(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段と、その駆動手段に対して固定位置関係にあるガイド部材と、駆動手段によって駆動させられるものであって前記ガイド部材に対して変位する移動部材と、軸方向に働く力に応じて軸方向の長さが変化すると共に外径寸法も変化する円筒状で剛性のあるコイルスプリング状の主体とその主体の外周に固着した砥粒とから成る外径可変式砥石とを有し、その外径可変式砥石を前記ガイド部材と前記移動部材との間に圧縮状態で挟持し、前記駆動手段を駆動させて前記移動部材を前記ガイド部材に対して変位させることで前記外径可変式砥石の軸方向の長さと外径寸法を変化させることを特徴とする外径可変式砥石の外径可変調節装置。
【請求項２】
前記ガイド部材を筒状の形状とし、その筒状の一端に径大の鍔部を形成し、前記移動部材を前記ガイド部材の筒状の内部空間を挿通して一端をガイド部材の前記鍔部位置よりも外側に突出させ、その移動部材の外側への突出位置に径大の鍔部を形成し、前記移動部材を前記コイルスプリング状の主体の軸中心に配置すると共に前記コイルスプリング状の主体を前記ガイド部材の鍔部と前記移動部材の鍔部に圧縮した状態で接触させることを特徴とする請求項１記載の外径可変式砥石の外径可変調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外径が可変可能な外径可変式砥石の外径を可変させるための外径可変調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、穴等の内面を仕上げ加工する砥石には、加工用外壁の外径を可変できる外径可変式砥石が知られている。ここで、従来既知の外径可変式砥石を図４に示す。外径可変式砥石４０は、弾性変形可能な外部部材としてのスリーブ４２と、そのスリーブ４２の外面に研削用の砥粒４４を接着等で固定する。このスリーブ４２の内面４６はテーパ面となっている。スリーブ４２の内部空間４８には、内部部材としての調整部材５０が嵌合されている。この調整部材５０は、先端をカットした円錐形状をしており、剛体を素材とする。この調整部材５０の外面５２もテーパ面となっており、この外面５２のテーパ角度は、スリーブ４２の内面４６のテーパ角度とほぼ同じに設定されている。
【０００３】
この外径可変式砥石４０の外径を変える場合には、スリーブ４２に対する調整部材５０の嵌合位置を変化させる。即ち、図４に示すように、調整部材５０の直径の小さい側の端面５４を、アクチュエータ（図示せず）によって作動する棒状の第一押圧手段５６で押すことで、スリーブ４２に対して調整部材５０が抜ける方向に移動し、外径可変式砥石４０の外径が小さくなる。この反対に、調整部材５０の直径の大きい側の端面５８を、アクチュエータ（図示せず）によって作動する棒状の第二押圧手段６０で押すことで、調整部材５０がスリーブ４２に対して更に嵌合する方向に移動し、外径可変式砥石４０の外径が大きくなる。このように、スリーブ４２に対して調整部材５０の嵌合位置を相対的に変化させることで、外径可変式砥石４０の外径寸法を変化できるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の外径可変式砥石４０の外径を変化させるためには、スリーブ４２に対する調整部材５０の相対位置を、第一押圧手段５６や第二押圧手段６０によって左右両方向に移動させて調節するが、ミクロン単位のような高精度の外径寸法の変更調整に非常に手間がかかる欠点があった。その上、弾性変形可能なスリーブ４２は筒状の肉厚が厚いので、外径の可変範囲が小さいという欠点があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、外径可変式砥石の外径寸法を高精度でしかも容易に変更することができる外径可変式砥石の外径可変調節装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の外径可変式砥石の外径可変調節装置は、駆動手段と、その駆動手段に対して固定位置関係にあるガイド部材と、駆動手段によって駆動させられるものであって前記ガイド部材に対して変位する移動部材と、軸方向に働く力に応じて軸方向の長さが変化すると共に外径寸法も変化する円筒状で剛性のあるコイルスプリング状の主体とその主体の外周に固着した砥粒とから成る外径可変式砥石とを有し、その外径可変式砥石を前記ガイド部材と前記移動部材との間に圧縮状態で挟持し、前記駆動手段を駆動させて前記移動部材を前記ガイド部材に対して変位させることで前記外径可変式砥石の軸方向の長さと外径寸法を変化させるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施形態】
