特許 5790765 切削インサートおよび回転切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5790765

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】切削インサートおよび回転切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23F 21/14 20060101AFI20150917BHJP

   B23C 5/20 20060101ALI20150917BHJP

   B23C 5/08 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   B23F21/14

   B23C5/20

   B23C5/08 A

【請求項の数】17

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2013-526895(P2013-526895)

(86)(22)【出願日】2012年7月27日

(86)【国際出願番号】JP2012069227

(87)【国際公開番号】WO2013018724

(87)【国際公開日】20130207

【審査請求日】2013年10月17日

(31)【優先権主張番号】特願2011-166206(P2011-166206)

(32)【優先日】2011年7月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000221144

【氏名又は名称】株式会社タンガロイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新城 裕二

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 勇

【審査官】 齊藤 彬

(56)【参考文献】

【文献】 独国実用新案第２０２０１０００２３０３（ＤＥ，Ｕ１）

【文献】 特表２００３−５２５１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０４８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０７３６８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実開昭６４−０２６１１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−１７７２１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２０１２−５０９１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７９７６２５０（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００７６５９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０３７６２００５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６２２７７７２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｆ ２１／１４

Ｂ２３Ｃ ５／０８

Ｂ２３Ｃ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに対して反対側にある第１端面（１２）および第２端面（１４）と、該第１端面（１２）と該第２端面（１４）との間に延在する周側面（１６）であって２つの側面部分（２０、２４）を有する周側面とを備え、該第１端面と該第２端面とを貫通するように延びる軸線（Ａ）が定められる、歯切り用の切削インサートにおいて、
２つの曲線形状の第１切れ刃（３０、３２）であって、一方の第１切れ刃（３０）は該第１端面（１２）と該２つの側面部分のうちの一方の側面部分（２０）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該一方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、他方の第１切れ刃（３２）は該第１端面（１２）と該２つの側面部分のうちの他方の側面部分（２４）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該他方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、各第１切れ刃は、該第１端面と関連する側面部分との交差稜線部において、該軸線（Ａ）に直交する方向に湾曲して形成されている、第１切れ刃（３０、３２）と、
２つの曲線形状の第２切れ刃（３４、３６）であって、一方の第２切れ刃（３４）は該第２端面（１４）と該２つの側面部分のうちの一方の側面部分（２０）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該一方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、他方の第２切れ刃（３６）は該第２端面と該２つの側面部分のうちの他方の側面部分（２４）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該他方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、各第２切れ刃は、該第２端面と関連する側面部分との交差稜線部において、該軸線に直交する方向に湾曲して形成されている、第２切れ刃（３４、３６）と
を備え、
前記第１切れ刃（３０、３２）および前記第２切れ刃（３４、３６）は、それぞれ、インボリュート曲線形状を有するように形成されている、
切削インサート。

【請求項2】

前記第１切れ刃（３０、３２）は、前記第１端面に対向する側から前記切削インサートをみたとき、所定の第１曲線形状を有するように形成されていて、
前記第２切れ刃（３４、３６）は、前記第２端面に対向する側から該切削インサートをみたとき、所定の第２曲線形状を有するように形成されている、
請求項１に記載の切削インサート。

【請求項3】

前記２つの側面部分のうちの共通の側面部分を介して関連付けられた第１切れ刃（３０、３２）および第２切れ刃（３４、３６）は、面対称であるように配置されている、請求項１または２に記載の切削インサート。

【請求項4】

互いに対して反対側にある第１端面（１２）および第２端面（１４）と、該第１端面（１２）と該第２端面（１４）との間に延在する周側面（１６）であって２つの側面部分（２０、２４）を有する周側面とを備え、該第１端面と該第２端面とを貫通するように延びる軸線（Ａ）が定められる、歯切り用の切削インサートにおいて、
２つの曲線形状の第１切れ刃（３０、３２）であって、一方の第１切れ刃（３０）は該第１端面（１２）と該２つの側面部分のうちの一方の側面部分（２０）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該一方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、他方の第１切れ刃（３２）は該第１端面（１２）と該２つの側面部分のうちの他方の側面部分（２４）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該他方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、各第１切れ刃は、該第１端面と関連する側面部分との交差稜線部において、該軸線（Ａ）に直交する方向に湾曲して形成されている、第１切れ刃（３０、３２）と、
２つの曲線形状の第２切れ刃（３４、３６）であって、一方の第２切れ刃（３４）は該第２端面（１４）と該２つの側面部分のうちの一方の側面部分（２０）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該一方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、他方の第２切れ刃（３６）は該第２端面と該２つの側面部分のうちの他方の側面部分（２４）との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該他方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、各第２切れ刃は、該第２端面と関連する側面部分との交差稜線部において、該軸線に直交する方向に湾曲して形成されている、第２切れ刃（３４、３６）と
を備え、
前記第１切れ刃（３０、３２）および前記第２切れ刃（３４、３６）は、それぞれ、曲率の異なる複数の曲線部分が結合することで構成された曲線形状を有するように形成されている、
切削インサート。

【請求項5】

前記第１切れ刃（３０、３２）は、前記第１端面に対向する側から前記切削インサートをみたとき、所定の第１曲線形状を有するように形成されていて、
前記第２切れ刃（３４、３６）は、前記第２端面に対向する側から該切削インサートをみたとき、所定の第２曲線形状を有するように形成されている、
請求項４に記載の切削インサート。

【請求項6】

前記２つの側面部分のうちの共通の側面部分を介して関連付けられた第１切れ刃（３０、３２）および第２切れ刃（３４、３６）は、面対称であるように配置されている、請求項４または５に記載の切削インサート。

【請求項7】

前記第１切れ刃（３０、３２）および前記第２切れ刃（３４、３６）は、それぞれ、第１曲線部分と第２曲線部分とを結合することで構成された凸状曲線形状を有するように、少なくとも部分的に形成され、前記第１曲線部分の曲率半径をＲ１とするとき、前記第２曲線部分の曲率半径Ｒ２は０．４Ｒ１以上、１．０Ｒ１未満の範囲にある、請求項４から６のいずれかに記載の切削インサート。

【請求項8】

前記第１切れ刃（３０、３２）および前記第２切れ刃（３４、３６）は、それぞれ、第１曲線部分と第２曲線部分とを結合することで構成された凹状曲線形状を有するように、少なくとも部分的に形成され、前記第１曲線部分の曲率半径をＲ１とするとき、前記第２曲線部分の曲率半径Ｒ２は１．２Ｒ１以上、２．３Ｒ１未満の範囲にある、請求項４から６のいずれかに記載の切削インサート。

【請求項9】

前記第２曲線部分の長さは、前記第１曲線部分の長さよりも長い、請求項７または８に記載の切削インサート。

【請求項10】

前記第１切れ刃（３０、３２）および前記第２切れ刃（３４、３６）は、それぞれ、外方に突出するように凸状曲線形状に形成されている、請求項１から６のいずれかに記載の切削インサート。

【請求項11】

前記第１切れ刃（３０、３２）および前記第２切れ刃（３４、３６）は、それぞれ、内方に凹むように凹状曲線形状に形成されている、請求項１から６のいずれかに記載の切削インサート。

【請求項12】

前記第１切れ刃（３０、３２）は前記軸線（Ａ）に平行な方向において外方に張り出さないように形成されていて、前記第２切れ刃（３４、３６）は前記軸線（Ａ）に平行な方向において外方に張り出さないように形成されている、請求項１から１１のいずれかに記載の切削インサート。

