(57)【要約】【課題】  構成部品点数が少なくて、構造が簡単でかつ剛性に優れる安価な小径ホーニングツールを提供する。【解決手段】  外周に砥石部４を有する中空円筒棒状のツール本体１と、ツール本体１の中空円筒穴３内を軸線方向へ往復移動可能とされる棒状の拡張ロッド２を備えてなる。ツール本体１の砥石部４に対応する中空円筒穴３内径面に、拡張ロッド２と係合する環状係合リブ５が設けられるとともに、係合リブ５に係合するテーパウェッジ８が拡張ロッド２に設けられてなり、拡張ロッド２がツール本体１内を軸線方向へ往復移動することにより、テーパウェッジ８が係合リブ５と係合して、ツール本体１の砥石部４が拡縮動作される。【選択図】  図１
2006159347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーニング盤の回転主軸先端に取り付けられて、工作物の小径の被加工穴内径面をホーニング加工するホーニングツールであって、
外周に砥石部を有する中空円筒棒状のツール本体と、このツール本体の中空円筒穴内を軸線方向へ往復移動可能とされる棒状の拡張ロッドを備えてなり、
前記ツール本体の砥石部に対応する前記中空円筒穴内径面に、前記拡張ロッドと係合する環状係合リブが設けられるとともに、この係合リブに係合するテーパウェッジが前記拡張ロッドに設けられてなり、
前記拡張ロッドが前記ツール本体内を軸線方向へ往復移動することにより、前記テーパウェッジが前記係合リブと係合して、前記ツール本体の砥石部が拡縮動作される構成とされている
ことを特徴とする小径ホーニングツール。
【請求項２】
前記ツール本体が円筒金属パイプからなり、前記材の係合リブは、この金属パイプを絞り加工することによって形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の小径ホーニングツール。
【請求項３】
前記ツール本体の砥石部に対応する前記中空円筒穴内径面に、前記環状係合リブが所定間隔をもって複数設けられ、
これら環状係合リブの内径は、前記拡張ロッドのテーパウェッジの外周面のテーパに対応して設定されて、すべての環状係合リブが前記テーパウェッジに同時に当接係合するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の小径ホーニングツール。
【請求項４】
前記拡張ロッドのテーパウェッジは、その先端から基端側に向けて徐々に径寸法が増大するテーパ面とされている
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小径ホーニングツール。
【請求項５】
少なくとも前記ツール本体の砥石部に、この砥石部の拡縮動作を補助する拡縮用スリットが軸線方向へ延びて形成されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の小径ホーニングツール。
【請求項６】
前記ツール本体の砥石部は、ツール本体の外周面に微細な砥粒が電着されてなる砥石面を備える
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の小径ホーニングツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は小径ホーニングツールに関し、さらに詳細には、ホーニング盤の回転主軸先端に取り付けられて、工作物の小径の被加工穴内径面をホーニング加工するのに適したホーニングツールの構造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作物（以下、ワークと称する）の穴内径面を鏡面に仕上げるホーニング加工においては、ホーニング盤の回転主軸先端にホーニングツールを取り付けて、このホーニングツールとワークを相対的に浮動の状態におき、ホーニングツールに回転と往復運動を与えるとともに、ホーニングツールのホーニング砥石を拡張ロッドのウェッジまたはコーンにより拡張させながら、ワーク内径面に精密仕上げを行う。
【０００３】
ホーニングツールには目的に応じて種々の構造のものが使用されているところ、小径の被加工穴内径面をホーニング加工するホーニングツールとしては、図３または図４に示す構造のものが知られている。
【０００４】
すなわち、図３に示されるホーニングツールは、外周に砥石部ａを有する中空円筒棒状のツール本体ｂの中空円筒穴ｃ内に、円筒体ｄが嵌着固定されるとともに、拡張ロッドｅが上記中空円筒穴ｃ内を軸線方向へ往復移動可能とされてなる。
【０００５】
そして、上記拡張ロッドｅが軸方向先端側へ移動して、その先端部のテーパウェッジｆが上記ツール本体bの円筒体ｄ内に強制的に挿入することで、円筒体ｄが拡開してツール本体ｂの砥石部ａを拡大するようにされている。
【０００６】
