JPWO2015166679A1 - 回転工具、研磨工具および加工方法 - Google Patents

Abstract

回転工具(１）は、研磨工具（２）およびシャンク（３）からなる工具本体（５）と、工具本体（５）に設けた鍔部（４）を備える。研磨工具（２）は複数本の線状砥材（６）と、線状砥材（６）を保持する砥材ホルダ（７）を備える。鍔部（４）は環状部材（８）であり、軸線（Ｌ）方向に移動可能、かつ、軸線（Ｌ）回りに回転可能な状態で砥材ホルダ（７）に取り付けられている。ワーク（Ｗ）に形成された穴（Ｈ）の内周面を加工する際には、砥材ホルダ（７）および環状部材（８）を穴（Ｈ）に挿入する。回転工具（１）の前側に振れが発生した場合には、環状部材（８）が穴（Ｈ）の周壁面に接触して、工具本体（５）の振れが抑制される。

Description

本発明は、ワークに形成された穴の内周面を加工する回転工具および回転工具を構成する研磨工具に関する。また、回転工具を用いてワークに形成された穴の内周面を加工する加工方法に関する。

ワークに形成された穴に挿入して、その穴の内周面の研磨加工やその穴と交差する穴のエッジのバリ取加工を行う際には、前端に砥材を備える回転工具が用いられる。特許文献１には、複数本の線状砥材と、これら複数本の線状砥材の後端部分を束ねる砥材ホルダと、砥材ホルダから同軸に後方に延びるシャンクを備える回転工具が記載されている。

特開２００７−７５９５４号公報

ワークに形成された穴の底面を研磨加工する際には、砥材の前端を底面に接触させるために、回転工具は穴の深さ寸法に対応する長さのシャンクを備える必要がある。しかし、シャンクが長くなると、工作機械に取り付けた回転工具を回転駆動したときに、遠心力によって回転工具の前側が大きく振れやすい。ここで、回転工具が振れると、砥材と砥材ホルダからなる研磨工具の位置が不安定になるので、加工の精度が低下する。また、振れた研磨工具とワークが接触してワークを損傷させる可能性がある。さらに、振れによりシャンクが折れ曲ったり破損したりする可能性がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、ワークに形成された穴の内周面を加工する際に、遠心力による振れを抑制できる回転工具を提供することにある。また、このような回転工具を構成する研磨工具を提供することにある。さらに、回転工具の振れを抑制しながらワークに形成された穴の内周面を加工する加工方法を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、ワークに形成された所定深さの穴に挿入して内周面を加工する回転工具において、工具本体と、前記工具本体の回転中心軸線と前記穴の周壁面とを所定の間隔に保持するスペーサと、を有し、前記工具本体は、砥材、当該砥材の後端部分を保持する砥材ホルダ、および、前記砥材ホルダから後方に同軸に延びるシャンクを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ワークに形成された穴の内周面を加工する際に、スペーサにより回転工具の回転中心軸線と穴の周壁面の間隔が所定の間隔に保持される。これにより、工具本体の触れの範囲が規制されるので、加工精度の低下を抑制できる。また、工具本体の振れが抑制されるので、砥材ホルダやシャンクとワークが接触してワークに傷が付くことを防止できる。さらに、振れによるシャンクの折れ曲がりや破損を防止できる。

本発明において、前記スペーサは、前記工具本体に一体形成されているか、または、前記工具本体に着脱可能に取り付けられているものとすることができる。このようにすれば、工具本体を回転させることによって振れが発生した場合には、スペーサが穴の周壁面に接触して、工具本体の振れの範囲を規制できる。

本発明において、前記スペーサは、前記回転中心軸線方向に移動可能な状態で前記工具本体に取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、スペーサが穴の周壁面に接触したときに、スペーサが工具本体と独立して動くので、工具本体の前後方向への移動が阻害されることを抑制できる。

本発明において、前記スペーサは、前記回転中心軸線回りに回転可能な状態で前記工具本体に取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、スペーサが穴の周壁面に接触したときに、スペーサが工具本体と独立して動くので、工具本体の回転が阻害されることを抑制できる。

本発明において、前記スペーサは、前記穴の周壁面に固定される固定部を備え、前記工具本体は、前記スペーサを回転自在な状態で貫通しているものとすることができる。すなわち、スペーサは工具本体に取り付けられていなくてもよい。この場合、例えば、中心孔を備えるスペーサを、ワークの穴に挿入して周壁面に固定しておき、その後に、スペーサの中心孔に工具本体を貫通させて回転させて穴の内周面を加工することができる。

本発明において、前記スペーサは、前記軸線を中心として半径方向に収縮可能であるものとすることができる。このようにすれば、異なる内径寸法を備える複数の穴の内周面を連続して加工する場合に、穴の径に応じてスペーサを収縮させて穴に挿入することにより、工具本体の回転中心軸と穴の周壁面を所定の間隔に保持できる。従って、スペーサを加工対象の穴の内径寸法に対応させて交換する回数を低減できる。

本発明において、前記スペーサは、前記軸線に沿って前記砥材の側から前記シャンクの側に向けて、連続して、或いは、段階的に外径寸法が漸増しているものとすることができる。このようにすれば、異なる内径寸法を備える複数の穴の内周面を連続して加工する場合に、スペーサを部分的に穴に挿入することにより、工具本体の回転中心軸と穴の周壁面を所定の間隔に保持できる。従って、スペーサを加工対象の穴の内径寸法に対応させて交換する回数を低減できる。

本発明において、前記スペーサとして、前記回転中心軸線方向で離間した位置に配置された複数のスペーサを備えることが望ましい。このようにすれば、長いシャンクを備える工具本体により深い穴の内周面を加工する場合などに、複数のスペーサによって工具本体の回転中心軸と穴の周壁面を所定の間隔に保持でき、工具本体の振れを抑制できる。

本発明において、前記工具本体は、前記回転中心軸線方向に貫通する貫通孔を備えるものとすることができる。このようにすれば、スペーサの穴への挿入によって穴の開口が塞がれた状態となった場合でも、貫通孔を介して、穴内に切削油やエアーを供給でき、加工部分の冷却などを行うことができる。

本発明において、前記砥材ホルダは、前記砥材の後端部分を保持する環状のホルダ本体部、前記ホルダ本体部を貫通して当該ホルダ本体部を前記回転中心軸線方向にスライド可能に支持する棒状部、および、前記ホルダ本体部を前記棒状部に固定する固定機構を備え、前記シャンクは前記棒状部から後方に延びているものとすることができる。このようにすれば、ホルダ本体部を回転中心軸線方向にスライドさせて棒状部に固定することにより砥材の前端を穴の深さに対応した所望の位置に配置できる。また、加工動作によって砥材が磨耗した場合にも、ホルダ本体部を前方にスライドさせることにより、砥材の前端を所望の位置に配置できる。さらに、砥材が磨耗した場合には、棒状部からホルダ本体部を引き抜いてホルダ本体部の側を新たなものと交換すればよく、棒状部を再利用できる。

本発明において、前記砥材として、複数本の線状砥材を備え、前記砥材ホルダは、前記複数本の線状砥材の後端部分を束ねて保持していることが望ましい。工具本体が複数の線状砥材を備えるブラシ状砥石であれば、穴の底面の研磨、底面と周壁面との間の角部分の研磨、この穴と交差する穴のエッジのバリ取などの加工を精度よく行うことができる。

本発明において、前記砥材ホルダと前記砥材とは、研磨工具を構成しており、前記研磨工具は、前記砥材ホルダに前記シャンクを着脱可能に連結するための連結部を備えることが望ましい。このようにすれば、長さ寸法の異なる複数のシャンクを用意しておき、穴の深さに対応したシャンクを研磨工具に連結することにより、深さ寸法の異なる複数の穴の内周面を加工できる。また、砥材が磨耗した場合には、研磨工具を新たなものと交換することができる。

次に、本発明は、上記の回転工具の研磨工具とすることができる。

本発明の研磨工具は、シャンクとの連結部を備え、シャンクを着脱可能に連結することができるので、穴の深さに応じてシャンクを交換できる。

また、本発明は、ワークに形成された所定深さの穴の内周面を、砥材、前記砥材の後端部分を保持する砥材ホルダ、および、前記砥材ホルダから後方に同軸に延びるシャンクを備える回転工具によって加工する加工方法において、前記穴にスペーサを挿入し、前記スペーサによって前記工具本体の回転中心軸線と前記穴の周壁面とを所定の間隔に保持した状態で前記工具本体を回転させることを特徴とする。

本発明によれば、ワークに形成された穴の内周面を加工する際に、スペーサにより工具本体の回転中心軸線と穴の周壁面の間隔が所定の間隔に保持される。これにより、工具本体の振れを抑制できるので、加工精度の低下を抑制できる。また、工具本体の振れが抑制されるので、砥材ホルダやシャンクとワークが接触してワークに傷が付くことを防止できる。さらに、振れによるシャンクの折れ曲がりや破損を防止できる。

