WO2018221162A1

WO2018221162A1 - 切削工具用ホルダ及び切削工具

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Publication number: WO2018221162A1
Application number: PCT/JP2018/018304
Authority: WO
Inventors: 巨樹安藤
Original assignee: 日本特殊陶業株式会社
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2018-12-06
Also published as: CN110678284A; JP6646011B2; US11135656B2; CN110678284B; US20200180040A1; JP2018202530A

Abstract

上顎、下顎間の後方にスリットがあり、その両顎にインサートを挟み込み、頭部付きのネジ部材のねじ込みで、上顎を下顎に向けて変形させてクランプする切削工具で、ネジ部材を中空軸構造として、その中空部をクーラント流路としたもので、弾性シール部材を要せず、各顎に設けた上顎内流路、下顎内流路からクーラントの供給を行う。ホルダ１０の下顎３０側に座面６５付きの縦穴、上顎２０側にネジ穴８０を貫通させ、縦穴である大径穴６０に、下顎内流路３５の入口３５を設け、ネジ穴８０の上下の中間位置にクーラントの上顎内流路２５の入口２５ａを設けた。ネジ部材７０は、頭部７１の後端で開口し、先端７８が閉じられた中空部７７を設け、ネジ軸部７３の中間位置に、外周面に連通する枝孔７５を設け、先端７８にネジ回し部７９を設け、このネジ部材７０を大径穴６０からネジ穴８０にねじ込んでクランプする構造とした。

Description

切削工具用ホルダ及び切削工具

本発明は、旋削等で丸棒等の被削材を突っ切ったり、或いはその外周面への溝入れ加工等の外径加工をするのに使用される切削工具用ホルダ、及びこの切削工具用ホルダの先端（ヘッド）にスローアウェイ方式（刃先交換方式）などの切削インサート（スローアウェイチップ又は単にチップともいわれる）をクランプ（固定）してなる切削工具（バイト）に関する。

突っ切り等に用いられる切削工具用ホルダの中には、その先端において切削インサート（以下、単にインサートともいう）を挟み込み可能に、先方に突出する上顎、下顎を備え、この両顎間の奥において後方に切り込まれたスリットを有するものがある。このような切削工具用ホルダ（以下、単にホルダともいう）は、このスリットを上下に貫通するよう設けられた縦穴のうち、ホルダの上面側（インサートのすくい面側）に設けられたザグリ穴側から頭部付きのネジ部材（ボルト）を挿入し、これをスリットの下側部位に設けられたネジ穴（メネジ部）にねじ込み、その締め付けにより、その縦穴の奥の座（ザグリ穴の座面）をその頭部で押さえ付け、上顎を下顎に向けて微量、弾性変形させてこの両顎間に挟まれた切削インサートをクランプするように構成されている。　

一方、このような切削工具（以下、単に工具ともいう）による切削においても、それが金属材料の切削であるような場合には、切削箇所の冷却、潤滑化、そしてインサートの切れ刃の長寿命化のため、切削中、その切れ刃には、クーラント（切削油や切削水などの切削液）を供給する（浴びせかける）というのが普通である。このようなクーラントの供給を、上記したような突っ切りや溝入れ加工に用いられる切削工具においても、外部からその供給をするのではなく、切削工具をなす切削工具用ホルダの内部にクーラントを供給する流路を設け、その吐出口をホルダの先端又はその近傍に設けてなる技術が各種提案されている（例えば、特許文献１）。　

特許文献１に記載の技術は、インサートのすくい面側を押え付ける上顎（上顎部位）にクーラントの供給のためのトンネル状の流路（以下、上顎内流路）が設けられている。そして、この技術では、その上顎内流路へのクーラントの供給を、上記したようにインサートをクランプするために、スリットを介して上顎を弾性変形させる頭部付きのネジ部材の内部を利用している。具体的には次のような構成を有している。　

この特許文献１に記載の技術では、上記したようなクランプ用のネジ部材を挿入するためにホルダにおけるスリットの上側部位に設けられた縦穴の内周面に、上顎に設けられた上顎内流路の入口が開口されている。そして、スリットの下側部位に設けられたネジ穴の奥に、外部（外部配管）からクーラントが送り込まれるような進入通路が設けられている。このものでは、頭部付きのネジ部材におけるネジ軸部（オネジ部）を、その先端が開口され、後端である頭部が閉塞された中空のもの（中空軸部）としておくと共に、そのネジ軸部の頭部寄り部位に、中空部から外周面に向けて貫通する枝孔を設けておき、そのねじ込み状態において、その枝孔と上顎内流路とを連通させることで、ネジ穴の奥に外部から進入通路を介して送り込まれたクーラントを、ネジ部材の中空部、枝孔を介し、上顎内流路の入口へ送り込み、そして上顎内流路を通して上顎先端に設けられた吐出口からインサートのすくい面側において切れ刃に向けて吐出させるというものである。

