(57)【要約】  本発明は、回転切削工具に関する。本発明による回転切削工具（１０，１１０）は、長手方向軸線（１４，１１４）を備えたバレル（１２，１１２）と、少なくとも１つの溝（１６，１１６）と、作動部分（１８，１１８）を有する。各作動部分は、周面を有し、周面は、長手方向軸線から切断距離（Ｒｃ）のところに配置された半径方向刃先（２０，１２０）と、長手方向軸線から最終クリアランス距離（Ｒｄ）のところに位置するクリアランス面（３０，１３０）と、長手方向軸線から侵入規制距離（Ｒｐ）のところに位置する規制面（４０，１４０）を有する。これら距離は、０＜Δｐ＜Δｄの関係を満たし、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜、及び、Δｄ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜である。本発明は、歯内療法及び宝石類の分野に適用可能である。
2011502805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線（１４，１１４）を有する本体（１２，１１２）を有する回転式の切削工具（１０，８２，８４，８６，１１０）、特にフライスカッタ又は孔あけ機であって、
前記本体は、少なくとも１つの作動部分（１８，１１８）と、少なくとも１つの溝（１６，１１６）を有し、少なくとも１つの作動部分（１８，１１８）と少なくとも１つの溝（１６，１１６）は交互に配置され、
各作動部分（１８，１１８）は、周面を有し、前記周面は、順番に、半径方向刃先（２０，１２０）と、切り屑を除去するためのクリアランス面（３０，１３０）と、切削の侵入深さを規制する規制面（４０，１４０）を有し、
前記規制面は、溝（１６，１１６）に開口し、
前記半径方向刃先（２０，１２０）は、切削回転体輪郭（２２，１２２）を定め、且つ、前記長手方向軸線（１４，１１４）から切削距離（Ｒｃ）のところに位置し、
前記クリアランス面（３０，１３０）は、クリアランス範囲の角度（δｄ）によって定められ、前記長手方向軸線（１４，１１４）から所定の距離のところに位置し、前記所定の距離は、前記切削距離（Ｒｃ）と最終クリアランス距離（Ｒｄ）の間で変化し、
前記規制面（４０，１４０）は、侵入規制範囲の角度（δｐ）によって定められ、前記長手方向軸線（１４，１１４）から侵入規制距離（Ｒｐ）のところに位置し、
前記切削距離（Ｒｃ）と前記侵入規制距離（Ｒｐ）の差の絶対値（Δｐ）は、ゼロよりも大きく、且つ、前記切削距離（Ｒｃ）と前記最終クリアランス距離（Ｒｄ）の差の絶対値（Δｄ）よりも小さく、従って、０＜Δｐ＜Δｄの関係を満たし、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜且つΔｄ＝｜Ｒｃ−Ｒｄ｜である、切削工具。
【請求項２】
前記半径方向刃先（２０，１２０）は、実質的にゼロの迎え角（β）を有する、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記半径方向刃先（２０，１２０）は、負である迎え角を有する、請求項１に記載の切削工具。
【請求項４】
前記半径方向刃先（２０，１２０）は、正である迎え角（β）を有する、請求項１に記載の切削工具。
【請求項５】
前記クリアランス面（３０，１３０）は、実質的に平らな面である、請求項１〜４の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項６】
前記本体（１２）は、前記切削距離（Ｒｃ）と一致した半径（Ｒｆ）を有する円筒形、円錐形、又は曲線形態の本体である、請求項１〜５の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項７】
前記侵入規制距離（Ｒｐ）は、一定であり、前記規制面（４０）は、前記長手方向軸線（１４）に対する横方向平面内において、円弧の輪郭を有する、請求項６に記載の切削工具。
【請求項８】
前記侵入規制距離（Ｒｐ）は、線形に変化し、前記規制面（４０）は、前記長手方向軸線（１４）に対する横方向平面内において、直線の輪郭を有する、請求項６に記載の切削工具。
【請求項９】
前記クリアランス範囲の角度（δｄ）は、５°〜１６０°の範囲内にある、請求項６〜８の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１０】
前記切削距離（Ｒｃ）と前記最終クリアランス距離（Ｒｄ）の差の絶対値（Δｄ）は、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある、請求項６〜９の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１１】
前記溝（１６）は、少なくとも２つであり、前記作動部分（１８）は、少なくとも２つであり、前記侵入規制範囲の角度（δｐ）は、０°〜１００°の範囲内にある、請求項６〜１０の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１２】
前記溝（１６）は、１つであり、前記作動部分（１８）は、１つであり、前記侵入規制範囲の角度（δｐ）は、０°〜１００°の範囲内にある、請求項６〜１０の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１３】
前記切削距離（Ｒｃ）と前記侵入規制距離（Ｒｐ）の差の絶対値（Δｐ）は、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある、請求項６〜１２の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１４】
