(57)【要約】工具（１０）はシャンク（１６）及びヘッド（１８）を含む。シャンク（１６）は受け（２０）を有し、受け（２０）は、シャンクガイド（２８）と、受け（２０）の先端部において対向する複数のシャンク駆動キー（３２）と、軸方向においてシャンクガイド（２８）とシャンク駆動キー（３２）との間にあるシャンク位置決め部（３０）とを含む。
2005504642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャンク及びヘッドを含む回転式切削工具であって、
前記シャンクは受け部を有し、該受け部は、受け部後端部にあるシャンクガイドと、受け部先端部において対向するシャンク駆動キーと、軸方向において前記シャンクガイドと前記シャンク駆動キーとの間にあるシャンク位置決め部とを含み、各シャンク駆動キーは、前記受け部の中心軸を通って延びる平面に対して角度をつけて設けられた軸方向に延びるシャンク駆動キー径方向ストップ面を含み、
前記ヘッドはコネクタを有し、該コネクタは、コネクタ後端部にあるヘッドガイドと、コネクタ先端部において対向するヘッド駆動キーと、軸方向において前記ヘッドガイドと前記ヘッド駆動キーとの間にあるヘッド位置決め部とを含み、各ヘッド駆動キーは、前記コネクタの中心軸を通って延びる平面に対して角度をつけて設けられた軸方向に延びるヘッド駆動キー径方向ストップ面を含み、
各シャンク駆動キー径方向ストップ面は、対応するヘッド駆動キー径方向ストップ面と角度的に整合するように構成された、
回転式切削工具。
【請求項２】
前記ガイドが、球面によって定められる後端部を有する、請求項１に記載の工具。
【請求項３】
前記ガイドが先端部及び後端部を有し、前記ガイドの後端部が、前記ガイドの先端部に向かって直径が増加する円錐面によって定められる、請求項１に記載の工具。
【請求項４】
各ガイドと各位置決め部との間の移行面を更に含む、請求項１に記載の工具。
【請求項５】
各移行面が前記受け部の中心軸もしくは前記コネクタの中心軸に対して傾斜した、請求項４に記載の工具。
【請求項６】
前記位置決め部がテーパ面によって定められる、請求項１に記載の工具。
【請求項７】
前記シャンク位置決め部がまっすぐな円筒孔によって定められると共に、前記ヘッド位置決め部がまっすぐな円筒によって定められる、請求項１に記載の工具。
【請求項８】
前記シャンク位置決め部がまっすぐな円筒孔によって定められると共に、前記ヘッド位置決め部が、前記ヘッド位置決め部の先端部が前記ヘッド位置決め部の後端部より大きくなる傾斜角度で前記コネクタの中心軸に対して傾斜したテーパ面によって定められる、請求項１に記載の工具。
【請求項９】
前記傾斜角度が１度未満である、請求項８に記載の工具。
【請求項１０】
前記ヘッド位置決め部が、軸方向に延びる先端面を更に含む、請求項１に記載の工具。
【請求項１１】
前記軸方向に延びる先端面が、位置決め径の接線に対して２度〜２０度の範囲の角度で設けられた、請求項１０に記載の工具。
【請求項１２】
前記シャンク位置決め部及び前記ヘッド位置決め部がシャンク位置決め径及びヘッド位置決め径によってそれぞれ定められると共に、前記シャンク駆動キー及び前記ヘッド駆動キーの各々がそれぞれシャンク位置決め径及びヘッド位置決め径より短い長さを有する、請求項１に記載の工具。
【請求項１３】
前記位置決め径が前記シャンクの径の１／２より大きい、請求項１２に記載の工具。
【請求項１４】
前記シャンク駆動キー及び前記ヘッド駆動キーの各々が、径方向断面寸法及び該径方向断面寸法より長い軸方向断面寸法を有する、請求項１に記載の工具。
【請求項１５】
各駆動キー径方向ストップ面の角度が１５度である、請求項１に記載の工具。
【請求項１６】
各駆動キー径方向ストップ面が径方向に傾斜した、請求項１に記載の工具。
【請求項１７】
各駆動キーが、径方向に延びる傾斜面を更に含む、請求項１に記載の工具。
【請求項１８】
前記コネクタが前記受け部に軸方向に挿入され、次にねじられることにより、前記駆動キーの位置によって決定される最終的な径方向位置に至るように、前記受け部及び前記コネクタが協働する構造及び寸法を有する、請求項１に記載の工具。
