特許 7450619 装着突起上にトルク伝達面を有する切削ヘッド及びそのような切削ヘッドを有する回転切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-07

(45)【発行日】2024-03-15

(54)【発明の名称】装着突起上にトルク伝達面を有する切削ヘッド及びそのような切削ヘッドを有する回転切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/00 20060101AFI20240308BHJP

【ＦＩ】

B23B51/00 T

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2021529407

(86)(22)【出願日】2019-12-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-24

(86)【国際出願番号】 IL2019051323

(87)【国際公開番号】W WO2020141502

(87)【国際公開日】2020-07-09

【審査請求日】2022-10-27

(31)【優先権主張番号】16/236,918

(32)【優先日】2018-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514105826

【氏名又は名称】イスカル リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】シットリット，シモン

【審査官】山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１００７８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ５１／００－５１／１４；

Ｂ２３Ｃ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向前方向（ＤＦ）及び軸方向後方向（ＤＲ）を確立するヘッド軸（ＡＨ）を有する切削ヘッド（２０）であって、前記切削ヘッド（２０）は、回転方向（Ｒ１）で前記ヘッド軸（ＡＨ）回りに回転可能であり、
複数のＮ個のヘッド溝（２８）と円周方向に交互である複数のＮ個の切削部分（２６）を有するキャップ部分（２２）、及び前記軸方向後方向（ＤＲ）に面するキャップ基部面（３０）と、
前記キャップ部分（２２）に接合し、前記キャップ基部面（３０）から軸方向後方に延在する装着突起（２４）と、を備え、前記装着突起（２４）は、
前記キャップ部分（２２）から遠位にあり、前記軸方向後方向（ＤＲ）に面する装着突起端面（５２）と、
複数のＮ個の円周方向に離間する締付け部分（４０）から軸方向にずれた、複数のＮ個の円周方向に離間するトルク部分（３８）と、を備え、
各前記締付け部分（４０）は、径方向外側に面する締付け面（４２）を有し、
各前記トルク部分（３８）は、径方向外側に延在するトルク突出部（４４）と、前記トルク突出部（４４）の円周方向に隣接し、トルク突出部（４４）の後に回転する切欠き部（４６）とを有し、各前記トルク突出部（４４）は、前記回転方向（Ｒ１）の反対側に面するトルク伝達面（４８）を有し、
前記ヘッド軸（ＡＨ）に直交し、前記複数の締付け部分（４０）に交差する第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った第１の断面において、
締付け直径（ＤＣ）を有する仮想締付け円（ＣＣ）は、複数の締付け面（４２）を囲み、
第１のヘッド平面（ＰＨ１）に平行であり、前記複数のトルク部分（３８）に交差する第２のヘッド平面（ＰＨ２）で取った第２の断面において、
各前記トルク伝達面（４８）は、前記仮想締付け円（ＣＣ）が規定する仮想締付け円筒体（ＳＣ）の外側に少なくとも部分的に位置し、
各前記切欠き部（４６）は、前記仮想締付け円筒体（ＳＣ）の内側に位置する凹面（５０）を有し、
各前記切欠き部（４６）は、前記仮想締付け円筒体（ＳＣ）の内側で、前記装着突起（２４）内に形成した凹部（５３）を備え、
各前記凹部（５３）は、前記凹部（５３）の円周方向に隣接し前記凹部（５３）の先に回転する前記トルク突出部（４４）と、前記凹部（５３）の円周方向に隣接し前記凹部（５３）の後に回転するヘッド溝（２８）との間に位置し、
各前記凹部（５３）は、前記端面（５２）に交差する、切削ヘッド（２０）。

【請求項2】

各前記凹面（５０）は、前記軸方向後方向（ＤＲ）で径方向内側に延在する、請求項１に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項3】

前記複数のトルク部分（３８）は、前記複数の締付け部分（４０）の軸方向後方に位置する、請求項１又は２に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項4】

前記複数のトルク部分（３８）は、前記複数のヘッド溝（２８）によって円周方向に離間し、
前記複数の締付け部分（４０）は、前記複数のヘッド溝（２８）によって円周方向に離間する、請求項１～３のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項5】

各前記凹面（５０）は、前記凹面（５０）の円周方向に隣接し前記凹面（５０）の後に回転するヘッド溝（２８）に交差する、請求項４に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項6】

各前記締付け面（４２）は、前記締付け面（４２）の円周方向に隣接し前記締付け面（４２）の後に回転するヘッド溝（２８）に交差する、請求項４又は５に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項7】

前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った第１の断面において、各前記締付け面（４２）は、前記仮想締付け円（ＣＣ）と一致する、請求項１～６のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項8】

前記第２のヘッド平面（ＰＨ２）で取った第２の断面において、
各前記切欠き部（４６）は、前記ヘッド軸（ＡＨ）を含む第１の径方向平面（ＰＲ１）内に含まれる径方向最内切り欠き点（Ｎ１）を有し、
各前記トルク伝達面（４８）は、前記ヘッド軸（ＡＨ）を含む第２の径方向平面（ＰＲ２）内に含まれる径方向最外伝達点（Ｎ２）を有し、
各前記トルク部分（３８）に関連する前記第１の径方向平面（ＰＲ１）及び前記第２の径方向平面（ＰＲ２）は、４５度未満の第１のトルク鋭角（α１）を形成する、請求項１～７のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項9】

