JP4770297B2 - 切削インサートのクランプ機構および切削インサート - Google Patents

Description

本発明は、例えば被削材の溝入れや突っ切りに用いられるインサート着脱式工具において、切削インサートをホルダのインサート取付座にクランプして着脱可能に取り付けるための切削インサートのクランプ機構、および該クランプ機構にクランプされる切削インサートに関するものである。

このような溝入れや突っ切りに用いられる切削インサートのクランプ機構としては、ホルダの先端部に先端側に開口する一対の顎部が弾性変形可能に形成されてその間の部分がインサート取付座とされ、このインサート取付座に切削インサートを挿入して両顎部で挟み込むことより、これらの顎部の互いに対向する一対の当接面を切削インサートの一対の被当接面にそれぞれ当接させて押圧し、クランプするものが知られている。そして、一般的に上記顎部を弾性変形させて切削インサートをクランプするには、例えば特許文献１に記載のように一方の顎部に挿通されたクランプネジを他方の顎部にねじ込むことにより、この一方の顎部を他方の顎部に向けて撓ませて接近させる手段が採られている。また、特許文献２には、切削インサートを挿入する際にスロット拡張用キーといった専用の作業用工具によって一対の顎部を弾性変形させて上記一対の当接面間の間隔を広げ、切削インサートが挿入された後はこのキーを抜いてから、やはりクランプネジをねじ込むことにより切削インサートを締め付けてクランプすることも提案されている。
特許第３１８８７９０号公報 登録実用新案第３０６３６８５号公報

ところで、クランプ前に切削インサートをインサート取付座に挿入するためには、一対の当接面間の間隔を少なからず切削インサートの一対の被当接面間の間隔よりも大きくしておいて、両者の間に僅かながらでも隙間があけられていなければならない。ところが、特許文献１に記載のようにクランプネジによって単に顎部を弾性変形させて切削インサートを締め付けるだけのものでは、顎部が弾性変形していない状態でこのような隙間が必要となり、そこからクランプネジをねじ込んで切削インサートを締め付けるとなると、この隙間分だけ顎部を大きく変形させなければならず、クランプネジのねじ込みに大きな力を要するとともに、こうして大きく弾性変形した顎部では、この弾性変形した一方の顎部が元の変形していない状態に戻ろうとする反力が切削インサートを締め付ける方向とは逆の方向に作用するため、クランプ力の低減を招くおそれもある。

一方、特許文献２に記載のクランプ機構によれば、上記スロット拡張用キーによって顎部を一旦広げてから切削インサートを挿入するため、挿入後にキーを抜いた状態で上記当接面を被当接面に当接させることができ、さらにクランプネジをねじ込むことによって切削インサートを強く押圧してクランプすることができる。しかしながら、この特許文献２に記載のクランプ機構では、このクランプネジをねじ込む際のレンチ等の作業用工具のほかに、切削インサートを挿入する際に上記スロット拡張キーといった専用の作業用工具が必要となるので、これらの作業用工具の管理が煩雑となるとともに、複数種の作業用工具を使い分けなければならなくなるために、クランプ作業自体も煩雑となることが避けられない。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように一対の顎部によって切削インサートを挟み込んでクランプする切削インサートのクランプ機構において、切削インサートを確実に保持しうる十分なクランプ力を得ることができるとともに、作業者に余計な労力や煩雑な作業用工具の管理およびクランプ作業を強いることのない切削インサートのクランプ機構、および該クランプ機構によりクランプされる切削インサートを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートのクランプ機構は、互いに対向する一対の当接面を備えてホルダの先端部に形成されたインサート取付座に、上記一対の当接面にそれぞれ当接する一対の被当接面を備えた切削インサートを挿入して挟み込むことによりクランプする切削インサートのクランプ機構であって、上記ホルダの先端部に、それぞれ上記一対の当接面の１つずつが形成されて上記被当接面との当接方向に相対的に弾性変形可能とされた一対の顎部と、これら一対の顎部を弾性変形させて上記一対の当接面を上記当接方向に相対的に接近させ、かつ該当接方向に対して相対的に離間せしめるクランプ手段とを設け、上記クランプ手段は、上記ホルダの先端部に上記当接方向に向けて挿通されて、上記一対の顎部のうち一方の顎部に螺着される雄ネジ部と、他方の顎部に上記当接方向の離接両側に向けて当接可能に収容される頭部とを備えたクランプネジとして、上記他方の顎部には、上記一方の顎部側に向けて開口する上記頭部よりも小径で上記雄ネジ部が緩挿可能な小径部と、上記一方の顎部とは反対側に開口して上記頭部を収容可能な大径部とを有する収容孔を形成するとともに、この収容孔の上記一方の顎部とは反対側の開口部には蓋体を取り付けて、上記蓋体を、上記収容孔の上記一方の顎部とは反対側の開口部に形成されたネジ部に螺着されるネジ部材として、このネジ部の捩れの方向を、上記クランプネジの雄ネジ部の捩れの方向と逆方向としたことを特徴とする。

このように構成されたクランプ機構においては、上記クランプ手段によって一対の当接面が上記当接方向において接近する側と、これとは逆にこの当接方向に対して離間する側とに一対の顎部が相対的に弾性変形させられるので、当該クランプ手段を操作するための単一の作業用工具により、上記一対の当接面間の間隔をあけて切削インサートをインサート取付座に着脱することができるとともに、こうしてインサート取付座に挿入された切削インサートを上記間隔を狭めるようにしてクランプすることが可能であり、作業用工具の管理や複数種の作業用工具を使い分ける煩雑さを強いることはない。そして、このインサート取付座に挿入された切削インサートをクランプする際には、一対の顎部が弾性変形していない状態または一対の当接面が離間する方向に弾性変形させられた状態で切削インサートに当接するようにして、この状態からこれら一対の顎部を上記当接方向に接近させるようにして該切削インサートをクランプすることができるので、顎部が元の状態の戻ろうとする反力を抑え、あるいはこの反力が切削インサートをクランプする方向に作用するように向けることができ、十分なクランプ力により切削インサートを確実にクランプすることが可能となる。

また、本発明では、このように一対の顎部を上記当接方向に接近させ、かつ離間せしめるクランプ手段としては、上記ホルダの先端部に上記当接方向に向けて挿通されて、上記一対の顎部のうち一方の顎部に螺着される雄ネジ部と、他方の顎部に上記当接方向の離接両側に向けて当接可能に収容される頭部とを備えたクランプネジを採用している。すなわち、このようなクランプネジの上記雄ネジ部を一方の顎部にねじ込んで、上記当接方向において一対の当接面が接近する側に向けて他方の顎部に上記頭部を当接させると、この頭部が当接した他方の顎部に対して上記雄ネジ部が螺着した一方の頭部が引き込まれるようにして相対的に弾性変形させられることとなり、逆にこの雄ネジ部が一方の顎部から抜き出されるようにクランプネジを回転させると、上記頭部は他方の顎部に上記当接方向において一対の当接面同士が離間する側に向けて当接することとなって、他方の顎部に対して一方の顎部が押し出されるように弾性変形して互いに離間することとなる。

さらに、本発明では、このようにクランプネジの頭部を他方の顎部に上記当接方向の離接両側に向けて当接可能に収容するのに、この他方の顎部に、上記一方の顎部側に向けて開口する上記頭部よりも小径で上記雄ネジ部が緩挿可能な小径部と、上記一方の顎部とは反対側に開口して上記頭部を収容可能な大径部とを有する収容孔を形成するとともに、この収容孔の上記一方の顎部とは反対側の開口部には蓋体を取り付けており、クランプネジの頭部を、上記当接方向において一対の当接面が接近する側には収容孔の上記小径部と大径部との段部に当接させる一方、逆に一対の当接面が離間する側には上記蓋体に当接させることができ、該クランプネジの回動操作により一対の顎部およびその当接面を離接させることができる。そして、本発明では、上記蓋体を、上記収容孔の上記一方の顎部とは反対側の開口部に形成されたネジ部に螺着されるネジ部材として、このネジ部の捩れの方向を、上記クランプネジの雄ネジ部の捩れの方向と逆方向としており、これにより、上述のように一対の当接面が離間する側にクランプネジを回動させて上記蓋体に当接させても、このクランプネジの回動操作によって蓋体が共回りして上記ネジ部から外れてしまうような事態を防止することが可能となる。

