(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（Ｃ−Ｃ）を有するシャンク（３）と、交換可能な切削ヘッド（５）と、シャンクの開放端部の座（３０）に取り付けられ、シャンク及びドローバーのそれぞれの協働部材（２６，３３）によって軸方向に配置されるドローバー（２０）と、を備えた切削加工用の回転工具であって、
切削ヘッドの切り屑除去部分（１１）の後端にある雄形状の係合部分（７）と、ドローバーの前端にある雌形状の係合部分（２１）との係合により、切削ヘッド（５）をドローバー（２０）に接続する回転工具において、
切削ヘッドの係合部分が反対側に位置する二つの側面（９）を含む雄部分であり、個々の側面が直線で平行な複数のリッジ及び溝を有すると共に回転軸（Ｃ−Ｃ）を横断する第一のセレーション（１０）を備え、
ドローバーの係合部分が反対側に位置する二つの側面（２３）及び底面（２４）を含む雌部分であり、個々の側面が直線で平行な複数のリッジ及び溝を有すると共に回転軸を横断する第二のセレーション（２５）を備え、
二つの第一のセレーション（１０）のリッジが二つの第二のセレーション（２５）の溝に係合する、逆もまた同様に、二つの第一のセレーション（１０）の溝が二つの第二のセレーション（２５）のリッジに係合する、ことを特徴とする回転工具。
【請求項２】
雄形状の係合部分が、二つの側面（９）と切り屑除去部分（１１）の後方で半径方向に延びるサポート面（１４）との間に配置された円錐状の外側ガイド面（８）を有し、該ガイド面（８）がシャンク（３）の座（３０）の開放端部にある円錐状の内側ガイド面（３１）と係合する、請求項１に記載の回転工具。
【請求項３】
回転軸（Ｃ−Ｃ）を有すると共に、切り屑除去部分（１１）及び該切り屑除去部分（１１）の後方で係合部分（７）を備えた回転工具の切削ヘッドであって、
係合部分が反対側に位置する二つの側面（９）を含む雄部分（７）であり、個々の側面が直線で平行な複数のリッジ及び溝を有すると共に回転軸（Ｃ−Ｃ）を横断するセレーション（１０）を備える、ことを特徴とする切削ヘッド。
【請求項４】
雄形状の係合部分（７）が、二つの側面（９）と切り屑除去部分（１１）の後方で半径方向に延びるサポート面（１４）との間に配置された円錐状の外側ガイド面（８）を有する、請求項３に記載の切削ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削加工用の回転工具に関するものであって、回転軸（Ｃ−Ｃ）を有するシャンク（３）と、交換可能な切削ヘッド（５）と、シャンクの開放端部の座（３０）に取り付けられ、シャンク及びドローバーのそれぞれの協働部材（２６，３３）によって軸方向に配置されるドローバー（２０）と、を備えた切削加工用の回転工具であって、切削ヘッドの切り屑除去部分（１１）の後端にある雄形状の係合部分（７）と、ドローバーの前端にある雌形状の係合部分（２１）との係合により、切削ヘッド（５）をドローバー（２０）に接続する回転工具に関する。また、本発明は切削ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１において、機械加工用の回転工具は公知なものであって、工具は交換式切削ヘッド、シャンク、及び接続用ピースを備えている。切削ヘッドと接続用ピースの間の軸方向における力の伝達は、接続用ピースの溝に協働している切削ヘッドのピンにより行なわれる。接続用ピースは、シャンクのめねじと係合するおねじを有している。シャンクがほぼ円錐状の座を有していて、その座は切削ヘッド及び接続用ピースとにおける円錐状部分と協働するようになっている。接続用ピンがシャンクに対して回転すると、接続用ピンのシャンクに対する軸方向移動が生じ、ピン／溝連結を介して切削ヘッドはシャンクの座の中に引き込まれる。
【０００３】
特許文献２により、回転工具は公知なものであって、接続ピースが軸方向にスロット付きの壁面により形成された凹部を有している。切削部分の雄部分が凹部に収容されるようになっている。壁面は外向きに円錐状であって、接続ピースが工具に含まれているシャンクに対して軸方向に移動すると、壁面は円錐状座と協働するようになっている。軸方向に移動すると、雄部品は凹部に把持される。好適な実施形態において、凹部が部材を有していて、その部材は、工具が回転する場合に共に雄部品を回転するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第０７７６７１９号明細書
【特許文献２】スウェーデン国特許公開第２００８５２−２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は回転工具を提供することであって、切削ヘッドがユーザーフレンドリーに交換可能になっている。
【０００６】
本発明の他の目的は、シャンクに対する切削ヘッドの安定性を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
少なくとも本発明の目的は、独立請求項に規定された特徴を有している回転工具及び切削ヘッドにより達成されている。本発明における好適な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】
