(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材（１０）を第２部材（５０）に対して固定するための固定構造であって、
前記第１部材（１０）は本体部と、該本体部から突出する挿入部（３０）とを備え、
該挿入部は、該挿入部の第１軸線を中心として周方向に間隔をあけて配置された複数の第１係合面（３１）を有し、
各第１係合面は、該挿入部（３０）の突出先端方向に向かうにしたがい径方向に拡大するように形成されていて、
前記第２部材（５０）は、該第２部材の取付部に、前記挿入部が挿入可能に構成されている受容穴（５１）を備え、
該受容穴（５１）は、開口部を定めるように周方向に連続した周壁と、該周壁に交差するように延在する底壁とによって区画形成されていて、
該周壁に、該受容穴（５１）の第２軸線を中心として周方向に複数の第２係合面（５３ａ）が間隔をあけて配置され、
各第２係合面は、該受容穴（５１）の前記開口部側から前記底壁側に向かうにしたがい径方向に拡大するように形成されていて、かつ該周壁の残りの部分よりも前記第２軸線に近く、
前記挿入部（３０）は、前記受容穴（５１）内で、前記第１軸線周りに動かされることで、前記第１係合面が前記第２係合面に非当接状態にある非係合位置と、前記第１軸線が前記第２軸線に一致するように前記第１係合面が前記第２係合面に当接状態にある係合位置とに選択的に位置付けられる、固定構造。
【請求項２】
前記第１部材が前記第２部材に固定されることにより構成される組立体は、前記第１軸線および前記第２軸線に一致する中心軸線を有し、
前記第１係合面から前記第１軸線までの長さの最大値は、前記第２係合面から前記第２軸線までの長さの最大値よりも大きい請求項１に記載の固定構造。
【請求項３】
前記挿入部は、前記第１係合面に対して、前記第１軸線方向において前記本体部から離れる方向に延在する少なくとも一つのストッパー（３３）をさらに備え、
前記第２部材（５０）は、前記底壁に、該ストッパー（３３）が当接可能なストッパー受け部（５５）をさらに備え、
前記挿入部（３０）が前記受容穴（５１）内で前記非係合位置にあるとき、前記ストッパーは前記ストッパー受け部（５５）に非当接状態にあり、
前記挿入部（３０）が前記受容穴（５１）内で前記係合位置にあるとき、前記ストッパーは前記ストッパー受け部（５５）に当接状態にある、請求項１または２に記載の固定構造。
【請求項４】
前記ストッパーの当接面から前記第１軸線までの長さは、前記第１係合面から該第１軸線までの長さの最大値を超えない、請求項３に記載の固定構造。
【請求項５】
前記ストッパー（３３）における前記ストッパー受け部（５５）との当接面は、周方向を向き、凹湾曲形状または凸湾曲形状を有し、
前記ストッパー受け部（５５）における前記ストッパー（３３）との当接面は前記ストッパーの前記当接面に相補的な形状を有する、
請求項３または４に記載の固定構造。
【請求項６】
前記挿入部（３０）に形成される前記第１係合面（３１）が前記第１軸線周りの周方向に均等に配置され、
前記第２係合面が前記第２軸線周りの周方向に均等に配置される、 
請求項１から５のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項７】
前記第１係合面（３１）は、前記挿入部（３０）の前記第１軸線周りの周方向において、該第１軸線からの距離が変化するように構成され、
前記挿入部（３０）が前記受容穴（５１）内で前記非係合位置から前記係合位置に動かされるにしたがい、前記第１係合面から前記第２係合面への押圧力が増加するように、前記第２係合面は形成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項８】
前記第２係合面は、前記第２軸線周りの周方向において、該第２軸線からの距離が変化するように構成され、
前記挿入部（３０）が前記受容穴（５１）内で前記非係合位置から前記係合位置に動かされるにしたがい、前記第１係合面から前記第２係合面への押圧力が増加するように、前記第１係合面は形成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の固定構造が適用された切削工具。
【請求項１０】
前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方は、切れ刃を備える、
