(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体（４）の一端に固定されて、軸（８）を中心に回転駆動されるよう設計された切削インサート（６）であって、上記切削インサート（６）は、
軸方向に延びるコア（１０）と
上記コア（１０）から径方向に延びる、少なくとも第１枝状部（１２）および第２枝状部（１４）と、を備えており、
上記第１枝状部（１２）および上記第２枝状部（１４）のそれぞれが、
上記コア（１０）に接続された近位部（１２ａ，１４ａ）と、
遠位部（１２ｂ，１４ｂ）と、
上記近位部（１２ａ，１４ａ）および上記遠位部（１２ｂ，１４ｂ）をそれぞれ接続する中央部（１２ｃ，１４ｃ）と、
少なくとも上記遠位部（１２ｂ，１４ｂ）上および上記中央部（１２ｃ，１４ｃ）上に延びる切削刃（１２ｄ，１４ｄ）と、を備える、切削インサート（６）において、
上記第１枝状部（１２）の上記遠位部（１２ｂ）は、当該第１枝状部（１２）の上記中央部（１２ｃ）に対して径方向前方に配置され、
上記第２枝状部（１４）の上記中央部（１４ｃ）は、当該第２枝状部（１４）の上記遠位部（１４ｂ）に対して径方向前方に配置されており、
上記切削インサート（６）は、少なくとも１つの第３枝状部（１６）をさらに備え、
上記第３枝状部（１６）は、
上記コア（１０）に接続された近位部（１６ａ）と、
遠位部（１６ｂ）と、
上記近位部（１６ａ）および上記遠位部（１６ｂ）を接続する中央部（１６ｃ）と、
少なくとも上記遠位部（１６ｂ）上および上記中央部（１６ｃ）上に延びる切削刃（１６ｄ）と、を備え、
上記第３枝状部（１６）の上記中央部（１６ｃ）の幅が、当該第３枝状部（１６）の上記遠位部（１６ｂ）の幅よりも広いことにより、当該第３枝状部（１６）の上記切削刃（１６ｄ）が後退部を有する
ことを特徴とする、切削インサート（６）。
【請求項２】
請求項１に記載の切削インサート（６）であって、
上記第１枝状部（１２）の上記切削刃（１２ｄ）は、少なくとも上記遠位部（１２ｂ）上および上記中央部（１２ｃ）上において、凹状の輪郭を有し、
上記第２枝状部（１４）の上記切削刃（１４ｄ）は、少なくとも上記遠位部（１４ｂ）上および上記中央部（１４ｃ）上において、凸状の輪郭を有する
ことを特徴とする、切削インサート（６）。
【請求項３】
請求項１に記載の切削インサート（６）であって、
上記第１枝状部（１２）の上記切削刃（１２ｄ）、上記第２枝状部（１４）の上記切削刃（１４ｄ）および上記第３枝状部（１６）の上記切削刃（１６ｄ）はそれぞれ、軸方向前方に配置された切削先端点（１２ｅ，１４ｅ，１６ｅ）を有し、
上記第１枝状部（１２）の上記切削先端点（１２ｅ）、上記第２枝状部（１４）の上記切削先端点（１４ｅ）および上記第３枝状部（１６）の上記切削先端点（１６ｅ）は、径方向で同じ面（Ｐ）内に配置されている
ことを特徴とする、切削インサート（６）。
【請求項４】
請求項３に記載の切削インサート（６）であって、
上記第１枝状部（１２）の上記切削先端点（１２ｅ）、上記第２枝状部（１４）の上記切削先端点（１４ｅ）および上記第３枝状部（１６）の上記切削先端点（１６ｅ）は、上記コア（１０）の一端に設けられた凹部（１８）の周囲に配置されている
ことを特徴とする、切削インサート（６）。
【請求項５】
請求項４に記載の切削インサート（６）であって、
上記凹部（１８）は、凸面状の輪郭の底部を有する
ことを特徴とする、切削インサート（６）。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の切削インサート（６）であって、
上記第３枝状部（１６）の上記切削刃（１６ｄ）が、少なくとも部分的に、上記第１枝状部（１２）の上記切削刃（１２ｄ）および／または上記第２枝状部（１４）の上記切削刃（１４ｄ）よりも、軸方向前方に位置する
