(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ筒による回転シャフトを外部から回転操作可能に内蔵した中空のシャトル部と、筒状で周壁の複数個所に軸方向に長いスリットを等間隔に有し、内周面がスリット上部から開口端にわたるテーパー面の研削部とからなるリーマ本体と、
一端部がねじ軸で中間部位に軸方向のガイド孔を有し、そのねじ軸により回転シャフトと互いに螺合してシャトル部内で接続され、かつシャトル部側からガイド孔に挿通したガイドピンにより回転シャフトの回転運動が直線運動に変換されて軸方向に移動するリーマ本体内のスライドシャフトと、
そのスライドシャフトの他端に連結されて研削部の開口端内に収まり、かつスライドシャフトと共に軸方向に移動して研削部の外径を拡縮する拡径部材とからなり、
上記回転シャフトの外端に、上記シャトル部の端面から突出してボアフィニッシングマシンの主回転軸内の拡縮用回転軸と嵌合する接続端子を設けてなることを特徴とする拡縮調整が可能なリーマ。
【請求項２】
上記研削部は、ダイヤモンド砥石からなることを特徴とする請求項１記載の拡縮調整可能なリーマ。
【請求項３】
上記拡径部材は、外周面が上記研削部のテーパー内周面と同一テーパー面に形成され、かつ底面の外径が研削部の開口端内径とほぼ同一のテーパーコーンからなり、その底面にねじ着したボルトにより上記スライドシャフトの他端に一体的に連結されて、スライドシャフトと共に研削部内を軸方向に強制移動するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の拡縮調整が可能なリーマ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、切削加工された穴の内面や円筒内面等の表面を、高精度に仕上げる場合に採用される研削部の拡縮調整が可能なリーマに関するものである。
【０００２】
研削部の拡縮調整が可能なリーマは、米国特許第５，４８２，４９８号明細書及び実公平３−２９０６５号公報により既に公知となっている。それらは研削部の内周面をテーパー面に形成してそこにテーパーコーン又はボールを挿入し、それらの位置を治具により上下に変更して、研削部の外径を拡径或いは縮径するものであった。
【０００３】
このような治具による拡径調整はその都度人手によって行われることと、調整量は僅かであることなどから調整に熟練を要し、また拡径調整したリーマを研削装置の回転軸に装着して研削を試しながら最終調整に至るという煩わしさがあった。
【０００４】
この発明は、上記従来の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、従来と同様にテーパー面を採用したものであっても、リーマの研削部の外径の拡縮を治具と人手のみによらず、リーマをボアフィニッシングマシンに装着した後においても、電動機による主回転軸内の回転軸の回転運動をリーマに内装したスライドシャフトの直線運動に変換して、研削部の外径の拡縮を機械的に行い得る新たな構成の拡縮調整が可能なリーマを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、ねじ筒による回転シャフトを外部から回転操作可能に内蔵した中空のシャトル部と、筒状で周壁の複数個所に軸方向に長いスリットを等間隔に有し、内周面がスリット上部から開口端にわたるテーパー面の研削部とからなるリーマ本体と、一端部がねじ軸で中間部位に軸方向のガイド孔を有し、そのねじ軸により回転シャフトと互いに螺合してシャトル部内で接続され、かつシャトル部側からガイド孔に挿通したガイドピンにより回転シャフトの回転運動が直線運動に変換されて軸方向に移動するリーマ本体内のスライドシャフトと、そのスライドシャフトの他端に連結されて研削部の開口端内に収まり、かつスライドシャフトと共に軸方向に移動して研削部の外径を拡縮する拡径部材とからなり、上記回転シャフトの外端に、上記シャトル部の端面から突出してボアフィニッシングマシンの主回転軸内の拡縮用回転軸と嵌合する接続端子を設けてなる、というものである。
