(57)【要約】【課題】サイクルタイムの短縮による生産性の向上と、製品歩留まりの向上を図ることのできるアンギュラ玉軸受の差幅研削方法及び装置を得る。【解決手段】  回転軸２１に連動して回転する内輪１４又は外輪１３の回転軸２１とは逆側の端面の実際の差幅を差幅検出手段５１によって検出しつつ、回転軸２１とは逆側からその端面に当接される砥石６１で内輪１４又は外輪１３の端面研削を行う際には、回転軸２１内に穿設された研削水流路２４を介してアンギュラ玉軸受１１の回転軸側端面に供給される研削水により、アンギュラ玉軸受１１の内部洗浄を行いつつ研削を実施することで、研削くずが軸受内部に進入することを防止できる。【選択図】図１
2008290205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸端に組立状態で取り付けたアンギュラ玉軸受の内外輪に所定のアキシャル方向荷重を付与して、前記内外輪間に差幅を生じさせておき、前記回転軸の回転に連動して回転する内輪又は外輪の実際の差幅を差幅検出手段によって検出しつつ、その差幅が基準値から許容範囲内になるように、前記回転軸とは逆側からその端面に当接される砥石で前記内輪又は外輪の端面研削を行うアンギュラ玉軸受の差幅研削方法であって、
前記回転軸内に穿設された研削水流路を介して前記アンギュラ玉軸受の回転軸側端面に供給される研削水により、前記アンギュラ玉軸受の内部洗浄を行いつつ、前記砥石による研削を実施することを特徴とするアンギュラ玉軸受の差幅研削方法。
【請求項２】
回転軸端に組立状態で取り付けたアンギュラ玉軸受はその内外輪に所定のアキシャル方向荷重を付与して、前記内外輪間に差幅を生じさせておき、前記回転軸の回転に連動して回転する内輪又は外輪の実際の差幅を差幅検出手段によって検出しつつ、その差幅が基準値から許容範囲内になるように、前記回転軸とは逆側からその端面に当接される砥石で前記内輪又は外輪の端面研削を行うアンギュラ玉軸受の差幅研削装置であって、
前記回転軸と、アンギュラ玉軸受を前記回転軸端に固定する軸受保持部材とに、前記アンギュラ玉軸受の回転軸側の端面に研削水を供給する研削水流路が穿設されると共に、
前記回転軸の研削水流路には、研削水を供給する研削水供給手段が接続され、
前記研削水流路を介して供給される研削水により前記アンギュラ玉軸受の内部洗浄を行いつつ、前記砥石による研削を実施することを特徴とするアンギュラ玉軸受の差幅研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンギュラ玉軸受の差幅研削方法及び差幅研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンギュラ玉軸受は、転動体である玉とこの玉を保持する内輪・外輪とが所定の接触角を持つように構成された軸受で、ラジアル荷重とアキシャル荷重との双方を負荷することができる。
このようなアンギュラ玉軸受は、組み合わせて使用し、アキシャル方向（スラスト方向）に予圧をかけることで所定の剛性を得るが、その際、内輪と外輪との間の差幅が予圧等級に相応した許容範囲内にない時には耐荷重や振動特性等の軸受性能が損なわれるため、差幅を基準値から許容範囲内に揃える差幅研削が必須になっている。
【０００３】
アンギュラ玉軸受の差幅研削方法としては、まず、組立状態で、軸受の一方のリング端面を基準面に押し当てて、他方の端面側から内外輪の差幅を測定して研削代を算出した後、軸受を分解して、各内輪及び外輪に個別に算出した分量の研削を実施した後、再度組立した後差幅測定を実施するという工程を繰り返す方法が知られているが、このように、分解して研削する方法は、分解・組立に手間がかかるためサイクルタイムの長大化を招き、生産性が悪いという問題があった。
また、分解・組立時に、玉や、内外輪の転動面を傷つけて、これらの軸受部品の傷つきにより製品歩留まりを低下させる虞もあった。
【０００４】
