JP2007030138A - スローアウェイチップおよびこれを備えた切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 設計の自由度が高くかつ切屑の飛散による導電パターンの損傷を防止したスローアウェイチップおよびこれを備えた切削工具を提供することである。
【解決手段】 シャンク１８先端側にポケット１１が形成されたホルダ本体１０と、ポケット１１に着脱自在に装着され、表面に導電パターン２１が形成されたスローアウェイチップ２０とを備え、導電パターン２１が、コーナ部２５の切刃に沿って形成された帯状のセンサラインと、ポケット１１の壁面に設けられた２つの接続部位にそれぞれ接触して電気的に接続される一対の接続領域と、これらの接続領域と前記センサラインの両端とをそれぞれ電気的につなぐ接続ラインとからなり、導電パターン２１が逃げ面に複数形成され、これら複数の導電パターン２１のうち、２つの導電パターン２１がそれぞれ有する２本の接続ラインのうちの１本が共通の接続ラインからなるスローアウェイチップおよび切削工具である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スローアウェイチップおよびこれを備えた切削工具に関し、より詳しくは切刃の摩耗を検知する機能を備えたセンサ付きの切削工具に関する。

一般に、切削工具の切刃綾部分の摩耗量を検知することによって、工具寿命を自動的に判定することができるセンサ付きの切削工具が知られている。具体的には、この工具は、シャンクの先端側にポケットが形成されたホルダ本体と、前記ポケットに着脱自在に装着され、表面に導電パターンが形成されたスローアウェイチップとで構成され、前記導電パターンは、前記切刃稜に沿って延びる導電帯からなるセンサライン（センサ部）と、該センサラインをホルダ本体と電気的に接続するための一対の接続領域と、前記センサラインと接続領域とを電気的に接続するための接続ラインとから構成される。そして、前記導電パターンにおけるセンサラインの両端を外部の測定器に接続し、センサラインの電気抵抗値を測定し、切刃稜が摩耗して前記センサラインが断線したとき、抵抗値の変化から当該切刃稜が損耗したことを知ることができる。

特許文献１には、シャンクおよびシャンク先端に備えられたチップ取付部を有するホルダであって、前記チップ取付部には、センサ付きスローアウェイチップを固定保持するためのポケットが形成され、該ポケットの前記センサ付きスローアウェイチップを拘束する拘束面には、先端がセンサ付きスローアウェイチップのセンサ部に電気的に接続される一対のプローブ（接触ピン）が設けられているセンサ付きスローアウェイチップ用のホルダが記載されている。

そして、前記ポケットに固定保持されるセンサ付きスローアウェイチップとしては、略平板状で略四角形をなし、上下両面の切刃稜が使用可能なネガタイプのものが記載されている（特許文献１の図８を参照）。この文献によると、前記チップは、所定のコーナを切削に使用可能なノーズ部とし、該ノーズ部と連なる側面（逃げ面）には、切刃稜に沿って延びる損耗センサ（センサライン）が形成されている。一方、チップの各側面（逃げ面）には、対をなす２つのセンサ接触部（接続領域）が設けられており、前記損耗センサは、チップの側面上を、使用するノーズ部に隣接するノーズ部を取り巻くように延びる接続ラインによって、一方のセンサ接触部に電気的に接続され、さらに、チップの上面（すくい面）を介して他方のセンサ接触部に電気的に接続されている。すなわち、特許文献１に記載のような従来のセンサ付きスローアウェイチップに形成される導電パターンは、チップの逃げ面に形成されるセンサラインおよび接続領域と、逃げ面およびすくい面に形成される接続ラインとから構成されている。

しかしながら、上記構成の導電パターンは複雑であり、このような導電パターンが形成されたスローアウェイチップを備える切削工具の設計の自由度は、低くならざるをえない。また、一般にチップの大きさは１ｃｍ³に満たないので、上記構成の導電パターンは形成しにくい。さらに、切削時には、切屑がチップのすくい面に当たりやすいので、すくい面上に導電パターンの一部が形成されている前記導電パターンは、切屑の飛散により、導電パターンが損傷するという問題がある。

