特許 6256076 円すいころの研磨装置及び円すいころの研磨方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6256076

(24)【登録日】2017年12月15日

(45)【発行日】2018年1月10日

(54)【発明の名称】円すいころの研磨装置及び円すいころの研磨方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 9/00 20060101AFI20171227BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20171227BHJP

   B24B 47/16 20060101ALI20171227BHJP

【ＦＩ】

   B24B9/00 601F

   B24B41/06 Z

   B24B47/16

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-25650(P2014-25650)

(22)【出願日】2014年2月13日

(65)【公開番号】特開2015-150637(P2015-150637A)

(43)【公開日】2015年8月24日

【審査請求日】2017年1月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平川 文一

(72)【発明者】

【氏名】大久保 直哉

(72)【発明者】

【氏名】▲徳▼田 和彦

【審査官】 須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−００６３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３８３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２４８２４８５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２９９７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９７１８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ１／００−１／０４

Ｂ２４Ｂ５／００−１９／２８

Ｂ２４Ｂ４１／００−５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円すいころの大端面側を径方向外側へ突出させた状態として当該円すいころを収容するポケットが周方向に複数設けられ、軸線の方向を上下方向とする円盤状のキャリアと、
前記キャリアと同心状に設けられ前記円すいころを上下から挟む上盤及び下盤と、
前記上盤と前記下盤とを前記軸線回りに相互に反対方向に回転駆動して前記円すいころを自転させながら前記軸線を中心として前記キャリアと共に公転させる回転駆動装置と、
平面視において円の一部が取り除かれた形状であり前記キャリアの径方向外側に当該キャリアと同心状に設けられ前記大端面に接触して当該大端面を研磨するための砥石と、
前記大端面に接触する前記砥石を上下方向に揺動させる揺動手段と、
を備えていることを特徴とする円すいころの研磨装置。

【請求項2】

前記揺動手段は、
前記軸線を中心として１８０°離間した支持箇所で前記砥石を揺動自在に支持する一対の支持装置と、
前記砥石の周方向に関して両支持箇所間の中央に位置する駆動箇所を上下方向に移動させる駆動装置と、
を備えている請求項１に記載の円すいころの研磨装置。

【請求項3】

前記揺動用駆動装置は、
揺動用モータと、
前記砥石の前記駆動箇所を保持するホルダーと、
前記軸線に直交する回転中心線を有し前記揺動用モータにより回転する駆動軸と、
前記回転中心線に対して平行でかつ偏心する偏心中心線を有し当該回転中心線回りに前記駆動軸と一体回転する偏心軸と、
前記偏心軸に外嵌すると共に当該偏心軸を前記ホルダーに回転自在に支持させるための軸受と、
を有し、
前記ホルダーには、前記偏心中心線と直交する水平方向に前記軸受を移動自在としかつ前記軸受に対して当該ホルダーが上下首振り動作可能となるようにして当該軸受を収容する溝部が形成されている請求項２に記載の円すいころの研磨装置。

【請求項4】

上下方向の軸線を中心として円すいころの大端面を径方向外側に向け当該円すいころを自転させながら公転させ、平面視において円の一部が取り除かれた形状である砥石の内周面に当該大端面を摺接させて研磨する円すいころの研磨方法であって、
前記大端面の研磨時に前記砥石を上下方向に揺動させることを特徴とする円すいころの研磨方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円すいころの研磨装置、及び円すいころの研磨方法に関する。

【背景技術】

【0002】

円すいころ軸受では、円すいころの大端面が内輪の軸方向端部に設けられている鍔部に摺接することから、円すいころの大端面には、摩擦抵抗を低減するために研磨による仕上げ加工が施されている。このように大端面を研磨するための装置として、例えば、特許文献１に開示されている研磨装置がある。

【0003】

従来の研磨装置として、図１７に示す装置がある。この研磨装置１０１は、軸線１０２ａを上下方向とする支軸１０２を中心として回転自在に設けられた円盤状のキャリア１０３と、キャリア１０３の上下に配置された円盤状の上盤１０４及び下盤１０５と、上盤１０４用の回転駆動装置１０６及び下盤１０５用の回転駆動装置１０７と、キャリア１０３の径方向外側に設けられた砥石１０８とを有している。上盤１０４、下盤１０５及び砥石１０８は、キャリア１０３と同心状に配置されている。

