(57)【要約】 Ｏリング溝等の幅の狭い溝にバニシング加工することが可能なローラバニシング工具を提供する。ワークの被加工面を加工するローラバニシング工具であって、ローラと、ローラを回転自在に支持するローラピンと、内部に空洞部を有するボディであって、ローラピンに対して所定距離だけ移動可能に連結されるボディと、ボディに対して軸方向に移動可能に配置され、被加工面を押圧する荷重を制御する荷重制御部と、を備え、ローラは、ボディの軸線と交差する方向に突出した鍔部であって、被加工面を押圧して加工する鍔部を有する。
2017159374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの被加工面を加工するローラバニシング工具であって、
ローラと、
前記ローラを回転自在に支持するローラピンと、
内部に空洞部を有するボディであって、前記ローラピンに対して所定距離だけ移動可能に連結されるボディと、
前記ボディに対して軸方向に移動可能に配置され、前記被加工面を押圧する荷重を制御する荷重制御部と、を備え、
前記ローラは、前記ボディの軸線と交差する方向に突出した鍔部であって、前記被加工面を押圧して加工する鍔部を有する、
ローラバニシング工具。
【請求項２】
前記ローラの回転軸線は、前記ボディの軸線に対して傾斜している、請求項１に記載のローラバニシング工具。
【請求項３】
前記ローラの回転軸線は、前記ボディの軸線と平行である、請求項１に記載のローラバニシング工具。
【請求項４】
前記ボディに取り付けられるテーパ形状のシャンクを更に有する、請求項３に記載のローラバニシング工具。
【請求項５】
前記ローラの回転軸線は、前記被加工面の法線に対して傾斜してている、請求項１〜４のいずれかに記載のローラバニシング工具。
【請求項６】
前記荷重制御部は、
前記空洞部に挿入されたヘッドジョイントと、
前記ヘッドジョイントを前記ローラピン側に付勢する付勢部と、
前記付勢部の付勢力を調節する荷重調節ノブと、を有し、
前記ローラピンと前記ボディとは、前記ヘッドジョイントを介して連結されている、請求項１〜５のいずれかに記載のローラバニシング工具。
【請求項７】
前記荷重調節ノブと前記ボディとは、締結部によって連結され、
前記荷重制御部は、前記荷重調節ノブを回転させることによって、前記鍔部が前記被加工面を押圧する荷重を調節する、請求項６に記載のローラバニシング工具。
【請求項８】
溝を有するワークをローラバニシング工具で加工する加工方法であって、
前記ワークを前記ローラバニシング工具に対して相対的に回転させる工程と、
前記ローラバニシング工具の荷重調節ノブにより、前記ローラバニシング工具の鍔部が前記溝の被加工面を押圧する荷重を調節する工程と、
前記ローラバニシング工具のボディと交差する方向に突出した前記鍔部を、前記被加工面に押圧してバニシング加工する工程と、を有する加工方法。
【請求項９】
前記被加工面は、溝の側面である、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１０】
前記鍔部は、前記被加工面に対して傾斜して前記被加工面を押圧する、請求項８又は９に記載の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラバニシング工具及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｏリング等のシール部材を嵌めるための溝は、円筒形状のワークをＯリング溝加工バイトチップで切削加工して形成される（例えば、特開２０１０−２７４３９７号公報。以下、「特許文献１」）。切削加工で形成されたＯリング溝は、切削仕上げしても、仕上げ面が粗いので、シール性が低くなる。【０００３】
切削加工による仕上げで表面粗さＲｚを３．２μｍ以下にすることは難しい。このため、良好な仕上げ面に加工してシール性を向上させる加工方法が求められている。【０００４】
切削加工された加工面の表面粗さを良好にするため、バニシング加工が用いられる。切削加工された溝の表面粗さを良好に仕上げてシール性を向上させるため、溝内の側面をバニシング加工する溝側面加工用バニシングツールが用いられる（例えば、特開平２−７１７０号公報。以下、「特許文献２」）。【０００５】
特許文献２に記載の溝側面加工用バニシングツールは、シャフトに押し付けた際に、エキスパンドローラのテーパ面が、一対のバニシングローラのテーパ面を押圧することによって、一対のバニシングローラを横方向に移動させて凹溝の側面をバニシング加工する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に記載のバニシング工具でＯリング溝等の溝の側面を仕上げる場合、加工可能な溝の幅に限界がある。具体的には、溝の幅がおよそ０．５〜５ｍｍしかないような狭い溝の側面をバニシング加工することができない。
また、特許文献２に記載のバニシング工具は、離間して配置された一対のバニシングローラによって加工するので、二条の溝しか加工することができない。また、溝が形成された位置によって加工が困難な場合が多く、使用可能な場所も限定されていた。【０００７】
本発明は、Ｏリング溝等の幅の狭い溝にバニシング加工することが可能なローラバニシング工具及び加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の第１の観点に係るワークの被加工面を加工するローラバニシング工具は、
ローラと、
前記ローラを回転自在に支持するローラピンと、
内部に空洞部を有するボディであって、前記ローラピンに対して所定距離だけ移動可能に連結されるボディと、
前記ボディに対して軸方向に移動可能に配置され、前記被加工面を押圧する荷重を制御する荷重制御部と、を備え、
前記ローラは、前記ボディの軸線と交差する方向に突出した鍔部であって、前記被加工面を押圧して加工する鍔部を有する。【０００９】
本実施形態の第２の観点に係る溝を有するワークをローラバニシング工具で加工する加工方法は、
前記ワークを前記ローラバニシング工具に対して相対的に回転させる工程と、
前記ローラバニシング工具の荷重調節ノブにより、前記ローラバニシング工具の鍔部が前記溝の被加工面を押圧する荷重を調節する工程と、
前記ローラバニシング工具のボディと交差する方向に突出した前記鍔部を、前記被加工面に押圧してバニシング加工する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のローラバニシング工具及び加工方法によれば、Ｏリング溝等の幅の狭い溝にバニシング加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態のローラバニシング工具を示す断面を有する側面図。
