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JP2010032037A - Self-tapping insert - Google Patents

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JP2010032037A
JP2010032037A JP2009037222A JP2009037222A JP2010032037A JP 2010032037 A JP2010032037 A JP 2010032037A JP 2009037222 A JP2009037222 A JP 2009037222A JP 2009037222 A JP2009037222 A JP 2009037222A JP 2010032037 A JP2010032037 A JP 2010032037A
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tapping
tapping insert
cutting
cutting blade
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Fusahide Hondo
房秀 本道
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NIPPON SPREW CORP
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-tapping insert, capable of largely taking a cutting blade part and very smoothly removing chips generated by self-tapping to remarkably improve the work efficiency. <P>SOLUTION: In this self-tapping insert 1, cutting blade part forming recessed parts 10 are located at the forward end side and provided in two or more portions equally in the outer peripheral direction. The cutting blade part forming recessed parts 10 each have a section A, which is positioned within a vertical plane (Z-Z plane) passing a position (a) at a predetermined distance (N1) in the direction of an axis O1-O2 from the end face 5 of a tapered tip part 4 and making an angle α1 to the axis O1-O2 in the direction of the end face 5 of the tapered tip part 4, and cut from the outer peripheral surface 2 toward the inner peripheral surface 3, and form a cutting blade part serving as a tapping function. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、セルフタップ機能を有するインサートナットであるセルフタッピングインサートに関する。   The present invention relates to a self-tapping insert that is an insert nut having a self-tapping function.

従来、母材の材質が軽合金、非鉄金属、或いは各種プラスチックなどの強度が低いか、或いは、もろい場合、雌ねじの摩耗、破壊、焼き付き、カジリ等の問題が生じるのを防止するために、コイルインサートが広く使用されている。   Conventionally, in order to prevent problems such as wear, breakage, seizure, and galling of internal threads when the base material is light alloy, non-ferrous metal, various plastics, etc. Inserts are widely used.

つまり、螺旋状コイルインサートは、例えば、参考文献1に記載されるように、通常、菱形断面の、高抗張力特殊鋼線、例えば冷間加工された18−8ステンレス鋼線を円筒形のスプリング状に巻いて作製される。   That is, for example, as described in Reference 1, the helical coil insert is usually made of a high-strength special steel wire having a rhombic cross section, for example, a cold-worked 18-8 stainless steel wire in a cylindrical spring shape. It is made by winding it around.

図10及び図11に示すように、コイルインサート100は、被加工物(母材)101に形成されたタップ穴102へ、挿入工具にてねじ込まれて固定される。その後、ボルト103などがこの螺旋状コイルインサート100を雌ねじとして螺合される。このように螺旋状コイルインサート100を使用することにより、高いねじ締結力を得ると共に、ボルト103を繰り返し挿入したり、取り外しすることも可能となる。   As shown in FIGS. 10 and 11, the coil insert 100 is screwed and fixed to a tap hole 102 formed in a workpiece (base material) 101 with an insertion tool. Thereafter, the bolt 103 or the like is screwed with the helical coil insert 100 as an internal thread. By using the helical coil insert 100 in this way, a high screw fastening force can be obtained, and the bolt 103 can be repeatedly inserted and removed.

また、一方、上記コイルインサート100の代わりに、用途によっては、母材に形成した下穴にねじ立てをする必要のない、セルフタップ機能を有するインサートナットであるセルフタッピングインサートが作業効率の点から幅広く使用されている。   On the other hand, instead of the coil insert 100, a self-tapping insert, which is an insert nut having a self-tapping function, which does not need to be screwed into a pilot hole formed in a base material depending on applications, is used from the viewpoint of work efficiency. Widely used.

現在、市販されているセルフタッピングインサートの一例を示せば、図12及び図13に示すような構成とされる。   An example of a commercially available self-tapping insert is shown in FIGS. 12 and 13.

つまり、セルフタッピングインサート1は、外周面に雄ねじ2が形成され、内周面に雌ねじ3が形成されている。外周面に形成される雄ねじ2は、一方の先端部が、本例では、右側先端部4が、軸線方向先端側へと傾斜した、所謂、先細(テーパ)形状とされ、加工開始時において、セルフタッピングインサート1の先端部4が母材の下穴に適合し易くされている。   That is, the self-tapping insert 1 has a male screw 2 formed on the outer peripheral surface and a female screw 3 formed on the inner peripheral surface. The male screw 2 formed on the outer peripheral surface has a so-called tapered shape in which one tip portion, in this example, the right tip portion 4 is inclined toward the tip end side in the axial direction. The tip part 4 of the self-tapping insert 1 is made easy to fit into the pilot hole of the base material.

また、セルフタッピングインサート1の先端部4には、円周方向に所定の幅を有した割溝7、8が、先端から軸線方向に所定の長さに渡って形成されている。この割溝7、8は、本例では、直径方向に対向して形成されており、セルフタッピングインサート1の切り刃部Aを形成する。   Further, the front end portion 4 of the self-tapping insert 1 is formed with split grooves 7 and 8 having a predetermined width in the circumferential direction over a predetermined length in the axial direction from the front end. In this example, the split grooves 7 and 8 are formed to face each other in the diameter direction, and form the cutting edge portion A of the self-tapping insert 1.

このようなセルフタッピングインサート1は、図14に示すように、母材101に下穴104を形成し、タップ立ては行わない(図14(a))。母材101に形成された下穴104には、セルフタッピングインサート1の割溝7、8を下にして、セルフタッピングインサート1の先端部が下穴104の上に配置される(図14(b))。次いで、セルフタッピングインサート1に工具105を取り付ける。即ち、工具105のねじ部106をセルフタッピングインサート1の内周側雌ねじ部に螺合させて取り付け、工具105を回転させる。これによりセルフタッピングインサート1をも回転し、セルフタッピングインサート1は、下穴104をセルフタップして下穴104に取り付けられる(図14(c)、(d))。その後、工具105を反転させて、工具105のねじ部106をセルフタッピングインサート1から除去される(図14(e))。   As shown in FIG. 14, such a self-tapping insert 1 forms a pilot hole 104 in a base material 101 and does not perform tapping (FIG. 14A). In the prepared hole 104 formed in the base material 101, the front end portion of the self-tapping insert 1 is disposed on the prepared hole 104 with the split grooves 7 and 8 of the self-tapping insert 1 facing downward (FIG. 14B). )). Next, the tool 105 is attached to the self-tapping insert 1. That is, the screw part 106 of the tool 105 is screwed onto the inner peripheral side female screw part of the self-tapping insert 1 and attached, and the tool 105 is rotated. Accordingly, the self-tapping insert 1 is also rotated, and the self-tapping insert 1 is attached to the prepared hole 104 by self-tapping the prepared hole 104 (FIGS. 14C and 14D). Thereafter, the tool 105 is reversed, and the threaded portion 106 of the tool 105 is removed from the self-tapping insert 1 (FIG. 14E).

