JP4326182B2

JP4326182B2 - 切削工具組立体

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Publication number: JP4326182B2
Application number: JP2001566840A
Authority: JP
Inventors: バラザニ，ギデオン
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: DE60101901T2; KR100767164B1; US6702527B2; BR0109208B1; AU2001234029A1; WO2001068298A1; ATE258478T1; JP2003526524A; EP1263543B1; KR20020077939A; US20020176754A1; DE60101901D1; IL135024A0; EP1263543A1; BR0109208A; IL135024A

Description

【０００１】
［発明の分野］
本発明は、弾性クランプ機構及び交換可能な差込み工具保持部材を有する切削用工具に関する。
【０００２】
［発明の背景］
切削用差込み工具を把持するために弾性クランプ機構を使用している切削用工具は、一般に比較的薄い厚さのものである。例えば、溝切り及び切断分離のような切削作業は、比較的薄いホルダーブレードの上下のジョーの間に置かれた差込み工具用ポケット内に切削用差込み工具を挿入することにより遂行される。一方、ホルダーブレードは、一般にブレード保持用ブロック内にクランプされる。ホルダーブレードには、一般に適切に設計された開口が差込み工具用ポケットの近くに設けられ、これにより比較的狭いわたり部分が形成され、ホルダーブレードのジョーの一方が、他方に関してある限られた範囲の弾性変位をすることを可能としている。一般に、下方のジョーは剛性が大きく、上方のジョーは弾性的に変位可能である。開口は、穴、又はスロット、或いは開口で終わるスロットとすることができる。かかる切削用工具の例が、米国特許３，７８５，０２１号及び米国特許４，５８０，９３０号に明らかにされる。弾性的な差込み工具クランプ機構を使っている回転型の溝切り工具が米国特許５，０５９，０６８号に明らかにされる。カッターのボデーは円盤状であり、かつ比較的薄く、その周囲のまわりに置かれた切削用差込み工具用ポケットを持つ。ホルダーブレードと同様に、回転型の溝切り工具の差込み工具用ポケットは２個のジョーを有し、クランプ用ジョーの曲げにより生ずる弾性力の手段により、これらジョーの間に差込み工具が把持される。
【０００３】
切削用工具がホルダーブレード又は回転型の溝切り用切削工具のどちらであっても、クランプ用ジョーの曲げは、ジョーのクランプ面間の距離が、クランプ面間に置かれる差込み工具の部分の高さより小さいように差込み工具用ポケットを作ることにより得られる。従って、差込み工具が差込み工具用ポケット内に置かれると、クランプ用ジョーは曲がった状態に保持されて弾性力を生じ、この手段により差込み工具は定位置にクランプされる。
【０００４】
上述の形式の切削用工具に伴うよく知られた問題点の例は、差込み工具用ポケットの前方領域が加工物と接触し、このため破損する可能性があることである。これは、回転型溝切り工具において特に問題であり、この場合は、１個か２個の差込み工具用ポケットの破損のため切削用工具全体の交換が必要となる。この問題の一解決法が米国特許４，６０４，００４号において提案され、これにおいては、硬い耐摩耗性差込み工具、シム、及びブレードボデーを有する切削用工具組立体が明らかにされる。シムは、差込み工具を弾性的に保持するためにその開口端部に向かってテーパーにされた凹所を持つ。ブレードボデーは下向きかつ後方に伸びている凹所を有し、これはシムと差込み工具とをクサビ作用で保持するようにブレードボデーに向かってテーパーにされる。切削用組立体の組立は、まず、シム凹所内に差込み工具を差し込み、その後で、シムは、これに取り付けられた差込み工具と共にブレードボデーの凹所内に挿入される。切削用工具組立体が加工物と接触すると、差込み工具及びシムはブレードボデーの凹所内に更に楔入され、これにより差込み工具及びシムの確実な保持を増加させる。ある期間の使用後に、差込み工具及びシムは、差込み工具を交換できるようにボデーから取り外される。シムは、ブレードボデーとシムとの間の隙間にドライバーを差し込みこれを開くことにより、ブレードボデーから取り出される。差込み工具は、ドライバーをシムのノッチ内に差し込み、このドライバーをねじることにより、シムから取り出される。
