(57)【要約】【課題】ワークの内周面における加工の出入り口部での変形や幾何公差の悪化を抑制できるとともに、比較的大きなバニシ量を要する材質のワークでも加工可能な内面仕上げツールを提供する。【解決手段】内面仕上げツール１００において、フレーム３に保持される複数のローラ５は、複数の第１ローラ５１と複数の第２ローラ５２とを有している。そして、マンドレル１には、複数のローラ５のうちの複数の第２ローラ５２のみをフレーム３の径方向へ出没させつつ回転させる多角形状部１４が設けられている。【選択図】図１
2019038049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機に装着してワークに対して相対的に回転させるマンドレルと、
該マンドレルに対して回転自在に外嵌され、前記マンドレルの回転によって前記マンドレルの外周面を転動する複数のローラを保持する筒状のフレームと、を備え、
複数の前記ローラは、複数の第１ローラと複数の第２ローラとを有し、その軸心が前記マンドレルの軸方向に沿って配置されており、
前記マンドレルには、複数の前記ローラのうちの複数の前記第２ローラのみを前記フレームの径方向へ出没させつつ回転させる多角形状部が設けられており、
前記フレームを前記ワークの内周面に挿入して該ワークに対して相対的に前記マンドレルを回転させることによって前記ワークの内周面を仕上げ加工する内面仕上げツール。
【請求項２】
前記第１ローラの長さは、前記第２ローラの長さよりも大きく設定されており、
前記フレームの同一円周上に、前記第１ローラと前記第２ローラとが交互に間隔を空けて配置されており、
前記多角形状部の前記軸方向における長さは、前記第２ローラの長さよりも大きく、かつ前記第１ローラの長さよりも小さく設定されており、
前記多角形状部の前記軸方向における両端部は、前記第２ローラの前記軸方向における両端部の外側にそれぞれ位置しており、
前記第１ローラの前記軸方向における両端部は、前記多角形状部の前記軸方向における両端部の外側にそれぞれ位置している
ことを特徴とする請求項１に記載の内面仕上げツール。
【請求項３】
前記第２ローラの直径は、前記第１ローラの直径よりも小さく設定されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内面仕上げツール。
【請求項４】
前記マンドレルの前記ローラに接触する外周面は、該マンドレルの先端側に向かうにつれて縮径したテーパ形状に形成されており、前記ローラは、前記マンドレルの後端側に向かうにつれて縮径したテーパ形状に形成されており、
前記フレームを前記軸方向に移動させることによって複数の前記ローラの外周を結んだ包絡円の直径であるツール径を調整するツール径調整機構を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内面仕上げツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの内周面を仕上げ加工する内面仕上げツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業、電子機器産業、半導体産業のいずれの業界においても、部品の高精度化が進んでいる。また、仕上げ加工後の表面粗さとして鏡面仕上げが求められる部品においても、寸法公差や幾何公差が厳しく規定される部品が多くなってきた。
【０００３】
そして、要求精度として、真円度や円筒度等の幾何公差が厳しく規定されている部品において、これらの精度を崩すことなく仕上げ加工ができる内面仕上げツールが求められるようになってきた。
【０００４】
内面仕上げツールの一つとして、ワークの内周面に対してローラを押圧しながら回転させて加工面の表面粗さおよび表面硬度を向上させる加工を行うローラバニシングツールが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、特許文献１には、内面仕上げツールの一つとして、多角形状の軸の回転によってローラを振動させてピーニング加工とバニシング加工を同時に行うローラピーニングツールも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６２−２５１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来のローラバニシングツールの使用時には、金属表面を塑性変形させる必要から、大きな圧力（バニシ量）を与える場合がある。ここで、バニシ量とは、ツール径と加工前の内径との差をいう。この場合、ワークの内周面における加工の出入り口部でダレ等の変形が生じたり、真円度や円筒度等の幾何公差が悪化したりするおそれがあった。