さらに、この場合には、上記収容孔の小径部と大径部との間の部分と、上記頭部の一方の顎部側を向く部分とのうち少なくとも一方を、上記一方の顎部側に向かうに従い漸次径が小さくなるように形成することにより、上記雄ネジ部が螺着した一方の顎部のネジ孔の中心線と他方の顎部の収容孔の中心線とが該顎部の弾性変形によって傾きを生じたとしても、この傾きに追従させてクランプネジを傾動させることができ、クランプネジに曲がりが生じたりするのを防ぐことができるとともに、こうしてクランプネジが傾動した状態でも頭部と収容孔とを少なくとも線接触で当接させることができるので、クランプ安定性を確実に維持することが可能となる。なお、このように収容孔の大小径部の間やクランプネジ頭部の径を小さくするには、例えば収容孔の小径部と大径部の間の部分にあっては上記一方の顎部側に向けて凹となる凹球面状や凹円錐面状とすればよく、クランプネジの頭部にあっては一方の顎部側を向く部分を凸球面状や凸円錐面状に形成すればよい。また、例えばこうしてクランプネジ頭部の一方の顎部側を凸円錐面状とした場合には、収容孔の大小径部間の部分は該収容孔の中心線に沿った断面が内周側に凸曲しつつ一方の顎部側に向かうに従い縮径する曲面状とされていてもよい。

さらにまた、上述のようなクランプネジをクランプ手段とする場合には、上記一対の顎部を、上記一方の顎部が上記切削インサートの切刃のすくい面側に位置するようにして、上記他方の顎部よりも上記当接方向の厚さが薄くなるように形成することにより、他方の肉厚の大きい顎部にはクランプネジの頭部を収容する十分なスペースを確保することができる。その一方で、クランプネジの雄ネジ部を上述のようにねじ込んだ際には、肉厚の小さい一方の顎部が肉厚の大きい他方の顎部側に接近するように弾性変形することとなるが、この一方の顎部においては、大径の頭部を収容する収容孔を形成するのに比べ、クランプネジの雄ネジ部が螺着されるネジ孔をできるだけインサート取付座に近い位置に形成することができるので、インサート取付座周辺における一方の顎部の弾性変形による傾きを極力抑え、その当接面を確実に切削インサートに当接させてクランプすることができる。
また、この肉厚の薄い一方の顎部が切刃のすくい面側に位置していることにより、該切刃によって生成される切屑の排出を妨げることなく円滑に促すことも可能となる。

さらに、上記ホルダの先端部に、上記クランプ手段により離間される上記一対の当接面の離間距離を制御する制御手段が設けられていることによって、例えば上記クランプネジを過剰に回動して必要以上に上記一対の当接面が離れることを防止することができる。従って、このように、上記クランプネジの操作によって過剰に上記一対の当接面の間隔が大きく開けられて、切削インサートの着脱の際にクランプネジの操作量が必要以上に多くなったり、あるいはこうして一対の当接面の間隔が大きく広げられたままホルダが放置されてしまって、例えば相対的に弾性変形する上記一対の顎部が塑性変形されて上記切削インサートを保持するクランプ機能を喪失してしまうことを防止できる。すなわち、このような制御手段を設けることにより、上記一対の当接面の離間距離を、切削インサートが挿入でき上記一対の顎部に塑性変形を生じさせない範囲内で制御することが可能となる。

一方、本発明のクランプ機構においては、上記一対の当接面のうち一方の当接面を、少なくともその先端側部分が先端側に向かうに従い他方の当接面側に向かうように傾斜させ、またこのようなクランプ機構によりクランプされる切削インサートにあっては、上記一方の当接面に当接する当該切削インサートの一方の被当接面を、少なくともその先端側部分が先端側に向かうに従い上記一方の当接面の傾斜に合わせて他方の被当接面側に向かうように傾斜させることにより、これら傾斜した当接面と被当接面との当接によって切削インサートがホルダの先端側に抜け出ようとするのを防止することができる。そして、このように一方の当接面を傾斜させることにより一対の当接面間の間隔が先端側に向けて狭くなるようにされた場合でも、上記構成のクランプ機構によれば、上記クランプ手段によって一対の顎部を離間させることによって一対の当接面間の間隔を容易に広げることができるので、インサート取付座への切削インサートの挿入をよりスムーズに行うことが可能となる。

図１ないし図５は、本発明のクランプ機構の第１の実施形態を適用したインサート着脱式工具を示すものである。このインサート着脱式工具においてホルダ１は鋼材等から形成され、図１ないし図４に示すように後端側（図２、３において右側）に四角柱状のシャンク部２を有するとともに、先端部（図２、３において左側部分）は、平面視に図３に示すようにこのシャンク部２の１の側面２Ａから僅かに側方に突出し、かつこの側面２Ａ側からの側面視には図２に示すように上部がシャンク部２の上面２Ｂから盛り上がるように突出したヘッド部３とされている。

このヘッド部３には、その先端側からシャンク部２の上記上面２Ｂの延長面に沿うようにスリット３Ａが形成されていて、このスリット３Ａよりも上側の上顎部（本実施形態における一方の顎部）３Ｂは、下側の下顎部（本実施形態における他方の顎部）３Ｃよりも上記延長面に直交する方向の厚さが図２に示すように薄くされている。また、上記スリット３Ａにより画定されるシャンク部２側との接続部分３Ｄの断面積も、下顎部３Ｃとシャンク部２との接続部分の断面積より小さくされていて、上顎部３Ｂはこの接続部分３Ｄを支点として下顎部３Ｃ側に向けて撓むように弾性変形可能とされている。

そして、このスリット３Ａの上記側面２Ａ側の開溝部には、該スリット３Ａよりも上下に幅広の凹溝状をなすインサート取付座４がヘッド部３の先端に開口して後端側に延びるように形成されていて、このインサート取付座４の上下顎部３Ｂ，３Ｃ側に、上下に互いに対向するように一対の当接面４Ａ，４Ｂが形成されている。従って、本実施形態では、これら一対の当接面４Ａ，４Ｂが対向する上記延長面に垂直な方向（図４、５において上下方向）がその当接方向とされ、一対の顎部３Ｂ，３Ｃはこの当接方向に相対的に弾性変形可能とされている。

このうち、上記下顎部３Ｃは、その先端側がシャンク部２の上記側面２Ａに沿って先端側に方形平板状に延びるように形成されていて、この下顎部３Ｃ側の当接面（本実施形態における他方の当接面）４Ｂは、該下顎部３Ｃの先端からホルダ１の長手方向に上記スリット３Ａの中程までに延びるように形成されている。一方、上顎部３Ｂの上記側面２Ａ側の先端部は、下顎部３Ｃがなす上記方形平板に沿うように先端側に向かうに従い下方に向かう斜辺を備えた三角形板状とされていて、ただしその先端は下顎部３Ｃの先端よりも後退させられており、この上顎部３Ｂ側の当接面（本実施形態における一方の当接面）４Ａは、下顎部３Ｃの当接面４Ｂの長手方向中央部よりも先端側寄りから当接面４Ｂの後端よりも僅かに先端側にまで延設されている。なお、このインサート取付座４の後端には、先端側を向く第３の当接面４Ｃが下顎部３Ｃに形成されていて、スリット３Ａはこの第３の当接面４Ｃを越えてヘッド部３の後端手前にまで延設されている。

