(57)【要約】  従来よりもクランプ力が高いレバーロック式の刃先交換式切削工具を提供する。インサート固定部（１１）の下方に、一端（３１）がインサート固定部（１１）の載置面（１２）から突出した状態で柱状のレバー（３）を配置する。レバー（３）を押圧し、レバー（３）の途中にある部位（３２ｂ３）を支点として傾斜させることで上記一端（３１）が切削インサート（２）に対するクランプ力を作用するようにするネジ（４）が、上記一端（３１）と上記部位（３２ｂ３）との間でレバー（３）に押圧力を加えるようにする。
2013081065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃先交換式切削工具に用いられる切削インサートであって、
対向する第１面（２２）および第２面（２５）の間に形成された貫通穴（２６）を備え、
該貫通穴（２６）は、
前記第１面（２２）に隣接する第１空間を画成する第１部分と、
前記第２面（２５）に隣接する、前記第１空間より大きい第２空間を画成する第２部分と、
前記第１空間と前記第２空間とをつなぐよう、前記第１部分および前記第２部分の間に設けられたくびれ部（２６ｃ）と、を有することを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
前記切削インサートは、前記第２面（２５）が前記刃先交換式切削工具（Ａ）の載置面に載置された状態で用いられ、
該貫通穴（２６）は、
前記刃先交換式切削工具（Ａ）がネジ（１０）によるクランプを行うものである場合に、前記貫通穴（２６）の前記第１部分（２６ａ）、前記くびれ部（２６ｃ）および前記第２部分（２６ｂ）が前記載置面（１２）に形成されたネジ受容部（Ｃ’）に向う前記ネジ（１０）の挿通を許容するとともに、前記第１部分（２６ａ）が前記第１空間に前記ネジ（１０）の頭を収容する一方、前記くびれ部（２６ｃ）が前記ネジ（１０）の頭に当接し、
前記刃先交換式切削工具（Ａ）がレバー（３）によるクランプを行うものである場合に、前記第２部分が前記第２空間に前記レバー（３）の一端（３１）を収容する、
ように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の切削インサート（２）を交換可能に用いる刃先交換式切削工具（Ａ）であって、
前記切削インサート（２）を保持するボデー（１）と、
前記切削インサート（２）に対して前記貫通穴（２６）の前記第２部分（２６ｂ）の内側からクランプ力を作用する一端（３１）を有するレバー（３）と、
該レバー（３）を押圧し、前記レバー（３）上の支点を中心として傾斜させることで前記クランプ力が作用するようにする押圧部材（４）と、を備え、
前記ボデー（１）は前記切削インサート（２）を載置するためのインサート固定部（１１）を有し、該インサート固定部（１１）には前記切削インサート（２）が載置される載置面（１２）と、該載置面（１２）の縁に沿って形成され、前記切削インサートの側面（２７）が当接する周壁（１１ａ）と、が設けられ、
前記レバー（３）の前記一端（３１）が前記インサート固定部（１１）の載置面（１２）から突出して前記第２部分（２６ｂ）に収容されるように、前記インサート固定部（１１）の下方に配置され、
前記一端（３１）が前記押圧部材（４）による押圧方向前方に移動する前記レバー（３）の傾斜が生じるよう、前記押圧部材（４）の押圧力が作用する位置および前記支点の位置が定められていることを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項４】
切削インサート（２）を交換可能に用いる刃先交換式切削工具（Ａ）であって、
前記切削インサート（２）を保持するボデー（１）と、
前記切削インサート（２）に設けられた空間に収容され、前記切削インサート（２）に対して前記空間を画成する部分（２６ｂ）の内側からクランプ力を作用する一端（３１）を有するレバー（３）と、
該レバー（３）を押圧し、前記レバー（３）上の支点を中心として傾斜させることで前記クランプ力が作用するようにする押圧部材（４）と、を備え、
前記ボデー（１）は前記切削インサート（２）を載置するためのインサート固定部（１１）を有し、該インサート固定部（１１）には前記切削インサート（２）が載置される載置面（１２）と、該載置面（１２）の縁に沿って形成され、前記切削インサートの側面（２７）が当接する周壁（１１ａ）と、が設けられ、
前記レバー（３）の前記一端（３１）が前記インサート固定部（１１）の載置面（１２）から突出して前記部分（２６ｂ）が画成する前記空間に収容されるように、前記インサート固定部（１１）の下方に配置され、
前記一端（３１）が前記押圧部材（４）による押圧方向前方に移動する前記レバー（３）の傾斜が生じるよう、前記押圧部材（４）の押圧力が作用する位置および前記支点の位置が定められていることを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項５】
前記レバー（３）は前記一端（３１）およびこれとは反対側の他端（３３）との間で延在する部材であり、当該延在方向に関して、前記支点は、前記押圧力が作用する位置よりも前記一端（３１）から前記他端（３３）側に離れた位置にあることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項６】
前記支点は、前記レバー（３）から突出する部分（３２ｂ３）として形成されることを特徴とする請求項５に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項７】
前記レバー（３）を挟んで前記押圧部材（４）とは反対側に配置され、前記押圧部材（４）が前記レバー（３）に加える前記押圧力の方向とは逆向きの力を前記レバーに加える弾性部材（５）を備えたことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項８】
