(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後端側を加工機に装着して回転させるマンドレルと、このマンドレルの先端側に回転自在に外嵌され、前記マンドレルの回転に従動する複数のローラおよび複数のボールを保持する筒状のフレームとを有し、前記フレームをワークの内周面に挿入して、前記マンドレルを回転させることにより、前記ワークの内周面にディンプルを成形するディンプル成形バニシング工具において、
前記マンドレルは、その先端側に、先端側から後端側に行くほど縮径したテーパ部を有し、
前記フレームの同一円周上には、前記複数のローラと、前記複数のボールとが交互に間隔を空けて配置されると共に、前記ローラは、その軸心が前記マンドレルのテーパ部に沿って配置され、
前記ローラの長さは、前記ボールの直径を超えるものであり、
前記テーパ部は、前記複数のローラを前記フレームの径方向へ出没させることなく回転させる転動体回転部と、前記複数のボールを前記フレームの径方向へ出没させつつ回転させる押圧体出没回転部と有し、
前記フレームは、付勢手段によって先端側に付勢されると共に、前記ワークの内周面に挿入したとき前記付勢手段の付勢力に抗して前記マンドレルの軸心方向後端側に移動し、前記ワークの内周面から引き戻すとき前記付勢手段によって先端側に移動するよう形成され、
前記フレームが前記マンドレルのテーパ部に対して相対的に移動する動作に伴って、前記複数のローラおよび前記複数のボールが前記フレームの径方向へ移動する
ことを特徴とするディンプル成形バニシング工具。
【請求項２】
請求項１の記載において、
前記テーパ部は、その外周面に、前記押圧体出没回転部としての第１領域と、この第１領域を挟んで前記マンドレルの軸心方向の両側に形成された、前記転動体回転部としての第２領域とを有し、
前記第１領域には、円周方向に間隔を空けて複数の平坦部が形成されていて、その断面が多角形形状を成す一方、前記第２領域の断面は円形状を成しており、
前記平坦部の長さは、前記ボールの直径を超え、かつ、前記ローラの長さ未満であり、
前記マンドレルに前記フレームを装着すると、前記ローラは、前記第１領域の前記平坦部と接触することなく前記第２領域と接触する一方、前記ボールは、前記第１領域とだけ接触するよう構成される
ことを特徴とするディンプル成形バニシング工具。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、
前記フレームと前記付勢手段とは、ステムを介して取り付けられる
ことを特徴とするディンプル成形バニシング工具。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のディンプル成形バニシング工具を用いたワークの加工方法であって、
前記ディンプル成形バニシング工具を前記ワークの内周面の所定位置まで回転駆動しながら挿入する第１工程と、前記第１工程の後に行われ、前記所定位置から前記ディンプル成形バニシング工具を回転駆動しながら引き戻す第２工程とを有し、
前記第２工程において、前記ワークの内周面にディンプルを成形およびバニシング加工を行うことを特徴とするワークの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディンプルを成形するバニシング工具およびそれを用いたワークの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンやハードディスクドライブに代表されるような、流体軸受面等の回転数が高く、しかも高温となるような過酷な条件で使用される摺動部材は、潤滑性能を向上させて、摺動面の摩擦抵抗を低減するために、その摺動面に微細な溝やディンプルが成形されている。摺動面にディンプルを成形する技術としては、いわゆるＷＰＣ処理（微粒子ショットピーニング）やレーザ加工、あるいはバレル研磨などを利用したものが公知である。
【０００３】
また、摺動部材の表面を加工する技術として、バニシング加工というものがある。このバニシング加工は、ワークに対して転圧ローラを押圧しながら回転させて、ワークの加工表面を押し潰すように変形させることで、表面硬度および面粗さを向上させる塑性加工の一種である。摺動面にバニシング加工を施すことで、耐久性、耐磨耗性、および信頼性を大幅に向上させることができる。
