JPH05285824A - ホーニングヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作動中に加工物係合部材を調節かつ支持する
ための装置を備え超研削材によりホーニングするために
用いることができるホーニングヘッドを提供する。 【構成】 ホーニングヘッド１０は回転自在な胴部１２
の周囲に配置された複数のホーニング組立体４４を有
し、胴部１２は中央の胴部とマンドレルの回転中にホー
ニング組立体４４を半径方向に移動させるために働く渦
巻形送り装置を形成する１対の板部材２８、３０を備え
る。各ホーニング組立体４４は胴部１２の半径方向孔の
中に延びる１対のピン部材３４、３６を有し、各ピン部
材３４、３６は渦巻形送り装置の螺旋形溝５２、５４と
係合する歯４８、５０を有し、板部材２８、３０が中央
の胴部に対し相対的に回転させられるときにすべてのホ
ーニング組立体４４が一緒に半径方向に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はホーニングヘッド構
造、特に加工物係合部材に対する支持及び調節能力を向
上させられかつダイヤモンド粒子及び立方晶窒化ホウ素
のような超硬材料を含む研削材である超研削材を含む種
々の形式の研削材を用いてホーニングするのに適してい
るホーニングヘッド又はマンドレルの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビトリファイド研削材及び同等品を用い
る従来のホーニングマンドレル及びホーニングヘッドは
比較的速やかに摩耗し、精度を維持するために頻繁なド
レッシング及び部品交換を必要とする。またこの種の装
置は加工物表面に係合するときに耐えることができるホ
ーニング圧力に関して制限されており、それゆえに各加
工物片を所望の寸法へホーニングするために比較的長い
作動期間を必要とする。公知の装置は比較的動作が緩慢
であるばかりでなく、摩耗した部品を調節し取り替える
ために操作員にかなりの注意力を必要とし、多くの用途
に対し適していない。代表的な公知のマンドレル及びホ
ーニングヘッドはアメリカ合衆国特許第3216155 号及び
同第3378962 号明細書に記載されている。

【０００３】この発明に基づく装置に最も類似した公知
の従来装置はアメリカ合衆国特許第1886584 号及び同第
2334838 号明細書に記載された装置である。これらの明
細書にはとても手動以外ではホーニング中に調節できな
い渦巻形送り装置が記載されており、これらの従来装置
では加工物係合組立体のための支持が間隔を置いて向か
い合う渦巻形部材とホーニング組立体自体との間の係合
により直接提供される。これらの従来装置では渦巻の係
合する歯とホーニング組立体の歯との間のすべての軸線
方向緩み又は間隙がこの種の構造の精度に不利に作用
し、超研削材を用いるものを含むホーニング組立体の正
確な支持を維持するには不適切である。またこれらの従
来装置はホーニング動作中に加工物係合部材を速やかに
繰り出したり引っ込めたりするために準備されておら
ず、またこれらの従来装置では係合した歯がホーニング
圧力を生み出すばかりでなくマンドレルへの往復運動力
をも吸収伝達し、このことは部材間の軸線方向緩みを生
み出し精度不良を生じる。これはこれらの従来装置の向
かい合う両端部で渦巻の歯及びホーニング組立体上の渦
巻の歯と係合する歯を含む係合歯が、往復運動中にマン
ドレルの軸線移動方向を逆転させるために交互に軸線方
向へ負荷を加えられなければならないからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の第１の課題
は、作動中に加工物係合部材を調節かつ支持するための
改良された装置を備え超研削材によりホーニングするた
めに用いることができるホーニングヘッドを提供するこ
とである。

【０００５】別の課題は、ホーニングヘッド上の加工物
係合部材の半径方向調節の比較的広い領域を可能にする
ことである。

【０００６】別の課題は、比較的僅かしか保守及び部品
交換を必要としないような加工過程で調節可能なホーニ
ングヘッドを提供することである。

【０００７】別の課題は、表面のホーニングに必要な時
間を低減することである。

【０００８】別の課題は、半径方向へ移動可能であって
ホーニング動作中を含め半径方向へ繰り出し及び収縮で
きる加工物係合部材を備えたホーニングヘッドを提供す
ることである。

【０００９】別の課題は、ホーニングヘッドの精度及び
調節能力を増大することである。

【００１０】別の課題は、半径方向に可動な支持装置に
よりホーニングヘッド上で半径方向に移動可能な加工物
係合要素を支持することである。

【００１１】別の課題は、ヘッドを動作中に往復運動さ
せる力とは無関係にホーニングヘッド上で半径方向に移
動可能な加工物係合部材の調節を行うことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】これらの課題はこの発明
に基づき、周囲に複数の側面、貫通して延びる軸線方向
孔及び間隔を置いて向かい合う端面を有し回転軸線を中
心として回転自在な胴部と、軸線方向の胴部孔を貫いて
延びる軸と、向かい合う胴部端面のそれぞれ一つに隣接
して軸に取り付けられ軸から外向きに延びる間隔を置い
た１対の板部材とを備え、これらの各板部材が螺旋形溝
を形成する複数の凹所により形成された螺旋形の隆起を
有し、板部材上の螺旋形の隆起が対置関係に位置決めさ
れ、また端面に隣接する胴部側面のうちの選択された一
つから延び軸線方向に整列させられほぼ半径方向に延び
る複数対の胴部孔を備え、これらの各孔が各胴部端面に
隣接して開放側面を有し、また各対の半径方向孔のそれ
ぞれの中に位置決めされたピン部材を備え、これらの各
ピン部材は隣接する板部材上の螺旋形隆起の少なくとも
一つの凹所と係合するために各半径方向孔の開放側面を
貫いて延びるように位置決めされた少なくとも一つの歯
により形成され側方に延びる部分を有し、また主として
胴部端面の間で胴部側面のうちの選択された一つに沿っ
て位置決めされた複数の細長いホーニング組立体を備
え、これらの各ホーニング組立体が１対の胴部孔の中の
ピン部材に結合され、またホーニング組立体を胴部上で
半径方向に移動させるために軸と胴部との間の相対的回
転運動を可能にするように軸とこの軸に取り付けられた
板部材とを胴部に機能的に接続する装置を備えることを
特徴とするホーニングヘッドにより解決される。

