(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に設けられる第１切刃と、該第１切刃に対して軸方向後方で且つ半径方向外側に設けられる第２切刃と、を有するリーマであって、
前記第２切刃は、前記第１切刃の軸方向後端部に連続して形成されて半径方向高さが下穴の取代の半径方向高さの60％に設定されることを特徴とするリーマ。
【請求項２】
前記第２切刃は、食付き角が45°に設定され、前記第１切刃は、食付き角が60°から85°の間に設定されることを特徴とする請求項１に記載のリーマ。
【請求項３】
先端部に設けられる第１切刃と、該第１切刃に対して軸方向後方で且つ半径方向外側に設けられる第２切刃と、を有するリーマを使用して下穴をリーマ加工する方法であって、
前記第１切刃によって、前記下穴の取代の半径方向高さの40％を切削しつつ、残りの取代を、前記第１切刃の軸方向後端部に連続して形成された前記第２切刃によって切削することを特徴とするリーマ加工方法。
【請求項４】
食付き角が60°から85°の間の前記第１切刃によって前記下穴を切削しつつ、食付き角が45°の前記第２切刃によって、残りの取代を切削することを特徴とする請求項３に記載のリーマ加工方法。
【請求項５】
前記リーマの１回転当りの軸方向送り量を、前記第２切刃の軸方向長さの半分以下に設定することを特徴とする請求項３又は４に記載のリーマ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーマ及びリーマ加工方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の自動変速機のバルブボディは、アルミ合金製のブロックに、バルブを嵌装させるスプール穴が形成される。このスプール穴は、嵌装されるバルブの円滑な移動を確保する必要があることから、加工精度が極めて厳格に管理される。したがって、スプール穴は、リーマによって仕上加工がなされるが、前述したようにブロックがアルミ合金製であることから、リーマが下穴を貫通した時に、スプール穴の開口周縁部にバリが発生し易い。そして、このバリが、組み立て時にスプール穴に入り込んでしまうと、スプール穴とバルブとが齧り、バルブが動作不良を起こすおそれがある。しかも、スプール穴とバルブとが齧ると、摺動面にスクラッチが発生し、修正が極めて困難であるため、バルブボディ及びバルブが廃棄されることもある。
【０００３】
そこで、特許文献１には、第１切刃が下穴を貫通した時に穴の開口周縁部に生じたバリを、第１切刃の後方で且つ第１切刃よりも外側に位置する第２切刃によって取り除くリーマの開示がある。ところで、この分野の当業者においては、リーマ加工時の取代（切削代）が小さい程、バリが発生し難いことが周知である。しかしながら、特許文献１のリーマは、図３の記載にあるように、第１切刃の半径方向高さに対して第２切刃の半径方向高さが明らかに大きい。すなわち、特許文献１のリーマでは、第２切刃によって取り除かれる取代が大きいことから、依然として、第２切刃による切削によって下穴の開口周縁部にバリが発生するおそれがある。
【０００４】
このように、特許文献１は、リーマ加工における切削条件（例えば、全取代に対する第２切刃の半径方向高さの比率、リーマの１回転当りの切削送り量等）の開示が皆無であるため、当業者によって容易に実施できる程度に開示されたものではない。したがって、バリの発生を効果的に抑制することが可能なリーマ及びリーマ加工方法が求められていた。
【特許文献１】特開平８−３９３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バリの発生を効果的に抑制することが可能なリーマ及びリーマ加工方法を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のリーマは、先端部に設けられる第１切刃と、該第１切刃に対して軸方向後方で且つ半径方向外側に設けられる第２切刃と、を有するリーマであって、前記第２切刃は、前記第１切刃の軸方向後端部に連続して形成されて半径方向高さが下穴の取代の半径方向高さの60％に設定されることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のリーマ加工方法は、先端部に設けられる第１切刃と、該第１切刃に対して軸方向後方で且つ半径方向外側に設けられる第２切刃と、を有するリーマを使用して下穴をリーマ加工する方法であって、前記第１切刃によって、前記下穴の取代の半径方向高さの40％を切削しつつ、残りの取代を、前記第１切刃の軸方向後端部に連続して形成された前記第２切刃によって切削することを特徴とする。
