JPH0224104A - 差込み端部に長手方向溝を有するドリル・たがね工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、シャンクと、シャンクの後端側に連なる差込
み端部とを具えるドリル・たがね工具の関し、特に、工
具を工具駆動装置の受け部材と一体回動可能に結合する
と共に受け部材に対し軸線方向に保持する長手方向溝が
差込み端部に形成されているドリル・たがね工具に係る
ものである。

（従来技術） 上述の構成を有するドリル・たがね工具は、例えばドイ
ツ連邦共和国特許第２５５１１２５号明細書に記載され
ており、主として岩石の加工に際して使用されるもので
ある。工具を工具駆動装置の受け部材に装着する場合に
は、固定配置され又は半径方向に解離可能な係止素子を
長手方向溝内に結合させる。この係止素子は、トルクを
工具に伝達すると共に工具が受け部材から脱落するのを
防止する機能を発揮するものである。

駆動装置の受け部材に装着したドリル・たがね工具は、
その作動に際して軸線方向変位を伴う。

この軸線方向変位により、長手方向溝と、長手方向溝内
に係合した受け部材の係止素子には比較的大きな磨耗が
生じる。さらに、長手方向溝には異物が堆積し易く、工
具が適正に係止されず作動中に受け部材から脱落するこ
とも予測される。

（発明の開示） 本発明の目的は、磨耗および異物の堆積を効果的に抑制
しつる長手方向溝を有する差込み端部を具えるドリル・
たがね工具を提案することにある。

この目的を達成するため、本発明による工具は、少なく
とも一部の長手方向溝における少なくとも溝底部に、主
として軸線方向で作用する当接面を形成する断面形状を
有するプロファイル部分を設けたことを特徴とするもの
である。

溝底部におけるプロファイル部分の前記断面形状により
、工具の装着に先立って潤滑剤（例えば油）を充填する
ことのできる複数のポケット状凹所が形成される。プロ
ファイル部分の突部は、異物を払拭するスクレーバとし
て機能するものであり、払拭された異物はプロファイル
部分のボケット状凹所内に受けられる。そして、ポケッ
ト状凹所内に堆積した異物によって潤滑剤の一部が凹所
から押出され、長手方向溝の残りの部分に注入される。

その結果、工具の軸線方向変位によって差込み端部およ
び長手方向溝に係合する受け部材の係止素子に生ずる磨
耗を大幅に抑制することが可能となるものである。

プロファイル部分は、断面ラック形状に形成するのが有
利である。これにより長手方向溝に沿って均等に分散配
置されたポケット状凹所が形成されるからである。プロ
ファイル部分のラック歯が工具軸線に対してなすフラン
ク角は、３０〜６０°とする。この範囲内におけるフラ
ンク角は、プロファイル部分の切削によらない加工を可
能とし、異物を容易に払拭しうる縁部を形成すると共に
各ラック歯の間に潤滑剤を受けるための十分な容積のポ
ケットを形成するのに寄与するものでもある。

プロファイル部分の断面形状は、凹所によって形成する
のが有利である。この凹所は、例えば円錐状または角錐
状に形成することができる。角錐状に形成した凹所は、
溝底部における切欠き作用が僅かであり、これは最深部
が一箇所のみに存在し、この箇所から全ての辺に向けて
凹所の深さが減少するためである。さらに、プロファイ
ル部分の前記断面形状が視覚的に有利な外観を呈するこ
とも軽視できない。　凹所の幅は、溝底部における長手
方向溝の幅とほぼ一致させるのが有利である。これによ
り、プロファイル部分が溝のほぼ全幅にわたって延在す
る配置を実現することができる。そして、受け部材の係
止素子を長手方向溝内に係合させる際に、係止素子の表
面に付着した異物をプロファイル部分により払拭すると
同時に、所要に応じてプロファイル部分のポケット部に
充填した潤滑剤で係止素子を被覆することが可能となる
。

差込み端部には１、軸線方向に閉止した一対の長手方向
溝と、これらの溝に対して９０°ずれた位置に配置され
、後端面に向けて開放すると共に溝底部にプロファイル
部分を有する一対の長手方向溝と、それぞれ直径対向関
係を持たせて形成するのが有利である。軸線方向に閉止
した長手方向溝は、例えば半径方向に変位可能な係止素
子を係合させて受け部材により工具を軸線方向に保持す
る機能を発揮する。他方、溝底部にプロファイル部分が
設けられて後端面に向けて開放した長手方向溝は、例え
ば半径方向に変位しない突起とし゛Ｃ形成した受け部材
の係止素子と協働させて工具を受け部材と一体回動させ
る機能を発揮する。工具を受け部材に装着する際には、
後端面に向けて開放した長手方向溝の溝底部におけるプ
ロファイル部分と前記突起とを協働させて、開放した長
手方向溝の清掃を行うことが可能となる。

