JPH07237034A - チップソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 円板状の工具本体２１の外周部にチップポケ
ット２２…が形成され、隣合うチップポケット２２の間
に形成される台金部２４に、工具本体２１の一方の側面
２１Ａ側に偏る切刃２９を備えたチップ２４Ａと、他方
の側面２１Ｂ側に偏る切刃２９を備えたチップ２４Ｂと
が周方向に順次交互に配設され、千鳥刃状の切刃２９の
列が形成されている。この台金部２４の切刃２９が偏る
側とは反対側の側面３２には、この側面３２が切刃２９
が偏る側に凹められることにより、工具本体２１の外周
に開口してチップポケット２２に連通する凹所３４が形
成されている。また、台金部２４の切刃２９が偏る側の
側面３１には逃げ角θが与えられている。 【効果】 側面３２と被削材の切断面との間に十分なク
リアランスを確保して摩耗を抑え、チップポケット２２
の容量を増大させて切屑詰まりの発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円板状の工具本体の外
周に千鳥刃状の切刃の列が装着されて成り、例えばアル
ミニウム鋳造品等の湯口の切断等に用いられるチップソ
ーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６ないし図１０は、従来のこの種のチ
ップソーの一例を示すものである。これらの図に示す例
においては、円板状をなす工具本体１の外周部に複数の
チップポケット２…が周方向に一定間隔に形成されて、
互いに隣合うチップポケット２，２の間の部分が台金部
３とされ、この台金部３の工具回転方向（図中矢線Ｔ方
向）を向く壁部に形成された凹部４に、チップ５がロウ
付けにより接合されている。このチップ５は、ダイヤモ
ンドやＣＢＮ等を主成分とする超高硬度焼結体６と超硬
合金等の高硬度焼結体７とを層状に積層して一体焼結成
形して成る層状焼結体であって、上記超高硬度焼結体６
より成る層を工具回転方向に向けてその表面がすくい面
８とされ、このすくい面８の外周側の辺稜部に切刃９が
形成されている。

【０００３】ここで、これらのチップ５…は、上記工具
回転方向側からみて切刃９が図８に示すように工具本体
１の一方の側面１Ａ側に偏って配置されるチップ５Ａ
と、切刃９が図９に示すように工具本体１の他方の側面
１Ｂ側に偏って配置されるチップ５Ｂとが、工具本体１
の周方向に交互に配設された構成となっており、これに
よって切刃９…がなす切刃列は、工具本体１の外周側か
らみて千鳥刃状に配列されることとなる。なお、個々の
切刃９の幅Ｗ₁は、全切刃９…がなす上記切刃列の幅Ｗ₂
の１／２、すなわち当該チップソーによる切削幅の１／
２よりも大きくなるように設定されており、これにより
チップ５Ａの切刃９とチップ５Ｂの切刃９とが工具本体
１の軸線Ｏ回りになす回転軌跡は、工具本体１の厚さ方
向の中央部においてオーバーラップすることとなる。

【０００４】また、切刃９には図７に示すように正のす
くい角（ラジアルレーキ角）αおよび逃げ角βが与えら
れている。さらに、チップ５のすくい面８の辺稜部のう
ち、切刃９に連なり該切刃９が偏る側に位置する辺稜部
１０は、工具本体１の外周側から内周側に向かうに従い
工具厚さ方向内側に向けて傾斜されていて、アサリ角γ
が与えられている。また、この辺稜部１０に連なるチッ
プ５の側面１１は、該辺稜部１０から工具回転方向後方
に向うに従い工具厚さ方向内側に向けて傾斜されてお
り、図１０に示すように逃げ角δが与えられている。一
方、上記チップ５がロウ付けされて該チップ５を支持す
る台金部３は、工具本体１と同じ厚さに形成されてお
り、従ってその両側面１２，１２は工具本体１の側面１
Ａ，１Ｂに面一で上記軸線Ｏに垂直な方向に形成されて
いる。また、この台金部３の外周面には上記切刃９の逃
げ角βよりも大きな逃げ角εが与えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
チップソーにおいては、チップ５と台金部３とのロウ付
け面積を確保するために、チップ５の高硬度焼結体７の
凹部４に接合される部分を台金部３の幅と同等、あるい
は図８および図９に示すように台金部３の幅よりも僅か
に大きく成形する一方、各チップ５Ａ，５Ｂの超高硬度
焼結体６の部分を切刃９の配置に合わせて工具本体１の
一方の側面１Ａ側あるいは他方の側面１Ｂ側に偏らせて
形成することにより、該切刃９…が上述のように千鳥刃
状を呈するようになされている。しかしながら、このよ
うな構成のチップソーでは、チップ５の切刃９が偏る側
とは反対側の側面１３やこのチップ５の側面１３に連な
る台金部３の側面１２と、当該チップソーによる被削材
の切断面との間に十分なクリアランスが確保されなくな
ってしまうという問題があった。