【０００８】
また、従来のローラピーニングツールは、ローラを断続的にワークに叩きつけることでワークの内周面を仕上げるツールである。このため、大きなバニシ量を与えると、ローラを保持するフレーム（リテーナ）の回転が阻害されて遊星運動に支障をきたし、ワークの内周面全面の均一な加工ができなくなるおそれがある。したがって、従来のローラピーニングツールは、比較的小さなバニシ量で加工可能なアルミ等の弾性係数が低い材質のワークに、使用が限定されていた。
【０００９】
本発明は、ワークの内周面における加工の出入り口部での変形や幾何公差の悪化を抑制できるとともに、比較的大きなバニシ量を要する材質のワークでも加工可能な内面仕上げツールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための本発明に係る内面仕上げツールは、加工機に装着して回転させるマンドレルと、該マンドレルに対して回転自在に外嵌される筒状のフレームとを備える。前記フレームは、前記マンドレルの回転によって前記マンドレルの外周面を転動する複数のローラを保持する。複数の前記ローラは、複数の第１ローラと複数の第２ローラとを有し、その軸心が前記マンドレルの軸方向に沿って配置されている。前記マンドレルには、複数の前記ローラのうちの複数の前記第２ローラのみを前記フレームの径方向へ出没させつつ回転させる多角形状部が設けられている。前記内面仕上げツールは、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って前記ワークの内周面を仕上げ加工するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワークの内周面における加工の出入り口部での変形や幾何公差の悪化を抑制できるとともに、比較的大きなバニシ量を要する材質のワークでも加工可能な内面仕上げツールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る内面仕上げツールの全体構成を示す側面図であって、上半分を断面図で表した図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】（ａ）は図１に示される第１ローラを示す側面図、（ｂ）は図１に示される第２ローラを示す側面図である。
【図４】第１ローラが多角形状部の平坦部に対向する周方向位置にあるときの軸方向に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を適宜省略する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る内面仕上げツール１００の全体構成を示す側面図であって、上半分を断面図で表した図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３（ａ）は図１に示される第１ローラ５１を示す側面図、図３（ｂ）は図１に示される第２ローラ５２を示す側面図である。以下、説明の都合上、図１の右側（シャンク１１側）を「後」とし、図１の左側を「前」または「先」とする。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る内面仕上げツール１００は、図示しない加工機としてのマシニングセンタに装着して回転させるマンドレル１と、該マンドレル１に対して回転自在に外嵌される筒状のフレーム３とを備えている。内面仕上げツール１００は、フレーム３をワークＷの内周面Ｗａ（図４参照）に挿入してマンドレル１を回転させることによってワークＷの内周面Ｗａを仕上げ加工するものである。
【００１６】
