(57)【要約】剛性が改善された、交換可能な切削ヘッドの工具ホルダへの結合を提供する。交換可能な切削ヘッド（２２）は、前方切削部分（２６）と後方取付部分（２８）とを備える。取付部分（２８）は、ヘッド基面（４０）から後方に突出する雄型結合部材（３８）を備える。雄型結合部材（３８）は、前方及び後方軸受部分（５０、５２）とこれらの間に位置する雄ねじ（４２）とを備える。前方及び後方軸受部分（５０、５２）は、それぞれ円錐形の前方及び後方ヘッド当接面（５４、５６）を備える。前方及び後方ヘッド当接面（５４、５６）は同じ円錐角（α、β）を有する。切削ヘッド（２２）と、雌型結合部材（６８）を有する工具ホルダ（２４）と、を備える回転切削工具（２０）がロック位置にある場合、雄ねじ（４２）は、雌型結合部材（６８）に螺合し、前方及び後方ヘッド当接面（５４、５６）は、雌型結合部材（６８）内の対応する円錐状の面（８４、８８）と円錐形に当接する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方向（ＤＦ）から後方向（ＤＲ）に延在するヘッド縦軸（Ａ）周りに回転方向（Ｒ）に回転する、回転切削作業のための交換可能な切削ヘッド（２２）であって、
切削部分（２６）を形成する前方部分と、取付部分（２８）を形成する後方部分と、を備え、
前記取付部分（２８）は、前記ヘッド縦軸（Ａ）に対して横切る方向に延在し、前記切削部分（２６）と前記取付部分（２８）との間の境界を画定する後向きのヘッド基面（４０）から後方に突出する雄型結合部材（３８）を備え、
前記雄型結合部材（３８）は、
外向きの前方及び後方軸受部分（５０、５２）と、これらの間に位置する雄ねじ（４２）と、を備え、
前記前方軸受部分（５０）は、後ろ方向（ＤＲ）に内側にテーパして前方ヘッド円錐角（α）を規定する円錐形の前方ヘッド当接面（５４）を備え、
前記後方軸受部分（５２）は、後ろ方向（ＤＲ）に内側にテーパして後方ヘッド円錐角（β）を規定する円錐形の後方ヘッド当接面（５６）を備え、
前記前方及び後方ヘッド円錐角（α、β）は、同じ値を有する、交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項２】
前記前方ヘッド円錐角（α）は、５°≦α≦７°の範囲内にあり、
前記後方ヘッド円錐角（β）は、５°≦β≦７°の範囲内にある、請求項１に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項３】
前記前方及び後方ヘッド円錐角（α、β）は、ちょうど６°に等しい、請求項１又は２に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項４】
前記雄ねじ（４２）は、平行ねじである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項５】
前記前方ヘッド当接面（５４）は、前記ヘッド縦軸（Ａ）を中心とする仮想的な雄ねじ前方円錐（６０）上にあり、
前記複数の雄ねじ山頂（４６）は、軸方向を前記前方及び後方軸受部分（５０、５２）で区切られた仮想的な雄ねじ山頂円筒（６２）を画定し、
前記仮想的な雄ねじ前方円錐（６０）は、前記仮想的な雄ねじ山頂円筒（６２）と交差する、請求項４に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項６】
前記後方ヘッド当接面（５６）は、前記ヘッド縦軸（Ａ）を中心とする仮想的な雄ねじ後方円錐（６４）上にあり、
前記複数の雄ねじ谷底（４８）は、軸方向を前記前方及び後方軸受部分（５０、５２）で区切られた仮想的な雄ねじ谷底円筒（６６）を画定し、
前記仮想的な雄ねじ後方円錐（６４）は、前記仮想的な雄ねじ谷底円筒（６６）と交差する、請求項４に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項７】
前記前方軸受部分（５０）に最も近い前記雄ねじ（４２）の外径は、前記前方ヘッド当接面（５４）の最小雄ねじ前方径（ＦＤＥ）よりも小さい雄ねじ外径（ＤＥ１）を規定する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項８】
前記後方軸受部分（５２）に最も近い前記雄ねじ（４２）の内径は、前記後方ヘッド当接面（５６）の最大雄ねじ後方径（ＲＤＥ）よりも大きい雄ねじ内径（ＤＥ２）を規定する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項９】
前記後方ヘッド当接面（５６）の最大雄ねじ後方径（ＲＤＥ）は、前記前方ヘッド当接面（５４）の最小雄ねじ前方径（ＦＤＥ）よりも小さい、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項１０】
前記前方ヘッド当接面（５４）は、前方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ１）を有し、
前記後方ヘッド当接面（５６）は、後方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ２）を有し、
前記後方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ２）は、前記前方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ１）よりも大きい、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項１１】
前記ヘッド基面（４０）は、前記ヘッド縦軸（Ａ）に垂直である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）。
【請求項１２】
前方向（ＤＦ）から後方向（ＤＲ）に延在するホルダ縦軸（Ｃ）を有する工具ホルダ（２４）であって、
前記ホルダ縦軸（Ｃ）に対して横切る方向に延在する前向きのホルダ前面（７０）から後方に延在する雌型結合部材（６８）を備え、
前記雌型結合部材（６８）は、
内向きの前方及び後方支持部分（８０、８２）と、これらの間に位置する雌ねじ（７２）と、を備え、
前記前方支持部分（８０）は、後ろ方向（ＤＲ）に内側にテーパして前方ホルダ円錐角（γ）を規定する前方ホルダ当接面（８４）を備え、
前記後方支持部分（８２）は、後ろ方向（ＤＲ）に内側にテーパして後方ホルダ円錐角（δ）を規定する後方ホルダ当接面（８８）を備え、
前記前方及び後方ホルダ円錐角（γ、δ）は、同じ値を有する、工具ホルダ（２４）。
【請求項１３】
前記前方ホルダ円錐角（γ）は４．７°≦γ≦６．７°の範囲内にあり、