【0004】

砥石１０８は、平面視において円の一部が取り除かれた形状（Ｃ形状）であり、この取り除かれている間欠領域において、研磨対象となる円すいころ１１０が上盤１０４と下盤１０５との間に投入され、また、研磨を終えた円すいころ１１０が上盤１０４と下盤１０５との間から取り出される。
キャリア１０３の外周縁部には、上下及び径方向外側に開口するポケット１０３ａが周方向に複数形成されている。このポケット１０３ａには、投入された円すいころ１１０が大端面１１０ａを径方向外側として収容され、また、大端面１１０ａ側がポケット１０３ａから径方向外側に突出した状態となる。
ポケット１０３ａに収容された円すいころ１１０は、上盤１０４と下盤１０５との間に上下挟まれた状態にあり、回転駆動装置１０６、１０７により上盤１０４と下盤１０５とが周方向に関して相互に反対方向に回転する。これにより、円すいころ１１０には径方向外側へ向かう推力が生じて大端面１１０ａが砥石１０８の内周面１０８ａに押し付けられた状態となり、そして、この円すいころ１１０を自転させながら軸線１０２ａを中心としてキャリア１０３と共に公転させることができる。
以上より、円すいころ１１０は前記間欠領域から研磨装置１０１に投入されると、支軸１０２を中心としてほぼ１周公転する間に大端面１１０ａが砥石１０８に摺接して研磨され、そして、前記間欠領域において、大端面１１０ａが研磨された円すいころ１１０が取り出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２９７１８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１７に示す研磨装置１０１により研磨作業を継続していると、砥石１０８に目詰まり等が生じて、研磨効率が徐々に低下してくる。このため、従来では、円すいころ１１０の研磨作業を休止して、砥石１０８の内周面１０８ａの目立て作業を別途行う必要があり、作業効率が悪い。

【0007】

また、従来においては、次のような問題点もある。
まず、円すいころの形状に関して説明する。図１８（ａ）は、テーパー角（率）Ｔ１が大きな円すいころ１１５（以下、大円すいころという）の説明図である。図１８（ｂ）は、テーパー角Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）が小さな円すいころ１１６（以下、小円すいころという）の説明図である。大（小）円すいころ１１５（１１６）の外周面１１５ｂ（１１６ｂ）を、小端面１１５ｃ（１１６ｃ）から延長すると、１点Ｐ２（Ｐ３）で収束する。以下、この収束する点をコーンセンタという。大小円すいころ１１５，１１６の大端面１１５ａ，１１６ａは凸曲面であり、これら大端面１１５ａ，１１６ａにおける、コーンセンタＰ２，Ｐ３を中心とする半径（以下、曲率半径という）をＲ４，Ｒ５とすると、Ｒ４＜Ｒ５となる。つまり、円すいころ１１５，１１６では、テーパー角が大きくなるほど、曲率半径が小さくなる。

【0008】

そして、図１７に示す研磨装置１０１では、砥石１０８の内周面１０８ａは、支軸１０２の軸線１０２ａを中心とする環状面となり、この内周面１０８ａの内径をＲ６とすると、内径Ｒ６は、研磨対象となる円すいころ１１０の大端面１１０ａにおけるコーンセンタＰ４を中心とする曲率半径Ｒ７と（ほぼ）同一となるように設定されている。

【0009】

そこで、前記のとおり（図１８（ａ）（ｂ）参照）、円すいころ１１０のテーパー角が大きくなるほどその曲率半径が小さくなるが、図１７に示すように、研磨対象となる円すいころ１１０のテーパー角が大きくて曲率半径Ｒ７が小さくなると、砥石１０８の前記内径Ｒ６も小さくなり、これにより、砥石１０８の内周面１０８ａの周方向長さが短くなる。
すなわち、これは、研磨装置１０１による研磨作業において、円すいころ１１０が投入されてから砥石１０８により研磨され、取り出されるまでの公転移動距離が短くなることを意味しており、また、円すいころ１１０の自転回数も少なくなる。このため、円すいころ１１０の曲率半径Ｒ７が小さい場合には、砥石１０８に対する円すいころ１１０の大端面１１０ａの摺接（研磨）距離が短くなり、この結果、大端面１１０ａを十分に研磨できず、大端面１１０ａの取代不足が発生するおそれがある。

【0010】

そこで、本発明は、砥石の目詰まりを抑制可能であり、研磨作業の効率を改善できる円すいころの研磨装置及び円すいころの研磨方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

