JP2003200311A - 刃部交換式切削工具及びこれに装着される刃部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刃部からボルト部に与えられる回転力を確実
に伝達することができて、刃部の装着状態を安定して維
持することができる。 【解決手段】 刃部６０の後端側部分６４に、その外周
面６４Ａを切り欠いて、断面略凸Ｖ字型となるように配
置される一対の底面を有する一対の凹所６６，６６を形
成する。ボルト部７０の先端側部分７１に、その外周面
７１Ａを切り欠いて、断面略凹Ｖ字型となるように配置
される一対の拘束面を有する一対の爪部７４，７４を形
成する。断面略凸Ｖ字型をなす一対の底面を、断面略凹
Ｖ字型をなす一対の拘束面によって挟み込むようにし
て、一対の凹所６６，６６と一対の爪部７４，７４とを
それぞれ互いに嵌合させることにより、刃部６０とボル
ト部７０とを連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、刃部が着脱可能に
工具本体に装着される刃部交換式切削工具に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の刃部交換式切削工具の一
例として、例えば、特許第２６５６９４９号公報に開示
されているようなものがあり、これは、図９に示すよう
に、軸線Ｏ回りに回転される工具本体１０に対して、刃
部２０がボルト部３０を介して着脱自在に装着されて固
定されたものである。工具本体１０には、その先端面１
０Ａから後端側に向かって取付孔１１が穿設されてお
り、この取付孔１１は、先端面１０Ａから後端側に向か
うにしたがい外径が漸次縮径する略円錐台孔状のテーパ
孔１２とこのテーパ孔１２の後端側に連なる雌ねじ部１
３とを有している。

【０００３】一方、刃部２０は、切削部２１とこの切削
部２１の後端側に連なるとともに後端側に向かうにした
がい外径が漸次縮径する略円錐台状のテーパ部２２とを
有していて、このテーパ部２２における後端側部分に
は、その外周面が切り欠かれることにより、軸線Ｏに直
交する断面が直線状となる底面を備えた横方向に延びる
凹溝２３とこの凹溝２３の後端側に連なる舌部２４とか
らなるフック部２５が形成されている。また、ボルト部
３０は、先端から後端側に向かうにしたがい外径が漸次
縮径するテーパ部３１とこのテーパ部３１の後端側に連
なる雌ねじ部３２とを有していて、テーパ部３１の外周
面が切り欠かれることにより、上記の刃部２０のフック
部２５と対応する形状をなす舌部３４とこの舌部３４の
後端側に連なる凹溝３３とからなるフック部３５が形成
されている。

【０００４】そして、刃部２０のフック部２５と、ボル
ト部３０のフック部３５とが互いに嵌合させられて連結
され、これら連結された刃部２０及びボルト部３０が、
工具本体１０の取付孔１１に挿入されるとともに、ボル
ト部３０の雄ねじ部３２が取付孔１１の雌ねじ部１３に
ねじ込まれている。このボルト部３０の雄ねじ部３２の
ねじ込みに際しては、刃部２０を回転させることによ
り、この刃部２０と連結されたボルト部３０に対して回
転力が与えられる。これにより、刃部２０が取付孔１１
内で、この刃部２０と連結されたボルト部３０によって
後端側に引き込まれることになり、刃部２０のテーパ部
２２の外周面が取付孔１１のテーパ孔１２の内周面を押
圧して、刃部２０が工具本体１０に着脱可能に装着され
て固定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような刃部交換式切削工具では、刃部２０のフック部２
５の凹溝２３、及び、ボルト部３０のフック部３５の凹
溝３３が、それぞれ軸線に直交する断面が直線状となる
底面を備えた横方向に延びる構成を採用しているため、
ボルト部３０の雄ねじ部３２を取付孔１１の雌ねじ部１
３にねじ込むときに、刃部２０からボルト部３０に与え
られる回転力を確実にロスなく伝達することができず、
これにともない、ボルト部３０が刃部２０を後端側に引
き込んで固定する力も弱まってしまうので、安定した刃
部２０の装着状態を維持することが困難となっていた。

【０００６】しかも、刃部２０のフック部２５が、テー
パ部２２の外周面を切り欠くことによってこのテーパ部
２２の中に形成され、また、ボルト部３０のフック部３
５も、テーパ部３１の外周面を切り欠くことによってこ
のテーパ部３１の中に形成されている、すなわち、これ
らフック部２５，３５同士の連結部分が、取付孔１１の
テーパ孔１２内に収容されているため、ボルト部３０の
フック部３５が刃部２０を後端側に引き込むことで、取
付孔１１のテーパ孔１２の内周面に与えられる押圧力
が、テーパ部２２におけるフック部２５の凹溝２３と反
対側に位置する外周面のみから偏って与えられる状態に
陥ってしまう。このことによっても、刃部２０からボル
ト部３０に与えられる回転力の確実な伝達がより困難と
なり、さらには、刃部２０と工具本体１０の軸線Ｏが一
致せずに加工精度の低下を招いたり、動バランスも悪い
といった不具合が生じていた。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、刃部からボルト部に与えられる回転力を確実に伝達
することができて、刃部の装着状態を安定して維持する
ことができる刃部交換式切削工具及びこれに装着される
刃部を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決して、
このような目的を達成するために、本発明による刃部交
換式切削工具は、少なくとも一つの切刃を備えた切削部
を有する刃部の後端側部分と、雄ねじ部を有するボルト
部の先端側部分とが着脱可能に連結され、これら連結さ
れた刃部及びボルト部が、工具本体に穿設された雌ねじ
部を有する取付孔に挿入されるとともに、前記ボルト部
の雄ねじ部が前記取付孔の雌ねじ部にねじ込まれること
により、前記刃部が着脱可能に装着される刃部交換式切
削工具であって、前記刃部の後端側部分及び前記ボルト
部の先端側部分のうちのいずれか一方には、その外周面
が切り欠かれて、軸線に直交する断面が略凸Ｖ字型とな
るように配置される一対の底面を有する一対の凹所が形
成され、他方には、その外周面が切り欠かれて、軸線に
直交する断面が略凹Ｖ字型となるように配置される一対
の拘束面を有する一対の爪部が形成されており、前記断
面略凸Ｖ字型をなす一対の底面を、前記断面略凹Ｖ字型
をなす一対の拘束面によって挟み込むようにして、前記
一対の凹所と前記一対の爪部とをそれぞれ互いに嵌合さ
せることにより、前記刃部と前記ボルト部との、周方向
での相対移動及び軸線方向で互いに離間する方向への相
対移動が阻止されて、前記刃部と前記ボルト部とが連結
されていることを特徴とする。このような構成とされた
本発明の刃部交換式切削工具では、刃部の後端側部分と
ボルト部の先端側部分との連結が、それらに形成された
一対の凹所と一対の爪部とをそれぞれ互いに嵌合させる
とともに、一対の凹所における断面略凸Ｖ字型をなす一
対の底面を、一対の爪部における断面略凹Ｖ字型をなす
一対の拘束面で挟み込むようにして行われるため、ボル
ト部の雄ねじ部を取付孔の雌ねじ部にねじ込む際に、刃
部からボルト部に与えられる回転力を確実にロスなく伝
達することが可能となり、ひいては、刃部の装着状態を
安定して維持することができる。

