特許 7605384 旋削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】旋削工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/00 20060101AFI20241217BHJP

   B23B 29/12 20060101ALI20241217BHJP

   B23Q 17/09 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

B23B27/00 D

B23B29/12 Z

B23Q17/09 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024547548

(86)(22)【出願日】2024-02-27

(86)【国際出願番号】 JP2024007040

【審査請求日】2024-08-09

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】香西 孝司

【審査官】中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１６６６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６２７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０７９４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１７１１５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／００２７６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２１／０３９９６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】英国特許出願公開第２５７７０７８（ＧＢ，Ａ）

【文献】特許第７３６１８０１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第７２９９９８８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】米国特許出願公開第２０２３／０３３０７５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２２／２３０１４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２３／２３８４０４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ２７／００

Ｂ２３Ｂ ２９／１２

Ｂ２３Ｑ １７／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削チップを保持する旋削工具であって、
前記切削チップが取り付けられる第１本体領域と、前記第１本体領域に連なっており且つ凹部が設けられている第２本体領域とを含む本体部と、
前記本体部に取り付けられているセンサと、
前記センサと電気的に接続されており、且つ前記凹部内に配置されている第１端子と、
前記凹部を覆うように前記第２本体領域に取り付け可能である第１蓋と、
前記第１端子と電気的に接続可能なコネクタを含み、且つ前記凹部を覆うように前記第２本体領域に取り付け可能である第２蓋と、を備え、
前記第１蓋が前記第２本体領域に取り付けられている場合、前記第２本体領域と前記第１蓋とは、前記第１端子と電気的に接続可能な電池を収容する内部空間を形成し、
前記第１蓋と前記第２蓋とは、互いに交換可能であり、
前記第２蓋が前記第２本体領域に取り付けられている場合、外部電源から前記コネクタを介して前記センサへ電力が供給される、旋削工具。

【請求項2】

切削チップを保持する旋削工具であって、
前記切削チップが取り付けられる第１本体領域と、前記第１本体領域に連なっており且つ凹部が設けられている第２本体領域とを含む本体部と、
前記本体部に取り付けられているセンサと、
前記センサと電気的に接続されており、且つ前記凹部内に配置されている第１端子と、
前記凹部を覆うように前記第２本体領域に取り付け可能である第１蓋と、
前記第１端子と電気的に接続可能なコネクタを含み、且つ前記凹部を覆うように前記第２本体領域に取り付け可能である第２蓋と、を備え、
前記第１蓋が前記第２本体領域に取り付けられている場合、前記第２本体領域と前記第１蓋とは、前記第１端子と電気的に接続可能な電池を収容する内部空間を形成し、
前記第１蓋と前記第２蓋とは、互いに交換可能であり、
前記第２本体領域は、前記第１本体領域の反対にある後端面と、前記後端面に連なる外側面とを有し、
前記外側面において、前記凹部が設けられている、旋削工具。

【請求項3】

前記第１本体領域は、前記切削チップを支持する座面を有し、
前記第１本体領域から前記後端面に向かう方向において、前記センサは、前記座面と前記凹部との間に設けられている、請求項２に記載の旋削工具。

【請求項4】

前記第２蓋は、前記コネクタを支持し、且つ前記第２本体領域に取り付けられる支持部を含み、
前記コネクタは、第２端子と、前記第２端子と電気的に接続されている第３端子とを有し、
前記第２蓋が前記第２本体領域に取り付けられている場合、
前記第２端子は、前記旋削工具の外部に露出し、
前記第３端子は、前記支持部と前記凹部の底面との間に配置され、
前記第１本体領域から前記後端面に向かう方向において、前記第２端子は、前記後端面と前記凹部の中心との間に配置される請求項２または請求項３に記載の旋削工具。

【請求項5】

前記凹部は、前記外側面の内、前記切削チップの主逃げ面に対応する面において設けられている、請求項２または請求項３に記載の旋削工具。

【請求項6】

前記センサと電気的に接続されており、且つ前記センサから受信した信号を前記旋削工具の外部へと送信する無線通信部をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の旋削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、旋削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

回転する被加工物に接触することによって被加工物を切削する切削工具の一例として、国際公開第２０２２／２３０１４９号（特許文献１）には、本体部と、センサと、電池とを有する切削工具が記載されている。当該切削工具によれば、電池は、センサと電気的に接続されている。電池は、本体部内に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０２２／２３０１４９号

【発明の概要】

【0004】

本開示に係る旋削工具は、切削チップを保持する。旋削工具は、本体部と、センサと、第１端子と、第１蓋と、第２蓋とを備える。本体部は、第１本体領域と、第２本体領域とを含む。第１本体領域には、切削チップが取り付けられる。第２本体領域は、第１本体領域に連なっている。第２本体領域において、凹部が設けられている。センサは、本体部に取り付けられている。第１端子は、センサと電気的に接続されている。第１端子は、凹部内に配置されている。第１蓋は、凹部を覆うように第２本体領域に取り付け可能である。第２蓋は、コネクタを含む。コネクタは、第１端子と電気的に接続可能である。第２蓋は、凹部を覆うように第２本体領域に取り付け可能である。第１蓋が第２本体領域に取り付けられている場合、第２本体領域と第１蓋とは、内部空間を形成する。内部空間は、第１端子と電気的に接続可能な電池を収容する。第１蓋と第２蓋とは、互いに交換可能である。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、第１実施形態に係る旋削工具の構成を示す斜視模式図である。

