タップ

【課題】四角部におけるサイドスルー溝の有効溝面積を効果的に増大して内部供給されたクーラントを十分な量で加工ポイントに供給・浸透させることができる汎用性の高いサイドスルー方式のタップを提供する。
【解決手段】ねじ部１１の外周に形成された少なくとも１本のタップ溝１５に連通するようにシャンク部１２の外周にサイドスルー溝１６を形成すると共に、前記シャンク部１２の後端に設けられた四角部１４における前記サイドスルー溝１６を、当該四角部１４のコーナーに形成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーラントがねじ部とシャンク部の外周に一連に形成した溝を介して刃先部分（加工ポイント）に供給される所謂、サイドスルー方式のタップに関する。尚、クーラントとは、冷却剤，水溶性又は不水溶性切削油剤，ミスト（気体中に含まれる液体微粒子），コールドエアー等を含み、タップ（ねじ切り）加工等において加工ポイントの冷却・潤滑と切屑（粉）排出用に供されるものを言う。
【背景技術】
【０００２】
一般に、切削タップや盛上げタップによるタップ加工等においては、タップ中心部に形成した油穴より、切削油剤等を加工ポイントに供給・浸透させることで、冷却・潤滑等を良好にしてタップ（工具）の寿命を向上させている。
【０００３】
ところが、上述したような所謂、センタースルー方式のタップにおいては、例えばＭ６未満の小径タップでは、タップ強度が不足することからタップ中心部に油穴を形成することが不可能であった。換言すれば、タップの小径化が図れないという問題点があった。
【０００４】
加えて、センタースルー方式のタップには、油止め栓と横出し穴が有ることから再研削が難しいことや、油穴径が小さいために再循環される切削油剤中に含まれて切屑除去用フィルターを通過した切屑が油穴や横出し穴に詰まり、切削油剤が十分に加工ポイントに供給されなかったりして工具寿命を短くするという問題点もあった。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、特許文献１で切削油剤がねじ部とシャンク部の外周に一連に形成した溝を介して加工ポイントに供給される所謂、サイドスルー方式のタップを提案した。
【０００６】
これは、図６及び図７に示すように、切削タップ１００のねじ部１０１の外周には、切屑排出用と切削油剤供給用を兼ねたタップ溝１０２が周方向に単数又は複数（図示例では４本）形成されると共に、シャンク部１０３の外周には、軸部１０４から四角部１０５に亘って一連に、前記タップ溝１０２と連通するサイドスルー溝１０６が周方向に単数又は複数（図示例では２本）形成される。
【０００７】
そして、この切削タップ１００の外周には、ねじ部１０１からシャンク部１０３の後部寄りに亙って、所定の長さの筒状のカバー１０７が被嵌され、タップ加工の際に、前記サイドスルー溝１０６から切削油剤が大気に放散されないようになっている。尚、前記サイドスルー溝１０６へは当該切削タップ１００のシャンク部１０３をコレットチャック１０９を介して保持するマシニングセンターのスピンドル（ツーリング）１０８から内部給油されるようになっている。
【０００８】
これによれば、簡単な手段でワークＷの通り穴からなる下穴１１０の加工ポイントに十分かつ確実に切削油剤を供給することができ、冷却・潤滑等が良好に行われて高速加工が可能となると共に工具寿命の延命が図れる。また、センタースルー方式と異なり、油止め栓と横出し穴が無いことからタップの再研削が簡単に行えると共に、サイドスルー溝１０６によるタップの剛性低下が無いことからＭ６未満のサイズにも採用できるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１５４０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前述したようなサイドスルー方式のタップにあっては、図７に示すように、ねじ部１０１のタップ溝１０２と周方向位置が一致されたシャンク部１０３における四角部１０５の辺（平面）にサイドスルー溝１０６が形成されていたため、図９に示すように、各種タップにおける軸−角段差とサイドスルー溝の深さの関係、即ちタップの折損強度の面から四角部の（溝の）深さが例えば０．２５ｍｍと浅く形成される。
【００１１】
このため、ラバー付きのアジャストスクリュ等のホルダーを用いるマシニングセンターのスピンドル（ツーリング）１０８にあっては、ホルダーを介して内部給油された切削油剤等がサイドスルー溝１０６に十分な量で導入されず、加工ポイントに供給・浸透される切削油剤等が不足するという不具合が生じていた。
【００１２】
このような不具合は、特に、図８に示すように、センタースルー溝１１１を有したタップを保持するマシニングセンターのスピンドル１０８において用いられるトルク伝達用のプリセットドライバ１１２で、サイドスルー溝１０６を有したタップにおける四角部１０５を全周的に緊密に保持した場合に、顕著に表れ（図５の四角部１０５におけるサイドスルー溝１０６の有効溝面積参照）、ツーリング（機械の保持部）が制限されて汎用性に欠けるという問題点もあった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、四角部におけるサイドスルー溝の有効溝面積を効果的に増大して機械の保持部におけるタップ装着方式如何によらず内部供給されたクーラントを十分な量で加工ポイントに供給・浸透させることができる汎用性の高いサイドスルー方式のタップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための本発明に係るタップは、
