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KR20100014911A - 교체 가능한 팁을 갖는 공구 - Google Patents

교체 가능한 팁을 갖는 공구 Download PDF

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KR20100014911A
KR20100014911A KR1020097018506A KR20097018506A KR20100014911A KR 20100014911 A KR20100014911 A KR 20100014911A KR 1020097018506 A KR1020097018506 A KR 1020097018506A KR 20097018506 A KR20097018506 A KR 20097018506A KR 20100014911 A KR20100014911 A KR 20100014911A
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tool
tip
locking element
clamping ring
recess
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릴리앙 리메
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쎄코 툴스 에이비
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Abstract

교체 가능한 팁을 갖는 공구는 팁 유지부를 구비한 공구 본체 (125) 를 갖고, 공구 팁이 팁 유지부 (127) 에 근접하게 배치되도록 되어 있는 섕크부를 가지며, 팁 유지부 (127) 는 축방향 개구 (131) 를 한정하며 적어도 하나의 반경방향 개구 (133) 을 갖는 벽 (129) 을 포함하고, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는 반경방향 개구 (133) 에 배치되며, 클램핑 링 (141) 이 공구 본체 (125) 의 길이방향 축선을 중심으로 회전할 때, 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면 (143) 은 잠금 요소 (139) 에 접촉하고 이를 반경방향 개구 (133) 를 통해 공구 팁 (123) 의 리세스 (137) 안으로 밀어넣는다. 공구 팁을 보유하는 방법 또한 개시된다.
Figure P1020097018506
팁, 팁 유지부, 섕크, 개구, 클램핑 링.

Description

교체 가능한 팁을 갖는 공구{TOOL WITH REPLACEABLE TIP}
본 발명은, 교체 가능한 팁을 갖는 공구, 특히 클램핑 링에 의해 팁 유지부에 대하여 고정되는 교체 가능한 팁을 갖는 공구에 관한 것이다.
공구 본체에 대하여 팁을 고정시키는 다양한 구조가 공지되어 있다. 예를 들어, 척에 의해 공구 본체에 대해 팁을 고정시키는 것이 알려져 있는데, 척은, 보통 키 및 기어 장치에 의하여 팁 쪽으로 움직여 팁을 조이고 또한 팁으로부터 멀어지는 쪽으로 움직여 팁을 풀 수 있는 클램핑 면을 갖는다. 또, 열 수축 기술에 의해 공구 본체에 대해 팁을 고정시키는 것도 알려져 있는데, 공구 본체의 팁 유지부는 가열되어 팁을 수용할 수 있도록 충분히 팽창되고, 팁 유지부가 냉각되면 팁 유지부는 수축하여 팁을 공구 본체에 대해 고정시킨다.
공구 본체에 대해 쉽게 탈부착되는 교체 가능한 팁을 갖춘 공구를 제공하는 것은 바람직하다. 또한, 공구 본체에 대해 팁을 쉽게 탈부착하기 위한 구조를 제공하는 것도 바람직하다.
본 발명의 태양에 따르면, 교체 가능한 팁을 갖는 공구는, 팁 유지부를 포함하는 공구 본체, 팁 유지부에 근접하게 배치되도록 되어 있으며 적어도 하나의 리세스를 갖는 섕크부를 갖는 공구 팁, 적어도 하나의 리세스 내에 수용될 수 있도록 되어 있는 적어도 하나의 잠금 요소, 및 클램핑 링을 포함하며, 이 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면의 내경이 원주방향으로 감소되어 있으며, 이로써 적어도 하나의 잠금 요소가 잠금 요소 접촉면과 적어도 하나의 리세스 사이에 배치되도록 상기 클램핑 링이 공구 팁 주변에 배치되어 상기 클램핑 링이 공구 팁에 대하여 공구 본체의 길이방향 축선을 중심으로 제 1 방향으로 회전하면, 잠금 요소 접촉면이 적어도 하나의 잠금 요소에 접촉하여 그 잠금 요소를 공구 팁의 적어도 하나의 리세스 안으로 밀어넣는다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 공구에서 교체 가능한 팁을 보유하는 방법은, 적어도 하나의 리세스를 갖는 섕크부를 갖는 공구 팁을, 섕크부가 공구 본체의 팁 유지부에 근접하게 배치되도록 하여 위치시키는 단계, 적어도 하나의 리세스 내에 수용되도록 되어 있는 적어도 하나의 잠금 요소를 적어도 하나의 리세스에 근접하게 위치시키는 단계, 잠금 요소 접촉면의 내경이 원주방향으로 감소하는 클램핑 링을, 적어도 하나의 잠금 요소가 적어도 하나의 리세스와, 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면 사이에 배치되도록 하여 공구 팁의 섕크부 주변에 위치시키는 단계, 및 클램핑 링을, 잠금 요소 접촉면이 적어도 하나의 잠금 요소에 접촉하여 그 잠금 요소를 공구 팁의 적어도 하나의 리세스 안으로 밀어넣을 수 있도록, 공구 팁에 대하여 공구 본체의 길이방향 축선을 중심으로 제 1 방향으로 회전시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징과 이점은, 도면과 관련된 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 잘 이해되며, 유사한 요소에 유사한 도면부호가 부여되어 있다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 교체 가능한 팁을 갖는 공구의 부분적인 사시 분해도이다.