前記後方ホルダ円錐角（δ）は４．７°≦δ≦６．７°の範囲内にある、請求項１２に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項１４】
前記前方及び後方ホルダ円錐角（γ、δ）は、５．７°に等しい、請求項１３に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項１５】
前記雌ねじ（７２）は、平行ねじである、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項１６】
前記前方ホルダ当接面（８４）は、前記ホルダ縦軸（Ｃ）を中心とする仮想的な雌ねじ前方円錐（９０）上にあり、
前記複数の雌ねじ谷底（７８）は、軸方向を前記前方及び後方支持部分（８０、８２）で区切られた仮想的な雌ねじ谷底円筒（９６）を画定し、
前記仮想的な雌ねじ前方円錐（９０）は、前記仮想的な雌ねじ谷底円筒（９６）と交差する、請求項１５に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項１７】
前記後方ホルダ当接面（８８）は、前記ホルダ縦軸（Ｃ）を中心とする仮想的な雌ねじ後方円錐（９４）上にあり、
前記複数の雌ねじ山頂（７６）は、軸方向を前記前方及び後方支持部分（８０、８２）で区切られた仮想的な雌ねじ山頂円筒（９２）を画定し、
前記仮想的な雌ねじ後方円錐（９４）は、前記仮想的な雌ねじ山頂円筒（９２）と交差する、請求項１５に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項１８】
前記前方支持部分（８０）に最も近い前記雌ねじ（７２）の外径は、前記前方ホルダ当接面（８４）の最小雌ねじ前方径（ＦＤＩ）よりも小さい雌ねじ外径（ＤＩ１）を規定する、請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項１９】
前記後方支持部分（８２）に最も近い前記雌ねじ（７２）の内径は、前記後方ホルダ当接面（８８）の最大雌ねじ後方径（ＲＤＩ）よりも大きい雌ねじ内径（ＤＩ２）を規定する、請求項１２乃至１８のいずれか一項に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項２０】
前記後方ホルダ当接面（８８）の最大雌ねじ後方径（ＲＤＩ）は、前記前方ホルダ当接面（８４）の最小雌ねじ前方径（ＦＤＩ）よりも小さい、請求項１２乃至１９のいずれか一項に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項２１】
前記前方ホルダ当接面（８４）は、前方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ３）を有し、
前記後方ホルダ当接面（８８）は、後方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ４）を有し、
前記後方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ４）は、前記前方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ３）よりも大きい、請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載の工具ホルダ（２４）。
【請求項２２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の交換可能な切削ヘッド（２２）と、
請求項１２乃至２１のいずれか一項に記載の工具ホルダ（２４）と、
を備えた回転切削工具（２０）であって、
前記回転切削工具（２０）は、解放位置とロック位置との間で調整可能であり、
前記ロック位置において、
前記雄型結合部材（３８）は、前記雌型結合部材（６８）に取り外し可能に保持され、
前記雄及び雌ねじ（４２、７２）は、互いに螺合し、
前記ヘッド基面（４０）は、前記ホルダ前面（７０）に当接し、
前記前方ヘッド当接面（５４）は、前記前方ホルダ当接面（８４）に当接し、
前記後方ヘッド当接面（５６）は、前記後方ホルダ当接面（８８）に当接する、回転切削工具（２０）。
【請求項２３】
前記解放位置において、
前記雄型結合部材（３８）は、前記雌型結合部材（６８）の外に位置し、
前記前方ヘッド円錐角（α）は、５°≦α≦７°の範囲内にあり、
前記後方ヘッド円錐角（β）は、５°≦β≦７°の範囲内にあり、
前記前方ホルダ円錐角（γ）は、４．７°≦γ≦６．７°の範囲内にあり、
前記後方ホルダ円錐角（δ）は、４．７°≦δ≦６．７°の範囲内にある、請求項２２に記載の回転切削工具（２０）。
【請求項２４】
前記解放位置において、
前記前方及び後方ヘッド円錐角（α、β）は、前記前方及び後方ホルダ円錐角（γ、δ）よりも最大で０．６°大きい、請求項２３に記載の回転切削工具（２０）。
【請求項２５】
前記前方及び後方ヘッド円錐角（α、β）は、前記前方及び後方ホルダ円錐角（γ、δ）よりも０．３°大きい、請求項２４に記載の回転切削工具（２０）。
【請求項２６】
前記ロック位置において、
前記前方及び後方支持部分（８０、８２）が弾性的に変形することによって、前記前方及び後方ヘッド円錐角（α、β）と前記前方及び後方ホルダ円錐角（γ、δ）は同じ値を有する、請求項２２乃至２５のいずれか一項に記載の回転切削工具（２０）。
【請求項２７】
前記回転切削工具（２０）は、前記解放位置と、前記ロック位置以前の第１のプレロック位置と、の間でさらに調整可能であり、
前記第１のプレロック位置において、
前記雄及び雌ねじ（４２、７２）は、互いに螺合し、
前記ヘッド基面（４０）は、前記ホルダ前面（７０）から第１の前方距離（Ｆ１）だけ離間し、
前記前方ヘッド当接面（５４）は、前記前方ホルダ当接面（８４）に初めて接触し、
前記後方ヘッド当接面（５６）は、前記後方ホルダ当接面（８８）から第１の後方距離（Ｒ１）だけ離間している、請求項２２乃至２６のいずれか一項に記載の回転切削工具（２０）。
【請求項２８】
前記回転切削工具（２０）は、前記第１のプレロック位置と、前記ロック位置以前の第２のプレロック位置と、の間でさらに調整可能であり、
前記第２のプレロック位置において、
前記雄及び雌ねじ（４２、７２）は、互いに螺合し、
前記ヘッド基面（４０）は、前記ホルダ前面（７０）から前記第１の前方距離（Ｆ１）未満である第２の前方距離（Ｆ２）だけ離間し、
前記前方ヘッド当接面（５４）は、前記前方ホルダ当接面（８４）に接触しており、
