KR102706552B1 - 볼 나사용 스레드 포밍 탭 - Google Patents
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Abstract
볼 나사용 스레드 포밍 탭 (10) 에 있어서, 리딩부의 나사산 (18) 은, 하부 구멍 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 (18a) 및 후측이 되는 추격측 플랭크면 (18b) 을 구비하고, 리딩부에 있어서 나사산 (18) 의 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 Da 가, 나사산 (18) 의 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 Db 보다 작아지도록 형성되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물 (40) 을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면 (18a) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 가 추격측 플랭크면 (18b) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fb 보다 작게 된다. 따라서, 태핑 가공시에 있어서, 진행측 플랭크면 (18a) 에 대한 압력 및 마모가 억제되어, 고정밀도의 볼 나사가 얻어진다.
Description
본 발명은 볼 나사용 스레드 포밍 탭과 관한 것으로, 특히, 암나사를 태핑 가공할 때에 스레드 포밍 탭을 압입하는 스러스트력을 저감시키는 기술에 관한 것이다.
완전 산부와, 그 완전 산부에 연속해서 형성되고 또한 선단을 향함에 따라 소경이 되는 리딩부를 가짐과 함께, 그것 등의 완전 산부 및 리딩부에는 돌출부와 릴리프부가 교대로 형성된 수나사가 형성되고, 피가공물에 형성된 하부 구멍 내에 비틀어 넣어짐으로써, 하부 구멍의 내주면을 소성 변형시켜 완전 산부의 수나사에 대응하는 암나사를 성형하는 스레드 포밍 탭이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 스레드 포밍 탭이 그것이다.
그런데, 태핑 (전조 (轉造)) 가공시에는, 리딩부의 수나사의 나사산이 피가공물에 형성된 하부 구멍의 내주면에 파고들어 소성 변형시키면서 스레드 포밍 탭의 리딩부가 하부 구멍 내에 비틀어 넣어지도록, 스레드 포밍 탭에는 회전 토크와 함께 전진 방향의 스러스트력이 태핑 가공 장치로부터 가해진다.
리딩부의 수나사의 나사산의 플랭크면인, 전진측에 위치하는 진행측 플랭크면 및 후퇴측에 위치하는 추격측 플랭크면에는, 피가공물을 소성 변형시키는 압력이 피가공물로부터 각각 가해지는 것에 더하여, 진행측 플랭크면에는, 스러스트력의 반력이 피가공물로부터 가해진다. 이 때문에, 태핑 가공시에는, 진행측 플랭크면에는 큰 압력이 가해진다.
암나사에 대응하는 반원 형상의 나사산으로 이루어지는 수나사가 형성된 스레드 포밍 탭을 사용하여, 반원 형상의 골을 갖는 볼 나사인 암나사를 태핑 가공하는 경우에는, 특히, 볼 나사는, 가공된 암나사의 치수 형상이 엄격하게 요구된다. 이 때문에, 상기와 동일하게, 피가공물을 소성 변형시키는 압력이 피가공물로부터 각각 가해지는 것에 더하여, 진행측 플랭크면에는, 스러스트력의 반력이 피가공물로부터 가해짐으로써, 진행측 플랭크면의 마모가 촉진되어, 태핑 가공된 볼 나사의 형상이 무너져, 형상 정밀도가 저하되어 버리는 경우가 있었다.
본 발명은 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 볼 나사의 태핑 가공시에 있어서, 진행측 플랭크면에 대한 압력을 경감시켜, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하를 억제하는 것에 있다.
본 발명의 요지로 하는 바는, (a) 완전 산부와, 상기 완전 산부에 연속해서 형성되고 또한 선단을 향함에 따라 소경이 되는 리딩부를 가짐과 함께, 상기 완전 산부 및 상기 리딩부에는 반원 형상의 단면을 갖는 수나사가 형성되고, 피가공물에 형성된 하부 구멍 내에 비틀어 넣어짐으로써, 상기 하부 구멍의 내주면을 소성 변형시켜 상기 완전 산부의 수나사에 대응하는 볼 나사를 성형하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭으로서, (b) 상기 수나사의 나사산은, 상기 하부 구멍 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 및 상기 진행측 플랭크면의 후측이 되는 추격측 플랭크면을 구비하고, (c) 상기 리딩부에 있어서 상기 진행측 플랭크면에 의한 상기 피가공물에 대한 압입 깊이가, 상기 추격측 플랭크면에 의한 상기 피가공물에 대한 압입 깊이보다 작아지도록 형성되어 있는 것에 있다.
