KR101692012B1

KR101692012B1 - 연결장치 및 절삭공구

Info

Publication number: KR101692012B1
Application number: KR1020147033399A
Authority: KR
Inventors: 류이치 사지
Original assignee: 가부시키가이샤 탕가로이
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2017-01-03
Also published as: CN104428087A; CA2875078C; RU2014148161A; EP2857130A1; WO2013180144A1; BR112014029244A2; JP5754553B2; CN104428087B; BR112014029244B8; JPWO2013180144A1; KR20150004412A; IN2014DN09698A; EP2857130B1; US20150147128A1; RU2596542C2; BR112014029244B1; EP2857130A4; US9492876B2; CA2875078A1

Abstract

본 발명의 일 실시형태는, 제1 부재(10)와 제2 부재(30)를 연결하기 위한 연결장치에 관한 것이다. 연결장치는, 제1 부재(10)에 설치된 2개의 돌기부(16)와, 제2 부재(30)를 관통하도록 형성된 관통구멍(36)과, 제2 부재(30)에 설치되어 관통구멍에 연결되도록 형성된 2개의 수용구멍(34)과, 제1 누름부(52) 및 제2 누름부(54)를 가지는 고정부재(50)를 가진다. 고정부재는, 관통구멍에 배치되어 있을 때, 고정부재의 일단부로의 힘의 부여에 따라 제1 누름부와 제2 누름부의 간격이 변화하도록 구성되어 있다. 제1 누름부와 제2 누름부는, 각각 2개의 수용구멍에 수용된 2개의 돌기부의 대응하는 어느 한쪽에 고정력을 미치도록 형성되어 있다.

Description

연결장치 및 절삭공구{Coupling device and cutting tool}

본 발명은 2개의 부재끼리를 연결시키기 위한 연결장치에 관한 것으로, 특히 이것을 이용한 절삭공구에 관한 것이다.

종래, 절삭 인서트가 착탈 가능하게 설치되는 선단부재를 드릴본체에 착탈 가능하게 고정하는 형태의 드릴이 있다. 그 일례가, 특허문헌 1에 개시되어 있다. 또한, 드릴본체에 제거 가능하게 설치되는 선단부재가 스로어웨이팁(throw-away tip)으로서 구성된 드릴도 있다. 그와 같은 드릴의 일례가 도 1에 나타난다. 도 1에 나타나는 드릴에서는, 드릴본체에 1쌍의 절삭날을 가지는 스로어웨이팁이 2개의 나사로 착탈 가능하게 설치된다.

이와 같은 선단부재를 교환하는 형식의 드릴(이하, '헤드 교환식 드릴'이라고 함)이 가지는 유리한 효과로서는, 선단부재를 크기가 다른 선단부재로 교환하면 본체부재가 그 교환 전과 동일한 것이어도, 다른 외부직경의 구멍을 가공할 수 있다는 것이 있다. 즉, 1개의 본체부재와 가공하고자 하는 구멍의 외부직경에 따른 복수의 선단부재를 준비함으로써, 다양한 크기의 구멍을 가공할 수 있다. 따라서, 선단부분과 본체부분이 일체화된 종래의 드릴에 비하여, 이와 같은 헤드 교환식 드릴은, 다른 직경의 구멍의 가공으로 본체부재를 공용할 수 있으므로, 관리비용이 저감된다. 또한, 이러한 형식의 드릴은 선단부재가 오래 사용하여 낡아진 경우, 혹은 파손된 경우 등에는, 그 선단부재만 교환하면 되므로, 러닝코스트가 낮고, 환경부하도 작다.

선행기술문헌

(특허문헌)

특허문헌 1: 일본공개특허공보 2011-136415호

상술한 드릴의 경우, 도 1로부터 명확하듯이, 선단부재(헤드)측으로부터 2개의 나사를 본체부재를 향하여 각각 삽입하고, 선단부재를 본체부재에 고정한다. 이와 같은 고정방법의 경우, 작업자는 2개의 나사를 개별로 조이지 않으면 안되므로, 각 나사의 체결력이 크게 다른 경우가 있다. 나사마다 헤드를 체결하는 힘이 크게 다르면, 헤드에 휨 응력이 가해져, 헤드나 본체부재의 수명이 짧아질 수 있다. 또한, 2개의 나사를 개별적으로 조작한다고 하는 작업은 작업효율의 점에서 개선의 여지가 있다. 이와 같은 문제는 특히 작은 직경의 나사가 사용되는 비교적 작은 직경의 드릴에서 현저하다.

본 발명은 상기 사항의 적어도 1개를 개선하는 연결장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

더욱이, 본 발명은 작업성에 뛰어나고, 연결되는 부재에 적합한 체결력, 즉 고정력을 부여하는 것을 가능하게 하는 연결장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 그와 같은 연결장치가 적용된 절삭공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 일 실시형태에 따르면,

제1 부재와 제2 부재를 연결하기 위한 연결장치가 제공되고, 이러한 연결장치는,

상기 제1 부재에 설치된 2개의 돌기부와,

상기 제2 부재를 관통하도록 형성된 관통구멍과,

상기 제2 부재에 설치되고, 각각이 상기 관통구멍에 연결되도록 형성된 2개의 수용구멍으로서, 각각이 상기 돌기부를 수용하도록 형성된 2개의 수용구멍과,

제1 누름부 및 제2 누름부를 가지는 고정부재로서, 그 고정부재는, 그 관통구멍에 배치되어 있을 때, 그 고정부재의 일단부로의 힘의 부여에 따라 그 제1 누름부와 그 제2 누름부의 간격을 바꿀 수 있도록 구성되어 있고, 그 제1 누름부는 상기 2개의 수용구멍의 한쪽에 수용된 상기 2개의 돌기부의 한쪽에 고정력을 미칠 수 있도록 형성되며, 그 제2 누름부는 상기 2개의 수용구멍의 다른 쪽에 수용된 상기 2개의 돌기부의 다른 쪽에 고정력을 미칠 수 있도록 형성되어 있는 고정부재를 구비한다.

이러한 구성의 연결장치에서는, 고정부재가 제2 부재의 관통구멍에 배치되어 있을 때, 고정부재의 일단부로의 힘의 부여에 따라, 제1 누름부와 제2 누름부의 간격을 바꿀 수 있어, 고정부재의 일단부에 대한 작업으로 2개의 수용구멍에 수용된 2개의 돌기부에 고정력을 미칠 수 있다. 따라서, 간단한 조작으로 2개의 부재끼리를 연결할 수 있다. 이와 같이 1번의 작업으로 2개의 부재를 연결할 수 있으므로, 2개의 부재의 연결에 있어서, 불필요한 휨응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 고정부재가 관통구멍에 배치되어 있을 때, 제1 누름부가 2개의 돌기부의 한쪽을 누르고, 또한 제2 누름부가 2개의 돌기부의 다른 쪽을 누름으로써, 2개의 돌기부는 고정부재로부터 끌어들이는 힘을 받도록 형성된다.