実施例１の回転工具の斜視図および断面図である。 図１の回転工具の分解斜視図である。 図１の回転工具の加工方法の説明図である。 実施例２の回転工具の斜視図および断面図である。 実施例３の回転工具の斜視図および環状部材の斜視図である。 図５の回転工具の加工方法の説明図である。 実施例４の回転工具の斜視図および環状部材の斜視図である。 図７の回転工具の加工方法の説明図である。 実施例５の回転工具の斜視図および断面図である。 図９の回転工具の加工方法の説明図である。 実施例６の回転工具の斜視図である。 図１１の回転工具の断面図である。 図１１の回転工具の加工方法の説明図である。 実施例７の回転工具の斜視図および断面図である。 図１４の回転工具の分解斜視図である。 実施例８の回転工具の斜視図および断面図である。 図１６の回転工具の分解斜視図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した回転工具を説明する。

（実施例１）
図１（ａ）は本例の回転工具の斜視図であり、図１（ｂ）は本例の回転工具の軸線を含む断面図である。図２は図１の回転工具の分解斜視図である。図３は本例の回転工具１による穴の内周面の加工方法の説明図である。本例の回転工具１は、マシニングセンタなどの工作機械や手動の回転工作機械に取り付けられてワークに形成された穴の内周面の研磨加工や、その穴と交差する穴のエッジのバリ取加工を行う。図１（ａ）に示すように、回転工具１は、軸線Ｌ方向に同軸に連結された研磨工具２およびシャンク３と、鍔部４とを備える。研磨工具２とシャンク３は工具本体５を構成しており、鍔部４は、工具本体５の軸線Ｌ（回転中心軸線）方向の途中に設けられている。鍔部４は外周側に突出する部位であり、本例では、鍔部４は工具本体５とは別体の環状部材（スペーサ）８から構成されている。以下では、研磨工具２の側を前方、シャンク３の側を後方として、回転工具１を説明する。

研磨工具２は、複数本の線状砥材（砥材）６と、これら複数本の線状砥材６の後端部分を保持する砥材ホルダ７を備える。本例において、鍔部４は、環状部材８であり、砥材ホルダ７に同軸に取り付けられている。

線状砥材６は、アルミナ繊維フィラメント等の無機長繊維の集合体にエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などのバインダー樹脂を含浸、硬化させて線状に形成したものである。砥材ホルダ７に保持されることによりブラシ状となっている。なお、砥材ホルダ７に保持する線状砥材としては、ナイロン、砥粒入りナイロン、砥粒入りゴム、ステンレスや真鍮などからなる金属ワイヤーなどを用いることもできる。また、線状砥材に替えて環状の砥石を用いることもできる。砥石としては、例えば、砥粒入りゴム砥石がある。

砥材ホルダ７は金属製であり、その外形は円柱状である。図１（ｂ）に示すように、砥材ホルダ７は、前側部分に線状砥材６を保持する砥材保持部１１を備える。また、図２に示すように、砥材ホルダ７は、その後端部分に工具側ネジ部１２を備える。工具側ネジ部１２は、シャンク３を連結するための研磨工具２側の連結部である。工具側ネジ部１２は円柱状であり、その外周面には雄ネジが形成されている。工具側ネジ部１２と砥材保持部１１との間には環状部材８を装着する装着部１３が設けられている。装着部１３の外径寸法は砥材保持部１１の外形寸法よりも短く、工具側ネジ部１２の外径寸法は装着部１３の外径寸法よりも短い。従って、砥材保持部１１と装着部１３の間には後方を向く第１環状端面を備える第１段部（第１移動規制部）１４が形成され、装着部１３と工具側ネジ部１２の間には後方を向く第２環状端面を備える第２段部１５が形成されている。なお、砥材ホルダ７は樹脂製とすることもできる。

砥材ホルダ７の前端面すなわち砥材保持部１１の前端面には、図１（ｂ）に示すように、中央に軸線Ｌ方向に窪む円形の砥材保持凹部１６が形成されている。砥材保持凹部１６には、複数本の線状砥材６の後端部分が束の状態で挿入されて、接着剤により固定されている。砥材保持部１１の外周面部分には、軸線Ｌを挟んだ両側に外周側から切り欠かれた一対の切り欠き部１７が設けられている。一対の切り欠き部１７は、互いに軸線Ｌと平行な切り欠き面を備える。また、砥材ホルダ７は、工具側ネジ部１２、装着部１３および砥材保持部１１を軸線Ｌ方向に貫通するホルダ貫通孔１８を備える。ホルダ貫通孔１８の前端開口は砥材保持凹部１６の底面に形成されている。砥材保持部１１の前端部分と線状砥材６における砥材保持部１１の隣接部分は熱収縮チューブ１９により被われている。

環状部材８は樹脂製である。環状部材８はその中心孔８ａに装着部１３が挿入された状態で砥材ホルダ７に保持されている。環状部材８の中心孔８ａの内径寸法は装着部１３の外径寸法よりも長く、砥材保持部１１の外径寸法よりも短い。また、環状部材８の軸線Ｌ方向の長さ寸法は、装着部１３の軸線Ｌ方向の長さ寸法よりも短い。従って、環状部材８は装着部１３に装着された状態で砥材ホルダ７と相対回転可能である。また、環状部材８は装着部１３に装着された状態で装着部１３に対して軸線Ｌ方向に移動可能である。環状部材８はゴム製あるいは金属製とすることもできる。

環状部材８の前端面の外周縁部分には、後方に向かって外周側に広がる第１テーパー面８ｂが形成されている。環状部材８の後端面の外周縁部分には、前方に向かって外周側に広がる第２テーパー面８ｃが形成されている。環状部材８はその軸線Ｌ方向の中央で軸線Ｌと直交する仮想の平面に面対称な形状を備えている。

シャンク３は、金属製であり、その外形は円柱状である。シャンク３の外径寸法は、砥材ホルダ７の砥材保持部１１の外形寸法と同一である。シャンク３の前側の外周面部分には、軸線Ｌを挟んだ両側に外周側から切り欠かれた一対の切り欠き部２１が設けられている。一対の切り欠き部２１は、互いに軸線Ｌと平行な切り欠き面を備える。

シャンク３の前端面の中央には、図１（ｂ）に示すように、軸線Ｌ方向に窪む円形の連結凹部２２が形成されている。連結凹部２２を囲む環状壁２３の内周面には、工具側ネジ部１２と螺合する雌ネジが形成されている。連結凹部２２は、シャンク３と研磨工具２を連結するためのシャンク３側の連結部であり、研磨工具２の工具側ネジ部１２とともに、研磨工具２とシャンクの連結部２４を構成している。また、シャンク３は、軸線Ｌ方向に貫通するシャンク貫通孔２５を備える。シャンク貫通孔２５の前端開口は連結凹部２２の底面に形成されている。シャンク３は炭素繊維強化プラスチック製とすることもできる。

（回転工具の組み立て）
回転工具１を組み立てる際には、ワークＷに設けられた加工対象の穴Ｈ（図３参照）の深さ寸法に対応する長さ寸法を備えるシャンク３を用意する。また、加工対象の穴Ｈの内径寸法に対応する外径寸法を備える環状部材８を用意する。環状部材８の外径寸法は、環状部材８の外周面が穴Ｈの周壁面と嵌合するか、或いは、周壁面と僅かな隙間を開けて対向する寸法とすることが望ましい。

次に、環状部材８の中心孔８ａに砥材ホルダ７の後端側を挿入して、環状部材８が装着部１３に保持された状態とする。その後、研磨工具２の工具側ネジ部１２をシャンク３の連結凹部２２に捻じ込み、連結凹部２２の環状壁２３の前端面を装着部１３と工具側ネジ部１２の間の第２段部１５に当接させる。ここで、連結凹部２２の環状壁２３の前端面を第２段部１５に当接させることにより、すき間嵌め公差により、シャンク３と砥材ホルダ７の軸ズレを防ぐことができる。工具側ネジ部１２の連結凹部２２への捻じ込みは、砥材ホルダ７およびシャンク３のそれぞれに形成された切り欠き部１７および切り欠き部２１にスパナなどの工具を係止させて行う。

砥材ホルダ７とシャンク３が連結され工具本体５が構成されると、環状部材８は、その軸線Ｌ方向への移動が装着部１３の範囲に規制された状態で砥材ホルダ７に取り付けられる。すなわち、環状部材８が前方に移動した場合には、環状部材８と装着部１３と砥材保持部１１の間の第１段部１４（第１移動規制部）との当接によって環状部材８の前方への移動が規制され、環状部材８が後方に移動した場合には、環状部材８とシャンク３の環状壁２３の前端面２３ａ（第２移動規制部）との当接により環状部材８の後方への移動が規制される。また、砥材ホルダ７とシャンク３が連結されると、シャンク３のシャンク貫通孔２５と砥材ホルダ７のホルダ貫通孔１８が連通する。