特開２０１２－１８３６３４号公報

ところが、前記したようなクーラントの流路構造を有する切削工具用ホルダでは、その構造上、ネジ部材の外周に弾性シール材（ゴム製Ｏリングパッキン）を配置する必要がある。詳しくは、スリットの上側部位に設けられたネジ軸部を通す縦穴（ザグリ穴の座面より下の縦穴部位）の内周面と、ネジ軸部の外周面との間であり、枝孔（上顎内流路の入口）よりもスリット寄り部位に、その弾性シール材を配置する必要があった。というのは、ネジ部材の頭部側は、そのネジの締め付けにより、頭部の先端向き面がザグリ穴の座面に圧接して密着するためにシールが得られるものの、ネジ軸部を通す縦穴（ザグリ穴の座面より下の縦穴部位）の内周面では、ネジ軸部の外周面との間で適度の隙間があるから、その間には、このようなシール材を配置しなければ、クーラントがスリットに向けて流出（漏洩）してしまうためである。　

このように、上記したクーラントの流路構造を有する切削工具用ホルダでは、そのようなシール材を要するため、その分、切削工具を構成する部品点数が増大する上に、構造も複雑化するという課題があった。しかも、このようなシール材は、ゴム状弾性のあるものとなるから経年劣化によるシール性能の低下は避けられず、突発的なリークの発生を招いてしまうという問題もあった。その上、クーラントを高圧力で供給する時には、シール材の安定性に難点があり、長期の使用においては外れてしまうということもあった。また、上記したクーラントの流路構造の切削工具用ホルダを用いた切削工具では、上顎内に流路があるだけのため、クーラントの供給もすくい面側からの供給に止まり、逃げ面側から切れ刃への供給を行うことができない。　

本発明は、上述したような上顎と下顎との間にインサートを挟み込んで、スリットを貫通して配置される頭部付きのネジ部材のねじ込みによってクランプする構造の切削工具であり、そのネジ部材のネジ軸部を中空構造としてクーラントの流路を構成するようにした切削工具用ホルダにおいて、ゴム製Ｏリングパッキンのようなシール部材を要することなく、その流路を構成でき、しかも、すくい面及び逃げ面側からのクーラントの供給が行えるようにした切削工具用ホルダ、及び切削工具を提供することをその目的とする。

請求項１に記載の本発明は、先端において切削インサートを挟み込み可能に、先方に突出する上顎、下顎を備え、この両顎間の奥において後方に切り込まれたスリットを有し、該スリットを上下に貫通して設けられた縦穴内に配置される頭部付きのネジ部材のねじ込み、締め付けによって、前記上顎を前記下顎に向けて弾性変形させて、この両顎間に挟まれる切削インサートをクランプして切削工具をなすよう構成された切削工具用ホルダであって、　前記上顎、下顎には、それぞれ、クランプされる切削インサートの切れ刃に向けてクーラントを供給する吐出口を有するトンネル状の上顎内流路、下顎内流路が設けられており、　前記縦穴は、該ホルダの上下に貫通するものとされ、　該縦穴のうち、該ホルダの下面から前記スリットに向けては、内径が前記ネジ部材の頭部の外径より大径で前記クーラントの供給口をなす大径穴と、この大径穴の奥に座面を介しこの大径穴より小径で該ネジ部材のネジ軸部を隙間嵌めで通し得る小径穴が設けられていると共に、該大径穴には前記下顎内流路の入口が設けられており、　該縦穴のうち、前記スリットから該ホルダの上面に向けては、前記ネジ部材のネジ軸部がねじ込まれるネジ穴が設けられていると共に、該ネジ穴の上下の中間位置の内周面には、前記上顎内流路の入口が設けられており、　前記ネジ部材は、その頭部の後端面の中央で開口し、そのネジ軸部の先端に向けて延びる有底の中空部を有するものとされ、かつ、該ネジ軸部の先後の中間位置には、該中空部が該ネジ軸部の外周面に連通する枝孔が設けられており、　該ネジ部材が、前記大径穴から挿入され、該ネジ軸部が前記ネジ穴にねじ込まれて該頭部の先端向き面が該大径穴の奥の座面に着座状態にあり、かつ、前記切削インサートをクランプするときにおいて前記上顎内流路と前記枝孔とが連通するよう、該ネジ穴の内周面及び該ネジ軸部の外周面の少なくとも一方に凹部空間が形成されており、　しかも、該ネジ軸部の先端にはネジ回し部が設けられており、その締め付け及び弛緩が該ネジ軸部の先端側から行い得る構成を備えていることを特徴とする。　

請求項２に記載の本発明は、前記ネジ部材のネジを左ネジとしたことを特徴とする請求項１に記載の切削工具用ホルダである。　請求項３に記載の本発明は、前記ネジ部材の頭部が、少なくとも該頭部自体の後端寄り部位において後端に向けて外径が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダである。　

請求項４に記載の本発明は、前記切削工具用ホルダを上面側から見たとき、　前記上顎内流路及び該入口は、前記ネジ穴の内周面における接線に沿って該ホルダの先後方向に延びるように設けられており、しかも、前記下顎内流路及び該入口は、前記大径穴の内周面における接線に沿って該先後方向に延びるように設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダである。　

請求項５に記載の本発明は、前記下顎の先端を、前記上顎の切削インサート支持面における先端よりも先方に突出させ、しかも、該下顎の先端が、その切削インサート支持面をなす上面よりも下面側を先方に突出させるよう形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダである。　

請求項６に記載の本発明は、請求項１～５のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダにおける前記上顎、前記下顎の間に切削インサートが挟み込まれて前記ネジ部材のねじ込み、締め付けによりクランプされなることを特徴とする切削工具である。

