JP5710423B2

JP5710423B2 - ねじ

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Publication number: JP5710423B2
Application number: JP2011183950A
Authority: JP
Inventors: 清水　敏之; 敏之清水; 小林　正夫; 正夫小林; 研二西脇; 世治大谷; 隆也西川; 学武田
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: JP2013043261A

Description

本発明は、ねじ切り加工によって形成された不完全ねじ部の山の頂部が部分的に除去されたねじに関する。

ボルト、ナット、止めねじ等のねじ部品には、ねじ切り加工に伴って不完全ねじ部が形成される。一般的に不完全ねじ部は、ねじ切り加工の際にねじ切り工具の逃げや食い付き部等によって、ねじの切り始め（又は切り終わり）部分すなわち完全ねじ部の前後（両端部）に形成され、ねじ山形（ねじ山の高さや断面形状）が不完全な部分をいう。具体的には、不完全ねじ部では、ねじ山の高さは０から完全ねじ部の正規の高さに至るまで（又は正規の高さから０に至るまで）ねじ部品の回転につれて順次変化し、ねじ山の角度やフランク（山の頂と谷底との連絡面）も完全ねじ部のように安定していない。

したがって、不完全ねじ部は、完全ねじ部と比較した場合、ねじ山の頂部が鋭利に尖った形状となりやすく、また頂部にバリが出やすくなる。これらの尖りやバリによって、作業者が怪我をするおそれがあり、落としたときに不完全ねじ部自身に打痕ができやすくなる。さらに、このような尖りやバリは、そのままの状態であるいは脱落して漂流する状態で、螺合する相手側のねじ部品（ねじ部）やその周囲を損傷したり、相手側のねじ部品に対する螺合時のかじりやかじりで新たに発生した切り粉によって螺合が不良となったりすることもある。

そこで、不完全ねじ部によって惹き起こされるこれらの不具合を取り除くための技術が種々提案されている。例えば、ねじ切り工具を既切削のねじピッチと同期させて移動し、不完全ねじ部をなぞるように再加工（修正加工）すること（特許文献１参照）、不完全ねじ部の鋭利な山頂部を一定の高さで切り落とし、中腹に平坦面を形成すること（特許文献２参照）、不完全ねじ部全体を除去すること（特許文献３参照）等である。

特開昭６２−０７９９１３号公報特開２００３−０９４２４８号公報特公平１−３０００５号公報

これらはいずれも不完全ねじ部に加工処理を施すことによって、不完全ねじ部に形成された尖りやバリを除去するものである。しかし、特許文献１のように単に不完全ねじ部をなぞって再加工したり、特許文献２のように一定高さ以上を切り落としたりするだけでは、不完全ねじ部から尖りやバリをなくすことは困難である。また、特許文献３のように不完全ねじ部全体を除去したり、特許文献２のように一定の高さ以上の不完全ねじ部を除去したりした場合には、相手側のねじ部品（ねじ部）とスムーズに螺合できなくなったり、螺合（ねじ込み）途中でガタを生じたりして、螺合性能を低下させるおそれがある。言い換えれば、特許文献２，３のように不完全ねじ部の全体又は一部を除去するような加工処理は、ねじ部間の隙間をシールテープで埋めることを前提とした管用ねじのみにしか適用できない。

本発明の課題は、不完全ねじ部から尖りやバリが除去された状態で、相手側のねじ部品（ねじ部）との螺合性能を維持できるねじを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明のねじは、
ねじ切り加工によって形成された不完全ねじ部の山の頂部が除去されたねじであって、
前記不完全ねじ部の始端位置を該不完全ねじ部の除去開始位置として、あるいは前記始端位置から少なくともねじ軸方向に所定量ずれた位置を前記不完全ねじ部の除去開始位置として、工具の先端により除去された複数の切除面が、前記不完全ねじ部の始端位置から終端位置にわたって平行らせん状に形成されていることを特徴とする。

上記ねじによれば、不完全ねじ部の頂部には、複数の切除面が不完全ねじ部の始端位置から終端位置にわたって平行らせん状に形成されるので、不完全ねじ部から尖りやバリが容易に除去される。しかも、不完全ねじ部の全体又は一定範囲がすべて除去されるものではなく、不完全ねじ部の始端位置から終端位置にわたって山の頂部のみが削り取られるから、相手側のねじ部品（ねじ部）との螺合性能を良好に維持できる。なお、各切除面は工具先端の丸みを反映している。したがって、不完全ねじ部の頂部を、ねじ軸を含む断面で見たとき、これらの切除面は、波打ち際に打ち寄せるさざ波のように、複数が連なった波形（波線）で表される。

本発明の対象となるねじ部品（ねじ部）は、おねじ、めねじを含み、右ねじ、左ねじを問わない。ねじ部品は、用途により、ボルト、ナット、木ねじ、小ねじ、ビス、止めねじ、タッピンねじ、ボールねじ等に分類され、また、断面形状により、三角ねじ、角ねじ、のこ歯ねじ、台形ねじ、管用ねじ（平行ねじ、テーパねじ）、丸ねじ等に分類されるが、これらのいずれにも本発明を適用できる。

