(57)【要約】  拡張可能なリーマ（１０、１０’）は、シャンク部（１２）と、シャンク部から延びる刃部（１４）と、少なくとも部分的に刃部内に収容することができるテーパピン（２２、２２’）とを含む。刃部は、溝（２０）によって分離された複数のブレード（１８）と、ねじ（３０）付きテーパの内面（２８）とを含む。テーパピンは、ねじ（２６）付きテーパの外面（２４）を含み、テーパピンのねじを刃部に締めるかまたは緩めると刃部の拡張または収縮がもたらされる。一実施態様において、冷却剤チャネル（３２）は機械加工作業中に流体をブレードに供給する。別の実施態様において、テーパーピン（２２’）は、機械加工作業中に流体をブレード（１８）に供給する冷却剤通路（３５）を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャンク部（１２）と；
前記シャンク部（１２）から延びる刃部（１４）であって、溝（２０）によって分離された複数のブレード（１８）を含み、ねじ（３０）付きテーパの内面（２８）を含み、冷却剤キャビティー（１３）から前記刃部（１４）の壁（３４）を通って延びて前記ブレード（１８）に流体を供給する少なくとも１つの冷却剤チャネル（３２）をさらに含む刃部（１４）と；
ねじ（２６）付きテーパの外面（２４）を含むテーパピン（２２）であって、少なくとも部分的に前記刃部（１４）内に収容することができ、前記テーパピン（２２）のねじを前記刃部（１４）に締めるかまたは緩めると前記刃部（１４）の拡張または収縮をもたらすテーパピン（２２）と；
を含む、縦軸（１６）を有する拡張可能なリーマ（１０）であって、
前記テーパピン（２２）の長さ（Ｌ）は、前記少なくとも１つの冷却剤チャネル（３２）に到達するほど十分には、前記テーパピン（２２）が前記刃部（１４）内に延びていない状態であり、したがって、前記少なくとも１つの冷却剤チャネル（３２）を通る流体の供給を妨げない、リーマ（１０）。
【請求項２】
前記刃部（１４）の前記内面（２８）と前記テーパピン（２２）の前記外面（２４）とが、前記縦軸（１６）に対して約１：１０のテーパ角度を有する、請求項１に記載のリーマ。
【請求項３】
少なくとも１つの冷却剤チャネル（３２）が各溝（２０）内に位置する、請求項１に記載のリーマ。
【請求項４】
前記縦軸（１６）に対して約１５度から約６０度の範囲の角度で前記少なくとも１つの冷却剤チャネル（３２）が形成されている、請求項１に記載のリーマ。
【請求項５】
前記刃部（１４）の前記内面（２８）の前記ねじ（３０）、および前記テーパピン（２２）の前記外面（２４）の前記ねじ（２６）が、約０．５０ｍｍから約０．７５ｍｍの範囲のピッチを有する、請求項１に記載のリーマ。
【請求項６】
前記リーマ（１０）の切断直径と前記テーパピン（２２）の前記長さ（Ｌ）との比率が、約２：１である、請求項１に記載のリーマ。
【請求項７】
前記溝（２０）がねじれ溝である、請求項１に記載のリーマ。
【請求項８】
シャンク部（１２）と；
前記シャンク部（１２）から延びる刃部（１４）であって、溝（２０）によって分離された複数のブレード（１８）を含み、ねじ（３０）付きテーパの内面（２８）を有する前記刃部（１４）と；
ねじ（２６）付きテーパの外面（２４）を有するテーパピン（２２’）であって、前記テーパピン（２２’）の少なくとも一部が前記刃部（１４）内に螺合して収容され、前記テーパピン（２２’）のねじを前記刃部（１４）に締めるかまたは緩めると前記刃部（１４）の拡張または収縮がもたらされ、さらに、流体の供給を可能にする冷却剤通路（３５）を内包する前記テーパピン（２２’）と；
を含む、縦軸（１６）を有する拡張可能なリーマ（１０’）。
【請求項９】
前記溝（２０）が直溝である、請求項８に記載のリーマ。
【請求項１０】
前記刃部（１４）の前記内面（２８）と前記テーパピン（２２’）の前記外面（２４）とが、前記縦軸（１６）に対して約１：１０のテーパ角度を有する、請求項８に記載のリーマ。
【請求項１１】
前記刃部（１４）の前記内面（２８）の前記ねじ（３０）、および前記テーパピン（２２’）の前記外面（２４）の前記ねじ（２６）が、約０．５０ｍｍから約０．７５ｍｍの範囲のピッチを有する、請求項８に記載のリーマ。
【請求項１２】
前記リーマの切断直径と前記テーパピン（２２’）の長さ（Ｌ）との比率が約２：１である、請求項８に記載のリーマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に回転切削工具に関し、詳しくはカッターヘッドへの冷却剤および潤滑剤の供給が改善されたねじ付きテーパピンを備えたアジャスタブルリーマに関する。
【背景技術】
【０００２】
非常に小さい許容差、すなわち公差等級ＩＴ６より小さい許容差の穿孔は、ソリッドカーバイドリーマまたはろう付けカーバイド(brazed carbide)リーマなどの従来のリーマで達成するのは困難である。したがって、アジャスタブルリーマの需要がある。
【０００３】
