JP6882309B2 - 切削工具キー、切削ヘッドキー組立体、および工具ホルダへの切削ヘッドの取付方法 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、概して、切削ヘッドが工具ホルダ内に離脱可能に取り付けられる、回転切削工具に関し、特に、かかる工具ホルダに対する切削ヘッドの装着および取り出しための切削工具キーに関する。

発明の背景
回転切削工具（例えば掘削工具）は、切削ヘッドを工具ホルダに離脱可能に取り付けることができるモジュール式のものとすることができる。切削ヘッドを工具ホルダに取り付けるために、切削工具キーは、切削ヘッド上に位置するキーグリップ面に係止トルクを加えることにより、キー中心軸線を中心に切削ヘッドを工具ホルダに対して回転させるために使用することができる。

キーグリップ面は、切削ヘッドの切削アーム上に位置するすくい面の近傍に形成することができる。そのようなキーグリップ面において切削ヘッドを回転作動させるのに好適な切削工具キーの例が、米国特許第５，９５７，６３１号（図１５参照）に開示されている。

代替的に、キーグリップ面は、切削ヘッドの切削アーム上の前方周縁部に位置する切り欠き内に形成することができる。そのようなキーグリップ面において切削ヘッドを回転作動させるのに好適な切削工具キーの例が、米国特許第Ｄ５９１，１４０号に開示されている。

本出願の主題の目的は、改良された新規の切削工具キーを提供することである。

本出願の主題の別の目的は、切削ヘッドの直径が、切削ヘッドの回転軸線に対して測定されるように、４ｍｍ〜５．９９ｍｍの範囲にあるものとすることができる、たとえ比較的小さな切削ヘッドでも、切削ヘッドを工具ホルダに容易に離脱可能に取り付けることを可能にする切削工具キーを提供することである。

本出願の主題の更に別の目的は、回転切削工具の組み立て前に切削工具キーに弾性的に締め付けられる切削ヘッドを有する切削ヘッドキー組立体を提供することである。

発明の概要
本出願の主題の第１の態様によれば、切削工具キーが回転係止方向に回転可能であるキー中心軸線を有する、切削工具キーであって、キー中心軸線が前後方向に延び、切削工具キーが、キー中心軸線を中心に切削工具キーを回転作動させるための、ハンドル構成要素と、ハンドル構成要素に取り付けられるとともにキー中心軸線に沿ってハンドル構成要素から後方向に延びる係止部材であって、切削ヘッドを受け入れる、ヘッド収容部分を係止部材の後端部に含む係止部材と、係止部材に取り付けられたスリーブ部材とを含み、スリーブ部材が、弾性的な可撓性を有するとともに、ヘッド収容部分を円周方向に取り囲む、切削工具キーが提供される。

本出願の主題の更なる態様によれば、切削ヘッドと、前述の切削工具キーとを含む切削ヘッドキー組立体であって、切削ヘッドキー組立体が組立位置と組立前位置との間で調整可能であり、ならびに組立位置では、切削ヘッドがヘッド収容部分に嵌合されかつスリーブ部材により弾性的に締め付けられる、切削ヘッドキー組立体も提供される。

本出願の主題のなお更なる態様によれば、ホルダ長手方向軸線を有する工具ホルダへのヘッド中心軸線を有する切削ヘッドの離脱可能な取付方法であって、切削ヘッドが、切削工具キーに装着される可撓性スリーブ部材であって、切削ヘッドに摩擦係合するスリーブ内面を有する可撓性スリーブ部材により、切削工具キーに取り付けられ、前記方法が、工具ホルダの前方端部に隣接して切削ヘッドが取り付けられた切削工具キーを位置決めすることと、前記前方端部の一部分が可撓性スリーブ部材に受け入れられ、切削ヘッドが工具ホルダの前方端部に係合するように切削工具キーを工具ホルダに向かう方向に移動させることと、切削ヘッドが工具ホルダに固定されるまで切削工具キーを回転させることと、前記前方端部の前記部分がもはや可撓性スリーブ部材に受け入れられなくなるまで、切削工具キーを工具ホルダから離れる方向に移動させることとを含む、方法も提供される。

上記が概要であることと、本明細書で以下に説明する特徴が本出願の主題に対して任意の組み合わせで適用可能であり得る、例えば、以下の特徴のいずれかが、切削工具キー、切削ヘッドキー組立体、または工具ホルダへの切削ヘッドの離脱可能な取付方法に適用可能であり得ることとが理解される。スリーブ部材は、スリーブ内面により周方向に境界が定められた、スリーブ貫通空洞を含むことができ、スリーブ貫通空洞は少なくとも後方スリーブ開口に開口する。

スリーブ内面は、後方スリーブ開口からヘッド収容部分に向かって延びる案内面を含むことができる。

スリーブ貫通空洞は、スリーブ部材が撓んでいないときに円筒形状を有することができる。

スリーブ部材はシリコーンで作製することができる。

スリーブ部材は弾性率（Ｅ）を有する。弾性率は、０．００１ＧＰａ≦Ｅ≦０．０５ＧＰａの範囲にあるものとすることができる。

スリーブ部材は、透明または半透明とすることができる。

係止部材は、係止部材の前方端部においてハンドル構成要素に取り付けることができる。

ハンドル構成要素と係止部材とは共に一体に形成されて単一のワンピース構造を有し得る。

係止部材は、ハンドル構成要素からキー中心軸線に沿って後方向に延びる円周方向係止部材周面を含むことができる。スリーブ部材は、係止部材周面上に位置するスリーブ装着部分に離脱可能にかつ弾性的に取り付けることができる。

