(57)【要約】【課題】平板状のインサート本体の４辺を切刃として使用でき、且つ、これらの切刃の研磨が可能な切削用インサートを提供する。【解決手段】切削用インサート２０は、平板状のインサート本体２１を備える。インサート本体２１は、４つの切刃２２ａ〜２２ｄを有する。インサート本体２１の側面２１ｃ，２１ｄの法線方向から見た切刃２２ａ〜２２ｄの形状は、インサート本体２１に対して外側に膨れたインボリュート曲線を成している。インサート本体２１は、逃げ面２３ａ〜２３ｄを有する。逃げ面２３ａ，２３ｂの側面２１ｃに沿った断面形状は、切刃２２ａ，２２ｂの形状と同一である。逃げ面２３ｃ，２３ｄの側面２１ｄに沿った断面形状は、切刃２２ｃ，２２ｄの形状と同一である。インサート本体２１は、上面２１ａに設けられた平坦面２５ａと、下面２１ｂに設けられた平坦面２５ｂとを更に有する。【選択図】図４
2014073545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インボリュート歯車の歯切りに使用される歯切り用工具の本体に着脱可能に取り付けられる切削用インサートであって、
上面及び下面、並びに一対の側面を有する平板状のインサート本体を備え、
前記インサート本体が、
前記一対の側面のうち一方の前記側面と前記上面とが交差する稜線に設けられた第１の切刃、前記一方の側面と前記下面とが交差する稜線に設けられた第２の切刃、前記一対の側面のうち他方の前記側面と前記上面とが交差する稜線に設けられた第３の切刃、及び、前記他方の側面と前記下面とが交差する稜線に設けられた第４の切刃と、
前記第１の切刃に隣接して前記上面に設けられた第１の逃げ面、前記第２の切刃に隣接して前記下面に設けられた第２の逃げ面、前記第３の切刃に隣接して前記上面に設けられた第３の逃げ面、及び、前記第４の切刃に隣接して前記下面に設けられた第４の逃げ面と、
前記第１の切刃に隣接して前記一方の側面に設けられた第１のすくい面、前記第２の切刃に隣接して前記一方の側面に設けられた第２のすくい面、前記第３の切刃に隣接して前記他方の側面に設けられた第３のすくい面、及び、前記第４の切刃に隣接して前記他方の側面に設けられた第４のすくい面と
を有し、
前記一対の側面の法線方向から見た前記第１乃至第４の切刃の形状が、前記インサート本体に対して外側に膨れたインボリュート曲線を成しており、
前記第１乃至第４の逃げ面の前記一対の側面に沿った断面形状が、前記第１乃至第４の切刃の前記形状と同一であり、
前記インサート本体が、前記上面において前記第１の逃げ面と前記第３の逃げ面との間に形成された凹部の底面を成す第１の平坦面、及び、前記下面において前記第２の逃げ面と前記第４の逃げ面との間に形成された凹部の底面を成し、前記第１の平坦面に対して平行な第２の平坦面を更に有することを特徴とする、切削用インサート。
【請求項２】
前記一方の側面が、前記第１のすくい面から前記第２のすくい面にわたって平坦であり、
前記他方の側面が、前記第３のすくい面から前記第４のすくい面にわたって平坦であることを特徴とする、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項３】
前記上面及び前記下面のそれぞれにおいて、前記凹部が前記第１乃至第４の切刃の延伸方向を長手方向として形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の切削用インサート。
【請求項４】
前記切削用インサートが前記歯切り用工具の本体に取り付けられる際に、該本体に当接する前記上面又は前記下面の前記凹部の側壁が該本体に接しないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削用インサート。
【請求項５】
前記上面及び前記下面のそれぞれにおいて、前記凹部の側壁が前記第１及び第２の平坦面の法線に対して傾斜していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削用インサート。
【請求項６】
前記インサート本体が、前記第１の平坦面と前記第２の平坦面とを貫通するネジ挿入孔を更に有し、
前記ネジ挿入孔の中心軸方向が、前記第１及び第２の平坦面に対して垂直か、又は前記第１及び第２の平坦面の法線方向に対して傾斜していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削用インサート。
【請求項７】
インボリュート歯車の歯切りに使用される歯切り用工具であって、
軸線回りに回転する略円盤状の工具本体と、
請求項１〜６のいずれか一項に記載された複数の切削用インサートと
を備え、
前記工具本体が、該工具本体の外周部において周方向に並んで形成された複数のインサート取付面を有し、
