(57)【要約】  旋削工具、特に穴あけ工具（２）は、穴あけ器本体（６）として備えられる受入部材と、穴あけ器ヘッド（４）として備えられる正面部材とを有し、それらは、中心軸（８）に沿って延在し、ドライバ接続を介して互いに着脱可能に締結され得る。ドライバ接続は、互いに別個でありかつ中心軸（８）に対して偏心して配置される、少なくとも２つの継手対を備える。各継手対は、継手要素、すなわち受入ポケット（２０）およびドライバピン（１８）を噛み合わせることによって形成される。穴あけ器ヘッド（４）および穴あけ器本体（６）の接合時に、穴あけ器ヘッド（４）および穴あけ器本体（６）が互いに心出しされ、かつ継手要素を介して整列して向けられるように、継手要素は備えられる。継手要素（１８、２０）は、この目的で非対称断面形状を有し、優れたトルク伝達のために中心軸（８）から離れるほど広くなる。上記設計により、従来技術から既知である解決法に比較して、ドライバ接続の領域における穴あけ器本体（６）の歪みはより低く、高トルクでもその確実な伝達が達成される。同時に、特別な設計により２つの工具部品の互いに対する同時心出しも行われる。
2011516282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸（８）に沿って延在し、ドライバ接続を介して互いに取外し可能に締結されることが可能な受入部材（６）および正面部材（４）を備える、加工用の回転工具、特に穴あけ工具（２）であって、
前記ドライバ接続が、互いに別個でありかつ前記中心軸（８）に対して偏心して配置された少なくとも２つの継手対を備え、
前記継手対の各々が、受入ポケット（２０）とドライバピン（１８）を有する継手要素（１８、２０）を噛み合わせることによって形成され、
前記受入部品（６）および前記正面部材（４）が嵌合する時に、前記継手要素（１８、２０）は、前記受入部品（６）および前記正面部材（４）が前記継手要素（１８、２０）を介して互いに整列して向けられように設計され、
前記継手要素（１８、２０）が非対称断面領域を有し、かつ前記中心軸（８）から離れるほど広くなることを特徴とする、回転工具。
【請求項２】
前記ドライバピン（１８）がプリズムのように設計されることを特徴とする、請求項１に記載の回転工具。
【請求項３】
前記継手要素（１８、２０）が、径方向の外側支持面（２８）と、ドライバ面（３０）とを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の回転工具。
【請求項４】
前記受入ポケット（２０）が外側ウェブを有し、前記外側ウェブが、前記外側支持面（２８）を備え、かつ、負荷がかかる時に負荷がかかる前記外側支持面の領域の方向に広くなることを特徴とする、請求項３に記載の回転工具。
【請求項５】
前記受入ポケット（２０）が少なくとも１つのウェブ状弾性壁領域を備え、負荷がかかる時に、前記弾性壁領域と前記ドライバピン（１８）の関連表面部分との間に面接触が形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項６】
前記継手要素（１８、２０）が、組立のために、互いに対する隙間と異なる断面形状を有し、前記２つの継手要素（１８、２０）が相対的な回転中に互いに対して締め付けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項７】
前記外側支持面（２８）が、前記相対的な回転中に互いを圧迫することを特徴とする、請求項６に記載の回転工具。
【請求項８】
前記隙間が、前記２つの継手要素（１８、２０）が１°〜５°の範囲内の自由回転角度（α）を有するように選択されることを特徴とする、請求項６または７に記載の回転工具。
【請求項９】
前記ドライバピン（１８）が少なくとも１つのボア（２２、２４）を有し、前記ボア（２２、２４）が前記受入ポケット（２０）のボア（２２’、２４’）と対応整列することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのボア（２４）が、締付ねじ（１６）を受け入れるように設けられ、前記ボア（２４）が、前記締付ねじ（１６）が締められた時に前記２つの継手要素（１８、２０）が互いに締め付けられるように、周方向に見ると、前記中心軸（８）に対して平行な線に対し斜めに向けられることを特徴とする、請求項９に記載の回転工具。
【請求項１１】
前記受入ポケット（２０）と前記ドライバピン（１８）との間に補償要素（３２）が配置され、前記補償要素（３２）が、前記ドライバピン（１８）および前記受入ポケット（２０）を平面状に圧迫し、前記補償要素（３２）がその長手方向軸を中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項１２】
前記補償要素（３２）が円形切片状の断面領域を有することを特徴とする、請求項１１に記載の回転工具。
【請求項１３】
前記補償要素（３２）が締結シャンク（３４）を有し、前記締結シャンク（３４）により、前記補償要素（３２）が前記受入ポケット（２０）のシャンクレセプタクル（３６）内に挿入されることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の回転工具。
【請求項１４】
前記補償要素（３２）と前記継手要素（１８、２０）の少なくとも一方が、硬度の異なる材料からなることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項１５】
前記中心軸（８）に対して横方向に作動させることができる締結装置（３８、４２；４８、５２）が設けられ、前記締結装置（３８、４２；４８、５２）を介して、前記ドライバピン（１８）を前記受入ポケット（２０）と合わせて締め付けることができることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項１６】
長手方向に延在する締付ピン（４８）が前記ドライバピン（１８）に配置され、前記締付ピン（４８）が、前記受入ポケット（２０）のピンレセプタクル内に押し込まれ、前記ドライバピン（１８）を前記受入ポケット（２０）と合わせて締め付けるために前記締付ピン（４８）に対して作用する締付要素（５２）が設けられることを特徴とする、請求項１５に記載の回転工具。
【請求項１７】
前記締付装置が、前記継手要素（１８）の一方に調節可能に取り付けられる要素（３８）であって、前記締付のために前記継手要素（１８）の一方の端面のうちの一つが前記継手要素（２０）の他方に対して支持される要素（３８）を有することを特徴とする、請求項１５または１６に記載の回転工具。
【請求項１８】
特に請求項１に記載の少なくとも１つの穴あけ器本体（６）と前記穴あけ器本体（６）に結合することができる穴あけ器ヘッド（４）とから構成される、複数部品からなる穴あけ工具であって、
前記穴あけ器本体（６）と前記穴あけ器ヘッド（４）との間に支持要素（７５）が配置されることを特徴とする、穴あけ工具。
【請求項１９】
前記支持要素（７５）が、穴あけ器本体（６）および穴あけ器ヘッド（４）の、継手領域において互いに割り当てられた、端面に対して面平行なディスクを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の穴あけ工具。
【請求項２０】
摺動部分を形成するために、前記支持要素（７５）が、前記穴あけ器本体（６）および前記穴あけ器ヘッド（４）の側面を越えて突出する環状領域（７８）を有することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の穴あけ工具。
【請求項２１】
前記支持要素（７５）上のリング状一体形成部分（７９）は、前記継手領域における前記穴あけ器本体（６）または前記穴あけ器ヘッド（４）の前記側面の一方、あるいは前記穴あけ器本体（６）または前記穴あけ器ヘッド（４）の前記側面の両方に部分的に重なることを特徴とする、請求項２０に記載の穴あけ工具。
【請求項２２】
前記ディスクおよび前記一体形成部分（７９）が、各々、前記継手領域において前記穴あけ器本体（６）および前記穴あけ器ヘッド（４）の端部のための受入ボウルを形成することを特徴とする、請求項２１に記載の穴あけ工具。
【請求項２３】
前記穴あけ器本体（６）および前記穴あけ器ヘッド（４）に形成された溝（１５）に対応する凹部（７７）が形成されることを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれか一項に記載の穴あけ工具。
【請求項２４】
ボア壁において前記穴あけ工具を案内するために、前記リング状一体形成部分（７９）の外周面上に案内要素（８１）が形成されることを特徴とする、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の穴あけ工具。
【請求項２５】
前記支持要素（７５）が少なくとも部分的にコーティングされることを特徴とする、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の穴あけ工具。
【請求項２６】
特に、前記リング状一体形成部分（７９）の前記外周面上に摩耗抑制コーティングされることを特徴とする、請求項２５に記載の穴あけ工具。
【請求項２７】
前記環状一体形成部分（７９）の前記外周面上に摩耗抑制要素が形成されることを特徴とする、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の穴あけ工具。
【請求項２８】
前記リング状一体形成部分（７９）が曲げばねとして構成されることを特徴とする、請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の穴あけ工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転切削工具、特に穴あけ工具であって、中心軸に沿って延在しかつドライバ接続（ｄｒｉｖｅｒ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を介して互いに取外し可能に締結される受入部材および正面部材を備えた工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
穴あけ工具として設計されたこうした切削工具を、国際公開第２００７／１０７２９４Ａ１号パンフレットに見ることができる。この穴あけ工具は、モジュール式切削工具であって、溝付き穴あけ本体にドライバ接続を介して取外し可能に接続することができる、交換式工具ヘッドを有する。ドライバ接続は、この場合、穴あけヘッドの下側に配置されかつ中心長手方向軸を横切って延在するドライバウェブを備える。前記ドライバウェブは、穴あけ本体の、ドライバウェブの形状に対応する受入ポケット内に挿入される。受入ポケットは、この場合、ドライバウェブを全周にわたって包囲する。
【０００３】
ドライバ接続は、一般に、２つの工具部材の間でトルクを伝達する役割を果たす。こうしたドライバ接続では、トルク伝達に対しドライバウェブが可能な限り頑強であることと、穴あけ本体の弱化が可能な限りわずかであるということとの間で矛盾があることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／１０７２９４Ａ１号パンフレット
