(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の如くスリット部までダイヤモンド（ボラゾンを含む）が付着し、該スリット溝幅を狭めてしまうと云うことがないので拡縮リ−マ−の機能を失うことがないことは勿論ダイヤモンド等を不要な所に使ってしまうことがないラッピングリーマーの提供。【解決手段】  円筒形状のリーマー部に数条設けられたスリット１０を利用して、該リーマー部径を拡縮するようにしたラッピングリーマーに於いて、リーマー基材に数条設けられたスリット間に接着剤等を利用して粒状ダイヤモンド９或いはボラゾンを所定の間隔をおいて、複数列、複数段リーマー基材に仮止めし、ロー付等により該ダイヤモンド或いはボラゾンを固着したことを特徴とするラッピングリーマー。【選択図】図２
2008119813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状のリーマー部に数条設けられたスリットを利用して、該リーマー部径を拡縮するようにしたラッピングリーマーに於いて、リーマー基材に数条設けられたスリット間に接着剤等を利用して粒状ダイヤモンド或いはボラゾンを所定の間隔をおいて、複数列、複数段リーマー基材に仮止めし、ロー付等により該ダイヤモンド或いはボラゾンを固着したことを特徴とするラッピングリーマー。
【請求項２】
砥粒となるダイヤモンド（ボラゾンを含む）の粒径を外径が０、２ｍｍ〜１、０ｍｍとし、そのダイヤモンドをリーマー基材に列と段を形成するように仮止めすると共に、上記ダイヤモンドとダイヤモンドとの間にスリット幅より小さい寸法の０、１ｍｍ〜２、０ｍｍの隙間を確保するようにしたことを特徴とする請求項１記載のラッピングリーマー。
【請求項３】
リーマー部に列、段を作るように固着されるダイヤモンドを千鳥状に配設したことを特徴とする請求項１記載のラッピングリーマー。
【請求項４】
研削屑を拡縮用に作ったスリット内に一時収納するようにしたことを特徴とする請求項１記載のラッピングリーマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は外径を拡縮することが出来るラッピングリーマーの円筒部にダイヤモンド或いはボラゾンを取り付けた発明に関するものであり、特に上記円筒部（リーマー部）に整列して、しかも間隔をおいてダイヤモンド或いはボラゾンを配設するようにした発明に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】  マシニングセンター等をもってシリンダー等のワークに下穴をあけ、その下穴を要求寸法精度例えば３μ（ミクロン）以下のバラツキに仕上げるラッピングリーマーに使われるダイヤモンド等の固着に関するものである。
ラッピングリーマーはマシニングセンサー等に取り付けられる取付部とワークの下穴を要求仕様寸法に超精密仕上げ加工するリーマー部等から構成されている。
そしてリーマー部は円筒形状をなしており、粒状ダイヤモンドをその円筒部に無作為に固着している。
従って、リーマー部にスリットを数条設けている拡縮ラッピングリーマーに於いては上記スリット内にも該スリット溝幅を縮めてしまうよう粒状ダイヤモンドが固着されてしまっていた。【０００３】  次に、拡縮ラッピングリーマーについて説明すると、上記リーマー部は内部中空の穴を有している。この内部中空の穴は端面側の内径が大きく、端面より奥に行くにしたがって内径が小さくなる。
即ち、上記穴は端面より奥側に傾斜する傾斜面を有しているものである。
而して、上記内部中空の穴にはボール或いは円錐ころが挿入される。このボール若しくは円錐ころは押し込みネジの移動によりリーマー部径を拡大する。
即ち、内部中空の穴側に設けたネジ溝に押し込みネジ側のネジ溝が螺合し、押し込みネジを例えば、右に回すことにより先の内部中空の穴内を押し込みネジが奥側に移動する。このことによりこのボール若しくは、円錐ころが傾斜面を移動し、リーマー部の外径を拡径するものである。
又押し込みネジを左に回すと押し込みネジは端面側に移動する、このことによりボール若しくは、円錐ころが傾斜面を移動しリーマー部の外形を縮径するものである。
