JP2003236703A

JP2003236703A - 損耗センサ付きスローアウェイチップ

Info

Publication number: JP2003236703A
Application number: JP2002041652A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fukano; 剛深野; Hiromi Fujioka; ひろみ藤岡
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2003-08-26
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: JP3929789B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被削材が溶着しても確実に検知でき、かつ使
用できるコーナー数を増して経済的な損耗センサ付スロ
ーアウェイチップを提供する。【解決手段】すくい面５と逃げ面８との交差稜に切刃
９が形成された導電性母材１の表面に絶縁膜３を形成
し、逃げ面８の切刃９近傍にセンサライン１２を形成す
るとともに、このセンサライン１２の両端に外部回路と
の接続端子１３、１４を接続してセンサ回路１６を形成
し、センサライン１２近傍の切刃９とは反対側に第二の
センサライン２２を形成し、この第二のセンサライン２
２に接続端子２３を接続して設けるとともに、絶縁膜３
の一部を除去して導電性母材１を露出させて第二のセン
サライン２２の他方の接続端子２４とした第二のセンサ
回路２６を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は切削加工に使用する
スローアウェイチップに関し、特に切刃の損耗を検知す
るセンサラインを設けた損耗センサ付きスローアウェイ
チップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被削材を切削しながらスロー
アウェイチップの熱的、機械的、電気的特性の変化を検
知してチップの寿命を検知する方法が検討されている。
例えば特開昭６２−８８５５２号公報では、母材表面の
切刃部分に沿って一定幅のセンサライン（薄膜回路）を
形成し、被削材を切削しながらセンサラインの電気抵抗
を測定することによってスローアウェイチップの寿命を
判定する方法が開示されている。

【０００３】ところが、上記方法ではチップのセンサラ
インが切削中に摩耗して断線しても、鉄等の導電性を有
する被削材がセンサラインの断線した部分を繋ぐように
溶着したり、断線したセンサラインの両端部と導電性母
材との間が導通した場合はセンサ回路が短絡せず、チッ
プの寿命を検知できないという問題があった。

【０００４】そこで、同号公報では、導電性母材の表面
に逃げ面の上端側のコーナー部に切削によって摩耗して
断線する閉回路から成るセンサ回路を設けるとともに、
母材と接触した場合に導通する開回路から成るセンサ回
路を設けることが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６２−８８５５２号公報のセンサ回路では、センサ
回路をチップの上端側のコーナーにしか形成することが
できず、使用コーナー数が少なく、経済的でないという
問題があった。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、被削材が溶着すると確実なセンシングがで
きなかったり、使用できるコーナー数が少ないという従
来技術の問題点を解消した損耗センサ付きスローアウェ
イチップを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る損耗センサ付きスローアウェイチッ
プでは、すくい面となる上面と逃げ面となる周面との交
差稜に切刃が形成された導電性母材の表面に絶縁膜を形
成し、前記逃げ面の前記切刃近傍に導電パターンから成
るセンサラインを形成するとともに、このセンサライン
の両端に外部回路との接続端子を接続してセンサ回路を
形成した損耗センサ付きスローアウェイチップにおい
て、前記センサライン近傍の前記切刃とは反対側に第二
のセンサラインを形成し、この第二のセンサラインに接
続端子を接続して設けるとともに、前記絶縁膜の一部を
除去して前記導電性母材を露出させて前記第二のセンサ
ラインの他方の接続端子とした第二のセンサ回路を形成
したことを特徴とする。

【０００８】上記損耗センサ付きスローアウェイチップ
では、前記センサラインの一対の接続端子を前記母材の
着座面となる底面に設け、この一方の接続端子と前記セ
ンサラインの一方端側とを接続ラインで接続するととも
に、他方の接続端子と前記センサラインの他方端側とを
前記すくい面に形成された折り返しラインを経由して前
記一方端側の接続ラインの近傍を通過する接続ラインで
接続することが望ましい。

