JP2023526578A - 組付け突起上にトルク伝達面を有する回転可能切削ヘッド及び回転切削工具 - Google Patents

Abstract

ヘッド軸回りに回転可能な切削ヘッドは、キャップ部分と、キャップ部分に接合される組付け突起とを有する。キャップ部分は、Ｎ個のヘッド溝と円周方向に交互であるＮ個の切削部分を有する。組付け突起は、Ｎ個の円周方向に離間する係合部分を有し、それぞれ、径方向外向き締付け面とトルク伝達面とを含む。ヘッド軸に直交するヘッド平面で取った断面において、第１の直径を有する第１の仮想円は、Ｎ個の締付け面を囲み、Ｎ個のトルク伝達面のＮ個の径方向最外トルク点は、第２の直径を有する第２の仮想円を画定する。第２の直径は、第１の直径の９０パーセントより大きい。回転切削工具は、シャンク軸に沿って延在する工具シャンクと、回転切削工具の前端部にヘッド受入れポケットとを含み、切削ヘッドは、ヘッド受入れポケット内に解放可能に固着される。【選択図】図２

Description

本発明は、金属切削加工全般、特に穴あけ作業で使用する、組付け突起上にトルク伝達面を有する回転可能切削ヘッド、及びそのような切削ヘッドを有する回転切削工具に関する。

穴あけ作業で使用される切削工具の分野において、切削ヘッドが組付け突起上にトルク伝達面を有する回転切削工具に関するいくつかの例がある。

ＵＳ６，５８２，１６４は、前端部と後端部とを有する取外し可能先端部を開示している。前端部は、２つのチップ溝と円周方向に交互である２つの切削部分を有し、後端部は、シャフトによって画定され、シャフトは、ドリル本体の接続ボアへの挿入に適合し、直径方向に相対する雄ねじを有し、雄ねじは、シャフトから延在する。各雄ねじは、先細になる半径を有し、この半径は、回転力をドリル本体と取外し可能先端部との間に伝達するように、ドリル本体の対応する雌ねじの駆動面と協働する駆動面を画定する。

ＵＳ１０，０７１，４３０は、モジュール式回転工具の支持体に挿入するように形成された切削ヘッドを開示している。切削ヘッドは、結合ピンを有し、結合ピンは、その外周上にトルク面と締付け面とを有する。結合ピンは、前方ピン部及び後方ピン部に分割される。前方ピン部は、円周溝によって画定される。軸方向引抜き安全対策のための停止面は、２つの前方ピン部と後方ピン部との間の移行領域内に形成される。トルク面及び締付け面は、異なるピン部内に配置される。締付け面は、好ましくは、前方ピン部上に形成され、トルク面は、好ましくは、後方ピン部内に形成される。

組付け突起上にトルク伝達面を有する、改善された回転可能切削ヘッドを提供することは、本発明の一目的である。

工具シャンクと組付け突起との間に高レベルのトルクを伝達するように構成された、改善された回転可能切削ヘッドを提供することも、本発明の一目的である。

工具シャンクと回転可能切削ヘッドとの間でトルクを効率的に、最適化して伝達するように構成された、改善された回転切削工具を提供することは、本発明の更なる目的である。

本発明によれば、切削回転方向でヘッド軸回りに回転可能な切削ヘッドが提供され、ヘッド軸は、軸前方向及び軸後方向を確立し、切削ヘッドは、
Ｎ個のヘッド溝と円周方向に交互であるＮ個の切削部分を有するキャップ部分、及び軸後方向に面するキャップ基部面と、
キャップ部分に接合され、キャップ基部面から軸方向後方に延在する組付け突起と
を備え、組付け突起は、
キャップ部分から遠位にあり、軸後方向に面する組付け端面と、
Ｎ個の円周方向に離間する係合部分と
を有し、
各係合部分は、径方向外向き締付け面と、切削回転方向の反対に面するトルク伝達面とを含み、
Ｎは、２以上の整数であり、
ヘッド軸に直交し、Ｎ個の係合部分に交差し、Ｎ個の締付け面及びＮ個のトルク伝達面を通過する第１のヘッド平面で取った断面において、
ヘッド軸回りを中心とし、第１の直径を有する第１の仮想円は、Ｎ個の締付け面を囲み、
ヘッド軸回りを中心とし、第２の直径を有する第２の仮想円は、Ｎ個のトルク伝達面のＮ個の径方向最外トルク点によって画定され、
第２の直径は、第１の直径の９０パーセントより大きく、１００パーセントより小さい。

また、本発明によれば、回転切削工具が提供され、回転切削工具は、組み合わせて、
シャンク軸に沿って延在し、前端部でヘッド受入れポケットを有する工具シャンクと、
工具の組立て位置において、ヘッド受入れポケット内に解放可能に固着される、上記した種類の切削ヘッドと
を備える。