【図２】図１の基端側部位の拡大図。
【図３】図１の先端側部位の拡大図。
【図４】（ａ）は押込む方向に荷重がかかっているときのローラバニシング工具の鍔部の状態を示す要部拡大断面図。（ｂ）は鍔部を溝の突き当り部まで送ったときのローラバニシング工具の鍔部の状態を示す要部拡大断面図。
【図５】第２実施形態のローラバニシング工具を示す断面を有する側面図。
【図６】図５の基端側部位の拡大図。
【図７】図５の先端側部位の拡大図。
【図８】（ａ）は引く方向に荷重がかかっているときのローラバニシング工具の鍔部の状態を示す要部拡大断面図。（ｂ）は鍔部を溝の突き当り部まで送ったときのローラバニシング工具の鍔部の状態を示す要部拡大断面図。
【図９】第３実施形態のローラバニシング工具を示す断面を有する側面図。
【図１０】（ａ）は段差部に近くに溝を有するワークの要部拡大側面図。（ｂ）は狭い溝を有するワークの要部拡大側面図。（ｃ）は浅い溝を有するワークの要部拡大側面図。（ｄ）は内部に溝を有するワークの要部拡大側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態のローラバニシング工具及び加工方法を説明する。便宜上、図１に示す荷重調節ノブ３５が配置されている側を「基端側」、ローラ５が配置されている側を「先端側」、図１の左右方向を「軸方向」として説明する。
【００１３】
本実施形態のローラバニシング工具１（以下「工具１」という）及び加工方法は、ワークＷの外面、内面、端面のいずれの被加工面Ｗａでも加工できる。以下、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、ワークＷの溝Ｗｂを加工する場合を例に挙げて説明する。第１実施形態の説明の前に、ワークＷについて説明する。
【００１４】
本実施形態の工具１及び加工方法は、ワークＷを加工する際、ワークＷを工具１に対して相対的に回転させればよい。すなわち、工具１を回転させてもワークＷを回転させてもよい。
また、工具１及びワークＷのうち回転しているものを送っても、回転していないものを送ってもよい。以下、ワークＷを回転させて、工具１を固定させると共に、工具１を送る例を説明する。
【００１５】
＜ワーク＞
ワークＷは略円柱形状の金属製材料であり、工具１によって加工される。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、例えば、ワークＷは丸棒であり、被加工面Ｗａを画定する環状の溝Ｗｂを有する。
溝Ｗｂは、狭い幅Ｗｆを有するＯリング溝等の溝である。溝Ｗｂは、断面が凹形状あるいはＵ形状の溝である。溝Ｗｂは、前後の側面（内側壁）Ｗｃ，Ｗｄと、内底面Ｗｅと、を有する。工具１は、０．５〜５ｍｍしかない狭い幅Ｗｆの溝Ｗｂであっても、バニシング加工できる。
【００１６】
［第１実施形態：ローラバニシング工具の構成］
図１〜図４を参照して第１実施形態を説明する。
図１に示す工具１はバニシング加工（塑性変形加工）工具であり、回転するワークＷの先端側の被加工面Ｗａ（溝Ｗｂの側面Ｗｃ）にローラ５の鍔部５ａを押し付けて、鍔部５ａで被加工面Ｗａを押し潰して滑らかに鏡面仕上げする。工具１は、旋盤やマシニング等の加工機の刃物台９にボディ２を装着して使用される。工具１は、ローラ５（「ロール」ともいう）と、ローラピン４と、ボディ２と、荷重制御手段３（荷重制御部）と、カバー６と、ローラ軸受７と、を有する。ローラ５は、工具１の先端部に配置される。ローラピン４は、ローラ５を軸支する。ボディ２は、基端側に配置される。荷重制御手段３は、ローラ５をボディ２に対して軸方向に移動可能に配置する。カバー６は、ローラ５の前端面に設けられる。ローラ軸受７は、ローラ５の軸孔に内嵌されている。鍔部５ａは、工具１の先端部の外周に配置されている。
【００１７】
＜ボディ＞
図２に示すように、ボディ２はシャンクであり、荷重制御手段３のヘッドジョイント３１と、荷重調節ノブ３５と、支持ピン３６とを支持して加工機に装着する。ボディ２は、柄本体部２ａと、空洞部２ｂと、ねじ孔２ｄと、円筒部２ｆと、ピン設置孔２ｇと、を主に有する。柄本体部２ａは角筒形状である。空洞部２ｂは、柄本体部２ａ内に形成されている。ねじ孔２ｄは、空洞部２ｂ内の基端寄りの位置に形成されている。円筒部２ｆは、基端側に形成されている。ピン設置孔２ｇには、支持ピン３６が挿設される。ボディ２とローラピン４とは、荷重制御手段３のヘッドジョイント３１を介して連結される。
【００１８】
柄本体部２ａは、加工機（図示省略）の刃物台９に取り付けられる。柄本体部２ａの外周面の形状は、加工機の取り付け箇所の形状に合わせて形成すればよく、特に限定されない。例えば、刃物台９に取り付ける場合、柄本体部２ａの外周面は四角柱形状にすればよい。チャック等に取り付けて回転させる場合、柄本体部２ａの外周面は円柱形状あるいは多角柱形状にすればよい。
【００１９】
空洞部２ｂは円筒状の空間である。柄本体部２ａの内部には、段が形成されている。空洞部２ｂ内には、ヘッドジョイント収容部２ｃと、ねじ孔２ｄと、段差部２ｅと、が形成されている。ヘッドジョイント収容部２ｃは、ヘッドジョイント３１と支持部材３３とを進退自在に収容する。ねじ孔２ｄは、ヘッドジョイント収容部２ｃよりも小径の内径を有する。段差部２ｅは、ヘッドジョイント収容部２ｃとねじ孔２ｄとの間に形成される。なお、空洞部２ｂには必ずしも段が形成された空間である必要はなく、柄本体部２ａとねじ孔２ｄが同径の円筒状の空間でもよい。
【００２０】
ヘッドジョイント収容部２ｃ内において、ヘッドジョイント３１と支持部材３３との間には、圧縮された付勢手段３２（付勢部）が介在されている。このため、荷重調節ノブ３５及び荷重調節用軸受３４が基端側に寄った状態で、支持部材３３は段差部２ｅに押し当てられる。また、ヘッドジョイント３１は、付勢手段３２によって先端側に押圧され、長孔３１ｄの基端側の縁に支持ピン３６が当接する。
【００２１】
ねじ孔２ｄは雌ねじであり、荷重調節ノブ３５の調節ねじ部３５ｃが螺合される。段差部２ｅはストッパであり、付勢手段３２に付勢された支持部材３３を受け止める。
【００２２】
円筒部２ｆは、ボディ２の基端部に形成された縁部である。円筒部２ｆの外径は、柄本体部２ａの外径より小さい。円筒部２ｆは、荷重調節ノブ３５の操作部３５ａの先端側の面に形成された環状溝３５ｂ内を進退自在である。荷重調節ノブ３５を回転操作した際、円筒部２ｆの基端面が環状溝３５ｂの内底に当接することで、荷重調節ノブ３５の先端方向への移動範囲を規制する。円筒部２ｆの外周面は、荷重調節ノブ３５の操作量を示す目盛２ｈを有する。
【００２３】
目盛２ｈは、付勢手段３２の設定荷重を示す。目盛２ｈは、所定間隔に付記された複数の目盛線から成る。
