CN117042896A - 切削工具 - Google Patents

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CN117042896A
CN117042896A CN202180095281.1A CN202180095281A CN117042896A CN 117042896 A CN117042896 A CN 117042896A CN 202180095281 A CN202180095281 A CN 202180095281A CN 117042896 A CN117042896 A CN 117042896A
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原田真志
栗山浩充
青木友弥
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Abstract

切削工具具备:棒状的主体部,其从第一端部延伸到第二端部;以及传感器部,其配置于主体部的表面。主体部的表面包括第一面、第二面、第三面。传感器部包括:第一形变传感器,其配置于第一面、第二面以及第三面中的任一方;基板模块,其与第一形变传感器电连接;以及无线通信部,其搭载于基板模块上,且向外部发送包括第一形变传感器检测到的主体部的形变的信息的信号。基板模块包括:第一部分,其配置于第一面;第二部分,其配置于第二面;以及连接部,其将第一部分与第二部分电连接。第一形变传感器与第一部分或第二部分电连接。

Description

切削工具
技术领域
本公开涉及切削工具。
背景技术
已知有在基于切削工具的加工中用传感器测定切削工具的物理量、例如形变从而把握切削工具的状态的技术(例如,参照日本特开2020-62746号公报(专利文献1)、欧洲专利申请公开第3292929号(专利文献2)、欧洲专利申请公开第3292930号(专利文献3)、日本特开2019-166600号公报(专利文献4)、国际公开第2014/154593号(专利文献5)、日本特开2007-30138号公报(专利文献6)、国际公开第2007/088197号(专利文献7)、日本特开平3-294150号公报(专利文献8)、日本特开2012-20359号公报(专利文献9)、日本特开2019-130635号公报(专利文献10)、日本特开2019-209420号公报(专利文献11)、日本特开2018-54612号公报(专利文献12)、国际公开第2016/202569号(专利文献13)、日本特开2009-285804号公报(专利文献14)以及国际公开第2018/047834号(专利文献15))。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-62746号公报
专利文献2:欧洲专利申请公开第3292929号
专利文献3:欧洲专利申请公开第3292930号
专利文献4:日本特开2019-166600号公报
专利文献5:国际公开第2014/154593号
专利文献6:日本特开2007-30138号公报
专利文献7:国际公开第2007/088197号
专利文献8:日本特开平3-294150号公报
专利文献9:日本特开2012-20359号公报
专利文献10:日本特开2019-130635号公报
专利文献11:日本特开2019-209420号公报
专利文献12:日本特开2018-54612号公报
专利文献13:国际公开第2016/202569号
专利文献14:日本特开2009-285804号公报
专利文献15:国际公开第2018/047834号
发明内容
根据本公开的切削工具是通过与旋转的被加工物接触而切削被加工物的切削工具。该切削工具具备:棒状的主体部,其从第一端部延伸到第二端部;以及传感器部,其配置于主体部的表面。主体部的表面包括第一面、第二面、第三面。传感器部包括:第一形变传感器,其配置于第一面、第二面以及第三面中的任一方;基板模块,其与第一形变传感器电连接;以及无线通信部,其搭载于基板模块上,且向外部发送包括第一形变传感器检测到的主体部的形变的信息的信号。基板模块包括:第一部分,其配置于第一面;第二部分,其配置于第二面;以及连接部,其将第一部分与第二部分电连接。第一形变传感器与第一部分或第二部分电连接。
附图说明
图1是表示切削工具的构造的概要立体图。
图2是表示将盖取下后的状态下的切削工具的构造的概要立体图。
图3是表示从第一端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。
图4是表示从第二端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。
图5是沿着图2的线段V-V的概要剖视图。
图6是沿着图1的线段VI-VI的概要剖视图。