特許第３３５７３２９号公報

本発明の課題は、設計の自由度が高くかつ切屑の飛散による導電パターンの損傷を防止したスローアウェイチップおよびこれを備えた切削工具を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、スローアウェイチップに形成される複数の導電パターンのうち、所定の接続ラインを共有化するので、導電パターンが簡略化されて設計の自由度が向上すると共に、該導電パターンはスローアウェイチップの逃げ面にのみ形成されているので、切屑の飛散による導電パターンの損傷が防止されたスローアウェイチップおよびこれを備えた切削工具が得られるという新たな知見を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明におけるスローアウェイチップおよびこれを備えた切削工具は、以下の構成からなる。
（１）２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなし、一方の主面がすくい面とされ、他方の主面が着座面とされ、前記複数の側面が逃げ面とされ、前記すくい面と隣接する２つの逃げ面との交差稜線からなる切刃が形成された複数のコーナ部を有し、ホルダ本体のシャンクの先端側に形成されたポケットに着脱自在に装着されるスローアウェイチップであって、前記コーナ部の切刃に沿って形成された帯状のセンサラインと、前記ポケットの壁面に設けられた２つの接続部位にそれぞれ接触して電気的に接続される一対の接続領域と、これらの接続領域と前記センサラインの両端とをそれぞれ電気的につなぐ接続ラインとからなる導電パターンが前記逃げ面に複数形成され、これら複数の導電パターンのうち、２つの導電パターンがそれぞれ有する２本の接続ラインのうちの１本が共通の接続ラインからなることを特徴とするスローアウェイチップ。

（２）前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンにおけるセンサラインが一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成され、他方の導電パターンにおけるセンサラインが他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、第三逃げ面および第四逃げ面に跨って形成されている前記（１）記載のスローアウェイチップ。

（３）前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンにおけるセンサラインが一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成され、他方の導電パターンにおけるセンサラインが一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成されている前記（１）記載のスローアウェイチップ。

（４）前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第一センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第一接続領域および第二接続領域と、前記第二逃げ面に位置する前記第一センサラインの一端と前記第一接続領域とをつなぐために、前記第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第一接続ラインと、前記第一逃げ面に位置する前記第一センサラインの他端と前記第二接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第二接続ラインとを備え、前記第二接続領域が前記第二接続ライン上にあり、他方の導電パターンは、他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第三逃げ面および第四逃げ面に跨って形成された第二センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第三接続領域および第四接続領域と、前記第三逃げ面に位置する前記第二センサラインの一端と前記第三接続領域とをつなぐために、前記第三逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第三接続ラインとを備え、前記第二接続ラインが前記第三逃げ面からさらに前記第四逃げ面まで延設されて該第四逃げ面に位置する前記第二センサラインの他端と接続されており、前記第四接続領域が前記第二接続ライン上にある前記（１）または（２）記載のスローアウェイチップ。

（５）前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第一センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第一接続領域および第二接続領域と、前記第二逃げ面に位置する前記第一センサラインの一端と前記第一接続領域とをつなぐために、前記第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第一接続ラインと、前記第一逃げ面に位置する前記第一センサラインの他端と前記第二接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第二接続ラインとを備え、前記第二接続領域が前記第二接続ライン上にあり、他方の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成された第三センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第五接続領域および第六接続領域と、前記第四逃げ面に位置する前記第三センサラインの一端と前記第六接続領域とをつなぐために、前記第四逃げ面、第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第四接続ラインとを備え、前記第一逃げ面に位置する前記第三センサラインの他端が前記第二接続ラインに接続されており、前記第五接続領域が前記第二接続ライン上にある前記（１）または（３）記載のスローアウェイチップ。

（６）前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、少なくとも４つの導電パターンを有し、第１の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第一センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第一接続領域および第二接続領域と、前記第二逃げ面に位置する前記第一センサラインの一端と前記第一接続領域とをつなぐために、前記第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第一接続ラインと、前記第一逃げ面に位置する前記第一センサラインの他端と前記第二接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第二接続ラインとを備え、前記第二接続領域が前記第二接続ライン上にあり、第２の導電パターンは、他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第三逃げ面および第四逃げ面に跨って形成された第二センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第三接続領域および第四接続領域と、前記第三逃げ面に位置する前記第二センサラインの一端と前記第三接続領域とをつなぐために、前記第三逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第三接続ラインとを備え、前記第二接続ラインが前記第三逃げ面からさらに前記第四逃げ面まで延設されて該第四逃げ面に位置する前記第二センサラインの他端と接続されており、前記第四接続領域が前記第二接続ライン上にあり、第３の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成された第三センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第五接続領域および第六接続領域と、前記第四逃げ面に位置する前記第三センサラインの一端と前記第六接続領域とをつなぐために、前記第四逃げ面、第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第四接続ラインとを備え、前記第一逃げ面に位置する前記第三センサラインの他端が前記第二接続ラインに接続されており、前記第五接続領域が前記第二接続ライン上にあり、第４の導電パターンは、他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成された第四センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第七接続領域および第八接続領域と、前記第一逃げ面に位置する前記第四センサラインの一端と前記第八接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第四逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第五接続ラインとを備え、前記第四逃げ面に位置する前記第四センサラインの他端が前記第二接続ラインに接続されており、前記第七接続領域が前記第二接続ライン上にある前記（１）記載のスローアウェイチップ。