アジャスタブルリーマには２種類ある：１）調整可能なインサートを備えた単一ブレードのリーマ、および２）拡張可能な複数溝リーマである。ここで図６を参照すると、従来の拡張可能な複数溝リーマ１００は、シャンク１０２と、カッター１０６を備えたカッターヘッド１０４とを有する。円錐形スクリュー１０８の円錐形頭部１１０が円錐形の壁１１２と接触し、カッター１０６の拡張をもたらすように、円錐形スクリュー１０８はシャンク１０２へねじ込まれる。冷却剤と潤滑剤は、シャンク１０２内を軸方向に延びる軸チャネル１１４によって供給される。カッター１０６に適切な冷却剤と潤滑剤とを供給するために、環状チャネル１１６は、円錐形スクリュー１０８とカッターヘッド１０４の壁１１８との間にある。出口チャネル１２０は、カッターヘッド１０４の前方端部に向かって３０（３０）度から４５（４５）度の角度でカッターヘッド１０４の壁１１８を通って延びる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
円錐形スクリュー１０８のシャンク１２２が冷却剤と潤滑剤の供給を妨げ、カッターヘッド１０４に冷却剤と潤滑剤の最適で力強い供給がなされないことが分かっている。さらに、円錐形スクリュー１０８のシャンク１２２は、カッターヘッド１０４に冷却剤と潤滑剤を正確に供給するための冷却剤チャネル１１６を適切に配置するのに十分な設計空間を残さない。したがって、先行技術の欠点を克服するアジャスタブルリーマを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様において、拡張可能なリーマは、シャンク部と；シャンク部から延びる刃部であって、溝によって分離された複数のブレードを含み、ねじ付きテーパの内面を含み、冷却剤キャビティーから刃部の壁を通って延びてブレードに冷却剤を供給する少なくとも１つの冷却剤チャネルをさらに含む刃部と；ねじ付きテーパの外面を含むテーパピンであって、少なくとも部分的に刃部内に収容することができ、テーパピンのねじを刃部に締めるかまたは緩めると刃部の拡張または収縮をもたらすテーパピンとを含み、テーパピンの長さは、少なくとも１つの冷却剤チャネルに到達するほど十分にはテーパピンが刃部内に延びていない状態であり、したがって、少なくとも１つの冷却剤チャネルを通る冷却剤の供給を妨げない。
【０００６】
本発明の別の態様において、縦軸を有する拡張可能なリーマは、シャンク部と；シャンク部から延びる刃部であって、シャンク部から延びる刃部であって、溝によって分離された複数のブレードを含み、ねじ付きテーパの内面を有する刃部と；ねじ付きテーパの外面を有するテーパピンであって、テーパピンの少なくとも一部が刃部内に螺合して収容され、テーパピンのねじを刃部に締めるかまたは緩めると刃部の拡張または収縮がもたらされ、さらに、流体の供給を可能にする冷却剤通路を内包するテーパピンとを含むリーマであって、テーパピンが、少なくとも１つの冷却剤チャネルに到達するほど十分にはテーパピンが刃部内に延びていない状態であり、したがって、少なくとも１つの冷却剤チャネルを通る冷却剤の供給を妨げない。
【０００７】
本発明の様々な実施形態が図示されているが、示された個々の実施形態は特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきでない。尚、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更および改良がなされてもよいことと理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態による、堅固なテーパピンを備えた拡張可能なリーマの側面図である。
【図２】図１の拡張可能なリーマの部分的な断面図である。
【図３】本発明の実施形態による図１の拡張可能なリーマの断面図である。
【図４】図１の拡張可能なリーマの正面図である。
【図５】本発明の実施形態による、冷却剤通路を備えたテーパピンを有する拡張可能なリーマの断面図である。
【図６】円錐形スクリューを備えた従来の拡張可能なリーマの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで図１〜図４を参照すると、拡張可能なリーマ１０は環状のシャンク部１２と、シャンク部１２から延びる環状の刃部１４と、縦軸１６とを含んでいる。シャンク部１２は従来の工作機械保持チャック（図示せず）内に収容可能である。シャンク部１２および刃部１４の両方が長手方向の冷却剤キャビティー１３を含んでおり、冷却剤と潤滑剤がその両方を通ることを可能にしている。刃部１４の全体的な形状は円筒形または円錐台形でもよいが、それらに限定されない。刃部１４は、刃部１４の長さに延びている溝２０によって分離された複数のブレード１８を含んでいる。図示された実施形態において、拡張可能なリーマ１０は計六（６）個のブレード１８および溝２０とを有する。しかしながら、本発明がブレードと溝の数によって限定されることなく、より少ないか、あるいはより多くのブレードと溝でも本発明を実施できることは理解されるだろう。
【００１０】
