WO2010103611A1 - スパイラルタップおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

　ねじれ溝（２０）の溝底径（ｄ１、ｄ２）が、ねじ部（１６）の食付き部（２２）の後端或いはそれよりもシャンク（１２）側に設けられた段差部（３０）を挟んで相違しており、段差部（３０）よりもタップ先端側の溝底径（ｄ２）は、段差部（３０）よりもシャンク（１２）側の溝底径（ｄ１）よりも小さいため、食付き部（２２）の切れ刃によって生成された切りくずがねじれ溝（２０）内をシャンク（１２）側へ移動して段差部（３０）に達すると、 その段差部（３０）によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝（２０）から外方へ良好に排出されるようになる。これにより、食付き山数（ｎ）に対応する複数の切りくずが同一のねじれ溝（２０）内で互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりや切りくずの噛み込みにより工具やワークが損傷したり、団子状になってねじれ溝（２０）に引っ掛かった切りくずの一部がねじれ溝（２０）から延び出してシャンク（１２）等に絡み付いたりすることが抑制される。

Description

スパイラルタップおよびその製造方法

　本発明はスパイラルタップに係り、特に、ねじれ溝を通ってシャンク側へ排出される複数の切りくずが互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりなどで工具やワークが損傷したり切りくずがシャンク等に絡み付いたりすることを防止する技術に関するものである。

　(a) 加工すべきめねじに対応するおねじが設けられているとともに、そのおねじを分断するようにねじれ溝が設けられ、そのねじれ溝に沿って切れ刃が形成されているねじ部を有し、(b) 被加工物に設けられた下穴内に前記ねじ部がねじ込まれることにより、前記切れ刃によってその下穴の内周面にめねじを切削加工するとともに、前記ねじれ溝によって切りくずをシャンク側へ排出するスパイラルタップが知られている（特許文献１参照）。
特開平８－３９３５３号公報

　しかしながら、このようなスパイラルタップは、食付き山数に対応する複数の切りくずが同一のねじれ溝を通ってシャンク側へ排出されるため、例えばスチールなどにめねじを加工する場合、切りくず同士がねじれ溝内で互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりや切りくずの噛み込み等が生じて工具やワークを損傷したり、団子状になってねじれ溝に引っ掛かった切りくずの一部がねじれ溝から延び出してシャンク等に絡み付いたりすることがあった。このため、現状では作業員が常時監視して、必要に応じて切りくずを除去しており、多数のねじ穴（めねじ）を連続加工する際の完全自動化（省人化）の妨げになっていた。

　本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、同一のねじれ溝を通ってシャンク側へ排出される複数の切りくず同士が互いに絡み合うことを抑制し、切りくず詰まりや切りくずの噛み込み等により工具やワークが損傷したり、切りくずがシャンク等に絡み付いたりすることを防止することにある。

　かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 加工すべきめねじに対応するおねじが設けられているとともに、そのおねじを分断するようにねじれ溝が設けられ、そのねじれ溝に沿って切れ刃が形成されているねじ部を有し、(b) 被加工物に設けられた下穴内に前記ねじ部がねじ込まれることにより、前記切れ刃によってその下穴の内周面にめねじを切削加工するとともに、前記ねじれ溝によって切りくずをシャンク側へ排出するスパイラルタップにおいて、(c) 前記ねじれ溝は、前記ねじ部における食付き部の後端またはその後端よりもシャンク側に段差部を有し、その段差部よりもタップ先端側ではシャンク側に比較して溝底径が小さくされていることを特徴とする。

　第２発明は、第１発明のスパイラルタップにおいて、前記段差部における前記溝底径の径差Δｄは、加工すべきめねじのねじ山の高さをＨ、前記ねじ部の食付き山数をｎ、前記ねじれ溝の溝数をｍとした時、次式(1) を満足することを特徴とする。
　Δｄ≧Ｈ／（ｎ×ｍ）　　　・・・(1) 