【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、冒頭で述べたタイプの工具であって、高トルクの伝達に対して設計されると同時に、受入部材にもたらす弱化が非常にわずかであり、それにより工具の安定した戻りを確実にする、ドライバ接続が改善された工具を特定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その目的は、請求項１の特徴を有する工具により本発明に従って達成される。工具は、概して、被加工物を機械加工する回転工具である。工具は、複数部品、特に２部品設計であり、受入部材および正面部材を備える。穴あけ工具の場合、受入部材は穴あけ本体であり、正面部材は穴あけヘッドである。フライス工具の場合、受入部材はフライスシャンクであり、正面部材はフライスヘッドである。中心軸（軸方向）に沿って延在するこれら２つの部材は、ドライバ接続を介して互いに取外し可能に締結される。ドライバ接続は、互いに別個でありかつ中心軸に対して偏心して配置される２つの継手対を有する。継手対の各々は、この場合、２つの噛み合う継手要素、すなわち、一方はドライバピンであり他方は前記ドライバピンを完全に包囲する受入ポケットである要素によって形成される。継手要素は、第１に、２つの部材の間でトルク力を伝達する役割を果たす。第２に、２つの継手要素はまた、２つの部材を互いに整列するように方向付ける役割を果たし、すなわち、２つの部材は、互いに対して、かつ中心軸に対して継手要素を介して心出しされる。この２つの機能に関して、継手要素は、非対称設計であり、中心軸に対して垂直な面で見ると、中心軸から離れるほど広くなる。非対称構成により、２つの部材の自動心出しが、特に２つの部材が互いに嵌合している時に達成される。同時に、中心軸から径方向に離れるほど広くなることにより、ドライバ接続は、径方向外側領域で特に強固であるように設計され、それにより、高いトルク力を伝達することができる。
【０００７】
継手要素の「非対称構成」という表現は、この場合、特に、前記継手要素が、断面が中心軸に対して垂直に向けられ、回転軸に対してまたは平面に対して対称でないという事実を指す。
【０００８】
この構成の特別な利点は、２つの継手対が互いに別個であり、各々が中心軸に対して偏心して配置されているという事実から分かる。したがって、その中心軸の領域において、ドライバ接続は、受入部材または正面部材を変更しない。２つの部材は、中心軸の領域で、噛み合うことなく平面状に互いに圧迫することが好ましい。したがって、個々の継手対は、径方向外側領域にシフトする。その結果、工具の中心部はドライバ接続によって影響を受けない。
【０００９】
検査により、互いに別個の２つの偏心継手対を有するこの構成は、国際公開第２００７／１０７２９４Ａ１号パンフレットに記載されているような構成と比較して、穴あけ本体における、すなわち受入部材における応力を低減することが分かった。受入部材の負荷（同じかまたは向上したトルク伝達で）が、約２０％軽減する。さらに、別個の構成であるため、中心領域が空いており、そこに、冷却剤ボア、締付ねじ等を何の問題もなく導入することができる。さらに、中心軸の周囲の自由空間が拡大したことにより、特に溝の構成に関する設計の柔軟性がより高くなる。ここでは、溝を中心軸にはるかに近接させることができる。
【００１０】
好都合な構成によれば、ドライバピンは、この場合、プリズムのように設計される。同様に、受入ポケットもまた、ドライバピンに適合するようにプリズム状レセプタクルとして設計される。
【００１１】
「プリズムのように設計される」という表現は、２つの継手要素が各々およそ多角形状の基部領域を有し、側壁が好ましくは中心軸に対して平行に延在するという事実を指す。特に、基部領域には、４つのコーナー領域が提供される。好都合な方法で、コーナー領域は、この場合、丸みを帯びるように設計される。個々のコーナー領域間の接続もまた、必然的に、直線状でなされる必要はない。
【００１２】
このプリズム状構成の特別な利点を、隣接する側壁が２つの対の自動固定または心出しに役立つという事実に見ることができる。可能な限り設計が頑強であるという目的で、この場合、それぞれのドライバピンの径方向における広がりが、好ましくは工具の半径の５０％を上回るように対応がなされることが好ましい。２つの継手要素は、中心軸を中心とする回転に対し好ましくは互いに回転対称であるように設計される。したがって、２つの継手対を有する好ましい構成では、継手要素は、中心軸を中心とする１８０°の回転に対して互いに対称であるように設計される。別法として、原理上、継手要素を互いに非対称に設計することも可能である。
【００１３】
好都合な展開によれば、継手要素は、各々、径方向外側支持面、特に湾曲外側支持面と、さらなるドライバ面とを有する。負荷がかかる時、すなわちトルク伝達中、一方が他方に嵌合している２つの継手要素の外側支持面およびドライバ面はともに、互いに押圧される。外側支持面およびドライバ面は、この場合、互いに別個である。それらは、プリズムの隣接する側面を形成することが好都合であり、その側壁を介して、自己心出しがなされる。
【００１４】
ドライバ面は、この場合、トルク駆動に対して可能な限り最適なトルク伝達を可能にするために、実質的に径方向において方向付けられることが好ましい。「実質的に径方向において方向付けられる」という表現は、この場合、特に、ドライバ面が半径に対して最大±２０°、好ましくは±１０°の角度で向けられるという事実を指す。
【００１５】
受入ポケットは、外側ウェブを有することが好都合であり、それは、外側支持面を備え、外側支持面の負荷がかかる時に負荷のかかる領域の方向に広くなる。この場合、外側ウェブは、その外側により、同時に工具の外側も形成する。したがって、工具の外側側面に対して実質的に同心状に広がる外側支持面は、好ましい構成によれば、壁領域の幅が負荷領域に向かって増大するという意味で、同心構成から逸脱している。
【００１６】
受入ポケットは、少なくとも１つのウェブ状の弾性壁領域を有することが好ましい。壁領域は、十分薄く、したがって弾性であり、それにより、負荷がかかる時、トルク力が発生した時、壁領域の弾性変形をもたらすことができ、したがって、弾性壁領域とドライバピンの関連する表面部分との間に表面接触が形成される。したがって、この構成により、トルク伝達に対し所望の平面支持面を達成するために、ドライバピンと受入ポケットとの間の２つの接触面間で、自動公差補償がなされる。こうした公差の不正確さは、たとえば、受入ポケットおよび／またはドライバピンの製造中の寸法の不正確さによってもたらされる。ここでは、受入部材（穴あけ本体）が、摩耗部材を構成する多くの正面部材（穴あけ器ヘッド）に対して設計されることが考慮されるべきである。
【００１７】
概して、ドライバピンを包囲する受入ポケットの壁領域は、ドライバピンに比較して幅の小さいウェブ状設計である。
【００１８】
２つの工具部材の互いに対する所望の自己心出しに関して、２つの継手要素は、組立てのために、一方が他方に挿入された２つの継手要素の間でわずかな相対的な回転が可能になるように、互いに対して隙間があり、かつ断面形状が異なる。こうした相対的な回転中、継手要素は、互いに対して締め付けられる。この場合、湾曲した外側支持面は、互いに圧迫するようになることが好ましい。２つの継手要素が、外側支持面を介して径方向に互いに対して支持されるため、径方向内側に向けられた力成分は、この方法によりそれぞれのドライバピンに加えられる。これが各継手対でなされるため、これにより、２つの工具部材の所望の自動心出しがもたらされる。継手対の２つの継手要素の外側支持面は、互いに偏心して配置されることが好ましい。これは、外側支持面が、円形経路に沿って規定された曲率半径で広がり、円の中心が互いにずれて配置されるという事実を指す。外側支持面に対して異なる曲率半径をさらに提供することも可能である。
【００１９】
この場合、隙間は、２つの継手要素が１°〜５°の範囲内で自由回転角度を有し、すなわち、最大１°〜５°の限られた角度範囲内で互いに対して回転することができるように、選択されることが好ましい。
【００２０】
受入ポケットの対応するボアと整列する少なくとも１つの実質的に軸方向に伸びるボアが、ドライバピン内に延在する。このボアは、冷却剤ボアか、またはたとえばねじ等の締結手段を受け入れるボアであることが好ましい。２つのボア、すなわち冷却剤用のボアおよび締結手段、特に締付ねじ用のボアが、ドライバピンに設けられることが好都合である。両ボアは、受入ポケットの対応するボアと整列する。
【００２１】
締付ねじを受け入れるように提供されたボアは、この場合、長手方向に対して斜めに、正確には締付ねじが締められると２つの継手要素が互いに締め付けられるように向けられることが好都合である。斜めの位置は、この場合、締付が好ましくは周方向および軸方向の両方においてなされるように選択される。ボアの長手方向軸は、この場合、およそ周方向に、より正確には、ドライバピンが受入ポケットに対して締め付けられる締付方向に傾斜する。したがって、ボアの長手方向軸は、およそ接平面内において、より正確には軸方向および締付方向によって画定される平面内において伸びている。この平面にあるボアの長手方向軸は、軸方向に対する傾斜の角度が、３°〜２０°の範囲内、好ましくは約１０°の範囲内で１°を上回る。
【００２２】
好都合な構成によれば、好ましくは中心軸に対して平行な軸方向に延在する補償要素が、受入ポケットとドライバピンとの間に配置され、前記補償要素は、負荷がかかる時、ドライバピンおよび受入ポケットの両方に対して平面状に圧迫する。したがって、負荷がかかる時、ドライバピンによって加えられる力は、受入ポケットに伝達される。補償要素は、この場合、特に、その長手方向軸を中心に自由に回転可能である。この補償要素は、力の伝達に関係する表面の所望の平面接触を可能にするために、公差補償に役立つ。製造中または可能性としては動作中にももたらされる寸法の不正確さが、補償要素によって補償される。
【００２３】
この目的で、補償要素は、好ましくは円形切片状の断面領域を有することが好ましい。したがって、補償要素は、およそ半円筒状設計であり、部分的に円筒状の支持面と平坦な支持面とを有する。さらに、補償要素は、円筒状の締結シャンクを有し、それによって、補償要素は、受入ポケットの、ボアとして設計されたシャンクレセプタクル内に挿入され、その場合、シャンクレセプタクル内部の補償要素の回転が可能になる。補償要素は、この場合、プリズム状継手要素のコーナー領域に、正確には、特に、外側支持面をドライバ面に接続するコーナー領域に配置されることが好ましい。さらに、自由な回転を可能にするために、好都合な構成では、受入ポケットがコーナー孔を有し、ドライバピンが対応するコーナー領域で平坦化されるように対応がなされる。コーナー孔により、補償要素の十分な回転移動が可能になる。
【００２４】
この場合、補償要素と継手要素の少なくとも一方とは、硬度の異なる材料からなることが好ましい。補償要素は、少なくとも１つの継手要素より柔らかくても硬くてもよい。
【００２５】
材料の硬度が異なるため、塑性変形により、追加の適応および追加の公差補償が可能になる。
【００２６】
好都合な展開によれば、２つの部材が互いに所望の位置で確実に締結されることを保証するために、側方から作動させることができる締付装置が設けられ、それを介して、ドライバピンを受入ポケットとともに締め付けることができる。「締め付けること」という表現は、この場合、特に、周方向および軸方向の両方における締付を指し、それにより、２つの継手要素は互いに所望の位置になる。この締付装置は、実質的に軸方向に向けられかつ端面から作動する上述した締付ねじの代りとして用いられることが好ましい。したがって旋削工具の側面から作動することができ、旋削工具の径方向にかつおよそ接線方向に向けられる側方締付装置には、正面部材を変更する必要がないという利点がある。
【００２７】