次に、より良好に理解するため、添付の図面を参照しながら単に例として本発明を説明する。点鎖線は、部材の部分図のための切断境界線を表す。

本発明のいくつかの実施形態による切削ヘッドの第１の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態による切削ヘッドの第２の斜視図である。 図１及び図２に示す切削ヘッドの正面図である。 図１及び図２に示す切削ヘッドの背面図である。 図１及び図２に示す切削ヘッドの側面図である。 線ＶＩ－ＶＩに沿って取った、図５に示す切削ヘッドの断面図である。 線ＶＩＩ－ＶＩＩに沿って取った、図５に示す切削ヘッドの断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による回転切削工具の斜視図である。 図８に示す回転切削工具の分解斜視図である。 図８に示す回転切削工具の側面図である。 線ＸＩ－ＸＩに沿って取った、図１０に示す回転切削工具の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による工具シャンクの正面図である。

本発明の第１の態様は、切削回転方向ＲＣでヘッド軸ＡＨ回りに回転可能な切削ヘッド２０に関する。

ヘッド軸ＡＨは、軸前方向ＤＦ及び軸後方向ＤＲを確立する。

本発明のいくつかの実施形態では、切削ヘッド２０は、好ましくは、炭化タングステン等の超硬合金を成形圧締し、焼結することによって製造でき、被覆しても、被覆しなくてもよい。

切削ヘッド２０は、キャップ部分２２と、キャップ部分２２に接合される組付け突起２４とを備える。

図１～図５に示すように、キャップ部分２２は、Ｎ個のヘッド溝２８と円周方向に交互であるＮ個の切削部分２６と、軸後方向ＤＲに面するキャップ基部面３０とを有する。

明細書及び特許請求の範囲全体にわたって、Ｎは、２以上の特定の整数であり、したがって、複数のヘッド溝２８は、複数の切削部分２６の数に等しいことを了解されたい。

図３に示すように、各切削部分２６は、径方向に延在する切れ刃３２を有し、Ｎ個の径方向に延在する切れ刃３２のＮ個の径方向最外切削点ＮＣＯは、切削直径ＤＣを有する仮想切削円ＣＣを画定し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、仮想切削円ＣＣは、ヘッド軸ＡＨと一致する中心を有し得ることを了解されたい。

また、本発明のいくつかの実施形態では、切削ヘッド２０は、穴あけ作業で使用し得る。したがって、切削ヘッド２０は、径方向に延在する切れ刃３２が軸方向後方ＤＲにも延在するドリル・ヘッドとし得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、切削ヘッド２０は、ヘッド軸ＡＨ回りにＮ回対称を呈し得る。

図１～図５に示すように、組付け突起２４は、キャップ基部面３０から軸方向後方に延在し、Ｎ個の円周方向に離間する係合部分３４を含む。

Ｎ個の係合部分３４は、Ｎ個の切削部分２６の数に等しいことを了解されたい。

本発明のいくつかの実施形態では、キャップ基部面３０は、ヘッド軸ＡＨに直交し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、キャップ基部面３０は、Ｎ個の円周方向に離間する同一平面上のキャップ基部副面３０ａを備え得る。

組付け突起２４は、組付け端面３６も含み、組付け端面３６は、キャップ部分２２から遠位にあり、軸後方向ＤＲに面する。

本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個のヘッド溝２８は、キャップ部分２２から軸方向後方に延在し、組付け端面３６に交差し、複数のＮ個の係合部分３４は、Ｎ個のヘッド溝２８と円周方向に交互とし得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、組付け端面３６は、平面とし得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、図５に示すように、組付け端面３６は、第１の高さＨ１だけキャップ基部面３０から軸方向に離間し、第１の高さＨ１は、切削直径ＤＣの３０パーセントより小さい、即ち、Ｈ１＜０．３０×ＤＣとし得る。

第１の高さＨ１が切削直径ＤＣの３０パーセントより小さい本発明の実施形態の場合、組付け突起２４は、軸方向に小型であるとみなすことができ、切削ヘッド２０は、有利には、超硬合金の量を低減して製造し得る。

図１～図５に示すように、各係合部分３４は、径方向外向き締付け面３８と、切削回転方向ＲＣの反対側を向くトルク伝達面４０とを有する。組付け突起２４において、締付け面３８及びトルク伝達面４０は、軸方向で（即ち、ヘッド軸ＡＨに沿って）重なる。

本発明のいくつかの実施形態では、切削回転方向ＲＣに対して、各締付け面３８は、関連するトルク伝達面４０より先に回転するように位置し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、各係合部分３４の締付け面３８及びトルク伝達面４０は、コーナ面４２によって円周方向に離間し得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、図５に示すように、Ｎ個の締付け面３８は、軸前方向ＤＦで細くし得る。