（７）シャンクの先端側にポケットが形成されたホルダ本体と、前記ポケットに着脱自在に装着される前記（１）〜（６）のいずれかに記載のスローアウェイチップとを備え、前記一対の接続領域は、同じ逃げ面に形成され、かつ、前記センサラインが形成されている逃げ面とは異なる逃げ面に形成されており、前記２つの接続部位は、前記ポケットの同じ壁面に設けられていることを特徴とする切削工具。
（８）前記２つの接続部位のうち、一方が前記壁面に埋設されたプローブピンであり、他方が前記ポケットの壁面であり、前記ホルダ本体が導電性である前記（７）記載の切削工具。
（９）前記ホルダ本体は、前記プローブピンと、該プローブピンから前記ホルダ本体の内部を通じてホルダ本体と電気的に絶縁された状態でホルダ本体の後端または周面まで配設されたリード線とを有する第一導電経路と、前記接続部位として機能する前記壁面から前記ホルダ本体を通じてホルダ本体の後端または周面まで電気的に通じる第二導電経路とを備えている前記（８）記載の切削工具。
（１０）前記ポケットの壁面には、前記プローブピンに接触する前記接続領域に接続された、前記接続ラインに対向する部位が、該接続ラインと絶縁されている前記（８）または（９）記載の切削工具。

上記（１）〜（７）に記載の発明によれば、複数の導電パターンにおける所定の接続ラインを共有化するので、導電パターンが簡略化され、その結果、該導電パターンが簡単に形成できると共に、設計の自由度が向上し、製造コストが削減できるという効果がある。しかも、該導電パターンは、スローアウェイチップの逃げ面にのみ形成されているので、切屑の飛散による導電パターンの損傷を防止することができる。

上記（８），（９）に記載の発明によれば、スローアウェイチップの導電パターンが所定の導電経路によりホルダ本体の外部に接続されるので、ホルダ本体に配設するプローブピンおよびこのプローブピンに接続されるリード線が一つで済み、その結果、プローブピンおよびリード線の配置設計の自由度が高くなる。上記（１０）に記載の発明によれば、２つの接続部位が短らくするのを防止することができる。

以下、本発明のスローアウェイチップおよびこれを備えた切削工具の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の切削工具を示す分解斜視図である。図１に示すように、本実施形態にかかる切削工具１は、ホルダ本体１０とスローアウェイチップ２０とで構成される。

（ホルダ本体）
ホルダ本体１０は、刃物台９１に取り付けられると共に、柱状のシャンク１８の先端にチップ２０を着脱自在に装着するポケット１１が形成されている。ポケット１１は、シャンク１８に対して、上面、前面および一方側面（図１において手前側側面）が開放した凹欠部である。これにより、ポケット１１にチップ２０を着脱自在に装着することができる。

また、ポケット１１は、スローアウェイチップ２０の着座面が当接する座面１２，チップ２０の側面２４が当接するチップ拘束面１３（１３ａ，１３ｂ）を有している。さらに、座面１２には、スローアウェイチップ２０の衝突等によりポケット１１が傷つくことを防止する上で、シート９３が配設されている。該シート９３は、超硬合金等の高硬度材質からなり、その配設は、シート９３の略中央部に形成された貫通口９５に締付けねじ９４を挿通し、該締付けねじ９４の先端側を座面１２に形成されたねじ穴９６に螺合して行われる。

チップ拘束面１３ａには、チップ２０における接続領域と電気的に接続される２つの接続部位のうちの一方として、一本のプローブピン１４が埋設されている。具体的には、プローブピン１４は、後述するチップ２０の導電パターン２１における一対の接続領域のうちの一方と接触する位置に形成されると共に、拘束面１３ａからその一部が突出し、かつシャンク１８から電気的に絶縁された状態で埋設されている。

また、該プローブピン１４には、シャンク１８と電気的に絶縁された状態でシャンク１８内に配設された一本のリード線１６の一端が接続されている。具体的には、シャンク１８には、後端から周面にかけて開口した切り欠き部１５が形成されており、該切り欠き部１５とプローブピン１４との間には、シャンク１８内を貫通する貫通孔１７が形成されている。該貫通孔１７は、シャンク１８から電気的に絶縁されており、この貫通孔１７内にリード線１６を配設するので、リード線１６がシャンク１８から電気的に絶縁された状態で配設される。さらに、該リード線１６の他端は、ホルダ１０の外部へと導出されて外部の測定器９２に接続される。

