JP6705773B2

JP6705773B2 - バニシング工具

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Publication number: JP6705773B2
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Authority: JP
Inventors: 大地神村; 優二村
Original assignee: Sugino Machine Ltd
Current assignee: Sugino Machine Ltd
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2020-06-03
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Description

本発明は、溝などを仕上げ加工するためのバニシング工具に関する。

図８は、汎用旋盤による切削加工で仕上げた端面部の表面粗さを示すグラフである。図８に示すように、切削加工によるシール面の仕上げ加工においては、表面粗さＲｚ３．２〜Ｒｚ６．３程度が一般的である。このため、さらに、良好な仕上げ面に加工してシール性を向上させることができるバニシング工具が求められている。

一般に、Ｏリング等のシール部材を嵌めるための溝は、円柱形状のワークをＯリング溝加工用のバイトチップで切削加工して形成されている。近年、シール性の向上が求められているが、切削加工で形成されたＯリング溝は、切削仕上げしても、仕上げ面が粗いので、シール性が低く、要求されている仕上げ粗さを満たすのが困難である。

このような切削加工された溝の表面粗さを良好に仕上げてシール性を向上させるものとしては、例えば、切削加工された溝内の底面をバニシング加工する平面用バニシング工具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の平面用バニシング工具は、円柱形状（軸状）に形成されたマンドレルの先端に平らな円形の押圧部を形成して、押圧部でワークの被加工面を押圧することで、凹溝状のＯリング溝の底面をバニシング加工するものである。その平面用バニシング工具は、旋盤等の工作機械に各種のバニシング工具を装着して、押圧部をワークの表面の微小な凹凸に転圧し押し均して塑性変形させることで、鏡面のような平滑な面に加工することができる。

特許第５００５４０６号公報

しかし、特許文献１に記載の平面用バニシング加工具は、押圧部の平らな先端面が、ワークのＯリング溝内の底面に当たることでバニシング加工している。このため、その平面用バニシング加工具は、ワークに接触する部位が面接触するので、接触面積が大きく、加工時に大きな荷重で押圧しなければならないという問題点がった。

その場合、平面用バニシング加工具の先端部は、大きな荷重に耐えることができる強度を備えたものにする必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の平面用バニシング加工具は、その先端部の強度を上げることが難しく、従来の先端部の強度では、アルミニウムのような軟材のワークしか加工することができないという問題点があった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決するために創案されたものであり、比較的小さな押圧荷重でバニシング加工することができるバニシング工具を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明のバニシング工具は、台座部と、前記台座部に固定され、ワークの被加工面に対して直線で摺接する直線摺接部を有するチップ部と、先端部に空洞部を有するボディと、前記チップ部を先端に支持し、軸方向に延びる長孔を有し、軸方向に往復できるように前記空洞部に収容されたヘッドジョイントと、前記ボディに配置され、前記長孔を貫通する支持ピンと、前記空洞部に配置され、前記ヘッドジョイントを先端側へ付勢する付勢手段と、を備え、前記直線摺接部は、前記チップ部の先端部に円弧形状、円形状、逆Ｕ字状、アーチ形状、半円形状、半楕円形状、あるいは、楕円形状の断面形状に形成されている。
また、本発明のバニシング工具は、ボディと、前記ボディの先端部に配置されるチップであって、ワークの被加工面を押圧してバニシング加工を行うチップ部と、前記ワークの被加工面に対して直線で摺接する直線摺接部と、前記チップ部を固定する台座部と、を有するチップと、を備え、前記ボディは、工作機械に接続される柄本体部と、荷重制御手段であって、前記チップが接続されるヘッドジョイントであって、前記ヘッドジョイントの外周面であるボディ挿入部と、前記台座部が接続されるチップ挿入部と、受け部を有する付勢手段支持部と、外周面を貫通し、軸方向に内径を長く形成された長孔と、を有するヘッドジョイントと、前記付勢手段支持部の前記受け部に当接して前記ヘッドジョイントを前記チップ側に付勢する付勢手段と、軸方向に所定距離を移動可能とするように前記ヘッドジョイントを軸支し、前記長孔に挿設された支持ピンと、を有する荷重制御手段と、ピン設置孔であって、前記柄本体部の外周面を貫通して形成され、前記長孔に挿入された前記支持ピンの両端部を固定するピン設置孔と、空洞部であって、前記ヘッドジョイントを収容するヘッドジョイント収容部と、前記付勢手段を内底で支持し、収容する付勢手段収容部と、を有する空洞部と、を備え、前記荷重制御手段は、前記付勢手段のばね力で前記ヘッドジョイントを軸方向に弾性的に移動自在に支持することで、前記チップの前記直線摺接部が前記ワークの被加工面を押圧する押圧荷重を弾性的に緩和するよう構成されている。