特許第4018844号公報Japanese Patent No. 4018844

上記従来のセルフタッピングインサートにおいて、割溝により形成される切り刃部は、母材下穴への喰い付きを向上させ、作業性を良くするために、軸線方向長さが長い程好ましい。従って、場合によっては、セルフタッピングインサートの長さの半分以上とされることもあった。   In the above-described conventional self-tapping insert, the cutting edge portion formed by the split groove is preferably as long as possible in the axial direction in order to improve the biting into the base material pilot hole and improve workability. Accordingly, in some cases, the length of the self-tapping insert may be more than half of the length.

しかしながら、切り刃部を長くすると、この部分の機械的強度が低下し、セルフタッピングインサート自体が弱くなるといった問題を有している。   However, when the cutting blade portion is lengthened, there is a problem that the mechanical strength of this portion is lowered and the self-tapping insert itself is weakened.

そこで、図15に示すように、セルフタッピングインサート1に形成した割溝7、8の代わりに、外周面上に円形の凹部9を形成することが行われている。   Therefore, as shown in FIG. 15, instead of the split grooves 7 and 8 formed in the self-tapping insert 1, a circular recess 9 is formed on the outer peripheral surface.

斯かる構成では、切り刃部分Aが小さすぎて、作業効率が悪い。更に、セルフタップにより生じた切り粉が凹部に溜まることとなるが、切り粉の量が多くなるセルフタッピングインサートには採用することはできない。   In such a configuration, the cutting blade portion A is too small and the working efficiency is poor. Furthermore, although the chip produced by the self-tap is accumulated in the recess, it cannot be used for a self-tapping insert in which the amount of the chip is increased.

図15のセルフタッピングインサート1にて、凹部9の代わりに、貫通孔とした構成のものもあるが、この場合においても、切り刃部分が小さすぎて、作業効率が悪い、という問題がある。   In the self-tapping insert 1 shown in FIG. 15, there is a configuration in which a through hole is used instead of the recess 9.

そこで、本発明の目的は、切り刃部分を大きく取ることができ、且つ、セルフタップにより生じた切り粉を極めて円滑に下方に落下除去することができ、作業効率を著しく向上させることのできるセルフタッピングインサートを提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to make it possible to take a large cutting edge portion and to remove and remove the chips generated by the self-tap very smoothly downward, which can significantly improve the working efficiency. It is to provide a tapping insert.

本発明の他の目的は、更に、被加工物(母材)の下穴に安定してセットすることができ、作業性を向上させることのできるセルフタッピングインサートを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a self-tapping insert that can be stably set in a prepared hole of a workpiece (base material) and can improve workability.

上記目的は本発明に係るセルフタッピングインサートにて達成される。要約すれば、本発明は、外周面に雄ねじが形成され、内周面に雌ねじが形成されており、一方の先端部が軸線方向先端側へと傾斜した先細形状とされるセルフタッピングインサートにおいて、
前記先端部側に位置して、切り刃部形成凹所が外周方向に均等に複数箇所設けられており、
前記切り刃部形成凹所は、前記先細形状先端部の端面から軸線方向に所定の距離(N1)の位置(a)を通り軸線に対して前記先細形状先端部の端面の方へと角度α1をなす垂直平面内に位置し、前記外周面から内周面方向へと切り込まれた切断面を有し、タップ機能をなす切り刃部を形成していることを特徴とするセルフタッピングインサートである。
The above objective is accomplished by a self-tapping insert according to the present invention. In summary, the present invention provides a self-tapping insert in which a male screw is formed on the outer peripheral surface, a female screw is formed on the inner peripheral surface, and one tip portion is tapered toward the tip end side in the axial direction.
Located on the tip side, a plurality of cutting blade forming recesses are provided evenly in the outer circumferential direction,
The cutting edge forming recess passes through a position (a) at a predetermined distance (N1) in the axial direction from the end surface of the tapered tip portion, and has an angle α1 toward the end surface of the tapered tip portion with respect to the axis. A self-tapping insert characterized in that it has a cutting surface that is located in a vertical plane that forms a cutting surface that is cut from the outer peripheral surface toward the inner peripheral surface, and that forms a cutting blade portion that performs a tap function. is there.

本発明の一実施態様によると、前記角度α1は、15°〜30°とされる。   According to an embodiment of the present invention, the angle α1 is 15 ° to 30 °.

本発明の他の実施態様によると、前記切り刃部形成凹所の、前記切断面から円周方向に延在する底部は、前記切断面の底部端縁から前記雄ねじ外周面及び前記先端部端面へと至る湾曲状或いは平面状の傾斜面とされる。   According to another embodiment of the present invention, the bottom portion of the cutting blade portion-forming recess extends in the circumferential direction from the cutting surface, the male screw outer peripheral surface and the tip end surface from the bottom end edge of the cutting surface. It is a curved or flat inclined surface leading to the top.

本発明の他の実施態様によると、前記切り刃部形成凹所に連接して、前記切断面とは反対側の円周方向に形成された第2の切り刃部形成凹所を有する。   According to another embodiment of the present invention, there is provided a second cutting edge forming recess that is connected to the cutting edge forming recess and formed in a circumferential direction opposite to the cutting surface.

本発明の他の実施態様によると、前記先細形状先端部の端面から軸線方向に所定の距離(N4)だけ円柱形状のガイド部を有する。   According to another embodiment of the present invention, the cylindrical guide portion is provided at a predetermined distance (N4) in the axial direction from the end face of the tapered tip portion.

