(57)【要約】  本発明は、深穴加工に用いる切断工具を提案する。この切断工具は、シャンクに取り付けられた切断ヘッドを有する。切断ヘッドは、縦軸に関して非対称に形成されて、少なくとも1つの切断エッジを有する。切断ヘッドは、切断ヘッドの前端部から後端部に延びる案内セグメントを有する。案内セグメントの各々は、その周辺に案内パッドを有する。案内パッドの前端部は、切断工具の加工径により画定される円柱形包絡線上にある。切断ヘッドの後方係合部は、シャンクの前方係合部と係合する。切断ヘッドはカーバイド粉の焼結により作製され、案内パッドは切断ヘッドと一体に形成される。
2011500350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦軸（Ａ）に関して非対称に形成される切断ヘッド（１０，１２０）であって、
切断ヘッド前端部（１４，１２４）と、前記切断ヘッド前端部（１４，１２４）の遠位にある切断ヘッド後端部（１６，１２６）と、それらの間の外周面（１８，１２８）と、
前記切断ヘッド前端部（１４，１２４）から前記切断ヘッド後端部（１６，１２６）に延びる少なくとも１つの大きい方の案内セグメント（２０，１３０）であって、前記切断ヘッド前端部に、前記切断ヘッドの前端部中央領域（２８，１３４）から前記外周面に延びる切断エッジ（２６，１３２）を有し、前記切断エッジの半径方向に最も外側の端（３０，１３６）が加工半径（Ｒ）を画定し、加工径（Ｄ）が前記加工半径Ｒの２倍として画定され、前記切断エッジが、そこから後方に延びるすくい面（３２，１４８）を有する、前記少なくとも１つの大きい方の案内セグメント（２０，１３０）と、
前記切断エッジに関連付けられる大きい方の案内パッド（４４，１５２）であって、前記加工径（Ｄ）により画定される円柱形包絡線上にある案内パッド前端部（４６，１５４）と、そこから軸方向に遠位にある案内パッド後端部（４８，１５６）と、を有し、前記案内パッド前端部が、前記切断エッジの前記半径方向に最も外側の端において前記切断エッジと結合する、前記大きい方の案内パッド（４４，１５２）と、
を備え、
前記切断ヘッド（１０，１２０）はカーバイド粉の焼結により作製され、前記案内パッド（４４，１５２）は前記切断ヘッドと一体に形成されることを特徴とする切断ヘッド（１０，１２０）。
【請求項２】
前記案内パッドは、前記縦軸（Ａ）に関して０°から１°の角度で後方に向かって細くなることを特徴とする請求項１に記載の切断ヘッド（１０，１２０）。
【請求項３】
前記大きい方の案内セグメント（２０，１３０）から円周方向に離間された小さい方の案内セグメント（５０，１５８）をさらに備え、前記小さい方の案内セグメントは、その円周部に小さい方の案内パッド（５２，１６０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の切断ヘッド（１０，１２０）。
【請求項４】
前記小さい方の案内セグメント（１５８）から円周方向に離間された支持案内セグメント（１６４）をさらに備え、前記支持案内セグメントは、その円周部に支持案内パッド（１６６）を有することを特徴とする請求項３に記載の切断ヘッド（１２０）。
【請求項５】
前記切断エッジ（２６）は、相互に離間された切断エッジセグメント（３６）を有することを特徴とする請求項１に記載の切断ヘッド（１０）。
【請求項６】
前記切断エッジ（２６）は、同一直線上にあって相互に離間された切断エッジセグメント（３６）を有する請求項１に記載の切断ヘッド（１０）。
【請求項７】
前記切断エッジ（１３２）は、相互に離間された仮想上の切断エッジライン（１４６）の上にある切断エッジセグメント（１４４）を有することを特徴とする請求項１に記載の切断ヘッド（１２０）。
【請求項８】
前記すくい面（３２）の後端部（４２）から後方に延びる切りくず破砕手段（４０）をさらに備え、前記切りくず破砕手段は、前記切断エッジ（２６）に関して、軸方向に後方、および接線方向に前方に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の切断ヘッド（１０）。
【請求項９】
前記切りくず破砕手段（４０）は、前記切断エッジ（２６）に関して、軸方向に後方、および接線方向に前方に湾曲していることを特徴とする請求項８に記載の切断ヘッド（１０）。
【請求項１０】
前記大きい方の案内セグメント（２０）の下側部分に、軸方向に前方、および接線方向に前方に湾曲する陥凹部（７８）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の切断ヘッド（１０）。
【請求項１１】
前記外周面（１２８）には、前記切断ヘッド前端部（１２４）から前記切断ヘッド後端部（１２６）に延びる位置決めスロット（１８０）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の切断ヘッド（１２０）。