【０００５】
’００４号特許に開示された切削用工具組立体の欠点は、切削用組立体の組み立て後、切削用差込み工具の切れ刃が正確に置かれないことである。’００４号特許において指摘されたように、差込み工具及びシムは、切削用工具組立体が加工物と接触すると、更にブレードボデー内に楔入される。この状況は、複数の切削用差込み工具が工具の周囲の間隔を空けて配置された回転型溝切り工具については特に不利であり、切削用差込み工具の切れ刃の不正確な位置は、差込み工具のあるものが、他のものもより大きい切削作業を行い非効率的な切削作業をもたらす。
【０００６】
’００４号特許においては、切削用差込み工具が取り付けられる部材は「シム」と呼ばれる。以下の説明及び特許請求の範囲においては、切削用差込み工具が取り付けられる部材は「差込み工具保持部材」と呼ばれるであろう。
【０００７】
’００４号特許において明らかにされた切削用工具組立体の更なる短所は、シムがブレードボデーに確保されないことである。これは、シムが回転型溝切り工具において使用される場合、溝切り作業中、シムの移動を防止するものがないため、特に問題である。１９９９年１２月１０日付け米国特願０９／４５８，６７５号は、上述の欠点を克服する弾性クランプ機構による交換可能な差込み工具保持部材を有する切削用工具組立体を提供する。
【０００８】
しかし、この従来技術は、切削用差込み工具が完全に外れることがなく、かつ遠心力の影響下で差込み工具用ポケットから飛び出すことがあり得ないように保証する手段は提供しない。高速運転の際は、状況は特に危険となる可能性がある。
【０００９】
切削用差込み工具が差込み工具用ポケットから完全に外れて遠心力の影響下で飛び出すことがあり得ないような方法で、これが差込み工具保持部材により確実の保持されるように設計された弾性クランプ用機構を有する交換可能な差込み工具保持部材を有する切削用工具組立体を提供することが本発明の目的である。
【００１０】
［発明の概要］
本発明により、工具ボデー部分（１２）及び少なくも１個の切削用部分（１４）を備えた切削用工具組立体（１０）であって、少なくも１個の切削用部分（１４）が工具クランプ用部分（１６）、差込み工具保持部材（１８）、及び切削用差込み工具（２０）を備え、
工具クランプ用部分（１６）が
第１のクランプ面を構成している上側（２８）を有する工具底面ジョー（２６）、
上側（３１）と下側（３２）とを有する工具クランプ用ジョー（３０）であって、下側（３２）は第２のクランプ面を構成し、工具底面ジョー（２６）と工具クランプ用ジョー（３０）とはこれらの間に差込み工具保持部材（１８）を残余的に受け入れるための間隙（３４）を有し、間隙（３４）が後向きの直線長さＬ３を有する前記工具クランプ用ジョー（３０）、
間隙（３４）の後方部分から略後向きに伸びて開口（３８）において終わっている第１のスロット（３６）であって、第１のスロット（３６）及び開口（３８）と共に所与の後向きの直線長さＬ２を有する差込み工具保持部材用ポケット（４３）を形成している前記間隙（３４）、
差込み工具保持部材（１８）の位置を固定するための第１の位置決め面（４４）、及び
凹部（４７）から略後向きに伸びかつ工具クランプ用ジョー（３０）の上面（３１）の境界をなしている第２のスロット（４６）であって、所与の後向きの直線長さＬ１を有する前記第２のスロット（４８）
を備え、
差込み工具保持部材（１８）が
第１のクランプ用受け面を構成している下側（５４）を有する底面ジョー（４８）及び第２のクランプ用受け面を構成している上側（５６）を有するクランプ用ジョー（５０）であって、これらの間に切削用差込み工具（２０）を受け入れるための差込み工具用ポケット（５２）を定めている前記底面ジョー（４８）とクランプ用ジョー（５０）、及び
間隙（３４）内で差込み工具位置決め部材（１８）を正確に置くための第１の位置決め面（４４）と当たり得る第２の位置決め面（６０）
を備える
切削用工具組立体（１０）が提供される。
【００１１】
本発明により、第２のスロット（４６）の後向き直線の長さＬ１は、差込み工具保持部材用ポケット（４３）の後向きの直線長さＬ２よりかなり小さい（Ｌ１<<Ｌ２）。
【００１２】
好ましくは、第２のスロット（４６）の後向き直線長さＬ１は、間隙（３４）の後向き直線長さＬ３より小さい（ＬＩ＜Ｌ３）。
【００１３】
更に好ましくは、凹部（４７）の後向き挑戦長さは、差込み工具保持部材用ポケット（４３）の後向き直線長さよりかなり小さい。
【００１４】
