JP2003245813A - ドリル - Google Patents
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- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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-
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- Y10T408/89—Tool or Tool with support
- Y10T408/909—Having peripherally spaced cutting edges
- Y10T408/9095—Having peripherally spaced cutting edges with axially extending relief channel
- Y10T408/9097—Spiral channel
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用する間にわたって変形及び分離を起こす
ことのないドリル本体及び取り外し可能ドリルチップを
提供する。 【解決手段】 ドリル本体14は、本体主部19、ねじ
山28、及び本体主部とねじ山との間にある縮径部33
を有する。取り外し可能チップ16は、ドリル本体14
のねじ山28と係合するように適合されたねじ山52を
有する。これらねじ山の一つは接続穴22内部のめねじ
28であり、他方のねじ山は、軸44から延在するおね
じ52である。めねじ28は、前面30、裏面32、及
び前面と裏面の間で延出するラジアル面34によって画
定され、おねじ52も、前面54、裏面56、及び前面
と裏面の間で延出するラジアル面58によって画定され
る。軸44は接続穴22に挿入され、めねじ28とおね
じ52とを係合させるように回転される。
ことのないドリル本体及び取り外し可能ドリルチップを
提供する。 【解決手段】 ドリル本体14は、本体主部19、ねじ
山28、及び本体主部とねじ山との間にある縮径部33
を有する。取り外し可能チップ16は、ドリル本体14
のねじ山28と係合するように適合されたねじ山52を
有する。これらねじ山の一つは接続穴22内部のめねじ
28であり、他方のねじ山は、軸44から延在するおね
じ52である。めねじ28は、前面30、裏面32、及
び前面と裏面の間で延出するラジアル面34によって画
定され、おねじ52も、前面54、裏面56、及び前面
と裏面の間で延出するラジアル面58によって画定され
る。軸44は接続穴22に挿入され、めねじ28とおね
じ52とを係合させるように回転される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は概して工具に係り、
詳細には、機械加工(切削)工具に関する。さらに詳し
くは、本発明はマシニングセンターと共に使用するため
のドリルに関する。
詳細には、機械加工(切削)工具に関する。さらに詳し
くは、本発明はマシニングセンターと共に使用するため
のドリルに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ドリル
は、多くの場合マシニングセンターと称される回転機械
と共に使用するのに適合された切削工具である。従来の
ドリルは、シャンク、及びシャンクの前端のヘッドを有
する本体を含む。ヘッドには切削端(カッティングエッ
ジ)が設けられている。切削端からは溝がドリル本体に
沿って後方に拡張する。この溝は、切削端によって加工
物から取り除かれる材料を排出するために設けられる。
は、多くの場合マシニングセンターと称される回転機械
と共に使用するのに適合された切削工具である。従来の
ドリルは、シャンク、及びシャンクの前端のヘッドを有
する本体を含む。ヘッドには切削端(カッティングエッ
ジ)が設けられている。切削端からは溝がドリル本体に
沿って後方に拡張する。この溝は、切削端によって加工
物から取り除かれる材料を排出するために設けられる。
【0003】作動中、ドリルのシャンクは、マシニング
センターの不可欠な部分であるスピンドルによって支持
される。スピンドルはその中心軸の回りにドリルを回転
させるように動作可能である。スピンドルは加工物に対
してドリルを変位させるように軸方向に移動されること
ができる。あるいはまた、スピンドルが軸方向に固定さ
れ、加工物がドリルに対し軸方向に変位されることがで
きる。スピンドル又は加工物が軸方向に変位されると、
スピンドルは回転する。スピンドルが回転すると、切削
端は材料を加工物から取り除く。除去された材料は溝に
よって排出される。
センターの不可欠な部分であるスピンドルによって支持
される。スピンドルはその中心軸の回りにドリルを回転
させるように動作可能である。スピンドルは加工物に対
してドリルを変位させるように軸方向に移動されること
ができる。あるいはまた、スピンドルが軸方向に固定さ
れ、加工物がドリルに対し軸方向に変位されることがで
きる。スピンドル又は加工物が軸方向に変位されると、
スピンドルは回転する。スピンドルが回転すると、切削
端は材料を加工物から取り除く。除去された材料は溝に
よって排出される。
【0004】ドリルを使用する間中、その切削端は磨耗
することになる。切削端は最終的には、これ以上のドリ
ルの使用が非効果的又は非効率であるように磨耗する可
能性がある。これが起こると、磨耗したドリルは新品の
ドリルと交換される。
することになる。切削端は最終的には、これ以上のドリ
ルの使用が非効果的又は非効率であるように磨耗する可
能性がある。これが起こると、磨耗したドリルは新品の
ドリルと交換される。
【0005】新品のドリルの使用中に、磨耗した切削端
は後で使用するために研削されることができる。切削端
は材料をドリルのヘッドから除去することによって研削
される。その後の研削作業によって、材料はさらにドリ
ルのヘッドから除去される。最終的に、ドリルの長さは
更なる研削に対して短すぎることになる。その結果、ド
リルはこれ以上使用できなくなる。このようなことが起