ことを特徴とする、切削インサート（６）。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の切削インサート（６）であって、
上記第３枝状部（１６）の上記切削刃（１６ｄ）の長さが、上記第１枝状部（１２）の上記切削刃（１２ｄ）および／または上記第２枝状部（１４）の上記切削刃（１４ｄ）よりも短い
ことを特徴とする、切削インサート（６）。
【請求項８】
工具本体（４）と、
上記工具本体（４）の一端に固定された、請求項１から７のいずれか一項に記載の切削インサート（６）と、を備える
ことを特徴とする、穿孔工具（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削インサートおよび穿孔工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人による公知の切削インサートが、米国特許第６８６０３４４号明細書に開示されている。この切削インサートは、軸方向に延びるコアと、このコアから径方向に延びる３つの同じ枝状部とを備える。これら枝状部は、１２０°の角度でオフセット配置されている。
【０００３】
各枝状部は、上記コアに接続された近位部と、遠位部と、近位部と遠位部とをつなぐ中央部とを備える。
【０００４】
各枝状部は、それらの近位部、遠位部および中央部上に延びる切削刃を有する。
【０００５】
このような切削インサートの欠点は、穿孔中に材料の切削屑を排出する能力が低いことである。また、穿孔中に、材料の切削屑がたまって、切削インサートに作用する摩擦の増大につながりやすい。このため、穿孔の速度が低下し、切削インサートの摩耗がより重大になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、この欠点を克服することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、工具本体の一端に固定されて、軸を中心に回転駆動されるよう設計された切削インサートに関する。この切削インサートは、軸方向に延びるコアと、上記コアから径方向に延びる、少なくとも第１枝状部および第２枝状部と、を備え、上記第１枝状部と上記第２枝状部のそれぞれが、上記コアに接続された近位部と、遠位部と、上記近位部および上記遠位部を接続する中央部と、少なくとも上記遠位部上および上記中央部上に延びる切削刃と、を備え、上記第１枝状部の遠位部は、当該第１枝状部の中央部に対して径方向前方に配置され、上記第２枝状部の中央部は、当該第２枝状部の遠位部に対して径方向前方に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
穿孔中には、切削インサートが描く動きはらせん状である。すなわち、この動きは、併進と回転を同時に組み合わせたものである。
【０００９】
「径方向前方」という用語は、切削インサートの回転方向を指す。
【００１０】
「軸方向前方」という用語は、切削インサートの併進方向を指す。
【００１１】
第１枝状部の遠位部は、第１枝状部の中央部に対して径方向前方に配置されている。
【００１２】
言い換えれば、平面視において、第１枝状部の遠位部は、第１枝状部の中央部よりも前方に配置されている。ここで、「前方」とは回転の方向を指す。
【００１３】
したがって、第１枝状部の切削刃によって、切削屑を、工具本体自身により排出されるように内方に誘導することが可能になる。
【００１４】
上記第２枝状部の中央部は、当該第２枝状部の遠位部に対して径方向前方に配置される。
【００１５】
言い換えれば、平面視において、上記第２枝状部の中央部は、当該第２枝状部の遠位部よりも前方に配置されている。ここで、「前方」とは回転の方向を指す。
【００１６】
したがって、切削屑がコアに詰まる危険性を抑制するべく、第２枝状部の切削刃は、工具本体自身では排出できない余分な切削屑を内方に誘導できる。
【００１７】
このようにして、本発明の切削インサートによれば、切削屑の排出を容易化可能である。