スリーブ装着部分は、キー中心軸線に向かって径方向内方に後方向に先細りになる円錐面を含むことができる。

スリーブ装着部分は、第１の円筒直径を有する第１の円筒面を含むことができる。

スリーブ装着部分は、第２の円筒直径を有するとともに第１の円筒面の前方に位置する第２の円筒面を更に含むことができる。第２の円筒直径は、第１の円筒直径よりも大きなものとすることができる。

係止部材周面は、略後方向に面する軸方向停止面を含むことができる。スリーブ部材は、軸方向停止面に接触することができる。

ハンドル構成要素は、キー中心軸線に対してＮ回回転対称性を呈することができ、Ｎは整数である。

ハンドル構成要素は、ハンドル上面と、ハンドル底面と、ハンドル上面とハンドル底面との間に延びるハンドル周面を含むことができる。ハンドル上面およびハンドル底面は、平面状であるとともにキー中心軸線に直交するものとすることができる。

係止部材は、ハンドル底面の径方向中心部分から後方向に突出することができる。

切削工具キーは、ハンドル上面とヘッド収容部分との間に延びるとともにハンドル上面とヘッド収容部分とに開口する取出用貫通孔を更に含むことができる。

切削ヘッドは、ヘッド後面から後方に突出するヘッド連結ピンを含むヘッド連結部分を含むことができる。ヘッド連結ピンは、後方スリーブ開口を貫通して後方スリーブ開口を越えて後方向に延びることができる。

切削ヘッドは、前後方向に延びるとともに切削ヘッドが回転方向に回転可能であるヘッド中心軸線を有することができ、切削ヘッドは、ヘッド中心軸線に対して径方向外方に延びる複数の切削アームを含むことができ、各切削アームは、対向するアーム回転先行面およびアーム回転後行面と、アーム回転先行面とアーム回転後行面との間に周方向に延びるアーム周面とを含むことができる。アーム周面は、切削ヘッド直径を画定することができる。スリーブ部材は、少なくとも後方スリーブ開口に開口するスリーブ貫通空洞を含むことができ、スリーブ貫通空洞は、スリーブ内面により周方向に境界が定められるとともに、スリーブが撓んでいないときにスリーブ直径を有し、ならびに切削ヘッドキー組立体の組立前位置では、切削ヘッドが切削工具キーに取り付けられておらず、かつ切削ヘッド直径がスリーブ直径よりも大きい。

スリーブ内面は、後方スリーブ開口からヘッド収容部分に向かって延びる案内面を含むことができる。

切削ヘッドは、ヘッド後面から後方に突出するヘッド連結ピンを含むヘッド連結部分を含むことができる。組立位置では、ヘッド連結ピンは、後方スリーブ開口を貫通して後方スリーブ開口を越えて後方向に延びることができる。

方法は、切削ヘッドキー組立体を工具ホルダに対して位置決めするステップの前に、工具ホルダの前方端部を後方スリーブ開口に位置決めするステップと、案内面をホルダ周面に沿って後方向に摺動させるステップとを更に含むことができる。

方法は、案内面がホルダ周面に沿って後方向に摺動する前にヘッド連結ピンをホルダ連結孔に挿入するステップを更に含むことができる。

方法は、切削工具キーを工具ホルダに向かう方向に移動させるステップの後に、スリーブ内面を工具ホルダのホルダ周面に沿って摺動させるステップを更に含むことができる。

図面の簡単な説明
本出願をより良く理解し、かつ本出願を実際にどのように実行し得るかを示すために、ここで添付の図面を参照する。

図１は、回転切削工具が離脱位置にある、本出願の第１の実施形態による切削工具キーの斜視図である。 図２は、切削ヘッドキー組立体の斜視図である。 図３は、図２に示す切削ヘッドキー組立体の端面図である。 図４は、図２に示す切削ヘッドキー組立体の断面図である。 図５は、図１に示すスリーブ部材の斜視図である。 図６は、本出願の第２の実施形態による、スリーブ部材が取り付けられていない切削工具キーの斜視図である。 図７は、図１に示す回転切削工具の分解斜視図である。 図８ａは、回転切削工具が予備固定位置にあるときの回転切削工具の側面図である。 図８ｂは、回転切削工具が固定位置にあるときの、図８ａに示すものと類似の図である。

図示を簡単かつ明確にするために、図に示す要素は必ずしも原寸に比例したものではないことが認識されるであろう。例えば、いくつかの要素の寸法は、明確にするために他の要素に対して誇張されている場合があり、またはいくつかの物理的構成要素が１つの機能ブロックもしくは要素の中に含まれている場合がある。更に、適切と考えられる場合には、対応するまたは類似の要素を示すために参照番号が図を通して繰り返される場合がある。

発明の詳細な説明
以下の説明では、本出願の主題の種々の態様を説明する。説明の目的で、本出願の主題の完全な理解を与えるために、特定の構成および詳細が十分に詳細に記載されている。しかしながら、当業者には、本明細書に提示した特定の構成および詳細なしに本出願の主題を実施できることも明らかであろう。

離脱位置にある、掘削作業に使用される種類の、回転切削工具２０と、本出願の主題の実施形態による、切削工具キー２２、１２２とを示す図１にまず注目する。回転切削工具２０は、典型的には超硬合金から作製できる切削ヘッド２４を有する。回転切削工具２０はまた、通常は鋼から作製できる、切削ヘッド２４と相補的な、工具ホルダ２６を有する。回転切削工具２０は、離脱位置と固定位置との間で調整可能である。回転切削工具２０の固定位置では、切削ヘッド２４が工具ホルダ２６内に離脱可能に取り付けられる。