こると、ドリルは廃棄される。
は後で使用するために研削されることができる。切削端
は材料をドリルのヘッドから除去することによって研削
される。その後の研削作業によって、材料はさらにドリ
ルのヘッドから除去される。最終的に、ドリルの長さは
更なる研削に対して短すぎることになる。その結果、ド
リルはこれ以上使用できなくなる。このようなことが起
こると、ドリルは廃棄される。
【0006】天然資源の保護を促進し、研ぎ作業を回避
するために、交換式インサートがドリルと共に使用する
ために考案されている。このインサートは、切削端を有
するほぼ平面的本体である。インサートはドリルのヘッ
ドに設けられるポケットに固定されるように適合され
る。インサートの例は以下に開示される(例えば、特許
文献1、2及び3を参照)。
するために、交換式インサートがドリルと共に使用する
ために考案されている。このインサートは、切削端を有
するほぼ平面的本体である。インサートはドリルのヘッ
ドに設けられるポケットに固定されるように適合され
る。インサートの例は以下に開示される(例えば、特許
文献1、2及び3を参照)。
【0007】切削インサートが資源を保護し、研ぎ作業
を回避することができる一方、インサートがポケットに
固定される方法は非効率的である可能性がある。この非
能率性問題を解決するために、交換式チップがドリルと
共に使用するために考案されている。交換式チップは、
前端に切削端を有するほぼ円筒状の本体から構成され
る。切削端の後方に拡張するチップ内の溝は、チップが
ドリル本体によって支持される場合、ドリル本体内の溝
と位置合わせするように適合される。
を回避することができる一方、インサートがポケットに
固定される方法は非効率的である可能性がある。この非
能率性問題を解決するために、交換式チップがドリルと
共に使用するために考案されている。交換式チップは、
前端に切削端を有するほぼ円筒状の本体から構成され
る。切削端の後方に拡張するチップ内の溝は、チップが
ドリル本体によって支持される場合、ドリル本体内の溝
と位置合わせするように適合される。
【0008】ドリルと共に使用するための交換式チップ
の例は、以下に開示される(例えば、特許文献4を参
照)。この交換式チップは作業中、変形する。この変形
のために、チップとドリル本体が相対的に緩むことにな
るので、チップがドリル本体から分離しやすい。このチ
ップは加工物においてドリル本体から分離している可能
性がある。チップを加工物から引き出すことは、不可能
でないとはいえ、煩わしいことがある。
の例は、以下に開示される(例えば、特許文献4を参
照)。この交換式チップは作業中、変形する。この変形
のために、チップとドリル本体が相対的に緩むことにな
るので、チップがドリル本体から分離しやすい。このチ
ップは加工物においてドリル本体から分離している可能
性がある。チップを加工物から引き出すことは、不可能
でないとはいえ、煩わしいことがある。
【0009】前述のインサートとチップの欠点のすべて
を克服したドリルが必要である。詳細には、使用する間
にわたって変形及び分離を起こすことのないドリル本体
及び取り外し可能ドリルチップが必要とされる。
を克服したドリルが必要である。詳細には、使用する間
にわたって変形及び分離を起こすことのないドリル本体
及び取り外し可能ドリルチップが必要とされる。
【0010】
【特許文献1】米国特許第4,072,438号(Powe
rs)明細書
rs)明細書
【特許文献2】米国特許第5,340,246号(Tuka
la)明細書
la)明細書
【特許文献3】米国特許第6,019,553号(Yaka
mavich, Jr.)明細書
mavich, Jr.)明細書
【特許文献4】米国特許第6,059,492号(Hech
t)明細書
t)明細書
【0011】
【課題を解決するための手段】概して言えば、本発明は
ドリル本体と取り外し可能チップを含むドリルを対象と
する。このドリル本体は、本体主部、ねじ山、及び本体
主部とねじ山との間にある縮径部を有する。取り外し可
能チップは、本体主部、及びドリル本体のねじ山と係合
するように適合されるねじ山を有する。ねじ山の一つは
接続穴内部のめねじである。他方のねじ山は、軸から延
在するおねじである。めねじは、前面、裏面、及び前面
と裏面の間で延出するラジアル面によって画定される。
おねじもまた、前面、裏面、及び前面と裏面の間で延出
するラジアル面によって画定される。軸は、接続穴に挿
入され、めねじとおねじを係合させるように回転するよ
うに適合される。
ドリル本体と取り外し可能チップを含むドリルを対象と
する。このドリル本体は、本体主部、ねじ山、及び本体
主部とねじ山との間にある縮径部を有する。取り外し可
能チップは、本体主部、及びドリル本体のねじ山と係合
するように適合されるねじ山を有する。ねじ山の一つは
接続穴内部のめねじである。他方のねじ山は、軸から延
在するおねじである。めねじは、前面、裏面、及び前面
と裏面の間で延出するラジアル面によって画定される。
おねじもまた、前面、裏面、及び前面と裏面の間で延出
するラジアル面によって画定される。軸は、接続穴に挿
入され、めねじとおねじを係合させるように回転するよ
うに適合される。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の更なる特徴は、そこから
引き出される効果と同様に、添付図面を参照して作成さ
れた以下の詳細な説明から明らかになるだろう。
引き出される効果と同様に、添付図面を参照して作成さ
れた以下の詳細な説明から明らかになるだろう。
【0013】図面を参照すると、類似の番号は同様の構
成要素を示す。本発明のドリル10は図1及び図2に示
される。ドリル10は、ドリルを受け取るためのスピン
ドル、及びこのスピンドルを回転させるための手段を有
するマシニングセンター(図示せず)での使用に適合さ
れる。複数の切削端は、機械加工(切削)作業中の加工
物(図示せず)を切削するためのドリル10の前端に均
等に離間して配置可能である。チップ溝12A、12B
を、金属チップ及び冷却液の排出及び排除用の空間を付
与するようにドリル10に沿って設けることができる。
