JP2017524549A

JP2017524549A - 振動減衰重りアセンブリを有する切断工具保持具

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Publication number: JP2017524549A
Application number: JP2017503499A
Authority: JP
Inventors: ギルヘヒト
Original assignee: イスカルリミテッド
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2035-07-21
Also published as: EP3194099B1; RU2688325C2; CA2952963A1; PL3194099T3; RU2017101151A3; KR102343508B1; IL249721A0; US9616502B2; TR201900802T4; EP3194099A1; IL249721B; CN106604795B; CA2952963C; US20160045960A1; ES2694631T3; CN106604795A; BR112017002620A2; PT3194099T; JP6585701B2; RU2017101151A

Abstract

【課題】発明は、切断工具保持具の振動減衰重りアセンブリ自体とともに、保持体（１０１）及び振動減衰重りアセンブリ（１１６）を有する切断工具保持具（１００）に関する。保持体は第１及び第２側面（１０２、１０４）と、これらの間に延びる上面（１０６）とを有し、切断部（１０８）は、保持体の前端部（１１０）の上面に位置する。重り開口（１１２）は、第１及び第２側面に開口し、開口内面（１１４）を有する。重りアセンブリは、重り開口内に位置し、貫通孔（１２０）を有する第１重り部分（１１８）と、ねじ孔（１２４）を有する第２重り部分（１２２）と、開口内面に沿って位置するダンピングリング（１２６）と、第１重り部分及び第２重り部分をともに接続し、互いに対して付勢する締結部材（１２８）と、を有し、重り部分のそれぞれの接触面が、重り開口内でダンピングリングを押圧する。【選択図】図５

Description

本発明は、２０１４年８月１２日に出願された米国仮出願番号第６２／０３６，２６４号から優先権を主張し、その内容の全体が参照として組み込まれる。

本発明は、概して切断工具保持具に関し、また、特に、振動減衰機構を有し、刃を保持する切断工具に関する。

切断工具保持具は、特に刃を保持するタイプは、その前方に位置する切断インサートを有する。刃の保持具の前端部で切断操作を実行すると、切断端部に望まない振動が起こり得る。振動減衰機構を有する切断工具保持具は、下記の特許文献に示されている。

特開２００３−０６２７０３号公報特開２０１１−０４２００７号公報米国特許第６１１３３１９号韓国特許第１０１２５８５１９

本発明の課題に沿って、切断工具保持具が提供される。保持体は、長軸を有する。そして、保持体は、第１及び第２側面と、これらの間に延びる上面と、保持体の前端部の上面に位置する切断部と、第１及び第２側面に開口し、長軸を横切るように延びる開口軸及び開口内面を有する重り開口と、を有する。また、重り開口内に位置する重りアセンブリは、第１重り部分と、第２重り部分と、開口内面に沿って位置するダンピングリングと、第１重り部分及び第２重り部分をともに接続し、互いに対して付勢する締結部材と、を有し、重り部分のそれぞれは、重り開口内でダンピングリングを押圧する。

本発明をよりよく理解し、本発明が実際にどのように実行されるかを示すために添付の図面が参照されるだろう。

図１は、本発明の実施形態における切断工具保持具の上面斜視図である。図２は、図１の切断工具保持具の側面図である。図３は、図１の切断工具保持具の他の上面斜視図である。図４は、図３の切断工具保持具の側面図である。図５は、図１の切断工具保持具の斜視図であり、部分的に分解されている。図６は、図１の切断工具保持具の他の斜視図であり、部分的に分解されている。図７は、図１の切断工具保持具の正面図であり、部分的に分解されている。図８は、図２に示される切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切断した切断工具保持具の断面図である。

単純化し明確に表すため、図面に示された要素は、必ずしも縮小して描かれていないことが理解される。例えば、要素のいくつかは、明確性のため他の要素に対して誇張されており、いくつかの物理的な構成要素は、一つの機能的なブロック又は要素の中に含まれている。さらに、適切だと思われるところでは、参照符号は、対応する又は類似の要素を指し示すために図の中で繰り返されてよい。