前記本体（１２）の自由端部（９０）は、突出した複数の正面刃部（９２，９２′）を有し、各正面刃部（９２，９２′）は、それと垂直な中心長手方向平面まで実質的に延び、前記正面刃部（９２，９２′）のうちの少なくとも１つ（９２′）は、前記正面刃部に対して垂直な中心長手方向平面（Ｐ）を越えて延びる、請求項６〜１３の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１５】
前記正面刃部（９２，９２′）の各々が、半径方向刃先（２０）が配置された方の溝（１６）の壁（１６２）の長手方向延長部に配置される、請求項１４に記載の切削工具。
【請求項１６】
前記本体の溝は２つであり、前記本体の作動部分は２つであり、前記正面刃部（９２，９２′）の数は２つであり、前記２つの正面刃部は、互いに実質的に平行である、請求項１４又は１５に記載の切削工具。
【請求項１７】
前記正面刃部（９２，９２′）のうちの１つ（９２′）だけが、前記中心長手方向平面（Ｐ）を越えて延びる、請求項１４〜１６の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１８】
前記本体（１１２）は、環状本体であり、円筒形、円錐形、又は丸み形を有し、前記切削距離（Ｒｃ）と一致した内径（Ｒｉ）を有する、請求項１〜５の何れか１項に記載の切削工具（１１０）。
【請求項１９】
前記侵入規制距離（Ｒｐ）は、一定であり、前記規制面（４０）は、前記長手方向軸線（１４）に対する横方向平面内において、円弧の輪郭を有する、請求項１８に記載の切削工具（１１０）。
【請求項２０】
前記クリアランス範囲の角度（δｄ）は、１０°〜９０°の範囲内にある、請求項１８又は１９に記載の切削工具（１１０）。
【請求項２１】
前記切削工具（Ｒｃ）と前記最終クリアランス距離（Ｒｄ）の差の絶対値（Δｄ）は、前記環状本体（１１２）の内径（Ｒｉ）と厚さ（Ｅｐ）の差として定められる外径の２％〜１０％の範囲内にある、請求項１８〜２０の何れか１項に記載の切削工具（１１０）。
【請求項２２】
前記侵入規制範囲の角度（δｐ）は、６０°〜１４０°の範囲内にある、請求項１８〜２１の何れか１項に記載の切削工具（１１０）。
【請求項２３】
前記切削距離（Ｒｃ）と前記侵入規制距離（Ｒｐ）の差の絶対値（Δｐ）は、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある、請求項１８〜２２の何れか１項に記載の切削工具（１１０）。
【請求項２４】
各作動部分（１８，１１８）の周面は、更に、前記クリアランス面（３０，１３０）と前記規制面（４０，１４０）との間に延びる移行面（５０，１５０）を有し、前記移行面（５０，１５０）は、前記長手方向軸線（１４，１１４）から移行距離（Ｒｔ）のところに位置し、
前記切削距離（Ｒｃ）と前記侵入規制距離（Ｒｐ）の差の絶対値（Δｐ）は、前記切削距離（Ｒｃ）と前記移行距離（Ｒｔ）の差の絶対値（Δｔ）よりも小さく、従って、０＜Δｐ＜Δｔの関係を満足し、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜、及び、Δｔ＝｜Ｒｃ−Ｒｔ｜である、請求項１〜２３の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項２５】
歯内療法の際に根管を前処理する方法であって、前記方法は、請求項６〜１７の何れか１項に記載の切削工具（１０，８２，８４，８６）を利用する、方法。
【請求項２６】
宝石分野において留め爪を機械加工する方法であって、前記方法は、請求項１８〜２４の何れか１項に記載の切削工具（１１０）を利用する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具の分野に関する。本発明は、特に、回転式切削工具、例えばフライス又はドリルに向けられている。また、本発明は、かかる切削工具の使用方法に向けられている。
【背景技術】
【０００２】
以下の概要において、「フライスカッタ」という用語は、最も広い意味で用いられる。この用語は、孔あけ機並びに工作物の周りで回転する環状カッタに及ぶ。以下の概要において、かかる環状カッタを「シェル型フライスカッタ」と称し、非環状カッタを「中実型フライスカッタ」と称する。以下の概要において、「長手方向」という用語は、長手方向軸線と実質的に平行であることを意味し、「横方向」という用語は、この長手方向軸線に対して実質的に垂直であることを示す。
【０００３】
本発明による切削工具は、多くの分野において適用例がある。中実型フライスカッタは、医療分野で使用されることがあり、特に、根管を孔あけし、残根を形削りし、クラウンを調製し又は切削し、腔を前処理するときの歯内療法のために、歯科分野で使用される。シェル型フライスカッタは、宝石の分野で使用されることがあり、例えば、留め爪の機械加工のために使用される。本発明による切削工具にとって、これら適用例が好ましいけれども、限定されるわけではない。
【０００４】
歯科分野と宝石の分野は、機械加工すべき又形削りすべき要素、即ち、歯又は留め爪の寸法が小さく、機械加工作業の高い精度を必要とするという点において共通している。また、これら分野は、切削工具を実現するために用いられる技術が互いに類似しているという点において共通している。
【０００５】
孔、偽の予備プロテーゼの残部、及びプロテーゼの成形は、大きく変形された幾何学的形状を有するフライスカッタで行われる。フライスカッタは、丸形、丸みのついた端部又は平坦な端部を有する円筒形、円錐形、弓形等である。フライスカッタは、０．６ｍｍ〜数ミリメートルの範囲内の種々の直径を有する。フライスカッタは、いくつかの歯を有し、一般的には、６つの歯を有する。フライスカッタは、その幾何学的形状に依存した切削能力を有している。
【０００６】
切削工具を用いた作業時間が長いと、工具及び機械加工される材料、即ち、歯科材料又はプロテーゼ材料の発熱を生じさせることがある。この場合、冷却のための中断を計画することが必要になり、即ち、技術者の時間ロスになり、治療を受ける患者の快適さを損なう。また、作業時間が長いと、切削工具の重大な摩耗を引起こすことがある。