【０００６】
また上記研削部は、加工体材質及び硬度により最適な粒度・密度を選択して母材に着したダイヤモンド砥石からなるというものであり、上記拡径部材は、外周面が上記研削部のテーパー内周面と同一テーパー面に形成され、かつ底面の外径が研削部の開口端内径とほぼ同一のテーパーコーンからなり、その底面にねじ着したボルトにより上記スライドシャフトの他端に一体的に連結されて、スライドシャフトと共に研削部内を軸方向に強制移動するように構成されてなる、というものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
第１図及び第２図は、この発明の研削部の拡縮調整が可能なリーマの１実施形態を示すものであって、リーマ本体１は中空のシャトル部２とその端部に連設された円筒形状の研削部３とからなる。
【０００８】
上記シャトル部２は、研削部３とは反対側の内部にねじ筒による回転シャフト４を外部から回転操作可能に内蔵している。この回転シャフト４の外端にはシャトル部２の端面から突出した接続端子４ａが設けてある。また研削部３は加工体材質及び硬度により最適な粒度・密度を選択して母材に電着したダイヤモンド砥石からなり、周壁の４個所に軸方向に長いスリット５，５を等間隔に有し、その内周面６はスリット上部から開口端にわたるテーパー面（傾斜１／２０〜１／１００）に形成されている。
【０００９】
このリーマ本体１の内部には、一端部がねじ軸７で中間部位に軸方向に長いガイド孔８を有するスライドシャフト９が、研削部３の開口端側からねじ軸７を上記回転シャフト４に互いに螺合しながら挿入され、それにより回転シャフト４とシャトル部２内にて接続するとともに、シャトル部側からガイド孔８に挿入したガイドピン１０により軸方向にのみ移動するようにリーマ本体内に設けられている。
【００１０】
このスライドシャフト９の他端には、外周面が上記研削部３のテーパー内周面と同一テーパー面に形成され、かつ底面の外径が研削部３の開口端内径とほぼ同一で、開口端内に収まったテーパーコーンからなる拡径部材１１が、底面にねじ着したボルト１２により連結されている。
【００１１】
このような構成のリーマでは、シャトル部２の端面から突出した上記接続端子４ａを外部から回転操作して、上記回転シャフト４が回転すると、回転シャフト４とねじ軸７によって螺合したスライドシャフト９が、上記ガイド孔８のガイドピン１０に回転を阻止されていることから、それにより回転シャフト４における回転運動がスライドシャフト９の直線運動に変換されて、スライドシャフト９が開口端内の拡径部材１１と共にリーマ本体１の内部を移動するようになる。
【００１２】
スライドシャフト９の移動寸法は回転シャフト４の回転数に比例し、回転数が増すほど移動寸法が長くなる。また回転シャフト４の回転が右方向では、スライドシャフト９が内方へ前進して、拡径部材１１が研削部３の周壁を外方へ押圧しながら内部へと移動するようになる。
【００１３】
研削部３ではスリット５，５により周壁が分割されていることから、第２図に示すように、その押圧力により外側に膨らんで外径が拡径される。図では拡径は誇張して示されているが、実際には０．００１mm〜０．２mmの範囲での拡径が行われる。
【００１４】
反対に左回転ではスライドシャフト９が外方へ後退して、拡径部材１１は開口端内へと戻され、周壁に対する押圧力が除かれて、研削部３の外径は元の外径に縮径されてゆく。したがつて上記回転シャフト４を左右いずれかの方向に回転するだけで、研削部３の外径の拡縮が機械的に行え、その外径も回転数の制御により任意に調整することが可能となる。
【００１５】
第３図は、ボアフィニッシングマシンの１例を示すもので、駆動部ハウジング２５の上部には、図３に示すように、リーマ回転駆動用の主電動機２８、駆動用のリーマ研削部の調整用減速機を備えた電動機２９、リーマ振動用の電動機３０の順に各電動機が歯車変速機と共に並列に設置してある。