【請求項13】

前記周側面（１６）には、凹部（１７４）が形成されている、請求項１から１２のいずれかに記載の切削インサート。

【請求項14】

回転軸線周りに回転するように構成された工具本体（５２）のインサート取付座に、前記切削インサートは、該回転軸線に直交するように定められる平面に対して所定の傾きを有して、前記第１端面（１２）または前記第２端面（１４）を着座面として着脱自在に取り付けられる、
請求項１から１３のいずれかに記載の切削インサート。

【請求項15】

互いに対して反対側にある２つの側端面（５４、５６）を有する工具本体（５２）を備え、該工具本体が回転軸線周りに回転するように構成された、歯切り用の回転切削工具において、
前記２つの側端面のうちの一方の側端面側において該工具本体に配設された第１インサート取付座であって、請求項１から１３のいずれかに記載の切削インサートが取り付けられる第１インサート取付座（６０ａ）と、
前記２つの側端面のうちの他方の側端面側において該工具本体に配設された第２インサート取付座であって、請求項１から１３のいずれかに記載の切削インサートが取り付けられる第２インサート取付座（６０ｂ）と
を有し、
前記切削インサートの前記第１端面は前記第１インサート取付座の底壁面に当接するインサート着座面としての機能を有し、前記切削インサートの前記第２端面は前記第２インサート取付座の底壁面に当接するインサート着座面としての機能を有し、
前記回転軸線に直交するように延びる平面を定めるとき、前記第１インサート取付座（６０ａ）の底壁面は、該平面に対して第１所定傾きを有して形成され、また、前記第２インサート取付座（６０ｂ）の底壁面は、該平面に対して第２所定傾きを有して形成されている、
回転切削工具。

【請求項16】

前記切削インサートは、請求項４から９のいずれかに記載の切削インサートであり、該切削インサートの各側面部分における前記第１切れ刃（３０、３２）の１つの曲線部分と前記第２切れ刃（３４、３６）の１つの曲線部分との間に延在する部分が当接面部分として機能し、
前記第１インサート取付座（６０ａ）の側壁面および前記第２インサート取付座（６０ｂ）の側壁面には、それぞれ、該当接面部分に当接可能な凸状被当接部分が形成されている、請求項１５に記載の回転切削工具。

【請求項17】

前記切削インサートは、請求項１３に記載の切削インサートであり、
前記第１インサート取付座（６０ａ）の側壁面および前記第２インサート取付座（６０ｂ）の側壁面には、それぞれ、前記切削インサートの前記凹部に係合可能な突出部（１７６）が形成されている、請求項１５に記載の回転切削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削インサートと、それが着脱自在に装着される回転切削工具とに関する。特には、本発明は、歯車の歯溝を形成するために使用される切削インサートおよび回転切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、歯車製造用の切削工具の１つとして、刃先交換式の回転切削工具が使用されている。この工具は、工具本体の両側端面に配置されたインサート取付座に、工具本体の側端面側から締付けネジで切削インサートを組み付けたものである。その工具の刃形は歯車の歯溝と同形状であり、その工具で溝加工を行うと刃形がそのまま歯の形状として被削材に転写される。

【0003】

このような歯切り用の回転切削工具に用いられる切削インサートの一例が、特許文献１に開示されている。ここで特許文献１の切削インサートを模式的に表す図２６および図２７を参照する。図２６および図２７の切削インサート１では、上面２と側面３、４との交差稜線部が側部５にまで延在し、この交差稜線部が一連の滑らかな切れ刃として形成されている。側面３、４はすくい面として機能するように形成され、下面６はインサート着座面として形成されている。図２７に示すような側面視において、上面２と側面３、４との交差稜線部はインサート外方に向かって凸状に形成されている。したがって、上面２はその交差稜線部の凸形状にしたがった曲面形状をなしている。一方、下面６はインサート着座面であるために平坦形状となっている。上面２と側面３、４との交差稜線部は、インボリュート曲線形状を有するように形成されている。したがって、この切削インサートを切削加工に用いることで、このインボリュート曲線形状が歯形として被削材に転写されることができる。この切削インサートでは上面側にのみ切れ刃が形成され、インボリュート曲線形状を被削材に転写可能な切れ刃数は２つである。

【0004】

図２８に、回転切削工具の工具本体７の両側端面側に切削インサート１をとりつけ、この切削工具を回転させつつ被削材に対して送りを与えることで、内歯車の歯溝８を１箇所ずつ加工していく様子が、一例として、模式的に表されている。なお、図２８では、２つの切削インサート１が対向して表されているが、実際にはこれら切削インサート１は工具本体の周方向に所定間隔ずらして配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−６６７８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、現在、歯切り用の切削インサートにおいては、インボリュート曲線形状を被削材に転写可能な切れ刃数を従来以上に増加させることが要望されている。なぜなら、切削インサートにインボリュート曲線形状の切れ刃を形成するには高い技術と精度が求められ、切削インサートの製造コストが増大し、結果として切削インサートの単価が高いのが現状であるからである。

【0007】

使用可能な切れ刃数を従来以上に増やす方策として、片面使用の特許文献１の切削インサートを両面使いの切削インサートに改良することが考えられる。このように改良した切削インサートでは、図２６および図２７に示されている切削インサート１の下面６側にも切れ刃が形成され、上面２だけでなく下面６も凸状形状を有する。この形態の切削インサートでは、上下面合わせて４つの切れ刃を使用することができる。しかしながら、この場合、インサート着座面となる上面および下面が両方ともインボリュート曲線にならった凸状曲面となってしまう。このような形状の切削インサートを工具本体に装着するためには、工具本体のインサート取付座の底壁面の形状をインボリュート曲線にならった凹状曲面としなければならない。しかし、エンドミルなどの切削工具でそのような凹状曲面をインサート取付座の底壁面に形成するには非常に大きな労力およびコストがかかってしまうので、そのようなインサート取付座は現実的ではない。また、仮にインサート取付座をそのように形成することを試みたとしても、そのような凹状曲面を工具本体のインサート取付座の底壁面に精度良く形成することが困難であることから、そのインサート取付座における切削インサートの取付安定性に課題が残るであろう。

【0008】

本発明は、上下面側のそれぞれに特定の曲線形状の切れ刃を有しつつも、取り付けられる対応するインサート取付座の底壁面が切れ刃の形状に対応した特定の湾曲面を有する必要がない、切削インサート、および、それが装着される切削工具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１態様によれば、互いに対して反対側にある第１端面および第２端面と、該第１端面と該第２端面との間に延在する周側面であって２つの側面部分を有する周側面とを備え、該第１端面と該第２端面とを貫通するように延びる軸線が定められる、切削インサートにおいて、２つの曲線形状の第１切れ刃であって、一方の第１切れ刃は該第１端面と該２つの側面部分のうちの一方の側面部分との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該一方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、他方の第１切れ刃は該第１端面と該２つの側面部分のうちの他方の側面部分との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該他方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、各第１切れ刃は、該第１端面と関連する側面部分との交差稜線部において、該軸線に直交する方向に湾曲して形成されている、第１切れ刃と、２つの曲線形状の第２切れ刃であって、一方の第２切れ刃は該第２端面と該２つの側面部分のうちの一方の側面部分との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該一方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、他方の第２切れ刃は該第２端面と該２つの側面部分のうちの他方の側面部分との交差稜線部に沿って延在するようにかつ該他方の側面部分がすくい面として機能するように形成され、各第２切れ刃は、該第２端面と関連する側面部分との交差稜線部において、該軸線に直交する方向に湾曲して形成されている、第２切れ刃と、を備えた、切削インサートが提供される。

