ヘッド着脱式切削工具
【課題】切削ヘッドをシャンクに対して着脱可能にした着脱式切削工具の着脱の操作性や使い勝手を向上させ、さらに、高い加工精度を必要としない構造で切削ヘッドの強固かつ信頼性の高い締結を可能となすことを課題としている。
【解決手段】テーパ軸部４とねじれ溝５と平坦なショルダー面６を設けた切削ヘッド１を、前端面７とテーパ孔８とねじれ溝９を設けたシャンク２に螺旋コイル状の締結補助具３を介して締結する。締結補助具３は、ねじれ溝５，９間に形成される空間と略相似形の断面形状を有し、これをねじれ溝５，９のいずれか一方に装着して他方のねじれ溝にねじ込み、ショルダー面６をシャンクの前端面７に、テーパ軸部４の外周面をテーパ孔８の内面にそれぞれ密着させて切削ヘッド１をシャンク２に締結する。
【解決手段】テーパ軸部４とねじれ溝５と平坦なショルダー面６を設けた切削ヘッド１を、前端面７とテーパ孔８とねじれ溝９を設けたシャンク２に螺旋コイル状の締結補助具３を介して締結する。締結補助具３は、ねじれ溝５，９間に形成される空間と略相似形の断面形状を有し、これをねじれ溝５，９のいずれか一方に装着して他方のねじれ溝にねじ込み、ショルダー面６をシャンクの前端面７に、テーパ軸部４の外周面をテーパ孔８の内面にそれぞれ密着させて切削ヘッド１をシャンク２に締結する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切れ刃を有する切削ヘッドを工夫された継手を用いてシャンク部に着脱自在に締結するヘッド着脱式切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
首記の切削工具の従来技術として、例えば、下記特許文献１〜４に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１の切削工具（ボールエンドミル）は、エンドミルヘッドとシャンクとその両者にねじ込まれるプルロッドとで構成され、エンドミルヘッドとシャンクが工具中心軸に対してほぼ垂直な突き合わせ面を含み、このエンドミルヘッドとシャンクを、前記プルロッドで互いに引き寄せ、前記突き合わせ面を互いに突き合わせて締結する。
【０００４】
また、特許文献２の切削工具（フライス工具）は、切削ヘッドとシャンクと保持手段とで構成され、シャンク先端のテーパ穴に挿入した保持手段をシャンクにねじ込み、テーパ穴との嵌合部の作用で保持手段を切削ヘッドに係合させてその切削ヘッドを前記テーパ穴に引き込み、シャンクにテーパ嵌合させて切削ヘッドをシャンクに締結する。
【０００５】
特許文献３の刃部交換式切削工具も、特許文献２のフライス工具とほぼ同様の構造である。刃部に係合させた固定用部材を工具本体の先端に設けられた挿入孔に挿入して工具本体にねじ込むことで刃部を工具本体側に引き寄せ、刃部の突き合わせ面を工具本体の先端にテーパ嵌合させて刃部を工具本体に締結する。
【０００６】
さらに、特許文献４の切削工具は、切削ヘッドに相当する雄の部材に締結用の雄ねじを形成し、その雄ねじをシャンクに相当する雌の部材の雌ねじ（ねじ孔）にねじ込んで雄の部材を雌の部材に締結する。雄ねじは工具継手の長さ短縮や強度維持を図るために不完全ねじ部の含まれないねじにしており、締結完了位置で雄の部材のショルダー面（軸方向端面）が雌の部材の先端に突き当たり、同時に、雄の部材の雄ねじの根元部分が雌の部材のねじ孔の入口部にテーパ嵌合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００１−５００８０１号公報
【特許文献２】特表２００１−５０５１３７号公報
【特許文献３】特開２００８−６５０８号公報
【特許文献４】特許第４１１７１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の切削工具は、プルロッドをシャンクの後端側から操作してエンドミルヘッドに引き込み力を伝達するので、着脱の操作性が良くない。また、シャンクを加工機に装着したままでエンドミルヘッドを交換する所謂機上での交換ができず、使い勝手も悪い。
【０００９】
さらに、エンドミルヘッドの拘束を、プルロッドのシャンクに対するねじ嵌合や円筒嵌合、エンドミルヘッドに対するテーパ嵌合、エンドミルヘッドとシャンクの軸方向端面（突合せ面）の突き合わせなどを組み合わせて行なっている。所謂３面拘束の構造であり、そのために、刃振れの高精度管理を行なう場合、高い加工精度が要求され、生産性の低下、コストアップが避けられない。
【００１０】
また、雄ねじ、雌ねじが全面で密着するようなねじ嵌合部は加工が極めて難しいことから、ねじ嵌合部での拘束では、不可避の加工誤差による密着不良箇所（図１４、図１５の隙間ｇ）が生じ、精度や締結信頼性の確保が不十分になり易い。なお、図１４は従来方法でのねじのみによる締結、図１５はテーパ面とねじを併用した締結を表している。
【００１１】
特許文献２，３の切削工具も、特許文献１の工具と同様の問題点を有している。また、保持手段（刃部固定用部材）に設けられた係止用の突部をテーパ面の作用を利用して切削ヘッド（刃部）に係合させるので係止部の接触面積が必然的に小さくなり、高負荷切削での締結保持の信頼性が低い。
【００１２】
また、特許文献４の切削工具は、雄ねじと雌ねじから成る工具継手の有効嵌合面積が小さく、接続部の緩み止めの信頼性に欠ける。また、雄の部材と雌の部材のテーパ嵌合面の嵌合領域が極めて小さいため、特に軸直角方向の負荷に耐える能力が小さく、高負荷切削では雄の部材が動いて高加工精度の確保が難しい。
【００１３】
この発明は、着脱の操作性や使い勝手に優れ、しかも、高い加工精度を必要としない構造で着脱式切削工具の強固かつ信頼性の高い締結を可能となすことを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、この発明においては、切削ヘッドと、シャンクと、弾性を有する螺旋コイル状の締結補助具とからなり、
前記切削ヘッドが、テーパ軸部と、そのテーパ軸部の外周に形成されたねじれ溝と、前記テーパ軸部の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面を後部に有し、
前記シャンクが前記ショルダー面を突き当てる前端面と、前記テーパ軸部を適合して受け入れる前記前端面に開口したテーパ孔と、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝に対応させて前記テーパ孔の内面に形成されたねじれ溝を有し、
