(57)【要約】  本発明は、切屑除去加工用切削インサートを支持する少なくとも二つの正反対の位置に配置されたツールヘッド（２０）を同時に支持するためのものであり、アダプタ（１）と、カップリング（１８）とを備えるツールホルダに関する。また、本発明は、別に、アダプタ（１）に関する。本発明によるツールホルダの特徴は、アダプタ（１）が正反対側に向いた少なくとも二つの側面（３）を有し、該少なくとも二つの側面（３）がカップリング（１８）から離れる方向に互いから離れていくこと、少なくとも二つの側面（３）がツールヘッド（２０）を交換可能に受容するための部分（１０）を有すること、及び、第１の基本面（ＢＰ１）内に位置し且つ少なくとも二つの側面（３）のうちの一つの側面内に位置する線（Ｌ）がツールホルダの長手方向中心線Ｃ−Ｃに対して１°〜１５°の範囲の角度（α）をなすことである。
2005512823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切屑除去加工用切削インサートを支持する少なくとも二つの正反対の位置に配置されたツールヘッド（２０）を同時に支持するためのものであり、アダプタ（１；１０１；２０１）とカップリング（１８）とを備えるツールホルダであって、前記アダプタ（１；１０１；２０１）が正反対側に向いた少なくとも二つの側面（３；１０３；２０３）を有し、該少なくとも二つの側面が前記カップリング（１８）から離れる方向に互いから離れていくようになっており、前記少なくとも二つの側面（３；１０３；２０３）がツールヘッド（２０）を交換可能に受容するための部分（１０；１１０）を有し、第１の基本面（ＢＰ１）内に位置し且つ前記少なくとも二つの側面（３；１０３；２０３）のうちの一つの側面内に位置する線（Ｌ）が前記ツールホルダの長手方向中心線Ｃ−Ｃに対して１°〜１５°の範囲の角度（α）をなすことを特徴とするツールホルダ。
【請求項２】
前記少なくとも二つの側面（３；１０３；２０３）の全てが前記中心線Ｃ−Ｃに対して同じ傾き（α）を有している、請求項１に記載のツールホルダ。
【請求項３】
２．５°＜α＜７．５°である、請求項１又は請求項２に記載のツールホルダ。
【請求項４】
前記アダプタ（１；１０１；２０１）は前記カップリング（１８）に着脱可能に接続される、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のツールホルダ。
【請求項５】
前記アダプタ（１；１０１；２０１）は前記カップリング（１８）と一体的に形成されている、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のツールホルダ。
【請求項６】
ツールヘッド（２０）を交換可能に受容するための部分（１０；１１０）は、前記ツールヘッド（２０）の複数の隆起した歯と協働するための複数の隆起した歯（１１；１１１）を備える、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のツールホルダ。
【請求項７】
前記アダプタ（２０１）は付加的な側面（２０４）を有し、該付加的な側面（２０４）は、第１の側面（２０３）に接続しており、前記カップリング（１８）から離れる方向に互いに収束していく、請求項１から請求項６の何れか一項に記載のツールホルダ。
【請求項８】
切屑除去加工用切削インサートを支持する少なくとも二つの正反対の位置に配置されたツールヘッド（２０）を同時に支持することを意図された、ツールホルダに含まれるアダプタ（１；１０１；２０１）であって、正反対側に向いた少なくとも二つの側面（３；１０３；２０３）を有し、該少なくとも二つの側面がツールヘッド（２０）を交換可能に受容するための部分（１０；１１０）を有し、第１の基本面（ＢＰ１）内に位置し且つ前記少なくとも二つの側面（３；１０３；２０３）のうちの一つの側面内に位置する線（Ｌ）が前記アダプタの長手方向中心線Ｃ−Ｃに対して１°〜１５°の範囲の角度（α）をなすことを特徴とするアダプタ。
【請求項９】
前記少なくとも二つの側面（３；１０３；２０３）の全てが前記中心線Ｃ−Ｃに対して同じ傾き（α）を有している、請求項８に記載のアダプタ（１；１０１；２０１）。
【請求項１０】
