらか深いところにあることができる（ねじ山形成具の軸を基準として半径がより小さい）。
【００２１】
本発明の実施形態によると、中断部分が１つおきのリッジ上の等しい角度位置のところに軸方向に配置されるが、この構成の変形形態も考えられ得、その結果、適切である場合には３つのリッジまたは４つのリッジごとのみに中断部分のこの角度位置が繰り返される。
【００２２】
別の実施形態によると、リッジの３６０°の円周セクションごとに最大で１つの中断部分が設けられる（しかし、前の中断部分とは異なる角度位置のところ）。例えば、螺旋状の円周方向リッジに沿う中断部分の各々が次のまたは前の中断部分から４３２°でオフセットされ得る。これにより、中断部分を通過するときの冷却剤および潤滑剤が多角形断面のすべての角部領域に沿って強制的に流れるようになり、それにより各角部領域を強制的に潤滑化することになる。
【００２３】
一実施形態によると、形成セクションの多角形断面が、少なくとも３つの、最大で７つの、また具体的には５つの角部区域を有する。
【００２４】
本発明の実施形態では、多角形断面の最小半径と最大半径との間の差が、多角形断面の角部領域内のリッジの高さ（プロフィール深さ（ｐｒｏｆｉｌｅ  ｄｅｐｔｈ））の０．５倍から２倍の間の大きさを有する。
【００２５】
しかし、ここでは、３６０°に及ぶリッジセクションに沿う（好ましくは、その大部分に沿う）クレストの半径の最大差がいずれの場合でも多角形断面の角部区域内のプロフィール深さよりも小さいような変形形態が好適である。これにより、軸方向においてクレストポイントの最小半径の角度位置に沿うような冷却剤および潤滑剤のいかなる平行な流れも効果的に制限される。
【００２６】
好適な実施形態の以下の説明および添付図から、本発明のさらなる利点、特徴および可能な適用が明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態によるねじ山形成具の形成セクションを示す様々な図である。
【図２】リッジの中断部分を伴わない従来技術のねじ山形成具を示す様々な図である。
【図３】軸方向において互いの後方にくるような一列状の隣接するリッジ上につまりリッジの隣接するターン上に配置される、リッジの中断部分を示す様々な図である。
【図４】本発明による第２の実施形態を示す様々な図である。
【図５】本発明の第３の実施形態を示す様々な図である。
【図６】本発明の第４の実施形態を示す様々な図である。
【図７】本発明の４つの異なる実施形態を示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態の形成セクションのプロフィールを示す図である。
【図９Ａ−９Ｅ】従来技術のツール（９Ａ〜９Ｃ）の、および、本発明によるツール（９Ｄおよび９Ｅ）の摩耗試験を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１が本発明の第１の実施形態の様々な図を示しており、ここでは、図１ａおよび１ｃが異なる視角からの側面図を示し、図１ｂおよび１ｄが、それぞれ下方にある図１ａおよび１ｂの図にそれぞれ対応する端面図示す。図１ａおよび１ｃが、それぞれ上方にある図１ｃおよび１ｄの形成セクション２にそれぞれ対応する。これは図１から６のすべての側面図および端面図に類似に適用される。
【００２９】
１が、シャンク１のセクションと、軸方向においてシャンク１に相接する形成セクション２とを伴う、形成タップまたはねじ山形成具１０の本質的部分を示しており、形成セクション２が、別法としては環状に延在する平行な複数のリッジを有することもできるが、ここでは、円周方向に延在するねじ形状のリッジ３を有する。説明される実施形態により、対応する穴の中に雌ねじが作られ得る。
【００３０】
