JP7244650B2 - ホーニングツールおよびホーニング加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ホーニングツールおよびホーニング加工方法に関する。

研削加工では、水または研削液を使用して、ワークの加工部分の潤滑性を向上させたり加工部分と刃具との摩擦により発生する熱を冷却したりすることにより、加工精度の向上、研削部の刃具の損耗の抑制等を図るいわゆる湿式加工が多く採用されている。ホーニング加工においてもこの湿式加工が採用されることが多い。但し、ワークの加工孔の内壁を研削加工する場合、加工孔とホーニングツールとの間に生じる隙間が小さいため、この隙間へ研削液を十分に供給することが難しい。

これに対して、押圧軸体の内部に研削液供給路が形成されたホーニングツールが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平２－１０６２６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたホーニングツールの場合、ホーニングツールの構造が複雑になり、特に、小径の加工孔を加工するためにホーニングツールの外径を小さくする場合、研削液供給路の作り込みが難しくなる。このため、外径の小径化が難しかった。また、ホーニングツールの内部に研削液供給路が形成されている分、ホーニングツール自体の強度が低下してしまう虞がある。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、外径を小径化できるとともにホーニングツールの強度低下を回避できるホーニングツールおよびホーニング加工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るホーニングツールは、
ホーニング加工装置の回転主軸の先端部に取り付けられ、ワークの加工孔の内面をホーニング加工するホーニングツールであって、
研削面を有する研削部と、
長尺の筒状の第１部位と、長尺の筒状であり前記第１部位の一端部に連続するとともに前記研削部が挿通される窓部が設けられた第２部位と、長尺の筒状であり前記第１部位の他端部に連続するとともに前記回転主軸の先端部に固定される第３部位と、を有するツール本体と、
長尺の筒状であり、前記ツール本体の前記第１部位に外嵌される外筒と、
棒状であり前記ツール本体の内側に挿通される拡張ロッドと、を備え、
前記ツール本体と前記外筒との少なくとも一方は、前記ツール本体の外壁と前記外筒の内壁との間に形成された隙間に流入される研削液を前記第２部位の外側へ排出する排出部を有し、
前記外筒の外径寸法は、前記第２部位の外径寸法以下である。

本発明によれば、ツール本体と外筒との少なくとも一方が、ツール本体の外壁と外筒の内壁との間に形成された隙間に流入される研削液をツール本体の第２部位の外側へ排出する排出部を有する。そして、ツール本体の外筒の外径寸法が、第２部位の外径寸法以下である。これにより、ツール本体の外壁と外筒との間に形成される隙間が、研削液をツール本体の第２部位の外側へ供給する研削液供給路として機能するため、外径を小型化することができると共に、ホーニングツールの強度を低下させることなく、加工孔とホーニングツールとの間に生じる隙間に研削液を供給できる。

本発明の実施の形態に係るホーニング加工装置の概略図である。 実施の形態に係るホーニング加工装置の一部を示す断面図である。 実施の形態に係るホーニングツールの斜視図である。 実施の形態に係るホーニングツールの分解斜視図である。 実施の形態に係るホーニングツールの一部を示す分解斜視図である。 実施の形態に係るホーニングツールの一部を示す斜視図である。 実施の形態に係るホーニングツールの一部を示す側面図である。 実施の形態に係るホーニング加工方法を説明するための模式図であり、ホーニングツールをワークの加工孔の内側へ挿入する前の状態を示す図である。 実施の形態に係るホーニング加工方法を説明するための模式図であり、ホーニングツールをワークの加工孔の内側へ挿入した状態を示す図である。 比較例１に係るホーニング加工装置の一部を示す断面図である。 比較例２に係るホーニング加工装置の一部を示す断面図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す斜視図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す側面図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す斜視図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す側面図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す斜視図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す側面図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す斜視図である。 変形例に係るホーニングツールの一部を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態に係るホーニングツールについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係るホーニングツールは、ホーニング加工装置の回転主軸の先端部に取り付けられ、ワークの加工孔の内面をホーニング加工するものである。ホーニングツールは、研削面を有する研削部と、ツール本体と、外筒と、拡張ロッドと、を備える。ツール本体は、長尺の筒状の第１部位と、長尺の筒状であり第１部位の一端部に連続するとともに研削部が挿通される窓部が設けられた第２部位と、長尺の筒状であり第１部位の他端部に連続するとともに回転主軸の先端部に固定される第３部位と、を有する。外筒は、長尺の筒状であり、ツール本体の前記第１部位に外嵌される。拡張ロッドは、棒状でありツール本体の内側に挿通される。そして、ツール本体と外筒との少なくとも一方は、ツール本体の外壁と外筒の内壁との間に形成された隙間に流入される研削液をツール本体の第２部位の外側へ排出する排出部を有する。また、外筒の外径寸法は、前述の第２部位の外径寸法に比べて小さい。