また、図４に示されるホーニングツールは、外周に砥石部ａを有する中空円筒棒状のツール本体ｂの中空円筒穴ｃ内に、基端部が傾斜ウェッジｇとされた円柱部材ｈが嵌着固定されるとともに、先端部を上記傾斜ウェッジｇに係合する傾斜ウェッジｉとされた拡張ロッドｊが上記中空円筒穴ｃ内を軸線方向へ往復移動可能とされてなる。
【０００７】
そして、上記拡張ロッドｊが軸方向先端側へ移動して、その先端部の傾斜ウェッジｉが上記円柱部材ｈの傾斜ウェッジｇに係合することで、これら両傾斜ウェッジｇ、ｉが径方向へ膨出して上記ツール本体ｂの砥石部ａを拡大するようにされている。
【０００８】
しかしながら、このような従来のホーニングツール構造では次のような問題点があり、その改良が要望されていた。
【０００９】
（１）構成部品点数が多くて、材料コストがかかるとともに、各構成部品の機械加工やこれら構成部品の組立などの製造工程数も多く、製造コストさらには製品コストの高騰を招いていた。
【００１０】
（２）ホーニングツールの外径寸法は所定値に設定されるところ、構成部品点数が多いと、ツール本体ｂの肉厚に制限を受けて、強度的に十分な肉厚を確保することができず、ひいてはツール剛性に劣り、破損しやすい（寿命が短い）という問題があった。
【００１１】
なお、本出願人の知る限りにおいて、これら従来技術を開示した特許文献等は存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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、構成部品点数が少なくて、構造が簡単でかつ剛性に優れる安価な小径ホーニングツールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明のホーニングツールは、ホーニング盤の回転主軸先端に取り付けられて、ワークの小径の被加工穴内径面をホーニング加工するホーニングツールであって、外周に砥石部を有する中空円筒棒状のツール本体と、このツール本体の中空円筒穴内を軸線方向へ往復移動可能とされる棒状の拡張ロッドを備えてなり、上記ツール本体の砥石部に対応する上記中空円筒穴内径面に、上記拡張ロッドと係合する環状係合リブが設けられるとともに、この係合リブに係合するテーパウェッジが上記拡張ロッドに設けられてなり、上記拡張ロッドが上記ツール本体内を軸線方向へ往復移動することにより、上記テーパウェッジが上記係合リブと係合して、上記ツール本体の砥石部が拡縮動作される構成とされていることを特徴とする。
【００１４】
好適な実施態様として、上記ツール本体が円筒金属パイプからなり、上記材の係合リブは、この金属パイプを絞り加工することによって形成される。
【００１５】
また、上記ツール本体の砥石部に対応する上記中空円筒穴内径面には、単一の上記環状係合リブが設けられるほか、目的に応じて所定間隔をもって複数設けられる。この場合、これら複数の環状係合リブの内径は、上記拡張ロッドのテーパウェッジの外周面のテーパに対応して設定されて、すべての環状係合リブが上記テーパウェッジに同時に当接係合するように構成される。
【００１６】
さらに、上記拡張ロッドのテーパウェッジは、その先端から基端側に向けて徐々に径寸法が増大するテーパ面とされる。
【００１７】
また、少なくとも上記ツール本体の砥石部に、この砥石部の拡縮動作を補助する拡縮用スリットが軸線方向へ延びて形成されているのが望ましい。
【００１８】
また、上記ツール本体の砥石部は、好適には、ツール本体の外周面に微細な砥粒が電着されてなる砥石面を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のホーニングツールによれば、中空円筒棒状のツール本体と、このツール本体の中空円筒穴内を軸線方向へ往復移動可能とされる棒状の拡張ロッドとからなるから、以下に列挙するような効果が得られる。
【００２０】
（１）構成部品点数が少なく、材料コストが低減されるとともに、製造工程数も少なく、製造コストさらには製品コストの低減化が可能である。
【００２１】
（２）構成部品点数が少ないため、ホーニングツールの外径寸法が所定値に設定されているものの、ツール本体の肉厚を強度的に十分な程度に確保することができ、ツール剛性に優れて、破損しにくく寿命の長いホーニングツールを提供することができる。
【００２２】
上記（１）および（２）の効果による相乗効果として、ホーニング加工におけるランニングコストの低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
実施形態１
本発明に係るホーニングツールを図１に示し、このホーニングツールは、具体的にはホーニング盤に取り付けられて、ワークの小径の被加工穴内径面をホーニング加工するものであって、ツール本体１と拡張ロッド２の２つの構成部品からなる２点構成とされてなる。
【００２５】
