(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削インサート（２）の貫通穴（２ｄ）を通して締めつけねじ（１０）を工具ボデー（３）のインサート取付座（４）のねじ穴（７）に螺入することで該切削インサートが該インサート取付座に着脱自在に装着される切削工具（１）に適合される装着装置（２０）であって、
前記インサート取付座（４）は、底壁面（５）と、該底壁面に交差するように延在する少なくとも２つの側壁面（６）とを有し、
前記底壁面（５）には、前記ねじ穴（７）が交差し、
前記ねじ穴（７）の中心軸線（Ａ）は、前記底壁面（５）の法線方向に対して傾斜し、
前記インサート取付座に前記切削インサートが載置されたとき、前記底壁面（５）を拡張するように定められる第１仮想平面上において、前記ねじ穴（７）の前記中心軸線（Ａ）の第１通過点は、前記貫通穴の中心軸線（Ｂ）の第２通過点から、前記少なくとも２つの側壁面（６）のうちの少なくともいずれか一方側にずれていて、
前記第１仮想平面上において前記ねじ穴の前記中心軸線（Ａ）の前記第１通過点の前記貫通穴の前記中心軸線（Ｂ）の前記第２通過点からのずれ方向を芯寄せ方向とし、かつ、前記第１仮想平面上に前記ねじ穴（７）の前記中心軸線（Ａ）を投影した仮想線の方向を傾斜方向とすると、
前記芯寄せ方向と前記傾斜方向とは異なる方向である、
装着装置（２０）。
【請求項２】
前記ねじ穴（７）の前記中心軸線（Ａ）を含み前記底壁面に略直交するように第２仮想平面を定めるとき、
前記ねじ穴（７）の前記中心軸線（Ａ）は、該第２仮想平面において該ねじ穴（７）よりも前記少なくとも２つの側壁面（６）側の前記底壁面の部分とインサート内鋭角をなすように、傾斜している、
請求項１に記載の装着装置（２０）。
【請求項３】
前記傾斜方向は、前記第１通過点から前記少なくとも２つの側壁面（６）側の方向であり、
前記少なくとも２つの側壁面（６）は、主拘束面としての第１の側壁面（６ａ）と、副拘束面としての第２の側壁面（６ｂ）とを含み、
前記芯寄せ方向は前記第１および第２の側壁面のうちで前記第１の側壁面（６ａ）側を向き、前記傾斜方向は前記芯寄せ方向と比較して前記第１および第２の側壁面のうちで前記第２の側壁面（６ｂ）側寄りである、
請求項１または２に記載の装着装置（２０）。
【請求項４】
前記傾斜方向は、前記第１通過点から前記少なくとも２つの側壁面（６）側の方向であり、
前記少なくとも２つの側壁面（６）は、主拘束面としての第１の側壁面（６ａ）と、副拘束面としての第２の側壁面（６ｂ）とを含み、
前記第１の側壁面（６ａ）と前記第２の側壁面（６ｂ）とのそれぞれの延長により定められる交差部において、該交差部における交差角度を２等分するように前記第１の側壁面（６ａ）と前記第２の側壁面（６ｂ）との間に前記底壁面（５）に略直交するように延びる第３仮想平面を定めるとき、
前記傾斜方向および前記芯寄せ方向は該第３仮想平面により境界付けられた２つの領域のうちの前記第１の側壁面（６ａ）側の領域へ方向付けられている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の装着装置（２０）。
【請求項５】
前記傾斜方向および前記芯寄せ方向は共に、前記第１の側壁面（６ａ）と交差するように方向付けられている、
請求項３または４に記載の装着装置（２０）。
【請求項６】
前記第１の側壁面（６ａ）と前記第２の側壁面（６ｂ）とのそれぞれの延長により定められる交差部において、該交差部における交差角度を２等分するように前記第１の側壁面（６ａ）と前記第２の側壁面（６ｂ）との間に前記底壁面（５）に略直交するように延びる第３仮想平面を定めるとき、
前記第１仮想平面上において、前記芯寄せ方向の該第３仮想平面に対する角度（Ｃ）は、２０°以上、かつ９０°以下の範囲である、
請求項３から５のいずれか一項に記載の装着装置（２０）。
【請求項７】
前記第１仮想平面上において、前記傾斜方向と前記芯寄せ方向との角度差（Ｅ）は、１°以上、かつ８０°以下の範囲である、請求項３から６のいずれか一項に記載の装着装置（２０）。
【請求項８】
前記第１の側壁面（６ａ）と前記第２の側壁面（６ｂ）とのそれぞれの延長により定められる交差部の交差角度は、鋭角である、
請求項３から７のいずれか一項に記載の装着装置（２０）。
【請求項９】
前記締めつけねじ（１０）を前記切削インサート（２）の貫通穴（２ｄ）を通して前記ねじ穴（７）に対してねじ込んだとき、該締めつけねじ（１０）は、前記貫通穴（２ｄ）を定める面にその実質的に全周で接触する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装着装置（２０）。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の装着装置（２０）が適用された工具ボデー（３）。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載の装着装置（２０）が適用された切削工具（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削インサートを着脱自在に装着するための切削工具の装着装置、工具ボデー、および切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
