JP2013544662A - 溝付きドリルおよび該ドリル用の溝付きドリル切削ヘッド - Google Patents

Abstract

溝付きドリルは、除去可能に固定される溝付きドリル切削ヘッド（１４）をもつドリル本体（１２）を有する。切削ヘッドは、軸方向の反対側を向く２つのドリル部（１８Ａ，１８Ｂ）を有する。軸（Ａ）の方向から見たとき、切削ヘッドは少なくとも４つの通し開口を有する。各ドリル部は、複数のヘッド溝部（４２）と、複数のヘッド連結部（１９）とを含む。

Description

本出願の要旨は、交換可能な切削ヘッドを有する溝付きドリルに関するものである。

交換可能な切削ヘッドを有する溝付きドリルは、例えば特許文献１に開示されている。かかる交換可能な切削ヘッドによって、切削ヘッドが磨耗したときにドリル全体を交換する必要なく切削ヘッドを交換することが可能となり、これによって材料の浪費およびコストを低減することができる。

米国特許第５，９５７，６３１号明細書

本発明の目的は、新規にして改善された溝付きドリル切削ヘッドおよび／または溝付きドリルを提供することにある。

本出願の要旨に従って、軸方向に反対を向く２つのドリル部分を含む溝付きドリル切削ヘッドが提供される。かかる切削ヘッドの考えられる利点は、切削ヘッドを反転させることによって、それを長く使用するのに有用となることである。より具体的には、切削ヘッドは以下に述べる特徴を有し得る。

例えば、一形態によって、溝付きドリルの切削ヘッドであって、ヘッド回転軸に関し軸方向の反対側を向く２つのドリル部と、複数の切削ヘッド連結部と、を具え、軸方向から見た場合に、前記切削ヘッドは見通しできる少なくとも４つの開口を有する切削ヘッドが提供される。

本発明の要旨の他の形態によって、本体回転軸を有する溝付きドリル本体であって、前方端のクランプ部と、該クランプ部から軸方向後方に延在するシャンク部と、前記溝付きドリル本体に沿って延在する本体溝とを具え、前記クランプ部が複数のドリル本体連結部を含んでおり、各ドリル本体連結部が
先行支持面端および後行支持面端を含む切削ヘッド支持面と、
切削ヘッド支持面のそれぞれから後方に延在する、一体に形成されたクランプ顎であって、各々が
対向する内側面および外側面と、
該内側面および外側面の間で延在する前面および背面と、
前記前面に配され、概ね回転方向を向く駆動面と、
前記内側面に配され、前記本体回転軸に向かって内方を向く本体センタリング面と、
クランプ顎の上面に隣接して配された引き出し防止部材と、
を含んだクランプ顎と、
を含んでおり、
前記クランプ部が前記切削ヘッド支持面の後方に配されたドリル部ハウジングをさらに含んでおり、
前記本体センタリング面が前記引き出し防止部材と前記切削ヘッド支持面（６８）との間で軸方向に配されている、
溝付きドリル本体が提供される。

本発明の要旨のさらに他の形態によって、前記溝付きドリル本体と、該溝付きドリル本体に堅固にクランプされる前記切削ヘッドと、を具え、前記切削ヘッドの少なくとも１つのヘッド溝部が前記溝付きドリル本体のそれぞれの本体溝と整列している溝付きドリルが提供される。

本発明の要旨の他の形態では、前記溝付きドリル本体と、該溝付きドリル本体の前記クランプ部に堅固にクランプされる切削ヘッドと、を具えた溝付きドリルであって、
各切削ヘッド連結部が、
各々が関連するヘッド溝部および関連するレリーフ面の交差部分によって少なくとも部分的に形成される切削エッジを含む切削部、および、切削エッジを欠いている非切削部であって、一方のドリル部の各切削部が他方のドリル部の関連する非切削部に結合している、切削部および非切削部と、
隣接する切削部と隣接する非切削部との間に配され、前記ドリルの旋回方向とは反対を向く従動面（５６）および前記ヘッド回転軸から離れる方向を向くヘッドセンタリング面を含むクランプ凹部と、
角度方向に隣接するヘッド溝部間に配された切削ヘッド当接面と、
を具え、
作動ドリル部に関連する各切削ヘッド当接面が前記クランプ部のそれぞれの切削ヘッド支持面に係合し、
少なくとも１つの作動従動面がそれぞれの駆動面と係合し、
少なくとも１つのヘッドセンタリング面がそれぞれの本体センタリング面と係合する、
ることを特徴とする
溝付きドリルが提供される。

本発明のさらに他の要旨では、
ヘッド回転軸に関し軸方向の反対側を向く２つのドリル部と、
少なくとも１つの周方向を向く従動面および少なくとも１つの軸方向当接面を有する複数の切削ヘッド連結部と、
複数の共通ヘッド溝部と、
を具えた両頭の溝付きドリル切削ヘッドが提供される。