以下の記載では本発明の様々な側面が記述される。本発明の完全な理解を提供するため、説明の目的で、特定の構成や詳細が述べられる。しかしながら、特に詳細がここで示されていなくても本発明が実施できることは、当業者には明らかであろう。さらに、本発明がわかりにくくならないように、公知の特徴は省略されるか単純化されてよい。

本発明の実施形態に沿って、切断工具保持具１００の様々な側面を描写する図１〜８を参照する。切断工具保持具１００は、概ね細長い形状で、長軸Ａを有する保持体１０１及び重りアセンブリ１１６を有する。保持体１０１は、第１側面１０２及び第２側面１０４と、その間に延びる上面１０６とを有する。

切断部１０８は、保持体１０１の前端部１１０における上面１０６に位置する。重り開口１１２が、保持体１０１に形成され、長軸Ａを横切るように延びる開口軸Ｂを有する。重り開口１１２は、第１側面１０２及び第２側面１０４の両方に開口する。重り開口１１２は開口内面１１４を有する。いくつかの実施形態では、重り開口１１２は、円形の開口であり、図８の断面図に描写されるように、開口内面１１４は、対称なＶ形状の面であり、Ｖ形状の両側は、開口軸Ｂに対してゼロを含まない鋭角の第１角度αを形成する。いくつかの実施形態では、第１角度αは、４５度である。いくつかの実施形態では、重り開口１１２は、保持体１０１の前端部１１０に隣接して位置する。

重りアセンブリ１１６は、重り開口１１２内に位置する。重りアセンブリ１１６は、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２を含む二つの部分の重りアセンブリを有する。重りアセンブリ１１６はまた、ダンピングリング１２６と、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２を接続するとともに互いに向かって付勢する締結部材１２８と、を有する。示される実施形態では、締結部材は、ボルト、ピン、リベット及び他の接続部品でもよいが、締結ねじ１２８の形状をしている。第１重り部分１１８は、これを挿通する貫通孔１２０を有し、開口軸Ｂに沿って位置する。第２重り部分１２２は、これを挿通するねじ孔１２４を有し、開口軸Ｂに沿って位置する。第２重り部分１２２のねじ孔１２４は、貫通孔でもよく、止まり孔であってもよい。ダンピングリング１２６は、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２の間で開口内面１１４に沿って位置する。

ダンピングリング１２６は、ゴムのような弾性圧縮性の素材で製造され、開口内面１１４に対して弾性的に付勢されている。重り開口１１２が丸い形をしていた場合、ダンピングリング１２６はＯリングである。第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２は、保持体１０１の素材よりも密度の濃い素材で形成される。例えば、保持体１０１が鋼鉄で形成されている場合、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２は、例えば、硬質金属、タングステン等で形成される。

第１重り部分１１８は、第１外表面１３６、第１内表面１３８、及びこれらの間に延びる第１周縁１４０を有する。第１周縁１４０は第１接触面１３０を有する。第２重り部分１２２は、第２外表面１４２、第２内表面１４４、及びこれらの間に延びる第２周縁１４６を有する。第２周縁１４６は第２接触面１３２を有する。なお、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２は、必ずしも同一でなくてよく、重量や厚さにおいて異なっていてもよい。

締結ねじ１２８は、第１重り部分１１８の貫通孔１２０を挿通し、第２重り部分１２２のねじ孔１２４にねじに螺合する。このように、締結ねじ１２８は、第１及び第２重り部分１１８、１２２を互いに締結する（すなわち、引き寄せる）。締結ねじ１２８は、ねじ穴１２４に螺合する。締結ねじ１２８が締結位置（例えば図１、３及び８）にあるとき、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２のそれぞれは、重り開口１１２内のダンピングリング１２６を押圧する。