（１）本発明の円すいころの研磨装置は、円すいころの大端面側を径方向外側へ突出させた状態として当該円すいころを収容するポケットが周方向に複数設けられ、軸線の方向を上下方向とする円盤状のキャリアと、前記キャリアと同心状に設けられ前記円すいころを上下から挟む上盤及び下盤と、前記上盤と前記下盤とを前記軸線回りに相互に反対方向に回転駆動して前記円すいころを自転させながら前記軸線を中心として前記キャリアと共に公転させる回転駆動装置と、平面視において円の一部が取り除かれた形状であり前記キャリアの径方向外側に当該キャリアと同心状に設けられ前記大端面に接触して当該大端面を研磨するための砥石と、前記大端面に接触する前記砥石を上下方向に揺動させる揺動手段とを備えていることを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、砥石を上下方向に揺動させることで、自転しながら公転する円すいころの大端面の各部の、砥石に対する摺接方向が種々な方向に変動する。この摺接方向の変動により、研磨作業をしながら砥石に対して目立てを行うことが可能となり、研磨作業の効率を改善できる。
ところで、前記のとおり、円すいころの大端面の曲率半径が小さくなるほど、砥石の内径が小さくなり、砥石の内周面の周方向長さ（加工距離）が短くなり、これにより、研磨作業において、円すいころが研磨装置に投入されてから排出されるまでの円すいころの公転移動距離が短くなって、円すいころの自転回数も少なくなる。
しかし、砥石を上下方向に揺動させることにより、円すいころの大端面と砥石との相対的な摺接運動には、円すいころの自転及び公転による運動以外に、砥石の上下揺動による運動も付加される。これにより、円すいころの大端面の各部に対する研磨を効率良く行うことができて、大端面に対して所望の取代を得ることができる。

【0013】

（２）なお、前記揺動手段は、前記軸線を中心として１８０°離間した支持箇所で前記砥石を揺動自在に支持する一対の支持装置と、前記砥石の周方向に関して両支持箇所間の中央に位置する駆動箇所を上下方向に移動させる駆動装置とを備えているのが好ましい。この構成によれば、揺動手段を簡易に構成できる。

【0014】

（３）また、前記揺動用駆動装置は、揺動用モータと、前記砥石の前記駆動箇所を保持するホルダーと、前記軸線に直交する回転中心線を有し前記揺動用モータにより回転する駆動軸と、前記回転中心線に対して平行でかつ偏心する偏心中心線を有し当該回転中心線回りに前記駆動軸と一体回転する偏心軸と、前記偏心軸に外嵌すると共に当該偏心軸を前記ホルダーに回転自在に支持させるための軸受とを有し、前記ホルダーには、前記偏心中心線と直交する水平方向に前記軸受を移動自在としかつ前記軸受に対して当該ホルダーが上下首振り動作可能となるようにして当該軸受を収容する溝部が形成されているのが好ましい。
この構成によれば、駆動軸により偏心軸を回転運動させるという簡易な機構で、砥石を上下方向に揺動させることができる。

【0015】

（４）また、本発明の円すいころの研磨方法は、上下方向の軸線を中心として円すいころの大端面を径方向外側に向け当該円すいころを自転させながら公転させ、平面視において円の一部が取り除かれた形状である砥石の内周面に当該大端面を摺接させて研磨する方法であって、前記大端面の研磨時に前記砥石を上下方向に揺動させることを特徴とする。
この構成によれば、上記（１）の研磨装置と同様の効果を奏することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、研磨作業をしながら砥石の目立てを行うことが可能となり、研磨作業の効率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る円すいころの研磨装置の平面図である。

【図2】図１のＣ−Ｃ線矢視簡略断面図である。

【図3】円すいころの大端面の研磨作業を示す簡略斜視図である。

【図4】砥石セットの平面図である。

【図5】図４のＤ−Ｄ線矢視断面図である。

【図6】図１のＥ−Ｅ線矢視断面図である。

【図7】図１のＦ−Ｆ線矢視断面図である。

【図8】偏心調整装置及びその周囲を示す平面図である。

【図9】図８のＧ−Ｇ線矢視断面図である。

【図10】図９のＨ矢視図である。

【図11】図９のＩ−Ｉ線矢視断面図である。

【図12】軸受及びその周囲の一部を示す拡大図である。

【図13】砥石セットの上下揺動の説明図であり、（ａ）は説明図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ線矢視簡略断面図である。

【図14】砥石セットの上下揺動の説明図であり、（ａ）は図１３（ａ）とは異なる状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線矢視簡略断面図である。

【図15】砥石セットの上下揺動の説明図であり、（ａ）は図１４（ａ）とは異なる状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ線矢視簡略断面図である。

