JP2016529118A - ツールデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
− 複数の角部、好ましくは、3、4、5、6、7、8、または8以上の角部を有する多角形、
− 円、
− 楕円形、
− 可変半径または一定半径を有する円弧、
− これらの形状の組合せ。
1a 接続デバイス
1b 第2のツール
2 駆動エリア領域/ツール駆動エリア領域
2a ステップ状駆動エリア領域
2b 嵩上げ駆動エリア領域
3 表面点
4 接平面
5 ツール回転軸
6 径平面
7 軸平面
8 境界平面
8a 上部境界平面
8b 下部境界平面
9 対称平面
9d 固定ネジ
9e ワッシャ
9f ナット部材
9g タイバーデバイス
10 カバー表面部
10a カバー表面部の下部
11 接続領域
12 装着デバイス
13 操作領域
14 参照平面
15 参照直径
16 エンコーディングデバイス
16a 嵩上げエンコーディングデバイス
16b 凹部を有するエンコーディングデバイス
17 遷移領域
22 機械加工ツール
22a 出力スピンドル
22b 操作レバー
22c 機械加工ツール回転軸
22d 出力スピンドルの端部表面
30 第1の保持デバイス
30a 第1の保持シャフト
31 第2の保持デバイス
31a 第2の保持シャフト
32a 第2の接続領域
32b 第2の接続領域
33 形状適合要素
34 接続デバイスの第1のサブ部品
35 接続デバイスの第2のサブ部品
36 34と35の間の接続領域
α 第1の傾斜角
β 第2の傾斜角
t 側壁の厚み
T 駆動エリア領域の延伸部
RI 駆動エリア領域の湾曲の第1半径
RIa 駆動エリア領域の湾曲の可変半径
RII 駆動エリア領域の湾曲の第2半径
a 駆動エリア領域の直線延伸グリッド線
bI 駆動エリア領域の第1の湾曲グリッド線
bII 駆動エリア領域の第2の湾曲グリッド線
bIa 駆動エリア領域の可変湾曲を有する第3のグリッド線
Δ 14への距離
θ 5の方向におけるツールから出力スピンドルへの距離
K1 平行に間隔を空けた駆動表面エリアのキー幅
K2 装着デバイスの第1の外側直径
K3 装着デバイスの第2の外側直径
K4 参照直径
K5 丸み領域
K6 湾曲の第1の半径
K7 第2の第2の半径
K8 湾曲の第3半径
K9 湾曲の第4の半径
K10 凹部の直径
K11 装着デバイスの深さ
K12 多角形の角度
K13 傾斜角度
Claims (43)
- 駆動軸の周囲で動作する、特に駆動軸の周囲を振動する駆動デバイスを有する、機械加工ツール、特に手動機械加工ツール、と共に使用するために適したツールデバイスであって、
前記ツールデバイスは、前記駆動軸およびツール回転軸が実質的に一致するように、ツールデバイスを前記機械加工ツール内に固定する装着デバイスを有し、
前記装着デバイスは、駆動力を受けるために、前記ツール回転軸から空間的に離れた少なくとも2つの駆動エリア領域を備え、前記少なくとも2つの駆動エリア領域のそれぞれは複数の表面点を有し、
前記表面点上の接平面は前記ツール回転軸を含む軸平面に対して傾斜し、
前記接平面が前記ツール回転軸に垂直に延伸する径平面に対して傾斜していることを特徴とする、ツールデバイス。 - 少なくとも1つ、好ましくは複数、より好ましくは全ての駆動エリア領域が少なくとも実質的に平面である部位内に存在することを特徴とする、請求項1に記載のツールデバイス。
- 少なくとも1つ、好ましくは複数、より好ましくは全ての前記駆動エリア領域は少なくとも湾曲部に存在することを特徴とする、請求項1に記載のツールデバイス。
- 前記ツールデバイスは、前記装着デバイスの領域内に、少なくとも1つの第1の上部境界平面および少なくとも1つの第2の下部境界平面を備え、
前記上部境界平面および前記下部境界平面は前記ツール回転軸に実質的に垂直に配置され、
前記上部境界平面および前記下部境界平面は互いに空間的に離れ、
前記駆動エリア領域のそれぞれは、1つの前記第1の上部境界平面および1つの前記第2の下部境界平面の間に配置されてい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ツールデバイス。 - 複数の、好ましくは全ての前記駆動エリア領域は単一の前記第1の上部境界平面および単一の前記第2の下部境界平面の間で延伸することを特徴とする、請求項4に記載のツールデバイス。
- 前記ツールデバイスは、特に前記装着デバイス内において、実質的に壁厚tを有し、
前記第1の境界平面および前記第2の境界平面は、互いに距離Tで空間的に離れ、
