(57)【要約】【課題】より実用的なバルブシート加工工具を得る。【解決手段】二点鎖線で示すように、リーマホルダ２８を加工時における前進端位置より前方の着脱時位置へ前進させ、非円形の嵌合部２５６の非円形の嵌合穴９６への嵌合により主体部２６に対する相対回転を防止するとともに、フック３４０のＶ溝３１０への嵌入により軸方向の相対移動を防止する。作業者は主体部２６，リーマホルダ２８を一体的に回転させ、主軸３２，リーマ軸２３２との軸方向の係合を解除してそれらから取り外し、工作機械外においてリーマホルダ２８の主体部２６からの取外し，取付けを行う。そのため、加工を中断することなく、リーマ２６２のリーマブッシュ１９４からの抜き出し，挿入作業を、リーマ２６２の刃先が損傷しないように慎重に行うことができる。作業者は、主体部２６，リーマホルダ２８を一体の組付体とした状態で主軸３２，リーマ軸２３２に取り付ける。【選択図】図２
2011125962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのバルブが着座するテーパ内周面状のバルブシートと、前記バルブを案内するバルブガイド孔とを一工程で連続的に加工するバルブシート加工工具であって、
前記バルブシートを加工する１つ以上の刃具を保持して工作機械の主軸に着脱可能に取り付けられるとともに、リーマガイド孔を備えた主体部と、
前記リーマガイド孔に案内されつつ前記バルブガイド孔の内周面を加工するリーマを保持し、前記主軸の内側に軸方向に相対移動可能に配設されたリーマ軸に着脱可能に取り付けられるリーマ保持部と、
それら主体部およびリーマ保持部が前記主軸および前記リーマ軸に取り付けられた状態で、前記リーマ保持部の前記主体部に対する軸方向の相対移動を許容する一方、それら主体部およびリーマ保持部が前記主軸および前記リーマ軸から取り外された状態で、前記リーマ保持部の前記主体部に対する相対回転および軸方向の相対移動を防止する仮保持装置と
を含むことを特徴とするバルブシート加工工具。
【請求項２】
前記仮保持装置が、
前記主体部に設けられた第１係合部と、
前記リーマ保持部に設けられ、前記第１係合部と係合することにより、その第１係合部に対する軸方向の相対移動が不能となる第２係合部と、
それら第１係合部と第２係合部とを、それらが互いに係合する状態と係合しない状態とに変更可能な状態変更装置と、
少なくともその状態変更装置が前記第１係合部と前記第２係合部とを互いに係合する状態に保っている状態では、前記リーマ保持部の前記主体部に対する相対回転を防止する相対回転防止装置と
を含む請求項１に記載のバルブシート加工工具。
【請求項３】
前記第２係合部が前記リーマ保持部に形成された係合凹部であり、前記第１係合部が前記主体部に対して相対移動可能に設けられた係合部材に形成され、前記係合凹部に嵌入離脱可能な係合突部であり、かつ、それら係合凹部と係合突部との形状が、係合突部が係合凹部に嵌入した状態では前記リーマ保持部の前記主体部に対する軸方向の相対移動を防止する形状とされた請求項２項に記載のバルブシート加工工具。
【請求項４】
前記第２係合部が前記リーマ保持部に固定的に設けられる一方、前記第１係合部が前記主体部に対して相対移動可能に設けられた係合部材に形成され、前記状態変更装置が前記係合部材を前記第１係合部が前記第２係合部に係合する向きに付勢する係合部材付勢装置を含み、かつ、前記第１係合部と前記第２係合部との形状が、前記主体部と前記リーマ保持部とに、それらを軸方向に互いに離脱させる向きの設定力以上の力が加えられれば、前記係合部材付勢装置の付勢力に抗して前記第１係合部と前記第２係合部との係合が外れる形状に選定された請求項２または３に記載のバルブシート加工工具。
【請求項５】
前記第１係合部と前記第２係合部とが、前記リーマ保持部が前記主体部に対して前記バルブガイド孔の加工時における前進端位置より前方の着脱時位置にある状態で、互いに係合する相対位置に設けられた請求項４に記載のバルブシート加工工具。
【請求項６】
前記主体部がその主体部の本体を成す本体部材を含み、その本体部材が、前記主軸に対する特定の相対回転位相で、その主軸に設けられた主軸側係合部と軸方向に嵌合され、その相対回転位相から、加工時に作用するトルクに基づく相対回転の方向に一定角度相対回転させられることにより、前記主軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合する本体部材側係合部を備えるとともに、前記リーマ保持部も、前記本体部材側係合部の前記主軸側係合部との係合に伴って、前記リーマ軸に設けられたリーマ軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合するリーマ保持部側係合部を備える請求項１ないし５のいずれかに記載のバルブシート加工工具。
【請求項７】
前記主体部が、
前記主軸に取り付けられる本体部材と、
その本体部材に、前記主体部の中心軸線に対して前方に向かうに従ってその中心軸線に接近する向きに傾斜した方向に移動可能に保持され、前記バルブシートを加工する刃具を保持する可動刃具保持部材と、
前記本体部材に軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に保持された駆動部材と、
その駆動部材の軸方向の運動を前記可動刃具保持部材の傾斜方向の運動に変換する運動変換機構と
を含み、かつ、前記駆動部材が、前記主軸の内側に配設された駆動軸に設けられた駆動軸側係合部と、特定の相対回転位相で軸方向に嵌合され、その相対回転位相から、加工時に作用するトルクに基づく相対回転の方向に一定角度相対回転させられることにより、前記駆動軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合する駆動部材側係合部を備えるとともに、前記リーマ保持部も、前記駆動部材側係合部の前記駆動軸側係合部との係合に伴って、前記リーマ軸に設けられたリーマ軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合するリーマ保持部側係合部を備える請求項１ないし６のいずれかに記載のバルブシート加工工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのバルブシートおよびバルブガイド孔を加工するバルブシート加工工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バルブシート加工工具には、下記の特許文献１に記載されているように、バルブシートを加工する刃具およびリーマを保持し、バルブシートとバルブガイド孔とを一工程で連続的に加工する工具がある。このバルブシート加工工具は、バルブシート加工刃具が取り付けられ、バルブシートの加工を行う主体部と、リーマを保持し、バルブガイド孔の加工を行うリーマ保持部とを備え、それぞれ、主軸とリーマ軸とに軸方向に相対移動不能かつ回転伝達可能に取り付けられる。このバルブシート加工工具においては、主体部およびリーマ保持部をそれぞれ、主軸およびリーマ軸から取り外すことができ、主体部が主軸から取り外された後、リーマを保持したリーマ保持部がリーマ軸から取り外される。また、リーマを保持したリーマ保持部がリーマ軸に取り付けられた後、主体部が主軸に取り付けられる。リーマ保持部はリーマを保持した状態でリーマ軸に取付け，取外しされるため、リーマの交換や刃先位置の調整を工作機械の外で行うことができる。そのため、リーマ保持部がリーマ軸に取り付けられれば、刃先位置を調整されたリーマがリーマ軸に取り付けられた状態が直ちに得られ、リーマ軸への取付け後に刃先位置の調整が行われる場合に比較して加工中断時間が短くて済み、稼働率の低下が抑制される。バルブシート加工刃具および主体部についても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０７０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のバルブシート加工工具にも未だ改善の余地がある。例えば、主体部およびリーマ保持部をそれぞれ主軸およびリーマ軸に対して着脱する際には、リーマを主体部に設けられたリーマブッシュから抜け出させ、取付け時にはリーマブッシュにリーマを挿入するのであるが、この作業はリーマの刃先が欠損しないように慎重に行うことが必要であり、時間を要する。そして、特許文献１に記載のバルブシート加工工具においては、主体部が先に主軸から取り外され、その後、リーマ保持部がリーマ軸から取り外され、リーマ保持部がリーマ軸に取り付けられた後、主体部が主軸に取り付けられるため、リーマのリーマブッシュに対する抜き出し，挿入作業が工作機械内で行われることとなり、加工中断時間が長く、稼働率が低下する。主体部はバルブシート加工刃具の保持部や主軸と係合する係合部等が設けられて大形であり、重く、その主体部を作業者が持ち、リーマの刃先が欠損しないように主体部をリーマに嵌合し、あるいはリーマから離脱させることは容易ではなく、作業が慎重にならざるを得ず、加工中断時間が長くなって稼働率が低下することを避け得ないのである。主体部からリーマブッシュを取り外しておけば、主体部とリーマとの間に大きい隙間が得られ、主体部の取付作業が容易とはなるが、それでも未だ相当注意して行うことが必要であり、かつ、リーマブッシュの着脱作業が必要になる。
本発明は、このような実情に鑑みて、より実用的なバルブシート加工工具を得ることを課題として為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、エンジンのバルブが着座するテーパ内周面状のバルブシートと、前記バルブを案内するバルブガイド孔とを一工程で連続的に加工するバルブシート加工工具を、(a)前記バルブシートを加工する１つ以上の刃具を保持して工作機械の主軸に着脱可能に取り付けられるとともに、リーマガイド孔を備えた主体部と、(b)前記リーマガイド孔に案内されつつ前記バルブガイド孔の内周面を加工するリーマを保持し、前記主軸の内側に軸方向に相対移動可能に配設されたリーマ軸に着脱可能に取り付けられるリーマ保持部と、(c)それら主体部およびリーマ保持部が前記主軸および前記リーマ軸に取り付けられた状態で、前記リーマ保持部の前記主体部に対する軸方向の相対移動を許容する一方、それら主体部およびリーマ保持部が前記主軸および前記リーマ軸から取り外された状態で、前記リーマ保持部の前記主体部に対する相対回転および軸方向の相対移動を防止する仮保持装置とを含むものとすることにより解決される。