【0010】

かかる構成によれば、第１端面側に曲線形状の第１切れ刃が形成され、第２端面側に曲線形状の第２切れ刃が形成されることができる。そして、各第１切れ刃が第１端面と側面部分との交差稜線部において軸線に直交する方向に湾曲して形成され、かつ、各第２切れ刃が第２端面と側面部分との交差稜線部において軸線に直交する方向に湾曲して形成されるので、第１端面および第２端面の表面形状の設計の自由度は第１切れ刃および第２切れ刃の曲線形状に実質的に制限されない。したがって、例えば、第１端面および第２端面をそれぞれ平坦面とすることができる。よって、第１態様の切削インサートが取り付けられる対応するインサート取付座の底壁面は切れ刃の形状に適合した特定の湾曲面を有する必要がない。

【0011】

好ましくは、第１切れ刃は、該第１端面に対向する側から切削インサートをみたとき、所定の第１曲線形状を有するように形成され、第２切れ刃は、該第２端面に対向する側から該切削インサートをみたとき、所定の第２曲線形状を有するように形成されるとよい。好ましくは、２つの側面部分のうちの共通の側面部分を介して関連付けられた第１切れ刃および第２切れ刃は、面対称であるように配置されるとよい。

【0012】

第１切れ刃および第２切れ刃は、それぞれ、外方に突出するように凸状曲線形状に形成されることができる。あるいは、第１切れ刃および第２切れ刃は、それぞれ、内方に凹むように凹状曲線形状に形成されてもよい。

【0013】

好ましくは、第１切れ刃および第２切れ刃は、それぞれ、インボリュート曲線形状を有するように形成されるとよい。あるいは、第１切れ刃および第２切れ刃は、それぞれ、曲率の異なる複数の曲線部分が結合することで構成された曲線形状を有するように形成されるとよい。例えば、第１切れ刃および第２切れ刃が、それぞれ、第１曲線部分と第２曲線部分とを結合することで構成された凸状曲線形状を有するように、少なくとも部分的に形成される場合、第１曲線部分の曲率半径をＲ１とするとき、第２曲線部分の曲率半径Ｒ２は０．４Ｒ１以上、１．０Ｒ１未満の範囲にあるとよい。または、第１切れ刃および第２切れ刃が、それぞれ、第１曲線部分と第２曲線部分とを結合することで構成された凹状曲線形状を有するように、少なくとも部分的に形成される場合、第１曲線部分の曲率半径をＲ１とするとき、第２曲線部分の曲率半径Ｒ２は１．２Ｒ１以上、２．３Ｒ１未満の範囲にあるとよい。なお、第２曲線部分の長さは、第１曲線部分の長さよりも長いとよい。

【0014】

好ましくは、周側面には、凹部が形成されているとよい。

【0015】

さらに好ましくは、回転軸線周りに回転するように構成された工具本体のインサート取付座に、切削インサートは、該回転軸線に直交するように定められる平面に対して所定の傾きを有して、第１端面または第２端面を着座面として着脱自在に取り付けられる。

【0016】

本発明に第２態様によれば、互いに対して反対側にある２つの側端面を有する工具本体を備え、該工具本体が回転軸線周りに回転するように構成された、回転切削工具において、２つの側端面のうちの一方の側端面側において該工具本体に配設された第１インサート取付座であって、上記したような切削インサートが取り付けられる第１インサート取付座と、２つの側端面のうちの他方の側端面側において該工具本体に配設された第２インサート取付座であって、上記したような切削インサートが取り付けられる第２インサート取付座とを有し、切削インサートの第１端面は第１インサート取付座の底壁面に当接するインサート着座面としての機能を有し、切削インサートの第２端面は第２インサート取付座の底壁面に当接するインサート着座面としての機能を有し、回転軸線に直交するように延びる平面を定めるとき、第１インサート取付座の底壁面は、該平面に対して第１所定傾きを有して形成され、また、第２インサート取付座の底壁面は、該平面に対して第２所定傾きを有して形成されている、回転切削工具が提供される。

【0017】

切削インサートが、第１切れ刃および第２切れ刃がそれぞれ曲率の異なる複数の曲線部分が結合することで構成された曲線形状を有するように形成された切削インサートである場合、該切削インサートの各側面部分における第１切れ刃の１つの曲線部分と第２切れ刃の１つの曲線部分との間に延在する部分が当接面部分として機能し、第１インサート取付座の側壁面および第２インサート取付座の側壁面には、それぞれ、該当接部分に当接可能な凸状被当接部分が形成されているとよい。

【0018】

切削インサートの周側面に凹部が形成されている場合、第１インサート取付座の側壁面および第２インサート取付座の側壁面には、それぞれ、切削インサートのその凹部に係合可能な突出部が形成されているとよい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る切削インサートの上面図である。

【図2】図２は、図１の切削インサートの側面図である。

【図3】図３は、図１の切削インサートの斜視図である。

【図4】図４は、図１の切削インサートが装着された、本発明の第１実施形態に係る回転切削工具の正面図である。

【図5】図５は、図４の回転切削工具の側面図である。

【図6】図６は、図５の回転切削工具のあるインサート取付座に関する模式図であり、そのインサート取付座の底壁面の傾きを簡略化して表した図である。

【図7】図７は、図４の回転切削工具の部分拡大図である。

【図8】図８は、本発明の第２実施形態に係る切削インサートの上面図である。

【図9】図９は、本発明の第３実施形態に係る切削インサートの斜視図である。

【図10】図１０は、図９の切削インサートの側面図である。

【図11】図１１は、図９の切削インサートが装着される、本発明の第３実施形態の回転切削工具の工具本体のインサート取付座の部分拡大図である。

【図12】図１２は、本発明の第４実施形態に係る切削インサートの上面図である。

【図13】図１３は、図１２の切削インサートの側面図である。

【図14】図１４は、図１２の切削インサートの斜視図である。

【図15】図１５は、図１２の切削インサートが装着された、本発明の第４実施形態に係る回転切削工具の正面図である。

【図16】図１６は、図１５の回転切削工具の側面図である。

【図17】図１７は、本発明の第５実施形態に係る切削インサートの斜視図である。

【図18】図１８は、本発明の第６実施形態に係る切削インサートの上面図である。

【図19】図１９は、図１８の切削インサートが装着される、本発明の第６実施形態に係る切削工具の工具本体のインサート取付座の部分拡大図である。

【図20】図２０は、図１８の切削インサートが図１９のインサート取付座に装着された状態を表す図である。

【図21】図２１は、本発明の第７実施形態に係る切削インサートの上面図である。

【図22】図２２は、図２１の切削インサートの側面図である。

【図23】図２３は、本発明の第８実施形態に係る切削インサートの上面図である。

【図24】図２４は、図２３の切削インサートの側面図である。

【図25】図２５は、本発明の第９実施形態に係る切削インサートの上面図である。

【図26】図２６は、従来の切削インサートの上面図である。

【図27】図２７は、図２６の切削インサートの側面図である。

【図28】図２８は、図２６の切削インサートが装着された回転切削工具による歯車の切削状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

これより、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明および図では、複数の実施形態等を通じて、同じまたは同様の構成要素に同じ符号を用い、それらの重複説明を省略する。