　第３発明は、第１発明または第２発明のスパイラルタップにおいて、工具軸心Ｏと平行な方向において、タップ先端から前記段差部までの小径溝長さＬａは、タップ先端から前記ねじ部の後端までのねじ長Ｌｓにそのねじ部の外径Ｄを加えた寸法以下であることを特徴とする。

　第４発明は、第１発明～第３発明の何れかのスパイラルタップにおいて、前記段差部では、工具軸心Ｏと平行な方向乃至はねじれ溝に沿う方向においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように溝底径が滑らかに連続的に変化していることを特徴とする。

　第５発明は、第１発明～第４発明の何れかのスパイラルタップにおいて、前記ねじれ溝のうち前記段差部よりもシャンク側の大径溝部は、焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、その段差部よりもタップ先端側の小径溝部は前記焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝であることを特徴とする。

　第６発明は、第５発明のスパイラルタップの製造方法に関するもので、(a) 前記ねじれ溝の全長に亘って前記切削加工により前記粗加工溝を形成する溝粗加工工程と、(b) その溝粗加工工程の後に焼入を行って硬化させる熱処理工程と、(c) その熱処理工程の後に前記粗加工溝のうち前記段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行うことにより、その粗加工溝が仕上げ研削された前記仕上げ研削溝から成る前記小径溝部を形成するとともに、前記段差部を形成する溝研削工程と、を有することを特徴とする。

　このようなスパイラルタップにおいては、ねじれ溝の溝底径が、ねじ部の食付き部の後端或いはそれよりもシャンク側に設けられた段差部を挟んで相違しており、段差部よりもタップ先端側ではシャンク側に比較して溝底径が小さくされているため、食付き部の切れ刃によって生成された切りくずがねじれ溝内をシャンク側へ移動して段差部に達すると、その段差部によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出されるようになる。これにより、複数の切りくずがねじれ溝内で互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりや切りくずの噛み込みにより工具やワークが損傷したり、団子状になってねじれ溝に引っ掛かった切りくずの一部がねじれ溝から延び出してシャンク等に絡み付いたりすることが抑制される。また、このように切りくずの排出性能が改善されることから、多数のねじ穴を連続加工する場合でも、作業者が切りくずの絡みつきや切りくず詰まりを監視している必要がなく、完全自動化（省人化）を図ることが可能となる。

　第２発明では、段差部における溝底径の径差Δｄが前記(1) 式を満たすように設定され、実質的に切りくず厚さ以上とされる一方、ねじれ溝の段差部に形成される段差は径差Δｄの半分のΔｄ／２で、切りくず厚さの１／２以上とされるため、その段差部によって切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出される。

　第３発明では、タップ先端から段差部までの小径溝長さＬａが、ねじ長Ｌｓにねじ部の外径Ｄを加えた寸法以下であるため、複数の切りくずがねじれ溝内で互いに絡み合って団子状になる前に、段差部によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出されるようになり、ねじれ溝内での切りくず同士の絡み付きが適切に抑制される。

　第４発明では、段差部が工具軸心Ｏと平行な方向乃至はねじれ溝に沿う方向においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように、その段差部における溝底径が滑らかに連続的に変化しているため、その段差部に沿って切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出される。

　第５発明では、段差部よりもシャンク側の大径溝部は焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、段差部よりもタップ先端側の小径溝部は焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝であるため、例えば第６発明のようにねじれ溝の全長に亘って切削加工により粗加工溝を形成し、焼入後に段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行って仕上げ研削溝を形成する場合、面倒で時間が掛かる溝研削加工の削り代が少なくて済み、製造コストが低減される。

　第６発明の製造方法は、第５発明のスパイラルタップを製造するためのもので、溝研削加工による削り代が少なくて製造コストが低減される他、第５発明は第１発明～第４発明に従属しているため実質的にそれ等の第１発明～第４発明と同様の作用効果が得られる。

