JP2006075974A - 歯切り用回転切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】切削加工時にカッタブレードのスロット内でのずれを防止して切削精度を高めると共に、カッタブレードの再刃付け回数を増加し得る歯切り用回転切削工具を提供する。
【解決手段】回転切削工具は、外周面に複数のスロット１２が形成されたカッタ取付治具１と、各スロット内に配置された複数のカッタブレード２と、カッタ取付治具の外周面に装着されたクランプリングとを備える。スロットは、互いに対向する回転方向Ｒ前側の第１側壁面１２ａ及び回転方向後側の第２側壁面１２ｂと、両側壁面間の奥側に位置する内壁面１２ｃとを有する。カッタブレードの後面２ｂ及び内側側面２ｃを、各々スロットの第２側壁面及び内壁面に接触させる。カッタブレードの前面２ａにすくい面２０を軸方向全長に亘り形成する。すくい面とスロットの第１側壁面との間の隙間２８をスロット内壁面に向かうに従って次第に小さくなるようにし、隙間にテーパーシム２９を嵌め込む。
【選択図】図５

Description

本発明は、スパイラルベベルギヤやハイポイドベベルギヤなどの歯車を歯切りするための歯切り用回転切削工具に関する。

従来、この種の歯切り用回転切削工具として、例えば特許文献１に開示され、また図１８及び図１９にも示すように、外周面に複数（図では１つのみ示す。）のスロットａが所定間隔毎に形成されたカッタ取付治具ｂと、このカッタ取付治具ｂの各スロットａ内にそれぞれ挿入して配置された複数（同じく図では１つのみ示す。）のカッタブレードｃと、これらのカッタブレードｃを取り囲むようにカット取付治具ｂの外周面に装着されたクランプリング（図示せず）とを備えてなるものは知られている。上記スロットａは、通常、互いに一定間隔を隔てて平行に対向する回転方向Ｒ前側の第１側壁面ａ１及び回転方向Ｒ後側の第２側壁面ａ２と、この両側壁面ａ１，ａ２間の奥側にこれらと直交して位置する内壁面ａ３とを有している。また、上記カッタブレードｃは、断面矩形状の棒状部材からなり、カッタブレードｃの一端側はシャンク部ｃ１として断面矩形状のままに残し、カッタブレードｃの他端側の前面にすくい面ｃ２を軸方向に所定長さに亘って形成して刃部ｃ３を構成し、この刃部ｃ３の先端に主切れ刃ｃ４及び副切れ刃ｃ５などを形成している。そして、カッタブレードｃのシャンク部ｃ１側をスロットａ内に挿入してカッタブレードｃの内側側面をスロットａの内壁面ａ３に接触させ、この状態でクランプリング側から延出する締結部材によりカッタブレードｃのシャンク部ｃ１をスロットａの内壁面ａ３に押し付けて固定している。
特公平６−４１０６４号公報

ところで、上記従来の歯切り用回転切削工具では、カッタ取付治具ｂのスロットａ内にカッタブレードｃのシャンク部ｃ１側を挿入するために、この両者間（詳しくはスロットａの第１側壁面ａ１とカッタブレードｃの前面との間及びスロットａの第２側壁面ａ２とカッタブレードｃの後面との間の少なくとも一方）に隙間を若干設ける必要がある。このため、歯切り切削加工時に回転切削工具の回転方向に負荷がかかり、カッタブレードｃがスロットａ内でずれることがあり、それにより切削精度が低下するという問題があった。

また、上記カッタブレードｃのシャンク部ｃ１の長さを設定するに当たっては、相反する問題もある。すなわち、歯切り切削加工時でのカッタブレードｃの剛性を高めて切削精度を高めるためにはシャンク部ｃ１の長さをスロットａの全長Ｌａ程度にまで長くすることが望ましいが、シャンク部ｃ１の長さを長くするとその分カッタブレードｃの刃部ｃ３の長さが短くなるため、刃部ｃ３の先端を研磨して再刃付けを行うことができる回数が限られるという問題である。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、カッタ取付治具のスロット内にカッタブレードを安定した状態に固定することにより、歯切り切削加工時にカッタブレードのスロット内でのずれを防止して切削精度を高めるとともに、カッタブレードの再刃付けを行うことができる回数を増加し得る歯切り用回転切削工具を提供するものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、歯切り用回転切削工具として、外周面に複数のスロットが所定間隔毎に形成されたカッタ取付治具と、このカッタ取付治具の各スロット内にそれぞれ挿入して配置された複数のカッタブレードと、これらのカッタブレードを取り囲むようにカッタ取付治具の外周面に装着されたクランプリングとを備えることを前提とする。そして、上記各スロットを、互いに対向する回転方向前側の第１側壁面及び回転方向後側の第２側壁面と、この両側壁面間の奥側に位置する内壁面とを有する構成にする一方、上記各カッタブレードの後面及び内側側面を、それぞれスロットの第２側壁面及び内壁面に接触するように形成するとともに、各カッタブレードの前面にすくい面を軸方向全長に亘って形成し、このすくい面とスロットの第１側壁面との間の隙間を、スロットの内壁面に向かうに従って次第に小さくなるように設定し、この隙間にテーパーシムを嵌め込む構成にする。