【０００８】
（発明の態様）
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、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、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。
なお、以下の各項において、（１）〜（５）項の各々が、請求項１〜５の各々に相当する。
【０００９】
（１）先端部に設けられる第１切刃と、該第１切刃に対して軸方向後方で且つ半径方向外側に設けられる第２切刃と、を有するリーマであって、第２切刃は、第１切刃の軸方向後端部に連続して形成されて半径方向高さが下穴の取代の半径方向高さの60％に設定される。
本項に記載のリーマによれば、第２切刃の半径方向高さが、下穴の全取代の半径方向高さT0（以下、全取代T0という）の60％に設定される。すなわち、第１切刃によって切削される取代の半径方向高さT1（以下、取代T1という）は、全取代T0の40％、すなわち、第２切刃によって切削される残りの取代の半径方向高さT2（以下、取代T2という）は、全取代T0（T0=T1+T2）の60％である。言い換えると、第２切刃によって切削される最終的な取代T2を、全取代T0の60％にすることができる(0.6*T0≧T2)。前述したように、取代が小さい程バリを抑制することができることは周知であるから、本項に記載のリーマによれば、バリの発生を効果的に抑制することができる。
また、従来技術のリーマにおいては、第２切刃は、第１切刃に連続しておらず、第１切刃の軸方向後端部から軸方向後方へ間隔をあけて設けられていたので、第１切刃が下穴を貫通してから第２切刃が下穴の開口部に到達するまでの間の工具送りが無駄であり、工数が増加する原因になっていたが、本項に記載のリーマによれば、第１切刃が下穴を貫通すると同時に第２切刃が下穴の開口部に到達するので、工具送りの無駄がなく、生産性を向上させることができる。
本項の態様において、第１切刃と第２切刃とは、チップ式リーマの同一チップ上に配設することができる。
【００１０】
（２）第２切刃は、食付き角が45°に設定され、第１切刃は、食付き角が60°から80°の間に設定される（１）のリーマ。
本項に記載のリーマによれば、食付き角が比較的大きい第１切刃によって、心振れを効果的に抑制しながら取代T1で切削が行われ、残りの取代T2が、食付き角が45°のバリの抑制効果が高い第２切刃によって切削される。したがって、第１切刃が下穴を貫通して穴の開口周縁部にバリが発生した場合であっても、このバリを、第２切刃によって確実に取り除くことができる。
【００１２】
（３）先端部に設けられる第１切刃と、該第１切刃に対して軸方向後方で且つ半径方向外側に設けられる第２切刃と、を有するリーマを使用して下穴をリーマ加工する方法であって、第１切刃によって、下穴の取代の半径方向高さの40％を切削しつつ、残りの取代を、第１切刃の軸方向後端部に連続して形成された第２切刃によって切削するリーマ加工方法。
本項のリーマ加工方法によれば、第１切刃によって全取代T0の40％以上の取代T1で下穴を切削しつつ、第２切刃によって残りの取代T2を切削する。言い換えると、第１切刃によって下穴を取代T1で切削しつつ、全取代T0の60％以下の残りの取代T2を第２切刃によって切削する。したがって、本項のリーマ加工方法によれば、第２切刃によって切削される取代T2を、全取代T0の60％以下にすることができる。前述したように、取代が小さい程バリの発生が抑制されることは周知であることから、バリの発生を効果的に抑制することができる。
また、従来技術のリーマは、第２切刃が第１切刃に連続していない。このため、従来技術のリーマ加工では、第１切刃による切削後、残りの取代T2が、第１切刃の軸方向後端部から軸方向後方へ間隔をあけて設けられていた第２切刃によって切削されていた。したがって、従来技術のリーマ加工では、第１切刃が下穴を貫通してから第２切刃が下穴の開口部に到達するまでの間の工具送りが無駄であり、工数が増加する原因になっていたが、本項のリーマ加工方法によれば、第１切刃が下穴を貫通すると同時に第２切刃が下穴の開口部に到達するので、工具送りの無駄がなく、生産性を向上させることができる。
【００１３】
（４）食付き角が60°から80°の間の第１切刃によって、下穴を切削しつつ、食付き角が45°の第２切刃によって、残りの取代を切削する（３）のリーマ加工方法。