希望するならば、第１の位置決め面（４４）が第１のスロット（３６）に隣接して間隙（３４）の後方部分に置かれかつ第１のクランプ面（２８）及び第２のクランプ面（３２）と実質的に直角方向に向けられる。
【００１５】
更に希望するならば、第２の位置決め面（６０）が差込み工具保持部材（１８）の底面ジョー（４８）の後方に置かれる。
【００１６】
本発明により、差込み工具保持部材（１８）を間隙（３４）内で工具クランプ用部分（１６）の工具クランプ用ジョー（３０）と工具底面ジョー（２６）との間に正確に置くために、第１の位置決め面（４４）が第２の位置決め面（６０）と当たる。
【００１７】
更に、本発明により、差込み工具保持用部分（１８）は更に確保用部分（５８）を備え、差込み工具保持部材（１８）を工具クランプ用部分（１６）の工具クランプ用ジョー（３０）と工具底面ジョー（２６）との間の間隙内の定位置に確保するために、確保用部分に確保用部材（２２）を取外し可能に取り付けることができる。
【００１８】
好ましい実施例により、確保用部分（５８）は、一般に後向きに伸びかつ第１のスロット（３６）を通過し得る差込み工具保持部材（１８）の延長部分である。
【００１９】
更に好ましい実施例により、工具クランプ用部分（１６）の工具底面ジョー（２６）の上側（２８）が、工具クランプ用部分（１６）の工具クランプ用ジョー（３０）の下側（３２）と実質的に平行である。
【００２０】
更になお好ましい実施例により、第１のクランプ用受け面（５４）及び第２のクランプ用受け面（５６）は、これらの間にテーパー角度αを形成しつつ差込み工具保持部材（１８）の後方に向かってテーパーにされる。
【００２１】
特定の用途に従って、テーパー角度αはほぼ２゜である。
【００２２】
本発明により、確保用部材（２２）は開口（３８）内に置かれ、かつ差込み工具保持部材（１８）の確保用部分（５８）に取外し可能に取り付けられる。
【００２３】
本発明の好ましい実施例により、確保用部材（２２）は前面（６４）と後面（６６）とを有する一般に台形のものであり、差込み工具保持部材（１８）が工具クランプ用部分（１６）の間隙（３４）内に保持されたとき、確保用部材（２２）は差込み工具保持部材（１８）の延長部分（５８）の凹所領域（６８）内に受け入れられ、凹所領域（６８）は一般に確保用部材（２２）の形状と同様な形状を有し、開口（３８）は第１のスロット（３６）に隣接する２個の後向きの間隔を空けられた受け面（４０、４２）を有し更に差込み工具保持部材（１８）の延長部分（５８）は前向きの後方受け面（７２）を有し、確保用部材（２２）には第１の長手方向軸線（７６）を有する皿座ぐり貫通穴（７４）が設けられかつ凹所領域（６８）には第２の長手方向軸線（８０）を有するネジ穴（７８）が設けられ、第１及び第２の長手方向軸線（７６、８０）は、皿頭ネジ（２４）が皿座ぐり貫通穴（７４）内に置かれかつネジ穴（７８）内にねじ込まれたとき確保用部材（２２）の前面（６４）が間隔を空けられた２個の後向き受け面（４０、４２）に当たり更に確保用部材（２２）の後面（６６）が延長部分（５８）の前向きの後部受け面（７２）と当たり、これにより差込み工具保持部材（１８）の正確な位置が確実の維持されるような方法で、相互に関連して配置される。
【００２４】
好ましくは、差込み工具保持部材（１８）の底面ジョー（４８）及びクランプ用ジョー（５０）は、それぞれ、所与のテーパー角度で差込み工具保持部材の前方端部に向かってテーパーにされた第１の差込み工具受け面（５５）と第２の差込み工具受け面（５７ａ）とを有し、更に切削用差込み工具（２０）は上面（１９）と下面（２１）とを有し、上面（１９）は２個の部分、即ち前方部分（１９ａ）と後方部分（１９ｂ）とよりなり、差込み工具上面（１９）の前方部分（１９ａ）と下面（２１）とは、差込み工具保持部材１８の第１及び第２の差込み工具受け面（５５、５７ａ）の間のテーパー角度と実質的に等しいテーパー角度で切削用差込み工具（２０）の前方端部に向かってテーパーにされる。
【００２５】
更に好ましくは、上面（１９）の後方部分（１９ｂ）と下面（２１）とが、切削用差込み工具（２０）の後方端部に向かってテーパーにされる。
【００２６】
希望するならば、差込み工具用ポケット（５２）に、差込み工具用ポケット（５２）の後方部分から一般に後向きに伸びている開口（５３）が設けられる。
【００２７】
一応用例によれば、切削用工具は回転型の溝切る工具（９６）である。
【００２８】
［発明の詳細な記述］
本発明をよりよく理解するために、付属図面を参照し例示のみの方法により説明されるであろう。