前記締結補助具が、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝との間に形成される空間と略相似形の断面形状を有し、
前記締結補助具が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のいずれか一方に装着され、この状態で前記テーパ軸部が前記テーパ孔に挿入され、前記締結補助具が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝の双方に入り込んで双方のねじれ溝の溝面に弾性的に押しつけられ、
前記ショルダー面が前記シャンクの前端面に密着し、さらに、前記テーパ軸部の外周面が前記テーパ孔の内面に密着して前記切削ヘッドが前記シャンクに締結される着脱式切削工具を提供する。
【００１５】
前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝の設置ピッチは、テーパ軸部とテーパ孔をテーパ嵌合させるためにねじれ溝の溝幅よりも大きくしており、そのために、テーパ軸部の外周面とテーパ孔の内面が残存している。
【００１６】
この切削工具は、以下に列挙するものが好ましい。
（１）前記締結補助具がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチが前記ねじれ溝の設置ピッチよりも小さく、この締結補助具が引き伸ばされて前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のどちらか一方に装着されたもの。
（２）前記締結補助具が螺旋コイルの巻きピッチがねじれ溝の設置ピッチと等しくなるところまで前記締結補助具が引き伸ばされたときにこの締結補助具が前記テーパ軸部又は前記テーパ孔のテーパ角とほぼ等しいテーパ角を持つようにしたもの。（３）前記締結補助具が略平行四辺形の断面を有し、その断面の一方の組の対角コーナが螺旋コイルの内径側と外径側に配置されるもの。
（４）前記締結補助具が前記切れ刃の材質よりも軟質の材料、より好ましくは、鋼で形成されたもの。
（５）前記テーパ軸部の外周面と前記テーパ孔の内面の相互接触面積を、前記ねじれ溝が無い状態での相互接触面積との比で７５％以上確保したもの。
（６）前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のねじれ角を７５°以上、９０°未満の範囲に設定したもの。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の切削工具は、テーパ軸部の外周のねじれ溝とテーパ孔の内面のねじれ溝のどちらか一方に装着した螺旋コイル状の締結補助具をねじ山として機能させて切削ヘッドのテーパ軸部をシャンクのテーパ孔にねじ込む。そして、切削ヘッドに設けたショルダー面をシャンクの前端面に密着させ、同時に、切削ヘッドに設けたテーパ軸部の外周面をシャンクに設けたテーパ孔の内面に密着させる。
【００１８】
この構造によれば、高精度加工を要求される箇所がテーパ軸部とテーパ孔の嵌合面（テーパ軸部の外周面とテーパ孔の内面）のみとなり、刃振れの高精度管理が要求される場合の生産性の低下やコストアップの問題が解消される。
【００１９】
また、切削ヘッドの径方向の位置決め（芯出し）が、広い嵌合面積を確保できるテーパ軸部とテーパ孔の嵌合部によってなされる。これに加えて、軸方向の位置決めと位置保持が、切削ヘッドに設けたショルダー面とシャンクの先端面の突き合わせ部によってなされ、そのために、切削ヘッドの位置保持の信頼性が高く、加工精度も向上する。
【００２０】
さらに、締結補助具をねじ山として機能させて切削ヘッドのテーパ軸部をシャンクのテーパ孔にねじ込むので、着脱の操作が煩雑にならず、機上での切削ヘッド交換も可能になる。
【００２１】
このほか、締結補助具は所謂ばねであって弾性を有しているので、自由状態でのコイルの巻きピッチをねじれ溝の設置ピッチよりも小さくしておいてこれを引き伸ばして一方のねじれ溝に装着することでこの締結補助具を装着側のねじれ溝の溝面に弾性的に押し付ける（抱きつかせる）ことができる。
【００２２】
この状態で締結補助具を他方のねじれ溝にねじ込むと、締結補助具が他方のねじれ溝の溝面にも押し付けられ、締結の緩み止め（切削ヘッドの緩み方向への回転の抑制）が確実になされるようになってシャンクに対する切削ヘッドの締結が強固になる。
【００２３】
なお、上記において好ましいとした構成の作用、効果は後に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の切削工具の一例を示す側面図
【図２】図１の切削工具の構成要素を分解して示す側面図
【図３】図１の切削工具の切削ヘッドに設けたテーパ軸部を拡大して示す側面図
【図４】図１の切削工具のシャンクに設けたテーパ孔を拡大して示す断面図
【図５】図１の切削工具で用いる締結補助具が自由状態にあるときの断面図
【図６】図１の切削工具の切削ヘッドとシャンクの締結部を拡大して示す断面図
【図７】図６の締結部の一部を拡大して示す断面図
【図８】ねじれ溝の他の断面形状を示す図
【図９】性能評価試験で得られた切削振動データを示す図
【図１０】性能評価試験で得られた発明品２の切削振動データを示す図
【図１１】性能評価試験で得られた発明品１，２の切削振動データを示す図
【図１２】発明品１，２による加工面粗さの測定結果を示す図
【図１３】性能評価試験における加工精度の測定結果を示す図
【図１４】一般的なねじ嵌合部を誇張して示す図
【図１５】テーパ嵌合部とねじを併用した締結部を誇張して示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面の図１〜図８に基づいて、この発明のヘッド着脱式切削工具の実施の形態を説明する。
【００２６】
例示の切削工具は、スクエアエンドミルにこの発明を適用したものであって、周知の外周刃、底刃、チップポケット、ギャッシュなどを有する切削ヘッド１と、これを締結するシャンク２と、切削ヘッド１とシャンク２の締結を助勢し、かつ、締結状態を保持する締結補助具３を組み合わせてなる。
【００２７】
