JPS64275Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案はローラを被加工物表面に押圧しながら
移動することによつて被加工物表面を転圧し、該
被加工物表面を硬化、鏡面仕上げ、精密寸法仕上
げ等の加工を行うための所謂ローラバニシングツ
ールに係り、詳細には、該ローラバニシングツー
ルのツール径を調節するための機構の改良に関す
る。

［考案の技術的背景］ 本考案の属する分野において、所謂バニシング
加工用工具は既に数多く提案されている。これら
のバニシングツールは、刃物によつて穴加工した
後に、ローラあるいはボールを穴内に押圧挿入し
て、刃物切削によつて生じた凹凸をローラあるい
はボールによつて押し潰し、穴内面の表面粗さの
向上、硬度の上昇、寸法精度の向上等を目的とし
て使用されるものである。また、ローラとボール
とを比較した場合、被加工面との接触がボールで
は点接触に近くなり、加工後の仕上げ面にボール
の転動痕跡が筋状に残ることが多いが、ローラで
は線接触に近くなるため、加工後の仕上げ面が極
めて平滑であり、ほぼ鏡面になるため多用されて
いる。被加工物形状については、前記のような穴
内面に限らず、輪状物の外周、曲面の内外周、平
坦面等においてもローラが多用されている。

このようなローラバニシングツールの構造につ
いては、特許第401000号、実用新案登録第552203
号等をはじめとして数多くの出願がある。

［従来技術の開示］ 第３図に、公知のローラバニシングツールの構
造の一例を示し、その操作方法を説明する。装置
後方のシヤンク部３３をボール盤等のスピンドル
（図示せず）に嵌合した後、フレーム２３を前方
（図示左方向、以下同様）に引くと、フレーム２
３はストツプリング２６に支持されスプリング座
２７及び２８の間に挾持されたスプリング２４に
抗して前方に移動し、相対的にマンドレル２１か
ら引き抜かれるようになる。マンドレル２１の前
部に形成したテーパ部３１は図示のように前端に
向かつて先細形状に形成されているため、前記の
ようなフレーム２３の移動によつてローラ２２と
テーパ部３１との接触位置が前方に移動して、そ
の結果ローラ２２の外周を結ぶ包絡円が小さくな
り、被加工穴内に容易に挿入可能になる。被加工
穴に挿入した後フレーム２３をはなすと、スプリ
ング２４がスプリング座２７を介してストツプリ
ング２６を後方に付勢してフレーム２３をローラ
２２が被加工穴内周面に当接するまで後方に引き
戻す。このとき、ベアリング２５とフレーム２３
との間には所定の隙間が生じており、該隙間が加
工代となる。こうして被加工穴にセツトされたバ
ニシングツールに対し、ボール盤等によつてマン
ドレル２１を回転駆動すると、ローラ２２はマン
ドレル２１のテーパ部３１に接すると同時に被加
工穴内面にも接しているためテーパ部３１の外周
を遊星運動しながら転動する。ローラ２２の遊星
運動につれてフレーム２３はマンドレル２１の周
囲で空転する。さて、マンドレル２１を回転させ
ながらゆつくりと前方に押圧すると、マンドレル
２１は前方に移動するが、ローラ２２が被加工穴
内面に当接していることと該被加工穴内面が比較
的柔軟であることと相俟つてローラ２２との間の
抵抗が大きいためフレーム２３は移動しない。従
つてマンドレル２１が前方へ移動すれば、該マン
ドレル２１と一体に係止されたアジヤストナツト
１に押圧されてベアリング２５が移動して、前記
のフレーム２３とベアリング２５との隙間を縮め
るように作用する。その結果、相対的にマンドレ
ル２１のテーパ部３１とローラ２２との接触係合
位置がテーパ部３１の径の太い位置へと移動し、
ローラ２２を外側へ押し出して外周包絡円を大き
くする。こうして徐々にローラ２２を外方に押し
出しながら転動させて被加工穴内面を圧潰する。
フレーム２３とベアリング２５が接して隙間が無
くなるとそれ以上ローラ２２は外側に押し出され
ることは無く、ローラ２２の外周包絡円は設定値
に達し、被加工穴内面の加工寸法が決る。

