切削工具締め付け機構、およびそれを組み立てる方法
工具締め付け機構（１０）は、第１部材（１２）を第２部材（１４）に連結する。第１部材（１２）は、円筒形のステム（２０）を有し、ステム（２０）から連結用歯（２８）が突出している。第２部材（１４）は締め付け空洞（５０）を有し、その締め付け空洞（５０）は、把持内腔（５４）とアクセス穴（５２）とを合体させることで形成される。アクセス穴（５２）は、ステム（２０）および連結用歯（２８）をそれぞれ収容するように形成されたアクセス内腔（６２）および歯用アクセス穴（６４）を有する。ステム（２０）のステム直径（Ｄ３）は、把持内腔（５４）の把持内腔直径（Ｄ２）よりも大きい。締め付け空洞（５０）はさらに、連結用歯（２８）を収容するための連結用凹所（６６）を有する。連結用凹所（６６）は、被動表面（３８）に係合するための駆動表面（６８）を有し、その被動表面（３８）は、ステム（２０）をアクセス内腔（６２）から把持内腔（５４）内に押し込み、２つの部材（１２、１４）の分離の防止を助ける力を生み出すように連結用歯（２８）上に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具に関し、詳細には、ある部材を別の部材に締め付けるための切削工具締め付け機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に工具締め付け装置が開示されている。その工具締め付け装置は、挿入内腔を有する締め付け部材を含み、その挿入内腔は、アクセス内腔部分と把持内腔部分とを合体させることで形成される。挿入部材は、アクセス内腔部分の直径よりも直径が小さい円筒形のシャンク部分を有し、アクセス内腔中に挿入可能である。シャンク部分の直径は、把持内腔部分の直径よりもわずかに大きい。締め付け機構を締め付け位置に移動させると、軸受けスリーブまたは締め付けネジによってシャンク部分に加えられる外力により、挿入部材は把持内腔部分に強制的に嵌め込められる。そうした外力によって、シャンク部分と把持内腔部分との間の強固な締め付けが維持される。切削工具の動作中には、シャンク部分は外力によって把持内腔部分に確実に押し付けられる。外力を加えていないと、特許文献１の締め付け機構はそのように働くことができない。というのは、把持されたシャンク部分に、シャンク部分の長手方向を横切る方向に何らかの外力が加えられると、その外力によってシャンク部分が把持内腔部分から引き出されることがあるからである。
【０００３】
シャンク部分を把持内腔部分に押し込むのに締め付けネジを使用する締め付け方法では、ネジを適切に働かせるためには、締め付けネジがそれにねじ込まれる壁は厚さが最小でなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，３９４，４６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、外力を加えるネジなどの別個の部材を必要とせずにシャンク部分と把持内腔部分との間の強固な締め付けが維持される、新規の改良型の切削工具締め付け機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、第１部材と第２部材との間の切削工具締め付け機構が提供される。第１部材は、該第１部材の前方端部にある前方部分と、該前方部分から後方に延在する雄型部分とを備える。雄型部分は、ステム直径Ｄ３を有する円筒形ステムを備え、該ステムは、ステム周囲表面を備える。第２部材は、該第２部材の前方端部にある雌型部分を備え、該雌型部分は、前面および締め付け空洞を備える。該締め付け空洞は、前面に開き、アクセス穴と把持内腔とを合体させることで形成される。締め付け空洞は、駆動表面を備える内部連結用凹所を含んでいる。
【０００７】
第２部材は、雌型部分から後方に延在する後方部分を備える。
【０００８】
把持内腔は、雌型部分の端面から見たときに把持内腔直径Ｄ２を有する円形の断面を有し、１８０度よりも大きい中心角を有する把持表面を備える。アクセス穴は、歯用アクセス穴およびアクセス内腔を備え、該アクセス内腔は、第２部材の端面から見たときにアクセス内腔直径Ｄ１を有する円形の断面を有し、Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２である。歯用アクセス穴は、前面に形成され、後方に延在する。アクセス内腔および把持内腔はそれぞれ長手方向軸を有し、それらの長手方向軸は、少なくともその長手方向軸の一部分に沿って互いに離間している。
【０００９】
雄型部分は、歯用アクセス穴および連結用凹所に受け入れられる、ステム周囲表面から突出する連結用歯をさらに備え、該連結用歯は、駆動表面と係合する被動表面を備える。
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、連結用歯の被動表面は、ステム後方表面に向かう方向においてステム周囲表面から隆起している。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、連結用歯の被動表面は、ステムの端面から見て時計回り方向に隆起している。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔は、２つの交差ラインにおいて把持内腔と交差する。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、把持表面は、把持内腔と同じ長さだけ長手方向に延在する。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、αは、１８１度に等しい。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け解除位置において、連結用歯は、歯用アクセス穴内に配置される。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け位置において、連結用歯の被動表面は、連結用凹所の駆動表面と係合している。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け位置において、把持内腔の把持表面は、少なくとも１８０度の中心角を有する領域に沿ってステム周囲表面と係合している。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け位置において、前方部分の後面は、雌型部分の前面と係合している。