【００１３】

【発明の効果】この発明によれば超研削材を含む広範囲
の異なる種類の研削材によりホーニングできるホーニン
グヘッドを提供することができ、このヘッドはホーニン
グ中を含む研削材組立体の支持及び調節のための及びホ
ーニング中に加工物へ向かって研削材組立体上の十分な
力を維持するための独特の装置を有し、この独特の装置
は加工物係合部材を半径方向へ繰り出しかつ半径方向へ
引っ込めるためにホーニング中に調節可能である渦巻形
送り装置を含む。この発明に基づく構造は正確にかつ精
密に制御することができ、この構成は直径の調節能力の
非常に重要な範囲を提供し、部品を支えまた取り外しま
た交換するのを比較的容易にし、円滑に作動してびびり
を生じず、めくら穴ばかりでなく貫通孔の中でホーニン
グするために用いることができ、超研削材と共に用いる
のに適し、またその端部に隣接して加工物係合組立体を
支持ししかもピン支持部材と噛み合いこれを支持する渦
巻形送り部材を含む装置により支持するために、ピン支
持装置を含む支持装置の独特の形態を用いる。この発明
に基づく構造はまた加工物係合部材と送り装置又は渦巻
との間の軸方向緩みを防止し、かつこの種の緩みが装置
及び加工物係合組立体に対し設けられた支持部の精度に
影響を及ぼすのを防ぐ。

【００１４】この発明に基づく構造は従来技術の欠点及
び限界を克服し、従来の研削材並びに超研削材を用いる
ために適した新しい渦巻形送り装置付きホーニングヘッ
ド及びマンドレルの構造を提供する。この発明に基づく
装置はホーニングヘッドの胴部中の半径方向の又はほぼ
半径方向の孔の中で移動可能である特殊のピンを経てヘ
ッドの胴部から加工物係合部材へ力を伝達する。更にこ
の発明に基づく装置により、往復運動を生み出す軸線方
向力は胴部と加工物係合組立体との間の渦巻形送り部材
を通って伝達されない。それゆえにこの発明に基づく構
造は一層強固な構造及びホーニング動作中に従来の構造
より一層正確に制御及び調節できる構造を提供する。

【００１５】

【実施例】次にこの発明に基づくホーニングヘッドの複
数の実施例を示す図面により、この発明を詳細に説明す
る。

【００１６】図１はこの発明の特徴を具体化する一つの
ホーニングヘッド１０を示す。ホーニングヘッド１０は
図２ないし図５を参照して詳細に説明する複数側面付き
胴部１２を備える。複数側面付き胴部１２はその両端部
に設けられた座ぐり穴１６、１８の間を貫いて延びる中
央の軸線方向孔１４を有する。胴部１２はそれぞれ胴部
の向かい合う端部に隣接して胴部の複数の各側面から内
向きに半径方向へ又はほぼ半径方向へ延びる複数の孔２
０、２２を有し、これらの半径方向孔２０、２２は各座
ぐり穴１６、１８と連通する。半径方向へ延びる各孔２
０は座ぐり穴１６と連通して孔２０の一側面の一部に沿
って開放され、各孔２２は座ぐり穴１８と連通して孔２
２の一側面の一部に沿って開放されている。複数の他の
孔２４、２６は半径方向孔２０、２２と平行関係を保っ
て胴部１２の各複数側面から延びる。胴部１２の一端部
上の座ぐり穴１６は駆動用渦巻形送り部材２８を収容
し、反対側の座ぐり穴１８はこれに類似し向かい合う従
動用渦巻形送り部材３０を収容する。渦巻形送り部材２
８、３０は軸線方向胴部孔１４を貫きかつ座ぐり穴１
６、１８を貫いて延びる軸３２上に固定されている。渦
巻形送り部材２８、３０の構造及び軸３２上にこれらの
送り部材を取り付けるための装置を以下に詳述する。

【００１７】胴部１２の各側面から半径方向内向きに延
びる孔２０、２２は、胴部１２の各側面上の整列した半
径方向孔２０、２２に関連するラック付きピン部材３
４、３６のような各対のラック付きピン部材を収容す
る。ラック付きピン部材３４、３６はそれぞれホーニン
グ又は砥石組立体４４の支持部４２へ間隔を置いた位置
で取り付けるための装置を含む端部３８、４０を有し、
図示のホーニングヘッド１０は６個のホーニング組立体
４４を備えている。ホーニング組立体４４は胴部１２の
周りに角度的に間隔を置いた位置で取り付けられ、各組
立体はホーニングすべき加工物又は孔の表面と係合しホ
ーニング中に表面から材料又は加工代を除去する組立体
４４の部分であるホーニング砥石又は研削材部材４６を
含む。ピン３４、３６のようなラック付きピンがそれぞ
れ横向きに延びる複数の歯４８、５０を有し、図３及び
図７に示すように歯４８、５０の端部が孔２０、２２の
開放側面から座ぐり穴１６、１８中へ延びる又は向うよ
うに方向づけられている。歯４８、５０は更にそれぞれ
渦巻形送り部材２８、３０の向い合う面上に設けられた
螺旋形溝５２、５４中に協働的に収容でき、渦巻形送り
部材２８の溝５２が図９に示されている。歯４８、５０
はホーニング組立体４４の半径方向外向きに延びた位置
を支持及び決定するための溝５２、５４を画成する渦巻
形送り部材２８、３０の凹所又は表面と係合可能であ
り、渦巻形部材の中心軸線に対し相対的な各対のラック
付きピンの歯の半径方向位置は以下に述べるように別の
対のそれとは異なっている。

