JP2016525456A5 - - Google Patents

Description

好ましい実施形態では、機械加工ツールはキーイングデバイスまたはキーイング要素を有する。好ましくはそのようなキーイングデバイスは断面エリアを備え、好ましくは、断面エリアは出力シャフトに実質的に直交して配置されている平面内に配置される。好ましくは、このキーイングデバイスは実質的にこの断面エリアに直交する、このため、特に出力シャフトに平行となる軸延長を有する。特に、この軸延長およびその整列によって、ツールデバイスのキーイングデバイスがこの機械加工ツールのキーイングデバイスと特に良く協働することを実現可能である。このようにして、ツールデバイスを特に機械加工ツール上で確実に受容することが実現できる。

好ましい実施形態では、これらのキーイングデバイスの１つは出力シャフト、このため特にこのツール回転軸の廻りに、回転的対称的に配置される。好ましくは、複数のキーイングデバイスが出力シャフトの廻りに回転的対称的に配置される。好ましくは前記キーイングデバイスは出力シャフトの廻りに所定の増加角度で増加する。更に好ましくは、等間隔ピッチで円形に配置される。好ましくは、角度増加は１度、２．５度、１０度、１５度、２２．５度、３０度または４５度の大きさである。さらに好ましくは、そのような角度増加の整数倍である。より好ましくは、これらのキーイングデバイスは等間隔の角度増加で相互配置される。より好ましくは、これらのキーイングデバイスは３６０度の完全な円の周囲を等角度間隔で相互配置される。好ましくは１８０度の２倍、１２０度の３倍、９０度の４倍、７２度の５倍、６０度の６倍、４５度の８倍、４０度の９倍、３０度の１２倍、２２．５度の１６倍、等である。特に、このキーイングデバイスの分布によって、出力シャフトの廻りの現在の角度増加に基づいてツールデバイスを相互配置し、再び安全に受け、それによって、ツールデバイスの確実な受容、およびツールデバイスの素早い取り付けを提供する。

好ましい実施形態では、キーイングデバイス、特に少なくとも１つのキーイングデバイスの断面エリアは特定の幾何学的形状のグループから選択される。ここでこのグループは好ましくは以下である。
− 複数の角部、好ましくは、３、４、５、６、７、８、９、１０または１０以上の角部を有する多角形、
− 円、
− 楕円形、
− スプライン、
− 複数の直線を有し、円弧で接続された基本形、
− これらの形状の組合せ。

特に、機械加工ツールのキーイングデバイスは、好ましくはこれと完全に協働するようにツール手段上のキーイングデバイスと同一の反対形状（凸部凹部原理）を有する。

２つの出力表面領域を有するトルク伝達領域の側面図（図１ａ）および平面図（図１ｂ）である。 境界平面間に延伸する出力エリア領域を有するトルク伝達領域の側面図である。 互いに近接して配置される２つの出力表面エリアを有するトルク伝達領域の平面図（図３ａ）および側面図（図３ｂ）である。 トルク伝達領域の一部および出力表面エリアの角度βを示す平面図（図４ａ）および側面図（図４ｂ）である。 トルク伝達領域の断面図および角度αである駆動表面エリアを示す図である。 出力シャフト周囲における出力表面エリアの星形形状配置を有するトルク伝達領域の斜視図である。 出力表面エリアの星形形状配置を有するトルク伝達デバイスの平面図（図７ａ）および側面図（図７ｂ）である。 異なるキーイングデバイスを有するトルク伝達デバイスの断面図である。 機械加工ツールシステムの断面図である。 ツール駆動表面領域を有するツールデバイスの側壁の外形の平面図である。 出力表面エリアおよびツール駆動表面領域の接触領域（図１１ａは点接触、図１１ｂは線接触、図１１ｃは表面接触）の斜視図である。 異なる湾曲出力表面エリアの斜視図である。 ネジ止め手段によって機械加工ツール上に保持されているツールデバイスの断面図である。 タイバーとナット部材によって機械加工ツールに保持されているツールデバイスの断面図である。 ツールデバイスを有する機械加工ツールの側面図である。 機械加工ツールのトルク伝達領域の実施形態の下から見た平面図である。 機械加工ツールのトルク伝達領域の１つの実施形態の断面図である。

