(57)【要約】【課題】軸受付カムシャフトのカム駒の外周形状の精度をより向上させるとともに、軸受付カムシャフトの軸受への研削屑の浸入を防止することができる、軸受付カムシャフトの製造方法を提供する。【解決手段】シャフトＳＴの外周面の軸方向に複数のカム駒ＣＡと複数の軸受ＢＲが嵌合された軸受付カムシャフトＷの製造方法であって、複数の前記カム駒ＣＡと複数の前記軸受ＢＲを、前記シャフトＳＴの軸方向におけるそれぞれの所定位置に嵌合させて軸受付カムシャフトＷとして組み付けるステップと、少なくとも研削するカム駒ＣＡに最も近い位置の軸受ＢＲをマスキング手段ＭＳにてマスキングした後、加工工具を用いて研削対象のカム駒を仕上げ研削するステップと、を有する。【選択図】図２
2010060062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの外周面の軸方向に単数または複数のカム駒と単数または複数の軸受が嵌合された軸受付カムシャフトの製造方法であって、
前記カム駒と前記軸受を、前記シャフトの軸方向におけるそれぞれの所定位置に嵌合させて軸受付カムシャフトとして組み付けるステップと、
少なくとも研削するカム駒に最も近い位置の軸受をマスキング手段にてマスキングした後、加工工具を用いて研削対象のカム駒を仕上げ研削するステップと、を有する、
軸受付カムシャフトの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受付カムシャフトの製造方法であって、
前記マスキング手段は、
前記軸受を密閉するように塗付することと除去が可能な樹脂、
または前記軸受内に充填するグリス、
または前記軸受を密閉するように巻回することと除去が可能な薄膜状シート、
または前記軸受付カムシャフトにおける軸方向の任意の位置に着脱可能であるとともに取り付けた際に内部に前記軸受を密閉状態として収容可能なケース、
のいずれか一つ、あるいは複数の組み合わせである、
軸受付カムシャフトの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の軸受付カムシャフトの製造方法であって、
前記軸受が複数の場合において前記カム駒の外周を仕上げ研削する際、
研削対象のカム駒の外周と前記加工工具とが対向するように、研削対象のカム駒に対する前記加工工具の位置を位置決めするステップと、
前記軸受付カムシャフトを回転軸回りに回転させるとともに前記マスキングがされていない軸受における前記加工工具とは反対の側を支持しながら、前記軸受付カムシャフトに対して前記加工工具を相対的に前記回転軸に直交する方向に進退移動させて研削対象のカム駒の外周に前記加工工具を押し付けて仕上げ研削するステップと、を有する、
軸受付カムシャフトの製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の軸受付カムシャフトの製造方法であって、
前記ケースは、内部に軸受を収容して取り付けられている状態において、当該ケースの外周面における所定位置にて、収容している前記軸受の径方向に押し付け力が加えられると、収容している軸受に対して前記押し付け力の方向に相対的に移動して当該ケースの内壁が前記軸受の外周面に当接し、前記押し付け力に応じた力が前記軸受の外周面の当接個所に加えられる構造を有しており、
前記マスキング手段として前記ケースを用いた場合において前記カム駒の外周を仕上げ研削する際、
研削対象のカム駒の外周と前記加工工具とが対向するように、研削対象のカム駒に対する前記加工工具の位置を位置決めするステップと、
前記軸受付カムシャフトを回転軸回りに回転させるとともに、軸受を収容している前記ケースにおける前記加工工具とは反対の側を支持しながら、前記軸受付カムシャフトに対して前記加工工具を相対的に前記回転軸に直交する方向に進退移動させて研削対象のカム駒の外周に前記加工工具を押し付けて仕上げ研削するステップと、を有する、
軸受付カムシャフトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトと、カム駒と、軸受とを備えた軸受付カムシャフトのカム駒の外周を仕上げ研削する、軸受付カムシャフトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吸気バルブや排気バルブを有する内燃機関のシリンダヘッドには、各バルブを作動させるカムシャフトが回転可能に組み付けられている。