【請求項１９】
シャンク及びヘッドを含む回転式切削工具であって、
前記シャンクは、中心軸と、先端部と、後端部と、シャンク径を定める外面と、前記先端部にある受け部とを有し、
該受け部は、
先端部及び後端部を有するシャンクガイド部であって、径方向にシャンクガイド径だけ離間した一対のシャンクガイド内面によって定められ、且つ、シャンクガイド部の後端部において径方向に延びるシャンクガイド面によって更に定められるシャンクガイド部と、
先端部及び後端部を有するシャンク位置決め部であって、該シャンク位置決め部は、前記シャンクガイド部の先端部付近から発しシャンクガイド部から離れる方向に前記シャンクの先端部に向かって延びる一対の径方向に離間した位置決め内面によって定められ、該位置決め内面は、前記シャンクガイド径より大きい位置決め径だけ離間されると共に、シャンク位置決め部の先端部において径方向に延びるシャンク位置決め面で終端し、該径方向に延びるシャンク位置決め面は各位置決め内面の先端部から径方向外側に延びる、シャンク位置決め部と、
各シャンク位置決め内面の先端部から軸方向に延びたシャンク駆動キーであって、各シャンク駆動キーは、シャンク駆動キー内面、シャンク駆動キー外面、複数の対向する軸方向に延びるシャンク駆動キー面及び径方向に延びるシャンク駆動キー面を含み、前記シャンク駆動キー内面及び前記シャンク駆動キー外面は前記対向する軸方向に延びるシャンク駆動キー面の間に延在すると共に、前記径方向に延びるシャンク駆動キー面は前記シャンク駆動キー内面と前記シャンク駆動キー外面との間で第１の方向に延び且つ前記対向する軸方向に延びるシャンク駆動キー面の間で第２の方向に延びる、シャンク駆動キーと、
を含み、
前記ヘッドは、中心軸と、先端部と、後端部と、前記ヘッド先端部にある取付部とを有し、
該取付部は、
先端部及び後端部を有するヘッドガイド部であって、径方向にヘッドガイド径だけ離間した一対のヘッドガイド面によって定められ、且つ、ヘッドガイド部の後端部において径方向に延びるヘッドガイド面によって更に定められるヘッドガイド部と、
先端部及び後端部を有するヘッド位置決め部であって、該ヘッド位置決め部は、前記ヘッドガイド部の先端部付近から発しヘッドガイド部から離れる方向に前記ヘッドの先端部に向かって延びる一対の径方向に離間した位置決め外面によって定められ、前記位置決め外面は、前記ヘッドガイド径より大きく且つ前記シャンク位置決め径より大きいヘッド位置決め径だけ離間されると共に、ヘッド位置決め部の先端部において径方向に延びるヘッド位置決め面で終端し、該径方向に延びるヘッド位置決め面は各位置決め外面の先端部から径方向外側に延びた、ヘッド位置決め部と、
各ヘッド位置決め外面の後端部から軸方向に延びたヘッド駆動キーであって、各ヘッド駆動キーは、ヘッド駆動キー外面、複数の対向する軸方向に延びるヘッド駆動キー面及び径方向に延びるヘッド駆動キー面を含み、該径方向に延びるヘッド駆動キー面は前記対向する軸方向に延びるヘッド駆動キー面の間に延在した、ヘッド駆動キーと、
を含み、
前記受け部の前記径方向に延びる面の一つは軸方向ストップ面であり、前記取付部の前記径方向に延びる面の一つは前記受け部の前記軸方向ストップ面と協働する軸方向ストップ面であり、各シャンク駆動キーの前記軸方向に延びる面の一つは径方向ストップ面であり、各ヘッド駆動キーの前記軸方向に延びる面の一つは前記シャンク駆動キーの対応する１つの軸方向ストップ面と協働する径方向ストップ面であり、各シャンク駆動キー径方向ストップ面は、対応する前記ヘッド駆動キー径方向ストップと角度的に整合するように構成され、各駆動キー径方向ストップ面は、前記シャンク及び前記ヘッドの中心軸を通って延びる平面に対して角度をつけて設けられた、
回転式切削工具。
【請求項２０】
前記シャンクガイド内面及び前記ヘッドガイド外面が円筒面である、請求項１９に記載の工具。
【請求項２１】
前記径方向に延びるシャンクガイド面及び前記径方向に延びるヘッドガイド面が球面である、請求項２０に記載の工具。
【請求項２２】
