特表 2024-503194 防振装置を有する工具ホルダ、及び工具ホルダを備える切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-25

(54)【発明の名称】防振装置を有する工具ホルダ、及び工具ホルダを備える切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/00 20060101AFI20240118BHJP

   B23C 9/00 20060101ALI20240118BHJP

   B23B 29/02 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

B23B27/00 C

B23C9/00 Z

B23B29/02 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023534264

(86)(22)【出願日】2021-12-21

(85)【翻訳文提出日】2023-07-14

(86)【国際出願番号】 IL2021051514

(87)【国際公開番号】W WO2022157756

(87)【国際公開日】2022-07-28

(31)【優先権主張番号】17/154,288

(32)【優先日】2021-01-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】コーエン，ニア

【テーマコード（参考）】

3C022

3C046

【Ｆターム（参考）】

3C022QQ03

3C046BB02

3C046KK01

3C046KK02

(57)【要約】

細長い工具ホルダは、工具防振構成要素を含み、工具防振構成要素は、質量体収容部分と、防振装置とを有する。防振装置は、質量体収容部分内に形成され、囲まれる内部ホルダ空洞を含む。防振装置は、振動吸収質量体も含み、振動吸収質量体は、ホルダ空洞内に配設され、少なくとも３つの非トーラス形状弾性懸架部材によってホルダ空洞内に弾性懸架され、少なくとも３つの非トーラス形状弾性懸架部材は、内向き空洞壁面に接触する。切削工具は、工具ホルダを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具ホルダ（２２）であって、前記工具ホルダ（２２）は、前記工具ホルダ（２２）のホルダ長手方向軸（Ｂ）に沿って長細く、
質量体収容部分（４０）と、
防振装置（３４）と
を備え、前記防振装置（３４）は、
前記質量体収容部分（４０）内に形成され、内向き空洞壁面（３８）を有する内部ホルダ空洞（３６）と、
質量体中心軸（Ｅ）を有し、２つの軸方向に反対の質量体端部（６０）及び少なくとも３つの質量体凹部（６４）を備える振動吸収質量体（５４）と、
少なくとも３つの非トーラス形状弾性懸架部材（６２）と
を備え、各前記懸架部材（６２）は、それぞれの前記質量体凹部（６４）内に部分的に位置し、それぞれの前記質量体凹部（６４）から外側に突出し、
前記工具ホルダ（２２）は、非組立て状態と組立て状態との間で調節可能であり、前記組立て状態において、
前記振動吸収質量体（５４）は、前記内部ホルダ空洞（３６）内に配設され、前記内向き空洞壁面（３８）に接触する少なくとも３つの前記懸架部材（６２）によって前記内部ホルダ空洞（３６）内に弾性懸架され、これにより、前記振動吸収質量体（５４）と前記内向き空洞壁面（３８）との間に位置する発振空間（６８）を形成する、工具ホルダ（２２）。

【請求項2】

前記少なくとも３つの懸架部材（６２）は、前記内向き空洞壁面（３８）及びそれぞれの前記質量体凹部（６４）に対する接触によって圧縮弾性変形を受ける、請求項１に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項3】

前記少なくとも３つの懸架部材（６２）は、前記振動吸収質量体（５４）の材料とは異なる材料から形成される、請求項１又は２に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項4】

前記非組立て状態において、
前記振動吸収質量体（５４）は、前記内部ホルダ空洞（３６）の外側に配設され、
前記少なくとも３つの懸架部材（６２）のそれぞれは、前記振動吸収質量体（５４）の前記少なくとも３つの質量体凹部（６４）の各個内に解放可能に保持され、前記保持は、それぞれの前記懸架部材（６２）が、前記少なくとも３つの質量体凹部（６４）の各個の質量体凹部外周面（６６）のみに対して接触することにより、圧縮弾性変形を受けることによって行われる、請求項３に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項5】

前記少なくとも３つの懸架部材（６２）のそれぞれは、懸架部材半径（Ｒ１）によって画定される球形状を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項6】

前記振動吸収質量体（５４）は前記質量中心軸（Ｅ）に沿って細長い、請求項１～５のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項7】

前記工具ホルダ（２２）の前記組立て状態において、前記質量体中心軸（Ｅ）は、前記ホルダ長手方向軸（Ｂ）に平行である、請求項６に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項8】

前記質量体中心軸（Ｅ）は、前記ホルダ長手方向軸（Ｂ）と一致する、請求項７に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項9】

前記振動吸収質量体（５４）は、前記質量体中心軸（Ｅ）に直交に向けられた平面内に一定断面積を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項10】

前記振動吸収質量体（５４）の端面図において、
各前記質量体凹部（６４）は、前記質量体中心軸（Ｅ）からの質量体凹部角度（β）の範囲を定め、
２つ以上の質量体凹部（６４）を有する任意の所与の質量体端部（６０）に関し、前記質量体凹部（６４）は、前記質量体中心軸（Ｅ）回りに互いから等しい角度で凹部分離角度（θ）ずつ離間し、
前記凹部分離角度（θ）は、前記質量体凹部角度（β）未満である、請求項１～９のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項11】

前記少なくとも３つの質量体凹部（６４）は、２つの反対の前記質量体端部（６０）に形成され、少なくとも１つの前記質量体凹部（６４）は、各前記質量体端部（６０）に形成される、請求項１～１０のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項12】