【０００９】また、前記刃部は、少なくとも一つの切刃
を備えた切削部とこの切削部の後端側に連なるとともに
後端側に向かうにしたがい外径が漸次縮径する略円錐台
状のテーパ部とこのテーパ部の後端側に連なる略円柱状
の後端側部分とを有し、前記取付孔は、後端側に向かう
にしたがい内径が漸次縮径する略円錐台孔状のテーパ孔
とこのテーパ孔の後端側に位置する雌ねじ部とを有して
いて、前記刃部のテーパ部の外周面が前記取付孔のテー
パ孔の内周面を押圧して、前記刃部が着脱可能に装着さ
れる構成とすることが好ましい。このような構成とする
と、刃部において、ボルト部の先端側部分と連結される
略円柱状の後端側部分が、取付孔のテーパ孔を押圧する
テーパ部と別に形成されることになるため、ボルト部が
刃部を後端側に引き込んで、刃部のテーパ部の外周面が
取付孔のテーパ孔の内周面を押圧する力を、偏りなく均
一な状態に維持することができる。

【００１０】また、ワークの切削加工に供されることに
なる切削部を有する刃部について、その剛性の点を考慮
すると、前記刃部の後端側部分に前記一対の凹所が形成
されているとともに、前記ボルト部の先端側部分に前記
一対の爪部が形成されていることが好ましい。

【００１１】また、前記刃部の後端側部分と前記ボルト
部の先端側部分とが連結されたときに、これら連結され
た後端側部分及び先端側部分が全体として略円柱状をな
していることが好ましく、このような構成とすると、こ
れら後端側部分及び先端側部分の連結部分を収容する取
付孔のスペースを無駄なく形成することができる。

【００１２】また、前記刃部の後端側部分及び前記ボル
ト部の先端側部分のうちのいずれか一方の前記一対の凹
所が形成された部分における軸線に直交する断面で見た
ときに、この断面に軸線を中心として内接する内接円の
外径Ｄ２と、同じくこの断面に軸線を中心として外接す
る外接円の外径Ｄ１との関係が、０．３５×Ｄ１≦Ｄ２
≦０．９×Ｄ１とされていることが好ましく、このＤ２
が０．３５×Ｄ１より小さくなると、凹所が形成された
部分の剛性を必要以上に低めてしまうおそれがあり、逆
に、Ｄ２が０．９×Ｄ１より大きくなったとしても、こ
れら後端側部分及び先端側部分の連結状態を維持するこ
とが困難となるおそれが生じてしまう。

【００１３】また、前記刃部の後端側部分及び前記ボル
ト部の先端側部分のうちのいずれか一方の前記一対の凹
所が形成された部分における軸線に直交する断面で見た
ときに、前記一対の凹所における前記断面略凸Ｖ字型を
なす一対の底面がなすＶ字角度αが、６０゜≦α≦１２
０゜の範囲に設定されていることが好ましく、このαが
６０゜より小さくなると、凹所が形成された部分の剛性
を必要以上に低めてしまうおそれがあり、逆に、αが１
２０゜より大きくなったとしても、これら後端側部分及
び先端側部分の連結状態を維持することが困難となるお
それが生じてしまう。

【００１４】また、前記ボルト部の雄ねじ部は、先端側
雄ねじ部とこの先端側雄ねじ部の後端側に連なる軸部と
この軸部の後端側に連なる後端側雄ねじ部とを有してい
てもよい。このような構成とすると、ボルト部の雄ねじ
部における後端側雄ねじ部のみを、取付孔の雌ねじ部に
ねじ込んで、この雌ねじ部を通過させておけば、ボルト
部の雄ねじ部における軸部の長さの分だけ、ボルト部を
取付孔内でスライド可能とすることができ、しかも、ボ
ルト部の雄ねじ部における後端側雄ねじ部が取付孔の雌
ねじ部に引っかかることで、ボルト部が取付孔から外れ
て落下してしまうことがない。これにより、刃部を工具
本体に装着する際には、まず、ボルト部を軸線方向の先
端側にスライドさせ、このボルト部の先端側部分と刃部
の後端側部分とを連結する。その後、刃部及びボルト部
を軸線方向の後端側にスライドさせて、刃部とボルト部
との連結部分を取付孔内に収容してから、ボルト部の雄
ねじ部における先端側部分を取付孔の雌ねじ部にねじ込
むことが可能となり、ボルト部の雄ねじ部のねじ込みの
際に、刃部とボルト部との連結が解除されて外れてしま
うことを防止して、操作性の向上を図ることができる。