本発明は、比較的小さな押圧荷重でバニシング加工することができるバニシング工具を提供することができる。

本発明の実施形態に係るバニシング工具の一例を示す要部縦断面図である。本発明の実施形態に係るバニシング工具の一例を示す要部横断面図である。バニシング工具のチップ先端部及び台座部を示す拡大斜視図である。バニシング工具のチップ先端部でワークの端面部の溝をバニシング加工しているときの状態を示す要部拡大斜視図である。バニシング工具のチップ先端部を送ってワークの溝の底面をバニシング加工するときの状態を示す説明図である。バニシング工具のチップ先端部を押し込みのみでワークの溝の底面をバニシング加工するときの状態を示す説明図である。本発明の実施形態に係るバニシング工具でバニシング加工した箇所の表面粗さを示すグラフである。汎用旋盤による切削加工で仕上げた箇所の表面粗さを示すグラフである。本発明の実施形態に係るバニシング工具の第１変形例の一例を示すチップの拡大斜視図である。本発明の実施形態に係るバニシング工具の第２変形例の一例を示す図であり、チップによって円筒形状のワークの内壁面に形成された溝の底面を加工しているときの状態を示す一部断面を有する要部拡大斜視図である。本発明の実施形態に係るバニシング工具の第３変形例を示す図であり、（ａ）は四角形状の台座部を有するチップの一例を示す拡大斜視図、（ｂ）はチップ先端部をねじで固定した台座部を有するチップの一例を示す拡大斜視図である。

以下、図１〜図７を参照して本発明の実施形態に係るバニシング工具を説明する。
図１に示すバニシング工具１を説明する前に、このバニシング工具１が取り付けられる加工機（図示せず）及びワークＷについて説明する。便宜上、図１に示すボディ２が配置されている側を「基端側」、チップ４が配置されている側を「先端側」、「基端側」及び「先端側」の方向を「軸方向」として説明する。

≪加工機≫
加工機（図示せず）は、駆動部にワークＷを取り付けて回転させると共に、バニシング工具１及びワークＷの芯出し、送りを行うことができる工作機械である。その加工機は、例えば、旋盤、フライス盤、マシニングセンタ等から成る。以下、加工機の一例として、旋盤によってバニシング加工（塑性変形加工）する場合を例に挙げて説明する。

≪ワーク≫
図１に示すワークＷは、後記するバニシング工具１の直線摺接部４２ａを押し当ててバニシング加工することが可能な被加工面Ｗａを有するものであればよい。ワークＷは、円形等の端面を有する円柱状部材（丸棒）や、平面板部材等から成る金属である。ワークＷは、例えば、鋼、アルミニウム合金、銅合金、ダイカスト材料（アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金等）等の金属材料である。

被加工面Ｗａは、円柱状部材の外周面Ｗｄに形成された溝Ｗｂの底面Ｗｃや、図４に示すように、円柱状部材の端面Ｗｅに形成された溝Ｗｉの平らの底面Ｗｊや、段差面等である。
図１に示す溝Ｗｂ，Ｗｉは、Ｏリングが嵌め込まれるＯリング溝や、オイルシール等のシール材が装着されるオイルシール溝等の幅の狭い環状の凹溝あるいはＵ溝から成る。
以下、ワークＷの一例として、Ｏリング溝や、オイルシール溝等から成る溝Ｗｂ，Ｗｉを有する丸棒をバニシング加工する場合を例に挙げて説明する。

≪バニシング工具≫
バニシング工具１は、回転するワークＷの被加工面Ｗａ，Ｗｈ（溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊ）にチップ先端部４２の直線摺接部４２ａを押し当てて、被加工面Ｗａ，Ｗｈを押し潰して滑らかに鏡面仕上げ面にするバニシング加工を行うための工具である（図４参照）。このバニシング工具１は、加工機の刃物台（図示省略）にボディ２を装着して使用される。バニシング工具１は、そのボディ２と、ボディ２内に軸方向に移動可能に配置された荷重制御手段３と、荷重制御手段３の前端部に設けられたチップ４と、を備えて構成されている。

＜ボディ＞
図１または図２に示すように、ボディ２は、荷重制御手段３のヘッドジョイント３１、付勢手段３２、支持ピン３３、を支持して加工機に装着されるシャンクである。ボディ２には、柄本体部２ａと、空洞部２ｂと、ヘッドジョイント収容部２ｃと、付勢手段収容部２ｄと、ピン設置孔２ｆと、が形成されている。