締めつけねじを用いて工具ボデーに切削インサートを装着する切削工具の装着装置には、種々のものがある。ここで例示する装着装置は、工具ボデーのインサート取付座に、切削インサートの貫通穴に挿通された締めつけねじが螺合可能なねじ穴を有する装着構造のことを指す。【０００３】
例えば特許文献１には、底壁面と２つの側壁面とを有するインサート取付座において、締めつけねじを、切削インサートの貫通穴を通して底壁面のねじ穴に螺入させることで、切削インサートが着脱自在に固定される切削工具が開示されている。この切削工具の装着装置では、インサート取付座の底壁面におけるねじ穴の中心軸線は、同底壁面の法線方向に対して傾斜する。特許文献１の記載のようにねじ穴の中心軸線が傾斜すると、締めつけねじを切削インサートの貫通穴を通して底壁面のねじ穴にねじ込むことで、切削インサートをインサート取付座の側壁面側に押しつけることができる。【０００４】
一方、締めつけねじを用いて切削インサートを固定する切削工具の装着装置において、締めつけねじに対応するねじ穴の中心軸線を切削インサートの貫通穴の中心軸線に対してインサート取付座の側壁面側に平行にずらして、ねじ穴を形成した装着装置も知られている。このようにインサート取付座のねじ穴の中心軸線を、切削インサートの貫通穴の中心軸線に対してずらして形成すると、締めつけねじを締めることで、切削インサートをインサート取付座の側壁面側に押しつけることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ねじ穴の中心軸線を切削インサートの貫通穴の中心軸線に対して平行にずらして形成する従来の装着装置を適用した切削工具では、締めつけねじを切削インサートの貫通穴を介してインサート取付座のねじ穴に締め付けることで、締めつけねじにそれを破断しようとする力が加わる。したがって、締めつけねじの寿命が比較的短くなり易い。これに対して、特許文献１の装着装置のように、ねじ穴の中心軸線をインサート取付座の底壁面の法線方向に対して傾斜させることは、締めつけねじの破断を抑制する一定の効果があった。【０００７】
ところで、近年、例えば難削材の切削加工、高速度切削などに対する需要の高まりから、切削インサートの締めつけ状態をより安定させたいという要望が高まっている。具体的には、締めつけねじを締めつけたときの切削インサートの締付安定性を高めることができると共に、締つけねじの寿命を徒に短くしないような装着装置に対する必要性がある。【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、インサート取付座における切削インサートの締めつけ状態をより安定させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
切削インサートの貫通穴を通して締めつけねじを工具ボデーのインサート取付座のねじ穴に螺入することで該切削インサートが該インサート取付座に着脱自在に装着される切削工具に適合される装着装置であって、
インサート取付座は、底壁面と、該底壁面に交差するように延在する少なくとも２つの側壁面とを有し、
底壁面には、ねじ穴が交差し、
ねじ穴の中心軸線は、底壁面の法線方向に対して傾斜し、
インサート取付座に切削インサートが載置されたとき、底壁面を拡張するように定められる第１仮想平面上において、ねじ穴の中心軸線の第１通過点は、貫通穴の中心軸線の第２通過点から、少なくとも２つの側壁面のうちの少なくともいずれか一方側にずれていて、
第１仮想平面上においてねじ穴の中心軸線の第１通過点の貫通穴の中心軸線の第２通過点からのずれ方向を芯寄せ方向とし、かつ、第１仮想平面上にねじ穴の中心軸線を投影した仮想線の方向を傾斜方向とすると、
芯寄せ方向と傾斜方向とは異なる方向である、
装着装置が提供される。【００１０】
好ましくは、ねじ穴の中心軸線を含み底壁面に略直交するように第２仮想平面を定めるとき、ねじ穴の中心軸線は、該第２仮想平面において少なくとも２つの側壁面側の底壁面の部分とインサート内鋭角をなすように、傾斜している。【００１１】
好ましくは、第１仮想平面上におけるねじ穴の中心軸線の傾斜方向は、第１通過点から少なくとも２つの側壁面側の方向である。少なくとも２つの側壁面は、主拘束面としての第１の側壁面と、副拘束面としての第２の側壁面とを含むとよい。芯寄せ方向は第１および第２の側壁面のうちで第１の側壁面側を向き、傾斜方向は芯寄せ方向と比較して第１および第２の側壁面のうちで第２の側壁面側寄りであるとよい。第１の側壁面と第２の側壁面とのそれぞれの延長により定められる交差部において、該交差部における交差角度を２等分するように第１の側壁面と第２の側壁面との間に底壁面に略直交するように延びる第３仮想平面を定めることができる。好ましくは、傾斜方向および芯寄せ方向は該第３仮想平面により境界付けられた２つの領域のうちの第１の側壁面側の領域に方向付けられることができる。幾つかの実施形態において、傾斜方向および芯寄せ方向は共に、第１の側壁面と交差するように方向付けられているとよい。第１仮想平面上において、芯寄せ方向の第３仮想平面に対する角度は、２０°以上、かつ９０°以下の範囲であるとよい。さらに、第１仮想平面上において、傾斜方向と芯寄せ方向との角度差は、１°以上、かつ８０°以下の範囲であるとよい。例えば、切削インサートは、略三角形板状である。この場合を含めた幾つかの実施形態において、第１の側壁面と第２の側壁面とのそれぞれの延長により定められる交差部の交差角度は鋭角である。あるいは、その交差角度は鈍角でも、直角でもよい。好ましくは、締めつけねじを切削インサートの貫通穴を通してねじ穴に対してねじ込んだとき、該締めつけねじは、貫通穴を定める面にその実質的に全周で接触するとよい。【００１２】