２．５°＜α＜７．５°である、請求項８又は請求項９に記載のアダプタ（１；１０１；２０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切屑除去加工用の切削インサートを支持する少なくとも二つの正反対の位置に配置されたツールヘッドを同時に支持するためのものであり、アダプタとカップリングとを備えたツールホルダに関する。また、本発明は、別に、ツールホルダに含まれるアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
三つの鋸歯状の表面を有し、そのうちの二つが好ましくは互いに平行になっており、第三の表面が二つの平行な表面と垂直に延びているツールホルダの実施形態が特許文献１から既に公知になっている。上記三つの表面は全てツールヘッドを受容するための部分を有しており、これら部分は、この場合、ツールヘッドのドローバを受容するための孔から構成されている。特許文献１のツールホルダは、複数のツールヘッドを同時に支持することを意図するものではない。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，２４４，７８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主たる目的は、冒頭部に規定された種類のツールホルダであって、少なくとも二つの概略正反対の位置に配置された交換可能なツールヘッドを同時に支持することができ、ツールヘッドのうちの何れか一つを用いて切屑除去加工が行われるときにツールヘッドがワークと干渉しないことを保証できるようにツールヘッドが配置されるようになっているツールホルダを提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、ツールホルダが好ましくは比較的多くの数の交換可能なツールヘッドを支持し、それによって異なるツールヘッド間の切り換えを格別速く行うことができることを保証することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、交換可能なツールヘッドをツールホルダ上に非常に正確に位置決めすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
少なくとも主たる目的は、特許請求の範囲の独立請求項１に規定される特徴を有したツールホルダによって実現される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に規定されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２に示されているアダプタ１は、四つの側面３と、接触面５と、接触面５と平行になっている前面７（図５参照）とを備えている。略三角形状の橋渡し表面９が、隣接する側面３の間に配設されている。橋渡し表面９は、幾分湾曲しており、アダプタ１の隅部の近傍に位置している。
【０００９】
側面３の各々は取付領域１０を有しており、図示されている実施形態では、取付領域１０は円形状であり、畝状に隆起した歯１１を備えている。取付領域１０には、第１の中心孔１２とねじ部が形成された四つのアンカー孔１３とが配設されており、四つのアンカー孔１３は全て冷却媒体の供給のための第１の中心孔１２の周りに対称的に配置されている。
【００１０】
カップリングに設けられた協働する表面に当接するための接触面５には、円筒状凹部１４並びに溝１５が配設されている。円筒状凹部１４は、接触面５から前面７の方向に延びており、凹部１４の長手方向中心線Ｃ−Ｃに対して半径方向に延びている段部１６によって内端部が規定されていることにより所定の深さを有している。貫通孔である第２の中心孔１７が段部１６から延びており、前面７に貫通している。
【００１１】
溝１５は対向する二つの側面３に貫通しており、それら二つの側面３に関する中心に位置している。
【００１２】