ツール本体１は、直線棒状の小径中空円筒からなり、その内部に中空円筒穴３を有するとともに、その外周に砥石部４が設けられてなる。具体的には図示しないが、ツール本体１の基端部（図１において上端側）は、ホーニング盤の回転主軸先端に着脱交換可能に取り付けられる従来公知の構造を備えている。例えば、ツール本体１の上記回転主軸に対する取付けは、回転主軸の下端取付部のチャッキング部に、ツール本体１の基端シャンク部（図示省略）がチャッキング固定されて行われる。また、ツール本体１の先端部１ａは、図示のごとく先細テーパ状のパイロット部とされて、ワークの被加工穴への進入が円滑かつ確実に行われるようにされている。
【００２６】
具体的には、ツール本体１は、後述する砥石拡縮動作を繰り返す程度の弾性と強度を備える金属材料からなる円筒金属パイプからなる。
【００２７】
上記ツール本体１の砥石部４に対応する上記中空円筒穴３内径面には、後述するように上記拡張ロッド２と協働して、砥石部４を拡縮動作させる環状係合リブ５が設けられている。
【００２８】
この環状係合リブ５は、具体的には、図示のごとく砥石部４のほぼ軸方向中央部に配置され、その形成には、ツール本体１が円筒金属パイプからなることから、この金属パイプに対する絞り加工が好適に採用される。上記パイロット部１ａも、同様に絞り加工により形成される。係合リブ５の先端部５ａの断面形状は、拡張ロッド２との接触係合面積を可及的に大きく確保すべく、円弧等の曲線状に形成されるのが望ましい。
【００２９】
また、砥石部４の拡縮動作を補助するため、少なくともツール本体１の砥石部４には、拡縮用スリット７が軸線方向へ延びて形成されている。この拡縮用スリット７は、砥石部４全体にわたりほぼ均一な拡縮動作が確保されるように、ツール本体１の円筒断面において円周方向へ複数等配に設けられることが望ましく、またその長さもツール本体１の肉厚に対応して設定される。
【００３０】
図示の実施形態においては、拡縮用スリット７は、ツール本体１の円筒断面において一直径線上位置に２つ設けられるとともに、図１（ａ）に示すように、砥石部４の軸方向長さよりも上下両側へ長く延びて設けられ、これにより、砥石部４全体にわたり径方向へのほぼ均一な拡縮動作が確保される構造とされている。
【００３１】
拡張ロッド２は、上記環状係合リブ５と協働して砥石部４を拡縮動作させる棒状のもので、上記ツール本体１の中空円筒穴３内を軸線方向へ往復移動可能とされている。
【００３２】
この拡張ロッド２は、その先端部が図示のごとくテーパウェッジ８とされており、このテーパウェッジ８が上記ツール本体１の係合リブ５に係合する構造とされている。
【００３３】
図示の実施形態においては、上記テーパウェッジ８は、その先端から基端側に向けて徐々に径寸法が増大する先細テーパ面とされており、拡張ロッド２の突出動作（矢符Ａ方向）により、上記テーパウェッジ８がツール本体１の環状係合リブ５に係合することで、この環状係合リブ５が径方向外方へ押し拡げられて膨出し、ツール本体１の砥石部４が拡大する。一方、拡張ロッド２の退入動作（矢符Ｂ方向）により、上記テーパウェッジ８がツール本体１の環状係合リブ５との係合を解かれる方向へ移動することで、ツール本体１の弾性復帰力により、この環状係合リブ５さらには砥石部４が縮閉する。
【００３４】
具体的には図示しないが、上記テーパウェッジ８に続く拡張ロッド２の本体部分はテーパウェッジ８の基端外径と同一寸法とされた円柱棒の形態とされるとともに、その基端部（図示省略）は、拡張ロッド２の軸方向位置を調整可能な構造とされている。この調整構造は、従来公知の構造で、装着すべきホーニング盤の砥石駆動装置に駆動連結される接続構造を備える。
【００３５】
図示の実施形態の拡張ロッド２は、ホーニング盤の砥石駆動装置に駆動連結される接続構造を備え、具体的には、上記ホーニング盤の回転主軸の内部に、上記砥石駆動装置の切込み駆動機構の押圧ロッドが軸方向へ往復動作可能に設けられ、この押圧ロッドの先端に上記拡張ロッド２の基端が接続される。
【００３６】
しかして、以上のように構成されたホーニングツールがホーニング盤の回転主軸に装着されるとともに、このホーニングツールとワークが相対的に浮動の状態におかれる（例えば、ワークを浮動状態に保持する）。そして、ホーニングツールは、その砥石部４が拡張ロッド２のテーパウェッジ８により上述した方法で拡張された状態で、上記回転主軸の動作に伴って、上記ワークの被加工穴内に送込み挿入されるとともに、回転と往復運動を与えられながら、ワークの被加工穴内径面に対する精密仕上げが行われる。
【００３７】
なお、異なる形状寸法のワークを加工する場合には段取り作業、つまり、上記拡張ロッド２による砥石部４の拡張調整を行うところ、本実施形態においては、装着すべきホーニング盤の砥石駆動装置により、拡張ロッド２が進退動作されて調整される。すなわち、拡張ロッド２が上記ツール本体１内を軸線方向へ往復移動（進退動作）することにより、上記テーパウェッジ８がツール本体１の係合リブ５と係合して、上記砥石部４が拡縮動作（調整）される。
【００３８】
