(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削部（３）を受け入れるための少なくとも１つの受入れ部（２）を備えた円板状或いはブレード状の本体と、
この受入れ部（２）の上側の接触面（１４）を形成し、弾性的に広がる締付けアーム（８）により挟まれて受入れ部（２）に交換可能に固定され、下側の接触面（４）、上側の接触面（５）及び背面側の接触面（６）を備えた切削部（３）とからなり、
この切削部（３）と、受入れ部（２）とがそれらの互いに対向する接触面に嵌め合い結合するように構成されている切削工具において、
切削部（３）の下側の接触面（４）が曲率半径（Ｒ）を持つ凸面状の円弧（７）に形成され、受入れ部（２）の下側の接触面（９）がこの曲率半径（Ｒ）より小さい曲率半径（ｒ）を持つ凹面状の円弧（１０）に形成され、この結果接触面（４、９）の始端と終端とに２つの定まった接触点（Ａ）が形成され、
さらに、この２つの接触点（Ａ）を結ぶ直線（Ｖ）上の法線で、この両接触点（Ａ）の距離を２等分する線を対称線（Ｓ）とするとき、この対称線（Ｓ）と切削部（３）の切削エッジ（１１）との間の範囲において、切削部（３）の上側の接触面（５）と、締付けアーム（８）の上側の接触面（１４）とが、接触するように締付け力が加えられることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
切削部（３）及び受入れ部（２）の背面側の接触面（６、１２）が切削エッジ（１１）に対して傾斜しており、その結果これらの接触面が２つの接触点（Ａ）を結ぶ直線（Ｖ）と鋭角（α）で交叉していることを特徴とする請求項１記載の切削工具。
【請求項３】
切削部（３）の下側の接触面（４）が全体にわたって曲率半径（Ｒ）を持つ円弧（７）に形成され、受入れ部（２）の下側の接触面（９）が始端及び終端においてのみ曲率半径（ｒ）を持つ円弧（１０）に形成され、それらの間にある部分は円弧（１０）から隔てられていることを特徴とする請求項１又は２記載の切削工具。
【請求項４】
切削部（３）の上側の接触面（５）が対称線（Ｓ）に対して垂直な直線として形成され、側面から見て対称線（Ｓ）に対して垂直な直線として形成された締付けアーム（８）の接触面（１４）によって、押圧点（Ｋ）において締付け力が加えられることを特徴とする請求項１から３の１つに記載の切削工具。
【請求項５】
切削部（３）の接触面（４、５、６）及び受入れ部（２）の接触面（９、１２、１４）が断面においてＶ状に形成されていることを特徴とする請求項１から４の１つに記載の切削工具。
【請求項６】
円板フライスとして構成されていることを特徴とする請求項１から５の１つに記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、切削部を受け入れるための少なくとも１つの受入れ部を備えた円板状或いはブレード状の本体と、この受入れ部の上側の接触面を形成する弾性的に広がる締付けアームにより挟まれて受入れ部に交換可能に固定され、下側の接触面、上側の接触面及び背面側の接触面を備えた切削部とからなり、この切削部と受入れ部とがそれらの互いに対向する接触面で形状的に結合するように構成されている切削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
切削部が弾性の締付けアームとして形成された工具本体の部分により挟まれて工具本体の受入れ部に固定される、いわゆる「自動締付け方式」は、特に、プランジ切削工具において或いはまた円板フライスにおいて使用されるような細長い切削部において使用される。
【０００３】
切削部を受入れ部に挟んで固定する締付け力は、切削部を受入れ部に挟んで接触した状態で、この切削部を受入れ部に挿入する際に自動的に広げられるか或いは切削部を受入れ部に挿入する前に適当な工具でその締付け位置を越えて広げられた締付けアームのばね力に一致し、これにより切削部の受入れ部における位置決めが容易になる。
【０００４】
この場合の最大可能な締付け力は構造上及び材料技術上の理由から制限されているので、特に、使用時に大きな遠心力が発生する円板フライスにおいては、或いはまたプランジ切削工具においては、工具を溝から引き戻す際に或いは回転操作において切削部が受入れ部から抜け出ることがある。
【０００５】
従って、これらの工具においては、切削部が受入れ部から意に反して抜け出ることがないよう、充分な対策を取ることが重要である。
【０００６】
ドイツ特許出願公開第３０４４７９０号明細書には、切削部を楔状に、同様に受入れ部も楔状に形成し、この受入れ部の脚部を部分的に弾性に形成して、この受入れ部の溝にくさび止めすることにより切削部を工具本体に挟んで固定するようにした円板フライスを開示している。
【０００７】