切削ヘッド１は、突端側が細くなるがテーパ軸部４と、そのテーパ軸部４の外周に形成されたねじれ溝５と、テーパ軸部４の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面６を後部に有している。
【００２８】
ねじれ溝５は、図３に示したねじれ角θを有する溝であり、その溝の設置ピッチＰが当該ねじれ溝の溝幅Ｗよりも大に設定されてテーパ軸部４の外周にテーパの外周面４ａが残されている。
【００２９】
シャンク２は、切削ヘッドのショルダー面６を突き当てる前端面７と、テーパ孔８と、テーパ軸部４の外周のねじれ溝５に対応させてテーパ孔８の内面に形成されたねじれ溝９を有している。テーパ孔８は前端面７に開口しており、そこに切削ヘッドのテーパ軸部４が挿入される。
【００３０】
図３に示したテーパ軸部４のテーパ角αと図４に示したテーパ孔８のテーパ角α１は等しく、テーパ軸部４はテーパ孔８に適合して受け入れられる。
【００３１】
また、図４に示したねじれ溝９の溝幅Ｗ１，ねじれ角θ１、設置ピッチＰ１は、それぞれ、ねじれ溝５の溝幅Ｗ、ねじれ角θ、設置ピッチＰに等しく、そのために、テーパ孔８のテーパの内面８ａも残存している。
【００３２】
締結補助具３は、テーパ軸部４の外周のねじれ溝５とテーパ孔８内面のねじれ溝９との間に形成される空間Ｓ（図７参照）と略相似形の断面形状を有する。この締結補助具３は、ばね鋼線などで形成されており、弾性を有する。また、外観がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチがねじれ溝５，９の設置ピッチよりも小さい。
【００３３】
例示の切削工具では、締結補助具３が引き伸ばされてテーパ軸部４の外周のねじれ溝５又はテーパ孔８内面のねじれ溝９のどちらか一方に装着される。ここでは、ねじれ溝９に装着されると仮定して説明を進める。
【００３４】
テーパ孔８の内面のねじれ溝９に締結補助具３の小径側端部を入れ、その後、締結補助具３を回転させながら挿入（ねじれ溝５に装着する場合には回転させながら外嵌）すると、ねじれ溝９の溝面との間に働く推力で締結補助具３が引き伸ばされてねじれ溝９のほぼ全域にはめ込まれる。
【００３５】
その装着状態（はめ込み状態）では、締結補助具３が装着したねじれ溝の溝面に弾性復元力で押し付けられる。
【００３６】
この状態で締結補助具３をねじ山として機能させて切削ヘッド１のテーパ軸部４をシャンク２のテーパ孔８にねじ込む。このとき、ねじれ溝５が締結補助具３に接触した状態でテーパ軸部４とテーパ孔８が相対回転することによって推力が発生し、その推力でテーパ軸部４がテーパ孔８に引き込まれるので、ねじ込み終点では締結補助具３がねじれ溝５の溝面にも弾性的に押し付けられた状態となる。
【００３７】
そして、ねじ込み終点でテーパ軸部４の外周面４ａがテーパ孔８の内面８ａに密着し、同時に切削ヘッドのショルダー面６がシャンクの前端面７に密着してこの状態でシャンク２に対する切削ヘッド１の締結が完了する。
【００３８】
なお、ねじれ溝５，９は、図８（ａ）に示す半円溝や、図８（ｂ）に示す台形溝にしても発明の目的が達成されるが、図７に詳細に示した三角形の溝が加工しやすい。その三角形の溝は、両ねじれ溝５，９間に平行四辺形の空間Ｓを作り出す。そのために、空間Ｓと相似形にする締結補助具３の断面形状は略平行四辺形になり、ねじれ溝５，９の溝面に対する締結補助具３の接触面積が広く確保される。従って、締結の緩み防止の面でも有利と言える。
【００３９】
切削ヘッド１は、加工性能、耐久性、経済性を考慮して総合的に判断したときの好ましい形態として、切れ刃を、超硬合金、ｃＢＮ、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンドなどの硬質材で形成し、切れ刃以外の箇所は、鋼や超硬合金を材料としたものが考えられる。
【００４０】
シャンク２は、鋼や超硬合金を材料としたものが経済性や製造時の加工性に優れて好ましい。
【００４１】
締結補助具３は、切れ刃材質よりも軟質材、好ましくはばね鋼で形成するとよい。装着時にねじれ溝９に装着するものは縮径され、ねじれ溝５に装着するものは拡径されるようにしてねじれ溝に対する抱きつき力を増強することもできる。
【００４２】
ねじれ溝５，９のねじれ角θ、θ１は、７５°以上、９０°未満の範囲が適当である。そのねじれ角θ、θ１が９０°に近づくほど強い軸方向締め付け力を発生させ、締結の緩みも生じ難くすることができる。また、上記の角度範囲とすることで、切削ヘッド１の着脱時間が長くなりすぎることも回避することができる。
【００４３】
また、テーパ軸部４とテーパ孔８のテーパ嵌合部の相互接触面積（テーパ軸部の外周面とテーパ孔の内面の接触面積）は、テーパ軸部４の径方向拘束を強固にするために、ねじれ溝５，９と締結補助具３のサイズが犠牲にならない範囲でその相互接触面積はできるだけ広くするのがよい。
【００４４】
その相互接触面積は、ねじれ溝５，９が無い状態でテーパ軸部４の外周面とテーパ孔８の内面を接触させたときの相互接触面積を１００として、それとの比で７５％以上確保することが推奨される。
【００４５】
テーパ軸部４とテーパ孔８のテーパ角α、α１は、５°〜１０°程度が適当と考えられるが、これに限定されるものではなく、テーパ軸部４のねじ込み操作に要する力やねじ込み量とテーパ嵌合部に生じる径方向拘束力の兼ね合いなどを考慮して任意の値に設定することができる。
【００４６】
このほか、切削ヘッドのショルダー面６とシャンクの前端面７は軸直角な面が加工性に優れるが、両者がテーパ嵌合する面であっても差し支えない。
【実施例】
【００４７】
工具径：φ２５ｍｍ、全長：２５０ｍｍ、切削ヘッド１の先端からショルダー面６までの長さ：７２ｍｍ、テーパ軸部４の根元直径：φ１３ｍｍ、テーパ軸部４の長さ：２１ｍｍ、テーパ軸部４のテーパ角α：７°、ねじれ溝５のねじれ角θ：８５．８°〜８４．８°、ねじれ溝５の設置ピッチＰ：３ｍｍ、締結補助具３の自由時大径端寸法：外径φ１４．６３ｍｍ、内径φ１１．５ｍｍ、刃数６枚、切れ刃材質：超硬合金、切削ヘッドの本体部の材質：ダイス鋼（ＳＫＤ材）の図１に示す構造のエンドミルを試作した。
その試作エンドミルは、鋼製シャンクを用いたもの（発明品１）と、超硬合金製シャンクを用いたもの（発明品２）の２種類とした。
【００４８】