【０００４】
ここで、ワークの内周面にディンプルを成形しながらバニシング加工を行うことができる工具として、例えば、特許文献１に記載の技術が公知である。この特許文献１に記載のディンプル成形バニシング工具は、加工機に装着して回転させるマンドレルと、このマンドレルに対して回転自在に外嵌されたリテーナ（フレーム）とを備えている。このリテーナは、複数のローラ（転動体）および複数のボール（押圧体）を回転自在、かつ、リテーナの外周面から径方向に出没自在に保持している。そして、マンドレルが回転すると、マンドレルの外周面に形成された凸部がローラおよびボールと係合して、ワークの内周面に対して、ローラは転動し、ボールは振動しながら転動する。こうして、ワークの内周面にディンプルが成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のディンプル成形バニシング工具を用いてワークの内周面を加工する場合、次のような手順で行われる。まず、ツール径が所定の径になるようセットして、マンドレルを加工機に装着する。次いで、当該ディンプル成形バニシング工具の先端の位置がワーク内周面の所定の位置になるようにセットする。次いで、マンドレルを回転させながら、当該工具をワーク内部へ送り出す。この工程において、ローラおよびボールがワーク内周面をバニシング加工しながらディンプルを形成する。そして、加工が終了したら、当該工具をワーク内部から引き戻す。
【０００７】
上記従来のディンプル成形バニシング工具を用いてワーク内周面を加工した場合、せっかくワーク内周面にディンプルが成形されても、当該工具を引き戻す工程（所謂、ツール戻し工程）でローラやボールがワーク内周面に接触するため、ワーク内周面に傷（擦り傷）が付いてしまうといった課題がある。特に、ワークの硬度が小さい材料である場合、その傷は顕著である。
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、加工後のワーク内周面に傷が残ることを防止できるディンプル成形バニシング工具およびそれを用いたワークの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、後端側を加工機に装着して回転させるマンドレルと、このマンドレルの先端側に回転自在に外嵌され、前記マンドレルの回転に従動する複数のローラ（転動体）および複数のボール（押圧体）を保持する筒状のフレームとを有し、前記フレームをワークの内周面に挿入して、前記マンドレルを回転させることにより、前記ワークの内周面にディンプルを成形するディンプル成形バニシング工具において、前記マンドレルは、その先端側に、先端側から後端側に行くほど縮径したテーパ部を有し、前記フレームの同一円周上には、前記複数のローラと、前記複数のボールとが交互に間隔を空けて配置されると共に、前記ローラは、その軸心が前記マンドレルのテーパ部に沿って配置され、前記ローラの長さは、前記ボールの直径を超えるものであり、前記テーパ部は、前記複数のローラを前記フレームの径方向へ出没させることなく回転させる転動体回転部と、前記複数のボールを前記フレームの径方向へ出没させつつ回転させる押圧体出没回転部と有し、前記フレームは、付勢手段によって先端側に付勢されると共に、前記ワークの内周面に挿入したとき前記付勢手段の付勢力に抗して前記マンドレルの軸心方向後端側に移動し、前記ワークの内周面から引き戻すとき前記付勢手段によって先端側に移動するよう形成され、前記フレームが前記マンドレルのテーパ部に対して相対的に移動する動作に伴って、前記複数のローラおよび前記複数のボールが前記フレームの径方向へ移動することを特徴としている。
【００１０】
本発明に係るディンプル成形バニシング工具は、マンドレルの先端部にテーパ部が形成されている。このテーパ部は、マンドレルの先端側から後端側に行くほど縮径している。そして、フレームは付勢手段の付勢力に抗してマンドレルの軸心方向に移動可能であり、その移動動作に伴って、転動体および押圧体が径方向に移動（出没動作）する。
【００１１】