締め付け装置の設計に対し、ドライバピンに、長手方向に延在する締付ピンが配置されることが好都合であり、前記締付ピンは、受入ポケットのピンレセプタクル内に押し込まれる。さらに、ドライバピンを受入ポケットと合わせて締め付けるために、締付ピンに対して横方向に作用する締付要素が設けられる。さらなる締付ピン配置により、締付装置は、ドライバピンから隔離される。したがって、ドライバピンは弱化しない。締付ピンには、ピンレセプタクルにおいて、受入ポケットとドライバピンとの間の締め付けられた状態にあっても、応力がないことが好ましい。したがって、締付状態でも、締付ピンには、ピンレセプタクルに対して隙間がある。締付ピンは、この場合、ドライバピンの下側に非対称にかつ偏心して配置されることが好都合である。
【００２８】
締め付けピンを有する構成に対する代替形態として、締付装置は、継手要素のうちの１つに調節可能に取り付けられる要素、たとえば、無頭止めねじまたはボルト等のねじ要素を有することが好ましく、その要素は、締付のために他の継手要素に対しその端面のうちの一方で支持される。したがって、無頭止めねじとしての構成では、前記無頭止めねじは、それぞれの継手要素に対し、他方の継手要素に対して支持され、したがって２つの継手要素を互いに締め付けるまで、その継手要素内にねじ込まれまたはそこから出るように回される。この締付装置は、この場合もまた、締付が周方向および軸方向の両方でなされるように設計される。
【００２９】
上記要素は、一方の継手要素の貫通孔に調節可能に取り付けられることが好都合であり、それにより、要素を、その第２端面を他方の継手要素に対して支持することも可能になる。これは、継手要素が互いに締め付けられた時にドライバ接続を解放する役割を果たす。
【００３０】
本発明の展開、それ自体で発明性のあるこの展開は、継手領域に、すなわち穴あけ器本体と穴あけ器ヘッドとの間の分割ラインの領域に支持要素を取り付けることを含む。支持要素を、特別に適合された材料から製造することができ、支持要素は、継手領域において工具を特に安定化させる役割を果たす。支持要素は、穴あけ器本体および穴あけ器ヘッドの互いに対するあらゆる移動または振動を抑制する役割を果たす。特に、穴あけ器ヘッドおよび穴あけ器本体の対向する振動は、工具の振動摩耗を低減するために低減されるかまたは中和されるべきである。さらに、穴あけ器本体と穴あけ器ヘッドとの間の分割ラインの領域における固体伝搬音の伝達が低減されるかまたは除去される。この固体伝搬音の伝達が低減することによっても、工具の特性が改善する。
【００３１】
こうした工具は、特に、被加工物において著しい深さの横ボアに好適である。さらに、工具はまた、斜めのボア出口があるボアにも好適である。
【００３２】
第１構成では、支持要素は、穴あけ本体および穴あけヘッドの互いに隣接する端面に対して面平行なディスクとして構成される。このディスク状支持要素は、穴あけ器本体および穴あけ器ヘッドの側面を越えて摺動リング切片のように突出することが好ましく、したがって、ボア壁に対して穴あけ工具を支持する。このように、穴あけ器ヘッドの切削縁がボア壁を加工することができる間に、ボアにおける穴あけ工具の進路が安定化する。
【００３３】
支持要素のさらなる好ましい実施形態は、穴あけ器本体かまたは穴あけ器ヘッドの、あるいは同時に穴あけ器本体および穴あけ器ヘッドの側面に重なる、リング状一体形成部分を有する。この実施形態には、支持要素が、摺動リングのようにボア壁の広い領域を圧迫するという利点がある。さらに、面平行ディスクとして構成される基礎本体と環状一体形成部分とを有する支持要素のボウル状構成において、特に継手領域における穴あけ器本体および穴あけ器ヘッドの優れた取付けが確実になる。さらなる構成では、切屑の除去を最適化するために、支持要素に、穴あけ器本体および穴あけ器ヘッドに形成された溝に対応する凹部を設けることができる。支持要素のリング状一体形成部分の比較的広い外周面により、ボア壁において穴あけ器を案内するために特別な案内要素を取り付けることが可能になる。これら案内要素は、ストリップ状であるかまたは隆起していてもよく、あるいはボアにおける工具の同心状の移動を促進する他の形状で設計されることが可能である。これら案内要素を、リング要素の外面に一体的に埋め込むことができる。しかしながら、それらをリング要素に締め付けるように固定することも可能である。
【００３４】
さらなる構成では、支持要素は、特にリング状一体形成部分の領域においてコーティングを有することができる。このコーティングは、ボア壁に対するリングの外面の摩耗を防止するのに役立つことができる。コーティングはまた、工具の他の振動特性および伝達特性に影響を与えることも可能である。
【００３５】
本発明のさらなる実施形態では、リング状一体形成部分を、特に受入ボウルとしての構成において、同時に、曲げばねとして構成することができる。この構成では、リング要素は、ボア壁にばね力を加え、したがって、ばね力の作用により工具の中心位置からの工具のドリフトに対抗する。したがって、工具は、ボア壁において弾性的に案内される。このように、支持要素は、加工される被加工物に対する工具のための減衰部材を形成する。
【００３６】
以下、本発明の例示的な実施形態を、図面を参照してより詳細に説明する。図面では部分的に略図で示す。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】モジュール式穴あけ工具の切取斜視図を示す。
【図２】第１変形実施形態のドライバピンを有する、図１による穴あけ工具の穴あけヘッドの背面側の斜視図を示す。
【図３】第１変形実施形態の受入ポケットを有する、図１による穴あけ工具の穴あけ本体の正面端面の平面斜視図を示す。
【図４ａ】第２変形実施形態の穴あけ本体と穴あけヘッドとの間のドライバ接続の略平面図を示す。
【図４ｂ】図４ａにおける切断線４ｂ−４ｂに沿った切取断面図を示す。
【図４ｃ】図４ａにおける切断線４ｃ−４ｃに沿った切取断面図を示す。
【図５】第１変形実施形態のドライバ接続の略平面図を示す。
【図６】第３変形実施形態の図４ａおよび図５に類似するドライバ接続の略平面図を示す。
【図７】第３変形実施形態による穴あけヘッドのドライバ領域の斜視図を示す。
【図８】第３変形実施形態による穴あけ本体のドライバ領域の平面斜視図を示す。
【図９ａ】穴あけ本体の端面の平面図を示す。
【図９ｂ】穴あけ器ヘッドの断面図を示し、その切断面は、図９ａの切断線９ｂ−９ｂによって画定される。
【図１０】第４変形実施形態による穴あけ器ヘッドのドライバ接続の斜視図を示す。
【図１１】第３変形実施形態および第４変形実施形態の組合せを形成する第５変形実施形態によるドライバ接続の略平面図を示す。
【図１２】第６変形実施形態による穴あけ器ヘッドのドライバ領域の斜視図を示す。
【図１３】第６変形実施形態によるドライバ接続の略平面図を示す。
【図１４】図１３における切断線１４−１４に沿った第６変形実施形態による締付ピンの領域における部分断面図を示す。
【図１５】支持要素を備える穴あけ工具の第１実施形態の部分の全体図を示す。
【図１６】図１５に示す穴あけ工具の組立分解図を示す。
【図１７】図１５による穴あけ器ヘッドの継手面の図を示す。
【図１８】面平行ディスクとして設計された図１５による支持要素の図を示す。
【図１９】図１５からの穴あけ器本体の継手面の平面図を示す。
【図２０】穴あけ器本体と両面受入ボウルを有する支持要素との組立分解図を示す。
【図２１】穴あけ器本体の方向において有効な受入ボウルを備えた支持要素を有する、図２０からの組立分解図を示す。
【図２２】拡大した受入ボウルを備えた支持要素の、図２１に示す例示的な実施形態に比較して変更された例示的な実施形態を示す。
【図２３】環状一体形成部分の外周面に案内要素を有する支持要素の実施形態を示す。
【図２４】曲げばねとしてかつ受入ボウルとして構成された環状一体形成部分の実施形態を示す。
【図２５】図２４に示しかつ曲げばねとして構成されたリング状一体形成部分の断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図面において、同じ効果を有する部材には、同じ記号を与えている。以下、さまざまな変形実施形態において、ドライバ接続を、穴あけ工具に関して説明する。ドライバ接続を、概して、他の切削工具にも、工具の２つの部材を結合するために適用することができる。さまざまな変形および設計構成に関して後述する個々の特徴を、それらが相互に排他的でなければ、互いに結合することも可能である。
【００３９】
図１に示す穴あけ工具２は、モジュール式構成であり、穴あけ器ヘッド４を備えており、穴あけ器ヘッド４は、正面部材を形成し、受入部材を形成する穴あけ器本体６に交換可能に締結される。穴あけ工具２は、中心軸８に沿って軸方向または長手方向に延在している。例示的な実施形態では、穴あけ器ヘッド４は、切削インサートとして設計された中心穴あけ器点１０と、外側に径方向に配置された２つの切削先端１２とを有している。穴あけ器ヘッド４の正面端部に、合計４つの冷却剤用の排出開口部１４が示されている。切削先端１２は、それらの自由平坦側が溝１５に向かって向けられており、溝１５は、穴あけ器ヘッド４で開始し、穴あけ器本体６においてらせん状溝１５として続いている。穴あけ器ヘッド４を、締付ねじ１６によって穴あけ器本体６にねじ留めすることができ、締付ねじ１６は、端面から穴あけ器ヘッド４内に通される。
【００４０】
穴あけ器ヘッド４および穴あけ器本体６は、ドライバ接続を介して互いに取外し可能に締結される。
【００４１】
図２および図３から分かるように、ドライバ接続は２つのドライバピン１８を備え、それらは、穴あけ器ヘッド４の下側に互いに間隔を空けて、かつ中心軸８に対して偏心して配置されている。組み立てられた状態では、ドライバピンは、穴あけ器本体６のそれぞれの対応する受入ポケット２０に係合する。ドライバピン１８は、穴あけ器ヘッド４の底部平坦面から開始するプリズム状突起として設計されている。同様に、受入ポケット２０は、穴開け器本体６の平坦端面から開始するプリズム状凹部として設計される。冷却剤ボア２２および締結ボア２４が、各ドライバピン１８を貫通して、受入ポケット２０の平坦底面においてそれぞれの関連するボア２２’、２４’と整列する。冷却剤ボア２２、２２’は、本明細書ではそれ以上詳細には示さない方法で中心冷却剤通路２６から冷却剤が供給される。
【００４２】
各ドライバピン１８は、中心軸８に対して垂直な面にある端面により、かつ中心軸に対して平行に向けられた周方向面または側面によって画定されている。それぞれの受入ポケット２０もまた、これに対して相補的に設計されている。
【００４３】
２つのドライバピン１８と受入ポケット２０のすべての面におけるそれらの完全な封止受入との別個の構成が特に重要である。ドライバピン１８および受入ポケット２０は、後により詳細に説明する特別な形状を有している。各継手要素１８、２０の、中心軸に対して垂直な断面領域は、非対称を特徴としている。これにより、受入ポケット２０の領域において穴あけ本体６にはあり得る最低の応力で、ドライバ接続を介して非常に優れたトルク伝達が確実になる。同時に、ドライバピン１８は、２つの部材４、６の互いに対する自動自己心出しがなされるように、受入ポケット２０に関連して形成されかつ配置される。ドライバピン１８の各々は、関連する受入ポケット２０とともに継手対を形成し、ドライバピン１８および受入ポケット２０は、互いに対して略相補的であるように設計され、かつ後述するわずかな差を除き同一の断面形状である、継手要素を形成する。
【００４４】
