JP2012228841A

JP2012228841A - 回転切削工具

Info

Publication number: JP2012228841A
Application number: JP2011099557A
Authority: JP
Inventors: Hideto Ozawa; 秀人小澤; Satoru Nishio; 悟西尾
Original assignee: Kanefusa Corp
Current assignee: Kanefusa Corp
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-11-22
Also published as: WO2012147281A1; EP2703139A4; TW201242736A; EP2703139A1

Abstract

【課題】刃体が薄くても刃体全体の曲げ剛性を高めることが可能な回転切削工具を提供する。
【解決手段】木工用鉋胴１０は、本体１１の外周側の周方向４箇所にて取付溝１３を設けている。取付溝１３は、本体１１の回転方向Ｒに対して反対方向に凸にわずかに湾曲しておりかつ本体１１の両側が対称形状になっている。各取付溝１３には、刃体２１と押え金具２４とが装着されている。刃体２１は、鋼材あるいは超硬合金製で厚さ０．５ｍｍ前後の略長方形の長尺状の弾性変形可能な薄板であり、取付溝１３の形状に合わせて回転方向Ｒと反対方向に向けて円弧状に湾曲した状態で固定される。切れ刃２１ｃの本体１１外周面における軸心に対する傾斜角度であるねじれ角が、本体１１の一端面１１ａ側においては曲線状に変化する負のねじれ角になっており、他端面１１ｂ側においては曲線状に変化する正のねじれ角になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、板状の刃体を備えたモルダー、プレーナーヘッド、軸付フライス等の回転切削工具に関する。

従来、この種の回転切削工具としては、例えば特許文献１に示すように、鉋胴本体の外周面に設けた軸方向に平行な刃物溝に、真っ直ぐな刃体である直刃を取り付けた木工用鉋胴が知られている。しかし、直刃の場合、被削材を切削する際の切削抵抗が刃物全体に同時に加わるために、刃物の曲げ剛性が小さいと刃物が座屈しやすくなるという問題がある。それを避けるためには、刃物の厚さを厚くして曲げ剛性を確保する必要がある。そのために高価な刃物材料が多量に必要となり、刃物コストが高価になるという問題がある。さらに、直刃の場合、切削の際の騒音が高くなり、作業環境を悪化させるという問題もある。

これに対して、例えば特許文献２に示すように、ブロック主体の周面に螺旋状の取付溝を刻成し、この取付溝に刃体が螺旋状に捩じれた状態で嵌め合わされた木工用カッター装置が知られている。このカッター装置の場合、被削材を切削する際の切削抵抗が螺旋に沿って刃物に加わるために、切削の際の騒音が抑えられる効果が得られる。しかし、このカッター装置についても、上記直刃ほどではないが曲げ剛性が低いという問題があり、特に刃物が薄い場合には座屈の問題は避けられない。また、このカッター装置の場合、刃体の一端側では、被削材に対して横方向の力が加わるため、特に方向性がある繊維質の木材等の被削材の場合に、片側縁でバリや欠けが生じやすいという問題がある。さらに、このカッター装置の場合、捩じれた刃物により被削材に対して横方向の一方に向けた力が加わるため、被削材を横方向に動かすようになり、安定した切削が妨げられるという問題がある。

特許第３４７４５０３号公報

特開昭５０−５４９７４号公報

本発明は、上記問題を解決しようとするもので、刃体が薄くても刃体全体の曲げ剛性を高めて安定した切削が可能な回転切削工具を提供することを目的とする。また、本発明は、被削材を切削する際に、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生を抑えたり、切削屑の流れを良好にしたりすることが可能な回転切削工具を提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するために本発明の構成上の特徴は、軸心を中心に回転する工具本体の外周面に、厚み均一な刃体が取り付けられた回転切削工具において、軸心に対する刃体の切れ刃の傾斜角度であるねじれ角を、刃体の切れ刃が工具本体の回転方向を１２時方向として軸心を基準にして時計回り方向に傾斜している場合を正とし、反時計回り方向に傾斜している場合を負として、切れ刃が正のねじれ角の部分と負のねじれ角の部分を含むことにある。