図１に示すように、柄本体部２ａは、加工機の刃物台（図示省略）に取り付けられる部位である。柄本体部２ａの外周面の形状は、加工機の取り付け箇所の形状に合わせて形成すればよく、特に限定されない。柄本体部２ａの外周面の形状は、例えば、刃物台（図示省略）に取り付ける場合、四角柱形状（略角筒形状）に形成されている。

空洞部２ｂは、柄本体部２ａの内部に形成された段付きの円筒状の空間である。空洞部２ｂ内には、荷重制御手段３のヘッドジョイント３１が進退自在に収容されるヘッドジョイント収容部２ｃと、付勢手段３２が収容される付勢手段収容部２ｄと、が形成されている。なお、空洞部２ｂは必ずしも段付きの空間である必要はなく、ヘッドジョイント収容部２ｃと付勢手段収容部２ｄとが同径の円筒状の空間であってもよい。

ヘッドジョイント収容部２ｃは、空洞部２ｂ内の先端側寄りの位置に形成された空間である。ヘッドジョイント収容部２ｃ内には、付勢手段３２によって先端側に付勢されて、支持ピン３３が長孔３１ｄの基端側の縁に当接した状態で、ヘッドジョイント３１が収容されている。このため、ヘッドジョイント３１は、支持ピン３３の外径よりも、長孔３１ｄの長軸方向の内径が長い分だけ、先端側に寄った状態に配置されて、基端側に移動可能に弾性支持されている。

付勢手段収容部２ｄは、付勢手段３２を軸方向に移動可能に収容するための空間である。この付勢手段収容部２ｄは、ヘッドジョイント収容部２ｃと同径、または、これよりも更に小径の孔から成る。このため、付勢手段収容部２ｄは、ヘッドジョイント収容部２ｃの基端側に段差状に連続形成されている。付勢手段収容部２ｄは、圧縮コイルばねから成る付勢手段３２が、軸中心付近に配置されるようにガイドする機能を有している。付勢手段収容部２ｄの基端側の内底は、付勢手段３２を受け止めるためのストッパになっている。

図１に示すように、ピン設置孔２ｆは、支持ピン３３の上下両端部が挿設される縦孔である。ピン設置孔２ｆは、柄本体部２ａの上面から空洞部２ｂを介在して柄本体部２ａの下面まで形成されている。

≪荷重制御手段≫
図２に示すように、荷重制御手段３は、ヘッドジョイント３１を付勢手段３２のばね力で軸方向に弾性的に移動自在に支持することで、チップ４の直線摺接部４２ａがワークＷの被加工面Ｗａを押圧する押圧荷重（加工荷重）を弾性的に緩和するための調節手段である。荷重制御手段３は、ヘッドジョイント３１と、付勢手段３２と、支持ピン３３と、を備えて構成されている。

図２に示すように、ヘッドジョイント３１は、チップ４の台座部４１を軸方向に所定距離Ｌ１だけ（支持ピン３３の外径よりも、長孔３１ｄの長軸方向の内径が長い分だけ）移動可能に弾性的に支持するための部材である。図１に示すように、ボディ２とヘッドジョイント３１とは、支持ピン３３によって連結されている。ヘッドジョイント３１には、ボディ挿入部３１ａと、チップ挿入部３１ｂと、長孔３１ｄと、付勢手段支持部３１ｅと、が形成されている。

ボディ挿入部３１ａは、空洞部２ｂ内に進退自在に挿入される略円柱状のヘッドジョイント３１の外周面である。ボディ挿入部３１ａの基端側寄りの位置には、長孔３１ｄが形成されている。
チップ挿入部３１ｂは、台座部４１の連結用突起４１ｂが挿入される有底穴である。チップ挿入部３１ｂは、ボディ挿入部３１ａの先端部中央に形成されている。

長孔３１ｄは、支持ピン３３を軸方向に所定距離Ｌ１だけ移動可能に挿設するための貫通孔である。長孔３１ｄは、ヘッドジョイント３１の上面から下面に亘って貫通して形成されている。

図１及び図２に示すように、付勢手段支持部３１ｅは、付勢手段３２の先端側を支持するための支持部である。付勢手段支持部３１ｅは、付勢手段３２の先端側を受け止めるヘッドジョイント３１の基端面と、この基端面から突出して付勢手段３２の先端側が移動するのを抑制する突起と、から構成されている。

