JP6417985B2

JP6417985B2 - 仕上げ加工装置及びラジアル玉軸受の製造方法

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Publication number: JP6417985B2
Application number: JP2015019247A
Authority: JP
Inventors: 喬弘久保
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2035-02-03
Also published as: JP2016140953A

Description

この発明は、例えば、ラジアル玉軸受の軌道輪の軌道溝に超仕上げ加工を施す為の仕上げ加工装置、及び、該仕上げ加工装置を用いて行うラジアル玉軸受の製造方法の改良に関する。

各種回転機器の回転支持部に、図４に示す様なラジアル玉軸受１が組み込まれている。このラジアル玉軸受１は、単列深溝型であって、互いに同心に配置された外輪２と内輪３との間に複数個の玉４、４を設置して成る。このうちの外輪２の内周面の軸方向中間部に深溝型の外輪軌道５を、内輪３の外周面の軸方向中間部に深溝型の内輪軌道６を、それぞれ全周に亙って形成している。前記各玉４、４は、保持器７により保持された状態で、前記外輪軌道５と前記内輪軌道６との間に転動自在に配置している。そして、この構成により、前記外輪２と前記内輪３との相対回転を自在としている。

前記内輪３の内輪軌道６に超仕上げ加工を施す為の仕上げ加工装置として、特許文献１に記載された構造のものが知られている。以下、図５を参照しつつ、特許文献１に記載された仕上げ加工装置８に就いて簡単に説明する。
この仕上げ加工装置８は、ハウジング９と、スピンドル１０と、砥石ホルダ１１と、砥石１２と、押圧機構１３とを備えている。
この様な仕上げ加工装置８は、電動モータ等の駆動源（図示省略）の回転により前記スピンドル１０が往復回転すると、前記砥石ホルダ１１、前記砥石１２、及び前記押圧機構１３が、幅方向（仕上げ加工装置に関して、幅方向とは、図５の表裏方向であって、使用状態に於けるワークの軸方向に一致する方向を言う。又、軸方向、径方向とは、特に断らない限りスピンドルの軸方向を言う。更に、上下方向とは、使用状態に於いて、砥石に対してワークが配置された側を下方とし、反対側を上方とする。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に揺動する。この状態で、前記押圧機構１３を構成するシリンダ１４の内部に、エア供給ホース１５から圧縮空気を送り込むと、前記押圧機構１３を構成するピストン１６及び押圧レバー１７が、下方に変位して、この押圧レバー１７の軸方向一端部（図５の左端部）に支持された前記砥石１２が下方に押圧される。そして、前記スピンドル１０を往復回転する事で前記砥石１２の先端部を幅方向に揺動させながら、ワーク１８の外周面（内輪軌道）に押し付けて超仕上げ加工を施す。

上述の様な仕上げ加工装置８の場合、前記シリンダ１４に圧縮空気を供給する為の前記エア供給ホース１５が、前記ハウジング９の外部に露出した状態で設けられている。この為、仕上げ加工時の前記砥石ホルダ１１、前記砥石１２、及び前記押圧機構１３の高速揺動に伴い、前記エア供給ホース１５が激しく揺動して（振り回されて）、振動や異音が発生したり、加工の邪魔になる可能性がある。又、前記エア供給ホース１５が激しく揺動すると、このエア供給ホース１５の一端部と前記シリンダ１４との連結部に繰り返し荷重が加わって、当該部分が破損してしまう可能性がある。更に、前記仕上げ加工装置８の場合、前記押圧機構１３を構成する押圧レバー１７が、揺動中心である前記スピンドル１０の中心軸Ｏ_１０よりも、図５の上方に偏って配置されている。この為、仕上げ加工時の前記押圧レバー１７の高速揺動に伴い、この押圧レバー１７に大きな遠心力が加わると、この押圧レバー１７により前記砥石１２を押圧する力が変化してしまい、安定した仕上げ加工を施す事ができなくなる可能性がある。又、この様な問題は、前記揺動が高速になるほど大きくなる為、更なる高速化を図る事も難しい。

特開昭５９−１６９７６１号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、安定した仕上げ加工を施す事ができて、高速化を図り易い構造を実現するものである。

本発明の仕上げ加工装置は、往復揺動する砥石を押し付ける事により、ラジアル玉軸受の軌道溝に仕上げ加工を施す為のものである。
この様な仕上げ加工装置は、ハウジングと、スピンドルと、エア供給通路と、押圧機構と、砥石とを備えている。
このうちのスピンドルは、筒状部材であり、前記ハウジングの内側に、駆動源の回転に基づいて往復回転可能な状態で設けられている。
前記エア供給通路は、前記スピンドルの内径側に設けられており、前記押圧機構から遠い側に位置する前記スピンドルの基端側から供給された圧縮空気を、前記押圧機構に近い側に位置する前記スピンドルの先端側に向けて供給する為のものである。尚、前記エア供給通路の基端部は、例えば、ロータリージョイント等に直接又は他のエア供給通路を介して接続している。又、前記エア供給通路は、前記スピンドルと別体に設ける事もできるし、一体に設ける事もできる。
前記押圧機構は、前記スピンドルと同期した往復回転可能な状態で設けられており、シリンダ部と、ピストンと、押圧レバーとを備えている。
このうちのシリンダ部は、その内側に、前記エア供給通路から供給された圧縮空気の供給が可能である。
前記ピストンは、前記シリンダ部の内側に嵌装されており、このシリンダ部の内側に前記圧縮空気が供給されると、このシリンダ部に対して自身の軸方向（シリンダ部の軸方向）に変位する。
前記押圧レバーは、前記スピンドルの中心軸に対して直交する枢軸を中心に回転可能（揺動可能）に支持されており、その基端部を前記ピストンにより押圧されて、前記枢軸を中心に回転（揺動）する事により、その先端部に支持された前記砥石を、前記ラジアル玉軸受の軌道溝（ワーク）に向けて押圧する事が可能な状態で設けられている。尚、前記ピストンは、前記押圧レバーを直接押圧しても良いし、他の部材を介して間接的に押圧しても良い。又、前記砥石も、前記押圧レバーの先端部に直接支持する事もできるし、他の部材を介して間接的に支持する事もできる。
更に、前記シリンダ部は、その中心軸が、前記スピンドルの中心軸及び前記枢軸に対して直交する方向に設けられている。