上記のように構成した発明においては、切れ刃が工具本体の軸心に対して時計周り方向に傾斜した正のねじれ角の部分と反時計回り方向に傾斜した負のねじれ角の部分を含んでいることにより、周方向に刃体の奥行きが立体的に確保されることになるため、刃体の曲げ剛性が曲げられていない刃体自体の曲げ剛性よりも高められる。そのため、特に刃体が薄い場合でも高い曲げ剛性が確保される。また、本発明においては、刃体が曲げられていることにより、切れ刃が一度に被削材に当たらないので、切削騒音を低減できる。また、本発明においては、切れ刃が正のねじれ角の部分と負のねじれ角の部分を含んでいることにより、切削時に被削材に加わる横方向の力が逆向きに作用して互いに打ち消し合うようになる。そのため、切削時における被削材に加わる横方向の一方に向けた抵抗が抑えられ、被削材の横方向への移動が抑えられるため、回転切削工具による安定した切削が可能になる。

また、本発明において、刃体が工具本体の回転反対方向に凸に曲げられており、切れ刃の両端側部分のねじれ角が正及び負であることが好ましい。これにより、被削材の切削時に、切れ刃の両端側において切れ刃から被削材に対して内側向きの力が加わるため、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられる。

さらに、本発明において、刃体が工具本体の回転方向に凸に曲げられており、切れ刃の両端側部分のねじれ角が正及び負であってもよい。これにより、被削材の切削時に、切れ刃の両端側において切削屑を刃体の中央から両端方向に向けて排出することができ、切削屑の流れをよくすることができる。

また、本発明において、刃体の曲がりの頂点が、刃体の中央からずれて設けられ、被削材の側縁部が基準となる切削装置に取り付けられる場合、切れ刃のねじれ角の正負の分岐点が、工具本体の端部近傍に設けられてもよい。これにより、被削材の幅寸法が短いときでも、被削材の両側縁において、切れ刃のねじれ角が常に正及び負になる。そのため、本発明においては、被削材の幅に関わらず、刃体が回転反対方向に凸に曲げられている場合には、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられ、また、刃体が回転方向に凸に曲げられている場合には、切削屑の流れをよくすることができる。

さらに、本発明において、工具本体の取付溝に刃体を挿嵌し、押え金具で刃体を押さえる構造であり、刃体の底面を平面として、取付溝の平坦な底面で受けるようにすることができる。これにより、刃体及び取付溝の加工が簡易であり、刃体の取付溝への取り付けが簡単でかつ取付精度も確保される。

本発明においては、切れ刃が時計周り方向に傾斜した正のねじれ角の部分と反時計回り方向に傾斜した負のねじれ角の部分を含んでいることにより、周方向に刃体の奥行きが立体的に確保され、刃体の曲げ剛性が曲げられていない刃体自体の曲げ剛性よりも高められる。その結果、本発明においては、特に刃体を薄くすることができるため、刃体の価格を低減でき、回転切削工具を安価に提供できる。また、本発明において、刃体を工具本体の回転反対方向に凸に曲げると共に、切れ刃の両端のねじれ角を正及び負とすることにより、特に方向性がある繊維質の被削材の両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられる。また、本発明において、刃体を工具本体の回転方向に凸に曲げると共に、切れ刃の両端のねじれ角を正及び負とすることにより、切削屑の流れを良くすることができる。

また、本発明において、被削材の側縁部が基準となる切削装置に取り付けられる場合、切れ刃のねじれ角の正負の分岐点を工具本体の端部近傍に設けることにより、被削材の幅寸法が短いときでも、被削材の両側縁部において、切れ刃のねじれ角を常に正及び負になるようにできる。そのため、本発明においては、被削材の幅に関わらず、刃体が工具本体の回転反対方向と回転方向に凸に曲げられていることに応じて、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられ、また、切削屑の流れを良くすることができる。さらに、本発明において、工具本体の取付溝に刃体を挿嵌し、押え金具で刃体を押さえる構造として、刃体の底面を平面として取付溝の平坦な底面で受けるようにすることにより、刃体及び取付溝の加工を簡易かつ安価にすることができ、刃体の取付溝への取り付けも簡単にでき、取付精度も確保できる。