この構成では、カッタ取付治具のスロット内に挿入配置されたカッタブレードは、その後面及び内側側面がそれぞれスロットの回転方向後側の第２側壁面及び内壁面に接触した上、前面側のすくい面とスロットの回転方向前側の第１側壁面との間の隙間にテーパーシムが嵌め込まれてくさび作用によって強固に保持されているため、カッタブレードのスロット内での固定強度ないし剛性を高めることができる。その結果、歯切り切削加工時に回転方向に負荷がかかってもカッタブレードがスロット内でずれることはなく、切削精度を良好に維持することができる。しかも、カッタブレードのすくい面は、カッタブレード前面の軸方向全長に亘って形成されており、スロット内へのカッタブレードの挿入位置をカッタブレードの軸方向に変更し、その変更位置でテーパーシムをカッタブレードのすくい面とスロットの第１側壁面との間の隙間に嵌め込むことにより、カッタブレードのスロット内での固定強度を高く維持しながら、スロット内へのカッタブレードの挿入位置をカッタブレードの軸方向に自在に変更することができるので、カッタブレードの刃部側の先端を研磨して再刃付けを行うことができる回数を増やすことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明と同じく、歯切り用回転切削工具として、外周面に複数のスロットが所定間隔毎に形成されたカッタ取付治具と、このカッタ取付治具の各スロット内にそれぞれ挿入して配置された複数のカッタブレードと、これらのカッタブレードを取り囲むようにカッタ取付治具の外周面に装着されたクランプリングとを備えることを前提とする。そして、上記各スロットを、互いに対向する回転方向前側の第１側壁面及び回転方向後側の第２側壁面と、この両側壁面間の奥側に位置する内壁面とを有する構成にする一方、上記各カッタブレードの前面及び内側側面を、それぞれスロットの第１側壁面及び内壁面に接触するように形成するとともに、各カッタブレードの後面に傾斜面を軸方向全長に亘って形成し、この傾斜面とスロットの第２側壁面との間の隙間を、スロットの内壁面に向かうに従って次第に小さくなるように設定し、この隙間にテーパーシムを嵌め込む構成にする。

この構成では、カッタ取付治具のスロット内に挿入配置されたカッタブレードは、その前面及び内側側面がそれぞれスロットの回転方向前側の第１側壁面及び内壁面に接触した上、後面側の傾斜面とスロットの回転方向後側の第２側壁面との間の隙間にテーパーシムが嵌め込まれてくさび作用によって強固に保持されているため、カッタブレードのスロット内での固定強度ないし剛性を高めることができる。その結果、歯切り切削加工時に回転方向に負荷がかかってもカッタブレードがスロット内でずれることはなく、切削精度を良好に維持することができる。しかも、カッタブレード後面の傾斜面は、カッタブレードの軸方向全長に亘って形成されており、スロット内へのカッタブレードの挿入位置をカッタブレードの軸方向に変更し、その変更位置でテーパーシムをカッタブレードの傾斜面とスロットの第２側壁面との間の隙間に嵌め込むことにより、カッタブレードのスロット内での固定強度を高く維持しながら、スロット内へのカッタブレードの挿入位置をカッタブレードの軸方向に自在に変更することができるので、カッタブレードの刃部側の先端を研磨して再刃付けを行うことができる回数を増やすことができる。また、カッタブレードの前面はそれ自体ですくい面を構成することから、スロットの第１側壁面はその向きを適切に設定する必要があるが、カッタブレードの刃部精度との関係では誤差の累積を防止することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の歯切り用回転切削工具において、上記テーパーシムの好ましい形態を提供する。すなわち、テーパーシムは、隙間に対応した先細り形状のシム本体と、このシム本体の外端からカッタブレードの外側側面寄りに折れ曲がって延びる押え部とを有し、このテーパーシムの押え部に上記クランプリング側から延出する締結部材の先端が当接する構成にする。この構成では、カッタブレードをカッタ取付治具のスロット内で固定するときには、クランプリング側から延出する締結部材の先端がテーパーシムの押え部に当接して、テーパーシムのシム本体がカッタブレードのすくい面とスロットの第１側壁面との間の隙間又はカッタブレードの傾斜面とスロットの第２側壁面との間の隙間に圧入されるため、カッタブレードの固定を容易にかつ確実に行うことができる。

請求項４に係る発明は、請求項３記載の歯切り用回転切削工具において、上記クランプリングに、カッタ取付治具の各スロットに対応した部位毎にそれぞれ軸方向に並ぶ２つのねじ孔を設け、この２つのねじ孔にそれぞれ螺合するねじ部を有する２つの締結部材のうち、一方の締結部材の先端を上記テーパーシムの押え部に当接させてテーパーシムを押し付け、他方の締結部材の先端をスロット内のカッタブレードの外側側面に当接させてカッタブレードを押し付ける構成にする。この構成では、カッタ取付治具の各スロットに挿入配置されたカッタブレードは、軸方向の２個所でそれぞれクランプリングのねじ孔を通して延出する締結部材により直接押し付けられ、あるいはテーパーシムを介して押し付けられて固定されているため、カッタブレードのスロット内での固定強度ないし剛性をより高めることができる。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の歯切り用回転切削工具において、より具体的な態様を提供する。すなわち、上記カッタブレードとして内刃と外刃の２種類を用意する一方、上記カッタ取付治具の外周面に内刃カッタブレード用のスロットと外刃カッタブレード用のスロットとを交互に形成する構成にする。この構成では、カッタ取付治具外周面の隣接する２つのスロットにそれぞれ挿入配置された２つ１組のカッタブレード、つまり内刃カッタブレードと外刃カッタブレードとにより被加工材に１つのギヤ溝が切削される。