請求項１に記載の本発明の切削工具用ホルダにおいては、上顎と下顎との間にインサートを挟み込んで、スリットを貫通して配置される頭部付きのネジ部材のねじ込みによってクランプする構造を有する切削工具であり、そのネジ部材のネジ軸部を中空構造としてクーラントの流路を構成したものでありながらも、上記構成により、従来技術におけるようなシール部材を要することもなく、前記大径穴に送り込まれるクーラントを、前記下顎内流路を通過させ、また、前記ネジ部材の中空部、枝孔、そして、前記上顎内流路を通過させ、それぞれの吐出口から供給することができる。よって、切削インサートにおけるすくい面及び逃げ面の双方においてその切れ刃に向け、クーラントの供給を行うことができる。　

すなわち、上記構成により、下顎内流路へのクーラントの供給においては、大径穴に送られるクーラントは、そこに設けられた入口（開口）から下顎内流路への流れとなるが、前記ネジ部材の頭部の先端向き面が、前記大径穴の奥の座面（大径穴と小径孔との境界をなす座面）に着座することによる密着で、その着座部でのシールが保持されるので、前記スリットに向けてリークすることが防止される。そして、上顎内流路へのクーラントの供給において、前記大径穴に送られるクーラントは、前記ネジ部材の中空部、枝孔、そして、ネジ穴の内周面に設けられたこの枝孔と連通する入口から上顎内流路へ流れる。このとき、該ネジ部材のネジ軸部に設けられた前記枝孔の先後の外周面は、前記ネジ穴の内周面との接触となる。すなわち、該ネジ軸部に設けられた前記枝孔の先後の外周面は、ねじ締めによりネジ穴のネジに螺旋状に密着したネジ嵌合（ネジの山と谷との嵌合）になっているから、そこでの実質的な隙間を無とできるので、その枝孔からクーラントが下のスリットに向けて、又は上顎の上面側へ向けてリークするのを実質的に防止できる。　

このように、本発明の切削工具用ホルダによれば、その構造に基づき、従来におけるようなゴム製Ｏリングパッキンのような弾性シール材を要することなく、クーラントのリークを防止でき、よって、部品点数の増大も、構造の複雑化もなく、所望とするその供給が図られる。しかも、上顎、下顎の両顎側において切れ刃にクーラントを供給することができる切削工具となすことができるので、切削性能の向上と共に、切れ刃の長寿命化が図られる。　

請
求項１の発明では、前記ネジ部材の頭部の先端向き面が着座する大径穴の奥の座面は、平坦面でもテーパ面としてもよい。該頭部の先端向き面の形状等に応じ、高いシール性が確保されるよう、その座面を適宜の形状にすればよい。例えば、該頭部の先端向き面が、先細りの「さら」形状であれば、座面はそれに密着できるテーパ面とするのがよい。なお、前記ネジ穴の内周面に開口する上顎内流路の入口と、前記ネジ軸部の枝孔とを連通させるのは、該ネジ部材が前記ネジ穴にねじ込まれて該頭部の先端向き面が該大径穴の奥の座面に着座状態にあり、かつ、前記切削インサートをクランプするときにおいて前記上顎内流路と前記枝孔とが連通するよう、該ネジ穴の内周面及び該ネジ軸部の外周面の少なくとも一方に凹部空間が形成されていればよく、その凹部空間は、前記上顎内流路の入口と、前記ネジ軸部における枝孔とが、先後において少なくとも一部が重なる位置において、前記ネジ穴の内周面と該ネジ軸部の外周面の少なくとも一方に、周方向に沿う環状の溝を設けるのがよい。なお、上顎内流路、下顎内流路は、クーラントの圧力損失の低下や、その流動性を高めるため、曲り箇所を少なくし、できるだけ直線で延びるように設けるのがよい。　

前記ネジ部材のネジは、右ネジ（通常ネジ）でもよいが、請求項２に記載の発明のように、左ネジとするのがよい。本発明の切削工具用ホルダにおいて、その組立て段階におけるネジ部材のねじ込は、その頭部において、これを回転させることでもできる。しかし、組立て後の通常使用時（切削作業時）においては、その頭部が位置する大径穴は、クーラントの供給口（クーラントを供給する外部配管の接続口）となっているため、その配管を外さないと、その回転をさせることができない。一方、本発明では、ネジ部材のネジ軸部材の先端にネジ回し部が設けられており、この先端側からネジの締め付け、弛緩ができるから、その配管を外すまでもなく、その回転をさせることができる。　

一方、ネジ部材を通常の右ネジとして、ホルダのネジ穴に螺合し、締め付けたものでは、ネジ軸部の先端側でのその回転では、左回転時に両顎間の締め付け（クランプ）となる。これに対し、左ネジとしておくことで、通常のねじ締めと同様、右回転時に両顎間の締め付けができる。このように左ネジとしておくことで、クランプにおける誤作業の防止も図られ、右ネジと同様の作業で、そのクランプ、アンクランプができる。すなわち、ネジ部材を通常の右ネジとしても、刻印等により、上顎の上面側等に、その旨（左回時に両顎間の締め付けとなる）を明示しておけば問題ないともいえるが、左ネジとしておくことで、そのような明示も不要となる。なお、ネジ軸部の先端のネジ回し部（回螺部）は、ネジ軸の先端に、例えば、６角穴などの多角形の穴、十字穴や、スリ割を設けてもよいし、ネジの谷径より小さい外径で、回螺用の多角形部を突出させておいてもよい。　