前記径方向に延びるシャンクガイド面及び前記径方向に延びるヘッドガイド面が円錐面であり、それぞれの直径が前記シャンク及び前記ヘッドの先端部に向かって増加する、請求項２１に記載の工具。
【請求項２３】
前記シャンクガイド部と前記シャンク位置決め部との間のシャンク移行面と、前記ヘッドガイド部と前記ヘッド位置決め部との間のヘッド移行面とを更に含む、請求項１９に記載の工具。
【請求項２４】
前記シャンク移行面が前記シャンクの中心軸に対して傾斜すると共に、前記ヘッド移行面が前記ヘッドの中心軸に対して傾斜した、請求項２３に記載の工具。
【請求項２５】
各位置決め外面がまっすぐな円筒孔によって定められる、請求項１９に記載の工具。
【請求項２６】
前記径方向に延びるシャンク位置決め面及び前記径方向に延びるヘッド位置決め面がそれぞれ前記シャンク及び前記ヘッドの中心軸に対して傾斜した、請求項１９に記載の工具。
【請求項２７】
前記シャンク駆動キー及び前記ヘッド駆動キーの各々が、それぞれ前記シャンク位置決め径及び前記ヘッド位置決め径より短い長さを有する、請求項１９に記載の工具。
【請求項２８】
前記シャンク駆動キー及び前記ヘッド駆動キーが、径方向断面寸法及び該径方向断面寸法より長い軸方向断面寸法を有する、請求項１９に記載の工具。
【請求項２９】
前記角度が１５度である、請求項１９に記載の工具。
【請求項３０】
各駆動キー径方向ストップ面が前記駆動キー内面及び前記駆動キー外面に対して垂直である、請求項１９に記載の工具。
【請求項３１】
各駆動キー径方向ストップ面が、対応する前記駆動キーの前記駆動キー内面及び前記駆動キー外面に対して傾斜した、請求項１９に記載の工具。
【請求項３２】
前記径方向に延びるシャンク駆動キー面及び前記径方向に延びるヘッド駆動キー面が、それぞれ前記シャンク、前記ヘッドの中心軸に対して傾斜した、請求項１９に記載の工具。
【請求項３３】
前記ヘッド位置決め外面が、前記ヘッド位置決め部の先端部が前記ヘッド位置決め部の後端部よりも大きくなる傾斜角度で前記ヘッドの中心軸に対して傾斜した、請求項１９に記載の工具。
【請求項３４】
前記傾斜角度が１度未満である、請求項３３に記載の工具。
【請求項３５】
前記ヘッド位置決め部が、各位置決め外面に隣接して軸方向に延びる角度のついた先端面を更に含む、請求項１９に記載の工具。
【請求項３６】
角度のついた先端面の各々が前記位置決め径の接線に対して２度〜２０度の範囲の角度で設けられた、請求項３５に記載の工具。
【請求項３７】
前記位置決め径が前記シャンクの径の１／２より大きい、請求項１９に記載の工具。
【請求項３８】
前記取付部が前記受け部に軸方向に挿入され、次にねじられることにより、前記駆動キーの位置によって決定される最終的な径方向位置に至るように、前記受け部及び前記取付部が協働する構造及び寸法を有する、請求項１９に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には切削工具に関し、特に、静止した被加工物を切削するために回転するよう構成された、又は、切削工具が静止した状態で回転する被加工物を切削し得る、分離可能端部作動型（separable end working）又は回転式切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
分離可能回転式切削工具は従来技術で公知である。このような工具の１つがＫｒｅｎｚｅｒ他の米国特許第５，９０４，４５５号に記載されている。この工具は、インサート及び本体を含むドリルとして説明されている。ドリルは、２つの溝側面によって画定される本体の溝と、それと合わさるヘッドの側面とで構成される位置合せ要素を有する。この溝はインサートよりも僅かに小さい。これにより溝とヘッドが整合し、インサートと本体との締りばめが生じる。動作においては、インサートは溝に軸方向に押し込まれるか、又は、ねじによって溝に引き込まれる。ねじを用いない場合には、インサートは軸方向にずれるよう配置されるので、溝から軸方向に外すことが可能である。一方、ねじを用いる場合には、工具の物理的なサイズがねじを形成する上で十分に大きいことが必要である。