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔の長手方向軸と把持内腔の長手方向軸は、互いに平行である。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔の長手方向軸と把持内腔の長手方向軸は、互いに距離Ｌだけ離間している。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、把持内腔は、前面に向かって先細りしている。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、連結用凹所の駆動表面は、円錐台形の形状を有する。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、把持内腔は、円筒形の形状を有する。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔は、円筒形の形状を有する。
【００２５】
本発明によれば、切削工具締め付け機構を組み立てる方法であって、
ａ）連結用歯が連結用凹所と軸方向に位置合わせされるまでアクセス穴内へステムを挿入するステップと、
ｂ）ステムがアクセス穴から把持内腔に完全に移され、ステム周囲表面が把持表面と完全に当接するとともに、連結用歯の被動表面が連結用凹所の駆動表面と完全に係合するまで、前方部分の端面から見て、第２部材に対して時計回りに第１部材を回すステップと
を含む方法が提供される。
【００２６】
第１部材は、切削ヘッドであってもよい。第２部材は、工具シャンクであってもよい。切削ヘッドと工具シャンクが相まって切削工具を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のいくつかの実施形態による第１部材および第２部材を有する切削工具締め付け機構の組立分解等角図である。
【図２】第１部材の等角図である。
【図３】第１部材の端面図である。
【図４】第２部材の概略等角図である。
【図５】第２部材の端面図である。
【図６】締め付け解除位置にある、組み立てられた切削工具締め付け機構の側面図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図である。
【図８】締め付け位置にある、組み立てられた切削工具締め付け機構の側面図である。
【図９】図８の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。
【図１０】第２部材の一実施形態の側面図である。
【図１１】第２部材の一実施形態の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明をより良く理解し本発明を実際に実行できる手法を示すために、添付の図面を参照する。
【００２９】
図示を簡単かつ明確にするために、図に示す要素が必ずしも原寸に比例して示されていないことが理解されよう。例えば、明確にするために、それらの要素のうちの一部の寸法を他の要素と比べて誇張されることも、複数の物質的構成要素が機能上の１つのブロックまたは要素内に含まれることもある。さらに、適切であると考えられる場合は、対応する要素または類似の要素を示すために、複数の図の間で参照番号を繰り返し用いることがある。
【００３０】
以下の説明では、本発明の様々な態様を説明する。説明のために、本発明を完全に理解するために特定の構成および細部を記載する。しかし、本明細書に提示した特定の細部なしに本発明を具体化できることも当業者には明らかになるであろう。さらに、本発明を不明瞭にしないために、よく知られた特徴を省略または単純化することもある。
【００３１】
図１から図５を参照する。それらの図には、本発明の実施形態による第１部材１２と第２部材１４との間の、切削工具締め付け機構１０が示されている。第１部材１２は、例えば、切削ヘッド１２とすることができ、該切削ヘッド１２は、ある回転方向を有し、その前方端部２７に１つまたは複数の切削インサート、ブレードなど（不図示）を備える。一方、第２部材１６は、例えば、工具シャンク１６とすることができ、該工具シャンク１６は、ある回転方向を有し、切削ヘッド１２を前記回転方向に回転駆動させるように構成されている。切削ヘッド１２とシャンク１４が相まって切削工具が構成される。
【００３２】
第１部材１２は、前方端部に位置する前方部分１６と、前方部分１６から後方に延在する雄型部分１８とを有する。雄型部分１８は、円筒形のステム２０を含み、該ステム２０は、ステム直径Ｄ３および長手方向ステム軸Ａ３を有する。ステム２０は、ステム周囲表面２２を有し、該ステム周囲表面２２は、前方部分１６の後面２４とステム後方表面２６との間を延在する。いくつかの実施形態によれば、後面２４およびステム後方表面２６は、後方を向いている。いくつかの実施形態によれば、後面２４およびステム後方表面２６は、ステム軸Ａ３に対して垂直に配向されている。
【００３３】
雄型部分１８は、ステム周囲表面２２から突出する連結用歯２８をさらに含む。該連結用歯２８は、互いに対向する歯前方表面３０と歯後方表面３２、互いに対向する歯側方表面３４、歯周囲表面３６、および被動表面３８を含む。いくつかの実施形態によれば、被動表面３８は、歯前方表面３０、歯周囲表面３６、および歯側方表面３４の間を延在する。いくつかの実施形態によれば、被動表面３８は、ステム後方表面２６に向かう方向にステム周囲表面２２から隆起している（図２参照）。いくつかの実施形態によれば、被動表面３８は、ステム２０の端面から見て時計回り方向に隆起して（図１参照）、歯の低い部分４０および歯の高い部分４２が画定される。したがって、いくつかの実施形態では、被動表面３８は、ステム軸Ａ３に沿って軸方向後方において径方向外側に傾斜し、第１部材１２の回転円周方向において径方向外側に傾斜する。
【００３４】
図４および図５に注目する。それらの図には第２部材１４が示されている。第２部材１４は、前方端部にある雌型部分４４および雌型部分４４から後方に延在する後方部分４６を含む。雌型部分４４は、前方端部に前方に向いた前面４８および後方に延在し前面４８で開いている長手方向締め付け空洞５０を含む。締め付け空洞５０は、アクセス穴５２と把持内腔５４とを合体させることで形成され、締め付け空洞後方表面５６を含む。把持内腔５４は、長手方向の把持内腔軸Ａ２を有し、把持内腔軸Ａ２に垂直に取ったときに把持内腔直径Ｄ２を有する円形の断面を有する。アクセス穴５２は、２つの交差ライン５８において把持内腔５４と交わり、それらの交差ライン５８は、その長さ全体にわたって、１８０度よりも大きい中心角αを有する把持表面６０を画定する。角度αは、好ましくは、１８１度になるように選択される。