前記複数の切削用インサートは、前記第１及び第２の平坦面の何れかと前記インサート取付面とが互いに接するように前記工具本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする、歯切り用工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削用インサート及び歯切り用工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インボリュート歯車の歯切りに用いられる切削用インサートが記載されている。この切削用インサートは、平板状のインサート本体を備えており、その２つの辺に切刃を有する。また、非特許文献１には、インボリュート歯車の歯切りに用いられる切削用インサートが記載されている。この切削用インサートは、平板状のインサート本体を備えており、その４つの辺に切刃を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０７３６８１号パンフレット
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「ケナメタル・ギア・プロダクション・ツールズ（KENNAMETAL GEAR PRODUCTION TOOLS）」、（米国）、ケナメタル・インコーポレーテッド（KennametalInc.）、２０１０年、ｐ．９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インボリュート歯車の歯を切削加工するための工具として、インボリュート曲線状の切刃を有する切削用インサート（スローアウェイチップとも呼ばれる）を取り付けて使用する刃先交換式工具が知られている。このような刃先交換式工具に使用される切削用インサートは、典型的には略四角形平板状を呈しており、その一辺が切刃として使用され、該一辺に隣接する２つの面が逃げ面及びすくい面として用いられる。
【０００６】
このような刃先交換式工具では、省資源化及びコスト低減のため、一個の切削用インサートを出来るだけ多くの回数にわたり使用し得ることが望まれる。例えば、上述した特許文献１に記載された切削用インサートは、略四角形平板状のインサート本体における上面の対向する２辺を切刃としており、一方の切刃が摩耗して使用できなくなった後も、他方の切刃に付け替えて使用し続けることができる。
【０００７】
図８は、２つの切刃を有する切削用インサートの形状の一例を示す斜視図である。図８に示されるように、この切削用インサート１００は、平板状のインサート本体１１０を備えている。インサート本体１１０の上面は逃げ面１１２となっており、一対の側面のそれぞれはすくい面１１４，１１６となっている。そして、一方のすくい面１１４と逃げ面１１２との交差稜線部には一本の切刃１２２が設けられており、他方のすくい面１１６と逃げ面１１２との交差稜線部には別の一本の切刃１２４が設けられている。これらの切刃１２２，１２４の形状は、インサート本体１１０の側面視においてインボリュート曲線を成している。なお、インサート本体１１０の底面１１８は平坦に形成されており、この底面１１８は工具本体の取付面に当接する。インサート本体１１０の中央部には、取付面にネジ止めされるための貫通孔１３０が形成されている。
【０００８】
しかしながら、このような切削用インサートでは、略四角形平板状のインサート本体が有する辺のうち２辺しか使用されていないので、より多くの辺を切刃として使用し得る切削用インサートが望まれる。その点、上述した非特許文献１に記載された切削用インサートは、略四角形平板状のインサート本体における４辺を切刃としており、これらの切刃を順に使用することで、より多くの回数にわたって使用し続けることができる。しかし、非特許文献１に記載された切削用インサートでは、切刃の再研磨を行うと切刃の形状が徐々に変化してしまうため、再研磨によって４つの切刃それぞれの寿命を延ばすことができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、平板状のインサート本体の４辺を切刃として使用でき、且つ、これらの切刃の再研磨が可能な切削用インサート及び歯切り用工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明による切削用インサートは、インボリュート歯車の歯切りに使用される歯切り用工具の本体に着脱可能に取り付けられる切削用インサートであって、上面及び下面、並びに一対の側面を有する平板状のインサート本体を備え、インサート本体が、一対の側面のうち一方の側面と上面とが交差する稜線に設けられた第１の切刃、