【００１８】
本発明の切削インサートは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を備えていてもよい。
【００１９】
ある特徴によれば、上記第１枝状部の切削刃は、少なくとも上記遠位部上および上記中央部上において、凹状の輪郭を有し、上記第２枝状部の切削刃は、少なくとも上記遠位部上および上記中央部上において、凸状の輪郭を有する。
【００２０】
ある好ましい実施形態においては、上記切削インサートは、少なくとも１つの第３枝状部をさらに備え、上記第３枝状部は、上記コアに接続された近位部と、遠位部と、上記近位部および上記遠位部を接続する中央部と、少なくとも上記遠位部上および上記中央部上に延びる切削刃と、を備える。
【００２１】
枝状部の個数を増やすことにより、穿孔中の切削インサートの安定性の向上が可能になる。
【００２２】
好適には、上記第１枝状部の切削刃、上記第２枝状部の切削刃および上記第３枝状部の切削刃はそれぞれ、軸方向前方に配置された切削先端点（point d’attaque）を有し、上記第１枝状部の切削先端点、上記第２枝状部の切削先端点および上記第３枝状部の切削先端点は、径方向で同じ面内に位置している。
【００２３】
穿孔の開始時において、上記第１枝状部、上記第２枝状部および上記第３枝状部の各切削先端点は、材料に当接する。すると、切削インサートの軸は材料に対して完全に垂直に延びる。このようにして、切削インサートの位置決めが容易化される。
【００２４】
好ましくは、上記第１枝状部の切削先端点、上記第２枝状部の切削先端点および上記第３枝状部の切削先端点は、上記コアの一端に設けられた凹部（evidement）の周囲に位置している。
【００２５】
このような凹部により、回転速度がゼロであるコア端部が、摩擦によって、切削インサートを停止させることを防止できる。
【００２６】
好ましくは、上記凹部は、切削インサートの軸の中心に設けられている。
【００２７】
好適には、上記凹部の底部は、凸面状の輪郭を有する。
【００２８】
すなわち、穿孔中には、上記凹部の底部が切削屑を凹部の外部へと誘導する。切削屑がたまって、コアの端部に詰まる危険性が抑制される。
【００２９】
ある実施形態によると、上記第３枝状部の中央部の幅が、当該第３枝状部の遠位部の幅よりも広いことにより、当該第３枝状部の切削刃が後退部（decrochement）を有する。
【００３０】
上記第３枝状部の、遠位部よりも幅が広い中央部によって、第３枝状部が補強され、破損が防止される。第３枝状部は、第１および第２枝状部よりも、高い圧力に耐え得る。
【００３１】
好適には、上記第３枝状部の切削刃は、少なくとも部分的に、上記第１枝状部の切削刃および／または上記第２枝状部の切削刃よりも、軸方向前方に位置する。
【００３２】
したがって、第３枝状部は、第１枝状部および／または第２枝状部よりも、高い圧力に耐えるように配置されている。
【００３３】
好ましくは、上記第３枝状部の切削刃の長さは、上記第１枝状部の切削刃および／または上記第２枝状部の切削刃よりも短い。
【００３４】
したがって、第３枝状部は、第１および第２枝状部よりも、さらに高い圧力に耐える。切削インサートの貫入が容易になり、回転ごとの材料の切削量が増加する。したがって、穿孔速度が向上する。
【００３５】
本発明は、また、ドリルのような穿孔工具にも関する。本発明の穿孔工具は、工具本体と、上記工具本体の一端に固定された、上記の切削インサートと、を備えることを特徴とする。
【００３６】
一例として、工具本体の端部にはスロットがあり、切削インサートがこのスロットに挿入されてろう付けされる。
【００３７】
本発明は、添付の図面を参照し行う以下の説明を読めば、より良く理解できるであろう。添付の図面には、一例として、本発明に係る穿孔工具を概略的に示す。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明に係る穿孔工具の斜視図である。