【図2】図２は、蓋が取り外された状態における旋削工具の構成を示す第１斜視模式図である。

【図3】図３は、蓋が取り外された状態における旋削工具の構成を示す第２斜視模式図である。

【図4】図４は、蓋が取り外された状態における旋削工具の構成を示す平面模式図である。

【図5】図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面模式図である。

【図6】図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面模式図である。

【図7】図７は、第１蓋の構成を示す側面模式図である。

【図8】図８は、第１蓋が第２本体領域に取り付けられている状態を示す平面模式図である。

【図9】図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に沿った拡大断面模式図である。

【図10】図１０は、第２蓋の構成を示す平面模式図である。

【図11】図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面模式図である。

【図12】図１２は、第２蓋が第２本体領域に取り付けられている状態を示す平面模式図である。

【図13】図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った断面模式図である。

【図14】図１４は、第２実施形態に係る旋削工具の構成を示す拡大断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

［本開示が解決しようとする課題］
特許文献１に記載の切削工具によれば、センサが動作可能な時間は、電池の放電容量によって決定される。従って、比較的長い期間においてセンサを連続して動作させる場合、電池の放電容量が不足することがある。

【0007】

本開示の目的は、電池からセンサへの電力の供給と、外部電源からセンサへの電力の供給とを切り替え可能な旋削工具を提供することである。

【0008】

［本開示の効果］
本開示によれば、電池からセンサへの電力の供給と、外部電源からセンサへの電力の供給とを切り替え可能な旋削工具を提供できる。

【0009】

［実施形態の概要］
まず、本開示の実施形態の概要について説明する。

【0010】

（１）本開示に係る旋削工具は、切削チップを保持する。旋削工具は、本体部と、センサと、第１端子と、第１蓋と、第２蓋とを有する。本体部は、第１本体領域と、第２本体領域とを有する。第１本体領域には、切削チップが取り付けられる。第２本体領域は、第１本体領域に連なっている。第２本体領域において、凹部が設けられている。センサは、本体部に取り付けられている。第１端子は、センサと電気的に接続されている。第１端子は、凹部内に配置されている。第１蓋は、凹部を覆うように第２本体領域に取り付け可能である。第２蓋は、第２端子を有する。第２端子は、第１端子と電気的に接続可能である。第２蓋は、凹部を覆うように第２本体領域に取り付け可能である。第１蓋が第２本体領域に取り付けられている場合、第２本体領域と第１蓋とは、内部空間を形成する。内部空間は、第１端子と電気的に接続可能な電池を収容する。第１蓋と第２蓋とは、互いに交換可能である。

【0011】

本開示に係る旋削工具によれば、第１蓋と第２蓋とを互いに交換することによって、電池からセンサへの電力の供給と、外部電源からセンサへの電力の供給とを切り替えることができる。

【0012】

（２）上記（１）に係る旋削工具によれば、第２本体領域は、後端面と、外側面とを有していてもよい。後端面は、第１本体領域の反対にあってもよい。外側面は、後端面に連なってもよい。外側面において、凹部が設けられていてもよい。これによって、工作機械に旋削工具を取り付けた際に、工作機械から突出する旋削工具の部分の長さを短くすることができる。

【0013】

（３）上記（２）に係る旋削工具によれば、第１本体領域は、座面を有していてもよい。座面は、切削チップを支持してもよい。第１本体領域から後端面に向かう方向において、センサは、座面と凹部との間に設けられていてもよい。切削チップと被削材との接触に起因する物理量の変化に対するセンサの感度を向上できる。

【0014】

（４）上記（２）または（３）に係る旋削工具によれば、第２蓋は、支持部を有してもよい。支持部は、コネクタを支持してもよい。支持部は、第２本体領域に取り付けられてもよい。コネクタは、第２端子と、第３端子とを有してもよい。第３端子は、第２端子と電気的に接続されていてもよい。第２蓋が第２本体領域に取り付けられている場合、第２端子は、旋削工具の外部に露出してもよく、第３端子は、支持部と凹部の底面との間に配置されてもよく、第１本体領域から後端面に向かう方向において、第２端子は、後端面と凹部の中心の間に配置されてもよい。これによって、外部電源とコネクタとを接続するケーブルが、切屑および切削油と接触することを防止できる。

【0015】

（５）上記（２）から（４）のいずれかに係る旋削工具によれば、凹部は、外側面の内、切削チップの主逃げ面に対応する面において設けられていてもよい。これによって、外部電源とコネクタとを接続するケーブルが、工作機械に接触することを防止できる。

【0016】

（６）上記（１）から（５）のいずれかに係る旋削工具は、無線通信部をさらに有していてもよい。無線通信部は、センサと電気的に接続されていてもよい。無線通信部は、センサから受信した信号を外部へと送信してもよい。これによって、被削材を旋削している間においても、センサが検知した情報を把握できる。

【0017】

［実施形態の詳細］
以下、図面に基づいて本開示の実施形態（以降、本実施形態とも称する）の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

【0018】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る旋削工具１００の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る旋削工具１００の構成を示す斜視模式図である。図１に示されるように、旋削工具１００は、本体部５と、第１端子５６と、第１蓋１と、第２蓋２と、第３蓋３と、第４蓋４とを主に有している。旋削工具１００は、切削チップ９０および敷板９４を保持する。旋削工具１００は、回転する被加工物（図示せず）に切削チップ９０を接触させることによって被加工物を旋削する。旋削工具１００は、バイトの一部である。旋削工具１００と、切削チップ９０と、敷板９４とは、バイトを構成する。