本発明における好適な実施形態を、添付図を参照して説明する。
本発明による図１及び２に図示する実施形態において、工具はエンドミルから構成されている。図１及び２におけるフライスはシャンク３及び切削ヘッド５を備えている。中心線Ｃ−Ｃはシャンク３、切削ヘッド５及びフライス全体との軸方向を規定していて、同様にフライスの回転軸も規定している。
【０００９】
図３−５に切削ヘッド５が図示されていて、切削ヘッド５は交換可能にシャンク３に取り付けることができる。切削ヘッド５をシャンク３に取り付ける場合、切削ヘッド５の軸方向Ｃ−Ｃはフライスの軸方向Ｃ−Ｃと一致している。そのために、切削ヘッド５が雄形状の第一係合部分７を有していて、その第一係合部分７は、直径方向に対向している材料部分が取り除かれている円錐台のような基本形状である。従って、ほぼ平行な平面である二つの第一側面９が形成され、それらは第一セレーション１０を備えている。図３−５に図示する実施形態において、第一セレーションは、同形状で直線の平行な複数のリッジから構成されていて、リッジは溝により隔てられている。側面９は、切削ヘッド５の軸方向Ｃ−Ｃに延伸していて、お互いに対面していない。図４及び５に図示するように、セレーション１０の長手方向は、切削ヘッド５の軸方向Ｃ−Ｃを横断していて、より詳しくは切削ヘッド５の軸方向Ｃ−Ｃと直交して延伸している。しかしながら、側面９は第一係合部分７の全高さに沿って延伸していない。これが第一係合部分７の自由端部からの最も離なれたものとなっていて、高さを限定された連続した第一ガイド面８が形成されていて、その第一ガイド面８は係合部分７の全円周囲に延在している。第一ガイド面８は他の係合部分７と同一円錐である。
【００１０】
切削ヘッド５が切りくず除去部分１１及び中間部分１２とを備えていて、その中間部分１２は第一係合部分７と切りくず除去部分１１との間の遷移部分を形成している。中間部分１２はキー溝１３を備えている。
【００１１】
第一係合部分７と中間部分１２との接続部分には、連続した第一サポート面１４が形成されていて、その第一サポート面１４は切削ヘッド５の全周囲を囲んでいて、切削ヘッド５の軸方向Ｃ−Ｃに直交して延伸している。第一サポート面１４は、第一ガイド面８から半径方向外向きに延伸している。この第一サポート面１４はシャンク３の開放端部に対して中へ接触するようになっていてシャンク３の座に隣接している。以下に説明する。
【００１２】
図６−８にドロー・バー２０が図示されていて、ドロー・バー２０は本発明によるフライスに含まれている。ドロー・バー２０は、雌形状の第二係合部分２１及びおねじのアンカー部分２２を有している。ドロー・バー２０の軸方向は図７に図示する一点鎖線Ｃ−Ｃで規定されている。第二係合部分２１は、ほぼ平行で平面の二つの第二側面２３と、第二側面２３に接続している底面２４とを備えている。第二側面２３はお互いに対面していて、ドロー・バー２０の軸方向に延伸している。平行な二つの第二の側面２３が第二セレーション２５を備えていて、その第二セレーションはドロー・バー２０の軸方向Ｃ−Ｃと横断していて、より詳しくは軸方向Ｃ−Ｃに直交する長手方向を有している。第二セレーションが同一形状で平行な複数のリッジから構成されていて、そのリッジは溝により隔てられている。従って、切削ヘッド５の第一セレーション１０は、一方の前記セレーションのリッジが他方の前記セレーションの溝に係合することにより、又はその逆により、ドロー・バー２０の第二セレーション２５と係合できるようになっている。さらにセレーションの長手方向は、セレーションを形成しているリッジ及び溝との長手方向として理解されるべきである。
【００１３】
第二係合部分２１は円柱の一部を形成する外部形状となっている。例示の実施形態において、アンカー部分２２に備えられたおねじ２６はアンカー部分２２の全長に延伸している。
【００１４】
図７において最も明瞭に図示されているように、アンカー部分２２の自由端部において、ドロー・バー２０はキー溝２７を備えていて、シャンク３の座３０に対面していないシャンク３の端部からアクセスすることによりドロー・バー２０はキー溝２７を用いて回転することができる。
【００１５】
従って図９に図示するシャンク３はほぼ円筒形状である座３０を備えている。しかしながら、円錐状の第二ガイド面３１が座３０の開放部分に形成されていて、第二ガイド面３１はシャンクの軸方向Ｃ−Ｃへの延伸は限定されたものとなっている。第二サポート面３２が座３０の開放端部に形成されていて、その第二サポート面３２は、軸方向Ｃ−Ｃに対して横断している平面に位置していて、かつ切削ヘッド５の第一サポート面１４と協働するようになっている。シャンク３は座３０の内側端面に隣接して位置するめねじ３３も備えている。
【００１６】