請求項９に記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二物体を機械的に互いに対して固定するための固定構造、およびその固定構造を備えた切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、切れ刃を備える切削ヘッドを、弾性変形を利用してシャンクに固定する固定構造を採用する切削工具がある。その一例が特許文献１に示されている。特許文献１の切削工具では、切削ヘッドの端部に設けられた突起状の取り付け部の外周面の一部（固定壁）はその先端側ほど太くなるテーパ状に形成され、シャンクにその軸線方向に突出するように形成された二つの対向する固定壁は根元に近い位置ほど固定壁間の間隔が大きくなるようにテーパ状に形成されている。切削ヘッドの固定壁およびシャンクの固定壁は、切削ヘッドがシャンクに固定された場合に、それらが締まり嵌めされるように設計されている。シャンクに切削ヘッドを固定するとき、シャンクの固定壁の間に切削ヘッドの取り付け部を挿入して、切削ヘッドの固定壁とシャンクの固定壁とが互いに係合するまで切削ヘッドをドリルの回転方向と反対の方向に回転させる。この固定位置では、切削ヘッドの取り付け部がシャンクの固定壁を押し広げて弾性変形させ、その弾性力によって取り付け部は固定壁に挟持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５１７７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるような形式の固定構造を、より小さい径の工具へ適用しようとすると、強度の関係上、切削ヘッドの取り付け部の太さをある程度以上に維持する必要があるので、シャンクの固定壁の肉厚が工具径に応じて薄くなる傾向がある。特に、工具径が小さくなるほど、シャンクの固定壁の根本の肉厚が薄くなる傾向が強まる。そのため、切削ヘッドの固定により、シャンクの固定壁の変形量、つまり撓み量が大きくなる。仮に固定壁の撓み量が大きくなってその一部分が塑性変形したとき、切削ヘッドを固定する力が著しく低下したり、切削ヘッドをしっかりと固定できなくなったりする。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、小径工具に適用したとしても安定的に固定力を発揮できる固定構造およびその固定構造を備えた切削工具を提供することを目的とする。本発明のさらなる目的は、切削工具のみならず、連結箇所が細径を有する２つの部材を互いに対してよりしっかりと固定することを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる固定構造は、固定される一方側である第１部材が本体部と、該本体部から突出する挿入部とを備え、該挿入部が該挿入部の第１軸線を中心として周方向に間隔をあけて配置された複数の第１係合面を有し、各第１係合面が該挿入部の突出先端方向に向かうにしたがい径方向に拡大するように形成されていて、固定される他方側である第２部材が該第２部材の取付部に、挿入部が挿入可能に構成されている受容穴を備え、該受容穴が開口部を定めるように周方向に連続した周壁と、該周壁に交差するように延在する底壁とによって区画形成されていて、該周壁に、該受容穴の第２軸線を中心として周方向に複数の第２係合面が間隔をあけて配置され、各第２係合面が該受容穴の開口部側から底壁側に向かうにしたがい径方向に拡大するように形成されていて、かつ該周壁の残りの部分よりも第２軸線に近く、挿入部が受容穴（５１）内で、第１軸線周りに動かされることで、第１係合面が第２係合面に非当接状態にある非係合位置と、第１軸線が第２軸線に一致するように第１係合面が第２係合面に当接状態にある係合位置とに選択的に位置付けられる。
【０００６】
本発明の固定構造は挿入部が第１系合面に対して第１軸線方向において本体部から離れる方向に延在する少なくとも一つのストッパーをさらに備え、第２部材が受容穴の底壁に該ストッパーが当接可能なストッパー受け部をさらに備え、挿入部が受容穴内で非係合位置にあるとき、ストッパーがストッパー受け部に非当接状態にあり、挿入部が受容穴内で係合位置にあるとき、ストッパーがストッパー受け部に当接状態にあると好ましい。
【０００７】