【００１８】各ホーニング組立体４４は、別に取り付け
られ胴部１２の孔２４、２６の各一つの中でこれに沿っ
て移動するために位置決めされた一対の案内ピン部材５
６、５８を有する。各ホーニング組立体４４の案内ピン
５６、５８はピン３４、３６のようなラック付きピンに
平行に向けられており、胴部１２に対し相対的なホーニ
ング組立体４４の半径方向外向き及び内向きの移動のた
めの案内を提供する。案内ピン５６、５８はホーニング
組立体４４の移動を胴部１２に対し相対的に軸線方向又
は横方向へ案内しかつ防止するためにだけ働き、しかし
ホーニング組立体４４の半径方向に拡張した位置には影
響を与えず、ホーニング組立体４４の半径方向へ拡張し
た位置は螺旋形溝５２、５４と歯４８、５０との協働係
合だけにより決定されることが重要である。

【００１９】図２及び図７を参照して軸３２はその端部
の一つに固定された端板６４を有し、端板６４は従動用
渦巻形送り部材３０の端面上に形成された円形の空所６
６と協働する。板６４は複数の固定ねじ６８及び座金７
０などのような任意の適当な装置を用いて渦巻形送り部
材３０へ取り付けることができる。渦巻形部材３０へ板
６４を取り付けるこの装置は渦巻形送り部材２８、３０
上の螺旋形渦巻の正確な整列のための手段を提供するの
で、渦巻形は相互に鏡像となる。軸３２は胴部１２の中
央孔１４を貫通して延び、板６４とは反対側の軸３２の
端部は貫通して延びかつ渦巻形板２８と接続されている
ので、渦巻形板２８、３０は一緒に回転する。軸３２の
向い合う端部もまた渦巻形部材２８中の孔７４から延び
る軸突出部７２を備え、軸突出部７２はこれに対し相対
的に回転自在であり軸突出部７２の自由端部に隣接する
溝８０と協働係合する止め輪７８により軸突出部上に維
持されている遊び歯車部材７６を支える。遊び歯車７６
は遊星歯車装置８２の部品であり駆動用渦巻形部材２８
中に形成された円形の空所８４中に設けられている。遊
び歯車７６はその周囲に歯８６を有し、歯８６は歯車部
材９０のような複数の類似した遊星歯車部材の一方の側
面上の歯８８と噛み合い、また歯８８は他の側面上で駆
動用渦巻形部材２８上の内歯車の歯９２と噛み合う。複
数の遊星歯車部材９０は歯９４を備える別の結合歯車部
分を有し、歯９４はその一方の側面上で遊星歯車装置の
中央に設けられた駆動又は太陽歯車部材９８上の歯９６
と噛み合い、また反対の側面上で環状歯車部材１０２の
内周を囲んで延びる歯１００と噛み合う。太陽歯車９８
はねじ付き軸部１０４を有し、軸部１０４は送りアダプ
タ部材１０６の端部とねじにより係合し、送りアダプタ
部材１０６はホーニング盤中に設けられた送り装置によ
り駆動される。

【００２０】送りアダプタ１０６はホーニングヘッド１
０のホーニング直径を調節するためにホーニング盤上の
装置に接続している。送りアダプタ１０６はホーニング
ヘッド１０の回転のために設けられた駆動装置（図示さ
れていない）上に取り付けられるツールホルダ１０８を
貫いて回転自在に延びている。これらの駆動装置はホー
ニング盤の回転自在なスピンドルのような直線配置形駆
動装置とするか、又は中間に設けられた一つ以上の自在
継手を有する装置を含むことができる。ツールホルダ１
０８及び環状歯車部材１０２は複数のねじ部材１１０に
よりホーニングヘッド胴部１２の一端部に取り付けら
れ、ねじ部材１１０はそれぞれツールホルダ１０８及び
歯車１０２中の整列した孔１１２、１１４を通り抜け、
図５及び図７に示すようにマンドレル胴部１２の複数の
ねじ孔１１６の各一つにねじ込まれて係合する。送りア
ダプタ部材１０６はそれが回転させられている間にホー
ニングヘッド１０のホーニング直径を調節するためにツ
ールホルダ１０８とは無関係に回転できることが重要で
ある。一方の方向への送りアダプタ１０６の回転は、渦
巻形送り部材２８、３０及び結合軸３２がホーニングヘ
ッド１０のホーニング直径を拡張すべく半径方向外向き
にラック付きピン及び関連するホーニング組立体４４を
拡張するために回転させられるように、遊星歯車装置８
２を回転させるために働く。逆方向への送りアダプタ１
０６の回転は、ホーニング直径を減少させるためにラッ
ク付きピン及びこれに取り付けられた研削ホーニング組
立体４４を引っ込めるように、遊星歯車装置８２及び渦
巻形送り部材２８、３０を逆向きに回転させる。