実施例１に係る鉋胴を示す正面図である。同鉋胴を示す側面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線方向の断面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線方向の断面図である。湾曲した状態の刃体を示す正面図、底面図及び側面図である。押え金具を示す正面図、底面図及び側面図である。切れ刃のねじれ角について説明する説明図である。変形例１に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例２に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例３に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例４に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例５に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例６に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例７に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例８に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。実施例２に係る鉋胴を示す正面図である。同鉋胴を示す右側面図である。湾曲した状態の刃体を示す正面図、底面図及び側面図である。変形例９に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例１０に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例１１に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例１２に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例１３に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例１４に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例１５に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。変形例１６に係る鉋胴の刃体の取付形状を説明する説明図である。実施例３に係るルータービットを示す平面図である。同ルータービットを示す正面図である。同ルータービットを示す側面図である。図２８のＡ−Ａ線方向の断面図である。刃体を示す正面図及び底面図である。変形例１７である刃体を示す正面図及び底面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１、図２、図３及び図４は、実施例１に係る回転切削工具の一例である木工用鉋胴について、正面図、側面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ線方向断面図及びＩＶ−ＩＶ線方向断面図により示したものである。

木工用鉋胴１０は、金属製で中心に軸孔１２を有する長尺円筒状の本体１１に、外周側の周方向に等間隔で離間した４箇所にて同一形状の４本の取付溝１３を設けている。取付溝１３は、本体１１の略径方向に凹むと共に軸方向に沿って両端面１１ａ，１１ｂ間を貫通した図２に示す側面から見て各断面が略長方形である。なお、本実施例においては、一端面１１ａ近傍が、被削材を位置合わせする基準となっている。

取付溝１３は、本体１１の回転方向Ｒに対して反対方向に円弧状に湾曲しておりかつ本体１１の軸方向に対称形状になっている。取付溝１３は、すくい角が正になるように傾斜しており、回転前方側の前壁面１４と後方側の後壁面１５が全長にわたり同じ距離になっている。取付溝１３の底壁面１６は前及び後壁面１４，１５に対して直角であり、さらに軸方向に平行に延びた平面となっている。後壁面１５の径方向に対する傾斜角度は、本体１１の両端面１１ａ，１１ｂにおいて後述する刃体２１を取り付けた状態ですくい角δ１５°であり取付溝１３の湾曲に沿って増加し、本体１１の長手方向中央で最大の２５°になっている。このように取付溝１３が円弧状に湾曲しており、さらに取付溝１３の底壁面１６が軸に対して平行であることから、前及び後壁面１４，１５の上縁は底壁面１６に対して回転前方側から見て円弧状に凹んで湾曲している。

本体１１は、前壁面１４の上縁近傍位置で、回転方向Ｒに向けて切欠かれて外周面からわずかに湾曲して凹んで軸方向両端間に延びた切欠き凹部１７を設けている。また、本体１１は、切欠き凹部１７の回転方向Ｒ前方側において、軸方向の中央位置と左右両端近傍位置とその中間位置の５か所にそれぞれ取付孔１８を設けている。取付孔１８は、本体１１の軸直角方向でかつ切欠き凹部１７の傾斜方向に沿って略平行に取付溝１３まで貫通して延びている。取付孔１８は、本体１１表面に露出している円筒状の導入部１８ａと、導入部１８ａの先でねじ溝になったねじ部１８ｂとからなる。取付孔１８には、ボルト１９が導入孔１８ａ側から挿入され、ねじ部１８ｂに螺着されて先端側が取付溝１３内にまで突出するようになっている。

各取付溝１３には、刃体２１と押え金具２４とが装着されている。刃体２１は、図５に示すように、鋼材製あるいは超硬合金製で厚さ０．５ｍｍ前後の略長方形の長尺状の弾性変形可能な薄板であり、図示のように湾曲させることにより上記取付溝１３とほぼ同一長さになっている。刃体２１は、図５（ｂ）において下縁側の取付面２１ａは直線であるが、上縁の切れ刃２１ｃを有する逃げ面２１ｂが長手方向中央を中心として内側に円弧状に凹んでいる。刃体２１の逃げ面２１ｂは、逃げ角γが０°になっている。刃体２１は、片面側であるすくい面２１ｄの切れ刃２１ｃを含む所定範囲には、硬質膜２２がコーティングされている。硬質膜２２は、材質がCrNかCr₂NあるいはCrNとCr₂Nの混合物であるクロム窒化物であり、厚さが０．５〜１０μｍ程度である。