次に、上記発明品１，２と、比較用のエンドミルを用い、ＢＴ４０の仕様のマシニングセンターで以下の条件で加工を行い、そのときの切削振動と加工精度（加工面粗さと壁面直角度）を比較した。比較用のエンドミルは、工具径：φ２６ｍｍの４枚刃の高速度鋼（ハイス）製エンドミル（比較品１）と、４枚刃の刃先交換式エンドミル（比較品２）の２種類とした。
【００４９】
・切削条件
被削材：Ｓ５０Ｃ
加工形態：ダウンカット ドライ切削
切削速度Ｖｃ：５０ｍ／ｍｉｎ
１刃送り量ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃，０．０５ｍｍ／刃
軸方向切り込み量ａｐ：１０ｍｍ，３８ｍｍ
径方向切り込み量ａｅ：０．１ｍｍ及び０．５ｍｍ
主軸アーバのゲージラインからの工具突き出し量ＯＨ：発明品１，２＝１３０ｍｍ、比較品１＝６０ｍｍ、比較品２＝３５ｍｍ
【００５０】
上記性能評価試験での切削振動の測定結果を図９〜図１１に示す。図９は、Ｖｃ：５０ｍ／ｍｉｎ、ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃、ａｐ：１０ｍｍ、ａｅ：０．１ｍｍでの切削振動、図１０は、発明品２のｆｚ：０．０５ｍｍ／刃（他の条件は図９での条件と同じ）での切削振動、図１１は、発明品１，２のＶｃ：５０ｍ／ｍｉｎ、ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃、ａｐ：３８ｍｍ、ａｅ：０．１ｍｍ及び０．５ｍｍでの切削振動である。
【００５１】
さらに、発明品１，２による加工面粗さの測定結果を図１２に、Ｖｃ：５０ｍ／ｍｉｎ、ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃、ａｐ：１０ｍｍ、ａｅ：０．１ｍｍの加工条件での発明品と比較品の壁面直角度の測定結果を図１３にそれぞれ示す。
【００５２】
この試験の結果、発明品の切削ヘッドが切削中に外れることはなかった。また、発明品１で加工面にややビビリマークが生じたが、図９からわかるように、発明品１，２の切削振動は、刃数が比較品よりも多く、工具突き出し量も比較品より大きいにも拘らず、比較品１，２と大差がなく、同等レベルと言えるデータが得られた。
【００５３】
また、図１３からわかるように、壁面直角度は、比較品１については直角度の誤差が最大で１５μｍを超え、さらに、比較品２については誤差が最大で４０μｍにも達しているのに対し、発明品１，２はどちらも誤差が１０μｍ未満（発明品２はその誤差が０に近い）であり、明らかに従来品に勝る加工精度が得られている。この結果から、発明品は切削ヘッドとシャンクが強固に安定して締結されていることがわかる。
【００５４】
なお、この発明は、ドリルなどの穴あけ工具、リーマ、フライス工具などにも適用することができ、適用対象はエンドミルに限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
１ 切削ヘッド
２ シャンク
３ 締結補助具
４ テーパ軸部
４ａ 外周面
５ ねじれ溝
６ ショルダー面
７ 前端面
８ テーパ孔
８ａ 内面
９ ねじれ溝
θ、θ１ ねじれ角
α、α１ テーパ角
Ｐ，Ｐ１ ねじれ溝の設置ピッチ
Ｗ，Ｗ１ 溝幅
Ｓ ねじれ溝間に形成される空間
ｇ 隙間
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切れ刃を有する切削ヘッドを工夫された継手を用いてシャンク部に着脱自在に締結するヘッド着脱式切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
首記の切削工具の従来技術として、例えば、下記特許文献１〜４に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１の切削工具（ボールエンドミル）は、エンドミルヘッドとシャンクとその両者にねじ込まれるプルロッドとで構成され、エンドミルヘッドとシャンクが工具中心軸に対してほぼ垂直な突き合わせ面を含み、このエンドミルヘッドとシャンクを、前記プルロッドで互いに引き寄せ、前記突き合わせ面を互いに突き合わせて締結する。
【０００４】
また、特許文献２の切削工具（フライス工具）は、切削ヘッドとシャンクと保持手段とで構成され、シャンク先端のテーパ穴に挿入した保持手段をシャンクにねじ込み、テーパ穴との嵌合部の作用で保持手段を切削ヘッドに係合させてその切削ヘッドを前記テーパ穴に引き込み、シャンクにテーパ嵌合させて切削ヘッドをシャンクに締結する。
【０００５】
特許文献３の刃部交換式切削工具も、特許文献２のフライス工具とほぼ同様の構造である。刃部に係合させた固定用部材を工具本体の先端に設けられた挿入孔に挿入して工具本体にねじ込むことで刃部を工具本体側に引き寄せ、刃部の突き合わせ面を工具本体の先端にテーパ嵌合させて刃部を工具本体に締結する。
【０００６】
さらに、特許文献４の切削工具は、切削ヘッドに相当する雄の部材に締結用の雄ねじを形成し、その雄ねじをシャンクに相当する雌の部材の雌ねじ（ねじ孔）にねじ込んで雄の部材を雌の部材に締結する。雄ねじは工具継手の長さ短縮や強度維持を図るために不完全ねじ部の含まれないねじにしており、締結完了位置で雄の部材のショルダー面（軸方向端面）が雌の部材の先端に突き当たり、同時に、雄の部材の雄ねじの根元部分が雌の部材のねじ孔の入口部にテーパ嵌合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００１−５００８０１号公報
【特許文献２】特表２００１−５０５１３７号公報
【特許文献３】特開２００８−６５０８号公報
【特許文献４】特許第４１１７１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の切削工具は、プルロッドをシャンクの後端側から操作してエンドミルヘッドに引き込み力を伝達するので、着脱の操作性が良くない。また、シャンクを加工機に装着したままでエンドミルヘッドを交換する所謂機上での交換ができず、使い勝手も悪い。
【０００９】
さらに、エンドミルヘッドの拘束を、プルロッドのシャンクに対するねじ嵌合や円筒嵌合、エンドミルヘッドに対するテーパ嵌合、エンドミルヘッドとシャンクの軸方向端面（突合せ面）の突き合わせなどを組み合わせて行なっている。所謂３面拘束の構造であり、そのために、刃振れの高精度管理を行なう場合、高い加工精度が要求され、生産性の低下、コストアップが避けられない。
【００１０】