具体的には、テーパ部は先端側から後端側に向かうにつれフレームとの間の距離が広がるため、転動体および押圧体は、マンドレルの径方向に没入する（図４参照）。即ち、転動体の外周を結んだ包絡円の直径（ツール径）が縮径する。なお、フレームがマンドレルの後端側に移動する場合とは、ディンプル成形バニシング工具をワーク内部に送り出す場合である。
【００１２】
一方、フレームがマンドレルの先端側に移動すると、テーパ部とフレームとの間の距離が狭まるため、転動体および押圧体はマンドレルの径方向に突出する（図５参照）。即ち、ツール径が拡径する。なお、フレームがマンドレルの先端側に移動する場合とは、ディンプル成形バニシング工具をワーク内部から引き戻す場合である。
【００１３】
このように、本発明は、ツール径が縮径した状態でディンプル成形バニシング工具をワーク内部に送り出すことができ、ツール径が拡径した状態でディンプル成形バニシング工具をワーク内部から引き戻すことができる。よって、ワーク内部からディンプル成形バニシング工具を引き戻す際にマンドレルを回転駆動すれば、ワーク内周面に傷を残すことなくディンプルの成形とバニシング加工を行うことができる。しかも、ローラとボールとを同一円周上に配置できるため、ローラとボールとをフレームの軸心方向に離して配置するのに比べて、工具をコンパクトにすることができる。
【００１４】
なお、本発明は、マンドレルのテーパ部に転動体回転部と押圧体出没回転部とを備えているので、転動体がフレームの径方向へ出没することなく回転して、ワーク内周面のバニシング加工を安定して行うことができる。さらに、押圧体がフレームの径方向へ出没しながら回転して、所望のディンプルを成形することができる。そして、本発明は、転動体が押圧体と同時に径方向へ出没することを防止できる構成となっているから、ディンプルの形状（溝幅、溝長さ、溝深さなど）の調整を簡単に行うことができるといった利点もある。
【００１５】
また、上記構成において、前記テーパ部は、その外周面に、前記押圧体出没回転部としての第１領域と、この第１領域を挟んで前記マンドレルの軸心方向の両側に形成された、前記転動体回転部としての第２領域とを有し、前記第１領域には、円周方向に間隔を空けて複数の平坦部が形成されていて、その断面が多角形形状を成す一方、前記第２領域の断面は円形状を成しており、前記平坦部の長さは、前記ボールの直径を超え、かつ、前記ローラの長さ未満であり、前記マンドレルに前記フレームを装着すると、前記ローラは、前記第１領域の前記平坦部と接触することなく前記第２領域と接触する一方、前記ボールは、前記第１領域とだけ接触するよう構成されるのが好ましい。
【００１６】
本発明の押圧体出没回転部としての第１領域は、複数の平坦部が形成されており、断面が多角形形状であるため、仮に、ローラが第１領域のみと接触する場合であれば、ローラは、マンドレルの回転により、第１領域にある平坦部と平坦部の間の部分（多角形断面の角の部分）と接触するときにフレームの径方向に押し出され、平坦部（多角形断面の辺の部分）と接触するときにフレームの径方向に沈んでいくことになる。
【００１７】
ところが、本発明では、ローラは第１領域の平坦部と接触することなく転動体回転部としての第２領域と接触しており、第２領域は表面に凹凸のないテーパ形状であるので、マンドレルの回転により、ローラは、第１領域に形成された平坦部の影響を受けることなく、回転することができる。
【００１８】
つまり、本発明のローラは、第１領域の平坦部と接触することなく第２領域と接触しているので、第１領域に平坦部があっても、径方向に沈むことなくマンドレルの回転に従動して回転することができるのである。一方、本発明のボールは、第１領域とだけ接触するので、マンドレルの回転に従動して回転しながら、径方向に出没する。
【００１９】
よって、本発明によれば、ボールがディンプル成形を行う際に、ローラが径方向に出没
しないので、ディンプル形状の調整が簡単である。
【００２０】
また、上記構成において、前記フレームと前記付勢手段とは、ステムを介して取り付けられるようにするのが好ましい。構造を簡素化できるからである。
【００２１】
また、上記構成を備えたディンプル成形バニシング工具を用いてワーク内周面を加工する場合、以下の本発明に係るワークの加工方法にて行うと好適である。