【０００７】
宝石の分野において、使用条件は、機械加工される小片の寸法形状、及び、機械加工後に得られる表面に望ましい品質に非常に関連している。
【０００８】
歯科分野において用いられている中実型フライスカッタ、及び、宝石の分野において用いられているシェル型フライスカッタが既に知られている。
【０００９】
これらの切削工具は、交互に配置された作動部分と溝を有している。各作動部分は、少なくとも１つの半径方向刃先を有し、この半径方向刃先は、機械加工される材料に多かれ少なかれ積極的な仕方でぶつかり、除去すべき材料の切り屑を生じさせる。切り屑は、半径方向刃先に隣接した溝を通して除去される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
切り屑が溝を通して完全に除去されず、切削工具の作動部分と機械加工される材料の間に進入することがときどきある。切り屑は、或る程度可動性のままであり、そうでなければ、特定の領域に凝集する。中実型フライスカッタが適用される歯内治療分野では、切り屑は、切削工具の作動部分とクリーニングされる歯根管の壁との間に進入し、歯根管の凹部内にはさまることがある。シェル型フライスカッタが適用される宝石分野では、切り屑は、切削工具の作動部分と留め爪の外面との間に進入し、作動部分と外面との間で可動状態のままであることがある。除去されなかった切り屑は、あらゆる場合において、機械加工作業を妨害する。切り屑は、切削工具を止めたり滑らせたりすることがある。
【００１１】
さらに、機械加工される材料に作用する切削工具の真の衝撃を常に知ること、及び、中実型フライスカッタの場合の歯の壁、又は、シェル型フライスカッタの場合の留め爪の外面に作用する切削工具の動力を釣り合わせることは、常に容易であるわけではない。
【００１２】
本発明の１つの目的は、限定するわけではないが、特に歯科分野又は別の医療分野並びに宝石分野に利用でき、上述した欠点を解決する回転式切削工具を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の観点によれば、本発明は、長手方向軸線を有する本体を有する回転式の切削工具、特にフライスカッタ又は孔あけ機であって、本体は、少なくとも１つの作動部分と、少なくとも１つの溝を有し、少なくとも１つの作動部分と少なくとも１つの溝は交互に配置され、各作動部分は、周面を有し、周面は、順番に、半径方向刃先と、切り屑を除去するためのクリアランス面と、切削の侵入深さを規制する規制面を有し、規制面は、溝に開口し、半径方向刃先は、切削回転体輪郭を定め、且つ、長手方向軸線から切削距離（Ｒｃ）のところに位置し、クリアランス面は、クリアランス範囲の角度（δｄ）によって定められ、長手方向軸線から所定の距離のところに位置し、所定の距離は、切削距離（Ｒｃ）と最終クリアランス距離（Ｒｄ）の間で変化し、規制面は、侵入規制範囲の角度（δｐ）によって定められ、長手方向軸線から侵入規制距離（Ｒｐ）のところに位置し、切削距離（Ｒｃ）と侵入規制距離（Ｒｐ）の差の絶対値（Δｐ）は、ゼロよりも大きく、且つ、切削距離（Ｒｃ）と最終クリアランス距離（Ｒｄ）の差の絶対値（Δｄ）よりも小さく、従って、０＜Δｐ＜Δｄの関係を満たし、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜且つΔｄ＝｜Ｒｃ−Ｒｄ｜である、切削工具に関する。
【００１４】
かかる切削工具の利点は、作動部分ごとに、半径方向刃先が、切削回転体輪郭（cutting envelop）に達する作動部分の周面の領域だけを構成しているということにある。
【００１５】
中実型切削工具に対応する第１の実施形態によれば、クリアランス面は、半径方向刃先から、本体の長手方向軸線に近づくように最終クリアランス距離まで延びる。シェル型切削工具に対応する第２の実施形態によれば、同様に、クリアランス面は、半径方向刃先から、本体の長手方向軸線から離れるように最終クリアランス距離まで延びる。
【００１６】
２つの実施形態において、規制面は、切削距離と最終クリアランス距離との間に位置する距離のところを延びている。従って、切削工具の回転方向に見たときに半径方向刃先の前方に位置する溝の中に除去されなかった切り屑は、クリアランス面に沿って運ばれ、次いで、規制面に沿ってそれに続く溝まで運ばれ、その溝の中に留まった後、除去される。切り屑が作動部分の正面に付着する恐れは、無くならないとしても、大幅に減少する。更に、規制面により、工作物中への半径方向刃先の最小侵入距離を正確に測定し又は付与することができる。最後に、侵入規制距離が切削距離と最終クリアランス距離の間の値を有していることにより、切削中の振動を著しく減少させることができる。
【００１７】
第１の実施形態によれば、本体は、切削距離と一致した半径を有する円柱形、円錐形又は丸み形の本体である。
【００１８】
この第１の実施形態の特徴によれば、本体の自由端部は、突出した正面刃部を有し、各正面刃部は、それと垂直な中心長手方向平面まで実質的に延び、正面刃部のうちの少なくとも１つは、それと垂直な中心長手方向平面を越えて延びている。この特徴の利点は、切削工具の自由端部に追加の機能が与えられることにある。今までに知られていた中実型切削工具では、自由端部の中央部分は、機械加工すべき材料を孔あけする機能を有するに過ぎなかった。本発明によれば、少なくとも１つの正面刃部が、それと垂直な中心長手方向平面を越えて延びているとき、自由端部の中央部分は、孔あけを行うだけでなく、切断も行う領域になる。この第１の実施形態の追加の特徴によれば、これら正面刃部の各々は、半径方向刃先が配置されている溝壁の長手方向延長部内に位置する。
【００１９】
第２の実施形態によれば、本体は、環状本体であり、円筒形、円錐形、又は丸み形であり、切削距離と一致した内径を有する。
【００２０】
本発明の第１の観点による切削工具の特徴の実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００２１】