請求項６に係る発明は、請求項５記載の歯切り用回転切削工具において、上記内刃カッタブレードと外刃カッタブレードとを、互いの断面形状が同一になるように、あるいは一方の断面形状を内側と外側とで反対にすると他方の断面形状と同一になるように形成する構成にする。この構成では、内刃カッタブレードと外刃カッタブレードの断面形状が互いに同一の場合、１種類のカッタブレードの一端部に刃部を形成するに当たり、その刃部の逃げ面などの向きなどを適宜設定することにより、１種類のカッタブレードを内刃カッタブレードと外刃カッタブレードとに兼用することができる。また、内刃カッタブレードと外刃カッタブレードとが、一方の断面形状を内側と外側とで反対にすると他方の断面形状と同一になっている場合、１種類のカッタブレードを軸方向に反対にし、その一端部に刃部を形成することにより、同じく１種類のカッタブレードを内刃カッタブレードと外刃カッタブレードとに兼用することができる。

以上のように、本発明の歯切り用回転切削工具によれば、テーパーシムを用いることによってカッタブレードのスロット内での固定強度ないし剛性を高めることができるので、歯切り切削加工時にカッタブレードのスロット内でのずれを防止して切削精度を高めることができる。しかも、スロット内へのカッタブレードの挿入位置をカッタブレードの軸方向に自在に変更することができるので、カッタブレードの再刃付けの回数を増やすことができ、実用性に優れた効果を有するものである。

特に、請求項３に係る発明では、カッタブレードをカッタ取付治具のスロット内で固定するときには、クランプリング側から延出する締結部材の先端がテーパーシムの押え部に当接して、テーパーシムのシム本体がカッタブレードのすくい面とスロットの第１側壁面との間の隙間又はカッタブレードの傾斜面とスロットの第２側壁面との間の隙間に圧入されるため、カッタブレードの固定を容易にかつ確実に行うことができ、作業の迅速化に寄与することができるという効果を併有する。

また、請求項４に係る発明では、カッタブレードのスロット内での剛性をより高めることができるので、切削精度の向上をより図ることができる。

さらに、請求項６に係る発明では、１種類のカッタブレードを内刃カッタブレードと外刃カッタブレードとに兼用することができるので、部品管理の容易化及びコストの低廉化などをも図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１ないし図３は本発明の第１の実施形態に係る歯切り用回転切削工具Ａを示し、この回転切削工具Ａは、カッタヘッドとも称されるカッタ取付治具１と、このカッタ取付治具１の外周部に円周方向に所定間隔毎に設けられた複数のカッタブレード２，３と、これらのカッタブレード２，３を取り囲むようにカッタ取付治具１の外周面に装着されたクランプリング４とを備えてなる。尚、図２及び図３では、図面作成上の理由から複数のカッタブレード２，３の大部分を省略している。

上記カッタ取付治具１は、中心に取付穴としてのボア１１を有する円盤状のもので、その外周面は、前面側が後面側よりも大きい段付き状に形成されており、この前面側の外周面上にクランプリング４が装着されている。また、カッタ取付治具１の外周面には前面と後面との間に亘って軸方向に延びる複数（本実施形態では偶数）のスロット１２，１３が円周方向に所定間隔毎に形成されており、上記各カッタブレード２，３は、いずれもこのスロット１２，１３内に挿入して配置されている。ここで、カッタブレード２，３としては、内刃と外刃の２種類つまり内刃カッタブレード２と外刃カッタブレード３とが用いられており、これに対応して、上記スロット１２，１３も、内刃カッタブレード用のスロット１２と外刃カッタブレード用のスロット１３とがカッタ取付治具１の外周面に交互に形成されている。

上記内刃カッタブレード２は、図４に示すように、断面矩形状の棒状素材（高速度工具鋼、超硬合金、サーメット又はセラミックなど）からなり、その前面２ａには、内側側面２ｃ寄りの部位から外側側面２ｄに向かって傾斜するすくい面２０が軸方向全長に亘って形成されているとともに、一端部には山形に切削してなる刃部２１が形成されている。この刃部２１は、すくい面２０と刃先逃げ面２２とで構成する刃先切れ刃２３と、すくい面２０と主逃げ面２４とで構成する主切れ刃２５と、すくい面２０と副逃げ面２６とで構成する副切れ刃２７とを有している。