また、雄ねじ、雌ねじが全面で密着するようなねじ嵌合部は加工が極めて難しいことから、ねじ嵌合部での拘束では、不可避の加工誤差による密着不良箇所（図１４、図１５の隙間ｇ）が生じ、精度や締結信頼性の確保が不十分になり易い。なお、図１４は従来方法でのねじのみによる締結、図１５はテーパ面とねじを併用した締結を表している。
【００１１】
特許文献２，３の切削工具も、特許文献１の工具と同様の問題点を有している。また、保持手段（刃部固定用部材）に設けられた係止用の突部をテーパ面の作用を利用して切削ヘッド（刃部）に係合させるので係止部の接触面積が必然的に小さくなり、高負荷切削での締結保持の信頼性が低い。
【００１２】
また、特許文献４の切削工具は、雄ねじと雌ねじから成る工具継手の有効嵌合面積が小さく、接続部の緩み止めの信頼性に欠ける。また、雄の部材と雌の部材のテーパ嵌合面の嵌合領域が極めて小さいため、特に軸直角方向の負荷に耐える能力が小さく、高負荷切削では雄の部材が動いて高加工精度の確保が難しい。
【００１３】
この発明は、着脱の操作性や使い勝手に優れ、しかも、高い加工精度を必要としない構造で着脱式切削工具の強固かつ信頼性の高い締結を可能となすことを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、この発明においては、切削ヘッドと、シャンクと、弾性を有する螺旋コイル状の締結補助具とからなり、
前記切削ヘッドが、テーパ軸部と、そのテーパ軸部の外周に形成されたねじれ溝と、前記テーパ軸部の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面を後部に有し、
前記シャンクが前記ショルダー面を突き当てる前端面と、前記テーパ軸部を適合して受け入れる前記前端面に開口したテーパ孔と、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝に対応させて前記テーパ孔の内面に形成されたねじれ溝を有し、
前記締結補助具が、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝との間に形成される空間と略相似形の断面形状を有し、
前記締結補助具が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のいずれか一方に装着され、この状態で前記テーパ軸部が前記テーパ孔に挿入され、前記締結補助具が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝の双方に入り込んで双方のねじれ溝の溝面に弾性的に押しつけられ、
前記ショルダー面が前記シャンクの前端面に密着し、さらに、前記テーパ軸部の外周面が前記テーパ孔の内面に密着して前記切削ヘッドが前記シャンクに締結される着脱式切削工具を提供する。
【００１５】
前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝の設置ピッチは、テーパ軸部とテーパ孔をテーパ嵌合させるためにねじれ溝の溝幅よりも大きくしており、そのために、テーパ軸部の外周面とテーパ孔の内面が残存している。
【００１６】
この切削工具は、以下に列挙するものが好ましい。
（１）前記締結補助具がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチが前記ねじれ溝の設置ピッチよりも小さく、この締結補助具が引き伸ばされて前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のどちらか一方に装着されたもの。
（２）前記締結補助具が螺旋コイルの巻きピッチがねじれ溝の設置ピッチと等しくなるところまで前記締結補助具が引き伸ばされたときにこの締結補助具が前記テーパ軸部又は前記テーパ孔のテーパ角とほぼ等しいテーパ角を持つようにしたもの。（３）前記締結補助具が略平行四辺形の断面を有し、その断面の一方の組の対角コーナが螺旋コイルの内径側と外径側に配置されるもの。
（４）前記締結補助具が前記切れ刃の材質よりも軟質の材料、より好ましくは、鋼で形成されたもの。
（５）前記テーパ軸部の外周面と前記テーパ孔の内面の相互接触面積を、前記ねじれ溝が無い状態での相互接触面積との比で７５％以上確保したもの。
（６）前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のねじれ角を７５°以上、９０°未満の範囲に設定したもの。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の切削工具は、テーパ軸部の外周のねじれ溝とテーパ孔の内面のねじれ溝のどちらか一方に装着した螺旋コイル状の締結補助具をねじ山として機能させて切削ヘッドのテーパ軸部をシャンクのテーパ孔にねじ込む。そして、切削ヘッドに設けたショルダー面をシャンクの前端面に密着させ、同時に、切削ヘッドに設けたテーパ軸部の外周面をシャンクに設けたテーパ孔の内面に密着させる。
【００１８】
この構造によれば、高精度加工を要求される箇所がテーパ軸部とテーパ孔の嵌合面（テーパ軸部の外周面とテーパ孔の内面）のみとなり、刃振れの高精度管理が要求される場合の生産性の低下やコストアップの問題が解消される。
【００１９】
また、切削ヘッドの径方向の位置決め（芯出し）が、広い嵌合面積を確保できるテーパ軸部とテーパ孔の嵌合部によってなされる。これに加えて、軸方向の位置決めと位置保持が、切削ヘッドに設けたショルダー面とシャンクの先端面の突き合わせ部によってなされ、そのために、切削ヘッドの位置保持の信頼性が高く、加工精度も向上する。
【００２０】
さらに、締結補助具をねじ山として機能させて切削ヘッドのテーパ軸部をシャンクのテーパ孔にねじ込むので、着脱の操作が煩雑にならず、機上での切削ヘッド交換も可能になる。
【００２１】
このほか、締結補助具は所謂ばねであって弾性を有しているので、自由状態でのコイルの巻きピッチをねじれ溝の設置ピッチよりも小さくしておいてこれを引き伸ばして一方のねじれ溝に装着することでこの締結補助具を装着側のねじれ溝の溝面に弾性的に押し付ける（抱きつかせる）ことができる。
【００２２】
この状態で締結補助具を他方のねじれ溝にねじ込むと、締結補助具が他方のねじれ溝の溝面にも押し付けられ、締結の緩み止め（切削ヘッドの緩み方向への回転の抑制）が確実になされるようになってシャンクに対する切削ヘッドの締結が強固になる。