フレーム３は、円筒形状を呈しており、後側の第１フレーム３１と前側の第２フレーム３２とがねじ締結によって分離可能に接続されて構成されている。フレーム３は、マンドレル１の回転によってマンドレル１の外周面を転動する複数のローラ５を保持する。複数のローラ５は、複数の第１ローラ５１と複数の第２ローラ５２とを有している。なお、ローラ５は、第１ローラ５１および第２ローラ５２の総称として使用する。
【００１７】
マンドレル１は、全体として丸棒形状に構成されており、軸方向の後端側にはマシニングセンタ等の加工機（図示せず）に装着されるシャンク１１を有している。また、マンドレル１は、先端側には本体部１３を有し、略中央部には中間部１２を有している。
【００１８】
本体部１３は、マンドレル１の先端側（図１における左側）に向かうにつれて縮径したテーパ形状を呈している。マンドレル１の本体部１３には、その略中央の部分に、多角形状部１４が設けられている。
【００１９】
多角形状部１４は、平坦部１５と、凸部１６とを有している。平坦部１５は、マンドレル１の本体部１３の外周面から僅かに窪んだ表面が平らな部分であり、マンドレル１の円周方向に沿って僅かな間隔を空けて複数形成されている。凸部１６は、隣り合う２つの平坦部１５の間に位置しており、マンドレル１の本体部１３の外周面と同一面（同一径）であって、平坦部１５からやや突出した部分である。
【００２０】
したがって、図２に示すように、多角形状部１４の断面は、凸部１６を頂点とし平坦部１５を辺とする略多角形（ここでは、略正十角形）になっている。すなわち、多角形状部１４は、軸直角方向断面視で略多角形を呈している。なお、平坦部１５から凸部１６にかけて、第２ローラ５２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。
【００２１】
詳細は後記するが、図１に示すように、マンドレル１にフレーム３を外嵌すると、第１ローラ５１は、多角形状部１４よりも前方の本体部１３の部分と多角形状部１４よりも後方の本体部１３の部分とに跨って配置される。これにより、第１ローラ５１が平坦部１５と接触することなく本体部１３の外周面と接触するようになっている。一方、第２ローラ５２は、多角形状部１４のみと接触するようになっている。なお、シャンク１１は、本実施形態のようなストレート形状の他、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得る。
【００２２】
フレーム３の同一円周上に、第１ローラ５１と第２ローラ５２とが交互に間隔を空けて配置されている。ローラ５（第１ローラ５１および第２ローラ５２）の軸心がフレーム３、ひいてはマンドレル１の軸方向に沿って配置されるように、ローラ５はフレーム３に取り付けられている。
【００２３】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、第１ローラ５１の長さＬ１は、第２ローラ５２の長さＬ２よりも大きく設定されている。また、本実施形態では、第２ローラ５２の直径Ｄ２は、第１ローラ５１の直径Ｄ１よりも小さく設定されている。
【００２４】
第１ローラ５１および第２ローラ５２は、マンドレル１の後端側（図３において右側）に向かうにつれて縮径したテーパ形状、すなわちマンドレル１の本体部１３とは逆向きのテーパ形状を呈している。つまり、第１ローラ５１および第２ローラ５２は、先端部の直径Ｄ１，Ｄ２の方が後端部の直径Ｄ１ａ，Ｄ２ａよりも僅かに大きくなっている。ここで、ローラ５のテーパ比は、マンドレル１の本体部１３のテーパ比の１／２に設定されている。
【００２５】
図１に示すように、多角形状部１４の軸方向における長さＬ３は、第２ローラ５２の長さＬ２よりも大きく、かつ第１ローラ５１の長さＬ１よりも小さく設定されている。
【００２６】
図４は、第１ローラ５１が多角形状部１４の平坦部１５に対向する周方向位置にあるときの軸方向に沿う断面図である。
【００２７】
図４に示すように、第１ローラ５１の軸方向における両端部は、多角形状部１４の軸方向における両端部の外側にそれぞれ位置している。そのため、第１ローラ５１の両端部がマンドレル１の本体部１３の外周面と接触しており、第１ローラ５１の略中央部と平坦部１５との間に若干の隙間Ｃが形成された状態となる。つまり、第１ローラ５１の両端部が本体部１３の外周面に支持された形となり、第１ローラ５１の略中央部が平坦部１５の表面と接触しないようになっている。