前記ネジ部材の頭部は、上述したように、ねじ締めは、ネジ軸部の先端側において行うことができるから、頭部は多角形とする必要もなく、先後方向（厚さ方向に）において、その外径が一定のもの（例えば円柱形状）としてもよいが、請求項３に記載のように、前記ネジ部材の頭部は、少なくとも該頭部自体の後端寄り部位において後端に向けて外径が小さくなるように形成されているのがよい。本発明の構造上、ネジ部材の頭部は、前記大径穴内に収容されるが、この大径穴の省スペース化の点からして、頭部の外径、厚さ（先後寸法）共に、できるだけ小さくしたい。しかも、大径穴は、クーラントの供給口（外部配管の接続口）をなし、そのため、大径穴の内周面には、配管用のネジ穴（例えば、管用テーパネジ（メネジ））を形成しておくことになる。そして、ここに配管用の継手（雄継手）等をねじ込むとなれば、そのねじ込みに干渉しないように、下顎内流路の入口は、大径穴の奥側（座面に近い位置）に開口させたい。この場合、請求項３に記載のように、例えば、頭部を後端側が小径のテーパ形状としておくことで、下顎内流路の入口近傍におけるクーラントの流路（流路空間）を大きく確保できるから、下顎内流路へのクーラントの流れの円滑化が図られる。　

前記上顎内流路の入口、前記下顎内流路の入口は、それぞれ、ネジ部材に対し、平面視（ホルダを上面（上顎）側から見て）、ネジ部材の外周に接する方向において延びるように設けるのがよい。このようにしておけば、その入口を先後に長く、したがって大きく確保できるため、上顎内流路、下顎内流路へのクーラントの流れの円滑化が図られるためである。すなわち、請求項４に記載のように、前記切削工具用ホルダを上面側から見たとき、前記上顎内流路及び該入口は、前記ネジ穴の内周面における接線に沿って該ホルダの先後方向に延びるように設けられており、しかも、前記下顎内流路及び該入口は、前記大径穴の内周面における接線に沿って該先後方向に延びるように設けられているのがよい。　

また、本発明の切削工具は、突っ切り、又は溝入れ用のものに好適であるが、それらに限定されるものではない。一方、突っ切り用の工具では、切れ刃の幅（すくい面の幅）は狭く、したがって、ホルダを構成する上顎、下顎とも、その幅が狭く、その先後長（突出長）が相対的に大きくなる。しかも、本発明では前記下顎内流路、前記上顎内流路が形成され、両顎内にはその流路に対応する空間があることから、とくに、切削時の主分力を受け持つ、下顎についてはその強度や剛性の低下を招きやすいため、ビビリの発生を招きやすい。よって、下顎についてはその剛性を高めるため、切削時にワークと干渉しない範囲で、できるだけその上下寸法を大きくするのが好ましい。そして、前記下顎の先端を、前記上顎の切削インサート支持面における先端よりも先方に突出させ、しかも、該下顎の先端が、その切削インサート支持面をなす上面よりも下面側を先方に突出させるよう形成されたものとするのがよい。このようにすることで、下顎の剛性を向上させ得ると共に、前逃げ面側において、その切れ刃へのクーラントの供給を好条件で直接できるよう、その吐出口の位置、向きを設定できるためである。すなわち、このようにすることで、下顎の剛性を向上させ得ることに加え、下顎内流路の吐出口から吐出させるクーラントを、前逃げ面側において切削インサートの下面に阻まれることなくその切れ刃に効率的に浴びせかけ得る条件で、その吐出口の位置、向き（流れ方向）を設定できるためである。

本発明に係る切削工具の第１実施形態例の斜視図、及びその要部（先端部）拡大図。図１において切削インサートを除去したホルダの要部（先端部）を矢印Ａ１側から見た斜視図。Ａは、図１の切削工具を矢印Ａ１から見た要部（先端部）の側面図、ＢはＡの平面図、ＣはＡの底面図。図３のＡを左側から見た図。図３－ＢのＳ１－Ｓ１線断面図、及び各部の拡大図。図５のＳ２－Ｓ２断面図、及びその部分の拡大図。図６においてネジ部材を外したときのＳ３－Ｓ３線断面図。図３－Ｃの一部破断面図、及びその部分の拡大図。図３－Ｂの一部破断面図、及びその部分の拡大図。

本発明を具体化した実施の形態例（第１実施形態例）を図１－図９に基づいて詳細に説明する。本例の切削工具１００は、図１等に示したように、棒状（四角棒状）をなすホルダ１０のシャンク１３における先端１３ｓの一側において、先方に突出する上顎２０、下顎３０を備えている。ホルダ１０は、この両顎２０，３０間の後方の壁４０において後方に切り込まれたスリット４１を有し、この両顎２０，３０間に切削インサート５０を挟み込み、クランプするように形成されている。ただし、本例の切削工具１００は、突っ切り用のものとされており、上顎２０、下顎３０は、その加工用途上、平面視（ホルダ１０を上面（上顎２０）１４側から見て）、ホルダ１０の幅方向の一側面（旋盤のスピンドルヘッド側となる面）１５に沿って、突っ切り加工幅に対応して略一定の薄さをなして突出するよう形成されている（図２、図３－Ｂ等参照）。なお、切削インサート５０は、共通のすくい面５１側から見たとき、両端に切れ刃５３を有し、すくい面５１とその反対側の下面５４が平行のものであって、その両端の切れ刃５３の幅が相対的に広いドッグボーンタイプのものとされている。　