【0021】

本発明の第１実施形態に係る切削インサート１０は、図１から３に示されているように、略平板状をなしている。切削インサート１０は、対向するつまり互いに対して反対側にある２つの端面１２、１４と、これら２つの端面１２、１４間に延在する周側面１６とを備えている。切削インサート１０には、２つの端面１２、１４間に延びてそれらを貫通する取付穴１８が設けられていて、取付穴１８は２つの端面１２、１４を貫通するように延びる中心軸線Ａを有する。

【0022】

互いに対して反対側にある２つの端面１２、１４は、第１端面としての上面１２と、第２端面としての下面１４とからなる。この第１実施形態の切削インサート１０では、上面１２と下面１４とは、中心軸線Ａに直交する平面に対して実質的に面対称に形成され、略平行に形成されている。また、上面１２および下面１４の各々は、中心軸線Ａ周りに回転対称に形成されている。ただし、本第１実施形態の切削インサート１０では、上面および下面は実質的に平坦面とされていて、それぞれ後述するようにインサート着座面として機能するように構成されている。しかし、上面および下面は、特にその縁部を除く表面部分は、湾曲形状や凹凸形状など種々の形状を有してもよい。なお、上面および下面は逆であってもよく、これらのいずれが第１端面または第２端面とされてもよい。本明細書における「上」、「下」という用語は、説明を容易にするために便宜上用いられているに過ぎず、本発明を限定するものではない。

【0023】

本第１実施形態の切削インサート１０では、上面１２は、４つのコーナ部１２ｃを有し、略長方形形状とみなされ得る。上面１２は、互いに対して反対側にある１対の第１縁部としての１対の長辺部１２ａと、互いに対して反対側にある１対の第２縁部としての１対の短辺部１２ｂとを有し、これら各縁部は対応するコーナ部を介して交互に連続している。なお、長辺部は短辺部よりも長い。長辺部１２ａはそれぞれ外方に突出するように凸状曲線形状に形成されていて、短辺部１２ｂはそれぞれ真っ直ぐに延びるように形成されている。したがって、上面１２は、平板面視にて、つまり上面１２に対向する側から切削インサート１０を見たとき、略長方形を基本として外方に膨らんだ形状をなしている。ただし、各長辺部１２ａは、中心軸線Ａに直交するように定められる平面上に実質的に延在するように形成されていて、よって、軸線Ａに直交するように定められる平面上で実質的に湾曲するように形成されている。

【0024】

下面１４も、上面１２と同様に、４つのコーナ部１４ｃを有し、略長方形形状とみなされ得る。下面１４は、互いに対して反対側にある１対の第１辺部としての１対の長辺部１４ａと、互いに対して反対側にある１対の第２辺部としての１対の短辺部１４ｂとを有し、これら各辺部は対応するコーナ部を介して交互に連続している。長辺部１４ａはそれぞれ外方に突出するように凸状曲線形状に形成されていて、短辺部１４ｂはそれぞれ真っ直ぐに延びるように形成されている。したがって、下面１４は、平板面視にて、つまり下面１４に対向する側から切削インサート１０を見たとき、略長方形を基本として外方に膨らんだ形状をなしている。ただし、各長辺部１４ａは、中心軸線Ａに直交するように定められる平面上に実質的に延在するように形成されていて、よって、軸線Ａに直交するように定められる平面上で実質的に湾曲するように形成されている。

【0025】

この下面１４は、上記したように、軸線Ａに直交するように定められる平面に関して上面１２と略面対称である。そして、上面１２の長辺部１２ａを全体的に含むように中心軸線Ａに平行に延びる仮想面を定めるとき、この面上に、切削インサート１０の同じ側にある、下面１４の長辺部１４ａが延在するように、上面１２および下面１４は互いに対して関係付けられている。

【0026】

このように上面１２および下面１４はそれぞれ略長方形形状を有するので、周側面１６は４つの側面部分２０、２２、２４、２６を備え、これら側面部分は実質的に連続する。そして、切削インサート１０では、これらの４つの側面部分の各々は、その大部分が中心軸線Ａに実質的に平行に延在するように形成されている。４つの側面部分は、対向するつまり互いに対して反対側にある１対の第１側面部分２０、２４と、対向するつまり互いに対して反対側にある１対の第２側面部分２２、２６とからなる。第１側面部分２０、２４は、上面１２の一方の長辺部１２ａと下面１４のそれに対応する長辺部１４ａとの間に延在する。また、第２側面部分２２、２６は、上面１２の一方の短辺部１２ｂと下面１４のそれに対応する短辺部１４ｂとの間に延在する。なお、このように、切削インサート１０では、第１側面部分は長辺部と関係付けられているので、以下長側面と称され得、第２側面部分は短辺部と関係付けられているので、以下短側面と称され得る。

【0027】

切削インサート１０では、長辺部が外方に突出するように凸状曲線形状に形成されているので、長側面２０、２４は、外方に突出するように凸状湾曲面として形成されている。特に、長辺部および長側面は、その中央部付近が最も外方に突出するように形成されている。換言すると、上面１２または下面１４の１対の長辺部または長側面２０、２４間に延びると共に中心軸線Ａを含むように延びる平面Ｐ１を定めるとき、長辺部１２ａ、１４ａおよび長側面２０、２４は、その中央部付近で該平面Ｐ１から最も離れ、該中央部付近から離れるに連れて該平面Ｐ１に近くづくように、それぞれ形成されている。

【0028】

上面１２および下面１４の長辺部１２ａ、１４ａは、それぞれ、全体に亘って、インボリュート曲線形状を有するように形成されている。上面１２と周側面１６、特に長側面２０、２４との交差稜線部に、切れ刃３０、３２が形成されている。下面側１４でも同様に、下面１４と周側面１６、特に長側面２０、２４との交差稜線部に、切れ刃３４、３６が形成されている。上面１２と周側面１６との交差稜線部に形成される切れ刃３０、３２はそれぞれ第１切れ刃と称され得、下面１４と周側面１６との交差稜線部に形成される切れ刃３４、３６はそれぞれ第２切れ刃と称され得る。しかし、これら名称は逆であってもよい。ここでは第１切れ刃と第２切れ刃とは、一方が右勝手の切れ刃であり、他方が左勝手の切れ刃であるので、互いに対して面対称な形状を有することを除いて、実質的に同じ構成を有する。

【0029】

したがって、第１切れ刃３０、３２は、上面１２と関連する長側面２０、２４との交差稜線部において、軸線Ａに直交するように定められる平面Ｐ２に沿って延在し、軸線Ａに直交する方向に湾曲して形成されている。特に、上面１２に対向する側から切削インサート１０をみたとき、第１切れ刃３０、３２は、それぞれ、インボリュート曲線形状としての所定の第１曲線形状を有するように形成されている。同様に、第２切れ刃３４、３６も、下面１４と対応する長側面２０、２４との交差稜線部において、軸線Ａに直交するように定められる平面Ｐ３に沿って延在し、軸線Ａに直交する方向に湾曲して形成されている。特に、下面１４に対向する側から切削インサート１０をみたとき、第２切れ刃３４、３６は、インボリュート曲線形状としての所定の第２曲線形状を有するように形成されている。なお、本実施形態では、第１曲線形状と第２曲線形状とは同じであるまたは対称関係を有するが、異なってもよい。そして、軸線Ａに平行な方向に延びる仮想面を該仮想面上に第１切れ刃３０、３２が延在するように定めるとき、第１切れ刃３０、３２に共通の長側面２０、２４を介して関連付けられた第２切れ刃３４、３６はこの仮想面上に実質的に延在する。