また更に、本発明のいくつかの実施形態では、各締付け面３８は、組付け端面３６に交差することがない。

図２、図４及び図５に示すように、各係合部分３４は、端部面取り４３を含み、各締付け面３８は、関連する端部面取り４３によって組付け端面３６から離間し得る。

キャップ部分２２の反対側に、Ｎ個のトルク伝達面４０を組付け突起２４上に配設するように構成することによって、有利には、例えば、切削チップの展開及び切削チップの流れに関して、切削部分２６を最適に配置することを可能にし、工具シャンクと切削ヘッドのキャップ部分２２との間のトルク伝達のために更なる空間を設ける必要がない。

切削部分２６を最適に配置することの重要性は、より小さな切削直径を有するキャップ部分２２、及び２より大きい、即ちＮ＞２であるＮの値を有する切削ヘッド２０のためにより大きいことを了解されたい。

図６に示すように、ヘッド軸ＡＨに直交し、Ｎ個の係合部分３４に交差し、締付け面３８及びトルク伝達面４０を通過する第１のヘッド平面ＰＨ１で取った断面において、第１の直径Ｄ１を有する第１の仮想円Ｃ１は、Ｎ個の締付け面３８を囲む。

本発明のいくつかの実施形態では、第１のヘッド平面ＰＨ１で取った断面において、各締付け面３８は、第１の仮想円Ｃ１上にあってよい。

また、本発明のいくつかの実施形態では、第１の直径Ｄ１は、切削直径ＤＣの７０パーセントより大きい、即ち、Ｄ１＞０．７０×ＤＣとし得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、第１の仮想円Ｃ１は、ヘッド軸ＡＨと一致する中心を有し得ることを了解されたい。

図６に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１で取った断面において、Ｎ個のトルク伝達面４０のＮ個の径方向最外トルク点ＮＴＯは、第２の直径Ｄ２を有する第２の仮想円Ｃ２を画定する。

明細書及び特許請求の範囲全体にわたって、Ｎ個の径方向最外トルク点ＮＴＯは、Ｎ個のトルク伝達面４０の絶対的な径方向最外トルク点ではなく、第１のヘッド平面ＰＨ１におけるＮ個のトルク伝達面４０の径方向最外トルク点とし得ることを了解されたい。

本発明のいくつかの実施形態では、第２の仮想円Ｃ２は、ヘッド軸ＡＨと一致する中心を有し得ることを了解されたい。

本発明の第１の態様によれば、第２の直径Ｄ２は、第１の直径Ｄ１の９０パーセントより大きく、１００パーセントより小さい、即ち、０．９０×Ｄ１＜Ｄ２＜１．００×Ｄ１である。

本発明のいくつかの実施形態では、第２の直径Ｄ２は、第１の直径Ｄ１の９５パーセントより大きく、１００パーセントより小さい、即ち、０．９５×Ｄ１＜Ｄ２＜１．００×Ｄ１とし得る。

Ｎ個のトルク伝達面４０を、第２の直径Ｄ２が第１の直径Ｄ１の９０パーセントより大きいように構成することにより、有利には、工具シャンクと組付け突起２４との間の高レベルのトルク伝達を可能にすることを了解されたい。

第１の直径Ｄ１が切削直径ＤＣの７０パーセントより大きい本発明の実施形態の場合、高レベルのトルク伝達を更に保証し得ることを了解されたい。

図６に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１で取った断面において、各コーナ面４２は、凸形に湾曲し、コーナ面４２の関連する締付け面３８に接線方向で隣接し得る。

また、図６に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１で取った断面において、各トルク伝達面４０は、それぞれの径方向最外トルク点ＮＴＯから線形に延在し、第１の仮想直線Ｌ１を画定し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、図６に示すように、各第１の仮想直線Ｌ１は、組付け突起２４の別の部分を通過し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、各トルク伝達面４０は、平面とし得る。

図６に示すように、各径方向最外トルク点ＮＴＯは、ヘッド軸ＡＨを含む第２のヘッド平面ＰＨ２内に含み得る。

また、図６に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１で取った断面において、各第１の仮想直線Ｌ１は、関連する第２のヘッド平面ＰＨ２と共に第１の角度α１を形成し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、第１の角度α１は、３５度より小さい、即ち、α１＜３５°とし得る。

第１の角度α１が３５度より小さい本発明の実施形態の場合、Ｎ個のトルク伝達面４０は、有利には、工具シャンクと組付け突起２４との間のトルク伝達が効率的に生じ得るように向けられることを了解されたい。

図１～図５に示すように、Ｎは、３に等しい、即ち、Ｎ＝３とすることができ、図６に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１で取った断面において、複数のＮ個のトルク伝達面４０は、仮想トルク三角形ＴＴを画定し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、図６に示すように、Ｎ個のトルク伝達面４０のＮ個の径方向最外トルク点ＮＴＯは、仮想トルク三角形ＴＴの外側に位置し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、第３の直径Ｄ３を有する第３の仮想円Ｃ３は、トルク三角形ＴＴに内接し、第３の直径Ｄ３は、第１の直径Ｄ１の６０パーセントより小さい、即ち、Ｄ３＜０．６０×Ｄ１とし得る。