従来のカムシャフトは、シャフトに複数のカム駒が組み付けられており、例えば特許文献１に記載されている従来技術では、シャフトと複数のカム駒のそれぞれを単品の状態で仕上げ加工した後、シャフトにカム駒を嵌合（外嵌）させてカムシャフトを組み付け、組み付け後の仕上げ研削を行うことなくカムシャフトを完成させている。
【特許文献１】特開２０００−１４５４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シャフトにカム駒を嵌合する方法としては、焼きばめ、拡管、シャフトローレット等があり、これらの嵌合方法を用いて、シャフトの軸方向の所望する位置にカム駒を組み付けていく。いずれの嵌合方法も、カム駒の内径とシャフトの外径は締め代を持つことになり、嵌め合いがカム駒の外径に影響を及ぼし、カムプロフィール崩れを生じる場合がある。
このため、カム駒の外周形状の精度を高くするには、シャフトにカム駒を嵌合させてカムシャフトを組み付けた後、カム駒の外周を仕上げ研削する必要がある。
特許文献１に記載された従来技術では、シャフトと複数のカム駒のそれぞれを単品の状態で仕上げ加工した後、シャフトにカム駒を嵌合（外嵌）させてカムシャフトを組み付け、カムシャフトを組み付けた後の仕上げ加工を行っていないので、カム駒の外周形状を、より高精度に仕上げることが困難である。より高精度な外周形状の要求が有る場合は、カムシャフトを組み付け後に仕上げ研削をしなければならない。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、軸受付カムシャフトのカム駒の外周形状の精度をより向上させる、軸受付カムシャフトの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの軸受付カムシャフトの製造方法である。
請求項１に記載の軸受付カムシャフトの製造方法は、シャフトの外周面の軸方向に単数または複数のカム駒と単数または複数の軸受が嵌合された軸受付カムシャフトの製造方法であって、複数の前記カム駒と複数の前記軸受を、前記シャフトの軸方向におけるそれぞれの所定位置に嵌合させて軸受付カムシャフトとして組み付けるステップと、少なくとも研削するカム駒に最も近い位置の軸受をマスキング手段にてマスキングした後、加工工具を用いて研削対象のカム駒を仕上げ研削するステップと、を有する。
【０００６】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの軸受付カムシャフトの製造方法である。
請求項２に記載の軸受付カムシャフトの製造方法は、請求項１に記載の軸受付カムシャフトの製造方法であって、前記マスキング手段は、前記軸受を密閉するように塗付することと除去が可能な樹脂、または前記軸受内に充填するグリス、または前記軸受を密閉するように巻回することと除去が可能な薄膜状シート、または前記軸受付カムシャフトにおける軸方向の任意の位置に着脱可能であるとともに取り付けた際に内部に前記軸受を密閉状態として収容可能なケース、のいずれか一つ、あるいは複数の組み合わせである。
【０００７】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの軸受付カムシャフトの製造方法である。
請求項３に記載の軸受付カムシャフトの製造方法は、請求項１または２に記載の軸受付カムシャフトの製造方法であって、前記軸受が複数の場合において前記カム駒の外周を仕上げ研削する際、研削対象のカム駒の外周と前記加工工具とが対向するように、研削対象のカム駒に対する前記加工工具の位置を位置決めするステップと、前記軸受付カムシャフトを回転軸回りに回転させるとともに前記マスキングがされていない軸受における前記加工工具とは反対の側を支持しながら、前記軸受付カムシャフトに対して前記加工工具を相対的に前記回転軸に直交する方向に進退移動させて研削対象のカム駒の外周に前記加工工具を押し付けて仕上げ研削するステップと、を有する。