도 2A 는 본 발명의 실시형태에 따른 교체 가능한 팁을 갖는 공구의 부분적인 측면 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에 따른 교체 가능한 팁을 갖는 공구의 부분적인 사시 분해도이다.
도 4A 및 도 4B 는 본 발명의 실시형태에 따른 클램핑 링의 측면도 및 저면도이고, 도 4C 는 도 4A 의 4C-4C 구역에서 취한 도 4A 의 클램핑 링의 단면도이다.
도 5A 및 도 5C 는 본 발명의 실시형태에 따른 공구의 부분적인 측면 단면도로서, 도 5A 는 공구 팁이 잠금 요소에 의해 보유되지 않은 상태를 나타내고, 도 5C 는 공구 팁이 잠금 요소에 의해 보유된 상태를 나타내며, 도 5B 및 도 5D 는 도 5A 와 도 5C 각각의 5B-5B 및 5D-5D 의 구역에서 취한 단면도이다.
본 발명의 실시형태에 따른 교체 가능한 팁 (23) 을 갖는 공구 (21) 가 도 1 내지 도 2B 에 도시되어 있다. 공구 (21) 는 팁 유지부 (27) 를 포함한 공구 본체 (25) 를 갖는다. 팁 유지부 (27) 는 축방향 개구 (31) 를 한정하는 벽 (29) 을 포함한다. 벽 (29) 은 적어도 하나의 반경방향 개구 (33) 를 갖는다.
공구 팁 (23) 은 팁 유지부 (27) 내에 배치되도록 되어 있는 섕크부 (35) 를 갖는다. 섕크부 (23) 는 적어도 하나의 리세스 (37) 를 갖는다.
적어도 하나의 잠금 요소 (39) 가 적어도 하나의 반경방향 개구 (33) 및 적어도 하나의 리세스 (37) 의 대응물 내에 수용될 수 있게 되어 있다. 잠금 요소 (39) 는 보통 볼이지만, 잠금 요소의 다른 형태가 이용될 수 있다. 예를 들어, 볼을 제공하는 대신에, 잠금 요소 (39) 는 리세스 (37) 내에 수용될 수 있도록 적어도 하나의 돌출부를 갖춘 핀 또는 링의 형태를 가질 수 있다.
클램핑 링 (41) 이 공구 본체 (25) 에 부착가능하다. 클램핑 링 (41) 의 잠금 요소 접촉면 (43) 의 내경은 공구 본체 (25) 의 주요 부분 (45) 으로부터 멀어지는 방향으로 감소한다. 클램핑 링 (41) 이 공구 본체 (25) 의 주요 부분 (45) 을 향하여 움직일 때, 잠금 요소 접촉면이 적어도 하나의 잠금 요소 (39) 에 접촉하고, 이를 팁 유지부 (27) 의 적어도 하나의 반경방향 개구 (33) 를 통해 공구 팁 (23) 의 적어도 하나의 리세스 (37) 안으로 밀어넣도록, 잠금 요소 접촉면 (43) 이 형성되어 있다.
다른 실시형태 (미 도시) 에서, 팁 유지부의 반경방향 개구는 생략될 수 있으며, 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면은, 팁 유지부의 반경방향 개구를 통해 잠금 요소를 밀지 않고도, 잠금 요소를 섕크부의 길이를 따른 몇 지점에서 섕크의 리세스안으로 밀어넣을 수 있다. 그러한 실시형태에서, 팁 유지부는 예를 들어 섕크의 단부가 접하게 되는 공구 본체의 표면일 수도 있으며, 클램핑 링은 공구 본체에 대하여 공구 팁을 정렬시키는 기능을 할 수도 있다. 도 1 내지 도 2B 에 도 시된 실시형태에서는, 팁 유지부 (27) 의 축방향 개구 (31) 를 한정하는 벽 (29) 이 공구 본체 (25) 에 대하여 공구 팁 (23) 을 정렬시키는 기능을 한다.