【０００９】また、上記損耗センサ付きスローアウェイ
チップでは、前記母材の着座面と逃げ面との交差稜に他
の切刃を設けるとともに、この他の切刃近傍に他の第二
のセンサラインを設け、この他の第二のセンサラインを
前記すくい面と逃げ面との交差稜に形成した切刃近傍の
センサラインの他方端側に接続して、このセンサライン
の他方端側に接続される前記折り返しラインを前記他の
切刃近傍に形成される第二のセンサラインの接続端子と
することが望ましい。

【００１０】さらに、請求項４に係る損耗センサ付きス
ローアウェイチップでは、すくい面となる上面と逃げ面
となる周面との交差稜に切刃が形成された導電性母材の
表面に絶縁膜を形成し、前記逃げ面の前記切刃から所定
間隔離間した位置に導電パターンから成るセンサライン
を形成するとともに、このセンサラインの両端に外部回
路との接続端子を接続してセンサ回路を形成した損耗セ
ンサ付きスローアウェイチップにおいて、前記絶縁膜の
一部を除去して前記導電性母材を露出させて第二の接続
端子を設け、この第二の接続端子と前記センサラインの
接続端子との間で、前記センサラインと前記母材との導
通を検知する第二のセンサ回路を形成したことを特徴と
する。

【００１１】また、請求項５に係る損耗センサ付きスロ
ーアウェイチップでは、すくい面となる上面と逃げ面と
なる周面との交差稜に切刃が形成された導電性母材の表
面に絶縁膜を形成し、前記逃げ面の前記切刃から所定間
隔離間した位置に導電パターンから成るセンサラインを
形成するとともに、このセンサラインの両端に外部回路
との接続端子を接続してセンサ回路を形成した損耗セン
サ付きスローアウェイチップにおいて、前記センサライ
ン近傍の前記切刃とは反対側に第二のセンサラインを形
成し、この第二のセンサラインに接続端子を接続して設
けるとともに、前記絶縁膜の一部を除去して前記導電性
母材を露出させて前記第二のセンサラインの他方の接続
端子とした第二のセンサ回路を形成したことを特徴とす
る。

【００１２】上記損耗センサ付きスローアウェイチップ
では、前記センサラインの一対の接続端子を前記母材の
着座面となる底面に設け、この一方の接続端子と前記セ
ンサラインの一方端側とを接続ラインで接続するととも
に、他方の接続端子と前記センサラインの他方端側とを
前記すくい面に形成された折り返しラインを経由して前
記一方端側の接続ラインの近傍を通過する接続ラインで
接続することが望ましい。

【００１３】また、上記損耗センサ付きスローアウェイ
チップでは、前記第二のセンサ回路の接続端子を前記母
材の着座面となる底面に設けることが望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、各請求項に係る損耗センサ
付きスローアウェイチップの実施形態を添付図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は請求項１に係る損耗センサ
付きスローアウェイチップを示す概略断面図であり、図
２はその要部拡大図である。また、図１（ａ）は、スロ
ーアウェイチップを手前上方から見た斜視図であり、図
１（ｂ）は手前下方から見た斜視図である。

【００１５】図１および図２において、１はスローアウ
ェイチップ、２は母材、３は絶縁膜、４は導電膜、５は
すくい面、６は着座面、８は逃げ面、９は切刃、１０は
コーナー部、１１はクランプ孔、１２はセンサライン、
１３は一方の接続端子、１４は他方の接続端子、１６は
センサ回路、１７は一方の接続ライン、１８は折り返し
ライン、２０は他方の接続ライン、２２は第二のセンサ
ライン、２３は第二の接続端子、２４は他方の第二の接
続端子、２６は第二のセンサ回路、２７は第二の接続ラ
インである。

【００１６】スローアウェイチップ１は、両主面が多角
形状を呈する略平板状で、導電性母材２の表面に絶縁膜
３を被着形成しており、絶縁膜３の表面に後述する所定
の回路パターンをなす導電膜４が被着形成されている。
このスローアウェイチップ１では、一方の主面がすくい
面５、他方の主面が着座面６、周面が逃げ面８として機
能し、すくい面５と逃げ面８との交差稜部分が切刃９と
して機能する。

