JP2003266216A - ボーリングバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穴あけ加工あるいはその後の座ぐり加工や仕
上げ加工を精度良く且つ効率的に行うことができるボー
リングバーを提供する。 【解決手段】 ボーリングバーＳは、軸線Ｏ回りに回転
する工具本体１と、工具本体１に取り付けられた切刃チ
ップ１０と、スライド部材３に取り付けられた第２切刃
チップ４とを備えている。第２切刃チップ４を軸線Ｏと
交わる方向に移動させる移動機構Ｋは、ピストン室６内
の第１，第２空間６ａ，６ｂのそれぞれに流体を供給可
能な流体供給部１２と、流体供給部１２による第１，第
２空間６ａ，６ｂに対する流体供給動作を切り替える第
２ピストン２０と、ピストン８の移動に伴って移動する
棒状部材２と、棒状部材２の移動に伴って軸線Ｏと交わ
る方向に移動するスライド部材３とによって構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工作物に穴あけ加工
などの加工を行うボーリングバーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンなどを製造する際には
様々な工作機械を用いて各種加工が行われるが、そのう
ちの１つに穴あけ加工がある。穴あけ加工では、ドリル
や切刃を有するボーリングバーが用いられる。特にボー
リングバーにおいては、切削油供給装置から高圧で大量
の切削油がボーリングバーを介して切刃に供給されるよ
うになっているため、切削油によって冷却や切りくずの
除去を行いながら深穴加工ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、穴あけ加工
を施された工作物に対しては、形成された穴の表面を仕
上げるためのリーマ仕上げ加工、中ぐり加工、座ぐり加
工などが更に行われるのが一般的である。従来におい
て、穴あけ加工を行った後にリーマ仕上げ加工や中ぐり
加工、座ぐり加工を行う際には、穴あけ加工で用いた工
作機械とは別の工作機械（リーマ仕上げ用工作機械、座
ぐり用工作機械など）を用いたり、ドリル（切刃）を付
け替えて加工したりしていた。このように、従来におい
ては、使用する工作機械の変更や、ドリル（切刃）の付
け替えをしなければならないため、作業効率が低かっ
た。また、使用する工作機械やドリル（切刃）を変更す
ると、これら複数の工作機械（ドリル、切刃）の穴に対
する同軸性が維持されなくなる場合があり、加工精度が
低下する恐れが生じる。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、穴あけ加工、あるいはその後の座ぐり加
工や仕上げ加工を精度良く且つ効率的に行うことができ
るボーリングバーを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載のボーリングバーは、所定の軸線回
りに回転する工具本体と、前記工具本体の外周面に取り
付けられた切刃チップとを備え、前記工具本体を前記軸
線回りに回転することにより前記切刃チップを用いて工
作物を加工するボーリングバーにおいて、前記切刃チッ
プとは別の第２切刃チップと、前記第２切刃チップを前
記軸線と交わる方向に移動させることにより前記第２切
刃チップを前記工具本体の外周面から出没させる移動機
構とを備え、前記移動機構は、前記工具本体の内部に形
成された室内において前記軸線方向に移動可能に設けら
れたピストンと、前記室内のうち前記ピストンの軸線方
向後端側に形成された第１空間及び前記ピストンの軸線
方向先端側に形成された第２空間のそれぞれに流体を供
給可能な流体供給部と、前記流体供給部による前記第１
空間及び前記第２空間のそれぞれに対する流体供給動作
を切り替える切替装置と、前記ピストンに接続し、該ピ
ストンの移動に伴って軸線方向に移動する棒状部材と、
前記棒状部材に対して摺動する位置に設けられ、該棒状
部材の移動に伴って前記軸線と交わる方向に移動するス
ライド部材とを備え、前記第２切刃チップは前記スライ
ド部材に取り付けられていることを特徴とする。

【０００６】本発明によれば、穴あけ加工（あるいは仕
上げ加工）を行うための切刃チップとは別に、軸線と交
わる方向に移動することにより工具本体の外周面から出
没する第２切刃チップを設けたことにより、切刃チップ
による加工を行った後、第２切刃チップを工具本体の外
周面から所定量突出させつつ工具本体を回転することに
よって、穴の座ぐり加工や仕上げ加工など別の加工を行
うことができる。このように、１つの工具本体によって
複数の加工を行うことができるので作業性が向上する。
また、これら複数の加工のそれぞれは１つの工具本体に
対して同軸に設けられた切刃チップ及び第２切刃チップ
を用いて行われるので、加工精度は向上する。また、工
具本体内部に形成された室内に軸線方向に移動可能なピ
ストンを設け、室内のうちピストンの後端側に形成され
た第１空間及び先端側に形成された第２空間のそれぞれ
に、切替装置を用いて流体をそれぞれ独立して供給する
ようにしたことにより、これら第１空間及び第２空間の
それぞれに対する流体供給量を調整することによって、
ピストンに接続されている棒状部材を先端側及び後端側
に移動させる際の移動速度や移動量を制御することがで
きる。したがって、棒状部材に対して摺動することによ
り棒状部材の移動に伴って軸線と交わる方向に移動する
第２切刃チップを取り付けられているスライド部材の移
動動作は安定化され、加工効率及び加工精度を向上する
ことができる。