一方の側面と下面とが交差する稜線に設けられた第２の切刃、一対の側面のうち他方の側面と上面とが交差する稜線に設けられた第３の切刃、及び、他方の側面と下面とが交差する稜線に設けられた第４の切刃と、第１の切刃に隣接して上面に設けられた第１の逃げ面、第２の切刃に隣接して下面に設けられた第２の逃げ面、第３の切刃に隣接して上面に設けられた第３の逃げ面、及び、第４の切刃に隣接して下面に設けられた第４の逃げ面と、第１の切刃に隣接して一方の側面に設けられた第１のすくい面、第２の切刃に隣接して一方の側面に設けられた第２のすくい面、第３の切刃に隣接して他方の側面に設けられた第３のすくい面、及び、第４の切刃に隣接して他方の側面に設けられた第４のすくい面とを有し、一対の側面の法線方向から見た第１乃至第４の切刃の形状が、インサート本体に対して外側に膨れたインボリュート曲線を成しており、第１乃至第４の逃げ面の一対の側面に沿った断面形状が、第１乃至第４の切刃の形状と同一であり、インサート本体が、上面において第１の逃げ面と第３の逃げ面との間に形成された凹部の底面を成す第１の平坦面、及び、下面において第２の逃げ面と第４の逃げ面との間に形成された凹部の底面を成し、第１の平坦面に対して平行な第２の平坦面を更に有することを特徴とする。
【００１１】
この切削用インサートは、平板状のインサート本体の４辺に設けられた４つの切刃を有する。そして、上面に第１の平坦面が形成され、下面に第２の平坦面が形成されているので、これらの平坦面の一方を歯切り用工具の本体の取付面に当接させつつ、インサート本体の向きを調整することにより、これら４つの切刃を選択的に使用することができる。したがって、上記の切削用インサートによれば、特許文献１に記載された切削用インサートと比較して、１個の切削用インサートの使用回数を格段に増加させることができる。
【００１２】
また、上記の切削用インサートでは、インサート本体の一対の側面に沿った、第１〜第４の逃げ面の断面形状が、第１〜第４の切刃の形状と同一となっている。これにより、各側面から第１〜第４の切刃を再研磨した場合でも切刃の形状が変化せず、一定のインボリュート曲線形状を維持することができる。したがって、上記の切削用インサートによれば、４つの切刃の再研磨が可能になるので、再研磨によって４つの切刃それぞれの寿命を延ばすことができる。
【００１３】
以上に説明したように、本発明に係る切削用インサートによれば、平板状のインサート本体の４辺を切刃として使用でき、且つ、これらの切刃の再研磨を可能にできる。
【００１４】
また、切削用インサートは、一方の側面が、第１のすくい面から第２のすくい面にわたって平坦であり、他方の側面が、第３のすくい面から第４のすくい面にわたって平坦であることを特徴としてもよい。これにより、第１〜第４の切刃を容易に再研磨することができる。
【００１５】
また、切削用インサートは、上面及び下面のそれぞれにおいて、凹部が第１乃至第４の切刃の延伸方向を長手方向として形成されていることを特徴としてもよい。これにより、凹部の底面（すなわち第１及び第２の平坦面）を広く形成することができるので、これらの平坦面を歯切り用工具の本体に当接させて切削用インサートを該本体に取り付ける際の取付安定性を高めることが可能であり、また切削時の負荷に対しても工具を有効に保持することが可能である。
【００１６】
また、切削用インサートは、該切削用インサートが歯切り用工具の本体に取り付けられる際に、該本体に当接する上面又は下面の凹部の内壁面が該本体に接しないことを特徴としてもよい。また、切削用インサートは、上面及び下面のそれぞれにおいて、凹部の内壁面が第１及び第２の平坦面の法線に対して傾斜していることを特徴としてもよく、凹部の内壁面と凹部の底面（第１及び第２の平坦面）との境界部分が曲面（Ｒ面）で繋がれていてもよい。
【００１７】
また、切削用インサートは、インサート本体が、第１の平坦面と第２の平坦面とを貫通するネジ挿入孔を更に有し、ネジ挿入孔の中心軸方向が、第１及び第２の平坦面に対して垂直か、又は第１及び第２の平坦面の法線方向に対して傾斜していてもよい。
【００１８】
また、本発明による歯切り用工具は、インボリュート歯車の歯切りに使用される歯切り用工具であって、軸線回りに回転する略円盤状の工具本体と、上記何れかの複数の切削用インサートとを備え、工具本体が、該工具本体の外周部において周方向に並んで形成された複数のインサート取付面を有し、複数の切削用インサートは、第１及び第２の平坦面の何れかとインサート取付面とが互いに接するように工具本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。この歯切り用工具によれば、上記いずれかの切削用インサートを備えることによって、平板状のインサート本体の４辺を切刃として使用でき、且つ、これらの切刃の研磨を可能にできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による切削用インサート及び歯切り用工具によれば、平板状のインサート本体の４辺を切刃として使用でき、且つ、これらの切刃の研磨を可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、歯切り用工具の部分的な側面図であって、歯切り用工具の回転中心である軸線の方向から見た歯切り用工具の外観を示している。