前記後方ヘッド当接面（５６）は、前記後方ホルダ当接面（８８）に初めて接触する、請求項２７に記載の回転切削工具（２０）。
【請求項２９】
前記前方ヘッド当接面（５４）は、前方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ１）を有し、
前記後方ヘッド当接面（５６）は、後方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ２）を有し、
前記前方ホルダ当接面（８４）は、前方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ３）を有し、
前記後方ホルダ当接面（８８）は、後方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ４）を有し、
前記前方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ１）は、前記前方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ３）よりも大きく、
前記後方ヘッド円錐軸方向高さ（Ｈ２）は、前記後方ホルダ円錐軸方向高さ（Ｈ４）よりも大きい、請求項２２乃至２８のいずれか一項に記載の回転切削工具（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の主題は、雄型結合部材を有する交換可能な切削ヘッドを、ねじ結合機構を用いて工具ホルダの雌型結合部材に取り外し可能に保持するタイプの回転切削工具に関連する。
【背景技術】
【０００２】
回転切削工具は、交換可能な切削ヘッドを工具ホルダ内に確実に保持するためのねじ結合機構備えることができる。
【０００３】
交換可能な切削ヘッドは雄型結合部材を備えることができ、工具ホルダは雌型結合部材を備えることができる。雄結合部材は、雄ねじ及び少なくとも１つの当接面を備えることができる。雌型結合部材は、それぞれ雄型結合部材の雄ねじ及び少なくとも１つの当接面に対応する雌ねじ及び少なくとも１つの当接面を備えることができる。
【０００４】
このような回転切削工具の中には、雄型結合部材が円錐形の１つの当接面を備え、雄ねじが平行（すなわち「非テーパ」）ねじであるものがある。このような回転切削工具の一例は、例えばＵＳ６，４８５，２２０に開示されている。
【０００５】
他のこのような回転切削工具の中には、雄型結合部材が円錐形の１つの当接面を備え、雄ねじがテーパねじであるものがある。このような回転切削工具の一例は、例えばＵＳ７，３７４，３７６に開示されている。
【０００６】
さらに他のこのような回転切削工具の中には、雄型結合部材が、一方が円錐形で他方が円筒形の２つの当接面を備え、雄ねじが平行ねじであるものがある。このような回転切削工具の一例は、例えばＵＳ７，３４１，４０９に開示されている。    
【０００７】
さらに他のこのような回転切削工具の中には、雄型結合部材が２つの隣接する円錐当接面を備え、雄ねじがテーパねじであるものがある。このような回転切削工具の一例は、例えばＵＳ２０１５／０１６９０５に開示されており、テーパねじは２つの隣接する当接面から離れて球状の支持領域へと結合部材の後方に延びる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本出願の主題の目的は、剛性が改善された、交換可能な切削ヘッドの工具ホルダへの結合を提供することである。
【０００９】
本出願の主題の別の目的は、２つの円錐当接面を備えたねじ結合機構を有する別の回転切削工具と比べて製造が容易な、２つの円錐当接面を備えたねじ結合機構を有する回転切削工具を提供することである。
【００１０】
本出願の主題のさらに別の目的は、横方向の切削力に対する改善された安定性を有する、交換可能な切削ヘッドの工具ホルダへの結合を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本出願の主題の第１の態様によれば、前方向から後方向に延在するヘッド縦軸周りに回転方向に回転する、回転切削作業のための交換可能な切削ヘッドであって、
切削部分を形成する前方部分と、取付部分を形成する後方部分と、を備え、
取付部分は、ヘッド縦軸に対して横切る方向に延在し、切削部分と取付部分との間の境界を画定する後向きのヘッド基面から後方に突出する雄型結合部材を備え、
雄型結合部材は、
外向きの前方及び後方軸受部分と、これらの間に位置する雄ねじと、を備え、
前方軸受部分は、後ろ方向に内側にテーパして前方ヘッド円錐角を規定する円錐形の前方ヘッド当接面を備え、
後方軸受部分は、後ろ方向に内側にテーパして後方ヘッド円錐角を規定する円錐形の後方ヘッド当接面を備え、
前方及び後方ヘッド円錐角は、同じ値を有する、交換可能な切削ヘッドが提供される。
【００１２】
本出願の主題の別の態様によれば、前方向から後方向に延在するホルダ縦軸を有する工具ホルダであって、
ホルダ縦軸に対して横切る方向に延在する前向きのホルダ前面から後方に延在する雌型結合部材を備え、
雌型結合部材は、
内向きの前方及び後方支持部分と、これらの間に位置する雌ねじと、を備え、
前方支持部分は、後ろ方向に内側にテーパして前方ホルダ円錐角を規定する前方ホルダ当接面を備え、
後方支持部分は、後ろ方向に内側にテーパして後方ホルダ円錐角を規定する後方ホルダ当接面を備え、
前方及び後方ホルダ円錐角は、同じ値を有する、工具ホルダも提供される。
【００１３】
本出願の主題の別の態様によれば、
交換可能な切削ヘッドと、工具ホルダと、を備えた回転切削工具であって、
回転切削工具は、解放位置とロック位置との間で調整可能であり、ロック位置において、
雄型結合部材は、雌型結合部材に取り外し可能に保持され、
雄及び雌ねじは、互いに螺合し、
ヘッド基面は、ホルダ前面に当接し、
前方ヘッド当接面は、前方ホルダ当接面に当接し、後方ヘッド当接面は、後方ホルダ当接面に当接する、回転切削工具も提供される。
【００１４】
以上は概要であること、及び下記の特徴を本出願の主題のいずれの組み合わせにも適用できること、例えば、以下の特徴のいずれをも交換可能な切削ヘッド、工具ホルダ又は回転切削工具に適用できることが理解される。
【００１５】
前方ヘッド円錐角は、５°≦α≦７°の範囲内とし得る。後方ヘッド円錐角は、５°≦β≦７°の範囲内とし得る。
【００１６】
好ましくは、前方及び後方ヘッド円錐角は、ちょうど６°に等しくし得る。
【００１７】
雄ねじは、平行ねじとし得る。
【００１８】
前方ヘッド当接面は、ヘッド縦軸を中心とする仮想的な雄ねじ前方円錐上にある。複数の雄ねじ谷底は、軸方向を前方及び後方軸受部分で区切られた仮想的な雄ねじ谷底円筒を画定する。仮想的な雄ねじ前方円錐は、仮想的な雄ねじ谷底円筒と交差し得る。