即ち、本発明に係るワークの加工方法は、前記ディンプル成形バニシング工具を前記ワークの内周面の所定位置まで回転駆動しながら挿入する第１工程と、前記第１工程の後に行われ、前記所定位置から前記ディンプル成形バニシング工具を回転駆動しながら引き戻す第２工程とを有し、前記第２工程において、前記ワークの内周面にディンプルを成形およびバニシング加工を行うことを特徴としている。
【００２２】
本発明によれば、ディンプル成形バニシング工具をワーク内部から引き戻す工程において、ワークの内周面にディンプルの成形とバニシング加工を行うので、ワーク内周面に傷が残ることは防止される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、上記の構成を備えているから、加工後のワーク内周面に傷が残るのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態例に係るディンプル成形バニシング工具の全体構成を示す図であって、その一部を断面図で表した図である。
【図２】図１に示すディンプル成形バニシング工具をワークの内周面に挿入した状態における、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面のうち要部を拡大した要部拡大断面図である。
【図４】図１に示すディンプル成形バニシング工具をワーク内部に送り出す状態を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ部拡大図である。
【図５】図１に示すディンプル成形バニシング工具をワーク内部から引き戻す状態を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ部拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態例に係るディンプル成形バニシング工具の全体構成を示す図であって、その一部を断面図で表した図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態例に係るディンプル成形バニシング工具の全体構成を示す図であって、その一部を断面図で表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態例に係るディンプル成形バニシング工具について、適宜図面を参照しながら詳細に説明するが、便宜上、以下の説明において、ディンプル成形バニシング工具のことを、単に「バニシング工具」ということにする。本発明の第１の実施の形態例に係るバニシング工具１は、図１に示すように、図示しない旋盤等の加工機に装着して回転させるマンドレル３０と、マンドレル３０に外嵌されたフレーム４０と、ツール径を調整するツール径調整機構１０とを備えて構成されている。
【００２６】
マンドレル３０は、図１に示すように、全体として丸棒形状に構成されており、後端側には旋盤等の加工機（不図示）に装着されるシャンク３２を有し、先端側にはテーパ部３３を有し、略中央部には本体部３１を有している。シャンク３２は、本実施形態ではストレート形状となっているが、この形状の他、テーパ形状等、装着される加工機に適合できるように種々の形状が採用される。
【００２７】
また、テーパ部３３は、先端側（図１における左側）から後端側（図１における右側）に向かうにつれて縮径したテーパ形状を成している。テーパ部３３は、その略中央の部分に形成された第１領域３３ａと、この第１領域３３ａを挟んでマンドレル３０の軸心方向の前後（図１における左右）に形成された第２領域３３ｂとを有している。
【００２８】
第２領域３３ｂは、任意の断面が円形状を成す、円錐台の如き形状であり、その外周面には何ら凹凸はない。これに対して、第１領域３３ａの外周面には、表面が平らであって、外周面から僅かに窪んだ平坦部３６が複数形成されている。具体的には、平坦部３６は、マンドレルの円周方向に沿って、僅かな間隔を空けて１６個設けられている。そのため、第１領域３３ａの外周面は、平坦部３６の部分がやや窪み、平坦部３６と平坦部３６の間の部分が、平坦部３６からやや突出した凸部３５となっている。よって、第１領域３３ａの断面は、図２に示すように、凸部３５を頂点とし平坦部３６を辺とする多角形（具体的には、略正十六角形）になっている。なお、平坦部３６から凸部３５にかけて、ボール４２が円滑に転動できるようになだらかな曲率の面が形成されている。