本発明の固定構造は、ストッパーにおけるストッパー受け部との当接面が周方向を向き、凹湾曲形状または凸湾曲形状を有し、ストッパー受け部におけるストッパーとの当接面がストッパーの当接面に相補的な形状を有すると好ましい。
【０００８】
本発明の固定構造は、挿入部に形成される第１係合面が第１軸線周りの周方向に均等に配置され、第２係合面が第２軸線周りの周方向に均等に配置されると好ましい。
【０００９】
本発明の固定構造は、第１係合面が挿入部の第１軸線周りの周方向において、該第１軸線からの距離が変化するように構成され、挿入部が受容穴内で非係合位置から係合位置に動かされるにしたがい、第１係合面から第２係合面への押圧力が増加するように、第２係合面は形成されていると好ましい。
【００１０】
本発明の固定構造は、第２係合面が第２軸線周りの周方向において、該第２軸線からの距離が変化するように構成され、挿入部が受容穴内で非係合位置から係合位置に動かされるにしたがい、第１係合面から第２係合面への押圧力が増加するように第１係合面が形成されていると好ましい。
【００１１】
本発明の切削工具は本発明の固定構造を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の固定構造は第１部材に形成された挿入部を挟持する第２部材に形成された複数の押圧壁どうしが互いに薄壁によって結合されている。複数の押圧壁が一体化するため、個々の押圧壁が結合されない場合よりも各押圧壁が撓みにくくなる。その結果、押圧壁は弾性域内だけで変形することになり、塑性変形することなく安定的に第１部材を第２部材に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る固定構造を備えるリーマの斜視図である。
【図２】図２は図１のリーマの組図である。
【図３】図３は図１のヘッド部分の斜視図である。
【図４】図４は図３のヘッド部分を別の角度から見た斜視図である。
【図５】図５は図３のヘッド部分の正面図である。
【図６】図６は図３のヘッド部分の平面図である。
【図７】図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った方向に切断したときの、リーマの先端部における断面図である。
【図８】図８は図１のシャンクの先端部の斜視図である。
【図９】図９は図７のシャンクの先端部を別の角度から見た斜視図である。
【図１０】図１０は図７のシャンクを先端側から見た図である。
【図１１】図１１は図１０のＸI−ＸI断面図である。
【図１２】図１２はヘッド部分がシャンクに固定されない状態で挿入されたときを示す断面図であり、（ａ）はヘッド部分側から見た断面図であり、（ｂ）は（ａ）の丸で囲まれた部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る固定構造（または固定機構）を採用するリーマを示す斜視図である。図２に示すように、リーマ１００はヘッド部分１０と、シャンク５０とからなる。なお、シャンク５０との固定に用いる突起部分を備えるヘッド部分１０が本発明の第１部材に相当し、突起部分が挿入される凹み部分、つまり受容穴５１を備えるシャンク５０が本発明の第２部材に相当する。
ヘッド部分１０は、図３から図６に特に示される。ヘッド部分１０は切れ刃を備える切削部２０と、切削部２０の後端面に形成される挿入部３０と、からなる。以下の説明においては、ヘッド部分１０の「先端側」とは挿入部３０がある方を指し、「後端側」とは切削部２０がある方を指す。つまり、図５における図面下方向が先端方向である。切削部２０はヘッド部分１０の本体部を構成する。本実施形態の切削部２０は複数の切れ刃を備える。挿入部３０は、シャンク５０の受容穴に挿入されて互いに係合するとき、径方向中心向きの押圧力を受けるように構成されている。特に、ヘッド部分１０がシャンク５０に締まり嵌めによりしっかりと固定できるように、後述するように、挿入部３０および受容穴５１は構成される。
図７に示すように、切削部２０および挿入部３０の中心軸線Ｃ１は一致し、中心軸線Ｃ１はヘッド部分１０の中心軸線でもある。ヘッド部分１０とシャンク５０とを固定したとき、ヘッド部分１０の中心軸線Ｃ１とシャンク５０の中心軸線Ｃ２とは同一直線上にのる。つまり、ヘッド部分１０がシャンク５０に固定されたとき、リーマ１００の中心軸線（または回転軸線）は、ヘッド部分１０の中心軸線Ｃ１およびシャンク５０の中心軸線Ｃ２に一致する。シャンク５０の内部には冷却液が通過する流路が形成されており、その開口部はシャンク５０の先端付近に長細い楕円形状で形成されている。
