JP2013202736A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの芯ずれを抑制できる総形研削が可能となり、高品質のワークを得ることができる、研削装置を提供する。
【解決手段】研削装置１０は、砥石４４と、ワークＷを支持するテーブル１６と、ワークＷを搬送する搬送部２８と、ワークＷを案内するガイド２２，２４とを備える。砥石４４は、ワークＷの上面ｗ１を研削する上面研削部８４と、ワークＷの一対の側面ｗ２を研削する一対の側面研削部８６，８８とを含む。側面研削部８６，８８は、上面研削部８４の両端から上面研削部８４よりも砥石４４の径外方向に突出するように形成される。ガイド２４の一対のガイド部２４ａ，２４ｂの間隔ａは、ガイド２２の一対のガイド部２２ａ，２２ｂの間隔ｂより小さい。
【選択図】図３

Description

この発明は研削装置に関し、より特定的には、凸曲面状の上面および一対の側面を有するワークを総形研削する研削装置に関する。

希土類焼結磁石は、焼結体であり寸法ばらつきがあるので、その寸法を揃えるために当該磁石は砥石によって研削される。

希土類焼結磁石が凸曲面状の上面および一対の側面を有するワークである場合には、総形研削が施される。具体的には、まず、希土類焼結磁石はガイドによって位置合わせされて側面研削（幅加工）用砥石まで搬送され、磁石の一対の側面が当該砥石によって研削される。その後、磁石は別のガイドによって再び位置合わせされて上面研削（外Ｒ加工）用砥石まで搬送され、磁石の上面が当該砥石によって研削される。ここで、希土類焼結磁石の上面の研削には、特許文献１において開示されている研削機、すなわちアークセグメント形状のフェライト磁石の外形を研削する外砥石を有する研削機を用いることができる。

特開平２−１３１８５３号公報

上述の総形研削によれば、希土類焼結磁石のガイドによる位置合わせにおいて、当該磁石の一対の側面を研削するための位置合わせと、当該磁石の上面を研削するための位置合わせとを別々に行わなければならない。ワークの対称度の加工精度は、研削時における砥石に対するワークの位置精度に依存するが、従来では、上述のように、希土類焼結磁石の一対の側面を研削した後に、当該磁石の上面を研削するために当該磁石の位置合わせを人手によってやり直さなければならない。したがって、位置合わせを高精度に行うことができず、上面が研削された希土類焼結磁石の芯ずれを十分に抑制できない。その結果、高品質の希土類焼結磁石を得ることができず、このような希土類焼結磁石を電動モータに組み込むと、コギングトルクが大きくなり易くなる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、ワークの芯ずれを抑制できる総形研削が可能となり、高品質のワークを得ることができる、研削装置を提供することである。

上述の目的を達成するために、請求項１に記載の研削装置は、凸曲面状の上面と上面の両端から下方に延びる一対の側面とを有するワークを総形研削する研削装置であって、ワークを研削するための砥石と、砥石によって研削されるワークを支持するテーブルと、砥石に向けてワークを搬送する搬送部と、ワークをワーク搬送方向に案内するためにテーブル上に設けられる第１ガイドおよび第２ガイドとを備え、砥石は、ワークの上面を研削する上面研削部と、ワークの一対の側面を研削する一対の側面研削部とを含み、一対の側面研削部は、上面研削部の両端から上面研削部よりも砥石の径外方向に突出するように形成され、第１ガイドは、砥石からみてワーク搬送方向の上流側に設けられる一対の第１ガイド部を含み、第２ガイドは、砥石からみてワーク搬送方向の下流側に設けられる一対の第２ガイド部を含み、一対の第２ガイド部の間隔は、一対の第１ガイド部の間隔より小さいことを特徴とする。

請求項２に記載の研削装置は、請求項１に記載の研削装置において、テーブルは、一対の側面研削部に対応する位置に形成される一対の溝部を含むことを特徴とする。

請求項３に記載の研削装置は、請求項１または２に記載の研削装置において、一対の側面研削部の内面先端部はそれぞれ面取りされていることを特徴とする。

請求項４に記載の研削装置は、請求項１から３のいずれかに記載の研削装置において、砥石は、一対の側面研削部の外面に露出する砥粒部を有することを特徴とする。

請求項１に記載の研削装置では、ワークの凸曲面状の上面を上面研削部によって研削する処理と、ワークの一対の側面を一対の側面研削部によって研削する処理とを同時に行うことができる。したがって、従来とは異なり、ワークの一対の側面を研削した後に、ワークの位置合わせをやり直してワークの上面を研削する必要はない。言い換えれば、ワークの一対の側面を研削した後に、ワークの位置精度が十分でない状態でワークの上面が研削されることはない。また、一対の第２ガイド部の間隔を、研削後のワークの寸法に応じて一対の第１ガイド部の間隔より小さくする。これによって、総形研削により加工されたワークの側面が速やかに一対の第２ガイド部によって案内されるので、ワークは曲がることなくワーク搬送方向の下流側に円滑に搬送される。したがって、長さ（ワーク搬送方向の寸法）の大きいワークであっても、長さ方向が曲がることなく精度よく総形研削できる。その結果、ワークの芯ずれを抑制できる総形研削が可能となり、対称度の加工精度が高く高品質のワークを得ることができる。このようなワークが希土類焼結磁石である場合には、この磁石をモータに組み込むと、コギングトルクを低減できる。

