特開 2022-70394 切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022070394

(43)【公開日】2022-05-13

(54)【発明の名称】切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/06 20060101AFI20220506BHJP

   B23B 51/00 20060101ALN20220506BHJP

【ＦＩ】

B23B51/06 D

B23B51/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020179436

(22)【出願日】2020-10-27

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000237499

【氏名又は名称】富士精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】名取 貴行

(72)【発明者】

【氏名】川井 健治

(72)【発明者】

【氏名】四津谷 仁史

【テーマコード（参考）】

3C037

【Ｆターム（参考）】

3C037AA08

3C037DD06

(57)【要約】

【課題】剛性の低下を抑制することが可能な切削工具を提供する。
【解決手段】切削工具１００は、工具本体１と、工具本体の外周に形成された刃部２と、工具本体の内部にクーラントを流通させ、工具本体の軸方向に沿って延びる幹路１０，２０と、刃部の表面に形成された複数の開口１２，２２を幹路にそれぞれ連通させ、クーラントを幹路から複数の開口に供給する複数の枝路１１，２１とを備え、複数の枝路と幹路との複数の交点１３、２３は、軸方向において互いに異なる位置に設けられ、かつ、複数の枝路と幹路とのなす複数の角度α，βは、互いに異なる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体と、
前記本体の外周に形成された刃部と、
前記本体の内部にクーラントを流通させ、前記本体の軸方向に沿って延びる幹路と、
前記刃部の表面に形成された複数の開口を前記幹路にそれぞれ連通させ、前記クーラントを前記幹路から前記複数の開口に供給する複数の枝路とを備え、
前記複数の枝路と前記幹路との複数の交点は、前記軸方向において互いに異なる位置に設けられ、かつ、前記複数の枝路と前記幹路とのなす複数の角度は、互いに異なることを特徴とする切削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、工具内部に切削液が流通するための管を備え、刃先に切削液を供給できる穴を複数備え、工具内部では管が分岐している切削工具が知られている（例えば、特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１８８９５１号公報

【特許文献2】特開２０１９－１２３０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、工具内部で管が分岐している切削工具では、複数の分岐の位置が近い場所に集中していると、その箇所の肉厚が薄くなって、工具の剛性が低下するおそれがあり、工具が折損してしまう場合がある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、剛性の低下を抑制することが可能な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】

【0006】

上記目的を達成するため、明細書に開示された切削工具は、本体と、前記本体の外周に形成された刃部と、前記本体の内部にクーラントを流通させ、前記本体の軸方向に沿って延びる幹路と、前記刃部の表面に形成された複数の開口を前記幹路にそれぞれ連通させ、前記クーラントを前記幹路から前記複数の開口に供給する複数の枝路とを備え、前記複数の枝路と前記幹路との複数の交点は、前記軸方向において互いに異なる位置に設けられ、かつ、前記複数の枝路と前記幹路とのなす複数の角度は、互いに異なることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本明細書の切削工具によれば、剛性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１（Ａ）は、本実施の形態に係る切削工具の斜視図であり、図１（Ｂ）は、切削工具の側面図である。

【図2】図２は、切削工具の正面図である。

【図3】図３は、図２のＡ－Ａ線に沿った切削工具の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

【0010】

本実施の形態に係る切削工具１００は、例えば、金属材料等からなる被削材の切削加工に使用される段付きのドリルである。なお、切削工具１００は、直刃のドリル又はストレート状のタップ（穴開け工具）などでもよい。

【0011】

図１（Ａ）の切削工具１００は、略円柱状の工具本体１と、工具本体１の外周に形成された刃部２と、工具本体１の外周に形成された溝部５とを有する。略円柱状の工具本体１から溝部５に相当する大きさの工具本体１の一部を除去することにより、工具本体１の残った部分が刃部２に対応する。刃部２は、直径の小さな第１刃部２ａと、第１刃部２ａよりも大きな直径の第２刃部２ｂとを備えている。第１刃部２ａは第２刃部２ｂよりも先端側に設けられている。このように、段付きのドリルでは、刃部２が２段の刃部２ａ，２ｂで構成されている。

【0012】

工具本体１の先端部３（図１（Ｂ）の左側）に刃部２が形成されている。工具本体１の基端部４（図１（Ｂ）の右側）が不図示の工作機械等に把持される。工作機械が工具本体１を軸線Ｏ回りの回転方向Ｔに回転させることで、被削材の切削加工が実行される。本実施の形態では、工具本体１の軸線Ｏに沿った方向を軸方向といい、軸線Ｏに直交する方向を径方向という。

