知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2023160117
(43)【公開日】2023-11-02
(54)【発明の名称】工具
(51)【国際特許分類】
B23B 51/04 20060101AFI20231026BHJP
B23B 51/00 20060101ALI20231026BHJP
【ＦＩ】
B23B51/04 S
B23B51/00 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022070223
(22)【出願日】2022-04-21
(71)【出願人】
【識別番号】000152527
【氏名又は名称】日進工具株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100139686
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 史朗
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 洋介
(72)【発明者】
【氏名】古木 辰也
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 浩文
【テーマコード（参考）】
3C037
【Ｆターム（参考）】
3C037AA05
3C037BB01
3C037BB08
3C037BB11
3C037BB15
3C037FF06
3C037FF08
(57)【要約】
【課題】高硬度である素材から円柱状の加工品を高い加工能率で加工できる工具を提供する。
【解決手段】工具１は、回転軸Ｚに沿って延びるシャンク２と、シャンク２と一体的に結合された中空円筒状のボディ３と、ボディ３の端部３１にボディ３と一体的に結合された刃部４と、を備えている。刃部４は、先端にダイヤモンド焼結体５を有している。ダイヤモンド焼結体５は、外周面に設けられて外方に向けて尖る外周切刃５１と、内周面に設けられて内方に向けて尖る内周切刃５２と、先端面に設けられて先方に向けて尖る底切刃５３と、を有している。
【選択図】図１
【解決手段】工具１は、回転軸Ｚに沿って延びるシャンク２と、シャンク２と一体的に結合された中空円筒状のボディ３と、ボディ３の端部３１にボディ３と一体的に結合された刃部４と、を備えている。刃部４は、先端にダイヤモンド焼結体５を有している。ダイヤモンド焼結体５は、外周面に設けられて外方に向けて尖る外周切刃５１と、内周面に設けられて内方に向けて尖る内周切刃５２と、先端面に設けられて先方に向けて尖る底切刃５３と、を有している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸に沿って延びるシャンクと、前記シャンクと一体的に結合された中空円筒状のボディと、
前記ボディの端部に前記ボディと一体的に結合された刃部と、を備え、
前記刃部は、先端にダイヤモンド焼結体を有し、
前記ダイヤモンド焼結体は、外周面に設けられて外方に向けて尖る外周切刃と、内周面に設けられて内方に向けて尖る内周切刃と、先端面に設けられて先方に向けて尖る底切刃と、を有する
工具。
前記ボディの端部に前記ボディと一体的に結合された刃部と、を備え、
前記刃部は、先端にダイヤモンド焼結体を有し、
前記ダイヤモンド焼結体は、外周面に設けられて外方に向けて尖る外周切刃と、内周面に設けられて内方に向けて尖る内周切刃と、先端面に設けられて先方に向けて尖る底切刃と、を有する
工具。
【請求項2】
前記外周切刃と、前記内周切刃と、前記底切刃とは、連続している
請求項１に記載の工具。
請求項１に記載の工具。
【請求項3】
前記外周切刃、前記内周切刃及び前記底切刃は、それぞれ、回転方向に沿って均等な間隔で複数配置されている
請求項１又は請求項２に記載の工具。
請求項１又は請求項２に記載の工具。
【請求項4】
前記外周面は、前記外周切刃から内方に窪む外周逃溝を有し、
前記内周面は、前記内周切刃から外方に窪む内周逃溝を有し、
前記先端面は、前記底切刃から後方に窪む底逃溝を有する
請求項１又は請求項２に記載の工具。
前記内周面は、前記内周切刃から外方に窪む内周逃溝を有し、
