(57)【要約】【課題】  製造が容易かつ安価で、砥石の破損や剥がれがなく、砥石の性能を十分に発揮し得る構造を備えるホーニング砥石を提供する。【解決手段】  砥石台６に、四角柱状の砥石５がその外周砥石面５ａを露出するように埋設状に一体接合されてなり、砥石台６の構成材料は、砥石５における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の焼結金属材料である。砥石台６と砥石５の一体接合は、砥石台６の焼成時の焼結作用になされる。【選択図】  図１
2006255871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーニングツールに交換可能に取り付けられる棒状のものであって、
前記ホーニングツールのツール本体に装着支持される砥石台に、四角柱状の砥石がその外周砥石面を露出するように埋設状に一体接合されてなり、
前記砥石台の構成材料は、前記砥石における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の焼結金属材料である
ことを特徴とするホーニング砥石。
【請求項２】
前記砥石台と砥石の一体接合が、砥石台の焼成時の焼結作用になされている
ことを特徴とする請求項１に記載のホーニング砥石。
【請求項３】
前記砥石は、微小なダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒等の超砥粒がメタルボンド等の結合材料により結合されてなる超砥粒砥石であることを特徴とする請求項１または２に記載のホーニング砥石。
【請求項４】
前記砥石台の構成材料は、主材料として前記砥石における砥粒の結合材料を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のホーニング砥石。
【請求項５】
前記砥石台の構成材料は、主材料としてメタルボンドを含むことを特徴とする請求項４に記載のホーニング砥石。
【請求項６】
前記砥石台の構成材料は、主材料としてビトリファイドボンドを含むことを特徴とする請求項４に記載のホーニング砥石。
【請求項７】
前記砥石台の構成材料は、主材料としてレジノイドボンドを含むことを特徴とする請求項４に記載のホーニング砥石。
【請求項８】
前記砥石台の構成材料は、前記砥石における砥粒の結合材料よりも低融点を有する金属材料を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のホーニング砥石。
【請求項９】
前記砥石の外周砥石面は、前記砥石台の外周面から所定高さだけ突出した状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載のホーニング砥石。
【請求項１０】
前記砥石台の部位に、ホーニングツールに取り付けるための取付けバンド用溝が設けられる構造を備える
ことを特徴とする請求項９に記載のホーニング砥石。
【請求項１１】
請求項１に記載のホーニング砥石を製造する方法であって、
（１）第１の成形型内に砥石材料粉末を充填して砥石を焼成する砥石焼成工程と、
（２）前記砥石焼成工程により焼成した前記砥石を第２の成形型に位置決め固定するとともに、この成形型内に砥石台の金属材料粉末を充填して砥石台を焼成すると同時にこの砥石台と前記砥石を焼結接着してホーニング砥石を成形する砥石台焼成・焼結工程と、
（３）前記砥石台焼成・焼結工程により一体成形されたホーニング砥石の砥石台部分を切削加工により所定形状に仕上げる仕上工程とを備える
ことを特徴とするホーニング砥石の製造方法。
【請求項１２】
前記砥石台焼成・焼結工程において、前記砥石台の金属材料粉末として、前記砥石における砥粒の結合材料を主材料とするとともに、この結合材料よりも低融点を有する金属材料を含んでなる金属材料粉末を使用し、
この金属材料粉末を第２の成形型内に充填して、前記低融点金属の融点よりも高く前記結合材料の融点よりも低い加熱温度下で加圧して、前記砥石台を焼成すると同時にこの砥石台と前記砥石を焼結接着する