本発明は、上記一態様の装着装置が適用された工具ボデーにも存する。また、本発明は、上記一態様の装着装置が適用された切削工具にも存する。【００１３】
本発明の上記一態様によれば、第１仮想平面上における芯寄せ方向と傾斜方向とは異なる方向である。したがって、切削インサートの貫通穴を通して締めつけねじを工具ボデーのインサート取付座の底壁面に開口するねじ穴に螺入することでその芯寄せ方向にしたがって切削インサートをインサート取付座の所望の側壁面部分に向けて押し付けることができる。さらに、締めつけねじを締めることで、傾斜方向にしたがって、切削インサートを所望の別の側壁面部分に向けて押し付けることができる。よって、本発明の一態様によれば、切削インサートをインサート取付座により強固に固定することができ、インサート取付座における切削インサートの締めつけ状態をより安定させることができるという格別の効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における切削工具の斜視図である。
【図２】図２は、図１の切削工具における、切削インサートおよび固定ねじを外した工具ボデーの、インサート取付座およびその周囲の拡大斜視図である。
【図３】図３は、図２のインサート取付座を底壁面に対向する方向からみた、工具ボデーの一部の拡大図である。
【図４】図４は、図３と同じ方向から、図１の切削工具の一部をみた拡大図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った図１の切削工具の拡大断面図である。
【図６】図６は、図１の切削工具における、インサート取付座へ切削インサートを装着した状態を誇張して表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態における切削工具の斜視図である。図２は、図１の切削工具における、切削インサートおよび固定ねじを外した工具ボデーの、インサート取付座およびその周囲の拡大斜視図である。図３は、図２のインサート取付座を底壁面に対向する方向からみた拡大図である。図４は、図３と同じ方向から図１の切削工具の一部をみた拡大図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った切削工具の拡大断面図である。図６は、インサート取付座へ切削インサートを装着した状態を誇張して表した模式図であり、ねじを省いた図である。
【００１７】
図１から図５に示すように、この実施形態の切削工具１は、切削インサート２を着脱自在に装着する回転切削工具である。切削工具１は、工具ボデー３を備える。工具ボデー３は、軸線３ａを有し、軸線３ａは工具ボデー３の先端部３ｂ側から後端部３ｃ側に延びる。工具ボデー３は、全体的にみて略円柱状の輪郭を有する。工具ボデー３には、複数（本実施形態では３つ）のインサート取付座４がある。これらインサート取付座４は、工具ボデー３の先端部３ｂにおいて軸線３ａ周りの周方向に互いから等距離に配置されている。しかし工具ボデーのインサート取付座の数は１つでも２つ以上幾つでもよい。各インサート取付座４には、切削インサート２が着脱自在に取り付けられる。したがって、切削工具１では、複数（本実施形態では３つ）の切削インサート２が用いられ、これらの各々を固定するために複数の締めつけねじ（固定ねじ）１０が用いられる。
【００１８】
各切削インサート２は、略三角形板状の輪郭形状を有する。各切削インサート２は、ポジティブタイプの切削インサートであるが、ネガティブタイプの切削インサートであってもよい。切削インサート２は、２つの端面としての上面２ａおよび下面２ｂと、上下面の間に延在する周側面２ｃとを備える。切削インサート２は、上下面を貫通するように延びる、各締めつけねじ１０に対応する貫通穴２ｄを有する。貫通穴２ｄは、中心軸線Ｂを有し、その軸線Ｂに沿って上面側開口部に受凹部２ｆを有する。
【００１９】
締めつけねじ１０は、その長手方向に延びる軸線（不図示）を有し、ねじ山が形成されているねじ部１０ａと、軸線方向においてねじ部１０ａの一端に配置されているヘッド部１０ｂとからなる。ヘッド部１０ｂはレンチなどの締付工具が係合可能に構成されていて、ここでは凹部が形成されている。ヘッド部１０ｂは、ねじ部１０ａよりも直径が大きい。ここでは、ヘッド部１０ｂの外周部のねじ部１０ａ側部分は切頭円錐形状である。しかし、例えばヘッド部１０ｂの外周部は部分的にまたは全体的にさらに外方に膨らむように断面円弧凸状であってもよい。切削インサート２の貫通穴２ｄの一端（上面側）から締めつけねじ１０がそのねじ部１０ａを先端にして挿入されたとき、最終的に、締めつけねじ１０のヘッド部１０ｂが実質的に収容されかつヘッド部１０ｂが当接する受凹部２ｆが、上記のように、貫通穴２ｄの上面側開口部に形成されている。
