JPH06278011A

JPH06278011A - 研磨用フィラメントを有するホーニング工具、およびホーニング工具の製造方法ならびにホーニング方法

Info

Publication number: JPH06278011A
Application number: JP6891493A
Authority: JP
Inventors: Alfred F Scheider; エフ．シェイダーアルフレッド; R Brown Warner; ブラウンワーナーアール．
Original assignee: Jason Inc
Current assignee: Jason Inc
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】ホーニングされる素材の穴部内に残される切り
くずを容易に除去し得、また優れた表面仕上げを行い得
るホーニング工具を提供する。【構成】ホルダー４４と一体形成された、底壁部４５を
有する受け部４２に、密に束ねられ通常は平行の切断フ
ィラメントの束４０の一方の端部の実質的に全てのフィ
ラメントを、受け部４２の底壁部４５に注入された瞬間
接着剤４６により固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研磨用フィラメントを
有するホーニング工具、およびこれを製造する方法なら
びにこれを使用したホーニング方法に関する。詳しく
は、切断フィラメントの束を備え、これにより、切りく
ずが容易に除去され得、また優れた表面仕上げが得られ
るホーニング工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホーニング盤は通常は素材に開けられた
穴部の仕上げを行うために使用される。中ぐり盤でシリ
ンダーなどの素材に穴を開けるとき、シリンダーの壁表
面にレコード盤の溝のようなＶ形状の溝が形成される。
このような溝形状の突起部を除去して平坦にするために
穴部のホーニング仕上げを行う。通常のホーニング盤は
本体部の周面に間隔を開けて配置された一組のホーニン
グ工具を備え、本体部が素材内部で回転し、また素材に
沿って往復運動するとき、これらホーニング工具は、素
材の、通常は円筒状の内壁に連続的に接触する。このよ
うにして各ホーニング工具の作業面は選択されたホーニ
ング圧で壁面を押圧し、これにより壁面の研磨および仕
上げを行う。

【０００３】ホーニング工具は通常は、ホルダーに固定
されたホーニングエレメントを含む。このホーニングエ
レメントは、通常は単一のエレメントからなり「ホーニ
ング砥石」と呼ばれる。このようなホーニングエレメン
トについては、米国特許第3,829,299号、第2,980,524
号、第3,352,067号、第3,154,893号、第3,132,451号、
第4,528,776号、第4,555,875号、第3,972,161号、第3,9
18,218号に開示されている。上記のうち最後の２つの特
許で開示されているホーニングエレメントは、複数の切
断フィラメントがマトリックス状に埋め込まれたもので
あるが、得られるホーニングエレメントは比較的硬質の
単一のエレメントである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ホーニング工程では、
切りくずまたはばりが剥されてシリンダーから離れる。
ほとんどのホーニングエレメントは単一の連続構造であ
るため、壁部とホーニングエレメントの作業面との間に
隙間が存在しない。このため、切りくずがホーニングエ
レメントの作業面と壁部との間に詰め込まれる結果とな
る。通常はホーニング中に穴部に液体を供給するが、こ
れによっても切りくずの詰まりはほとんど解消しない。
この結果、壁部またはホーニングエレメントのいずれか
が圧力に抗し切れず、ホーニングエレメント、つまり砥
石が破損および／またはシリンダーの穴部が損傷する。

【０００５】また、エンジンの穴部など多くの穴部が横
方向のポートを有する。従来のホーニング砥石では、こ
のようなポートの縁部に丸みを与える仕上げを行うこと
ができない。従って、本発明の目的は、上記の問題を解
決し得る、表面仕上げのより優れたホーニング工具を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のホーニング工具
の製造方法は、均一に密な状態で束ねられた、不織の通
常は平行な切断フィラメントから一定のサイズのフィラ
メント束を形成する工程と、底面を有する受け部を保持
する工程と、該受け部内に測定量の瞬間接着剤を注入し
て、該接着剤の層が該受け部の底面を完全に覆うように
する注入工程と、該フィラメント束を該受け部に素早く
挿入して、該接着剤が硬化する前に該フィラメント束の
一方の端部のフィラメントすべてを接着剤に接着させる
挿入工程と、該接着剤を硬化させて、フィラメント束の
該端部を該受け部の底面に固定させる硬化工程とを包含
することを特徴とする。

【０００７】好ましくは、前記受け部として、２つの平
坦な面と、該平坦な面に接続する２つの湾曲した面とを
有し、該平坦な面と該湾曲した面とにより楕円形状の開
口部が形成されたものが用いられる。