第２の観点によれば、本発明は、本発明の第１の観点による切削工具を利用する方法に関し、特に、本発明の第１の観点の第１の変形例による切削工具を利用する歯内療法の際の根管の前処理方法、及び、本発明の第１の観点の第２の変形例による切削工具を利用する宝石分野における留め爪の機械加工方法に関する。
【００２２】
本発明の内容は、添付の図面を参照して、例示として提供され、本発明を限定するものではない切削工具の特定の実施形態に関する以下の詳細な説明を読むと、一層良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】２つの溝及び２つの作動部分を有する中実型フライスカッタの斜視図である。
【図２】図１の切削工具の断面図である。
【図３】切削工具のコアの寸法範囲並びに溝の容積範囲を示す、図２と同様の図である。
【図４】切削工具のコアの寸法範囲並びに溝の容積範囲を示す、図２と同様の図である。
【図５】切削工具の半径方向刃先の迎え角の値の範囲を示す、図２と同様の図である。
【図６】切削工具の半径方向刃先の迎え角の値の範囲を示す、図２と同様の図である。
【図７】切削工具の侵入規制距離の値の範囲を示す、図２と同様の図である。
【図８】切削工具の侵入規制距離の値の範囲を示す、図２と同様の図である。
【図９】規制面の幾何学的形状の変形例を示す、図２と同様の図である。
【図１０】切削工具の自由端部の正面図である。
【図１１】１つの溝及び１つの作動部分を有する切削工具を示す、図２と同様の図である。
【図１２】３つの溝及び３つの作動部分を有する切削工具を示す、図２と同様の図である。
【図１３】４つの溝及び４つの作動部分を有する切削工具を示す、図２と同様の図である。
【図１４】２つの溝及び２つの作動部分を有するシェル型切削工具の断面図である。
【図１５】図１４の切削工具の別の変形形態を示す図である。
【図１６】切削工具の迎え角の値の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【図１７】切削工具の迎え角の値の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【図１８】切削工具のクリアランス範囲の角度の値の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【図１９】切削工具のクリアランス範囲の角度の値の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【図２０】規制範囲の角度の値の範囲及び切削工具の溝容積の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【図２１】規制範囲の角度の値の範囲及び切削工具の溝容積の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【図２２】切削工具の規制距離の値の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【図２３】切削工具の規制距離の値の範囲を示す、図１５と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
最初、図１〜図１３を参照しながら、中実型フライスカッタを切削工具１０として説明する。図１は、切削工具１０を斜視図で示し、切削工具１０は、駆動シャフト３と一体のシャンク１３に組立てられた本体１２を有している。本体１２は、長手方向軸線１４を中心とする回転体である円筒形（円柱形）、円錐形、又は曲線形態を有する本体である。曲線形態は、縦断面において非直線である回転体輪郭を有する形状であることを理解すべきである。かかる曲線形態は、例えば、球形であってもよいし、洋梨形であってもよいし、樽形であってもよいし、炎形であってもよい。本体１２は、２つの真直ぐな溝１６と、２つの作動部分１８を有し、２つの作動部分１８と２つの真直ぐな溝１６は交互に配置されている。本体１２は、自由端部９０で終端し、後で、自由端部９０を詳細に説明する。
【００２５】
図１の切削工具１０の横断面を図２に示す。この横断面は、点対称である。
【００２６】
各溝１６は、２つの壁１６２，１６４によって範囲が定められ、２つの壁１６２，１６４は両方とも、平らであり且つ互いに垂直であり、その結果、溝１６の底部１６６は、直角をなす。
【００２７】
本体１２のコア１１は、本体の中心部分として定められ、この中心部分は、長手方向軸線１４に心合わせされた円筒形態、円錐形態、又は曲線形態の内側であり、溝１６の底部１６６によって範囲が定められる。本体１２のコア１１は、図２において文字Ａによって示す直径を有している。直径Ａは、本体１２の直径の０％〜９５％の範囲内にあり、好ましくは、５％〜３０％の範囲内にあり、より好ましくは、１０％〜２０％の範囲内にある。
【００２８】
図３と図４は、図２の横断面と同様の切削工具１０の横断面を示し、本体１２のコア１１の寸法範囲、並びに、溝１６の容積範囲を示す。図３は、切削工具１０のコア１１が達する最大値、及び、溝１６の容積の最小値を示し、図４は、切削工具１０のコア１１が達する最小値、及び、溝１６の容積の最大値を示す。
【００２９】
図２に戻ると、各作動部分１８の周面が見られ、かかる周面は、順番に、半径方向刃先２０、クリアランス面３０、及び規制面４０を有し、更に、クリアランス面３０と規制面４０との間に延びる移行面５０を有している。
【００３０】
半径方向刃先２０は、長手方向軸線１４から距離Ｒｃのところ、所謂、切削距離のところに位置している。半径方向刃先２０は、円柱形、円錐形、又は曲線形態の切削回転体輪郭２２を定め、切削回転体輪郭２２は、切削距離Ｒｃと等しい半径を有し、図２において破線の円で示されている。切削距離Ｒｃは、本体１２の半径Ｒｆと一致している。
【００３１】