後端面に向けて開放した長手方向溝は、略Ｕ字断面形状
に形成し、そのＵ字の脚部の間にプロファイル部分が形
成された水平に延在する溝底部を配置するのが有利であ
る。水平に延在する溝底部が所定の断面形状を有するこ
とにより、後端面に向けて開放した長手方向溝の深さを
比較的浅くすることが可能となり、そのため差込み端部
の横断面の脆弱化を防止することができる。プロファイ
ル部分が形成された水平に延在する溝底部は、加工が比
較的容易であり、かつ簡便に清掃しうるちのである。

長手方向溝は、軸線方向で差込み端部に沿って軸線方向
に転動する転造セグメントにより差込み端部内に転造す
るのが・有利である。この場合には、長手方向溝を切削
によらずに経済的に加工することができ、相当のコスト
節減が可能となる。切削によらない加工の他の利点は、
長手方向溝の領域で転造時の圧延過程において材料を圧
縮し、より高い強度値を達成しうろことである。切削に
よらない加工の場合には、例えば面取りのごとき追加的
な作業を省略することができる。成形に際しては、特に
全ての長手方向溝を同時に差込み端部内に転造する。そ
の際に作用する極めて大きなサイドフォースは、長手方
向溝を左右対称に配置することにより平衡させることが
できる。

転造セグメントの少なくとも一部は、溝底部のプロファ
イル部分の断面形状に対応する相補的断面形状に形成す
るのが有利である。この場合には、長手方向溝および溝
底部のプロファイル部分の所要の断面形状は同時に成形
することができる。溝底部で互いに係合するプロファイ
ル部分の断面形状と転造セグメントの相補的な断面形状
とにより、転造に際しての長手方向溝の長さの過度の変
化およびこれに由来する縁部領域における断面の絞り込
みを防止することが可能となる。かかる断面の絞り込み
は、特にトルク伝達に関与する長手方向溝の場合には特
に不都合である。当接面が狭くなり、磨耗を促進する面
圧が非常に増大する虞れがあるからである。

（発明を実施するための最良の形態） 以下、図示実施例につき体発明を一層具体的に説明する
。

第１図〜第４図に示す工具は、シャンクｌと、送り方向
とは逆の後端側でシャンクｌに連なる差込み端部２とを
具える。シャンクｌとは反対側の差込み端部２の後端面
３は平滑に形成する。差込み端部２には、相互に直径対
向位置に配置されて軸線方向に閉止した一対の長手方向
溝４と、これらの溝４に対して９０°オフセツトして配
置され、後端部３に向けて開放した一対の長手方向溝５
とを形成する。閉止した長手方向溝４は門前曲面を有す
る断面形状に形成する。また、開放した長手方向溝５に
は水平に延在する溝底部６を設ける。

溝底部６にはラック状断面を呈するプロファイル部分７
を形成する。プロファイル部分７の工具軸線方向に対す
るフランク角Ａは３０〜６０°とする。

プロファイル部分７は、軸線方向に整列配置した複数の
角錐状凹所８により構成する。凹所８の一片の長さは、
溝底部６における長手方向溝５の幅Ｂと概ね一致させる
。角錐状を呈する凹所８は、主として軸線方向に作用す
る当接面９を形成する。

この当接面９は、工具を工具駆動装置の受け部材（図示
せず）に装着する際に汚れを払い落とす機能を発揮する
。

第４図は、第１図〜第３図に示した工具の成形方法を示
すものである。後端面３に向かって開いた長手方向溝５
およびプロファイル部分７は、転造セグメント１０を差
込み端部２に沿い軸線方向に転動させて差込み端部２内
に転造する。転造セグメント１０は、軸線１１を中心と
して転動可能に配置し、図示しない加工装置における駆
動手段により相互に同期させて駆動する。転造セグメン
ト１０は、溝底部６のプロファイル部分７の断面形状に
対応する相補的な断面形状の加工面１２を有するものと
する。加工面１２の断面形状は、開いた長手方向溝５を
転造する際に差込み端部２の長さが過度に変化するのを
防ぐと共に、断面形状の縁を鋭角に形成する機能を発揮
するものである。開いた長手方向溝５と所定の断面形状
７は、特に作業過程において差し込み端部２の最深部ま
で直接転造する。

転造プロセスによれば、材料の圧縮が行われる結果、長
手方向溝５の領域における強度を向上することが可能と
なる。

第５図〜第７図に示す工具は、後端面２３を有する差込
み端部２２を具える。差込み端部２２には、閉止した長
手方向溝２４と、後端面２３に向けて開放した長手方向
溝２５とを形成する。開放した長手方向溝２５の溝底部
２６には所定断面形状のプロファイル部分２７を設け、
その断面形状は凹所２８により形成する。この凹所２８
により、主として軸線方向に作用する当接面２９を溝底
部２６に形成する。第４図に示す製造方法に従って差込
み端部２２を成形する際に、当接面２９は、差込み端部
２２を軸線方向に拘束し、閉止した長手方向溝２４およ
び閉止した長手方向溝２５が転造される際に差込み端部
２２の軸線方向長さの不所望の変化を防止する。