本発明の一実施例であるスパイラルタップを示す図で、(a) は概略正面図、(b) はねじれ溝の溝底径の変化を説明する断面図、(c) はねじれ溝に設けられた段差部をねじれ溝に沿って破断して拡大して示す断面図である。 図１のスパイラルタップのねじれ溝の加工手順を説明する図である。 本発明品および従来品を含む７種類の試験品の諸元、およびそれ等の試験品を用いて行った切りくず排出性能試験の結果を説明する図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、何れも図１の(c) に対応する断面図である。

符号の説明

　１０：スパイラルタップ　　１２：シャンク　　１６：ねじ部　　１８：おねじ　　２０：ねじれ溝　　２０ａ：大径溝部　　２０ｂ：小径溝部　　２２：食付き部　　３０、３２、３４：段差部　　Ｌａ：小径溝長さ　　ｄ１、ｄ２：溝底径　　Ｄ：ねじ部の外径　　Ｏ：工具軸心

　本発明のスパイラルタップは、切りくずがシャンク側へ排出されるもので、具体的には右ねじれのねじれ溝に沿って切れ刃が設けられたスパイラルタップをシャンク側から見て右まわりに回転駆動して切削加工する場合、および左ねじれのねじれ溝に沿って切れ刃が設けられたスパイラルタップをシャンク側から見て左まわりに回転駆動して切削加工する場合がある。このようなスパイラルタップは、止り穴にめねじを切削加工する場合に好適に用いられるが、通り穴にめねじを切削加工する場合に使用することも可能である。タップ先端に下穴を加工するためのドリル等が一体に設けられたドリル付きタップなどにも適用され得る。

　上記スパイラルタップは、例えば高速度工具鋼（ハイス）や超硬合金等の種々の工具材料を用いて構成することが可能で、必要に応じてＴｉＡｌＮやＴｉＮ、ＴｉＣＮ等の硬質被膜をコーティングしたり、水蒸気処理により多孔質の酸化膜を形成したりして使用される。また、水溶性切削油剤やＭＱＬ（Minimum Quantity Lubrication；最少量潤滑）、切削油剤無しのドライ加工でめねじを切削加工する場合、或いはスチールにめねじを切削加工する場合など、切りくずが比較的絡み付き易い条件下でめねじを切削加工する場合に好適に用いられるが、潤滑油剤を十分に供給しながらタップ立て（めねじの切削加工）を行うウェット加工やスチール以外の被削材に対してめねじを切削加工する場合に用いることも勿論可能である。

　本発明のスパイラルタップは、例えばねじ部とシャンク部との間にねじ部よりも小径の首部が設けられ、ねじれ溝はねじ部だけでなく首部にも連続して形成されるとともに、段差部がその首部に設けられても良い。段差部は、ねじ部における食付き部の後端かそれよりシャンク側に設けられれば良く、ねじ部の完全山部に設けられても良い。したがって、首部の無いスパイラルタップやねじれ溝がねじ部のみに設けられているスパイラルタップにも適用され得る。ねじれ溝は、切削性能や切りくずの排出性能の点で、ねじ部におけるねじれ角が例えば１０°～５０°程度の範囲内となるように設けられる。また、切れ刃の刃数（ねじれ溝の溝数と同じ）は、被削材質やタップサイズにより異なるが、例えば２枚～６枚程度が適当である。

　段差部よりもシャンク側の大径溝部の溝底径ｄ１、および段差部よりもタップ先端側の小径溝部の溝底径ｄ２は、例えば工具軸方向においてそれぞれ一定の径寸法とされるが、工具軸方向において連続的に増大或いは減少するテーパを設けることも可能である。