図８は手動機械加工ツールのツール受容デバイスのトルク伝達領域９の２つの部分断面図を示す。この図では、異なるキーイングデバイス１９を図示する。図８ａは複数の出力エリア領域９ａを有するトルク伝達領域９を示す。出力エリア領域９ａは出力シャフト２から径方向に離れて、出力シャフト２の周囲に星形形状の方法で配置される。出力シャフト２のエリア内において、キーイングデバイス１９ａは嵩上げされた位置に配置され、キーイングデバイス１９ａは（図示しない）凹部にツールデバイスを係合するよう構成されている。キーイングデバイス１９ａは出力シャフト２の周囲の円周上に対称的に配置される。図８ｂは複数の出力エリア領域９ａを有するトルク伝達領域９を示す。出力エリア領域９ａは出力シャフト２から径方向に離れて、出力シャフト２の周囲に星形形状の方法で配置される。出力シャフト２のエリア内において、キーイングデバイス１９ｂは凹部として配置され、キーイングデバイス１９ｂはその凹部内に（図示しない）ツールデバイスの嵩上げ部を係合するように構成されている。

図９はツール受容デバイス１およびツールデバイス８を備える機械加工ツールシステムまたは処理システムを示す。出力シャフト２と架空の幾何学的ツール軸８ｂとが一致するような方法で、ツールデバイス８はツール受容デバイス１内に受容される。ツールデバイス８は、第１の直交平面８ｃおよび第２の直交平面８ｄ間で延伸するツール装着領域８ａを有する。ツール駆動エリア領域８ｆは第１の直交平面８ｃおよび第２の直交平面８ｄ間に配置される。第１の直交平面８ｃはツール回転軸８ｂの方向で対向する機械加工ツール側面上のツール装着領域８ａを限定する。第２の直交平面８ｄは機械加工ツール側面から離れて対向する側面上においてツール装着領域８ａを限定する。ツール駆動エリア領域８ｆは機械加工ツールからツールデバイス８へ駆動力の伝達を行い、領域８ｆ内において軸方向に延伸する。この目的のために、ツール駆動エリア領域８ｆは少なくともその部位内に出力エリア領域９ａのネガティブ形状を備えているため、ツールデバイス８およびツール受容デバイス１間の形状適合接続を形成することができる。ツールデバイス８はツールキーイングデバイス８ｅを有し、保持デバイス４の第１のフックデバイス４ａおよび第２のフックデバイス４ｂはそれ（キーイングデバイス８ｅ）を通してツールデバイス８をつかむ。フックデバイス４ａ／ｂは、保持エリア４ｃ内において、ツールデバイス８上に、保持力効果４ｈを作用させる。ツールデバイス８は機械加工ツール上において保持力効果４ｈによって保持される。トルク伝達領域９の出力エリア領域９ａの（図示しない）角度βの２重の傾斜によって、ツールデバイス８はツール受容デバイス１内で跳ね返りなく保持される。保持力効果４ｈはクランプデバイス３によって間接的に適用される。保持デバイス４のフックデバイス４ａ／ｂはフック旋回軸点４ｄの周囲を回転自在に取り付けられる。クランプデバイス３は可動部材６によって保持デバイス４と接触する。誘導用凹部５ｅの設計によって、保持力効果４ｈの集積はクランプ力３ａに対して増強され、特に、ツール受容デバイス１内でツールデバイス８を確実に保持する。