ピン設置孔２ｇは、ボディ２の一側面から他側面に向けて貫通して形成された２つの孔である。ピン設置孔２ｇには、中央部がヘッドジョイント３１の長孔３１ｄに挿入された支持ピン３６の両端部が内嵌されている。
【００２４】
＜荷重制御手段＞
図２に示す荷重制御手段３は、荷重調節ノブ３５の回転によって、鍔部５ａが被加工面Ｗａを押圧する押圧荷重（加工荷重）を調節する調節手段である（図１、及び、図４（ａ）参照）。荷重制御手段３は、ヘッドジョイント３１と、付勢手段３２と、荷重調節ノブ３５と、支持部材３３と、荷重調節用軸受３４と、支持ピン３６とを有する。ヘッドジョイント３１は、空洞部２ｂに挿入される。付勢手段３２は、ヘッドジョイント３１をローラピン４側に付勢する。荷重調節ノブ３５は、付勢手段３２を押圧する。支持部材３３及び荷重調節用軸受３４は、荷重調節ノブ３５と付勢手段３２との間に介在される。
【００２５】
＜ヘッドジョイント＞
図２、図３に示すように、ヘッドジョイント３１は、ボディ挿入部３１ａと、付勢手段収容部３１ｂと、雌ねじ部３１ｃと、長孔３１ｄと、ねじ孔３１ｅとを有する。ボディ挿入部３１ａは、空洞部２ｂ内に進退自在に挿入される。付勢手段収容部３１ｂは、ボディ挿入部３１ａの軸心側に形成される。雌ねじ部３１ｃは、雄ねじ部４ａが螺合される。ねじ孔３１ｅは、ねじ部材Ｎ１が螺合される。
【００２６】
図２に示すように、ボディ挿入部３１ａの基端側には、付勢手段収容部３１ｂが形成され、先端部寄りには長孔３１ｄが形成されている。
付勢手段収容部３１ｂは、有底円筒状の空洞であり、内壁部に沿って弾性部材から成る伸縮自在な付勢手段３２が配置されている。
【００２７】
図１に示すように、雌ねじ部３１ｃは、ヘッドジョイント３１の先端面の中央部に形成されたねじ穴である。雌ねじ部３１ｃは、ローラピン４の中心線であるローラ５の回転軸線Ｏ２上に形成されている。このため、雌ねじ部３１ｃの中心線（回転軸線Ｏ２）は、後記するローラ５の鍔部５ａを径方向に角度θ１傾けて配置するために、ボディ２及びヘッドジョイント３１の軸線Ｏ１に対して径方向に角度θ２傾いて形成されている。
【００２８】
図２に示すように、長孔３１ｄは、ボディ２に対するヘッドジョイント３１の軸方向の移動可能な所定距離Ｌ１を規制する孔である。支持ピン３６の外径に対して、長孔３１ｄの軸方向の長さは、所定距離Ｌ１だけ長い。
図３に示すように、ねじ孔３１ｅは、雌ねじ部３１ｃと、雌ねじ部３１ｃに螺合された雄ねじ部４ａと、を固定するためのねじ部材Ｎ１が螺合される孔である。
【００２９】
＜付勢手段＞
図１に示すように、付勢手段３２は、ヘッドジョイント３１、ローラピン４、ローラ軸受７を介して、ローラ５を被加工面Ｗａの方向（先端方向）に押圧する加工圧を均一化させる。付勢手段３２は、軸方向に延設されてボディ２の軸線Ｏ１に沿って配置された圧縮コイルばねや複数の皿ばね等の荷重制御用ばね部材から成る。図２に示すように、付勢手段３２の基端部側は、円柱形状のばねガイド部３３ｃの外周部に配置され、係止部３３ａのばね受け面３３ｅに当接して支持される。付勢手段３２の先端側は、付勢手段収容部３１ｂの内側に配置され、先端面が付勢手段収容部３１ｂの内底面に当接している。複数の付勢手段３２は、付勢手段収容部３１ｂ内に適宜な間隔で円形に配置されている。
【００３０】
＜支持部材＞
支持部材３３は、付勢手段３２の基端側を支持する。また、支持部材３３は、荷重調節用軸受３４の先端側の面を先端側から支持する。支持部材３３は、円板形状の係止部３３ａと、軸受支持部３３ｂと、ばねガイド部３３ｃとを一体形成して成る。軸受支持部３３ｂは、係止部３３ａの基端側の面から基端側に突出している。ばねガイド部３３ｃは、係止部３３ａの先端側の面から先端側に突出している。
【００３１】
支持部材３３は、常に付勢手段３２によって基端側に付勢した状態で、空洞部２ｂ内に軸方向に移動可能に収容されている。このため、荷重調節ノブ３５が基端側の位置（荷重を緩める方向に操作した位置）にある場合、図２に示すように、係止部３３ａが段差部２ｅに当接して配置される。荷重調節ノブ３５が先端側の位置（荷重を強める方向に操作した位置）にある場合、係止部３３ａが段差部２ｅから離間して付勢手段３２を先端側方向に押圧する。
【００３２】
係止部３３ａは、基端側の当接面３３ｄと、先端側のばね受け面３３ｅと、外周側の摺接面３３ｆと、を有する。
荷重調節ノブ３５が基端側の位置にある場合、当接面３３ｄは段差部２ｅに当接する。当接面３３ｄは、段差部２ｅ（ストッパ）に当接する係止手段の機能を有する。また、当接面３３ｄは、荷重調節用軸受３４の先端側の面を支持する支持手段の機能を有する。
付勢手段３２の基端面は、常にばね受け面３３ｅに当接し、ばね受け面３３ｅが付勢手段３２を受け止めている。
摺接面３３ｆは、空洞部２ｂの内壁に摺接し、支持部材３３の軸方向の移動をガイドする。
【００３３】
軸受支持部３３ｂは円柱形状であり、環状の荷重調節用軸受３４を軸心側から支持する。
ばねガイド部３３ｃは、例えば、円柱形状であり、複数の荷重制御用ばね３２を軸心側から支持し、荷重制御用ばね３２が伸縮した際に座屈変形しないようにガイドする。
【００３４】
＜荷重調節用軸受＞
図２に示す荷重調節用軸受３４は、荷重調節ノブ３５と支持部材３３との間に介在されたスラスト軸受である。荷重調節用軸受３４はスラストベアリングであり、ノブ側軌道盤３４ａと、支持部材側軌道盤３４ｂと、転動体３４ｃとを有する。ノブ側軌道盤３４ａは、荷重調節ノブ３５側に配置される。支持部材側軌道盤３４ｂは、支持部材３３側に配置される。転動体３４ｃは、軌道盤３４ａと軌道盤３４ｂとの間に介在される。荷重調節ノブ３５を回転操作すると、荷重調節用軸受３４は全体が支持部材３３と共に軸方向に進退する。また、ノブ側軌道盤３４ａと転動体３４ｃが荷重調節ノブ３５と一体に回転し、支持部材側軌道盤３４ｂは回転しない。
【００３５】
ノブ側軌道盤３４ａはリング状の回転体であり、荷重調節ノブ３５の軸受収容部３５ｄの内底面に当接して、荷重調節ノブ３５と一体に回転する。
支持部材側軌道盤３４ｂはリング状の固定体であり、支持部材３３の係止部３３ａの基端側の面に当接する。
転動体３４ｃはスチールボールであり、軌道盤３４ａと軌道盤３４ｂとの間に回転自在に介在される。
【００３６】
＜荷重調節ノブ＞
荷重調節ノブ３５は付勢手段３２の付勢力を調節する操作部材である。正転操作及び反転操作により、荷重調節ノブ３５はボディ２に対して進退し、荷重調節用軸受３４及び支持部材３３を介在して付勢手段３２を押圧する。荷重調節ノブ３５は、締結手段（調節ねじ部３５ｃ及びねじ孔２ｄ）によって、ボディ２に回転可能に連結されている。荷重調節ノブ３５は、略円盤状の操作部３５ａと、環状溝３５ｂと、調節ねじ部３５ｃと、軸受収容部３５ｄとを有する。環状溝３５ｂは、操作部３５ａの先端側の面に形成される。調節ねじ部３５ｃは、環状溝３５ｂに軸心側から先端方向に向けて突出形成される。軸受収容部３５ｄは、調節ねじ部３５ｃの先端面に形成される。