【００３５】
いくつかの実施形態によれば、把持表面６０は半円筒である。いくつかの実施形態によれば、把持表面６０は、把持内腔５４と同じ長さだけ長手方向に延在する。アクセス穴５２は、アクセス内腔軸Ａ１を有するアクセス内腔６２を含み、そのアクセス内腔６２は、アクセス内腔軸Ａ１に垂直に取ったときにアクセス内腔直径Ｄ１を有する円形の断面を有する。軸Ａ１、軸Ａ２、および軸Ａ３のうちのどの軸に垂直に取った断面においても、アクセス内腔６２のアクセス内腔直径Ｄ１は、ステム２０のステム直径Ｄ３よりも大きく、ステム２０のステム直径Ｄ３は、把持内腔５４の把持内腔直径Ｄ２よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２）。
【００３６】
アクセス穴５２は、さらに歯用アクセス穴６４を含み、その歯用アクセス穴６４は、第１部材１２の連結用歯２８を受け入れるために前面４８に形成される。いくつかの実施形態によれば、歯用アクセス穴６４は、前面４８と締め付け空洞の後方表面５６との間を延在する。アクセス内腔軸Ａ１と把持内腔軸Ａ２は、互いに平行であり、距離Ｌだけ離間している（図７参照）。
【００３７】
締め付け空洞５０は、円周方向に延在する内部連結用凹所６６をさらに含み、該内部連結用凹所６６は、軸方向に、締め付け空洞の後方表面５６と前面４８との間に位置する。連結用凹所６６は、雌型部分４４の端面から見て円形の断面を有する。連結用凹所６６は、把持内腔軸Ａ２と同軸であり、連結用歯２８の被動表面３８に係合するように形成された駆動表面６８を含む。いくつかの実施形態によれば、駆動表面６８は、直円錐台形状を有し、該直円錐台形状は、連結用歯２８の被動表面３８の形状を受け入れ、該被動表面３８に当接するように設計されている。駆動表面６８の寸法は、切削工具締め付け機構１０が組み立てられるときに、被動表面３８の歯の低い部分４０へのアクセスを可能にし、該被動表面３８の歯の高い部分４２へのアクセスを防止するように設計されている。
【００３８】
図６および図７を参照する。それらの図には、締め付け解除位置にある切削工具締め付け機構１０および第１部材１２が示されている。この位置において、雄型部分１８は、締め付け空洞５０内に位置し、ステム２０は、アクセス内腔６２内に位置し、連結用歯２８は、歯用アクセス穴６４内に位置している。ステム２０の長手方向軸Ａ３は、通常、アクセス内腔６２の長手方向軸Ａ１と互いに位置合わせされ、第１部材１２は、第２部材１４に対して軸方向にアクセス穴５２内で摺動自在であり、把持内腔５４の把持表面６０は、ステム周囲表面２２に当接していない。第１部材１２の雄型部分１８は、連結用歯２８が軸方向に連結用凹所６６と位置合わせされるまで、締め付け空洞５０内に挿入される。
【００３９】
図８および図９を参照する。それらの図には、締め付け位置にある切削工具締め付け機構１０および第１部材１２が示されている。ステム２０は、把持内腔５４内に位置しており、把持内腔５４の把持表面６０は、ステム周囲表面２２に当接している。ステム２０の長手方向軸Ａ３は、把持内腔軸Ａ２と一致する（図９参照）。この位置において、連結用歯２８は、連結用凹所６６内に位置しており、連結用凹所６６の駆動表面６８は、駆動表面６８が被動表面３８と駆動係合するように、連結用歯２８の被動表面３８に当接する。さらに、いくつかの実施形態によれば、前方部分の後面２４は前面４８に当接し得る。
【００４０】
切削工具締め付け機構１０または第１部材１２の締め付け解除位置から締め付け位置への移動は、第１部材１２の前方部分１６の端面から見て、第１部材１２を第２部材１４に対して時計回りに回転させることによって行われる。本明細書で既に言及したように、被動表面３８の歯の高い部分４２が連結用凹所６６を通り抜けることができないので、時計回りの方向にしか回転させることができない。回転させていくと、連結用歯２８は、ある点で被動表面３８が駆動表面６８に当接し始めるまで、歯用アクセス穴６４から連結用凹所６６に移動する。ステム２０のステム直径Ｄ３は、把持内腔５４の把持内腔直径Ｄ２よりも大きい（Ｄ３＞Ｄ２）ので、ステム２０は、把持内腔５４中に強制的に押し込まれなければならない。本明細書で既に言及したように、被動表面３８は、ステム２０の端面から見て、時計回り方向に隆起している。したがって、被動表面３８が連結用凹所６６に当接し始めると、把持表面６０に向かう通常の方向に垂直の力Ｎが生じる（図９参照）。第１部材１２がさらに回転するにつれ増大する力Ｎにより、ステム２０が２つの交差ライン５８を通って把持内腔５４内に押しやられ、把持内腔５４は、わずかに拡張する。いくつかの実施形態によれば、把持内腔５４は、把持内腔５４のこのような拡張が可能になるような公差を有するように設計されていると説明されているはずである。
【００４１】
いくつかの実施形態によれば、締め付け空洞５０は、アクセス穴５２と把持内腔２５４とを合体させることで形成されており、締め付け空洞の後方表面５６の近傍での把持内腔２５４の拡張が容易になるように（図１０参照）前面４８に向かって先細りしている。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、雌型部分の端面から見た断面では、把持表面６０は、連続しており（図１、図５〜図９参照）、いくつかの実施形態によれば、把持表面１６０は、不連続であり、長手方向のくぼみ１６１を含む（図１１参照）。
【００４３】
さらに、駆動表面６８が直円錐台形を有する実施形態では、力Ｎは、さらに、前面４８から離れる方向に、後方に向かう成分を有する。これにより、前面４８と後面２４との間の強固な当接が可能になり、第１部材１２と第２部材１４との間の軸方向のロックが確保される。いくつかの実施形態によれば、把持内腔５４の内外への通過は、ステム２０がアクセス内腔と把持内腔（６２、５４）との間の交差ライン５８を通過するときにクリック音が聴こえることで証明される。
【００４４】