上記内刃カッタブレード用のスロット１２は、図５に拡大詳示するように、互いに一定距離を隔てて平行に対向する回転方向Ｒ前側の第１側壁面１２ａ及び回転方向Ｒ後側の第２側壁面１２ｂと、この両側壁面１２ａ，１２ｂ間の奥側にこれらと直交して位置する内壁面１２ｃとを有している。そして、このスロット１２の第２側壁面１２ｂ及び内壁面１２ｃにそれぞれ内刃カッタブレード２の後面２ｂ及び内側側面２ｃが接触（面接触）した状態で内刃カッタブレード２がスロット１２内に配置されている。この内刃カッタブレード２のすくい面２０とスロット１２の第１側壁面１２ａとの間の隙間２８は、スロット１２の内壁面１２ｃに向かうに従って次第に小さくなるように設定されており、この隙間２８にはテーパーシム２９が嵌め込まれている。このテーパーシム２９は、図６にも示すように、隙間２８に対応した先細り形状の、つまり先端に向かうに従って厚みが次第に小さくなるシム本体２９ａと、このシム本体２９ａの基端である外端から内刃カッタブレード２の外側側面２ｄ寄りに略直角に折れ曲がって延びる押え部２９ｂとを有してなる。

一方、上記外刃カッタブレード３は、図７に示すように、内刃カッタブレード２の場合と同じく断面矩形状の棒状素材からなり、その前面３ａには、内刃カッタブレード２の場合とは逆に外側側面３ｄ寄りの部位から内側側面３ｃに向かって傾斜するすくい面３０が軸方向全長に亘って形成されている。よって、内刃カッタブレード２と外刃カッタブレード３とは、一方の断面形状を内側と外側とで反対にすると他方の断面形状と同一になるように形成されている。この外刃カッタブレ−ド３の一端部には山形に切削してなる刃部３１が形成されており、この刃部３１は、すくい面３０と刃先逃げ面３２とで構成する刃先切れ刃３３と、すくい面３０と主逃げ面３４とで構成する主切れ刃３５と、すくい面３０と副逃げ面３６とで構成する副切れ刃３７とを有している。

上記外刃カッタブレード用のスロット１３は、図８に拡大詳示するように、互いに対向する回転方向Ｒ前側の第１側壁面１３ａ及び回転方向Ｒ後側の第２側壁面１３ｂと、この両側壁面１３ａ，１３ｂ間の奥側に位置する内壁面１３ｃとを有している。第１側壁面１３ａは、第２側壁面１３ｂと一定距離を隔てて平行に対向する開口側側壁面１３ｄと、この開口側側壁面１３の奥側で内壁面１３ｃに向かうに従って第２側壁面３ｂとの間隔距離が次第に小さくなる奥側側壁面１３ｅとからなり、内壁面１３ｃは、第２側壁面１３ｂと直交する一方、第１側壁面１３ａの奥側側壁面１３ｅと鈍角で交差するようになっている。そして、このスロット１３の第２側壁面１３ｂ及び内壁面１３ｃにそれぞれ外刃カッタブレード３の後面３ｂ及び内側側面３ｃが接触（面接触）した状態で外刃カッタブレード３がスロット１３内に配置されている。この外刃カッタブレード３のすくい面３０とスロット１３の第１側壁面１３ａの奥側側壁面１３ｅとの間の隙間３８は、スロット１３の内壁面１３ｃに向かうに従って次第に小さくなるように設定されており、この隙間３８にはテーパーシム３９が嵌め込まれている。このテーパーシム３９は、図９にも示すように、隙間３８に対応した先細り形状の、つまり先端に向かうに従って厚みが次第に小さくなるシム本体３９ａと、このシム本体３９ａの基端である外端から外刃カッタブレード３の外側側面３ｄ寄りに略直角に折れ曲がって延びる押え部３９ｂとを有してなる。

さらに、上記クランプリング４には、カッタ取付治具１の各スロット１２，１３に対応した部位毎にそれぞれ軸方向に並ぶ前後２つのねじ孔４１，４２が設けられ、各ねじ孔４１，４２にはそれぞれ外周面にねじ部を有する締結部材としての締結ねじ４３が螺合されている。前側のねじ孔４１に螺合する締結ねじ４３の先端は、クランプリング４側からスロット１２，１３内に延出して上記テーパーシム２９，３９の押え部２９ｂ，３９ｂに当接し、このテーパーシム２９，３９を介してカッタブレード２，３をスロット１２，１３の内壁面１２ｃ，１３ｃ側に押し付けるようになっている一方、後側のねじ孔４２に螺合する締結ねじ４３の先端は、クランプリング４側からスロット１２，１３内に延出してカッタブレード２，３の外側側面２ｄ，３ｄに当接し、このカッタブレード２，３をスロット１２，１３の内壁面１２ｃ，１３ｃ側に押し付けるようになっている。ここで、テーパーシム２９，３９の軸方向長さは、クランプリング４の軸方向長さよりも小さく設定されており、後側のねじ孔４２に螺合する締結ねじ４３の先端は、テーパーシム２９，３９の端面外側（図２及び図３で下方）を通ってカッタブレード２，３に当接している。

従って、上記歯切り用回転切削工具Ａにおいては、カッタ取付治具１の各スロット１２，１３内に挿入配置されたカッタブレード２，３は、その後面２ｂ，３ｂ及び内側側面２ｃ，３ｃがそれぞれスロット１２，１３の回転方向Ｒ後側の第２側壁面１２ｂ，１３ｂ及び内壁面１２ｃ，１３ｃに接触した上、前面２ａ，３ａ側のすくい面２０，３０とスロット１２，１３の回転方向前側の第１側壁面１２ａ，１３ａとの間の隙間２８，３８にテーパーシム２９，３９が嵌め込まれてくさび作用によって強固に保持されているため、各カッタブレード２，３のスロット１２，１３内での固定強度ないし剛性を高めることができる。その結果、歯切り切削加工時に回転方向に負荷がかかっても各カッタブレード２，３がスロット１２，１３内でずれることはなく、切削精度を良好に維持することができる。

