(57)【要約】  長手切削ヘッド軸（Ａ）に沿って切削端部（１０４）および反対側の結合端部（１０６）を有し、切削ヘッド長さ（Ｈ３）を有し、および２つの主表面（１０８）と周囲表面（１１０）とを含む切削ヘッド（１０２）。雄型結合部分（１１４）が、結合端部（１０６）から後方に、基礎部分（１１２）と後方表面（１６）の間に延在し、円周方向の周囲表面（１１８）を有し、結合長さ（ＨＩ）を有する。柔軟性溝穴（１２０）が、切削ヘッド軸（Ａ）に沿って、後方表面（１１６）から延在し、主表面（１０８）に開口し、溝穴長さ（Ｈ２）とヘッド溝穴長さ（Ｌ）を有する。結合長さ（ＨＩ）はヘッド溝穴長さ（Ｌ）の半分に等しいかそれ未満であり、溝穴長さ（ｈ２）は切削ヘッド長さ（Ｈ３）の半分に等しいかそれを上回る。切削ヘッド（１０２は、雄型（１１４）および雌型（１４）部分の周囲表面（１１８、１４６）の間の摩擦嵌めによって、雌型結合部分（１４４）と工具シャンク（１４０）の中で自己クランプされ、それにより切削ヘッド（１０２）は弾性的に変形される。
2015512345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方向（ＤＦ）から後方向（ＤＲ）に延びる長手切削ヘッド軸（Ａ）を有する切削ヘッド（１０２）であって、
２つの反対側の主表面（１０８）、およびそれらの間に延在するヘッド周囲表面（１１０）であって、前記ヘッド周囲表面（１１０）が、前記切削ヘッド（１０２）の後端部（１０６）の基礎部分（１１２）であって、前記基礎部分（１１２）によって画定されかつ前記切削ヘッド軸（Ａ）に対して垂直な基礎面（Ｐ２）を有する基礎部分（１１２）と、前記切削ヘッド（１０２）の前端部（１０４）の前方部分（１２３）であって、前方交差点（１３１）で前記切削ヘッド軸（Ａ）と交差する前方部分（１２３）とを有する、主表面（１０８）およびヘッド周囲表面（１１０）と、
前記基礎部分（１１２）から突出しかつ前記切削ヘッド軸（Ａ）に沿って後方に延在する雄型結合部分（１１４）であって、前記基礎部分（１１２）から離された結合部分後方表面（１１６）、および前記基礎部分（１１２）と前記結合部分後方表面（１１６）の間に延在する雄型部分周囲表面（１１８）と、前記後方表面（１１６）によって画定されかつ前記切削ヘッド軸（Ａ）に対して垂直な後方表面の面（Ｐ１）とを有する雄型結合部分（１１４）と、
前記結合部分後方表面（１１６）から前記前方向（ＤＦ）に延在し、前記２つの主表面（１０８）に開口し、前記基礎面（Ｐ２）から前方に延在するヘッド溝穴長さ（Ｌ）を有する長手溝穴長さ（Ｈ２）を有する柔軟性溝穴（１２０）と
を含み、
前記後方表面の面（Ｐ１）と前記基礎面（Ｐ２）の間の結合長さ（Ｈ１）が、前記ヘッド溝穴長さ（Ｌ）より短い、切削ヘッド（１０２）。
【請求項２】
前記切削ヘッド（１０２）が、前記後方表面の面（Ｐ１）と前記前方交差点（１３１）の間で前記切削ヘッド軸（Ａ）に沿って測定された切削ヘッド長さ（Ｈ３）を有し、前記溝穴長さ（Ｈ２）が前記切削ヘッド長さ（Ｈ３）の半分に等しいかそれより長い、請求項１に記載の切削ヘッド（１０２）。
【請求項３】
前記結合長さ（Ｈ１）が前記ヘッド溝穴長さ（Ｌ）の半分に等しいかそれより短い、請求項１または２に記載の切削ヘッド（１０２）。
【請求項４】
前記周囲表面（１１８）が実質的に円筒状の形状を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削ヘッド（１０２）。
【請求項５】
前記基礎部分（１１２）がさらに、２つのヘッド軸方向当接表面（１２２）を含み、前記ヘッド軸方向当接表面（１２２）が、前記ヘッド周囲表面（１１０）から前記雄型結合部分（１１４）に向かって、前記切削ヘッド軸（Ａ）に対して垂直にかつ前記切削ヘッド軸（Ａ）の周りで対称的に延在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削ヘッド（１０２）。
【請求項６】