加工が終了すると、マンドレル２１を徐々に後
方に引き戻せば、前記とは逆にローラ２２はフレ
ーム２３内に没してローラ２２の外周包絡円が小
さくなり、バニシングツールを被加工穴から容易
に抜去することが可能になる。

［従来技術の問題点］ さて、一本の工具である程度の寸法幅を許容で
きるような工夫は従来からも実施されている。す
なわち、フレーム２３がベアリング２５に当接し
た状態において、ローラ２２とマンドレル２１の
テーパ部３１とが接触している時のローラ２２の
外周包絡円が被加工穴の仕上り寸法である。そこ
で、前記の状態におけるローラ２２とテーパ部３
１との相対当接位置を変えることによつて、テー
パ部３１の径に応じた仕上り寸法を得るような調
節機構が施されている。

第４図及び第５図に示した従来の装置におい
て、ロツクナツト３４を緩めると、マンドレル２
１に遊嵌されたアジヤストリング２はマンドレル
２１の軸方向に移動可能になる。該アジヤストリ
ング２には内側に突出したスライドキー２９が配
設されていて該スライドキー２９はマンドレル２
１に設けたキー溝３０に係合すると共にアジヤス
トナツト１の後端面に突設した爪３５に係合して
いて、アジヤストリング２を後方に移動すること
によつてスライドキー２９と爪３５との係合が解
除されるように構成されている。スライドキー２
９と爪３５とが係合している間はスライドキー２
９がキー溝３０によつて回転を阻止されているの
でアジヤストナツト１は回転しないが、アジヤス
トリング２が後方に移動してスライドキー２９と
爪３５とが遊離した後は回転可能になる。アジヤ
ストナツト１は内面に設けた内ネジ１１によつて
マンドレル２１のネジ部３２に係合していて、マ
ンドレル２１に対して該アジヤストナツト１を回
転することによつて相対的にマンドレル２１を前
方または後方に移動させることが可能となる。例
えば、ツール径すなわちローラ２２の外周包絡円
を大きくするには、アジヤストナツト１を回して
マンドレル２１との係止位置を図示の状態よりも
後方になるようにすると、ローラ２２はマンドレ
ル２１のテーパ部３１の根元の方へ移動するため
ローラ２２は外側へ突出し、ツール径が大きくな
る。逆にアジヤストナツト１とマンドレル２１と
の係合位置を図示の状態よりも前方になるように
すると、ローラ２２はテーパ部３１の先端の方へ
移動するためローラ２２は内側へ陥入し、ツール
径が小さくなる。このようにツール径を調節した
後、アジヤストリング２を前進させてスライドキ
ー２９を爪３５，３６の間に係合させ、次いでロ
ツクナツト３４を回して締めつけ、アジヤストリ
ング２を固定する。

前記のようにツール径の調節手順が、ロツクナ
ツト３４を緩める、アジヤストリング２を後退さ
せる、アジヤストナツト１を回す、アジヤストリ
ング２を前進させる、ロツクナツト３４を締め
る、といつた繁雑な手順であつた。

［考案の目的］ そこで本考案においては、ワンタツチでツール
径の調節が可能で、かつ構造が簡単なツール径調
節機構を提供するものである。

［考案の構成］ 本考案は、先端部をテーパに形成し中央部所定
位置にネジ部を有し後端部にシヤンク部を形成し
たマンドレルと、前記先端部のテーパ位置に係合
するローラと、該ローラを保持するフレームとを
具えたローラバニシングツールにおいて、前記マ
ンドレルのネジ部に係合し外周に外設歯を刻設し
たアジヤストナツトと、該アジヤストナツトに回
転自在に支持されると共に外周に外設歯を刻設し
前記マンドレルを遊嵌したアジヤストリングと、
前記アジヤストナツトとアジヤストリングを包囲
すると共に前記アジヤストナツトの外設歯に係合
する内設歯とアジヤストリングの外設歯に係合す
る内設歯とを刻設したハウジングと、前記フレー
ムの後端と前記アジヤストナツトの前端とに挟持
され前記ハウジング内に配設されたベアリング
と、前記フレームの後端部近傍外周に配設したス
トツプリングと、該ストツプリングと前記ハウジ
ング内面前端との間に配設したスプリングと、前
記マンドレルのネジ部に刻設したキー溝に係合す
るスライドキーを前記アジヤストリングに配設し
て成るものである。