図１に示すように、本実施の形態に係るホーニング加工装置１００は、ワークＷの加工孔Ｗｈの内壁Ｗａを加工するものであり、ホーニングツール１と、回転主軸２と、回転駆動部５と、往復駆動部４と、拡張駆動部６と、機体３と、接続部材１０と、研削液供給部９と、を備える。図１では、ワークＷが、その加工孔Ｗｈの中心軸Ｊ１０と回転主軸２の中心軸Ｊ０とが一致する姿勢で配置されている。回転主軸２は、機体３に支持され中心軸Ｊ０周りに回転可能となっている。回転駆動部５は、回転主軸２を回転させる。往復駆動部４は、回転主軸２を鉛直方向に往復移動させる。拡張駆動部６は、後述する拡張ロッド１１を介して研削部１３を拡張移動させる。機体３は、回転主軸２とともに、回転駆動部５、往復駆動部４および拡張駆動部６を支持する。研削液供給部９は、図２に示すように、研削液供給路９１ａを有する。また、接続部材１０は、研削液供給部９と後述する保持部材１８とを接続するためのものであり、一部に研削液供給部９から供給される研削液を保持部材１８へ供給するための研削液供給路１０ａを有する。そして、研削液供給部９は、研削液供給路９１ａ、１０ａを通じて、研削液を保持部材１８へ供給する。なお、図２におけるＺ軸方向は、後述するツール本体１２の筒軸Ｊ１方向および拡張ロッド１１の中心軸Ｊ２方向と一致しているものとする。

ホーニングツール１は、図３に示すように、研削部１３と、ツール本体１２と、外筒１７と、拡張ロッド１１と、保持部材１８と、を備える。ツール本体１２は、その上端部側がアダプタ（図示せず）を介して回転主軸２に装着されている。研削部１３は、図４および図５Ａに示すように、２つの長尺の砥石１３１と、砥石１３１が結合された長尺の砥石台１３２と、を有する。砥石１３１は、例えば微小なダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒等が結合材料により結合されたものである。砥石台１３２は、例えばアルミニウム、鋼等の金属またはエポキシ樹脂、フェノ－ル樹脂等の樹脂材料から形成されている。研削部１３は、砥石１３１の一部でありワークＷの加工孔Ｗｈの内壁Ｗａに沿った研削面１３ａと、研削面１３ａとは反対側に設けられ研削面１３ａに対して傾斜した砥石台１３２の一部である第１テーパ面１３ｂと、砥石台１３２同士が互いに干渉することを防止する窪み部１３ｃと、を有する。

ツール本体１２は、長尺の筒状の第１部位１２１と、長尺の筒状であり研削部１３が挿通されるスリット状の窓部１２２ａが設けられた第２部位１２２と、長尺の筒状であり回転主軸２の先端部、即ち、－Ｚ方向側の端部に固定される第３部位１２３と、を有する。ここで、第１部位１２１、第２部位１２２および第３部位１２３それぞれの筒軸は、ツール本体１２全体の筒軸Ｊ１に一致している。第２部位１２２は、第１部位１２１の－Ｚ方向側の一端部に連続し、第３部位１２３は、第１部位１２１の＋Ｚ方向側の他端部に連続している。また、第１部位１２１の外壁には、第１部位１２１の長手方向に沿って延在する平坦部１２１ａが形成されている。第３部位１２３の＋Ｚ方向側の端部には、ツール本体１２に対して拡張ロッド１１が回転することを防止するとともに拡張ロッド１１のＺ軸方向の移動を制限するためのガイドピン２０１が挿通される貫通孔１２３ａが設けられている。ここで、貫通孔１２３ａは、第３部位１２３の＋Ｚ方向側の端部における第３部位１２３の筒軸を挟んで対向する２箇所に設けられている。また、拡張ロッド１１には、Ｚ軸方向に直交する方向に貫通する規制孔（図示せず）が設けられている。そして、ガイドピン２０１は、第３部位１２３の２箇所に設けられた貫通孔１２３ａの一方と拡張ロッド１１の規制孔と他方の貫通孔１２３ａとを貫くように設けられている。これにより、拡張ロッド１１のＺ軸方向の移動範囲をガイドピン２０１が規制孔内を移動できる範囲に制限する。更に、図２に示すように、研削部１３が、第１テーパ面１３ｂが－Ｚ方向側へ向かうほど筒軸Ｊ１に近づく姿勢で第１テーパ面１３ｂ側がツール本体１２の内側に配置されるように、第２部位１２２の窓部１２２ａに挿通されている。また、ツール本体１２の内側には、拡張ロッド１１の＋Ｚ方向への移動範囲を規制するための段部１２ｆが設けられていてもよい。