半径方向刃先２０は、溝１６の壁のうちの１つ、より正確には、図の矢印１００で示す切削工具１０の回転方向に見たときに先に出会う方の壁１６２に位置している。
【００３２】
図２に示すように、壁１６２が本体１２の半径Ｒｆと一致しているとき、半径方向刃先２０は、実質的にゼロの迎え角βを有する。図５に示すように、壁１６２が、半径方向刃先２０から作動部分１８に向かう方向に本体１２の半径Ｒｆから逸れているとき、半径方向刃先２０は、負の迎え角βを有する。図６に示すように、壁１６２が、半径方向刃先２０から溝１６に向かう方向に本体１２の半径Ｒｆから逸れているとき、半径方向刃先２０は、正の迎え角βを有する。
【００３３】
迎え角βは、−４５°〜４５°の範囲内にあり、好ましくは、−２０°〜２０°の範囲内にあり、より好ましくは、−１０°〜１０°の範囲内にある。
【００３４】
本発明によれば、迎え角βは、デフォルトではゼロであるが、切削工具１０が等しく積極的な切削を行うように、負であることが好ましい。
【００３５】
図２に戻ると、クリアランス面３０は、半径方向刃先２０から、切削工具１０の回転方向１００と逆の方向に延びている。クリアランス面３０は、クリアランス角α及びクリアランス範囲の角度δｄによって定められる実質的に平らな面である。クリアランス面３０は、長手方向軸線１４から或る距離のところに位置し、かかる距離は、半径方向刃先２０に当接する端における切削距離Ｒｃと、その反対側の端における最終クリアランス距離Ｒｄとの間で変化する。
【００３６】
クリアランス角αは、クリアランス面３０と切削回転体輪郭２２に接する平面との間に形成される角であり、クリアランス角αの頂点に、半径方向刃先２０を有している。クリアランス角αは、０°〜４５°の範囲内にあり、好ましくは、５°〜３０°の範囲内にあり、より好ましくは、１０°〜２０°の範囲内にある。
【００３７】
クリアランス範囲の角度δｄは、中心が長手方向軸線１４に一致し且つクリアランス面３０の範囲を定める扇形の角度である。クリアランス範囲の角度δｄは、５°〜１６０°の範囲内にあり、好ましくは、６°〜５０°の範囲内にあり、より好ましくは、７°〜１０°の範囲内にある。
【００３８】
クリアランス面３０のクリアランス範囲の角度δｄは、切削工具１０を機械加工するのに使用される砥石車、及び、切削工具１０の直径及び形状に依存する。最終クリアランス距離Ｒｄは、クリアランス角αとクリアランス範囲の角度δｄの関数である。
【００３９】
切削工具１０が中実型フライスカッタであり、且つ、１つの円に内接する横断面を有するならば、最終クリアランス距離Ｒｄは、切削距離Ｒｃよりも短い。従って、切削距離Ｒｃと最終クリアランス距離Ｒｄの差の絶対値Δｄは、クリアランス面３０の端における切削回転体輪郭２２と作動部分１８の周面との間の半径方向距離を表す。差の絶対値Δｄは、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある。
【００４０】
後で詳細に説明する移行面５０は、クリアランス面３０から、切削工具１０の回転方向１００と逆の方向に延びている。
【００４１】
規制面４０は、侵入規制範囲の角度δｐによって定められ、長手方向軸線１４から距離Ｒｐ、所謂、侵入規制距離のところに位置し、移行面５０から切削工具１０の回転方向１００と逆の方向に延びている。
【００４２】
侵入規制範囲の角度δｐは、中心が長手方向軸線１４に一致し且つ規制面４０の範囲を定める扇形の角度である。侵入規制範囲の角度δｐは、０°〜１００°の範囲内にあり、好ましくは、５°〜６０°の範囲内にあり、より好ましくは、１０°〜３０°の範囲内にある。
【００４３】
規制面４０の範囲の角度δｐは、切削性能、切削工具１０を機械加工するのに用いられる砥石車の寸法、及び切削工具１０の寸法に依存する。
【００４４】
規制面４０の第１の実施例が図２に示され、この規制面４０において、侵入規制距離Ｒｐは一定であり、その結果、規制面４０は、長手方向軸線１４に対する横方向平面内において、実質的に円弧の輪郭を有している。
【００４５】
切削距離Ｒｃと侵入規制距離Ｒｐの差の絶対値Δｐは、規制面４０に沿った切削回転体輪郭２２と作動部分１８の周面との間の半径方向距離を表す。この差の絶対値Δｐは、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある。
【００４６】
図７及び図８は、図２の横断面と同様の切削工具１０の横断面を示し、且つ、差Δｐの値の範囲を示す。図７は、差Δｐの最小値を示し、図８は、差Δｐの最大値を示す。
【００４７】
図９は、規制面４０の第２の実施例を示し、この規制面４０は、侵入規制距離Ｒｐが一定でない実質的に平らな面であり、その結果、規制面４０は、長手方向軸線１４に対する横方向平面内において、実質的に直線の輪郭を有する。好ましくは、この直線の輪郭は、図２に示した実施例の円弧輪郭の弦に実質的に一致する。
【００４８】
切削工具１０の第１の実施形態の特徴によれば、切削距離Ｒｃ、最終クリアランス距離Ｒｄ、及び侵入規制距離Ｒｐは、Ｒｄ＜Ｒｐ＜Ｒｃの関係を満たす。
【００４９】
詳細には、切削距離Ｒｃと侵入規制距離Ｒｐの差は、ゼロよりも大きく、且つ、切削距離Ｒｃと最終クリアランス距離Ｒｄの差よりも小さく、従って、０＜Ｒｃ−Ｒｐ＜Ｒｃ−Ｒｄの関係がある。
【００５０】
換言すると、切削距離Ｒｃと侵入規制距離Ｒｐの差の絶対値Δｐは、ゼロではなく、且つ、切削距離Ｒｃと最終クリアランス距離Ｒｄの差の絶対値Δｄよりも小さく、従って、０＜Δｐ＜Δｄの関係があり、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜、及び、Δｄ＝｜Ｒｃ−Ｒｄ｜である。
【００５１】
図２に戻って、移行面５０を説明する。移行面５０は、移行範囲の角度δｔによって定められ、長手方向軸線１４から距離Ｒｔ、所謂、移行距離のところに位置している。
【００５２】
