特許 7566039 ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-03

(45)【発行日】2024-10-11

(54)【発明の名称】ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/00 20060101AFI20241004BHJP

   B23B 29/02 20060101ALI20241004BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20241004BHJP

   B23C 9/00 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

B23B27/00 C

B23B29/02 A

B23Q11/00 A

B23C9/00 Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022565481

(86)(22)【出願日】2021-11-29

(86)【国際出願番号】 JP2021043555

(87)【国際公開番号】W WO2022114166

(87)【国際公開日】2022-06-02

【審査請求日】2023-05-15

(31)【優先権主張番号】P 2020198093

(32)【優先日】2020-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003029

【氏名又は名称】弁理士法人ブナ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】首藤 智仁

【審査官】中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５９１３９５５（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００５－１７７９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１２９６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３７５０２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１８９０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１０７８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０８６２３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０６－１７９１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／１１４０３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３３４７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９３０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１０３１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６２０２５２１（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ２７／００－２９／３４

Ｂ２３Ｂ １／００－２５／０６

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ２３Ｑ １７／００－２３／００

Ｂ２３Ｃ ９／００

Ｈ０１Ｎ ３０／００－３９／００

Ｈ０２Ｎ ２／００－２／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１端から第２端にかけて中心軸に沿って延びた円柱形状であって、
前記第１端の側に位置し、切削インサートを搭載可能なポケットと、
前記ポケットよりも前記第２端の近くに位置するとともに前記中心軸に沿って延びた中空部と、
前記中心軸に沿って延び、クーラントを流すことが可能な流路と、
を有する本体と、
前記中空部に位置し、前記中心軸に沿ってそれぞれ延びた第１磁歪素子、第２磁歪素子、第３磁歪素子及び第４磁歪素子と、を有するホルダであって、
前記ポケットは、前記切削インサートが当接可能な平らな座面を有し、
前記中心軸に直交する断面において、前記第１磁歪素子は、前記座面に直交する方向での幅が、前記座面に平行な方向での幅よりも小さい扁平形状であって、
前記第２磁歪素子は、前記中心軸を基準として前記第１磁歪素子に対して反対側に位置し、
前記第３磁歪素子及び前記第４磁歪素子は、前記第１磁歪素子及び前記第２磁歪素子の間にそれぞれ位置し、
前記第４磁歪素子は、前記中心軸を基準として前記第３磁歪素子に対して反対側に位置し、
前記中心軸に直交する断面において、
前記第３磁歪素子及び前記第４磁歪素子は、それぞれ部分的に前記第１磁歪素子及び前記第２磁歪素子で挟まれた空間に位置し、且つ、
前記第３磁歪素子及び前記第４磁歪素子は、それぞれ部分的に前記第１磁歪素子及び前記第２磁歪素子で挟まれた空間よりも外側に位置する、ホルダ。

【請求項2】

前記中心軸に直交する断面において、前記第１磁歪素子は、前記座面に平行な方向に延びた扁平形状である、請求項１に記載のホルダ。

【請求項3】

前記第１磁歪素子及び前記第２磁歪素子における前記中心軸に沿った方向の長さは、前記第３磁歪素子及び前記第４磁歪素子における前記中心軸に沿った方向の長さよりも長い、請求項１又は２に記載のホルダ。

【請求項4】

前記中心軸に直交する断面において、
前記第３磁歪素子及び前記第４磁歪素子は、それぞれ前記座面に平行な方向での幅が、前記座面に直交する方向での幅よりも小さい扁平形状である、請求項１～３のいずれか１つに記載のホルダ。

【請求項5】

前記中心軸に直交する断面において、
前記第１磁歪素子及び前記第２磁歪素子の最大幅が、前記第３磁歪素子及び前記第４磁歪素子の最大幅よりも大きい、請求項４に記載のホルダ。

【請求項6】

前記第１磁歪素子は、板形状であって、
中央部と、
前記中央部よりも前記第１端の近くに位置する第１端部と、
前記中央部よりも前記第２端の近くに位置する第２端部と、を有し、
前記第１端部及び前記第２端部における前記座面に直交する方向の幅が、前記中央部における前記座面に直交する方向の幅よりも大きい、請求項１～５のいずれか１つに記載のホルダ。

【請求項7】

前記第１磁歪素子は、板形状であって、
中央部と、
前記中央部よりも前記第１端の近くに位置する第１端部と、
前記中央部よりも前記第２端の近くに位置する第２端部と、を有し、
前記第１端部及び前記第２端部における前記座面に平行な方向の幅が、前記中央部における前記座面に平行な方向の幅よりも大きい、請求項１～６のいずれか１つに記載のホルダ。