【０００３】
Ｈｅｃｈｔの米国特許第６，０５９，４９２号及び第５，９５７，６３１号には別の分離可能回転式切削工具が記載されている。これらの特許は共に、インサートと本体との接合部を説明している。一実施形態は、２つのベース面と、２つのトルク伝達壁と、２つの固定壁とを含む。伝達壁及び固定壁は、ベース面間に互いに隣接して配置されている。伝達壁は１８０度離間しており、固定壁も同様である。固定壁は円錐形又はダブテール形であり、インサートの刃先から離れる方向に広がっている。ベース面は、本体の軸に対して横断方向又は垂直である。前方ベース面は軸方向ストップとして用いられる。トルク伝達壁は径方向に延びるものとして定められる。固定壁は、切削径よりも略小さい径方向寸法を有するものとして定められる。ヘクトの特許は、一方が軸方向ストップとして作用する一対のベース面を含む実施形態も記載している。これらのベース面の間にはトルク伝達壁及び固定壁が配置されている。トルク伝達壁は固定壁の軸を横断する方向である。固定壁及び伝達壁の長さは略同じである。固定壁は、トルク伝達壁よりも更に工具先端部から離れて配置されている。ヘクトの特許に記載されたこれらの実施形態では、それぞれが円錐形又はダブテール形の固定壁を含むので、軸方向に外れるリスクが低減される。しかし、このような壁は、インサートの刃先から離れる方向に本体内に向かって広がっているので、加工が困難である。
【０００４】
不慮の軸方向の分離が生じにくい分離可能回転式切削工具が必要なのは、明らかである。そのような工具は、製造が容易であって工具のコストを最小限にするのが理想的である。最後に、そのような工具は組み立てが容易であるのが望ましい。
【特許文献１】
米国特許５，９０４，４５５号
【特許文献２】
米国特許６，０５９，４９２号
【特許文献３】
米国特許５，９５７，６３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に述べれば、本発明は、上述の従来技術に伴う短所を克服する回転式切削工具に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的で、本発明の工具はシャンク及びヘッドを含む。シャンクは受けを有し、受けは、受け後端部にあるシャクガイドと、受け先端部において対向するシャンク駆動キーと、シャンクガイドとシャンク駆動キーとの間に軸方向に位置するシャンク位置決め部とを含む。各シャンク駆動キーは、受けの中心軸を通って延びる平面に対して角度をつけて設けられた、軸方向に延びるシャンク駆動キー径方向ストップ面を含む。ヘッドはコネクタを有し、コネクタは、コネクタ後端部にあるヘッドガイドと、コネクタ先端部において対向するヘッド駆動キーと、ヘッドガイドとヘッド駆動キーとの間に軸方向に位置するヘッド位置決め部とを含む。各ヘッド駆動キーは、コネクタの中心軸を通って延びる平面に対して角度をつけて設けられた、軸方向に延びるヘッド駆動キー径方向ストップ面を含む。各シャンク駆動キー径方向ストップ面は、対応するヘッド駆動キー径方向ストップ面と角度的に整合するように構成される。
【０００７】
本発明の更なる特徴及びそれに由来する長所は、図面を参照した以下の詳細な説明から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１〜図６を参照する。複数の図面の全てを通して、同一参照番号は同一構成要素を示す。図面には、全体を１２で示される先端部と、全体を１４で示される後端部とを有する回転式ドリル又は工具１０が示されている。工具１０は、本体即ちシャンク１６と、インサート即ちヘッド１８とを含む。シャンク１６は、その先端部に受け又は受け部２０を有すると共に、その後端部にシャンク２２を有する。ヘッド１８は、その先端部に刃先２４を有すると共に、その後端部にコネクタ又は取付部２６を有する。取付部２６は受け部２０と協働して、ヘッド１８をシャンク１６に接続する。
【０００９】