しかも、上記各カッタブレード２，３のすくい面２０，３０は、カッタブレード前面２ａ，３ａの軸方向全長に亘って形成されており、スロット１２，１３内へのカッタブレード２，３の挿入位置をカッタブレード２，３の軸方向に変更し、その変更位置でテーパーシム２９，３９をカッタブレード２，３のすくい面２０，３０とスロット１２，１３の第１側壁面１２ａ，１３ａとの間の隙間２８，３８に嵌め込むことにより、カッタブレード２，３のスロット１２，１３内での固定強度を高く維持しながら、スロット１２，１３内へのカッタブレード２，３の挿入位置をカッタブレード２，３の軸方向に自在に変更することができるので、カッタブレード２，３の刃部２１，３１を研磨して再刃付けを行うことができる回数を従来のものよりも増やすことができ、実用性に優れた効果を有する。

また、上記カッタブレード２，３は、内刃カッタブレード２と外刃カッタブレード３とで１組をなし、この１組のカッタブレード２，３で被加工材に１つのギヤ溝を切削するものであるが、この内刃カッタブレード２と外刃カッタブレード３とは、一方の断面形状を内側と外側とで反対にすると他方の断面形状と同一になるように形成されているため、カッタブレード２，３の製造工程では断面矩形状の棒状素材の前面にすくい面２０，３０を切削したもののみを用意し、この棒状素材の一端部に刃部２１，３１を形成することで内刃カッタブレード２と外刃カッタブレード３の両方を製造することができ、その結果、部品管理の容易化及びコストの低廉化などをも図ることができる。

さらに、上記各カッタブレード２，３は、クランプリング４の前側のねじ孔４１を通してスロット１２，１３内に延出する締結ねじ４３によりテーパーシム２９，３９を介してスロット１２，１３の内壁面１２ｃ，１３ｃ側に押し付けられるとともに、クランプリング４の後側のねじ孔４２を通してスロット１２，１３内に延出する締結ねじ４３により直接スロット１２，１３の内壁面１２ｃ，１３ｃ側に押し付けられているため、各カッタブレード２，３のスロット１２，１３内での固定強度をより高めることができ、切削精度の向上をより図ることができる。

加えて、上記各テーパーシム２９，３９は、シム本体２９ａ，３９ａの外端からカッタブレード２，３の外側側面２ｄ，３ｄ寄りに折れ曲がって延びる押え部２９ｂ，３９ｂを有し、この押え部２９ｂ，３９ｂにクランプリング４側から延出する締結ねじ４３の先端が当接するようになっているため、このテーパーシム２９，３９を用いたカッタブレード２，３の固定作業を容易にかつ確実に行うことができ、作業の迅速化に寄与することができる。

（第２の実施形態）
図１０及び図１１は本発明の第２の実施形態に係る歯切り用回転切削工具Ｂを示し、この回転切削工具Ｂは、第１の実施形態に係る歯切り用回転切削工具Ａの場合と同じく、カッタ取付治具５１と、このカッタ取付治具５１の外周部に円周方向に所定間隔毎に設けられた複数のカッタブレード５２，５３と、これらのカッタブレード５２，５３を取り囲むようにカッタ取付治具５１の外周面に装着されたクランプリング５４とを備えてなる。尚、図１１では、図面作成上の理由から複数のカッタブレード５２，５３の大部分を省略している。

上記カッタ取付治具５１は、中心に取付穴としてのボア６１を有する円盤状のもので、その外周面は、前面側が後面側よりも若干小さい段付き状に形成されており、この前面側の外周面上にクランプリング５４が装着されている。また、カッタ取付治具５１の外周面には前面と後面との間に亘って軸方向に延びる複数（本実施形態では偶数）のスロット６２，６３が円周方向に所定間隔毎に形成されており、上記各カッタブレード５２，５３は、いずれもこのスロット６２，６３内に挿入して配置されている。カッタブレード５２，５３としては、第１の実施形態の場合と同じく、内刃カッタブレード５２と外刃カッタブレード５３の２種類が用いられており、これに対応して、スロット６２，６３も、内刃カッタブレード用のスロット６２と外刃カッタブレード用のスロット６３とがカッタ取付治具１の外周面に交互に形成されている。

上記内刃カッタブレード５２は、図１２に示すように、断面矩形状の棒状素材（高速度工具鋼、超硬合金、サーメット又はセラミックなど）からなり、その後面５２ｂには、内側側面５２ｃ寄りの部位から外側側面５２ｄに向かって傾斜する傾斜面７０が軸方向全長に亘って形成されているとともに、一端部には山形に切削してなる刃部７１が形成されている。この刃部７１は、前面５２ａをすくい面にするように刃先逃げ面７２の向きが後方に向かって外側側面５２ｄ寄りに捩れた状態に形成されていて、このすくい面としての前面５２ａと刃先逃げ面７２とで構成する刃先切れ刃７３と、前面５２ａと主逃げ面７４とで構成する主切れ刃７５と、前面５２ａと副逃げ面７６とで構成する副切れ刃７７とを有している。

