JP7138124B2 - 切削工具及び連結ねじを保持するための保持部材を有する切削工具本体 - Google Patents

Description

本願の主題は、切削工具に関する。具体的には、本発明は、雌ねじを備える少なくとも１つの切削インサートを有する切削工具に関する。

米国特許第７０９４００６号明細書は、旋削工具の２つの対向する側から駆動工具への接近を可能にするスイス型旋削工具を開示する。

米国特許第７０９４００６号明細書

本願の主題の第１の態様によれば、雌ねじを有する切削インサートを固定するために構成されており、
機械加工端及びこの機械加工端から延在する工具周面と、
上記工具周面に向けて開口する貫通し、無ねじの工具連結孔と、
連結ねじねじ山を有し、上記工具連結孔の中に置かれ、上記切削インサートを固定するように構成されている連結ねじと
を備える切削工具本体であって、
上記切削工具本体は、保持部材をさらに備え、少なくとも上記保持部材が上記切削インサートと接触していないとき、上記保持部材は上記連結ねじねじ山と係合する切削工具本体が提供される。

本願の主題の第２の態様によれば、雌ねじを有する切削インサートを固定するために構成されており、
機械加工端及びこの機械加工端から延在する工具周面と、
上記工具周面に向けて開口する貫通し、無ねじの工具連結孔と
を備える切削工具本体であって、
上記切削工具本体の上記工具連結孔は、上記切削インサートの上記雌ねじの中に受け入れ可能な連結ねじねじ山を有する連結ねじを受け入れるように構成されており、
上記切削工具本体は、上記連結ねじねじ山との係合のために構成されている保持部材をさらに含む切削工具本体が、さらに提供される。

本願の主題の第３の態様によれば、雌ねじを有する切削インサートを固定するために構成されており、
機械加工端及びこの機械加工端から延在する工具周面と、
上記工具周面に向けて開口する貫通し、無ねじの工具連結孔と
を備える切削工具本体であって、
上記切削工具の上記工具連結孔は、上記切削インサートの上記雌ねじの中に受け入れ可能な連結ねじねじ山を有する連結ねじを受け入れるように構成されており、
上記切削工具本体は、上記切削工具本体の中に存在するあいだ上記連結ねじねじ山との係合を保持するための保持手段をさらに備える切削工具本体がさらに提供される。

以下の特徴のいずれも、単独で又は組み合わせて、本願の主題の上記の態様のいずれにも適用してよい。

上記保持部材は、上記連結ねじが上記工具連結孔から落下することを防止し、上記連結ねじが回転の間に駆動工具から離れるように移動することを防止するように構成されている。

工具周面は、上記切削インサートが据えられるポケットを備え、このポケットは、外側を向くポケット基底面、並びにこのポケット基底面から延在する第１及び第２の支持壁を備える。

上記保持部材は、上記連結ねじに、上記連結ねじ又は上記保持部材のいずれかにおいて塑性変形を引き起こすことができる最大保持力ＭＨＦ以下である反力ＲＦを連結ねじ回転軸Ｒの方向に加える。

ＲＦ＝ＭＨＦであるとき、上記保持部材は、上記連結ねじねじ山のねじ山凹部間を移動又は跳躍し、上記連結ねじの回転がない軸方向の移動を許容するように構成されている。

上記連結ねじは、上記切削工具の２つの対向する側から駆動工具により上記連結ねじを回転することを可能にする第１及び第２の駆動部材を備える。

上記保持部材は、上記工具連結孔の中へと突出することができる。

上記保持部材は、非弾性的であってもよく、弾性部材により上記切削工具に復元力を有して固定されることが可能である。

上記保持部材は弾性的であってもよい。

上記保持部材は、Ｕ字型又は直線状（真っ直ぐ）であってもよい。

上記保持部材の少なくとも一部分は、三角形、又は円形の断面を有することができる。

上記保持部材は、交換可能であり、工具連結孔と交わる貫通保持孔内に解放可能に置かれることが可能である。

上記保持部材は、交換可能であり、工具連結孔内の保持凹部内に解放可能に置かれることが可能である。

当該切削工具本体は、工具周面に対してのみ開口する非貫通係止孔に螺合される係止ねじを備えることができる。

上記連結ねじは、上記工具周面から外側に向かって突出しない。

当該切削工具本体は、２つの連結ねじ及び２つの工具連結孔を備えることができる。

当該切削工具本体は、２つの連結ねじ、及び少なくとも非固定位置において両方の連結ねじと係合する１つの保持部材を備えることができる。

切削工具は、当該切削工具本体と、上記連結ねじにより当該切削工具本体のポケットに固定された切削インサートとを備える。

上記工具周面は、上記切削インサートが据えられるポケットを備え、このポケットは、外側を向くポケット基底面、及びこのポケット基底面から延在する支持壁を備え、
上記切削インサートは、対向するインサート基底面、及びこのインサート基底面から延在するインサート周面を備える。

固定位置において、上記インサート基底面のうちの１つは上記ポケット基底面に当接し、上記インサート周面は上記第１及び第２の支持壁に当接し、上記連結ねじは上記雌ねじに螺合され連結孔面取り部に対して締結される。

上記連結孔面取り部は、上記工具連結孔の中間領域内で半径方向に内側へ延在し、上記連結ねじの連結ねじヘッドのための接触場所を画定する。

上記工具連結孔は、非固定位置において上記連結ねじの全体がその工具連結孔内に保持されるような寸法を有することができる。

当該切削工具本体（１２）のポケットに受け入れられる切削インサートの割出し方法又は交換方法であって、
ａ． 切削インサートの雌ねじ内に螺合可能に受け入れられる少なくとも１つの連結ねじ（５２）を、駆動工具を用いて固定位置から非固定位置へ螺合解除する工程と、
ｂ． 交換用の切削インサートを挿入するか、又はすでに固定された切削インサートを割出す工程と、
ｃ． 上記連結ねじを上記非固定位置から固定位置まで螺合する工程であって、この連結ねじは、上記切削インサート内の対応する雌ねじに螺合可能に係合され、少なくともこの連結ねじが非固定位置にあるとき、保持部材は連結ねじねじ山と係合している工程と
を備える。