第３の直径Ｄ３が第１の直径Ｄ１の６０パーセントより小さい本発明の実施形態の場合、Ｎ個のトルク伝達面４０は、有利には、工具シャンクと組付け突起２４との間のトルク伝達が効率的に生じ得るように向けられることを了解されたい。

本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個のトルク伝達面４０は、軸前方向ＤＦで外側に傾斜し、このため、図６に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１の軸方向前方のＮ個のトルク伝達面４０の部分は、トルク三角形ＴＴの外側に位置し得る。

Ｎ個のトルク伝達面４０が軸前方向ＤＦで外側に傾斜する本発明の実施形態の場合、Ｎ個の係合部分３４を非常に強固にし得ることを了解されたい。

図１～図５に示すように、各トルク面４０は、それぞれの係合部分３４のトルク遮断部４４内に形成し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、各トルク伝達面４０は、直線トルク境界縁部４８を形成するように、隣接する接合面４６に交差し得る。

図５に示すように、各トルク伝達面４０は、第３のヘッド平面ＰＨ３を画定し、各第３のヘッド平面ＰＨ３は、関連するトルク境界縁部４８に沿って組付け突起２４に交差し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、各接合面４６は、ヘッド溝２８の１つに交差し得る。

図７に示すように、各トルク境界縁部４８は、組付け突起２４の他のどの部分にも交差又は通過することがない第２の仮想直線Ｌ２を画定する。

また、図７に示すように、各第２の仮想直線Ｌ２がそれぞれのトルク境界縁部４８と一致する以外、各第２の仮想直線Ｌ２は、切削ヘッド２０の他のどの部分にも交差又は通過することがない。このことは、図７の観察によって、トルク境界縁部４８の端部から延在する第２の仮想直線Ｌ２の２つの部分のいずれも、切削ヘッド２０の「切削」又は「斜線」部分に重複しないことから了解されよう。

本発明のいくつかの実施形態では、図５に示すように、各第２の仮想直線Ｌ２は、第１のヘッド平面ＰＨ１に交差し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、図５に示すように、各トルク境界縁部４８は、第１のヘッド平面ＰＨ１に交差し得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、図５及び図７に示すように、各トルク境界縁部４８は、組付け端面３６に交差し得る。

それぞれのトルク境界縁部４８に一致する以外、各第２の仮想直線Ｌ２は、切削ヘッド２０の他のどの部分にも交差又は通過しない本発明の実施形態の場合、関連するトルク伝達面４０は、研磨作業により形成でき、これにより、典型的にはそのような研磨作業を実施するために使用される大きな直径の研磨車のために十分な隙間が設けられることを了解されたい。

Ｎ個のトルク伝達面４０は、研磨作業の後、非常に正確になり得ることも了解されたい。

本発明のそのような実施形態、例えばＮ＝３である実施形態の場合、組付け突起２４は、各トルク伝達面４０に関連する第１の仮想直線Ｌ１が、組付け突起２４の別の部分を通過するように構成し得る。

図８～図１２に示すように、本発明の第２の態様は、回転切削工具５０に関し、回転切削工具５０は、組み合わせて、シャンク軸ＡＳに沿って延在し、前端部５６にヘッド受入れポケット５４を有する工具シャンク５２と、工具の組立て位置でヘッド受入れポケット５４に解放可能に固着される切削ヘッド２０とを有する。

本発明のいくつかの実施形態では、工具シャンク５２は、好ましくは、工具鋼から製造し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、回転切削工具５０は、穴あけ作業で使用し得る。これらの図面でわかるように、切削工具５０は、ドリル・ヘッド２０とドリル・シャンク５２とを備えるドリル５０である。

更に、いくつかの実施形態では、切削ヘッド２０は、締付けねじ等の更なる締結部材を必要とせずに、ヘッド受入れポケット５４に解放可能に固着し得る。

図９及び図１２に示すように、ヘッド受入れポケット５４は、Ｎ個の円周方向に離間する固定部分５８を含み、各固定部分５８は、軸方向前方を向くシャンク支持面６０を有し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個のシャンク支持面６０は、同一平面上とし得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個のシャンク支持面６０は、シャンク軸ＡＳに直交し得る。

図９及び図１０に示すように、ヘッド受入れポケット５４は、軸方向前方を向く底面６２を有し、底面６２は、第２の高さＨ２だけＮ個のシャンク支持面６０から軸方向に離間し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、底面６２は、平面とし得る。