上述の様な本発明の仕上げ加工装置を実施する場合には、追加的に、請求項２に記載した発明の様に、前記押圧レバーを、前記枢軸の中心軸を通り、前記スピンドルの中心軸に直交する仮想平面に関して対称となる形状とする事ができる。

上述の様な本発明の仕上げ加工装置を実施する場合には、追加的に、請求項３に記載した発明の様に、前記砥石を前記ラジアル玉軸受の軌道溝に押し付けた状態で、前記ピストンの一部を、前記スピンドルの中心軸上に位置させる構成を採用する事ができる。別の言い方をすれば、前記ピストンの一部を、前記スピンドルの中心軸と、前記枢軸の中心軸とから画成される仮想平面上に位置させる構成を採用する事ができる。
或いは、請求項４に記載した発明の様に、前記砥石を前記ラジアル玉軸受の軌道溝に押し付けた状態で、前記ピストンを、前記シリンダ部の内側のうち、このシリンダ部の軸方向に関して、前記スピンドルの中心軸よりも片側に配置させる構成を採用する事ができる。
この様な構成を採用した場合には、追加的に、前記シリンダ部の内側のうち、このシリンダ部の軸方向に関して、前記スピンドルの中心軸を挟み前記ピストンと反対側に、このピストンが前記シリンダ部の軸方向に変位した場合に、このピストンと反対方向に変位可能なカウンターウェイトを嵌装する構成を採用する事ができる。

本発明のラジアル玉軸受の製造方法は、軌道溝を有する軌道輪を備えたラジアル玉軸受の製造方法であって、本発明の仕上げ加工装置を用いて前記軌道溝に仕上加工を施す工程を含む。

本発明の仕上げ加工装置によれば、安定した仕上げ加工を施す事ができて、高速化を図り易くする事ができる。
即ち、本発明の場合、ハウジングの内側に設けたスピンドルの内径側に、押圧機構を構成するシリンダに圧縮空気を供給する為のエア供給通路を形成している。従って、本発明の場合、前述した従来構造の様に、圧縮空気を供給する為の構造（エア供給ホース１５）をハウジングの外部に設ける必要がない。この為、仕上げ加工時に、前記スピンドルが往復回転（揺動）した場合でも、前記エア供給通路が、揺動（回転）して振動や異音が発生したり、加工の邪魔になる事がない。この結果、安定した仕上げ加工を施す事ができると共に、更なる高速化を図る事が可能となる。

本発明の実施の形態の第１例の仕上げ加工装置を示す断面図。同第２例を示す、図１と同様の図。図２のＡ部拡大図。本発明の仕上げ加工装置を使用して仕上げ加工を施す対象である内輪を組み込んだ深溝型のラジアル玉軸受の１例を示す、部分切断斜視図。従来構造の仕上げ加工装置の１例を示す断面図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１により説明する。尚、本例の仕上げ加工装置８ａは、例えば、ラジアル玉軸受１（図４参照）を構成する内輪３の内輪軌道６に超仕上げ加工を施す為のものである。この様な本例の仕上げ加工装置８ａは、ハウジング９ａと、スピンドル１０ａと、エア供給スリーブ１９と、ツールホルダ２０と、結合駒２１と、連結スリーブ２２と、押圧機構２３と、砥石ホルダ２４と、砥石２５とを備えている。

このうちのハウジング９ａは、筒状部材であり、内周面の軸方向一端部（図１の左端部）に、全周に亙り径方向内方に突出した状態で内向鍔部２６が形成されている。又、前記ハウジング９ａの内周面の軸方向中間部から軸方向一端寄り部分に掛けて、前記内向鍔部２６の内径寸法よりも大きい内径寸法を有する大径円筒面部２７が形成されている。又、この大径円筒面部２７の軸方向一端寄り部分には、全周に亙り径方向外方に凹んだ状態で先端側位置決め凹部２８が形成されている。一方、前記ハウジング９ａの内周面の前記大径円筒面部２７よりも軸方向他方側には、この大径円筒面部２７の内径寸法よりも小さい内径寸法を有する小径円筒面部２９が形成されている。又、この小径円筒面部２９の軸方向中間部には、全周に亙り径方向外方に凹んだ状態で基端側位置決め凹部３０が形成されている。

前記スピンドル１０ａは、軸方向一端部に大径部３１が、この大径部３１の軸方向他方側に中径部３２が、この中径部３２の軸方向他方側に小径部３３が、それぞれ形成された段付円筒面状の外周面を有する円筒状部材である。又、前記スピンドル１０ａの内周面の軸方向一端部（大径部３１の内周面の軸方向一端側半部）には、他の部分よりも内径寸法が大きく、軸方向一方に向かうほど内径が大きくなる方向に傾斜した第一のテーパ部３４が形成されている。又、前記スピンドル１０ａの内周面のうち、この第一のテーパ部３４の軸方向他端部から軸方向他方側に僅かに離隔した位置に、全周に亙り凹んだ状態で係止凹溝３５が形成されている。

この様なスピンドル１０ａは、それぞれがアンギュラ型である１対の玉軸受を背面組み合わせして成る先端側玉軸受ユニット３６と、同じく基端側玉軸受ユニット３７とにより、前記ハウジング９ａに対して回転可能な状態で支持されている。具体的には、前記スピンドル１０ａの大径部３１の外周面の軸方向他端寄り部分と、前記ハウジング９ａの先端側位置決め凹部２８との間に前記先端側玉軸受ユニット３６を、前記スピンドル１０ａの小径部３３の外周面の軸方向一端部と、前記ハウジング９ａの基端側位置決め凹部３０との間に、前記基端側玉軸受ユニット３７を、それぞれ設けている。
尚、前記スピンドル１０ａの軸方向他端部である基端部は、電動モータ等の駆動源の出力軸に対して、この駆動源の回転を往復回転（揺動）に変換する為のリンク機構を介して結合されている。又、前記スピンドル１０ａの軸方向一端面と、前記ハウジング９ａの軸方向一端面との軸方向に関する位置は、一致している。