前記距離Tは好ましくは前記tの1倍より大きく、好ましくは前記tの2倍より大きく、より好ましくは前記tの3倍以上であり、さらに好ましくは前記tの20倍より小さく、好ましくは前記tの10倍より小さく、より好ましくは前記tの5倍以下であり、もっとも好ましくは前記Tは前記tの3.5倍(+/−0.75倍)であることを特徴とする、請求項4または5に記載のツールデバイス。 - 複数の前記駆動エリア領域は、好ましくは前記ツール回転軸の周囲に回転的対称的に配置されていることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のツールデバイス。
- 少なくとも2つの、好ましくは複数の前記駆動エリア領域は対称平面内に対称的に配置され、
前記ツール回転軸は前記対称平面内に位置し、
より好ましくは、前記駆動エリア領域は実質的に隣接して配置されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のツールデバイス。 - 前記装着デバイスは側壁を備え、
前記側壁は前記ツール回転軸から空間的に離れる径方向に延伸し、
前記側壁は前記第1の上部境界平面および前記第2の下部境界平面の間で延伸し、
前記側壁は前記駆動エリア領域を備えることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のツールデバイス。 - 前記側壁は実質的に平均壁厚(t1)を有し、前記平均壁厚は0.2mm以上、好ましくは0.5mmより大きく、より好ましくは0.8mmより大きく、さらに好ましくは4mm以下、好ましくは2mmより小さく、より好ましくは1.5mmより小さく、さらに好ましくは実質的に1mmまたは1.5mm、好ましくは1mmから1.5mmの間であることを特徴とする、請求項9に記載のツールデバイス。
- 前記側壁は実質的に前記ツール回転軸の周囲で閉じて径方向に延伸することを特徴とする、請求項9または10に記載のツールデバイス。
- 前記装着領域はカバーエリア部を備え、
前記カバーエリア部は少なくとも1つの前記駆動エリア領域へ直接的または間接的に接続されており、
前記カバーエリア部の延伸部は前記ツール回転軸に垂直な少なくとも1つの部品を有す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ツールデバイス。 - 前記カバーエリア部は、実質的に前記上部境界平面の1つの領域内に配置されることを特徴とする請求項12に記載のツールデバイス。
- 前記カバーエリア部は前記ツール軸の方向の径方向に延伸し、前記カバーエリア部は少なくとも1つの凹部を有することを特徴とする、請求項12または13に記載のツールデバイス。
- 1つまたは複数の前記凹部は、実質的に前記ツール回転軸の領域内に配置されることを特徴とする、請求項12から14のいずれか一項に記載のツールデバイス。
- 1つまたは複数の前記凹部は前記ツール回転軸の周囲に回転的対称的に配置されることを特徴とする、請求項12から15のいずれか一項に記載のツールデバイス。
- 1つの前記接平面上の法線ベクトルは、前記ツール回転軸から離れる方向の径方向に向き、特に前記接平面の全ての前記法線ベクトルは、前記ツール回転軸から離れる方向の前記径方向に向くことを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載のツールデバイス。
- 1つの前記接平面の法線ベクトルは前記ツール回転軸の方向の径方向に向き、全ての前記接平面の法線ベクトルは前記ツール回転軸の方向の前記径方向に向くことを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載のツールデバイス。
- 前記ツールデバイスは少なくとも1つの操作領域、少なくとも1つの前記装着デバイス、および、少なくとも1つの接続領域を備え、前記接続領域は加工対象物配置または加工対象物上に作用するように配置され、前記接続領域は前記装着デバイスおよびそれぞれの前記操作領域の間に配置されることを特徴とする、請求項1から18のいずれか一項に記載のツールデバイス。
- 少なくとも1つ、好ましくは全ての前記接続領域は、実質的に1つの前記第2の下部境界平面の領域内に配置され、前記接続領域および前記第2の下部境界平面は好ましくは実質的に一致することを特徴とする、請求項19に記載のツールデバイス。
- 1つの前記接平面と、前記ツール回転軸に垂直に配置される前記径平面との間は角度αをなし、
前記角度αは好ましくは90度以下、好ましくは80度より小さく、より好ましくは75度より小さく、
さらに好ましくは前記角度αは0度より大きい、好ましくは45度より大きく、最も好ましくは60度より大きく、