图7是表示将盖取下后的状态下的实施方式2的切削工具的构造的概要立体图。
图8是表示将盖取下后的状态下的实施方式3的切削工具的构造的概要立体图。
图9是沿着图8的线段IX-IX的概要剖视图。
图10是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要立体图。
图11是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要俯视图。
图12是表示将盖取下后的状态下的实施方式5的切削工具的构造的概要立体图。
图13是表示将盖取下后的状态下的实施方式6的切削工具的构造的概要立体图。
图14是表示从与图13不同的视点观察实施方式6的切削工具后的状态的概要立体图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
为了把握加工中的切削工具的状态,能够采用如下构造:在切削工具的主体部设置形变传感器,通过无线通信部向外部发送形变传感器检测到的形变的信息。然而,为了实施将通过形变传感器检测到的形变的信息转换为能够通过无线通信部发送的信号等的处理,需要无线通信部以外的元件以及电路。若将这些元件以及电路设置于主体部的一个面,则有使用切削工具时的保持变难等、切削工具的操作变难之虞。维持操作的容易性,同时使对加工中的切削工具的状态的把握成为可能是本公开的目的之一。
[本公开的效果]
根据本公开的切削工具,能够维持操作的容易性,同时使对加工中的切削工具的状态的把握成为可能。
[本公开的实施方式的说明]
首先,将本公开的实施方式列出并进行说明。本公开的切削工具是通过与旋转的被加工物接触而切削被加工物的切削工具。该切削工具具备:棒状的主体部,其从第一端部延伸到第二端部;以及传感器部,其配置于主体部的表面。主体部的表面包括第一面、第二面、第三面。传感器部包括:第一形变传感器,其配置于第一面、第二面以及第三面中的任一方;基板模块,其与第一形变传感器电连接;以及无线通信部,其搭载于基板模块上,且向外部发送包括第一形变传感器检测到的主体部的形变的信息的信号。基板模块包括:第一部分,其配置于第一面;第二部分,其配置于第二面;以及连接部,其将第一部分与第二部分电连接。第一形变传感器与第一部分或第二部分电连接。
在本公开的切削工具中,无线通信部向外部发送包括第一形变传感器检测到的主体部的形变的信息的信号。另外,在本公开的切削工具中,基板模块包括:第一部分,其配置于第一面;以及第二部分,其配置于第二面。第一部分与第二部分通过连接部连接。这样,通过使基板模块被分割而配置于主体部的不同的面,基板模块的设置位置的自由度提高。其结果是,维持切削工具的操作的容易性变得容易。如上,根据本公开的切削工具,能够维持操作的容易性,同时使对加工中的切削工具的状态的把握成为可能。
在上述切削工具中,可以在第一面形成有第一凹部。可以在第二面形成有第二凹部。第一部分可以配置于第一凹部内。第二部分可以配置于第二凹部内。可以是,第一形变传感器配置于第一凹部内以及第二凹部内中的任一方,或者在第三面形成有第三凹部,第一形变传感器配置于第三凹部内。通过上述构成,能够抑制传感器等部件向外部突出而在切削工具的操作中成为障碍。
上述切削工具可以还具备盖,该盖覆盖作为第一凹部、第二凹部以及第三凹部中供第一形变传感器配置的凹部的传感器容纳凹部。主体部可以包括:第一底壁,其构成规定传感器容纳凹部的壁面;以及第二底壁,其构成规定传感器容纳凹部的壁面,所述第二底壁的距传感器容纳凹部的开口的距离比第一底壁的距传感器容纳凹部的开口的距离小,从深度方向观察传感器容纳凹部,所述第二底壁包围第一底壁。第一形变传感器可以配置于第一底壁上。盖可以配置于第二底壁上并且容纳于传感器容纳凹部内。通过使切削工具具备盖,能够保护(例如维持防水状态)传感器容纳凹部内的第一形变传感器。通过使该盖配置于第二底壁上并且容纳于传感器容纳凹部内,能够抑制盖在切削工具的操作中成为障碍。另外,通过使该配置盖于第二底壁上,盖能够有助于切削工具的刚性的提高。
在上述切削工具中,第一部分可以是第一基板。第二部分可以是第二基板。连接部可以是将第一基板与第二基板电连接的线缆或者连接基板。可以在主体部形成有将第一面与第二面连接的第一贯通孔。线缆或者连接基板可以通过第一贯通孔而将第一基板与第二基板电连接。这样,通过采用使两个基板由通过将第一面与第二面连接的贯通孔的线缆或者连接基板连接的构造,能够容易地实现本公开的切削工具的构造。
在上述切削工具中,第一部分、第二部分以及连接部可以由一体的基板构成。通过上述构成,能够容易地实现本公开的切削工具的构造。
在上述切削工具中,传感器部可以包括持有松弛度地连接第一形变传感器与基板模块的第一布线。这样,通过使第一布线具有松弛度,无需调整布线的长度而设置第一形变传感器变得容易。