次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に使用する外径可変式砥石の一実施形態を示す断面図、図２は図１のＡ矢印方向平面図である。本発明に係る外径可変式砥石１０は、コイルスプリング形状の主体１２と、その主体１２の外周面に研削用の砥粒１４を接着等により固定したものから成る。コイルスプリング形状の主体１２は、コイルスプリングと同様に、円筒状で剛性があり、軸方向に働く力に応じて軸方向の長さが変化すると共に、その外径寸法も変化するようにしたものである。即ち、主体１２は、コイルスプリングと同様に、主体１２を両端から押す力が大きくなればその全長Ｌは短くなると共にその直径Ｄは大きくなり、主体１２を両端から押す力が小さくなればその全長Ｌは長くなると共にその直径Ｄは小さくなる。
【０００９】
この外径可変式砥石１０は、主体１２がコイルスプリング形状をしているため、図１に示すように、軸方向における主体１２の各断面部分同士の間に空間を有している。このため、軸方向の長さＬの変化量が大きく、それに伴って外径可変式砥石１０の外径Ｄを大きく変化させることができる。
【００１０】
次に、外径可変式砥石１０を備える外径可変調節装置を図３に示す。
外径可変式砥石の外径可変調節装置１６は、例えばエアシリンダ等の駆動手段１８と、その駆動手段１８によって移動させられる移動部材２０と、その駆動手段１８に対して固定位置関係にある筒状のガイド部材２２と、移動部材２０とガイド部材２２との間に圧縮状態で備えられる前記外径可変式砥石１０とから成る。移動部材２０は筒状のガイド部材２２の内部を挿通し、移動部材２０の先端は筒状のガイド部材２２を越えて外部まで突出する。コイルスプリング状の外径可変式砥石１０の軸中心に、ガイド部材２２より外方に突出した部分の移動部材２０を配置させる。
【００１１】
筒状のガイド部材２２の自由端には径大の鍔部２４を設ける。移動部材２０の先端に径大の鍔部２６を設ける。ガイド部材の鍔部２４と移動部材２０の鍔部２６との間にコイルスプリング状の外径可変式砥石１０を圧縮した状態で挟持する。ガイド部材２２の鍔部２４の外径も移動部材２０の鍔部２６の外径も、外径可変式砥石１０の変化する範囲のどの外径よりも小さく成るように設定する。
【００１２】
以上のように構成した外径可変式砥石の外径可変調節装置１６では、駆動手段１８を駆動させて移動部材２０を移動させることによって、外径可変式砥石１０の圧縮力を変化させ、外径可変式砥石１０の全長を圧縮または伸張のいずれにも変化させると共に、外径可変式砥石１０の外径寸法が大きくなるようにまたは小さくなるように変化させることができる。
【００１３】
図３に示すように、被加工物２８の穴３０を加工する場合には、穴３０の内径Ｄ０に対応して、外径可変調節装置１６に備えた外径可変式砥石１０の外径を調節する。穴３０の内径Ｄ０に対応して外径可変式砥石１０の外径をＤ１にしたい場合には、駆動手段１８を駆動して移動部材２０を移動させる。この際、移動部材２０の移動距離に応じて外径可変式砥石１０の外径を予め設定しておけば、外径可変式砥石１０の外径を容易に変更調整することができる。その後、外径可変式砥石１０を備えた外径可変調節装置１６全体を回転または回転と軸方向移動させることによって、外径可変式砥石１０で穴３０の内壁を加工することができる。
【００１４】
このように、外径可変調節装置１６の駆動手段８を駆動させるだけで、外径可変式砥石１０の外径寸法を、従来の外径可変式砥石と比べて、外径寸法を簡単にしかも精度良く（例えば数ミクロン単位で）調整することができる。本発明の外径可変式砥石１０とその外径可変調節装置１６を用いることによって、数ミクロン単位の精密な仕上げを要求される各種金属またはセラミック等の穴の仕上げ加工を容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に使用する外径可変式砥石は、コイルスプリング状の主体の外周に砥粒を固着したものであり、従来のものと比べて外径寸法を大きく変化させることができ、しかも構造が簡単で安価なものである。この外径可変式砥石を使用する外径可変調節装置では、外径寸法の調整をミクロン単位のような高精度のものでも容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に使用する外径可変式砥石の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明に係る外径可変式砥石を使用した外径可変調節装置の一実施形態を示す部分断面図である。
【図４】従来の外径可変式砥石の断面図である。
【符号の説明】
１０  外径可変式砥石
１２  主体
１４  砥粒
１６  外径可変調節装置
１８  駆動手段
２０  移動部材
２２  ガイド部材
２４  鍔部
２６  鍔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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