【００１７】逃げ面８のコーナー部１０近傍には、所定
幅を有する導電パターンからなるセンサライン１２が設
けられている。このセンサライン１２は逃げ面８の上端
部の切刃９に沿って平行に形成され、その形成幅によっ
て工具寿命（摩耗量）の限界摩耗度合いを規定すること
ができる。例えばセンサライン１２の下端部の位置を切
刃９の寿命基準量（逃げ面の摩耗限界）、例えば０．０
５〜０．７ｍｍに一致させておき、切削加工中に切刃９
が摩耗してセンサライン１２が断線したことをセンシン
グすることによって切刃９の寿命を検知することができ
る。

【００１８】センサライン１２の両端には、図５に示す
外部回路５６、５７と電気的に接続可能な導電層からな
る接続端子１３、１４が接続される。この一対の接続端
子１３、１４は母材２の着座面となる底面に設けること
が望ましい。これと接続される図５の外部端子５６、５
７の位置決めが容易にできるからである。一方の接続端
子１３は、接続ライン１７を介してセンサライン１２の
一方端側に接続されるとともに、他方の接続端子１４は
一方端側の接続ライン１７の近傍を通過する接続ライン
２０とすくい面５に形成された折り返しライン１８を介
してセンサライン１２の他方端側に接続される。このよ
うに折り返しライン１８をすくい面５の中央よりに形成
すると、切り屑の影響を極力避けることができる。

【００１９】第一の接続端子１３−一方の接続ライン１
７−センサライン１２−折り返しライン１８−他方の接
続ライン２０と経由して閉回路でセンサ回路１６が構成
される。

【００２０】逃げ面８のセンサライン１２よりも切刃９
から遠い側には、導電パターンからなる第二のセンサラ
イン２２が形成されている。この第二のセンサライン２
２には第二の接続端子２３が接続されている。また、着
座面８の略中央部には絶縁膜３を除去して母材２が表面
に露出した他方の第二の接続端子２４が環状に形成され
ている。

【００２１】第二の接続端子２３−第二の接続ライン２
７−第二のセンサライン２２−（母材２）−母材２が表
面に露出した他方の第二の接続端子２４と経由して開回
路の第二のセンサ回路２６が構成される。

【００２２】本発明によれば、閉回路であるセンサ回路
１６と開回路である第二のセンサ回路２６の両回路を設
けることが大きな特徴である。センサライン１２が断線
しかつセンサ回路１６が切れない場合でも、第二のセン
サ回路２６によって被削材の溶着を検知することがで
き、スローアウェイチップ１の切刃９の損耗状態を確実
に検知することができる。したがって、被削材の切削面
が傷つく恐れがなく、スローアウェイチップ１の切削能
力を最大限に発揮できて切削作業の無人化も可能となる
ことから、経済的に優れた工具となる。

【００２３】一方の接続ライン１７および他方の接続ラ
イン２０は、センサライン１２に対して（換言すれば切
刃９に対して）直交方向ではなく、所定の傾斜角度を有
するように逃げ面８に形成される。また、一対の接続端
子１３、１４を有するセンサ回路１６の配置位置と、一
対の接続端子１３’、１４’を有するセンサ回路１６’
の配置位置とは、２つの逃げ面８が交差する交差陵線の
中央に対して点対称となるように全く同じ構成で配置す
る。このように構成すると、双方の接続端子１３、１
４、１３’、１４’を後述する図５のチップホルダ５０
の外部端子５６、５７に接続できるようになる。第二の
センサ回路２６も２つの逃げ面８が交差する交差陵線の
中央に対して点対称となるように配置されている。

【００２４】また、母材２の着座面６と２つの逃げ面８
との交差稜線に他の切刃９’を設けるとともに、この他
の切刃９’の近傍に他の第二のセンサライン２６’を設
け、この他の第二のセンサライン２６’をすくい面５と
逃げ面８との交差稜に形成した切刃９近傍のセンサライ
ン１２の他方端側に接続して、このセンサライン１２の
他方端側に接続される折り返しライン１８を他の切刃
９’近傍に形成される第二のセンサライン２６’の接続
端子２３’とすることが望ましい。このようにすくい面
５の折り返しライン１８が２つの逃げ面８の交差陵線の
中央に対して切刃９と点対称な位置に配置される切刃
９’の第二のセンサライン２６’の接続端子２３’を兼
ねる構成とすれば、回路の単純化が可能となる。