在上述切削工具中,可以在主体部的表面形成有第四凹部。与上述松弛度对应的第一布线的部分可以容纳于第四凹部。通过上述构成,第一布线具有松弛度地连接第一形变传感器与基板模块变得容易。
在上述切削工具中,传感器部可以还包括与基板模块电连接的第二形变传感器。无线通信部可以向外部发送还包括第二形变传感器检测到的主体部的形变的信息的信号。第一形变传感器可以配置于第一面并与第一部分电连接。第二形变传感器可以配置于第二面并与第二部分电连接。
通过在主体部的第一面以及第二面如上分别配置第一形变传感器以及第二形变传感器,能够测定切削工具的两个方向的形变。而且,通过用共用的无线通信部发送包括第一形变传感器以及第二形变传感器检测到的主体部的形变的信息的信号,相比于设置与第一形变传感器以及第二形变传感器分别对应的无线通信部的情况相比,能够实现紧凑化。
在上述切削工具中,传感器部可以还包括:第三形变传感器,其配置于第三面;以及第三布线,其与第三形变传感器连接。可以在主体部形成有将第三面与第一面或第二面连接的第二贯通孔。第三布线可以通过第二贯通孔而将第三形变传感器与第一部分或第二部分连接。通过该构成,能够测定切削工具的三个方向的形变同时实现紧凑化。
[本申请发明的实施方式的详细内容]
接着,以下参照附图对本公开所涉及的切削工具的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下附图中对相同或者相当的部分标注相同的标记且不重复说明。
(实施方式1)
(1)主体部的构造
图1是表示切削工具的构造的概要立体图。图2是表示将盖取下后的状态下的切削工具的构造的概要立体图。图3是表示从第一端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。图4是表示从第二端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。图5是沿着图2的线段V-V的概要剖视图。图6是沿着图1的线段VI-VI的概要剖视图。
参照图1~图4,本实施方式的切削工具1具备从第一端部10A延伸到第二端部10B的棒状的主体部10。对本公开的主体部的形状没有特别的限定,例如本实施方式中的主体部10具有长方体形的形状。主体部10的表面包括第一面11、第二面12、第三面13、第四面14、第五面15、第六面16。第一面11包括第一区域11A、配置于第一区域11A的第一端部10A侧的第三区域11C、以及作为连接第一区域11A与第三区域11C的台阶部的第二区域11B。在主体部10的第一端部10A形成有作为用于保持切削刀片90的凹部的保持部19。保持部19在第一面11的第三区域11C、第四面14以及第五面15开口。在保持部19配置有切削刀片90以及铺设板81。切削刀片90在铺设板81上层叠配置。在第一端部10A附近的第四面14上配置有用于固定切削刀片90的固定部82。切削刀片90通过被铺设板81与固定部82夹持而被保持。切削刀片90被能够转动的固定部82固定为可装卸。切削工具1是切削刀片90与旋转的被加工物接触而切削被加工物的切削工具。即,切削工具1是用于车削加工的切削工具。
参照图2,在主体部10的第一面11跨越第一区域11A、第二区域11B以及第三区域11C而形成有第一凹部11E。在第二面12形成有第二凹部12E。在第一面11的第一区域11A的、从第一凹部11E观察而为第二端部10B侧,形成有作为用于容纳电池61的凹部的电池容纳部11F。在电池容纳部11F内容纳有电池61。
(2)传感器部的构造
如图2所示,在第一凹部11E内配置有第一基板51。第一基板51配置在位于第一区域11A的第一凹部11E内。在第二凹部12E内配置有第二基板52。在位于第三区域11C的第一凹部11E内配置有第三基板53。第一基板51、第二基板52以及第三基板53分别包括由树脂等绝缘体构成的基板主体、以及形成于基板主体的表面的由铜等导电体制成的电路图案(未图示)。参照图2以及图5,第一凹部11E与第二凹部12E通过第一贯通孔10D连接。在主体部10形成有连接第一面11与第二面12的第一贯通孔10D。其结果是,在主体部10的长度方向(连结第一端部10A与第二端部10B的方向)上,主体部10包括柱部10E,其以包括第一面11与第二面12的方式连结第一贯通孔10D的两侧。
参照图2以及图5,第一基板51与第二基板52通过柔性线缆54电连接。第一基板51、第二基板52以及柔性线缆54构成基板模块50。第一基板51是基板模块50的第一部分。第二基板52是基板模块50的第二部分。柔性线缆54是基板模块50的连接部。作为连接部,也可以采用柔性基板代替柔性线缆54。柔性线缆54通过第一贯通孔10D而将第一基板51与第二基板52电连接。另外,作为连接部,也可以采用柔性线缆以及柔性基板以外的线缆或者基板。