さらに好ましくは、前記角度αは62.5度から72.5度の範囲内にあることを特徴とする、請求項1から20のいずれか一項に記載のツールデバイス。 - 1つの前記接平面と、前記ツール回転軸が前記軸平面内に配置される前記軸平面との間が角度βをなし、前記角度βは、好ましくは90度以下であり、好ましくは70度より小さく、より好ましくは65度より小さく、
さらに好ましくは、前記角度βは0度より大きく、好ましくは15度より大きく、より好ましくは30度より大きく、
さらに好ましくは、前記角度βは実質的に30度、45度、または60度であることを特徴とする請求項1から21のいずれか一項に記載のツールデバイス。 - 前記ツールデバイスは、
偶数、好ましくは4以上、好ましくは8以上、特に好ましくは16以上の前記駆動エリア領域を有し、
さらに好ましくは、64以下、好ましくは48以下、特に好ましくは32以下、最も好ましくは24の前記駆動エリア領域を有することを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載のツールデバイス。 - 前記駆動エリア領域は実質的に星形形状に配置され、好ましくは、前記駆動エリア領域は実質的に星形多角形状に配置され、好ましくは異なる前記駆動エリア領域の間の遷移領域において丸みを帯びることを特徴とする、請求項23に記載のツールデバイス。
- 駆動軸の周囲で動作する、特に駆動軸の周囲で振動動作する駆動デバイスを有する機械加工ツール、特に手動機械加工ツールに、ツールデバイスを接続するのに適した接続デバイスであって、
前記接続デバイスは第1の接続領域および第2の接続領域を備え、
前記第1の接続領域は前記接続デバイスを前記機械加工ツールに接続するために配置され、前記駆動軸と接続回転軸とが実質的に一致するように、前記接続デバイスを前記機械加工ツールに接続することが可能であり、
前記第2の接続領域は前記接続デバイスを前記ツールデバイスに接続するために配置され、
少なくとも1つの前記接続領域は請求項1から24のいずれか一項に記載の装着デバイスを備えることを特徴とする、接続デバイス。 - 前記第1の接続領域は前記接続回転軸に対して回転的対称的に配置されることを特徴とする、請求項25に記載の接続デバイス。
- 前記第2の接続領域は前記接続回転軸に対して回転的非対称的に配置されることを特徴とする、請求項25または26に記載の接続デバイス。
- 前記第2の接続領域は前記接続回転軸に対して回転的対称的に配置されることを特徴とする、請求項25または26に記載の接続デバイス。
- 前記接続デバイスは第1の保持デバイスを備え、
前記第1の保持デバイスは少なくとも前記第1の接続領域および前記機械加工ツールと協働するように構成されていることを特徴とする、請求項25から28のいずれか一項に記載の接続デバイス。 - 前記接続デバイスは少なくとも1つの第2の保持デバイスを有し、
前記第2の保持デバイスは前記第2の接続領域および前記機械加工ツールと協働するように構成されていることを特徴とする、請求項25から29のいずれか一項に記載の接続デバイス。 - 前記第1の保持デバイスは第1の保持シャフトを有し、
前記第2の保持デバイスは第2の保持シャフトを有し、
前記第1の保持シャフトおよび前記第2の保持シャフトは実質的に平行に、特に互いに近接して、配置されることを特徴とする、請求項25から30のいずれか一項に記載の接続デバイス。 - 前記第1の保持デバイスは第1の保持シャフトを有し、
前記第2の保持デバイスは第2の保持シャフトを有し、
前記第1の保持シャフトおよび前記第2の保持シャフトは傾斜、特に互いに傾斜して配置されることを特徴とする、請求項25から30のいずれか一項に記載の接続デバイス。 - 請求項1から32のいずれか一項に記載の少なくとも2つのツールデバイスのシリーズであって、
前記シリーズのツールデバイスの各々は参照平面を有し、
前記参照平面は、前記ツール回転軸に対して垂直に配置され、前記参照平面は前記駆動エリア部の参照直径を有し、
前記カバーエリア部の第1の表面の距離Δは、前記シリーズの複数のツールデバイスの前記参照平面上であり、第1の下部リミットと第2の下部リミットとの間に位置し、前記第1の下部リミットは0.01mmより大きく、好ましくは0.05mmより大きく、前記第2の上部リミットは0.5mmより小さく、好ましくは0.1mmより小さいことを特徴とする、少なくとも2つのツールデバイスのシリーズ。 - 前記距離Δは前記シリーズの異なるツールデバイスの間で実質的に一定であることを特徴とする、請求項33に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。