【図２】図２は、図１の穿孔工具に備えられた切削インサートを示す斜視図である。
【図３】図３は、図２の切削インサートの上面図である。
【図４】図４は、図２の切削インサートの側面図である。
【図５】図５は、図２の切削インサートの切削刃を構成する点の軸方向における位置を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、穿孔工具２を示す。この穿孔工具２は、工具本体４と、工具本体４の一端に固定された切削インサート６とを備える。工具本体４と切削インサート６とは、軸８を中心に回転駆動されるように設計されている。
【００４０】
切削インサート６（より詳細には図２から図４を参照）は、軸方向に延びるコア１０を備える。
【００４１】
切削インサート６は、コア１０から径方向に延びる３つの枝状部１２，１４および１６を備える。これらの枝状部１２，１４および１６は、１２０°の角度でオフセット配置されている。
【００４２】
枝状部１２，１４，１６は、それぞれ、コア１０に接続された近位部１２ａ，１４ａ，１６ａと、遠位部１２ｂ，１４ｂ，１６ｂと、中央部１２ｃ，１４ｃ，１６ｃと、を備える。中央部１２ｃ，１４ｃ，１６ｃは、それぞれ、近位部１２ａと遠位部１２ｂ，近位部１４ａと遠位部１４ｂ、近位部１６ａと遠位部１６ｂとを接続する。
【００４３】
枝状部１２の遠位部１２ｂは、（図３により詳細に示すように）中央部１２ｃに対して径方向前方に設けられている。枝状部１４の中央部１４ｃは、遠位部１４ｂに対して径方向前方に設けられている。中央部１６ｃは、遠位部１６ｂよりも幅が広い。
【００４４】
枝状部１２，１４，１６は、それぞれ、切削刃１２ｄ，１４ｄ，１６ｄを備える。切削刃１２ｄは、近位部１２ａ上、遠位部１２ｂ上および中央部１２ｃ上に延びる。切削刃１４ｄは、近位部１４ａ上、遠位部１４ｂ上および中央部１４ｃ上に延びる。切削刃１６ｄは、近位部１６ａ上、遠位部１６ｂ上および中央部１６ｃ上に延びる。
【００４５】
枝状部１２の切削刃１２ｄは湾曲しており、遠位部１２ｂと中央部１２ｃとにおいては、凹状の輪郭を有する。
【００４６】
枝状部１４の切削刃１４ｄは湾曲しており、遠位部１４ｂと中央部１４ｃとにおいては、凸状の輪郭を有する。
【００４７】
切削刃１６ｄは、径方向の後退部を有する。
【００４８】
切削刃１６ｄの長さは、切削刃１２ｄ，１４ｄの長さよりも短い。
【００４９】
切削刃１２ｄ，１４ｄ、１６ｄは、それぞれ、軸方向前方に配置された切削先端点（point d’attaque）１２ｅ，１４ｅ，１６ｅを有する。切削先端点１２ｅ，１４ｅおよび１６ｅは、径方向で同じ面Ｐ内に配置される。
【００５０】
切削刃１２ｄ，１４ｄ、１６ｄは、それぞれ、軸方向後方に配置された後端点（point de traine）１２ｆ，１４ｆ，１６ｆを有する。後端点１２ｆ，１４ｆおよび１６ｆは、径方向で同じ面Ｐ´内に配置される。
【００５１】
上記各切削先端点と各後端点との間において、切削刃１４ｄおよび１６ｄは、切削刃１２ｄよりも、軸方向前方に位置する（図５を参照）。
【００５２】
切削先端点１２ｅ，１４ｅおよび１６ｅは、コア１０の端部に配置された凹部１８の周囲に配置されている。凹部１８の底部は、凸面状の輪郭を有する。より具体的には、凹部１８はドーム状で、球状キャップの形状を有する。凹部１８は、軸８の中心に位置する。
【００５３】
本発明が、上記の一実施形態に限定されることはなく、あらゆる変形例を包含することは明らかである。
【００５４】
したがって、変形例においては、枝状部の個数は２つでもよく、また、３つより多くてもよい。
【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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