본 발명의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 의하면, 상기 수나사의 나사산은, 상기 하부 구멍 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 및 상기 진행측 플랭크면의 후측이 되는 추격측 플랭크면을 구비하고, 상기 리딩부에 있어서 상기 진행측 플랭크면에 의한 상기 피가공물에 대한 압입 깊이가, 상기 추격측 플랭크면에 의한 상기 피가공물에 대한 압입 깊이보다 작아지도록 형성되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면에 가해지는 피가공물로부터의 압력이 추격측 플랭크면보다 작게 되므로, 진행측 플랭크면에 대한 압력 및 진행측 플랭크면의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다. 또, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
여기서, 바람직하게는, 상기 리딩부에 있어서의 나사산의 피치의 적어도 일부는, 상기 리딩부에 있어서의 나사산이 상기 피가공물에 형성되는 볼 나사보다 넓어지지 않는 범위에서, 상기 완전 산부에 있어서의 나사산의 피치에 대해 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면에 가해지는 피가공물로부터의 압력이 추격측 플랭크면보다 작게 되므로, 진행측 플랭크면에 대한 압력 및 진행측 플랭크면의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다. 또, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
또, 바람직하게는, 상기 리딩부에 있어서의 나사산의 피치는 등피치이고, 상기 완전 산부에 있어서의 나사산의 피치에 대해 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면에 가해지는 피가공물로부터의 압력이 추격측 플랭크면보다 작게 되므로, 태핑 가공시에 있어서, 진행측 플랭크면에 대한 압력 및 진행측 플랭크면의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다. 또, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
또, 바람직하게는, 상기 리딩부에 있어서의 나사산의 피치 중 일부의 피치는, 상기 완전 산부에 있어서의 나사산의 피치에 대해 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면에 가해지는 피가공물로부터의 압력이 추격측 플랭크면보다 작게 되므로, 태핑 가공시에 있어서, 진행측 플랭크면에 대한 압력 및 진행측 플랭크면의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다. 또, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
또, 바람직하게는, 상기 리딩부에 있어서의 나사산의 피치는, 상기 리딩부의 선단을 향할수록 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크에 가해지는 피가공물로부터의 압력이 추격측 플랭크면보다 작게 되므로, 진행측 플랭크면에 대한 압력 및 진행측 플랭크면의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다. 또, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
또, 바람직하게는, 상기 리딩부에 있어서의 나사산은, 상기 추격측 플랭크면이 상기 진행측 플랭크면에 접근됨으로써 형성되고, 상기 리딩부에 있어서의 나사산의 피치가 상기 완전 산부에 있어서의 나사산의 피치에 대해 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면에 가해지는 피가공물로부터의 압력이 추격측 플랭크면보다 작게 되므로, 진행측 플랭크면에 대한 압력 및 진행측 플랭크면의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다. 또, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
또, 바람직하게는, 상기 리딩부에 있어서의 나사산은, 상기 리딩부의 선단을 향할수록, 상기 추격측 플랭크면이 상기 진행측 플랭크면에 접근하도록 형성되고, 상기 리딩부에 있어서의 나사산의 피치가, 상기 리딩부의 선단을 향할수록 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면에 가해지는 피가공물로부터의 압력이 추격측 플랭크면보다 작게 되므로, 진행측 플랭크면에 대한 압력 및 진행측 플랭크면의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다. 또, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시예인 볼 나사용 스레드 포밍 탭을 설명하는 도면으로, 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 중심축선에 직각인 방향에서 본 정면도이다.
도 2 는, 도 1 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 II-II 에서 본 단면도이다.
도 3 은, 도 1 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 중심축선을 포함하는 단면의 주요부로서, 중심축선 방향으로 연속되는 나사산에 있어서의 완전 산부의 나사산의 피치 Po 와 리딩부의 나사산의 피치 Pg 를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 도 1 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산의 피치 Pg 가 Po 보다 큰 경우에 있어서, 중심축선 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산을 중첩하여 나타내는 도면이다.
도 5 는, 도 4 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산이 하부 구멍의 내주면에 파고들어 하부 구멍을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면이다.
도 6 은, 본 발명의 다른 실시예의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 나사산을 나타내는, 도 3 에 상당하는 도면이다.
도 7 은, 도 6 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 중심축선 (C) 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산을 중첩하여 나타내는 도면으로서, 도 4 에 상당하는 도면이다.
도 8 은, 도 6 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산이 하부 구멍의 내주면에 파고들어 하부 구멍을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면으로서, 도 5 에 상당하는 도면이다.
도 9 는, 도 6 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 의한 전조시의 스러스트력 F 를, 시간을 나타내는 가로축과 힘의 크기를 나타내는 세로축으로 이루어지는 이차원 좌표에, CAE (Computer Aided Engineering) 해석에 의해 산출하여 나타내는 도면이다.
도 10 은, 본 발명의 또 다른 실시예의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 나사산을 나타내는 도면으로서, 도 3 에 상당하는 도면이다.