바람직하게는, 고정부재는 제1 고정요소와, 제2 누름부를 가지는 제2 고정요소를 구비하고, 그 제1 고정요소는 그 제2 고정요소와 나사 결합하도록 구성되어 있으며, 그 제2 고정요소는 회전방지부를 구비하고, 제2 부재는 그 고정부재가 관통구멍에 배치되어 있을 때, 그 제1 고정요소의 회전에 따라서 그 제2 고정요소가 회전하는 것을 방지하도록 그 제2 고정요소의 그 회전방지부와 협동하는 부분을 가지면 좋다. 제1 고정요소는 일체화된 제1 누름부를 가질 수 있다. 또는, 고정부재는 제1 고정요소에 나사 결합하는 제3 고정요소를 더 구비할 수 있으며, 이 경우, 그 제3 고정요소는 일체화된 제1 누름부를 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 누름부 및 상기 제2 누름부는, 상기 고정부재가 상기 제2 부재의 상기 관통구멍에 배치되어 있을 때, 상기 제1 부재의 상기 돌기부가 상기 수용구멍으로 삽입되거나, 그 수용구멍으로부터 제거되거나 하는 것을 가능하게 하는 제1 해방상태와, 상기 돌기부에 고정력을 미치는 제2 고정상태로 선택적으로 위치 결정되면 좋다. 고정부재는 제1 누름부가 제2 누름부와 대향하도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 제1 해방상태에서의 제1 누름부와 제2 누름부의 거리는, 제2 고정상태에서의 제1 누름부와 제2 누름부의 거리보다 길면 좋다. 대체적으로, 고정부재는 제1 누름부가 제2 누름부에 대하여 반대측을 향하도록 구성되는 것도 가능하며, 이 경우, 제1 해방상태에서의 제1 누름부와 제2 누름부의 거리는, 제2 고정상태에서의 제1 누름부와 제2 누름부의 거리보다 짧으면 좋다. 예를 들어, 제1 누름부 및 제2 누름부는, 각각 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 부재의 2개의 돌기부의 각각은 그들 누름부의 테이퍼 형상에 대응하는 오목한 형상을 가지면 좋다.

본 발명의 다른 실시형태는, 상술한 연결장치가 적용된 절삭공구를 제공할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 제1 부재는 공구선단부재이고, 제2 부재는 공구본체, 즉 본체부재이다. 대체적으로, 제1 부재는 공구본체이고, 제2 부재는 공구선단부재일 수도 있다. 제1 부재는 절삭날을 직접적으로 구비할 수 있다. 이와 더불어, 또는 대체적으로, 제1 부재는 절삭날을 구비하는 부재가 착탈 가능하게 설치되어 있어도 좋다. 한편, 제2 부재도 절삭날을 구비하는 부재가 착탈 가능하게 설치될 수 있다.

본 명세서 내용 중에 포함되어 있음.

도 1은 일례로서의 종래의 드릴의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 조립체의 분해사시도이다.
도 3은 제1 실시형태의 조립체의 사시도이다.
도 4는 제1 실시형태의 제1 부재의 일부 사시도이다.
도 5는 제1 실시형태의 제1 부재의 일부 바닥면도이다.
도 6은 제1 실시형태의 제1 부재의 1개의 돌기부의 측면도이다.
도 7은 제1 실시형태의 제2 부재의 평면도이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII선을 따른 제2 부재의 단면도이다.
도 9는 제1 실시형태의 제1 고정요소의 사시도이다.
도 10은 제1 실시형태의 제2 고정요소의 사시도이다.
도 11은 도 10과는 다른 방향에서의 제1 실시형태의 제2 고정요소의 사시도이다.
도 12는 도 3의 연결된 조립체에 있어서의 연결부분을 나타내는 도면이고, 조립체의 축선에 직교하는 동시에 제2 부재의 관통구멍의 축선을 포함하는 면에서의 부분단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태의 절삭공구의 분해사시도이다.
도 14는 도 13의 제2 실시형태의 절삭공구의 사시도이다.
도 15는 제2 실시형태의 절삭공구의 평면도이다.
도 16은 제2 실시형태의 절삭공구의 정면도이다.
도 17은 제2 실시형태의 제1 부재로서의 공구선단부재의 정면도이다.
도 18은 제2 실시형태의 공구선단부재의 측면도이다.
도 19는 제2 실시형태의 공구선단부재의 바닥면도이다.
도 20은 제2 실시형태의 제2 부재로서의 공구본체의 일부의 도면이고, 그 평면도이다.
도 21은 본 발명의 제3 실시형태의 절삭공구의 선단측 부분의 사시도이다.
도 22는 본 발명의 제4 실시형태의 절삭공구의 사시도이다.
도 23은 제4 실시형태의 절삭공구의 선단측 부분의 사시도이다.
도 24는 본 발명의 제5 실시형태의 조립체의 부분단면도이고, 제1 실시형태의 도 12에 상당하는 도면이다.
도 25는 본 발명의 제6 실시형태의 조립체의 부분단면도이고, 제1 실시형태의 도 12에 상당하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 이용하여 설명한다.

우선, 본 발명의 제1 실시형태에 대하여 도 2 내지 도 12에 근거하여 설명한다. 다음에 설명하는 제1 실시형태에 따른 연결장치(즉, 연결기구)는, 제1 부재(10)와 제2 부재(30)를 연결하도록 적용되어 있다. 한편, 여기에서는, 제1 부재(10)와 제2 부재(30)를 조립한 완성품을 조립체라고 칭한다.

제1 부재(10)는 드릴 선단부재(공구선단부재)로서의 스로어웨이팁을 모사한 부재(모델부재)이고, 도 1의 드릴(1)의 스로어웨이팁(2)의 절삭날(3)을 모사한 또는 그에 상당하는 부분(12)을 직접적으로 가진다. 제1 부재(10)는, 더욱이 절삭 부스러기 배출홈을 모사한 오목부(14)를 가진다. 한편, 제1 부재(10)는 스로어웨이팁으로서 구성되도록 형상 변경되어도 좋고, 예를 들어 그 부분(12)은 절삭날 형상을 가지도록 변경될 수 있다.

제2 부재(30)는 공구본체로서의 드릴본체를, 특히 그 선단부를 모사한 부재(모델부재)이고, 드릴본체의 형상에 의하여 가까운 형상을 가져도 좋으며, 드릴본체 자체로 되어도 좋다. 제2 부재(30)는, 도 1의 드릴본체(4) 중, 스로어웨이팁(2)이 나사(5)로 장착되는 부분에 대응한다. 제2 부재(30)는 절삭 부스러기 배출홈을 모사한 오목부(32)를 가진다. 제2 부재(30)는, 도 1의 드릴본체와 마찬가지로, 핸들부(6) 및 가늘고 긴 생크(shank)부(7)를 모사한 구성을 더 가질 수 있고, 나선형상의 절삭 부스러기 배출홈(8)이나 오일구멍(9)에 상당하는 구성을 더 가질 수 있다. 한편, 다음 설명으로부터 명확하듯이, 본 실시형태의 연결장치는, 도 1의 드릴(1)과 같이 2개의 나사를 사용하는 것은 아니다.

제1 부재(10) 및 제2 부재(30)는 각각 드릴 부재를 모사한 부재이므로, 중심축선(A) 둘레의 회전으로 대략 원주형상의 회전윤곽을 가진다. 하지만, 제1 부재(10)는 그와 같은 형상으로 한정되지 않으며, 단순한 원통이나 각기둥 등의 형상을 실질적으로 가져도 좋고, 축선 둘레에 회전하여 사용되는 것이 아니어도 좋다. 제2 부재(30)에 있어서도 마찬가지이다.

본 실시형태의 연결장치(70)는 개략적으로 제1 부재(10)를 제2 부재(30)에 연결할 때, 제1 부재(10)의 2개의 돌기부(16)를 제2 부재(30)에 형성된 2개의 수용구멍(34)에 각각 삽입하고, 제2 부재(30)의 관통구멍(36)에 배치된 고정부재(50)의 일단부에 힘을 부여함으로써 고정부재(50)의 제1 누름부(52) 및 제2 누름부(54)를 이동시키며, 그에 따라 수용구멍(34)에 삽입된 제1 부재(10)의 돌기부(16)에 제1 부재(10)를 제2 부재(30)에 고정하기 위한 힘, 즉 고정력을 미치도록 구성되어 있다.

제1 부재(10)와 제2 부재(30)를 연결하도록 적용된 연결장치(70)는, 제1 부재(10)에 설치된 2개의 돌기부(16)와, 이들 돌기부(16)를 수용할 수 있도록 제2 부재(30)에 형성된 2개의 수용구멍(34)과, 제2 부재(30)에 관통하도록 설치된 관통구멍(36)과, 그리고 고정부재(50)를 구비한다. 고정부재(50)는 나사식으로 연결되는 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)로 이루어진다. 제1 고정요소(56)는 제1 누름부(52)를 일체적으로 가지고, 제2 고정요소(58)는 제2 누름부(54)를 일체적으로 가진다.