主体部は、主体部の本体を成す本体部材により直接刃具を保持するものでも、本体部材に相対移動可能に保持された可動保持部材を介して刃具を保持するものでも、本体部材と可動保持部材との両方に刃具を保持するものでもよい。
【発明の効果】
【０００６】
主体部およびリーマ保持部は、主軸およびリーマ軸に取り付けられた状態では軸方向に相対移動可能であり、リーマが主体部に対して前進，後退させられてバルブガイド孔の内周面を加工する。主体部およびリーマ保持部は、主軸およびリーマ軸から取り外された状態では、仮保持装置によって相対回転および軸方向の相対移動が防止されるため、一体的に主軸およびリーマ軸から取り外し、取り付けることができ、リーマが主体部に挿入されたままの状態で取付け，取外し作業を行うことができる。そのため、取外し後、作業者は仮保持装置によるリーマ保持部の保持を解いて主体部から取り外し、リーマやバルブシート加工刃具の交換，刃先位置調整等の作業を行い、リーマ保持部を再び主体部に取り付るのであるが、これらの作業は工作機械の外において行われる。したがって、作業者がリーマ保持部により保持されたリーマの主体部からの抜き出しおよび挿入を時間を掛けて慎重に行っても、加工が長く中断されることがなく、稼働率を低下させず、リーマの刃先の欠損の恐れなく、主体部に対するリーマ保持部の取付け，取外し作業を行うことができる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施形態の記載，従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、（７）項が請求項５に、（９）項が請求項６に、（１３）項が請求項７にそれぞれ相当する。
【０００９】
（１）エンジンのバルブが着座するテーパ内周面状のバルブシートと、前記バルブを案内するバルブガイド孔とを一工程で連続的に加工するバルブシート加工工具であって、
前記バルブシートを加工する１つ以上の刃具を保持して工作機械の主軸に着脱可能に取り付けられるとともに、リーマガイド孔を備えた主体部と、
前記リーマガイド孔に案内されつつ前記バルブガイド孔の内周面を加工するリーマを保持し、前記主軸の内側に軸方向に相対移動可能に配設されたリーマ軸に着脱可能に取り付けられるリーマ保持部と、
それら主体部およびリーマ保持部が前記主軸および前記リーマ軸に取り付けられた状態で、前記リーマ保持部の前記主体部に対する軸方向の相対移動を許容する一方、それら主体部およびリーマ保持部が前記主軸および前記リーマ軸から取り外された状態で、前記リーマ保持部の前記主体部に対する相対回転および軸方向の相対移動を防止する仮保持装置と
を含むことを特徴とするバルブシート加工工具。
（２）前記仮保持装置が、
前記主体部に設けられた第１係合部と、
前記リーマ保持部に設けられ、前記第１係合部と係合することにより、その第１係合部に対する軸方向の相対移動が不能となる第２係合部と、
それら第１係合部と第２係合部とを、それらが互いに係合する状態と係合しない状態とに変更可能な状態変更装置と、
少なくともその状態変更装置が前記第１係合部と前記第２係合部とを互いに係合する状態に保っている状態では、前記リーマ保持部の前記主体部に対する相対回転を防止する相対回転防止装置と
を含む(1)項に記載のバルブシート加工工具。
リーマ保持部の主体部に対する軸方向の相対移動が防止された状態では相対回転も防止され、主体部とリーマ保持部とを一体的に回転させることができる。また、リーマ保持部の主体部に対する位相が決められ、この決められた位相で主体部およびリーマ保持部の主軸およびリーマ軸への取付けを行うことができる。
（３）前記第２係合部が前記リーマ保持部に形成された係合凹部であり、前記第１係合部が前記主体部に対して相対移動可能に設けられた係合部材に形成され、前記係合凹部に嵌入離脱可能な係合突部であり、かつ、それら係合凹部と係合突部との形状が、係合突部が係合凹部に嵌入した状態では前記リーマ保持部の前記主体部に対する軸方向の相対移動を防止する形状とされた(2)項に記載のバルブシート加工工具。
（４）前記第２係合部が前記リーマ保持部に固定的に設けられる一方、前記第１係合部が前記主体部に対して相対移動可能に設けられた係合部材に形成され、前記状態変更装置が前記係合部材を前記第１係合部が前記第２係合部に係合する向きに付勢する係合部材付勢装置を含み、かつ、前記第１係合部と前記第２係合部との形状が、前記主体部と前記リーマ保持部とに、それらを軸方向に互いに離脱させる向きの設定力以上の力が加えられれば、前記係合部材付勢装置の付勢力に抗して前記第１係合部と前記第２係合部との係合が外れる形状に選定された(2)項または(3)項に記載のバルブシート加工工具。
第１係合部を、主体部に半径方向の成分を含む方向に移動可能に保持され、操作部材の手動操作に基づいて作動する移動装置により、第２係合部と係合する作用位置と、係合しない退避位置とに移動させられる係合部材とすることも可能であり、この場合には、操作部材および移動装置が状態変更装置を構成することとなる。しかし、本項に記載の構成を採用すれば、第１係合部と第２係合部とを係合，離脱させるための手動操作を不要とし得る効果が得られる。
（５）前記第２係合部が前記リーマ保持部に形成された係合凹部であり、前記第１係合部が前記主体部に対して相対移動可能に設けられた係合部材に形成され、前記係合凹部に嵌入離脱可能な係合突部であり、かつ、前記係合部材が、前記主体部に、その主体部の中心軸線と直角に立体交差する回動軸線のまわりに回動可能に保持されたフックであり、前記係合部材付勢装置がそのフックを前記係合凹部と係合する向きに付勢する弾性部材を含む(4)項に記載のバルブシート加工工具。
（６）前記係合凹部が前記リーマ保持部の外周面に周方向に形成されたＶ溝である(5)項に記載のバルブシート加工工具。
例えば、係合凹部をテーパ内周面を有するテーパ穴とし、係合部材にテーパ外周面を有するテーパ突部を設ければ、テーパ突部がテーパ穴に嵌入した状態では、リーマ保持部の主体部に対する軸方向の相対移動と相対回転との両方が防止されることとなり、係合部材とテーパ穴とに相対回転防止装置を兼ねさせることができる。
それに対し、本項におけるように係合凹部をＶ溝とすれば、加工精度を向上させることが容易となり、リーマ保持部と主体部との軸方向の相対位置決め精度が向上する効果が得られる。ただし、第１係合部および第２係合部とは別に相対回転防止装置を設けることが必要である。
本項に記載の特徴は、(3)項に記載のバルブシート加工工具にも適用可能である。
（７）前記第１係合部と前記第２係合部とが、前記リーマ保持部が前記主体部に対して前記バルブガイド孔の加工時における前進端位置より前方の着脱時位置にある状態で、互いに係合する相対位置に設けられた(2)項ないし(6)項のいずれかに記載のバルブシート加工工具。
加工時にはリーマ保持部を、第１，第２係合部が係合する位置と、それより後方の位置との間で移動させてもよく、その係合位置を前方へ超えた位置と、係合位置より後方の位置との間で移動させてもよい。しかし、それらの場合には、加工が行われ、リーマ保持部が前進，後退させられる毎に第１，第２係合部が係合，離脱を繰り返すため、第１，第２係合部が摩耗し、寿命が低下する。
それに対し、本項に記載のバルブシート加工工具によれば、加工時にはリーマ保持部は第１，第２係合部が係合する位置まで移動させられず、それらが係合しない範囲で往復移動させられるため、第１，第２係合部の摩耗が抑制され、寿命が向上する。
（８）前記相対回転防止装置が、前記主体部に形成された横断面形状が非円形の嵌合穴と、前記リーマ保持部に形成され、前記嵌合穴に相対回転不能に嵌合する嵌合部とを含む(2)項ないし(7)項のいずれかに記載のバルブシート加工工具。
（９）前記主体部がその主体部の本体を成す本体部材を含み、その本体部材が、前記主軸に対する特定の相対回転位相で、その主軸に設けられた主軸側係合部と軸方向に嵌合され、その相対回転位相から、加工時に作用するトルクに基づく相対回転の方向に一定角度相対回転させられることにより、前記主軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合する本体部材側係合部を備えるとともに、前記リーマ保持部も、前記本体部材側係合部の前記主軸側係合部との係合に伴って、前記リーマ軸に設けられたリーマ軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合するリーマ保持部側係合部を備える(1)項ないし(8)項のいずれかに記載のバルブシート加工工具。
主体部およびリーマ保持部が同時に主軸およびリーマ軸に軸方向に離脱不能に係合させられ、主体部およびリーマ保持部の主軸およびリーマ軸に対する着脱操作が簡単である。
（１０）少なくとも、前記本体部材側係合部が前記主軸側係合部と軸方向に嵌合された状態においては、前記本体部材に対して前記リーマ保持部を、前記リーマ保持部側係合部が前記リーマ軸側係合部と軸方向に嵌合する向きに付勢するリーマ保持部付勢装置を含む(9)項に記載のバルブシート加工工具。
本項の構成を採用すれば、リーマまたはリーマ保持部に直接、リーマ保持部側係合部がリーマ軸側係合部と軸方向に嵌合する向きの力を加えなくても、それらが嵌合することが保証される。
リーマ保持部付勢装置は、例えば、主体部に軸方向に移動可能に保持されたスプリングリテーナと、そのスプリングリテーナをリーマ軸に接近する向きに付勢するスプリングと、そのスプリングの弾性力に基づく前記スプリングリテーナの移動限度を規定するストッパとを設け、本体部材側係合部が主軸側係合部と軸方向に嵌合された状態においては、スプリングリテーナがリーマ保持部に当接してストッパから離間し、スプリングの弾性力がスプリングリテーナを介してリーマ保持部に加えられるものとすることができる。しかし、次項に記載の構成を採用すれば、専用のリーマ保持部付勢装置を設ける必要がなくなる。
（１１）前記主体部がその主体部の本体を成す本体部材を含み、その本体部材が、前記主軸に対する特定の相対回転位相で、その主軸に設けられた主軸側係合部と軸方向に嵌合され、その相対回転位相から、加工時に作用するトルクに基づく相対回転の方向に一定角度相対回転させられることにより、前記主軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合する本体部材側係合部を備えるとともに、前記リーマ保持部も、前記本体部材側係合部の前記主軸側係合部との係合に伴って、前記リーマ軸に設けられたリーマ軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合するリーマ保持部側係合部を備え、
前記第２係合部が前記リーマ保持部に固定的に設けられる一方、前記第１係合部が前記主体部に対して相対移動可能に設けられた係合部材に形成され、