【０００７】請求項２に記載のボーリングバーは、請求
項１に記載のボーリングバーにおいて、前記棒状部材の
先端部は、前記軸線と交わる方向の大きさが先端側に向
かって小さくなるようにテーパ状に形成されており、前
記スライド部材は、前記棒状部材を挿通する開口部を有
した略環状に形成され、前記開口部は、前記棒状部材先
端部のテーパ形状に沿ったテーパ形状を有し、前記棒状
部材を軸線方向に移動しつつ前記先端部を前記スライド
部材の開口部に摺動させることにより、前記スライド部
材が前記軸線と交わる方向に移動することを特徴とす
る。

【０００８】本発明によれば、棒状部材の先端部をテー
パ状に形成するとともに、略環状に形成されたスライド
部材の開口部を棒状部材の先端部のテーパ形状に沿う形
状にしたことにより、棒状部材の先端部を軸線方向に移
動させて開口部と摺動させるだけで、スライド部材を軸
線と交わる方向に移動することができる。

【０００９】請求項３に記載のボーリングバーは、請求
項２に記載のボーリングバーにおいて、前記棒状部材の
先端部と前記スライド部材の開口部とのそれぞれの摺動
面に、摺動方向に沿って形成された溝部を備えることを
特徴とする。

【００１０】本発明によれば、棒状部材の先端部とスラ
イド部材の開口部とのそれぞれの摺動面に、摺動方向に
沿って溝部を形成したことにより、棒状部材とスライド
部材との摺動動作は円滑に安定して行われる。

【００１１】請求項４に記載のボーリングバーは、請求
項１〜３のいずれかに記載のボーリングバーにおいて、
前記流体供給部の単位時間当たりの流体供給量を制御す
る制御装置を備え、前記切替装置は、前記流体供給部か
らの単位時間当たりの流体供給量に応じて切り替え動作
を行うことを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、切替装置は、流体供給部
からの単位時間当たりの流体供給量に応じて第１空間又
は第２空間のいずれかに流体供給動作を行うので、制御
装置によって単位時間当たりの流体供給量を制御するだ
けで、第１空間あるいは第２空間の任意の空間に流体を
供給することができる。

【００１３】請求項５に記載のボーリングバーは、請求
項１〜４のいずれかに記載のボーリングバーにおいて、
前記流体供給部に接続する主流路と、前記主流路の途中
から分岐し、前記第１空間及び前記第２空間のそれぞれ
に接続する第１流路及び第２流路とを備え、前記切替装
置は、前記分岐部に設けられ、前記主流路からの流体を
前記第１流路及び前記第２流路に対して切り替えて供給
することを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、切替装置は、主流路から
第１、第２流路のそれぞれに分岐する分岐部に設けられ
ているので、第１空間及び第２空間に対する流体供給の
切り替え動作を簡易な構成で容易に行うことができる。

【００１５】請求項６に記載のボーリングバーは、請求
項５に記載のボーリングバーにおいて、前記切替装置
は、前記軸線方向に移動可能に設けられた第２ピストン
を備え、前記第２ピストンが軸線方向先端側に移動した
際、前記主流路と前記第１流路とが接続され、前記第２
ピストンが軸線方向後端側に移動した際、前記主流路と
前記第２流路とが該第２ピストンに形成されている内部
流路を介して接続されることを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、第２ピストンの内部に内
部流路を形成したことにより、第２ピストンを分岐部に
おいて軸線方向に移動させるだけで、主流路と第１流路
との接続、あるいは主流路と第２流路との接続が、簡易
な構成で容易に行われる。

【００１７】請求項７に記載のボーリングバーは、請求
項６に記載のボーリングバーにおいて、前記第２ピスト
ンを軸線方向後端側に向かって付勢する付勢部材を備
え、前記第２ピストンの後端面は前記主流路に面してお
り、前記主流路からの単位時間当たりの流体供給量に応
じて前記第２ピストンが先端側に移動し、前記流体供給
量が所定値以下になったら前記付勢部材によって前記第
２ピストンが後端側に移動することを特徴とする。

【００１８】本発明によれば、第２ピストンの後端面が
主流路に面していることにより、主流路から第２ピスト
ンの後端面に対して流体を供給することによって第２ピ
ストンを軸線方向先端側に容易に移動させることができ
る。そして、第２ピストンを後端側に向かって付勢する
付勢部材を設けたことにより、主流路からの第２ピスト
ンの後端面に対する液体供給量を所定値以下にするだけ
で、付勢部材の作用によって第２ピストンを軸線方向後
端側に容易に移動させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のボーリングバーに
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本発明のボ
ーリングバーＳの一実施形態を示す断面図である。図１
において、ボーリングバーＳは、略円柱状に形成されて
いる工具本体１と、工具本体１の外周面に取り付けられ
た切刃チップ１０とを備えており、工作機械に装着され
ることによって軸線Ｏまわりに回転するようになってい
る。そして、ボーリングバーＳは、工具本体１が軸線Ｏ
まわりに回転されることにより切刃チップ１０を用いて
穴あけ加工（あるいは穴仕上げ加工）する。ここで、以
下の説明において、工作機械に取り付けられる側を後端
Ｂ、後端Ｂと反対側の端部を先端Ａとする。