ことを特徴とする請求項１１に記載のホーニング砥石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホーニング砥石およびその製造方法に関し、さらに詳細には、ホーニング盤のホーニングツールに交換可能に取り付けられるホーニング砥石の構造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホーニング加工は、例えば、精密中ぐり、研削などによって仕上げられた工作物（以下ワークと称する）の内径面をさらに平滑にするとともに、この内径面の加工精度も向上させる目的で、細粒砥石をワーク内径面に面接触させて軽く研削する仕上げ方法であって、ラップ仕上や超仕上と共に最もすぐれたワーク表面を造ることができる精密仕上法の一つである。
【０００３】
このホーニング加工を行う専用工作機械としてホーニング盤があり、その一般的な基本構造は、１個〜数個のホーニング砥石を保持するホーニングツールを備えてなり、このホーニングツールとワークとの間に相対的な回転運動と往復運動とを行わせるとともに、上記ホーニング砥石に所定の圧力を加えて、同時に多量の工作液を注ぎながら、ワーク表面の工作を行うようにされている。
【０００４】
ところで、上記ホーニング砥石は、上記ホーニングツールに交換可能に取り付けられる形態とされ、その一般的な基本構造は、図７（ａ）に示すように、砥石台ａの上面に砥石ｂが接着剤、半田付けあるいは鑞付け等の適宜の接合手段ｃによって一体的に接合固定されてなる。そして、このホーニング砥石Ｇ1は、図７（ｂ）および（ｃ）に示すように、ホーニング盤におけるホーニングツールのマンドレルｄの砥石溝ｅに取外し交換可能に装着される。
【０００５】
そして、具体的には図示しないが、ホーニング盤の駆動により、上記ホーニングツールのマンドレルｄが、ワークの被加工穴に挿入されるとともに、回転運動しながら往復運動して、その外周に突出する上記砥石ｂにより被加工穴のホーニング加工が行われる。
【０００６】
しかしながら、このような構造のホーニング砥石においては、以下に列挙するような問題があった。
【０００７】
（１）上記接合手段ｃとして接着剤や半田付けが用いられている場合は、その接着力が弱いために、ホーニング加工時に砥石ｂにかかる負荷が大きいと、砥石ｂが砥石台ａから剥がれ落ちてしまうおそれがあり、比較的寿命が短くて、ランニングコストが高くつくという問題がある。しかも、特に、ホーニングツールに数個のホーニング砥石Ｇ1、Ｇ1、…が装着される構造においては、一つのホーニング砥石Ｇ1が破損等により短期に寿命がくると、他の残りの未だ使用可能なホーニング砥石Ｇ1、Ｇ1、…もすべて同時に交換しなければならず、非常に不経済であった。
【０００８】
（２）接合手段ｃとして鑞付けが用いられている場合には、上述した砥石ｂの剥がれ落ちの問題は少ないが、その製造時の作業性が非常に悪いという問題があった。つまり、例えば、砥石台ａがアルミニウム製の場合には、この砥石台ａに対する砥石ｂの接着が困難である。一方、砥石台ａが鋼製の場合（一般に焼入れ鋼を使用）には、砥石台aに対する砥石ｂの接着性は良好であるが、反面、その加熱接着時の高熱によって砥石台ａの硬度が低下し、これがため、砥石台ａの熱変形によって、ホーニング砥石Ｇ1の形状精度が悪くなるという不具合が発生し、最悪の場合には使用できないという事態も生じ得る。
【０００９】
（３）上記いずれの構造においても、ホーニング加工中においてはホーニング砥石Ｇ1に回転方向Ｘの外力が作用するところ、この砥石ｂにかかる負荷は、上記マンドレルｄの砥石溝ｅの砥石背面側部位（図７（ｂ）において下側の一点鎖線で囲まれた部位）が受けて、ここで負担することになる。ところが、上述したように、マンドレルｄは一般に焼入れ鋼からなるため、砥石ｂがマンドレルｄの上記砥石溝ｅの部位に接触することにより、マンドレルｄが負けて早く磨耗してしまい、その寿命が短くなるという問題があった。
【００１０】
（４）砥石台ａの上面に砥石ｂが接合固定される構造では、図７に示すごとく、砥石台ａと砥石ｂの幅と長さが等しく、これがため、ホーニング砥石Ｇ1の最終外周形状を整えるための仕上加工において、砥石台ａだけでなく硬質の砥石ｂも同時に削ることになり、非常に加工が難しく、加工コストの上昇さらには製品コストの上昇を招いていた。
【００１１】
この点に関して、図８に示すように、プラスチック製の砥石台ｆ内に、砥石ｇがその外周砥石面のみを露出させた状態で埋設されてなる、いわゆるモールドタイプのホーニング砥石Ｇ2も開発されており、このホーニング砥石Ｇ2においては、砥石ｇの周囲が砥石台ｆにより囲繞されて被覆されており、砥石台ｆによる砥石ｇの強い保持力が得られる構造とされている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