請求項２に記載の研削装置では、テーブルが、一対の側面研削部に対応する位置に形成される一対の溝部を含むことによって、一対の側面研削部とテーブルとの無用な接触を抑制できる。

請求項３に記載の研削装置では、一対の側面研削部の内面先端部がそれぞれ面取りされているので、研削されたワークの側面端部のチッピングを抑制できる。

請求項４に記載の研削装置では、砥石は、一対の側面研削部の外面に露出する砥粒部を有するので、側面研削部の外面がテーブル（特に、溝部）に接触してもテーブルを削ることで、砥石によるワークの研削を妨げずかつ砥石やテーブルの破損を抑制できる。
砥石の磨耗や破損を抑制できる。

この発明によれば、ワークの芯ずれを抑制できる総形研削が可能となり、高品質のワークを得ることができる。

この発明の実施形態に係る研削装置を示す正面図解図である。 図１の研削装置におけるガイドとワークとの位置関係を示す平面図解図である。 図１の研削装置における砥石近傍の構成を示す図であり、（ａ）はその平面図解図、（ｂ）はその正面図解図である。 （ａ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図解図、（ｂ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ線断面図解図、（ｃ）は図３（ａ）のＦ−Ｆ線断面図解図である。 図４（ｂ）の要部を拡大して示すＥ−Ｅ線断面図解図である。 ガイド部を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。 砥石を示す断面図解図である。 図１の研削装置におけるテーブルおよびガイドの要部を示す分解斜視図である。 （ａ）はワークの芯ずれの測定方法を説明するための図解図、（ｂ）はワークを示す斜視図である。 砥石の他の例を示す断面図解面である。 テーブルおよびガイドの他の例の要部を示す分解斜視図である。 砥石近傍の構成の他の例を示す図であり、（ａ）はその平面図解図、（ｂ）はその正面図解図である。 （ａ）は図１２（ａ）のＤ−Ｄ線断面図解図、（ｂ）は図１２（ａ）のＥ−Ｅ線断面図解図、（ｃ）は図１２（ａ）のＦ−Ｆ線断面図解図である。 テーブルおよびガイドのその他の例の要部を示す分解斜視図である。 砥石近傍の構成のその他の例を示す図であり、（ａ）はその平面図解図、（ｂ）はその正面図解図である。 （ａ）は図１５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図解図、（ｂ）は図１５（ａ）のＥ−Ｅ線断面図解図、（ｃ）は図１５（ａ）のＦ−Ｆ線断面図解図である。 ワークの他の例を示す斜視図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図１を参照して、この発明の一実施形態の研削装置１０は、ベース１２を含む。
ベース１２上には、矢印Ａで示すワーク搬送方向の上流側から順にテーブル１４および１６が設けられている。図８を参照して、テーブル１４は、一対のテーブル部１４ａと１４ｂとを含み、テーブル部１４ａと１４ｂとの間には、矢印Ａで示すワーク搬送方向に延びる溝１４ｃが形成されている。溝１４ｃは、研削すべきワークＷよりやや大きい幅を有することが好ましく、テーブル１４を上下に貫通する。テーブル１６は、溝部１６ｂ（後述）を有し、砥石４４（後述）が接触する可能性があるので、セラミックスや超硬材料を含むことが好ましい。

図９に示すように、ワークＷは、凸曲面状の上面ｗ１と、上面ｗ１の両端から下方に延びる平面状の一対の側面ｗ２と、一対の側面ｗ２の下端を連結する平面状の底面ｗ３とを有する。一対の側面ｗ２は、相互に平行に形成される。ワークＷは、図４に示すように上に凸の状態で搬送される。ワークＷとしてはたとえばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石が用いられる。

図１および図２を参照して、テーブル１４上には、上流側から順にガイド１８および２０が配置され、テーブル１６上には、上流側から順にガイド２２，２４および２６が配置されている。ガイド１８は一対のガイド部１８ａ，１８ｂを含む。同様に、ガイド２０は一対のガイド部２０ａ，２０ｂを含み、ガイド２２は一対のガイド部２２ａ，２２ｂを含み、ガイド２４は一対のガイド部２４ａ，２４ｂを含み、ガイド２６は一対のガイド部２６ａ，２６ｂを含む。ガイド部１８ａ，１８ｂは、ワーク搬送方向と直交する方向に相互に間隔を空けて配置される。同様に、ガイド部２０ａ，２０ｂ、ガイド部２２ａ，２２ｂ、ガイド部２４ａ，２４ｂ、およびガイド部２６ａ，２６ｂはそれぞれ、ワーク搬送方向と直交する方向に相互に間隔を空けて配置される。ガイド部１８ａ，１８ｂの間隔、ガイド部２０ａ，２０ｂの間隔、およびガイド部２２ａ，２２ｂの間隔は、略等しく設定される。ガイド部２４ａ，２４ｂの間隔、およびガイド部２６ａ，２６ｂの間隔は、略等しく設定され、かつ、ガイド部１８ａ，１８ｂの間隔、ガイド部２０ａ，２０ｂの間隔、およびガイド部２２ａ，２２ｂの間隔よりも狭い。このようにガイド１８〜２６を設けることによって、ワークＷの幅方向の位置が揃えられ、ワークＷがワーク搬送方向に案内される。なお、この実施形態では、ガイド２２は第１ガイドに相当し、ガイド２４は第２ガイドに相当し、一対のガイド部２２ａ，２２ｂは一対の第１ガイド部に相当し、一対のガイド部２４ａ，２４ｂは一対の第２ガイド部に相当する。