前記第２のヘッド平面（ＰＨ２）で取った第２の断面において、
各前記切欠き部（４６）は、最後尾で回転する切り欠き点（Ｎ３）を有し、
各前記切欠き部（４６）の前記径方向最内切り欠き点（Ｎ１）は、関連する最後尾で回転する切り欠き点（Ｎ３）と一致しない、請求項８に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項10】

前記第２のヘッド平面（ＰＨ２）で取った前記第２の断面において、
前記複数の径方向最外伝達点（Ｎ２）は、第２のトルク直径（ＤＴ２）を有する仮想第２のトルク円（ＣＴ２）を規定し、
前記第２のトルク直径（ＤＴ２）は、前記締付け直径（ＤＣ）の１１０パーセントよりも大きい、請求項８又は９に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項11】

前記第２のヘッド平面（ＰＨ２）で取った前記第２の断面において、
前記複数の径方向最内切り欠き点（Ｎ１）は、第１のトルク直径（ＤＴ１）を有する仮想第１のトルク円（ＣＴ１）を規定し、
前記第１のトルク直径（ＤＴ１）は、前記締付け直径（ＤＣ）の７０パーセント未満である、請求項８～１０のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項12】

各前記トルク突出部（４４）は、前記軸方向後方向（ＤＲ）の反対側の前記軸方向前方向（ＤＦ）に面する軸方向停止体面（５４）を有する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）。

【請求項13】

回転切削工具（５６）であって、前記回転切削工具（５６）は、
シャンク軸（ＡＳ）に沿って延在し、前端（６２）にヘッド受入れポケット（６０）を有する工具シャンク（５８）と、
請求項１～１２のいずれか１項に記載の切削ヘッド（２０）と
を組合せで備え、前記切削ヘッド（２０）は、前記工具の組立て位置において前記ヘッド受入れポケット（６０）に解放可能に固着される、回転切削工具（５６）。

【請求項14】

前記工具シャンクの前端（６２）は、前記シャンク軸（ＡＳ）を横断するシャンク支持面（６４）を有し、前記ヘッド受入れポケット（６０）は、前記シャンク支持面（６４）内に形成され、
前記工具の組立て位置において、
前記キャップ基部面（３０）は、前記シャンク支持面（６４）に面し、
前記ヘッド軸（ＡＨ）は、前記シャンク軸（ＡＳ）と一致し、
各前記締付け面（４２）は、前記ヘッド受入れポケット（６０）の対応する径方向内向き当接面（７２）と接触し、
各前記トルク伝達面（４８）は、前記回転方向（Ｒ１）で面する前記ヘッド受入れポケット（６０）の対応する駆動面（７４）と接触する、請求項１３に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項15】

各前記駆動面（７４）は、前記ヘッド受入れポケット（６０）の径方向に延在するリブ部分（７８）上に配設され、
各前記リブ部分（７８）は、前記切欠き部（４６）の１つを占める、請求項１４に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項16】

各前記リブ部分（７８）は、細長いリブ面（８０）を有し、前記細長いリブ面（８０）は、前記切削ヘッド（２０）の前記仮想締付け円筒体（ＳＣ）の内側に位置する、請求項１５に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項17】

各前記細長いリブ面（８０）は、前記細長いリブ面（８０）が占める前記切欠き部（４６）の前記凹面（５０）から離間する、請求項１６に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項18】

各前記細長いリブ面（８０）は、前記軸方向後方向（ＤＲ）で径方向内側に延在する、請求項１６又は１７に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項19】

前記工具シャンク（５８）は、複数のＮ個のシャンク溝（６６）を有し、前記シャンク溝（６６）は、前記シャンク軸（ＡＳ）に沿ってらせん状に延在し、前記シャンク支持面（６４）に交差し、
各前記細長いリブ面（８０）は、前記シャンク溝（６６）の１つに交差する、請求項１６～１８のいずれか１項に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項20】

各前記当接面（７２）は、前記ヘッド受入れポケット（６０）の円周方向に延在する棚部分（８２）上に配設され、
前記複数の棚部分（８２）は、前記複数のリブ部分（７８）の軸方向前方に位置する、請求項１５～１９のいずれか１項に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項21】

各前記棚部分（８２）は、前記軸方向後方向（ＤＲ）に面する軸方向停止面（８４）を有する、請求項２０に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項22】

各前記トルク突出部（４４）は、軸方向停止体面（５４）を有し、
各前記軸方向停止面（８４）は、前記軸方向停止体面（５４）の１つに面する、請求項２１に記載の回転切削工具（５６）。