成要素を示す。本発明のドリル10は図1及び図2に示
される。ドリル10は、ドリルを受け取るためのスピン
ドル、及びこのスピンドルを回転させるための手段を有
するマシニングセンター(図示せず)での使用に適合さ
れる。複数の切削端は、機械加工(切削)作業中の加工
物(図示せず)を切削するためのドリル10の前端に均
等に離間して配置可能である。チップ溝12A、12B
を、金属チップ及び冷却液の排出及び排除用の空間を付
与するようにドリル10に沿って設けることができる。
【0014】ドリル10はドリル本体14(図3乃至図
5にも図示)、及び取り外し可能チップ16(図6及び
図7にも図示)を含む。取り外し可能チップ16は、ド
リル本体14に接続されるように適合される。
5にも図示)、及び取り外し可能チップ16(図6及び
図7にも図示)を含む。取り外し可能チップ16は、ド
リル本体14に接続されるように適合される。
【0015】好ましい実施の形態において、ドリル本体
14は、R1(図2参照)で表示される半径を有する外
側が略円筒状の壁15によって画定されるほぼ円筒状の
細長い構造である。このドリル本体14は、前端18及
び後端20を有する。ドリル本体14は、円筒状の壁1
5の細長いスロットによって画定されるチップ溝12A
を有する。溝12Aはドリル本体14の中心軸A1に対
してある角度(例えば、45度)でらせんを描くスロッ
トによって画定されることが好ましい。らせん状の溝が
図示されているが、この溝はドリル本体14の中心軸A
1に平行に一直線に延在するものでもよい。しかしなが
ら、らせん状の溝の場合、直線溝と比べて、ドリル本体
14と取り外し可能チップ16の間で得られる角度適用
範囲がより大きいという結果になる。
14は、R1(図2参照)で表示される半径を有する外
側が略円筒状の壁15によって画定されるほぼ円筒状の
細長い構造である。このドリル本体14は、前端18及
び後端20を有する。ドリル本体14は、円筒状の壁1
5の細長いスロットによって画定されるチップ溝12A
を有する。溝12Aはドリル本体14の中心軸A1に対
してある角度(例えば、45度)でらせんを描くスロッ
トによって画定されることが好ましい。らせん状の溝が
図示されているが、この溝はドリル本体14の中心軸A
1に平行に一直線に延在するものでもよい。しかしなが
ら、らせん状の溝の場合、直線溝と比べて、ドリル本体
14と取り外し可能チップ16の間で得られる角度適用
範囲がより大きいという結果になる。
【0016】本体主部19は、ドリル本体14の後端2
0に設けられる。本体主部19は、マシニングセンター
(図示せず)のスピンドルに締め付けられるように適合
される工具シャンクとしての働きをする。
0に設けられる。本体主部19は、マシニングセンター
(図示せず)のスピンドルに締め付けられるように適合
される工具シャンクとしての働きをする。
【0017】接続穴22は、ドリル本体14の前端18
に設けられる。接続穴22は取り外し可能チップ16の
一部を受け取るように適合される。図面において明らか
であるように、接続穴22は、チップ溝12Aの存在に
よってドリル本体14の円筒構造によって部分的に画定
されているにすぎない。図面に示すように、接続穴22
は内部円筒壁23によって画定されている。接続穴22
はドリル本体14の前端18において面取り面24を備
えていることが好ましい。この面取り面24は、取り外
し可能チップ16を接続穴22に案内し、取り外し可能
チップ16と接続穴22との干渉を軽減するために設け
られる。面取り面24は図3に示すように、ドリル本体
14の中心軸A1に対して角度α(例えば、45度)で
位置付けられているのが好ましい。接続穴22はドリル
本体14の後端20に向かって終端面26で終結する。
に設けられる。接続穴22は取り外し可能チップ16の
一部を受け取るように適合される。図面において明らか
であるように、接続穴22は、チップ溝12Aの存在に
よってドリル本体14の円筒構造によって部分的に画定
されているにすぎない。図面に示すように、接続穴22
は内部円筒壁23によって画定されている。接続穴22
はドリル本体14の前端18において面取り面24を備
えていることが好ましい。この面取り面24は、取り外
し可能チップ16を接続穴22に案内し、取り外し可能
チップ16と接続穴22との干渉を軽減するために設け
られる。面取り面24は図3に示すように、ドリル本体
14の中心軸A1に対して角度α(例えば、45度)で
位置付けられているのが好ましい。接続穴22はドリル
本体14の後端20に向かって終端面26で終結する。
【0018】図3に示すように、接続穴22の幅又は直
径はW1(図3参照)で表示され、接続穴22の幅はD
1(図3参照)で表示される。これらの寸法は、ドリル
本体14と取り外し可能チップ16との適切な境界面に
対して重要である。
径はW1(図3参照)で表示され、接続穴22の幅はD
1(図3参照)で表示される。これらの寸法は、ドリル
本体14と取り外し可能チップ16との適切な境界面に
対して重要である。
【0019】めねじ28は接続穴22から延在する。本
発明の好ましい実施の形態において、直径方向に対向し
ためねじ28は接続穴22から外向きに延在する。各め
ねじ28は、前面30、後面32、及び前面30と後面
32との間に軸方向に延出するラジアル面34によって
画定される。各めねじ28の前面30は図3に示すよう
に、ドリル本体14の中心軸A1から垂直に延在する平
面に対し角度β(例えば、2度)で配置されることが好
ましい。各めねじ28の後面32は、接続穴22の縮径
部33によって本体主部19から分離又は離間される。
各めねじ28のラジアル面34の一部は、半径が縮小さ
れて駆動面35を画定する。各ネジ28の駆動面35は
図5に示すように、ドリル本体14の中心軸A1を通過
する平面に対し角度γ(例えば、約5度)をなした平面
に配置される地点P1から始まる。
発明の好ましい実施の形態において、直径方向に対向し
ためねじ28は接続穴22から外向きに延在する。各め
ねじ28は、前面30、後面32、及び前面30と後面
32との間に軸方向に延出するラジアル面34によって