下顎３０は、その上面（インサート５０の下面５４の支持面）３１が、ホルダ１０の上面１４と平行でそれより低位をなし、下顎３０の下面はホルダ１０の下面１６と同じで、下顎３０全体がシャンク１３の先端１３ｓにおいて先方に突出するものとされている（図３－Ｂ、図５等参照）。ただし、下顎３０の先端は、上端部３２ａと下端部３２ｂを除く中間部が、下方が突出する傾斜面３３を有して、下顎３０の先端が、切削インサート支持面である上面３１よりも下面側が先方に突出するよう形成されており、詳細は後述するが、この傾斜面３３に沿い、下顎３０内にトンネル状に設けられているクーラントの下顎内流路３５の吐出口３６が、上向きでやや先方に傾斜して設けられている。　

一方、上顎２０は、その下面（インサート５０の上面（すくい面５１側）の支持面）２１が、ホルダ１０の上面１４と、略平行でそれと同程度か、それよりやや上位をなしている（図３－Ｂ、図５等参照）。そして、上顎２０の上面２３はホルダ１０の上面１４より上に***する形態をなし、ホルダ１０をなすシャンク１３の先端１３ｓにおいて、その上方に、ブロック状に一体で***するよう形成された上顎基部２４の先端（前端）２４ｓから先方に突出するものとされている。ただし、この上顎２０の上面２３はその先端２３ｓに向けて下傾するように形成されており、その先端寄り部位に、詳細は後述するが、上顎２０内にトンネル状に設けられているクーラントの上顎内流路２５の吐出口２６が先方に向けて斜め下向きに延びるように設けられている。なお、この上顎２０の下面２１の先端２３ｓは、下顎３０の上面３１の先端（下顎３０の上端部３２ａ）よりも後方に位置する設定とされており、下顎３０が上顎２０よりも先方に突出する構成とされている。　

他方、スリット４１は、上顎２０、下顎３０間の奥の壁４０の上下の中間位置において、すなわち、ホルダ１０（シャンク１３の先端１３ｓ寄り部位）の上面１４寄り部位が相対的に薄肉となるように、本例では上顎２０の突出長と同程度の奥行寸法であり、上記した上顎基部２４の後端２４ｋよりも後方まで、上下の顎の後方に向けてシャンク１３の幅全体にわたって切り込まれている。上顎２０と下顎３０との間は、自由状態でインサート５０を略隙間なく挿入し得、このスリット４１があることから、これをクランプにおいて挟み付けたとき、下顎３０側が変形せず、上顎２０側が下顎３０側に向けて微量、撓む弾性変形をするように設定されている。そして、このスリット４１の切り込みは、スリット４１の後端部位４１ｋを除き、上顎２０、下顎３０間の奥の壁４０から後方に向けて適度の下向き傾斜角が付けられて後方に延びている。なお、ホルダ１０は、その先端（シャンク１３の先端１３ｓ寄り部位）において、平面視、上顎２０、下顎３０と反対側が傾斜状にカットされており、そのカット面１７ａと、上顎２０、下顎３０との間は、丸棒の突っ切り加工に対応し、その外径（外周面）に干渉しないように、上顎基部２４の先端２４ｓも含めて凹となす円弧面１７ｂに形成されている。　

さて次に、上記したスリット４１を貫通して配置される頭部付きのネジ部材７０のねじ込みによって、上顎２０を下顎３０に向けて弾性変形させて、この両顎２０，３０の間に配置される切削インサート５０をクランプする構成、それに使用しているネジ部材７０、及び、両顎２０，３０に設けられたクーラントの流路（下顎内流路３５、上顎内流路２５）の構造等について、順次説明する。　

上記したホルダ１０には、下顎３０の基端（突出
する根元）より後方で、平面視、スリット４１のやや先端寄り部位であって下顎３０側に偏在する位置において（図３－Ａ，Ｂ等参照）、ホルダ１０の下面１６側から上顎２０に向けて、内径が頭部付きのネジ部材７０の頭部７１の外径より大きい大径穴６０が、スリット４１の近傍まで穿孔されている。そして、その大径穴６０の奥には、上顎２０に向けて、この大径穴６０より小さく、ネジ部材７０のネジ軸部７３を隙間嵌めで通すことのできる小径穴６３が同軸で貫通状に設けられており、下から上に向けて、大径、小径の横断面円形の縦穴が設けられている。この大径穴６０の奥と、小径穴６３の境界（下向き面）は、次記する上顎２０側に設けるネジ穴８０へのネジ部材７０のねじ込みにおいて、その頭部７１の先端向き面７２が着座する座面（平坦な環状座面）６５とされている（図５、図６等参照）。なお、この大径穴６０は、切削工具１００の外部からクーラントを供給するための配管の端部が接続されるところであり、例えば、その大径穴６０の開口端寄り内周面部位には、その配管接続用のネジが設けられている。　