【００１５】また、本発明による刃部は、本発明の刃部
交換式切削工具に装着される刃部であって、少なくとも
一つの切刃を備えた切削部を有し、後端側部分には、そ
の外周面が切り欠かれて、軸線に直交する断面が略凸Ｖ
字型となるように配置される一対の底面を有する一対の
凹所が形成されている、あるいは、その外周面が切り欠
かれて、軸線に直交する断面が略凹Ｖ字型となるように
配置される一対の拘束面を有する一対の爪部が形成され
ていることを特徴とする。さらに、本発明の刃部は、少
なくとも一つの切刃を備えた切削部とこの切削部の後端
側に連なるとともに後端側に向かうにしたがい外径が漸
次縮径する略円錐台状のテーパ部とこのテーパ部の後端
側に連なる略円柱状の後端側部分とを有している構成と
してもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態によ
る刃部交換式切削工具を示す一部破断斜視図、図２は図
１における説明用分解図、図３は同刃部交換式切削工具
の刃部を示す側面図、図４は図３におけるＡ−Ａ線断面
図、図５（ａ）は同刃部交換式切削工具のボルト部を示
す側面図、（ｂ）は同ボルト部の斜視図である。

【００１７】本実施形態による刃部交換式切削工具は、
図１及び図２に示すように、軸線Ｏ回りに回転させられ
る工具本体５０と、この工具本体５０に着脱自在に装着
されて固定される刃部６０と、刃部６０を工具本体５０
に装着するために用いるボルト部７０とからなるもので
ある。工具本体５０は、例えばスチール等によって、軸
線Ｏを中心とする略円柱状に形成されているとともに、
その先端面５０Ａから後端側に向けて、軸線Ｏを中心と
した取付孔５１が穿設されている。

【００１８】取付孔５１は、工具本体５０の先端面５０
Ａから後端側に向かって内径が一定の勾配で漸次縮径し
ていく略円錐台孔状のテーパ孔５２と、このテーパ孔５
２の後端側に連なるとともに、一定の内径で後端側に向
かって延びる略円柱孔状の収納孔５３と、この収納孔５
３の後端側に連なる雌ねじ部５４とから構成されてい
る。

【００１９】また、刃部６０は、例えば超硬合金からな
り、少なくとも一つの切刃、例えば軸線Ｏを挟んで互い
に反対側に軸線Ｏ近傍から外周側へ向かって延びる一対
の切刃６２，６２が最先端に形成された切削部６１と、
この切削部６１の後端側に連なるとともに後端側に向か
うにしたがい外径が一定の勾配で漸次縮径していく略円
錐台状をなすテーパ部６３と、このテーパ部６３の後端
側に連なるとともに一定の外径を有する略円柱状をなす
後端側部分６４とから構成されて、軸線Ｏを中心として
形成されている。なお、略円柱状をなす後端側部分６４
の外径Ｄ１（後述する外接円Ｓ１の外径Ｄ１）は、略円
錐台孔状をなすテーパ部６３における後端の外径Ｄ（テ
ーパ部６３における最小外径）に対して、Ｄ１≦Ｄとさ
れており、本実施形態においては、Ｄ＝Ｄ１とされてい
る。

【００２０】そして、刃部６０における略円柱状をなす
後端側部分６４には、その外周面６４Ａが切り欠かれる
ことにより、軸線Ｏに沿って刃部６０の後端面６０Ａま
で達する平坦な壁面６５が形成されていて、さらに、こ
の壁面６５における先端側部分、すなわち、刃部６０の
後端面６０Ａから軸線Ｏ方向の先端側へ所定間隔を介し
た位置に、この壁面６５から一段凹むとともに外周面６
４Ａに開口する一対の凹所６６，６６が、軸線Ｏ方向で
略同一位置に形成されている。

【００２１】これら一対の凹所６６，６６は、それぞ
れ、径方向外周側を向く平坦な底面６７と、この底面６
７から屹立して軸線Ｏ方向の先端側を向く壁面６８及び
後端側を向く壁面６９とから構成されており、また、凹
所６６，６６同士は、互いに連通することはなく、壁面
６５に対向して見たときには、図３に示すように、底面
６７，６７が軸線Ｏに達する手前で壁面６５に切れ上が
っている。

【００２２】また、この刃部６０の後端側部分６４の一
対の凹所６６，６６が形成された部分において、軸線Ｏ
に直交する断面で見たときには、図４に示すように、一
対の凹所６６，６６における一対の底面６７，６７が略
凸Ｖ字型をなすように配置されるとともに、これらの交
差部分に壁面６５が位置する状態となっており、さら
に、一対の底面６７，６７がなす凸Ｖ字角度αは、６０
゜≦α≦１２０゜の範囲に設定されている。なお、凹所
６６の底面６７から屹立する軸線Ｏ方向の先端側及び後
端側を向く壁面６８，６９は、それらの間の距離が壁面
６５側に向かうにしたがい大きくなるようにわずかに傾
斜が付けられている。

【００２３】同様に、刃部６０の後端側部分６４の一対
の凹所６６，６６が形成された部分において、軸線Ｏに
直交する断面で見たときには、図４に示すように、この
断面が、軸線Ｏを中心として、少なくとも一対の底面６
７，６７に内接する外径Ｄ２の内接円Ｓ２を有してお
り、この外径Ｄ２と、同じくこの断面に軸線Ｏを中心と
して外接する外接円Ｓ１（後端側部分６４の外周面６４
Ａを円弧とする円）の外径Ｄ１との関係が、０．３５×
Ｄ１≦Ｄ２≦０．９×Ｄ１の範囲に設定されている。