前記エア供給スリーブ１９は、エア供給通路に相当するもので、その内周面が、全長に亙り内径寸法が変化しない円筒面である。一方、このエア供給スリーブ１９の外周面は、軸方向一端部に大径部３８が形成されている。又、このエア供給スリーブ１９の外周面のうち、この大径部３８の軸方向他方側に隣接した位置に、この大径部３８よりも外径寸法が小さい小径部３９が形成されている。又、この小径部３９と前記大径部３８とは、傾斜部４０により連続している。

以上の様な構成を有するエア供給スリーブ１９は、前記スピンドル１０ａの内径側に配置されている。この状態で、このエア供給スリーブ１９の軸方向一端面は、前記スピンドル１０ａの軸方向一端面よりも軸方向一方に僅かに突出している。一方、前記エア供給スリーブ１９の軸方向他端部は、圧縮空気を供給する為のロータリージョイント（図示省略）に接続されている。上述の様なエア供給スリーブ１９は、前記スピンドル１０ａと後述するツールホルダ２０とを、後述する結合駒２１により結合する為の、所謂ドローバーとして機能すると共に、前記ロータリージョイントから供給された圧縮空気を、軸方向他端側（スピンドル１０ａの基端側）から軸方向一端側（スピンドル１０ａの先端側）に供給する事が可能である。

前記ツールホルダ２０は、基部４１と、砥石側結合部４２と、スピンドル側結合部４３とを有している。
このうちの基部４１は、軸方向中間部に設けられており、その外周面は、外径寸法が前記スピンドル１０ａの大径部３１の外径寸法よりも小さい円筒面状に形成されている。尚、前記基部４１の外周面の軸方向中間部には、全周に亙り凹溝４４が形成されている。

又、前記基部４１の軸方向他端面のうち、後述するスピンドル側結合部４３よりも径方向内側部分には、軸方向一方側に凹んだ状態で大径凹部４５が形成されている。又、この大径凹部４５の底部４６の径方向中央部には、軸方向一方側に凹んだ状態で小径凹部４７が形成されている。この小径凹部４７の内周面には、雌ねじ部４８が形成されている。更に、この小径凹部４７の底部４９の径方向中央部には、軸方向一端部が後述する砥石側結合部４２の軸方向一端面の径方向中央部に開口した第一のエア供給通路５０の軸方向他端部が開口している。

前記砥石側結合部４２は、前記基部４１の軸方向一端面の径方向中央寄り部分に、軸方向一方に突出した状態で形成されている。この様な砥石側結合部４２の外周面には、雄ねじ部５１が形成されている。
前記スピンドル側結合部４３は、前記基部４１の軸方向他端面の径方向中間部から、軸方向他方に突出した筒状に形成されている。又、前記スピンドル側結合部４３の外周面には、軸方向他方に向かうほど外径寸法が小さくなる方向に傾斜した第二のテーパ部５２が形成されている。又、前記スピンドル側結合部４３の内径寸法は、前記エア供給スリーブ１９の大径部３８の外径寸法よりも大きい。この様なスピンドル側結合部４３の内周面の軸方向他端部には、径方向内方に突出した内向鍔部５３が形成されている。

以上の様な構成を有する前記ツールホルダ２０は、前記スピンドル側結合部４３の第二のテーパ部５２を、前記スピンドル１０ａの第一のテーパ部３４に内嵌した状態で、後述する結合駒２１を介して、このスピンドル１０ａに結合固定されている。この状態で、前記ツールホルダ２０は、このスピンドル１０ａと同期した往復回転が可能である。

前記結合駒２１は、例えば、金属製の筒状部材であり、前記ツールホルダ２０と、前記スピンドル１０ａとを結合固定する為のものである。前記結合駒２１は、外周面の軸方向両端部に、全周に亙り径方向外方に突出した状態で１対の外向鍔部５４ａ、５４ｂが形成されている。又、前記結合駒２１の円周方向の複数箇所には、軸方向に長いスリット（図示省略）が形成されている。又、この様な結合駒２１の自由状態に於ける内径寸法は、前記エア供給スリーブ１９の大径部３８の外径寸法よりも小さい。

以上の様な構成を有する前記結合駒２１は、図１に示す様に、前記ツールホルダ２０と、前記スピンドル１０ａとを結合固定している。具体的には、図１に示す状態では、前記結合駒２１の軸方向一端部の内径側に、前記エア供給スリーブ１９の大径部３８が挿入されている為、前記結合駒２１の軸方向一端部が拡径している。この状態で、前記両外向鍔部５４ａ、５４ｂのうちの一方の外向鍔部５４ａは、前記ツールホルダ２０のスピンドル側結合部４３の第二のテーパ部５２を、前記スピンドル１０ａの第一のテーパ部３４に押し付ける様に径方向外方に押圧している。又、前記一方の外向鍔部５４ａと、前記スピンドル側結合部４３の内向鍔部５３とは、軸方向に係合している。
一方、前記両外向鍔部５４ａ、５４ｂのうちの他方の外向鍔部５４ｂは、前記スピンドル１０ａの係止凹溝３５に係合している。

尚、前記ツールホルダ２０を、前記スピンドル１０ａから分離する際には、前記エア供給スリーブ１９を軸方向一方に変位させて、前記結合駒２１の軸方向一端部の内径側に、このエア供給スリーブ１９の小径部３９を位置させる。すると、前記結合駒２１が縮径して、前記一方の外向鍔部５４ａと前記スピンドル側結合部４３の内向鍔部５３との軸方向の係合が解消される。この状態で、前記ツールホルダ２０のスピンドル側結合部４３を、前記スピンドル１０ａの大径部３１の内径側から抜き出す事ができる。