そこで、これらの問題を解消するべく、アンギュラ玉軸受を組立状態のまま差幅研削する差幅研削方法及び装置が提案された。
この差幅研削方法及び装置は、回転軸端に組立状態で取り付けたアンギュラ玉軸受はその内外輪に所定のアキシャル方向荷重を付与して、内外輪間に差幅を生じさせておき、回転軸の回転に連動して回転する内輪又は外輪の回転軸とは逆側の端面に当接される差幅検出手段によって実際の差幅を検出して、その差幅が基準値から許容範囲内に収まるように、回転軸とは逆側からその端面に当接される砥石で内輪又は外輪の端面研削を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１７１２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の差幅研削方法及び装置では、歯車等を研削加工する場合と同様に、砥石の接触側から研削箇所に冷却液や洗浄液を噴射する。そのため、研削くずが軸受内部に進入し易く、研削処理の直後では、玉軸受に付着した１００μｍ以上の研削くずの数量が２００〜５００個程度になることが確認されている。
そのため、研削処理後、装置から取り外したアンギュラ玉軸受を別の洗浄工程に回して軸受内部を念入りに洗浄する必要があった。
【０００７】
また、研削処理時に軸受内部に進入した微細な研削くずを完全に除去することが難しく、残留する研削くずのために、軸受軌道面に圧痕がつくこともあり、製品歩留まりが低下する虞もあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、アンギュラ玉軸受を組立状態のまま差幅研削することができ、しかも、差幅研削後に改めて洗浄処理を実施せずとも切削くずの付着のない清浄なアンギュラ玉軸受を確保でき、サイクルタイムの短縮による生産性の向上と、製品歩留まりの向上を図ることのできるアンギュラ玉軸受の差幅研削方法及び差幅研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）回転軸端に組立状態で取り付けたアンギュラ玉軸受の内外輪に所定のアキシャル方向荷重を付与して、前記内外輪間に差幅を生じさせておき、前記回転軸の回転に連動して回転する内輪又は外輪の実際の差幅を差幅検出手段によって検出しつつ、その差幅が基準値から許容範囲内になるように、前記回転軸とは逆側からその端面に当接される砥石で前記内輪又は外輪の端面研削を行うアンギュラ玉軸受の差幅研削方法であって、
前記回転軸内に穿設された研削水流路を介して前記アンギュラ玉軸受の回転軸側端面に供給される研削水により、前記アンギュラ玉軸受の内部洗浄を行いつつ、前記砥石による研削を実施することを特徴とするアンギュラ玉軸受の差幅研削方法。
【００１０】
（２）回転軸端に組立状態で取り付けたアンギュラ玉軸受はその内外輪に所定のアキシャル方向荷重を付与して、前記内外輪間に差幅を生じさせておき、前記回転軸の回転に連動して回転する内輪又は外輪の実際の差幅を差幅検出手段によって検出しつつ、その差幅が基準値から許容範囲内になるように、前記回転軸とは逆側からその端面に当接される砥石で前記内輪又は外輪の端面研削を行うアンギュラ玉軸受の差幅研削装置であって、
前記回転軸と、アンギュラ玉軸受を前記回転軸端に固定する軸受保持部材とに、前記アンギュラ玉軸受の回転軸側の端面に研削水を供給する研削水流路が穿設されると共に、
前記回転軸の研削水流路には、研削水を供給する研削水供給手段が接続され、
前記研削水流路を介して供給される研削水により前記アンギュラ玉軸受の内部洗浄を行いつつ、前記砥石による研削を実施することを特徴とするアンギュラ玉軸受の差幅研削装置。
【発明の効果】
【００１１】
上記（１）に記載のアンギュラ玉軸受の差幅研削方法は、上記（２）に記載のアンギュラ玉軸受の差幅研削装置により実施できる。