【００２５】この回路構成においては、切刃９の損耗状
態を精度よく検知できるようにするために、センサライ
ン１２と第二のセンサライン２２との間をできるだけ近
接させて形成することが望ましく、例えばセンサライン
１２と第二のセンサライン２２の幅の１／３以下とする
ことが望ましい。

【００２６】本発明によれば、着脱式であるスローアウ
ェイチップにおいて、センサライン１２を母材２の逃げ
面８の各コーナー部１０に１つづつ、つまり、図１のよ
うに母材２の主面が多角形状（図１では四角形）からな
る場合、４つの逃げ面８に２つづつ存在する８つのコー
ナー部１０それぞれにセンサライン１２を形成して８コ
ーナーすべてを切刃９として使用できることから、経済
性に優れている。

【００２７】また、母材２のすくい面５と着座面６と逃
げ面８との交差稜部分に存在する第一の接続端子１３と
一方の接続ライン１７との間、センサライン１２と折り
返しライン１８の間、折り返しライン１８と他方の接続
ライン２０との間、および他方の接続ライン２０と第二
の接続端子１４との間の高さを他の交差稜部分の高さよ
りも低くすること、換言すればこれらの部分に切り欠き
を設けることが望ましい。このように配線ライン部分の
エッジを除去すると、スローアウェイチップ１の取り扱
い等により、特に損傷しやすいライン部分を保護して、
損傷を防止することができる。なお、切り欠きの形状と
しては、Ｒ形状、Ｃ面状、多段階に窪ませた形状でもよ
い。

【００２８】スローアウェイチップ１の形状としては、
すくい面５および着座面６が正方形のものに限定される
ものではなく、すくい面５および着座面６が円形、正三
角形、菱形等の形状、あるいは楕円形、上記以外の正多
角形、平行四辺形等のものが適応可能である。

【００２９】次に、請求項４に係る発明の実施形態を図
３に基づいて説明する。図３に示すスローアウェイチッ
プ３０は、図１および図２と同様に、導電性母材２の表
面に絶縁膜３が被着形成され、さらに絶縁膜３の表面に
導電膜４が被着形成された構成からなるが、センサライ
ン３１が逃げ面８の切刃９から所定間隔離間して設けら
れる。

【００３０】また、センサライン３１には、一対の接続
端子３５、３６が接続して設けられている。さらに、一
対の接続端子３５、３６に近接して絶縁膜３を除去して
母材２が露出した他方の第二の接続端子３９が設けられ
ている。

【００３１】センサ回路３３は、一方の接続端子３５−
一方の接続ライン４０−センサライン３１−折り返しラ
イン４１−他方の接続ライン４２−接続端子３６と経由
するように構成されている。また、接続端子３５（３
６）−接続ライン４０（４２）−センサライン３１−
（母材２）−第二の接続端子３９と経由するように第二
のセンサ回路３３が形成される。

【００３２】つまり、センサ回路３３のセンサライン３
１が断線してセンサ回路３３が遮断された場合、または
センサライン３１に被削材が溶着する等によってセンサ
ライン３１が断線し、センサ回路３３が遮断されない場
合、第二のセンサ回路３８が導通することによってセン
サライン３１の異常状態を検知することができ、切刃９
の摩耗状態を確実に検知することができる。

【００３３】このようにセンサライン３１の配設位置を
限界摩耗量位置に合わせてセンサライン３１自身の母材
２の導通状態を測定できる第二のセンサ回路とすれば、
図１の第二のセンサ回路２６の第二のセンサライン２２
を省略することも可能である。

【００３４】さらに、図３に示すスローアウェイチップ
でも、２つの逃げ面８の交差陵線中央に対して点対称を
なすように同じ回路構成からなるセンサ回路３３’およ
びセンサ回路３８’を設けてもよい。

【００３５】次に、請求項５に係る発明の実施形態を図
４に基づいて説明する。この請求項５に係るスローアウ
ェイチップでも、すくい面５と逃げ面８との交差稜に切
刃９が形成され、この切刃９から所定間隔離間した位置
に導電パターンから成るセンサライン１２が形成されて
いる。このセンサライン１２の両端に外部回路との接続
端子を接続してセンサ回路を形成している。