【図16】砥石セットの揺動動作の説明図であり、（ａ）は図１のＡ矢視図であり、（ｂ）は図１のＢ矢視図である。

【図17】従来の円すいころの研磨装置を示す簡略断面図である。

【図18】円すいころを示し、（ａ）はテーパー角が大きな円すいころの説明図、（ｂ）はテーパー角が小さな円すいころの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る円すいころの研磨装置１の平面図である。図２は、図１のＣ−Ｃ線矢視簡略断面図である。図３は、この研磨装置１による円すいころ２の大端面２ｂの研磨作業を示す簡略斜視図である。
図１と図２に示すように、研磨装置１は、軸線１４ａを上下方向とする支軸１４を中心として回転自在に設けられた円盤状のキャリア３と、このキャリア３の上下に配置された円盤状の上盤４及び下盤５と、上盤４用の回転駆動装置６及び下盤５用の回転駆動装置７と、キャリア３の径方向外側に設けられ円すいころ２の大端面２ｂを研磨する砥石１８を含む砥石セット８（図３参照）と、砥石セット８を上下方向に揺動させる揺動手段として機能する揺動ユニット９と、研磨対象となる円すいころ２の投入装置１０と、研磨を終えた円すいころ２の排出シュート１１とを有している。上盤４、下盤５及び砥石セット８は、キャリア３と同心状に配置されている。
研磨対象となる円すいころ２はテーパー状であり（図２参照）、円すいころ２は、軸方向一端に位置する小端面２ａと、軸方向他端に位置する大端面２ｂと、テーパー状の外周面２ｃとを有する。なお、大端面２ｂにおけるコーンセンタＰを中心とした曲率半径はＲ１である。曲率半径についての定義は、図１８により説明したとおりである。

【0019】

研磨装置１の概略構成について説明する。
図１に示すように、砥石セット８（砥石１８）は、平面視において円の一部が取り除かれた形状（Ｃ形状）であり、この取り除かれている間欠領域に、投入装置１０と排出シュート１１とが設けられている。投入装置１０により、研磨対象となる円すいころ２が上盤４と下盤５との間に投入され、また、排出シュート１１により、研磨を終えた円すいころ２が上盤４と下盤５との間から取り出される。
キャリア３の外周縁部には、上下及び径方向外側に開口するポケット３ａが周方向に複数形成されている。このポケット３ａには、図２に示すように、投入された円すいころ２が大端面２ｂを径方向外側として収容され、また、大端面２ｂ側がポケット３ａから径方向外側に突出した状態となる。
ポケット３ａに収容された円すいころ２は、上盤４と下盤５との間に上下挟まれた状態にあり、回転駆動装置６、７により上盤４と下盤５とが周方向に関して相互に反対方向に回転する。これにより、円すいころ２には径方向外側へ向かう推力が生じて大端面２ｂが砥石１８の内周面１８ａに押し付けられた状態となり、そして、この円すいころ２を自転させながら軸線１４ａを中心としてキャリア３と共に公転させることができる。
以上より、円すいころ２は前記間欠領域から研磨装置１に投入されると、軸線１４ａを中心としてほぼ１周公転する間に大端面２ｂが砥石１８により研磨され、そして、前記間欠領域において、大端面２ｂが研磨された円すいころ２は取り出される。更に、本実施形態では、後にも説明するが、円すいころ２の大端面２ｂを砥石１８により研磨している間、図１６に示すように、この砥石セット８を、図１に示す揺動ユニット９により揺動させることができる。なお、図１６は、後述する砥石セット８の揺動動作の説明図であり、図１６（ａ）は図１のＡ矢視図であり、図１６（ｂ）は図１のＢ矢視図である。

【0020】

研磨装置１が備えている各部について更に説明する。
図１において、キャリア３は円盤状であり、その中心部に、軸線１４ａを上下方向とする支軸１４が設けられている。この軸線１４ａを中心としてキャリア３は回転自在となる。キャリア３の外周縁部には、上下及び径方向外側に開口するポケット３ａが周方向等間隔に複数配設されている。図２に示すように、ポケット３ａには、円すいころ２が大端面２ｂを径方向外側として収容され、また、円すいころ２はポケット３ａから上下及び径方向外側に突出する。

【0021】

上盤４は、キャリア３の上側にキャリア３と同心状に設けられている。上盤４の下面外周縁は、円すいころ２の外周面２ｃと当接する水平な当接面４ａとなる。上盤４の外周面４ｂは、軸線１４ａを中心とする円筒面からなる。
下盤５は、キャリア３の下側にキャリア３と同心状に配設されている。下盤５の上面には、円すいころ２のテーパー形状と一致するように、支軸１４に向かうに従って高くなるテーパー面５ａが形成されている。テーパー面５ａは円すいころ２の外周面２ｃに下から当接する。
上盤４と下盤５間に挟まれた状態にある円すいころ２のコーンセンタＰは、軸線１４ａ上に位置している。また、下盤５のテーパー面５ａを上側に延長すると、このコーンセンタＰに収束する。下盤５の外周面５ｂは、支軸１４の軸線１４ａを中心とする円筒面からなる。
上盤４及び下盤５の外径Ｒ２は大端面２ｂの曲率半径Ｒ１よりも小さく、円すいころ２は上盤４の当接面４ａ及び下盤５のテーパー面５ａよりも径方向外側に突出する。