【００１９】
後方ヘッド当接面は、ヘッド縦軸を中心とする仮想的な雄ねじ後方円錐上にある。複数の雄ねじ山頂は、軸方向を前方及び後方軸受部分で区切られた仮想的な雄ねじ山頂円筒を画定する。仮想的な雄ねじ後方円錐は、仮想的な雄ねじ山頂円筒と交差し得る。
【００２０】
前方軸受部分に最も近い雄ねじの外径は、前方ヘッド当接面の最小雄ねじ前方径よりも小さくし得る雄ねじ外径を規定する。
【００２１】
後方軸受部分に最も近い雄ねじの内径は、後方ヘッド当接面の最大雄ねじ後方径よりも大きくし得る雄ねじ内径を規定する。
【００２２】
後方ヘッド当接面の最大雄ねじ後方径は、前方ヘッド当接面の最小雄ねじ前方径よりも小さくし得る。
【００２３】
前方ヘッド当接面は、前方ヘッド円錐軸方向高さを有する。後方ヘッド当接面は、後方ヘッド円錐軸方向高さを有する。後方ヘッド円錐軸方向高さは、前方ヘッド円錐軸方向高さよりも大きくし得る。
【００２４】
ヘッド基面は、ヘッド縦軸に垂直とし得る。
【００２５】
前方ホルダ円錐角は、４．７°≦γ≦６．７°の範囲内とし得る。後方ホルダ円錐角は、４．７°≦δ≦６．７°の範囲内とし得る。
【００２６】
好ましくは、前方及び後方ホルダ円錐角は、５．７°に等しくし得る。
【００２７】
雌ねじは、平行ねじとし得る。
【００２８】
前方ホルダ当接面は、ホルダ縦軸を中心とする仮想的な雌ねじ前方円錐上にある。複数の雌ねじ山頂は、軸方向を前方及び後方支持部分で区切られた仮想的な雌ねじ山頂円筒を画定する。仮想的な雌ねじ前方円錐は、仮想的な雌ねじ山頂円筒と交差し得る。
【００２９】
後方ホルダ当接面は、ホルダ縦軸を中心とする仮想的な雌ねじ後方円錐上にある。複数の雌ねじ谷底は、軸方向を前方及び後方支持部分で区切られた仮想的な雌ねじ谷底円筒を画定する。仮想的な雌ねじ後方円錐は、仮想的な雌ねじ谷底円筒と交差し得る。
【００３０】
前方支持部分に最も近い雌ねじの外径は、前方ホルダ当接面の最小雌ねじ前方径よりも小さくし得る雌ねじ外径を規定する。
【００３１】
後方支持部分に最も近い雌ねじの内径は、後方ホルダ当接面の最大雌ねじ後方径よりも大きくし得る雌ねじ内径を規定する。
【００３２】
後方ホルダ当接面の最大雌ねじ後方径は、前方ホルダ当接面の最小雌ねじ前方径よりも小さくし得る。
【００３３】
前方ホルダ当接面は、前方ホルダ円錐軸方向高さを有する。後方ホルダ当接面は、後方ホルダ円錐軸方向高さを有する。後方ホルダ円錐軸方向高さは、前方ホルダ円錐軸方向高さよりも大きくし得る。
【００３４】
解放位置において、雄型結合部材は、雌型結合部材の外に位置し得る。前方ヘッド円錐角は、５°≦α≦７°の範囲内とし得る。後方ヘッド円錐角は、５°≦β≦７°の範囲内とし得る。前方ホルダ円錐角は、４．７°≦γ≦６．７°の範囲内とし得る。後方ホルダ円錐角は、４．７°≦δ≦６．７°の範囲内とし得る。
【００３５】
解放位置において、前方及び後方ヘッド円錐角は、前方及び後方ホルダ円錐角よりも最大で０．６°大きくし得る。
【００３６】
好ましくは、解放位置において、前方及び後方ヘッド円錐角は、前方及び後方ホルダ円錐角よりも０．３°大きくし得る。
【００３７】
ロック位置において、前方及び後方支持部分が弾性的に変形することによって、前方及び後方ヘッド円錐角と前方及び後方ホルダ円錐角は、同じ値を有する。
【００３８】
回転切削工具は、解放位置と、ロック位置以前の第１のプレロック位置と、の間でさらに調整可能であり、第１のプレロック位置において、雄及び雌ねじは、互いに螺合し得る。ヘッド基面は、ホルダ前面から第１の前方距離だけ離間し得る。前方ヘッド当接面は、前方ホルダ当接面に初めて接触し得る。後方ヘッド当接面は、後方ホルダ当接面から第１の後方距離だけ離間し得る。
【００３９】
回転切削工具は、第１のプレロック位置と、ロック位置以前の第２のプレロック位置と、の間でさらに調整可能であり、第２のプレロック位置において、雄及び雌ねじは、互いに螺合し得る。ヘッド基面は、ホルダ前面から第１の前方距離未満である第２の前方距離だけ離間し得る。前方ヘッド当接面は、前方ホルダ当接面に接触し得る。後方ヘッド当接面は、後方ホルダ当接面に初めて接触し得る。
【００４０】
前方ヘッド当接面は、前方ヘッド円錐軸方向高さを有する。後方ヘッド当接面は、後方ヘッド円錐軸方向高さを有する。前方ホルダ当接面は、前方ホルダ円錐軸方向高さを有する。後方ホルダ当接面は、後方ホルダ円錐軸方向高さを有する。前方ヘッド円錐軸方向高さは、前方ホルダ円錐軸方向高さよりも大きくし得る。後方ヘッド円錐軸方向高さは、後方ホルダ円錐軸方向高さよりも大きくし得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
本出願をより良く理解し、かつ本出願を実際に実施し得る方法を示すために、以下の添付図面を参照する。
【００４２】
【図１】回転切削工具の斜視縦方向断面図である。
【図２】図１に示す回転切削工具の分解斜視縦方向断面図である。
【図３】図１及び図２に示す交換可能な切削ヘッドの斜視図である。
【図４】図３に示す交換可能な切削ヘッドの側面図である。
【図５】図４の詳細である。
【図６】図１及び図２に示す工具ホルダの斜視図である。
【図７】図６に示す工具ホルダの縦方向断面図である。
【図８】回転切削工具が第１のプレロック位置にあるときの、図１及び図２に示す回転切削工具の詳細な縦方向断面図である。
【図９】図８の詳細である。
【図１０】回転切削工具が第２のプレロック位置にあるときの、図８に示すのと同様の図である。
【図１１】回転切削工具がロック位置にあるときの、図８に示すのと同様の図である。
【００４３】
説明を単純かつ明瞭にするために、図面に示す要素は、必ずしも縮尺通りである必要はないことが理解される。例えば、要素のうちのいくつかの寸法は、明瞭にするために、他の要素に対して誇張され得るか、又は数個の物理的な構成要素は、１つの機能ブロック又は要素に含まれ得る。適切であると考えられる場合、図面では、対応する又は類似の要素を示すために、参照符号を繰り返し使用し得る。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下の説明では、本出願の主題の様々な態様を説明する。説明のために、特定の構成及び詳細を十分詳細に説明して、本出願の主題を十分に理解するようにする。しかしながら、当業者には、本出願の主題は、本明細書で提示する特定の構成及び詳細を用いなくても実施できることも明らかであろう。
【００４５】