前記振動吸収質量体（５４）は、２つの質量体端面（５６）と、前記質量体中心軸（Ｅ）回りで前記質量体端面（５６）の間に延在する質量体外周面（５８）とを備え、２つの前記質量体端面（５６）及び前記質量体外周面（５８）は、２つの質量体縁部（６１）を形成するように交差し、
前記少なくとも３つの質量体凹部（６４）のそれぞれは、２つの前記質量体端面（５６）の一方の中に少なくとも部分的に形成される、請求項１１に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項13】

前記少なくとも３つの質量体凹部（６４）のそれぞれは、２つの前記質量体縁部（６１）の１つに交差するように、２つの前記質量体端面（５６）の一方の中に部分的に形成され、前記質量体外周面（５８）内に部分的に形成される、請求項１２に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項14】

各前記質量体端面（５６）は、前記質量体中心軸（Ｅ）回りに回転対称である、請求項１２又は１３に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項15】

２つの前記質量体端面（５６）は同一である、請求項１２～１４のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項16】

２つの前記質量体端面（５６）は、前記質量体中心軸（Ｅ）回りに回転角度（α）ずつ互いに回転がずれている、請求項１５に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項17】

２つ以上の質量体凹部（６４）を有する任意の前記質量体端部（６０）に関し、前記質量体凹部（６４）は、前記質量体中心軸（Ｅ）回りに等しい角度でずれ角度（γ）ずつずれており、
前記回転角度（α）は、前記ずれ角度（γ）の半分に等しい、請求項１６に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項18】

各前記懸架部材（６２）は、径方向及び軸方向の両方で、前記質量体中心軸（Ｅ）に対してそれぞれの前記質量体凹部（６４）から外側に突出する、請求項１２～１７のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項19】

前記質量体端面（５６）に遠位の前記質量体外周面（５８）は、質量体半径（Ｒ２）によって画定される円筒形状を有する、請求項１２～１８のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項20】

前記少なくとも３つの懸架部材（６２）は、懸架部材半径（Ｒ１）によって画定される球形状を有し、
前記質量体半径（Ｒ２）は、前記懸架部材半径（Ｒ１）のサイズの３～４倍の間である、請求項１９に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項21】

２つの前記質量体端面（５６）は、平坦であり、前記質量体中心軸（Ｅ）に横断的に向けられる、請求項１２～２０のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項22】

２つ以上の前記質量体凹部（６４）を有する任意の前記質量体端部（６０）に関し、前記質量体凹部（６４）は、前記質量体中心軸（Ｅ）回りに互いから角度がずれている、請求項１１～２１のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項23】

前記質量体凹部（６４）は、前記質量体中心軸（Ｅ）回りにずれ角度（γ）ずつ互いに角度が等しくずれている、請求項２２に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項24】

前記空洞壁面（３８）は、２つの反対の空洞壁端面（４２）と、２つの反対の前記空洞壁端面（４２）の間に延在する空洞壁外周面（４４）とを備え、前記空洞壁外周面（４４）は、前記空洞中心軸（Ｄ）回りに延在し、
前記工具ホルダ（２２）の組立て位置において、各前記懸架部材（６２）は、前記空洞壁外周面（４４）、及び２つの前記平坦空洞壁端面（４２）の一方に同時に当接する、請求項２２又は２３に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項25】

２つの前記空洞壁端面（４２）は平坦である、請求項２４に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項26】

前記振動吸収質量体（５４）は、各前記質量体端部（６０）に同数のＮ個の前記質量体凹部（６４）を備える、請求項１１～２５のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項27】

Ｎ＝６である、請求項２６に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項28】

前記少なくとも３つの質量体凹部（６４）は、２つの反対の前記質量体端部（６０）に形成され、
前記防振装置（３４）は、調整部材（７０）を備え、前記調整部材（７０）は、前記空洞中心軸（Ｄ）に沿って変位可能であり、前記質量体端部（６０）の一方で前記懸架部材（６２）に当接する、請求項１～２７のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項29】

前記調整部材（７０）は、平坦調整当接面（７２）を備え、
前記調整当接面（７２）は、前記質量体端部（６０）の前記一方で前記懸架部材（６２）に当接する、請求項２８に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項30】

前記発振空間（６８）には粘性流体がない、請求項１～２９のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項31】

前記質量体収容部分（４０）は、第１の金属材料を含み、
前記振動吸収質量体（５４）は、第２の金属材料を含み、
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料より稠密である、請求項１～３０のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）。

【請求項32】

切削工具（２０）であって、
請求項１～３１のいずれか１項に記載の工具ホルダ（２２）と、
少なくとも１つの切削インサート（２６）を備える切削部分（２４）と
を備える切削工具（２０）。