（加工動作）
ワークＷに形成された穴Ｈの内周面を研磨加工する際には、図３に示すように、工具本体５のシャンク３を、ツールホルダ２６などを介して、工作機械の回転ヘッドに連結する。その後、研磨工具２および環状部材８を穴Ｈに挿入した状態とする。環状部材８の穴Ｈへの挿入は、その第１テーパー面８ｂを案内面として行うことができる。

しかる後に、工具本体５を回転駆動して線状砥材６によって穴Ｈの内周面を研磨する。ここで、穴Ｈの内周面の底面に近い部分を研磨するためにシャンク３を長くすると、工具本体５を駆動したときに遠心力によって工具本体５の前側が大きく振れる場合がある。このような工具本体５の振れは、研磨工具２の位置を不安定にするので、加工の精度の低下を招く。また、このような振れが発生すると、砥材ホルダ７やシャンク３とワークＷが接触してワークＷに傷が付く可能性がある。さらに、振れによりシャンク３に折れ曲がりや破損が発生することがある。

かかる事態に対して、本例では、加工に際して環状部材８が穴Ｈに挿入されているので、環状部材８によって工具本体５の軸線Ｌと穴Ｈの周壁面が所定の間隔に保持され、工具本体５の振れの範囲が規制される。すなわち、工具本体５を回転させることによって工具本体５の前側に振れが発生した場合には、環状部材８が穴Ｈの周壁面に接触して、その振れの範囲を規制する。この結果、研磨工具２の振れが抑制されるので、研磨工具２の位置が安定し、加工精度の低下を抑制できる。また、工具本体５の振れが抑制されるので、砥材ホルダ７やシャンク３とワークＷが接触してワークＷに傷が付くことを防止できる。さらに、振れによるシャンク３の折れ曲がりや破損を防止できる。

また、本例では、環状部材８は、軸線Ｌ方向に移動可能かつ軸線Ｌ回りに回転可能な状態で砥材ホルダ７に取り付けられている。これにより、環状部材８が穴Ｈの周壁面に接触したときに、環状部材８が砥材ホルダ７から独立して動くので、研磨工具２の回転が阻害されることを抑制できる。すなわち、環状部材８は穴Ｈ内で砥材ホルダ７を支持するスベリ軸受けの役割を果して、工具本体５の振れを抑制する。また、環状部材８が砥材ホルダ７から独立して動くので、環状部材８が穴Ｈの周壁面に接触したときに、工具本体５の軸線Ｌ方向への移動が阻害されることを抑制できる。

さらに、本例では、環状部材８の軸線Ｌ方向の移動範囲が規制されているので、環状部材８が砥材ホルダ７に対して軸線Ｌ方向に移動可能とされていても、環状部材８が加工動作中に線状砥材６の側に移動して線状砥材６と干渉することを防止できる。また、環状部材８が加工動作中にシャンク３の側に移動して穴Ｈから抜け出てしまうことを防止できる。

また、本例では、研磨工具２とシャンク３がネジで連結されているので、その着脱が容易である。従って、研磨加工を繰り返すことにより線状砥材６が磨耗した場合などに、研磨工具２を新たなものと交換することが容易である。

さらに、本例では、シャンク３のシャンク貫通孔２５と砥材ホルダ７のホルダ貫通孔１８が連通しているので、加工時における部材の穴Ｈへの挿入によって穴Ｈの開口が塞がれた状態となった場合でも、シャンク貫通孔２５およびホルダ貫通孔１８を介して、穴Ｈ内に切削油やエアーを供給できる。

（実施例１の変形例）
上記の例では、シャンク３の側に雌ネジを備える連結凹部２２が形成され、砥材ホルダ７の側に雌ネジに螺合する工具側ネジ部１２が形成されているが、砥材ホルダ７の側に雌ネジを備える連結凹部を形成し、シャンク３の側に雌ネジに螺合するネジ部を形成してもよい。

また、砥材ホルダ７の側に雌ネジを備える連結凹部を形成しシャンク３の側に雌ネジに螺合するネジ部を形成する場合には、シャンク３の側に小径の装着部を設けておき、環状部材８をシャンク３の側に保持する構成を採用することもできる。

（実施例２）
図４（ａ）は本例の回転工具の斜視図であり、図４（ｂ）は本例の回転工具の軸線を含む断面図である。本例の回転工具１Ａは、砥材ホルダ７とシャンク３を連結する連結部２４の構成が実施例１の回転工具１と相違する。また、本例の回転工具１Ａは、切り欠き部１７および切り欠き部２１が設けられていない点、シャンク貫通孔２５およびホルダ貫通孔１８が設けられていない点で実施例１の回転工具１とは相違する。なお、本例の回転工具１Ａは、上記以外の構成は回転工具１と同一である。従って、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

砥材ホルダ７は、図４（ｂ）に示すように、装着部１３の後側部分に装着部１３よりも外形寸法の短い円柱状の小径部（挿入部）３１を備える。小径部３１は、シャンク３を連結するための研磨工具２側の連結部である。シャンク３の前端面の中央部分には、軸線Ｌ方向に組む円形の連結凹部２２が形成されている。連結凹部２２は、シャンク３と研磨工具２を連結するためのシャンク３側の連結部であり、小径筒部と嵌合可能な形状をしている。連結凹部２２を囲む環状壁２３には、当該環状壁２３を軸線Ｌと直交する方向に貫通する２つのネジ孔３２が形成されている。２つのネジ孔３２は軸線Ｌ回りに９０°離間する位置に設けられている。各ネジ孔３２には外周側から連結ネジ３３が捻じ込まれている。なお、２つのネジ孔３２の離間角度は９０°に限定されるものではなく、例えば、１２０°離間させてもよい。ただし、離間角度を１８０°とするとガタが発生しやすいので、１８０°を避けることが望ましい。

回転工具１Ａを組み立てる際には、研磨工具２の小径部３１がシャンク３の連結凹部２２に挿入される。次に、環状壁２３の外側から各ネジ孔３２に各連結ネジ３３が螺着される。そして、この連結ネジ３３の先端が小径部３１に当接することにより砥材ホルダ７とシャンク３とが固定される。

本例によれば、上記の例の回転工具１と同様の作用効果を得ることができる。また、本例によれば、研磨工具２におけるシャンク３との連結部２４の構成を簡易なものとすることができるので、消耗品となる研磨工具２の製造コストを抑制できる。

また、シャンク３および砥材ホルダ７の一方に設けたネジ孔３２と他方に設けたネジ部によってシャンク３と砥材ホルダ７を連結した場合には、工具本体５の回転駆動方向によってシャンク３と砥材ホルダ７の連結が緩む場合があるが、連結ネジ３３を用いてシャンク３と砥材ホルダ７を連結すれば、このような緩みを回避できる。

（実施例２の変形例）
なお、本例の回転工具１Ａにおいても、上記の回転工具１と同様に、砥材ホルダ７にホルダ貫通孔１８を備え、シャンク３にシャンク貫通孔２５を備え、砥材ホルダ７とシャンク３を連結したときに、ホルダ貫通孔１８とシャンク貫通孔２５が連結する構成を備えることができる。

また、上記の例では、砥材ホルダ７に小径部（挿入部）３１を備え、シャンク３の前端面に連結凹部２２を備えているが、砥材ホルダ７の後端面にネジ孔を備える連結凹部を備え、シャンク３の前側部分に小径部（挿入部）を備え、ネジ孔に捻じ込まれるネジにより砥材ホルダ７とシャンク３を連結する構成を採用することもできる。

（実施例３）
図５（ａ）は本例の回転工具の斜視図であり、図５（ｂ）は環状部材の斜視図である。本例の回転工具１Ｂは鍔部４を構成する環状部材４１の形状が実施例１の回転工具１とは相違する。なお、本例の回転工具１Ｂは、環状部材４１を除いて実施例１の回転工具１と同一の構成を備える。従って、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

環状部材４１は、中心孔８ａに装着部１３が挿入された環状部４２と、環状部４２から後方に向かって外周側に放射状に延びる複数枚の板状の延設部４３を備える。環状部４２の環状前端面の外周縁部分には、後方に向かって外周側に傾斜するテーパー面４２ａが設けられている。本例では、４枚の延設部４３が設けられている。各延設部４３の外周側の面はテーパー面となっている。従って、環状部材４１は、後方に向かって連続して外径寸法が漸増している。また、各延設部４３は、その後端が環状部４２の後端よりも後方に位置している。ここで、環状部材４１は、樹脂からなる一体成型品であり、延設部４３は環状部４２に向かう内周側にバネ性を持って撓むことができる。すなわち、環状部材４１は、軸線Ｌを中心として半径方向に収縮可能である。

