JP2015512794A - 加圧クーラントを搬送するように構成された突切りブレードおよびブレードホルダ - Google Patents

Abstract

切削工具アセンブリは、突切りブレード、およびそれを保持するブレードホルダを含む。切削工具アセンブリは、加圧クーラントをブレードホルダを介して突切りブレードの切削部分まで搬送するように構成される。ブレードホルダは、突切りブレードに対する加圧クーラントの衝撃を緩和するように構成された減速チャンバを含む。

Description

発明の分野
本出願の主題は、クーラントを搬送するように構成された切削工具アセンブリに関し、詳細には、加圧クーラントを突切りブレードの切削部分に搬送するように構成された、突切りブレードとブレードホルダとを含む切削工具アセンブリに関する。

発明の背景
その名が示唆するように、突切りブレードは、「刃（blade）」形状を有すると考えることができる。より詳細には、突切りブレードは、金属切削作業、特に突切りおよび溝削り作業用に構成された薄く細長い本体を有することができる。そのような突切りブレードは切削部分を含む。切削部分は、切削部分に形成されたインサート座部に取外し可能にまたは永久的に取り付けられる突切りブレード切削インサートの一部であることができる切刃と関連付けられるか、あるいは切刃は突切りブレード自体の本体に一体的に形成することができる。

問題のこのタイプの切削工具アセンブリは、ブレードホルダの対向するジョーを使用することによって、突切りブレードをその周囲に沿って保持するように構成可能であり、対向ジョーは一般的に、ブレードホルダに対する突切りブレードの摺動を可能にするように構成可能である。

１つの周知の突切りブレードおよびブレードホルダは、突切りブレードの切削部分に取り付けられた切削インサートの切刃を冷却するために、加圧クーラントを、約２０バール未満の圧力で搬送するように構成されている。そのような突切りブレードは、ブレードに取り付けられた切削インサートの２つの異なる側面にクーラントを向けるために、突切りブレードの１つの切削部分に開口する２つのクーラント流路を含む。

設計圧力より高い圧力でクーラントを搬送する切削工具アセンブリはクーラントの漏出および／または損傷を起こしやすいことが知られている。

新規かつ改善された突切りブレードおよび／またはブレードホルダを提供することが本発明の目的である。

発明の概要
本出願の主題の第１の態様によれば、ホルダ流路を含むブレードホルダが提供される。ホルダ流路は、ブレードホルダのホルダ出口開口と関連付けられた減速チャンバを含む。減速チャンバは、それを通して搬送されるクーラントの速度を低減するように構成される。

そのような減速の１つの考えられる利点は、ホルダ出口開口を出るクーラントの突切りブレードに対する衝撃の緩和である。突切りブレード、具体的には周囲で保持された突切りブレードに対するクーラントの緩和された衝撃は、クーラントの漏出の可能性を低減することができる。

そのように速度を低減するように減速チャンバを構成することができる１つの方法は、一般的に言えば、ホルダ流路の先行部分の断面領域または容量より大きい断面領域または容量を有することによる。比較的増大した断面領域または容量は、理論上、減速チャンバの圧力低減を可能にする。

あるいはまたはさらに、減速チャンバは、ホルダ流路の先行部分のクーラント経路に面するバリア面を含むことによって、そのように速度を低減するように構成することができる。減速チャンバに入るクーラントの偏向、具体的にはクーラントの進入方向に少なくとも部分的または直接的に抗う方向の偏向は、理論上、減速チャンバを通過するクーラントの速度を低減することができる。

より正確には、ブレード座部を含むブレードホルダが提供される。

ブレード座部は、ホルダ接続面と、ホルダ接続面の両側に配置された長手方向ジョーとを含むことができる。

ブレードホルダはホルダ流路も含み得、ホルダ流路は、クーラントを搬送するように構成され、かつホルダ入口開口から、ホルダ接続面に形成されたホルダ出口開口までホルダを通って延びるクーラント経路を含む。

ホルダ流路は、先行部分および先行部分よりもホルダ出口開口に近い減速チャンバと、先行部分が減速チャンバに変形する移行領域とを含むことができる。

移行領域の先行部分において、ホルダ流路は、クーラント経路に対して垂直に延在する先行部分断面領域を有する。

移行領域の減速チャンバにおいて、ホルダ流路は、クーラント経路に対して垂直に延在する減速チャンバ断面領域を有する。ここで、減速チャンバ断面領域は先行部分断面領域より大きく、および／または減速チャンバは、移行領域において先行部分のクーラント経路に面するバリア面を含む。

本出願の主題の別の態様によれば、細長い突切りブレードが提供され、細長い突切りブレードは、平行な第１および第２の長手方向取付け縁部の間、および長手方向取付け縁部に対して横方向に延びる、反対側の第１および第２の端縁部の間に延在する反対側の第１および第２の側面と、第１長手方向取付け縁部および第１端縁部に関連付けられる切削部分と、クーラントを搬送するように構成され、かつ側面の少なくとも一方に形成されたブレード入口開口から切削部分に位置付けられた１つのブレード出口開口まで延びるブレード流路とを含む。