画定される。各めねじ28の前面30は図3に示すよう
に、ドリル本体14の中心軸A1から垂直に延在する平
面に対し角度β(例えば、2度)で配置されることが好
ましい。各めねじ28の後面32は、接続穴22の縮径
部33によって本体主部19から分離又は離間される。
各めねじ28のラジアル面34の一部は、半径が縮小さ
れて駆動面35を画定する。各ネジ28の駆動面35は
図5に示すように、ドリル本体14の中心軸A1を通過
する平面に対し角度γ(例えば、約5度)をなした平面
に配置される地点P1から始まる。
【0020】図6及び図7を参照すると、取り外し可能
チップ16はその前端37に切削チップ36を有する。
この切削チップ36はほぼ円筒形構造をしている。切削
チップ36は、前端38及び後面40を有する。切削チ
ップ36は、ドリル本体14の外側円筒壁19の半径R
1と略同一の半径R2(図2参照)を有する外側円筒壁
45によって画定される。取り外し可能チップ16は、
円筒壁45の細長いスロットによって画定されるチップ
溝12Bを有する。溝12Bは図1及び図2に示すよう
に、ドリル本体14のチップ溝12Aと位置合わせされ
るように適合される。上記された溝12Aと同様に、ド
リル本体14側の溝12Aが同じく直線溝であるとすれ
ば、溝12Bは取り外し可能チップ16の中心軸A2と
平行に延在する直線溝である可能性がある。
チップ16はその前端37に切削チップ36を有する。
この切削チップ36はほぼ円筒形構造をしている。切削
チップ36は、前端38及び後面40を有する。切削チ
ップ36は、ドリル本体14の外側円筒壁19の半径R
1と略同一の半径R2(図2参照)を有する外側円筒壁
45によって画定される。取り外し可能チップ16は、
円筒壁45の細長いスロットによって画定されるチップ
溝12Bを有する。溝12Bは図1及び図2に示すよう
に、ドリル本体14のチップ溝12Aと位置合わせされ
るように適合される。上記された溝12Aと同様に、ド
リル本体14側の溝12Aが同じく直線溝であるとすれ
ば、溝12Bは取り外し可能チップ16の中心軸A2と
平行に延在する直線溝である可能性がある。
【0021】取り外し可能チップ16の前端37は切削
端を支持するように適合される。切削端は加工物(図示
せず)から材料の除去を容易にする。除去された材料は
チップ溝12を通って排出される。
端を支持するように適合される。切削端は加工物(図示
せず)から材料の除去を容易にする。除去された材料は
チップ溝12を通って排出される。
【0022】取り外し可能チップ16の後端43は、ド
リル本体14の前端18における接続穴22に挿入され
るように適合される軸44を画定する。上記した接続穴
22と同様に、取り外し可能チップ16の軸44は、チ
ップ溝12Bが存在するため取り外し可能チップ16を
形成する円筒形構造によって部分的に画定されるにすぎ
ない。上記のように、しかしながら、らせん状の溝の場
合、直線溝と比べて、ドリル本体14と取り外し可能チ
ップ16の間で得られる角度適用範囲がより大きいとい
う結果になる。このため、らせん状の溝が好ましいとさ
れる。
リル本体14の前端18における接続穴22に挿入され
るように適合される軸44を画定する。上記した接続穴
22と同様に、取り外し可能チップ16の軸44は、チ
ップ溝12Bが存在するため取り外し可能チップ16を
形成する円筒形構造によって部分的に画定されるにすぎ
ない。上記のように、しかしながら、らせん状の溝の場
合、直線溝と比べて、ドリル本体14と取り外し可能チ
ップ16の間で得られる角度適用範囲がより大きいとい
う結果になる。このため、らせん状の溝が好ましいとさ
れる。
【0023】図面に示されるように、取り外し可能チッ
プ16の軸44は少なくとも一部が、外側円筒壁47に
よって画定される。軸44は取り外し可能チップ16の
後端43に向かって面取り面48を有することが好まし
い。この面取り面48は、取り外し可能チップ16を接
続穴22に案内し、チップ16と接続穴22との間の干
渉を軽減するために設けられる。この面取り面48は図
7に示すように、取り外し可能チップ16の中心軸A2
に対し角度ε(例えば、30度)をなして位置付けられ
ることが好ましい。軸44は取り外し可能チップ16の
後端43において終端面50で終結する。
プ16の軸44は少なくとも一部が、外側円筒壁47に
よって画定される。軸44は取り外し可能チップ16の
後端43に向かって面取り面48を有することが好まし
い。この面取り面48は、取り外し可能チップ16を接
続穴22に案内し、チップ16と接続穴22との間の干
渉を軽減するために設けられる。この面取り面48は図
7に示すように、取り外し可能チップ16の中心軸A2
に対し角度ε(例えば、30度)をなして位置付けられ
ることが好ましい。軸44は取り外し可能チップ16の
後端43において終端面50で終結する。
【0024】図7に示されるように、軸44の幅又は直
径はW2で表示され、軸44の奥行きはD2で表示され
る。上記したように、これらの寸法はドリル本体14と
取り外し可能チップ16との適切な境界面に対して重要
である。例えば、接続穴22の奥行きD1は軸44の奥
行きD2よりも大きく、接続穴22の幅W1は軸44の
幅W2よりも大きい。このために、軸44が接続穴22
に嵌入されることができる。
径はW2で表示され、軸44の奥行きはD2で表示され
る。上記したように、これらの寸法はドリル本体14と
取り外し可能チップ16との適切な境界面に対して重要
である。例えば、接続穴22の奥行きD1は軸44の奥
行きD2よりも大きく、接続穴22の幅W1は軸44の
幅W2よりも大きい。このために、軸44が接続穴22
に嵌入されることができる。
【0025】おねじ52は取り外し可能チップ16の軸
44から延在する。好ましい実施の形態において、直径
方向に対向したおねじ52は、取り外し可能チップ16
の後端43において切削チップ36と終端面50との間
の軸44から延在する。各おねじ52は、前面54、後
面56、及び前面54と後面56との間で軸方向に延在
するラジアル面58によって画定される。おねじ52の
前面54及び後面56は、取り外し可能チップ16の中