【請求項23】

軸方向前方向（ＤＦ）及び軸方向後方向（ＤＲ）を確立するヘッド軸（ＡＨ）を有する切削ヘッド（２０）であって、前記切削ヘッド（２０）は、回転方向（Ｒ１）で前記ヘッド軸（ＡＨ）回りに回転可能であり、
複数のＮ個のヘッド溝（２８）と円周方向に交互である複数のＮ個の切削部分（２６）を有するキャップ部分（２２）、及び前記軸方向後方向（ＤＲ）に面するキャップ基部面（３０）と、
前記キャップ部分（２２）に接合し、前記キャップ基部面（３０）から軸方向後方に延在する装着突起（２４）と、を備え、前記装着突起（２４）は、
前記キャップ部分（２２）から遠位にあり、前記軸方向後方向（ＤＲ）に面する装着突起端面（５２）と、
それぞれが径方向外側に面する締付け面（４２）を有する複数のＮ個の円周方向に離間する締付け部分（４０）であって、前記ヘッド軸（ＡＨ）に直交し、前記複数の締付け部分（４０）に交差する第１のヘッド平面（ＰＨ１）で取った第１の断面において、締付け直径（ＤＣ）を有する仮想締付け部分（ＣＣ）は、前記複数の締付け面（４２）を囲む、締付け部分（４０）と、
前記複数のＮ個の円周方向に離間する締付け部分（４０）から軸方向にずれ、それぞれが径方向外側に延在するトルク突出部（４４）を有する複数のＮ個の円周方向に離間するトルク部分（３８）であって、前記トルク突出部（４４）は、前記回転方向（Ｒ１）の反対側に面するトルク伝達面（４８）を備え、前記第１のヘッド平面（ＰＨ１）に平行であり前記複数のトルク部分（３８）に交差する第２のヘッド平面（ＰＨ２）で取った第２の断面において、各前記トルク伝達面（４８）は、前記仮想締付け円（ＣＣ）が規定する仮想締付け円筒体（ＳＣ）の外側に少なくとも部分的に位置する、トルク部分（３８）と、
前記仮想締付け円筒体（ＳＣ）の内側に形成され、前記端面（５２）に開口する複数のＮ個の凹部（５３）と、を備え、
各前記凹部（５３）は、前記凹部（５３）の円周方向に隣接し先に回転するトルク突出部（４４）と、前記凹部（５３）の円周方向に隣接し前記凹部（５３）の後に回転するヘッド溝（２８）との間に位置し、
前記トルク部分（３８）は、前記締付け部分（４０）よりも前記端面（５２）の近くに位置する、切削ヘッド（２０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属切削加工全般、特に、穿孔作業に使用する、装着突起上にトルク伝達面を有する切削ヘッド、及びそのような切削ヘッドを有する回転切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

穿孔作業で使用される切削工具の分野において、切削ヘッドが、装着突起上にトルク伝達面を有する回転切削工具のいくつかの例がある。

【0003】

米国特許第６，５８２，１６４号は、前端と後端とを有する取外し可能先端部を開示している。前端は、２つのチップ溝が円周方向に交互である２つの切削部分を有し、後端は、シャフトによって規定され、シャフトは、ドリル本体の接続穴に挿入されるように適合され、雄ねじ部を有し、雄ねじ部は、直径方向に対向し、シャフトから延在する。各雄ねじ部は、漸減する半径を有し、駆動面を規定し、この駆動面は、ドリル本体の対応する雌ねじ部の駆動面と協働し、ドリル本体と取外し可能先端部との間の回転力を伝達する。

【0004】

米国特許第１０，０７１，４３０号は、モジュール式回転工具内の支持部に挿入するように形成された切削ヘッドを開示している。切削ヘッドは、その外周上にトルク面と締付け面とを有する結合ピンを有する。結合ピンは、前ピン部及び後ピン部に分割される。前ピン部は、円周方向溝によって規定される。軸方向引抜き安全対策のための停止面は、２つの前ピン部と後ピン部との間の移行領域内に形成される。トルク面及び締付け面は、異なるピン部内に配置される。締付け面は、好ましくは、前ピン部上に形成され、トルク面は、好ましくは、後ピン部内に形成される。

【0005】

装着突起上にトルク伝達面を有する改善された切削ヘッドを提供することが本発明の目的である。

【0006】

切削ヘッドの切削部分を最適に配置可能にすることも本発明の目的である。

【0007】

工具シャンクと切削ヘッドとの間の効率的で安定したトルク伝達を可能にすることは、本発明の更なる目的である。

【発明の概要】

【0008】

本発明によれば、軸方向前方向及び軸方向後方向を確立するヘッド軸を有する切削ヘッドが提供され、切削ヘッドは、ある回転方向でヘッド軸回りに回転可能であり、
複数のＮ個のヘッド溝と円周方向に交互である複数のＮ個の切削部分を有するキャップ部分、及び軸方向後方向に面するキャップ基部面と、
キャップ部分に接合し、キャップ基部面から軸方向後方に延在する装着突起と、を備え、装着突起は、
キャップ部分から遠位にあり、軸方向後方向に面する端面と、
複数のＮ個の円周方向に離間する締付け部分から軸方向にずれた、複数のＮ個の円周方向に離間するトルク部分と、を備え、
各締付け部分は、径方向外側に面する締付け面を有し、
各トルク部分は、径方向外側に延在するトルク突出部と、トルク突出部の円周方向に隣接し、トルク突出部の後に回転するトルク切欠き部とを有し、各トルク突出部は、回転方向の反対側に面するトルク伝達面を有し、
ヘッド軸に直交し、複数の締付け部分に交差する第１のヘッド平面で取った第１の断面において、
締付け直径を有する仮想締付け円は、複数の締付け面を囲み、
第１のヘッド平面に平行であり、複数のトルク部分に交差する第２のヘッド平面で取った第２の断面において、
各トルク伝達面は、仮想締付け円が規定する仮想締付け円筒体の外側に少なくとも部分的に位置し、
各トルク切欠き部は、仮想締付け円筒体の内側に位置する凹面を有する。