【０００８】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの軸受付カムシャフトの製造方法である。
請求項４に記載の軸受付カムシャフトの製造方法は、請求項２に記載の軸受付カムシャフトの製造方法であって、前記ケースは、内部に軸受を収容して取り付けられている状態において、当該ケースの外周面における所定位置にて、収容している前記軸受の径方向に押し付け力が加えられると、収容している軸受に対して前記押し付け力の方向に相対的に移動して当該ケースの内壁が前記軸受の外周面に当接し、前記押し付け力に応じた力が前記軸受の外周面の当接個所に加えられる構造を有している。
前記マスキング手段として前記ケースを用いた場合において前記カム駒の外周を仕上げ研削する際、研削対象のカム駒の外周と前記加工工具とが対向するように、研削対象のカム駒に対する前記加工工具の位置を位置決めするステップと、前記軸受付カムシャフトを回転軸回りに回転させるとともに、軸受を収容している前記ケースにおける前記加工工具とは反対の側を支持しながら、前記軸受付カムシャフトに対して前記加工工具を相対的に前記回転軸に直交する方向に進退移動させて研削対象のカム駒の外周に前記加工工具を押し付けて仕上げ研削するステップと、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の軸受付カムシャフトの製造方法を用いれば、軸受付カムシャフトを組み付けた後にカム駒を仕上げ研削するので、カム駒の外周形状をより高精度にすることができるとともに、軸受をマスキング手段でマスキングした後にカム駒を仕上げ研削するので、軸受に研削屑が浸入することを適切に防止することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の軸受付カムシャフトの製造方法によれば、軸受を適切にマスキングすることで、軸受への研削屑の浸入を防止することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の軸受付カムシャフトの製造方法によれば、仕上げ研削するカム駒から離れた位置でマスキングがされていない軸受に対して、実際に内燃機関に組み付けられた際に受ける力によってクリアランス（軸受の遊び）がなくなる方向を想定して（図３（Ａ）参照）、加工工具とは反対の側のクリアランスがほぼなくなるように支持する（図３（Ｂ）参照）。
これにより、軸受付カムシャフトを実際の内燃機関に組み付けた際における軸受のクリアランスによる誤差をより低減することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の軸受付カムシャフトの製造方法によれば、マスキングしている軸受の支持ができない請求項３に対して、ケースを用いてマスキングしている場合に限って、加工工具とは反対の側のクリアランスがほぼなくなるようにケースを支持する（図５（Ｃ）参照）。
これにより、ケースを用いてマスキングすれば、軸受を全部マスキングしても、軸受付カムシャフトを実際の内燃機関に組み付けた際における軸受のクリアランスによる誤差をより低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、本発明の「軸受付カムシャフトの製造方法」を適用して軸受付カムシャフト（ワークＷ）を研削する工作機械１の一実施の形態における概略外観図（平面図）を示している。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す工作機械１の右側面図の例を示している。なお、図１（Ｂ）では心押装置４０等の記載を省略している。
なお、本実施の形態の説明では、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上方を示しており、Ｘ軸とＺ軸は水平方向を示している。また、Ｘ軸は砥石ＴがワークＷに切り込む方向を示しており、Ｚ軸は一対の支持手段（図１の例では、センタ部材３０Ｃ、センタ部材４０Ｃ）をとおる主軸回転軸方向を示している。
【００１４】
●［工作機械１の概略構成（図１（Ａ）及び（Ｂ））］