제1 부재(10)의 단면(연결면)(15)으로부터는 2개의 돌기부(16)가 연장되어 있다. 2개의 돌기부(16)는, 같은 형상을 가지도록 형성되고, 조립체의 축선(A)에 일치하는 제1 부재(10)의 축선(A1)의 둘레에 180도 회전대칭으로 배치되어 있다(예를 들어, 도 5를 참조). 각 돌기부(16)는, 제1 부재(10)의 축선(A1)의 방향으로 실질적으로 연장되어 있다. 이들 돌기부(16)가 설치된 단면(15)은 평면이 되도록 구성되어 있는데, 특유의 다른 형상을 가져도 좋다.

돌기부(16)는 그 선단부(18)에서 두꺼워지도록 형성되어 있다(도 6을 참조). 돌기부(16)에는 선단부(18)로부터 기단부, 즉 단면(15)측으로 연장되는, 제1 부재(10)를 제2 부재(30)에 고정할 때에 고정부재(50)에 맞닿기 위한 면부분, 즉 맞닿음 가능면이 정해진다. 도 4에 있어서 사선을 준 부분, 즉 면부분(19)의 전체 또는 일부분이, 맞닿음 가능면을 구성할 수 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 돌기부의 근본측에서 선단측으로 연장되는 부분(도 4의 면부분(19)을 포함)이 오목한 형상을 가진다. 특히, 제1 부재(10)의 돌기부(16)의 이 면부분(19)은, 고정부재(50)의 누름부(52, 54)의 테이퍼 형상에 대응하는 오목한 형상을 가진다. 이와 같은 돌기부(16)의 형상은, 고정부재(50)의 누름부(52, 54)가 확실히 끼이도록, 또는 확실히 계합하도록 정해져, 고정부재(50)와의 계합을 양호하게 한다. 특히, 면부분(19) 중, 법선이 제1 부재(10)측, 즉 단면(15)측을 향하는 성분을 포함하는 부분이, 후술하는 끌어들이는 힘을 받는 부분으로서 기능할 수 있다(도 6을 참조). 한편, 끌어들이는 힘이란, 축선(A) 방향에 있어서 제1 부재로부터 제2 부재 방향의 성분을 포함하는 힘이다. 덧붙여, 돌기부는 이와 같이 구성되므로, 제1 부재(10)가 제2 부재(30)에 연결되었을 때, 즉 고정되었을 때, 고정부재(50)의 축선보다 실질적으로 구멍(34)의 안쪽에 위치하는 돌기부(16) 부분, 즉 선단부(18)는 고정부재(50)의 아래쪽을 향하여 돌출된다. 따라서, 도 4 및 도 6으로부터 보다 잘 이해할 수 있듯이, 돌기부(16)의 선단은 대략 L자 형상을 가진다.

제2 부재(30)에는 그 단면(연결면)(33)에 각각이 개방되는 2개의 수용구멍(34)이 형성되어 있고, 그 각각은 제1 부재(10)의 대응하는 1개의 돌기부(16)를 수용하도록 형성되어 있다. 제1 부재(10)에 2개의 돌기부(16)가 있으므로, 제2 부재(30)에는 2개의 수용구멍(34)이 있다. 2개의 수용구멍(34)은 동일한 형상을 가지고, 조립체의 축선(A)에 일치하는 제2 부재(30)의 축선(A2) 둘레에 180도 회전대칭으로 배치되어 있다. 각 수용구멍(34)은 제2 부재(30)의 축선(A2) 방향으로 실질적으로 연장되어 있다. 한편, 이들 수용구멍(34)이 설치된 단면(33)은 평면이 되도록 구성되어 있는데, 제1 부재(10)의 단면(15)에 대응하는 다른 형상을 가져도 좋다.

제2 부재(30)는 제2 부재(30)를 관통하도록 연장되는 관통구멍(36)을 가지고 있다. 관통구멍(36)은 똑바로 연장되어, 곧은 축선(36A)을 정할 수 있다. 본 실시형태에서는, 관통구멍(36)은 제2 부재(30)의 축선(A2)에 직교하는 면 상으로 연장되는 축선(36A)을 가지도록 형성되어 있다. 이러한 관통구멍(36)의 축선(36A)에 직교하는 단면에서의 관통구멍(36)의 외곽형상 또는 윤곽은 절단 부분에 따라서 변화한다. 도 8에 나타나는 바와 같이, 관통구멍(36)은 중앙부에서 가늘고, 그 양단부에서 중앙부보다 두꺼워지도록 형성되어 있다. 관통구멍(36)은 제2 부재(30)의 축선(A2) 둘레에 대칭인 형상으로 형성되고, 그 양단부의 각각은 고정부재(50)의 제1 누름부(52) 또는 제2 누름부(54)가 관통구멍(36)의 축선(36A) 방향으로 이동할 수 있도록 형성되어 있다. 관통구멍(36)의 중앙부는 제1 누름부(52)나 제2 누름부(54)가 진입 및 통과할 수 없도록 형성되어 있다.

관통구멍(36)은 후술하는 고정부재(50)를 거기에 실질적으로 수용할 수 있도록 형성되어 있으므로, 수용 가로구멍이라고도 칭할 수 있다. 이러한 관통구멍(36)은 2개의 수용구멍(34)에 그 도중에서 이어지고 있다(도 8을 참조), 제1 부재(10)의 돌기부(16)가 수용구멍(34)에 수용되었을 때, 그 돌기부(16)는 관통구멍(36)과 수용구멍(34)의 교차영역에 도달한다. 특히, 제1 부재(10)의 단면(15)과 제2 부재의 단면(33)이 맞대어지는, 즉 맞닿을 때까지 돌기부(16)가 수용구멍(34)에 삽입되었을 때, 돌기부(16)의 선단부(18)는 관통구멍(36)의 축선(36A)을 대략 넘는 위치(고정 가능한 위치)에 도달한다. 이때, 돌기부(16)의 면부분(19) 중 상술한 법선이 제1 부재(10)의 단면(15)을 향하는 성분을 포함하는 부분의 절반 이상이, 관통구멍(36)의 축선(36A)보다 제2 부재(20)의 단면(33)으로부터 떨어진 곳에 위치한다. 이것은 제1 부재(10)를 제2 부재(30)에 고정할 때, 고정부재(50)로부터의 제2 부재(30) 내로의 끌어들이는 힘을 보다 적합하게 제1 부재(10)에 전달하는 것을 가능하게 한다.

여기에서, 고정부재(50)에 관하여 설명한다. 고정부재(50)는 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)가 나사 결합하여 연결되도록 구성되어 있다.

제1 고정요소(56)는 가늘고 긴 막대형상 부재이고, 그 축선(56A) 방향으로 연장되어 있다. 제1 고정요소(56)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 한쪽 단부(제1 단부)(59)의 주위에 나사산이 형성되어 수나사부가 형성되고, 또 다른 한쪽 단부(제2 단부)(60)의 단면에는 드라이버 구멍(공구 피계합부)가 형성되어 있다. 제1 고정요소(56)의 제2 단부(60)에는 제1 누름부(52)가 형성되어 있다. 누름부(52)는 테이퍼 형상으로 형성되고, 제2 단부(60)로부터 제1 단부(59)측을 향하여 끝이 가늘어지도록 형성되어 있다.

제2 고정요소(58)는 제1 고정요소(56)의 수나사부(61)가 나사 결합하는 암나사부(62)를 구비하는 속이 빈 부재이다. 제2 고정요소(58)의 외주면의 일부에는 테이퍼 형상의 제2 누름부(54)가 형성되어 있다. 제2 고정요소(58)의 누름부(54)의 테이퍼의 경사각도는 제1 고정요소(56)의 누름부(52)의 경사각도와 같다. 제2 고정요소(58)의 누름부(54)가 제1 고정요소(56)의 누름부(52)와 대향하도록 배치된 상태에서, 제2 고정요소(58)는 제1 고정요소(56)와 나사 결합한다. 이와 같이 연결된 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)가 서로에 대하여 상대회전운동함으로써, 그들 대향하는 누름부(52, 54)의 간격은 변화한다.