前記インサート固定部（１１）の周壁（１１ａ）には、前記切削インサート（２）の隣り合う一対の側面（２７）の当接を受容するべく対向する一対の周壁領域（１００、２００、３００）が複数設けられ、対をなす周壁領域どうしがなす角度が、前記ボデー（１）の先端側に位置する周壁領域（３００）から段階的に縮小することを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項９】
前記周壁領域が３対設けられ、前記ボデー（１）の最も先端側に位置する第３周壁領域（３００）どうしがなす角度が前記切削インサート（２）の前記隣り合う一対の側面（２７）どうしがなす角度よりも大きく、前記第３周壁領域（３００）に接続する第２周壁領域（２００）どうしがなす角度が前記切削インサート（２）の前記隣り合う一対の側面（２７）どうしがなす角度よりも小さく、前記第２周壁領域（２００）に接続する第１周壁領域（１００）どうしがなす角度が前記第２周壁領域（２００）どうしがなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１０】
前記切削インサート（２）として、前記隣り合う一対の側面（２７）によって形成される鋭角コーナ（２１）を少なくとも１つの備えている切削インサートを用いることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１１】
前記切削インサート（２）として、１つの前記鋭角コーナ（２１）と、該鋭角コーナ（２１）の反対側で前記隣り合う一対の側面（２７）のそれぞれから鈍角をなして延在し、平行に対向する一対の対向側面と、該一対の対向側面のそれぞれに対して直角をなすように形成され、切れ刃が形成される側面と、を備える略五角柱形状の切削インサートを用いることを特徴とする請求項１０に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１２】
前記一端（３１）とは反対側の前記レバー（３）の他端（３３）には外周の一部に沿って切り欠き部（３３ａ）が形成され、
前記レバー（３）が配置される前記ボデー（１）の空間の底部には、外周の一部に沿って前記切り欠き部（３３ａ）と係合する段部（６）が形成されていることを特徴とする請求項３から請求項１１のいずれか１項に記載の刃先交換式切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は刃先交換式切削工具および該切削工具に対して交換可能な刃先部分をなす切削インサートに関し、特に切削インサートに形成される貫通穴の形状と、切削インサートを切削工具のボデーに固定するためのクランプ機構の改良を図ったものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の刃先交換式切削工具では、その用途に応じて切削インサートの固定（クランプ）方式を変えている。例えば、外径加工や仕上げ加工に代表されるような、切削インサートにそれほど大きな切削抵抗が加わらない軽切削加工では、切削インサートの交換の容易さを優先するために、ボデーの内部に設置されたＬ字形状のレバーを用いてクランプする方式が採用される（例えば特許文献１参照）。この種のレバーは、一般に、ロッド状のレバー本体と、そのレバー本体の一端から側方に突設されて切削インサートを押圧するクランプ部と、レバー本体の途中に設けられて半径方向外方に突出する突出部とを有している。そして、このクランプ方式では、レバーのクランプ部側が切削インサートに形成された貫通穴側に位置付けられるようにしてレバー本体をボデーに穿設された穴に収納し、その状態でレバー本体の他端側に力を加え、突出部を支点としてレバーを傾斜させ、レバーのクランプ部を作用点として切削インサートをボデーのインサート固定部（チップ座）の周壁に押し付けることで、切削インサートが固定される。これに対し、重切削加工等の切削抵抗が大きい加工では、クランプ力がより強力となるよう、ネジ止めによるクランプ方式が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４８４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レバーによるクランプ方式を採用して切削インサートを固定する場合、十分なクランプ力が得られないことがある。上記のような問題が生じる理由は、切削インサートを、Ｌ字状レバーを用いてクランプしようとすると、レバー本体の他端側の力点と支点との間の長さがレバーの太さに比べて長くなり過ぎ、レバーに力が加わった際に撓むことがあるからである。レバーが撓むと、レバーに力を加えても、加えた力がレバーの傾斜ではなく、レバーの変形に使われ、効率よく力が切削インサートに伝達されない。このことは特に、ボデーがあまり大きくなく、本体が細いレバーしか使えない切削工具で頻繁に生じる。そして、その問題は、ＩＳＯに規定されたＶ型の切削インサートに代表される鋭角コーナ（そのコーナの両端から延びる側面どうしがなす角度が鋭角になっている場合のコーナ）を有する切削インサートを固定する場合、クランプ部が切削インサートに当接する位置とボデーのチップ座の周壁に押し付けられる位置との距離が長くなることから、特に顕著となる。【０００５】