【００３６】また、センサライン１２近傍の切刃９とは
反対側に第二のセンサライン４５を形成し、この第二の
センサライン４５に接続端子４７を接続して設けるとと
もに、絶縁膜４の一部を除去して導電性母材１を露出さ
せて第二のセンサライン４５の他方の接続端子４８とし
た第二のセンサ回路４４を形成している。つまり、この
スローアウェイチップでは、第二の接続端子４７−第二
の接続ライン４６−第二のセンサライン４５−（母材
２）−他方の第二の接続端子４８で第二のセンサ回路４
４となる。

【００３７】上述した図１および図３、図４の回路構成
については、いずれにおいても切刃９の損耗状態を正確
に検知することができるが、センサ回路作製の容易性お
よび切刃９の切削特性の点では、切刃９の表面が導電膜
４からなる図１の回路がより好適に使用できる。

【００３８】（取り付け例）上述したスローアウェイチ
ップ１、３０には、母材２の中央には、母材２を貫通す
るクランプ孔１１が形成されており、図５に示すよう
に、スローアウェイチップ１は、クランプ孔１１にクラ
ンプねじ５４が螺合されるか、もしくは、金具（図示せ
ず）にてすくい面５側から押さえられることによりチッ
プホルダ５０等に装着される。

【００３９】また、チップホルダ５０の先端にはチップ
装着用のポケット５１が形成され、ポケット５１の底面
はチップ座５２となっている。またポケット５１の側面
はチップの側面に当接し、チップを拘束するための拘束
面５３となっている。スローアウェイチップ１はこのポ
ケット５１に納められ、着座面６がチップ座５２に、ま
たチップ１の側面が拘束面５３に当接される。そして上
方からクランプねじ５４がスローアウェイチップ１のク
ランプ孔１１に差し込まれて、その先端がチップ座５２
の中央に形成されたねじ孔５５に螺合されることによ
り、スローアウェイチップ１はチップホルダ５０に装着
される。

【００４０】さらに、チップ座５２には、装着されたス
ローアウェイチップ１の切削に使用するコーナー部に設
けられたセンサライン１２と接続された接続端子１３、
１４に対向する位置に、例えば上方へ弾力付勢され、チ
ップ座５２から数ｍｍ突出したセンサ回路用の一対の外
部端子５６、５７が突設されている。同様に第二のセン
サ回路についても、第二のセンサライン２２と接続され
た開回路接続端子２３、２４に対向する位置に、例えば
上方へ弾力付勢され、チップ座５２から数ｍｍ突出した
センサ回路用の一対の外部端子５８、５９が突設されて
いる。そして、スローアウェイチップ１がポケット５１
に装着されると、スローアウェイチップ１の着座面６に
よって外部端子５６、５７、５８、５９は押し下げら
れ、外部端子５６、５７、５８、５９の上端はチップ座
５２と面一となる。このとき外部端子５６、５７、５
８、５９の上端はスローアウェイチップ１の着座面６に
設けられた接続端子１３、１４、２３、２４とそれぞれ
電気的に接触した状態となる。

【００４１】また、外部端子５６、５７および５８、５
９には、細線で示すように、チップホルダ５０内に敷設
された閉回路センサ用のリード線６０および開回路セン
サ用のリード線６１がつながれている。このリード線６
０、６１はオーム計等の抵抗値の検知回路６２に接続さ
れており、スローアウェイチップ１の切刃９（切削に使
用するコーナー部８）に設けられたセンサライン１２、
２２を含むセンサ回路１６および第二のセンサ回路２６
の抵抗値を測定することができる。

【００４２】なお、図５の装着状態では、スローアウェ
イチップ１のコーナー部１０の切刃９が切削に用いられ
る。そして、コーナー部１０の切刃９が摩耗した場合に
は、クランプねじ５４や押さえ金具を緩めて、すくい面
５の中央を中心にしてスローアウェイチップ１を９０°
回転させて、コーナー部１０と隣接する別のコーナー部
１０を切刃９として切削に使用できる。このようにスロ
ーアウェイチップ１を９０°ずつ回転させて、チップ１
の一方の主面側の４つのコーナー部を順次切削に使用す
ることができる。さらに、スローアウェイチップ１の上
下を反転させてホルダ５０等に装着すれば、他方の主面
の４つのコーナー部を順に切削に使用することができ、
合計８つのコーナー部１０を使用することができる。な
お、他方の主面のコーナー部を使用する場合は、すくい
面と着座面が逆転して機能する。