心軸A2に対しほぼ垂直となる平面上にある。しかしな
がら、ラジアル面58は取り外しチップ16の前端に向
かって角度δ(例えば、約2度)をなして傾斜する。傾
斜したラジアル面58は、おねじ52をめねじ28に案
内し、おねじ52とめねじ28との干渉を軽減するため
に設けられる。さらに、取り外し可能チップ16の軸4
4の対向部62は非円筒形である。これらの非円筒形の
部分62は、取り外し可能チップ16の中心軸A2から
測定された角度η(例えば、約35度)をなして位置付
けられる。さらに、各おねじ52のラジアル面58の一
部は、各めねじ28の駆動面35と同様に、半径が縮小
して駆動面60を画定する。駆動面60は図6に示すよ
うに、取り外し可能チップ16の中心軸A2を通過する
平面に対し角度θ(例えば、約9度)をなした平面上に
配置される地点P2から始まる。各おねじ52の駆動面
60は対応するめねじ28の駆動面35と協動して、お
ねじ52とめねじ28の間の締まりばめを形成し、ドリ
ル本体14から取り外し可能チップ16に回転力を伝達
する。
44から延在する。好ましい実施の形態において、直径
方向に対向したおねじ52は、取り外し可能チップ16
の後端43において切削チップ36と終端面50との間
の軸44から延在する。各おねじ52は、前面54、後
面56、及び前面54と後面56との間で軸方向に延在
するラジアル面58によって画定される。おねじ52の
前面54及び後面56は、取り外し可能チップ16の中
心軸A2に対しほぼ垂直となる平面上にある。しかしな
がら、ラジアル面58は取り外しチップ16の前端に向
かって角度δ(例えば、約2度)をなして傾斜する。傾
斜したラジアル面58は、おねじ52をめねじ28に案
内し、おねじ52とめねじ28との干渉を軽減するため
に設けられる。さらに、取り外し可能チップ16の軸4
4の対向部62は非円筒形である。これらの非円筒形の
部分62は、取り外し可能チップ16の中心軸A2から
測定された角度η(例えば、約35度)をなして位置付
けられる。さらに、各おねじ52のラジアル面58の一
部は、各めねじ28の駆動面35と同様に、半径が縮小
して駆動面60を画定する。駆動面60は図6に示すよ
うに、取り外し可能チップ16の中心軸A2を通過する
平面に対し角度θ(例えば、約9度)をなした平面上に
配置される地点P2から始まる。各おねじ52の駆動面
60は対応するめねじ28の駆動面35と協動して、お
ねじ52とめねじ28の間の締まりばめを形成し、ドリ
ル本体14から取り外し可能チップ16に回転力を伝達
する。
【0026】作動中、取り外し可能チップ16の軸44
は接続穴22に挿入される。軸44が穴28に挿入され
ると、対向したおねじ52はドリル本体14側の対応す
る溝12Aに入る。おねじ52が対応するめねじ28と
位置合わせされた状態で、取り外し可能チップ16はド
リル本体14に対して(例えば、時計回り方向に)ねじ
られる。これは、取り外し可能チップ16側の溝12B
と係合するように適合された工具(図示せず)で実現さ
れることもできる。取り外し可能チップ16がねじられ
ると、おねじ52は対応するめねじ28に入る。各めね
じ28の前面30が角度βをなして配置され、さらに、
各おねじ52のラジアル面58が傾斜されているので、
おねじ52を比較的容易に、めねじ28からの干渉を最
小限に抑えた状態でめねじ28に案内可能である。めね
じ28とおねじ52の駆動面35、60間の締まりばめ
によって取り外し可能チップ16がドリル本体14に固
定される。
は接続穴22に挿入される。軸44が穴28に挿入され
ると、対向したおねじ52はドリル本体14側の対応す
る溝12Aに入る。おねじ52が対応するめねじ28と
位置合わせされた状態で、取り外し可能チップ16はド
リル本体14に対して(例えば、時計回り方向に)ねじ
られる。これは、取り外し可能チップ16側の溝12B
と係合するように適合された工具(図示せず)で実現さ
れることもできる。取り外し可能チップ16がねじられ
ると、おねじ52は対応するめねじ28に入る。各めね
じ28の前面30が角度βをなして配置され、さらに、
各おねじ52のラジアル面58が傾斜されているので、
おねじ52を比較的容易に、めねじ28からの干渉を最
小限に抑えた状態でめねじ28に案内可能である。めね
じ28とおねじ52の駆動面35、60間の締まりばめ
によって取り外し可能チップ16がドリル本体14に固
定される。
【0027】めねじ28は、ドリル本体14の後端20
に向かってドリル本体14の前端18及び接続穴22の
終端面26との間の接続穴22の中間領域に沿って配置
されることが好ましい。同様に、おねじ52は、取り外
し可能チップ16の切削チップ36と後端43との間の
取り外し可能チップ16の軸44の中間領域に沿って配
置されることが好ましい。
に向かってドリル本体14の前端18及び接続穴22の
終端面26との間の接続穴22の中間領域に沿って配置
されることが好ましい。同様に、おねじ52は、取り外
し可能チップ16の切削チップ36と後端43との間の
取り外し可能チップ16の軸44の中間領域に沿って配
置されることが好ましい。
【0028】別のドリル70が図8及び図9に示され
る。ドリル70は、ドリル本体74(図10乃至図12
にも図示)、及び取り外し可能チップ76(図13及び
図14に図示)を含む。取り外し可能チップ76はドリ
ル本体74に接続されるように適合される。
る。ドリル70は、ドリル本体74(図10乃至図12
にも図示)、及び取り外し可能チップ76(図13及び
図14に図示)を含む。取り外し可能チップ76はドリ
ル本体74に接続されるように適合される。
【0029】上記に示されたドリル本体10と同様に、
ドリル本体74は、前端78及び後端80を有するほぼ
円筒形の細長い構造である。ドリル本体74は外側が略
円筒形の壁71によって画定されることが好ましい。ド
リル本体74は、外側円筒壁71の細長いスロットによ
って画定されるチップ溝72Aを有する。溝72Aはド
リル本体74の中心軸A3に対してある角度(例えば、
約45度)をなしてらせんを描くスロットの形状である
ことが好ましい。らせん状の溝が図示されているが、直