また、別の問題点として従来の切削インサートは、レバーによるクランプ方式を採用する切削工具とネジ止めによるクランプ方式を採用する切削工具との共用が考慮されていないことがある。すなわち、従来はレバーによるクランプ方式を用いる切削工具に用いられる切削インサートは、ネジ止めによるクランプ方式を用いる切削工具に用いることができなかった。そのため、寸法が同じものであっても、軽切削加工と重切削加工とに対応するために２種類の切削インサートを用意しなくてはならず、管理コストが嵩むという問題が生じることもあった。【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものである。すなわち、レバーによるクランプ方式とネジ止めによるクランプ方式との共用が可能な切削インサートと、その切削インサートを用いた、従来よりもクランプ力が高いレバー式の刃先交換式切削工具と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】
【０００７】
そのために、本発明の第１の形態は、刃先交換式切削工具に用いられる切削インサートであって、
対向する第１面（２２）および第２面（２５）の間に形成された貫通穴（２６）を備え、
該貫通穴（２６）は、
前記第１面（２２）に隣接する第１空間を画成する第１部分と、
前記第２面（２５）に隣接する、前記第１空間より大きい第２空間を画成する第２部分と、
前記第１空間と前記第２空間とをつなぐよう、前記第１部分および前記第２部分の間に設けられたくびれ部（２６ｃ）と、を有することを特徴とする。【０００８】
また、本発明の第２の形態は、上記第１の形態に係る切削インサート（２）を交換可能に用いる刃先交換式切削工具（Ａ）であって、
前記切削インサート（２）を保持するボデー（１）と、
前記切削インサート（２）に対して前記貫通穴（２６）の前記第２部分（２６ｂ）の内側からクランプ力を作用する一端（３１）を有するレバー（３）と、
該レバー（３）を押圧し、前記レバー（３）上の支点を中心として傾斜させることで前記クランプ力が作用するようにする押圧部材（４）と、を備え、
前記ボデー（１）は前記切削インサート（２）を載置するためのインサート固定部（１１）を有し、該インサート固定部（１１）には前記切削インサート（２）が載置される載置面（１２）と、該載置面（１２）の縁に沿って形成され、前記切削インサートの側面（２７）が当接する周壁（１１ａ）と、が設けられ、
前記レバー（３）の前記一端（３１）が前記インサート固定部（１１）の載置面（１２）から突出して前記第２部分（２６ｂ）に収容されるように、前記インサート固定部（１１）の下方に配置され、
前記一端（３１）が前記押圧部材（４）による押圧方向前方に移動する前記レバー（３）の傾斜が生じるよう、前記押圧部材（４）の押圧力が作用する位置および前記支点の位置が定められていることを特徴とする。【０００９】
また、本発明の第３の形態は、切削インサート（２）を交換可能に用いる刃先交換式切削工具（Ａ）であって、
前記切削インサート（２）を保持するボデー（１）と、
前記切削インサート（２）に設けられた空間に収容され、前記切削インサート（２）に対して前記空間を画成する部分（２６ｂ）の内側からクランプ力を作用する一端（３１）を有するレバー（３）と、
該レバー（３）を押圧し、前記レバー（３）上の支点を中心として傾斜させることで前記クランプ力が作用するようにする押圧部材（４）と、を備え、
前記ボデー（１）は前記切削インサート（２）を載置するためのインサート固定部（１１）を有し、該インサート固定部（１１）には前記切削インサート（２）が載置される載置面（１２）と、該載置面（１２）の縁に沿って形成され、前記切削インサートの側面（２７）が当接する周壁（１１ａ）と、が設けられ、
前記レバー（３）の前記一端（３１）が前記インサート固定部（１１）の載置面（１２）から突出して前記部分（２６ｂ）が画成する前記空間に収容されるように、前記インサート固定部（１１）の下方に配置され、
前記一端（３１）が前記押圧部材（４）による押圧方向前方に移動する前記レバー（３）の傾斜が生じるよう、前記押圧部材（４）の押圧力が作用する位置および前記支点の位置が定められていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の形態に係る切削インサート（２）によれば、レバーによるクランプ方式を用いる切削工具と、ネジ止めによるクランプ方式を用いる切削工具と、の両方の切削工具に対応できることから、管理コストが低減できる。【００１１】
また、本発明の第２または第３の形態に係り、上記切削インサート（２）を用いる刃先交換式切削工具によれば、押圧部材（４）が、レバー（３）上の支点を中心とした、クランプ力を作用する一端（３１）が押圧方向前方へ移動するレバー（３）の傾斜が生じるよう、前記押圧部材（４）の押圧力が作用する位置および前記支点の位置が定められている。これにより、レバー（３）の一端（３１）に近い位置で押圧力を加えることができ、従来の構成よりも、レバー（３）に加わった押圧力が切削インサート（２）に効率的に伝達され、レバー（３）によるクランプ力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本実施形態の刃先交換式切削工具の先端部の拡大斜視図である。
【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは本実施形態の切削インサートを上面側から見た斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは本実施形態の切削インサートを底面側から見た斜視図である。
【図４】図４は本実施形態の切削インサートの上面図である。
【図５】図５は本実施形態の切削インサートの底面図である。
【図６】図６は図４のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは本実施形態のレバーの斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは本実施形態のレバーを図7Ａとは反対側から見た斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは本実施形態のレバーの側面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは本実施形態のレバーの正面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは本実施形態のレバーの底面図である。