【請求項33】

前記切削部分（２４）は、前記工具ホルダ（２２）に解放可能に取り付けられる、請求項３２に記載の切削工具（２０）。

【請求項34】

前記防振装置（３４）は、前記切削工具（２０）の前端部に配設される、請求項３２又は３３に記載の切削工具（２０）。

【請求項35】

前記切削工具（２０）は、回転軸回りに回転するように設計された回転切削工具である、請求項３２～３４のいずれか１項に記載の切削工具（２０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願の主題は、工具ホルダ全般に関し、詳細には、防振装置を有するそのような工具ホルダに関し、より詳細には、少なくとも３つの弾性懸架部材を有するそのような防振装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工具ホルダは、金属切削動作の間に工具ホルダを防振する防振装置を備え得る。典型的には、防振装置は、空洞と、弾性支持部材によって空洞内に懸架される振動吸収質量体とを含む弾力性質量体システムである。空洞には、粘性流体を充填し得る。

【0003】

いくつかのそのような防振装置において、前記弾性支持部材は、環状型構造体（即ちＯリング）から形成し得る。そのような工具保持システムの例は、例えば、ＵＳ９，５７９，７３０、ＵＳ２０１６／３０５５０３、ＵＳ７，２３４，３７９、ＵＳ６，４４３，６７３及びＵＳ３，７７４，７３０に開示されている。

【0004】

他のそのような防振装置において、前記弾性支持部材は、球状弾性体から形成し得る。そのような工具保持システムの一例は、防振工具を開示する特開２００８－１００３３２に記載されており、防振工具は、２つの略球状弾性体によって工具本体内の中空部に弾性支持される錘を有する。錘及び工具本体の中心部は、工具本体、及び球状弾性体に接触する錘の端面が、錘及び工具本体の軸方向中心と容易に一致するように、円錐凹部内に形成される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本出願の主題の一目的は、新たな、改善された防振装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本出願の主題の第１の態様によれば、ホルダ長手方向軸に沿って細長い工具ホルダが提供され、工具ホルダは、
質量体収容部分と、
防振装置と
を備え、防振装置は、
質量体収容部分内に形成され、内向き空洞壁面を有する内部ホルダ空洞と、
質量体中心軸を有し、２つの軸方向に反対の質量体端部及び少なくとも３つの質量体凹部を備える振動吸収質量体と、
少なくとも３つの非トーラス形状弾性懸架部材と
を備え、各懸架部材は、それぞれの質量体凹部内に部分的に位置し、質量体凹部から外側に突出し、
工具ホルダは、非組立て状態と組立て状態との間で調節可能であり、組立て状態において、
振動吸収質量体は、内部ホルダ空洞内に配設され、内向き空洞壁面に接触する少なくとも３つの懸架部材によって内部ホルダ空洞内で弾性懸架され、これにより、振動吸収質量体と内向き空洞壁面との間に位置する発振空間を形成する。

【0007】

本出願の主題の第２の態様によれば、切削工具が提供され、切削工具は、
上記した種類の工具ホルダと、
少なくとも１つの切削インサートを備える切削部分と
を備える。

【0008】

上記は概要であり、以下で説明する特徴は、あらゆる組合せで、本出願の主題に適用可能とし得る、例えば、以下の特徴のいずれかを工具ホルダ又は切削工具に適用可能とし得ることを理解されたい。

【0009】

少なくとも３つの懸架部材は、内向き空洞壁面及びそれぞれの質量体凹部に対する接触によって圧縮弾性変形を受け得る。

【0010】

少なくとも３つの懸架部材は、振動吸収質量体の材料とは異なる材料から形成し得る。

【0011】

非組立て状態において、振動吸収質量体は、内部ホルダ空洞の外側に配設し得る。少なくとも３つの懸架部材のそれぞれは、振動吸収質量体の少なくとも３つの質量体凹部の各個内に解放可能に保持でき、この保持は、それぞれの懸架部材が、少なくとも３つの質量体凹部の各個の質量体凹部外周面のみに対して接触することにより、圧縮弾性変形を受けることによって行われる。

【0012】

少なくとも３つの懸架部材のそれぞれは、懸架部材半径によって画定される球形状を有し得る。

【0013】

振動吸収質量体は、質量体中心軸に沿って細長いものとし得る。

【0014】

工具ホルダの組立て状態において、質量体中心軸は、ホルダ長手方向軸に平行とし得る。

【0015】

質量体中心軸は、ホルダ長手方向軸と一致し得る。

【0016】

振動吸収質量体は、質量体中心軸に直交する平面内に一定の断面積を有し得る。

【0017】

振動吸収質量体の端面図において、各質量体凹部は、質量体中心軸からの質量体凹部角度の範囲を定め得る。２つ以上の質量体凹部を有する任意の所与の質量体端部に関し、質量体凹部は、質量体中心軸回りに互いから等しい角度で、ある凹部分離角度ずつ離間し得る。凹部分離角度は、質量体凹部角度未満とし得る。

【0018】

少なくとも３つの質量体凹部は、２つの反対の質量体端部に形成でき、少なくとも１つの質量体凹部は、各質量体端部に形成される。

【0019】

振動吸収質量体は、２つの質量体端面と、質量体中心軸回りに２つの質量体端面の間に延在する質量体外周面とを備えることができ、２つの質量体端面及び質量体外周面は、２つの質量体縁部を形成するように交差する。少なくとも３つの質量体凹部のそれぞれは、２つの質量体端面の一方の中に少なくとも部分的に形成し得る。