前記主表面（１０８）のそれぞれがさらに、前記切削ヘッド軸（Ａ）に沿って延在し、かつ前記切削ヘッド軸（Ａ）の周りで対称的に配置されたヘッド半径方向当接表面（１２４）を含み、各ヘッド半径方向当接表面（１２４）が、前記ヘッド周囲表面（１１０）から前記切削ヘッド軸（Ａ）に向かって延在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削ヘッド（１０２）。
【請求項７】
前記主表面（１０８）のそれぞれがさらに、前記切削ヘッド軸（Ａ）に沿って延在し、かつ前記切削ヘッド軸（Ａ）の周りで対称的に配置された先端表面（１２６）を含み、各先端表面（１２６）が、前記ヘッド周囲表面（１１０）から前記切削ヘッド軸（Ａ）に向かって延在し、かつ切刃（１２８）で前記ヘッド周囲表面（１１０）の前方部分（１２３）と交差する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の切削ヘッド（１０２）。
【請求項８】
前記溝穴長さ（Ｈ２）が３分の２または前記切削ヘッド長さ（Ｈ３）に等しい、請求項１〜７のいずれか一項に記載の切削ヘッド（１０２）。
【請求項９】
前方向（ＤＦ）から後方向（ＤＲ）に延びる回転軸（Ｂ）を有する切削工具（１００）であって、前記回転軸（Ｂ）の周りで前記切削工具（１００）が回転方向（Ｒ）に回転し、前記切削工具（１００）が、
工具シャンク（１４０）であって、シャンク前端部（１４２）に雌型結合部分（１４４）を有し、前記雌型結合部分（１４４）が少なくとも１つの雌型部分周囲表面（１４６）を含み、前記少なくとも１つの雌型部分周囲表面（１４６）が、前記回転軸（Ｂ）に沿ってかつ前記回転軸（Ｂ）と平行に延在し、および前記回転軸（Ｂ）の周りに円周方向に配置されている、工具シャンク（１４０）と、
請求項１による切削ヘッド（１０２）であって、前記切削ヘッド（１０２）を２つの切削ヘッド部分（１３０）に分割する柔軟性溝穴（１２０）を有する切削ヘッド（１０２）と
を含み、
組立位置において、前記切削ヘッド（１０２）が、前記雄型部分周囲表面（１１８）と前記少なくとも１つの雌型部分周囲表面（１４６）との間に適用された摩擦嵌めによって、前記シャンク前端部（１４２）に弾性的に固定され、
前記切削ヘッド（１０２）は、前記ヘッド部分（１３０）のそれぞれの前記雄型結合部分（１１４）の各部分が前記切削ヘッド軸（Ａ）の方に押された状態で、弾性的に変形される、切削工具（１００）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの雌型部分周囲表面（１４６）が、実質的に円筒状に配置される、請求項９に記載の切削工具（１００）。
【請求項１１】
前記雌型結合部分（１４４）が最後部の雌型部分基部（１５２）を含み、組立位置において、前記結合部分後方表面（１１６）が、前記雌型部分基部（１５２）から離されている、請求項９〜１０のいずれか一項に記載の切削工具（１００）。
【請求項１２】
前記工具シャンク（１４０）がさらに２つのシャンク半径方向当接表面（１５０）を含み、前記シャンク半径方向当接表面（１５０）が前記シャンク前端部（１４２）に位置付けられ、前記回転軸（Ｂ）と平行に延在し、かつ前記回転軸（Ｂ）の周りで対称的に配置され、
前記切削ヘッド（１０２）の前記主表面（１０８）のそれぞれがさらに、ヘッド半径方向当接表面（１２４）を含み、前記ヘッド半径方向当接表面（１２４）が前記切削ヘッド軸（Ａ）に沿って延在し、かつ前記切削ヘッド軸（Ａ）の周りで対称的に配置され、各ヘッド半径方向当接表面（１２４）が前記ヘッド周囲表面（１１０）から前記切削ヘッド軸（Ａ）に向かって延在し、
組立位置において、各ヘッド半径方向当接表面（１２４）が各シャンク半径方向当接面（１５０）と当接する、請求項９〜１１９のいずれか一項に記載の切削工具（１００）。
【請求項１３】
前記工具シャンク（１４０）がさらに、２つのシャンク軸方向当接表面（１５６）を含み、各シャンク軸方向当接表面（１５６）が、前記シャンク半径方向当接表面（１５０）のそれぞれ１つから、円周方向に、かつ前記回転軸（Ｂ）に対して垂直に延在し、