ねじ部の外周に形成された少なくとも１本のタップ溝に連通するようにシャンク部の外周にサイドスルー溝を形成すると共に、
前記シャンク部の後端に設けられた四角部における前記サイドスルー溝を、当該四角部のコーナーに形成したことを特徴とする。
【００１５】
また、
前記四角部の前記サイドスルー溝が形成されたコーナーと前記ねじ部の少なくとも１本のタップ溝との周方向位置が一致していることを特徴とする。
【００１６】
また、
前記四角部の後端面に、機械の保持部側から内部供給されたクーラントを前記サイドスルー溝に導入するための導入部を形成したことを特徴とする。
【００１７】
また、
前記導入部は、前記四角部の後端面に形成されたセンター穴又はザグリ穴と前記サイドスルー溝とを連通する導入溝であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
前記構成の本発明によれば、シャンク部の四角部におけるサイドスルー溝の有効溝面積を効果的に増大させられるので、ツーリング（機械の保持部）側から内部供給されたクーラントを十分な量で刃先部分（加工ポイント）に供給・浸透させることができる。即ち、ツーリング（機械の保持部）におけるタップ装着方式を問わない汎用性に富んだタップを提供することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１を示す通り穴用切削タップがマシニングセンターのスピンドルに装着された状態の側断面図である。
【図２】同じく通り穴用切削タップの背面図である。
【図３】同じく通り穴用切削タップがプリセットドライバに保持された状態図である。
【図４】本発明の実施例２を示す通り穴・止まり穴共用切削タップの背面図である。
【図５】四角部におけるサイドスルー溝の有効溝面積の比較説明図である。
【図６】従来の通り穴・止まり穴共用切削タップがマシニングセンターのスピンドルに装着された状態の断面図である。
【図７】同じく通り穴・止まり穴共用切削タップの背面図である。
【図８】プリセットドライバを用いたマシニングセンターのスピンドルの要部断面図である。
【図９】各種タップにおける各部の寸法を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るタップを実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の実施例１を示す通り穴用切削タップがマシニングセンターのスピンドルに装着された状態の側断面図、図２は同じく通り穴用切削タップの背面図、図３は同じく通り穴用切削タップがプリセットドライバに保持された状態図、図５は四角部におけるサイドスルー溝の有効溝面積の比較説明図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、後述するサイドスルー方式の通り穴用切削タップ１０がマシニングセンター（機械）のスピンドル（保持部：ツーリング）２０にコレットチャック２１を介して装着される。コレットチャック２１は、シール部材２２を介してナット２３をスピンドル２０にねじ込むことで、切削タップ１０を回転不能に保持し得るようになっている。
【００２３】
図１中２４はスピンドル２０の内部供給孔２５にねじ込まれたスリーブ（アジャストスクリュ等のホルダー）で、切削タップ１０の後端面が付き当てられることで当該切削タップ１０の軸方向取付位置を調整可能にするものである。尚、切削タップ１０はマシニングセンターのスピンドル２０に代えて、タッピングマシーン等の機械の保持部（ツーリング）にホルダーを介して装着される場合もある。
【００２４】
そして、前記内部供給孔２５には、機外のタンク２６内の水溶性又は不水溶性の切削油剤（クーラント）がモータ２７に駆動されるポンプ２８によりバルブ２９の開弁時に供給されるようになっている。
【００２５】
前記切削タップ１０は、図示しないワークの下穴にねじ切りを施すためのねじ部１１とシャンク部１２とからなると共に、シャンク部１２における軸部１３の後端には前記スピンドル２０とは保持方式が異なるスピンドルに回り止めされて係合するための四角部１４が形成される。
【００２６】
前記ねじ部１１の外周には、切屑（粉）排出用と冷却・潤滑用の切削油剤供給用を兼ねたタップ溝１５が周方向に４本形成されると共に、前記シャンク部１２の外周には、軸部１３から四角部１４に亘って一連に、前記４本のタップ溝１５とそれぞれ連通する４本のサイドスルー溝１６が周方向に形成される。即ち、サイドスルー溝１６は、図２に示すように、前記ねじ部１１のタップ溝数と同数形成され、全部のタップ溝１５及びサイドスルー溝１６が冷却・潤滑用の切削油剤供給用となるのである。
【００２７】
そして、本実施例では、図７に示した従来のタップと異なり、図２に示すように、前記四角部１４の４つのコーナーが前記ねじ部１１の４本のタップ溝１５とそれぞれ周方向位置が一致して形成され、四角部１４におけるサイドスルー溝１６が当該四角部１４の４つのコーナー（４隅）にそれぞれ所定の深さで形成されている。
【００２８】
