JP2015077662A - ころ素材の研削方法及び研削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ころ素材に対して外周面の研削と端面の研削とを繰り返し行わなくても、ころ素材の外周面の寸法精度を高める。【解決手段】転がり軸受用のころとなるころ素材３７を研削する方法は、外周面加工ステップを有している。このステップでは、ブレード４１によって下から支持するころ素材３７の外周面３３に、回転する調整車４２の外周面４２ａを接触させ、ころ素材３７を回転させ、この回転するころ素材３７の外周面３３に砥石４３を接触させ、ころ素材３７の外周面３３の研削を行う。また、この外周面加工ステップでは、ころ素材３７の端面３１の中心に基準部材４４を点接触させて、ころ素材３７の外周面３３が研削を行われる。【選択図】 図１

Description

本発明は、転がり軸受用のころとなるころ素材の研削方法及び研削装置に関する。

転がり軸受用のころは、内輪及び外輪の軌道面を転動することから、ころの外周面は研削による仕上げ加工がされており、さらに、ころの軸方向の端面は、例えば内輪が有する鍔部に摺接することから、その端面も研削による仕上げ加工がされている。
ころの外周面を研削する方法として、例えば、特許文献１に開示されているスルーフィードセンタレス研削の他に、インフィードセンタレス研削が知られている。

インフィードセンタレス研削は、次のようにして行われる。研削を行う対象となるころ素材を、ブレード（支持部材）によって下から支持し、このころ素材の外周面に調整車の外周面を接触させ、調整車を回転させ、ころ素材をその中心線回りに回転させる。そして、回転するころ素材の外周面に砥石を接触させ、ころ素材の外周面の研削を行う。この研削の際、ころ素材の軸方向の端面に基準部材を面接触させて行う。つまり、ころ素材の端面を基準面としてころ素材の外周面の研削が行われる。

しかし、ころ素材は、鍛造後に熱処理されて得たものであり、その軸方向の端面の精度は低い。したがって、この端面に基準部材を面接触させてころ素材を回転させた場合、端面の振れによってころ素材が軸方向に（僅かであるが）進退することが考えられる。この状態で、ころ素材の外周面の研削を行っても外周面の仕上がり精度は低くなる。そして、次に、この外周面を基準面としてころ素材の軸方向の端面を研削しても、その仕上がり精度は低くなる。

そこで、ころ素材の研削は次のようにして行われている。まず、図９（Ａ）に示すように、ころ素材９０の軸方向の端面９１に第１の基準部材９５を面接触させた状態で、ころ素材９０の外周面９２の研削を行う。なお、この場合、前記のとおりころ素材９０には軸方向に進退する挙動が発生するため、外周面９２の仕上がり精度は低い。また、図９の各図では、研削する対象面を「▽」により示している。
外周面９２の研削を終えると、図９（Ｂ）に示すように、この外周面９２に第２の基準部材９６を面接触させ、この外周面９２を基準面として、ころ素材９０を回転させ、その端面９１の研削を行う。なお、基準とする外周面９２の仕上がり精度は前記のとおり低いことから、ころ素材９０の端面９１の研削による仕上がり精度も低くなる。
そこで、図９（Ｃ）に示すように、再度、このころ素材９０の端面９１に第１の基準部材９５を面接触させた状態で、ころ素材９０を回転させ、その外周面９２の研削を行い、また、図９（Ｄ）に示すように、再度、この外周面９２を基準面として、ころ素材９０を回転させ、その端面９１の研削を行う。更に、外周面９２の精度が未だ設計値に達しない場合には、図９（Ｅ）に示すように、端面９１を基準面として、ころ素材９０の外周面９２の研削を行う。

このように、ころ素材９０の端面９１を基準面として外周面９２の研削を行う工程と、ころ素材９０の外周面９２を基準面として端面９１の研削を行う工程とを繰り返し行うことで、所定の寸法精度を確保している。

特開２００９−２７４１９２号公報

前記のように、従来の研削方法では、ころの外周面の寸法精度を高めるためには、外周面９２の研削と端面９１の研削とを繰り返し行う必要がある。しかし、これら研削を繰り返し行う場合、工数が多くなり、また、各工程の都度、基準部材９５，９６の入れ替えや、対象となるころ素材９０の配置替え等の作業が発生し、生産性が低くなる。