図４ａに示すように、各継手要素は、（中心軸８に対して垂直な面で見ると）およそ多角形の断面輪郭である。例示的な実施形態では、各継手要素１８、２０は、各々が丸みを帯びた設計である４つのコーナー領域を有している。継手要素は、例示的な実施形態では、概して台形断面領域を有している。個々のコーナー領域の間に、それぞれの壁部分が形成されている。図４ａは、負荷状態、すなわち、個々の継手要素１８、２０がトルク伝達のために互いを圧迫する時のドライバ接続を示す。図４ａに示すように、２つのそれぞれの壁領域は、この場合、互いを圧迫する。１つの壁領域は、径方向外側壁領域であり、そこで継手要素１８、２０は、外側支持面２８を介して互いを圧迫する。外側支持面２８は、湾曲設計であり、図４ａの例示的な実施形態では、穴あけ工具２の外周側に対して同心状に広がっている。さらに、２つの継手要素１８、２０は、支持面２８に隣接するドライバ面３０で互いを圧迫する。図４ａの例示的な実施形態では、前記ドライバ面３０は、中心軸８に対して実質的に径方向に配置されている。継手要素の他の２つの壁領域は、各々それぞれに対して隙間を有し、それにより、ドライバピン１８が、それぞれの受入ポケット２０に隙間を持って全体的に位置する。したがって、これら他の壁領域は、トルク伝達に関していかなる機能もなく、かつ２つの部材４、６を互いに対して心出しする役割を果たさない。例示的な実施形態では、これら壁領域は、互いに対しておよそ垂直に向けられ、同様に互いに対して直角に配置されかつ各々が中心軸８を含む、２つのそれぞれの面に平行にかつそこから間隔を空けて広がっている。
【００４５】
図４ｂの断面図から分かるように、２つの継手要素１８、２０は、それらのドライバ面３０の領域において互いを直接圧迫する。同時に、穴あけ器ヘッド４は、その平坦な下側で穴あけ器本体６の平坦な端面の上に平らに載る。対照的に、ドライバピン１８の下側は、受入ポケット２０の底面から間隔が空いている。最後に、図４ｃから、２つの継手要素１８、２０のトルク伝達に関係していない後壁領域は、互いから間隔が空いていることも分かる。
【００４６】
穴あけ器ヘッド４が穴あけ器本体６上に嵌合されている時、まず、ドライバピン１８が受入ポケット２０内に挿入される。そして、穴あけ器ヘッド４が穴あけ器本体６に対してわずかに回転し、穴あけ器ヘッド４および穴あけ器本体６は、この相対的な回転により継手要素１８、２０を介して互いに締め付けられる。図５において、この作用を説明するために、継手対を、図の左半分では締め付けられていない状態で示し、図の右半分では締め付けられた状態で示す。図５には、図２および図３にも示すような変形実施形態を示す。
【００４７】
図５に、ドライバピン１８の外側支持面８の曲率半径（ｒ１）および受入ポケット２０の外側支持面８の曲率半径（ｒ２）をそれぞれ示す。図示するように、曲率半径の中心は、互いにずれて配置されており、それにより、ドライバピン１８は、全体的に、受入ポケット２０に対して偏心して配置されている。互いに対応する外側支持面２８は、この方法により回転移動中に互いに対して締め付けられる。例示的な実施形態における２つの継手対の１８０°対称により、穴あけ器本体６に対する穴あけ器ヘッド４の自動心出しは、この回転移動中になされる。その過程で、継手要素１８、２０を、数度の範囲、例示的な実施形態では２°の範囲である自由回転角度αだけ互いに対して回転させることができる。
【００４８】
この偏心構成を除き、２つの継手要素１８、２０は同一であり、すなわち、それらは同じ断面形状で設計されている。図５の左半分から容易に分かるように、隙間を形成するために、ドライバピンは単に、受入ポケットより幾分か小さいように設計されている。
【００４９】
例示的な実施形態では、図４ａにおいて、ドライバ面３０は径方向内側のコーナー領域に向かって凹状のアーチ形であるように内側に広がっているが、図５の例示的な実施形態によるドライバ面３０は、実質的に直線状に延在し、それらは、中心軸を通る放射状の線から数度の角度で逸れている。
【００５０】
図６に示す第３変形実施形態は、図５による変形実施形態に基づく。ここではまた、図の左半分は締め付けられていない状態を示し、図の右半分は締め付けられている状態を示す。図５の例示的な実施形態とは対照的に、ドライバ面３０を外側支持面２８に接続するコーナー領域に、補償要素３２が配置されている。補償要素３２は、ダウエルピンのように設計され、中心軸８に対して平行に延在し、断面図に示すように円切片状領域を有している。補償要素３２により、それに関連するドライバピン１８のコーナー領域は、図７に最もよく示すように平坦設計である。補償要素３２は、その後端に、円筒状締結シャンク３４を有しており、それにより、補償要素３２は、受入ポケット２０の底部の円筒状シャンクレセプタクル３６（図８）に挿入される。補償要素３２は、シャンクレセプタクル３６においてその長手方向軸を中心に回転可能である。
【００５１】
補償要素３２は、継手要素１８、２０の負荷領域に、すなわちドライバ面３０と外側支持面２８との間に配置される。ドライバピン１８は、その平坦なコーナー領域が補償要素３２の平坦側に対して支持され、補償要素３２は、そのおよそ半円筒状の丸みを帯びた側面側が受入ポケットのコーナー領域に対して支持される。この場合、コーナー領域は、補償要素３２と半径が同じである。補償要素３２の回転可能性により、かつ一方の側が平坦であり他方の側が丸みを帯びた設計により、補償要素は、ドライバピン１８の平坦側に自動的に適合し、それにより、ドライバピン１８と補償要素３２との間に平面接触が形成される。補償要素３２が、丸みを帯びた設計により受入ポケット２０の壁を圧迫するため、より広い平面接触もまた形成される。したがって、全体として、補償要素３２は、たとえば製造中にもたらされる、または動作の過程において形成する公差を補償するのに役立つ。補償要素３２が抜け落ちないために、前記補償要素３２を、たとえば締結ラッカーによってシャンクレセプタクル３６に固定することができる。固定力は、負荷がかかる時にかつ公差を補償するために必要な回転中、補償要素３２が自動的に最適な位置まで回転するように、比例する。
【００５２】
穴あけ器ヘッド４は、追加の締付機構を介して穴あけ器本体６に締結され、それにより、穴あけ器ヘッドは、規定された軸方向位置において、かつ締付方向または周方向に規定された回転位置において、穴あけ器本体６に対して締め付けられる。
【００５３】
図９ａ、図９ｂに関して説明する第１変形実施形態によれば、締付ねじ１６が、穴あけ器ヘッド４の正面端面から穴あけ器ヘッド４を貫通しており、この締付ねじ１６は、ドライバピン１８の締結ボア２４内を通り、締付ねじ１６を、受入ポケット２０において、ねじボアとして設計された、関連する締結ボア２４’内にねじ込むことができる。締結ボア２４、２４’は、中心軸８に対して平行に配置されず、傾斜して配置されている。この場合、締結ボア２４の中心軸は、平面内を通る。この平面は、軸方向と、図９ａにおいて矢印３７によって示す締付方向とによって画定される。締付方向３７は、この場合、ドライバピン１８が受入ポケット２０に対して締め付けられる方向によって画定される。締付方向は、この場合、ドライバ面３０に対して垂直に向けられることが好ましい。中心軸８に対して平行なこの平面内を通る線に関して（したがってドライバ面３０に関して）、締結ボアの中心軸は、３°〜２０°の範囲内で、好ましくは約１０°の範囲内で＞１°の傾斜角度βだけ傾斜している。この傾斜した向きにより、穴あけ器ヘッド４は、軸方向と締付方向３７との両方において穴あけ器本体６に対して締め付けられる。
【００５４】
締付ねじ１６により工具ヘッド４内を実質的に長手方向に伸びるこの締付に対する代替態様として、好ましい代替態様により横方向締付装置が設けられる。前記締付装置を、穴あけ器本体６の周方向側から作動させることができる。締付ねじ１６に対して穴あけ器ヘッド４を弱化する貫通孔を設ける必要がないという事実に、特別な利点がある。この横方向締付装置について、２つの異なる変形実施形態において図１０〜図１４に関連して以下により詳細に説明する。
【００５５】
図１０および図１１に関して説明する第１変形実施形態では、締付装置は、無頭止めねじ３８を備え、それを、工具４０によって、それぞれのドライバピン１８の対応するねじ穴において調節することができる。この目的で、それぞれのドライバピン１８は、貫通孔４２を有し、それには、少なくとも一部分において雌ねじ（ここではそれ以上詳細には示さない）が設けられている。無頭止めねじ３８は、その後端面に外側からアクセス可能な、工具４０のためのレセプタクル４４を有しており、前記レセプタクル４４は、例示的な実施形態（図１０）では六角形ソケットとして設計されている。その反対側の端面には、棒先４６が一体的に形成されている。２つの継手要素を締め付けるために、無頭止めねじ３８は、貫通孔４０からわずかに出るように回され、それにより、無頭止めねじ３８は、その後端面の部分により受入ポケット２０の壁領域に対して支持され、したがって、所望の方向にドライバピン１８を締め付ける。無頭止めねじ３８は、その後端面においておよそ球形キャップ形状で設計されている。これに対して相補的に、受入ポケット２０の壁領域もまた、球形キャップ形状で設計されており、それにより、およそ周方向に締め付けるだけでなく、軸方向の締付もなされる。
【００５６】
穴あけヘッド４を交換するために、無頭止めねじ３８が、棒先４６が受入ポケット２０の対向する壁領域に対して支持されるまでねじ込まれ、したがって、継手要素間の締付が再び解放され、それにより穴あけ器ヘッド４を取り外すことができる。
【００５７】
図１１から、補償要素３２に関するさらなる特徴がさらに分かる。正確には、図の左半分から分かるように、補償要素３２が配置されるコーナー領域は、ドライバピン１８の平坦側と補償要素３２との間にあり得る最大の平面接触を達成するために、補償要素３２に可能な限り自由な回転可能性あるように、受入ポケット２０のコーナー孔によって形成される。
【００５８】
ここで、図１２〜図１４を参照して、締付装置の第２変形実施形態についてより詳細に説明する。図１３において、２つの継手要素間の締め付けられていない状態を、この場合もまた図の左半分に示し、締め付けられた状態を右半分に示す。この変形実施形態では、ドライバピン１８は、それぞれの締付ピン４８をさらに備え、それは基部側から開始して軸方向に延在する。例示的な実施形態では、締付ピン４８は、およそ矩形から楕円形の断面輪郭であり、周辺側に偏心して配置される。
【００５９】
締付ピン４８は、円錐台形の受入開口部５０を有しており、そこで、ねじとして設計されかつ同様の円錐台形先端を有する締付要素５２が係合する（図１３および図１４）。受入開口部５０および締付要素５２が円錐台形である、すなわち先細りであるため、周方向の締付に加えて、軸方向に穴あけ器ヘッド４を穴あけ本体６に対して締め付ける、軸方向の力成分もまた同時に生成される。
【００６０】
円錐台形の構成によって軸方向に力が発生することを、再び図１４から容易に理解することができる。さらに、この図には、補償要素３２の締結シャンク３４の頂端面の溝穴状の凹部５４も示されている。この溝穴状の凹部５４により、初期組立中に補償要素３２を所望の位置まで回転させることができるために、たとえばねじ回しの係合が可能になる。
【００６１】
図１５の穴あけ器ヘッド４は、その切削側６２に、周縁において互いに対向する穴あけ点１０および２つの切削先端１２を有している。さらに、穴あけ器ヘッド４の領域には、冷却剤通路６５および締結手段６６が設けられている。締結手段６６は、たとえば、切削先端１２を締結するか、または切削先端ホルダ等を締結する役割を果たす。
【００６２】