頂部を除去する際に使用する工具は、加工コストを抑制して精密な切除面を形成し、螺合性能を低下させないために、ねじ切り加工の際に使用したねじ切り工具（ねじ切りバイト等）を兼用することが望ましい。また、「ねじ軸に対し斜め方向への工具移動」を行う場合には、完全ねじ部のピッチと山の高さに応じて定められたテーパ状の移動であり、ねじ軸を含む断面において、ねじ軸方向及びねじ軸と直交する方向へ二次元的に移動すればよいが、三次元方向の移動を含んでもよい。

なお、頂部を除去する際に不完全ねじ部（ねじ部品）を回転する方向は「ねじ切り方向（すなわちねじ切り加工時の回転方向）」と同じであり、ねじ自身が進むための回転方向を意味する。したがって、右ねじの場合、ねじ自身が進むための回転方向は、ねじの切り終わり側から見るとねじ軸を中心として時計回りであるが、ねじの切り始め側から見ると反時計回りとなる。

不完全ねじ部の除去開始位置を始端位置からねじ軸方向及びねじ軸と直交する方向へ同時にずらすことにより、不完全ねじ部の頂部に形成される複数の切除面は、ねじ軸を含む断面において、山の中央部が高くなるように湾曲した形態で連なる。

工具の先端を位置させる除去開始位置を不完全ねじ部の始端位置に対してねじ軸方向及びねじ軸と直交する方向へ同時にずらすことによって、不完全ねじ部の山の中央部が高くなるように（言い換えれば、複数の切除面が連なった波形の中央部が凸となるように）全体として丸みを持つ形態で、不完全ねじ部の頂部は削り取られる。これによって、不完全ねじ部のねじ山頂部の尖りをなくすとともにその両側部分にできたバリの除去が容易である。

より具体的には、複数の切除面は、不完全ねじ部の頂部に内接する仮想円に対して、外側から接する位置にそれぞれ配置されている。

これによって、複数の切除面が、仮想円の円弧に沿って並ぶので、不完全ねじ部のねじ山頂部に十分な丸みを持たせることができる。

一方、不完全ねじ部の除去開始位置を始端位置からねじ軸方向へのみずらすことにより、不完全ねじ部の頂部に形成される複数の切除面は、ねじ軸を含む断面において、ねじ軸と平行な形態で連なる。

工具の先端を位置させる除去開始位置を不完全ねじ部の始端位置に対してねじ軸方向へのみずらすことによって、ねじ軸と平行に（言い換えれば、複数の切除面が連なった波形がねじ軸と平行な平坦状になるように）不完全ねじ部の頂部は削り取られる。これによって、除去開始位置の調整が容易となり、加工コスト（特に位置調整の制御に要するコスト）を抑制して尖りやバリを簡易的に除去することができる。

ねじ切り加工により完全ねじ部の両側に不完全ねじ部が形成されたねじ部品において、
ねじの切り始め側の不完全ねじ部の山の頂部に形成される複数の切除面が、ねじ軸を含む断面で見たとき、山の中央部が高くなるように湾曲した形態で連なる一方、
ねじの切り終わり側の不完全ねじ部の山の頂部に形成される複数の切除面が、ねじ軸を含む断面で見たとき、ねじ軸と平行な形態で連なることがある。

ねじの切り始め側の不完全ねじ部では、ねじ山頂部の尖りやバリを安定して除去することができるので、特に相手側のねじ部品（ねじ部）との螺合がスムーズに行える。一方、ねじの切り終わり側の不完全ねじ部では、ねじ山頂部の尖りやバリを簡易的に除去することができるので、特に位置調整の制御に要するコストを低減できる。

ねじ切り加工により完全ねじ部の両側に不完全ねじ部が形成されるとともに、ねじの切り終わり側に形成された円筒部にＯリング、パッキン、ガスケット等の環状の圧縮変形部材が挿通されるねじ部品において、
ねじの切り始め側の不完全ねじ部の山の頂部に形成される複数の切除面が、ねじ軸を含む断面で見たとき、山の中央部が高くなるように湾曲した形態で連なる一方、
ねじの切り終わり側の不完全ねじ部の山の頂部に形成される複数の切除面が、ねじ軸を含む断面で見たとき、ねじ軸と平行な形態で連なることがある。

例えば管用ねじ等のねじ部品において、ねじの切り始め側の不完全ねじ部では、ねじ山頂部の尖りやバリを安定して除去することができるので、相手側のねじ部品（ハウジング等のねじ部）との螺合がスムーズに行える。特に、圧縮変形部材が螺合時の締め付け力に抗して弾性復帰しようとして、その復元力がねじの切り始め側の不完全ねじ部を切り終わり側に引っ張るように作用しても、尖りやバリによるかじりによって相手側のねじ部品を損傷したり、切り粉を発生させたりすることを防止できる。一方、ねじの切り終わり側の不完全ねじ部では、ねじ山頂部の尖りやバリを簡易的に除去することができるので、特に位置調整の制御に要するコストを低減できる。

そして、上記課題を解決するために、本発明のねじは、
ねじ切り加工によって形成された不完全ねじ部の山の頂部が除去されたねじであって、
前記不完全ねじ部の始端位置又は終端位置を該不完全ねじ部の除去開始位置として、あるいは前記始端位置又は終端位置から少なくともねじ軸方向に所定量ずれた位置を前記不完全ねじ部の除去開始位置として、工具の先端により除去された複数の切除面が、前記不完全ねじ部の全範囲にわたって平行らせん状に形成されていることを特徴とする。