本出願の主題のさらに別の態様によれば、突切りブレードと、突切りブレードを保持するためのブレードホルダとを含む切削工具アセンブリが提供される。

上記は概要であること、および上記態様のいずれも、一般的にまたは示された例と組み合わせて本明細書中以下に記載される特徴のいずれかをさらに含んでもよいことが理解される。特に以下の特徴は、単独でまたは組み合わせて、上記態様のいずれにも適用可能であり得る。
Ａ．クーラントは任意の適切な流体種のもの、例えば水、油またはそれらの混合物であることができる。
Ｂ．切削工具アセンブリおよびその構成要素は、２０バールを超える圧力でクーラントを搬送するように構成することができる。流体の搬送が増大すると、冷却を増強することができる、例えば切削工具アセンブリおよびその構成要素は、１２０バール以上の圧力でクーラントを搬送するように構成できることが理解される。
Ｃ．切削工具アセンブリは簡単な構造のものであることができる、すなわち、例えば以下の記載において数えられるような、制限された数の部品を含む。
Ｄ．切削工具アセンブリは、空間節約的な構造のものであることができる。例えば、切削工具アセンブリまたはその構成要素は、細長い構造を有することができる。
Ｅ．ブレードホルダ中で流路が転回する回数は、単一の転回であることができる。突切りブレード中で流路が転回する回数は、単一の転回であることができる。クーラントが突切りブレードに入る場所だけに単一の転回は存在することができる。
Ｆ．ホルダ出口開口は、減速チャンバからのクーラントの速度を維持またはさらに低減するように構成された断面領域を含むことができる。例えば、ホルダ出口開口の断面領域は、ホルダ出口開口に隣接するクーラント経路に対して垂直に延びる減速チャンバの断面領域と一致することができる。あるいは、クーラント経路に対して垂直に延びる減速チャンバの断面領域は、ホルダ出口開口への近接性が増すとともに増大することもできる。そのような増大は、理論上、クーラント流速をさらに低減することができる。
Ｇ．ブレードホルダは、突切りブレードを、その周囲に沿ってのみ保持するように構成することができる。
Ｈ．突切りブレードの本体は、一体型ワンピース構造であることができる（すなわち、用語「本体」は切削インサートおよびシーリング装置を含まない）。
Ｉ．突切りブレードのブレード出口開口は、突切りブレードのインサート座部から固定された距離にあることができる。
Ｊ．突切りブレードのブレード出口開口は、切削部分の、第１端縁部より第１長手方向取付け縁部に近い部分に配置することができる。
Ｋ．突切りブレードのブレード流路が、それを通って延びるクーラント経路に対して垂直な一様の断面形状を有することができるとき、簡素化された製造を達成することができる。あるいはブレード流路は、最大および最小断面領域を有することができる。最大断面領域は大きさがより大きく、最小断面領域よりブレード入口開口の近くにあることができる。最大断面領域の大きさは、最小断面領域の大きさの２倍未満であることができる。
Ｌ．突切りブレードは、側面の少なくとも一方に形成された追加のブレード入口開口から、追加の切削部分に形成された追加の単一のブレード出口開口まで延びる、クーラントを搬送するように構成された追加のブレード流路を含むことができる。
Ｍ．ブレード入口開口は、第１および第２の側面の両方に開口することができる。
Ｎ．突切りブレードは、第１および第２の側面の両方に開口するブレード入口開口に隣接するシーリング開口を含むことができる。
Ｏ．突切りブレードは、追加の切削部分を含むことができる。追加の切削部分は、第２の長手方向取付け縁部および第２端縁部に関連付けることができる。
Ｐ．突切りブレードは、第１および第２の側面と平行に延びかつそれらから等しく間隔を空けられた二等分面の周りで対称であることができる。突切りブレードは、第１および第２の側面の中心を通り、かつそれらに対して垂直な方向に延びるブレード軸の周りで１８０度回転対称を有することができる。
Ｑ．突切りブレードは、第１および第２の側面に対して垂直に延び、かつ反対側の第１および第２の端縁部の中間に配置された横面の周りで鏡面対称を有することができる。そのような構造の結果、両頭（double-ended）の突切りブレードがもたらされ得、両頭の突切りブレードは、第１および第２の側面の中心を通り、かつそれらに対して垂直な方向に延びるブレード軸の周りで回転対称でない。
Ｒ．突切りブレードの第１および第２の側面は平坦であることができる。
Ｓ．ブレード流路の幅Ｗ_Ｙは、突切りブレードの幅Ｗ_Ｐの５０％超、または６４％超でさえあってもよい（Ｗ_Ｙ＞０．５Ｗ_Ｐ；Ｗ_Ｙ＞０．６４Ｗ_Ｐ）。より大きなクーラント流れは、冷却に有利であり得ることが理解される。いくつかの実施形態では、ブレード流路の幅Ｗ_Ｙは、突切りブレードの幅Ｗ_Ｐの７０％未満であってもよく（Ｗ_Ｙ＜０．７Ｗ_Ｐ）、それにより構造強度が突切りブレードに提供され得る。
Ｔ．かなりの減速をもたらすいくつかの実施形態では、減速チャンバの断面領域は、先行部分の断面領域の少なくとも１．５倍の大きさであることができる。減速チャンバの容量または断面領域を増大することによりクーラントの減速を増大できることが理解される。減速チャンバの断面領域は、先行部分の断面領域の少なくとも２倍の大きさであることができ、さらに言えば、１つの試験された実施形態によれば、先行部分の断面領域の少なくとも２．６倍の大きさであることができる。明細書および請求項のため、反対のことを言及しない限り、流路の断面領域の考察は、それを通る流れの経路に対して垂直である断面領域に関する。
Ｕ．減速チャンバはホルダ出口開口に開口することができる。
Ｖ．ブレードホルダのクーラント経路は、ホルダ入口開口からホルダ出口開口までの方向の変化を含むことができる。ホルダ入口開口からホルダ出口開口までの方向の変化は、直角であることができる。ホルダ入口開口からホルダ出口開口までの方向の変化は、減速チャンバで発生することができる。方向の変化は、ブレードホルダのクーラント経路の唯一の方向の変化であることができる。
Ｗ．ホルダ出口開口は、ホルダ出口断面領域を有することができ、ホルダ出口断面領域は、クーラント経路に対して垂直に延在し、かつ方向変化後のクーラント経路に沿ったある地点でクーラント経路に対して垂直に延在する減速チャンバの出口断面領域と同じ大きさを有する。
Ｘ．ホルダ接続面は、ホルダ出口開口を囲むシーリング要素凹部を備えて形成することができる。シーリング要素はシーリング要素凹部に取り付けることができる。（ａ）シーリング要素凹部、（ｂ）シーリング要素凹部に嵌まるように構成されたシーリング要素、および（ｃ）ホルダ出口開口、の１つまたはそれ以上は、ブレードホルダの長手方向に沿って細長い形状であることができ、好ましくは楕円形であることができる。
Ｙ．シーリング要素凹部とホルダ出口開口の間に画定されているのはホルダ出口開口壁であることができる。そのような壁は、場合によっては、特定圧力を超えるシーリング要素を保護することができる。
Ｚ．シーリング要素凹部に取り付けられたシーリング要素は、シーリング要素凹部のすべての表面と同時に接触するように構成することができる。
ＡＡ．シーリング要素凹部に取り付けられたシーリング要素は、その外周面と内周面の間で測定できる凹部距離に等しい断面寸法を有することができる。
ＢＢ．シーリング要素凹部に取り付けられたシーリング要素は、その外周面と内周面の間で測定できる凹部距離より大きい断面寸法を有することができる。
ＣＣ．シーリング要素凹部に取り付けられたシーリング要素は、非圧縮状態において、通常は円形の断面を有することができる。
ＤＤ．シーリング要素はシーリング要素凹部に取り付けられると、ホルダ接続面から離れる方向に突出する突出部分を含むことができる。
ＥＥ．シーリング要素凹部の凹部深さは、シーリング要素の直径の約７８％であることができる。
ＦＦ．シーリング要素凹部に取り付けられたシーリング要素は、突切りブレードを、ホルダ接続面と平行な向きから傾けるのに十分にシーリング要素凹部から突き出ることができる。
ＧＧ．減速チャンバの最小の寸法は、移行領域からバリア面まで延びることができる。前記寸法を低減する場合、バリア面の効果を増大できることが理解される。クーラント経路の方向変化は、バリア面でクーラント経路を偏向することによって発生させることができる。
ＨＨ．切削工具アセンブリは、ブレードホルダ中で突切りブレードを移動するように構成できるが、移動はシーリング要素および突切りブレードの位置によって制限される。移動は、突切りブレードの１つまたは複数のシーリング開口の位置に対して制限することができる。
ＩＩ．切削工具アセンブリは、ブレードに形成されるシーリング開口ごとに、取外し可能なシーリング装置を含むことができる。
ＪＪ．切削工具アセンブリは、突切りブレードをホルダ接続面に押し付けるように構成されたクランプ要素を含まないことができる。
ＫＫ．長手方向ジョーは、ホルダ接続面から外へ向かう方向において、ブレードホルダの最も外側の部分であることができる。