そこで、本発明の目的は、ころ素材に対して外周面の研削と端面の研削とを繰り返し行わなくても、ころ素材の外周面の寸法精度を高めることが可能となる研削方法、及び研削装置を提供することにある。

（１）本発明は、転がり軸受用のころとなるころ素材を研削する方法であって、支持部材によって下から支持する前記ころ素材の外周面に、回転する調整車の外周面を接触させ、当該ころ素材を回転させ、この回転するころ素材の外周面に砥石を接触させ、当該ころ素材の外周面の研削を行う外周面加工ステップを有し、前記外周面加工ステップでは、前記ころ素材の端面の中心に基準部材を点接触させて当該ころ素材の外周面の研削を行う。

本発明によれば、外周面加工ステップでは、ころ素材の端面の中心の１点を基準としてころ素材を回転させ、その外周面の研削が行われる。このため、研削の対象となるころ素材の端面の寸法精度が低くても、ころ素材を回転させた際にころ素材が軸方向に進退移動するのを抑制することができるので、外周面の仕上がり精度を高くすることができる。この結果、従来のように、外周面の研削と端面の研削とを繰り返し行わなくても、ころの外周面の寸法精度を高めることが可能となる。

（２）また、前記外周面加工ステップにおいて前記基準部材を前記端面に点接触させる前記中心は、設計寸法に従って前記外周面の研削を完了すると得られる前記ころ素材の端面の設計中心点であるのが好ましい。
この場合、外周面加工ステップにおいて、ころ素材の外周面の研削が進むにしたがって、ころ素材の軸方向の進退移動を抑制することができる。

（３）または、前記（１）の研削方法において、前記外周面加工ステップにおいて前記基準部材を前記端面に点接触させる前記中心は、前記砥石による前記外周面の研削開始時の前記ころ素材の端面の中心点であるのが好ましい。
この場合、外周面加工ステップの開始から、ころ素材の軸方向の進退移動を抑制することができる。

（４）または、前記（１）の研削方法において、前記外周面加工ステップにおいて前記基準部材を前記端面に点接触させる位置を、前記砥石による前記外周面の研削開始時の前記ころ素材の端面の中心点から、設計寸法に従って前記外周面の研削を完了すると得られるころの端面の中心点まで移動させるのが好ましい。
この場合、外周面加工ステップの開始から、設計寸法に従って外周面の研削が完了するまでの間にわたって、ころ素材の軸方向の進退移動を抑制することができる。

（５）そして、前記ころ素材を円錐台形状とすることができる。

（６）また、本発明は、転がり軸受用のころとなるころ素材を研削する装置であって、前記ころ素材を下から支持する支持部材と、前記ころ素材の外周面に接触し回転駆動することによって当該ころ素材を回転させる調整車と、回転する前記ころ素材の外周面を研削するための砥石と、前記ころ素材の端面の中心に点接触することで当該ころ素材の軸方向移動を規制し、当該中心を基準として前記砥石による研削を行わせるための基準部材とを備えている。

本発明によれば、基準部材は、ころ素材の端面の中心に点接触することで当該ころ素材の端面精度の影響を受けず、軸方向移動をキャンセルすることができ、この中心を基準として砥石によるころ素材の外周面の研削が行われる。つまり、ころ素材の端面の中心の１点を基準としてころ素材の外周面の研削が行われる。このため、研削の対象となるころ素材の端面の寸法精度が低くても、ころ素材が軸方向に進退移動するのを抑制することができるので、外周面の仕上がり精度を高くすることができる。この結果、従来のように、外周面の研削と端面の研削とを繰り返し行わなくても、ころの外周面の寸法精度を高めることが可能となる。

また、前記（６）の研削装置は、前記砥石によって前記ころ素材の外周面を研削している間に前記基準部材を移動させるアクチュエータを、更に備えており、前記アクチュエータが前記基準部材を移動させることによって、当該基準部材を前記端面に点接触させる位置を、前記砥石による前記外周面の研削開始時の前記ころ素材の端面の中心点から、設計寸法に従って前記外周面の研削を完了すると得られる前記ころ素材の端面の中心点まで移動させるのが好ましい。
この場合、外周面加工ステップの開始から、設計寸法に従って外周面の研削が完了するまでの間にわたって、ころ素材の軸方向の進退移動を抑制することができる。