제2 고정요소(58)의 측면에는, 회전방지부로서의 평탄한 면(63)을 가지는 면부분(64)이 형성되어 있다. 따라서, 제2 고정요소(58)는 그 축선(58A)에 직교하는 단면에 있어서 대략 D형상을 가진다. 이에 대하여, 제2 부재의 관통구멍(36)에는 회전방지부로서의 면부분(64)이 맞닿음 가능한 피맞닿음면(38)이 형성되어 있고, 관통구멍(36) 내에서의 제2 고정요소(58)의 그 축선(58A) 둘레의 회전은 실질적으로 방지된다. 제2 부재(30)의 피맞닿음면(38)은 제1 고정요소의 회전에 따라서 제2 고정요소가 회전하는 것을 방지하도록 제2 고정요소(58)의 회전방지부인 면(63) 또는 면부분(64)과 협동하는 부분에 상당하며, 한편으로 제2 고정요소(58)의 관통구멍(36)에서의 가이드 기능을 담당한다.

제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)는, 연결된 상태에서 관통구멍(36)에 배치된다. 제2 고정요소(58)는 한쪽 수용구멍(34)에 삽입되어 관통구멍(36)의 한쪽 단부에 배치되며, 제1 고정요소(56)는 관통구멍(36)의 또 다른 쪽 단부로부터 삽입된다. 이들 제1 및 제2 고정요소(56, 58)는 관통구멍(36)에서 서로 나사 결합하는, 즉 나사 형식으로 연결된다. 상술과 같이, 제2 부재(30)의 관통구멍(36)에 배치되어 있을 때, 제2 고정요소(58)는 그 축선 둘레의 회전을 할 수 없도록 구속되어 있으므로, 제1 고정요소(56)의 회전운동에 의하여 제1 고정요소(56)와 쉽게 나사 결합할 수 있다.

제1 고정요소(56)는 테이퍼 형상의 누름부(52)를 가지고, 제2 고정요소(58)는 테이퍼 형상의 누름부(54)를 가지며, 이들 누름부(52, 54)는 제1 고정요소(56)의 중앙부분(56c)에 비하여 부분적으로 큰 직경을 가진다. 한편, 이러한 제1 고정요소(56)의 누름부(52)가 출입할 수 있도록 관통구멍(36)의 양단부(36d, 36e)는 관통구멍(36)의 중앙부(36c)보다 두껍게 형성되어 있는데, 관통구멍(36)의 중앙부(36c)는 제1 고정요소(56)의 누름부(52)가 통과할 수 없도록 형성되어 있다. 따라서, 제1 고정요소(56)는 관통구멍(36)을 통과할 수 없다. 제2 고정요소는 회전방지부인 면(63) 또는 면부분(64)이 형성되어 있고, 그 어깨부(64a)가 돌출되도록 형성되어 있다(도 10을 참조). 이러한 어깨부(64a)의 존재에 의하여, 제2 고정요소(58)는 소정의 범위 내에서 관통구멍의 축선방향으로 이동 가능한데, 관통구멍의 축선방향에서 관통구멍(36)으로 출입할 수 없다(도 8 및 도 10을 참조). 또한, 제2 고정요소(58)의 제2 누름부(54)는 관통구멍(36)의 중앙부(36c)를 통과할 수 없도록 형성되어 있다. 따라서, 수용구멍(34)으로부터 관통구멍(36)에 삽입된 제2 고정요소(58)는 관통구멍(36)을 통과할 수 없다. 따라서, 연결된 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)는, 관통구멍(36)으로부터 탈락하는 일이 없다. 한편, 관통구멍(36)의 양단부는, 고정부재(50)의 제1 고정요소(56)의 제2 단부(60)에 적합한 원형 형상을 가진다.

또한, 관통구멍(36)은 어떤 단부에 제1 누름부(52) 또는 제2 누름부(54)가 배치되어도 좋도록, 어떤 단부에도 회전방지부로서의 면부분(64)이 맞닿음 가능한 부분, 즉 피맞닿음면(38)이 형성되며, 어떤 단부도 같은 형상으로 형성되어 있다. 한편, 제1 고정요소(56)의 중앙부분(56c)의 일부는 그것의 제1 단부(59)의 수나사부보다 두껍게 형성되어 있는데, 중앙부분(56c)은 이와 같이 두껍게 형성되어 있지 않아도 좋다.

제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)가 연결된 고정부재(50)는 관통구멍(36)에 배치되어 있을 때, 제1 고정요소(56)를 렌치 등의 공구로 회전시킴으로써, 2개의 누름부(52, 54) 사이의 간격이 변한다. 서로 연결된 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)가 관통구멍(36)에서, 제1 고정요소(56)의 누름부(52)와 제2 고정요소(58)의 누름부(54)의 간격이 소정 거리 이상인 제1 해방상태에 있을 때, 제1 부재(10)의 돌기부(16)의 제2 부재(30)의 수용구멍(34)으로의 삽입, 및 그 돌기부(16)의 그 수용구멍(34)으로부터의 제거가 가능하게 된다. 한편, 서로 연결된 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)가 관통구멍(36)에 있어서 제1 고정요소(56)의 누름부(52)와 제2 고정요소(58)의 누름부(54)의 간격이 좁고, 즉 제1 해방상태에 있을 때의 간격보다 좁은 제2 고정상태에 있을 때(도 12를 참조), 돌기부(16)는 고정력을 미칠 수 있고, 그에 따라 제1 부재(10)의 제2 부재(30)로의 고정이 가능하게 된다. 따라서, 관통구멍(36)에 있어서 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)를 연결한 상태에서, 제1 부재(10)의 돌기부(16)의 제2 부재(30)의 수용구멍(34)으로의 삽입, 그 돌기부(16)의 그 수용구멍(34)으로부터의 제거, 및 돌기부(16)의 고정을 행할 수 있게 된다. 제1 누름부(52)와 제2 누름부(54)가 제2 고정상태에 있을 때, 그들은 소정의 고정거리만큼 떨어져 있다. 한편, 도 12는 도 3의 연결된 조립체에 있어서의 조립체의 축선(A)에 직교하는 동시에 제2 부재의 관통구멍의 축선을 포함하는 면에서의 부분단면도이고, 제1 부재측으로부터 제2 부재측 방향에 있어서의 도면이다. 단, 도 12에는 제1 고정요소(56) 및 제2 고정요소(58)가 제1 해방상태에 있을 때의 일례가 가상선으로 표시되고, 제2 고정상태에 있을 때가 실선으로 표시되어 있다.

이하, 제1 부재(10)와 제2 부재(30)의 연결작업을 설명한다.

우선, 제2 고정요소(58)를 2개의 수용구멍 중 한쪽 수용구멍(34)에 삽입하고, 관통구멍(36)의 한쪽 단부에 배치한다. 그리고, 제1 고정요소(56)를 관통구멍(36)의 또 다른 한쪽 단부로부터 삽입한다. 이에 따라, 제1 고정요소(56)의 수나사부(61)가 형성된 제1 단부(59)는 관통구멍(36)의 중앙부(36c)를 통과하여, 제2 고정요소(58)에 나사 결합된다. 이에 따라, 제2 고정요소(58)를 제1 고정요소(56)에 나사 결합시킨 상태에서, 고정부재(50)가 관통구멍(36)에 배치된다.