【００４３】（材質）スローアウェイチップ１の母材と
しては、サーメット、超硬合金、立方晶窒化ホウ素質焼
結体（ＣＢＮ／cubic Boron Nitride）、ダイヤモンド
焼結体（ＰＣＤ／Polycrystalline Diamond）等が好適
に使用できる。

【００４４】一方、センサ回路１６、２６、３３、３
８、４４を形成する導電パターンは、スローアウェイチ
ップ１の母材２に対する接合力が強いこと、被削材と反
応せず、センサライン１２、２２の電気抵抗値が常に所
定値を示し、スローアウェイチップ１の摩耗度合い、欠
損の発生の有無を正確に検出することができること、被
削材の加工表面に反応生成物が発生しにくいこと、耐酸
化性に優れ、酸化物生成によるセンサライン１２、２２
の電気抵抗値の変化がなく、スローアウェイチップ１の
摩耗度合い、欠損の発生の有無を正確に検出することが
できること等の理由から、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の４ａ、５ａ、６ａ族金属、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｆｅ等の鉄族金属、あるいはＡｌなどの金属
材料やＴｉＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ、Ｃｒ₃Ｃ₂、Ｍｏ
₂Ｃ、ＷＣ、Ｗ₂Ｃ、ＴｉＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、Ｃ
ｒＮ、ＴｉＣＮ、ＶＣＮ、ＮｂＣＮ、ＴａＣＮ、ＣｒＣ
Ｎ等の４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒
化物、およびこれに、Ａｌ、Ｓｉの群から選ばれる少な
くとも１種を固溶させたもの、特にＴｉＮ、（Ｔｉ、Ａ
ｌ）Ｎ、（Ｔｉ、Ａｌ）ＣＮの群から選ばれる少なくと
も１種、さらにはＴｉＮが好適である。

【００４５】（作製方法）また、センサ回路１６、２
６、３３、３８、４４を形成するには、例えば所定のセ
ラミック粉末を成形、焼成することによって作製した母
材２の表面のほぼ全面に、ＣＶＤ法やイオンプレーティ
ング、スパッタリング、蒸着等のＰＶＤ法、めっき法等
の公知の薄膜形成法によって、所定厚み、特に母材２と
の密着性および所定の抵抗値に制御する点で０．０５〜
２０μｍの絶縁膜３を成膜した後、上記いずれかの方法
によって導電膜を成膜し、レーザ加工、マスクを用いた
ブラスト加工、ドリルを用いた切削加工等によって、導
電膜を所定パターンのセンサ回路に加工する。

【００４６】加工によりセンサ回路１６、２６、３３、
３８、４４を形成する方法としては、母材２表面に被着
形成された導電性薄膜に対してＹＡＧレーザやＣＯ₂レ
ーザを照射走査するようなレーザ加工法が望ましい。こ
のようなレーザー加工法では、微細で精度のよいライン
を形成できるとともに、多種にわたる母材２や被膜に対
応できる。

【００４７】さらに、絶縁層３は、ＰＶＤ法やＣＶＤ法
等の公知の薄膜形成法を用いて、絶縁性を確保するとと
もに、絶縁層３および導電膜４の剥離を防止するために
１〜１０μｍの厚みに形成されることが望ましい。

【００４８】

【実施例】超硬合金の表面にＣＶＤ法でＴｉＮ層を１μ
ｍ、ついでＴｉＣＮ層を５μｍ、ＴｉＣ層を２μｍ形成
した超硬コーティングからなる母材の表面にＣＶＤ法で
膜厚５μｍのアルミナからなる絶縁層を形成し、スパッ
タリング法で膜厚０．５μｍのＴｉＮ薄膜を形成した。
そして、レーザー加工により、センサライン幅を０．２
ｍｍとし、センサラインと第二のセンサラインの間を
０．０５ｍｍとした図１および図３に示す回路パターン
のセンサ回路を有するスローアウェイチップをそれぞれ
作製した。