図１に示すように、テーブル１４側には搬送部２８が設けられている。搬送部２８は、テール１４の上側に設けられる搬送ユニット３０ａと、搬送ユニット３０ａの下側に設けられる搬送ユニット３０ｂとを含む。なお、ベース１２には、搬送ユニット３０ｂを配置するための空間（図示せず）が設けられている。

搬送ユニット３０ａは、ローラ３２ａ，３４ａ，３６ａ，３８ａと、ローラ３２ａ，３４ａ，３６ａ，３８ａに装着されるベルト４０ａとを含む。ローラ３２ａおよび３４ａはテーブル１４の上側においてそれぞれ溝１４ｃの前端近傍および後端近傍に配置され、これによってベルト４０ａが溝１４ｃに沿うように設けられ、搬送時にベルト４０ａの下面をワークＷの上面に接触させることができる。また、搬送ユニット３０ｂは、ローラ３２ｂ，３４ｂ，３６ｂと、ローラ３２ｂ，３４ｂ，３６ｂに装着されるベルト４０ｂとを含む。ローラ３２ｂおよび３４ｂは、テーブル部１４ａ，１４ｂ間においてそれぞれ溝１４ｃの前端近傍および後端近傍に配置され、これによってベルト４０ｂが溝１４ｃに沿うように設けられ、搬送時にベルト４０ｂの上面をワークＷの底面ｗ３に接触させることができる。したがって、ワークＷは、テーブル１４を通過するときにはベルト４０ａと４０ｂとによって上下両側から挟持されかつ砥石４４方向に直線的に送り出される。この実施形態では、ローラ３８ａおよび３６ｂは駆動ローラであり、図示しないモータ等の駆動部によって駆動され、それぞれ矢印Ｂ１およびＢ２に示す方向に回転する。ローラ３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂおよび３６ａは従動ローラである。

また、テーブル１４の上側にはワークＷの上下方向の位置を揃えるための位置調整装置４２が設けられている。位置調整装置４２によってワークＷを下方に押圧し、ワークＷの上下方向の位置が揃えられる。

テーブル１６上には、ワークＷを研削するための砥石４４が回転自在に設けられている。砥石４４は、その軸方向がワーク搬送方向と直交するように、かつその中心がガイド２２と２４との境界部分に略位置するように、設けられている。砥石４４は、図示しないモータ等の駆動部によって駆動され、矢印Ｃで示すように、ワークＷとの接触部における砥石４４の回転方向はワーク搬送方向と逆方向となる。また、砥石４４の上下方向の位置は、図示しない調整部によって調整可能である。

砥石４４と搬送部２８との間には、クーラント供給装置４６が配置され、砥石４４によって研削されるワークＷに対してクーラント供給装置４６のノズル４６ａからクーラントが供給される。

また、テーブル１６上の砥石４４の上流側および下流側にはそれぞれ、ワークＷの上方に位置するように板状部材４８，５０が配置されている。板状部材４８，５０によって、ワークＷのブリッジや乗り上げ等を防止できる。なお、砥石４４からみてワーク搬送方向の下流側に、ワークＷを排出するための図示しない搬送部や、ワークＷを上方から押圧する図示しない押圧部が設けられてもよい。

ついで、図３、図４、図６および図８を参照して、ガイド２２および２４について詳細に説明する。
ガイド２２のガイド部２２ａ，２２ｂはそれぞれ、角板状のガイド部本体５２ａ，５２ｂを有する。ガイド部本体５２ａ，５２ｂの外側部にはそれぞれ、下方に突出する突部５４ａ，５４ｂが形成されている。ガイド部本体５２ａ，５２ｂの内側角部にはそれぞれ、傾斜面５６ａ，５６ｂが形成されている。傾斜面５６ａ，５６ｂはそれぞれ、ガイド部本体５２ａ，５２ｂの内側角部を、その上面からワーク搬送方向に向けて円弧状に切り欠いたような形状を有する。ガイド部２２ａおよび２２ｂは、間隔ａをあけて（図４（ａ）参照）、かつ傾斜部５６ａと５６ｂとが対応するように配置されている。また、ガイド部本体５２ａには、幅方向に延びる長孔として２つの貫通孔５８ａ，６０ａが、ワーク搬送方向に間隔をあけて形成されている。同様に、ガイド部本体５２ｂには、幅方向に延びる長孔として２つの貫通孔５８ｂ，６０ｂが、ワーク搬送方向に間隔をあけて形成されている。ガイド部２２ａをテーブル１６に固定するときには、ガイド部２２ａの位置合わせをした後、たとえばボルトなどの締結部材６４が、各貫通孔５８ａ，６０ａに挿通され、さらにテーブル１６の孔１６ａに螺入される。同様に、ガイド部２２ｂをテーブル１６に固定するときには、ガイド部２２ｂの位置合わせをした後、たとえばボルトなどの締結部材６４が、各貫通孔５８ｂ，６０ｂに挿通され、さらにテーブル１６の孔１６ａに螺入される。なお、図８に示すように、テーブル１６には、ガイド部２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂの取り付け用の複数（この実施形態では、８個）の孔１６ａが形成されている。

