JP2000158271A - 植刃のための弾性クランプ機構 - Google Patents
植刃のための弾性クランプ機構Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本体部とクランプ部とを持つ切削工具に用い
るための植刃クランプ機構を得る。 【解決手段】 クランプ部はベース・ジョーとクランプ
・ジョーとからなり、クランプ・ジョーの下側に、凹部
によって互いから分離した前側クランプ面及び後側クラ
ンプ面が設けられている。このクランプ・ジョーは、第
一の狭いブリッジ部分によって切削工具の本体部に接続
され、概して後側クランプ面に向かって第二の狭いブリ
ッジ部分が延びて形成されている。これら二つの狭いブ
リッジ部分が存在するため、前側及び後側クランプ面
は、独立して弾性的に曲がることが可能で、植刃に独立
した締付力を加えることができる。
るための植刃クランプ機構を得る。 【解決手段】 クランプ部はベース・ジョーとクランプ
・ジョーとからなり、クランプ・ジョーの下側に、凹部
によって互いから分離した前側クランプ面及び後側クラ
ンプ面が設けられている。このクランプ・ジョーは、第
一の狭いブリッジ部分によって切削工具の本体部に接続
され、概して後側クランプ面に向かって第二の狭いブリ
ッジ部分が延びて形成されている。これら二つの狭いブ
リッジ部分が存在するため、前側及び後側クランプ面
は、独立して弾性的に曲がることが可能で、植刃に独立
した締付力を加えることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削工具の植刃受
容ポケットの弾性クランプ機構に関する。
容ポケットの弾性クランプ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】植刃を締めるための弾性クランプ機構を
用いる切削工具は、概して、比較的に厚さが薄い。例え
ば、溝削り及び突切り等の切削作業は、比較的に薄いホ
ルダ・ブレードの上側及び下側ジョー（jaw：顎のよう
な機械要素）のクランプ面の間に位置する植刃ポケット
内に保持した植刃によって行う。さらに、ホルダ・ブレ
ードは、概して、ブレード保持ブロック内に固定される
が、ホルダ・ブレードには、通常、植刃ポケットの近傍
に適当な開口が設けられ、これによって、ホルダ・ブレ
ードのジョーの一方が、他方に対して限られた範囲で弾
性変位が可能なような、比較的に狭いブリッジ部が形成
されている。一般的に、下側ジョーは硬質で、上側ジョ
ーは弾性変位が可能であり、開口は、孔、スロット、あ
るいは端部に孔があるスロットの形状である。このよう
な切削工具の例が、米国特許第３,７８５,０２１号及び
米国特許第４,５８０,９３０号に開示されている。ま
た、弾性植刃クランプ機構を用いる回転式立削り工具
が、米国特許第５,０５９,０６８号に開示されている。
切削工具本体は円板形状で比較的に薄く、その外周に植
刃ポケットがある。ホルダ・ブレードと同様、植刃ポケ
ットには、二つのジョーがあり、それらの間に、植刃
が、クランプ・ジョーの曲げから生じる弾性力によって
締められる。
用いる切削工具は、概して、比較的に厚さが薄い。例え
ば、溝削り及び突切り等の切削作業は、比較的に薄いホ
ルダ・ブレードの上側及び下側ジョー（jaw：顎のよう
な機械要素）のクランプ面の間に位置する植刃ポケット
内に保持した植刃によって行う。さらに、ホルダ・ブレ
ードは、概して、ブレード保持ブロック内に固定される
が、ホルダ・ブレードには、通常、植刃ポケットの近傍
に適当な開口が設けられ、これによって、ホルダ・ブレ
ードのジョーの一方が、他方に対して限られた範囲で弾
性変位が可能なような、比較的に狭いブリッジ部が形成
されている。一般的に、下側ジョーは硬質で、上側ジョ
ーは弾性変位が可能であり、開口は、孔、スロット、あ
るいは端部に孔があるスロットの形状である。このよう
な切削工具の例が、米国特許第３,７８５,０２１号及び
米国特許第４,５８０,９３０号に開示されている。ま
た、弾性植刃クランプ機構を用いる回転式立削り工具
が、米国特許第５,０５９,０６８号に開示されている。
切削工具本体は円板形状で比較的に薄く、その外周に植
刃ポケットがある。ホルダ・ブレードと同様、植刃ポケ
ットには、二つのジョーがあり、それらの間に、植刃
が、クランプ・ジョーの曲げから生じる弾性力によって
締められる。
【０００３】切削工具がホルダ・ブレードあるいは回転
式立削り工具であるかどうかに拘わらず、ジョーのクラ
ンプ面間の距離が、植刃の、クランプ面間に位置する部
分の高さよりも小さくなるように植刃ポケットを加工す
ることによって、クランプ・ジョーの曲げを生じさせる
ことができる。結果的に、植刃を植刃ポケットに配置す
ると、クランプ・ジョーは曲がった状態で保持され、弾
性力を生じ、この弾性力によって植刃を所定の位置に固
定する。
式立削り工具であるかどうかに拘わらず、ジョーのクラ
ンプ面間の距離が、植刃の、クランプ面間に位置する部
分の高さよりも小さくなるように植刃ポケットを加工す
ることによって、クランプ・ジョーの曲げを生じさせる
ことができる。結果的に、植刃を植刃ポケットに配置す
ると、クランプ・ジョーは曲がった状態で保持され、弾
性力を生じ、この弾性力によって植刃を所定の位置に固
定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この形態のクランプ機
構の欠点は、特定の切削工具、そして特定の切削条件下
で、植刃の締め付けに不安定性があるということであ
る。回転式立削り工具においては、工具がその回転軸の
周りを回転するとき、各々、個々の植刃が工作物に断続
的に接触する。その結果、植刃は、工作物にあたる度に
強打をこうむり、締付力が減少して位置ずれを起こして
しまう可能性が大きい。いくつかの植刃が変位した場
合、あるいは径方向に異なる距離で変位した場合、位置
ずれのない植刃、あるいは変位の少ない植刃は、立削り
作業に参加しないため、植刃に不均等な摩耗が生じる。
