(57)【要約】【課題】  径拡張機構の構造が簡単で複数個連設することが可能な内径研削工具を提供する。【解決手段】  内径研削工具は、スピンドルによって回転せしめられる保持体１と、この保持体と一体的に回転するとともに径方向に拡縮可能な円環状研削体２と、軸方向に移動することで前記円環状研削体を径方向に拡縮する拡張体３とからなり、前記円環状研削体２と保持体１が係合することで抜け止めされ、前記円環状研削体２と拡張体３とは円環状研削体に形成したスリット８の部分を介して拡張体に結合されるネジ１４などの回り止め部材によって固定されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルによって回転せしめられる保持体と、この保持体と一体的に回転するとともに径方向に拡縮可能な円環状研削体と、軸方向に移動することで前記円環状研削体を径方向に拡縮する拡張体とからなること特徴とする内径研削工具。
【請求項２】
請求項１に記載の内径研削工具において、前記円環状研削体と保持体が係合することで抜け止めされ、前記円環状研削体と拡張体とは円環状研削体に形成したスリットの部分を介して拡張体に結合されるネジなどの回り止め部材によって固定されていることを特徴とする内径研削工具。
【請求項３】
請求項１に記載の内径研削工具において、前記円環状研削体は軸方向に複数個連結され、基端側の円環状研削体が前記保持体に取り付けられ、また複数の円環状研削体には共通の拡張体が挿通されることを特徴とする内径研削工具。
【請求項４】
請求項３に記載の内径研削工具において、前記複数の円環状研削体は対応する拡張体のテーパ部の径に合わせた厚みを有し、この厚みの相違に起因する遠心力の差をキャンセルするためにスリット形状を各円環状研削体ごとに異ならせていることを特徴とする内径研削工具。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の内径研削工具において、前記拡張体の中心部には軸方向の冷却液供給通路が形成され、この冷却液供給通路と連通する冷却液噴出穴が前記円環状研削体のスリットに対応する箇所に開口していることを特徴とする内径研削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内径精密加工などを行う内径研削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な、拡張機構を持たないクランクジャーナル軸受けなどの同時複数加工用の工具としては、工具がワークのアーバー挿入・排出時に干渉してしまい、仕上げ面へ傷を付けることを防止するために、ワーク中心に対してアーバー中心をオフセットさせた状態で挿入・排出するため、ジャーナル軸受け毎に１つの工具しか取り付けることが出来ず加工効率が悪い。  
更に、クランクジャーナル軸受けの同時複数加工では、加工部位の全長が長く必然的にアーバーの全長も長くなる。加えて従来の径拡張のできない工具では、アーバーの中心軸に対して周方向で対向に工具をレイアウトすることが難しくバランス加工ができない。従ってアーバーは一方向からの加工負荷を複数同時に受けることとなり、加工負荷によってアーバーが変形しやすく狙った精度が得にくいなどの問題がある。そこで、比較的な研削部を径方向に拡径または縮径できる構造としたものが特許文献１〜４に提案されている。
【０００３】
特許文献１には、筒状の研削砥粒部に軸方向のスリットを形成し、この研削砥粒部内に挿入したテーパコーンを軸方向に移動させることで前記研削砥粒部を径方向に拡径または縮径することで工作物の止まり穴を研削できるホーニング加工装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、同じくホーニング工具として砥粒を固着した研削部に軸方向に対して斜めの切割り溝を形成し、また研削部内側にテーパ部を有する拡張体を挿通し、拡張体を軸方向に移動させて研削部を拡径または縮径する構造が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、筒状をなす研削スリーブの軸方向に沿って細長い溝孔を形成し、また研削スリーブ内には拡張部材を挿入し、拡張部材の軸方向の移動によって研削スリーブを拡径又は縮径する構造が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、円板状研削砥石の内側にブッシュを介在せしめ、このブッシュの形状として、円環状をなし且つ軸方向に複数のスリットを入れることで、拡径可能としたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４３８１８号公報