ヘッド継手側６７は、穴あけ器ヘッド４の切削側６２から離れている。ヘッド継手側６７は、穴あけ器本体６に面する、穴あけ器ヘッド４の端面を有している。ヘッド継手側６７のこの端面から、例示的な実施形態では、２つのドライバピン１８が、ヘッド継手側６７から穴あけ器本体６の方向において突出している。ドライバピン１８は、この場合もまた、冷却剤通路６５の後方開口部を有している。
【００６３】
穴あけ器本体６の穴あけ器ヘッド４に面する側は、シャンク継手側７０である。シャンク継手側７０およびヘッド継手側６７は、穴あけ器本体６と穴あけ器ヘッド４との間に継手領域を形成する。シャンク継手側７０の面に、ドライバピン１８に対して相補的であるように設計された２つの受入ポケット２０が形成されている。この場合もまた、受入ポケット２０に冷却剤通路６５があり、前記冷却剤通路６５は、最終的に組み立てられた状態で穴あけ器ヘッド４の冷却剤通路６５と整列する。したがって、冷却剤通路６５は、穴あけ工具全体を通る。最後に、穴あけ器ヘッド４および穴あけ器本体６はともに、各々心出しボア７２を有している。穴あけ器ヘッド４および穴あけ器本体６のフランク７３と、フランク７３の間に組み込まれたらせん状溝１５も示されている。
【００６４】
穴あけ器本体６の工具取付け端（図には示さず）は、穴あけ器本体６のシャンク継手側７０から離れている。工具取付け端により、穴あけ器本体６は、穴あけ工具の適所に締め付けられる。
【００６５】
図１５および図１６による例示的な実施形態では、面平行板として設計された支持要素７５が、穴あけ器ヘッド４と穴あけ器本体６との間に配置されている。支持要素７５は、ドライバピン１８の外側輪郭に対応する貫通開口部７６を有している。貫通開口部７６により、支持要素７５は、簡単に穴あけ器ヘッド４上に滑り込み、ドライバピン１８は、貫通開口部７６で支持要素７５を貫通する。したがって、ドライバピン１８は、支持要素７５と形状嵌合（ｆｏｒｍ  ｆｉｔ）を形成する。工具の図１５に示す最終的な組立てのために、ドライバピン１８は、まず、貫通開口部７６を貫通し、穴あけ器本体６の受入ポケット２０と形状嵌合で係合する。支持要素７５は、心出しボア７２も有している。さらに、支持要素７５は、溝１５に対応する凹部７７を有している。
【００６６】
図１５の図から、支持要素７５が、穴あけ器ヘッド４および穴あけ器本体６の、フランク７３によって形成される側面を越えて突出することが分かる。したがって、最終的に組み立てられた穴あけ工具では、支持要素７５は、突出環状領域７８を形成し、それは、穴あけ工具、すなわち穴あけヘッド４および穴あけ本体６の外囲面を越えて突出する。穴あけ動作中、支持要素７５は、この環状領域７８でボア壁を圧迫し、したがって、工具をボア壁に対して案内する。
【００６７】
図２０の組立分解図は、図１５〜図１９と同じ穴あけ器本体６を示す。図２０による例示的な実施形態では、支持要素７５は、リング状一体形成部分７９を有する。一体形成部分７９は、穴あけ器ヘッド４のヘッド継手側６７と穴あけ器本体６のシャンク継手側７０との両方に、穴あけ工具の中心軸８の方向において部分的に重なる。したがって、図２０に示す支持要素７５は、穴あけ器ヘッド４のヘッド継手側６７と穴あけ器本体６のシャンク継手側７０との両方を受け入れる両面受入ボウルを形成する。
【００６８】
それとは対照的に、図２１に示す支持要素７５の例示的な実施形態は、環状一体形成部分７９のみを有し、それは、穴あけ工具の中心軸８の方向において穴あけ器本体６のシャンク継手側７０に向かって延在する。言い換えれば、環状一体形成部分７９は、穴あけ器本体６のシャンク継手側７０のみに重なり、同時に、面平行板として穴あけ器ヘッド４のヘッド継手側６７を圧迫する。
【００６９】
それとは対照的に、図２０に示す例示的な実施形態における環状一体形成部分７９は、穴あけ器本体６のシャンク継手側７０と穴あけ器ヘッド４のヘッド継手側６７との両方に部分的に重なり、したがって、穴あけ器本体６のシャンク継手側７０と穴あけ器ヘッド４のヘッド継手側６７との両方に対する両面受入ボウルを形成する。一方、図２１による例示的な実施形態は、穴あけ器本体６用の１つの受入ボウル、すなわち穴あけ器本体６のシャンク継手側７０のみを形成する。
【００７０】
図２２に示す例示的な実施形態は、この場合もまた、穴あけ器本体６に関してのみ有効な受入ボウルと、穴あけ器ヘッド４を圧迫する面平行板とを有する支持要素７５を示す。図２１に示す例示的な実施形態とは対照的に、この例示的な実施形態では、環状一体形成部分７９は、穴あけ器本体６のシャンク継手側７０に、大幅に大きく重なる。工具が組み立てられると、中心軸８の方向における一体形成部分７９の広がりは、図２１に示す提示的な実施形態より大幅に大きくなる。このように、環状一体形成部分７９に案内要素８１を配置することが可能である。
【００７１】
図２３に示す例示的な実施形態は、こうした案内要素８１の例として、環状一体形成部分７９に対で取り付けられたガイドスタッドを示す。これら案内要素８１は、加工プロセス中にボア壁を摺動する。
【００７２】
図２４に示す例示的な実施形態は、この場合もまた、穴あけ器本体６の方向にのみ有効な受入ボウルを有する支持要素７５を示す。この場合、環状一体形成部分７９は、曲げばねとして構成される。この目的で、環状一体形成部分７９に、ばねスロット８２が作成される。さらに、図２５の図から、案内要素８１が、穴あけ器本体６から環状一体形成部分７９内に押し込まれることも分かる。そのばね作用により、環状一体形成部分７９は、中心軸８に対して横切る横方向８３において穴あけ工具に弾性的に取り付けられる。したがって、支持要素７５は、曲げばね要素として設計される。
【００７３】
当然ながら、穴あけ器本体６に関連する受入ボウルとしての支持要素７５の構成に関して、図２１〜図２４のすべての実施形態を、穴あけ器ヘッド４に等しく適用することも可能である。両面に作用する受入ボウルが、穴あけ器本体６のシャンク継手側７０のみでなく、穴あけ器ヘッド４のヘッド継手側６７のより狭い領域にも部分的に重なる構成も考えられる。
【図１】
2011516282.tif 000003
【図２】
2011516282.tif 000004
【図３】
2011516282.tif 000005
【図４ａ−４ｃ】
2011516282.tif 000006
【図５】
2011516282.tif 000007
【図６】
2011516282.tif 000008
【図７】
2011516282.tif 000009
【図８】
2011516282.tif 000010
【図９ａ−９ｂ】
2011516282.tif 000011
【図１０】
2011516282.tif 000012
【図１１】
2011516282.tif 000013
【図１２】
2011516282.tif 000014
【図１３】
2011516282.tif 000015
【図１４】
2011516282.tif 000016
【図１５】
2011516282.tif 000017
【図１６】
2011516282.tif 000018
【図１７】
2011516282.tif 000019
【図１８】
2011516282.tif 000020
【図１９】
2011516282.tif 000021
【図２０】
2011516282.tif 000022
【図２１】
2011516282.tif 000023
【図２２】
2011516282.tif 000024
【図２３】
2011516282.tif 000025
【図２４】
2011516282.tif 000026
【図２５】
2011516282.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月6日(2010.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転切削工具、特に穴あけ工具であって、中心軸に沿って延在しかつドライバ接続（ｄｒｉｖｅｒ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を介して互いに取外し可能に締結される受入部材および正面部材を備えた工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
穴あけ工具として設計されたこうした切削工具を、国際公開第２００７／１０７２９４Ａ１号パンフレットに見ることができる。この穴あけ工具は、モジュール式切削工具であって、溝付き穴あけ本体にドライバ接続を介して取外し可能に接続することができる、交換式工具ヘッドを有する。ドライバ接続は、この場合、穴あけヘッドの下側に配置されかつ中心長手方向軸を横切って延在するドライバウェブを備える。前記ドライバウェブは、穴あけ本体の、ドライバウェブの形状に対応する受入ポケット内に挿入される。受入ポケットは、この場合、ドライバウェブを全周にわたって包囲する。
【０００３】
ドライバ接続は、一般に、２つの工具部材の間でトルクを伝達する役割を果たす。こうしたドライバ接続では、トルク伝達に対しドライバウェブが可能な限り頑強であることと、穴あけ本体の弱化が可能な限りわずかであるということとの間で矛盾があることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／１０７２９４Ａ１号パンフレット
【特許文献２】米国特許第２，２５９，６１１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、冒頭で述べたタイプの工具であって、高トルクの伝達に対して設計されると同時に、受入部材にもたらす弱化が非常にわずかであり、それにより工具の安定した戻りを確実にする、ドライバ接続が改善された工具を特定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その目的は、請求項１の特徴を有する工具により本発明に従って達成される。工具は、概して、被加工物を機械加工する回転工具である。工具は、複数部品、特に２部品設計であり、受入部材および正面部材を備える。穴あけ工具の場合、受入部材は穴あけ本体であり、正面部材は穴あけヘッドである。フライス工具の場合、受入部材はフライスシャンクであり、正面部材はフライスヘッドである。中心軸（軸方向）に沿って延在するこれら２つの部材は、ドライバ接続を介して互いに取外し可能に締結される。ドライバ接続は、互いに別個でありかつ中心軸に対して偏心して配置される２つの継手対を有する。継手対の各々は、この場合、２つの噛み合う継手要素、すなわち、一方はドライバピンであり他方は前記ドライバピンを完全に包囲する受入ポケットである要素によって形成される。継手要素は、第１に、２つの部材の間でトルク力を伝達する役割を果たす。第２に、２つの継手要素はまた、２つの部材を互いに整列するように方向付ける役割を果たし、すなわち、２つの部材は、互いに対して、かつ中心軸に対して継手要素を介して心出しされる。この２つの機能に関して、継手要素は、非対称設計であり、中心軸に対して垂直な面で見ると、中心軸から離れるほど広くなる。非対称構成により、２つの部材の自動心出しが、特に２つの部材が互いに嵌合している時に達成される。同時に、中心軸から径方向に離れるほど広くなることにより、ドライバ接続は、径方向外側領域で特に強固であるように設計され、それにより、高いトルク力を伝達することができる。
【０００７】
継手要素の「非対称構成」という表現は、この場合、特に、前記継手要素が、断面が中心軸に対して垂直に向けられ、回転軸に対してまたは平面に対して対称でないという事実を指す。
【０００８】
