CN106232259B - 双螺纹体的滚制用滚牙轮结构及滚制方法 - Google Patents

Abstract

本发明中，使用具有对螺丝材料(B)进行压接并相对位移的刚性表面的滚牙轮构件，以进行双螺纹体(D)的滚制。滚牙轮构件具备双螺纹部形成区域(U)，其中，在连接表面最外部之间所得的虚拟表面的法线方向视角中形成大致平行四边形、且从虚拟表面凹设的多个凹部沿着相对位移方向多个排列。更进一步，滚牙轮构件具有“以从与螺丝材料相对位移时的上游侧往下游侧变小的方式，设定双螺纹部形成区域(U)中的凹部在相对位移方向上的排列间距”的区域。由此，在形成双螺纹体时，可减少相对圆柱状螺丝材料的转动不良，而可大量生产高精度的双螺纹体。

Description

双螺纹体的滚制用滚牙轮结构及滚制方法

技术领域

本发明是关于一种滚制用滚牙轮构造等，其通过滚制在螺纹部的轴向上的同一区域中具有右螺纹部与左螺纹部的双螺纹体，而可效率良好地进行高精度且稳定的生产。

背景技术

以往，在通过滚制仅具有右螺纹或左螺纹任一方的螺纹部的公螺丝以进行制造的情况下，一般来说，是以表面具有多个条部的多个刚性平板、刚性圆柱或刚性圆筒体的滚牙轮构件，推压也称为胚料(blank)的金属制圆柱棒状体、即螺丝材料，并使螺丝材料与滚牙轮构件相对位移，而一边使螺丝材料表面塑性变形，一边形成螺纹牙或螺纹沟。形成于滚牙轮构件上的条部，是在截面具有预期的形状，例如形成大致三角形且几乎互相平行并具有导角的状态下所形成。

作为公螺纹体，在公螺纹体的螺纹部的轴向上的同一区域中具有右螺纹部与左螺纹部的双螺纹体已为人所知，也有人试着通过滚制来产生该组件(参照特开2013-43183号公报)。

根据特开2013-43183号公报，因为将凹设于滚牙轮构件的双螺纹体中，成为条部的平行四边形凹部优化，而可在滚制后使轴的形状较为稳定，并以高精度形成条部。然而，今后要求一种能够以简易设置的滚制装置，大量生产更高精度的双螺纹体的技术。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是解决如上所述的问题，即，本发明提供一种在形成双螺纹体时，减少相对圆柱状螺丝材料的转动不良，且可大量生产高精度的双螺纹体的双螺纹体的滚制用滚牙轮构造及滚制方法。

解决问题的方案

为了解决上述问题，双螺纹体滚制用滚牙轮构造所采用的方案，具备滚牙轮构件，其具有相对螺丝材料一边压接一边相对位移的刚性表面，所述滚牙轮构件具备双螺纹部形成区域，其特征在于，在将所述表面最外部间连接所得的虚拟表面的法线方向视角中成为大致平行四边形、且从该虚拟表面凹设的多个凹部，沿着所述相对位移方向排列多个；所述双螺纹部形成区域中的所述凹部在所述相对位移的方向上的排列间距，具有「以从与所述螺丝材料相对位移时的上游侧往下游侧变小的方式」设定的区域。

如上述的方案，其特征在于，多个所述凹部中，在所述相对位移方向上的最大尺寸，是以根据从上游侧往下游侧的排列顺序变小的方式设定。

如上述的方案，其特征在于，所述双螺纹部形成区域中，所述螺丝材料的中心轴与所述虚拟表面的距离，是以从与所述螺丝材料相对位移的上游侧往下游侧变小的方式设定。

如上述的方案，其特征在于，所述滚牙轮构件，具备前置加工区域，其在连接所述表面的最外部间而得的虚拟表面中，具有“沿着所述相对位移方向逐渐往所述螺丝材料的轴心接近的区域”与“从该轴心逐渐远离的区域”。

如上述的方案，其特征在于，所述滚牙轮构件中的所述前置加工区域的至少一部分，相对所述双螺纹部形成区域，存在于在与所述螺丝材料相对位移时的上游侧。

如上述的方案，其特征在于，所述滚牙轮构件中的所述前置加工区域与所述双螺纹部形成区域为独立配置。

如上述的方案，其特征在于，所述双螺纹部形成区域中，沿着所述相对位移的方向，配置于直线上的多个所述凹部的排列间距，是设定为所述前置加工区域中的所述接近区域与所述远离区域之间的间距的整数倍。

如上述的方案，其特征在于，所述滚牙轮构件具备单螺纹部形成区域，其在与所述螺丝材料的轴向错开的状态下，相对所述双螺纹部形成区域邻接配置，并且在所述相对位移方向上，以导角的量相对在所述虚拟表面中带状延伸、且从该虚拟表面凹设的谷部倾斜配置。