도 11 은, 표준 형상인 비교예의 볼 나사용 스레드 포밍 탭을 나타내는 주요부 단면도로서, 도 3 에 상당하는 도면이다.
도 12 는, 도 11 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 중심축선 (C) 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산을 중첩하여 나타내는 도면으로서, 도 4 에 상당하는 도면이다.
도 13 은, 도 11 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산이 하부 구멍의 내주면에 파고들어 하부 구멍을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면으로서, 도 5 에 상당하는 도면이다.
도 14 는, 도 11 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 대한 전조시의 스러스트력 F 를, 시간을 나타내는 가로축과 힘의 크기를 나타내는 세로축으로 이루어지는 이차원 좌표에, CAE 해석에 의해 산출하여 나타내는 도면으로서, 도 9 에 상당하는 도면이다.
도 2 는, 도 1 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 II-II 에서 본 단면도이다.
도 3 은, 도 1 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 중심축선을 포함하는 단면의 주요부로서, 중심축선 방향으로 연속되는 나사산에 있어서의 완전 산부의 나사산의 피치 Po 와 리딩부의 나사산의 피치 Pg 를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 도 1 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산의 피치 Pg 가 Po 보다 큰 경우에 있어서, 중심축선 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산을 중첩하여 나타내는 도면이다.
도 5 는, 도 4 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산이 하부 구멍의 내주면에 파고들어 하부 구멍을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면이다.
도 6 은, 본 발명의 다른 실시예의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 나사산을 나타내는, 도 3 에 상당하는 도면이다.
도 7 은, 도 6 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 중심축선 (C) 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산을 중첩하여 나타내는 도면으로서, 도 4 에 상당하는 도면이다.
도 8 은, 도 6 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산이 하부 구멍의 내주면에 파고들어 하부 구멍을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면으로서, 도 5 에 상당하는 도면이다.
도 9 는, 도 6 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 의한 전조시의 스러스트력 F 를, 시간을 나타내는 가로축과 힘의 크기를 나타내는 세로축으로 이루어지는 이차원 좌표에, CAE (Computer Aided Engineering) 해석에 의해 산출하여 나타내는 도면이다.
도 10 은, 본 발명의 또 다른 실시예의 볼 나사용 스레드 포밍 탭의 나사산을 나타내는 도면으로서, 도 3 에 상당하는 도면이다.
도 11 은, 표준 형상인 비교예의 볼 나사용 스레드 포밍 탭을 나타내는 주요부 단면도로서, 도 3 에 상당하는 도면이다.
도 12 는, 도 11 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 중심축선 (C) 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산을 중첩하여 나타내는 도면으로서, 도 4 에 상당하는 도면이다.
도 13 은, 도 11 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 있어서, 리딩부의 나사산이 하부 구멍의 내주면에 파고들어 하부 구멍을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면으로서, 도 5 에 상당하는 도면이다.
도 14 는, 도 11 의 볼 나사용 스레드 포밍 탭에 대한 전조시의 스러스트력 F 를, 시간을 나타내는 가로축과 힘의 크기를 나타내는 세로축으로 이루어지는 이차원 좌표에, CAE 해석에 의해 산출하여 나타내는 도면으로서, 도 9 에 상당하는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 도면은 설명을 위해서 적절히 간략화 혹은 변형되어 있고, 각 부의 치수비 및 형상 등은 반드시 정확하게 그려진 것은 아니다.
실시예 1
도 1 은, 본 발명의 일 실시예인 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (이하, 스레드 포밍 탭이라고 한다) (10) 을 나타내는 도면으로, 스레드 포밍 탭 (10) 의 회전축선인 중심축선 (C) 과 직각인 방향에서 본 정면도이다. 스레드 포밍 탭 (10) 은, 도시되지 않은 홀더를 개재하여 도시되지 않은 태핑 가공 장치의 주축에 장착되는 생크 (12) 와, 암나사를 포밍 가공 (전조 가공) 하기 위한 나사부 (16) 를, 중심축선 (C) (탭축선) 과 동심으로 일체로 구비하고 있다. 도 2 는, 도 1 에 있어서의 II-II 화살표에서 본 부분에서 나사부 (16) 의 나사산 (18) 을 따라 절단한, 중심축선 (C) 과 직각인 축 직각 단면도이다. 나사부 (16) 는, 외측으로 만곡된 변으로 이루어지는 다각형상, 본 실시예에서는 대략 정사각형상의 단면을 이루고 있음과 함께, 그 외주면에는, 피가공물 (암나사 소재) (40) 의 하부 구멍 (42) 의 내주면 (표층부) (42a) 에 파고들어 소성 변형시킴으로써, 암나사를 포밍 가공하는 수나사 (14) 가 형성되어 있다. 본 실시예의 스레드 포밍 탭 (10) 은 1 조 (條) 나사를 가공하기 위한 것으로, 수나사 (14) 도 1 조 나사이다.