【００２８】
また、図１に示すように、多角形状部１４の軸方向における両端部は、第２ローラ５２の軸方向における両端部の外側にそれぞれ位置している。そのため、第２ローラ５２は、多角形状部１４の平坦部１５と接触し得る。したがって、第２ローラ５２は、多角形状部１４の平坦部１５と接触しているときは、径方向内側に位置され、多角形状部１４の凸部１６と接触しているときは、径方向外側に位置される。つまり、多角形状部１４は、複数のローラ５のうちの複数の第２ローラ５２のみをフレーム３の径方向へ出没させつつ回転させる。
【００２９】
また、内面仕上げツール１００は、フレーム３を軸方向に移動させることによってツール径ＤＡ（図２参照）を調整するツール径調整機構７を備えている。ここで、ツール径ＤＡは、複数のローラ５の外周を結んだ包絡円の直径である。
【００３０】
第１ローラ５１の長さＬ１は、ツール径調整機構７によってマンドレル１とフレーム３との軸方向における相対位置が変化しても、常に平坦部１５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７を操作しても、第１ローラ５１が平坦部１５の表面に接触することはない。
【００３１】
内面仕上げツール１００をワークＷの内周面Ｗａに挿入すると、マンドレル１の本体部１３とワークＷの内周面Ｗａ（図４参照）との間にローラ５（第１ローラ５１および第２ローラ５２）が介在した状態となる。
【００３２】
マンドレル１、ローラ５、およびフレーム３は、耐久性が要求されるため、特殊合金鋼が使用されて形成されており、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。
【００３３】
ツール径調整機構７は、ハウジング７１、フロントキャップ７２、およびアジャストリング７３を備えている。また、ハウジング７１、フロントキャップ７２、およびアジャストリング７３で覆われた内部に、アジャストナット７４、キー７５、ベアリング７６、スプリング７７等が設けられている。アジャストナット７４は、マンドレル１の中間部１２に形成されたネジ部１２ａに螺合されている。アジャストナット７４の外周には外設歯７８が設けられており、前端部にはベアリング７６と当接する当接面が形成されている。アジャストリング７３は、アジャストナット７４にスナップリング８０によって相互回転可能かつ離脱不能に支持されていて、マンドレル１の中間部１２の径方向外側に所定隙間をもって遊嵌されている。アジャストリング７３の外周には、アジャストナット７４の外設歯７８と同様の外設歯７９が設けられている。アジャストリング７３は、マンドレル１の中間部１２に形成されたキー溝１２ｂに嵌め込まれたキー７５によって、マンドレル１に対して円周方向への相対移動が規制されている。
【００３４】
ハウジング７１は、円筒状に形成されているとともに、内側には外設歯７８および外設歯７９に噛合する内設歯８１および内設歯８２がそれぞれ設けられている。また、ハウジング７１の前部には、フロントキャップ７２が配設されている。スプリング７７は、フレーム３の後端部近傍に装着したストップリング８３とフロントキャップ７２の内側との間に介装されている。
【００３５】
ツール径調整機構７によってツール径ＤＡの調整を行うには、まず、ハウジング７１を把持して、スプリング７７の付勢力に抗して後方に移動させる。すると、ハウジング７１の内設歯８１，８２はアジャストナット７４の外設歯７８およびアジャストリング７３の外設歯７９にそれぞれ噛み合ったまま移動し、更に移動すると内設歯８２と外設歯７９との噛合いが外れる。この状態において、外設歯７８は依然として内設歯８１に噛み合ったままの状態が維持される。
【００３６】
次いで、ハウジング７１が後方に押圧されたまま回転させられる。この状態では、内設歯８１と外設歯７８とは依然として噛み合っているが、内設歯８２は外設歯７９との噛合いが外れて自由に回転し得る。したがって、ハウジング７１を回転させるとハウジング７１とアジャストナット７４とが一体となって回転し、アジャストナット７４はマンドレル１のネジ部１２ａに対してネジのリードに沿って前または後ろに移動する。このとき、アジャストナット７４が回転しながら前後に移動するのにつれて、アジャストリング７３はキー７５によってマンドレル１に沿って移動する。