【0009】

また、本発明によれば、シャンク軸に沿って延在する工具シャンクと、上記した種類の切削ヘッドとを備える回転切削工具を提供し、切削ヘッドは、切削ヘッドの前端において、工具シャンクのヘッド受入れポケットに解放可能に固着される。

【0010】

切削工具において、シャンクの前端は、シャンク軸を横断するシャンク支持面を有し、ヘッド受入れポケットは、シャンク支持面内に形成され、
組立て位置において、
キャップ基部面は、シャンク支持面に面し、
ヘッド軸は、シャンク軸と一致し、
各締付け面は、ヘッド受入れポケットの対応する径方向内向き当接面と接触し、
各トルク伝達面は、回転方向に面するヘッド受入れポケットの対応する駆動面と接触する。

【0011】

次に、より良好に理解するため、単に例として、添付の図面を参照しながら本発明を説明する。図面において、一点鎖線は、部材を部分的に見る切断部の境界を表す。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明のいくつかの実施形態による切削ヘッドの第１の斜視図である。

【図2】本発明のいくつかの実施形態による切削ヘッドの第２の斜視図である。

【図3】図１及び図２に示す切削ヘッドの側面図である。

【図4】図３に示す切削ヘッドの線ＩＶ－ＩＶに沿って取った断面図である。

【図5】図３に示す切削ヘッドの線Ｖ－Ｖに沿って取った断面図である。

【図6】図５に示す切削ヘッドの詳細図である。

【図7】本発明のいくつかの実施形態による回転切削工具の分解斜視図である。

【図8】図７に示す回転切削工具の側面図である。

【図9】本発明のいくつかの実施形態による工具シャンクの端面図である。

【図10】線Ｘ－Ｘに沿って取った図９に示す工具シャンクの断面図である。

【図11】図８に示す回転切削工具の詳細図である。

【図12】図８に示す回転切削工具の線ＸＩＩ－ＸＩＩに沿って取った断面図である。

【図13】図８の回転切削工具の線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩに沿って取った断面図である。

【図14】図８に示す回転切削工具の線ＸＩＶ－ＸＩＶに沿って取った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の第１の態様は、回転方向Ｒ１でヘッド軸ＡＨ回りに回転可能な切削ヘッド２０に関する。ヘッド軸ＡＨは、切削ヘッド２０の軸方向前方向ＤＦ及び軸方向後方向ＤＲを確立する。

【0014】

本発明のいくつかの実施形態では、切削ヘッド２０は、好ましくは、炭化タングステン等の超硬合金の成形プレス及び焼結によって製造することができ、被覆しても、被覆しなくてもよい。

【0015】

図１～図５に示すように、切削ヘッド２０は、キャップ部分２２と、キャップ部分２２に接合する装着突起２４と、を備える。

【0016】

キャップ部分２２は、複数のＮ個のヘッド溝２８と円周方向に交互である複数のＮ個の切削部分２６と、軸方向後方向ＤＲに面するキャップ基部面３０とを有する。

【0017】

本発明のいくつかの実施形態では、各切削部分２６は、径方向に延在する切れ刃３２を有することができ、各ヘッド溝２８は、関連する切れ刃３２の一部分に隣接するウェブ・シンニング領域３４を有することができる。

【0018】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各切削部分２６は、軸方向に延在するリーディング・エッジ３６を有することができ、キャップ部分２２は、複数のリーディング・エッジ３６によって規定される切削直径ＤＣＵを有することができる。

【0019】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、キャップ基部面３０は、ヘッド軸ＡＨに直交することができる。

【0020】

また更に、本発明のいくつかの実施形態では、キャップ基部面３０は、Ｎ個の円周方向に離間するキャップ基部副面３０ａを有することができる。

【0021】

図１及び図３に示すように、装着突起２４は、キャップ基部面３０から軸方向後方に延在し、複数のＮ個の円周方向に離間するトルク部分３８を有し、トルク部分３８は、複数のＮ個の円周方向に離間する締付け部分４０から軸方向にずれる。

【0022】

本発明のいくつかの実施形態では、複数のトルク部分３８は、複数の締付け部分４０の軸方向後方に位置することができる。

【0023】

また、本発明のいくつかの実施形態では、装着突起２４は、ヘッド軸ＡＨ回りにＮ回の回転対称を呈することができる。

【0024】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、Ｎは、３に等しい整数、即ち、Ｎ＝３である。

【0025】

図３及び図４に示すように、各締付け部分４０は、径方向外側を向く締付け面４２を有する。

【0026】

本発明のいくつかの実施形態では、各締付け面４２は、凸形とすることができる。

【0027】

図４に示すように、ヘッド軸ＡＨに直交し、複数の締付け部分４０に交差する第１のヘッド平面ＰＨ１で取った第１の断面において、締付け直径ＤＣを有する仮想締付け円ＣＣは、複数の締付け面４２を囲む。

【0028】

また、図４に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１で取った第１の断面において、各締付け面４２は、仮想締付け円ＣＣと一致することができる。