- 前記シリーズのツールデバイスの複数のタイプは異なる壁厚tを有することを特徴とする、請求項33または34に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。
- 前記ツールデバイスのそれぞれは、自身の位置が実質的に前記ツール回転軸および前記駆動エリア領域に等しく配置されているエンコーディング領域を有し、
前記ツールデバイスの各々は特に駆動力における少なくとも1つの応用パラメータによって特徴付けられており、前記エンコーディング領域は、少なくとも1つの応用パラメータを特徴付ける少なくとも1つのエンコーディングデバイスを備えることを特徴とする、請求項33から35のいずれか一項に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。 - 少なくとも第1のツールデバイスは、好ましくは機械加工ツール上に配置されている第1のエンコーディング要素と協働する第1のエンコーディングデバイスを有し、
少なくとも第2のツールデバイスは、好ましくは機械加工ツール上に配置されている第2のエンコーディング要素と協働する第2のエンコーディングデバイスを有し、
前記第1のエンコーディング要素および前記エンコーディング要素は、
前記第1のエンコーディング要素が前記第1のエンコーディングデバイスおよび前記第2のエンコーディングデバイスと協働することが可能となるように構成され、
前記第2のエンコーディング要素が前記第2のエンコーディングデバイスとのみ協働することが可能であり、前記第1のエンコーディングデバイスとは協働することが不可能であるように構成される、
ことを特徴とする、請求項36に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。 - 少なくとも1つ、好ましくは全てのエンコーディングデバイスの基本エリアの形状は、
− 複数の角部、好ましくは、3、4、5、6、7、8、またはそれ以上の角部を有する多角形、
− 円、
− 楕円形、
− 可変半径または一定半径を有する円弧、
− 上記形状の組合せ、
の形状グループから選択されることを特徴とする、請求項36または37に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。 - 少なくとも2つの前記エンコーディングデバイスは異なるサイズの同一幾何学的形状を有することを特徴とする、請求項36から38のいずれか一項に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。
- 少なくとも1つの、好ましくは全てのエンコーディングデバイスはエンコーディング参照平面内において嵩上げ領域として設計され、前記エンコーディングデバイスの少なくとも1つの延伸部は他の前記エンコーディングデバイスの対応する延伸部よりも大きいことを特徴とする、請求項36から39のいずれか一項に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。
- 少なくとも1つ、好ましくは全てのエンコーディングデバイスは凹部として設計され、
前記エンコーディングデバイスの少なくとも1つの延伸部は他の前記エンコーディングデバイスの対応する延伸部よりも大きいことを特徴とする、請求項36から39のいずれか一項に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。 - 前記エンコーディング領域は前記カバーエリア部の領域内に配置されることを特徴とする、請求項36から41のいずれか一項に記載の少なくも2つのツールデバイスのシリーズ。
- 請求項1から24のいずれか一項に記載のツールデバイスを製造する方法であって、
前記駆動エリア領域を製造する方法は、特に、鍛造、プレス、圧延、押出、折り曲げ、深絞り、ビーディング加工、フランジ加工、歪み取り、曲げ、延伸、圧縮、焼結、鍛造、多層コーティング、等で構成されるグループから選択される、基本形状形成プロセス・ステップ、または、再形成プロセス・ステップ、または、一般的プロセス・ステップ、または、前記複数のプロセス・ステップの組合せを有し、
ツール輪郭を製造する方法は、特に、鋸引き、研磨、粉砕、穿孔、剪断、粒子ビーム切断、電子ビーム切断、レーザ切断、プラズマ切断、ガス切断、放電切断で構成されるグループから選択される、好ましくは熱的に異なる、好ましくは機械的に異なるプロセス・ステップ、または、これらのプロセス・ステップの組合せを有することを特徴とする、ツールデバイスを製造する方法。
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