参照图2,在第一面11配置有第一形变传感器42。第一形变传感器42配置在位于第一面11的第一区域11A的第一凹部11E内。在第二面12配置有第二形变传感器45。第二形变传感器45配置于第二面12的第二凹部12E内。在第一面11的第三区域11C配置有加速度传感器29。加速度传感器29配置在位于第三区域11C的第一凹部11E内。也可以代替加速度传感器29或在加速度传感器29的基础上将温度传感器配置于第三区域11C(凹部11E内的第三基板53上)。温度传感器配置于比第一形变传感器42以及第二形变传感器45靠近第一端部10A的位置。
在第一形变传感器42连接有作为第一布线的布线43。第一形变传感器42以及布线43构成第一形变传感器部件41。在第二形变传感器45连接有作为第二布线的布线46。第二形变传感器45以及布线46构成第二形变传感器部件44。
在第一基板51上(第一基板51的电路图案上)搭载有AD转换器31、无线通信部32、连接器33、连接器35、连接器37以及连接器38。连接器35、连接器38、AD转换器31、无线通信部32、连接器33以及连接器37以从第一端部10A朝向第二端部10B的朝向以该顺序配置。在第二基板52上(第二基板52的电路图案上)搭载有连接器36、连接器34。连接器36以及连接器34以从第一端部10A朝向第二端部10B的朝向以该顺序配置。
布线46与连接器36连接。由此,第二形变传感器45与第二基板52电连接。连接器34与连接器33通过柔性线缆54连接。由此,第二基板52与第一基板51电连接。布线43与连接器35连接。由此,第一形变传感器42与第一基板51电连接。连接器39与连接器38通过布线55连接。由此,第三基板53与第一基板51电连接。连接器37与电池61通过布线62连接。由此,电池61与第一基板51电连接。电池61向AD转换器31、无线通信部32、第一形变传感器42、第二形变传感器45以及加速度传感器29供给电力。配置于主体部10的表面的第一基板51、第二基板52、第三基板53以及搭载于它们的AD转换器31、无线通信部32以及连接器33~39、第一形变传感器部件41、第二形变传感器部件44、加速度传感器29以及布线55构成传感器部20。需要说明的是,在本实施方式中,对采用电池作为电力供给源的情况进行了说明,但是本公开的切削工具中的电力供给源不限于电池。电力供给源例如可以如本实施方式那样是内置于主体部的电池,也可以是与切削工具分别准备并与切削工具连接的电源模块,也可以是上述二者。
(3)盖的设置状态
参照图1以及图2,切削工具1具备第一盖71、第二盖72、第三盖73。第一盖71覆盖第一凹部11E。第二盖72覆盖第二凹部12E。第三盖73覆盖电池容纳部11F。第一盖71可以整体由树脂、橡胶或者陶瓷制成,也可以仅一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成。在仅一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成的情况下,第一盖71的其他部分可以由金属制成。第二盖72以及第三盖73可以整体由树脂、橡胶或者陶瓷制成,也可以整体由金属制成。第二盖72以及第三盖73也可以仅一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成,其他部分由金属制成。参照图2以及图6,主体部10包括第一底壁111、第二底壁112。第一底壁111以及第二底壁112构成规定第一凹部11E的壁面。第二底壁112的距与第一凹部11E的开口的距离比第一底壁111的距第一凹部11E的开口的距离小。从深度方向观察第一凹部11E,第二底壁112包围第一底壁111。第一形变传感器42以及第一基板51配置于第一底壁111上。第一盖71配置于第二底壁112上并且容纳于第一凹部11E内。第一盖71也可以与主体部10粘结。
主体部10包括第三底壁121、第四底壁122。第三底壁121以及第四底壁122构成规定第二凹部12E的壁面。第四底壁122的距第二凹部12E的开口的距离比第三底壁121的距第二凹部12E的开口的距离小。从深度方向观察第二凹部12E,第四底壁122包围第三底壁121。第二形变传感器45以及第二基板52配置于第三底壁121上。第二盖72配置于第四底壁122上并且容纳于第二凹部12E内。第二盖72也可以与主体部10粘结。
参照图2以及图1,主体部10包括从深度方向俯视地观察电池容纳部11F而沿着电池容纳部11F的外缘的环形的第五底壁113。第三盖73配置于第五底壁113上并且容纳于电池容纳部11F内。第三盖73可以通过螺钉、磁铁等固定于主体部10。
(4)切削工具的工作