【０００８】好ましくは、前記受け部として、ほぼ方形
の断面を有し、長さが幅の少なくとも２倍であるホルダ
ーと一体形成されたものが用いられる。

【０００９】好ましくは、前記ホルダーは、前記楕円形
状の開口部と連通するスロットを有し、前記注入工程
は、前記接着剤を該スロットを通して注入する工程を含
む。

【００１０】好ましくは、前記挿入工程は、凹形状の作
業表面を有する押し板を該フィラメント束に隣接して配
置し、これにより工具の作業面に丸みが与えられる。

【００１１】好ましくは、前記受け部とほぼ同じ輪郭の
中央空洞部を有するダイスを通して前記フィラメント束
を挿入する工程をさらに包含する。

【００１２】好ましくは、前記硬化工程の後、前記フィ
ラメント束をトリミングする工程をさらに包含する。

【００１３】好ましくは、前記接着剤はシアノアクリレ
ートである。

【００１４】好ましくは、前記フィラメントは研磨剤を
含有したナイロンである。

【００１５】好ましくは、前記フィラメントは方形の横
断面を有する。

【００１６】好ましくは、前記フィラメントは約４５重
量％の研磨用鉱物を含有する。

【００１７】好ましくは、前記フィラメント束は、各々
同じ長さに切断された複数のフィラメントにより形成さ
れる。

【００１８】好ましくは、前記フィラメントは、ナイロ
ン、ポリプロピレン、アラミド、およびポリエステルよ
りなるグループから選択されるプラスチックにより製造
される。

【００１９】本発明の研磨用フィラメントを有するホー
ニング工具は、内部底面を有する受け部と、該受け部の
該内部底面に注入された瞬間接着剤の薄層と、密に束ね
られた通常は平行の切断フィラメントよりなるフィラメ
ント束であって、一方の端部の実質的に全てのフィラメ
ントが該薄層により該受け部に固定されたフィラメント
束とを有することを特徴とする。

【００２０】好ましくは、前記受け部は２つの平坦な面
と、該平坦な面に接続する２つの湾曲した面とを有し、
該平坦な面と該湾曲した面とにより楕円形状の開口部が
形成される。

【００２１】好ましくは、前記受け部は、ほぼ方形の断
面を有し長さが幅の少なくとも２倍であるホルダーと一
体形成される。

【００２２】好ましくは、前記ホルダーは前記楕円形状
の開口部と連通するスロットを有し、これにより前記接
着剤が前記スロットを通して注入され得る。

【００２３】好ましくは、前記フィラメント束は他方端
に作業端部を有し、該作業端部で前記フィラメントが凹
状作業表面を形成する。

【００２４】好ましくは、前記接着剤はシアノアクリレ
ートである。

【００２５】好ましくは、前記フィラメント束は均一の
長さのフィラメントよりなる。

【００２６】好ましくは、前記フィラメントは、ナイロ
ン、ポリプロピレン、アラミド、およびポリエステルよ
りなるグループから選択されるプラスチックにより製造
される。

【００２７】好ましくは、前記フィラメントは方形の横
断面を有する。

【００２８】好ましくは、前記フィラメントは約４５重
量％の研磨用鉱物を含有する。

【００２９】好ましくは、前記フィラメント束は、前記
受け部内で均一な密度および同じ方向で整列している。

【００３０】好ましくは、前記フィラメントは少なくと
も約３０重量％の研磨用鉱物を含有する。

【００３１】本発明のホーニング方法は、内壁部に囲ま
れる穴部を有する素材をホーニングする方法であって、
内部底面を有する受け部と、該受け部の該内部底面に注
入された瞬間接着剤の薄層と、密に束ねられた通常は平
行の切断フィラメントよりなるフィラメント束であっ
て、一方の端部の実質的に全てのフィラメントが該薄層
により該受け部に固定されたフィラメント束とを有する
ホーニング器具を、ホーニング盤に固定させる工程と、
該ホーニング盤を該穴部に挿入する工程と、選択された
ホーニング圧で該ホーニング工具を該壁部と連続的に接
触させる工程と、該ホーニング盤を回転させ、これによ
り該ホーニング工具が該壁部の研磨および仕上げを行う
工程とを包含することを特徴とする。