【図２】図２は、歯切り用工具の部分的な上面図であって、歯切り用工具の軸線に対して垂直な方向から見た歯切り用工具の外観を示している。
【図３】図３は、軸線を含む断面で切断したときの歯切り用工具の部分的な断面図である。
【図４】図４は、本実施形態における切削用インサートの外観を示す斜視図である。
【図５】図５は切削用インサートの平面図であり、
【図６】図６（ａ）は切削用インサートの側面図であり、図６（ｂ）は図５に示されたVIb−VIb線に沿った切削用インサートの断面図であり、図６（ｃ）は図５に示されたVIc−VIc線に沿った切削用インサートの断面図である。
【図７】図７は、工具本体に形成された切りくずポケット及びインサート取付面の付近を拡大して示す斜視図である。
【図８】図８は、比較例としての切削用インサートの形状を示す斜視図である。
【図９】図９は、切削用インサートの他の例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、工具本体に形成された切りくずポケット及びインサート取付面の他の例を拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら本発明による切削用インサート及び歯切り用工具の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る歯切り用工具１０の構造を示す図である。図１は、歯切り用工具１０の部分的な側面図であって、歯切り用工具１０の回転中心である軸線Ａ１の方向から見た歯切り用工具１０の外観を示している。図２は、歯切り用工具１０の部分的な上面図であって、歯切り用工具１０の軸線Ａ１に対して垂直な方向から見た歯切り用工具１０の外観を示している。図３は、軸線Ａ１を含む断面で切断したときの歯切り用工具１０の部分的な断面図である。
【００２３】
本実施形態の歯切り用工具１０は、インボリュート歯車の歯切りに使用されるものである。図１〜図３に示されるように、歯切り用工具１０は、略円盤状の工具本体１２と、工具本体１２に取り付けられた複数の切削用インサート２０と、工具本体１２に取り付けられた複数の切削用インサート３０とを備えている。工具本体１２は、工作機械において、その円盤形状の中心軸線と一致する軸線Ａ１の回りに回転可能に支持される部材である。工具本体１２は、軸線Ａ１の方向から見て略円形の形状を有する表裏一対の盤面１２ａ及び１２ｂを有する。
【００２４】
工具本体１２は、例えば鋼材によって構成されており、複数の切りくずポケット１４と、複数の切りくずポケット１５と、複数のインサート取付面１６と、複数のインサート取付面１７と、貫通孔１８とを有する。
【００２５】
切りくずポケット１４及び１５は、切削中の切りくずの生成、収容及び排出を容易にするためのポケットである。切りくずポケット１４の形状と切りくずポケット１５の形状とは互いに異なる。これらの切りくずポケット１４及び１５は、工具本体１２の外周部において、周方向に任意の配列でもって並んで形成されている。一例では、図２に示されるように、複数の切りくずポケット１４が周方向に並んで形成されており、更に、これらの切りくずポケット１４の各間隙に、一つの間隙につき２つの切りくずポケット１５が周方向に並んで形成されている。また、複数の切りくずポケット１４は、工具本体１２の一方の盤面１２ａと他方の盤面１２ｂとに交互に形成されており、同様に、複数の切りくずポケット１５は、一方の盤面１２ａと他方の盤面１２ｂとに交互に形成されている。
【００２６】
複数のインサート取付面１６は、複数の切りくずポケット１４それぞれの内面のうち工具本体１２の回転方向（図１の矢印Ａ２）を向く壁面を穿って形成されており、回転方向Ａ２に対して僅かに傾斜している。同様に、複数のインサート取付面１７は、複数の切りくずポケット１５それぞれの内面のうち工具本体１２の回転方向Ａ２を向く壁面を穿って形成されており、回転方向Ａ２に対して僅かに傾斜している。インサート取付面１６とインサート取付面１７とでは大きさ及び縦横比が互いに異なっており、インサート取付面１６には切削用インサート２０が取り付けられ、インサート取付面１７には切削用インサート２０とは大きさ及び縦横比が異なる切削用インサート３０が取り付けられる。