これにより、チップ２０の導電パターン２１における一対の接続領域のうちの一方から導かれ、ホルダ本体１０のポケット１１に埋設された一本のプローブピン１４を介し、シャンク１８と電気的に絶縁された状態で該シャンク１８内を通ってシャンク１８の切り欠き部１５から導出される一本のリード線１６へと導かれる第一導電経路が構成される。なお、プローブピン１４は、拘束面１３ａに代えて、拘束面１３ｂに上記した所定の状態で埋設されていてもよい。

一方、ホルダ本体１０は導電性からなる。これにより、拘束面１３がチップ２０における接続領域と電気的に接続される２つの接続部位のうちの他方として機能することができる。すなわち、ホルダ１０自体がチップ２０に形成された導電パターン２１をホルダ１０の外部に導くためのプローブピンおよびリード線として機能する。ホルダ１０を構成する導電性を有する材料としては、例えばクロム・モリブデン鋼、ニッケル・クロム鋼、ニッケル・クロム・モリブデン鋼等の合金鋼や、鉄にＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、ＰおよびＳを添加した炭素合金鋼をベースとして、クロム、タングステン、マンガン、モリブデン、バナジウム等を添加した合金鋼等が挙げられる。

また、シャンク１８の切り欠き部１５において、貫通孔１７が形成されていない領域からは、リード線１９が配設される。該リード線１９の一端側はシャンク１８内に埋設されており、他端は測定器９２に接続されている。これにより、チップ２０の導電パターン２１における一対の接続領域のうちの他方から導かれ、導電性のホルダ本体１０の拘束面１３ａに接触してシャンク１８を通り、リード線１９を介してホルダ１０の外部へと導かれる第二導電経路が構成される。

なお、前記チップ拘束面１３ａには、プローブピン１４に接触するチップ２０の導電パターン２１における接続領域に接続された、接続ラインに対向する部位が、該接続ラインと電気的に絶縁されているのが好ましい。これにより、前記２つの接続部位、すなわちプローブピン１４および拘束面１３ａが短らくするのを防止できる。具体的には、例えば後述するスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図２の場合では、前記チップ拘束面１３ａには、プローブピン１４に接触する接続領域３１（３２）に接続された、接続ライン３３（３４）に対向する部位が、該接続ライン３３（３４）と電気的に絶縁される。

さらに、前記２つの接続部位は、ポケット１１の同じ壁面に設けられているのが好ましい。本実施形態では、２つの接続部位のうちの一方として機能するプローブピン１４が埋設されている拘束面１３ａが、前記２つの接続部位のうちの他方として機能する。これにより、導電パターン２１の形成が簡単になる。

（スローアウェイチップ）
次に、スローアウェイチップについて説明する。本発明にかかるスローアウェイチップは、２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなし、一方の主面がすくい面とされ、他方の主面が着座面とされ、前記複数の側面が逃げ面とされ、前記すくい面と隣接する２つの逃げ面との交差稜線からなる切刃が形成された複数のコーナ部を有する。

具体的には、図１に示すように、本実施形態にかかるスローアウェイチップ２０は、母材２２を有し、該母材２２は略平板状で略四角形をなしてすくい面および着座面を形成する２つの主面２３と、逃げ面を形成する４つの側面２４を有し、すくい面を形成する一方の主面２３と側面２４との交差稜部分に切刃であるコーナ部２５が形成される。

また、チップ２０における２つの主面２３の各コーナ部には、それぞれ切刃が形成される。すなわち、スローアウェイチップ２０をポケット１１に装着する際には、チップ２０の上面（すくい面を形成する一方の主面２３）が図１に示すクランプ９７で固定されるが、チップ２０を固定した状態では、例えば図１に示すコーナ部２５が切削に利用される。そして、コーナ部２５が摩耗した場合には、クランプ９７を緩めて、すくい面の中央を中心にしてチップ２０を９０°回転させ、コーナ部２５と隣接する別のコーナ部を切刃として切削に使用する。

このように、チップ２０を９０°ずつ回転させて、チップ２０における一方の主面２３側における４つのコーナ部を順次切削に使用することができる。さらに、チップ２０の上下を反転させ、他方の主面２３側における４つのコーナ部を順に切削に使用することができ、合計８つのコーナ部を使用することができる。なお、チップ２０の上下を反転させた場合には、すくい面と着座面が逆転して機能する。