図面の簡単な説明
本出願の主題をより深く理解するために、および実際にそれをどのように実行できるかを示すために、次に添付の図面を参照する。

ブレードホルダ、突切りブレード、切削インサートおよびシーリング要素を含む切削工具アセンブリの斜視図である。 図１の切削工具アセンブリの別の斜視図であり、クーラント経路に関連する内側要素が点線で示されている。 図１Ａおよび１Ｂの切削工具アセンブリの端面図である。 図１Ａ〜１Ｃの突切りブレードの側面図であり、クーラント経路に関連する内側要素が示されている。 図２Ａの突切りブレードの端面図である。 図２Ａおよび２Ｂの突切りブレードの上面図である。 図１Ａ〜１Ｃのブレードホルダの側面図であるが長手方向ジョーの１つは除外され、いくつかの内側要素が点線で示されている。 図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿って取られた断面図である。 図３Ｂの囲み部分の拡大図であり、それに取り付けられたシーリング要素をさらに含んでいる。 代替シーリング構造を除く、図３Ｃのブレードホルダの類似部分の拡大図である。

詳細な説明
図面を参照すると、金属工作物（不図示）を突切りまたは溝削りするように構成された切削工具アセンブリ１０が示されている。これについて最初に簡単に説明し、その稼働の一般的な意味解釈を提供する。

切削工具アセンブリ１０は、ブレードホルダ１２と、ブレードホルダ１２に取り付けられた突切りブレード１４とを含む。

ブレードホルダ１２は、クーラントが通過するためのホルダ流路１６を含む。

ホルダ流路１６は、ホルダ入口開口１８からホルダ出口開口２０まで延び、先行部分２１と、ホルダ出口開口２０に先行部分２１よりも近い減速チャンバ２２とを含む。先行部分２１および減速チャンバ２２は、ホルダ入口開口１８に入る流体がホルダ出口開口２０を出るまでに速度を低減するように互いに構成されていることが理解される。

ホルダ入口開口１８は、クーラント供給管（不図示）と接続可能であり、クーラント供給管はクーラント供給源（不図示）に接続される。切削工具アセンブリ１０は、この例では、クーラントを、少なくとも２０バールから、例えば最大１２０バールまでの圧力で搬送するように構成される。しかしながら、本出願の主題は、クーラントを１２０バールよりさらに高い圧力で搬送するように構成されてもよいことが理解される。また、特定の圧力閾値システム（例えば２０バールを超える閾値）を超えるクーラントと一緒に稼働するように構成された切削工具アセンブリまたはその構成要素は、必要とあらば、そのような閾値より低い圧力でも作動できることも理解される。

ホルダ出口開口２０は、突切りブレード１４のブレード流路２４と流体連通する。

ブレード流路２４は、ブレード入口開口２６から、突切りブレード１４の切削部分３０に位置付けられたブレード出口開口２８まで延びる。

切削部分３０は、切削インサート３４を受け入れるように構成されたインサート座部３２を含むことができる。

切削インサート３４は、すくい面３８（工作物（不図示）からの切屑（不図示）がその上を流れる）と、逃げ面４０との交差部分に切刃３６を含む。図１Ｃに示されるように、切刃３６は、溝切りおよび／または突切り作業を達成するために、突切りブレード１４の残りの部分の幅Ｗ_Ｂ、またはブレードホルダ１２から突き出るその少なくとも一部より広い。

図３Ａ〜３Ｃを見ると、稼働中、クーラント（不図示）は、例えば１２０バールの圧力でホルダ入口開口１８まで搬送される。クーラントは、ホルダ流路１６とブレード流路２４とによって画定されたクーラント経路４２に沿って進む。説明し易くするため、クーラント経路４２は、ホルダ流路１６によって画定される第１経路部分４２Ａと、ブレード流路２４によって画定される第２経路部分４２Ｂ（図１Ｂおよび２Ａ）とに分割される。

ホルダ流路１６、従って第１経路部分４２Ａは、４４で指定される矢印によって示される第１の方向に延び、その後、矢印４６で全体的に指定される位置で、特定量（この非限定的な例では直角である）だけ転回し、４８で指定される矢印によって示される第２の方向に延び、ホルダ出口開口２０を出る。