【0019】

本体部５は、切削チップ９０および敷板９４を支持する部分である。本体部５において、第１凹部８１が設けられている。第１端子５６は、第１凹部８１内に配置されている。第１端子５６は、電池および外部電源のいずれか一方と電気的に接続される部分である。

【0020】

第１蓋１は、第１凹部８１を覆うように本体部５に取り付け可能である。同様に、第２蓋２は、第１凹部８１を覆うように本体部５に取り付け可能である。第１蓋１と第２蓋２とは互いに交換可能である。第１蓋１および第２蓋２の各々の具体的な構成については後述する。第３蓋３は、本体部５に取り付けられている。第３蓋３の形状は、たとえば平板状である。第４蓋４は、本体部５に取り付けられている。第４蓋４の形状は、たとえば平板状である。

【0021】

図２は、蓋が取り外された状態における旋削工具１００の構成を示す第１斜視模式図である。図３は、蓋が取り外された状態における旋削工具１００の構成を示す第２斜視模式図である。図４は、蓋が取り外された状態における旋削工具１００の構成を示す平面模式図である。図２から図４において、第３蓋３および第４蓋４の各々が取り外された状態における旋削工具１００が示されている。なお、説明の便宜のため、図２から図４において、第１蓋１および第２蓋２は図示されていない。

【0022】

図２から図４に示されるように、本体部５は、第１本体領域１０と、第２本体領域２０とを有している。第１本体領域１０には、切削チップ９０が取り付けられる。第１本体領域１０は、座面１５と、第１面１１と、第２面１２と、第３面１３と、第４面１４と、第５面３５とを有している。

【0023】

座面１５は、切削チップ９０を支持する面である。座面１５は、第１座面部１６と、第２座面部１７とを有する。第１座面部１６は、敷板９４が配置される面である。第２座面部１７は、第１座面部１６に連なっている。第２座面部１７は、第１座面部１６に対して実質的に垂直であってもよい。第２座面部１７は、切削チップ９０および敷板９４の各々に接触する面である。

【0024】

図２から図４に示されるように、第１面１１は、第１座面部１６および第２座面部１７の各々に連なっている。第２面１２は、第１面１１、第１座面部１６、および第２座面部１７の各々に連なっている。第１面１１、第２面１２、および第１座面部１６は、角１８を形成している。角１８は、本体部５の前端にある。角１８において、切削チップ９０が配置される。

【0025】

第３面１３は、第１面１１、第２面１２、および第２座面部１７の各々に連なっている。第４面１４は、第１面１１および第２面１２の各々に連なっている。第４面１４は、第３面１３の反対にある。第５面３５は、第２面１２および第３面１３の各々に連なっている。第５面３５は、第１面１１の反対にある。

【0026】

図３に示されるように、旋削工具１００は、固定部６と、締結ネジ７とを有している。固定部６は、第３面１３に設けられている。固定部６は、切削チップ９０および敷板９４を固定する。具体的には、固定部６と第１本体領域１０とが切削チップ９０および敷板９４を挟み込むことによって、切削チップ９０および敷板９４を固定する。締結ネジ７は、固定部６と第１本体領域１０とを締結している。

【0027】

図２から図４に示されるように、第２本体領域２０は、第１本体領域１０に連なっている。第２本体領域２０は、たとえば工作機械（図示せず）に保持される。具体的には、第２本体領域２０は、たとえば工作機械のタレットに保持される。言い換えれば、第２本体領域２０はシャンクである。第２本体領域２０において、第１凹部８１が設けられている。

【0028】

第２本体領域２０は、後端面２１と、外側面２２とを有している。後端面２１は、第１本体領域１０の反対にある。旋削工具１００において、後端面２１は、角１８の反対にある。第１本体領域１０から後端面２１に向かう方向は、長手方向１１０とされる。後端面２１は、長手方向１１０に垂直な面に沿って拡がっている。後端面２１の形状は、たとえば四角形である。

【0029】

図２から図４に示されるように、外側面２２は、後端面２１に連なっている。外側面２２は、長手方向１１０に沿って延びている。外側面２２は環状である。外側面２２において、第１凹部８１、第２凹部８２、第３凹部８３、および第４凹部８４の各々が設けられている。外側面２２は、第１側面部３１と、第２側面部３２と、第３側面部３３と、第４側面部３４とを有している。

【0030】

第３側面部３３は、第１側面部３１の反対にある。第３側面部３３から第１側面部３１に向かう方向は、第１方向１０１とされる。第１方向１０１は、長手方向１１０に垂直である。第１方向１０１は、たとえば被削材を端面から外径旋削加工する際における旋削工具１００の送り方向と同じである。第４側面部３４は、第２側面部３２の反対にある。第２側面部３２から第４側面部３４に向かう方向は、第２方向１０２とされる。第２方向１０２は、第１方向１０１および長手方向１１０の各々に垂直である。

【0031】

第１側面部３１は平面状である。第１側面部３１は、第１方向１０１に向いている。切削チップ９０の主逃げ面９１は、第１側面部３１に対して第１方向１０１に位置する。第１側面部３１において、第１凹部８１および第２凹部８２の各々が設けられている。第１凹部８１は、第１方向１０１に開口している。第３蓋３（図１参照）は、第２凹部８２を覆うようにして第２本体領域２０に取り付けられている。図４は、第１側面部３１に垂直に見た旋削工具１００の構成を示している。