【図９】図９は本実施形態のインサート固定部の拡大図である。
【図１０】図１０は図９のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】図１１はインサート固定部の周壁の形状を示す模式的上面図である。
【図１２】図１２は本実施形態の切削インサートがネジによってクランプされた状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、溝入れ用の刃先交換式旋削工具を例にして、図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」および「右」等の方向を表す用語は、図面内における位置関係と一致する。すなわち、ある図面において、物体Ｘが別の物体Ｙよりも図面の上方に描かれていれば、「物体Ｘは物体Ｙの上方に位置する」と表現する。これは左右についても同様である。但し、それらの用語はあくまでも説明のために図面内における位置関係を示すものであって、切削インサートないしは切削工具が実際に使用されるときの方向を規定するものではない。
【００１４】
（工具全体の外観形状）
図１および図２は本実施形態の刃先交換式切削工具を示す図である。これらの図に示すように、本発明の刃先交換式切削工具Ａはボデー１と、切削インサート２をクランプするためのレバー３と、レバー３を押圧して傾斜させる押圧部材であるネジ４と、バネ５と、を備える。刃先交換式切削工具Ａの先端は図２の左側部分で、後端は図２の右側部分である。ボデー１の先端部の一部が切削インサート２の形状に似た形で切り欠かれることで、切削インサート２を配置するためのインサート固定部１１が形成される。図２に示すように、インサート固定部１１の下方には配置空間Ｂが形成され、そこにレバー３と、ネジ４と、バネ５とが配置される。配置空間Ｂにはボデー１の後端（図２の右方）から順にバネ５およびレバー３が配置され、さらにネジ４がこれらを２つとも貫通するように配置される。
【００１５】
レバー３が配置される空間Ｃは配置空間Ｂの中途に配置空間Ｂを上下に横切るように形成され、その大きさはレバー３の大きさよりも大きい。そのため、ネジ４の頭がレバー３を押圧するとレバー３は図２に示すように空間Ｃ内で傾斜することができる。空間Ｃはインサート固定部１１と連通しており、空間Ｃに配置されたレバー３の上端部はインサート固定部１１の載置面１２（図９参照）から突出する。
【００１６】
バネ５はレバー３に対してボデー２の先端向きの付勢力を与え、ネジ４の頭がレバー３との係合が解除されたとき、後述するように傾いたレバー３の姿勢を初期状態に戻す機能を果たす。
【００１７】
（切削インサートの形状）
本実施形態の切削インサートは、鋭角をなして隣り合う一対の側面２７と、鋭角をなす部分とは反対側で一対の側面２７のそれぞれから鈍角をなして延在し、平行に対向する一対の対向側面と、その対向側面のそれぞれに対して直角をなすように形成された側面と、を備える略五角柱形状を有する。すなわち、本実施形態の切削インサート２は、これを平面視したとき、野球のホームベースの形状に似た略五角形をなす。図１、図３Ａ、図３Ｂおよび図４に示すように、切削インサート（２）を平面視したとき、刃先交換式切削工具Ａの後端側に位置することになる切削インサート２の２つの辺稜部２７どうしのなす角度が鋭角であり、それら辺稜部２７は曲線部分２１によって滑らかにつながっている（以下、この部分を「鋭角コーナ部」と呼ぶ）。切削インサート２の上面２２と、刃先交換式切削工具Ａの先端を向く側面２３との交差稜線部に切れ刃２４が形成される。
【００１８】
図３Ａ、図３Ｂおよび図４から図６に示す通り、切削インサート２は上面２２から下面２５に向かって貫通する貫通穴２６を備える。貫通穴２６は、図１２について後述するように、刃先交換式切削工具Ａがネジによるクランプを行うものである場合に、載置面１２に形成されたネジ受容部に向うネジの挿通を許容する。図６に示す通り、本実施形態の貫通穴２６は、上面２２に隣接して形成される第１部分である小径部２６ａと、下面２５隣接して形成される第２部分である大径部２６ｂと、小径部２６ａが画成する空間と大径部２６ｂが画成する空間とをつなぐくびれ部２６ｃと、を有する。大径部２６ｂの直径は小径部２６ａよりも大きい。したがって、大径部２６ｂは小径部２６ａが画成する空間より大きい空間を画成し、貫通穴２６においては、大径部２６ｂを画成する内壁が最も貫通穴２６の中心軸線から遠い位置にある。大径部２６ｂは切削インサート２がインサート固定部１１に置かれたときに、レバー３の上端部が収容される部分であり、レバー３の上端部が大径部２６ｂの内壁を押すことで切削インサート２が固定される。小径部２６ａは、ネジ止めによるクランプ方式が採用された切削工具に切削インサート２が用いられた際に、そのネジの頭を収容する部分である。くびれ部２６ｃは、切削インサート２がネジ止めによるクランプ方式が採用された切削工具に用いられた際に、貫通穴２６に挿通されるネジの頭がここに当接することで、切削インサート２をインサート固定部の載置面１２に向かって押し付ける。
【００１９】
（レバーの形状）
図７Ａ、図７Ｂおよび図８Ａ〜図８Ｃに示す通り、レバー３は略四角柱形状を有する棒状の部材であり、概して、載置面１２から突出する上端部３１と、上端部３１の下側に形成される本体部３２と、本体部３２の下側に形成される下端部３３とからなる。
【００２０】