押え金具２４は、図６に示すように、長尺角棒状であり、取付溝１３に合わせた円弧状に湾曲した形状になっている。押え金具２４は、回転前方側の前側面２４ａと後方側の後側面２４ｂが全長にわたり同じ距離になっており、底面２４ｃは前及び後側面２４ａ，２４ｂに対して直角に延びた平面となっている。押え金具２４の湾曲形状は、前側面２４ａが凹み、後側面２４ｂが膨らむ形状に形成されている。押え金具２４の上面２４ｄは、切削屑を収容するため、前及び後側面２４ａ，２４ｂ間において円弧状に凹んだ湾曲面になっている。前側面２４ａの上面２４ｄ近傍位置には、長手方向の中央位置と左右両端近傍位置とその中間位置の５か所にそれぞれ固定穴２５が設けられている。固定穴２５は、押え金具２４を取付溝１３に挿嵌した状態で、上述した本体１１の取付孔１８が取付溝１３に開口する位置に対応し、取付孔１８と同軸状に配置されるようになっている。

本体１１の取付溝１３への刃体２１と押え金具２４の取り付けについては、まず押え金具２４が取付溝１３内に挿嵌され、底面２４ｃを取付溝１３の底壁面１６に載せ、両端が本体１１の両端面１１ａ，１１ｂに合わされる。その後、取付溝１３の後壁面１５と押え金具２４の後側面２４ｂ間の円弧状の隙間に、刃体２１がすくい面２１ｄを押え金具２４側に向けた状態で湾曲させながら挿嵌され、取付面２１ａが取付溝１３の底壁面１６に押し付けられる。その後、取付孔１８に導入部１８ａ側からボルト１９が挿入され、ねじ部１８ｂに螺着させて締め付けることにより、ボルト１９先端が押え金具２４の前側面２４ａの固定穴２５に挿入されて押え金具２４を押し付ける。さらに、刃体２１が取付溝１３の後壁面１５に押し付けられて、刃体２１と押え金具２４が取付溝１３内に強固に固定される。刃体２１の取付溝１３への取り付けについては、刃体２１を円弧状に曲げて行うことができ、刃体２１を捩じる必要がないため、取り付けが容易に行われる。

これにより、刃体２１は、取付溝１３の形状に合わせて固定され、刃体２１の切れ刃２１ｃを含む逃げ面２１ｂが本体１１外周面から０．５ｍｍ突出した状態にされる。また、押え金具２４の上面２４ｄと後側面２４ｂの稜線が刃体２１の切れ刃２１ｃから１ｍｍ程度内側に配置される。上面２４ｄは本体１１外周面に露出した切欠き凹部１７に傾斜が合わせられる。このように、刃体２１のすくい面２１ｄ側に押え金具２４の上面２４ｄと本体１１の切欠き凹部１７が円滑に配置されることにより、切削により生じた切削屑の排出がスムーズに行われる。

このように、刃体２１が本体１１の取付溝１３に押え金具２４に押されて装着されたことにより、切れ刃２１ｃの本体１１外周面における軸心に対する傾斜角度であるねじれ角が、本体１１の一端面１１ａ側においては曲線状に変化する負のねじれ角になっており、他端面１１ｂ側においては曲線状に変化する正のねじれ角になっている。ここで、切れ刃２１ｃのねじれ角θは、図７に示すように、本体１１の回転方向Ｒを１２時方向として軸心Ｊを基準にして時計回り方向（ＣＷ）に傾斜している場合を正とし、反時計回り方向（ＣＣＷ）に傾斜している場合を負とする。また、本体１１の取付溝１３に固定された４つの刃体２１に対しては、先端切れ刃２１ｃの外径のばらつきを是正するために、砥石を用いたジョインティングが行われる。ジョインティングについては、通常は切れ刃部分について行われるが、本実施例の刃体２１については厚さが０．５ｍｍ程度と非常に薄いため、ジョインティングが外周逃げ面２１ｂ全面について行われてもよい。これにより、逃げ面２１ｂは半径一定の円弧状になるような円筒研磨が行われ、逃げ角γは０°になる。

