(57)【要約】【課題】  回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工装置を提供する。【解決手段】  ロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリ１０を支持するためのマウント手段１１３，１１５，１１８，１１９，１２１、ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段２０（２１，２２）、マウント手段を回転駆動するための駆動手段１１１、および、ロータ制動面１１，１２を加工するための工具を有し、マウント手段は、アセンブリ１０から突出する締結手段を覆うように配置されるハウジング１２１を有する。【選択図】            図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを支持するためのマウント手段、
前記ロータと前記ベアリング保持体とを締結するための締結手段、
前記マウント手段を回転駆動するための駆動手段、および、
前記ロータ制動面を加工するための工具を有し、
前記マウント手段は、前記アセンブリから突出する締結手段を覆うように配置されるハウジングを有する
ことを特徴とするロータ制動面の加工装置。
【請求項２】
前記締結手段は、前記アセンブリから突出する軸部を有するボルト、および前記軸部と螺合するナットからなることを特徴とする請求項１に記載ロータ制動面の加工装置。
【請求項３】
前記ボルトおよびナットは、車両取付け時と同一の締付けトルクで締結されていることを特徴とする請求項２に記載ロータ制動面の加工装置。
【請求項４】
前記マウント手段は、締結された前記ナットおよび前記ボルトが挿通自在の第１開口部を有し、かつ前記ハウジングが配置されるプレート部材と、前記駆動手段のスピンドルに連結されるロット部と、を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記ナットと嵌合自在のスリーブを有することを特徴とする請求項４に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項６】
前記スリーブは、前記ナットのテーパ状端部と対応する円錐状内壁を有することを特徴とする請求項５に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記スリーブを弾性的に付勢して保持するための保持手段を有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項８】
前記保持手段は、前記ハウジングの基部と前記スリーブとに連結されるバネ部材からなることを特徴とする請求項７に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項９】
前記プレート部材は、中央に配置される第２開口部を有し、前記マウント手段のロット部は、前記第２開口部に挿通自在であることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項１０】
前記プレート部材は、周方向に配置される凹凸部を有する第１環状突出部を有し、前記マウント手段は、前記凹凸部と係合自在の凹凸部を有する第２環状突出部を有し、前記第２環状突出部は、前記ロット部に連結されていることを特徴とする請求項９に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項１１】
前記工具は、フライス工具であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項１２】
前記フライス工具は、両側に位置するロータ制動面を同時に加工するための第１および第２ミリングカッタを有することを特徴とする請求項１１に記載のロータ制動面の加工装置。
【請求項１３】
ロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とを、締結手段によって締結し、前記ロータと前記ベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを形成し、
マウント手段が有するハウジングを、突出する前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持し、
マウント手段を、駆動手段によって回転駆動し、
ロータ制動面を、工具によって加工する
ことを特徴とするロータ制動面の加工方法。
【請求項１４】
前記締結手段は、前記アセンブリから突出する軸部を有するボルト、および前記軸部と螺合するナットからなることを特徴とする請求項１３に記載ロータ制動面の加工方法。
【請求項１５】
前記ボルトおよびナットは、車両取付け時と同一の締付けトルクで締結されることを特徴とする請求項１４に記載ロータ制動面の加工方法。
【請求項１６】
前記マウント手段は、締結された前記ナットおよび前記ボルトが挿通自在の第１開口部を有し、かつ前記ハウジングが配置されるプレート部材と、前記駆動手段のスピンドルに連結されるロット部とを有することを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項１７】
前記ハウジングは、スリーブを有しており、
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記スリーブを前記締結手段のナットと嵌合させることを特徴とする請求項１６に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項１８】
前記スリーブは、前記締結手段のナットのテーパ状端部と対応する円錐状内壁を有しており、
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記スリーブの円錐状内壁を、前記締結手段のナットのテーパ状端部と嵌合させることを特徴とする請求項１７に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項１９】
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記ハウジングのスリーブを、保持手段によって弾性的に付勢して保持することを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項２０】
前記保持手段は、前記ハウジングの基部と前記スリーブとに連結されるバネ部材からなることを特徴とする請求項１９に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項２１】
前記プレート部材は、中央に配置される第２開口部を有しており、
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記マウント手段のロット部を、前記第２開口部に挿通することを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項２２】
前記プレート部材は、周方向に配置される凹凸部を有する第１環状突出部を有し、前記マウント手段は、前記凹凸部と係合自在の凹凸部を有する第２環状突出部を有し、前記第２環状突出部は、前記ロット部に連結されており、
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記第１環状突出部と前記第２環状突出部とを、嵌合することを特徴とする請求項２１に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項２３】
ロータ制動面を加工するため工具は、フライス工具であることを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか１項に記載のロータ制動面の加工方法。
【請求項２４】
前記フライス工具は、両側に位置するロータ制動面を同時に加工するためのミリングカッタを有することを特徴とする請求項２３に記載のロータ制動面の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ制動面の加工装置および加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークを旋削あるいは研削する際において、ワークの突起あるいは溝にケレを係合させて回転駆動する加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平０２−１３５１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ワークを回転させるための駆動力（回転駆動力）を伝達するケレは、係合する相手部材を傷つける虞があり、ロータ制動面の加工に適用することは困難である。
【０００４】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工装置および加工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】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、
ロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを支持するためのマウント手段、
前記ロータと前記ベアリング保持体とを締結するための締結手段、
前記マウント手段を回転駆動するための駆動手段、および、
前記ロータ制動面を加工するための工具を有し、
前記マウント手段は、前記アセンブリから突出する締結手段を覆うように配置されるハウジングを有する
ことを特徴とするロータ制動面の加工装置である。
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１３に記載の発明は、
ロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とを、締結手段によって締結し、前記ロータと前記ベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを形成し、
マウント手段が有するハウジングを、突出する前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持し、
マウント手段を、駆動手段によって回転駆動し、
ロータ制動面を、工具によって加工する
ことを特徴とするロータ制動面の加工方法である。
【発明の効果】
【０００７】
上記のように構成した本発明は以下の効果を奏する。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ロータとベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを回転させるための駆動力（回転駆動力）を、マウント手段のハウジングを介して、ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段に伝達することが可能であるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきを、抑制することができる。したがって、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工装置を提供することが可能である。
【０００９】
請求項１３に記載の発明によれば、ロータとベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを回転させるための駆動力（回転駆動力）は、マウント手段のハウジングを介して、ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段に伝達されるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきは、抑制される。したがって、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工方法を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は、実施の形態１に係る加工装置の側面図、図２は、図１の加工装置のミリングカッタを説明するための側面図、図３は、ミリングカッタのチップ構成に係る比較例を説明するための側面図、図４および図５は、カッター目の差異を説明するための平面図であり、ミリングカッタおよびバイト（旋盤）の場合を示している。
【００１２】
図１に示す加工装置１００は、連続通路数値制御式のフライス盤であり、ワーク支持部１１０と、フライス工具１４０と、工具支持部１６０と、台座部１９０と、ＮＣ制御部（不図示）とを有する。
【００１３】
ワーク支持部１１０は、被加工物であるワーク１０を支持するための上部マウント手段１１２および下部マウント手段１３１と、ワークドライブ部（駆動手段）１１１と、下部マウント手段１３１を回転自在に支持するための支持部１３０とを有する。
【００１４】
ワーク１０は、駆動輪あるいは従動輪のロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリである。ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段は、アセンブリから突出する軸部を有するハブボルト、および軸部と螺合するナットからなり、実車相当（車両取付け時と同一）の締付けトルクで締結されている。ワーク１０は、５穴タイプであり、ハブボルトは、５箇所に配置されている。
【００１５】
上部マウント手段１１２は、ワークドライブ部１１１のスピンドルに連結されており、ワーク１０を回転させるための駆動力（回転駆動力）が伝達される。ワークドライブ部１１１は、例えば、可変式モータおよび減速機を有し、ワーク１０を低速（例えば、２ｒｐｍ）で回転駆動する。
【００１６】
上部マウント手段１１２は、ワーク１０から突出する締結手段（ハブボルトおよびナット）を覆うように配置されるハウジングを有する。そのため、加工装置１００は、回転駆動力を、ハウジングを介して締結手段に伝達することが可能であるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきを、抑制することができる。また、ハウジングは、締結手段を一点で支持しないため、反力規制を発揮し、フライス加工におけるビビリの発生を抑制する。
【００１７】
下部マウント手段１３１は、対向する位置に配置されるスイングクランプ１３２，１３３を有し、車体取付け面を基準として、ベアリング保持体をベアリング中心ＢＣで支持する。スイングクランプ１３２，１３３は、爪が９０度回転し、引き込むことで、ベアリングケージのフランジ部を固定し、また、爪が９０度回転し、フランジ部から逃げることで、固定を解除することが可能である。したがって、下部マウント手段１３１は、ワーク１０を着脱自在に保持している。下部マウント手段１３１は、スイングクランプを適用するものに限定されない。
【００１８】
ワーク支持部１１０は、ワーク１０の着脱の際に、ワークドライブ部１１１の配置位置を変更するための位置変更手段（不図示）を有する。位置変更手段は、例えば、ワークドライブ部１１１を上方に移動させる油圧シリンダである。
【００１９】
フライス工具１４０は、一対のミリングカッタ１４１，１４５を有し、ワーク１０の両側に位置する加工面（ロータ制動面）を同時に加工することができる。ワーク１０は、ミリングカッタ１４１，１４５によって相互に押さえられるため、びびりの発生が抑制される。
【００２０】
ミリングカッタ１４１，１４５は、カッタボディ１５０および複数のチップ１５１，１４２を有する。ミリングカッタ１４１，１４５は、ワーク１０に向かって斜め方向から接近するため、後ろ歯（チップ１４２）は、アプローチ角が大きくなるように設定されている（図２参照）。
【００２１】
後ろ歯（チップ１４２）のアプローチ角が小さい場合（図３参照）、ワーク１０との接触面が大きく、切削抵抗が増加するため、びびりが発生しやすい。一方、ミリングカッタ１４１，１４５のチップ１４２のアプローチ角は、大きいため、切削抵抗が減少し、びびりの発生が抑制される。したがって、面振れや粗度などの面精度の安定化を図ることが可能である。カッタボディ１５０は、チップ１４２の外周側に、チップ１４２を支持するための補強構造を有することが好ましい。
【００２２】
フライス工具の適用は、カッター目（面性状）に関しても好ましい。例えば、フライス工具のミリングカッタの場合、加工後のロータ制動面に残留するカッター目は、図５に示されるように、放射状である。一方、バイト（旋盤）による旋削の場合、図６に示されるように、レコード盤状である。
【００２３】
ブレーキパッドをロータ制動面に押圧する場合、レコード盤状のカッター目は、ブレーキパッドを内周に向かって引き込み、あるいは外周に向かって押し出し、ブレーキパッドの可動限界点に達すると、ブレーキパッドを解放する。ブレーキパッドの引き込みおよび解放は、振動を引き起こすため、レコード盤状のカッター目は、例えば、ローラバニッシュ等の仕上げ加工によって除去することが必要である。そのため、旋削の適用は、製造コストおよび設備コストの上昇を引き起こす。
【００２４】
一方、放射状のカッター目は、ブレーキパッドの引き込みおよび解放を引き起こさないため、フライス工具による加工後のロータ制動面は、仕上げ加工のための追加工程を必要としない。したがって。フライス工具の適用は、製造コストおよび設備コストを低減することを可能とする。
【００２５】
工具支持部１６０は、ミリングカッタ１４１，１４５を回転駆動させるための駆動部と、ミリングカッタ１４１，１４５を所定の工具パスを経由して移動させるための送り手段と、送り手段が取付けられる支柱部１６９とを有する。
【００２６】
工具支持部１６０の駆動部は、駆動源であるモータ１６２と、ミリングカッタ１４１が回転自在に取付けられている主軸上部（第１主軸部）１６１と、ミリングカッタ１４５が回転自在に取付けられている主軸下部（第２主軸部）１６５とを有する。
【００２７】