換言すると、スリットは拡径する時の広がり、縮径する時の反発力に寄与する働きを果たすものである。【０００４】  この拡縮式ラッピングリーマーに分類されるダイヤモンド（ボラゾン）リーマーの製作は次のようにして行なわれる。
即ち、リーマー部を形成するリーマー基材表面に接着剤層を吹き付け或いはデイピング等にて作り、その後この接着剤層に粒状ダイヤモンドを無作為に仮止めする。
その後、リーマー基材にＮｉ（ニッケル）等の金属メッキを施し、該ダイヤモンドとリーマー基材とを固着したものであった。
また、特許第３００６９３２号等の図中には砥粒を間隔をおいては配設する事が示されているが、このものは本発明の如く拡縮式ラッピングリーマーを対象としたものでなく、先に説明したスリットとダイヤモンドとの関係は全く示されていないものである。
【特許文献１】実公平  ３〜２９０６５号  特許第  ３００６９３２号  特開  ２００２−１７８２６４号  特開  ２００４−３６００４０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  前述のダイヤモンド（ボラゾンを含む）をリーマー基材に無作為に固着するようにしていた従来の拡縮式ダイヤモンドリーマーにあっては、ダイヤモンドの固着量にバラツキが生じ、ダイヤモンドの密度の高い所と低い所が出来てしまい例えば研削屑が多量に発生すると、密度の高い所が目詰りをおこす等の課題があった。
尚この目詰りした研削屑はリ−マ−部に供給される油に依っても除去出来ない等の課題があった。【０００６】  又、接着剤を従来は吹き付け或いはデイピングに依ってリーマー部に塗布していた為数条のスリット部にまで上記接着剤が付いてしまう為ダイヤモンドがスリット内にまで付着してしまいスリット幅が小さくなり拡縮動作がうまく出来なくなってしまうと云う課題があった。
この為、スリット幅内に付着させてしまう分高価なダイヤモンドを無駄にしてしまうことは勿論拡縮機能が阻害されわずかな径の違い（０．５ｍｍ以下の径の違い）に対応出来ないと言う課題があった。
更には、ダイヤモンドが重なり合ってリーマー基材に付着し出来上がりリーマー部寸法を大きくしてしまい、それを設定径に仕上げるのに長時間を要する等の課題があった。
【課題を解決する為の手段】
【０００７】  本発明は上記課題を解決すべくなされたものである。
即ち、円筒形状のリーマー部に数条設けられたスリットを利用して該リーマー部径を拡縮するようにしたラッピングリーマーに於いて、リーマー基材に数条設けられたスリット間に接着剤等を利用して粒状ダイヤモンド或いはボラゾンを所定の間隔をおいて複数列、複数段、リーマー基材に仮止めし、ロー付け等により該ダイヤモンド或いはボラゾンを固着したラッピングリーマーとしたものである。
【０００８】又、砥粒となるダイヤモンド（ボラゾンを含む）の粒径を外径が０、２ｍｍ〜１、０ｍｍとし、そのダイヤモンドをリーマー基材に列と段を形成するように仮止めすると共に、上記ダイヤモンドとダイヤモンドとの間にスリット幅より小さい寸法の０、１ｍｍ〜２、０ｍｍの隙間を確保するようにしたラッピングリーマーである。
【０００９】又、リーマー部に列、段を作るように固着されるダイヤモンドを千鳥状としたラッピングリーマーである。
【００１０】  研削屑を拡縮用に作ったスリット内に一時収納するようにしたラッピングリーマーである。
【発明の効果】
【００１１】  本発明は以上説明した如く、粒状ダイヤモンド等を接着剤層に整列して、しかも間隔をおいて植え付けるようにしたものであるから、従来の如くスリット部までダイヤモンド（ボラゾンを含む）が付着し、該スリット溝幅を狭めてしまうと云うことがないので拡縮リ−マ−の機能を失うことがないことは勿論ダイヤモンド等を不要な所に使ってしまうことがないものである。
更に研削屑でリーマー部が目詰りしてしまうことがなく、且つ研削屑で仕上げ面を傷つける事がなく、しかもダイヤモンドが二重に接着層に付き出来上がり、リーマー部径寸法を大きくしてしまうことがないものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００１２】  次に本発明の詳細を図に示す一実施例で説明する。