上述したものは要約であって、上記いずれの態様においても、他の態様または以下に記載するもののいずれにも関連して説明される特徴のいずれかをさらに具え得ること、またはそれによってさらに規定され得ることが理解される。例えば、次の特徴は、本発明の上記特徴のいずれにも適用することができる。

前記切削ヘッドは、前記切削ヘッドの軸方向端の間でヘッド回転軸に沿って測定される軸方向ヘッド長Ｌと、前記切削ヘッドの半径方向端の間で前記ヘッド回転軸に直交する方向において半径方向に測定されるヘッド径Ｄとを有することができる。切削ヘッドは条件Ｌ＜２Ｄを満たすものとすることができる。より精密には、切削ヘッドは条件Ｌ＜Ｄを満たすものとすることができる。前記切削ヘッドは半径方向のスルーホールを欠いているものとすることができる。前記切削ヘッドは一体のワンピース構造を有し得る。前記切削ヘッドは、除去可能または移動部品を欠いているものとすることができる。前記切削ヘッドは超硬合金（cemented carbide）で作製されたものであってもよい。前記切削ヘッドは、２つのドリル部間に配置される、延伸された本体区画を欠いているものとすることができる。

一方のドリル部の各ヘッド溝部を、他方のドリル部の関連する各ヘッド溝部と結合させて、共通のヘッド溝を形成することができる。前記ヘッド溝部は平坦でなくてもよい。前記ヘッド溝部は、軸方向から見た場合に、窪んだ湾曲形状を有するものとすることができる。

各切削ヘッド連結部は切削部および非切削部を含むことができる。前記切削部および非切削部を互いに隣接させることができる。各切削ヘッド連結部は１０度より大きい角度方向の広がりαを有することができる。各切削ヘッド連結部は、周方向を向く少なくとも１つの従動面と、少なくとも１つの軸方向当接面とを有し得る。各切削ヘッド連結部はクランプ凹部を含むことができる。

前記クランプ凹部は従動面およびヘッドセンタリング面を含むことができる。前記クランプ凹部は、前記切削部と非切削部との間に配され得る。前記２つのドリル部の一方の各クランプ凹部は、他方の前記ドリル部の関連するクランプ凹部と結合することで、共通のヘッドクランプ凹部を形成することができる。

各切削ヘッドは、関連するヘッド溝部と関連するレリーフ面との交差部によって少なくとも一部が形成される切削エッジを含むことができる。一方のドリル部の各切削部を他方のドリル部の関連する非切削部に結合させる（merge）ことができる。

一方のドリル部の各切削部は、切削コーナで切削エッジと接続する周縁エッジ（margin edge）を含むことができる。前記周縁エッジを、前記切削コーナから、関連する他方のドリル部の非切削部まで延在させることができる。切削コーナに隣接する周縁エッジの区域をワイパをとすることができる。周縁エッジ３８は、交互の作動周縁エッジおよび非作動周縁エッジとすることができる。各ヘッド溝部は隣接する作動周縁エッジおよび隣接する非作動周縁エッジ間で延在することができる。

前記非切削部は切削エッジを欠くものとすることができる。

角度方向に隣接するヘッド溝部間に切削ヘッド当接面を配することができる。各切削ヘッド当接面は先行当接面端および後行当接面端を含むことができる。前記先行当接面端および後行当接面端を、同じドリル部の、それぞれの隣接切削部および非切削部に配することができる。

前記切削ヘッドのヘッドセンタリング面は不連続なものであってもよい。各ヘッドセンタリング面を、各ドリル部の、関連して対向するヘッド当接面（２８）間で軸方向に配することができる。

各従動面は、一方のドリル部の切削部の先行当接面端から、他方のドリル部の関連する非切削部に配された対向する後行当接面まで延在させたものとすることができる。

各本体溝は、反転可能な溝付きドリル切削ヘッドのウェブ薄化領域に一致するよう形成され、前記ドリル部ハウジングに隣接して軸方向に配された深溝を含むことができる。

前記本体センタリング面を不連続なものとすることができる。

前記ドリル部ハウジングが、これに取り付けられる切削ヘッドのいかなる部分とも係合しないようにすることも任意である。

各先行支持面端を各クランプ顎のそれぞれの背面に隣接して配することができる。

各後行支持面端を各クランプ顎のそれぞれの前面に隣接して配することができる。

前記引き出し防止部材はクランプねじであってもよい。前記引き出し防止部材は、各々が旋回方向において前記クランプ顎から横方向に張り出すクランプ顎張り出しであってもよい。