【００２９】
まず、図１及び２に注意されたい。切削用工具組立体１０は、工具ボデー部分１２と切削用部分１４とを備える。以下の説明及び請求項においては、方向を示す用語は、図１及び２に示される切削用工具組立体の部分の向きに従う。そこで、これら図面の部材の左の部分は、その部材の前方部分と呼ばれ、図において部材の右の部分はその部材の後方部分と呼ばれるであろう。同様に、これら図面において部材の頂部及び底部の部分は、それぞれ部材の上方部分及び下方部分と呼ばれる。切削用部分１４は、工具クランプ用部分１６、差込み工具保持部材１８、切削用差込み工具２０、及び確保用部材２２を備えた切削用工具組立体１０の前方部分である。確保用部材２２は、皿頭ネジ２４の手段により差込み工具保持部材１８に固定される。確保用部材２２は、差込み工具保持部材１８を定位置に確保し、これにより、切削作業を通して、差込み工具保持部材の正確な位置、従って切削用差込み工具の正確な位置を維持することを保証する。
【００３０】
工具クランプ用部分１６は、上側２８を有し第１のクランプ面を構成している工具底面ジョー２６、及び上側３１と下側３２とを有する工具クランプ用ジョー３０を備える。下側３２は、第２のクランプ面を構成する。工具底面ジョー２６及び工具クランプ用ジョー３０は、差込み工具保持部材１８を弾性的に受け入れるためにこれらの間に間隙３４を持つ。第１及び第２のクランプ面は、それぞれ間隙３４の下方及び上方の境界を構成する。第１及び第２のクランプ面２８及び３２は、それぞれ互いに実質的に平行でありかつこれの間の距離はｈ１である。第１のクランプ面２８及び第２のクランプ面３２に平行でかつこれらの間のほぼ中央を通っている想像線が、切削用工具組立体１０の切削用部分１４の長手方向軸線を定める。
【００３１】
間隙３４の後方部分から一般に後向きに第１のスロット３６が伸びる。第１のスロット３６は、第１のスロット３６に隣接して後向きで間隔を空けられた２個の受け面、即ち、上方受け面４０と下方受け面４２とを持ち、開口３８において終わる。受け面４０及び４２は、切削用部分１４の長手方向軸線に実質的に直角な共通の想像線に沿って横たわる。間隙３４は、第１のスロット３６及び開口３８と共に、差込み工具保持部材用ポケット４３を形成する。間隙３４の第１のスロット３６に隣接した後方部分に前向きの第１の位置決め面４４が置かれ、これは、切削用部分１４の長手方向軸線に実質的に直角に向けらる。
【００３２】
凹部４７から一般に後方に伸びている第２のスロット４６が、工具クランプ用ジョー３０の上面３１の境界を作る。第２のスロット４６の目的は二つある。第１に、第２のスロット４６は、工具クランプ用ジョー３０に可撓性を与え、差込み工具保持部材１８を弾性的にクランプするように弾性的に変位することを可能とする。第２に、工具保持用ジョーの変位可能な大きさを制限し、これにより工具クランプ用ジョーが、これを作った材料の弾性限度以上に変位できないことを確実化させる。凹部４７から後向きに測定された第２のスロット４６の後向きの直線長さＬ１は、差込み工具保持部材用ポケット４３の後向きの直線長さＬ２よりかなり小さい。（Ｌ１<<Ｌ２）。好ましくは、第２のスロット４６の後向きの直線長さＬ１は、間隙３４の後向き直線長さＬ３より小さい（Ｌ１＜Ｌ３）。第２のスロット４６の長さは、切削用工具組立体１０のクランプの強さに関係する。第２のスロット４６が長くなると、切削用工具組立体が弱くなる。ここに定められた長さは、一方では上方ジョー３０の可撓性を保証すると同時に、他方では切削用工具組立体の比較的強い構造を保持する。明らかに、第２のスロット４６の正確な形は最適化設計の問題である。図に示されるように、第２のスロット４６は真っすぐにすべきではない。しかし、第２のスロット４６は、応力逃がし穴４６’で終わることが好ましい。第２のスロット４６は工具クランプ用ジョー３０の上面３１の境界を定めるだけでなく、事実上、上面３１も定めていることが明らかである。しかし、第２のスロット４６が一般に後方に伸びることから逸れてある点において上向きの伸びるならば、第２のスロット４６の一般に後方に伸びる部分のみが、工具クランプ用ジョー３０の上面３１を定めるであろう。
【００３３】
本発明は、特に浅い凹部４７を有する切削用工具に向けられることに注意すべきである。浅い凹部は、工具底面ジョー２６と工具クランプ用ジョー３０との間の間隙３４の後向きの直線長さよりかなり短い後向きの直線長さを有するものである。図示された切削用工具組立体１０の各切断用部分１４が浅い凹部４７を持つ。もし第２のスロット４６がなければ、工具クランプ用ジョー３０は無視し得る程度の可撓性しか持たないであろう。