しかしながら、この場合、切削部が定まった深さの止めを持っていないので、余りに強くくさび止めされ、従って切削部の交換の際に切削部を取り出すことが困難であったり或いはくさび止めの固定が不充分で、従って工具の使用中に遠心力により切削部が意に反して外れたりするという欠点がある。
【０００８】
さらに、個々の切削エッジを相互に正確に位置決めすることが難しい。
【０００９】
ヨーロッパ特許第０６６０７８５号明細書は、最初に挙げた種類の切削工具、特にプランジ切削工具であって、切削部がその締付けアーム側の接触面に複数の異なる傾斜部分面を備え、その締付けアームが定まった方法で２つの異なる部分面に接触し、これにより切削部に引っ張り力が加わった場合でも、直ちにはその締付け位置から抜け出ないようにしたものを開示している。
【００１０】
しかしながらこのような構成においては、締付け力の大部分が切削部の下側の接触面の方向に作用し、切削部を背面側の止めに対して、従って受入れ部からの抜けに対して保護する締付け力の成分が非常に小さく、このような構成も、多くの使用例において切削部が受入れ部から抜け出ることがあるという欠点を持っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、従って冒頭に挙げた種類の切削工具において、切削部を受入れ部に容易に挿入でき、同時に締付け位置において大きな引っ張り力或いは遠心力に対しても確実に固定することができるものを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、この課題は、冒頭に挙げた切削工具において、切削部の下側の接触面が曲率半径Ｒを持つ凸面状の円弧に形成され、受入れ部の下側の接触面がこの曲率半径Ｒより小さい曲率半径ｒを持つ凹面状の円弧に形成され、この結果これらの接触面の始端と終端に２つの定まった接触点Ａが形成され、さらに切削部の上側の接触面と切削部の接触面とが、この２つの接触点Ａを結ぶ直線Ｖ上の法線で、この両接触点Ａの距離を２等分する線を対称線Ｓとするとき、この対称線Ｓから切削部の有効切削エッジの方向に離れている範囲において、即ち対称線Ｓと切削部の有効切削エッジとの間にある範囲において接触面に締付け力が加わるよう、互いに適合することによって解決される。
【００１３】
下側の接触面がこの発明のように円弧状に形成され、そして対向して偏心的に作り出される締付け力により、この締付け力はその約６０％が下側の接触面に、約４０％が背面側の接触面に作用することになる。下側の接触面は、それぞれ接触面全体にわたって或いはまた接触面の始端と終端の部分のみにわたって、相互の接触点Ａの直ぐ近くの範囲において円弧状とすることができる。両接触面の曲率半径の差は非常に小さくでき、実際には１０分の数ｍｍとされる。
【００１４】
特に背面側の接触面が切削部の有効切削エッジの方向に向かって傾斜しており、従ってこの切削エッジが接触点Ａを結ぶ直線Ｖと鋭角αで交叉していることに関連して、切削部を受入れ部に良好にくさび結合し、かつ切削部が発生する引っ張り力或いは遠心力により受入れ部から抜け出るのを阻止できる。
【００１５】
切削部に、この発明の範囲の締付け力を発生するには、切削部の受入れ部が、この発明の範囲内で最小のスリット幅を持つように設定せねばならない。
【００１６】
受入れ部の下側における接触面の円弧の曲率半径ｒが、切削部のこれに対向する接触面の曲率半径Ｒより小さいことにより、理論的には、側面から見て、正確に定義された２点支持が達成される。実際には、その場合これらの接触面の僅かに異なる曲率半径並びに高い面圧により線状の或いは面状の「接触点」が生じ、これは、製造公差により或いは切削部の度重なる交換による寸法変化により僅かに理論的な接触点からずれることがある。
【００１７】
この発明の１つの有効な実施例において、切削部の下側の接触面は、全体にわたり曲率半径Ｒを持つ円弧として形成され、他方受入れ部の下側の接触面はその始端及び終端においてのみ曲率半径ｒを持つ円弧として形成され、その間にある部分は曲率半径ｒを持つ円弧ではない辺により隔てられる。
【００１８】
この結果、受入れ部への切削部の容易な挿入及び位置決めが可能となる。
【００１９】
この発明の別の有利な実施例においては、切削部の上側の接触面は対称線Ｓに対して垂直な直線として形成され、押圧点Ｋにおいて、同様に直線として形成された締付けアームの接触面により締付け力が加わえられる。
【００２０】
これにより締付け力が背面側の接触面にも特に良好に伝達される。
【００２１】
切削部及び受入れ部の接触面は、その断面をＶ状に形成するのが特に有利なことも明白である。これにより切削部が受入れ部の中で捩じれたり或いは飛び跳ねたりすることも確実に阻止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を、図面を参照して詳しく説明する。
