JP6421567B2 - 砥石ヘッド、及び軌道面の超仕上げ加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ころ軸受の外輪、内輪（外輪、内輪を総称して軌道輪という）の軌道面を超仕上げ加工するための砥石ヘッド、及び軌道面の超仕上げ加工方法に関する。

軌道輪の軌道面の表面精度を高めるために、超仕上げ加工が行われており、この加工は、軌道輪を回転させて砥石を軌道面に接触させることにより行われる（例えば、特許文献１参照）。

図８は、従来の砥石ヘッド９０及び軌道輪を、軌道輪の中心線に沿った方向から見た説明図である。図９は、従来の砥石ヘッド９０及び軌道輪を、軌道輪の中心線に直交する方向から見た説明図である。なお、ここでは軌道輪を内輪８０として説明する。また、図８及び図９では内輪８０を断面として示している。
砥石ヘッド９０は、軌道面８１に接触させる砥石９１と、この砥石９１を保持する保持部９６と、エアシリンダ９２とを備えており、エアシリンダ９２の駆動力により、保持部９６に保持されている砥石９１を軌道面８１に押し付ける。また、図１０に示すように、砥石９１を押し付け方向の反対側から見ると、軌道面８１に接触する砥石面９１ａの輪郭形状は矩形であり、図９に示すように、砥石９１の幅方向の中央部９３が軌道面８１の中央部８３に接触し、砥石９１の幅方向の両側部９４，９５が軌道面８１の両側部８４，８５に接触する。

そして、この砥石ヘッド９０を用いた軌道面８１の超仕上げ加工方法では、内輪８０をその中心線回りに回転させ、図１１に示すように、クラウニング形状を有する軌道面８１に砥石９１を押し付けた状態とし、更に、砥石９１を幅方向に振動させる。なお、図１１では、クラウニング形状についてわかり易く説明するために実際よりも強調しており、また、内輪８０（図９参照）の鍔部８６，８７を省略している。

特許第４８９４７５３号公報

図９に示す砥石９１を用いた場合、砥石９１の幅方向の寸法が、軌道面８１の幅方向の寸法以上であることから、この砥石９１を用いた超仕上げ加工方法によれば加工時間の短縮化が可能となる。しかし、図１１に示すように、軌道面８１はクラウニング形状を有していることから、砥石９１を幅方向に振動させながら超仕上げ加工を行うと、軌道面８１の幅方向の両側部８４，８５（クラウニング部）と中央部８３とで、砥石９１による加工性に差が生じ、両側部８４，８５では、加工精度が低くなる（粗くなる）。

この原因の一つとして、図１１に示すように、軌道面８１の中央部８３では砥石９１が常に接触しているのに対して、両側部８４，８５では砥石９１が接触していない時間帯が生じることが挙げられる。このため、砥石９１との接触時間が短くなる両側部８４，８５では、加工精度が低くなる。

特に軌道面８１の幅方向の両側部８４，８５（クラウニング部）が深い場合、これら両側部８４，８５に対して砥石９１が所定の接触力で接触できず、両側部８４，８５と中央部８３とで砥石９１の接触状態が大きく異なり、両側部８４，８５では所望の加工精度を得ることができない。

そこで、本発明は、クラウニング形状を有する軌道面の両側部の加工精度を従来よりも向上させることのできる砥石ヘッド、及び軌道面の超仕上げ加工方法を提供することを目的とする。

本発明の砥石ヘッドは、回転する軌道輪のクラウニング形状を有する軌道面に対して幅方向に往復移動させながら押し付ける砥石体を備え、前記砥石体は、前記軌道面の幅方向の中央部に接触可能である第１砥石と、前記軌道面の幅方向一方側の側部に接触可能である第２砥石と、前記軌道面の幅方向他方側の側部に接触可能である第３砥石と、を有し、前記第２砥石及び前記第３砥石は、前記第１砥石と独立して前記軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられている。

本発明によれば、軌道面に対して砥石体を幅方向に往復移動させながら押し付け、この軌道面を超仕上げ加工する際に、第２砥石及び第３砥石は、第１砥石と独立して軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられていることから、砥石体が幅方向の一方側及び他方側に移動した際に、第１砥石と関係なく第２砥石及び第３砥石を軌道面に押し付けることが可能である。したがって、軌道面の中央部と同等に、両側部（クラウニング部）においても砥石体を接触させることが可能となり、両側部の加工精度を従来よりも向上させることができる。

また、前記軌道面の接線に平行な方向から見て、前記第２砥石及び前記第３砥石は、前記第１砥石と重なって見える配置として前記砥石体は構成されているのが好ましい。
この場合、砥石体は、分割された第１、第２、及び第３の砥石を含んで構成されているが、各砥石が軌道面を加工することで生じる継ぎ目を目立たなくすることが可能となる。