前記本体センタリング面は前記内側面から半径方向内方に突出してもよい。

非作動ドリル部を、前記溝付きドリル本体の前記ドリル部ハウジングに接触せずに収容されたものとすることも任意である。

前記溝付きドリル本体の前記引き出し防止部材は、前記切削ヘッドの切削ヘッドねじ支持面のそれぞれと係合することができる。

前記ヘッド溝部および前記本体溝は突出部を欠いたものとであってもよい。

前記溝付きドリルは、前記切削ヘッドの軸方向長さを超える穴あけ深さでの穴あけを行うよう構成されたものとすることができる。

各連結部は共通のヘッドクランプ凹部を含むことができる。前記切削ヘッドを端面から見た場合に、前記共通のヘッドクランプ凹部は、前記共通のヘッド溝部（４４）から周方向に間隔を置いたものとすることができる。

共通のヘッド溝部の各々は、前記切削ヘッドの第１の切削端に属する第１切削エッジに関連する第１の後行溝端および第１の先行溝端と、前記切削ヘッドの第２の切削端に属する第２切削エッジに関連する第２の後行溝端および第２の先行溝端と、を含むことができる。

本出願の要旨よりよく理解するため、および、これが実際にどのように実施されるかを示すために、添付図面が参照される。

溝付きドリルの等角図である。 図１のドリルの部分の等角分解図である。 図１のドリルの切削ヘッドの等角図である。 図２のドリルの部分の分解側面図である。 図１のドリルの端面図である。 図３の切削ヘッドの端面図である。 他のドリルの部分の等角図である。 図７のドリルの部分の等角分解図である。

適切である場合には、対応もしくは類似要素を示すために図面間で参照番号が繰り返され得る。

以下の説明では、本願の要旨の種々形態が記載される。説明の目的で、具体的な構成および細部が十分に詳細に記述されることで、本願の要旨の深い理解に供される。しかしながら、当業者であれば、ここで示される具体的な構成および細部なしに本願の要旨を実施できることも明らかである。

図１〜図６を参照する。溝付きドリル１０は、溝付きドリル本体１２と、そのクランプ部１６に取り付けられる溝付きドリル切削ヘッド１４と、を含む。切削ヘッド１４はヘッド回転軸Ａを有するとともに、この非限定的な例においては、切削ヘッド１４の軸方向反対側の端部に配された同等の一対のドリル部１８（１８Ａ，１８Ｂ）を含んでいる。従って、切削ヘッド１４は反転可能な切削ヘッド１４を構成する。いくつかの実施形態では、各ドリル部１８は直径方向に配設された一対の切削ヘッド結合部１９を備える。後述するように、各結合部１９は角度方向の広がり（angular extension）α＞１０度を有し得る。切削ヘッド１４の軸方向のヘッド長さＬは、各ドリル部１８の軸方向最外側先端２０の２つの間でヘッド回転軸Ａに沿って測定される。ヘッド径Ｄはドリル部１８の半径方向端（radial extremities）によって規定される。切削ヘッド１４のヘッド長さＬはヘッド径Ｄより小、すなわちＬ＜Ｄである。他の実施形態では、軸方向の長さＬをヘッド径Ｄより大とすること、すなわち比Ｌ／Ｄを２未満とすることができる。従って、切削ヘッド１４はコンパクトな形状を有している。切削ヘッド１４は、反転可能かつコンパクトな形状を有しているので、所謂切削インサートと考えることもできる。切削ヘッド１４の長さおよび直径間のこの関係によって、溝付きドリル１０に半径方向の安定性を提供することが可能となる。さらに、クランプ部１６に望ましくない曲げモーメントが発生することを防止し得る。

切削ヘッド１４が溝付きドリル本体１２に取り付けられたとき、一方のドリル部１８が作動ドリル１８Ａを成し、ドリル本体１２に向いている他方のドリル部１８が非作動ドリル１８Ｂを成すものとなる。

各ドリル部１８は２つの切削ヘッド結合部１９および２つのヘッド溝部４２を含むことができる。

各切削ヘッド結合部１９は、切削部２２、非切削部２４、切削ヘッド当接面２８およびクランプ凹部２６を有し得る。非切削部２４は切削エッジを有していない。切削ヘッド１４を軸方向から見たとき（図５および図６に示すように）、各非切削部２４を２つの切削部２２の間で角度方向に配することができる。さらに、各クランプ凹部２６を隣接する切削部２２および非切削部２４の間で角度方向に配することができる。換言すれば、切削ヘッド１４を軸方向から見たとき、各ヘッド溝部４２は各クランプ凹部２６から離れている。各ヘッド溝部４２は、切削ヘッド２２と非切削ヘッド２４とのいずれかによって、各クランプ凹部２６から離されている。軸方向または平面で見たとき、切削ヘッド１４をＸ形状とすることができる。換言すれば、ヘッド回転軸Ａに沿って見たとき、切削ヘッド１４は、１つのドリル部から互いに延在する見通し（see-through）開口を４つ有することができる。見通し開口は半径方向において開放または閉鎖されたものとすることができる。別の言葉で言えば、各開口はドリル部の双方に対して外側に開き、ヘッド回転軸Ａに概ね垂直な方向において外側に開いたものとすることができる。この非限定的な例において、一方の開口対はクランプ凹部２６に関連し、他方の開口対はヘッド溝部４２に関連している。従ってクランプ凹部２６は、切り屑の流れをヘッド溝部４２内にのみ向ける目的で、ヘッド溝部４２から離されている。この構成は、切り屑が妨害されることなくヘッド溝部４２内を流れることができ、ドリル本体のいかなるクランプ手段も切り屑から保護されることから、有利である。