【０００６】しかして、このような事態が生じると、上
記側面１２，１３に摩耗が生じてしまったり、あるいは
切削時に生成された切屑がチップポケット２内で詰まり
を起こして切刃９に過大な負荷が与えられ、これによっ
て刃先に欠けが生じたりして、工具寿命を著しく短縮す
るおそれがある。また、このような切屑詰まりが生じる
ことにより、工具本体１を回転させるのに大きな駆動力
が必要とされるという問題も生じる。さらに上記従来の
チップソーでは、台金部３の側面１２，１２が工具本体
１の側面１Ａ，１Ｂに面一とされていることから、切刃
９が偏る側の側面１２と被削材の切断面との間のクリア
ランスも自ずと制限されざるを得ない。このため、この
側面１２と切断面との間に切屑が噛み込まれて該切断面
が傷つけられたり、一層大きな駆動力が必要とされたり
するといった問題が生じるおそれもあった。

【０００７】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たものであって、摩耗や切屑詰まり、あるいは切屑の噛
み込みによる工具寿命の短縮、駆動力の増加、切断面の
劣化等を防止することが可能なチップソーを提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決してかか
る目的を達するため、本発明の請求項１のチップソー
は、円板状の工具本体の外周部に複数のチップポケット
が形成され、互いに隣合うチップポケットの間に形成さ
れる台金部の工具回転方向を向く壁面に、上記工具本体
の一方の側面側に偏る切刃を備えたチップと、該工具本
体の他方の側面側に偏る切刃を備えたチップとが、上記
工具本体の周方向に順次交互に配設されて、該工具本体
の外周に千鳥刃状の切刃の列が形成されてなるチップソ
ーにおいて、上記台金部の上記切刃が偏る側とは反対側
の側面に、該側面を上記切刃が偏る側に凹めることによ
り、上記工具本体の外周に開口して上記チップポケット
に連通する凹所を形成したことを特徴とする。また、請
求項３のチップソーは、請求項１のチップソーにおい
て、上記台金部の上記切刃が偏る側の側面に、工具本体
の回転方向後方側に向けて逃げ角を与えたことを特徴と
する。

【０００９】

【作用】このような構成のチップソーによれば、切刃が
偏る側とは反対側の台金部の側面に形成される上記凹所
により、この側面と被削材の切断面との間に十分なクリ
アランスが確保されるので、該側面に摩耗が生じるのを
避けることができる。また、この凹所はチップポケット
に連通しているため、ポケットの容量を拡大して切屑収
納力の向上を図ることができるので、切屑詰まりの発生
を効果的に防止することができ、このような切屑詰まり
に起因する切刃の欠けや工具駆動力の増大を防ぐことが
可能となる。また、これに加えて請求項３のチップソー
においては、上記切刃が偏る側における台金部の側面に
逃げ角が与えられているため、この側面と切断面との間
にも十分なクリアランスを確保することができ、切屑の
噛み込み等の事態を未然に防止することができる。