チップ２０の表面に形成された導電パターン２１は、コーナ部２５の切刃に沿って形成された帯状のセンサラインと、前記ポケット１１の壁面である拘束面１３に設けられた２つの接続部位にそれぞれ接触して電気的に接続される一対の接続領域と、これらの接続領域と前記センサラインの両端とをそれぞれ電気的につなぐ接続ラインとからなる。さらに、前記センサライン、接続領域および接続ラインは、全てチップ２０の側面２４である逃げ面に形成される。これにより、導電パターン２１の形成が容易になると共に、切屑の飛散による導電パターン２１の損傷が防止される。

導電パターン２１は、母材２２に対して電気的に絶縁された状態で形成される。そして、センサラインの形成位置と幅によって、工具寿命（摩耗量）の許容摩耗幅を規定することができる。母材２２を構成する材料としては、例えばアルミナ質焼結体、窒化珪素質焼結体、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。

また、導電パターン２１を構成する材料としては、母材２２に対する接合力や摩耗の度合い等の上で、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の４ａ、５ａ、６ａ族金属、Ｃｏ、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、Ｍｏ₂Ｃ、ＷＣ、Ｗ₂Ｃ、ＴｉＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、ＣｒＮ、ＴｉＣＮ、ＶＣＮ、ＮｂＣＮ、ＴａＣＮ、ＣｒＣＮ等の４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、（Ｔｉ、Ａｌ）Ｎの群から選ばれる少なくとも１種、特にＴｉＮ、（Ｔｉ、Ａｌ）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。

次に、本発明にかかる導電パターンについて、さらに詳細に説明する。図２は、導電パターンを説明するためのスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。図２に示すように、略四角形平板状のスローアウェイチップの周面を展開すると、第一逃げ面２４ａ、第二逃げ面２４ｂ、第三逃げ面２４ｃおよび第四逃げ面２４ｄがこの順に隣接した構成となっている。

そして、これらの逃げ面に形成された導電パターン２１ａは、一方の主面２３ａ側のコーナ部２５の切刃に沿って、第一逃げ面２４ａおよび第二逃げ面２４ｂに跨って形成された第一センサライン３０と、第三逃げ面２４ｃに設けられた第一接続領域３１および第二接続領域３２と、第二逃げ面２４ｂに位置する第一センサライン３０の一端と第一接続領域３１とをつなぐために、第二逃げ面２４ｂおよび第三逃げ面２４ｃに跨って形成された第一接続ライン３３と、第一逃げ面２４ａに位置する第一センサライン３０の他端と第二接続領域とをつなぐために、第一逃げ面２４ａ、第二逃げ面２４ｂおよび第三逃げ面２４ｃに跨って形成された第二接続ライン３４とを備えている。ここで、第二接続領域３２は、第三逃げ面２４ｃにおける第二接続ライン３４上に形成されている。

また、一対の接続領域である第一接続領域３１，第二接続領域３２は、同じ逃げ面２４ｃに形成され、かつ、センサライン３０が形成されている逃げ面２４ａ，２４ｂとは異なる逃げ面２４ｃに形成されている。これにより、前記一対の接続領域が、前記したホルダ本体１０におけるポケット１１の同じ壁面に設けられている２つの接続部位（プローブピン１４，拘束面１３ａ）と電気的に接続される。

ここで、本発明にかかる導電パターンは、上記で説明した導電パターン２１ａが、逃げ面に複数形成されたものであり、さらに、これら複数の導電パターンのうち、２つの導電パターンがそれぞれ有する２本の接続ラインのうちの１本が、共通の接続ラインからなる。これにより、導電パターンが簡略化される。このような導電パターンとしては、図３〜図５のものが挙げられる。

図３は、本発明のスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。なお、図３においては、前述した図２の構成と同一または同等な部分には同一の参照符号を付して説明は省略する。また、図３に示すコーナ部２６は、コーナ部２５と反対の主面２３ｂ側に対向して位置している。

図３に示すように、この導電パターンは、上記で説明した導電パターン２１ａに加えて、導電パターン２１ｂが形成された構成となっている。導電パターン２１ｂは、他方の主面２３ｂ側のコーナ部２６の切刃に沿って、第三逃げ面２４ｃおよび第四逃げ面２４ｄに跨って形成された第二センサライン４０と、第二逃げ面２４ｂに設けられた第三接続領域４１および第四接続領域４２と、第三逃げ面２４ｃに位置する第二センサライン４０の一端と第三接続領域４１とをつなぐために、第三逃げ面２４ｃおよび第二逃げ面２４ｂに跨って形成された第三接続ライン４３とを備えている。