【0032】

外側面２２の内、第１側面部３１は、切削チップ９０の主逃げ面９１に対応する面である。別の観点から言えば、第１凹部８１は、外側面２２の内、切削チップ９０の主逃げ面９１に対応する面において設けられている。主逃げ面９１は、切削チップ９０の主切れ刃に連なる逃げ面である。主切れ刃は、被削材に接触する切れ刃である。

【0033】

第２側面部３２は、第１側面部３１に実質的に垂直であってもよい。第２側面部３２は、第４面１４に連なっている。第２側面部３２と第４面１４とは、実質的に同一平面上にあってもよい。第２側面部３２は平面状である。第２側面部３２において、第３凹部８３が設けられている。第４蓋４（図１参照）は、第３凹部８３を覆うようにして第２本体領域２０に取り付けられている。

【0034】

第３側面部３３は、第１側面部３１に実質的に平行であってもよい。第３側面部３３は、第５面３５に連なっている。第３側面部３３と第５面３５とは、実質的に同一平面上にあってもよい。第３側面部３３は平面状である。第３側面部３３において、第４凹部８４が設けられている。第４凹部８４を覆うように、第５蓋（図示せず）が第２本体領域２０に取り付けられていてもよい。第４側面部３４は平面状である。第４側面部３４は、第２側面部３２に実質的に平行であってもよい。

【0035】

図２に示されるように、旋削工具１００は、たとえば第１センサ６１と、第１基板７１と、第２基板７２と、第１配線７６と、第２配線７７とを有している。第１センサ６１は、本体部５に取り付けられている。具体的には、第１センサ６１は、たとえば第２本体領域２０に取り付けられている。第１センサ６１は、第３凹部８３内に配置されている。

【0036】

長手方向１１０において、第１センサ６１は、座面１５（図３参照）と第１凹部８１との間に設けられている。長手方向１１０において、第１凹部８１は、第１センサ６１と後端面２１との間に設けられている。第１センサ６１は、本体部５の物理量を検知するセンサである。具体的には、第１センサ６１は、たとえば歪みセンサである。第１センサ６１は、たとえば第２方向１０２における本体部５を検知する。

【0037】

第１基板７１は、第３凹部８３内に配置されている。第１基板７１は、第２本体領域２０に取り付けられている。第１配線７６は、第１センサ６１と第１基板７１とを電気的に接続している。第２基板７２は、第２凹部８２内に配置されている。第２基板７２は、第２本体領域２０に取り付けられている。

【0038】

図３に示されるように、旋削工具１００は、第２センサ６２と、第３基板７３と、第３配線７８とを有している。第２センサ６２は、第４凹部８４内に配置されている。第２センサ６２は、本体部５に取り付けられている。具体的には、第２センサ６２は、たとえば第２本体領域２０に取り付けられている。

【0039】

長手方向１１０において、第２センサ６２は、座面１５と第１凹部８１（図２参照）との間に設けられている。第２センサ６２は、本体部５の物理量を検知するセンサである。具体的には、第２センサ６２は、たとえば歪みセンサである。第２センサ６２は、たとえば第１方向１０１における本体部５の歪みを検知する。

【0040】

第３基板７３は、第４凹部８４内に配置されている。第３基板７３は、第２本体領域２０に取り付けられている。第４配線７９は、第２センサ６２と第３基板７３とを電気的に接続している。

【0041】

図２に示されるように、旋削工具１００は、ＡＤコンバータ６６と、無線通信部６７とを有している。ＡＤコンバータ６６は、第２基板７２上に設けられている。無線通信部６７は、第２基板７２上に設けられている。第２基板７２は、ＡＤコンバータ６６と無線通信部６７とを電気的に接続している。ＡＤコンバータ６６は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。無線通信部６７は、第１センサ６１および第２センサ６２の各々から受信した信号を外部へと送信する。

【0042】

図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面模式図である。図５に示される断面は、長手方向１１０に垂直であり、且つ第３配線７８および第４配線７９の各々と交差する断面である。図５に示されるように、第２本体領域２０において、第１接続通路６８と、第２接続通路６９とが設けられている。第２凹部８２は、第１接続通路６８を介して第３凹部８３と通じている。第２凹部８２は、第２接続通路６９を介して第４凹部８４に通じている。

【0043】

第２配線７７は、第１接続通路６８内に配置されている。第２配線７７は、第１基板７１と第２基板７２とを電気的に接続している。別の観点から言えば、第１センサ６１（図２参照）は、第１配線７６（図２参照）、第１基板７１、第２配線７７、および第２基板７２を介して、ＡＤコンバータ６６（図２参照）および無線通信部６７（図２参照）の各々と電気的に接続されている。第２配線７７は、たとえばフレキシブルケーブルである。

【0044】

第３配線７８は、第２接続通路６９内に配置されている。第３配線７８は、第３基板７３と第１基板７１とを電気的に接続している。別の観点から言えば、第２センサ６２（図３参照）は、第４配線７９（図３参照）、第３基板７３、第３配線７８、第２基板７２、第２配線７７、および第１基板７１を介して、ＡＤコンバータ６６および無線通信部６７の各々と電気的に接続されている。第３配線７８は、たとえばフレキシブルケーブルである。

【0045】

図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面模式図である。図６に示される断面は、長手方向１１０に平行であり、且つ第１端子５６と交差する断面である。図４および図６に示されるように、第２本体領域２０は、第１内壁面２４と、支持面２６と、第２内壁面２５と、第１底面２３とを有している。