第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２がともに締結されるとき、ダンピングリング１２６は開口内面壁１１４に対して弾性的に圧縮される。第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２は、ダンピングリング１２６を、第１接触面１３０及び第２接触面１３２によってのみ押圧する。いくつかの実施形態では、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２のそれぞれは、円盤形状で、それぞれ関連する中心軸Ｃ１、Ｃ２を有し、第１接触面１３０及び第２接触面１３２のそれぞれは、第１内表面１３８、第２内表面１４４の方へそれぞれ斜めに延び、組み付けられた工具保持具の中で、中心軸Ｃ１、Ｃ２それぞれ及び／又は開口軸Ｂに対して、ゼロを含まない鋭角の第２角度βを形成する（図７参照）。いくつかの実施形態では、第２角度βは４５度である。第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２のそれぞれが円盤形状を有する場合、貫通孔１２０及びねじ孔１２４は、円盤形状の中心に形成される（添付の図面に示されるように）。

重りアセンブリ１１６が締結位置にあるとき、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２は、重り開口１１２内で浮いている。すなわち、第１内表面１３８及び第２内表面１４４は、互いに接触しておらず、そして第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２は、それらの間に位置しているダンピングリング１２６にのみ接触している。さらに、例えば、図８に示すように、第１周縁１４０及び第２周縁１４６は、開口内面１１４に接触していない。

このように、ダンピングリング１２６は開口内面１１４と、第１接触面１３０、第２接触面１３２との間で押さえられている。このように、重りアセンブリ１１６の全体は、重り開口１１２の内部で押さえられ、そこから落ちないようになっている。

切断インサート１３４は、保持体１０１の切断部１０８内に保持され、作業ピースの上で切断操作を実行する。例えば、曲がったり、溝を切ったり、分離させたりする。そのような切断操作の間、保持体１０１は、細長い形状であるのと、作業ピースとの繰り返しの接触によって、（例えば、開口軸Ｂに沿って）ガタガタしたり振動したりしがちである。そのようなガタつきや振動は、望まれない。なぜなら、ガタつきや振動によって、操作中に切断インサート１３４が制御不能に動くため、作業ピースが捩じれたり、均一でない溝が形成されることがあるからである。これは切断操作や作業ピースの面の品質にダメージを与えるかもしれない。

そのような望まない振動を低減するか除去するため、重りアセンブリ１１６は、工具保持具切断部１０８の重量を増加させることで、保持体１０１に対して動吸振器（ＤＶＡ）又は同調質量ダンパー（ＴＭＤ）として動作する。ダンピングリング１２６は、ばねとして働き、締結された重り部分１１８、１２２は、ともに質量ダンパーとして働く。重りアセンブリ１１６は、このように振動減衰重りアセンブリ１１６と呼ばれる。保持体１０１の振動は、ダンピングリング１２６を通して重り部分１１８、１２２に伝えられ、順番に保持体１０１の振動を減衰するように中和する。

重りアセンブリ１１６は、浮遊する２つの部分の重りアセンブリであり、特定の切断工具保持具１００に必要な重量の繊細な調整ができるという利点を有する。締結ねじ１２８がねじ孔１２４に螺合する量は、ダンピングリング１２６が開口内面壁１１４に対して弾性的に圧縮される量に影響する。このことは、また第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２と、ダンピングリング１２６との間や、ダンピングリング１２６と開口内面１１４との間の接触面の寸法にも影響する。重りアセンブリ１１６の動吸振器（ＤＶＡ）において、この繊細な調整は、ダンピングリング１２６のばね定数を決定する。

重りアセンブリ１１６の重量、そして特に重り部分１１８、１２２それぞれの重量は、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２の形状及び面積と同様に、保持体１０１の形状及び面積や、切断工具保持具１００によって実行される切断操作に応じて決定される。重りアセンブリ１１６の特性は、異なる切断工具保持具によって変化してよい。代替的に、切断工具保持具１００は異なる重りアセンブリ１１６とともに使用されてよい。

さらに、重り部分１１８、１２２は、保持体１０１に対して浮遊しながらともに締結されている。重り部分１１８、１２２は、重り開口１１２から容易に取り除くことができ、必要に応じて他の重り部分によって置き換えられてよい。この柔軟性は、保持体に固定的に接続されている他の振動減衰重り、例えば、はんだ付けやろう付けによって、重りの分解や交換の選択肢のないものよりも有利である。