上にある図１ｂの上面図に対応する図１ａでは、垂直線７によって印を付される五角形断面の径方向において最も後退している位置が図１ａの中心に位置している。図１ｃが同じねじ山形成具を示しているが、同じように垂直線６によって印を付される角部領域が図の中心に位置する。図１ａと１ｃとを比較すると、凹部４が後退位置７よりも角部領域６にわずかに近いところに位置しており、後退位置７が隣接する角部または角部領域６の間の中間に位置する、ことが分かり得る。
【００３１】
さらに、形成セクション２の下側端部または前端部のところの最初の３つのランド３が中心軸２０を基準としてより小さい半径を有し、この半径が底部から頂部まで増大していき、それにより、タッピング時に形成セクションの長さ方向に沿ってより一様に荷重を分散させる。
【００３２】
図８による形成セクション２の軸方向の投影では、ツールの軸２０に対して垂直な平面上でのリッジのクレストラインの投影が、丸みのついた角部６および径方向において最も後退しているセクション７を伴う正五角形を画定していることが分かり得る。作られることになる内側のねじ山の内径が図８のプロフィール内に記される円の半径より小さくてよく、一方で、プロフィールを覆うこの外円は雌ねじのおおよその公称直径に実質的に一致するかまたはそれよりわずかに大きい。形成セクション２の円周に沿って、各々の７２°の角距離のところに５つの角部位置が存在し、それにより、５つの角部６および５つの後退位置７の位置が画定され、５つの後退位置７が五角形側縁部の中心をそれぞれ表している。
【００３３】
示される五角形プロフィールが単に１つの実施例であり、対応するねじ山形成具が、楕円形（丸みのついた「２つの角部」を有する）、三角形、または、他の多角形（ｎ角形（ｎは例えば４から１０の間））を有してもよく、このプロフィールが、軸対称であることが好適である場合でも必ずしも軸対称でなければならないというわけではない、ということを理解されたい。この文脈の軸対称性は、３６０°／ｎ（ｎはプロフィールの角部６の数）の値を有する一定の角度での回転後の形成セクションの外形が上面図（例えば、図１ｂおよび１ｄに対応する）において同じであり続ける、ことを意味する。
【００３４】
図１ａでは、２つの角部６の位置が垂直の黒線によって表わされている。図１の事例では、形成リッジ３が連続する単一のねじ山のリッジであり、ここでは、形成セクション２の軸方向長さにわたって、径方向において最も突出する角部領域６が同じ角度位置のところに設けられる。
【００３５】
図１による実施形態では、各リッジターン上においてつまり軸方向に並べられるリッジセクション３上に、中断部分４が角部６の右側および左側に交互的に配置され、ここでは、角部６の反対側にある、リッジの軸方向において隣接するセクション上の中断部分が円周方向において交互的に角部の前または後ろにある。この例示の実施形態では、リッジが、回転方向において例えば１５°だけ角部の前にある凹部４を有し、対して、次のねじ山つまり隣接するねじ山部分の上の対応する凹部４が角部の約１５°後方にある。
【００３６】
シャンク１内および形成セクション２内の中央穴（図示せず）を軸方向に介して潤滑剤の供給が行われ、ここでは、本発明のタップが閉じたボアホールのために提供され、冷却剤および潤滑剤が閉じたホールボアの底部に衝突し、形成セクション２の外側を介して、ひいては凹部４および溝５を介して逆方向に流れ、それにより形成セクション２の角部領域６をも潤滑化および冷却する。
【００３７】
貫通孔の場合、潤滑剤は代わりに外側から形成セクション２および／またはシャフト１上へと噴射され得る。別法として、貫通穴の場合、内部での冷却剤の送り込みも使用され得るが、この場合、シャフト１を通って軸方向に延在して形成セクション２の中まで延在する供給穴が前端部のところで開いておらず、上述したように、形成セクション内の少なくとも１つのさらなる径方向の穴を介して開いており、これが好適には１つまたは複数の中断部分の領域内にあり、具体的には、形成セクションの前端部の近傍の前方のリッジ上にあり、また適切である場合、形成セクションの長さ方向にわたって分布される。
【００３８】