　段差部における溝底径の径差Δｄは、前記(1) 式に示すようにＨ／（ｎ×ｍ）以上、すなわち切りくず厚さ以上が望ましいが、径差ΔｄがＨ／（ｎ×ｍ）未満であっても切りくずを外方へ変位させる効果は得られる。また、タップ先端から段差部までの小径溝長さＬａは、タップ先端からねじ部の後端までのねじ長Ｌｓ、ねじ部の外径Ｄを用いて、（Ｌｓ＋１．５Ｄ）以下であることが適当で、（Ｌｓ＋１Ｄ）以下が一層望ましいが、被削材の材質等の加工条件によっては（Ｌｓ＋１．５Ｄ）より長くても切りくず排出性能の改善効果が得られる。ねじ長Ｌｓとは関係なく、ねじ部の外径Ｄのみを用いて、タップ先端から２．５Ｄ以下、更には２Ｄ以下の範囲内に段差部を設けるようにしても良い。ねじ部の外径Ｄはねじの呼び径に相当する。

　段差部は、工具軸心Ｏと平行な方向或いはねじれ溝に沿う方向（ねじれ方向）においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように、溝底径が滑らかに連続的に変化していることが望ましいが、工具軸心Ｏに対して直角な段差、或いはねじれ溝に沿う方向に対して直角な段差であっても、その段差の大きさを適当に設定することにより切りくずを外方へ排出する作用が得られる。

　このような段差部を有するねじれ溝は、例えば焼入等の熱処理の前にねじれ溝の全長に亘って切削加工により粗加工溝を形成し、熱処理の後にその粗加工溝のうち段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行うことにより、低コストで好適に形成されるが、熱処理等の後にねじれ溝の全長に亘って砥石による研削加工で小径溝部および大径溝部を連続的に形成することもできるなど、種々の態様が可能である。

　以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施例である５枚刃のスパイラルタップ１０を示す図で、(a) は工具軸心Ｏと直角方向から見た概略正面図、(b) はねじれ溝の溝底径の変化を説明する断面図、(c) はねじれ溝に設けられた段差部をねじれ溝に沿って破断して拡大して示す断面図である。このスパイラルタップ１０は、シャンク１２、首部１４、およびねじ部１６を、その順番で同一の工具軸心Ｏ上に一体に備えており、高速度工具鋼にて一体に構成されているとともに、表面には水蒸気処理により多孔質の酸化膜が設けられている。

　ねじ部１６には、加工すべきめねじに対応するねじ溝形状の右ねじのおねじ１８が設けられているとともに、そのおねじ１８を分断するように工具軸心Ｏまわりに等角度間隔で５本のねじれ溝２０が設けられている。ねじ部１６は、おねじ１８のねじ山が軸方向においてテーパ状に除去された先端側の食付き部２２と、その食付き部２２に連続して設けられた外径（呼び径）Ｄが一定の完全山部２４とを備えており、前記ねじれ溝２０との稜線部分に切れ刃が設けられている。ねじれ溝２０は右ねじれで、シャンク１２側から見て右まわりに回転駆動されつつ、ねじ部１６が図示しない被加工物の下穴内に先端側からねじ込まれることにより、上記切れ刃により下穴の内壁面に右ねじのめねじが切削加工されるとともに、ねじれ溝２０によって切りくずがシャンク１２側へ排出される。本実施例のねじ部１６の呼びはＭ３０×３．５で、外径Ｄは３０ｍｍ、おねじ１８のピッチＰは３．５ｍｍであり、タップ先端からねじ部１６の後端すなわち完全山部２４の後端までの軸方向長さ（ねじ長）Ｌｓは約２８ｍｍ、食付き部２２の山数（食付き山数）ｎは２．５（約９ｍｍ）である。図１の(a) は、ねじれ溝２０を一点鎖線の直線で示すなど、スパイラルタップ１０の外周形状を概略的に示した図である。また、図面の各部の寸法の比率や角度は、必ずしも正確に表したものではない。