支持ピン３３は、ヘッドジョイント３１を軸支するための軸支部材である。支持ピン３３は、上下方向（径方向）に延設された略棒状の部材から成る。支持ピン３３は、中央部が長孔３１ｄに挿入され、両端部がボディ２の上下のピン設置孔２ｆに軸支されて、ボディ２に固定されている。

付勢手段３２は、ヘッドジョイント３１をチップ４側に付勢する加工圧用の弾性部材である。付勢手段３２は、ヘッドジョイント３１を介在して、チップ４をワークＷの被加工面Ｗａの方向（先端方向）に押圧する加工圧を所望値に均一化させるための荷重制御用のばね部材である。付勢手段３２は、ヘッドジョイント３１と付勢手段収容部２ｄの内底との間に伸縮自在に圧縮された状態で介在されている。

≪チップ≫
図１に示すように、チップ４は、ワークＷの被加工面Ｗａ，Ｗｈを押圧して移動させることでバニシング加工する直線摺接部４２ａ（押圧部）を先端に有する部材である。チップ４は、台座部４１と、この台座部４１の先端部に配設されたチップ先端部４２と、を有して構成されている。バニシング工具１のチップ４は、ワークＷの被加工面Ｗａ，Ｗｈに対して、送り方向（矢印ａ，ｂ方向）に沿って直線摺接部４２ａの長手方向を合わせた状態で、送り方向に移動させてバニシング加工するように構成されている。

＜台座部＞
図３に示すように、台座部４１は、先端にチップ先端部４２を接着剤等によって固定して、ヘッドジョイント３１に装着するための部材である。台座部４１は、台座部本体４１ａと、連結用突起４１ｂと、台形突起４１ｄと、チップ設置部４１ｅと、を一体形成して成る。

台座部本体４１ａは、円柱形状に形成された本体部位である。
連結用突起４１ｂは、台座部本体４１ａの基端部から基端側に突出した突起から成る。連結用突起４１ｂは、台座部本体４１ａよりも小径の略円柱形状に形成されている。なお、連結用突起４１ｂについて、その寸法は台座部本体４１ａよりも小径でなくてもよく、また、形状も略円柱形状に限られない。

台形突起４１ｄは、台座部本体４１ａの先端側に突出形成された平面視して先細形状に形成された台形の板状突起から成る。
チップ設置部４１ｅは、チップ先端部４２が固定される部位である。このチップ設置部４１ｅは、例えば、台形突起４１ｄの先端に形成されたＶ溝から成る。チップ設置部４１ｅの形状は、チップ先端部４２の基端側が係合する形状であればよく、Ｖ溝に限定されるものではない。チップ設置部４１ｅの形状は、例えば、チップ先端部４２の基端部側に形状に合わせて、断面視して凹溝、Ｕ字溝、半円形溝、円弧状溝、段差溝、凹凸状、あるいは、平面等であってもよい。

＜チップ先端部＞
図１及び図２に示すように、チップ先端部４２は、ワークＷの被加工面Ｗａを押圧してバニシング加工を行う加工部位である。図３に示すように、チップ先端部４２の先端部は、かまぼこ形状に形成されている。このため、チップ先端部４２は、ワークＷ（図４参照）に対して直線で摺接してバニシング加工する直線摺接部４２ａを先端に有している。

図５及び図６に示すように、チップ先端部４２の加工方向（矢印ａ，ｂ方向）の厚さＬ２、及び、台形突起４１ｄの厚さは、一例を挙げると、２．５ｍｍ程度である。また、図５におけるチップ先端部４２の上下の端部４２ｂの面取り形状は、一例を挙げると、Ｒ０．４ｍｍ程度である。この場合、後記する直線摺接部４２ａの加工方向（矢印ａ，ｂ方向）の長さＬ３は、図５の場合は１．７ｍｍ程度、図６の場合は２．５ｍｍ程度である。
このチップ先端部４２は、工業用ダイヤモンド、天然ダイヤモンド、立方晶窒化硼素（ＣＢＮ：Cubic Boron Nitride）、セラミック、超硬金属等の硬い材料によって形成されている。
このほか、チップ先端部４２は、超硬金属や鋼等から成るチップ先端部４２にＤＬＣ（Diamond-Like Carbon）コーティング等を施して、チップ先端部４２の表面を硬質にしたものであってもよい。

図３に示すように、直線摺接部４２ａは、ワークＷの被加工面Ｗａを押圧してバニシング加工を行う押圧部である。直線摺接部４２ａは、かまぼこ形状に形成されたチップ先端部４２に尾根状に形成された先端部位であって、平面視して略円弧状、側面視して垂直に形成されている。
また、直線摺接部４２ａを形成する円筒面の半径Ｒは、０．２ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲に設定することで優れた効果を奏する。