本発明の他の実施態様によると、前記ガイド部の外周部は、前記先細形状先端部の傾斜角度βより内側に内包されている。   According to another embodiment of the present invention, the outer peripheral portion of the guide portion is included inside the inclination angle β of the tapered tip portion.

本発明によれば、セルフタッピングインサートの強度を低下させることなく、切り刃部分を大きく取ることができる。また、セルフタップにより生じた切り粉は、切り刃部分に連接して形成された切り刃部形成凹所により案内されて極めて円滑に下方向に除去することができる。従って、作業効率を著しく向上させることができる。また、先細形状先端部にガイド部を設けることにより、被加工物(母材)の下穴に安定してセットすることができ、作業性を更に向上させることができる。   According to the present invention, the cutting edge portion can be made large without reducing the strength of the self-tapping insert. In addition, the chips generated by the self-tap can be removed very smoothly by being guided by a cutting blade portion forming recess formed so as to be connected to the cutting blade portion. Therefore, work efficiency can be remarkably improved. Further, by providing the guide portion at the tip end portion of the tapered shape, it can be stably set in the prepared hole of the workpiece (base material), and the workability can be further improved.

本発明に係るセルフタッピングインサートの一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the self-tapping insert which concerns on this invention. 本発明に係るセルフタッピングインサートの一実施例を示す正面図であるIt is a front view which shows one Example of the self-tapping insert which concerns on this invention. 図2のセルフタッピングインサートの右側面図である。FIG. 3 is a right side view of the self-tapping insert of FIG. 2. 図2のセルフタッピングインサートの断面図である。It is sectional drawing of the self-tapping insert of FIG. 本発明に係るセルフタッピングインサートの他の実施例を示す正面図であるIt is a front view which shows the other Example of the self-tapping insert which concerns on this invention. 図5のセルフタッピングインサートの右側面図である。FIG. 6 is a right side view of the self-tapping insert of FIG. 5. 本発明に係るセルフタッピングインサートの他の実施例を示す正面図であるIt is a front view which shows the other Example of the self-tapping insert which concerns on this invention. 図7のセルフタッピングインサートの断面図である。It is sectional drawing of the self-tapping insert of FIG. 図7のセルフタッピングインサートを被加工物の下穴にセットする際の装着態様を説明する図である。It is a figure explaining the mounting | wearing aspect at the time of setting the self-tapping insert of FIG. 7 in the prepared hole of a workpiece. 螺旋状コイルインサートの使用方法を説明する図である。It is a figure explaining the usage method of a helical coil insert. 螺旋状コイルインサートが被加工物に装着された状態を説明する図である。It is a figure explaining the state with which the helical coil insert was mounted | worn with the workpiece. 従来の割溝タイプのセルフタッピングインサートの斜視図である。It is a perspective view of the conventional split groove type self-tapping insert. 図12のセルフタッピングインサートの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the self-tapping insert of FIG. セルフタッピングインサートの被加工物に対する装着方法を説明する図である。It is a figure explaining the mounting method with respect to the workpiece of a self-tapping insert. 従来の他のタイプのセルフタッピングインサートの斜視図である。It is a perspective view of the other type of conventional self-tapping insert.

以下、本発明に係るセルフタッピングインサートを図面に則して更に詳しく説明する。   Hereinafter, the self-tapping insert according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

実施例1
図1〜図4に、本発明に係るセルフタッピングインサート1の一実施例を示す。
Example 1
1 to 4 show an embodiment of a self-tapping insert 1 according to the present invention.

本実施例によると、セルフタッピングインサート1は、従来と同様に、外周面に雄ねじ2が形成され、内周面に雌ねじ3が形成されている。外周面に形成される雄ねじ2は、一方の先端部が、本例では、右側先端部領域4が、軸線O1−O2方向先端側へと傾斜した、所謂、先細(テーパ)形状とされ、図14を参照して先に説明したように、加工開始時において、セルフタッピングインサート1の先端部4が母材101の下穴104に適合し易くされている。   According to this embodiment, the self-tapping insert 1 has a male screw 2 formed on the outer peripheral surface and a female screw 3 formed on the inner peripheral surface, as in the conventional case. The male screw 2 formed on the outer peripheral surface has a so-called tapered shape (tapered shape) in which one distal end portion, in this example, the right distal end region 4 is inclined toward the distal end side in the axis O1-O2 direction. As described above with reference to FIG. 14, the tip portion 4 of the self-tapping insert 1 is easily fitted into the pilot hole 104 of the base material 101 at the start of processing.

本実施例では、セルフタッピングインサート1は、図4にて、雄ねじ2がM6(ピッチ1.5mm)、雌ねじ3がM1.0、外径D1が10mm、内径D2が5mmとし、全長L1が7.5mmと11.5mmの二種類のものを作製した。細長先端部4は、端面5からの距離L2が4mm、テーパ角度βが8°とした。本発明のセルフタッピングインサート1が、前記寸法形状に限定されるものではないことを理解されたい。   In this embodiment, the self-tapping insert 1 has a male screw 2 of M6 (pitch 1.5 mm), a female screw 3 of M1.0, an outer diameter D1 of 10 mm, an inner diameter D2 of 5 mm, and a total length L1 of 7 in FIG. Two types, 5 mm and 11.5 mm, were produced. The elongated tip 4 has a distance L2 from the end face 5 of 4 mm and a taper angle β of 8 °. It should be understood that the self-tapping insert 1 of the present invention is not limited to the above dimensions and shapes.

本実施例によると、セルフタッピングインサート1の先端部4には、従来の直径方向に対向して形成され円周方向に所定の幅を有した割溝7、8(図12参照)の代わりに、切り刃部形成凹部10が形成される。本実施例にて、切り刃部形成凹所10は、先端部外周面に、外周方向に均等に複数箇所、本実施例では、3箇所設けられている。ただ、これに限定されるものではなく、2箇所でも良く、場合によっては、4箇所又はそれ以上とすることもできる。各切り刃部形成凹部10は、通常、同じ形状、寸法とされる。   According to the present embodiment, the front end portion 4 of the self-tapping insert 1 is replaced with the conventional dividing grooves 7 and 8 (see FIG. 12) which are formed opposite to each other in the diameter direction and have a predetermined width in the circumferential direction. Then, the cutting blade portion forming recess 10 is formed. In the present embodiment, the cutting blade portion forming recesses 10 are provided on the outer peripheral surface of the tip portion at a plurality of locations equally in the outer peripheral direction, in this embodiment, three locations. However, it is not limited to this, it may be two places, and in some cases, it may be four places or more. Each of the cutting blade portion forming recesses 10 is usually the same shape and size.