上記構成の実施例１においては、刃体２１が本体１１の回転反対方向に凸に曲げられており、刃体２１の両端面１１ａ，１１ｂ側のねじれ角が負及び正になっていることにより、周方向に刃体２１の奥行きが立体的に確保される。これにより、刃体２１の曲げ剛性が高められる。そのため、実施例１においては、刃体２１の厚さが０．５mm程度と非常に薄くなっているが、高い曲げ剛性が確保される。その結果、実施例１においては、刃体２１を構成する高価な材料の使用を非常に少なくすることができるため、刃体２１の価格を刃体厚さが３ｍｍの従来の刃体に比べて大幅に安価にすることができる。また、本実施例１においては、切れ刃２１ｃの両端側が正のねじれ角の部分と負のねじれ角の部分になっていることにより、切削時に被削材に加わる横方向の力が逆向きに作用して互いに打ち消し合うように作用する。そのため、切削時における被削材に加わる横方向の一方に向けた抵抗が抑えられ、被削材の横方向への移動が抑えられるため、鉋胴１０による安定した切削が可能になる。

さらに、本実施例１においては、刃体２１が回転方向Ｒと反対方向に向けて円弧状に湾曲すると共に両端側部分のねじれ角θが負及び正になっていることにより、被削材の切削時に、被削材の両側縁において切れ刃２１ｃから被削材に対して内側向きの力が加わるため、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生が抑えられ、特に方向性がある繊維質の木材等の被削材を切削する場合に有効である。また、本実施例１においては、刃体２１が曲げられていることにより、切削時に切れ刃２１ｃが一度に被削材に当たらないので、切削騒音を低減できる。

また、実施例１においては、刃体２１の厚みを薄くしたことにより、逃げ面２１ｂを小さくでき逃げ角も小さくできるため、逃げ面２１ｂの摩耗量を［刃厚÷ｃｏｓ（すくい角δ）÷ｃｏｓ（ねじれ角θ）］程度までに抑えることが可能になる。また、実施例１においては、すくい面２１ｄが硬質膜２２でコーティングされているため、すくい面２１ｄの著しい摩耗が抑えられて、耐久性が高められる。さらに、実施例１においては、すくい面２１ｄに硬質膜２２を設けたことにより、刃体２１のすくい面２１ｄよりも逃げ面２１ｂの摩耗が進行するため、逃げ面２１ｂが被削材と強く接触することが防止され、刃体２１の切削抵抗が抑えられる。なお、実施例１の本体１１の軸穴１２部分をハイドロクランプ仕様にすると高精度な刃先位置をセッティングできる。また、押え金具２４については一体にする代わりに短く分割してもよい。

つぎに、実施例１の変形例１〜８について図８〜図１５により説明する。変形例１〜８は、実施例１の刃体の配置を変更した例を示すもので、図においては刃体のみを示し、取付溝と押え金具については図示省略する。変形例１は、図８に示すように、実施例１における刃体２１のように両端が軸心に対して平行な同一線上に揃えられた形態と異なり、刃体２１Ａの両端が軸心に対して平行な同一線上（Ｋ）から外れた形態である。

変形例２は、図９に示すように、刃体２１Ｂを、実施例１の刃体２１のように湾曲の頂点を長手方向の中央に配置した対称形状ではなく、湾曲頂点Ｔを本体１１の一端面１１ａ近傍にずらせたものである。変形例２においては、被削材の幅が本体１１の長さより短いときでも、被削材の幅方向両端において、切れ刃のねじれ角を常に負及び正になるようにできる。そのため、変形例２においては、被削材の幅に関わらず、方向性がある繊維質の木材等の被削材を切削する場合には、被削材両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられる。

変形例３は、図１０に示すように、刃体２１Ｃを、実施例１の刃体２１のように単一の湾曲形状ではなく、２つの湾曲部を円弧状に連続させた波状にしたものである。
変形例４は、図１１に示すように、刃体２１Ｄを、実施例１の刃体２１のように円弧状に湾曲させる代わりに、長手方向中央で対称に折れ曲がった形状にしたものである。

変形例５は、図１２に示すように、刃体２１Ｅを、変形例４において頂点Ｕを本体１１の一端面１１ａ近傍にずらせて配置したものである。変形例５においても、上記変形例２と同様、被削材の幅に関わらず被削材両側端でのバリや欠けの発生が有効に抑えられる。