環状部材４１は、軸線Ｌ回りに回転可能な状態、かつ、軸線Ｌ方向の前後方向への移動が規制された状態で、砥材ホルダ７に保持される。すなわち、環状部４２と装着部１３と第１段部１４との当接によって環状部材４１の前方への移動が規制され、環状部４２とシャンク３の環状壁２３の前端面２３ａとの当接によって環状部材４１の後方への移動が規制される。

（加工方法）
図６は本例の回転工具１Ｂの加工方法の説明図である。本例では、環状部材４１を加工対象の穴Ｈに挿入する際に、延設部４３を穴Ｈの周壁面に当接させて、穴Ｈの内径寸法に応じて延設部４３を内周側に撓ませながら挿入する。従って、環状部材４１によって研磨工具２の位置を安定させながら、研磨工具２を穴Ｈ内に案内できる。また、本例では、環状部材４１の延設部４３が穴Ｈの周壁面へ当接した状態とされる。環状部材４１が穴Ｈの周壁面に当接すると、環状部材４１によって工具本体５の軸線Ｌと穴Ｈの周壁面が所定の間隔に保持される。

しかる後に、工具本体５を回転駆動して線状砥材６によって穴Ｈの内周面を研磨する。ここで、環状部材４１は穴Ｈ内で砥材ホルダ７を支持するスベリ軸受けの役割を果す。従って、工具本体５の振れが抑制される。

また、本例では、穴Ｈの内径寸法に応じて延設部４３が内周側に撓むので、異なる内径寸法を備える複数の穴Ｈの内周面を連続して加工する場合に、環状部材４１を穴Ｈの内径寸法に対応させて交換する回数を低減できる。

なお、本例の回転工具１Ｂにおいて、研磨工具２とシャンク３の連結部２４の構成を、実施例２における研磨工具２とシャンク３の連結部２４のように連結ネジ３３を用いた構成とすることができる。

（実施例４）
図７（ａ）は本例の回転工具の斜視図であり、図７（ｂ）は環状部材の斜視図である。本例の回転工具１Ｃは、鍔部４を構成する環状部材５１の形状が実施例１の回転工具１とは相違する。なお、本例の回転工具１Ｃは、環状部材５１を除いて実施例１の回転工具１と同一の構成を備える。従って、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

環状部材５１は、中心孔５２ａに装着部１３が挿入される第１環状部５２と、軸線Ｌ方向で第１環状部５２の後方に離間した位置に配置され、その中心孔５３ａにシャンク３が挿入される第２環状部５３と、第１環状部５２と第２環状部５３を連結する複数本の線状連結部５４を備える。第１環状部５２と第２環状部５３は同軸に配置されており、第２環状部５３の内径寸法は、第１環状部５２の内径寸法よりも長い。

複数本の線状連結部５４は軸線Ｌを囲む環状に配置されている。各線状連結部５４は、第１環状部５２から後方に向かって外周側に延びる前側部分５４ａと、前側部分５４ａの後端から後方に向かって内周側に延びて第２環状部５３に連続する後側部分５４ｂを備える。ここで、環状部材５１は樹脂により一体成型品であり、各線状連結部５４は内周側にバネ性を持って撓むことができる。すなわち、環状部材５１は、軸線Ｌを中心として半径方向に収縮可能である。なお、環状部材５１は、金属製とすることもできる。

第１環状部５２は、その軸線Ｌ方向の前後方向への移動が規制された状態で装着部１３に装着されている。すなわち、第１環状部５２は、装着部１３と砥材保持部１１との間の第１段部１４との当接によって環状部材５１の前方への移動が規制され、シャンク３の環状壁２３の前端面２３ａとの当接によって環状部材５１の後方への移動が規制されている。

ここで、第２環状部５３は、シャンク３の外形寸法よりも長い内径寸法を備える。従って、第２環状部５３は、第１環状部５２と一体に軸線Ｌ回りに回転可能な状態でシャンク３に保持されている。また、第２環状部５３はシャンク３に対して軸線Ｌ方向に移動可能であるとともに、線状連結部５４が撓む範囲で第１環状部５２との間の距離を変化させることができる。

（加工方法）
図８は本例の回転工具１Ｃの加工方法の説明図である。本例では、環状部材５１を穴Ｈに挿入する際に、各線状連結部５４を穴Ｈの周壁面に当接させて、穴Ｈの内径寸法に応じて各線状連結部５４を内周側に撓ませながら挿入する。環状部材５１の穴Ｈへの挿入は、その前側部分５４ａを案内面として行うことができる。従って、研磨工具２は、その位置が安定した状態で穴Ｈ内に進入する。また、本例では、線状連結部５４が穴Ｈの周壁面への環状部材５１の固定部となる。すなわち、線状連結部５４が穴Ｈの周壁面に当接した状態となると、線状連結部５４に働く反力によって、環状部材５１が穴Ｈに固定される。環状部材５１が穴Ｈに固定されると、環状部材５１によって工具本体５の軸線Ｌと穴Ｈの周壁面が所定の間隔に保持される。

しかる後に、工具本体５を回転駆動して線状砥材６によって穴Ｈの内周面を研磨する。ここで、環状部材５１は穴Ｈ内で砥材ホルダ７を支持するスベリ軸受けの役割を果し、工具本体５の振れを抑制する。従って、本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

また、本例では、穴Ｈの内径寸法に応じて線状連結部５４が内周側に撓むので、異なる内径寸法を備える複数の穴Ｈの内周面を連続して加工する場合に、環状部材５１を穴Ｈの内径寸法に対応させて交換する回数を低減できる。さらに、本例では、各線状連結部５４が、線状であり、柔軟に撓むので、穴Ｈ内で工具本体５を傾斜させることが可能となる。従って、穴Ｈがアンダー形状を備える場合でも、そのアンダー形状部分を加工することができる。

なお、本例の回転工具１Ｃにおいて、研磨工具２とシャンク３の連結部２４の構成を、実施例２における研磨工具２とシャンク３の連結部２４のように連結ネジ３３を用いた構成とすることができる。

（実施例５）
図９（ａ）は本例の回転工具の斜視図であり、図９（ｂ）は本例の回転工具の軸線Ｌを含む断面図である。本例の回転工具１Ｄは鍔部４の構成が実施例１の回転工具１と相違する。なお、本例の回転工具１Ｄは、環状部材６１を除いて実施例１の回転工具１と同一の構成を備える。従って、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図９（ａ）に示すように、鍔部４は、前方から後方に向かってこの順番に配列された第１〜第６環状部材６１〜６６を備える。各環状部材６１〜６６は、いずれの円環状である。また、各環状部材６１〜６６の環状前端面の外周縁部分にはそれぞれ後方に向かって外周側に傾斜するテーパー面６１ａ〜６６ａが形成されている。

第１環状部材６１は、軸線Ｌ方向に移動可能かつ軸線Ｌ回りに回転可能な状態で砥材ホルダ７の装着部１３に装着されている。すなわち、第１環状部材６１は、図９（ｂ）に示すように、装着部１３と砥材保持部１１との間の第１段部１４より前方への移動が規制され、シャンク３の環状壁２３の前端面２３ａにより後方への移動が規制されている。

第２環状部材６２は第１環状部材６１よりも外径寸法が大きく、第３環状部材６３は第２環状部材６２よりも外径寸法が大きく、第４環状部材６４は第３環状部材６３よりも外径寸法が大きい。また、第５環状部材６５は第４環状部材６４よりも外径寸法が大きく、第６環状部材６６は、第５環状部材６５よりも外径寸法が大きい。従って、鍔部４は、軸線Ｌに沿って後方に向かって段階的に外径寸法が漸増している。第２〜第６環状部材６２〜６６は、いずれも軸線Ｌ方向に移動可能、かつ、軸線Ｌ回りに回転可能な状態でシャンク３に保持されている。また、第２〜第６環状部材６２〜６６は、第１環状部材６１によって軸線Ｌ方向の前方への移動が規制されている。

（加工方法）
図１０は本例の回転工具１Ｄによる加工方法の説明図である。図１０に示すように、本例では、穴Ｈの内周面の加工に際して、第１〜第６環状部材６１〜６６のうち、穴Ｈの内径よりも短い外径寸法を備える環状部材６１〜６５を自重によって穴Ｈ内に落とし込んだ状態とする。