【0046】

第１内壁面２４は、第１側面部３１に連なっている。第１内壁面２４は、環状である。第１内壁面２４は、第１方向１０１に実質的に平行であってもよい。支持面２６は、第１内壁面２４に連なっている。支持面２６は、第１側面部３１に実質的に平行であってもよい。支持面２６において、ネジ穴８８が設けられている。

【0047】

第２内壁面２５は、支持面２６に連なっている。第２内壁面２５は環状である。第２内壁面２５は、第１方向１０１に実質的に平行であってもよい。第１側面部３１に垂直に見て、第２内壁面２５は、第１内壁面２４に取り囲まれていてもよい。第１側面部３１に垂直に見て、第２内壁面２５は、第１端子５６を取り囲んでいる。第１側面部３１に垂直に見て、第２内壁面２５の中心は、第１凹部８１の中心Ｏとされる。

【0048】

第１底面２３は、第２内壁面２５に連なっている。第１底面２３は、第１側面部３１に実質的に平行であってもよい。第１内壁面２４、支持面２６、第２内壁面２５、および第１底面２３は、第１凹部８１を形成している。

【0049】

図６に示されるように、第２本体領域２０において、第３接続通路７０が設けられている。第１凹部８１は、第３接続通路７０を介して第２凹部８２と通じている。第３接続通路７０は、第２内壁面２５において開口している。第２本体領域２０と第１本体領域１０との境界面２７は、後端面２１の反対にある。長手方向１１０は、境界面２７から後端面２１に向かう方向と同じである。

【0050】

図６に示されるように、旋削工具１００は、第５配線８０を有している。第５配線８０は、第３接続通路７０内に配置されている。第５配線８０は、第１端子５６と第２基板７２とを電気的に接続している。別の観点から言えば、第１端子５６は、第１センサ６１（図２参照）、第２センサ６２（図３参照）、ＡＤコンバータ６６、および無線通信部６７の各々と電気的に接続されている。

【0051】

（第１蓋）
次に、第１蓋１の構成について説明する。図７は、第１蓋１の構成を示す側面模式図である。図１および図７に示されるように、第１蓋１の形状は平板状である。第１蓋１は、第１平面４１と、第２平面４２と、第１外周面４５とを有している。

【0052】

第２平面４２は、第１平面４１の反対にある。第２平面４２は、第１平面４１と実質的に平行であってもよい。第１外周面４５は、第１平面４１および第２平面４２の各々に連なっている。第１外周面４５は、環状である。第１蓋１において、複数の第１貫通孔１９が設けられている。複数の第１貫通孔１９の各々は、第１平面４１と第２平面４２とを貫通している。

【0053】

図８は、第１蓋１が第２本体領域２０に取り付けられている状態を示す平面模式図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に沿った拡大断面模式図である。図８および図９に示されるように、第１蓋１は、支持面２６上に配置されている。第１蓋１が第２本体領域２０に取り付けられている状態において、たとえば第２平面４２は、支持面２６に接触している。第１外周面４５は、第１内壁面２４に接触していてもよい。たとえば第１貫通孔１９を通ってネジ穴８８にねじ込まれるネジ（図示せず）によって、第１蓋１と本体部５とが締結されている。

【0054】

第１蓋１が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第２本体領域２０と第１蓋１とは、第１内部空間８６を形成する。具体的には、第２平面４２と、第２内壁面２５と、第１底面２３とによって第１内部空間８６が形成される。第１内部空間８６は、電池９５を収容する。第１内部空間８６は、第３接続通路７０（図６参照）を介して第２凹部８２（図６参照）と通じている。電池９５は、第１端子５６と電気的に接続可能である。具体的には、電池９５と第１端子５６とは、たとえば接続配線９６によって電気的に接続される。接続配線９６は、電池９５および第１端子５６の各々から取り外し可能である。別の観点から言えば、電池９５は、第１端子５６から電気的に遮断可能である。

【0055】

（第２蓋）
次に、第２蓋２の構成について説明する。図１０は、第２蓋２の構成を示す平面模式図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面模式図である。図１０および図１１に示されるように、第２蓋２は、支持部３８と、コネクタ３９とを有している。支持部３８は、板部５１と、凸部５２とを有している。板部５１は、第３平面４３と、第４平面４４と、第２外周面４６を有している。

【0056】

第４平面４４は、第３平面４３の反対にある。第３平面４３から第４平面４４に向かう方向は、第３方向１０３とされる。第４平面４４は、第３平面４３に実質的に平行であってもよい。第２外周面４６は、第３平面４３および第４平面４４の各々に連なっている。第２外周面４６は環状である。第２外周面４６の形状は、第１蓋１の第１外周面４５（図１および図７参照）の形状と実質的に同じであってもよい。

【0057】

支持部３８において、複数の第２貫通孔２９が設けられている。複数の第２貫通孔２９の各々は、第３平面４３と第４平面４４とを貫通している。第３方向１０３に沿って見た場合における複数の第２貫通孔２９の各々の間における距離は、第１蓋１の第１平面４１に垂直に見た場合における複数の第１貫通孔１９の各々の間における距離と実質的に同じであってもよい。第４平面４４において凸部５２が設けられている。凸部５２は、第３方向１０３に凸である。