植刃の不安定性は、例えば、溝削り作業での、ホルダ・
ブレードに保持した植刃の使用においても生ずる。仕上
がった溝からホルダ・ブレードを引き抜くときに、植刃
がホルダ・ブレードから偶発的に抜けてしまう可能性が
ある。
構の欠点は、特定の切削工具、そして特定の切削条件下
で、植刃の締め付けに不安定性があるということであ
る。回転式立削り工具においては、工具がその回転軸の
周りを回転するとき、各々、個々の植刃が工作物に断続
的に接触する。その結果、植刃は、工作物にあたる度に
強打をこうむり、締付力が減少して位置ずれを起こして
しまう可能性が大きい。いくつかの植刃が変位した場
合、あるいは径方向に異なる距離で変位した場合、位置
ずれのない植刃、あるいは変位の少ない植刃は、立削り
作業に参加しないため、植刃に不均等な摩耗が生じる。
植刃の不安定性は、例えば、溝削り作業での、ホルダ・
ブレードに保持した植刃の使用においても生ずる。仕上
がった溝からホルダ・ブレードを引き抜くときに、植刃
がホルダ・ブレードから偶発的に抜けてしまう可能性が
ある。
【０００５】この問題に対する解決方法が、特別なデザ
インの植刃と、それに対応するホルダ・ブレード内に設
けられた特別なデザインの植刃ポケットとを開示する米
国特許第５,７４３,６８０号に提案されている。同様
に、回転式立削り工具における植刃の不安定性の問題に
対する解決方法が、特別なデザインの植刃と、それに対
応する切削工具本体内に設けられた特別なデザインの植
刃ポケットとを開示する米国特許第５,０５９,０６８号
に提案されている。
インの植刃と、それに対応するホルダ・ブレード内に設
けられた特別なデザインの植刃ポケットとを開示する米
国特許第５,７４３,６８０号に提案されている。同様
に、回転式立削り工具における植刃の不安定性の問題に
対する解決方法が、特別なデザインの植刃と、それに対
応する切削工具本体内に設けられた特別なデザインの植
刃ポケットとを開示する米国特許第５,０５９,０６８号
に提案されている。
【０００６】本発明の目的は、特に、確実な、そして新
規な方法によって、上記の植刃の変位の問題を解決す
る、植刃のための弾性クランプ機構を提供することであ
る。
規な方法によって、上記の植刃の変位の問題を解決す
る、植刃のための弾性クランプ機構を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本体部
とクランプ部とからなる切削工具に用いるための植刃ク
ランプ機構が提供される。この植刃クランプ機構は、ベ
ース・ジョーと、上側と下側とを持つクランプ・ジョー
（ベース・ジョーとクランプ・ジョーとの間には間隙が
あり、その間隙によって植刃受容ポケットが形成され
る）、植刃受容ポケットの後上部から概して上側前方へ
延びる孔と、クランプ・ジョーを切削工具の本体部に接
続する第一の狭いブリッジ部分と、概して第二クランプ
面に向かって延びる第二の狭いブリッジ部分とから構成
される。
とクランプ部とからなる切削工具に用いるための植刃ク
ランプ機構が提供される。この植刃クランプ機構は、ベ
ース・ジョーと、上側と下側とを持つクランプ・ジョー
（ベース・ジョーとクランプ・ジョーとの間には間隙が
あり、その間隙によって植刃受容ポケットが形成され
る）、植刃受容ポケットの後上部から概して上側前方へ
延びる孔と、クランプ・ジョーを切削工具の本体部に接
続する第一の狭いブリッジ部分と、概して第二クランプ
面に向かって延びる第二の狭いブリッジ部分とから構成
される。
【０００８】本発明の一つの実施例によれば、クランプ
・ジョーの下側は、凹部によって分離された前側第一ク
ランプ面と後側第二クランプ面とからなる。
・ジョーの下側は、凹部によって分離された前側第一ク
ランプ面と後側第二クランプ面とからなる。
【０００９】通常、第一の狭いブリッジ部分は、概して
孔とクランプ・ジョーの上側との間に位置する。
孔とクランプ・ジョーの上側との間に位置する。
【００１０】また、第二の狭いブリッジ部分は、概して
凹部と孔との間に位置する。
凹部と孔との間に位置する。
【００１１】孔の前部は第二クランプ面よりも前方に位
置することが好ましい。
置することが好ましい。
【００１２】本発明によれば、第一の狭いブリッジ部分
に第一の弾力性回転軸が存在し、第二の狭いブリッジ部
分に第二の弾力性回転軸が存在する。
に第一の弾力性回転軸が存在し、第二の狭いブリッジ部
分に第二の弾力性回転軸が存在する。
【００１３】概して、第一の締付力が第一クランプ面に
作用し、第二の締付力が第二クランプ面に作用する。
作用し、第二の締付力が第二クランプ面に作用する。
【００１４】第一の締付力は第二の締付力から独立して
いることが好ましい。
いることが好ましい。
【００１５】本発明の一つの実施例によれば、孔の後部
から接続ブロック内へ概して後方へ細長いスロットが延
び、細長いスロットを横切って接続ブロック内を下方へ
締付けネジが延びる。
から接続ブロック内へ概して後方へ細長いスロットが延
び、細長いスロットを横切って接続ブロック内を下方へ
締付けネジが延びる。
【００１６】必要に応じて、植刃受容ポケットには、植
刃除去装置を受けるための孔が設けられる。この孔は、
植刃受容ポケットの後部から概して後方へ延びる。
刃除去装置を受けるための孔が設けられる。この孔は、
植刃受容ポケットの後部から概して後方へ延びる。
【００１７】さらに、必要ならば、植刃受容ポケットの
後部に、切削工具の本体部から延びる突出部を設け、こ
の突出部の前面によって、植刃位置決め面を形成しても
よい。
後部に、切削工具の本体部から延びる突出部を設け、こ
の突出部の前面によって、植刃位置決め面を形成しても
よい。
【００１８】また、必要に応じて、植刃クランプ機構の
クランプ・ジョーの上側と下側との中間に前面を設け、
この前面によって、植刃位置決め面を形成してもよい。
クランプ・ジョーの上側と下側との中間に前面を設け、
この前面によって、植刃位置決め面を形成してもよい。
【００１９】一つの実施例においては、切削工具は回転