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示す工作機械１は、略円筒形状のシャフトＳＴにおける軸方向の所望する位置のそれぞれに、複数のカム駒ＣＡと、複数の軸受ＢＲとを嵌合させて組み付けた軸受付カムシャフトＷ（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）のカム駒の外周を仕上げ研削する工作機械の例を示している。
工作機械１は、基台２と、主軸テーブル２０と、砥石テーブル１０とを備えている。なお、各検出手段からの信号を取り込むとともに各モータに駆動信号を出力する数値制御装置等の制御手段は記載を省略している。
また、図１（Ａ）、（Ｂ）では、一対の支持手段がセンタ部材３０Ｃ、４０Ｃである場合の例を示しているが、センタ部材４０Ｃは、挿通されたワークを爪部にて把持可能なチャックであってもよい。また、ワークＷの概略形状や構造については後述する。
主軸テーブル２０は、基台２に設けられた主軸テーブル駆動モータ２０Ｍ（Ｚ軸駆動装置）と送りネジ２０Ｂ、及び主軸テーブル２０に設けられたナット（図示省略）により、基台２に対してＺ軸方向に移動可能であり、制御手段は、エンコーダ等の検出手段２０Ｅの検出信号によって、基台２に対する主軸テーブル２０のＺ軸方向の位置を検出できる。なお、Ｚ軸は、一対の支持手段（図１の例では、センタ部材３０Ｃ、センタ部材４０Ｃ）をとおる主軸回転軸ＣＺ（ワーク回転軸に相当）に平行な軸であり、送りネジ２０ＢはＺ軸と平行である。
【００１５】
主軸テーブル２０の上には、主軸台３０Ｄと心押台４０Ｄが載置されている。
主軸台３０Ｄには、主軸装置３０をＺ軸方向に往復移動可能な主軸移動モータ３０Ｍが設けられており、制御手段は、エンコーダ等の検出手段３０Ｅの検出信号によって、主軸台３０Ｄに対する主軸装置３０のＺ軸方向の位置を検出できる。また、主軸装置３０の先端には、心押装置４０のセンタ部材４０Ｃと一対となるセンタ部材３０Ｃが設けられている。また、主軸装置３０には、センタ部材３０Ｃを回転させる主軸回転モータが設けられており、一対の支持手段（この場合、センタ部材３０Ｃ、４０Ｃ）にて支持したワークＷを主軸回転軸ＣＺ回りに回転させる。そして、主軸回転モータには、ワークＷの回転角度または回転速度を検出する検出手段（エンコーダ等）が設けられている（主軸装置３０と心押装置４０はワーク回転手段に相当する）。なお、図１（Ａ）の例では、ワークＷは連結部材３２にて主軸（センタ部材３０Ｃと一体となって回転する部材）に接続されている。
心押台４０Ｄには、心押装置４０をＺ軸方向に往復移動可能な心押装置移動手段４２が設けられている。また、心押装置４０の先端には、主軸装置３０のセンタ部材３０Ｃと一対となるセンタ部材４０Ｃが設けられている。
また、工作機械１には、砥石Ｔの反対の側からワークＷを支持する支持装置６０が設けられている。また、図１（Ａ）に示す例では、支持装置６０は制御手段からの制御信号によってＺ軸方向の位置を移動可能であり、複数設けているが、移動可能でなくてもよく、単数であってもよい。なお、支持装置６０の詳細については後述する。
また、工作機械１は、クーラントを加工個所に噴出するクーラントノズル等を備えているが、これらについては説明及び図示を省略する。
【００１６】
砥石テーブル１０には、略円筒状の砥石Ｔ（加工工具に相当）を備えている。軸受１２に設けられた砥石Ｔは、例えば鉄製のコアの外周にＣＢＮチップ砥石が貼り付けられて整形されており、砥石テーブル１０に載置された砥石駆動モータ１１により、Ｚ軸に平行な砥石回転軸ＴＺを中心に回転する。
また、砥石テーブル１０は、基台２に設けられた砥石テーブル駆動モータ１０Ｍ（Ｘ軸駆動装置であり、径側移動手段に相当）と送りネジ１０Ｂ、及び砥石テーブル１０に設けられたナット（図示省略）により、基台２に対してＸ軸方向に往復移動可能であり、主軸回転軸ＣＺに交差する方向に砥石Ｔを進退移動させる。なお、Ｘ軸は、前記Ｚ軸に直交する方向の軸であり、送りネジ１０ＢはＸ軸と平行である。
また、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍには砥石テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出する検出手段１０Ｅ（エンコーダ等）が設けられている。
なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）の例では、砥石駆動モータ１１には検出手段を設けていないが、砥石駆動モータ１１にも速度検出手段等を設け、砥石駆動モータ１１の回転速度をフィードバック制御することも可能である。
【００１７】
また、数値制御装置（図示省略）は、ワークＷの回転角度（あるいは回転速度）を検出する検出手段（図示省略）からの信号、砥石テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出する検出手段１０Ｅからの信号、主軸テーブル２０のＺ軸方向の位置を検出する検出手段２０Ｅからの信号等と、加工データ及び加工プログラム等に基づいて、主軸回転モータ（図示省略）、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍ、主軸テーブル駆動モータ２０Ｍ、砥石駆動モータ１１を制御する。
【００１８】
●［ワークＷの構造と概略形状（図２）］
次に図２（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、本実施の形態にて用いるワークＷの構造と概略形状について説明する。
本実施の形態にて説明するワークＷは、略円筒形状のシャフトＳＴにおける所定位置のそれぞれに、複数のカム駒ＣＡと複数の軸受ＢＲを嵌合させて組み付けた、軸受付カムシャフトである。なお、軸受ＢＲは、例えば内輪ＢＩの周囲を外輪ＢＯが周回可能に構成されたラジアルベアリングであって、連続した円環状の形状であり、いわゆる分割タイプ（回転軸を通る面で２分割されて挟み込むように取り付けるタイプ）ではない。
本実施の形態では、軸受付カムシャフト（ワークＷ）のカム駒ＣＡの外周形状の精度をより高精度とするために、カム駒ＣＡと軸受ＢＲをシャフトＳＴに嵌合にて組み付けて軸受付カムシャフト（以下、ワークＷと記載する）を作り、当該組み付け後の軸受付カムシャフトのカム駒の外周を、工作機械１にて仕上げ研削する。
【００１９】
なお、図２（Ｂ）に示すように、ワークＷにおいて、軸受ＢＲはカム駒ＣＡに近接する位置にある。工作機械１を用いてカム駒ＣＡの外周を研削すると、クーラント（研削時には研削個所にクーラントをかけながら研削する）や研削屑が飛散し、軸受ＢＲにクーラントや研削屑が浸入する可能性がある。研削屑が軸受ＢＲに浸入した場合、軸受ＢＲの寿命の低下や圧痕が発生する可能性がある。
そこで、ワークＷのカム駒ＣＡの外周形状を高精度に仕上げる仕上げ研削を行うとともに、軸受ＢＲにクーラントや研削屑が浸入することを防止できる、軸受付カムシャフトの製造方法について、以下に説明する。
【００２０】
●［軸受付カムシャフトの製造方法（図２〜図４）］
図２（Ａ）に、カム駒ＣＡ、軸受ＢＲ、シャフトＳＴの概略斜視図を示す。
まず最初のステップでは、（複数の）カム駒ＣＡの挿通孔ＣＡＨと、（複数の）軸受ＢＲの挿通孔ＢＲＨを、シャフトＳＴの外周面の軸方向におけるそれぞれの所定位置に嵌合させて（嵌合方法については特に限定しない）、軸受付カムシャフトを組み付ける。
次のステップでは、少なくとも研削対象のカム駒ＣＡに最も近い位置の軸受ＢＲをマスキング手段ＭＳにてマスキングした後（密閉状態とした後（図２（Ｃ）参照））、工作機械１の砥石Ｔを用いて、前記研削対象のカム駒ＣＡの外周形状を仕上げ研削する。
マスキング手段としては、例えば、図２（Ｃ）に示すように、軸受ＢＲに染み込まず、且つ脆性が比較的低く、且つ流れ落ちることなく、且つ研削後に除去が可能、という観点から、下記のものが挙げられる。
軸受ＢＲを密閉するように塗付することと除去が可能な樹脂。
軸受ＢＲの内部に充填するグリス（グリス充填の場合、研削後の除去は不要）。
軸受ＢＲを密閉するように巻回することと除去が可能な薄膜状シート。
軸受付カムシャフトにおける軸方向の任意の位置に着脱可能であるとともに、取付けた際に内部に軸受ＢＲを密閉状態として収容可能なケース（図５（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
これらのいずれか一つ、あるいは複数を組み合わせて軸受ＢＲをマスキングする。