【００２４】一方、ボルト部７０は、例えばスチールか
らなり、略円柱状をなす先端側部分と、この先端側部分
７１の後端側に連なる雄ねじ部７２とから構成されて、
軸線Ｏを中心として形成されている。そして、ボルト部
７０における略円柱状をなす先端側部分７１には、その
外周面７１Ａが切り欠かれることにより、軸線Ｏに沿っ
てボルト部７０の先端面７０Ａまで達する平坦な壁面７
３が形成されていて、さらに、この壁面７３における先
端側部分に、この壁面７３から凸となる一対の爪部７
４，７４が、軸線Ｏ方向で略同一位置に形成されてい
る。

【００２５】これら一対の爪部７４，７４は、それぞ
れ、径方向内周側を向く平坦な拘束面７５と、この拘束
面７５に交差して軸線Ｏ方向の先端側を向く壁面７６
（ボルト部７０の先端面７０Ａの一部）及び後端側を向
く壁面７７とから構成されており、また、爪部７４，７
４同士は、互いに重なり合うことはなく、壁面７３に対
向して見たときには、図５（ａ）に示すように、拘束面
７５，７５が軸線Ｏに達する手前で壁面７３に交差して
いる。

【００２６】また、このボルト部７０の先端側部分７１
の一対の爪部７４，７４が形成された部分において、軸
線Ｏに直交する断面で見たときには、一対の爪部７４，
７４における一対の拘束面７５，７５が略凹Ｖ字型をな
すように配置されるとともに、これらの交差部分に壁面
７３が位置する状態となっており、さらに、一対の拘束
面７５，７５がなす凹Ｖ字角度は、上記の一対の凹所６
６，６６の一対の底面６７，６７がなす凸Ｖ字角度αと
同一に設定されている。なお、爪部７４の拘束面７５，
７５に交差する軸線Ｏ方向の先端側及び後端側を向く壁
面７６，７７は、それらの間の距離が壁面７３から離れ
るにしたがい小さくなるようにわずかに傾斜が付けられ
ている。

【００２７】そして、刃部６０の後端側部分６４に形成
された一対の凹所６６，６６の底面６７，６７を、ボル
ト部７０の先端側部分７１に形成された一対の爪部７
４，７４の拘束面７５，７５によって挟み込むようにし
て、一対の凹所６６，６６と一対の爪部７４，７４とを
互いに嵌合させて噛み合わせることにより、刃部６０と
ボルト部７０とが互いに連結されている。

【００２８】すなわち、これら刃部６０とボルト部７０
とが連結された状態においては、一対の凹所６６，６６
における底面６７，６７と一対の爪部７４，７４におけ
る拘束面７５，７５とが互いに対向するように配置さ
れ、一対の凹所６６，６６における先端側を向く壁面６
８，６８，６８，６８と一対の爪部７４，７４における
後端側を向く壁面７７，７７，７７，７７とが対向する
ように配置され、一対の凹所６６，６６における後端側
を向く壁面６９，６９，６９，６９と一対の爪部７４，
７４における先端側を向く壁面７６，７６，７６，７６
とが対向するように配置され、さらに、後端側部分６４
における壁面６５と先端側部分７１における壁面７３と
が対向して配置されており、これによって、これら刃部
６０とボルト部７０との、周方向での相対移動、軸線Ｏ
方向で互いに離間する方向、及び軸線Ｏ方向で互いに近
づく方向への相対移動が阻止された状態となる。

【００２９】また、刃部６０とボルト部７０とが連結さ
れた状態においては、これら刃部６０の後端側部分６４
とボルト部７０の先端側部分７１とが全体として、外径
Ｄ１の略円柱状を呈しており、これら連結状態における
一対の凹所６６，６６及び一対の爪部７４，７４が位置
する部分において、軸線Ｏに直交する断面で見たときの
様子を、図４を用いて説明すると、刃部６０の後端側部
分６４の断面に外接する外接円Ｄ１内に、ちょうどボル
ト部７０の先端側部分７１が収まるような状態となり、
ボルト部７０の先端側部分７１の壁面７３と刃部６０の
後端側部分６４の壁面６５とが当接するとともに、一対
の爪部７４，７４の拘束面７５，７５と一対の凹所６
６，６６の底面６７，６７とが当接し、さらに、ボルト
部７０の先端側部分７１の外周面７１Ａが、外接円Ｄ１
の円周上に位置するようになる。

【００３０】このようにして連結状態となる刃部６０及
びボルト部７０は、工具本体５０に穿設された取付孔５
１に対し、刃部６０の略円錐台状をなすテーパ部６３
が、取付孔５１の略円錐台孔状をなすテーパ孔５２内に
収容され、刃部６０の後端側部分６４とボルト部７０の
先端側部分７１とが連結されてなる略円柱状をなす連結
部分が、取付孔５１の略円柱孔状をなす収納孔５３内に
収容されるように挿入されており、ボルト部７０の雄ね
じ部７２が、取付孔５１の雌ねじ部５４にねじ込まれて
いる。

【００３１】そして、ボルト部７０の雄ねじ部７２が、
取付孔５１の雌ねじ部５４にねじ込まれていることで、
ボルト部７０の先端側部分７１に連結された後端側部分
６４を有する刃部６０が、取付孔５１内で軸線Ｏ方向の
後端側に引き込まれる。これにより、刃部６０のテーパ
部６３の外周面の略全面が、取付孔５１のテーパ孔５２
の内周面の略全面を押圧して、刃部６０の軸線と工具本
体５０の軸線とが一致させられて心出しが行われ、刃部
６０が工具本体５０に着脱自在に装着されて固定されて
いる。