바람직한 실시형태에서는 반경방향 개구 (33), 리세스 (37), 및 잠금 요소 (39) 는 각각 적어도 3 개이다. 이러한 방식으로, 클램핑력은 3 개의 볼, 클램핑 링 (41), 섕크 (35) 사이에서 비교적 균일하게 분배된다.
보통, 클램핑 링 (41) 의 잠금 요소 접촉면 (43) 은 절두원뿔형이다. 그러나, 이는 예를 들어 만곡형, 단차형 등과 같은 다른 형상일 수 있다. 보통, 잠금 요소 접촉면 (43) 은 공구 본체 (25) 의 주요 부분 (45) 으로부터 멀어지는 방향으로의 직경이 공구 본체의 주요 부분에 근접한 부분의 직경보다 작다. 보통 클램핑 링 (41) 은 클램핑 링의 암나사 (49) 및 팁 유지부 (27) 의 수나사 (47) 에 의해 공구 본체 (25) 에 부착가능하다. 클램핑 링 (41) 이 팁 유지부 (27) 에 나사 조임될 때, 잠금 요소 (39) 에 인접한 잠금 요소 접촉면 (43) 의 직경은 감소하고, 잠금 요소 접촉면은 잠금 요소를 섕크 (35) 의 리세스 (37) 안으로 밀어넣을 것이다.
클램핑 링이 공구 본체 (25) 에 부착될 때에 클램핑 링 (41) 의 잠금 요소 접촉면 (43) 에 근접하게 배치되는 팁 유지부 (27) 의 외부 (51) 는, 공구 본체의 주요 부분 (45) 으로부터 멀어지는 방향으로 직경이 감소할 수 있게 형성될 수 있다. 보통, 팁 유지부 (27) 의 외부 (51) 의 경사는 잠금 요소 접촉면 (43) 의 경사에 상응할 것이다. 클램핑 링 (41) 의 적어도 하나의 단부와 팁 유지부 (27) 사이에 개스킷 (gasket) 이 제공될 수 있다. 보통, 클램핑 링 (41) 은 제 1 단부 (53) 및 제 2 단부 (55) 를 갖고, 제 1 개스킷 (57) 은 클램핑 링의 제 1 단부와 팁 유지부 (27) 사이에 배치되고, 제 2 개스킷 (59) 은 클램핑 링의 제 2 단부와 팁 유지부 사이에 배치된다. 제 1 개스킷 (57) 과 제 2 개스킷 (59) 은 클램핑 링 (41) 에 또는 팁 유지부 (27) 에 형성된 홈에 끼워맞춤될 수도 있다.
섕크부 (35) 는 축방향 개구 (61) 를 가질 수 있다. 축방향 개구 (61) 는, 팁의 작용단부 (63) 가 꺽어지는 경우에, 섕크부 (35) 가 팁 유지부 (27) 와 클램핑 링 (41) 으로부터 제거되는 것이 용이해 질 수 있도록 비 원형일 수 있다. 축방향 개구 (61) 는 섕크 (35) 의 단부 (65) 로부터 작용단부 (63) 까지 연장될 수도 있으며, 팁 (23) 이 작업을 수행하고 있는 작업물의 일 위치로 윤활액 또는 플러싱액을 도입하는데 유용할 수 있다. 축방향 개구 (61) 는 공구 본체 (25) 의 개구 (81) 와 연통하도록 배치될 수 있다.
섕크 (35) 의 리세스 (37) 는 축방향으로 기다란 형상을 가질 수 있으며, 섕크 단부 (65) 로부터 가장 멀리 위치한 천단부 (shallow end) (37A) 로부터, 리세스의 중간지점에 근접해 있는 최심부 (deepest portion) (37B) 까지 그리고 다시 섕크 단부에 근접한 천단부 (37C) 까지 점감되어 있을 수 있다. 리세스의 깊이는 천단부 (37A) 와 천단부 (37C) 로부터 멀어지면서 중심을 향하여 더 커진다. 리세스 (37) 의 최심부 (37B) 는 보통 제 2 천단부 (37C) 보다 제 1 천단부 (37A) 에 더 가까울 것이다. 리세스 (37) 의 최심부 (37B) 는 축방향 단면에서 제 1 반경에 의해 그리고 반경방향 단면에서 제 2 반경에 의해 한정될 수 있다. 제 1 반경은 제 2 반경보다 5 ~ 10 배 더 클 수 있다. 축방향으로 기다란 리세스 (37) 를 제공하면, 팁 (23) 과 클램핑 링 (41) 의 잠금 요소 접촉면 (43) 사이에 잠금 요소 (39) 를 위치시키는 것이 용이해질 수 있다. 클램핑 링 (41) 이 소망하는 만큼 꽉 나사조임될 때, 잠금 요소가 리세스 (37) 의 최심부 (37B) 안에 배치될 때까지는, 클램핑 링 (41) 의 잠금 요소 접촉면 (43) 의 작은 직경부가 리세스 (37) 의 최심부 (37B) 에 가까워짐에 따라, 잠금 요소 (39) 는, 리세스에 대하여 미끄러지거나 굴러서, 섕크 (35) 를 클램핑 링 (41) 및 공구 본체 (25) 에 대한 특정 위치로 밀어넣는 경향이 있을 수 있다. 잠금 요소는 클램핑 링 (41) 이 나사풀림될 때 더욱 더 놀게되고 (play), 잠금 요소 접촉면 (43) 이 더 이상 잠금 요소가 리세스 (37) 로부터 완전히 이동하는 것을 방지하지 못할 때 (이때에는, 섕크가 팁 유지부 (27) 로부터 완전히 제거가능하게 됨) 까지는, 섕크 (35) 는 공구 본체 (25) 에 대하여 제한된 방식으로, 이동할 수 있는 능력을 갖게 될 것이다.