ところが、このようなモールドタイプのホーニング砥石Ｇ2では、ホーニング加工中において、砥石ｇが磨耗すると、この磨耗と共に砥石台ｆの周壁ｈも削られていくことになる。この際、マンドレルｄの回転方向（進行方向）Ｘに対して前面側となる周壁ｈ（図８（ｂ）において下側の一点鎖線で囲まれた部位）が削られると、この周壁ｈの切屑ないしは切粉がそのまま砥石ｇの外周砥石面とワークの被加工穴内径面との間に巻き込まれて、噛み込むことになる。
【００１３】
そして、その結果として、ワークが鋳鉄や生材等の柔らかい材質はもちろんのこと、ワークが硬い材質のものであっても、上記周壁ｈの切屑ないしは切粉が原因で、ワークの被加工穴内径面に傷が付くことがあり、ワークが硬い材質のものであっても軽い（薄い）キズが付き、これにより、研削面の仕上げ精度の低下を招くという問題もあった。
【００１４】
また、モールドタイプのホーニング砥石Ｇ2では、砥石台ｆがプラスチック製であることから、砥石台ｆによる砥石ｇの強い保持力が得られる構造といっても、砥石台ｆ自体の強度や硬度に材料的な限界があり、さらなる改良が要望されていた。
【００１５】
すなわち、上記砥石ｇが旧来主流のＷＡ（ホワイトアランダム：white fused alumina）砥粒やＧＣ（グリーンカーボランダム：green silicon carbide）砥粒を用いたものにおいては、砥粒の脱落が多く、よって砥石ｇの加工負荷も低いことから、プラスチック製のモールドタイプのホーニング砥石Ｇ2でも十分に所望の能力が発揮され得ていた。
【００１６】
ところが、近時、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素：cubic boron nitride）砥粒が発明されて以降、ダイヤモンド砥粒とともに、脱落の少なさ、精度の安定性などから、これらのいわゆる超砥粒を用いた砥石ｇを備えたホーニング砥石においては、プラスチック製のモールドタイプの砥石台ｆでは、砥石台自体の強度や硬度に材料的な限界があり、砥石ｇの保持力という点でも強度不足で能力的に限界があり、ＣＢＮ砥粒やダイヤモンド砥粒の超砥粒本来の性能（加工精度・砥石寿命）を十分に引き出すことができなかった。
【特許文献１】実開平１−８４９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、砥石の種類のいかんにかかわらず、製造が容易かつ安価で、砥石の破損や剥がれがなく、砥石の性能を十分に発揮し得る構造を備えるホーニング砥石の提供にある。
【００１８】
また、本発明の他のもう一つの目的とするところは、上記ホーニング砥石を安定して供給することができるホーニング砥石の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明のホーニング砥石は、ホーニングツールに交換可能に取り付けられる棒状のものであって、上記ホーニングツールのツール本体に装着支持される砥石台に、四角柱状の砥石がその外周砥石面を露出するように埋設状に一体接合されてなり、上記砥石台の構成材料は、上記砥石における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の焼結金属材料であることを特徴とし、上記砥石台と砥石の一体接合は、砥石台の焼成時の焼結作用になされ得る。
【００２０】
好適な実施態様として、上記砥石は、微小なダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒等の超砥粒がメタルボンド等の結合材料により結合されてなる超砥粒砥石であり、また、上記砥石台の構成材料は、好ましくは、主材料として上記砥石における砥粒の結合材料を含み、例えば、メタルボンド、ビトリファイドボンドあるいはレジノイドボンドが好適に用いられる。
【００２１】
また、望ましくは、上記砥石台の構成材料は、上記砥石における砥粒の結合材料よりも低融点を有する金属材料を含む。
【００２２】
さらに、上記砥石の外周砥石面は、目的に応じて、上記砥石台の外周面から所定高さだけ突出した状態で配置され、ホーニングツールに取り付けるための取付けバンド用溝は、上記砥石台の部位に設けられ得る。
【００２３】