主軸上部１６１は、モータ１６２に連結されており、ミリングカッタ１４１を回転駆動する。主軸下部１６５は、スプライン軸（連結手段）１６４によって主軸上部１６１に連結されており、ミリングカッタ１４５は、モータ１６２によって、例えば、２０００ｒｐｍで回転駆動される。したがって、ミリングカッタ１４１，１４５は、モータ１６２によって、位相一定かつ同一回転数で駆動される。
【００２８】
以上のように加工装置１００は、独立した軸移動が可能であり、ミリングカッタ１４１，１４５の回転周期を同期化することができる回転同期機構を有している。したがって、例えば、ジャダーの主因と言われているロータ肉厚差（ＤＴＶ）を抑制あるいは調整することが可能である。ミリングカッタ１４１，１４５の刃の位相は、スプライン軸１６４の嵌合位置を変更することで、調整可能である。
【００２９】
工具支持部１６０に設けられる送り手段は、スライドベース１７０，１７１，１７２を有する。スライドベース１７０は、主軸上部１６１およびモータ１６２が固定され、また、スライドガイド１７５を介して、スライドベース１７１に連結されている。スライドベース１７１の上部には、往復動駆動手段である油圧シリンダ１７６が配置されており、スライドベース１７０を上下方向に独立して駆動自在である。フライス工具１４０（ミリングカッタ１４１，１４５）の交換は、油圧シリンダ１７６によって、スライドベース１７０を上昇させ、スプライン軸１６４を引き離すことによって、実行可能である。
【００３０】
スライドベース１７１は、直進運動ユニット１８１に連結され、また、支柱部１６９に取付けられたスライドガイド１７８に案内される。直進運動ユニット１８１は、例えば、ボールスクリューなどのナットシステムからなり、支柱部１６９の上部に配置されるモータ１８０に連結される。したがって、モータ１８０は、主軸上部１６１が固定されるスライドベース１７１を、スライドガイド１７８に沿って上下に移動させることが可能である。
【００３１】
スライドベース１７１の下部には、下部と螺合するボルト１７３ａなどのストッパ１７３が配置されている。ストッパ１７３は、スライドベース１７０に固定されている主軸上部１６１を位置調整するために使用される。スライドベース１７０の下限位置は、ストッパ１７３の突出量を螺合状態により調整して、スライドベース１７０に突き当てて、変更可能である。
【００３２】
スライドベース１７２は、主軸下部１６５が取付けられる一方、直進運動ユニット１８３に連結され、また、支柱部１６９に取付けられたスライドガイド１７８に案内される。直進運動ユニット１８３は、カップリング１８２を介して、直進運動ユニット１８１に連結されており、互いに同量で逆方向にミリングカッタ１４１，１４５を接近および離反動作するように設定されている。したがって、モータ１８０は、主軸上部１６１および主軸下部１６５の位置を変更可能であり、また、主軸下部１６５と主軸上部１６１とは、対称に駆動される。
【００３３】
スライドベース１７０，１７１、スライドガイド１７５、油圧シリンダ１７６、ストッパ１７３により、調整ユニット１７９が構成される。
【００３４】
ワーク１０の厚さ幅寸法が変化した際には、ワーク１０の下部を支持する下部マウント手段１３１の位置は固定なので、ワーク１０上部のロータ制動面１１の高さだけが変化する。上側の調整ユニット１７９をロータ制動面の高さ変化に応じ位置調整することにより、ロータ制動面１１，１２の両面を同量で逆方向に精度良く同時加工ができるので、ワーク種類を変更した際の段取り作業が容易となり、時間も短縮できる。
【００３５】
調整ユニット１７９は、上側のロータ制動面１１を加工する上側の直進運動ユニット１８１側に設けたが、これに代えて下側の直進運動ユニット１８３に設けても良く、その際には、ワーク１０の上部位置を固定する必要がある。
【００３６】
台座部１９０は、支柱部１６９が連結される直進運動ユニット１９１と、直進運動ユニット１９１を駆動するためのモータ１９２とを有する。モータ１９２は、フライス工具１４０および工具支持部１６０を、ワーク支持部１１０に向かって近接離間可能である。
【００３７】
ＮＣ制御部は、加工装置１００の各部１１０，１３０，１６０，１９０を数値制御するために使用され、記憶部、演算部および入出力部を有する。
【００３８】
記憶部は、ＲＯＭなどの読取り専用の記憶装置、ＲＡＭなどの高速のランダムアクセス記憶装置、ハードディスクドライブなどの大容量のランダムアクセス記憶装置などを必要に応じて有しており、ワーク１０の寸法、送り速度、工具パス等の加工に必要とされるＮＣデータや制御プログラムを記憶する。
【００３９】
演算部は、中央処理装置（ＣＰＵ）を有し、記憶部に記憶されているＮＣデータや制御プログラム並びに各部１１０，１３０，１６０，１９０からの出力信号などに基づいて、各部１１０，１３０，１６０，１９０を連続的に制御するため制御信号を生成する。
【００４０】
入出力部は、各部１１０，１３０，１６０，１９０からの出力信号を演算部に転送し、また、演算部によって生成された制御信号を、各部１１０，１３０，１６０，１９０に転送するためのインターフェースを有する。
【００４１】
次に、上部マウント手段を詳述する。図６は、上部マウント手段の側面図、図７は、上部マウント手段の環状突出部およびロット部を説明するための断面図、図８および図９は、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングを説明するための平面図および断面図である。
【００４２】
上部マウント手段１１２は、嵌合ねじ込みによってワークドライブ部１１１のスピンドルに連結されるロット部１１８と、ワーク１０に載置されるプレート部材１１３とを有する。ロット部１１８は、円柱状であり、凹凸部を有する環状突出部（第２環状突出部）１１９が連結されている。上部マウント手段１１２とワークドライブ部１１１のスピンドルとの間には、バネ部材（不図示）が配置されている。
【００４３】
プレート部材１１３は、円盤状であり、開口部１１４，１１６および環状突出部（第１環状突出部）１１５を有し、ハウジング１２１が配置される。開口部（第２開口部）１１４は、円形状であり、プレート部材１１３の中央に配置され、ロット部１１８が挿通自在である。
【００４４】
開口部（第１開口部）１１６は、円形状であり、ワーク１０のハブボルト２１と位置合せされて、５箇所に配置されており、締結されたナット２２およびハブボルト２１が挿通自在である。ハブボルト２１と、ハブボルト２１の軸部と螺合するナット２２とは、ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段である。ハブボルト２１の軸部は、ワーク１０から突出している。
【００４５】
環状突出部１１５は、周方向に配置される凹凸部を有し、当該凹凸部は、ロット部１１８に連結される環状突出部１１９と係合自在である。環状突出部１１５は、環状突出部１１９と嵌合することで、ワークドライブ部１１１からの回転駆動力を、プレート部材１１３に伝達することが可能である。なお、符号１４、１５および１６は、ベアリングインナ、ベアリングアウタおよびベアリングである。
【００４６】
ハウジング１２１は、スリーブ１２４およびバネ部材１２７を有し、３箇所に配置される。ハウジング１２１の配置位置は、ハブボルト２１の配置位置に対応しており、ハウジング１２１は、締結されたナット２２およびハブボルト２１を覆うように配置される。そのため、プレート部材１１３に伝達された回転駆動力は、ハウジング１２１およびスリーブ１２４を介して、ナット２２およびハブボルト２１に伝達されることで、ワーク１０は、回転することとなる。
【００４７】
スリーブ１２４は、略円筒状であり、ナット２２と嵌合自在である。スリーブ１２４は、ナット２２のテーパ状端部と対応する円錐状内壁１２５を有しており、ナット２２と確実に嵌合する。スリーブ１２４は、ナット２２の外周に沿って当接するため、反力規制を発揮し、フライス加工におけるビビリの発生を抑制する。
【００４８】
バネ部材１２７は、スリーブ１２４を弾性的に付勢して保持するための保持手段であり、ハウジング１２１の基部１２２とスリーブ１２４とに連結されており、スリーブ１２４をスライド自在としている。バネ部材１２７は、上部マウント手段１１２とワークドライブ部１１１のスピンドルとの間に配置されるバネ部材と連携し、上部マウント手段１１２のロット部１１８および環状突出部１１９を降下させ、ワーク１０から突出する締結手段（ナット２２およびハブボルト）を覆うように、ハウジング１２１を配置する際において、押付け力が過度になることを抑制する。そのため、押付け力によって部品が歪むことを避けることが可能である。
【００４９】
ロット部１１８がプレート部材１１３の中央で嵌合し、かつ、ハウジング１２１が外周側の３箇所で、ナット２２およびハブボルト２１と嵌合するため、上部マウント手段１１２は、バックラッシ（がた）および遊びのない状態で、ワーク１０を確実に支持し、また、駆動中心ＤＣとベアリング中心ＢＣとを良好に一致させることが可能である。
【００５０】
次に、実施の形態１に係る加工方法を説明する。図１０は、ロータとベアリング保持体との締結を説明するための斜視図、図１１は、図１０に続く、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングの載置を説明するための斜視図、図１２は、図１１に続く、上部マウント手段の環状突出部およびロット部の降下を説明するための斜視図である。