本発明によれば、研削の対象となるころ素材の端面の寸法精度が低くても、この端面の中心の１点を基準としてころ素材の外周面の研削が行われるため、ころ素材が軸方向に進退移動するのを抑制することができるので、外周面の仕上がり精度を高くすることができる。この結果、従来のように、外周面の研削と端面の研削とを繰り返し行わなくても、ころの外周面の寸法精度を高めることが可能となる。

研削装置の概略構成を説明する側面図である。 研削装置の概略構成を説明する平面図である。 研削装置の概略構成を説明する正面図である。 研削装置によって外周面が研削されたころを備えている転がり軸受の縦断面図である。 研削装置によって行われるころ素材の研削方法のフロー図である。 ころ素材の研削方法（その１）の説明図である。 ころ素材の研削方法（その２）の説明図である。 ころ素材の研削方法（その３）の説明図である。 従来の研削方法の説明図である。

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〜図３は、転がり軸受用のころとなるころ素材を研削する研削装置の概略構成を説明する図である。図１は側面図であり、図２は平面図であり、図３は正面図である。図４は、この研削装置によって外周面が研削されたころ３０を備えている転がり軸受７の縦断面図である。この転がり軸受７の概略構成について先ず説明する。

〔転がり軸受７について〕
図４に示すように、この転がり軸受７は、内輪１０、外輪２０、これら内輪１０と外輪２０との間に介在する複数のころ３０、及びこれらころ３０を保持する環状の保持器３５を備えている。本実施形態のころ３０は円錐ころであり、この転がり軸受７はテーパころ軸受である。

外輪２０は、図示していないハウジングの内周面に嵌め入れられる円筒状の部材であり、外輪２０の内周面は、軸方向一方側（図１では右側）に向かうにしたがって径方向寸法が大きくなるテーパ面を有している。このテーパ面（の一部）がころ３０が転動（自転しながら公転）する軌道面２１となる。

内輪１０は、図示していない軸に外嵌する円筒状の部材である。内輪１０と外輪２０とは同心状に配置される。本実施形態では、内輪１０は、複数のころ３０が転動（自転しながら公転）する軌道面１２を外周に有する円筒状の軌道輪本体部１１と、この軌道輪本体部１１の軸方向両端部から径方向外側に向かって突出して設けられている環状の鍔部１３，１４とを有している。軌道輪本体部１１の外周面は、軸方向一方側（図１では右側）に向かうにしたがって径方向寸法が大きくなるテーパ面を有しており、このテーパ面に軌道面１２が設けられている。

ころ３０は、円錐台形状であり、直径が大きい軸方向の端面３１ａと、この軸方向の端面３１ａよりも直径が小さい軸方向の端面３２ａとを有している。
保持器３５は、複数のころ３０を周方向に沿って所定の間隔（等間隔）でかつ各ころ３０が転動自在となるようにして保持する。

転がり軸受７に軸方向荷重が作用すると、この軸方向荷重に応じて、大径側の鍔部１３と各ころ３０の軸方向の端面３１ａとが接触して鍔部１３は各ころ３０から荷重を受け、また、その反力としてころ３０は鍔部１３から荷重を受ける。これら荷重は、軸方向の荷重成分を有しており、この軸方向の荷重成分は径方向の荷重成分よりも大きい。このため、各ころ３０は、大径側の端面３１ａが鍔部１３に摺接しながら軌道面２１，２２を転動する。

内輪１０、外輪２０、及びころ３０は例えば軸受鋼（ＳＵＪ２）からなり、保持器３５は例えば樹脂製からなる。
図１に示す研削装置４０によって、外周面３３及び端面３１が研削されてころ３０は得られるが、この研削の対象となるころの中間品（以下、ころ素材という）は、鍛造された後に熱処理されたものである。ころ３０は円錐台形状であるため、ころ素材も円錐台形状であり、また、ころ素材の表面は黒皮面であって各面の寸法精度は低い状態にある。