【0058】

支持部３８において、第５凹部８５が設けられている。第５凹部８５は、板部５１と凸部５２とによって形成されている。支持部３８は、第３内壁面４７と、第２底面４８と、内周面５０とを有している。第３内壁面４７は、第３平面４３に連なっている。第３内壁面４７は、第３方向１０３に沿って延びている。第２底面４８は、第３内壁面４７に連なっている。第２底面４８は、第３平面４３に実質的に平行であってもよい。第３内壁面４７と第２底面４８とは、第５凹部８５を形成している。内周面５０は、第２底面４８に連なっている。内周面５０は環状である。内周面５０は、第３方向１０３に沿って延びている。

【0059】

図１０および図１１に示されるように、コネクタ３９は、支持部３８に支持されている。具体的には、コネクタ３９は、第２底面４８と内周面５０とによって支持されている。コネクタ３９の一部は、第５凹部８５内に位置している。コネクタ３９は、第３平面４３に対して、第３方向１０３に位置している。コネクタ３９は、第３内壁面４７に取り囲まれている。第２底面４８において、コネクタ３９が配置されている。コネクタ３９は、凸部５２を貫通している。コネクタ３９は、ケーブル９が接続される部分である。コネクタ３９は、ケーブル９を介して外部電源（図示せず）と電気的に接続される部分である。

【0060】

図１０および図１１に示されるように、コネクタ３９は、ハウジング５３と、第２端子５７と、第３端子５８と、第４端子５９と、第５端子（図示せず）とを有している。ハウジング５３は、支持部３８に取り付けられている。ハウジング５３は、コネクタ３９に接続されているケーブル９を支持する。ハウジング５３は、たとえばケーブル９と嵌合する。ハウジング５３は、たとえば電気絶縁材料によって形成されている。

【0061】

第２端子５７は、ハウジング５３から第３方向１０３と反対の方向に延びている。具体的には、ハウジング５３は、第２底面４８と内周面５０とによって支持されている。第２端子５７は、ハウジング５３に支持されている。第３方向１０３において、第２端子５７は、第３平面４３と第２底面４８との間に設けられている。第２端子５７は導体である。第２端子５７の形状は、たとえば棒状である。第２端子５７は、ケーブル９が接続される部分である。

【0062】

第３端子５８は、第２端子５７の反対にある。第３端子５８は、第２端子５７と電気的に接続されている。第３端子５８は、支持部３８に対して第３方向１０３に設けられている。第３端子５８は、たとえばハウジング５３から第３方向１０３に沿って延びている。第３端子５８は、ハウジング５３に支持されている。第３端子５８は、第１端子５６と電気的に接続可能である。第３端子５８は導体である。第３端子５８の形状は、たとえば棒状である。

【0063】

第４端子５９は、第２端子５７と実質的に同じ構成である。第４端子５９は、ハウジング５３によって第２端子５７および第３端子５８の各々と電気的に絶縁されている。第５端子（図示せず）は、第３端子５８と実質的に同じ構成である。第５端子は、第４端子５９と電気的に接続されている。

【0064】

図１２は、第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている状態を示す平面模式図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った断面模式図である。図１２および図１３に示されるように、第２蓋２は、支持面２６上に配置される。第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第４平面４４は、支持面２６に接触する。第２外周面４６は、第１内壁面２４に接触してもよい。

【0065】

支持部３８は、第２本体領域２０に取り付けられる。具体的には、たとえば第２貫通孔２９を通ってネジ穴８８にねじ込まれるネジ（図示せず）によって、第２蓋２と第２本体領域２０とが締結される。ネジを取り外すことによって、第２蓋２と第１蓋１（図８および図９参照）とを互いに交換できる。

【0066】

第１方向１０１において、第２端子５７は、第１凹部８１の中心Ｏと実質的に同じ位置に配置されていてもよい。同様に、第１方向１０１において、第４端子５９は、第１凹部８１の中心Ｏと実質的に同じ位置に配置されていてもよい。

【0067】

図１３に示されるように、第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第２端子５７は、旋削工具１００の外部に露出する。第１方向１０１において、第２端子５７は、第１側面部３１と第２底面４８との間に位置する。

【0068】

第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第３端子５８は、支持部３８と第１底面２３との間に配置される。第３端子５８は、第２内壁面２５に取り囲まれる。第３端子５８は、第１端子５６と電気的に接続される。具体的には、第３端子５８と第１端子５６とは、たとえば接続配線９６によって電気的に接続される。接続配線９６は、第３端子５８および第１端子５６の各々から取り外し可能である。別の観点から言えば、第３端子５８は、第１端子５６から電気的に遮断可能である。同様に、第５端子（図示せず）は、第１端子５６と電気的に接続される。

【0069】

第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第２本体領域２０と第２蓋２とは、第２内部空間８７を形成する。ハウジング５３の一部は、第２内部空間８７に配置される。第３端子５８は、第２内部空間８７に配置される。第２内部空間８７は、電池９５（図９参照）を収容できなくてもよい。第５凹部８５は、第２蓋２によって第２内部空間８７から隔てられている。

【0070】

次に、旋削工具１００の動作について説明する。被削材を旋削する際に、旋削工具１００は工作機械に保持される。回転する被削材に切削チップ９０の主切れ刃が押し当てられている状態で、旋削工具１００が送り方向に移動されることによって、被削材は旋削される。

【0071】

図８および図９に示されるように、第１蓋１が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第１端子５６は、電池９５と電気的に接続される。これによって、第１センサ６１、第２センサ６２、ＡＤコンバータ６６、および無線通信部６７の各々に電池９５から電力が供給される。従って、被削材を旋削する際に、第１センサ６１および第２センサ６２の各々は、本体部５の歪みを検知できる。