中にねじ山を作られるボアホール内で、リッジ３、つまり、このリッジ３の個別の巻き付きまたはセクションが、冷却剤および／または潤滑剤の直接的な軸方向の流れによる角部６の迂回を防止する。シャンク１および形成セクション２の内側から軸方向に供給されるかまたは外側から外部的に供給される冷却剤／潤滑剤が、好適には対応する凹部４を通る穴の中を軸方向に流れることになり、タップ溝に沿って角部６の上を流れなければならず、次いで、単に、軸方向に沿って次の凹部４を通って角部６のもう一方側を継続して流れることができる。結果として、供給される流体が、凹部４と、リッジまたはリッジターンの間の中間溝と、各々の事例における角部領域６を介する凹部の間と、を通るジグザグ経路をたどるようになる。これによりリッジ３または個別のリッジセクションが非常に効果的に冷却および潤滑化されるようになり、それにより形成セクション２上の摩耗が低減する。
【００３９】
図２ａ〜ｄが、比較のために、図１ａ〜ｄに類似する図で従来のねじ山形成具を示しており、類似の要素に対して使用される参照符号は各々が図との対比で前に「１」を付される。このねじ山形成具がシャンク１１および形成セクション１２を有し、リッジ１３の頂点が軸方向の投影においてやはり正多角形を形成し、具体的には五角形を形成する。
【００４０】
このようなツールを用いて冷却剤および潤滑剤を外側から供給することは比較的困難である。その理由は、前方のリッジの到達することになる冷却潤滑剤が、最初に、リッジ１３の間の螺旋状の溝１５を通って形成セクションの円周に沿って流れなければならず、螺旋状の溝１５の大部分がドリル孔の壁材料によって遮断されているからである。
【００４１】
図３ａ〜ｄが従来技術によるさらなるねじ山形成具の様々な図を示しており、類似の要素に対して使用される参照符号は各々が図１ａ〜ｄとの対比で前に「２」を付される。このねじ山形成具がシャンク２１および形成セクション２２を有し、ここでは、各々の事例で、個別のリッジターン２３上の凹部が軸方向において互いの後ろにくるような形で配置され、それにより、軸方向において連続的である冷却および潤滑溝２４を形成する。この従来技術では、シャフト１および形成セクション２の内部に中央供給通路（図示せず）が設けられ、これが形成セクションの自由端面上で外へと開いており、より良好な冷却および潤滑化のための閉じた孔として使用される。次いで、冷却剤は形成セクションの外側で軸方向を逆に流れなければならない。この目的のため、いわゆる解放溝または通気溝２４が設けられ、この解放溝または通気溝２４のベースが、径方向において、リッジまたはリッジセクション２３の間のねじ形成溝２５のベース内にやはり位置し、それにより冷却剤および潤滑剤が軸方向の溝２４を通って非常に迅速に流れるようになり、溝２４の間にある多角形の角部領域２６に対してはほとんど作用することができない。
【００４２】
図４ａ〜ｄが、図１ａ〜ｄの図に類似する本発明の第２の実施形態の様々な図を示しており、ここでは、第２の実施形態が図１の実施形態に非常に似ており、凹部４から次の多角形の角部６までの角距離がおよそ２０であることのみが異なる。
【００４３】
図５ａ〜ｄによる第３の例示の実施形態の場合では、凹部４が、多角形の角部６を基準として、各々の事例において１つおきのリッジターン上において±３６°のところにあり、つまり、ちょうど、下にある多角形の２つの隣接する角部の間のクレストの最も低い点７のところにある。したがって、隣接する角部６の間の中間の領域７全体にわたって、１つのおきのリッジターン上の等しい軸方向位置のところに凹部が設けられる。
【００４４】
次いで、図６が本発明の第４の実施形態の図を示しており、ここでは、図６ａおよび６ｃによる２つの側面図が軸２０を基準として互いに対して３６°だけ捻じれている。これは下方にある図６ａおよび６ｃの断面図でも見ることができる。
【００４５】
この事例では、リッジの進行方向（両方向で視認する）において凹部４の後ろの次の凹部が、リッジ経路の４３２°だけ後方に設けられ、これは、図６ａおよび６ｃによる側面図では、それぞれの次のリッジに対しての７２°のオフセットを意味する。したがって、次の切欠部は、シャンク１の近くのリッジ部分３内の凹部４から７２°の距離のだけオフセットされて配置されることになり、その結果、各凹部４の円周方向位置が６つのリッジターンごとに繰り返されることになる。