前記先端面は、前記底切刃から後方に窪む底逃溝を有する
請求項１又は請求項２に記載の工具。
【請求項5】
前記外周逃溝は、前記外周切刃による外周仕上面を基準として、前記外周切刃から正転側に傾斜する外周正逃面と、前記外周切刃から逆転側に傾斜する外周逆逃面とを有し、
前記内周逃溝は、前記内周切刃による内周仕上面を基準として、前記内周切刃から正転側に傾斜する内周正逃面と、前記内周切刃から逆転側に傾斜する内周逆逃面とを有し、
前記外周仕上面と前記外周正逃面との成す外周正逃角と、前記外周仕上面と前記外周逆逃面との成す外周逆逃角とは、等しく、
前記内周仕上面と前記内周正逃面との成す内周正逃角と、前記内周仕上面と前記内周逆逃面との成す内周逆逃角とは、等しい
請求項４に記載の工具。
前記内周逃溝は、前記内周切刃による内周仕上面を基準として、前記内周切刃から正転側に傾斜する内周正逃面と、前記内周切刃から逆転側に傾斜する内周逆逃面とを有し、
前記外周仕上面と前記外周正逃面との成す外周正逃角と、前記外周仕上面と前記外周逆逃面との成す外周逆逃角とは、等しく、
前記内周仕上面と前記内周正逃面との成す内周正逃角と、前記内周仕上面と前記内周逆逃面との成す内周逆逃角とは、等しい
請求項４に記載の工具。
【請求項6】
前記底逃溝は、前記底切刃による底仕上面を基準として、前記底切刃から正転側に傾斜する底正逃面と、前記底切刃から逆転側に傾斜する底逆逃面とを有し、
前記底仕上面と前記底正逃面との成す底正逃角と、前記底仕上面と前記底逆逃面との成す底逆逃角とは、等しい
請求項５に記載の工具。
前記底仕上面と前記底正逃面との成す底正逃角と、前記底仕上面と前記底逆逃面との成す底逆逃角とは、等しい
請求項５に記載の工具。
【請求項7】
前記刃部は、前記ダイヤモンド焼結体及び前記ボディのそれぞれに対して一体的に結合される裏打超硬部を有する
請求項１又は請求項２に記載の工具。
請求項１又は請求項２に記載の工具。
【請求項8】
前記裏打超硬部の硬度は、前記ダイヤモンド焼結体の硬度より低く、前記ボディの硬度より高い
請求項７に記載の工具。
請求項７に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高硬度である素材の超硬合金製や、化学蒸着法で製造された炭化ケイ素製（ＣＶＤ－ＳｉＣ）などの円盤状素材から、円柱状の加工品を複数成形し、例えば、レンズ成形用の金型の材料として用いる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－７９８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来、超硬合金製や、ＣＶＤ－ＳｉＣ製の円盤状の高硬度である素材から円柱状の加工品を複数成形する場合は、円盤状の素材を格子状に切断して得られた複数の角柱を、それぞれ円柱状に丸め加工していた。そのため、加工能率に改善の余地があった。
【0005】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、高硬度である素材から円柱状の加工品を高い加工能率で加工できる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】
上述の課題を解決する手段は、次のとおりである。
（１）本発明の一態様に係る工具は、回転軸に沿って延びるシャンクと、前記シャンクと一体的に結合された中空円筒状のボディと、前記ボディの端部に前記ボディと一体的に結合された刃部と、を備え、前記刃部は、先端にダイヤモンド焼結体を有し、前記ダイヤモンド焼結体は、外周面に設けられて外方に向けて尖る外周切刃と、内周面に設けられて内方に向けて尖る内周切刃と、先端面に設けられて先方に向けて尖る底切刃と、を有する。
（２）上記（１）において、前記外周切刃と、前記内周切刃と、前記底切刃とは、連続していてよい。
（３）上記（１）又は（２）において、前記外周切刃、前記内周切刃及び前記底切刃は、それぞれ、回転方向に沿って均等な間隔で複数配置されていてよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記外周面は、前記外周切刃から内方に窪む外周逃溝を有し、前記内周面は、前記内周切刃から外方に窪む内周逃溝を有し、前記先端面は、前記底切刃から後方に窪む底逃溝を有してよい。