受け部２０は、ガイド又はシャンクガイド部２８と、シャンクガイド部２８の先端部にある位置決め部又はシャンク位置決め部３０と、シャンク位置決め部３０の先端部に径方向に設けられた複数のトルク又は駆動キー３２（シャンク駆動キーとも称される）とを含む。取付部２６は、径方向に設けられた複数のトルク又は駆動キー３４（ヘッド駆動キーとも称される）と、ヘッド駆動キー３４の後端部にある位置決め部又はヘッド位置決め部３６と、ヘッド位置決め部３６の後端部にあるガイド又はヘッドガイド部３８とを含む。
【００１０】
取付部２６は、受け部２０に軸方向に、ヘッドガイド部３８がシャンクガイド部２８と係合するまで挿入されるよう構成される。ヘッド１８をひねると、位置決め部３０及び３６が相互に係合して締りばめの状態になる。駆動キー３２及び３４は径方向に相互に係合し、工具１０の動作中に、協働する径方向ストップ面及び駆動面として機能する。
【００１１】
シャンクガイド部２８は、図示されている内側ガイド面４０等の円筒状の内面によってその一部を定められるのが好ましい。内側ガイド面４０は、シャンクガイド径Ｄ1（図４に示す）を有する略まっすぐな円筒面であるのが好ましい。シャンクガイド部２８には、図１〜図６に示されるように、その後端部に隣接した略球形の径方向内面４２か、又は、図６（７）に示されるように、円錐形の径方向内面４４が設けられてもよい。本発明の好ましい実施形態では、円錐形の径方向内面４４の直径は、シャンクガイド部２８の先端部に向かって増加する。シャンクガイド部２８の後端部は、径方向に延びるシャンクガイド面とも称され得る第１の径方向に延びる面によって定められてもよい。第１の径方向に延びる面は、球形の径方向内面４２と共存し得る弧状又は球形の面４６であってもよく、或いは、図７、図９、図１１、図１３及び図１５に示されるように、シャンク１６の軸Ａ1に対して略垂直に延びる略平面４８であってもよい。図５及び図７に示されるように、球形及び円錐形の径方向内面４２及び４４は、軸方向ストップ面として機能し得る。図９、図１１、図１３及び図１５に示されるように、たとえ径方向に延びる面がシャンクの軸Ａ1に対して垂直であっても、このことは当てはまる。
【００１２】
シャンク位置決め部３０は、円筒孔によって定められるのが好ましい。図７、図９、図１１、図１３及び図１５に示されるように、円筒孔は、略まっすぐな位置決め円筒内面５０によって定められる略まっすぐな円筒形の孔であってもよく、又は、図５に示されるように、テーパ付き位置決め内面５２によって定められるテーパ付きの孔であってもよい。略まっすぐな位置決め円筒内面５０間の距離、又は、テーパ付き位置決め内面５２間の最小距離は、シャンク位置決め部又は位置決め径Ｄ2（図４に示す）によって測られる。
【００１３】
シャンクガイド部２８とシャンク位置決め部３０を定める面とは、移行面５４によって接合されてもよい。本発明の好ましい実施形態では、移行面５４は、シャンク１６の中心軸Ａ1に対して斜めに傾斜し且つ受け部２０の先端部に向かって略長手方向に向いている。移行面５４は、シャンクガイド径Ｄ1と位置決め径Ｄ2との差（図４に示す）に対処するものである。
【００１４】
位置決め部３０は、位置決め部３０の先端部に位置する第２の径方向に延びる面で終端する。第２の径方向に延びる面は、図５、図７、図９、図１３及び図１５に示されるように、シャンク１６の中心軸Ａ1に対して垂直に延びる一対の径方向に延びる面５６によって定められてもよく、又は、図１１に示されるように、中心軸Ａ1に対して斜めに傾斜し且つシャンク１６の先端部に向かって略長手方向に向いた、径方向に延びる面５８によって定められてもよい。第２の径方向に延びる面は、上述した第１の径方向に延びる面の代わりに、軸方向ストップ面として機能してもよい。
【００１５】