　前記ねじれ溝２０は、ねじ部１６を越えて首部１４の略全域に亘って連続して設けられている。ねじれ溝２０は一定のリード（実施例では１２５ｍｍ）で設けられており、ねじ部１６におけるねじれ角αは約３７°である。このねじれ溝２０は、ねじ部１６における食付き部２２の後端或いはそれよりもシャンク１２側に段差部３０を有し、その段差部３０よりもタップ先端側の溝底径ｄ２は、段差部３０よりもシャンク１２側の溝底径ｄ１よりも小径である。すなわち、ねじれ溝２０は、段差部３０よりもシャンク１２側の溝底径がｄ１の大径溝部２０ａと、段差部３０よりもタップ先端側の溝底径がｄ２の小径溝部２０ｂとによって構成されている。小径溝部２０ｂの軸方向長さ（工具軸心Ｏと平行な方向の長さ寸法）である小径溝長さＬａは、前記ねじ長Ｌｓにねじ部１６の外径Ｄを加えた寸法（Ｌｓ＋１Ｄ）以下で、本実施例ではＬｓ≦Ｌａ≦Ｌｓ＋１Ｄの範囲内に段差部３０が設けられている。図１の(b) は、溝底径ｄ１およびｄ２の変化を説明するための断面図で、工具軸心Ｏまわりにおいて任意の２本のねじれ溝２０の溝底中心部分で破断するとともに、そのねじれ溝２０を工具軸心Ｏと平行に表した図である。

　上記段差部３０における溝底径の径差Δｄ（＝ｄ１－ｄ２）は、加工すべきめねじのねじ山の高さＨ、ねじ部１６の食付き山数ｎ、ねじれ溝２０の溝数ｍを用いて、次式(1) を満足するように定められている。ねじ山の高さＨは、ＪＩＳ　Ｂ０２０５に規定の「メートル並目ねじ」の基準寸法算出公式から０．５４１２６６×Ｐとなり、本実施例ではＨ＝０．５４１２６６×３．５＝１．８９４４３ｍｍである。また、食付き山数ｎ＝２．５、ねじれ溝２０の溝数ｍ＝５であることから、Ｈ／（ｎ×ｍ）＝１．８９４４３／（２．５×５）≒０．１５２となり、径差Δｄは０．１５２以上で設定され、本実施例では約２倍のΔｄ＝０．３ｍｍで段差部３０が形成されている。この径差Δｄは、段差部３０に形成される段差の２倍であり、段差はΔｄ／２となる。また、Ｈ／（ｎ×ｍ）は、実質的に切りくず厚さに相当するため、段差（Δｄ／２）は切りくず厚さの１／２以上とされ、本実施例では径差Δｄが切りくず厚さの約２倍であることから、段差（Δｄ／２）は切りくず厚さと略同じ寸法になる。
　Δｄ≧Ｈ／（ｎ×ｍ）　　　・・・(1) 

　上記段差部３０では、工具軸心Ｏと平行な方向乃至はねじれ溝２０に沿う方向の溝底形状が図１の(c) に示すように凹湾曲形状を成すように、溝底径が滑らかに連続的に変化している。これにより、食付き部２２の切れ刃によって生成されるとともに、ねじれ溝２０内をシャンク１２側へ移動した切りくずは、白抜き矢印Ａで示すように円滑にねじれ溝２０から離間する外方へ向かって変位させられる。

　また、段差部３０よりもシャンク１２側の大径溝部２０ａは、焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、段差部３０よりもタップ先端側の小径溝部２０ｂは焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝である。すなわち、本実施例のスパイラルタップ１０は、図２に示すように、予めねじ部１６等が設けられた熱処理を施す前のタップ素材に対し、先ず、ねじれ溝２０の全長に亘ってフライスによる切削加工で前記溝底径ｄ１の粗加工溝が形成される（溝粗加工工程）。図１の(b) に破線で示す溝底は、この粗加工溝の状態である。その後、焼入を行って硬化させ（熱処理工程）、その熱処理工程の後に上記粗加工溝のうち前記段差部３０よりもタップ先端側の部分のみに前記溝底径ｄ２となるように砥石で溝研削加工を行う（溝研削工程）。この溝研削工程で、粗加工溝に仕上げ研削が施され、前記仕上げ研削溝から成る小径溝部２０ｂが形成されるとともに、前記径差Δｄの段差部３０が形成される。段差部３０よりもシャンク１２側の粗加工溝は、そのまま前記大径溝部２０ａとして用いられる。