【００５１】
まず、ワーク１０の５箇所から突出するハブボルト２１の軸部に、ナット２２を螺合させ、実車相当の締付けトルクで締結される（図１０参照）。ワーク１０は、下部マウント手段１３１に設置され、車体取付け面を基準として、ワーク１０のベアリング保持体が、ベアリング中心ＢＣで支持される。
【００５２】
上部マウント手段１１２のプレート部材１１３が、ワーク１０に載置され、プレート部材１１３の開口部１１６に、ワーク１０の５箇所から突出するハブボルト２１およびナット２２が、挿通される（図１１参照）。プレート部材１１３に配置されるハウジング１２１は、５個のナット２２およびハブボルト２１中の３つを、覆うように配置される。
【００５３】
上部マウント手段１１２のロット部１１８が降下し、プレート部材１１３の開口部１１４に挿通する（図１２参照）。ロット部１１８に連結される環状突出部１１９は、プレート部材１１３の環状突出部１１５と係合する。ハウジング１２１のスリーブ１２４に連結されるバネ部材１２７は、弾性変形し、スリーブ１２４の円錐状内壁１２５と、ナット２２のテーパ状端部とが嵌合する。
【００５４】
上部マウント手段１１２のロット部１１８の降下による押付け力は、ハウジング１２１に配置されるバネ部材１２７と、上部マウント手段１１２とワークドライブ部１１１のスピンドルとの間に配置されるバネ部材との存在により、過度になることが抑制される。そのため、押付け力によって部品が歪むことが避けられる。
【００５５】
ロット部１１８がプレート部材１１３の中央で嵌合し、かつ、ハウジング１２１が外周側の３箇所で、ナット２２と嵌合するため、上部マウント手段１１２は、バックラッシおよび遊びのない状態で、ワーク１０を確実に支持し、また、駆動中心ＤＣとベアリング中心ＢＣとが良好に一致する。
【００５６】
図１３は、図１２に続く、加工動作における初期位置を説明するための平面図、図１４は、図１３の側面図、図１５は、図１３に続く、前進位置を説明するための平面図、図１６は、図１５の側面図、図１７は、図１５に続く、ロータ制動面の加工終了直後の待避位置を説明するための平面図、図１８は、図１７の側面図、図１９は、図１７に続く、初期位置への復帰を説明するための平面図、図２０は、図１９の側面図である。なお、加工装置１００の加工動作は、制御プログラムに基づいてＮＣ制御部によって実行される。
【００５７】
上部マウント手段１１２および下部マウント手段１３１によるワーク１０の支持が完了すると、スライドベース１７０が位置決めされる。
【００５８】
直進運動ユニット１８３が、カップリング１８２を介して、直進運動ユニット１８１に逆に動作するよう連結されているため、モータ１８０の駆動に基づく主軸上部１６１および主軸下部１６５の移動量は同一である。
【００５９】
したがって、ワーク１０の幅寸法に対応し、ストッパ１７３の位置を調整し、スライドベース１７０を位置決めすることによって、主軸上部１６１に取付けられているミリングカッタ１４１と、主軸下部１６５に取付けられているミリングカッタ１４５とは、ワーク１０のロータ制動面１１，１２に対し、対称に動作することが可能になる。ミリングカッタ１４１，１４５の一方のみの制御で十分であるため、制御が容易である。また、ワーク１０の厚さ幅寸法の変化にも、容易に対応することが可能である。
【００６０】
その後、モータ１６２を駆動することによって、ミリングカッタ１４１，１４５を、例えば、２０００ｒｐｍ（Ｖ＝１２００ｍ／ｓ）で回転させる。また、ワーク支持部１１０のワークドライブ部１１１によって、ワーク１０を、切削条件に合わせて、例えば、２ｒｐｍで回転させる。
【００６１】
台座部１９０のモータ１９２を駆動することで、直進運動ユニット１９１は、工具支持部１６０の支柱部１６９をワーク支持部１１０に向かって徐々に移動させる。同時に、モータ１８０を駆動することで、ミリングカッタ１４１，１４５は、互いに徐々に近接する。つまり、送り手段によって、ミリングカッタ１４１，１４５を、ロータ制動面１１，１２に向かって斜め方向から接近させる。
【００６２】
したがって、ミリングカッタ１４１，１４５は、回転駆動されながら、図１３および図１４に示される初期位置から図１５および図１６に示される前進位置に、送られる。そして、上部マウント手段および下部マウント手段によって支持されているワーク１０のロータ制動面１１，１２に、ミリングカッタ１４１，１４５によって、フライス加工が施される。
【００６３】
この際、ワーク１０を回転させるための駆動力（回転駆動力）は、ハウジング１２１を介して、ナット２２に伝達されるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきは、抑制される。ハウジング１２１のスリーブ１２４の円錐状内壁１２５は、ナット２２のテーパ状端部と確実に嵌合し、ナット２２の外周に沿って当接するため、反力規制を発揮し、フライス加工におけるビビリの発生を抑制する。ロット部１１８がプレート部材１１３の中央で嵌合し、かつ、ハウジング１２１が外周側の３箇所で、ナット２２と嵌合するため、ワーク１０は、バックラッシおよび遊びのない状態で、確実に支持され、駆動中心ＤＣとベアリング中心ＢＣとの一致が維持される。
【００６４】
ロータ制動面１１，１２のフライス加工は、例えば、ワーク１０が２回転する間、継続させる。加工終了後、モータ１８０を駆動することで、図１７および図１８に示されるように、ミリングカッタ１４１，１４５をワーク１０のロータ制動面１１，１２に対して垂直方向に離間させて待避位置に移動させる。つまり、送り手段によって、ミリングカッタ１４１，１４５を、ロータ制動面１１，１２から所定の工具パスを経由して移動させる。これにより、ミリングカッタ１４１，１４５の抜け時におけるカッタ痕形成が抑制され、面振れや粗度などの面精度を安定化させることができる。
【００６５】
そして、モータ１６２によるミリングカッタ１４１，１４５の回転およびワークドライブ部１１１によるワーク１０の回転を停止させる。一方、台座部１９０のモータ１９２を駆動することで、工具支持部１６０の支柱部１６９をワーク支持部１１０から離間するように移動させ、図１９および図２０に示されるように、ミリングカッタ１４１，１４５を初期位置へ復帰させる。
【００６６】
図２１は、実施の形態１に係る変形例１を説明するための平面図であり、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングを示している。
【００６７】
変形例１に係るワークは、６穴タイプであり。上部マウント手段のプレート部材２１３に配置されるハウジング２２１は、周方向に等間隔で、３箇所に配置される。したがって、変形例１に係るワークにおいても、３点支持されるため、バックラッシおよび遊びのない状態で、確実に支持される。隣接するハウジング１２１の間には、露出した開口部２１６が位置することとなる。
【００６８】
以上のように実施の形態１は、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工装置および加工方法を提供することができる。
【００６９】
なお、被加工物であるワークは、５穴タイプおよび６穴タイプに限定されず、例えば、４穴タイプを適用することも可能である。この場合、対向する位置の２箇所に配置することも可能である。ハウジングの配置数を、締結手段の配置数と一致させることも可能である。
【００７０】
ロータ制動面の加工にフライス工具が適用されるため、旋削や研削の場合と異なり、ドライ加工が可能である点で好ましい。例えば、旋削は、大量の熱を生じ、大きな熱歪を発生させるため、ドライ加工の適用が困難であり、また、ベアリングのラジアル方向への負荷が大きく、ワークを歪ませるため、精度を維持しながら高速加工することは難しい。一方、研削は、大量の粉塵を伴うため、ドライ加工の適用が困難であり、かつ、設備が高価であり、管理および保全費用も大きい。
【００７１】
ベアリング中心と駆動中心とが一致するため、ワーク１０として、ドライブシャフト嵌合部を有する駆動輪に加えて、軸心を有しない従動輪を加工することが可能である。ワーク１０は、ロータとベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリからなるため、ベアリング回転軸と加工軸との組付け精度は、ロータ面振れに影響を及ぼさない。車体取付け面を基準として、ベアリング保持体をベアリング中心で支持し、ベアリング中心と駆動中心とを一致させて、フライス加工が施されるため、平行度が確保され、面振れによるガタツキの発生が抑制され、面粗度を安定化する。
【００７２】
ミリングカッタ１４１，１４５とワーク１０のロータ制動面１１，１２との接触時において生じる食いつきは、その後のフライス加工によって除去される。したがって、面振れや粗度などの面精度を安定化させることが可能である。
【００７３】
ワーク１０は、ミリングカッタ１４１，１４５によって両側から押さえられるため、びびりの発生が抑制される。さらに、ワーク１０の両面（ロータ制動面１１，１２）が同時に加工されるため、押圧力がバランスされ、均等となるため、過度の切削痕の発生が抑制される。
