JP4662083B2

JP4662083B2 - 研磨装置

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Publication number: JP4662083B2
Application number: JP2008046248A
Authority: JP
Inventors: 裕二鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: JP2009202274A; US20110009037A1; US8460063B2; CN101959648B; CN101959648A; EP2249992A1; EP2249992B1; WO2009106948A1

Description

本発明は、ワーク、例えば、ベルト式無段変速機に採用される動力伝達用ベルトの金属リングの端縁を研磨する研磨装置に関するものである。

一般に、車両においては、トランスミッションの変速比を車両の走行状況に応じて調整する自動変速機が搭載される。このような自動変速機の１つに、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission、以下ＣＶＴという）が搭載されることがある。

このＣＶＴは、エンジン出力を効率的に引き出すことが可能であり、燃費および走行性能の向上に優れている。ＣＶＴは、例えば、動力伝達用ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段の変速を実現するものがある。なお、動力伝達用ベルトは、入力軸に取付けられた入力側プーリおよび出力軸に取付けられた出力側プーリに巻き掛けられて使用される。これら入力側プーリおよび出力側プーリの溝幅を変えることで、動力伝達用ベルトの入力側プーリおよび出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比、すなわち変速比を連続的に無段階に変化させることができる。

動力伝達用ベルトは、厚さの異なる複数の種類のエレメントを準備し、これら複数の種類のエレメントに積層された金属リングを通すことにより構成される。このような動力伝達用ベルトの金属リングには高い寸法精度が要求される。つまり、金属リングは、超強力鋼の薄板の端部同士を溶接してなる円筒状のドラムを所定幅に裁断することにより形成される。そして、裁断時の金属リングの端縁は鋭利な状態となっているために、該端縁を高精度な湾曲形状に研磨して仕上げる必要があった。

そこで、金属リングの端縁を研磨する従来の研磨装置を図９〜図１１に基き、図１も参照しながら説明する。
従来の研磨装置５０は、図１に示すように、金属リング２を保持し、該金属リング２をその周方向に回転させるリング回転装置（図示略）と、毛先が金属リング２の端縁１２に接触しながら通過することで該端縁１２を研磨する円柱状の研磨ブラシ３と、該研磨ブラシ３を円周方向に間隔を置いて複数立設させて、各研磨ブラシ３の一端部を保持する保持プレート４と、各研磨ブラシ３が挿通される貫通孔５を有し、各貫通孔５からの研磨ブラシ３の毛丈を調整すると共に各研磨ブラシ３の広がりを抑制する支持プレート６とを備えている。なお、従来の研磨装置５０では、各研磨ブラシ３、保持プレート４及び支持プレート６からなる研磨ブラシユニット１０が２組備えられ、これら２組の研磨ブラシユニット１０が近接して設置されている。

研磨ブラシ３は、研磨材入りの複数の樹脂製線材からなる複数の毛が円柱状に束ねられて構成されたものである。この研磨ブラシ３の一端部が保持プレート４の外周部に円周方向に沿って間隔をおいて複数固定されている。
保持プレート４は、円盤状に形成されており、保持プレート４の中心には回転軸（図示略）が設けられると共に、この回転軸にモータ（図示略）が接続され、保持プレート４は、モータの駆動により回転駆動できる構成になっている。その結果、保持プレート４が回転されると、各研磨ブラシ３が公転するようになる。

支持プレート６は、図１及び図９に示すように、保持プレート４と略同径の円盤状に形成されている。この支持プレート６の外周部に各研磨ブラシ３が挿通される貫通孔５が各研磨ブラシ３と対応する位置に形成されている。なお、図１では研磨ブラシ３が８本配置されているのに対して、図９の支持プレート６に設けた各研磨ブラシ３用の貫通孔５は１６個形成されているが、これは図１を模式的に図示したため両者の数が相違しているためであり、実際には、研磨ブラシ３の本数と支持プレート６の貫通孔５の数とは一致するものである。
また、図９に示すように、支持プレート６の中心に形成される大径の挿通孔１１及びその周りに形成される複数の小径の挿通孔１２（図９では４個）は昇降ロッドを固定するためのものである。さらに、各研磨ブラシ３用の貫通孔５の内側に、円周方向に間隔を置いて複数形成される挿通孔１３（図９では８個）は、複数のガイドロッドを固定するためのものである。そして、支持プレート６は、昇降ロッドが駆動されることにより、各研磨ブラシ３の軸方向に沿って自在に移動でき、所定位置で固定できるようになる。