第８図および第９図に示す差込み端部３２は、後端面３
３を有する。差込み端部３２は、閉止した長手方向溝３
４と、後端部３３に向かって開放した長手方向溝３５と
を具える。閉止した長手方向溝３４は、溝底部３６に所
定の断面形状を有するプロファイル部分３７を具える。

プロファイル部分３７の断面形状凹所３８により形成し
、この凹所は、閉止した長手方向溝３４の縁に向かって
深くなるように形成する（第９図参照）。

凹所３８により、主として軸線方向で作用する当接面３
９を形成する。当接面３９は、差込み端部３２を成形す
る際に差し込み端部３２が軸線方向に延伸されるのを阻
止する肩部として機能するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による工具を示す平面図、 第２図は、第１図の工具を■−■線に沿って破断して示
す縦断面図、 第３図は、第１図の工具を第２図の■−■線に沿って破
断して示す断面図、 第４図は、本発明による工具の成形方法を示す説明図、 第５図は、本発明の他の実施例による工具の平面図、 第６図は、第５図に示した工具をＶｌ−Ｖｌ線に沿って
破断して示す断面図、 第７図は、第５図に示した工具を■−■線に沿って破断
して示す縦断面図、 第８図は、本発明の他の実施例による工具の縦断面図、 第９図は、第８図に示した工具をＩＸ−ＩＸ線に沿って
破断して示す断面図である。 １・・・工具シャンク ２、２２．３２・・・差込み端部 ３、２３．３３・・・後端面 ４、２４．３４・・・閉止長手方向溝 ５、２５．３５・・・開放長手方向溝 ６、２６．３６・・・溝底部 ？、　２７．３７・・・プロファイル部分８、２８．３
８・・・凹所 ９、２９．３９・・・当接面 １０・・・転造セグメント １１・・・転動軸線 １２・・・加工面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シャンク（１）と、該シャンクの後端側に連なる差
   込み端部（２、２２、３２）とを具えるドリル・たがね
   工具であって、工具を工具駆動装置の受け部材と一体回
   動可能に結合すると共に受け部材に対し軸線方向に保持
   する長手方向溝（４、２４、３４；５、２５、３５）が
   差込み端部（２、２２、３２）に形成されている工具に
   おいて、少なくとも一部の長手方向溝（５、２５、３５
   ）における少なくとも溝底部（６、２６、３６）に軸線
   方向に作用する当接面（９、２９、３９）を形成する断
   面形状を有するプロファイル部分（７、２７、３７）を
   設けたことを特徴とする工具。 ２、請求項１記載の工具において、前記成形部分（７、
   ２７、３７）は、断面ラック形状に形成したことを特徴
   とする工具。 ３、請求項２記載の工具において、前記プロファイル部
   分（７、２７、３７）のラック歯が工具軸線に対してな
   すフランク角（Ａ）は、３０〜６０°に設定したことを
   特徴とする工具。 ４、請求項１〜３のいずれか一項に記載の工具において
   、前記プロファイル部分（７、２７、３７）の断面形状
   を凹所（８、２８、３８）により形成することを特徴と
   する工具。 ５、請求項４記載の工具において、凹所（８、２８、３
   ８）の幅を、溝底部（６、２６、３６）における長手方
   向溝（５、２５、３５）の幅（Ｂ）とほぼ一致させるこ
   とを特徴とする工具。 ６、請求項１〜５のいずれか一項に記載の工具において
   、差込み端部（２、２２、３２）には、工具の軸線方向
   に閉止した一対の長手方向溝（４、２４、３４）と、こ
   れらの長手方向溝（４、２４、３４）に対して９０°ず
   れた位置に配置され、差込み端部の後端面（３、２３、
   ３３）に向けて開放すると共に底部（６、２６、３６）
   にプロファイル部分（７、２７、３７）を有する一対の
   長手方向溝（５、２５、３５）とを、それぞれ直径対向
   関係を持たせて形成したことを特徴とする工具。 ７、請求項６記載の工具において、差込み端部の後端面
   （３）に向けて開放した長手方向溝（５）は略Ｕ字断面
   形状に形成し、プロファイル部分（７）が形成されて水
   平に延在する溝底部（６）をそのＵ字の脚部間に配置し
   たことを特徴とする工具。 ８、請求項６記載の工具において、軸線方向に閉止した
   長手方向溝（３４）の底部（３６）にプロファイル部分
   （３７）を形成したことを特徴とする工具。 ９、請求項１〜８のいずれか一項に記載の長手方向溝を
   有する工具を製造するための方法において、差込み端部
   （２、２２、３２）に沿って軸線方向に転動する転造セ
   グメント（１０）により長手方向溝（４、２４、３４；
   ５、２５、３５）を差込み端部（２、２２、３２）内に
   転造することを特徴とするドリル・たがね工具の製造方
   法。 １０、請求項９記載の方法を実施して長手方向溝を有す
   る工具を製造するための装置において、転造セグメント
   （１０）の少なくとも一部には、溝底部（６、２６、３
   ６）のプロファイル部分（７、２７、３７）の断面形状
   に対応する相補的な断面形状を有する加工面（１２）を
   設けたことを特徴とするドリル・たがね工具の製造装置
   。