第１部位１２１の－Ｚ方向側の端部には、図５Ａに示すように、細長の溝１２１ｃが形成されている。この溝１２１ｃは、平坦部１２１ａから第１部位１２１の－Ｚ方向側の端縁まで延在する第１溝である。また、第２部位１２２の第１部位１２１側、即ち、＋Ｚ方向側には、溝１２２ｃが形成されている。この溝１２２ｃは、溝１２１ｃと窓部１２２ａとに連通する第２溝である。また、第２部位１２２の外壁における窓部１２２ａに隣接する部位には、第２部位１２２の＋Ｚ方向側の端縁から－Ｚ方向に向かって延在する溝１２２ｄが形成されている。また、第２部位１２２における－Ｚ方向側の端部は、－Ｚ方向に向かうにつれて縮径している。これにより、ホーニングツール１をワークＷの加工孔Ｗｈへ挿入する際、ツール本体１２の－Ｚ方向側の端部が、ワークＷの加工孔Ｗｈの内側へ案内され、加工孔Ｗｈへ円滑に挿入される。

拡張ロッド１１は、図４に示すように、長尺の棒状であり、ツール本体１２の内側に挿通される。また、拡張ロッド１１は、－Ｚ方向側に向かうほど長手方向に沿った中心軸Ｊ２に近づくように傾斜した第２テーパ面１１ａを有する。拡張ロッド１１は、前述の拡張駆動部６に接続され、拡張駆動部６によりＺ軸方向に沿って移動される。第２テーパ面１１ａは、拡張ロッド１１の中心軸Ｊ２周りに４つ設けられている。また、拡張ロッド１１は、ツール本体１２の内側に挿通された状態で拡張ロッド１１の＋Ｚ方向への移動範囲を制限するための移動制限部１１ｃを有してもよい。拡張ロッド１１は、ツール本体１２の内側において移動制限部１１ｃがツール本体１２の段部１２ｆよりも－Ｚ方向側に位置するようにツール本体１２内に挿入されている。そして、例えば拡張ロッド１１が＋Ｚ方向へ移動して移動制限部１１ｃの＋Ｚ方向側の端部が段部１２ｆに当接した状態になると、拡張ロッド１１の＋Ｚ方向への移動が規制される。そして、拡張ロッド１１は、図２に示すように、第２テーパ面１１ａが研削部１３の第１テーパ面１３ｂに面接触するようにツール本体１２の内側に挿通されている。ここで、拡張ロッド１１が－Ｚ方向へ移動すると、研削部１３が外側へ押し出される。一方、拡張ロッド１１が＋Ｚ方向へ移動すると、第１テーパ面１３ｂと第２テーパ面１１ａとが例えば潤滑油を介在した状態で面接触していることに起因して、研削部１３がツール本体１２の内側へ引き戻される。本実施の形態では、第２テーパ面１１ａが中心軸Ｊ２周りの周方向において等間隔に設けた例について説明するが、これに限らず、第２テーパ面１１ａが等間隔でなくてもよい。