上記内刃カッタブレード用のスロット６２は、図１３に拡大詳示するように、互いに一定距離を隔てて平行に対向する回転方向Ｒ前側の第１側壁面６２ａ及び回転方向Ｒ後側の第２側壁面６２ｂと、この両側壁面６２ａ，６２ｂ間の奥側にこれらと直交して位置する内壁面６２ｃとを有している。そして、このスロット６２の第１側壁面６２ａ及び内壁面６２ｃにそれぞれ内刃カッタブレード５２の前面５２ａ及び内側側面５２ｃが接触（面接触）した状態で内刃カッタブレード５２がスロット６２内に配置されている。この内刃カッタブレード５２の傾斜面７０とスロット６２の第２側壁面６２ｂとの間の隙間７８は、スロット６２の内壁面６２ｃに向かうに従って次第に小さくなるように設定されており、この隙間７８にはテーパーシム７９が嵌め込まれている。このテーパーシム７９は、図１４にも示すように、隙間７８に対応した先細り形状のシム本体７９ａと、このシム本体７９ａの外端から内刃カッタブレード５２の外側側面５２ｄ寄りに略直角に折れ曲がって延びる押え部７９ｂとを有してなる。

一方、上記外刃カッタブレード５３は、図１５に示すように、内刃カッタブレード５２の場合と同じく断面矩形状の棒状素材からなり、その後面５３ｂには、内刃カッタブレード５２の場合とは同じく内側側面５３ｃ寄りの部位から外側側面５３ｄに向かって傾斜する傾斜面８０が軸方向全長に亘って形成されている。よって、内刃カッタブレード５２と外刃カッタブレード５３とは、互いの断面形状が同一になるように形成されている。この外刃カッタブレ−ド５３の一端部には山形に切削してなる刃部８１が形成され、この刃部８１は、前面５３ａをすくい面にするように、内刃カッタブレード５２の場合とは逆に刃先逃げ面８２の向きが後方に向かって内側側面５３ｃ寄りに捩れた状態に形成されていて、すくい面としての前面５３ａと刃先逃げ面８２とで構成する刃先切れ刃８３と、前面５３ａと主逃げ面８４とで構成する主切れ刃８５と、前面５３ａと副逃げ面８６とで構成する副切れ刃８７とを有している。

上記外刃カッタブレード用のスロット６３は、図１６に拡大詳示するように、互いに一定距離を隔てて平行に対向する回転方向Ｒ前側の第１側壁面６３ａ及び回転方向Ｒ後側の第２側壁面６３ｂと、この両側壁面６３ａ，６３ｂ間の奥側にこれらと直交して位置する内壁面６３ｃとを有している。内刃カッタブレード用スロット６２がカッタ取付治具５１の半径方向と近い方向に延びているのに対し、外刃カッタブレード用スロット６３は、カッタ取付治具５１の半径方向から回転方向Ｒ後側に向かう接線方向に近づく方向に延びている。そして、この外刃カッタブレード用スロット６３の第１側壁面６３ａ及び内壁面６３ｃにそれぞれ外刃カッタブレード５３の前面５３ａ及び内側側面５３ｃが接触（面接触）した状態で外刃カッタブレード５３がスロット６３内に配置されている。この外刃カッタブレード５３の傾斜面８０とスロット６３の第２側壁面６３ｂとの間の隙間８８は、スロット６３の内壁面６３ｃに向かうに従って次第に小さくなるように設定されており、この隙間８８にはテーパーシム８９が嵌め込まれている。このテーパーシム８９は、図１７にも示すように、隙間８８に対応した先細り形状のシム本体８９ａと、このシム本体８９ａの外端から外刃カッタブレード３の外側側面３ｄ寄りに略直角に折れ曲がって延びる押え部８９ｂとを有してなる。本実施形態では、内刃カッタブレード用のテーパーシム７９と外刃カッタブレード用のテーパーシム８９とは同一の形状・寸法に設定されている。

さらに、上記クランプリング５４には、カッタ取付治具５１の各スロット６２，６３に対応した部位毎にそれぞれ軸方向に並ぶ前後２つのねじ孔９１，９２が設けられ、各ねじ孔９１，９２にはそれぞれ外周面にねじ部を有する締結部材としての締結ねじ９３が螺合されている。前側のねじ孔９１に螺合する締結ねじ９３の先端は、クランプリング５４側からスロット６２，６３内に延出して上記テーパーシム７９，８９の押え部７９ｂ，８９ｂに当接し、このテーパーシム７９，８９を介してカッタブレード５２，５３をスロット６２，６３の内壁面６２ｃ，６３ｃ側に押し付けるようになっている一方、後側のねじ孔９２に螺合する締結ねじ９３の先端は、クランプリング５４側からスロット６２，６３内に延出してカッタブレード５２，５３の外側側面５２ｄ，５３ｄに当接し、このカッタブレード５２，５３をスロット６２，６３の内壁面６２ｃ，６３ｃ側に押し付けるようになっている。