クーラントがホルダ出口開口２０を出ると、クーラントは、突切りブレード１４のブレード側面５０Ａ、５０Ｂの一方、特に近い方のブレード側面５０Ａと衝突し、シーリング要素５２（図３Ｃ）の境界内に含められる。シーリング要素５２はホルダ出口開口２０を囲み、近い方のブレード側面５０Ａと密封式に係合する。

特に、クーラントは減速チャンバ２２に到達すると減速し、それにより上記の突切りブレード１４との衝突は弱められる。そのような衝突により突切りブレード１４に力が与えられ、力の大きさが十分な場合、力は、近接するブレード側面５０Ａを対向するホルダ接続面５４ならびに関連のシーリング要素５２から離し、クーラントの望ましくない漏出を引き起こし得ることが理解される。従って、減速チャンバ２２におけるクーラントの減速は、突切りブレード１４に与えられる力を低減するように構成される。

ブレードホルダ１２を出た後、クーラントは第２の経路部分４２Ｂに沿って進む。すなわち、ブレード入口開口２６に入り、ブレード出口開口２８を出、切刃３６および／または溝切りまたは突切りされている工作物（不図示）を冷却するために、切削インサート３４のすくい面３８の上を切刃３６に向かう方向に進む。

次に切削工具アセンブリ１０の構成要素について、その有利性のさらなる理解を提供するために、さらに詳しく説明する。

図１Ａ〜１Ｃ、および３Ａを参照すると、ブレードホルダ１２は細長い。そのような細長い形状は、その端面（図１Ｃ）において、コンパクトな設計を提供できることが理解される。

詳しく述べると、図１Ｃに最もよく示されているように、ブレードホルダ１２およびシーリング装置５６は、突切りブレード１４を越えて矢印５８の方向に大幅に突き出ているわけではない。具体的には、この例では、ブレードホルダ１２は、ブレードホルダ幅Ｗ_Ｂだけ突切りブレード１４を越えて突出する。幅Ｗ_Ｂは突切りブレード幅Ｗ_Ｐと等しい大きさを有する。切削工具アセンブリ１０の最も外側に突き出る部分はシーリング装置５６であり、シーリング装置５６は、突切りブレード幅Ｗ_Ｐに対応する大きさのブレードホルダ１２からの幅Ｗ_ＳＤだけ突出する。幅に遠近をもたらすため、この例では、シーリング装置は突切りブレード１４の最も外側の面５０Ｂから４．６ｍｍ突き出る。様々なサイズのブレードを有することを除いて類似の構成の切削工具アセンブリ１０の場合、突切りブレード幅Ｗ_Ｐは、言及されるもののうち唯一予想される、著しく変化する幅である。従って、最も外側のブレード側面５０Ｂからの切削工具アセンブリ１０の最大横方向突出は、５ｍｍ未満であると予想することができる。ブレード流路２４の幅Ｗ_Ｙ（図２Ａ）（それは、ブレード流路２４が円形の断面を有するとき、直径であり得る）は、突切りブレード幅Ｗ_Ｐと同等であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、ブレード流路２４の幅Ｗ_Ｙは、突切りブレードの幅Ｗ_Ｐの５０％超、または６４％超でさえあり得る（Ｗ_Ｙ＞０．５Ｗ_Ｐ；Ｗ_Ｙ＞０．６４Ｗ_Ｐ）。いくつかの実施形態では、ブレード流路２４の幅Ｗ_Ｙは、突切りブレードの幅Ｗ_Ｐの７０％未満であり得る（Ｗ_Ｙ＜０．７Ｗ_Ｐ）。

突出する横方向突起のない切削工具アセンブリによって、少なくともいくつかの使用において、切削工具アセンブリの横移動、従ってその切削範囲の横移動を広げることが可能になり得ることが理解される。

ブレードホルダ１２はさらに、突切りブレード１４を取り付けるように構成されたブレード座部６０を含む。ブレード座部６０はホルダ接続面５４と、ホルダ接続面５４の両方の側に配置された第１（「下側」）および第２（「上側」）の長手方向ジョー６２Ａ、６２Ｂとを含むことができる。

ホルダ接続面５４は、それに沿った突切りブレード１４の摺動を可能にすべく平坦であることができる。ホルダ接続面５４はさらに、機能的な凹部とともに形成することができる。具体的には、ホルダ接続面は、関連するホルダ出口開口２０を囲むシーリング要素凹部６４とともに形成することができる。ホルダ接続面５４はさらに、突切りブレードに取り付けられる特定の種類の切削インサートを収容する切削インサート収容凹部１６６とともに形成することができる。この例では、切削インサート収容凹部１６６は、Ｕ字型周囲壁１６８を有する。

シーリング要素凹部６４は細長い形状、例えば楕円形であることができる。そのような細長い形状により、突切りブレード１４の移動が可能になり得る一方で、クーラント密封構造が維持される。すなわち、ホルダ接続面５４の空間制限を考慮すると、シーリング要素凹部６４は他の規則的形状または非規則的形状であることができ、あるいは円などの非細長形状ですらあることができることが理解される。

突切りブレード１４上の代わりにホルダ接続面５４上にシーリング要素凹部を形成すること、違う言い方をすると、突切りブレード１４の平坦な第１および第２の側面５０Ａ、５０Ｂを有することの１つの考えられる利点は、比較的薄い細長い突切りブレードが脆弱化されないことであり得る。

図３Ｃを見ると、シーリング要素凹部６４は、外周面６６と、内周面６８と、外周および内周面６６、６８を接続する底面７０とを有することができる。

シーリング要素５２はシーリング要素凹部６４に取り付けることができる。シーリング要素５２はシーリング要素凹部６４に対応する形状を有することができ、この例では楕円形である。シーリング要素５２は、シーリング要素凹部６４の外周面６６および底面７０に対して付勢されるようにサイズ決めすることができる。シーリング要素５２は、突切りブレード１４と接触するために、ホルダ接続面５４から突き出るようにサイズ決めすることができる。シーリング要素５２と、シーリング要素凹部６４の表面の１つ（この例では内周面６８である）との間に配置された間隙７２により、シーリング要素５２はシーリング要素凹部６４内で膨張することができる。そのような間隙７２は、ブレードホルダ１２から離れる方向に突切りブレード１４が不要に離れることを、場合によっては防止する可能性がある。