また、ガイド２４のガイド部２４ａ，２４ｂはそれぞれ、角板状のガイド部本体６６ａ，６６ｂを有する。ガイド部本体６６ａ，６６ｂの外側部にはそれぞれ、下方に突出する突部６８ａ，６８ｂが形成されている。ガイド部本体６６ａ，６６ｂの内側角部にはそれぞれ、傾斜面７０ａ，７０ｂが形成されている。傾斜面７０ａ，７０ｂはそれぞれ、ガイド部本体６６ａ，６６ｂの内側角部を、その上面からワーク搬送方向の反対方向に向けて円弧状に切り欠いたような形状を有する。ガイド部２４ａと２４ｂとは、間隔ｂをあけて（図４（ｃ）参照）、かつ傾斜面７０ａと７０ｂとが対応するように配置されている。また、ガイド部本体６６ａには、幅方向に延びる長孔として２つの貫通孔７２ａ，７４ａが、ワーク搬送方向に間隔をあけて形成されている。同様に、ガイド部本体６６ｂには、幅方向に延びる長孔として２つの貫通孔７２ｂ，７４ｂが、ワーク搬送方向に間隔をあけて形成されている。ガイド部２４ａをテーブル１６に固定するときには、ガイド部２４ａの位置合わせをした後、たとえばボルトなどの締結部材６４が、２つの貫通孔７２ａ，７４ａに挿通され、さらにテーブル１６の孔１６ａに螺入される。同様に、ガイド部２４ｂをテーブル１６に固定するときには、ガイド部２４ｂの位置合わせをした後、たとえばボルトなどの締結部材６４が、２つの貫通孔７２ｂ，７４ｂに挿通され、さらにテーブル１６の孔１６ａに螺入される。

図６（ｂ）に示すように、傾斜面５６ａと７０ａとは、同一円弧上に位置することが好ましい。傾斜面５６ｂと７０ｂとについても同様である。

ここで、図３および図４を参照して、砥石４４からみてワーク搬送方向の上流側に設けられるガイド部２２ａと２２ｂとの間隔ａは、砥石４４で研削される前のワークＷの幅に応じて設定される。砥石４４からみてワーク搬送方向の下流側に設けられるガイド部２４ａと２４ｂとの間隔ｂは、砥石４４で研削された後のワークＷの幅に応じて設定される。すなわち、ガイド部２４ａと２４ｂとの間隔ｂは、ワークＷの一対の側面ｗ２の削り量に応じて、ガイド部２２ａと２２ｂとの間隔ａより小さく設定される。間隔ａ，ｂは、たとえば（ａ−ｂ）＞０．２ｍｍに設定される。また、ガイド部２２ａ，２２ｂとワークＷとの隙間Ｇ１、およびガイド部２４ａ，２４ｂとワークＷとの隙間Ｇ２は、略等しくかつワークＷの寸法に応じて設定され、たとえば０．０５ｍｍに設定される。このように間隔ａ，ｂ、隙間Ｇ１，Ｇ２を設定することによって、ワークＷが搬送方向に流れ易くなる。なお、図４（ｂ）では、研削前のワークＷの輪郭を一点鎖線で示す。

なお、図示しないが、他のガイド１８，２０，２６についても、ガイド２２，２４と同様に、幅方向の位置調整が可能なように幅方向に延びる長孔としての貫通孔が形成され、テーブル１４，１６にこれらの貫通孔に対応する孔が形成されてもよい。この場合、締結部材が貫通孔に挿通されかつテーブルの孔に螺入される。

また、ガイド１８と２０との間、ガイド２０と２２との間、ガイド２２と２４との間、ガイド２４と２６との間には、僅かに隙間が設けられることが好ましい。

ついで、図１、図３、図５および図７を参照して、砥石４４について説明する。
砥石４４は、略円板状に形成されている。砥石４４は、中心部７８とテーパ部８０と外周部８２とを含む。砥石４４の厚みは、中心部７８、テーパ部８０、外周部８２の順で小さくなる。

中心部７８は、電動モータの回転軸が挿通される中空部７８ａを有し円筒状に形成されている。テーパ部８０は、中心部７８から径外方向に向かって徐々に厚みが小さくなるように形成されている。外周部８２は、テーパ部８０から径外方向に向かって同一の厚みで先端まで延びている。たとえ外周部８２の厚みが研削すべきワークＷの寸法に応じて小さく設定されていても、中心部７８の厚みを大きくすることによって、電動モータの回転軸に砥石４４を強固に固定できる。また、たとえ中心部７８の厚みと外周部８２の厚みとの差が大きくても、中心部７８と外周部８２との間にテーパ部８０を設けることによって、研削時における外周部８２の撓りを抑制でき、ワークＷの研削精度を向上できる。