【0030】

以上の説明から理解できるように、切削インサート１０は、インボリュート曲線形状を被削材に転写可能に構成されている。この切削インサートの使用により、歯車、特にインボリュート歯車などの歯が形成されることができる。なお、切削インサート１０は、このような構成を有するので、後述するように、そのようなインボリュート曲線形状のような特定の曲線形状を被削材に転写するべく、工具本体のインサート取付座に、切削工具の工具本体の回転軸線に直交するように定められる平面に対して所定の傾きを有して、取り付けられる。

【0031】

以上述べたように、切削インサート１０は、上下面のそれぞれに関して２つの切れ刃を有して形成されていて、全体で４つの切れ刃を有している。したがって、２つの切れ刃しか有さない特許文献１の切削インサートに比べて、切削インサート１０は格段にコスト面で優れるであろう。そして、２つの第１切れ刃は中心軸線Ａ周りに回転対称に形成され、２つの第２切れ刃は中心軸線Ａ周りに回転対称に形成されている。したがって、切削インサート１０は、割り出し可能な切削インサートである。

【0032】

また、インサート着座面となる上面１２および下面１４は共に平坦面であり、それらの表面形状（縁部を含まず）は切れ刃の特定の曲線形状に制限されず、インボリュート曲線形状に制限されない。よって、この切削インサート１０が取り付けられることができる、工具本体のインサート取付座における底壁面は、インボリュート曲線形状またはそれに対応した形状を有する必要がない。

【0033】

この切削インサート１０が着脱自在に装着された切削工具を次に図４、５に示す。図示されている回転切削工具５０は歯切りカッタであり、そこには複数の切削インサート１０が装着されている。

【0034】

回転切削工具５０の工具本体５２は、略円板状の２つの側端面５４、５６と、それら側端面間を接続するように延在する外周面５８と、から基本的に構成された環状形状をなしている。工具本体５２の中心には回転軸線Ｏが定められ得、切削工具５０の工具本体５２は回転軸線Ｏ周りに回転されて用いられるように構成されている。

【0035】

環状の工具本体５２の外周縁に沿って、第１実施形態の切削インサート１０が装着されるインサート取付座６０ａ、６０ｂが両側端面に交互に互い違いに配設されている。一方のインサート取付座６０ａは、ここでは第１インサート取付座と称され得、第１切れ刃を使用するべく切削インサート１０が取り付けられる。もう一方のインサート取付座６０ｂは、ここでは、第２インサート取付座と称され得、第１インサート取付座が配設された側端面側とは異なる側端面側に配設されている。第２インサート取付座６０ｂには、第２切れ刃を使用するべく切削インサート１０が取り付けられる。

【0036】

また、第１実施形態の切削インサート１０以外の切削インサート、ここでは２種類の切削インサート６２、６４が装着される２種類のインサート取付座も同様に設けられている。さらに、各インサート取付座の、工具回転方向Ｋ前方側には切りくずポケット６６、６８、７０が配設されている。このような形態の歯切りカッタ５０の各インサート取付座に、第１実施形態の切削インサートと他の切削インサートとがそれぞれ縦置きでネジ止めされている。

【0037】

本実施形態の歯切りカッタである回転切削工具５０は、複数種類の切削インサートを組み合わせて歯切り加工を行うタイプの切削工具である。このタイプの歯切りカッタでは、歯溝の基端部（底部）付近を加工する切削インサート、歯溝の中央付近を加工する切削インサート、歯溝の頂縁部付近を加工する切削インサートなどの様々な種類の切削インサートを用いて歯切り加工が行われる。なお、切削工具５０では、本第１実施形態の切削インサート１０は、歯の中央付近（すなわち、インボリュート曲線形状をなしている部分）を加工するために用いられる。

【0038】

例えば、上面１２側の切れ刃である第１切れ刃３０が使用されるとき、切削インサート１０は、その下面１４が第１インサート取付座６０ａの底壁面と当接するように、また、その周側面のうちのその切れ刃と関係付けられていない長側面２４および短側面２２がインサート取付座の対応する側壁面に当接するように、インサート取付座６０ａに取り付けられる。このとき、上面１２および外周側に位置する短側面２６が逃げ面として機能し、該上面１２との交差稜線部に沿って第１切れ刃３０を有する長側面２０がすくい面として機能する。

【0039】

一方、例えば、下面１４側の切れ刃である第２切れ刃３４が使用されるとき、切削インサート１０は、その上面１２がインサート取付座６０ｂの底壁面と当接するように、また、周側面のうちのその切れ刃と離れた長側面２４および短側面２２がインサート取付座６０ｂの対応する側壁面に当接するように、インサート取付座６０ｂに取り付けられる。このとき、下面１４および外周側に位置する短側面２６が逃げ面として機能し、該下面１４との交差稜線部に沿って第２切れ刃３４を有する長側面２０がすくい面として機能する。

【0040】

切削インサート１０が取り付けられるインサート取付座６０ａ、６０ｂの底壁面は所定の傾きを有して形成されている。それを以下に図６を参照しつつ説明する。ただし、２つのインサート取付座６０ａ、６０ｂは、互いに対して面対称に構成されている以外、実質的に同じ構成を有するので、以下で、一方のインサート取付座６０ａに関してのみ説明される。

【0041】

インサート取付座６０ａの底壁面６０ｃは、工具回転方向Ｋに関して傾けられている。すなわち、１つのインサート取付座６０ａの底壁面６０ｃにおいて、工具回転方向Ｋ側の部分ほど外側に位置するように、底壁面６０ｃは形成されている。要するに、回転軸線Ｏに直交するように延びる平面を定めるとき、底壁面６０ｃは、この平面に対して所定の傾きを有して形成されている。なお、図５では、回転軸線Ｏに直交するように延びる平面として、回転軸線Ｏに直交すると共に両側端面５４、５６のそれぞれから略等距離の位置に延在するように定められる中央平面Ｍが表されている。そして、例えば、切削インサート１０が取り付けられるインサート取付座６０ａにおける一つの断面を想定すると、この断面では、図６に模式的に示すように、第１インサート取付座６０ａの底壁面６０ｃは、回転軸線Ｏ方向における底壁面６０ｃと中央平面Ｍとの距離ｄが工具回転方向Ｋ側に向かうほど長くなるように、傾いて形成されている。なお、図６は、１つの第１インサート取付座６０ａの底壁面６０ｃと中央平面Ｍとの関係を工具回転方向Ｋに対して模式的に表したものであり、第２インサート取付座６０ｂの底壁面６０ｂは、第１インサート取付座６０ａの底壁面６０ｃと中央平面Ｍとの傾き（第１所定傾き）とは逆の傾き（第２所定傾き）を、中央平面Ｍに対して有する。

【0042】

したがって、例えば下面１４を着座面として切削インサート１０をインサート取付座６０ａに装着したとき、インボリュート曲線形状を有する第１切れ刃３０、３２が縁部に沿って形成されている工具回転方向前方側に位置する長側面（すなわち、切りくずポケット６６に隣接する長側面）が工具本体５２の側端面から斜めに立ち上がった状態で、切削インサートは傾いて配置される。切削工具５０の部分拡大図である図７からも、工具本体５０の側端面５４に対向する側から見て、切削インサート１０の切りくずポケット６６に隣接するまたは面する長側面の側面部分Ｓ１が目視できる程度に、切削インサート１０が傾けられて配置されていることが理解される。このような配置で切削インサートが工具本体に位置決めされるので、確実にインボリュート曲線を被削材に転写することが可能となる。