前記状態変更装置が、前記係合部材を前記第１係合部が前記第２係合部に係合する向きに付勢する係合部材付勢装置を含み、かつ、
前記第１係合部と前記第２係合部との形状が、前記本体部材側係合部が前記主軸側係合部と軸方向に嵌合した状態では、前記係合部材付勢装置の付勢力に基づいて、前記リーマ保持部を、前記リーマ保持部側係合部が前記リーマ軸側係合部と軸方向に嵌合する向きに付勢する付勢力を発生させる形状に選定された(2)項または(3)項に記載のバルブシート加工工具。
本項に記載の係合部材付勢装置は、(10)項に記載のリーマ保持部付勢装置としても機能し、(10)項に記載のバルブシート加工工具に得られる効果が、本項に記載のバルブシート加工工具についても得られる。
（１２）前記第１係合部と前記第２係合部との形状が、さらに、前記主体部と前記リーマ保持部とに、それらを軸方向に互いに離脱させる向きの設定力以上の力が加えられれば、前記係合部材付勢装置の付勢力に抗して前記第１係合部と前記第２係合部との係合が外れる形状に選定された(11)項に記載のバルブシート加工工具。
(4)項に記載のバルブシート加工工具に得られる効果が、本項に記載のバルブシート加工工具についても得られる。
（１３）前記主体部が、
前記主軸に取り付けられる本体部材と、
その本体部材に、前記主体部の中心軸線に対して前方に向かうに従ってその中心軸線に接近する向きに傾斜した方向に移動可能に保持され、前記バルブシートを加工する刃具を保持する可動刃具保持部材と、
前記本体部材に軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に保持された駆動部材と、
その駆動部材の軸方向の運動を前記可動刃具保持部材の傾斜方向の運動に変換する運動変換機構と
を含み、かつ、前記駆動部材が、前記主軸の内側に配設された駆動軸に設けられた駆動軸側係合部と、特定の相対回転位相で軸方向に嵌合され、その相対回転位相から、加工時に作用するトルクに基づく相対回転の方向に一定角度相対回転させられることにより、前記駆動軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合する駆動部材側係合部を備えるとともに、前記リーマ保持部も、前記駆動部材側係合部の前記駆動軸側係合部との係合に伴って、前記リーマ軸に設けられたリーマ軸側係合部と軸方向に離脱不能に係合するリーマ保持部側係合部を備える(1)項ないし(12)項のいずれかに記載のバルブシート加工工具。
主体部により保持される刃具が本体部材により直接保持される刃具のみであれば、本項に記載の駆動部材および運動変換機構は不要となり、工作機械側においては駆動軸が不要となり、バルブシート加工工具を汎用の工作機械の主軸に取り付けて加工を行わせることが可能である。
（１４）前記リーマ保持部が、前記リーマ保持部側係合部が前記リーマ軸側係合部と係合して前記リーマ軸に取り付けられた状態で、加工時に切削抵抗に基づいて作用するトルクに基づく前記リーマ保持部と前記リーマ軸との正方向の相対回転を防止する正方向回転ストッパと、逆方向の相対回転を抑制する逆方向回転抑制部とを含む(9)項または(13)項に記載のバルブシート加工工具。
加工時に、被加工物からの切削抵抗に基づくトルクの作用によりリーマ保持部がリーマ軸に対して正方向に回転させられることが、正方向回転ストッパにより防止され、非加工中における回転減速時のリーマ保持部の回転慣性や、加工時にリーマに作用するトルクの変動に起因して、リーマ保持部に作用する逆方向の回転トルクによりリーマ保持部がリーマ軸に対して逆方向に回転させられることが、逆方向回転抑制部により抑制される。
（１５）前記逆方向回転抑制部が、前記リーマ保持部に設けられた係合凹部であって、前記リーマ軸に半径方向内向きに付勢された状態で設けられた係合突部と係合することにより、前記加工時に作用するトルクとは逆向きのトルクが設定トルクより小さい場合にはリーマ保持部のリーマ軸に対する逆方向の相対回転を防止するが、設定トルク以上になれば前記逆方向の相対回転を許容する係合凹部を含む(14)項に記載のバルブシート加工工具。
設定トルクは、(14)項に関して説明した逆方向の回転トルクによって、リーマ保持部がリーマ軸に対して逆方向に回転させられることを防止し得る大きさに設定される。しかし、設定トルク以上の逆向きのトルクを加えれば、主体部とともにリーマ保持部をリーマ軸に対して係合時とは逆方向に回転させ、リーマ保持部とリーマ軸との係合を解くことができる。
（１６）前記主体部が、その主体部の本体を成す本体部材と、その本体部材に着脱可能に保持され、前記リーマガイド孔を有するリーマブッシュとを含む(1)項ないし(15)項のいずれかに記載のバルブシート加工工具。
リーマはリーマガイド孔に軸方向に相対移動可能に嵌合され、移動を案内されるとともに補強される。リーマ保持部を主体部に対して取付け，取外しする際には、リーマをリーマブッシュと嵌合させ、離脱させることとなるが、リーマ保持部および主体部が共に主軸およびリーマ軸から外された状態で作業が行われるため、バルブシート加工工具の稼動率を低下させることなく、時間を掛けて慎重に作業を行うことができる。特に、重量の大きい主体部を支持装置に支持させ、重量の小さいリーマ保持部を手に持って嵌合，離脱を行えば、作業が一層容易になる。いずれにしても、リーマブッシュを主体部から取り外さなくてもよく、余分な作業を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態であるバルブシート加工工具を示す正面断面図である。
【図２】上記バルブシート加工工具の主体部およびリーマホルダを示す正面断面図である。
【図３】上記主体部を構成する駆動部材を示す断面図であり、図４におけるIII-III断面図である。
【図４】上記駆動部材を示す左側面図である。
【図５】上記駆動部材の前端部を示す平面断面図である。
【図６】上記駆動部材を示す右側面図である。
【図７】上記バルブシート加工工具を、鋼球および逆方向回転抑制部が設けられた部分において断面にして示す図である。
【図８】上記バルブシート加工工具を、クランプ部材回転駆動装置およびキーが設けられた部分において断面にして示す図である。
【図９】上記バルブシート加工工具の駆動軸およびリーマ軸を示す左側面図であり、リーマホルダを嵌合軸部において断面にして示す図である。
【図１０】上記リーマ軸を示す左側面図である。
【図１１】上記リーマホルダを示す断面図であり、図１２におけるXI-XI断面図である。
【図１２】上記リーマホルダを示す左側面図である。
【図１３】上記リーマホルダを示す右側面図である。
【図１４】上記駆動部材が駆動軸に係合させられ、リーマホルダがリーマ軸に係合させられた状態を示す右側面断面図である。
【図１５】上記駆動軸，リーマ軸およびリーマホルダを逆方向回転抑制部が設けられた部分において断面にして示す側面図である。
【図１６】上記主体部に取り付けられるフック保持部材を示す正面断面図である。
【図１７】上記フック保持部材を示す右側面図である。
【図１８】上記フック保持部材にフックが取り付けられた状態を示す左側面図である。
【図１９】上記駆動部材の嵌合穴にリーマホルダの嵌合部が嵌合された状態を示す左側面断面図である。
【図２０】上記主体部とリーマホルダとの仮保持装置による仮保持を説明する図である。
【図２１】上記主体部およびリーマホルダの主軸およびリーマ軸からの取外しを説明する図である。
【図２２】上記リーマホルダの主体部からの取外しを説明する図である。
【図２３】上記リーマホルダの主体部への取付けを説明する図である。
【図２４】上記主体部およびリーマホルダの主軸およびリーマ軸への取付けを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、請求可能発明の実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１２】
図１に、請求可能発明の一実施形態としてのバルブシート加工工具が図示されている。本バルブシート加工工具により、エンジンのシリンダヘッドにおけるバルブシート１０およびバルブガイド孔１２が加工される。バルブシート１０はエンジンのバルブが着座するテーパ内周面状を成し、その軸方向において互いに隣接する３箇所にそれぞれ、角度の異なるテーパ内周面１４，１６，１８が形成される。バルブシート１０の前方にバルブガイド２０が形成されており、そのバルブガイド２０内にバルブガイド孔１２が形成され、バルブ（図示省略）を案内する。
【００１３】
本バルブシート加工工具は、図１に示すように、バルブシート１０を加工する刃具を保持する主体部２６と、バルブガイド孔１２を加工するリーマを保持するリーマ保持部としてのリーマホルダ２８とを含む。主体部２６は、特開２００３−１８１７０６号公報に記載の主体部とほぼ同様に構成されており、簡単に説明する。主体部２６は、アダプタ３０を介して工作機械の主軸３２の先端に着脱可能に取り付けられる。アダプタ３０は段付の円筒状を成し、軸方向の中間部から半径方向外向きに延び出させられた外向きフランジ部３４を備え、外向きフランジ部３４より後側（主軸３２側）の部分が取付部３６とされ、前側（被加工物側）の部分が嵌合突部３８とされている。嵌合突部３８の外周面は、前方ほど直径が直線的に減少するテーパ外周面４０とされている。また、外向きフランジ部３４の前端面４２には、横断面形状が円形を成す係合突部４４が突設され、係合部を構成している。アダプタ３０は、取付部３６において主軸３２の中心孔４６の嵌合穴４８に嵌合されるとともに、外向きフランジ部３４が主軸３２の先端面に当接させられ、同軸にかつ軸方向に位置決めされる。その状態で外向きフランジ部３４を通って主軸３２にボルト（図示省略）が螺合されることにより、アダプタ３０が主軸３２に固定されている。アダプタ３０は、ボルトが緩められることにより主軸３２から取り外される。
【００１４】
主体部２６は、図１に示すように、その本体を成す本体部材５２を含み、本体部材５２はアダプタ３０に着脱可能に、かつ同心に取り付けられる。本体部材５２はアダプタ３０を介して主軸３２に取り付けられるのであり、主体部２６は主軸３２により、主軸３２の軸線と同心な回転軸線まわりに回転させられ、自身の中心軸線のまわりに回転させられる。本体部材５２は、円筒状の基部５４と、截頭円錐状を成すとともに、直径が複数段階に異なる先端部５６とを有しており、基部５４の後端面５８には、図１および図７に示すように、係合部としての係合凹部６２が、本体部材５２の中心軸線を中心とする円弧に沿って形成されている。係合凹部６２は一定の長さ、本バルブシート加工工具においては、係合凹部６２が沿う円弧の中心角が４５度である長さに形成されており、外向きフランジ部３４の前端面４２に突設された係合突部４４に係合させられる。