外筒１７は、図３および図４に示すように、長尺の円筒状であり、ツール本体１２の第１部位１２１に外嵌される。そして、図２に示すように、ツール本体１２の外壁の平坦部１２１ａと外筒１７の内壁との間には、研削液供給部９から研削液が流入する隙間Ｓ１が形成されている。ここで、ツール本体１２の平坦部１２１ａと外筒１７の内壁との間の隙間Ｓ１に流入した研削液は、溝１２１ｃを通じて溝１２２ｃへ流入する。そして、溝１２２ｃに流入した研削液は、図５Ｂの矢印ＡＲ１１に示すように、ツール本体１２の第２部位１２２の外側へ排出される。即ち、溝１２１ｃ、１２２ｃは、それぞれ、ツール本体１２の平坦部１２１ａと外筒１７との間の隙間Ｓ１に流入した研削液をツール本体１２の第２部位１２２の外側へ排出する排出部を構成している。

また、外筒１７は、図４に示すように、外筒１７の内側へ研削液を流入させる平面視円形の流入孔１７ｂを有する。更に、外筒１７は、外筒１７のツール本体１２の第２部位１２２側、即ち、－Ｚ方向側の一端部に形成された切欠部１７ａを有する。そして、この切欠部１７ａが、図５Ｂの矢印ＡＲ１２に示すように、ツール本体１２と外筒１７との間の隙間に流入した研削液を第２部位１２２以外の領域へ排出する排出部を構成する。なお、切欠部１７ａから排出される研削液の一部は、ツール本体１２の第２部位１２２の外壁に形成された溝１２２ｄを通じて第２部位１２２の外側へも供給される。また、図６に示すように、ツール本体１２の筒軸Ｊ１方向から見たときに、外筒１７の外径寸法、即ち、外筒１７の直径Ｄ２は、第２部位１２２の外径寸法、即ち、第２部位１２２の直径Ｄ１に比べて小さい。

保持部材１８は、ツール本体１２に着脱自在に装着され、外筒１７の第２部位１２２側とは反対側、即ち、＋Ｚ方向側の他端部を保持する。保持部材１８は、図３および図４に示すように、円筒状であり、筒軸方向における中央部の外壁に凹部１８ｃが形成されている。また、保持部材１８の凹部１８ｃの底部から保持部材１８の内側まで貫通する複数の貫通孔１８ａが貫設されている。また、図２に示すように、保持部材１８の内壁には、複数の貫通孔１８ａ全てに連通し貫通孔１８ａから流出する研削液を受けるための環状の受け溝１８ｆが形成されている。更に、保持部材１８の＋Ｚ方向側の端部には、保持部材１８をツール本体１２に固定するための螺子２０２が螺着される螺子孔１８ｂが設けられている。螺子２０２の先端部は、窪み１２１ｂに嵌入されている。そして、保持部材１８は、ツール本体１２および外筒１７の径方向において外筒１７の流入孔１７ｂと保持部材１８の内側に形成された受け溝１８ｆとが互いに重なる姿勢で、螺子２０２によりツール本体１２に固定されている。また、保持部材１８の内側には、外筒１７の＋Ｚ方向側の端部が嵌入される段部１８ｄが設けられている。そして、研削液供給部９は、矢印ＡＲ１に示すように、研削液供給路９１ａから保持部材１８の貫通孔１８ａおよび外筒１７の流入孔１７ｂを通じて、ツール本体１２の外壁と外筒１７の内壁との間の隙間Ｓ１へ研削液を流入させる。

次に、本実施の形態に係るホーニングツール１を使用したホーニング加工方法について、図５Ｂ、図７Ａおよび図７Ｂを参照しながら説明する。まず、図５Ｂの矢印ＡＲ１１、ＡＲ１２に示すように、ツール本体１２の第２部位１２２の溝１２２ｃおよび外筒１７の切欠部１７ａから研削液を排出し続けながら、図７Ａに示すように、ホーニングツール１を、ワークＷの加工孔Ｗｈに近づける工程を行う。なお、図７Ａおよび図７Ｂでは、溝１２２ｃおよび切欠部１７ａの図示を省略している。次に、図７Ｂに示すように、第２部位１２２の溝１２２ｃおよび外筒１７の切欠部１７ａから研削液が排出され続けている状態で、ツール本体１２の第２部位１２２および外筒１７の－Ｚ方向側の一端部を、ワークＷの加工孔Ｗｈの内側に配置し、加工孔Ｗｈの内壁Ｗａへ研削液を供給する工程を行う。この工程で、第２部位１２２をワークＷの加工孔Ｗｈの中心軸方向へ往復移動させることにより、ワークＷの加工孔Ｗｈの内壁Ｗａ全体に研削液を十分に供給することができる。