【００３４】
差込み工具保持部材１８は、底面ジョー４８とクランプ用ジョー５０とを備え、これらの間に切削用差込み工具２０を受け入れるための差込み工具用ポケット５２を定めている。差込み工具用ポケット５２には、差込み工具取出し装置を受け入れるための開口５３が設けられる。開口５３は差込み工具受入れ用ポケットの後方部分から一般に後向きに伸びる。底面ジョー４８は、第１のクランプ用受け面を構成している下側５４、及び第１の受け面を構成している上側５５を持つ。クランプ用ジョー５０は第２の受け面を構成している上側５６及び下側５７を持つ。下側５７は、３個の部分、即ち第２の差込み工具受け面を構成している受け面５７ａ、一般に前向きの前方部分５７ｂ、及び受け面５７ａと前方部分５７ｂとの間の中間部分５７ｃに分割される。中間部分５７ｃは、差込み工具用ポケット５２内への切削用差込み工具２０の挿入を容易にするように一般に丸くされる。第１及び第２のクランプ用受け面５４、５６は差込み工具保持部材１８の後方に向かってテーパーにされ、これらの間にテーパー角度αを形成する。テーパー角度αは、ほぼ２゜であることが好ましい。第２のクランプ用受け面５６のほぼ中央において測定された第１及び第２のクランプ用受け面５４、５６間の距離ｈ２は、概ねｈ１に等しい（ｈ２≒ｈ１）。第１及び第２の差込み工具受け面５５、５７ａは、差込み工具保持部材の前方端部に向かってテーパーが付けられる。
【００３５】
切削用差込み工具２０は、上面１９及び下面２１を持つ。上面１９は、２個の部分、即ち前方部分１９ａ及び後方部分１９’よりなる。前方部分１９ａは第１の接続点１９’において後方部分１９ｂと出会う。差込み工具の上面１９の前方部分１９ａと下面２１とは、差込み工具保持部材１８の第１及び第２の差込み工具受け面５５、５７ａの間のテーパー角度と実質的に等しいテーパー角度で、切削用差込み工具２０の前方端部に向かってテーパーが付けられる。上面１９の後方部分１９ｂ及び下面２１は、切削用差込み工具２０の後方端部に向かってテーパーが付けられる。切削用差込み工具の前方端部には、一般に上向きに突き出ている突起があり、この突起は、前方部分１９ａに連結された後向き面１９ｃを持っている。後向き面１９ｃは、第２の接続点１９”において前方部分１９ａと出会う。第１の接続点１９’は、切削用差込み工具２０の下面２１から高さｈ３にあり、一方、第２の接続点１９”は、下面２１から高さｈ４にある。高さｈ３は高さｈ４より大きい。
【００３６】
差込み工具保持部材１８は、一般に後向きに伸びている延長部分５８を持つ。この延長部分は確保用部材を構成する。延長部分の寸法は、間隙３４内に差込み工具保持部材１８を取り付けたときに、延長部分が第１のスロット３６を通過できるような長さである。差込み工具保持部材１８には、下方ジョー４８の後方に置かれた後向きの第２の位置決め用の面６０が設けられる。差込み工具保持部材１８が間隙３４内に完全に保持されると、第１の位置決め用の面４４が第２の位置決め用の面６０と当たり、差込み工具保持部材１８の正確な位置決めを保証する。差込み工具保持部材には、差込み工具保持部材に関する切削用差込み工具の正確な位置決めのための差込み工具位置決め面６２が設けられる。従って、工具ボデー部分に関して正確に置かれた差込み工具保持部材と、保持部材に関して正確に置かれた差込み工具の両者により、切削用差込み工具の切れ刃は工具ボデー部分に関して正確に置かれる。
【００３７】
切削用工具組立体１０を組み立てるために、まず、切削用差込み工具２０が、差込み工具位置決め面６２に当たるまで差込み工具保持部材１８の差込み工具用ポケット５２内に差し込まれる。図示実施例においては、クランプ用ジョー５０の下側の面５７の前向き前方部分５７ｂが、切削用差込み工具２０の前方端部の突起の後向き面１９ｃに当たらない点に注意すべきである。更に、差込み工具用ポケット５２内への切削用差込み工具２０の挿入後の、第１及び第２のクランプ用受け面５４、５６の間のテーパー角度αが、切削用差込み工具２０の挿入前と実質的に等しいことに注意すべきである。これに続いて、差込み工具保持部材１８が、切削用差込み工具２０を差込み工具用ポケット５２内に保持した状態で、差込み工具保持部材用ポケット４３に差し込まれる。第１及び第２のクランプ用受け面５４、５６のテーパーのため、差込み工具保持部材１８が間隙３４内に取り付けられて、間隙の後方に向かって押されたとき最初は抵抗なしに滑るであろう。差込み工具保持部材の取付けを完了するためには、これが間隙内に完全に保持されるように差込み工具保持部材に力を加えねばならない。