切削ヘッド１４を軸方向から見た場合、各切削部２２はヘッド回転軸Ａと切削コーナ３４との間で半径方向に延在している。各切削部２２は、切削エッジ３６および周縁エッジ（margin edge）３８を含むことができる（図３）。切削コーナ３４に隣接する周縁エッジ３８の区域はワイパ３９を成すものとすることができる。切削ヘッド１４の向きに従って、周縁エッジ３８は、作動または非作動の周縁エッジ３８Ａ，３８Ｂを成すものとすることができる。一方のドリル部１８の各切削部２２は、回転軸Ａの方向に延在するものとすることができる。一方のドリル部１８の各切削部２２は、（図４に示すように）他方のドリル部１８の非切削部２４と結合（merge）する。いくつかの実施形態では、各切削エッジ３６がヘッド回転軸Ａから切削部２２の切削コーナ３４まで延在している。

切削ヘッド１４を軸方向から見た場合、各切削ヘッド結合部１９の角度方向の広がりαはヘッド回転軸Ａに垂直な２つの仮想線間で測られる。その第１の線は、一方のドリル部１８の切削部２２の切削コーナ３４を通る。第２の線は、他方のドリル部１８の切削部２２の切削コーナ３４を通る。

各ドリル部１８は、（図４に示すように）ヘッド溝部４２を２つ含むことができる。この非限定的な例では、ヘッド溝部４２は、軸方向図に見られるように、窪んだ湾曲形状を有することができる。湾曲させたデザインとすることは、溝に沿って効率的に排出されるように切り屑を形成する助けとなり得る。一方のドリル部１８のヘッド溝部４２を他方のドリル部１８のヘッド溝部４２と結合させることで、共通のヘッド溝部４４が形成される。各ヘッド溝部４２は、隣接する作動周縁エッジ３８Ａおよび隣接する非作動周縁エッジ３８Ｂ間で延在する。各ヘッド溝部４２は、（図２および図５に示すように）溝付きドリル１０の回転方向Ｔに関する先行溝端および後行溝端４６，４８を含むことができる。各ドリル部１８について、先行溝端４６を切削部２２に位置づけることができるとともに、後行溝端４８を角度方向に隣接する非切削部２４に位置づけることができる。先行溝端４６を回転方向Ｔに向くものとすることができる。一方のドリル部１８の切削部２２の先行溝端４６を関連した切削エッジ３６から延在させ、他方のドリル部１８の関連した非切削部２４の後行溝端４８に結合することができる。各後行溝端４８の終端を関連した後行当接面３２とすることができる。各先行溝端４６は、角度方向に隣接した非接触部２４の後行溝端４８に結合させることができる。いくつかの実施形態では、各ヘッド溝部４２にウェブ薄化（web thinning）領域５０が設けられる。この非限定的な実施形態において、ウェブ薄化領域５０は、各ドリル部１８の各先端２０に隣接して各溝部４２に１つずつの、２つの深溝（gash）を含んでいる。

各切削部２２はさらにレリーフ面４０を含んでおり、これは切削エッジ３６から回転方向とは概ね反対方向に延在している。レリーフ面４０は、切削エッジ３６の部位で、ヘッド溝部４２に少なくとも部分的に接して（meet）いる。

作動ドリル部１８の切削エッジに磨耗が生じると、切削ヘッド１４を反転させることで、非作動ドリル部１８Ｂが作動ドリル部１８Ａとなる。

各切削ヘッド当接面２８を所定ドリル部１８の角度方向に隣接したヘッド溝部４２間に配することができる。切削ヘッド当接面２８をヘッド回転軸Ａに垂直となるようにすることができる。各切削ヘッド当接面２８は、先行および後行当接面端部３０，３２を含むことができる。各ドリル部１８に対し、各後行当接面端部３２を非切削部２４に配することができる一方、各先行当接面端部３０を角度方向に隣接した非切削部２２に配することができる。作動ドリル部１８Ａに関連する各後行当接面端部３２は、回転方向Ｔとは反対方向に、それぞれの後行溝端部４８から関連するクランプ凹部２６に向かって延在するものとすることができる。作動ドリル部１８Ａに関連する各先行当接面端部３０は、回転方向Ｔに、それぞれのレリーフ面４０に隣り合ってクランプ凹部２６に向かって延在するものとすることができる。