なお、シャフトＳＴにカム駒ＣＡと軸受ＢＲを組み付ける工作機械、及びマスキングを行う工作機械は、工作機械１を利用して行ってもよいし、別の工作機械を用いて行ってもよい。
【００２１】
マスキング後の仕上げ研削におけるステップとしては、まず最初のステップにて、ワークＷを工作機械１にセットする（図１の例では、ワークＷを一対の支持手段３０Ｃ、４０Ｃにて支持する）。
次のステップでは、研削対象のカム駒ＣＡの外周と砥石Ｔとが対向するように、研削対象のカム駒ＣＡに対して砥石Ｔを相対的に移動させる（図１の例では主軸テーブル駆動モータ２０Ｍにて主軸テーブル２０をＺ軸方向に移動させる）。
次のステップでは、ワークＷを主軸回転軸ＣＺ（ワークＷの回転軸に相当）回りに回転させながら、ワークＷに対して砥石Ｔを主軸回転軸ＣＺに直交する方向に進退移動させて（図１の例では、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍにて砥石テーブル１０をＸ軸方向に往復移動させて）、ワークＷに砥石Ｔを押し付けて仕上げ研削する。
【００２２】
以上の説明では、各カム駒ＣＡの単体の外周形状のそれぞれを、より高精度とするために、軸受付カムシャフトにカム駒ＣＡと軸受ＢＲを嵌合（組み付け）した後にカム駒ＣＡの仕上げ研削を行った。ここで、軸受ＢＲには必ず僅かなクリアランス（遊び）があり、実際の内燃機関に軸受付カムシャフトが組み付けられた場合、このクリアランスによるガタつきによって、カム駒ＣＡの外周形状の誤差とは別の誤差を生じる。
そこで以下に説明するように、工作機械１にてカム駒ＣＡを仕上げ研削する際に、軸受ＢＲを所定の方向から押し付けるように支持することで、このクリアランスによる誤差を低減する。
【００２３】
●［軸受ＢＲのクリアランスによる誤差の低減方法（図３、図４）］
図３（Ａ）は、内燃機関に軸受付カムシャフトＷが組み付けられた状態の例を示しており、シリンダＣＤと、ボルトＢ等にてシリンダＣＤに固定されたシリンダヘッドＣＨと、の間に軸受付カムシャフトの軸受ＢＲが挟持されている様子を示している。この場合、内燃機関のシリンダＣＤの側には排気バルブまたは吸気バルブの反対側の端部であるタペットＴＰが、各カム駒ＣＡと対向する位置にある。そしてタペットＴＰはバルブスプリング等によって、対向しているカム駒ＣＡの方向に押し付けられている。この押し付け力をＦｐとすると、この力Ｆｐがカム駒ＣＡからシャフトＳＴに伝わり、シャフトＳＴがシリンダヘッドＣＨ側に押し付けられる。
これにより、軸受ＢＲのクリアランスにおける、タペットＴＰと反対の側（シリンダヘッドＣＨの側）のクリアランス（内輪ＢＩと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ａ＋外輪ＢＯと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ｂ）は、ほぼゼロとなり、タペットＴＰの側のクリアランス（内輪ＢＩと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ２ａ＋外輪ＢＯと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ２ｂ）は大きくなる。
【００２４】
次に、内燃機関に軸受付カムシャフトＷが組み付けられた状態である図３（Ａ）と近似する状態を、工作機械１で再現しながらカム駒ＣＡを研削する状態を図３（Ｂ）に示す。
砥石Ｔにてカム駒ＣＡを押し付ける力Ｆｔが、図３（Ａ）におけるタペットＴＰからの押し付け力Ｆｐに相当する。この押し付け力ＦｔによってシャフトＳＴが砥石Ｔと反対の側に押し付けられる。ここで、軸受ＢＲのクリアランスにおける、砥石Ｔと反対の側のクリアランス（内輪ＢＩと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ａ＋外輪ＢＯと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ｂ）をほぼゼロとするために、砥石Ｔの反対の側から軸受支持部材６２を用いて、軸受ＢＲを支持する（軸受ＢＲが砥石Ｔの反対の側に移動しないように支持する）。