【００７４】
次に、実施の形態２を説明する。図２２は、ミリングカッタの回転同期機構を説明するための側面図である。実施の形態２に係る加工装置が有する回転同期機構３４０は、ミリングカッタ１４１，１４５の位相および回転数を調整するための変速ユニット３４２，３４６と、ミリングカッタ１４１，１４５を回転駆動させるための駆動手段３６０と、ミリングカッタ１４１，１４５を移動させるための駆動手段３８０，３８１とを有する。駆動手段３６０は、例えば、インダクションモータである。駆動手段３８０，３８１は、例えば、サーボモータである。
【００７５】
変速ユニット３４２は、ミリングカッタ１４１の軸に固定されたギア３４３と、駆動手段３６０の軸３６１に固定されたギア３４５と、ギア３４３とギア３４５とを連結して回転数を調整するためのギア３４４とを有する。変速ユニット３４６は、ミリングカッタ１４５の軸に固定されたギア３４７と、駆動手段３６０の軸３６１に固定されたギア３４９と、ギア３４７とギア３４９とを連結して回転数を調整するためのギア３４８とを有する。ギア３４３〜３４５，３４７〜３４９は、ベアリングによって保持されている。
【００７６】
駆動手段３８０は、ワーク１０のロータ制動面１１に対してミリングカッタ１４１および変速ユニット３４２を移動（降下）させるために使用される。駆動手段３８１は、ワーク１０のロータ制動面１２に対してミリングカッタ１４５および変速ユニット３４６を移動（上昇）させるために使用される。駆動手段３８０，３８１は、電気的に同期制御（２軸同時制御）される。
【００７７】
以上のように、実施の形態２においても、ミリングカッタ１４１，１４５を位相一定かつ同一回転数で駆動することが可能である。なお、必要に応じて、ギアを介さずに直接的に駆動することも可能である。
【００７８】
次に、実施の形態３を説明する。図２３は、実施の形態３に係るミリングカッタの回転同期機構を説明するための側面図である。
【００７９】
実施の形態３に係る加工装置が有する回転同期機構４４０は、ミリングカッタ１４１，１４５の位相および回転数を調整するための変速ユニット４４２，４４６と、ミリングカッタ１４１，１４５を回転駆動させるための駆動手段４６０，４６２と、ミリングカッタ１４１，１４５を移動させるための駆動手段４８０，４８１とを有する。駆動手段４６０，４６２，４８０，４８１は、例えば、サーボモータであり、電気的に同期制御される。
【００８０】
変速ユニット４４２は、ミリングカッタ１４１の軸に固定されたギア４４３と、駆動手段４６０の軸４６１に固定されたギア４４５と、ギア４４３とギア４４５とを連結して回転数を調整するためのギア４４４とを有する。変速ユニット４４６は、ミリングカッタ１４５の軸に固定されたギア４４７と、駆動手段４６２の軸４６３に固定されたギア４４９と、ギア４４７とギア４４９とを連結して回転数を調整するためのギア４４８とを有する。ギア４４３〜４４５，４４７〜４４９は、ベアリングによって保持されている。
【００８１】
駆動手段４８０は、ワーク１０のロータ制動面１１に対してミリングカッタ１４１および変速ユニット４４２を移動（降下）させるために使用される。駆動手段４８１は、ワーク１０のロータ制動面１２に対してミリングカッタ１４５および変速ユニット４４６を移動（上昇）させるために使用される。
【００８２】
以上のように、実施の形態３においても、ミリングカッタ１４１，１４５を位相一定かつ同一回転数で駆動することが可能である。また、変速ユニット４４２，４４６毎に駆動手段４６０，４６２を設けているため、図２２に示されるミリングカッタの回転同期機構３４０に比べて、振動を抑制することが可能である。
【００８３】
次に、実施の形態４を説明する。図２４は、実施の形態４に係るびびり除去機構を説明するための側面図である。
【００８４】
実施の形態１に係る加工装置１００においては、ミリングカッタ１４１，１４５によってワーク１０の両面が押さえられるため、びびりの発生が抑制される。しかし、びびりの発生を除去するための機構をさらに有することは好ましい。
【００８５】
実施の形態４に係る加工装置が有するびびり除去機構５１０は、振動検出手段５１１、押圧手段５１２、制御部５１５を有する。
【００８６】
振動検出手段５１１は、ミリングカッタ１４１，１４５による加工時におけるワーク１０の振動（移動量）を検出するために使用される。振動検出手段５１１は、例えば、圧電素子を利用する接触式振動センサや、レーザドップラ方式の非接触振動センサを有する。
【００８７】
押圧手段５１２は、両側のロータ制動面を押圧するための上下一対からなり、押圧力を発生させるための押圧力発生手段５１３と、押圧力発生手段５１３の先端に回転自在に配置される球状の回転体５１４とを有する。回転体５１４は、ロータ制動面１１，１２の外周部に配置されている。押圧力発生手段５１３は、ロータ制動面に、回転体５１４を当接かつ押圧させることで、びびりの発生源である振動を抑制する。
【００８８】
押圧力発生手段５１３が発生する押圧力は、回転体５１４を経由して伝達されるため、押圧手段５１２は、ワーク１０のラジアル方向に関し、負荷を及ぼさない。押圧力発生手段５１３は、例えば、油圧シリンダや空気圧シリンダ等の油空圧式の往復動駆動手段を有する。
【００８９】
制御部５１５は、振動検出手段５１１によって検出されるワーク１０の振動（移動量）に応じて、押圧力発生手段５１３を調整し、回転体５１４が発揮する押圧力を制御する。例えば、押圧力発生手段５１３が油圧シリンダを有する場合、油圧（作動流体の圧力）が調整される。
【００９０】
以上のように、実施の形態４に係るびびり除去機構５１０は、必要最低限の力でワーク１０の両側のロータ制動面を均等に押さえ、かつワーク１０の軸方向に負荷を及ぼさない。そのため、びびりを除去し、面振れや粗度などの面精度のさらなる安定化を図ることが可能である。押圧手段５１２は、ロータ制動面の円周方向に沿って複数配置することで、びびりの除去効果を向上させることも可能である。
【００９１】
次に、実施の形態５を説明する。図２５は、実施の形態５に係る加工装置の要部側面図、図２６は、図２５の加工装置の主軸上部に係る傾斜角調整機構を説明するための側面図、図２７は、図２６の傾斜角調整機構の平面図、図２８は、図２５の加工装置の主軸下部に係る傾斜角調整機構を説明するための側面図、図２９は、図２８の傾斜角調整機構の平面図、図３０は、図２６および図２８の傾斜角調整機構に係る調整手段を説明するための平面図である。
【００９２】
実施の形態５に係る加工装置は、主軸上部１６１（第１主軸部）および主軸下部１６５（第２主軸部）の傾斜角を３次元的に微調整するための傾斜角調整機構６１０，６６０を有する点で、実施の形態１に係る加工装置１００と概して異なる。実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【００９３】
傾斜角調整機構６１０は、スライドベース６１５、連結ベース６２０、支持プレート６２５、主軸上部１６１が固定されるマウントプレート６３０を有する。スライドベース６１５は、支持ピン６３５および調整治具６４０を有する点で、実施の形態１に係るスライドベース１７０と異なっている。支持ピン６３５は、下方中央端部６１６に配置される。調整治具６４０は、上部側方端部６１７の両側に配置される。
【００９４】
スライドベース６１５は、スライドベース１７０と同様に、モータ１６２が固定され、また、スライドガイド１７５を介して、スライドベース１７１に連結されている。
【００９５】
調整治具６４０は、スライドベース６１５に固定されるベース６４１と、連結ベース６２０の上方側面部６２４Ａ，６２４Ｂを押圧するための駆動部材６４２と、駆動部材６４２のロック手段６４４とを有する（図３０参照）。
【００９６】
駆動部材６４２は、ボルトからなり、ベース６４１を貫通している軸部と、連結ベース６２０の上方側面部６２４Ａ，６２４Ｂに固定される先端部６４３とを有する。ロック手段６４４は、駆動部材６４２が貫通しているロックナットからなり、ベース６４１の両側および連結ベース６２０の上方側面部６２４Ａ，６２４Ｂに配置される。駆動部材６４２は、回転駆動されることで、連結ベース６２０の上方側面部６２４Ａ，６２４Ｂを移動させることが可能に構成されている。
【００９７】
連結ベース６２０は、支持ピン６３５が嵌合される開口部６２２が配置されている下方中央端部６２１と、スライドベース６１５に連結するためのボルト穴６２３Ａ，６２３Ｂが形成される４隅部とを有する。ボルト穴６２３Ａ，６２３Ｂは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、連結ベース６２０は、回転基準として機能する開口部６２２（支持ピン６３５）を中心として旋回可能である。
【００９８】
一方、上方側面部６２４Ａ，６２４Ｂは、調整治具６４０の駆動部材先端部６４３が連結されている。したがって、一方の調整治具６４０の駆動部材６４２を前進させ、他方の調整治具６４０の駆動部材６４２を後退させる場合、連結ベース６２０は、駆動部材６４２の移動に対応して、開口部６２２（支持ピン６３５）を中心として旋回する。
【００９９】