外周部８２は、その先端部において、ワークＷの上面ｗ１を研削するために環状に形成される上面研削部８４と、ワークＷの一対の側面ｗ２を研削するためにそれぞれ環状に形成される一対の側面研削部８６，８８とを有する。上面研削部８４の形状は、研削後のワークＷの上面ｗ１の形状に応じて設定され、砥石４４の径内方向に向かって円弧状に凹んでいる（湾曲している）。一対の側面研削部８６，８８は、上面研削部８４の両端から上面研削部８４よりも砥石４４の径外方向に突出するように形成されている。一対の側面研削部８６，８８の間隔は、研削後のワークＷの寸法に応じて設定される。また、図５を参照して、一対の側面研削部８６，８８の内面先端部９０，９２はそれぞれ、Ｒ＝０．３〜１．０ｍｍ、好ましくはＲ＝０．５ｍｍで面取りされている。上面研削部８４と一対の側面研削部８６，８８とは、砥粒部９４を有する。図５からわかるように、砥粒部９４は、上面研削部８４の表面、一対の側面研削部８６，８８の内側面および外側面において露出するように形成されている。

砥石４４の製造においては、まず、たとえば鉄５５ｃを含む材料をＮＣ旋盤で高精度に形状加工して略円板状の砥石本体を形成する。その後、砥石本体の先端部の外表面に、電着法によって砥粒部９４を露出するように固定する。砥粒部９４は、たとえばダイヤモンド砥粒（またはＣＢＮ砥粒）を含み、その表面粗さＲａは０．１〜０．５μｍに設定される。

図５に示すように、砥石４４の上面研削部８４の表面から一対の側面研削部８６，８８の先端までの長さＨは、ワークＷの高さｈよりも大きくなるように設定され、たとえば、Ｈ＝ｈ＋（０．１〜３．０）ｍｍに設定される。一対の側面研削部８６，８８のそれぞれの幅Ｘは、たとえば、１．０〜５．０ｍｍに設定される。

また、図４（ｂ）、図５および図８に示すように、テーブル１６は、砥石４４の一対の側面研削部８６，８８に対応する位置に形成される一対の溝部１６ｂを含む。溝部１６ｂは、テーブル１６と砥石４４とが接触しないような形状および深さで形成され、この実施形態では、断面円弧状に形成されている。

このような研削装置１０の動作について説明する。
図１および図２を参照して、複数のワークＷを上に凸の状態で、テーブル１４上に配置された一対のガイド部１８ａ，１８ｂ間に連続的に供給していく。すると、ワークＷは、ベルト４０ａおよび４０ｂによって上下から挟まれて、砥石４４に向けて搬送される。搬送時において、各ワークＷの上下方向の位置は位置調整装置４２によって揃えられ、各ワークＷの幅方向の位置は対向するガイド部によって揃えられる。

ガイド部１８ａ,１８ｂ間、ガイド部２０ａ，２０ｂ間、ガイド部２２ａ,２２ｂ間を通って砥石４４に送り込まれたワークＷは、テーブル１６によって支持された状態でクーラント供給装置４６のノズル４６ａからクーラントを供給されながら、砥石４４によって総形研削される。このとき、砥石４４は、ワークＷとの接触部においてワーク搬送方向と逆方向に回転し、ワークＷの上面ｗ１と一対の側面ｗ２とを同時に研削する。

図９（ａ）を参照して、芯ずれは以下のようにして求められる。
まず、図示しない投影機によってワークＷの投影図Ｖを得る。そして、投影図Ｖの底辺ｖ３に平行な仮想的な直線Ｌを投影図Ｖの上辺ｖ１と交わるように引き、交点Ｋ１，Ｋ２を求める。ついで、投影図Ｖの一対の側辺ｖ２間の中心位置Ｐを直線Ｌ上に求める。そして、交点Ｋ１，Ｋ２のそれぞれについて、中心位置Ｐからの距離を求め、それらの距離の差の半分を芯ずれ値とする。ここで、投影図Ｖの上辺ｖ１、側辺ｖ２、底辺ｖ３はそれぞれ、ワークＷの上面ｗ１、側面ｗ２、底面ｗ３に対応する。

研削装置１０によれば、ワークＷの凸曲面状の上面ｗ１を上面研削部８４によって研削する処理と、ワークＷの一対の側面ｗ２を一対の側面研削部８６，８８によって研削する処理とを同時に行うことができる。したがって、従来とは異なり、ワークＷの一対の側面ｗ２を研削した後に、ワークＷの位置合わせをやり直してワークＷの上面ｗ１を研削する必要はない。言い換えれば、ワークＷの一対の側面ｗ２を研削した後に、ワークＷの位置精度が十分でない状態でワークＷの上面ｗ１が研削されることはない。