【００３２】ここで、刃部６０を工具本体７０に装着す
る工程としては、まず、あらかじめ取付孔５１の雌ねじ
部５４に対して、ボルト部７０の雄ねじ部７２を所定量
ねじ込んでおき、このボルト部７０の先端側部分７１が
工具本体５０の先端面５０Ａから軸線Ｏ方向の先端側に
突出した状態としておく。そして、このボルト部７０の
先端側部分７１に形成された一対の爪部７４，７４に対
して、刃部６０の後端側部分６４に形成された一対の凹
所６６，６６を嵌合させて、刃部６０とボルト部７０と
を連結する。

【００３３】その後、刃部６０を回転させると、刃部６
０と連結されたボルト部７０に回転力が伝達され、これ
により、ボルト部７０が回転させられて、このボルト部
７０の雄ねじ部７２が取付孔５１の雌ねじ部５４にねじ
込まれてゆく。すると、刃部６０が取付孔５１内で後端
側に引き込まれて、刃部６０のテーパ部６３の外周面
が、取付孔５１のテーパ孔５２の内周面を押圧して、刃
部６０が工具本体５０に対して装着されて固定される。

【００３４】一方、刃部６０を工具本体５０から取り外
す工程としては、刃部６０を上記のねじ込みとは逆回転
させることにより、この刃部６０と連結されたボルト部
７０に対して回転力が伝達され、これにより、刃部６０
のテーパ部６３の外周面における取付孔５１のテーパ孔
５２の内周面に対する押圧が解除され、ボルト部７０の
雄ねじ部７２が取付孔５２の雌ねじ部５４から緩んでい
く。

【００３５】そして、ボルト部７０の先端側部分７１
が、工具本体５０の先端面５０Ａから突出した状態とな
るまで、ボルト部７０の雄ねじ部７２を緩めると、ボル
ト部７０の先端側部分７１に形成された一対の爪部７
４，７４と、刃部６０の後端側部分６４に形成された一
対の凹所６６，６６との嵌合を解除することができて、
刃部６０を工具本体５０から取り外すことができる。

【００３６】このような構成とされた刃部交換式切削工
具においては、工具本体１０の後端側が工作機械の回転
軸に取り付けられて、軸線Ｏ回りに回転させられること
により、刃部６０の最先端に位置する切刃６２，６２に
よってワークの切削加工が行われる。

【００３７】ここで、ボルト部７０の雄ねじ部７２を取
付孔５１の雌ねじ部５４に対してねじ込むときの回転方
向は、この切削加工の際の工具本体１０の回転方向Ｔと
逆になるように、これら雄ねじ部７２及び雌ねじ部５４
が形成されている。すなわち、切削加工の際に刃部６０
の切削部６１が受ける切削抵抗によって、ボルト部７０
の雄ねじ部７２が緩むことがないように考慮されてい
る。

【００３８】本実施形態による刃部交換式切削工具によ
れば、刃部６０の後端側部分６４とボルト部７０の先端
側部分７１との連結が、それらに形成された一対の凹所
６６，６６における一対の底面６７，６７を、一対の爪
部７４，７４における一対の拘束面７５，７５によって
挟み込むようにして、一対の凹所６６，６６と一対の爪
部７４，７４とを嵌合させることによって行われること
から、刃部６０を工具本体５０に装着するため、ボルト
部７０の雄ねじ部７２を取付孔５１の雌ねじ部５４にね
じ込む際には、刃部６０からボルト部７０に与えられる
回転力を確実にロスなく伝達することが可能となってい
る。

【００３９】加えて、ボルト部７０の先端側部分７１と
連結される刃部６０の後端側部分６４が略円柱状をなし
て、取付孔５１のテーパ孔５２の内周面を押圧するテー
パ部６３の後端側に連なるように形成されているので、
この後端側部分６４は、テーパ孔５２の内周面の押圧に
は関与せず、ボルト部７０によって刃部６０が後端側に
引き込まれるときには、刃部６０のテーパ部６３の外周
面が取付孔５１のテーパ孔５２の内周面を押圧する力を
偏りなく均一に維持することが可能となる。

【００４０】それゆえ、本実施形態によれば、刃部６０
からボルト部７０に与えられる回転力の確実な伝達を達
成できるとともに、刃部６０のテーパ部６３の外周面が
取付孔５１のテーパ孔５２の内周面を押圧する力を偏り
なく均一なものとすることができるので、刃部６０を工
具本体５０に対して強固に安定して固定することが可能
となる。さらには、刃部６０のテーパ部６３の外周面が
取付孔５１のテーパ孔５２の内周面を押圧する力が偏り
なく均一なものとなることにより、刃部６０の軸線と工
具本体５０の軸線とを完全に一致させて心出しすること
ができて、高い精度が必要とされる切削加工においても
十分な対応が可能となり、また、良好な動バランスを得
ることができる。

【００４１】また、刃部６０の後端側部分６４とボルト
部７０の先端側部分７１とが連結されたときに、これら
連結された後端側部分６４及び先端側部分７１とが全体
として略円柱状をなすようになっていることから、これ
らの連結部分を収容する取付孔５１には、略円柱孔状の
収納孔５３を形成するだけでよく、そのスペースも無駄
に形成してしまうことがない。

【００４２】また、刃部６０の後端側部分６４の一対の
凹所６６，６６が形成された部分において、軸線Ｏに直
交する断面で見たときに、この断面に軸線Ｏを中心とし
て内接する内接円Ｓ２の外径Ｄ２と、同じくこの断面に
軸線Ｏを中心として外接する外接円Ｓ１の外径Ｄ１との
関係が、０．３５×Ｄ１≦Ｄ２≦０．９×Ｄ１とされて
いることから、ワークの切削加工に供される切削部６１
を有する刃部６０の剛性を高く維持しつつも、一対の凹
所６６，６６と一対の爪部７４，７４との嵌合状態を良
好に維持することができる。