次に、本実施の形態に係るホーニングツール１の特徴について、比較例１、２と比較しながら説明する。図８Ａに示すように、比較例１に係るホーニングツール８００１は、研削部１３と、ツール本体８０１２と、拡張ロッド８０１１と、ツール本体８０１２をその長手方向に沿った中心軸周りに回転自在に支持する支持部材８０１８と、を備える。支持部材８０１８は、研削液供給部８００９の研削液供給路８０９１ａに連通する流入孔８０１２ａと、流入孔８０１２ａから流入する研削液を研削部１３側へ排出する排出路８０１２ｂと、を有する。そして、矢印ＡＲ８１に示すように研削液供給部８００９の研削液供給路８０９１ａから流入孔８０１８ａを通じて排出路８０１８ｂに流入した研削液は、矢印ＡＲ８２に示すように、支持部材８０１８からワークＷに向かって排出される。この比較例１に係るホーニングツール８００１は、それを長手方向に沿った中心軸周りに回転させて使用する場合、遠心力により研削液が飛散してしまい、研削液をワークＷの加工孔Ｗｈに十分に到達させることができない虞がある。

また、図８Ｂに示すように、比較例２に係るホーニングツール９００１は、研削部１３と、ツール本体９０１２と、拡張ロッド９０１１と、ツール本体９０１２を長手方向に沿った中心軸周りに回転自在に支持する支持部材９０１８と、を備える。そして、ツール本体９０１２には、研削液供給部９００９の研削液供給路９０９１ａに連通する流入孔９０１２ａが設けられている。そして、矢印ＡＲ９１に示すように研削液供給部９００９の研削液供給路９０９１ａから流入孔９０１２ａを通じて排出路８０１２ｂに流入した研削液は、矢印ＡＲ９２に示すように、ツール本体９０１２の内側を通って研削部１３の研削面側とは反対側の領域へ排出される。この比較例２に係るホーニングツール９００１では、研削液を研削部１３近傍まで飛散することなく供給することができる。しかしながら、研削液が研削部１３の研削面側とは反対側の領域へ供給されるため、矢印ＡＲ９３に示すように、研削液の供給圧力により研削部１３に対してツール本体９０１２の径方向へ力が作用する。従って、ツール本体９０１２に研削部１３がツール本体９０１２から離脱しないようにツール本体１２の外側から研削部１３を押さえる構造を設ける必要があり、ツール本体９０１２の小径化が難しくなる虞がある。

これに対して、本実施の形態に係るホーニングツール１では、図２に示すように、研削液を、ツール本体１２の溝１２２ｃを通じて第２部位１２２の外側へ供給する。これにより、研削部１３に対してツール本体１２の径方向への力が作用することが抑制されているので、ツール本体１２の小径化を図ることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係るホーニングツール１では、ツール本体１２が、ツール本体１２の平坦部１２１ａと外筒１７の内壁との間に形成された隙間Ｓ１に流入される研削液をツール本体１２の第２部位１２２の外側へ排出する溝１２２ｃを有する。そして、ツール本体１２の筒軸Ｊ１方向から見たときに、外筒１７の直径Ｄ２が、第２部位１２２の直径Ｄ１に比べて小さい。これにより、ツール本体１２の外壁と外筒１７との間に形成される隙間Ｓ１が、研削液をツール本体１２の第２部位１２２の外側へ供給する研削液供給路として機能するため、ホーニングツール１の外径を小型化することができると共に、ホーニングツール１の強度を低下させることなく、加工孔Ｗｈとホーニングツール１との間に生じる隙間に研削液を供給できる。

また、本実施の形態に係るホーニングツール１によれば、ツール本体１２の溝１２２ｃから研削液が排出され続けている状態で、ツール本体１２の第２部位１２２および外筒１７の－Ｚ方向側の一端部を、ワークＷの加工孔Ｗｈの内側に配置して加工孔Ｗｈの内壁Ｗａへ研削液を供給することができる。従って、ワークＷの加工孔Ｗｈの内側へ十分な量の研削液を供給できる。また、ツール本体１２の第２部位１２２をワークＷの加工孔Ｗｈに対向する位置全体に配置することができるので、研削部１３を加工孔Ｗｈの中心軸方向における全体に当接させることができる。従って、加工孔Ｗｈの加工精度を高めることができる。