（５）上記（４）において、前記外周逃溝は、前記外周切刃による外周仕上面を基準として、前記外周切刃から正転側に傾斜する外周正逃面と、前記外周切刃から逆転側に傾斜する外周逆逃面とを有し、前記内周逃溝は、前記内周切刃による内周仕上面を基準として、前記内周切刃から正転側に傾斜する内周正逃面と、前記内周切刃から逆転側に傾斜する内周逆逃面とを有し、前記外周仕上面と前記外周正逃面との成す外周正逃角と、前記外周仕上面と前記外周逆逃面との成す外周逆逃角とは、等しく、前記内周仕上面と前記内周正逃面との成す内周正逃角と、前記内周仕上面と前記内周逆逃面との成す内周逆逃角とは、等しくてよい。
（６）上記（５）において、前記底逃溝は、前記底切刃による底仕上面を基準として、前記底切刃から正転側に傾斜する底正逃面と、前記底切刃から逆転側に傾斜する底逆逃面とを有し、前記底仕上面と前記底正逃面との成す底正逃角と、前記底仕上面と前記底逆逃面との成す底逆逃角とは、等しくてよい。
（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記刃部は、前記ダイヤモンド焼結体及び前記ボディのそれぞれに対して一体的に結合される裏打超硬部を有してよい。
（８）上記（７）において、前記裏打超硬部の硬度は、前記ダイヤモンド焼結体の硬度より低く、前記ボディの硬度より高くてよい。
（１）本発明の一態様に係る工具は、回転軸に沿って延びるシャンクと、前記シャンクと一体的に結合された中空円筒状のボディと、前記ボディの端部に前記ボディと一体的に結合された刃部と、を備え、前記刃部は、先端にダイヤモンド焼結体を有し、前記ダイヤモンド焼結体は、外周面に設けられて外方に向けて尖る外周切刃と、内周面に設けられて内方に向けて尖る内周切刃と、先端面に設けられて先方に向けて尖る底切刃と、を有する。
（２）上記（１）において、前記外周切刃と、前記内周切刃と、前記底切刃とは、連続していてよい。
（３）上記（１）又は（２）において、前記外周切刃、前記内周切刃及び前記底切刃は、それぞれ、回転方向に沿って均等な間隔で複数配置されていてよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記外周面は、前記外周切刃から内方に窪む外周逃溝を有し、前記内周面は、前記内周切刃から外方に窪む内周逃溝を有し、前記先端面は、前記底切刃から後方に窪む底逃溝を有してよい。
（５）上記（４）において、前記外周逃溝は、前記外周切刃による外周仕上面を基準として、前記外周切刃から正転側に傾斜する外周正逃面と、前記外周切刃から逆転側に傾斜する外周逆逃面とを有し、前記内周逃溝は、前記内周切刃による内周仕上面を基準として、前記内周切刃から正転側に傾斜する内周正逃面と、前記内周切刃から逆転側に傾斜する内周逆逃面とを有し、前記外周仕上面と前記外周正逃面との成す外周正逃角と、前記外周仕上面と前記外周逆逃面との成す外周逆逃角とは、等しく、前記内周仕上面と前記内周正逃面との成す内周正逃角と、前記内周仕上面と前記内周逆逃面との成す内周逆逃角とは、等しくてよい。
（６）上記（５）において、前記底逃溝は、前記底切刃による底仕上面を基準として、前記底切刃から正転側に傾斜する底正逃面と、前記底切刃から逆転側に傾斜する底逆逃面とを有し、前記底仕上面と前記底正逃面との成す底正逃角と、前記底仕上面と前記底逆逃面との成す底逆逃角とは、等しくてよい。
（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記刃部は、前記ダイヤモンド焼結体及び前記ボディのそれぞれに対して一体的に結合される裏打超硬部を有してよい。
（８）上記（７）において、前記裏打超硬部の硬度は、前記ダイヤモンド焼結体の硬度より低く、前記ボディの硬度より高くてよい。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、高硬度である素材から円柱状の加工品を高い加工能率で加工できる工具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態に係る工具を説明する斜視図である。