アダプタ１並びにアダプタ１に接触させるための交換可能なツールヘッドの関連部分（図３〜図５参照）の表面の互いの向きの記載の便宜のために、幾つかの基本面が図１〜図５に挿入されている。第１の基本面ＢＰ１は中心線Ｃ−Ｃを包含しており、中心線Ｃ−Ｃは溝１５の中心に位置し、アダプタ１を二つの等しい大きさの鏡像半体に分割する。また、第２の基本面ＢＰ２は中心線Ｃ−Ｃを包含すると共に第１の基本面ＢＰ１と垂直に延びている。すなわち、第２の基本面ＢＰ２もアダプタ１を二つの等しい大きさの鏡像半体に分割している。第３の基本面ＢＰ３は接触面５を包含している。すなわち、第３の基本面ＢＰ３は図２の紙面と平行に延びている。
【００１３】
対向する側面３は互いに対して平行になってはおらず、接触面５から前面７に向かう方向に互いから離れていく。第１の基本面ＢＰ１内に位置し且つ溝１５が貫通する対向する側面３の一方の側面内に位置する線Ｌは、中心線Ｃ−Ｃに対して角度αをなしている。ここで、１°＜α＜１５°であり、好ましくは２．５°＜α＜７．５°である。線Ｌは、図３に示されており、ここでは、第１の基本面ＢＰ１が紙面と平行になっている。アダプタ１の他方の側面３は中心線Ｃ−Ｃに対して同じ傾きを有している。
【００１４】
アダプタ１は、図３〜図５に示されているように、カップリング１８に接続されており、これにより、本発明によるツールホルダが得られる。カップリング１８は凹部１４に受容される雄部分を有している。アンカーボルト１９は第２の中心孔１７を貫通して雄部分のねじ孔まで延びており、それにより、接触面５がカップリング１８の協働表面と接触させられる。また、カップリング１８は駆動部材２０を備えており、アダプタ１とカップリング１８との間の回転に適した継手を提供するために、この駆動部材２０が溝１５内に受容される。さらに、中心線Ｃ−Ｃはカップリング１８の中心線を構成しており、よって、本発明のツールホルダの中心線をも構成している。取付領域１０は標準的なタイプのツールヘッド２０と協働するように形成されていることから標準的なタイプのものとし得る交換可能なツールヘッドが、アダプタ１の取付領域１０に適用される。交換可能なツールヘッド２０は、ねじ継手によって取付領域１０に係留される。すなわち、ねじ２１がアンカー孔１３内に延びている。取付面１０に配設された畝状に隆起した歯１１と協働する畝状に隆起した歯が、付属する取付面１０と協働することを意図されたツールヘッド２０の表面上に配設されている。これによって、アダプタ１上へのツールヘッド２０の格別に変動の少ない固定が得られる。
【００１５】
図４及び図５は、回転するワークＷ上でツールヘッドが切屑除去加工を行うときに本発明によるツールホルダがどのような向きに向けられるかを示している。それに関し、ツールホルダの中心線Ｃ−ＣはワークＷの回転軸線Ｒ−Ｒに対して直角をなさず、形成される角度βは９０°よりも小さい。このことは、使用中のツールヘッド２０と反対側の位置のツールヘッドがワークＷから所定距離だけ離れることを意味する。これは、使用中のツールヘッドがワークＷに対して所定の向きになっているはずであり、アダプタ１の側面３は上述の傾きを有していることの結果である。図４及び図５を検討すると、本発明によるツールホルダが簡単に割り出しされ得る、すなわち軸Ｃ−Ｃ周りに回転されることができ、他のツールヘッド２０が使用できるようになることが分かる。これに関し、割り出しは角度βを変える必要なしに行うことができることを指摘しておくべきであろう。
【００１６】
本発明による代替実施形態のアダプタ１０１が図６及び図７に示されている。図６及び図７に示されているように、アダプタ１０１は、五つの側面１０３と、接触面１０５と、接触面１０５と平行な前面（図示せず）とを有している。隣接する側面１０３の間には、橋渡し表面１０９が設けられており、これら橋渡し表面は、略三角形部分と略長方形部分とから構成されていると共に、アダプタ１０１の隅部の領域に位置している。
【００１７】
側面１０３の各々は取付領域１１０を有している。取付領域１１０は図１〜図２の実施形態の取付領域１０と概ね同一であり、すなわち、円形状であり、畝状に隆起した歯１１１を備えている。第１の中心孔１１２と、第１の中心孔１１２周りに対称的に配置され且つねじ部が形成された四つのアンカー孔１１３とが、取付領域１１０に配設されている。
【００１８】
円筒状凹部１１４とカップリングの協働表面に当接することを意図されている溝１１５とが接触面１０５に配設されている。円筒状凹部１１４は、接触面１０５から前面の方向に延びており、凹部１１４の長手方向中心線Ｃ−Ｃに対して半径方向に延びている段部１１６によって内側端部が規定されていることにより所定の深さを有している。貫通孔である第２の中心孔１１７が段部１１６から延びており、前面に貫通している。