周縁エッジ３８（図３参照）は、切削コーナ３４で切削エッジ３６に接している。周縁エッジ３８は切削ヘッド１４の外周にほぼ沿って配される。いくつかの実施形態では、各周縁エッジ３８が切削コーナ３４から非切削部２４に延在し、後行当接面端部３２のそれぞれで終端となるようになっている。いくつかの実施形態では、各切削部２２は単一の切削エッジ３６、単一の切削コーナ３４および単一の周縁エッジ３８を含んでいる。

ヘッド回転軸Ａに沿って切削ヘッド１４を軸方向から見れば、αを変更することによって、クランプ凹部２６の区域の寸法を代償にし、（応用に応じて）共通するヘッド溝４４の区域全体の寸法を決定または調節（control）可能であることを理解できる。

いくつかの実施形態では、クランプ凹部２６は双方のドリル部１８に共通のものとなっている。すなわち、一方のドリル部１８のクランプ凹部２６は他方のドリル部１８の関連するクランプ凹部２６と結合して、共通のヘッドクランプ凹部５２を形成している。各クランプ凹部２６は、ヘッドセンタリング面５４および２つの従動面５６を含んでいる。センタリング面５３を弧状のものとすることができる。ヘッドセンタリング面５４は、これを２つの区域に分けることができるという意味において、不連続のものとすることができる。ヘッドセンタリング面５４を、ヘッド回転軸Ａに向かう切削ヘッド１４の半径方向内方に、そこから外方を向くように配することができる。いくつかの実施形態では、ヘッドセンタリング面５４は、同じドリル部１８上で、各切削部２２および非切削部２４の間に延在する。各ヘッドセンタリング面５４は、各ドリル部１８のそれぞれ対向するヘッド当接面２８の間で、軸方向に配される。いくつかの実施形態では、ヘッドセンタリング面５４は、切削ヘッド１４の軸方向端（axial extremities）の間の実質的に中途に配される。これにより、組み立てられた際に曲げモーメントが最小化され、ドリルの全体的な安定性が助成される。言い換えれば横方向の加工力が発生した場合、回転軸Ａに関して横方向ないし半径方向のセンタリング力が切削エッジをできるだけ閉じるように向くようになることで、曲げモーメントが最小化される。

従動面５６は対向する作動従動面および非作動従動面５６Ａ，５６Ｂに分かれており、これらはドリル本体１２における切削ヘッド１４の位置に従って交互に位置する。言い換えれば、各従動面５６は、作動ドリル部１８Ａと関連付けられたときに作動従動面５６Ａとなり、切削ヘッド１４を反転させた後には非作動従動面５６Ｂとなる。いくつかの実施形態では、各作動従動面５６Ａは非作動ドリル部１８Ｂに関連する先行当接面３０から、作動ドリル部１８Ａに関連する、反対側の後行当接面３２まで延在している。作動従動面５６Ａは、概ね回転方向Ｔとは反対方向を向いている。

ドリル本体１２は、前後方向（a forward to rearward direction）を規定する本体回転軸Ｂと、クランプ部１６から後方に延在するシャンク部６２とを有する。ドリル本体１２は、ドリル本体１２に沿って延在するとともに、切削ヘッド１４の共通ヘッド溝４４に一致してその形状を連続させる切り屑排出用本体溝６４を２つ有することができる。いくつかの実施形態では、各本体溝６４はその前方部に形成された単一の深溝６６を有する。深溝６６は、それぞれのヘッド溝部４２のウェブ薄化領域５０に一致してその形状を連続させるように形成され、これにより、ヘッド溝部４２から本体溝４２まで、切り屑が制限されずに流れることができるようになる。いくつかの実施形態では、クランプ部１６は２つの切削ヘッド支持面６８を含む。いくつかの実施形態では、切削ヘッド支持面６８ｈｓ本体回転軸Ｂに概ね垂直である。

いくつかの実施形態では、クランプ部１６は直径方向に配設されたドリル本体連結部６９を２つ含んでおり、これらは、切削ヘッド１４をドリル本体１２に固定するときに切削ヘッド連結部１９と連結するためのものである。各ドリル本体連結部６９は、一体に形成されたクランプ顎７０を含み、これは、それぞれの切削ヘッド支持面６８から前方に延在する。各クランプ顎７０は、内側面７２および外側面７４と、前面７６および背面７８とを含み、前面７６および背面７８は、内側面７２および外側面７４の間およびそれぞれの切削ヘッド支持面６８およびクランプ顎７０の上面の間で延在している各切削ヘッド支持面６８は先行支持面端部８２および後行支持面端部８４を含む。いくつかの実施形態では、先行支持面端部８２は、回転方向Ｔとは逆方向に、背面７８からドリル本体１２の周方向に延在している。いくつかの実施形態では、各後行支持面端部８４は、回転方向Ｔに、関連する前面７６から関連する本体溝６４まで延在している。曲げモーメントに抵抗する観点から（切削ヘッドが組み付けられたとき）、このように先行および後行当接面３０，３２に分けることは、当接力の分散を提供することによって、ドリル全体の安定性を改善する。