【００３２】好ましくは、前記ホーニング盤を前記穴部
の軸方向の長さに沿って往復運動させる工程をさらに包
含する。

【００３３】

【作用】本発明の１つの好適な実施態様においては、フ
ィラメントの長さを比較的短く切断してフィラメント束
を形成した後で、このフィラメント束をホルダーに挿入
し接着剤と接着させる。また別の実施態様においては、
比較的長さの長いフィラメント束を、整形ダイスを通し
てホルダーに挿入し接着剤と接着させた後で、適切な長
さに切断する。これにより、単純な形状で容易に製造可
能な、研磨用フィラメントを有するホーニング工具が作
製される。

【００３４】

【実施例】次に図面を参照して本発明のホーニング工具
を以下の実施例に基づいて説明する。

【００３５】図１は、本発明のホーニング工具２０を通
常のホーニング盤２２に取り付けた状態を示している。
ホーニング盤２２は一組のホーニング工具２０を備え
る。ホーニング工具２０は本体部２４の周面に間隔を開
けて配置され、素材３０の穴部２８の、通常は円筒状の
内壁２６に連続的に接触する。本体部２４は円錐部３
２、およびホーニング工具２０の各々の従動部３３を備
える。ホーニング工具および従動部３３は上下のガータ
ーばね３４により本体部２４に取り付けられている。操
作時には、本体部２４が穴部２８内を矢印３５で示す軸
方向に移動する。円錐部３２は矢印３６で示す方向に往
復運動することによりその径寸法が変動し、これに接続
する従動部３３の変形により、ホーニング工具２０が半
径方向に拡張および伸縮する。これにより、各ホーニン
グ工具２０の外部作業面が選択されたホーニング圧の下
で壁部２６と接触し維持される。同時に、矢印３７で示
すように、本体部２４は穴部２８内で回転し、これによ
り壁部２６の研磨および仕上げが行われる。

【００３６】次にさらに図２〜図６を参照してホーニン
グ工具２０について詳述する。ホーニング工具２０は、
研磨剤を含有するプラスチック製のフィラメントよりな
る比較的長さの短いフィラメント束４０と、ホルダー４
４と一体形成された方形の受け部４２とを有する。フィ
ラメント束４０は４６で示す液状の瞬間接着剤により受
け部４２の底壁部４５に接着される。

【００３７】ホルダー４４は断面形状がほぼ方形で、長
さが幅の少くとも２倍である。材質は金属またはナイロ
ンなど非脆性のプラスチックであり得る。ホルダー４４
は平坦な底壁部５０、２つの側壁部５２、２つの端壁部
５４、および上壁部５６を備える。側壁部５２は通常は
平坦な面であり、上壁部５６と底壁部５０とを接続す
る。端壁部５４は湾曲しており、内方向に下降する傾斜
部６２と、傾斜部６２に隣接する外部平坦部６０と、傾
斜部６２の反対側に隣接する内部平坦部６４とを有す
る。傾斜部６２と内部平坦部６４とで内部隅部６６を形
成し、この内部隅部により図１に示すガーターばね３４
のようなばねが保持される。

【００３８】上壁部５６は底壁部５０と幅は同じである
が長さは短い。上述のように、受け部４２がホルダー４
４と一体形成されている。詳しくは、図４に示すよう
に、受け部４２は上壁部５６から下向きに、底壁部５０
に到達する少し手前まで延び、ホルダー４４の高さとほ
ぼ同じ深さを有する。受け部４２は２つの平坦な側部７
０と、これら側部７０を接続する２つの湾曲部７２とを
有し、これら側部７０および湾曲部７２により楕円形の
開口部７３が形成される。ホルダー４４の側壁部５２の
一方には２つのスペーサー７６が形成される。他方の側
壁部５２は、図３に示すように、ゲル状の瞬間接着剤を
注入するためのスロット７８を有し得る。

【００３９】フィラメント束４０は、図４に示すような
方形の横断面を有する、研磨剤を含有するプラスチック
製のフィラメントまたはフィラメント８０を含み得る。
図７にフィラメントの横断面の拡大図を示す。図示する
ように、各フィラメントは幅８２および厚さ８４を有す
る。

【００４０】通常は、方形のフィラメント８０の主要平
坦面での幅は約０．０９０インチ、厚さは約０．０４５
インチである。主要平坦面での幅が厚さの３倍から４倍
までのさらに幅広い方形のフラメントも使用し得る。フ
ィラメントの幅は、好ましくは厚さの４倍を超えない、
より好ましくは厚さの３倍を超えない、さらにより好ま
しくは厚さの約２倍を超えないものとする。ホルダー４
４から突出する部分のフィラメントの長さは、幅の少く
とも１０倍、より好ましくは幅の少くとも２０倍であ
る。しかし、ホルダー４４から突出する部分のフィラメ
ントの長さは比較的短くされる。