【図2】第１実施形態に係る工具の平面図である。
【図3】第１実施形態に係る工具の正面図である。
【図6】第２実施形態に係る工具を説明する斜視図である。
【図7】第２実施形態に係る工具の平面図である。
【図8】第２実施形態に係る工具の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
（第１実施形態）
以下、図面を参照し、第１実施形態に係る工具１を説明する。
図１は、第１実施形態に係る工具１を説明する斜視図である。図２は、第１実施形態に係る工具１の平面図である。図３は、第１実施形態に係る工具１の正面図である。図４は、図２におけるＡ部詳細図である。図５は、図３におけるＢ部詳細図である。なお、以下、特に説明のない限り、回転軸Ｚに沿って工具１の刃部４に向かう方向を先方といい、工具１のシャンク２に向かう方向を後方という。図２に示すように、工具１の平面視において、回転軸Ｚを中心として反時計回りに回転する方向を正転方向といい、時計回りに回転する方向を逆転方向という。回転軸Ｚから離れる方向を外方といい、回転軸Ｚに近づく方向を内方という。
以下、図面を参照し、第１実施形態に係る工具１を説明する。
図１は、第１実施形態に係る工具１を説明する斜視図である。図２は、第１実施形態に係る工具１の平面図である。図３は、第１実施形態に係る工具１の正面図である。図４は、図２におけるＡ部詳細図である。図５は、図３におけるＢ部詳細図である。なお、以下、特に説明のない限り、回転軸Ｚに沿って工具１の刃部４に向かう方向を先方といい、工具１のシャンク２に向かう方向を後方という。図２に示すように、工具１の平面視において、回転軸Ｚを中心として反時計回りに回転する方向を正転方向といい、時計回りに回転する方向を逆転方向という。回転軸Ｚから離れる方向を外方といい、回転軸Ｚに近づく方向を内方という。
【0010】
図１に示すように、第１実施形態に係る工具１は、いわゆる、ホールソー又はコアドリルとも呼ばれるものであり、被加工品である素材を円形状に切断して、その切断部より中心側にあるコアを円柱状に切り抜くものである。
詳細には、工具１は、回転軸Ｚに沿って延びるシャンク２と、シャンク２と一体的に結合された中空円筒状のボディ３と、ボディ３の端部３１にボディ３と一体的に結合された刃部４と、を備えている。そして、刃部４は、先端にダイヤモンド焼結体（ＰＣＤともいう。）５を有している。これにより、ＣＶＤ－ＳｉＣのような高い硬度を有する材料で形成された素材から、円柱状の加工品を成形できる。
ここで、図４及び図５に示すように、ダイヤモンド焼結体５は、外周面５Ｅに設けられて外方に向けて尖る外周切刃５１と、内周面５Ｊに設けられて内方に向けて尖る内周切刃５２と、先端面５Ｔに設けられて先方に向けて尖る底切刃５３と、を有している。このように、外周切刃５１、内周切刃５２及び底切刃５３を、ダイヤモンド焼結体５に設けたので、ＣＶＤ－ＳｉＣのような高い硬度を有する材料で形成された円盤状の素材から、直接的に、円柱状に切り抜く加工をすることできる。したがって、円盤状の素材から格子状に切断して角柱を形成する工程を省くことができる。よって、高硬度である素材から円柱状の加工品を高い加工能率で加工できる。
詳細には、工具１は、回転軸Ｚに沿って延びるシャンク２と、シャンク２と一体的に結合された中空円筒状のボディ３と、ボディ３の端部３１にボディ３と一体的に結合された刃部４と、を備えている。そして、刃部４は、先端にダイヤモンド焼結体（ＰＣＤともいう。）５を有している。これにより、ＣＶＤ－ＳｉＣのような高い硬度を有する材料で形成された素材から、円柱状の加工品を成形できる。
ここで、図４及び図５に示すように、ダイヤモンド焼結体５は、外周面５Ｅに設けられて外方に向けて尖る外周切刃５１と、内周面５Ｊに設けられて内方に向けて尖る内周切刃５２と、先端面５Ｔに設けられて先方に向けて尖る底切刃５３と、を有している。このように、外周切刃５１、内周切刃５２及び底切刃５３を、ダイヤモンド焼結体５に設けたので、ＣＶＤ－ＳｉＣのような高い硬度を有する材料で形成された円盤状の素材から、直接的に、円柱状に切り抜く加工をすることできる。したがって、円盤状の素材から格子状に切断して角柱を形成する工程を省くことができる。よって、高硬度である素材から円柱状の加工品を高い加工能率で加工できる。