【００２０】
切削インサート２では、上面２ａと周側面２ｃとの交差部に沿って切れ刃２ｇが形成されている。切削インサート２は、上面２ａと周側面２ｃとの交差部の全周に亘って複数の（ここでは３つの）切れ刃２ｇを有するが、その交差部の少なくとも一部にのみ少なくとも１つの切れ刃が形成されてもよい。上面２ａは略三角形形状を有し、３つのコーナ部を有する。各コーナ部に対して切れ刃２ｇが関係付けられているので、切削インサート２は３つの切れ刃２ｇを有する。各切れ刃２ｇは、コーナ部に沿うコーナ切れ刃２ｈと、このコーナ切れ刃２ｈから延在する第１切れ刃２ｉと、同コーナ切れ刃２ｈから第１切れ刃２ｉとは反対側に向けて延在する第２切れ刃２ｊとを含む。３つの切れ刃２ｇは、貫通穴２ｄの中心軸線Ｂに関して、１２０°回転対称に配置されている。これに対応するように、切削インサート２は、貫通穴２ｄの中心軸線Ｂに関して１２０°回転対称であるように形成されている。切削インサート２では、３つの切れ刃２ｇは互いに連続するが、互いから独立してもよい。切削工具１に装着された切削インサート２において、上面２ａの一部は１つの作用切れ刃２ｇ´のすくい面として機能するように構成されていて、周側面２ｃの一部は同作用切れ刃２ｇ´の逃げ面として機能するように構成されている。切削インサート２において、種々の変更が可能であり、例えば、上面２ａに正のすくい角を付与するための、すくい面としての傾斜面やこの傾斜面を含む凹部や、切削インサートの両面に切れ刃がある場合に設けられるボス面へとつづく立ち上がり壁面が設けられてよい。さらに、切れ刃は全体的にまたは部分的に傾いてよく、切れ刃の部分は直線状であっても、曲線状であってもよい。
【００２１】
この実施形態の回転切削工具１において、複数の切削インサート２は、すべて同一形状とされる。この回転切削工具１は、切削インサート２の使用個数に応じた刃数を有する。したがって説明の簡略化のため、以降は１つの切削インサート２に関して説明するが、他のすべての切削インサート２についても同様である。また、複数の締めつけねじ１０や、インサート取付座４についても、すべて同一形状とされる。以降は１つの締めつけねじ１０や、インサート取付座４に関して説明するが、他のすべての締めつけねじ１０や、インサート取付座４についても同様である。
【００２２】
各インサート取付座４は、底壁面５および側壁面６を有する。インサート取付座４の底壁面５の輪郭形状は、切削インサート２の輪郭形状に対応する。この実施形態では、底壁面５の輪郭形状は、略三角形状とされる。インサート取付座４の底壁面５には、締めつけねじ１０に対応するねじ穴７が交差している。つまり底壁面５には、ねじ穴７が開口している。締めつけねじ１０は、ねじ穴７に螺入され得る。締めつけねじ１０は、ねじ穴７の中心軸線Ａに沿って進退可能にねじ穴７に係合することができる。つまり、締めつけねじ１０は、ねじ穴７に対して締めつけられたり、緩められたりすることができる。切削インサート２の貫通穴２ｄを介して締めつけねじ１０をねじ穴７に締めつけると、切削インサート２は、インサート取付座４の底壁面５および側壁面６へ押しつけられて固定される。
【００２３】
ねじ穴７付きインサート取付座４を含む、切削インサート２を装着するための装着構造２０を、ここでは装着装置と呼称する。ここでは、締めつけねじ１０は、装着装置２０の構成要素としている。しかし、締めつけねじ１０は独立した構造体であるため、締めつけねじを除いた装着構造のことを装着装置としてもよい。
【００２４】
この実施形態の工具ボデー３のインサート取付座４は、各々が底壁面５に交差するように延在する壁面である、２つの側壁面（側壁面部分）６を有する。１つは、主拘束面となる第１の側壁面６ａである。もう１つは、副拘束面となる第２の側壁面６ｂである。主拘束面とは、切削インサート２と接触する側壁面６のうち、主体的に作用する側壁面（面部分）のことである。副拘束面とは、切削インサート２と接触する側壁面６のうち、主拘束面以外の側壁面（面部分）のことである。主拘束面は、副拘束面よりも大きく形成されることが好ましい。逆に言えば、切削インサート２と接触する複数の側壁面のうち、最も切削インサート２と接触する面積が広い側壁面を主拘束面と呼称するとよい。この実施形態は、切削インサート２の輪郭形状が略三角形板状であるため、インサート取付座４において、第１の側壁面６ａは工具ボデーの基端部３ｃ側に配置され、第２の側壁面６ｂは工具ボデーの先端部３ｂ側に配置される。第１の側壁面６ａは、第２の側壁面６ｂよりも、（底壁面に沿った幅である）横幅が広く、切削インサート２を固定するときに主体的に作用する。第２の側壁面６ｂは、第１の側壁面６ａが切削インサート２を支持してそれを拘束することを補助する。すなわち、インサート取付座４では、第１の側壁面６ａが主拘束面であり、第２の側壁面６ｂが副拘束面である。切削インサート２は、主拘束面である第１の側壁面６ａに当接することで、その回転方向の向きの動きが拘束され、さらに、副拘束面である第２の側壁面６ｂと接触することで、その位置が特に定まることが好ましい。