シャンク位置決め部３０の先端部にはシャンク駆動キー３２が配置されている。本発明の好ましい実施形態では、シャンク駆動キー３２は、軸方向断面寸法Ｄ3（図５に示す）及び径方向断面寸法Ｄ4（図４に示す）を有する。シャンク駆動キー３２をシャンク１６の中心軸Ａ1に対して厳密に位置合わせ可能にするために、径方向断面寸法Ｄ4は軸方向断面寸法Ｄ3よりも小さいのが好ましい。シャンク駆動キー３２は、シャンク駆動キー内面６０と、シャンク駆動キー外面６２と、一対の周方向に離間した軸方向に延びるシャンク駆動キー面６６及び６４と、第３の径方向に延びる面６８とも称される径方向に延びるシャンク駆動キー面とによって定められる。第３の径方向に延びる面６８は、シャンク駆動キー内面６０とシャンク駆動キー外面６２との間で第１の方向に延び、且つ、周方向に離間した軸方向に延びるシャンク駆動キー面６６及び６４の間で第２の方向に延びる（これらの要素は全て図１に示されている）。シャンク駆動キー内面６０はシャンク位置決め内面と共存してよい。同様に、シャンク駆動キー外面６２はシャンク１６の湾曲した外面７０と共存してよい。一方の周方向に離間した軸方向に延びるシャンク駆動キー面６６は、工具１０の使用中に被加工物の粒子が排出され得る溝又は溝部（溝の一部）を定めてもよい。他方の周方向に離間した軸方向に延びるシャンク駆動キー面６４はシャンク駆動キー径方向ストップ面として機能し、シャンク１６の軸Ａ1を通って延び且つシャンク１６の後端部に向かって略長手方向に向いた平面に対して角度α（図５に示す）で設けられるのが好ましい。本発明の好ましい実施形態では、角度αは１５度である。図５、図９、図１１、図１３及び図１５に示されるように、シャンク駆動キー径方向ストップ面６４は、シャンク駆動キー内面６０及びシャンク駆動キー外面６２に対して垂直であってもよい。或いは、図７に示されるように、シャンク駆動キー内面６０及びシャンク駆動キー外面６２に対して傾斜したシャンク駆動キー径方向ストップ面７２が設けられてもよい。図５、図７、図１１及び図１３に示されるように、第３の径方向に延びる面６８は、シャンク１６の中心軸Ａ1に対して垂直であってもよい。或いは、図９及び図１５に示されるように、中心軸Ａ1に対して傾斜した第３の径方向に延びる面７４が設けられてもよい。軸方向又は径方向に延びる傾斜した面は、シャンク駆動キー３２が広がって離れるリスクを低減し得るものである。なお、第３の径方向に延びる面６８は、上述した第１及び第２の径方向に延びる面の代わりに、軸方向ストップ面として機能してもよい。
【００１６】
ヘッドガイド部３８は、図示されている外側ガイド面７８等の円筒状の外面によってその一部を定められるのが好ましい。外側ガイド面７８は、ヘッドガイド径Ｄ5（図４及び図６に示す）を有するまっすぐな円筒面であるのが好ましい。ヘッドガイド部３８は、図５に示されるように、その後端部に隣接した略球形の径方向外面８２か、又は、図７に示されるように、円錐形の径方向外面８４を含んでもよい。本発明の好ましい実施形態では、円錐面８４の直径は、ヘッドガイド部３８の先端部に向かって増加する。ヘッドガイド部３８の後端部は、径方向に延びるヘッドガイド面とも称される第１の径方向に延びる面によって定められてもよい。第１の径方向に延びる面は、球形の径方向外面８２と共存し得る弧状又は球形の径方向の面であってもよく、或いは、図７、図９、図１１、図１３及び図１５に示されるように、ヘッド１８の軸Ａ2に対して略垂直に延びる略平面７６であってもよい。ヘッドガイド部３８はシャンクガイド部２８と係合するよう構成され、ヘッド１８をシャンク１６に接続する際にシャンク１６及びヘッド１８を径方向において安定させるよう機能する。
【００１７】
ヘッド位置決め部３６は外面によって定められる。図７、図９、図１１、図１３及び図１５に示されるように、外面は、略まっすぐな円筒面の位置決め外面８６であってもよい。或いは、図５に示されるように、外面はテーパ付き位置決め外面８８であってもよい。外面の最大径は、ヘッド位置決め部又は位置決め径Ｄ6（図４及び図６に示す）によって定められ、シャンク位置決め径Ｄ2（図４に示す）よりも僅かに大きい。従って、ヘッド位置決め部３６はシャンク位置決め部３０に押し込まれなければならず、これにより、シャンク位置決め部３０が外側に撓んで、２つの位置決め部３０及び３６が締りばめされる。なお、テーパ付き位置決め外面８８の先端部の直径がより大きくなっていることにより、シャンク位置決め部３０が外側に撓んだ場合でも、シャンク位置決め部３０の略全体との接触が確保される。径Ｄ6の増加は、中心軸Ａ1に対して略平行に延びる平面Ｐ1に対して１度未満の、テーパ付き位置決め外面８８の傾きβ（図５に示す）の角度で測られるのが好ましい。