【００２０】更に、ボーリングバーＳは、工具本体１の
先端Ａ側に設けられた第２切刃チップ４と、この第２切
刃チップ４を軸線Ｏに対して交わる方向に移動させる移
動機構Ｋとを備えている。移動機構Ｋは、第２切刃チッ
プ４を軸線Ｏと交わる方向に移動させることにより、図
１（ａ）に示すように工具本体１の外周面１ａから突出
させたり、図１（ｂ）に示すように工具本体１の外周面
１ａから引き込ませたりする。

【００２１】工具本体１の内部にはピストン室６が形成
されており、ピストン室６内には、軸線Ｏ方向に往復移
動可能なピストン８が配置されている。なお、ピストン
室６内には不図示のガイドロッドが設けられており、ピ
ストン８はガイドロッドに案内されつつ軸線Ｏ方向に往
復移動する。また、ピストン８の周囲にはＯリング８ａ
が設けられている。

【００２２】ピストン８の先端Ａ側端面には、軸線Ｏに
沿う方向を長手方向とする棒状部材（ドローバー）２が
接続されている。ピストン８に接続している棒状部材２
は、ピストン８の軸線方向への往復移動に伴って、軸線
方向に往復移動する。また、棒状部材２の先端部２ａ
は、軸線Ｏと交わる方向の大きさが先端Ａ側に向かって
小さくなるようにテーパ状に形成されている。

【００２３】工具本体１より先端Ａにはキャップ部５が
設けられており、工具本体１とキャップ部５との間に
は、軸線Ｏと交わる方向に移動可能に設けられたスライ
ド部材３が配置されている。第２切刃チップ４はスライ
ド部材３に取り付けられている。このスライド部材３は
略環状に形成されており、棒状部材２を挿通する開口部
３ａを有している。この開口部３ａは、棒状部材２の先
端部２ａのテーパ形状に沿ったテーパ形状を有してい
る。すなわち、開口部３ａも、軸線Ｏと交わる方向の大
きさが先端Ａ側に向かって小さくなるようにテーパ状に
形成されている。

【００２４】スライド部材３は棒状部材２に対して摺動
する位置に設けられている。すなわち、棒状部材２の先
端部２ａに形成されているテーパ面とスライド部材３の
開口部３ａ内側に形成されているテーパ面とが互いに摺
動する摺動面となっている。

【００２５】図２は、棒状部材２及びスライド部材３を
先端Ａ側から見た図である。この図に示すように、棒状
部材２の先端部２ａとスライド部材３の開口部３ａとの
摺動面のそれぞれには摺動方向に沿って溝部ｍ１、ｍ２
が形成されている。棒状部材２とスライド部材３とは、
この溝部ｍ１、ｍ２に沿って案内されつつ摺動する。

【００２６】そして、図１（ａ）に示すように、棒状部
材２が先端Ａ側に移動すると、テーパ状に形成されてい
る棒状部材２の先端部２ａとスライド部材３の開口部３
ａとが摺動し、この摺動に伴って、スライド部材３が図
中、右方向（矢印ｙ１参照）に移動する。このとき、ス
ライド部材３の右側面には第２切刃チップ４が設けられ
ており、スライド部材３の移動に伴って、第２切刃チッ
プ４が工具本体１の外周面１ａから突出するように設定
されている。一方、図１（ｂ）に示すように、棒状部材
２が後端Ｂ側に移動すると、テーパ状に形成されている
棒状部材２の先端部２ａとスライド部材３の開口部３ａ
とが摺動し、この摺動に伴って、スライド部材３が図
中、左方向（矢印ｙ２参照）に移動する。このとき、ス
ライド部材３の右側面に設けられている第２切刃チップ
４は、スライド部材３の移動に伴って、工具本体１の外
周面１ａから引き込まれるように設定されている。な
お、キャップ部５には、軸線Ｏに沿って移動する棒状部
材２の先端部２ａを収容可能な凹部５ａが形成されてい
る。

【００２７】このように、棒状部材２を軸線方向に移動
させてスライド部材３の開口部３ａに対して先端部２ａ
を摺動させることにより、スライド部材３はこの摺動に
伴って軸線Ｏと交わる方向に移動するようになってい
る。つまり、スライド部材３は、棒状部材２の軸線方向
における往復移動に伴って、軸線Ｏと交わる方向に往復
移動するようになっている。