【００４１】フィラメント８０は、酸化アルミニウムま
たは炭化珪素などの研磨用鉱物を均一にしみ込ませたプ
ラスチックを押し出し成形したものである。研磨用鉱物
としては、他に多結晶ダイヤモンド等のさらに希有な物
質も容易に使用し得る。また、研磨剤の粒径は、目の粗
いものから、作業部分に特別に繊細な研磨効果を与える
目の細かいものまで様々に変更し得る。

【００４２】プラスチック材料は、好ましくは１０⁶ｐ
ｓｉで０．１０より大きい、またより好ましくは１０⁶
ｐｓｉで０．４０より大きいヤング率を有する。ヤング
率は、物質にある力を負荷した後これを除去したとき物
質に永久的な変形を与えない力の量として定義される。
これは弾性、またはひずみに対する応力の関係の測定単
位である。

【００４３】押し出し成形されるフィラメントの材料と
しての好適なプラスチックはナイロンである。好適なナ
イロンは６／１２ナイロンである。ナイロンとは、長鎖
の、部分的に結晶した合成ポリマーアミド（ポリアミ
ド）である。ポリアミドは主にジアミンと、二塩基酸ま
たは酸およびアミンの機能を共に有する物質との縮合反
応により形成される。

【００４４】ナイロンは溶媒および基剤中で油および油
脂に対して優れた耐性を有する。ナイロンは衝撃、摩
耗、および疲労の繰り返しに対して優れた性能を有す
る。他に、摩擦係数が低い、引っ張り強さおよび靱性が
大きいなどの物理特性を有する。耐力、剛性、靱性など
のナイロンの機械的特性は本発明において有用である。
一般に、アミド結合の量が多くなると、剛性が増し、引
っ張り強さが大きくなり、また融点が高くなる。利用し
得るナイロンのいくつかの種類が市販されている。これ
れには次のものが含まれる。

【００４５】Ａ．ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）お
よびアジピン酸から合成されるナイロン６／６Ｂ．ＨＭＤおよびアゼライン酸から合成されるナイロン
６／９Ｃ．ＨＭＤおよびセバシン酸から合成されるナイロン６
／１０Ｄ．ＨＭＤおよびドデカン二酸から合成されるナイロン
６／１２Ｅ．ポリカプロラクタムから合成されるナイロン６Ｆ．１１−アミノウンデカン酸から合成されるナイロン
１１Ｇ．ポリオーロラクタムから合成されるナイロン１２。

【００４６】本発明に使用され得るナイロンのヤング率
は、０．０５より大きい、好ましくは０．１より大き
い、またより好ましくは０．２より大きい。

【００４７】好適なナイロンはナイロン６／１２であ
る。ナイロン６／１２の物理特性は、融点が２１２℃、
１０³ｐｓｉでの乾燥降伏強さが８．８（５０％ＲＨで
７．４）、乾燥曲げ係数が２９５（５０％ＲＨで１８
０）である。ナイロンのヤング率（１０⁶ｐｓｉで０．
４０）はゴムのヤング率（１０⁶ｐｓｉで０．０１）よ
り大きい。従って、ナイロンの剛性は、例えばゴムなど
のエラストマーより大きい。例えば、数フィートの長さ
の本発明の作業エレメントの一方の端部を室温条件下で
平行に保持すると、他方の自由端部でたわみはほとんど
ないかまたは極めて小さい。

【００４８】ナイロンは部分的に結晶である。従って、
変形中にゴム状に曲がる領域はほとんどまたは全くな
い。剛性および降伏点は結晶度により決まる。結晶度が
低下すると剛性および降伏応力が低下する。一方、ゴム
は非晶質ポリマーであるため、分子の並びがまっすぐに
なると弾性係数が下がる。

【００４９】ナイロンは８０００ｐｓｉを超える引っ張
り強さを持つが、ゴムの引っ張り強さは３００ｐｓｉで
ある。ナイロンは引っ張りに対して２５０％の伸びで破
断を示すが、ゴムの破断は１２００％である。ナイロン
は耐湿に優れるが、ゴムは大量の水分を吸収する。ナイ
ロンは油および油脂ならびに他の有機溶媒に対して優れ
た耐性を有するが、ゴムの耐性は極めて低い。ナイロン
は−７５°〜２３０°Ｆ（−２４〜１１０℃）の温度範
囲で特性を維持し得るが、ゴムの温度範囲は室温を中心
とした狭い範囲に限られる。このようにナイロンは優れ
た耐力、湿度および溶媒への耐性を有し、また利用可能
な温度範囲が広いため、本発明のフィラメントに対する
好適な材料である。