さらに、上記で説明した第二接続ライン３４が、第三逃げ面２４ｃから第四逃げ面２４ｄまで延設されて該第四逃げ面２４ｄに位置する第二センサライン４０の他端と接続されており、第四接続領域４２が第二接続ライン３４上に形成される。この構成によると、２つの導電パターン２１ａ，２１ｂがそれぞれ有する２本の接続ラインのうちの１本である接続ライン３４が共有化されているので、導電パターンが簡略化される。

図４は、本発明における他のスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。なお、図４においては、前述した図２の構成と同一または同等な部分には同一の参照符号を付して説明は省略する。また、図４に示すコーナ部２７は、コーナ部２５と同一の主面２３ａ側にコーナ部２５と隣接して位置している。

図４に示すように、この導電パターンは、導電パターン２１ａに加えて、導電パターン２１ｃが形成された構成となっている。導電パターン２１ｃは、一方の主面２３ａ側のコーナ部２７の切刃に沿って、第四逃げ面２４ｄおよび第一逃げ面２４ａに跨って形成された第三センサライン５０と、第二逃げ面２４ｂに設けられた第五接続領域５１および第六接続領域５２と、第四逃げ面２４ｄに位置する第三センサライン５０の一端と第六接続領域５２とをつなぐために、第四逃げ面２４ｄ、第一逃げ面２４ａおよび第二逃げ面２４ｂに跨って形成された第四接続ライン５３とを備えている。

そして、第一逃げ面２４ａに位置する第三センサライン５０の他端が、第二接続ライン３４に接続されており、第五接続領域５１が第二接続ライン３４上に形成されている。この構成であっても、２つの導電パターン２１ａ，２１ｃがそれぞれ有する２本の接続ラインのうちの１本である接続ライン３４が共有化されているので、導電パターンが簡略化される。

図５は、本発明におけるさらに他のスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。なお、図５においては、前述した図２〜図４の構成と同一または同等な部分には同一の参照符号を付して説明は省略する。また、図５に示すコーナ部２８は、コーナ部２５と反対の主面２３ｂ側にコーナ部２６と隣接して位置している。

図５に示すように、この導電パターンは、上記で説明した導電パターン２１ａ，２１ｂ，２１ｃに加えて、導電パターン２１ｄが形成された構成となっている。導電パターン２１ｄは、他方の主面２３ｂ側のコーナ部２８の切刃に沿って、第四逃げ面２４ｄおよび第一逃げ面２４ａに跨って形成された第四センサライン６０と、第三逃げ面２４ｃに設けられた第七接続領域６１および第八接続領域６２と、第一逃げ面２４ａに位置する第四センサライン６０の一端と第八接続領域６２とをつなぐために、第一逃げ面２４ａ、第四逃げ面２４ｄおよび第三逃げ面２４ｃに跨って形成された第五接続ライン６３とを備えている。

そして、第四逃げ面２４ｄに位置する第四センサライン６０の他端が、上記で説明した第二接続ライン３４に接続されており、第七接続領域６１が、第二接続ライン３４上に形成される。この構成であっても、４つの導電パターン２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄがそれぞれ有する２本の接続ラインのうちの１本である接続ライン３４が共有化されているので、導電パターンが簡略化される。

上記した切削工具１を用いて切削を行うには、まず、スローアウェイチップ２０をホルダ本体１０に装着する。装着は、例えば図３示す導電パターン２１ａを有するスローアウェイチップのコーナ部２５を用いて切削する場合には、このチップをホルダ１０におけるポケット１１に装着し、ついで、チップの上面（すくい面を形成する一方の主面２３ａ）をクランプ９７で固定する。この際、該チップの第一接続領域３１がチップ拘束面１３ａに埋設された一本のプローブピン１４と電気的に接触し、該プローブピン１４を介して、シャンク１８と電気的に絶縁された状態で該シャンク１８内を通って切り欠き部１５から導出される配線ライン１６へと導かれる第一導電経路が構成される。

さらに、第二接続領域３２が、導電性のホルダ１０における拘束面１３ａに接触してホルダ１０と電気的に接続されると共に、シャンク１８を通り、配線ライン１９を介してホルダ１０の外部へと導かれる第二導電経路が構成され、該チップの導電パターン２１ａが、ホルダ１０の外部の測定器９２に接続される。これにより、ホルダ１０に配設するプローブピンおよびこのプローブに接続される配線ラインが一つで済み、プローブおよび配線ラインの配置設計の自由度が高くなる。