ボデー１の先端側に向くよう配置される本体部３２の背面３２ａは、下端部３３の底面を角度の基準にしたとき、底面につながる部位から図８Ａの左側に向かって傾斜する背面下部３２ａ１と、背面下部３２ａ１に接続され、且つ当該接続部分３２ａ３から図８Ａの右側に向かって傾斜する背面上部３２ａ２とを備える。すなわち、背面下部３２ａ１と下端部３３の底面とがなす角度αは鈍角になっている。角度αが鈍角に形成されることで、レバー３の重心が背面３２ａ側に寄り、ネジ４を後退させたときにレバー３が傾斜していない初期状態に戻りやすくなる。
【００２１】
背面下部３２ａ１と背面上部３２ａ２との接続部分３２ａ３は、レバー３をボデー１に配置したときに、最も先端側に位置する部分となる。ネジ４はこの接続部分３２ａ３を押してレバー３を初期状態から傾斜させる。
【００２２】
ボデー１の後端側に向くように、すなわち背面３２ａと反対側に位置する本体部３２の正面３２ｂは、下端部３３の底面を角度の基準にしたとき、底面につながる部位から図８Ａの右側に向かって傾斜する正面下部３２ｂ１と、正面下部３２ｂ１に接続され、且つ当該接続部分３２ｂ３から図８Ａの左側に向かって傾斜する正面上部３２ｂ２とを備える。言い換えると、正面下部３２ｂ１と正面上部３２ｂ２とがなす角度βは鈍角になっている。正面下部３２ｂ１と正面上部３２ｂ２とが鈍角である角度βをなし、且つそれらの接続部分３２ｂ３が、貫通穴２６の大径部２６ｂの内壁と当接するレバー３の上端部３１の部分よりもボデー１の後端側に位置することで、支点が作用点よりもボデー１の後端側に位置することになり、後述のようにネジ４を進めてレバー３を傾ける力を加えたとき、レバー３の上端部３１は切削インサート２に斜め下向きの力を加えることになる。そのことにより、切削インサート２は周壁に向かって押される力だけではなく、載置面１２に向かって押される力も受ける。
【００２３】
本体部３２と下端部３３との接続部分３４は引っ込んで形成されており、そのためレバー３が傾斜した際に後述する段部６との接触が回避される。
【００２４】
図７Ａ、図７Ｂおよび図８Ｂに示されるように、下端部３３の一部は切り欠かれ、本体部３２よりも小さくなっている。本実施形態においては下端部３３の図７Ｂおよび図８Ｂにおける右側部分（図７Ａにおける左側部分）に切り欠き部３３ａが形成されている。この切り欠き部３３ａは、図９および図１０に示された位置にボデーに形成された空間Ｃの下部に形成される段部６と係合する。この段部６は空間Ｃの底部の全周にわたって形成されているわけではなく、段部６が形成されていない箇所が一部にある。段部６が形成されていない箇所では、空間Ｃの底面と周壁とが直接つながっている。このような形状にすることで、レバー３の正面３２ｂがボデー１の後端側を向かないと、下端部３３と段部６とが接触して、レバー３が空間Ｃに収まらなくなる。そのため、本体部３２の正面３２ｂがボデー１の先端側に向けられていない状態でレバー３が空間Ｃに配置されることが防止できる。
【００２５】
レバー３には、本体部３２の正面３２ｂから背面３２ａに向かって貫通するネジ挿通穴３５が形成されている。レバー３が空間Ｃに配置された後、ネジ４がネジ挿通穴３５に挿通される。図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、ネジ挿通穴３５は、ネジ４の外径に対応した寸法の左右方向の幅を持つとともに、これよりも長い上下方向の高さを有する楕円形状になっている。このような形状により、ネジ４の左右への動きが抑制されるとともに、ネジ４の前後の動きが円滑になる。
【００２６】
（インサート固定部の形状）
図９はインサート固定部を示す拡大図である。図９に示すように、インサート固定部１１には、切削インサート２が配置されたときにその鋭角コーナ部２１につながる辺稜部２７の部分を挟むように一対の周壁１１ａが形成されている。実際には、インサート固定部の周壁どうしがなす角度は図９に示されるように一定とされるのではなく、ボデー１の先端部の側から段階的に角度が小さくされている。すなわち、インサート固定部模式的な上面図である図１１に示すように、最も先端部側に位置する一対の第３周壁領域３００どうしがなす角度をθ３、第３周壁領域につながる一対の第２周壁領域２００どうしがなす角度をθ２、第２周壁領域につながる一対の第１周壁領域１００どうしがなす角度をθ１とすると、θ３＞θ２＞θ１の関係がある。角度θ１および角度θ２は切削インサート２の鋭角コーナ部２１がなす角度よりも小さく、角度θ３は切削インサート２の鋭角コーナ部２１がなす角度よりも大きい。切削インサート２の鋭角コーナの角度をγとすると、θ１＝γ―１．５°、θ２＝γ―０．５°、θ３＝γ＋０．５°とすることが好ましい。切削インサート２の各辺稜部２７につながる各側面は第２周壁領域２００と第３周壁領域３００との接続部２５０の１点で当接する。
【００２７】
（切削インサートのクランプ／アンクランプ）
次に切削インサートがクランプされる過程を説明する。ネジ４が緩められ、レバー３の本体部３２とネジ４の頭とが接触していないとき、コイルバネ形態のバネ５の付勢力によりレバー３は傾いていない初期状態にある。このとき、レバー３の上端部３１は、切削インサート２の貫通穴２６の大径部２６ｂを画成する内壁と接触していない状態、または単に接しているだけの状態となり、レバー３は切削インサート２には力を加えていない。
【００２８】
ネジ４が進行するとネジ４の頭がレバー３の本体部３２に力を加える。ネジ４から押圧力を受けたレバー３は、配置空間Ｃに面するボデー１の内壁と当接するレバー本体部の正面３２ｂの接続部分３２b３を支点として傾斜し、上端部３１はボデー１の後端部側すなわちネジ４の頭による押圧方向前方に移動しようとする。これに伴って、上端部３１が貫通穴２６の大径部２６ｂを画成する内壁に力を加え、切削インサート２をインサート固定部１１の周壁１１ａに押し付ける。このとき、切削インサート２とインサート固定部１１の周壁１１ａとの接触部が弾性変形して、切削インサート２と周壁１１ａとは面接触または線接触した状態になる。ネジ４を緩めると、ネジ４の後退に伴ってバネ５がレバー３にボデー１の先端側を向く力を加えてレバー３の姿勢を初期状態に戻すことにより、切削インサート２のクランプ状態が解除（アンクランプ）される。