参照图1以及图2,在切削工具1工作时,切削工具1通过使旋转的被加工物与切削刀片90接触,加工被加工物。此时,主体部10的形变通过第一形变传感器42以及第二形变传感器45来检测。另外,主体部10的加速度通过加速度传感器29来检测。包括供形变传感器42、形变传感器45以及加速度传感器29检测的形变以及加速度的信息的信号是模拟信号。作为模拟信号的形变以及加速度的信息在AD转换器31中被转换为数字信号后,被无线通信部32向外部发送。在此,由于第一盖71的整体或者一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成,因此无线通信部32能够通过第一盖71而向外部发送信号。该信号在外部被接收并被分析,从而把握主体部10的状态。
(5)本实施方式的效果
参照图2,在本实施方式的切削工具1中,在主体部10的第一面11以及第二面12分别配置有第一形变传感器42以及第二形变传感器45。由此,能够测定切削工具1(主体部10)在两个方向的形变。另外,第一形变传感器42以及第二形变传感器45分别与通过柔性线缆54相互连接的第一基板51以及第二基板52电连接,无线通信部32向外部发送包括第一形变传感器42以及第二形变传感器45检测到的主体部10的形变的信息的信号。通过用共用的无线通信部32发送包括第一形变传感器42以及第二形变传感器45检测到的主体部10的形变的信息的信号,与分别设置与第一形变传感器42以及第二形变传感器45对应的无线通信部的情况相比,能够实现紧凑化。这样,本实施方式的切削工具1能够测定切削工具1在两个方向上的形变同时实现紧凑化。
另外,在本实施方式中,在第一面11以及第二面12分别形成有第一凹部11E以及第二凹部12E。第一形变传感器42以及第一基板51配置于第一凹部11E内。第二形变传感器45以及第二基板52配置于第二凹部12E内。其结果是,抑制传感器等部件向外部突出而在切削工具1的操作中成为障碍。
另外,参照图1、图2以及图6,本实施方式的切削工具1具备分别覆盖第一凹部11E以及第二凹部12E的第一盖71以及第二盖72。第一形变传感器42以及第二形变传感器45分别配置于第一底壁111以及第三底壁121上。而且,第一盖71以及第二盖72分别配置于第二底壁112以及第四底壁122上,并且分别容纳于第一凹部11E以及第二凹部12E内。根据上述构造,形变传感器42、形变传感器45被盖71、盖72保护,并且抑制盖71、盖72在切削工具1的操作(例如切削工具1向机床的固定)中成为障碍。另外,在将盖71、盖72与主体部10粘结的情况下,以充足的面积粘结变得容易。
另外,在本实施方式中,采用了第一基板51与第二基板52通过连接第一面11与第二面12的第一贯通孔10D的柔性线缆54连接的构造。其结果是,在主体部10的长度方向上,主体部10包括柱部10E,其以包括第一面11与第二面12的方式连接第一贯通孔10D的两侧。因为该柱部10E的存在,容易向切削工具1(主体部10)施加高刚性。
(实施方式2)
接下来,对作为其他实施方式的实施方式2进行说明。图7是表示将盖取下后的状态下的实施方式2的切削工具的构造的概要立体图。图7是与实施方式1中的图2对应的图。参照图7以及图2,实施方式2中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造,起到相同的效果。然而,实施方式2的切削工具1在基板模块50以及主体部10的构造上与实施方式1的切削工具1不同。
参照图7,实施方式2的基板模块50由一体的柔性基板构成。基板模块50包括:第一部分57,其配置于第一凹部11E内;第二部分58,其配置于第二凹部12E内;以及连接部59,其将第一部分57与第二部分58电连接。第一部分57、第二部分58以及连接部59构成一体的柔性基板。在主体部10形成有除去供第一面11与第二面1连接的角部而将第一凹部11E与第二凹部12E连接的切口部10G。连接部59配置于规定切口部10G的底壁上。
参照图7以及图2,根据实施方式2的切削工具1,与实施方式1的切削工具1相比,能够实现部件个数的减少(具体地说,连接器33、连接器34的省略)。另外,根据实施方式2的切削工具1,与实施方式1的切削工具1相比,基板模块50向主体部10的安装变得容易。其结果是,根据实施方式2的切削工具1,能够实现基板模块50的小型化、制造成本的减少等。
(实施方式3)
接下来,进一步地对作为其他实施方式的实施方式3进行说明。图8是表示将盖取下后的状态下的实施方式3的切削工具的构造的概要立体图。图9是沿着图8的线段IX-IX的概要剖视图。图8是与实施方式1的图2对应的图。参照图8以及图2,实施方式3中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造,起到相同的效果。然而,实施方式3的切削工具1在基于构成第一形变传感器部件41的布线43的第一形变传感器42与连接器35的连接方式上与实施方式1的切削工具1不同。
参照图8以及图9,在实施方式3的主体部10的第一凹部11E内形成有第四凹部11G。布线43持有松弛度地将第一形变传感器42与第一基板51上的连接器35连接。与松弛度对应的布线43的部分容纳于第四凹部11G。