【００２８】図１に示すように、ピストン室６内におい
て往復移動するピストン８の軸線Ｏ方向後端側には第１
空間６ａが形成され、先端側には第２空間６ｂが形成さ
れるようになっている。そして、ピストン室６には、こ
のピストン室６の第１空間６ａ及び第２空間６ｂのそれ
ぞれに対して流体を供給可能な流体供給部１２が接続さ
れている。また、流体供給部１２には、この流体供給部
１２の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴが接続されてい
る。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、流体供給部１２
からピストン室６に対して供給される単位時間当たりの
流体供給量を制御する。ここで、本実施形態において、
流体供給部１２はピストン室６に対して油を供給するよ
うになっており、ピストン室６は油圧室となっている。
なお、流体供給部１２はピストン室６に対して空気等の
気体を供給してもよい。

【００２９】流体供給部１２には主流路１５が接続して
いる。主流路１５は工具本体１の後端側において軸線Ｏ
に沿って形成されており、流体供給部１２から供給され
た流体はまず主流路１５を流れるようになっている。主
流路１５は、ピストン室６外方後端Ｂ側において途中か
ら第１流路１５ａと第２流路１５ｂとに分岐している。
そして、第１流路１５ａはピストン室６の第１空間６ａ
に接続し、第２流路１５ｂはピストン室６の第２空間６
ｂに接続している。

【００３０】主流路１５が第１流路１５ａ及び第２流路
１５ｂに分岐する分岐部には、第２ピストン室２１が形
成されている。図３の拡大図に示すように、この第２ピ
ストン室２１の後端Ｂ側は主流路１５に接続しており、
第２ピストン室２１の図中右側が第１流路１５ａに接続
しており、第２ピストン室２１の図中左側が第２流路１
５ｂに接続している。すなわち、主流路１５、第１流路
１５ａ、第２流路１５ｂのそれぞれは、第２ピストン室
２１を介して接続されている。ここで、図３に示すよう
に、第１流路１５ａと第２ピストン室２１との接続口ｋ
１と、第２流路１５ｂと第２ピストン室２１との接続口
ｋ２と軸線Ｏ方向における位置（高さ）は互いに異なる
ように設定されている。つまり、接続口ｋ１は第２ピス
トン室２１の軸線方向後端側位置に形成されているのに
対し、接続口ｋ２は第２ピストン室２１の軸線方向中間
位置に形成されている。

【００３１】第２ピストン室２１には、この第２ピスト
ン室２１内部において軸線Ｏ方向に往復移動可能に設け
られた第２ピストン（切替装置）２０が配置されてい
る。第２ピストン２０の後端面２０ａは、第２ピストン
室２１に接続している主流路１５に面している。したが
って、主流路１５から供給された流体は第２ピストン２
０の後端面２０ａに当たるようになっている。一方、第
２ピストン２０先端側と第２ピストン室２１との間には
スプリング（付勢部材）２３が設けられている。第２ピ
ストン２０の先端Ａ側には断面視下向きコ字状で円柱状
の収納部２０ｂ（図３参照）が形成されており、スプリ
ング２３はこの収納部２０ｂに支持されつつ収納されて
いる。そして、スプリング２３は、先端Ａ側を第２ピス
トン室２１の先端Ａ側内壁に支持され、後端Ｂ側を第２
ピストン２０の収納部２０ｂ後端Ｂ側に配置されている
調整ピース２０ｃに当接させている。ここで、スプリン
グ２３は、第２ピストン２０が先端Ａ側に移動している
ときに縮められる。すなわち、第２ピストン２０が第２
ピストン室２１内において先端Ａ側に移動していると
き、スプリング２３は第２ピストン２０を後端Ｂ側に向
かって付勢する。

【００３２】第２ピストン２０は内部流路２４を有して
いる。内部流路２４は、図３に示すように、第２ピスト
ン２０の後端面２０ａから軸線Ｏ方向先端側に向かう途
中まで形成されている垂直流路２４ａと、垂直流路２４
ａの先端Ａ側端部と接続し第２ピストン２０の図中、左
右側面に貫通している水平流路２４ｂとから構成されて
いる。そして、図３（ａ）に示すように、第２ピストン
２０が先端Ａ側に移動した際、主流路１５と第１流路１
５ａとが第２ピストン室２１の後端Ｂ側部分を介して接
続されるようになっている。このとき、接続口ｋ１と接
続口ｋ２とは軸線Ｏ方向において異なる位置で接続して
いるので、第２ピストン２０は、第２流路１５ｂと第２
ピストン室２１との接続口ｋ２を塞いだ状態となってお
り、したがって、主流路１５と第１流路１５ａとが接続
状態のとき、主流路１５と第２流路１５ｂとは非接続状
態となっている。一方、図３（ｂ）に示すように、第２
ピストン２０が後端Ｂ側に移動した際、主流路１５と第
２流路１５ｂとが、第２ピストン２０に形成されている
内部流路２４を介して接続されるようになっている。こ
のとき、第２ピストン２０は、第１流路１５ａと第２ピ
ストン室２１との接続口ｋ１を塞いだ状態となってお
り、したがって、主流路１５と第２流路１５ｂとが接続
状態のとき、主流路１５と第１流路１５ａとは非接続状
態となっている。