内周面６８とホルダ出口開口２０の間に画定されているのはホルダ出口開口壁７４である。ホルダ出口開口壁７４は、加圧クーラントによって損傷しないようにシーリング要素５２を守ることができる、および／またはクーラントをブレード入口開口２６に方向付けることができる。

図４は、１２’として指定されるブレードホルダの代替密封構造を示している。ブレードホルダ１２’は、前に説明したブレードホルダ１２と密封構造に関して異なる。図４の密封構造は、関連するシーリング要素凹部６４’からのシーリング要素５２’の望ましくない脱落の低減または防止に特に効果的であり得ることが見出されている。

ブレードホルダ１２’において、シーリング要素凹部６４’は、外周面６６’と、内周面６８’と、底面７０’とを含む。この密封構造は以下の点で図３Ｃに示される構造と異なる。シーリング要素５２’は、シーリング要素５２’が取り付けられるシーリング要素凹部６４’の全ての表面６６’、６８’、７０’と同時に接触する。外周面６６’、内周面６８’、および底面７０’の位置は、シーリング要素５２’がシーリング要素凹部６４’に取り付けられたときにシーリング要素５２’と同時に接触できるように構成される。

凹部溝距離Ｓ_ＲＤ（外周面６６’と内周面６８’の間で測定できる）とちょうど等しい断面寸法を有するシーリング要素（不図示）を使用できることが考えられる一方、示される例のシーリング要素５２’は、断面寸法凹部溝距離Ｓ_ＲＤよりわずかに大きい直径Ｓ_Ｄ（不図示）を有する通常は円形の断面を有する。シーリング要素凹部６４’に取り付けられている間シーリング要素５２’が受けるわずかな圧縮のせいで、図４の断面において直線部分５３’が形成され、そこで外周面６６’および内周面６８’と接触する。従って、底面７０’と垂直な方向Ｄ_Ｐにおいて、シーリング要素５２’は、非圧縮時の直径Ｓ_Ｄを上回る大きさを有する寸法を有する。同様に、理論上、シーリング要素５２’が突切りブレード（不図示）と係合すると、突切りブレードとの接触および底面７０’との接触が生じる場所に同様の直線部分が発生する。

従って、図４の密封構造は、シーリング要素５２’の突出部分５５’がホルダ接続面５４’から方向Ｄ_Ｐの方に距離Ｓ_Ｐだけ常に突き出るように構成される。シーリング要素５２’が突切りブレード（不図示）との接触により圧縮されるときでさえ、そのような構造は、その単純さおよび費用対効果のせいで有利であり得ると考えられる。たとえ、そのような構造により、そのようなシーリング要素を損傷すると予想できる加圧流体の予想流路Ｐ_Ｆにシーリング要素の一部が残されるとしてもである。実際、方向Ｄ_Ｐで測定される２．０５ｍｍの凹部深さＳ_Ｒを有する凹部の中の直径２．５ｍｍを有するシーリング要素（不図示）を試験すると（すなわち深さは圧縮されていないシーリング要素の直径の８２％である）、シーリング要素は損傷し、突出部分は完全に取り除かれた。さらに驚くべきことに、突出部分５５’のサイズをわずかに増大することによってそのような損傷は発生しないことが分かった。成功裏に終わった試験では、示されたシーリング要素が１．９５ｍｍの凹部深さＳ_Ｒを有する凹部の中の２．５ｍｍの直径を有する場合（すなわち、深さは圧縮されていないシーリング要素の直径の７８％である）、このシーリング要素は摩耗の兆候を示すことが見いだされなかった。従って、約１．９５：２．５、すなわち約７８％の凹部深さとシーリング要素直径の比率によって、適切な構造がもたらされ得ると考えられる。

そのような試験において、そのような構造はシーリング要素が中で膨張するのでシーリング要素凹部の中に空隙をもたらさないという事実にもかかわらず、驚くべき密封が形成されることも分かった。そのような空隙は、その中の加圧流体が方向Ｄ_Ｐと垂直な方向にシーリング要素を圧縮し、方向Ｄ_Ｐにおいてシーリング要素をさらに膨張させることを可能にする（これは、この使用において、突切りブレードとブレードホルダの間の密封力を改善すると予想され得る）。

そのような構造は突切りブレードをホルダ接続面５４’に対して所望の平行な向きから傾ける場合があるということにもかかわらず、機械加工の結果は依然として満足のいくものであると考えられる。

説明の残りに戻ると、特に、ブレード入口開口２６は、ホルダ出口開口２０の内側高さ寸法Ｈ１に一致するようにサイズ決めすることができる。より正確には、ブレード入口開口２６の内側高さ寸法Ｈ２（この例では同じく直径である）は、効果的なクーラント移送を可能にさせるために、程度においてホルダ出口開口２０の内側高さＨ１と一致することができる。

図１Ｃを参照すると、第１および第２長手方向ジョー６２Ａ、６２Ｂのそれぞれは、突切りブレード１４を周囲的にホルダ接続面５４に対して付勢するために、傾斜した付勢面７６Ａ、７６Ｂを含むことができる。第１および第２長手方向ジョー６２Ａ、６２Ｂのそれぞれは、付勢面７６Ａ、７６Ｂの内側に配置された緩和凹部７８Ａ、７８Ｂを含むことができる。