図８、図１０及び図１１に示すように、回転切削工具５０の組立て位置において、
キャップ基部面３０は、Ｎ個のシャンク支持面６０に面し、
ヘッド軸ＡＨは、シャンク軸ＡＳと一致し、
各締付け面３８は、固定部分５８の１つの径方向内向き当接面６４と接触し、
各トルク伝達面４０は、固定部分５８の１つの駆動面６６と接触し、各駆動面６６は、切削回転方向ＲＣに面することができる。

図１０及び図１２に示すように、各駆動面６６は、関連する当接面６４から概ね径方向内側方向で延在する。

本発明のいくつかの実施形態では、キャップ基部面３０は、Ｎ個の支持面６０と接触し得る。

図１０に示すように、第２の高さＨ２は、第１の高さＨ１を超え得る。

第２の高さＨ２が第１の高さＨ１を超える本発明の実施形態の場合、切削ヘッドの組付け端面３６は、ヘッド受入れポケットの底面６２から軸方向に離間し得る。

回転切削工具５０の組立て位置では、Ｎ個の締付け面３８がＮ個の当接面６４と接触し、Ｎ個のトルク伝達面４０がＮ個の駆動面６６と接触する以外、組付け突起２４の他の面は、工具シャンク５２と接触することがないことを了解されたい。

図１１に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１と一致する第１の工具平面ＰＴ１で取った断面において、各トルク伝達面４０と、各トルク伝達面４０に接続する駆動面６６との間の径方向最外接触点は、トルク伝達面の径方向最外トルク点ＮＴＯで生じ得る。

本発明のそのような実施形態の場合、Ｎ個の駆動面６６とＮ個のトルク伝達面４０との間のトルク伝達は、最も効果的なトルク伝達が径方向最外接触点で生じるため、最適化されることを了解されたい。

本発明のいくつかの実施形態では、切削回転方向ＲＣに対して、各当接面６４は、関連する駆動面６６より先に回転するように位置し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個の当接面６４は、軸前方向ＤＦで径方向内側に延在し得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個の当接面６４及びＮ個の締付け面３８は、対応して、軸前方向ＤＦで傾斜し得る。

Ｎ個の当接面６４及びＮ個の締付け面３８が対応して軸前方向ＤＦで傾斜する本発明の実施形態の場合、Ｎ個の当接面６４とＮ個の締付け面３８との間の締付け力は、軸後方及び径方向内側に向けることができる。

本発明は、回転切削工具５０を組み立てる方法にも関し、方法は、
ａ）キャップ基部面３０をＮ個のシャンク支持面６０に面するように向けるステップと、
ｂ）ヘッド軸ＡＨをシャンク軸ＡＳと位置合わせするステップと、
ｃ）Ｎ個のヘッド溝２８をＮ個の固定部分５８と回転するように位置合わせするステップと、
ｄ）組付け突起２４をヘッド受入れポケット５４に挿入するステップと、
ｅ）Ｎ個の締付け面３８がＮ個の当接面６４に対して保持され、Ｎ個のトルク伝達面４０がＮ個の駆動面６６と接触するまで、ヘッド軸ＡＨ回りに、切削回転方向ＲＣとは反対に切削ヘッド２０を回転させるステップと
を含む。

本発明のいくつかの実施形態では、工具組立てのステップｄ）において、組付け突起２４は、キャップ基部面３０がＮ個のシャンク支持面６０と接触するまで、ヘッド受入れポケット５４に挿入し得る。

工具組立てのステップｅ）において、凸形に湾曲するコーナ面４２が、Ｎ個の締付け面３８に接線方向に隣接する本発明の実施形態は、有利には、Ｎ個の係合部分３４とＮ個の固定部分５８との間の平滑な係合を可能にする。

工具組立てのステップｅ）において、Ｎ個の締付け面３８をＮ個の当接面６４に対して首尾よく保持するため、第２の直径Ｄ２が第１の直径Ｄ１の１００パーセントより小さい必要があり得ることを了解されたい。

図８～図１２に示すように、工具シャンク５０は、概ね円筒形のシャンク外周面６８を有し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、図１１及び図１２に示すように、シャンク外周面６８は、シャンク直径ＤＳを有し、シャンク直径ＤＳは、切削直径ＤＣより小さくし得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、第２の高さＨ２は、シャンク直径ＤＳの３０パーセントより小さい、即ち、Ｈ２＜０．３０×ＤＳとし得る。

図８～図１２に示すように、Ｎ個のシャンク溝７０は、シャンク外周面６８内に形成され、シャンク軸ＡＳに沿って延在し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個のシャンク溝７０は、シャンクの前端部５６から軸方向後方に延在し、Ｎ個の固定部分５８は、Ｎ個のシャンク溝７０と円周方向に交互とし得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個のシャンク溝７０は、シャンク軸ＡＳに沿ってらせん状に延在し得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、Ｎ個のシャンク溝７０は、ヘッド受入れポケットの底面６２に交差し得る。