수나사 (14) 를 구성하는 나사산 (18) 은, 형성해야 할 암나사인 볼 나사 (JIS B1192) 의 골의 형상에 대응한 좌우 대칭형의 R 단면 형상을 이루고 있고, 그 볼 나사 (암나사) 에 대응하는 리드각의 나선을 따라 형성되어 있음과 함께, 그 나사산 (18) 이 직경 방향의 외측으로 돌출되는 복수개 (본 실시예에서는 4 개) 의 돌출부 (20) 와, 그 돌출부 (20) 에 계속해서 소경이 되는 릴리프부 (22) 가, 나사의 진보 방향을 따라 교대로 또한 중심축선 (C) 둘레에 있어서 90 도의 등각도 간격으로 형성되어 있다. 즉, 정사각형의 각 정점 부분이 각각 돌출부 (20) 이고, 중심축선 (C) 과 평행한 방향으로 다수의 돌출부 (20) 가 형성됨과 함께, 그와 같이 축 방향으로 연속되는 다수의 돌출부 (20) 의 열이 중심축선 (C) 둘레로 등각도 간격으로 형성되어 있다.
나사부 (16) 는, 중심축선 (C) 방향에 있어서 직경 치수 및 나사산 (18) 의 산정 (山頂) 간의 거리인 피치 Po 가 일정한 완전 산부 (26) 와, 선단측으로 향함에 따라 소경이 되어 나사산 (18) 의 피치 Pg 가 완전 산부 (26) 나사산 (18) 의 피치 Po 보다 크게 된 리딩부 (24) 를 구비하고 있다. 리딩부 (24) 에서는, 수나사 (14) 를 구성하는 나사산 (18) 의 좌우 대칭형 또한 반원형 단면 형상 즉 R 형상에 있어서, 그 외경, 유효 직경, 및 골경이 일정한 변화 구배로 각각 소경이 되도록 직경 치수가 변화되어 있다. 리딩부 (24) 에 있어서도, 도 2 와 동일하게 대략 정사각형상을 이루고 있고, 돌출부 (20) 및 릴리프부 (22) 를 둘레 방향에 있어서 교대로 구비하고 있다.
도 3 은, 도 1 의 스레드 포밍 탭 (10) 의 중심축선 (C) 을 포함하고 또한 돌출부 (20) 를 통과하는 단면의 주요부로서, 중심축선 (C) 방향으로 연속되는 나사산 (18) 중 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 와 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 를 나타내고 있다. 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 는 등피치이고, 서로 동일하며, 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 이 피가공물 (40) 의 하부 구멍 (42) 내에 형성되는 볼 나사 (44) 보다 넓어지지 않는 범위에서, 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 보다 크게 설정되어 있다. 피가공물 (40) 의 하부 구멍 (42) 내에 형성되는 볼 나사 (44) 는, 완전 산부 (26) 에 형성된 나사산 (18) 과 동일한 형상이다.
도 4 는, 본 실시예의 스레드 포밍 탭 (10) 에 있어서, 중심축선 (C) 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산 (18) 을 중첩하여 나타내고 있다. 도 5 는, 스레드 포밍 탭 (10) 의 리딩부 (24) 가 피가공물 (40) 의 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어질 때, 스레드 포밍 탭 (10) 의 회전에 수반하여, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 이 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 에 파고들어 하부 구멍 (42) 을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면이다. 도 4 및 도 5 에 있어서, 굵은 실선은 중심축선 (C) 둘레에 있어서 소정 각도 위치의 제 1 단면에 있어서의 나사산을 나타내고, 굵은 파선은 제 1 단면보다 90 도 우회전 (전진측) 으로 회전한 제 2 단면에 있어서의 나사산을 나타내고, 일점 쇄선은 제 2 단면보다 더욱 90 도 우회전 (전진측) 으로 회전한 제 3 단면에 있어서의 나사산을 나타내고, 이점 쇄선은 제 3 단면보다 더욱 90 도 우회전 (전진측) 으로 회전한 제 4 단면에 있어서의 나사산을 나타내고 있다.
도시되지 않은 태핑 가공 장치로부터 회전 토크 (N·㎝) 및 전진 방향의 스러스트력 (N) 이 가해짐으로써, 스레드 포밍 탭 (10) 이 피가공물 (40) 의 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어질 때, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 는, 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 보다 크게 설정되어 있으므로, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 나사산 (18) 의 전진측이 되는 진행측 플랭크면 (18a) 은, 진행측 플랭크면 (18a) 의 후측이 되는 추격측 플랭크면 (18b) 과 비교하여, 피가공물 (40) 에 대한 파고듦량 즉 압입 깊이가 작다. 즉, 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 Da 가, 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 Db 보다 작고, 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 피가공물 (40) 의 소성 변형량이 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 소성 변형량과 비교하여 적다. 이 때문에, 진행측 플랭크면 (18a) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력의 합성치인 반력 Fa 는, 추격측 플랭크면 (18b) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력의 합성치인 반력 Fb 보다 작다.