移行範囲の角度δｔは、中心が長手方向軸線１４に一致し且つ移行面５０の範囲を定める扇形の角度である。移行範囲の角度δｔは、０°〜１５０°の範囲内にあり、好ましくは、３０°〜１２０°の範囲内にあり、より好ましくは、６０°〜９０°の範囲内にある。
【００５３】
移行面５０は、クリアランス面３０と規制面４０を結合させるのに使用される。好ましくは、移行面５０は、全体的に凸形の輪郭を有している。図２に示す例では、移行面５０は、横断面において、切削回転体輪郭２２と実質的に同心の円弧の形状を有する中央部分と、中央部分の両側に位置する２つの端部分とからなる輪郭を有している。２つの端部分は、中央部分を、移行面５０の両側に位置するクリアランス面３０及び規制面４０と次第に結合する程度の長さを有する。
【００５４】
移行面５０の機能は、クリアランス面３０と規制面４０を結合する機能に過ぎないので、移行距離Ｒｔの値は、特に重要ではない。侵入規制距離Ｒｐが移行距離Ｒｔよりも大きいままであることが重要であり、Ｒｔ＜Ｒｐ＜Ｒｃの関係を満たす。換言すると、切削距離Ｒｃと侵入規制距離Ｒｐの差の絶対値Δｐは、切削距離Ｒｃと移行距離Ｒｔの差の絶対値Δｔよりも小さいままであり、従って、０＜Δｐ＜Δｔの関係を満たし、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜、及び、Δｔ＝｜Ｒｃ−Ｒｔ｜である。
【００５５】
この構成（Δｐ＜Δｔ）の利点は、半径方向刃先２０に先行する溝１６の中に除去されなかった切り屑を、移行面５０のところで保持することなしに又は減速させることなしに、クリアランス面３０と規制面４０との間で容易に運ぶことにある。
【００５６】
図１の切削工具１０の自由端部９０を、図１０の正面図に示す。２つの半径方向刃先２０は、切削回転体輪郭２２を定める。クリアランス面３０に続いて、移行面５０が位置し、それに続いて、規制面４０が位置している。各溝１６は、２つの壁１６２，１６４によって範囲が定められ、２つの壁１６２，１６４は、互いに実質的に垂直であり、溝１６の底部１６６のところで交わっている。各半径方向刃先２０は、溝１６の壁１６２に位置し、この壁１６２は、切削工具１０の回転方向１００に見たときに先に出会う方の壁である。壁１６２の各々は、正面刃部９２，９２′によって、長手方向軸線１４の方向に沿って正面側に延長されている。２つの正面刃部９２，９２′に対して垂直な中心（２等分）長手方向平面を、符号Ｐで示す。図１０の上側部分について、正面刃部９２は、実質的に、中心長手方向平面Ｐまで延びている。図１０の下側部分について、他方の正面刃部９２′は、中心長手方向平面Ｐを越えて延びている。従って、切削工具１０の自由端部９０の略中央の領域９４は、２つの正面刃部９２，９２′間のオーバーラップ領域になる。図示の例では、オーバーラップ領域９４は、中心長手方向平面Ｐの一方の側（図１０の右側）にだけある。変形例では、自由端部９０は、中心長手方向平面Ｐを越えて延びる２つの縁部９２，９２′を有し、オーバーラップ領域９４は、中心長手方向平面Ｐの両側にあってもよいが、図１０の構成が好ましい。
【００５７】
正面刃部に垂直である中心長手方向平面Ｐを越えて延びる正面刃部の数が多ければ多いほど、切削がより効率的になりそうである。しかしながら、かかる正面刃部の数が多すぎると、自由端部の中央部分が脆弱になり、それにより、１つ又はいくつかの縁部を破損させることがある。このことが、かかる正面刃部の数を制限することが好ましい理由である。例えば、切削工具の自由端部が２つの正面刃部を有するとき、２つの正面刃部のうちの一方だけがそれと垂直な中心長手方向平面を越えて延びることが好ましい。これは、図１０に示した例である。
【００５８】
図１１、図１２及び図１３はそれぞれ、変形実施形態の切削工具８２，８４，８６を示し、切削工具８２，８４，８６は、その溝１６及び作動部分１８の数が、図２に示した切削工具１０と異なっている。図１１に示す切削工具８２は、１つの溝１６及び１つの作動部分１８を有している。この場合、侵入規制範囲の角度δｐは、０°〜３００°の範囲内である。図１２に示す切削工具８４は、３つの溝１６及び３つの作動部分１８を有している。図１３に示す切削工具８６は、４つの溝１６及び４つの作動部分１８を有している。切削工具８２，８４，８６の他の特徴は、図１〜図１０を参照して説明した特徴に類似している。
【００５９】
図１〜図１３を参照して上述した第１の実施形態による切削工具１０を、歯科治療の間に根管を前処理する方法に適用することができる。かかる切削工具１０は、好ましくは、炭化タングステン、マルテンサイト系ステンレス鋼又は炭素鋼で作られる。
【００６０】
次に、図１４〜図２３を参照して、シェル型フライスカッタを切削工具１１０として説明する。
【００６１】
図１４は、切削工具１１０の横断面を示し、切削工具１１０は、環状本体１１２の延長部である半球形の帽子状部分１１１を含み、環状本体１１２は、長手方向軸線１１４を中心とする回転体である円筒形（円柱形）、円錐形、又は曲線形態を有している。環状本体１１２の横断面は、点対称である。環状本体１１２は、２つの螺線形の溝１１６と、２つの螺旋形の作動部分１１８を有し、２つの螺旋形の作動部分１１８と２つの螺線形の溝１１６は交互に配置されている。環状本体１１２は、内径Ｒｉ及び厚さＥｐを有している。
【００６２】
そのまま図１４を参照すると、各作動部分１１８の周面は、順番に、半径方向刃先１２０、クリアランス面１３０、及び規制面１４０を有し、更に、クリアランス面１３０と規制面１４０との間に延びる移行面１５０を有している。
【００６３】
図１５を参照すると、シェル型フライスカッタの切削工具の別の実施形態の横断面が示され、この実施形態では、移行面１５０は、単一の半径の面まで縮径されている。
【００６４】
半径方向刃先１２０は、長手方向軸線１１４から距離Ｒｃのところ、所謂、切削距離のところに位置している。半径方向刃先１２０は、円筒形（環状）、円錐形、又は曲線形態の切削回転体輪郭１２２を定め、切削回転体輪郭１２２は、図１４及び図１５において、破線の円で示されている。