回転切削工具５０の組立て位置では、Ｎ個のシャンク溝７０は、Ｎ個のヘッド溝２８と少なくとも部分的に対応し得ることを了解されたい。

図１１に示すように、第１の工具平面ＰＴ１で取った断面において、各固定部分５８は、２つの円周方向に隣接するシャンク溝７０の間にシャンク軸ＡＳ回りに第１の角度範囲Ｅ１の範囲を定める。

本発明のいくつかの実施形態では、第１の角度範囲Ｅ１は、８０度より小さい、即ち、Ｅ１＜８０°とし得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、第１の角度範囲Ｅ１は、７０度より小さい、即ち、Ｅ１＜７０°とし得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、第１の角度範囲Ｅ１は、シャンク外周面６８の円周の周囲で測定されることを了解されたい。

第１の角度範囲Ｅ１が８０度より小さい本発明の実施形態の場合、Ｎ個のシャンク溝７０は、体積が増大し、したがって、有利には、チップ排出のための空間を増大し得ることを了解されたい。

図９、図１１及び図１２に示すように、各当接面６４は、凹面７４を有する固定凹部７２によって関連する駆動面６６から円周方向に離間し得る。

図１１に示すように、第１の工具平面ＰＴ１で取った断面において、各凹面７４は、第１の仮想円Ｃ１の外側に位置し得る。

回転切削工具５０の組立て位置では、各凹面７４は、切削ヘッドのコーナ面４２の１つから径方向に離間し得ることを了解されたい。

また、図１１に示すように、第１の工具平面ＰＴ１で取った断面において、各凹面７４は、径方向最外凹点ＮＲＯを有する。

本発明のいくつかの実施形態では、各径方向最外凹点ＮＲＯは、各径方向最外トルク点ＮＴＯよりも第１の仮想円Ｃ１から少なくとも２倍遠くに位置し得る。

図１１に示すように、各径方向最外凹点ＮＲＯは、シャンク軸ＡＳを含む第１のシャンク平面ＰＳ１内に含まれ、各固定部分５８は、関連する第１のシャンク平面ＰＳ１の両側に位置する第１の固定副部分５８ａ及び第２の固定副部分５８ｂを含む。

回転切削工具５０の組立て位置では、各第１のシャンク平面ＰＳ１は、切削ヘッドのコーナ面４２の１つに交差し得ることを了解されたい。

本発明のいくつかの実施形態では、各当接面６４は、第１の固定副部分５８ａの１つに配設し、各駆動面６６は、第２の固定副部分５８ｂの１つに配設し得る。

図１１に示すように、第１の工具平面ＰＴ１で取った断面において、シャンク外周面６８が概ね円筒形である本発明の実施形態の場合、それぞれの固定凹部７２における各固定部分５８の第１の壁厚さＴ１は、円周方向に隣接する当接面６４において、固定部分５８の第２の壁厚さＴ２より小さくし得る。

本発明のそのような実施形態の場合、各第１の固定副部分５８ａ及びそれぞれの当接面６４は、第２の固定副部分５８ｂとは無関係に弾性的に変位可能とし得ることを了解されたい。

また、本発明のそのような実施形態の場合、第２の固定副部分５８ｂは、高レベルの剛性を保持し、各駆動面６６と各駆動面６６に接続するトルク伝達面４０との間のトルク伝達が高レベルの効率及び安定性で生じ得るようにすることを了解されたい。

第２の高さＨ２がシャンク直径ＤＳの３０パーセントより小さい本発明の実施形態の場合、固定凹部７２を各固定部分５８に設けることは、上述の工具組立てのステップｅ）の間、関連する第１の固定副部分５８ａに適切な高レベルの弾性をもたらす際、非常に効果的である一方で、それぞれの当接面６４から接続する締付け面３８に適切な高レベルの締付け力を向ける。

図８～図１２に示すように、各固定部分５８は、傾斜移行面７６を含み、切削回転方向ＲＣに対して、各移行面７６は、関連する駆動面６６の後に続いて回転するように配置し得る。

本発明のいくつかの実施形態では、各移行面７６は、軸後方向ＤＲで切削回転方向ＲＣとは反対に傾斜し得る。

また、本発明のいくつかの実施形態では、図１０に示すように、各移行面７６は、第１のヘッド平面ＰＨ１の軸方向後方で、隣接する追従シャンク溝７０に交差し得る。

更に、本発明のいくつかの実施形態では、図１２に示すように、各移行面７６は、関連する駆動面６６の径方向外側で、関連するシャンク支持面６０に交差し得る。

図８～図１２に示すように、各移行面７６は、傾斜逃げ面７８によって、関連する駆動面６６から円周方向に離間し得る。

本発明のいくつかの実施形態の場合、Ｎ個の逃げ面７８は、工具組立てのステップｅ）を実行するために十分な空間をもたらすように構成することができ、Ｎ個の係合部分３４とＮ個の固定部分５８との間で、特に、切削ヘッドのＮ個の接合面４６の領域内で不注意により接触させないようにすることを了解されたい。