【００１８】
ヘッド位置決め部３６は、ヘッド１８をシャンク１６に接続するためにヘッド１８を回転させた際に接近するヘッド位置決め部３６の部分のための間隙を設ける、軸方向に延びる角度のついた先端面９０を有するのが好ましい。軸方向に延びる又は角度のついた先端面９０の角度は適宜変えてよい。この角度は、２度〜２０度の範囲内であるのが好ましい。例えば、図１４に示されている先端面９０の角度θ1は、位置決め外面と先端面９０との交点における位置決め外面の接線に対して１５度である。図６、図８、図１０、図１２及び図１６に示されている先端面９０の角度θ2は２０度である。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態では、ヘッド位置決め部３６は、工具１０の切削径Ｄ7（図４及び図５に示す）の半分を超える、より大きな径Ｄ6（図４及び図６に示す）を有する。これは、シャンク１６とヘッド１８との適切な組み立てを確実にするために、位置決め径と溝の深さとの関係を確立するためである。更に、ヘッド位置決め部３６の長さは、ヘッド位置決め径Ｄ6（図４及び図６に示す）よりも僅かに短いか又は僅かに長い。例えば、ヘッド位置決め部３６の長さの範囲は、ヘッド位置決め径Ｄ6の３／４倍〜２倍であってよい。ヘッド位置決め部３６の長さは、工具１０のサイズによって決定される。より大きい工具の場合は３／４倍〜１．２５倍の範囲になり、より小さい工具の場合は位置決め径Ｄ6の２倍までになり得る。
【００２０】
上述した受け部２０と同様に、取付部２６には移行面９２が設けられてもよい。本発明の好ましい実施形態では、移行面９２は、ヘッド１８の中心軸Ａ2に対して斜めに傾斜し且つ取付部２６の後端部に向かって略長手方向に向いている。移行面９２は、ヘッドガイド径Ｄ5とヘッド位置決め径Ｄ6との差（図４及び図６に示す）に対処するものである。
【００２１】
ヘッド位置決め部３６は、ヘッド位置決め部３６の先端部に位置する第２の径方向に延びる面で終端する。第２の径方向に延びる面は、図５、図７、図９、図１３及び図１５に示されるように、ヘッド１８の中心軸Ａ2に対して垂直に延びる一対の径方向に延びる面９４によって定められてもよく、又は、図１１に示されるように、中心軸Ａ2に対して斜めに傾斜し且つヘッド１８の後端部に向かって略長手方向に向いた、径方向に延びる面９６によって定められてもよい。
【００２２】
ヘッド位置決め部３６の先端部には、ヘッド駆動キー３４が配置されている。本発明の好ましい実施形態では、ヘッド駆動キー３４は、軸方向断面寸法Ｄ8及び径方向断面寸法Ｄ9（図４に示す）を有する。径方向断面寸法Ｄ9はヘッド位置決め径Ｄ6（図４及び図６に示す）よりも小さいのが好ましい。ヘッド駆動キー３４が長いと、シャンク１６とヘッド１８との接続が弱くなり得る。更に、ヘッド駆動キー３４をヘッド１８の中心軸Ａ2に対して厳密に位置合わせ可能にするために、径方向断面寸法Ｄ9は軸方向断面寸法Ｄ8よりも小さいのが好ましい。ヘッド駆動キー３４は、ヘッド駆動キー外面１００と、周方向に離間した軸方向に延びるヘッド駆動キー面１０２及び１０４と、第３の径方向に延びる面１０６とも称される径方向に延びるヘッド駆動キー面とによって定められる（これらの要素は全て図１に示されている）。一方の軸方向に延びるヘッド駆動キー面１０２は、溝の一部を定めてもよい。他方の軸方向に延びるヘッド駆動キー面１０４はヘッド駆動キー径方向ストップ面として機能し、図５に示されるように、ヘッド１８の中心軸Ａ2を通って延び且つヘッド１８の先端部に向かって略長手方向に向いた平面Ｐ1に対して角度αで設けられるのが好ましい。本発明の好ましい実施形態では、角度αは１５度である。図５、図９、図１１、図１３及び図１５に示されるように、ヘッド駆動キー径方向ストップ面１０４は、外面１００に対して垂直であってもよい。或いは、図７に示されるように、外面１００に対して傾斜したヘッド駆動キー径方向ストップ面１０８が設けられてもよい。ヘッド駆動キー径方向ストップ面１０２及び１０８は、シャンク駆動キー径方向ストップ面６４及び７２と角度的に整合して嵌合するように構成される。第３の径方向の面１０６は、中心軸Ａ2に対して垂直であってもよい。或いは、図９、図１５及び図１７に示されるように、中心軸Ａ2に対して傾斜した第３の径方向に延びる面１０６が設けられてもよい。