제1 부재(10)의 돌기부(16)를 제2 부재(30)의 수용구멍(34)에 끼워넣기 위하여, 필요에 따라서 관통구멍(36)에 배치되어 있는 고정부재의 제1 고정요소의 제2 단부(60)를 제1 고정요소(56)의 제1 누름부(52)와 제2 고정요소(58)의 제2 누름부(54)의 간격을 넓히도록 회전시킨다. 이에 따라, 제1 고정요소(56)의 누름부(52)와 제2 고정요소(58)의 누름부(54)는 제1 해방상태가 된다. 이때, 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)로 이루어지는 고정부재(50)는 도 12에 가상선으로 나타내는 바와 같이, 관통구멍(36)으로부터 부분적으로 돌출된 상태에 있을 수 있다. 한편, 제1 해방상태란, 제1 고정요소(56)와 제2 고정요소(58)가 연결되어 있고, 제1 부재(10)의 돌기부(16)의 제2 부재(30)의 수용구멍(34)으로의 삽입 및 돌기부(16)의 수용구멍(34)으로부터의 취출이 가능한 상태이다.

다음으로, 돌기부(16)를 수용구멍(34)에 삽입하고, 제1 부재(10)의 단면(15)과 제2 부재(30)의 단면(33)을 맞닿게 한다. 이때, 관통구멍(36)의 고정부재(50)와, 제2 부재(30)와, 제1 부재(10)의 돌기부(16) 사이에는, 어느 정도의 간격이 있고, 관통구멍(36)의 축선 및 고정부재(50)의 축선을 구멍(34)의 안쪽으로 넘어가, 제1 부재(10)의 돌기부(16)의 선단부(18)는 실질적으로 위치 결정된다.

그리고, 제1 부재(10)와 제2 부재(30)를 그들의 연결면(15, 33)에서 맞닿게 한 상태로, 제1 고정요소(56)의 드라이버 구멍에 렌치 등을 삽입하고, 제1 고정요소(56)를 회전시킨다(즉, 고정부재(50)의 일단부에 힘을 부여한다). 제1 고정요소(56)의 회전운동에 따라, 제1 고정요소(56)의 누름부(52)와 제2 고정요소(58)의 누름부(54)의 간격이 서서히 좁아지며, 제1 고정요소(56)의 누름부(52)와 제2 고정요소(58)의 누름부(54)는 제1 해방상태에서 제2 고정상태로 이동한다. 고정부재(50)의 누름부(52, 54) 사이의 간격이 어느 정도까지 좁아져 고정위치에 이름으로써, 각 누름부(52, 54)가 돌기부(16)를 제2 부재의 수용구멍(34)의 내벽을 향하여 누른다. 더욱이, 제1 부재(10)의 돌기부(16)의 맞닿음면, 즉 면부분(19)은 도 6에 나타내는 바와 같이 법선이 제1 부재(10)의 단면(15)을 향한 성분을 포함하는 경사면도 포함하고 있으므로, 각 돌기부(16)는 고정부재의 대응하는 누름부로부터 제2 부재(30)측에 끌어들이는 힘을 동시에 받는다. 한편, 도 6에서는, 고정부재가 가상원(IC)으로 이해를 쉽게 하도록 나타나 있으며, 그 원(IC)의 위치 및 크기는 고정부재(50)의 위치 및 크기에 반드시 합치하는 것은 아니다. 이와 같이, 돌기부(16)가 다른 2개의 힘, 즉 (축선(A)에 직교하는 면 상의 힘성분을 포함하는) 미는 힘 및 (축선(A)에 평행한 힘성분을 포함하는) 끌어들이는 힘을 받기 때문에, 제1 부재(10)와 제2 부재(30)가 강고하게 연결된다. 또한, 그와 같은 경사면이 돌기부(16)에 있으므로, 제1 부재(10)의 돌기부(16)의 선단이 고정부재(50)의 아래에 잠입한 상태가 되므로, 돌기부(16)가 제1 고정요소(56) 및 제2 고정요소(58)에 걸려, 제1 부재(10)의 돌기부(16)는 제2 고정요소(30)의 수용구멍(34)으로부터 빠지게 된다.

또한, 고정부재(50)의 누름부(52, 54) 사이의 간격은 고정부재(50)의 일단부의 회전운동 작업으로 변화하므로, 제1 고정요소(56)의 누름부(52) 및 제2 고정요소(58)의 누름부(54)가 각각 대응하는 돌기부(16)에 실질적으로 동시에 실질적으로 같은 크기의 힘을 가할 수 있다. 따라서, 제1 부재(10)에 불필요한 휨응력이 가해지는 것을 방지하거나 또는 억제할 수 있다.

또한, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제1 부재의 한쪽 돌기부(제1 돌기부)(16A)와 제1 고정요소(56)와의 접촉부와, 제1 부재의 다른 돌기부(제2 돌기부)(16B)와 제2 고정요소(58)의 접촉부가, 조립체의 축선(A) 방향에서 보아, 고정부재(50)의 회전축선(50A)을 기준으로 하여 서로 다른 측에 있다. 바꿔 말하면, 도 12에 나타내는 방향에서 볼 때, 2개의 돌기부(16A, 16B)가 고정부재(50)를 사이에 끼우도록 배치된다. 이에 따라, 2개의 돌기부(16)에 균등하게 힘이 가해지기 쉬워진다.

한편, 제1 부재(10)가 제2 부재(30)에 확실히 연결된 상태, 즉 고정상태에서 그들을 분리하기 위하여는, 고정부재(50)의 일단부가 누름부(52, 54) 사이의 간격이 넓어지도록 회전 운동한다. 이에 따라, 고정부재의 누름부(52, 54)는 제2 고정상태에서 제1 해방상태로 이동한다. 따라서, 제2 부재(30)의 수용구멍(34)으로부터 제1 부재(10)의 돌기부(16)를 빼는 것이 가능해진다.

이상, 상술한 바와 같이, 고정부재를 구성하는 제1 고정요소와 제2 고정요소 중 한쪽 요소의 일단부에만 힘이 가해짐으로써, 즉 1회 조작으로 균등한 고정력을 제1 부재와 제2 부재 사이에 부여할 수 있다. 이에 따라, 제1 부재를 간단하게 제2 부재에 장착하거나, 그것을 제거할 수 있다.

또한, 연결장치를 공통화 또는 규격화함으로써, 단일한 제2 부재에 다른 종류의 제1 부재를 장착할 수 있다. 예를 들어, 제1 부재를 스로어웨이팁으로서 구성하는 동시에 제2 부재를 공구본체로서 구성한 헤드 또는 날끝 교환식 드릴에서는, 다른 외부 직경의 복수의 제1 부재, 즉 날부 중에서 가공 예정인 구멍 직경에 따라서 1개의 제1 부재를 선택하여, 공통의 제2 부재에 장착할 수 있다. 따라서, 다른 크기의 구멍을 최소의 부품수로 가공할 수 있다. 그러므로, 공구의 관리비용도 저감된다.

한편, 본원의 제1 실시형태에서는, 고정부재의 제2 고정요소는 제2 부재의 관통구멍의 축선방향에 있어서 관통구멍으로 출입할 수 없다. 하지만, 제2 고정요소가 관통구멍의 축선방향에 있어서 관통구멍을 출입할 수 있도록, 관통구멍 및 제2 고정요소 중 양쪽 또는 한쪽이 설계 변경되어도 좋다.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 실시형태에 대하여 도 13 내지 도 20에 근거하여 설명한다. 본원의 제2 실시형태의 절삭공구(100)에서는, 상기 제1 실시형태의 연결장치(70)와 대략 같은 구성을 가지는 연결장치가 적용되고, 그것을 이용하여 제1 부재로서의 공구선단부가 제2 부재로서의 공구본체에 연결된다. 따라서, 위에서 설명한 구성요소에 대응하는 구성요소에 같은 부호를 사용함으로써, 제2 실시형태의 연결장치는 다음에는 간단하게 설명된다.

본원의 제2 실시형태의 제1 부재(110)는 공구선단부재로서 구성되어 있고, 특히 드릴 선단부재로서 구성되어 있다. 제1 부재(110)는 2개의 인서트 설치시트(181, 182)를 구비한다. 각 인서트 설치시트에는, 절삭날을 구비하는 부재인 절삭 인서트(183)가 설치된다. 한편, 제2 실시형태에서는, 제1 부재(110)에 같은 타입의 2개의 절삭 인서트(183)가 각각 나사로 착탈 가능하게 설치된다. 하지만, 그것은 다른 타입의 절삭 인서트가 설치되도록 구성되어도 좋다.