本項に記載のリーマ加工方法によれば、食付き角が比較的大きい第１切刃によって、心振れを効果的に抑制しながら取代T1で切削を行い、残りの取代T2を、バリの抑制効果が高い食付き角が45°の第２切刃によって切削する。したがって、第１切刃が下穴を貫通した時に穴の開口周縁部にバリが発生した場合であっても、このバリを第２切刃によって確実に取り除くことができる。
【００１４】
（５）リーマの１回転当りの軸方向送り量を、第２切刃の軸方向長さの半分以下に設定する（３）又は（４）のリーマ加工方法。
本項に記載のリーマ加工方法によれば、第１切刃が下穴を貫通した時点の残りの取代T2を、リーマを少なくとも２回転させて切削することができる。したがって、第１切刃が下穴を貫通した時に当該下穴の開口周縁部に発生したバリを、第２切刃の少なくとも２回転によって確実に取り除くことができる。
【発明の効果】
【００１６】
バリの発生を効果的に抑制することが可能なリーマ及びリーマ加工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施形態を図１〜図５に基いて説明する。
図１及び図２に示されるように、本実施形態のリーマ１は、円柱形状の刃部２の外周部分に、軸方向（図１における左右方向）へ延びる１条の直溝３が設けられる。また、リーマ１は、直溝３の先端部に形成された凹形状のチップ取付部４に、切刃チップ５が取り付けられる。なお、切刃チップ５は、超硬工具鋼あるいはダイヤモンド焼結体等によって構成することができる。
【００１８】
切刃チップ５は、その先端部に、食付き角λ1が60°から85°の間（本実施形態では、70°）に設定された第１切刃６が形成される。また、切刃チップ５は、第１切刃６の後端部６ａ（軸方向後端部）に連続する第２切刃７を有する。この第２切刃７は、食付き角λ2が45°に設定され、第１切刃６に対して軸方向後方（図１における右方向）で且つ半径方向外側（図１における下側）に位置する。第１切刃６は、その切刃高さH1（半径方向高さ）が、残りの取代T2、すなわち、第１切刃６による切削後に、第２切刃７によって取り除く取代T2が、下穴８の全取代T0の60％以下になるように設定される(0.6*T0≧T2)。なお、第２切刃７は、その切刃高さH2が、当然、第１切刃６による切削後の残りの取代T2に等しい(0.6*T0≧H2=T2)。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を説明する。ここでは、ドリルによる下穴８の加工が完了したアルミニウム合金製のバルブボディのスプール穴を、本実施形態のリーマ１によってリーマ加工する場合を説明する。
なお、切削条件は以下に示す通りである。
切刃チップ５の材質: ダイヤモンド焼結体
第１切刃６の食付き角(λ1): 70°
第２切刃７の食付き角(λ2): 45°
第２切刃７の半径方向高さ(H2): 0.15 mm (T0の60％)
スプール穴の下穴８の全取代(T0): 0.25 mm
第１切刃６によって取り除かれる取代(T1): 0.10 mm (T0の40％)
第２切刃７によって取り除かれる取代(T2): 0.15 mm (T2=H2、T0の60％)
切削送り量(f): 0.07 mm/rev (T2の半分以下)
【００２０】
上記条件の基では、図３に示されるように、全取代T0(0.25 mm)の40％の取代T1 (0.1 mm)で、食付き角λ1が70°の第１切刃６によって下穴８を切削しつつ、残りの取代T2 (0.15 mm)を、第１切刃６の後端部６ａに連続する食付き角λ2が45°の第２切刃７によって切削する。そして、図４に示されるように、第１切刃６が下穴８を貫通した時点では、残りの取代T2の軸方向長さL0は、第２切刃７の軸方向長さL2、すなわち、第２切刃７の食付き角λ2が45°であることから、半径方向高さH2 (0.15 mm)に等しい距離が残される(L2=H2)。
【００２１】
この第１切刃６が下穴８を貫通した時点における軸方向長さがL0の残りの取代T2は、リーマ１の１回転当りの切削送り量f (0.07 mm)が第２切刃７の軸方向長さL2 (0.15 mm)の半分以下に設定されていることから、図５に示されるように、リーマ１の少なくとも２回転（本実施形態では３回転）を以って切削される。言い換えると、下穴８の開口直近の取代T2の半径方向高さを、リーマ１を１回転当りf (0.07 mm)づつ送って段階的に減少させながら、当該下穴８の開口直近の取代T2を切削する。