変形例６は、図１３に示すように、刃体２１Ｆを、変形例４の刃体２１Ｄのように単一の折れ曲がった形状ではなく、複数の折れ曲がった形状を連続して設けるようにしたものである。
変形例７は、図１４に示すように、刃体２１Ｇを、中間部分が軸方向に平行な直線であり、両端側が円弧状になった形状としたものである。

変形例８は、図１５に示すように、刃体２１Ｈを、変形例３の刃体２１Ｃに代えて、１つの湾曲部とほぼ半分の湾曲部を円弧状に連続させたＳ字型の波状にしたものである。変形例１〜８においても、実施例１と同様に薄い刃体の曲げ剛性が確保される。また、変形例１〜７においても、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生を抑える効果が得られるが、変形例８では、本体１１の一端面側においてはこのような効果は得られない。

つぎに、実施例２について図１６、図１７により説明する。
実施例２に係る木工用鉋胴３０は、実施例１の鉋胴１０に対して、取付溝３３が、軸孔３２を有する円筒形の本体３１の外周面に、回転方向Ｒに凸に湾曲して形成されており、かつ本体３１の両側が対称形状になっている。押え金具３７も図６に示す方向と反対方向に湾曲したものとなっている。

取付溝３３に装着される刃体３５は、図１８に示すように、上記刃体２１と同様の材質の弾性変形可能な薄板であり、図１８（ｂ）において下縁側の取付面３５ａは直線であるが、上縁の切れ刃３５ｃを有する逃げ面３５ｂが外方に円弧状に凸になっている。刃体３５の逃げ面３５ｂは逃げ角γが０°になっている。刃体３５は、片面側であるすくい面３５ｄの切れ刃３５ｃを含む所定範囲には、クロム窒化物の硬質膜（図示しない）がコーティングされている。刃体３５は、取付溝３３に挿嵌されて押え金具３７に押されることにより、本体３１の回転方向Ｒに凸に湾曲して配置される。これにより、切れ刃３５ｃの本体３１外周面における軸心に対する傾斜角度であるねじれ角が、本体３１の一端面３１ａ側においては曲線状に変化する正のねじれ角になっており、他端面３１ｂ側においては曲線状に変化する負のねじれ角になっている。なお、切れ刃３５ｃのねじれ角の正負について、上記実施例１と同様である。

上記構成の実施例２においては、刃体３５が本体３１の回転方向Ｒに曲げられており、両端面３１ａ，３１ｂ側部分での切れ刃３５ｃのねじれ角が正及び負になっていることにより、周方向に刃体３５の奥行きが立体的に確保される。これにより、刃体３５の曲げ剛性が、曲げられていない刃体３５自体の曲げ剛性よりも高められる。そのため、実施例２においては、刃体３５の厚さが０．５mm程度と非常に薄くなっているが、高い曲げ剛性が確保される。その結果、実施例２においても、上記実施例１と同様に刃体３５を構成する高価な材料の使用を非常に少なくすることができるため、刃体３５の価格を刃体厚さが３ｍｍ程度の従来の刃体に比べて大幅に安価にできる。また、本実施例２においては、両端面３１ａ，３１ｂ側にて切れ刃３５ｃが正のねじれ角の部分と負のねじれ角の部分になっていることにより、切削時に被削材に加わる横方向の力が逆向きに作用して互いに打ち消し合うように作用する。そのため、切削時における被削材に加わる横方向の一方に向けた抵抗が抑えられ、被削材の横方向への移動が抑えられるため、鉋胴３０による安定した切削が可能になる。

さらに、本実施例２においては、刃体３５が回転方向Ｒに凸に曲げられており、切れ刃３５ｃの両端側部分のねじれ角が正及び負になっている。これにより、切削時に、切削屑を被削材の中央から横方向へ排出することができるため、切削屑の排出の流れを良くすることができ、特に被削材の側縁部のバリ等が問題にならない樹脂、金属等の硬い被削材を切削する場合に有効である。また、実施例２においては、刃体３５が曲げられていることにより、切削時に切れ刃３５ｃが一度に被削材に当たらないので、切削騒音を低減できる。また、実施例２においても、刃体３５の厚みを０．５ｍｍ程度に薄くしたことにより、逃げ面を小さくできるため、逃げ面の摩耗量を［刃厚÷ｃｏｓ（すくい角）÷ｃｏｓ（ねじれ角）］程度までに抑えることができる。また、すくい面が硬質膜でコーティングされているため、すくい面の著しい摩耗が抑えられて、耐久性が高められる等、実施例１と同様の効果が得られる。