【００２５】
インサート取付座４では、底壁面５、第１の側壁面６ａおよび第２の側壁面６ｂはそれぞれ平面として実質的に構成されている。しかし、これら壁面には、切削インサートに対応した凹凸などが設けられてもよい。第１の側壁面６ａには、底壁面５に沿った方向の途中において凹部６ｃが設けられている。この凹部６ｃは、第１の側壁面６ａを２つの壁面部に分けているが、設けられなくてもよい。
【００２６】
ここで、図３〜図５を用いてさらに説明する。図３および図４は、インサート取付座４の底壁面５に対向する向きからの図であり、図３および図４では底壁面５は紙面に実質的に平行である。図３および図４では、底壁面５におけるねじ穴７の中心軸線Ａが投影されて仮想線として示されている。図５は、そのねじ穴７の中心軸線Ａを含む平面での切削工具１の断面図である。また、図４は、インサート取付座４の底壁面５にまさに対向する位置からみた図３のインサート取付座４に切削インサート２が取り付けられた状態を示し、よって図５は底壁面５に直交する断面での図である。なお、図５では、インサート取付座４の底壁面５に直交するように延びる線Ｌ１が表され、この線Ｌ１は底壁面５を延長（拡張）するように定められる第１仮想平面Ｐ上でねじ穴７の中心軸線Ａと交わる。
【００２７】
図５に示すように、ねじ穴７の中心軸線Ａは、インサート取付座４の底壁面５の法線方向（つまり線Ｌ１）に対して傾斜している。図５におけるねじ穴７の中心軸線Ａの底壁面５の法線方向に沿った線Ｌ１に対する傾き（以下、法線方向傾き、という）は、図５において定められる傾斜角度Ｆで表される。この実施形態で傾斜角度Ｆ（つまり図５において線Ｌ１と中心軸線Ａとのなす角度）は、約５°である。
【００２８】
図５において、ねじ穴７の中心軸線Ａは、線Ｌ１を基準にすると、インサート取付座４の上方側で切削工具１の外側に向けて傾いている。したがって、ねじ穴７に締めつけねじ１０がねじ込まれるとき、ねじ１０は工具ボデー３の内側方向に進む。インサート取付座４は、２つの側壁面６ａ、６ｂ側の座内側部４ａと、該座内側部と異なり工具ボデー３の外方に開く座外側部４ｂとを有するので、換言すると、ねじ穴７の中心軸線Ａは、底壁面５から穴奥側に離れるほど、座外側部４ｂよりも座内側部４ａに寄るように、傾斜している。このように、切削工具１では、図５の断面図（第２仮想平面）において、ねじ穴７の中心軸線Ａは、側壁面６側の底壁面の部分とインサート内鋭角αをなすように、傾斜している。
【００２９】
したがって、図３および図４において仮想線として表されたねじ穴７の中心軸線Ａは所定の向きに延びている。ここで、第１仮想平面Ｐ上に中心軸線Ａを投影すると、図３に示すようになる。（底壁面５に略平行な面である）第１仮想平面Ｐ上におけるねじ穴７の中心軸線Ａの向き（以下、傾斜方向、という）は、狭義には、特に、第１仮想平面上におけるねじ穴７の軸線Ａの通過点Ｐａから側壁面６側の方向（図６中の矢印Ａ１参照）とする。図３に示すように、図３におけるねじ穴７の中心軸線Ａの傾斜方向は、基準線（基準面）Ｇに対して定められることができる。
【００３０】
ここで、第１の側壁面６ａと第２の側壁面６ｂとの間のコーナ交差部４ｃは、第１の側壁面６ａの延長面と、第２の側壁面６ｂの延長面とにより定められる交差部６ｄ（図３参照）として近似されることができる。切削インサート２は略三角形板状であるので主として３つの側面を有し、この交差部６ｄの交差角度は、切削インサート２の隣り合う２つの側面間のインサート内角に相当し、鋭角である。コーナ交差部４ｃ（つまり交差部６ｄ）においては、このコーナ交差部の交差角度を２等分するように第１の側壁面６ａと第２の側壁面６ｂとの間に底壁面５に略直交するように延びる基準面（第３仮想平面）が定められる。この基準面が図３において線Ｇとして表されている。したがって、図３において、基準線Ｇは、第１の側壁面６ａに沿った線と第２の側壁面６ｂに沿った線とをそれぞれ延長して交差させたときの、これら２つの延長線の交差部の交差角度の２等分線方向に延びる。図３から明らかなように、投影されたねじ穴７の中心軸線Ａは、基準線Ｇに平行ではなく、傾いている。図３におけるねじ穴７の中心軸線Ａの基準線Ｇに対する傾きは、図３において定められる角度Ｄで表される。ただし、角度Ｄは、中心軸線Ａと基準線Ｇとの交差部に対して座内側部４ａ側において定められる。角度Ｄの符号は、ここでは第２の側壁面６側ｂから第１の側壁面６ａ側に向かう方向を正として定められる。
【００３１】
例えば中心軸線Ａの傾斜方向の角度Ｄが約０°のときは、インサート取付座４のねじ穴７に切削インサート２の貫通穴２ｄを介して締めつけねじ１０を螺入することで、第１の側壁面６ａと第２の側壁面６ｂとに、ほぼ均等に、締めつけねじ１０への締めつけ力を分散できる。一方、切削工具１の装着装置２０のように角度Ｄが正の角度のときは、切削インサート２は、その周方向で、第１の側壁面６ａで主体的に拘束されるようにできる。この実施形態では、中心軸線Ａの傾斜方向の角度Ｄは、約３０°とされる。このようにねじ穴７の中心軸線Ａが法線方向傾き角度Ｆおよび傾斜方向傾き角度Ｄをもって傾斜するようにねじ穴７が形成されると、切削インサート２をインサート取付座４上に載置して締めつけねじ１０を締めつけるとき、切削インサート２は、傾斜方向の先にあるインサート取付座４の側壁面６に向かって押しつけられる。