図４に示すように、直線摺接部４２ａは、加工機によって回転されたワークＷの端面Ｗｅの溝Ｗｉの底面Ｗｊを加工する場合、ワークＷが、押し当てられた直線摺接部４２ａによって、溝Ｗｉの底面Ｗｊに軌跡円が描かれるように回転して、円形の被加工面Ｗｈの加工範囲をバニシング加工するようになっている。

また、図１に示すように、直線摺接部４２ａは、加工機の回転によって回転されたワークＷの外周面Ｗｄの溝Ｗｂの底面Ｗｃを加工する場合、ワークＷが、押し当てられた直線摺接部４２ａによって、溝Ｗｂの底面Ｗｃに軌跡円が描かれるように回転して、円筒形状の被加工面Ｗａの加工範囲をバニシング加工するようになっている。

［作用］
次に、図１〜図８を参照しながら本発明の実施形態に係るバニシング工具１の作用を加工手順に沿って説明する。

＜バニシング加工前の前加工＞
図１に示すように、ワークＷの溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊ（被加工面Ｗａ，Ｗｈ）の仕上精度を正確にする場合には、バニシング加工を行う前に、溝Ｗｂ，Ｗｉを切削加工等で仕上げておく。この場合、バニシング工具１で仕上面粗度を約３．０Ｓ以下にする場合には、前もって被加工面Ｗａの粗度を６．０Ｓ〜１３Ｓ程度に加工しておくことが望ましい。

＜ワークの固定、バニシング工具の取り付け＞
ワークＷは、加工機（図示省略）のテーブルにしっかりと固定する。
バニシング工具１は、加工機に取り付けた後、バニシング工具１をワークＷの被加工面Ｗａ，Ｗｈに接近させて、バニシング工具１の軸線と、ワークＷの軸線と、を一致させるか、あるいは、ワークＷの軸線に沿わせる。これにより、バニシング工具１のチップ先端部４２が、バニシング加工時に、ワークＷの回転軸方向に押圧することが可能になる。

＜送りをかけてワークをバニシング加工する場合＞
図５に示すように、幅の広い溝Ｗｂ内の底面Ｗｃを被加工面Ｗａとしてバニシング工具１でバニシング加工する場合は、まず、バニシング工具１の先端の直線摺接部４２ａを被加工面Ｗａに当接させる。さらに、ある一定の押し込み量を与える。例えば、０．１〜１ｍｍ程度の押し込み量で最適な加工条件を設定する。
その後、適宜な加工条件でワークＷを回転させ、チップ先端部４２の直線摺接部４２ａをワークＷの被加工面Ｗａの加工開始位置に押し付けて送り方向（矢印ａ，ｂ方向）に送って、溝Ｗｂ内の被加工面Ｗａを往復させてバニシング加工する。
このように、バニシング工具１は、送りをかけてワークＷをバニシング加工することで、チップ先端部４２の直線摺接部４２ａで加工する加工部Ｗｆの加工可能範囲を大きくとることができる。

そして、チップ先端部４２の直線摺接部４２ａによって被加工面Ｗａが所望の状態に鏡面加工されたら、ワークＷからチップ先端部４２を離間させて、ワークＷの回転を止めて加工を終了させる。

この場合、バニシング工具１は、図１及び図２に示すように、台座部４１と、当該台座部４１の先端部に配設されたチップ先端部４２と、を有するバニシング工具１であって、前記チップ先端部４２は、ワークＷの被加工面Ｗａ，Ｗｈに対して直線で摺接する直線摺接部４２ａ（図３参照）を備えている。

かかる構成によれば、バニシング工具１は、直線摺接部４２ａがワークＷに対して直線で摺接する。このため、図４に示すように、Ｏリング溝等の溝Ｗｉ内に侵入するチップ先端部４２が、溝Ｗｉの開口縁と干渉しないため、溝Ｗｉの端部近傍まで加工することができる。よって、未加工部分Ｗｍを減少させることができる。

また、バニシング工具１は、直線摺接部４２ａがワークＷに対して線で当たるため、面当たりする平面バニシング工具（特許文献１参照）と比較して、バニシング加工時に、ワークＷと接触する面積を少なくすることができる。このため、バニシング工具１は、バニシング加工に必要な押圧荷重（図５及び図６に示す矢印ｃ）を軽減させて、比較的小さな押圧荷重でバニシング加工することができる。その結果、本発明のバニシング工具１は、アルミニウム合金よりも硬質な鉄系のワークＷに対してもバニシング加工することが可能となる。