次に、切り刃部形成凹所10は、図2に示す正面図にて、セルフタッピングインサート1の先端面5から反対側の端部へと軸線O1−O2に沿って所定の距離(N1)に位置する位置aから、先端面5の方向へと軸線O1−O2に対して角度α1にて垂直な切断面Aを有している。切断面Aは、位置aと、切断面Aの先端部端面5における外周面位置b1との間、即ち、外方端縁部a−b1が連続した山形状とされる切り刃部を構成する。   Next, the cutting edge portion forming recess 10 is a predetermined distance (N1) along the axis O1-O2 from the front end surface 5 of the self-tapping insert 1 to the opposite end portion in the front view shown in FIG. A cutting plane A perpendicular to the axis O1-O2 at an angle α1 from the position a located in the direction of the front end face 5 is provided. The cutting surface A constitutes a cutting blade portion having a mountain shape between the position a and the outer peripheral surface position b1 on the end surface 5 of the distal end portion of the cutting surface A, that is, the outer end edge ab1 is continuous. .

つまり、切り刃部形成凹所10の切断面Aは、雄ねじ2が形成された外周面上の位置であって、先細形状先端部4の端面5から軸線O1−O2方向に所定の距離(N1)とされる位置aを通り軸線O1−O2に対して先細形状先端部4の端面5の方へと角度α1をなす垂直平面(Z−Z平面)内に位置し、外周面から内周面方向へと切り込まれた垂直切断面とされる。この切断面Aは、タップ機能をなす切り刃部を形成している。   That is, the cutting surface A of the cutting blade portion forming recess 10 is a position on the outer peripheral surface where the male screw 2 is formed, and is a predetermined distance (N1) from the end surface 5 of the tapered tip portion 4 in the direction of the axis O1-O2. ) Is positioned in a vertical plane (ZZ plane) that forms an angle α1 toward the end face 5 of the tapered tip 4 with respect to the axis O1-O2 and passes from the outer circumference to the inner circumference. A vertical cut surface cut in the direction. The cut surface A forms a cutting blade portion that performs a tap function.

端面5から位置aまでの軸線O1−O2に沿った距離N1は、セルフタッピングインサート1の全長L1に応じて適宜選定されるが、通常、全長L1の1/2(1/2L)程度、或いは、雄ねじの山数2〜6程度とされる。ただし、必要に応じて、図2にて二点鎖線にて示すように、N1=L1とし、切り刃部形成凹所10をセルフタッピングインサート1の全長L1に渡って形成しても良い。本実施例では、全長L1の1/2とした。また、角度α1は、切り刃部の性能の点から、0°より大きく45°より小さくされるのが好ましい。より好ましくは、15°〜30°の範囲のいずれかの角度にて形成されるのが好ましい。本実施例ではα1=15°とし、良好な結果を得た。ただ、本発明のセルフタッピングインサート1は、前記寸法形状に限定されるものではない。   The distance N1 along the axis O1-O2 from the end surface 5 to the position a is appropriately selected according to the total length L1 of the self-tapping insert 1, but is usually about 1/2 (1 / 2L) of the total length L1, or The number of threads of the male screw is about 2-6. However, if necessary, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 2, N1 = L1 and the cutting edge forming recess 10 may be formed over the entire length L1 of the self-tapping insert 1. In this embodiment, it is set to 1/2 of the total length L1. Moreover, it is preferable that angle (alpha) 1 is larger than 0 degree and smaller than 45 degrees from the point of the performance of a cutting blade part. More preferably, it is formed at any angle in the range of 15 ° to 30 °. In this example, α1 = 15 °, and good results were obtained. However, the self-tapping insert 1 of the present invention is not limited to the above dimensional shape.

切断面Aの先端部5における端縁b1から底部位置b2(図3参照)までの切り込み深さN2は、内周部に形成される雌ねじ3の谷部に達しない大きさとされる。従って、本実施例によれば、切り刃部形成凹所10が形成されてはいるが、従来のように、円周方向に割溝が形成されることはなく、セルフタッピングインサート1の強度が低下することはない。   The cutting depth N2 from the end edge b1 to the bottom position b2 (see FIG. 3) at the distal end portion 5 of the cutting surface A is set to a size that does not reach the valley portion of the female screw 3 formed on the inner peripheral portion. Therefore, according to the present embodiment, although the cutting edge forming recess 10 is formed, the split groove is not formed in the circumferential direction as in the prior art, and the strength of the self-tapping insert 1 is increased. There is no decline.

通常、端面5における切断面Aの切り込み深さN2は、1〜1.5mm程度とされる。ただ、この値に限定されるものではない。本実施例では、1.3mmとした。   Usually, the cutting depth N2 of the cut surface A at the end face 5 is about 1 to 1.5 mm. However, it is not limited to this value. In this embodiment, the thickness is 1.3 mm.

切り刃部形成凹所10の切断面Aから円周方向に延在する底部Bは、即ち、端縁a−b2、端縁b2−c、端縁c−d、端縁d−aにて形成される底部Bは、湾曲面とされる。この湾曲面Bは、切り刃部Aにて切断された母材の切り粉を、セルフタッピングインサート1の先端5の方へと、更には、先端から外方(例えば、下穴内の下方部)へと案内して除去する機能をなす。即ち、切り刃部Aにて切断された母材の切り粉は、セルフタッピングインサート1の回転により切り刃部(垂直切断面)Aにより押されながら回動して、セルフタッピングインサート1の先端5から外方(例えば、下穴内の下方部)へと落下して除去される。   The bottom B extending in the circumferential direction from the cutting surface A of the cutting edge forming recess 10 is at an edge a-b2, an edge b2-c, an edge cd, and an edge d-a. The bottom B to be formed is a curved surface. The curved surface B is formed by cutting the base material cut by the cutting blade portion A toward the tip 5 of the self-tapping insert 1 and further outward from the tip (for example, the lower portion in the pilot hole). The function to guide to the removal. That is, the chips of the base material cut by the cutting blade portion A rotate while being pushed by the cutting blade portion (vertical cutting surface) A by the rotation of the self-tapping insert 1, and the tip 5 of the self-tapping insert 1. Is dropped to the outside (for example, the lower part in the pilot hole) and removed.