【００２３】
なお、上記において好ましいとした構成の作用、効果は後に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の切削工具の一例を示す側面図
【図２】図１の切削工具の構成要素を分解して示す側面図
【図３】図１の切削工具の切削ヘッドに設けたテーパ軸部を拡大して示す側面図
【図４】図１の切削工具のシャンクに設けたテーパ孔を拡大して示す断面図
【図５】図１の切削工具で用いる締結補助具が自由状態にあるときの断面図
【図６】図１の切削工具の切削ヘッドとシャンクの締結部を拡大して示す断面図
【図７】図６の締結部の一部を拡大して示す断面図
【図８】ねじれ溝の他の断面形状を示す図
【図９】性能評価試験で得られた切削振動データを示す図
【図１０】性能評価試験で得られた発明品２の切削振動データを示す図
【図１１】性能評価試験で得られた発明品１，２の切削振動データを示す図
【図１２】発明品１，２による加工面粗さの測定結果を示す図
【図１３】性能評価試験における加工精度の測定結果を示す図
【図１４】一般的なねじ嵌合部を誇張して示す図
【図１５】テーパ嵌合部とねじを併用した締結部を誇張して示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面の図１〜図８に基づいて、この発明のヘッド着脱式切削工具の実施の形態を説明する。
【００２６】
例示の切削工具は、スクエアエンドミルにこの発明を適用したものであって、周知の外周刃、底刃、チップポケット、ギャッシュなどを有する切削ヘッド１と、これを締結するシャンク２と、切削ヘッド１とシャンク２の締結を助勢し、かつ、締結状態を保持する締結補助具３を組み合わせてなる。
【００２７】
切削ヘッド１は、突端側が細くなるがテーパ軸部４と、そのテーパ軸部４の外周に形成されたねじれ溝５と、テーパ軸部４の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面６を後部に有している。
【００２８】
ねじれ溝５は、図３に示したねじれ角θを有する溝であり、その溝の設置ピッチＰが当該ねじれ溝の溝幅Ｗよりも大に設定されてテーパ軸部４の外周にテーパの外周面４ａが残されている。
【００２９】
シャンク２は、切削ヘッドのショルダー面６を突き当てる前端面７と、テーパ孔８と、テーパ軸部４の外周のねじれ溝５に対応させてテーパ孔８の内面に形成されたねじれ溝９を有している。テーパ孔８は前端面７に開口しており、そこに切削ヘッドのテーパ軸部４が挿入される。
【００３０】
図３に示したテーパ軸部４のテーパ角αと図４に示したテーパ孔８のテーパ角α１は等しく、テーパ軸部４はテーパ孔８に適合して受け入れられる。
【００３１】
また、図４に示したねじれ溝９の溝幅Ｗ１，ねじれ角θ１、設置ピッチＰ１は、それぞれ、ねじれ溝５の溝幅Ｗ、ねじれ角θ、設置ピッチＰに等しく、そのために、テーパ孔８のテーパの内面８ａも残存している。
【００３２】
締結補助具３は、テーパ軸部４の外周のねじれ溝５とテーパ孔８内面のねじれ溝９との間に形成される空間Ｓ（図７参照）と略相似形の断面形状を有する。この締結補助具３は、ばね鋼線などで形成されており、弾性を有する。また、外観がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチがねじれ溝５，９の設置ピッチよりも小さい。
【００３３】
例示の切削工具では、締結補助具３が引き伸ばされてテーパ軸部４の外周のねじれ溝５又はテーパ孔８内面のねじれ溝９のどちらか一方に装着される。ここでは、ねじれ溝９に装着されると仮定して説明を進める。
【００３４】
テーパ孔８の内面のねじれ溝９に締結補助具３の小径側端部を入れ、その後、締結補助具３を回転させながら挿入（ねじれ溝５に装着する場合には回転させながら外嵌）すると、ねじれ溝９の溝面との間に働く推力で締結補助具３が引き伸ばされてねじれ溝９のほぼ全域にはめ込まれる。
【００３５】
その装着状態（はめ込み状態）では、締結補助具３が装着したねじれ溝の溝面に弾性復元力で押し付けられる。
【００３６】
この状態で締結補助具３をねじ山として機能させて切削ヘッド１のテーパ軸部４をシャンク２のテーパ孔８にねじ込む。このとき、ねじれ溝５が締結補助具３に接触した状態でテーパ軸部４とテーパ孔８が相対回転することによって推力が発生し、その推力でテーパ軸部４がテーパ孔８に引き込まれるので、ねじ込み終点では締結補助具３がねじれ溝５の溝面にも弾性的に押し付けられた状態となる。
【００３７】
そして、ねじ込み終点でテーパ軸部４の外周面４ａがテーパ孔８の内面８ａに密着し、同時に切削ヘッドのショルダー面６がシャンクの前端面７に密着してこの状態でシャンク２に対する切削ヘッド１の締結が完了する。
【００３８】
なお、ねじれ溝５，９は、図８（ａ）に示す半円溝や、図８（ｂ）に示す台形溝にしても発明の目的が達成されるが、図７に詳細に示した三角形の溝が加工しやすい。その三角形の溝は、両ねじれ溝５，９間に平行四辺形の空間Ｓを作り出す。そのために、空間Ｓと相似形にする締結補助具３の断面形状は略平行四辺形になり、ねじれ溝５，９の溝面に対する締結補助具３の接触面積が広く確保される。従って、締結の緩み防止の面でも有利と言える。
【００３９】
切削ヘッド１は、加工性能、耐久性、経済性を考慮して総合的に判断したときの好ましい形態として、切れ刃を、超硬合金、ｃＢＮ、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンドなどの硬質材で形成し、切れ刃以外の箇所は、鋼や超硬合金を材料としたものが考えられる。
【００４０】
シャンク２は、鋼や超硬合金を材料としたものが経済性や製造時の加工性に優れて好ましい。
【００４１】
締結補助具３は、切れ刃材質よりも軟質材、好ましくはばね鋼で形成するとよい。装着時にねじれ溝９に装着するものは縮径され、ねじれ溝５に装着するものは拡径されるようにしてねじれ溝に対する抱きつき力を増強することもできる。
【００４２】
ねじれ溝５，９のねじれ角θ、θ１は、７５°以上、９０°未満の範囲が適当である。そのねじれ角θ、θ１が９０°に近づくほど強い軸方向締め付け力を発生させ、締結の緩みも生じ難くすることができる。また、上記の角度範囲とすることで、切削ヘッド１の着脱時間が長くなりすぎることも回避することができる。
【００４３】