【００２９】
フレーム４０は、円筒形状を成しており、複数のローラ（転動体）４１を回転自在に保持していると共に、複数のボール（押圧体）４２を回転自在、かつ、フレーム４０の外周面から径方向に出没自在に保持している。具体的には、フレーム４０には、同一円周上に、８個のローラ４１と８個のボール４２とが交互に間隔を空けて配置されている。なお、ローラ４１の軸心方向がフレーム４０の軸心方向と同一の方向となるようにして、ローラ４１はフレーム４０に取り付けられている。
【００３０】
フレーム４０は、ステム２０を介してスプリング（付勢手段）２１によってマンドレル３０の先端側に付勢されている。ステム２０は、図１に示すように、円筒状の胴体部２０ａと、この胴体部２０ａの後端部に設けられたフランジ部２０ｂとから成り、マンドレル３０の本体部３１に摺動自在に外嵌される。スプリング２１は、その後端部がスプリング座２３によって支持されると共に、その先端部がスプリング座２４を介してフランジ部２０ｂの後端面を、マンドレル３０の先端側（フレーム４０の先端側）に押圧している。
【００３１】
そのため、ステム２０は、常時、スプリング２１によってマンドレル３０の先端側に押圧されることになるが、ステム２０に外嵌されたベアリング２２によって、ステム２０の軸心方向への移動は規制されている。
【００３２】
このように構成されているので、フレーム４０は、その先端側へスプリング２１によって押圧され、ステム２０のフランジ部２０ｂがベアリング２２と当接する位置で保持される。そして、ステム２０はマンドレル３０の本体部３１に摺動自在に外嵌されているので、フレーム４０は、ステム２０のフランジ部２０ｂの後端面がマンドレル３０の本体部３１の端面（段差）３１ａに当接する位置まで、スプリング２１の付勢力に抗してマンドレル３０の後端側へ距離Ｌ３だけ移動することができる（図４参照）。
【００３３】
マンドレル３０にフレーム４０を外嵌すると、ローラ４１は、第１領域３３ａと第２領域３３ｂとに跨って配置されることにより、ローラ４１が平坦部３６と接触することなく第２領域３３ｂと接触するようになっているのに対して、ボール４２は、第１領域３３ａのみと接触するようになっている。なお、フレーム４０をマンドレル３０に装着すると、ローラ４１は、その軸心がテーパ部３３に沿うように配置される。
【００３４】
図１に示すように、ローラ４１の長さＬ１は、ボール４２の直径Ｄ１より大きい。ローラ４１の長さＬ１は、平坦部３６の長さＬ２より大きい。そのため、図３に示すように、ローラ４１の両端部が第２領域３３ｂと接触しており、ローラ４１の略中央部と平坦部３６との間に若干の隙間ＣＬが形成された状態となる。つまり、ローラ４１の両端部が第２領域３３ｂに支持された形となり、ローラ４１の中央部が平坦部３６の表面と接触しないようになっているのである。
【００３５】
なお、ローラ４１の長さＬ１は、ツール径調整機構１０によりマンドレル３０とフレーム４０との軸心方向における相対位置が変化しても、常に平坦部３６を跨ぐような長さとなっている。つまり、ツール径調整機構１０を操作しても、ローラ４１が平坦部３６の表面に接触することはない。また、ローラ４１は、一端（図３において左端）から他端（図３において右端）に向かうにつれて僅かに拡径したテーパ形状を成している。つまり、ローラ４１は、左端部の直径Ｄ２の方が右端部の直径Ｄ３より僅かに小さくなっている。
【００３６】
そして、バニシング工具１をワークＷに挿入すると、図２および図４に示すように、マンドレル３０のテーパ部３３の外周面とワークＷの内周面との間にローラ４１およびボール４２が介在した状態となる。
【００３７】
なお、マンドレル３０、ローラ４１、ボール４２、およびフレーム４０には耐久性が要求されるため、特殊合金鋼を使用し、熱処理をして硬度および靭性を向上させている。また、使用条件によっては、ＤＬＣ、ＴＩＮ、ＴＩＣＮ等の表面コーティング処理をしてさらに耐久性を向上させることもできる。
【００３８】