【００２９】
本実施形態の効果として、レバー３を押す力が効率よく切削インサート２に伝達され、クランプ力が従来のレバーによるクランプ方式よりも大きいことが挙げられる。本実施形態の刃先交換式切削工具Ａの場合、従来のＬ字状レバーと異なり、ネジ４の頭がレバー３を傾ける力を加える点（力点）と正面上部および正面下部の接続部分３２ｂ３である支点との距離が極めて近く、クランプに際してレバー３が撓むことがない。したがって、レバー３に加えた力が効率よく切削インサート２に伝達され、少ないネジ４の動きで切削インサート２が確実にクランプされる。そのため、Ｖ型の切削インサートのような貫通穴の中心からコーナまでの長さが長い切削インサートをクランプするときに有効に機能する。
【００３０】
インサート固定部１１の周壁１１ａの形状はクランプ力の向上に寄与する。従来は一般に、周壁どうしがなす角度が一定であり、且つその角度は切削インサート２の鋭角コーナの角度より大となるように周壁が形成されていたが、本実施形態の刃先交換式切削工具（Ａ）は一対の周壁１１ａどうしがなす角度を図１１に示したように段階的に変化させることで、切削インサート２が周壁１１ａに対して接触／離脱する点をボデー２の後端側に偏倚させている。
【００３１】
従来の周壁の構造の場合、切削インサートに繰り返し切削抵抗（特に背分力）が加わると、周壁どうしのなす角度（広がり角）が次第に拡大して、周壁と切削インサートとが離れることがある。すると、切削インサートのガタつきが大きくなり安定した加工ができなくなる。最悪の場合には、切削インサートまたはボデーの破損が起きる。一方、本実施形態の刃先交換式切削工具Ａでは、切削インサート２の辺稜部２７につながる側面は、鋭角コーナの角度より大きい広がり角をなす第３周壁領域３００とコーナの角度より小さい広がり角をなす第２周壁領域２００との接続部２５０に当接する。したがって、切削インサート２に切削抵抗が加わると、第２周壁領域２００が接続部２５０を起点に弾性変形するが、第２周壁領域２００は鋭角コーナの角度より小さい広がり角をなしているため、切削インサート２と周壁１１ａとの接触は常に維持される。また、繰り返し切削抵抗（特に背分力）が加わることによって第２周壁領域２００広がり角が拡大して鋭角コーナの角度より大となった場合には、切削インサート２の辺稜部２７につながる側面は第２周壁領域２００と第１周壁領域１００との接続部１５０（図１１参照）に当接することになるので、従来例よりもクランプ性能を長期にわたって維持できることになる。なお、本実施形態の周壁構造は角度θ１の大きさが鋭角、特に６０°以下の場合に特に有効に作用する。
【００３２】
（ネジ止めによるクランプ方式の切削工具への対応）
本実施形態の切削インサート２は、上述したようなレバーによるクランプ方式を採用した切削工具だけでなく、ネジ止めによるクランプ方式が採用した切削工具にも対応可能なものである。図１２は本実施形態の切削インサート２がネジ１０によってボデー１'にクランプされた状態を示す断面図である。ネジ止めによるクランプ方式が採用した切削工具では、クランプ力を切削インサートに有効に作用させるために、図１２に示すように、ネジ１０が切削インサート２の貫通穴を通ってボデー１'の内方に斜めにねじ込まれて行くよう、ネジ受容部Ｃ’が形成される。ここで、貫通穴が一定の直径を有する円筒形であった場合、貫通穴のインサート下面側開口と載置面１２のネジ受容部Ｃ’の開口とにごく僅かな位置ずれがあっても、ネジ１０が貫通穴の内壁に接触してネジ１０がインサート固定部１１の載置面１２を貫通できず、ネジの進行が阻害されることになる。これに対し、本実施形態の切削インサート２の貫通穴２６は下部に大径部２６ｂを備えているためにネジを傾ける角度やネジ先端の位置の調整が許容され、貫通穴２６の内壁がネジ１０の進行を妨げることなく、小径部２６ａに収容されたねじ１０の頭部はくびれ部２６ｃを押圧し、切削インサート２をクランプすることが可能となる。
【００３３】
このように、本実施形態の切削インサート２は、ネジ止めによるクランプ方式と、レバーによるクランプ方式との双方に対応できる。
【００３４】
（その他）
なお、上述したように切削インサート２がボデー１やレバー３等と共に用いられることで、切削インサート２を従来よりも強固にクランプすることができる。これは貫通穴の中心からコーナまでの長さが長くなる鋭角コーナを有する構成の切削インサートをクランプするときに有効であるが、本発明はその他の構成の切削インサートをクランプする場合にも適用できるものである。
【００３５】
また、本発明の刃先交換式切削工具は上述した実施形態に限定されない。例えば、外径加工用の旋削工具、内径加工用の旋削工具などの旋削工具一般、または転削工具にも適用可能である。
【００３６】
さらに、切削インサートの貫通穴が備える第１部分である小径部２６ａおよび第２部分である大径部２６ｂについても、それぞれネジ１０およびレバー上端３１を収容可能な空間を画成するものであれば、上述した円形状に限らず、例えば矩形でもよい。くびれ部２６ｃについても、ネジ１０の頭部と当接し、その押圧力を適切に受けることができるものであれば、貫通穴２６の内周全体にわたって設けられていなくてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態ではレバー３に設けられたネジ挿通穴３５にネジ４が遊嵌状態で挿通されるものとしたが、レバー自体にネジ４のねじ山と螺合する雌ネジ穴を形成することも可能である。その場合、ネジ挿通穴の中心軸線とその後方にある雌ネジの中心軸線とのズレを考慮する必要がなくなるので、クランプ操作を容易にする上で有利である。