【0043】

ただし、中央平面Ｍなどの回転軸線Ｏに直交するように定められる平面に対するそのような底壁面６０ｃの傾きまたは傾き角は、被削材に形成されることが意図される切れ刃形状に応じて定められる。そして、過大な切削抵抗が生じることを防ぐべく、すくい角をある程度の範囲内にするように、そのような平面に対するそのような底壁面６０ｃの傾きは定められる。

【0044】

上記第１実施形態では、図１から図３に示されているように、切削インサート１０の上面１２および下面１４の長辺部同士を接続する側面部分２０、２４が、上面１２および下面１４に対して略直角に延在するように、切削インサートは構成された。しかし、側面部分２０、２４はこの形状に限定されず、切削インサート１０の内方に凹んだ形状を有していてもよいし、反対に外方に突出した形状をしていてもよい。

【0045】

第１実施形態の切削インサートでは、平板面視における切削インサート１０の外郭形状が基本的に略長方形であり、その長辺部がインボリュート曲線形状とされたが、このような曲線形状または湾曲形状に形成される辺部または縁部についてはこれに限定されない。すなわち、短辺部にそのような曲線形状が形成される形態も本発明は許容する。そして、この同一端面における長辺部と短辺部との長さの比率については、適宜変更することが可能である。したがって、平板面視において、切削インサートの外郭形状が略正方形となるような形態も可能である。その場合、長辺と短辺という区別はなく、対向する一組の辺部がそれぞれ曲線状に形成されることが可能である。このことに関してさらに言えば、曲線状に形成される辺部は対向するまたは互いに対して反対側にある一組の辺部であることが本発明の基本的な要素であり、もう一方の対向するまたは互いに対して反対側にある一組の辺部も曲線状に形成されていてもよい。すなわち、平板面視において略四角形の切削インサートの全ての辺部が曲線状に形成されている構成も可能である。このような形態の切削インサートの一例としての、第２実施形態の切削インサート１０´が図８に表されている。

【0046】

図８の切削インサート１０´は、平板面視において、その外郭形状が略正方形となるように形成されている。そして、平板面視において略四角形の切削インサート１０´の全ての縁部が曲線状に形成されている。なお、本発明は、上面または下面の全ての辺部が切れ刃として機能するように構成されることを排除しない。

【0047】

また、上記第１実施形態では、切削インサート１０は、工具本体５２のインサート取付座に、それぞれの対応する面が互いにしっかりと当接するように取り付けられた。しかし、切削インサートおよび工具本体の一方または両方に少なくとも１つの係合部を設けてもよい。このような係合部を備えた、本発明に係る第３実施形態が次に説明される。

【0048】

第３実施形態の切削インサート１１０および切削工具１５０が図９から図１１に基づいて説明される。ただし、以下では、第３実施形態における上記第１実施形態との差異点に関して説明し、それらの共通事項の説明は省略される。

【0049】

図９、１０に、切削インサート１１０が示されている。切削インサート１１０は、上記切削インサート１０の構成に加えて、周側面１６の長側面２０、２４に、切削インサート１０の内方に陥没した凹部１７４をさらに備えている。この凹部１７４は、切削インサート１１０を工具本体５２のインサート取付座６０ａ、６０ｂに着座させるときの係合部または拘束部として機能する。

【0050】

そして、図１１に示すように、この凹部１７４と係合可能な突出部１７６が、切削工具１５０の工具本体５２のインサート取付座６０ａの側壁面６０ｄに設けられている。なお、インサート取付座６０ａの、ねじ穴６０ｅを有する底壁面６０ｃに対して、側壁面６０ｄは略直角をなし、ここでは側壁面６０ｄから延びる突出部１７６は底壁面６０ｃに略平行に突出する。

【0051】

切削インサート１１０が取り付けられるとき、切削インサート１１０の凹部１７４と工具本体５２のインサート取付座６０ａ、６０ｂの突出部１７６とが嵌め合わされる。この係合構造または嵌合構造によって、切削インサート１１０は、工具本体５２に、より強固に固定される。したがって、上記第１実施形態のように、切削インサートの側面部分の形状とインサート取付座の側壁面の形状とを略一致させることが必ずしも必要とされず、切削インサート１１０と切削工具１５０の工具本体５２のインサート取付座との関係では、ある程度の切れ刃形状の変化が許容される。したがって、このような係合構造を採用することで、異なる形状の歯を形成するための異なる種類の切削インサートを、共通の工具本体に取り付けることが可能になる。

【0052】

なお、切削インサートに形成される凹部は、その位置および形状に関して、適宜変更されるとよい。例えば、凹部は、切削インサートのすくい面形状を考慮して形づくられるとよく、好ましくは、凹部は実質的に正のすくい角を形成することを助けるように、切削インサートの周側面に形成されるとよい。

【0053】

また、上記切削インサート１０、１０´、１１０に関しては、図示されてはいないが、すくい面としての側面部分２０、２４には、切りくず処理性の向上などを目的としてチップブレーカを形成することも可能である。チップブレーカの形状は、切削する被削材の種類や切削インサートの材種などの要素を考慮して、適宜決定することができる。また、切れ刃の強度向上を目的として、切れ刃または該切れ刃が形成される交差稜線部分にホーニングやランドを形成することも可能である。ホーニングやランドの形状に関しても、切削する被削材の種類や切削インサートの材種などの要素を考慮して、適宜決定することができる。

【0054】

上記切削インサート１０、１０´、１１０は、超硬合金、コーティングされた超硬合金、サーメット、セラミック、又はダイヤモンドあるいは立方晶窒化硼素を含有する超高圧焼結体といった硬質材料から作製されることができる。以下に説明される切削インサートでも同様である。なお、本発明に係る切削インサートはこれら材料から作られることに限定されず、種々の材料で作られることができる。

【0055】

上記第１から第３実施形態の切削インサート１０、１０´、１１０では、切れ刃は、関連する端面と周側面の関連する側面部分との交差稜線部にのみ実質的に延在するように形成された。しかし、本発明は、関連する端面と周側面の関連する側面部分との交差稜線部に沿って延在するように形成される切れ刃の他の態様を許容する。換言すると、切れ刃の少なくとも一部が関連する端面と関連する側面部分との交差稜線部に延在するように形成される、種々の切れ刃を、本発明は許容する。

【0056】

次に、本発明に係る第４実施形態について説明する。以下では、主に、第４実施形態における上記第１から第３実施形態との差異点に関して説明し、それらの共通事項の説明は特に述べない限り省略される。なお、以下に説明される第４実施形態でも、上記第１実施形態等と同様の変更が矛盾しない範囲で許容され、第４実施形態も第１実施形態等と同様の効果を奏し得る。

【0057】

第４実施形態の切削インサート２１０は、図１２から図１４に示されているように、上面１２および下面１４の形状が平板面視にて基本的に略平行四辺形状をなしており、上下面の各々の長辺部が切削インサート１０と同様にインボリュート曲線形状を有するように形成されている。本実施形態においては、上面１２および下面１４の短辺部同士を接続する短側面２２、２６は、図１３から明らかなように、切削インサート２１０を長側面２０、２４側から見たときに、切削インサート２１０の外方に向かって凸状に突出した曲面状に形成されている。したがって、上面と短側面とは滑らかにつながり、下面と短側面とは滑らかにつながっている。図１２では、理解を助けるために、上面と短側面との境界が点線Ｌ１、Ｌ２で表されている。