各クランプ顎７０は、前面７６に配されるとともに概ね回転方向Ｔを向く駆動面８６を含む。いくつかの実施形態では、クランプ顎７０はさらに、内側面７２に配されるとともに本体回転軸Ｂに向かって概ね内方を向く本体センタリング面８８を含む。いくつかの実施形態では、本体センタリング面８８は内側面７２から半径方向内方に突出する。本体センタリング面８８は弧状とすることができる。本体センタリング面８８は、これを区域に分けることができるという意味において、不連続のものとすることができる。

クランプ部１６は引き出し防止部材を含む。いくつかの実施形態（図７および図８に示される）では、引き出し防止部材は、駆動面８６にオーバーハングするクランプ顎張り出し９０である。これらの実施形態では、各クランプ顎７０は１つのクランプ顎張り出し９０を含み、これは、クランプ顎７０の前面７６の最前方部から回転方向Ｔに横に突出する。本体センタリング面８８は、ドリル本体１２に対して切削ヘッド１４をセンタリングするために、締り嵌めにてヘッドセンタリング面５４と係合する。ヘッドセンタリング面５４と本体センタリング面８８との曲率半径の差によって、クランプ顎７０と切削ヘッド１４との間の緊密な摩擦嵌合を可能とし得る。いくつかの実施形態では、切削ヘッド１４がドリル本体１２に組み付けられた後、切削ヘッド１４のセンタリングに加え、本体センタリング面８８は、ドリル本体１２に対する切削ヘッド１４の軸回転（軸Ｂのまわりの、回転方向Ｔに対する）を防止する付加的な役割を持つことができる。

いくつかの実施形態では、引き出し防止部材はクランプねじ５８である。いくつかの実施形態では、各クランプ顎７０はクランプねじ５８の螺合を受容するねじ穴９２を含む。各クランプ顎７０はさらに、クランプねじ５８の支持を提供するための本体ねじ支持面９４を含むことができる。本体ねじ支持面９４は、それぞれのクランプ顎７０が突出する切削ヘッド支持面６８の先行支持面端部８２とクランプ顎上面８０との間の位置で、それぞれのクランプ顎７０の背面７８から突出するレッジを形成する。

クランプ部１６はさらに、回転軸Ｂにセンタリングされるドリル部ハウジング９６を含む。いくつかの実施形態では、ドリル部ハウジング９６は切削ヘッド支持面６９から後方に延在するとともに切削ヘッド１４の非作動ドリル部１８Ｂを収容するように形成されている。ドリル部ハウジング９６は切削ヘッド１４の面に係合するように形成されるいかなる面も含んでおらず、また切削ヘッド１４のいかなる部分とも係合しない。

溝付きドリルの組み付け位置において、切削ヘッド１４はドリル本体１２のクランプ部１６に堅固にクランプされる。溝付きドリルは、切削ヘッド１４の軸方向長さＬを超える穴あけ深さでの穴あけを行うよう構成される。この位置において、作動ドリル部１８Ａに関連する各切削ヘッド当接面２８がドリル本体１２のそれぞれの切削ヘッド支持面６８に当接する。各クランプ凹部２６はそれぞれのクランプ顎７０を受容する。すなわち、各クランプ顎７０は、作動ドリル部１８Ａの所与の切削ヘッド連結部１９の隣り合った切削および非切削部２２，２４間に位置付けられる。ドリル本体１２から切削ヘッド１４にトルクを伝達するために、各クランプ凹部２６の少なくとも一方の従動面５６Ａがドリル本体１２のそれぞれのクランプ顎７０のそれぞれの駆動面８６に当接する。引き出し防止部材がクランプねじ５８である実施形態では、各クランプねじ５８がそれぞれのねじ穴９２にねじ込まれ、切削ヘッド１４の切削ヘッドねじ支持面６０とドリル本体１２の本体ねじ支持面９４との双方に当接する。

切削ヘッド１４は金属の切削加工作業で用いられるようなものとすることができ、従って金属切削ヘッドと称することができるが、これは切削ヘッド１４が金属の切削のために用いられ得ることを意味し、切削ヘッド１４は必ずしも金属製でなくてもよい。いくつかの実施形態では、切削ヘッド１４を超硬合金などの硬質の対磨耗材料で作製することができ、またドリル本体１２を鋼や、他の金属または金属化合物で作製することができる。いくつかの実施形態では、切削ヘッド１４を超硬合金などの硬質の対磨耗材料で作製することができ、またドリル本体１２も超硬合金などの硬質の対磨耗材料で作製することができる。切削ヘッド１４は一体のワンピース構造を有することができる。違う言い方をすれば、切削ヘッド１４はインサートなどの機械部品を欠くものとすることができる。切削ヘッド１４は、ヘッド回転軸Ａに概ね垂直な向きの半径方向スルーホールを欠くものとすることができる。切削ヘッド１４は延伸された本体区画を欠くものとすることができる。特に、切削ヘッド１４は、２つのドリル部の間に配設される延伸本体区画を欠くものとすることができる。切削ヘッド１４を心材で作製することができ、少なくとももう１つの別の材料で少なくとも一部が被覆されたものとすることができる。心材は超硬合金または同様な材料であってもよい。