また、図１及び図５に示すように、バニシング工具１は、送り方向（矢印ａ，ｂ方向）に沿って前記直線摺接部４２ａの長手方向を合わせた状態で、送り方向に移動させてバニシング加工する。

かかる構成によれば、バニシング工具１は、直線摺接部４２ａの長手方向である送り方向（矢印ａ，ｂ方向）に送ってバニシング加工するので、直線摺接部４２ａとワークＷとが接触する接触範囲Ａ（図３参照）の長さを送り方向に長くすることができる。このため、本発明のバニシング工具１は、接触範囲Ａ（図３参照）の送り方向の長さが長い分だけ、送る距離を短くすることができる。その結果、本発明は、送り工程時間を短くすることができるので、加工時間全体を短縮させることができる。

また、バニシング工具１は、図３に示すように、前記チップ先端部４２の先端部をかまぼこ形状に形成している。
ここで、「かまぼこ形状」とは、板付き蒲鉾のように、縦断面視して半月形に盛り上がった形状のことである。例えば、「かまぼこ形状」は、逆Ｕ字形状、凸形状、アーチ形状、半円形状、半楕円形状等である。

かかる構成によれば、バニシング工具１は、チップ先端部４２の先端部がかまぼこ形状になっている。このため、Ｏリング溝のような幅に狭い曲率のある加工部であっても、図１に示すように、チップ先端部４２の端部４２ｂを溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊの隅部まで侵入させて、バニシング加工をすることができる。このように構成された本発明のバニシング工具１は、底面Ｗｃ，Ｗｊの隅部にできるバニシング加工されない未加工部分Ｗｇ，Ｗｍの部分を減少させることができる。

また、バニシング工具１は、前記直線摺接部４２ａを前記ワークＷに形成された溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊに押し当てて、前記ワークＷを回転させながら前記直線摺接部４２ａを移動させてバニシング加工する。

かかる構成によれば、バニシング工具１は、図１に示すように、直線摺接部４２ａをワークＷの溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊに押し当てて、ワークＷを回転させながら送ってバニシング加工するので、溝Ｗｂ，Ｗｉのコーナの近傍まで加工することができる。このため、本発明のバニシング工具１は、例えば、Ｏリング溝の底面Ｗｃ，Ｗｊをバニシング加工した場合であっても、Ｏリング溝の端部（側壁）の近傍位置まで加工することができるので、未加工部分Ｗｇ，Ｗｍを減少させることができる。

バニシング工具１で加工したワークＷの被加工面Ｗａは、鏡面状に鏡面仕上げすることができる。ワークＷは、バニシング加工されたことによって、溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊの表面粗さが改善されるため、シール性を向上させることができる。また、ワークＷは、チップ先端部４２で押圧してバニシング加工したことにより、被加工面Ｗａである溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊが塑性加工されるため、切削加工や研削加工されたものと比較して、強度を向上させることができる。

＜チップ先端部の押し込みのみでワークの溝の底面をバニシング加工する場合＞
次に、図６を参照し、例えば、バニシング工具１のチップ先端部４２を押し込みのみでワークＷの溝Ｗｐの底面Ｗｑをバニシング加工する場合を説明する。

バニシング工具１は、図６に示すように、狭い幅の溝Ｗｐであっても、溝Ｗｐ内にチップ先端部４２を挿入して底面Ｗｑを押圧することが可能であれば、バニシング加工することが可能である。バニシング工具１は、このように形成することで、送らずに、チップ先端部４２の直線摺接部４２ａを狭い幅の溝Ｗｐの底面Ｗｑ全面に押し当てて、押し込みのみでバニシング加工することが可能となる。
このようにバニシング工具１を送らないで押し込みのみで加工する場合であっても、溝Ｗｐの底面Ｗｑを未加工部分Ｗｓが最少となるようにバニシング加工することができる。

以上のように本発明のバニシング工具１は、Ｏリングやオイルシール等を設けるための幅の狭い溝Ｗｂ，Ｗｉ，Ｗｐの底面Ｗｃ，Ｗｊ，Ｗｑをバニシング加工する場合であっても、未加工部分Ｗｇ，Ｗｍ，Ｗｓを減少させることができるという効果を奏する（図１及び図６参照）。

［第１変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図９は、本発明の実施形態に係るバニシング工具の第１変形例を示すチップの拡大斜視図である。

前記実施形態で説明したチップ４（図３参照）の先端部は、図９に示すチップ４Ａのように、円柱形状のチップ先端部４２Ａを設けるなどして、円柱形状に形成したものであってもよい。

