JP2000234490A - 切削工具保持用ホルダ及び組立体 - Google Patents

切削工具保持用ホルダ及び組立体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクセス溝を備えることにより、切削工具を
ツールホルダから取り外しやすくする、切削工具の保持
用のツールホルダを提供する。 【解決手段】 ツールホルダ（１００）は、前方端部
（１１５）と長手方向軸線（Ｌ）に沿って内部を後方に
延びる円筒形ボア（１１０）とを有し、この円筒形ボア
が、ボア壁（１２５）を画成し切削工具（１０）のシャ
ンク（３０）を受容し得る、本体部（１０５）を備え、
この本体部は、ボアに外接しボアから外壁（１３５）へ
半径方向に延び、切削工具のツール取り付け面（４５）
に接触し得る、略扁平面（１３０）を有する。取り外し
工具を接近させて、ツール取り付け面の一部に接触させ
得るように、この略扁平面に近接した外壁の一部が凹
み、アクセス溝（１４０）が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削工具を保持す
るためのツールホルダに関する。より詳細には、本発明
は、凹んだ溝を有して、切削工具のフランジの下側の一
部をむき出しにし、切削工具をツールホルダから取り外
すのに役立つ、切削工具を保持するためのツールホルダ
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】何年も
の間、鉱業及び建設業においては、ツールホルダに回転
可能な切削工具を取り付けて用いるのが一般的であっ
た。しかし、切削工具が損傷したり摩耗したりして、交
換のためツールホルダから取り外さなければならないと
きに、これらの切削工具に関して１つの困難が生じる。
このような切削工具を取り外す１つの方法としては、ホ
ルダボアを通して工具の後部をたたくという方法があ
る。しかし、このようなツールホルダを用いる多くの装
置において、ホルダボアの後部への接近は制限されてい
る。切削工具を取り外す第２の方法としては、油圧シリ
ンダ及び加圧装置を用いる方法があり、この装置は、工
具の頭部にある溝にスライドして嵌まるレンチを用い、
このレンチをたたくことによって、物理的に切削工具を
ツールホルダから引き離す。これらの方法はどちらも、
時間がかかり余分な装置を必要とする。さらに、これら
の方法はどちらも、訓練及び経験を積んだ作業員を必要
とする。
【０００３】１９９８年１０月５日に出願された、“Cu
tting Bit Support Member With Undercut Flange For
Removal”という発明の名称である、米国特許出願番号
０９／１６６，６３４号は、同時係属出願であり、切削
工具を保持するためのスリーブ又はブロックに関する。
このスリーブ又はブロックは、アンダーカット部分を有
して、スリーブをツールホルダから取り外しやすくす
る、あるいはブロックをホルダから取り外しやすくす
る。
【０００４】“Extraction Undercut For Flange Bit
s” という発明の名称であり、譲受人、ケンナメタル
インコーポレイテッド(Kennametal Inc.)に譲渡され
た、米国特許第５，３７４，１１１号は、アンダーカッ
トのあるフランジを有する回転可能な切削工具の使用に
関し、参照により本明細書中に援用される。このアンダ
ーカットは、てこ工具を合わせるのに用いることがで
き、回転可能な切削工具がツールホルダから取り外され
る。何らかの種類のてこ工具を用いて、物理的に切削ビ
ットをツールホルダから取り外すのが比較的一般的であ
り、このようなアンダーカットは、切削ビットを取り外
しやすくするが、てこ工具の力がフランジに対してかか
るとき、フランジの構造的完全性は維持されなければな
らないので、アンダーカットを形成するためにフランジ
から切除される材料の量は制限される。
【０００５】本発明の発明者等は、切削ビットフランジ
から材料を切除せずに、切削工具をツールホルダから取
り外しやすくする必要性を認識し、解決法を求めた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、切削工具の保
持用のホルダに関し、切削工具は、外径を有するシャン
クと、このシャンクに一体化したツール取り付けフラン
ジとを有し、このツール取り付けフランジは、シャンク
外径よりも大きい外径を有し、これにより、ツール取り
付け面を有するショルダが画成される。このホルダは、
前方端部と長手方向軸線に沿って内部を後方に延びる円
筒形ボアとを有し、この円筒形ボアが、ボア壁を画成し
ホルダの前方端部において切削工具シャンクを受容し得
る、本体部を備え、この本体部は、ボアに外接しボアか
ら外壁へ半径方向に延び、切削工具のツール取り付け面
に接触し得る、略扁平面を有する。
【０００７】切削工具がホルダに取り付けられていると
きに、取り外し工具を接近させて、ツール取り付け面の
一部に接触させ得るように、略扁平面に近接した外壁の
一部が凹み、アクセス溝が形成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は切削工具１０を示してお