［考案の実施例］ 本考案を図示の好適な一実施例に基づいて更に
詳細に説明する。

図において、２１はマンドレルで、前端部は先
細形状に形成してテーパ部３１と成し、後端部は
例えばモールステーパ等のシヤンク部３３と成
し、該シヤンク部３３に続く前方には外周にネジ
を刻設してネジ部３２と成し、該ネジ部３２には
長手方向に亙つてキー溝３０を刻設して成る。２
２はローラであつて、マンドレル２１のテーパ部
３１に当接可能に配設され、該テーパ部３１に当
接した状態においてローラ２２は、テーパ部３１
から最も遠い点を結ぶ線がマンドレル２１の軸心
に対して平行になるように構成されている。フレ
ーム２３はローラ２２を保持すると共に、マンド
レル２１の外周を所定長さに亙つて包囲するよう
に円筒状に形成、配設され、後端をベアリング２
５に当接可能に構成されている。アジヤストナツ
ト１は前記ネジ部３２に係合すべく内ネジ１１を
刻設し外周には外設歯７を設け、前端部はベアリ
ング２５に当接させて成る。アジヤストリング２
は前記アジヤストナツト１にスナツプリング５に
よつて回転可能且つ離脱不能に支持されていて、
マンドレル２１には所定隙間をもつて遊嵌され、
前記キー溝３０に係合するスライドキー２９を突
設して成り、外周には前記アジヤストナツト１の
外設歯７と同様の外接歯８を設けて成る。ハウジ
ング３は円筒状に形成され、内側には前記外接歯
７及び８に係合する内接歯９及び１０を突設し、
前部にはフロントキヤツプ４を配設して成る。ス
プリング２４は、フレーム２３の後端部近傍に装
着したストツプリング２６とフロントキヤツプ４
の内側との間に介装して成る。

さて、使用に当つてまずツール径の設定を行
う。ハウジング３を把持して、スプリング２４の
押圧力に抗して後方に移動する。すると、ハウジ
ング３の内設歯９及び１０は、アジヤストナツト
１の外設歯及びアジヤストリング２の外設歯８に
それぞれ噛み合つたまま移動し、更に移動すると
内設歯１０と外設歯８との係合が外れて、外設歯
８はハウジング３に設けた逃げ部１２に係合す
る。外設歯７については、外設歯８と内設歯１０
との噛み合いが外れても依然として内設歯９に噛
み合つたままの状態が維持できるように歯幅を広
く刻設してある。一方、スプリング２４はハウジ
ング３の後退によつて圧縮されて密着するが、該
密着状態において外設歯８と内設歯１０との噛み
合いが外れて外設歯８が逃げ部１２に係合し、し
かも外設歯７と内設歯９は噛み合つたままの状態
が維持できるように、予め各部の寸法が設定され
ている。こうして、外設歯８と内設歯１０との噛
み合いが外れ、外設歯８は逃げ部１２に係合する
が、該アジヤストリング２には内側に突設したス
ライドキー２９がマンドレル２１のキー溝３０に
係合していて回転が阻止されている。

