JPH04217422A - 旋回切削具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に、鋼あるいは例
えば木等のその他の材料からなる工業製品あるいは物品
を切削加工するのに用いられる旋回切削具に係り、より
詳しくは、２種の異なった材料によって製造される旋回
切削具に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、本発明が関わる処の切削具は、一
体形成されたものである。この種の切削具は、中心部に
設けられたボアおよび駆動軸が挿通される駆動用穴部を
備えた駆動用ハブと、実効的な切削部を構成する外周リ
ングとを有しており、組立ては全体が一体形成され、同
組立ては、通常、いわゆる高速鋼によって作られている
。

【０００３】外周リングには、切削歯が形成されている
。一般的に、これらの歯は、その用法および回転速度に
従って、１つの歯から他の歯に向って変化し得る隙間お
よび硬さを有する。通常、本体は、１乃至２％程度のク
リアランスを有しており、切削屑の放出および被切削部
を滑らかにすることが可能となっている。

【０００４】しかしながら、上述した一体型の切削具は
、その構造および設計に起因する欠点を有する。第１に
、唯一の作業部たる外周リングは、適度な硬さを有して
いなければならない。設計について着目すると、切削歯
全体は同一の合金によって製造され、高額な製造費用を
伴うのみならず、工具が重たくなり、さらに作業を司る
切削部を定期的に研ぐことが必要である。この研ぐ作業
は通常下請に出される。このため、多大なる切削具な在
庫を保持せねばならず、費用の掛る厳密な在庫管理が要
求される。さらに、新品の切削具に近い形状を得るため
に外周リングに形成された切り欠きについて着目すると
、度重なる研ぎ作業は、切削具の切削能力の損失を招く
。さらに衝撃により、切削具全体が脆化され、その後の
切削にとって不都合なものとなる。最後に、この切削具
が一体形成された固体であるがために、切削中、大きな
騒音を発生し、作業者の仕事を困難なものにする。

【０００５】そこで、第１に、軽量であり、これまでに
知られた切削具と同等の機能を果し、切削動作において
発生する特有の振動を緩和することができ、コストから
の要請により、度重なる定期的な研ぎ作業を行う必要が
なく、従って在庫管理の簡単化を可能にした旋回切削具
が提案された。この目的のため、一般的に円形をなし、
切削具を駆動するためのハブを有する切削具の本体は、
合成材料から製造され、作業を行う切削部を有する外周
リングが固定される。そのような工具は、例えば、刊行
物ＤＥ−Ｕ−８８１１４７０において説明されている。

【０００６】さて、このように製作された切削具は、特
に切削時の振動を減少させる点および労力を節約する申
分のない重量という点に関して利点を有するが、しかし
、外周リングの本体への固定方法が、これまで不十分な
ものであった。実際、固定は様々な仕方で行われ得る。 まず第１に、外周リングは単純に粘着によって中央の本
体に結合され得る。しかし、この固定方法は、中央の本
体によって外周リングに発生するトルクを考えた場合、
明らかに不適当である。

【０００７】そこで、この固定方法に対し、外周リング
および中央の本体の接合領域をリベットあるいはボルト
を通過させることによる固定方法が提案された。しかし
ながら、この方法は、少なくともリベットおよび／ある
いはボルトによって外周リングと本体を固定する工程の
追加を伴い、この切削具の生産性と両立しないという問
題があった。