【請求項8】

前記本体は、前記ポケットが位置する第１部材をさらに有し、
前記第１磁歪素子よりも前記ポケットの近くに位置し、前記第１部材の状態を測定することが可能なセンサをさらに有する、請求項１～７のいずれか１つに記載のホルダ。

【請求項9】

前記センサは、前記中空部から離れて位置する、請求項８に記載のホルダ。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１つに記載のホルダと、
前記ポケット内に位置する、切削インサートと、を有する切削工具。

【請求項11】

被削材を回転させる工程と、
回転している前記被削材に請求項１０に記載の切削工具を接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備えた切削加工物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、２０２０年１１月３０日に出願された日本国特許出願２０２０－１９８０９３号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

【技術分野】

【0002】

本開示は、切削加工において用いられるホルダに関する。具体的には、防振機構を備えたホルダに関する。切削加工としては、例えば、転削加工及び旋削加工などが挙げられ得る。旋削加工としては、例えば、外径加工、内径加工、溝加工及び端面加工などが挙げられ得る。

【背景技術】

【0003】

従来から防振機構を備えたホルダが種々提案されている。特開平６－３１５０８号公報（特許文献１）に記載のホルダにおいては、錘が内蔵されている。錘の張力を調整することによって、錘の固有振動数が調整される。特表２００２－５３６２９８号公報（特許文献２）に記載のホルダは、圧電素子を有する。切削加工時に圧電素子が変形し、圧電効果により電流が生じる。この電流が抵抗にて消費されることで、ホルダの変形量が抑制される。

【0004】

特許文献１に記載のホルダにおいては、錘の張力を調整する作業が煩雑である。また、特許文献２に記載のホルダにおいては、圧電効果により生じる電流が微弱であるため、ホルダの変形を抑制する効果は不十分である。

【発明の概要】

【0005】

本開示の限定されない一面のホルダは、第１端から第２端にかけて中心軸に沿って延びた棒形状の本体と、第１磁歪素子と、を有する。前記本体は、前記第１端の側に位置し、切削インサートを搭載可能なポケットと、前記ポケットよりも前記第２端の近くに位置するとともに前記中心軸に沿って延びた中空部と、を有する。前記第１磁歪素子は、前記中空部に位置し、前記中心軸に沿って延びる。前記ポケットは、前記切削インサートが当接可能な平らな座面を有する。前記中心軸に直交する断面において、前記第１磁歪素子は、前記座面に直交する方向での幅が、前記座面に平行な方向での幅よりも小さい扁平形状である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本開示の限定されない一面におけるホルダ（切削工具）を示す斜視図である。

【図2】図１に示す領域Ａ１を拡大した拡大図である。

【図3】図１に示すホルダを座面に平行な方向から見た側面図であり、中空部及びセンサなどを透視した図である。

【図4】図３に示すホルダにおけるＩＶ－ＩＶ断面の断面図である。

【図5】図４に示す領域Ａ２を拡大した拡大図である。

【図6】図１に示すホルダを座面に垂直な方向から見た側面図であり、中空部及びセンサなどを透視した図である。

【図7】図６に示すホルダにおけるＶＩＩ－ＶＩＩ断面の断面図である。

【図8】図７に示す領域Ａ３を拡大した拡大図である。

【図9】図６に示すホルダにおけるＩＸ－ＩＸ断面の断面図である。

【図10】図６に示すホルダにおけるＸ－Ｘ断面の断面図である。

【図11】図６に示すホルダにおけるＸＩ－ＸＩ断面の断面図である。

【図12】図１に示すホルダにおける第１磁歪素子の斜視図である。

【図13】本開示の限定されない一面におけるホルダ（切削工具）を示す断面図であり、図８に相当する図である。

【図14】図１３に示すホルダにおける第１磁歪素子の斜視図である。

【図15】図１３に示すホルダにおける第１磁歪素子の斜視図であり、コイルを省略した図である。

【図16】本開示の限定されない一面における切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

【図17】本開示の限定されない一面における切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

【図18】本開示の限定されない一面における切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

＜ホルダ＞
以下、本開示の限定されない一面のホルダ１について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図では、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみが簡略化して示される。したがって、切削工具用のホルダ１は、参照する各図に示されない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する切削工具及び切削加工物の製造方法においても同様である。

【0008】

ホルダ１は、図１～図１１に示す限定されない一例のように、本体３を有してもよい。本体３は、第１端３ａから第２端３ｂにかけて中心軸Ｏ１に沿って延びた棒形状であってもよい。一般的には、第１端３ａが「先端」と呼ばれ、第２端３ｂが「後端」と呼ばれる。

【0009】

本体３は、図１に示す限定されない一例のように、円柱形状であってもよい。円柱形状とは、厳密に円柱の形状である必要はなく、若干の凹凸及び湾曲などを含んでもよい。なお、本体３は、円柱形状に限定されない。本体３は、例えば、多角柱形状などであってもよい。多角柱形状が、厳密に多角形の柱形状である必要がない点は、円柱形状の場合と同様である。