このような大径穴６０の内周面のうち、座面（小径穴６３）６５寄り部位には、上述した下顎内流路３５の入口（下顎内流路３５に連通する入口）３５ａが設けられている（図５－図７等参照）。ただし、下顎３０が平面視、ホルダ１０の一側（一側面）１５に沿って突出しているため、下顎３０が突出する方に延びている下顎内流路３５の大径穴６０における入口３５ａは、平面視、大径穴６０の内周面のうち、下顎３０が有る側においてその接線方向に延びる形で開口され、大径穴６０と連通しているため、長穴となって大径穴６０と連通しており、この入口３５ａの流路面積が大きく確保されている（図５、図７、図８等参照）。なお、下顎３０は、切削（突っ切り加工）時の主分力に対する強度、剛性が高められるように、その上下高さは大きく確保されているものの、厚み（切り込み方向の幅）は突っ切り加工幅にあわせられて小さい。したがって、下顎内流路３５は、この下顎３０内において、例えば、直径１～２ｍｍ程度と小さい円形（流路）横断面のものとされている。そして、この下顎内流路３５は、本例では、その入口３５ａから、下顎３０の先端の下端部３２ｂに向けて下向き傾斜状で、直線で延びるものとして形成され、プラグ３５ｐで閉塞されたその先端寄り部位において、やや先方に傾斜する上向きに方向を変え、下顎３０の先端の傾斜面３３に沿って直線状して、その先端の上部において吐出口３６を開口させている。なお、この下顎内流路３５の下向き傾斜に対応して、大径穴６０と連通する長穴をなす入口３５ａも同様に傾斜している（図５、図７、図８等参照）。　

本例では、このような吐出口３６から吐出されるクーラントは、クランプされるインサート５０の前逃げ面５６に沿って、切れ刃５３（切削部）に向けて浴びせられる設定とされている。なお、本例では、下顎内流路３５を入口３５ａから下向き傾斜状で直線で延びるものとして形成し、下顎３０の上面（インサート５０の支持面）３１と、下顎内流路（空孔）３５との間の寸法が先端側ほど大きく確保されている。しかも、吐出口３６も主分力を直接受けない先端側に設けているため、下顎３０の剛性が高められている。これより理解されるが、下顎３０の剛性上においては、下顎内流路３５の入口３５ａも下顎３０の下寄り部位に設けるのがよい。　

一方、ホルダ１０の上顎基部２４には、下顎３０側の縦穴（大径穴６０と小径穴６３）と同軸で、上顎基部２４の下面（スリット４１面）から、上顎基部２４の上面２４ｕに向けて、クランプに用いられる頭部７１付きのネジ部材７０のネジ軸部７３がねじ込まれるネジ穴８０が貫通して設けられている（図５－図７等参照）。そして、このネジ穴８０の上下の中間位置（本例では、中央よりやや上）には、上述した上顎内流路２５に連通する入口（上顎内流路２５の入口）２５ａが設けられている。ただし、このネジ穴８０のうち、その入口２５ａに対応する上下の中間位置の内周面（ネジ穴８０の内周面）には、上下に所定の幅で、その内径（メネジの谷径）より大径をなす環状溝（円環状溝）８３が設けられている。そして、上顎内流路２５は、上顎２０の先端寄り部位に向けて、斜め下向きに直線状に延びており、その入口２５ａは、ネジ穴８０の内周面の環状溝８３のうち、平面視、上顎２０が有る側においてその接線方向に延びる形で、連通して開口され、ネジ穴８０と連通している。これにより、上記した下顎内流路３５の入口３５ａと同様、その入り口２５ａは、斜め下向きに延びる長穴となって環状溝（円環状溝）８３に開口し、連通するものとなっており、この入口２５ａの流路面積が大きく確保されている（図５、図７、図９等参照）。すなわち、環状溝８３は、ネジ部材７０の回転状態で、そのネジ軸部７３に設けられる次記する枝孔７５がどちらを向いていても、その枝孔７５及びそのネジ軸部７３に設けられている次記する中空部７７と、上顎内流路２５の入口２５ａとが連通するように形成された環状の空間（連通空間）であり、このような空間は、図示はしないが、ネジ軸部７３の先後の枝孔７５がある部分において、その外周面に周方向の環状溝として設けてもよいし、両者に環状溝として設けてもよい。　

一方、クランプに使用される頭部７１付きのネジ部材７０は、その頭部（円形頭部）７１の後端面７１ａの中央で開口し、そのネジ軸部７３は、底部をなすように閉塞された先端（図示上端）７８に向けて延びる中空部７７を有するものとされている（図５－図９等参照）。ただし、その頭部７１は、外周面のうち、後端寄り部位を後端（後端面７１ａ）に向けて小径とするテーパとされている。そして、そのネジ軸部７３の先後の中間位置（本例では、中央よりやや先端側）、すなわち、このネジ部材７０を、上記したホルダ１０の下面１６の大径穴６０から挿入し、一応、そのネジ軸部７３をネジ穴８０にねじ込んだ時の先後（上下）方向において、上記した環状溝８３に位置するところに、中空部７７からネジの外周面に連通する枝孔７５が、例えば、周方向に９０度間隔で、４箇所横向きに設けられている（図９等参照）。　

また、このネジ部材７０は、これを前記したようにねじ込んだ時、その先端７８が、ホルダ１０の上面１４に***する上顎基部２４の上面２４ｕより、少し沈み込み、後述するように、インサート５０を上顎２０、下顎３０間に配置してネジ部材７０を強く締め付けてクランプした時、その先端７８が上顎基部２４の上面２４ｕと略面一か、上面より少し沈み込む設定とされている。なお、ネジ軸部７３の先端７８には、そのネジ軸部７３を回転させるネジ回し部（本例では、六角穴）７９が設けられている。そして、ネジ部材７０のネジは、右ネジでもよいが本例では左ネジとされている。　