先に開示したように、切削ヘッド１４はヘッド溝部４２を有するものとして設計される。この結果、はじめは切り屑がヘッド溝部４２のみに衝突する。従って、切削ヘッド１４はクランプ部１６が切り屑によって損耗するのを保護する。

上述の記載は、必要に応じた、特許請求の範囲の要旨の例示的な実施形態および使用可能性の詳細を含んだものであり、例示しなかった実施形態および詳細を本願の特許請求の範囲から排除するものではない。

Claims (32)

1. 溝付きドリルの切削ヘッド（１４）であって、
   ヘッド回転軸（Ａ）に関し軸方向の反対側を向く２つのドリル部（１８Ａ，１８Ｂ）と、
   複数の切削ヘッド連結部（１９）と、
   を具え、軸方向から見た場合に、前記切削ヘッド（１４）は見通しできる少なくとも４つの開口を有することを特徴とする切削ヘッド（１４）。
2. 前記切削ヘッド（１４）が半径方向のスルーホールを欠いていることを特徴とする請求項１に記載の切削ヘッド（１４）。
3. 一方のドリル部（１８）の各ヘッド溝部（４２）が他方のドリル部（１８）の関連する各ヘッド溝部（４２）と結合して、共通のヘッド溝（４４）を形成していることを特徴とする請求項２に記載の切削ヘッド（１４）。
4. 前記ヘッド溝部（４２）が平坦でないことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
5. 軸方向から見た場合に、前記ヘッド溝部（４２）が窪んだ湾曲形状をなしていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
6. 各切削ヘッド連結部（１９）は１０度より大きい角度方向の広がり（α）を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
7. 前記切削ヘッド（１４）は、前記切削ヘッド（１４）の軸方向端の間でヘッド回転軸（Ａ）に沿って測定される軸方向ヘッド長Ｌと、前記切削ヘッド（１４）の半径方向端の間で前記ヘッド回転軸（Ａ）に直交する方向において半径方向に測定されるヘッド径Ｄとを有し、Ｌ＜２Ｄであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
8. 前記切削ヘッド（１４）は、前記切削ヘッド（１４）の軸方向端の間でヘッド回転軸（Ａ）に沿って測定される軸方向ヘッド長Ｌと、前記切削ヘッド（１４）の半径方向端の間で前記ヘッド回転軸（Ａ）に直交する方向において半径方向に測定されるヘッド径Ｄとを有し、Ｌ＜Ｄであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
9. 各切削ヘッド連結部（１９）は、クランプ凹部（２６）と、切削部（２２）と、非切削部（２４）とを含み、前記クランプ凹部（２６）が前記切削部（２２）と前記非切削部（２４）との間に配されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
10. 前記非切削部（２４）は切削エッジを欠いていることを特徴とする請求項８に記載の切削ヘッド（１４）。
11. ２つのドリル部（１８）の一方の各クランプ凹部（２６）が他方の前記ドリル部（１８）と結合して、共通のヘッドクランプ凹部（５２）を形成していることを特徴とする請求項９または１０に記載の切削ヘッド（１４）。
12. 各切削ヘッド連結部（１９）は、
    各々が関連するヘッド溝部（４２）および関連するレリーフ面（４０）の交差部分によって少なくとも部分的に形成される切削エッジ（３６）を含む切削部（２２）、および、切削エッジを欠いている非切削部（２４）であって、一方のドリル部（１８）の各切削部（２２）が他方のドリル部（１８）の関連する非切削部（２４）に結合している、切削部（２２）および非切削部（２４）と、
    隣接する切削部（２２）と隣接する非切削部（２４）との間に配され、従動面（５６）およびヘッドセンタリング面（５４）を含むクランプ凹部（２６）と、
    角度方向に隣接するヘッド溝部（４２）間に配された切削ヘッド当接面（２８）と、
    を具えることを特徴とする
    請求項１ないし８のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
13. 各ヘッドセンタリング面（５４）が、各ドリル部（１８）の、関連して対向するヘッド当接面（２８）間で軸方向に配されていることを特徴とする請求項１２に記載の切削ヘッド（１４）。
14. 各連結部は、周方向を向く少なくとも１つの従動面（５６Ａ,５６Ｂ）と、少なくとも１つの軸方向当接面（２８）とを有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
15. 前記切削ヘッド（１４）が一体のワンピース構造を有することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
16. 前記切削ヘッド（１４）は、除去可能または移動部品を欠いていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