１ 手動機械加工ツールのツール受容デバイス
２ 出力シャフト
３ クランピングデバイス
３ａ クランピング力
４ 保持デバイス
４ａ 第１のフック手段
４ｂ 第２のフック手段
４ｃ 保持エリア
４ｄ フック回転点
４ｇ 保持デバイス境界領域
４ｈ 保持力効果
５ｅ 誘導凹部
６ 移動部材
８ ツールデバイス
８ａ ツール装着領域
８ｂ ツール回転軸
８ｃ 第１の直交平面
８ｄ 第２の直交平面
８ｅ ツールキーイングデバイス
８ｆ ツール駆動エリア領域
８ｇ ツール駆動表面領域の軸延長
８ｈ ツール表面点
８ｉ ツール側壁
８ｊ 操作領域
８ｋ ツール接続領域
９ トルク伝達領域
９ａ 出力エリア領域
９ｂ 表面点
９ｃ 接続領域
９ｄ 固定ネジ
９ｅ ワッシャ
９ｆ ナット部材
９ｇ ダイバーデバイス
９ｈ （２つの出力エリア領域間に配置される）遷移領域
９ｉ 機械加工ツールカバー表面部
１３ 上部境界平面
１４ 下部境界平面
１５ 軸平面
１６ 径平面
１７ 接平面
１８ 出力エリア領域に対する表面法線
１９ キーイングデバイス
１９ａ 嵩上げキーイングデバイス
１９ｂ 凹部を有するキーイングデバイス
２０ａ 点形状接触領域
２０ｂ 線形状接触領域
２０ｃ 面形状接触領域
２１ ツール駆動領域および出力エリア領域間の接触線
２２ 機械加工ツール
２２ａ 出力スピンドル
２２ｂ 操作レバー
２５ トルク伝達領域の参照直径
α 第１の角度
β 第２の角度
ｒ₁ ツール側壁のツール回転軸に対する第１の距離
ｒ₂ ツール側壁のツール回転軸に対する第２の距離
Ｒ_I 出力エリア領域の湾曲の第１の半径
Ｒ_Ia 出力エリア領域の湾曲の可変半径
Ｒ_II 出力エリア領域の湾曲の第２の半径
ａ 出力エリア領域の直線延伸するグリッド線
ｂ_I 出力表面エリアの第１の湾曲グリッド線
ｂ_II 出力表面エリアの第２の湾曲グリッド線
ｂ_Ia 出力表面エリアの可変湾曲の第３グリッド線
Ｋ₁ キー幅、平行出力エリア領域の距離
Ｋ₂ 第１の内部直径
Ｋ₃ 第２の内部直径
Ｋ₁₀ 機械加工ツールカバー表面部の凹部の直径
Ｋ₁₁ トルク伝達領域の深さ
Ｋ₁₂ 多角形状角度
Ｋ₁₃ 出力エリア領域と出力シャフトに対する平行線との間の角度
Ｋ₁₄ 出力エリア領域への直線延伸

Claims (24)