また、前記砥石ヘッドは、前記軌道面に対して前記第１砥石を押し付けるための中央用のアクチュエータと、前記軌道面に対して前記第２砥石及び第３砥石を押し付けるための側部用のアクチュエータと、を更に備え、前記中央用のアクチュエータによる押し付け力と、前記側部用のアクチュエータによる押し付け力とを相違させることのできる構成とするのが好ましい。
この場合、軌道面に対する第１砥石の接触面圧と、軌道面に対する第２砥石及び第３砥石の接触面圧とをバランス良くすることが可能となり、軌道面の中央部と両側部との加工精度を等しくすることが容易となる。

また、前記砥石ヘッドは、前記第２砥石及び前記第３砥石が両側に取り付けられているレバー部材と、当該レバー部材の両側それぞれが前記軌道面に対して接近離反する方向に変位自在として当該レバー部材の中央部を支持している支持部材と、前記支持部材及び前記レバー部材を介して前記軌道面に対して前記第２砥石及び前記第３砥石を押し付けるための側部用のアクチュエータと、を更に備えているのが好ましい。
この場合、砥石体が幅方向の一方側に移動し、第２砥石がクラウニング形状に沿って軌道面に対して押し下げられても、第３砥石が軌道面のクラウニング形状に沿って変位することができ、軌道面の両側部に対する第２砥石及び第３砥石の押し付けが確保される。また、これと反対に、砥石体が幅方向の他方側に移動し、第３砥石がクラウニング形状に沿って軌道面に対して押し下げられても、第２砥石が軌道面のクラウニング形状に沿って変位することができ、軌道面の両側部に対する第２砥石及び第３砥石の押し当てが確保される。したがって、軌道面の中央部と同等に、両側部（クラウニング部）においても砥石体を接触させることが可能となる。

また、本発明は、回転する軌道輪のクラウニング形状を有する軌道面に対して砥石体を幅方向に往復移動させながら押し付けて行う軌道面の超仕上げ加工方法であって、前記砥石体に含まれる第１砥石が、前記軌道面の幅方向の中央部に接触可能として設けられ、前記砥石体に含まれる第２砥石が、前記軌道面の幅方向一方側の側部に接触可能として設けられ、前記砥石体に含まれる第３砥石が、前記軌道面の幅方向他方側の側部に接触可能として設けられ、かつ、前記第１砥石と独立して前記第２砥石及び前記第３砥石が前記軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられている状態で、前記第１砥石、前記第２砥石、及び前記第３砥石を含む前記砥石体を、前記軌道面に対して幅方向に往復移動させながら押し付けて行う。

本発明によれば、砥石体が幅方向の一方側及び他方側に移動した際に、第１砥石と関係なく第２砥石及び第３砥石を軌道面に押し付けることが可能である。したがって、軌道面の中央部と同等に、両側部（クラウニング部）においても砥石体を接触させることが可能となり、両側部の加工精度を従来よりも向上させることができる。

本発明の砥石ヘッド、及び軌道面の超仕上げ加工方法によれば、クラウニング形状を有する軌道面の両側部の加工精度を従来よりも向上させることができる。

本発明の砥石ヘッド及び軌道輪を、軌道輪の中心線に沿った方向から見た説明図である。 砥石ヘッド及び軌道輪を、軌道輪の中心線に直交する方向から見た説明図である。 軌道面の説明図である。 砥石体を、押し付け方向の反対側から見た図である。 側部用のアクチュエータと、第２砥石及び第３砥石との連結構造を説明する概略構成図である。 側部用のアクチュエータと、第２砥石及び第３砥石との連結構造を説明する概略構成図であり、（Ａ）は砥石体が幅方向の一方側に移動した状態を示し、（Ｂ）は砥石体が幅方向の他方側に移動した状態を示している。 第１砥石及びその周囲を示す説明図である。 従来の砥石ヘッド及び軌道輪を、軌道輪の中心線に沿った方向から見た説明図である。 従来の砥石ヘッド及び軌道輪を、軌道輪の中心線に直交する方向から見た説明図である。 砥石を、押し付け方向の反対側から見た図である。 従来の砥石による超仕上げ加工の様子を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の砥石ヘッド１０及び軌道輪を、軌道輪の中心線Ｃに沿った方向から見た説明図である。図２は、砥石ヘッド１０及び軌道輪を、軌道輪の中心線Ｃに直交する方向から見た説明図である。本実施形態において、前記軌道輪は、円すいころ軸受が有する内輪６であり、図１及び図２ではこの内輪６を断面として示している。内輪６は、外周側に円すいころが転動する軌道面７を有しており、また、この内輪６は、軌道面７の軸方向両側（幅方向両側）に、径方向外側へ突出する鍔部８，９を有している（図２参照）。そして、この内輪６の軌道面７が、本発明の砥石ヘッド１０によって超仕上げ加工される。