【００３７】
操作部３５ａは、回転操作するための摘みである。操作部３５ａは、利用者が回転操作可能なものであればよく、外周面の形状は適宜変更しても構わない。
環状溝３５ｂは、円筒部２ｆを挿入可能な溝である。環状溝３５ｂの深さは、荷重調節ノブ３５を回転操作した際に、円筒部２ｆが軸方向に進退可能な長さである。
【００３８】
調節ねじ部３５ｃは、雄ねじ状に形成されている。操作部３５ａを回転操作すると、調節ねじ部３５ｃは、螺合しているねじ孔２ｄにガイドされて、荷重調節ノブ３５全体を軸方向に進退させる。つまり、荷重調節ノブ３５を回転操作して調節ねじ部３５ｃを進退させることによって、調節ねじ部３５ｃは、支持部材３３を介して付勢手段３２を圧縮、伸長させ、鍔部５ａの加工圧を調節する機能を有する。
軸受収容部３５ｄは、調節ねじ部３５ｃの先端面中央部に形成された円形溝から成る。軸受収容部３５ｄの内底には、ノブ側軌道盤３４ａが固定されている。
【００３９】
＜支持ピン＞
図２に示すように、支持ピン３６は、ヘッドジョイント３１を軸方向に所定距離Ｌ１だけ進退可能にする軸支部材である。支持ピン３６は、左右方向（径方向）に延設された略棒状の部材である。支持ピン３６の中央部は、長孔３１ｄに挿入され、両端部がボディ２の左右のピン設置孔２ｇに軸支され、ボディ２に固定されている。
いる。
【００４０】
＜ローラピン＞
図３に示すように、ローラピン４は、ローラ軸受７及びコロ８を介在して、ローラ５を回転自在に支持する軸支部材である。ローラピン４は略棒状の部材から成り、雄ねじ部４ａと、フランジ部４ｂと、軸部４ｃと、ねじ穴４ｄとを有する。雄ねじ部４ａは、基端部に形成される。フランジ部４ｂは、略中央部に形成される。軸部４ｃは、フランジ部４ｂから先端に亘って形成される。ねじ穴４ｄは、先端面に形成される。ローラピン４、ローラ軸受７及びローラ５の回転軸線Ｏ２は、ボディ２の軸線Ｏ１に対して角度θ１傾いて配置されている（図１参照）。
【００４１】
雄ねじ部４ａは、雌ねじ部３１ｃに螺合して、ローラピン４とヘッドジョイント３１を連結する締結手段（締結部）である。雄ねじ部４ａの外周面は、ねじ部材Ｎ１の先端面が当接して設置され、締結手段が緩まないようになっている。
【００４２】
フランジ部４ｂは環状板部であり、ヘッドジョイント３１とローラ軸受７との間に介在される。フランジ部４ｂの基端部側は、ヘッドジョイント３１の先端面が当接する。フランジ部４ｂの先端面側は、ローラ軸受７のローラピン側軌道盤７ａが固定されている。
【００４３】
軸部４ｃは、ローラ軸受７と、複数のコロ８とを軸心側から支持する。軸部４ｃと、鍔付円筒形状のローラ５の内壁との間には、ローラ軸受７及びコロ８を収容する空間が形成されている。
ねじ穴４ｄには、カバー６をローラピン４に固定するためのボルトＢ１が螺合される。ボルトＢ１は、例えば、六角穴付皿ボルトである。
【００４４】
＜ローラ＞
図３、図４（ａ）に示すように、ローラ５は転圧加工部材であり、被加工面Ｗａを押圧してバニシング加工するときに、ワークＷに接触させる鍔部５ａを有する。ローラ５は、略円筒状のローラ本体５ｆと、鍔部５ａと、軸受収容部５ｇと、コロ収容部５ｈと、カバー収容部５ｉとを有する。鍔部５ａは、ローラ本体５ｆの先端部の外周に突出している。軸受収容部５ｇは、ローラ軸受７を収容する。コロ収容部５ｈは、複数のコロ８を収容する。カバー収容部５ｉには、カバー６が内嵌される。
【００４５】
図１に示すように、ローラ５は、軸孔とローラピン４との間に、ローラ軸受７及びコロ８を転動自在に介在して、ローラピン４及びヘッドジョイント３１に対して回転自在に配置されている。ローラ５は、鍔部５ａを被加工面Ｗａに押し当てて、ヘッドジョイント３１が付勢手段３２に抗して空洞部２ｂ内の基端側方向に没入すると、所定距離Ｌ１の範囲内で、弾性的に後退可能に配置されている。
【００４６】
ローラ５、ローラ軸受７及びローラピン４の回転軸線Ｏ２は、ボディ２の軸線Ｏ１に対して角度θ２傾斜して配置されている。ボディ２の軸線Ｏ１を被加工面Ｗａに対して垂直に配置した場合、角度θ２は、鍔部５ａの前面５ｂ及び後面５ｃの摺接勾配の角度（バックテーパ角度）θ１と同じである。
傾き角度θ１（θ２）は、０°≦θ１≦５°程度であり、より好ましくは、０°＜θ１≦３°である。傾き角度θ１，θ２は、ヘッドジョイント３１とローラピン４との角度や、鍔部５ａの形状や、ボディ２の形状等によって、変更が可能である。
また、傾き角度θ２は必ずしも必要ではなく、工具１自体を角度θ１だけ傾けて設置してもよい。すなわち、θ２を０°とし、被加工面Ｗａの法線に対してボディ２の軸線Ｏ１がθ１となるように工具１を傾けて設置してもよい。
ローラ軸受７及びローラピン４の回転軸線Ｏ２がボディ２の軸線Ｏ１に対して傾斜していることにより、鍔部５ａは、被加工面Ｗａに対して傾斜した状態で送られることによって、凝着し難くなるため、良好な仕上げ面にすることができる。
【００４７】
図３に示すように、ローラ本体５ｆは円筒体から成り、先端にリング形状の鍔部５ａを有する。ローラ本体５ｆは、中央部にローラ軸受７、コロ８、カバー６及びローラピン４を挿入するための軸孔を有する。
【００４８】
鍔部５ａはフランジ形状の加工部であり、外周面５ｅの先端の角部５ｄで被加工面Ｗａをバニシング加工する。鍔部５ａは、ローラ本体５ｆの外周面に対して、直角に径方向に突出している。なお、鍔部５ａは、必ずしもローラ本体５ｆの外周面に対して直角に突出する必要はなく、ボディ２の軸線Ｏ１と交差する方向に突出すればよい。ローラ本体５ｆがボディ２の軸線Ｏ１に対して角度θ２傾斜（バックテーパ）して配置され、ボディ２の軸線Ｏ１を被加工面Ｗａに対して垂直となるように配置した場合、加工時の鍔部５ａの前面５ｂの被加工面Ｗａに対する角度θ１は、バックテーパ角度θ２である。鍔部５ａは、前面５ｂ及び後面５ｃが側面視で平坦な平板状である。鍔部５ａの基端部には、鍔部５ａの剛性が高くなるように末広がりに傾斜したテーパ部５ｊが連続形成されている。これにより、鍔部５ａの厚さｔが薄い場合であっても、鍔部５ａの強度を高めることができる。また、鍔部５ａの厚さｔを薄くできるため、鍔部５ａが溝Ｗｂの側面と干渉するのを抑制することができる。
なお、鍔部５ａの厚さｔが厚く、鍔部５ａが十分な強度を有する場合には、ローラ５はテーパ部５ｊを有さなくてもよい。すなわち、ローラ本体５ｆの先端に直接、鍔部５ａを有してもよい。これにより、ローラ５が溝Ｗｂの側面や溝Ｗｂの周辺と干渉するのを抑制することができる。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、鍔部５ａは外径Ｄが４０ｍｍ、厚さｔが２ｍｍ、長さＬ２が３．７ｍｍである。