また、テーパ軸部４とテーパ孔８のテーパ嵌合部の相互接触面積（テーパ軸部の外周面とテーパ孔の内面の接触面積）は、テーパ軸部４の径方向拘束を強固にするために、ねじれ溝５，９と締結補助具３のサイズが犠牲にならない範囲でその相互接触面積はできるだけ広くするのがよい。
【００４４】
その相互接触面積は、ねじれ溝５，９が無い状態でテーパ軸部４の外周面とテーパ孔８の内面を接触させたときの相互接触面積を１００として、それとの比で７５％以上確保することが推奨される。
【００４５】
テーパ軸部４とテーパ孔８のテーパ角α、α１は、５°〜１０°程度が適当と考えられるが、これに限定されるものではなく、テーパ軸部４のねじ込み操作に要する力やねじ込み量とテーパ嵌合部に生じる径方向拘束力の兼ね合いなどを考慮して任意の値に設定することができる。
【００４６】
このほか、切削ヘッドのショルダー面６とシャンクの前端面７は軸直角な面が加工性に優れるが、両者がテーパ嵌合する面であっても差し支えない。
【実施例】
【００４７】
工具径：φ２５ｍｍ、全長：２５０ｍｍ、切削ヘッド１の先端からショルダー面６までの長さ：７２ｍｍ、テーパ軸部４の根元直径：φ１３ｍｍ、テーパ軸部４の長さ：２１ｍｍ、テーパ軸部４のテーパ角α：７°、ねじれ溝５のねじれ角θ：８５．８°〜８４．８°、ねじれ溝５の設置ピッチＰ：３ｍｍ、締結補助具３の自由時大径端寸法：外径φ１４．６３ｍｍ、内径φ１１．５ｍｍ、刃数６枚、切れ刃材質：超硬合金、切削ヘッドの本体部の材質：ダイス鋼（ＳＫＤ材）の図１に示す構造のエンドミルを試作した。
その試作エンドミルは、鋼製シャンクを用いたもの（発明品１）と、超硬合金製シャンクを用いたもの（発明品２）の２種類とした。
【００４８】
次に、上記発明品１，２と、比較用のエンドミルを用い、ＢＴ４０の仕様のマシニングセンターで以下の条件で加工を行い、そのときの切削振動と加工精度（加工面粗さと壁面直角度）を比較した。比較用のエンドミルは、工具径：φ２６ｍｍの４枚刃の高速度鋼（ハイス）製エンドミル（比較品１）と、４枚刃の刃先交換式エンドミル（比較品２）の２種類とした。
【００４９】
・切削条件
被削材：Ｓ５０Ｃ
加工形態：ダウンカット ドライ切削
切削速度Ｖｃ：５０ｍ／ｍｉｎ
１刃送り量ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃，０．０５ｍｍ／刃
軸方向切り込み量ａｐ：１０ｍｍ，３８ｍｍ
径方向切り込み量ａｅ：０．１ｍｍ及び０．５ｍｍ
主軸アーバのゲージラインからの工具突き出し量ＯＨ：発明品１，２＝１３０ｍｍ、比較品１＝６０ｍｍ、比較品２＝３５ｍｍ
【００５０】
上記性能評価試験での切削振動の測定結果を図９〜図１１に示す。図９は、Ｖｃ：５０ｍ／ｍｉｎ、ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃、ａｐ：１０ｍｍ、ａｅ：０．１ｍｍでの切削振動、図１０は、発明品２のｆｚ：０．０５ｍｍ／刃（他の条件は図９での条件と同じ）での切削振動、図１１は、発明品１，２のＶｃ：５０ｍ／ｍｉｎ、ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃、ａｐ：３８ｍｍ、ａｅ：０．１ｍｍ及び０．５ｍｍでの切削振動である。
【００５１】
さらに、発明品１，２による加工面粗さの測定結果を図１２に、Ｖｃ：５０ｍ／ｍｉｎ、ｆｚ：０．０３ｍｍ／刃、ａｐ：１０ｍｍ、ａｅ：０．１ｍｍの加工条件での発明品と比較品の壁面直角度の測定結果を図１３にそれぞれ示す。
【００５２】
この試験の結果、発明品の切削ヘッドが切削中に外れることはなかった。また、発明品１で加工面にややビビリマークが生じたが、図９からわかるように、発明品１，２の切削振動は、刃数が比較品よりも多く、工具突き出し量も比較品より大きいにも拘らず、比較品１，２と大差がなく、同等レベルと言えるデータが得られた。
【００５３】
また、図１３からわかるように、壁面直角度は、比較品１については直角度の誤差が最大で１５μｍを超え、さらに、比較品２については誤差が最大で４０μｍにも達しているのに対し、発明品１，２はどちらも誤差が１０μｍ未満（発明品２はその誤差が０に近い）であり、明らかに従来品に勝る加工精度が得られている。この結果から、発明品は切削ヘッドとシャンクが強固に安定して締結されていることがわかる。
【００５４】
なお、この発明は、ドリルなどの穴あけ工具、リーマ、フライス工具などにも適用することができ、適用対象はエンドミルに限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
１ 切削ヘッド
２ シャンク
３ 締結補助具
４ テーパ軸部
４ａ 外周面
５ ねじれ溝
６ ショルダー面
７ 前端面
８ テーパ孔
８ａ 内面
９ ねじれ溝
θ、θ１ ねじれ角
α、α１ テーパ角
Ｐ，Ｐ１ ねじれ溝の設置ピッチ
Ｗ，Ｗ１ 溝幅
Ｓ ねじれ溝間に形成される空間
ｇ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削ヘッド（１）と、シャンク（２）と、弾性を有する螺旋コイル状の締結補助具（３）とからなり、
前記切削ヘッド（１）が、テーパ軸部（４）と、そのテーパ軸部の外周に形成されたねじれ溝（５）と、前記テーパ軸部（４）の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面（６）を後部に有し、
前記シャンク（２）が前記ショルダー面（６）を突き当てる前端面（７）と、前記テーパ軸部（４）を適合して受け入れる前記前端面（７）に開口したテーパ孔（８）と、前記テーパ軸部（４）の外周のねじれ溝（５）に対応させて前記テーパ孔（８）の内面に形成されたねじれ溝（９）を有し、
前記締結補助具（３）が、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）との間に形成される空間（Ｓ）と略相似形の断面形状を有し、
前記締結補助具（３）が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）のいずれか一方に装着され、この状態で前記テーパ軸部（４）が前記テーパ孔（８）に挿入され、前記締結補助具（３）が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）の双方に入り込んで双方のねじれ溝の溝面に弾性的に押しつけられ、