本出願の主題の一態様は、切削工具キー２２、１２２に関する。切削工具キー２２、１２２の目的は、回転切削工具２０を組み立てることである。具体的には、切削工具キー２２、１２２は、切削ヘッド２４が工具ホルダ２６に離脱可能に取り付けられる（すなわち、回転切削工具２０の固定位置に位置する）ように切削ヘッド２４を工具ホルダ２６に対して回転させるように意図される。

図２〜図４を参照すると、切削工具キー２２、１２２は、切削工具キー２２、１２２が回転係止方向Ｒ_Ｌに回転可能であるキー中心軸線Ａを含む。キー中心軸線Ａは、前後方向Ｄ_Ｆ、Ｄ_Ｒに延びる。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、キー中心軸線Ａは、長手方向軸線とすることができる。本説明および特許請求の範囲を通して「前方」および「後方」という用語の使用が、図４のそれぞれ上方向および下方向に向かうキー中心軸線Ａの方向における相対的な位置を指すことを理解すべきである。

切削工具キー２２、１２２は、ハンドル構成要素２８を含む。ハンドル構成要素２８は、キー中心軸線Ａを中心に切削工具キー２２、１２２を回転係止方向Ｒ_Ｌに回転作動させるために使用される。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、ハンドル構成要素２８は、１０％のガラス繊維で補強されたポリプロピレン、または同様の材料などの、プラスチックから作製することができる。ハンドル構成要素２８は、ハンドル上面３０と、ハンドル底面３２と、ハンドル上面３０とハンドル底面３２との間に延びるハンドル周面３４とを含むことができる。図３に見られるように、ハンドル周面３４は、複数の径方向凸状湾曲部分３６と、複数の径方向凹状湾曲部分３８とを含むことができる。各径方向凸状湾曲部分３６は、隣り合う２つの径方向凹状湾曲部分３８間に介在することができる。したがって、切削工具キー２２、１２２の端面図（すなわち、図３）に見られるように、ハンドル周面３４は、ハンドル周面３４が回転係止方向Ｒ_Ｌに延びるにつれてキー中心軸線Ａからの距離が交互に増減する。ハンドル構成要素２８は、キー中心軸線Ａに対してＮ回回転対称性を呈することができ、Ｎは整数である。好ましくは、ハンドル構成要素２８は、キー中心軸線Ａに対して１２回回転対称性を呈することができる。有利には、そのような構成は、切削工具キー２２、１２２を回転係止方向Ｒ_Ｌに回転作動させるときに作業者が把持するのに好適な形状を提供する。図４に示すように、ハンドル上面３０およびハンドル底面３２は、平面状であるとともにキー中心軸線Ａを横断して延びるものとすることができる。好ましくは、ハンドル上面３０およびハンドル底面３２は、キー中心軸線Ａに直交するものとすることができる。

切削工具キー２２、１２２は、係止部材４０を含む。係止部材４０は、ハンドル構成要素２８に取り付けられる。係止部材４０は、キー中心軸線Ａに沿ってハンドル構成要素から後方向Ｄ_Ｒに延びる。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、係止部材４０の前方端部は、ハンドル構成要素２８に取り付けることができる。係止部材４０は、ハンドル構成要素２８に一体に取り付けることができる。換言すれば、係止部材４０およびハンドル構成要素２８は、単一のワンピース構造を有し、したがって、同じ材料から作製される。有利には、例えば、そのような材料がプラスチックである場合、切削ヘッド２４の切削領域は、係止部材４０のどの部分に接触しても損傷を受けない。その上、そのようなワンピース構造によって、係止部材４０がハンドル構成要素２８から外れる可能性が低減される。更にまた、（係止部材４０へのハンドル部材２８の）取付工程を必要としないので、切削工具キー２２、１２２の製造がより容易になる。

図１、図２、および図４に見られるように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、係止部材４０は、ハンドル構成要素２８からキー中心軸線Ａに沿って後方向Ｄ_Ｒに延びる円周方向係止部材周面４２を含むことができる。好ましくは、係止部材４０は、ハンドル底面３２の径方向中心部分から後方向Ｄ_Ｒに突出することができる。係止部材周面４２は、スリーブ装着部分４４を含むことができる。スリーブ装着部分４４は、スリーブ部材４６をスリーブ装着部分４４に取り付けるように設計される。

図４に最も良く見られるように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削工具キー２２のスリーブ装着部分４４は、円錐面４８を含むことができる。円錐面４８は、キー中心軸線Ａに向かって径方向内方に後方向Ｄ_Ｒに先細りになることができる。円錐面４８は円錐角αを画定する。円錐角αは、３°≦α≦５°の範囲にあるものとすることができる。好ましくは、円錐角αは４°に等しいものとすることができる。代替的に、図６に示す非限定的な例に見られるように、本出願の主題のいくつかの他の実施形態によれば、切削工具キー１２２のスリーブ装着部分４４は、第１の円筒直径Ｄ１を有する第１の円筒面５０ａを含むことができる。追加的に、係止部材周面４２は、第２の円筒直径Ｄ２を有する第２の円筒面５０ｂを含むことができる。第２の円筒面５０ｂは、第１の円筒面５０ａの前方に位置することができる。第２の円筒直径Ｄ２は第１の円筒直径Ｄ１よりも大きい。そのように、係止部材周面４２は、複数の円筒面５０ａ、５０ｂを含むことができ、各々が、係止部材周面４２に隣接して後方に位置する円筒面５０ａ、５０ｂの直径よりも大きな直径を有し、それにより段付き周面を形成する。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、係止部材周面４２は、略後方向Ｄ_Ｒに面する軸方向停止面５２を含むことができる。軸方向停止面５２は、本説明で更に詳細に説明するようにスリーブ部材４６を所定の位置に配置する役割を果たす。図２および図４に示すように、軸方向停止面５２は、ハンドル底面３２に隣接する係止部材周面４２に位置する環状膨出部５４に形成することができる。代替的に、図６に示すように、軸方向停止面５２は、前方に隣接する円筒面５０ａ、５０ｂにより形成された円筒肩部分５６により形成することができる。