如上述的方案，其特征在于，所述滚牙轮构件中，在所述双螺纹部形成区域与所述单螺纹部形成区域的边界可进行分割。

如上述的方案，其特征在于，所述滚牙轮构件中，所述单螺纹部形成区域中，所述轴向途中的边界可进行分割。

如上述的方案，其特征在于，所述滚牙轮构件具备成为平面状的圆筒部形成区域，其是在与所述螺丝材料的轴向错开的状态下，相对该所述单螺纹部形成区域邻接配置；所述圆筒部形成区域与所述单螺纹部形成区域的边界可进行分割。

为了解决上述问题，双螺纹体滚制方法所采用的方案，其特征在于，在具有刚性表面的滚牙轮构件相对螺丝材料进行相对位移时，通过使所述滚牙轮构件相对所述螺丝材料一边压接一边相对位移，以滚制双螺纹体，所述滚牙轮构件，具备双螺纹部形成区域，其是在双螺纹部形成区域之中，从连接所述表面最外部之间而得的虚拟表面的法线方向视角中成为大致平行四边形、且从该虚拟表面凹设的多个凹部，沿着所述相对位移的方向排列多个；所述双螺纹部形成区域中，具有以“从与所述螺丝材料相对位移时的上游侧往下游侧变小的方式，设定所述凹部在所述相对位移方向上的排列间距”的区域。

如上述的方案，其特征在于，多个所述凹部中，在所述相对位移的方向上的最大尺寸，是以根据从上游侧往下游侧的排列顺序变小的方式设定。

如上述的方案，其特征在于，所述双螺纹部形成区域中，所述螺丝材料的中心轴与所述虚拟表面的距离，是以从与该螺丝材料相对位移的上游侧往下游侧变小的方式设定。

发明的效果

根据本发明，可在形成双螺纹体时，降低相对圆柱状的螺丝材料的转动不良，而能够得到“可大量生产高精度的双螺纹体”这样优良效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所采用的双螺纹体滚制用滚牙轮构造及滚制方法的概要图，(A)是表示平滚牙轮滚制，(B)是表示轧延滚制，(C)是表示星形滚制的图。

图2(A)是表示相同滚牙轮构造的滚牙轮构件的主视图，(B)是表示侧视图，(C)是表示分解图。

图3(A)是说明相同滚牙轮构造中，双螺纹部形成区域的凹部配置的主视图，(B)是表示以相同双螺纹部形成区域对螺丝材料进行变形步骤的图，(C)是表示相同凹部的剖面形状的剖面放大图。

图4是说明相同滚牙轮构造中的双螺纹部形成区域的凹部排列间距的主视图。

图5(A)是表示轧延滚制的应用例的图，(B)是表示星形滚制的应用例的图。

图6(A)至(D)是表示以相同滚牙轮构造中的前置加工区域对螺丝材料进行加工的步骤的侧视图。

图7(A)是表示双螺纹体的一部分的放大侧视图，(B)是显示双螺纹区域的螺纹牙的最高顶部的截面积的剖视图，(C)是相同双螺纹体的仰视图。

图8(A)是表示双螺纹体的一部分的放大侧视图，(B)是表示双螺纹区域的螺纹牙的交叉部的截面积的剖视图，(C)是相同双螺纹体的仰视图。

图9(A)是表示本发明的实施方式的双螺纹体滚制用滚牙轮构造的其他构成例的主视图及侧视图，(B)是表示通过此滚制的双螺纹体D的一例的侧视图，(C)及(D)是表示螺丝材料B的其他构成例的主视图。

具体实施方式

以下参照附图，详细说明本发明的实施方式。

首先说明本发明的实施方式的双螺纹体滚制用滚牙轮构造。双螺纹体滚制用滚牙轮构造，是对于圆柱状的螺丝材料B进行压接，并且一边在与该螺丝材料B的轴向垂直的方向上相对位移，一边使该螺丝材料B表面变形，而滚制在轴向上的同一区域具有右螺纹部与左螺纹部的双螺纹体D。

作为滚制方法，具有如图1(A)所示的使用两个平板状滚牙轮构件10的所谓的平滚牙轮滚制、如图1(B)所示的合并使用两个以上的圆柱状或圆筒形的圆形滚牙轮构件12、12的所谓的轧延滚制、如图1(C)所示的一边使用圆弧形的滚牙轮构件13，另一边使用圆柱或圆筒形的圆形滚牙轮构件12进行滚制的所谓星形滚制等。以下，本实施方式中虽具体说明平滚牙轮构造的情况，但本发明可应用于该等方式中未例示的其他所有滚制方法。

本实施方式的滚制滚牙轮构造，具备与螺丝材料B压接的两个以上的滚牙轮构件10，各滚牙轮构件10具有刚性表面20。该两个以上的滚牙轮构件10，一方面对于螺丝材料B进行压接，一方面各刚性表面20彼此相对位移，同时也相对于螺丝材料B进行相对位移。