클램핑 링 (41) 은, 잠금 요소 접촉면 (43), 잠금 요소 (39) 및 리세스 (37) 사이의 마찰로 인해 클램핑 링 (41) 이 더 이상 나사조임되지 못할 때까지는, 공구 본체 (25) 및/또는 팁 유지부 (27) 에 나사조임될 수 있다. 그러나 더 특유하게, 클램핑 링 (41) 은 클램핑 링의 길이방향 축선에 대하여 일반적으로 횡단하는 방향으로 연장되어 있는 맞닿음면 (67) 을 가질 것이다. 이 맞닿음면 (67) 은, 클램핑 링이 공구 본체에 대하여 장착된 위치에 있을 때, 공구 본체 (25) 또는 팁 유지부 (27) 의 맞닿음면 (69) 에 접촉할 것이다. 도 2A 에서는, 클램핑 링 맞닿음면 (67) 이 클램핑 링의 내부 립 부분 (71) (도 1) 의 일부이며, 클램핑 링의 내부 립 부분은 공구 본체 (25) 의 주요 부분 (45) 으로부터 가장 멀리 있는, 클램 핑 링의 제 1 단부 (53) 에 근접하게 배치된다. 클램핑 링 맞닿음면 (67) 은 팁 유지부 (27) 의 단부 (73) 의 맞닿음면 (69) 에 맞닿는다. 클램핑 링 (41) 의 내부 립 부분에 클램핑 링 맞닿음면을 제공하는 대신, 클램핑 링 맞닿음면은 클램핑 링 (41) 의 제 2 단부 (55) 에 배치된 표면 (75) 일 수 있으며, 팁 유지부 (27) 뒤에 있는 공구 본체의 표면 (77) 에 맞닿을 수 있다.
클램핑 링 (41) 에는, 공구 본체 (25) 에 대한 클램핑 링 (41) 의 조임을 용이하게 하도록 렌치 (wrench) 와 같은 공구에 의해서 접촉되는 외부 플랫 (flats)(79) 또는 다른 적절한 표면이 제공될 수 있다.
공구 (21) 는 밀링 공구, 드릴링 공구, 보링 공구 등과 같은 회전 공구일 수 있다. 클램핑 링 (41) 은 클램핑 링 (41) 의 암나사 (49) 및 팁 유지부 (27) 의 수나사 (47) 에 의해 공구 본체 (25) 에 부착가능할 수 있다. 수나사와 암나사는, 토크가 가해져서 하나의 나사 부재가 회전 공구의 회전방향에 대한 반대 방향으로 회전될 수 있는 경우에 서로에 대해 조여질 수 있다. 이러한 방식으로, 정상 작동이 이루어지는 동안에는 공구 (21) 의 회전으로 인해 클램핑 링 (41) 이 느슨해지지는 않을 것이다. 그러나, 공구 (21) 는 회전 공구일 필요는 없고, 본 발명은 회전 공구 이외에도 여러가지로 적용할 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명의 다른 태양에 따른 교체 가능한 팁 (123) 을 갖춘 공구 (121) 가 도 3 및 도 5A 내지 도 5D 에 도시되어 있다. 공구 (121) 는, 팁 유지부 (127) 를 포함하는 공구 본체 (125), 팁 유지부 (127) 에 근접하게 배치되도록 되어 있으며 적어도 하나의 리세스 (137) 를 갖는 섕크부 (135) 를 갖는 공구 팁 (123), 적 어도 하나의 리세스 (137) 내에 수용될 수 있도록 되어 있는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 를 포함한다. 적어도 하나의 리세스 (137) 는 보통 축방향으로 기다란 형상이다. 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는 보통 볼 (ball) 이다.