本例では、このようなネジ部材７０を、ホルダ１０における下顎３０側の大径穴６０から挿入し、そのネジ軸部７３を上顎２０側のネジ穴８０に、一応、ねじ込む（螺合する）ことで切削工具用ホルダ１０となり、その上顎２０、下顎３０の間に所定のインサート５０を挟み込ませ、上述したように、そのネジ部材７０を、ネジ軸部７３の先端７８のネジ回し部７９（例えば、六角穴）を、右回転させることで、上顎２０が下顎３０側に向けて弾性変形してインサート５０がクランプされ、切削工具１００となる。そして、このような切削工具１００は、ホルダ１０の下面１６側の大径穴６０に、クーラントの供給用の配管をねじ込み継手を介する等して接続して、旋盤の刃物台に固定されて突っ切り加工等に供される。　

このような本例において、前記したように所定のインサート５０がクランプされている状態では、ネジ部材７０の頭部７１の先端向き面７２が、大径穴６０の奥の座面６５に着座状態で密着している。そして、この大径穴６０に送り込まれるクーラントは、大径穴６０に設けられたその入口３５ａから下顎内流路３５へ流れ、その吐出口３６から切れ刃５３に向けて前逃げ面５６に沿うように供給される。そして、上顎内流路２５へは、大径穴６０内にあるネジ部材７０の頭部７１側から中空部７７、枝孔７５、そして、ネジ穴８０内周面に設けられた環状溝８３を介し、環状溝８３に設けられたその入口２５ａから上顎内流路２５へ流れ、その吐出口２６から、すくい面５１側において切れ刃５３に向けて供給される。各図中の破線矢印はクーラントの流れ、及びその流れ方向を示している。　

このようなクーラントの供給において、大径穴６０では、ネジ部材７０の頭部７１の先端向き面７２が、大径穴６０の奥の座面６５（大径穴６０とネジ軸部７３を通している小径穴６３との境界をなす座面６５）に密着しているから、そこでのクーラントのリークの発生を防止できる。この座面６５は、本例では平坦なものとしたが、クーラントがリークするのを防止できればよいので、テーパ座面としてもよいなど、使用するネジ部材の頭部の先端向き面の形状等を考慮して、適宜のものとすればよいのは上記したとおりである。また、本例では、頭部７１の外周面のうち、後端寄り部位を後端に向けて小径をなすテーパとしたため、その頭部７１の外周面と、大径穴６０に設けられたクーラントの入口（下顎内流路３５の入口３５ａ）との間の空間が大きく確保されるため、大径穴６０に送り込まれるクーラントが、その入口３５ａに流れ込みやすい。しかも、この入口３５ａは上述したように長穴となっているため、下顎内流路３５へのその圧送の一層の円滑化が図られる。　

そして、上顎内流路２５へのクーラントの供給は、大径穴６０に送り込まれるクーラントが、ネジ部材７０の頭部７１からネジ軸部７３の中空部７７を通って枝孔７５へ流れ、ネジ穴８０の内周面の環状溝８３を介して、この環状溝８３に設けられた入口（上顎内流路２５の入口２５ａ）から上顎内流路２５への流れとなるが、ネジ部材７０に設けられた枝孔７５の先後の外周面は、ねじ締め（ネジの山と谷との嵌合）により螺旋で密着したものになっているから、クーラントがスリット４１に向けて、又は上顎２０の上面（上顎基部２４の上面２４ｕ）側へ向けてリークすることもないか、あるとしても微量のものに止めることができる。なお、このネジの山と谷との嵌合による密着で、その間のシール性を高めるためには、ネジ精度も重要であるが、図６中に示したような、環状溝８３の先後に位置するネジの有効掛かり長さＬ１、Ｌ２も、螺旋密着面の長さ確保上、重要となる。こられは、リークの確認試験に基づき適宜のものに設定すればよい。　

このように、本例の切削工具用ホルダ１０、及び切削工具１００によれば、従来におけるようなゴム製Ｏリングパッキンのような弾性シール材を要せずして、クーラントのリークもなく、所望とするその供給を行えるから、部品点数の増大も、構造の複雑化も招かない。しかも、上顎２０、下顎３０の両顎２０，３０側から切れ刃５３にクーラントを供給できる切削工具１００となすことができるため、切削の円滑化と共に、切れ刃５３の長寿命化が図られるという効果が得られる。　

また本例では上述したように、ネジ部材７０のネジを左ネジとしているため、インサート５０の脱着や、切れ刃５３の交換も略従来通りの作業で行うことができるので、その作業性の低下を招くこともない。すなわち、インサート５０のクランプ（締め付け）、アンクランプ（弛緩）に際し、ネジ部材７０の締め付け、弛緩を、本例の切削工具１００では、上記したようにネジ穴８０にねじ込まれているネジ部材７０のネジ軸部７３の先端７８におけるネジ回し部（六角穴）７９を、右ネジと同様に回転させることで行えるから作業性の低下を招くこともない。　