当該方法は、上記連結ねじの非回転の軸方向移動であって、これにより上記保持部材が上記連結ねじに対して調整される移動をさらに備えることができる。

上記工具連結孔は、上記連結ねじが非固定位置にあるとき、その連結ねじがその工具連結孔内に完全に保持されるような寸法を有する。

本願の主題のより良い理解のために、及び本願の主題がどのように実際に実施されてもよいのかを示すために、以降、添付の図面への参照がなされることになる。

図１は、駆動工具への接近が可能な少なくとも工具第１面及び２つのＵ字型保持部材を示す、切削工具の第１実施形態の第１等角図である。 図２は、駆動工具への接近が可能な反対側の工具第２面を示す、図１の切削工具の第２等角図である。 図３は、図１の切削工具の組立分解等角図である。 図４は、図１の切削工具の工具第２面の平面図である。 図５は、それぞれの固定位置及び非固定位置にある２つの連結ねじを示す、図４の線Ｖ－Ｖに沿う断面図である。 図６は、１つの台形型保持部材及び２つの連結ねじを示す切削工具の第２実施形態の組立分解等角図である 図７は、２つの保持部材及び切削工具の底部で開口する保持孔を示す切削工具の第３実施形態の組立分解等角図である。 図８は、２つのＯリング形状の保持部材及び対応する保持凹部を示す切削工具の第４実施形態の組立分解等角図である。 図９は、ピン型の直線状の保持部材を示す切削工具の第５実施形態の組立分解等角図である。

適切と考えられる場合、対応する又は類似の要素を示すために、参照数字が複数の図にわたって繰り返されることがある（基本の参照数字が、異なる実施形態に対して異なる１００番台の数字を加えて繰り返すことを含む）。

以下の説明では、本願の主題の種々の態様が記載される。説明のために、特定の構成及び細部が十分詳細に示され、本願の主題の十分な理解が提供される。しかしながら、本明細書に提示される特定の構成及び細部を用いなくても本願の主題を実施することができるということも、当業者には明らかであろう。

図１及び図２に注目されたい。切削工具１０は、切削工具本体１２と、切削工具本体１２に形成されたポケット１６に固定された切削インサート１４とを備える。切削工具本体１２は、対向する機械加工端及びクランプ端１８、２０を有する（図４）。機械加工端１８は工具前面２２を有し、クランプ端２０は工具後面２４を有する。切削工具本体１２は、工具前面２２と後面２４との間に延在する工具周面２６をさらに備える。

切削工具１０は、細長い形状を有し、この細長い形状に沿ってこの長手方向に延在し機械加工端及びクランプ端１８、２０を通り工具前面及び後面２２、２４を通る中心工具軸Ａを有する。工具周面２６は、工具軸Ａの方向に沿って延在する。工具周面２６は、対向する工具第１面及び工具第２面２８、３０を備えることができる。工具周面２６は、（例えば、周面２６において軸Ａに垂直な断面で見て、多角形の（例えば正方形の）周囲構成を形成するように）それぞれ工具第１面２８と工具第２面３０との間に延在する、対向する工具第３面及び工具第４面３２、３４をさらに備えることができる。

ポケット１６は、周面２６の外周構成に対して内側へ形成された凹部領域を表すことができる。いくつかの実施形態によれば、ポケット１６は、工具第１面２８に置かれ（例えば、工具第１面２８によって表される外周部分に対して内側へ延在し）、工具前面２２及び工具第３面３２の両方に対して開口する。ポケット１６は、いくつかの実施形態によれば工具第１面２８と平行に、工具軸Ａに沿って延在するポケット基底面３６を備える。ポケット基底面３６は半径方向に外側に向き、工具軸Ａとは反対側を（そして工具軸Ａの一方側へ）向く。ポケット基底面３６は、工具第２面３０よりも、工具第１面２８に近づけて置かれてよい。ポケット基底面３６は、工具第２面３０とは反対側を向いてよい。ポケット１６は、ポケット基底面３６から離れるように横断方向に（立ち上がる方向に）延在する第１及び第２の支持壁３８、４０を備えることができる。いくつかの実施形態によれば、第１及び第２の支持壁３８、４０は、それらの間に鋭角を形成する。第１及び第２の支持壁３８、４０は、ポケット基底面３６に垂直であることができる。いくつかの実施形態によれば、支持壁３８、４０及びポケット基底面３６のみが切削インサート１４に当接する。

切削工具本体１２は、１以上の貫通工具連結孔４２、例えば１つ、２つ、又は３つの連結孔４２をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、切削工具本体１２は、（例えば、基底面３６で）ポケット１６に、及び（例えば、工具第２面３０で）工具周面２６に開口する２つの貫通工具連結孔４２を備える。各工具連結孔４２は、中心の、長手方向連結孔軸Ｂ（図５を参照）を有する。図に示される実施形態では、工具連結孔４２は、ポケット基底面３６及び工具第２面３０に開口する。この実施形態については、各連結孔は、連結端２０よりも機械加工端１８に近い場所で開口する。工具連結孔４２は無ねじである。なぜなら、工具連結孔４２は雄のねじ山に対応するようには構成されていないからである。工具連結孔４２（４２Ａ及び４２Ｂ）は貫通孔であり、これにより、駆動工具４４（図５を参照）が切削工具本体１２の２つの対向する側から接近することが可能になる。各工具連結孔４２は、小径部４６、小径部４６よりも大きい直径を有する大径部４８を有する。大径部４８は、移行連結孔面取り部５０を介して小径部４６に接続されている。

切削工具１０は、１以上の連結ねじ５２、例えば（各連結孔４２に対して１つの連結ねじ５２のように）１つ、２つ、又は３つの連結ねじ５２をさらに備える。図５に示される実施形態等の実施形態では、切削工具本体１２は、まさに２つの連結ねじ５２（５２Ａ及び５２Ｂ）を備えることができ、各々が工具連結孔４２内に置かれることが可能である。各連結ねじ５２は長手方向に延在する中心の、連結ねじ回転軸Ｒを有し、この連結ねじ回転軸Ｒは、（固定位置にある連結ねじを示す）図５の左側に示される実施形態では、連結孔軸Ｂと同軸である。一般に受け入れられる製造公差内で、連結ねじ５２が（図５の右側に示されるように非固定位置で）工具連結孔４２内に置かれているとき、連結ねじ５２は、連結孔軸Ｂに沿って軸方向にのみ移動することができ、連結ねじ５２は、連結ねじ回転軸Ｒの周りに自由に回転することができる。各連結ねじ５２は、対向する第１及び第２のねじ端面５４、５６を有する。各連結ねじ５２は、第１ねじ端面５４から延在して、第２ねじ端面５６から延在する連結ねじねじ山６０に接続する連結ねじヘッド５８を有する。連結ねじねじ山６０の側面図又は断面（図５）において、連結ねじねじ山６０は、交互のねじ山凹部及びねじ山凸部６２、６４を有する。連結ねじ５２は、連結ねじネック６６を備えることができ、この連結ねじネック６６は、連結ねじヘッド５８を連結ねじねじ山６０に接続する。