図２〜図４に戻ると、係止部材４０は、その後端部にヘッド収容部分５８を含む。ヘッド収容部分５８は、工具ホルダ２６への離脱可能な取り付け前に切削ヘッド２４が切削工具キー２２、１２２内に装着されたときに切削ヘッド２４に収容部を提供するように設計される（つまり、切削ヘッド２４をヘッド収容部分５８に受け入れてヘッド収容部分５８に嵌合することができる）。本発明の主題のいくつかの実施形態によれば、ヘッド収容部分５８は、円周方向に離間した複数の収容隙間６２を画定する円周方向に離間した複数のトルク伝達部材６０を含むことができ、各収容隙間６２は隣り合う１対のトルク伝達部材６０間に位置する。図面に示すこの非限定的な例において、ヘッド収容部分５８は、互いに径方向に対向する、厳密に２つのトルク伝達部材６０を、ひいては、同じく互いに径方向に対向する、厳密に２つの収容隙間６２を含む。収容隙間６２の数は、切削ヘッド２４における切削アームの数に対応する。図３に見られるように、各トルク伝達部材６０は、キー中心軸線Ａを中心に回転係止方向Ｒ_Ｌに切削工具キー２２、１２２を回転させたときに切削ヘッド２４に係止トルクを伝達するためのトルク伝達面６４を含む。トルク伝達面６４は、略回転係止方向Ｒ_Ｌに面することができる。

図３および図４に見られるように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削工具キー２２、１２２は、ハンドル上面３０とヘッド収容部分５８との間に延びるとともにハンドル上面３０とヘッド収容部分５８とに開口する取出用貫通孔６６を含むことができる。取出用貫通孔６６の目的は、切削ヘッド２４に対して取り出し力を後方向Ｄ_Ｒに加え、これにより、切削ヘッド２４をヘッド収容部分５８およびスリーブ部材４６から外れるように付勢する、ロッドなどの、取り出し部材（図示せず）を用いて切削ヘッド２４が切削工具キー２２、１２２から取り出されることを許容することである。

図１〜図４に見られるように、切削工具キー２２、１２２は、別個のスリーブ部材４６を含む。スリーブ部材４６は、２つのスリーブ端面６８と、２つのスリーブ端面６８間に延びるスリーブ外面７０とを含む。スリーブ部材４６は、中空であり、かつ２つのスリーブ開口７４、７６における２つのスリーブ端面６８間に延びるとともに２つのスリーブ端面６８に開口するスリーブ貫通空洞７２と、前方スリーブ開口７４と、後方スリーブ開口７６とを有し、これにより、スリーブ内面７８を画定する。スリーブ内面７８は、周方向にスリーブ貫通空洞７２の境界を定める。スリーブ外面７０とスリーブ内面７８との間の径方向距離である、スリーブ部材４６のスリーブ幅Ｗは、１．５ｍｍ≦Ｗ≦２．５ｍｍの範囲にあるものとすることができる。好ましくは、スリーブ幅Ｗは２ｍｍの値を有することができる。

スリーブ部材４６は、弾性的な可撓性を有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、スリーブ部材４６は、０．００１ＧＰａ≦Ｅ≦０．０５ＧＰａの範囲にある弾性率Ｅを有することができる。重要なことに、スリーブ部材４６は、切削ヘッド２４を切削工具キー２２、１２２に弾性的に締め付けるのに十分な剛性を有さなければならず、その一方で、ａ）工具ホルダ２６の前方端部がスリーブ部材４６に受け入れられることと、ｂ）切削ヘッド２４が工具ホルダ２６に離脱可能に取り付けられた時点で切削工具キー２２、１２２が回転切削工具２０から離れる方向に引き抜かれる（すなわち、取り付けられた切削ヘッド２４なしに引き抜かれる）こととを依然として許容する。スリーブ部材４６およびヘッド収容部分５８は、異なる材料から作製することができる。好ましくは、スリーブ部材４６は、シリコーンで作製することができる。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、スリーブ部材４６は透明または半透明であるものとすることができ、このことは、有利には、回転切削工具２０の組み立ての際に切削ヘッド２４および工具ホルダ２６が視認可能であることを可能にする。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、スリーブ部材４６が撓んでいない（例えば、係止部材４０に取り付けられていない）ときに、スリーブ内面７０および外面７８は、スリーブ中心軸線Ｓに沿って円周方向に延び、かつスリーブ中心軸線Ｓと同軸である２つの仮想円筒面に位置する。したがって、スリーブ貫通空洞７２は、スリーブ内面７８がスリーブ直径ＤＳを画定する、円筒形状を有することができる。２つのスリーブ端面６８は、平面状であるとともにスリーブ中心軸線Ｓに直交するものとすることができる。

スリーブ部材４６は、係止部材４０に取り付けられる。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、スリーブ部材４６は、係止部材４０に離脱可能に取り付けることができる。有利には、スリーブ部材４６が損傷を受けた（例えば断裂した）場合に、この離脱可能な取り付けにより、スリーブ部材４６を交換することが可能となる。スリーブ部材４６を係止部材４０に離脱可能に取り付けるために、係止部材４０は、前方スリーブ開口７４においてスリーブ貫通空洞７２に挿入される。次いで、係止部材４０は、スリーブ貫通空洞７２を通してスリーブ内に更に軸方向に付勢される。図面に示す非限定的な例において、スリーブ部材４６は、軸方向停止面５２に接触することができ、これにより、スリーブ貫通空洞７２への係止部材４０の更なる挿入を防止して、係止部材４０に対する所定の位置にスリーブを位置決めする。スリーブ直径ＤＳがスリーブ装着部分４４の径方向寸法よりも小さいことによって、スリーブ部材４６が、径方向外方に弾性変形し、すなわち撓み、これにより、スリーブ装着部分４４においてスリーブ部材自体を係止部材４０上に弾性的に締め付けることに留意すべきである。スリーブ装着部分４４に取り付けられないスリーブ部材４６の軸方向部分は、スリーブ直径ＤＳを実質的に維持する。