り、この切削工具１０は、ツールホルダ１００に取り付
けられている。ツールホルダ１００は、採鉱又は建設用
途に用いることのできる、例えば回転ドラム（図示せ
ず）に取り付けられる。
【０００９】図２は、図１と同じ装置の分解斜視図を示
している。切削工具１０は通常、円錐形であってもよい
頭部２０を有するワーキングヘッド１５と、採鉱及び建
設分野においては一般的に知られている例えば焼結炭化
物又はその他の硬質材料のような材料から成るチップ２
５とを備える。切削工具１０のシャンク３０は、ツール
ホルダ１００の円筒形ボア１１０内に取り付けられ、シ
ャンク３０の溝３４内において凹んでいるリテーナクリ
ップ３２により固定される。シャンク３０は、外径Ｄ１
及びツール取り付けフランジ３５を有し、このツール取
り付けフランジ３５は、シャンク外径Ｄ１よりも大きい
外径Ｄ２を有する。この外径Ｄ２により、ツール取り付
け面４５を有するショルダ４０が画成される。
【００１０】ツールホルダ１００は、円筒形ボア１１０
を有する本体部１０５から成り、この円筒形ボア１１０
は、長手方向軸線Ｌに沿って前方端部１１５から後方端
部１２０へ向けて後方に延びて、ボア壁１２５を画成
し、切削工具シャンク３０を受容する。
【００１１】本体部１０５は、円筒形ボア１１０から外
壁１３５へ半径方向に延びる前方端部１１５において、
ボア１１０に外接する略扁平面１３０を有する。本体部
１０５の扁平面１３０は、切削工具１０のツール取り付
け面４５に接触し得る。扁平面１３０に近接した外壁１
３５の一部は凹んでおり、アクセス溝１４０を形成す
る。アクセス溝１４０は、取り外し工具（図示せず）を
接近(access)させて、ツール取り付け面４５の一部に接
触させ、切削工具１０をツールホルダ１００から取り外
すのに役立つ。
【００１２】典型的な取り外し工具は、パンチとして用
いられるロッドであろう。ロッドをツール取り付け面４
５に対して配置し、このロッドをハンマでたたいて、ツ
ール取り付け面４５に対して力を加えることにより、切
削工具１０がツールホルダ１００から取り外される。
【００１３】取り外し工具を接近させるには、溝１４０
が１つだけあればよいが、さらなる溝を異なる位置に設
けて、取り外し工具に異なる接近点を与え、取り外し工
具を切削工具１０のツール取り付け面４５（図２）に接
触させてもよい。図３に示したように、ツールホルダ１
００の外壁１３５の複数部分を凹ませて、複数のアクセ
ス溝１４０、１４２、１４４を形成してもよい。
【００１４】図３に示したように、ツールホルダ１００
の扁平面１３０は幅Ｗを有し、溝１４０は、幅Ｗの３０
〜１００％の深さまで扁平面１３０に侵入する。好まし
くは、溝は、幅Ｗの約７５％の深さまで扁平面１３０に
侵入する。
【００１５】アクセス溝１４０は、溝軸線ＧＡに沿って
見ると、図３に示したように、ほぼ弧状をしている。し
かし、切削工具１０のツール取り付け面４５に取り外し
工具を接近させて、切削工具１０の取り外しを促進する
のであれば、溝は、溝軸線ＧＡに沿って見たとき、略円
柱形、略矩形を含む多数のその他の形状をしていてもよ
い、ということは認められるべきである。
【００１６】図４は、図３に示したアクセス溝１４２の
細部を示す、一部を取り除いた側面図を示している。こ
の溝１４２の細部は、前述した溝１４０の細部と同一で
ある。
【００１７】アクセス溝１４２は、図４にあるように側
面から見た場合、溝１４２の表面１４３に沿った溝軸線
ＧＡを画成する。溝軸線ＧＡは、長手方向軸線Ｌに対し
て、２０°〜８０°の侵入角(penetration angle)Ａを
形成する。侵入角Ａは、３０°が好ましい。
【００１８】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿い矢印方向か
ら見た、図４の装置の側面図を示している。図５は完全
なる図であり、図４の断面図において取り除いた部分は
元の通りに戻してある、ということに注意するべきであ
る。図５に見られるように、ツールホルダ１００の側面
を見た場合、溝軸線ＧＡは、溝１４２を二等分する線に
より画成される。図５の溝軸線ＧＡの射影は、長手方向
軸線Ｌに対して配向角(orientation angle)Ｂを形成
し、この配向角Ｂは、０°〜３０°であってよく、好ま
しくは３０°である。
【００１９】本発明は、本発明の趣旨及び本質的な特性
から逸脱しなければ、本明細書中で述べた方法と異なる
他の特定の方法で実施されてもよい。従って、この実施
の形態は、全ての点において例示とみなされ、これに制
限されず、特許請求の範囲と同等の範囲の意味に入る変
更は全て、本発明に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】組み合わされた切削工具及び本発明によるツー
ルホルダの斜視図である。
【図２】図１に示した装置の分解斜視図である。
【図３】図２に示したツールホルダのみの斜視図であ
る。
【図４】内側細部を示す部分断面を含む、図１に示した
切削工具及びツールホルダの側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿い矢印方向から見た、切削