このようなねじによっても、不完全ねじ部の頂部には、複数の切除面が不完全ねじ部の全範囲にわたって平行らせん状に形成されるので、不完全ねじ部から尖りやバリが容易に除去される。しかも、不完全ねじ部の全体又は一定範囲がすべて除去されるものではなく、不完全ねじ部の全範囲にわたって山の頂部のみが削り取られるから、相手側のねじ部品（ねじ部）との螺合性能を良好に維持できる。

具体的には、不完全ねじ部の始端位置（あるいは所定量ずれた位置）を不完全ねじ部の除去開始位置とする場合には、頂部を除去する際に不完全ねじ部（ねじ部品）を回転する方向は上記した通り「ねじ切り方向」であり、かつねじ切り加工の際に使用したねじ切り工具（ねじ切りバイト等）を兼用すればよい。一方、不完全ねじ部の終端位置（あるいは所定量ずれた位置）を不完全ねじ部の除去開始位置とする場合には、頂部を除去する際に不完全ねじ部（ねじ部品）を回転する方向は「反ねじ切り方向」であり、かつねじ切り加工の際に使用したねじ切り工具（ねじ切りバイト等）とは別の工具（例えば、逆ねじを切るためのねじ切りバイト）を使用する。

本発明をねじ部品としての六角ボルトへ適用した例を示す正面図及び先端側から見た側面図。図１のＡ部を拡大して示す正面図。図１のＢ部を拡大して示す正面図。第一の除去工程によって切除面が形成される様子を示す説明図。図４に続く説明図。図５に続く説明図。図６に続く説明図。図７に続く説明図。図８に続く説明図。図１の先端部側に形成された不完全ねじ部の山の頂部を除去する手順を示す説明図。第一の除去工程を示す概略説明図。第二の除去工程（１回目）を示す概略説明図。第二の除去工程（２回目）を示す概略説明図。第二の除去工程（３回目）を示す概略説明図。第二の除去工程（４回目）を示す概略説明図。図１の頭部側に形成された不完全ねじ部の山の頂部を除去する手順を示す説明図。第一の除去工程を示す概略説明図。第二の除去工程（１回目）を示す概略説明図。第二の除去工程（２回目）を示す概略説明図。第二の除去工程（３回目）を示す概略説明図。第二の除去工程（４回目）を示す概略説明図。本発明をねじ部品としての管用ねじへ適用した例を示す正面半断面図。図２２のＣ部を拡大して示す正面図。図２２のＤ部を拡大して示す正面図。図１の変形例を示す正面図及び先端側から見た側面図。図２５のＡ’部を拡大して示す正面図。図２５のＢ’部を拡大して示す正面図。第一の除去工程によって切除面が形成される様子を示す説明図。図２８に続く説明図。図２９に続く説明図。図３０に続く説明図。図３１に続く説明図。図３２に続く説明図。

（実施例１）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明をねじ部品としての六角ボルトへ適用した例を示す正面図及び先端側から見た側面図、図２はそのうちのＡ部を拡大して示す正面図、図３はＢ部を拡大して示す正面図である。図１に示す六角ボルト1は、ねじ軸１Ａを中心として軸部３を頭部２側から見て時計回り（軸部３の先端側から見た場合には矢印で示す反時計回り）に回転させ、ねじ切りバイト８（工具）を軸部３の先端部から頭部２側へねじ軸１Ａと平行に所定のピッチ６Ｐで移動させることによって、軸部３にねじ切り加工が施されている。

六角ボルト1の軸部３にはピッチ６Ｐ、山の高さ６Ｈ（図２，図３参照）のおねじ（右ねじ、１条ねじ）からなる完全ねじ部６が形成されるとともに、完全ねじ部６の先端部側（ねじ切り始め側）に不完全ねじ部７ａが形成され、頭部２側（ねじ切り終わり側）にも不完全ねじ部７ｂが形成されている。図１の側面図に示すように、この実施例では、先端部側の不完全ねじ部７ａは、山の高さが０の始端位置７Ｓから山の高さが６Ｈの終端位置７Ｅまでちょうどねじ１周分となるように、すなわち１ピッチ分で表され、その間に山の高さは回転につれて連続的に変化する。同様に、頭部２側の不完全ねじ部７ｂは、山の高さが６Ｈの始端位置７Ｓから山の高さが０の終端位置７Ｅまでちょうどねじ１周分となる。

なお、頭部２の下の首部には、軸部３のうちねじ切り加工されなかった部分が円筒部４として残り、円筒部４と不完全ねじ部７ｂとの間には、ねじ切りバイト８の移動をスムーズに行うために逃げ溝５が設けられている。

図２に示すように、先端部側の不完全ねじ部７ａの山の頂部７Ｃには、ねじ切りバイト８（図１参照）の先端により除去された複数（この実施例では合計５個）の切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）が、不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓから終端位置７Ｅ（図１参照）にわたって平行らせん状に形成されている。微視的に見ればねじ切りバイト８の先端は必ず何らかの丸みを有しているので、図２の頂部７Ｃに形成された各切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）は、ねじ切りバイト８の先端の丸みを反映している。図２に示す切除面７Ｐは山の中央部が高くなるように湾曲した形態で連なっている（詳しくは後述する）。