つぎに、実施例２の刃体３５の曲げ方を変えた変形例９〜１６について図１９〜図２６により説明する。
変形例９は、図１９に示すように、刃体３５Ａの両端が軸心に対して平行な同一線上（Ｋ）から外れた形態である。
変形例１０は、図２０に示すように、刃体３５Ｂの湾曲頂点Ｖを本体３１の一端面３１ａ近傍にずらせたものである。

変形例１１は、図２１に示すように、刃体３５Ｃを、単一の湾曲形状ではなく、２つの湾曲部を円弧状に連続させた波状にしたものである。
変形例１２は、図２２に示すように、刃体３５Ｄを、円弧状に湾曲させる代わりに、長手方向中央で対称に折れ曲がった形状にしたものである。

変形例１３は、図２３に示すように、刃体３５Ｅの頂点Ｕを本体３１の一端面３１ａ近傍にずらせて配置したものである。
変形例１４は、図２４に示すように、刃体３５Ｆを、単一の折れ曲がった形状ではなく複数の折れ曲がった形状を連続して設けるようにしたものである。

変形例１５は、図２５に示すように、刃体３５Ｇを、中間部分が軸方向に平行な直線であり、両端側が円弧状になった形状としたものである。
変形例１６は、図２６に示すように、刃体３５Ｈを、変形例１１の刃体３５Ｃに代えて、１つの湾曲部とほぼ半分の湾曲部を円弧状に連続させたＳ字型の波状にしたものである。変形例９〜１６においても、実施例２と同様に薄い刃体の曲げ剛性が確保される。また、変形例９、１０、１２、１３、１５においても、切削屑の排出の流れを良くする効果が得られるが、変形例１１、１４、１６では、本体１１の一端面側においてはこのような効果は得られない。

つぎに、実施例３について図２７〜図３０により説明する。
実施例３に係る木工用ルータービット４０は、図２７に示すように刃体５１として両端側に面取り部を設けたものに対して本発明を適用したものである。ルータービット４０は、円柱形の本体４１と本体４１を回転切削機に取り付けるためのシャンク部４２が同軸に連結されている。本体４１は外周面の対称な２か所に取付溝４３を有している。取付溝４３は、本体４１の回転方向Ｒ前方側である前壁面４４が略径方向に延びた平面となっており、回転後方側の後壁面４５が回転反対方向に向けて円弧状に湾曲しており、底壁面４６は軸方向に平行な平面になっている。取付溝４３内には、前壁面４４側の押え金具５５と後壁面４５側の刃体受け具６１とが挿嵌され、押え金具５５と刃体受け具６１の間に刃体５１が挟まれている。刃体５１は、実施例１の刃体２１と同様の材質の薄板であり、図３１に示すように、上面が逃げ面５２であり、実施例１と同様に円弧状に凹んだ中間部５３と、その両端側にて中間部５３から連続してそれぞれ略半円弧状に膨出した面取り部５４となっている。

押え金具５５は、前壁面４４と向き合う前側面５５ａは平面であり、後側面５５ｂが後壁面４５に合わせて円弧状に膨らんだ湾曲面となっており、底面５５ｃが平面である。上側面５５ｄは長手方向の両側が刃体５１に合わせて湾曲して突出しており、刃体５１を湾曲させて後側面５５ｂに重ね合わせたとき、押え金具５５が刃体５１上縁の切れ刃部分を残して全体が重なり合うようになっている。刃体受け部６１は、金属製で所定厚さの厚板であり、後壁面４５に合わせて円弧状に曲げられており、前側面６１ａが湾曲して凹んでおり、後側面６１ｂが湾曲して膨出している。底面６１ｃは平面であり、上側面６１ｄが押え金具５５の上側面５５ｄと同様に長手方向両側が突出しており、前側面６１ａで刃体５１と重なり、後側面６１ｂが取付溝４３の後壁面４５に密接するようになっている。取付溝４３内に押え金具５５と刃体５１と刃体受け具６１とが挿嵌され、取付溝４３の回転前方にて本体４１に設けた取付孔４７にボルト（図示しない）を挿入して締め付けることにより、刃体５１が本体４１に取り付けられる。