第１長手方向ジョー６２Ａは、この例では第２長手方向ジョー６２Ｂを除くブレードホルダ１２の残りの部分と一体の構造を有することができる。

第２長手方向ジョー６２Ｂは、それにおよびブレードホルダ１２に形成された少なくとも１つの取付け穴８０を介してブレードホルダ１２の残りの部分に取り付けて、ねじ８２で固定することができる。各取付け穴８０は、矢印５８の方向に向けるのとは対照的に、減速チャンバ２２の方に向けることができる。矢印５８の方向は、いくつかの環境では、ねじ部分を突切りブレード１４を越えて望ましくなく突出させる可能性がある。各取付け穴８０は、止まり穴であることができ、関連する減速チャンバ２２に開口しないように、または減速チャンバ２２を脆弱化しないように長さが制限される。さらに、各取付け穴８０は、シーリング要素凹部６４から間隔を空けて位置付けることができる（図３Ｂに最もよく示されている）。第２長手方向ジョー６２Ｂはまた、突切りブレード１４をホルダ接続面５４に対して付勢するために、対応するホルダ固定面８６に対して付勢されるように構成されたジョー固定面８４を含むことができる。

次に図３Ａ〜３Ｃを参照すると、ホルダ流路１６は移行領域８８を含むことができ、そこで先行部分２１が減速チャンバ２２に変形することが示されている。移行領域８８を含めると、減速チャンバ２２は第２の方向４８に沿って長さＬ_Ｄを有する。

減速チャンバ２２においてクーラントの減速が発生できる方法の１つは、減速チャンバ２２が先行部分の断面領域より大きい断面領域を有する結果であり得る。

より正確には、減速チャンバ２２は、移行領域８８において減速チャンバ２２の第１経路部分４２Ａに対して垂直に延在する減速チャンバ断面領域Ａ_Ｄ１を含むことができ、減速チャンバ断面領域Ａ_Ｄ１は移行領域８８において先行部分２１の先行部分断面領域Ａ_Ｐ（この非限定的な例では円形である）より大きい。この例では、減速チャンバ断面領域Ａ_Ｄ１は、長さ寸法Ｌ_Ｄおよび幅寸法Ｗ_Ｄを有する矩形であり、従って条件Ｌ_Ｄ×Ｗ_Ｄ＝Ａ_Ｄ１を満たす。示されている設計は、先行部分断面領域Ａ_Ｐの約２．６倍の大きさを有する減速チャンバ断面領域Ａ_Ｄ１を示すが、より大きい比率によっても望ましい効果がもたらされ得ることが理解される。同様に、理論上、２：１の比率または少なくとも１．５：１を超える比率が実現可能であり得る。

流路に対して垂直な断面を参照すると、先行部分の断面領域より大きい減速領域のどの部分の断面領域も減速をもたらすことができると理解される。しかしながら、移行領域８８における減速チャンバ２２の比較的より大きい断面領域が有利であり得る。理論上、
・移行領域８８における減速チャンバ２２の比較的より大きい断面領域は、バリア領域９０における減速を補完し得る。
・減速チャンバ２２の開始点における減速は、減速チャンバ２２の後続部分で速度の上昇があるとしても、流れが先行部分２１の速度まで上昇する十分な時間を提供しない速度まで流れを減速し得る；別の言い方をすると、先行部分２１の後ろの減速チャンバ２２の断面領域は全てその断面領域より小さい可能性がある；あるいは、減速チャンバ２２が先行部分２１のサイズに対応する断面領域を有していたとしても、減速チャンバ２２は流れが先行部分２１の速度まで上昇しないようにサイズ決めされ得る（例えば、流路方向の長さが十分に短い）。

断面を特定することなく、減速チャンバ２２は（例えば先行部分２１より大きい容量または断面を有することによって）先行部分２１からの流体を減速するように成形できることも理解される。また、幅寸法Ｗ_Ｄは長さ寸法Ｌ_Ｄより大きい程度を有し、突切りブレード１４の考えられる有利な移動範囲をもたらすことを注記しておく。

また、この例では、ホルダ出口開口２０が、減速チャンバ２２と同一の断面領域を含むことを注記しておく。より正確には、ホルダ出口開口２０の断面領域は、ホルダ出口開口２０に隣接する（全体的に矢印２３で指定される）流路４２、４２Ａに対して垂直に延びる減速チャンバ２２の断面領域と一致することができる。

減速チャンバ２２においてクーラントの減速が発生できる別の方法は、減速チャンバ２２が移行領域８８において先行部分２１のクーラント経路の第１経路部分４２Ａに面するバリア面９０を含む結果であり得る。理論上、クーラントを第１の方向４４に対向する方向、この例では第１の方向４４の反対方向に偏向することにより、減速チャンバ２２に入るクーラントの速度を低減することができる。移行領域８８において先行部分２１に対するバリア面９０の近接を増大すると速度をより低減できることが理解される。この例では、減速チャンバ２２はその最小寸法（Ｈ_Ｄ）が移行領域８８において先行部分２１からバリア面９０まで延びるように構成されることが注記される。本例の近接性に遠近をもたらすために、そのような高さＨ_Ｄは、この例では、２．５ｍｍであることが注記される。そのような高さＨ_Ｄは、例えば、この特定の設計のために、３ｍｍまで増大できるが、３ｍｍを超える距離では大幅な構造上の変更が必要になり得る。移行領域８８における減速チャンバ２２の高さ寸法Ｈ_Ｄはホルダ出口開口２０の内側高さ寸法Ｈ１と同じであってもよいが、それらはわずかに異なってもよいことが理解される。

それぞれ異なる方法でクーラントの減速を達成するように構成された上記の両構造概念の組合せが、場合により、構造の一方単独より優れた減速を実現し得ることが理解される。

次に図１Ｂおよび２Ａ〜２Ｃを参照して、突切りブレード１４をより詳細に説明する。

突切りブレード１４は細長い形状であることができ、反対側の第１および第２の側面５０Ａ、５０Ｂが平行な第１および第２の長手方向取付け縁部９２Ａ、９２Ｂの間、および長手方向取付け縁部９２Ａ、９２Ｂに対して横方向に延びる反対側の第１および第２の端縁部９４Ａ、９４Ｂの間に延びている。

第１および第２の長手方向取付け縁部９２Ａ、９２Ｂのそれぞれは、テーパ形状を有することができ、テーパ形状はブレードホルダ１２に対する長手方向の摺動を促進できる傾斜面を有する。