したがって、調整治具６４０の駆動部材６４２を調整することで、スライドベース６１５に対する連結ベース６２０の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴６２３Ａは、旋回中心である開口部６２２（支持ピン６３５）からの距離が、下部のボルト穴６２３Ｂに比べて長い。そのため、上部のボルト穴６２３Ａのサイズは、下部のボルト穴６２３Ｂのサイズより適宜大きく設定されている。また、調整治具６４０は、加工時におけるずれ防止機能を有する。
【０１００】
支持プレート６２５は、連結ベース６２０に対して直角方向に固定され、また、支持ピン６３６および調整治具６４５を有する。支持ピン６３６は、下方中央端部６２６に配置される。調整治具６４５は、上部側方端部６２７の両側に配置される。
【０１０１】
調整治具６４５は、調整治具６４０と同一構造を有し、支持プレート６２５に固定されるベースと、マウントプレート６３０の上方側面部６３４Ａ，６３４Ｂを移動させるための駆動部材と、駆動部材のロック手段とを有する。
【０１０２】
マウントプレート６３０は、支持ピン６３６が嵌合される開口部６３２が配置されている下方中央端部６３１と、支持プレート６２５に連結するためのボルト穴６３３Ａ，６３３Ｂが形成される４隅部とを有する。ボルト穴６３３Ａ，６３３Ｂは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、マウントプレート６３０は、回転基準として機能する開口部６３２（支持ピン６３６）を中心として旋回可能である。
【０１０３】
一方、上方側面部６３４Ａ，６３４Ｂは、調整治具６４５の駆動部材先端部が連結されている。したがって、調整治具６４５の駆動部材を調整することで、支持プレート６２５に対するマウントプレート６３０の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴６３３Ａは、旋回中心である開口部６３２（支持ピン６３６）からの距離が、下部のボルト穴６３３Ｂに比べて長い。そのため、上部のボルト穴６３３Ａのサイズは、下部のボルト穴６３３Ｂのサイズより適宜大きく設定されている。
【０１０４】
以上のように、主軸上部１６１が固定されるマウントプレート６３０は、支持プレート６２５に対する傾斜角を変更可能であり、支持プレート６２５が直角方向に固定されている連結ベース６２０は、スライドベース６１５に対する傾斜角を変更可能である。したがって、傾斜角調整機構６１０は、主軸上部１６１の傾斜角を３次元的に微調整することが可能である。
【０１０５】
傾斜角調整機構６６０は、スライドベース６６５、連結ベース６７０、支持プレート６７５、主軸下部１６５が固定されるマウントプレート６８０を有する。スライドベース６６５は、支持ピン６８５および調整治具６９０を有する点で、実施の形態１に係るスライドベース１７２と異なっている。支持ピン６８５は、上方中央端部６６６に配置される。調整治具６９０は、下部側方端部６６７の両側に配置される。
【０１０６】
スライドベース６６５は、スライドベース１７２と同様に、直進運動ユニット１８３に連結され、また、支柱部１６９に取付けられたスライドガイド１７８に案内される（図１参照）。
【０１０７】
調整治具６９０は、調整治具６４０と同一構造を有し、スライドベース６６５に固定されるベースと、連結ベース６７０の下方側面部６７４Ａ，６７４Ｂを移動させるための駆動部材と、駆動部材のロック手段とを有する。
【０１０８】
連結ベース６７０は、支持ピン６８５が嵌合される開口部６７２が配置されている上方中央端部６７１と、スライドベース６６５に連結するためのボルト穴６７３Ａ，６７３Ｂが形成される４隅部とを有する。ボルト穴６７３Ａ，６７３Ｂは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、連結ベース６７０は、回転基準として機能する開口部６７２（支持ピン６８５）を中心として旋回可能である。
【０１０９】
一方、下方側面部６７４Ａ，６７４Ｂは、調整治具６９０の駆動部材先端部が連結されている。したがって、調整治具６９０の駆動部材を調整することで、スライドベース６６５に対する連結ベース６７０の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴６７３Ａは、旋回中心である開口部６７２（支持ピン６８５）からの距離が、下部のボルト穴６７３Ｂに比べて短い。そのため、上部のボルト穴６７３Ａのサイズは、下部のボルト穴６７３Ｂのサイズより適宜小さく設定されている。
【０１１０】
支持プレート６７５は、連結ベース６７０に対して直角方向に固定され、また、支持ピン６８６および調整治具６９５を有する。支持ピン６８６は、上方中央端部６７６に配置される。調整治具６９５は、下部側方端部６７７の両側に配置される。
【０１１１】
調整治具６９５は、調整治具６４０と同一構造を有し、支持プレート６７５に固定されるベースと、マウントプレート６８０の下方側面部６８４Ａ，６８４Ｂを移動させるための駆動部材と、駆動部材のロック手段とを有する。
【０１１２】
マウントプレート６８０は、支持ピン６８６が嵌合される開口部６８２が配置されている上方中央端部６８１と、支持プレート６７５に連結するためのボルト穴６８３Ａ，６８３Ｂが形成される４隅部とを有する。ボルト穴６８３Ａ，６８３Ｂは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、マウントプレート６８０は、回転基準として機能する開口部６８２（支持ピン６８６）を中心として旋回可能である。
【０１１３】
一方、下方側面部６８４Ａ，６８４Ｂは、調整治具６９５の駆動部材先端部が連結されている。したがって、調整治具６９５の駆動部材を調整することで、支持プレート６７５に対するマウントプレート６８０の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴６８３Ａは、旋回中心である開口部６８２（支持ピン６８６）からの距離が、下部のボルト穴６８３Ｂに比べて短い。そのため、上部のボルト穴６８３Ａのサイズは、下部のボルト穴６８３Ｂのサイズより適宜小さく設定されている。
【０１１４】
以上のように、主軸下部１６５が固定されるマウントプレート６８０は、支持プレート６７５に対する傾斜角を変更可能であり、支持プレート６７５が直角方向に固定されている連結ベース６７０は、スライドベース６６５に対する傾斜角を変更可能である。そのため、傾斜角調整機構６６０は、主軸下部１６５の傾斜角を３次元的に微調整することが可能である。
【０１１５】
実施の形態５は、上述のように、主軸上部１６１および主軸下部１６５の傾斜角を３次元的に微調整するための傾斜角調整機構６１０，６６０を有する。したがって、製造誤差によるバラツキによって、ワーク１０のベアリング軸が微小な傾斜を有する場合、当該傾斜に対応させて、主軸上部１６１および主軸下部１６５の傾斜角を適切に微調整することが可能である。
【０１１６】
そのため、加工目を一定方向とすることで、アヤメ模様や片目模様の発生を抑制し、面粗度を安定させ、円周方向の肉厚差の精度を向上させることができる。さらに、ロータ制動面の平面度悪化を最小限に止めることが可能である。
【０１１７】
次に、実施の形態６を説明する。図３１は、実施の形態６に係る主軸下部および主軸下部を連結するための連結手段を説明するための断面図、図３２は、図３１の線ＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩに関する断面図、図３３は、図３１の線ＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩに関する断面図、図３４は、図３１の線ＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶに関する断面図である。
【０１１８】
実施の形態６に係る加工装置は、主軸上部１６１および主軸下部１６５を連結するための連結手段が、万能継手機構７２０を有する点で、実施の形態５に係る加工装置と概して異なる。
【０１１９】
万能継手機構７２０は、傾斜角調整機構６１０，６６０によって設定される主軸上部１６１および主軸下部１６５の傾斜を吸収するための弾性体７３０と、主軸上部１６１から延長し、かつミリングカッタ１４１が回転自在に取付けられている上方先端部７４０と、主軸下部１６５から延長し、かつミリングカッタ１４５が回転自在に取付けられている下方先端部７５０とによって形成される。
【０１２０】
上方先端部７４０は、相対して配置される突出部７４１，７４６を有する。突出部７４１，７４６は、扇形断面を有し、外周部は、上方先端部７４０の基端側外周から連続的に延長している。下方先端部７５０は、相対して配置される突出部７５１，７５６を有する。突出部７５１，７５６は、扇形断面を有し、外周部は、下方先端部７５０の基端側外周から連続的に延長している。
【０１２１】
上方先端部７４０および下方先端部７５０は、突出部７４１，７４６，７５１，７５６が嵌合することで連結され、自在軸継手を構成する。上方先端部７４０の突出部７４１，７４６および下方先端部７５０の突出部７５１，７５６は、それぞれの基端側に向かってテーパ形状に形成されている（図３２〜図３４参照）。この場合、嵌合がより強固となるため、例えば、主軸上部１６１および主軸下部１６５の回転によって嵌合状態が解消されることを、確実に防ぐことが可能である。