또, 클램핑 링 (141) 이 제공될 수 있으며 이는 도 4A 에 홀로 도시되어 있다. 도 4B 내지 도 4C 에 나타나 있는 바와 같이, 클램핑 링 (141) 의 잠금 요소접촉면 (143) 의 내경은 원주 방향으로 감소한다. 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 잠금 요소 접촉면 (143) 과 적어도 하나의 리세스 (137) 사이에 배치되도록 클램핑 링 (141) 이 공구 팁 (123) 주변에 배치되어 클램핑 링이 공구 본체 (125) 의 길이방향 축선 (L) 을 중심으로 제 1 방향 (D1) 으로 회전하면, 잠금 요소 접촉면 (143) 이 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하여 이 잠금 요소를 공구 팁 (123) 의 적어도 하나의 리세스 (137) 안으로 밀어넣는다. 공구 (121) 는 보통 리세스 (137), 잠금 요소 (139), 잠금 요소 접촉면 (143) 을 각각 적어도 3 개 포함한다.
팁 유지부 (127) 는 공구 팁 (123) 의 섕크부 (135) 가 수용될 수 있는 축방향 개구 (131) 를 한정하는 벽 (129) 을 포함할 수 있다. 벽 (129) 은 적어도 하나의 반경방향 개구 (133) 를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는 적어도 하나의 반경방향 개구 (133) 안에 배치될 수 있다. 클램핑 링 (141) 이 공구 본체 (125) 의 길이방향 축선을 중심으로 회전될 때, 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면 (143) 은 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하여 이 잠금 요소를 적어도 하나의 반경방향 개구 (133) 를 통하여 그리고 공구 팁 (123) 의 적어도 하 나의 리세스 (137) 안으로 밀어넣는다.
클램핑 링 (141) 의 잠금 요소 접촉면 (143) 은 도 5B 및 도 5D 에 도시된 바와 같이 돌출부 (183) 를 포함할 수 있다. 돌출부 (183) 는, 적어도 하나의 잠금 요소가 적어도 하나의 리세스 (137) 안에 배치될 때, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 보다 공구 (121) 의 길이방향 축선 (L) 으로부터 더 짧은 거리를 두고 배치된다. 클램핑 링 (141) 이 공구 팁 (123) 에 대하여 제 1 방향 (D1) 으로 회전되면, 돌출부 (183) 는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하고, 클램핑 링 (141) 은 바깥방향으로 탄성 변형된다. 돌출부 (183) 근처에서의 클램핑 링의 변형을 용이하게 하기 위해서, 클램핑 링 (141) 은 축선 방향으로 연장되어 있는 적어도 2 개의 슬롯 (191) 을 포함하며, 이 2 개의 슬롯 사이에 돌출부 (183) 가 배치된다.
예를 들어 도 4B 내지 도 4C 에서 보여지는 바와 같이, 잠금 요소 접촉면 (143) 은 돌출부 (183) 에 의해 적어도 부분적으로 한정된 포켓 (185) 을 포함한다. 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 돌출부 (183) 의 제 1 측면 (193) 상에 배치될 때에는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) (도 4A 내지 도 4C 에는 미도시) 가 미 보유 위치에 있으며, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 돌출부 (183) 의 제 2 측면 (195) 의 포켓 (185) 안에 배치될 때에는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 보유 위치에 있을 수 있도록, 잠금 요소 접촉면 (143) 의 형상이 형성되어 있다. 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는 미 보유 위치에서 적어도 하나의 리세스 (137) 로부터 반경방향으로 움직이도록 되어 있고, 보유 위치에서는, 잠금 요소가 돌출부 아래를 지나갈 수 있도록 클램핑 링을 변형시키는데 충분한 토크를 가지고 클램핑 링 (141) 을 공구 팁 (123) 에 대해서 제 1 방향 (D1) 과는 반대 방향인 제 2 방향 (D2) 으로 회전시킬 때를 제외하고는 적어도 하나의 리세스 (137) 로부터 반경방향으로 움직일 수 없다. 공구 팁 (123) 은, 보통, 공구 팁이 제 2 방향 (D2) 으로 회전되는 경우에 절삭 작업을 수행하고, 그 절삭 작업시에 공구 팁에서의 토크에 의해 공구 팁 (123) 이 보유 위치를 향해 움직이게 되는 회전 공구의 일부일 수 있다.