また、たとえば、砥石４４からみてワーク搬送方向の上流側と下流側とにガイド２２と２４とが別々に設けられていないとき、すなわち砥石４４の前後において間隔の一定のガイドが設けられている場合には、砥石４４の下流側においてワークＷとガイドとの間隔が大きくなる。したがって、ワークＷの位置がクーラントの供給圧によってずれてしまい、その結果、ワークの連続加工が停止することがある。しかし、研削装置１０によれば、一対のガイド部２４ａ，２４ｂの間隔を、研削後のワークＷの寸法に応じて一対のガイド部２２ａ，２２ｂの間隔より小さくする。これによって、総形研削により加工されたワークＷの側面ｗ２が速やかに一対のガイド部２４ａ，２４ｂによって案内されるので、ワークＷは曲がることなくワーク搬送方向の下流側に円滑に搬送される。したがって、長さ（ワーク搬送方向の寸法）の大きいワークＷであっても、長さ方向が曲がることなく精度よく総形研削できる。その結果、ワークＷの芯ずれを抑制できる総形研削が可能となり、対称度の加工精度が高く高品質のワークＷを得ることができる。このようなワークＷが希土類焼結磁石である場合には、この磁石を電動モータに組み込むと、コギングトルクを低減できる。

テーブル１６が、一対の側面研削部８６，８８に対応する位置に形成される一対の溝部１６ｂを含むことによって、一対の側面研削部８６，８８とテーブル１６との無用な接触を抑制できる。

従来、一対の平面状の側面ｗ２と一対の側面ｗ２を連結する平面状の底面ｗ３とを有するワークＷについて、一対の側面ｗ２を総形研削によって加工すると、側面ｗ２と底面ｗ３との接続部に無数のチッピングが発生しやすかった。これは、ワークＷが砥石の直下に順次送り込まれて加工されるとき、ワークＷの側面ｗ２と底面ｗ３との接続部が砥石の外周で削れてしまうためである。しかし、研削装置１０では、砥石４４の一対の側面研削部８６，８８の内面先端部９０，９２はそれぞれ面取りされているので、総形研削されたワークＷの側面ｗ２と底面ｗ３との接続部におけるチッピングを抑制できる。

砥石４４は、一対の側面研削部８６，８８の外面に露出する砥粒部９４を有するので、側面研削部８６，８８の外面がテーブル１６（特に、溝部１６ｂ）に接触してもテーブル１６を削ることで、砥石４４によるワークＷの研削を妨げずかつ砥石４４やテーブル１６の破損を抑制できる。

このような研削装置１０の実験例について説明する。
以下に、図１に示す研削装置１０による実験例と、特許文献１に開示されている外砥石を用いた比較例とを示す。

（研削装置１０による実験例）
まず、ワークＷとして、組成比Ｎｄ＝２８．５、Ｄｙ＝２．０、Ｂ＝１．０、Ｃｏ＝０．９、Ａｌ＝０．１、Ｃｕ＝０．１、残部＝Ｆｅ（質量％）の希土類焼結磁石が準備された。このワークＷの上面ｗ１および一対の側面ｗ２が研削装置１０で総形研削され、上面のＲ１０ｍｍ×高さ３ｍｍ×幅１０ｍｍ×長さ３５ｍｍの磁石が得られた。ワークＷの加工数は１５０，０００個であった。砥石４４としては、上面研削部８４の表面から一対の側面研削部８６，８８の先端までの長さＨ＝研削後のワークＷの高さｈ＋１．０ｍｍ、砥粒部９４の表面粗さＲａ＝０．１６μｍ、側面研削部８６，８８の内面先端部９０，９２のＲ＝０．３５ｍｍ、一対の側面研削部８６，８８のそれぞれの幅Ｘ＝３．０ｍｍであった。得られた希土類焼結磁石について、上述した要領で芯ずれを測定した結果、芯ずれの平均値は０．０１５ｍｍであった。

（比較例）
上述の実験例と同じワークＷの一対の側面ｗ２が一対の円板状の砥石で研削され、その後、そのワークＷの上面ｗ１が特許文献１に開示された外砥石を用いて研削された。それ以外については上述の実験例と同条件であった。得られた希土類焼結磁石について、上述した要領で芯ずれを測定した結果、芯ずれの平均値は０．０４４ｍｍであった。

実験例と比較例とを比較してわかるように、研削装置１０を用いた実験例の方が芯ずれを大幅に抑制できる。

なお、砥石は図７に示す形状に限定されず、図１０に示す砥石４４ａが用いられてもよい。砥石４４ａの外周部８２ａの一対の側面研削部８６ａ，８８ａはそれぞれ、たとえば角度Ｔ＝略３０°でテーパ状に面取りされた内面先端部９０ａ，９２ａを有する。

また、砥石は、中心部から外周部にかけて略均一の厚みを有してもよく、中心部より外周部の方が厚くなるように構成されてもよい。さらに、砥石は、テーパ部を設けずに、外周部が中心部から径外方向に延びるような構成であってもよい。

テーブル１６に形成される溝部は、図８に示す溝部１６ｂに限定されず、砥石がテーブル１６に接触しない任意の大きさ・形状に形成されることができる。

図１１を参照して、この発明の実施形態に係る研削装置１０において、テーブル１６に代えてテーブル９６が用いられ、ガイド２２，２４に代えてガイド９８，１００が用いられてもよい。