【0010】

本体３の大きさは、被削材の大きさに応じて適宜設定されてもよい。例えば、中心軸Ｏ１に沿った方向における本体３の長さは、６０ｍｍ以上４０００ｍｍ以下程度に設定されてもよい。また、中心軸Ｏ１に直交する方向における本体３の幅（径）は、６ｍｍ以上２５０ｍｍ以下程度に設定されてもよい。本体３の材質としては、例えば、マグネシウム合金、ステンレス、鋼、鋳鉄及びアルミニウム合金などが挙げられ得る。

【0011】

本体３は、図２に示す限定されない一例のように、ポケット５を有してもよい。ポケット５は、第１端３ａの側に位置してもよい。ポケット５は、切削インサートを搭載することが可能である。ポケット５は、本体３のうち第１端３ａの側において窪んだ部位であってもよい。

【0012】

本体３は、図３に示す限定されない一例のように、中空部７を有してもよい。中空部７は、以下で説明する磁歪素子などを内部に収容することが可能である。中空部７は、ポケット５よりも第２端３ｂの近くに位置してもよい。この場合には、本体３のうちポケット５が位置する部分の剛性が確保され易い。また、中空部７は、中心軸Ｏ１に沿って延びてもよい。中空部７は、円筒形状などの筒形状であってもよい。

【0013】

ホルダ１は、図８、図９及び図１２に示す限定されない一例のように、第１磁歪素子９を有してもよい。第１磁歪素子９は、中空部７に位置してもよい。第１磁歪素子９は、中心軸Ｏ１に沿って延びてもよい。

【0014】

なお、磁歪素子とは、磁界の印加によって形状が変化（ジュール効果）し、また、形状の変化によって磁界が発生（ビラリ効果）する磁性体のことを意味してもよい。磁歪素子の材質としては、例えば、Ｎｉ（ニッケル）、Ｆｅ（鉄）－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｃｏ（コバルト）合金、Ｆｅ－Ｇａ（ガリウム）合金、Ｔｂ（テルビウム）－Ｄｙ（ジスプロシウム）－Ｆｅ合金などが挙げられ得る。

【0015】

ここで、ポケット５は、図２及び図３に示す限定されない一例のように、座面１１を有してもよい。座面１１は、切削インサートが当接することが可能である。また、座面１１は、平らであってもよい。平らとは、厳密な意味での平らである必要はない。座面１１は、概ね平らな面であればよく、ホルダ１を全体的に見た場合においては分からない程度に、僅かに湾曲してもよく、或いは、僅かな凹凸を有してもよい。例えば、座面１１は、数十μｍ程度の僅かな凹凸を有してもよい。

【0016】

図９に示す限定されない一例のように、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第１磁歪素子９は、座面１１に直交する方向Ｂ１での幅Ｗ１が、座面１１に平行な方向Ｂ２での幅Ｗ２よりも小さい扁平形状であってもよい。この場合には、中心軸Ｏ１に直交する断面における第１磁歪素子９の断面積を大きく確保しつつ、座面１１に直交する方向Ｂ１に第１磁性素子９が撓み易い。切削加工時において、座面１１に直交する方向Ｂ１に主分力が加わり易い。そのため、磁界の印加によって第１磁歪素子９が座面１１に直交する方向Ｂ１に大きく変形し易い。これにより、切削負荷に伴って生じるホルダ１の変形が効率よく抑えられる。そのため、ホルダ１は防振性能が高い。

【0017】

直交とは、厳密な直交に限定されず、９０°±５°程度の範囲を許容することを意味してもよい。また、平行とは、厳密な平行に限定されず、±５°程度の傾斜を許容することを意味してもよい。

【0018】

幅Ｗ１及び幅Ｗ２は、特定の値に限定されない。例えば、幅Ｗ１は、４～１０ｍｍ程度に設定されてもよい。また、幅Ｗ２は、５～２０ｍｍ程度に設定されてもよい。

【0019】

中心軸Ｏ１に直交する断面において、第１磁歪素子９は、座面１１に平行な方向Ｂ２に延びた扁平形状であってもよい。この場合には、座面１１に直交する方向Ｂ１に第１磁性素子９がさらに撓み易い。そのため、切削負荷に伴って生じるホルダ１の変形がより効率よく抑えられる。

【0020】

ホルダ１は、第２磁歪素子１３をさらに有してもよい。第２磁歪素子１３は、中空部７に位置してもよい。第２磁歪素子１３は、中心軸Ｏ１に沿って延びてもよい。第２磁歪素子１３は、中心軸Ｏ１を基準として第１磁歪素子９に対して反対側に位置してもよい。これらの場合には、座面１１に直交する方向Ｂ１に第１磁性素子９がさらに撓み易い。そのため、切削負荷に伴って生じるホルダ１の変形がより効率よく抑えられる。