【0020】

少なくとも３つの質量体凹部のそれぞれは、２つの質量体縁部の一方に交差するように、２つの質量体端面の一方の中に部分的に形成し、質量体外周面内に部分的に形成し得る。

【0021】

各質量体端面は、質量体中心軸回りに回転対称とし得る。

【0022】

２つの質量体端面は、同一とし得る。

【0023】

２つの質量体端面は、質量体中心軸回りに、ある回転角度ずつ互いに回転をずらし得る。

【0024】

２つ以上の質量体凹部を有する任意の質量体端部に関し、質量体凹部は、質量体中心軸回りに等しい角度で、あるずれ角度ずつずらし得る。回転角度は、ずれ角度の半分に等しいものとし得る。

【0025】

各懸架部材は、径方向及び軸方向の両方で、質量体中心軸に対してそれぞれの質量体凹部から外側に突出し得る。

【0026】

質量体端面に遠位の質量体外周面は、質量体半径によって画定される円筒形状を有し得る。

【0027】

少なくとも３つの懸架部材は、懸架部材半径によって画定される球形状を有し得る。質量体半径は、懸架部材半径のサイズの３～４倍の間とし得る。

【0028】

２つの質量体端面は、平坦であり、質量体中心軸に横断的に向けることができる。

【0029】

２つ以上の質量体凹部を有する任意の質量体端部に関し、質量体凹部の角度は、質量体中心軸回りに互いからずらし得る。

【0030】

質量体凹部の角度は、質量体中心軸回りに、あるずれ角度ずつ互いに等しくずらし得る。

【0031】

空洞壁面は、２つの反対の空洞壁端面と、２つの反対の空洞壁端面の間に延在する空洞壁外周面とを備えることができ、空洞壁外周面は、空洞中心軸回りに延在する。工具ホルダの組立て位置において、各懸架部材は、空洞壁外周面、及び２つの平坦空洞壁端面の一方に同時に当接し得る。

【0032】

２つの空洞壁端面は、平坦とし得る。

【0033】

振動吸収質量体は、等しい数のＮ個の質量体凹部を各質量体端部に備え得る。

【0034】

Ｎは６に等しいものとし得る。

【0035】

少なくとも３つの質量体凹部は、２つの反対の質量体端部（６０）に形成し得る。防振装置は、調整部材を備えることができ、調整部材は、空洞中心軸に沿って変位可能であり、質量体端部の一方で懸架部材に当接し得る。

【0036】

調整部材は、平坦調整当接面を備え得る。調整当接面は、質量体端部の前記一方で前記懸架部材に当接し得る。

【0037】

発振空間には粘性流体がないものとし得る。

【0038】

質量体収容部分は、第１の金属材料を含み得る。振動吸収質量体は、第２の金属材料を含み得る。第２の金属材料は、第１の金属材料より稠密とし得る。

【0039】

切削部分は、工具ホルダに解放可能に取り付け得る。

【0040】

防振装置は、切削工具の前端部に配設し得る。

【0041】

切削工具は、回転軸回りに回転するように設計された回転切削工具とし得る。

【0042】

次に、本出願をより良好に理解し、本出願をどのように実際に実行し得るかを示すため、添付の図面を参照されたい。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】防振装置を示す、本出願による切削工具の斜視図である。

【図2】本出願による、図１の工具ホルダの分解斜視図である。

【図3】図２の工具ホルダの軸方向断面図である。

【図4】図３の線ＩＶ－ＩＶに沿って取った、図２の工具ホルダの径方向断面図である。

【図5】図２の防振装置の斜視図である。

【図6】図１の防振装置の部品の分解斜視図である。

【図7】図５の防振装置の部品の側面図である。

【図8】図５の防振装置の部品の端面図である。

【図9】図７の線ＩＸ－ＩＸに沿って取った、図５の防振装置の部品の径方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

説明を単純明快にするため、図示の要素は、必ずしも一定の縮尺で描かれていないことは了解されよう。例えば、要素の一部の寸法は、明快にするために他の要素に対して誇張することがある、又はいくつかの物理的構成要素は、１つの機能ブロック若しくは要素内に含めることがある。更に、適切であるとみなされる場合、対応又は類似の要素を示すために図面の中で参照数字を繰り返すことがある。

【0045】

以下の説明において、本出願の主題の様々な態様を説明する。説明の目的で、本出願の主題への完全な理解をもたらすように、特定の構成及び細部を十分に詳細に示す。しかし、本明細書で提示する特定の構成及び細部を伴わずに本出願の主題を実行し得ることは当業者には明らかであろう。

【0046】

まず、チップ除去のための切削工具２０を示す図１に注意を向けられたい。図１は、本出願の一態様を示す。切削工具２０は、工具長手方向軸Ａを有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削工具２０は、回転切削工具とし得る。即ち、切削工具２０は、回転軸回りに回転するように設計される。この図示される非限定的な例では、切削工具２０はフライス加工工具である。しかし、本出願の主題は、フライス加工工具のみに制限するものではなく、例えば、限定はしないが、穴あけ工具にも適用可能とし得る。本出願の主題は、中ぐり棒等の非回転切削工具にも適用可能とし得る。そのような非回転切削工具の場合、切削工具２０は、工具長手方向軸Ａ回りの回転方向で回転可能であるように設計されない。