【００１９】
図１及び図２と同様に、三つの基本面ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３が図６及び図７に示されている。第１の基本面ＢＰ１はアダプタ１０１を二つの等しい大きさの鏡像半体に分割する。第２の基本面ＢＰ２はアダプタ１０１を二つの半体に分割するが、これらは鏡像になっていない。第３の基本面ＢＰ３は接触面１０５を包含しており、図７の紙面と平行になっている。
【００２０】
側面１０３は接触面１０５から前面に向かう方向に中心線Ｃ−Ｃから離れていく。第１の基本面ＢＰ１内及び溝１１５が貫通している側面１０３内に位置している線Ｌは、中心線Ｃ−Ｃに対して角度αをなしている。ここで、１°＜α＜１５°であり、好ましくは２．５°＜α＜７．５°である。線Ｌは、図６及び図８に示されており、図８では第１の基本面ＢＰ１が紙面と平行になっている。アダプタ１０１の他の側面１０３中心線Ｃ−Ｃに対して同じ傾きを有している。
【００２１】
本発明によるツールホルダが図８及び図９に示されている。ツールホルダは、上述したように、アダプタ１０１と、図４〜図５のカップリング１８と同一のものとすることができるカップリング１８とを備え、図３〜図５に示されており且つ好ましくは標準的な実施形態のものであるツールヘッド２０と同一のものとすることができる五つのツールヘッド２０を装着されている。ツールヘッド２０の最大の数は、側面１０３の数と等しい。図９に特に明確に示されているように、ツールヘッド２０は互いに直接対向してはいないが、使用中のツールヘッド２０と比較してアダプタ１０１の反対側に位置する二つのツールヘッド２０は、ワークＷと干渉してしまうので、ワークＷから離間して配置されていることが必要である。
【００２２】
図１０に示されている実施形態は、「二重円錐状」のアダプタ２０１を備えている。すなわち、図１０に示されている実施形態は、接触面２０５からアダプタ２０１に向かって離れる方向に（すなわち、離れるにつれて）互いに離れていく第１の側面２０３に加えて、接触面２０５から離れる方向に（すなわち、離れるにつれて）非常に強く収束していく第２の側面２０４も備えている。図１０の紙面と平行であり且つ第１の側面２０３内に位置する線Ｌは、上述した実施形態におけるように、中心線Ｃ−Ｃに対して対応する角度αで傾いており、すなわち、１°＜α＜１５°である。それに関し、第１の基本面ＢＰ１は図１０の紙面と平行であり、第１の基本面ＢＰ１は付属している第１の側面２０３を正確に二つの半体に分割している。第２の側面２０４の傾きに関して、互いに交わる第１の側面２０３及び第２の側面２０４の間に挟まれる角度γは７０〜９０°である。図１０の実施形態では、第１の側面２０３及び第２の側面２０４の数は、「発明の実施可能な改変」の見出し以降で記載されているように、変動し得る。しかしながら、第１の側面２０３の数は第２の側面２０４の数と等しくすべきである。図１０に示されているように、第１の側面２０３及び第２の側面２０４の両方ともに、標準的な実施形態のものであることが好ましいツールヘッド２０を装着されることができる。
【実施例】
【００２３】
発明の実施可能な改変
上記で記載された実施形態では、アダプタ１；１０１は、それぞれ、四つの側面３、五つの側面１０３を備えている。しかしながら、本発明の範囲内において、アダプタが正反対側に位置する二つの側面又は五つより多い側面を備えることも考え得る。アダプタが三つの側面を有している場合が除外されているのは、この場合には使用されていないツールヘッドが、普通、ワークと干渉することはないことによる。
【００２４】
上述の実施形態では、アダプタ１；１０１及びカップリング１８が適宜に接続されている二つの別個のユニットになっている。本発明の範囲内において、アダプタ及びカップリングが一つのユニットとして一体化されることも考え得る。
【００２５】