工具及びツールホルダの側面図である。
【符号の説明】
１０ 切削工具 １５ ワーキングヘッド ２０ 頭部 ２５ チップ ３０ シャンク ３２ リテーナクリップ ３４ 溝 ３５ ツール取り付けフランジ ４０ ショルダ ４５ ツール取り付け面 １００ ツールホルダ １０５ 本体部 １１０ 円筒形ボア １１５ 前方端部 １２０ 後方端部 １２５ ボア壁 １３０ 扁平面 １３５ 外壁 １４０、１４２、１４４ アクセス溝 １４３ 溝表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィリップ ダブリュー． ヘイガ アメリカ合衆国 24319 バージニア州 チルホウィー ウェット スプリングズ ロード 919 (72)発明者 ランドル ダブリュー． オジャネン アメリカ合衆国 37620−2819 テネシー 州ブリストル クレストフィールド ロー ド 508

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 切削工具が、外径を有するシャンクと該
    シャンクに一体化したツール取り付けフランジとを有
    し、該ツール取り付けフランジが、シャンク外径よりも
    大きい外径を有し、これにより、ツール取り付け面を有
    するショルダが画成される、切削工具の保持用のホルダ
    であって、 （ａ）前方端部と長手方向軸線に沿って内部を後方に延
    びる円筒形ボアとを有し、該円筒形ボアが、ボア壁を画
    成し、前記ホルダの前方端部において前記切削工具シャ
    ンクを受容し得る、本体部を備え、 （ｂ）前記ボアに外接し、前記ボアから外壁へ半径方向
    に延び、前記切削工具のツール取り付け面に接触し得る
    略扁平な面を、前記本体部が有し、 （ｃ）前記切削工具が前記ホルダに取り付けられている
    ときに、取り外し工具を接近させて、前記ツール取り付
    け面の一部に接触させ得るように、前記略扁平面に近接
    した外壁の一部が凹み、アクセス溝が形成されている、 ことを特徴とする前記ホルダ。
  2. 【請求項２】 前記外壁の複数部分が凹み、複数のアク
    セス溝が形成されていることを特徴とする、請求項１に
    記載のホルダ。
  3. 【請求項３】 前記アクセス溝が、溝面に従った溝軸線
    を画成し、該溝軸線が、長手方向軸線に対して２０°〜
    ８０°の侵入角（Ａ）を形成することを特徴とする、請
    求項１に記載のホルダ。
  4. 【請求項４】 前記侵入角（Ａ）が３０°であることを
    特徴とする、請求項３に記載のホルダ。
  5. 【請求項５】 前記アクセス溝が、溝を二等分する溝軸
    線を画成し、該溝軸線が、長手方向軸線に対して０°〜
    ３０°の配向角（Ｂ）を形成することを特徴とする、請
    求項１に記載のホルダ。
  6. 【請求項６】 前記配向角（Ｂ）が３０°であることを
    特徴とする、請求項５に記載のホルダ。
  7. 【請求項７】 前記本体部の略扁平面が幅（Ｗ）を有
    し、前記アクセス溝が、前記幅（Ｗ）の３０〜１００％
    の深さまで前記略扁平面に侵入することを特徴とする、
    請求項１に記載のホルダ。
  8. 【請求項８】 前記アクセス溝が、前記幅（Ｗ）の７５
    ％の深さまで前記略扁平面に侵入することを特徴とす
    る、請求項７に記載のホルダ。
  9. 【請求項９】 前記アクセス溝が、前記ホルダ本体部の
    略扁平面から前記ボア内に前記溝軸線に沿って見ると、
    略円柱形を呈していることを特徴とする、請求項１に記
    載のホルダ。
  10. 【請求項１０】 前記アクセス溝が、前記ホルダ本体部
    の略扁平面から前記ボア内に前記溝軸線に沿って見る
    と、略矩形を呈していることを特徴とする、請求項１に
    記載のホルダ。
  11. 【請求項１１】 （ａ）外径を有するシャンクと該シャ
    ンクに一体化したツール取り付けフランジとを有し、該
    ツール取り付けフランジが、シャンク外径よりも大きい
    外径を有し、これにより、ツール取り付け面を有するシ
    ョルダが画成される、切削工具と、 （ｂ）ホルダと、 を含む組立体であって、 （ｉ）前記ホルダは本体部を有し、該本体部は、前記切
    削工具シャンクを受容し得るように、長手方向軸線に沿
    って内部を後方に延びる円筒形ボアを有し、該円筒形ボ
    アが、ボア壁を画成し、 （ｉｉ）前記ホルダの本体部は、前記切削工具のツール
    取り付け面に接触し得る略扁平な面を有し、該略扁平面
    は、前記ボアに外接し、前記ボアから外壁へ半径方向に
    延び、 （ｉｉｉ）前記切削工具が前記ホルダに取り付けられて
    いるときに、取り外し工具を接近させて、前記ツール取
    り付け面の一部に接触させ得るように、前記略扁平面に
    近接した外壁の一部が凹み、アクセス溝が形成されてい
    る、 ことを特徴とする前記組立体。
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