そして、上記（１）に記載のアンギュラ玉軸受の差幅研削方法では、アンギュラ玉軸受を組立状態のまま差幅研削するため、玉軸受の分解や再組立の手間が不要になる。また、玉軸受の分解や再組立の工程が不要になるため、玉や、内外輪の転動面を傷つけて歩留まりが低下するという問題も解消することができる。
【００１２】
しかも、差幅研削時には、アンギュラ玉軸受を回転駆動する回転軸や軸受保持部材に穿設された研削水流路を介して、砥石の当接側とは逆の端面側から軸受内に研削水が注入されて砥石側に流出するため、研削くずが速やかに軸受外部に洗い落とされ、軸受内部には入らない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るアンギュラ玉軸受の差幅研削方法及び差幅研削装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るアンギュラ玉軸受の差幅研削方法を実施する差幅研削装置の第１の実施の形態の一部を断面した要部の平面図である。
【００１４】
図１に示したアンギュラ玉軸受の差幅研削装置１は、アンギュラ玉軸受１１の外輪１３に対して差幅研削を実施するもので、ハウジング２０内の不図示の支持機構により回転可能に支持された回転軸２１と、この回転軸２１の端部に組み付けられて組立状態のアンギュラ玉軸受１１を保持する外輪軸受保持部材３１と、回転軸２１の回転に連動して回転するアンギュラ玉軸受１１の外輪１３の端面に当接される差幅検出手段５１と、外輪１３の端面に当接される砥石６１とを備えている。
【００１５】
アンギュラ玉軸受１１は、外輪１３と内輪１４との間の環状の隙間に所定のピッチで複数個の玉１５を保持させたもので、玉１５と内輪１４及び外輪１３とが所定の接触角を持つように構成されている。
【００１６】
外輪軸受保持部材３１は、外輪１３の一端面に当接させる基準面３２ａを有して回転軸端に固定された略筒状の基準板３２と、内輪１４の内周に嵌合する小径円筒部３４ａにより内輪１４を保持する内輪アーバ３４と、小径円筒部３４ａの外周部に嵌合して小径円筒部３４ａ上の内輪１４端面を位置決めする間座３５とを備えている。
【００１７】
外輪軸受保持部材３１は、内輪アーバ３４の小径円筒部３４ａに嵌合させたアンギュラ玉軸受１１の内輪１４の端面を間座３５によって位置決めした後、該内輪アーバ３４を基準板３２内に引き込んで、アンギュラ玉軸受１１の外輪１３を基準面３２ａに押し付けることによって、内外輪１４，１３に所定のアキシャル方向荷重を付与して、これらの内外輪１４，１３間に差幅を生じさせる。
【００１８】
差幅検出手段５１は、研削面である外輪１３の端面に検出端子５１ａを突き当てることで、回転する外輪１３の端面の実際の差幅方向の寸法を測定し、基準値との差分を検出して、出力する。
差幅検出手段５１が検出した基準値との差分は、砥石６１による研削代の設定に使用される。
なお、別ポジションで差幅測定を行う場合には、差幅検出手段５１の装備箇所は図示の１箇所で良いが、差幅を測定しながら同時に研削を実施する場合には、差幅検出手段５１と同様の構成による図示しない内輪位置検出手段が使用される。
【００１９】
砥石６１は、研削機の回転軸６３に支持されていて、所定の回転速度で駆動された際に、その外周面によって、外輪１３の端面を研削する。
回転軸６３は、その中心軸方向と、該中心軸に直交する方向に位置調整可能に装備されていて、差幅検出手段５１が検出した研削代に基づいて、中心軸と直交する方向の移動量が自動制御可能になっている。
即ち、砥石６１は、外輪１３の実際の差幅が基準値から許容範囲内になるように、回転軸２１とは逆側からその外輪１３の端面研削を行う。
砥石軸は、図中の矢印Ｃ方向にオシレーション（微小往復運動）を行い、研削面の目つぶし効果を狙ってもよい。
【００２０】
本実施の形態の場合、回転軸２１の中心軸上には、研削水流路２４が穿設されている。この研削水流路２４は、一端が内輪アーバ３４に繋がる回転軸端に開口していて、他端が回転軸２１の他端側に連結される不図示の研削水供給手段に接続されている。