2개의 인서트 설치시트(181, 182)는 공구축선(또는 공구회전축선)(A) 근방에 설치된 중앙측 인서트 설치시트(181)와, 외주측에 설치된 외주측 인서트 설치시트(182)를 가진다(특히, 도 14, 16을 참조). 중앙측 인서트 설치시트(181)에 설치된 절삭 인서트(183)의 사용 절삭날의 축선(A) 둘레의 회전궤적이, 외주측 인서트 설치시트(182)에 설치된 절삭 인서트(183)의 사용 절삭날의 축선(A) 둘레의 회전궤적에 부분적으로 겹치도록 제1 부재(110)는 설계되어 있다.

더욱이, 제1 부재(110)는 그 외주면에 각각에 가이드패드(184)가 착탈 가능하게 설치되는 2개의 설치시트(185, 186)를 가진다. 한편, 가이드패드(184)는 구멍측면을 가공하는 기능을 가지는 부재로 치환되어도 좋다. 덧붙여, 제1 부재(110)에는 절삭 부스러기 배출홈(187)과, 오일구멍(188)이 형성되어 있다.

본원의 제2 실시형태의 제2 부재(130)는 공구본체로서 구성되어 있고, 특히 드릴본체로서 구성되어 있다. 제2 부재(130)는 나선형상의 절삭 부스러기 배출홈(189)과, 오일구멍(190)을 가지고 있다. 한편, 도 20은 제2 부재(130)의 일부분의 도면이고, 제1 부재(110)에 연결되는 선단부의 도면이며, 그 밖의 부분을 생략한 도면이다.

제1 부재(110)와 제2 부재(130)의 연결에, 제1 실시형태에 있어서의 연결장치와 대략 같은 구성을 가지는 연결장치가 적용되어 있다. 한편, 본원의 제2 실시형태의 연결장치는 상기 제1 실시형태의 연결장치(70)와 제1 고정요소의 형상의 점에서 명확하게 상이한데, 다른 구성의 점에서는 그것과 대략 동일하다. 제2 실시형태에 있어서의 연결장치를 간단하게 이하에 설명한다.

제1 부재(110)의 단면(연결면)(15)에는, 공구축선(A)에 일치하는 제1 부재(110)의 축선(A1)에 관하여 회전대칭으로 형성된 2개의 동일한 돌기부(16)가 형성되어 있다. 돌기부(16)의 선단부(18)는 두꺼워지도록 형성되어 있다. 제1 부재의 돌기부(16)는 고정부재의 테이퍼 형상의 누름부에 대응하는 형상을 가진다.

제2 부재(130)의 단면(연결면)(33)에는 공구축선(A)에 일치하는 제2 부재(130)의 축선(A2)에 관하여 회전대칭으로 형성된 2개의 동일한 수용구멍(34)이 형성되어 있다. 2개의 수용구멍(34)과 연결되도록 관통구멍(36)이 제2 부재(130)에는 형성되어 있다. 관통구멍(36)의 축선이 제2 부재의 축선에 직교하는 면 상에 연장되도록 관통구멍(36)은 형성되어 있다. 관통구멍(36)에는 고정부재(50)가 배치되도록 형성되어 있고, 그 때문에 상술한 피맞닿음면(38)이 관통구멍(36)의 양단부에 형성되어 있다.

고정부재(50)는 테이퍼 형상의 제1 누름부(52)를 가지는 제1 고정요소(56)와, 테이퍼 형상의 제2 누름부(54)를 가지는 제2 고정요소(58)로 이루어져 있다. 제1 고정요소(56)의 일단부에는 수나사부가 형성되고, 타단부(60)에는 드라이버 구멍이 형성되는 동시에 제1 누름부(52)가 형성되어 있다. 한편, 제1 고정요소(56)의 중앙부분은, 제1 실시형태의 제1 고정요소의 중앙부분과는 달리, 스트레이트 형상으로 형성되고, 나사부보다 특별히 두껍게 되어 있지 않다(도 13을 참조). 하지만, 제1 고정요소(56)의 중앙부분은, 제1 실시형태의 제1 고정요소(56)의 중앙부분과 동일하도록 두껍게 되어도 좋다. 제2 고정요소(58)에는 제1 고정요소(56)의 수나사부가 나사 결합하는 암나사부가 형성되어 있다. 관통구멍(36)에 배치되어 있을 때, 제1 누름부(52)가 제2 누름부(54)에 대향하도록, 제1 고정요소(56)는 제2 고정요소(58)에 나사 결합한다. 관통구멍(36)에 있어서 서로 나사 결합한 상태로, 제1 고정요소(56)의 드라이버 구멍에 렌치를 계합하여 제1 고정요소를 회전시킴으로써, 제1 고정요소(56)는 제2 고정요소(58)에 대하여 상대 운동하고, 그에 따라 제1 누름부(52)와 제2 누름부(54)의 간격은 변화한다.

제1 누름부(52)와 제2 누름부(54)가 제1 해방상태에 있을 때, 제1 부재(110)의 각 돌기부(16)는 대응하는 제2 부재(130)의 수용구멍(34)에 삽입 가능하고, 또한 수용구멍(34)으로부터 제거될 수 있다. 제1 누름부(52)와 제2 누름부(54)가 제2 고정상태에 있을 때, 제2 부재(130)의 수용구멍(34)에 삽입되어 있는 제1 부재(110)의 돌기부(16)는 누르는 힘과 끌어들이는 힘을 받아, 제1 부재는 제2 부재에 확실히 고정된다.

다음으로, 본 발명에 따른 제3 실시형태를 도 21에 근거하여 설명한다. 본원의 제3 실시형태의 절삭공구(200)는, 상기 제1 실시형태와 같은 연결장치가 사용되고, 제1 부재로서의 공구선단부재가 제2 부재로서의 공구본체에 연결된다. 따라서, 여기에서는 제3 실시형태의 연결장치의 설명은 생략된다.

제3 실시형태에 있어서의 제1 부재(210)로서의 공구선단부는 제2 실시형태에 있어서의 제1 부재(110)로부터, 그 외주면에 가이드패드를 설치하기 위한 설치시트를 생략한 구성을 가진다. 외주면의 설치시트를 가지지 않는 것을 제외하고, 제3 실시형태에 있어서의 제1 부재(210)는 제2 실시형태의 제1 부재(110)와 대략 동일한 구성을 가진다.

본원의 제3 실시형태의 제2 부재(230)는 공구본체로서 구성되어 있고, 특히 드릴본체로서 구성되어 있다. 도 21에서는, 제2 부재(230)의 선단부만 나타나 있다. 제3 실시형태의 제2 부재(230)는 제2 실시형태의 제2 부재(130)와 실질적으로 같은 구성을 가진다.

다음으로, 본 발명에 따른 제4 실시형태를 도 22 및 도 23에 근거하여 설명한다. 본원의 제4 실시형태의 절삭공구(300)는 상기 제1 실시형태와 같은 연결장치가 사용되고, 제1 부재(310)로서의 공구선단부재가 제2 부재(330)로서의 공구본체에 연결된다. 따라서, 여기에서는, 제4 실시형태의 연결장치의 설명은 생략된다.

제4 실시형태에 있어서의 제1 부재(310)로서의 공구선단부는, 그 축선(A1)을 따라서, 드릴인서트(391)가 착탈 가능하게 배치되도록 구성되어 있다. 드릴인서트(391)는 준비구멍을 뚫기 위하여 사용될 수 있다.