在实施方式3的切削工具1中,通过使布线43具有松弛度,无需调整布线43的长度地设置第一形变传感器42变得容易。
(实施方式4)
接下来,进一步地对作为其他实施方式的实施方式4进行说明。图10是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要立体图。图11是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要俯视图。图10是与实施方式1中的图2对应的图。图11是从相对于第三面13垂直的方向观察的切削工具1的概要俯视图。
参照图10以及图2,实施方式4中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造,起到相同的效果。然而,实施方式4的切削工具1在传感器的配置以及连接状态中与实施方式1的切削工具1不同。
参照图10、图11以及图2,在实施方式4的切削工具1中,省略了实施方式1的切削工具1中的加速度传感器29,另一方面,追加了第三形变传感器48。具体地说,如图11所示,在实施方式4的主体部10的第三面13形成有第三凹部13E。在主体部10形成有将第三凹部13E与第一凹部11E连接的第二贯通孔10F。需要说明的是,图10以使第二贯通孔10F为能够视觉确认的状态的目的示出除去了主体部10的一部分的状态。在第三形变传感器48连接有作为第三布线的布线49。第三形变传感器48以及布线49构成第三形变传感器部件47。即,实施方式4中的传感器部20包括第三形变传感器部件47。布线49通过第二贯通孔10F而将第三形变传感器48、搭载于第一基板51上的连接器59连接。需要说明的是,第二贯通孔10F也可以将第三凹部13E与第二凹部12E连接。在该情况下,布线49也可以通过第二贯通孔10F而将第三形变传感器48与第二基板52连接。
在实施方式4的切削工具1中,无需在第三面13上配置基板,第三形变传感器48配置于第三面13上。由此,能够缩小形成于第三面13的第三凹部13E。其结果是,能够抑制切削工具1(主体部10)的刚性的降低。需要说明的是,参照图11,实施方式4的切削工具1也可以具备覆盖第三凹部13E的第四盖(未图示)。第四盖与上述第一盖71~第三盖73的情况相同,优选为容纳于第三凹部13E内。
(实施方式5)
接下来,进一步地对作为其他实施方式的实施方式5进行说明。图12是表示将盖取下后的状态下的实施方式5的切削工具的构造的概要立体图。图12是与实施方式1中的图2对应的图。
参照图12以及图2,实施方式5中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造,起到相同的效果。然而,实施方式5的切削工具1在传感器的配置中与实施方式1的切削工具1不同。
参照图12,在实施方式5的切削工具1中,省略了实施方式1的切削工具1中的加速度传感器29以及第一形变传感器42。实施方式5的切削工具1仅包括一个形变传感器(第二形变传感器45)。无线通信部32向外部发送包括第二形变传感器45检测到的主体部10的形变的信息的信号。另外,在本实施方式的切削工具1中,基板模块50包括:第一基板51,其配置于第一面11;以及第二基板52,其配置于第二面12。第一基板51与第二基板52通过作为连接部的柔性线缆54连接。这样,通过使基板模块50被分割而配置于主体部10的不同的面,基板模块50的设置位置的自由度提高。其结果是,容易维持切削工具1的操作的容易性。如上,本实施方式的切削工具1成为维持操作的容易性,同时使对加工时的切削工具的状态的把握成为可能的切削工具。
(实施方式6)
接下来,进一步地对作为其他实施方式的实施方式6进行说明。图13是表示将盖取下后的状态下的实施方式6的切削工具的构造的概要立体图。图13是与实施方式5中的图12对应的图。图14是表示从与图13不同的视点观察实施方式6的切削工具的状态的概要立体图。
参照图13、图14以及图12,实施方式6中的切削工具1具有基本上与实施方式5的切削工具1相同的构造,起到相同的效果。然而,实施方式6的切削工具1在传感器的配置中与实施方式5的切削工具1不同。
参照图13以及图14,在实施方式6的切削工具1中,向实施方式5的切削工具1追加了第四形变传感器77。即,实施方式6的切削工具1包括两个形变传感器。
参照图14,在第三面13形成有第五凹部13F。在第五凹部13F内配置有第四基板91。第四基板91与第一基板51等相同,包括:基板主体,其由树脂等绝缘体构成;以及电路图案(未图示),其由形成于基板主体的表面的铜等导电体制成。第二凹部12E与第五凹部13F通过第三贯通孔10H连接。