【0047】

切削工具２０は、工具ホルダ２２を含む。切削工具２０は、少なくとも１つの切削インサート２６を含む切削部分２４も含む。少なくとも１つの切削インサート２６は、金属切削動作を実施するように設計され、この目的で切れ刃を有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの切削インサート２６は、切削部分２４に解放可能に取り付け得る。切削部分２４は、工具ホルダ２２と一体に形成し得る。代替的に、切削部分２４は、工具ホルダ２２に解放可能に取り付け得る。切削部分２４は、工具ホルダ２２の前端部に配設し得る。

【0048】

次に、工具ホルダ２２を示す図２を参照されたい。図２は、本出願の別の態様を示す。工具ホルダ２２は、反対の前方向Ｄ_Ｆ及び後方向Ｄ_Ｒを画定するホルダ長手方向軸Ｂを有する。工具ホルダ２２は、ホルダ長手方向軸Ｂに沿って長細い。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削工具２０及び工具ホルダ２２は、互いに同軸とし得る。２つの要素（例えば、本ケースでは切削工具２０及び工具ホルダ２２）は、これらの長手方向軸が一致する（他方と位置合わせされる）際に互いに同軸であることに留意されたい。

【0049】

用語「前」及び「後」の使用は、明細書及び特許請求の範囲の全体にわたって、ホルダ長手方向軸Ｂの方向で、図３でそれぞれ左右に向かう相対的な位置を指すことを更に留意されたい。概して、前方向は、切削部分２４に向かう方向である。

【0050】

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、工具ホルダ２２は、２つの反対のホルダ端面３０と、２つの反対のホルダ端面３０の間に延在するホルダ外周面３２とを含み得る。ホルダ外周面３２は、ホルダ長手方向軸Ｂ回りに延在し得る。

【0051】

工具ホルダ２２は、質量体収容部分４０と、防振装置３４とを含む。工具防振装置３４は、切削工具２０が金属切削動作を実施する際に切削工具２０の振動を低減するか又はなくすように設計される。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、防振装置３４は、切削工具２０の前端部に配設し得る。

【0052】

防振装置３４は、質量体収容部分４０内に形成される内部ホルダ空洞３６を含む。即ち、内部ホルダ空洞３６は、質量体収容部分４０内に囲まれる。ホルダ空洞３６は、内向き空洞壁面３８によって形成される。空洞壁面３８は、質量体収容部分４０からのホルダ空洞３６の境界を定める。質量体収容部分４０は、ホルダ空洞３６を囲繞する。ホルダ空洞３６は、空洞中心軸Ｄを有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、ホルダ空洞３６は、空洞中心軸Ｄに沿って細長いものとし得る。ホルダ空洞３６は、工具ホルダ２２と同じ方向で細長いものとし得る。特に、ホルダ空洞３６は、工具ホルダ２２と同軸とし得る。空洞壁面３８は、２つの反対の空洞壁端面４２と、２つの反対の空洞壁端面４２の間に延在する空洞壁外周面４４とを含み得る。空洞壁外周面４４は、空洞中心軸Ｄ回りに延在し得る。

【0053】

空洞壁外周面４４を通る（空洞中心軸Ｄを含む平面で取られた）ホルダ空洞３６の軸方向断面図を示す更に図３を参照されたい。ホルダ空洞３６は、空洞横断面を有する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、前記空洞横断面は、空洞中心軸Ｄに沿って一様とし得る。空洞壁外周面４４は、略円筒形状を有し得る。空洞壁外周面４４は、２つの空洞壁端面４２の近傍に円筒形状を有し得る（空洞壁外周面４４は、本明細書で後に説明するように、懸架部材６２に当接する）。２つの空洞壁端面４２は、平坦であり、空洞中心軸Ｄに横断的に向けることができる。２つの空洞壁端面４２は、空洞中心軸Ｄに直交して向けることができる。

【0054】

図１及び図２を再度参照すると、防振装置３４は、振動吸収質量体５４も含む。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、振動吸収質量体５４は、剛性とし得る。いくつかの実施形態では、質量体収容部分４０は、鉄鋼等の第１の金属材料から形成される一方で、振動吸収質量体５４は、タングステン等のより稠密な第２の金属材料から形成し得る。

【0055】

図４～図７を参照すると、振動吸収質量体５４は、質量体中心軸Ｅを有する。振動吸収質量体５４は、２つの軸方向に反対の質量体端部６０を含む。２つの軸方向に反対の質量体端部６０は、質量体中心軸Ｅに沿って互いから離間する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、振動吸収質量体５４は、２つの反対の質量体端面５６と、２つの反対の質量体端面５６の間に延在する質量体外周面５８とを含み得る。質量体外周面５８は、質量体中心軸Ｅ回りに延在し得る。２つの質量体端面５６は、２つの質量体端部６０にそれぞれ位置する。２つの質量体端面５６及び質量体外周面５８は、２つの質量体縁部６１を形成するように交差し得る。振動吸収質量体５４は、質量体中心軸Ｅに沿って細長いものとし得る。振動吸収質量体５４は、質量体中心軸Ｅに直交する平面内に略一定断面積を有し得る。