如图2(A)所示，滚牙轮构件10的刚性表面20，具备双螺纹部形成区域U，其中设有在连接该刚性表面20的最外部(最接近螺丝材料B的部分)之间而得到的虚拟表面22中多个独立排列的凹部30。双螺纹部形成区域U的凹部30，在法线方向视角中，形成大致平行四边形，是以从图2(B)所示的虚拟表面22凹陷的方式设置。此处，在平板状的滚牙轮构件10的情况下，优选将虚拟表面22设定为平面状，在圆形滚牙轮方式的情况下，优选将虚拟表面22设定为圆筒面状，而在圆弧状滚牙轮方式的情况下，优选将虚拟表面22设置为部分圆筒面(圆弧面)状。

各凹部30，在虚拟平面22的法线方向视角中形成大致平行四边形，优选形成大致菱形。这样，若设定为大致菱形，则可使经滚制的双螺纹体D的右螺纹部与左螺纹部中的各螺纹间距彼此相等。

这些凹部30，在法线方向视角中，分别与大致平行四边形的四个角对应的部位的中，两个以上的角部31、31，如图3(A)所示，在法线方向视角下形成圆角。本实施方式中，与大致平行四边形的四个角对应部位的所有的角部31、31、32、32都形成圆角。此外，该两个以上的角部31、31，优选设定为彼此在对角位置上的形状，特别是，如果将两个以上的角部31、31设定为螺丝材料B转动的方向、即相对位移的方向中的对角位置，则在滚制时万一产生的切削碎屑，可在进行相对位移时，轻易从凹部30流出，故优选。

此外，凹部30，成为将该开口面作为一构成面的虚拟大致四角锥状的孔状，该大致四角锥状的中央顶部，构成凹部30的最深部位34。进一步优选地，是凹部30的最深部位34具有大致扁平的底部35的形状。由此，底部35变宽，而万一产生的切削碎屑不会阻塞而容易流出，且双螺纹体D的螺纹牙M的最高顶部，在与双螺纹体D垂直的方向上，不会以成为锐角的方式结束，而可在母螺纹体相对双螺纹体D螺合时提升稳定性。另外，可显著提升以大量生产所得的双螺纹体D的制品精度。

如图3(A)所示，双螺纹部形成区域U中，凹部30相对位移方向的排列间距T1、T2、T3···，是以与螺丝材料B相对位移时的从上游侧往下游侧变小的方式设定。即，T1>T2>T3>…。如图3(B)所示，若使螺丝材料B在双螺纹部形成区域U中从上游往下游转动，去除螺纹牙M的轴部E逐渐成形。轴部E的外周距离(在假设为正圆的情况下为直径×π)往下游逐渐变小，而最后成为大致正圆形状。因此，螺丝材料B旋转一圈所前进的转动距离，也往下游逐渐变小，所以如果相应地将凹部30在相对位移的方向上的排列间距T1、T2、T3…设定较小，则相对于转动中的螺丝材料B，可随时以相同相位对凹部30进行压接，进而可显著地提高螺纹牙M的形状精度。此外，此处在双螺纹部形成区域U的整个区域中，虽例示排列间距T1、T2、T3…逐渐变小的情况，但也可为仅有相对位移方向上部分的区域中，排列间距T1、T2、T3···逐渐变小。

如图3(B)所示，在使用滚制滚牙轮构造的滚制中，本双螺纹部形成区域U中，优选使螺丝材料B的轴心E1与虚拟表面22的距离L1、L2、L3…从与螺丝材料B相对位移的上游侧往下游侧变小。即，L1>L2>L3>…。这样，因为螺丝材料B的轴部E的直径往下游逐渐变小，而可压缩螺丝材料B，其效果进而与「使凹部30在相对位移的方向上的排列间距T1、T2、T3…缩小」的效果加成，而更提高螺纹牙M的形状精度。

此外，图3(A)中，关于所有的凹部30，虽例示相对位移的方向的最大尺寸W为固定的情况，但例如图4所示，也优选依照从上游侧往下游侧的排列顺序逐渐变小的方式，设定双螺纹部形成区域U中的多个凹部30的相对位移的方向的最大尺寸W1、W2、W3…。即，W1>W2>W3>…。螺纹牙M的最后形状，与双螺纹部形成区域U的最下游侧的凹部30相似。另一方面，因为上游侧中，排列间距T1、T2、T3…大于最下游侧，故在空间上仍有余裕，因此可较大地设定凹部30的相同最大尺寸W1、W2、W3…。因为凹部30的相同最大尺寸W1、W2、W3…的较大方，可增加螺丝材料B的塑性变形量，因此在上游侧的凹部30可尽快进行塑性变形，而可进行随着往下游侧推进越接近最后螺纹牙的形状的滚制。

如图3(C)所示，这些凹部30，在沿着虚拟表面22的法线方向的截面形状中，其边缘33部分，以例如R加工等的方式形成圆弧状，并沿着成为大致平行四边形的边缘33整圈形成圆弧状。这样，使凹部30的边缘33部分，在边缘33的整圈形成圆弧状，可防止滚制时滚牙轮构件10表面与螺丝材料B不适当的咬合导致从螺丝材料B切削产生的切削碎屑。此外，本发明并不限定于此，例如，也可为图3(D)所示的梯形，也可为V字形。