더욱이, 제1 부재(310)는 2개의 인서트 설치시트(381, 382)를 가진다. 이들 인서트 설치시트의 각각에는, 소정의 카트리지(383, 384)를 통하여 절삭 인서트(385)가 착탈 가능하게 설치된다. 2개의 인서트 설치시트는, 공구축선(또는 공구회전축선)(A)에 상대적으로 가까운 곳에 절삭 인서트를 배치하도록 구성된 중간 인서트 설치시트(381)와, 외주측에 절삭 인서트를 배치하도록 구성된 외주측 인서트 설치시트(382)를 가진다(특히, 도 23을 참조). 중간 인서트 설치시트(381)에 설치된 절삭 인서트(385)의 사용 절삭날의 축선(A) 둘레의 회전궤적이, 외주측 인서트 설치시트(382)에 설치된 절삭 인서트(385)의 사용 절삭날의 축선(A) 둘레의 회전궤적에 부분적으로 겹치도록, 제1 부재(310)는 설계되어 있다. 더욱이, 중간 인서트 설치시트에 설치된 절삭 인서트의 사용 절삭날의 축선(A) 둘레의 회전궤적이, 상기 드릴인서트(391)의 회전궤적과 부분적으로 겹치도록 제1 부재(310)는 설계되어 있다.

제4 실시형태에 있어서의 제1 부재(310)에서는, 이와 같이 카트리지를 통하여 절삭 인서트가 설치되어 있다. 따라서, 제1 부재(310)를 카트리지로 보호하는 것이 가능해지고, 또한 다른 타입의 카트리지를 이용함으로써 절삭 인서트의 위치를 변경할 수 있다.

상기 제1 내지 제4 실시형태에서는, 제2 부재의 관통구멍에 있어서, 복수의 요소가 나사 결합하여 일체화되어 있는 고정부재는, 제1 부재의 돌기부가 수용구멍에 출입 가능한 제1 해방상태와, 제1 부재를 제2 부재에 고정하는 제2 고정상태를 선택적으로 취할 수 있었다. 하지만, 고정부재는 관통구멍에 있어서 그러한 제1 해방상태를 취할 수 없도록 구성되어 있어도 좋다. 즉, 복수의 요소가 일체화된 고정부재가 관통구멍에 배치되어 있을 때, 제1 부재의 돌기부는 제2 부재의 수용구멍에 출입 가능하지 않아도 좋다. 이러한 경우, 고정부재가 일체화되어 있지 않은 상태에서, 수용구멍에 돌기부가 삽입된 후, 고정부재의 복수의 요소가 관통구멍에 삽입되어 나사 결합되며, 이에 따라 제1 부재가 제2 부재에 고정된다. 제1 부재를 제2 부재로부터 제거할 때에는, 고정부재의 복수의 요소의 계합이 해제되어, 고정부재는 부분적으로 또는 전체적으로 관통구멍으로부터 제거될 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 제5 실시형태를 도 24에 근거하여 설명한다. 제5 실시형태의 조립체는, 상기 제1 내지 제4 실시형태에 대하여 연결장치에 관하여 상이하고, 연결장치에 관한 구성을 제외하고 제1 부재와 제2 부재에 관하여는 제1 실시형태와 대략 동일하다. 따라서, 여기에서는, 연결장치에 관해서만 설명한다. 단, 다음에는 상술한 구성요소에 대응하는 구성요소에 같은 부호를 사용하여, 각 구성요소의 상세한 설명은 생략된다.

제5 실시형태의 연결장치에서는, 고정부재(50)는 제1 누름부(52)가 제2 누름부(54)에 대하여 반대측을 향하도록 구성되어 있다. 도 24는 제2 부재의 관통구멍(36)에 고정부재(50)가 배치되어 있고, 제1 누름부(52) 및 제2 누름부(54)가 제2 고정상태에 있을 때를 나타내고 있다. 도 24에서는, 제2 부재의 수용구멍(34)에 삽입된 제1 부재의 2개의 돌기부(16)는 제1 누름부(52) 및 제2 누름부(54)에 의하여 확실히 눌려 고정되어 있다. 한편, 제1 부재의 돌기부(16)는 고정부재의 테이퍼 형상의 누름부에 대응하는 형상을 가지므로, 이에 따라 상기 제1 내지 제4 실시형태와 마찬가지로, 제1 부재는 누르는 힘 및 끌어들이는 힘을 받아 제2 부재에 고정된다.

제5 실시형태에서는, 고정부재(50)는 3개의 부재, 즉 제1, 제2 및 제3 고정요소로 구성되어 있다. 제1 고정요소(56)는 2개의 수나사부를 가지는 부재이고, 그 일단부에 드라이버 구멍을 가지고 있다. 제2 고정요소(58)는 제1 고정요소(56)의 선단측의 제1 수나사부(391)에 나사 결합되도록 암나사부를 가지며, 일체화된 제2 누름부(54)를 가진다. 제3 고정요소(392)는 제1 고정요소(56)의 제1 수나사부와 드라이버 구멍 사이에 형성된 제2 수나사부(393)에 나사 결합되도록 암나사부를 가지고, 일체화된 제1 누름부(52)를 가진다.

제2 부재의 관통구멍(36)은 그 축선방향으로 그 일단부에서 타단부를 통과하는, 즉 양단부에 개방되는 가이드홈(394)이 형성되어 있다. 이 가이드홈(394)은 상기 피맞닿음면(38)에 상당하며, 제2 고정요소(58)의 회전방지부로서의 평탄한 면을 가지는 면부분, 및 제3 고정요소(392)의 회전방지부로서의 평탄한 면을 가지는 면부분과 협동하여, 그들 관통구멍에서의 회전운동을 방지하는 기능을 담당한다.

이들 제1 내지 제3 고정요소(56, 58, 392)는 관통구멍에 배치되어 있을 때, 제1 고정요소의 회전운동에 의하여, 제2 고정요소(58)와 제3 고정요소(392)가 서로에 대하여 역방향으로 움직이고, 제1 누름부(52)와 제2 누름부(54)의 간격이 변화하도록 형성되어 있다. 한편, 제5 실시형태에서는, 고정부재는 이들 고정요소가 서로 나사 결합하여 일체화된 상태에서, 관통구멍에 삽입되어 배치된다.

도 24에 나타나는 고정상태에서, 제1 부재 및 제2 부재를 분리시키기 위하여는, 제1 고정요소(56)를 회전 운동시키고, 그에 따라 제2 고정요소와 제3 고정요소의 간격을 좁히며, 제1 누름부(52)와 제2 누름부(54)의 간격을 좁힌다. 따라서, 제1 누름부(52)와 제2 누름부(54)는 제1 해방상태가 된다. 이에 따라, 제1 부재의 돌기부(16) 둘레에 간격이 발생하고, 돌기부(16)를 수용구멍(34)으로부터 제거할 수 있게 된다.

이상 설명한 제5 실시형태에서도 고정부재의 일단부에 대한 회전운동 작업으로, 제1 부재의 돌기부가 제2 부재의 수용구멍에 출입 가능한 상태와, 제1 부재를 제2 부재에 확실히 고정하는 상태를 선택적으로 실현할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 제6 실시형태를 도 25에 근거하여 설명한다. 제6 실시형태의 조립체는, 상기 제5 실시형태에 대하여 연결장치에 관하여 일부 상이하고, 그 밖의 구성에 관하여는 제5 실시형태와 동일하다. 따라서, 여기에서는, 제6 실시형태의 제5 실시형태와의 상이점만 설명한다. 단, 다음에서는, 상기에서 설명한 구성요소에 대응하는 구성요소에 같은 부호를 사용하며, 각 구성요소의 상세한 설명은 생략된다.

제6 실시형태에 있어서의 연결장치는, 고정부재(50)의 제2 부재(58)측의 단부에, 관통구멍(36) 내에 절삭 부스러기 등이 들어가기 어렵도록 배치된 밀봉부재(495)를 가진다. 밀봉부재(495)는 제1 고정요소(56)의 주위에 배치되는 원통형상 부재(496)와, 고정구(497)를 가진다. 원통형상 부재(496)는 내부에 위치 결정되는 제1 고정요소 부분의 외부직경보다 큰 내부직경을 가지므로, 제1 고정요소의 회전을 방해하는 경우는 없다. 고정구(497)는 삽입식 부재이고, 제1 고정요소의 선단부에 설치된다. 고정구(497)는 원통형상 부재(496)가 관통구멍(36)으로부터 빠지는 것, 및 원통형상 부재(496)와 제1 고정요소(56) 사이에 절삭 부스러기 등이 들어가는 것을 방지한다. 한편, 원통형상 부재는 제1 고정요소 주위에 확실히 삽입되는 베어링 부재로서 구성되어도 좋다.