【００３８】
加えて、上記実施形態ではインサート固定部１１の周壁は３対の周壁領域で構成されていたが、２対の周壁領域が設けられる構成（例えば上述した周壁領域３００と周壁領域２００とが各一対設けられる構成）や、あるいは４対以上の周壁領域が設けられる構成が採用されても良い。ただし、加工容易性等の観点から上記実施形態のような３対の壁で構成されることが好ましい。
【００３９】
また、上記実施形態では、レバー３を初期位置に付勢するための弾性部材としてコイルバネ形態のバネ５を用いたが、それ以外の弾性部材、例えば板バネも採用可能である。また、レバーを押圧する押圧部材も、上記実施形態のようにネジ４に限られず、他の形態のもの、例えばバネ５よりもバネ定数が高く、好ましくレバー３を押圧することのできるバネを含んだ機構や、押圧ピンを含んだ機構が採用されてもよい。
【００４０】
さらに加えて、レバーを収容する空間内に形成される段部６の形成位置についても上記実施形態のものに限られず、収容可能なレバーの向きを一方向に特定するという目的を達成できるのであれば、より小範囲に限局して形成されるものでもよい。
【００４１】
さらに、レバー３についても、上述した実施形態では略四角柱形状を有する棒状のものとしたが、適宜の形状とすることができるのは勿論である。すなわち、上記した効果が達成できるものであれば、例えば円柱形状のものであってもよいし、略板状のものであってもよい。また、上記実施形態ではレバー本体３２の正面３２ｂから後端方向に突出する接続部分３２ｂ３をてこの作動の支点としたが、支点の形態はこれに限られない。例えば、レバー３の配置空間Ｃの内壁に先端方向に突出する部分を設け、当該部分と正面３２ｂとの当接を以て支点が形成されるものでもよいし、あるいは、レバー３の正面３２ｂと背面３２ａとを接続する２つの側面に突起（または穴）を設けるとともに、それらの側面に対向する配置空間Ｃの内壁に穴（または突起）を設け、突起と穴とを係合させることで支店が形成されるものでもよい。
【００４２】
加えて、上述した刃先交換式切削工具の構成は、レバーによるクランプ方式およびネジ止めによるクランプ方式のいずれにも対応できる切削インサート２を用いる場合のみならず、ネジ止めによるクランプ方式への対応を前提としない切削工具を用いることもできるものである。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ  刃先交換式切削工具
Ｂ、Ｃ  配置空間
Ｃ’  ネジ受容部
１、１’  ボデー
１１  インサート固定部
１１ａ  インサート固定部の周壁
１２  載置面
２  切削インサート
２１  曲線部分（鋭角コーナ部）
２２  上面
２３  側面
２４  切れ刃
２５  下面
２６  貫通穴
２６ａ  小径部
２６ｂ  大径部
２６ｃ  くびれ部
２７  辺稜部
３  レバー
３１  上端部
３２  本体部
３２ａ  背面
３２ａ１  背面下部
３２ａ２  背面上部
３２ａ３  接続部分
３２ｂ  正面
３２ｂ１  正面下部
３２ｂ２  正面上部
３２ｂ３  接続部分
３３  下端部
３３ａ  切り欠き部
３４  本体部と下端部との接続部分
３５  ネジ挿通穴
４  ネジ
５  バネ
６  段部
１００  第１周壁領域
１５０  第１周壁領域および第２周壁領域の接続部
２００  第２周壁領域
２５０  第２周壁領域および第３周壁領域の接続部
３００  第３周壁領域
【図１】
2013081065.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年1月9日(2015.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１面（２２）および第２面（２５）と、それらの間に形成された貫通穴（２６）とを備え、該貫通穴（２６）は、前記第１面（２２）に隣接する第１空間を画成する第１部分と、前記第２面（２５）に隣接する、前記第１空間より大きい第２空間を画成する第２部分と、前記第１空間と前記第２空間とをつなぐよう、前記第１部分および前記第２部分の間に設けられたくびれ部（２６ｃ）と、を有する切削インサート（２）を交換可能に用いる刃先交換式切削工具（Ａ）であって、
前記切削インサート（２）を保持するボデー（１）と、
前記切削インサート（２）に対して前記貫通穴（２６）の前記第２部分（２６ｂ）の内側からクランプ力を作用する一端（３１）を有するレバー（３）と、
該レバー（３）を押圧し、前記レバー（３）上の支点を中心として傾斜させることで前記クランプ力が作用するようにする押圧部材（４）と、を備え、
前記ボデー（１）は前記切削インサート（２）を載置するためのインサート固定部（１１）を有し、該インサート固定部（１１）には前記切削インサート（２）が載置される載置面（１２）と、該載置面（１２）の縁に沿って形成され、前記切削インサートの側面（２７）が当接する周壁（１１ａ）と、が設けられ、
前記レバー（３）の前記一端（３１）が前記インサート固定部（１１）の載置面（１２）から突出して前記第２部分（２６ｂ）に収容されるように、前記インサート固定部（１１）の下方に配置され、
前記一端（３１）が前記押圧部材（４）による押圧方向前方に移動する前記レバー（３）の傾斜が生じるよう、前記押圧部材（４）の押圧力が作用する位置および前記支点の位置が定められていることを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項２】
前記切削インサートは、前記第２面（２５）が前記刃先交換式切削工具（Ａ）の載置面に載置された状態で用いられ、
前記貫通穴（２６）は、