【０００８】この解決索として、本体にＴ形状の埋め込
み型支持具を接着することが提案された。しかし、この
技術は、駆動軸のトルクが不適当に外周リングに伝達さ
れるため、満足することのできるものではなく、樹脂を
満たして本体を形成することができるオリフィスさえも
前記支持具に設けられた。最後には、外周リングの保持
具を本体を形成する樹脂で嵌め合せることが提案された
。しかし、この固定方法は、完全に除外された。なぜな
らば、樹脂が凝固する間に収縮があり、それが悪く作用
し、保持具の嵌め合い形状を悪化させるからである。 そして、樹脂の収縮に伴った機械的ストレスが勝手な方
向に及ぼされ、切削具に歪が生じ、それが切削具を全く
使いものにならないものにしてしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、外
周リングの本体への固定が適切になされ、駆動軸のトル
クを切削部のある外周リングに完全に伝達することがで
き、製造時にあっては歪を生じることのない旋回切削具
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、平坦であ
ると共に円形の形状をなし、合成材料によって形成され
、その中心部にハブ（３）を有する本体（２）と、所定
の切削能力を有する材料によって構成される切削部（１
１、１２）を有し、前記本体（２）に逆行不能に固定さ
れた外周リング（１０）とを備え、前記外周リング（１
０）はその内周面（１３）に該外周リング（１０）と並
行すると共に共角をなすほぞ（１４）を有し、このほぞ
（１４）は前記本体（２）の外周面に形成された溝（８
）と嵌合し、前記本体（２）はその外周面に放射状に凸
部（９）が形成され、この凸部（９）は前記ほぞ（１４
）の周期的な形成に伴って形成された凹部（１６）に嵌
合し、これにより前記外周リング（１０）と本体（２）
との固定が行われることを特徴とする。第２の発明は、
上記第１の発明において、前記ほぞ（１４）の厚さは前
記外周リング（１０）の厚さより小さいことを特徴とす
る。第３の発明は、上記第１乃至第２の発明において、
前記ほぞ（１４）の周期的な形成に伴って形成された前
記凹部（１６）は前記本体（２）の中心に向って広がる
てい形をなすことを特徴とする。第４の発明は、上記第
３の発明において、前記凹部（１６）の各角部は機械的
に丸め加工されていることを特徴とする。第５の発明は
、上記第１乃至第４の発明において、前記本体（２）は
、円弧を有する長方形状の中空の孤立部（１７）を有し
、該孤立部（１７）はハブ（３）から放射状に延び、そ
れらが切削具自体の周囲に実質的に平行になるまで、そ
れらの周囲の方向に曲げられていることを特徴とする。 第６の発明は、上記第１乃至第５の発明において、前記
本体（２）の合成材料は、ポリエステル、ポリアミド、
ポリアリルアミドおよびフェニレンポリサルファイドか
らなるグループあるいはそれらの化合物の混合物から選
択されたものであることを特徴とする。第７の発明は、
上記第６の発明において、前記合成材料による本体（２
）は、ガラス繊維あるいは無機繊維によって補強されて
いることを特徴とする。第８の発明は、上記第７の発明
において、前記合成材料による本体（２）は、ガラス、
滑石および雲母からなるグループから選択された無機性
のボールによって仕上げられていることを特徴とする。 第９の発明は、上記第１乃至第８の発明において、前記
外周リング（１０）は、高速鋼、タングステンカーバイ
ト、人造ダイヤモンド、セラミックス、セラミックス／
金属相混合物からなるグループから選択された物質によ
って構成されることを特徴とする。第１０の発明は、上
記第１乃至第９の発明において、前記本体（２）は、最
終的な使用に対応したコードに従って色付けされている
ことを特徴とする。

【作用】

【００１１】上記第１乃至第１０の発明によれば、外周
リング（１０）が本体（２）に確実に固定され、駆動ト
ルクがすべりを生じることなく、確実に外周リングに伝
達される。

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例を説明
する。

【００１２】図１〜図４は本発明の一実施例による旋回
切削具を示すものであり、図１は同切削具の横断面図、
図２は同切削具をＡ−Ｂ線において切った場合における
外周リングの断面図、図３は同切削具を図１のＡ−Ｂ線
において切った場合における本体の断面図である。また
、図４は本発明の別の実施例による切削具の横断面図で
ある。

【００１３】これらの図において、本実施例による切削
具（１）は、基本的に２つの部分、すなわち、中央の本
体（２）と、外周リング（１０）とを有する。円形をな
す中央の本体（２）は、その中央に切削具の駆動軸への
取り付けを可能ならしむハブ（３）を有する。このハブ
（３）は、複数の穴（５）が形成されており、例えば機
械により、これらの穴に図示しないピンを挿通させるこ
とにより、ハブ（３）が駆動軸に固定される。ボア（４
）は駆動軸が挿通される。

【００１４】本実施例においては、ハブ（３）を有する
本体（２）が、合成材料から製造される。合成材料とし
ては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアリルアミドお
よびフェニレンポリサルファイドからなるグループある
いはそれらの化合物の混合物に対し、例えば、ガラス繊
維および滑石あるいは雲母等の無機繊維を充填したもの
が用いられる。このようにガラス繊維を充填することに
より、非常に優れた力学的特性が得られ、とりわけ、切
削具の反発力を増加させ、一方、それと同時に、作業に
使用される期間中、必要な機械的強度を維持させること
ができる。本体（２）はその外径の領域に幅の狭い空隙
部を有しており、ハブ（３）の領域の厚さが増している
。ここで、空隙部は鋸引きあるいは切削による屑を放出
する機能を果すと同時に、外周リング（１０）の研磨を
可能にする。