そして、従来の研磨装置５０により金属リング２の端縁１２を研磨する際には、まず、金属リング２をリング回転装置に装着し、金属リング２を各研磨ブラシユニット１０、１０の一部を跨ぐようにして、且つその端縁１２を各研磨ブラシ３の毛先に対向させて配置する。これと同時に、各研磨ブラシユニット１０の支持プレート６を、各研磨ブラシ３の毛先側に移動させ、各研磨ブラシ３の毛先が各支持プレート６の各貫通孔５から５ｍｍ〜２０ｍｍ程度突出する位置で各支持プレート６を固定する。なお、金属リング２の端縁１２と、各研磨ブラシ３の毛先とは、１ｍｍ程度重合するように配置される。
その後、リング回転装置及び保持プレート４を回転駆動させることにより、金属リング２がその周方向に回転（図１の矢印方向：反時計周り方向）されると共に、各研磨ブラシユニット１０の各保持プレート４が回転（図１の矢印方向：時計周り方向）して、各研磨ブラシ３が公転する。
すると、図１１（ｂ）に示すように、各研磨ブラシ３の毛先が金属リング２の端縁１２に接触しながら通過することで、金属リング２の端縁１２が所定曲率に研磨される。

しかしながら、従来の研磨装置５０では、各研磨ブラシ３で金属リング２の端縁１２を研磨する際、図１０及び図１１に示すように、研磨ブラシ３の毛先が進行方向左右側（図１０の点線で示す部位）に広がるように変形し、さらに、進行方向斜め後方（図１１の点線で示す部位）に変形する。このように、研磨ブラシ３の毛先が変形した状態で研磨加工を継続してしまうと、毛先の一部位に応力が集中して偏磨耗が発生し、研磨ブラシ３の耐久性が低下する。
しかも、研磨ブラシ３の毛先が変形し偏磨耗が生じると、金属リング２の端縁１２との接触面積が研磨初期から変化してしまうために、金属リング２の端縁１２のＲ形状が安定しない。さらに、研磨ブラシ３の毛先が変形し広がった状態であるために、曲がった毛先が金属リング２の側面等を叩くような現象が発生し、その部分が損傷し、金属リング２の強度低下の原因となる。

上述した課題を解決すべく提案された従来技術として特許文献１には、研磨装置が、金属リングをその一方の端縁を露出させて円形状に保持するリング保持手段と、該リング保持手段を介して金属リングをその円周方向に回転させるリング回転手段と、複数の線材を円柱状に束ねて形成された研磨ブラシを、該研磨ブラシの毛足の長手方向を軸として回転自在に保持するブラシ保持手段と、該ブラシ保持手段を介して研磨ブラシをリング保持手段に保持された金属リングの回転軌道を横切るように移動させると共に該金属リングの一方の端縁に当接させて該金属リングを研磨するブラシ移動手段とを備えており、該研磨装置により金属リングを研磨すると、研磨ブラシが金属リングに当接した際に金属リングの回転に伴い研磨ブラシが自転することにより、研磨ブラシにおける金属リングとの当接部分は常に異なるため、研磨ブラシの磨耗の偏りが小となるだけでなく癖付きも抑制することができることが開示されている。
特開２００５−２５４３３９号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、研磨ブラシを自転可能にすることで研磨ブラシの磨耗の偏りを低減させようとしているが、研磨の際、研磨ブラシの毛先が金属リングのない方に逃げてしまうため、研磨ブラシの変形を抑制することはできず、根本的な問題が解決されていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ワークの端縁を研磨する際、研磨ブラシの毛先の変形を抑制して、研磨ブラシの耐久性を向上させると共に、ワークの端縁に対して高い研磨精度を維持できる研磨装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の研磨装置は、研磨の際、前記研磨ブラシの毛先の変形を抑制する抑制手段を備えており、該抑制手段は、前記研磨ブラシが挿通される貫通孔を有する支持プレートと、該支持プレートの一側面で、前記貫通孔の前記研磨ブラシの進行方向左右側にそれぞれ立設される壁部とを備え、前記支持プレートの貫通孔を、前記研磨ブラシの進行方向左右側の内壁面の高さが、進行方向前後側の内壁面の高さよりも高くなるように形成して構成されることを特徴としている。
これにより、ワークの端縁を研磨する際、研磨ブラシの毛先の変形を抑制して、研磨ブラシの耐久性を向上させると共に、ワークの端縁に対して高い研磨精度を維持することができる。
なお、本発明の研磨装置の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。以下の各項において、（１）項、（３）項、（４）項及び（７）項の各々が、請求項１乃至４に相当する。