スリーブ部材４６がスリーブ装着部分４４に取り付けられたときに、スリーブ部材４６は、ヘッド収容部分５８を円周方向に取り囲む。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、スリーブ中心軸線Ｓは、キー中心軸線Ａと一致するものとすることができる。スリーブ部材４６は、ヘッド収容部分５８を越えて後方向Ｄ_Ｒに延びる。したがって、スリーブ内面７８は、後方スリーブ開口７６からヘッド収容部分５８に向かって延びる案内面８０を含むことができる。

切削ヘッド２４および工具ホルダ２６は、本発明の一部ではないが、回転切削工具２０の組立体を説明する前置きとしてここで述べられている。ここで図７を参照すると、切削ヘッド２４は、単一の一体型ワンピース構造で作製される。切削ヘッド２４は、切削ヘッド２４が回転方向Ｒに回転可能であるヘッド中心軸線Ｃを有する。回転方向Ｒは、回転係止方向Ｒ_Ｌとは回転の向きが逆である。ヘッド中心軸線Ｃは、長手方向軸線とすることができる。ヘッド中心軸線Ｃは、前後方向Ｄ_Ｆ、Ｄ_Ｒに延びる。切削ヘッド２４は、切削部分８２を形成する前方端部と、ヘッド連結部分８４を形成する後方端部とを含む。

切削部分８２は、対向するヘッド前面８６および後面８８と、ヘッド前面８６とヘッド後面８８との間に延びるヘッド周面９０とを含む。ヘッド中心軸線Ｃは、ヘッド前面８６および後面８８を貫通して延びる。ヘッド後面８８は、切削部分８２とヘッド連結部分８４との間の境界を画定する。切削部分８２は、工具ホルダ２６上の相補的な表面に当接するための、略後方向Ｄ_Ｒに面するヘッド後部当接面９２を含む。ヘッド後部当接面９２は、ヘッド後面８８上に位置する。ヘッド後面８８は、平面状であるとともにヘッド中心軸線Ｃに直交するものとすることができる。

切削部分８２は、ヘッド径方向中心部分９４を含む。切削部分８２は、ヘッド径方向中心部分９４から、ヘッド中心軸線Ｃに対して、径方向外方に延びる複数の切削アーム９６を含む。図面に示すこの非限定的な例において、切削部分８２は、互いに径方向に対向する、厳密に２つの切削アーム９６を含む。各切削アーム９６は、それぞれ、対向するアーム回転先行面９８およびアーム回転後行面１００と、アーム回転先行面９８とアーム回転後行面１００との間に周方向に延びるアーム周面１０２とを含む。アーム回転先行面９８およびアーム回転後行面１００ならびにアーム周面１０２は全て、ヘッド周面９０上に位置する。本説明および特許請求の範囲を通して「回転先行」および「回転後行」という用語の使用が、回転方向Ｒに対する位置を指すことを理解すべきである。アーム周面１０２は、切削ヘッド直径ＤＨを画定することができる。各切削アーム９６は、工具ホルダ２６上の相補的な表面による駆動係合のための被駆動面１０４を含む。被駆動面１０４は、アーム回転後行面１００上に位置することができる。有利には、これにより、被駆動面１０４を介した切削ヘッドへの有効なトルク伝達が可能となる。被駆動面１０４は、ヘッド後面８８から離間させて配置することができる。好ましくは、被駆動面１０４は、ヘッド後面８８の軸方向前方に位置することができる。

各切削アーム９６はそれぞれの主切刃１０４を含む。各アーム回転先行面９８は、それぞれの主すくい面１０８を含む。各主すくい面１０８は、主すくい面１０８が関連付けられる主切刃１０４からヘッド後面８８に向かって延びる。キーグリップ面は、各切削アーム９６上に位置する主すくい面１０８の近傍に形成することができる。

ヘッド連結部分８４は、ヘッド後面８８からヘッド中心軸線Ｃに沿って後方に突出するヘッド連結ピン１１０を含む。ヘッド連結ピン１１０の目的は、工具ホルダ２６との連結手段を提供することである。ヘッド連結ピン１１０は、ヘッド後面８８から離間して配置されるピン後面１１２と、ピン後面１１２とヘッド後面８８との間に延びるピン周面１１４とを含む。切削ヘッド２４は、少なくとも１つのヘッドラッチ１１６を含むことができる。図面に示す非限定的な例において、少なくとも１つのヘッドラッチ１１６は、ヘッド連結ピン１１０上に位置し、かつヘッド連結ピン１１０から径方向外方に突出する。各ヘッドラッチ１１６は、ピン後面１１２に隣接することができる。ヘッドラッチ１１６の目的は、本説明で更に説明される。

工具ホルダ２６は、前後方向Ｄ_Ｆ、Ｄ_Ｒに延びるとともに工具ホルダ２６が回転方向Ｒに回転可能であるホルダ長手方向軸線Ｄを有する。工具ホルダ２６は、ホルダ長手方向軸線Ｄに沿って円周方向に延びるホルダ周面１１８を含む。ホルダ周面１１８は、工具ホルダ２６の前方端部にホルダ基部面１２０の境界を形成する。ホルダ長手方向軸線Ｄは、ホルダ基部面１２０を貫通して延びる。工具ホルダ２６は、切削ヘッド２４上の相補的な表面に当接するための、略前方向Ｄ_Ｆに面するホルダ基部当接面１２４を含む。ホルダ基部当接面１２４は、ホルダ基部面１２０上に位置する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、ホルダ基部面１２０は、平面状であるとともにホルダ長手方向軸線Ｄに直交するものとすることができる。