【請求項１２】
前記切断エッジ（２６，１３２）は、前記切断ヘッドの前記縦軸（Ａ）から前記外周面（１，１２８）に延びることを特徴とする請求項１に記載の穴あけ加工用切断ヘッド（１０，１２０）。
【請求項１３】
切断ヘッド（１０，１２０）と、縦軸（Ｂ）を有するシャンク（８２，１８２）と、を備え、前記切断ヘッドが縦軸（Ａ）に関して非対称に形成された切断工具（１２，１２２）であって、
切断ヘッド前端部（１４，１２４）と、前記切断ヘッド前端部（１４，１２４）の遠位にある切断ヘッド後端部（１６，１２６）と、それらの間の外周面（１８，１２８）と、
前記切断ヘッド前端部（１４，１２４）から前記切断ヘッド後端部（１６，１２６）に延びて、ヘッド円形占有範囲（７７，１７８）を有する少なくとも１つの大きい方の案内セグメント（２０，１３０）であって、前記切断ヘッド前端部に、前記切断ヘッドの前端部中央領域（２８，１３４）から前記外周面に延びる切断エッジ（２６，１３２）を有し、前記切断エッジの半径方向に最も外側の端（３０，１３６）が加工径（Ｄ）を画定し、前記切断エッジが、そこから後方に延びるすくい面（３２，１４８）を有する、前記大きい方の案内セグメント（２０，１３０）と、
前記切断エッジに関連付けられる大きい方の案内パッド（４４，１５２）であって、前記加工径（Ｄ）により画定される円柱形包絡線上にある案内パッド前端部（４６，１５４）と、そこから軸方向に遠位にある案内パッド後端部（４８，１５６）と、を有し、前記案内パッド前端部が、前記切断エッジの前記半径方向に最も外側の端において前記切断エッジと結合する、前記大きい方の案内パッド（４４，１５２）と、
を備え、
前記シャンク（８２，１８２）は、前記シャンクの前端部（８４，１８６）での前方係合部（９５，２１９）と、前記前方係合部の後方の後方係合部（１１９，２２４）と、を有し、貫通穴（８８，１９０）が前記シャンク前端部（８４，１８６）とシャンク後端部（８６，１８８）との間に延び、前記シャンク（８２，１８２）が前記前方係合部（９５，２１９）を通じて前記切断ヘッドに接続され、
前記切断ヘッド（１０，１２０）はカーバイド粉の焼結により作製され、前記案内パッド（４４，１５２）は前記切断ヘッドと一体に形成されることを特徴とする切断工具（１２，１２２）。
【請求項１４】
前記シャンク前端部（８４，１８６）は、前記切断ヘッド後端部（１６，１２６）にろう接されることを特徴とする請求項１３に記載の切断工具（１２，１２２）。
【請求項１５】
前記シャンク前端部（８４，１８６）には、シャンク円形占有範囲（１１５，２０４）を有する少なくとも１つの前方に突出する突起部（９２，１９４）が設けられ、前記前方に突出する突起部は、前記切断ヘッド（１０，１２０）の前記少なくとも１つの大きい方の案内セグメント（２０，１３０）と噛み合い、前記シャンク円形占有範囲は、前記ヘッド円形占有範囲（７７，１７８）と相補的であることを特徴とする請求項１３に記載の切断工具（１２，１２２）。
【請求項１６】
前記シャンク（８２，１８２）の前記後方係合部（１１９，２２４）は雄ねじ（１１８，２２２）であることを特徴とする請求項１３に記載の切断工具（１２，１２２）。
【請求項１７】
前記前方係合部（９５，２１９）は前方径（Ｆ）を有し、前記後方係合部（１１９，２２４）は後方径（Ｋ）を有し、前記前方径（Ｆ）は前記後方径（Ｈ）より大きいことを特徴とする請求項１３に記載の切断工具（１２，１２２）。
【請求項１８】
前記切断ヘッド（１２０）の前記外周面（１２８）には、前記切断ヘッド前端部（１２４）から前記切断ヘッド後端部（１２６）に延びる位置決めスロット（１８０）がさらに設けられ、
前記シャンク（１８２）には、前記切断ヘッド（１２０）の前記縦軸（Ａ）が前記シャンク（１８）の前記縦軸（Ｂ）と一致するように前記切断ヘッド（１２０）が前記シャンク（１８２）に取り付けられたときに、前記位置決めスロット（１８０）と噛み合う前方突出の突起部（２１０）がさらに設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の切断工具（１２２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深穴加工用切断工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような切断工具は通常、長いスチール製本体を有し、この本体は、本体の後端部から延びて、本体の前端部で開放する貫通穴を有する。一般的に、硬質金属の切断先端は、スチール製本体の前端部にろう接されている。切断作業中に切断工具を案内し、安定させるために、スチール製本体の周辺に案内パッドが取り付けられている。このような装置には、切断先端をスチール製本体にろう接しなければならないという不利点がある。さらに、スチール製本体に案内パッドを正確に位置付けるには、コストが高く、時間のかかるプロセスを要する。