連結ねじヘッド５８は、第１ねじ端面５４に位置する第１駆動部材６８を備えることができる。連結ねじヘッド５８は、連結ねじねじ山６０とは反対側を向く連結ねじ係止面７２を備える（従って係止面７２は、回転軸Ｒに沿ってネック６６のねじ山６０とは反対側に位置する）。連結ねじ係止面７２は、以降でさらに説明されるように、係止ねじ７４に当接するように構成されている。連結ねじヘッド５８は、連結ねじ係止面７２に対向して位置して、連結ねじ係止面７２とは反対側を向く連結ねじ当接面７６を備える。連結ねじ５２は、第２ねじ端面５６に位置する第２駆動部材７０を備える。第１及び第２の駆動部材６８、７０は、例えばＴＯＲＸ（商標）、又はＡＬＬＥＮ（商標）の標準的な構造を有することができる。第１及び第２の駆動部材６８、７０は、凹部又は凸部のいずれかであることができる。

図１、図２及び図５に注目されたい。連結ねじ５２は、その全体が、常に工具周面２６内に置かれている。換言すれば、例えば、交換用連結ねじ５２と交換されているときを除き、連結ねじ５２は工具周面２６から外側に向かって決して突出しない。これは有利である。なぜなら、いくつかの機械では、切削工具１０はその機械内部に固定されており、その間、１つの工具側だけが駆動工具４４のために接近可能であるからである。これらの状況では、機械のタイプに応じて、切削工具１０は、２つの対向配向で使用、又は機械に固定されることが可能である。なぜなら、連結ねじ５２は、第１駆動部材又は第２駆動部材６８、７０のいずれかを介して回転されることが可能だからである。いくつかの実施形態では、非固定位置では（以降で説明されるように）、連結ねじ５２はその全体が工具連結孔４２内に置かれている（その後 － 連結ねじ５２は、工具連結孔４２と同じ長さ又は工具連結孔４２よりも小さい長さを有することができる）。これは、インサートが工具軸Ａの方向にのみポケットから取り出すことが可能である（すなわち、工具接近が切削工具本体１２の － 切削インサート１４の反対側の － １つの側から可能である）状況では、有利である。さらには、いくつかの実施形態によれば、第１及び第２の駆動部材６８、７０は、連結ねじ５２のいずれの側でも使用において等しく適用可能であるために、単一の駆動工具又はキー設計（駆動工具４４等）をもたらすように同一の構成であることができる。

切削工具本体１２は、１以上の保持部材８０をさらに備える。保持部材８０は、以下により詳細に記載されるように、切削工具本体１２内の所望の、結合しない相対的位置に連結ねじ５２を保持するための手段を提供する。図５では、２つの保持部材８０（８０Ａ及び８０Ｂ）が示されており、１つ１つが各連結ねじ５２に付随するが、後述するように、本発明の保持手段８０は、他の形態及び他の連結ねじ５２との関係をとることができる。図５（右側）は、連結ねじ５２が非固定位置又は非挿入位置にあるとき、連結ねじ当接面７６は、連結孔面取り部５０から離間しており、連結ねじ５２は切削インサート１４と接触しないことを示す。図５の右側にさらに示されるように、連結ねじ５２Ｂが非固定位置にあるとき、上記保持部材又は保持するための手段８０Ｂは、連結ねじ５２Ｂの連結ねじねじ山６０と係合する。換言すれば、保持部材８０は、連結ねじねじ山６０の少なくとも１つのねじ山凹部６２に少なくとも部分的に置かれている。図５の左側を参照すると、切削インサート１４に対して固定位置又は挿入位置にある連結ねじ５２Ａが見られる。見られるとおり、連結ねじ５２Ａは、切削インサート１４の雌ねじ７８に螺合されて、連結孔面取り部５０に対して締結され、他方、連結ねじ当接面７６だけが連結孔面取り部５０と係合する。

切削工具本体１２は、１以上の保持部材８０を受け入れるための１以上の保持孔８８をさらに備える。示された実施形態では、２つの保持孔（８８Ａ及び８８Ｂ）があり、各々がそれぞれの保持部材（８０Ａ及び８０Ｂ）を受け入れる。各保持孔８８は少なくとも１つの保持部材８０（又はその一部分）を受け入れ、その保持部材８０（又はその一部分）は、保持部材８０（例えば、保持部材８０のねじ山接触部分）が略半径方向に、連結ねじ回転軸Ｒに垂直に移動することができるように、保持孔８８の中に保持される。保持孔は、有利に工具軸Ａに対して保持角θで延在し、保持角θを形成することができる。多くの実施形態では、保持部材８０は連結ねじ５２を連結孔軸Ｂの方向に移動しないように保持するように設計されているので、保持部材８０は、連結ねじ回転軸Ｒの方向に平行な方向には移動する余地はほとんどない。少なくとも非固定位置では、保持部材８０は、連結ねじねじ山６０と係合する。具体的には、保持部材８０の一部分は、連結ねじねじ山６０のねじ山凹部６２に置かれており、かつ／又は連結ねじねじ山６０のねじ山凹部６２と係合する。図１～図５に示される実施形態の保持部材８０は、一体的な、一片（モノリシック）構成を有する。保持部材８０は、好ましくは単一材料、例えば鋼鉄から作製されている。保持部材８０は、例えば射出成形、プレス成形、３Ｄプリンティング、押出又は打ち抜き／曲げ加工により製造することができる。保持部材８０は好ましくは弾性的であるが、しかしながら保持部材８０は、非弾性的であり、弾性的に固定され、切削工具本体１２に保持されて、その結果として保持部材８０が、以降で説明されるように、少なくとも２つの基本的機能を果たしてもよい。用語「保持すること」又は「保持する」は、非結合の、又は弾性の、関係が、例えば保持部材８０と連結ねじ５２との間に存在するという意味で使用される。これとは逆に、用語「固定する」又は「固定（された）」は、結合、又は連結、関係が、例えば締結される連結ねじ５２と切削インサート１４との間に存在するという意味で使用される。