【0072】

第１センサ６１および第２センサ６２の各々は、検知した情報を含むアナログ信号をＡＤコンバータ６６に出力する。ＡＤコンバータ６６は、第１センサ６１および第２センサ６２の各々から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。ＡＤコンバータ６６は、デジタル信号を無線通信部６７に出力する。無線通信部６７は、ＡＤコンバータ６６から入力されたデジタル信号を外部へと送信する。具体的には、無線通信部６７は、旋削工具１００の外部に設けられた受信部（図示せず）へ、信号を送信する。以上によって、無線通信部６７は、第１センサ６１および第２センサ６２の各々から受信した信号を外部へと送信する。

【0073】

図１２および図１３に示されるように、第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第１端子５６は、ケーブル９を介して、外部電源（図示せず）と電気的に接続される。これによって、第１センサ６１、第２センサ６２、ＡＤコンバータ６６、および無線通信部６７の各々に外部電源から電力が供給される。これによって、第１センサ６１および第２センサ６２の各々は、本体部５の歪みを検知できる。

【0074】

次に、第１実施形態に係る旋削工具１００の作用効果について説明する。
旋削工具１００がセンサを有する場合、センサに電力を供給する電源が必要である。旋削工具１００が電源としての電池９５を内蔵している場合、工作機械および被削材の各々と旋削工具１００との接触を防止できる。しかしながら、センサが動作可能な時間は、電池９５の放電容量によって決定される。従って、比較的長い期間において連続してセンサが物理量を検知する場合、電池９５の放電容量が不足することがある。結果として、比較的長い期間において連続してセンサが物理量を検知できない。

【0075】

一方で、旋削工具１００が外部電源と電気的に接続されている場合、外部電源からセンサへ、電池９５を内蔵した場合よりも長時間、または半永久的に電力を供給できる。従って、電池９５からセンサへ電力が供給される場合と比較して、センサが連続して動作できる時間を長くすることができる。しかしながら、旋削工具１００と外部電源とを電気的に接続するケーブル９が必要である。従って、ケーブル９が工作機械または被削材と接触することがある。以上より、旋削工具１００においては、センサが動作する期間、工作機械の構造、および被削材の形状等に応じて、外部電源からセンサへの電力供給と、電池９５からセンサへの電力供給とを切り替え可能であることが求められる。

【0076】

第１実施形態に係る旋削工具１００は、第２本体領域２０と、第１センサ６１と、第１端子５６と、第１蓋１と、第２蓋２とを有する。第２本体領域２０において、第１凹部８１が設けられている。第１端子５６は、第１センサ６１と電気的に接続されている。第１端子５６は、第１凹部８１内に配置されている。第１蓋１および第２蓋２の各々は、第１凹部８１を覆うように第２本体領域２０に取り付け可能である。第１蓋１が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第２本体領域２０と第１蓋とは、第１内部空間８６を形成する。第１内部空間８６は、電池９５を収容する。第２蓋２は、第１端子５６と電気的に接続可能なコネクタ３９を有している。第１蓋１と第２蓋２とは、互いに交換可能である。

【0077】

このため、第１蓋１が第２本体領域２０に取り付けられている場合、第１内部空間８６に収容された電池９５から第１センサ６１へ電力を供給できる。第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合、外部電源からコネクタ３９を介して第１センサ６１へ電力を供給できる。従って、第１蓋１と第２蓋２とを互いに交換することによって、電池９５から第１センサ６１への電力の供給と、外部電源から第１センサ６１への電力の供給とを切り替えることができる。

【0078】

工作機械に旋削工具１００を取り付けた場合、切削チップ９０と旋削工具１００の一部とが、工作機械から突出する。工作機械から突出する旋削工具１００の部分の長さが長くなるにつれて、被削材を旋削する際における切削チップ９０および旋削工具１００の振動が増大する。従って、工作機械から突出する旋削工具１００の部分の長さは短いことが求められる。

【0079】

第１実施形態に係る旋削工具１００によれば、第２本体領域２０は、後端面２１と、外側面２２とを有している。外側面２２において、第１凹部８１が設けられている。このため、第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合において、後端面２１からケーブル９が突出することを防止できる。従って、後端面２１と工作機械との間の距離を短くすることができる。これによって、工作機械に旋削工具１００を取り付けた際に、工作機械から突出する旋削工具１００の部分の長手方向１１０における長さを短くすることができる。結果として、被削材を旋削する際における切削チップ９０および旋削工具１００の振動が低減できる。

【0080】

第１実施形態に係る旋削工具１００によれば、第１本体領域１０は、座面１５を有している。座面１５は、切削チップ９０を支持する。長手方向１１０において、第１センサ６１は、座面１５と第１凹部８１との間に設けられている。このため、被削物を旋削する際に、長手方向１１０において、第１センサ６１と切削チップ９０との間の距離を短くすることができる。これによって、切削チップ９０と被削材との接触に起因する物理量の変化に対する第１センサ６１の感度を向上できる。

【0081】

たとえば被削材の端面から工具を送る一般的な外形旋削加工をする場合において、被削材は、旋削工具１００に対して送り方向に配置される。この場合、通常、旋削工具１００を保持する工作機械の部分は、旋削工具１００に対して送り方向に位置する空間には配置されない。これによって、工作機械と被削材との接触を防止する。第１実施形態に係る旋削工具１００によれば、第１凹部８１は、外側面２２の内、切削チップ９０の主逃げ面９１に対応する面（第１側面部３１）において設けられている。このため、第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合において、第２蓋２のコネクタ３９に接続されるケーブル９は、旋削工具１００に対して送り方向に位置する。従って、ケーブル９と工作機械との接触を防止できる。