この場合、チップ４Ａのチップ先端部４２Ａは、平面視してＣ字形状の溝から成るチップ設置部４１Ａｅに接着剤で固定されている。チップ先端部４２Ａは、円柱形状のチップ先端部４２Ａの先端側の一部が、台座突起４１Ａｄから平面視して円弧状（半円柱形状）に突出して配置されている。このように構成しても、前記実施形態のチップ４と同様に、送り方向側のコーナを小さくすることができるため、未加工部分を小さくしたり、無くしたりすることができる。

［第２変形例］
図１０は、本発明の実施形態に係るバニシング工具の第２変形例を示す図であり、チップによって円筒形状のワークの内壁面に形成されたＯリング溝を加工するときの状態を示す一部断面を有する要部拡大斜視図である。
本発明は、前記実施形態で、図１に示すように、バニシング工具１で加工するワークＷの被加工面Ｗａ，Ｗｈとして、ワークＷの外周面Ｗｄ及び端面Ｗｅに形成されたＯリング溝等の溝Ｗｂ，Ｗｉの底面Ｗｃ，Ｗｊを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。

図１０に示すように、バニシング工具１は、例えば、ワークＷ１を固定した加工機（図示せず）のテーブルをワークＷ１の被加工面Ｗ１ａに向かって押し込むことが可能であれば、種々の溝の底面や、様々な面をバニシング加工することができる。
例えば、バニシング工具１で加工するワークＷ１の被加工面Ｗ１ａは、円筒形状のワークＷ１の内壁面に形成された溝Ｗ１ｂの底面Ｗ１ｃであってもよい。つまり、ワークＷ１は、バニシング工具１を送ることが可能であれば、筒状形状の内面であってもよい。

［第３変形例］
図１１は、本発明の実施形態に係るバニシング工具の第３変形例を示す図であり、（ａ）は四角形状の台座部を有するチップの一例を示す拡大斜視図、（ｂ）はチップ先端部をねじで固定した台座部を有するチップの一例を示す拡大斜視図である。

台座部４１の形状も図３に示される形状に限られない。また、特に荷重制御手段３を設けない場合は、図１１（ａ）に示すチップ４Ｂのように、台座部４１Ｂは、単純な四角柱状、または、図示しないが円柱状の形状でもよく、特に限られない。
また、図１１（ｂ）に示すチップ４Ｃのように、別に台座部４１Ｃを作成し、チップ先端部４２Ｃをねじ４３Ｃで台座部４１Ｃに固定するような構成にしてもよい。

［その他の変形例］
このほか、図１及び図６に示す被加工面Ｗａ，Ｗｈ，Ｗｏは、例えば、ワークＷの表面から一段下がった段差面や、ワークＷの表面であっても、バニシング工具１でバニシング加工することが可能である。つまり、バニシング工具１は、先端のチップ先端部４２をワークＷの被加工面Ｗａ，Ｗｈ，Ｗｏに当接させることができる箇所であれば、バニシング加工を行うことができる。

また、図１及び図６に示すバニシング工具１でバニシング加工可能な溝Ｗｂ，Ｗｉ，ＷＰは、リング形状のものに限定されるものではない。例えば、溝Ｗｂ，Ｗｉ，Ｗｐの被加工面Ｗａ，Ｗｈ，Ｗｏは、直線形状の溝の底面、曲線形状の溝の底面、多角形の形状の溝の底面、円柱の外周面に形成された円弧状の溝の底面、平面に形成された種々の形状の溝の底面等のあらゆる形状の溝の底面も、バニシング加工することができる。

また、前記実施形態では、チップ４の一例として、台座部４１と、ダイヤモンドや超硬金属等の硬い材料から成るチップ先端部４２と、を接着剤等で接着した場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、チップ先端部４２を、台座部４１に溶接したり、埋め込むなどしたりして形成したものであってもよい。

また、チップ先端部４２の一例として、図２及び図３に示すように、直線摺接部４２ａの形状が平面視して真円の円柱を切り取ったような円弧状の曲線のものを例に挙げて説明したが、先端に所定の大きさのＲを有するものであればよい。例えば、直線摺接部４２ａは、平面視して楕円形の一部から成る曲線であってもよい。