【0021】

ホルダ１が第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３を有する場合において、第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３に磁界を印加する際には、第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３には互いに逆方向となる磁界を印加してもよい。この場合には、例えば、第１磁歪素子９がジュール効果によって伸びる一方で、第２磁歪素子１３がジュール効果によって縮み易い。そのため、磁界の印加によるホルダ１の変形を大きくできる。これにより、切削負荷に伴って生じるホルダ１の変形が、磁界の印加によるホルダ１の変形によって相殺され易くなるため、ホルダ１の変形が効率よく抑えられる。

【0022】

第２磁歪素子１３の形状は、第１磁歪素子９の形状と同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図８～図１１に示す限定されない一例のように、第２磁歪素子１３の形状は、第１磁歪素子９の形状と同じであってもよい。

【0023】

ホルダ１は、図５及び図９に示す限定されない一例のように、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７をさらに有してもよい。第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７は、第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３の間にそれぞれ位置してもよい。より具体的には、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７は、中心軸Ｏ１の周方向において、第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３の間にそれぞれ位置してもよい。また、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７は、中心軸Ｏ１に沿ってそれぞれ延びてもよい。第４磁歪素子１７は、中心軸Ｏ１を基準として第３磁歪素子１５に対して反対側に位置してもよい。

【0024】

中心軸Ｏ１に直交する断面において座面１１に平行な方向Ｂ２、すなわち、方向Ｂ１に直交する方向には、切削加工時において送り分力が加わり易い。ホルダ１が上記した第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７を有する場合には、磁界の印加により第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７を座面１１に平行な方向Ｂ２に変形させることによって、切削負荷に伴って生じるホルダ１の変形が効率よく抑えられる。

【0025】

ホルダ１が第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７を有する場合において、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７に磁界を印加する際には、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７には互いに逆方向となる磁界を印加してもよい。この場合には、例えば、第３磁歪素子１５がジュール効果によって伸びる一方で、第４磁歪素子１７がジュール効果によって縮み易い。そのため、磁界の印加によるホルダ１の変形を大きくできる。これにより、切削負荷に伴って生じるホルダ１の変形が、磁界の印加によるホルダ１の変形によって相殺され易くなるため、ホルダ１の変形が効率よく抑えられる。

【0026】

第４磁歪素子１７の形状は、第３磁歪素子１５の形状と同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図５、図９～図１１に示す限定されない一例のように、第４磁歪素子１７の形状は、第３磁歪素子１５の形状と同じであってもよい。

【0027】

第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３における中心軸Ｏ１に沿った方向の長さＬ１は、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７における中心軸Ｏ１に沿った方向の長さＬ２と同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、長さＬ１は、長さＬ２よりも長くてもよい。

【0028】

一般的に、切削加工時の負荷としては、送り分力よりも主分力の方が大きい。長さＬ１が長さＬ２よりも長い場合には、磁界の印加による第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７の変形よりも磁界の印加による第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３の変形を大きくし易い。そのため、ホルダ１の変形が効率よく抑えられる。

【0029】

長さＬ１及び長さＬ２は、特定の値に限定されない。例えば、長さＬ１は、３６～３５００ｍｍ程度に設定されてもよい。また、長さＬ２は、３０～３０００ｍｍ程度に設定されてもよい。

【0030】

図９に示す限定されない一例のように、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７は、それぞれ座面１１に平行な方向Ｂ２での幅Ｗ３が、座面１１に直交する方向Ｂ１での幅Ｗ４よりも小さい扁平形状であってもよい。この場合には、座面１１に平行な方向Ｂ２に第３磁性素子１５及び第４磁性素子１７が撓み易い。そのため、送り分力に起因するホルダ１の変形が効率よく抑えられる。

【0031】

幅Ｗ３及び幅Ｗ４は、特定の値に限定されない。例えば、幅Ｗ３は、３～９ｍｍ程度に設定されてもよい。また、幅Ｗ４は、４～１８ｍｍ程度に設定されてもよい。

【0032】

中心軸Ｏ１に直交する断面において、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７は、それぞれ座面１１に直交する方向Ｂ１に延びた扁平形状であってもよい。この場合には、座面１１に平行な方向Ｂ２に第３磁性素子１５及び第４磁性素子１７がさらに撓み易い。そのため、送り分力に起因するホルダ１の変形がより効率よく抑えられる。

【0033】

中心軸Ｏ１に直交する断面において、第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３の最大幅は、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７の最大幅と同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図９に示す限定されない一例のように、第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３の最大幅は、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７の最大幅よりも大きくてもよい。この場合には、座面１１に直交する方向Ｂ１に第１磁性素子９がさらに撓み易い。そのため、切削負荷に伴って生じるホルダ１の変形がより効率よく抑えられる。