従って、図3に示すように、本実施例では、セルフタッピングインサート1の先端位置における切断面Aの底部位置b2から、円周方向位置cまでの先端縁部b2−cは、半径Rの曲線とされる。通常、半径Rは、セルフタッピングインサート1の外径より大とされる。ただ、これに限定されるものではない。また、位置cは、図3にて、位置a及びセルフタッピングインサート1の軸中心Oを通る水平軸線H−Hから角度α2とされる。通常、角度α2は、30°以上90°以下、本実施例では、45°とした。また、位置cの雄ねじ外周面からの切り込み深さN3は適宜に設定し得る。ただ、切り粉の排出を効率よく実施するためには、N3≦N2であることが好ましい。   Therefore, as shown in FIG. 3, in this embodiment, the tip edge b2-c from the bottom position b2 of the cutting surface A at the tip position of the self-tapping insert 1 to the circumferential position c is a curve with a radius R. It is said. Usually, the radius R is larger than the outer diameter of the self-tapping insert 1. However, it is not limited to this. Further, the position c is set to an angle α2 from the horizontal axis HH passing through the position a and the axis center O of the self-tapping insert 1 in FIG. Usually, the angle α2 is 30 ° or more and 90 ° or less, and 45 ° in this embodiment. Further, the cutting depth N3 from the outer peripheral surface of the male screw at the position c can be set as appropriate. However, in order to efficiently discharge chips, it is preferable that N3 ≦ N2.

上述したように、切り刃部形成凹所10の、先端縁部b2−cとは反対側の縁部は、セルフタッピングインサートの雄ねじ外周部と接触した縁部a−dとされる。従って、上述のように、本実施例では、切り刃部底縁部a−b2、先端縁部b2−c、端縁部c−d、端縁部d−aにて湾曲面状の底部Bが形成される。   As described above, the edge of the cutting edge forming recess 10 on the side opposite to the tip edge b2-c is the edge a-d that is in contact with the male thread outer periphery of the self-tapping insert. Therefore, as described above, in this embodiment, the bottom B of the curved surface is formed by the bottom edge a-b2, the tip edge b2-c, the end edge cd, and the edge d-a. Is formed.

つまり、本実施例にて、切り刃部形成凹所10の、切断面Aに対して円周方向へと延在する底部Bは、切断面Aの底部端縁a−b2から雄ねじ外周面a−d及び先端部端面5における端縁部b2−cへと至る湾曲状の傾斜面とされる。   That is, in this embodiment, the bottom B of the cutting edge forming recess 10 extending in the circumferential direction with respect to the cutting surface A is from the bottom edge a-b2 of the cutting surface A to the male screw outer peripheral surface a. -D and a curved inclined surface that reaches the end edge b2-c at the end face 5 of the front end.

本実施例によると、上記切り刃部形成凹所10に隣接して、即ち、切り刃部形成凹所10の縁部c−dに連接して、更に、セルフタッピングインサート1の雄ねじ外周部より内側に向かって切除された第2の切り刃部形成凹所20が形成される。この第2の切り刃部形成凹所20は、切り刃部Aで発生し、切り刃部形成凹所10へと案内された切り粉を、切り刃部形成凹所10から、セルフタッピングインサート1の先端5を介して外方(例えば、下穴内の下方部)へとより効率よく案内して除去する機能をなす。   According to the present embodiment, adjacent to the cutting edge forming recess 10, that is, connected to the edge cd of the cutting edge forming recess 10, and further from the outer periphery of the male screw of the self-tapping insert 1. A second cutting edge forming recess 20 cut away toward the inside is formed. The second cutting blade portion forming recess 20 is generated in the cutting blade portion A, and the cutting powder guided to the cutting blade portion forming recess 10 is transferred from the cutting blade portion forming recess 10 to the self-tapping insert 1. It functions to guide and remove more efficiently outward (for example, the lower part in the pilot hole) through the tip 5 of the first.

本実施例では、第2の切り刃部形成凹所20を形成する円周方向位置eと、セルフタッピングインサート1の先端位置における切り刃部形成凹所10の位置cまでの先端縁部c−eは、直線とされる。ただ、これに限定されるものではなく、曲線とすることもできる。   In the present embodiment, the circumferential edge position e that forms the second cutting edge forming recess 20 and the front edge c− to the position c of the cutting edge forming recess 10 at the front edge position of the self-tapping insert 1. e is a straight line. However, the present invention is not limited to this, and can be a curved line.

上記構成の本実施例のセルフタッピングインサート1によれば、セルフタッピングインサート1の強度を低下させることなく切り刃部分Aを大きく取ることができる。また、セルフタップにより生じた切り粉は、切り刃部分Aに連接して形成された切り刃部形成凹所10、20により案内されて極めて円滑に除去することができる。従って、作業効率を著しく向上させることができる。   According to the self-tapping insert 1 of the present embodiment having the above-described configuration, the cutting blade portion A can be made large without reducing the strength of the self-tapping insert 1. Further, the chips generated by the self-tap can be removed very smoothly by being guided by the cutting blade portion forming recesses 10 and 20 formed to be connected to the cutting blade portion A. Therefore, work efficiency can be remarkably improved.

実施例2
図5及び図6に、本発明のセルフタッピングインサート1の他の実施例を示す。
Example 2
5 and 6 show another embodiment of the self-tapping insert 1 of the present invention.

本実施例にて、セルフタッピングインサート1の全体構成は、実施例1と同様であり、本実施例においても、実施例1と同様の寸法のものを作製した。ただ、実施例1とは、以下に説明するように、切り刃部形成凹所10の形状において異なる。   In this example, the entire configuration of the self-tapping insert 1 is the same as that of the example 1. In this example, the same size as that of the example 1 was produced. However, the first embodiment differs from the first embodiment in the shape of the cutting edge portion forming recess 10 as described below.