이 결과, 반력 Fa 및 반력 Fb 의 방향과 중심축선 (C) 의 각도를 θ 로 하면, 도시되지 않은 태핑 가공 장치로부터 가해지는 전진 방향의 스러스트력 (압입력) 에 대향하는 스러스트 반력 Fs 가, 추격측 플랭크면 (18b) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fb 의 중심축선 (C) 방향의 성분 Fb·cosθ 와 진행측 플랭크면 (18a) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 의 중심축선 (C) 방향의 성분 Fa·cosθ 의 차분 「Fb·cosθ - Fa·cosθ」 만큼 낮은 값 「Fs - (Fb·cosθ - Fa·cosθ)」 으로 저감된다. 이로써, 진행측 플랭크면 (18a) 에 대한 압력이 저하되어 진행측 플랭크면 (18a) 의 마모가 경감되므로, 스레드 포밍 탭 (10) 의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
도 11 은, 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 Po 및 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 Pg 가 서로 동일한, 즉 표준 형상인, 비교예의 스레드 포밍 탭 (110) 의 주요부 단면도이다. 도 12 는, 도 11 의 스레드 포밍 탭 (110) 에 있어서, 중심축선 (C) 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산 (18) 을 중첩하여 나타내는 도면이다. 도 13 은, 도 11 의 스레드 포밍 탭 (110) 에 있어서, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 이 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 에 파고들어 하부 구멍 (42) 을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면이다.
도 13 에 나타내는 바와 같이, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 에 있어서, 진행측 플랭크면 (18a) 은, 추격측 플랭크면 (18b) 에 대한 파고듦량 즉 압입 깊이 Db 와 비교하여, 피가공물 (40) 에 대한 파고듦량 즉 압입 깊이 Da 가 동등하고, 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 피가공물 (40) 의 소성 변형량은, 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 피가공물 (40) 의 소성 변형량과 비교하여 동등하다. 이 때문에, 진행측 플랭크면 (18a) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 는, 추격측 플랭크면 (18b) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fb 와 동일하다.
이 결과, 추격측 플랭크 (18b) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fb 의 중심축선 (C) 방향의 성분 Fb·cosθ 와 진행측 플랭크면 (18a) 에 작용하는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 의 중심축선 (C) 방향의 성분 Fa·cosθ 의 차분이 대략 영이기 때문에, 도시되지 않은 태핑 가공 장치로부터 가해지는 전진 방향의 스러스트력에 대한 스러스트 반력 Fs 가, 그 차분에 의한 저감 효과가 얻어지지 않는다. 이로써, 진행측 플랭크면 (18a) 에는, 상기 스러스트 반력 Fs 및 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 가 가해져, 마모가 커지므로, 비교예의 스레드 포밍 탭 (110) 과 같은 경우에는, 내구성이나 공구 수명의 저하를 피할 수 없었다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시예의 스레드 포밍 탭 (10) 에 의하면, 완전 산부 (26) 와, 완전 산부 (26) 에 연속해서 형성되고 또한 선단을 향함에 따라 소경이 되는 리딩부 (24) 를 가짐과 함께, 완전 산부 (26) 및 리딩부 (24) 에는 반원 형상의 단면을 갖는 수나사 (14) 가 형성되고, 피가공물 (40) 에 형성된 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어짐으로써, 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 을 소성 변형시켜 완전 산부 (26) 의 수나사 (14) 에 대응하는 볼 나사 (44) 를 성형하는 스레드 포밍 탭 (10) 으로서, 수나사 (14) 의 나사산 (18) 은, 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 (18a) 및 진행측 플랭크면 (18a) 의 후측이 되는 추격측 플랭크면 (18b) 을 구비하고, 리딩부 (24) 에 있어서 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 Da 가, 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 Db 보다 작아지도록 형성되어 있다.