【００１０】

【実施例】図１ないし図５は本発明の一実施例を示すも
のである。本実施例のチップソーにおける工具本体２１
は、炭素工具鋼や高速度工具鋼等の鋼材から形成されて
円板状をなし、その外周部には複数のチップポケット２
２…が工具本体２１の周方向に一定等間隔に形成されて
いて、互いに隣合うチップポケット２２，２２同士の間
の部分にチップ２３を支持する台金部２４が形成されて
いる。ここで、このチップ２３は、ダイヤモンドやＣＢ
Ｎ等を主成分とする超高硬度焼結体２５と超硬合金等の
高硬度焼結体２６とを層状に積層して一体焼結して成る
層状焼結体であって、上記超高硬度焼結体２５の層を工
具回転方向側に向け、高硬度焼結体２６の部分が台金部
２４の工具回転方向を向く壁部に形成された凹部２７に
ロウ付けされることにより、該台金部２４に固着されて
いる。そして、上記超高硬度焼結体２５の表面がすくい
面２８とされ、このすくい面２８の外周側の辺稜部に切
刃２９が形成されている。ただし、本実施例では、チッ
プ２３において高硬度焼結体２６の大きさは超高硬度焼
結体２５のすくい面２８の大きさに対して、後述する逃
げ角β，δの分だけ僅かに小さい程度の、略同等の大き
さに形成されている。

【００１１】また、本実施例においてもチップ２３…
は、その切刃２９が工具本体２１の一方の側面２１Ａ側
に偏って配置されるチップ２３Ａと、他方の側面２１Ｂ
側に偏って配置されるチップ２３Ｂとが、工具本体２１
の周方向に交互に配設されており、これによって切刃２
９がなす列は千鳥刃状を呈することとなる。さらに切刃
２９にはすくい角（ラジアルレーキ角）αおよび逃げ角
βが与えられ、またすくい面２８の辺稜部のうち切刃２
９が偏る側の辺稜部３０は、外周側から内周側に向かう
に従い工具本体２１の厚さ方向内側に向けて傾斜され
て、アサリ角γが与えられ、さらにこの辺稜部３０に連
なるチップ２３の側面３１には逃げ角δが与えられてい
る。

【００１２】一方、これらのチップ２３Ａ，２３Ｂを支
持する上記台金部２４…は、工具本体２１の一方の側面
２１Ａ側に偏る切刃２９を備えたチップ２３Ａが装着さ
れる台金部２４Ａと、他方の側面２１Ｂ側に偏る切刃２
９を備えたチップ２３Ｂが装着される台金部２４Ｂとか
ら構成されている。そして、これらの台金部２４Ａ、２
４Ｂの切刃２９が偏る側とは反対側の側面３２は、それ
ぞれ同じ側を向く工具本体２１の側面２１Ｂ，２１Ａに
対して、該工具本体２１の厚さ方向内側に一段凹むよう
に形成されている。また、チップ２３Ａ，２３Ｂの切刃
２９が偏る側とは反対側の側面３３は、上記台金部２４
Ａ，２４Ｂの凹んだ側面３２に略面一と成るように設定
されている。しかして、これにより上記台金部２４の側
面３２側には、工具本体２１の外周側に開口し、かつ該
台金部２４の工具回転方向側のチップポケット２２に連
通する凹所３４が形成されることとなる。

【００１３】一方、本実施例では、この台金部２４の切
刃２９が偏る側の側面３５は、図５に示すように工具回
転方向後方側に向かうに従い工具本体２１の厚さ方向内
側に向けて傾斜するように形成されており、これによっ
てこの側面３５には逃げ角θが与えられている。なお、
本実施例ではこの逃げ角θは、チップ２３の側面３１に
与えられる逃げ角δよりも小さく設定されている。ま
た、台金部２４の外周面３６には、切刃２９の逃げ角β
よりも大きな逃げ角εが与えられている。