【００１５】
切削部２０は略円柱形状外形を有する。切削部２０は、後端面２０ａと、先端面２０ｂとを有する。切削部２０は、その周囲に切れ刃２１を備える。切れ刃２１は、概ね軸線Ｃ１に平行に延びるが、その一部は外方に向かって凸に屈曲する。切れ刃２１はすくい面２２と、逃げ面２３との交差部に形成されている。本実施形態の切削部２０は六つの切れ刃２１を備える。すくい面２２のリーマ１００の回転方向前方には切りくず排出溝２５が形成されており、生成された切りくずはここを通って切削加工される穴の外に排出されることができる。切れ刃２１の形成箇所および形状は、予めあけられていた穴の径を適切な大きさに調整するリーマに適した形状になっている。複数あるすくい面２２はリーマ１００の回転方向の前方を向いており、図６に示された矢印Ｔ方向にヘッド部分１０が回転するとき、全ての切れ刃２１が同時に作用切れ刃として機能する。なお、切削部２０は、切れ刃に関して任意の適切な設計を有することができる。例えば、切削部２０は、一つまたは複数の切れ刃２１を備えることができる。切れ刃に関する構成は、本発明の主題でないため、本明細書ではさらに詳述しない。
【００１６】
挿入部３０は、切削部２０の先端面２０ｂに形成される。挿入部３０は、切削部２０から中心軸線Ｃ１方向で先端側に突き出すように略円柱状外面を有して形成され、切削部２０よりも小さな外径を有するように構成されている。挿入部３０は、その中心軸線Ｃ１周りの外周面に、先端側に向かうほど円錐状に拡径するヘッド部分１０側の係合面となる第１テーパ面３１と、中心軸線Ｃ１に対して平行に延びる平行壁部３２と、第１テーパ面３１と平行壁部３２とをつなぎ、平行壁部３２から第１テーパ面３１にかけて緩やかに径方向外側に傾斜する拡径面部分３４と、を備える。これら第１テーパ面３１および平行壁部３２は、周方向に、交互に配置されている。この実施形態では、三つの第１テーパ面３１および三つの平行壁部３２が挿入部３０に備えられていて、中心軸線Ｃ１周りに１２０°回転対称に配置されている。平行壁部３２は、その全体が軸線Ｃ１に平行であることに限定されず、他の任意の形状の壁部として設計されてもよい。平行壁部３２は、ヘッド部分１０の挿入部３０がシャンク５０の受容穴に軸線Ｃ１方向で進退移動可能であることを可能にするように、第１テーパ面３１よりも少なくとも径方向長さが短い領域を定めるように構成され、このような領域を定める他の形状の壁部により代替可能である。言い換えると、平行壁部３２はその任意の位置から軸線Ｃ１までの長さが、第１テーパ面３１から軸線Ｃ１までの長さよりも短くなるように設計されてさえいればどのような形状であっても構わない。別の定性的な表現で言い換えると、平行壁部３２は全ての部分が第１テーパ面３１よりも後退した位置にある限りどのような形状でも構わない。
ここで、図７を参照する。図７は、リーマ１００における、中心軸線Ｃ１を含んで一つの第１テーパ面３１を通過する断面を示す。図７の断面で第１テーパ面３１を見るとき、中心軸線Ｃ１から第１テーパ面３１までの長さは、先端面２０ｂから離れるほど、つまり挿入部３０の先端に近い位置ほど長くなる。つまり、第１テーパ面３１は先端に向かうほど径方向外側に広がる形状になっている。
挿入部３０の先端には、３つのストッパー３３が周方向に等間隔に突出して形成されている。各ストッパー３３は軸線Ｃ１方向において、切削部２０から離れる方向に突出している。特にここでは、各ストッパー３３は軸線Ｃ１に概ね平行な方向に延在する。各ストッパー３３は一つの第１テーパ面３１および一つの平行壁部３２と関連付けられている。工具回転方向（リーマ１００で切削加工を行うときの回転軸線周りの回転方向）に対して逆向きの方向を逆回転方向とするとき、一つのストッパー３３は、関連する第１テーパ面３１の逆回転方向の端部近傍に配置されている。この実施形態では、関連する第１テーパ面３１の逆回転方向の端部３１ａから、軸線Ｃ１方向において後端側に突き出るように、ストッパー３３は形成されている。ストッパー３３は周方向を向いた面、特に逆回転方向を向いた第１面３３ａを有し、かつ、径方向外側を向いた第２面３３ｂを有する。