従って、上記歯切り用回転切削工具Ｂにおいては、カッタ取付治具５１の各スロット６２，６３内に挿入配置されたカッタブレード５２，５３は、その前面５２ａ，５３ａ及び内側側面５２ｃ，５３ｃがそれぞれスロット６２，６３の回転方向Ｒ前側の第１側壁面６２ａ，６３ａ及び内壁面６２ｃ，６３ｃに接触した上、後面５２ａ，５３ａ側の傾斜面７０，８０とスロット６２，６３の回転方向Ｒ後側の第２側壁面６２ｂ，６３ｂとの間の隙間７８，８８にテーパーシム７９，８９が嵌め込まれてくさび作用によって強固に保持されているため、各カッタブレード５２，５３のスロット６２，６３内での固定強度ないし剛性を高めることができる。その結果、歯切り切削加工時に回転方向に負荷がかかっても各カッタブレード５２，５３がスロット６２，６３内でずれることはなく、切削精度を良好に維持することができる。

しかも、上記各カッタブレード５２，５３は、スロット６２，６３内への挿入位置をカッタブレード５２，５３の軸方向に変更し、その変更位置でテーパーシム７９，８９をカッタブレード５２，５３の傾斜面７０，８０とスロット６２，６３の第２側壁面６２ｂ，６３ｂとの間の隙間７８，８８に嵌め込むことにより、カッタブレード５２，５３のスロット６２，６３内での固定強度を高く維持しながら、スロット６２，６３内へのカッタブレード５２，５３の挿入位置をカッタブレード５２，５３の軸方向に自在に変更することができるので、カッタブレード５２，５３の刃部７１，８１を研磨して再刃付けを行うことができる回数を従来のものよりも増やすことができ、実用性に優れた効果を有する。

また、上記各カッタブレード５２，５３は、その前面５２ａ，５３ａ自体がすくい面を構成するものであることから、カッタ取付治具５１にスロット６２，６３を形成するに当たってはその向きなどを適切に設定する必要があるが、第１の実施形態の如くカッタブレード２，３の前面にすくい面２０，３０を形成する場合に比べてこのすくい面２０，３０の誤差がカッタブレード５２，５３の刃部７１，８１の精度に累積されるのを防止できるので、その分精度を高めることができる。

さらに、上記カッタブレード５２，５３は、内刃カッタブレード５２と外刃カッタブレード５３とで１組をなし、この１組のカッタブレード５２，５３で被加工材に１つのギヤ溝を切削するものであるが、この内刃カッタブレード５２と外刃カッタブレード５３とは、互いの断面形状が同一になるように形成されているため、カッタブレード５２，５３の製造工程では断面矩形状の棒状素材の後面５２ｂ，５３ｂに傾斜面７０，８０を切削したもののみを用意し、この棒状素材の一端部に刃部７１，８１を形成することで内刃カッタブレード５２と外刃カッタブレード５３の両方を製造することができ、その結果、部品管理の容易化及びコストの低廉化などをも図ることができる。

加えて、上記各テーパーシム７９，８９は、シム本体７９ａ，８９ａの外端からカッタブレード５２，５３の外側側面５２ｄ，５３ｄ寄りに折れ曲がって延びる押え部７９ｂ，８９ｂを有し、この押え部７９ｂ，８９ｂにクランプリング５４側から延出する締結ねじ９３の先端が当接するようになっているため、このテーパーシム７９，８９を用いたカッタブレード５２，５３の固定作業を容易にかつ確実に行うことができ、作業の迅速化に寄与することができる。特に、本実施形態の場合、内刃カッタブレード５２用のテーパーシム７９と外刃カッタブレード５３用のテーパーシム８９とは、同一の形状・寸法に形成されているため、部品管理の容易化、コストの低廉化及び作業の迅速化などをより図ることができる。

尚、本発明は上記第１及び第２の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。例えば上記各実施形態では、各カッタブレード２，３（又は５２，５３）をカッタ取付治具１（又は５１）のスロット１２，１３（又は６２，６３）内に固定するに当たり、クランプリング４（又は５４）に軸方向に並ぶ前後２つのねじ孔４１，４２（又は９１，９２）を設けたが、本発明は、クランプリング４（又は５４）に各スロット１２，１３（又は６２，６３）に対応して１つのねじ孔４１（又は９１）を設け、このねじ孔を通してスロット１２，１３（又は６２，６３）内に延出する締結ねじ４３（又は９３）によりテーパーシム２９，３９（又は７９，８９）を介してスロット１２，１３（又は６２，６３）の内壁面側に押し付けるようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、クランプリング側から延出する締結ねじ４３（又は９３）からの押し付け力をテーパーシム２９，３９（又は７９，８９）に直接伝えるために、テーパーシム２９，３９（又は７９，８９）を、シム本体２９ａ，３９ａ（又は７９ａ，８９ａ）と、このシム本体の外端からカッタブレード２，３（又は５２，５３）の外側側面寄りに折れ曲がって延びる押え部２９ｂ，３９ｂ（又は７９ｂ，８９ｂ）とを有する構成にしたが、本発明は、場合によっては、締結部材とテーパーシムとの間に押し付け力を伝達するための部材を介在するように構成してもよい。