　このような本実施例のスパイラルタップ１０によれば、ねじれ溝２０の溝底径ｄ１、ｄ２が、ねじ部１６の食付き部２２よりもシャンク１２側に設けられた段差部３０を挟んで相違しており、段差部３０よりもタップ先端側の溝底径ｄ２は、段差部３０よりもシャンク１２側の溝底径ｄ１よりも小さいため、食付き部２２の切れ刃によって生成された切りくずがねじれ溝２０内をシャンク１２側へ移動して段差部３０に達すると、その段差部３０によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝２０から外方へ良好に排出されるようになる。これにより、食付き山数ｎに対応する複数の切りくずが同一のねじれ溝２０内で互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりや切りくずの噛み込みにより工具やワークが損傷したり、団子状になってねじれ溝２０に引っ掛かった切りくずの一部がねじれ溝２０から延び出してシャンク１２等に絡み付いたりすることが抑制される。また、このように切りくずの排出性能が改善されることから、多数のねじ穴を連続加工する場合でも、作業者が切りくずの絡みつきや切りくず詰まりを監視している必要がなく、完全自動化（省人化）を図ることが可能となる。

　また、本実施例では、段差部３０における溝底径の径差Δｄが前記(1) 式を満たすように設定され、実質的に切りくず厚さ以上とされる一方、段差部３０に形成される段差は径差Δｄの半分のΔｄ／２で、切りくず厚さの１／２以上とされるため、その段差部３０によって切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝２０から外方へ良好に排出される。

　また、本実施例では、小径溝長さＬａがねじ長Ｌｓにねじ部１２の外径Ｄを加えた寸法（Ｌｓ＋Ｄ）以下であるため、複数の切りくずがねじれ溝２０内で互いに絡み合って団子状になる前に、段差部３０によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝２０から外方へ良好に排出されるようになり、ねじれ溝２０内での切りくず同士の絡み付きが適切に抑制される。

　また、本実施例では、段差部３０が工具軸心Ｏと平行な方向乃至はねじれ溝２０に沿う方向において凹湾曲形状を成すように、溝底径が滑らかに連続的に変化しているため、白抜き矢印Ａで示すように段差部３０に沿って切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝２０から外方へ良好に排出される。

　また、本実施例では、段差部３０よりもシャンク１２側の大径溝部２０ａは焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、段差部３０よりもタップ先端側の小径溝部２０ｂは焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝であり、ねじれ溝２０の全長に亘って切削加工により粗加工溝を形成し、焼入後に段差部３０よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行って仕上げ研削溝を形成することにより、それ等の大径溝部２０ａおよび小径溝部２０ｂから成るねじれ溝２０が形成されるため、面倒で時間が掛かる溝研削加工の削り代が少なくて済み、製造コストが低減される。

　因に、図３に示すように小径溝長さＬａすなわち段差部３０の位置や径差Δｄが異なるNo１～No７の７種類の試験品を用意し、以下の加工条件でめねじの切削加工を行って切りくず排出性能試験を行ったところ、図３の「結果」欄に示す結果が得られた。試験品No１～No４は請求の範囲第１項～第５項の要件を総て満たす本発明品で、試験品No５、６は、本発明品であるが小径溝長さＬａがＬｓ＋１Ｄを超えているもの、試験品No７は、前記溝底径ｄ２でねじれ溝２０の全長に亘って溝研削加工を行った従来品である。なお、加工条件の被削材ＳＣＭ４４０は、ＪＩＳの規定によるクロムモリブデン鋼である。
《加工条件》
・呼び：Ｍ３０×３．５
・被削材：ＳＣＭ４４０（３０ＨＲＣ）
・使用機械：縦型マシニングセンタ
・切削速度：７ｍ／ｍｉｎ
・下穴径：φ２６．５ｍｍ
・めねじ有効長さ：５０ｍｍ
・切削油剤：水溶性切削油剤（１０倍希釈）