【００４６】
これは、凹部４のうちの１つを通過した後の冷却剤が、次の凹部４まで、角部区域６も含めた７２°の円周方向セクション上を通る形で底部から上方へと（または、頂部から下方へも）形成セクションを通過する、ということを意味し、ここでは、冷却剤がリッジの間の次の溝５に再び軸方向に入ることができ、続いて、次の凹部４に到達する前に７２°の外周部分および角部領域６の上を流れる必要がある。
【００４７】
図７ａ〜ｄが、図１、４、６および５による実施形態のより完全な絵をこの順番で再び示しており、ここでは、各事例において、他の図では見ることができないシャフト１のいくらかより広範囲のセクションが再現されている。
【００４８】
図９Ａ〜Ｅが、従来技術の３つのタップおよび本発明による２つのタップの間での比較試験の結果を示している。
【００４９】
図９Ａ〜Ｅのすべてのタップを同じ条件および同じ機械で試験した。図９Ａ〜Ｅに示される摩耗の程度に達するまで、等しい寸法および等しい材料の複数のねじ山を作るのに各々のねじ山形成具を使用した。この摩耗の程度までに作られるねじ山の数を表１に示す。
【００５０】
図９Ａが、図２による、潤滑溝を伴わないねじ山形成具の摩耗を示しており、ここでは、冷却剤および潤滑剤が外側から供給される。つまり、ねじ穴の外側の形成セクション２のアクセス可能な区域上に対して外側から冷却剤および潤滑剤を噴射した。したがって、冷却剤の噴流をシャフト１の下側部分および隣接する形成セクション２上に直接に噴射した（例えば、後方から斜めに）。摩耗は主として多角形の角部領域６のところに生じる。図９Ａではこの角部領域６の位置が追加的に印を付されており、これは他のすべての図９Ｂ〜９Ｅ内の写真の対応する中心軸６に沿っても延在している。
【００５１】
図９Ｂが図３によるねじ山形成具内の摩耗を示しており、ここでは、冷却剤および潤滑剤の供給を上述と同じ方法で外側から行った。
【００５２】
図９Ｃが、図３による実施形態と似ている現況技術によるツール上での摩耗を示しているが、冷却剤潤滑剤の内部の供給を用いており、つまり、ツール全体を通って前端部まで軸方向に延在する通路を通して潤滑剤が送り込まれ、前端部のところで潤滑剤が閉じた孔の底部に当たる。次いで、冷却潤滑剤が潤滑溝２４上で逆方向に誘導され、その結果、前方セクションがより効率的に冷却されることになる。
【００５３】
図９Ｄおよび９Ｅが本発明による２つのねじ山形成具の事例での摩耗を示しており、図９Ｄが図４によるねじ山形成具の結果を示しており、ここでは、軸方向において隣接するリッジ上の中断部分が交互的に２０°だけ前進しており、つまりオフセットされており、対して図９Ｅによるツールの事例では、中断部分が多角形の角部領域の間の最も深い点のところに配置され（図６に一致する）、それぞれが軸方向に引き続くリッジ上にあり、それぞれが同じ方向において７２°だけオフセットされ、つまり言い換えると、リッジ経路の進行方向に進んで４３２°のところに現れ、その結果、５つのリッジターン（軸方向に引き続く５つのリッジ）を過ぎると中断部分のこのパターンつまり中断部分のこの角度位置が繰り返される。
【００５４】
試験結果を以下の表１にまとめる。
2018527203.tif 000003
【００５５】
上記の表のねじ山形成具ＡからＥは図９Ａ〜Ｅに示されるツールである。タップ盤Ｂが、形成カムの数（＝５）に一致する複数の軸方向に延在する潤滑溝２４を有し、冷却剤の送り込みが外側から行われる。
【００５６】
ねじ山形成具Ｃ（図３に一致する）は閉じた孔の中でのねじ山の製造のために提供されるものであり、冷却剤が内部からツール先端部へ送り込まれ、ここでは、前方から後方まで通過する（この事例では単一の）溝２４が、主として、閉じた孔内での過度の圧力上昇を防止する働きをし、したがって、「通気溝」または「解放溝」と称される。