【００５０】本発明に使用され得る他の種類のポリアミ
ドとしては、アラミドなどのポリマー鎖に沿ってアミド
基が繰り返される他の縮合物を含む。アラミドは、アミ
ド（−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｈ）−）結合の少くとも８５％が
２つの芳香族炭化水素環に直接接合する形状を有する合
成繊維である。これは、２つの芳香族環に直接接合する
アミド結合が８５％より少ないナイロンとは区別され
る。

【００５１】プラスチック材料はまた、優れた引っ張り
強さおよび高い弾性係数を特長とするアラミド繊維であ
り得る。本発明で使用され得る２つのアラミドとして
は、ｐ−フェニレンジアミンと塩化テレフタロイルとの
ポリマー化により形成される繊維、およびｍ−フェニレ
ンジアミンと塩化イソフタロイルとのポリマー化により
形成される剛性のより低いポリマーがある。

【００５２】アラミドは溶媒に対して非常に強い耐性を
示す。アラミドは２５０℃で、室温で織物用繊維が示す
引っ張り強さを示す。

【００５３】また、いくつかの熱硬化性ポリマーも使用
され得る。例えば、ポリエステル、あるいは二価アルコ
ールエステル（ＨＯＲＯＨ）およびテレフタル酸（ｐ−
ＨＯＯＣＣ₆Ｈ₄ＣＯＯＨ）の少くとも８５％を有する長
鎖合成ポリマーが使用され得る。ポリエステル繊維は結
晶性および非結晶性領域の両方を含む。ポリエステルは
溶媒に対して耐性があり、また引っ張りに対して１９〜
４０％の伸びで破断を示す。

【００５４】ポリイミドはＣＯＮＨＣＯを含有するポリ
マーであり、同様に本発明にて使用され得る。ポリイミ
ドは高温安定性（７００°Ｆ（約３７０℃）まで安定）
を有し、また高い引っ張り強さ（１３５００ｐｓｉ）を
有するため、砥石車の結合剤として利用し得る。

【００５５】変形例として、フィラメント束４０は、図
５に示すように横断面が円形のフィラメント８６を有し
得る。図８にこのフィラメント８６の横断面の拡大図を
示す。ホルダーから突出した部分のフィラメント８６の
長さは、断面の直径の少くとも１０倍、より好ましくは
直径の少くとも２０倍である。この場合も、フィラメン
ト８６の突出部の長さは比較的短くされる。フィラメン
ト８６はフィラメント８０に関して上記に述べたものと
同じ材料により形成され得る。

【００５６】次に図９〜図１３を参照して、ホーニング
工具２０を製造する方法について述べる。ここでは断面
が方形のフィラメント８０を使用する場合について述べ
るが、断面が円形のフィラメント８６および他の形状の
フィラメントについても同様の方法が使用され得る。ホ
ーニング工具の製造において、先ず、比較的短い長さの
同じサイズに切断した複数の切断フィラメント８０を束
ね、弾性またはゴム状のバンド９２でまとめて円筒状の
フィラメント束９０とする（図９参照）。ホルダー４４
を固定治具９４で支持する。固定治具９４はほぼ対称の
２つの部分９６および９８を有する。これら部分９６お
よび９８が合体することにより、ホルダー４４を包囲す
る方形のチャンバー１００が形成される。詳しくは、チ
ャンバー１００は、ホルダー４４の底壁部５０および側
壁部５２、ならびに上壁部５６の外縁部を包囲する。し
かし、上壁部５６の受け部４２が形成されている部分は
露出させる。部分９６はスペーサー７６を収容するため
の空間を有する。部分９６および９８はまたチャンバー
１００の上方に漏斗部１０２を形成する（図１２参
照）。

【００５７】次に測定量の液状接着剤４６を受け部４２
の底壁部４５に注入する。接着剤４６は受け部４２の上
部から注入され得る。あるいは、図３のホルダーを使用
する場合は、スロット７８を通して注入し得る。液状瞬
間接着剤としては、低い粘度または高い流動率を有する
シアノアクリレートを使用するのが好適である。接着剤
４６を受け部４２の底壁部４５に塗布するときは、底壁
部４５が接着剤４６で均一に覆われることが重要であ
る。