【００２３】
この発明による切削工具、例えば円板フライスの切削部３は、切削エッジ１１を持つ細長いプリズム状をなす。切削部３を工具本体１の受入れ部２において位置決めするため、この切削部３は下側の接触面４、上側の接触面５並びに背面側の接触面６を備え、これら接触面が工具本体１の受入れ部２の下側接触面９、上側接触面１４並びに背面側接触面１２に互いに対応して接触している。切削部３の接触面４、６及び５は、その断面がＶ状の凹面に形成され、一方受入れ部２の接触面９、１２及び１４は、その断面がＶ状の凸面に形成される。これに伴い切削部３は、受入れ部２内において良好な側面方向の安定性が得られる。
【００２４】
受入れ部２の上側の接触面１４は、該部２のスリット状の延長部１３により弾性的に広がる締付けアーム８の部分である。この締付けアーム８を、切削部３を挿入せずに弛めた状態では、押圧点Ｋの範囲の受入れ部２の高さがこの範囲の切削部３の高さより低いため、切削部３を受入れ部２に挿入すると締付けアーム８は広げられ、切削部３はそのばね力により挟まれて受入れ部２に固定される。
【００２５】
切削部３を装着するためには、切削工具本体１に支持されている適当な工具をスリット状の延長部１３に挿入し、締付けアーム８を広げるのが極めてふさわしい。それにより、切削部３は問題なく受入れ部に挿入され、位置決めされる。この発明によれば、切削部３の下側接触面４の輪郭線は、全体として曲率半径Ｒを持つ凸面状の円弧７上にある。
【００２６】
受入れ部２の下側接触面９の輪郭線は、始端及び終端においてのみ凹面状の円弧１０上にあり、その曲率半径ｒは、切削部３の曲率半径Ｒより僅かに小さい。
一方、その間にある部分は円弧１０から離れているので、切削部３はそこでは支持されない。
【００２７】
このようにして、側面で見て切削部３の下側接触面４の、受入れ部２内の接触面９の始端及び終端における、理論的に正確に定義された２点接触が得られる。
【００２８】
切削部３の上側の接触面５及び受入れ部２の上側の接触面１４は、側面から見て直線として形成され、これらの両接触面５、１４は、図４に示すように、互いに僅かな鋭角で交叉している。このようにして理論的に正確に定義された押圧点Ｋが確定できる。対称線Ｓは、下側の接触面４及び９の２つの接触点Ａを結ぶ直線Ｖ上の、これらの接触点Ａの間を２等分する法線として定義されている。
【００２９】
対称線Ｓから切削エッジの方向に離れて隔たっている接触面５及び１４の残りの範囲が開放状態にあることが重要である。背面側の接触面６及び１２は、側面で見て、切削エッジ１１に対し傾斜した直線として形成され、下側の接触面４、９の接触点Ａを結ぶ直線Ｖと鋭角αで交叉している。
【００３０】
このようにして、偏心的に作用する締付け力により、切削部３は曲線状の接触面４、９を介して背面側に向かって押され、背面側の接触面６、１２を相互に良好にくさび止め結合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による切削工具の切削部を示す側面図。
【図２】図１の切削部の端面図。
【図３】図１の切削部を受け入れるための受入れ部を備えた切削工具本体の側面図。
【図４】図１の切削部を切削工具本体の受け入れ部に挟んで固定した状態の側面図。
【符号の説明】
１              切削工具
２              受入れ部
３              切削部
４              切削部の下側の接触面
５              切削部の上側の接触面
６              切削部の背面側の接触面
７              切削部の下側の接触面の凸面状の円弧
８              締付けアーム
９              受入れ部の下側の接触面
１０            受入れ部の下側の接触面の凹面状の円弧
１１            切削エッジ
１２            受入れ部の背面側の接触面
１３            受入れ部のスリット状の延長部
１４            受入れ部の上側の接触面
Ａ              接触点
Ｋ              押圧点
Ｓ              対称線
Ｖ              接触点Ａを結ぶ直線
Ｒ              切削部の下側の接触面の凸面状の円弧の曲率半径
ｒ              受入れ部の下側の接触面の凹面状の円弧の曲率半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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