〔研削装置について〕
図１〜図３において、研削装置４０は、ころ素材３７を下から支持するブレード（支持部材）４１と、調整車４２と、ころ素材３７の外周面３３を研削するための砥石４３と、基準部材４４とを備えている。また、この研削装置４０は、砥石４３によってころ素材３７の外周面３３を研削している間に基準部材４４を移動させるアクチュエータ４８，４９を更に備えている。

ブレード４１は、台状の部材であり、上下方向に伸びた形状である。このブレード４１の上面４１ａにころ素材３７を載せることができる。図１に示すように、上面４１ａは調整車４２側に向かって下方へ傾斜する傾斜面からなり、この傾斜面により、加工によってころ素材３７の寸法が変化しても、調整車４２と砥石４３とに対するころ素材３７の接触を保つことができる。

調整車４２は、円錐台形状の車輪からなり（図２参照）、図示しないモータ等を有する駆動装置の動力によって調整車４２の中心線Ｃ２回りに回転する。調整車４２の外周面４２ａは、ころ素材３７の外周面３３に対応する斜面を有しており、調整車４２ところ素材３７とは線接触する。以上より、調整車４２は、ころ素材３７の外周面３３に接触し回転駆動することによってころ素材３７を、ころ素材３７の中心線Ｃａ回りに回転させることができる。

砥石４３は、短円柱形状を有しており、図示しないモータ等を有する駆動装置の動力によって、砥石４３の中心線Ｃ３回りに回転する。図１に示すように、砥石４３と調整車４２とは水平方向に間隔をあけて配置されており、両者の間には、ころ素材３７を介在させるための空間が形成されている。また、砥石４３と調整車４２との内の少なくとも一方は、水平方向に移動可能である。このため、砥石４３と調整車４２との間隔は調整可能となる。砥石４３の外周面４３ａがころ素材３７の外周面３３に接触することで、砥石４３は、回転するころ素材３７の外周面３３を研削（センタレス研削）することができる。
なお、図２に示すように、平面視において、調整車４２の外周面４２ａと砥石４３の外周面４３ａとの間隔は、ころ素材３７の軸方向一方側（図２の場合、上側）へ向かうにしたがって狭くなっている。このため、ころ素材３７は、軸方向一方側（図２の場合、上側）へ向かう移動が規制された状態となって、研削が行われる。

基準部材４４（図３参照）は、本体部５０と、ころ素材３７の大径側の端面３１に接触させる接触子５１とを有している。本体部５０は、上下方向に伸びている基部５２と、この基部５２の上部から横方向（水平方向）に伸びている先部５３とを有しており、この先部５３の端部に接触子５１が設けられている。

ころ素材３７の端面３１は円形であり、この端面３１の中心Ｐに接触子５１が点接触するようにして基準部材４４は位置決めされる。前記中心Ｐは、端面３１と中心線Ｃａとの交点である。研削の際、ころ素材３７は回転することから、接触子５１ところ素材３７の端面３１とは摺接する。そこで、基準部材４４の内の少なくとも接触子５１は、セラミックス又は超硬合金からなるのが好ましく、ころ素材３７の端面３１と摺接することから摩耗の生じにくい材料としている。
また、本実施形態では、接触子５１の形状は球形状（半球形状）としている。このため、端面３１の中心Ｐに必ず点接触することができ、また、相互間が摺接する際の抵抗を小さくすることが可能となる。

基準部材４４は、ころ素材３７の軸方向に関して移動不能となるように設けられており、接触子５１は、ころ素材３７の端面３１に対して、軸方向一方側（ころ素材３７の小径側の端面３２側）へ向かって押すようにして点接触する。前記のとおり、研削が行われる際、調整車４２と砥石４３と間に挟まれるころ素材３７は、軸方向一方側への移動が規制された状態となっているが、その反対方向への移動は自由となる。そこで、接触子５１がころ素材３７の端面３１の中心Ｐに接触し、ころ素材３７を軸方向について支持し、接触子５１により、この反対方向への移動が規制される。
以上より、基準部材４４の接触子５１は、ころ素材３７の端面３１の中心Ｐに点接触することで、ころ素材３７の軸方向移動（軸方向他方側へ向かう移動）を規制し、この状態で、中心Ｐを基準として砥石４３による研削が行われる。なお、この研削による外周面３３の削り代は、ころ素材３７の直径により様々であるが、例えば０．１〜０．２ｍｍ（直径）である。