前記刃先交換式切削工具（Ａ）がネジ（１０）によるクランプを行うものである場合に、前記貫通穴（２６）の前記第１部分（２６ａ）、前記くびれ部（２６ｃ）および前記第２部分（２６ｂ）が前記載置面（１２）に形成されたネジ受容部（Ｃ’）に向う前記ネジ（１０）の挿通を許容するとともに、前記第１部分（２６ａ）が前記第１空間に前記ネジ（１０）の頭を収容する一方、前記くびれ部（２６ｃ）が前記ネジ（１０）の頭に当接し、
前記刃先交換式切削工具（Ａ）がレバー（３）によるクランプを行うものである場合に、前記第２部分が前記第２空間に前記レバー（３）の一端（３１）を収容する、
ように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項３】
前記インサート固定部（１１）の周壁（１１ａ）には、前記切削インサート（２）の隣り合う一対の側面（２７）の当接を受容するべく対向する一対の周壁領域（１００、２００、３００）が複数設けられ、対をなす周壁領域どうしがなす角度が、前記ボデー（１）の先端側に位置する周壁領域（３００）から段階的に縮小することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項４】
切削インサート（２）を交換可能に用いる刃先交換式切削工具（Ａ）であって、
前記切削インサート（２）を保持するボデー（１）と、
前記切削インサート（２）に設けられた空間に収容され、前記切削インサート（２）に対して前記空間を画成する部分（２６ｂ）の内側からクランプ力を作用する一端（３１）を有するレバー（３）と、
該レバー（３）を押圧し、前記レバー（３）上の支点を中心として傾斜させることで前記クランプ力が作用するようにする押圧部材（４）と、を備え、
前記ボデー（１）は前記切削インサート（２）を載置するためのインサート固定部（１１）を有し、該インサート固定部（１１）には前記切削インサート（２）が載置される載置面（１２）と、該載置面（１２）の縁に沿って形成され、前記切削インサートの側面（２７）が当接する周壁（１１ａ）と、が設けられ、
前記レバー（３）の前記一端（３１）が前記インサート固定部（１１）の載置面（１２）から突出して前記部分（２６ｂ）が画成する前記空間に収容されるように、前記インサート固定部（１１）の下方に配置され、
前記一端（３１）が前記押圧部材（４）による押圧方向前方に移動する前記レバー（３）の傾斜が生じるよう、前記押圧部材（４）の押圧力が作用する位置および前記支点の位置が定められ、
前記インサート固定部（１１）の周壁（１１ａ）には、前記切削インサート（２）の隣り合う一対の側面（２７）の当接を受容するべく対向する一対の周壁領域（１００、２００、３００）が複数設けられ、対をなす周壁領域どうしがなす角度が、前記ボデー（１）の先端側に位置する周壁領域（３００）から段階的に縮小することを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項５】
前記周壁領域が３対設けられ、前記ボデー（１）の最も先端側に位置する第３周壁領域（３００）どうしがなす角度が前記切削インサート（２）の前記隣り合う一対の側面（２７）どうしがなす角度よりも大きく、前記第３周壁領域（３００）に接続する第２周壁領域（２００）どうしがなす角度が前記切削インサート（２）の前記隣り合う一対の側面（２７）どうしがなす角度よりも小さく、前記第２周壁領域（２００）に接続する第１周壁領域（１００）どうしがなす角度が前記第２周壁領域（２００）どうしがなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項６】
前記切削インサート（２）として、前記隣り合う一対の側面（２７）によって形成される鋭角コーナ（２１）を少なくとも１つ備えている切削インサートを用いることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項７】
前記切削インサート（２）として、１つの前記鋭角コーナ（２１）と、該鋭角コーナ（２１）の反対側で前記隣り合う一対の側面（２７）のそれぞれから鈍角をなして延在し、平行に対向する一対の対向側面と、該一対の対向側面のそれぞれに対して直角をなすように形成され、切れ刃が形成される側面と、を備える略五角柱形状の切削インサートを用いることを特徴とする請求項６に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項８】
前記レバー（３）は前記一端（３１）およびこれとは反対側の他端（３３）との間で延在する部材であり、当該延在方向に関して、前記支点は、前記押圧力が作用する位置よりも前記一端（３１）から前記他端（３３）側に離れた位置にあることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項９】
前記支点は、前記レバー（３）から突出する部分（３２ｂ３）として形成されることを特徴とする請求項８に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１０】
前記レバー（３）を挟んで前記押圧部材（４）とは反対側に配置され、前記押圧部材（４）が前記レバー（３）に加える前記押圧力の方向とは逆向きの力を前記レバーに加える弾性部材（５）を備えたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１１】
前記一端（３１）とは反対側の前記レバー（３）の他端（３３）には外周の一部に沿って切り欠き部（３３ａ）が形成され、
前記レバー（３）が配置される前記ボデー（１）の空間の底部には、外周の一部に沿って前記切り欠き部（３３ａ）と係合する段部（６）が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の刃先交換式切削工具。
【国際調査報告】
2013081065.tif 000019
2013081065.tif 000020
2013081065.tif 000021
2013081065.tif 000022