次に、ツール径調整機構１０は、ローラ４１の外周を結んだ包絡円の直径、即ち、ツール径（図２における直径ＤＡ）を調整するためのものであり、ハウジング１３を回転させることにより、ツール径を調整することができる。具体的には、ハウジング１３の回転に伴って、マンドレル３０が軸心方向に移動し、該移動によってマンドレル３０のテーパ部３３とローラ４１との接触位置が前記軸心方向の前後に移動する。これにより、テーパ部３３の径の変化に応じてローラ４１の外周を結ぶ直径ＤＡが所望の値に変化（拡径または縮径）する。
【００３９】
続いて、上記のように構成されたバニシング工具１を用いて、ワークＷの内周面にディンプルの成形とバニシング加工を行うための作業工程を説明する。
＜調整工程＞
調整工程では、まず、所望のツール径となるまで、ハウジング１３を左右何れかに回転させる。所望のツール径となったら、ハウジング１３をナットで固定する。そして、ローラ４１の先端部をマイクロメータ等で測定し、ツール径が正しくセットされているかを確認する。
【００４０】
＜加工工程＞
加工工程では、まず、加工機にシャンク３２を装着する。そして、ワークＷの内周面のうちディンプルを成形するべき所定の位置まで、加工機のストローク制御によってバニシング工具１を回転させながら送り出す（第１工程）。
【００４１】
この工程では、図４（ａ）に示すように、フレーム４０がスプリング２１の付勢力に抗して、マンドレル３０の縮径側（バニシング工具１の後端側）に距離Ｌ３だけ移動するため、ツール径が小さくなる。そのため、図４（ｂ）に示すように、ボール４２はワークＷの内周面にスプリング２１の付勢力で軽く接触しているだけである。
【００４２】
所定の位置にバニシング工具１がセットされたことを確認した後、徐々にバニシング工具１を回転させながら引き戻す（第２工程）。この引き戻し工程において、ディンプル成形とバニシング加工が行われる。例えば、マンドレル３０を先端側から見て時計回りに回転させると、マンドレル３０の外周面に沿ってローラ４１は反時計回りに回転（自転）する。このとき、ワークＷは固定されているから、ローラ４１が反時計回りに自転すると、ローラ４１はワークＷの内周面およびマンドレル３０のテーパ部３３の外周面に沿って時計回りに公転する。
【００４３】
ローラ４１は、上述したように、平坦部３６を跨いで第２領域３３ｂの外周面と接触するように配置されているため、マンドレル３０の回転位置が如何なる位置であっても、ローラ４１が第１領域３３ａの平坦部３６と接触することはない。よって、ローラ４１は、マンドレル３０の回転に従動して自転するものの、フレーム４０の径方向に対して移動することはないから、作業者は、ローラ４１によるワークＷの内周面のバニシング加工を安定して行うことができる。
【００４４】
一方、ボール４２については、マンドレル３０の回転に伴う動作が、ローラ４１と若干異なっている。ボール４２がワークＷの内周面とテーパ部３３の外周面との間で挟まれた状態で、マンドレル３０の周りに自転しながら公転すると、ボール４２は第１領域３３ａに形成された平坦部３６と凸部３５とを交互に通過して進む。このため、ボール４２は、平坦部３６と凸部３５との高低差（図３の隙間ＣＬ）により、フレーム４０の径方向に振動しながらワークＷの内周面に沿って転動する。このボール４２の径方向の出没動作により、ワークＷの内周面にディンプルが成形されていくことになる。そして、バニシング工具１が元の位置まで戻されると、ディンプル成形とバニシング加工に係る作業工程は終了となる。
【００４５】
なお、第１領域３３ａは、ボール４２をフレーム４０の径方向に出没させつつ回転させる機能を備えているから、この第１領域３３ａは本発明の押圧体出没回転部に相当し、第２領域３３ｂは、ローラ４１をフレーム４０の径方向に出没させることなく回転させる機能を備えているから、この第２領域３３ｂは本発明の転動体回転部に相当する。
【００４６】
以上説明したように、第１の実施の形態例に係るバニシング工具１およびそれを用いたワークＷの加工方法によれば、ワークＷの内部からバニシング工具を引き戻す工程においてワークＷの内周面のディンプル成形とバニシング加工を行うことができるから、ワークＷの内周面に傷が残らない。バニシング工具１を送り出す工程においてワークＷの内周面に軽い傷が付いたとしても、その後のバニシング工具１を引き戻す工程においてディンプル成形とバニシング加工を行うことができるので、傷を修復することができるからである。
【００４７】