【００２７】
貫通孔１８は、工具本体１２を工作機械の回転軸に取り付けるための孔である。貫通孔１８は、図３に示されるように、工具本体１２の中央部を軸線Ａ１の方向に貫通して形成されている。
【００２８】
複数の切削用インサート２０それぞれは、複数のインサート取付面１６それぞれに着脱可能に取り付けられる。同様に、複数の切削用インサート３０それぞれは、複数のインサート取付面１７それぞれに着脱可能に取り付けられる。一例では、図１及び図２に示されるように、切削用インサート２０，３０は、取付ネジ４１によってインサート取付面１６，１７にねじ止めされる。
【００２９】
図３には、工具本体１２の回転時における、一方の盤面１２ａに取り付けられる切削用インサート２０の通過領域Ｂ１と、他方の盤面１２ｂに取り付けられる切削用インサート２０の通過領域Ｂ２と、二つの切削用インサート３０，３０の通過領域Ｂ３、Ｂ４とが、仮想線によって示されている。図３に示されるように、切削用インサート２０は、軸線Ａ１に垂直な平面に対して傾斜して取り付けられる。そして、一方の盤面１２ａに取り付けられる切削用インサート２０の切刃と他方の盤面１２ｂに取り付けられる切削用インサート２０の切刃と、二つの切削用インサート３０，３０の切刃とによって、歯切り用工具の回転の際に連続する一連の切刃が形成される。歯車の歯溝を切削形成する際に、この一連の切刃が描くインボリュート曲線が被加工物に転写され、インボリュート歯形が切り出される。
【００３０】
図４は、本実施形態における切削用インサート２０の外観を示す斜視図である。また、図５は切削用インサート２０の平面図であり、図６（ａ）は切削用インサート２０の側面図であり、図６（ｂ）は図５に示されたVIb−VIb線に沿った切削用インサート２０の断面図であり、図６（ｃ）は図５に示されたVIc−VIc線に沿った切削用インサート２０の断面図である。
【００３１】
図４〜図６に示されるように、切削用インサート２０は、平板状のインサート本体２１を備えている。インサート本体２１は、例えば高速度鋼、超硬合金、サーメット、セラミック、超高圧焼結体等によって構成される。インサート本体２１は、上面２１ａ、下面２１ｂ、一対の側面２１ｃ及び２１ｄ、並びに一対の端面２１ｅ及び２１ｆを有しており、その厚さ方向から見て所定方向（図中の矢印Ａ３）を長手方向とする長方形状を呈している。図５に示されるように、一対の側面２１ｃ，２１ｄは、互いに平行であり、上面２１ａ及び下面２１ｂと交差する方向と所定方向Ａ３とが成す平面に沿って延びている。また、一対の端面２１ｅ，２１ｆは、互いに平行であり、上面２１ａ及び下面２１ｂと交差する方向と所定方向Ａ３と交差する方向とが成す平面に沿って延びている。
【００３２】
更に、インサート本体２１は、所定方向Ａ３に沿って設けられた、第１の切刃２２ａ、第２の切刃２２ｂ、第３の切刃２２ｃ、及び第４の切刃２２ｄといった４つの切刃を有している。第１の切刃２２ａは、一対の側面２１ｃ，２１ｄのうち一方の側面２１ｃと上面２１ａとが交差する稜線に設けられている。第２の切刃２２ｂは、一方の側面２１ｃと下面２１ｂとが交差する稜線に設けられている。第３の切刃２２ｃは、一対の側面２１ｃ，２１ｄのうち他方の側面２１ｄと上面２１ａとが交差する稜線に設けられている。第４の切刃２２ｄは、他方の側面２１ｄと下面２１ｂとが交差する稜線に設けられている。そして、図６（ａ）に示されるように、切刃２２ａ及び２２ｂの形状は、側面２１ｃの法線方向から見て、インサート本体２１に対して外側に膨れたインボリュート曲線を成している。同様に、切刃２２ｃ及び２２ｄの形状は、側面２１ｄの法線方向から見て、インサート本体２１に対して外側に膨れたインボリュート曲線を成している。
【００３３】
また、インサート本体２１は、所定方向Ａ３に沿って延設された、第１の逃げ面２３ａ、第２の逃げ面２３ｂ、第３の逃げ面２３ｃ、及び第４の逃げ面２３ｄといった４つの逃げ面を有している。第１の逃げ面２３ａは第１の切刃２２ａに隣接して上面２１ａに設けられており、第２の逃げ面２３ｂは第２の切刃２２ｂに隣接して下面２１ｂに設けられている。また、第３の逃げ面２３ｃは第３の切刃２２ｃに隣接して上面２１ａに設けられており、第４の逃げ面２３ｄは第４の切刃２２ｄに隣接して下面２１ｂに設けられている。
【００３４】
また、インサート本体２１は、所定方向Ａ３に沿って延設された、第１のすくい面２４ａ、第２のすくい面２４ｂ、第３のすくい面２４ｃ、及び第４のすくい面２４ｄといった４つのすくい面を有している。第１のすくい面２４ａは第１の切刃２２ａに隣接して側面２１ｃに設けられており、第２のすくい面２４ｂは第２の切刃２２ｂに隣接して側面２１ｃに設けられている。また、第３のすくい面２４ｃは第３の切刃２２ｃに隣接して側面２１ｄに設けられており、第４のすくい面２４ｄは第４の切刃２２ｄに隣接して側面２１ｄに設けられている。