ついで、被削材（切削加工される金属ワーク等）を回転させた状態で該チップのコーナ部２５を被削材の側面に当接させながら、ホルダ１０を側面方向または深さ方向へ送ることによって所望の形状に被削材を切削加工することができる。この際、すくい面を形成する一方の主面２３ａには、導電パターンが形成されていないので、切屑の飛散による導電パターン２１ａの破損が防止される。そして、コーナ部２５が摩耗し、第一センサライン３０が断線したときには、抵抗値の変化からコーナ部２５が損耗したことを知ることができる。

なお、上記の実施形態では、２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状のスローアウェイチップについて説明したが、本発明にかかるスローアウェイチップが有する側面の数は、これに限定されるものではなく、例えば５つの側面を有する略五角形平板状、６つの側面を有する略六角形平板状などであってもよい。また、逃げ面に２つまたは４つ形成された導電パターンについて説明したが、本発明にかかる導電パターンの数は複数であればよく、これに限定されるものではない。さらに、チップ２０の固定にクランプ９７を用いたが、本発明はクランプ９７に限定されるものではなく、例えばレバーを用いたピンロック式の拘束や、クランプボルトでスローアウェイチップをホルダに固定するネジ止め式等であってもよい。

本実施形態の切削工具を示す分解斜視図である。 導電パターンを説明するためのスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。 本発明にかかるスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。 本発明にかかる他のスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。 本発明にかかる、さらに他のスローアウェイチップの周面を展開した状態を示す図である。

符号の説明

１ 切削工具
１０ ホルダ本体
１１ ポケット
１２ 座面
１３, １３ａ，１３ｂ 拘束面
１４ プローブピン
１５ 切り欠き部
１６，１９ リード線
１７ 貫通孔
１８ シャンク
２０ スローアウェイチップ
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 導電パターン
２２ 母材
２３ 主面
２４ 側面
２４ａ 第一逃げ面
２４ｂ 第二逃げ面
２４ｃ 第三逃げ面
２４ｄ 第四逃げ面
２５，２６，２７，２８ コーナ部
３０ 第一センサライン
３１ 第一接続領域
３２ 第二接続領域
３３ 第一接続ライン
３４ 第二接続ライン
４０ 第二センサライン
４１ 第三接続領域
４２ 第四接続領域
４３ 第三接続ライン
５０ 第三センサライン
５１ 第五接続領域
５２ 第六接続領域
５３ 第四接続ライン
６０ 第四センサライン
６１ 第七接続領域
６２ 第八接続領域
６３ 第五接続ライン
９１ 刃物台
９３ シート
９４ 締付けねじ
９５ 貫通口
９６ ねじ穴
９７ クランプ

Claims (10)