また、上記一対の当接面４Ａ，４Ｂは、上記長手方向に直交する断面において、それぞれその当接方向側、すなわち一方の当接面４Ａにあっては他方の当接面４Ｂに向かう側（図４において下側）、他方の当接面４Ｂにあっては一方の当接面４Ａ側（図４において上側）に向けて互いに凸となるＶ字状をなすように形成されている。さらに、これらの当接面４Ａ，４Ｂは、やはり上記長手方向に直交する断面において、該当接面４Ａ，４Ｂの幅方向（図４における左右方向）の中央部を上記当接方向に延びる共通の平面Ｐに対して対称形状となるように形成されている。

さらにまた、これらの当接面４Ａ，４Ｂのうち、下顎部３Ｃに形成された他方の当接面４Ｂは、上記長手方向全長に亙って該長手方向に沿って真っ直ぐ延び、この長手方向に直交する断面が一定とされる一方で、上顎部３Ｂに形成された一方の当接面４Ａは、この上顎部３Ｂが弾性変形していない状態で、その先端側部分が先端側に向かうに従い上記他方の当接面４Ｂ側（図２において下側）に向かうように、一定の傾斜角で傾斜させられている。なお、この傾斜した先端側部分よりも後端側は、やはり上顎部３Ｂが弾性変形していない状態で、一方の当接面４Ａの長手方向中央部の極短い上記長手方向に沿って真っ直ぐ延びる部分を介して、上記傾斜角よりも緩やかな一定の傾斜角で後端側に向かうに従い他方の当接面４Ｂ側に向けて傾斜させられている。

このようなインサート取付座４に取り付けられる本発明の一実施形態の切削インサート１１は、超硬合金等の硬質材料により概略四角柱状に形成されて、その長手方向の両端部に切刃部１２を有する、いわゆるドッグボーンタイプとされている。すなわち、これらの切刃部１２においては、その上面が各々両端側に向かうに従い漸次幅広となる平面視に概略等脚台形状のすくい面１２Ａとされるとともに、切刃部１２の各先端面（切削インサート１１の両端面）は逃げ面１２Ｂとされ、これらすくい面１２Ａと逃げ面１２Ｂとの交差稜線部、すなわちすくい面１２Ａのインサート両端側の辺稜部に切刃１３が形成されている。

さらに、この切削インサート１１の上面のうち両端の切刃部１２の間の部分と下面とには、インサート取付座４の上記一対の当接面４Ａ，４Ｂにそれぞれ当接させられる一対の被当接面１４Ａ，１４Ｂが形成されている。ここで、これらの被当接面１４Ａ，１４Ｂは、当該切削インサート１１の上記長手方向に直交する断面が、該断面において各々その当接させられる当接面４Ａ，４Ｂに係合可能な凹Ｖ字状とされている。なお、本実施形態の切削インサート１１は、その長手方向中央部において該長手方向に直交する平面と、この平面に直交して被当接面１４Ａ，１４Ｂをその幅方向中央部で２等分するように延びる平面Ｑとに関して対称形状とされている。

また、このうち下面側の被当接面（本実施形態における他方の被当接面）１４Ｂは、切削インサート１１の長手方向に沿って延びてその全長に亙り一定断面となるように形成されているのに対し、上面側の被当接面（本実施形態における一方の被当接面）１４Ａは、その長手方向中央部の極短い範囲で切削インサート１１の下面と平行に延びるようにされているとともに、この中央部から両端側に向かうに従い上記一方の当接面４Ａがなす傾斜角と等しい一定の傾斜角で他方の被当接面１４Ｂ側に向かうように傾斜させられており、この傾斜方向に直交する断面がそれぞれ一定の断面となるようにされている。さらに、切削インサート１１の両端面における切刃部１２の上記逃げ面１２Ｂよりも下方には、当該切削インサート１１を上記インサート取付座４にその先端側から挿入した際に上記第３の当接面４Ｃに当接させられる第３の被当接面１４Ｃが、切削インサート１１の上記長手方向に垂直となるように形成されている。

そして、ホルダ１先端部の上記ヘッド部３には、上記一対の顎部３Ｂ，３Ｃを弾性変形させて上記当接方向に相対的に接近せしめ、かつこの当接方向に対して相対的に離間せしめるクランプ手段２１が設けられている。ただし、本実施形態では上述のように一方の顎部となる上顎部３Ｂが他方の顎部となる下顎部３Ｃに対して上記当接方向の厚さが薄くされていて、この上顎部３Ｂが下顎部３Ｃに対して弾性変形して上記当接方向に離接することとなる。また、この上顎部３Ｂが弾性変形していない状態では、上記一対の当接面４Ａ，４Ｂ間の当接方向の間隔は、切削インサート１１の一対の被当接面１４Ａ，１４Ｂ間の間隔に等しいか、これよりも僅かに小さくなるようにされており、従って切削インサート１１下面側の他方の被当接面１４Ｂが下顎部３Ｃの他方の当接面４Ｂに当接させられた状態で、切削インサート１１上面側の一方の被当接面１４Ａ先端側の傾斜した部分に上顎部３Ｂの当接面４Ａのやはり傾斜した先端側部分が密着して当接するようにされている。

ここで、本実施形態のクランプ手段２１は、図５に示すようにホルダ１先端部のヘッド部３に上記当接方向に向けて下方から挿通されるクランプネジ２２とされており、このクランプネジ２２は、上記スリット３Ａを越えて上顎部３Ｂに螺着される雄ネジ部２２Ａと、この雄ネジ部２２Ａよりも大径で下顎部３Ｃに収容される頭部２２Ｂとを備えており、クランプネジ２２両端のこれら雄ネジ部２２Ａおよび頭部２２Ｂの端面には、レンチ等の汎用の作業用工具に係合する係合孔２２Ｃがそれぞれ形成されている。なお、本実施形態では、この頭部２２Ｂは、その外形が雄ネジ部２２Ａの中心線Ｏを中心とした略厚肉円板状をなすようにされている。

これに対してヘッド部３には、このクランプネジ２２が取り付けられる取付孔２３が形成されており、この取付孔２３は、上顎部３Ｂ側の上記雄ネジ部２２Ａが螺着されるネジ孔２４と、このネジ孔２４に同軸に形成されて下顎部３Ｃ側の上記頭部２２Ｂが収容される収容孔２５とから構成されており、本実施形態ではこの取付孔２３の中心線、すなわち該取付孔２３に取り付けられるクランプネジ２２の上記雄ネジ部２２Ａの中心線Ｏは、スリット３Ａが延びる上記シャンク部２の上面２Ｂの延長面に垂直となるようにされている。なお、このうち上記ネジ孔２４は、スリット３Ａから上顎部３Ｂを貫通して、上記延長面と平行とされたヘッド部３の上面（上顎部３Ｂの上面）３Ｅに開口させられている。

一方、上記収容孔２５も下顎部３Ｃを貫通してヘッド部３の下面（下顎部３Ｃの下面）３Ｆから上顎部３Ｂ側に向けスリット３Ａに開口させられており、このスリット３Ａ側から下方に向けて順に、クランプネジ２２の上記頭部２２Ｂより小径で雄ネジ部２２Ａよりは僅かに大径の内径を有する小径部２５Ａと、この小径部２５Ａより大径でクランプネジ２２の上記頭部２２Ｂを収容可能な内径を有する大径部２５Ｂとから構成されている。従って、上記小径部２５Ａにはクランプネジ２２の雄ネジ部２２Ａが僅かなクリアランスを有して緩挿可能とされる。なお、これら小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの接続部分は、本実施形態では上記中心線Ｏに垂直となる円環状の平坦面２５Ｃとされている。