【0029】

第１のヘッド平面ＰＨ１で取った第１の断面において、複数の締付け部分４０のいずれも仮想締付け円ＣＣの外側に延在することがないことに了解されたい。

【0030】

本発明のいくつかの実施形態では、複数の締付け部分４０は、複数のヘッド溝２８によって円周方向に離間することができる。

【0031】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各締付け面４２は、円周方向に隣接し先に回転するヘッド溝２８に交差することができる。

【0032】

図３及び図５に示すように、各トルク部分３８は、径方向外側に延在するトルク突出部４４と、円周方向に隣接し後に回転するトルク切欠き部４６とを有する。

【0033】

本発明のいくつかの実施形態では、複数のトルク部分３８は、複数のヘッド溝２８によって円周方向に離間することができる。

【0034】

図２及び図５に示すように、各トルク突出部４４は、回転方向Ｒ１の反対に面するトルク伝達面４８を有する。

【0035】

本発明のいくつかの実施形態では、各トルク伝達面４８は、平坦とすることができる。

【0036】

キャップ部分２２とは対照的に、複数のトルク伝達面４８が装着突起２４上に配設されるように構成することによって、有利には、例えば切削チップの展開及び切削チップの流れに関して、複数の切削部分２６及びウェブ・シンニング領域３４を最適に配置することを可能にし、工具シャンクと切削ヘッドのキャップ部分２２との間にトルクを伝達するのに更なる空間を設ける必要がない。

【0037】

キャップ部分２２がより小さい切削直径を有すること、及び切削ヘッド２０が２よりも大きいＮの値を有する、即ちＮ＞２であるため、複数の切削部分２６及び複数のヘッド溝２８を最適に配置することの意義は、より大きいことを了解されたい。

【0038】

本発明によれば、図５に示すように、第１のヘッド平面ＰＨ１に平行であり、複数のトルク部分３８に交差する第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、各トルク伝達面４８は、仮想締付け円ＣＣによって規定される仮想締付け円筒体ＳＣの外側に少なくとも部分的に位置し、各トルク切欠き部４６は、仮想締付け円筒体ＳＣの内側に位置する凹面５０を有する。

【0039】

本発明のいくつかの実施形態では、仮想締付け円筒体ＳＣは、ヘッド軸ＡＨに平行に延在する仮想外周面ＩＰを有することができ、各締付け面４２は、仮想外周面ＩＰと一致することができる。

【0040】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各トルク伝達面４８は、仮想締付け円筒体ＳＣの外側に全体的に位置することができる。

【0041】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、各凹面５０は、軸方向後方向ＤＲで径方向内側に延在することができる。

【0042】

また更に、本発明のいくつかの実施形態では、各凹面５０は、円周方向に隣接し後に回転するヘッド溝２８に交差することができる。

【0043】

本発明のいくつかの実施形態では、各凹面５０は、円周方向に隣接し先に回転するトルク伝達面４８から円周方向に離間する、したがって、トルク伝達面４８に交差することがないことを了解されたい。

【0044】

図５及び図６に示すように、第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、各トルク切欠き部４６は、ヘッド軸ＡＨを含む第１の径方向平面ＰＲ１内に含まれる径方向最内切り欠き点Ｎ１を有し、各トルク伝達面４８は、ヘッド軸ＡＨを含む第２の径方向平面ＰＲ２内に含まれる径方向最外伝達点Ｎ２を有する。

【0045】

本発明のいくつかの実施形態では、各トルク部分３８に関連する第１の径方向平面ＰＲ１及び第２の径方向平面ＰＲ２は、４５度未満の第１のトルク鋭角α１を形成することができる。

【0046】

また、本発明のいくつかの実施形態では、図５及び図６に示すように、第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、各トルク伝達面４８は、第２の径方向平面ＰＲ２と共にゼロ又は３０度未満の第２のトルク鋭角α２を形成することができる。

【0047】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、図５及び図６に示すように、第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、各トルク伝達面４８は、関連する第２の径方向平面ＰＲ２に面することができる。そのような実施形態では、各トルク伝達面４８の全体は、径方向最外伝達点Ｎ２を除き、関連する第２の径方向平面ＰＲ２の前に回転するように位置することができる。

【0048】

各トルク伝達面４８が、第２の径方向平面ＰＲ２に対してゼロ又は３０度未満の第２のトルク鋭角α２を形成する本発明の実施形態の場合、工具シャンクと切削ヘッド２０との間の効率的なトルク伝達を可能にする。

【0049】

トルク伝達の効率は、切削ヘッド２０が２よりも大きいＮの値を有する、即ちＮ＞２であるため、改善されることを了解されたい。

【0050】

図５に示すように、第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、複数の径方向最内切り欠き点Ｎ１は、第１のトルク直径ＤＴ１を有する仮想第１のトルク円ＣＴ１を規定する。

【0051】

本発明のいくつかの実施形態では、第１のトルク直径ＤＴ１は、締付け直径ＤＣの７０パーセント未満、即ち、ＤＴ１＜ＤＣ×０．７０とすることができる。

【0052】

また、図５に示すように、第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、複数の径方向最外伝達点Ｎ２は、第２のトルク直径ＤＴ２を有する仮想第２のトルク円ＣＴ２を規定する。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態では、第２のトルク直径ＤＴ２は、締付け直径ＤＣの１１０パーセントよりも大きい、即ち、ＤＴ２＜ＤＣ×１．１０とすることができる。