しかる後に、回転工具１Ｄを回転駆動して線状砥材６によって穴Ｈの内周面を研磨する。ここで、環状部材６１〜６５のうちのいくつかが穴Ｈ内に落とし込まれると、穴Ｈ内に配置された環状部材６１〜６５のうちの最も径の大きな環状部材６５が回転工具１Ｄの軸線Ｌと穴Ｈの周壁面を所定の間隔に保持され、回転工具１Ｄの振れの範囲が規制される。すなわち、回転工具１Ｄを回転させると、環状部材６５が穴Ｈの周壁面に接触して、回転工具１Ｄの振れを防止する。従って、本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

また、本例では、異なる内径寸法を備える複数の穴Ｈの内周面を連続して加工する場合に、環状部材を穴Ｈの内径寸法に対応させて交換する回数を低減できる。すなわち、本例では、穴Ｈの内径寸法に応じて、穴Ｈ内に１または複数の環状部材６１〜６６を挿入して、回転工具１Ｄの振れを抑制することができる。

なお、鍔部４を構成する環状部材の個数は６に限られるものではない。

また、本例の回転工具１Ｄにおいて、研磨工具２とシャンク３の連結部２４の構成を、実施例２における研磨工具２とシャンク３の連結部２４のように連結ネジ３３を用いた構成とすることができる。

（実施例６）
図１１は本例の回転工具の斜視図である。図１２は本例の回転工具の軸線Ｌを含む断面図である。なお、本例の回転工具１Ｅは実施例１の回転工具１と同様の構成を備えるので、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１１に示すように、本例の回転工具１Ｅは、軸線Ｌ方向に同軸に連結された研磨工具２およびシャンク３を備える。本例では、シャンク３は、第１シャンク７１と、この第１シャンク７１の後側に同軸に連結された第２シャンク７２を備える。従って、工具本体５は、研磨工具２、第１シャンク７１および第２シャンク７２により構成されている。また、本例では、鍔部４として、工具本体５に設けられた第１環状部材７３と、シャンク３に設けられた第２環状部材７４を備える。第２環状部材７４は、第１シャンク７１の後端部分に設けられている。

研磨工具２は、複数本の線状砥材６と、これら複数本の線状砥材６の後端部分を保持する砥材ホルダ７を備える。本例の研磨工具２は、実施例１の研磨工具２と同一の構成を備える。研磨工具２に設けられた第１環状部材７３は、環状の第１環状部材７５から構成され、砥材ホルダ７の装着部１３に取り付けられている。第１環状部材７５は、実施例１の環状部材８と同一の構成を備えており、砥材ホルダ７の装着部１３に軸線Ｌ方向に移動可能かつ軸線Ｌ回りに回転可能な状態で装着されている。図１２に示すように、砥材ホルダ７は装着部１３の後側に隣接して工具側ネジ部１２を備える。また、砥材ホルダ７は軸線Ｌ方向に貫通するホルダ貫通孔１８を備える。

第１シャンク７１は、金属製であり、その外形は円柱状である。第１シャンク７１は、図１２に示すように、前方から後方に向かって、砥材ホルダ７の砥材保持部１１の外形寸法と同一の外径寸法を備える筒部７７と、筒部７７よりも小径のシャンク側装着部７８と、シャンク側装着部７８よりも小径のシャンク側ネジ部７９を備える。ここで、シャンク側装着部７８には、第２環状部材７４を構成する環状の第２環状部材８０が装着される。第２環状部材８０は、第１環状部材７５と同一の部材である。第２環状部材８０の軸線Ｌ方向の長さ寸法は、シャンク側装着部７８の軸線Ｌ方向の長さ寸法よりも短い。シャンク側ネジ部７９は、外周面に雄ネジが形成されている。

筒部７７の前側の外周面部分には、軸線Ｌを挟んだ両側に外周側から切り欠かれた一対の第１切り欠き部８１が設けられている。一対の第１切り欠き部８１は、互いに軸線Ｌと平行な切り欠き面を備える。筒部７７の前端面の中央には、軸線Ｌ方向に窪む円形の連結凹部２２が形成されている。連結凹部２２を囲む環状壁２３の内周面には、工具側ネジ部１２と螺合する雌ネジが形成されている。

筒部７７の後側の外周面部分には、軸線Ｌを挟んだ両側に外周側から切り欠かれた一対の第２切り欠き部８２が設けられている。一対の第２切り欠き部８２は、互いに軸線Ｌと平行な切り欠き面を備える。シャンク側装着部７８と筒部７７の間には後方を向く環状端面を備えるシャンク側段部８３が形成されている。また、第１シャンク７１は、シャンク側ネジ部７９、シャンク側装着部７８および筒部７７を軸線Ｌ方向に貫通する第１シャンク貫通孔８４を備える。第１シャンク貫通孔８４の前端開口は連結凹部２２の底面に形成されている。なお、第１シャンク７１は炭素繊維強化プラスチック製とすることもできる。

第２シャンク７２は、金属製であり、その外形は円柱状である。第２シャンク７２の外径寸法は第１シャンク７１の筒部７７の外形寸法と同一である。第１シャンク７１の前側の外周面部分には、軸線Ｌを挟んだ両側に外周側から切り欠かれた一対の切り欠き部８６が設けられている。一対の切り欠き部８６は、互いに軸線Ｌと平行な切り欠き面を備える。

第２シャンク７２の前端面の中央には、軸線Ｌ方向に窪む円形の第２連結凹部８７が形成されている。第２連結凹部８７を囲む環状壁８８の内周面には、シャンク側ネジ部７９と螺合する雌ネジが形成されている。また、第２シャンク７２は、軸線Ｌ方向に貫通する第２シャンク貫通孔８９を備える。第２シャンク貫通孔８９の前端開口は第２連結凹部８７の底面に形成されている。なお、第２シャンク７２は炭素繊維強化プラスチック製とすることもできる。

（回転工具の組立て）
本例の回転工具１Ｅを組み立てる際には、第１環状部材７５の中心孔７５ａに砥材ホルダ７の後端側を挿入して、第１環状部材７５が装着部１３に保持された状態とする。その後、研磨工具２の工具側ネジ部１２を第１シャンク７１の連結凹部２２に捻じ込む。工具側ネジ部１２の連結凹部２２への捻じ込みは、砥材ホルダ７の切り欠き部１７および第１シャンク７１の第１切り欠き部８１にスパナなどの工具を係止させて行う。

砥材ホルダ７と第１シャンク７１が連結されると、第１環状部材７５は、その軸線Ｌ方向の前後方向への移動が装着部１３の範囲に規制された状態で砥材ホルダ７に取り付けられる。すなわち、砥材ホルダ７の装着部１３と砥材保持部１１の間の第１段部１４が第１環状部材７５の前方への移動を規制し、第１シャンク７１の環状壁２３の前端面２３ａが第１環状部材７５の後方への移動を規制する。また、砥材ホルダ７と第１シャンク７１が連結されると、第１シャンク７１の第１シャンク貫通孔８４と砥材ホルダ７のホルダ貫通孔１８が連通する。

次に、第２環状部材８０の中心孔８０ａに第１シャンク７１の後端側を挿入して、第２環状部材８０がシャンク側装着部７８に保持された状態とする。その後、第１シャンク７１のシャンク側ネジ部７９を第２シャンク７２の第２連結凹部８７に捻じ込む。シャンク側ネジ部７９の第２連結凹部８７への捻じ込みは、第１シャンク７１の第２切り欠き部８２および第２シャンク７２の切り欠き部８６にスパナなどの工具を係止させて行う。

第１シャンク７１と第２シャンク７２が連結されると、第２環状部材８０は、その軸線Ｌ方向の前後方向への移動がシャンク側装着部７８の範囲に規制された状態で第１シャンク７１に取り付けられる。すなわち、第１シャンク７１のシャンク側装着部７８と筒部７７の間のシャンク側段部８３が第２環状部材８０の前方への移動を規制し、第２シャンク７２の環状壁８８の前端面８８ａが第２環状部材８０の後方への移動を規制する。また、第１シャンク７１と第２シャンク７２が連結されると、第１シャンク７１の第１シャンク貫通孔８４と第２シャンク７２の第２シャンク貫通孔８９が連通する。これにより、第１シャンク貫通孔８４、第２シャンク貫通孔８９、および、ホルダ貫通孔１８が連通する。

（加工方法）
図１３は、本例の回転工具１Ｅによる穴Ｈの内周面の加工方法の説明図である。本例の回転工具１Ｅを用いてワークＷに形成された穴Ｈの内周面を研磨加工する際には、図１２に示すように、研磨工具２、第１環状部材７５、第１シャンク７１、第２環状部材８０を穴Ｈに挿入した状態とする。しかる後に、回転工具１Ｅを回転駆動して線状砥材６によって穴Ｈの内周面を研磨する。