【００１５】外周リング（１０）は、切削作業を行う部
分、すなわち、例えば歯（１１）を有している。公知の
方法により、外周リング（１０）は高速鋼から製造する
ことができる。しかし、歯（１１）は、切削能力を強化
するために、その上側端部に非常に硬い材料、例えばタ
ングステンカーバイト、人造ダイヤモンドあるいはＣＥ
ＲＭＥＴによる部分（１２）を有する。

【００１６】図２および３に示すように、外周リング（
１０）は、その内周面（１３）が本体（２）の外周面（
２）に対向している。本実施例においては、外周リング
（１０）の内周面に切削具の中心に向って突出するよう
に形成された円弧状の凸部（１４）により、外周リング
（１０）の本体（２）への固定が行われている。この凸
部（１４）はその厚さが外周リング（１０）の厚さより
も薄く、本体（２）の外周面領域に形成された相補的な
溝（８）に挿入される。このようにして、外周リング（
１０）が本体（２）の縁を外れないようになっている。

【００１７】凸部（１４）は外周リング（１０）の内周
面（１３）領域における細い凸部（１５）に適合するよ
うに周期的に形成されている。このように周期的に凸部
（１４）が突起することにより、その底部が本体（２）
の中心に向って位置するように形成され、〜形状の凹部
（１６）が形成されている。これらの凹部の各角部は固
化の際の本体（１０）のプラスチック部材の凝固を助け
るために丸められている。なお、この丸め処理について
は後述する。凸部（１４）および凹部（１６）は適当な
加工手段による外周リング（１０）の加工によって形成
される。

【００１８】凹部（１６）は、切削具の製作時、本体（
２）、より詳しくは本体（２）から直接突出した凸部（
９）と相補うような仕方で嵌め合わされる。この結果、
溝（８）は図３に示す深さ（９）に達するまで満たされ
、凸部（１５）と結合される。このように本体（２）の
領域における除去領域たる凹部（９）に鋲が打込まれた
状態となり、駆動軸によって与えられるトルクの伝達す
べく外周リング（１０）に作用する。

【００１９】鋲たる凸部（９）の数は、切削具の径に応
じて決定される。通常、この数は、５乃至８の範囲をと
る。特に、この数に制限がある訳ではないが、単に例と
して挙げる。例えば、径が２７５ｍｍの切削具は８個の
凸部（９）を有し、外周リングのこれらにおける幅は８
ｍｍ、ほぞにおける幅は１２．５ｍｍである。通常、ほ
ぞの厚さは外周リングの全体の厚さの３分の１の近傍で
ある。

【００２０】本体（２）は、合成物質あるいは本体（２
）の合成材料を、事前に外周リング（１０）を用いて外
周リング（１０）に対応した形状に形成された鋳型に注
入することにより、外周リング（１０）の適所に形成さ
れる。好ましくは、外周リング（１０）は、図２に示す
ように、通常、０゜〜５゜のクリアランスを有する。上
述したようにこの遊びは、切削屑の除去を可能にする一
方、切削領域の研磨を可能にする。外周リング（１０）
の内周壁（１３）側の厚さは本体（２）の外周壁側の厚
さに対応している。

【００２１】本願発明の特に効果的な実施例を図４に示
す。本体（２）はハブ（３）から外周リング（１０）の
近傍まで延びる円弧を有する略長方形状の複数の孤立領
域（１７）を有する。これらの孤立領域（１７）は、本
体（２）を鋳造によって作成することによって得られる
ものであり、ハブ（３）の近傍から放射状に広がり、本
体（２）の外周まで実質的に平行に延びるように形成さ
れている。従って、ガラス繊維、無機繊維を含んだプラ
スチックを注入して本体（２）を鋳造する間、それらの
繊維は、特に凹部（９）の領域において、外周リング近
傍の本体周辺に平行する好都合な向きに配列し、駆動ト
ルクの外周リング（１０）への伝達を容易にする。この
ようにして得られた切削具は、あらゆる材料の切削に用
いることが可能であり、特に鋼に用いて好適であり、非
鉄材料、木、プラスチック、食料品等の切削に用いるこ
とも可能である。また、ボア、外周リング（１０）の構
成材料の質、歯の形状に充分に対応することができる。 さらにこの切削具は、振動を除去する能力が極めて優れ
ており、切削中に発生する騒音を減少することができ、
従って、切削作業を楽なものにすることができる。