図３に示すように、頭部２側の不完全ねじ部７ｂの山の頂部７Ｃにも、ねじ切りバイト８の先端により除去された複数（この実施例では合計５個）の切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）が、不完全ねじ部７ｂの始端位置７Ｓから終端位置７Ｅにわたって平行らせん状に形成されている。図３の頂部７Ｃに形成された各切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）も、ねじ切りバイト８の先端の丸みを反映している。図３に示す切除面７Ｐはねじ軸１Ａ（図１参照）と平行な形態で連なっている（詳しくは後述する）。

図４〜図９は第一の除去工程によって切除面が形成される様子を示す説明図である。まず、図４に示すように、不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去する第一の除去工程では、不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓに不完全ねじ部７ａの除去開始位置８Ｓ１が一致するように、不完全ねじ部７ａの回転方向の始端位置７Ｓとねじ切りバイト８の先端とを同期させる。

次に、図５〜図７に示すように、不完全ねじ部７ａ（六角ボルト１）をねじ切り方向に回転させつつ、ねじ切りバイト８をねじ軸１Ａ（図１参照）に対する斜め方向（図の矢印方向）に移動させて、不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去する。具体的には、第一の除去工程において不完全ねじ部７ａを回転する方向はねじ切り方向（ねじ切り加工時の回転方向）と同じであるから、図１の側面図において矢印で示す反時計回りである。また、ねじ切りバイト８は完全ねじ部６のピッチ６Ｐと山の高さ６Ｈに応じて定められたテーパ状に移動し、図５〜図７に示すねじ軸１Ａを含む断面においては、ねじ軸１Ａ方向（左右方向Ｘ）及びねじ軸１Ａと直交する方向（上下方向Ｚ）へ二次元的に移動する。

その結果、図８，図９に示すように、不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃには、ねじ切りバイト８の先端によって所定深さで除去された切除面７Ｐ１が、不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓから終端位置７Ｅ（図４，図１参照）にわたってらせん状に形成される。第一の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、図８のように一旦上方へ退避した後、図９のように第二の除去工程の最初の除去開始位置８Ｓ２１（図１０参照）へ移動する。なお、切除面７Ｐ１の深さは、例えばねじの呼びがＭ１０〜Ｍ２０の場合、０．０１〜０．５ｍｍ程度である。

図１０は先端部側に形成された不完全ねじ部の山の頂部を除去する手順を示す説明図、図１１は第一の除去工程を示す概略説明図、図１２〜図１５は第二の除去工程（１回目〜４回目）を示す概略説明図である。図１０に示すように、第一の除去工程では、ねじ切りバイト８の先端（すなわち除去開始位置８Ｓ１）は不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓと一致する（図４参照）。ねじ切りバイト８はテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去し（図５〜図７参照）、第一の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、第二の除去工程の１回目の除去開始位置８Ｓ２１に移動する（図８，図９参照）。

第二の除去工程の１回目の除去開始位置８Ｓ２１は、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対してねじ軸１Ａ方向（左右方向Ｘ）及びねじ軸１Ａと直交する方向（上下方向Ｚ）へずれ量ΔＸ，ΔＺだけそれぞれずらして設定される。この実施例では、１回目の除去開始位置８Ｓ２１は除去開始位置８Ｓ１に対して左下方（つまり、頭部２側でかつねじ軸１Ａ側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去し、１回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、２回目の除去開始位置８Ｓ２２に移動する。

第二の除去工程の２回目の除去開始位置８Ｓ２２は、１回目の除去開始位置８Ｓ２１よりもさらに左右方向Ｘ及び上下方向Ｚへずらして設定される。この実施例では、２回目の除去開始位置８Ｓ２２は１回目の除去開始位置８Ｓ２１に対して左下方（つまり、頭部２側でかつねじ軸１Ａ側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去し、２回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、３回目の除去開始位置８Ｓ２３に移動する。

第二の除去工程の３回目の除去開始位置８Ｓ２３は、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対して左右方向Ｘ及び上下方向Ｚへずらして設定される。この実施例では、３回目の除去開始位置８Ｓ２３は、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対しＸ方向で反対側となる右下方（つまり、先端部側でかつねじ軸１Ａ側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去し、３回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、４回目の除去開始位置８Ｓ２４に移動する。

第二の除去工程の４回目の除去開始位置８Ｓ２４は、３回目の除去開始位置Ｓ２３よりもさらに左右方向Ｘ及び上下方向Ｚへずらして設定される。この実施例では、４回目の除去開始位置８Ｓ２４は３回目の除去開始位置８Ｓ２３に対して右下方（つまり、先端部側でかつねじ軸１Ａ側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去し、４回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、所定の待機位置へ移動する。

図１０に示すように、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１及び第二の除去工程における４個の除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４は、所定の半径Ｒを有して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃに内接する仮想円７Ｉ上で設定されている。換言すれば、各除去工程においてねじ切りバイト８の先端は仮想内接円７Ｉに対して外側（上側）から接する状態で不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを削り取る。

この実施例では、第一の除去工程を１回、第二の除去工程を４回実施することによって、先端部側の不完全ねじ部７ａの山の頂部７Ｃには、図２に示す５個の切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）が平行らせん状に形成される。したがって、これらの切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）は、仮想内接円７Ｉに対して外側（上側）から接する状態で不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃ表面を形成する。

次に、図１１〜図１５に基づいて、先端部側の不完全ねじ部７ａの山の頂部７Ｃを除去する工程の概略を説明する。

＜第一の除去工程＞（図１１）
除去開始位置８Ｓ１を不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓと一致させ（図４参照）、ねじ切りバイト８をテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ１が形成される。