【００２１】この発明に基づくホーニングヘッド１０は
組立体４４又はシュー組立体のような任意の数のホーニ
ング又は砥石組立体を有することができ、代表的なホー
ニングヘッド構造は二つ以上のこの種の組立体を有す
る。各ホーニング組立体はそれぞれ一つ以上の歯４８、
５０を有する一対のラック付きピン３４、３６へ接続さ
れ、前記のようにホーニング組立体を支持しかつ半径方
向へ移動させるために歯４８、５０は渦巻形送り部材２
８、３０のそれぞれの溝５２、５４と協働係合する。個
々のホーニング組立体４４のための対のラック付きピン
の歯４８、５０は渦巻形部材２８、３０の軸線に対し同
じ半径方向及び延長上に設けられており、それによりす
べてのホーニング組立体４４が渦巻形部材の特定の回転
位置に対しラック付きピンの長さに沿って同じ半径方向
突出位置にある。それゆえにホーニングヘッドの各ホー
ニング組立体４４のための歯４８、５０の半径方向位置
は渦巻の軸線の周りの各ホーニング組立体の角度位置に
基づいて異なっている。ヘッド１０の６個のホーニング
組立体４４の６個のラック付きピン３４を含む完全な一
組のラック付きピン１１８のピンのための歯４８の位置
が図８に示されている。対応する組のラック付きピン３
６上の歯５０の位置はピン４８に対し示したものと同じ
である。図８に示す歯位置の配置によりすべての歯４８
（又は５０）をヘッド１０の各端部で図９に示すような
渦巻形部材２８（又は３０）の螺旋形溝５２（又は５
４）に係合させることができ、それによりすべてのホー
ニング組立体４４が渦巻形部材のすべての回転位置にお
いて加工物表面に係合するために同じ半径方向に延びた
位置に維持される。歯４８、５０の半径方向外側へ向う
表面は渦巻形部材２８、３０の螺旋形溝５２、５４の表
面と一層良好に係合するために弓形を有するのが有利で
あり、この弓形は望まれるように各ピンに対し同じとす
ることができる。それゆえに各対のピン３４、３６と他
の対との間の差異は歯４８、５０からピンがそれぞれの
ホーニング組立体へ接続されている個所までのピン部の
長さである。

【００２２】胴部１２の周りのすべてのホーニング組立
体４４がすべての調節位置おいて加工物表面に同時に係
合することが重要である。この種の構造により、かつも
し各ピン３４、３６が各螺旋形溝５２又は５４の一つ以
上の凹所に係合する一つ以上の歯４８、５０を有するこ
とができるならば、砥石組立体４４へ加えられるすべて
の力が比較的平等に分散させられるであろう。このゆえ
に螺旋形溝５２、５４は加工物に対する砥石部材４６上
にほぼ外向きのホーニング圧力を生み出すことができ
る。表面を或る所望の直径へホーニングするのに必要な
時間を低減するためにこの発明に基づく構造は超研削材
を含む種々の形式の研削材と共に用いることができるよ
うに設計されているゆえに、このことはこの発明に基づ
く構造にとって重要である。比較的固いホーニング部材
上に比較的高い圧力を働かせることができることによっ
ても、ビトリファイド研削材を用いるときに従来より一
層迅速にホーニングでき、またこの発明に基づく構造に
より少ししか又は全く摩耗がホーニング部材上に起こら
ないので一層正確にかつ一層管理された条件のもとにホ
ーニングすることが可能である。このことはまた調節及
び／又は部品交換が必要となるまでに比較的多くの加工
物片を所定の時間内に一層高い精度でホーニングできる
ことを意味する。超研削材砥石を用いるときにはドレッ
シングも省略される。

【００２３】図５には、孔２０、２２、２４、２６のよ
うな種々の半径方向孔の位置が明らかに示されている。
側面１２０〜１２９に隣接するようなホーニング組立体
が設けられている胴部１２のすべての又は任意の数の側
面上に、孔の同様な組を設けることができる。胴部１２
の端部の座ぐり穴１６は同じ周方向間隔を有し連通する
半径方向通路２０を備える。軸３２を収容し胴部１２を
貫き軸線方向に延びる孔１４も示されている。

【００２４】図示のホーニング装置は加工物片の孔の中
で回転させられるように設計されている。マンドレルの
回転のための装置は前記のようにホーニング盤中に含ま
れ従ってこの発明の一部ではない。回転装置はホーニン
グされる孔に対し整列に関してマンドレル又はヘッドを
一層良好に順応できるようするために一つ以上の自在継
手を有することができる。送りアダプタ１０６は、すべ
てのホーニング組立体４４特にその研削部４６をホーニ
ングされる孔との係合状態に維持するために、所望の方
向へマンドレルに対し相対的にアダプタ１０６を回転さ
せるホーニング盤内の装置へ接続されている。ホーニン
グが進行するにつれて所望のホーニング圧力を生み出す
ために圧力が半径方向外向きの方向へホーニング砥石上
で維持される。このことは送りアダプタ１０６及びホー
ニング盤上の装置を経て遂行される。もし自在継手が主
ヘッド駆動のために設けられるならば、類似のしかし小
形の自在継手が送り駆動装置のためにも設けられるであ
ろう。

【００２５】ホーニング動作中に一たび所望のホーニン
グ直径が得られると、所望のようにホーニング圧力を除
去しスパークアウト又はランアウトを引き起こすために
ホーニング組立体４４を半径方向へ突出させる送りアダ
プタ１０６の回転が停止されるか、又はすべてのホーニ
ング組立体４４を同時に半径方向へ収縮させるために渦
巻形送り部材２８、３０をヘッド１２に対し相対的に逆
方向へ回転させるように送りアダプタ１０６をホーニン
グヘッド１２に対し相対的に逆方向へ回転させることが
できる。スパークアウトは直径を拡大することなしに圧
力が低減されるときにホーニング動作の最終時期又は部
分を記述するために用いられる用語である。スパークア
ウトは通常応力を低減しかつ真円度に貢献する。ホーニ
ング中に加工物表面と係合するすべての組立体を維持
し、かつホーニング組立体上にかなりの力を働かせるこ
とができる装置によりホーニング速度及び研削速度を増
大することが、この発明に基づく構造にとって特に重要
である。ホーニングヘッドを前後に往復運動させること
は典型的なホーニング動作中に重要であり、それにより
加工物片表面のすべての部分がホーニングされかつ同じ
寸法となるようにホーニングされる。これに関して往復
運動を生み出す装置及び力が半径方向へホーニング組立
体４４を拡張するための装置へ伝達されないことが重要
である。さもなければ緩みが部品の間に生じこの緩みが
精度不良をもたらすおそれがある。このことはこの発明
に基づく構造において半径方向又はほぼ半径方向のみに
動き往復運動を生み出す力とは無関係であるピンを用い
ることにより克服される。マンドレルを往復運動させる
装置はこの発明の一部ではない。