前記切削ヘッド（１０２）の前記基礎部分（１１２）がさらに、２つのヘッド軸方向当接表面（１２２）を含み、前記２つのヘッド軸方向当接表面（１２２）が、前記ヘッド周囲表面（１１０）から前記雄型結合部分（１１４）に向かって、前記切削ヘッド軸（Ａ）に対して垂直にかつ前記切削ヘッド軸（Ａ）の周りに対称的に延在し、
組立位置において、前記ヘッド軸方向当接表面（１２２）のそれぞれ１つが、前記シャンク軸方向当接表面（１５６）のそれぞれ１つと当接する、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の切削工具（１００）。
【請求項１４】
前記切削ヘッド（１０２）がさらに、２つの保持用突起（１３２）を含み、各保持用突起（１３２）が、各ヘッド半径方向当接表面（１２４）から円周方向に延在し、
前記工具シャンク（１４０）がさらに、２つの保持用切込み（１５４）を含み、前記保持用切込み（１５４）が、組立位置において前記保持用突起（１３２）を受け入れるために、前記シャンク軸方向当接表面（１５６）から円周方向に延在する、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の切削工具（１００）。
【請求項１５】
前記工具シャンク（１４０）がさらに、前記回転軸（Ｂ）の周りに対称的に配置された２つの溝部分（１５８）を含み、組立位置において、各溝部分（１５８）が前記切削ヘッド（１０２）の各先端表面（１２６）の延長部を形成する、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の切削工具（１００）。
【請求項１６】
組立位置において、前記切削ヘッド（１０２）の前記切削ヘッド軸（Ａ）が、前記切削工具（１００）の前記回転軸（Ｂ）と一致する、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の切削工具（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
[001]本発明は、切削ヘッドが一般的に摩擦嵌めによって工具シャンクホルダの中で弾性的かつ取外し可能に自己クランプする切削工具に関し、詳細には、そのようなホルダに取り付けるための単一の柔軟性溝穴を有する切削ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
[002]切削工具、および特にドリルは、切削ヘッドまたはドリルヘッドを含む場合があり、切削ヘッドまたはドリルヘッドは、締結部材（例えばねじ）によって、または弾性力によって、工具ホルダの中に取外し可能に固定される。切削ヘッドは穴あけなどの金属切削作業の前に工具ホルダに締結される。切削ヘッドは一般的に超硬合金などの硬質合金から作製される。工具ホルダは鋼から、または超硬合金などの硬質材料からも作製することができる。そのような切削工具および切削ヘッドの例は、米国特許第２６２１５４８号、米国特許第５２２８８１２号、米国特許第５８６３１６２号、米国特許第６６９５５５１号、米国特許第６０５９４９２号、米国特許第７０４８４８０号、米国特許第７４０７３５０号、米国特許出願公開第２０１０／１４３０５９号、米国特許出願公開第２０１０／１５５１４４号および米国特許出願公開第２０１２／００３０５６号に開示されている。
【０００３】
[003]互換性のある工具シャンクホルダに弾性的に自己クランプする単一の柔軟性溝穴を有する改善された新規切削ヘッドを提供することが本出願の主題の目的である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の概要
[004]本出願の主題によれば、前方向から後方向に延びる長手切削ヘッド軸を有する切削ヘッドが提供され、切削ヘッドは、