１つまたは複数の特定の実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、その説明は、全体として例示的なものであり、それらの提示した実施形態に本発明を限定すると解釈すべきではない。本明細書には明示しないが、本発明の範囲内に包含される様々な改変形態を当業者は思い付くことができると理解される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具に関し、詳細には、ある部材を別の部材に締め付けるための切削工具締め付け機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に工具締め付け装置が開示されている。その工具締め付け装置は、挿入内腔を有する締め付け部材を含み、その挿入内腔は、アクセス内腔部分と把持内腔部分とを合体させることで形成される。挿入部材は、アクセス内腔部分の直径よりも直径が小さい円筒形のシャンク部分を有し、アクセス内腔中に挿入可能である。シャンク部分の直径は、把持内腔部分の直径よりもわずかに大きい。締め付け機構を締め付け位置に移動させると、軸受けスリーブまたは締め付けネジによってシャンク部分に加えられる外力により、挿入部材は把持内腔部分に強制的に嵌め込められる。そうした外力によって、シャンク部分と把持内腔部分との間の強固な締め付けが維持される。切削工具の動作中には、シャンク部分は外力によって把持内腔部分に確実に押し付けられる。外力を加えていないと、特許文献１の締め付け機構はそのように働くことができない。というのは、把持されたシャンク部分に、シャンク部分の長手方向を横切る方向に何らかの外力が加えられると、その外力によってシャンク部分が把持内腔部分から引き出されることがあるからである。
【０００３】
シャンク部分を把持内腔部分に押し込むのに締め付けネジを使用する締め付け方法では、ネジを適切に働かせるためには、締め付けネジがそれにねじ込まれる壁は厚さが最小でなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，３９４，４６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、外力を加えるネジなどの別個の部材を必要とせずにシャンク部分と把持内腔部分との間の強固な締め付けが維持される、新規の改良型の切削工具締め付け機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、第１部材と第２部材との間の切削工具締め付け機構が提供される。第１部材は、該第１部材の前方端部にある前方部分と、該前方部分から後方に延在する雄型部分とを備える。雄型部分は、ステム直径Ｄ３を有する円筒形ステムを備え、該ステムは、ステム周囲表面を備える。第２部材は、該第２部材の前方端部にある雌型部分を備え、該雌型部分は、前面および締め付け空洞を備える。該締め付け空洞は、前面に開き、アクセス穴と把持内腔とを合体させることで形成される。締め付け空洞は、駆動表面を備える内部連結用凹所を含んでいる。
【０００７】
第２部材は、雌型部分から後方に延在する後方部分を備える。
【０００８】
把持内腔は、雌型部分の端面から見たときに把持内腔直径Ｄ２を有する円形の断面を有し、１８０度よりも大きい中心角を有する把持表面を備える。アクセス穴は、歯用アクセス穴およびアクセス内腔を備え、該アクセス内腔は、第２部材の端面から見たときにアクセス内腔直径Ｄ１を有する円形の断面を有し、Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２である。歯用アクセス穴は、前面に形成され、後方に延在する。アクセス内腔および把持内腔はそれぞれ長手方向軸を有し、それらの長手方向軸は、少なくともその長手方向軸の一部分に沿って互いに離間している。
【０００９】
雄型部分は、歯用アクセス穴および連結用凹所に受け入れられる、ステム周囲表面から突出する連結用歯をさらに備え、該連結用歯は、駆動表面と係合する被動表面を備える。
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、連結用歯の被動表面は、ステム後方表面に向かう方向においてステム周囲表面から隆起している。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、連結用歯の被動表面は、ステムの端面から見て時計回り方向に隆起している。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔は、２つの交差ラインにおいて把持内腔と交差する。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、把持表面は、把持内腔と同じ長さだけ長手方向に延在する。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、αは、１８１度に等しい。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け解除位置において、連結用歯は、歯用アクセス穴内に配置される。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け位置において、連結用歯の被動表面は、連結用凹所の駆動表面と係合している。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け位置において、把持内腔の把持表面は、少なくとも１８０度の中心角を有する領域に沿ってステム周囲表面と係合している。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、締め付け位置において、前方部分の後面は、雌型部分の前面と係合している。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔の長手方向軸と把持内腔の長手方向軸は、互いに平行である。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔の長手方向軸と把持内腔の長手方向軸は、互いに距離Ｌだけ離間している。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、把持内腔は、前面に向かって先細りしている。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、連結用凹所の駆動表面は、円錐台形の形状を有する。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、把持内腔は、円筒形の形状を有する。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、アクセス内腔は、円筒形の形状を有する。