線溝がドリル本体74の中心軸A3に平行に延在しても
よい。
ドリル本体74は、前端78及び後端80を有するほぼ
円筒形の細長い構造である。ドリル本体74は外側が略
円筒形の壁71によって画定されることが好ましい。ド
リル本体74は、外側円筒壁71の細長いスロットによ
って画定されるチップ溝72Aを有する。溝72Aはド
リル本体74の中心軸A3に対してある角度(例えば、
約45度)をなしてらせんを描くスロットの形状である
ことが好ましい。らせん状の溝が図示されているが、直
線溝がドリル本体74の中心軸A3に平行に延在しても
よい。
【0030】ドリル本体74の後端80は、本体主部8
1によって画定される。本体主部81は、マシニングセ
ンター(図示せず)のスピンドルに締め付けられるよう
に適合されるツールシャンクとしての働きをする。
1によって画定される。本体主部81は、マシニングセ
ンター(図示せず)のスピンドルに締め付けられるよう
に適合されるツールシャンクとしての働きをする。
【0031】図10乃至図12に示されるように、ドリ
ル本体74の前端78は軸82によって画定される。軸
82はほぼ円筒形である。しかしながら、軸82の一部
はチップ溝72Aが存在することにより非円筒形であ
る。
ル本体74の前端78は軸82によって画定される。軸
82はほぼ円筒形である。しかしながら、軸82の一部
はチップ溝72Aが存在することにより非円筒形であ
る。
【0032】軸82は好ましくは、スロット83を備え
ている。スロット83は、軸部72A、72Bを直径方
向に配置させる。スロット83はドリル本体74の中心
軸A3に沿って延出する横断チャネルによって画定され
る。スロット83は横穴で終結する。このスロット83
は軸部72A、72Bを収縮させるように機能し、ドリ
ル70を使用する間中、軸部72A、72Bが応力を受
けて破断する危険性を軽減する。
ている。スロット83は、軸部72A、72Bを直径方
向に配置させる。スロット83はドリル本体74の中心
軸A3に沿って延出する横断チャネルによって画定され
る。スロット83は横穴で終結する。このスロット83
は軸部72A、72Bを収縮させるように機能し、ドリ
ル70を使用する間中、軸部72A、72Bが応力を受
けて破断する危険性を軽減する。
【0033】図面に示されるように、おねじ88は、ド
リル本体74の前端78において軸82から半径方向外
側に延出する。本発明の好ましい実施の形態において、
対向するおねじ88は軸82から半径方向外側に延出す
る。各おねじ88は、面取り前面90と面取り後面92
を有することが好ましい。ラジアル面94は前面78と
後面80との間に設けられる。後面80は、本体主部8
1と、おねじ88の面取り後面92との間に配置された
軸82の縮径部93によってドリル本体74の本体主部
81から分離又は離間される。この縮径部93は駆動面
95で終結する。
リル本体74の前端78において軸82から半径方向外
側に延出する。本発明の好ましい実施の形態において、
対向するおねじ88は軸82から半径方向外側に延出す
る。各おねじ88は、面取り前面90と面取り後面92
を有することが好ましい。ラジアル面94は前面78と
後面80との間に設けられる。後面80は、本体主部8
1と、おねじ88の面取り後面92との間に配置された
軸82の縮径部93によってドリル本体74の本体主部
81から分離又は離間される。この縮径部93は駆動面
95で終結する。
【0034】取り外し可能チップ76は、切削チップ9
6を含む前端97を有する。切削チップ96は、前端9
8及び後端100を有するほぼ円筒形の構造である。切
削チップ96は、ドリル本体74の半径R3に略同一の
半径R4(図9参照)を有する外側円筒壁99によって
画定される。チップ溝72Bは円筒壁99の細長いスロ
ットによって画定される。溝72Bは、取り外し可能チ
ップ76の軸A4に対しある角度(例えば、45度)を
なしてらせんを描くスロットとによって画定されること
が好ましい。溝72Bは、ドリル本体74側の溝72A
と位置合わせされるように適合される。上記したドリル
本体74側の溝72Aと同様に、取り外し可能チップ7
6側の溝72Bは、ドリル本体74側の溝72Aが同じ
く直線状の溝であるとすれば、チップ76の中心軸A4
に平行に延在する直線状の溝であってもよい。
6を含む前端97を有する。切削チップ96は、前端9
8及び後端100を有するほぼ円筒形の構造である。切
削チップ96は、ドリル本体74の半径R3に略同一の
半径R4(図9参照)を有する外側円筒壁99によって
画定される。チップ溝72Bは円筒壁99の細長いスロ
ットによって画定される。溝72Bは、取り外し可能チ
ップ76の軸A4に対しある角度(例えば、45度)を
なしてらせんを描くスロットとによって画定されること
が好ましい。溝72Bは、ドリル本体74側の溝72A
と位置合わせされるように適合される。上記したドリル
本体74側の溝72Aと同様に、取り外し可能チップ7
6側の溝72Bは、ドリル本体74側の溝72Aが同じ
く直線状の溝であるとすれば、チップ76の中心軸A4
に平行に延在する直線状の溝であってもよい。
【0035】取り外し可能チップ76の前端97は切削
端を支持するように適合される。取り外し可能チップ7
6は、接続穴104を画定する後端107を有する。接
続穴104は、ドリル本体74の前端78において軸8
2を受け取るように適合される。ドリル本体74の軸8
2と同様に、取り外し可能チップ76の接続穴104は
チップ溝72Bが存在することにより部分的に円筒形で
あるにすぎない。上記したように、らせん状の溝の場
合、直線溝と比べて、ドリル本体74と取り外し可能チ
ップ76の間で得られる角度適用範囲がより大きいとい
う結果になる。その結果、らせん状の溝が好ましいとさ
れる。
端を支持するように適合される。取り外し可能チップ7
6は、接続穴104を画定する後端107を有する。接
続穴104は、ドリル本体74の前端78において軸8
2を受け取るように適合される。ドリル本体74の軸8
2と同様に、取り外し可能チップ76の接続穴104は
チップ溝72Bが存在することにより部分的に円筒形で
あるにすぎない。上記したように、らせん状の溝の場