工具ホルダ２６は、ホルダ基部面１２０から前方に延びる、円周方向に離間した複数の駆動部材１２６を含む。駆動部材１２６は、工具ホルダ２６が回転するときに切削ヘッド２４に切削トルクＴｃを付与する役割を果たす。図面に示すこの非限定的な例において、工具ホルダ２６は、互いに径方向に対向する、厳密に２つの駆動部材１２６を含む。各駆動部材１２６は、対向する駆動部材回転先行面１２８および駆動部材回転後行面１３０と、駆動部材回転先行面１２８と駆動部材回転後行面１３０との間に周方向に延びる駆動部材周面１３２とを含む。本発明の主題のいくつかの実施形態によれば、各駆動部材１２６は、前方向Ｄ_Ｆにおいて駆動部材１２６の軸方向の境界を定めるそれぞれの駆動部材前面１３４を含むことができる。

駆動部材回転先行面１２８は、切削ヘッド２４上のそれぞれの相補的な表面との駆動係合のための駆動面１３６を含む。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、駆動面１３６は、ホルダ基部面１２０の軸方向前方に位置することができる。

工具ホルダ２６は、切削ヘッド２４のヘッド連結ピン１１０を受け入れる、ホルダ連結孔１３８を含む。ホルダ連結孔１３８は、ホルダ基部面１２０に凹設され、かつホルダ長手方向軸線Ｄに沿って後方向Ｄ_Ｒに延びる。ホルダ連結孔１３８は、円周方向に完全に閉鎖されていなくてもよい。工具ホルダ２６は、少なくとも１つのホルダアンダーカット１４０を含むことができる。図面に示す非限定的な例において、少なくとも１つのホルダアンダーカット１４０は、ホルダ連結孔１３８に位置し、かつ径方向外方に凹設される。各ホルダアンダーカット１４０は、ホルダ基部面１２０に隣接することができる。各ホルダアンダーカット１４０の目的は、本説明で更に説明される。

本出願の主題の別の態様は、本明細書において上で定義したような、切削工具キー２２、１２２と、切削ヘッド２４とを含む切削ヘッドキー組立体１４２に関する。切削ヘッドキー組立体１４２は、組立位置と組立前位置との間で調整可能である。組立前位置では、切削ヘッド２４は、切削工具キー２２、１２２に取り付けられていない。図２に見られるように、切削ヘッドキー組立体１４２の組立位置では、切削ヘッド２４は、ヘッド収容部分５８に嵌合される。嵌合位置では、各切削アーム９６は、それぞれの収容隙間６２を貫通して延びる。

切削ヘッド直径ＤＨは、スリーブ直径ＤＳよりも大きい。したがって、切削ヘッド２４は、ヘッド収容部分５８においてスリーブ部材４６により弾性的に締め付けられる。実際に、切削ヘッド２４は、切削工具キー２２、１２２に装着される可撓性スリーブ部材４６であって切削ヘッド２４に摩擦係合するスリーブ内面７８を有する可撓性スリーブ部材４６により、切削工具キー２２、１２２に取り付けられる。

図３に見られるように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削工具キー２２、１２２のハンドル上面３０は、ハンドル上面３０に凹設されたハンドル指標溝１４４を含むことができる。ハンドル指標溝１４４は、直線状であるとともにキー中心軸線Ａと交差することができる。ハンドル指標溝１４４は、回転切削工具２０の組み立てに役立つように切削ヘッド２４の向きに関する視覚的指標を与えるように設計される。

図４に示すように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、ヘッド連結ピン１１０は、後方スリーブ開口７６を貫通して後方スリーブ開口７６を越えて後方向Ｄ_Ｒに延びることができる。

本出願の主題の別の態様は、組み立てられた切削ヘッドキー組立体１４２に属する切削ヘッド２４の、工具ホルダ２６への離脱可能な取付方法に関する。換言すれば、回転切削工具２０を離脱位置から固定位置に調整する。

切削ヘッドキー組立体１４２は、切削ヘッド２４が工具ホルダ２６の前方端部に隣接しかつ隣り合う１対の駆動部材１２６から各切削アーム９６が角度的にずらされるように、工具ホルダ２６に対して位置決めされる。切削ヘッドキー組立体１４２は、切削ヘッド２４が工具ホルダ２６に係合するまで工具ホルダ２６に向けて移動させ、これにより、予備固定部分を画定する（図８ａ参照）。各切削アーム９６は、隣り合うそれぞれの対の駆動部材１２６間に角度をなして位置する。次いで、切削ヘッド２４が工具ホルダ２６に固定されるまで切削ヘッドキー２２、１２２を回転係止方向Ｒ_Ｌに回転させる。固定位置では、切削アーム９６と駆動部材１２６との抵抗接触が、切削ヘッドキー２２、１２２（図８ｂ参照）の更なる回転を防止する。各ヘッドラッチ１１６は、それぞれのホルダアンダーカット１４０に位置する。この位置では、回転切削工具２０が固定位置にあり、かつ切削ヘッド２４が工具ホルダ２６に離脱可能に取り付けられていると考えられる。次いで、切削工具キー２２、１２２が回転切削工具２０から離れる方向に引き抜かれ、切削ヘッド２４が切削工具キー２２、１２２から分離する。各ヘッドラッチ１１６がそれぞれのホルダアンダーカット１４０により保持されることによって切削ヘッド２４が工具ホルダ２６に取り付けられたままであることに留意すべきである。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削ヘッドキー組立体１４２を工具ホルダ２６に対して位置決めする前に、工具ホルダ２６の前方端部を後方スリーブ開口７６に位置決めすることができる。案内面８０は、ホルダ周面１１８に沿って後方向Ｄ_Ｒに摺動させることができる。有利には、この摺動により、ヘッド中心軸線Ｃと工具ホルダ軸線Ｄとが位置合わせされる。ヘッド連結ピン１１０は、案内面８０がホルダ周面１１８に沿って後方向Ｄ_Ｒに摺動する前にホルダ連結孔１３８に挿入することができる。