【００３５】
なお、本実施形態では、側面２１ｃが第１のすくい面２４ａから第２のすくい面２４ｂにわたって平坦に形成されており、実質的には、側面２１ｃが第１のすくい面２４ａ及び第２のすくい面２４ｂを包含する単一のすくい面を成している。同様に、側面２１ｄが第３のすくい面２４ｃから第４のすくい面２４ｄにわたって平坦に形成されており、実質的には、側面２１ｄが第３のすくい面２４ｃ及び第４のすくい面２４ｄを包含する単一のすくい面を成している。
【００３６】
また、図６（ｃ）に示されるように、第１の逃げ面２３ａ及び第２の逃げ面２３ｂは、その所定方向Ａ３に垂直な断面において、側面２１ｃ（すくい面２４ａ，２４ｂ）に対して直角を成すように形成されている。同様に、第３の逃げ面２３ｃ及び第４の逃げ面２３ｄは、その所定方向Ａ３に垂直な断面において、側面２１ｄ（すくい面２４ｃ，２４ｄ）に対して直角を成すように形成されている。したがって、逃げ面２３ａ，２３ｂの側面２１ｃに沿った断面の形状は、側面２１ｃから所定の奥行きに亘って、どの切断位置においても側面２１ｃの法線方向から見た切刃２２ａ，２２ｂの形状と同一となっている。同様に、逃げ面２３ｃ，２３ｄの側面２１ｄに沿った断面の形状は、側面２１ｄから所定の奥行きに亘って、どの切断位置においても側面２１ｄの法線方向から見た切刃２２ｃ，２２ｄの形状と同一となっている。
【００３７】
また、インサート本体２１は、上面２１ａに設けられた第１の平坦面２５ａと、下面２１ｂに設けられた第２の平坦面２５ｂとを更に有している。これら第１及び第２の平坦面２５ａ，２５ｂは、当該切削用インサート２０が上述した工具本体１２に取り付けられる際に、インサート取付面１６（図２を参照）に当接する面である。図６（ｂ）に示されるように、これら第１及び第２の平坦面２５ａ，２５ｂは互いに平行であり、また側面２１ｃ，２１ｄに対して垂直である。
【００３８】
一例では、平坦面２５ａ，２５ｂは凹部の底面を成す。すなわち、平坦面２５ａは、上面２１ａに形成された凹部２６ａの底面を成しており、平坦面２５ｂは、下面２１ｂに形成された凹部２６ｂの底面を成している。凹部２６ａは、第１の逃げ面２３ａと第３の逃げ面２３ｃとの間に形成されており、第１の切刃２２ａ及び第３の切刃２２ｃの延伸方向（所定方向Ａ３）を長手方向として形成されている。凹部２６ｂは、第２の逃げ面２３ｂと第４の逃げ面２３ｄとの間に形成されており、第２の切刃２２ｂ及び第４の切刃２２ｄの延伸方向（所定方向Ａ３）を長手方向として形成されている。
【００３９】
インサート本体２１は、ネジ挿入孔２７を更に有している。ネジ挿入孔２７は、当該切削用インサート２０が上述した工具本体１２に取り付けられる際に、取付ネジ４１（図１、図２を参照）が挿入される孔であって、平坦面２５ａと平坦面２５ｂとの間をインサート本体２１の厚さ方向に貫通している。平坦面２５ａの法線方向から見たネジ挿入孔２７の平面形状は、好ましくは円形である。また、ネジ挿入孔２７の中心軸線（図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示される軸線Ａ４）の方向は、平坦面２５ａ，２５ｂに対して垂直であることが好ましいが、必要に応じて、平坦面２５ａ，２５ｂの法線方向に対して傾斜していてもよい。
【００４０】
図７は、工具本体１２に形成された切りくずポケット１４及びインサート取付面１６の付近を拡大して示す斜視図である。図７に示されるように、切りくずポケット１４は工具本体１２の径方向に沿って延びており、盤面１２ａ（又は盤面１２ｂ）を穿って凹状に形成されている。インサート取付面１６は、切りくずポケット１４の内壁面のうち、工具本体１２の回転方向Ａ２を向く壁面を穿って形成されており、切りくずポケット１４の延伸方向を長手方向として延びている。なお、このインサート取付面１６の長手方向は、前述した切削用インサート２０の長手方向（図４に示された所定方向Ａ３）と一致する。したがって、切削用インサート２０の切刃２２ａ〜２２ｄが、工具本体１２の径方向に沿って（回転方向Ａ２と交差して）配置されることとなる。
【００４１】
インサート取付面１６には、取付ネジ４１と螺合するネジ穴４２が穿設されている。また、インサート取付面１６は、一方の盤面１２ａに取り付けられる切削用インサート２０の切刃と、他方の盤面１２ｂに取り付けられる切削用インサート２０の切刃と、二つの切削用インサート３０，３０の切刃とが図３に示された歯形を成すように、軸線Ａ１（図１，図３を参照）に垂直な平面に対して径方向に傾斜して形成されている。また、切削用インサート２０の凹部２６ａ，２６ｂの底面である平坦面２５ａ，２５ｂとインサート取付面１６とが互いに当接し得るように、インサート取付面１６は、その短手方向の両側に隣接する面に対してやや凸となっている。