【００１５】
本体部材５２は、図１に示すように、傾斜Ｔ溝６６および軸方向溝６８を備えている。傾斜Ｔ溝６６は横断面形状が逆Т字形であり、先端部５６のテーパ外周面に沿って、主体部２６の中心軸線に対して前方に向かうに従ってその中心軸線に接近する向きに傾斜させられ、中心軸線に対して傾斜した傾斜方向に延びる。軸方向溝６８は横断面形状が逆Т字形であり、傾斜Т溝６６から主体部２６の回転軸線に平行に延びている。傾斜Т溝６６および軸方向溝６８には、可動刃具保持部材としてのТ字形スライダ（以下、単にスライダと略称する）７０が摺動可能に嵌合されている。スライダ７０は、傾斜Т溝６６に嵌合される傾斜部７２と軸方向溝６８に嵌合される軸方向部７４とを備えている。傾斜部７２は横断面形状が逆Т字形とされ、軸方向部７４は横断面形状が矩形とされ、傾斜部７２は傾斜Т溝６６に、浮上がりを防止されるとともに、傾斜Т溝６６の底面に沿った方向の移動のみが許容された状態で嵌合されている。
【００１６】
スライダ７０には、図１に示すように、軸方向部７４の前部にバルブシート加工刃具としてのバイト８０が主体部２６の中心軸線に平行に嵌合され、固定されている。バイト８０は、スライダ７０の移動により、主体部２６の中心軸線に対して傾斜した傾斜方向に移動させられる。バイト８０は可動刃具であり、バルブシート１０のテーパ内周面１６を加工する。最も精度の要求される中央のテーパ内周面１６（シート面）が可動刃具により切削されるのである。
【００１７】
本体部材５２にはまた、図２に示すように、スライダ７０が設けられた部分とは位相を異にする２箇所にそれぞれ、バイト８２，８４が嵌合され、固定されている。バイト８２，８４は固定刃具であり、前記テーパ内周面１４，１８を加工する。バイト８２，８４は、図示を省略する調整装置により、本体部材５２に対して移動させられ、刃先位置が調整される。この調整は加工時以外のときに行われ、バイト８２，８４は加工中は本体部材５２に移動不能に取り付けられる。
【００１８】
スライダ７０は、駆動部材９０の移動に基づいて傾斜Ｔ溝６６の傾斜方向に移動させられる。駆動部材９０は、図４に示すように、横断面形状が円形を成し、図３に示すように、軸方向の一端部である前端部は、先端ほど直径が直線的に減少させられたテーパ部９２とされるとともに、テーパ部９２の一部が、駆動部材９０の軸線に対して、前方ほどその軸線に接近する向きに傾斜した平面において切り欠かれて着座面９４が形成されている。
【００１９】
駆動部材９０には、図３に示すように、軸方向に貫通して嵌合穴９６が形成されている。嵌合穴９６は、図４に示すように、横断面形状が長方形状を成し、その長手方向が、駆動部材９０の軸線を含み、前記着座面９４の、テーパ部９２の周方向における中央部を通る平面に対して直角となる向きに設けられている。駆動部材９０にはまた、嵌合穴９６の長手方向に隔たった両側面にそれぞれ開口して切欠９８が形成されている。切欠９８は、嵌合穴９６の幅（長手方向と直角な方向の寸法）より短い幅を有し、駆動部材９０を軸方向に貫通して形成されている。幅および長さの異なる２つの嵌合穴が駆動部材９０の軸線において交差して形成され、長さの長い嵌合穴の両端部が長さの短い嵌合穴の両側へ突出していると考えることもできる。
【００２０】
駆動部材９０にはさらに、図４および図５に示すように、テーパ部９２を直径方向に貫通して溝１０６が形成されている。溝１０６は、テーパ部９２の先端面に開口させられ、その長手方向が、嵌合穴９６の長手方向と平行となる向きに形成され、その幅（長手方向と直角な方向の寸法）は、嵌合穴９６の幅と等しくされ、溝１０６の１対の溝側面１０８と、嵌合穴９６の内側面とは同一平面内に位置させられている。１対の溝側面１０８にはそれぞれ、溝側面１０８に開口して凹部１１０が形成されている。これら凹部１１０の各内側面は、駆動部材９０の軸線を中心線とする円筒面の一部を成す。
【００２１】
駆動部材９０の後端部には、図６に示すように、駆動部材９０の後端面に開口して有底の嵌合穴１１２が形成されている。嵌合穴１１２は横断面形状が円形を成し、直径が嵌合穴９６に外接する円の直径より大きく、２つの切欠９８の最も離れた部分間の距離より小さい穴とされている。また、図３に示すように、嵌合穴１１２の底部には、駆動部材９０の内周面に開口して円環状の溝１１４が形成されている。この円環状溝１１４の直径は、１対の切欠９８の最も離れた部分間の距離以上と（図示の例では等しく）されている。
【００２２】
駆動部材９０の円環状溝１１４を画定する後側の側壁部には、図３および図６に示すように、１対の切欠９８と９０度位相を異にする箇所をそれぞれ軸方向に貫通して切欠１１６が形成されている。これら１対の切欠１１６は、横断面形状，寸法が切欠９８と等しくされ、駆動部材９０の後端部には、その後端面から円環状溝１１４に至る２つずつの切欠９８，１１６が等角度間隔に形成され、それら切欠９８，１１６の間の部分がそれぞれ、半径方向内向きの係合突部１１８を構成している。さらに、駆動部材９０には、図３に示すように、前記着座面９４に対して直角に延び、嵌合穴９６を画定する周壁部を貫通する貫通孔１２０が形成されている。
【００２３】
駆動部材９０は、図１に示すように、本体部材５２内に設けられた有底のガイド穴１２６に、軸方向に相対移動可能に嵌合され、本体部材５２と同心に保持されるとともに、係合部材１２８によりスライダ７０の傾斜部７２に係合させられている。係合部材１２８は横断面形状が円形を成し、着座面９４に着座させられ、前記貫通孔１２０内に配設されたボルト１３０が螺合されることにより、本体部材５２の中心軸線に対して傾斜し、傾斜Ｔ溝６６に対して直角な向きに突出する姿勢で駆動部材９０に固定されている。
【００２４】
係合部材１２８は、スライダ７０の傾斜部７２に、その頂面から底面へ貫通して設けられた嵌合穴１３２に、嵌合穴１３２の中心線に平行な方向に相対移動可能に嵌合されている。したがって、駆動部材９０が軸方向に移動させられれば、係合部材１２８の傾斜により、スライダ７０が傾斜Ｔ溝６６の傾斜に沿って移動させられ、本体部材５２の中心軸線に対して傾斜した傾斜方向に移動させられる。本実施形態においては、係合部材１２８および嵌合穴１３２が運動変換機構１３４を構成している。また、係合部材１２８の嵌合穴１３２への嵌合により、駆動部材９０の本体部材５２に対する相対回転が阻止され、駆動部材９０は本体部材５２により相対回転不能に保持されている。
【００２５】
本体部材５２には、図１に示すように、ガイド穴１２６より直径が大きく、後端面５８に開口する有底の嵌合穴１５０が形成され、ガイド穴１２６は嵌合穴１５０の底面に開口させられている。嵌合穴１５０の内周面は、前記アダプタ３０の嵌合突部３８のテーパ外周面４０と対応する傾斜のテーパ内周面１５２とされ、両テーパ面４０，１５２がしまり嵌合させられることにより、アダプタ３０と本体部材５２との心出しが為され、本体部材５２の後端面５８が外向きフランジ部３４の前端面４２に当接することにより軸方向の位置が規定される。
【００２６】
主体部２６とアダプタ３０とは、図１に示すロック機構１６０により固定される。ロック機構１６０は、アダプタ３０を中心線方向に貫通して形成された嵌合穴１６２内に相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合されたクランプ部材１６４，クランプ部材１６４を回転させるクランプ部材回転駆動装置１６６および複数、例えば、３個以上、本実施形態においては３個の鋼球１６８を含む。クランプ部材１６４は、外周面が段付の円筒状を成し、その後部にはウォームホイール１７０が一体的に設けられるとともに、アダプタ３０に、その中心線と直角に立体交差する軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に嵌合されたウォーム１７２の一部と噛み合わされている。
【００２７】
また、複数の鋼球１６８は、図１および図７に示すように、アダプタ３０の嵌合突部３８の周壁を半径方向に貫通して形成された複数、本バルブシート加工工具では３個の保持穴１７４の各々に、ほぼ嵌合突部３８の回転軸線に直交する方向のみに移動可能に嵌合されている。これら保持穴１７４は等角度間隔で形成され、鋼球１６８は等角度間隔に配置されている。鋼球１６８は、嵌合突部３８の内周面とテーパ外周面４０との両方から突出する大きさを有する。また、クランプ部材１６４の外周面の複数の鋼球１６８にそれぞれ対応する部分には、図７に示すように、カム溝１７６が形成されている。カム溝１７６は、クランプ部材１６４の軸線を含む切断面における断面形状が鋼球１６８の半径より僅かに大きい半径の弓形とされ、周方向に沿って溝の深さが漸減させられている。
【００２８】
本体部材５２には、図１に示すように、そのテーパ内周面１５２に開口する円環状溝１８０が形成されている。円環状溝１８０の後側の溝側面は、嵌合穴１５０の中心軸線側ほど後方へ向かう向きに傾斜させられたテーパ内周面１８２とされている。本体部材５２にはまた、テーパ内周面１８２に開口し、その後端面５８から円環状溝１８０に至る切欠１８４が複数、例えば、３個以上、本実施形態では３個、等角度間隔に形成されている。主体部２６を主軸３２に取り付ける際には、３個ずつの切欠１８４と鋼球１６８との位相が一致する状態（この状態での本体部材５２とアダプタ３０との位相を嵌合位相と称する）で本体部材５２がアダプタ３０に嵌合されるとともに、鋼球１６８が切欠１８４に嵌合され、切欠１８４を通って円環状溝１８０に対応する位置に位置する状態とされる。この状態から主体部２６が、加工時に切削抵抗に基づいて作用するトルクに基づく正方向（そのトルクを主軸３２に伝達する方向）の回転方向（以後、正相対回転方向と称する）において一定角度、本バルブシート加工工具においては４５度、回転させられることにより、鋼球１６８が切欠１８４から外れ、テーパ内周面１８２に軸方向において係合可能となる。この状態での本体部材５２とアダプタ３０との位相を係合位相と称する。本体部材５２とアダプタ３０とが嵌合位相にある状態では、前記係合凹部６２および係合突部４４は、係合凹部６２の正相対回転方向において下流側の端部が係合突部４４に嵌合される位相にある。また、本体部材５２とアダプタ３０とが係合位相にある状態では、係合凹部６２と係合突部４４とは、係合凹部６２の正相対回転方向において上流側の端部が係合突部４４に係合し、主軸３２の回転をアダプタ３０に伝達する位相となる。
【００２９】