更に、また、本実施の形態に係るホーニングツール１は、ツール本体１２の第２部位１２２における－Ｚ方向側の一端部に形成された溝１２１ｃを有し、溝１２２ｃは、第２部位１２２の＋Ｚ方向側に形成され、溝１２１ｃと第２部位１２２の窓部１２２ａとに連通している。これにより、ツール本体１２の平坦部１２１ａと外筒１７の内壁との間の隙間Ｓ１に流入した研削液を、溝１２２ｃを通じて、溝１２２ｃへ効率良く供給することができる。従って、ワークＷの加工孔Ｗｈの内側へ十分な量の研削液を供給し易くなるという利点がある。

また、本実施の形態に係る外筒１７は、その－Ｚ方向側の一端部に形成された切欠部１７ａを有する。これにより、図３のように砥石１３１が摩耗して突出し、溝１２２ｃを閉塞した場合であっても、ツール本体１２の平坦部１２１ａと外筒１７の内壁との間の隙間Ｓ１に流入した研削液を、ツール本体１２の第２部位１２２の外側以外の領域へ供給することができる。従って、研削液を、ワークＷの加工孔Ｗｈの内壁Ｗａへ効率良く供給できるという利点がある。

更に、本実施の形態に係る外筒１７は、外筒１７の内側へ研削液を流入させる流入孔１７ｂを有する。これにより、研削液をツール本体１２の平坦部１２１ａと外筒１７の内壁との間の隙間Ｓ１へ効率良く流入させることができるので、ツール本体１２の溝１２２ｃまたは外筒１７の切欠部１７ａから十分な量の研削液を排出させることができる。

また、本実施の形態に係るホーニングツール１は、ツール本体１２に着脱自在に装着され、外筒１７の＋Ｚ方向側の端部を保持する保持部材１８を備える。これにより、保持部材１８をツール本体１２から外すだけで、外筒１７をツール本体１２から離脱させることができるので、外筒１７の交換が容易になるという利点がある。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、研削部２０１３が、１つの長尺の砥石１３１と、砥石１３１が結合された長尺の砥石台１３２と、を有するものであってもよい。なお、図９Ａおよび図９Ｂにおいて、実施の形態に係るホーニングツール１と同様の構成については図５Ｂおよび図６と同一の符号を付している。この場合、図９Ａの矢印ＡＲ２１に示すように、溝１２２ｃから窓部１２２ａへ排出される研削液が、窓部１２２ａの内側におけるツール本体１２の筒軸Ｊ１に直交する方向で隣り合う領域へ効率良く供給される。本構成によれば、砥石１３１の近傍全体に亘って十分な量の研削液を供給することができる。

実施の形態では、ツール本体１２の第２部位１２２が溝１２２ｃを有する例について説明した。但し、第２部位１２２の形状はこれに限定されない。例えば図１０Ａおよび図１０Ｂに示すようなツール本体３０１２と外筒３０１７とを備えるホーニングツール３００１であってもよい。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、実施の形態に係るホーニングツール１と同様の構成については図５Ｂおよび図６と同一の符号を付している。ここで、第２部位３１２２の外壁には、その＋Ｚ方向側の端縁から－Ｚ方向に向かって延在する溝３１２２ｄが形成されている。そして、溝３１２２ｄ内における－Ｚ方向側の端部には、第２部位３１２２の＋Ｚ方向側の端縁から溝３１２２ｄに沿って延在するスリット３１２２ｃが形成されている。また、外筒３０１７は、その－Ｚ方向側の端部から－Ｚ方向側へ延出する延出片３０１７ａを有する。ここで、外筒３０１７は、その延出片３０１７ａが第２部位３１２２のスリット３１２２ｃの一部を覆うように配置されている。また、第２部位３１２２における－Ｚ方向側の端部は、－Ｚ方向に向かうにつれて縮径している。そして、図１０Ａの矢印ＡＲ３１に示すように、ツール本体３０１２の外壁と外筒３０１７の内壁との間の隙間から第２部位３１２２の内側へ排出された研削液が、スリット３１２２ｃと延出片３０１７ａとの間の隙間から溝３１２２ｄへ流出する。なお、図１０Ｂに示すように、ツール本体３０１２の筒軸Ｊ１方向から見たときに、外筒３０１７の直径Ｄ２は、ツール本体３０１２の第２部位３１２２の直径Ｄ１よりも小さい。