【００５８】本発明で使用される液状接着剤としては、
次の式を有するアルキルシアノアクリレートが使用され
得る。

【００５９】

【化１】

【００６０】好適なシアノアクリレート接着剤は、次の
式を有するアルコキシアルキルシアノアクリレートであ
る。

【００６１】

【化２】

【００６２】適切な接着剤としては、ロックタイト社
（Loctite Corporation, Newington,Connecticut）の市
販する商標名ＳＵＰＥＲＢＯＮＤＥＲ^R４９５、表面非
感応性（insensitive）４５４ゲル、または商標名ＢＬ
ＡＣＫＭＡＸがある。

【００６３】円筒状フィラメント束９０は、手作業でま
たは他の手段で、受け部４２の輪郭にほぼ適合する楕円
形状に変更し得る（図１０参照）。バンド９２は弾性体
またはゴムであるため、このように形状を変更しても束
の状態は維持される。次に、図１２に示すように、フィ
ラメント８０の楕円形のフィラメント束９０を漏斗部１
０２内に挿入し、図示しない適切なリニアアクチュエー
ターにより矢印１１０で示す方向に駆動される押し板１
０６により押し下げる。このようにして、フィラメント
束９０の各フィラメント８０の端面１１２を液状接着剤
４６に接着させ、これにより各フィラメント８０を受け
部４２の底壁部４５に素早く接合させる。接着剤４６は
低粘度であるため、一部はフィラメント８０の端面１１
２間に侵入し、各フィラメントの内端部を隣接するフィ
ラメントに接合させる。この結果、フィラメント束９０
の反対側の端面１１４が作業面となり、後で端面１１４
のトリミングを行う必要がない。押し板１０６の平坦な
作業表面１１６によりホーニング工具２０の作業面が平
坦化される。

【００６４】適切に加圧を停止することにより、押し板
１０６を退却させる。完成したホーニング工具２０を固
定治具９４から取り出して、例えばホーニング盤２２に
取り付ける。

【００６５】平坦な作業表面を有する押し板１０６の代
わりに、図１５に示すように凹状作業面１２２を有する
押し板１２０を使用し得る。押し板１２０を使用してフ
ィラメント束９０を液状接着剤４６に接着させる場合
は、得られるホーニング工具の作業面１２４はホーニン
グされる穴部のまるみに対応し得るまるみを有する。こ
の場合も、フィラメント束９０の各フィラメント８０の
長さは同じであるため、湾曲した作業面１２４は受け部
４２の底壁部４５に接着するフィラメント８０の形状の
結果として得られる。

【００６６】上述の製造方法により、コストのかかるト
リミングを行わずに仕上げ面を完成し得るホーニング工
具２０を形成することが可能となる。多結晶ダイヤモン
ドなどの希有な研磨材料を使用するほど、トリミングの
コストは高くなる。トリミングを行う必要なければ、こ
のようなコストの高い充填材料を無駄使いすることもな
くなる。本発明によれば、材料は一度に切断され受け部
に挿入される。不揃いな場合でも受け部内で整頓され、
瞬間接着剤により確実に固定される。

【００６７】本発明によるホーニング工具を製造する別
の方法を図１３および図１４を参照して示す。本方法に
おいては、フィラメント１３２の束１３０を先ず形成す
る。フィラメント１３２の各々は好ましくは、同じ長さ
を有し、実質的には前述の方法で使用したフィラメント
８０より長くされる。例えば、１インチほどの刈り込み
を有するホーニング工具を製造するためには、数フィー
トの長さのフィラメントを使用し得る。ホルダー４４は
治具１３４に支持される。治具１３４は、固定されてい
ることを除けば治具９４と同じである。治具１３４は、
図示しない適切なリニアアクチュエーターにより矢印１
３６で示す方向に往復運動し得る。

【００６８】フィラメント束１３０の中央部をダイス１
４０に挿入する。ダイス１４０は、受け部４２に適合す
る輪郭を持つ中央空洞部１４２を有する。これにより、
フィラメント１３２を密に揃った状態で整列させ得る。
次にフィラメント束１３０を、端面１４４が受け部４２
と整合するように配置する。