図５に注目されたい。保持部材８０は、少なくとも以下の２つの機能を有する。

保持部材８０の第１機能は、連結ねじ５２において、外力ＥＦに対する反力ＲＦを生成することである。名称が示唆するとおり、反力ＲＦは、外力ＥＦと大きさが同じで、逆方向を向いている。

本願において考察を単純化するために、外力ＥＦは、連結ねじ回転軸Ｒの方向に、軸方向にのみ定義される。さらには、外力ＥＦは、少なくとも、連結ねじ５２に加えられる１以上の外力の成分又は和として定義される。外力ＥＦは、第１方向Ｄ１に － ポケット１６から離れるように、又は反対の第２方向Ｄ２に － ポケット１６に向かって（ともに連結ねじ回転軸Ｒに沿って）向けられることが可能である。例えば、外力ＥＦは、少なくとも、重力、又は駆動工具４４（米国特許第３，５８４，６６７号明細書によるＡＬＬＥＮ（商標）ドライバー又はＴＯＲＸ（商標）ドライバー等）を介して手によって加えられる力の成分であることができる。

保持部材８０が生成できる反力ＲＦの大きさは、以降で説明されるように、所定の最大保持力ＭＨＦ以下として定義される。上述のように、反力ＲＦは、種々の当接面構造を有することができ、それゆえ当接／係合面の配向に従って１以上の場所及び／又は方向で力を加えることができる保持部材８０によって、連結ねじ５２において生成される。それゆえ、説明を単純化するために、本主題は、軸方向（連結ねじ回転軸Ｒ）にのみ作用する力に主に焦点を当てる。

第１機能の１つの有利点は、単純に、例えば、第１方向Ｄ１が床を向くように切削工具１０が保持され、それゆえ外力ＥＦのほとんどが重力に等しいときに、連結ねじ５２が切削工具本体１２から落下するのを防止することである。例えば、図５の右側に見られるように、保持部材８０Ｂの把持力は、連結ねじ５２Ｂのねじ溝６２の側壁上の保持部材８０の接触場所によって生成されるＤ２向きの力を含む（なぜなら、切削インサート１４のねじ穴に螺合可能に受け入れられる図示された連結ねじ５２Ａとは異なり、連結ねじ５２Ｂは、非挿入位置にあり、従って切削インサート１４とのねじ接合がなく、保持部材８０がなければ重力の下で落下しやすいはずだからである）。それゆえ、上記の議論からもわかるとおり、最大保持力ＭＨＦは、常に重力よりも大きい。

第１機能の別の有利点は、第１機能が、駆動工具４４と連結ねじ５２の第１駆動部材又は第２駆動部材６８、７０との間の初期連結の間に、（連結ねじ５２に加えられる保持力を生成するための）適正な取り付け、又は連結を確実にするということである。換言すれば、連結ねじ５２の位置は、駆動部材６８及び７０のうちの適用できる１つと、駆動工具４４との間の初期係合を容易にするように、保持部材８０によって維持される。

第１機能のさらに別の有利点は、第１機能が、駆動工具４４により連結ねじ５２の回転の間に連結ねじ５２に加えられる連結力、又は取り付け力を動的に（適応反力）確実にもするということである。換言すれば、連結ねじ５２を回転するためにドライバーが使用されるとき、保持部材８０は、少なくとも部分的に、駆動工具４４によって連結ねじ５２に加えられる外力ＥＦ（おそらく絶えず揺らいでいる）を押したり引いたりし（動きの方向に応じて、反力ＲＦを加える）、このことは、連結ねじ５２が駆動工具４４から離れるように移動する、又は駆動工具４４から外れることを防止する。これは、第１及び第２の方向Ｄ１、Ｄ２の両方に当てはまる。

第１機能のなおさらなる有利点は、第１機能が、使用者が連結ねじ５２を雌ねじ７８に螺合するのを支援するということである。具体的には、駆動工具４４が第２駆動部材７０と係合する特定の状況において（すなわち、使用者が切削工具１０の「インサート側」から連結ねじ５２に接近する必要があるとき）、上記保持部材は、連結ねじねじ山６０を切削インサート１４の雌ねじ７８に向かって押す又は付勢する。具体的には、再度図５の右側を参照すると、保持部材８０が存在しなければ、駆動工具４４が連結ねじ５２を回転し始めるとき、駆動工具は、当然、連結ねじ５２を第１方向Ｄ１に（インサートから離れるように）押すか、又は連結ねじ５２は、その現に位置する軸位置に留まることになろうということがわかる。いずれの場合でも、連結ねじ５２は、所望のようには第２方向Ｄ２に（インサートに向かって）移動しないであろう。しかしながら、反力ＲＦのおかげで、保持部材８０は一時的な／動的な雌ねじとして作用し、それゆえ、連結ねじ５２の回転だけで、保持部材８０が連結ねじ５２を第２方向Ｄ２に － 切削インサート１４中の雌ねじ７８に向かって押し戻すことが可能になることができる。というのも、保持部材８０は、軸方向に（第１又は第２の方向Ｄ１、Ｄ２に）移動する余地をほとんど有しないからである。このことは、使用者に、最小の労力で、又は何の労力もかけずに連結ねじ５２を切削インサート１４の雌ねじ７８に螺合することを可能にする。