図３は、軌道面７の説明図である。軌道面７はクラウニング形状を有しており、内輪６（図２参照）の中心線Ｃを含む断面において非直線形状となっている。なお、図３では、軌道面７のクラウニング形状について、わかり易く説明するために実際よりも強調しており、また、内輪６の鍔部８，９（図２参照）を省略している。また、図３の破線は、標準的な軌道面輪郭形状を示しており、実線が、本実施形態の軌道面輪郭形状を示している。

図３において、本実施形態の軌道面７は、重クラウニング形状を有している。すなわち、軌道面７は、凸曲面からなる軌道中央部２（以下、中央部２という。）と、その両側の軌道側部３，４（以下、側部３，４という。）とを有しており、中央部２の曲率半径は標準的な軌道面（破線）の場合よりも小さくなっている。中央部２は、軌道面７のうち、図３中の「軌道中央曲線部」の範囲であり、側部３，４は、その両側のクラウニング部である。中央部２は、その幅方向両側において側部３，４と連続しており、この中央部２の幅方向両側端を結ぶ仮想線Ｌ１に対する側部３，４の角度θ（接触角）は、標準的な軌道面（破線）の場合よりも大きくなっている。このため、前記仮想線Ｌ１を基準とした側部３，４における寸法変化（高低差）は、標準的な軌道面の場合よりも大きくなる。この寸法変化（高低差）の値をクラウニング量と言い、クラウニング量が大きいことは、クラウニング部が深いことを意味する。なお、図３では、中央部２が凸曲面からなる場合について説明したが、中央部２は平坦であってもよく、この場合、軌道面７は、台形クラウニング形状を有しており、この台形クラウニング形状は、クラウニング量が大きい重クラウニング形状となる。

図１及び図２において、このような軌道面７に対して砥石ヘッド１０が行う超仕上げ加工方法では、内輪６をその中心線Ｃ回りに回転させ、砥石ヘッド１０が備えている砥石体１５を軌道面７に押し付けた状態とし、更に、砥石ヘッド１０（砥石体１５）を内輪６の幅方向Ｘに振動（オシレーション）させる。

ここで、幅方向Ｘとは、図２において、内輪６の鍔部８，９間において軌道面７に沿った方向であり、本実施形態の場合、幅方向Ｘは中心線Ｃに対して傾斜する方向となる。なお、砥石体１５の幅方向Ｘと、内輪６の幅方向Ｘとは同じ方向である。また、（後述する）マタギ方向Ｙとは、軌道面７の接線に平行な方向であり、前記幅方向Ｘと直交する。そして、幅方向Ｘとマタギ方向Ｙとに直交する方向が、砥石体１５の長さ方向Ｚであり、この長さ方向Ｚに沿った押し付け力により砥石体１５は軌道面７に押し付けられる。つまり、砥石体１５の押し付け方向は、長さ方向Ｚと一致する。

砥石ヘッド１０の構成について説明する。砥石ヘッド１０は、軌道面７に接触させる砥石体１５と、この砥石体１５を保持する保持部１１と、アクチュエータ３１，３２とを備えている。これらアクチュエータ３１，３２の駆動力により、保持部１１に保持されている砥石体１５を軌道面７に押し付けることができる。

図４は、砥石体１５を、押し付け方向の反対側から（長さ方向Ｚに沿って）見た図である。砥石体１５は、第１砥石２１、第２砥石２２、及び第３砥石２３を備えている。第１砥石２１は、軌道面７の幅方向Ｘの中央部２（図２参照）に接触可能であるが、本実施形態の第１砥石２１は、図３中の「軌道中央曲線部」の範囲（中央部２）の他に、側部３，４にも接触可能となる幅方向寸法を有している。また、図４に示すように、第１砥石２１を長さ方向Ｚに見ると、その輪郭形状は矩形となっている。

第２砥石２２は、軌道面７の幅方向一方側の側部３（図２参照）に接触可能である。第２砥石２２は、第１砥石２１よりも幅方向寸法が小さく、第１砥石２１の幅方向Ｘの一方側に並んで設けられている。また、図４に示すように、第２砥石２２の輪郭形状は矩形となっている。そして、第２砥石２２のマタギ方向Ｙに向く一側面２６と、第１砥石２１のマタギ方向Ｙに向く一側面２５とが対向して設けられている。つまり、軌道面７の接線に平行なマタギ方向Ｙから見て、第２砥石２２は、第１砥石２１と重なって見える配置となっている。そして、第２砥石２２の一側面２６と第１砥石２１の一側面２５とが隙間ｅ１を有するようにして、第２砥石２２及び第１砥石２１は保持部１１に保持されている。