【0054】

第２のトルク直径ＤＴ２が締付け直径ＤＣの１１０パーセントよりも大きい本発明の実施形態の場合、工具シャンクと切削ヘッド２０との間の安定したトルク伝達を可能にする。

【0055】

トルク伝達の安定性は、切削ヘッド２０が２よりも大きいＮの値を有する、即ちＮ＞２であるために改善されることを了解されたい。

【0056】

本発明のいくつかの実施形態では、第２のトルク直径ＤＴ２は、切削直径ＤＣＵの６０パーセントよりも大きい、即ち、ＤＴ２＞ＤＣＵ×０．６０とすることができる。

【0057】

第２のトルク直径ＤＴ２が切削直径ＤＣＵの６０パーセントよりも大きい本発明の実施形態の場合、工具シャンクと切削ヘッド２０との間の効率的なトルク伝達を可能にする。

【0058】

トルク伝達の効率は、切削ヘッド２０が２よりも大きいＮの値を有する、即ちＮ＞２であるために改善されることを了解されたい。

【0059】

図５に示すように、第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、各トルク切欠き部４６は、最後尾で回転する切り欠き点Ｎ３を有する。

【0060】

また、図５に示すように、第２のヘッド平面ＰＨ２で取った第２の断面において、それぞれの最後尾で回転する切り欠き点Ｎ３は、各トルク切欠き部４６と、その円周方向に隣接し後に回転するヘッド溝２８との交線に形成される。

【0061】

本発明のいくつかの実施形態では、各トルク切欠き部４６の径方向最内切り欠き点Ｎ１は、関連する最後尾で回転する切り欠き点Ｎ３と一致しなくてもよい。

【0062】

図１及び図３に示すように、装着突起２４は、端面５２を有することができ、端面５２は、キャップ部分２２から遠位であり、軸方向後方向ＤＲに面する。

【0063】

本発明のいくつかの実施形態では、各端面５２は、ヘッド軸ＡＨに直交することができる。

【0064】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各凹面５０は、端面５２に交差することができる。

【0065】

図１、図５及び図６に示すように、複数のＮ個の凹部５３は、仮想締付け円筒体ＳＣの内側で装着突起２４内に形成され、各凹部５３は、円周方向に隣接し先に回転するトルク突出部４４と、円周方向に隣接し後に回転するヘッド溝２８との間に位置する。

【0066】

本発明のいくつかの実施形態では、各凹部５３は、端面５２に開口することができる。

【0067】

本発明のいくつかの実施形態では、各凹部５３は、トルク切欠き部４６の１つと対応し得ることを了解されたい。

【0068】

図２及び図３に示すように、各トルク突出部４４は、軸方向前方向ＤＦに面する軸方向停止体面５４を有する。

【0069】

軸方向前方向ＤＦは、軸方向後方向ＤＲの反対側であることを了解されたい。

【0070】

本発明のいくつかの実施形態では、各軸方向停止体面５４は、ヘッド軸ＡＨに直交することができる。

【0071】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各軸方向停止体面５４は、関連するトルク伝達面４８より先に回転する状態で配設することができる。

【0072】

図３に示すように、端面５２は、第１の距離ＤＳ１でキャップ基部面３０の軸方向後方に位置することができ、各軸方向停止体面５４は、第２の距離ＤＳ２で端面５２の軸方向前方に位置することができる。

【0073】

本発明のいくつかの実施形態では、第２の距離ＤＳ２は、軸方向距離ＤＳ１の半分よりも大きい、即ち、ＤＳ２＞ＤＳ１×０．５０とすることができる。

【0074】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各トルク伝達面４８は、第２の距離ＤＳ２の８０パーセントよりも大きい軸方向範囲ＥＡ、即ち、ＥＡ＞ＤＳ２×０．８０を有することができる。

【0075】

軸方向範囲ＥＡが第２の距離ＤＳ２の８０パーセントよりも大きい本発明の実施形態の場合、工具シャンクと切削ヘッド２０との間の効率的なトルク伝達を可能にする。

【0076】

図７及び図８に示すように、本発明の第２の態様は、回転切削工具５６に関し、回転切削工具５６は、シャンク軸ＡＳに沿って延在する工具シャンク５８と、工具シャンク５８のヘッド受入れポケット６０に、ヘッド受入れポケット６０の前端６２において解放可能に固着する切削ヘッド２０とを有する。

【0077】

本発明のいくつかの実施形態では、工具シャンク５８は、好ましくは、工具鋼から製造することができる。

【0078】

また、いくつかの実施形態では、切削ヘッド２０は、ヘッド受入れポケット６０に解放可能に固着することができ、締付けねじ等の更なる締付け部材を必要としない。

【0079】

図９及び図１０に示すように、前端６２は、シャンク軸ＡＳを横断するシャンク支持面６４を有し、ヘッド受入れポケット６０は、シャンク支持面６４内に形成される。

【0080】

本発明のいくつかの実施形態では、シャンク支持面６４は、シャンク軸ＡＳに直交することができる。

【0081】

また、本発明のいくつかの実施形態では、シャンク支持面６４は、工具シャンク５８の軸方向最前シャンク点Ｎ４を含むことができる。

【0082】

図７及び図９に示すように、工具シャンク５８は、複数のＮ個の円周方向に離間するシャンク溝６６を有することができ、シャンク溝６６は、シャンク軸ＡＳに沿ってシャンクの前端６２から延在する。