また、本実施例では、前記シャンク部１２における四角部１４の後端面に、スピンドル２０の内部供給孔２５から内部給油された切削油剤を後述するセンター穴１７を介して前記サイドスルー溝１６に導入するための導入溝（導入部）１８が形成される。即ち、導入溝１８は、通り穴用切削タップの場合は、全てのサイドスルー溝１６に切削油剤を導入できるように、サイドスルー溝１６の溝数が４本であれば十文字状に４本形成されるのである（図２参照）。
【００２９】
このように構成されるため、例えば切削タップ１０がマシニングセンターのスピンドル２０に対し、そのシャンク部１２における四角部１４の後端面がスピンドル２０側におけるスリーブ２４の被付当て面に付き当てられて装着された場合、スピンドル２０の内部供給孔２５より吐出されてセンター穴１７に供給された切削油剤は、センター穴１７から即溢れ出し四角部１４の後端面の四方八方に放散されて元々閉じられ気味であるサイドスルー溝１６には導入されにくくなり、シャンク部１２の後端面から漏れる虞がある。
【００３０】
ところが、本実施例では、図２に示すように、スピンドル２０の内部供給孔２５から内部給油された切削油剤は、四角部１４の後端面に形成したセンター穴１７及び導入溝１８を介して、所謂漏斗効果（広い場所から狭い場所へ液体を注ぐ）により、十分かつ確実に切削タップ１０のサイドスルー溝１６に導入され、加工ポイントに供給・浸透させられる。
【００３１】
加えて、本実施例では、シャンク部１２における四角部１４のコーナーと前記ねじ部１１のタップ溝１５との周方向位置が一致されて、四角部１４におけるサイドスルー溝１６が当該四角部１４のコーナーに形成されているので、図５に示すように、サイドスルー溝１６の有効溝面積が、従来の切削タップのように四角部１０５の辺（平面）にサイドスルー溝１０６が形成されるのに比べて、はるかに増大される。
【００３２】
即ち、ねじ部１１におけるタップ溝１５による溝底の径より深くせずに、即ちタップの折損強度を保持しつつ四角部１４におけるサイドスルー溝１６の溝の深さを効果的に増大させられるのである。従って、図３に示すように、マシニングセンターのスピンドル２０等の機械の保持部においてプリセットドライバ１１２によりシャンク部１２の四角部１４が全周的に緊密に保持されたとしても、切削油剤がサイドスルー溝１６に十分な量で導入され、加工ポイントに供給・浸透される切削油剤が不足することはない。
【００３３】
これらの結果、刃先部分（加工ポイント）の冷却・潤滑が良好となって高速加工が可能となると共に工具寿命の延命が図れることに加えて、タップ装着方式を問わない汎用性に富んだ切削タップを提供することができる。もちろん、サイドスルー方式であるため、油止め栓と横出し穴が無いことから、タップの再研削が簡単に行える。また、サイドスルー溝１６によるタップの剛性低下が無いことからＭ６未満のサイズにも採用できる。
【実施例２】
【００３４】
図４は本発明の実施例２を示す通り穴・止まり穴共用切削タップの背面図である。
【００３５】
これは、通り穴・止まり穴共用タップに本発明を適用し、サイドスルー溝１６の本数をねじ部１１のタップ溝数の半分宛形成した例である。即ち、通り穴・止まり穴共用タップで止まり穴の場合は、半分（図示例では２本）のタップ溝１５及びサイドスルー溝１６が冷却・潤滑用の切削油剤供給用となり、後の半分（図示例では２本）のタップ溝１５が切屑（粉）排出用となると共に、導入溝１８が一文字状に２本形成されるのである。
【００３６】
この実施例においても、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【００３７】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、サイドスルー溝及び導入溝の形状・寸法及び溝数変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。また、本発明のタップは、切削タップに限らず、盛上げタップにも適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０切削タップ
１１ねじ部
１２シャンク部
１３軸部
１４四角部
１５タップ溝
１６サイドスルー溝
１７センター穴
１８導入溝
２０スピンドル
２１コレットチャック
２２シール部材
２３ナット
２４スリーブ
２５内部供給孔
２６タンク
２７モータ
２８ポンプ
２９バルブ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部の外周に形成された少なくとも１本のタップ溝に連通するようにシャンク部の外周にサイドスルー溝を形成すると共に、
前記シャンク部の後端に設けられた四角部における前記サイドスルー溝を、当該四角部のコーナーに形成したことを特徴とするタップ。
【請求項２】
前記四角部の前記サイドスルー溝が形成されたコーナーと前記ねじ部の少なくとも１本のタップ溝との周方向位置が一致していることを特徴とする請求項１に記載のタップ。
【請求項３】
前記四角部の後端面に、機械の保持部側から内部供給されたクーラントを前記サイドスルー溝に導入するための導入部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のタップ。
【請求項４】
前記導入部は、前記四角部の後端面に形成されたセンター穴又はザグリ穴と前記サイドスルー溝とを連通する導入溝であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のタップ。

【図１】