如图3(A)所示，在虚拟表面22的法线方向视角中，大致平行四边形状的凹部30，其对角线中的至少一边的对角线距离W，在使螺丝材料B的半径为R0、圆周率为π时，是设定为2πR0以下。优选在实施本发明所得到的双螺纹体D的谷径为d_R(参照图7)时，使形成凹部30的大致平行四边形的对角线中的至少一边的对角线距离W为πd_R以下。进一步优选地，是使形成凹部30的大致平行四边形的对角线中，至少将与相对位移方向平行的对角线的对角线距离，设定为πd_R以下。通过这样的设定，除了可相等地设定右螺纹部与左螺纹部的螺纹间距，也可得到高精度的双螺纹体D。

此外，如图3(A)所示，凹部30的开口，在虚拟表面22的法线方向视角中，大致平行四边形的一边的对角线距离，优选较长地设定相对位移方向的对角线距离W，另一边的对角线距离，优选较短地设定与相对位移方向相对垂直的方向的对角线距离F。此外，凹部30，在该凹部30的容积为v，圆周率为π，在相对位移方向上与滚牙轮构件10相对的垂直方向中的凹部30的凹设间距为p，双螺纹体D的谷径为d_R(参照图7)，凹部30的最深部位34的深度为h时，该凹部30的容积v的设定范围优选构成以πpd_Rh/7≦v≦πpd_Rh/5所规定的形式。若以小于该范围的方式设定，则螺纹牙M变得过细、过小而导致强度不足，或是将母螺纹体与通过实施本发明所得的公螺纹、即双螺纹体D螺合时，间隙变得过大，导致振动(Rattle)变得过大。相反地，若以大于该范围的方式设定，则螺纹牙M变得过粗、过大，在将母螺纹体与通过实施本发明所得的公螺纹、即双螺纹体D螺合时，间隙变得过小而导致螺合困难或无法螺合，或是难以高精度滚制螺纹牙M。

因此，在使图4所示的凹部30的尺寸变化的情况中，优选在满足上述容积v的条件的范围内进行变化。

如果使用以上说明的用以滚制双螺纹体D的滚牙轮构造的滚牙轮构件10进行滚制，则可有效率地大量生产高精度的双螺纹体D。

滚牙轮构件的刚性表面，在将该刚性表面的最外部(最接近螺丝材料B的部分)间连接而得的虚拟表面22中，具有前置加工区域。该前置加工区域，例如，用于将其截面形状加工为椭圆形或长圆形等的前置的截面形状(以下称为大致椭圆形)，接着，其是用于在双螺纹部形成区域U中容易形成双螺纹部的前置形状。特别是，在将前置的截面形状加工为大致椭圆形的滚牙轮构件10的刚性表面20，如图2(A)所示，在虚拟表面22中具有前置加工区域Q。

如图6所示，该前置加工区域Q是沿着与螺丝材料B相对位移的方向，在虚拟表面22本体维持面状态之下，重复「逐渐接近该螺丝材料B的轴心E1的接近区域Q1」与「从轴心E1逐渐反向离开的离反区域Q2」。因此，如图6(A)所示，最初截面为正圆形状的螺丝材料B，通过在接近区域Q1中以同相位反复进行被压缩的步骤，最后如图6(C)所示，其截面形成具有长轴与短轴的非圆形。此外，此处虽例示接近区域Q1及远离区域Q2为曲面的情况，但本发明并不限于此。例如，如图6(D)所示，也可为截面成为梯形的凹凸形状，另外，也可为锯齿状的凹凸形状。

如图2(A)所示，滚牙轮构件10中的前置加工区域Q的至少一部分，相对于双螺纹部形成区域U，存在于在与螺丝材料B相对位移时的上游侧。优选将前置加工区域Q与双螺纹部形成区域U独立配置。这样，在螺丝材料B进入双螺纹部形成区域U之前，可预先在前置加工区域Q中使螺丝材料B变形成大致椭圆形。当然，该前置加工区域Q的一部分或全部，也可与双螺纹部形成区域U重复。在重复的情况中，一方面对螺丝材料B进行椭圆加工，一方面同时形成螺纹牙。

相对于沿着双螺纹部形成区域U中在相对位移方向上配置于直线上的多个凹部30的排列间距PU，前置加工区域Q中的接近区域Q1与远离区域Q2之间的变形间距PQ为其整数倍，此处是设定为四倍。此外，凹部30中，因为平行四边形是配置为斜向格子状，故配置为曲折状的多个凹部30的格子间距PX，成为配置于直线上的凹部30的排列间距PU的二分之一。更进一步，在前置加工区域Q与和其邻接的双螺纹部形成区域U之间，变形间距PQ的相位与排列间距PU的相位一致。这样，可平顺地使螺丝材料B从前置加工区域Q往双螺纹部形成区域U转动。