前記連結スリーブ２２は、軸方向一端部に設けられた大径筒部５５と、軸方向中間部から軸方向他端部に掛けての部分に設けられた小径筒部５６とから成る。又、前記大径筒部５５の外周面には、雄ねじ部５７が形成されている。この様な連結スリーブ２２は、前記雄ねじ部５７を、前記ツールホルダ２０の小径凹部４７に形成された雌ねじ部４８に螺合すると共に、前記小径筒部５６の軸方向中間部から軸方向他端部に掛けての部分を、前記エア供給スリーブ１９の大径部３８の内周面に隙間なく内嵌した状態で設けられている。この様にして、このエア供給スリーブ１９から供給される圧縮空気を、前記連結スリーブ２２を介して、前記ツールホルダ２０の第一のエア供給通路５０に供給可能としている。尚、前記連結スリーブ２２（小径筒部５６）と、前記エア供給スリーブ１９とは、隙間なく嵌合されており、この状態で、軸方向に相対変位（摺動）する事が可能である。前記連結スリーブ２２（小径筒部５６）と前記エア供給スリーブ１９とを、この様な状態で設ける事により、前述した様に、ツールホルダ２０を前記スピンドル１０ａから分離する際の、前記エア供給スリーブ１９の軸方向一方への変位を可能としている。又、図１に示す状態で、前記エア供給スリーブ１９と、前記連結スリーブ２２と、前記第一のエア供給通路５０とは同心に配置されている。

前記押圧機構２３は、ホルダ５８と、シリンダ部５９と、ピストン６０と、押圧レバー６１とを有している。
このうちのホルダ５８は、ホルダ基部６２と、１対のホルダ腕部６３（図示の場合、一方のホルダ腕部を省略）とを有している。
このうちのホルダ基部６２は、軸方向他端面の径方向中央寄り部分に、軸方向一方に凹んだ状態で結合凹部６４が形成されている。尚、この結合凹部６４の内周面には、雌ねじ部６５が形成されている。又、前記ホルダ基部６２の軸方向一端寄り部分には、その内周面が、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａと直交する（上下方向に一致する）中心軸Ｏ_５９を中心とした円筒面状の前記シリンダ部５９が形成されている。この様なシリンダ部５９の上端部（シリンダ部５９の軸方向一端部）には、このシリンダ部５９の径方向に関する中央部に貫通孔６６が形成された底部６７が設けられている。一方、このシリンダ部５９の下端部（シリンダ部５９の軸方向他端部）は、前記ホルダ基部６２とは別体に設けられた円盤状の蓋体６８により塞がれている。この様なシリンダ部５９は、その一部を、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａが通る状態で形成されている。別の言い方をすれば、前記シリンダ部５９は、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａを通り、自身の中心軸Ｏ_５９に直交する仮想平面を上下方向に挟む状態で形成されている。

又、前記ホルダ基部６２の結合凹部６４の底部の径方向中央寄り部分には、軸方向一端部が、前記シリンダ部５９の内面に開口したクランク状の第二のエア供給通路６９の軸方向他端部が開口している。尚、本例の場合、この第二のエア供給通路６９は、上流側が前記第一のエア供給通路５０と同心に形成されると共に、前記スピンドル１０ａの径方向に関して、下流側が、この上流側に対してずれた（図１の下方にずれた）位置に形成されている。但し、この第二のエア供給通路６９を直線状に形成する事もできる。

前記両ホルダ腕部６３は、幅方向（図１の表裏方向）に離隔し、且つ、それぞれが前記ホルダ基部６２から軸方向一方に延出した状態で形成されている。又、前記両ホルダ腕部６３の軸方向中間部のうち、軸方向（図１の左右方向）に関して互いに整合する位置には、幅方向に重畳する状態で１対の貫通孔７０が形成されている。本例の場合、これら両貫通孔７０の中心軸Ｏ_７０は、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａと直交している。又、前記両ホルダ腕部６３の軸方向一端部同士は、連続部７１により連続されている。そして、これら両ホルダ腕部６３の軸方向一端部（両ホルダ腕部６３の互いに対向する幅方向内側面の軸方向一端部と、前記連続部７１の軸方向他端面とにより画成される部分）には、後述する砥石ホルダ２４を支持固定する為の、ホルダ支持部７２が形成されている。尚、前記ホルダ５８は、軸方向（図１の左右方向）の全長に亙り、図１の上下方向に関する寸法が、前記スピンドル１０ａの大径部３１の外径寸法よりも小さい。
以上の様な構成を有する前記ホルダ５８は、前記結合凹部６４の雌ねじ部６５を、前記ツールホルダ２０を構成する砥石側結合部４２の雄ねじ部５１に螺合する事により、このツールホルダ２０に結合固定されている。この状態で、前記ホルダ５８は、このツールホルダ２０と同期した往復回転が可能である。

前記ピストン６０は、ピストン本体７３と、押圧軸部７４とを有している。
このうちのピストン本体７３は、円柱状部材であり、外周面の上下方向中間部（ピストン本体７３の軸方向に関する中間部）に全周に亙りシール係止溝７５が形成されている。そして、このシール係止溝７５には、環状のシールリング７６が係止されている。
又、前記押圧軸部７４は、前記ピストン本体７３の上端面（ピストン本体７３の軸方向一端面）から上方（ピストン本体７３の軸方向一方）に突出した状態で形成されている。この様な押圧軸部７４は、前記底部６７の貫通孔６６に、この貫通孔６６に対する上下方向の変位を可能に、実質的に隙間なく挿通可能な外径寸法を有している。
以上の様な構成を有するピストン６０は、前記ピストン本体７３を、前記シリンダ部５９に嵌装すると共に、前記押圧軸部７４の上下方向中間部（ピストン本体７３の軸方向に関する中間部）を前記底部６７の貫通孔６６に実質的に隙間なく挿通した状態で配置されている。尚、前記ピストン本体７３の下端面と前記蓋体６８の上面との間には、ばね等の突っ張り部材１０２を設け、後述するシリンダ空間８４内に圧縮空気を導入する以前の状態でも、前記ピストン本体７３の下端面が前記第二のエア供給通路６９の軸方向一端側の開口部よりも上方に位置する様に規制している。この状態で前記押圧軸部７４の上端部は、前記シリンダ部５９の底部６７の上面より上方に位置（突出）している。但し、この押圧軸部７４の上端面は、前記スピンドル１０ａの外周面の上端面よりも下方（スピンドル１０ａの径方向に関して内径側）に位置している。又、上述の様に組み付けられた状態で、前記ピストン本体７３の一部が、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａ上に位置している。別の言い方をすれば、前記ピストン本体７３の一部が、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａを通り、シリンダ部５９の中心軸Ｏ_５９に直交する仮想平面上に位置している。