図３（Ｂ）における軸受支持部材６２は図３（Ａ）におけるシリンダヘッドＣＨに相当し、図３（Ｂ）における砥石Ｔは図３（Ａ）におけるタペットＴＰに相当する。
【００２５】
次に図４を用いて、図３（Ｂ）に示した軸受支持部材６２を備えた支持装置６０の外観と構成について説明する。なお、図４はマスキングしていない軸受ＢＲを支持している状態を示しているが、図５に示すケースＣＳを用いてマスキングした場合は、後述するようにケースＣＳを介して軸受ＢＲを支持することができる。
支持装置６０は、支持本体６１と軸受支持部材６２と補助部材６３と移動アーム６５とを供えている。移動アーム６５は、制御手段（図示省略）からの制御信号によって、図１（Ａ）におけるＺ軸方向に往復移動可能であり、支持対象の軸受ＢＲと対向する位置に支持本体６１を位置決めする。
軸受支持部材６２はＸ軸方向に往復移動可能であり、Ｘ軸方向における適切な位置で固定することができる。この場合、軸受支持部材６２に当接する軸受ＢＲの個所における外輪ＢＯと内輪ＢＩとの間隔Ｄが最も小さくなる位置（砥石Ｔと反対の側において、内輪ＢＩと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ａ＋外輪ＢＯと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ｂが、ほぼゼロとなる位置）となるように軸受ＢＲを押さえる位置で固定される。
また、補助部材６３はＹ軸方向に往復移動可能であり、Ｙ軸方向における適切な位置で固定することができ、軸受ＢＲを下から支えることができる。
なお、軸受支持部材６２のＸ軸方向の位置及び補助部材６３のＹ軸方向の位置は、制御手段から制御可能に構成してもよいし、作業者が手作業で位置決めして固定してもよい。なお、補助部材６３は省略してもよい。
【００２６】
以上より、マスキング後の仕上げ研削におけるステップとしては、まず最初のステップにて、ワークＷを工作機械１にセットする。
次のステップでは、研削対象のカム駒ＣＡの外周と砥石Ｔとが対向するように、研削対象のカム駒ＣＡに対して砥石Ｔを相対的に移動させる。
次のステップでは、ワークＷを主軸回転軸ＣＺ（ワークＷの回転軸に相当）回りに回転させるとともに、マスキングがされていない軸受ＢＲにおける砥石Ｔとは反対の側を支持しながら、ワークＷに対して砥石Ｔを主軸回転軸ＣＺに直交する方向に進退移動させて、ワークＷに砥石Ｔを押し付けて仕上げ研削する。なお、この方法は、軸受ＢＲが複数であり、支持する軸受ＢＲにはマスキングがされていない場合に利用することができる。
【００２７】
●［マスキング手段として用いるケースの構造（図５）］
次に図５（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、上述した（マスキング用の）ケースの構造等について説明する。
図５（Ａ）にはケースＣＳの概略外観について２通りの例を示す。この場合、略円柱形状の例と、略四角柱形状の例を示している。どちらもワークＷのシャフトＳＴを通すための貫通孔ＨＣを有している。またケースＣＳは、内部に軸受ＢＲを収容可能な空間を有しており、貫通孔ＨＣの周囲には密閉のために変形可能なフレキシブル部材Ｐが設けられている。
また、どちらも図５（Ｂ）の例（略円柱形状の場合の例）に示すように、ロック部Ｒのロックを解除すると、蝶番ＴＴを中心に回動するように２つに分割され、内部に軸受ＢＲを収容して再度ロック部Ｒをロックすることができるように構成されている。
更に、図５（Ｃ）の断面図の例（略円柱形状の場合の例）に示すように、軸受ＢＲを収容しているケースＣＳにおける、主軸回転軸ＣＺに平行となる任意の外周面（外周面における所定位置であり、ケースＣＳが四角柱形状の場合は側面の中心位置となる）から、収容している軸受ＢＲの径方向に押し付け力Ｆを加えると、フレキシブル部材Ｐが変形してケースＣＳが軸受ＢＲに向かって相対的に移動し、当該押し付け力Ｆを加えた位置において、ケースＣＳの内壁に軸受ＢＲの外周面が当接し、押し付け力Ｆに応じた力が軸受ＢＲの外周面の当接個所に加えられる。従って、ケースＣＳを用いた場合は、当該ケースＣＳを図４に示す軸受支持部材６２にて支持しても、軸受ＢＲの外輪ＢＯと内輪ＢＩとの間隔Ｄがほぼゼロとなるように支持することができる。