鋼球１６８は、前記クランプ部材１６４が回転させられることにより、テーパ内周面１８２に係合させられ、あるいは離間させられる。ウォーム１７２が回転操作され、ウォームホイール１７０が回転させられてクランプ部材１６４が回転させられれば、図７に実線および二点鎖線で示すように、カム溝１７６の鋼球１６８に係合する部分の深さが変化し、鋼球１６８の嵌合突部３８のテーパ外周面４０からの突出量が変化させられる。それにより、鋼球１６８は、図７に二点鎖線で示すように、テーパ外周面４０からの突出量が少なく、アダプタ３０に嵌合された本体部材５２のテーパ内周面１８２から離れ、本体部材５２とアダプタ３０との軸方向の嵌合，離脱を許容する解放状態と、図７に実線で示すように、保持穴１７４からテーパ外周面４０側への突出量が解放状態におけるより多く、テーパ内周面１８２に押し付けられ、斜面の作用により本体部材５２をアダプタ３０に押し付け、軸方向においても回転方向においても相対移動不能に固定し、主体部２６が主軸３２に固定されてクランプされるロック状態とに切り換えられるのである。本バルブシート加工工具においては、ウォームホイール１７０およびウォーム１７２がクランプ部材回転駆動装置１６６を構成し、鋼球１６８が主軸側係合部を構成し、切欠１８４と、円環状溝１８０の切欠１８４に続く部分であって、切欠１８４から、主体部２６の主軸３２に対する取付け時の回転方向において上流側へ延び出し、切欠１８４と共同して、本体部材５２の軸線側から視た形状がＬ字形を成す係合凹部を構成する部分とが本体部材側係合部を構成している。
【００３０】
なお、図示は省略するが、クランプ部材１６４の先端面には、本体部材５２の嵌合穴１５０の底面をけり上げるけり上げ凸部が軸方向に突出して設けられており、アダプタ３０から本体部材５２が抜け出すことが許容された状態で、さらにクランプ部材１６４が回転させられることにより、けり上げ凸部が嵌合穴１５０の底面に係合して本体部材５２をアダプタ３０から押し離し、両者が強制的に離間させられる。
【００３１】
さらに、本体部材５２には、図１に示すように、前記ガイド穴１２６より径が小さく、本体部材５２の先端面１９０からガイド穴１２６に至る保持孔１９２が形成されるとともに、リーマブッシュ１９４が嵌合され、固定される。リーマブッシュ１９４の前部には、半径方向外向きの外向きフランジ１９６が形成され、リーマブッシュ１９４は外向きフランジ１９６が本体部材５２の先端面１９０に当接するまで保持孔１９２に嵌合され、ボルト等、適宜の固定手段によって着脱可能に固定される。リーマブッシュ１９４は、軸線方向に貫通して形成されたリーマガイド孔１９８を有し、ガイド穴１２６に開口させられている。
【００３２】
前記駆動部材９０は、図１に示す駆動軸２００により移動させられる。駆動軸２００は円筒状を成し、前記主軸３２の中心孔４６に軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に嵌合されており、主軸３２に対して着脱可能である。駆動軸２００は図示を省略する駆動軸駆動装置としてのアクチュエータにより軸方向に移動させられる。駆動軸２００の主軸３２に対する相対回転は、キー２０２のキー溝２０４への嵌合により阻止される。本バルブシート加工工具では、駆動軸２００の直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、その外周面に開口し、軸方向に延びる状態でキー溝２０４が形成され、前記アダプタ３０に固定されたキー２０２の先端部が嵌合されている。
【００３３】
キー２０２は、図８に示すように、アダプタ３０の直径方向に隔たった２箇所をそれぞれ、半径方向に貫通して嵌合され、固定されるとともに、クランプ部材１６４に形成された長穴２０６を通ってキー溝２０４に嵌合されている。長穴２０６は、クランプ部材１６４を半径方向に貫通し、周方向に延びる状態で形成されている。キー２０２のキー溝２０４への嵌合により、駆動軸２００の主軸３２に対する軸方向の移動が許容されるとともに、相対回転がアダプタ３０を介して阻止され、主軸３２の回転が駆動軸２００に伝達される。また、長穴２０６により、クランプ部材１６４のアダプタ３０に対する回転が許容される。それぞれ係合部の一種である係合凸部および係合凹部を構成するキー２０２およびキー溝２０４が相対回転阻止装置ないし回転伝達装置を構成している。
【００３４】
駆動軸２００は、図１および図２に示すように、その前部が前記クランプ部材１６４内に軸方向に相対移動可能に嵌合されており、前記駆動部材９０に軸方向に相対移動不能に係合させられる。駆動軸２００の前端部には、その外周面に開口する円環状溝２１０が形成されるとともに、円環状溝２１０を画定する前側の側壁部を軸方向に貫通して複数、本駆動軸２００では４個の切欠２１２が等角度間隔に形成され、それら切欠２１２の間にそれぞれ、図９に示すように、半径方向外向きに突出する４個の係合突部２１４が等角度間隔に形成されている。
【００３５】
駆動部材９０は駆動軸２００の前端部に、駆動部材９０の切欠９８，１１６と駆動軸２００の係合突部２１４との位相が一致し、駆動部材９０の係合突部１１８と駆動軸２００の切欠２１２との位相が一致した状態（この状態での駆動部材９０と駆動軸２００との位相を嵌合位相と称する）で軸方向に接近させられて嵌合され、図２に示すように、係合突部１１８が駆動軸２００の円環状溝２１０の後側の溝側面に当接するまで嵌合される。その状態では、係合突部２１４が駆動部材９０の円環状溝１１４内に位置し、係合突部１１８が円環状溝２１０内に位置し、駆動部材９０が駆動軸２００に対して、正相対回転方向へ回転させられれば、係合突部２１４が切欠９８，１１６から外れ、係合突部１１８が切欠２１２から外れ、係合突部２１４，１１８が係合させられて駆動部材９０と駆動軸２００とが軸方向に離脱不能に係合させられる（この状態での駆動部材９０と駆動軸２００との位相を係合位相と称する）。係合突部２１４の厚さ（駆動軸２００の軸方向に平行な方向の寸法）は円環状溝１１４の幅より小さくされ、係合突部１１８の円環状溝２１０への嵌合を妨げない。
【００３６】
本バルブシート加工工具においては、係合突部１１８が駆動部材側係合部を構成し、４個の切欠２１２と、円環状溝２１０の各切欠２１２に続く部分であって、切欠２１２から、駆動部材９０の駆動軸２００に対する取付け時の回転方向において下流側へ延び出し、切欠２１２と共同して、駆動軸２００の軸線側から視た形状がＬ字形を成す係合凹部を構成する部分とが駆動軸側係合部を構成していると考えてもよく、切欠９８，１１６と、円環状溝１１４の切欠９８，１１６に続く部分であって、切欠９８，１１６から上記取付け時の回転方向において上流側へ延び出し、切欠９８，１１６と共同して、駆動部材９０の軸線側から視た形状がＬ字形を成す係合凹部を構成する部分とが駆動部材側係合部を構成し、係合突部２１４が駆動軸側係合部を構成していると考えてもよい。
【００３７】
駆動軸２００は、図１に示すように、中心線方向に貫通する中心孔２３０を備え、その中心孔２３０には、リーマ軸２３２が軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に嵌合されており、駆動軸２００に対して着脱可能である。駆動軸２００は、主軸３２の中心孔４６においてリーマ軸２３２の外側に軸方向に相対移動可能に嵌合され、リーマ軸２３２は駆動軸２００を介して、主軸３２の中心孔４６に同心にかつ本体部材５２の回転軸線に平行な方向である軸方向に移動可能に保持され、主軸３２に対して着脱可能に取り付けられている。
【００３８】
駆動軸２２０とリーマ軸２３２との相対回転は、１対のキー溝２３４にキー２３６が嵌合させられることにより阻止されている。リーマ軸２３２は円筒状を成し、図１に示すように、その直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、外周面に開口し、軸方向に延びるキー溝２３４が設けられ、駆動軸２００に設けられた一対のキー２３６（図１には一方のキー２３６のみが図示されている）がそれぞれ、軸方向に相対移動可能に嵌合されている。それにより、リーマ軸２３２の駆動軸２００に対する相対回転が防止されるとともに、駆動軸２００に対する軸方向の移動が案内されている。また、駆動軸２００を介して主軸３２の回転がリーマ軸２３２に伝達される。リーマ軸２３２の後端部は図示を省略するリーマ移動装置に連結され、軸方向に移動させられる。それぞれ係合部の一種である係合凸部および係合凹部であるキー２３６およびキー溝２３４が相対回転阻止装置ないし回転伝達装置を構成している。
【００３９】
リーマ軸２３２の先端部には、図２に示すように、その内周面に開口して円環状の溝２４０が形成されている。また、リーマ軸２３２の先端には、図２および図１０に示すように、複数、本リーマ軸２３２では２つの切欠２４２が等角度間隔で形成されている。これら切欠２４２は、図１０に示すように、円環状溝２４０を画定する前側の側壁部の直径方向に隔たった２箇所をそれぞれ、軸方向に貫通するとともに、円環状溝２４０の前部に至る長さを有する。切欠２４２はリーマ軸２３２の軸線に直角な断面形状が扇形を成し、上記前側の側壁部の２つの切欠２４２の間の部分はそれぞれ、半径方向内向きの係合突部２４４を形成している。
【００４０】
リーマ軸２３２には、前記リーマホルダ２８が着脱可能に取り付けられる。リーマホルダ２８は、図１に示すように、その先端部に設けられたコレットチャック２５２と、コレットチャック２５２より後部側の部分からリーマホルダ２８の後端に至る嵌合軸部２５４と、コレットチャック２５２と嵌合軸部２５４との間の部分に設けられた嵌合部２５６（形状および機能については後述する）とを含む。リーマホルダ２８は、リーマホルダ２８を軸方向に貫通し、コレットチャック２５２から嵌合軸部２５４に至るリーマ挿入孔２６０を有し、リーマ２６２が挿入される。リーマ２６２は、前記バルブガイド孔１２を加工する工具であり、そのシャンク２６４の後端部２６６は、周方向の一部が軸方向に平方に切り欠かれ、横断面形状がＤ字形を成し、非円形断面部が設けられている。
【００４１】
リーマ挿入孔２６０は、横断面形状が円形を成すが、中心線方向の中間部の横断面形状は、シャンク２６４の後端部２６６の横断面形状に対応する形状であって、円の一部が切り欠かれた形状であり、ほぼＤ字形とされ、回転止め穴２６８（図１１参照）が設けられており、リーマ挿入孔２６０に挿入されたリーマ２６２のシャンク２６４の後端部２６６が回転止め穴２６８に嵌合されることにより、リーマ２６２のリーマホルダ２８に対する相対回転が防止される。回転止め穴２６８が回転防止部を構成している。リーマ挿入孔２６０にはまた、その後端部に雌ねじ穴２７０が形成されるとともに、調節ねじ２７２が螺合されており、リーマ挿入孔２６０に挿入されたリーマ２６２の後端に当接して、リーマ２６２のリーマ挿入孔２６０への挿入限度を規定する。調節ねじ２７２が挿入限度規定部を構成している。