回転軸２１端に固定される内輪アーバ３４には、研削水流路２４に連通する第１の研削水流路３４ｃと、第１の研削水流路３４ｃから分岐してアンギュラ玉軸受１１の回転軸端側の端面の内外輪間に研削水を導く第２の研削水流路３４ｄとが形成されている。
【００２１】
以上の回転軸２１及び外輪軸受保持部材３１に形成された研削水流路２４，３４ｃ，３４ｄにより、アンギュラ玉軸受１１の内部を研削水で洗浄可能になっている。
【００２２】
以上の差幅研削装置１でアンギュラ玉軸受１１の外輪１３に対して差幅研削する方法について、次に説明する。
外輪軸受保持部材３１により回転軸２１端に組立状態で取り付けたアンギュラ玉軸受１１は、内輪アーバ３４の基準板３２内への引き込みによって、その内外輪１４，１３に所定のアキシャル方向荷重を付与して、内外輪１４，１３間に差幅を生じさせておく。
【００２３】
次いで、回転軸２１を回転駆動して、アンギュラ玉軸受１１の外輪１３を回転させる一方、外輪１３の回転軸２１とは逆側の端面に差幅検出手段５１の検出端子５１ａを接触させて、外輪１３における実際の差幅を検出させる。
【００２４】
そして、回転軸２１及び外輪軸受保持部材３１内に穿設された研削水流路２４，３４ｃ，３４ｄを介してアンギュラ玉軸受１１の回転軸側端面からアンギュラ玉軸受１１内に研削水を供給して、アンギュラ玉軸受１１の内部洗浄を行いつつ、差幅検出手段５１が検出する差幅が基準値から許容範囲内になるように、回転軸２１とは逆側からアンギュラ玉軸受１１の外輪１３の端面に当接される砥石６１で外輪１３の端面研削を行う。
【００２５】
以上に説明した差幅研削装置１によって実施するアンギュラ玉軸受の差幅研削方法では、アンギュラ玉軸受１１を組立状態のまま差幅研削するため、玉軸受１１の分解や再組立の手間が不要になる。また、玉軸受１１の分解や再組立の工程が不要になるため、玉１５や内外輪１４，１３の転動面を傷つけて歩留まりが低下するという問題も解消することができる。
【００２６】
しかも、差幅研削時には、アンギュラ玉軸受１１を回転駆動する回転軸２１や外輪軸受保持部材３１に穿設された研削水流路２４，３４ｃ，３４ｄを介して、砥石６１の当接側とは逆の端面側から軸受内に研削水が注入されて砥石６１側に流出するため、研削くずが速やかに軸受外部に洗い落とされ、軸受内部には入らない。
そのため、差幅研削後に実施する洗浄処理工程の軽減につながり、切削くずの付着のない清浄なアンギュラ玉軸受１１を確実に確保できる。
【００２７】
従って、玉軸受の分解や再組立の工程の省略、差幅研削後の洗浄処理工程の軽減により、アンギュラ玉軸受１１の差幅研削時におけるサイクルタイムを大幅に短縮して、生産性を向上させることができ、また、差幅研削工程中における軸受部品の傷つきを無くして、製品歩留まりの向上を図ることができる。
【００２８】
なお、上記の差幅研削方法で研削直後の玉軸受に付着している１００μｍ以上の研削くずの数量を計数したところ、０〜１０個程度であり、従来の研削方法の場合に確認された２００〜５００個程度から大幅に低減して、清浄しながら研削処理を実施できることが確認できた。
【００２９】
図２は、本発明に係るアンギュラ玉軸受の差幅研削方法を実施する差幅研削装置の第２の実施の形態の一部を断面した要部の平面図である。
なお、第２の実施の形態において、既に図１の第１の実施の形態において説明した部材と同一の構成については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００３０】
この第２の実施の形態の差幅研削装置２は、アンギュラ玉軸受１１の内輪１４に対して差幅研削を実施するもので、この回転軸２１の端部に組み付けられて組立状態のアンギュラ玉軸受１１を保持する外輪軸受保持部材３１の構成が、内輪研削用に変更されている。
【００３１】