【0058】

第４実施形態の切削インサート２１０でも、第１切れ刃３０、３２は、上面１２と長側面２０、２４との交差稜線部において、軸線Ａに直交するように定められる平面Ｐ２に沿って延在し、軸線Ａに直交する方向に湾曲して形成されている。特に、上面１２に対向する側から切削インサート２１０をみたとき、第１切れ刃３０、３２は、インボリュート曲線としての所定の第１曲線形状を有するように形成されている。同様に、第２切れ刃３４、３６も、下面１４と長側面２０、２４との交差稜線部において、軸線Ａに直交するように定められる平面Ｐ３に沿って延在し、軸線Ａに直交する方向に湾曲して形成されている。特に、下面１４に対向する側から切削インサート２１０をみたとき、第２切れ刃３４、３６は、インボリュート曲線としての所定の第２曲線形状を有するように形成されている。なお、本実施形態では、第１曲線形状と第２曲線形状とは同じであるまたは対称関係を有するが、異なってもよい。そして、軸線Ａに平行な方向に延びる仮想面を該仮想面上に第１切れ刃３０、３２が延在するように定めるとき、第１切れ刃３０、３２に共通の長側面２０、２４を介して関連付けられた第２切れ刃３４、３６はこの仮想面上に実質的に延在する。

【0059】

このような切削インサート２１０では、平板面視にて長側面と短側面とがなす角度が鋭角または略直角となっているコーナ部（鋭角コーナ部）Ｃ近傍の交差稜線部に形成された切れ刃が歯車等の歯底の切削に使用される。したがって、長側面２０、２４と短側面２２、２６との交差稜線部のうち、鋭角コーナ部に隣接する交差稜線部２９０も切れ刃として機能する。

【0060】

なお、本実施形態のみならず、第１実施形態においても、このように短側面を凸状に形成してもよい。第４実施形態において、鋭角コーナ部の角度や鈍角コーナ部の角度は、被削材の種類や切削条件などを考慮し、適宜設定されてよい。

【0061】

図１５、１６に示されているのは、第４実施形態の切削インサート２１０が装着された回転切削工具２５０であり、これは歯切りカッタである。本実施形態の切削工具２５０は、前述の切削工具５０とは異なり、工具本体５２に第４実施形態の切削インサート２１０のみが装着されるタイプである。すなわち、切削工具２５０は、切削インサート２１０に形成された切れ刃のみによって歯の全体を加工することができるタイプとなっている。なお、このような切削インサート２１０も、上記切削インサート１０と同様に、工具本体５２のインサート取付座に所定の傾きで取り付けられる。

【0062】

本実施形態の切削工具２５０では、切削インサートの平板面視における鋭角のコーナ部近傍の切れ刃が切削に関与するように、切削インサート２１０が工具本体５２に装着されている。すなわち、例えば、上面１２が逃げ面で下面１４が着座面として切削インサート２１０が工具本体５２に着脱自在に取り付けられたとき、工具本体５２の外周面側において、切削インサート２１０の鈍角コーナ部がインサート取付座の側壁面に接し、鋭角コーナ部が切りくずポケット側の開放空間に位置するように切削インサート２１０は構成されている。

【0063】

切削インサート２１０では、上面１２側においては、上面と長側面との交差稜線部に沿って延在するように形成される第１切れ刃３０、３２は、その一部が上面と長側面との交差稜線部に延在することに加えて、長側面と短側面との交差稜線部にまで延在して形成されている。つまり、上面側では、上面１２と長側面２０との交差稜線部と、長側面２０と短側面２６との交差稜線部とが一連の切れ刃３０として機能し、上面１２と長側面２４との交差稜線部と、長側面２４と短側面２２との交差稜線部とが一連の切れ刃３２として機能する。本実施形態の切削工具２５０では１種類の切削インサート２１０で歯の基端部（底部）付近も切削できるように、第１実施形態の切削インサート１０とは異なり、切削インサート２１０では、長側面２０と短側面２６との交差稜線部および長側面２４と短側面２２との交差稜線部も、切削に関与する切れ刃として機能する。下面１４側の第２切れ刃３４、３６においても、同様の切れ刃構成がなされている。したがって、上面側の２つの切れ刃と下面側の２つの切れ刃との合わせて４つの切れ刃をインボリュート曲線形状を被削材に転写するために使用することが可能である。なお、本第４実施形態の切削インサート２１０では、平板面視において、長側面と短側面との交差稜線部にまで延在する切れ刃が、インボリュート曲線形状を有する。

【0064】

この第４実施形態の切削インサートは、切削が鋭角コーナ部に隣接した切れ刃で行われるため、第１実施形態の切削インサートと比較して、工具本体に取り付けられたときの切削インサートのすくい角を容易に大きくでき、さらには、刃先角を小さくすることが可能となる。したがって、切削抵抗を大幅に軽減することができるようになるため、切れ味を向上させ、切れ刃の破損を大きく抑制することが可能となる。したがって、第４実施形態の切削インサートは、特に、切削インサート１つあたりの切削抵抗が大きくなる１種類の切削インサートのみを使用する歯切りカッタに好適である。

【0065】

以上、第４実施形態を説明したが、第４実施形態の切削インサートにおいても、上記切削インサート１１０と同様に、上記凹部１７４をさらに備えることができる。切削インサート２１０の構成に加えて凹部１７４を備えた、第５実施形態の切削インサート３１０が図１７に示される。ただし、切削インサート３１０においても、凹部の形状および位置は任意に変更されることができる。この凹部は、上述の如く対応するインサート取付座の突出部が嵌まり込むように構成され、これにより切削インサート３１０はよりしっかりと工具本体に固定されることができる。

【0066】

上記説明した第１から第５実施形態等の切削インサート１０、１０´、１１０、２１０、３１０において、切れ刃の曲線形状は、インボリュート曲線形状とした。しかし、切れ刃の曲線形状は、２種類の曲率を有する２種類の曲線部分が結合することで構成される曲線形状とすることができ、この構成はさらに現実的な利点を有する。２種類の曲線部分を結合したような曲線状の切れ刃を有する切削インサートの一例としての、第６実施形態の切削インサート４１０が図１８に示される。

【0067】

図１８の切削インサート４１０では、上面および下面の長辺部は、要するに、切れ刃は、途中で曲率が変化する構成を有する。このように、曲線状切れ刃を曲率が異なる２つの曲線部分から構成することによって、以下の利益を得ることができる。

【0068】

上記第１から第５実施形態では、切削インサートを工具本体に装着するとき、工具本体のインサート取付座の側壁面と切削インサートの長側面とが当接するため、インサート取付座の側壁面は概して切削インサートの曲線状切れ刃の形状（すなわち、インボリュート曲線）にならったインボリュート曲線形状であることが求められた。しかしながら、インボリュート曲線は漸次曲率が変化する複雑な曲線であるために、インサート取付座の側壁面をその形状に正確に加工することは容易でなく、切削インサートの側面部分とインサート取付座の側壁面との接触状態にばらつきが生じる場合がある。つまり、切削インサートの側面部分のインボリュート曲線形状とインサート取付座の側壁面のインボリュート曲線形状とのずれにより、切削インサートの固定性を高めることに限界が生じ得る。これに対し、上述したようにインボリュート曲線を２つの曲率を有する曲線として近似することによって、インボリュート曲線を単純化することで、切削インサートの側面部分のみならず、インサート取付座の側壁面を容易に形成することが可能になる。そのため、切削インサートの側面形状とインサート取付座の側壁面形状とをより正確に適合させることができるので、切削インサートの固定性が向上する。