図１は本発明を備えた工作機械用加工具（ダイヤモンドリーマー）と加工装置の要部説明図であり、図２は図１に示す加工具たるダイヤモンドリーマーの要部拡大斜視図であり、図３は図２の要部拡大断面図であり、図４は図１のリーマー部の製作工程を示す図であり、図５は仮止用接着シートに砥粒（ダイヤモンド、或いはボラゾン）を植え付けた状態を示す図であり、図６はリーマー部にダイヤモンドを整列配置した図であり、図７はリーマー部にダイヤモンドを千鳥配置した図である。【００１３】  先ず図１に於いて、１は後述する加工具（ラッピングリーマー）を取り付けるホルダー本体、このホルダー本体１はボール盤またはマシニングセンター等の汎用工作機械の主軸に取り付けられるものであるが、本実施例ではボアフィニシングに取り付けた例で説明する。
上記ホルダー本体１は上部に上記ボアフィニシングマシンの主軸に装着されるシャンク２と下部にホーニング刃具（ラッピングリーマー）を装着するコレット３等を有している。４はスピンドでシャンク２の回転に連動して回転する一方、周知の構成を伴い加工具５を上下動させる。（具体例としては同一出願人が取得した特許第３２０８５５９号である。）
６はナットであり、加工具５たるラッピングリーマー（ここではダイヤモンドリーマー）を保持するコレット３を締め付けるナットである。このナット６は図に示す如くホーニング用ホルダー本体１の先端（ベッド側）に位置している。
次に、ラッピングリーマー等の加工具５たるダイヤモンドリーマー５に付いて説明する。
ここで云うダイヤモンドリーマー５はマシニングセンサー等に装着される取付部７とワークの下穴を超精密仕上げ加工するリーマー部８を有している。【００１４】  このリーマー部８は円筒形状をなしており外周表面に砥粒としてダイヤモンド９を有している。
尚、砥粒としてダイヤモンド９の代わりに焼結で作ったボラゾンを使用しても良い。又ダイヤモンド９、ボラゾンの使い分けは被加工物の材質により通常選択される。
即ち、鋳物、アルミニウム、銅、ステンレス、焼入鋼等の超精密仕上げ加工時にはダイヤモンドを使用し、スチール材等の超精密仕上げ加工時にはボラゾンを使用するものでる。【００１５】  １０はリーマー部８に数条設けられたスリットである。このスリット１０はリーマー部８の拡縮を行う為のものである他、切削加工仕上げ時の潤滑油の通り道等を形成する。
１１はリーマー部の内側に設けられた内部中空の穴を示す。この内部中空の穴１１は図２の破線で示す如く端面側の内径が大きく奥に行くに従って内径が小さくなる穴である。１２、１３は上記穴１１に組み込まれリーマー部を拡縮するもので１２がボールであり、１３が円錐ころである。１４はボール１２或いは円錐ころ１３を内部中空の穴１１に押し込む押し込みネジである。上記ボール１２若しくは円錐ころ１３は前記内部中空の穴１１内に挿入され押し込みネジ１４の移動により上記内部中空の穴１１の傾斜面を移動する。【００１６】即ち、内部中空の穴１１側に設けたネジ溝１１ａに押し込みネジ１４側のネジ部１５を螺合し、押し込みネジ１４を回し、作動部１４ｂでボール１２を傾斜面に沿って進めるとボール１２がスリット１０を押し開く。
このことによりリーマー部８の外径は拡大するものである。並びに押し込みネジ１４を先とは反対側に回し、作動部１４ｂを傾斜面に沿って端面側に後退させるとボール１２、若しくは円錐ころ１３がスリット１０の反発力でリーマー部８の外径を縮径するものである。【００１７】  次に、リーマー部に取り付けられた砥粒たるダイヤモンド１４（ボラゾンを含む）の固着に付いて説明する。
このリーマー部８は先にも記述した如く拡縮機構（内部中空の穴１１、ボール１２、押し込みネジ１４）をもたせている関係上円筒外周に数条のスリット１０を有している。このスリット１０はリーマー基材８ａの外周より先の拡縮機構までに至る溝で構成されている。
１７はリーマー基材８ａの外周でスリット１０を除いた所に仮止めされたダイヤモンド９である。このダイヤモンド９の大きさはダイヤモンドリーマー５の大きさにも依るが通常外径が約０、２ｍｍ〜１、０ｍｍ程度のものが使われる。【００１８】尚、ここでダイヤモンド９の大きさを規定したのはリーマー基材８ａへの整列仮止めを要件の一つにしている関係で、大きい方の１、０ｍｍは加工具として既存（外径２００ｍｍ程度）のダイヤモンドリーマー５をベースに考えた為である。