【００３７】
アジャストナット７４の前後移動によって、マンドレル１の本体部１３とローラ５との接触位置が、マンドレル１の軸方向に移動することになる。これにより、本体部１３のローラ５との接触位置の径の変化に応じて、ツール径ＤＡが所望の値に変化する。
【００３８】
ツール径ＤＡが所望の値に設定されたらハウジング７１を放し、ツール径ＤＡの調整が完了する。このとき、圧縮されていたスプリング７７が伸張してフロントキャップ７２を前方に押圧することによってハウジング７１も一体的に前方へ移動させられ、ハウジング７１がアジャストリング７３に当接して停止する。この状態において、内設歯８１，８２は外設歯７８，７９にそれぞれ噛合しており、かつアジャストリング７３はキー７５とキー溝１２ｂとによって回り止めされている。したがって、ハウジング７１がマンドレル１に対して相対的に回転することはない。
【００３９】
続いて、上記のように構成された内面仕上げツール１００を用いて、ワークＷの内周面Ｗａを仕上げ加工するための作業工程を説明する。作業工程は、調整工程と、加工工程と、工具戻し／取り外し工程とを含む。
【００４０】
調整工程では、まず、ローラ５のツール径ＤＡを調整する。具体的には、ハウジング７１を把持して、マンドレル１の駆動側、すなわちシャンク１１側へ移動させた後、回転させる。所望のツール径ＤＡとなる位置までハウジング７１を回転させた後に、ハウジング７１から手を離せばスプリング７７の付勢力によりハウジング７１が初期位置まで戻ってハウジング７１の回転が自動的にロックされる。これによりツール径ＤＡがセットされる。そして、ツール径ＤＡをゲージ（図示せず）で測定し、ツール径ＤＡが正しくセットされているかを確認する。
【００４１】
加工工程では、まず、加工機にシャンク１１を装着する。そして、ワークＷの内周面Ｗａのうち仕上げ加工するべき箇所まで、内面仕上げツール１００が移動させられる。次に、加工機を駆動すると、マンドレル１が回転を開始する。例えば、マンドレル１を先端側から見て時計回りに回転させると、マンドレル１の外周面に沿ってローラ５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５が反時計回りに自転すると、ローラ５はワークＷの内周面Ｗａおよびマンドレル１の本体部１３の外周面に沿って時計回りに公転する。
【００４２】
ここで、第１ローラ５１は、多角形状部１４の平坦部１５を跨いで本体部１３の外周面と接触するように配置されている。このため、マンドレル１の回転方向位置が如何なる位置であっても、第１ローラ５１が多角形状部１４の平坦部１５と接触することはない。よって、第１ローラ５１は、マンドレル１の回転に従動して自転するものの、フレーム３の径方向に対して移動することはない。したがって、作業者は、第１ローラ５１によるワークＷの内周面Ｗａのバニシング加工を安定して行うことができる。ここで、第１ローラ５１は、常にワークＷの内周面Ｗａと接触してフレーム３を遊星運動させる。遊星運動させる程度の負荷が得られればよいので、バニシ量は可能な限り少なくてよい。
【００４３】
一方、第２ローラ５２については、マンドレル１の回転に伴う動作が、第１ローラ５１とは異なっている。第２ローラ５２も、第１ローラ５１と同様に、マンドレル１の回転に伴い、マンドレル１の本体部１３の外周面に沿って反時計回りに自転しながら時計回りに公転する。ところが、第２ローラ５２がマンドレル１の周りに自転しながら公転すると、第２ローラ５２は、多角形状部１４に形成された平坦部１５と凸部１６とを交互に通過して進む。このため、第２ローラ５２は、平坦部１５と凸部１６との高低差（図４の隙間Ｃ）によって、フレーム３の径方向に振動しながらワークＷの内周面Ｗａに沿って転動する。この第２ローラ５２の径方向の出没動作により、第２ローラ５２はワークＷの内周面Ｗａに衝突する。すなわち、マンドレル１の多角形状部１４は、第２ローラ５２を弾き、断続的にワークＷの内周面Ｗａに叩きつける。その際の衝撃によって、第２ローラ５２によるワークＷの内周面Ｗａの凹凸を均すピーニング加工が行われることになる。