図１０，１０Ａ，１１，１１Ａに、工具に含まれている種々のコンポーネントがお互いにどのように取り付けられ協働しているかを図示してある。従って、ドロー・バー２０のおねじ２６はシャンク３のめねじ３３に係合されたものとなっている。一方、雌形状の係合部分２１はシャンク３の自由端部の外側にあって、切削ヘッド５はドロー・バー２０に取り付けられる。この取り付けは、切削ヘッド５の雄形状の係合部分７をドロー・バー２０の雌形状の係合部分２１の中に協働させることにより行なわれる。これを実行するために、雄形状の係合部分７が側面から雌形状の係合部分２１の中へ挿入される。従って、雄形状の係合部分７の平行な二つの第一側面９各々がドロー・バー２０の第二側面２３と正反対に導入される。キーをキー溝１３に適切に協働させることにより切削ヘッド５を中心軸Ｃ−Ｃ周囲で回転することで、ドロー・バー２０は連結可能に回転される。ある程度の回転で、アンカー部分２２のおねじ２６がシャンク３のめねじ３３と螺合される。切削ヘッド５の回転は、係合部分７及び２１との外面がシャンク３の座に受容されることを意味している。このことが行なわれると、切削ヘッド５の雄形状の係合部分７とドロー・バー２０の雌形状の係合部分２１との間のより強力な係合かもたらされる。雌形状の係合部分２１の外面がシャンク３の座に接触すると、雌形状の係合部分２１の中への雄形状の係合部分７の把持が行なわれる。第一及び第二セレーション１０及び１５により、切削ヘッド５とドロー・バー２０との間の非常に安定した結合が達成される。切削ヘッド５の回転を続けると、第一ガイド面８がシャンク３における座３０の第二ガイド面３１の中へ協働し（図１１Ａ参照）、この接触は座３の開放端部区域に作用している。
【００１７】
図１１Ａに図示するように、雄形状の係合部分７主要部分と、座３０との間には遊びがある。従って、座３０の開放端部区域におけるガイド表面８と３１との間における十分なガイドが保証されている。切削ヘッド５がシャンク３において最終位置となる場合、切削ヘッド５の第一サポート面１４は、シャンク３の第二サポート面３２に対して接触する。第一ガイド面８と第二ガイド面３１と協働、及びサポート面１４，３２の相互協働は、シャンク３における切削ヘッド５の把持を十分安定なものにするために重要な作用である。この点に関連して、好適な実施形態において、第一ガイド面８により生成された直径は、第二ガイド面３１により生成された直径よりわずかに大きい。ガイド面８，３１は円錐状なので、直径は中心軸Ｃ−Ｃに直交し、かつサポート面１４及び３２それぞれを含んでいる平面から等距離に位置する断面において比較されている。安定性に関しては、当然のことであるが、雄形状の係合部分７、雌形状の係合部分２１それぞれのセレーション１０及び２５も役立っている。
【００１８】
通常、少なくとも二つのセレーションを備えた側面９，２３；１０９，１２３が本発明におけるフライスとして使用される。
【００１９】
本発明の実行可能な修正
本発明において、係合部材の側面に配置されたセレーションは寸法に関して同一である必要はない。またお互いの距離が変更されてもよくて、従って切削ヘッドを間違えてドロー・バーに取り付けることが回避される。
【００２０】
前述したように、側面９及び２３のセレーション１０及び２５は軸方向Ｃ−Ｃに対して横断的に延伸している。この説明により、セレーション１０，２５の長手方向は軸方向Ｃ−Ｃに対して直交している必要はなくて、数度の角度が付いていてもよいことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明による第一実施形態における工具を図示している。
【図２】図２は、図１における工具の斜視図である。
【図３】図３は、本発明における工具に含まれる切削ヘッドの斜視図である。
【図４】図４は、図３における切削ヘッドの側面図である。
【図５】図５は、切削ヘッドを図４と比較して中心軸Ｃ−Ｃ周囲に９０°回転した場合の側面図である。
【図６】図６は、本発明における工具に含まれるドローバーの斜視図である。
【図７】図７は、図６におけるドローバーの側面図である。
【図８】図８は、ドローバーを図７と比較して中心軸Ｃ−Ｃ周囲に９０°回転した場合の側面図である。
【図９】図９は、本発明における工具に含まれるシャンクの側面図であって、シャンクの見えない部分も図示してある。
【図１０】図１０は、図１の縦断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図１０の拡大詳細図である。
【図１１】図１１は、図１における工具の縦断面図であって、図１０に断面図と比較して９０°回転した面におけるねじである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図１１の拡大詳細図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    回転工具
３    シャンク
５    切削ヘッド
１０，２５    セレーション
２０    ドローバー
【図１】
0004773152.tif 000002
【図２】
0004773152.tif 000003
【図３】
0004773152.tif 000004
【図４】
0004773152.tif 000005
【図５】
0004773152.tif 000006
【図６】
0004773152.tif 000007
【図７】
0004773152.tif 000008
【図８】
0004773152.tif 000009
【図９】
0004773152.tif 000010
【図１０】
0004773152.tif 000011
【図１０Ａ】
0004773152.tif 000012
【図１１】
0004773152.tif 000013
【図１１Ａ】
0004773152.tif 000014