式立削り工具である。
式立削り工具である。
【００２０】もう一つの実施例においては、切削工具
は、本体部がホルダ・ブレードからなる旋盤工具であ
る。
は、本体部がホルダ・ブレードからなる旋盤工具であ
る。
【００２１】必要に応じて、植刃受容ポケット内に保持
する植刃には、上側当接面と下側当接面とを設け、さら
に、上側当接面を、上面凹部によって分離して前側第一
当接面と後側第二当接面とを設けてもよい。
する植刃には、上側当接面と下側当接面とを設け、さら
に、上側当接面を、上面凹部によって分離して前側第一
当接面と後側第二当接面とを設けてもよい。
【００２２】一つの実施例では、クランプ・ジョーの下
側の後側第二クランプ面は、植刃受容ポケット内に保持
した植刃の上面凹部の後部領域に当接する。
側の後側第二クランプ面は、植刃受容ポケット内に保持
した植刃の上面凹部の後部領域に当接する。
【００２３】本発明のもう一つの実施例においては、ク
ランプ・ジョーの下側には凹部を設けず、植刃の上側当
接面内に上面凹部を設け、この植刃を切削工具に用い
る。
ランプ・ジョーの下側には凹部を設けず、植刃の上側当
接面内に上面凹部を設け、この植刃を切削工具に用い
る。
【００２４】この実施例によれば、クランプ・ジョーの
下側は、前側第一クランプ領域及び後側第二クランプ領
域において、各々前側第一当接面及び後側第二当接面に
当接する。
下側は、前側第一クランプ領域及び後側第二クランプ領
域において、各々前側第一当接面及び後側第二当接面に
当接する。
【００２５】概して、第一の締付力が前側第一クランプ
領域に作用し、第二の締付力が後側第二クランプ領域に
作用する。
領域に作用し、第二の締付力が後側第二クランプ領域に
作用する。
【００２６】必要に応じて、第一の締付力が第二の締付
力から独立するように構成することが可能である。
力から独立するように構成することが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】まず図１を参照する。切削工具１
０はクランプ部１２と本体部１４とからなる。クランプ
部１２には、植刃１８を受ける植刃受容ポケット１６が
形成されている。植刃受容ポケット１６は、クランプ・
ジョー２０とベース・ジョー２２との間に位置する。植
刃受容ポケットの上側後部から概して上側前方へ延びる
のが、前部２５を含む孔２４である。下記に詳細に述べ
るが、この孔２４が本発明の本質的な特徴である。
０はクランプ部１２と本体部１４とからなる。クランプ
部１２には、植刃１８を受ける植刃受容ポケット１６が
形成されている。植刃受容ポケット１６は、クランプ・
ジョー２０とベース・ジョー２２との間に位置する。植
刃受容ポケットの上側後部から概して上側前方へ延びる
のが、前部２５を含む孔２４である。下記に詳細に述べ
るが、この孔２４が本発明の本質的な特徴である。
【００２８】さらに、植刃受容ポケット１６の後部から
概して後方へ孔２６が延びる。このもう一つの孔は、植
刃除去装置を受けるためのものである。植刃除去装置
は、例えば、植刃受容ポケットから植刃を強制的に排出
させる抜取り工具であっても、または、植刃受容ポケッ
トを開くキーであってもよい（例えば、米国特許第５,
８０３,６７５を参照）。また、植刃受容ポケットを開
くために他の構成（例えば、米国特許第５,６９７,２７
１を参照）を用いてもよい。この場合、孔２６は、その
周囲と、植刃受容ポケット内に保持した植刃との間に隙
間を提供するに十分な最小サイズとする。孔２４及び２
６は、植刃位置決め面を形成するところの前面３０を持
つ突出部２８によって分離されている。
概して後方へ孔２６が延びる。このもう一つの孔は、植
刃除去装置を受けるためのものである。植刃除去装置
は、例えば、植刃受容ポケットから植刃を強制的に排出
させる抜取り工具であっても、または、植刃受容ポケッ
トを開くキーであってもよい（例えば、米国特許第５,
８０３,６７５を参照）。また、植刃受容ポケットを開
くために他の構成（例えば、米国特許第５,６９７,２７
１を参照）を用いてもよい。この場合、孔２６は、その
周囲と、植刃受容ポケット内に保持した植刃との間に隙
間を提供するに十分な最小サイズとする。孔２４及び２
６は、植刃位置決め面を形成するところの前面３０を持
つ突出部２８によって分離されている。
【００２９】ベース・ジョー２２には植刃当接面３２が
あり、そしてクランプ・ジョー２０には上側３４及び下
側３６がある。下側は、前側第一クランプ面３８と、凹
部４０によって分離した後側第二クランプ面４２とから
なる。図から明らかであるが、孔２４の前部２５は、第
二クランプ面４２よりも前方に位置している。しかしな
がら、前部２５を第二クランプ面４２よりもどれだけ前
方に位置させるかは、最適なデザインを得る上での課題
である。前部２５は、第二クランプ面４２の後方へ配置
すべきではないが、特殊なケースでは、同じ位置に配置
させることは可能である。すなわち、この特殊なケース
では、前部２５は、図１に示す第二クランプ面４２の真
上に位置することになる。
あり、そしてクランプ・ジョー２０には上側３４及び下
側３６がある。下側は、前側第一クランプ面３８と、凹
部４０によって分離した後側第二クランプ面４２とから
なる。図から明らかであるが、孔２４の前部２５は、第
二クランプ面４２よりも前方に位置している。しかしな
がら、前部２５を第二クランプ面４２よりもどれだけ前
方に位置させるかは、最適なデザインを得る上での課題
である。前部２５は、第二クランプ面４２の後方へ配置
すべきではないが、特殊なケースでは、同じ位置に配置
させることは可能である。すなわち、この特殊なケース
では、前部２５は、図１に示す第二クランプ面４２の真
上に位置することになる。
【００３０】クランプ・ジョー２０は、切削工具１０の
本体部１４にクランプ・ジョー２０をつなぐ第一の狭い
ブリッジ部分４４を含み、第一の狭いブリッジ部分４４
は、概して、孔２４とクランプ・ジョー２０の上側３４
との間に位置する。第二の狭いブリッジ部分４６は、概