第２面３３ｂは、第１テーパ面３１に連続し、ここでは軸線Ｃ１方向に平行に延びる。第２面３３ｂは、第１テーパ面３１に滑らかに連続して、かつ、第１テーパ面３１と同じように先端側に向かうほど、径方向外側に傾いてもよい。好ましくは、ストッパー３３の最大外径、すなわち第１面３３ａから軸線Ｃ１までの長さのうち最大のものが第１テーパ面３１の最大外径を超えないことである。突出形成されたストッパー３３の表面のうち周方向を向く第１面３３ａは、ヘッド部分１０がシャンク５０に固定されるとき、受容穴５１の内側に形成されるストッパー受け部５５に当接して、切削加工時にヘッド部分１０がシャンク５０に対して回転することを防止する機能を有する。またストッパー３３はシャンク５０に加えられたトルクを、ストッパー受け部５５を介してヘッド部分１０に伝達する機能も有する。
ヘッド部分１０の後端面２０ａには星形の穴２４が形成されている。ヘッド部分１０とシャンク５０とを固定する際に、穴２４にはレンチ等の工具が挿入され、ヘッド部分１０がシャンク５０に対して相対的に回転させられる。
【００１７】
略円柱状のシャンク５０は、その中心軸線Ｃ２方向の先端側に位置する端面５０ａに、ヘッド部分１０の挿入部３０を受容するための受容穴５１が形成されている。受容穴５１は、中心軸線Ｃ２方向の先端側にのみ開き、周方向に連続した周壁によって囲まれている。受容穴５１の周壁は、周方向に沿って等間隔に配置された三つの固定壁（押圧壁）５３を備える。これらの固定壁５３は、固定壁よりも厚さが薄い接続壁（薄壁）５４によりつながれている。なお、これらの固定壁５３および接続壁５４は周方向に交互に配置され、軸線Ｃ２周りに１２０°回転対称に配置されている。つまり、本実施形態の受容穴５１の周壁は、三つの固定壁５３と、各固定壁５３どうしを結合する接続壁５４とで構成されている。固定壁５３は挿入部３０の第１テーパ面３１に対応した形状を有している。具体的には、固定壁５３は受容穴５１の開口部側から底壁側に向かうにしたがい拡径するように傾斜する第２テーパ面５３ａを備える。すなわち、図１１に中心軸線Ｃ２に平行な断面図に示すように、固定壁５３の上部に形成された第２テーパ面５３ａの表面から中心軸線Ｃ２までの長さは、受容穴５１の底壁に向かうにしたがい漸次長くなる。この第２テーパ面５３ａが第１テーパ面３１に係合して、ヘッド部分１０が中心向きに押圧されることでシャンク５０に固定される。また、中心軸線Ｃ２に対する第２テーパ面５３ａの傾斜角度は、挿入部３０の第１テーパ面３１とはほぼ同じになっている。そのため、第２テーパ面５３ａと第１テーパ面３１とは、互いに係合するとき、少なくとも線接触、好ましくは面接触する。
【００１８】
三つの固定壁５３の先端側の端面５０ａと接続壁５４の先端側の端面５０ａとは、軸線Ｃ２に直交するように定められる同一平面上に延在している。これらの先端側の端面部分は切削部２０の先端面２０ｂとの当接部分になる。本実施形態の接続壁５４は固定壁５３の平均の厚さのおよそ４０％程度になっている。
【００１９】
ヘッド部分１０はシャンク５０に挿入された時点では固定されず、軸線Ｃ１方向に進退自在である。すなわち、シャンク５０の中心軸線Ｃ２から接続壁５４の内壁面までの長さは、第１テーパ面３１の最も後端側の端部からヘッド部分１０の中心軸線Ｃ１までの長さよりも長くなっている。また、固定壁５３からシャンク５０の中心軸線Ｃ２までの最小寸法も、ヘッド部分１０の中心軸線Ｃ１から平行壁部３２までの最大寸法よりも長くなっている。このような構造により、挿入部３０の第１テーパ面３１が受容穴５１の接続壁５４に向かい合うようにヘッド部分１０がシャンク５０の凹み部分つまり受容穴５１に挿入されると、挿入部３０の外周面と受容穴５１の内周面との間には隙間が生じ、ヘッド部分１０がシャンク５０に挿入されただけでは、ヘッド部分１０はシャンク５０に固定されない。
一方、第１テーパ面３１からヘッド部分１０の中心軸線Ｃ１までの長さのうち最大のものは、固定壁５３の壁面からシャンク５０の中心軸線Ｃ２までの長さのうち最大のものよりも長くなっている。そのため、ヘッド部分１０をシャンク５０に挿入して回転させると、挿入部３０が固定壁５３を押し広げて変形させるので、ヘッド部分１０とシャンク５０との間に締め付け力が発生する。
【００２０】