【００６９】次に、測定量の液状接着剤４６を、上部開
口部または側部のスロット７８を通して受け部４２の底
壁部に注入する。治具１３４を上方向に移動させ固定す
る。これとほぼ同時に、図示しない適切なリニアアクチ
ュエーターにより矢印１５０で示す方向に押し板１４６
を下方向に押す。液状接着剤４６はフィラメント束１３
０の端面１４４を受け部４２の底壁部に瞬時に接着させ
る。次にフィラメント束１３０を、図１３のダイス１４
０に隣接した切断ブレード１５２により示される高さで
切断する。この切断面がホーニング工具の作業面とな
る。

【００７０】

【発明の効果】上述のように、本発明のホーニング工具
の製造方法によれば、単純な形状で容易に製造可能な、
研磨用フィラメントを有するホーニング工具が実現され
る。また、本発明のホーニング工具は切断フィラメント
により構成されるため、切りくずが容易に除去され得、
また優れた表面仕上げが実現される。さらに、本発明の
ホーニング方法によれば、素材の表面仕上げを良好に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨用フィラメントを有するホーニン
グ工具がホーニング盤に取り付けられた状態を示す部分
側面図であり、ホーニング盤および素材の一部を断面で
示す。

【図２】方形の横断面を有するフィラメントを使用する
ホーニング工具の正面図である。

【図３】図２のホーニング工具の、ホルダーがスロット
を有する場合の背面図である。

【図４】図２のホーニング工具の平面図である。

【図５】円形の横断面を有するフィラメントを使用する
ホーニング工具の平面図である。

【図６】図５のホーニング工具の正面図である。

【図７】方形フィラメントの拡大横断面図である。

【図８】円形フィラメントの拡大横断面図である。

【図９】円筒状フィラメント束の平面図である。

【図１０】楕円形状に変形された、フィラメント束の平
面図である。

【図１１】本発明のホーニング工具を製造するために使
用される固定治具の正面図である。

【図１２】図１１の固定治具および押し板の側面図であ
る。

【図１３】本発明のホーニング工具を製造する、ダイス
を使用する他の方法を示す図である。

【図１４】図１３のダイスの１４−１４線に沿った図で
ある。

【図１５】図１２と同様の側面図であり、工具の作業面
にまるみを与える押し板を使用する場合を示す。

【符号の説明】

２０ホーニング工具２２ホーニング盤２４本体部２８穴部４０、９０、１３０フィラメント束４２受け部４４ホルダー４６接着剤８０、８６、１３２フィラメント９４、１３４治具１０６、１２０押し板１４０ダイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アール．ブラウンワーナーアメリカ合衆国オハイオ 44115，ウェストレイク，ヒリアードブールバード 28200