【００３２】
法線方向傾きの角度Ｆは、１°以上、かつ１０°以下の範囲が好ましい。角度Ｆは、３°以上、かつ６°以下の範囲がさらに好ましい。一方、中心軸線Ａの傾斜方向の角度Ｄは、１°以上、かつ５０°以下が好ましい。中心軸線Ａの傾斜方向の角度Ｄは、２０°以上、かつ４０°以下がさらに好ましい。法線方向傾きの角度Ｆおよび傾斜方向の角度Ｄがこのような角度範囲にされると、締めつけねじ１０を破断させるようにそれに作用することを大幅に軽減しつつ、締めつけ力を増加する効果が最大限に得られる。そのため切削インサート２の固定が、より安定し、切削インサート２とインサート取付座４との間にすきまが生じることをより確実に防止できる。あるいは、切削中に切削インサート２が動くことをよりしっかりと防止できる。なお法線方向傾きの角度Ｆが１０°を超えると、切削インサート２の貫通穴２ｄと締めつけねじ１０が偏って干渉しやすくなるため好ましくない。また中心軸線Ａの傾斜方向の角度Ｄは、５０°を超えると、切削インサート２と第２の側壁面６ｂとの接触状態が不十分になる可能性が高まるため好ましくない。角度Ｆおよび角度Ｄは、それぞれ、切削インサート２の周方向（貫通穴２ｄの軸線Ｂ周囲の方向）において第１の側壁面６ａを主拘束面としてかつ第２の側壁面６ｂを副拘束面として切削インサート２を好適に支持できるように定められるとよい。
【００３３】
さらに、図５および図６から明らかなように、ねじ穴７の中心軸線Ａは、切削インサート２の貫通穴の中心軸線Ｂから、インサート取付座４の内側（すなわち側壁面側）に芯寄せ量Ｈだけずれて形成される。ただし、ねじ穴７の中心軸線Ａが完全に延びる図５の断面図には、現実には、切削インサート２の貫通穴２ｄの中心軸線Ｂは表れない。しかし、２つの中心軸線Ａ、Ｂのずれを表現するべく、図５では、図６に表されている貫通穴２ｄの中心軸線Ｂが参考までに投影されて示されている。なお実際の縮尺で図示すると、２つの中心軸線Ａ、Ｂが互いに対してずれている状態がわかりにくい。そのため図６は、それらがずれている状態を誇張して表した模式図であり、図６を用いてさらなる説明を続ける。ただし、図３および図４と同様に、図６はインサート取付座４の底壁面５に対向する向きからの図であり、図６では底壁面５は紙面に略平行である。したがって、図６において、そこに表される切削インサート２の貫通穴２ｄの中心軸線Ｂは実質的に点である。
【００３４】
前述のとおり、ねじ穴７の中心軸線Ａは底壁面５に対して傾斜しているため、ねじ穴７の中心軸線Ａと、インサート取付座４上の切削インサート２の貫通穴２ｄの中心軸線Ｂとは平行でない。さらに、ねじ穴７の中心軸線Ａは、切削インサート２の貫通穴２ｄの中心軸線Ｂに対して、インサート取付座内側（座内側部４ａ側）にずらされている。そのずれ量は、ここでは芯寄せ量Ｈで表される。芯寄せ量Ｈは、インサート取付座４の底壁面５に沿った第１仮想平面Ｐ上におけるそれら中心軸線Ａ、Ｂ間のずれ量とする。図６では、第１仮想平面Ｐにおけるねじ穴７の中心軸線Ａの通過点Ｐａと、第１仮想平面Ｐにおける切削インサート２の貫通穴２ｄの中心軸線Ｂの通過点Ｐｂとが表されている。ただし、この場合の、貫通穴２ｄの位置は、インサート取付座４の壁面５、６にしっかりと当接するように載置された切削インサート２における位置である。なお、この第１仮想平面Ｐは、底壁面５を貫通穴内部にまで延びるように定められる、底壁面５の延長面である。さらに、第１仮想平面Ｐ上において、ねじ穴７の中心軸線Ａの通過点Ｐａが貫通穴２ｄの中心軸線Ｂの通過点Ｐｂからずれている方向を、芯寄せ方向とする。芯寄せ方向は、図６において線Ｌ２に沿った方向である（矢印Ａ２参照）。
【００３５】
この実施形態において、ねじ穴７の中心軸線Ａの芯ずれ量Ｈは、約０．５ｍｍとされる。しかし、これに限定されない。この実施形態では、芯ずれ量Ｈが約０．５ｍｍと大きくされるが、前述のねじ穴７の中心軸線Ａの傾斜との相乗効果により、ねじ１０が破断することなく、切削インサート２の固定をより安定させる効果が得られる。
【００３６】
芯寄せ方向は、図６における点Ｐａと点Ｐｂとを通る上記線Ｌ２と基準線Ｇとの間の角度Ｃで評価することができる。図６にも、図３に示された基準線Ｇが表されている。芯寄せ方向の角度Ｃは上記角度Ｄと同様に定められ、その符号は第２の側壁面６ｂ側から第１の側壁面６ａ側に向かう方向を正として定められる。
【００３７】