ここで、第１環状部材７５と第２環状部材８０が穴Ｈに挿入されると、第１環状部材７５および第２環状部材８０によって工具本体５の軸線Ｌと穴Ｈの周壁面が所定の間隔に保持され、工具本体５の振れの範囲が規制される。すなわち、工具本体５を回転させることによって工具本体５の前側に振れが発生した場合には、第１環状部材７５および第２環状部材８０が穴Ｈの周壁面に接触して、その振れの範囲を規制する。この結果、研磨工具２の振れが抑制されるので、加工精度の低下を抑制できる。また、工具本体５の振れが抑制されるので、砥材ホルダ７やシャンク３とワークＷが接触してワークＷに傷が付くことを防止できる。さらに、振れによるシャンク３の折れ曲がりや破損を防止できる。

また、本例では、第１環状部材７５および第２環状部材８０は、軸線Ｌ方向に移動可能かつ軸線Ｌ回りに回転可能な状態で砥材ホルダ７またはシャンク３に取り付けられている。従って、第１環状部材７５および第２環状部材８０が穴Ｈの周壁面に接触したときに、各環状部材７５、８０が砥材ホルダ７およびシャンク３から独立して動くので、研磨工具２の回転が阻害されることを抑制できる。すなわち、第１環状部材７５は穴Ｈ内で砥材ホルダ７を支持するスベリ軸受けの役割を果し、第２環状部材８０は穴Ｈ内でシャンク３を支持するスベリ軸受けの役割を果し、これにより、工具本体５の振れを抑制する。また、環状部材７５、８０が砥材ホルダ７から独立して動くので、環状部材７５、８０が穴Ｈの周壁面に接触したときに、工具本体５の軸線Ｌ方向への移動が阻害されることを抑制できる。

さらに、本例では、各環状部材７５、８０の軸線Ｌ方向の移動範囲が規制されているので、各環状部材７５、８０が軸線Ｌ方向に移動可能とされていても、各環状部材７５、８０が加工動作中に線状砥材６の側に移動して砥材と干渉することを防止できる。また、各環状部材７５、８０が加工動作中に第２シャンク７２の側に移動して穴Ｈから抜け出てしまうことを防止できる。

また、本例では、研磨工具２と第１シャンク７１、および、第１シャンク７１と第２シャンク７２がネジで連結されているので、その着脱が容易である。従って、研磨加工を繰り返すことにより線状砥材６が磨耗した場合などに、研磨工具２を新たなものと交換することが容易である。また、穴Ｈの深さ寸法に応じて、長さ寸法の異なる複数の第１シャンク７１および第２シャンク７２を組み合わせて連結することが容易である。

さらに、本例では、第２シャンク７２の第２シャンク貫通孔８９、第１シャンク７１の第１シャンク貫通孔８４および砥材ホルダ７のホルダ貫通孔１８が連通しているので、加工時における各環状部材７５、８０の穴Ｈへの挿入によって穴Ｈの開口が塞がれた状態となった場合でも、第２シャンク貫通孔８９、第１シャンク貫通孔８４およびホルダ貫通孔１８を介して、穴Ｈ内に切削油やエアーを供給できる。

（実施例６の変形例）
なお、本例の回転工具１Ｅにおいて、研磨工具２と第１シャンク７１の連結部２４の構成を、実施例２における研磨工具２とシャンク３の連結部２４のように連結ネジ３３を用いた構成とすることができる。また、第１シャンク７１と第２シャンク７２の連結部９０の構成を、実施例２における研磨工具２とシャンク３の連結部２４のように連結ネジ３３を用いた構成とすることができる。

また、本例では、シャンク３は、第１シャンク７１と第２シャンク７２の２つのシャンク３を備えるが、３以上のシャンクを備えるものとすることができる。この場合には、前後に連結された２つのシャンクの後端部分に、鍔部４としての環状部材を備えることが望ましい。

上記の例では、第１シャンク７１の側に雌ネジを備える連結凹部２２が形成され、砥材ホルダ７の側に雌ネジに螺合する工具側ネジ部１２が形成されているが、砥材ホルダ７の側に雌ネジを備える連結凹部を形成し、第１シャンク７１の側に雌ネジに螺合するネジ部を形成してもよい。また、この場合には、第１シャンク７１の側に小径の装着部を設けておき、第１環状部材７５を第１シャンク７１の側に保持する構成を採用することもできる。

また、上記の例では、第２シャンク７２の側に雌ネジを備える第２連結凹部８７が形成され、第１シャンク７１の側に雌ネジに螺合するシャンク側ネジ部７９が形成されているが、第１シャンク７１の側に雌ネジを備える連結凹部を形成し、第２シャンク７２の側に雌ネジに螺合するネジ部を形成してもよい。また、この場合には、第２シャンク７２の側に小径の装着部を設けておき、第２環状部材８０を第２シャンク７２の側に保持する構成を採用することもできる。

さらに、上記の例では、第２シャンク７２に第２シャンク貫通孔８９が設けられ、第１シャンク７１に第１シャンク貫通孔８４が設けられ、砥材ホルダ７にホルダ貫通孔１８が設けられているが、貫通孔８４、８９に起因してシャンク３の剛性の低下を招く場合には、各貫通孔１８、８４、８９を省略することができる。

（実施例７）
図１４（ａ）は本例の回転工具の斜視図であり、図１４（ｂ）は本例の回転工具の軸線Ｌを含む断面図である。図１５は図１４の回転工具の分解斜視図である。なお、本例の回転工具１Ｆは実施例１の回転工具１と同様の構成を備えるので、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１４（ａ）に示すように、本例の回転工具１Ｆは、軸線Ｌ方向に同軸に連結された研磨工具２およびシャンク３と、砥材ホルダ７とシャンク３の間に跨って設けられた鍔部４を備える。すなわち、研磨工具２およびシャンク３は工具本体５を構成しており、鍔部４は工具本体５の軸線Ｌ方向の途中位置に設けられている。鍔部４は、研磨工具２とシャンク３の連結部２４に同軸に取り付けられた環状の環状部材９５である。回転工具１Ｆにおいて環状部材９５を軸線Ｌ方向で間に挟んだ前方には第１Ｏリング９６が取り付けられおり、後側には第２Ｏリング９７が取り付けられている。

研磨工具２は、複数本の線状砥材６と、これら複数本の線状砥材６の後端部分を保持する砥材ホルダ７を備える。砥材ホルダ７は円柱状であり、図１４（ｂ）に示すように、前方から後方に向かって線状砥材６を保持する砥材保持部１１と、砥材保持部１１よりも小径の工具側ネジ部１２をこの順番で備える。砥材保持部１１の砥材保持凹部１６には、複数本の線状砥材６の後端部分が束の状態で挿入されて、接着剤により固定されている。砥材保持部１１と工具側ネジ部１２の間には後方を向く環状端面を備える段部９８が形成されている。砥材ホルダ７は、軸線Ｌ方向に貫通するホルダ貫通孔１８を備える。

シャンク３は、金属製であり、その外形は円柱状である。シャンク３の外径寸法は、砥材ホルダ７の砥材保持部１１の外形寸法と同一である。シャンク３の前端面の中央には、軸線Ｌ方向に窪む円形の連結凹部２２が形成されている。連結凹部２２を囲む環状壁２３の内周面には、工具側ネジ部１２と螺合する雌ネジが形成されている。また、シャンク３は、軸線Ｌ方向に貫通するシャンク貫通孔２５を備える。シャンク貫通孔２５の前端開口は連結凹部２２の底面に形成されている。シャンク３は炭素繊維強化プラスチック製とすることもできる。

ここで、環状部材９５は、実施例１の回転工具１の環状部材８と同様の構成を備えるが、その中心孔９５ａの内径寸法が、実施例１の環状部材８の中心孔８ａの内径寸法よりも長く、中心孔９５ａにシャンク３および砥材ホルダ７の砥材保持部１１を挿入可能となっている。従って、環状部材９５は、軸線Ｌ方向に移動可能、かつ、軸線Ｌ回りの回転可能な状態で、研磨工具２とシャンク３の連結部２４に保持されている。

（回転工具の組立て）
本例の回転工具１Ｆを組み立てる際には、研磨工具２の砥材ホルダ７に後方から第１Ｏリング９６を嵌め込む。その後、環状部材９５の中心孔９５ａに砥材ホルダ７の後端側を挿入して、環状部材９５が砥材ホルダ７の砥材保持部１１に部分的に保持された状態とする。この一方で、シャンク３に前方から第２Ｏリング９７を嵌め込み、この状態で、研磨工具２の工具側ネジ部１２をシャンク３の連結凹部２２に捻じ込む。ネジ部の連結凹部２２への捻じ込みは、砥材ホルダ７の切り欠き部１７およびシャンク３の切り欠き部２１にスパナなどの工具を係止させて行う。