【0056】

図２及び図５～図７を参照すると、振動吸収質量体５４は、少なくとも３つの質量体凹部６４を含む。各質量体凹部６４は、振動吸収質量体５４内に凹んでいる。少なくとも３つの質量体凹部６４は、本明細書で後に説明するように、懸架部材を受け入れるように設計される。各質量体凹部６４は、質量体凹部外周面６６によって画定される。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、少なくとも３つの質量体凹部６４は、同一とし得る。少なくとも３つの質量体凹部６４は、凹面とし得る。少なくとも３つの質量体凹部６４は、部分的に球状の基本形状を有し得る。即ち、各質量体凹部外周面６６は、実質的に仮想球体上にあり、前記仮想球体の中心に向かって内向きとし得る。

【0057】

図６に最良に示されるように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、少なくとも３つの質量体凹部６４は、２つの反対の質量体端部６０に形成でき、少なくとも１つの質量体凹部６４は、各質量体端部６０に形成される。少なくとも３つの質量体凹部６４のそれぞれは、２つの質量体端面５６内に少なくとも部分的に形成し得る。特に、少なくとも３つの質量体凹部６４のそれぞれは、振動吸収質量体５４の外周に配設し得る。少なくとも３つの質量体凹部６４のそれぞれは、２つの質量体縁部６１の一方に交差するように、２つの質量体端面５６の一方の中に部分的に形成し、質量体外周面５８内に部分的に形成し得る。少なくとも３つの質量体凹部６４のいずれも、質量体中心軸Ｅに交差することがない。少なくとも３つの質量体凹部６４は、空洞中心軸Ｄの全３６０°の円周範囲回りに延在する環状凹部ではないことに留意されたい。したがって、質量体凹部６４は、Ｏリングの受入れに適していない。

【0058】

図８を参照すると、２つ以上の質量体凹部６４を有する質量体端部６０に関し、質量体凹部６４の角度は、質量体中心軸Ｅ回りに互いからずらし得る。質量体凹部６４の角度は、質量体中心軸Ｅ回りに、ずれ角度γずつ互いから等しくずらし得る。そのような構成は、内部ホルダ空洞３６内で振動吸収質量体５４に対する安定した弾性懸架をもたらす。振動吸収質量体５４の端面図において、２つ以上の質量体凹部６４を有する任意の所与の質量体端部６０に関し、質量体凹部６４の角度は、質量体中心軸Ｅ回りに互いから等しい角度で、凹部分離角度θずつ離間し得る。

【0059】

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、振動吸収質量体５４は、各質量体端部６０に等しい数のＮ個の質量体凹部６４を含み（Ｎは２以上である）、これにより、振動吸収質量体５４内に合計２×Ｎ個の質量体凹部６４を形成し得る。図示される非限定的な例では、Ｎは、６に等しいものとし得る（即ち、各質量体端部６０に６個、合計１２個の質量体凹部６４がある）。

【0060】

図７を参照すると、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、質量体端面５６は、平坦であり、質量体中心軸Ｅに直交して向け得る。図８を参照すると、質量体端面５６に遠位の質量体外周面５８は、質量体半径Ｒ２によって画定される円筒形状を有し得る。各質量体端面５６（質量体端面５６に位置するあらゆる質量体凹部６４を含む）は、質量体中心軸Ｅ回りに回転対称とし得る。２つの質量体端面５６は、同一とし得る。２つの質量体端面５６の角度は、質量体中心軸Ｅ回りに回転角度αずつ互いにずらし得る。

【0061】

回転角度αは、ずれ角度γの半分に等しいものとし得る。言い方を変えれば、質量体中心軸Ｅに沿った図において、所与の質量体端面５６にある任意の所与の隣接対の質量体凹部６４に関し、反対の質量体端面５６にある質量体凹部６４の角度は、前記所与の隣接対の質量体凹部６４の間の厳密に中間にある。図８を参照すると、振動吸収質量体５４の端面図において、各質量体凹部６４は、質量体中心軸Ｅからの質量体凹部角度βの範囲を定める。質量体凹部角度βは、質量体中心軸Ｅ回りの質量体凹部６４の角度先端によって画定される。凹部分離角度θは、質量体凹部角度β未満とし得る。

【0062】

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、空洞壁外周面４４は、質量体外周面５８の形状に一致する形状を有し得る。２つの空洞壁端面４２の一方又は両方は、対応する質量体端面５６の形状に一致する形状を有し得る。したがって、ホルダ空洞３６は、振動吸収質量体５４の形状に一致する形状を有し得る。

【0063】

防振装置３４は、少なくとも３つの弾性懸架部材６２を含む。各懸架部材６２は、懸架部材外周面６３によって画定される。少なくとも３つの懸架部材６２は、弾性変形可能である。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、懸架部材６２の数は、質量体凹部６４の数に一致し得る。少なくとも３つの懸架部材６２は、振動吸収質量体５４の材料とは異なる材料から形成し得る。いくつかの実施形態では、懸架部材６２は、６０Ａ～９５Ａの間のデュロメータ硬度を有するゴムから作製される。