【0011】
シャンク２は、不図示の回転機械のチャックに把持されて固定される柄の部分である。シャンク２は、工具１の回転軸Ｚに沿って延びる円柱状の棒状体である。シャンク２は、ボディ３に対して一体的に形成されていてよく、ボディ３に対して、螺合、溶接、圧接等の適宜の手段で結合されていてもよい。シャンク２の外径寸法は、ボディ３の外径寸法より小さくてよい。シャンク２の材質は、例えば、金属等を切削する工具に用いられる炭素工具鋼（ＪＩＳＧ４４０１－２００６）であってよい。シャンク２の材質は、ボディ３の材質と同じであってよい。シャンク２は冷却用のクーラントを供給するための円柱状中心に貫通穴がある中空円筒状でもよい。
【0012】
ボディ３は、シャンク２に結合される。ボディ３は、工具１の回転軸Ｚに沿って延びる中空円筒状の部分である。ボディ３は、例えば、２０ｍｍの内径を有している。ボディ３は、シャンク２に対して一体的に形成されていてよく、シャンク２に対して、螺合、溶接、圧接等の適宜の手段で結合されていてもよい。ボディ３の内径寸法又は外径寸法は、シャンク２の外径寸法より大きくてよい。ボディ３の材質は、例えば、金属等を切削する工具に用いられる炭素工具鋼（ＪＩＳＧ４４０１－２００６）であってよい。ボディ３の材質は、シャンク２の材質と同じであってよい。
【0013】
ボディ３の端部３１には、ボディ３と結合された刃部４が設けられている。なお、ボディ３と刃部４とは、別部材をろう付け等により結合して一体的に形成されていてもよい。
ボディ３の端部３１は、刃部４に形成された係止突部４Ｐと噛み合う嵌合溝３Ｑを有している。これにより、ろう付けによる結合力に機械的な抵抗力が加わるので、ボディ３と刃部４との境界において工具１の捻じれ方向に作用するせん断力への抵抗性を高めることができる。
ボディ３の端部３１は、刃部４に形成された係止突部４Ｐと噛み合う嵌合溝３Ｑを有している。これにより、ろう付けによる結合力に機械的な抵抗力が加わるので、ボディ３と刃部４との境界において工具１の捻じれ方向に作用するせん断力への抵抗性を高めることができる。
【0014】
刃部４は、工具１の回転軸Ｚを中心とする円環状のものである。刃部４は、ボディ３と同程度の内径及び外径を有している。
刃部４は、ボディ３に対して一体的に形成されていてよく、ボディ３に対して、螺合、溶接、圧接等の適宜の手段で結合されていてもよい。刃部４は、例えば、ろう付けにより、ボディ３に結合されている。
刃部４の外径部分の最大寸法（回転軸Ｚを中心に回転する外周切刃５１の軌跡となる外周仕上面Ｓ１が形成する最大寸法）は、ボディ３の外径寸法より大きい。刃部４の内径部分の最小寸法（回転軸Ｚを中心に回転する内周切刃５２の軌跡となる内周仕上面Ｓ２が形成する最小寸法）は、ボディ３の内径寸法より小さい。
また、外周切刃５１の外周逃溝Ｇ１の最も深い部分である最小径部の回転軌跡Ｓ１１は、ボディ３の外径寸法よりわずかに大きいことが好ましい。内周切刃５２の内周逃溝Ｇ２の最も深い部分である最大径部の回転軌跡Ｓ２１は、ボディ３の内径寸法よりわずかに小さいことが好ましい。これにより、ボディ３の断面の全てを有効に利用して、ボディ３から刃部４にトルクを確実に伝えることができる。また、これにより、刃部４による仕上面とボディ３との間に生じる隙間から、切削により生じる切粉を刃部４からボディ３に向けて有効に逃がすことができる。
刃部４は、ボディ３に対して一体的に形成されていてよく、ボディ３に対して、螺合、溶接、圧接等の適宜の手段で結合されていてもよい。刃部４は、例えば、ろう付けにより、ボディ３に結合されている。
刃部４の外径部分の最大寸法（回転軸Ｚを中心に回転する外周切刃５１の軌跡となる外周仕上面Ｓ１が形成する最大寸法）は、ボディ３の外径寸法より大きい。刃部４の内径部分の最小寸法（回転軸Ｚを中心に回転する内周切刃５２の軌跡となる内周仕上面Ｓ２が形成する最小寸法）は、ボディ３の内径寸法より小さい。