【００２５】
本発明によれば、切削工具締め付け機構を組み立てる方法であって、
ａ）連結用歯が連結用凹所と軸方向に位置合わせされるまでアクセス穴内へステムを挿入するステップと、
ｂ）ステムがアクセス穴から把持内腔に完全に移され、ステム周囲表面が把持表面と完全に当接するとともに、連結用歯の被動表面が連結用凹所の駆動表面と完全に係合するまで、前方部分の端面から見て、第２部材に対して時計回りに第１部材を回すステップと
を含む方法が提供される。
【００２６】
第１部材は、切削ヘッドであってもよい。第２部材は、工具シャンクであってもよい。切削ヘッドと工具シャンクが相まって切削工具を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のいくつかの実施形態による第１部材および第２部材を有する切削工具締め付け機構の組立分解等角図である。
【図２】第１部材の等角図である。
【図３】第１部材の端面図である。
【図４】第２部材の概略等角図である。
【図５】第２部材の端面図である。
【図６】締め付け解除位置にある、組み立てられた切削工具締め付け機構の側面図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図である。
【図８】締め付け位置にある、組み立てられた切削工具締め付け機構の側面図である。
【図９】図８の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。
【図１０】第２部材の一実施形態の側面図である。
【図１１】第２部材の一実施形態の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明をより良く理解し本発明を実際に実行できる手法を示すために、添付の図面を参照する。
【００２９】
図示を簡単かつ明確にするために、図に示す要素が必ずしも原寸に比例して示されていないことが理解されよう。例えば、明確にするために、それらの要素のうちの一部の寸法を他の要素と比べて誇張されることも、複数の物質的構成要素が機能上の１つのブロックまたは要素内に含まれることもある。さらに、適切であると考えられる場合は、対応する要素または類似の要素を示すために、複数の図の間で参照番号を繰り返し用いることがある。
【００３０】
以下の説明では、本発明の様々な態様を説明する。説明のために、本発明を完全に理解するために特定の構成および細部を記載する。しかし、本明細書に提示した特定の細部なしに本発明を具体化できることも当業者には明らかになるであろう。さらに、本発明を不明瞭にしないために、よく知られた特徴を省略または単純化することもある。
【００３１】
図１から図５を参照する。それらの図には、本発明の実施形態による第１部材１２と第２部材１４との間の、切削工具締め付け機構１０が示されている。第１部材１２は、例えば、切削ヘッド１２とすることができ、該切削ヘッド１２は、ある回転方向を有し、その前方端部２７に１つまたは複数の切削インサート、ブレードなど（不図示）を備える。一方、第２部材１６は、例えば、工具シャンク１６とすることができ、該工具シャンク１６は、ある回転方向を有し、切削ヘッド１２を前記回転方向に回転駆動させるように構成されている。切削ヘッド１２とシャンク１４が相まって切削工具が構成される。
【００３２】
第１部材１２は、前方端部に位置する前方部分１６と、前方部分１６から後方に延在する雄型部分１８とを有する。雄型部分１８は、円筒形のステム２０を含み、該ステム２０は、ステム直径Ｄ３および長手方向ステム軸Ａ３を有する。ステム２０は、ステム周囲表面２２を有し、該ステム周囲表面２２は、前方部分１６の後面２４とステム後方表面２６との間を延在する。いくつかの実施形態によれば、後面２４およびステム後方表面２６は、後方を向いている。いくつかの実施形態によれば、後面２４およびステム後方表面２６は、ステム軸Ａ３に対して垂直に配向されている。
【００３３】
雄型部分１８は、ステム周囲表面２２から突出する連結用歯２８をさらに含む。該連結用歯２８は、互いに対向する歯前方表面３０と歯後方表面３２、互いに対向する歯側方表面３４、歯周囲表面３６、および被動表面３８を含む。いくつかの実施形態によれば、被動表面３８は、歯前方表面３０、歯周囲表面３６、および歯側方表面３４の間を延在する。いくつかの実施形態によれば、被動表面３８は、ステム後方表面２６に向かう方向にステム周囲表面２２から隆起している（図２参照）。いくつかの実施形態によれば、被動表面３８は、ステム２０の端面から見て時計回り方向に隆起して（図１参照）、歯の低い部分４０および歯の高い部分４２が画定される。したがって、いくつかの実施形態では、被動表面３８は、ステム軸Ａ３に沿って軸方向後方において径方向外側に傾斜し、第１部材１２の回転円周方向において径方向外側に傾斜する。
【００３４】
図４および図５に注目する。それらの図には第２部材１４が示されている。第２部材１４は、前方端部にある雌型部分４４および雌型部分４４から後方に延在する後方部分４６を含む。雌型部分４４は、前方端部に前方に向いた前面４８および後方に延在し前面４８で開いている長手方向締め付け空洞５０を含む。締め付け空洞５０は、アクセス穴５２と把持内腔５４とを合体させることで形成され、締め付け空洞後方表面５６を含む。把持内腔５４は、長手方向の把持内腔軸Ａ２を有し、把持内腔軸Ａ２に垂直に取ったときに把持内腔直径Ｄ２を有する円形の断面を有する。アクセス穴５２は、２つの交差ライン５８において把持内腔５４と交わり、それらの交差ライン５８は、その長さ全体にわたって、１８０度よりも大きい中心角αを有する把持表面６０を画定する。角度αは、好ましくは、１８１度になるように選択される。
【００３５】
いくつかの実施形態によれば、把持表面６０は半円筒である。いくつかの実施形態によれば、把持表面６０は、把持内腔５４と同じ長さだけ長手方向に延在する。アクセス穴５２は、アクセス内腔軸Ａ１を有するアクセス内腔６２を含み、そのアクセス内腔６２は、アクセス内腔軸Ａ１に垂直に取ったときにアクセス内腔直径Ｄ１を有する円形の断面を有する。軸Ａ１、軸Ａ２、および軸Ａ３のうちのどの軸に垂直に取った断面においても、アクセス内腔６２のアクセス内腔直径Ｄ１は、ステム２０のステム直径Ｄ３よりも大きく、ステム２０のステム直径Ｄ３は、把持内腔５４の把持内腔直径Ｄ２よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２）。
【００３６】