合、直線溝と比べて、ドリル本体74と取り外し可能チ
ップ76の間で得られる角度適用範囲がより大きいとい
う結果になる。その結果、らせん状の溝が好ましいとさ
れる。
【0036】図面に示されたように、取り外し可能チッ
プ76の接続穴104は概して内部円筒壁109によっ
て画定される。接続穴104は、取り外し可能チップ7
6の後端107において面取り面108を有することが
好ましい。面取り面108は、ドリル本体74の前端7
8において軸82を接続穴104に案内し、軸82と接
続穴104との干渉を軽減するのを補助するために設け
られる。内部円筒壁109の前端は終端面110で終結
する。
プ76の接続穴104は概して内部円筒壁109によっ
て画定される。接続穴104は、取り外し可能チップ7
6の後端107において面取り面108を有することが
好ましい。面取り面108は、ドリル本体74の前端7
8において軸82を接続穴104に案内し、軸82と接
続穴104との干渉を軽減するのを補助するために設け
られる。内部円筒壁109の前端は終端面110で終結
する。
【0037】図14に示されるように、接続穴104の
幅又は直径はW4で表示され、接続穴104の奥行きは
D4で表示される。上記したように、これらの寸法は、
ドリル本体74と取り外し可能チップ76との適切な境
界面に対して重要である。例えば、接続穴104の奥行
きD4は軸82の奥行きD3よりも大きく、接続穴10
4の幅W4は軸82の幅W3よりも小さい。このため
に、軸82を穴104に嵌入可能である。
幅又は直径はW4で表示され、接続穴104の奥行きは
D4で表示される。上記したように、これらの寸法は、
ドリル本体74と取り外し可能チップ76との適切な境
界面に対して重要である。例えば、接続穴104の奥行
きD4は軸82の奥行きD3よりも大きく、接続穴10
4の幅W4は軸82の幅W3よりも小さい。このため
に、軸82を穴104に嵌入可能である。
【0038】めねじ112は、取り外し可能チップ76
の前端97に向かって接続穴104の終端面110に隣
接して配置される。本発明の好ましい実施の形態におい
て、対向するめねじ112は接続穴104の終端面11
0に隣接して配置される。各めねじ112は、面取り前
面114、面取り後面116、及びこれら面取り前面1
14と後面116間に延出するラジアル面118によっ
て画定される。接続穴104は、取り外し可能チップ7
6の後端107において縮径部117で終結する。この
縮径部117は駆動面120で終結する。
の前端97に向かって接続穴104の終端面110に隣
接して配置される。本発明の好ましい実施の形態におい
て、対向するめねじ112は接続穴104の終端面11
0に隣接して配置される。各めねじ112は、面取り前
面114、面取り後面116、及びこれら面取り前面1
14と後面116間に延出するラジアル面118によっ
て画定される。接続穴104は、取り外し可能チップ7
6の後端107において縮径部117で終結する。この
縮径部117は駆動面120で終結する。
【0039】上記したドリル10と同様に、軸82は接
続穴104に挿入されるように適合される。軸82が穴
104に挿入されると、対向するおねじ112がドリル
本体側の対応する溝72Aに入る。おねじ88が対応す
るめねじ112と位置合わせされた状態で、チップ76
はドリル本体74に対し(例えば、時計回り方向に)ね
じ曲げられる。チップ76がねじ曲げられると、おねじ
88は対応するめねじ112に入る。各おねじ88の前
面90及び後面92が面取りされ、さらに各めねじ11
2の前面114及び後面116が面取りされるので、お
ねじ88を比較的容易に、めねじ112から干渉を最小
限に抑えた状態でめねじ112に案内可能である。おね
じ88とめねじ112の駆動面95、120間の締まり
ばめによって取り外し可能チップ76がドリル本体74
に固定される。
続穴104に挿入されるように適合される。軸82が穴
104に挿入されると、対向するおねじ112がドリル
本体側の対応する溝72Aに入る。おねじ88が対応す
るめねじ112と位置合わせされた状態で、チップ76
はドリル本体74に対し(例えば、時計回り方向に)ね
じ曲げられる。チップ76がねじ曲げられると、おねじ
88は対応するめねじ112に入る。各おねじ88の前
面90及び後面92が面取りされ、さらに各めねじ11
2の前面114及び後面116が面取りされるので、お
ねじ88を比較的容易に、めねじ112から干渉を最小
限に抑えた状態でめねじ112に案内可能である。おね
じ88とめねじ112の駆動面95、120間の締まり
ばめによって取り外し可能チップ76がドリル本体74
に固定される。
【0040】本発明をそれぞれの好ましい実施の形態に
関して説明したが、種々の変更及び追加が当業者には理
解できるであろう。このような変更や修正、及び変形の
すべては、添付された特許請求の範囲によってのみ限定
される本発明の範囲内に含まれるように意図される。
関して説明したが、種々の変更及び追加が当業者には理
解できるであろう。このような変更や修正、及び変形の
すべては、添付された特許請求の範囲によってのみ限定
される本発明の範囲内に含まれるように意図される。
【0041】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、使用する間にわたって変形及び分離を起こすことの
ないドリル本体及び取り外し可能なドリルチップを提供
することができるという優れた効果を有する。
で、使用する間にわたって変形及び分離を起こすことの
ないドリル本体及び取り外し可能なドリルチップを提供
することができるという優れた効果を有する。
【図1】本発明によるドリルの分解前方斜視図である。
【図2】図1に示されたドリルの一部分解側面図であ
る。
る。
【図3】接続穴、チップ溝の一つ、めねじが点線によっ
て図示された、図2に示すドリル本体の一部上面図であ
る。
て図示された、図2に示すドリル本体の一部上面図であ
る。
【図4】図3の線4−4に沿ったドリル本体の前端の断
面図である。
面図である。
【図5】ねじ山が点線によって図示された、図1乃至図