클램핑 링 (141) 은 팁 유지부 (127) 상에서의 원주방향 리세스 (189) 안에 수용되는 서클립 (circlip) (187) 에 의해 공구 본체 (125) 상에 축방향으로 보유될 수 있다. 섕크부 (135) 는 축방향 개구 (161) 를 가질 수 있다. 축방향 개구 (161) 는, 팁 유지부 (127) 안의 축방향 개구 (131) 로부터의 섕크부의 제거를 용이하게 할 수 있는 비 원형일 수 있다. 공구 팁 (123) 은 섕크 단부 (165) 와 작업 단부 (163) 를 가질 수 있으며, 축방향 개구 (161) 는 섕크 단부로부터 작업 단부까지 또는 섕크 단부로부터 그러나 단지 부분적으로 작업 단부까지 연장될 수 있다. 공구 본체 (125) 는 공구 팁 (123) 안의 축방향 개구 (161) 와 연통할 수 있도록 형성된 개구 (181) 를 포함할 수 있으며, 이 개구는 예를 들어 공구 팁에 냉각액 또는 윤활액을 제공하는데 유용할 수 있다.
클램핑 링 (141) 은 보통 클램핑 링 (141) 의 길이방향 축선 (L) 에 일반적으로 횡단하는 방향으로 연장되어 있는 맞닿음면 (167) 을 갖는다. 클램핑 링 의 맞닿음면 (167) 은 보통 클램핑 링 (141) 이 공구 본체 (125) 에 대해 장착된 위치에 있을 때 팁 유지부 (127) 의 맞닿음면 (169) 에 접촉한다.
본 발명의 태양에 따른 공구 (121) 에서 교체 가능한 팁 (123) 을 보유하는 방법에서는, 적어도 하나의 리세스 (137) 를 갖는 섕크부 (135) 를 갖는 공구 팁 (123) 은, 섕크부가 공구 본체의 팁 유지부 (127) 에 근접하게 배치되도록 하여 위치된다. 적어도 하나의 리세스 (137) 내에 수용되도록 되어 있는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는 적어도 하나의 리세스에 근접하게 위치된다. 클램핑 링 (141) 은, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 적어도 하나의 리세스 (137) 와, 클램핑 링 (141) 의 잠금 요소 접촉면 (143) 사이에 배치되도록 하여 공구 팁 (123) 의 섕크부 (135) 주변에 위치된다. 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면 (143) 의 내경은 원주방향으로 감소되어 있다. 클램핑 링 (141) 은, 잠금 요소 접촉면 (143) 이 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하여, 이 잠금 요소를 공구 팁 (123) 의 적어도 하나의 리세스 (137) 안으로 밀어넣을 수 있도록, 공구 팁 (123) 에 대하여 공구 본체의 길이방향 축선을 중심으로 제 1 방향 (D1) 으로 회전된다.
클램핑 링 (141) 의 잠금 요소 접촉면 (143) 은 돌출부 (183) 를 포함할 수 있으며, 상기 방법은, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 돌출부 (183) 밑을 지나갈 때 돌출부가 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하고 클램핑 링 (141) 이 바깥방향으로 탄성 변형되도록, 클램핑 링 (141) 을 공구 팁 (123) 에 대하여 제 1 방향 (D1) 으로 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 클램핑 링 (141) 이 공구 팁 (123) 에 대해 제 1 방향 (D1) 으로 회전될 때, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는, 돌출부 (183) 밑을 지나갈 때, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 적어도 하나 의 리세스 (137) 로부터 반경방향으로 움직이도록 되어 있는 미 보유 위치 (도 5A 내지 도 5B) 로부터, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 적어도 하나의 리세스로부터 반경방향으로 움직이도록 되어 있지 않은 보유 위치 (도 5C 내지 도 5D) 로 움직여질 수 있다.
본 명세서에서, "갖는" 과 같은 용어의 사용은 개방형 (open-ended) 으로서, 이는 "포함하는" 과 같은 용어와 동일한 의미를 갖고, 다른 구조, 재료 또는 작용의 존재를 배제하지 않는 것으로 의도한다. 유사하게, "~ 할 수 있는" 또는 "~ 할 수도 있는" 과 같은 용어의 사용은 개방형이고 구조, 재료 또는 작용이 필수적이지 않다는 것을 반영하고자 하지만, 이러한 용어를 사용하지 않는다고 해서 구조, 재료 또는 작용이 필수적이라는 것을 나타내는 것은 아니다. 구조, 재료 또는 작용은 현재 필수적인 것으로 고려되는 한에서 그러한 것으로 인정된다.
본 출원이 우선권으로 주장하는 스위스 특허 출원 No. 0700858-4 에서의 개시사항이 여기에 참조로 통합되어 있다.