上述の実施形態では、全ての側面３；１０３が中心線Ｃ−Ｃに対して同じ傾きを有している。しかしながら、本発明の範囲において、側面３；１０３が中心線Ｃ−Ｃに対して異なる傾きを有することも考え得る。例示の目的であり制限することを意図するものではないが、一つの側面が他から逸脱する傾きを有している一方で残りの側面が中心線Ｃ−Ｃに対して同じ傾きを有することも考え得る。あるいはまた、全ての側面が中心線Ｃ−Ｃに対して異なる傾きを有することも考え得る。側面が異なる傾きを有する場合、ツールホルダが割り出しされるときに例えば図４の角度βが変化せざるを得なくなる。
【００２６】
上述の実施形態では、アダプタ１；１０１；２０１に対するツールヘッド２０の満足いく取り付けを行うために、取付領域１０；１１０に隆起した歯１１；１１１とアンカー孔１３；１１３とが設けられている。しかしながら、本発明の範囲内において、本発明によるアダプタに対するツールヘッドの取り付けを可能とさせる代替的な部材も考え得る。例示の目的であり制限を意図するものではないが、上記の実施形態に図示されている取付部材の代替として、スプライン、異なるタイプの錘状体、ドローバ及びセンターボルトも挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明によるツールホルダに含まれるアダプタの第１の実施形態の斜視図を示している。
【図２】図２は図１のアダプタを上方から見た平面図を示している。
【図３】図３は複数の交換可能なツールヘッドを装着されている本発明によるツールホルダの側面図を示している。
【図４】図４は、回転するワークの切屑形成加工の際に図３の複数の交換可能なツールヘッドを装着されたツールホルダの側面図を示しており、ワークの回転軸線が紙面内に位置している。
【図５】図５は、図４に示されているワークの切屑形成加工の際に本発明によるツールホルダを幾分斜めから見た図を示しており、ワークの回転軸線が紙面と垂直に延びている。
【図６】図６は本発明によるツールホルダに含まれるアダプタの第２の実施形態の斜視図を示している。
【図７】図７は図６のアダプタの平面図を示している。
【図８】図８は交換可能なツールヘッドを装着した本発明によるツールホルダの側面図を示しており、ツールホルダには図６及び図７のアダプタが含まれており、ツールホルダのツールヘッドは、ワークの回転軸線が紙面内にある状態で、回転するワークの切屑除去加工を行っている。
【図９】図９は図８による装着済みのツールホルダを幾分斜め上方から見た図を示しており、ツールホルダのツールヘッドは、ワークの回転軸線が紙面内にある状態で、回転するワークの切屑除去加工を行っている。
【図１０】図１０は本発明によるツールホルダのもう一つの代替実施形態の略側面図を示しており、ツールホルダには複数のツールヘッドが装着されている。
【符号の説明】
【００２８】
１    アダプタ
３    側面
５    接触面
７    前面
９    橋渡し表面
１１    隆起した歯
１２    第１の中心孔
１３    アンカー孔
１４    円筒状凹部
１５    溝
１６    段部
１７    第２の中心孔
１８    カップリング
１９    アンカーボルト
２０    ツールヘッド
２１    ねじ
１０１    アダプタ
１０３    側面
１０５    接触面
１０７    前面
１０９    橋渡し表面
１１１    隆起した歯
１１２    第１の中心孔
１１３    アンカー孔
１１４    円筒状凹部
１１５    溝
１１６    段部
１１７    第２の中心孔
２０１    アダプタ
２０３    側面
２０４    第２の側面
２０５    接触面
【図１】
2005512823.tif 000003
【図２】
2005512823.tif 000004
【図３】
2005512823.tif 000005
【図４】
2005512823.tif 000006
【図５】
2005512823.tif 000007
【図６】
2005512823.tif 000008
【図７】
2005512823.tif 000009
【図８】
2005512823.tif 000010
【図９】
2005512823.tif 000011
【図１０】
2005512823.tif 000012
【国際調査報告】
2005512823.tif 000013
2005512823.tif 000014
2005512823.tif 000015