また、拡張可能なリーマ１０は、ねじ２６付きテーパの外面２４を有するテーパピン２２を含んでいる。刃部１４は、対応するねじ３０付きテーパの内面２８を含んでいる。ブレード１８の拡張（あるいは収縮）は、リーマ１０の刃部１４にテーパピン２２のねじを締める（あるいは緩める）場合に、刃部１４のテーパの内面２８を係合する円錐形のテーパピン２２の外面２４によってもたらされる。テーパピン２２は、縦軸１６に沿って長さＬを有し、その長さはリーマ１０の切断直径に依存し、リーマ１０の切断直径とテーパピン２２の長さとの比率は約２：１である。例えば、テーパピン２２は、約２０ｍｍの切断直径に対し、長さＬは約１０ｍｍである。テーパピン２２の長さＬは、冷却剤チャネル３２に到達するほどには刃部１４内にテーパピン２２が延びていないので、冷却剤チャネル３２を流れる冷却剤や潤滑剤などの流体の供給を妨げないことが明らかである。
【００１１】
リーマ１０にテーパピン２２のねじを締める（あるいは緩める）場合、１回転当たりのテーパピン２２および内面２８のねじ２６、３０のピッチが、拡張（あるいは収縮）の量を決定することは理解されるだろう。ブレード１８の拡張の大きさを微調整するためには、ピッチは小さいほどよく、その逆もしかりである。一実施例において、ブレード１８の拡張（あるいは収縮）の量を微調整するために、ねじ２６、３０は約０．５０ｍｍから約０．７５ｍｍの範囲のピッチを有する。一実施形態において、リーマ１０の刃部１４は、テーパピン２２の１回転当たり約０．０００５インチから約０．００１２インチの範囲で拡張する（あるいは収縮する）。
【００１２】
さらに、リーマ１０にテーパピン２２のねじを締める（あるいは緩める）場合、テーパピン２２の外面２４および刃部１４の内面２８のテーパ角度が、１回転当たりの拡張（あるいは収縮）の量を決定する。より小さなテーパ角度が微調整をするのにふさわしい。一実施例において、テーパピン２２は縦軸１６に対して約１０：１（２度５２分）のテーパ角度を有する。テーパピン２２の締め付けトルクおよび緩みトルクを与える手段を工具に提供するために、六角形のくぼみ３１がテーパピン２２の頭部に備わっている。本発明がくぼみ３１の形状によって限定されないこと、およびくぼみ３１は、工具がテーパピン２２にトルクを与えることを可能にする所望のいかなる形状にもなり得ることが理解されるだろう。
【００１３】
拡張可能なリーマ１０は、冷却剤キャビティー１４から刃部１４の壁３４を通って出口３３へ延び、（図３においての矢印で図示されるように）冷却剤や潤滑剤などの流体をリーマ１０のブレード１８に供給するための少なくとも１つの冷却剤チャネル３２を含む。一実施形態において、少なくとも１つの冷却剤チャネル３２は、縦軸１６に対して約１５（１５）度から約６０（６０）度の範囲の角度で刃部１４の前方端部に面した各溝２０内に位置する。このように、放出された冷却剤および潤滑剤は、各ブレード１８の前縁３６の上流に送られる。しかしながら、本発明が冷却剤チャネル３２の角度によって限定されることなく、冷却剤および潤滑剤のブレード１８への供給が最適になされる所望のいかなる角度でも本発明が実行可能であることを理解されたい。ねじ式スクリューを利用する従来の拡張可能なリーマの設計と異なり、この拡張可能なリーマ１０のテーパピン２２は、冷却剤キャビティー１３および冷却剤チャネル３２を通る冷却剤や潤滑剤などの流体の供給を妨げない。その結果、冷却剤の最適で力強い供給が拡張可能なリーマ１０のブレード１８になされる。
【００１４】
上述のように、テーパピン２２は堅固なので、ねじれ溝２０を有する拡張可能なリーマ１０は、貫通孔を機械加工するのに特に適している。ここで図５を参照すると、別の実施形態である拡張可能なリーマ１０’が図示され記述される。拡張可能なリーマ１０’は、テーパピン２２’が冷却剤通路３５を含み、これを通って冷却剤および潤滑剤などの流体を供給できる以外は、拡張可能なリーマ１０と同一である。この実施形態において、少なくとも１つの冷却剤チャネル３２および出口３３は除外されており、全ての流体の供給は、テーパピン２２’の冷却剤通路３５を通る。テーパピン２２に類似したテーパピン２２’に締め付けトルクおよび緩みトルクを与える手段を工具に提供するために、冷却剤通路３５は、例えば、六角形という形状でもよい。この実施形態において、拡張可能なリーマ１０’は、直溝２０で止まり穴を機械加工するのに特に適している。
【００１５】
ここに引用された特許と公報は、参照によって本明細書に包含される。
【００１６】
本明細書では好ましい実施形態について記述しているが、本発明は、添付された特許請求の範囲内で他の方法で具体化されてもよい。
【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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【国際調査報告】
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