【００４４】
工具戻し／取り外し工程においては、まず、内面仕上げツール１００をワークＷの内周面Ｗａから外れる位置まで軸方向に移動させる。その際、内面仕上げツール１００は、ワークＷの内周面Ｗａとの摩擦力（抵抗）によりスプリング７７が撓み、相対的にフレーム３がマンドレル１の前方へ動く。すると、第１ローラ５１の外周を結ぶ包絡円の直径、すなわちツール径ＤＡが自動的に縮径する。よって、内面仕上げツール１００を元の位置に戻す工程において、加工が行われることはない。そして、内面仕上げツール１００が元の位置まで戻されると、加工機から当該内面仕上げツール１００を取り外せば、ワークＷの内周面Ｗａを仕上げ加工するための作業工程は終了となる。
【００４５】
前記したように、本実施形態に係る内面仕上げツール１００では、フレーム３に保持される複数のローラ５は、複数の第１ローラ５１と複数の第２ローラ５２とを有している。そして、マンドレル１には、複数のローラ５のうちの複数の第２ローラ５２のみをフレーム３の径方向へ出没させつつ回転させる多角形状部１４が設けられている。
この構成では、第１ローラ５１がフレーム３を遊星運動させるガイド部として機能しつつバニシング加工を行い、第２ローラ５２がワークＷの内周面Ｗａに断続的に叩きつけられてピーニング加工を行う。これにより、フレーム３を規則正しく遊星運動させることで内周面Ｗａをむら無く加工することができるとともに、ピーニング加工によってワークＷの内周面Ｗａの凹凸を均すことができる。また、第１ローラ５１および第２ローラ５２の側面がワークＷの内周面Ｗａに接触することで、良好な仕上げ面が広範囲で得られる。さらに、ピーニング加工による従来よりも大きな加工面の硬度アップと圧縮残留応力の付与によって、加工対象となるワークＷの強度アップが見込める。
【００４６】
また、ピーニング加工によってワークＷの内周面Ｗａの表面粗さを向上させることが可能なため、バニシ量を大きくすることなくワークＷを加工できる。このため、バニシ量はフレーム３を遊星運動させる必要最低限な値とすることができる。したがって、従来バニシング加工時に問題となったワークＷの内周面Ｗａにおける加工の出入り口部でのダレ等の変形や、真円度、円筒度等の幾何公差を悪化させることなく、高精度な仕上げ加工が可能となる。
【００４７】
また、ワークＷを仕上げ加工するローラ５の機能は、フレーム３の遊星運動を保証する第１ローラ５１によるガイド部としての機能と、凹凸を均す第２ローラ５２によるピーニング部としての機能とに分けて発揮される。従来では遊星運動が阻害されるためにバニシ量を大きくできず、加工可能なワークＷの材質がアルミのみと限定されていた。しかし、本実施形態では、鉄系の材質のワークＷまで加工範囲を拡げることができる。
【００４８】
加工対象となるワークＷの例として、エンジン部品のシリンダボア、ピストン、コンロッド、ロッカーアーム、ブレーキ部品のマスターシリンダー、この他、ステアリング、ミッション、サスペンション等がある。このように、本実施形態に係る内面仕上げツール１００は、摺動面において表面粗さと強度が求められる部品の加工用として幅広く用途が見込める。
【００４９】
このように、内面仕上げツール１００によれば、ワークＷの内周面Ｗａにおける加工の出入り口部での変形や幾何公差の悪化を抑制できるとともに、比較的大きなバニシ量を要する材質のワークＷでも加工可能となる。
【００５０】
また、ワークＷの仕上げ品質は、従来、バニシ量の増減で調節することが一般的であったが、本実施形態に係る内面仕上げツール１００では、加工時のマンドレル１の回転速度の増減によって調節することが期待できる。この場合、マンドレル１の回転速度の増減によって、第２ローラ５２がワークＷの内周面Ｗａへ叩き付けられる衝撃力が調節されて、表面粗さが調節される。したがって、ツール径ＤＡの調整を省略することによって、仕上げ加工時の段取りの効率化を図ることが可能となる。
【００５１】