このような場合、切削ヘッド２４は、工具ホルダ２６の前方端部に隣接して切削ヘッド２４が取り付けられた切削工具キー２２、１２２をまず位置決めすることにより工具ホルダ２６に離脱可能に取り付けられる。次に、前記前方端部の一部分が可撓性スリーブ部材４６の後方スリーブ開口７６に受け入れられ、切削ヘッド２４が工具ホルダ２６の前方端部に係合するように切削工具キー２２、１２２を工具ホルダ２６に向かう方向に移動させる。その後、切削ヘッド２４が工具ホルダ２６に固定されるまで切削工具キー２２、１２２を回転させる。最後に、前記前方端部の前記部分がもはや可撓性スリーブ部材４６の後方スリーブ開口７６に受け入れられなくなるまで切削工具キー２２、１２２を工具ホルダ２６から離れる方向に移動させる。

回転切削工具２０を分解するために切削工具キー２２、１２２を使用することもできることを認識すべきである。分解の際に、スリーブ部材４６は、有利には、切削工具キー２２、１２２を回転係止方向Ｒ_Ｌとは反対方向に回転させたときに切削ヘッド２４が切削工具キー２２、１２２と共に移動するように切削ヘッド２４を弾性的に締め付ける。

本出願の主題の特徴は、スリーブ部材４６の透明性または半透明性が、回転切削工具２０を組み立てるときに切削ヘッド２４が視認可能であることを可能にし、これにより、回転切削工具２０の組み立てを補助することであることに留意すべきである。

本発明の主題の別の特徴は、円錐面４８または複数の円筒面５０ａ、５０ｂを含むスリーブ装着部分４４が、異なる直径のスリーブ部材４６をスリーブ装着部分４４に取り付けることを可能にすることであることにも留意すべきである。そして、これにより、異なるサイズの回転切削ヘッド２０を同じ切削工具キー２２、１２２に弾性的に締め付けることが可能となる。

Claims (20)