【0069】

図１８に示すように、一つの切れ刃におけるこの２つの曲線部分において、一方の曲線部分（第１曲線部分）の曲率半径をＲ１とするとき、他方の曲線部分（第２曲線部分）の曲率半径Ｒ２は０．４Ｒ１以上１．０Ｒ１未満の範囲にあることが好ましい。２つの曲線部分の曲率半径の割合がこの範囲外になると、インボリュート曲線の近似度が低下してしまい、加工精度が悪化するからである。すなわち、上記範囲は、切削インサートの固定性と、インボリュート曲線の近似による加工精度と、を両立させることが可能な望ましい数値範囲である。なお、切削インサート４１０において、第１曲線部分は、第２曲線部分よりも切れ刃先端側に位置づけられる。換言すると、回転切削工具の工具本体に切削インサート４１０が取り付けられるとき、同一の使用切れ刃における第１曲線部分は、第２曲線部分よりも外周側に位置づけられる。

【0070】

このような近似インボリュート曲線は、２つの曲線部分から構成されるものに限定されず、曲率の異なる３つ以上の曲線部分から構成することも可能である。しかしながら、製造上の誤差を考慮すると、近似インボリュート曲線は２つの曲線部分から構成されるものが最も好ましいといえよう。３つ以上の曲線部分から構成するときは、そのような不具合が生じる可能性を低減するために、インサート取付座の側壁面と切削インサートの側面との接触面積を低減することが好ましい。例えば、インサート取付座の側壁面の一部分を凹ませるように形成し（図１１参照）、インサート取付座の側壁面が切削インサートの側面部分の一部とのみ接触するように構成することが好ましい。当然ながら、近似インボリュート曲線が２つの曲線から構成される場合においても、この構成を採用することができる。

【0071】

例えば、切削インサートの長側面のうち、上面の長辺部の第２曲線部分（相当部）と下面の長辺部の第２曲線部分（相当部）との間に延在する部分（図１８のＳ２部分参照）を切削インサートにおける当接面部分として機能させることができる。この場合、インサート取付座の側壁面６０ｄには、切削インサートのこの当接面部分Ｓ２に当接する、凸状被当接部分Ｓ３が形成されることができる（図１９参照）。図２０には、切削インサートの当接面部分Ｓ２をインサート取付座６０ａの凸状被当接部分Ｓ３に当接させて、切削インサート４１０が、取付ねじでねじ止めされることで工具本体５２に取り付けられたところが表されている。

【0072】

近似インボリュート曲線が２つの曲線部分（前述の曲率半径Ｒ１の第１曲線部分と曲率半径Ｒ２の第２曲線部分と）から構成されるときに上記インサート取付座の側面構成を採用する場合、曲率半径Ｒ２の曲線部分の長さは、曲率半径Ｒ１の曲線部分の長さよりも長いことが好ましい。なぜなら、切削インサートがインサート取付座に取り付けられるとき、曲率半径Ｒ２の曲線部分に関する部分がインサート取付座の側壁面と当接する関係となるため、曲率半径Ｒ２の曲線部分を長くすることによって切削インサートと工具本体との当接領域を大きく確保し、切削インサートの固定性を向上させることが可能となるからである。

【0073】

以上、複数の実施形態について説明したが、切削インサートと工具本体の組み合わせは上記に限定されない。すなわち、第１実施形態の切削インサート１０を、１種類の切削インサートのみを使用して歯切り加工する歯切りカッタに適用することも可能である。また、第４実施形態の切削インサート２１０を、複数種類の切削インサートを使用して歯切り加工する歯切りカッタに適用することも可能である。

【0074】

以上述べたように、本発明による切削インサートでは、上下面の縁部に関して切れ刃を形成しつつも、着座面として機能し得る上下面そのものは切れ刃の曲線形状に湾曲する必要がない。したがって、従来の歯切り用の切削インサートを単に両面使いとしたときの場合のように、工具本体のインサート取付座の底壁面の形状をインボリュート曲線または特定の湾曲形状にならった曲面形状とする必要がない。したがって、歯切り加工にかかるトータルの費用を大きく抑制することが可能である。同時に、インサート取付座の底壁面を平坦形状などの単純な形状にするだけで足りるので、精度良くインサート取付座の底壁面を加工することができる。よって、本発明に係る切削インサートは、締め付けネジなどの機械的手段によって、より簡単にインサート取付座にしっかりと固定され得、切削インサートの着座安定性が大幅に向上する。

【0075】

これまで、切削インサートの切れ刃が外方に突出するように凸状曲線形状に形成されている切削インサートおよび切削工具について説明してきた。しかし、図２１から図２４に示される第７実施形態の切削インサート５１０および第８実施形態の切削インサート６１０のように、この切れ刃の曲線形状は切削インサート内方に凹むような凹状曲線形状であってもよい。ただし、図２１および図２２の切削インサート５１０は、第１実施形態の切削インサート１０に対応関係を有し、図２３および図２４の切削インサート６１０は、第４実施形態の切削インサート２１０に対応関係を有する。このように凹状曲線形状に形成された切れ刃で切削することで、上記実施形態の切削インサートによって形成された歯と噛み合うことが可能な歯を形成することができる。すなわち、側面の凹凸が逆になった、言い換えればインボリュート曲線が逆になった歯を形成することが可能である。当然ながら、このような切削インサートであっても、上述してきた本発明に特徴的な効果を発揮することができる。

【0076】

この場合においても、切れ刃の凹状曲線形状は曲率の異なる複数の曲線部分、特に２つの曲線部分が結合することで構成された曲線形状とされることができる。このような切削インサートの一例としての、第９実施形態の切削インサート７１０が図２５に表される。図２５の切削インサート７１０は、図２１に示す切削インサートの変形例である。図２５を参照して、切削インサート７１０では、切れ刃の曲線形状の２つの曲線部分の一方の曲線部分（第１曲線部分）の曲率半径をＲ１とするとき、他方の曲線部分（第２曲線部分）の曲率半径Ｒ２は１．２Ｒ１以上２．３Ｒ１未満の範囲にあることが好ましい。２つの曲線部分の曲率半径の割合がこの範囲外になると、インボリュート曲線の近似度が低下してしまい、加工精度が悪化するからである。すなわち、上記範囲は、切削インサートの固定性と、インボリュート曲線の近似による加工精度と、を両立させることが可能な望ましい数値範囲である。なお、切削インサート７１０においても、上記切削インサート４１０と同様に、同一の使用切れ刃において、曲率半径Ｒ１の第１曲線部分は、曲率半径Ｒ２の第２曲線部分よりも切れ刃先端側に位置づけられる。

【0077】

また、本発明の切削インサートは歯切り用に限定されることはない。本発明に係る切削インサートは、被削材の加工側面を曲面状に形成することを目的とした他の切削加工においても使用することが可能である。すなわち、上面及び下面の曲線状の縁部つまり切れ刃は、インボリュート曲線を被削材に転写することを目的とした曲線形状を有さなくてもよい。

【0078】

前述した実施形態では本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明については、請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明には、請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】