本発明の第１の実施形態に係る歯切り用回転切削工具の一部を切開した正面図である。 同回転切削工具の中心線より左側半分を切開した側面図である。 同回転切削工具の部分斜視図である。 内刃カッタブレードを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図である。 カッタ取付治具のスロット内での内刃カッタブレードの取付状態を示す拡大正面図である。 内刃カッタブレードとテーパーシムとの位置関係を示す斜視図である。 外刃カッタブレードを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図である。 カッタ取付治具のスロット内での外刃カッタブレードの取付状態を示す拡大正面図である。 外刃カッタブレードとテーパーシムとの位置関係を示す斜視図である。 第２の実施形態を示す図１相当図である。 同じく図２相当図である。 同じく図４相当図である。 同じく図５相当図である。 同じく図６相当図である。 同じく図７相当図である。 同じく図８相当図である。 同じく図９相当図である。 従来のカッタ取付治具のスロット内でのカッタブレードの取付状態を示す拡大正面図である。 同じく斜視図である。

符号の説明

Ａ，Ｂ 歯切り用回転切削工具
１，５１ カッタ取付治具
２，５２ 内刃カッタブレード
３，５３ 外刃カッタブレード
２ａ，３ａ，５２ａ，５３ａ 前面
２ｂ，３ｂ，５２ｂ，５３ｂ 後面
２ｃ，３ｃ，５２ｃ，５３ｃ 内側側面
２ｄ，３ｄ，５２ｄ，５３ｄ 外側側面
４，５４ クランプリング
１２，１３，６２，６３ スロット
１２ａ，１３ａ，６２ａ，６３ａ 第１側壁面
１２ｂ，１３ｂ，６２ｂ，６３ｂ 第２側壁面
１２ｃ，１３ｃ，６２ｃ，６３ｃ 内壁面
２０，３０ すくい面
２８，３８，７８，８８ 隙間
２９，３９、７９，８９ テーパーシム
２９ａ，３９ａ，７９ａ，８９ａ シム本体
２９ｂ，３９ｂ，７９ｂ，８９ｂ 押え部
４１，４２，９１，９２ ねじ孔
４３，９３ 締結ねじ（締結部材）
７０，８０ 傾斜面

Claims (6)

1. 外周面に複数のスロットが所定間隔毎に形成されたカッタ取付治具と、このカッタ取付治具の各スロット内にそれぞれ挿入して配置された複数のカッタブレードと、これらのカッタブレードを取り囲むようにカッタ取付治具の外周面に装着されたクランプリングとを備えた歯切り用回転切削工具において、
   上記各スロットは、互いに対向する回転方向前側の第１側壁面及び回転方向後側の第２側壁面と、この両側壁面間の奥側に位置する内壁面とを有しており、
   上記各カッタブレードの後面及び内側側面は、それぞれスロットの第２側壁面及び内壁面に接触するように形成されているとともに、各カッタブレードの前面にはすくい面が軸方向全長に亘って形成され、このすくい面とスロットの第１側壁面との間の隙間は、スロットの内壁面に向かうに従って次第に小さくなるように設定されており、この隙間にはテーパーシムが嵌め込まれていることを特徴とする歯切り用回転切削工具。
2. 外周面に複数のスロットが所定間隔毎に形成されたカッタ取付治具と、このカッタ取付治具の各スロット内にそれぞれ挿入して配置された複数のカッタブレードと、これらのカッタブレードを取り囲むようにカッタ取付治具の外周面に装着されたクランプリングとを備えた歯切り用回転切削工具において、
   上記各スロットは、互いに対向する回転方向前側の第１側壁面及び回転方向後側の第２側壁面と、この両側壁面間の奥側に位置する内壁面とを有しており、
   上記各カッタブレードの前面及び内側側面は、それぞれスロットの第１側壁面及び内壁面に接触するように形成されているとともに、各カッタブレードの後面には傾斜面が軸方向全長に亘って形成され、この傾斜面とスロットの第２側壁面との間の隙間は、スロットの内壁面に向かうに従って次第に小さくなるように設定されており、この隙間にはテーパーシムが嵌め込まれていることを特徴とする歯切り用回転切削工具。
3. 上記テーパーシムは、隙間に対応した先細り形状のシム本体と、このシム本体の外端からカッタブレードの外側側面寄りに折れ曲がって延びる押え部とを有し、このテーパーシムの押え部に上記クランプリング側から延出する締結部材の先端が当接するようになっている請求項１又は２記載の歯切り用回転切削工具。
4. 上記クランプリングには、カッタ取付治具の各スロットに対応した部位毎にそれぞれ軸方向に並ぶ２つのねじ孔が設けられており、この２つのねじ孔にそれぞれ螺合するねじ部を有する２つの締結部材のうち、一方の締結部材の先端は上記テーパーシムの押え部に当接してテーパーシムを押し付け、他方の締結部材の先端はスロット内のカッタブレードの外側側面に当接してカッタブレードを押し付けるようになっている請求項３記載の歯切り用回転切削工具。
5. 上記カッタブレードは内刃と外刃の２種類があり、上記カッタ取付治具の外周面には内刃カッタブレード用のスロットと外刃カッタブレード用のスロットとが交互に形成されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の歯切り用回転切削工具。
6. 上記内刃カッタブレードと外刃カッタブレードとは、互いの断面形状が同一になるように、あるいは一方の断面形状を内側と外側とで反対にすると他方の断面形状と同一になるように形成されている請求項５記載の歯切り用回転切削工具。
   

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