【０００３】
特許文献１は、前方ヘッドと、後方に延びてチューブと連結されるようになされた中空のシャフトと、を備えるエッジ付き(edge-carrying)ドリル本体を開示しており、その前方ヘッドは、中心回転軸の周辺で対称に構成され、前方ヘッドに複数の切りくず取り込み用開口部を画定する１つのブリッジを有する。前方ヘッドは、対称に構成されているために案内パッドがなく、このことは、非対称の前方ヘッドを形成する必要がある場合、特に1つの切断先端だけが要求され、あるいは１つの切断先端しか設けることができない場合に不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００２５５９４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、上記の不利点を大幅に軽減または克服する深穴加工作業用の切断工具を提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、上記のような切断工具のための改良された切りくず破砕手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、縦軸Ａに関して非対称に形成される切断ヘッドが提案され、この切断ヘッドは、
切断ヘッド前端部と、前記切断ヘッド前端部の遠位にある切断ヘッド後端部と、それらの間の外周面と、
前記切断ヘッド前端部から前記切断ヘッド後端部に延びる少なくとも１つの大きい方の案内セグメントであって、前記切断ヘッド前端部に、前記切断ヘッドの前端部中央領域から前記外周面に延びる切断エッジを有し、前記切断エッジの半径方向に最も外側の端が加工半径Ｒを画定し、加工径Ｄが前記加工半径Ｒの２倍として画定され、前記切断エッジが、そこから後方に延びるすくい面を有する、前記少なくとも１つの大きい方の案内セグメントと、
前記切断エッジに関連付けられる大きい方の案内パッドであって、前記加工径Ｄにより画定される円柱形包絡線上にある案内パッド前端部と、そこから軸方向に遠位にある案内パッド後端部と、を有し、前記案内パッド前端部が、前記切断エッジの前記半径方向に最も外側の端において前記切断エッジと結合する、前記大きい方の案内パッドと、
を備え、
前記切断ヘッドはカーバイド粉の焼結により作製され、前記案内パッドは前記切断ヘッドと一体に形成されることを特徴とする。
【０００８】
一般に、案内パッドは、縦軸Ａに関して０°から１°の角度で後方に向かって細くなっている。
【０００９】
さらに、一般に、切断ヘッドは、大きい方の案内セグメントから円周方向に離間された小さい方の(minor)案内セグメントを有し、小さい方の案内セグメントは、その円周部分に小さい方の案内パッドを有する。
【００１０】
本発明の特定の実施形態によれば、切断ヘッドは、小さい方の案内セグメントから円周方向に離間された支持案内セグメントを有し、支持案内セグメントは、その円周部分に支持案内パッドを有する。
【００１１】
必要に応じて、切断エッジは、相互に離間された切断エッジセグメントを有する。
【００１２】
さらに、必要に応じて、切断エッジは、同一直線上にあって相互に離間された切断エッジセグメントを有する。
【００１３】
またさらに、必要に応じて、切断エッジは、相互に離間された仮想上の線の上にある切断エッジセグメントを有する。
【００１４】
有利には、切断ヘッドは、すくい面の後端部から後方に延びる切りくず破砕手段を備え、この切りくず破砕手段は、切断エッジに関して、軸方向に後方、および接線方向に前方に傾斜する。
【００１５】
さらに有利には、切りくず破砕手段は、切断エッジに関して、軸方向に後方、および接線方向に前方に湾曲する。
【００１６】
本発明の具体的な実施形態によれば、大きい方の案内セグメントの下側部分には、軸方向に前方、および接線方向に前方に湾曲する陥凹部が設けられる。
【００１７】
本発明の別の実施形態によれば、切断ヘッドの外周面には、切断ヘッド前端部から切断ヘッド後端部に延びる位置決めスロットが設けられる。
【００１８】
一般に、切断エッジは切断ヘッドの縦軸Ａから外周面に延びる。
【００１９】
本発明によれば、切断ヘッドと、縦軸Ｂを有するシャンクと、を備える穴あけ加工用切断工具が提案され、その切断ヘッドは、縦軸Ａに関して非対称に形成され、
切断ヘッド前端部と、前記切断ヘッド前端部の遠位にある切断ヘッド後端部と、それらの間の外周面と、
前記切断ヘッド前端部から前記切断ヘッド後端部に延びて、ヘッド円形占有範囲を有する少なくとも１つの大きい方の案内セグメントであって、前記切断ヘッド前端部に、前記切断ヘッドの前端部中央領域から前記外周面に延びる切断エッジを有し、前記切断エッジの半径方向に最も外側の端が加工径Ｄを画定し、前記切断エッジが、そこから後方に延びるすくい面を有する、前記大きい方の案内セグメントと、