【0013】

図２に示すように、工具本体１の先端側から見ると、略十字状に刃部２が形成され、隣接する刃部２同士の間に溝部５が形成されている。

【0014】

図２及び図３に示すように、刃部２の内部には、工具本体１の内部にクーラント（切削液）を流通させ、工具本体１の軸方向に沿って延びる幹路１０、２０が形成されている。図２に示すように、幹路１０、２０が刃部２の先端面に開口している。なお、工具本体１及び刃部２の内部に形成される幹路の個数は２つに限定されるものではなく、１つ以上でもよい。

【0015】

図１（Ａ）及び図３に示すように、刃部２（第２刃部２ｂ）の表面には、クーラントを刃部２の表面に供給するための開口１２が形成されている。さらに、刃部２（第２刃部２ｂ）の内部には、開口１２と幹路１０とを連通する枝路１１が形成されている。枝路１１は、幹路１０の先端側に向かうに従い径方向の外側、つまり、径が広がる方向へ向かって延びており、軸線Ｏに対して傾斜させられている。

【0016】

同様に、刃部２の表面には、クーラントを刃部２（第２刃部２ｂ）の表面に供給するための開口２２が形成されている。さらに、刃部２（第２刃部２ｂ）の内部には、開口２２と幹路２０とを連通する枝路２１が形成されている。枝路２１は、幹路２０の先端側に向かうに従い径方向の外側、つまり、径が広がる方向へ向かって延びており、軸線Ｏに対して傾斜させられている。本実施の形態では、工具本体１及び刃部２の内部に形成される枝路の個数は２つ以上であればよい。

【0017】

幹路１０の内径に対して枝路１１の内径は、同等以下である。また、幹路２０の内径に対して枝路２１の内径は、同等以下である。なお、幹路１０の内径と幹路２０の内径とは同等であるが、異ならせてもよい。例えば、幹路１０の内径を幹路２０の内径よりも大きくしてもよいし、幹路２０の内径を幹路１０の内径よりも大きくしてもよい。枝路１１の内径と枝路２１の内径も同等であるが、異ならせてもよい。例えば、枝路１１の内径を枝路２１の内径よりも大きくしてもよいし、枝路２１の内径を枝路１１の内径よりも大きくしてもよい。

【0018】

切削加工時には、幹路１０，２０、枝路１１，２１及び開口１２，２２を通して工具本体１の刃部２の表面にクーラントが供給される。本実施の形態では、刃部２の先端部及び開口１２，２２からクーラントを噴出させることで、刃部２の潤滑や冷却、並びに溝部５に付着した切屑の排出を促すように構成されている。

【0019】

図３に示すように、枝路１１と幹路１０との交点１３と、枝路２１と幹路２０との交点２３とは、軸方向において互いに異なる位置に設けられている。図３では、交点２３が交点１３よりも先端側に設けられている。図３の交点１３、２３の位置関係とは逆に、交点１３が交点２３よりも先端側に設けられていてもよい。剛性の低い部分ができないようにするため、枝路１１と枝路２１とは、軸線Ｏに直交する方向で重ならないのが好ましい。

【0020】

さらに、図３に示すように、枝路１１と幹路１０とのなす角度αと、枝路２１と幹路２０とのなす角度βとは互いに異なる。図３では、角度αが角度βよりも小さいが、角度αが角度βよりも大きくてもよい。交点１３及び交点２３を軸方向において互いに異なる位置に設けるだけでなく、枝路と幹路と間の角度を変えることで、肉厚が薄い部分を分散させ、曲げやねじりなどの外力に対する変形をより減らすことができ、剛性の低下をより抑制することができる。

【0021】

本実施の形態によれば、枝路１１と幹路１０との交点１３と、枝路２１と幹路２０との交点２３とを軸方向において互いに異なる位置に設け、かつ、枝路１１と幹路１０とのなす角度αと、枝路２１と幹路２０とのなす角度βとを互いに異ならせているので、工具本体１又は刃部２において、肉薄で剛性の低い部分ができてしまうことが抑制され、工具本体１の折損のリスクを抑制することができる。

【0022】

つまり、枝路と幹路との複数の交点が軸方向において１か所又はほとんど離れていない複数箇所に集中することを避け且つ複数の枝路の形成角度を互いに異ならせることで、枝路周辺の工具本体１の剛性の低下を抑制することができる。

【0023】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0024】

１ 工具本体、２ 刃部、３ 先端部、４ 基端部、５ 溝部、１０，２０ 幹路、１１，２１ 枝路、１２，２２ 開口、１３，２３ 交点、α，β 角度、１００ 切削工具

【図1】

【図2】

【図3】