第３砥石２３は、軌道面７の幅方向他方側の側部４（図２参照）に接触可能である。第３砥石２３は、第１砥石２１よりも幅方向寸法が小さく、第１砥石２１の幅方向Ｘの他方側に並んで設けられている。また、図４に示すように、第３砥石２３の輪郭形状は矩形となっている。そして、第３砥石２３のマタギ方向Ｙに向く一側面２７と、第１砥石２１のマタギ方向Ｙに向く一側面２５とが対向して設けられている。つまり、軌道面７の接線に平行なマタギ方向Ｙから見て、第３砥石２３は、第１砥石２１と重なって見える配置となっている。そして、第３砥石２３の一側面２７と第１砥石２１の一側面２５とが隙間ｅ２を有するようにして、第３砥石２３及び第１砥石２１は保持部１１に保持されている。

図１及び図２において、保持部１１は、アダプタ１２及びホルダ１３を有しており、アダプタ１２はホルダ１３に取り付けられている。そして、アダプタ１２は、第１砥石２１、第２砥石２２、及び第３砥石２３を、長さ方向Ｚに移動可能として保持している。本実施形態のアダプタ１２には、第１砥石２１、第２砥石２２、及び第３砥石２３それぞれの輪郭形状よりも僅かに大きい穴１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられており、これら穴１２ａ，１２ｂ，１２ｃに、砥石２１,２２，２３は挿入状となって長さ方向Ｚに移動可能として保持されている。

これにより、第２砥石２２は、第１砥石２１及び第３砥石２３と独立して、軌道面７に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられており、また、第３砥石２３は、第１砥石２１及び第２砥石２２と独立して、軌道面７に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられた構成となる。なお、前記の押し付け方向及びその反対方向は、長さ方向Ｚに相当する。

そして、ホルダ１３は、図外の超仕上げ加工装置の可動部に取り付けられており、この可動部が幅方向Ｘに微小ストロークで往復移動する。これにより、砥石２１，２２，２３は一体となって、幅方向Ｘに振動する。

本実施形態のアクチュエータ３１，３２は、エアシリンダからなる。図１において、一方のアクチュエータ３１は、軌道面７に対して第１砥石２１を押し付けるための中央用のエアリリンダであり、他方のアクチュエータ３２は、軌道面７に対して第２砥石２２及び第３砥石２３を押し付けるための側部用のエアリリンダである。本実施形態では、単一の側部用のアクチュエータ３２により、二つの砥石２２，２３を軌道面７に押し付ける構成となっている。
中央用のアクチュエータ３１が有するロッド先端３１ａは、アクチュエータ３１が駆動することで、長さ方向Ｚに進退移動可能である。このロッド先端３１ａに第１砥石２１が取り付けられており（図７参照）、アクチュエータ３１の駆動力により第１砥石２１が軌道面７に押し付けられる。

図５は、側部用のアクチュエータ３２と、第２砥石２２及び第３砥石２３との連結構造を説明する概略構成図である。図１及び図５において、側部用のアクチュエータ３２が有するロッド先端３２ａは、アクチュエータ３２が駆動することで、長さ方向Ｚに進退移動可能である。このロッド先端３２ａに、幅方向Ｘに貫通する穴３３が設けられており、この穴３３にレバー部材３４が挿通状となっている。レバー部材３４は幅方向に長い部材であり、その幅方向の両側において第２砥石２２及び第３砥石２３が取り付けられている。
穴３３は、円弧状の内面３３ａを有しており、この円弧状の内面３３ａにレバー部材３４の幅方向中央部３４ａが接触し、その接触状態が保たれた状態でレバー部材３４は穴３３に保持されている。この構成により、ロッド先端３１ａは、レバー部材３４の中央部３４ａを支持している支持部材となり、このロッド先端３１ａ（支持部材）は、レバー部材３４の両側３４ｂ，３４ｃそれぞれが軌道面７に対して接近離反する方向（つまり、長さ方向Ｚ）に変位自在として、このレバー部材３４を支持することができる。つまり、レバー部材３４は円弧状の内面３３ａを支点として揺動し、両方向に傾くことができる。

そして、側部用のアクチュエータ３２は、その駆動力により、ロッド先端３１ａ（支持部材）及びレバー部材３４を介して第２砥石２２及び第３砥石２３を同時に押し、軌道面７に対してこれら第２砥石２２及び第３砥石２３を同時に押し付けることが可能となる。