【００２２】加えて、本発明による切削具は、これまで
のものに比較して、極めて反発力が改善されている。さ
らに本発明による切削具は、破損、特に本切削具によっ
て切削を行い、切削具が高速回転している場合に発生す
る極めて危険な切削具の破損事故が起った場合において
も、従来の切削具のように危険な飛散物の発生がない。 従って、全く安全に切削作業を行うことができるという
利点がある。また、本体が安価な材料によって作製され
るため、切削具の価格を安価にすることができる。研ぎ
作業も構造上不要である。切削具の在庫およびこの在庫
の管理の問題も解決される。また、上述のようにして外
周リングと本体との固定を行ったので、反りの発生およ
びそれによる切削具の使用不能等の事態を招く恐れがな
く、駆動トルクを切削部に完全に伝達することができる
。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による旋
回切削具によれば、駆動軸のトルクが切削部を有する外
周リングに完全に伝達されるので、切削を円滑かつ安全
に行うことができ、また、切削具製造時にあっては歪を
生じることがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明の一実施例による旋回切削具の構
成を示す横断面図である。

【図２】　　同切削具をＡ−Ｂ線において切った場合に
おける外周リングの断面図である。

【図３】　　同切削具を図１のＡ−Ｂ線において切った
場合における本体の断面図である。

【図４】　　本発明の別の実施例による切削具の構成を
示す横断面図である。

【符号の説明】

２　　　　本体 ３　　　　ハブ １０　　　　外周リング １１　　　　切削部 １２　　　　切削部 ８　　　　溝 ９　　　　凸部 １６　　　　凹部 １４　　　　ほぞ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　平坦であると共に円形の形状をなし、
   合成材料によって形成され、その中心部にハブ（３）を
   有する本体（２）と、所定の切削能力を有する材料によ
   って構成される切削部（１１、１２）を有し、前記本体
   （２）に逆行不能に固定された外周リング（１０）とを
   備え、前記外周リング（１０）はその内周面（１３）に
   該外周リング（１０）と並行すると共に共角をなすほぞ
   （１４）を有し、このほぞ（１４）は前記本体（２）の
   外周面に形成された溝（８）と嵌合し、前記本体（２）
   はその外周面に放射状に凸部（９）が形成され、この凸
   部（９）は前記ほぞ（１４）の周期的な形成に伴って形
   成された凹部（１６）に嵌合し、これにより前記外周リ
   ング（１０）と本体（２）との固定が行われることを特
   徴とする旋回切削具。
2. 【請求項２】　　前記ほぞ（１４）の厚さは前記外周リ
   ング（１０）の厚さより小さいことを特徴とする請求項
   １記載の旋回切削具。
3. 【請求項３】　　前記ほぞ（１４）の周期的な形成に伴
   って形成された前記凹部（１６）は前記本体（２）の中
   心に向って広がるてい形をなすことを特徴とする請求項
   １乃至２記載の旋回切削具。
4. 【請求項４】　　前記凹部（１６）の各角部は機械的に
   丸め加工されていることを特徴とする請求項３記載の旋
   回切削具。
5. 【請求項５】　　前記本体（２）は、円弧を有する長方
   形状の中空の孤立部（１７）を有し、該孤立部（１７）
   はハブ（３）から放射状に延び、それらが切削具自体の
   周囲に実質的に平行になるまで、それらの周囲の方向に
   曲げられていることを特徴とする請求項１乃至４記載の
   旋回切削具。
6. 【請求項６】　　前記本体（２）の合成材料は、ポリエ
   ステル、ポリアミド、ポリアリルアミドおよびフェニレ
   ンポリサルファイドからなるグループあるいはそれらの
   化合物の混合物から選択されたものであることを特徴と
   する請求項１乃至５記載の旋回切削具。
7. 【請求項７】　　前記合成材料による本体（２）は、ガ
   ラス繊維あるいは無機繊維によって補強されていること
   を特徴とする請求項６記載の旋回切削具。
8. 【請求項８】　　前記合成材料による本体（２）は、ガ
   ラス、滑石および雲母からなるグループから選択された
   無機性のボールによって仕上げられていることを特徴と
   する請求項７記載の旋回切削具。
9. 【請求項９】　　前記外周リング（１０）は、高速鋼、
   タングステンカーバイト、人造ダイヤモンド、セラミッ
   クス、セラミックス／金属相混合物からなるグループか
   ら選択された物質によって構成されることを特徴とする
   請求項１乃至８記載の旋回切削具。
10. 【請求項１０】　　前記本体（２）は、最終的な使用に
    対応したコードに従って色付けされていることを特徴と
    する請求項１乃至９記載の旋回切削具。