また、外周切刃５１の外周逃溝Ｇ１の最も深い部分である最小径部の回転軌跡Ｓ１１は、ボディ３の外径寸法よりわずかに大きいことが好ましい。内周切刃５２の内周逃溝Ｇ２の最も深い部分である最大径部の回転軌跡Ｓ２１は、ボディ３の内径寸法よりわずかに小さいことが好ましい。これにより、ボディ３の断面の全てを有効に利用して、ボディ３から刃部４にトルクを確実に伝えることができる。また、これにより、刃部４による仕上面とボディ３との間に生じる隙間から、切削により生じる切粉を刃部４からボディ３に向けて有効に逃がすことができる。
【0015】
刃部４の先端に設けられたダイヤモンド焼結体５は、外周切刃５１と、内周切刃５２と、底切刃５３と、を有している。
図１から図５に示すように、外周切刃５１は、回転軸Ｚに沿って直線状に延びている。内周切刃５２は、回転軸Ｚに沿って直線状に延びている。底切刃５３は、回転軸Ｚから外方に向けて放射状に直線状に延びている。
ここで、刃部４に形成された外周切刃５１と、内周切刃５２と、底切刃５３とは、連続している。
すなわち、外周面５Ｅから先端面５Ｔを経て内周面５Ｊに至るまで、外周切刃５１の刃先が形成する直線と、内周切刃５２の刃先が形成する直線と、底切刃５３の刃先が形成する直線とは、繋がっている。これにより、素材を、外周仕上面Ｓ１、内周仕上面Ｓ２及び底仕上面Ｓ３に沿って、精度よく切削できる。
図１から図５に示すように、外周切刃５１は、回転軸Ｚに沿って直線状に延びている。内周切刃５２は、回転軸Ｚに沿って直線状に延びている。底切刃５３は、回転軸Ｚから外方に向けて放射状に直線状に延びている。
ここで、刃部４に形成された外周切刃５１と、内周切刃５２と、底切刃５３とは、連続している。
すなわち、外周面５Ｅから先端面５Ｔを経て内周面５Ｊに至るまで、外周切刃５１の刃先が形成する直線と、内周切刃５２の刃先が形成する直線と、底切刃５３の刃先が形成する直線とは、繋がっている。これにより、素材を、外周仕上面Ｓ１、内周仕上面Ｓ２及び底仕上面Ｓ３に沿って、精度よく切削できる。
【0016】
外周切刃５１、内周切刃５２及び底切刃５３は、それぞれ、回転方向Ｒに沿って均等な間隔で複数配置されている。これにより、切削抵抗を複数の切刃に均等に分散できる。よって、切刃の１箇所当たりに作用する負荷を低減でき、高硬度の素材を精度良く切削できる。
【0017】
図４及び図５に示すように、外周面５Ｅは、外周切刃５１から内方に窪む外周逃溝Ｇ１を有している。内周面５Ｊは、前記内周切刃から外方に窪む内周逃溝Ｇ２を有している。先端面５Ｔは、底切刃５３から後方に窪む底逃溝Ｇ３を有している。これにより、切刃による切削で発生する素材の切粉の逃げ量を確保することができる。よって、切削時における工具１の回転抵抗を低減できる。
【0018】
刃部４に形成された外周切刃５１と、内周切刃５２と、底切刃５３とが、連続している場合、回転方向に隣接する切刃同士の間に形成される逃溝も連続している。すなわち、外周逃溝Ｇ１、底逃溝Ｇ３及び内周逃溝Ｇ２は連続していてよい。これにより、外周面５Ｅから先端面５Ｔを経て内周面５Ｊまでの間で、切刃による切削で発生した素材の切粉の移動を自由にできる。よって、切削時における工具１の回転抵抗を低減できる。
【0019】
図４に示すように、外周逃溝Ｇ１は、外周切刃５１による外周仕上面Ｓ１を基準として、外周切刃５１から正転側（回転方向Ｒ）に傾斜する外周正逃面Ｇ１ａと、外周切刃５１から逆転側（回転方向Ｒとは反対方向）に傾斜する外周逆逃面Ｇ１ｂとを有している。
内周逃溝Ｇ２は、内周切刃５２による内周仕上面Ｓ２を基準として、内周切刃５２から正転側に傾斜する内周正逃面Ｇ２ａと、内周切刃５２から逆転側に傾斜する内周逆逃面Ｇ２ｂとを有している。
そして、外周仕上面Ｓ１と外周正逃面Ｇ１ａとの成す外周正逃角θ１ａと、外周仕上面Ｓ１と外周逆逃面Ｇ１ｂとの成す外周逆逃角θ１ｂとは、等しく、内周仕上面Ｓ２と内周正逃面Ｇ２ａとの成す内周正逃角θ２ａと、内周仕上面Ｓ２と内周逆逃面Ｇ２ｂとの成す内周逆逃角θ２ｂとは、等しい。これにより、切刃の強度の確保と切粉の逃げ量の確保をバランスよくできるとともに、切削抵抗を低減できる。
内周逃溝Ｇ２は、内周切刃５２による内周仕上面Ｓ２を基準として、内周切刃５２から正転側に傾斜する内周正逃面Ｇ２ａと、内周切刃５２から逆転側に傾斜する内周逆逃面Ｇ２ｂとを有している。