して、第二のクランプ面４２に向かって延び、凹部４０
と孔２４との間に位置する。下記に詳細に述べるが、二
つの狭いブリッジ部分４４及び４６は、本発明のクラン
プ機構にとって不可欠なもので、植刃１８が、植刃受容
ポケット１６に挿入されたとき、前側第一クランプ面３
８と後側第二クランプ面４２とによって、植刃を単に締
めるというのではなく、安定するように締めることを保
証するための手段を提供するものである。
本体部１４にクランプ・ジョー２０をつなぐ第一の狭い
ブリッジ部分４４を含み、第一の狭いブリッジ部分４４
は、概して、孔２４とクランプ・ジョー２０の上側３４
との間に位置する。第二の狭いブリッジ部分４６は、概
して、第二のクランプ面４２に向かって延び、凹部４０
と孔２４との間に位置する。下記に詳細に述べるが、二
つの狭いブリッジ部分４４及び４６は、本発明のクラン
プ機構にとって不可欠なもので、植刃１８が、植刃受容
ポケット１６に挿入されたとき、前側第一クランプ面３
８と後側第二クランプ面４２とによって、植刃を単に締
めるというのではなく、安定するように締めることを保
証するための手段を提供するものである。
【００３１】さて、図１及び図２を参照しながら、クラ
ンプ・ジョー２０のクランプ作用を考察する。植刃１８
が固定されることを保証するために、植刃が植刃受容ポ
ケット１６内に挿入されていない状態における、第一ク
ランプ面３８とベース・ジョーの植刃当接面３２との間
の距離ｈ１は、植刃が植刃受容ポケットに挿入されたと
きに第一クランプ面３８が植刃に当接する個所の植刃の
高さＨ１よりも短い。同様に、植刃が植刃受容ポケット
１６内に挿入されていない状態における、第二クランプ
面４２とベース・ジョーの植刃当接面３２との間の距離
ｈ２は、植刃が植刃受容ポケットに挿入されたときに第
二クランプ面４２が植刃に当接する個所の植刃の高さＨ
２よりも短い。このような構成であるため、植刃が強制
的に植刃受容ポケット１６に挿入されると、第一クラン
プ面３８及び第二クランプ面４２は植刃当接面３２から
強制的に離され、植刃１８へのクランプ・ジョー２０に
よる弾性締付力が二つの接触点、第一クランプ面３８及
び第二クランプ面４２に生じる。本文における用語
「点」は、数学的なセンスでの点ではなく、現実的な小
領域を意味する。Ｈ２は、Ｈ１以下である。
ンプ・ジョー２０のクランプ作用を考察する。植刃１８
が固定されることを保証するために、植刃が植刃受容ポ
ケット１６内に挿入されていない状態における、第一ク
ランプ面３８とベース・ジョーの植刃当接面３２との間
の距離ｈ１は、植刃が植刃受容ポケットに挿入されたと
きに第一クランプ面３８が植刃に当接する個所の植刃の
高さＨ１よりも短い。同様に、植刃が植刃受容ポケット
１６内に挿入されていない状態における、第二クランプ
面４２とベース・ジョーの植刃当接面３２との間の距離
ｈ２は、植刃が植刃受容ポケットに挿入されたときに第
二クランプ面４２が植刃に当接する個所の植刃の高さＨ
２よりも短い。このような構成であるため、植刃が強制
的に植刃受容ポケット１６に挿入されると、第一クラン
プ面３８及び第二クランプ面４２は植刃当接面３２から
強制的に離され、植刃１８へのクランプ・ジョー２０に
よる弾性締付力が二つの接触点、第一クランプ面３８及
び第二クランプ面４２に生じる。本文における用語
「点」は、数学的なセンスでの点ではなく、現実的な小
領域を意味する。Ｈ２は、Ｈ１以下である。
【００３２】二つの狭いブリッジ部分４４及び４６は、
二つの離れた弾力性回転軸Ｐ及びＱを提供する。用語
「狭い」は、その構造が弾性曲げを生じることを意味す
る。ブリッジ部分をどれだけ狭くすると、対応する弾性
曲げがどの程度得られるかは、狭いブリッジ部分に必要
な強度と必要な締付力とを考慮する上で、最適なデザイ
ンを得るための課題である。第一クランプ面３８は弾力
性回転軸Ｐの周りに弾性変位し、第二クランプ面４２は
独立して弾力性回転軸Ｑの周りに弾性変位することが可
能である。結果的に、第一クランプ面３８は植刃１８の
上面前部上に第一の力Ｆ１を及ぼし、第二クランプ面４
２は植刃の上面後部上に第二の力Ｆ２を及ぼす。これ
は、従来の技術による弾性クランプ機構を持つ切削工具
とは対照的である。従来の弾性クランプ機構は、真っ直
ぐなクランプ面からなるクランプ・ジョーを持ち、当接
面の全長に渡って締めが作用するようにデザインされて
いるが、製造許容差があるため、多くの場合、実際に
は、締付力は概して植刃の前部に向かって単に一点で植
刃上に作用する。
二つの離れた弾力性回転軸Ｐ及びＱを提供する。用語
「狭い」は、その構造が弾性曲げを生じることを意味す
る。ブリッジ部分をどれだけ狭くすると、対応する弾性
曲げがどの程度得られるかは、狭いブリッジ部分に必要
な強度と必要な締付力とを考慮する上で、最適なデザイ
ンを得るための課題である。第一クランプ面３８は弾力
性回転軸Ｐの周りに弾性変位し、第二クランプ面４２は
独立して弾力性回転軸Ｑの周りに弾性変位することが可
能である。結果的に、第一クランプ面３８は植刃１８の
上面前部上に第一の力Ｆ１を及ぼし、第二クランプ面４
２は植刃の上面後部上に第二の力Ｆ２を及ぼす。これ
は、従来の技術による弾性クランプ機構を持つ切削工具
とは対照的である。従来の弾性クランプ機構は、真っ直
ぐなクランプ面からなるクランプ・ジョーを持ち、当接
面の全長に渡って締めが作用するようにデザインされて
いるが、製造許容差があるため、多くの場合、実際に
は、締付力は概して植刃の前部に向かって単に一点で植
刃上に作用する。
【００３３】弾力性回転軸Ｐが第二の力Ｆ２の作用線上
に位置するように第一の狭いブリッジ部分４４をデザイ
ンすることが好ましい。作用線を第二クランプ面４２へ
の矢印によって表す。この構成において、第二クランプ
面４２は、第一クランプ面３８が植刃当接面３２上に及
ぼす力Ｆ１の大きさを変えることなく、弾力性回転軸Ｑ
の周りを自由に移動する。したがって、この構成におけ
る第一及び第二の力Ｆ １及びＦ２は、各々、独立してい