次いでハウジング３を後方に押圧したまま回転
させる。内設歯９と外設歯７とは依然として噛み
合つており、且つ内設歯１０は外設歯８との噛み
合いがはずれて自由に回転し得るので、該ハウジ
ング３を回動するとハウジング３とアジヤストナ
ツト１とが一体となつて回転し、アジヤストナツ
ト１はマンドレル２１のネジ部３２に対してネジ
のリードに沿つて前あるいは後ろに移動する。こ
の時、アジヤストナツト１とアジヤストリング２
とはスナツプリング５によつて回動自在に係止さ
れているので、アジヤストナツト１が回転しなが
ら前後に移動するのにつれてアジヤストリング２
はスライドキー２９によつてマンドレル２１に沿
つて移動するものである。アジヤストナツト１が
前後に移動することは相対的にマンドレル２１を
前後に移動させることと等しく、従つて該移動に
よつてマンドレル２１のテーパ部３１とローラ２
２との接触位置が先端部あるいは根元部に移動す
ることになり、該テーパ部３１の径の変化に応じ
てローラ２２の外周を結ぶ包絡円Ｃの径が所望の
値に変化する。

ローラ２２が所望の値に設定されたらハウジン
グ３を放す。するとそれまで圧縮されていたスプ
リング２４が伸張してフロントキヤツプ４を前方
に押圧することによりハウジング３も一体的に前
方に移動させ、ハウジング３の内前端１３がアジ
ヤストリング２の段部１４に当接して停止する。
この状態において、ハウジング３の内接歯９及び
１０はそれぞれアジヤストナツト１の外接歯７及
びアジヤストリング２の外接歯８に係合してお
り、且つアジヤストリング２はスライドキー２９
とキー溝３０によつて回り止めされているので、
ハウジング３がマンドレル２１に対して相対的に
回転することは無い。

図中において、２７，２８はそれぞれスプリン
グ座であり、スプリング２４を効果的に保持して
いる。また、６はスラストリングであり、ハウジ
ング３を回転した時スプリング座２８とフロント
キヤツプ４との間の摺動を滑らかにするように配
設されているものである。

以上でツール径の調節が完了する。この後は従
来の装置と同様の使用方法で簡単に鏡面仕上げや
表面の硬化、寸法精度の向上を成し得る。

［考案の効果］ 以上の実施例で詳細に述べた通り、本考案によ
れば、ツール径の調節が、ハウジング３を後方に
移動する、ハウジング３を回転させる、ハウジン
グ３を放す、の三段階の操作で完了できるため、
極めて迅速に調節が出来ると共に、装置の構成部
品については従来の装置と同等の数であるため装
置の簡潔さは少しも損なわれず、従つて故障も少
ない等、極めて効果的且つ有用な装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の好適な一実施例の縦断側面
図、第２図は要部を抜き出して示した一部断面斜
視図、第３図は第１図のXX断面図、第４図は従
来装置の一例を示す縦断側面図、第５図は第４図
の装置の要部を抜き出して示した斜視図である。 １：アジヤストナツト、２：アジヤストリン
グ、３：ハウジング、４：フロントキヤツプ、
５：スナツプリング、６：スラストリング、７：
外設歯、８：外設歯、９：内設歯、１０：内設
歯、１１：内ネジ、１２：逃げ部、１３：内前
端、１４：段部、２０：ハウジング、２１：マン
ドレル、２２：ローラ、２３：フレーム、２４：
スプリング、２５：ブアリング、２６：ストツプ
リング、２７：スプリング座、２８：スプリング
座、２９：スライドキー、３０：キー溝、３１：
テーパ部、３２：ネジ部、３３：シヤンク部、３
４：ロツクナツト、３５：爪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マンドレルのネジ部に係合し外周に外設歯を刻
   設したアジヤストナツトと、該アジヤストナツト
   に回転自在に支持されると共に外周に外設歯を刻
   設しマンドレルを遊嵌したアジヤストリングと、
   前記アジヤストナツトとアジヤストリングを包囲
   すると共に前記アジヤストナツトの外設歯に係合
   する内設歯とアジヤストリングの外設歯に係合す
   る内設歯とを刻設したハウジングと、フレームの
   後端と前記アジヤストナツトの前端とに挾持され
   前記ハウジング内に配設されたベアリングと、前
   記ハウジングを常時前方に付勢する手段と、前記
   マンドレルに対して前記アジヤストリングの回転
   を抑止する手段とを配設して成る、ローラバニシ
   ングツールのツール径調節機構。