【００３３】このように、第２ピストン２０の往復移動
に応じて、主流路１５からの流体は第１流路１５ａ及び
第２流路１５ｂのいずれか一方に供給されるようになっ
ている。つまり、第２ピストン２０の往復移動によっ
て、流体供給部１２から主流路１５を介して供給された
流体の第１空間６ａ及び第２空間６ｂのそれぞれに対す
る流体供給動作が切り替えられるようになっている。

【００３４】第２ピストン２０を先端Ａ側に移動させる
には、流体供給部１２から主流路１５を介して第２ピス
トン室２１に対して流体を所定量供給する。すなわち、
流体供給部１２から主流路１５を介して第２ピストン２
０の後端面２０ａと第２ピストン室２１後端側部分とで
形成される空間３０（図３（ａ）参照）に流体を単位時
間当たり所定量供給することにより、第２ピストン２０
は、供給された流体に基づく空間３０内の圧力の作用に
よって先端Ａ側に移動する。このように、第２ピストン
２０は主流路１５からの単位時間当たりの流体供給量に
応じて先端Ａ側に移動する。ここで、第２ピストン２０
を先端Ａ側に移動させるための第２ピストン室２１（空
間３０）に対する単位時間当たりの流体供給量は、供給
した流体に基づく空間３０の圧力がスプリング２３によ
る第２ピストン２０に対する後端Ｂ側への付勢力より大
きくなるように設定されている。このときの流体供給部
１２からの単位時間当たりの流体供給量は制御装置ＣＯ
ＮＴによって制御される。

【００３５】一方、第２ピストン２０を後端Ｂ側に移動
させるには、流体供給部１２から第２ピストン室２１
（空間３０）に対する単位時間当たりの流体供給量を所
定値以下にする。すなわち、流体供給部１２から空間３
０に対する単位時間当たりの流体供給量を所定値以下に
することによって空間３０の圧力を低下させる。する
と、後端Ｂ側に向かって付勢力を有するスプリング２３
の作用によって第２ピストン２０は後端Ｂ側に移動す
る。ここで、第２ピストン２０を後端Ｂ側に移動させる
ための空間３０に対する単位時間当たりの流体供給量
（所定値）は、供給した流体に基づく空間３０の圧力が
スプリング２３による第２ピストン２０に対する後端Ｂ
側への付勢力より小さくなるように設定されている。こ
のときの流体供給部１２からの単位時間当たりの流体供
給量は制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

【００３６】このように、第２ピストン（切替装置）２
０は、流体供給部１２から供給される単位時間当たりの
流体供給量に応じて往復移動し切り替え動作を行うよう
になっている。

【００３７】次に、上述した構成を備えるボーリングバ
ーＳを用いて穴あけ加工する際の動作について図４を参
照しながら説明する。まず、図４に示すように、工作物
（ワーク）Ｗに対して工具本体１を軸線Ｏまわりに回転
し、切刃チップ１０を用いて穴部１００の加工を行う。
ここで、切刃チップ１０を用いた加工は、穴部１００を
形成するための穴あけ加工、あるいは、別の工具（ドリ
ル）などで予め形成された穴部１００に対する仕上げ加
工である。ここで、切刃チップ１０を用いた加工中にお
いては、棒状部材２を後端Ｂ側に移動させ、図４の実線
で示すように、第２切刃チップ４を工具本体１の外周面
１ａから引き込ませておく（すなわち図１（ｂ）の状
態）。このように、第２切刃チップ４を引き込ませてお
くことにより、切刃チップ１０を用いた加工を安定して
行うことができる。

【００３８】切刃チップ１０を用いて穴あけ加工（ある
いは仕上げ加工）をするために第２切刃チップ４を引き
込ませるためには、制御装置ＣＯＮＴは、流体供給部１
２から主流路１５（ひいては第２ピストン室２１）に対
する単位時間当たりの流体供給量を所定値以下に設定す
る。単位時間当たりの流体供給量が所定値以下に設定さ
れることにより、第２ピストン室２１内の第２ピストン
２０は、前述したように、スプリング２３の作用によっ
て後端Ｂ側に移動する。

【００３９】第２ピストン２０が後端Ｂ側に移動するこ
とによって、前述したように主流路１５と第２流路１５
ｂとが内部流路２４を介して接続される。すると、図１
（ｂ）に示すように、流体供給部１２からの流体は主流
路１５及び第２流路１５ｂを介してピストン室６のうち
ピストン８の先端Ａ側に形成されている第２空間６ｂに
供給される。第２空間６ｂでは供給された流体に基づい
て圧力が上昇する。第２空間６ｂの圧力が上昇すること
により、ピストン８が後端Ｂ側に移動し、このピストン
８の後端Ｂ側への移動に伴って、ピストン８に接続され
ている棒状部材２が後端Ｂ側に移動する。すると、棒状
部材２の移動に伴って、この棒状部材２に対して摺動す
るスライド部材３が図中、左方向（矢印ｙ２参照）に移
動し、スライド部材３に取り付けられている第２切刃チ
ップ４が工具本体１の外周面１ａから引き込まれる。