そして、外周仕上面Ｓ１と外周正逃面Ｇ１ａとの成す外周正逃角θ１ａと、外周仕上面Ｓ１と外周逆逃面Ｇ１ｂとの成す外周逆逃角θ１ｂとは、等しく、内周仕上面Ｓ２と内周正逃面Ｇ２ａとの成す内周正逃角θ２ａと、内周仕上面Ｓ２と内周逆逃面Ｇ２ｂとの成す内周逆逃角θ２ｂとは、等しい。これにより、切刃の強度の確保と切粉の逃げ量の確保をバランスよくできるとともに、切削抵抗を低減できる。
【0020】
刃部４は、先端に設けられたダイヤモンド焼結体５及びボディ３のそれぞれに対して一体的に結合される裏打超硬部６を有していてよい。言い換えると、ダイヤモンド焼結体５とボディ３とは、裏打超硬部６を介して結合されていてよい。これにより、切刃が形成され、硬度の高いダイヤモンド焼結体５を、工具１の先端に集中させることができる。よって、硬い素材を切削しやすくできる。また、ダイヤモンド焼結体５を、裏打超硬部６を介してボディ３に結合できる。よって、刃部４をボディ３に対して強固に結合できる。なお、ダイヤモンド焼結体５をボディ３に対して直接的に結合してもよい。すなわち、ダイヤモンド焼結体５からなる刃部４をボディ３に対して直接的に結合してもよい。
【0021】
裏打超硬部６の硬度は、ダイヤモンド焼結体５の硬度より低く、ボディ３の硬度より高いことが好ましい。なお、裏打超硬部６の材質は、例えば、タングステンカーバイドとコバルトを焼結した超硬合金であることが好ましい。これにより、高温時の硬度低下や磨耗を低減できるとともに、工具１に作用する捻じりモーメントをシャンク２及びボディ３から、裏打超硬部６を経て、ダイヤモンド焼結体５まで、円滑に伝達させることができる。
【0022】
（第２実施形態）
次に、図面を参照し、第２実施形態に係る工具１を説明する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と共通する機能を有する特徴部には、同じ符号が付される場合がある。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と共通する機能を有する特徴部の説明は、省略される場合がある。
図６は、第２実施形態に係る工具１を説明する斜視図である。図７は、第２実施形態に係る工具１の平面図である。図８は、第２実施形態に係る工具１の正面図である。図９は、図７におけるＣ部詳細図である。図１０は、図８におけるＤ部詳細図である。
次に、図面を参照し、第２実施形態に係る工具１を説明する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と共通する機能を有する特徴部には、同じ符号が付される場合がある。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と共通する機能を有する特徴部の説明は、省略される場合がある。
図６は、第２実施形態に係る工具１を説明する斜視図である。図７は、第２実施形態に係る工具１の平面図である。図８は、第２実施形態に係る工具１の正面図である。図９は、図７におけるＣ部詳細図である。図１０は、図８におけるＤ部詳細図である。
【0023】
図６に示すように、第２実施形態に係る工具１は、第１実施形態に係る工具１と同様に、回転軸Ｚに沿って延びるシャンク２と、シャンク２と一体的に結合された中空円筒状のボディ３と、ボディ３の端部３１にボディ３と一体的に結合された刃部４と、を備えている。そして、刃部４は、先端にダイヤモンド焼結体５を有している。
【0024】
図９に示すように、第１実施形態に係る工具１と同様に、外周逃溝Ｇ１は、外周切刃５１による外周仕上面Ｓ１を基準として、外周切刃５１から正転側（回転方向Ｒ）に傾斜する外周正逃面Ｇ１ａと、外周切刃５１から逆転側（回転方向Ｒとは反対方向）に傾斜する外周逆逃面Ｇ１ｂとを有している。
内周逃溝Ｇ２は、内周切刃５２による内周仕上面Ｓ２を基準として、内周切刃５２から正転側に傾斜する内周正逃面Ｇ２ａと、内周切刃５２から逆転側に傾斜する内周逆逃面Ｇ２ｂとを有している。
そして、外周仕上面Ｓ１と外周正逃面Ｇ１ａとの成す外周正逃角θ１ａと、外周仕上面Ｓ１と外周逆逃面Ｇ１ｂとの成す外周逆逃角θ１ｂとは、等しく、内周仕上面Ｓ２と内周正逃面Ｇ２ａとの成す内周正逃角θ２ａと、内周仕上面Ｓ２と内周逆逃面Ｇ２ｂとの成す内周逆逃角θ２ｂとは、等しい。