【００２８】
以上より、マスキング後の仕上げ研削におけるステップとしては、まず最初のステップにて、ワークＷを工作機械１にセットする。
次のステップでは、研削対象のカム駒ＣＡの外周と砥石Ｔとが対向するように、研削対象のカム駒ＣＡに対して砥石Ｔを相対的に移動させる。
次のステップでは、ワークＷを主軸回転軸ＣＺ（ワークＷの回転軸に相当）回りに回転させるとともに、軸受ＢＲを収容しているケースＣＳにおける砥石Ｔとは反対の側を支持しながら、ワークＷに対して砥石Ｔを主軸回転軸ＣＺに直交する方向に進退移動させて、ワークＷに砥石Ｔを押し付けて仕上げ研削する。なお、この方法では、全部の軸受ＢＲをケースＣＳに収容しても（全軸受ＢＲをマスキングしても）、任意の軸受を支持しながらカム駒を仕上げ研削することができる。
【００２９】
以上、本実施の形態にて説明した軸受付カムシャフトの製造方法を用いれば、カム駒ＣＡの外周形状をより高精度に仕上げることが可能であり、且つマスキング手段を用いることで、軸受ＢＲに切削屑等が浸入することを適切に防止することができる。
また、軸受ＢＲを砥石Ｔの反対の側から支持して砥石Ｔに向かう方向に押し付けることで、軸受付カムシャフトを実際の内燃機関に組み付けた際に軸受ＢＲのクリアランスによる誤差をより低減することができる。
【００３０】
本発明の軸受付カムシャフトの製造方法は、本実施の形態で説明した方法に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、工作機械１の構造及び概観等は、図１に示す工作機械１に限定されるものではない。
また、軸受ＢＲの構造及び概観等は、本実施の形態にて説明したものに限定されるものではなく、鋼球ＢＢは、略円筒状の「ころ」であってもよい。
また、本実施の形態にて説明した軸受付カムシャフトの製造方法は、シャフトＳＴに複数のカム駒ＣＡと複数の軸受ＢＲとを組み付けた軸受付カムシャフトの製造方法の例を説明したが、シャフトＳＴに単数または複数のカム駒ＣＡと単数または複数の軸受ＢＲを組み付けた軸受付カムシャフトの製造方法に適用することができる。
また、マスキング手段の一つの例であるケースは、図５に示すケースＣＳの形状等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】軸受付カムシャフト（ワークＷ）のカム駒ＣＡを仕上げ研削する工作機械１の一実施の形態における概略外観図（平面図、側面図）を説明する図である。
【図２】軸受付カムシャフトの構造と外観形状の例と、軸受付カムシャフトをマスキングした状態を説明する図である。
【図３】軸受付カムシャフトを実際の内燃機関に組み付けた状態を示す図と、軸受付カムシャフトのカム駒ＣＡを工作機械１の砥石Ｔを用いて研削する様子を説明する図である。
【図４】支持装置６０の外観と構成の例について説明する図である。
【図５】マスキング手段の一つであるケースＣＳの例について説明する図である。
【符号の説明】
【００３２】
１        工作機械
２        基台
１０      砥石テーブル
１０Ｍ    砥石テーブル駆動モータ
１１      砥石駆動モータ
２０      主軸テーブル
２０Ｍ    主軸テーブル駆動モータ
３０      主軸装置
３０Ｃ    センタ部材
３０Ｄ    主軸台
３０Ｍ    主軸移動モータ
４０      心押装置
４０Ｃ    センタ部材
４０Ｄ    心押台
６０      支持装置
６２      軸受支持部材
Ｔ        砥石（加工工具）
Ｗ        ワーク（軸受付カムシャフト）
ＳＴ      シャフト
ＣＡ      カム駒
ＢＲ      軸受
ＢＯ      外輪
ＢＩ      内輪
ＢＢ      鋼球
ＣＺ      主軸回転軸（ワーク回転軸）
ＴＺ      砥石回転軸
ＣＳ      ケース
【図１】
2010060062.tif 000003
【図２】
2010060062.tif 000004
【図３】
2010060062.tif 000005
【図４】
2010060062.tif 000006
【図５】
2010060062.tif 000007