２つの反対側の主表面、およびそれらの間に延在するヘッド周囲表面であって、ヘッド周囲表面が、切削ヘッドの後端部の基礎部分であって、基礎部分によって画定されかつ切削ヘッド軸に対して垂直な基礎面を有する基礎部分と、切削ヘッドの前端部の前方部分であって、前方交差点で切削ヘッド軸と交差する前方部分とを有する、主表面およびヘッド周囲表面と、
基礎部分から突出しかつ切削ヘッド軸に沿って後方に延在する雄型結合部分であって、基礎部分から離された結合部分後方表面、および基礎部分と結合部分後方表面の間に延在する雄型部分周囲表面と、後方表面によって画定されかつ切削ヘッド軸に対して垂直な後方表面の面とを有する雄型結合部分と、
結合部分後方表面から前方向に延在し、２つの主表面に開口し、基礎面から前方に延在するヘッド溝穴長さを有する長手溝穴長さを有する柔軟性溝穴と
を含み、
後方表面の面と基礎面の間の結合長さが、ヘッド溝穴長さより短い。
【０００５】
本出願の主題によれば、前方向から後方向に延びる回転軸を有する切削工具も提供され、回転軸の周りで切削工具が回転方向に回転し、切削工具が、
工具シャンクであって、シャンク前端部に雌型結合部分を有し、雌型結合部分が少なくとも１つの雌型部分周囲表面を含み、少なくとも１つの雌型部分周囲表面が、回転軸に沿ってかつ回転軸と平行に延在し、および回転軸の周りに円周方向に配置されている、工具シャンクと、
上に記載したような切削ヘッドであって、切削ヘッドを２つの切削ヘッド部分に分割する柔軟性溝穴を有する切削ヘッドと
を含み、
組立位置において、切削ヘッドが、雄型部分周囲表面と少なくとも１つの雌型部分周囲表面との間に適用された摩擦嵌めによって、シャンク前端部に弾性的に固定され、
切削ヘッドは、ヘッド部分のそれぞれの雄型結合部分の各部分が切削ヘッド軸の方に押された状態で、弾性的に変形される。
【０００６】
図面の簡単な説明
[005]本発明をさらに深く理解するために、およびどのように本発明が実際に実行され得るかを示すために、次に添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】分解位置にある、本発明による切削工具の斜視図である。
【図２】組立位置にある、図１の切削工具の斜視図である。
【図３】図１の切削工具の切削ヘッドの斜視図である。
【図４】図３の切削ヘッドの側面図である。
【図５】図３の切削ヘッドの前面図である。
【図６】図３の切削ヘッドの後面図である。
【図７】図１の切削工具の工具シャンクの前面図である。
【図８】組立位置にある、図１の切削工具の側面図である。
【図９Ａ】部分的組立位置にある、図１の切削工具の前面図である。
【図９Ｂ】組立位置にある、図１の切削工具の前面図である。
【図１０Ａ】部分的組立位置にある、図１の切削工具の側面図である。
【図１０Ｂ】組立位置にある、図１の切削工具の別の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[006]説明を簡略および明確にするために、図面に示される要素は必ずしも正確に、そして一定の縮尺で描かれていないことは認識されよう。例えば、一部の要素の寸法は、明確にするために他の要素に対して誇張されている場合があり、またはいくつかの物理的構成要素が１つの機能的ブロックまたは要素の中に含まれている場合がある。さらに、適切と考えられる場合、対応する要素または類似の要素を示すために参照番号は図面を通して繰り返される場合がある。
【０００９】
発明の詳細な記載
[007]以下の記載中、本発明の様々な態様が記載される。説明を目的として、特定の構成および詳細が、本発明の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本明細書に提示された特定の詳細なしに、本発明を実行できることも当業者には明白である。さらに本発明を曖昧にしないように、周知の特徴は省略または簡略化される場合がある。
【００１０】