前記押圧レバー６１は、レバー基部７７と、１対のレバー腕部７８ａ、７８ｂとを有している。
このうちのレバー基部７７は、幅方向（図１の表裏方向）に直交し且つ前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａを通る仮想平面（図１の紙面）に関する断面形状が略六角形状であり、その中央部に幅方向に貫通した枢軸挿通孔７９が形成されている。本例の場合、この枢軸挿通孔７９の中心軸Ｏ_７９は、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａと直交している。尚、この枢軸挿通孔７９は、その一部が、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａ上に存在する位置に形成すれば良い。別の言い方をすれば、前記枢軸挿通孔７９は、その一部が、幅方向に直交し且つ前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａを通る仮想平面上に存在する位置に形成すれば良い。

又、前記両レバー腕部７８ａ、７８ｂのうちの一方のレバー腕部７８ａは、前記レバー基部７７の軸方向一端部（図１の左端部）のうちの上端寄り部分から、上方に進むほど軸方向一方に傾斜した状態で延出した基部８０ａと、この基部８０ａの軸方向一端部から軸方向一方に折れ曲がった状態で延出した先端部８１ａとから成る。

一方、前記両レバー腕部７８ａ、７８ｂのうちの他方のレバー腕部７８ｂは、前記レバー基部７７の軸方向他端部（図１の右端部）のうちの上端寄り部分から、上方に進むほど軸方向他方に傾斜した状態で延出した基部８０ｂと、この基部８０ｂの軸方向他端部から軸方向他方に折れ曲がった状態で延出した先端部８１ｂとから成る。
本例の場合、前記押圧レバー６１は、前記枢軸挿通孔７９の中心軸Ｏ_７９を通り、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａに直交する仮想平面βに関して対称な形状を有している。

以上の様な構成を有する押圧レバー６１は、前記枢軸挿通孔７９を挿通した枢軸８２の軸方向両端部を、前記ホルダ５８を構成する両ホルダ腕部６３の貫通孔７０に締り嵌めで内嵌する事により、このホルダ５８に対する図１のα（α_１、α_２）方向の回転（揺動）を可能な状態で組み付けられている。又、この状態で、前記押圧レバー６１の他方のレバー腕部７８ｂの先端部８１ｂの下面を、前記ピストン６０の押圧軸部７４の上端面に当接させると共に、前記押圧レバー６１の一方のレバー腕部７８ａの下面を、後述する砥石２５の上端面に当接させている。尚、前記押圧レバー６１は、図１のα_２の方向に軽く付勢されている。この押圧レバー６１を付勢する手段は、各種手段を採用する事ができるが、例えば、バネ等の弾性部材により付勢する事ができる。但し、前記押圧レバー６１の稼働範囲（回転範囲）が狭い場合には、上述の弾性部材を省略する事も可能である。

前記砥石ホルダ２４は、その中心に砥石保持孔８３が形成された筒状部材であり、上端部（基端部）を、前記ホルダ５８のホルダ支持部７２に内嵌固定している。
前記砥石２５は、下端部（先端部）が部分凸円筒面状の杆状部材であり、上下方向中間部（砥石２５の軸方向に関する中間部）を前記砥石ホルダ２４の砥石保持孔８３に挿通した状態でこの砥石ホルダ２４に保持されている。この状態で、前記砥石２５の上端部は、前記砥石ホルダ２４の上端面よりも上方に突出している。一方、前記砥石２５の下端部は、前記砥石ホルダ２４の下端面よりも下方に突出している。又、この砥石２５の先端面（下端面）は、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａよりも下方に位置している。即ち、本例の場合、このスピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａは、前記砥石２５の上下方向に関する一部（砥石２５の軸方向に関する中間部）を通っている。この状態で、前記砥石２５の先端面は、このスピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａに対して下方にオフセットしている。

以上の様な構成を有する仕上げ加工装置８ａは、電動モータ等の駆動源（図示省略）の回転により前記スピンドル１０ａが往復回転すると、前記ツールホルダ２０、前記押圧機構２３、及び前記砥石２５が、幅方向に揺動する。この状態で、前記押圧機構２３を構成するシリンダ部５９の内部のうちの、前記ピストン本体７３の下端面と前記蓋体６８の上面との間に存在するシリンダ空間８４に、前記エア供給スリーブ１９、連結スリーブ２２、第一のエア供給通路５０、及び第二のエア供給通路６９を介して圧縮空気を送り込むと、前記ピストン６０が上方に変位して、前記押圧レバー６１を構成する他方のレバー腕部７８ｂの先端部８１ｂの下面を上方に押圧する。すると、前記押圧レバー６１が図１のα_１の方向に回転（揺動）して、前記押圧レバー６１を構成する一方のレバー腕部７８ａの先端部８１ｂの下面により前記砥石２５の上端部を下方に押圧する。この様にして、前記砥石２５を揺動させながら、その先端部を前記ラジアル玉軸受１の内輪３であるワーク１８の外周面に押し付けて、このワーク１８に超仕上げ加工を施す。