上記例では、突っ切りに用いられる切削工具において具体化した場合を説明したが、本発明は、切削インサートを上顎と下顎の間に配置し、両顎間に設けられたスリットを貫通するように配置されたネジ部材により、両顎間を締め付けて上顎を、下顎側に向けて弾性変形させてインサートを固定する方式の切削工具用ホルダ、
及び切削工具に広く適用できる。したがって、溝入れ加工等、このような構成を有する切削工具に広く適用できる。また、上記例では、上顎側、下顎側に設ける流路、吐出口又は入口は、それぞれ単数としたが、複数としてもよい。また、その流路は、クーラントの液の流れ（流速、圧力損失）が好条件となるように、適宜の経路とすればよいが、できるだけ、急激な方向転換を伴う曲り箇所が少なくなるように設定するのがよい。　

本発明は上記したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜に変更を加えて具体化できる。当然のことながら、インサートや切れ刃の形状、切れ刃の数も、加工条件に応じたものを用いればよい。さらに、本発明において適用されるクーラントは、油性、水性等の液でなく、ガス（例えば、冷却空気）を用いる場合にも適用できる。

１０　切削工具用ホルダ１４　ホルダの上面１６　ホルダの下面２０　上顎２１　上顎の切削インサート支持面２３ｓ　上顎の切削インサート支持面の先端２４ｕ　ホルダの上面（上顎基部の上面）２５　上顎内流路２５ａ　上顎内流路の入口３０　下顎３１　下顎の切削インサート支持面（上面）３２ａ　下顎の切削インサート支持面における先端（上端部）３５　下顎内流路３５ａ　下顎内流路の入口４１　スリット５０　切削インサート５３　切削インサートの切れ刃６０　クーラントの供給口をなす大径穴６３　小径穴６５　大径穴の奥の座面７０　頭部付きのネジ部材７１　ネジ部材の頭部７１ａ　ネジ部材の頭部の後端面７２　ネジ部材の頭部の先端向き面７３　ネジ部材のネジ軸部７５　ネジ軸部の枝孔７７　ネジ軸部の中空部７８　ネジ軸部の先端７９　ネジ軸部の先端のネジ回し部（六角穴）８０　ネジ穴８３　環状溝（凹部空間）１００　切削工具

Claims

先端において切削インサートを挟み込み可能に、先方に突出する上顎、下顎を備え、この両顎間の奥において後方に切り込まれたスリットを有し、該スリットを上下に貫通して設けられた縦穴内に配置される頭部付きのネジ部材のねじ込み、締め付けによって、前記上顎を前記下顎に向けて弾性変形させて、この両顎間に挟まれる切削インサートをクランプして切削工具をなすよう構成された切削工具用ホルダであって、

　前記上顎、下顎には、それぞれ、クランプされる切削インサートの切れ刃に向けてクーラントを供給する吐出口を有するトンネル状の上顎内流路、下顎内流路が設けられており、

　前記縦穴は、該ホルダの上下に貫通するものとされ、

　該縦穴のうち、該ホルダの下面から前記スリットに向けては、内径が前記ネジ部材の頭部の外径より大径で前記クーラントの供給口をなす大径穴と、この大径穴の奥に座面を介しこの大径穴より小径で該ネジ部材のネジ軸部を隙間嵌めで通し得る小径穴が設けられていると共に、該大径穴には前記下顎内流路の入口が設けられており、

　該縦穴のうち、前記スリットから該ホルダの上面に向けては、前記ネジ部材のネジ軸部がねじ込まれるネジ穴が設けられていると共に、該ネジ穴の上下の中間位置の内周面には、前記上顎内流路の入口が設けられており、

　前記ネジ部材は、その頭部の後端面の中央で開口し、そのネジ軸部の先端に向けて延びる有底の中空部を有するものとされ、かつ、該ネジ軸部の先後の中間位置には、該中空部が該ネジ軸部の外周面に連通する枝孔が設けられており、

　該ネジ部材が、前記大径穴から挿入され、該ネジ軸部が前記ネジ穴にねじ込まれて該頭部の先端向き面が該大径穴の奥の座面に着座状態にあり、かつ、前記切削インサートをクランプするときにおいて前記上顎内流路と前記枝孔とが連通するよう、該ネジ穴の内周面及び該ネジ軸部の外周面の少なくとも一方に凹部空間が形成されており、

　しかも、該ネジ軸部の先端にはネジ回し部が設けられており、その締め付け及び弛緩が該ネジ軸部の先端側から行い得る構成を備えていることを特徴とする切削工具用ホルダ。
前記ネジ部材のネジを左ネジとしたことを特徴とする請求項１に記載の切削工具用ホルダ。
前記ネジ部材の頭部が、少なくとも該頭部自体の後端寄り部位において後端に向けて外径が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダ。
前記切削工具用ホルダを上面側から見たとき、

　前記上顎内流路及び該入口は、前記ネジ穴の内周面における接線に沿って該ホルダの先後方向に延びるように設けられており、しかも、前記下顎内流路及び該入口は、前記大径穴の内周面における接線に沿って該先後方向に延びるように設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダ。
前記下顎の先端を、前記上顎の切削インサート支持面における先端よりも先方に突出させ、しかも、該下顎の先端が、その切削インサート支持面をなす上面よりも下面側を先方に突出させるよう形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダ。
請求項１～５のいずれか１項に記載の切削工具用ホルダにおける前記上顎、前記下顎の間に切削インサートが挟み込まれて前記ネジ部材のねじ込み、締め付けによりクランプされなることを特徴とする切削工具。