【００１６】
上記調整用電動機２９には、回転筒３２が下側のハウジング２５と、ハウジング下部に固定した軸受部材３５とにわたり上下の複数個所を回転自在に軸承して縦に設けられている。この回転筒３２の軸承部間の外周囲には歯付プーリ３６が嵌着してあり、その歯付プーリ３６と図示しない伝動軸端の歯付プーリとにわたりタイミングベルト３７を巻回して、上記主電動機２８により回転筒３２を回転する伝達機構を構成している
【００１７】
上記回転筒３２には、下端にリーマ４０の装着部３９を備えた中空の研削用の主回転軸３８が、ハウジング２５の内部から軸受部材３５の下側に装着部３９が突出位置するところまで挿通してある。この主回転軸３８は第３図に示すように、側部に設けた軸方向のキー溝４１と回転筒側から嵌合したキー部材４２とにより軸方向に可動自在に回転筒３２に係合され、そのキー部材４２を介して回転筒３２と共に回転駆動するようにしてある。
【００１８】
上記主回転軸３８の内部には、リーマ４０の上記研削部３の外径を拡縮する拡径用の回転軸４３が回動自在に挿入してある。この回転軸４３は、主回転軸３８から突出した上端にピニオン４４を有し、下端はリーマ４０の本体内の上記回転シャフト４を主回転軸３８の内部にて接続する継手４３ａに形成されている。
【００１９】
また上記ピニオン４４にはピニオン歯形と一回転ごとに噛合して、上記回転軸４３と共にピニオン４４を設定回転角度づつ回動する間欠歯車（図示せず）が、ハウジング上の台座４６に設置した上記調整用電動機２９の駆動軸に取付けて隣設してある。
【００２０】
上記構成のボアフィニッシングマシンでは、上記装着部３９にリーマ４０のシャトル部２を挿入して、上記回転シャフト４の外端の接続端子４ａを、上記回転軸４３の下端の継手４３ａに直接又は中継軸（図示せず）を介して嵌合し、シャトル部２をねじ止めにより上記装着部３９に固着することで、リーマ４０を上記主回転軸３８に容易に装着することができる。
【００２１】
上記リーマ４０の切削部３の外径調整は、上記主電動機２８を制動停止し、図示しない伝動機構によりタイミングベルト３７を介して上記回転筒３２に伝達される回転を強制停止して、回転筒３２と共に主回転軸３８を固定した状態にしてから、上記調整用電動機２９を始動することにより行い得る。
【００２２】
この調整用電動機２９の始動によりピニオン４４が回転軸４３と共に回転し、回転軸４３の軸端にはリーマ内部の上記回転シャフト４が嵌着されていることから、回転軸４３と一緒に回転シャフト４がシャトル部２の内部で回転して、ねじ軸７を螺合したスライドシャフト９が、ねじリードとガイド孔８及びガイドピン１０とによって、前述のごとく移動して拡径部材１１による研削部３の拡径が行われることになる。
【００２３】
したがつて、これまで治具を使用して手作業により行われていた研削部３の外径の拡径及び縮径が機械的にも行えるようになり、また回転数と回転角度によって研削部３の外径を任意にかつ高精度に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係わる研削部の拡縮調整が可能なリーマの拡径前の縦断正面図である。
【図２】  同上の拡径時の縦断正面図である。
【図３】  この発明のリーマを装着したボアフィニッシングマシンのリーマ駆動部の縦断側面図である。
【符号の説明】
１    リーマ本体
２    シャトル部
３    研削部
４    回転シャフト
５    スリット
７    ねじ軸
８    ガイド孔
９    スライドシャフト
１０    ガイドピン
１１    拡径部材
１２    ボルト
２９    リーマ縮径調整用の電動機
３８    主回転軸
３９    装着部
４０    リーマ
４３    拡縮用の回転軸
【図１】
0004548810.tif 000002
【図２】
0004548810.tif 000003
【図３】
0004548810.tif 000004