砥材ホルダ７とシャンク３が連結されると、環状部材９５は、その軸線Ｌ方向の前後方向への移動が第１Ｏリング９６と第２Ｏリング９７の間の範囲に規制された状態で砥材ホルダ７およびシャンク３に取り付けられる。すなわち、環状部材９５が前方に移動した場合には、環状部材９５と第１Ｏリング９６との当接によって環状部材９５の前方への移動が規制され、環状部材９５が後方に移動した場合には、環状部材９５と第２Ｏリング９７との当接により環状部材９５の後方への移動が規制される。また、砥材ホルダ７とシャンク３が連結されると、シャンク３のシャンク貫通孔２５と砥材ホルダ７のホルダ貫通孔１８が連通する。

（加工方法）
本例の回転工具１Ｆを用いてワークＷに形成された穴Ｈの内周面を研磨加工する際には、図３に示す場合と同様に、研磨工具２、環状部材９５を穴Ｈに挿入した状態とする。しかる後に、工具本体５を回転駆動して線状砥材６によって穴Ｈの底面などを研磨する。

本例においても、環状部材９５が穴Ｈに挿入されると、環状部材９５によって工具本体５の軸線Ｌと穴Ｈの周壁面が所定の間隔に保持され、工具本体５の振れの範囲が規制される。従って、本例においても、実施例１の場合と同様な効果を得ることができる。

また、本例では、第１Ｏリング９６および第２Ｏリング９７のそれぞれの取付け位置を軸線Ｌ方向に移動させることができる。従って、穴Ｈの深さ寸法に合わせて、環状部材９５の位置を調整することができる。さらに、環状部材９５の軸線Ｌ方向における移動範囲を調整することができる。

なお、第１Ｏリング９６および第２Ｏリング９７の双方を砥材ホルダ７に嵌め込んで、環状部材９５を第１Ｏリング９６および第２Ｏリング９７の間に位置させることにより、環状部材９５を砥材ホルダ７に保持させることができる。また、第１Ｏリング９６および第２Ｏリング９７の双方をシャンク３に嵌め込んで、環状部材９５を第１Ｏリング９６および第２Ｏリング９７の間に位置させることにより、環状部材９５をシャンク３に保持させることもできる。

また、本例の回転工具１Ｆにおいて、研磨工具２とシャンク３の連結部２４の構成を、実施例２における研磨工具２とシャンク３の連結部２４のように連結ネジ３３を用いた構成とすることができる。

（実施例８）
図１６（ａ）は本例の回転工具の斜視図であり、図１６（ｂ）は本例の回転工具の軸線Ｌを含む断面図である。図１７は図１６の回転工具の分解斜視図である。本例の回転工具１Ｇは、シャンク３の前端部分の構成および砥材ホルダ７の構成が実施例１の回転工具１と相違する。なお、本例の回転工具１Ｇは、実施例１の回転工具１と対応する構成を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１６（ａ）に示すように、回転工具１Ｇは、軸線Ｌ方向に同軸に連結された研磨工具２およびシャンク３と、鍔部４とを備える。研磨工具２とシャンク３は工具本体５を構成する。鍔部４は、工具本体５の軸線Ｌ（回転中心軸線）方向の途中に設けられている。鍔部４は工具本体５とは別体の環状部材８である。

研磨工具２は、複数本の線状砥材（砥材）６を円形に束ねて形成した砥材束１０１を複数備える。また、これら複数の砥材束１０１の後端部分を保持する砥材ホルダ７を備える。砥材ホルダ７は、図１６（ｂ）に示すように、砥材束１０１の後端部分を保持する円環状のホルダ本体部１０２、ホルダ本体部１０２を貫通して当該ホルダ本体部１０２を軸線Ｌ（回転中心軸線）方向にスライド可能に支持する棒状部１０３、および、ホルダ本体部１０２を棒状部１０３に固定するための２本の止めネジ１０４を備える。シャンク３は棒状部１０３の後端部分に連結されて棒状部１０３と同軸に延びている。

ホルダ本体部１０２および棒状部１０３は金属製または樹脂製である。ホルダ本体部１０２の前端面には、軸線Ｌ方向に窪む円形の砥材保持凹部１６が複数形成されている。複数の砥材保持凹部１６は等角度間隔で環状に配列されている。各砥材保持凹部１６には各砥材束１０１の後端部分が挿入されて、接着剤により固定されている。これにより、複数の砥材束１０１は環状に配列された状態でホルダ本体部１０２から前方に突出する。ホルダ本体部１０２および複数の砥材束１０１はカップ型の研磨ブラシ１０５を構成している。

また、ホルダ本体部１０２の外周面には２つのネジ孔１０６が形成されている。２つのネジ孔１０６は軸線Ｌを挟んで反対側に設けられている。各ネジ孔１０６は軸線Ｌと直交する半径方向に貫通してホルダ本体部１０２の中心孔１０２ａに連通する。

図１７に示すように、棒状部１０３は、その前側に、ホルダ本体部１０２の中心孔１０２ａに挿入されてホルダ本体部１０２を同軸に支持する挿入部１０７を備える。挿入部１０７の外周面には軸線Ｌ方向に延びる２つの平坦面１０７ａが形成されている。２つの平坦面１０７ａは軸線Ｌを間に挟んで反対側に設けられている。各平坦面１０７ａは軸線Ｌと平行に延びている。

また、棒状部１０３は、後端部分に、工具側ネジ部１２を備える。工具側ネジ部１２は、シャンク３を連結するための研磨工具２側の連結部である。工具側ネジ部１２は円柱状であり、その外周面には雄ネジが形成されている。

挿入部１０７と工具側ネジ部１２の間には装着部１３が設けられている。装着部１３の外径寸法は挿入部１０７の外形寸法よりも短い。また、工具側ネジ部１２の外径寸法は装着部１３の外径寸法よりも短い。従って、挿入部１０７と装着部１３の間には後方を向く第１環状端面を備える第１段部（第１移動規制部）１４が形成され、装着部１３と工具側ネジ部１２の間には後方を向く第２環状端面を備える第２段部１５が形成されている。また、棒状部１０３は、軸線Ｌ方向に貫通するホルダ貫通孔１８を備える。

研磨工具２を組み立てる際には、まず、棒状部１０３の挿入部１０７をホルダ本体部１０２の中心孔１０２ａに挿入する。次に、棒状部１０３に沿ってホルダ本体部１０２をスライドさせて軸線Ｌ方向の所望の位置に配置する。その後、ホルダ本体部１０２のネジ孔１０６に止めネジ１０４を捩じ込み、図１６（ｂ）に示すように、止めネジ１０４の内周側の端（先端）を棒状部１０３の平坦面１０７ａに当接させる。これにより、ホルダ本体部１０２を棒状部１０３に固定する。ここで、ホルダ本体部１０２のネジ孔１０６、止めネジ１０４、および、棒状部１０３の平坦面１０７ａは、ホルダ本体部１０２を棒状部１０３に着脱可能に固定する固定機構１０８を構成している。

シャンク３は金属製または樹脂製である。シャンク３は前端部分に砥材ホルダ７の装着部１３と同一の外径寸法を有するシャンク側装着部１１１を備える。シャンク３におけるシャンク側装着部１１１よりも後方のシャンク本体部１１２は砥材ホルダ７の挿入部１０７と同一の外径寸法を備える。シャンク本体部１１２の前側の外周面部分には、軸線Ｌを挟んだ両側に外周側から切り欠かれた一対の切り欠き部２１が設けられている。一対の切り欠き部２１は、互いに軸線Ｌと平行な切り欠き面を備える。

シャンク３の前端面（シャンク側装着部１１１の前端面）の中央には、図１６（ｂ）に示すように、軸線Ｌ方向に窪む円形の連結凹部２２が形成されている。連結凹部２２を囲む環状壁２３の内周面には、工具側ネジ部１２と螺合する雌ネジが形成されている。連結凹部２２は、シャンク３と研磨工具２を連結するためのシャンク３側の連結部であり、研磨工具２の工具側ネジ部１２とともに、研磨工具２とシャンク３の連結部２４を構成している。従って、連結凹部２２に砥材ホルダ７の棒状部１０３の工具側ネジ部１２が捻じ込まれることにより、研磨工具２とシャンク３は連結される。また、シャンク３は、軸線Ｌ方向に貫通するシャンク貫通孔２５を備える。シャンク貫通孔２５の前端開口は連結凹部２２の底面に形成されている。

環状部材８は樹脂製、ゴム製あるいは金属製である。環状部材８は、その中心孔８ａに砥材ホルダ７の装着部１３およびシャンク３のシャンク側装着部１１１が挿入された状態で研磨工具２に支持されている。環状部材８の外径寸法はホルダ本体部１０２の外径寸法より長い。