前記切断エッジに関連付けられる大きい方の案内パッドであって、前記加工径Ｄにより画定される円柱形包絡線上にある案内パッド前端部と、そこから軸方向に遠位にある案内パッド後端部と、を有し、前記案内パッド前端部が、前記切断エッジの前記半径方向に最も外側の端において前記切断エッジと結合する、前記大きい方の案内パッドと、
を備え、
前記シャンクは、前記シャンクの前端部での前方係合部と、前記前方係合部の後方の後方係合部と、を有し、貫通穴が前記シャンク前端部とシャンク後端部との間に延び、前記シャンクが前記前方係合部を通じて前記切断ヘッドに接続され、
前記切断ヘッドはカーバイド粉の焼結により作製され、前記案内パッドは前記切断ヘッドと一体に形成されることを特徴とする。
【００２０】
一般に、シャンク前端部は切断ヘッド後端部にろう接される。
【００２１】
有利には、シャンク前端部には、シャンク円形占有範囲を有して前方に突出する少なくとも１つの突起部が設けられ、前方に突出する突起部は、切断ヘッドの少なくとも１つの大きな案内セグメントと噛み合い、シャンク円形占有範囲は、ヘッド円形占有範囲と相補的である。
【００２２】
一般に、シャンクの後方係合部は雄ねじである。
【００２３】
さらに、一般的に、前方係合部は前方径Ｆを有し、後方係合部は後方径Ｋを有し、前方径Ｆは後方径Ｈより大きい。
【００２４】
必要に応じて、切断ヘッドの外周面には、切断ヘッド前端部から切断ヘッド後端部に延びる位置決めスロットがさらに設けられ、シャンクには、切断ヘッドの縦軸Ａがシャンクの縦軸Ｂと一致するように切断ヘッドがシャンクに取り付けられたときに、位置決めスロットと噛み合う前方突出の突起部がさらに設けられる。
【００２５】
本発明をよりよく理解するために、また本発明が現実にどのように実施されるかを示すために、以下のような添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による切断ヘッドの第一の実施例の斜視図である。
【図２】図１の切断ヘッドの背面斜視図である。
【図３】図１の切断ヘッドの側面図である。
【図４】図１の切断ヘッドの正面図である。
【図５】図１の切断ヘッドの背面図である。
【図６】図１の切断ヘッドのためのシャンクの斜視図である。
【図７】図１の切断ヘッドと図６のシャンクを備える切断工具の斜視図である。
【図８】図６のシャンクの正面図である。
【図９】図１１の線ＩＸ−ＩＸに沿って切断された図７の切断工具の断面図である。
【図１０】図６の線Ｘ−Ｘに沿って切断された図６のシャンクの断面図である。
【図１１】図７の線ＸＩ−ＸＩに沿って切断された図７の切断工具の断面図である。
【図１２】本発明による切断ヘッドの第二の実施例の斜視図である。
【図１３】図１２の切断ヘッドの背面斜視図である。
【図１４】図１２の切断ヘッドの第一の側面図である。
【図１５】図１２の切断ヘッドの第二の側面図である。
【図１６】図１２の切断ヘッドの正面図である。
【図１７】図１２の切断ヘッドの背面図である。
【図１８】図１２の切断ヘッドのためのシャンクの斜視図である。
【図１９】図１２の切断ヘッドと図１８のシャンクを備える切断工具の斜視図である。
【図２０】図１８のシャンクの正面図である。
【図２１】図１９の切断工具の正面図である。
【図２２】図１８の線ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩに沿って切断された図１８のシャンクの断面図である。
【図２３】図１９の線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿って切断された図１９の切断工具の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
まず図１から５を参照すると、本発明による穴あけ加工用切断工具１２（図７，９，１１に示す）の切断ヘッド１０が示されている。切断ヘッド１０は、カーバイド粉の成形プレス、および焼結または射出成形法によって製造できる。切断ヘッド１０は縦軸Ａを有し、切断ヘッド前端部１４と、切断ヘッド前端部１４の遠位にある切断ヘッド後端部１６と、それらの間の外周面１８と、を含む。本明細書中の「前（方）」、「後（方）」等の用語は、説明のために使用されているに過ぎず、後で請求する本発明の範囲を限定しようとするものではないと理解するべきである。
【００２８】
直径方向に対向する２つの大きい案内セグメント２０は、縦軸Ａから、および切断ヘッド前端部１４から、切断ヘッド後端部１６に向かって延びる。大きい案内セグメント２０は切断ヘッド中央部２２と結合し、その切断ヘッド中央部２２は、その切断ヘッド後端部１６に中央部基底面２４を有する。
【００２９】