この構成の特別な利点は、２つの継手対が互いに別個であり、各々が中心軸に対して偏心して配置されているという事実から分かる。したがって、その中心軸の領域において、ドライバ接続は、受入部材または正面部材を変更しない。２つの部材は、中心軸の領域で、噛み合うことなく平面状に互いに圧迫することが好ましい。したがって、個々の継手対は、径方向外側領域にシフトする。その結果、工具の中心部はドライバ接続によって影響を受けない。
【０００９】
２つの工具部材の互いに対する所望の自己心出しに関して、２つの継手要素は、組立てのために、一方が他方に挿入された２つの継手要素の間でわずかな相対的な回転が可能になるように、互いに対して隙間があり、かつ断面形状が異なる。こうした相対的な回転中、継手要素は、互いに対して締め付けられる。この場合、湾曲した外側支持面は、互いに圧迫するようになることが好ましい。２つの継手要素が、外側支持面を介して径方向に互いに対して支持されるため、径方向内側に向けられた力成分は、この方法によりそれぞれのドライバピンに加えられる。これが各継手対でなされるため、これにより、２つの工具部材の所望の自動心出しがもたらされる。
【００１０】
検査により、互いに別個の２つの偏心継手対を有するこの構成は、国際公開第２００７／１０７２９４Ａ１号パンフレットに記載されているような構成と比較して、穴あけ本体における、すなわち受入部材における応力を低減することが分かった。受入部材の負荷（同じかまたは向上したトルク伝達で）が、約２０％軽減する。さらに、別個の構成であるため、中心領域が空いており、そこに、冷却剤ボア、締付ねじ等を何の問題もなく導入することができる。さらに、中心軸の周囲の自由空間が拡大したことにより、特に溝の構成に関する設計の柔軟性がより高くなる。ここでは、溝を中心軸にはるかに近接させることができる。
【００１１】
好都合な構成によれば、ドライバピンは、この場合、プリズムのように設計される。同様に、受入ポケットもまた、ドライバピンに適合するようにプリズム状レセプタクルとして設計される。
【００１２】
「プリズムのように設計される」という表現は、２つの継手要素が各々およそ多角形状の基部領域を有し、側壁が好ましくは中心軸に対して平行に延在するという事実を指す。特に、基部領域には、４つのコーナー領域が提供される。好都合な方法で、コーナー領域は、この場合、丸みを帯びるように設計される。個々のコーナー領域間の接続もまた、必然的に、直線状でなされる必要はない。
【００１３】
このプリズム状構成の特別な利点を、隣接する側壁が２つの対の自動固定または心出しに役立つという事実に見ることができる。可能な限り設計が頑強であるという目的で、この場合、それぞれのドライバピンの径方向における広がりが、好ましくは工具の半径の５０％を上回るように対応がなされることが好ましい。２つの継手要素は、中心軸を中心とする回転に対し好ましくは互いに回転対称であるように設計される。したがって、２つの継手対を有する好ましい構成では、継手要素は、中心軸を中心とする１８０°の回転に対して互いに対称であるように設計される。別法として、原理上、継手要素を互いに非対称に設計することも可能である。
【００１４】
好都合な展開によれば、継手要素は、各々、径方向外側支持面、特に湾曲外側支持面と、さらなるドライバ面とを有する。負荷がかかる時、すなわちトルク伝達中、一方が他方に嵌合している２つの継手要素の外側支持面およびドライバ面はともに、互いに押圧される。外側支持面およびドライバ面は、この場合、互いに別個である。それらは、プリズムの隣接する側面を形成することが好都合であり、その側壁を介して、自己心出しがなされる。
【００１５】
ドライバ面は、この場合、トルク駆動に対して可能な限り最適なトルク伝達を可能にするために、実質的に径方向において方向付けられることが好ましい。「実質的に径方向において方向付けられる」という表現は、この場合、特に、ドライバ面が半径に対して最大±２０°、好ましくは±１０°の角度で向けられるという事実を指す。
【００１６】
受入ポケットは、外側ウェブを有することが好都合であり、それは、外側支持面を備え、外側支持面の負荷がかかる時に負荷のかかる領域の方向に広くなる。この場合、外側ウェブは、その外側により、同時に工具の外側も形成する。したがって、工具の外側側面に対して実質的に同心状に広がる外側支持面は、好ましい構成によれば、壁領域の幅が負荷領域に向かって増大するという意味で、同心構成から逸脱している。
【００１７】
受入ポケットは、少なくとも１つのウェブ状の弾性壁領域を有することが好ましい。壁領域は、十分薄く、したがって弾性であり、それにより、負荷がかかる時、トルク力が発生した時、壁領域の弾性変形をもたらすことができ、したがって、弾性壁領域とドライバピンの関連する表面部分との間に表面接触が形成される。したがって、この構成により、トルク伝達に対し所望の平面支持面を達成するために、ドライバピンと受入ポケットとの間の２つの接触面間で、自動公差補償がなされる。こうした公差の不正確さは、たとえば、受入ポケットおよび／またはドライバピンの製造中の寸法の不正確さによってもたらされる。ここでは、受入部材（穴あけ本体）が、摩耗部材を構成する多くの正面部材（穴あけ器ヘッド）に対して設計されることが考慮されるべきである。
【００１８】
概して、ドライバピンを包囲する受入ポケットの壁領域は、ドライバピンに比較して幅の小さいウェブ状設計である。
【００１９】
継手対の２つの継手要素の外側支持面は、互いに偏心して配置されることが好ましい。これは、外側支持面が、円形経路に沿って規定された曲率半径で広がり、円の中心が互いにずれて配置されるという事実を指す。外側支持面に対して異なる曲率半径をさらに提供することも可能である。
【００２０】
２つの継手要素の隙間は、２つの継手要素が１°〜５°の範囲内で自由回転角度を有し、すなわち、最大１°〜５°の限られた角度範囲内で互いに対して回転することができるように、選択されることが好ましい。
【００２１】
受入ポケットの対応するボアと整列する少なくとも１つの実質的に軸方向に伸びるボアが、ドライバピン内に延在する。このボアは、冷却剤ボアか、またはたとえばねじ等の締結手段を受け入れるボアであることが好ましい。２つのボア、すなわち冷却剤用のボアおよび締結手段、特に締付ねじ用のボアが、ドライバピンに設けられることが好都合である。両ボアは、受入ポケットの対応するボアと整列する。
【００２２】
締付ねじを受け入れるように提供されたボアは、この場合、長手方向に対して斜めに、正確には締付ねじが締められると２つの継手要素が互いに締め付けられるように向けられることが好都合である。斜めの位置は、この場合、締付が好ましくは周方向および軸方向の両方においてなされるように選択される。ボアの長手方向軸は、この場合、およそ周方向に、より正確には、ドライバピンが受入ポケットに対して締め付けられる締付方向に傾斜する。したがって、ボアの長手方向軸は、およそ接平面内において、より正確には軸方向および締付方向によって画定される平面内において伸びている。この平面にあるボアの長手方向軸は、軸方向に対する傾斜の角度が、３°〜２０°の範囲内、好ましくは約１０°の範囲内で１°を上回る。
【００２３】
好都合な構成によれば、好ましくは中心軸に対して平行な軸方向に延在する補償要素が、受入ポケットとドライバピンとの間に配置され、前記補償要素は、負荷がかかる時、ドライバピンおよび受入ポケットの両方に対して平面状に圧迫する。したがって、負荷がかかる時、ドライバピンによって加えられる力は、受入ポケットに伝達される。補償要素は、この場合、特に、その長手方向軸を中心に自由に回転可能である。この補償要素は、力の伝達に関係する表面の所望の平面接触を可能にするために、公差補償に役立つ。製造中または可能性としては動作中にももたらされる寸法の不正確さが、補償要素によって補償される。
【００２４】
この目的で、補償要素は、好ましくは円形切片状の断面領域を有することが好ましい。したがって、補償要素は、およそ半円筒状設計であり、部分的に円筒状の支持面と平坦な支持面とを有する。さらに、補償要素は、円筒状の締結シャンクを有し、それによって、補償要素は、受入ポケットの、ボアとして設計されたシャンクレセプタクル内に挿入され、その場合、シャンクレセプタクル内部の補償要素の回転が可能になる。補償要素は、この場合、プリズム状継手要素のコーナー領域に、正確には、特に、外側支持面をドライバ面に接続するコーナー領域に配置されることが好ましい。さらに、自由な回転を可能にするために、好都合な構成では、受入ポケットがコーナー孔を有し、ドライバピンが対応するコーナー領域で平坦化されるように対応がなされる。コーナー孔により、補償要素の十分な回転移動が可能になる。
【００２５】
この場合、補償要素と継手要素の少なくとも一方とは、硬度の異なる材料からなることが好ましい。補償要素は、少なくとも１つの継手要素より柔らかくても硬くてもよい。
【００２６】
材料の硬度が異なるため、塑性変形により、追加の適応および追加の公差補償が可能になる。
【００２７】
好都合な展開によれば、２つの部材が互いに所望の位置で確実に締結されることを保証するために、側方から作動させることができる締付装置が設けられ、それを介して、ドライバピンを受入ポケットとともに締め付けることができる。「締め付けること」という表現は、この場合、特に、周方向および軸方向の両方における締付を指し、それにより、２つの継手要素は互いに所望の位置になる。この締付装置は、実質的に軸方向に向けられかつ端面から作動する上述した締付ねじの代りとして用いられることが好ましい。したがって旋削工具の側面から作動することができ、旋削工具の径方向にかつおよそ接線方向に向けられる側方締付装置には、正面部材を変更する必要がないという利点がある。
【００２８】
締め付け装置の設計に対し、ドライバピンに、長手方向に延在する締付ピンが配置されることが好都合であり、前記締付ピンは、受入ポケットのピンレセプタクル内に押し込まれる。さらに、ドライバピンを受入ポケットと合わせて締め付けるために、締付ピンに対して横方向に作用する締付要素が設けられる。さらなる締付ピン配置により、締付装置は、ドライバピンから隔離される。したがって、ドライバピンは弱化しない。締付ピンには、ピンレセプタクルにおいて、受入ポケットとドライバピンとの間の締め付けられた状態にあっても、応力がないことが好ましい。したがって、締付状態でも、締付ピンには、ピンレセプタクルに対して隙間がある。締付ピンは、この場合、ドライバピンの下側に非対称にかつ偏心して配置されることが好都合である。
【００２９】
締め付けピンを有する構成に対する代替形態として、締付装置は、継手要素のうちの１つに調節可能に取り付けられる要素、たとえば、無頭止めねじまたはボルト等のねじ要素を有することが好ましく、その要素は、締付のために他の継手要素に対しその端面のうちの一方で支持される。したがって、無頭止めねじとしての構成では、前記無頭止めねじは、それぞれの継手要素に対し、他方の継手要素に対して支持され、したがって２つの継手要素を互いに締め付けるまで、その継手要素内にねじ込まれまたはそこから出るように回される。この締付装置は、この場合もまた、締付が周方向および軸方向の両方でなされるように設計される。
【００３０】
上記要素は、一方の継手要素の貫通孔に調節可能に取り付けられることが好都合であり、それにより、要素を、その第２端面を他方の継手要素に対して支持することも可能になる。これは、継手要素が互いに締め付けられた時にドライバ接続を解放する役割を果たす。
【００３１】
以下、本発明の例示的な実施形態を、図面を参照してより詳細に説明する。図面では部分的に略図で示す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】モジュール式穴あけ工具の切取斜視図を示す。