又、ダイヤモンド９の粒径は製作しようとするダイヤモンドリーマー５の大きさに合わせて０、２ｍｍ〜１、０ｍｍの範囲で選択されるものである。
本発明のダイヤモンド９のリーマー基材８ａへの固着は図３にも示す如く、リーマー基材８ａに例えばＡｇ７０−Ｃｕ２８−Ｔｉ２から成る活性化ろう材１７を炉中でロー付するものである。（尚、このダイヤモンド９の固着には金属メッキを利用しても良い。）
この時図からも判るように、上記ダイヤモンド９は先のスリット１０にかからないように配設され、これが固着されるものである。換云するとスリット１０部にはダイヤモンドを植え付けないと云うことである。【００１９】  次に、このダイヤモンド９のリーマー基材８ａへの固着工程を図４をもって説明する。先ずＳｔｅｐ１で１０〜２０μ（ミクロン）程度の接着シート１８にダイヤモンド９を図５に示す如く整列して仮止めする。
次いで、Ｓｔｅｐ２でリーマー基材８ａ（外周φ３〜φ２００、長さ５〜２００ｍｍ）に整列して仮止めされたダイヤモンド９（ボラゾンを含む）を巻き付ける。この時上記接着シート１８のスリット用として間隔を取っている部分をリーマー基材８ａ側のスリット１０に合わせスリットにダイヤモンド９がからないようにする。【００２０】  その後Ｓｔｅｐ３で仮止めされたダイヤモンド９をＡｇ７０−Ｃｕ２８−Ｔｉ２から成る活性化ろう材１７を表面に置き、炉中ロー付するものである。この時上記接着シート１８は焼却されるようにしても良い、こうすることにより図３にも示す如く上記ダイヤモンド９はリーマー基材８ａにロー付されるものである。その後Ｓｔｅｐ４で、リーマー径の外径寸法を仕上げ加工並びにダイヤモンド９表面研磨等が行なわれ本発明のダイヤモンドリーマー５が完成するものである。【００２１】尚、図５に於いては接着シート１８にダイヤモンド９を整列した状態で植え付ける例で説明した為、出来上がりリーマー部８は例えば列、段ともに図６に示すように丁度正方形の頂点にダイヤモンド９が植え付けられる構成となるが、接着シート１８へのダイヤモンド９の植え付け仮止め持、例えば千鳥状に植え付ければ図７の如く、丁度ダイヤモンド９が正三角形の頂点に位置する構成の千鳥形とすることが出来るものである。
尚、本発明は上記整列手段として正方形或いは正三角形の頂点にダイヤモンド９を位置させた構成で説明したが、これはこの形状に限定されるものではなく、おおむねの形を説明したもので形が多少くずれても良いことは勿論である。【００２２】  要は、ダイヤモンド９とダイヤモンド９間にほぼ一定の間隔がとられ複数列、複数段配設されていれば良いと云うことである。この結果、リーマー部８にダイヤモンド９が粗密に固着されると云う問題を解決するものである。即ち、本発明のダイヤモンドリーマー５はリーマー基材８ａにダイヤモンド９をロボット等を使って複数列複数段植え付けるものである。【００２３】更には、リーマー基材８ａへのダイヤモンド９の仮止めに接着シート１８を利用したが、リーマー基材８ａとダイヤモンド９とを接着剤等を用いて、直接固定しても良いものである。
又、リーマー基材８ａには予めロー付を容易にするようＮｉメッキ等を施しておくこともある。
以上の構成を有するダイヤモンドリーマー５をマシニングセンター等に取り付け、下穴を精密仕上げした場合、発生する研削屑はダイヤモンド９間の隙間１６を通して、例えば拡縮用に作ったスリット１０部から内部中空の穴１１に収納されるので従来の如くリーマー部８が研削屑で詰まりダイヤモンドリーマー５の働きが損なわれると云うことがないものである。【００２４】  又、研削屑はダイヤモンドリーマー５に供給される潤滑油に依ってもスリット１０部を通して内部中空の穴１１内に吸収され、目詰まりを防止するものである。
尚、本発明で云うダイヤモンド９の粗密とはダイヤモンド９とダイヤモンド９との間（隙間１６）に研削屑を詰まらせる隙間を持っているものを密としている。
又、砥粒たる、ダイヤモンド９の外径にも関係するが、リーマー部の外径が小さくなれば当然研削屑の大きさもミクロン単位で変わってくる。これに伴って先の隙間１６も当然小さくて良いものである。従ってこの隙間の範囲は本発明では０、１ｍｍ〜２、０ｍｍとその範囲を広く設定している。
更に、上記隙間１６はスリット１０の溝幅よりは狭く形成しておき、隙間１６間を通して排出される研削屑はスリット１０を通し内部中空の穴１１内に一時収納されるものである。