【００４９】
なお、鍔部５ａの厚さｔと長さＬ２は、ワークＷの加工に必要な荷重に耐えられるかどうかによって決定される。また、鍔部５ａの厚さｔと長さＬ２は、ローラ５の材質、硬度、傾き角度θ１、溝Ｗｂ内の側面Ｗｃ、Ｗｄ間の距離及び深さ（被加工面Ｗａ及び溝Ｗｂの形状）等によっても決定される。
鍔部５ａの外周面５ｅは、先端側に向かって拡径するようにテーパ状である。鍔部５ａの先端である角部５ｄの形状は直角やテーパに限定されず、ワークＷの溝Ｗｂの内底面Ｗｅの形状に合わせてもよい。
【００５０】
図３に示すように、軸受収容部５ｇは、ローラピン側軌道盤７ａ及び転動体７ｃを回転自在に収容すると共に、ローラ側軌道盤７ｂを固定する。軸受収容部５ｇは、ローラ５の基端側の開口縁内に形成されている。
コロ収容部５ｈは、ローラ５の軸孔の中央部に形成された小径部位である。
カバー収容部５ｉは、コロ収容部５ｈの先端側開口端に段差状に拡開して形成されている。
【００５１】
＜ローラ軸受＞
ローラ軸受７はスラスト軸受であり、軸受収容部５ｇと、ローラピン４の軸部４ｃ及びフランジ部４ｂとの間に介在される。ローラ軸受７は、ローラピン側軌道盤７ａと、ローラ側軌道盤７ｂと、転動体７ｃと、を有する。ローラピン側軌道盤７ａは、ローラピン４側に配置される。ローラ側軌道盤７ｂは、ローラ５側に配置される。転動体７ｃは、軌道盤７ａと軌道盤７ｂとの間に介在される。ローラ５がワークＷに連動して回転した場合、ローラ側軌道盤７ｂと転動体７ｃとが回転するが、ローラピン側軌道盤７ａは回転しない。なお、ローラ軸受７は、荷重調節用軸受３４と同じ構造のスラストベアリングから成る。
【００５２】
＜コロ＞
コロ８は複数の針状部材（棒状部材）であり、円柱形状の軸部４ｃとコロ収容部５ｈとの間に、転動自在に挿入される。なお、コロ８は、針状ころ軸受や総ころ軸受をいう。
【００５３】
＜カバー＞
カバー６は蓋部材であり、コロ８を収容したコロ収容部５ｈの先端側開口端を閉塞する。カバー６は円板状の部材から成り、六角穴付皿ボルトから成るボルトＢ１の頭部が内嵌するボルト挿設孔を中央部に有する。カバー６は、カバー収容部５ｉに内嵌させて、ボルト挿設孔に挿入したボルトＢ１をねじ穴４ｄに螺着させ、カバー６とローラ軸受７との間に、ローラ５及びコロ８を回転自在に配置している。
【００５４】
［第１実施形態の作用］
次に、図１〜図４を参照しながら第１実施形態のローラバニシング工具１及び加工方法の作用を説明する。
【００５５】
工具１で被加工面Ｗａをバニシング加工する場合、ワークＷを加工機（図示省略）のチャック等の回転軸に固定する。工具１は、加工機の刃物台９に固定する。
【００５６】
次に、荷重調節ノブ３５を回転操作して、鍔部５ａで被加工面Ｗａを先端方向（図４の矢印ｃ方向）に押し込んだときの押込量が０．１〜０．２ｍｍ程度で最適な表面粗さが得られるように、付勢手段３２の初期設定荷重を調節する。例えば、荷重調節ノブ３５をねじ込む方向に回転操作した場合は、荷重調節用軸受３４及び支持部材３３を介して付勢手段３２が圧縮されてばね力が強くなる。
【００５７】
荷重調節ノブ３５を離脱する方向にねじ戻す回転操作した場合、付勢手段３２が伸展されてばね力が弱くなる。
被加工面Ｗａを鍔部５ａで転圧して加工する際の転圧力（加工力）を、付勢手段３２の付勢力によって調節することができる。
なお、転圧力（加工力）は、付勢手段３２の付勢力を調節する方法と、押込量によって調節する方法がある。
【００５８】
続いて、加工機を回転駆動させることにより、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すワークＷを適宜な周速で回転させる。回転しているワークＷの被加工面Ｗａ（側面Ｗｃ）に、初期設定荷重の押込量の分だけ鍔部５ａを矢印ｃの先端方向（加工機の主軸方向）に押し込む。
そして、鍔部５ａを被加工面Ｗａに押し当てながら、工具１を適宜な送り速度で内底面Ｗｅ方向（矢印ｄ方向）に送って、被加工面Ｗａをバニシング加工する。
【００５９】
ローラ５をワークＷに対して所定量だけ先端方向（矢印ｃ方向）に押し込んだときに、付勢手段３２は、鍔部５ａの押し込む方向（矢印ｃ方向）の押圧荷重を均一化させ、溝幅や被加工面Ｗａの表面粗さ等の前加工のばらつきを吸収し、良好な仕上げ面にする機能を果す。このように、付勢手段３２による安定した押圧荷重（加圧力）でバニシング加工することができ、平滑で均一な仕上がり面が得られる。
【００６０】
図１に示すように、ローラ５は被加工面Ｗａに対して角度θ１傾いて配置されているので、鍔部５ａと被加工面Ｗａとの接触面積が小さくなり、その結果、接触面内での周速差が小さくなる。周速差によって発生するスリップを抑制でき、摩擦力も小さくなるので凝着を防ぐことができる。また、鍔部５ａの被加工面Ｗａに対する傾き角度θ１は、鍔部５ａを送って加工するときの抜き角にもなる。また、加工圧を下げることにより加工開始部となるエッジ部の形状変化が抑えられる。
そして、バニシング加工の終了後は、工具１をワークＷから離間させて、作業を終了する。
【００６１】
このようにワークＷをバニシング加工することにより、硬度がアップするため、切削加工や研削加工したものと比較して、ワークＷの耐久性が向上する。
また、工具１自体を回転駆動させ、ワークＷを固定してもバニシング加工することができる。このとき、工具１はマシニング等を使用してコンタリング加工を行いながらバニシング加工を行う。
【００６２】
以上のように、第１実施形態のローラバニシング工具１は、被加工面Ｗａを押圧加工するローラ５の加工部位が、フランジ形状の鍔部５ａである。これにより、鍔部５ａの厚さを、Ｏリング溝等の幅の狭い溝内に挿入可能な厚さに形成することで、鍔部５ａによって狭い溝内をバニシング加工することができる。また、端面（平面）の加工も可能である。
また、加工部位がＯリング等のパッキン類を嵌め込む部位である場合、シール性を向上させることができる。Ｏリング溝やパッキン等のシール部材を嵌め込む幅の狭い溝Ｗｂの側面Ｗｃや、狭隘部の側面を加工することができる。また、工具１によれば、切削加工による仕上げ面よりも、表面粗さを良好に改善し、綺麗な仕上げ面にすることができる。そのため、シール部材のシール性を向上させると共に、被加工面Ｗａの硬度及び耐久性を向上させることができる。
【００６３】
工具１によれば、Ｏリング等のパッキン類の溝面を加工することで、シール性を向上させることができる。また、自動車やバイク等のエンジン、ミッション内、エアシリンダ、油圧シリンダ、ショックアブソーバ、ガスや水や油を通すための管、継ぎ手等を含めた機械部品全般のシール面のシール性を向上させることができる。