また、本発明のホーニング砥石の製造方法は、上記ホーニング砥石を製造する方法であって、
（１）第１の成形型内に砥石材料粉末を充填して砥石を焼成する砥石焼成工程と、
（２）上記砥石焼成工程により焼成した上記砥石を第２の成形型に位置決め固定するとともに、この成形型内に砥石台の金属材料粉末を充填して砥石台を焼成すると同時にこの砥石台と上記砥石を焼結接着してホーニング砥石を成形する砥石台焼成・焼結工程と、
（３）上記砥石台焼成・焼結工程により一体成形されたホーニング砥石の砥石台部分を切削加工により所定形状に仕上げる仕上工程とを備えることを特徴とする。
【００２４】
好適な実施態様として、上記砥石台焼成・焼結工程において、上記砥石台の金属材料粉末として、上記砥石における砥粒の結合材料を主材料とするとともに、この結合材料よりも低融点を有する金属材料を含んでなる金属材料粉末を使用し、この金属材料粉末を第２の成形型内に充填して、上記低融点金属の融点よりも高く上記結合材料の融点よりも低い加熱温度下で加圧して、上記砥石台を焼成すると同時にこの砥石台と上記砥石を焼結接着する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のホーニング砥石によれば、ホーニングツールのツール本体に装着支持される砥石台に、四角柱状の砥石がその外周砥石面を露出するように埋設状に一体接合されてなり、上記砥石台の構成材料は、上記砥石における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の焼結金属材料であるから、以下に列挙するような種々のすぐれた効果が発揮され得る。
【００２６】
（１）砥石と砥石台の接合が５面接合で大きな接合力が得られるとともに、特に、ホーニングツールの回転方向に対して、砥石の背面が砥石台により囲繞され補強されているから、ホーニング加工時に砥石にかかる大きな負荷に対しても、砥石が砥石台から剥がれ落ちてしまうことはない。
【００２７】
これにより、ＷＡ砥粒やＧＣ砥粒等の旧来主流の砥粒を用いたホーニング砥石はもちろんのこと、ＣＢＮ砥粒やダイヤモンド砥粒等の超砥粒を用いたホーニング砥石においても、砥石の種類のいかんにかかわらず、砥石の性能を十分に発揮することができる。
【００２８】
（２）消耗品である長い砥石寿命を確保してランニングコストを低く抑えることができ、特に、ホーニングツールに数個のホーニング砥石が装着されて、これらのホーニング砥石がすべて同時に交換される構造においては、非常に経済的である。
【００２９】
（３）砥石と砥石台の接合が５面接合で大きな接合力が得られることから、接合手段として従来のような鑞付けを用いる必要がなく、鑞付けの欠点であった、製造時の作業性の悪さや、加熱接着による高熱の砥石台への悪影響も有効に防止できる。
【００３０】
（４）ホーニングツールの回転方向に対して、砥石の背面が砥石台により囲繞されているから、ホーニング加工中にホーニング砥石に回転方向の外力が作用しても、マンドレルの砥石溝との接触はホーニング砥石の砥石台の一部であることから、この接触によりマンドレルが負けて早く磨耗する不具合はなく、マンドレルの寿命を短くすることもない。
【００３１】
（５）上記砥石台の構成材料は、上記砥石における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の材料（例えば、上記砥石の砥粒を結合する結合材料と同一材料を主材料として含む）であるから、砥石台の強度が高く、しかも線膨張係数が同等であるため砥石のひずみが少ない。
【００３２】
（６）ホーニング加工中において、砥石が磨耗すると、この磨耗と共に砥石台の周壁部分も削られていくことになるが、本発明においては、砥石台の構成材料が砥石の砥粒を結合する結合材料と同一材料を主材料として含めば、ホーニングツールの回転方向（進行方向）に対して前面側に存在する砥石台の切屑ないしは切粉が砥石の外周砥石面とワークの被加工穴内径面との間に巻き込まれても、従来のモールドタイプのホーニング砥石のように、これらの切屑ないしは切粉がワークの被加工穴内径面を傷付けることもない。このため、研削面の仕上げ精度の低下を招くという問題も有効に防止され、ホーニング加工の高い仕上げ精度が確保される。
【００３３】