最初に図１及び図２に注目すると、本出願の主題の実施形態による、フライス作業、特にエンドミル削りに使用されるタイプの回転切削工具２０が示されている。回転切削工具２０は、交換可能な切削ヘッド２２を備え、この切削ヘッドは、ヘッド縦軸Ａを有し、その周りで交換可能な切削ヘッド２２が回転方向Ｒに回転する。ヘッド縦軸Ａは、前方向ＤＦから後方向ＤＲに延在する。交換可能な切削ヘッド２２は、一般に、超硬合金製とし得る。回転切削工具２０は、工具ホルダ２４も備える。工具ホルダ２４は、一般に、鋼製とし得る。示されている実施形態では、切削ヘッド２２にはヘッド縦軸Ａに沿って延在する中央冷媒流路がないが、他の実施形態ではそのような冷媒流路が存在する場合がある。交換可能な切削ヘッド２２は、ねじ結合機構によって工具ホルダ２４に取り外し可能に保持され得る。そのようなねじ結合機構は、上記で述べたものよりも、他のタイプの回転切削作業、例えば、リーマ仕上げ又は穿孔などに好都合な場合もある。
【００４６】
明細書及び特許請求の範囲を通して、用語「前方」及び「後方」を使用することにより、それぞれ図４〜図８、及び図１０〜図１１において左右へ向かうヘッド縦軸Ａの方向における相対位置を指すことを理解されたい。
【００４７】
ここで図３〜図５を参照する。交換可能な切削ヘッド２２は、切削部分２６を形成する前方部分と、取付部分２８を形成する後方部分と、を有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、交換可能な切削ヘッド２２は、単一の一体型ワンピース構造から形成され得る。これは、交換可能な切削ヘッド２２は取り外し可能な切削インサート（図示せず）を有しないという利点をもたらす。そのような取り外し可能な切削インサートは定期的に交換されることがあり、これは時間のかかる手順となり得る。また、例えば、交換可能な切削ヘッド２２に取り外し可能な切削インサートを解放可能に保持するために使用できるねじ（図示せず）は、交換作業中に間違った場所に置かれてしまう、及び／又は紛失する可能性がある。
【００４８】
図３及び図４を参照すると、切削部分２６は、少なくとも１つの周囲切れ刃３０を備える。図面に示すこの非限定的な例では、少なくとも１つの周囲切れ刃３０は、ヘッド縦軸Ａを軸にらせん状に延在することができる。さらに、示されている非限定的な例では、ちょうど４つの周囲切れ刃が存在し得る。各周囲切れ刃３０は、周囲逃げ面３２と周囲すくい面３４との交差部に形成される。どちらも回転方向Ｒに対して、周囲逃げ面３２は回転方向において周囲切れ刃３０の後方に位置し、周囲すくい面３４は回転方向において周囲切れ刃３０の前方に位置する。周囲切れ刃３０の向きによって、金属切削作業を実施できるようにする。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分２６は、切削作業中に生成される切り屑（図示せず）を排出するための少なくとも１つの溝３６を備え得る。１つの溝３６は各周囲切れ刃３０に結合されている。交換可能な切削ヘッド２２は、切削部分２６の端面３７に１つ以上の前切れ刃３０ｂを備え得る。図面に示すこの非限定的な例では、交換可能な切削ヘッド２２はちょうど４つの前切れ刃３０ｂを備え得る。
【００４９】
ここで図４及び図５を参照すると、取付部分２８は、後向きのヘッド基面４０から後方に突出する雄型結合部材３８を備える。ヘッド基面４０は、ヘッド縦軸Ａに対して横切る方向に延在し、切削部分２６と取付部分２８との間の境界を画定する。すなわち、切削部分２６はヘッド基面４０の前方に形成され、取付部分２８はヘッド基面４０の後方に形成される。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雄型結合部材３８は剛性とし得る。ヘッド基面４０は、ヘッド縦軸Ａに垂直とし得る。以下に説明するように、ヘッド基面４０は、回転切削工具２０がロック位置にあるときに、工具ホルダ２４上の対応する面に当接することが意図されている。
【００５０】
雄型結合部材３８は、雄ねじ４２を備える。図５を参照すると、雄ねじ４２は、雄ねじ軸Ｂを軸にらせん状に延在し、複数の雄ねじ山頂４６及び複数の雄ねじ谷底４８を形成する雄ねじ山４４を備える。雄ねじ軸Ｂは、ヘッド縦軸Ａと一致する。したがって、雄ねじ部分４２と交換可能な切削ヘッド２２は同軸である。複数の雄ねじ山頂４６及び複数の雄ねじ谷底４８は、それぞれ雄ねじ４２の外径及び内径を規定する。雄ねじは、雄ねじ軸Ｂ方向に測定した雄ねじ長さＬＥを有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雄ねじ４２は、約３つの巻回部を有し得る。
【００５１】
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雄ねじ４２は、平行ねじであってよい。明細書及び特許請求の範囲を通して、用語「平行ねじ」は、ねじ山が円筒の周りに延在し、これによってねじ山頂がねじ縦軸から等距離にあるねじに関係することを理解されたい。同様に、明細書及び特許請求の範囲を通して、用語「テーパねじ」は、ねじ山が円錐の周りに延在し、これによってねじ縦軸からのねじ山頂の距離が後方に向かって減少するねじに関係することを理解されたい。雄ねじ４２が平行ねじであることによって、交換可能な切削ヘッド２２は、例えば雄ねじ４２がテーパ状である場合よりも製造が容易である。
【００５２】
図４及び図５に示すように、雄型結合部材３８は、それぞれヘッド縦軸Ａから離れて外側を向く２つの軸受部分、すなわち前方軸受部分５０と後方軸受部分５２とを備える。すなわち、前方軸受部分５０及び後方軸受部分５２は、概ね半径方向外側を向いている。前方及び後方軸受部分５０、５２は、雄ねじ４２の左右に位置する。言い方を変えれば、雄ねじ４２は、前方及び後方軸受部分５０、５２の間に位置する。
【００５３】
雄ねじ４２が平行ねじである場合、雄ねじ４２の複数の雄ねじ山頂４６により仮想的な雄ねじ山頂円筒６２を画定し、軸方向を前方及び後方軸受部分５０、５２で区切る。さらに、雄ねじ４２の複数の雄ねじ谷底４８により仮想的な雄ねじ谷底円筒６６を画定し、軸方向を前方及び後方軸受部分５０、５２で区切る。
【００５４】
前方軸受部分５０は、後ろ方向ＤＲに内側にテーパして前方ヘッド円錐角αを規定する前方ヘッド当接面５４を備える。すなわち、前方ヘッド当接面５４は、概ね半径方向外側を向いた円錐形状を有し、前方ヘッド円錐角αは、内角である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、前方ヘッド当接面５４は、円錐台形とし得る。前方ヘッド円錐角αは、５°≦α≦７°の範囲内とし得る。好ましくは、前方ヘッド円錐角αは、ちょうど６°に等しくし得る。言い方を変えれば、前方ヘッド当接面５４は、ヘッド縦軸Ａに対して３°の角度を規定し得る。以下で説明するように、前方ヘッド当接面５４は、回転切削工具２０がロック位置にあるときに、工具ホルダ２４上の対応する面に当接することが意図されていることに留意されたい。