【００４２】
コレットチャック２５２は、図２に示すように、リーマホルダ２８の先端部に設けられたチャック本体２８０，チャック本体２８０内に嵌合されたコレット２８２およびチャック本体２８０に螺合されたクランプナット２８４を含み、クランプナット２８４が作業者によって回転操作されることにより、コレット２８２がチャック本体２８０に対して軸方向に移動させられる。クランプナット２８４がチャック本体２８０にねじ込まれれば、コレット２８２がリーマ挿入孔２６０内に押し込まれ、縮径させられてリーマ２６２を保持し、クランプナット２８４の螺合が緩められれば、コレット２８２がリーマ挿入孔２６０から抜け出す方向へ移動させられ、拡径してリーマ２６２を解放する。
【００４３】
リーマホルダ２８の嵌合軸部２５４は、図１に示すようにリーマ軸２３２の中心を貫通して形成された嵌合孔２９０に嵌合される。嵌合軸部２５４の嵌合孔２９０への嵌合限度は、図２に示すように、嵌合部２５６の後端面がリーマ軸２３２の先端面２９４に当接することにより規定される。本嵌合部２５６は、図１２に示すように、大径のフランジ部に二面取りが施されて横断面形状が小判形を成し、嵌合部２５６の外周面の直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、互いに平行な平面状の係合面２９６が形成されている。嵌合部２５６は、コレットチャック２５２のクランプナット２８４および嵌合軸部２５４より直径が大きく、嵌合軸部２５４から半径方向外向きに突出させられ、嵌合限度規定部として機能する。また、断面形状が非円形を成す嵌合部２５６は、駆動部材９０の非円形断面の嵌合穴９６に嵌合され、それにより、リーマホルダ２８の駆動部材９０に対する位相が決められ、リーマホルダ２８の駆動部材９０（主体部２８）に対する相対回転が阻止される。
【００４４】
嵌合部２５６の１対の係合面２９６が設けられた部分にはそれぞれ、図１１および図１２に示すように、係合突部２９８が嵌合部２５６から後方へ（嵌合軸部２５４側へ）延び出す状態で設けられている。本係合突部２９８は、板状部材が嵌合部２５６に固定されることにより設けられ、その外側面は係合面２９６と同一平面内に位置させられている。
【００４５】
嵌合軸部２５４にはまた、図１１および図１３に示すように、その外周面の嵌合部２５６の後端面から後部側へ、リーマ軸２３２の係合突部２４４の厚さより僅かに大きい距離離れた部分の、直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、係合突部３００が突設されている。これら係合突部３００はそれぞれ、図１１に示すように、係合突部２９８より低く、図１４に示すように、一対の係合突部２９８に対して、加工時に切削抵抗に基づいて作用するトルクのリーマホルダ２８からリーマ軸２３２への伝達方向（図１４においては反時計方向）において下流側へ４５度、離れた位置に形成されている。係合突部３００の厚さは、リーマ軸２３２の円環状溝２４０の幅より小さくされている。
【００４６】
リーマホルダ２８の嵌合軸部２５４はリーマ軸２３２の嵌合孔２９０に、リーマホルダ２８の係合突部２９８，３００とリーマ軸２３２の切欠２４２との位相が一致する状態で嵌合され（この状態でのリーマホルダ２８とリーマ軸２３２との位相を嵌合位相と称する）、図２に示すように、嵌合限度が嵌合部２５６の後端面のリーマ軸２３２の先端面２９４への当接により規定されるとともに、係合突部３００がリーマ軸２３２の円環状溝２４０内に位置し、リーマ軸２３２の係合突部２４４がリーマホルダ２８の嵌合部２５６と係合突部３００との間の軸方向の隙間に位置する状態となる。その状態からリーマホルダ２８がリーマ軸２３２に対して、正相対回転方向へ回転させられることにより、図９に示すように、係合突部３００が切欠２４２から外れ、係合突部３００と係合突部２４４（円環状溝２４０の前側の溝側面）とが軸方向において係合させられ、リーマホルダ２８とリーマ軸２３２とが軸方向において離脱不能に係合させられる。この状態でのリーマホルダ２８とリーマ軸２３２との位相を係合位相と称する。本バルブシート加工工具においては、係合突部３００がリーマ保持部側係合部を構成し、リーマ軸２３２の２個の切欠２４２と、円環状溝２４０の各切欠２４２に続く部分であって、切欠２４２から、リーマホルダ２８のリーマ軸２３２に対する取付け時の回転方向において下流側へ延び出し、切欠２４２と共同して、嵌合軸部２５４の軸線側から視た形状がＬ字形を成す係合凹部を構成する部分とがリーマ軸側係合部を構成している。
【００４７】
また、取付け時におけるリーマホルダ２８のリーマ軸２３２に対する回転は、図９に示すように、係合突部２９８が切欠２４２の、正相対回転方向において下流側の端面（リーマホルダ２８との間でトルクの伝達を行う側の端面）３０２に当接することにより止められる。また、この当接により、リーマホルダ２８とリーマ軸２３２との上記正方向の相対回転が防止される。本バルブシート加工工具においては、係合突部２９８が正方向回転ストッパを構成している。また、リーマ軸２３２の係合突部２４４が正方向回転ストッパと当接し、リーマホルダ２８の回転を止めるリーマ軸２３２側のストッパを構成している。これら係合突部２９８，２４４は、加工時にリーマホルダ２８とリーマ軸２３２との間でトルクを伝達するトルク伝達部でもある。リーマホルダ２８とリーマ軸２３２とが係合位相にあるとき、係合突部２９８，２４４は回転方向において係合する位相となる。
【００４８】
嵌合部２５６には、図１１および図１２に示すように、その外周面にＶ溝３１０が周方向に形成され、係合凹部を構成している。Ｖ溝３１０は、リーマホルダ２８の軸線を中心線とする円環状のＶ溝が直径方向に隔たった２箇所において１対の係合突部２９８と直交し、２分された形状を有し、嵌合部２５６の外周面に開口させられている。嵌合部２５６のＶ溝３１０を画定する前側の側壁部には、その前面の外周部に、前方ほど嵌合部２５６の軸線に向かう向きに傾斜させられたテーパ面３１２が形成されている。テーパ面３１２の傾斜角度（嵌合部２５６の外周面に対して成す角度）は、Ｖ溝３１０の１対の溝側面のうち、後側の溝側面の傾斜角度より小さくされている。
【００４９】
さらに、リーマホルダ２８には、図２に示すように、逆方向回転抑制部３２０が設けられている。本逆方向回転抑制部３２０は、図１５に示すように、複数、本バルブシート加工工具では２つの係合凹部３２２を含む。これら係合凹部３２２は、リーマホルダ２８の嵌合軸部２５４の外周面の直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ形成されており、リーマ軸２３２に保持された２個のボール３２６が係合させられる。
【００５０】
リーマ軸２３２には、図１５に示すように、直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、周壁を半径方向に貫通して嵌合穴３２４が形成されるとともに、ボール３２６が半径方向に移動可能に嵌合されている。ボール３２６は、リーマ軸２３２の内周面と外周面との両方から突出する大きさを有し、係合突部を構成している。リーマ軸２３２の嵌合穴３２４が設けられた部分には、リーマ軸２３２の外周面に開口する円環状溝３３０が形成され、付勢装置の一種である弾性部材としてのばねである板ばね３３２が収容されている。板ばね３３２はＣ字形を成し、リーマ軸２３２に巻き付けられてボール３２６を嵌合穴３２４内に押し込む向きに付勢している。ボール３２６の嵌合穴３２４からの抜出しは、嵌合穴３２４のリーマ軸２３２の内周面側開口端部の直径がボール３２６の直径より小さくされることにより防止され、その状態では、ボール３２６の一部がリーマ軸２３２の内周面から突出させられる。嵌合軸部２５４に形成された係合凹部３２２は、ボール３２６の一部のみの嵌入を許容する深さのものとされている。なお、板ばね３３２の周方向のずれは、円環状溝３３０の底面から円環状溝３３０内へ突出して設けられた係止部３３４に板ばね３３２の端が当接することにより防止され、ボール３２６を付勢する状態に保たれる。係止部３３４は、リーマ軸２３２の軸線まわりにおいて、２個のボール３２６の間のちょうど真中の位置に設けられ、板ばね３３２により２個のボール３２６が同様に付勢される。
【００５１】
リーマホルダ２８の嵌合軸部２５４にはまた、図１５に示すように、１対の係合凹部３２２に対して、正相対回転方向において下流側へ４５度離れた位置にそれぞれ、外周面に開口する溝３３６が形成されている。これら溝３３６はそれぞれ、図１１に一方を示すように、嵌合軸部２５４の軸方向に長く延び、嵌合軸部２５４の後端面に開口させられている。リーマホルダ２８とリーマ軸２３２とが前記嵌合位相にあるとき、ボール３２６と溝３３６との位相が一致し、嵌合軸部２５４の嵌合孔２９０への嵌合が許容される。
【００５２】
ボール３２６は係合凹部３２２に、リーマホルダ２８とリーマ軸２３２とが係合位相にあり、軸方向に相対移動不能に係合させられた状態において係合可能となる。この際、ボール３２６は、図１５に示すように、板ばね３３２により付勢されて係合凹部３２２の内側面の溝３３６に近い傾斜した端部に係合させられ、それにより、正相対回転方向とは逆の相対回転方向のトルクが作用しても、リーマホルダ２８が逆方向に回転することを抑制する。リーマホルダ２８は、その係合突部２９８のリーマ軸２３２の係合突部２４４との当接により正方向の相対回転を阻止される一方、逆方向の相対回転は、ボール３２６と係合凹部３２２の傾斜面との係合により抑制され、リーマホルダ２８とリーマ軸２３２との相対回転位相が一義的に決められるようになっているのである。
【００５３】