また、前記のとおり、レバー部材３４は、その両側３４ｂ，３４ｃそれぞれが長さ方向Ｚに変位自在となって支持されていることから、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、レバー部材３４は幅方向Ｘに対する傾き角度を自由に変更することができ、この結果、第２砥石２２及び第３砥石２３は、軌道面７の側部３，４の形状に追従することが可能となる。なお、この機能については、後にも説明する。

以上のように、本実施形態の砥石ヘッド１０は、分割されている三つの砥石２１，２２，２３を含む砥石体１５を備えている。第１砥石２１は、アクチュエータ３１から押し付け力Ｆ１（図７参照）が付与されており、また、第２砥石２２及び第３砥石２３それぞれは、レバー部材３４を介してアクチュエータ３２から押し付け力Ｆ２（図５参照）が付与されている。
そして、この砥石体１５は、回転する内輪６の外周面に設けられている軌道面７に対して、幅方向Ｘに往復移動させながら（振動させながら）、前記押し付け力Ｆ１，Ｆ２により押し付けられる。これにより、軌道面７に対する超仕上げ加工が施される。

以上、本実施形態の砥石ヘッド１０によれば、前記のとおり、軌道面７に対して砥石体１５を幅方向に往復移動させながら押し付け、この軌道面７を超仕上げ加工する。この際に、第２砥石２２及び第３砥石２３それぞれは、第１砥石２１と独立して長さ方向Ｚに変位可能として設けられていることから、図６（Ａ）に示すように、軌道面７に対して砥石体１５が幅方向Ｘの一方側（矢印Ｘ１方向）に移動した際に、第１砥石２１と関係なく第２砥石２２及び第３砥石２３を、長さ方向に変位させて軌道面７の側部３，４に押し付けることが可能となる。

特に本実施形態では、図６（Ａ）に示すように、軌道面７に対して砥石体１５が幅方向Ｘの一方側（矢印Ｘ１方向）に移動し、一方の第２砥石２２が軌道面７のクラウニング形状に沿って軌道面７に対して押し下げられても、この移動の際に、レバー部材３４は傾くことができ、他方の第３砥石２３は、軌道面７のクラウニング形状に沿ってロッド先端３２ａ側へ側部４を登るように変位することができる。つまり、第２砥石２２及び第３砥石２３は、軌道面７の側部３，４の形状に追従することができる。このため、軌道面７の両側部３，４に対する第２砥石２２及び第３砥石２３の押し当てが確保される。

また、第２砥石２２及び第３砥石２３それぞれは、第１砥石２１と独立して長さ方向Ｚに変位可能として設けられていることから、図６（Ａ）の移動方向と反対に、図６（Ｂ）に示すように、軌道面７に対して砥石体１５が幅方向Ｘの他方側（矢印Ｘ２方向）に移動した際に、第１砥石２１と関係なく第２砥石２２及び第３砥石２３を、長さ方向に変位させて軌道面７の側部３，４に押し付けることが可能となる。

特に本実施形態では、図６（Ｂ）に示すように、軌道面７に対して砥石体１５が幅方向Ｘの他方側（矢印Ｘ２方向）に移動し、一方の第３砥石２３が軌道面７のクラウニング形状に沿って軌道面７に対して押し下げられても、この移動の際に、レバー部材３４は傾くことができ、他方の第２砥石２２は、軌道面７のクラウニング形状に沿ってロッド先端３２ａ側へ側部３を登るように変位することができる。つまり、第２砥石２２及び第３砥石２３は、軌道面７の側部３，４の形状に追従することができる。このため、軌道面７の両側部３，４に対する第２砥石２２及び第３砥石２３の押し付けが確保される。

そして、第１砥石２１は、図７に示すように、砥石体１５が幅方向の一方側及び他方側のどちらに移動した場合であっても、軌道面７の中央部２に押し付けられている。なお、図５、図６、及び図７において、一点鎖線Ｃ２は、軌道面７における幅方向Ｘの中心を通過する中心線である。
以上より、軌道面７の中央部２と同等に、両側部３，４（クラウニング部）においても砥石体１５を接触させることが可能となり、両側部３，４の加工精度を従来よりも向上させることができる。

また、中央用のアクチュエータ３１と側部用のアクチュエータ３２とは独立して動作するエアリリンダであるため、これらアクチュエータ３１，３２の出力、つまり、押し付け力Ｆ１，Ｆ２は、個別に制御され、中央用のアクチュエータ３１による押し付け力Ｆ１と、側部用のアクチュエータ３２による押し付け力Ｆ２とを相違させることが可能である。
本実施形態では、軌道面７に対する第１砥石２１の接触面積は、軌道面７に対する第２砥石２２及び第３砥石２３それぞれの接触面積の合計よりも大きくなる（図４参照）。そこで、側部用のアクチュエータ３２による押し付け力Ｆ２は、中央用のアクチュエータ３１による押し付け力Ｆ１と比べて小さく設定されている。
これにより、軌道面７に対する第１砥石２１の接触面圧と、軌道面７に対する第２砥石２２及び第３砥石２３の接触面圧とをバランス良くする（同程度とする）ことが可能となり、軌道面７の中央部２と両側部３，４との加工精度を等しくすることが容易となる。
また、前記押し付け力Ｆ１,Ｆ２を別々に調整することができるため、軌道面７に対する第１砥石２１の接触面圧と、軌道面７に対する第２砥石２２及び第３砥石２３それぞれの接触面圧とを、均一化したり変更したりすることができる。