また、第１の実施の形態例に係るバニシング工具１によれば、加工中はローラ４１がフレーム４０の径方向に移動しないため、ローラ４１のワークＷ内での回転運動は安定したものとなる。よって、ディンプルの成形において、ボール４２の形状、加工条件等を適宜調整するだけで、使用条件に合致した適切なディンプル形状を成形することができる。その結果、ワークＷの内周面は、好適な潤滑特性が得られるようになる。
【００４８】
また、第１の実施の形態例に係るバニシング工具１によれば、バニシング効果により、ワークＷの内周面の表面硬度を上昇させるとともに、加工表面に圧縮残留応力を付与することができるため、加工表面の疲労強度が向上する。
【００４９】
また、第１の実施の形態例に係るバニシング工具１によれば、ボール４２とローラ４１を同一円周上に配置することができるため、工具をコンパクトにすることができる。
【００５０】
次に、第２の実施の形態例に係るバニシング工具１０１について図６を用いて説明するが、第２の実施の形態例に係るバニシング工具１０１は、ローラ４１とボール４２の配置が第１の実施の形態例に係るバニシング工具１と相違する以外は同じ構成である。そこで、以下では、この相違点について主に説明を行うこととし、バニシング工具１と同じ構成の部分については、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００５１】
図６に示すように、第２の実施の形態例に係るバニシング工具１０１は、フレーム１４０の先端側にボール４２が配置され、ボール４２より後端側にローラ４１が配置されている。そのため、マンドレル１３０のテーパ部１３３の先端側に平坦部３６および凸部３５を有する第１領域１３３ａが形成され、テーパ部１３３の後端側に第２領域１３３ｂが形成されている。この構成によっても、上記した第１の実施の形態例と同様に、バニシング工具１０１の引き戻し工程においてディンプル成形とバニシング加工を行うことができるので、ワークＷの内周面に傷が残らない。
【００５２】
次に、第３の実施の形態例に係るバニシング工具２０１について図７を用いて説明するが、第３の実施の形態例に係るバニシング工具２０１は、ローラ４１とボール４２の配置が第１の実施の形態例に係るバニシング工具１と相違する以外は同じ構成である。そこで、以下では、この相違点について主に説明を行うこととし、バニシング工具１と同じ構成の部分については、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００５３】
図７に示すように、第３の実施の形態例に係るバニシング工具２０１は、フレーム２４０の先端側にローラ４１が配置され、ローラ４１より後端側にボール４２が配置されている。そのため、マンドレル２３０のテーパ部２３３の先端側に第２領域２３３ｂが形成され、後端側に平坦部３６および凸部３５を有する第１領域２３３ａが形成されている。この構成によっても、上記した第１の実施の形態例と同様に、バニシング工具２０１の引き戻し工程においてディンプル成形とバニシング加工を行うことができるので、ワークＷの内周面に傷が残らない。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態例について説明したが、本発明は上記した実施の形態例に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１，１０１，２０１…バニシング工具
２０…ステム
２１…スプリング（付勢手段）
３０，１３０，２３０…マンドレル
３３，１３３，２３３…テーパ部
３３ａ，１３３ａ，２３３ａ…第１領域（押圧体出没回転部）
３３ｂ，１３３ｂ，２３３ｂ…第２領域（転動体回転部）
３６…平坦部
４０，１４０，２４０…フレーム
４１…ローラ（転動体）
４２…ボール（押圧体）
Ｗ…ワーク
【図１】
0005906117.tif 000002
【図３】
0005906117.tif 000003
【図４】
0005906117.tif 000004
【図５】
0005906117.tif 000005
【図６】
0005906117.tif 000006
【図７】
0005906117.tif 000007
【図２】
0005906117.tif 000008