差込み工具保持部材１８を間隙３４内に後向きに強制すると、工具クランプ用部分１６の工具クランプ用ジョー３０が上向きの変位を受け、即ち、工具クランプ用部分１６の工具底面ジョー２６から離れる。従って、第２のスロット４６の幅は、差込み工具保持部材の間隙３４内への完全な挿入により、その最終の幅ｈに達するまで減少し、この最終幅は、その保持用の幅と呼ばれるであろう。第２のスロット４６の保持用の幅ｈは、切削用差込み工具２０が差込み工具用ポケット５２から出ることが確実にないように第１の接続部１９’と第２の接続部１９”との間の垂直方向距離Ｈ（＝ｈ３−ｈ４）より十分に小さい。差込み工具保持部材１８が間隙３４内に完全に保持された状態では、第１及び第２のクランプ面２８、３２は、これらの間に、第１及び第２のクランプ用受け面５４、５６の間のテーパー角度αと等しいテーパー角度を持つ。
【００３８】
図１及び２に加えて、図３も参照する。確保用部材２２は、前面６４と後面６６とを有する一般に台形のものであり、差込み工具保持部材１８の延長部分５８の凹所領域６８内に受け入れられる。凹所領域６８は、前面７０と後面７２とを有し、かつ全体として確保用部材２２と同様な形を持つ。後面７２は前向きの受け面を構成する。確保用部材には第１の長手方向軸線７６を有する皿座ぐり貫通穴７４が設けられ、凹所領域６８には第２の長手方向軸線８０を有する貫通ネジ穴７８が設けられる。
【００３９】
保持部材が間隙３４内に完全に保持されかつ確保用部材２２が凹所領域６８内に位置決めされると、第１及び第２の長手方向軸線７６、８０は、皿頭ネジ２４が皿座ぐり貫通穴７４内に置かれそして貫通ネジ穴７８内にねじ込まれたとき、確保用部材２２の前面６４が間隔を空けられた２個の後向き受け面４０及び４２に当たり、かつ確保用部材の後面６６が差込み工具保持部材の凹所領域６８の後面７２に当たるような方法で、互いに関連して配置される。確保用部材２２の前面６４は、凹所領域６８の前面７０に当たらない。これにより、確保用部材２２、差込み工具保持部材１８、及び工具ボデー部分１２の間の３点接触配列が作られる。皿頭ネジ２４が締められると、その円錐状の頭部８２が、組み合っている確保用部材２２の皿座ぐり貫通穴７４の上方部分に当たり、第１の長手方向軸線７６が第２の長手方向軸線８０に向かって動くので、確保用部材は上向き方向に動くように強制される。３点接触及び確保用部材の台形のため、皿頭ネジ２４が更に締められると、確保用部材の後面６６が凹所領域６８の後面７２と当たったとき、確保用部材の後面を介して確保用部材により差込み工具保持部材に加えられる確保力が大きくなる。図３に見られるように、確保用部材２２の厚さは、これが定位置に確保されたときに、その外向きの面８４が工具ボデー部分１２の側面８６と実質的に同一面であるような厚さである。
【００４０】
切削用差込み工具２０が差込み工具用ポケット５２内に保持され、かつ差込み工具保持部材１８が差込み工具保持部材用ポケット４３内に確実に保持されるので、切削用差込み工具は、差込み工具用ポケット５２から外れることはできない。切削用差込み工具２０に加えられる外力がこれ前方に強制するようにした場合は、差込み工具保持部材１８のクランプ用ジョー５０が上向きに強制され、これは一方では工具クランプ用部分１６の工具クランプ用ジョー３０を上向きに強制し、これにより第２のスロット４６の幅を減らすであろう。外力が十分に大きい場合は、第２のスロット４６の幅はゼロ近くまで減らすことができる。しかし、第２のスロット４６の保持用の幅ｈは第１の接続部１９’と第２の接続部１９”との間の垂直方向距離Ｈより小さいので、切削用差込み工具２０は差込み工具用ポケット５２から出ることができないであろう。これは、第１の接続部１９’がクランプ用ジョー５０の下側５７の中間部分５７ｃを通過することができないためである。
【００４１】
さて、工具ボデー部分１２の工具クランプ用部分１６に関する差込み工具保持部材１８の横方向の運動を防ぐための機構を示している図４を参照する。本発明の好ましい実施例により、それぞれ工具底面ジョー２６及び工具クランプ用ジョー３０の第１及び第２のクランプ面２８及び３２は凸Ｖ字形の断面を有し、そしてそれぞれ差込み工具保持部材１８の底面ジョー４８及びクランプ用ジョー５０の第１及び第２のクランプ用受け面５４、５６は、適合する凹のＶ字形断面を持つ。本技術において知られるように（例えば米国特許４，５８０，９３０号及び米国特許４，８８７，９４５号を参照）、切削用差込み工具の横方向の安定が同様な方法で達成することができる。それぞれ底面ジョー４８及びクランプ用ジョー５０の第１及び第２の差込み工具受け面５５、５７は凸Ｖ字形断面を有し、切削用差込み工具２０の上方及び下方の面２１、１９は、適合する凹のＶ字形断面（図１に破線で示される）を持つ。