テーブル９６は、短冊状のテーブル本体９６ａと、テーブル本体９６ａの上面中央部において上方に突出しかつワーク搬送方向に延びる支持台９６ｂと、テーブル本体９６aの上面に形成されるガイド取り付け用の複数（この実施形態では、８個）の孔９６ｃと、支持台９６ｂ上に形成される一対の溝部１６ｂとを含む。支持台９６ｂはテーブル本体９６ａに着脱可能に設けられる。支持台９６ｂは、ワークＷを支持し、ワークＷは支持台９６ｂ上を搬送されていく。一対の溝部１６ｂの間隔は、上述の実施形態における一対の溝部１６ｂと同様である。好ましくは、支持台９６ｂの上面は、上述の実施形態におけるテーブル１６の上面と略同一高さに設定され、支持台９６ｂの高さは、溝部１６ｂの最深部の深さ以上の寸法に設定される。

ガイド９８は、一対のガイド部９８ａ，９８ｂを含む。一対のガイド部９８ａ，９８ｂの突部１０２ａ，１０２ｂは、ガイド２２の一対のガイド部２２ａ，２２ｂの突部５４ａ，５４ｂよりも、下方へ突出している。それ以外については、一対のガイド部９８ａ，９８ｂは、ガイド２２の一対のガイド部２２ａ，２２ｂと同様に形成されるので、その重複する説明は省略する。また、ガイド１００は、一対のガイド部１００ａ，１００ｂを含む。一対のガイド部１００ａ，１００ｂの突部１０４ａ，１０４ｂは、ガイド２４の一対のガイド部２４ａ，２４ｂの突部６８ａ，６８ｂよりも、下方へ突出している。それ以外については、一対のガイド部１００ａ，１００ｂは、ガイド２４の一対のガイド部２４ａ，２４ｂと同様に形成されるので、その重複する説明は省略する。

図１２および図１３を参照して、ガイド部９８ａ，９８ｂは、それぞれのガイド部本体５２ａ，５２ｂの内側部が支持台９６ｂ上に位置するように設けられる。同様に、ガイド部１００ａ，１００ｂは、それぞれのガイド部本体６６ａ，６６ｂの内側部が支持台９６ｂ上に位置するように設けられる。このとき、ガイド部本体５２ａ，５２ｂ，６６ａおよび６６ｂとテーブル本体９６ａとの間には、たとえば支持台１０６が配置される。好ましくは、支持台１０６は、略直方体状に形成され、支持台９６ｂと略同一高さに形成される。これによって、ガイド部本体５２ａ，５２ｂ，６６ａおよび６６ｂは略水平にかつ安定して支持されることができる。ガイド部９８ａと９８ｂとの間隔ａ、ガイド部１００ａと１００ｂとの間隔ｂ、ガイド部９８ａ，９８ｂとワークＷとの隙間Ｇ１、およびガイド部１００ａ，１００ｂとワークＷとの隙間Ｇ２は、先の実施形態と同様に設定される。また、好ましくは、締結部材６４ａの寸法は、先の実施形態で用いられた締結部材６４よりも長い。

このような構成によれば、砥石４４に接触する可能性がある一対の溝部１６ｂは支持台９６ｂに形成され、支持台９６ｂはテーブル本体９６ａに着脱可能である。したがって、支持台９６ｂは、砥石４４との接触によって磨耗しても容易に取り替えることができ、テーブル本体９６ａは、砥石４４と接触しないので、砥石４４との接触による磨耗を防止できる。

また、図１４を参照して、この発明の実施形態に係る研削装置１０において、テーブル１６に代えてテーブル１０８が用いられ、ガイド２２，２４に代えてガイド１１０，１１２が用いられてもよい。

テーブル１０８は、短冊状のテーブル本体１０８ａと、テーブル本体１０８ａの上面中央部において上方に突出しかつワーク搬送方向に延びる支持台１０８ｂと、テーブル本体１０８aの上面に形成されるガイド取り付け用の複数（この実施形態では、８個）の孔１０８ｃとを含む。支持台１０８ｂは、ワークＷを支持し、ワークＷは支持台１０８ｂ上を搬送されていく。好ましくは、支持台１０８ｂの上面は、上述の実施形態におけるテーブル１６の上面と略同一高さに設定され、支持台１０８ｂの高さは、テーブル１６における溝部１６ｂの最深部の深さ以上の寸法に設定される。