いくつかの実施形態では、重り開口１１２における保持体１０１の厚さＴは、少なくとも３倍（すなわちＤ＞３Ｔ）、重り部分１１８、１２２の外径Ｄよりも小さい（図２及び図８参照）。いくつかの実施形態では、締結された重り部分１１８、１２２の結合された厚さ（すなわち、例えば図８の開口軸Ｂに沿う重り部分１１８、１２２の外面間の距離）は、保持体１０１の厚さＴに類似し、重りアセンブリ１１６は保持体１０１の側面１０２、１０４を越えて延出しない。

重りアセンブリ１１６が重り開口１１２内に配置された後、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２がともに保持されて十分にダンピングリング１２６を圧縮するまで、重りアセンブリ１１６は締結ねじ１２８により締結される。それから、例えば締結ねじを締結位置で接着することで、重りアセンブリ１１６は締結位置において固定されてよい。このように、締結ねじ１２８は締結位置で固定され、例えば保持体１０１のガタつきや振動のために、ねじ孔１２４からねじが外れてしまうことが防止される。また、第１重り部分１１８及び第２重り部分１２２とダンピングリング１２６とはともに固定され、（例えば切断工具保持具１００の使用者による）重りアセンブリ１１６の振動減衰効果の変更が防止される。

本発明は一以上の特定の実施形態に関して述べられたが、記述は全体的として実例となることを意図しており、示された実施形態に本発明を限定するように解釈されるものではない。ここに特に示されていなくても、本発明の範囲で、当業者が様々な変更を思いつくことが理解される。