また、環状部材８の中心孔８ａの内径寸法は装着部１３およびシャンク側装着部１１１の外径寸法よりも長く、挿入部１０７およびシャンク本体部１１２の外径寸法よりも短い。環状部材８の軸線Ｌ方向の長さ寸法は、装着部１３の軸線Ｌ方向の長さ寸法およびシャンク側装着部１１１の軸線Ｌ方向の長さ寸法を合計した合計寸法よりも短い。従って、環状部材８は装着部１３およびシャンク側装着部１１１に装着された状態で研磨工具２と相対回転可能である。また、環状部材８は装着部１３およびシャンク側装着部１１１に装着された状態で研磨工具２に対して軸線Ｌ方向に移動可能である。

環状部材８の前端面の外周縁部分には、後方に向かって外周側に広がる第１テーパー面８ｂが形成されている。環状部材８の後端面の外周縁部分には、前方に向かって外周側に広がる第２テーパー面８ｃが形成されている。環状部材８はその軸線Ｌ方向の中央で軸線Ｌと直交する仮想の平面に面対称な形状を備えている。

回転工具１Ｇを組み立てる際には、環状部材８の中心孔８ａに砥材ホルダ７の棒状部１０３の後端側を挿入して、環状部材８が装着部１３に保持された状態とする。その後、研磨工具２の工具側ネジ部１２をシャンク３の連結凹部２２に捻じ込み、連結凹部２２の環状壁２３の前端面を装着部１３と工具側ネジ部１２の間の第２段部１５に当接させる。これにより、環状部材８は装着部１３およびシャンク側装着部１１１に保持された状態となる。工具側ネジ部１２の連結凹部２２への捻じ込みは、シャンク３に形成された切り欠き部２１にスパナなどの工具を係止させて行うことができる。

砥材ホルダ７とシャンク３が連結され工具本体５が構成されると、環状部材８は、その軸線Ｌ方向への移動が装着部１３およびシャンク側装着部１１１の範囲に規制された状態で工具本体５に支持された状態となる。すなわち、環状部材８が前方に移動した場合には、環状部材８と装着部１３と挿入部１０７の間の第１段部１４（第１移動規制部）との当接によって環状部材８の前方への移動が規制され、環状部材８が後方に移動した場合には、環状部材８と、シャンク３におけるシャンク本体部１１２とシャンク側装着部１１１の間の段部１１３（第２移動規制部）との当接により環状部材８の後方への移動が規制される。また、砥材ホルダ７とシャンク３が連結されると、シャンク３のシャンク貫通孔２５と砥材ホルダ７（棒状部１０３）のホルダ貫通孔１８が連通する。

本例の回転工具１Ｇによれば、実施例１の回転工具１と同様の作用効果を得ることができる。また、本例の回転工具１Ｇは軸線Ｌ回りを環状に配列された複数の砥材束１０１を備えるので、実施例１の回転工具１と比較して大きな内径の穴Ｈを加工するのに適する。

さらに、本例では、砥材ホルダ７の棒状部１０３が砥材束１０１を保持するホルダ本体部１０２を軸線Ｌ方向にスライド可能に支持している。従って、止めネジ１０４を緩めてホルダ本体部１０２を挿入部１０７に沿って移動させれば、砥材束１０１の前端を加工対象の穴Ｈの深さに対応した所望の位置に配置できる。また、加工動作によって砥材束１０１が磨耗した場合にも、止めネジ１０４を緩めてホルダ本体部１０２を前方にスライドさせることにより、砥材束１０１の前端を軸線Ｌ方向の所望の位置に配置できる。さらに、砥材束１０１が磨耗した場合には、棒状部１０３からホルダ本体部１０２を引き抜いてホルダ本体部１０２の側（研磨ブラシ１０５）を新たなものと交換できる。従って、棒状部１０３を再利用できる。

なお、研磨工具２とシャンク３の連結部２４として、実施例２の構成を採用できる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、鍔部４を構成する環状部材は、砥材ホルダ７およびシャンク３と相対移動可能に取り付けられているが、砥材ホルダ７およびシャンク３に相対移動不能に取り付けてもよい。例えば、各環状部材の軸線Ｌ方向の長さ寸法と装着部の軸線Ｌ方向の長さ寸法を同一寸法とするなどして、環状部材を移動不能としてもよい。また、回転工具１Ｆにおいては、環状部材の両側に配置する第１Ｏリングおよび第２Ｏリングの間隔を調整して、環状部材を移動不能としてもよい。さらに、鍔部４を砥材ホルダ７と一体に形成してもよく、鍔部４をシャンク３と一体に形成してもよい。このようにした場合でも、回転工具を回転させることによって回転工具の前側に振れが発生した場合には、鍔部４によって工具本体５の軸線Ｌと穴Ｈの周壁面が所定の間隔に保持され、回転工具の振れの範囲を規制できる。

なお、上記の例は、研磨工具２にシャンク３が着脱可能に連結されることにより構成された工具本体５が鍔部４を備えるものであるが、研磨工具２とシャンク３が一体とされた工具本体５に鍔部４を備えることもできる。

また、上記の例では、鍔部４を構成する環状部材は工具本体５に取り付けられているが、環状部材は工具本体５に取り付けられていなくてもよい。例えば、環状部材として、外径寸法が穴Ｈの内径寸法と実施的に同一のものを用意し、当該環状部材の外周面を穴Ｈの周壁面への固定部とする。また、環状部材の中心孔の内径を工具本体５が貫通可能な大きさとしておく。この場合には、まず、ワークＷの穴Ｈに環状部材を挿入して、固定部により環状部材を穴Ｈの周壁面に固定する。その後、環状部材の中心孔に工具本体５を貫通させて回転させて、穴Ｈの内周面を加工する。

このようにしても、環状部材によって工具本体５の軸線Ｌと穴Ｈの周壁面が所定の間隔に保持されるので、回転工具の振れの範囲を規制できる。

Claims (14)

1. ワークに形成された所定深さの穴に挿入して内周面を加工する回転工具において、
   工具本体と、
   前記工具本体の回転中心軸線と前記穴の周壁面とを所定の間隔に保持するスペーサと、
   を有し、
   前記工具本体は、砥材、当該砥材の後端部分を保持する砥材ホルダ、および、前記砥材ホルダから後方に同軸に延びるシャンクを備えることを特徴とする回転工具。
2. 請求項１において、
   前記スペーサは、前記工具本体に一体形成されているか、または、前記工具本体に着脱可能に取り付けられている回転工具。
3. 請求項１において、
   前記スペーサは、前記回転中心軸線方向に移動可能な状態で前記工具本体に取り付けられている回転工具。
4. 請求項１において、
   前記スペーサは、前記回転中心軸線回りに回転可能な状態で前記工具本体に取り付けられている回転工具。
5. 請求項１において、
   前記スペーサは、前記穴の周壁面に固定される固定部を備え、
   前記回転工具は、前記スペーサを回転自在な状態で貫通している回転工具。
6. 請求項１において、
   前記スペーサは、前記回転中心軸線を中心として半径方向に収縮可能である回転工具。
7. 請求項１において、
   前記スペーサは、前記回転中心軸線に沿って前記砥材の側から前記シャンクの側に向けて、連続して、或いは、段階的に外径寸法が漸増している回転工具。
8. 請求項１において、
   前記スペーサとして、前記回転中心軸線方向で離間した位置に配置された複数のスペーサを備える回転工具。
9. 請求項１において、
   前記回転工具は、前記回転中心軸線方向に貫通する貫通孔を備える回転工具。
10. 請求項１において、
    前記砥材ホルダは、前記砥材の後端部分を保持する環状のホルダ本体部、前記ホルダ本体部を貫通して当該ホルダ本体部を前記回転中心軸線方向にスライド可能に支持する棒状部、および、前記ホルダ本体部を前記棒状部に固定する固定機構を備え、
    前記シャンクは前記棒状部から後方に延びている回転工具。
11. 請求項１において、
    前記砥材として、複数本の線状砥材を備え、
    前記砥材ホルダは、前記複数本の線状砥材の後端部分を束ねて保持している回転工具。
12. 請求項１において、
    前記砥材ホルダと前記砥材とは、研磨工具を構成しており、
    前記研磨工具は、前記砥材ホルダに前記シャンクを着脱可能に連結するための連結部を備える回転工具。
13. 請求項１２に記載の回転工具の研磨工具。
14. ワークに形成された所定深さの穴の内周面を、砥材、前記砥材の後端部分を保持する砥材ホルダ、および、前記砥材ホルダから後方に同軸に延びるシャンクを備える回転工具によって加工する加工方法において、
    前記穴にスペーサを挿入し、
    前記スペーサによって前記回転工具の回転中心軸線と前記穴の周壁面とを所定の間隔に保持した状態で前記回転工具を回転させることを特徴とする加工方法。

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