　図３の「結果」欄に示す結果から明らかなように、試験品No１～４は切りくず詰まりが無く、優れた切りくず排出性能が得られた。試験品No５は、切りくず詰まりが認められたものの、従来品である試験品No７に比べて少ない。試験品No６は、従来品である試験品No７と同程度の切りくず詰まりが生じ、今回の加工条件では切りくず排出性能の改善効果は認められなかった。

　なお、上記実施例では凹湾曲形状の段差部３０が設けられていたが、図４の(a) に示すように、工具軸心Ｏと平行な方向或いはねじれ溝２０に沿う方向において溝底径が直線的に変化するテーパ形状の段差部３２を設けることも可能で、前記実施例と同様の作用効果が得られる。また、図４の(b) に示すように、ねじれ溝２０に沿う方向（ねじれ方向）に対して直角な段差部３４を採用することもできる。段差部３４は、工具軸心Ｏに対して直角に設けることも可能である。

　以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

Claims (6)

1. 　加工すべきめねじに対応するおねじが設けられているとともに、該おねじを分断するようにねじれ溝が設けられ、該ねじれ溝に沿って切れ刃が形成されているねじ部を有し、
   　被加工物に設けられた下穴内に前記ねじ部がねじ込まれることにより、前記切れ刃によって該下穴の内周面にめねじを切削加工するとともに、前記ねじれ溝によって切りくずをシャンク側へ排出するスパイラルタップにおいて、
   　前記ねじれ溝は、前記ねじ部における食付き部の後端または該後端よりもシャンク側に段差部を有し、該段差部よりもタップ先端側ではシャンク側に比較して溝底径が小さくされている
   　ことを特徴とするスパイラルタップ。
2. 　前記段差部における前記溝底径の径差Δｄは、加工すべきめねじのねじ山の高さをＨ、前記ねじ部の食付き山数をｎ、前記ねじれ溝の溝数をｍとした時、次式(1) を満足する
   　Δｄ≧Ｈ／（ｎ×ｍ）　　　・・・(1) 
   　ことを特徴とする第１項に記載のスパイラルタップ。
3. 　工具軸心Ｏと平行な方向において、タップ先端から前記段差部までの小径溝長さＬａは、タップ先端から前記ねじ部の後端までのねじ長Ｌｓに該ねじ部の外径Ｄを加えた寸法以下である
   　ことを特徴とする第１項または第２項に記載のスパイラルタップ。
4. 　前記段差部では、工具軸心Ｏと平行な方向乃至はねじれ溝に沿う方向においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように溝底径が滑らかに連続的に変化している
   　ことを特徴とする第１項～第３項の何れか１項に記載のスパイラルタップ。
5. 　前記ねじれ溝のうち前記段差部よりもシャンク側の大径溝部は、焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、該段差部よりもタップ先端側の小径溝部は前記焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝である
   　ことを特徴とする第１項～第４項の何れか１項に記載のスパイラルタップ。
6. 　第５項に記載のスパイラルタップの製造方法であって、
   　前記ねじれ溝の全長に亘って前記切削加工により前記粗加工溝を形成する溝粗加工工程と、
   　該溝粗加工工程の後に焼入を行って硬化させる熱処理工程と、
   　該熱処理工程の後に前記粗加工溝のうち前記段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行うことにより、該粗加工溝が仕上げ研削された前記仕上げ研削溝から成る前記小径溝部を形成するとともに、前記段差部を形成する溝研削工程と、
   　を有することを特徴とするスパイラルタップの製造方法。

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