実施例３においては、刃体５１の中間部５３は実施例１と同様に被削材の切削が行われ、実施例１と同様の効果が得られる。さらに、刃体５１両端側の面取り部５４においては、被削材の両側縁の面取り加工が行われる。その際、実施例３においては、刃厚の薄い刃体５１の面取り部５４が本体４１外周面から突出しているが、突出した面取り部５４は、押え金具５５と刃体受け部６１によって強固に挟持されているため、刃体５１の強度が確保される。その結果、実施例３では、厚さの薄い安価な刃体５１を用いて、被削材の通常の切削加工と同時に面取り加工を行うことができる。

次に、実施例３の刃体の変形例１７について図３２により説明する。
変形例１７においては、刃体５１Ａは、中間部５３と面取り部５４の折り曲げられた中央の中央部分５３ａが平面になっており、中央部分５３ａの外側が円弧状に湾曲している。刃体５１Ａは、底面が平坦でかつ中央部分５３ａが平面である。中間部５３ではすくい角が一定になる。

なお、上記実施例１，２及び各変形例においては、単一の鉋胴について説明したが、これを軸方向に複数連結し、互いに隣接する鉋胴の刃体の位置をそれぞれずらせて配置させることも可能である。また、複数の刃体について、先端切れ刃側に溝を形成することにより、分割して切削することも可能である。

なお、上記実施例１においては、変形例１〜８として種々の刃体の取付形状を示しており、また実施例２においては、変形例９〜１６として種々の刃体の取付形状を示しているが、これに限るものではなく、これ以外の種々の取付形状とすることも可能である。また、実施例１，２，３及び変形例においては、刃体として厚みの薄いものが示されているが、これに限らず通常の厚さの刃体を用いることも可能である。さらに、実施例１，２，３及び変形例においては、回転切削工具として木工用鉋胴及びルータービットに適用しているが、これに限らず成形カッターにも適用でき、また木工用に限らず金属切削用の回転切削工具に対しても適用可能である。その他、上記各実施例や変形例に示したものは一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。

１０…木工用鉋胴、１１…本体、１３，１３Ａ〜１３Ｇ…取付溝、１８…取付孔、２１，２１Ａ〜２１Ｈ…刃体、２１ｃ…切れ刃、２４，２４Ａ〜２４Ｇ…押え金具、３０…木工用鉋胴、３１…本体、３３，３３Ａ〜３３Ｇ…取付溝、３５，３５Ａ〜３５Ｈ…刃体、３５ｃ…切れ刃、３７，３７Ａ〜３７Ｇ…押え金具、４０…木工用ルータービット、４１…本体、４３…取付溝、５１…刃体、５５…押え金具、６１…刃体受け部。

Claims

軸心を中心に回転する工具本体の外周面に、厚み均一な刃体が取り付けられた回転切削工具において、
前記軸心に対する前記刃体の切れ刃の傾斜角度であるねじれ角を、該刃体の切れ刃が前記工具本体の回転方向を１２時方向として軸心を基準にして時計回り方向に傾斜している場合を正とし、反時計回り方向に傾斜している場合を負として、該切れ刃が正のねじれ角の部分と負のねじれ角の部分を含むことを特徴とする回転切削工具。
前記刃体が前記工具本体の回転反対方向に凸に曲げられており、前記切れ刃の両端側部分のねじれ角が正及び負であることを特徴とする請求項１に記載の回転切削工具。
前記刃体が前記工具本体の回転方向に凸に曲げられており、前記切れ刃の両端側部分のねじれ角が正及び負であることを特徴とする請求項１に記載の回転切削工具。
前記刃体の曲がりの頂点が、該刃体の中央からずれて設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の回転切削工具。
前記工具本体の取付溝に前記刃体を挿嵌し、押え金具で該刃体を押さえる構造であり、該刃体の底面を平面として、前記取付溝の平坦な底面で受けることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の回転切削工具。