芯寄せ方向の角度Ｃが約０°のときは、第１の側壁面６ａと第２の側壁面６ｂとに、ほぼ均等に締めつけねじへの締めつけ力を分散できる。一方、芯寄せ方向の角度Ｃが正の角度のときは、切削インサート２は、締めつけねじを締めることで第１の側壁面６ａに積極的に押し付けられ、その結果、第１の側壁面６ａで主体的に拘束されるようにできる。切削インサート２をインサート取付座４上に載置して締めつけねじ１０を締めつけると、切削インサート２は、芯寄せ方向にあるインサート取付座４の少なくとも１つの所定の側壁面６に向かって寄せられる。ただし厳密には、切削インサート２の締めつけ力を制御する要因として、締めつけねじ１０の回転に起因する摩擦力の影響も無視できない。したがって、第１の側壁面６ａと第２の側壁面６ｂとに、ほぼ均等に締めつけ力を分散できる芯寄せ方向の角度Ｃは、厳密には０°ではない。別の言い方をすると、例えば、芯寄せ方向の角度Ｃが約０°で右ねじの締めつけねじ１０を用いるとしたら、第１の側壁面６ａの方が第２の側壁面６ｂよりも切削インサート２を強く拘束する。すなわち芯寄せ方向と締めつけねじ１０の回転方向との相乗効果により、第１の側壁面６ａを主拘束面とする強力な締めつけ力を得られる。なお本発明は、芯寄せ方向とねじの傾斜方向とが異なる方向とされることに大きな特徴がある。つまり芯寄せ方向とねじ穴軸線の投影傾きの方向とを、それぞれ独立したパラメータとして調整することで、従来は得られなかった、切削インサート２の強固な固定が可能となる。
【００３８】
本実施形態では、芯寄せ方向は、第１の側壁面６ａに向かう方向とされている。これは、図６において、線Ｌ２が第１の側壁面６ａと交差していることから明らかである。インサート取付座４の底壁面５に対向する方向からみた図６において、芯寄せ方向の角度Ｃは、２０°以上、かつ９０°以下の範囲とされることが好ましい。芯寄せ方向の角度Ｃは、３０°以上、かつ５０°以下の範囲とされることがさらに好ましい。芯寄せ方向の角度Ｃは、２０°未満では、従来の切削工具と比較して、締めつけ力の顕著な向上効果は得難い。芯寄せ方向の角度Ｃが９０°を超えると、ねじへの締付力は、切削インサート２を第２の側壁面６ｂから引き離す方向に作用するため好ましくない。この実施形態の切削工具１で、芯寄せ方向の角度Ｃは、約３５°とされる。芯寄せ方向がこのような方向とされることで、切削インサート２の貫通穴２ｄを介して締めつけねじをインサート取付座４に締めつけるときに、切削インサート２が第１の側壁面６ａにしっかりと押し付けられてそれに密着することができる。なお前述のとおり、この実施形態の切削工具では、締めつけねじが底壁面に対して傾斜して螺合し、その傾斜方向が第１の側壁面６ａ側を向いている。ねじがそのように傾斜すると、切削インサート２と締めつけねじ１０との実際の接触箇所、つまり実際の芯寄せ方向は、芯寄せ方向の角度Ｃよりも第１の側壁面６ａ側に移動する。したがって、芯寄せ方向とねじの傾斜方向とのさらなる相乗効果により、第１の側壁面６ａをさらに主体的に切削インサート２の支持に作用させることができる。
【００３９】
次に、ねじの傾斜方向と芯寄せ方向との角度差Ｅについて説明する。本発明は、芯寄せ方向（図６の矢印Ａ２）と傾斜方向（図６の矢印Ａ１）とが異なる方向とされることに大きな特徴がある（図６で線Ｌ２と線Ａとは非平行）。角度差Ｅの符号は、芯寄せ方向つまり線Ｌ２を基準として、第２の側壁面６ｂに向かう方向を正とする。ただし角度差Ｅの符号を気にしない場合は、角度差Ｅは単にねじの傾斜方向と芯寄せ方向とのなす角度とされても構わない。切削インサート２の固定をより安定させるためには、傾斜方向を芯寄せ方向と比較して、第２の側壁面６ｂ側に向かう方向（つまり第２の側壁面６ｂ寄りの方向）とすることが好ましい。角度差Ｅは、１°以上、かつ８０°以下の範囲であることが好ましい。角度差Ｅは、３°以上、かつ１０°以下の範囲であることがさらに好ましい。この実施形態で、角度差Ｅは約５°とされる。角度差Ｅが８０°を超えると、特に９０°を超えると、ねじの傾斜による切削インサートの移動および芯寄せによる切削インサートの移動のいずれかが、切削インサート２を第２の側壁面６ｂから引き離す方向に作用するため好ましくない。
【００４０】
ねじの傾斜方向および芯寄せ方向は、以上に説明したような、それぞれの方向および角度（Ｃ、Ｄ、Ｅ）とされると、切削インサート２の固定がより安定する。なぜなら、締めつけねじ１０を締めつけるとき、切削インサート２は、まずは芯寄せ方向に寄せられ、主拘束面となる第１の側壁面６ａと密着する。さらに締めつけねじ１０を締めつけると、切削インサート２は、第１の側壁面６ａと密着したまま、第２の側壁面６ｂとよりしっかりと接触するように第２の側壁面６ｂ側に平行移動する。したがって切削インサート２は、第１の側壁面６ａと密着したまま、第２の側壁面６ｂとも接触し、強固に固定される。つまり、芯寄せ方向および傾斜方向をこのように関係付けることで、インサート取付座４の２つの側壁面６は、第１の側壁面６ａを主拘束面とし、第２の側壁面６ｂを副拘束面とするという、意図したとおりの機能および作用を発揮することができる。したがって、本実施形態によれば、切れ刃の姿勢が主拘束面である第１の側壁面６ａによって主体的に定められ、切れ刃位置の再現性が高く、高精度な切削加工にも対応できる。あるいは、切削インサートの損傷が抑制される。
【００４１】