固定壁５３と受容穴５１の底壁との交差部にはストッパー受け部５５が形成される。上述したように、ストッパー受け部５５はヘッド部分１０のストッパー３３と協働してヘッド部分１０がシャンク５０に対して回転するのを防止し、またトルクをヘッド部分１０に伝達するように構成されている。受容穴５１の開口部からストッパー受け部５５までの軸方向の深さは、切削部２０の先端面２０ｂから挿入部３０の先端面までの軸方向の長さよりも長いが、切削部２０の先端面２０ｂからストッパー３３の後端面３３ａまでの軸方向長さよりも短い。これにより、ストッパー３３の第１面３３ａがストッパー受け部５５に当接することができる。受容穴５１の開口部から底壁までの軸方向の深さは、切削部２０の先端面２０ｂからストッパー３３の後端面３３ａまでの軸方向長さよりも長い。
【００２１】
次にヘッド部分１０とシャンク５０とを固定する方法について説明する。まず挿入部３０の第１テーパ面３１と受容穴５１の接続壁５４とが対向し、かつ挿入部３０の平行壁部３２と受容穴５１の固定壁５３とが対向した状態になるように、挿入部３０を受容穴５１へ挿入する。図１２に示すように、この時点では、第１テーパ面３１と接続壁５４との間および平行壁部３２と固定壁５３との間に隙間が形成されているため、ヘッド部分１０とシャンク５０とは互いに固定されていない。よって、ヘッド部分１０を中心軸線Ｃ１方向に引き出せば、ヘッド部分１０は受容穴５１から簡単に抜ける。言い換えれば、このとき第１テーパ面３１が第２テーパ面５３ａと当接しない非係合位置にあるため、ヘッド部分１０はシャンク５０に固定されない。
次に、軸線方向においてヘッド部分１０側からみて、ヘッド部分１０をシャンク５０に対して相対的に時計回りに回転させる（つまり、逆回転方向に回転させる）。ある程度までヘッド部分１０を回転させると、拡径面部分３４が第２テーパ面５３ａに当接する。その状態からさらにヘッド部分１０を回転させると、拡径面部分３４は固定壁５３をシャンク５０の径方向外側に少しずつ弾性的に押し広げながら第２テーパ面５３ａの表面を移動し、続いて第１テーパ面３１と第２テーパ面５３ａとが当接する。すなわちこのとき、第１テーパ面３１が第２テーパ面５３ａと当接する係合位置に到達したため、ヘッド部分１０がシャンク５０に固定され始める。ただし、当接面積がそれほど大きくないため、この状態では固定力はそれほど大きくない。
第１テーパ面３１を第２テーパ面５３ａに当接させながらさらにヘッド部分１０を回転させると、挿入部３０のストッパー３３の第１面３３ａが受容穴５１の内側に形成されたストッパー受け部５５に当接する。この時点では第１テーパ面３１の大部分が第２テーパ面５３ａに当接するので、ヘッド部分１０はシャンク５０から中心軸線Ｃ１方向に抜けなくなる。また、シャンク５０からヘッド部分１０へトルクが確実に伝達される状態になる。
【００２２】
次に、本実施形態の固定構造の効果について説明する。ヘッド部分１０とシャンク５０とで構成されるリーマ１００の固定構造（固定機構）は、テーパ面を有する固定壁５３を利用しているのでねじ等の別の新たな固定具を用いなくても十分な固定力を発揮する。特に直径１２ｍｍ以下の小径の工具の場合には、ねじ等の貫通する穴を設ける必要が無いので、工具の剛性を低下させない。また、この固定構造は従来とは異なり、隣り合う固定壁５３が互いに接続壁５４によって結合され一体化されているため、その分だけ固定壁５３の剛性が増大する。このため、特許文献１におけるシャンクの固定壁よりも各固定壁が撓みにくくなり、その結果固定壁はより確実に弾性域内だけで変形することになる。すなわち、固定力が安定的に持続する。そして、この効果は特に小径の工具において有効に発揮される。
さらに、固定壁５３がシャンク５０に対して等間隔に配置されているため、ヘッド部分１０はバランスよく押圧力を受けて固定時のがたつきが抑制される。
さらに、上記固定構造では、テーパ状の係合部よりも軸線方向後端側にストッパーおよびストッパー受け部を配置した。したがって、特許文献１の固定構造ではテーパ状の係合部よりも径方向外側にストッパーおよびストッパー受け部が配置されるので、本実施形態の固定構造は、特許文献１の固定構造に比べて、より小径の工具に適する。
【００２３】