본 발명이 바람직한 실시형태에 따라 도시되고 설명되었지만, 청구항에 기재된 본 발명을 일탈하지 않는 범위내에서 변화 및 변경이 이루어질 수도 있다고 이해된다.

Claims (24)

  1. 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121) 로서,
    팁 유지부 (127) 를 포함하는 공구 본체 (125),
    상기 팁 유지부 (127) 에 근접하게 배치되도록 되어 있으며 적어도 하나의 리세스 (137) 를 갖는 섕크부 (135) 를 갖는 공구 팁 (123),
    상기 적어도 하나의 리세스 (137) 내에 수용될 수 있도록 되어 있는 적어도 하나의 잠금 요소 (139), 및
    클램핑 링 (141) 을 포함하며,
    상기 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면 (143) 의 내경이 원주방향으로 감소되어 있으며, 이로써,
    적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 잠금 요소 접촉면 (143) 과 적어도 하나의 리세스 (137) 사이에 배치되도록 상기 클램핑 링이 공구 팁 (123) 주변에 배치되어 상기 클램핑 링 (141) 이 공구 팁 (123) 에 대하여 공구 본체의 길이방향 축선을 중심으로 제 1 방향으로 회전하면, 잠금 요소 접촉면 (143) 이 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하여 그 잠금 요소를 공구 팁 (123) 의 적어도 하나의 리세스 (137) 안으로 밀어넣는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는 볼 (ball) 인, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 리세스 (137), 잠금 요소 (139), 및 잠금 요소 접촉면을 각각 적어도 3 개 포함하는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑 링 (141) 의 잠금 요소 접촉면 (143) 은 돌출부 (183) 를 포함하며, 이 돌출부는, 적어도 하나의 잠금 요소가 적어도 하나의 리세스 (137) 안에 배치될 때, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 있어서 반경방향으로 가장 멀리있는 부분보다 공구 (121) 의 길이방향 축선으로부터 더 짧은 거리를 두고 배치되는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 클램핑 링 (141) 이 공구 팁 (123) 에 대하여 제 1 방향으로 회전할 때, 상기 돌출부는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하고, 클램핑 링 (141) 은 바깥방향으로 탄성 변형되는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 클램핑 링 (141) 은 축방향으로 연장되어 있는 적어도 2 개의 슬롯 (191) 을 포함하며, 이 2 개의 슬롯 사이에 상기 돌출부 (183) 가 배치되는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 잠금 요소 접촉면 (143) 은 돌출부 (183) 에 의해 적어도 부분적으로 한정된 포켓 (185) 을 포함하고, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 돌출부 (183) 의 제 1 측면 (193) 상에 배치될 때에는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 미 보유 위치에 있으며, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 돌출부 (183) 의 제 2 측면 (195) 의 포켓 (185) 안에 배치될 때에는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 보유 위치에 있을 수 있도록, 잠금 요소 접촉면 (143) 의 형상이 형성되어 있으며, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는, 미 보유 위치에서 적어도 하나의 리세스 (137) 로부터 반경방향으로 움직이도록 되어 있고, 보유 위치에서는 적어도 하나의 리세스 (137) 로부터 반경방향으로 움직일 수 없도록 되어 있는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 공구 팁 (123) 은, 공구 팁이 상기 제 1 방향의 반대방향인 제 2 방향으로 회전되는 경우에 절삭 작업을 수행하고 그 절삭 작업시에 공구 팁에서의 토크에 의해 공구 팁 (123) 이 보유 위치를 향해 움직이게 되는 회전 공구인, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑 링 (141) 은 팁 유지부 상에서의 원주방향 리세스 (189) 안의 서클립 (circlip) (187) 에 의해 공구 본체 (125) 상에 축방향으로 보유되는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 섕크부 (135) 는 축방향 개구 (161) 를 갖는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 축방향 개구 (161) 는 비 원형인, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 공구 팁 (123) 은 섕크 단부 (165) 와 작업 단부 (163) 를 갖고, 이 섕크 단부로부터 작업 단부까지 축방향 개구 (161) 가 연장되어 있는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 리세스 (137) 는 축방향으로 기다란, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑 링 (141) 은 클램핑 링 (141) 의 길이방향 축선에 일반적으로 횡단하는 방향으로 연장되어 있는 맞닿음면 (167) 을 갖고, 클램핑 링의 상기 맞닿음면 (167) 은 클램핑 링 (141) 이 공구 본체 (125) 에 대해 장착된 위치에 있을 때 팁 유지부 (127) 의 맞닿음면 (169) 에 접촉하는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 공구 (121) 는 회전 공구인, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 팁 유지부 (127) 는, 축방향 개구 (131) 를 한정하며 적어도 하나의 반경방향 개구 (133) 를 갖는 벽 (129) 을 포함하고, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는 적어도 하나의 반경방향 개구 (133) 내에 배치되고, 클램핑 링 (141) 이 공구 본체 (125) 의 길이방향 축선을 중심으로 회전될 때, 클램핑 링의 잠금 요소 접촉면 (143) 은 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하여 그 잠금 요소를 적어도 하나의 반경방향 개구 (133) 를 통하여 그리고 공구 팁 (123) 의 적어도 하나의 리세스 (137) 안으로 밀어넣는, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 공구 본체 (125) 는 공구 팁 안의 축방향 개구 (161) 와 연통할 수 있도록 형성된 개구 (181) 를 포함한, 교체 가능한 팁 (123) 을 갖는 공구 (121).