また、本実施形態では、第１ローラ５１の長さＬ１は、第２ローラ５２の長さＬ２よりも大きく、フレーム３の同一円周上に、第１ローラ５１と第２ローラ５２とが交互に間隔を空けて配置されている。また、多角形状部１４の軸方向における長さＬ３は、第２ローラ５２の長さＬ２よりも大きく、かつ第１ローラ５１の長さＬ１よりも小さい。そして、多角形状部１４の軸方向における両端部は、第２ローラ５２の軸方向における両端部の外側にそれぞれ位置している。また、第１ローラ５１の軸方向における両端部は、多角形状部１４の軸方向における両端部の外側にそれぞれ位置している。この構成では、第１ローラ５１と第２ローラ５２とを同一円周上に配置しつつ、第１ローラ５１を平坦部１５を跨いで本体部１３の外周面と接触させるとともに、第２ローラ５２を平坦部１５と接触させることができる。これにより、内面仕上げツール１００をより小型軽量化することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、第２ローラ５２の直径Ｄ２は、第１ローラ５１の直径Ｄ１よりも小さく設定されている。この構成では、フレーム３の遊星運動を保証する第１ローラ５１によるガイド部としての機能と、凹凸を均す第２ローラ５２によるピーニング部としての機能とがそれぞれより明確に分けられて確実に発揮される。したがって、より安定した仕上げ加工が可能となる。
【００５３】
また、本実施形態では、マンドレル１のローラ５に接触する外周面は、該マンドレル１の先端側に向かうにつれて縮径したテーパ形状に形成されている。また、ローラ５は、マンドレル１の後端側に向かうにつれて縮径したテーパ形状に形成されている。そして、内面仕上げツール１００は、フレーム３を軸方向に移動させることによってツール径ＤＡを調整するツール径調整機構７を備える。この構成では、ワークＷの内周面Ｗａの仕上げ寸法や表面粗さの調整を行うことが可能となる。
【００５４】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではない。本発明は、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。また、前記実施形態の構成の一部について、追加、削除、置換をすることができる。
【００５５】
例えば、前記した実施形態では、第１ローラ５１と第２ローラ５２とは、フレーム３の同一円周上に配置されているが、軸方向にずらして配置されていてもよい。例えば、第１ローラ５１がフレーム３の前側において同一円周上に配置され、第２ローラ５２が第１ローラ５１よりもフレーム３の後側において同一円周上に配置され得る。この場合、第１ローラ５１の長さＬ１と第２ローラ５２の長さＬ２とは、同じでもよく、あるいは一方が他方よりも大きく設定されていてもよい。また、第１ローラ５１のフレーム３における円周方向位置と第２ローラ５２のフレーム３における円周方向位置とは、同じでもよく、あるいはずれていてもよい。
【００５６】
また、前記した実施形態では、多角形状部１４は、軸直角方向の断面視で、略正十角形を呈しているが、略正八角形等の他の略多角形を呈していてもよい。
【００５７】
また、前記した実施形態では、本体部１３およびローラ５は、テーパ形状を呈しているが、ストレート形状（円柱形状）であってもよい。この場合、ツール径調整機構７は省略され得る。
【００５８】
また、前記した実施形態では、内面仕上げツール１００を装着する加工機としてマシニングセンタが使用されているが、これに限定されるものではなく、例えば旋盤等の他の加工機が使用されてもよい。加工機として旋盤を使用する場合には、マンドレルが固定された状態でワークが回転させられる。この場合、結果として、マンドレルがワークに対して相対的に回転させられることになる。
【符号の説明】
【００５９】
１      マンドレル
１３    本体部
１４    多角形状部
１５    平坦部
１６    凸部
３      フレーム
５      ローラ
５１    第１ローラ
５２    第２ローラ
７      ツール径調整機構
１００  内面仕上げツール
Ｗ      ワーク
Ｗａ    内周面
Ｄ１    第１ローラの直径
Ｄ２    第２ローラの直径
ＤＡ    ツール径
【図１】
2019038049.tif 000003
【図２】
2019038049.tif 000004
【図３】
2019038049.tif 000005
【図４】
2019038049.tif 000006