また、本発明のホーニング砥石の製造方法によれば、上記のようなすぐれた効果を発揮し得るホーニング砥石を安定して供給することができるとともに、砥石を砥石台に埋設状に一体接合させて、砥石に比較して切削加工の容易な上記砥石台部分を、エンドミル等の切削工具により所定形状（ホーニングツールに取り付けるための取付けバンド用溝等を含む）に仕上げるから、仕上加工が容易で早く、かつ精度もよく、製造コストも安価に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
本発明に係るホーニング砥石を図１および図２に示し、このホーニング砥石１は、具体的には図１（ｂ）および図３に示すように、ホーニングツール２のツール本体であるマンドレル３に交換可能に取り付けられる棒状のメタルモールド一体型砥石である。
【００３６】
図示のホーニングツール２は、単一のホーニング砥石１を備えるもので、図示しないホーニング盤の回転主軸先端つまり下端に交換可能に装着されて使用される。上記マンドレル３には、上記ホーニング砥石１を収容保持する砥石溝３ａが開口されるとともに、この砥石溝３ａに上記ホーニング砥石１が径方向へ突出可能にかつ取外し交換可能に装着されている。また、マンドレル３の内部には、図３（ｂ）に示すように、上記ホーニング砥石１を拡張動作させる拡張ロッド４が軸方向へ往復移動可能に設けられており、上記ホーニング盤の砥石切込み装置（図示省略）によって、上記拡張ロッド４の先端ウェッジ４ａによりホーニング砥石１が径方向外方へ拡張（切込み）動作される。
【００３７】
ホーニング砥石１の具体的構造は、図１および図２に示すように、砥石５と砥石台６が一体的に接合固定されてなる。
【００３８】
砥石５は四角柱状のもので、微小な砥粒が結合材料により結合されてなり、砥粒としては、ＷＡ、ＧＣ等の一般的な砥粒や、ダイヤモンド、ＣＢＮ等の超砥粒が目的に応じて用いられ、また、結合材料としては、ビトリファイドボンドやメタルボンド等が目的に応じて用いられる。図示の実施形態の砥石５は、微小なダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒等の超砥粒がメタルボンド等の結合材料により結合されてなる超砥粒砥石である。
【００３９】
砥石台６は、マンドレル３に装着支持される部位で、その構成材料としては、上記砥石５における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の焼結金属材料が用いられ、このような焼結金属材料を用いることにより、砥石台６の強度を可及的に高くするとともに、ホーニング砥石１自体のひずみを少なく抑えることができる。
【００４０】
上記砥石台６の構成材料として、より好ましくは、主材料として上記砥石５における砥粒の結合材料を含み、図示の実施形態のように、ダイヤモンド、ＣＢＮ等の超砥粒からなる砥石５にあっては、主材料としてメタルボンド、ビトリファイドボンドあるいはレジノイドボンドが目的に応じて用いられ、図示の実施形態においては、銅合金の粉末からなるメタルボンドが用いられている。
【００４１】
また、このように砥石台６が焼結金属材料からなることから、図示の実施形態においては、砥石５と砥石台６の一体接合が、後述するように、砥石台６の焼成時の焼結作用になされている。
【００４２】
この目的のため、砥石台６の構成材料には、上記砥石５における砥粒の結合材料よりも低融点を有する金属材料を含むのが望ましく、さらに好ましくは、砥石台６の強度および硬度を下げず、低い加熱温度でも流動性の良い低融点金属材料が用いられる。
【００４３】
上記砥石５の上記砥石台６に対する一体接合構造は、砥石台６に、砥石５がその外周砥石面５ａを露出するように埋設状に一体化され、これにより、砥石５の外周砥石面５ａを除く他の５面５ｂ〜５ｆが砥石台６で囲繞されて覆われている。
【００４４】
そして、特に、ホーニング砥石１がホーニングツール２に装着された状態において、このホーニングツール２の回転方向Ｘに対して、砥石５の内径側底面５ｂと背面５ｃが上記砥石台６に接合固定される結果、砥石５の背面５ｃに接合する砥石台６の部位６ａが、研削加工時に砥石５の受ける回転方向Ｘの外力に対する砥石５の補強壁として機能することとなる。
【００４５】
また、上記砥石５の外周砥石面５ａは、図１（ａ），（ｂ）および図２（ｂ）に示すように、砥石台６の外周面から所定高さだけ突出した状態で配置されている。
【００４６】
さらに、上記砥石台６の部位に、ホーニングツール２のマンドレル３に取り付けるための取付けバンド用溝７、７が設けられている。