アクセス穴５２は、さらに歯用アクセス穴６４を含み、その歯用アクセス穴６４は、第１部材１２の連結用歯２８を受け入れるために前面４８に形成される。いくつかの実施形態によれば、歯用アクセス穴６４は、前面４８と締め付け空洞の後方表面５６との間を延在する。アクセス内腔軸Ａ１と把持内腔軸Ａ２は、互いに平行であり、距離Ｌだけ離間している（図７参照）。
【００３７】
締め付け空洞５０は、円周方向に延在する内部連結用凹所６６をさらに含み、該内部連結用凹所６６は、軸方向に、締め付け空洞の後方表面５６と前面４８との間に位置する。連結用凹所６６は、雌型部分４４の端面から見て円形の断面を有する。連結用凹所６６は、把持内腔軸Ａ２と同軸であり、連結用歯２８の被動表面３８に係合するように形成された駆動表面６８を含む。いくつかの実施形態によれば、駆動表面６８は、直円錐台形状を有し、該直円錐台形状は、連結用歯２８の被動表面３８の形状を受け入れ、該被動表面３８に当接するように設計されている。駆動表面６８の寸法は、切削工具締め付け機構１０が組み立てられるときに、被動表面３８の歯の低い部分４０へのアクセスを可能にし、該被動表面３８の歯の高い部分４２へのアクセスを防止するように設計されている。
【００３８】
図６および図７を参照する。それらの図には、締め付け解除位置にある切削工具締め付け機構１０および第１部材１２が示されている。この位置において、雄型部分１８は、締め付け空洞５０内に位置し、ステム２０は、アクセス内腔６２内に位置し、連結用歯２８は、歯用アクセス穴６４内に位置している。ステム２０の長手方向軸Ａ３は、通常、アクセス内腔６２の長手方向軸Ａ１と互いに位置合わせされ、第１部材１２は、第２部材１４に対して軸方向にアクセス穴５２内で摺動自在であり、把持内腔５４の把持表面６０は、ステム周囲表面２２に当接していない。第１部材１２の雄型部分１８は、連結用歯２８が軸方向に連結用凹所６６と位置合わせされるまで、締め付け空洞５０内に挿入される。
【００３９】
図８および図９を参照する。それらの図には、締め付け位置にある切削工具締め付け機構１０および第１部材１２が示されている。ステム２０は、把持内腔５４内に位置しており、把持内腔５４の把持表面６０は、ステム周囲表面２２に当接している。ステム２０の長手方向軸Ａ３は、把持内腔軸Ａ２と一致する（図９参照）。この位置において、連結用歯２８は、連結用凹所６６内に位置しており、連結用凹所６６の駆動表面６８は、駆動表面６８が被動表面３８と駆動係合するように、連結用歯２８の被動表面３８に当接する。さらに、いくつかの実施形態によれば、前方部分の後面２４は前面４８に当接し得る。
【００４０】
切削工具締め付け機構１０または第１部材１２の締め付け解除位置から締め付け位置への移動は、第１部材１２の前方部分１６の端面から見て、第１部材１２を第２部材１４に対して時計回りに回転させることによって行われる。本明細書で既に言及したように、被動表面３８の歯の高い部分４２が連結用凹所６６を通り抜けることができないので、時計回りの方向にしか回転させることができない。回転させていくと、連結用歯２８は、ある点で被動表面３８が駆動表面６８に当接し始めるまで、歯用アクセス穴６４から連結用凹所６６に移動する。ステム２０のステム直径Ｄ３は、把持内腔５４の把持内腔直径Ｄ２よりも大きい（Ｄ３＞Ｄ２）ので、ステム２０は、把持内腔５４中に強制的に押し込まれなければならない。本明細書で既に言及したように、被動表面３８は、ステム２０の端面から見て、時計回り方向に隆起している。したがって、被動表面３８が連結用凹所６６に当接し始めると、把持表面６０に向かう通常の方向に垂直の力Ｎが生じる（図９参照）。第１部材１２がさらに回転するにつれ増大する力Ｎにより、ステム２０が２つの交差ライン５８を通って把持内腔５４内に押しやられ、把持内腔５４は、わずかに拡張する。いくつかの実施形態によれば、把持内腔５４は、把持内腔５４のこのような拡張が可能になるような公差を有するように設計されていると説明されているはずである。
【００４１】
いくつかの実施形態によれば、締め付け空洞５０は、アクセス穴５２と把持内腔２５４とを合体させることで形成されており、締め付け空洞の後方表面５６の近傍での把持内腔２５４の拡張が容易になるように（図１０参照）前面４８に向かって先細りしている。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、雌型部分の端面から見た断面では、把持表面６０は、連続しており（図１、図５〜図９参照）、いくつかの実施形態によれば、把持表面１６０は、不連続であり、長手方向のくぼみ１６１を含む（図１１参照）。
【００４３】
さらに、駆動表面６８が直円錐台形を有する実施形態では、力Ｎは、さらに、前面４８から離れる方向に、後方に向かう成分を有する。これにより、前面４８と後面２４との間の強固な当接が可能になり、第１部材１２と第２部材１４との間の軸方向のロックが確保される。いくつかの実施形態によれば、把持内腔５４の内外への通過は、ステム２０がアクセス内腔と把持内腔（６２、５４）との間の交差ライン５８を通過するときにクリック音が聴こえることで証明される。
【００４４】
１つまたは複数の特定の実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、その説明は、全体として例示的なものであり、それらの提示した実施形態に本発明を限定すると解釈すべきではない。本明細書には明示しないが、本発明の範囲内に包含される様々な改変形態を当業者は思い付くことができると理解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材（１２）と第２部材（１４）との間の切削工具締め付け機構（１０）であって、
前記第１部材（１２）は、
前記第１部材（１２）の前方端部にある前方部分（１６）と、
前記前方部分（１６）から後方に延在する雄型部分（１８）であって、ステム直径Ｄ３を有する円筒形のステム（２０）を備え、前記ステム（２０）がステム周囲表面（２２）を備える、雄型部分（１８）と
を具備し、
前記第２部材（１４）は、
前記第２部材（１４）の前方端部にある雌型部分（４４）であって、前面（４８）および締め付け空洞（５０）を備え、前記締め付け空洞（５０）が前記前面（４８）に開き、アクセス穴（５２）と把持内腔（５４）とを合体させることで形成される、雌型部分（４４）を具備し、
前記締め付け空洞（５０）は、駆動表面（６８）を備える内部連結用凹所（６６）を備え、
前記第２部材（１４）は、さらに、