1. 出力シャフトを中心として回転振動動作可能であるツール受容デバイスを有する機械加工ツールであって、
   前記ツール受容デバイスは、ツールデバイスを、前記出力シャフトの軸および前記ツールデバイスのツール回転軸が一致するように保持する保持デバイスを備え、
   前記ツール受容デバイスは少なくとも１つのトルク伝達領域を備え、
   前記トルク伝達領域は、前記ツールデバイスへ駆動力を伝達するために、前記出力シャフトから空間的に離れた少なくとも２つの出力エリア領域を有し、前記少なくとも２つの出力エリア領域のそれぞれは複数の表面点を有する表面を有し、
   前記表面点における前記表面に対する接平面が前記出力シャフトの軸を含む軸平面に対して傾斜し、
   前記接平面が前記出力シャフトの軸に対して垂直に延伸する径平面に対して傾斜し、
   前記接平面の法線は前記出力シャフトの軸の方向に対して径方向に向くことを特徴とする、機械加工ツール。
2. 少なくとも１つの前記出力エリア領域が少なくとも平面部位内に存在する、または少なくとも部分的に湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載の機械加工ツール。
3. 前記トルク伝達領域は、少なくとも上部境界平面および少なくとも下部境界平面を有し、前記上部境界平面および前記下部境界平面は前記出力シャフトの軸に垂直に配置され、
   前記上部境界平面および前記下部境界平面は空間的に離れ、
   前記出力エリア領域のそれぞれは１つの前記上部境界平面および１つの前記下部境界平面の間に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の機械加工ツール。
4. 前記トルク伝達領域は前記出力シャフトの周囲に回転的対称的に配置される複数の前記出力エリア領域を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
5. 少なくとも２つの前記出力エリア領域は対称平面に対称的に配置され、前記出力シャフトは前記対称平面内に位置し、前記出力エリア領域は隣接して配置されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
6. 前記トルク伝達領域は、前記出力シャフトの軸から径方向に離れて延伸した側壁を有し、前記側壁は前記出力エリア領域を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
7. 前記側壁を有する前記トルク伝達領域は、前記トルク伝達領域内に位置する中空の円錐状凹部を形成し、前記凹部の断面は、前記出力シャフトの軸に垂直な面内において前記側壁から様々な間隔を有することを特徴とする請求項６に記載の機械加工ツール。
8. 全ての前記接平面の法線は前記出力シャフトの軸の方向に対して前記径方向に向くことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
9. 前記接平面および前記径平面間は角度αをなし、前記径平面は前記出力シャフトに垂直であり、前記角度αは９０度より小さく、０度より大きいことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
10. 前記接平面および前記軸平面間の角度は角度βであり、前記出力シャフトは前記軸平面内に存在し、前記角度βは９０度より小さく、０度より大きいことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
11. 前記トルク伝達領域は、４個以上、６４個以下の偶数個の出力エリア領域を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
12. 前記出力エリア領域は星形多角形状に配置されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
13. 前記機械加工ツールはキーイングデバイスを有し、
    前記キーイングデバイスは嵩上げ部もしくは凹部形状を有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
14. 少なくとも１つの前記キーイングデバイスの形状は下記の形状グループから選択される形状を有することを特徴とする、請求項１３に記載の機械加工ツール。
    − 複数の角部を有する多角形形状、
    − 円形状、
    − 楕円形形状、
    − 可変または一定半径の円弧形状、
    − これらの複数の形状の組合せ。
15. 前記保持デバイスは、下記のデバイスグループから選択される少なくとも１つのデバイス、または、前記保持デバイスは前記デバイスグループから選択される複数のデバイスの組合せを備えることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
    − ネジデバイス、
    − タイバーデバイス、
    − フックデバイス、
    − クリップデバイス、
    − ラチェットデバイス（つめ車デバイス）、
    − バヨネット密着デバイス、
    − ロッキングプロジェクションを有するデバイス、
    − ボール部およびブロック部、および、球状キャップ凹部を有するデバイス。
16. 前記トルク伝達領域が止り穴として形成されることを特徴とする、請求項１に記載の機械加工ツール。
17. 前記接平面の法線は、前記接平面が含まれる領域と離れて対向することを特徴とする、請求項１に記載の機械加工ツール。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載のツールデバイスおよび機械加工ツールを有して構成される機械加工ツールシステムであって、前記機械加工ツールは、前記機械加工ツールの出力シャフトおよび前記ツールデバイスのツール回転軸が一致するように、前記機械加工ツール上に前記ツールデバイスを保持するツール受容デバイスを備えることを特徴とする、機械加工ツールシステム。
19. 前記保持デバイスは前記ツールデバイス上で作用する力を伝達するための少なくとも１つの有効エリアを有し、
    前記機械加工ツールから離れて対向する側における前記出力シャフトの軸に沿った方向において、前記保持デバイスの端部を制限する保持デバイス境界表面を有し、
    前記ツールデバイスはツール接続領域およびツール回転軸を備え、前記ツール接続領域は少なくとも１つの側壁を備え、前記側壁は前記ツール回転軸に直交配置される第１の直交平面と第２の直交平面との間において軸方向に延伸し、前記側壁は前記ツール回転軸から径方向に離れて配置され、前記ツール回転軸の方向の軸延伸部を有し、
    前記保持デバイスは前記有効エリア内において、前記ツールデバイス上に力を作用させ、
    前記力は前記ツール回転軸の方向の成分を有することを特徴とする、請求項１８に記載の機械加工ツールシステム。
20. 前記ツールデバイスを前記機械加工ツール上に取り付ける際に、前記保持デバイスの境界表面および前記保持デバイスの前記有効エリアが、前記ツール接続領域の前記第１の直交平面および前記第２の直交平面の間に位置することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の機械加工ツールシステム。
21. 前記ツールデバイスの前記側壁の少なくとも一部は、前記ツール回転軸に対する第１の径方向距離および第２の径方向距離の間で、少なくとも部分的に径方向に延伸し、
    前記側壁の少なくとも一部は前記機械加工ツールから前記ツールデバイスへトルクを伝達するように構成されていることを特徴とする、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の機械加工ツールシステム。
22. 前記ツールデバイスの前記側壁はツール駆動エリア領域を有し、
    前記側壁の少なくとも一部は前記トルク伝達領域の前記出力エリア領域と形状適合接続を形成し、
    前記ツール駆動エリア領域は、少なくとも前記側壁の少なくとも一部において、前記出力エリア領域と点接触、線接触もしくは面接触の形で接触することを特徴とする、請求項１８から２１のいずれか一項に記載の機械加工ツールシステム。
23. 前記ツールデバイスを前記機械加工ツール上に取り付ける際に、前記保持デバイス境界表面および前記保持デバイスの前記有効エリアは、前記ツール駆動エリア領域の軸延伸方向の領域内に位置することを特徴とする、請求項２２に記載の機械加工ツールシステム。
24. 加工対象物上または加工対象物の配置上で作用するよう構成されている操作領域と、
    駆動力を受けるよう構成されているツール装着領域と、
    前記加工対象物に駆動力を伝達するように構成されているツール接続領域と、
    を有する、請求項１から１７のいずれか一項に記載の機械加工ツールと共に使用するための、ツールデバイス。