【００４３】ここで、この外径Ｄ２が０．３５×Ｄ１よ
り小さくなると、刃部６０の後端側部分における一対の
凹所６６，６６が形成された部分の剛性を必要以上に低
めてしまうおそれがあり、逆に、Ｄ２が０．９×Ｄ１よ
り大きくなっても、一対の凹所６６，６６が小さくなり
すぎて、この一対の凹所６６，６６と一対の爪部７４，
７４との嵌合状態を良好に維持することが困難となるお
それが生じてしまう。なお、上述したような効果をより
確実なものとするためには、０．４５×Ｄ１≦Ｄ２≦
０．６×Ｄ１とされていることが好ましい。

【００４４】さらに、刃部６０の後端側部分６４の一対
の凹所６６，６６が形成された部分において、軸線Ｏに
直交する断面で見たときに、一対の凹所６６，６６にお
ける一対の底面６７，６７がなす凸Ｖ字角度αが、６０
゜≦α≦１２０゜の範囲に設定されていることにより、
ワークの切削加工に供される切削部６１を有する刃部６
０の剛性を高く維持しつつも、一対の凹所６６，６６と
一対の爪部７４，７４との嵌合状態を良好に維持するこ
とができる。

【００４５】ここで、凸Ｖ字角度αが６０゜より小さく
なると、刃部６０の後端側部分における一対の凹所６
６，６６が形成された部分の剛性を必要以上に低めてし
まうおそれがあり、逆に、αが１２０゜より大きくなっ
ても、一対の凹所６６，６６が小さくなりすぎて、この
一対の凹所６６，６６と一対の爪部７４，７４との嵌合
状態を良好に維持することが困難となるおそれが生じて
しまう。なお、上述したような効果をより確実なものと
するためには、８０゜≦α≦１００゜とされていること
が好ましい。

【００４６】次に、本実施形態の変形例を説明するが、
上述の実施形態と同様の部分には同一の符号を用いてそ
の説明を省略する。図６は本実施形態による刃部交換式
切削工具の変形例を示す一部破断斜視図、図７は図６に
おける説明用分解図、図８（ａ）は同刃部交換式切削工
具の変形例のボルト部を示す側面図、（ｂ）は同ボルト
部の斜視図である。

【００４７】本変形例による刃部交換式切削工具では、
そのボルト部７０の雄ねじ部７２が、先端側部分７１に
連なる先端側雌ねじ部７２Ａと、この先端側雌ねじ部７
２Ｂの後端側に連なる略円柱状の軸部７２Ｂと、この軸
部７２Ｂの後端側に連なる後端側雄ねじ部７２Ｃとを有
している。すなわち、先端側雄ねじ部７２Ａと、後端側
雄ねじ部７２Ｃとが、これらよりわずかに小径の略円柱
状をなす軸部７２Ｂを介して接続されることにより、ボ
ルト部７０における雄ねじ部７２が構成されているので
ある。

【００４８】これに対して、工具本体５０に穿設された
取付孔５１には、その雌ねじ部５４の後端側に連なるよ
うにして、略円柱孔状をなす第２収納孔５５が工具本体
５０の後端面にまで貫通するように形成されている。こ
こで、取付孔５１における雌ねじ部５４の先端から第２
収納孔５５の後端（本変形例においては、工具本体５０
の後端面）までの軸線Ｏ方向に沿った長さは、上記のボ
ルト部７０の雄ねじ部７２の軸線Ｏ方向に沿った長さよ
りも大きく設定されており、また、取付孔５１の雌ねじ
部５２の軸線Ｏ方向に沿った長さａは、ボルト部７０の
雄ねじ部７２における軸部７２Ｂの軸線Ｏ方向に沿った
長さｂよりも小さく設定されている。

【００４９】そして、刃部６０を工具本体７０に装着す
る工程としては、まず、ボルト部７０の雄ねじ部７２に
おける後端側雄ねじ部７２Ｃのみを、取付孔５１の雌ね
じ部５４にねじ込んで、この雌ねじ部５４を通過させて
おく。この状態では、ボルト部７０の雄ねじ部７２にお
ける軸部７２Ｂが、取付孔５１の雌ねじ部５４内に配置
されるとともに、雄ねじ部７２における後端側雄ねじ部
７２Ｃが取付孔５１の第２収納孔５５内に配置されるこ
ととなり、このボルト部７０が、軸線Ｏ方向に、軸部７
２Ｂの形成されている長さの分だけスライド可能となっ
ている。

【００５０】このようにボルト部７０が軸線Ｏ方向にス
ライド可能となった状態において、ボルト部７０を軸線
Ｏ方向の先端側に最もスライドさせる、すなわち、雄ね
じ部７２の後端側雄ねじ部７２Ｃの先端が、取付孔５１
の雌ねじ部５４に引っかかった状態にすると、ボルト部
７０の先端側部分７１が工具本体５０の先端面５０Ａか
ら軸線Ｏ方向の先端側に突出した状態となる。すなわ
ち、工具本体５０の先端面５０Ａから取付孔５１の雌ね
じ部５２の後端までの距離Ｘが、ボルト部７０の雄ねじ
部７２における先端側雄ねじ部７２Ａの先端から後端側
雄ねじ部７２Ｃの先端までの距離Ｙよりも若干小さく設
定されているのである。