第二基板52与第四基板91通过柔性线缆92电连接。第四基板91以及柔性线缆92构成基板模块50。第四基板91是基板模块50的第三部分。柔性线缆92是基板模块50的连接部。作为连接部,可以采用柔性基板来代替柔性线缆92。柔性线缆92通过第三贯通孔10H而将第二基板52与第四基板91电连接。另外,作为连接部,也可以采用柔性线缆以及柔性基板以外的线缆或者基板。
在第三面13配置有第四形变传感器77。第四形变传感器77配置于位于第一面13的第五凹部13F内。在第四形变传感器77连接有布线78。第四形变传感器77以及布线78构成第四形变传感器部件76。在第二基板52上(第二基板52的电路图案上),在实施方式5的情况的基础上搭载有连接器66。在第四基板91上(第四基板91的电路图案上)搭载有连接器67以及连接器68。布线78与连接器68连接。由此,第四形变传感器77与第四基板91电连接。连接器66与连接器67通过柔性线缆92连接。由此,第二基板52与第四基板91电连接。配置于主体部10的表面的第二基板52以及第四基板91、以及搭载于它们的连接器66~68、第四形变传感器部件76构成传感器部20。
参照图14,实施方式6的切削工具1可以具备覆盖第五凹部13F的第五盖(未图示)。第五盖与上述第一盖71~第三盖73的情况相同,优选容纳于第五凹部13F内。主体部10包括第六底壁131、第七底壁132。第六底壁131以及第七底壁132构成规定第五凹部13F的壁面。第七底壁132与第六底壁131相比,与第五凹部13F的开口的距离小。从深度方向观察第五凹部13F,第七底壁132包围第六底壁131。第四形变传感器77以及第四基板91配置于第六底壁131上。第五盖优选配置于第七底壁132上并且容纳于第五凹部13F内。第五盖也可以与主体部10粘结。即使在采用了本实施方式那样的构造的情况下,也与实施方式1的情况同样地能够测定切削工具1的两个方向的形变,同时实现紧凑化。
(变形例)
在上述实施方式中,对加速度传感器29配置于第一面11上的情况(实施方式1~3)以及未采用加速度传感器29的情况(实施方式4)进行了说明。然而,加速度传感器29可以在第一面11之外,配置于第二面12、第三面13以及第四面14中的一个以上的面,也可以配置于所有的面。在上述实施方式中,对形变传感器仅配置于第二面的情况(实施方式5)、设置于第一面11以及第二面12的情况(实施方式1~3)、配置于第二面以及第三面的情况(实施方式6)、以及设置于第一面11~第三面13的情况(实施方式4)进行了说明。然而,形变传感器可以也设置于第四面14。换句话说,形变传感器在第一面~第四面中配置于任意的一个以上的面即可,也可以配置于所有的面。另外,构成基板模块的基板(第一部分等)也可以在第一~第四面中配置于任意的一个以上的面,也可以配置于所有的面。另外,在上述实施方式中,对基板模块配置于第一面~第四面中的两个以上的面的情况进行了说明,但是基板模块也可以仅配置于第一面~第四面中的一个面。这些传感器的配置与基板模块的构成能够任意组合。例如,构成基板模块的基板(第一部分等)以及形变传感器可以在第一面~第四面中的三个面各配置一个,也可以配置于四个面(所有的面)。另外,形成于主体部10的表面的第一凹部11E、第二凹部12E、第四凹部11G、第三凹部13E以及第五凹部13F等凹部也可以被填充材料(例如树脂制成的填充材料)填埋。需要说明的是,即使在这些凹部被填充材料填埋的情况下、设置有覆盖这些凹部的盖的情况下,规定凹部的底壁、侧壁等的壁面也构成主体部10的表面。
另外,在上述实施方式的切削工具1中,也可以在形成于主体部10的表面的第一凹部11E、第二凹部12E等凹部内设置有显示切削工具1的工作的状态的发光二极管等发光装置。该发光装置可以在例如切削工具的传感器部20的电源接通的状态的情况下发光。该发光装置射出可视光。在该情况下,覆盖凹部的第一盖71、第二盖72等的盖相对于来自发光装置的光具有透光性。覆盖第一盖71、第二盖72等凹部的盖也可以相对于可视光而透明。发光装置也可以配置于与供传感器部20容纳的凹部不同的凹部内。该凹部可以由相对于来自发光装置的光具有透光性的树脂等材料模制成型。
应当认为本次公开的实施方式以及实施例在所有方面都是示例,而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式以及实施例表示,而是由权利要求书表示,意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。
附图标记说明:
1:切削工具;
10:主体部;
10A:第一端部;
10B:第二端部;
10D:第一贯通孔;
10E:柱部;
10F:第二贯通孔;
10G:切口部;
10H:第三贯通孔;
11:第一面;
11A:第一区域;
11B:第二区域;
11C:第三区域;
11E:第一凹部;
11F:电池容纳部;
11G:第四凹部;
12:第二面;
12E:第二凹部;
13:第三面;
13E:第三凹部;
13F:第五凹部;
14:第四面;
15:第五面;
16:第六面;