如图7(B)及图8(B)所示，双螺纹体D中，将右螺纹与左螺纹重合所形成的双螺纹区域，其特征可举例如：具有180度相位差的一对螺纹牙M、M的最高顶部的螺纹牙M的总截面积S1(参照图7(B))，与相对该最高顶部在圆周方向上错开90度，彼此的螺纹牙M、M交叉的交叉部的螺纹牙M的总截面积S2(参照图8(B))大幅度地不相同。即，双螺纹体D的滚制中，即使以使轴部E接近正圆的方式使螺丝材料B变形，也不得不以使其周围的螺纹牙M中最高顶部附近的体积与相对其错开90度的交叉部附近的体积不同的方式进行滚制。因此，假设使用双螺纹部形成区域U直接对于截面为正圆的螺丝材料B进行滚制的情况下，交叉部附近的螺丝材料B势必变薄，最高顶部附近的螺丝材料B势必变厚，而因为螺丝材料B的材质，具有该材料难以流动的情况。

因此，如本实施方式所示，在比双螺纹部形成区域U更为上游侧的前置加工区域Q中，使螺丝材料B变形成为下述的大致椭圆形状：通过以将来成为螺纹牙M的最高顶部之处作为长轴，并以将来成为螺纹牙M的交叉部之处作为短轴，在双螺纹部形成区域U中，可减少螺丝材料B的塑性变形量。而且，滚牙轮构件10中，以一体成形的方式先配置前置加工区域Q与双螺纹部形成区域U，而使前置加工区域Q的变形间距PQ(短轴与长轴的间距)，与双螺纹部形成区域U中的螺纹牙的最高顶部与交叉部的间距(排列间距PU的四分之一)的相位一致。结果，通过一连串的滚制动作，一致地进行椭圆形或是长圆形的加工与螺纹牙加工，可以极高的作业效率，对于极高精度的双螺纹区域进行滚制。

如图2(A)所示，滚牙轮构件10的刚性表面20，具备单螺纹部形成区域J，其在与螺丝材料B的轴向错开的状态下，相对双螺纹部形成区域U邻接配置。该单螺纹部形成区域J中，凹设有相对虚拟表面22带状延伸的谷部50，通过该谷部50，滚制图7及图8的双螺纹体D的单螺纹区域的螺纹牙。该谷部50，只要相对与螺丝材料B相对位移的方向，以导角的量倾斜配置即可。若配置为使螺丝材料B横跨双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J两者的方式而进行滚制，则如图7及图8所示，可得到通过单螺纹部形成区域J形成单螺纹区域、通过双螺纹部形成区域U形成双螺纹区域的双螺纹体D。

如图2(C)所示，滚牙轮构件10中，在双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J的边界可进行分割以作为零件。双螺纹体D，需要根据规格而变更单螺纹区域的长度。若可将滚牙轮构件10进行分割，则仅将相当于单螺纹部形成区域J的零件更换为轴向宽度不同的零件，则可简单地变更双螺纹体D中单螺纹区域的长度。另外，因为双螺纹部形成区域U也可作为零件而简易地更换，故可轻松地对应下述各种的变化：更换双螺纹部形成区域U的螺纹牙M的形状的情形，或是置换双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J的轴向配置的情形，甚至是在单螺纹部形成区域J的两侧配置双螺纹部形成区域U等。一般来说，若以具有余裕而较大地设定双螺纹部形成区域U的轴向尺寸，则可对应所有长度的双螺纹区域。

滚牙轮构件10，在单螺纹部形成区域J中的轴向的途中的边界，此处可分割为三个零件片J1、J2、J3。这样，例如准备多个轴向宽度为5mm的零件片，根据零件片的连接数量，可自由地以5mm的单位调整单螺纹部形成区域J的轴向宽度。这样的想法也可应用于双螺纹部形成区域U。

如图2(A)所示，滚牙轮构件10的刚性表面20，具备平面状的圆筒(也可为圆柱)部形成区域K，其在与螺丝材料B的轴向错开的状态下，相对单螺纹部形成区域J邻接配置。该圆筒部形成区域K，滚制图7及图8的双螺纹体D的圆筒区域。如图2(C)所示，圆筒部形成区域K与单螺纹部形成区域J的边界可进行分割。双螺纹体D中，需要根据规格变更圆筒区域的长度。如果如此进行分割，则滚牙轮构件10中，仅将与圆筒部形成区域K相当的零件更换为轴向宽度不同的零件，就可简单变更双螺纹体D的圆筒区域的长度。

此外，此处图中虽未特别显示，但滚牙轮构件10，在圆筒部形成区域K中的轴向途中的边界，也可进一步分割为零件片。这样，准备多个例如轴向宽度为5mm的圆筒部形成区域K的零件片，根据零件片的连接数量，可以5mm的单位自由地调整圆筒部形成区域K的轴向宽度。

使用本实施方式的滚制用滚牙轮构造的双螺纹体D的滚制方法，是对于圆柱状的螺丝材料B进行压接，而一方面在与该螺丝材料B的轴向垂直的方向上相对位移，一方面使该螺丝材料B表面变形，而滚制在轴向中的同一区域上具有右螺纹部与左螺纹部的双螺纹体D。