【図２】第１変形実施形態のドライバピンを有する、図１による穴あけ工具の穴あけヘッドの背面側の斜視図を示す。
【図３】第１変形実施形態の受入ポケットを有する、図１による穴あけ工具の穴あけ本体の正面端面の平面斜視図を示す。
【図４ａ】第２変形実施形態の穴あけ本体と穴あけヘッドとの間のドライバ接続の略平面図を示す。
【図４ｂ】図４ａにおける切断線４ｂ−４ｂに沿った切取断面図を示す。
【図４ｃ】図４ａにおける切断線４ｃ−４ｃに沿った切取断面図を示す。
【図５】第１変形実施形態のドライバ接続の略平面図を示す。
【図６】第３変形実施形態の図４ａおよび図５に類似するドライバ接続の略平面図を示す。
【図７】第３変形実施形態による穴あけヘッドのドライバ領域の斜視図を示す。
【図８】第３変形実施形態による穴あけ本体のドライバ領域の平面斜視図を示す。
【図９ａ】穴あけ本体の端面の平面図を示す。
【図９ｂ】穴あけ器ヘッドの断面図を示し、その切断面は、図９ａの切断線９ｂ−９ｂによって画定される。
【図１０】第４変形実施形態による穴あけ器ヘッドのドライバ接続の斜視図を示す。
【図１１】第３変形実施形態および第４変形実施形態の組合せを形成する第５変形実施形態によるドライバ接続の略平面図を示す。
【図１２】第６変形実施形態による穴あけ器ヘッドのドライバ領域の斜視図を示す。
【図１３】第６変形実施形態によるドライバ接続の略平面図を示す。
【図１４】図１３における切断線１４−１４に沿った第６変形実施形態による締付ピンの領域における部分断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図面において、同じ効果を有する部材には、同じ記号を与えている。以下、さまざまな変形実施形態において、ドライバ接続を、穴あけ工具に関して説明する。ドライバ接続を、概して、他の切削工具にも、工具の２つの部材を結合するために適用することができる。さまざまな変形および設計構成に関して後述する個々の特徴を、それらが相互に排他的でなければ、互いに結合することも可能である。
【００３４】
図１に示す穴あけ工具２は、モジュール式構成であり、穴あけ器ヘッド４を備えており、穴あけ器ヘッド４は、正面部材を形成し、受入部材を形成する穴あけ器本体６に交換可能に締結される。穴あけ工具２は、中心軸８に沿って軸方向または長手方向に延在している。例示的な実施形態では、穴あけ器ヘッド４は、切削インサートとして設計された中心穴あけ器点１０と、外側に径方向に配置された２つの切削先端１２とを有している。穴あけ器ヘッド４の正面端部に、合計４つの冷却剤用の排出開口部１４が示されている。切削先端１２は、それらの自由平坦側が溝１５に向かって向けられており、溝１５は、穴あけ器ヘッド４で開始し、穴あけ器本体６においてらせん状溝１５として続いている。穴あけ器ヘッド４を、締付ねじ１６によって穴あけ器本体６にねじ留めすることができ、締付ねじ１６は、端面から穴あけ器ヘッド４内に通される。
【００３５】
穴あけ器ヘッド４および穴あけ器本体６は、ドライバ接続を介して互いに取外し可能に締結される。
【００３６】
図２および図３から分かるように、ドライバ接続は２つのドライバピン１８を備え、それらは、穴あけ器ヘッド４の下側に互いに間隔を空けて、かつ中心軸８に対して偏心して配置されている。組み立てられた状態では、ドライバピンは、穴あけ器本体６のそれぞれの対応する受入ポケット２０に係合する。ドライバピン１８は、穴あけ器ヘッド４の底部平坦面から開始するプリズム状突起として設計されている。同様に、受入ポケット２０は、穴開け器本体６の平坦端面から開始するプリズム状凹部として設計される。冷却剤ボア２２および締結ボア２４が、各ドライバピン１８を貫通して、受入ポケット２０の平坦底面においてそれぞれの関連するボア２２’、２４’と整列する。冷却剤ボア２２、２２’は、本明細書ではそれ以上詳細には示さない方法で中心冷却剤通路２６から冷却剤が供給される。
【００３７】
各ドライバピン１８は、中心軸８に対して垂直な面にある端面により、かつ中心軸に対して平行に向けられた周方向面または側面によって画定されている。それぞれの受入ポケット２０もまた、これに対して相補的に設計されている。
【００３８】
２つのドライバピン１８と受入ポケット２０のすべての面におけるそれらの完全な封止受入との別個の構成が特に重要である。ドライバピン１８および受入ポケット２０は、後により詳細に説明する特別な形状を有している。各継手要素１８、２０の、中心軸に対して垂直な断面領域は、非対称を特徴としている。これにより、受入ポケット２０の領域において穴あけ本体６にはあり得る最低の応力で、ドライバ接続を介して非常に優れたトルク伝達が確実になる。同時に、ドライバピン１８は、２つの部材４、６の互いに対する自動自己心出しがなされるように、受入ポケット２０に関連して形成されかつ配置される。ドライバピン１８の各々は、関連する受入ポケット２０とともに継手対を形成し、ドライバピン１８および受入ポケット２０は、互いに対して略相補的であるように設計され、かつ後述するわずかな差を除き同一の断面形状である、継手要素を形成する。
【００３９】
図４ａに示すように、各継手要素は、（中心軸８に対して垂直な面で見ると）およそ多角形の断面輪郭である。例示的な実施形態では、各継手要素１８、２０は、各々が丸みを帯びた設計である４つのコーナー領域を有している。継手要素は、例示的な実施形態では、概して台形断面領域を有している。個々のコーナー領域の間に、それぞれの壁部分が形成されている。図４ａは、負荷状態、すなわち、個々の継手要素１８、２０がトルク伝達のために互いを圧迫する時のドライバ接続を示す。図４ａに示すように、２つのそれぞれの壁領域は、この場合、互いを圧迫する。１つの壁領域は、径方向外側壁領域であり、そこで継手要素１８、２０は、外側支持面２８を介して互いを圧迫する。外側支持面２８は、湾曲設計であり、図４ａの例示的な実施形態では、穴あけ工具２の外周側に対して同心状に広がっている。さらに、２つの継手要素１８、２０は、支持面２８に隣接するドライバ面３０で互いを圧迫する。図４ａの例示的な実施形態では、前記ドライバ面３０は、中心軸８に対して実質的に径方向に配置されている。継手要素の他の２つの壁領域は、各々それぞれに対して隙間を有し、それにより、ドライバピン１８が、それぞれの受入ポケット２０に隙間を持って全体的に位置する。したがって、これら他の壁領域は、トルク伝達に関していかなる機能もなく、かつ２つの部材４、６を互いに対して心出しする役割を果たさない。例示的な実施形態では、これら壁領域は、互いに対しておよそ垂直に向けられ、同様に互いに対して直角に配置されかつ各々が中心軸８を含む、２つのそれぞれの面に平行にかつそこから間隔を空けて広がっている。
【００４０】
図４ｂの断面図から分かるように、２つの継手要素１８、２０は、それらのドライバ面３０の領域において互いを直接圧迫する。同時に、穴あけ器ヘッド４は、その平坦な下側で穴あけ器本体６の平坦な端面の上に平らに載る。対照的に、ドライバピン１８の下側は、受入ポケット２０の底面から間隔が空いている。最後に、図４ｃから、２つの継手要素１８、２０のトルク伝達に関係していない後壁領域は、互いから間隔が空いていることも分かる。
【００４１】
穴あけ器ヘッド４が穴あけ器本体６上に嵌合されている時、まず、ドライバピン１８が受入ポケット２０内に挿入される。そして、穴あけ器ヘッド４が穴あけ器本体６に対してわずかに回転し、穴あけ器ヘッド４および穴あけ器本体６は、この相対的な回転により継手要素１８、２０を介して互いに締め付けられる。図５において、この作用を説明するために、継手対を、図の左半分では締め付けられていない状態で示し、図の右半分では締め付けられた状態で示す。図５には、図２および図３にも示すような変形実施形態を示す。
【００４２】
図５に、ドライバピン１８の外側支持面８の曲率半径（ｒ１）および受入ポケット２０の外側支持面２８の曲率半径（ｒ２）をそれぞれ示す。図示するように、曲率半径の中心は、互いにずれて配置されており、それにより、ドライバピン１８は、全体的に、受入ポケット２０に対して偏心して配置されている。互いに対応する外側支持面２８は、この方法により回転移動中に互いに対して締め付けられる。例示的な実施形態における２つの継手対の１８０°対称により、穴あけ器本体６に対する穴あけ器ヘッド４の自動心出しは、この回転移動中になされる。その過程で、継手要素１８、２０を、数度の範囲、例示的な実施形態では２°の範囲である自由回転角度αだけ互いに対して回転させることができる。
【００４３】
この偏心構成を除き、２つの継手要素１８、２０は同一であり、すなわち、それらは同じ断面形状で設計されている。図５の左半分から容易に分かるように、隙間を形成するために、ドライバピンは単に、受入ポケットより幾分か小さいように設計されている。
【００４４】
例示的な実施形態では、図４ａにおいて、ドライバ面３０は径方向内側のコーナー領域に向かって凹状のアーチ形であるように内側に広がっているが、図５の例示的な実施形態によるドライバ面３０は、実質的に直線状に延在し、それらは、中心軸を通る放射状の線から数度の角度で逸れている。
【００４５】
図６に示す第３変形実施形態は、図５による変形実施形態に基づく。ここではまた、図の左半分は締め付けられていない状態を示し、図の右半分は締め付けられている状態を示す。図５の例示的な実施形態とは対照的に、ドライバ面３０を外側支持面２８に接続するコーナー領域に、補償要素３２が配置されている。補償要素３２は、ダウエルピンのように設計され、中心軸８に対して平行に延在し、断面図に示すように円切片状領域を有している。補償要素３２により、それに関連するドライバピン１８のコーナー領域は、図７に最もよく示すように平坦設計である。補償要素３２は、その後端に、円筒状締結シャンク３４を有しており、それにより、補償要素３２は、受入ポケット２０の底部の円筒状シャンクレセプタクル３６（図８）に挿入される。補償要素３２は、シャンクレセプタクル３６においてその長手方向軸を中心に回転可能である。
【００４６】
補償要素３２は、継手要素１８、２０の負荷領域に、すなわちドライバ面３０と外側支持面２８との間に配置される。ドライバピン１８は、その平坦なコーナー領域が補償要素３２の平坦側に対して支持され、補償要素３２は、そのおよそ半円筒状の丸みを帯びた側面側が受入ポケットのコーナー領域に対して支持される。この場合、コーナー領域は、補償要素３２と半径が同じである。補償要素３２の回転可能性により、かつ一方の側が平坦であり他方の側が丸みを帯びた設計により、補償要素は、ドライバピン１８の平坦側に自動的に適合し、それにより、ドライバピン１８と補償要素３２との間に平面接触が形成される。補償要素３２が、丸みを帯びた設計により受入ポケット２０の壁を圧迫するため、より広い平面接触もまた形成される。したがって、全体として、補償要素３２は、たとえば製造中にもたらされる、または動作の過程において形成する公差を補償するのに役立つ。補償要素３２が抜け落ちないために、前記補償要素３２を、たとえば締結ラッカーによってシャンクレセプタクル３６に固定することができる。固定力は、負荷がかかる時にかつ公差を補償するために必要な回転中、補償要素３２が自動的に最適な位置まで回転するように、比例する。
【００４７】
穴あけ器ヘッド４は、追加の締付機構を介して穴あけ器本体６に締結され、それにより、穴あけ器ヘッドは、規定された軸方向位置において、かつ締付方向または周方向に規定された回転位置において、穴あけ器本体６に対して締め付けられる。
【００４８】