２つの大きい案内セグメント２０の各々は、切断ヘッド前端部１４において、切断ヘッド１０の前端部中央領域２８から外周面１８へと延びる切断エッジ２６を有する。切断エッジ２６の半径方向に最も外側の端３０は、加工半径Ｒを画定し、その切断エッジ２６は、縦軸Ａからの半径方向距離が最大である。加工径Ｄは、加工半径Ｒの２倍として画定される。切断エッジ２６の各々は、そこから略軸方向に後方に延びるすくい面３２と、切断エッジ２６の接線方向に背後に延びる逃げ面(relief surface)３４と、の交差点に形成される。
【００３０】
接線方向とは、切断ヘッド１０の正面から見た場合に、半径方向に対して略垂直な直径と定義される。したがって、図４で理解できるように、接線方向に前方向とは、半径方向に対して略垂直であって、反時計周りの方向の全ての方向である。
【００３１】
２つの切断エッジ２６の各々は、同一直線上にあり、切りくず分割セクション３８によって相互に離間される切断エッジセグメント３６を有する。切断ヘッド１０は、２つの切断エッジ２６が同一でないという点で非対称である。２つの切断エッジ２６は、その切断エッジセグメント３６の長さと、その切りくず分割セクション３８の半径方向位置と、において異なり、唯一の条件として、切断ヘッド１０が軸Ａを中心として回転されたときに、一方の切断エッジ２６の切断エッジセグメント３６がもう一方の切断エッジ２６の切断エッジセグメント３６と半径方向に重なり合う。切断エッジ２６は、縦軸Ａから外周面１８に延びていてもよい。
【００３２】
切りくず破砕手段４０は、すくい面３２の後端４２から略軸方向に後方に延びる。切りくず破砕手段４０は、切断エッジ２６に関して、軸方向に後方、および接線方向に前方に傾斜していてもよい。切りくず破砕手段４０は、切断ヘッド１０と一体的に形成されており、軸方向に後方、および接線方向に前方に湾曲していてもよく、あるいは、その他の所望の形状を有していてもよい。このようにして、穴あけ作業中に生成される切りくずは、排出しやすいように適正に破砕されることになる。
【００３３】
大きい案内セグメント２０の各々の周辺に大きい案内パッド４４が形成され、その案内パッドは、隣接する切断エッジ２６と関連付けられる。大きい案内パッド４４は、加工径Ｄによって画定される円柱形包絡線上にある大きい案内パッド前端部４６と、そこから軸方向に遠位にある大きい案内パッド後端部４８と、を有する。大きい案内パッド前端部４６の各々は、切断エッジの半径方向に最も外側の端３０において、関連付けられた切断エッジ２６と結合する。大きい案内パッド４４は切断ヘッド１０と一体的に形成され、これによって、大きい案内パッド４４の周辺研削、または、その他の仕上げ方法を実行するために必要な研削機の設定が１つだけでよくなるため、大きい案内パッド４４の表面仕上げの精度を高めることができる。さらに、このような構成により、切断ヘッド１０の生産コストの削減が可能となる。通常、大きい方の案内パッド４４は、加工径Ｄと等しい直径を有する円柱形包絡線上にある。あるいは、大きい方の案内パッド４４は、縦軸Ａに関して、０°から１°の角度で後方に向かって細くなっている。
【００３４】
小さい方の案内セグメント５０は、各々の大きい方の案内セグメント２０の円周方向に背後に延び、そこから円周方向に離間されている。小さい案内セグメント５０の各々は、その周辺において小さい案内パッド５２を有する。小さい案内パッド５２の前端部は小さいパッド前端部５４を構成し、この小さいパッド前端部５４は、本発明の特定の実施例によれば、大きい案内パッド前端部４６に関して軸方向に後方にある。小さい方の案内パッド５２は、大きい方の案内パッド４４と同様に後方に延び、つまり、加工径Ｄと等しい直径を有する円柱形包絡線上にあってもよく、また、縦軸Ａに関して０°から１°の角度で後方に向かって細くなっていてもよい。大きい方の案内セグメント２０の各々と、それに関連付けられた小さい方の案内セグメント５０は、その最も後方の端において、切断ヘッド後方面５６を有する。図５に示すように、切断ヘッド後方面５６は切断ヘッド後方面の直径Ｇを有する。
【００３５】
各々の大きい方の案内セグメント２０の先行面５８は切断ヘッド中央部２２から延び、先行エッジライン６０において、関連する大きい方の案内パッド４４と結合する。大きい方の案内セグメント２０の先行面５８は平面であってもよい。あるいは、先行面５８は湾曲していてもよい。各々の大きい方の案内セグメント２０の追従面６２は窪んでいて、切断ヘッド中央部２２において、他方の大きい方の案内セグメント２０の先行面５８と結合する。
【００３６】