【0022】

上盤４用の回転駆動装置６及び下盤５用の回転駆動装置７は、上盤４と下盤５とを周方向に関して相互に反対方向に回転駆動する。これにより、ポケット３ａ内の円すいころ２は、支軸１４の軸線１４ａを公転軸として自転しながらキャリア３と共に公転する。回転駆動装置６，７には、電動モータ等が含まれる。

【0023】

砥石セット８は、キャリア３の径方向外側に設けられキャリア３と同心状に配置されている。図４は、砥石セット８の平面図である。図５は、図４のＤ−Ｄ線矢視断面図である。図４及び図５に示すように、砥石セット８は、平面視において、円の一部を取り除いた（切り取った）Ｃ形状であり、上下方向厚さが小さい。砥石セット８は、砥石セット８の大部分を構成する外周のセット本体１７と、セット本体１７の内周面１７ａに固着された砥石１８とを有する。図５の符号１８ｂは、砥石１８の全周にわたる部分の上下方向中央位置を通過する中央位置表示面を示している。
砥石１８は、円すいころ２の大端面２ｂに摺接して研磨する（図３参照）。図２に示すように、砥石１８の内周面１８ａは、コーンセンタＰを中心とする球面の一部となる。内周面１８ａの半径（以下、内径という）をＲ３とすると、内径Ｒ３は、円すいころ２の大端面２ｂの曲率半径Ｒ１と同一の大きさとされる。

【0024】

図１において、揺動ユニット９は、砥石セット８を上下方向に揺動させるためのものであり、砥石セット８を支持する一対の支持装置２２と、砥石セット８を揺動させる揺動用駆動装置２３とを有する。支持装置２２は、セット本体１７の支持箇所１７ｂの径方向外側に設けられており、一方の支持装置２２と、他方の支持装置２２とは同じ構成である。
各支持装置２２は、砥石セット８のセット本体１７のうち、軸線１４ａを中心として周方向に１８０°離間した一対の支持箇所１７ｂを、回転自在に支持する。これら支持装置２２によれば、軸線１４ａと交差する水平線回りに砥石セット８を上下揺動させることができる。

【0025】

図６は、図１のＥ−Ｅ線矢視断面図である。図６に示すように、支持装置２２は、台座（図示省略）に固定されたフレーム２６と、フレーム２６に固定された軸受装置２７と、軸受装置２７が有する一対の軸受２８，２９を介して回転自在に支持された支持軸３０と、支持軸３０の先端部に取り付けられたホルダー３１とを有する。なお、台座に対するフレーム２６の位置調整により、種々な外径を有する砥石セット８に対応可能となる。
支持軸３０は、セット本体１７の支持箇所１７ｂを通過する径方向に沿って設けられている。ホルダー３１は、支持箇所１７ｂを一対のスペーサ３４，３５を介して上下から挟持する上顎体３６及び下顎体３７と、上顎体３６と下顎体３７とを締結するボルト３８と、上顎体３６と下顎体３７との間に介装されるスペーサ３９と、スペーサ３９を固定するためのボルト４０とを有する。
支持軸３０の先端部は下顎体３７に固定されている。また、支持軸３０の軸線３０ａと、前記中央位置表示面１８ｂとを上下方向に関して一致させるために、スペーサ３４，３５が適宜交換される。また、支持箇所１７ｂの上下方向の厚さ等に応じて、スペーサ３４，３５，３９が適宜交換される。

【0026】

図１において、揺動用駆動装置２３は、セット本体１７の周方向に関して両支持箇所１７ｂ間の中央に位置する駆動箇所１７ｅを上下方向に揺動させる機能を有している。揺動用駆動装置２３は、駆動箇所１７ｅの径方向外側に設けられている。
図７は、図１のＦ−Ｆ線矢視断面図である。図７に示すように、揺動用駆動装置２３は、台座（図示省略）に固定されたフレーム４３と、揺動用モータ４４と、駆動軸４５と、偏心量調整装置４６と、偏心軸４７と、軸受４８と、ホルダー４９等を有する。なお、台座に対するフレーム４３の位置調整により、種々な外径を有する砥石セット８に対応可能となる。