図８～図１２に示すように、工具シャンク５２は、Ｎ個の軸方向に延在する冷却剤通路８０を含み、各冷却剤通路８０は、移行面７６の１つに開放し得る。

本発明をある程度詳細に説明してきたが、以下で請求する本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、様々な代替形態及び修正形態を行い得ることを理解されたい。

Claims (23)

1. 切削回転方向（ＲＣ）でヘッド軸（ＡＨ）回りに回転可能な切削ヘッド（２０）であって、前記ヘッド軸（ＡＨ）は、軸前方向（ＤＦ）及び軸後方向（ＤＲ）を確立し、前記切削ヘッド（２０）は、
   Ｎ個のヘッド溝（２８）と円周方向に交互であるＮ個の切削部分（２６）を有するキャップ部分（２２）、及び前記軸後方向（ＤＲ）に面するキャップ基部面（３０）と、
   前記キャップ部分（２２）に接合され、前記キャップ基部面（３０）から軸方向後方に延在する組付け突起（２４）と
   を備え、前記組付け突起（２４）は、
   前記キャップ部分（２２）から遠位にあり、前記軸後方向（ＤＲ）に面する組付け端面（３６）と、
   Ｎ個の円周方向に離間する係合部分（３４）と
   を有し、各前記係合部分（３４）は、径方向外向き締付け面（３８）と、前記切削回転方向（ＲＣ）の反対側を向くトルク伝達面（４０）とを含み、
   Ｎは、２以上の整数であり、
   前記ヘッド軸（ＡＨ）に直交し、前記Ｎ個の係合部分（３４）に交差し、前記Ｎ個の締付け面（３８）及び前記Ｎ個のトルク伝達面（４０）を通過する第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った断面において、
   前記ヘッド軸（ＡＨ）を中心とし、第１の直径（Ｄ１）を有する第１の仮想円（Ｃ１）は、前記Ｎ個の締付け面（３８）を囲み、
   前記ヘッド軸（ＡＨ）を中心とし、第２の直径（Ｄ２）を有する第２の仮想円（Ｃ２）は、前記Ｎ個のトルク伝達面（４０）のＮ個の径方向最外トルク点（ＮＴＯ）によって画定され、
   前記第２の直径（Ｄ２）は、前記第１の直径（Ｄ１）の９０パーセントより大きく、１００パーセントより小さい、切削ヘッド（２０）。
2. 前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った断面において、各前記トルク伝達面（４０）は、それぞれの径方向最外トルク点（ＮＴＯ）から線形に延在し、第１の仮想直線（Ｌ１）を画定する、請求項１に記載の切削ヘッド（２０）。
3. 各前記第１の仮想直線（Ｌ１）は、前記組付け突起（２４）の別の部分を通過する、請求項２に記載の切削ヘッド（２０）。
4. Ｎは３に等しく、
   前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った断面において、前記Ｎ個のトルク伝達面（４０）は、仮想トルク三角形（ＴＴ）を画定する、請求項１～３のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。
5. 前記Ｎ個のトルク伝達面（４０）は、前記軸前方向（ＤＦ）で外側に傾斜し、このため、前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った断面において、前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）の軸方向前方の前記Ｎ個のトルク伝達面（４０）の部分は、前記トルク三角形（ＴＴ）の外側に位置する、請求項４に記載の切削ヘッド（２０）。
6. 前記Ｎ個のヘッド溝（２８）は、前記キャップ部分（２２）から軸方向後方に延在し、前記組付け端面（３６）に交差し、
   前記Ｎ個の係合部分（３４）は、前記Ｎ個のヘッド溝（２８）と円周方向に交互である、請求項１～３のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。
7. 前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った断面において、各前記締付け面（３８）は、前記第１の仮想円（Ｃ１）上にある、請求項１～６のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。
8. 各前記切削部分（２６）は、径方向に延在する切れ刃（３２）を有し、
   前記Ｎ個の径方向に延在する切れ刃（３２）のＮ個の径方向最外切削点（ＮＣＯ）は、前記ヘッド軸（ＡＨ）を中心とし、切削直径（ＤＣ）を有する仮想切削円（ＣＣ）を画定し、
   前記第１の直径（Ｄ１）は、前記切削直径（ＤＣ）の７０パーセントより大きい、請求項１～７のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。
9. 前記組付け端面（３６）は、前記キャップ基部面（３０）から第１の高さ（Ｈ１）だけ軸方向に離間し、
   前記第１の高さ（Ｈ１）は、前記切削直径（ＤＣ）の３０パーセントより小さい、請求項８に記載の切削ヘッド（２０）。
10. 前記Ｎ個の締付け面（３８）は、前記軸前方向（ＤＦ）で先細になる、請求項１～９のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。