【特許文献２】特許第２５９９３４８号公報
【特許文献３】特開２００３−３１１６０２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９０２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した先行技術は、研削部（砥石）を径方向に拡径・縮径できるが、いずれも構造が複雑で高価なものになってしまう。
また、研削部を薄肉部で保持した構造では、拡径量が不均一となり精密研削ができなかったり、構造が複雑化するため、剛性の低下を招くおそれがある。
また、上述した先行技術のいずれも、主軸との固定方法が複雑であるため、円環を連結して長尺物の加工ができない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係る内径研削工具は、スピンドルによって回転せしめられる保持体と、この保持体と一体的に回転するとともに径方向に拡縮可能な円環状研削体と、軸方向に移動することで前記円環状研削体を径方向に拡縮する拡張体とからなる構成とした。
【００１０】
前記保持体は例えばスピンドルに固定されたフランジである。また、前記円環状研削体は例えば金属からなり、その表面には砥粒がろう付けまたは電着によって固着されている。更に拡張体の軸方向移動による研削体の拡径・縮径の機構としては、例えば拡張体の外周面を雄テーパ面とし、研削体の内周面を前記雄テーパ面と同一の広り角の雌テーパ面とすることが考えられるが、これに限定されず、拡張体と研削体との間にテーパ状の中間体を配置してもよい。
【００１１】
また、前記保持体と拡張体とをキー嵌合せしめることで、保持体と拡張体とは一体的に回転し、前記円環状研削体と拡張体は摩擦力によって一体的に回転するが、念のため回り止めをする必要がある。斯かる構造としては、例えば拡張体の外周面のうち円環状研削体のスリットに対応する箇所に孔（ネジ孔）を形成し、この孔（ネジ孔）にピン（ネジ）をその頭部がスリット内に露出するようにして、回り止めすることが考えられる。また、この構造以外に円環状研削体と拡張体とキー嵌合させてもよい。
【００１２】
前記円環状研削体は軸方向に複数個連結してもよい。この場合は、基端側の円環状研削体が前記保持体に取り付けられ、また複数の円環状研削体には共通の拡張体が挿通される。
【００１３】
前記共通の拡張体の外周面が一様な連続した雄テーパ面となっており、複数の連結された円環状研削体の内周面が上記テーパ面と摺接する雌テーパ面となっている場合に、円環状研削体のスリット形状を複数の円環状研削体で同じにすると、各円環状研削体毎に厚みが変わってくる。厚みが変わると回転時に作用する遠心力も変化し、拡径量にも影響が及ぶおそれがあるので、この場合にはスリットの間隔などを調整して、各円環状研削体の遠心力が等しくなるようにすることが好ましい。
【００１４】
更に、前記拡張体の中心部に軸方向の冷却液供給通路を形成し、この冷却液供給通路と連通する冷却液噴出穴を形成して加工時の研削体の冷却を行うことが好ましい。この場合において、冷却液噴出穴が研削体で覆われてしまうと効果的な冷却ができないので、冷却液噴出穴は円環状研削体のスリットに対応する箇所に開口せしめることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る内径研削工具によれば、簡単な構造で研削部（砥石）を径方向に拡径・縮径できる。また、薄肉部等で円環状研削体を固定していないので、拡径・縮径が均一に行え、研削精度を高めることができる。
【００１６】
更に、被加工物の長さに応じて、必要なだけ研削体を軸方向に連結することができるので、汎用性に富む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る内径研削工具の斜視図
【図２】同内径研削工具を構成する部品の分解斜視図
【図３】同内径研削工具の要部の断面図
【図４】円環状研削体を図２とは反対方向から見た斜視図
【図５】別実施例に係る内径研削工具の斜視図
【図６】別実施例に係る内径研削工具の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る内径研削工具の斜視図、図２は同内径研削工具を構成する部品の分解斜視図、図３はネジ穴と冷却水噴出穴を示す内径研削工具の要部の断面図、図４は円環状研削体を図２とは反対方向から見た斜視図であり、本発明に係る内径研削工具は、フランジ状をなす保持体１と、この保持体１に着脱自在とされた金属製の円環状研削体２と、円環状研削体２に挿通される拡張体３（ドローバー）とからなる。