勿論この内部中空の穴１１内に溜った研削屑はある程度溜った所でエアブロ−等で内部中空の穴１１より排出するものである。【００２５】  又、ダイヤモンド９の外径を０、２ｍｍ〜１、０ｍｍとしたのはリーマー基材８ａへの仮止め時の作業性を考慮（小さい方）したものであり、又大きい方は、既存のダイヤモンドリーマーの大きさを基準としたものでる【００２６】  本発明は以上説明した如き構成を有するものであるから次の如き効果を奏することが出来るものである。
即ち、円筒形状のリーマー部に数条設けられたスリットを利用して、該リーマー部径を拡縮するようにしたラッピングリーマーに於いて、リーマー基材に数条設けられたスリット間に接着剤等を利用して粒状ダイヤモンド或いはボラゾンを所定の間隔をおいて、複数列、複数段リーマー基材に仮止めし、ロー付等により該ダイヤモンド或いはボラゾンを固着したラッピングリーマーとしたものであるから従来の如くスリット部までダイヤモンド（ボラゾンを含む）が付着し、溝幅を狭めてしまうと云うことがないので、リーマー部の拡縮、或いは潤滑に支障をきたすことがないことは勿論、研削屑でリーマー部が目詰まりすることがなく、且つ研削屑で仕上げ面を傷つける事がないものである。更にはダイヤモンドが従来の如く接着層に二重に付き出来上がり径寸法を大きくしてしまうことがないものである。【００２７】  又、砥粒となるダイヤモンド（ボラゾンを含む）の粒径を外径が０、２ｍｍ〜１、０ｍｍとし、そのダイヤモンドをリーマー基材に列と段を形成するように仮止めすると共に、上記ダイヤモンドとダイヤモンドとの間にスリット幅より小さい寸法の０、１ｍｍ〜２、０ｍｍの隙間を確保するようにしたものであるから、ダイヤモンドの仮止め作業も治具を併用することにより容易に行なうことが出来ることは勿論、研削屑を隙間を通して内部中空の穴内に逃がすことが出来、目詰等をおこすことなく下穴等の仕上げ加工が確実に行なえるものである。【００２８】  又、リーマー部に列、段を作るように固着されるダイヤモンドを千鳥状に配設したものであるから十分な隙間寸法を確保でき下穴の精密仕上げ加工が確実に行なえるものである。【００２９】  又、研削屑を拡縮用に作ったスリット内に一時収納するようにしたので、研削加工した時に出る研削屑はリーマー部直径を拡縮する時に利用するスリットを通して内部中空の穴内に吸収出来るものである。
従って精密仕上げ加工時研削屑を取り除くのに特別な手段を設けなくて済むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】  本発明を備えた工作機械用加工具（ダイヤモンドリーマー）と加工装置の要部説明図である。
【図２】  図１に示す加工具たるダイヤモンドリーマーの要部拡大斜視図である。
【図３】  図２の要部拡大断面図である。
【図４】  図１のリーマー部の製作工程を示す図である。
【図５】  仮止用接着シートに砥粒（ダイヤモンド、或いはボラゾン）を植え付けた状態を示す図である。
【図６】  リーマー部にダイヤモンドを整列配置した図である。
【図７】  リーマー部にダイヤモンドを千鳥配置した図である。
【符号の説明】
【００３１】  １、    ホルダー本体
２、    シャンク
３、    コレット
４、    スピンドル
５、    加工具（ダイヤモンドリーマー）
６、    ナット
７、    取付部
８、    リーマー部        ８ａ、リ−マ−基材
９、    ダイヤモンド
１０、  スリット
１１、  内部中空の穴    １１ａ、ネジ溝
１２、  ボール
１３、  円錐ころ
１４、  押し込みネジ    １４ｂ  作動部
１５、  ネジ部
１６、  ダイヤモンドとダイヤモンドが作る隙間
１７、  活性化ろう材
１８、  接着シート
【図１】
2008119813.tif 000003
【図２】
2008119813.tif 000004
【図３】
2008119813.tif 000005
【図４】
2008119813.tif 000006
【図５】
2008119813.tif 000007
【図６】
2008119813.tif 000008
【図７】
2008119813.tif 000009