【００４０】ここで、ピストン室６の後端Ｂ側にはスト
ッパ部材４０が設けられている。ストッパ部材４０によ
って、後端Ｂ側に移動したピストン８の位置決めが安定
して行われるので、このピストン８に接続している棒状
部材２及びスライド部材３の位置決めも安定して行われ
る。したがって、スライド部材３に取り付けられている
第２切刃チップ４の軸線Ｏと交わる方向における位置も
確実に維持される。

【００４１】なお、ピストン８が先端Ａ側から後端Ｂ側
に移動する際に、第１空間６ａに流体が満たされている
が、このときの第１空間６ａの流体は、第１空間６ａと
工具本体１外部とを連通しフィルタを備えた排出口３１
（図１参照）から工具本体１外部に排出されるので、ピ
ストン８の移動は妨げられない。このとき、排出口３１
の径はピストン８（ピストン室６）の径より十分小さく
設定されている。

【００４２】以上のようにして、切刃チップ１０を用い
た穴部１００に対する加工が終了したら、第２切刃チッ
プ４を用いて座ぐり部２００を仕上げ加工する。ここ
で、座ぐり部２００は別の工具（ドリル）によって予め
形成されている。第２切刃チップ４を用いて座ぐり部２
００の仕上げ加工を行うために、棒状部材２を先端Ａ側
に移動させ、図４の破線で示すように、第２切刃チップ
４を工具本体１の外周面１ａから突出させる（すなわち
図１（ａ）の状態）。このとき、第２切刃チップ４を、
切刃チップ１０より工具本体１の外周面１ａに対して突
出させる。このように、第２切刃チップ４を突出させる
ことにより、第２切刃チップ４を用いた座ぐり加工を安
定して行うことができる。

【００４３】第２切刃チップ４を用いて座ぐり加工をす
るために第２切刃チップ４を突出させるには、制御装置
ＣＯＮＴは、流体供給部１２から主流路１５（ひいては
第２ピストン室２１）に対する単位時間当たりの流体供
給量を所定量以上に設定する。単位時間当たり所定量以
上の流体を供給された第２ピストン室２１内の第２ピス
トン２０は、供給された流体に基づく圧力の作用によっ
て先端Ａ側に移動する。

【００４４】第２ピストン２０が先端Ａ側に移動するこ
とによって、前述したように、主流路１５と第１流路１
５ａとが接続される。すると、図１（ａ）に示すよう
に、流体供給部１２からの流体は主流路１５及び第１流
路１５ａを介して、ピストン室６のうちピストン８の後
端Ｂ側に形成されている第１空間６ａに供給される。第
１空間６ａでは供給された流体に基づいて圧力が上昇す
る。第１空間６ａの圧力が上昇することにより、ピスト
ン８が先端Ａ側に移動し、このピストン８の先端Ａ側へ
の移動に伴って、ピストン８に接続されている棒状部材
２が先端Ａ側に移動する。すると、棒状部材２の移動に
伴って、この棒状部材２に対して摺動するスライド部材
３が図中、右方向（矢印ｙ１参照）に移動し、スライド
部材３に取り付けられている第２切刃チップ４が工具本
体１の外周面１ａから突出される。

【００４５】ここで、ピストン室６の先端Ａ側にはスト
ッパ壁４１が設けられている。ストッパ壁４１によっ
て、先端Ａ側に移動したピストン８の位置決めが安定し
て行われるので、このピストン８に接続している棒状部
材２及びスライド部材３の位置決めも安定して行われ
る。したがって、スライド部材３に取り付けられている
第２切刃チップ４の軸線Ｏと交わる方向における位置も
確実に維持される。

【００４６】なお、ここでは、ピストン８及び棒状部材
２が先端Ａ側に移動した際の位置決めは、ピストン８と
ピストン室６内のストッパ壁４１との当接によって行わ
れるように説明したが、棒状部材２の先端部２ａと、キ
ャップ部５の凹部５ａとの当接によって行うようにして
もよい。また、ピストン８が後端Ｂ側から先端Ａ側に移
動する際に、第２空間６ｂに流体が満たされているが、
このときの第２空間６ｂの流体は、第２空間６ｂと工具
本体１外部とを連通しフィルタを備えた排出口３２（図
１参照）から工具本体１外部に排出されるので、ピスト
ン８の移動は妨げられない。このとき、排出口３２の径
はピストン８（ピストン室６）の径より十分小さく設定
されている。