さらに、この大径部２５Ｂにおける上顎部３Ｂとは反対の上記下面３Ｆへの開口部側には、ネジ山の内径が大径部２５Ｂの内径と等しい雌ネジ部（ネジ部）２５Ｄと、この雌ネジ部２５Ｄのネジの谷部の内径よりもさらに一段大径のざぐり部２５Ｅとが、やはり下方に向けてこの順に形成されている。そして、上記雄ネジ部２２Ａをネジ孔２４に螺着させるとともに頭部２２Ｂを収容孔２５の上記大径部２５Ｂに収容してクランプネジ２２を取付孔２３に取り付け、さらに雄ネジ部２２Ａをねじ込んで頭部２２Ｂが上記平坦面２５Ｃに当接した状態で、この大径部２５Ｂの下面３Ｆ側への開口部には、上記雌ネジ部２５Ｄに螺着する雄ネジ部２６Ａと、この雄ネジ部２６Ａを雌ネジ部２５Ｄにねじ込んだときに上記ざぐり部２５Ｅに当接して収容される雄ネジ部２６Ａより大径の円板状部２６Ｂとが同軸一体に形成された蓋体２６が取り付けられており、さらにこの蓋体２６の雄ネジ部２６Ａと上記収容孔２５の雌ネジ部２５Ｄとのネジの捩れの向きは、上顎部３Ｂにおける上記ネジ孔２４とクランプネジ２２の雄ネジ部２２Ａとのネジの捩れの向きと逆方向とされている。

従って、クランプネジ２２の上記頭部２２Ｂは、上述のように雄ネジ部２２Ａをヘッド部３の上面３Ｅ側に前進するようにネジ孔２４にねじ込んでゆくことにより、その裏面が収容孔２５の上記平坦面２５Ｃに、上記当接方向において上記一対の当接面４Ａ，４Ｂが相対的に（本実施形態では、一方の当接面４Ａが他方の当接面４Ｂ側に）接近する側に当接させられる。そして、ここからさらに雄ネジ部２２Ａをねじ込んでゆくことにより、一対の顎部３Ｂ，３Ｃが相対的に（本実施形態では、一方の顎部３Ｂが他方の顎部３Ｃ側に）接近するように弾性変形させられ、これに伴いこれら一対の当接面４Ａ，４Ｂも接近してその間隔が狭められてゆく。

また、これとは逆に、雄ネジ部２２Ａを上面３Ｅ側に対して後退するようにネジ孔２４から緩めてゆくと、クランプネジ２２の頭部２２Ｂはその係合孔２２Ｃが形成された端面が、上記当接方向において上記一対の当接面４Ａ，４Ｂが相対的に（本実施形態では、一方の当接面４Ａが他方の当接面４Ｂ側に対して）離間する側に上記蓋体２６に当接させられ、ここからさらに雄ネジ部２２Ａを緩めてゆく（下顎部３Ｃ側にねじ込んでゆく）ことにより、本実施形態では他方の顎部３Ｃに固定された蓋体２６に頭部２２Ｂが当接したクランプネジ２２の雄ネジ部２２Ａが一方の顎部３Ｂを押し上げるようにして、一対の顎部３Ｂ，３Ｃが相対的に（本実施形態では、一方の顎部３Ｂが他方の顎部３Ｃとは反対側に）離間するように弾性変形させられ、従ってこれら一対の当接面４Ａ，４Ｂも離間して、その間隔が広げられてゆく。

すなわち、本実施形態においてクランプネジ２２の上記頭部２２Ｂは、上記当接方向において一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近する側には上記平坦面２５Ｃに当接することにより、また一対の当接面４Ａ，４Ｂが離間する側には蓋体２６に当接することにより該蓋体２６を介して、他方の顎部３Ｃの収容孔２５にこの当接方向の離接両側に向けて当接可能に収容されることとなる。なお、図５に示すようにこの頭部２２Ｂが平坦面２５Ｃに当接した状態では、収容孔２５内において該頭部２２Ｂの上記端面とこの端面に対向する蓋体２６の端面との間に、僅かな隙間があけられるようにされている。また、取付孔２３の上記ネジ孔２４とこれに螺合するクランプネジ２２の雄ネジ部２２Ａの捩れの向きは、ヘッド部３３の上面３Ｅ側から見てクランプネジ２２を一般的な右ネジのねじ込み操作と同様に、中心線Ｏ回りに時計回り方向に回転させた際に一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近して切削インサート１１がクランプされ、逆に上面３Ｅ側から見てクランプネジ２２を反時計回り方向に回転させた際には一対の当接面４Ａ，４Ｂが離間して切削インサート１１がインサート取付座４に挿脱可能となるようにされている。

一方、本実施形態では、図３から図４に示すように、ホルダ１先端部のヘッド部３に、クランプ手段２１で上記一対の顎部３Ｂ，３Ｃを弾性変形させた際に、当接方向に対して相対的に離間される一対の当接面４Ａ，４Ｂの間隔（離間距離）を制御する制御手段３０が設けられている。この制御手段３０は、ホルダ１先端部のヘッド部３に上記当接方向に向けて下方から挿通される離間制御ネジ３１とされており、クランプ手段２１よりもインサート取付座４側の一側面と反対側の他側面側に設けられている。

この離間制御ネジ３１は、上記スリット３Ａを越えて上顎部３Ｂに螺着される雄ネジ部３１Ａと、この雄ネジ部３１Ａよりも大径で下顎部３Ｃに収容される頭部３１Ｂとを備えて構成されている。また、頭部３１Ｂのヘッド部３の下方を向く端面には、レンチ等の汎用の作業用工具に係合する係合孔３１Ｃが形成されている。なお、本実施形態では、この頭部３１Ｂは、その外形が雄ネジ部３１Ａの中心線Ｏ２を中心とした略厚肉円板状をなすように形成されている。

これに対して、ヘッド部３には、この離間制御ネジ３１が取り付けられる制御ネジ取付孔３２が設けられており、この制御ネジ取付孔３２は、上顎部３Ｂ側の上記雄ネジ部３１Ａが螺着される制御ネジ孔３２Ａと、この制御ネジ孔３２Ａに同軸に形成されて下顎部３Ｃ側の上記頭部３１Ｂが収容される収容孔３２Ｂとから構成されている。この制御ネジ取付孔３２は、その中心線Ｏ２が前述のクランプ手段２１のクランプネジ２２の中心線Ｏと平行するように設けられている。なお、制御ネジ孔３２Ａは、スリット３Ａから上顎部３Ｂを貫通してヘッド部３の上面３Ｅに開口させられている。

制御ネジ取付孔３２の収容孔３２Ｂは、下顎部３Ｃを貫通してヘッド部３の下面からスリット３Ａに開口させられており、このスリット３Ａ側から下方に向けて順に、離間制御ネジ３１の頭部３１Ｂより小径で雄ネジ部３１Ａよりは僅かに大径の内径を有する小径部３２Ｄと、この小径部３２Ｄより大径で離間制御ネジ３１の頭部３１Ｂを収容可能な内径を有する大径部３２Ｅとから構成されている。これにより、小径部３２Ｄには離間制御ネジ３１の雄ネジ部３１Ａが僅かなクリアランスを有して緩挿可能とされる。なお、小径部３２Ｄと大径部３２Ｅの接続部分は、中心線Ｏ２に垂直となる円環状の３２Ｆとされている。

このように構成される制御手段３０は、離間制御ネジ３１の雄ネジ部３１Ａを制御ネジ孔３２Ａに螺着して、制御ネジ取付孔３２に離間制御ネジ３１が設置される。ただし、雄ネジ部３１Aは、制御ネジ孔３２Aに完全にはねじ込まれず、離間制御ネジ３１は、図４に示すように、クランプ手段２１によって切削インサート１１がクランプされた状態で、その頭部３１Ｂが制御ネジ取付孔３２の平坦面３２Ｆに当接しないように、頭部３１Ｂと平坦面３２Ｆとの間に所定の間隙を設けて設置される。