【0083】

本発明のいくつかの実施形態では、複数のＮ個のシャンク溝６６は、複数のＮ個のシャンク・ランド６８と円周方向に交互とすることができ、各シャンク溝６６は、シャンク軸ＡＳに沿ってらせん状に延在することができる。

【0084】

また、本発明のいくつかの実施形態では、複数のＮ個のシャンク溝６６は、ヘッド受入れポケット６０と連通することができる。

【0085】

複数のＮ個のシャンク溝６６がヘッド受入れポケット６０と連通する本発明の実施形態の場合、複数のＮ個の円周方向に離間するシャンク突出部７０を形成することができる。

【0086】

また、複数のＮ個のシャンク溝６６がヘッド受入れポケット６０と連通する本発明の実施形態の場合、シャンク支持面６４は、複数のＮ個の円周方向に離間するシャンク支持副面６４ａを有することができ、各シャンク支持副面６４ａは、シャンク突出部７０の１つの上に配設される。

【0087】

図８及び図１１～図１４に示すように、回転切削工具５６の組立て位置において、
キャップ基部面３０は、シャンク支持面６４に面し、
ヘッド・シャンク軸ＡＨは、シャンク軸ＡＳと一致し、
各締付け面４２は、ヘッド受入れポケット６０の対応する径方向内向き当接面７２と接触し、
各トルク伝達面４８は、回転方向Ｒ１で面するヘッド受入れポケット６０の対応する駆動面７４と接触する。

【0088】

ヘッド受入れポケット６０及びシャンク溝６６は、複数のシャンク突出部７０が弾性的に変位可能であり、複数の締付け面４２が複数の当接面７２に対して弾性的に保持されるように構成し得ることを了解されたい。

【0089】

本発明のいくつかの実施形態では、キャップ基部面３０は、シャンク支持面６４と接触することができる。

【0090】

シャンク支持面６４が、工具シャンク５８の軸方向最前シャンク点Ｎ４を含む本発明の実施形態の場合、工具シャンク５８には、切削ヘッドのキャップ基部面３０の軸方向前方に延在する部分がない。

【0091】

切削ヘッドのキャップ部分２２の軸方向後方に駆動面７４を配置することによって、有利には、シャンク突出部７０上の切削チップ流によって招かれる摩耗レベルを低減させる。シャンク突出部７０は、超硬合金よりも小さい硬度を有する工具鋼から製造することができる。

【0092】

図８～図１０に示すように、ヘッド受入れポケット６０は、軸方向前方向ＤＦに面する底面７６を有する。

【0093】

本発明のいくつかの実施形態では、底面７６は、複数のシャンク溝６６に交差することができる。

【0094】

また、本発明のいくつかの実施形態では、装着突起の端面５２は、底面７６から離間することができる。

【0095】

図９及び図１０に示すように、各駆動面７４は、ヘッド受入れポケット６０の径方向延在リブ部分７８上に配設することができる。

【0096】

図１３及び図１４に示すように、シャンク軸ＡＳに直交し複数のリブ部分７８に交差する第１のシャンク平面ＰＳ１及び第２のシャンク平面ＰＳ２で取った断面において、複数のトルク伝達面４８は、複数の駆動面７４と接触する。

【0097】

本発明のいくつかの実施形態では、第２のシャンク平面ＰＳ２は、第２のヘッド平面ＰＨ２と一致することができる。

【0098】

図１３及び図１４に示すように、各リブ部分７８は、装着突起のトルク切欠き部４６の１つを占めることができる。

【0099】

複数のリブ部分７８は、ヘッド受入れポケット６０に必要な剛性及び強度をもたらし、複数のトルク切欠き部４６は、複数のリブ部分７８を収容するのに必要な空間をもたらすことを了解されたい。

【0100】

用語「占める（ｏｃｃｕｐｙ又はｏｃｃｕｐｉｅｓ）」の使用は、明細書及び特許請求の範囲の全体にわたって、部分的な占有、例えば、各リブ部分７８の一部が装着突起のトルク切欠き部４６の１つを占める構成を含むことにも了解されたい。

【0101】

図１３及び図１４に示すように、各リブ部分７８は、仮想締付け円筒体ＳＣの内側に位置する細長いリブ面８０を有することができる。

【0102】

本発明のいくつかの実施形態では、細長い各リブ面８０は、細長いリブ面８０が占めるトルク切欠き部４６の凹面５０から離間することができる。

【0103】

複数の細長いリブ面８０が複数の凹面５０から離間する本発明の実施形態の場合、複数の細長いリブ面８０は、切削ヘッドの装着突起２４と接触せず、複数の凹面５０は、工具シャンクのヘッド受入れポケット６０と接触しない。