【0027】

揺動用モータ４４はインバータ制御され、揺動用モータ４４の回転数は調整可能である。これにより、砥石セット８の揺動速度が調整可能となる。
駆動軸４５は揺動用モータ４４の出力軸５２と同心状であり、駆動軸４５の基部がカップリング５０を介して出力軸５２の先端部と連結されている。駆動軸４５は一対の軸受５３，５４を介してハウジング５５に回転自在に支持されている。駆動軸４５の先端部には偏心量調整装置４６を介して偏心軸４７が設けられている。揺動用モータ４４の回転駆動により、駆動軸４５と偏心軸４７とは、軸線４５ａ回りに一体回転する。
偏心量調整装置４６は、駆動軸４５の軸線４５ａの延長線４５ｂを基準として、偏心軸４７の偏心中心線となる軸線４７ｃ（図８参照）の偏心量ｅを調整する機能を有している。なお、図８は、図７の偏心量調整装置４６及びその周囲の平面図である。図９は、図８の偏心量調整装置４６におけるＧ−Ｇ線矢視断面図である。図１０は、図９のＨ線矢視図である。図１１は、図９のＩ−Ｉ線矢視断面図である。図８に示すように、偏心量調整装置４６は、駆動軸４５の先端部に固定された取付台５８と、偏心量調整用スペーサ５９と、装着板６０とを有する。

【0028】

取付台５８には、ホルダー４９側に開口する蟻溝６３（図９参照）が、軸線４５ａの延長線４５ｂと直交する水平方向に沿って形成されている。図９において、蟻溝６３は、広幅部６３ａと、広幅部６３ａよりも上下方向の幅が小さい狭幅部６３ｂとを備えている。
この蟻溝６３には、偏心軸４７の基部（４７ａ，４７ｂ）が、蟻溝６３の形成方向（水平方向）に沿って摺動自在に設けられている。偏心軸４７の基部は、蟻溝６３の広幅部６３ａに挿入される大径部４７ａと、狭幅部６３ｂに挿入される扁平部４７ｂとからなる。

【0029】

図１０と図１１に示すように、取付台５８の水平方向両側面には、蟻溝６３を一方側から施蓋する偏心量調整用スペーサ５９と、蟻溝６３の他方側の開口を施蓋する装着板６０が、ボルト６６，６７により固定されている。偏心量調整用スペーサ５９には、調整軸部５９ａが設けられており、この調整軸部５９ａは、蟻溝６３内に挿入されてその先端部が偏心軸４７の大径部４７ａに当接する。装着板６０には（図１１参照）、偏心軸４７の大径部４７ａに螺合可能な調整ボルト６８が設けられている。この調整ボルト６８により、大径部４７ａを偏心量調整用スペーサ５９の調整軸部５９ａに押し付け可能である。偏心量調整用スペーサ５９の調整軸部５９ａの軸方向長さにより、駆動軸４５に対する偏心軸４７の偏心量ｅが設定される。
また、調整ボルト６８にはロックナット６９が螺結され、調整ボルト６８の頭部６８ａとロックナット６９とが装着板６０に対し締結されている。また、取付台５８には、偏心軸４７を取付台５８に固定するためのボルト７１が設けられている。
以上のようにして、偏心量調整装置４６は構成されている。

【0030】

図７に示すように、偏心軸４７の先端部には、偏心軸４７をホルダー４９に回転自在に支持させるための軸受４８が外嵌、固定されている。軸受４８（図９参照）は、同心状とされた内輪７２及び外輪７３と、これらの間に配設された転動体とされる玉７４とを有する。
また、図７において、ホルダー４９は、砥石セット８のセット本体１７の駆動箇所１７ｅを保持する。ホルダー４９は、駆動箇所１７ｅを一対のスペーサ７６，７７を介して上下から挟持する上顎体７８及び下顎体７９と、上顎体７８と下顎体７９とを締結するボルト８０と、上顎体７８と下顎体７９との間に介装されるスペーサ８１と、このスペーサ８１を固定するためのボルト８２とを有する。
駆動軸４５の軸線４５ａの延長線４５ｂと前記中央位置表示面１８ｂとを上下方向に関して一致させるために、スペーサ７６，７７が適宜交換される。また、駆動箇所１７ｅの上下方向の厚さ等に応じて、スペーサ７６，７７，８１が適宜交換される。