【００１４】このような構成のチップソーにおいては、
台金部２４の切刃２９が偏る側とは反対側の側面３２側
に凹所３４が形成されているので、この側面３２と切刃
２９がなす切刃列により切削される被削材の切断面との
間に、該凹所３４の幅に準じた十分な大きさのクリアラ
ンスが確保されることとなる。このため、不十分なクリ
アランスによってこの側面３２に摩耗が生じるような事
態を防止することができる。また、この凹所３４は、上
述のように当該台金部２４の工具回転方向側のチップポ
ケット２２に連通するように形成されており、すなわち
この凹所３４の容量分だけチップポケット２２の容量を
実質的に大きくすることができる。このため、チップポ
ケット２２により大きな切屑収容能力を与えることが可
能となるので、該チップポケット２２において切屑の詰
まりなどが発生するのを未然に防ぐことができ、かかる
切屑詰まりによって切刃２９の刃先に欠けが生じたりす
るのも防止することができる。従って、上記構成のチッ
プソーによれば、摩耗や刃先の欠けなどによって工具の
寿命が短縮されるような事態を回避することができ、寿
命の長い経済的なチップソーを提供することが可能とな
る。

【００１５】また、このようにチップポケット２２にお
ける切屑詰まりが予防されることから、切削時に工具本
体２１を回転するのに必要とされる駆動力が、かかる切
屑詰まりによって増大されるような事態も未然に防止す
ることができる。よって、上記構成のチップソーによれ
ば、常に安定した駆動力で円滑な切削作業を行なうこと
ができるとともに、工具に過大な負荷が作用するのを避
けることができるため、上述のように摩耗や刃先欠けが
防止されることとも相俟って、一層の工具寿命の延長を
図ることが可能となる。

【００１６】さらに、これに加えて本実施例では、台金
部２４の切刃２９が偏る側の側面３５についても、逃げ
角θが与えられることによって被削材の切断面との間に
クリアランスが確保されることとなる。このため、切屑
がこの側面３５と切断面との間に噛み込まれるような事
態をも防止することが可能となり、このような切屑の噛
み込みによって切断面に傷がついたりするのを防いで、
良好な切断面（加工面）を得ることができる。また、か
かる噛み込みによって工具回転駆動力が増大するのも防
がれるので、凹所３４による効果とも相俟って、より一
層円滑な切削作業を促すことが可能となる。

【００１７】なお、上記凹所３４の大きさについては、
工具本体２１の厚さ方向におけるこの凹所３４の幅
Ｗ₁₁、すなわち工具本体２１の軸線Ｏ方向における工具
本体２１の側面２１Ａ，２１Ｂから各台金部２４Ｂ，２
４Ａの上記側面３２までの凹み量が、０.５mm以上か
ら、切刃２９…がなす切刃列の幅Ｗ₁₂に対して、つまり
当該チップソーによる切削幅に対して１／２以下の範囲
になるように設定されるのが望ましい。これは、凹所３
４の幅Ｗ₁₁が０.５mmを下回ると、十分な大きさの凹所
が形成されなくなって上述した効果が損なわれるおそれ
があり、また逆に凹所３４の幅Ｗ₁₁が切刃２９…がなす
切刃列の幅Ｗ₁₂の１／２を上回ると、台金部２４の肉厚
が小さくなるとともに、相対的に個々の切刃２９の幅Ｗ
₁₃が小さくなって、チップ２３Ａ，２３Ｂの切刃２９が
その回転軌跡においてオーバーラップしなくなるおそれ
が生じるからである。