従って、セルフタッピングインサート1の全体構成、及び、同様の機能をなす箇所等については同じ参照番号を付し、ここでの再度の説明は省略する。   Accordingly, the entire configuration of the self-tapping insert 1 and parts having the same function are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted here.

本実施例においても、実施例1と同様に、切り刃部形成凹所10は、先端部外周面に均等に3箇所設けられているが、これに限定されるものではなく、2箇所でも良く、場合によっては、4箇所又はそれ以上とすることもできる。各切り刃部形成凹部10は、通常、同じ形状、寸法とされる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the cutting blade portion forming recesses 10 are equally provided on the outer peripheral surface of the tip portion, but the present invention is not limited to this and may be two locations. In some cases, there may be four or more. Each of the cutting blade portion forming recesses 10 is usually the same shape and size.

次に、切り刃部形成凹所10は、図5に示す正面図にて、セルフタッピングインサート1の先端から所定の距離(N1)に位置する位置aから軸線方向に対して角度α1にて垂直な切断面Aを有している。位置aと、切断面Aの先端部における外周面位置b1との間、即ち、外周縁部a−b1が連続した山形状とされる切断面Aが切り刃部を構成する。斯かる構成は、実施例1と同様である。   Next, the cutting edge portion forming recess 10 is perpendicular to the axial direction from the position a located at a predetermined distance (N1) from the tip of the self-tapping insert 1 at an angle α1 in the front view shown in FIG. It has a cutting surface A. The cutting surface A is formed between the position a and the outer peripheral surface position b1 at the tip of the cutting surface A, that is, the cutting surface A having a mountain shape in which the outer peripheral edge ab1 is continuous. Such a configuration is the same as that of the first embodiment.

端面5から位置aまでの軸線O1−O2に沿った距離N1は、セルフタッピングインサート1の全長L1に応じて適宜選定されるが、通常、全長L1の1/2(1/2L)程度、或いは、雄ねじの山数2〜6程度とされる。実施例1で説明したように、必要に応じてN1=L1とし、切り刃部形成凹所10をセルフタッピングインサート1の全長に渡って形成しても良い。本実施例では、実施例1と同様に、全長L1の1/2とした。また、角度α1は、切り刃部の性能の点から、0°より大きく45°より小さくされるのが好ましい。より好ましくは、15°〜30°の範囲である。本実施例ではα1=15°とし、良好な結果を得た。ただ、本発明のセルフタッピングインサート1は、前記寸法形状に限定されるものではない。   The distance N1 along the axis O1-O2 from the end surface 5 to the position a is appropriately selected according to the total length L1 of the self-tapping insert 1, but is usually about 1/2 (1 / 2L) of the total length L1, or The number of threads of the male screw is about 2-6. As described in the first embodiment, N1 = L1 may be set as necessary, and the cutting edge forming recess 10 may be formed over the entire length of the self-tapping insert 1. In this example, like the example 1, it was set to 1/2 of the total length L1. Moreover, it is preferable that angle (alpha) 1 is larger than 0 degree and smaller than 45 degrees from the point of the performance of a cutting blade part. More preferably, it is the range of 15 degrees-30 degrees. In this example, α1 = 15 °, and good results were obtained. However, the self-tapping insert 1 of the present invention is not limited to the above dimensional shape.

切断面Aの先端部5における端縁b1から底部位置b2までの切り込み深さN2は、内周部に形成される雌ねじ3の谷部に達しない大きさとされる。従って、本実施例においても、切り刃部形成凹所10が形成されてはいるが、従来のように、円周方向に割溝が形成されることはなく、セルフタッピングインサート1の強度が低下することはない。   The cutting depth N2 from the edge b1 to the bottom position b2 at the tip 5 of the cut surface A is set to a size that does not reach the valley of the female screw 3 formed on the inner periphery. Therefore, also in the present embodiment, the cutting edge forming recess 10 is formed, but unlike the conventional case, no split groove is formed in the circumferential direction, and the strength of the self-tapping insert 1 is reduced. Never do.

切り刃部形成凹所10の底部Bは、実施例1では、図2、図3に示すように、セルフタッピングインサート1の先端位置5における切断面Aの底部位置b2から、円周方向位置cまでの先端縁部b2−cは、半径Rの曲線とされたが、本実施例では、直線とされる(図6参照)。また、位置cは、図6にて、位置a及びセルフタッピングインサート軸中心Oを通る水平軸線H−Hから角度α2とされ、通常角度α2は、10°以上45°以下、本実施例では、20°とした。   As shown in FIGS. 2 and 3, the bottom B of the cutting edge portion forming recess 10 is positioned in the circumferential direction c from the bottom position b2 of the cutting surface A at the tip position 5 of the self-tapping insert 1 in the first embodiment. The leading edge portion b2-c up to this point is a curve having a radius R, but in this embodiment, it is a straight line (see FIG. 6). Further, the position c is an angle α2 from the horizontal axis HH passing through the position a and the self-tapping insert shaft center O in FIG. 6, and the normal angle α2 is 10 ° to 45 °, and in this embodiment, The angle was 20 °.

一方、切り刃部形成凹所10の、先端縁部b2−cとは反対側の縁部は、セルフタッピングインサートの雄ねじ外周部と接触した縁部a−dとされる。縁部a−dは、切断面Aである切り刃部Aを形成する切り刃部端縁部a−b1に対して角度α3にて延在している。角度αは、通常60〜120°とされるが、本実施例では、90°とされる。ただ、これに限定されるものではない。   On the other hand, the edge part of the cutting blade part forming recess 10 opposite to the tip edge part b2-c is an edge part a-d that is in contact with the male thread outer peripheral part of the self-tapping insert. The edge a-d extends at an angle α3 with respect to the cutting edge end edge ab1 that forms the cutting edge A that is the cutting surface A. The angle α is normally 60 to 120 °, but in this embodiment, it is 90 °. However, it is not limited to this.