【００６４】
［第２実施形態：ローラバニシング工具の構成］
次に、図５〜図８を参照して、第２実施形態を説明する。第２実施形態の工具１Ａの説明にあたり、第１実施形態と共通する点については説明を省略し、相違する点を中心に説明する。
【００６５】
第１実施形態では、加工する際に、押し込む方向に荷重がかかる場合を説明した。図５に示すように、第２実施形態では、引く方向に荷重がかかるようにする。
【００６６】
この場合、例えば、溝Ｗｂの基端側の側面Ｗｄが被加工面Ｗａとなる。ボディ２Ａは、付勢手段３２Ａによって付勢され、ヘッドジョイント３１Ａに対して所定距離Ｌ１だけ軸方向に進退可能に配置される。
【００６７】
図５に示すように、第２実施形態のローラバニシング工具１Ａは、ローラ５Ａと、ローラピン４Ａと、ボディ２Ａと、荷重制御手段３Ａと、ローラ軸受７Ａとを有する。ローラ５Ａは、被加工面Ｗａを押圧して加工する鍔部５Ａａを有する。ローラピン４Ａは、ローラ５Ａを軸支する。ボディ２Ａは、ヘッドジョイント３１Ａに対して所定距離Ｌ１だけ軸方向に移動可能に連結される。荷重制御手段３Ａは、ローラ５Ａをボディ２Ａに対して軸方向に移動可能に配置する。ローラ軸受７Ａは、ローラ５Ａの軸孔に内嵌される。
【００６８】
＜ボディ＞
図６に示すように、ボディ２Ａはシャンクであり、荷重制御手段３Ａを支持して加工機に装着する。ボディ２Ａは、角筒形状の柄本体部２Ａａと、空洞部２Ａｂと、円筒部２Ａｆと、ピン設置孔２Ａｇとを主に有する。空洞部２Ａｂは、柄本体部２Ａａ内に形成される。円筒部２Ａｆは、基端側に形成される。ピン設置孔２Ａｇには、支持ピン３６Ａが挿設されている。
【００６９】
空洞部２Ａｂ内には、ヘッドジョイント収容部２Ａｃと、付勢手段収容部２Ａｉと、ヘッドジョイント収容部２Ａｃと付勢手段収容部２Ａｉとの間に形成された付勢手段受部２Ａｊと、が形成されている。
【００７０】
＜荷重制御手段＞
荷重制御手段３Ａは、ヘッドジョイント３１Ａと、付勢手段３２Ａと、荷重調節ノブ３５Ａと、荷重調節用軸受３４Ａと、支持ピン３６Ａと、ロックナット３７Ａとを有する。付勢手段３２Ａは、ボディ２Ａを先端側に付勢する。荷重調節ノブ３５Ａは、付勢手段３２Ａを押圧する。荷重調節用軸受３４Ａは、荷重調節ノブ３５Ａと付勢手段３２Ａとの間に介在されている。ロックナット３７Ａは、荷重調節ノブ３５Ａをヘッドジョイント３１Ａにロックする。
【００７１】
＜ヘッドジョイント＞
図６または図７に示すように、ヘッドジョイント３１Ａは、ボディ挿入部３１Ａａと、ストッパ部３１Ａｆと、軸部３１Ａｇと、軸ねじ部３１Ａｈと、雌ねじ部３１Ａｃと、長孔３１Ａｄと、ねじ孔３１Ａｅとを有する。ボディ挿入部３１Ａａは、ヘッドジョイント収容部２Ａｃ内に進退自在に挿入される。ストッパ部３１Ａｆは、付勢手段受部２Ａｊの軸方向の移動を規制する。軸部３１Ａｇは、ストッパ部３１Ａｆから基端側に延設されている。軸ねじ部３１Ａｈは、荷重調節ノブ３５Ａの調節ねじ部３５Ａｃが螺合する。雌ねじ部３１Ａｃは、雄ねじ部４Ａａが螺着される。ねじ孔３１Ａｅには、ねじ部材Ｎ１が螺合される。
【００７２】
図７に示すように、雌ねじ部３１Ａｃの中心線は、第１実施形態と同様に、ボディ２の軸線Ｏ１に対して径方向に角度θ２傾いているローラ５Ａの回転軸線Ｏ２上に形成されている。
ボディ２Ａがヘッドジョイント３１Ａに対して軸方向に所定距離Ｌ１だけ移動可能になるように、長孔３１Ａｄは、支持ピン３６Ａの外径よりも軸方向に長く形成されている。支持ピン３６Ａは、付勢手段３２Ａで付勢されたボディ２Ａに両端部が固定されて、第１実施形態とは逆に非加工時に、長孔３１Ａｄの先端側の内壁に当接して配置されている。
【００７３】
＜付勢手段＞
図６に示すように、付勢手段３２Ａは荷重制御用ばね部材であり、付勢手段受部２Ａｊと、荷重調節ノブ３５Ａを介して軸ねじ部３１Ａｈに連結された荷重調節用軸受３４Ａと、の間に介在されている。図５に示すように、付勢手段３２Ａは圧縮コイルばねまたは複数の皿ばねからなり、荷重調節用軸受３４Ａ、荷重調節ノブ３５Ａ、ヘッドジョイント３１Ａ、ローラピン４Ａ，ローラ軸受７Ａを介してローラ５Ａを被加工面Ｗａの方向（基端側方向）に押圧して、加工圧を均一化させる。
【００７４】
＜荷重調節用軸受＞
荷重調節用軸受３４Ａは、第１実施形態と同じスラストベアリングから成る。荷重調節用軸受３４Ａは、ノブ側軌道盤３４Ａａと、付勢手段側軌道盤３４Ａｂと、転動体３４Ａｃとを有する。ノブ側軌道盤３４Ａａは、荷重調節ノブ３５Ａに設けられる。付勢手段側軌道盤３４Ａｂは、付勢手段３２Ａ側に設けられる。
【００７５】
＜荷重調節ノブ＞
荷重調節ノブ３５Ａは操作部材であり、正転操作及び反転操作により、ボディ２Ａ及びヘッドジョイント３１Ａに対して進退して、荷重調節用軸受３４Ａを介在して付勢手段３２Ａを押圧して伸縮する。これにより、付勢手段３２Ａの付勢力を増減させる。荷重調節ノブ３５Ａは、操作部３５Ａａと、調節ねじ部３５Ａｃと、軸受収容部３５Ａｄとを有する。調節ねじ部３５Ａｃは、ねじ部３１Ａｈに螺合する。軸受収容部３５Ａｄは、調節ねじ部３５Ａｃの先端面に形成されている。
【００７６】
図６に示すように、ロックナット３７Ａは、ヘッドジョイント３１Ａのねじ部３１Ａｈに螺合された荷重調節ノブ３５Ａの基端側に隣接されて、荷重調節ノブ３５Ａの緩みを止め、脱落を防止する。
【００７７】
＜支持ピン＞
長孔３１Ａｄに挿入された支持ピン３６Ａは、両端部がボディ２Ａのピン設置孔２Ａｇに固定される。また、支持ピン３６Ａは、ヘッドジョイント３１Ａをボディ２Ａに対して軸方向に所定距離Ｌ１の範囲内で進退自在に支持する。
【００７８】
＜ローラピン＞
図７に示すように、ローラピン４Ａは略棒状の部材からなり、雄ねじ部４Ａａと、段差部４Ａｂと、軸部４Ａｃと、蓋状部４Ａｅとを有する。段差部４Ａｂは、略中央部に形成される。軸部４Ａｃは、段差部４Ａｂから先端側に延設される。蓋状部４Ａｅは、軸部４Ａｃの先端に形成される。
【００７９】
＜ローラ＞
ローラ５Ａは、略円筒状のローラ本体５Ａｆと、転圧加工用の鍔部５Ａａと、軸受収容部５Ａｇと、コロ収容部５Ａｈと、テーパ部５Ａｊとを有する。鍔部５Ａａは、ローラ本体５Ａｆの外周面の先端寄りに突出する。軸受収容部５Ａｇには、ローラ軸受７Ａが収容される。コロ収容部５Ａｈには、複数のコロ８Ａが収容される。テーパ部５Ａｊは、先端外周部に形成される。ローラ５Ａは、軸孔内に配置したローラ軸受７Ａ及びコロ８Ａを介してローラピン４Ａに転動自在に軸支されている。
【００８０】