このようなクランプ機構を備えたインサート着脱式工具において、上記切削インサート１１をホルダ１のインサート取付座４にクランプして取り付けるには、まずクランプ手段２１としてのクランプネジ２２における雄ネジ部２２Ａ端面に形成された上記係合孔２２Ｃに、ヘッド部３の上顎部３Ｂの上面３Ｅにおけるネジ孔２４の開口部から上記レンチ等の汎用の作業用工具を挿入して係合させる。そして、クランプネジ２２が上面３Ｅ側に対して後退するように上述の通りクランプネジ２２を上面３Ｅ側から見て中心線Ｏ回りに反時計回り方向に回転させてゆくと、クランプネジ２２の頭部２２Ｂが蓋体２６と当接した後は雄ネジ部２２Ａが上顎部３Ｂを押し上げるように弾性変形させ、これによって一対の当接面４Ａ，４Ｂが離間してその間隔が広げられる。

このとき、クランプ手段２１の操作により上顎部３Ｂが弾性変形するのに伴い、制御手段３０の離間制御ネジ３１の頭部３１Ｂが、制御ネジ取付孔３２の平坦面３２Ｆ側に向けて大径部３２Ｂ内を移動する。そして、上記間隔（本実施形態では一方の当接面４Ａの先端と他方の当接面４Ｂとの間隔）が切削インサート１１を挿入可能な大きさにまで広げられると同時に、離間制御ネジ３１の頭部３１Ｂが平坦面３２Ｆに当接され、それ以上にクランプネジ２２を反時計回りに回転させることができないものとされ、過剰に上顎部３Ｂが弾性変形して間隔が広がることがないものとされる。これにより、一対の当接面４Ａ，４Ｂの間隔が、切削インサート１１を挿入するのに適した間隔とされ、他方の当接面４Ｂに他方の被当接面１４Ｂを摺接させつつホルダ１の先端側からインサート取付座４に切削インサート１１を挿入して、上記第３の当接面４Ｃに第３の被当接面１４Ｃを当接させる。

次いで、上記とは逆の上面３Ｅ側から見て時計回り方向にクランプネジ２２を回転させると、上顎部３Ｂが下顎部３Ｃ側に接近して一対の当接面４Ａ，４Ｂ間の間隔が狭まり、クランプネジ２２の頭部２２Ｂが蓋体２６から離れたところで、一方の当接面４Ａの先端側部分が切削インサート１１の一方の被当接面１４Ａの先端側部分に当接させられる。そして、さらにクランプネジ２２を回転させ続けると、頭部２２Ｂが収容孔２５の上記平坦面２５Ｃに当接してその後は一方の当接面４Ａが他方の当接面４Ｂに接近する側に向けて上顎部３Ｂが弾性変形するようにねじ込み力を受け、これにより一対の被当接面１４Ａ，１４Ｂが一対の当接面４Ａ，４Ｂに押圧されて切削インサート１１が締め付けられ、インサート取付座４にクランプされて固定される。

なお、本実施形態では上記一方の当接面４Ａと被当接面１４Ａとが上述のように先端側に向かうに従い他方の当接面４Ｂと被当接面１４Ｂ側に向かうように傾斜しているので、こうして押圧されることにより切削インサート１１はインサート取付座４の後端側に向けて押し込まれ、これにより上記第３の被当接面１４Ｃが第３の当接面３Ｃに押し付けられるのでより強固に固定される。また、上顎部３Ｂが弾性変形していない状態での一対の当接面４Ａ，４Ｂの間隔が切削インサート１１の一対の被当接面１４Ａ，１４Ｂの間隔より小さくされている場合には、クランプネジ２２の頭部２２Ｂが蓋体２６から離れて一方の当接面４Ａが一方の被当接面１４Ａに当接した時点で、この上顎部３Ｂが弾性変形していない状態に戻ろうとする復元力が作用して被当接面１４Ａが押圧され、さらにクランプネジ２２を回転させることでより強く締め付けられる。

従って、このように構成された切削インサート１１のクランプ機構によれば、まずクランプ手段２１がそれだけで一対の顎部３Ｂ，３Ｃを上記当接方向に一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近する側と離間する側とに弾性変形させるため、切削インサート１１をクランプするのに特許文献２に記載のスロット拡張キーのような専用の作業用工具を要することがなく、上記係合孔２２Ｃに係合するレンチ等の汎用の作業用工具１つだけでクランプ操作が可能である。このため、作業用工具の管理を簡略化できるとともにクランプ操作自体も容易となり、作業者の労力や時間を削減して効率的な切削インサート１１の着脱、交換等を行うことができる。

さらに、こうしてクランプ手段２１により一対の顎部３Ｂ，３Ｃを当接面４Ａ，４Ｂが離間する方向にも弾性変形させることができるので、これら一対の顎部３Ｂ，３Ｃが弾性変形していない状態における一対の当接面４Ａ，４Ｂ間の間隔を、切削インサート１１の一対の被当接面１４Ａ，１４Ｂ間の間隔と等しくなるようにしたり、あるいは被当接面１４Ａ，１４Ｂ間の間隔より僅かに小さくしたりしても、このクランプ手段２１によって顎部３Ｂ，３Ｃを押し広げて当接面４Ａ，４Ｂ間の間隔を広げることにより、切削インサート１１は何等支障なくインサート取付座４に挿入することができる。

また、このとき、制御手段３０が設けられていることによって、切削インサート１１を挿入するために必要な一対の当接面４Ａ，４Ｂの間隔よりも大きく一対の顎部３Ｂ，３Ｃが変形されないように、その変形量、すなわち一対の当接面４Ａ，４Ｂの間隔を制御することができる。これにより、切削インサート１１の着脱の際に、クランプネジ２２の操作量が必要以上に多くなったり、あるいは一対の当接面４Ａ，４Ｂの間隔が大きく広げられたままホルダ１が放置されてしまって、一対の顎部３Ｂ，３Ｃが塑性変形されてしまうことを防止できる。よって、切削インサート１１をクランプ保持するクランプ機構を損傷させることなく、常に切削インサート１１の挿入に好適な間隔で一対の当接面４Ａ，４Ｂを開くことができる。

そして、このように押し広げた顎部３Ｂ，３Ｃを元に戻すと、顎部３Ｂ，３Ｃが弾性変形しない状態で一対の当接面４Ａ，４Ｂが切削インサート１１の一対の被当接面１４Ａ，１４Ｂに当接させられ、あるいは顎部３Ｂ，３Ｃがその間隔を僅かに広げられるように弾性変形したままで、当接面４Ａ，４Ｂがこれらの被当接面１４Ａ，１４Ｂを押圧した状態となるので、切削インサートを挿入するのに顎部が弾性変形していない状態で当接面と被当接面間との間に少なからず隙間が生じるようにしたためにクランプ時には弾性した顎部が元に戻ろうとしてクランプ力が削減されるようなことはない。従って、これらの状態からさらにクランプネジ２２を回転させて一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近する方向にねじ込み力を付加することにより、このねじ込み力をそのままクランプ力としたり、あるいは弾性変形していない状態での当接面４Ａ，４Ｂ間の間隔を被当接面１４Ａ，１４Ｂより小さくすることで上下顎部３Ｂ，３Ｃが元に戻ろうとする力をクランプ力に加えたりすることができるので、上記構成のクランプ機構によれば、切削インサート１１を確実に保持しうる十分なクランプ力を得ることが可能となる。