【0082】

第１実施形態に係る旋削工具１００は、無線通信部６７を有している。無線通信部６７は、第１センサ６１から受信した信号を外部へと送信する。これによって、被削材を旋削している間においても、第１センサ６１が検知した情報を把握できる。

【0083】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る旋削工具１００の構成について説明する。第２実施形態に係る旋削工具１００は、主に、第２蓋２のコネクタ３９が本体部５の後端面２１に比較的に近い位置に配置されている点において、第１実施形態に係る旋削工具１００の構成と異なっており、その他の点については、第１実施形態に係る旋削工具１００と実質的に同一である。以下、第１実施形態に係る旋削工具１００と異なる点を中心に説明する。

【0084】

図１４は、第２実施形態に係る旋削工具１００の構成を示す拡大断面模式図である。図１４に示される断面は、図１３に示される断面に対応している。図１４に示されるように、第２蓋２が第２本体領域２０に取り付けられている場合、長手方向１１０において、コネクタ３９は、後端面２１と中心Ｏとの間に配置されてもよい。別の観点から言えば、長手方向１１０において、第２端子５７は、後端面２１と中心Ｏとの間に配置されてもよい。

【0085】

これによって、第１方向１０１におけるケーブル９と切削チップ９０（図１２参照）との間の距離を長くすることができる。このため、被削材を旋削する際に、被削材、被削材を把持している工作機械主軸のチャック、切屑、および切削油がケーブル９と接触することを防止できる。

【0086】

なお、上記において、第１センサ６１および第２センサ６２の各々（以下、センサとも称する）が歪みセンサである構成について説明したが、本開示に係る旋削工具１００の構成は、上記の構成に限定されない。具体的には、センサは、たとえば温度センサであってもよいし、加速度センサであってもよい。センサが温度センサである場合、被削材を旋削する際における本体部５の温度を測定することができる。センサが加速度センサである場合、被削材を旋削する際における本体部５の振動を測定することができる。

【0087】

旋削工具１００が有するセンサの数は、２個に限定されない。具体的には、旋削工具１００は、センサを１個だけ有していてもよいし、３個以上有していてもよい。センサは、第１本体領域１０に取り付けられていてもよい。

【0088】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0089】

１ 第１蓋、２ 第２蓋、３ 第３蓋、４ 第４蓋、５ 本体部、６ 固定部、７ 締結ネジ、９ ケーブル、１０ 第１本体領域、１１ 第１面、１２ 第２面、１３ 第３面、１４ 第４面、１５ 座面、１６ 第１座面部、１７ 第２座面部、１８ 角、１９ 第１貫通孔、２０ 第２本体領域、２１ 後端面、２２ 外側面、２３ 第１底面、２４ 第１内壁面、２５ 第２内壁面、２６ 支持面、２７ 境界面、２９ 第２貫通孔、３１ 第１側面部、３２ 第２側面部、３３ 第３側面部、３４ 第４側面部、３８ 支持部、３９ コネクタ、４１ 第１平面、４２ 第２平面、４３ 第３平面、４４ 第４平面、４５ 第１外周面、４６ 第２外周面、４７ 第３内壁面、４８ 第２底面、５０ 内周面、５１ 板部、５２ 凸部、５３ ハウジング、５６ 第１端子、５７ 第２端子、５８ 第３端子、５９ 第４端子、６１ 第１センサ、６２ 第２センサ、６６ ＡＤコンバータ、６７ 無線通信部、６８ 第１接続通路、６９ 第２接続通路、７０ 第３接続通路、７１ 第１基板、７２ 第２基板、７３ 第３基板、７６ 第１配線、７７ 第２配線、７８ 第３配線、７９ 第４配線、８０ 第５配線、８１ 第１凹部、８２ 第２凹部、８３ 第３凹部、８４ 第４凹部、８５ 第５凹部、８６ 第１内部空間、８７ 第２内部空間、８８ ネジ穴、９０ 切削チップ、９１ 主逃げ面、９４ 敷板、９５ 電池、９６ 接続配線、１００ 旋削工具、１０１ 第１方向、１０２ 第２方向、１０３ 第３方向、１１０ 長手方向、Ｏ 中心。

【要約】

旋削工具は、切削チップを保持する。旋削工具は、本体部と、センサと、第１端子と、第１蓋と、第２蓋とを有する。本体部は、第１本体領域と、第２本体領域とを有する。第１本体領域において、切削チップが取り付けられる。第２本体領域は、第１本体領域に連なっている。第２本体領域において、凹部が設けられている。センサは、本体部に取り付けられている。第１端子は、センサと電気的に接続されている。第１端子は、凹部内に配置されている。第１蓋は、凹部を覆うように第２本体領域に取り付け可能である。第２蓋は、コネクタを有する。コネクタは、第１端子と電気的に接続可能である。第２蓋は、凹部を覆うように第２本体領域に取り付け可能である。第１蓋が第２本体領域に取り付けられている場合、第２本体領域と第１蓋とは、内部空間を形成する。内部空間は、第１端子と電気的に接続可能な電池を収容する。第１蓋と第２蓋とは、互いに交換可能である。

【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】