また、図１に示すように、基準部材４４は、固定状態にある固定フレーム４６に取り付けられている。本実施形態では、基準部材４４は可動フレーム４７を介して固定フレーム４６に取り付けられている。可動フレーム４７は、固定フレーム４６に対してころ素材３７の中心線Ｃａに直交する面に沿って二次元的に移動可能として、固定フレーム４６に取り付けられている。そして、この可動フレーム４７に基準部材４４が取り付けられている。
そして、固定フレーム４６にはアクチュエータ４８，４９が設置されている。第１のアクチュエータ４８は、固定フレーム４６に対して上下方向に可動フレーム４７を移動可能とし、第２のアクチュエータ４９は、固定フレーム４６に対して横方向（前記上下方向の直交方向；本実施形態では、水平方向）に可動フレーム４７を移動可能とする。

アクチュエータ４８，４９それぞれは、可動フレーム４７を直線移動させる駆動手段であり、その移動を作業員の手動操作によって行うことができ、更に、その移動を図示しないコンピュータが数値制御を行うことによって行うことができる。これらアクチュエータ４８，４９によって可動フレーム４７を移動させることで、接触子５１をころ素材３７の端面３１の中心Ｐに点接触させるための基準部材４４の位置調整を行うことが可能となる。なお、この位置調整は、可動フレーム４７に対する基準部材４４の取り付け位置の調整を行うことによって実現してもよい。
アクチュエータ４８，４９それぞれは、例えば、内部のねじ軸が正逆回転することで伸縮する構成である。そこで、このねじ軸の回転を数値制御することで、基準部材４４を所定の方向に所定の値について移動させることが可能となる。なお、このアクチュエータ４８，４９を数値制御することによって基準部材４４を移動させる機能については後に説明する。

ここで、従来のようにころ素材の端面に、基準部材が面接触する場合、この端面の寸法精度が低いと、ころ素材を回転させた際の当該端面の振れによってころ素材が軸方向に進退移動し、これにより、研削により得られる外周面の寸法精度は低くなる。しかし、本実施形態によれば、基準部材４４の接触子５１が、ころ素材３７の端面３１の中心Ｐに１点で点接触することで、端面３１の振れによってころ素材３７が軸方向に進退するのを抑制することができ、この中心Ｐを基準として砥石４３によるころ素材３７の外周面３３の研削が行われる。

このように、ころ素材３７の外周面３３をセンタレス研削する場合において、ころ素材３７の軸方向についての位置決めをするための基準点を端面３１の中心の１点としている。このため、研削の対象となるころ素材３７の端面３１の寸法精度が低くても、ころ素材３７が軸方向に進退移動するのを抑制することができ、外周面３３の仕上がり精度を高くすることが可能となる。この結果、従来のように、外周面の研削と端面の研削とを繰り返し行わなくても、ころ素材３７の外周面３３の寸法精度を高めることが可能となる。

〔ころ素材３７の研削方法（その１）〕
前記研削装置４０によって行われるころ素材３７の研削方法について説明する。
図５は、この研削方法のフロー図である。ころ素材３７の研削方法には、ころ素材３７の外周面３３の研削を行う外周面加工ステップと、ころ素材３７の端面３１を研削する端面加工ステップとが含まれる。

外周面加工ステップについて説明する。図３に示すように、研削の対象となるころ素材３７をブレード４１に載せ、このブレード４１上のころ素材３７の端面３１に基準部材４４を点接触させる。又は、基準部材４４を予め所定位置に設置し、研削の対象となるころ素材３７をブレード４１に載せ、前記基準部材４４にころ素材３７の端面３１が点接触するようにてもよい。
そして、このころ素材３７に調整車４２及び砥石４３を接近させ、図１と図２に示すように、これら調整車４２と砥石４３との間にころ素材３７を挟んだ状態とする。なお、ころ素材３７の端面に対する接触子５１の位置調整は、前記アクチュエータ４８，４９によって行うことができる。
調整車４２を駆動させ、この調整車４２の外周面４２ａにころ素材３７の外周面３３が接触することで、ころ素材３７は中心線Ｃａ回りに回転する。調整車４２の回転に応じて砥石４３を回転駆動させることで、ころ素材３７の外周面３３のセンタレス研削（インフィードセンタレス研削）が行われる。