そして、本実施形態では、前記のとおり、マタギ方向Ｙから見て第２砥石２２及び第３砥石２３は第１砥石２１と重なって見える配置として砥石体１５は構成されている。つまり、マタギ方向Ｙから見て、第１砥石２１と第２砥石２２との間には隙間が生じず、また、第１砥石２１と第３砥石２３との間には隙間が生じないようにして、これら砥石２１，２２，２３はアダプタ１２に保持されている。
特に、図４に示すように、第１砥石２１の幅方向Ｘの寸法Ｂ１と、第２砥石２２と第３砥石２３との幅方向外寸Ｂ２とを等しくしている（Ｂ１＝Ｂ２）。なお、その変形例として、Ｂ１＞Ｂ２であってもよく、Ｂ１＜Ｂ２であってもよい。ただし、Ｂ１＜Ｂ２とする場合、寸法Ｂ１は、第２砥石２２と第３砥石２３との幅方向内寸Ｂ３よりも大きくする必要がある（Ｂ１＞Ｂ３）。
このように、砥石体１５は、分割された三つの砥石２１，２２，２３を含んで構成されているが、本実施形態の構成によれば、砥石体１５は幅方向Ｘに微小のストロークで振動することから、砥石２１，２２，２３それぞれが軌道面７を加工することで生じる継ぎ目を目立たなくすることが可能となる。

また、本実施形態では、砥石体１５の幅方向Ｘの最大値はＢ１（＝Ｂ２）であり、この値（砥石体１５の幅寸法）は、軌道面７の幅方向Ｘの寸法以上である。なお、軌道面７の幅方向Ｘの寸法とは、図３において、中央部２と側部３，４とを含めた幅方向Ｘの寸法である。

また、本実施形態では、第２砥石２２と第３砥石２３とは同じ形状であり、また、図１に示すように、第１砥石２１のマタギ方向Ｙの寸法Ｋ１と、第２砥石２２（及び第３砥石２３）のマタギ方向Ｙの寸法Ｋ２とを同じとしている。そして、砥石体１５のマタギ方向の中心を通過する長さ方向Ｚに沿った砥石体中心線Ｃ３が、内輪６の中心線Ｃと交差するように、砥石体１５は内輪６に対して位置する。つまり、内輪６の中心と砥石体中心とが揃っている関係にある。
なお、前記寸法Ｋ１と前記寸法Ｋ２とは異なるようにしてもよく、砥石２１，２２，２３の大きさは、変更自在である。そして、砥石２１，２２，２３の大きさに応じてアダプタ１２（穴１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）の大きさを変更すればよい。

以上、本実施形態の砥石ヘッド１０を用いて行う軌道面７の超仕上げ加工方法は、内輪６を回転させ、この内輪６の軌道面７に対して砥石体１５を幅方向Ｘに往復移動させながら押し付けて行う方法である。
この砥石体１５に含まれる第１砥石２１は、軌道面７の幅方向の中央部２に接触可能として設けられ、第２砥石２２は、軌道面７の幅方向一方側の側部３に接触可能として設けられ、第３砥石２３は、軌道面７の幅方向他方側の側部４に接触可能として設けられている。
そして、この超仕上げ加工方法では、第１砥石２１と独立して第２砥石２２及び第３砥石２３が、軌道面７に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられている状態で、これら第１砥石２１、第２砥石２２、及び第３砥石２３を含む砥石体１５を、軌道面７に対して幅方向Ｘに往復移動させながら押し付けて行う。

この超仕上げ加工方法によれば、図６（Ａ）に示すように、砥石体１５が幅方向Ｘの一方側に移動した際に、第１砥石２１と関係なく第２砥石２２及び第３砥石２３を軌道面７に押し付けることが可能となり、また、図６（Ｂ）に示すように、砥石体１５が幅方向の他方側に移動した際に、第１砥石２１と関係なく第２砥石２２及び第３砥石２３を軌道面７に押し付けることが可能となる。