図９ａ、図９ｂに関して説明する第１変形実施形態によれば、締付ねじ１６が、穴あけ器ヘッド４の正面端面から穴あけ器ヘッド４を貫通しており、この締付ねじ１６は、ドライバピン１８の締結ボア２４内を通り、締付ねじ１６を、受入ポケット２０において、ねじボアとして設計された、関連する締結ボア２４’内にねじ込むことができる。締結ボア２４、２４’は、中心軸８に対して平行に配置されず、傾斜して配置されている。この場合、締結ボア２４の中心軸は、平面内を通る。この平面は、軸方向と、図９ａにおいて矢印３７によって示す締付方向とによって画定される。締付方向３７は、この場合、ドライバピン１８が受入ポケット２０に対して締め付けられる方向によって画定される。締付方向は、この場合、ドライバ面３０に対して垂直に向けられることが好ましい。中心軸８に対して平行なこの平面内を通る線に関して（したがってドライバ面３０に関して）、締結ボアの中心軸は、３°〜２０°の範囲内で、好ましくは約１０°の範囲内で＞１°の傾斜角度βだけ傾斜している。この傾斜した向きにより、穴あけ器ヘッド４は、軸方向と締付方向３７との両方において穴あけ器本体６に対して締め付けられる。
【００４９】
締付ねじ１６により工具ヘッド４内を実質的に長手方向に伸びるこの締付に対する代替態様として、好ましい代替態様により横方向締付装置が設けられる。前記締付装置を、穴あけ器本体６の周方向側から作動させることができる。締付ねじ１６に対して穴あけ器ヘッド４を弱化する貫通孔を設ける必要がないという事実に、特別な利点がある。この横方向締付装置について、２つの異なる変形実施形態において図１０〜図１４に関連して以下により詳細に説明する。
【００５０】
図１０および図１１に関して説明する第１変形実施形態では、締付装置は、無頭止めねじ３８を備え、それを、工具４０によって、それぞれのドライバピン１８の対応するねじ穴において調節することができる。この目的で、それぞれのドライバピン１８は、貫通孔４２を有し、それには、少なくとも一部分において雌ねじ（ここではそれ以上詳細には示さない）が設けられている。無頭止めねじ３８は、その後端面に外側からアクセス可能な、工具４０のためのレセプタクル４４を有しており、前記レセプタクル４４は、例示的な実施形態（図１０）では六角形ソケットとして設計されている。その反対側の端面には、棒先４６が一体的に形成されている。２つの継手要素を締め付けるために、無頭止めねじ３８は、貫通孔４２からわずかに出るように回され、それにより、無頭止めねじ３８は、その後端面の部分により受入ポケット２０の壁領域に対して支持され、したがって、所望の方向にドライバピン１８を締め付ける。無頭止めねじ３８は、その後端面においておよそ球形キャップ形状で設計されている。これに対して相補的に、受入ポケット２０の壁領域もまた、球形キャップ形状で設計されており、それにより、およそ周方向に締め付けるだけでなく、軸方向の締付もなされる。
【００５１】
穴あけヘッド４を交換するために、無頭止めねじ３８が、棒先４６が受入ポケット２０の対向する壁領域に対して支持されるまでねじ込まれ、したがって、継手要素間の締付が再び解放され、それにより穴あけ器ヘッド４を取り外すことができる。
【００５２】
図１１から、補償要素３２に関するさらなる特徴がさらに分かる。正確には、図の左半分から分かるように、補償要素３２が配置されるコーナー領域は、ドライバピン１８の平坦側と補償要素３２との間にあり得る最大の平面接触を達成するために、補償要素３２に可能な限り自由な回転可能性あるように、受入ポケット２０のコーナー孔によって形成される。
【００５３】
ここで、図１２〜図１４を参照して、締付装置の第２変形実施形態についてより詳細に説明する。図１３において、２つの継手要素間の締め付けられていない状態を、この場合もまた図の左半分に示し、締め付けられた状態を右半分に示す。この変形実施形態では、ドライバピン１８は、それぞれの締付ピン４８をさらに備え、それは基部側から開始して軸方向に延在する。例示的な実施形態では、締付ピン４８は、およそ矩形から楕円形の断面輪郭であり、周辺側に偏心して配置される。
【００５４】
締付ピン４８は、円錐台形の受入開口部５０を有しており、そこで、ねじとして設計されかつ同様の円錐台形先端を有する締付要素５２が係合する（図１３および図１４）。受入開口部５０および締付要素５２が円錐台形である、すなわち先細りであるため、周方向の締付に加えて、軸方向に穴あけ器ヘッド４を穴あけ本体６に対して締め付ける、軸方向の力成分もまた同時に生成される。
【００５５】
円錐台形の構成によって軸方向に力が発生することを、再び図１４から容易に理解することができる。さらに、この図には、補償要素３２の締結シャンク３４の頂端面の溝穴状の凹部５４も示されている。この溝穴状の凹部５４により、初期組立中に補償要素３２を所望の位置まで回転させることができるために、たとえばねじ回しの係合が可能になる。
【符号の説明】
【００５６】
２  穴あけ工具
４  穴あけ器ヘッド
６  穴あけ器本体
８  中心軸
１０  穴あけ器点
１２  切削先端
１４  排出開口部
１５  溝
１６  締付ねじ
１８  ドライバピン
２０  受入ポケット
２２、２２’  冷却剤ボア
２４、２４’  締付ボア
２６  冷却剤通路
２８  外側支持面
３０  ドライバ面
３２  補償要素
３４  締付シャンク
３６  シャンクレセプタクル
３８  無頭止めねじ
４０  工具
４２  貫通孔
４４  レセプタクル
４６  棒先
４８  締付ピン
５０  受入開口部
５２  締付要素
５４  凹部
６２  切削側
６５  冷却剤通路
６６  締結手段
６７  ヘッド継手側
７０  シャンク継手側
７２  心出しボア
７３  フランク
７５  支持要素
７６  貫通開口部
７７  凹部
７８  環状領域
７９  一体形成部分
８１  案内要素
８２  ばねスロット
８３  横方向
ｒ１、ｒ２  曲率半径
α  回転角度
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸（８）に沿って延在し、ドライバ接続を介して互いに取外し可能に締結されることが可能な受入部材（６）および正面部材（４）を備える、加工用の回転工具（２）であって、
前記ドライバ接続が、互いに別個でありかつ前記中心軸（８）に対して偏心して配置された少なくとも２つの継手対を備え、
前記継手対の各々が、受入ポケット（２０）とドライバピン（１８）を有する継手要素（１８、２０）を噛み合わせることによって形成され、
前記受入部品（６）および前記正面部材（４）が嵌合する時に、前記継手要素（１８、２０）は、前記受入部品（６）および前記正面部材（４）が前記継手要素（１８、２０）を介して互いに整列して向けられように設計され、
前記継手要素（１８、２０）が非対称断面領域を有し、かつ前記中心軸（８）から離れるほど広くなり、
前記継手要素（１８、２０）が、組立のために、互いに対する隙間と異なる断面形状を有し、２つの前記継手要素（１８、２０）が相対的な回転中に互いに対して締め付けられることを特徴とする、回転工具。
【請求項２】
前記ドライバピン（１８）がプリズムのように設計されることを特徴とする、請求項１に記載の回転工具。
【請求項３】
前記継手要素（１８、２０）が、径方向の外側支持面（２８）と、ドライバ面（３０）とを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の回転工具。
【請求項４】
前記受入ポケット（２０）が外側ウェブを有し、前記外側ウェブが、前記外側支持面（２８）を備え、かつ、負荷がかかる時に負荷がかかる前記外側支持面の領域の方向に広くなることを特徴とする、請求項３に記載の回転工具。
【請求項５】
前記受入ポケット（２０）が少なくとも１つのウェブ状弾性壁領域を備え、負荷がかかる時に、前記弾性壁領域と前記ドライバピン（１８）の関連表面部分との間に面接触が形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項６】
前記外側支持面（２８）が、前記相対的な回転中に互いを圧迫することを特徴とする、請求項５に記載の回転工具。
【請求項７】
前記隙間が、前記２つの継手要素（１８、２０）が１°〜５°の範囲内の自由回転角度（α）を有するように選択されることを特徴とする、請求項６に記載の回転工具。
【請求項８】
前記ドライバピン（１８）が少なくとも１つのボア（２２、２４）を有し、前記ボア（２２、２４）が前記受入ポケット（２０）のボア（２２’、２４’）と対応整列することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項９】
前記少なくとも１つのボア（２４）が、締付ねじ（１６）を受け入れるように設けられ、前記ボア（２４）が、前記締付ねじ（１６）が締められた時に前記２つの継手要素（１８、２０）が互いに締め付けられるように、周方向に見ると、前記中心軸（８）に対して平行な線に対し斜めに向けられることを特徴とする、請求項８に記載の回転工具。
【請求項１０】
前記受入ポケット（２０）と前記ドライバピン（１８）との間に補償要素（３２）が配置され、前記補償要素（３２）が、前記ドライバピン（１８）および前記受入ポケット（２０）を平面状に圧迫し、前記補償要素（３２）がその長手方向軸を中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項１１】
前記補償要素（３２）が円形切片状の断面領域を有することを特徴とする、請求項１０に記載の回転工具。
【請求項１２】
前記補償要素（３２）が締結シャンク（３４）を有し、前記締結シャンク（３４）により、前記補償要素（３２）が前記受入ポケット（２０）のシャンクレセプタクル（３６）内に挿入されることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の回転工具。
【請求項１３】
前記補償要素（３２）と前記継手要素（１８、２０）の少なくとも一方が、硬度の異なる材料からなることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項１４】
前記中心軸（８）に対して横方向に作動させることができる締結装置（３８、４２；４８、５２）が設けられ、前記締結装置（３８、４２；４８、５２）を介して、前記ドライバピン（１８）を前記受入ポケット（２０）と合わせて締め付けることができることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の回転工具。
【請求項１５】
長手方向に延在する締付ピン（４８）が前記ドライバピン（１８）に配置され、前記締付ピン（４８）が、前記受入ポケット（２０）のピンレセプタクル内に押し込まれ、前記ドライバピン（１８）を前記受入ポケット（２０）と合わせて締め付けるために前記締付ピン（４８）に対して作用する締付要素（５２）が設けられることを特徴とする、請求項１４に記載の回転工具。
【請求項１６】
前記締付装置が、前記継手要素（１８）の一方に調節可能に取り付けられる要素（３８）であって、前記締付のために前記継手要素（１８）の一方の端面のうちの一つが前記継手要素（２０）の他方に対して支持される要素（３８）を有することを特徴とする、請求項１４または１５に記載の回転工具。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2011516282.tif 000028
2011516282.tif 000029
2011516282.tif 000030
2011516282.tif 000031
2011516282.tif 000032
2011516282.tif 000033
2011516282.tif 000034
2011516282.tif 000035
2011516282.tif 000036
2011516282.tif 000037