[008]図１および２を参照する。それらは開示される技術の実施形態による切削工具１００を示している。切削工具１００はドリルなどの回転式切削工具であり、前方向ＤＦから後方向ＤＲに延びる回転軸Ｂを有する。切削工具１００は切削ヘッド１０２を含み、切削ヘッド１０２は工具シャンク１４０に自己クランプ式に取外し可能に取り付けられる（図２）。切削工具１００は回転軸Ｂの周りを回転方向Ｒに回転する。切削ヘッド１０２は金属切削作業で使用される種類のものであってもよく、従って金属切削ヘッドと名付けることができる。金属切削ヘッドとは、切削ヘッドが金属の切削に使用できることを意味し、切削ヘッドが金属製であることを必ずしも意味しない。
【００１１】
[009]さらに図３〜６を参照すると、切削ヘッド１０２の異なる見た目が示されている。切削ヘッド１０２は、前方向ＤＦから後方向ＤＲに延びる切削ヘッド長手軸Ａを有する。切削ヘッド長手軸Ａはまた、切削ヘッド１０２が金属の切削において操作されているとき、回転軸としても働く。切削ヘッド１０２は前方切削端部１０４と後方取付端部１０６の間に延在し、２つの反対側の主表面１０８を含む。ヘッド周囲表面１１０が２つの主表面１０８の間に延在し、後端部１０６に基礎部分１１２を、前端部１０４に前方部分１２３を、そしてそれらの間に延在する側方部分１２５を有する。基礎部分１１２によって画定される基礎面Ｐ２は、切削ヘッド軸Ａに対して垂直である。
【００１２】
[0010]弾性雄型結合部分１１４が基礎部分１１２から突出し、切削ヘッド軸Ａに沿って後方に延びる。雄型結合部分１１４は、基礎部分１１２から離間した結合部分後方表面１１６を有する。雄型部分周囲表面１１８が結合部分後方表面１１６と基礎部分１１２の間に延在し、切削ヘッド軸Ａの周りに円周方向に位置付けられる。拘束力のない方法で図に示されるようないくつかの実施形態によれば、雄型部分周囲表面１１８は実質的に円筒状の形状を有する。あるいは、雄型部分周囲表面１１８は別の形状を有してもよく、それは必ずしも円筒状でない。後方表面１１６によって画定される後方表面の面Ｐ１は、切削ヘッド軸Ａに対して垂直である。
【００１３】
[0011]切削ヘッド１０２はさらに柔軟性溝穴１２０を含む。柔軟性溝穴１２０は結合部分後方表面１１６から前方向ＤＦに延在し、２つの主表面１０８に開口し、長手溝長さＨ２（図４）を有する。柔軟性溝穴１２０は切削ヘッド１０２を２つの切削ヘッド部分１３０に分割する。切削ヘッド部分１３０は同一であるが、切削ヘッド軸Ａの周りの回転によって位置が反対になる。柔軟性溝穴１２０によって切削ヘッド１０２を弾性的に変形することが可能になり、その結果、切削ヘッド部分１３０のそれぞれの雄型結合部分１１４は、十分な力が切削ヘッド軸Ａの方向において切削ヘッド部分１３０の側部１２５にかけられると、切削ヘッド軸Ａに近づく。
【００１４】
[0012]図４に示されるように、切削ヘッド１０２を側面で切削ヘッド軸Ａに沿って見ると、溝穴長さＨ２はヘッド溝穴長さＬを有する。ヘッド溝穴長さＬは基礎面Ｐ２から前方に、切削ヘッド１０２の本体の中を、柔軟性溝穴１２０の前端部まで延びる。後方表面の面Ｐ１と基礎面Ｐ２の間に延びる結合長さＨ１は、柔軟性溝穴１２０のヘッド溝穴長さＬより短い。換言すると、雄型結合部分１１４を通って延びる柔軟性溝穴１２０の部分の長さは、雄型結合部分１１４の前方に延びる柔軟性溝穴１２０の部分の長さより短い。特定の実施形態では、結合長さＨ１はヘッド溝穴長さＬの半分に等しいかそれ未満である（すなわちＨ１≦Ｌ／２）。
【００１５】
[0013]さらに、切削ヘッド１０２は、結合部分後方表面１１６と前方交差点１３１の間で切削ヘッド軸Ａに沿って測定される切削ヘッド長さＨ３を有し、溝穴長さＨ２は切削ヘッド長さＨ３の半分に等しいかそれより長い（すなわちＨ２≧Ｈ３／２）。特定の実施形態では、溝穴長さＨ２は、３分の２または切削ヘッド長さＨ３に等しい（すなわちＨ２＝Ｈ３＊２／３）。
【００１６】