한편, 제5 실시형태 또는 제6 실시형태의 연결장치는, 제2 내지 제4 실시형태의 제1 부재와 제2 부재의 연결에 적용될 수 있다.

이상, 본 발명을 제1 내지 제6 실시형태에 근거하여 설명하였는데, 다양한 변경이 허용된다. 예를 들어, 상술한 몇 가지 실시형태에서는 본 발명의 연결장치는 회전절삭공구의 하나로서의 날끝 교환식 드릴에 적용되어 있었는데, 본 발명은 선삭(旋削)공구나 전삭(轉削)공구 등의 다른 형태의 절삭공구에도 적용 가능하다. 한편, 본 발명에 따른 연결장치는, 절삭공구 및 절삭기구뿐만 아니라, 다양한 기계계 부재, 전기계 부재 및 화학계 부재 등의 다양한 부재를 연결하기 위하여 사용될 수 있다.

제1 부재의 돌기부의 선단형상에 관하여도, L자 형상이 아니라, 원주형상이나 뿔형상의 바닥면을 가지는 다각기둥 형상도 채용 가능하다. 또한, 상기 제1 내지 제6 실시형태에서는, 대략 제1 부재를 공구선단부재 또는 그것을 모사한 부재로 하고, 제2 부재를 공구본체 또는 그것을 모사한 부재로 하였다. 하지만, 제1 부재를 공구본체로 하고, 제2 부재를 공구선단부재로 하여도 좋다. 즉, 공구본체에 돌기부를 설치하고, 공구선단부재에 수용구멍 및 관통구멍을 설치하여도 좋다. 또한, 공구본체에 직접적 또는 간접적으로 절삭날이 구비되어도 좋다.

한편, 상술한 실시형태 및 그 변형예 등에서는 본 발명을 어느 정도의 구체성을 가지고 설명하였는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 본 발명에 대하여는, 청구범위에 기재된 발명의 정신이나 범위에서 벗어나지 않고, 다양한 개량이나 변경이 가능한 것은 이해해야만 한다. 즉, 본 발명에는 청구범위에 따라서 규정되는 본 발명의 사상에 포함되는 모든 변형예나 응용예, 균등물이 포함된다.

16: 돌기부
34: 수용구멍
36: 관통구멍
50: 고정부재
52: 제1 누름부
54: 제2 누름부
56: 제1 고정요소
58: 제2 고정요소

Claims

제1 부재와 제2 부재를 연결하기 위한 연결장치로서,
상기 제1 부재에 설치된 2개의 돌기부(16)와,
상기 제2 부재를 관통하도록 형성된 관통구멍(36)과,
상기 제2 부재에 설치되고, 각각이 상기 관통구멍에 연결되도록 형성된 2개의 수용구멍(34)으로서, 각각이 상기 돌기부를 수용하도록 형성된 2개의 수용구멍과,
제1 누름부(52) 및 제2 누름부(54)를 가지는 고정부재(50)로서, 그 고정부재는, 그 관통구멍에 배치되어 있을 때, 그 고정부재의 일단부로의 힘의 부여에 따라 그 제1 누름부와 그 제2 누름부를 움직이고 그들의 간격을 바꿀 수 있도록 구성되어 있으며, 그 제1 누름부는 상기 2개의 수용구멍의 한쪽에 수용된 상기 2개의 돌기부의 한쪽에 고정력을 미칠 수 있도록 형성되고, 그 제2 누름부는 상기 2개의 수용구멍의 다른 쪽에 수용된 상기 2개의 돌기부의 다른 쪽에 고정력을 미칠 수 있도록 형성되어 있는 고정부재를 구비하고,
상기 2개의 수용구멍(34)의 각각은, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결할 때에 상기 제1 부재가 맞닿는 연결면(33)으로 개방되는 연결장치.
제 1 항에 있어서,
상기 관통구멍(36)은, 상기 제1 누름부(52) 및 상기 제2 누름부(54)의 각각이 배치될 수 있는 2개의 부분(36d, 36e)과, 그 2개의 부분(36d, 36e) 사이에 위치하는 중앙부(36c)를 가지고,
상기 관통구멍(36)의 상기 중앙부(36c)는, 상기 제1 누름부(52) 및 제2 누름부(54)의 각각이 진입 및 통과할 수 없도록 형성되어 있는 연결장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정부재(50)가 상기 관통구멍에 배치되어 있을 때, 상기 제1 누름부(52)가 상기 2개의 돌기부(16)의 한쪽을 누르고, 또한 상기 제2 누름부(54)가 상기 2개의 돌기부(16)의 다른 쪽을 누름으로써, 그 2개의 돌기부(16)는 그 고정부재(50)로부터 끌어들이는 힘을 받도록 형성되어 있는 연결장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정부재는, 제1 고정요소(56)와, 상기 제2 누름부(54)를 가지는 제2 고정요소(58)를 구비하고,
그 제1 고정요소는 그 제2 고정요소와 나사 결합하도록 구성되어 있으며,
그 제2 고정요소는 회전방지부를 구비하고,
상기 제2 부재는, 그 고정부재가 상기 관통구멍에 배치되어 있을 때,
그 제1 고정요소의 회전에 따라서 그 제2 고정요소가 회전하는 것을 방지하도록 그 제2 고정요소의 그 회전방지부와 협동하는 부분을 가지는 연결장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 고정요소(56)는, 일체화된 상기 제1 누름부(52)를 가지는 연결장치.
제 4 항에 있어서,
상기 고정부재는, 상기 제1 고정요소(56)에 나사 결합하는 제3 고정요소(392)를 더 구비하고,
상기 제3 고정요소는, 상기 제3 고정요소에 일체화된 상기 제1 누름부(52)를 가지는 연결장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 누름부(52) 및 상기 제2 누름부(54)는, 상기 고정부재가 상기 제2 부재의 상기 관통구멍에 배치되어 있을 때, 상기 제1 부재의 상기 돌기부가 상기 수용구멍으로 삽입되거나 그 수용구멍으로부터 제거되거나 하는 것을 가능하게 하는 제1 해방상태와, 상기 돌기부에 고정력을 미치는 제2 고정상태로 선택적으로 위치 결정되는 연결장치.
제 7 항에 있어서,
상기 고정부재(50)는, 상기 제1 누름부(52)가 상기 제2 누름부(54)와 대향하도록 구성되어 있고,
상기 제1 해방상태에서의 상기 제1 누름부와 상기 제2 누름부의 거리는, 상기 제2 고정상태에서의 상기 제1 누름부와 상기 제2 누름부의 거리보다 긴 연결장치.
제 7 항에 있어서,
상기 고정부재(50)는, 상기 제1 누름부(52)가 상기 제2 누름부(54)에 대하여 반대측을 향하도록 구성되어 있고,
상기 제1 해방상태에서의 상기 제1 누름부와 상기 제2 누름부의 거리는, 상기 제2 고정상태에서의 상기 제1 누름부와 상기 제2 누름부의 거리보다 짧은 연결장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 누름부(52) 및 상기 제2 누름부(54)는, 각각 테이퍼 형상을 가지고,
상기 2개의 돌기부(16)의 각각은, 그 테이퍼 형상에 대응하는 오목한 형상을 가지는 연결장치.
제 1 항에 기재된 연결장치가 적용된 절삭공구.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 부재는, 공구선단부재 및 공구본체의 한쪽이고,
상기 제2 부재는, 상기 공구선단부재 및 상기 공구본체의 다른 쪽인 절삭공구.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 제1 부재는, 절삭날을 직접적으로 구비하는 절삭공구.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 적어도 한쪽은, 절삭날을 구비하는 부재가 착탈 가능하게 설치되는 절삭공구.
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