る。弾力性回転軸Ｐが第二の力Ｆ２の作用線に近い位置
にあるが作用線上に位置しない場合は、第一及び第二の
力Ｆ１及びＦ２は、各々、互いから完全に独立した状態
にはない。独立の程度は、弾力性回転軸Ｐが第二の力Ｆ
２の作用線にどれだけ近いかに依存する。
に位置するように第一の狭いブリッジ部分４４をデザイ
ンすることが好ましい。作用線を第二クランプ面４２へ
の矢印によって表す。この構成において、第二クランプ
面４２は、第一クランプ面３８が植刃当接面３２上に及
ぼす力Ｆ１の大きさを変えることなく、弾力性回転軸Ｑ
の周りを自由に移動する。したがって、この構成におけ
る第一及び第二の力Ｆ １及びＦ２は、各々、独立してい
る。弾力性回転軸Ｐが第二の力Ｆ２の作用線に近い位置
にあるが作用線上に位置しない場合は、第一及び第二の
力Ｆ１及びＦ２は、各々、互いから完全に独立した状態
にはない。独立の程度は、弾力性回転軸Ｐが第二の力Ｆ
２の作用線にどれだけ近いかに依存する。
【００３４】上記の理由から、孔２４は、その存在及び
形状が二つの狭いブリッジ部分４４及び４６の形成に不
可欠な、本発明のクランプ機構における重要な機能を担
う。これは、米国特許第５,７４３,６８０号に開示され
たクランプ機構とは対照的である。特許‘６８０号に表
されたクランプ・ジョーの後部にも（その図８中の符号
１０８で示した）孔があるが、この孔は、円形であり、
（‘６８０において符号１０５で示した）第二クランプ
面よりも前方に位置する前部を持たないため、この孔に
よって、狭いブリッジ部分が形成されることはない。
形状が二つの狭いブリッジ部分４４及び４６の形成に不
可欠な、本発明のクランプ機構における重要な機能を担
う。これは、米国特許第５,７４３,６８０号に開示され
たクランプ機構とは対照的である。特許‘６８０号に表
されたクランプ・ジョーの後部にも（その図８中の符号
１０８で示した）孔があるが、この孔は、円形であり、
（‘６８０において符号１０５で示した）第二クランプ
面よりも前方に位置する前部を持たないため、この孔に
よって、狭いブリッジ部分が形成されることはない。
【００３５】本発明による二つの独立した、あるいはほ
ぼ独立した締付力の配置によって、締め付けられた植刃
の安定性が増す。例えば、回転式立削り工具では、振動
があるために締付力が非常に小さくなることがある。締
付力が植刃上の僅か一点に加えられる従来の技術による
回転式立削り工具においては、このことは、遠心力の影
響下にある植刃受容ポケットから植刃が滑り出る可能性
があることを意味する。本発明によれば、第一クランプ
面３８が植刃当接面３２上に及ぼす力Ｆ１が、振動のた
めに非常に小さくなっても、植刃は、第二クランプ面４
２が植刃当接面３２上に及ぼす力Ｆ２によって定位置に
固定される。また、本発明のクランプ機構は、側力（す
なわち図の平面にほぼ直角な力）の影響に対して植刃の
安定性を向上させる。
ぼ独立した締付力の配置によって、締め付けられた植刃
の安定性が増す。例えば、回転式立削り工具では、振動
があるために締付力が非常に小さくなることがある。締
付力が植刃上の僅か一点に加えられる従来の技術による
回転式立削り工具においては、このことは、遠心力の影
響下にある植刃受容ポケットから植刃が滑り出る可能性
があることを意味する。本発明によれば、第一クランプ
面３８が植刃当接面３２上に及ぼす力Ｆ１が、振動のた
めに非常に小さくなっても、植刃は、第二クランプ面４
２が植刃当接面３２上に及ぼす力Ｆ２によって定位置に
固定される。また、本発明のクランプ機構は、側力（す
なわち図の平面にほぼ直角な力）の影響に対して植刃の
安定性を向上させる。
【００３６】さらに、米国特許第５,７４３,６８０号で
は、クランプ・アームには二つのクランプ接触面がある
が、僅か一つの弾力性回転軸があるだけである。この弾
力性回転軸は、植刃を受けるためのスロット状の凹部か
ら延びる楕円状の凹部のすぐ後に続くスロットの延長に
ある。したがって、‘６８０号のメタル・リムービング
工具の二つのクランプ接触面は、自由に独立して弾力的
に曲がることはないため、植刃上に、各々独立して力を
及ぼすことはない。さらに、‘６８０号のメタル・リム
ービング工具に用いることが意図された植刃は、上側
が、所定範囲内における特定な角度で各々が他に傾斜し
た三つの面を持つという特別な構成になっている。
は、クランプ・アームには二つのクランプ接触面がある
が、僅か一つの弾力性回転軸があるだけである。この弾
力性回転軸は、植刃を受けるためのスロット状の凹部か
ら延びる楕円状の凹部のすぐ後に続くスロットの延長に
ある。したがって、‘６８０号のメタル・リムービング
工具の二つのクランプ接触面は、自由に独立して弾力的
に曲がることはないため、植刃上に、各々独立して力を
及ぼすことはない。さらに、‘６８０号のメタル・リム
ービング工具に用いることが意図された植刃は、上側
が、所定範囲内における特定な角度で各々が他に傾斜し
た三つの面を持つという特別な構成になっている。
【００３７】さて、切削工具１０に対する植刃１８の側
方移動を防ぐための機構を示す図３Ａを参照する。本技
術において既知であるが（例えば、米国特許第４,５８
０,９３０号及び第４,８８７,９４５号を参照）、植刃
の対応当接面に係合する横断形状を構成するように、ク
ランプ・ジョー２０にクランプ面３８及び４２を、そし
てベース・ジョー２２に当接面３２を形成することによ
って、植刃の側方安定性を向上させることができる。本
発明の一つの実施例においては、クランプ・ジョー２０
のクランプ面３８及び４２、そしてベース・ジョー２２
の当接面３２が凸形のＶ字形状に配置され、これに合致
するように、植刃１８の上面及び下面が凹形のＶ字形状
に配置される。図３Ｂに、植刃１８の側方移動を防ぐた
めの機構を持つ本発明のもう一つの実施例を示す。この
場合は、クランプ・ジョー２０のクランプ面３８及び４
２、そしてベース・ジョー２２の当接面３２が凹形のＶ
字形状に配置され、これに合致するように、植刃１８の
上面及び下面が凸形のＶ字形状に配置されている。