以上、本発明についてその一実施形態を例に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。すなわち、先端に向かって末広がりに形成されたテーパ状の第１部材の表面を、第２部材に形成される穴底方向に向かって拡径するテーパ状に形成された固定壁で挟持し、なおかつ第２部材のそれら固定壁を接続壁でつなぐ、という本発明の基本的な技術思想から逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００２４】
例えば、本発明の固定機構は切削工具だけではなく、パイプどうしの結合などにも転用できる。
【００２５】
また、挿入部に形成された第１テーパ面が、ヘッド部分の中心軸線周りの周方向において、第１テーパ面から中心軸線までの距離が変化するように構成されると、ヘッド部分を受容穴内で回転させるにしたがい、第１テーパ面から第２テーパ面への押圧力が増加する。そのため、作業車はより小さい力で固定できるようになる。
【００２６】
前述の構造とは逆に、第２テーパ面の方を変化させてもよい。すなわち、受容穴５１の中心から第２のテーパ面５３ａまでの距離が、受容穴５１の周方向に沿って変化し、なおかつ全ての第２のテーパ面５３ａが同じ向きに中心からの距離が変化していると、挿入部３０の第１テーパ面３１がより第２のテーパ面５３ａの表面を移動しやすくなる。つまり、作業者がより小さい力で固定できるようになる。
【００２７】
また、上記の実施形態ではヘッド部分１０の中心軸線Ｃ１とシャンク５０の中心軸線Ｃ２とは固定時に一致していたが、切削工具として適切に機能する範囲内において二つの中心軸線の位置がずれることは構わない。ただし、リーマなどのように複数の切れ刃を備える回転切削工具の場合は、二つの中心軸線が固定時に一致する場合に最も切削工具としての効果が高くなる。
【００２８】
また、上記の実施形態では切削部２０は切れ刃の形状も含めて全体としてリーマに適した形状で形成されていたが、切削部２０の形状はそれに限定されず、穴あけ工具、転削工具または旋削工具などの別の種類の切削工具に適した形状を採用することができる。
【００２９】
また、上記実施形態では挿入部３０に形成された第１テーパ面３１および受容穴５１に形成された固定壁５３は等間隔に配置されていたが、それぞれの配置方法はそれに限定されない。すなわち、第１テーパ面３１と固定壁５３とは不等間隔で配置されてもよい。
【００３０】
また、上記実施形態ではストッパー３３およびストッパー受け部５５の数は三つであったが、これらは三つに限定されるものではなく、二つでも四つ以上であってもよい。これらの数は、第１テーパ面３１の数と異なる数でもよい。
【００３１】
また、上記実施形態の受容穴５１に形成された接続壁５４は固定壁５３とは同一平面上に延在していたが、それに限定されるものではない。すなわち、接続壁と固定壁との間に段差が形成されていてもよいし、段差が形成されなくてもよい。
【００３２】
また、ストッパー３３の側面のうちストッパー受け部５５と当接する側面およびストッパー受け部５５の側面であってストッパー３３と当接する側面５５ａは、一方が凸湾曲面で、他方が凹湾曲面となるような、形状的に相補関係にあることが好ましい。すなわち、ストッパー３３の側面のうちストッパー受け部５５と当接する側面が凸湾曲面である場合は、ストッパー受け部５５の側面５５ａが凹湾曲面であり、側面５５ａが凸湾曲面である場合はストッパー３３の側面が凹湾曲面であることをいう。これらがこのような形状であると、凸湾曲面の先端付近が接触部となるので、平面どうしを接触させる場合よりも接触位置を一定の領域に限定させることができる。つまり、平面どうしを接触させる場合、一方または両方の面を研削するなどして二つの面を平行にしない限り二つの面はある角度で交差するので、接触位置は端の方になる。しかしながら、凸湾曲面と凹湾曲面との接触であれば、接触箇所は凸湾曲の先端になるので、意図しない場所が接触箇所になることを防止できる。
【符号の説明】
【００３３】
１００…リーマ
１０…ヘッド部分
２０…切削部
２１…切れ刃
２２…すくい面
２３…逃げ面
２５…切りくず排出溝
３０…挿入部
３１…第１テーパ面
３２…平行壁部
３３…ストッパー
３４…拡径面部分
５０…シャンク
５１…受容穴
５３…固定壁
５３ａ…第２テーパ面
５４…接続壁
５５…ストッパー受け部
【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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