以上、本実施形態の砥石ヘッド１０及びこの砥石ヘッド１０を用いた超仕上げ加工方法によれば、軌道面７の側部３，４それぞれにおける砥石接触時間を、従来よりも長く確保することが可能となり、この結果、側部３，４に対する砥石２２，２３による仕事量が増加し、側部３，４の加工精度を高めることができる。
更に、中央部２における砥石接触時間（砥石２１による仕事量）と、側部３，４それぞれにおける砥石接触時間（砥石２２，２３それぞれによる仕事量）とを、均等とすることが可能となり、中央部２と側部３，４とで仕上がり加工精度を同等とすることができる。
また、中央部２と側部３，４とを同時に加工することができるので、加工時間の短縮化が可能となる。

特に本実施形態では、軌道面７は重クラウニング形状を有しており（図３参照）、側部３，４におけるクラウニング量が標準的な軌道面の場合よりも大きくなる。
このようにクラウニング量が大きくなると、従来の場合（図１１参照）、砥石９１を幅方向に振動させると、側部８４，８５の深部にまで砥石９１の側部が到達することができず、側部８４，８５に対する砥石９１の仕事量が少ないことから、側部８４，８５における面粗度が（中央部２と比べて）高く、規格値を満たさないおそれがある。
しかし、本実施形態の砥石ヘッド１０によれば、第２砥石２２及び第３砥石２３がそれぞれ長さ方向Ｚに変位可能であるため、側部３，４の深部にまでこれら砥石２２，２３が到達することができ、また、側部３，４に対する砥石２２，２３の仕事量が増やせることから、側部３，４における面粗度は、中央部２と同等に低く、規格値を満たすことができる。

なお、本発明の砥石ヘッド１０は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
例えば、本実施形態では、第２砥石２２及び第３砥石２３用として、共通するアクチュエータ３２を設けた場合について説明したが、第２砥石２２と第３砥石２３とのそれぞれにアクチュエータ（エアシリンダ）を設けてもよい。つまり、砥石ヘッド１０は、三台のアクチュエータを備えていてもよい。

また、本実施形態では、軌道面７が重クラウニング形状を有している場合について説明したが、本実施形態の砥石ヘッド１０は、標準的な軌道面に対して適用することも可能である。
また、超仕上げ加工を行う対象を、円すいころ軸受用の内輪６の軌道面７として説明したが、円すいころ軸受用の軌道輪に限らず、円筒ころ軸受の軌道輪（例えば内輪）の軌道面を対象としてもよい。

２：中央部 ３：側部 ４：側部
６：内輪（軌道輪） ７：軌道面 １０：砥石ヘッド
１５：砥石体 ２１：第１砥石 ２２：第２砥石
２３：第３砥石 ３１：中央用のアクチュエータ
３１ａ：ロッド先端（支持部材） ３２：側部用のアクチュエータ
３４：レバー部材 ３４ａ：中央部 ３４ｂ，３４ｃ：両側
Ｆ１：押し付け力 Ｆ２：押し付け力

Claims (7)