【００２６】図１０はこの発明に基づく別の実施例のホ
ーニングマンドレル組立体１３０を示す。この組立体１
３０では任意の所望の長さを有することができる胴部１
３２が間隔を置いた端部部材１３４と１３６の間に位置
決めされ、部材１３４、１３６はスペーサ部材１３５と
共にボルト１３７等により一体に締め付けられる。胴部
１３２ではなく端部部材１３４、１３６がそれぞれ砥石
組立体１４６上の駆動ピン１４２、１４４を収容するた
めの半径方向孔１３８、１４０及びこの場合には外側寄
りの案内ピン１５２、１５４を収容するための別の半径
方向孔１４８、１５０を有する。この組立体１３０では
駆動ピン１４２、１４４上の歯（又はピン装置）との協
働のために、中央胴部部材１３２は向い合う端面上に形
成された渦巻形溝１５６、１５８を有する。端板１３４
は前記の装置８２と同様な遊星歯車装置へマンドレル組
立体１３０を結合する駆動板１６０を収容する。

【００２７】図１０に示されたマンドレル組立体１３０
と図１のマンドレル組立体１０との間の主な差異は、組
立体１３０の駆動ピン１４２、１４４が中央の胴部部材
の両端部に隣接して設けられた別個の渦巻板上に形成さ
れた溝に係合するのではなく、胴部１３２の向い合う端
部上に形成され向い合う螺旋形溝１５６、１５８に係合
するために対置関係で相互に向い合う歯又は別の渦巻係
合装置を有するということである。図１０に示された組
立体１３０では軸１６２が孔１６３の中で胴部１３２に
固定され、部材１６０中の同様なスプライン孔１６６に
係合するために個所１６４でスプライン加工されてい
る。組立体１３０はまた胴部１３２を囲み部材１３４と
１３６の間に延びかつ長手方向に延びる同じねじ部材１
３７により部材１３４、１３６に接続された中央の筒状
胴部部材１３５を有する。部材１３４、１３６はまたそ
れぞれ端面の座ぐり穴１７０、１７２を有し、これらの
座ぐり穴はマンドレル組立体１３０が組み立てられると
きに部材１３５を貫く通路１７３と共に内部に渦巻部材
１３２を収容する。

【００２８】組立体１３０ではピン１４２、１４４は渦
巻形溝１５６、１５８の隣接する凹所に係合するための
向い合う歯の組を有する。複数の砥石組立体１４６をマ
ンドレル上に取り付けるために、各組立体上のピン１４
２、１４４が一度に一つずつ各孔１３８、１４０の開放
された外側端部中へ導入され、一度に一つの組立体がそ
のように導入されたときに所望の深さまで内向きに組立
体１４６を引き込むために部材１３２が結合された部材
１３４、１３５、１３６に対し相対的に回転させられ
る。このことはマンドレル組立体１３０を分解すること
なく砥石組立体１４６を導入及び取り外すことができる
ことを意味する。

【００２９】図１１はマンドレル組立体１３０の変形例
の組立体１３０Ａを示し、ここでは両実施例で類似して
いる胴部部材１３４Ａ（及び１３６Ａ）が、その長さの
ほとんどにわたり円筒形であり渦巻形送り溝１５６Ａ
（又は１５８Ａ）の凹所と係合し横方向に延びるだぼ１
７４Ａを有するように構成されたピン１４２Ａを備え
る。６個用意されたピン１４２Ａは装置の真の半径に対
し相対的に鋭角で延びている。このことはホーニング圧
力の一層良好な集中に有利でありかつ一層効率のよい構
造に役立つ。このことは図１の実施例に対しても適用可
能である。図１２はマンドレル組立体１３０Ａで使用す
るための６個のこの種のピンの組を示し、ここではすべ
てのホーニング組立体１４６Ａを加工物に係合させるた
めにだぼが渦巻形溝１５６Ａに係合する個所に応じて、
すべてのピンがそれに沿う異なった位置にだぼ部分１７
４Ａを有する。図１３はピン１４２Ａの斜視図である。
ピン１４２Ａはホーニング組立体１４６Ａのようなホー
ニング組立体にピン１４２Ａを取り付けるためにその外
側端部上に部材１７６Ａを有する。前記のように各孔１
３８Ａ、１４０Ａの中へピン１４２Ａを送り込むことに
よりピン１４２Ａを一度に一つずつ取り付けることがで
きる。

【００３０】図１４及び図１５はピン１４２Ａの種々の
向きの説明図であり、図１４に示されたピン１４２Ａは
半径方向への移動のために向けられ、他方では図１５の
ピン１４２Ａは図１１に示された実施例におけるように
真の直径に対し約７°の角度で移動するように向けられ
ている。図１５の実施例は大抵のホーニング用途に対し
て一層良好な力ベクトルを生み出しかつ一層効率が良
い。

【００３１】マンドレルは砥石の端部を越えていかなる
部品をも伸ばすことを要求されないので、この発明に基
づくマンドレルは貫通孔並びにめくら穴をホーニングす
るために用いることができる。このことは或る種の用途
では重要な要件となることがある。

【００３２】以上でこの発明の課題及び利点のすべてを
満たす新しいホーニングヘッド構造を説明した。しかし
ながらこの発明に基づく装置に対して多くの変更、修
正、変形及びほかへの使用及び適用が可能であることは
当業者にとって明らかである。この発明の趣旨及び範囲
から逸脱しないすべてのこの種の変更、修正、変形及び
他への使用及び適用は、特許請求の範囲により限定され
るこの発明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づくホーニングヘッドの一実施例
の側面図である。