もしもねじの傾斜だけ、または芯寄せによって切削インサートを寄せるだけの従来の切削工具の場合、あるいは傾斜方向と芯寄せ方向とが同一方向とされた場合、前述のように、切削インサート２の周側面の１つの側面（上面２ａの１つの辺部に沿った側面）を第１の側壁面６ａに確実に密着させながら、切削インサート２の別の側面（上面２ａの別の１つの辺部に沿った側面）を第２の側壁面６ｂへしっかりと接触させることが難しい。なぜなら、傾斜方向と芯寄せ方向とが同一方向である場合には２つの側壁面６の両方に接触する方向へ切削インサート２を押しつけるため、切削インサートは、どちらの側壁面６に密着するかについて制御が難しく、切削インサートと側壁面との間の密着状態にばらつきが生じやすい。このため副拘束面である第２の側壁面６ｂへ密着して、第１の側壁面６ａには傾いて接触し、結果的に固定が不安定になる場合がある。なぜなら、２つの物体である切削インサート２とインサート取付座４との接触は、製造誤差などを無視した理想状態を除いて、原則的には所謂３点支持に近い状態となるためである。したがって２つの側壁面を用いて切削インサートを支持する場合、一方の側壁面には２箇所で接触するが、他方の側壁面には１箇所しか接触できない。つまり原則的に、一方の側壁面に密着させると、他方の側壁面には密着させられない。この結果、一方の側壁面に優先的に密着するような構造をとらない限り、どちらの側壁面に密着するかは確率的なばらつきが生じる。本発明のこの実施形態では、芯寄せ方向と傾斜方向とを上述のごとく異なる方向とすることで、芯寄せ方向は、第１の側壁面６ａに主体的に向かう方向とし、傾斜方向は、芯寄せ方向に比べて両方の側壁面６ａ、６ｂに向かう方向とされる。したがって、確実に切削インサート２が第１の側壁面６ａに押し付けられつつ、第２の側壁面６ｂへもしっかりと接触することができ、よって切削インサート２が強固に固定される。
【００４２】
本実施形態では、図５に示すように、締めつけねじ１０は、しっかりと締め付けられたとき、切削インサートの貫通穴２ｄとの間に、部分的にすき間を有し得る。しかし、締めつけねじ１０が締め付けられたとき、締めつけねじ１０のヘッド部１０ｂは、切削インサート２の貫通穴２ｄを定める面と、貫通穴２ｄの中心軸線Ｂの周囲に関して、実質的に全周で接触することが好ましい。例えば、締めつけねじ１０のヘッド部１０ｂの外周部を上で述べたように外方に膨らむように断面円弧凸状とすることで、この全周接触を達成することが可能である。代替的にあるいは付加的に、そのような全周接触を達成するように、切削インサートの受凹部２ｆが、さらに形付けられるとよい。このようにされると、締めつけのときに締めつけねじ１０が破断することを防止する効果が最大となる。なお傾斜方向と芯寄せ方向とが上で述べたように異なるため、締めつけねじ１０は、切削インサート２の貫通穴画定面と実質的に全周で接触しても、確実に切削インサート２が第１の側壁面６ａに当接しつつ、第２の側壁面６ｂへ接触することが可能となる。
【００４３】
前述のとおり、この実施形態の切削インサート２は、略三角形板状とされる。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明の切削インサートは、締めつけねじに対応する貫通穴さえ有していれば、様々な多角形板状や、円形板状などが採用できる。例えば、本発明は六角形板状の切削インサートを用いる切削工具などにも適用可能である。板状にも限定されず、様々な応用が可能である。ただし本発明は、インサート取付座４の側壁面６が主拘束面（または相当部分）および副拘束面（または相当部分）を有する場合に特に効果が高い。すなわち主拘束面となる第１の側壁面６ａを主体的に機能させる場合に、本発明は特に効果が高い。この実施形態のように、略三角形板状の切削インサート２を用いる場合、インサート取付座４の側壁面６は、主に２つの壁面部分からなり、かつ２つの壁面の長さが異なるため、第１の側壁面６ａおよび第２の側壁面６ｂを有することとなる。また略三角形板状の切削インサート２は、図１および図４に示すように切れ刃（つまり工具軸線方向に概ね延びる第１切れ刃２ｉ）の長さを長くとれるため、切り込みの大きな切削加工が可能である。切り込みの大きな切削加工では、切削中に切削インサート２が動きやすい。したがって本発明は、略三角形板状の切削インサート２を用いる切削工具１において、特に効果が高い。
【００４４】
切削インサート２の材料は、少なくともその切れ刃およびその付近において、超硬合金、サーメット、セラミックスおよび立方晶窒化ほう素、または、それら硬質材料の表面にコーティングを施された材料、またはダイヤモンドなどの焼結体材料とされるとよい。
【００４５】
上記切削工具１は、工作機械に装着されることにより、鋼材などの切削加工に利用できる。本発明は、上記実施形態に限定されず、旋盤用のバイトや、フライス盤などで用いられる種々の回転切削工具などに適用されることができる。本発明は、種々の工具へ適用可能であり、適用切削工具への制約がほとんどない。実施形態には回転切削工具だけを記載したが、本発明は旋盤用の種々の工具にも適用可能である。
【００４６】
本発明は、以上に説明した実施形態およびその変形例に限定されない。本発明については、請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明には、請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。
【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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