【0064】

少なくとも３つの懸架部材６２は、非トーラス形状である（即ち、非環状である）。即ち、少なくとも３つの懸架部材６２は、Ｏリングではない。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、概して、少なくとも３つの懸架部材６２は、少なくとも３つの質量体凹部６４の形状に対応する形状を有し得る。少なくとも３つの懸架部材６２は、ボールとし得る。少なくとも３つの懸架部材６２は、球形状を有し得る（即ち、ボール）。即ち、各懸架部材外周面６３は、仮想球体上にあり、前記仮想球体の中心から外向きとし得る。図８及び図９を参照すると、各懸架部材６２は、懸架部材半径Ｒ１によって画定し得る。質量体半径Ｒ２は、懸架部材半径Ｒ１のサイズの３～４倍の間とし得る。言い方を変えれば、質量体半径Ｒ２は、懸架部材半径Ｒ１の大きさの３００％～４００％の間とし得る。好ましくは、質量体半径Ｒ２は、懸架部材半径Ｒ１の大きさの３２５％～３７５％の間とし得る。少なくとも３つの懸架部材６２は、中実とし得る。即ち、少なくとも３つの懸架部材６２は、中空ではない。少なくとも３つの懸架部材６２は、流体ではない。

【0065】

工具ホルダ２２は、非組立て状態と組立て状態との間で調節可能である。工具ホルダ２２の非組立て状態において、振動吸収質量体５４は、内部ホルダ空洞３６の外側に配設される。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、少なくとも３つの懸架部材６２のそれぞれは、振動吸収質量体５４の少なくとも３つの質量体凹部６４の各個内に解放可能に保持でき、この保持は、少なくとも３つの質量体凹部６４の各個の質量体凹部外周面６６のみに対して接触することにより、それぞれの懸架部材６２が圧縮弾性変形を受けることによって行われる。例えば、各懸架部材６２は、それぞれの質量体凹部６４内で締め付けられ、懸架部材外周面６３が質量体凹部外周面６６に付勢され、質量体凹部外周面６６に当接するようにする。

【0066】

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、工具ホルダ２２は、空洞軸方向封止部材６７を含み、空洞軸方向封止部材６７は、前方向Ｄ_Ｆでホルダ空洞３６を画定し、ホルダ空洞３６を封止する。即ち、空洞軸方向封止部材６７は、空洞壁端面４２の１つを形成する。ホルダ空洞３６が空洞軸方向封止部材６７によって封止されていない間（即ち、工具ホルダ２２が非組立て位置にある間）、振動吸収質量体５４は、ホルダ空洞３６に挿入し得る。振動吸収質量体５４は、逆にできることに留意されたい。即ち、振動吸収質量体５４は、両方の長手方向の向きでホルダ空洞３６に挿入し得る。

【0067】

工具ホルダ２２の組立て状態において、振動吸収質量体５４は、ホルダ空洞３６内に配設される。ホルダ空洞３６は、空洞軸方向封止部材６７によって封止される。各懸架部材６２は、それぞれの質量体凹部６４内に部分的に位置し、質量体凹部６４から外側に突出する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、各懸架部材６２は、径方向及び／又は軸方向の両方で、質量体中心軸Ｅに対してそれぞれの質量体凹部６４から外側に突出し得る。図示されるこの非限定的な例では、質量体凹部６４は、質量体縁部６１に交差し、各懸架部材６２は、径方向及び軸方向の両方でそれぞれの質量体凹部６４から外側に突出し得る。各懸架部材６２は、空洞壁面３８に当接し得る。具体的には、各懸架部材６２が、径方向及び軸方向の両方でそれぞれの質量体凹部６４から外側に突出し得る上述の構成において、各懸架部材６２は、空洞壁外周面４４、及び２つの空洞壁端面４２の一方に同時に当接し得る。

【0068】

工具ホルダ２２の組立て位置において、振動吸収質量体５４は、工具ホルダ２２と同じ方向で細長いものとし得る。即ち、質量体中心軸Ｅは、ホルダ長手方向軸Ｂに平行とし得る。特に、質量体中心軸Ｅは、ホルダ長手方向軸Ｂと一致し得る（即ち、振動吸収質量体５４は、工具ホルダ２２と同軸とし得る）。

【0069】

工具ホルダ２２の組立て位置において、振動吸収質量体５４は、少なくとも３つの質量体懸架部材６２を介して質量体収容部分４０に接続される。したがって、振動吸収質量体５４は、内向き空洞壁面３８に接触する少なくとも３つの懸架部材６２によってホルダ空洞３６内に弾性懸架される。質量体外周面５８のどの部分も、内向き空洞壁面３８と直接接触しないことに留意されたい。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、少なくとも３つの懸架部材６２は、内向き空洞壁面３８及びそれぞれの質量体凹部６４に対する接触によって圧縮弾性変形を受け得る。

【0070】

各懸架部材６２が軸方向でそれぞれの質量体凹部６４から外側に突出する構成において、懸架部材６２は、軸方向で圧縮弾性変形を受け得る。更に、（各懸架部材６２が、質量体凹部６４に反対に作用する１つ又は複数の異なる懸架部材６２を有するように）質量体凹部６４の角度が質量体中心軸Ｅ回りに互いに等しくずれており、各懸架部材６２が径方向でそれぞれの質量体凹部６４から外側に突出する構成においても、懸架部材６２は、径方向で圧縮弾性変形を受け得る。