【００２３】
動作に際しては、取付部２６は受け部２０に軸方向に挿入されるよう構成される。次に、ヘッド１８がひねられ、シャンク駆動キー３２及び３４の係合によって決定される最終的な径方向位置に合わせられる。
【００２４】
なお、位置決め径Ｄ2及びＤ6（図４に示す）は、ガイド径Ｄ1及びＤ5（同じく図４に示す）よりも大きくなければならない。更に、ガイド径Ｄ1及びＤ5は、ヘッドガイド部３８がシャンクガイド部２８に軸方向に挿入される上で十分なだけ小さくされるべきである。このようにして、ヘッド１８の回転中に、ガイド部３８及び２８は協働してガイドとして作用する。ドリル溝の寸法は、ヘッドガイド部３８がシャンクガイド部２８から径方向に逃げないように定められるべきである。ガイド径Ｄ1及びＤ5よりも大きい位置決め径Ｄ2及びＤ6を設けることにより、ドリル溝の寸法を、取付部２６が溝内の受け部２０に挿入されるのを可能にするよう十分に大きくできる。次に、シャンク１６の先端部及びヘッド１８に対する径方向ガイドとして機能する組み立て工具（図示せず）によって、ヘッド１８を９０度回転してよい。
【００２５】
駆動キー径方向ストップ面６４及び７２の角度的整合により、被加工物（図示せず）から工具１０を抜き取る際にヘッド１８が保持される。回転式切削工具は引き抜き中に抵抗を受ける傾向がある。この抵抗により、ヘッド１８に捩りモーメントが生じると共に、ヘッド１８をシャンク１６から分離する力が生じる。駆動キー３２及び３４が角度的に整合している状態でこの捩りモーメントが組み合わさると、ヘッド１８がシャンク１６から分離しにくくなる。
【００２６】
なお、シャンク１６が上述及び図示されたような取付部を含んでもよく、ヘッド１８が受け部を含んでもよい。
【００２７】
複数の好ましい実施形態に関して本発明を説明したが、当業者には、様々な変更及び追加が自明となろう。そのような変形、修正及び変動は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲に包含されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の回転式切削工具の分解斜視図である。
【図２】部分的に組み立てられた図１に示されている回転式切削工具の斜視図である。
【図３】完全に組み立てられた図１及び図２に示されている回転式切削工具の斜視図である。
【図４】図１〜図３に示されている回転式切削工具の分解側面図である。
【図５】本発明の回転式切削工具の立断面図である。
【図６】図５の回転式切削工具の線６−６に沿った断面図である。
【図７】本発明の別の回転式切削工具の立断面図である。
【図８】図７の回転式切削工具の線８−８に沿った断面図である。
【図９】本発明の別の回転式切削工具の立断面図である。
【図１０】図９の回転式切削工具の線１０−１０に沿った断面図である。
【図１１】本発明の別の回転式切削工具の立断面図である。
【図１２】図１１の回転式切削工具の線１２−１２に沿った断面図である。
【図１３】本発明の別の回転式切削工具の立断面図である。
【図１４】図１３の回転式切削工具の線１４−１４に沿った断面図である。
【図１５】本発明の別の回転式切削工具の立断面図である。
【図１６】図１５の回転式切削工具の線１６−１６に沿った断面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７に沿った断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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