[0014]長さＨ１、Ｈ２、ＬおよびＨ３の間の上記関係により、切削ヘッド１０２は工具シャンク１４０との「浅い」自己クランプ結合を有すると考えられる。これは切削ヘッド１０２の利点であり、切削ヘッド１０２の破損に対する回復力を高める。何故なら、「浅い」自己クランプ式雄型結合部分１１４に影響を及ぼすトルクが、「より深い」自己クランプ式結合構成を有する（すなわちより長い結合長さを有する）他の切削ヘッドより小さいからである。
【００１７】
[0015]切削ヘッド１０２の基礎部分１１２はさらに、２つのヘッド軸方向当接表面１２２を含む。ヘッド軸方向当接表面１２２は切削ヘッド軸Ａに対して垂直に、かつその周りで対称的に延在する。ヘッド軸方向当接表面１２２は、ヘッド周囲表面１１０の側部１２５から雄型部分周囲表面１１８に向かって延在する。
【００１８】
[0016]主表面１０８のそれぞれはさらに、切削ヘッド軸Ａに沿って延びるヘッド半径方向当接表面１２４を含む。各ヘッド半径方向当接表面１２４はヘッド周囲表面１１０から切削ヘッド軸Ａに向かって延在し、その結果、２つの半径方向当接表面１２４は切削ヘッド軸Ａの周りで対称的に配置される。２つの保持用突起１３２が、各ヘッド軸方向当接表面１２２に沿って、ヘッド半径方向当接表面１２４の後端部から円周方向に延在する。
【００１９】
[0017]さらに、主表面１０８のそれぞれは、切削ヘッド軸Ａに沿って延在する先端表面１２６を含む。各先端表面１２６はヘッド周囲表面１１０から切削ヘッド軸Ａに向かって延在し、切刃１２８でヘッド周囲表面１１０の前部１２３および側部１２５と交差する。先端表面１２６は切削ヘッド軸Ａの周りで対称的に配置される。
【００２０】
[0018]図１に示されるように、工具シャンク１４０は全体的に円筒形状を有し、雌型結合部分１４４を備えたシャンク前端部１４２を有する。さらに図７に関して、工具シャンク１４０は、前面図において、回転軸Ｂに対して垂直に示されている。雌型結合部分１４４は最後部雌型部分基部１５２と少なくとも１つの雌型部分周囲表面１４６とを含む。雌型部分周囲表面１４６は、回転軸Ｂに沿ってかつそれと平行に、最後部雌型部分基部１５２から前方向ＤＦに延在する。最後部雌型部分基部１５２によって画定されるシャンク最後部面Ｐ４は回転軸Ｂに対して垂直である。雌型部分周囲表面１４６は回転軸Ｂの周りに円周方向に配置される。いくつかの実施形態によれば、および拘束力のない方法で図に示されるように、雌型部分周囲表面１４６は回転軸Ｂの周りに実質的に円筒状に配置される。あるいは、雌型部分周囲表面１４６は別の形状を有してもよく、それは必ずしも円筒状でない。
【００２１】
[0019]工具シャンク１４０はさらに、２つのシャンク半径方向当接表面１５０を含み、それはシャンク前端部１４２に配置され、かつ回転軸Ｂと平行に延在する。シャンク半径方向当接表面１５０は回転軸Ｂの周りで対称的に配置される。シャンク軸方向当接表面１５６がシャンク半径方向当接表面１５０のそれぞれ１つから、円周方向にかつ回転軸Ｂに対して垂直に延在する。シャンク軸方向当接表面１５６によって画定された軸方向当接面Ｐ５は、回転軸Ｂに対して垂直である。保持用切込み１５４が、切削ヘッド１０２の保持用突起１３２のそれぞれ１つを受け入れるために、シャンク軸方向当接表面１５６のそれぞれから円周方向に延在する。工具シャンク１４０はまた、金属切削作業中に金属の切屑を切削ヘッドの外へ誘導するために、回転軸Ｂの周りで対称的に、工具シャンク１４０の周囲に配置された２つの溝部分１５８を含む。拘束しないが、本出願の図面は、工具シャンク１４０が、溝部分１５８に沿って延在する開口によって分離された２つの雌型部分周囲表面１４６を含むことを示していることに留意されたい。
【００２２】