上記板ばね３３２の付勢力の大きさは、非加工状態においてリーマ軸２３２の回転が停止させられる際に回転慣性に基づいてリーマホルダ２８に生じる逆方向のトルク等によって、リーマホルダ２８がリーマ軸２３２に対して逆方向に回転させられることを防止できる一方、リーマホルダ２８のリーマ軸２３２からの取り外しのために意図的に逆方向の回転トルクが加えられれば、リーマホルダ２８の逆方向の回転が許容される大きさの設定トルクが得られる大きさに設定されている。それにより、使用中にリーマホルダ２８がリーマ軸２３２に対して逆方向に回転させられ、係合突部３００と切欠２４２との位相が一致してリーマホルダ２８がリーマ軸２３２から離脱することが防止されるとともに、リーマホルダ２８の嵌合部２５６と駆動部材９０の嵌合穴９６との位相が一致した状態に保たれる。後述するように、リーマホルダ２８のリーマ軸２３２に対する取付け，取外しは、嵌合部２５６と嵌合穴９６との嵌合により主体部２６との相対回転が防止され、嵌合部２５６と嵌合穴９６との位相が一致した状態で行われるが、加工時には嵌合部２５６が嵌合穴９６から離脱させられて主体部２６とリーマホルダ２８とが相対回転可能な状態となる。そのため、逆方向回転抑制部３２０の作用により、リーマホルダ２８のリーマ軸２３２に対する逆方向の回転が抑制され、主体部２６に対する位相が変わらず、取外し時に嵌合部２５６と嵌合穴９６とが必ず嵌合されるようにされているのである。本実施形態においては、逆方向回転抑制部３２０が２個のボール３２６および板ばね３３２と共同して逆方向回転抑制装置を構成している。係合凹部およびボールは、１つずつ設けられてもよく、３つずつ以上、設けられてもよい。
【００５４】
前記本体部材５２内には、図１および図１８に示すように、係合部材としての１対のフック３４０が回動可能に取り付けられている。これらフック３４０は、フック保持部材３４２により保持されている。図１８においては、駆動部材９０の貫通孔１２０，着座面９４の図示は省略されている。フック保持部材３４２は、図１６および図１７に示すように、横断面形状が円形を成す部材の直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、ヨーク部３４４が半径方向外向きに延び出す状態で設けられるとともに、各ヨーク部３４４の一対の側壁３４６の間から係合片３４８が後方へ延び出させられたものとされており、本バルブシート加工工具ではアルミニウム製とされている。フック保持部材３４２にはまた、図１６に示すように、その前端面に、横断面形状が円形を成す突部３５０が突設されるとともに、後端面に開口する円形断面の有底穴３５２および突部３５０を軸方向に貫通する貫通孔３５４が形成されている。貫通孔３５４の直径は、前記リーマブッシュ１９６のリーマガイド孔１９８の直径と等しくされ、貫通孔３５４の有底穴３５２側の開口端部は、有底穴３５２側ほど直径が直線的に増大するテーパ穴とされ、ガイド穴３５６が形成されている。
【００５５】
フック保持部材３４２は、図２に示すように、突部３５０が前記保持孔１９２に嵌合され、複数のボルト３６２により本体部材５２に同心状に着脱可能に固定されている。フック保持部材３４２は本体部材５２に、１対のヨーク部３４４が設けられた方向が前記駆動部材９０の溝１０６の長手方向と平行となり、ヨーク部３４４が切欠９８と対応する状態となる姿勢で固定され、それらヨーク部３４４にそれぞれ、軸３６４によりフック３４０が、本体部材５２の中心軸線と直角に立体交差する軸線まわりに回動可能に取り付けられている。
【００５６】
フック３４０は、図２に示すように、Ｌ字形を成し、軸３６４から後方へ延び出させられた一方のアーム部３７０は、図２および図１９に示すように、駆動部材９０の前記切欠９８内に進入させられ、駆動部材９０内に位置させられている。このアーム部３７０の自由端部には、本体部材５２の中心軸線側に突出し、フック３４０の回動軸線に平行に延びる係合突部３７２が設けられている。係合突部３７２は横断面形状が台形を成し、その側面の傾斜は前記Ｖ溝３１０と同じにされ、Ｖ溝３１０に嵌合可能である。
【００５７】
フック３４０は、図２に示すように、他方のアーム部３８０と本体部材５２との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材としてのスプリングである圧縮コイルスプリング３８２により、係合突部３７２が本体部材５２の中心軸線に接近する向きであって、嵌合部２５６のＶ溝３１０と係合する向きに付勢されている。このスプリング３８２の付勢によるフック３４０の回動限度は、アーム３７０がフック保持部材３４２の前記係合片３４８に当接することにより規定される。回動限度が規定された状態では、係合突部３７２はリーマホルダ２８の嵌合部２５６の移動経路内に突出させられ、テーパ面３１２とは係合可能であるが、コレットチャック２５２のクランプナット２８４とは干渉しない位置に位置させられる。リーマホルダ２８の嵌合部２５６は決まった位相で嵌合穴９６に嵌合される。したがって、嵌合部２５６と１対のフック３４０との位相も変わらず、リーマ保持部２８が主体部２６により保持されるとき、フック３４０を嵌合部２５６に係合させることができる。なお、フックは複数でもよく、１つでもよく、本実施形態においては２つであるが、３つ以上でもよい。
【００５８】
以上のように構成されたバルブシート加工工具においては、主体部２６およびリーマホルダ２８をそれぞれ、主軸３２およびリーマ軸２３２から取り外すことができる。加工時には主体部２６が主軸３２に固定され、リーマホルダ２８がリーマ軸２３２に取り付けられ、本体部材５２とアダプタ３０，駆動部材９０と駆動軸２００，リーマホルダ２８とリーマ軸２８２とはそれぞれ係合位相にある。また、コレットチャック２５２により保持されたリーマ２６２はリーマブッシュ１９４に嵌合された状態にある。
【００５９】
バルブシート１０およびバルブガイド孔１２の加工は、まず、バイト８０，８２，８４によりテーパ内周面１４，１６，１８を加工し、続いてリーマ２６２によりバルブガイド孔１２を加工することにより行われる。加工時には、リーマホルダ２８はリーマ軸２３２の移動により、図２に実線で示す前進端位置（加工終了位置）と、前進端位置より設定距離後方の後退端位置（加工開始位置）との間を移動させられる。前進端位置は、リーマホルダ２８の嵌合部２５６が駆動部材９０の嵌合穴９６から抜け出させられるとともに、フック３４０の後方に位置し、フック３４０がリーマホルダ２８と係合せず、リーマホルダ２８の主体部２６に対する軸方向の相対移動を許容する位置であり、リーマ２６２はリーマホルダ２８により、リーマホルダ２８の後退端位置から前進端位置への移動によりバルブガイド孔１２の加工を行い得るように保持される。また、フック３４０は、アーム３７０が係合片３４８に当接した位置に位置させられている。
【００６０】
バルブシート１０およびバルブガイド孔１２の加工時には、主軸３２が回転させられつつ送り装置（図示省略）により軸方向に前進させられる。それにより、アダプタ３０を介して本体部材５２が主軸３２と共に回転させられ、また、駆動軸２００が主軸３２と共に回転させられ、主体部２８が回転させられてバイト８０，８２，８４が工具本体３２の回転軸線のまわりに旋回させられる。そして、まず、バイト８２によりテーパ内周面１４の切削が行われるとともに、バイト８４によりテーパ内周面１８の切削が行われる。この切削後、主軸３２が小距離後退させられてバイト８２，８４がテーパ内周面１４，１８から離間させられる。この状態で駆動軸２００が主軸３２に対して前進させられ、駆動部材９０の前進によりスライダ７０が傾斜方向に移動させられ、バイト８０によりテーパ内周面１６の切削が行われる。駆動部材９０の前進時には、フック保持部材３４２が凹部１１０に嵌合され、駆動部材９０との干渉が回避される。
【００６１】
続いて、リーマ軸２３２が駆動軸２００に対して前進させられ、リーマホルダ２８が後退端位置から前進端位置へ移動させられ、リーマ２６２が前進させられてリーマブッシュ１９４から突出させられるとともに、主軸３２の回転により回転させられ、リーマガイド孔１９８により案内されつつ、バルブガイド孔１２の内周面を仕上げ加工する。このようにテーパ内周面１４，１６，１８の切削加工と、バルブガイド孔１２の仕上げ加工とが主軸３２を軸線と交差する方向に移動させることなく連続的に行われる（並行して行われるようにしてもよい）ため、バルブシート１０とバルブガイド孔１２との同心度が保証される。
【００６２】
主体部２６およびリーマホルダ２８を主軸３２およびリーマ軸２３２から取り外す際には、リーマ軸２３２は、図２０(a)に示すように、リーマホルダ２８が加工時における前進端位置へ移動させられた状態から、図２０(b)に示すように、さらに前方の着脱時位置へ前進させられ、リーマホルダ２８の嵌合部２５６が駆動部材９０の嵌合穴９６に嵌合される。前述のように、逆方向回転抑制部３２０により、リーマホルダ２８のリーマ軸２３２に対する逆方向の回転が抑制されて、嵌合部２５６は嵌合穴９６との位相が一致させられており、図１９に示すように嵌合部２５６が嵌合穴９６に嵌合される。この嵌合の途中で、嵌合部２５６の傾斜面３１２が１対のフック３４０の各係合突部３７２に係合し、斜面の作用によりフック３４０をスプリング３８２の付勢力に抗して、嵌合部２５６の移動経路から離脱する方向へ回動させるため、リーマホルダ２８の前進が許容される。
【００６３】
この状態から、リーマホルダ２８が更に図２に二点鎖線で示す着脱時位置まで前進させられるが、その途中で一旦図２０(c)に、一方のフック３４０について示すように係合突部３７２がＶ溝３１０に嵌入させられた状態となった後、図２０(b)に示すように、係合突部３７２がＶ溝３１０の後方側の溝側面に係合させられる。嵌合部２５６はコレットチャック２５２と嵌合軸部２５４との間の部分に設けられ、フック３４０は本体部材５２に取り付けられるとともに、アーム部３７０が駆動部材９０内に進入させられており、着脱時位置への前進により駆動部材９０に嵌合された嵌合部２５６のＶ溝３１０とフック３４０の係合突部３７２とは互いに係合することができる。また、嵌合部２５６の嵌合穴９６への嵌合により、主体部２６とリーマホルダ２８とが相対回転不能に係合させられ、リーマホルダ２８を主体部２６と一体的に回転させることができる。
【００６４】
リーマホルダ２８が着脱時位置へ前進させられた後、主体部２６およびリーマホルダ２８が主軸３２およびリーマ軸２３２から取り外される。
まず、図２１(a)に示すように、作業者はウォーム１７２に工具４００を係合させ、ウォーム１７２を、クランプ部材１６４を解放状態に切り換える方向に回転させる。それにより、鋼球１６８がテーパ内周面１８２から離れ、本体部材５２のアダプタ３０への押付けが解除される。
【００６５】
そして、作業者は、図２１(b)に示すように、主体部２６をアダプタ３０に対して回転させる。この場合、作業者は主体部２６を、係合凹部６２が、現に係合突部４４に係合している端面が係合突部４４から離れる方向、本バルブシート加工工具においては主体部２６側から見て４５度左方向へ回転させる。この際、主体部２６と共にリーマホルダ２８が回転させられる。そのため、作業者は、設定トルク以上のトルクをリーマホルダ２８に作用させ、主体部２６およびリーマホルダ２８を回転させる。リーマホルダ２８は、図１５においては反時計方向へ回転させられ、嵌合軸部２５４の係合凹部３２２と溝３３６との間の突部が、板ばね３３２を弾性変形させつつ、その付勢力に抗してボール３２６を嵌合穴３２４へ押し出す。そして、主体部２６およびリーマホルダ２８が４５度回転させられた状態では、本体部材５２とアダプタ３０，駆動部材９０と駆動軸２００およびリーマホルダ２８とリーマ軸２３２の各位相が嵌合位相となり、図２１(c)に示すように、主体部２６およびリーマホルダ２８を主軸３２およびリーマ軸２３２から離れる向きに移動させ、それらから取り外すことができる。