11. 各前記トルク伝達面（４０）は、それぞれの係合部分（３４）のトルク遮断部（４４）内に形成され、
    各前記トルク伝達面（４０）は、直線トルク境界縁部（４８）を形成するように、隣接する接合面（４６）に交差し、
    各前記トルク境界縁部（４８）は、前記組付け突起（２４）の他のどの部分にも交差又は通過しない第２の仮想直線（Ｌ２）を画定する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。
12. 各前記第２の仮想直線（Ｌ２）がそれぞれの前記トルク境界縁部（４８）と一致する以外、各前記第２の仮想直線（Ｌ２）は、前記切削ヘッド（２０）の他のどの部分にも交差又は通過しない、請求項１１に記載の切削ヘッド（２０）。
13. 各前記トルク境界縁部（４８）は、前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）に交差する、請求項１１又は１２に記載の切削ヘッド（２０）。
14. 各前記トルク伝達面（４０）は、第３のヘッド平面（ＰＨ３）を画定し、
    各前記第３のヘッド平面（ＰＨ３）は、関連する前記トルク境界縁部（４８）に沿って前記組付け突起（２４）に交差する、請求項１～１３のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。
15. 回転切削工具（５０）であって、前記回転切削工具（５０）は、組み合わせて、
    シャンク軸（ＡＳ）に沿って延在し、前端部（５６）にヘッド受入れポケット（５４）を有する工具シャンク（５２）と、
    前記工具の組立て位置において、前記ヘッド受入れポケット（５４）内に解放可能に固着される、請求項１～１４のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）と
    を備える、回転切削工具（５０）。
16. 前記ヘッド受入れポケット（５４）は、Ｎ個の円周方向に離間する固定部分（５８）を備え、各前記固定部分（５８）は、軸方向前方を向くシャンク支持面（６０）を有し、前記工具の前記組立て位置において、
    前記キャップ基部面（３０）は、前記Ｎ個のシャンク支持面（６０）に面し、
    前記ヘッド軸（ＡＨ）は、前記シャンク軸（ＡＳ）と一致し、
    各前記締付け面（３８）は、前記固定部分（５８）の１つの径方向内側を向く当接面（６４）と接触し、
    各前記トルク伝達面（４０）は、前記固定部分（５８）の１つの駆動面（６６）と接触し、各前記駆動面（６６）は、前記切削回転方向（ＲＣ）に面している、請求項１５に記載の回転切削工具（５０）。
17. 前記Ｎ個の締付け面（３８）及び前記Ｎ個の当接面（６４）は、前記軸前方向（ＤＦ）で傾斜する、請求項１６に記載の回転切削工具（５０）。
18. 前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）と一致する第１の工具平面（ＰＴ１）で取った断面において、各前記トルク伝達面（４０）と、各前記トルク伝達面（４０）に接続する前記駆動面（６６）との間の径方向最外接触点は、前記トルク伝達面の径方向最外トルク点（ＮＴＯ）で生じる、請求項１６又は１７に記載の回転切削工具（５０）。
19. 前記工具シャンク（５２）は、概ね円筒形のシャンク外周面（６８）を有し、
    Ｎ個のシャンク溝（７０）は、前記シャンク外周面（６８）内に形成され、前記シャンク軸（ＡＳ）に沿って延在する、請求項１６～１８のいずれか１項に記載の回転切削工具（５０）。
20. 前記Ｎ個のシャンク溝（７０）は、前記シャンクの前端部（５６）から軸方向後方に延在し、前記Ｎ個の固定部分（５８）は、前記Ｎ個のシャンク溝（７０）と円周方向に交互である、請求項１９に記載の回転切削工具（５０）。
21. 前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）と一致する第１の工具平面（ＰＴ１）で取った断面において、
    各前記固定部分（５８）は、前記２つの円周方向に隣接するシャンク溝（７０）の間に前記シャンク軸（ＡＳ）回りに第１の角度範囲（Ｅ１）の範囲を定め、
    前記第１の角度範囲（Ｅ１）は、８０度より小さい、請求項２０に記載の回転切削工具（５０）。
22. 各前記当接面（６４）は、凹面（７４）を有する固定凹部（７２）によって関連する前記駆動面（６６）から円周方向に離間し、
    前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）と一致する第１の工具平面（ＰＴ１）で取った断面において、各前記凹面（７４）は、前記第１の仮想円（Ｃ１）の外側に位置する、請求項１６～２１のいずれか１項に記載の回転切削工具（５０）。
23. 前記第１の工具平面（ＰＴ１）で取った断面において、
    各前記凹面（７４）は、径方向最外凹点（ＮＲＯ）を有し、
    各前記径方向最外凹点（ＮＲＯ）は、各前記径方向最外トルク点（ＮＴＯ）よりも前記第１の仮想円（Ｃ１）から少なくとも２倍遠くに位置する、請求項２２に記載の回転切削工具（５０）。

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