【図２】図１に示すホーニングヘッドの分解部品配列図
である。

【図３】図１に示すホーニングヘッドの部分破断部を含
む右端面図である。

【図４】図１に示すホーニングヘッドの切断線IV−IVに
よる断面図である。

【図５】図１に示すホーニングヘッドの胴部の斜視図で
ある。

【図６】図１に示すホーニングヘッドのホーニング組立
体の一つの斜視図である。

【図７】図１に示すホーニングヘッドの切断線 VII−VI
I による断面図である。

【図８】図１に示すホーニングヘッドの一端部で渦巻形
送り部材に係合する６個１組のピンの立面図である。

【図９】図１に示すホーニングヘッドの渦巻形部材の一
つの正面図である。

【図１０】ホーニングマンドレルの別の実施例の分解部
品配列図である。

【図１１】図１０に示すホーニングマンドレルの変形例
の部分破断部を含む右端面図である。

【図１２】図１１に示す６個１組のピンの立面図であ
る。

【図１３】図１２に示す一つのピンの斜視図である。

【図１４】図１１に示す渦巻形送り部材及びピンから成
る装置の略示図である。

【図１５】図１４に示す装置の変形例の略示図である。

【符号の説明】

１０、１３０、１３０Ａ ホーニングヘッド又はマンド
レル組立体 １２、１３２ 胴部 １４、１６３ 軸線方向孔 ２０、２２、２４、２６、１３８、１４０、１４８、１
５０ 半径方向孔 ２８、３０ 板部材 ３２、１６２ 軸 ３４、３６、１４２、１４４、１４２Ａ ピン部材 ４４、１４６、１４６Ａ ホーニング組立体 ４８、５０ 歯 ５２、５４ 螺旋形溝 ８２ 遊星歯車装置 １２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１２９ 側
面 １３４、１３６ 端面 １７４Ａ だぼ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲に複数の側面、貫通して延びる軸線
   方向孔及び間隔を置いて向かい合う端面を有し回転軸線
   を中心として回転自在な胴部と、軸線方向の胴部孔を貫
   いて延びる軸と、向かい合う胴部端面のそれぞれ一つに
   隣接して軸に取り付けられ軸から外向きに延び間隔を置
   いた１対の板部材とを備え、これらの各板部材が螺旋形
   溝を形成する複数の凹所により形成された螺旋形の隆起
   を有し、板部材上の螺旋形の隆起が対置関係に位置決め
   され、また端面に隣接する胴部側面のうちの選択された
   一つから延び軸線方向に整列させられほぼ半径方向に延
   びる複数対の胴部孔を備え、これらの各孔が各胴部端面
   に隣接して開放側面を有し、また各対の半径方向孔のそ
   れぞれの中に位置決めされたピン部材を備え、これらの
   各ピン部材は隣接する板部材上の螺旋形隆起の少なくと
   も一つの凹所と係合するために各半径方向孔の開放側面
   を貫いて延びるように位置決めされた少なくとも一つの
   歯により形成され側方に延びる部分を有し、また主とし
   て胴部端面の間で胴部側面のうちの選択された一つに沿
   って位置決めされた複数の細長いホーニング組立体を備
   え、これらの各ホーニング組立体が１対の胴部孔の中の
   ピン部材に結合され、またホーニング組立体を胴部上で
   半径方向に移動させるために軸と胴部との間の相対的回
   転運動を可能にするように軸とこの軸に取り付けられた
   板部材とを胴部に機能的に接続する装置を備えることを
   特徴とするホーニングヘッド。
2. 【請求項２】 貫通する軸線方向孔、間隔を置いて向か
   い合う端面及び端面の間に延びる複数の側面を有する細
   長い胴部と、胴部孔を貫通して延びる軸と、向かい合う
   胴部端面の各一つに隣接して軸に取り付けられこの軸か
   ら外向きに延び間隔を置いた１対の板部材とを備え、こ
   れらの各板部材がその上に形成された隆起の間に螺旋形
   溝を画成する螺旋形隆起を有し、間隔を置いた板部材上
   の隆起が対置関係で位置決めされ、一方の板部材上の螺
   旋形隆起が他方の板部材上の螺旋形隆起の鏡像であり、
   また向かい合う端面に隣接して選択された側面から延び
   整列させられてほぼ半径方向に延びる複数の孔を備え、
   各半径方向孔が各胴部端面に隣接する側に開放側面を有
   し、また各半径方向孔に位置決めされたピン部材を備
   え、これらの各ピン部材が隣接する板部材上に螺旋形隆
   起により形成された溝の中へ延びるために各半径方向孔
   の開放側面を貫いて延びるように位置決めされ側方に延
   びる少なくとも一つの歯を有し、また主として胴部端面
   間で側面のうちの選択された一つに隣接して胴部に沿っ
   て軸線方向に拡張可能なホーニング組立体を備え、これ
   らの各ホーニング組立体がその端部のそばで整列させら
   れた孔の中のピン部材に接続され、また胴部へ軸を機能
   的に接続する装置を備え、それにより軸とこの軸に取り
   付けられた板部材との胴部に対する相対的な回転がホー
   ニング組立体の半径方向運動を生み出すことを特徴とす
   るホーニングヘッド。
3. 【請求項３】 間隔を置いて向かい合う端面、端面の間
   で胴部を貫いて延びる軸線方向孔及び胴部の周りで端面
   の間に延び周囲に設けられた複数の側面を有する細長い
   胴部と、向かい合う胴部端面の各一つに隣接して位置決
   めされ間隔を置いた板部材とを備え、各板部材が各胴部
   端面に隣接して板部材の一側面上に形成された螺旋形溝
   を有し、一方の板部材上に形成された螺旋形溝が他方の
   板部材上に形成され対置関係に配置された螺旋形溝の鏡
   像であり、また軸線方向に延びる胴部孔を貫通して延び
   向かい合う胴端部のそばで板部材に取り付けられた軸
   と、各端面に隣接して側面のうちの選択された一つから