【００６５】
半径方向刃先１２０は、溝１１６の壁のうちの１つ、より正確には、図の矢印１００で示す切削工具１１０の回転方向に見たときに先に出会う方の壁１１６２に位置している。
【００６６】
図１４及び図１５に示すように、壁１１６２が本体１１２の半径と一致しているとき、半径方向刃先１２０は、実質的にゼロの迎え角βを有する。図１６に示すように、壁１１６２が半径方向刃先１２０から作動部分１１８に向かう方向に本体１１２の半径から逸れているとき、半径方向刃先１２０は、正の迎え角βを有する。図１７に示すように、壁１１６２が半径方向刃先１２０から溝１１６に向かう方向に本体１１２の半径から逸れているとき、半径方向刃先１２０は、負の迎え角βを有する。
【００６７】
迎え角βは、−４５°〜４５°の範囲内にあり、好ましくは、−２０°〜２０°での範囲内にあり、より好ましくは、−１０°〜１０°の範囲内にある。
【００６８】
本発明によれば、迎え角βは、デフォルトではゼロであるが、切削工具１０が等しく積極的な切削を行うように、負であることが好ましい。
【００６９】
図１４及び図１５に戻ると、クリアランス面１３０は、半径方向刃先１２０から、切削工具１１０の回転方向と逆の方向に延びている。クリアランス面１３０は、クリアランス角α及びクリアランス範囲の角度δｄによって定められる実質的に平らな面である。クリアランス面１３０は、長手方向軸線１１４から或る距離のところに位置し、かかる距離は、半径方向刃先１２０に当接する端における切削距離Ｒｃと、その反対側の端における最終クリアランス距離Ｒｄとの間で変化する。
【００７０】
クリアランス角αは、クリアランス面１３０と切削回転体輪郭１２２に接する平面との間に形成される角度であり、クリアランス角αの頂点に、半径方向刃先１２０を有している。クリアランス角αは、０°〜３０°の範囲内にあり、好ましくは、５°〜２５°の範囲内にあり、より好ましくは、１０°〜２０°の範囲内にある。
【００７１】
クリアランス範囲の角度δｄは、中心が長手方向軸線１１４に一致し且つクリアランス面１３０の範囲を定める扇形の角度である。クリアランス範囲の角度δｄは、１０°〜９０°の範囲内にあり、好ましくは、２０°〜６０°の範囲内にあり、より好ましくは、３０°〜４５°の範囲内にある。
【００７２】
図１８及び図１９は、図１５の横断面と同様の切削工具１１０の横断面を示し、且つ、クリアランス範囲の角度δｄの値の範囲を示す。図１８は、クリアランス範囲の角度δｄが達する最大値を示し、図１９は、クリアランス範囲の角度δｄが達する最小値を示す。
【００７３】
クリアランス面１３０のクリアランス範囲の角度δｄは、切削工具１１０を機械加工するのに使用されるフライスの寸法、及び、切削工具１１０の直径に依存する。最終クリアランス距離Ｒｄは、クリアランス角αとクリアランス範囲の角度δｄの関数である。
【００７４】
切削工具１１０がシェル型フライスカッタであり、且つ、１つの円に外接する横断面を有するならば、最終クリアランス距離Ｒｄは、切削距離Ｒｃよりも長い。従って、切削距離Ｒｃと最終クリアランス距離Ｒｄの差の絶対値Δｄは、クリアランス面１３０に沿う切削回転体輪郭１２２と作動部分１１８の周面との間の半径方向距離を表す。差の絶対値Δｄは、環状本体１１２の内径Ｒｉと厚さＥｐの合計として定められる外径の一部分である。差の絶対値Δｄは、外径の２％〜１５％の範囲内にあり、好ましくは、外径の７％に実質的に等しい。
【００７５】
図１４及び図１５を参照して後で詳細に説明する移行面１５０は、クリアランス面１３０から、切削工具１１０の回転方向１００と逆の方向に延びている。
【００７６】
規制面１４０は、侵入規制範囲の角度δｐによって定められ、長手方向軸線１１４から距離Ｒｐ、所謂、侵入規制距離のところに位置し、移行面１５０から、切削工具１１０の回転方向１００と逆の方向に延びている。
【００７７】
侵入規制範囲の角度δｐは、中心が長手方向軸線１１４に一致し且つ規制面１４０の範囲を定める扇形の角度である。侵入規制範囲の角度δｐは、６０°〜１４０°の範囲内にあり、好ましくは、７５°〜１３０°の範囲内にあり、より好ましくは、９０°〜１２０°の範囲内にある。
【００７８】
規制面１４０の侵入規制範囲の角度δｐは、切削性能、切削工具１１０を機械加工するのに用いられる砥石車の寸法、及び切削工具１１０の寸法に依存する。
【００７９】
図２０及び図２１は、図１５の横断面と同様の切削工具１１０の横断面を示し、且つ、侵入規制範囲の角度δｐの値の範囲を示す。図２０は、侵入規制範囲の角度δｐが達する最大値を示し、図２１は、侵入規制範囲の角度δｐが達する最小値を示す。
【００８０】
図１４〜図２３に示す例では、侵入規制距離Ｒｐは一定であり、その結果、規制面１４０は、長手方向軸線１１４に対する横方向平面内において、実質的に円弧の輪郭を有している。
【００８１】
切削距離Ｒｃと侵入規制距離Ｒｐとの差の絶対値Δｐは、規制面１４０に沿った切削回転体輪郭１２２と作動部分１１８の周面との間の半径方向距離を表す。差の絶対値Δｐは、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある。
【００８２】
図２２及び図２３は、図１５の横断面と同様の切削工具１１０の横断面を示し、且つ、差Δｐの値の範囲を示す。図２２は、差Δｐが達する最大値を示し、図２３は、差Δｐが達する最小値を示す。
【００８３】
切削工具１１０の第２の実施形態の特徴によれば、切削距離Ｒｃ、最終クリアランス距離Ｒｄ、及び侵入規制距離Ｒｐは、Ｒｃ＜Ｒｐ＜Ｒｄの関係を満たす。
【００８４】
詳細には、侵入規制距離Ｒｐと切削距離Ｒｃの差は、ゼロよりも大きく、且つ、最終クリアランス距離Ｒｄと切削距離Ｒｃの差よりも小さく、従って、０＜Ｒｐ−Ｒｃ＜Ｒｄ−Ｒｃの関係がある。
【００８５】