従って、本実施例では、切り刃部底縁部a−b2、先端縁部b2−c、端縁部c−f、外周端縁部f−d、縁部d−aにて平面状の底部Bが形成される。   Therefore, in the present embodiment, the bottom portion having a planar shape at the cutting edge bottom edge a-b2, the tip edge b2-c, the end edge cf, the outer peripheral edge df, and the edge da. B is formed.

つまり、本実施例にて、切り刃部形成凹所10の、切断面Aに対して円周方向へと略垂直方向に延在する底部Bは、切断面Aの底部端縁a−b2から雄ねじ外周面a−d、d−f、f−c、及び先端部端面b2−cにて形成される平面状の傾斜面とされる。   That is, in this embodiment, the bottom B of the cutting edge forming recess 10 extending in a direction substantially perpendicular to the cutting surface A in the circumferential direction is from the bottom edge ab2 of the cutting surface A. It is a flat inclined surface formed by the male screw outer peripheral surfaces ad, df, fc, and the tip end surface b2-c.

実施例1の場合と同様に、この平面部Bは、切り刃部Aにて切断された母材の切り粉を、セルフタッピングインサート1の先端5から外方(例えば、下穴内の下方部)へと案内して除去する機能をなす。即ち、切り刃部Aにて切断された母材の切り粉は、セルフタッピングインサート1の回転により切り刃部(垂直切断面)Aにより押されながら回動して、セルフタッピングインサート1の先端5から外方(例えば、下穴内の下方部)へと押しやられて除去される。   As in the case of the first embodiment, the flat portion B is formed by cutting the base material cut by the cutting blade portion A outward from the tip 5 of the self-tapping insert 1 (for example, the lower portion in the pilot hole). The function to guide to the removal. That is, the chips of the base material cut by the cutting blade portion A rotate while being pushed by the cutting blade portion (vertical cutting surface) A by the rotation of the self-tapping insert 1, and the tip 5 of the self-tapping insert 1. To the outside (for example, the lower part in the pilot hole) and removed.

本実施例によると、上記切り刃部形成凹所10に隣接して、即ち、切り刃部形成凹所10の縁部c−fに連接して、更に、セルフタッピングインサート1の雄ねじ外周部2より内側に向かって切除された第2の切り刃部形成凹所20が形成される。この第2の切り刃部形成凹所20は、切り刃部Aで発生し、切り刃部形成凹所10へと案内された切り粉を、切り刃部形成凹所10からセルフタッピングインサート1の先端5から外方(例えば、下穴内の下方部)へとより効率よく案内して除去する機能をなす。   According to the present embodiment, adjacent to the cutting blade portion forming recess 10, that is, connected to the edge portion cf of the cutting blade portion forming recess 10, and further, the external thread outer peripheral portion 2 of the self-tapping insert 1. A second cutting edge forming recess 20 is formed which is cut away further inward. The second cutting blade portion forming recess 20 is generated in the cutting blade portion A, and the cutting powder guided to the cutting blade portion forming recess 10 is transferred from the cutting blade portion forming recess 10 to the self-tapping insert 1. It functions to guide and remove from the tip 5 outward (for example, the lower part in the pilot hole) more efficiently.

本実施例では、第2の切り刃部形成凹所20を形成する円周方向位置eと、セルフタッピングインサート1の先端位置における切り刃部形成凹所10の位置cまでの先端縁部c−eは、直線とされる。   In the present embodiment, the circumferential edge position e that forms the second cutting edge forming recess 20 and the front edge c− to the position c of the cutting edge forming recess 10 at the front edge position of the self-tapping insert 1. e is a straight line.

また、位置eは、図6にて、位置a及びセルフタッピングインサート軸中心Oを通る水平軸線H−Hから角度α4とされ、通常角度α4は、45°以上90°以下、本実施例では、70°とした。   Further, the position e is an angle α4 from the horizontal axis HH passing through the position a and the self-tapping insert shaft center O in FIG. 6, and the normal angle α4 is 45 ° or more and 90 ° or less. The angle was 70 °.

本実施例のセルフタッピングインサート1においても、実施例1と同様に、セルフタッピングインサート1の強度を低下させることなく、切り刃部分Aを大きく取ることができる。また、セルフタップにより生じた切り粉は、切り刃部分Aに連接して形成された切り刃部形成凹所10、20により案内されて極めて円滑に下方向に除去することができる。従って、作業効率を著しく向上させることができる。   Also in the self-tapping insert 1 of the present embodiment, the cutting edge portion A can be made large without reducing the strength of the self-tapping insert 1 as in the first embodiment. Further, the chips generated by the self-tapping can be removed very smoothly by being guided by the cutting blade portion forming recesses 10 and 20 formed so as to be connected to the cutting blade portion A. Therefore, work efficiency can be remarkably improved.

実施例3
図7及び図8に、本発明のセルフタッピングインサート1の他の実施例を示す。
Example 3
7 and 8 show another embodiment of the self-tapping insert 1 of the present invention.

本実施例にて、セルフタッピングインサート1の全体構成は、実施例1と同様であり、本実施例においても、実施例1と同様のものを作製した。ただ、実施例1とは、以下に説明するように、外周面に形成される雄ねじ2の先細(テーパ)形状とされる先端部4の形状において異なる。   In this example, the entire configuration of the self-tapping insert 1 is the same as that of Example 1, and the same thing as Example 1 was also produced in this example. However, it differs from Example 1 in the shape of the front-end | tip part 4 made into the taper (taper) shape of the external thread 2 formed in an outer peripheral surface so that it may demonstrate below.

つまり、本実施例によると、先細形状先端部4の端面5から軸線O1−O2方向に所定の距離(N4)に亘って、円柱形状のガイド部6が形成される。例えば、このガイド部6は、実施例1のセルフタッピングインサート1を使用し、その先端部4を後加工により、雄ねじ部分を円柱状に切削することにより作製することができる。   That is, according to the present embodiment, the cylindrical guide portion 6 is formed from the end surface 5 of the tapered tip portion 4 over the predetermined distance (N4) in the axis O1-O2 direction. For example, the guide portion 6 can be manufactured by using the self-tapping insert 1 of the first embodiment and cutting the male screw portion into a cylindrical shape by post-processing the tip portion 4.