【0031】

図１２は、図７の軸受４８及びその周囲を示す拡大図である。図１２に示すように、下顎体７９の偏心量調整装置４６側の端部は、軸受４８を支持する支持部７９ａとなる。支持部７９ａは、偏心量調整装置４６側に開口する軸受用溝部７９ｂが、蟻溝６３の形成方向と平行（水平方向）に形成されている。
溝部７９ｂの水平方向両端部は開口しており、溝部７９ｂに軸受４８が収容されている。溝部７９ｂの上下内面それぞれには、突出する湾曲状の突条７９ｃ，７９ｄが溝部７９ｂの形成方向に沿って形成されている。両突条７９ｃ，７９ｄの間に軸受４８が介装されており、軸受４８は、両突条７９ｃ，７９ｄに沿って、偏心軸４７の軸線４７ｃ（軸受４８の軸線）と直交する水平方向に摺動自在となる。

【0032】

各突条７９ｃ，７９ｄと軸受４８の外輪７３とは、それぞれ、点接触する。また、両突条７９ｃ，７９ｄの一方と外輪７３との間に極めて小さな隙間を介在させる場合もある。
溝部７９ｂの上下内面における各突条７９ｃ，７９ｄの両側部と、軸受４８の外輪７３との間には隙間Ｓ１，Ｓ２が形成されている。これら隙間Ｓ１，Ｓ２により、軸受４８に対してホルダー４９は、セット本体１７の駆動箇所１７ｅ（図７参照）と共に上下首振り動作（揺動）することが可能となる。この構成により、偏心軸４７と共に軸受４８が軸線４５ａ（４５ｂ）回りに偏心回転すると、軸受４８は溝部７９ｂに沿って移動しながら、ホルダー４９が上下首振り動作するとともに全体として上下動し、この上下動により支持箇所１７ｅが上下動して砥石セット８が揺動する。

【0033】

図１に戻って、投入装置１０及び排出シュート１１は、キャリア３の径方向外側に配設されて、砥石セット８のセット本体１７の周方向両端部１７ｃ，１７ｄ間に配設されている。投入装置１０は、円すいころ２をキャリア３のポケット３ａに投入する。排出シュート１１は、大端面２ｂの研磨が終了した円すいころ２を外部に排出する。

【0034】

上記構成を備えた研磨装置１による研磨方法について説明する。
回転駆動装置６，７（図２参照）により、上盤４と下盤５とを周方向に関して相互に反対方向に回転駆動する。図１に示す投入装置１０から、円すいころ２がキャリア３のポケット３ａに次々と投入される。
投入された円すいころ２は上盤４と下盤５とにより挟まれると共に、支軸１４を中心として自転しながらキャリア３と共に公転する。この自転と公転とにより、円すいころ２の大端面２ｂが砥石１８の内周面１８ａに摺接し、大端面２ｂがこの内周面１８ａに対応した形状に研磨される。

【0035】

ところで、研磨装置１によりこのような研磨を継続していると、砥石８に目詰まり等が生じて砥石１８の切れ味が低下し、研磨効率が徐々に低下してくる。
そこで、本実施形態では、砥石セット８を上下方向に揺動させるようにしている。これにより、自転しながら公転する円すいころ２の大端面２ｂの、砥石１８に対する摺接方向が種々な方向に変動する。この変動により、円すいころ２の大端面２ｂの研磨作業を行いながら、砥石１８の目立て作業が可能となる。この結果、従来のように目立て作業のために円すいころ２の研磨を休止する必要がなくなり、作業効率を改善できる。
なお、円すいころ２の大端面２ｂの研磨作業時に、砥石セット８を常時揺動させるのではなく、砥石１８の切れ味（研磨効率）の低下に応じて間欠的に揺動させてもよい。
また、この研磨装置１を砥石１８の目立て装置として使用することも可能である。この場合には、キャリア３のポケット３ａに、円すいころ２ではなく、砥石１８の目立てに適した部材を収容すればよい。

【0036】

砥石セット８の上下方向の揺動に関して説明する。図１３（ａ）はその説明図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＪ−Ｊ線矢視簡略断面図である。図１４（ａ）は図１３（ａ）とは異なる状態を示す説明図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＬ−Ｌ線矢視簡略断面図である。図１５（ａ）は図１４（ａ）とは更に異なる状態を示す説明図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＫ−Ｋ線矢視簡略断面図である。なお、図１３（ａ）等において、支持装置２２を簡略化して示している。
砥石セット８を揺動させるためには、揺動用モータ４４の出力軸５２を回転駆動する。この駆動により、出力軸５２と連結された駆動軸４５が軸線４５ａ回りに回転する。この回転により、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）及び図１５（ｂ）に示すように、偏心軸４７が軸線４５ａを中心として円運動を行う。この円運動により、偏心軸４７の先端部に設けられた軸受４８が、ホルダー４９の軸受用溝部７９ｂ内を水平方向に摺動すると共に、軸受４８に対してホルダー４９が砥石セット８の駆動箇所１７ｅと共に上下首振り動作を行う（揺動する）。これにより、砥石セット８が下記のように揺動する。