【００５５】
明細書及び特許請求の範囲の全体にわたり、用語「半径方向内側／内側に」及び「半径方向外側／外側に」を使用することで、図４〜図８、及び図１０〜図１１において、ヘッド縦軸Ａ及び／又はホルダ縦軸Ｃとの関連においてそれぞれの軸に近づく及びそれぞれ軸から遠ざかる垂直方向における相対位置に言及することを理解されたい。さらに、明細書全体にわたり用語「円錐角」を使用することで、縦断面における円錐のテーパ面により形成される角に言及することを理解されたい。用語「縦断面」は、縦軸を含む平面で切断した断面を指すことに留意されたい。
【００５６】
前方ヘッド当接面５４は、ヘッド縦軸Ａを中心とする仮想的な雄ねじ前方円錐６０上にある。すなわち、仮想的な雄ねじ前方円錐６０は、雄型結合部材３８と同軸である。仮想的な雄ねじ前方円錐６０は、直円錐である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、仮想的な雄ねじ前方円錐６０は、仮想的な雄ねじ山頂円筒６２と交差し得る。
【００５７】
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、前方軸受部分５０の前方部分は、ヘッド基面４０に隣接して配置され得る。前方軸受部分５０とヘッド基面４０の交差部は、凹面をなし得る。前方軸受部分５０の後方部分は、雄ねじ４２に隣接して配置され得る。
【００５８】
後方軸受部分５２は、後ろ方向ＤＲに内側にテーパして後方ヘッド円錐角βを規定する後方ヘッド当接面５６を備える。すなわち、後方ヘッド当接面５６は、概ね半径方向外側を向いた円錐形状を有し、後方ヘッド円錐角βは内角である。図面に示すこの非限定的な例では、後方ヘッド当接面５６は、円錐台形とし得る。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、後方ヘッド円錐角βは、５°≦β≦７°の範囲内とし得る。好ましくは、後方ヘッド円錐角βは、６°に等しくし得る。言い方を変えれば、後方ヘッド当接面５６は、ヘッド縦軸Ａに対して３°の角度を形成し得る。以下で説明するように、後方ヘッド当接面５６は、回転切削工具２０がロック位置にあるときに、工具ホルダ２４上の対応する面に当接することが意図されていることに留意されたい。
【００５９】
後方ヘッド当接面５６は、ヘッド縦軸Ａを中心とする仮想的な雄ねじ後方円錐６４上にある。すなわち、仮想的な雄ねじ後方円錐６４は、雄型結合部材３８と同軸である。仮想的な雄ねじ後方円錐６４は、直円錐である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、仮想的な雄ねじ後方円錐６４は、仮想的な雄ねじ谷底円筒６６と交差し得る。
【００６０】
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、後方軸受部分５２の前方部分は、雄ねじ４２に隣接して配置され得る。後方軸受部分５２の後方部分は、雄型結合部材３８のヘッド後面５８に隣接して配置され得る。後方軸受部分５２とヘッド後面５８の交差部は、斜角とし得る。ヘッド後面５８は、ヘッド縦軸Ａに垂直とし得る。
【００６１】
前方及び後方ヘッド円錐角α、βは、同じ値を有する。したがって、有利には、前方及び後方ヘッド当接面５４、５６を研磨するときに、（交換可能な切削ヘッド２２の製造に用いられる）砥石車の回転角度を再設定する必要がない。円錐角α、βに用いられる「同じ値」という表現は、±０．５°以内を意味することを理解されたい。
【００６２】
前方ヘッド当接面５４は、ヘッド縦軸Ａ方向に測定した前方ヘッド円錐軸方向高さＨ１を有する。後方ヘッド当接面５６は、ヘッド縦軸Ａ方向に測定した後方ヘッド円錐軸方向高さＨ２を有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、Ｈ１は一般に１．３ｍｍの値を有し、Ｈ２は一般に２．５ｍｍの値を有し得る。後方ヘッド円錐軸方向高さＨ２は、前方ヘッド円錐軸方向高さＨ１よりも大きくし得る。雄ねじ長さＬＥは、前方ヘッド円錐軸方向高さＨ１よりも大きくし得る。雄ねじ長さＬＥは、後方ヘッド円錐軸方向高さＨ２よりも大きくし得る。
【００６３】
図５にさらに示すように、前方軸受部分５０に最も近い雄ねじ４２の外径は雄ねじ外径ＤＥ１を規定する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雄ねじ外径ＤＥ１は、前方ヘッド当接面５４の最小雄ねじ前方径ＦＤＥより小さくし得る。
【００６４】
後方軸受部分５２に最も近い雄ねじ４２の内径は雄ねじ内径ＤＥ２を規定する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雄ねじ内径ＤＥ２は、後方ヘッド当接面５６の最大雄ねじ後方径ＲＤＥよりも大きくし得る。後方ヘッド当接面５６の最大雄ねじ後方径ＲＤＥは、前方ヘッド当接面５４の最小雄ねじ前方径ＦＤＥよりも小さくし得る。
【００６５】
本出願の主題の別の態様は、工具ホルダ２４に関する。ここで図６及び図７を参照すると、工具ホルダ２４は、前方向ＤＦから後方向ＤＲに延在するホルダ縦軸Ｃを有する。工具ホルダ２４は、前向きのホルダ前面７０から後方に延在する雌型結合部材６８を備える。ホルダ前面７０は、ホルダ縦軸Ｃに対して横切る方向に延在する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、ホルダ前面７０は、ホルダ縦軸Ｃに垂直とし得る。
【００６６】
雌型結合部材６８は、雌ねじ７２を備える。雌型結合部材６８の縦断面図（すなわち図７）に示すように、雌ねじ７２は、雌ねじ軸Ｄを軸にらせん状に延在し、複数の雌ねじ山頂７６及び複数の雌ねじ谷底７８を形成する雌ねじ山７４を備える。雌ねじ軸Ｄは、ホルダ縦軸Ｃと一致する。したがって、雌ねじ部分７２は、工具ホルダ２４と同軸である。複数の雌ねじ山頂７６及び複数の雌ねじ谷底７８は、それぞれ雌ねじ７２の内径及び外径を規定する。雌ねじは、雌ねじ軸Ｄ方向に測定した雌ねじ長さＬＩを有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雌ねじ７２は、約３つの巻回部を有し得る。
【００６７】