保持部材８０の第２の機能は、外力ＥＦの大きさが最大保持力ＭＨＦを超えるときだけ、連結ねじ５２が、回転せずに工具連結孔４２の中で方向Ｄ１又はＤ２に軸方向に移動することを許容することである。具体的には、この第２の機能は、保持部材８０の半径方向の移動によって成し遂げられ、この保持部材８０の半径方向の移動は、連結ねじねじ山６０に沿ったねじ山凹部６２（通常、隣接している）間での保持部材８０の跳躍運動として記述することができる。この動きは、場合によってはクリック音を発することができる。換言すれば、保持部材８０は、弾性的に降伏し（へこみ）、撓み、又は単に現に位置するねじ山凹部６２から（連結ねじ回転軸Ｒから離れるように外側に向かって）移動し、次のねじ山凹部６２に再び入るか又は入り込み（連結ねじ回転軸Ｒに向かって内側へ移動し）、工具連結孔４２内での連結ねじ５２の上記非回転の軸方向移動を許容する。この動きは、保持部材８０が弾性的であるか、又は弾性的に保持されており、かつ半径方向に（連結ねじ回転軸Ｒに向かって、又は連結ねじ回転軸Ｒから離れるように）移動することができるため、可能になる。以降で説明されるように、切削工具本体１２は、保持部材８０の上記移動（例えば、連結ねじ５２に対して半径方向に内側へ及び外側への移動）を許容し、かつその軸方向移動を防止するように設計されている。簡単に言えば、外力ＥＦが大きすぎるとき、連結ねじねじ山６０は保持部材８０を外側へ押す。保持部材８０に対する連結ねじ５２のこの非回転の軸方向移動の例は、図５の右側及び左側の比較において見ることができる。例えば、古い切削インサート１４が取り外されて新しい切削インサート１４が固定のために配置された後、連結ねじ５２Ｂは、切削インサート組み立てプロセスのこの段階の適切な位置にあることになろう（左側も、図５の左側に描かれている固定位置の代わりに、この段階の右側と同じ位置状態にあることになろう）。従って、組み立て者は、駆動工具４４を連結ねじ５２Ｂに接続し回転させて、方向Ｄ２での連結ねじの移動を成し遂げる必要があるだけである。なぜなら、保持部材８０は、切削インサート１４のインサート連結孔１０６に対して螺合による係合に至るまで、軸Ａに沿った連結ねじの螺合による軸方向移動をもたらすからである。

第２の機能の１つの有利点は、連結ねじねじ山６０及び／又は保持部材８０への損傷（例えば、塑性変形）を防止することである。

本発明の主題によれば、上述の利点をもたらす配置構成としては、いくつかの、構造的に明確に異なる実施形態、又は改変形態が存在しうる。

実施形態によっては、切削工具本体１２（又は４１２）は、保持孔（１又は複数）８８、又は保持凹部（１又は複数）９０（図８）を備える。各保持孔８８又は保持凹部９０は、上記第１及び第２の機能を実施するためのいくらかの移動の自由度を許容しつつ、それぞれの保持部材８０（４１２）を固定するように構成されている。具体的には、保持孔８８及び／又は保持凹部９０は、保持部材８０（４１２）が第２の機能に関してこれまでに説明したように移動することを許容する半径方向隙間（ギャップ）９２を備える。

これに関し、図１～図５に注目されたい。これらの図では、第１実施形態に従って、切削工具本体１２は２つの貫通保持孔８８を備える。各保持孔８８（工具連結孔４２につながる）は、工具周面２６及びそれぞれの工具連結孔４２に対して開口することができる。換言すれば、保持孔８８は、工具連結孔４２に対して開口し、従ってこれと交わる。保持孔８８には、ねじ山がない（無ねじである）。各保持孔８８は、この実施形態では、１つの保持部材８０を収容するとして示されており、それに応じた形とされている。換言すれば、各保持孔８８は、保持部材８０の外形に対応するように形作られており、保持部材８０のための筐体として機能する。第１実施形態によれば、保持部材８０はＵ字型であり、１つの連結ねじ５２を保持し、保持部材８０の全体は、保持部材８０の全体が周面２６の外周境界内に受け入れられるように、保持孔８８内に受け入れられる。