前記ショルダー面（６）が前記シャンクの前端面（７）に密着し、さらに、前記テーパ軸部の外周面（４ａ）が前記テーパ孔の内面（８ａ）に密着して前記切削ヘッド（１）が前記シャンク（２）に締結される着脱式切削工具。
【請求項２】
前記締結補助具（３）がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチが前記ねじれ溝（５，９）の設置ピッチ（Ｐ，Ｐ１）よりも小さく、この締結補助具（３）が引き伸ばされて前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）のどちらか一方に装着された請求項１に記載の着脱式切削工具。
【請求項３】
前記締結補助具（３）の螺旋コイルの巻きピッチが前記ねじれ溝（５，９）の設置ピッチと等しくなるところまで前記締結補助具（３）が引き伸ばされたときにこの締結補助具（３）が前記テーパ軸部（４）又は前記テーパ孔（８）のテーパ角（α、α１）とほぼ等しいテーパ角を持つようにした請求項２に記載の着脱式切削工具。
【請求項４】
前記締結補助具（３）が切れ刃の材質よりも軟質の材料で形成された請求項１〜３のいずれかに記載の着脱式切削工具。
【請求項５】
前記テーパ軸部（４）の外周面（４ａ）と前記テーパ孔（８）の内面（８ａ）の相互接触面積を、前記ねじれ溝（５，９）が無い状態での相互接触面積との比で７５％以上確保した請求項１〜４のいずれかに記載の着脱式切削工具。
【請求項６】
前記テーパ軸部の外周面のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）のねじれ角（θ、θ１）を７５°以上、９０°未満の範囲に設定した請求項１〜５のいずれかに記載の着脱式切削工具。
【請求項１】
切削ヘッド（１）と、シャンク（２）と、弾性を有する螺旋コイル状の締結補助具（３）とからなり、
前記切削ヘッド（１）が、テーパ軸部（４）と、そのテーパ軸部の外周に形成されたねじれ溝（５）と、前記テーパ軸部（４）の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面（６）を後部に有し、
前記シャンク（２）が前記ショルダー面（６）を突き当てる前端面（７）と、前記テーパ軸部（４）を適合して受け入れる前記前端面（７）に開口したテーパ孔（８）と、前記テーパ軸部（４）の外周のねじれ溝（５）に対応させて前記テーパ孔（８）の内面に形成されたねじれ溝（９）を有し、
前記締結補助具（３）が、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）との間に形成される空間（Ｓ）と略相似形の断面形状を有し、
前記締結補助具（３）が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）のいずれか一方に装着され、この状態で前記テーパ軸部（４）が前記テーパ孔（８）に挿入され、前記締結補助具（３）が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）の双方に入り込んで双方のねじれ溝の溝面に弾性的に押しつけられ、
前記ショルダー面（６）が前記シャンクの前端面（７）に密着し、さらに、前記テーパ軸部の外周面（４ａ）が前記テーパ孔の内面（８ａ）に密着して前記切削ヘッド（１）が前記シャンク（２）に締結される着脱式切削工具。
【請求項２】
前記締結補助具（３）がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチが前記ねじれ溝（５，９）の設置ピッチ（Ｐ，Ｐ１）よりも小さく、この締結補助具（３）が引き伸ばされて前記テーパ軸部の外周のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）のどちらか一方に装着された請求項１に記載の着脱式切削工具。
【請求項３】
前記締結補助具（３）の螺旋コイルの巻きピッチが前記ねじれ溝（５，９）の設置ピッチと等しくなるところまで前記締結補助具（３）が引き伸ばされたときにこの締結補助具（３）が前記テーパ軸部（４）又は前記テーパ孔（８）のテーパ角（α、α１）とほぼ等しいテーパ角を持つようにした請求項２に記載の着脱式切削工具。
【請求項４】
前記締結補助具（３）が切れ刃の材質よりも軟質の材料で形成された請求項１〜３のいずれかに記載の着脱式切削工具。
【請求項５】
前記テーパ軸部（４）の外周面（４ａ）と前記テーパ孔（８）の内面（８ａ）の相互接触面積を、前記ねじれ溝（５，９）が無い状態での相互接触面積との比で７５％以上確保した請求項１〜４のいずれかに記載の着脱式切削工具。
【請求項６】
前記テーパ軸部の外周面のねじれ溝（５）と前記テーパ孔の内面のねじれ溝（９）のねじれ角（θ、θ１）を７５°以上、９０°未満の範囲に設定した請求項１〜５のいずれかに記載の着脱式切削工具。
【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】
【図１５】
【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】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０１７７（Ｐ２０１３−１０１７７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１９２８７８（Ｐ２０１２−１９２８７８）
【出願日】平成２４年９月３日（２０１２．９．３）
【分割の表示】特願２０１０−２８７２０（Ｐ２０１０−２８７２０）の分割
【原出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（５０３２１２６５２）住友電工ハードメタル株式会社 (390)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月３日（２０１２．９．３）
【分割の表示】特願２０１０−２８７２０（Ｐ２０１０−２８７２０）の分割
【原出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（５０３２１２６５２）住友電工ハードメタル株式会社 (390)
【Ｆターム（参考）】
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