【００５７】
表の最後の列が、それぞれのねじ山形成具を用いた図９Ａ〜Ｅに示される摩耗の程度までに作成されたねじ山の数を示している。
【００５８】
ねじ山形成具Ｃは、本発明によるねじ山形成具ＤおよびＥの場合に行われるのと同じように潤滑剤を内部から供給することから、やはり、本発明によるねじ山形成具ＤおよびＥに最も酷似する。
【００５９】
従来技術を基準にすると、所与の摩耗までの耐用寿命および作られるねじ山の数において明らかな改善が示される。
【００６０】
最も類似するツールＣと比較する場合でも、作られるねじ山の数のおよそ４５％から４８％の増加が見出される。
【００６１】
特定のさらなる特徴のみに関連させてとりわけ記述しているが、本記述、図面および従属請求項から当業者には明らかになるようないかなる特徴も、除外の明文がない限りにおいてあるいは技術的環境によりそのような組み合わせが不可能にならないかまたは無意味なものとならない限りにおいて、個別の形でまたは任意の組み合わせの形でのいずれでも、本明細書で開示される他の特徴または特徴グループと組み合わされ得る、ことを原開示のために理解されたい。単に本記述の簡潔さおよび読みやすさのために、考えられるすべての特徴の組み合わせの包括的で明示的な表記および個別の特徴の互いからの独立性の強調は省略される。
【符号の説明】
【００６２】
１、１１、２１  シャンク
２、１２、２２  形成セクション
３、１３、２３  リッジ
４、２４  凹部、中断部分／溝
５、１５  溝／ねじ溝
６、１６、２６  角部、角部領域
１７、２７  後退部分、隣接する角部の間の中間
１０  ねじ山形成具
２０  軸
【図１ａ）】
2018527203.tif 000004
【図１ｂ）】
2018527203.tif 000005
【図１ｃ）】
2018527203.tif 000006
【図１ｄ）】
2018527203.tif 000007
【図２ａ）】
2018527203.tif 000008
【図２ｂ）】
2018527203.tif 000009
【図２ｃ）】
2018527203.tif 000010
【図２ｄ）】
2018527203.tif 000011
【図３ａ）】
2018527203.tif 000012
【図３ｂ）】
2018527203.tif 000013
【図３ｃ）】
2018527203.tif 000014
【図３ｄ）】
2018527203.tif 000015
【図４ａ）】
2018527203.tif 000016
【図４ｂ）】
2018527203.tif 000017
【図４ｃ）】
2018527203.tif 000018
【図４ｄ）】
2018527203.tif 000019
【図５ａ）】
2018527203.tif 000020
【図５ｂ）】
2018527203.tif 000021
【図５ｃ）】
2018527203.tif 000022
【図５ｄ）】
2018527203.tif 000023
【図６ａ）】
2018527203.tif 000024
【図６ｂ）】
2018527203.tif 000025
【図６ｃ）】
2018527203.tif 000026
【図６ｄ）】
2018527203.tif 000027
【図７ａ）】
2018527203.tif 000028
【図７ｂ）】
2018527203.tif 000029
【図７ｃ）】
2018527203.tif 000030
【図７ｄ）】
2018527203.tif 000031
【図８】
2018527203.tif 000032
【図９Ａ】
2018527203.tif 000033
【図９Ｂ】
2018527203.tif 000034
【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【国際調査報告】
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