[0020]切削ヘッド１０２は、図２、９Ｂおよび１０Ｂに示されるような組立位置に到達するために、工具シャンク１４０に取り付けられ、それにしっかりと固定されるように構成される。組立位置は、切削工具１００を穴あけなどの金属切削作業に利用するのに適している。図１に示される分解位置から始まる。分解位置では切削ヘッド１０２と工具シャンク１４０は互いに分離されているが、切削ヘッド軸Ａは回転軸Ｂと整列されている。切削ヘッド１０２および工具シャンク１４０は、雄型結合部分１１４が部分的組立位置で図１０Ａに示されるように雌型結合部分１４４に位置付けられるまで、回転軸Ｂに沿って一つにされる。部分的組立位置から、切削ヘッド１０２は、図２、９Ｂおよび１０Ｂに示される組立位置に達するまで、切削ヘッド軸Ａの周りで、工具シャンク１４０に対して、回転方向Ｒと反対の固定方向Ｒ’に回転させられる。この位置で、切削ヘッド１０２は、雄型部分周囲表面１１８と雌型部分周囲表面１４６の間に適用される摩擦嵌めによってシャンク前端１４２に弾性的に固定される。部分的組立位置および組立位置において、切削ヘッド軸Ａは回転軸Ｂと一致する。
【００２３】
[0021]組立位置において、切削ヘッド１０２のヘッド半径方向当接表面１２４のそれぞれ１つは、工具シャンク１４０のシャンク半径方向当接表面１５０のそれぞれ１つと当接し、ヘッド軸方向当接表面１２２のそれぞれ１つは、シャンク軸方向当接表面１５６のそれぞれ１つと当接する。さらに、組立位置において、工具シャンク１４０の各溝部分１５８は、切削ヘッド１０２の各先端表面１２６の延長部を形成し、切削ヘッド１０２の保持用突起１３２は工具シャンク１４０の保持用切込み１５４内に受け入れられる。この方法において、切削ヘッド１０２を工具シャンク１４０から引き抜こうとして前方への力が切削ヘッド１０２にかけられると、保持用突起１３２は保持用切込み１５４によって拘束され、それにより切削ヘッド１０２が前方への力によって引き抜かれることを防止する。組立位置では、切削ヘッド１０２の結合部分後方表面１１６は雌型部分基礎１５２から離されていることに留意されたい。
【００２４】
[0022]雄型および雌型結合部分１１４、１４４は、それらの間に摩擦嵌めを有することにより組立位置（図２、９Ｂおよび１０Ｂ）において雄型結合部分１１４が雌型結合部分１４４の中に確実に保持されるように設計される。そのような雄型および雌型結合部分１１４、１４４間の摩擦嵌めは、雄型および雌型周囲表面１１８、１４６の周囲の少なくとも一部において雄型結合部分１１４の直径が雌型結合部分１４４の直径より大きくなるように雄型および雌型結合部分１１４、１４４を形成することによって達成される。
【００２５】
[0023]柔軟性溝穴１２０は、雄型結合部分１１４にある特定の程度の弾性を提供し、それにより雄型結合部分１１４の直径（すなわち、切削ヘッド軸Ａに対して垂直にかつ雄型結合部分１１４を通して取られた雄型結合部分１１４のいずれかの断面の直径）を、柔軟性溝穴１２０に対して垂直な力をかけることによって小さくすることができる。そのような力をかけることによって、切削ヘッド１０２は弾性的に変形され、その結果、２つのヘッド部分１３０のそれぞれの、雄型結合部分１１４の部分がそれぞれ切削ヘッド軸Ａの方に互いにより近くに引かれるようにする。結果として、弾性力が雄型結合部分１１４に作用し、ヘッド部分１３０がそれらの元の位置に離れることを促し、それにより雄型部分周囲表面１１８を雌型部分周囲表面１４６に押し付ける。
【００２６】
[0024]上に記載したように、溝穴長さＨ２は切削ヘッド長さＨ３の半分に等しいかそれより長い（Ｈ２≧Ｈ３／２）。溝穴長さＨ２と切削ヘッド長さＨ３の間でそのような典型的な関係を有するので、柔軟性溝穴１２０は「長い」溝穴であると考えられ、それは切削ヘッド１０２により優れた柔軟性を提供する。そのような「長い」溝穴は、上に記載したように摩擦嵌めによって雄型結合部分１１４が雌型結合部分１４４の中に締め付けられるとき、切削ヘッド１０２のより多量の弾性変形を可能にする。
【００２７】
[0025]さらに、上に記載したように、切削ヘッド１０２は、工具シャンク１４０との「浅い」自己クランプ式結合を有すると考えられる。「浅い」自己クランプ式結合は、工具シャンク１４０が「浅い」雌型結合部分を有すること意味する。シャンク最後部面Ｐ４と軸方向当接面Ｐ５の間の距離は、図１０Ｂに示されるように、シャンク結合長さＨ４と呼ばれる。「浅い」シャンク結合長さを有することは、工具シャンク１４０の利点でもあり、工具シャンク１４０の破損に対する回復力を高める。何故なら、「浅い」自己クランプ式雌型結合部分１４４に影響を及ぼす力およびトルクが、「より深い」自己クランプ式結合構成を有する（すなわちより長いシャンク結合長さＨ４を有する）他の工具シャンクより小さいからである。