以上のように、本実施形態のホーニングツールは、ツール本体１と拡張ロッド２からなる２点構成とされてなるから、構成部品点数が少なくて、これにより、材料コストが低減されるとともに、製造工程数も少なく、製造コストさらには製品コストの低減化が可能である。
【００３９】
また、ホーニングツールの外径寸法つまりツール本体１の外径寸法は所定値に設定されているところ、上記のように構成部品点数が少ないと、構造上、ツール本体１の肉厚を強度的に十分な程度に確保することができ、これにより、ツール剛性に優れて、破損しにくく寿命の長いホーニングツールを構成することができる。
【００４０】
さらに、これら二つの効果による相乗効果として、つまり、ホーニング加工における消耗品であるホーニングツールとして、製品コストが低くかつ寿命の長い構造を提供できる結果、ホーニング加工におけるランニングコストの低減化を図ることができる。
【００４１】
実施形態２
本実施形態は図２に示されており、実施形態１のツール本体１の具体的構造が若干改変されたものである。
【００４２】
すなわち、本実施形態のホーニングツールのツール本体１においては、外周の砥石部４に対応する中空円筒穴３内径面に、拡張ロッド２と協働する環状係合リブ５が所定間隔をもって複数設けられている。
【００４３】
この環状係合リブ５の具体的な配設数および配設位置は、目的に応じて、上記砥石部４の長さ寸法等を考慮して適宜設定される。この環状係合リブ５の配設数の増加により、砥石部４全体にわたる拡縮動作の均一度が増して、ワークの被加工穴内径面に対する接触が砥石部４ほぼ全体の面接触となり、より効率的で安定したホーニング加工が確保され得る。
【００４４】
図示の実施形態においては、二つの環状係合リブ５（５ａ、５ｂ）が設けられており、その配設箇所は、上述の砥石部４全体にわたる均一な拡縮動作が確保され得るように、図２に示す位置に設定されている。
【００４５】
これに関連して、これら環状係合リブ５ａ、５ｂの内径は、拡張ロッド２のテーパウェッジ８の外周面のテーパに対応して設定されて、すべての環状係合リブ５が上記テーパウェッジ８に同時に当接係合するように構成されている。具体的には、所定間隔をもって配された環状係合リブ５ａと環状係合リブ５ｂの内径端部が、テーパウェッジ８のテーパ面に対して同時にかつほぼ同一の当接力をもって当接係合するように、環状係合リブ５ａと環状係合リブ５ｂの内径が先細のテーパウェッジ８のテーパ角に対応してそれぞれ設定されている。
【００４６】
しかして、以上のように構成されたホーニングツールにおいて、上記拡張ロッド２が矢符Ａ方向へ突出動作して、上記テーパウェッジ８がツール本体１の環状係合リブ５ａ、５ｂに同時に係合することで、これら環状係合リブ５ａ、５ｂが径方向外方へ押し拡げられて膨出し、ツール本体１の砥石部４全体がほぼ均一な外径を保ったまま拡大する。一方、拡張ロッド２が矢符Ｂ方向へ退入動作して、上記テーパウェッジ８がツール本体１の環状係合リブ５ａ、５ｂとの係合を解かれる方向へ移動することで、ツール本体１の弾性復帰力により、砥石部４全体がほぼ均一な外径を保ったまま縮閉する。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００４７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態１であるホーニングツールを示し、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はツール本体を切開して示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態２であるホーニングツールを示し、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）はツール本体を切開して示す正面図である。
【図３】従来のホーニングツールの一例を示し、図３（ａ）は主要部の正面図、図３（ｂ）は同じくツール本体を切開して示す主要部の正面図である。
【図４】従来のホーニングツールの他の例を示し、図４（ａ）は主要部の正面図、図４（ｂ）は同じくツール本体を切開して示す主要部の正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１                ツール本体
２                拡張ロッド
３                ツール本体の中空円筒穴
４                ツール本体の砥石部
５、５ａ、５ｂ    ツール本体の環状係合リブ
７                拡縮用スリット
８                テーパウェッジ
【図１】
2006159347.tif 000003
【図２】
2006159347.tif 000004
【図３】
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【図４】
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