【００４２】
図５は、複数の工具が周囲に配置され、複数の切削用部分１４を有し、各切削用部分が、本発明による工具クランプ用部分１６、差込み工具保持部材１８、切削用差込み工具２０、及び確保用部材２２を備える回転型溝切り用工具８８を示す。
【００４３】
米国特許５，５２４，５１８号が、一見したところでは本発明において明らかにされた特徴と同様な幾つかの特徴を有するように見える鋸の刃を明らかにすることが指摘される。しかし、注意すべき多くの基本的な差異がある。第１に最重要なこととして、’５１８号特許は、切削用差込み工具が差込み工具保持部材に取り付けられた切削用工具組立体を開示しない。代わりに、切削用差込み工具は、鋸ブレードの凹所内に直接保持される。更に、スロット（例えば’５１８号特許の図２の２３及び２４）は、凹所よりかなり深い。更になお’５１８号の鋸ブレードは、各穴の半径方向内側に張力分布用の穴を必要とする。最後に、’５１８号特許のスロット及び張力分配用の穴の配置は、（７５１８号特許においてはチップと呼ばれる）切削用差込み工具が外れて高速切削における遠心力により凹所から投げ出されることに対して対応していない。事実、’５１８号特許において、「金属の鋸切断においては、切断速度が限定され、遠心力によりチップが凹所から投げ出される危険はほとんどない・・・」と極めて明快に述べている。一方、高速切断に対してはある種の形式のチップの固定は「・・・しかしかなり高速の木材切断については、ピン又はチューブ状のペグによりチップを固定することが適切である・・・」ことが要求される。
【００４４】
本発明はある程度詳細に説明されたが、ここに請求される本発明の精神及び範囲から離れることなく種々の変更及び変化をなし得ることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】工具保持用部分、差込み工具保持部材、切削用差込み工具、及び確保用部材を備えた本発明による切削用工具の切削用部分の分解図である。
【図２】図１の切削用部分の側面図であって、工具クランプ用部分内に取り付けられ、切削用差込み工具が差込み工具用ポケット内にある状態で、確保用部材の手段により定位置に確保された差込み工具保持部材を示している。
【図３】線III−IIIに沿って得られた図２の切削用部分の部分的断面図である。
【図４】線IV−IVに沿って得られた図２の切削用部分の部分的断面図である。
【図５】本発明による切削用部分を有する回転型切削用工具の側面図である。

Claims

切削工具組立体の前方部分に工具ボデー部分（１２）及び少なくも１個の切削用部分（１４）を備えた切削用工具組立体（１０）であって少なくも１個の切削用部分（１４）が工具クランプ用部分（１６）、差込み工具保持部材（１８）、及び切削用差込み工具（２０）を備え、
工具クランプ用部分（１６）が
第１のクランプ面を構成している上側（２８）を有する工具底面ジョー（２６）、
上側（３１）と下側（３２）とを有する工具クランプ用ジョー（３０）であって、下側（３２）は第２のクランプ面を構成し、工具底面ジョー（２６）と工具クランプ用ジョー（３０）とはこれらの間に差込み工具保持部材（１８）を弾性的に受け入れるための間隙（３４）を有し、間隙（３４）が後向きの直線長さＬ３を有する前記工具クランプ用ジョー（３０）、
間隙（３４）の後方部分から略後向きに伸びて開口（３８）において終わっている第１のスロット（３６）であって、第１のスロット（３６）及び開口（３８）と共に所与の後向きの直線長さＬ２を有する差込み工具保持部材用ポケット（４３）を形成している前記間隙（３４）、
前向きの第１の位置決め面（４４）、及び
凹部（４７）から略後向きに伸び工具クランプ用ジョー（３０）の上側（３１）の境界をなしている第２のスロット（４６）であって、所与の後向きの直線長さＬ１を有する前記第２のスロット（４６）
を備え、
差込み工具保持部材（１８）が、第１のクランプ面（２８）を受けるために第１のクランプ用受け面を構成している下側（５４）を有する底面ジョー（４８）及び第２のクランプ面（３２）を受けるために第２のクランプ用受け面を構成している上側（５６）を有するクランプ用ジョー（５０）であって、これらの間に切削用差込み工具（２０）を受け入れるための差込み工具用ポケット（５２）を定めている前記底面ジョー（４８）とクランプ用ジョー（５０）、及び