【００２８】
[0026]本出願の切削ヘッド１０２は「長い」柔軟性溝穴１２０を有し、従って工具シャンク１４０内で締め付けられるときに切削ヘッド１０２のより優れた柔軟性を維持することに留意されたい。さらに、切削ヘッド１０２は「浅い」雄型結合部分１１４を有し、従って本明細書において上で説明したように、作業トルクおよび力による破損に対する切削ヘッド１０２の回復力を高める。
【００２９】
[0027]さらに図８を参照すると、組み立てられた切削工具１００が、側面図において、回転軸Ｂに対して垂直に示されている。２つのヘッド部分１３０のそれぞれの、雄型結合部分１１４の部分は切削ヘッド軸Ａの方に互いにより近くに引かれるので、ヘッド周囲表面１１０の側方部分１２５は後方に、かつわずかに切削ヘッド軸Ａの方に引かれる。従って、第１の力Ｆ１が、後方向ＤＲに、および切削ヘッド軸Ａの方に、ヘッド周囲表面１１０の側方部分１２５に作用し、切削ヘッド１０２のヘッド軸方向当接表面１２２をさらにシャンク軸方向当接表面１５６に押し付ける。
【００３０】
[0028]切削工具１００が金属の切削に使用されるとき、切削工具１００は回転方向Ｒに回転し、回転方向Ｒと反対の方向Ｒ’において切削ヘッド１０２に反転力がかけられる。この反転力はさらに、作業中、工具シャンク１４０内で緊密に締め付けられた切削ヘッド１０２を維持するのに一役買う。
【００３１】
[0029]他の周知のドリル用自己クランプ式切削ヘッドでは、弾性圧力は切削ヘッドの雄型結合部材の近傍で、特に雄型結合部材の弾性溝穴の近くで維持される。しかしながら、本発明では、単一の柔軟性溝穴１２０があるだけなので、切削ヘッド１０２の弾性変形により、第１の力Ｆ１は雄型結合部分１１４の近傍ではなくヘッド周囲表面１１０の側方部分１２５にかけられる。
【００３２】
[0030]例えば、切刃１２８が摩耗し、切削ヘッド１０２を別の切削ヘッドと交換する必要があるとき、切削ヘッド１０２は工具シャンク１４０から取り外すことができる。切削ヘッド１０２を取り外すために、切削ヘッド１０２を、工具シャンク１４０に対して、回転方向Ｒに、図９Ａおよび１０Ａに示される部分的に組み立てられた構成に達するまで、切削ヘッド軸Ａの周りに回転させる。部分的に組み立てられた位置で、切削ヘッド１０２の保持用突起１３２は工具シャンク１４０の保持用切込み１５４から離され、もはや雄型部分周囲表面１１８と雌型部分周囲表面１４６の間に摩擦嵌めは適用されない。部分的に組み立てられた構成から、切削ヘッド１０２は、切削ヘッド１０２および工具シャンク１４０を図１に示されるような分解された構成に達するまで回転軸Ｂに沿って離すことによって、工具シャンク１４０から取り外すことができる。
【００３３】
[0031]本発明の工具シャンク１４０はさらに、金属切削作業中に切削ヘッド１０２と工作物の接触領域の温度を下げるためにクーラント流体を切削ヘッド１０２に向けて、特に切刃１２８に向けて供給するために、クーラント流路１６０を含んでもよい。本発明の工具シャンク１４０は、金属切削作業中の高温に耐えるために、超硬合金などの硬質合金から作製されるのに特に適していることに留意されたい。
【００３４】
[0032]本発明を１つまたは複数の特定実施形態を参照して記載したが、本記載は総じて例であることが意図され、示された実施形態に本発明を限定するように解釈されるべきではない。本明細書中特に示されないが本発明の範囲内にある様々な修正を実行してもよいことは当業者に認識されよう。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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