17. 前記切削ヘッド（１４）は、２つのドリル部（１８Ａ，１８Ｂ）間に配置される、延伸された本体区画を欠いていることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれかに記載の切削ヘッド（１４）。
18. 前記切削ヘッド（１４）は複数の共通するヘッド溝部（４４）を含み、各連結部（１９）は共通のヘッドクランプ凹部（５２）を含み、
    前記共通のヘッドクランプ凹部（５２）は、前記切削ヘッド（１４）を端面から見た場合に、前記共通のヘッド溝部（４４）から周方向に間隔を置いている、
    ことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれかに記載の溝付きドリルの切削ヘッド。
19. 本体回転軸（Ｂ）を有する溝付きドリル本体（１２）であって、前方端のクランプ部（１６）と、該クランプ部（１６）から軸方向後方に延在するシャンク部（６２）と、前記溝付きドリル本体（１２）に沿って延在する本体溝（６４）とを具え、前記クランプ部（１６）が複数のドリル本体連結部（６９）を含んでおり、各ドリル本体連結部（６９）が
    先行支持面端（８２）および後行支持面端（８４）を含む切削ヘッド支持面（６８）と、
    切削ヘッド支持面（６８）のそれぞれから後方に延在する、一体に形成されたクランプ顎であって、各々が
    対向する内側面（７２）および外側面（７４）と、
    該内側面（７２）および外側面（７４）の間で延在する前面（７６）および背面（７８）と、
    前記前面（７６）に配され、概ね回転方向（Ｔ）を向く駆動面（８６）と、
    前記内側面（７２）に配され、前記本体回転軸（Ｂ）に向かって内方を向く本体センタリング面（８８）と、
    クランプ顎の上面（８０）に隣接して配された引き出し防止部材（５８，９０）と、
    を含んだクランプ顎と、
    を含んでおり、
    前記クランプ部（１６）が前記切削ヘッド支持面（６８）の後方に配されたドリル部ハウジングをさらに含んでおり、
    前記本体センタリング面（５８，９０）が前記引き出し防止部材（５８，９０）と前記切削ヘッド支持面（６８）との間で軸方向に配されている、
    ことを特徴とする溝付きドリル本体（１２）。
20. 各ドリル溝（６４）は、反転可能な切削ヘッド（１４）のウェブ薄化領域５０に一致するよう形成され、前記ドリル部ハウジング（９６）に隣接して軸方向に配された深溝（６６）を含むことを特徴とする請求項１９に記載の溝付きドリル本体（１２）。
21. 前記ドリル部ハウジング（９６）は、これに取り付けられる切削ヘッド（１４）のいかなる部分とも係合しないことを特徴とする請求項１９または２０に記載の溝付きドリル本体（１２）。
22. 前記引き出し防止部材はクランプねじであることを特徴とする請求項１９ないし２１のいずれかに記載の溝付きドリル本体（１２）。
23. 前記引き出し防止部材（５８，９０）は、各々が旋回方向（Ｔ）において前記クランプ顎（７０）から横方向に張り出すクランプ顎張り出し（９０）であることを特徴とする請求項１９ないし２２のいずれかに記載の溝付きドリル本体（１２）。
24. 前記本体センタリング面（６８）は前記内側面（７２）から半径方向内方に突出していることを特徴とする請求項１９ないし２３のいずれかに記載の溝付きドリル本体（１２）。
25. 請求項１９ないし２４のいずれかに記載の前記溝付きドリル本体（１２）と、該溝付きドリル本体（１２）に堅固にクランプされる請求項１ないし１８のいずれかに記載の前記切削ヘッド（１４）と、を具え、前記切削ヘッド（１４）の少なくとも１つのヘッド溝部（４２）が前記溝付きドリル本体（１２）のそれぞれの本体溝（６４）と整列していることを特徴とする溝付きドリル（１０）。
26. 非作動ドリル部（１８Ｂ）は、前記溝付きドリル本体（１２）の前記ドリル部ハウジング（９６）に接触せずに収容されていることを特徴とする請求項２５に記載の溝付きドリル（１０）。
27. 前記溝付きドリル本体（１２）の前記引き出し防止部材（５８，９０）は、前記切削ヘッド（１４）の切削ヘッドねじ支持面６０のそれぞれと係合することを特徴とする請求項２５または２６に記載の溝付きドリル（１０）。
28. 前記ヘッド溝部（４２）および前記本体溝（６４）には突出部がないことを特徴とする請求項２５ないし２７のいずれかに記載の溝付きドリル（１０）。
29. 前記溝付きドリル（１０）は、前記切削ヘッド（１４）の軸方向長さ（Ｌ）を超える穴あけ深さでの穴あけを行うよう構成されていることを特徴とする請求項２５ないし２８のいずれかに記載の溝付きドリル（１０）。
30. 明細書および図面に実質的に記載され、例示されたような溝付きドリル切削ヘッド（１４）。
31. 明細書および図面に実質的に記載され、例示されたような溝付きドリル本体（１２）。
32. 明細書および図面に実質的に記載され、例示されたような溝付きドリル（１０）。

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