方移動を防ぐための機構を示す図３Ａを参照する。本技
術において既知であるが（例えば、米国特許第４,５８
０,９３０号及び第４,８８７,９４５号を参照）、植刃
の対応当接面に係合する横断形状を構成するように、ク
ランプ・ジョー２０にクランプ面３８及び４２を、そし
てベース・ジョー２２に当接面３２を形成することによ
って、植刃の側方安定性を向上させることができる。本
発明の一つの実施例においては、クランプ・ジョー２０
のクランプ面３８及び４２、そしてベース・ジョー２２
の当接面３２が凸形のＶ字形状に配置され、これに合致
するように、植刃１８の上面及び下面が凹形のＶ字形状
に配置される。図３Ｂに、植刃１８の側方移動を防ぐた
めの機構を持つ本発明のもう一つの実施例を示す。この
場合は、クランプ・ジョー２０のクランプ面３８及び４
２、そしてベース・ジョー２２の当接面３２が凹形のＶ
字形状に配置され、これに合致するように、植刃１８の
上面及び下面が凸形のＶ字形状に配置されている。
【００３８】図１及び図２に示す実施例においては、植
刃１８は、植刃の後端が突出部２８の植刃位置決め面３
０に係合するまで、植刃受容ポケット１６内へ挿入され
る。しかしながら、図４に一例を示すが、植刃の上面か
ら突き出す鼻のような部分５２を持つ植刃５０等のよう
な植刃がある。この場合は、植刃受容ポケット内に植刃
の位置決めをする代替的な構成を用いることが可能であ
り、クランプ・ジョー２０の前面５４が植刃位置決め面
として役立つ。植刃は、鼻のような部分５２の後側５６
がクランプ・ジョーの前面５４に係合するまで、植刃受
容ポケット内へ挿入される。この代替的な構成では、鼻
のような部分５２の後側５６とクランプ・ジョー２０の
前面５４との当接を保証するために、図４に示す突出部
２８が、図１及び２に示すものよりも短く、あるいは図
４に示す植刃が、図１及び２に示す植刃よりも短く形成
されている。しかしながら、先に説明したが、孔２６が
可能な限り小さく形成された場合、この代替的な実施例
では、突出部２８を完全に取り除いてしまうことも可能
である。
刃１８は、植刃の後端が突出部２８の植刃位置決め面３
０に係合するまで、植刃受容ポケット１６内へ挿入され
る。しかしながら、図４に一例を示すが、植刃の上面か
ら突き出す鼻のような部分５２を持つ植刃５０等のよう
な植刃がある。この場合は、植刃受容ポケット内に植刃
の位置決めをする代替的な構成を用いることが可能であ
り、クランプ・ジョー２０の前面５４が植刃位置決め面
として役立つ。植刃は、鼻のような部分５２の後側５６
がクランプ・ジョーの前面５４に係合するまで、植刃受
容ポケット内へ挿入される。この代替的な構成では、鼻
のような部分５２の後側５６とクランプ・ジョー２０の
前面５４との当接を保証するために、図４に示す突出部
２８が、図１及び２に示すものよりも短く、あるいは図
４に示す植刃が、図１及び２に示す植刃よりも短く形成
されている。しかしながら、先に説明したが、孔２６が
可能な限り小さく形成された場合、この代替的な実施例
では、突出部２８を完全に取り除いてしまうことも可能
である。
【００３９】本発明の植刃クランプ機構は、弾性曲げが
可能な材料から本体部が比較的に薄く形成された切削工
具に用いることができる。図５に、工具の外周に複数の
植刃受容ポケット１６を持つ回転式立削り工具６０を示
す。各植刃受容ポケットには本発明の植刃クランプ機構
が用いられている。また、図６に、溝削り及び突切り等
の切削作業のためのホルダ・ブレード６２を示す。この
植刃受容ポケット１６にも本発明の植刃クランプ機構が
用いられている。
可能な材料から本体部が比較的に薄く形成された切削工
具に用いることができる。図５に、工具の外周に複数の
植刃受容ポケット１６を持つ回転式立削り工具６０を示
す。各植刃受容ポケットには本発明の植刃クランプ機構
が用いられている。また、図６に、溝削り及び突切り等
の切削作業のためのホルダ・ブレード６２を示す。この
植刃受容ポケット１６にも本発明の植刃クランプ機構が
用いられている。
【００４０】本発明の第一実施例においては、切削工具
１０のクランプ部１２のクランプ・ジョー２０の下側３
６には凹部４０がある（例えば、図１を参照）。この凹
部４０は、第一及び第二のクランプ面３８及び４２を各
々定義するために不可欠なものである。図７及び８に示
す本発明の第二実施例においては、切削工具１０のクラ
ンプ部１２のクランプ・ジョー２０の下側３６には凹部
が全くない代わりに、植刃７０の上側当接面７４に上面
凹部７２が設けられている。この上面凹部は、上側当接
面７４を前側第一当接面７６と後側第二当接面７８とに
分ける。植刃７０の上側当接面７４上の前側第一当接面
７６と後側第二当接面７８とに対応するのが、クランプ
・ジョー２０の下側３６にある前側第一クランプ領域８
０と後側第二クランプ領域８２である。したがって、図
８に示すように、植刃７０が完全に植刃受容ポケット１
６内に挿入されたとき、前側第一クランプ領域８０は第
一の締付力ｆ１で前側第一当接面７６に当接し、後側第
二クランプ領域８２は第二の締付力ｆ２で後側第二当接
面７８に当接する。第一実施例と同様、弾力性回転軸Ｐ
が第二の力Ｆ２の作用線上に位置するようにクランプ・
ジョーをデザインすることができる。そのように構成す
ることで、第二クランプ領域８２は、第一クランプ領域
８０が第一当接面７６上に及ぼす力ｆ１の大きさを変え
ることなく、弾力性回転軸Ｑの周りを自由に動くことが
できる。したがって、この構成では、第一及び第二の力
ｆ１及びｆ２は、各々独立している。
１０のクランプ部１２のクランプ・ジョー２０の下側３
６には凹部４０がある（例えば、図１を参照）。この凹
部４０は、第一及び第二のクランプ面３８及び４２を各
々定義するために不可欠なものである。図７及び８に示
す本発明の第二実施例においては、切削工具１０のクラ
ンプ部１２のクランプ・ジョー２０の下側３６には凹部
が全くない代わりに、植刃７０の上側当接面７４に上面
凹部７２が設けられている。この上面凹部は、上側当接