이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물 (40) 을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크 (18a) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 가 추격측 플랭크면 (18b) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fb 보다 작게 된다. 따라서, 태핑 가공시에 있어서, 진행측 플랭크면 (18a) 에 대한 압력 및 마모가 억제되어, 고정밀도의 볼 나사가 얻어진다. 또, 진행측 플랭크면 (18a) 에 대한 압력 및 마모가 억제되어, 스레드 포밍 탭 (10) 의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
또, 본 실시예의 스레드 포밍 탭 (10) 에 의하면, 나사산 (18) 은, 좌우 대칭의 R 단면 형상을 갖고, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 전부의 피치 Pg 는, 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 압입 깊이가 피가공물 (40) 의 하부 구멍 (42) 내에 형성되는 볼 나사 (44) 보다 넓어지지 않는 범위에서, 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 에 대해 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물 (40) 을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면 (18a) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 가 추격측 플랭크면 (18b) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fb 보다 작게 된다. 따라서, 태핑 가공시에 있어서, 진행측 플랭크면 (18a) 에 대한 압력 및 마모가 억제되어, 고정밀도의 볼 나사가 얻어진다.
실시예 2
이하에 있어서, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 전술한 실시예와 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 6 은, 본 발명의 다른 실시예의 스레드 포밍 탭 (50) 의 주요부 단면도이고, 나사산 (18) 을 나타내는 도 3 에 상당하는 도면이다. 도 7 은, 도 6 의 스레드 포밍 탭 (50) 에 있어서, 중심축선 (C) 둘레로 90 도마다 분할했을 때에 얻어지는 나사산 (18) 을 중첩하여 나타내는 도면이다. 도 8 은, 도 6 의 스레드 포밍 탭 (50) 에 있어서, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 이 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 에 파고들어 하부 구멍 (42) 을 눌러 넓히는 작용을 설명하는 도면이다.
본 실시예의 스레드 포밍 탭 (50) 에서는, 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록, 리딩부 (24) 에 있어서 추격측 플랭크면 (18b) 이 진행측 플랭크면 (18a) 에 접근됨으로써 나사산 (18) 이 형성되어 있고, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 는 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 에 대해 큰 피치 Pg1 및 피치 Pg1 보다 큰 Pg2 로 순차 설정되고, 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록 크게 되어 있다.
이와 같이, 본 실시예의 스레드 포밍 탭 (50) 에서는, 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록, 리딩부 (24) 에 있어서 추격측 플랭크면 (18b) 이 진행측 플랭크면 (18a) 에 접근됨으로써 나사산 (18) 이 형성되어 있고, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 가 완전 산부의 나사산의 피치 Po 에 대해 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면 (18a) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fa 가 추격측 플랭크면 (18b) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 반력 Fb 보다 작게 된다. 따라서, 태핑 가공시에 있어서 진행측 플랭크면 (18a) 에 대한 압력 및 진행측 플랭크면 (18a) 의 마모가 억제되어, 볼 나사의 형상 정밀도의 저하가 억제된다.
(CAE 해석)
본 발명자는, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 를 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 와 동일하게 (Pg = Po) 한 비교예의 모델과, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg1 및 Pg2 를 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 보다 크고 또한 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록 크게 한 본 실시예의 모델을 3D (삼차원) - CAD (Computer Aided Design) 로 작성하였다. 그리고, 이하의 전조 조건으로 전조 (태핑 가공) 했을 때의 스레드 포밍 탭으로부터 받는 스러스트력 F (N) 를 CAE 에 의해 해석하였다. 이 비교예의 모델 및 본 실시예의 모델은, 축 호칭경 6 ㎜, 피치 1 ㎜ (1 조의 수나사) 이고 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 이 2.5 산인 스레드 포밍 탭으로서, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 가 상이할 뿐이고, 그 이외는 도 1 내지 도 3 에 나타내는 스레드 포밍 탭 (10) 과 동일하다.
(전조 조건)
피삭재 : 스틸 (SCM440)
전조 속도 : 10 m/min
도 9 및 도 14 는, 시간을 나타내는 가로축과 힘의 크기를 나타내는 세로축으로 이루어지는 이차원 좌표에 있어서, 본 실시예 및 비교예에 의한, 태핑 가공의 초기인 파고들 때의 스러스트력 (압입력) F (N) 을 각각 나타내고 있다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 전진시 (정전시) 의 스러스트력은, 도 14 의 비교예와 비교하여 대폭 낮은 값을 나타내고 있다.
실시예 3
도 10 은, 본 발명의 또 다른 실시예의 스레드 포밍 탭 (60) 의 나사산 (18) 을 나타내는 도 3 에 상당하는 도면이다. 스레드 포밍 탭 (60) 의 리딩부 (24) 에 있어서, 완전 산부 (26) 의 나사산 (18) 의 피치 Po 와 동일한 피치 Pg (Pg = Po) 에 계속해서, 피치 Po 보다 큰 피치 Pg1 이 설정되어 있고, 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록 나사산 (18) 의 피치 Pg 가 크게 되어 있다.