１バニシング工具
２ボディ
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃチップ
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ台座部
４２，４２Ａ，４２Ｃチップ先端部（チップ部）
４２ａ直線摺接部
Ｗ，Ｗ１ワーク
Ｗａ，Ｗｈ，Ｗｏ被加工面
Ｗｂ，Ｗｉ，Ｗｐ溝
Ｗｃ，Ｗｊ，Ｗｑ底面
Ｗｆ，Ｗｋ，Ｗｒ加工部
Ｗｇ，Ｗｍ，Ｗｓ未加工部分

Claims

台座部と、
前記台座部に固定され、ワークの被加工面に対して直線で摺接する直線摺接部を有するチップ部と、
先端部に空洞部を有するボディと、
前記チップ部を先端に支持し、軸方向に延びる長孔を有し、軸方向に往復できるように前記空洞部に収容されたヘッドジョイントと、
前記ボディに配置され、前記長孔を貫通する支持ピンと、
前記空洞部に配置され、前記ヘッドジョイントを先端側へ付勢する付勢手段と、
を備え、
前記直線摺接部は、前記チップ部の先端部に円弧形状、円形状、逆Ｕ字状、アーチ形状、半円形状、半楕円形状、あるいは、楕円形状の断面形状に形成されている、
バニシング工具。
ボディと、
前記ボディの先端部に配置されるチップであって、
ワークの被加工面を押圧してバニシング加工を行うチップ部と、
前記ワークの被加工面に対して直線で摺接する直線摺接部と、
前記チップ部を固定する台座部と、
を有するチップと、
を備え、
前記ボディは、
工作機械に接続される柄本体部と、
荷重制御手段であって、
前記チップが接続されるヘッドジョイントであって、
前記ヘッドジョイントの外周面であるボディ挿入部と、
前記台座部が接続されるチップ挿入部と、
受け部を有する付勢手段支持部と、
外周面を貫通し、軸方向に内径を長く形成された長孔と、
を有するヘッドジョイントと、
前記付勢手段支持部の前記受け部に当接して前記ヘッドジョイントを前記チップ側に付勢する付勢手段と、
軸方向に所定距離を移動可能とするように前記ヘッドジョイントを軸支し、前記長孔に挿設された支持ピンと、
を有する荷重制御手段と、
ピン設置孔であって、
前記柄本体部の外周面を貫通して形成され、前記長孔に挿入された前記支持ピンの両端部を固定するピン設置孔と、
空洞部であって、
前記ヘッドジョイントを収容するヘッドジョイント収容部と、
前記付勢手段を内底で支持し、収容する付勢手段収容部と、
を有する空洞部と、
を備え、
前記荷重制御手段は、前記付勢手段のばね力で前記ヘッドジョイントを軸方向に弾性的に移動自在に支持することで、前記チップの前記直線摺接部が前記ワークの被加工面を押圧する押圧荷重を弾性的に緩和するよう構成されている、
バニシング工具。
前記ヘッドジョイント収容部は、前記空洞部内の先端側寄りの位置に形成され、
前記ヘッドジョイント収容部内には、前記付勢手段によって先端側に付勢されて、前記支持ピンが前記長孔の基端側の縁に当接した状態で、前記ヘッドジョイントが収容され、
前記ヘッドジョイントは、前記支持ピンの外径よりも、前記長孔の長軸方向の内径が長い分だけ、先端側に寄った状態に配置されて、基端側に移動可能に弾性支持されていること、
を特徴とする請求項２に記載のバニシング工具。
前記付勢手段収容部は、前記ヘッドジョイント収容部と同径、または、これよりも更に小径の孔からなり、前記ヘッドジョイント収容部の基端側に連続形成されて、前記付勢手段を軸方向に移動可能に収容し、前記付勢手段が、軸中心付近に配置されるようにガイドする機能を有し、
前記付勢手段収容部の基端側の内底は、前記付勢手段を受け止めるためのストッパになっていること、
を特徴とする請求項２または請求項３に記載のバニシング工具。
前記ヘッドジョイントは、前記チップの前記台座部を軸方向に、前記支持ピンの外径よりも、前記長孔の長軸方向の内径が長い分だけ移動可能に弾性的に支持すること、
を特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のバニシング工具。
前記チップ部は、工業用ダイヤモンド、天然ダイヤモンド、立方晶窒化硼素、セラミック、あるいは、超硬金属で形成されて、接着剤または溶接によって当座部の先端に固定されていること、
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のバニシング工具。
送り方向に沿って前記直線摺接部の長手方向を合わせた状態で、送り方向に移動させてバニシング加工すること、
を特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載のバニシング工具。
前記直線摺接部を前記ワークに形成された溝の底面に押し当てて、前記ワークを回転させながら前記直線摺接部を移動させてバニシング加工すること、
を特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載のバニシング工具。