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雌ねじ７２は、平行ねじとし得る。雌ねじ７２が平行ねじであることによって、工具ホルダ２４は、例えば雌ねじ７２がテーパ状である場合よりも製造が容易である。
【００６８】
図７に示すように、雌型結合部材６８は、それぞれホルダ縦軸Ｃ方向に内側を向く２つの支持部分、すなわち前方支持部分８０と後方支持部分８２とを備える。すなわち、前方支持部分８０及び後方支持部分８２は、概ね半径方向内側を向いている。前方及び後方支持部分８０、８２は、雌ねじ７２の左右に位置する。言い方を変えれば、雌ねじ７２は、前方及び後方支持部分８０、８２の間に位置する。
【００６９】
雌ねじ７２が平行ねじである場合、雌ねじ７２の複数の雌ねじ山頂７６により仮想的な雌ねじ山頂円筒９２を画定し、軸方向を前方及び後方支持部分８０、８２で区切る。さらに、雌ねじ７２の複数の雌ねじ谷底７８により仮想的な雌ねじ谷底円筒９６を画定し、軸方向を前方及び後方支持部分８０、８２で区切る。
【００７０】
前方支持部分８０は、後ろ方向ＤＲに内側にテーパして前方ホルダ円錐角γを規定する前方ホルダ当接面８４を備える。すなわち、前方ホルダ当接面８４は、概ね半径方向内側を向いた円錐形状を有し、前方ホルダ円錐角γは、外角である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、前方ホルダ当接面８４は、円錐台形とし得る。前方ホルダ円錐角γは、４．７°≦γ≦６．７°の範囲内とし得る。好ましくは、前方ホルダ円錐角γは、５．７°に等しくし得る。言い方を変えれば、前方ホルダ当接面８４は、ホルダ縦軸Ｃに対して２．８５°の角度を規定し得る。
【００７１】
前方ホルダ当接面８４は、ホルダ縦軸（Ｃ）を中心とする仮想的な雌ねじ前方円錐９０上にある。すなわち、仮想的な雌ねじ前方円錐９０は、雌型結合部材６８と同軸である。仮想的な雌ねじ前方円錐９０は、直円錐である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、仮想的な雌ねじ前方円錐９０は、仮想的な雌ねじ谷底円筒９６と交差し得る。        
【００７２】
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、前方支持部分８０は、前方環状溝８６を備え得る。そして、前方ホルダ当接面８４は、前方環状溝８６により雌ねじ７２から離間し得る。前方支持部分８０の前方部分は、ホルダ前面７０に隣接して配置され得る。前方支持部分８０とホルダ前面７０の交差部は、斜角とし得る。
【００７３】
後方支持部分８２は、後ろ方向ＤＲに内側にテーパして後方ホルダ円錐角δを規定する後方ホルダ当接面８８を備える。すなわち、後方ホルダ当接面８８は、概ね半径方向内側を向いた円錐形状を有し、後方ホルダ円錐角δは、外角である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、後方ホルダ当接面８８は、円錐台形とし得る。後方ホルダ円錐角δは、４．７°≦δ≦６．７°の範囲内とし得る。好ましくは、後方ホルダ円錐角δは、５．７°に等しい。言い方を変えれば、後方ホルダ当接面８８は、ホルダ縦軸Ｃに対して２．８５°の角度を規定し得る。
【００７４】
後方ホルダ当接面８８は、ホルダ縦軸Ｃを中心とする仮想的な雌ねじ後方円錐９４上にある。すなわち、仮想的な雌ねじ後方円錐９４は、雌型結合部材６８と同軸である。仮想的な雌ねじ後方円錐９４は、直円錐である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、仮想的な雌ねじ後方円錐９４は、仮想的な雌ねじ山頂円筒９２と交差し得る。
【００７５】
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、後方支持部分８２の前方部分は雌ねじ７２に隣接して配置され得る。後方支持部分８２は、後方環状溝８９を備え得る。そして、後方ホルダ当接面８８は、後方環状溝８９により雌型結合部材６８の後端９８から離間し得る。
【００７６】
前方及び後方ホルダ円錐角γ、δは、同じ値を有する。したがって、有利には、工具ホルダ２４の製造中に、例えば旋削作業によって前方及び後方ホルダ当接面５４、５６を形成するときに、旋削工具を再設定する必要がない。円錐角γ、δに用いられる「同じ値」という表現は、±０．５°以内を意味することを理解されたい。
【００７７】
前方ホルダ当接面８４は、ホルダ縦軸Ｃ方向に測定した前方ホルダ円錐軸方向高さＨ３を有する。後方ホルダ当接面８８は、ホルダ縦軸Ｃ方向に測定した後方ホルダ円錐軸方向高さＨ４を有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、Ｈ３は一般に０．８ｍｍの値を有し、Ｈ４は一般に１．４ｍｍの値を有し得る。後方ホルダ円錐軸方向高さＨ４は、前方ホルダ円錐軸方向高さＨ３よりも大きくし得る。雌ねじ長さＬＩは、前方ホルダ円錐軸方向高さＨ３よりも大きくし得る。雌ねじ長さＬＩは、後方ホルダ円錐軸方向高さＨ４よりも大きくし得る。
【００７８】
図７に示すように、前方支持部分８０に最も近い雌ねじ７２の外径は、雌ねじ外径ＤＩ１を規定する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雌ねじ外径ＤＩ１は、前方ホルダ当接面８４の最小雌ねじ前方径ＦＤＩよりも小さくし得る。
【００７９】
後方支持部分８２に最も近い雌ねじ７２の内径は、雌ねじ内径ＤＩ２を規定する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、雌ねじ内径ＤＩ２は、後方ホルダ当接面８８の最大雌ねじ後方径ＲＤＩよりも大きくし得る。後方ホルダ当接面８８の最大雌ねじ後方径ＲＤＩは、前方ホルダ当接面８４の最小雌ねじ前方径ＦＤＩよりも小さくし得る。
【００８０】
本出願の主題の別の態様は、上記で定義したような交換可能な切削ヘッド２２及び工具ホルダ２４を備えた回転切削工具２０に関する。回転切削工具２０は、解放位置とロック位置との間で調整可能である。図２に示すように、回転切削工具２０の解放位置では、回転切削工具２０は組み立てられておらず、雄型結合部材３８は、雌型結合部材６８の外に位置している。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、解放位置では、前方及び後方ヘッド円錐角α、βは、前方及び後方ホルダ円錐角γ、δよりも最大で０．６°大きくし得る。好ましくは、前方及び後方ヘッド円錐角α、βは、前方及び後方ホルダ円錐角γ、δよりも０．３°大きくし得る。
【００８１】