なお、本実施形態のリーマ１を使用して、アルミニウム合金製のバルブボディのスプール穴をリーマ加工した結果、１０００個のバルブボディを加工した時点でもバリが発生していなかった。
【００２２】
この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、第１切刃６によって、下穴８の全取代T0の40％以上を切削しつつ、残りの取代T2、すなわち、下穴８の全取代T0の60％以下の取代T2を第２切刃７によって切削する。したがって、取代が小さい程バリの抑制効果が高いことは周知であることから、本実施形態によれば、第２切刃７の取代T2が全取代T0に対して比較的大きく設定される従来技術と比較して、バリの発生を効果的に抑制することができる。
本実施形態によれば、第１切刃６の食付き角λ1を60°から85°の間（本実施形態では70°）に設定し、第２切刃７の食付き角λ2を45°に設定した。したがって、本実施形態によれば、食付き角λ1が比較的大きい第１切刃６によって、心振れを効果的に抑制しつつ全取代T0の40％以上の取代T1で第１切削を行い、残りの取代T2、すなわち、全取代T0の60％以下の取代T2を、バリの抑制効果が高い食付き角λ2が45°の第２切刃７によって切削する。これにより、第１切刃６が下穴８を貫通して下穴８の開口周縁部にバリが発生した場合であっても、このバリを、第２切刃７によって確実に取り除くことができる。
本実施形態によれば、第２切刃７を第１切刃６の後端部６ａに連続させたので、第１切刃６が下穴８を貫通すると同時に、第２切刃７が下穴８の開口部に到達する。したがって、従来技術のような工具送りの無駄がなく、生産性を向上させることができる。
本実施形態では、リーマ１の１回転当りの切削送り量fを第２切刃７の軸方向長さL2の半分以下に設定に設定した。ここで、第２切刃７の軸方向長さL2は、第１切刃６が下穴８を貫通した時点の残りの取代T2の軸方向長さL0に等しいことから、第１切刃６が下穴８を貫通した時点の残りの取代T2は、リーマ１の少なくとも２回転によって切削される。言い換えると、本実施形態によれば、下穴８の開口直近の取代T2の半径方向高さを、リーマ１を１回転当りfづつ送って段階的に減少させながら、当該下穴８の開口直近の取代T2を切削する。したがって、第１切刃６が下穴８を貫通して下穴８の開口周縁部にバリが発生した場合であっても、このバリを、第２切刃７によって確実に取り除くことができる。
【００２３】
なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施形態では、刃部２に１条の直溝３を設け、該直溝３のチップ取付部４に切刃チップ５を取り付けてリーマ１を構成したが、例えば、刃部２に軸回りの角度位相が180°の２条の直溝３を設け、各直溝３のチップ取付部４にそれぞれ切刃チップ５を取り付けてリーマ１を構成してもよい。
本実施形態では、チップ式の切刃６、７を有するリーマ１について説明したが、刃部２に形成した溝の先端部に第１切刃６及び第２切刃７を形成してリーマ１を形成してもよい。
本実施形態では、第２切刃７を第１切刃６の後端部６ａに連続させたが、他の条件（切刃６及び７の各食付き角λ1及びλ2、ならびに、第２切刃７によって切削される取代T2の全取代T0に対する比率等）が同一であれば、必要に応じて、第１切刃６と第２切刃７との間に軸方向の間隔をあけてもよい。しかしながら、当然、この第１切刃６と第２切刃７との間隔は、できる限り小さいことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態のリーマの刃部の先端部分の正面図である。
【図２】図１のリーマの平面図である。
【図３】本実施形態の説明図であって、第１切刃が下穴を貫通する前の状態を取代を断面で示した図である。
【図４】図３において、第１切刃が下穴を貫通した時点の状態を示す図である。
【図５】図４の状態から、取代が送りfで段階的に切削されることを示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  リーマ、５  切刃チップ、６  第１切刃、６ａ  後端部（第１切刃の軸方向後端部）、７  第２切刃、８  下穴
【図１】
0005035550.tif 000002
【図２】
0005035550.tif 000003
【図３】
0005035550.tif 000004
【図４】
0005035550.tif 000005
【図５】
0005035550.tif 000006