図５に示すように、ローラ５Ａ、ローラ軸受７Ａ及びローラピン４Ａの回転軸線Ｏ２は、第１実施形態と同様、ボディ２Ａの軸線Ｏ１に対して角度θ２傾斜している。鍔部５Ａａも、同様に、鍔部５Ａａの後面５Ａｃの摺接勾配の角度（バックテーパ角度）θ１だけ傾いている。
【００８１】
鍔部５Ａａは、ローラ５Ａの先端のテーパ部５Ａｊ（図７参照）から僅かに基端側の位置から外周方向に突出している。また、鍔部５Ａａは、工具１Ａを基端側に引いて被加工面Ｗａに押し当てたときに、荷重調節用軸受３４Ａが付勢手段３２Ａに抗して空洞部２Ａｂ内の先端側方向に没入して、所定距離Ｌ１だけ、弾性的に前進可能に配置されている。
【００８２】
＜ローラ軸受及びコロ＞
図７に示すように、ローラ軸受７Ａは、ローラ５Ａの先端に形成された軸受収容部５Ａｇに収容される。また、ローラ軸受７Ａは、軸受収容部５Ａｇと蓋状部４Ａｅとで挟持されている。ローラ軸受７Ａは、第１実施形態と同じスラスト軸受から成る。
ローラ５Ａとローラピン４Ａとの間に介在されたコロ８Ａは、ローラ軸受７Ａと、スラストリング６Ａとによって挟持される。
【００８３】
＜スラストリング＞
スラストリング６Ａは、雄ねじ部４Ａａの先端部に外嵌されて、段差部４Ａｂに当接して配置されると共に、ヘッドジョイント３１Ａとローラ５Ａとの間に介在されている。
【００８４】
［第２実施形態の作用］
次に、図５〜図８を参照して、第２実施形態のローラバニシング工具１Ａ及び加工方法の作用を説明する。
【００８５】
第１実施形態と同様、図５に示すように、荷重調節ノブ３５Ａを回転操作すると、荷重調節ノブ３５Ａが荷重調節用軸受３４Ａを介して付勢手段３２Ａを伸縮させて、付勢手段３２Ａのばね力（鍔部５Ａａの転圧力）を調節できる。
【００８６】
図８（ａ）、（ｂ）に示すワークＷを加工する場合、ワークＷを取り付けた加工機を回転駆動させて、適宜な周速で回転させる。回転中の被加工面Ｗａ（溝Ｗｂ内の側面Ｗｃ）に所定の荷重がかかるように、鍔部５Ａａを矢印ｅの基端方向（手前方向）に引いて、被加工面Ｗａに押し込む。
そして、鍔部５Ａａは、押圧力を維持して、引き戻しながら工具１Ａを適宜な送り速度で内底面Ｗｅ方向（矢印ｆ方向）に送ってワークＷを転圧し、被加工面Ｗａをバニシング加工する。
【００８７】
ローラ５Ａを、ワークＷに対して基端方向（矢印ｅ方向）に引いて押圧したときに、付勢手段３２Ａによって鍔部５Ａａを押し込む方向（矢印ｅ方向）の押圧荷重を設定した荷重に均一化して、溝幅のばらつきや表面粗さ等の前加工のばらつきを吸収し、良好な仕上げ面にすることができる。また、ローラ５Ａは、被加工面Ｗａに対して角度θ１傾いているので、第１実施形態と同様、凝着を防止することができる。
バニシング加工の終了後は、工具１ＡをワークＷから離間させて、作業を終了する。
【００８８】
このように、第２実施形態のローラバニシング工具１Ａは、被加工面Ｗａに対して、フランジ形状の鍔部５Ａａで引く方向に加工押圧力をかけて加工する。そのため、Ｏリング溝やパッキン等のシール部材を嵌め込む幅の狭い溝Ｗｂの側面Ｗｄをバニシング加工することができる。
【００８９】
第１実施形態の工具１で溝Ｗｂの先端側の側面Ｗｃを加工した後、第２実施形態の工具１Ａで溝Ｗｂの基端側の側面Ｗｄを加工すれば、ワークＷをクランプし直すことなく、効率よく両側面Ｗｃ，Ｗｄをバニシング加工することができる。
【００９０】
［第３実施形態：ローラバニシング工具の構成］
次に、図９を参照して、第３実施形態を説明する。第３実施形態の工具１Ｂの説明にあたり、第１実施形態と共通する点については説明を省略し、相違する点を中心に説明する。
【００９１】
第１実施形態では、ボディ２の軸線Ｏ１に対してローラ５の回転軸線Ｏ２を角度θ２だけ傾ける構成としたが、本実施形態のローラ５Ｂの回転軸線Ｏ２は、ボディ２の軸線Ｏ１と平行である。なお、ローラ５Ｂの回転軸線Ｏ２は、ボディ２の軸線Ｏ１と平行であれば、一致しても一致しなくてもよい。
【００９２】
また、第１実施形態ではボディ２がシャンクであったが、本実施形態の工具１Ｂは、ボディ２とは別体のシャンク１０を有する。図９に示されるように、シャンク１０は角度θ２のテーパ形状を有し、刃物台９に取り付けられる。
なお、シャンク１０が角度θ２のテーパ形状を有する代わりに、シャンク１０と刃物台９との間に楔等のシムを挟むことによって、被加工面Ｗａの法線に対してローラ５Ｂの回転軸線Ｏ２を角度θ２だけ傾けてもよい。
【００９３】
本実施形態でも、被加工面Ｗａの法線に対してローラ５Ｂの回転軸線Ｏ２を角度θ２だけ傾けることができ、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
更に、本実施形態によれば、工具１Ｂをより容易に作製することができる。
【００９４】
なお、本実施形態では第１実施形態と同様、加工する際に、押し込む方向に荷重がかかる場合を説明した。しかし、第２実施形態と同様、加工する際に、引く方向に荷重がかかる場合にも、ボディ２とは別体のシャンク１０を刃物台９に取り付け、被加工面Ｗａの法線に対してローラ５Ｂの回転軸線Ｏ２を角度θ２だけ傾けることができる。
【００９５】
［ローラバニシング工具で加工可能な溝の形状］
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）を参照して、第１〜第３実施形態のローラバニシング工具１，１Ａで加工可能なワークＷの溝の形状を説明する。
【００９６】
図１０（ａ）に示すワークＷ１は、段差部Ｗ１ｇの近くに溝Ｗ１ｂを有する。ローラ５の先端部に配置されている鍔部５ａを溝Ｗ１ｂ内に挿入して側面Ｗ１ｃ，Ｗ１ｄに押し当て、バニシング加工が可能である。
【００９７】
図１０（ｂ）に示すワークＷ２は、幅が狭い溝Ｗ２ｂを有する。鍔部５ａの厚さを溝Ｗ２ｂの幅より薄くすることで、鍔部５ａを溝Ｗ２ｂ内に挿入して側面Ｗ２ｃ，Ｗ２ｄに押し当て、バニシング加工が可能である。なお、工具１，１Ａは、ワークＷ２の側面Ｗ２ｃ，Ｗ２ｄの幅Ｗ２ｆが１ｍｍ以上の溝Ｗ２ｂであれば、内側壁をバニシング加工が可能である。
【００９８】
図１０（ｃ）に示すワークＷ３は、幅が広い溝Ｗ３ｂを有する。鍔部５ａを溝Ｗ３ｂ内に挿入して側面Ｗ３ｃ，Ｗ３ｄに押し当て、バニシング加工が可能である。
【００９９】
図１０（ｄ）に示す円筒状のワークＷ４は、溝Ｗ４ｂを内部に有する。ローラ５をワークＷ４内に送って、鍔部５ａを溝Ｗ４ｂ内に挿入して側面Ｗ４ｃ，Ｗ４ｄに押し当て、バニシング加工が可能である。
【０１００】
［変形例］
本発明は、第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【０１０１】
第１〜第３実施形態では、ボディ２，２Ａとローラピン４，４Ａとを、ヘッドジョイント３１，３１Ａを介して所定距離Ｌ１だけ軸方向に移動可能に連結した場合を説明したが、ローラピン４，４Ａは、ヘッドジョイント３１，３１Ａと一体に形成したものでもよい。これにより、構成部品及び組付工数を削減してコストダウンを図ることができる。