본 실시예의 스레드 포밍 탭 (60) 에 의하면, 리딩부 (24) 의 나사산 (18) 의 피치 Pg 중 일부의 피치 Pg1 은, 완전 산부 (26) 의 나사산의 피치 Po 에 대해 크게 되어 있다. 이러한 점에서, 태핑 가공시에 있어서, 피가공물 (40) 을 소성 변형시키기 위해서 진행측 플랭크면 (18a) 에 가해지는 피가공물 (40) 로부터의 압력이 추격측 플랭크면 (18b) 보다 작게 된다. 따라서, 태핑 가공시에 있어서, 진행측 플랭크면 (18a) 에 대한 반력 Fa 가 억제되어, 스레드 포밍 탭 (10) 의 내구성이나 공구 수명의 저하가 억제된다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명했지만, 이것 등은 어디까지나 일 실시형태이고, 본 발명은 당업자의 지식에 기초하여 여러 가지 변경, 개량을 가한 양태로 실시할 수 있다.
예를 들어, 전술한 실시예의 스레드 포밍 탭 (10, 50, 60) 은, 피가공물 (40) 에 형성된 하부 구멍 (42) 내에 리딩부 (24) 측으로부터 비틀어 넣어짐으로써, 수나사 (14) 에 형성된 나사산 (18) 이 그 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 에 파고들어 소성 변형시킴으로써 볼 나사 (44) 를 성형하도록 사용되는 것이지만, 하부 구멍 (42) 을 가공하는 드릴이나 리머 등을 탭의 선단측에 일체적으로 형성할 수도 있고, 볼 나사 (44) 의 내경을 마무리하기 위한 내경 마무리 칼날을 일체로 형성할 수도 있는 등, 여러 가지 양태가 가능하다. 또, 1 조 나사를 가공하는 스레드 포밍 탭 뿐만 아니라, 2 조 이상의 다조 (多條) 나사를 가공하는 스레드 포밍 탭에도 적용될 수 있다.
또, 전술한 실시예의 스레드 포밍 탭 (10, 50, 60) 은, 바람직하게는, 복수의 돌출부 (20) 가 중심축선 (C) 과 평행한 방향으로 연속되도록, 중심축선 (C) 둘레로 등간격으로 3 열 이상 형성되지만, 각 열의 돌출부 (20) 를 중심축선 (C) 둘레로 비틀어진 나선상으로 연속되도록 형성할 수도 있고, 중심축선 (C) 둘레로 부등간격으로 형성할 수도 있는 등, 여러 가지 양태가 가능하다. 또, 필요에 따라, 쿨런트를 공급하는 오일 홈 등이 수나사 (14) 를 둘레 방향으로 분단하도록 중심축선 (C) 방향으로 예를 들어 3 개 이상 형성되어도 된다.
10, 50, 60 : 스레드 포밍 탭
14 : 수나사
16 : 나사부
18 : 나사산
18a : 진행측 플랭크면
18b : 추격측 플랭크면
24 : 리딩부
26 : 완전 산부
40 : 피가공물
42 : 하부 구멍
42a : 내주면
44 : 볼 나사
C : 중심축선
Da : 압입 깊이
Db : 압입 깊이
Pg : 리딩부에 있어서의 나사산의 피치
Po : 완전 산부에 있어서의 나사산의 피치
14 : 수나사
16 : 나사부
18 : 나사산
18a : 진행측 플랭크면
18b : 추격측 플랭크면
24 : 리딩부
26 : 완전 산부
40 : 피가공물
42 : 하부 구멍
42a : 내주면
44 : 볼 나사
C : 중심축선
Da : 압입 깊이
Db : 압입 깊이
Pg : 리딩부에 있어서의 나사산의 피치
Po : 완전 산부에 있어서의 나사산의 피치
Claims (13)
- 완전 산부 (26) 와, 상기 완전 산부 (26) 에 연속해서 형성되고 또한 선단을 향함에 따라 소경이 되는 리딩부 (24) 를 가짐과 함께, 상기 완전 산부 (26) 및 상기 리딩부 (24) 에는 반원 형상의 단면을 갖는 수나사 (14) 가 형성되고, 피가공물 (40) 에 형성된 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어짐으로써, 상기 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 을 소성 변형시켜 상기 완전 산부 (26) 의 수나사 (14) 에 대응하는 볼 나사 (44) 를 성형하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭으로서,
상기 수나사 (14) 의 나사산 (18) 은, 상기 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 (18a) 및 상기 진행측 플랭크면 (18a) 의 후측이 되는 추격측 플랭크면 (18b) 을 구비하고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서 상기 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Da) 가, 상기 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Db) 보다 작아지도록 형성되어 있고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 은, 상기 추격측 플랭크면 (18b) 이 상기 진행측 플랭크면 (18a) 에 접근됨으로써 형성되고, 상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 가 상기 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Po) 에 대해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (10 ; 50 ; 60). - 제 1 항에 있어서,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 의 적어도 일부는, 상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 이 상기 피가공물 (40) 에 형성되는 볼 나사 (44) 보다 넓어지지 않는 범위에서, 상기 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Po) 에 대해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (10 ; 50 ; 60). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 는, 등피치이고, 상기 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Po) 에 대해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (10). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 는, 상기 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (50). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 은, 상기 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록, 상기 추격측 플랭크면 (18b) 이 상기 진행측 플랭크면 (18a) 에 접근하도록 형성되고, 상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 가, 상기 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (50). - 완전 산부 (26) 와, 상기 완전 산부 (26) 에 연속해서 형성되고 또한 선단을 향함에 따라 소경이 되는 리딩부 (24) 를 가짐과 함께, 상기 완전 산부 (26) 및 상기 리딩부 (24) 에는 반원 형상의 단면을 갖는 수나사 (14) 가 형성되고, 피가공물 (40) 에 형성된 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어짐으로써, 상기 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 을 소성 변형시켜 상기 완전 산부 (26) 의 수나사 (14) 에 대응하는 볼 나사 (44) 를 성형하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭으로서,