【００４７】
このように砥石５と砥石台６が一体接合されてなるホーニング砥石１は、図３（ａ）に示すように、その平面外周輪郭形状が上記マンドレル３の砥石溝３ａの内周輪郭形状に対応して形成されるとともに、その底面１ａがマンドレル３に内装された上記拡張ロッド４の先端ウェッジ４ａの傾斜面に対応した傾斜面とされて、拡張ロッド４の軸方向前方へ移動により、この拡張ロッド４の先端ウェッジ４ａとホーニング砥石１の底面１ａとの協働作用により、ホーニング砥石１がマンドレル３の外周面から径方向外方へ拡張（切込み）動作されることとなる。
【００４８】
続いて、以上のような構造を備えるホーニング砥石１の製造方法について、図４〜図６を参照しつつ説明する。
【００４９】
（Ｉ）砥石焼成工程：（図４参照）
以下の工程１）および２）により、成形型（第１の成形型）１０内に砥石材料粉末５Ａを充填して砥石５を焼成する。
【００５０】
１）図４（ａ）、（ｂ）に示す第１の成形型１０の成形キャビティ、つまり、カーボン製の分割型１０ａ〜１０ｆで囲まれた内部空間に、砥石材料粉末５Ａを充填する。
【００５１】
２）上記成形型１０の外部から砥石材料粉末５Ａを加熱しつつ、上下部分割型１０ａ、１０ｄの相対的な接近移動（図示の場合はパンチとしての上部分割型１０ａの下降）により砥石材料粉末５Ａを加圧して、四角柱状の砥石５を焼成する。
【００５２】
（II）砥石台焼成・焼結工程：（図５参照）
以下の工程１）〜３）により、砥石台６を焼成すると同時に、この砥石台６と上記砥石５を焼結接着して、ホーニング砥石１を成形する。
【００５３】
１）上記砥石焼成工程により焼成した上記砥石を、図５（ａ）、（ｂ）に示す成形型（第２の成形型）１１の成形キャビティ内に位置決め固定する。
【００５４】
具体的には、成形型１１の砥石位置決め用凹部１２（カーボン製の分割型１１ａ〜１１ｆの下部分割型１１ｄの中央部に設けられている）に嵌合保持させる。
【００５５】
２）砥石５が位置決め固定された成形型１１の成形キャビティ、つまり、上記分割型１１ａ〜１１ｆで囲まれた内部空間に、砥石台６を形成する金属材料粉末６Ａを充填する。
【００５６】
３）上記成形型１１の外部から金属材料粉末６Ａを加熱しつつ、上下部分割型１１ａ、１１ｄの相対的な接近移動（図示の場合はパンチとしての上部分割型１１ａの下降）により金属材料粉末６Ａを加圧して、砥石台６を焼成すると同時に、この砥石台６と上記砥石５を焼結接着して、図５（ｃ）に示すホーニング砥石１´を一体成形する。
【００５７】
なお、前述したように、上記砥石台６の金属材料粉末６Ａは、砥石５における砥粒の結合材料を主材料とするとともに、この結合材料よりも低融点を有する金属材料を含んでなるとともに、上記加熱温度は、前述した金属材料粉末６Ａに含まれる低融点金属の融点よりも高く、かつ上記結合材料の融点、（つまり、上記（Ｉ）の砥石焼成工程における砥石材料粉末５Ａの加熱温度）よりも低い温度に設定してある。
【００５８】
すなわち、この工程においては、砥石台６を焼成すると同時に、この砥石台６と上記砥石５を焼結接着するところ、上記金属材料粉末６Ａが砥石５における砥粒の結合材料のみからなる場合には、上記（Ｉ）の砥石焼成工程における砥石材料粉末５Ａに対する加熱温度と加圧力で焼成を行なうと、一旦焼成された砥石５が溶融変形して、砥粒が後加工つまり砥石台６の領域まではみ出し、これにより、最終の仕上工程における切削加工が困難ないし不可能になる危険がある。また、砥石５自体の特性も変化して、砥石性能が変わってしまうおそれがある。
【００５９】
一方、上記加熱温度と加圧力を下げると、成形型１１の成形キャビティ内の細部まで砥石材料粉末５Ａが行き渡らずに欠肉箇所を生じてしまう、砥石台６の強度が弱く簡単に折れて使用に耐えない、あるいは砥石台６が柔らかくて使用時の加工圧力に耐えられない、などの不具合が生じるおそれがある。
【００６０】
そこで、本実施形態においては、砥石台６の強度および硬度を下げることなく、砥石台６の融点だけを低くし、かつ低い温度でも流動性を良くする低融点金属の粉末を、主材料である砥石５における砥粒の結合材料に加えて金属材料粉末６Ａとして、その焼結を行っている。
【００６１】
（III）仕上工程:：（図６参照）
上記砥石台焼成・焼結工程により一体成形されたホーニング砥石１´（図５（ｃ））の砥石台６部分を、切削加工により所定形状に仕上げる。
【００６２】