【００４７】以上説明したように、穴あけ加工や穴部１
００の仕上げ加工を行うための切刃チップ１０とは別
に、工具本体１の外周面１ａから出没するように軸線Ｏ
と交わる方向に移動する第２切刃チップ４を設けたこと
により、切刃チップ２による加工を行った後、第２切刃
チップ４を工具本体１の外周面１ａから所定量突出させ
つつ工具本体１を回転することによって、座ぐり部２０
０の座ぐり加工等、他の加工を行うことができる。この
ように、１つのボーリングバーＳによって複数の加工を
行うことができるので、作業性が向上するとともに、こ
れら複数の加工を、１つの工具本体１に対して同軸に設
けられた切刃チップ１０及び第２切刃チップ４を用いて
精度良く行うことができる。また、工具本体１内部に形
成されたピストン室６内に軸線方向に移動可能なピスト
ン８を設け、ピストン室６内のうちピストン８の後端Ｂ
側に形成された第１空間６ａ及び先端Ａ側に形成された
第２空間６ｂのそれぞれに、切替装置である第２ピスト
ン２０を用いて流体（油）をそれぞれ独立して供給する
ようにしたことにより、これら第１空間６ａ及び第２空
間６ｂのそれぞれに対する流体供給量を調整することに
よって、ピストン８に接続されている棒状部材２を先端
Ａ側及び後端Ｂ側に移動させる際の移動速度や移動量を
制御することができる。したがって、棒状部材２に対し
て摺動し、棒状部材２の移動に伴って軸線Ｏと交わる方
向に移動するスライド部材３の移動を素早く安定して行
うことができる。したがって、このスライド部材３に取
り付けられている第２切刃チップ４の位置を精度良く位
置決めすることができるので、穴あけ加工（座ぐり加
工）は高精度で効率良く行われる。

【００４８】そして、棒状部材２の先端部２ａをテーパ
状に形成するとともに、スライド部材３の開口部３ａを
棒状部材２の先端部２ａのテーパ形状に沿う形状にした
ことにより、棒状部材２の先端部２ａを軸線方向に移動
させるだけで、先端部２ａに摺動する位置に設けられた
開口部３ａを有するスライド部材３は軸線Ｏと交わる方
向に容易に安定して移動される。

【００４９】そして、棒状部材２とスライド部材３との
それぞれの摺動面に、摺動方向に沿って溝部ｍ１、ｍ２
を形成してセレーション構造としたことにより、棒状部
材２とスライド部材３との摺動動作を円滑に安定して行
うことができる。したがって、第２切刃チップ４の位置
決めを精度良く安定して行うことができ、高精度な座ぐ
り加工を実現することができる。

【００５０】切替装置である第２ピストン２０は、流体
供給部１２からの単位時間当たりの流体供給量に応じて
第１空間６ａ又は第２空間６ｂに対する流体供給動作を
切り替えて行うので、制御装置ＣＯＮＴによって単位時
間当たりの流体供給量を制御するだけで、第１空間６ａ
あるいは第２空間６ｂの任意の空間に対して流体を供給
することができる。

【００５１】第２ピストン２０は、主流路１５から第１
流路１５ａ及び第２流路１５ｂのそれぞれに分岐する分
岐部に設けられている第２ピストン室２１内に配置され
ているので、第１空間６ａ及び第２空間６ｂに対する流
体供給の切り替え動作は、第２ピストン２０を第２ピス
トン室（分岐部）２１において往復移動させるだけで容
易に行うことができる。

【００５２】第２ピストン２０の内部に内部流路２４を
形成したことにより、第２ピストン２０を第２ピストン
室２１内において軸線Ｏ方向に往復移動させるだけで、
主流路１５と第１流路１５ａとの接続、あるいは主流路
１５と第２流路１５ｂとの接続を簡易な構成で容易に切
り替えることができる。

【００５３】第２ピストン２０の後端面２０ａが主流路
１５に面していることにより、主流路１５から第２ピス
トン２０の後端面２０ａに対して流体を所定量供給する
ことによって第２ピストン２０を先端Ａ側に容易に移動
させることができる。そして、第２ピストン２０を後端
Ｂ側に向かって付勢するスプリング２３を設けたことに
より、主流路１５からの第２ピストン２０の後端面２０
ａに対する液体供給量を所定値以下にするだけで、スプ
リング２３の作用によって第２ピストン２０を後端Ｂ側
に容易に移動させることができる。

【００５４】

【発明の効果】切刃チップとは別に、工具本体の外周面
から出没するように移動する第２切刃チップを設けたこ
とにより、第２切刃チップを工具本体の外周面から所定
量突出させつつ工具本体を回転することによって穴の座
ぐり加工や仕上げ加工を行うことができる。このよう
に、１つの工具本体に対して切刃チップと第２切刃チッ
プとのそれぞれを同軸に設けたことにより、複数の加工
を精度良く且つ作業性良く行うことができる。そして、
第２切刃チップの移動は、工具本体内部に形成された室
内において軸線方向に移動可能なピストンと、室内のう
ちピストンの後端側に形成された第１空間及び先端側に
形成された第２空間のそれぞれに流体を供給可能な流体
供給部と、流体供給部による第１空間及び第２空間のそ
れぞれに対する流体供給動作を切り替える切替装置とを
備えた移動機構によって行われるので、これら第１空間
及び第２空間のそれぞれに対する流体供給量を調整する
ことによって、ピストンに接続されている棒状部材を先
端側及び後端側に移動させる際の移動速度や移動量を制
御することができる。したがって、棒状部材に対して摺
動し、棒状部材の移動に伴って軸線と交わる方向に移動
するスライド部材の位置を素早く安定して確定すること
ができるので、このスライド部材に取り付けられている
第２切刃チップの位置決めを素早く安定して行うことが
できる。したがって、高精度な加工を効率良く行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボーリングバーの一実施形態を示す断
面図である。