前記雌型部分（４４）から後方に延在する後方部分（４６）であって、前記把持内腔（５４）が、雌型部分（４４）の端面から見たときに把持内腔直径Ｄ２を有する円形の断面を有し、１８０度よりも大きい中心角（α）を有する把持表面（６０）を備える、後方部分（４６）を具備し、
前記アクセス穴（５２）は、歯用アクセス穴（６４）およびアクセス内腔（６２）を備え、前記アクセス内腔（６２）が、前記第２部材（１４）の端面から見るとアクセス内腔直径Ｄ１を有する円形の断面を有し、Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２であり、前記歯用アクセス穴（６４）が前記前面（４８）に形成され、後方に延在し、
前記アクセス内腔（６２）および前記把持内腔（５４）は、それぞれの長手方向軸を有し、前記それぞれの長手方向軸が、少なくとも前記それぞれの長手方向軸の一部分に沿って互いに離間している、
切削工具締め付け機構（１０）において、
前記雄型部分（１８）は、さらに連結用歯（２８）を備え、前記連結用歯（２８）が、前記ステム周囲表面（２２）から突出し、前記歯用アクセス穴（６４）および前記連結用凹所（６６）に受け入れられるように構成され、前記連結用歯（２８）が、前記駆動表面（６８）と係合するのに適した被動表面（３８）を備え、
前記第１部材が、締め付け位置と締め付け解除位置との間を移動可能であり、前記締め付け解除位置では、前記雄型部分（１８）が前記アクセス穴（５２）内に位置し、前記締め付け位置では、前記把持内腔（５４）の前記把持表面（６０）が前記ステム周囲表面（２２）と係合していることを特徴とする切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項２】
前記連結用歯（２８）の前記被動表面（３８）が、ステム後方表面（２６）に向かう方向において前記ステム周囲表面（２２）から隆起していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項３】
前記連結用歯（２８）の前記被動表面（３８）が、前記ステム（２０）の端面から見て時計回り方向に隆起していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項４】
前記アクセス内腔（６２）が円筒形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項５】
前記アクセス内腔（６２）が、２つの交差ライン（５８）において前記把持内腔（５４）と交差することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項６】
前記把持内腔（２５４）が前記前面（４８）に向かって先細りすることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項７】
前記把持内腔（５４）が円筒形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項８】
前記把持表面（６０）が、前記把持内腔（５４）と同じ長さだけ長手方向に延在することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項９】
前記把持表面（１６０）が長手方向のくぼみ（１６１）を備えることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１０】
前記中心角（α）が１８１度に等しいことを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１１】
前記締め付け位置において、前記前方部分（１６）の後面（２４）が、前記雌型部分（４４）の前記前面（４８）と係合していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１２】
前記アクセス内腔（６２）の前記長手方向軸と前記把持内腔（５４）の前記長手方向軸とが、互いに平行であることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１３】
前記アクセス内腔（６２）の前記長手方向軸と前記把持内腔（５４）の前記長手方向軸とが、互いに距離（Ｌ）だけ離間していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１４】
前記連結用凹所（６６）の前記駆動表面（６８）が円錐台形を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１５】
請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）を組み立てる方法であって、
ａ）前記連結用歯（２８）が前記連結用凹所（６６）と軸方向に位置合わせされるまで前記ステム（２０）を前記アクセス穴（５２）内に挿入するステップと、
ｂ）前記ステム（２０）が前記アクセス穴（５２）から前記把持内腔（５４）に完全に移され、前記ステム周囲表面（２２）が前記把持表面（６０）と完全に当接し、前記連結用歯（２８）の前記被動表面（３８）が前記連結用凹所（６６）の前記駆動表面（６８）と係合するまで、前記前方部分（１６）の端面から見て前記第２部材（１４）に対して時計回りに前記第１部材（１２）を回転させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１】
第１部材（１２）と第２部材（１４）との間の切削工具締め付け機構（１０）であって、
前記第１部材（１２）は、
前記第１部材（１２）の前方端部にある前方部分（１６）と、
前記前方部分（１６）から後方に延在する雄型部分（１８）であって、ステム直径Ｄ３を有する円筒形のステム（２０）を備え、前記ステム（２０）がステム周囲表面（２２）を備える、雄型部分（１８）と
を具備し、
前記第２部材（１４）は、
前記第２部材（１４）の前方端部にある雌型部分（４４）であって、前面（４８）および締め付け空洞（５０）を備え、前記締め付け空洞（５０）が前記前面（４８）に開き、アクセス穴（５２）と把持内腔（５４）とを合体させることで形成される、雌型部分（４４）を具備し、
前記締め付け空洞（５０）は、駆動表面（６８）を備える内部連結用凹所（６６）を備え、
前記第２部材（１４）は、さらに、
前記雌型部分（４４）から後方に延在する後方部分（４６）であって、前記把持内腔（５４）が、雌型部分（４４）の端面から見たときに把持内腔直径Ｄ２を有する円形の断面を有し、１８０度よりも大きい中心角（α）を有する把持表面（６０）を備える、後方部分（４６）を具備し、