3に示したドリル本体の正面図である。
3に示したドリル本体の正面図である。
【図6】図1及び図2に示された取り外し可能チップの
背面図である。
背面図である。
【図7】図6の線7−7に沿った取り外し可能チップの
断面図である。
断面図である。
【図8】本発明による別のドリルの分解斜視図である。
【図9】図8に示されたドリルの一部分解側面図であ
る。
る。
【図10】チップ溝の一部が点線で図示された、図8及
び図9に示すドリル本体の一部上面図である。
び図9に示すドリル本体の一部上面図である。
【図11】図10の線11−11に沿ったドリル本体の
断面図である。
断面図である。
【図12】チップ溝の一部とねじ山が点線で図示され
た、図8及び図9に示すドリル本体の正面図である。
た、図8及び図9に示すドリル本体の正面図である。
【図13】図8及び図9に示された取り外し可能チップ
の背面図である。
の背面図である。
【図14】図13の線14−14に沿った取り外し可能
チップの断面図である。
チップの断面図である。
Claims (25)
- 【請求項1】 本体主部、ねじ山、及び前記本体主部と
前記ねじ山との間の縮径部を有するドリル本体と、 切削チップ、及び前記ドリル本体の前記ねじ山と係合す
るのに適合されるねじ山を有する取り外し可能チップ
と、 を有し、 前記一方のねじ山は接続穴内部のめねじであり、前記他
方のねじ山は軸から延在するおねじであり、 前記めねじは、前面、後面、及び前記前面と後面との間
に延出するラジアル面によって画定され、 前記おねじは、前面、後面、及び前記前面と後面との間
に延出するラジアル面によって画定され、 前記軸は前記接続穴に挿入され、前記めねじとおねじと
を係合させるように回転するように適合される、ドリ
ル。 - 【請求項2】 前記めねじ及び前記接続穴は前記ドリル
本体の前端にあり、前記おねじ及び前記軸は前記取り外
し可能チップの後端にある、請求項1に記載のドリル。 - 【請求項3】 前記おねじの前面及び後面は、前記取り
外し可能チップの中心軸と略垂直な平面上にあり、前記
ラジアル面は前記取り外し可能チップの前端に向かって
テーパ状になる、請求項2に記載のドリル。 - 【請求項4】 前記軸の対向しあう部分は非円筒形であ
る、請求項2に記載のドリル。 - 【請求項5】 前記非円筒形の部分は、前記取り外し可
能チップの中心軸に対して約35度の角度をなして位置
付けられる、請求項4に記載のドリル。 - 【請求項6】 前記めねじのラジアル面及び前記おねじ
のラジアル面はそれぞれ、半径が縮小されて駆動面を画
定し、前記おねじの駆動面は前記めねじの駆動面と協動
して前記おねじと前記めねじとの間の締まりばめを構成
し、前記ドリル本体から前記取り外し可能チップへ回転
力を伝達する、請求項2に記載のドリル。 - 【請求項7】 前記接続穴は前記ドリル本体の前記前端
に面取り面が設けられ、前記軸は前記取り外し可能チッ
プの前記後端に面取り面が設けられる、請求項2に記載
のドリル。 - 【請求項8】 前記面取り面はそれぞれ、前記ドリル本
体及び前記取り外し可能チップの中心軸に対し約30度
乃至45度の範囲の角度をなして位置付けられる、請求
項7に記載のドリル。 - 【請求項9】 前記接続穴は幅及び奥行きを有し、前記
軸は、接続穴の幅及び奥行きの範囲内に挿入するように
寸法設定される幅及び奥行きを有する、請求項1に記載
のドリル。 - 【請求項10】 前記ドリル本体及び前記取り外し可能
チップはそれぞれ、少なくとも1つのチップ溝を有し、
前記ドリル本体側の溝は前記取り外し可能チップ側の溝
と位置合わせされるように適合される、請求項1に記載
のドリル。 - 【請求項11】 前記溝はらせん状の溝である、請求項
10に記載のドリル。 - 【請求項12】 前記おねじの前記前面は、前記ドリル
本体の中心軸から垂直に延出する平面に対しある角度を
なして配置される、請求項1に記載のドリル。 - 【請求項13】 前記駆動面は、前記ドリル本体の中心
軸及び前記めねじの中心を通過する平面に対して約5度
の角度をなす平面に配置される地点から始まる、請求項
12に記載のドリル。 - 【請求項14】 前記取り外し可能チップはその前端に
おいて切削端を支持する、請求項1に記載のドリル。 - 【請求項15】 前記おねじ及び前記軸は、前記ドリル
本体の前端にあり、前記めねじと前記接続穴は前記取り
外し可能チップの後端にある、請求項1に記載のドリ
ル。 - 【請求項16】 前記軸は、軸部を直径方向に配置させ
るスロットを備えている、請求項15に記載のドリル。 - 【請求項17】 前記スロットは、前記ドリル本体の中
心軸に沿って延在する横断チャネルによって画定され
る、請求項16に記載のドリル。 - 【請求項18】 前記スロットは横穴において終結す
る、請求項17に記載のドリル。 - 【請求項19】 前記ねじ山の前記前面及び前記後面は
面取りされている、請求項15に記載のドリル。 - 【請求項20】 前記接続穴は前記取り外し可能チップ
の前記後端における縮径部で終結し、前記縮径部は駆動
面で終結し、前記ドリル本体の前記駆動面は前記取り外
し可能チップの前記駆動面と係合するように適合され
る、請求項15に記載のドリル。 - 【請求項21】 前記取り外し可能チップは切削チップ
を含む前端を有する、請求項15に記載のドリル。 - 【請求項22】 前記ドリル本体及び前記切削チップは
それぞれ、少なくとも1つのチップ溝を有し、前記ドリ
ル本体のチップ溝は前記取り外し可能チップのチップ溝
と位置合わせするように適合される、請求項15に記載
のドリル。 - 【請求項23】 前記溝はらせん状の溝である、請求項
22に記載のドリル。 - 【請求項24】 前記軸は前記ドリル本体の前記前端に
おいて面取り面を有し、前記接続穴は前記取り外し可能
チップの前記後端に軸を有し、前記軸を前記接続穴に案
内し、前記軸と前記接続穴との干渉を軽減するように補
助する、請求項15に記載のドリル。 - 【請求項25】 前記軸は幅を有し、前記接続穴は前記
軸の幅よりも小さい幅を有する、請求項15に記載のド
リル。
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