一方、前記砥石２５の前記ワーク１８に対する押し付けを解除する場合には、前記ロータリージョイントを排出側に作動させる事により、前記シリンダ空間８４から空気を抜き出す。すると、前記ピストン６０が下方に変位して、前記押圧レバー６１が前記弾性部材の働きにより、図１のα_２の方向に揺動（回転）する。この結果、前記砥石２５による押し付けが解除される。尚、前記砥石２５を取り外す際は、この砥石２５を前記砥石ホルダ２４の砥石保持孔８３から下方に抜き出す。一方、前記砥石２５を組み付ける際には、この砥石２５を、前記砥石ホルダ２４の砥石保持孔８３に、下方から挿通する。この様な砥石２５の交換作業は、手動でも、自動でも行う事が可能である。

以上の様な構成を有する本例の仕上げ加工装置８ａによれば、仕上げ加工時の揺動（往復回転）に伴う遠心力の影響を小さくして、安定した仕上げ加工を施す事ができると共に、高速化を図り易くできる。
即ち、本例の場合、前記ハウジング９ａの内側に設けた前記スピンドル１０ａの内径側に、前記ツールホルダ２０及び押圧機構２３を構成するシリンダ部５９のシリンダ空間に圧縮空気を供給する為のエア供給スリーブ１９を設けている。従って、本例の場合、前述した従来構造の様に、外部にエア供給ホース１５（図５参照）を設ける必要がない。この為、仕上げ加工時に、前記スピンドル１０ａが揺動した場合でも、前記エア供給スリーブ１９が、加工の邪魔となる事がない。この結果、安定した仕上げ加工を施す事ができると共に、更なる高速化を図る事が可能となる。

又、本例の場合、前記ツールホルダ２０は、その外径寸法が、軸方向の全長に亙り前記スピンドル１０ａの外径寸法よりも小さい。又、前記ツールホルダ２０の中心軸と、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａとが、同心となる様に配置されている。この為、仕上げ加工時に、前記ツールホルダ２０が、前記スピンドル１０ａと共に揺動する事に基づいて発生する遠心力及び慣性モーメント（イナーシャ）の大きさを小さくする事ができる。
又、本例の場合、前記ピストン６０を構成するピストン本体７３は、その一部が、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａ上に位置する状態で配置されている。この為、仕上げ加工時に、前記ピストン本体７３が、前記スピンドル１０ａと共に揺動する事に基づいて発生する遠心力及び慣性モーメント（イナーシャ）の大きさを小さくする事ができる。
又、本例の場合、前記押圧機構２３を構成する押圧レバー６１の回転中心（揺動中心）となる枢軸８２の中心軸Ｏ_８２を、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａと直交させている。この為、加工時に、前記押圧レバー６１の重心を、このスピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａ近傍に位置させる事ができて、この押圧レバー６１が、このスピンドル１０ａと共に揺動する事に基づく遠心力及び慣性モーメント（イナーシャ）の大きさを小さくする事ができる。
以上の様に、本例の場合、仕上げ加工時に、前記ツールホルダ２０、前記ピストン本体７３、及び前記押圧レバー６１の存在に基づいて発生する遠心力を小さくする事ができる。この結果、前記砥石２５の先端面と前記ワーク１８の外周面との間の当接圧を安定させる事ができて、安定した仕上げ加工を施す事ができる。又、本例の場合、仕上げ加工時に、前記ツールホルダ２０、前記ピストン本体７３、及び前記押圧レバー６１の存在に基づいて発生する慣性モーメント（イナーシャ）を小さくする事もできる。この結果、電動モータの小型化、省電力化、及び加工速度の高速化を図る事が可能となる。

更に、本例の場合、前記押圧レバー６１は、前記枢軸挿通孔７９の中心軸Ｏ_７９を通り、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａに直交する仮想平面βに関して対称な形状を有している。この為、この仮想平面βに関して、一方側に配置された部分と、他方側に配置された部分とに作用する、前記押圧レバー６１が前記スピンドル１０ａと共に揺動する事に基づく遠心力の大きさを等しくできる。この結果、この遠心力に基づいて、前記押圧レバー６１が、前記砥石２５を押圧する力が変動する事を抑えて、安定した仕上げ加工を施す事ができる。
尚、上述の様な構成を採用した場合に、前記押圧レバー６１の重心の位置が、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａ上に位置する構成を採用すれば、上述の効果をより高める事ができる。又、前記押圧レバー６１を、前記枢軸挿通孔７９の中心軸Ｏ_７９を通り、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａに直交する仮想平面βに関して対称な形状としない場合でも、前記押圧レバー６１の重心の位置が、前記スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａ上に位置する構成を採用すれば、やはり上述の効果を得る事ができる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図２、３により説明する。本例の仕上げ加工装置８ｂの場合、押圧機構２３ａを構成するシリンダ部５９ａの上半部内周面の円周方向１箇所位置（図３の左端部）に、上下方向（シリンダ部５９ａの軸方向）に長い上下方向連通溝８５が形成されている。又、前記シリンダ部５９ａの上端部に設けられた底部６７の下面の円周方向１箇所位置に、このシリンダ部５９ａの径方向に長い径方向連通溝８６が形成されている。この径方向連通溝８６の径方向外端部と、前記上下方向連通溝８５の上端部とは連続している。

又、前記シリンダ部５９ａの内側に、スリーブ８７が内嵌されている。
この様なスリーブ８７は、円周方向１箇所位置に、このスリーブ８７の径方向に貫通したエア供給孔８８が形成されている。又、このスリーブ８７の円周方向に関して、このエア供給孔８８と反対側位置で、且つ下方にずれた位置に、前記スリーブ８７の径方向に貫通した連通孔８９が形成されている。
以上の様な構成を有するスリーブ８７は、このスリーブ８７の円周方向に関して、前記エア供給孔８８と、ホルダ基部６２ａに形成された第二のエア供給通路６９ａの軸方向一端部とを整合させると共に、前記連通溝８５の下端部と前記連通孔８９とを整合させた状態で、前記シリンダ部５９ａの内径側に内嵌されている。