【0037】

すなわち、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、偏心軸４７が円運動の最上位（上死点）に到達した際には、ホルダー４９及び砥石セット８が最も大きく上側に変位する。この上側への変位時には、図１３（ａ）に示すように、ホルダー４９が下に向くようにして首をふる（揺動する）。
図１４（ａ）（ｂ）に示すように、偏心軸４７が円運動の最下位（下死点）に到達した際には、ホルダー４９及び砥石セット８が最も大きく下側に変位する。この下側への変位時には、図１４（ａ）に示すように、ホルダー４９が上に向くようにして首をふる（揺動する）。
そして、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、偏心軸４７が円運動の最上位と最下位との間の中間点に位置した際には、軸受４８は軸受用溝部７９ｂ内で最も水平方向に変位した状態となる。この際には、砥石セット８も揺動域の中間位置となる。砥石セット８の中間位置では、砥石セット８は、通常、水平姿勢とされるが、傾斜姿勢とされる場合もある。なお、図１３〜図１５の各図において、ｅは、駆動軸４５の軸線４５ａの延長線４５ｂと偏心軸４７の軸線４７ｃとの距離、すなわち、偏心量を示している。

【0038】

ところで、砥石１８の内径Ｒ３（図２参照）は円すいころ２の大端面２ｂの曲率半径Ｒ１とほぼ同一である。そのため、円すいころ２の曲率半径Ｒ１が小さくなるほど、砥石１８の内径Ｒ３が小さくなり、砥石１８の内周面１８ａの周方向長さ（加工距離）が小さくなる。このため、この砥石１８による研磨において、円すいころ２が研磨装置１に投入されてから排出されるまでの円すいころ２の公転移動距離が小さくなり、円すいころ２の自転回数も少なくなる。
そこで、従来のように砥石セット８を固定していると、円すいころ２の大端面２ｂの各部に対する砥石１８の研磨（摺接）距離が短くなって、大端面２ｂの各部を十分に研磨できず、大端面２ｂの取代不足が発生する問題がある。

【0039】

しかし、本実施形態では、円すいころ２の曲率半径Ｒ１が小さくなる場合であっても、砥石セット８を適宜上下方向に揺動させる。この揺動により、円すいころ２の大端面２ｂと砥石１８との相対的な摺接運動には、円すいころ２の自転及び公転による運動以外に、砥石１８の上下揺動による運動も付加される。
これにより、研磨作業時において、円すいころ２の大端面２ｂの各部に対する砥石１８の研磨を効率良く行うことができ、大端面２ｂの取代不足の発生を抑制できる。これにより、取代不足による円すいころ２の廃棄を少なくしたり、大端面２ｂの再研磨作業を少なくできる。なお、円すいころ２の曲率半径Ｒ１が小さい場合でも、大端面２ｂの研磨作業時に、砥石セット８を常時揺動させるのではなく、大端面２ｂの取代不足に応じて間欠的に揺動させることも行われる。
なお、砥石セット８を適宜上下方向に揺動させて、砥石１８により円すいころ２の大端面２ｂを研磨することで、理論上、大端面２ｂの曲率半径Ｒ１は砥石１８の内径Ｒ３と同一の大きさとなる。

【0040】

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、砥石セット８のセット本体１７に支持装置２２のための支持箇所１７ｂや揺動用駆動装置２３のための駆動箇所１７ｅを設けて、支持装置２２により砥石１８を間接的に支持すると共に、揺動用駆動装置２３により砥石１８を間接的に揺動させるようにした。しかし、砥石１８自体に支持装置２２のための支持箇所や揺動用駆動装置２３のための駆動箇所を設けて、支持装置２２により砥石１８を直接支持すると共に、揺動用駆動装置２３により砥石１８を直接揺動させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１：研磨装置、 ２：円すいころ、 ２ｂ：大端面、 ３：キャリア、 ３ａ：ポケット、 ４：上盤、 ５：下盤、 ６：上盤用の回転駆動装置、 ７：下盤用の回転駆動装置、 ８：砥石セット、 ９：揺動ユニット、 １４：支軸、 １７：セット本体、 １７ｂ：支持箇所、 １７ｅ：駆動箇所、 １８：砥石、 ２２：支持装置、 ２３：揺動用駆動装置、 ３０：支持軸、 ４４：揺動用モータ、 ４５：駆動軸、 ４６：偏心量調整装置、 ４７：偏心軸、 ４８：軸受、 ４９：ホルダー、 ７９ｂ：軸受用溝部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】