【００５１】そして、工具本体５０の先端面５０Ａから
軸線Ｏ方向の先端側に突出しているボルト部７０の先端
側部分７１に対し、上記の実施形態と同様にして、刃部
６０の後端側部分６４を連結してから、これら連結され
た刃部６０及びボルト部７０をともに軸線Ｏ方向の後端
側にスライドさせる。その後、刃部６０を回転させと、
刃部６０と連結されたボルト部７０に回転力が伝達さ
れ、これにより、ボルト部７０が回転させられて、この
ボルト部７０の雄ねじ部７２における先端側雄ねじ部７
２Ａが取付孔５１の雌ねじ部５４にねじ込まれてゆく。
すると、刃部６０が取付孔５１内で後端側に引き込まれ
て、刃部６０のテーパ部６３の外周面が、取付孔５１の
テーパ孔５２の内周面を押圧して、刃部６０が工具本体
５０に対して装着されて固定される。

【００５２】一方、刃部６０を工具本体５０から取り外
す工程としては、刃部６０を上記のねじ込みとは逆回転
させることにより、この刃部６０と連結されたボルト部
７０に対して回転力が伝達され、これにより、刃部６０
のテーパ部６３の外周面における取付孔５１のテーパ孔
５２の内周面に対する押圧が解除され、ボルト部７０の
雄ねじ部７２における先端側雄ねじ部７２Ａが取付孔５
２の雌ねじ部５４から緩んでいく。

【００５３】すると、ボルト部７０の雄ねじ部７２にお
ける先端側雄ねじ部７２Ａの、取付孔５１の雌ねじ部５
４に対する螺合が解除され、ボルト部７０が軸線Ｏ方向
の先端側にスライド可能となる。そして、連結された刃
部６０及びボルト部７０をともに、このボルト部７０の
雄ねじ部７２の後端側雄ねじ部７２Ｃの先端が取付孔５
１の雌ねじ部５４に引っかかるまで軸線Ｏ方向の先端側
にスライドさせ、ボルト部７０の先端側部分７１が工具
本体５０の先端面５０Ａから軸線Ｏ方向の先端側に突出
した状態とする。これにより、刃部６０の後端側部分６
４とボルト部７０の先端側部分７１との連結が解除さ
れ、刃部６０を工具本体５０から取り外すことができ
る。

【００５４】本変形例による刃部交換式切削工具によれ
ば、刃部６０を工具本体５０へ着脱するために、ボルト
部７０をスライド可能な状態にしたとしても、雄ねじ部
７２における後端側雄ねじ部７２Ｃが取付孔５１の雌ね
じ部５４に引っかかるので、ボルト部７０が落下して破
損するなどの不具合が生じることがない。

【００５５】また、上記のように、ボルト部７０が軸線
Ｏ方向にスライド可能となっていることから、刃部６０
を工具本体５０への装着するときには、ボルト部７０を
先端側にスライドさせて刃部６０を連結し、これら連結
された刃部６０及びボルト部７０を後端側にスライドさ
せてから、刃部６０を回転させて、ボルト部７０の雄ね
じ部７２における先端側雄ねじ部７２Ａを、取付孔５１
の雌ねじ部５４にねじ込むことができる。すなわち、刃
部６０の後端側部分６４及びボルト部７０の先端側部分
７１との連結部分を取付孔５１内に収容してから、刃部
６０を回転させてボルト部７０の雄ねじ部７２をねじ込
み、刃部６０を固定することができるので、これら刃部
６０の後端側部分６４とボルト部７０の先端側部分７１
との連結が解除されて外れてしまうことがなく、操作性
の向上を図ることができる。

【００５６】しかも、ボルト部７０における軸線Ｏ方向
の先端側へのスライド距離は、雄ねじ部７２における後
端側雄ねじ部７２が取付孔５１の雌ねじ部５４に引っか
かることによって常に同じ位置で制限される、すなわ
ち、ボルト部７０の突き出し長さが常に一定となって、
刃部６０を工具本体５０に着脱する際には、常に同じ位
置で作業を行うことができる。

【００５７】なお、上記の実施形態及びその変形例にお
いて、工具本体５０の後端面から軸線Ｏ方向の先端側に
向かって、これら工具本体５０、ボルト部７０、及び刃
部６０を貫通するようにして、内部給油穴が形成されて
いても構わない。

【００５８】さらに、上記の実施形態及びその変形例で
は、刃部６０の後端側部分６４に、一対の凹所６６，６
６が形成され、ボルト部７０の先端側部分７１に、一対
の爪部７４，７４が形成されているが、これに限定され
ることなく、刃部６０の後端側部分６４に、一対の爪部
が形成され、ボルト部７０の先端側部分７１に、一対の
凹所が形成されていてもよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、刃部の後端側部分とボ
ルト部の先端側部分との連結が、それらに形成された一
対の凹所と一対の爪部とをそれぞれ互いに嵌合させて、
一対の凹所における断面略凸Ｖ字型をなす一対の底面
を、一対の爪部における断面略凹Ｖ字型をなす一対の拘
束面で挟み込むようにして行われるため、ボルト部の雄
ねじ部を取付孔の雌ねじ部にねじ込むときに刃部からボ
ルト部に与えられる回転力を確実にロスなく伝達するこ
とが可能となり、刃部を強固に固定して、安定した装着
状態を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態による刃部交換式切削工
具を示す一部破断斜視図である。

【図２】 図１における説明用分解図である。

【図３】 本発明の実施形態による刃部交換式切削工
具の刃部を示す側面図である。

【図４】 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図５】 （ａ）は本発明の実施形態による刃部交換
式切削工具のボルト部を示す側面図、（ｂ）は同ボルト
部の斜視図である。