1. 切削工具キー（２２、１２２）が回転係止方向（ＲＬ）に回転可能であるキー中心軸線（Ａ）を有する、前記切削工具キー（２２、１２２）であって、前記キー中心軸線（Ａ）が前後方向（ＤＦ、ＤＲ）に延び、前記切削工具キー（２２、１２２）が、
   前記キー中心軸線（Ａ）を中心に前記切削工具キー（２２、１２２）を回転作動させるための、ハンドル構成要素（２８）と、
   前記ハンドル構成要素（２８）に取り付けられるとともに前記キー中心軸線（Ａ）に沿って前記ハンドル構成要素（２８）から前記後方向（ＤＲ）に延びる係止部材（４０）であって、その後端部に、切削ヘッド（２４）を受け入れるヘッド収容部分（５８）を含む係止部材（４０）と、
   前記係止部材（４０）に離脱可能に取り付けられたスリーブ部材（４６）とを含み、
   前記スリーブ部材（４６）が、前記ヘッド収容部分（５８）を円周方向に取り囲む、
   切削工具キー（２２、１２２）。
2. 前記スリーブ部材（４６）が、スリーブ内面（７８）により周方向に境界が定められた、スリーブ貫通空洞（７２）を含み、前記スリーブ貫通空洞（７２）が少なくとも後方スリーブ開口（７６）に開口し、かつ
   前記スリーブ内面（７８）が、前記後方スリーブ開口（７６）から前記ヘッド収容部分（５８）に向かって延びる案内面（８０）を含む、請求項１に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
3. 前記スリーブ貫通空洞（７２）は、前記スリーブ部材（４６）が撓んでいないときに円筒形状を有する、請求項２に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
4. 前記スリーブ部材（４６）がシリコーンで作製される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
5. 前記スリーブ部材（４６）が透明または半透明である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
6. 前記係止部材（４０）が、前記係止部材（４０）の前方端部において前記ハンドル構成要素（２８）に取り付けられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
7. 前記ハンドル構成要素（２８）と前記係止部材（４０）とが共に一体に形成されて単一のワンピース構造を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
8. 前記係止部材（４０）が、前記ハンドル構成要素（２８）から前記キー中心軸線（Ａ）に沿って前記後方向（ＤＲ）に延びる円周方向係止部材周面（４２）を含み、かつ
   前記スリーブ部材（４６）が、前記係止部材周面（４２）上に位置するスリーブ装着部分（４４）に弾性的に取り付けられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
9. 前記スリーブ装着部分（４４）が、前記キー中心軸線（Ａ）に向かって径方向内方に前記後方向（ＤＲ）に先細りになる円錐面（４８）を含む、請求項８に記載の切削工具キー（２２）。
10. 前記スリーブ装着部分（４４）が、第１の円筒直径（Ｄ１）を有する第１の円筒面（５０ａ）を含み、
    前記スリーブ装着部分（４４）は、第２の円筒直径（Ｄ２）を有するとともに前記第１の円筒面（５０ａ）の前方に位置する第２の円筒面（５０ｂ）を更に含み、
    前記第２の円筒直径（Ｄ２）は、前記第１の円筒直径（Ｄ１）よりも大きい、請求項８に記載の切削工具キー（１２２）。
11. 前記係止部材周面（４２）が、略前記後方向（ＤＲ）に面する軸方向停止面（５２）を含み、かつ
    前記スリーブ部材（４６）が、前記軸方向停止面（５２）に接触する、請求項８に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
12. 前記ハンドル構成要素（２８）が、ハンドル上面（３０）と、ハンドル底面（３２）と、前記ハンドル上面（３０）と前記ハンドル底面（３２）との間に延びるハンドル周面（３４）とを含み、かつ
    前記ハンドル上面（３０）および前記ハンドル底面（３２）が、平面状であるとともに前記キー中心軸線（Ａ）に直交する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
13. 前記係止部材（４０）が、前記ハンドル底面（３２）の径方向中心部分から前記後方向（ＤＲ）に突出する、請求項１２に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
14. 前記切削工具キー（２２、１２２）が、前記ハンドル上面（３０）と前記ヘッド収容部分（５８）との間に延びるとともに前記ハンドル上面（３０）と前記ヘッド収容部分（５８）とに開口する取出用貫通孔（６６）を更に含む、請求項１２に記載の切削工具キー（２２、１２２）。
15. 切削ヘッド（２４）と、
    請求項１に記載の切削工具キー（２２、１２２）とを含み、
    切削ヘッドキー組立体（１４２）が組立位置と組立前位置との間で調整可能であり、ならびに
    前記組立位置では、前記切削ヘッド（２４）が前記ヘッド収容部分（５８）に嵌合されかつ前記スリーブ部材（４６）により弾性的に締め付けられる、
    切削ヘッドキー組立体（１４２）。
16. 前記切削ヘッド（２４）が、前後方向（ＤＦ、ＤＲ）に延びるとともに前記切削ヘッド（２４）が回転方向（Ｒ）に回転可能であるヘッド中心軸線（Ｃ）を有し、前記切削ヘッド（２４）が、前記ヘッド中心軸線（Ｃ）に対して径方向外方に延びる複数の切削アーム（９６）を含み、各切削アーム（９６）が、対向するアーム回転先行面（９８）およびアーム回転後行面（１００）と、前記アーム回転先行面（９８）と前記アーム回転後行面（１００）との間に周方向に延びるアーム周面（１０２）とを含み、
    前記アーム周面（１０２）が切削ヘッド直径（ＤＨ）を画定し、
    前記スリーブ部材（４６）が、少なくとも後方スリーブ開口（７６）に開口するスリーブ貫通空洞（７２）を含み、前記スリーブ貫通空洞（７２）が、スリーブ内面（７８）により周方向に境界が定められるとともに、前記スリーブ部材（４６）が撓んでいないときにスリーブ直径（ＤＳ）を有し、ならびに
    前記切削ヘッドキー組立体（１４２）の前記組立前位置では、
    前記切削ヘッド（２４）が前記切削工具キー（２２、１２２）に取り付けられておらず、かつ
    前記切削ヘッド直径（ＤＨ）が前記スリーブ直径（ＤＳ）よりも大きい、
    請求項１５に記載の切削ヘッドキー組立体（１４２）。
17. 前記スリーブ内面（７８）が、前記後方スリーブ開口（７６）から前記ヘッド収容部分（５８）に向かって延びる案内面（８０）を含む、請求項１６に記載の切削ヘッドキー組立体（１４２）。
18. 前記切削ヘッド（２４）が、ヘッド後面（８８）から後方に突出するヘッド連結ピン（１１０）を含むヘッド連結部分（８４）を含み、かつ
    前記組立位置では、前記ヘッド連結ピン（１１０）が、前記後方スリーブ開口（７６）を貫通して前記後方スリーブ開口（７６）を越えて前記後方向（ＤＲ）に延びる、請求項１７に記載の切削ヘッドキー組立体（１４２）。
19. 請求項１に記載の切削工具キー（２２、１２２）を用いて、ホルダ長手方向軸線（Ｄ）を有する工具ホルダ（２６）へのヘッド中心軸線（Ｃ）を有する切削ヘッド（２４）の離脱可能な取付方法であって、前記切削ヘッド（２４）が、前記切削工具キー（２２、１２２）に装着される可撓性スリーブ部材（４６）であって、前記切削ヘッド（２４）に摩擦係合するスリーブ内面（７８）を有する前記可撓性スリーブ部材（４６）により、前記切削工具キー（２２、１２２）に取り付けられ、前記方法が、
    前記工具ホルダ（２６）の前方端部に隣接して前記切削ヘッド（２４）が取り付けられた前記切削工具キー（２２、１２２）を位置決めすることと、
    前記前方端部の一部分が前記可撓性スリーブ部材（４６）に受け入れられ、前記切削ヘッド（２４）が前記工具ホルダ（２６）の前記前方端部に係合するように前記切削工具キー（２２、１２２）を前記工具ホルダ（２６）に向かう方向に移動させることと、
    前記切削ヘッド（２４）が前記工具ホルダ（２６）に固定されるまで前記切削工具キー（２２、１２２）を回転させることと、
    前記前方端部の前記部分がもはや前記可撓性スリーブ部材（４６）に受け入れられなくなるまで、前記切削工具キー（２２、１２２）を前記工具ホルダ（２６）から離れる方向に移動させることと
    を含む、方法。
20. 前記切削工具キー（２２、１２２）を前記工具ホルダ（２６）に向かう方向に移動させるステップの後に、前記スリーブ内面（７８）を前記工具ホルダ（２６）のホルダ周面（１１８）に沿って摺動させるステップを更に含む、請求項１９に記載の方法。

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