面７４を前側第一当接面７６と後側第二当接面７８とに
分ける。植刃７０の上側当接面７４上の前側第一当接面
７６と後側第二当接面７８とに対応するのが、クランプ
・ジョー２０の下側３６にある前側第一クランプ領域８
０と後側第二クランプ領域８２である。したがって、図
８に示すように、植刃７０が完全に植刃受容ポケット１
６内に挿入されたとき、前側第一クランプ領域８０は第
一の締付力ｆ１で前側第一当接面７６に当接し、後側第
二クランプ領域８２は第二の締付力ｆ２で後側第二当接
面７８に当接する。第一実施例と同様、弾力性回転軸Ｐ
が第二の力Ｆ２の作用線上に位置するようにクランプ・
ジョーをデザインすることができる。そのように構成す
ることで、第二クランプ領域８２は、第一クランプ領域
８０が第一当接面７６上に及ぼす力ｆ１の大きさを変え
ることなく、弾力性回転軸Ｑの周りを自由に動くことが
できる。したがって、この構成では、第一及び第二の力
ｆ１及びｆ２は、各々独立している。
【００４１】クランプ・ジョーが、クランプ・ジョーの
弾性変位によってベース・ジョーへ強制的に向けられる
「セルフ・グリップ」タイプの構成において、本発明の
クランプ機構を上記に説明した。さて、図９から図１２
に、締付けネジによって作用するクランプ・ジョーを持
つ本発明のクランプ機構を示す。
弾性変位によってベース・ジョーへ強制的に向けられる
「セルフ・グリップ」タイプの構成において、本発明の
クランプ機構を上記に説明した。さて、図９から図１２
に、締付けネジによって作用するクランプ・ジョーを持
つ本発明のクランプ機構を示す。
【００４２】図９及び図１０に示す切削工具では、比較
的に薄いクランプ部８０の後ろに比較的に厚い接続ブロ
ック８２が続いている。比較的に薄いクランプ部と接続
ブロックは一体構造であってもよい。どちらの場合も、
これら二つの間の境界を垂直破線８４で示す。（図１に
おける孔２４に同等な）孔８８の後部から概して後方
へ、細長いスロット８６が接続ブロック８２内へと延び
て形成されており、この細長いスロット８６を横切っ
て、締付けネジ９０が接続ブロック内を下方へ延びる。
締付けネジが締められていないときにクランプ・ジョー
とベース・ジョーとの間隙は最大で、植刃を植刃ポケッ
ト内に配置することができる。締付けネジを締めると、
クランプ・ジョーが植刃に力を加え、植刃が所定の位置
にしっかりと固定される。
的に薄いクランプ部８０の後ろに比較的に厚い接続ブロ
ック８２が続いている。比較的に薄いクランプ部と接続
ブロックは一体構造であってもよい。どちらの場合も、
これら二つの間の境界を垂直破線８４で示す。（図１に
おける孔２４に同等な）孔８８の後部から概して後方
へ、細長いスロット８６が接続ブロック８２内へと延び
て形成されており、この細長いスロット８６を横切っ
て、締付けネジ９０が接続ブロック内を下方へ延びる。
締付けネジが締められていないときにクランプ・ジョー
とベース・ジョーとの間隙は最大で、植刃を植刃ポケッ
ト内に配置することができる。締付けネジを締めると、
クランプ・ジョーが植刃に力を加え、植刃が所定の位置
にしっかりと固定される。
【００４３】図９に、（図２に定義する）Ｈ１及びＨ２
が等しくない、すなわち植刃の上側及び下側当接面が平
行でない植刃を示す。図１０に、Ｈ１及びＨ２が等し
い、すなわち植刃の上側及び下側当接面が平行な植刃を
示す。図１１及び図１２にもう一つの実施例を示す。こ
れは、クランプ・ジョーの後側第二クランプ面１００
が、植刃９８の上側当接面９６の上面凹部９４の後部９
２に当接するように構成されている。この特別な構成に
よって、植刃の偶発的な移動に対する安全性が向上す
る。
が等しくない、すなわち植刃の上側及び下側当接面が平
行でない植刃を示す。図１０に、Ｈ１及びＨ２が等し
い、すなわち植刃の上側及び下側当接面が平行な植刃を
示す。図１１及び図１２にもう一つの実施例を示す。こ
れは、クランプ・ジョーの後側第二クランプ面１００
が、植刃９８の上側当接面９６の上面凹部９４の後部９
２に当接するように構成されている。この特別な構成に
よって、植刃の偶発的な移動に対する安全性が向上す
る。
【００４４】本発明を特定な実施例を用いて説明した
が、以下に特許請求の範囲として示す本発明の主旨すな
わち範囲から外れることなく、種々の変更及び改良を行
うことが可能である。
が、以下に特許請求の範囲として示す本発明の主旨すな
わち範囲から外れることなく、種々の変更及び改良を行
うことが可能である。
【図１】本発明の第一実施例による植刃ポケットのクラ
ンプ機構と、その中に保持される植刃とを示す切削工具
の部分的な側面図である。
ンプ機構と、その中に保持される植刃とを示す切削工具
の部分的な側面図である。
【図２】図１の切削工具と、植刃ポケット内に保持され
た植刃とを示す部分側面図である。
た植刃とを示す部分側面図である。
【図３Ａ】図２の平面に直角な面において、切削工具の
前方第一クランプ面あるいは後方第二クランプ面を通過
する切削工具の部分横断面図であり、植刃の側方移動を
防ぐための、凹形状のＶ形横断面を持つ機構を示す。
前方第一クランプ面あるいは後方第二クランプ面を通過
する切削工具の部分横断面図であり、植刃の側方移動を
防ぐための、凹形状のＶ形横断面を持つ機構を示す。
【図３Ｂ】図３Ａに同様な、凸形状のＶ形横断面を持つ
植刃を示すものである。
植刃を示すものである。
【図４】本発明の第一の実施例による植刃と植刃ポケッ
トのクランプ機構とを示す、植刃受容ポケット内に植刃
を位置決めするための代替的な構成を持つ切削工具の部
分側面図である。
トのクランプ機構とを示す、植刃受容ポケット内に植刃
を位置決めするための代替的な構成を持つ切削工具の部
分側面図である。
【図５】本発明による植刃クランプ機構を持つ回転式立
削り工具の側面図である。
削り工具の側面図である。
【図６】本発明による植刃クランプ機構を持つホルダ・
ブレードの側面図である。
ブレードの側面図である。
【図７】本発明の第二実施例による植刃ポケットのクラ