【図２】棒状部材及びスライド部材を先端側から見た図
である。

【図３】切替装置近傍の拡大断面図である。

【図４】本発明のボーリングバーの動作を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ２ 棒状部材 ２ａ 先端部 ３ スライド部材 ３ａ 開口部 ４ 第２切刃チップ ６ ピストン室（室） ６ａ 第１空間 ６ｂ 第２空間 ８ ピストン １０ 切刃チップ １２ 流体供給部 １５ 主流路 １５ａ 第１流路 １５ｂ 第２流路 ２０ 第２ピストン（切替装置） ２０ａ （第ピストン）後端面 ２１ 第２ピストン室（分岐部） ２３ スプリング（付勢部材） Ａ 先端 Ｂ 後端 ＣＯＮＴ 制御装置 Ｋ 移動機構 ｍ１，ｍ２ 溝部 Ｏ 軸線 Ｓ ボーリングバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 俊賀 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 Ｆターム(参考） 3C046 LL07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の軸線回りに回転する工具本体と、 前記工具本体の外周面に取り付けられた切刃チップとを
   備え、 前記工具本体を前記軸線回りに回転することにより前記
   切刃チップを用いて工作物を加工するボーリングバーに
   おいて、 前記切刃チップとは別の第２切刃チップと、 前記第２切刃チップを前記軸線と交わる方向に移動させ
   ることにより前記第２切刃チップを前記工具本体の外周
   面から出没させる移動機構とを備え、 前記移動機構は、前記工具本体の内部に形成された室内
   において前記軸線方向に移動可能に設けられたピストン
   と、 前記室内のうち前記ピストンの軸線方向後端側に形成さ
   れた第１空間及び前記ピストンの軸線方向先端側に形成
   された第２空間のそれぞれに流体を供給可能な流体供給
   部と、 前記流体供給部による前記第１空間及び前記第２空間の
   それぞれに対する流体供給動作を切り替える切替装置
   と、 前記ピストンに接続し、該ピストンの移動に伴って軸線
   方向に移動する棒状部材と、 前記棒状部材に対して摺動する位置に設けられ、該棒状
   部材の移動に伴って前記軸線と交わる方向に移動するス
   ライド部材とを備え、 前記第２切刃チップは前記スライド部材に取り付けられ
   ていることを特徴とするボーリングバー。
2. 【請求項２】 前記棒状部材の先端部は、前記軸線と交
   わる方向の大きさが先端側に向かって小さくなるように
   テーパ状に形成されており、 前記スライド部材は、前記棒状部材を挿通する開口部を
   有した略環状に形成され、 前記開口部は、前記棒状部材先端部のテーパ形状に沿っ
   たテーパ形状を有し、 前記棒状部材を軸線方向に移動しつつ前記先端部を前記
   スライド部材の開口部に摺動させることにより、前記ス
   ライド部材が前記軸線と交わる方向に移動することを特
   徴とする請求項１に記載のボーリングバー。
3. 【請求項３】 前記棒状部材の先端部と前記スライド部
   材の開口部とのそれぞれの摺動面に、摺動方向に沿って
   形成された溝部を備えることを特徴とする請求項２に記
   載のボーリングバー。
4. 【請求項４】 前記流体供給部の単位時間当たりの流体
   供給量を制御する制御装置を備え、 前記切替装置は、前記流体供給部からの単位時間当たり
   の流体供給量に応じて切り替え動作を行うことを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載のボーリングバー。
5. 【請求項５】 前記流体供給部に接続する主流路と、 前記主流路の途中から分岐し、前記第１空間及び前記第
   ２空間のそれぞれに接続する第１流路及び第２流路とを
   備え、 前記切替装置は、前記分岐部に設けられ、前記主流路か
   らの流体を前記第１流路及び前記第２流路に対して切り
   替えて供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載のボーリングバー。
6. 【請求項６】 前記切替装置は、前記軸線方向に移動可
   能に設けられた第２ピストンを備え、 前記第２ピストンが軸線方向先端側に移動した際、前記
   主流路と前記第１流路とが接続され、 前記第２ピストンが軸線方向後端側に移動した際、前記
   主流路と前記第２流路とが該第２ピストンに形成されて
   いる内部流路を介して接続されることを特徴とする請求
   項５に記載のボーリングバー。
7. 【請求項７】 前記第２ピストンを軸線方向後端側に向
   かって付勢する付勢部材を備え、 前記第２ピストンの後端面は前記主流路に面しており、 前記主流路からの単位時間当たりの流体供給量に応じて
   前記第２ピストンが先端側に移動し、 前記流体供給量が所定値以下になったら前記付勢部材に
   よって前記第２ピストンが後端側に移動することを特徴
   とする請求項６に記載のボーリングバー。