【００１９】
前記保持体１の内径部には拡張体３が軸方向の移動が可能で且つ一体的に回転するためにキー嵌合している。
【００２０】
前記保持体１の円環状研削体２に対向する面には筒部４が形成され、この筒部４の外周には円弧状凸部５が所定間隔で３ヶ所形成されている。
【００２１】
一方、前記円環状研削体２の保持体１に対向する面には軸方向に沿って３ヶ所から係合片６が突出し、この係合片６には周方向に沿った係合用スリット７が形成されている。而して、円環状研削体２の係合片６を保持体１の円弧状凸部５の間に差し込んで円環状研削体２を廻すと係合用スリット７が係合片６に係合し、円環状研削体２は保持体１と軸方向に拘束される。
【００２２】
前記円環状研削体２の外周面には砥粒がろう付けまたは電着にて固着され、また円環状研削体２には軸方向のスリット８が複数形成され、これら軸方向スリット８は一端が開放され且つ隣接するスリットの開放端が軸方向を基準として交互に反対方向となったエキスパンダ形状になっている。
【００２３】
また、前記円環状研削体２の保持体１とは反対側から軸状をなす拡張体３が挿入される。この拡張体３は先端側が大径で基端側（保持体１に近い側）が小径で、この間を連続した傾斜面でつないだ雄テーパ面９となっている。一方、この雄テーパ面９と摺接する円環状研削体２の内周面は雌テーパ面１０となっている。
【００２４】
前記拡張体３の中心部には軸方向の冷却液供給通路１１が形成され、この冷却液供給通路１１と連通する冷却液噴出穴１２が拡張体３の表面に開口している。この冷却液噴出穴１２の開口位置は円環状研削体２によって覆われない位置、即ちスリット８によって形成される隙間としている。
【００２５】
同様に、スリット８によって形成される隙間にはネジ孔１３が形成され、このネジ孔１３にはネジ１４が螺着されている。このネジ１４は頭部がスリット８内に突出しているため、円環状研削体２の廻り止め機能を発揮する。即ち、前記したように円環状研削体２は係合用スリット７が保持体の係合片６に係合しているので、研削方向には保持体１と一体的に回転するが、逆方向に回転する場合には外れてしまう。そこで、前記ネジ１４によって逆方向に回転した場合でも外れないようにしている。
【００２６】
図５は別実施例に係る内径研削工具の斜視図、図６は別実施例に係る内径研削工具の断面図である。この実施例にあっては複数の円環状研削体２…を軸方向に連設している。
【００２７】
各円環状研削体２…には隣り合う円環状研削体と係合するための、切欠１５とこの切欠１５に係合する凸部１６が形成されている。工具の組立て手順は図５の矢印で示すように、保持体１に１つ目の円環状研削体２を前記同様に取り付け、次いで１つ目の円環状研削体２の切欠１５に２つ目の円環状研削体２の凸部１６を係合する。この操作を繰り返し、最終の円環状研削体２を連結した後に、先端側から拡張体３を挿入する。
【００２８】
図示したように拡張体３の外周面を一様な雄テーパ面９とする場合には、各円環状研削体２…の肉厚が変化する。肉厚が変化すると各円環状研削体２…の重量が異なり遠心力が変化してしまうので、本実施例ではスリット８の幅を変えることで応力を均一にして作用する遠心力が各円環状研削体２…において、略等しくなるようにしている。
【００２９】
以上において、内径研削工具を組み立てて、ドリルなどでワークに形成した穴の内径研削を行うには、先ず内径研削工具を加工内径部手前まで移動させた後、拡張体３を軸方向に移動し、円環状研削体２の径方向の突出量を目的とする内径寸法に合わせる。
【００３０】
次いで、内径研削工具を高速回転させながら軸方向に移動し穴の内周面を研削する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係る内径研削工具は、クランクジャーナルの軸受けなどの内径を精密に加工する場合などに効果的に使用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１…保持体、２…円環状研削体、３…拡張体、４…筒部、５…円弧状凸部、６…係合片、７…係合用スリット、８…軸方向スリット、９…雄テーパ面、１０…雌テーパ面、１１…冷却液供給通路、１２…冷却液噴出穴、１３…ネジ孔、１４…ネジ、１５…切欠、１６…凸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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