或いは、例えば図１１Ａおよび図１１Ｂに示すようなツール本体４０１２と外筒４０１７とを備えるホーニングツール４００１であってもよい。なお、図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて、実施の形態に係るホーニングツール１と同様の構成については、図５Ｂおよび図６と同一の符号を付している。ここで、第２部位４１２２の外壁における窓部４１２２ａに隣接する部位には、第２部位４１２２の＋Ｚ方向側の端縁から－Ｚ方向に向かって延在する溝１２２ｄが形成されている。また、第２部位４１２２の外壁における窓部４１２２ａと溝１２２ｄとの間には、ツール本体４０１２の筒軸Ｊ１方向に沿って切り欠かれた凹部４１２２ｅが形成されている。また、第２部位４１２２における－Ｚ方向側の端部は、－Ｚ方向に向かうにつれて縮径している。図１１Ａの矢印ＡＲ４１に示すように、ツール本体４０１２の外壁と外筒４０１７の内壁との間の隙間に流入した研削液が、第２部位４１２２の溝１２２ｄと外筒４０１７との間の隙間から溝１２２ｄ内へ排出される。そして、第２部位４１２２の溝１２２ｄへ排出された研削液は、矢印ＡＲ４２に示すように、凹部４１２２ｅを通じて窓部４１２２ａ側へ流出する。なお、図１１Ｂに示すように、ツール本体４０１２の筒軸Ｊ１方向から見たときに、外筒４０１７の直径Ｄ２は、ツール本体４０１２の第２部位４１２２の直径Ｄ１よりも小さい。

また、例えば図１２Ａおよび図１２Ｂに示すようなツール本体５０１２と外筒４０１７とを備えるホーニングツール５００１であってもよい。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、実施の形態に係るホーニングツール１と同様の構成については、図５Ｂおよび図６と同一の符号を付している。また、図１２Ａおよび図１２Ｂにおいて、前述の図１０Ａおよび図１０Ｂを用いて説明したホーニングツール４００１と同様の構成については、図１１Ａおよび図１１Ｂと同一の符号を付している。ここで、第２部位４１２２の外壁における窓部４１２２ａに隣接する部位には、第２部位５１２２の長手方向に沿って３つの貫通孔５１２２ｆが貫設されている。また、第２部位５１２２における－Ｚ方向側の端部は、－Ｚ方向に向かうにつれて縮径しており、外壁に４つの溝５１２２ｇが形成されていてもよい。そして、図１２Ａの矢印ＡＲ５１に示すように、ツール本体４０１２の外壁と外筒４０１７の内壁との間の隙間から第２部位５１２２の内側へ流入した研削液が、第２部位５１２２に貫設された貫通孔５１２２ｆを通じて第２部位５１２２の外側へ排出される。なお、図１２Ｂに示すように、ツール本体５０１２の筒軸Ｊ１方向から見たときに、外筒４０１７の直径Ｄ２は、ツール本体５０１２の第２部位４１２２の直径Ｄ１よりも小さい。

これらの構成によれば、砥石１３１の近傍全体に亘って十分な量の研削液を供給することができる。

実施の形態では、拡張ロッド１１が、長尺の棒状であり、先端側、即ち、－Ｚ方向側に向かうほど長手方向に沿った中心軸Ｊ２に近づくように傾斜した第２テーパ面１１ａを有する例について説明した。但し、拡張ロッドの形状はこれに限定されない。例えば、拡張ロッドが、長尺の棒状であり、基端側、即ち、＋Ｚ方向側に向かうほど長手方向に沿った中心軸Ｊ２に近づくように傾斜した第２テーパ面を有するものであってもよい。

以上、本発明の実施の形態および変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態および変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。

本出願は、２０１９年７月２６日に出願された日本国特許出願特願２０１９－１３７４７２号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１９－１３７４７２号の明細書、特許請求の範囲および図面全体を参照として取り込むものとする。