切削工具組立体が組み立てられたとき、差込み工具保持部材（１８）の第２の位置決め面（６０）が第１の位置決め面（４４）と当たり、これにより間隙（３４）内で差込み工具位置決め部材（１８）を正確に置く後向きの第２の位置決め面（６０）を備え、
第１の位置決め面（４４）が第１のスロット（３６）に隣接して間隙（３４）の後方部分に置かれかつ第１のクランプ面（２８）及び第２のクランプ面（３２）と実質的に直角方向に向けられ、
第２の位置決め面（６０）が差込み工具保持部材（１８）の底面ジョー（４８）の後方に置かれ、
差込み工具保持用部分（１８）は更に確保用部分（５８）を備え、工具クランプ用部分（１６）の工具クランプ用ジョー（３０）と工具底面ジョー（２６）との間の間隙（３４）内の位置に差込み工具保持部分（１８）を確保するために確保用部材（２２）が取外し可能に取り付けできる切削用工具組立体（１０）。
第２のスロット（４６）の後向き直線の長さＬ１が、差込み工具保持部材用ポケット（４３）の後向きの直線長さＬ２よりかなり小さい（Ｌ１<<Ｌ２）請求項１による切削用工具組立体。
第２のスロット（４６）の後向き直線長さＬ１が、間隙（３４）の後向き直線長さＬ３より小さい（ＬＩ＜Ｌ３）請求項１による切削用工具組立体。
確保用部分（５８）が、一般に後向きに伸びかつ第１のスロット（３６）を通過し得る差込み工具保持部材（１８）の延長部分である請求項１による切削用工具組立体。
工具クランプ用部分（１６）の工具底面ジョー（２６）の上側（２８）が、工具クランプ用部分（１６）の工具クランプ用ジョー（３０）の下側（３２）と実質的に平行である請求項１による切削用工具組立体。
第１のクランプ用受け面（５４）及び第２のクランプ用受け面（５６）が、これらの間にテーパー角度αを形成しつつ差込み工具保持部材（１８）の後方に向かってテーパーにされた請求項５による切削用工具組立体。
テーパー角度αがほぼ２゜である請求項６による切削用工具組立体。
確保用部材（２２）が前面（６４）と後面（６６）とを有する一般に台形のものであり、差込み工具保持部材（１８）が工具クランプ用部分（１６）の間隙（３４）内に保持され、確保用部材（２２）が差込み工具保持部材（１８）の延長部分（５８）の凹所領域（６８）内に受け入れられ、凹所領域（６８）は一般に確保用部材（２２）の形状と同様な形状を有し、開口（３８）は第１のスロット（３６）に隣接する２個の後向きの間隔を空けられた受け面（４０、４２）を有し、更に差込み工具保持部材（１８）の延長部分（５８）は前向きの後方受け面（７２）を有し、確保用部材（２２）には第１の長手方向軸線を有する皿座ぐり貫通穴（７４）が設けられ、更に凹所領域（６８）には第２の長手方向軸線（８０）を有するネジ穴（７８）が設けられ、第１及び第２の長手方向軸線（７６、８０）は、皿頭ネジ（２４）が皿座ぐり貫通穴（７４）内に置かれかつネジ穴（７８）内にねじ込まれたとき、確保用部材（２２）の前面（６４）が間隔を空けられた２個の後向き受け面（４０、４２）に当たり更に確保用部材（２２）の後面（６６）が延長部分（５８）の前向きの後部受け面（７２）と当たり、これにより差込み工具保持部材（１８）の正確な位置が確実に維持されるように相互に関連して配置される請求項４による切削用工具組立体。
差込み工具保持部材（１８）の底面ジョー（４８）及びクランプ用ジョー（５０）は、それぞれ、所与のテーパー角度で差込み工具保持部材の前方端部に向かってテーパーにされた第１の差込み工具受け面（５５）及び第２の差込み工具受け面（５７ａ）を有し、更に切削用差込み工具（２０）は上面（１９）と下面（２１）とを有し、上面（１９）は２個の部分、即ち前方部分（１９ａ）と後方部分（１９ｂ）とを備え、差込み工具上面（１９）の前方部分（１９ａ）と下面（２１）とは、差込み工具保持部材１８の第１及び第２の差込み工具受け面（５５、５７ａ）の間のテーパー角度と実質的に等しいテーパー角度で切削用差込み工具（２０）の前方端部に向かってテーパーにされる請求項１による切削用工具組立体。
上面（１９）の後方部分（１９ｂ）と下面（２１）とが、切削用差込み工具（２０）の後方端部に向かってテーパーにされる請求項９による切削用工具組立体。
差込み工具用ポケット（５２）に、差込み工具用ポケット（５２）の後方部分から一般に後向きに伸びている開口（５３）が設けられる請求項１による切削用工具組立体。
切削用工具が回転型の溝切り工具（９６）であり、そして凹部（４７）の後向きの直線長さが差込み工具保持部材用ポケット（４３）の後向きの直線長さよりかなり小さい請求項１〜１１のいずれか１による切削用工具組立体。