第１実施形態によれば、Ｕ字型の保持部材８０は、弾性的であり／復元力があり、接続部分８４を介して接続された２つの対向する保持アーム８２を備える。各保持アーム８２は、対向する保持アーム８２に向かって傾いている（曲がっている）保持アーム端８６を有することができ、保持部材８０が保持孔８８から出るのを防止することができる（例えば、内側へ傾斜した保持アーム端８６は、対向する保持アーム８２の間に受け入れられた連結ねじに対して部分的な巻き付き機能をもたらし、この対向する保持アーム８２は、外に向かって曲げられていない状態で、上記及び下記のとおり、保持アーム８２がねじ山凹部６２へ延在する程度に、連結ねじの直径と一致する好ましい広がり距離を有する）。このように、内側へ延在する保持アーム端８６を備えることは、有利なことに、より良好な把持をもたらすことができ、連結ねじねじ山６０の形状に合わせることができる。図１～図５の実施形態等のいくつかの実施形態では、保持孔８８は、保持孔８８内に配置されているブリッジ８９（図３）を備える。ブリッジ８９は、保持孔８８が形成されているあいだ残される工具本体１２の一部であることができる（例えば、ブリッジ８９は、ボア８８が機械加工される場所である切削工具本体１２の機械加工により除かれない部分である）。図１の実施形態では、ブリッジ８９は、半径方向隙間９２を画定するのを助ける切削工具本体のそれぞれのボア側壁から離間した対向端を有する。従って、保持アーム８２（及び不随する保持アーム端８６）が半径方向隙間９２に沿って連結孔４２に対する位置へ自由に通過できる間、保持部材８０の接続部分８４は、ブリッジ８９を越える通過からブロックされる。また、保持部材８０が、その動作位置にあると、切削工具本体１２の周面２６に又はその下方に十分に位置決めされるように、ブリッジ８９のブロック面はボア８８内に十分深いように示されている。また、保持アーム端８６がボア８８内の動作位置へと挿入されると、保持アーム端８６は、ブリッジ８９の下方で内側へ曲げられ、その結果、例えば、連結ねじ５２が交換される場合に、保持部材８０が保持孔８８から落下するのを防止する。各保持アーム８２は、三角形の断面を有することができる（保持アーム８２の三角形状断面は図５に示される断面に描かれている涙滴形状断面を含み、その涙滴形状の頂点は、連結ねじのねじ山凹部６２に進入するように設計されており、丸みを帯びた部分は、連結ねじ５２と半径方向隙間９２を部分的に画定する孔の隣接する側壁との間の上述の保持アーム６２の半径方向調整の中での保持アーム８２の最大の拡張又は隔たりの際に、ボア８８の受け入れ側壁に入るか又は隣接するように設計されている）。この三角形状は、連結ねじねじ山６０の対応するねじ山凹部６２に合うためによく適合している（図３及び図５に示されるとおり）。第１実施形態によれば、そしてこれまでに記載したように、保持孔８８は、有利に、保持部材８０の断面図（図５）において工具軸Ａに対して横断方向に配向している。具体的には、保持孔８８は、工具軸Ａと保持角θを形成することができる。それゆえ、保持アーム８２は、同一平面に留まることができ、それゆえ連結ねじねじ山６０により良好に対応することができる。換言すれば、保持部材８０が平坦な／平面的な表面に置かれている場合、両方の保持アーム８２は、その表面に接触することになろう。このような配向はより良好なフィットを可能にし、保持部材８０がらせん状の連結ねじねじ山６０の中に良好に受け入れられることを確実にする。それゆえ、保持孔８８の工具軸Ａに対して横断方向の配向により、保持アーム８２が、保持アーム８２が同一平面に留まりつつ、２つの異なる場所で（通常、連結ねじ回転軸Ｒの両側で）連結ねじねじ山６０凹部と係合することが可能になる。非固定位置において、連結ねじ５２に外力が加えられていない間、両方の保持アーム８２は連結ねじねじ山６０と係合することができる。連結ねじねじ山６０の凹部６２の基部で測定される最小直径は、弛緩位置での保持アーム８２間の最小距離よりも大きいことが可能であり、このことにより、保持部材８０が非固定位置で連結ねじ５２と係合するときに、保持部材８０におけるいくらかの程度の弾性的な予張力が可能になりうる。また、連結ねじねじ山６０が（凹部６２及び凸部６４を画定する）連続した３６０°螺旋状のねじ山を有し、このねじ山構造が連結ねじネック６６（存在する場合）から第２ねじ端面５６へ軸方向に連続的に走るという点で、連結ねじねじ山６０は、「古典的な」意味で示されている。連結ねじ５２外周及び／又は軸方向長さに対してねじ山構造における不連続箇所等の連結ねじ５２のねじ山構造に対して変更も可能であるが、ただし、上記の「第１」及び「第２」の機能（例えば、連結ねじ５２が切削インサート１４の雌ねじ７８との螺合による係合にはない間の、保持部材８０と連結ねじねじ山構造との十分な接触）を成し遂げるために、連結ねじのねじ山凹部６２は、関連する保持部材８０に対して適切に位置決めされている。

切削工具１０は、係止ねじ７４を備えることができ、この係止ねじ７４は、それぞれの工具連結孔４２からの連結ねじ５２の意図しない取り外しを防止するように構成されている。それゆえ、連結ねじ５２は、決して工具周面２６から不注意に突出することがない。例えば、係止ねじ７４がなかったとすれば連結ねじ５２が全体的に工具連結孔４２を退出することができるであろうところまで連結ねじ５２が軸方向Ｄ１に進行するように、連結ねじ５２が押され（保持部材８０が少なくとも一時的に解放するようにＥＦ＞ＭＨＦの場合）、及び／又は連結ねじ５２が回される状況では、係止ねじ７４は、連結ねじ５２の不注意の解放が起きないようにするブロッキング機能をもたらす。いくつかの実施形態によれば、係止ねじ７４は、円筒形の係止ねじねじ山９８に接続された係止ねじヘッド９６を有する。係止ねじヘッド９６は、係止ねじねじ山９８よりも大きい直径を有する。工具周面２６は、雌ねじを備える係止孔１００を備えることができる。係止孔１００は工具連結孔４２に非常に近接して置かれており、係止ねじ７４は、係止ねじヘッド９６が工具連結孔４２、又は両方の工具連結孔４２に部分的に重なるように、係止孔１００に螺合される。係止ねじ７４が締結されるとき、係止ねじヘッド９６は工具周面２６から突出しない（例えば、係止ねじヘッド９６は、周面２６に形成された対応する座ぐりされた凹部に受け入れられる）。上述の状況では、係止ねじヘッド９６は、連結ねじ係止面７２と係合することができ、工具連結孔４２からの連結ねじ５２の上記意図しない取り外しを予防することができる。また、図５に示される実施形態では、１つの係止ねじ７６が上記の両方の連結ねじ５２の意図しない取り外しを防止することを可能にするように、孔４２は、共に十分に近接して配置される。また、係止ねじ７６がなく、かつ連結ねじが挿入されていない状態である場合、保持部材８０の保持能力を超えることができるいくらかの力（ＥＦ＞ＭＨＦ）が連結ねじ５２に生じないかぎり、保持部材８０は、まだ連結ねじ５２を保持することができることに留意されたい。

切削インサート１４は、割出し可能（インデキサブル）であることができる。図１～図５に示すように、切削インサート１４は、対向するインサート基底面１０２と、それらの間に延在するインサート周面１０４とを備える。切削インサート１４は、インサート孔軸Ｃを持つ少なくとも１つのインサート連結孔１０６、好ましくは利用される連結ねじ５２の数と一致するいくつかのインサート連結孔１０６を有する。また、インサート連結孔１０６は、突出する連結ねじ５２を結合様式で受け入れるための雌ねじ７８を有するとして示されている。インサート連結孔１０６は貫通孔であり、両方のインサート基底面１０２に対して開口する。インサート連結孔１０６の雌ねじ７８は、連結ねじねじ山６０を受け入れるように構成されている。ポケット１６内の切削インサート１４の据えられた位置、又は非固定位置において、工具連結孔４２及びインサート連結孔１０６は、偏心していてもよい（図５に示され、連結孔軸Ｂは、非固定位置においてインサート孔軸Ｃと同軸ではない）。このような偏心性に関して、保持部材８０の上述の第１機能は、有利に、ねじねじ山６０連結ねじ５２を見えなくする複数の試みに起因して螺合時間を短縮するのを助けることができる（図５に示されるように、インサートがポケット１６内に据えられると、２つのねじ山、具体的にはそれらの間の最初の接触領域は、切削工具の外側からは見ることができない）。