具体的には、まず、ワークである上記ホーニング砥石１´をワーク保持冶具１３に保持固定させて、切削工具１４により、取付けバンド用溝７、７を含めた砥石台６の上側部分（つまりホーニング砥石１´の砥石５以外の外周箇所）を所定形状に加工形成し（図６（ａ）および（ｂ）参照）、続いて、このワーク１´を天地逆転させて、上記ワーク保持冶具１３に再び保持固定させ、切削工具１４により、底面１ａを含めた砥石台６の下側部分を所定形状に加工形成して、完成品であるホーニング砥石１（図１および図２参照）とする。
【００６３】
この場合、砥石台６は、砥石５における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の焼結金属材料からなる一方、砥石５のように砥粒を含んでいないため、切削加工による仕上加工が容易で、上記切削工具１４としてエンドミルを用いることが可能である。
【００６４】
したがって、マシニングセンタ等の複合型工作機械を用いることにより、ホーニング砥石１の複雑な形状構造も、１台の工作機械により短時間で容易に切削加工することができる（図示の実施形態においては、ワーク保持冶具１３に対するワーク１´の脱着は２回だけで良い）とともに、仕上精度もよく、製造コストも安価に抑えることができる。
【００６５】
しかして、以上のように構成されたホーニング砥石１はホーニングツール２のマンドレル３に交換可能に取り付けられて使用される。このホーニングツール２は、図示しないホーニング盤の回転主軸先端に装着されて、ホーニング盤の駆動により、そのマンドレル３が、図示しないワークの被加工穴に挿入されるとともに、回転運動しながら往復運動して、その外周に突出する上記砥石１により被加工穴のホーニング加工が行われる。
【００６６】
この場合、ホーニング加工中においてはホーニング砥石1に回転方向Ｘの外力が作用するところ、ホーニング砥石1における砥石５と砥石台６との間には大きな接合保持力が得られ、ホーニング加工時に砥石にかかる大きな負荷に対しても、砥石５が砥石台６から剥がれ落ちてしまうことはない。
【００６７】
すなわち、砥石５は、砥石台６に埋設状に一体接合されるとともに、砥石台６は、砥石５における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の焼結金属材料で構成されているから、砥石５と砥石台６の接合が５面接合で大きな接合力が得られ、しかも、ホーニングツール２の回転方向Ｘに対して、砥石５の背面５ｃが砥石台６により囲繞され補強される構造とされている。その結果、ホーニング加工時に砥石５にかかる大きな負荷に対しても、砥石５が砥石台６から剥がれ落ちてしまうことはなく、寿命が長い。
【００６８】
これにより、本実施形態のようなＣＢＮ砥粒やダイヤモンド砥粒等の超砥粒を用いたホーニング砥石１においても、砥石５の性能を十分に発揮することができる。
【００６９】
また、砥石５と砥石台６の接合が５面接合で大きな接合力が得られることから、接合手段８として従来のような鑞付けを用いる必要がなく、鑞付けの欠点であった、製造時の作業性の悪さや、加熱接着による高熱の砥石台への悪影響も有効に防止できる。
【００７０】
さらに、ホーニングツール２の回転方向Ｘに対して、砥石５の背面５ｃが砥石台６の補強壁６ａにより囲繞され補強されているから、ホーニング加工中にホーニング砥石１に回転方向Ｘの外力が作用しても、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、マンドレル３の砥石溝３ａとの接触は、ホーニング砥石１の砥石台６の補強壁６ａであることから、この接触によりマンドレル３が負けて早く磨耗するというような不具合はない。
【００７１】
また、砥石台６の構成材料は、砥石５における砥粒の結合材料と強度および線膨張係数において同等の材料（図示の実施形態においては、砥石５の超砥粒を結合する結合材料と同一材料を主材料として含む）であるから、砥石台６の強度が高く、しかも線膨張係数が同等であるため砥石５のひずみが少ない。
【００７２】