【0071】

懸架部材６２の一部分は、質量体外周面５８と空洞壁外周面４４との間に位置し得る。同様に、懸架部材６２の別の部分は、質量体端面５６と空洞壁端面４２との間に位置し得る。したがって、金属切削動作の間、振動吸収質量体５４が空洞壁端面３８に影響を与える可能性を低減し、更には防止する。

【0072】

上記の代替構成として、空洞壁面３８は、空洞壁端面４２の外周部から離れて位置するそれぞれの懸架部材６２の一部分を受け入れる（好ましくは円錐の）凹部を含み得る。この構成でも、懸架部材６２は、径方向及び軸方向の両方で同時に圧縮弾性変形を受け得る。凹部は、懸架部材６２が空洞壁面３８に沿って摺動するのを防止する。このことは、２つの質量体端部６０の一方にただ１つの懸架部材６２を有する構成で特に有利である。

【0073】

防振装置３４は、ホルダ空洞３６内に形成される発振空間６８を含む。発振空間６８は、振動吸収質量体５４と質量体収容部分４０との間（より詳細には、振動吸収質量体５４と内向き空洞壁面３８との間）に位置する。言い方を変えれば、質量体収容部分４０及び振動吸収質量体５４は、発振空間６８によって離間する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、発振空間６８は、振動吸収質量体５４を完全に円周方向で囲繞する。即ち、発振空間６８は、空洞中心軸Ｄの全（３６０°）角度範囲回りに延在し得る。発振空間６８は、振動吸収質量体５４で内部環状細穴を形成し得る。

【0074】

振動吸収質量体５４は、少なくとも３つの懸架部材６２が弾性変形を受けると、発振空間６８内で発振するように構成される。言い方を変えれば、振動吸収質量体５４は、少なくとも３つの懸架部材６２が弾性変形を受けた際に発振空間６８内で発振変位可能である。

【0075】

切削工具２０が工作物に直面すると、切削工具２０は振動を受けやすい。典型的には、旋削又はフライス加工切削動作の場合、振動は横振動である。典型的には、穴あけ切削動作の場合、振動はねじれ振動である。振動吸収質量体５４は、ある振動数で発振する。防振装置３４は、切削工具２０の固有振動数に近い又は同一の振動数を振動吸収質量体５４にもたらすように設計され、これにより、切削工具２０の振動を低減又はなくす。

【0076】

有利には、防振装置３４は、あらゆる個別部品を分解する必要なく（振動吸収質量体５４の振動数が切削工具２０の固有振動数に一致するように）調整可能とし得る。１つ又は複数の機構は、単独であれ、組合せであれ、振動吸収質量体５４が発振する振動数を改変するために使用し得る。非限定的な一例では、少なくとも３つの懸架部材６２に予荷重を加え得る。例えば、図３を参照すると、防振装置３４は、発振空間６８内に突出する調整部材７０を含み得る。調整部材７０は、封止部材６７から形成し得る。調整部材７０は、少なくとも３つの懸架部材６２の１つ又は複数に当接し得る。調整部材７０は、空洞中心軸Ｄに沿って変位可能であり、これにより、少なくとも３つの懸架部材６２の弾性特性を調節し得る。調整部材７０は、平坦調整当接面７２を含み得る。調整当接面７２は、質量体端部６０の前記一方で前記懸架部材６２に当接する。そのような構成において、調整当接面７２は、内向き空洞壁面３８の一部を形成することを理解されたい。

【0077】

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、発振空間６８は、空とし得る。例えば、発振空間６８には粘性流体がなくてよい。

【0078】

振動吸収質量体５４は、第２の金属材料から製造し得る一方で、質量体収容部分４０は、第１の金属材料から製造し得る。更に、（密度が様々である）様々な第２の金属材料の使用により、振動吸収質量体５４の寸法を変更せずに振動吸収質量体５４の重量を改変し得る。

【0079】

減衰用にＯリングを使用する公知の防振装置は、様々な直径の質量体のために様々なサイズのＯリングを必要とすることに留意されたい。反対に、本出願の主題の１つの特徴は、同じサイズの懸架部材６２が様々な直径の振動吸収質量体５４に適していることである。Ｏリングは、典型的には、Ｏリングの全３６０°外周部の周囲に延在する（Ｏリングを受け入れるための）溝又は切欠き部分を必要とすることにも留意されたい。例えば、ＵＳ６，４４３，６７３は、吸収質量体の端部に円錐面（即ち、環状面取り縁部）を開示している。この切欠き部分は、材料の除去によって形成され、したがって、質量体の重量を好ましくなく低減する。本出願の主題の別の特徴は、Ｏリングの提供と比較して、角度が離間する質量体凹部６４を設けるために振動吸収質量体５４から除去される材料がより少ないことである。

【0080】

本出願の主題の別の特徴は、防振装置３４が、横振動及びねじれ振動を中和するのに適していることであることに更に留意されたい。

【0081】

質量体凹部６４の角度が、各質量体端部６０で質量体中心軸Ｅ回りにずれている構成は、懸架部材６２による所定の接触点を空洞壁端面４２上に有利に提供することも更に留意されたい。

【0082】

（懸架部材が各質量体凹部６４内に位置する状態で）Ｎが２以上、８以下である構成は、最適な制振をもたらすことにも更に留意されたい。

【0083】

本出願の主題をある程度詳細に説明してきたが、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改変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】

【国際調査報告】