また、本実施形態では、このように一対の顎部３Ｂ，３Ｃを上記当接方向において一対の当接面４Ｂ，４Ｃが接近する側と離間する側とに弾性変形させるクランプ手段２１が、上顎部３Ｂに螺着される雄ネジ部２２Ａと下顎部３Ｂに上記当接方向の離接両側に当接可能に収容された頭部２２Ｂとを有するクランプネジ２２であって、このクランプネジ２２の回転のみによって上述のように上顎部３Ｂを当接方向の離接両側に弾性変形させることができるので、クランプ操作が一層容易であり、作業者の労力をさらに軽減することができる。しかも、このクランプネジ２２の回転操作は、一般的な右ネジと同様に上面３Ｅ側から見て時計回り方向に回転させたときに一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近して切削インサート１１をクランプし、逆に上面３Ｅ側から見て反時計回り方向に回転させたときには一対の当接面４Ａ，４Ｂが離間して切削インサート１１をアンクランプする操作となるので、誤って逆方向に回転させることが少なく、取り扱いが容易である。

さらに、このようなクランプネジ２２の上記頭部２２Ｂが収容される下顎部３Ｃの上記収容孔２５は、その上顎部３Ｂ側が小径部２５Ａとされるとともに反対側は大径部２５Ｂとされて、その間の平坦面２５Ｃに上記頭部２２Ｂが上記当接方向において接近する側に当接可能とされる一方、逆に当接方向において一対の当接面４Ａ，４Ｂが離間する側においては、上記大径部２５Ｂの開口部に取り付けられた蓋体２６を介して頭部２２Ｂが下顎部３Ｃに当接可能とされているので、離接いずれの側に頭部２２Ｂが当接するにしても、その当接面積や当接部分の剛性を比較的大きく確保することができる。このため、上顎部３Ｂを押し上げて弾性変形させる際や下顎部３Ｃ側に接近させて切削インサート１１をクランプする際に、その弾性変形力やねじ込み力によってクランプ手段２１に変形や損傷が生じたりすることを防ぐことができ、長期に亙って安定した切削インサート１１のクランプを図ることができる。

しかも、本実施形態では、この蓋体２６が、収容孔２５の大径部２５Ｂの上顎部３Ｂとは反対側の開口部に形成された雌ネジ部２５Ｄに、その雄ネジ部２６Ａがねじ込まれて取り付けられていて、これら雄ネジ部２６Ａと雌ネジ部２５Ｄとのネジ部におけるネジの捩れの向きが、上顎部３Ｂの上記ネジ孔２４とこれに螺着するクランプネジ２２の雄ネジ部２２Ａとのネジの捩れの向きと逆方向とされているので、上述のように当接方向において一対の当接面４Ａ，４Ｂが離間する側にクランプネジ２２の頭部２２Ｂの端面がこの蓋体２６に当接し、さらにクランプネジ２２を回動させて上顎部３Ｂを押し上げるときでも、頭部２２Ｂの端面に押し付けられた蓋体２６がクランプネジ２２と一緒に回転することはない。このため、このような共回りにより雄ネジ部２６Ａが雌ネジ部２５Ｄから緩んだり、当該蓋体２６が収容孔２５から抜け外れたりすることもなく、安定的かつ確実な切削インサート１１の着脱を図ることができる。

また、このように本実施形態では、ホルダ１先端部のヘッド部３のうち上記当接方向の厚さが厚くされた下顎部３Ｃに、クランプネジ２２の大径の頭部２２Ｂが収容される収容孔２５が形成されており、蓋体２６が取り付けられることも含めて大きな内径および中心線Ｏ方向の長さを要する収容孔２５を形成するスペースを確実に確保することができる。
その一方で、厚さの薄い上顎部３Ｂにはクランプネジ２２の小径の雄ネジ部２２Ａが螺着されるネジ孔２４を形成するだけでよいので、このネジ孔２４を極力インサート取付座４に近い位置に穿設することができ、特に上記当接方向において一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近する側に上顎部３Ｂを弾性変形させた際に、このネジ孔２４がインサート取付座４から離れていることによって一方の当接面４Ａに上記長手方向に直交する断面において傾きが生じたりするのを抑えることができ、かかる傾きによって当接面４Ａが切削インサート１１の一方の被当接面１４Ａに密着して当接しなくなったりするのを防いで、一層確実な切削インサート１１のクランプを図ることが可能となる。

しかも、この肉厚の薄くされた上顎部３Ａは切削インサート１１のすくい面１２Ａ側に位置しているので、切刃１３によって生成された切屑が該上顎部３Ａを越えて排出されやすく、円滑な切屑処理を図ることができるという利点も得られる。加えて、本実施形態ではこの上顎部３Ａの先端部が、側面視に先端側に向かうに従い下方に向かう斜辺を備えた三角形板状とされていて、切削インサート１１のすくい面１２Ａに沿って後方に流れ出た切屑を上記斜辺部分で案内して一層円滑に上顎部３Ａを乗り越えさせ、排出することもできる。

さらに、本実施形態のクランプ機構では、この上顎部３Ａに形成される一方の当接面４Ａが、その先端側部分が先端側に向かうに従い他方の当接面４Ｂ側に傾斜するように形成されているとともに、本実施形態の切削インサート１１でも、この一方の当接面４Ａが当接する一方の被当接面１４Ａが、同じくその先端側部分が先端側に向かうに従い他方の被当接面１４Ｂ側に傾斜するように形成されている。従って、クランプ時には上述のように切削インサート１１がインサート取付座４の後方側に押し込まれてその第３の当接面４Ｃに第３の被当接面１４Ｃが当接させられ、これによりさらに安定的かつ強固に切削インサート１１をクランプすることが可能となる。

また、例えばホルダ１をワークに対して後退させながら切刃１３のコーナ部により切削を行うような場合でも、切削インサート１１に先端側に向けて作用することとなる負荷に対して上記当接面４Ａにより抜け止めを図ることができ、該切削インサート１１がずれ動いたり脱落したりするような事態を防止することが可能となる。そして、このように当接面４Ａと被当接面１４Ａの先端側部分を傾斜させることにより、切削インサート１１の挿入時には一対の当接面４Ａ，４Ｂ間の間隔をより大きく広げなければならない場合でも、上記構成のクランプ機構によれば、上記クランプ手段２１の操作によって容易に一対の上下顎部３Ｂ，３Ｃを大きく弾性変形させることができ、なおかつ挿入した切削インサート１１の被当接面１４Ａ，１４Ｂに当接面４Ａ，４Ｂが当接した状態では、一対の上下顎部３Ｂ，３Ｃが離間する方向に弾性変形力が作用するのを防いで確実な切削インサート１１のクランプを図ることができる。

次に、図６は本発明のクランプ機構の第２の実施形態を示す断面図であり、図１ないし図５に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、上記第１の実施形態では、収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間が該収容孔２５の中心線に垂直な平坦面２５Ｃとされるとともに、クランプネジ２２の頭部２２Ｂが外形厚肉円板状とされて、この平坦面２５Ｃに当接する該頭部２２Ｂの裏面もクランプネジ２２の中心線Ｏに垂直な平面とされ、一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近する側に上顎部３Ｂを弾性変形させる際には、この裏面が上記平坦面２５Ｃに密着して当接するようにされていたのに対し、この第２の実施形態においては、収容孔２５の上記小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間の部分と、クランプネジ２２の頭部２２Ｂのうち上顎部３Ｂ側を向く部分との少なくとも一方が、この上顎部３Ｂ側に向かうに従い漸次縮径すなわち径が小さくなるように形成されていることを特徴とする。