以上のように、外周面加工ステップでは、ブレード４１によって下から支持するころ素材３７の外周面３３に、回転する調整車４２の外周面４２ａを接触させ、ころ素材３７を回転させ、この回転するころ素材３７の外周面３３に砥石４３を接触させ、ころ素材３７の外周面３３の研削を行う。そして、この外周面加工ステップでは、ころ素材３７の端面３１の中心Ｐに、基準部材４４の接触子５１を点接触させて、ころ素材３７の外周面３３の研削を行う。

前記のとおり、外周面加工ステップでは、ブレード４１上のころ素材３７の端面３１の中心Ｐに基準部材４４の接触子５１を点接触させるが、図６に示すように、この接触子５１を端面３１に点接触させる前記中心Ｐは、設計寸法に従って外周面３３の研削を完了すると得られるはずのころ素材３７の端面３１の設計中心点Ｐ２である。図６では、研削を開始する時点での端面３１の輪郭形状を実線で示しており、破線は、外周面３３の研削を完了すると得られる端面３１の輪郭形状を示している。つまり、破線は、設計寸法で研削されたころ素材３７の端面３１の輪郭形状を示している。また、図６において、中心点Ｐ１は、研削開始時点でのころ素材３７の端面３１の中心点である。また、この図６の他に、後に説明する図７及び図８では、説明を容易とするために、研削によるころ素材３７の端面３１の大きさの変化を強調して記載している。

すなわち、この研削方法によれば、ころ素材３７の外周面３３の研削が進むにしたがって、ころ素材３７の端面３１の直径は徐々に小さく変化する。つまり、研削開始時の端面３１の半径Ｒ０と、研削完了時の端面３１の半径Ｒ１とは異なる（Ｒ０＞Ｒ１となる）。
そこで、本実施形態では、研削完了時の端面３１の中心点（Ｐ２）、つまり、設計寸法に従って外周面３３の研削を完了すると得られるはずのころ素材３７の端面３１の設計中心点Ｐ２に、研削の当初から接触子５１を点接触させる。なお、研削の間、基準部材４４（接触子５１）はいずれの方向にも移動させない。

この研削方法によれば、研削の対象となるころ素材３７の端面３１の寸法精度が低くても、外周面加工ステップにおいて、ころ素材３７の外周面３３の研削が進むにしたがって、ころ素材３７の軸方向の進退移動を抑制することができ、外周面３３の仕上がり精度を高くすることができる。

そして、ころ素材３７の外周面３３の研削を終えると、このころ素材３７から砥石４３を離し、このころ素材３７に対して、端面３１の研削が行われる（端面加工ステップ）。この端面加工ステップでは、外周面加工ステップによって研削して得た外周面３３を基準としてころ素材３７の端面３１を研削する。端面３１の研削は、前記砥石４３とは異なる砥石（図示せず）によって行われる。なお、この端面加工ステップについては、従来行われている方法を採用することができる。

〔ころ素材３７の研削方法（その２）〕
研削方法の他の形態について説明する。研削装置４０の構成は同じであり、また、外周面加工ステップにおいて、ころ素材３７の端面３１の中心Ｐに基準部材４４の接触子５１を点接触させてころ素材３７の外周面３３の研削を行う点についても、前記研削方法（その１）と同じである。
前記研削方法（その１；図６参照）の外周面加工ステップでは、接触子５１を端面３１に点接触させる前記中心Ｐは設計中心点Ｐ２であるが、この中心Ｐ（Ｐ２）について、研削方法（その２）では異なる。