Claims

長軸（Ａ）を有する保持体（１０１）であって、
第１側面（１０２）、第２側面（１０４）、及びその間に延びる上面（１０６）と、
前記保持体（１０１）の前端部（１１０）における前記上面（１０６）に配置される切断部（１０８）と、
前記第１側面（１０２）及び前記第２側面（１０４）に開口し、前記長軸（Ａ）を横切るように延びる開口軸（Ｂ）及び開口内面（１１４）を有する重り開口（１１２）と、を有する保持体（１０１）と、
前記重り開口（１１２）内に位置する重りアセンブリ（１１６）であって、
第１重り部分（１１８）と、
第２重り部分（１２２）と、
前記開口内面（１１４）に沿って位置するダンピングリング（１２６）と、
前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）を、ともに接続して互いに対して付勢し、重り部分（１１８、１２２）のそれぞれが、前記重り開口（１１２）内のダンピングリング（１２６）を押圧する締結部材（１２８）と、を有する重りアセンブリ（１１６）と、を備える切断工具保持具（１００）。
前記重り開口（１１２）は、円形の開口である請求項１に記載の切断工具保持具（１００）。
前記ダンピングリング（１２６）は、Ｏリングである請求項２に記載の切断工具保持具（１００）。
前記開口内面（１１４）は、対称のＶ形状の表面であり、Ｖ形状のそれぞれの側面は、前記開口軸（Ｂ）に対して第１角度（α）を形成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の切断工具保持具（１００）。
前記第１角度（α）は４５度である請求項４に記載の切断工具保持具（１００）。
前記重り開口（１１２）は、前記保持体（１０１）の前記前端部（１１０）に隣接して位置する請求項１〜５のいずれか１項に記載の切断工具保持具（１００）。
前記ダンピングリング（１２６）は、圧縮性の素材で形成される請求項１〜６のいずれか１項に記載の切断工具保持具（１００）。
前記圧縮性の素材は、ゴムである請求項７に記載の切断工具保持具（１００）。
前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）は、前記保持体（１０１）の素材よりも密度の濃い素材で形成される請求項１〜８のいずれか１項に記載の切断工具保持具（１００）。
前記保持体（１０１）は鋼鉄で形成され、前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）は、硬質金属で形成される請求項９に記載の切断工具保持具（１００）。
前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）は、円盤形状を有し、
前記第１重り部分（１１８）は、第１外表面（１３６）、第１内表面（１３８）、及びこれらの間に延びるとともに、第１接触面（１３０）を有する第１周縁（１４０）を有し、
前記第２重り部分（１２２）は、第２外表面（１４２）、第２内表面（１４４）、及びこれらの間に延びるとともに、第２接触面（１３２）を有する第２周縁（１４６）を有し、
前記第１接触面（１３０）及び前記第２接触面（１３２）は、前記第１内表面（１３８）及び前記第２内表面（１４２）のそれぞれに向かって斜めに延び、前記開口軸（Ｂ）と第２角度（β）を形成する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の切断工具保持具（１００）。
前記第２角度（β）は、４５度である請求項１１に記載の切断工具保持具（１００）。
前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）は、外径（Ｄ）を有する丸い形状を有し、
前記重り開口（１１２）における前記保持体（１０１）の厚さ（Ｔ）は、前記外径（Ｄ）よりも少なくとも３倍小さい、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の切断工具保持具（１００）。
前記第１重り部分（１１８）は、貫通孔（１２０）を有し、
前記第２重り部分（１２２）は、ねじ孔（１２４）を有し、
前記締結部材は、前記第１重り部分（１１８）の前記貫通孔（１２０）を挿通し、前記前記第２重り部分（１２２）の前記ねじ孔（１２４）に螺合して、前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）を互いに向かって締結する締結ねじ（１２８）を有し、
前記締結ねじ（１２８）の締結位置において、前記重り部分（１１８、１２２）のそれぞれが、前記重り開口（１１２）内で前記ダンピングリング（１２６）を押圧する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の切断工具保持具（１００）。
前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）のそれぞれは、円盤形状を有し、
前記貫通孔（１２０）及びねじ孔（１２４）は、前記円盤形状の中心部に形成される、請求項１４に記載の切断工具保持具（１００）。
工具保持具切断部（１０８）の重量を増加させる切断工具保持具の振動減衰重りアセンブリ（１１６）であって、
円盤形状の第１重り部分（１１８）であって、第１中心軸（Ｃ１）と、第１外表面（１３６）と、第１内表面（１３８）と、これらの間に延びる第１周縁（１４０）と、を有し、該第１周縁（１４０）は、前記第１中心軸（Ｃ１）に対して角度を形成しながら前記第１内表面（１３８）に向かって斜めに延びる第１接触面（１３０）を有する、第１重り部分（１１８）と、
円盤形状の第２重り部分（１２２）であって、第２中心軸（Ｃ２）と、第２外表面（１４２）と、第２内表面（１４２）と、これらの間に延びる第２周縁（１４６）と、を有し、該第２周縁（１４６）は、前記第２中心軸（Ｃ２）に対して角度を形成しながら前記第２内表面（１４４）に向かって斜めに延びる第２接触面（１３２）を有する、第２重り部分（１２２）と、
圧縮性のダンピングリング（１２６）と、
前記第１重り部分（１１８）及び前記第２重り部分（１２２）をともに接続して互いに対して付勢するように構成された締結部材（１２８）であって、前記重り部分（１１８、１２２）それぞれの前記接触面（１３０、１３２）は、前記ダンピングリング（１２６）が二つの前記重り部分（１１８、１２２）の間に位置しているとき、前記ダンピングリング（１２６）を押圧する締結部材（１２８）と、を有する、
切断工具保持具の振動減衰重りアセンブリ（１１６）。
長軸（Ａ）を有する保持体（１０１）であって、
第１側面（１０２）、第２側面（１０４）、及びその間に延びる上面（１０６）と、
前記保持体（１０１）の前端部（１１０）における前記上面（１０６）に配置される切断部（１０８）と、
前記第１側面（１０２）及び前記第２側面（１０４）に開口し、前記長軸（Ａ）を横切るように延びる開口軸（Ｂ）及び開口内面（１１４）を有する重り開口（１１２）と、を有する保持体（１０１）と、
前記重り開口（１１２）内に位置する請求項１６に記載の前記重りアセンブリ（１１６）と、
を有する切断工具保持具（１００）。