より具体的に、本実施形態では、収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間の部分は、該収容孔２５の中心線を中心として大径部２５Ｂから小径部２５Ａに向かうに従い漸次縮径する凹円錐面状部２５Ｆとされるとともに、クランプネジ２２の頭部２２Ｂの上顎部３Ｂ側を向く裏面は、該クランプネジ２２の中心線Ｏ上に中心を有する凸球面状部２２Ｄとされていて、これらの部分の双方が上顎部３Ｂ側に向かうに従いその内外径が漸次縮径する曲面状とされている。すなわち、本実施形態におけるこれらの曲面は、それぞれその中心線に直交する断面が円形をなすとともに、上記当接方向において一対の当接面４Ａ，４Ｂが接近する側に上顎部３Ｂを弾性変形させる際に、収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間とクランプネジ２２の頭部２２Ｂの裏面とで互いに当接する部分が、この当接部分を通る上記中心線Ｏに平行な断面において上顎部３Ｂ側に向け湾曲する曲線（収容孔２５側においては上顎部３Ｂ側に凹む凹曲線。頭部２２Ｂ側においては上顎部３Ｂ側に凸となる凸曲線。）とされている。

しかるに、上述のように上顎部３Ｂを弾性変形させることにより上記接続部分３Ｄを支点として下顎部３Ｃ側に撓ませて切削インサート１１をクランプするクランプ機構では、この上顎部３Ｂが傾くことによりそのネジ孔２４の中心線が下顎部３Ｃの収容孔２５の中心線に対して傾きを生じ、これによりクランプ時に収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間の部分に当接させられた頭部２２Ｂと上記ネジ孔２４に螺着された雄ネジ部２２Ａとの間でクランプネジ２２に曲がりや変形が生じるおそれがある一方、上顎部３Ｂにおいてもこのクランプネジ２２の曲がりに伴って該上顎部３Ｂが歪んで弾性変形することにより、上記一方の当接面４Ａが切削インサート１１の一方の被当接面１４Ａに密着して当接しなくなるおそれがある。この点、上記第１の実施形態では、小径部２５Ａの内径を雄ネジ部２２Ａの外径よりも僅かに大きくしてクリアランスを持たせ、上記中心線の傾きにクランプネジ２２をある程度追従させることができるようにしているが、概略円板状の頭部２２Ｂが収容孔２５の平坦面２５Ｃに当接させられるようにされた第１の実施形態では、こうしてクランプネジ２２が傾くと両者が点当たりで当接することとなって安定性が損なわれるおそれがある。

ところが、これに対して上記第２の実施形態のクランプ機構では、収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間が凹円錐面状部２５Ｆとされるとともに、クランプネジ２２の頭部２２Ｂの上顎部３Ｂ側を向く裏面は凸球面状部２２Ｄとされているので、クランプネジ２２が傾いてもこれら凹円錐面状部２５Ｆと凸球面状部２２Ｄとは互いに線接触で当接した状態を維持することができる。従って、本実施形態によれば、上述のように上顎部３Ｂに傾きが生じても、これにクランプネジ２２を追従させて傾動させることができ、クランプネジ２２に曲がりが生じるのを防いでその変形や損傷を防止することができるとともに、上顎部３Ｂが歪んで弾性変形するのも防いで一方の当接面４Ａと被当接面１４Ａとを確実に密着させて当接させることができ、しかもこうしてクランプネジ２２が傾動しても切削インサート１１のクランプ安定性は十分に確保することができるので、切削インサート１１を確実に保持して円滑な切削を図ることが可能となる。

なお、本実施形態では上述のように収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間の部分を凹円錐面状部２５Ｆに、クランプネジ２２の頭部２２Ｂ裏面を凸球面状部２２Ｄに形成して、双方が上顎部３Ｂ側に向けてその径が縮径するように形成されているが、このうちいずれか一方のみをこのように形成して、他方は第１の実施形態のままとしてもよい。例えば、クランプネジ２２の頭部２２Ｂは第１の実施形態と同様に円板状として、収容孔２５側に上記凹円錐面状部２５Ｆや、あるいは上顎部３Ｂ側に凹となる凹球面状部を形成したりしても、クランプネジ２２が傾動したときには上記頭部２２Ｂの裏面と周面との交差稜線部がこれら凹円錐面状部２５Ｆや凹球面状部に線接触することとなるので、安定したクランプを図ることができる。

また、逆に収容孔２５では第１の実施形態と同様に小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間をその中心線に垂直な平坦面２５Ｃとしておいて、クランプネジ２２の頭部２２Ｂの裏面を上記凸球面状部２２Ｄやあるいはクランプネジ２２の中心線を中心とする凸円錐面状部としたりしてもよく、この場合にはクランプネジ２２が傾動すると、これら凸球面状部２２Ｄや凸円錐面状部が収容孔２５の小径部２５Ａと平坦面２５Ｃとの交差稜線部に線接触することとなってクランプ安定性が確保される。さらに、このクランプネジ２２の頭部２２Ｂ裏面を凸球面状部２２Ｄとするとともに、収容孔２５側にはこの凸球面状部２２Ｄが摺接可能な上記凹球面状部を形成すれば、クランプネジ２２が傾動してもこれらを面接触に近い状態で当接させることができて、一層のクランプ安定性の向上を図ることが可能となる。また、こうしてクランプネジ２２の頭部２２Ｂ裏面を凸円錐面状部や凸球面状部とした場合には、収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間の部分は、該収容孔２５の中心線に沿った断面がその内周側に凸曲しつつ上記上顎部３Ｂ側に向かうに従い縮径する曲面とされていてもよい。ただし、これら小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間の部分と上記頭部２２Ｂの裏面との双方がテーパ角の互いに等しい凹凸円錐面状であると、却ってクランプネジ２２の円滑な傾動が妨げられるおそれがあるので、これらの双方を上顎部３Ｂに向けて径が小さくなるように形成する場合には、このような組み合わせは避けるのが望ましい。

さらにまた、図７および図８は、それぞれ本発明のクランプ機構の第３および第４の実施形態を示すものであり、図１ないし図６に示した第１、第２の実施形態と共通する部分には、やはり同一の符号を配してある。なお、第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間がその中心線に垂直な平坦面２５Ｃとされるとともに、クランプネジ２２の頭部２２Ｂは厚肉円板状に形成されており、第４の実施形態では、第２の実施形態と同様に収容孔２５の小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間が凹円錐面状部２５Ｆとされるとともに、クランプネジ２２の頭部２２Ｂ裏面は凸球面状部２２Ｄとされている。

そして、上記第１、第２の実施形態では、互いに同軸とされるクランプネジ２２の中心線Ｏと取付孔２３の中心線とが、スリット３Ａが延びる上記延長面に対して垂直に形成されていたのに対し、これら第３、第４の実施形態ではこの中心線Ｏが上記延長面に対して傾斜していることを特徴とする。また、この中心線Ｏが傾斜する方向は、下顎部３Ｃ側から上顎部３Ｂ側に向けて、上記長手方向先端側で、かつインサート取付座４が形成されたホルダ１のシャンク部２における上記側面２Ａ側に向かう方向（図３において断面を示すＺＺ線が延びる方向）とされていて、すなわち中心線Ｏは平面視にこの長手方向や当接面４Ａ，４Ｂの幅方向に対しても傾斜する方向に延びている。

これら第３および第４の実施形態では、このように取付孔２３とクランプネジ２２との中心線Ｏが下顎部３Ｃから上顎部３Ｂ側に向けてインサート取付座４側に向かうようにその上記幅方向に傾斜させられているので、下顎部３Ｃに形成される上記収容孔２５の位置は概ね同じであっても、上顎部３Ｂにおいてクランプネジ２２の雄ネジ部２２Ａが螺着するネジ孔２４の位置は、第１および第２の実施形態に比べてよりインサート取付座４に近い位置とすることができる。このため、切削インサート１１の一方の被当接面１４Ａをよりその直上に近い位置からインサート取付座４の一方の当接面４Ａによって当接、押圧することができ、切削インサート１１におけるクランプ安定性の一層の向上を図ることができる。