円柱形状ガイド部6は、図9に示すように、母材(被加工物)101の下穴104に嵌合する形状とされる。従って、本実施例によれば、セルフタッピングインサート1の先端部4を先細形状とすると共に、更に先端部4の端面側にガイド部6を設けることにより、セルフタッピングインサート1は、被加工物101の下穴104の中心軸に対して芯合わせして真っ直ぐに適合し易くなり、加工時の母材101の下穴104、により安定してセットすることができ、作業性が向上する。   As shown in FIG. 9, the cylindrical guide portion 6 has a shape that fits into the pilot hole 104 of the base material (workpiece) 101. Therefore, according to the present embodiment, the self-tapping insert 1 has a tapered shape at the tip portion 4 of the self-tapping insert 1, and the guide portion 6 is further provided on the end face side of the tip portion 4. The center axis of the lower hole 104 is easily aligned and can be fitted straight, and can be stably set by the lower hole 104 of the base material 101 during processing, thereby improving workability.

本実施例では、ガイド部6の長さN4は、限定されるものではないが、雄ねじ2の1ピッチ分程度とされる。また、ガイド部6の外周部の寸法、即ち、外径D3は、下穴104に円滑に嵌合し得るように、下穴104の内径D0より僅かに小さくされる。例えば、通常、直径でD0−D3=0.1〜0.2mmとされる。また、ガイド部6の外周部(外径D3)は、先細(テーパ)形状とされる先端部4のテーパ角度βより内側に内包される寸法とされる。   In the present embodiment, the length N4 of the guide portion 6 is not limited, but is about one pitch of the male screw 2. Further, the dimension of the outer peripheral portion of the guide portion 6, that is, the outer diameter D <b> 3 is slightly smaller than the inner diameter D <b> 0 of the lower hole 104 so that the outer diameter D <b> 3 can be smoothly fitted into the lower hole 104. For example, the diameter is usually D0−D3 = 0.1 to 0.2 mm. Moreover, the outer peripheral part (outer diameter D3) of the guide part 6 is made into the dimension included inside taper angle (beta) of the front-end | tip part 4 made into a taper shape.

本実施例で説明したガイド部6は、当然に、実施例2で説明したセルフタッピングインサート1にも適用し得る。   Naturally, the guide portion 6 described in the present embodiment can also be applied to the self-tapping insert 1 described in the second embodiment.

1 セルフタッピングインサート
2 雄ねじ外周面
3 雌ねじ内周面
4 細長形状先端部
5 細長形状先端部端面
6 ガイド部
10 切り刃部形成凹所
20 第2の切り刃部形成凹所
A 切り刃部形成凹所切断面(切り刃部)
B 切り刃部形成凹所底部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Self-tapping insert 2 Male thread outer peripheral surface 3 Female screw inner peripheral surface 4 Elongated shape front-end | tip part 5 Elongated front-end | tip part end surface 6 Guide part 10 Cutting blade part formation recess 20 2nd cutting blade part formation recess A Cutting edge part formation recess Cutting surface (cutting edge)
B Cutting edge forming recess bottom

Claims (6)

外周面に雄ねじが形成され、内周面に雌ねじが形成されており、一方の先端部が軸線方向先端側へと傾斜した先細形状とされるセルフタッピングインサートにおいて、
前記先端部側に位置して、切り刃部形成凹所が外周方向に均等に複数箇所設けられており、
前記切り刃部形成凹所は、前記先細形状先端部の端面から軸線方向に所定の距離(N1)の位置(a)を通り軸線に対して前記先細形状先端部の端面の方へと角度α1をなす垂直平面内に位置し、前記外周面から内周面方向へと切り込まれた切断面を有し、タップ機能をなす切り刃部を形成していることを特徴とするセルフタッピングインサート。
In a self-tapping insert in which a male screw is formed on the outer peripheral surface, a female screw is formed on the inner peripheral surface, and one tip is tapered to the tip in the axial direction.
Located on the tip side, a plurality of cutting blade forming recesses are provided evenly in the outer circumferential direction,
The cutting edge forming recess passes through a position (a) at a predetermined distance (N1) in the axial direction from the end surface of the tapered tip portion, and has an angle α1 toward the end surface of the tapered tip portion with respect to the axis. A self-tapping insert having a cutting surface that is located in a vertical plane that forms a cutting surface that is cut from the outer peripheral surface toward the inner peripheral surface, and that has a tapping function.
前記角度α1は、15°〜30°とされることを特徴とする請求項1のセルフタッピングインサート。   2. The self-tapping insert according to claim 1, wherein the angle [alpha] 1 is 15 [deg.] To 30 [deg.]. 前記切り刃部形成凹所の、前記切断面から円周方向に延在する底部は、前記切断面の底部端縁から前記雄ねじ外周面及び前記先端部端面へと至る湾曲状或いは平面状の傾斜面とされることを特徴とする請求項1又は2のセルフタッピングインサート。   The bottom of the cutting blade forming recess extending in the circumferential direction from the cutting surface is a curved or flat slope extending from the bottom edge of the cutting surface to the outer peripheral surface of the male screw and the end surface of the tip. The self-tapping insert according to claim 1 or 2, wherein the self-tapping insert is a surface. 前記切り刃部形成凹所に連接して、前記切断面とは反対側の円周方向に形成された第2の切り刃部形成凹所を有することを特徴とする請求項1、2又は3のセルフタッピングインサート。   The second cutting blade portion forming recess formed in the circumferential direction opposite to the cutting surface is connected to the cutting blade portion forming recess. Self tapping insert. 前記先細形状先端部の端面から軸線方向に所定の距離(N4)だけ円柱形状のガイド部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載のセルフタッピングインサート。   The self-tapping insert according to any one of claims 1 to 4, further comprising a cylindrical guide portion at a predetermined distance (N4) in an axial direction from an end face of the tapered tip portion. 前記ガイド部の外周部は、前記先細形状先端部の傾斜角度βより内側に内包されていることを特徴とする請求項5に記載のセルフタッピングインサート。   6. The self-tapping insert according to claim 5, wherein an outer peripheral portion of the guide portion is included inside an inclination angle β of the tapered tip portion.
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