【０１０２】
ローラ５，５Ａ，５Ｂは、角度θ１，θ２の傾き（バックテーパ）があった方がワークＷに凝着しないので、加工性を向上させることができるが、ローラ５，５Ａ，５Ｂの材質や、表面処理によっては傾きがなくてもよい。なお、ローラ５，５Ａ，５Ｂは、適宜、表面処理や表面加工を施して、ローラ５，５Ａ，５ＢとワークＷとの摩擦抵抗を変化させたり、ローラ５，５Ａ，５Ｂの耐久性を向上させたりしてもよい。
【０１０３】
第１及び第２実施形態では、図３及び図７に示すヘッドジョイント３１，３１Ａの雌ねじ部３１ｃ，３１Ａｃ（締結部材）を傾けて形成することで、ローラ５，５Ａを傾かせていた。しかし、ローラ５，５Ａは、被加工面Ｗａに対して傾きがあれば凝着を防止することができるので、楔等のシムをシャンクに挟むなどしてクランプすることによって、被加工面Ｗａに対して傾きを付けてもよい。
【０１０４】
第１及び第２実施形態では、図３及び図７に示すヘッドジョイント３１，３１Ａの雌ねじ部３１ｃ，３１Ａｃ（締結部材）を傾けて形成することで、ローラ５，５Ａを傾かせていた。しかし、ローラ５，５Ａは、楔等のシムをローラピン４，４Ａのフランジ部４ｂ（スラストリング６Ａ）とヘッドジョイント３１，３１Ａとの間に挟むなどしてクランプすることによって、傾きを付けてもよい。
【０１０５】
第１〜第３実施形態では、ローラ５，５Ａ，５Ｂの鍔部５ａ，５ＡａでワークＷの溝Ｗｂの側面Ｗｃ，Ｗｄを加工する場合を説明したが、鍔部５ａ，５Ａａを押し当てることが可能な被加工面Ｗａであれば、工具１，１Ａ，１Ｂで加工することが可能である。被加工面Ｗａは、ワークＷの端面、外面、内面や、狭隘部の表面等であってもバニシング加工できる。
【０１０６】
工具１，１Ａ，１Ｂは、荷重制御手段３，３Ａの付勢手段３２，３２Ａを有さずに、ローラ５をワークＷに押し込む量で制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１Ａ  ローラバニシング工具（工具）
２，２Ａ  ボディ
２ｂ，２Ａｂ  空洞部
２ｄ    ねじ孔（締結手段）
３，３Ａ  荷重制御手段
４，４Ａ  ローラピン
５，５Ａ  ローラ
５ａ，５Ａａ  鍔部
１０  シャンク
３１，３１Ａ  ヘッドジョイント
３２，３２Ａ  付勢手段
３５，３５Ａ  荷重調節ノブ
３５ｃ  調節ねじ（締結手段）
Ｏ１    ボディの軸線
Ｏ２    ローラの回転軸線
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４  ワーク
Ｗａ    被加工面
Ｗｂ，Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ｂ，Ｗ４ｂ  溝
Ｗｃ，Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃ，Ｗ３ｃ，Ｗ４ｃ  側面
Ｗｄ，Ｗ１ｄ，Ｗ２ｄ，Ｗ３ｄ，Ｗ４ｄ  側面
Ｗｆ    幅
【図１】
2017159374.tif 000003
【図２】
2017159374.tif 000004
【図３】
2017159374.tif 000005
【図４】
2017159374.tif 000006
【図５】
2017159374.tif 000007
【図６】
2017159374.tif 000008
【図７】
2017159374.tif 000009
【図８】
2017159374.tif 000010
【図９】
2017159374.tif 000011
【図１０】
2017159374.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月20日(2017.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの被加工面を加工するローラバニシング工具であって、
ローラと、
前記ローラを回転自在に支持するローラピンと、
内部に空洞部を有するボディであって、前記ローラピンに対して所定距離だけ移動可能に連結されるボディと、
前記ボディに対して軸方向に移動可能に配置され、前記被加工面を押圧する荷重を制御する荷重制御部と、を備え、
前記ローラは、
円筒形状のローラ本体と、
前記ボディの軸線と交差する方向に突出した鍔部であって、前記被加工面を押圧して加工する鍔部と、を有する、
ローラバニシング工具。
【請求項２】
前記ローラは、前記ローラ本体と前記鍔部とを接続し、前記鍔部に向かって末広がりに傾斜したテーパ部を更に有する、請求項１に記載のローラバニシング工具。
【請求項３】
前記ローラの回転軸線は、前記ボディの軸線に対して傾斜している、請求項１又は２に記載のローラバニシング工具。
【請求項４】
前記ローラの回転軸線は、前記ボディの軸線と平行である、請求項１又は２に記載のローラバニシング工具。
【請求項５】
前記ボディに取り付けられるテーパ形状のシャンクを更に有する、請求項４に記載のローラバニシング工具。
【請求項６】
前記ローラの回転軸線は、前記被加工面の法線に対して傾斜している、請求項１〜５のいずれかに記載のローラバニシング工具。
【請求項７】
前記荷重制御部は、
前記空洞部に挿入されたヘッドジョイントと、
前記ヘッドジョイントを前記ローラピン側に付勢する付勢部と、
前記付勢部の付勢力を調節する荷重調節ノブと、を有し、
前記ローラピンと前記ボディとは、前記ヘッドジョイントを介して連結されている、請求項１〜６のいずれかに記載のローラバニシング工具。
【請求項８】
前記荷重調節ノブと前記ボディとは、締結部によって連結され、
前記荷重制御部は、前記荷重調節ノブを回転させることによって、前記鍔部が前記被加工面を押圧する荷重を調節する、請求項７に記載のローラバニシング工具。
【請求項９】
溝を有するワークをローラバニシング工具で加工する加工方法であって、
前記ワークを前記ローラバニシング工具に対して相対的に回転させる工程と、
前記ローラバニシング工具の荷重調節ノブにより、円筒形状のローラ本体から径方向に突出した鍔部が前記溝の被加工面を押圧する荷重を調節する工程と、
前記ローラバニシング工具のボディと交差する方向に突出した前記鍔部を、前記被加工面に押圧してバニシング加工する工程と、を有する加工方法。
【請求項１０】
前記被加工面は、溝の側面である、請求項９に記載の加工方法。
【請求項１１】
前記鍔部は、前記被加工面に対して傾斜して前記被加工面を押圧する、請求項９又は１０に記載の加工方法。
【国際調査報告】
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