【００６６】
リーマホルダ２８が着脱時位置へ移動させられた状態では、図２１(b)に示すように、フック３４０はＶ溝３１０の後側の溝側面に係合させられた状態にあるため、当初、主体部２６がリーマホルダ２８から離れる方向へ移動させられる。この移動に伴ってフック３４０がＶ溝３１０に対して前進させられるとともに、スプリング３８２の付勢により、図２０(c)に示すように、係合突部３７２がＶ溝３１０に嵌入させられ、Ｖ溝３１０の１対の溝側面に係合させられる。それにより、リーマホルダ２８が軸方向の相対移動を防止された状態で主体部２６に保持され、主体部２６と共に移動させられてリーマ軸２３２から抜け出させられる。また、リーマホルダ２８の主体部２６に対する相対回転は、嵌合部２５６の嵌合穴９６への嵌合により防止されている。
【００６７】
このように、取外し時に主体部２６とリーマホルダ２８とは、フック３４０がＶ溝３１０に嵌合されるまで軸方向に相対移動させられるため、主体部２６およびリーマホルダ２８が主軸３２およびリーマ軸２３２から取り外された状態では、図２０(c)に示すように、リーマホルダ２８は主体部２６に対して、着脱時位置に位置させられる場合より、距離Ｌだけ後方に位置させられる。
【００６８】
一体的に取り外された主体部２６およびリーマホルダ２８は、工作機械外において、図２２に示すように、リーマホルダ２８が主体部２６から取り外される。リーマホルダ２８と主体部２６とは、１対のフック３４０のＶ溝３１０への嵌入により係合させられているが、この係合は、作業者が主体部２６を持って本体部材５２の後端面５８に指を掛け、リーマホルダ２８を本体部材５２から抜け出させる方向に引っ張ることにより解除することができる。作業者は、Ｖ溝３１０の溝側面および係合突部３７２の傾斜面の斜面の作用により、フック３４０がスプリング３８２の付勢力に抗して回動させられ、係合突部３７２がＶ溝３１０から抜け出すことができる大きさの力をリーマホルダ２８に軸方向に加える。それにより、係合突部３７２がＶ溝３１０から抜け出させられ、主体部２６によるリーマホルダ２８の保持が解かれ、作業者はリーマホルダ２８を主体部２６から取り外し、リーマ２６２をリーマブッシュ１９４から抜け出させることができる。本バルブシート加工工具においては、係合突部３７２が第１係合部を構成し、Ｖ溝３１０が第２係合部を構成し、フック３４０が係合部材を構成し、スプリング３８２が状態変更装置を構成する係合部材付勢装置たる弾性部材を構成し、嵌合部２５６および嵌合穴９６が相対回転防止装置を構成し、これらが仮保持装置を構成している。
【００６９】
リーマホルダ２８を主体部２６から取り外した後、例えば、リーマ２６２，バイト８０，８２，８４の交換および刃先位置の調整等が行われる。そして、図２３に示すように、リーマホルダ２８が主体部２６により保持され、一体の組付体とされてプリセット品置き場に保管される。リーマホルダ２８を主体部２６に保持させる場合には、作業者は、両者の位相を嵌合部２５６が嵌合穴９６に嵌合される位相に合わせた状態で、リーマホルダ２８により保持されたリーマ２６２をフック保持部材３４２側からリーマブッシュ１９４に挿入する。リーマ２６２のフック保持部材３４２の貫通孔３５４への挿入は、ガイド穴３５６により案内されてスムーズに行われ、リーマ２６２は貫通孔３５４を通ってリーマガイド孔１９８に挿入される。フック保持部材３４２の貫通孔３５４は、直径がリーマブッシュ１９４のリーマガイド孔１９８の直径と等しくされていてガイド孔として機能し、かつ、フック保持部材３４２がアルミニウム製とされているため、リーマ２６２のリーマガイド孔１９８への挿入時に刃先が欠損し難い。そして、作業者は、嵌合部２５６を嵌合穴９６に嵌合させる。嵌合部２５６の嵌合穴９６への嵌合は、図２０(c)に示すように、フック３４０の係合突部３７２がＶ溝３１０に嵌入した状態になるまで行われ、リーマホルダ２８は主体部２６により軸方向に離脱不能かつ相対回転不能に保持される。
【００７０】
次に、主体部２６およびリーマホルダ２８の主軸３２およびリーマ軸２３２への取付けを説明する。
取付け時には、リーマ軸２３２は、リーマホルダ２８を着脱時位置に位置させる位置へ前進させられている。作業者は一体とされた主体部２６およびリーマホルダ２８を持ち、本体部材５２とアダプタ３０，駆動部材９０と駆動軸２００およびリーマホルダ２８とリーマ軸２３２の各位相を特定の相対回転位相である嵌合位相に合わせる。これらの位相は、いずれかを嵌合位相とすれば、他も嵌合位相となる。そして、作業者は、図２４(a)に示すように、主体部２６およびリーマホルダ２８をアダプタ３０およびリーマ軸２３２に軸方向において接近させ、本体部材５２をアダプタ３０の嵌合突部３８に嵌合し、嵌合軸部２５４を嵌合孔２９０に嵌合する。
【００７１】
嵌合軸部２５４はボール３２６が溝３３６内を移動しつつ嵌合孔２９０に嵌合され、嵌合部２５６がリーマ軸２３２の先端面２９４に当接するまで嵌合される。この状態では、係合突部２９８が切欠２４２に嵌合され、係合突部３００が切欠２４２を通って円環状溝２４０に嵌合され、係合突部２４４が嵌合部２５６と係合突部３００との間に位置する状態となるが、前述のように、主体部２６およびリーマホルダ２８が主軸３２およびリーマ軸２３２から取り外された状態では、着脱時位置に位置させられる場合より、リーマホルダ２８が主体部２６に対して距離Ｌ、後方へ突出させられているため、本体部材５２および駆動部材９０と、アダプタ３０および駆動軸２００とは、軸方向に離脱不能に係合させられた場合より、距離Ｌに等しい距離離れ、係合突部２１４の切欠９８，１１６への嵌合，鋼球１６８の切欠１８４への嵌合，係合凹部６２の係合突部４４への嵌合は途中まで行われた状態にある。
【００７２】
そのため、作業者は、嵌合部２５６が先端面２９４に当接した状態から更に主体部２６を主軸３２側に押し、リーマホルダ２８に対して後方へ移動させる。この際、１対のフック３４０はそれぞれ、係合突部３７２とＶ溝３１０の溝側面との斜面の作用により、スプリング３８２の付勢力に抗してＶ溝３１０から抜け出す向きに回動させられ、主体部２６の移動を許容する。この移動により、本体部材５２がアダプタ３０の外向きフランジ部３４に当接させられ、係合凹部６２に係合突部４４全体が嵌合されるとともに、鋼球１６８が円環状溝１８０に対応する位置に位置し、係合突部２１４が円環状溝１１４内に位置し、係合突部１１８が円環状溝２１０内に位置する状態が得られる。また、１対のフック３４０はそれぞれ、図２０(b)に一方を示すように、係合突部３７２がＶ溝３１０の前側の溝側面から離れて後側の溝側面に係合し、リーマホルダ２８を後方へ付勢する。それにより、嵌合部２５６が先端面２９４に当接し、係合突部３００が円環状溝２４０内に位置することが保証される。本実施形態においては、スプリング３８２がリーマ保持部付勢装置としても機能する。
【００７３】
この状態から作業者は、図２４(b)に示すように、主体部２６を、加工時に作用するトルクに基づく正方向の相対回転方向へ４５度（主体部２６側から見て右方向へ４５度）回転させる。この際、嵌合部２５６が嵌合穴９６に嵌合されているリーマホルダ２８は主体部２６と共に回転させられるため、作業者は、設定トルク以上のトルクをリーマホルダ２８に作用させ、ボール３２６を嵌合穴３２４へ押し出させつつ、主体部２６およびリーマホルダ２８を図１５においては時計方向へ回転させる。
【００７４】
主体部２６が４５度回転させられた状態では、本体部材５２とアダプタ３０，駆動部材９０と駆動軸２００およびリーマホルダ２８とリーマ軸２３２の各位相が係合位相となる。また、ボール３２６が逆方向回転抑制部３２０の係合凹部３２２に係合させられる。主体部２６およびリーマホルダ２８の回転後、図２４(c)に示すように、作業者は工具４００によりウォーム１７２を回転させ、クランプ部材１６４をロック状態となる方向に回転させる。それにより、鋼球１６８がテーパ内周面１８２に押し付けられ、本体部材５２を外向きフランジ部３４に押し付け、主体部２６が主軸３２に軸方向に相対移動不能かつ相対回転不能に取り付けられる。
【００７５】
位相が係合位相とされることにより、リーマホルダ２８が軸方向に相対移動不能に係合させられたリーマ軸２３２は、着脱時位置から後退させられる。この際、リーマホルダ２８の主体部２６に対する後退により、フック３４０の係合突部３７２が一旦、図２０(c)に示すようにＶ溝３１０に嵌合されるが、その状態から更にリーマ軸２３２が後退させられるのに伴って、係合突部３７２とＶ溝３１０の前側の溝側面との間の斜面の作用により、フック３４０がスプリング３８２の付勢力に抗して回動させられて係合突部３７２がＶ溝３１０から抜け出させられ、主体部２６によるリーマホルダ２８の保持が解除される。それにより、リーマホルダ２８の主体部２６に対する後退が許容され、フック３４０が嵌合部２５６と係合しない状態となる。リーマ軸２３２の後退により、嵌合部２５６が嵌合穴９６から抜け出させられるが、逆方向回転抑制部３２０の作用により、嵌合部２５６と嵌合穴９６との位相が一致する状態に保たれる。
【符号の説明】
【００７６】
１０：バルブシート    １２：バルブガイド孔    １４，１６，１８：テーパ内周面    ２６：主体部    ２８：リーマホルダ    ３２：主軸    ５２：本体部材    ７０：スライダ    ８０，８２，８４：バイト    ９０：駆動部材    ９６：嵌合穴    １１８：係合突部    １３４：運動変換機構    １９６：リーマブッシュ    １９８：リーマガイド孔    ２００：駆動軸    ２１４：係合突部    ２３２：リーマ軸    ２４４：係合突部    ２５６：嵌合部    ２６２：リーマ    ２９８，３００：係合突部    ３１０：Ｖ溝    ３２０：逆方向回転抑制部    ３２２：係合凹部    ３２６：ボール    ３３２：板ばね    ３４０：フック    ３７２：係合突部    ３８２：圧縮コイルスプリング
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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