この差幅研削装置２における外輪軸受保持部材３１は、回転軸２１端に固定された略筒状の基準板３６と、内輪１４の内周に嵌合する小径円筒部３７ａと内輪１４の回転軸側端面に当接する基準面３７ｃとを備えて内輪１４を保持する内輪アーバ３７と、外輪１３の外周に遊嵌する円筒状を成して基準板３６の先端部外周にインローで嵌合装着されるカップ３８とを備えている。
カップ３８の先端には、外輪１３の回転軸２１とは逆側の端面を押える外輪押え３９とが装備されている。
【００３２】
この外輪軸受保持部材３１は、カップ３８及び外輪押え３９による外輪１３の引きつけと、内輪アーバ３７に設けた基準面３７ｃによる内輪１４の位置規制によって、内外輪１４，１３に所定のアキシャル方向荷重を付与して、これらの内外輪１４，１３間に差幅を生じさせる。
【００３３】
この外輪軸受保持部材３１の場合も、回転軸２１側からアンギュラ玉軸受１１の内部に洗浄液を供給するために、内輪アーバ３７には、回転軸２１に穿設された研削水流路２４に連通する第１の研削水流路３７ｅと、この第１の研削水流路３７ｅから分岐してアンギュラ玉軸受１１の回転軸端側の端面の内外輪間に研削水を導く第２の研削水流路３７ｆとが形成されている。
【００３４】
本実施の形態の差幅研削装置２は、内輪１４を研削するために外輪軸受保持部材３１の構成を変更したもので、差幅検出手段５１の検出端子５１ａは外輪軸受保持部材３１により固定された内輪１４の端面に当接されている。また、砥石６１も内輪１４の端面に当接するようになっている。
【００３５】
以上の差幅研削装置２の場合も、第１の実施の形態の差幅研削装置１の場合と同様に、回転軸２１及び外輪軸受保持部材３１内に穿設された研削水流路２４，３７ｅ，３７ｆを介してアンギュラ玉軸受１１の回転軸側端面からアンギュラ玉軸受１１内に研削水を供給して、アンギュラ玉軸受１１の内部洗浄を行いつつ、差幅検出手段５１が検出する差幅が基準値から許容範囲内になるように、回転軸２１とは逆側からアンギュラ玉軸受１１の内輪１４の端面に当接される砥石６１で内輪１４の端面研削を行う。
【００３６】
以上に説明した差幅研削装置２によって実施するアンギュラ玉軸受の差幅研削方法の場合も、第１の実施の形態の場合と同様に、アンギュラ玉軸受１１を組立状態のまま差幅研削するため、玉軸受の分解や再組立の手間が不要になり、また、砥石６１の当接側とは逆の端面側から軸受内に研削水を注入して洗浄しながら研削を実施するため、研削くずが速やかに軸受外部に洗い落とされ、軸受内部には入らない。
【００３７】
従って、玉軸受の分解や再組立の工程の省略、差幅研削後の洗浄処理工程の軽減により、アンギュラ玉軸受１１の差幅研削時におけるサイクルタイムを大幅に短縮して、生産性を向上させることができ、また、差幅研削工程中における軸受部品の傷つきを無くして、製品歩留まりの向上を図ることができる。
また、この差幅研削装置２は、既述したとおり、アンギュラ玉軸受１１を保持する外輪軸受保持部材３１の構成が、第１の実施の形態の場合と変更されているだけであり、従って、外輪軸受保持部材を交換するのみで簡単に外輪及び内輪のいずれの差幅研削にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るアンギュラ玉軸受の差幅研削装置の第１の実施の形態の一部を断面した要部の平面図である。
【図２】本発明に係るアンギュラ玉軸受の差幅研削装置の第２の実施の形態の一部を断面した要部の平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１、２  差幅研削装置
１１  アンギュラ玉軸受
１３  外輪
１４  内輪
１５  玉
２１、６３  回転軸
２４  研削水流路
３１  外輪軸受保持部材
３２、３６  基準板
３２ａ、３７ｃ  基準面
３４、３７  内輪アーバ
３４ｃ、３７ｅ  第１の研削水流路
３４ｄ、３７ｆ  第２の研削水流路
３５  間座
３８  カップ
５１  差幅検出手段
５１ａ  検出端子
６１  砥石
【図１】
2008290205.tif 000003
【図２】
2008290205.tif 000004