又、前記スリーブ８７の内径側で、上下方向（スリーブ８７の軸方向）に関して前記エア供給孔８８と、この連通孔８９との間となる位置に、このスリーブ８７の内部空間を、上側内部空間９０と下側内部空間９１とに仕切る仕切部材９２が設けられている。
この様な仕切部材９２は、円板部９３と、突起部９４とから成る。
このうちの円板部９３は、前記スリーブ８７の内径寸法と同じ大きさの外径寸法を有している。又、前記突起部９４は、円柱状であり、前記円板部９３の下面のうち、前記スリーブ８７の径方向に関する中央部に下方に突出した状態で、前記円板部９３と一体に形成されている。この様な仕切部材９２は、前記円板部９３の外周面を、前記スリーブ８７の内周面に対して隙間なく結合固定されている。尚、このスリーブ８７と、前記仕切部材９２とを一体に形成する事もできる。

又、前記上側内部空間９０内には、ピストン６０ａが配置されている。このピストン６０ａは、ピストン本体７３ａと、押圧軸部７４ａとから成る。このうちのピストン本体７３ａは、下端部が開口した有底円筒状部材である。又、前記押圧軸部７４ａは、前記ピストン本体７３ａの上端面のこのピストン本体７３ａの径方向に関する中央部から上方に突出した状態で形成されている。この様な押圧軸部７４ａは、底部６７の貫通孔６６に、この貫通孔６６に対する上下方向の変位を可能に実質的に隙間なく挿通可能な外径寸法を有している。本例の場合、この押圧軸部７４ａの外径寸法と、前記ピストン本体７３ａの内径寸法とを同じに形成している。
以上の様な構成を有するピストン６０ａは、前記ピストン本体７３ａを、前記上側内部空間９０内に嵌装すると共に、前記押圧軸部７４ａの上下方向中間部を前記底部６７の貫通孔６６に挿通した状態で配置されている。本例の場合、前記ピストン本体７３ａは、スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａよりも上方に偏って配置されている。

又、前記下側内部空間９１内には、カウンタウェイト９６が配置されている。この様なカウンタウェイト９６は、前記ピストン６０ａと同素材で、同形状且つ同重量に構成されており、前記ピストン本体７３ａに相当するウェイト本体９７と、前記押圧軸部７４ａに相当するウェイト軸部９８とから成る。
この様な構成を有するカウンタウェイト９６は、前記ウェイト本体９７を、前記下側内部空間９１内に嵌装すると共に、前記ウェイト軸部９８の下端部を蓋体６８ａの貫通孔９９に、この貫通孔９９に対する上下方向の変位を可能に実質的に隙間なく挿入した状態で配置されている。又、この様に配置された状態で、前記ウェイト本体９７の内径側には、上端側開口部から前記突起部９４の下半部が挿入されている。

尚、本例の場合、前記ウェイト本体９７の下端面と、前記蓋体６８ａの上面との間に、このウェイト本体９７を上方に付勢する為のばね等の弾性部材１０３（図２参照）を配置している。又、前記ピストン本体７３ａの上端面と前記底部６７の下面との間には、このピストン本体７３ａを下方に付勢する為のばね等の弾性部材１０４（図２参照）を配置している。
又、本例の場合、前記ピストン本体７３ａの下端面と前記仕切部材９２の円板部９３の上面との間には、ばね等の突っ張り部材１０５（図２参照）を設け、後述する上側シリンダ空間１００内に圧縮空気を導入する以前の状態でも、前記ピストン本体７３ａの下端面が前記第二のエア供給通路６９ａの軸方向一端側の開口部よりも上方に位置する様に規制している。
その他の部分の仕上げ加工装置８ｂの構造は、前述した実施の形態の第１例の仕上げ加工装置８ａの場合と同様である。

次いで、仕上げ加工の際の前記仕上げ加工装置８ｂの動作に就いて説明する。
本例の仕上げ加工装置８ｂの場合も、電動モータ等の等の駆動源（図示省略）の回転により前記スピンドル１０ａが往復回転すると、ツールホルダ２０、押圧機構２３ａ、及び砥石２５が、幅方向（図２、３の表裏方向）に揺動する。この状態で、この押圧機構２３ａを構成するシリンダ部５９ａの上側内部空間９０のうちの、前記ピストン本体７３ａの下端面と前記仕切部材９２の円板部９３の上面との間に存在する上側シリンダ空間１００に、前記エア供給スリーブ１９、連結スリーブ２２、第一のエア供給通路５０、及び第二のエア供給通路６９ａを介して圧縮空気を送り込むと、前記ピストン６０ａが上方に変位して、前記押圧レバー６１を構成する他方のレバー腕部７８ｂの先端部８１ｂの下面を上方に押圧する。すると、前記押圧レバー６１が図２のα_１の方向に回転（揺動）して、前記押圧レバー６１を構成する一方のレバー腕部７８ａの先端部８１ａの下面により前記砥石２５の上端部を下方に押圧する。この様にして、前記砥石２５を揺動させながら、その先端部をワーク１８の外周面に押し付けて、このワーク１８に仕上げ加工を施す。

又、本例の場合、上述の様に前記ピストン６０ａが上方に変位すると、前記ピストン本体７３ａの上端面と、前記底部６７の下面との間に存在する空間の容積が小さくなる。そして、この空間を満たしていた空気（或いは油）が、前記径方向連通溝８６、前記上下方向連通溝８５及び前記連通孔８９を通り、前記カウンタウェイト９６のウェイト本体９７の上端面と、前記仕切部材９２の円板部９３の下面との間に存在する下側シリンダ空間１０１に流入する。すると、この下側シリンダ空間１０１内に流入した空気（或いは油）により、前記ウェイト本体９７の上端面が下方に押圧される。そして、前記カウンタウェイト９６が下方に変位する。尚、本例の場合、前記ピストン６０ａとこのカウンタウェイト９６とを同形状に形成している。従って、前記ピストン本体７３ａの上端面の面積と、前記ウェイト本体９７の上端面の面積とが等しい。この為、前記ピストン６０ａの上方への変位量と、このカウンタウェイト９６の下方への変位量は等しくなる。