突切りブレード１４は、第１および第２の側面５０Ａ、５０Ｂの中心を通りかつそれらに対して垂直な方向に延びるブレード軸（Ａ_Ｂ）の周りで１８０度回転対称を有することができる。そのような構成によって、単一の突切りブレードが１つを超える切削部分を含むことが可能になる。

突切りブレード１４は、第１および第２の側面５０Ａ、５０Ｂと平行に延びかつそれらから等しく間隔を空けた二等分面Ｐ_Ｐの周りで対称であることができる。そのような構成によって、単一の突切りブレードは、異なる切削機械または切削用途に対して適応できるようになる。

突切りブレード１４は、第１および第２の側面５０Ａ、５０Ｂに対して垂直でありかつ端縁部９４Ａ、９４Ｂの中間に位置付けられる横面Ｐ３を有してもよい。いくつかの実施形態（不図示）では、突切りブレードは、横面Ｐ３の周りで鏡面対称を有してもよく、従って両頭であってもよいが、上記のブレード軸（Ａ_Ｂ）の周りで回転対称ではない。

上記の対称を考慮して、以下の記載は、ブレード流路２４の一方のみ、およびそれに関連する切削部分３０に関連する。そのような対称は、突切りブレード本体自体の本体に関連することをもっぱら目的とし、所定の時間に複数の可能な位置の１つで必要とされるだけの切削インサート（一般的には突切りブレードのより広い移動範囲を可能にするために１つだけがいずれかの所定の時間に取り付けられる）またはシーリング装置などの非一体的構成要素には関連付けられない。以下で説明する切削部分３０は、第１の長手方向取付け縁部９２Ａおよび第１端縁部９４Ａに関連するものである。

この例では、ブレード入口開口２６は第１および第２の側面５０Ａ、５０Ｂの両方に開口する。

クーラント（不図示）が第２側面５０Ｂのブレード入口開口２６から出ないように、突切りブレード１４にはシーリング開口９６（図２Ａ）が設けられ、シーリング開口９６はこの例ではねじ切りされており、それにシーリング装置５６（図１Ｃ）を締結することができる。

シーリング装置５６はねじ９８および環状シール１００であることができ、環状シール１００は剛性材料、例えば金属から作製可能である。ねじ９８は環状シール１００を貫通して延びることができ、シーリング開口９６に締結することができる。

シーリング開口９６はブレード入口開口２６に隣接し、環状シール１００はブレード入口開口２６の上に延在してそれを密閉し、それからクーラントが出ることを防止する。

シーリング装置５６は、突切りブレード１４から取り外せるように構成可能であり（この例ではそれらはねじを介して接続される）、そうすることによって、必要なときに、シーリング装置５６を同じシーリング開口９６の他端に、または突切りブレード１４の別のシーリング開口に取り付けることができる。

シーリング要素および突切りブレードの位置に従ってブレードホルダ１２中の突切りブレード１４の移動を制限することが有利であり得ることが分かっている。具体的には、シーリング開口９６の１つをシーリング要素５２の近くまたはそれに面して配置することが可能になる突切りブレード１４の制限されない移動の結果、加圧クーラントの望ましくない偏向が生じる可能性があることが分かっている。理論上、そのような偏向は、シーリング要素５２上でのクーラントとシーリング開口９６および／またはシーリング装置５６との接触によって引き起こされ、それによりシーリング要素５２に損傷が引き起こされると考えられている。

ブレード流路２４は、それを通って延びる第２経路部分４２Ｂに対して垂直な一様の断面領域を有する。ブレード流路２４の１つの考えられる有利な構成は、第１の副流路開口１０４を起点としブレード入口開口２６まで延びる真直ぐな第１の副流路１０２Ａの作製、およびブレード出口開口２８を起点とし第１副流路１０２Ａまで延びる真直ぐな第２の副流路１０２Ｂの作製であり得る。第２副流路１０２Ｂは、鈍角で第１副流路１０２Ａと交差することができる。第１副流路開口１０４はその後密閉されて、確実にクーラントがブレード入口開口２６からブレード出口開口２８へ向けられるようにする。

真直ぐな第２副流路１０２Ｂは、切削部分３０および／または工作物（不図示）に関連付けられる切刃３６に向けることができる。

関連する切削部分３０までの単一の流路２４だけを使用するとき、加圧クーラント、特に２０バールを超える圧力の加圧クーラントの適用がより効果的であることが分かっている。クーラントを図１Ｂに示されるようにすくい面３８に隣接する切刃３６に向けることがクーラントを逃げ面４０に隣接する切刃３６に向けるより効果的であることも分かっている。従って示される非限定的な例では、ブレード出口開口２８は、切削部分３０の、第１端縁部９４Ａより第１長手方向取付け縁部９２Ａに近い部分に配置される。

上記の例は一様の断面領域を有するブレード流路２４に関するが、切削部分３０へ近づくにつれブレード流路２４の断面領域を低減し、それにより、通過するクーラントの速度を上げると考えられる異なる利点が備わることができることも理解される。しかしながら、ブレード入口開口により近い最大断面領域と、ブレード出口開口により近い最小断面領域の大きさの比を２：１以下に制限することにより、例示された突切りブレードの簡単な構成を確実に維持できることが分かっている。

上の記載は例示的実施形態および詳細を含み、例示されない実施形態および詳細を本出願の請求項の範囲から排除しない。

Claims (33)