【０１２２】
弾性体７３０は、例えば、耐圧ゴムであり、突出部７４１，７４６，７５１，７５６の嵌合面の隙間に配置される。弾性体７３０の配置方法は、特に限定されない。例えば、主軸上部１６１および主軸下部１６５を位置決めした状態で、上方先端部７４０および下方先端部７５０の突出部７４１，７４６，７５１，７５６の嵌合面の隙間に、弾性体７３０を注入して配置することが可能である。この場合、軸精度を良好に確保することができる。
【０１２３】
以上のように、実施の形態６は、主軸上部１６１および主軸下部１６５を連結するための連結手段が万能継手機構７２０を有しており、主軸上部１６１および主軸下部１６５の傾斜角を吸収し、滑らかに動作させることが可能である。
【０１２４】
したがって、実施の形態５に係る傾斜角調整機構６１０，６６０と組み合わせる場合、主軸上部１６１および主軸下部１６５の駆動手段を共通とし、例えば、１軸の回転モータで駆動することが可能である。そのため、主軸上部１６１および主軸下部１６５を完全に独立させる場合に比べ、設備のコンパクト化、低価格化および保全性の向上を図ることが可能である。万能継手機構７２０は、弾性体７３０を利用する形態に限定されず、例えば、流体を適用することも可能である。
【０１２５】
次に、実施の形態７を説明する。図３５は、実施の形態７に係るびびり除去機構を説明するための側面図、図３６は、図３５に示される押圧手段を説明するための斜視図である。実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【０１２６】
実施の形態７に係るびびり除去機構８１０は、複数の押圧手段８２０、共通フレーム８４０および支柱部８５０を有する。押圧手段８２０の各々は、ロータ制動面１１，１２を押圧するための上下一対からなり、圧力を発生させるための押圧力発生手段８３０と、ロータ制動面１１，１２と当接する環状の回転体８３８とを有する。
【０１２７】
押圧力発生手段８３０は、共通フレーム８４０に固定される基部８３１、基部８３１から突出しているロッド８３２、ロッド８３２の先端に固定される移動部８３３、および移動部８３３の往復動をガイドするための案内ロッド８３４を有する。基部８３１には、ロッド８３２を往復動自在とするための油空圧式の往復動駆動手段が配置される。案内ロッド８３４の一端は、移動部８３３に固定され、案内ロッド８３４の他端は、基部８３１に形成される貫通孔８３５にスライド自在に配置される。
【０１２８】
回転体８３８の中心は、移動部８３３に配置されるピン８３６によって軸支され、回転自在である。回転体８３８は、ロータ制動面１１，１２の周方向に配向されている。つまり、回転体８３８は、押圧力発生手段８３０の先端に回転自在に配置されており、押圧力発生手段８３０が発生する押圧力は、回転体８３８を経由して伝達される。
【０１２９】
そのため、ロータ制動面１１，１２に、回転体８３８を当接かつ押圧させることで、びびりの発生源である振動を抑制可能であり、かつ、押圧手段８２０は、ワーク１０のラジアル方向に関し、負荷を及ぼさない。回転体８３８の材質は、ロータ制動面１１，１２を傷つけない適当な硬度を有し、かつ十分な耐摩耗性を発揮することが可能であれば、特に限定されない。
【０１３０】
また、押圧手段８２０は、共通フレーム８４０を介して、支柱部８５０に連結される。支柱部８５０は、工具支持部１６０が配置される端部の逆側に位置する端部に配置され、下部マウント手段１３１を回転自在に支持するための支持部１３０に隣接している。
【０１３１】
図３７は、押圧手段の配置を説明するための平面図である。
【０１３２】
実施の形態７においては、押圧手段８２０は４セット（８２０Ａ〜８２０Ｄ）設けられている。押圧手段８２０Ａと押圧手段８２０Ｂとの間の周長によって規定される角度θ１は、１２０度である。押圧手段８２０Ｂと押圧手段８２０Ｃとの間の周長によって規定される角度θ２は、９０度である。押圧手段８２０Ｃと押圧手段８２０Ｄとの間の周長によって規定される角度θ３は、３５度である。押圧手段８２０Ｄと押圧手段８２０Ａとの間の周長によって規定される角度θ４は、１１５度である。
【０１３３】
角度θ１〜θ４は、互いにｎ倍あるいは１／ｎにならない値であり、押圧手段８２０Ａ〜８２０Ｄは、ロータ制動面１１，１２の円周方向に沿って、不等配位置に配置されている。したがって、押圧手段８２０は、実施の形態４に係るびびり除去機構が備える押圧手段５１２に比べて、対応可能である振動の周波数が増加しており、抑制力が向上している。
【０１３４】
不等配位置は、上記例に限定されず、フライス工具１４０の進入経路などを考慮し、適宜設定することが可能である。また、振動に含まれる周波数の分布やコストを考慮して、押圧手段のセット数や不等配位置を設定することも好ましい。
【０１３５】
図３８は、図３７の押圧手段の制御を説明するための概念図である。
【０１３６】
押圧手段８２０の押圧力発生手段８３０に配置される油空圧式の往復動駆動手段を駆動するための作動流体の供給装置８６０は、圧力調整バルブ８６２，８６７が配置される配管系を経由し、押圧力発生手段８３０の基部８３１に連結される。
【０１３７】
圧力調整バルブ８６２は、供給装置８６０の作動流体出口８６１と基部８３１の作動流体入口８６３との間の配管に配置され、供給される作動流体の圧力を調整し、押圧手段８２０の押圧力を制御することが可能である。一方、圧力調整バルブ８６７は、供給装置８６０の作動流体入口８６８と基部８３１の作動流体出口８６６との間の配管に配置され、作動流体の流出量を調整することが可能である。
【０１３８】
したがって、入口側における圧力調整バルブ８６２を一定に維持する一方、出口側における圧力調整バルブ８６７によって流量を調整する場合、作動流体が発揮する圧力の追従性に影響を及ぼし、びびりの発生源である振動に対する押圧手段８２０の押圧力の減衰性に影響を及ぼすことが可能である。
【０１３９】
そのため、ダンパーによる振動の減衰効果と同様な効果を得ることが可能であり、振動の発生に基づいて押圧力の上下バランスがずれた場合において、回転軸方向にアオリの力が発生することを抑制し、面振れを制御することが可能である。
【０１４０】
圧力調整バルブ８６２，８６７は、設定頻度およびコストを考慮し、手動式が好ましいが、自動式とすることも可能である。また、出口側の圧力調整バルブ８６７による流量調整は、簡易である点で好ましいが、例えば、圧力調整バルブ８６２，８６７の両方を操作し、圧力および流量を制御することで、押圧手段８２０の押圧力の追従性に影響を及ぼすことも可能である。この場合、制御の自由度が大きくなる点で好ましい。
【０１４１】
以上のように、実施の形態７に係るびびり除去機構８１０は、実施の形態４に係るびびり除去機構５１０に比べ、びびりの除去効果に優れており、面振れや粗度などの面精度のさらなる安定化を図ることが可能である。
【０１４２】
実施の形態４に係る振動検出による制御を適宜組み合わせることも可能である。また、押圧力発生手段８３０および作動流体の供給装置８６０等を、必要に応じて共通化して、製造コストを適宜低減することも可能である。
【０１４３】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。
【０１４４】
例えば、ハウジングが配置されるプレート部材と、駆動手段のスピンドルに連結されるロット部とを一体化することも可能である。この場合、ハウジングと、アセンブリから突出する締結手段とを位置合せするための位相合せ手段を追加する。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】実施の形態１に係る加工装置を説明するための側面図である。
【図２】図１の加工装置のミリングカッタを説明するための側面図である。
【図３】ミリングカッタのチップ構成に係る比較例を説明するための側面図である。
【図４】カッター目の差異を説明するための平面図であり、ミリングカッタの場合を示している。
【図５】カッター目の差異を説明するための平面図であり、バイト（旋盤）の場合を示している。
【図６】図２に示される上部マウント手段を説明するための側面図である。
【図７】上部マウント手段の環状突出部およびロット部を説明するための断面図である。
【図８】上部マウント手段のプレート部材およびハウジングを説明するための平面図である。
【図９】上部マウント手段のプレート部材およびハウジングを説明するための断面図である。
【図１０】実施の形態１に係る加工方法を説明するための斜視図であり、ロータとベアリング保持体との締結を示している。
【図１１】図１０に続く、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングの載置を説明するための斜視図である。
【図１２】図１１に続く、上部マウント手段の環状突出部およびロット部の降下を説明するための斜視図である。
【図１３】図１２に続く、加工動作における初期位置を説明するための平面図である。