1. 回転する軌道輪のクラウニング形状を有する軌道面に対して幅方向に往復移動させながら押し付ける砥石体を備え、
   前記砥石体は、前記軌道面の幅方向の中央部に接触可能である第１砥石と、前記軌道面の幅方向一方側の側部であるクラウニング部に接触可能である第２砥石と、前記軌道面の幅方向他方側の側部であるクラウニング部に接触可能である第３砥石と、を有し、
   前記第２砥石及び前記第３砥石は、前記第１砥石と独立して前記軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられていて、
   前記軌道面に対して前記第１砥石を押し付けるための中央用のアクチュエータと、前記軌道面に対して前記第２砥石及び第３砥石を押し付けるための側部用のアクチュエータと、を更に備え、
   前記中央用のアクチュエータによる押し付け力と、前記側部用のアクチュエータによる押し付け力とを相違させることができ、
   前記第２砥石及び前記第３砥石それぞれは、前記第１砥石の幅方向の中央部と、前記軌道面の接線に平行な方向に重ならない配置にある、
   ことを特徴とする砥石ヘッド。
2. 前記軌道面の接線に平行な方向から見て、前記第２砥石及び前記第３砥石は、前記第１砥石と重なって見える配置として前記砥石体は構成されている請求項１に記載の砥石ヘッド。
3. 前記第２砥石及び前記第３砥石が両側に取り付けられているレバー部材と、当該レバー部材の両側それぞれが前記軌道面に対して接近離反する方向に変位自在として当該レバー部材の中央部を支持している支持部材と、前記支持部材及び前記レバー部材を介して前記軌道面に対して前記第２砥石及び前記第３砥石を押し付けるための側部用のアクチュエータと、を更に備えている請求項１又は２に記載の砥石ヘッド。
4. 回転する軌道輪のクラウニング形状を有する軌道面に対して幅方向に往復移動させながら押し付ける砥石体を備え、
   前記砥石体は、前記軌道面の幅方向の中央部に接触可能である第１砥石と、前記軌道面の幅方向一方側の側部であるクラウニング部に接触可能である第２砥石と、前記軌道面の幅方向他方側の側部であるクラウニング部に接触可能である第３砥石と、を有し、
   前記第２砥石及び前記第３砥石は、前記第１砥石と独立して前記軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられていて、
   前記軌道面に対して前記第１砥石を押し付けるための中央用のアクチュエータと、前記軌道面に対して前記第２砥石を押し付けるための第１の側部用のアクチュエータ及び第３砥石を押し付けるための第２の側部用のアクチュエータと、を更に備え、
   前記第２砥石及び前記第３砥石それぞれは、前記第１砥石の幅方向の中央部と、前記軌道面の接線に平行な方向に重ならない配置にある、
   ことを特徴とする砥石ヘッド。
5. 回転する軌道輪のクラウニング形状を有する軌道面に対して砥石体を幅方向に往復移動させながら押し付けて行う軌道面の超仕上げ加工方法であって、
   前記砥石体に含まれる第１砥石が、前記軌道面の幅方向の中央部に接触可能として設けられ、前記砥石体に含まれる第２砥石が、前記軌道面の幅方向一方側の側部であるクラウニング部に接触可能として設けられ、前記砥石体に含まれる第３砥石が、前記軌道面の幅方向他方側の側部であるクラウニング部に接触可能として設けられ、かつ、前記第１砥石と独立して前記第２砥石及び前記第３砥石が前記軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられ、更に、前記第２砥石及び前記第３砥石それぞれは、前記第１砥石の幅方向の中央部と、前記軌道面の接線に平行な方向に重ならない配置にある状態で、
   前記第１砥石を、中央用のアクチュエータによる押し付け力によって、前記中央部に押し付け、
   前記第２砥石と第３砥石とを、側部用のアクチュエータによる押し付け力によって、それぞれ前記側部に押し付け、
   前記第１砥石、前記第２砥石、及び前記第３砥石を含む前記砥石体を、前記軌道面に対して幅方向に往復移動させながら押し付けて行うことを特徴とする軌道面の超仕上げ加工方法。
6. 回転する軌道輪のクラウニング形状を有する軌道面に対して砥石体を幅方向に往復移動させながら押し付けて行う軌道面の超仕上げ加工方法であって、
   前記砥石体に含まれる第１砥石が、前記軌道面の幅方向の中央部に接触可能として設けられ、前記砥石体に含まれる第２砥石が、前記軌道面の幅方向一方側の側部であるクラウニング部に接触可能として設けられ、前記砥石体に含まれる第３砥石が、前記軌道面の幅方向他方側の側部であるクラウニング部に接触可能として設けられ、かつ、前記第１砥石と独立して前記第２砥石及び前記第３砥石が前記軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられ、更に、前記第２砥石及び前記第３砥石それぞれは、前記第１砥石の幅方向の中央部と、前記軌道面の接線に平行な方向に重ならない配置にある状態で、
   前記第１砥石を、中央用のアクチュエータによる押し付け力によって、前記中央部に押し付け、
   前記第２砥石を、第１の側部用のアクチュエータによる押し付け力によって、幅方向一方側の前記側部に押し付け、
   前記第３砥石を、第２の側部用のアクチュエータによる押し付け力によって、幅方向他方側の前記側部に押し付け、
   前記第１砥石、前記第２砥石、及び前記第３砥石を含む前記砥石体を、前記軌道面に対して幅方向に往復移動させながら押し付けて行うことを特徴とする軌道面の超仕上げ加工方法。
7. 回転する軌道輪のクラウニング形状を有する軌道面に対して幅方向に往復移動させながら押し付ける砥石体を備え、
   前記砥石体は、前記軌道面の幅方向の中央部に接触可能である第１砥石と、前記軌道面の幅方向一方側の側部に接触可能である第２砥石と、前記軌道面の幅方向他方側の側部に接触可能である第３砥石と、を有し、
   前記第２砥石及び前記第３砥石は、前記第１砥石と独立して前記軌道面に対する押し付け方向及びその反対方向に変位可能として設けられていて、
   前記第２砥石及び前記第３砥石が両側に取り付けられているレバー部材と、当該レバー部材の両側それぞれが前記軌道面に対して接近離反する方向に変位自在として当該レバー部材の中央部を支持している支持部材と、前記支持部材及び前記レバー部材を介して前記軌道面に対して前記第２砥石及び前記第３砥石を押し付けるための側部用のアクチュエータと、を更に備えていることを特徴とする砥石ヘッド。
   

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