また、ホーニング加工中において、砥石５が磨耗すると、この磨耗と共に砥石台６の補強壁６ａを含めた周壁部分も削られていくことになるが、本実施形態においては、砥石台６の構成材料が砥石５の超砥粒を結合する結合材料と同一材料を主材料として含むため、ホーニングツール１の回転方向（進行方向）Ｘに対して前面側に存在する砥石台６の切屑ないしは切粉が砥石５の外周砥石面５ａとワークの被加工穴内径面との間に巻き込まれても、従来のモールドタイプのホーニング砥石のように、これらの切屑ないしは切粉がワークの被加工穴内径面を傷付けることもない。このため、研削面の仕上げ精度の低下を招くという問題も有効に防止され、ホーニング加工の高い仕上げ精度が確保される。
【００７３】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲において種々の設計変更が可能である。
【００７４】
例えば、図示の実施形態のホーニング砥石１は、その適用対象が単一のホーニング砥石を備えるホーニングツール２用のものであるが、本発明は３個あるいは４個など複数個のホーニング砥石を備えるホーニングツール用のものにも適用可能であることはもちろんである。
【００７５】
また、本発明は、図示の実施形態のようなＣＢＮ砥粒やダイヤモンド砥粒のような超砥粒を用いた砥石５を備えたホーニング砥石１おいて顕著な効果を発揮するが、旧来主流のＷＡ砥粒やＧＣ砥粒を用いた砥石を備えるホーニング砥石にも適用可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のホーニング砥石を示し、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は同ホーニング砥石が装着されるホーニングツールのマンドレルの前方から見た分解斜視図である。
【図２】同じく同ホーニング砥石を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）におけるＣ−Ｃに沿った断面図である。
【図３】同ホーニング砥石を装着したホーニングツールのマンドレルを示し、図３（ａ）はホーニング砥石装着部の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】同ホーニング砥石の砥石焼成工程を示す概略図で、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図である。
【図５】同ホーニング砥石の砥石台焼成・焼結工程を示す概略図で、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は平面図、図５（ｃ）は成形されたホーニング砥石を示す正面断面図である。
【図６】同ホーニング砥石の仕上工程を示す概略図で、図６（ａ）は砥石台の上側部分を切削加工する状態を一部断面で示す正面図、図６（ｂ）は同じく平面図、図６（ｃ）は砥石台の下側部分を切削加工する状態を示す正面図である。
【図７】従来のホーニング砥石を示し、図７（ａ）はホーニング砥石の正面図、、図７（ｂ）は同ホーニング砥石を装着したホーニングツールの図３（ａ）に対応した平面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図８】従来の他のホーニング砥石を示す図で、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１                ホーニング砥石
２                ホーニングツール
Ｘ                ホーニングツールの回転方向
３                マンドレル（ツール本体）
３ａ              マンドレルの砥石溝
５                砥石
５ａ              砥石の外周砥石面
５Ａ              砥石材料粉末
６                砥石台
６Ａ              金属材料粉末
７                取付けバンド用溝
１０              成形型（第１の成形型）
１１              成形型（第２の成形型）
【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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【図７】
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【図８】
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