各々の小さい方の案内セグメント５０の追従面６４は、その内側部分において、先行する大きい方の案内セグメント２０の隣接追従面６２と結合する。各々の小さい方の案内セグメント５０の追従面６４は、その外側部分において、関連する小さい方の案内パッド５２と結合する。図１に見られるように、与えられた小さい方の案内セグメント５０の追従面６４は、関連する小さい方の案内パッド５２に隣接する第一の部分６６から形成され、および、第一の部分６６に隣接し、これに関して半径方向に内側であって、これに対して横方向に向けられた第二の部分６８とから形成されていてもよい。第二の部分６８の各々は、これに隣接する第一の部分６６より大きくてもよい。しかしながら、小さい方の案内セグメント５０の追従面６４は、２つの部分から形成されていなくてもよく、設計上の必要に応じて１つまたは複数の部分から形成されていてもよい。
【００３７】
図４および５に示すように、切断ヘッド１０の第一のヘッド円形占有範囲７０は、第一の大きい方の案内セグメント２０の先行円周端７２と、関連する小さい方の案内セグメント５０の追従円周端７４と、の間に画定され、その案内セグメント５０は、切断ヘッド後方面の直径Ｇと同等の直径を有する円の上にある。同様に、切断ヘッド１０の第二のヘッド円形占有範囲７６は、第二の大きい方の案内セグメント２０の先行円周端７２と、関連する小さい方の案内セグメント５０の追従円周端７４と、の間に画定される。第一のヘッド円形占有範囲７０と第二のヘッド円形占有範囲７６の合計が、切断ヘッド１０のヘッド円形占有範囲７７となる。
【００３８】
加工対象物の機械加工中に切断ヘッドが使用されるときに、冷却剤と一緒に流れる切りくずの流れを改善し、切りくず排出の効率を高めるために、各々の大きい方の案内セグメントの下側部分には、縦軸Ａの付近に位置する陥凹部７８が設けられる。陥凹部７８の各々は、その最も後方の端部が陥凹部基底線８０で中央部分基底面２４と結合し、中央部分基底面２４に対して、軸方向の前方、および接線方向の前方に湾曲している。
【００３９】
図６および１０に示されるように、穴あけ加工用切断工具１２のシャンク８２は、縦軸Ｂを有する略円柱形状を有する。シャンクは、前端部８４と、後端部８６と、貫通穴（bore）８８と、を有し、貫通孔８８は、穴径Ｅを有して、シャンクの前端部８４からシャンクの後端部８６に延びる。シャンク８２の前端部８４は、前方に面する環状リング９０を有し、その環状リングは、リング外径Ｆと、穴径Ｅと同等のリング内径と、を有する。
【００４０】
環状リング９０には、前方に突出する第一の突起部９２と、第一の突起部９２と直径方向に対向して前方に突出する第二の突起部９４と、が設けられている。環状リング９０と、その前方に突出する突起部９２，９４は、シャンク８２の前方係合部９５を構成する。突起部９２，９４の各々は、リング外径Ｆと等しい直径を有する円柱形外周面９６を持つように形成される。円柱形外周面の前端９７は、前方架橋セクション９８と結合する。各前方架橋セクション９８は、図のように平坦でもよく、あるいは、円柱形外周面９６の各々と入口面１００との間で結合する小さな凸状部となるように縮小されてもよい。入口面１００の各々は、関連する前方架橋セクション９８から半径方向の内側、および軸方向の後方に傾斜する。入口面１００の各々の最も内側の端１０２は、貫通穴８８と連結する。入口面１００の各々は円錐状である。あるいは、入口面の各々は凹状または凸状でもよい。
【００４１】
図８および９に示すように、第一のシャンク円形占有範囲１０４は、第一の突起部９２の先行円周端１０６と、第一の突起部９２の追従円周端１０８と、がリング外径Ｆと同等の直径を有する円の上にあるときに、これらの端の間に画定される。同様に、第二のシャンク円形占有範囲１１０は、第二の突起部９４の先行円周端１１２と、第二の突起部の追従円周端１１４ｔ、の間に画定される。第一のシャンク円形占有範囲１０４と第二のシャンク円形占有範囲１１０の合計が、シャンク円形占有範囲１１５となる。
【００４２】
シャンク８２の後方部は、環状リング９０から後方に延びる長い円柱形本体１１６によって形成される。円柱形本体１１６は、リング外径Ｆより小さい外径Ｈを有する。円柱形本体１１６は、シャンク８２の後方係合部１１９を構成する雄ねじ１１８を有するように形成される。
【００４３】
穴あけ加工用切断工具１２を形成するために、切断ヘッド１０は、切断ヘッド１０の縦軸Ａがシャンク８２の縦軸Ｂと一致するようにシャンク８２に取り付けられる。この位置において、切断ヘッドの後方面５６はシャンク８２の環状リング９０と当接し、切断ヘッドの案内セグメント２０，５０はシャンクの前方に突出する突起部９２，９４と噛み合い、シャンク円形占有範囲は、図９に示されるように、ヘッド円形占有範囲と相補的である。この段階で、切断ヘッド１０とシャンク８２は相互にろう接され、それによって、図７，９および１１に示されるような穴あけ加工用切断工具が形成される。切断ヘッド１０とシャンク８２の相補的構造により、切断ヘッド１０とシャンク８２が相互にろう接されることに加え、応力の分散とトルクの伝達が十分に行われる。
【００４４】
穴あけ加工用切断工具１２の使用に当って、円柱形本体１１６の雄ねじ１１８は、延長ロッド（図示せず）の前端に形成された雌ねじに螺合される。したがって、本発明による穴あけ加工用切断工具１２は、深穴加工に使用可能である。