回転切削工具２０の組み立ては、以下のステップを実施することによって達成される。雄型結合部材３８は、雌型結合部材６８に挿入される。雄ねじ４２は、雄及び雌ねじ４２、７２が互いに螺合するように、前方ヘッド当接面５４が前方ホルダ当接面８４と初めて接触するまで、雌ねじ７２内で回転方向Ｒと反対の方向に回転し、回転切削工具２０の第１のプレロック位置に達する（図８参照）。一旦雄及び雌ねじ部分４２、７２が螺合すると、雄ねじ４２が回転方向Ｒと反対の方向にさらに回転することによって、交換可能な切削ヘッド２２が工具ホルダ２４に近づくことは明らかである。回転切削工具の縦方向断面図に見られるように、回転切削工具２０の第１のプレロック位置（すなわち図８）では、ヘッド基面４０は、ホルダ前面７０から第１の前方距離Ｆ１だけ離間している。図９に示すように、後方ヘッド当接面５６は、後方ホルダ当接面８８から第１の後方距離Ｒ１だけ離間している。本出願の一実施形態によれば、前方ヘッド当接面５４の前方ヘッド円錐角αが前方ホルダ当接面８４の前方ホルダ円錐角βよりも大きい場合、前方ヘッド当接面５４と前方ホルダ当接面８４との初めての接触は、前方ホルダ当接面８４の前方部分で行われ、これによって、回転切削工具２０のロック位置に達したときの前方軸受及び支持部分５０、８０における雄型及び雌型結合部材３８、６８間の結合の剛性が確実に増す。
【００８２】
交換可能な切削ヘッド２２は、後方ヘッド当接面５６が後方ホルダ当接面８８と初めて接触するまで回転方向Ｒと反対の方向にさらに回転し、回転切削工具２０の第２のプレロック位置に達する（第２のプレロック位置にある回転切削工具２０の縦方向断面図を示す図１０参照）。回転切削工具２０の第２のプレロック位置では、ヘッド基面４０は、ホルダ前面７０から第１の前方距離Ｆ１未満である第２の前方距離Ｆ２だけ離間している。前方ヘッド当接面５４が前方ホルダ当接面８４と接触したままであることは明らかである。本出願の一実施形態によれば、後方ヘッド当接面５６の後方ヘッド円錐角βが後方ホルダ当接面８８の後方ホルダ円錐角δよりも大きい場合、後方ヘッド当接面５６と後方ホルダ当接面８８との初めての接触は、後方ホルダ当接面８８の前方部分で行われ、これによって、ロック位置に達したときの後方軸受及び支持部分５２、８２における雄型及び雌型結合部材３８、６８間の結合の剛性が確実に増す。交換可能な切削ヘッド２２が工具ホルダ２４よりも硬質な材料で作られており、さらに当接面が円錐であることから、前方ヘッド当接面５４は、回転切削工具２０の第１のプレロック位置から第２のプレロック位置への工具ホルダ２４に対する交換可能な切削ヘッド２２の回転中、前方ホルダ当接面８４を半径方向外側方向に付勢し、その結果、前方支持部分８０は変形する。
【００８３】
交換可能な切削ヘッド２２は、ヘッド基面４０がホルダ前面７０に当接するまで回転方向Ｒと反対の方向にさらに回転し、回転切削工具２０のロック位置に達する（ロック位置にある回転切削工具２０の縦方向断面図を示す図１１参照）。回転切削工具２０のロック位置では、雄型結合部材３８は雌型結合部材６８に取り外し可能に保持されている。ヘッド縦軸Ａは、ホルダ縦軸Ｃと一致する。雄及び雌ねじ４２、７２は、互いに螺合する。前方ヘッド当接面５４は、前方ホルダ当接面８４に当接する。後方ヘッド当接面５６は、後方ホルダ当接面８８に当接する。ヘッド基面４０は、ホルダ前面７０に当接する。ここでも、交換可能な切削ヘッド２２が工具ホルダ２４よりも硬質な材料で作られており、さらに当接面が円錐であることから、前方ヘッド当接面５４は、回転切削工具２０の第２のプレロック位置からロック位置への工具ホルダ２４に対する交換可能な切削ヘッド２２の回転中、前方ホルダ当接面８４を半径方向外側方向にさらに付勢し、前方支持部分８０のさらなる変形が生じる。
【００８４】
さらに、後方ヘッド当接面５６は、後方ホルダ当接面８８を半径方向外側方向に付勢し、その結果、後方支持部分８２は変形する。後方支持部分８２における変形は、前方支持部分８０における変形よりも小さい。後方ヘッド及びホルダ当接面５６、８８が円錐形状を有することによって、第２のプレロック位置からロック位置への切削工具２０の調整は滑らかかつ緩やかである。
【００８５】
螺合部が２つの円錐当接領域の間に位置することによって、回転切削工具２０は、横方向の切削力に対する改善された安定性を有する。
【００８６】
有利には、（解放位置において）前方及び後方ヘッド円錐角α、βが、前方及び後方ホルダ円錐角γ、δよりも最大で０．６°大きい設計とすることによって、変形が生じた後の（すなわち、回転切削工具２０のロック位置における）前方ヘッド当接面５４と前方ホルダ当接面８４との円錐当接、及び後方ヘッド当接面５６と後方ホルダ当接面８８との円錐当接を確実なものとする。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、ロック位置において、前方及び後方支持部分８０、８２での変形によって、前方及び後方ヘッド円錐角α、βと前方及び後方ホルダ円錐角γ、δは同じ値を有し得る。前方ヘッド円錐軸方向高さＨ１は、前方ホルダ円錐軸方向高さＨ３よりも大きくし得る。したがって、前方ホルダ当接面８４の軸方向の全範囲に沿って締まりばめが達成される。同様に、後方ヘッド円錐軸方向高さＨ２は、後方ホルダ円錐軸方向高さＨ４よりも大きくし得る。したがって、後方ホルダ当接面８８の軸方向の全範囲に沿って締まりばめが達成される。
【００８７】
回転切削工具２０のロック位置では、交換可能な切削ヘッド２２と工具ホルダ２４とのタイトフィットが達成される。上記で述べた結合機構は、交換可能な切削ヘッド２２と工具ホルダ２４との迅速なセルフロック結合をもたらす。
【００８８】
本出願の主題の特徴は、雄及び雌ねじ４２、７２が許容限界外で製造されても、２つの円錐当接領域が工具ホルダ２４に保持されるときの交換可能な切削ヘッド２２の正確な位置決めをもたらし、さらに軸振れの発生を防止することであることに留意されたい。
【図１】
2018527197.tif 000003
【図２】
2018527197.tif 000004
【図３】
2018527197.tif 000005
【図４】
2018527197.tif 000006
【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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【国際調査報告】
2018527197.tif 000014
2018527197.tif 000015
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