ガイド１１０は、一対のガイド部１１０ａ，１１０ｂを含む。一対のガイド部１１０ａ，１１０ｂは、一対のガイド部９８ａ，９８ｂと同様の突部１０２ａ，１０２ｂを有する。また、一対のガイド部１１０ａ，１１０ｂのそれぞれのガイド部本体５２ａ，５２ｂの内側部には、下方に突出する突部１１４ａ，１１４ｂが形成されている。突部１１４ａ，１１４ｂの高さは、支持台１０８ｂの高さと略同一に設定される。それ以外については、一対のガイド部１１０ａ，１１０ｂは、ガイド２２の一対のガイド部２２ａ，２２ｂと同様に形成されるので、その重複する説明は省略する。また、ガイド１１２は、一対のガイド部１１２ａ，１１２ｂを含む。一対のガイド部１１２ａ，１１２ｂは、一対のガイド部１００ａ，１００ｂと同様の突部１０４ａ，１０４ｂを有する。また、一対のガイド部１１２ａ，１１２ｂのそれぞれのガイド部本体６６ａ，６６ｂの内側部には、下方に突出する突部１１６ａ，１１６ｂが形成されている。突部１１６ａ，１１６ｂの高さは、支持台１０８ｂの高さと略同一に設定される。それ以外については、一対のガイド部１１２ａ，１１２ｂは、ガイド２４の一対のガイド部２４ａ，２４ｂと同様に形成されるので、その重複する説明は省略する。

図１５および図１６を参照して、ガイド部１１０ａ，１１０ｂは、それぞれの突部１１４ａ，１１４ｂが支持台１０８ｂの側面に対向しかつテーブル本体１０８ａ上に位置するように設けられる。同様に、ガイド部１１２ａ，１１２ｂは、それぞれの突部１１６ａ，１１６ｂが支持台１０８ｂの側面に対向しかつテーブル本体１０８ａ上に位置するように設けられる。このとき、ガイド部本体５２ａ，５２ｂ，６６ａおよび６６ｂとテーブル本体１０８ａとの間には、たとえば支持台１１８が配置される。好ましくは、支持台１１８は、略直方体状に形成され、支持台１０８ｂと略同一高さに形成される。これによって、ガイド部本体５２ａ，５２ｂ，６６ａおよび６６ｂは略水平にかつ安定して支持されることができる。ガイド部１１０ａと１１０ｂとの間隔ａ、ガイド部１１２ａと１１２ｂとの間隔ｂ、ガイド部１１０ａ，１１０ｂとワークＷとの隙間Ｇ１、およびガイド部１１２ａ，１１２ｂとワークＷとの隙間Ｇ２は、先の実施形態と同様に設定される。また、好ましくは、締結部材６４ａの寸法は、先の実施形態で用いられた締結部材６４よりも長い。

このような構成によれば、一対の溝部１６ｂを有するテーブル１６を用いなくても、ワークＷの芯ずれを抑制できる総形研削が可能となり、対称度の加工精度が高く高品質のワークＷを得ることができる。

この発明は、図１７に示すような断面弓形状のワークＷａの総形研削にも好適に用いられる。この場合、ワークＷａの上面ｗａ１と一対の側面ｗａ２とを同時に総形研削できる限りにおいて、研削時に、砥石の側面研削部がワークＷａの最下部Ｍより下方に突出している必要はない。

この発明は、凸曲面状の上面と当該上面の両端から下方に延びる一対の側面とを有する任意のワークを総形研削するために好適に用いられる。

１０ 研削装置
４４，４４ａ 砥石
１４，１６，９６，１０８ テーブル
１６ｂ 溝部
１８，２０，２２，２４，２６，９８，１００，１１０，１１２ ガイド
１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂ，９８ａ，９８ｂ，１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ，１１２ａ，１１２ｂ ガイド部
２８ 搬送部
８４ 上面研削部
８６，８６ａ，８８，８８ａ 側面研削部
９０，９０ａ，９２，９２ａ 内面先端部
９４ 砥粒部
Ａ ワーク搬送方向
ａ，ｂ ガイド部の間隔
Ｗ，Ｗａ ワーク
ｗ１，ｗａ１ ワークの上面
ｗ２，ｗａ２ ワークの側面
ｗ３ ワークの底面

Claims (4)

1. 凸曲面状の上面と前記上面の両端から下方に延びる一対の側面とを有するワークを総形研削する研削装置であって、
   前記ワークを研削するための砥石と、
   前記砥石によって研削される前記ワークを支持するテーブルと、
   前記砥石に向けて前記ワークを搬送する搬送部と、
   前記ワークをワーク搬送方向に案内するために前記テーブル上に設けられる第１ガイドおよび第２ガイドとを備え、
   前記砥石は、前記ワークの上面を研削する上面研削部と、前記ワークの一対の側面を研削する一対の側面研削部とを含み、前記一対の側面研削部は、前記上面研削部の両端から前記上面研削部よりも前記砥石の径外方向に突出するように形成され、
   前記第１ガイドは、前記砥石からみて前記ワーク搬送方向の上流側に設けられる一対の第１ガイド部を含み、前記第２ガイドは、前記砥石からみて前記ワーク搬送方向の下流側に設けられる一対の第２ガイド部を含み、前記一対の第２ガイド部の間隔は、前記一対の第１ガイド部の間隔より小さい、研削装置。
2. 前記テーブルは、前記一対の側面研削部に対応する位置に形成される一対の溝部を含む、請求項１に記載の研削装置。
3. 前記一対の側面研削部の内面先端部はそれぞれ面取りされている、請求項１または２に記載の研削装置。
4. 前記砥石は、前記一対の側面研削部の外面に露出する砥粒部を有する、請求項１から３のいずれかに記載の研削装置。

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