【0034】

なお、第１磁歪素子９及び第２磁歪素子１３の最大幅は、座面１１に平行な方向Ｂ２での幅Ｗ２であってもよい。また、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７の最大幅は、座面１１に直交する方向Ｂ１での幅Ｗ４であってもよい。

【0035】

本体３は、図３に示す限定されない一例のように、ポケット５が位置する第１部材１９をさらに有してもよい。第１部材１９は、切削インサートを固定することが可能である。第１部材１９は、一般的に「ヘッド」と呼ばれる。第１部材１９は、被削材の切削加工において主要な役割を果たすことが可能なため、「切削部」とも呼ばれ得る。

【0036】

ホルダ１は、第１磁歪素子９よりもポケット５の近くに位置し、第１部材１９の状態を測定することが可能なセンサ２１をさらに有してもよい。この場合には、振幅の大きい第１端３ａの側にセンサ２１を設置し易い。また、センサ２１での測定結果をリアルタイムで検出し、第１磁歪素子９への印加電圧（電流）にフィードバックすることが可能となる。なお、センサ２１は、本体３の内部に位置してもよい。センサ２１としては、例えば、加速度センサなどが挙げられ得る。

【0037】

センサ２１は、中空部７から離れて位置してもよい。この場合には、第１磁歪素子９の周辺の磁界によるセンサ２１への影響を低減し易い。そのため、測定誤差が生じにくい。

【0038】

本体３は、第１部材１９よりも第２端３ｂの近くに位置する第２部材２３と、第２部材２３よりも第２端３ｂの近くに位置する第３部材２５と、をさらに有してもよい。第２部材２３は、第１部材１９及び第３部材２５の間に位置することから、「中間部材」とも呼ばれ得る。第３部材２５は、工作機械によって把持されることが可能である。第３部材２５は、一般的に「シャンク」と呼ばれる。

【0039】

中空部７は、第２部材２３に位置してもよい。中空部７は、中心軸Ｏ１に沿った方向における第２部材２３の中央よりも第３部材２５の近くに位置してもよい。

【0040】

センサ２１は、第２部材２３に位置してもよい。センサ２１は、中心軸Ｏ１に沿った方向における第２部材２３の中央よりも第１部材１９の近くに位置してもよい。

【0041】

第１磁歪素子９は、図１２に示す限定されない一例のように、板形状の本体部９ａを有してもよい。また、第１磁歪素子９は、本体部９ａの外周面の上に位置するコイル９ｂを有してもよい。これらの場合には、本体部９ａの外周面の上に巻き付けられたコイル９ｂに通電すると、コイル９ｂの内に磁界が発生し、第１磁歪素子９（本体部９ａ）が変形する。また、コイル９ｂに対する通電方向を変えることで、第１磁歪素子９（本体部９ａ）の伸び縮みを選択することが可能となる。なお、コイル９ｂは、中心軸Ｏ１に沿った方向における本体部９ａの外周面の中央に位置してもよい。コイル９ｂは、磁歪素子用コイル９ｂと言い換えてもよい。

【0042】

第１磁歪素子９と同様に、他の磁歪素子も本体部及びコイルを有してもよい。例えば、図８に示す限定されない一例のように、第２磁歪素子１３は、板形状の本体部１３ａと、本体部１３ａの外周面の上に位置するコイル１３ｂと、を有してもよい。また、図５に示す限定されない一例のように、第３磁歪素子１５は、板形状の本体部１５ａと、本体部１５ａの外周面の上に位置するコイル１５ｂと、を有してもよい。第４磁歪素子１７は、板形状の本体部１７ａと、本体部１７ａの外周面の上に位置するコイル１７ｂと、を有してもよい。

【0043】

なお、第１磁歪素子９がコイル９ｂを有する場合には、幅Ｗ１及び幅Ｗ２の評価は、コイル９ｂがない状態の第１磁歪素子９、すなわち本体部９ａを基準にしてもよい。同様に、長さＬ１の評価も、本体部９ａを基準にしてもよい。これらの点は、第２磁歪素子１３における幅Ｗ１、幅Ｗ２及び長さＬ１を評価する場合においても同様である。また、第３磁歪素子１５及び第４磁歪素子１７における幅Ｗ３、幅Ｗ４及び長さＬ２を評価する場合においても同様である。

【0044】

図８に示す限定されない一例のように、ホルダ１は、第１ヨーク２７及び第２ヨーク２９を有してもよい。第１ヨーク２７は、中空部７において、第１磁歪素子９よりも第１端３ａの近くに位置してもよい。第２ヨーク２９は、中空部７において、第１磁歪素子９よりも第２端３ｂの近くに位置してもよい。第１ヨーク２７及び第２ヨーク２９は、円環形状などの環形状であってもよい。