상기 수나사 (14) 의 나사산 (18) 은, 상기 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 (18a) 및 상기 진행측 플랭크면 (18a) 의 후측이 되는 추격측 플랭크면 (18b) 을 구비하고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서 상기 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Da) 가, 상기 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Db) 보다 작아지도록 형성되어 있고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 중 일부의 피치는, 상기 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Po) 에 대해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (60). - 제 6 항에 있어서,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 의 적어도 일부는, 상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 이 상기 피가공물 (40) 에 형성되는 볼 나사 (44) 보다 넓어지지 않는 범위에서, 상기 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Po) 에 대해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (60). - 완전 산부 (26) 와, 상기 완전 산부 (26) 에 연속해서 형성되고 또한 선단을 향함에 따라 소경이 되는 리딩부 (24) 를 가짐과 함께, 상기 완전 산부 (26) 및 상기 리딩부 (24) 에는 반원 형상의 단면을 갖는 수나사 (14) 가 형성되고, 피가공물 (40) 에 형성된 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어짐으로써, 상기 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 을 소성 변형시켜 상기 완전 산부 (26) 의 수나사 (14) 에 대응하는 볼 나사 (44) 를 성형하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭으로서,
상기 수나사 (14) 의 나사산 (18) 은, 상기 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 (18a) 및 상기 진행측 플랭크면 (18a) 의 후측이 되는 추격측 플랭크면 (18b) 을 구비하고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서 상기 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Da) 가, 상기 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Db) 보다 작아지도록 형성되어 있고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 는, 상기 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (50). - 제 8 항에 있어서,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 의 적어도 일부는, 상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 이 상기 피가공물 (40) 에 형성되는 볼 나사 (44) 보다 넓어지지 않는 범위에서, 상기 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Po) 에 대해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (50). - 완전 산부 (26) 와, 상기 완전 산부 (26) 에 연속해서 형성되고 또한 선단을 향함에 따라 소경이 되는 리딩부 (24) 를 가짐과 함께, 상기 완전 산부 (26) 및 상기 리딩부 (24) 에는 반원 형상의 단면을 갖는 수나사 (14) 가 형성되고, 피가공물 (40) 에 형성된 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어짐으로써, 상기 하부 구멍 (42) 의 내주면 (42a) 을 소성 변형시켜 상기 완전 산부 (26) 의 수나사 (14) 에 대응하는 볼 나사 (44) 를 성형하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭으로서,
상기 수나사 (14) 의 나사산 (18) 은, 상기 하부 구멍 (42) 내에 비틀어 넣어질 때에 전진측이 되는 진행측 플랭크면 (18a) 및 상기 진행측 플랭크면 (18a) 의 후측이 되는 추격측 플랭크면 (18b) 을 구비하고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서 상기 진행측 플랭크면 (18a) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Da) 가, 상기 추격측 플랭크면 (18b) 에 의한 상기 피가공물 (40) 에 대한 압입 깊이 (Db) 보다 작아지도록 형성되어 있고,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 은, 상기 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록, 상기 추격측 플랭크면 (18b) 이 상기 진행측 플랭크면 (18a) 에 접근하도록 형성되고, 상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 가, 상기 리딩부 (24) 의 선단을 향할수록 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (50). - 제 10 항에 있어서,
상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Pg) 의 적어도 일부는, 상기 리딩부 (24) 에 있어서의 나사산 (18) 이 상기 피가공물 (40) 에 형성되는 볼 나사 (44) 보다 넓어지지 않는 범위에서, 상기 완전 산부 (26) 에 있어서의 나사산 (18) 의 피치 (Po) 에 대해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 나사용 스레드 포밍 탭 (50). - 삭제
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