【００４５】
次に、図１２から１７を参照すると、本発明による穴あけ加工用切断工具１２２（図１９，２１，２３に示す）の切断ヘッド１２０の別の実施例が示されている。この実施例によれば、切断ヘッド１２０は縦軸Ａを有し、かつ、切断ヘッド前端部１２４と、切断ヘッド前端部１２４の遠位にある切断ヘッド後端部１２６と、それらの間の外周面１２８と、を含む。
【００４６】
大きい方の案内セグメント１３０が縦軸Ａから延びる。大きい方の案内セグメント１３０は、切断ヘッド前端部１２４から切断ヘッド後端部１２６に延びる。大きい方の案内セグメント１３０は、切断ヘッド前端部１２４において、切断ヘッド１２０の前端部中央領域１３４から外周面１２８に延びる切断エッジ１３２を有する。縦軸Ａから半径方向の距離が最大であって、切断エッジ１３２の半径方向に最も外側の端１３６は、加工半径Ｒを画定する。加工径Ｄは、加工半径Ｒの２倍として画定される。
【００４７】
切断ヘッド１２０は、特に、比較的小さい直径の深穴加工に使用してもよい。したがって、実践上の理由から、切断ヘッドには１つの切断エッジ１３２のみが設けられる。切断エッジ１３２の最も前方の端１３８は、切断エッジを中央部切断エッジ１４０と外部切断エッジ１４２とに分割する。中央部切断エッジ１４０は、縦軸Ａの両側に延びる。外部切断エッジ１４２は、同一平面上にあり、相互に離間された仮想上の切断エッジライン１４６の上にある切断エッジセグメント１４４を有する。大きい方の案内セグメント１３０の先行面１４８は、切断エッジのすくい面として機能する。先行面１４８は平面であっても、あるいは、設計上の必要に応じて他の形状であってもよい。切断エッジセグメント１４４の各々は、そこから接線方向に背後に延びる逃げ面セグメント１５０を有する。切断エッジ１３２を切断エッジセグメント１４４に分割することにより、切断作業中に生成される切りくずの分割が可能となる。
【００４８】
大きい方の案内パッド１５２は、大きい方の案内セグメント１３０の周辺に形成される。大きい方の案内パッド１５２は、加工径Ｄにより画定される円柱形包絡線上にある大きい方の案内パッド前端部１５４と、そこから軸方向に遠位にある大きい方の案内パッド後端部１５６と、を有する。大きい方の案内パッド前端部１５４は、切断エッジの半径方向に最も外側の端１３６において切断エッジ１３２と結合する。一般に、大きい方の案内パッド１５２は、加工径Ｄと等しい直径を有する円柱形包絡線上にある。あるいは、大きい方の案内パッド１５２は、縦軸Ａに関して０°から１°の角度で後方に向かって細くなっている。
【００４９】
小さい方の案内セグメント１５８は、大きい方の案内セグメント１３０の円周方向に背後に伸び、そこから円周方向に離間されている。小さい方の案内セグメント１５８は、その周辺に小さい方の案内パッド１６０を有する。小さい方の案内パッドの前端は小さいほうの案内パッド前端部１６２を構成し、その案内パッド前端部１６２は、大きい方の案内パッド前端部１５４に関して軸方向に同様に存在していてもよい。小さい方の案内パッド１６０は、大きい方の案内パッド１５２と同様に後方に延び、つまり、加工径Ｄと等しい直径を有する円柱形包絡線上にあってもよく、あるいは、縦軸Ａに関して０°から１°の角度で後方に向かって細くなっていてもよい。
【００５０】
支持案内セグメント１６４は、小さい方の案内セグメント１５８の円周方向に背後に延び、そこから円周方向に離間されている。支持案内セグメント１６４は、その周辺に支持案内パッド１６６を有する。支持案内パッド１６６の前端は、大きい方の案内パッド前端部１５４に関して軸方向に後方にあってもよい支持案内パッド前端部１６８を構成する。支持案内パッド１６６は大きい方の案内パッド１５２と同様に後方に延び、つまり、これは加工径Ｄと等しい直径を有する円柱形包絡線上にあってもよく、あるいは縦軸Ａに関して０°から１°の角度で後方に向かって細くなっていてもよい。
【００５１】
相互後面１７０は、小さい方の案内セグメント１３０と小さい方の案内セグメント１５８と支持案内セグメント１６４の各後端と結合する。一般に、後面１７０は平面である。後面１７０の円周端１７２は、後面半径ｒを有する円弧上に形成され、後面１７０は、大きい方の案内セグメント１３０に向かって軸方向に後方にある先行円周端１７４と、支持案内セグメント１６４に向かって軸方向に後方にある追従円周端１７６と、を有する。図１７に示すように、ヘッド円形占有範囲１７８は、後面１７０の先行円周端１７４と、後面１７０の追従円周端１７６と、の間に画定される。
【００５２】