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】均一に密な状態で束ねられた、不織の通常
は平行な切断フィラメントから一定のサイズのフィラメ
ント束を形成する工程と、底面を有する受け部を保持する工程と、該受け部内に測定量の瞬間接着剤を注入して、該接着剤
の層が該受け部の底面を完全に覆うようにする、注入工
程と、該フィラメント束を該受け部に素早く挿入して、該接着
剤が硬化する前に該フィラメント束の一方の端部のフィ
ラメントすべてを接着剤に接着させる、挿入工程と、該接着剤を硬化させて、フィラメント束の該端部を該受
け部の底面に固定させる、硬化工程と、を包含するホー
ニング工具の製造方法。
【請求項２】前記受け部として、２つの平坦な面と、該
平坦な面に接続する２つの湾曲した面とを有し、該平坦
な面と該湾曲した面とにより楕円形状の開口部が形成さ
れたものを用いる、請求項１に記載のホーニング工具の
製造方法。
【請求項３】前記受け部として、ほぼ方形の断面を有
し、長さが幅の少なくとも２倍であるホルダーと一体形
成されたものを用いる、請求項２に記載のホーニング工
具の製造方法。
【請求項４】前記ホルダーが、前記楕円形状の開口部と
連通するスロットを有し、前記注入工程が、前記接着剤
を該スロットを通して注入する工程を含む、請求項３に
記載のホーニング工具の製造方法。
【請求項５】前記挿入工程が、凹形状の作業表面を有す
る押し板を該フィラメント束に隣接して配置し、これに
より工具の作業面に丸みを与える、請求項１に記載のホ
ーニング工具の製造方法。
【請求項６】前記受け部とほぼ同じ輪郭の中央空洞部を
有するダイスを通して前記フィラメント束を挿入する工
程をさらに包含する、請求項１に記載のホーニング工具
の製造方法。
【請求項７】前記硬化工程の後、前記フィラメント束を
トリミングする工程をさらに包含する、請求項６に記載
のホーニング工具の製造方法。
【請求項８】前記接着剤がシアノアクリレートである、
請求項１に記載のホーニング工具の製造方法。
【請求項９】前記フィラメントが研磨剤を含有したナイ
ロンである、請求項１に記載のホーニング工具の製造方
法。
【請求項１０】前記フィラメントが方形の横断面を有す
る、請求項１に記載のホーニング工具の製造方法。
【請求項１１】前記フィラメントが、約４５重量％の研
磨用鉱物を含有する、請求項９に記載のホーニング工具
の製造方法。
【請求項１２】前記フィラメント束が、各々同じ長さに
切断された複数のフィラメントにより形成される、請求
項１に記載のホーニング工具の製造方法。
【請求項１３】前記フィラメントが、ナイロン、ポリプ
ロピレン、アラミド、およびポリエステルよりなるグル
ープから選択されるプラスチックにより製造される、請
求項１に記載のホーニング工具の製造方法。
【請求項１４】内部底面を有する受け部と、該受け部の該内部底面に注入された瞬間接着剤の薄層
と、密に束ねられた通常は平行の切断フィラメントよりなる
フィラメント束であって、一方の端部の実質的に全ての
フィラメントが該薄層により該受け部に固定されたフィ
ラメント束と、を備える、研磨用フィラメントを有する
ホーニング工具。
【請求項１５】前記受け部が、２つの平坦な面と、該平
坦な面に接続する２つの湾曲した面とを有し、該平坦な
面と該湾曲した面とにより楕円形状の開口部が形成され
る、請求項１４に記載の研磨用フィラメントを有するホ
ーニング工具。
【請求項１６】前記受け部が、ほぼ方形の断面を有し長
さが幅の少なくとも２倍であるホルダーと一体形成され
る、請求項１４に記載の研磨用フィラメントを有するホ
ーニング工具。
【請求項１７】前記ホルダーが、前記楕円形状の開口部
と連通するスロットを有し、これにより前記接着剤が前
記スロットを通して注入され得る、請求項１６に記載の
研磨用フィラメントを有するホーニング工具。
【請求項１８】前記フィラメント束が他方端に作業端部
を有し、該作業端部で前記フィラメントが凸状作業表面
を形成する、請求項１４に記載の研磨用フィラメントを
有するホーニング工具。
【請求項１９】前記接着剤がシアノアクリレートであ
る、請求項１４に記載の研磨用フィラメントを有するホ
ーニング工具。
【請求項２０】前記フィラメント束が、均一の長さのフ
ィラメントよりなる、請求項１４に記載の研磨用フィラ
メントを有するホーニング工具。
【請求項２１】前記フィラメントが、ナイロン、ポリプ
ロピレン、アラミド、およびポリエステルよりなるグル
ープから選択されるプラスチックにより製造される、請
求項１４に記載の研磨用フィラメントを有するホーニン
グ工具。
【請求項２２】前記フィラメントが方形の横断面を有す
る、請求項１４に記載の研磨用フィラメントを有するホ
ーニング工具。
【請求項２３】前記フィラメントが、約４５重量％の研
磨用鉱物を含有する、請求項１４に記載の研磨用フィラ
メントを有するホーニング工具。
【請求項２４】前記フィラメント束が、前記受け部内で
均一な密度および同じ方向で整列している、請求項１４
に記載の研磨用フィラメントを有するホーニング工具。
【請求項２５】前記フィラメントが、少なくとも約３０
重量％の研磨用鉱物を含有する、請求項１４に記載の研
磨用フィラメントを有するホーニング工具。
【請求項２６】内壁部に囲まれる穴部を有する素材をホ
ーニングする方法であって、内部底面を有する受け部と、該受け部の該内部底面に注
入された瞬間接着剤の薄層と、密に束ねられた通常は平
行の切断フィラメントよりなるフィラメント束であっ
て、一方の端部の実質的に全てのフィラメントが該薄層
により該受け部に固定されたフィラメント束とを備える
ホーニング工具を、ホーニング盤に固定させる工程と、該ホーニング盤を該穴部に挿入する工程と、選択されたホーニング圧で該ホーニング工具を該壁部と
連続的に接触させる工程と、該ホーニング盤を回転させ、これにより該ホーニング工
具が該壁部の研磨および仕上げを行う工程と、を包含す
るホーニング方法。
【請求項２７】前記ホーニング盤を前記穴部の軸方向の
長さに沿って往復運動させる工程をさらに包含する、請
求項２６に記載のホーニング方法。