在使用本实施例的平板状的滚牙轮构件10进行滚制的情况中，如图1(A)所示，固定一边的平滚牙轮构件10，以最外表面间的距离相对其成为既定间隔d的方式配置另一边的平滚牙轮构件10，使该另一边的平滚牙轮构件10一边保持该间隔d一边相对位移。当然，这些平滚牙轮构件10、10中，只要两边的平滚牙轮构件10、10相对位移即可，也可构成使两边在彼此不同的方向上位移的形式，也可配置为间隔d非固定，而使平滚牙轮构件10彼此些许倾斜的形式。

特别是，本实施方式的滚制方法中，如图2(A)及图3(A)所示，以与螺丝材料B相对位移时从上游侧往下游侧变小的方式，设定双螺纹部形成区域U中的凹部30在相对位移方向上的排列间距T1、T2、T3…。如图3(B)所示，若使螺丝材料B在双螺纹部形成区域U中从上游往下游转动，则逐渐形成除去螺纹牙M的轴部E。轴部E的外周距离(假定为正圆的情况中为直径×π)，往下游逐渐变小，最后成为大致正圆形状。因此，通过使螺丝材料B旋转一圈所前进的转动距离，也往下游逐渐变小，因此如果相应地将凹部30的相对位移的方向的排列间距T1、T2、T3…设定为往下游逐渐变小的形式，则相对转动中的螺丝材料B，可持续以几乎相同的相位与凹部30压接，而可显著地提高螺纹牙M的形状精度。

如图3(B)所示，双螺纹部形成区域U中，可使螺丝材料B的中心轴E1与虚拟表面22的距离L1、L2、L3…，从螺丝材料B相对位移的上游侧往下游侧变小。此情况中，只要设定为下述形式即可：使对向的一对平滚牙轮构件10的虚拟表面22不为平行，而彼此的距离往螺丝材料B的转动行进方向逐渐变小。

更进一步，如图4所示，本双螺纹体的滚制方法中，双螺纹部形成区域U中的多个凹部30在相对位移的方向上的最大尺寸W1、W2、W3…，也可依照从上游侧往下游侧的排列顺序设定为逐渐变小的形式。即，W1>W2>W3>…。螺纹牙M的最后形状，与双螺纹部形成区域U的最下游侧的凹部30相似。另一方面，因为排列间距T1、T2、T3…在上游侧大于最下游侧，而在空间上具有余裕，故可较大地设定凹部30的相同最大尺寸W1、W2、W3…。因为凹部30的相同最大尺寸W1、W2、W3…的较大方，可增加螺丝材料B的塑性变形量，因此在上游侧的凹部30可尽快进行塑性变形，而可进行随着往下游侧推进越接近最后螺纹牙M的形状的滚制。

此外，如图1(B)所示，在合并使用圆柱状或圆筒形的两个以上的圆形滚牙轮构件12、12的所谓轧延滚制的情况中，使两个的圆形滚牙轮构件12、12彼此的旋转轴并行，且最外表面间的距离保持成为既定间隔d的形式。接着，可一边保持该间隔d一边分别进行旋转。此时，各圆形滚牙轮构件12、12可互相反向旋转，也可同向旋转。

在使用该圆形滚牙轮构件12的情况中，在双螺纹部形成区域U中，可使螺丝材料B的中心轴E1与虚拟表面22的距离L1、L2、L3，从与螺丝材料B相对位移的上游侧往下游侧变小。此情况下，如图5(A)所示，以「使从至少一边的圆形滚牙轮构件12的中心轴E1到虚拟表面22的距离X1、X2、X3…，随着往圆周方向行进而逐渐变大」的方式进行位移。结果，对向的一对虚拟表面22的距离，往螺丝材料B的转动行进方向逐渐变小。

此外，如图1(C)所示，使用一边为圆弧形滚牙轮构件13，另一边为圆柱或圆筒形的圆形滚牙轮构件12进行滚制的所谓的星形方式的滚制的情况中，固定一边的圆弧形滚牙轮构件13，相对于此，使最外部间的距离成为既定间隔d的方式，自由旋转地保持另一边的圆形滚牙轮构件12。接着，配置成一边保持该间隔d，一边使刚性表面20、20间可相对位移的形式。

在使用该圆弧形滚牙轮构件13的情况中，双螺纹部形成区域U中，也可使螺丝材料B的中心轴E1与虚拟表面22的距离L1、L2、L3…，从与螺丝材料B相对位移的上游侧往下游侧变小。此情况下，如图5(B)所示，以「使圆弧形滚牙轮构件13的内周侧的虚拟表面22与对向侧的圆筒形的圆形滚牙轮构件12的中心轴E1之间的距离Y1、Y2、Y3随着往圆周方向行进而逐渐变小」的方式进行位移。结果，对向侧的圆筒形的滚牙轮构件12与虚拟表面22的距离，往螺丝材料B的转动的进行方向逐渐变小。