本発明は、加工孔が比較的小径のワークについてホーニング加工を実施するホーニング加工装置に装着されるホーニングツールとして好適である。

１，２００１，３００１，４００１，５００１：ホーニングツール、２：回転主軸、３：機体、４：往復駆動部、５：回転駆動部、６：拡張駆動部、９：研削液供給部、１０：接続部材、１０ａ，９１ａ：研削液供給路、１１：拡張ロッド、１１ａ：第２テーパ面、１１ｃ：移動規制部、１２，３０１２，４０１２，５０１２：ツール本体、１２ｆ，１８ｄ：段部、１３，２０１３：研削部、１３ａ：研削面、１３ｂ：第１テーパ面、１３ｃ：窪み部、１７，３０１７，４０１７：外筒、１７ａ：切欠部、１７ｂ：流入孔、１８：保持部材、１８ａ，１２３ａ，５１２２ｆ：貫通孔、１８ｂ：螺子孔、１８ｃ，４１２２ｅ：凹部、１８ｆ：受け溝、１００：ホーニング加工装置、１２１：第１部位、１２１ａ：平坦部、１２１ｂ：窪み、１２１ｃ，１２２ｃ，１２２ｄ，３１２２ｄ，５１２２ｇ：溝、１２２，３１２２，４１２２，５１２２：第２部位、１２２ａ，４１２２ａ：窓部、１２３：第３部位、１３１：砥石、１３２：砥石台、２０１：ガイドピン、２０２：螺子、３０１７ａ：延出片、３１２２ｃ：スリット、Ｊ１：筒軸、Ｊ０，Ｊ２，Ｊ１０：中心軸、Ｓ１：隙間、Ｗ：ワーク、Ｗａ：内壁、Ｗｈ：加工孔

Claims (6)

1. ホーニング加工装置の回転主軸の先端部に取り付けられ、ワークの加工孔の内面をホーニング加工するホーニングツールであって、
   研削面を有する研削部と、
   長尺の筒状の第１部位と、長尺の筒状であり前記第１部位の一端部に連続するとともに前記研削部が挿通される窓部が設けられた第２部位と、長尺の筒状であり前記第１部位の他端部に連続するとともに前記回転主軸の先端部に固定される第３部位と、を有するツール本体と、
   長尺の筒状であり、前記ツール本体の前記第１部位に外嵌される外筒と、
   棒状であり前記ツール本体の内側に挿通される拡張ロッドと、を備え、
   前記ツール本体と前記外筒との少なくとも一方は、前記ツール本体の外壁と前記外筒の内壁との間に形成された隙間に流入される研削液を前記第２部位の外側へ排出する排出部を有し、
   前記外筒の外径寸法は、前記第２部位の外径寸法以下である、
   ホーニングツール。
2. 前記排出部は、前記第１部位における前記第２部位側の一端部に形成された第１溝と、前記第２部位の前記第１部位側に形成され前記第１溝と前記窓部とに連通する第２溝と、を有する、
   請求項１に記載のホーニングツール。
3. 前記排出部は、前記外筒の前記第２部位側の一端部に形成された切欠部を有する、
   請求項１または２に記載のホーニングツール。
4. 前記外筒は、前記外筒の内側へ前記研削液を流入させる流入孔を有する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のホーニングツール。
5. 前記ツール本体に着脱自在に装着され、前記外筒の前記第２部位側とは反対側の他端部を保持する保持部材を更に備える、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のホーニングツール。
6. 研削面を有する研削部と、長尺の筒状の第１部位と長尺の筒状であり前記第１部位の一端部に連続するとともに前記研削部が挿通される窓部が設けられた第２部位と長尺の筒状であり前記第１部位の他端部に連続するとともにホーニング加工装置の回転主軸の先端部に固定される第３部位とを有するツール本体と、長尺の筒状であり、前記ツール本体の前記第１部位に外嵌される外筒と、棒状であり前記ツール本体の内側に挿通される拡張ロッドと、を備え、前記ツール本体と前記外筒との少なくとも一方は、前記ツール本体の外壁と前記外筒の内壁との間に形成された隙間に流入される研削液を前記第２部位の外側へ排出する排出部を有し、前記外筒の外径寸法が、前記第２部位の外径寸法以下であるホーニングツールを用いたホーニング加工方法であって、
   前記排出部から前記研削液が排出され続けている状態で、前記第２部位および前記外筒の前記第１部位側の一端部を、ワークの加工孔の内側に配置し前記加工孔の内壁へ前記研削液を供給する工程を含む、
   ホーニング加工方法。

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