【図１４】図１３の側面図である。
【図１５】図１３に続く、前進位置を説明するための平面図である。
【図１６】図１５の側面図である。
【図１７】図１５に続く、ロータ制動面の加工終了直後の待避位置を説明するための平面図である。
【図１８】図１７の側面図である。
【図１９】図１７に続く、初期位置への復帰を説明するための平面図である。
【図２０】図１９の側面図である。
【図２１】実施の形態１に係る変形例１を説明するための平面図であり、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングを示している。
【図２２】実施の形態２に係るミリングカッタの回転同期機構を説明するための側面図である。
【図２３】実施の形態３に係るミリングカッタの回転同期機構を説明するための側面図である。
【図２４】実施の形態４に係るびびり除去機構を説明するための側面図である。
【図２５】実施の形態５に係る加工装置の要部側面図である。
【図２６】図２５の加工装置の主軸上部に係る傾斜角調整機構を説明するための側面図である。
【図２７】図２６の傾斜角調整機構の平面図である。
【図２８】図２５の加工装置の主軸下部に係る傾斜角調整機構を説明するための側面図である。
【図２９】図２８の傾斜角調整機構の平面図である。
【図３０】図２６および図２８の傾斜角調整機構に係る調整手段を説明するための平面図である。
【図３１】実施の形態６に係る主軸下部および主軸下部を連結するための連結手段を説明するための断面図である。
【図３２】図３１の線ＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩｉに関する断面図である。
【図３３】図３１の線ＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩに関する断面図である。
【図３４】図３１の線ＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶに関する断面図である。
【図３５】実施の形態７に係るびびり除去機構を説明するための側面図である。
【図３６】図３５に示される押圧手段を説明するための斜視図である。
【図３７】押圧手段の配置を説明するための平面図である。
【図３８】押圧手段の制御を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１０・・ワーク（アセンブリ）、
１１，１２・・ロータ制動面、
１４・・ベアリングインナ、
１５・・ベアリングアウタ、
１６・・ベアリング、
２０・・締結手段、
２１・・ハブボルト、
２２・・ナット、
１００・・加工装置、
１１０・・ワーク支持部、
１１１・・ワークドライブ部、
１１２・・上部マウント手段、
１１３・・プレート部材、
１１４・・開口部、
１１５・・環状突出部、
１１６・・開口部、
１１８・・ロット部、
１１９・・環状突出部、
１２１・・ハウジング、
１２２・・基部、
１２４・・スリーブ、
１２５・・円錐状内壁、
１２７・・バネ部材、
１３０・・支持部、
１３１・・下部マウント手段、
１３２，１３３・・スイングクランプ、
１４０・・フライス工具、
１４１，１４５・・ミリングカッタ、
１５０・・カッタボディ、
１５１，１５２・・チップ、
１６０・・工具支持部、
１６１・・主軸上部（第１主軸部）、
１６２・・モータ、
１６４・・スプライン軸（連結手段）、
１６５・・主軸下部（第２主軸部）、
１６９・・支柱部、
１７０，１７１，１７２・・スライドベース、
１７３・・ストッパ、
１７５・・スライドガイド、
１７６・・油圧シリンダ、
１７８・・スライドガイド、
１７９・・調整ユニット、
１８０・・モータ、
１８１・・直進運動ユニット、
１８２・・カップリング、
１８３・・直進運動ユニット、
１９０・・台座部、
１９１・・直進運動ユニット、
１９２・・モータ、
２１３・・プレート部材、
２１６・・開口部、
２２１・・ハウジング、
３４０・・回転同期機構、
３４２・・変速ユニット、
３４３〜２４５・・ギア、
３４６・・変速ユニット、
３４７〜３４９・・ギア、
３６０・・駆動手段、
３６１・・軸、
３８０，３８１・・駆動手段、
４４０・・回転同期機構、
４４２・・変速ユニット、
４４３〜４４５・・ギア、
４４６・・変速ユニット、
４４７〜４４９・・ギア、
４６０・・駆動手段、
４６１・・軸、
４６２・・駆動手段、
４６３・・軸、
４８０，４８１・・駆動手段、
５１０・・びびり除去機構、
５１１・・振動検出手段、
５１２・・押圧手段、
５１３・・押圧力発生手段、
５１４・・回転体、
５１５・・制御部、
６１０・・傾斜角調整機構、
６１５・・スライドベース、
６１６・・下方中央端部、
６１７・・上部側方端部、
６２０・・連結ベース、
６２１・・下方中央端部、
６２２・・開口部、
６２３Ａ，６２３Ｂ・・ボルト穴、
６２４Ａ，６２４Ｂ・・上方側面部、
６２５・・支持プレート、
６２６・・下方中央端部、
６２７・・上部側方端部、
６３０・・マウントプレート、
６３１・・下方中央端部、
６３２・・開口部、
６３３Ａ，６３３Ｂ・・ボルト穴、
６３４Ａ，６３４Ｂ・・上方側面部、
６３５，６３６・・支持ピン、
６４０・・調整治具、
６４１・・ベース、
６４２・・駆動部材、
６４３・・先端部、
６４４・・ロック手段、
６４５・・調整治具、
６６０・・傾斜角調整機構、
６６５・・スライドベース、
６６６・・上方中央端部、
６６７・・下部側方端部、
６７０・・連結ベース、
６７１・・上方中央端部、
６７２・・開口部、
６７３Ａ，６７３Ｂ・・ボルト穴、
６７４Ａ，６７４Ｂ・・下方側面部、
６７５・・支持プレート、
６７６・・上方中央端部、
６７７・・下部側方端部、
６８０・・マウントプレート、
６８１・・上方中央端部、
６８２・・開口部、
６８３Ａ，６８３Ｂ・・ボルト穴、
６８４Ａ，６８４Ｂ・・下方側面部、
６８５，６８６・・支持ピン、
６９０，６９５・・調整治具、
７２０・・万能継手機構、
７３０・・弾性体、
７４０・・上方先端部、
７４１，７４６・・突出部、
７５０・・下方先端部、
７５１，７５６・・突出部、
８１０・・びびり除去機構、
８２０，８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃ，８２０Ｄ・・押圧手段、
８３０・・押圧力発生手段、
８３１・・基部、
８３２・・ロッド、
８３３・・移動部、
８３４・・案内ロッド、
８３５・・貫通孔、
８３６・・ピン、
８３８・・回転体、
８４０・・共通フレーム、
８５０・・支柱部、
８６０・・作動流体供給装置、
８６１・・作動流体出口、
８６３・・作動流体入口、
８６６・・作動流体出口、
８６８・・作動流体入口、
ＤＣ・・駆動中心、
ＢＣ・・ベアリング中心、
θ１〜θ４・・角度。
【図１】
2006224211.tif 000003
【図２】
2006224211.tif 000004
【図３】
2006224211.tif 000005
【図４】
2006224211.tif 000006
【図５】
2006224211.tif 000007
【図６】
2006224211.tif 000008
【図７】
2006224211.tif 000009
【図８】
2006224211.tif 000010
【図９】
2006224211.tif 000011
【図１０】
2006224211.tif 000012
【図１１】
2006224211.tif 000013
【図１２】
2006224211.tif 000014
【図１３】
2006224211.tif 000015
【図１４】
2006224211.tif 000016
【図１５】
2006224211.tif 000017
【図１６】
2006224211.tif 000018
【図１７】
2006224211.tif 000019
【図１８】
2006224211.tif 000020
【図１９】
2006224211.tif 000021
【図２０】
2006224211.tif 000022
【図２１】
2006224211.tif 000023
【図２２】
2006224211.tif 000024
【図２３】
2006224211.tif 000025
【図２４】
2006224211.tif 000026
【図２５】
2006224211.tif 000027
【図２６】
2006224211.tif 000028
【図２７】
2006224211.tif 000029
【図２８】
2006224211.tif 000030
【図２９】
2006224211.tif 000031
【図３０】
2006224211.tif 000032
【図３１】
2006224211.tif 000033
【図３２】
2006224211.tif 000034
【図３３】
2006224211.tif 000035
【図３４】
2006224211.tif 000036
【図３５】
2006224211.tif 000037
【図３６】
2006224211.tif 000038
【図３７】
2006224211.tif 000039
【図３８】
2006224211.tif 000040