1. 平行な第１および第２の長手方向取付け縁部の間、および前記長手方向取付け縁部に対して横方向に延びる、反対側の第１および第２の端縁部の間に延在する反対側の第１および第２の側面と、
   前記第１の長手方向取付け縁部および前記第１の端縁部に関連付けられる切削部分と、
   クーラントを搬送するように構成され、かつ前記側面の少なくとも一方に形成されたブレード入口開口から前記切削部分に位置付けられた１つのブレード出口開口まで延びるブレード流路と
   を含む、細長い突切りブレード。
2. ２０バールを超える圧力でクーラントを搬送するように構成された、請求項１に記載の突切りブレード。
3. 前記ブレード出口開口が、前記切削部分の、前記第１端縁部より前記第１長手方向取付け縁部に近い部分に配置される、請求項１または２に記載の突切りブレード。
4. 前記ブレード流路が、前記ブレード流路を通って延びるクーラント経路に対して垂直な一様な断面領域を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の突切りブレード。
5. 前記ブレード入口開口が、前記第１および第２の側面の両方に開口する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の突切りブレード。
6. 追加の切削部分をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の突切りブレード。
7. 前記第１および第２の側面と平行に延びかつ前記第１および第２の側面から等しく間隔を空けられた二等分面の周りでさらに対称である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の突切りブレード。
8. 前記第１および第２の側面の中心を通り、かつ前記第１および第２の側面に対して垂直な方向に延びるブレード軸の周りで１８０度回転対称をさらに有し、または、前記第１および第２の側面に対して垂直に延び、かつ前記反対側の第１および第２の端縁部の中間に配置された横面の周りで鏡面対称をさらに有し、それにより両頭の突切りブレードがもたらされ、前記両頭の突切りブレードは、前記第１および第２の側面の中心を通り、かつ前記第１および第２の側面に対して垂直な方向に延びるブレード軸の周りで回転対称でない、請求項１〜７のいずれか一項に記載の突切りブレード。
9. 前記ブレード流路の幅Ｗ_Ｙが、前記突切りブレードの幅Ｗ_Ｐの５０％より大きい（Ｗ_Ｙ＞０．５Ｗ_Ｐ）、請求項１〜８のいずれか一項に記載の突切りブレード。
10. 前記第１および第２の側面が平坦である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の突切りブレード。
11. ブレードホルダであって、
    ホルダ接続面、および前記ホルダ接続面の両側に配置された長手方向ジョー含むブレード座部と、クーラントを搬送するように構成されたホルダ流路であって、ホルダ入口開口から前記ホルダ接続面に形成されたホルダ出口開口まで前記ホルダ流路を通って延びるクーラント経路を含むホルダ流路と含み、
    前記ホルダ流路が、先行部分、および前記先行部分より前記ホルダ出口開口に近い減速チャンバと、前記先行部分が前記減速チャンバに変形する移行領域とを含み、
    前記移行領域の前記先行部分において、前記ホルダ流路が、前記クーラント経路に対して垂直に延在する先行部分断面領域を有し、
    前記移行領域の前記減速チャンバにおいて、前記ホルダ流路が、前記クーラント経路に対して垂直に延在する減速チャンバ断面領域を有し、
    前記減速チャンバ断面領域が、前記先行部分断面領域より大きく、および／または
    前記減速チャンバが、前記移行領域において前記先行部分の前記クーラント経路に面するバリア面を含む、ブレードホルダ。
12. 前記減速チャンバの断面領域が、前記先行部分の断面領域の少なくとも１．５倍の大きさである、請求項１１に記載のブレードホルダ。
13. 前記減速チャンバが前記ホルダ出口開口に開口する、請求項１１または１２に記載のブレードホルダ。
14. 前記クーラント経路が、前記ホルダ入口開口から前記ホルダ出口開口までの方向の変化を含む、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
15. 前記ホルダ入口開口から前記ホルダ出口開口までの前記方向の変化が直角である、請求項１４に記載のブレードホルダ。
16. 前記ホルダ入口開口から前記ホルダ出口開口までの前記方向の変化が、前記減速チャンバで生じる、請求項１４または１５に記載のブレードホルダ。
17. 前記ブレードホルダの前記クーラント経路の唯一の方向の変化がある、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
18. 前記ホルダ接続面が、前記ホルダ出口開口を囲むシーリング要素凹部を備えて形成される、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
19. （ａ）前記シーリング要素凹部、（ｂ）前記シーリング要素凹部に嵌まるように構成されたシーリング要素、および（ｃ）前記ホルダ出口開口、の１つまたはそれ以上が、前記ブレードホルダの長手方向に沿って細長い形状である、請求項１８に記載のブレードホルダ。
20. 前記シーリング要素凹部と前記ホルダ出口開口の間に画定されるのがホルダ出口開口壁である、請求項１８または１９に記載のブレードホルダ。
21. 前記シーリング要素凹部に取り付けられたシーリング要素が、前記シーリング要素凹部の全ての表面と同時に接触するように構成される、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
22. 前記シーリング要素凹部に取り付けられた前記シーリング要素が、前記シーリング要素凹部の外周面と内周面の間で測定できる凹部距離に等しい断面寸法を有する、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
23. 前記シーリング要素凹部に取り付けられた前記シーリング要素が、前記シーリング要素凹部の外周面と内周面の間で測定できる凹部距離より大きい断面寸法を有する、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
24. 前記シーリング要素凹部に取り付けられた前記シーリング要素が、非圧縮状態において、通常は円形の断面を有する、請求項１８〜２３のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
25. シーリング要素が前記シーリング要素凹部に取り付けられるとき、前記シーリング要素が、前記ホルダ接続面から離れる方向に突出する突出部分を含む、請求項１８〜２４のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
26. 前記シーリング要素凹部の凹部深さが、シーリング要素の直径の約７８％である、請求項１８〜２５のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
27. 前記減速チャンバの最小寸法が前記移行領域から前記バリア面まで延びる、請求項１１〜２６のいずれか一項に記載のブレードホルダ。
28. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の突切りブレード、および
    請求項１１〜２７のいずれか一項に記載のブレードホルダ
    を組み合わせて含む切削工具アセンブリであって、
    前記ブレードホルダ中の前記突切りブレードの移動が、シーリング要素および前記突切りブレードの位置によって制限される、切削工具アセンブリ。
29. 前記長手方向ジョーが、前記ホルダ接続面から外側に向かう方向において前記ブレードホルダの最も外側の部分である、請求項２８に記載の切削工具アセンブリ。
30. 前記シーリング要素凹部に取り付けられたシーリング要素が、前記突切りブレードを、前記ホルダ接続面と平行な向きから傾けるのに十分に前記シーリング要素凹部から突き出る、請求項２８または２９に記載のブレードホルダ。
31. 本明細書および図面に実質的に記載されて示された突切りブレード。
32. 本明細書および図面に実質的に記載されて示されたブレードホルダ。
33. 本明細書および図面に実質的に記載されて示された切削工具アセンブリ。

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