＜第二の除去工程（１回目）＞（図１２）
除去開始位置８Ｓ２１を上記除去開始位置８Ｓ１からずらして設定し（図１０参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２１が形成される。

＜第二の除去工程（２回目）＞（図１３）
除去開始位置８Ｓ２２を上記除去開始位置８Ｓ２１からさらにずらして設定し（図１０参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２２が形成される。

＜第二の除去工程（３回目）＞（図１４）
除去開始位置８Ｓ２３を上記除去開始位置８Ｓ２１，８Ｓ２２とは反対側にずらして設定し（図１０参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２３が形成される。

＜第二の除去工程（４回目）＞（図１５）
除去開始位置８Ｓ２４を上記除去開始位置８Ｓ２３からさらにずらして設定し（図１０参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２４が形成される。

図１０に戻り、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１（不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓ）に基づかなくても第二の除去工程における除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４の位置設定が可能な場合には、第一の除去工程を省略してもよく、除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４の個数を変更してもよい。また、第二の除去工程における除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４を第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対してＸ方向に２個ずつ振り分けて配置したが、振り分け数を変更したり工程順序を入れ替えたりしてもよい。なお、仮想内接円７Ｉの半径Ｒは例えば０．１〜０．５ｍｍ程度である。また、第二の除去工程において、除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４の左右方向Ｘのずれ量ΔＸは、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１を基準として、例えば０．０１〜０．２ｍｍ程度であり、上下方向Ｚのずれ量ΔＺは、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１を基準として、例えば０〜０．２ｍｍ程度である。

このように、先端部側に形成された不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃには、複数の切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）が不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓから終端位置７Ｅにわたって平行らせん状に形成されるので、不完全ねじ部７ａから尖りやバリを容易に除去できる。しかも、各々の除去工程では、不完全ねじ部７ａの全体又は一定範囲をすべて除去するものではなく、山の頂部７Ｃのみを削り取るから、相手側のねじ部品（ねじ部）との螺合性能を良好に維持できる。また、切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）は不完全ねじ部７ａの山の中央部が高くなるように（言い換えれば、複数の切除面７Ｐが連なった波形の中央部が凸となるように）湾曲した形態で連なるので、頂部７Ｃの尖りやバリが安定して除去され、特に相手側のねじ部品（ねじ部）との螺合がスムーズに行える。

図１６は頭部側に形成された不完全ねじ部の山の頂部を除去する手順を示す説明図、図１１は第一の除去工程を示す概略説明図、図１２〜図１５は第二の除去工程（１回目〜４回目）を示す概略説明図である。図１６に示すように、第一の除去工程では、ねじ切りバイト８の先端（すなわち除去開始位置８Ｓ１）は不完全ねじ部７ｂの始端位置７Ｓと一致する（図４参照）。ねじ切りバイト８はテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去し（図５〜図７参照）、第一の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、第二の除去工程の１回目の除去開始位置８Ｓ２１に移動する（図８，図９参照）。

第二の除去工程の１回目の除去開始位置８Ｓ２１は、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対してねじ軸１Ａ方向（左右方向Ｘ）へずれ量ΔＸだけずらして設定される。この実施例では、１回目の除去開始位置８Ｓ２１は除去開始位置８Ｓ１に対して左方（つまり、頭部２側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去し、１回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、２回目の除去開始位置８Ｓ２２に移動する。

第二の除去工程の２回目の除去開始位置８Ｓ２２は、１回目の除去開始位置８Ｓ２１よりもさらに左右方向Ｘへずらして設定される。この実施例では、２回目の除去開始位置８Ｓ２２は１回目の除去開始位置８Ｓ２１に対して左方（つまり、頭部２側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去し、２回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、３回目の除去開始位置８Ｓ２３に移動する。

第二の除去工程の３回目の除去開始位置８Ｓ２３は、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対して左右方向Ｘへずらして設定される。この実施例では、３回目の除去開始位置８Ｓ２３は、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対しＸ方向で反対側となる右方（つまり、先端部側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去し、３回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、４回目の除去開始位置８Ｓ２４に移動する。

第二の除去工程の４回目の除去開始位置８Ｓ２４は、３回目の除去開始位置Ｓ２３よりもさらに左右方向Ｘへずらして設定される。この実施例では、４回目の除去開始位置８Ｓ２４は３回目の除去開始位置８Ｓ２３に対して右方（つまり、先端部側）に設定されている。ねじ切りバイト８は第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去し、４回目の除去工程を終えたねじ切りバイト８は、所定の待機位置へ移動する。

図１６に示すように、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１及び第二の除去工程における４個の除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４は、不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃにおける仮想水平線７Ｌ（ねじ軸１Ａの平行線）上で設定されている。換言すれば、各除去工程においてねじ切りバイト８の先端は仮想水平線７Ｌに対して外側（上側）から接する状態で不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを削り取る。

この実施例では、第一の除去工程を１回、第二の除去工程を４回実施することによって、頭部２側の不完全ねじ部７ｂの山の頂部７Ｃには、図３に示す５個の切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）が平行らせん状に形成される。したがって、これらの切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）は、仮想水平線７Ｌに対して外側（上側）から接する状態で不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃ表面を形成する。