   延び軸線方向に整列させられほぼ半径方向に延びる一組
   の胴部孔とを備え、各孔が隣接する板部材上の螺旋形溝
   に隣接して孔の側面に沿って開放され、また各半径方向
   孔の中で位置決めされたピン部材を備え、各ピン部材が
   隣接する板部材上の螺旋形溝の凹所の中へ延びるような
   位置で側面上に形成された少なくとも一つの歯を有し、
   また各半径方向孔の中でピン部材の半径方向位置を変更
   するために軸及びこの軸に取り付けられた板部材を一緒
   に胴部に対し相対的に回転させるために軸に機能的に接
   続された装置と、各組の整列させられた孔の中で位置決
   めされたピンに接続された加工物係合組立体とを備える
   ことを特徴とするホーニングヘッド。
4. 【請求項４】 胴部の一端で板部材に機能的に接続され
   た第１の部分及び胴部に機能的に接続された第２の部分
   を有する遊星歯車装置と、軸及び板部材を胴部に対し相
   対的に回転させるために遊星歯車装置に機能的に接続さ
   れた駆動装置とを備えることを特徴とする請求項３記載
   のホーニングヘッド。
5. 【請求項５】 軸線方向へ貫通して延びる孔を有する細
   長い胴部を備え、胴部が間隔を置いた端面、これら端面
   の間に延びる外面及び整列させられ主として半径方向に
   延びる少なくとも２対の胴部孔を有し、各対の孔が各端
   面に対し軸線方向に隣接して一直線上に位置決めされ、
   また各端面に隣接して位置決めされた別個の端板と、胴
   部を貫いて延び端板を一緒に接続する軸とを備え、各端
   板が各胴部端面に面する側面上に螺旋形溝を有し、各螺
   旋形溝がその周囲に隣接する外面から軸に隣接する内面
   まで延び、一方の端板上の螺旋形溝が他方の端板上の螺
   旋形溝の鏡像であり、また各対の半径方向に延びる孔の
   中で位置決めされたピン部材を備え、各ピンがそれに隣
   接する端板上の螺旋形溝との係合のために横方向へ延び
   る少なくとも一つの歯を有し、それにより胴部に対する
   相対的な端板の回転がすべての半径方向孔の中でピン部
   材を半径方向に同方向へかつほぼ同じ速度で動かし、ま
   たピンと共に半径方向へ移動するために各対のピンに接
   続されたホーニング組立体と、胴部に対し相対的に端板
   を移動させるために軸及び胴部に機能的に接続された装
   置とを備えることを特徴とするホーニングマンドレル。
6. 【請求項６】 胴部に対し相対的に端板を移動させる装
   置が遊星歯車装置を含むことを特徴とする請求項５記載
   のホーニングマンドレル。
7. 【請求項７】 周囲に設けられ向かい合う端面の間に延
   びる複数の側面を有する細長い胴部を備え、胴部を貫く
   孔が向かい合う端面の間に延び、胴部孔を貫いて延びる
   軸が軸に取り付けられ各胴部端面に隣接して軸から外向
   きに延び間隔を置いた１対の板部材を有し、これらの各
   板部材が対置関係となるように位置決めされた複数の凹
   所により形成された螺旋形隆起を有し、また軸線方向に
   整列させられ半径方向に延びる複数対の胴部孔を備え、
   各対の孔が各一つの端面に隣接し、各対の各孔が各端面
   に隣接して開放側面を有し、また各対の半径方向孔のそ
   れぞれの中に位置決めされたピン部材を備え、隣接する
   板部材上の螺旋形隆起の複数の隣接する凹所との係合の
   ためにこれらの各ピン部材は各半径方向孔の開放側面を
   貫いて延びるように位置決めされ半径方向に間隔を置い
   た歯により形成されて横方向に延びる部分を有し、また
   主として端面間で胴部側面のうちの選択された一つに沿
   って拡張可能な複数の細長いホーニング組立体を備え、
   これらの各ホーニング組立体が端部に隣接し整列させら
   れた１対の胴部孔の中のピン部材へ接続され、また胴部
   上のホーニング組立体の半径方向移動のために胴部に対
   し相対的に軸及びこの軸に取り付けられた板部材を回転
   できるように軸及び胴部に機能的に接続された装置を備
   えることを特徴とするホーニングヘッド。
8. 【請求項８】 軸線方向に延びる貫通孔及び間隔を置い
   て向かい合う端面を有する細長い胴部と、胴部孔を貫通
   して延びる軸と、軸に取り付けられ向かい合う胴部端面
   の各一つに隣接して軸から外向きに延び間隔を置いた１
   対の板部材とを備え、これらの各板部材は各胴部端面に
   隣接して板部材上に形成され対置関係となるように位置
   決めされた螺旋形隆起を有し、また軸線方向に整列させ
   られほぼ半径方向に延びる複数対の胴部孔を備え、各対
   の孔が各端面に隣接し、各孔は各端面に隣接して開放さ
   れた側面を有し、また各半径方向孔の中に位置決めされ
   たピン部材を備え、隣接する板部材上の螺旋形隆起の少
   なくとも一つの凹所と係合するためにこれらの各ピン部
   材が各半径方向孔の開放側面を貫いて延びるように位置
   決めされ側方に延びる部分を有し、またほぼ端面の間で
   胴部に沿って軸線方向に拡張可能な複数個の細長いホー
   ニング組立体を備え、これらの各ホーニング組立体がそ
   の端部のそばで整列させられた１対の孔の中のピンへ接
   続され、またピン及びこのピンに取り付けられたホーニ
   ング組立体を半径方向に移動させるために軸及び軸に取
   り付けられた板部材を胴部に対し相対的に回転させるよ
   うに軸及び胴部に機能的に接続された装置を備えること
   を特徴とするホーニングヘッド。
9. 【請求項９】 間隔を置いて向かい合う端部及び胴部を
   貫き端部の間に延びる軸線方向孔を有する細長い胴部
   と、胴部の向かい合う端部の各一つに隣接するように位
   置決めされ間隔を置いた１対の板部材とを備え、各板部