【0045】

ホルダ１が第１ヨーク２７及び第２ヨーク２９を有する場合には、中心軸Ｏ１に沿った方向における第１磁歪素子９の両端に第１ヨーク２７及び第２ヨーク２９が位置することから、コイル９ｂにより生じる磁界の不要な拡がりを抑制し易い。そのため、第１磁歪素子９の変形量が大きくなり易い。この点は、他の磁歪素子においても同様である。

【0046】

ホルダ１は、第１磁石３１、第２磁石３３及び第３ヨーク３５を有してもよい。第１磁石３１は、中空部７において、第１ヨーク２７よりも第２端３ｂの近くに位置してもよく、また、第１磁歪素子９よりも中心軸Ｏ１の近くに位置してもよい。第２磁石３３は、中空部７において、第２ヨーク２９よりも第１端３ａの近くに位置してもよく、また、第１磁歪素子９よりも中心軸Ｏ１の近くに位置してもよい。第１磁石３１及び第２磁石３３は、円環形状などの環形状であってもよい。

【0047】

第３ヨーク３５は、第１磁石３１及び第２磁石３３の間に位置してもよい。第３ヨーク３５は、中心軸Ｏ１に沿って延びてもよい。第３ヨーク３５は、円筒形状などの筒形状であってもよい。

【0048】

ホルダ１が、第１磁石３１、第２磁石３３及び第３ヨーク３５を有する場合には、第１磁石３１、第２磁石３３及び第３ヨーク３５によって、ベースとなる静磁場を形成することが可能となる。そのため、第１磁歪素子９の変形量が大きくなり易い。この点は、他の磁歪素子においても同様である。

【0049】

第１磁石３１は、第１ヨーク２７及び第３ヨーク３５に接続されてもよい。また、第２磁石３３は、第２ヨーク２９及び第３ヨーク３５に接続されてもよい。これらの場合には、ベースとなる静磁場の第１磁歪素子９への関与が強まる。そのため、第１磁歪素子９の変形量が大きくなり易い。この点は、他の磁歪素子においても同様である。

【0050】

ホルダ１は、第３ヨーク３５の外周面の上に位置するコイル３７を有してもよい。この場合には、第３ヨーク３５の外周面の上に巻き付けられたコイル３７に通電すると、ベースとなる静磁場の磁束密度を調整することが可能となる。なお、コイル３７は、ヨーク用コイル３７と言い換えてもよい。

【0051】

ホルダ１は、保持具３９を有してもよい。保持具３９は、第１磁歪素子９を内部に保持することが可能である。保持具３９は、第１磁歪素子９に加えて、他の磁歪素子なども内部に保持することが可能である。

【0052】

保持具３９は、中空部７に位置してもよい。保持具３９は、中空部７の内周面に接してもよい。保持具３９は、中心軸Ｏ１に沿って延びてもよい。保持具３９は、円筒形状などの筒形状であってもよい。保持具３９の材質としては、例えば、金属及び樹脂などが挙げられ得る。金属としては、例えば、マグネシウム合金、ステンレス、鋼、鋳鉄及びアルミニウム合金などが挙げられ得る。樹脂としては、例えば、ポリエチレン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート及びポリイミド樹脂などが挙げられ得る。なお、保持具３９の材質として金属のような導電材料が用いられる場合には、コイル９ｂ、１３ｂ、１５ｂ、１７ｂとの絶縁性を確保してもよい。

【0053】

本体３は、図４及び図７に示す限定されない一例のように、本体３の内部に位置し、中心軸Ｏ１に沿って延びた第１流路４１を有してもよい。第１流路４１は、クーラント（冷却流体）を流すことが可能である。第１流路４１は、中空部７に繋がってもよい。第１流路４１は、クーラントの流入口４３を有してもよい。流入口４３は、本体３における第２端３ｂの側の端面に位置してもよい。なお、流入口４３の位置は、上記の端面に限定されず、例えば、本体３の外周面であってもよい。流入口４３は、１つであってもよく、また、複数であってもよい。

【0054】

本体３は、中空部７に位置するクーラント孔４５を有してもよい。クーラント孔４５は、クーラントを流すことが可能である。そのため、本体３がクーラント孔４５を有する場合には、流入口４３から第１流路４１に供給されたクーラントを、クーラント孔４５を介して第１端３ａの側に流すことが可能となる。クーラント孔４５は、環形状の第１ヨーク２７及び第２ヨーク２９、環形状の第１磁石３１及び第２磁石３３、並びに、筒形状の第３ヨーク３５によって形成されてもよい。