此外，根据本实施方式的滚制方法，如图2(A)所示，可利用滚牙轮构件10的前置加工区域Q，将螺丝材料B加工成椭圆形或是长圆形。

更具体而言，在使螺丝材料B进入双螺纹部形成区域U之前，预先使螺丝材料B变形成大致椭圆形状。

此时，在比双螺纹部形成区域U更上游侧的前置加工区域Q中，使螺丝材料B变形成下述形状：以将来成为螺纹牙M的最高顶部之处作为长轴，以将来成为螺纹牙M的交叉部之处作为短轴的大致椭圆形状。结果，可在双螺纹部形成区域U中，减少螺丝材料B的塑性变形量。而且，将前置加工区域Q与双螺纹部形成区域U一体成形地配置于滚牙轮构件10上，一方面使「前置加工区域Q的变形间距PQ(短轴与长轴的间距)」与「双螺纹部形成区域U中螺纹牙的最高顶部与交叉部的间距(排列间距PU的四分之一)」的相位一致，一方面以一连串的滚制动作，一致地进行椭圆形或是长圆形加工与螺纹牙加工。结果，可以极高的作业效率，滚制极高精度的双螺纹区域。

如图2(A)所示，滚牙轮构件10的刚性表面20具备单螺纹部形成区域J，其以与螺丝材料B的轴向错开的状态，相对双螺纹部形成区域U邻接配置。该单螺纹部形成区域J中，凹设有相对虚拟表面22带状延伸的谷部50，通过该谷部50，滚制使图7及图8的双螺纹体D的单螺纹区域的螺纹牙。该谷部50，只要以导角的量相对与螺丝材料B相对位移方向倾斜配置即可。若将螺丝材料B配置为横跨双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J两者的形式而进行滚制，则如图7及图8所示，可得到以单螺纹部形成区域J而形成单螺纹区域、以双螺纹部形成区域U而形成双螺纹区域的双螺纹体D。

此外，更进一步，本实施方式的滚制方法中，如图2(C)所示，滚牙轮构件10，在双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J的边界可分割而作为零件。如果将滚牙轮构件10进行分割，则仅将相当于单螺纹部形成区域J的零件更换为轴向宽度不同的零件，而可简易地变更双螺纹体D的单螺纹区域的长度。

滚牙轮构件10中，在单螺纹部形成区域J中的轴向的途中边界，此处是可分割为三个零件片J1、J2、J3，因此通过该零件片的连接数量，可自由地调整单螺纹部形成区域J的轴向宽度。这样的想法也适用于双螺纹部形成区域U。

本实施方式的滚制方法中，如图2(C)所示，可将圆筒部形成区域K与单螺纹部形成区域J的边界进行分割。双螺纹体D中，需要根据规格而更换圆筒(也可为圆柱)区域的长度。如果如此进行分割，则滚牙轮构件10中，仅将相当于圆筒部形成区域K的零件更换为轴向宽度不同的零件，则可轻易地变更双螺纹体D的圆筒区域的长度。

作为上述实施方式的变化实施例，可举例如图9(A)所示的滚制用滚牙轮构造。该滚制用滚牙轮构造，在滚牙轮构件10的刚性表面20中，在双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J之间配置有空间区域SP。该空间区域SP，通过设定为与所滚制的双螺纹体D的谷径相当的突出量，而扮演在双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J的边界部分形成些许空隙的角色。这样，如图9(B)所示，在因为滚制后的双螺纹体D的双螺纹区域与单螺纹区域之间，形成作为谷径的微小宽度的窄缩部V，因此如果使双螺纹与单螺纹的间距一致，则可使单螺纹区域与双螺纹区域的螺纹牙平顺地移动。

此外，此处虽例示在双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J之间配置空间区域SP的情况，也可在滚牙轮构件10的前置加工区域Q(参照图2)中，在与双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J相当的边界上配置空间区域SP。这样，如图9(C)所示，可在螺丝材料B通过前置加工区域Q的状态的所谓的前置体(该前置体也可定义为螺丝材料的一部分)中形成窄缩部V。结果，假设即使在之后的双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J的边界无空间区域，也可通过窄缩部V的存在而使滚制变得平顺。此外，除了通过滚牙轮构件10的空间区域SP形成窄缩部V，也可以在事前工序中，在供给到滚牙轮构件10的螺丝材料B本体上形成窄缩部V。

此外，上述实施方式中，虽例示螺丝材料B的截面积在滚牙轮构造中的双螺纹部形成区域U与单螺纹部形成区域J两者都相同的情况，但本发明并不限定于此。例如，如图9(C)所示，与螺丝材料B的双螺纹对应区域BU的截面积相比，优选较大地设定螺丝材料B的单螺纹对应区域BJ；双螺纹对应区域BU相当于双螺纹部形成区域U、单螺纹对应区域BJ相当于单螺纹部形成区域J。如从图9(B)的双螺纹体D所得知，双螺纹区域与单螺纹区域即使谷径相同，双螺纹部的一方，在螺纹牙的高度方面，也有部分较小。即，双螺纹体D中，双螺纹区域的单位螺纹牙的体积与单螺纹区域的单位螺纹牙的体积，是单螺纹区域的一方较大。因此，优选仅以相当于双螺纹与单螺纹的螺纹牙的体积差的量，在螺丝材料B的双螺纹对应区域BU与单螺纹对应区域BJ中设置体积差。