   材が各胴端部に隣接して板部材側面上に形成された螺旋
   形溝を有し、一方の板部材上の螺旋形溝が他方の板部材
   上の螺旋形溝の鏡像であり、また胴部孔を貫いて延び胴
   部孔の向かい合う端部に隣接して板部材に取り付けられ
   た軸部材と、胴部内でほぼ半径方向に延びる少なくとも
   ２組の孔とを備え、各組の孔が胴部の中で軸線方向に整
   列させられ、各孔が各螺旋形溝に隣接して孔の側面に沿
   って開放され、また半径方向に延びる孔の中に位置決め
   されたピン部材を備え、各ピンが隣接する板部材上の螺
   旋形溝の隣接する凹所に係合するように位置決めされピ
   ンの側面上に形成された歯を有し、また各半径方向孔の
   中のピンの半径方向位置を変更するために胴部に対し相
   対的に一緒に板部材を回転させるように板部材及び胴部
   に機能的に接続された装置と、板部材の回転中の半径方
   向移動のために胴部の向かい合う端部に隣接し間隔を置
   いて軸線方向に整列させられた各組のピンへ接続された
   加工物係合装置とを備えることを特徴とするホーニング
   ヘッド。
10. 【請求項１０】 内部にピン部材が位置決めされた胴部
    孔に対し相対的にピン部材の半径方向位置を変更するた
    めに胴部に対し相対的に板部材を回転させるように、胴
    部の一端で板部材に接続された第１の部材と駆動装置に
    機能的に接続された第２の部材とを有する遊星歯車装置
    を備えることを特徴とする請求項９記載のホーニングヘ
    ッド。
11. 【請求項１１】 軸線方向へ貫通して延びる孔を有する
    細長い胴部を備え、胴部が間隔を置いた端面及び端面間
    に延びる外面を有し、またほぼ半径方向に延びる少なく
    とも３対の胴部孔を備え、各対の孔が各端面に隣接して
    軸線方向に整列して位置決めされ、また各端面に隣接し
    て位置決めされた端板と、胴部孔を貫いて延び端板を相
    互に接続する軸とを備え、各端板は各胴部端面に向かう
    その側面上に螺旋形溝を有し、各螺旋形溝が端板の外面
    に隣接する外側端部から軸に隣接する内側端部へ延び、
    一方の端板上の螺旋形溝が他方の端板上の螺旋形溝の鏡
    像であり、また半径方向に延びる各対の孔の中に位置決
    めされたピン部材を備え、ピンに隣接する端板上の螺旋
    形溝との係合のために各ピンが横方向に延びる少なくと
    も一つの歯を有し、それにより胴部に対し相対的な端板
    の回転がすべてのピン部材を半径上で同方向へかつほぼ
    同じ速度で移動させ、またピンと共に半径方向へ移動さ
    せるために各対のピンへ接続されたホーニング組立体を
    備えることを特徴とするホーニングマンドレル。
12. 【請求項１２】 胴部に対し相対的に端板を移動させる
    ための装置が軸及び胴部に機能的に接続された遊星歯車
    装置を含むことを特徴とする請求項１１記載のホーニン
    グマンドレル。
13. 【請求項１３】 軸線方向に貫通して延びる孔を有する
    胴部を備え、胴部は間隔を置いた端面及び端面間に延び
    る側面を有し、また各胴部端面上に形成されほぼ軸線方
    向孔から胴部側面へ延びる螺旋形溝と、胴部孔を貫いて
    延びる軸部材と、各端面に隣接して軸に取り付けられた
    板部材をと備え、これらの各端板がほぼ半径方向に延び
    各胴部端面に向かう側に沿って開放された同数の孔を有
    し、孔が端板の周りに軸線方向に整列した対を成して配
    置され、また各孔の中に位置決めされたピン部材を備
    え、各ピン部材は隣接する胴部端面上の螺旋形溝と係合
    し横方向に延びる少なくとも一つの部分を有し、また胴
    部及び端板の外面に隣接して位置決めされ軸線方向に延
    びる加工物係合組立体を備え、これらの各加工物係合組
    立体は軸線方向に整列させられた各対のピン部材に接続
    され、またピン部材及びこのピン部材に取り付けられた
    加工物係合組立体を半径方向へ移動させるために胴部に
    対し相対的に端板を回転できるように端板及び胴部へ機
    能的に接続された装置を備えることを特徴とするホーニ
    ングマンドレル。
14. 【請求項１４】 胴部に対し相対的に板部材を回転でき
    るようにする装置が両者の間に機能的に接続された遊星
    歯車装置を含むことを特徴とする請求項１３記載のホー
    ニングマンドレル。
15. 【請求項１５】 各ピン部材が各胴部端面上の螺旋形溝
    の隣接する凹所との係合のために複数の歯を有すること
    を特徴とする請求項１３記載のホーニングマンドレル。
16. 【請求項１６】 軸線を中心として回転自在な胴部を備
    え、胴部が中央の胴部及び中央の胴部の向かい合う端に
    隣接する端部を備え、また軸線を中心として胴部を回転
    させる装置と、中央部に対し相対的に胴部の端部を回転
    させる別の装置と、中央の胴部と各胴端部との間に設け
    られた螺旋形溝装置と、軸線方向に整列させられ胴部の
    中へ延びる複数対の半径方向孔とを備え、各整列させら
    れた対のうちの一つの孔がそれぞれ向かい合う胴端部に
    螺旋形溝に隣接して設けられ、また胴部上に取り付けら
    れ半径方向に移動可能な複数のホーニング組立体を備
    え、各組立体がこれらの対の一つの孔の中に位置決めさ
    れたピン部を有し、各ピン部が中央の胴部と各胴端部と
    の間の螺旋形溝に係合可能で横方向に延びる部分を有
    し、それにより胴端部が中央の胴部に対し相対的に回転
    させられるときにすべてのホーニング組立体が胴部に対
    し半径方向に移動することを特徴とするホーニングヘッ
    ド。