固定位置において、インサート基底面１０２は、ポケット基底面３６に当接し、インサート周面１０４は、それぞれ第１及び第２の支持壁３８、４０に当接し、連結ねじ５２は雌ねじ７８に螺合されて、連結孔面取り部５０に対して締結される。この位置において、第１実施形態によれば、保持部材８０は連結ねじねじ山６０と係合せず、連結ねじネック６６と係合する。

連結ねじねじ山６０は、雌ねじ７８の材料よりも強度が高い材料から作製されることが可能である。それゆえ、連結ねじ５２は、有利なことにほとんど摩耗せず、比較的低い頻度でしか交換を必要としない。

切削インサート１４の交換方法又は割出し方法は、以下の、（１）（係止ねじ７４を適所に保持しながら）連結ねじ５２の所望の第１端又は第２端５４、５６から連結ねじ（１又は複数）５２を螺合解除する工程と、（２）ポケット１６に、交換用の切削インサート１４を挿入する（又は据えられた切削インサート１４を割出す）工程と、（３）結合が成し遂げられるまで（例えば、連結ねじ５２と連結孔面取り部５０との間で強固な接触が成し遂げられるまで）、（ここでも、少なくとも雌ねじ７８と連結ねじ５２との間で螺合が開始されるまで保持部材８０によってもたらされる保持支援によって）連結ねじ（１又は複数）５２を切削インサート１４内の対応する雌ねじ７８に螺合する工程とを備えることができる。また、固定位置又は非固定位置の各々への各連結ねじの進行は、この実施形態では、適切な駆動工具４４を用いて実施されるように設計されている（工具本体１２のより接近しやすい側におけるように）。

図６に注目されたい。第２実施形態によれば、切削工具本体２１２は、ただ１つの弾性的な／復元力のある保持部材２８０（又は保持手段２８０であり、この保持手段２８０は、保持手段８０と同様に、保持部材（１又は複数）８０の「第１及び第２の」機能能力に関して上記したようにして連結ねじ（１又は複数）５２と保持手段８０との間の相対的関係を保持するように機能する）を有する。保持部材２８０は、２つの連結ねじ２５２と同時に係合しこれらを保持することができる幅広い、開口した台形形状を有する。具体的には、接続部分２８４は、各保持アーム２８２が異なる連結ねじ２５２と係合するように十分に長い。第２実施形態によれば、切削工具本体２１２は、２つの保持孔２８８を有し、それらの各々は、工具第４面２３４及び各保持孔２８８が交わるそれぞれの工具連結孔２４２に対して開口する。各保持アーム２８２は、異なる保持孔２８８（工具第４面２３４に対して開口する）の中に置かれており、円形の断面を有することができる。２つの保持アーム２８２は、２つの連結ねじ２５２を収容するために、互いに十分離れている。各連結アームは、１つの連結ねじ２５２と係合し、そして係合状態にあるとき、上述の「第１」及び「第２」の機能をもたらす。

図６は、切削インサート２１４をさらに示し、切削インサート２１４は、この実施形態では、切削インサートの各端が切れ刃を有するという点で、割出し可能切削インサートである。例えば、切削インサート２１４の割出し（又は全体の交換）は、連結ねじ（１又は複数）５２を（切削工具本体２１２のいずれかの側から）螺合解除すること、割出しされた切削インサート２１４（又は新しい切削インサート２１４）を挿入すること、次いで連結が成し遂げられるまで、（保持部材２８０からの保持によってもたらされる支援によって）連結ねじ（１又は複数）５２を切削インサート２１４内の対応する係合領域に螺合することを伴う方法により実施されることが可能である。非挿入状態への連結ねじ退却、又は固定位置への進行は、それぞれ、この実施形態では、適切な工具、例えば駆動工具４４を用いて、及び接近の容易さのために切削工具１０の所望の側に対して実施されるように設計される。また、図６では、例えば、図１の切削工具本体１２が全体的に図６の切削工具本体２１２に対応するように、加えられた「２００」番台の区分とともに共通の末端参照符号が利用される。

図７に注目されたい。第３実施形態によれば、切削工具本体３１２は、２つの弾性的な／復元力のある保持部材３８０（この実施形態では保持手段３８０を表す）を有し、その各々は、開口した、台形形状を有する。第３実施形態によれば、切削工具本体３１２は２つの保持孔３８８を有し、その各々は、工具第４面３３４に対して開口し、それぞれの工具連結孔３４２と交わり、それが工具連結孔３４２と交わる。各保持部材３８０は、それぞれの保持孔３８８内に置かれており、非固定位置において、２つの場所で各連結ねじ３５２と係合する。

図８に注目されたい。第４実施形態によれば、切削工具本体４１２は、それぞれ切削工具本体４１２内に置かれている２つの保持凹部９０及び２つの弾性的な／復元力のある保持部材４８０（この実施形態では部材４８０は保持手段４８０を与える）を有する。各保持部材４８０は、隙間（ギャップ）を有する開口したＯリングとして形作られることが可能である。各保持凹部９０は、各工具連結孔４４２とともに置かれることが可能であり、ポケット基底面４３６に対して開口することが可能である。保持凹部９０は、保持部材４８０を適所に保持するように構成されている。

図９に注目されたい。第５実施形態によれば、切削工具本体５１２は、２つの保持孔５８８及び２つの保持部材５８０（部材５８０及び付随する弾性的な構成要素９４はこの実施形態の保持手段５８０／９４を表す）を有する。示されるように、各保持部材５８０は、保持孔５８８内に置かれており、真っ直ぐな（湾曲していない）ピン形状を有する。各ピン型保持部材５８０は、それぞれの連結ねじ５５２とただ１つの場所で（例えば、連結ねじ５５２の一方側にあるねじ溝領域内で）係合する。各保持部材５８０は、リジッド（剛性）であってよく、ゴムリング等の可撓性部材９４により保持孔５８８内に保持されることが可能である（この可撓性部材９４は、保持部材５８８が連結ねじ５５２のねじ溝とのその係合を解き、かつキャッピングねじ５５２のねじ山構造領域又はネック領域に戻ることも許容しつつ、保持部材５８８を適所に弾性的に固定するように、保持孔５８８内に受け入れられる）。あるいは、各保持部材５８０は、可撓性であってよく、例えば、それぞれの保持孔５８８に剛性的に取り付けられてよい。