次に、図１７〜図２１に基づいて、頭部２側の不完全ねじ部７ｂの山の頂部７Ｃを除去する工程の概略を説明する。

＜第一の除去工程＞（図１７）
除去開始位置８Ｓ１を不完全ねじ部７ｂの始端位置７Ｓと一致させ（図４参照）、ねじ切りバイト８をテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ１が形成される。

＜第二の除去工程（１回目）＞（図１８）
除去開始位置８Ｓ２１を上記除去開始位置８Ｓ１からずらして設定し（図１６参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２１が形成される。

＜第二の除去工程（２回目）＞（図１９）
除去開始位置８Ｓ２２を上記除去開始位置８Ｓ２１からさらにずらして設定し（図１６参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２２が形成される。

＜第二の除去工程（３回目）＞（図２０）
除去開始位置８Ｓ２３を上記除去開始位置８Ｓ２１，８Ｓ２２とは反対側にずらして設定し（図１６参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２３が形成される。

＜第二の除去工程（４回目）＞（図２１）
除去開始位置８Ｓ２４を上記除去開始位置８Ｓ２３からさらにずらして設定し（図１６参照）、ねじ切りバイト８を第一の除去工程と同様にテーパ状に移動して不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃを除去すると、頂部７Ｃにはらせん状の切除面７Ｐ２４が形成される。

図１６に戻り、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１（不完全ねじ部７ｂの始端位置７Ｓ）に基づかなくても第二の除去工程における除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４の位置設定が可能な場合には、第一の除去工程を省略してもよく、除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４の個数を変更してもよい。また、第二の除去工程における除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４を第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１に対してＸ方向に２個ずつ振り分けて配置したが、振り分け数を変更したり工程順序を入れ替えたりしてもよい。なお、第二の除去工程において、除去開始位置８Ｓ２１〜８Ｓ２４の左右方向Ｘのずれ量ΔＸは、第一の除去工程の除去開始位置８Ｓ１を基準として、例えば０．０１〜０．２ｍｍ程度である。

このように、頭部２側に形成された不完全ねじ部７ｂの頂部７Ｃにも、複数の切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）が不完全ねじ部７ａの始端位置７Ｓから終端位置７Ｅにわたって平行らせん状に形成されるので、不完全ねじ部７ｂから尖りやバリを除去できる。しかも、各々の除去工程では、不完全ねじ部７ｂの全体又は一定範囲をすべて除去するものではなく、山の頂部７Ｃのみを削り取るから、相手側のねじ部品（ねじ部）との螺合性能を良好に維持できる。また、切除面７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）はねじ軸１Ａと平行な形態で連なる（言い換えれば、複数の切除面７Ｐが連なった波形がねじ軸１Ａと平行な平坦状になる）ので、特に位置調整の制御に要するコストを低減できる。

（変形例）
図２５は図１（実施例１）の変形例を示す正面図及び先端側から見た側面図、図２６はそのうちのＡ’部を拡大して示す正面図、図２７はＢ’部を拡大して示す正面図である。図２５に示す六角ボルト１の軸部３にも、図１と同様のねじ切りバイト８を用いることによって、ピッチ６Ｐ、山の高さ６Ｈ（図２６，図２７参照）のおねじ（右ねじ、１条ねじ）からなる完全ねじ部６が形成されるとともに、完全ねじ部６の先端部側（ねじ切り始め側）に不完全ねじ部７ａが形成され、頭部２側（ねじ切り終わり側）にも不完全ねじ部７ｂが形成されている。

図２６に示すように、先端部側の不完全ねじ部７ａの山の頂部７Ｃには、ねじ切りバイト８（図１参照）とは別の左ねじ用工具８’（逆ねじ用工具）の先端により除去された複数（この実施例では合計５個）の切除面７Ｐ’（７Ｐ１’，７Ｐ２１’〜７Ｐ２４’）が、不完全ねじ部７ａの終端位置７Ｅから始端位置７Ｓ（図２５参照）にわたって平行らせん状に形成されている。微視的に見れば左ねじ用工具８’の先端は必ず何らかの丸みを有しているので、図２６の頂部７Ｃに形成された各切除面７Ｐ’（７Ｐ１’，７Ｐ２１’〜７Ｐ２４’）は、左ねじ用工具８’の先端の丸みを反映している。図２６に示す切除面７Ｐ’は不完全ねじ部７ａの山の中央部が高くなるように（言い換えれば、複数の切除面７Ｐ’が連なった波形の中央部が凸となるように）湾曲した形態で連なっている。

図２７に示すように、頭部２側の不完全ねじ部７ｂの山の頂部７Ｃにも、左ねじ用工具８’の先端により除去された複数（この実施例では合計５個）の切除面７Ｐ’（７Ｐ１’，７Ｐ２１’〜７Ｐ２４’）が、不完全ねじ部７ｂの終端位置７Ｅから始端位置７Ｓにわたって平行らせん状に形成されている。図２７の頂部７Ｃに形成された各切除面７Ｐ’（７Ｐ１’，７Ｐ２１’〜７Ｐ２４’）も、左ねじ用工具８’の先端の丸みを反映している。図２７に示す切除面７Ｐ’はねじ軸１Ａ（図２５参照）と平行な形態で連なっている（言い換えれば、複数の切除面７Ｐ’が連なった波形がねじ軸１Ａと平行な平坦状になる）。