【００１８】さらに、本実施例では台金部２４の切刃２
９が偏る側の側面３５に与えられる逃げ角θを、チップ
２３の側面３１に与えられる逃げ角δよりも小さくした
が、この逃げ角θが大きすぎても台金部２４に十分な肉
厚が確保されなくなるおそれが生じる。また一方、この
逃げ角θが小さすぎても、上記側面３５と切断面との間
のクリアランスが十分でなくなって上述した効果が損な
われるという不都合が生じる。このため、この台金部２
４の側面３５の逃げ角θは、５°〜１０°の範囲内に設
定されるのが好ましい。また、本実施例では工具本体２
１を炭素工具鋼や高速度工具鋼等の鋼材から形成した
が、これを超硬合金のような硬質材料から形成してもよ
い。ただし、このような場合には、研磨加工等によって
台金部２４の上記側面３５に逃げ角θを与えるのが困難
となるため、あえて逃げ角θを与えなくてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、切
刃が千鳥刃状に配設されるチップソーにおいて、チップ
を支持する台金部の切刃が偏る側とは反対側の側面に、
チップポケットに連通する凹所を形成することにより、
この側面と被削材の切断面との間に十分なクリアランス
を確保して摩耗を抑えることができるとともに、チップ
ポケット容量を増大させて切屑詰まりの発生を防止し、
切刃の刃先の欠けを防ぐことができる。このため、工具
寿命の延長を図ることができるとともに、切屑詰まりに
起因する切削駆動力の増大を防ぐことができ、安定した
駆動力で円滑な切削を行なうことが可能となる。また、
台金部の切刃が偏る側の側面においても、この側面に逃
げ角を与えることにより切断面との間に十分なクリアラ
ンスを確保し得て、切屑の噛み込みによる切断面の劣化
や切削駆動力の増大といった事態を未然に防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】図１における台金部２４Ａの部分の拡大側面図
である。

【図３】図１におけるＡＡ断面図である。

【図４】図１におけるＢＢ断面図である。

【図５】図１におけるＣ方向視の図である。

【図６】従来のチップソーを示す側面図である。

【図７】図６におけるチップ５Ａの台金部３の部分の拡
大側面図である。

【図８】図６におけるＤＤ断面図である。

【図９】図６におけるＥＥ断面図である。

【図１０】図６におけるＦ方向視の図である。

【符号の説明】

１，２１ 工具本体 １Ａ，１Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ 工具本体１，２１の側面 ２，２２ チップポケット ３，２４ 台金部 ５，２３ チップ ６，２５ 超高硬度焼結体 ７，２６ 高硬度焼結体 ８，２８ すくい面 ９，２９ 切刃 １１，１３，３１，３３ チップ５，２３の側面 １２，３２，３５ 台金部３，２４の側面 ３４ 凹所 Ｗ₁，Ｗ₁₃ 切刃９，２９の幅 Ｗ₂，Ｗ₁₃ 切刃９…，２９…がなす切刃列の幅 Ｗ₁₁ 凹所３４の幅 α 切刃９，２９のすくい角（ラジアルレーキ角） β 切刃９，２９の逃げ角 γ アサリ角 θ 側面３５の逃げ角

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状の工具本体の外周部に複数のチッ
   プポケットが形成され、互いに隣合うチップポケットの
   間に形成される台金部の工具回転方向を向く壁面に、上
   記工具本体の一方の側面側に偏る切刃を備えたチップ
   と、該工具本体の他方の側面側に偏る切刃を備えたチッ
   プとが、上記工具本体の周方向に順次交互に配設され
   て、該工具本体の外周に千鳥刃状の切刃の列が形成され
   てなるチップソーにおいて、 上記台金部の上記切刃が偏る側とは反対側の側面には、
   該側面が上記切刃が偏る側に凹められることにより、上
   記工具本体の外周に開口して上記チップポケットに連通
   する凹所が形成されていることを特徴とするチップソ
   ー。
2. 【請求項２】 上記工具本体の厚さ方向における上記凹
   所の幅が、０.５mmから上記切刃の列の幅の１／２に設
   定されていることを特徴とする請求項１記載のチップソ
   ー。
3. 【請求項３】 上記台金部の上記切刃が偏る側の側面に
   は、上記工具本体の回転方向後方側に向けて逃げ角が与
   えられていることを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載のチップソー。
4. 【請求項４】 上記逃げ角が５°〜１０°の範囲に設定
   されていることを特徴とする請求項３に記載のチップソ
   ー。
5. 【請求項５】 上記チップは高硬度焼結体と超高硬度焼
   結体とから成る層状焼結体であって、上記超高硬度焼結
   体より成る層を上記工具本体の回転方向側に向けて上記
   台金部に装着さ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チップソー。