【００４９】得られたチップに対して、下記の条件で切
削試験を行った。被削材：ＳＣＭ４３５切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ切込み量：２．０ｍｍ送り量：０．３ｍｍ／ｒｅｖその他：湿式切削図１および図３のセンサ回路を有するスローアウェイチ
ップ５個づつについて、それぞれ８コーナーを用いて切
削試験を行ったところ、いずれも３０分前後で検知回路
２９がセンサ回路断線と判断して作動し、センサ回路を
確認したところセンサライン１２はコーナー部（ノーズ
Ｒ部）で断線していることが確認された。

【００５０】（比較例）実施例の図１のセンサ回路に対
して、第二のセンサ回路を形成せずセンサ回路のみから
なるスローアウェイチップを作製し、実施例と同様に切
削試験を行ったところ、４０コーナー中の１０コーナー
においてセンサ回路が作動しなかった。また、このセン
サ回路が作動しなかったコーナー部のセンサラインを顕
微鏡で観察したところ、被削材の溶着によってセンサラ
インと母材とが短絡していた。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係る損
耗センサ付きスローアウェイチップによれば、逃げ面の
切刃近傍に両端が接続端子に接続されたセンサラインを
形成するとともに、このセンサライン近傍の切刃とは反
対側に第二の接続端子に接続された第二のセンサライン
を形成したことから、被削材がセンサ回路に溶着してセ
ンサ回路が導電性母材と導通した場合でも確実にセンサ
回路の損耗状態を検知することができ、経済性に優れた
スローアウェイチップとなる。

【００５２】また、請求項４に係る損耗センサ付きスロ
ーアウェイチップによれば、センサライン両端に接続端
子を接続して設けるとともに、導電性母材を露出させて
第二の接続端子を設け、この第二の接続端子と前記セン
サラインの接続端子間で、第二のセンサラインと母材と
の導通を検知することから、センサ回路の構成を簡単に
でき、かつ被削材がセンサ回路に溶着してセンサ回路が
導電性母材と導通した場合でも確実にセンサ回路の損耗
状態を検知することができ、経済性に優れたスローアウ
ェイチップとなる。

【００５３】さらに、請求項５に係る損耗センサ付きス
ローアウェイチップによれば、逃げ面の切刃から所定間
隔離間した位置に両端が接続端子に接続されたセンサラ
インを形成するとともに、このセンサライン近傍の切刃
とは反対側に第二の接続端子に接続された第二のセンサ
ラインを形成したことから、被削材がセンサ回路に溶着
してセンサ回路が導電性母材と導通した場合でも確実に
センサ回路の損耗状態を検知することができ、経済性に
優れたスローアウェイチップとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係るスローアウェイチップの一例を
示す図であり、（ａ）は手前上方から見た斜視図、
（ｂ）は手前下方から見た斜視図である。