【0055】

本体３は、本体３の内部に位置し、中空部７から第１端３ａの側に向かって延びた第２流路４７を有してもよい。第２流路４７は、クーラントを流すことが可能である。第２流路４７は、クーラントの流出口４９を有してもよい。これらの場合には、クーラントを中空部７（クーラント孔４５）から第２流路４７に流して流出口４９から噴射させることが可能となる。

【0056】

流出口４９は、第１部材１９において開口してもよい。また、流出口４９は、切削インサートに向かって開口してもよい。なお、流出口４９の位置は、特定の場所に限定されない。流出口４９は、１つであってもよく、また、複数であってもよい。

【0057】

クーラントとしては、例えば、不水溶性油剤及び水溶性油剤などが挙げられ得る。不水溶性油剤としては、例えば、油性形、不活性極圧形及び活性極圧形などの切削油が挙げられ得る。水溶性油剤としては、例えば、エマルジョン、ソリューブル及びソリューションなどの切削油が挙げられ得る。クーラントは、液体に限定されず、不活性ガスなどの気体であってもよい。クーラントは、被削材の材質に応じて適宜選択して用いてもよい。

【0058】

次に、本開示の限定されない一面のホルダ１Ａについて、図１３～図１５を用いて説明する。以下では、ホルダ１Ａにおけるホルダ１との相違点について主に説明し、ホルダ１と同様の構成を有する点については詳細な説明を省略する場合がある。

【0059】

ホルダ１Ａでは、図１３～図１５に示す限定されない一例のように、第１磁歪素子９が板形状であってもよい。また、第１磁歪素子９は、中央部９ｃ、第１端部９ｄ及び第２端部９ｅを有してもよい。第１端部９ｄは、中央部９ｃよりも第１端３ａの近くに位置してもよい。第２端部９ｅは、中央部９ｃよりも第２端３ｂの近くに位置してもよい。

【0060】

第１端部９ｄ及び第２端部９ｅにおける座面１１に直交する方向Ｂ１の幅Ｈ１は、中央部９ｃにおける座面１１に直交する方向Ｂ１の幅Ｈ２と同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図１５に示す限定されない一例のように、幅Ｈ１は、幅Ｈ２よりも大きくてもよい。この場合には、幅Ｈ１が相対的に大きくなることから、第１端部９ｄ及び第２端部９ｅの肉厚が大きくなり易く、強度が高い。また、幅Ｈ２が相対的に小さくなることから、例えば、中央部９ｃの外周面の上にコイル９ｂが位置する場合にかさばりにくく、第１磁歪素子９を中空部７に位置させ易い。コイル９ｂに通電すると、中央部９ｃが変形し易い。

【0061】

第１端部９ｄ及び第２端部９ｅにおける座面１１に平行な方向Ｂ２の幅Ｄ１は、中央部９ｃにおける座面１１に平行な方向Ｂ２の幅Ｄ２と同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図１５に示す限定されない一例のように、幅Ｄ１は、幅Ｄ２よりも大きくてもよい。この場合には、幅Ｄ１が相対的に大きくなることから、第１端部９ｄ及び第２端部９ｅの強度が高い。また、幅Ｄ２が相対的に小さくなることから、例えば、中央部９ｃの外周面の上にコイル９ｂが位置する場合にかさばりにくく、第１磁歪素子９を中空部７に位置させ易い。コイル９ｂに通電すると、中央部９ｃが変形し易い。

【0062】

第１磁歪素子９と同様に、他の磁歪素子も、中央部、第１端部及び第２端部を有してもよい。例えば、図１３に示す限定されない一例のように、第２磁歪素子１３は、板形状であってもよく、また、中央部１３ｃ、第１端部１３ｄ及び第２端部１３ｅを有してもよい。

【0063】

＜切削工具＞
次に、本開示の限定されない一面の切削工具１０１について、上記のホルダ１を有する場合を例に挙げて、図１～図１２を参照して詳細に説明する。

【0064】

切削工具１０１は、図１～図１２に示す限定されない一例のように、ホルダ１と、ホルダ１のポケット５の内に位置する切削インサート１０３（以下、「インサート１０３」ということがある。）と、を有してもよい。切削工具１０１がホルダ１を有する場合には、ホルダ１の防振性能が高いことから、優れた切削性能を発揮することが可能となる。

【0065】

インサート１０３は、図２に示す限定されない一例のように、多角板形状であってもよい。また、インサート１０３は、切刃１０５を有してもよい。インサート１０３は、切刃１０５がホルダ１の第１端３ａの側において側方に突出するようにポケット５の内に位置してもよい。切削工具１０１は、切刃１０５を被削材に接触させることによって切削加工を行うことが可能である。なお、切刃１０５は、本体３の第１端３ａの側において中心軸Ｏ１から最も離れて位置してもよい。この場合には、切刃１０５の近傍のみを被削材に接触させることが可能となる。