すなわち、研削方法（その２）の外周面加工ステップでは、ブレード４１上のころ素材３７の端面３１の中心Ｐに基準部材４４の接触子５１を点接触させるが、図７に示すように、この接触子５１を端面３１に点接触させる前記中心Ｐは、砥石４３によるころ素材３７の外周面３３の研削開始時の当該ころ素材３７の端面３１の中心点Ｐ１である。
この研削方法によれば、研削の対象となるころ素材３７の端面３１の寸法精度が低くても、外周面加工ステップにおいて、このステップ開始から、ころ素材３７の軸方向の進退移動を抑制することができ、外周面３３の仕上がり精度を高くすることができる。なお、図７において、中心点Ｐ２は、研削完了時点でのころ素材３７（ころ３０）の端面３１の中心点（設計中心点）である。

そして、前記研削方法（その１）の場合と同様に、外周面３３の研削を終えたころ素材３７に対して、端面３１の研削が行われる（端面加工ステップ）。

〔ころ素材３７の研削方法（その３）〕
研削方法の他の形態について説明する。研削装置４０の構成は同じであり、また、外周面加工ステップにおいて、ころ素材３７の端面３１の中心Ｐに基準部材４４の接触子５１を点接触させてころ素材３７の外周面３３の研削を行う点についても、前記研削方法（その１）及び（その２）と同じである。
外周面加工ステップにおいて、前記研削方法（その１；図６参照）では、接触子５１を端面３１に点接触させる中心Ｐは、設計中心点Ｐ２であり、前記研削方法（その２：図７参照）では、接触子５１を端面３１に点接触させる中心Ｐは、外周面３３の研削開始時のころ素材３７の端面３１の中心点Ｐ１であるが、これら中心Ｐ（Ｐ２，Ｐ１）について、研削方法（その３）では異なる。

すなわち、研削方法（その３）の外周面加工ステップでは、ブレード４１上のころ素材３７の端面３１の中心Ｐに基準部材４４の接触子５１を点接触させるが、図８に示すように、この接触子５１を端面３１に点接触させる位置を、砥石４３による外周面３３の研削開始時のころ素材３７の端面３１の第１の中心点Ｐ１から、設計寸法に従って外周面３３の研削を完了すると得られるはずのころ素材３７の端面３１の第２の中心点（設計中心点）Ｐ２まで移動させる。

このように接触子５１が端面３１に点接触する位置を移動させる動作は、前記アクチュエータ４８，４９（図１参照）によって行われる。つまり、外周面３３に対する研削が開始されると、円形である端面３１の半径は徐々に小さくなるが、この半径が小さくなる端面３１の中心Ｐに、接触子５１が追従するように基準部材４４をアクチュエータ４８，４９が移動させる。

この実施形態によれば、研削の対象となるころ素材３７の端面３１の寸法精度が低くても、外周面加工ステップの開始から、設計寸法に従って外周面の研削が完了するまでの間にわたって、ころ素材３７の軸方向の進退移動を抑制することができ、外周面３３の仕上がり精度を高くすることができる。

なお、前記研削方法（１）〜（３）のいずれを採用してもよいが、外周面３３を研削開始する前のころ素材３７の寸法精度に応じて、前記研削方法（１）〜（３）のうちの一つが選択されてもよい。例えば、鍛造後に熱処理されて得られたころ素材３７の寸法精度が比較的良好である場合、研削による削り代は小さくて済むことから、研削方法（１）又は研削方法（２）のような基準部材４４を固定する方法を採用することができる。
また、ころ素材３７の直径の大小に応じて、前記研削方法（１）〜（３）のうちの一つが選択されてもよい。例えば、ころ素材３７の直径が比較的大きい場合、これに併せて削り代も大きくなる。したがって、この場合、研削方法（３）のような基準部材４４を移動させる方法を採用するのが好ましい。

本発明の研削装置は、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。前記実施形態では、接触子５１の形状を球形状（半球形状）としたが、これ以外であってもよく、例えば針形状であってもよい。しかし、針状とする場合に比べて、球形状とする方が、接触子５１の剛性が高まり、接触子５１が端面３１と摺接する際に接触子５１に振動が発生しにくい。
前記実施形態（図２と図３参照）では、ころ素材３７の端面３１の中央部に凹部が形成されていない場合について説明したが、端面３１には凹部が形成されていてもよく、この場合、端面３１の中心Ｐは凹部内に位置することから、接触子５１はこの凹部の底面に当接することとなる。