  18. 공구 (121) 에서 교체 가능한 팁 (123) 을 보유하는 방법으로서,
    적어도 하나의 리세스 (137) 를 갖는 섕크부 (135) 를 갖는 공구 팁 (123) 을, 섕크부가 공구 본체의 팁 유지부 (127) 에 근접하게 배치되도록 하여 위치시키는 단계,
    상기 적어도 하나의 리세스 (137) 내에 수용되도록 되어 있는 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 를 상기 적어도 하나의 리세스에 근접하게 위치시키는 단계,
    잠금 요소 접촉면 (143) 의 내경이 원주방향으로 감소하는 클램핑 링 (141) 을, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 적어도 하나의 리세스 (137) 와, 클램핑 링 (141) 의 잠금 요소 접촉면 (143) 사이에 배치되도록 하여 공구 팁 (123) 의 섕크부 (135) 주변에 위치시키는 단계, 및
    클램핑 링 (141) 을, 잠금 요소 접촉면 (143) 이 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하여, 그 잠금 요소를 공구 팁 (123) 의 적어도 하나의 리세스 (137) 안으로 밀어넣을 수 있도록, 팁 유지부 (127) 에 대하여 움직이게 하는 단계를 포함하는, 공구 (121) 에서 교체 가능한 팁 (123) 을 보유하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 클램핑 링을 움직이게 하는 단계는, 상기 클램핑 링 (141) 을 팁 유지부 (127) 에 대하여 공구 본체의 길이방향 축선을 중심으로 제 1 방향으로 회전시킴으로써 이루어지는, 공구 (121) 에서 교체 가능한 팁 (123) 을 보유하는 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 클램핑 링 (141) 의 잠금 요소 접촉면 (143) 은 돌출부 (183) 를 포함하며, 상기 방법은, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 돌출부 (183) 밑을 지나갈 때 돌출부가 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 에 접촉하고 클램핑 링 (141) 이 바깥방향으로 탄성변형되도록, 클램핑 링 (141) 을 공구 팁 (123) 에 대하여 제 1 방향으로 회전시키는 단계를 포함하는, 공구 (121) 에서 교체 가능한 팁 (123) 을 보유하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 클램핑 링 (141) 이 공구 팁에 대해 제 1 방향으로 회전될 때, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 는, 돌출부 (183) 밑을 지나갈 때, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 적어도 하나의 리세스 (137) 로부터 반경방향으로 움직이도록 되어 있는 미 보유 위치로부터, 적어도 하나의 잠금 요소 (139) 가 적어도 하나의 리세스로부터 반경방향으로 움직이도록 되어 있지 않은 보유 위치로 움직이는, 공구 (121) 에서 교체 가능한 팁 (123) 을 보유하는 방법.
  22. 공구용의 교체 가능한 팁으로서,
    섕크 단부 (65, 165) 를 갖는 섕크 (35, 135),
    작업 단부 (63, 163), 및
    섕크 (35, 135) 안에 축방향으로 기다란 적어도 하나의 리세스 (37,137) 를 포함하며,
    이 리세스는, 섕크 단부 (65, 165) 로부터 가장 멀리 위치한 제 1 천단부 (shallow end) (37A) 로부터, 리세스의 중간지점에 근접해 있는 최심부 (deepest portion) (37B) 까지 그리고 다시 섕크 단부에 근접해 있는 제 2 천단부 (37C) 까지 점감되어 있는, 공구용의 교체 가능한 팁.
  23. 제 22 항에 있어서, 축방향으로 기다란 리세스 (37, 137) 를 복수개 포함하는, 공구용의 교체 가능한 팁.
  24. 제 22 항에 있어서, 리세스 (37, 137) 의 최심부 (37B) 는 제 2 천단부 (37C) 보다 제 1 천단부 (37A) 에 더 근접한, 공구용의 교체 가능한 팁.
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