【0066】

インサート１０３は、貫通孔１０７をさらに有してもよい。また、切削工具１０１は、固定部材１０９をさらに有してもよい。固定部材１０９は、インサート１０３をホルダ１に固定するための部材であってもよい。固定部材１０９は、ネジであってもよい。なお、固定部材１０９は、ネジに限定されず、例えば、クランプ部材などであってもよい。

【0067】

ホルダ１は、ポケット５における貫通孔１０７に対応する位置にネジ孔を有してもよい。インサート１０３の貫通孔１０７に固定部材１０９であるネジを挿入し、このネジをホルダ１のネジ孔に固定することによって、インサート１０３をホルダ１に固定することが可能である。なお、貫通孔１０７及びネジ孔は、中心軸Ｏ１に直交する方向に延びてもよい。

【0068】

インサート１０３の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられ得る。超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ－Ｃｏ、ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ及びＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏが挙げられ得る。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ及びＴａＣは硬質粒子であってもよく、また、Ｃｏは結合相であってもよい。

【0069】

また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料であってもよい。サーメットの一例として、炭化チタン（ＴｉＣ）又は窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられ得る。インサート１０３の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。

【0070】

なお、図１などに示す限定されない一例においては、切削工具１０１がホルダ１を有するが、このような形態に限定されない。例えば、切削工具１０１は、ホルダ１Ａを有してもよい。

【0071】

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示の限定されない一面の切削加工物２０３の製造方法について、上記の切削工具１０１を用いる場合を例に挙げて、図１６～図１８を参照して詳細に説明する。

【0072】

切削加工物２０３は、被削材２０１を切削加工することによって作製してもよい。切削加工物２０３の製造方法は、以下の工程を備えてもよい。すなわち、
（１）被削材２０１を回転させる工程と、
（２）回転している被削材２０１に切削工具１０１を接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えてもよい。

【0073】

具体的には、まず、図１６に示す限定されない一例のように、被削材２０１を軸Ｏ２の周りで回転させるとともに、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近づけてもよい。次に、図１７に示す限定されない一例のように、切削工具１０１におけるインサート１０３の切刃１０５を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削してもよい。そして、図１８に示す限定されない一例のように、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざけてもよい。

【0074】

切削加工物２０３の製造方法において、ホルダ１を有する切削工具１０１を用いる場合には、ホルダ１の防振性能が高いことから、優れた加工精度で被削材２０１を切削することが可能となる。その結果、精度が高い加工表面を有する切削加工物２０３を得ることが可能となる。

【0075】

なお、図１６～図１８に示す限定されない一例では、それぞれの工程において、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を動かしているが、当然ながらこのような形態に限定されない。

【0076】

例えば、（１）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１に近づけてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材２０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサート１０３の切刃１０５を接触させる工程を繰り返してもよい。

【0077】

被削材２０１の材質としては、例えば、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられ得る。

【0078】

なお、図１６～図１８に示す限定されない一例においては、ホルダ１を有する切削工具１０１を用いるが、このような形態に限定されない。例えば、ホルダ１Ａを有する切削工具１０１を用いてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１・・・ホルダ
３・・・本体
３ａ・・第１端
３ｂ・・第２端
５・・・ポケット
７・・・中空部
９・・・第１磁歪素子
９ａ・・本体部
９ｂ・・コイル（磁歪素子用コイル）
９ｃ・・中央部
９ｄ・・第１端部
９ｅ・・第２端部
１１・・・座面
１３・・・第２磁歪素子
１３ａ・・本体部
１３ｂ・・コイル（磁歪素子用コイル）
１３ｃ・・中央部
１３ｄ・・第１端部
１３ｅ・・第２端部
１５・・・第３磁歪素子
１５ａ・・本体部
１５ｂ・・コイル（磁歪素子用コイル）
１７・・・第４磁歪素子
１７ａ・・本体部
１７ｂ・・コイル（磁歪素子用コイル）
１９・・・第１部材
２１・・・センサ
２３・・・第２部材
２５・・・第３部材
２７・・・第１ヨーク
２９・・・第２ヨーク
３１・・・第１磁石
３３・・・第２磁石
３５・・・第３ヨーク
３７・・・コイル（ヨーク用コイル）
３９・・・保持具
４１・・・第１流路
４３・・・流入口
４５・・・クーラント孔
４７・・・第２流路
４９・・・流出口
１０１・・・切削工具
１０３・・・切削インサート（インサート）
１０５・・・切刃
１０７・・・貫通孔
１０９・・・固定部材（ネジ）
２０１・・・被削材
２０３・・・切削加工物
Ｏ１・・・中心軸
Ｂ１・・・座面に直交する方向
Ｂ２・・・座面に平行な方向
Ｏ２・・・軸

【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】