また、前記実施形態では、ころ素材３７が円錐台形状である場合について説明したが、つまり、円錐ころ軸受用のころとなるころ素材３７を研削する場合について説明したが、円筒ころ軸受用のころとなるころ素材を、前記と同様の手段によって研削してもよい。ただし、円筒状のころ素材を研削する場合、調整車をつづみ形として、回転させるころ素材の軸方向について周速度に変化を与え、軸方向の推力を生じさせる。そして、この推力を受けるようにして基準部材４４（接触子５１）をその円筒状のころ素材の軸方向一方側の端面に接触させる。

７：転がり軸受 ３０：ころ ３１：端面
３２：端面 ３３：外周面 ３７：ころ素材
４１：ブレード（支持部材） ４２：調整車 ４２ａ：外周面
４３：砥石 ４４：基準部材 ４８：アクチュエータ
４９：アクチュエータ Ｐ：中心 Ｐ１：中心点 Ｐ２：設計中心点

（４）または、前記（１）の研削方法において、前記外周面加工ステップにおいて前記基準部材を前記端面に点接触させる位置を、前記砥石による前記外周面の研削開始時の前記ころ素材の端面の中心点から、設計寸法に従って前記外周面の研削を完了すると得られる前記ころ素材の端面の中心点まで移動させるのが好ましい。
この場合、外周面加工ステップの開始から、設計寸法に従って外周面の研削が完了するまでの間にわたって、ころ素材の軸方向の進退移動を抑制することができる。

Claims (7)

1. 転がり軸受用のころとなるころ素材を研削する方法であって、
   支持部材によって下から支持する前記ころ素材の外周面に、回転する調整車の外周面を接触させ、当該ころ素材を回転させ、この回転するころ素材の外周面に砥石を接触させ、当該ころ素材の外周面の研削を行う外周面加工ステップを有し、
   前記外周面加工ステップでは、前記ころ素材の端面の中心に基準部材を点接触させて当該ころ素材の外周面の研削を行うことを特徴とするころ素材の研削方法。
2. 前記外周面加工ステップにおいて前記基準部材を前記端面に点接触させる前記中心は、設計寸法に従って前記外周面の研削を完了すると得られる前記ころ素材の端面の設計中心点である請求項１に記載のころ素材の研削方法。
3. 前記外周面加工ステップにおいて前記基準部材を前記端面に点接触させる前記中心は、前記砥石による前記外周面の研削開始時の前記ころ素材の端面の中心点である請求項１に記載のころ素材の研削方法。
4. 前記外周面加工ステップにおいて前記基準部材を前記端面に点接触させる位置を、前記砥石による前記外周面の研削開始時の前記ころ素材の端面の中心点から、設計寸法に従って前記外周面の研削を完了すると得られるころの端面の中心点まで移動させる請求項１に記載のころ素材の研削方法。
5. 前記ころ素材は円錐台形状である請求項１〜４のいずれか一項に記載のころ素材の研削方法。
6. 転がり軸受用のころとなるころ素材を研削する装置であって、
   前記ころ素材を下から支持する支持部材と、
   前記ころ素材の外周面に接触し回転駆動することによって当該ころ素材を回転させる調整車と、
   回転する前記ころ素材の外周面を研削するための砥石と、
   前記ころ素材の端面の中心に点接触することで当該ころ素材の軸方向移動を規制し、当該中心を基準として前記砥石による研削を行わせるための基準部材と、
   を備えていることを特徴とするころ素材の研削装置。
7. 前記砥石によって前記ころ素材の外周面を研削している間に前記基準部材を移動させるアクチュエータを、更に備えており、
   前記アクチュエータが前記基準部材を移動させることによって、当該基準部材を前記端面に点接触させる位置を、前記砥石による前記外周面の研削開始時の前記ころ素材の端面の中心点から、設計寸法に従って前記外周面の研削を完了すると得られる前記ころ素材の端面の中心点まで移動させる請求項６に記載のころ素材の研削装置。

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