【００４２】
但し、本実施形態では、インサート取付面１６の短手方向の幅が切削用インサート２０の凹部２６ａ，２６ｂの幅よりも十分に短くなっており、インサート取付面１６の凸形状は切削用インサート２０の位置決めには寄与しない。すなわち、切削用インサート２０が工具本体１２に取り付けられる際、図６（ｃ）に示される凹部２６ａ，２６ｂの側壁（内壁面）２８ａ，２８ｂは、工具本体１２に接しない。したがって、側壁２８ａ，２８ｂは、例えば図６（ｃ）に示されるように、平坦面２５ａ，２５ｂの法線に対して傾斜していてもよい。また、凹部２６ａ，２６ｂの側壁２８ａ，２８ｂと凹部２６ａ，２６ｂの底面（平坦面２５ａ，２５ｂ）との境界部分は、曲面（Ｒ面）で繋がれていてもよい。
【００４３】
インサート取付面１６の周囲には、切削用インサート２０の側面２１ｃ又は２１ｄが当接する壁面１９ａと、切削用インサート２０の端面２１ｅ又は２１ｆが当接する壁面１９ｂとが設けられている。これらの壁面１９ａ及び１９ｂは、切削用インサート２０の位置決めを行うために設けられている。
【００４４】
なお、工具本体１２に形成された切りくずポケット１５は、上述した切りくずポケット１４とは大きさ及び縦横比が異なるが、切りくずポケット１４と同様の特徴を有している。また、工具本体１２に形成されたインサート取付面１７は、上述したインサート取付面１６とは大きさ及び縦横比が異なるが、周囲に壁面１９ａ，１９ｂが設けられている点などは、インサート取付面１６と同様である。
【００４５】
切削用インサート３０，３０は、盤面１２ａに取り付けられる切削用インサート２０および盤面１２ｂに取り付けられる切削用インサート２０によりそれぞれ被加工物に転写される二つのインボリュート曲線を繋ぐための曲線を被加工物に転写する。これら四つの切削用インサート２０，２０，３０，３０により被加工物に転写される曲線は、一つのインボリュート曲線を成す。切削用インサート３０は平板状のインサート本体を備えており、インサート本体は、一方の面側の四隅に設けられた４つの切刃を有している。そして、インサート本体の側面の法線方向から見た切刃の形状がインボリュート曲線を成しており、インサート本体の側面に沿った逃げ面の断面形状が切刃の形状と同一となっている。更に、インサート本体の両側面は平坦に形成されている。更に、インサート本体は、上面の平坦面と下面の平坦面とを貫通するネジ挿入孔を更に有している。
【００４６】
以上の構成を備える切削用インサート２０及び３０、並びに歯切り用工具１０によって得られる効果について説明する。
【００４７】
本実施形態の切削用インサート２０は、平板状のインサート本体２１の４辺に設けられた４つの切刃２２ａ〜２２ｄを有する。そして、上面２１ａに平坦面２５ａが形成され、下面２１ｂに平坦面２５ｂが形成されているので、これらの平坦面２５ａ，２５ｂの何れか一方を工具本体１２のインサート取付面１６に当接させつつ、インサート本体２１の向きを調整することにより、これら４つの切刃２２ａ〜２２ｄを選択的に使用することができる。具体的には、平坦面２５ａ（又は２５ｂ）をインサート取付面１６に当接させつつ側面２１ｃが回転方向を向くようにインサート本体２１の向きを調整することにより、切刃２２ａ（又は２２ｂ）を使用することができる。また、平坦面２５ａ（又は２５ｂ）をインサート取付面１６に当接させつつ側面２１ｄが回転方向を向くようにインサート本体２１の向きを調整することにより、切刃２２ｃ（又は２２ｄ）を使用することができる。したがって、本実施形態の切削用インサート２０によれば、特許文献１に記載された切削用インサートと比較して、１個の切削用インサートの使用回数を格段に増加させることができる。
【００４８】
また、本実施形態の切削用インサート２０では、インサート本体２１の一対の側面２１ｃ，２１ｄに沿った逃げ面２３ａ〜２３ｄの断面形状が、切刃２２ａ〜２２ｄの形状と同一となっている。換言すれば、逃げ面２３ａ〜２３ｄに沿った方向における、インサート本体２１の切刃２２ａ〜２２ｄ近傍の断面形状が一定となっている。これにより、各側面２１ｃ，２１ｄから切刃２２ａ〜２２ｄを再研磨した場合においても切刃２２ａ〜２２ｄの形状が変化せず、一定のインボリュート曲線形状を維持することができる。したがって、この切削用インサート２０によれば、４つの切刃２２ａ〜２２ｄの再研磨が可能になるので、再研磨によって４つの切刃２２ａ〜２２ｄそれぞれの寿命を延ばすことができる。
【００４９】