1. ２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなし、一方の主面がすくい面とされ、他方の主面が着座面とされ、前記複数の側面が逃げ面とされ、前記すくい面と隣接する２つの逃げ面との交差稜線からなる切刃が形成された複数のコーナ部を有し、ホルダ本体のシャンクの先端側に形成されたポケットに着脱自在に装着されるスローアウェイチップであって、
   前記コーナ部の切刃に沿って形成された帯状のセンサラインと、前記ポケットの壁面に設けられた２つの接続部位にそれぞれ接触して電気的に接続される一対の接続領域と、これらの接続領域と前記センサラインの両端とをそれぞれ電気的につなぐ接続ラインとからなる導電パターンが前記逃げ面に複数形成され、これら複数の導電パターンのうち、２つの導電パターンがそれぞれ有する２本の接続ラインのうちの１本が共通の接続ラインからなることを特徴とするスローアウェイチップ。
2. 前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、
   前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンにおけるセンサラインが一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成され、他方の導電パターンにおけるセンサラインが他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、第三逃げ面および第四逃げ面に跨って形成されている請求項１記載のスローアウェイチップ。
3. 前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、
   前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンにおけるセンサラインが一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成され、他方の導電パターンにおけるセンサラインが一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、かつ、第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成されている請求項１記載のスローアウェイチップ。
4. 前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、
   前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第一センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第一接続領域および第二接続領域と、前記第二逃げ面に位置する前記第一センサラインの一端と前記第一接続領域とをつなぐために、前記第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第一接続ラインと、前記第一逃げ面に位置する前記第一センサラインの他端と前記第二接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第二接続ラインとを備え、前記第二接続領域が前記第二接続ライン上にあり、
   他方の導電パターンは、他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第三逃げ面および第四逃げ面に跨って形成された第二センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第三接続領域および第四接続領域と、前記第三逃げ面に位置する前記第二センサラインの一端と前記第三接続領域とをつなぐために、前記第三逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第三接続ラインとを備え、
   前記第二接続ラインが前記第三逃げ面からさらに前記第四逃げ面まで延設されて該第四逃げ面に位置する前記第二センサラインの他端と接続されており、前記第四接続領域が前記第二接続ライン上にある請求項１または２記載のスローアウェイチップ。
5. 前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、
   前記２つの導電パターンのうち、一方の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第一センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第一接続領域および第二接続領域と、前記第二逃げ面に位置する前記第一センサラインの一端と前記第一接続領域とをつなぐために、前記第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第一接続ラインと、前記第一逃げ面に位置する前記第一センサラインの他端と前記第二接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第二接続ラインとを備え、前記第二接続領域が前記第二接続ライン上にあり、
   他方の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成された第三センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第五接続領域および第六接続領域と、前記第四逃げ面に位置する前記第三センサラインの一端と前記第六接続領域とをつなぐために、前記第四逃げ面、第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第四接続ラインとを備え、
   前記第一逃げ面に位置する前記第三センサラインの他端が前記第二接続ラインに接続されており、前記第五接続領域が前記第二接続ライン上にある請求項１または３記載のスローアウェイチップ。
6. 前記２つの主面および４つの側面を有する略四角形平板状をなし、前記側面は、第一逃げ面、第二逃げ面、第三逃げ面および第四逃げ面がこの順に隣接したものであり、少なくとも４つの導電パターンを有し、
   第１の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第一センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第一接続領域および第二接続領域と、前記第二逃げ面に位置する前記第一センサラインの一端と前記第一接続領域とをつなぐために、前記第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第一接続ラインと、前記第一逃げ面に位置する前記第一センサラインの他端と前記第二接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第二逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第二接続ラインとを備え、前記第二接続領域が前記第二接続ライン上にあり、
   第２の導電パターンは、他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第三逃げ面および第四逃げ面に跨って形成された第二センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第三接続領域および第四接続領域と、前記第三逃げ面に位置する前記第二センサラインの一端と前記第三接続領域とをつなぐために、前記第三逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第三接続ラインとを備え、前記第二接続ラインが前記第三逃げ面からさらに前記第四逃げ面まで延設されて該第四逃げ面に位置する前記第二センサラインの他端と接続されており、前記第四接続領域が前記第二接続ライン上にあり、
   第３の導電パターンは、一方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成された第三センサラインと、前記第二逃げ面に設けられた第五接続領域および第六接続領域と、前記第四逃げ面に位置する前記第三センサラインの一端と前記第六接続領域とをつなぐために、前記第四逃げ面、第一逃げ面および第二逃げ面に跨って形成された第四接続ラインとを備え、前記第一逃げ面に位置する前記第三センサラインの他端が前記第二接続ラインに接続されており、前記第五接続領域が前記第二接続ライン上にあり、
   第４の導電パターンは、他方の主面側のコーナ部の切刃に沿って、前記第四逃げ面および第一逃げ面に跨って形成された第四センサラインと、前記第三逃げ面に設けられた第七接続領域および第八接続領域と、前記第一逃げ面に位置する前記第四センサラインの一端と前記第八接続領域とをつなぐために、前記第一逃げ面、第四逃げ面および第三逃げ面に跨って形成された第五接続ラインとを備え、前記第四逃げ面に位置する前記第四センサラインの他端が前記第二接続ラインに接続されており、前記第七接続領域が前記第二接続ライン上にある請求項１記載のスローアウェイチップ。
7. シャンクの先端側にポケットが形成されたホルダ本体と、前記ポケットに着脱自在に装着される請求項１〜６のいずれかに記載のスローアウェイチップとを備え、
   前記一対の接続領域は、同じ逃げ面に形成され、かつ、前記センサラインが形成されている逃げ面とは異なる逃げ面に形成されており、前記２つの接続部位は、前記ポケットの同じ壁面に設けられていることを特徴とする切削工具。
8. 前記２つの接続部位のうち、一方が前記壁面に埋設されたプローブピンであり、他方が前記ポケットの壁面であり、前記ホルダ本体が導電性である請求項７記載の切削工具。
9. 前記ホルダ本体は、前記プローブピンと、該プローブピンから前記ホルダ本体の内部を通じてホルダ本体と電気的に絶縁された状態でホルダ本体の後端または周面まで配設されたリード線とを有する第一導電経路と、前記接続部位として機能する前記壁面から前記ホルダ本体を通じてホルダ本体の後端または周面まで電気的に通じる第二導電経路とを備えている請求項８記載の切削工具。
10. 前記ポケットの壁面には、前記プローブピンに接触する前記接続領域に接続された、前記接続ラインに対向する部位が、該接続ラインと絶縁されている請求項８または９記載の切削工具。
    

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