図２８〜図３３は第一の除去工程によって切除面が形成される様子を示す説明図である。まず、図２８，図２９に示すように、不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去する第一の除去工程では、不完全ねじ部７ａの終端位置７Ｅに不完全ねじ部７ａの除去開始位置８Ｓ１’が一致するように、不完全ねじ部７ａの回転方向の終端位置７Ｅと左ねじ用工具８’の先端とを同期させる。

次に、図３０〜図３２に示すように、不完全ねじ部７ａ（六角ボルト１）を反ねじ切り方向に回転させつつ、左ねじ用工具８’をねじ軸１Ａ（図２５参照）に対する斜め方向（図の矢印方向）に移動させて、不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃを除去する。具体的には、第一の除去工程において不完全ねじ部７ａを回転する方向は反ねじ切り方向（ねじ切り加工時の回転方向とは反対方向）であるから、図２５の側面図において矢印で示す時計回りである。また、左ねじ用工具８’は完全ねじ部６のピッチ６Ｐと山の高さ６Ｈに応じて定められたテーパ状に移動し、図３０〜図３２に示すねじ軸１Ａを含む断面においては、ねじ軸１Ａ方向（左右方向Ｘ）及びねじ軸１Ａと直交する方向（上下方向Ｚ）へ二次元的に移動する。

その結果、図３３に示すように、不完全ねじ部７ａの頂部７Ｃには、左ねじ用工具８’の先端によって所定深さで除去された切除面７Ｐ１’が、不完全ねじ部７ａの終端位置７Ｅから始端位置７Ｓ（図２９，図２５参照）にわたってらせん状に形成される。第一の除去工程を終えた左ねじ用工具８’は、図３３のように一旦上方へ退避した後、第二の除去工程の最初の除去開始位置（図示せず）へ移動する。

なお、同様に左ねじ用工具８’を用い、第二の除去工程を実施することによって、不完全ねじ部７ａの終端位置７Ｅから始端位置７Ｓにわたってらせん状の切除面７Ｐ２１’〜７Ｐ２４’が形成される（図２６参照）。また、同様に左ねじ用工具８’を用い、第一の除去工程及び第二の除去工程を実施することによって、不完全ねじ部７ｂの終端位置７Ｅから始端位置７Ｓにわたってらせん状の切除面７Ｐ’（７Ｐ１’，７Ｐ２１’〜７Ｐ２４’）が形成される（図２７参照）。

さらに、ねじ切りバイト８（図１参照）と左ねじ用工具８’（図２５参照）とを短時間で交換できる場合には、往復移動形式で第二の除去工程を実施してもよい。例えば、奇数回目の第二の除去工程では、実施例１に示すようにねじ切りバイト８を用いて不完全ねじ部７ａ，７ｂの始端位置７Ｓから終端位置７Ｅにわたってらせん状の切除面７Ｐ２１，７Ｐ２３を形成するとともに、偶数回目の第二の除去工程では、変形例に示すように左ねじ用工具８’を用いて不完全ねじ部７ａ，７ｂの終端位置７Ｅから始端位置７Ｓにわたってらせん状の切除面７Ｐ２２’，７Ｐ２４’を形成することが可能である。

（実施例２）
図２２は本発明をねじ部品としての管用ねじへ適用した例を示す正面半断面図、図２３はそのうちのＣ部を拡大して示す正面図、図２４はＤ部を拡大して示す正面図である。図２２に示す管用ねじ１１は鋼鉄製であり、ねじ軸１１Ａを中心として軸部１３を図１（実施例１）の六角ボルトと同様に回転させ、ねじ切りバイト（図示せず）を軸部１３の先端部から頭部１２側へねじ軸１１Ａと平行に所定のピッチ１６Ｐで移動させることによって、軸部１３にねじ切り加工が施されている。

管用ねじ１１の軸部１３にはピッチ１６Ｐ、山の高さ１６Ｈ（図２３，図２４参照）のおねじ（右ねじ、１条ねじ）からなる完全ねじ部１６が形成されるとともに、完全ねじ部１６の先端部側（ねじ切り始め側）に不完全ねじ部１７ａが形成され、頭部１２側（ねじ切り終わり側）にも不完全ねじ部１７ｂが形成されている。

管用ねじ１１の軸部１３の中心部には、先端から頭部１２に至る流入孔１３Ａが形成されるとともに、軸部１３の先端部外周面には、流入孔１３Ａから半径方向に枝分かれした連通孔１３Ｂが開口する。また、管用ねじ１１は、アルミニウム合金製のハウジング３０に形成されためねじ（図示せず）と螺合してハウジング３０に固定され、ハウジング３０内の流体は流入孔１３Ａや連通孔１３Ｂに流入する。管用ねじ１１の気密性を高めるため、頭部１２の下の首部に位置する円筒部１４にＯリング２０（圧縮変形部材）が挿通され、Ｏリング２０は頭部１２の座面１２Ａとハウジング３０の座面３０Ａとで挟持される。

図２３に示すように、先端部側の不完全ねじ部１７ａの山の頂部１７Ｃには、ねじ切りバイト８（図１参照）の先端により除去された複数（この実施例では合計５個）の切除面１７Ｐ（１７Ｐ１，１７Ｐ２１〜１７Ｐ２４）が、不完全ねじ部１７ａの始端位置１７Ｓから終端位置１７Ｅ（図２２参照）にわたって平行らせん状に形成されている。図２３の頂部１７Ｃに形成された各切除面１７Ｐ（１７Ｐ１，１７Ｐ２１〜１７Ｐ２４）は、ねじ切りバイト８の先端の丸みを反映している。図２３に示す切除面１７Ｐは、図２（実施例１）と同様に不完全ねじ部１７ａの山の中央部が高くなるように（言い換えれば、複数の切除面１７Ｐが連なった波形の中央部が凸となるように）湾曲した形態で連なっている。