前記アクセス穴（５２）は、歯用アクセス穴（６４）およびアクセス内腔（６２）を備え、前記アクセス内腔（６２）が、前記第２部材（１４）の端面から見るとアクセス内腔直径Ｄ１を有する円形の断面を有し、Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２であり、前記歯用アクセス穴（６４）が前記前面（４８）に形成され、後方に延在し、
前記アクセス内腔（６２）および前記把持内腔（５４）は、それぞれの長手方向軸を有し、前記それぞれの長手方向軸が、少なくとも前記それぞれの長手方向軸の一部分に沿って互いに離間している、
切削工具締め付け機構（１０）において、
前記雄型部分（１８）は、さらに連結用歯（２８）を備え、前記連結用歯（２８）が、前記ステム周囲表面（２２）から突出し、前記歯用アクセス穴（６４）および前記連結用凹所（６６）に受け入れられるように構成され、前記連結用歯（２８）が、前記駆動表面（６８）と係合するのに適した被動表面（３８）を備え、
前記第１部材が、締め付け位置と締め付け解除位置との間を移動可能であり、前記締め付け解除位置では、前記雄型部分（１８）が前記アクセス穴（５２）内に位置し、前記締め付け位置では、前記把持内腔（５４）の前記把持表面（６０）が前記ステム周囲表面（２２）と係合していることを特徴とする切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項２】
前記連結用歯（２８）の前記被動表面（３８）が、ステム後方表面（２６）に向かう方向において前記ステム周囲表面（２２）から隆起していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項３】
前記連結用歯（２８）の前記被動表面（３８）が、前記ステム（２０）の端面から見て時計回り方向に隆起していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項４】
前記アクセス内腔（６２）が円筒形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項５】
前記アクセス内腔（６２）が、２つの交差ライン（５８）において前記把持内腔（５４）と交差することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項６】
前記把持内腔（２５４）が前記前面（４８）に向かって先細りすることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項７】
前記把持内腔（５４）が円筒形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項８】
前記把持表面（６０）が、前記把持内腔（５４）と同じ長さだけ長手方向に延在することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項９】
前記把持表面（１６０）が長手方向のくぼみ（１６１）を備えることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１０】
前記中心角（α）が１８１度に等しいことを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１１】
前記締め付け位置において、前記前方部分（１６）の後面（２４）が、前記雌型部分（４４）の前記前面（４８）と係合していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１２】
前記アクセス内腔（６２）の前記長手方向軸と前記把持内腔（５４）の前記長手方向軸とが、互いに平行であることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１３】
前記アクセス内腔（６２）の前記長手方向軸と前記把持内腔（５４）の前記長手方向軸とが、互いに距離（Ｌ）だけ離間していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１４】
前記連結用凹所（６６）の前記駆動表面（６８）が円錐台形を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）。
【請求項１５】
請求項１に記載の切削工具締め付け機構（１０）を組み立てる方法であって、
ａ）前記連結用歯（２８）が前記連結用凹所（６６）と軸方向に位置合わせされるまで前記ステム（２０）を前記アクセス穴（５２）内に挿入するステップと、
ｂ）前記ステム（２０）が前記アクセス穴（５２）から前記把持内腔（５４）に完全に移され、前記ステム周囲表面（２２）が前記把持表面（６０）と完全に当接し、前記連結用歯（２８）の前記被動表面（３８）が前記連結用凹所（６６）の前記駆動表面（６８）と係合するまで、前記前方部分（１６）の端面から見て前記第２部材（１４）に対して時計回りに前記第１部材（１２）を回転させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１３−５１８７３２（Ｐ２０１３−５１８７３２Ａ）
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５１７３１（Ｐ２０１２−５５１７３１）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２０１１／００００４０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９５９６５
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（３０６０３７９２０）イスカーリミテッド (93)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２０１１／００００４０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９５９６５
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（３０６０３７９２０）イスカーリミテッド (93)
【Ｆターム（参考）】
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