また、これら第３および第４の実施形態でも、上記上顎部３Ｂは下顎部３Ｃとの接続部分３Ｄを支点として下顎部３Ｃ側に撓むように弾性変形するが、取付孔２３とクランプネジ２２との中心線Ｏは、下顎部３Ｃから上顎部３Ｂ側に向けて上記長手方向に先端側に向かうようにも傾斜していて、すなわち上顎部３Ｂの撓みによる傾きに沿った方向に傾斜させられることとなる。従って、これら第３、第４の実施形態によれば、この上顎部３Ｂの弾性変形による傾きにより取付孔２３においてネジ孔２４の中心線が収容孔２５の中心線に対して傾きを生じること自体を抑えることができ、より確実にクランプネジ２２の曲がりや変形を防ぐことができるとともに、上顎部３Ｂが歪んで弾性変形するのも防止することができ、さらに安定した切削インサート１１のクランプを促すことが可能となる。

なお、この取付孔２３およびクランプネジ２２の中心線Ｏの傾きは、図３に示すように平面視における切削インサート１１の長手方向に対しての傾斜角（平面視において例えば上記平面Ｐに対する上記ＺＺ線の傾斜角）αが５°〜７０°の範囲とされるのが望ましく、また図７および図８に示すようにこのＺＺ線上において上記中心線Ｏに沿った断面における上記延長面に対する傾斜角βが２°〜４５°の範囲とされるのが望ましく、これよりも傾きが小さいと上述の効果を十分に奏功することができなくなるおそれがある一方、逆にこれよりも傾きが大きいと、上顎部３Ｂの弾性変形による傾きよりも中心線Ｏの傾きが大きくなって却ってクランプネジ２２の曲がりや上顎部３Ｂの歪みを生じ易くなるおそれがある。また、この中心線Ｏは、上記長手方向と幅方向との少なくとも一方に傾けられていればよい。さらに、こうして取付孔２３及びクランプネジ２２の中心線Ｏと傾斜させた場合には、離間制御ネジ３１の中心線Ｏ２もこれと平行となるように傾斜させるのが望ましい。

一方、上記第１ないし第４の実施形態では、上顎部３Ｂ側のインサート取付座４の一方の当接面４Ａと切削インサート１１の上面側の一方の被当接面１４Ａとの先端側部分が、先端側に向かうに従い他方の当接面側に向かうように傾斜させられているが、例えば切削インサート１１にその先端側に向けて負荷が作用することがない場合などには、これら一方の当接面４Ａと被当接面１４Ａとを他方の当接面４Ｂおよび被当接面１４Ｂに平行に上記長手方向に真っ直ぐ延びるように形成してもよい。さらに、これらの実施形態では、蓋体２６がその雄ネジ部２６Ａを収容孔２５の雌ネジ部２５Ｄにねじ込ませて取り付けられているが、この蓋体２６を有底円筒状のキャップ型としてその内周に雌ネジ部を形成するとともに、収容孔２５の開口部にはこの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が外周に形成された円筒壁部を突設し、これら雌雄ネジ部を螺着させて蓋体２６を収容孔２５の上顎部３Ｂと反対側の開口部に取り付けるようにしてもよい。

本発明のクランプ機構の第１の実施形態を適用したインサート着脱式工具のホルダ１と、本発明の一実施形態の切削インサート１１との分解斜視図である。 図１に示すインサート着脱式工具の側面図である。 図１に示すインサート着脱式工具の平面図である。 図１に示すインサート着脱式工具の正面図である。 本発明のクランプ機構の第１の実施形態を示す、図３におけるＹＹ断面図である。 本発明のクランプ機構の第２の実施形態を示す、図３におけるＹＹ断面図に相当する図である。 本発明のクランプ機構の第３の実施形態を示す、図３におけるＺＺ断面図に相当する図である。 本発明のクランプ機構の第４の実施形態を示す、図３におけるＺＺ断面図に相当する図である。

符号の説明

１ ホルダ ３ ヘッド部 ４ インサート取付座 ４Ａ，４Ｂ 当接面 １１ 切削インサート １２ 切刃部 １４Ａ，１４Ｂ 被当接面 ２１ クランプ手段 ２２ クランプネジ ２２Ａ クランプネジ２２の雄ネジ部 ２２Ｂ クランプネジ２２の頭部 ２２Ｄ 凸球面状部 ２３ 取付孔 ２４ ネジ孔 ２５ 収容孔 ２５Ａ 収容孔 ２５の小径部 ２５Ｂ 収容孔２５の大径部 ２５Ｃ 収容孔２５の平坦面 ２５Ｆ 凹円錐面状部 ２６ 蓋体 ３０ 制御手段 ３１ 離間制御ネジ ３１Ａ 離間制御ネジ３１の雄ネジ部 ３１Ｂ 離間制御ネジ３１の頭部 ３２ 制御ネジ取付孔 ３２Ａ 制御ネジ孔 ３２Ｂ 制御ネジ取付孔３２の収容孔 ３２Ｄ 収容孔３２Ｂの小径部 ３２Ｅ 収容孔３２Ｂの大径部 ３２Ｆ 制御ネジ取付孔３２の平坦面 Ｏ クランプネジ２２の中心線 Ｏ２ 離間制御ネジ３１の中心線

Claims (6)

1. 互いに対向する一対の当接面を備えてホルダの先端部に形成されたインサート取付座に、上記一対の当接面にそれぞれ当接する一対の被当接面を備えた切削インサートを挿入して挟み込むことによりクランプする切削インサートのクランプ機構であって、上記ホルダの先端部には、それぞれ上記一対の当接面の１つずつが形成されて上記被当接面との当接方向に相対的に弾性変形可能とされた一対の顎部と、これら一対の顎部を弾性変形させて上記一対の当接面を上記当接方向に相対的に接近させ、かつ該当接方向に対して相対的に離間せしめるクランプ手段とが設けられ、
   上記クランプ手段は、上記ホルダの先端部に上記当接方向に向けて挿通されて、上記一対の顎部のうち一方の顎部に螺着される雄ネジ部と、他方の顎部に上記当接方向の離接両側に向けて当接可能に収容される頭部とを備えたクランプネジであり、
   上記他方の顎部には、上記一方の顎部側に向けて開口する上記頭部よりも小径で上記雄ネジ部が緩挿可能な小径部と、上記一方の顎部とは反対側に開口して上記頭部を収容可能な大径部とを有する収容孔が形成されるとともに、この収容孔の上記一方の顎部とは反対側の開口部には蓋体が取り付けられていて、
   上記蓋体は、上記収容孔の上記一方の顎部とは反対側の開口部に形成されたネジ部に螺着されるネジ部材であって、このネジ部の捩れの方向が、上記クランプネジの雄ネジ部の捩れの方向と逆方向とされていることを特徴とする切削インサートのクランプ機構。
2. 上記収容孔の上記小径部と大径部との間の部分と、上記頭部の上記一方の顎部側を向く部分とのうち少なくとも一方が、上記一方の顎部側に向かうに従い漸次径が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサートのクランプ機構。
3. 上記一対の顎部は、上記一方の顎部が上記切削インサートの切刃のすくい面側に位置して上記他方の顎部よりも上記当接方向の厚さが薄くされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切削インサートのクランプ機構。
4. 上記ホルダの先端部には、上記クランプ手段により離間される上記一対の当接面の離間距離を制御する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の切削インサートのクランプ機構。
5. 上記一対の当接面のうち一方の当接面は、少なくともその先端側部分が先端側に向かうに従い他方の当接面側に向かうように傾斜させられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の切削インサートのクランプ機構。
6. 請求項５に記載の切削インサートのクランプ機構によりクランプされる切削インサートであって、上記一方の当接面に当接する当該切削インサートの一方の被当接面は、少なくともその先端側部分が先端側に向かうに従い上記一方の当接面の傾斜に合わせて他方の被当接面側に向かうように傾斜させられていることを特徴とする切削インサート。

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