図２４に示すように、頭部１２側の不完全ねじ部１７ｂの山の頂部１７Ｃにも、ねじ切りバイト８の先端により除去された複数（この実施例では合計５個）の切除面１７Ｐ（１７Ｐ１，１７Ｐ２１〜１７Ｐ２４）が、不完全ねじ部１７ｂの始端位置１７Ｓから終端位置１７Ｅにわたって平行らせん状に形成されている。図２４の頂部１７Ｃに形成された各切除面１７Ｐ（１７Ｐ１，１７Ｐ２１〜１７Ｐ２４）も、ねじ切りバイト８の先端の丸みを反映している。図２４に示す切除面１７Ｐは、図３（実施例１）と同様にねじ軸１１Ａ（図２２参照）と平行な形態で連なっている（言い換えれば、複数の切除面１７Ｐが連なった波形がねじ軸１１Ａと平行な平坦状になる）。

このように、管用ねじ１１の切り始め側の不完全ねじ部１７ａでは、ねじ山頂部１７Ｃの尖りやバリを安定して除去することができるので、ハウジング３０のめねじとの螺合がスムーズに行える。特に、Ｏリング２０が螺合時の締め付け力に抗して弾性復帰しようとして、その復元力がねじの切り始め側の不完全ねじ部１７ａを頭部１２側に引っ張るように作用しても、尖りやバリによるかじりによってハウジング３０のめねじを損傷したり、切り粉を発生させたりすることを防止できる。一方、管用ねじ１１の切り終わり側の不完全ねじ部１７ｂでは、ねじ山頂部１７Ｃの尖りやバリを簡易的に除去することができるので、特に位置調整の制御に要するコストを低減できる。

なお、実施例１（図１〜図２１）及び変形例（図２５〜図３３）の六角ボルト１で説明した事項は、実施例２（図２２〜図２４）の管用ねじ１１にも同様に適用できる。

１六角ボルト（ねじ部品）
１Ａねじ軸
２頭部
３軸部
４円筒部
５逃げ溝
６完全ねじ部
６Ｐピッチ
６Ｈ山の高さ
７ａ，７ｂ不完全ねじ部
７Ｃ山の頂部
７Ｐ（７Ｐ１，７Ｐ２１〜７Ｐ２４）切除面
７Ｉ仮想内接円
７Ｌ仮想水平線
７Ｓ始端位置
７Ｅ終端位置
８ねじ切りバイト（工具）
８Ｓ１，８Ｓ２１〜８Ｓ２４除去開始位置
１１管用ねじ（ねじ部品）
１１Ａねじ軸
１２頭部
１２Ａ座面
１３軸部
１３Ａ流入孔
１３Ｂ連通孔
１４円筒部
１６完全ねじ部
１６Ｐピッチ
１６Ｈ山の高さ
１７ａ，１７ｂ不完全ねじ部
１７Ｃ山の頂部
１７Ｐ（１７Ｐ１，１７Ｐ２１〜１７Ｐ２４）切除面
１７Ｓ始端位置
１７Ｅ終端位置
２０Ｏリング（圧縮変形部材）
３０ハウジング
３０Ａ座面
Ｒ半径
ΔＸ左右方向（ねじ軸方向）へのずれ量
ΔＺ上下方向（ねじ軸直交方向）へのずれ量

Claims

ねじ切り加工によって形成された不完全ねじ部の山の頂部が除去されたねじであって、
前記不完全ねじ部の始端位置を該不完全ねじ部の除去開始位置として、あるいは前記始端位置から少なくともねじ軸方向に所定量ずれた位置を前記不完全ねじ部の除去開始位置として、工具の先端により除去された複数の切除面が、前記不完全ねじ部の始端位置から終端位置にわたって平行らせん状に形成されていることを特徴とするねじ。
前記不完全ねじ部の除去開始位置を前記始端位置から前記ねじ軸方向及び前記ねじ軸と直交する方向へ同時にずらすことにより、前記不完全ねじ部の頂部に形成される複数の切除面は、前記ねじ軸を含む断面において、山の中央部が高くなるように湾曲した形態で連なる請求項１に記載のねじ。
前記複数の切除面は、前記不完全ねじ部の頂部に内接する仮想円に対して、外側から接する位置にそれぞれ配置されている請求項２に記載のねじ。
前記不完全ねじ部の除去開始位置を前記始端位置から前記ねじ軸方向へのみずらすことにより、前記不完全ねじ部の頂部に形成される複数の切除面は、前記ねじ軸を含む断面において、該ねじ軸と平行な形態で連なる請求項１に記載のねじ。
ねじ切り加工によって形成された不完全ねじ部の山の頂部が除去されたねじであって、
前記不完全ねじ部の始端位置又は終端位置を該不完全ねじ部の除去開始位置として、あるいは前記始端位置又は終端位置から少なくともねじ軸方向に所定量ずれた位置を前記不完全ねじ部の除去開始位置として、工具の先端により除去された複数の切除面が、前記不完全ねじ部の全範囲にわたって平行らせん状に形成されていることを特徴とするねじ。