19:保持部;
20:传感器部;
29:加速度传感器;
31:AD转换器;
32:无线通信部;
33~39:连接器;
41:第一形变传感器部件;
42:第一形变传感器;
43:布线;
44:第二形变传感器部件;
45:第二形变传感器;
46:布线;
47:第三形变传感器部件;
48:第三形变传感器;
49:布线;
50:基板模块;
51:第一基板;
52:第二基板;
53:第三基板;
54:柔性线缆;
55:布线;
56:连接器;
57:第一部分;
58:第二部分;
59:连接部;
61:电池;
62:布线;
66~68:连接器;
71:第一盖;
72:第二盖;
73:第三盖;
76:第四形变传感器部件;
77:第四形变传感器;
78:布线;
81:铺设板;
82:固定部;
90:切削刀片;
91:第四基板;
92:柔性线缆;
111:第一底壁;
112:第二底壁;
113:第五底壁;
121:第三底壁;
122:第四底壁;
131:第六底壁;
132:第七底壁。

Claims (9)

1.一种切削工具,该切削工具通过与旋转的被加工物接触而切削所述被加工物,其中,
所述切削工具具备:
棒状的主体部,其从第一端部延伸到第二端部;以及
传感器部,其配置于所述主体部的表面,
所述主体部的表面包括第一面、第二面、第三面,
所述传感器部包括:
第一形变传感器,其配置于所述第一面、所述第二面以及所述第三面中的任一方;
基板模块,其与所述第一形变传感器电连接;以及
无线通信部,其搭载于所述基板模块上,且向外部发送包括所述第一形变传感器检测到的所述主体部的形变的信息的信号,
所述基板模块包括:
第一部分,其配置于所述第一面;
第二部分,其配置于所述第二面;以及
连接部,其将所述第一部分与所述第二部分电连接,
所述第一形变传感器与所述第一部分或所述第二部分电连接。
2.根据权利要求1所述的切削工具,其中,
在所述第一面形成有第一凹部,
在所述第二面形成有第二凹部,
所述第一部分配置于所述第一凹部内,
所述第二部分配置于所述第二凹部内,
所述第一形变传感器配置于所述第一凹部内以及所述第二凹部内中的任一方,或者,
在所述第三面形成有第三凹部,所述第一形变传感器配置于所述第三凹部内。
3.根据权利要求2所述的切削工具,其中,
所述切削工具还具备盖,该盖覆盖作为所述第一凹部、所述第二凹部以及所述第三凹部中的供所述第一形变传感器配置的凹部的传感器容纳凹部,
所述主体部包括:
第一底壁,其构成规定所述传感器容纳凹部的壁面;以及
第二底壁,其构成规定所述传感器容纳凹部的壁面,所述第二底壁的距所述传感器容纳凹部的开口的距离比所述第一底壁的距所述传感器容纳凹部的开口的距离小,从深度方向观察所述传感器容纳凹部,所述第二底壁包围所述第一底壁,
所述第一形变传感器配置于所述第一底壁上,
所述盖配置于所述第二底壁上,并且容纳于所述传感器容纳凹部内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切削工具,其中,
所述第一部分是第一基板,
所述第二部分是第二基板,
所述连接部是将所述第一基板与所述第二基板电连接的线缆或者连接基板,
在所述主体部形成有将所述第一面与所述第二面连接的第一贯通孔,
所述线缆或者所述连接基板通过所述第一贯通孔而将所述第一基板与所述第二基板电连接。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的切削工具,其中,所述第一部分、所述第二部分以及所述连接部由一体的基板构成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的切削工具,其中,所述传感器部还包括持有松弛度地连接所述第一形变传感器与所述基板模块的第一布线。
7.根据权利要求6所述的切削工具,其中,
在所述主体部的表面形成有第四凹部,
与所述松弛度对应的所述第一布线的部分容纳于所述第四凹部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的切削工具,其中,
所述传感器部还包括与所述基板模块电连接的第二形变传感器,
所述无线通信部向外部发送还包括所述第二形变传感器检测到的所述主体部的形变的信息的所述信号,
所述第一形变传感器配置于所述第一面,且与所述第一部分电连接,
所述第二形变传感器配置于所述第二面,且与所述第二部分电连接。
9.根据权利要求8所述的切削工具,其中,
所述传感器部还包括:
第三形变传感器,其配置于所述第三面;以及
第三布线,其与所述第三形变传感器连接,
在所述主体部形成有将所述第三面与所述第一面或所述第二面连接的第二贯通孔,
所述第三布线通过所述第二贯通孔而将所述第三形变传感器与所述第一部分或所述第二部分连接。
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