以上の様な構成を有する本例の場合、前記ピストン本体７３ａを、スピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａよりも上方に偏らせて配置する構成を採用した場合でも、加工の際の揺動に基づいて、前記押圧機構２３ａ全体に作用する遠心力及び慣性モーメント（イナーシャ）の影響を小さくできる。即ち、前記ピストン本体７３ａのスピンドル１０ａの中心軸Ｏ_１０ａに対する偏りを、前記カウンタウェイト９６により打ち消す事により、前記押圧機構２３ａの重心位置の、前記中心軸Ｏ_１０ａに対する偏りを小さくする事ができる。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

本発明を実施する場合に、仕上げ加工装置を構成する各部材の構造、並びに各部材同士の配置関係は、前述した実施の形態の各例に限定されるものではない。

１ラジアル玉軸受
２外輪
３内輪
４玉
５外輪軌道
６内輪軌道
７保持器
８、８ａ、８ｂ仕上げ加工装置
９、９ａハウジング
１０、１０ａスピンドル
１１砥石ホルダ
１２砥石
１３押圧機構
１４シリンダ
１５エア供給ホース
１６ピストン
１７押圧レバー
１８ワーク
１９エア供給スリーブ
２０ツールホルダ
２１結合駒
２２連結スリーブ
２３、２３ａ押圧機構
２４砥石ホルダ
２５砥石
２６内向鍔部
２７大径円筒面部
２８先端側位置決め凹部
２９小径円筒面部
３０基端側位置決め凹部
３１大径部
３２中径部
３３小径部
３４第一のテーパ部
３５係止凹溝
３６先端側玉軸受ユニット
３７基端側玉軸受ユニット
３８大径部
３９小径部
４０傾斜部
４１基部
４２砥石側結合部
４３スピンドル側結合部
４４凹溝
４５大径凹部
４６底部
４７小径凹部
４８雌ねじ部
４９底部
５０第一のエア供給通路
５１雄ねじ部
５２第二のテーパ部
５３内向鍔部
５４ａ、５４ｂ外向鍔部
５５大径筒部
５６小径筒部
５７雄ねじ部
５８ホルダ
５９、５９ａシリンダ部
６０、６０ａピストン
６１押圧レバー
６２、６２ａホルダ基部
６３ホルダ腕部
６４結合凹部
６５雌ねじ部
６６貫通孔
６７底部
６８、６８ａ蓋体
６９、６９ａ第二のエア供給通路
７０貫通孔
７１連続部
７２ホルダ支持部
７３、７３ａピストン本体
７４、７４ａ押圧軸部
７５シール係止溝
７６シールリング
７７レバー基部
７８ａ、７８ｂレバー腕部
７９枢軸挿通孔
８０ａ、８０ｂ基部
８１ａ、８１ｂ先端部
８２枢軸
８３砥石保持孔
８４シリンダ空間
８５上下方向連通溝
８６径方向連通溝
８７スリーブ
８８エア供給孔
８９連通孔
９０上側内部空間
９１下側内部空間
９２仕切部材
９３円板部
９４突起部
９５ピストン側凹部
９６カウンタウェイト
９７ウェイト本体
９８ウェイト軸部
９９貫通孔
１００上側シリンダ空間
１０１下側シリンダ空間
１０２突っ張り部材
１０３弾性部材
１０４弾性部材
１０５突っ張り部材

Claims

往復揺動する砥石を押し付ける事により、ラジアル玉軸受の軌道溝に仕上げ加工を施す為の仕上げ加工装置であって、
ハウジングと、スピンドルと、エア供給通路と、押圧機構と、砥石とを備えており、
このうちのスピンドルは、筒状部材であり、前記ハウジングの内側に、駆動源の回転に基づいて往復回転可能な状態で設けられており、
前記エア供給通路は、前記スピンドルの内径側に設けられており、前記押圧機構から遠い側に位置する前記スピンドルの基端側から供給された圧縮空気を、前記押圧機構に近い側に位置する前記スピンドルの先端側に向けて供給する為のものであり、
前記押圧機構は、前記スピンドルと同期した往復回転可能な状態で設けられており、シリンダ部と、ピストンと、押圧レバーとを備えており、
このうちのシリンダ部は、その内側に、前記エア供給通路から供給された圧縮空気の供給が可能であり、
前記ピストンは、前記シリンダ部の内側に嵌装されており、このシリンダ部の内側に前記圧縮空気が供給されると、このシリンダ部に対して自身の軸方向に変位するものであり、
前記押圧レバーは、前記スピンドルの中心軸に対して直交する枢軸を中心に回転可能に支持されており、その基端部を前記ピストンにより押圧されて、前記枢軸を中心に回転する事により、その先端部に支持した前記砥石を、前記ラジアル玉軸受の軌道溝に向けて押圧する事が可能な状態で設けられており、
前記シリンダ部は、その中心軸が、前記スピンドルの中心軸及び前記枢軸に対して直交する方向に設けられている、
仕上げ加工装置。
前記押圧レバーは、前記枢軸の中心軸を通り、前記スピンドルの中心軸に直交する仮想平面に関して対称となる形状を有している、請求項１に記載した仕上げ加工装置。
前記砥石を前記ラジアル玉軸受の軌道溝に押し付けた状態で、前記ピストンの一部が、前記スピンドルの中心軸上に位置している、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した仕上げ加工装置。
前記砥石を前記ラジアル玉軸受の軌道溝に押し付けた状態で、前記ピストンが、前記シリンダ部のうち、このシリンダ部の軸方向に関して前記スピンドルの中心軸よりも片側に配置されており、
前記シリンダ部の内側のうち、このシリンダ部の軸方向に関して、前記スピンドルの中心軸を挟み前記ピストンと反対側に、このピストンが前記シリンダ部の軸方向に変位した場合に、このピストンと反対方向に変位可能なカウンターウェイトが嵌装されている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した仕上げ加工装置。
軌道溝を有する軌道輪を備えたラジアル玉軸受の製造方法であって、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した仕上げ加工装置を用いて前記軌道溝に仕上加工を施す工程を含む、ラジアル玉軸受の製造方法。