以上に説明したように、本実施形態の切削用インサート２０によれば、平板状のインサート本体２１の４辺を切刃２２ａ〜２２ｄとして好適に使用でき、且つ、これらの切刃２２ａ〜２２ｄの再研磨を可能にできる。
【００５０】
また、本実施形態の歯切り用工具１０によれば、切削用インサート２０を備えることによって、平板状のインサート本体２１の４辺を切刃２２ａ〜２２ｄとして使用でき、且つ、これらの切刃２２ａ〜２２ｄの研磨を可能にできる。
【００５１】
また、本実施形態のように、インサート本体２１の一方の側面２１ｃはすくい面２４ａからすくい面２４ｂにわたって平坦であり、他方の側面２１ｄはすくい面２４ｃからすくい面２４ｄにわたって平坦であることが好ましい。これにより、切刃２２ａ〜２２ｄを容易に再研磨することができる。
【００５２】
また、本実施形態のように、インサート本体２１の上面２１ａ及び下面２１ｂのそれぞれにおいて、凹部２６ａ及び２６ｂが、切刃２２ａ〜２２ｄの延伸方向を長手方向として形成されていることが好ましい。これにより、凹部２６ａ及び２６ｂが切刃と交わることがないので、凹部２６ａ及び２６ｂの底面（すなわち平坦面２５ａ，２５ｂ）を広く形成することができる。したがって、これらの平坦面２５ａ，２５ｂをインサート取付面１６に当接させて切削用インサート２０を工具本体１２に取り付ける際の取付安定性を高めることが可能であり、また切削時の負荷に対しても工具を有効に保持することが可能である。また、この場合、一回の研磨で平坦面を形成することができるので、平坦面２５ａ，２５ｂの加工が容易となる。
【００５３】
以上、本発明に係る切削用インサート及び歯切り用工具の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記各実施形態に限られず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００５４】
本実施形態では四つの切削用インサート２０，２０，３０，３０により一つのインボリュート曲線を被加工物に転写し、インボリュート歯車が切り出されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、図９に示される切削用インサート５０を用いた場合、二つの切削用インサート５０，５０により一つのインボリュート曲線を被加工物に転写し、インボリュート歯車を切り出すことが可能である。なお、切削用インサート５０は基本的には切削用インサート２０と同様の形態的特徴を備えているが（４つの切刃５２ａ〜５２ｄ、逃げ面５３ａ〜５３ｄ、平坦面５５ａ、及びネジ挿入孔５７は、上記実施形態の切刃２２ａ〜２２ｄ、逃げ面２３ａ〜２３ｄ、平坦面２５ａ、及びネジ挿入孔２７と同様の構成を有する）、一対の側面５１ｃ，５１ｄの両側端部が切削用インサート２０に比べて尖っている点が切削用インサート２０と異なっている。当該尖っている部分が切削用インサート３０，３０に対応する部分を切削することにより、切削用インサート３０，３０を省略することができる。
【００５５】
また、図７では工具本体１２に形成された切りくずポケット１４の壁面から突出する凸状の頂面としてインサート取付面１６が形成されているが、本発明のインサート取付面はこのような形態に限定されない。例えば、図１０に示されるように、切りくずポケット１４の壁面を平坦に形成し、図７における「切りくずポケット１４の壁面から突出する凸状の部分」に対応する別部材として、プレート５８を設けてもよい。インサート取付面をこのように構成する場合には、切りくずポケット１４の壁面に切削加工によって凸部を形成する場合と比較して、加工コストを抑えることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…歯切り用工具、１２…工具本体、１４，１５…切りくずポケット、１６，１７…インサート取付面、１８…貫通孔、１９ａ，１９ｂ…壁面、２０，３０，５０…切削用インサート、２１…インサート本体、２１ａ…上面、２１ｂ…下面、２１ｃ，２１ｄ…側面、２１ｅ，２１ｆ…端面、２２ａ…第１の切刃、２２ｂ…第２の切刃、２２ｃ…第３の切刃、２２ｄ…第４の切刃、２３ａ…第１の逃げ面、２３ｂ…第２の逃げ面、２３ｃ…第３の逃げ面、２３ｄ…第４の逃げ面、２４ａ…第１のすくい面、２４ｂ…第２のすくい面、２４ｃ…第３のすくい面、２４ｄ…第４のすくい面、２５ａ…第１の平坦面、２５ｂ…第２の平坦面、２６ａ，２６ｂ…凹部、２７…ネジ挿入孔、２８ａ，２８ｂ…側壁、４１…取付ネジ、４２…ネジ穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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