また、上記の議論から分かるように、本発明の保持手段は、上記「第１」及び「第２」の機能を成し遂げることにおいて様々な形態をとることができる。上記の保持手段８０（例えば、８０Ａ、８０Ｂ）、２８０、３８０（例えば、３８０Ａ、３８０Ｂ）、４８０（例えば、４８０Ａ、４８０Ｂ）、５８０／９４（例えば、５８０Ａ／９４Ａ、５８０Ｂ／９４Ｂ）は、保持手段の上述の「第１」及び「第２」の機能をもたらすのに好適ないくつかの実施形態を表す。さらに、２つの連結ねじセットに関連する保持手段のいくつかは第１及び第２の保持部材、例えば保持部材８０Ａ及び８０Ｂ、を備えるが、保持手段は、ただ１つの連結ねじ５２が利用される状況のための保持部材８０Ａ等の、ただ１つの保持部材も含む。

Claims (18)

1. 雌ねじ（７８）を有する切削インサート（１４）と、前記切削インサート（１４）を固定するように構成されて、前記切削インサート（１４）が据えられるポケット（１６）を備える切削工具本体（１２）と、を備え、
   前記切削工具本体（１２）は、
   機械加工端（１８）及び前記機械加工端（１８）から延在する工具周面（２６）と、
   前記工具周面（２６）に向けて開口する、貫通した無ねじの工具連結孔（４２）と、
   連結ねじねじ山（６０）を有し、かつ、前記工具連結孔（４２）内に配置された連結ねじ（５２）であって、前記ポケット（１６）に前記切削インサート（１４）を固定するように構成された連結ねじ（５２）と、を備え、
   前記工具周面（２６）が前記ポケット（１６）を備え、
   前記ポケット（１６）が、外側を向くポケット基底面（３６）と、前記ポケット基底面（３６）から延在する第１及び第２支持壁（３８、４０）と、を備え、
   前記切削インサート（１４）が、対向するインサート基底面（１０２）と、前記インサート基底面（１０２）の間に延在するインサート周面（１０４）と、を備え、
   前記切削工具本体（１２）は保持部材（８０）をさらに備え、少なくとも前記連結ねじ（５２）が前記切削インサート（１４）と接触していないとき、前記保持部材（８０）は前記連結ねじねじ山（６０）と係合し、
   前記保持部材（８０）が、前記連結ねじ（５２）が前記工具連結孔（４２）から落下することを防止し、かつ、前記連結ねじ（５２）が回転の間に駆動工具（４４）から離れるように移動することを防止するように構成されている、切削工具（１０）。
2. 前記保持部材（８０）が、前記連結ねじ（５２）に、前記連結ねじ（５２）又は前記保持部材（８０）のいずれかにおいて塑性変形を引き起こすことができる最大保持力（ＭＨＦ）以下である反力（ＲＦ）を連結ねじ回転軸（Ｒ）の方向に加え、好ましくは、ＲＦ＝ＭＨＦであるとき、前記保持部材（８０）が、前記連結ねじねじ山（６０）のねじ山凹部（６２）間を移動又は跳躍し、前記連結ねじ（５２）の回転がない軸方向の移動を許容するように構成されている、請求項１に記載の切削工具（１０）。
3. 前記連結ねじ（５２）が、前記切削工具（１０）の２つの対向する側から前記駆動工具（４４）により前記連結ねじ（５２）を回転させることを可能にする第１及び第２駆動部材（６８、７０）を備える、請求項１又は２に記載の切削工具（１０）。
4. 前記保持部材（８０）が前記工具連結孔（４２）に突出する、請求項１～３のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
5. 前記保持部材（８０）が、弾性的ではなく、弾性部材（９４）により前記切削工具に復元力を有して固定されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
6. 前記保持部材（８０）が弾性的である、請求項１～５のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
7. 前記保持部材（８０、３８０、５８０）がＵ字型又は直線状である、請求項１～６のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
8. 前記保持部材（８０、２８０、３８０、４８０、５８０）の少なくとも一部分が三角形、又は円形の断面を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
9. 前記保持部材（８０、２８０、３８０、５８０）が、交換可能であり、前記工具連結孔（４２、２４２、３４２、５４２）と交わる貫通保持孔（８８、２８８、３８８、５８８）内に解放可能に配置されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
10. 前記保持部材（５８０）が、交換可能であり、前記工具連結孔（５４２）内の保持凹部（９０）内に解放可能に配置されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
11. 前記切削工具本体（１２）が、前記工具周面（２６）に対してのみ開口する非貫通係止孔（１００）に螺合される係止ねじ（７４）を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
12. 前記連結ねじ（５２）が、前記工具周面（２６）から外側に向かって突出しない、請求項１～１１のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
13. 前記切削工具本体（１２）が、２つの連結ねじ（５２）及び２つの工具連結孔（４２）を備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
14. 前記切削工具本体（２１２）が、２つの連結ねじ（２５２）、及び少なくとも非固定位置において両方の連結ねじ（２５２）と係合する１つの保持部材（２８０）を備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
15. 固定位置において、前記インサート基底面（１０２）のうちの１つが前記ポケット基底面（３６）に当接し、前記インサート周面（１０４）が前記第１及び第２支持壁（３８、４０）に当接し、前記連結ねじ（５２）が前記雌ねじ（７８）に螺合され連結孔面取り部（５０）に対して締結されている、請求項１４に記載の切削工具（１０）。
16. 前記工具連結孔（４２）が、前記工具連結孔（４２）の中間領域内で半径方向に内側へ延在して前記連結ねじ（５２）の連結ねじヘッド（５８）のための接触場所を画定する連結孔面取り部（５０）を有する、請求項１～１４のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
17. 前記工具連結孔（４２）が、非固定位置において前記連結ねじ（５２）の全体が前記工具連結孔（４２）内に保持されるような寸法を有する、請求項１～１５のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。
18. 前記工具連結孔（４２）が、前記連結ねじ（５２）が非固定位置にあるときに前記連結ねじ（５２）が前記工具連結孔（４２）内に完全に保持されるような寸法を有する、請求項１～１６のいずれか一項に記載の切削工具（１０）。

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