小さい方の案内セグメント１５８と支持案内セグメント１６４との間の切断ヘッド１２０の外周面１２８には、切断ヘッド前端部１２４から切断ヘッド後端部１２６に延びるスロット１８０が設けられる。スロット１８０は、切断ヘッド１２０をシャンク１８２にろう接によって固定する前に、切断ヘッド１２０を確実に適正に位置付けるために役立つ。さらに、スロット１８０により、切断ヘッド１２０とシャンク１８２との間のトルク伝達が改善される。
【００５３】
切断ヘッドが加工対象物の機械加工中に使用される際に、冷却剤と一緒に流れる切りくずの流れを改善し、切りくず排出の効率を向上させるために、切断ヘッド１２０の下側中央部分には陥凹部１８４が設けられている。陥凹部１８４は、その最も後方の端１８５にて、切断ヘッド１２０の後面１７０と結合する。
【００５４】
図１８および２０に示すように、穴あけ加工用切断工具１２２（図１９，２１，２３に示される）のシャンク１８２は、縦軸Ｂを有する略円柱形状を有する。シャンク１８２は、前端部１８６と、後端部１８８と、穴径Ｅを有してシャンク前端部１８６からシャンク後端部１８８に延びる貫通穴１９０と、を有する。シャンクの前端部１８６は前方に面する環状リング１９２を有し、その環状リングは、リング外径Ｆと、穴径Ｅと同等のリング内径と、を有する。
【００５５】
環状リング１９２には、前方に突出する第一の突起部１９４が設けられている。第一の突起部１９４は、リング外径Ｆと等しい直径を有する円柱外周面１９６を有する。円柱外周面１９６の前端は、前方架橋セクション１９８と結合する。前方架橋セクション１９８は図のように平坦でもよく、あるいは、円柱外周面１９６と入口面２００との間で結合する小さな凸状部となるように縮小されてもよい。入口面は、前方架橋セクション１９８から、半径方向に内側、かつ軸方向に後方に傾斜する。入口面２００の最も内側の端２０２は、貫通穴１９０と結合する。入口面２００は円錐状である。あるいは、入口面２００は凹状や凸状でもよい。
【００５６】
図２０および２１に示すように、シャンク円形占有範囲２０４は、第一の突起部１９４の先行円周端２０６と、第一の突起部１９４の追従円周端２０８と、の間に画定される。環状リング１９２には前方に突出する第二の突起部２１０が設けられ、その第二の突起部２１０は、第一の突起部１９４に略直径方向に対向して位置付けられている。第二の突起部２１０は、リング外径Ｆと等しい直径を有する円柱形包絡線上にある円柱外周面２１２と、外周面２１２と対向する内面２１４と、外周面２１２と内面２１４との間に延びる先行面２１６と追従面２１８とのペアと、を有する。第二の突起部２１０の内面２１４、先行面２１６、および追従面２１８の形状および大きさは、小さい方の案内セグメント１５８と支持案内セグメント１６４との間の切断ヘッド１２０に設けられたスロット１８０の形状および大きさと対になる。環状リング１９２と、その前方に突出する突起部１９４，２１０は、シャンク１８２の前方係合部２１９を構成する。
【００５７】
シャンク１８２の後方部分２２１は、環状リング１９２から後方に延びる長い円柱形本体２２０から形成される。円柱形本体２２０は、リング外径Ｆより小さい外径Ｋを有する。円柱形本体２２０は、シャンク１８２の後方係合部２２４を構成する雄ねじ２２２を有するように形成される。
【００５８】
穴あけ加工用切断工具１２２を形成するために、切断ヘッド１２０は、切断ヘッド１２０の縦軸Ａがシャンク１８２の縦軸Ｂと一致するように、シャンク１８２に取り付けられる。この位置で、切断ヘッド１２０の後面１７０はシャンク１８２の環状リング１９２に当接し、シャンク１８２の第二の突起部２１０は切断ヘッド１２０のスロット１８０と噛み合い、また、シャンク円形占有範囲２０４は図１９，２１に示されるようなヘッド円形占有範囲１７８と相補的である。この段階で、切断ヘッド１２０とシャンク１８２は相互にろう接され、これによって穴あけ加工用切断工具１２２が形成される。
【００５９】
穴あけ加工用切断工具１２２を使用するには、円柱形本体２２０の雄ねじ２２２が、延長ロッド（図示せず）の前端に形成された雌ねじに螺合される。このように、本発明による穴あけ加工用切断工具１２２は深穴加工に使用可能である。
【００６０】
本発明について、ある程度の具体性で説明したが、後の特許請求範囲で請求される本発明の精神または範囲から逸脱することなく、各種の変更や改造を加えることができると理解するべきである。例えば、本発明の切断ヘッドは穴あけ作業に限定されず、他の金属切断作業を実行するように改造してもよい。切断エッジを１つしか持たない切断ヘッドの大きい方の案内セグメントの先行面は、切りくず破砕手段を備えていてもよい。切断ヘッドとシャンクとの間の係合部は、切断ヘッドの案内セグメントとシャンクの前方に突出する突起部との間で別の形状を有していてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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2011500350.tif 000027