更进一步，此处，除了在螺丝材料B的双螺纹对应区域BU与单螺纹对应区域BJ的边界形成窄缩部V以外，也优选在边界形成锥面。这样，在通过锻造使螺丝材料B成型时，可预先进行形成。

以上虽说明双螺纹体D的滚制用滚牙轮构造及滚制方法，但本发明当然不限于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可进行各种变更。

附图标记说明

10 滚牙轮构件

20 刚性表面

22 虚拟表面

30 凹部

31 角部

35 底部

50 谷部

B 螺丝材料

D 双螺纹体

E 轴部

J 单螺纹部形成区域

K 圆筒部形成区域

M 螺纹牙

Q 前置加工区域

U 双螺纹部形成区域

Claims (14)

1.一种双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，包含：

滚牙轮构件，其具有相对螺丝材料一边压接一边相对位移的刚性表面；

所述滚牙轮构件具备双螺纹部形成区域，其中，在将所述表面最外部间连接所得的虚拟表面的法线方向视角中成为大致平行四边形、且从所述虚拟表面凹设的多个凹部，沿着所述相对位移方向排列多个；

所述双螺纹部形成区域中的所述凹部在所述相对位移的方向上的排列间距，具有以从与该螺丝材料相对位移时的上游侧往下游侧变小的方式设定的区域。

2.根据权利要求1所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

多个所述凹部中的所述相对位移方向的最大尺寸，是以根据从上游侧往下游侧的排列顺序变小的方式设定。

3.根据权利要求1或2所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述双螺纹部形成区域中，所述螺丝材料的中心轴与所述虚拟表面的距离，是以从与所述螺丝材料相对位移的上游侧往下游侧变小的方式设定。

4.根据权利要求1或2所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述滚牙轮构件，具备前置加工区域，其在连接所述表面的最外部之间而得的虚拟表面中，具有“沿着所述相对位移的方向逐渐接近所述螺丝材料的轴心的区域”和“从该轴心逐渐远离的区域”。

5.根据权利要求4所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述滚牙轮构件中的所述前置加工区域的至少一部分，相对所述双螺纹部形成区域，存在于所述螺丝材料相对位移时的上游侧。

6.根据权利要求4所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述滚牙轮构件中的所述前置加工区域与所述双螺纹部形成区域是独立配置。

7.根据权利要求4所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述双螺纹部形成区域中，沿着所述相对位移的方向配置于直线上的多个所述凹部的排列间距，是设定为所述前置加工区域中的所述接近区域与所述远离区域之间的间距的整数倍。

8.根据权利要求1或2所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述滚牙轮构件具备单螺纹部形成区域，其以与所述螺丝材料的轴向错开的状态，相对所述双螺纹部形成区域邻接配置，并且在所述相对位移方向上，以导角的量相对在所述虚拟表面中带状延伸、且从所述虚拟表面凹设的谷部倾斜配置。

9.根据权利要求8所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述滚牙轮构件，在所述双螺纹部形成区域与所述单螺纹部形成区域的边界能够分割。

10.根据权利要求8所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述滚牙轮构件，在所述单螺纹部形成区域中的所述轴向途中的边界能够分割。

11.根据权利要求8所述的双螺纹体的滚制用滚牙轮结构，其特征在于，

所述滚牙轮构件具备平面状的圆筒部形成区域，其在与所述螺丝材料的轴向错开的状态下，相对所述单螺纹部形成区域邻接配置；

所述圆筒部形成区域与所述单螺纹部形成区域的边界能够分割。

12.一种双螺纹体滚制方法，其特征在于，

在使具有刚性表面的滚牙轮构件相对螺丝材料进行相对位移时，使所述滚牙轮构件相对所述螺丝材料进行压接并相对位移，以滚制双螺纹体，

所述滚牙轮构件具备双螺纹部形成区域，其中，在连接所述表面的最外部之间而得的虚拟表面的法线方向视角中形成大致平行四边形状、且从所述虚拟表面凹设的多个凹部，沿着所述相对位移的方向排列多个；

所述双螺纹部形成区域中，具有“以在与所述螺丝材料相对位移时的从上游侧往下游侧变小的方式，设定所述凹部在所述相对位移方向上的排列间距”的区域。

13.根据权利要求12所述的双螺纹体滚制方法，其特征在于，

多个所述凹部在所述相对位移方向上的最大尺寸，是以根据从上游侧往下游侧的排列顺序变小的方式设定。

14.根据权利要求12或13所述的双螺纹体滚制方法，其特征在于，

所述双螺纹部形成区域中，所述螺丝材料的中心轴与所述虚拟表面的距离，是以从与所述螺丝材料相对位移的上游侧往下游侧变小的方式设定。