【0104】

図９及び図１０に示すように、細長い各リブ面８０は、軸方向後方向ＤＲで径方向内側に延在することができる。

【0105】

本発明のいくつかの実施形態では、細長い各リブ面８０は、シャンク溝６６の１つに交差することができる。

【0106】

図１３及び図１４に示すように、第１のシャンク平面ＰＳ１で取った断面において、各リブ面８０は、第１の円周方向範囲ＥＣ１を有し、第２のシャンク平面ＰＳ２で取った断面において、各リブ面８０は、第２の円周方向範囲ＥＣ２を有する。

【0107】

本発明のいくつかの実施形態では、第２のシャンク平面ＰＳ２は、第１のシャンク平面ＰＳ１の軸方向後方に位置することができ、第２の円周方向範囲ＥＣ２は、第１の円周方向範囲ＥＣ１よりも大きくてよい。

【0108】

第２の円周方向範囲ＥＣ２が第１の円周方向範囲ＥＣ１よりも大きい本発明の実施形態の場合、複数のリブ部分７８は、有利に頑強である。

【0109】

図９及び図１０に示すように、各当接面７２は、ヘッド受入れポケット６０の円周方向に延在する棚部分８２上に配設することができ、複数の棚部分８２は、複数のリブ部分７８の軸方向前方に位置することができる。

【0110】

本発明のいくつかの実施形態では、各シャンク支持副面６４ａは、当接面７２の１つに隣接する棚部分８２の１つの上に配設することができる。

【0111】

図１２に示すように、シャンク軸ＡＳに直交し、複数の棚部分８２に交差する第３のシャンク平面ＰＳ３で取った断面において、複数の締付け面４２は、複数の当接面７２と接触する。

【0112】

本発明のいくつかの実施形態では、第３のシャンク平面ＰＳ３は、第１のヘッド平面ＰＨ１と一致することができる。

【0113】

図１０及び図１１に示すように、各棚部分８２は、軸方向後方向ＤＲに面する軸方向停止面８４を有する。

【0114】

本発明のいくつかの実施形態では、各軸方向停止面８４は、当接面７２の１つに隣接して配設することができる。

【0115】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各軸方向停止面８４は、切削ヘッドの軸方向停止体面５４の１つに面することができる。

【0116】

図１１に示すように、各軸方向停止体面５４は、軸方向間隙Ｇ１によって、関連する軸方向停止面８４から離間することができる。

【0117】

本発明のいくつかの実施形態では、軸方向間隙Ｇ１は、０．３ｍｍ未満である、即ち、Ｇ１＜０．３ｍｍとすることができる。

【0118】

過剰な軸方向の「引っ張り」力が切削ヘッド２０に作用する例の場合、キャップ基部面３０が、シャンク支持面６４と接触したままではないことがあり、複数の軸方向停止体面５４は、複数の軸方向停止面８４と接触することができ、こうして、切削ヘッド２０が工具シャンク５８から外れないようにすることを了解されたい。したがって、軸方向停止面８４は、切削ヘッド２０が工具シャンク５８から外れないように構成した、引抜き防止体として集合的に働く。

【0119】

本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接面７２に接触する複数の締付け面４２、複数の駆動面７４に接触する複数のトルク伝達面４８、及びシャンク支持面６４に接触するキャップ基部面３０、又は複数の軸方向停止面８４に接触する複数の軸方向停止体面５４の他に、切削ヘッド２０と工具シャンク５８との間の接触がなくてよいことにも了解されたい。

【0120】

本発明は、回転切削工具５６を組み立てる方法に更に関し、方法は、
ａ）シャンク支持面６４に面するようにキャップ基部面３０を向けるステップと、
ｂ）ヘッド軸ＡＨとシャンク軸ＡＳとを整合するステップと、
ｃ）複数のトルク突出部４４と複数のシャンク溝６６とを回転整合するステップと、
ｄ）装着突起２４をヘッド受入れポケット６０に挿入するステップと、
ｅ）複数の締付け面４２が複数の当接面７２に対して保持され、複数のトルク伝達面４８が複数の駆動面７４と接触するまで、回転方向Ｒ１とは反対のヘッド軸ＡＨ回りに切削ヘッド２０を回転させるステップと、を含む。

【0121】

本発明のいくつかの実施形態では、工具組立てのステップｄ）において、装着突起２４は、キャップ基部面３０がシャンク支持面６４に接触するまでヘッド受入れポケット６０に挿入することができる。

【0122】

図１、図３及び図４に示すように、各締付け部分４０は、締付け案内面８６を有することができ、締付け案内面８６は、関連する締付け面４２に円周方向に隣接し、締付け面４２の後に回転する。

【0123】

本発明のいくつかの実施形態では、各締付け案内面８６は、回転方向Ｒ１の反対方向で径方向内側に先細にすることができる。

【0124】

また、本発明のいくつかの実施形態では、各締付け案内面８６は、締付け案内面８６に円周方向に隣接し締付け案内面８６の後に回転するヘッド溝２８に交差することができる。

【0125】

締付け案内面８６を各締付け部分４２上に設けることにより、工具組立てステップｅ）を容易にし、複数の締付け部分４０と複数の棚部分８２との間の意図しないひっかかりを防止することを了解されたい。

【0126】

本発明は、ある程度の詳細まで説明しているが、以下で請求する本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく様々な代替形態及び修正形態を行い得ることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】