【図６】 本発明の実施形態による刃部交換式切削工
具の変形例を示す一部破断斜視図である。

【図７】 図６における説明用分解図である。

【図８】 （ａ）は本発明の実施形態による刃部交換
式切削工具の変形例のボルト部を示す側面図、（ｂ）は
同ボルト部の斜視図である。

【図９】 従来の刃部交換式切削工具を示す一部破断
側面図である。

【符号の説明】

５０ 工具本体 ５１ 取付孔 ５２ テーパ孔 ５４ 雌ねじ部 ６０ 刃部 ６１ 切削部 ６２ 切刃 ６３ テーパ部 ６４ 後端側部分 ６４Ａ 外周面 ６６ 凹所 ６７ 底面 ７０ ボルト部 ７１ 先端側部分 ７１Ａ 外周面 ７２ 雄ねじ部 ７２Ａ 先端側雄ねじ部 ７２Ｂ 軸部 ７２Ｃ 後端側雌ねじ部 ７４ 爪部 ７５ 拘束面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 隆広 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 Ｆターム(参考） 3C022 KK01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つの切刃を備えた切削部
   を有する刃部の後端側部分と、雄ねじ部を有するボルト
   部の先端側部分とが着脱可能に連結され、これら連結さ
   れた刃部及びボルト部が、工具本体に穿設された雌ねじ
   部を有する取付孔に挿入されるとともに、前記ボルト部
   の雄ねじ部が前記取付孔の雌ねじ部にねじ込まれること
   により、前記刃部が着脱可能に装着される刃部交換式切
   削工具であって、 前記刃部の後端側部分及び前記ボルト部の先端側部分の
   うちのいずれか一方には、その外周面が切り欠かれて、
   軸線に直交する断面が略凸Ｖ字型となるように配置され
   る一対の底面を有する一対の凹所が形成され、 他方には、その外周面が切り欠かれて、軸線に直交する
   断面が略凹Ｖ字型となるように配置される一対の拘束面
   を有する一対の爪部が形成されており、 前記断面略凸Ｖ字型をなす一対の底面を、前記断面略凹
   Ｖ字型をなす一対の拘束面によって挟み込むようにし
   て、前記一対の凹所と前記一対の爪部とをそれぞれ互い
   に嵌合させることにより、前記刃部と前記ボルト部と
   の、周方向での相対移動及び軸線方向で互いに離間する
   方向への相対移動が阻止されて、前記刃部と前記ボルト
   部とが連結されていることを特徴とする刃部交換式切削
   工具。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の刃部交換式切削工具
   において、 前記刃部は、少なくとも一つの切刃を備えた切削部とこ
   の切削部の後端側に連なるとともに後端側に向かうにし
   たがい外径が漸次縮径する略円錐台状のテーパ部とこの
   テーパ部の後端側に連なる略円柱状の後端側部分とを有
   し、 前記取付孔は、後端側に向かうにしたがい内径が漸次縮
   径する略円錐台孔状のテーパ孔とこのテーパ孔の後端側
   に位置する雌ねじ部とを有していて、 前記刃部のテーパ部の外周面が前記取付孔のテーパ孔の
   内周面を押圧して、前記刃部が着脱可能に装着されるこ
   とを特徴とする刃部交換式切削工具。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の刃部
   交換式切削工具において、 前記刃部の後端側部分に前記一対の凹所が形成されてい
   るとともに、前記ボルト部の先端側部分に前記一対の爪
   部が形成されていることを特徴とする刃部交換式切削工
   具。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記
   載の刃部交換式切削工具において、 前記刃部の後端側部分と前記ボルト部の先端側部分とが
   連結されたときに、これら連結された後端側部分及び先
   端側部分が全体として略円柱状をなしていることを特徴
   とする刃部交換式切削工具。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記
   載の刃部交換式切削工具において、 前記刃部の後端側部分及び前記ボルト部の先端側部分の
   うちのいずれか一方の前記一対の凹所が形成された部分
   における軸線に直交する断面で見たときに、 この断面に軸線を中心として内接する内接円の外径Ｄ２
   と、同じくこの断面に軸線を中心として外接する外接円
   の外径Ｄ１との関係が、０．３５×Ｄ１≦Ｄ２≦０．９
   ×Ｄ１とされていることを特徴とする刃部交換式切削工
   具。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記
   載の刃部交換式切削工具において、 前記刃部の後端側部分及び前記ボルト部の先端側部分の
   うちのいずれか一方の前記一対の凹所が形成された部分
   における軸線に直交する断面で見たときに、 前記一対の凹所における前記断面略凸Ｖ字型をなす一対
   の底面がなすＶ字角度αが、６０゜≦α≦１２０゜の範
   囲に設定されていることを特徴とする刃部交換式切削工
   具。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記
   載の刃部交換式切削工具において、 前記ボルト部の雄ねじ部は、先端側雄ねじ部とこの先端
   側雄ねじ部の後端側に連なる軸部とこの軸部の後端側に
   連なる後端側雄ねじ部とを有していることを特徴とする
   刃部交換式切削工具。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれかに
   記載の刃部交換式切削工具に装着される刃部であって、 少なくとも一つの切刃を備えた切削部を有し、 後端側部分には、その外周面が切り欠かれて、軸線に直
   交する断面が略凸Ｖ字型となるように配置される一対の
   底面を有する一対の凹所が形成されている、あるいは、
   その外周面が切り欠かれて、軸線に直交する断面が略凹
   Ｖ字型となるように配置される一対の拘束面を有する一
   対の爪部が形成されていることを特徴とする刃部。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の刃部において、 少なくとも一つの切刃を備えた切削部とこの切削部の後
   端側に連なるとともに後端側に向かうにしたがい外径が
   漸次縮径する略円錐台状のテーパ部とこのテーパ部の後
   端側に連なる略円柱状の後端側部分とを有していること
   を特徴とする刃部。