換言すると、切削距離Ｒｃと侵入規制距離Ｒｐの差の絶対値Δｐは、ゼロではなく、且つ、切削距離Ｒｃと最終クリアランス距離Ｒｄの差の絶対値Δｄよりも小さく、従って、０＜Δｐ＜Δｄの関係があり、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜、及び、Δｄ＝｜Ｒｃ−Ｒｄ｜である。
【００８６】
ここで図１４及び図１５に戻って、移行面１５０を簡単に説明する。移行面１５０は、移行範囲の角度δｔによって定められ、長手方向軸線１１４から距離Ｒｔ、所謂、移行距離のところに位置している。
【００８７】
図１４に示す例では、移行範囲の角度δｔは、中心が長手方向軸線１１４に一致し且つ移行面１５０の範囲を定める扇形の角度である。移行範囲の角度δｔは、０°〜１５０°の範囲内にあり、好ましくは、３０°〜１２０°の範囲内にあり、より好ましくは、６０°〜９０°の範囲内にある。
【００８８】
好ましくは、移行面１５０は、全体的に凹形の輪郭を有している。図１４に示す例では、移行面１５０は、横断面において、切削回転体輪郭１２２と実質的に同心の円弧の形状を有する中央部分と、クリアランス面１３０に結合している単一半径の部分と、規制面１４０に結合している実質的に直線の部分とを有している。
【００８９】
図１５並びに図１６〜図２３に示す例では、移行面１５０は、単一の半径を有し、移行範囲の角度δｔは、ゼロであり、移行距離Ｒｔは、ＲｄとＲｐとの間で変化している。
【００９０】
移行面１５０の機能は、クリアランス面１３０と規制面１４０を結合する機能に過ぎないので、移行距離Ｒｔの値は、特に重要ではない。侵入規制距離Ｒｐが移行距離Ｒｔよりも小さいままであることが重要であり、Ｒｃ＜Ｒｐ＜Ｒｔの関係を満たす。換言すると、切削距離Ｒｃと侵入規制距離Ｒｐの差の絶対値Δｐは、切削距離Ｒｃと移行距離Ｒｔの差の絶対値Δｔよりも小さいままであり、従って、０＜Δｐ＜Δｔの関係を満たし、ここで、Δｐ＝｜Ｒｃ−Ｒｐ｜、及び、Δｔ＝｜Ｒｃ−Ｒｔ｜である。
【００９１】
そのまま図１４及び図１５を参照すると、各溝１１６は、少なくとも２つの平らな壁１１６２，１１６４によって範囲が定められていることが分かる。切削工具１１０の作動部分１１８の半径方向厚さに応じて、各溝１１６は、図示のように外側に向かって開かれていてもよいし、２つの壁１１６２，１１６４を互いに連結する底部によって閉じられていてもよい。図２０及び図２１は、溝１６の容積の範囲を示す。図２０は、溝１１６の容積の最小値を示す。この例では、迎え角βが実質的にゼロなので、壁１１６２は、切削回転体輪郭１２２に対して実質的に垂直である。溝１１６の他方の壁１１６４は、切削回転体輪郭１２２に対して垂直ではなく、その結果、２つの壁１１６２，１１６４が互いに結合している溝１１６の容積は最小のままである。図２１は、溝１１６の容積の最大値を示す。
【００９２】
図１４〜図２３を参照して上述した第２の実施形態による切削工具１１０は、宝石分野において、留め爪を機械加工する方法に適用されるのがよい。かかる切削工具１１０は、好ましくは、炭素鋼又はマルテンサイト系ステンレス鋼で作られる。
【００９３】
図１〜図１３及び図１４〜図２３を参照してそれぞれ説明した２つの実施形態と共通な仕方において、切削工具１０，１１０の作動部分１８，１１８は、順番に、切削工具１０，１１０の長手方向軸線１４，１１４から切削距離Ｒｃのところに位置する半径方向刃先２０，１２０と、長手方向軸線１４，１１４から、切削距離Ｒｃと最終クリアランス距離Ｒｄとの間で変化する距離のところに位置するクリアランス面３０，１３０と、長手方向軸線１４，１１４から侵入規制距離Ｒｐのところに位置する４０，１４０を有し、これら距離Ｒｃ，Ｒｄ，Ｒｐは、０＜｜Ｒｃ−Ｒｐ｜＜｜Ｒｃ−Ｒｄ｜の関係を満たす。
【００９４】
更に、切削工具１０，１１０の作動部分１８，１１８は、長手方向軸線１４，１１４から可変距離Ｒｔのところに位置する移行面５０，１５０を有している。この距離Ｒｔは、可変であり、Ｒｐ〜Ｒｄの範囲内にある。距離Ｒｔは、０＜｜Ｒｃ−Ｒｄ｜＜｜Ｒｃ−Ｒｔ｜の関係を満たす。
【００９５】
理解すべきことは、本発明が、図示した変形例及び実施形態に限定されず、本発明は、当業者であれば想到できる変形例に及ぶ。
【００９６】
例として示した切削工具１０，１１０は、１つ〜４つの溝及び１つ〜４つの作動部分を有する。本発明は又、５つ以上の溝及び５つ以上の作動部分を有する切削工具１０，１１０にも関する。
【００９７】
例として示された切削工具１０，１１０は、真直ぐな溝及び真直ぐな作動部分を有している。真直ぐではない溝及び作動部分、例えば螺旋形の溝及び作動部分を想定してもよい。
【００９８】
図１０に示した特徴、即ち、各正面刃部が、それと垂直な中心長手方向平面まで実質的に延びること、及び、正面刃部のうちの少なくとも１つが、それと垂直な中心長手方向平面を越えて延びることを、３つの溝及び３つの作動部分を備えた切削工具８４、４つの溝及び４つの作動部分を備えた切削工具８６、及びそれ以上の数の溝及び作動部分を備えた切削工具に一般化できる。
【００９９】
図１〜図１３に示した中実型フライスカッタとしての切削工具１０の特定の実施例では、溝１６は、互いに垂直な２つの壁１６２，１６４を有している。溝１６は、かかる幾何学的形状に限定されるわけではない。特に、溝１６は、横断面において鋭角又は鈍角を構成する２つの壁１６２，１６４によって形成されていてもよい。変形例では、これらの溝１６は、非直線である壁１６２，１６４及び／又は曲線状底部１６６を有していてもよい。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２−２３】
2011502805.tif 000024
【国際調査報告】
2011502805.tif 000025
2011502805.tif 000026
2011502805.tif 000027
2011502805.tif 000028
2011502805.tif 000029
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