【図２】図１のスローアウェイチップの要部拡大断面図
である。

【図３】請求項４に係るスローアウェイチップの一例を
示す図であり、（ａ）は手前上方から見た斜視図、
（ｂ）は手前下方から見た斜視図である。

【図４】請求項５に係るスローアウェイチップの一例を
示す図であり、（ａ）は手前上方から見た斜視図、
（ｂ）は手前下方から見た斜視図である。

【図５】図１のスローアウェイチップをチップホルダに
装着した状態を説明するための図である。

【符号の説明】

１、３０：スローアウェイチップ、２：母材、３：絶縁
膜、４：導電膜、５：すくい面、６：着座面、８：逃げ
面、９、９’：切刃、１２、１２’：センサライン、１
３、１３’：一方の接続端子、１４、１４’：他方の接
続端子、１６、１６’、３３、３３’：センサ回路、１
７、１７’、４０、４０’：一方の接続ライン、１８、
１８’、４１、４１’：折り返しライン、２０、２
０’、４２、４２’：他方の接続ライン、２２、２
２’、４５：第二のセンサライン、２３、２３’、４
７：一方の第二の接続端子、２４、２４’、４８：他方
の第二の接続端子、２６、２６’、３８、３８’、４
４：第二のセンサ回路、２７、２７’、４６：第二の接
続ライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】すくい面となる上面と逃げ面となる周面
との交差稜に切刃が形成された導電性母材の表面に絶縁
膜を形成し、前記逃げ面の前記切刃近傍に導電パターン
から成るセンサラインを形成するとともに、このセンサ
ラインの両端に外部回路との接続端子を接続してセンサ
回路を形成した損耗センサ付きスローアウェイチップに
おいて、前記センサライン近傍の前記切刃とは反対側に
第二のセンサラインを形成し、この第二のセンサライン
に接続端子を接続して設けるとともに、前記絶縁膜の一
部を除去して前記導電性母材を露出させて前記第二のセ
ンサラインの他方の接続端子とした第二のセンサ回路を
形成したことを特徴とする損耗センサ付きスローアウェ
イチップ。
【請求項２】前記センサラインの一対の接続端子を前
記母材の着座面となる底面に設け、この一方の接続端子
と前記センサラインの一方端側とを接続ラインで接続す
るとともに、他方の接続端子と前記センサラインの他方
端側とを前記すくい面に形成された折り返しラインを経
由して前記一方端側の接続ラインの近傍を通過する接続
ラインで接続したことを特徴とする請求項１に記載の損
耗センサ付きスローアウェイチップ。
【請求項３】前記母材の着座面と逃げ面との交差稜に
他の切刃を設けるとともに、この他の切刃近傍に他の第
二のセンサラインを設け、この他の第二のセンサライン
を前記すくい面と逃げ面との交差稜に形成した切刃近傍
のセンサラインの他方端側に接続して、このセンサライ
ンの他方端側に接続される前記折り返しラインを前記他
の切刃近傍に形成される第二のセンサラインの接続端子
とすることを特徴とする請求項２に記載の損耗センサ付
きスローアウェイチップ。
【請求項４】すくい面となる上面と逃げ面となる周面
との交差稜に切刃が形成された導電性母材の表面に絶縁
膜を形成し、前記逃げ面の前記切刃から所定間隔離間し
た位置に導電パターンから成るセンサラインを形成する
とともに、このセンサラインの両端に外部回路との接続
端子を接続してセンサ回路を形成した損耗センサ付きス
ローアウェイチップにおいて、前記絶縁膜の一部を除去
して前記導電性母材を露出させて第二の接続端子を設
け、この第二の接続端子と前記センサラインの接続端子
との間で、前記センサラインと前記母材との導通を検知
する第二のセンサ回路を形成したことを特徴とする損耗
センサ付きスローアウェイチップ。
【請求項５】すくい面となる上面と逃げ面となる周面
との交差稜に切刃が形成された導電性母材の表面に絶縁
膜を形成し、前記逃げ面の前記切刃から所定間隔離間し
た位置に導電パターンから成るセンサラインを形成する
とともに、このセンサラインの両端に外部回路との接続
端子を接続してセンサ回路を形成した損耗センサ付きス
ローアウェイチップにおいて、前記センサライン近傍の
前記切刃とは反対側に第二のセンサラインを形成し、こ
の第二のセンサラインに接続端子を接続して設けるとと
もに、前記絶縁膜の一部を除去して前記導電性母材を露
出させて前記第二のセンサラインの他方の接続端子とし
た第二のセンサ回路を形成したことを特徴とする損耗セ
ンサ付きスローアウェイチップ。
【請求項６】前記センサラインの一対の接続端子を前
記母材の着座面となる底面に設け、この一方の接続端子
と前記センサラインの一方端側とを接続ラインで接続す
るとともに、他方の接続端子と前記センサラインの他方
端側とを前記すくい面に形成された折り返しラインを経
由して前記一方端側の接続ラインの近傍を通過する接続
ラインで接続したことを特徴とする請求項４または請求
項５に記載の損耗センサ付きスローアウェイチップ。
【請求項７】前記第二のセンサ回路の接続端子を前記
母材の着座面となる底面に設けたことを特徴とする請求
項１ないし請求項６のいずれかに記載の損耗センサ付き
スローアウェイチップ。