内周逃溝Ｇ２は、内周切刃５２による内周仕上面Ｓ２を基準として、内周切刃５２から正転側に傾斜する内周正逃面Ｇ２ａと、内周切刃５２から逆転側に傾斜する内周逆逃面Ｇ２ｂとを有している。
そして、外周仕上面Ｓ１と外周正逃面Ｇ１ａとの成す外周正逃角θ１ａと、外周仕上面Ｓ１と外周逆逃面Ｇ１ｂとの成す外周逆逃角θ１ｂとは、等しく、内周仕上面Ｓ２と内周正逃面Ｇ２ａとの成す内周正逃角θ２ａと、内周仕上面Ｓ２と内周逆逃面Ｇ２ｂとの成す内周逆逃角θ２ｂとは、等しい。
【0025】
ここで、図１０に示すように、第２実施形態に係る工具１は、第１実施形態に係る工具１とは異なり、底逃溝Ｇ３は、底切刃５３による底仕上面Ｓ３を基準として、底切刃５３から正転側に傾斜する底正逃面Ｇ３ａと、底切刃５３から逆転側に傾斜する底逆逃面Ｇ３ｂとを有している。
そして、底仕上面Ｓ３と底正逃面Ｇ３ａとの成す底正逃角θ３ａと、底仕上面Ｓ３と底逆逃面Ｇ３ｂとの成す底逆逃角θ３ｂとは、等しい。これにより、工具１が、正逆のいずれに回転した場合であっても、同じ抵抗、同じ精度で素材を切削できる。よって、工具１を、回転方向Ｒの制限のないものにできる。
そして、底仕上面Ｓ３と底正逃面Ｇ３ａとの成す底正逃角θ３ａと、底仕上面Ｓ３と底逆逃面Ｇ３ｂとの成す底逆逃角θ３ｂとは、等しい。これにより、工具１が、正逆のいずれに回転した場合であっても、同じ抵抗、同じ精度で素材を切削できる。よって、工具１を、回転方向Ｒの制限のないものにできる。
【0026】
以上説明したように、実施形態に係る工具１は、回転軸Ｚに沿って延びるシャンク２と、シャンク２と一体的に結合された中空円筒状のボディ３と、ボディ３の端部３１にボディ３と一体的に結合された刃部４と、を備えている。そして、刃部４は、先端にダイヤモンド焼結体５を有している。ここで、ダイヤモンド焼結体５は、外周面５Ｅに設けられて外方に向けて尖る外周切刃５１と、内周面５Ｊに設けられて内方に向けて尖る内周切刃５２と、先端面５Ｔに設けられて先方に向けて尖る底切刃５３と、を有している。これにより、ＣＶＤ－ＳｉＣのような高い硬度を有する材料で形成された円盤状の素材から、直接的に、円柱状に切り抜く加工をすることできる。したがって、円盤状の素材から格子状に切断して角柱を形成する工程を省くことができる。よって、高硬度である素材から円柱状の加工品を高い加工能率で加工できる。
【0027】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0028】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。例えば、本実施例では超硬合金やＣＶＤ－ＳｉＣを例に述べているが、本材料に限定されるものでなく広くセラミック型、金型など広く様々な成形型において、実施することを特徴としている。
【符号の説明】
【0029】
１ 工具
２ シャンク
３ ボディ
３Ｑ 嵌合溝
４ 刃部
４Ｐ 係止突部
５ ダイヤモンド焼結体
５Ｅ 外周面
５Ｊ 内周面
５Ｔ 先端面
６ 裏打超硬部
３１ 端部
５１ 外周切刃
５２ 内周切刃
５３ 底切刃
Ｇ１ 外周逃溝
Ｇ１ａ 外周正逃面
Ｇ１ｂ 外周逆逃面
Ｇ２ 内周逃溝
Ｇ２ａ 内周正逃面
Ｇ２ｂ 内周逆逃面
Ｇ３ 底逃溝
Ｇ３ａ 底正逃面
Ｇ３ｂ 底逆逃面
Ｒ 回転方向
Ｓ１ 外周仕上面
Ｓ２ 内周仕上面
Ｓ３ 底仕上面
Ｚ 回転軸
θ１ａ 外周正逃角
θ１ｂ 外周逆逃角
θ２ａ 内周正逃角
θ２ｂ 内周逆逃角
θ３ａ 底正逃角
θ３ｂ 底逆逃角
２ シャンク
３ ボディ
３Ｑ 嵌合溝
４ 刃部
４Ｐ 係止突部
５ ダイヤモンド焼結体
５Ｅ 外周面
５Ｊ 内周面
５Ｔ 先端面
６ 裏打超硬部
３１ 端部
５１ 外周切刃
５２ 内周切刃
５３ 底切刃
Ｇ１ 外周逃溝
Ｇ１ａ 外周正逃面
Ｇ１ｂ 外周逆逃面
Ｇ２ 内周逃溝
Ｇ２ａ 内周正逃面
Ｇ２ｂ 内周逆逃面
Ｇ３ 底逃溝
Ｇ３ａ 底正逃面
Ｇ３ｂ 底逆逃面
Ｒ 回転方向
Ｓ１ 外周仕上面
Ｓ２ 内周仕上面
Ｓ３ 底仕上面
Ｚ 回転軸
θ１ａ 外周正逃角
θ１ｂ 外周逆逃角
θ２ａ 内周正逃角
θ２ｂ 内周逆逃角
θ３ａ 底正逃角
θ３ｂ 底逆逃角
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