ンプ機構と、その中に保持される植刃とを示す切削工具
の部分側面図である。
ンプ機構と、その中に保持される植刃とを示す切削工具
の部分側面図である。
【図８】植刃ポケット内に保持された植刃を示す図７の
切削工具の部分側面図である。
切削工具の部分側面図である。
【図９】図４に示すタイプの植刃を植刃ポケットで保持
した切削工具の部分側面図である。この場合、クランプ
・ジョーは締付けねじによって作用する。
した切削工具の部分側面図である。この場合、クランプ
・ジョーは締付けねじによって作用する。
【図１０】植刃ポケット内に、平行な上下当接面を持つ
植刃を取り付けた切削工具の部分側面図である。この場
合、クランプ・ジョーは締付けねじによって作用する。
植刃を取り付けた切削工具の部分側面図である。この場
合、クランプ・ジョーは締付けねじによって作用する。
【図１１】クランプ・ジョーの低側面の後方第二クラン
プ面が、植刃の上面における上面凹部の後部領域に当接
する切削工具の部分側面図である。
プ面が、植刃の上面における上面凹部の後部領域に当接
する切削工具の部分側面図である。
【図１２】図１１の切削工具から植刃を取り外した切削
工具の部分側面図である。
工具の部分側面図である。
１０ 切削工具 １２ クランプ部 １４ 本体部 １８ 植刃 ２０ クランプ・ジョー ２２ ベース・ジョー
Claims (19)
- 【請求項１】 本体部とクランプ部とからなる切削工具
に用いるための植刃クランプ機構であって、 ベース・ジョーと、 上側と下側とを持つクランプ・ジョーと、なお、前記下
側は、前側第一クランプ面と、この第一クランプ面から
凹部によって分離された後側第二クランプ面とを含み、
前記ベース・ジョー及び前記クランプ・ジョーは、それ
らの間に存在する間隙によって植刃受容ポケットを形成
する、 この植刃受容ポケットの後部から概して上側前方へ延び
る孔と、 前記切削工具の前記本体部に前記クランプ・ジョーを連
結する第一の狭いブリッジ部分と、 概して前記第二クランプ面に向かって延びる第二の狭い
ブリッジ部分とからなる植刃クランプ機構。 - 【請求項２】 前記第一の狭いブリッジ部分が、概して
前記孔と前記クランプ・ジョーの前記上側との間に位置
する請求項１に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項３】 前記第二の狭いブリッジ部分が、概して
前記凹部と前記孔との間に位置する請求項１に記載の植
刃クランプ機構。 - 【請求項４】 前記孔の前部が前記第二クランプ面より
も前方に位置する請求項１に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項５】 前記第一の狭いブリッジ部分に第一の弾
力性回転軸が存在し、前記第二の狭いブリッジ部分に第
二の弾力性回転軸が存在する請求項１に記載の植刃クラ
ンプ機構。 - 【請求項６】 前記第一クランプ面に第一の締付力が作
用し、前記第二クランプ面に第二の締付力が作用する請
求項１に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項７】 前記第一の締付力が前記第二の締付力か
ら独立している請求項６に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項８】 前記孔の後部から概して後方へ接続ブロ
ック内を細長いスロットが延び、この細長いスロットを
横切って前記接続ブロック内を下方へ締付けネジが延び
る請求項１に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項９】 前記植刃受容ポケットには、前記植刃受
容ポケットの後部から概して後方へ延びる、植刃除去装
置を受けるための孔が設けられている請求項１に記載の
植刃クランプ機構。 - 【請求項１０】 前記植刃受容ポケットの後部に、前記
切削工具の前記本体部から延びる突出部が設けられてお
り、この突出部の前面が植刃位置決め面を形成する請求
項１に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項１１】 前記クランプ・ジョーには、さらに、
前記上側及び下側の中間に前面があり、この前面が植刃
位置決め面を形成する請求項１に記載の植刃クランプ機
構。 - 【請求項１２】 前記切削工具が回転式立削り工具であ
る請求項１に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項１３】 前記切削工具が、本体部にホルダ・ブ
レード持つ旋盤工具である請求項１に記載の植刃クラン
プ機構。 - 【請求項１４】 前記植刃受容ポケット内に保持される
植刃には、上側当接面及び下側当接面があり、この上側
当接面が、上面凹部によって分離して前側第一当接面と
後側第二当接面とからなる請求項１に記載の植刃クラン
プ機構。 - 【請求項１５】 前記植刃受容ポケット内に保持される
植刃には、上側当接面及び下側当接面があり、この上側
当接面が、上面凹部によって分離した前側第一当接面と
後側第二当接面とからなる請求項１に記載の植刃クラン
プ機構。 - 【請求項１６】 前記クランプ・ジョーの前記下側が、
前記前側第一クランプ領域及び前記後側第二クランプ領
域において、各々前記前側第一当接面及び前記後側第二
当接面に当接する請求項１５に記載の植刃クランプ機
構。 - 【請求項１７】 前記前側第一クランプ領域に第一の締
付力が作用し、前記後側第二クランプ領域に第二の締付
力が作用する請求項１６に記載の植刃クランプ機構。 - 【請求項１８】 前記第一の締付力が前記第二の締付力
から独立している請求項１７に記載の植刃クランプ機
構。 - 【請求項１９】 前記クランプ・ジョーの前記下側の前
記後側第二クランプ面が、前記植刃受容ポケット内に保
持された前記植刃の前記上面凹部の後部領域に当接する
請求項１５に記載の植刃クランプ機構。
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