（１）ワークの端縁に、研磨ブラシの毛先を接触させながら通過させることにより、ワークの端縁を研磨する研磨装置であって、該研磨装置は、研磨の際、前記研磨ブラシの毛先の変形を抑制する抑制手段を備えており、該抑制手段は、前記研磨ブラシが挿通される貫通孔を有する支持プレートと、該支持プレートの一側面で、前記貫通孔の前記研磨ブラシの進行方向左右側にそれぞれ立設される壁部とを備え、前記支持プレートの貫通孔を、前記研磨ブラシの進行方向左右側の内壁面の高さが、進行方向前後側の内壁面の高さよりも高くなるように形成して構成されることを特徴とする研磨装置。
従って、（１）項の研磨装置では、ワークの端縁を研磨する際、抑制手段により研磨ブラシの毛先の変形が抑制される。具体的には、支持プレートの一側面で、貫通孔の研磨ブラシの進行方向左右側それぞれに設けた壁部により、主に、研磨ブラシの毛先の進行方向左右側への広がりが規制すると共に、支持プレートの貫通孔を、研磨ブラシの進行方向左右側の内壁面の高さを、進行方向前後側の内壁面の高さよりも高くなるように形成しているために、研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の拘束力が向上され、確実に研磨ブラシの毛先の進行方向左右側から斜め後方への広がりが規制されて、研磨ブラシの毛先の変形が抑制される。
なお、（１）項の研磨装置は、ワークの被研磨部品として無段変速機に採用される動力伝達用ベルトの金属リングが適用されるが、ワークの種類には限定されず、多くの被研磨部品に使用される。

（２）ワークの端縁に、研磨ブラシの毛先を接触させながら通過させることにより、ワークの端縁を研磨する研磨装置であって、該研磨装置は、研磨の際、前記研磨ブラシの毛先の変形を抑制する抑制手段を備えており、該抑制手段は、前記研磨ブラシの軸直交断面形状を略矩形状として、該研磨ブラシを、進行方向に沿ってその厚みが略一定となるように配置して構成されることを特徴とする研磨装置。
従って、（２）項の研磨装置では、研磨ブラシの軸直交断面形状が略矩形状に形成され、該研磨ブラシが進行方向に沿ってその厚みが略一定となるように配置されると、研磨ブラシでワークの端縁が研磨される際、研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の拘束力が、軸直交断面円形状の研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の拘束力に比べて向上する。

（３）前記研磨ブラシは、該研磨ブラシの軸直交断面を領域ごとに剛性を相違させて、前記研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の剛性を、略中央の毛群の剛性よりも大きくすることを特徴とする（１）項または（２）項に記載の研磨装置。
（４）前記研磨ブラシの領域ごとの剛性を、毛単体の材質の相違により相違させることを特徴とする（３）項に記載の研磨装置。
（５）前記研磨ブラシの領域ごとの剛性を、軸直交断面が略円形状に形成された毛単体の外径の相違により相違させることを特徴とする（３）項に記載の研磨装置。
（６）前記研磨ブラシの領域ごとの剛性を、毛単体の軸直交断面形状の相違により相違させることを特徴とする（３）項に記載の研磨装置。
従って、（３）項〜（６）項の研磨装置では、研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の拘束力が向上されるために、ワークの端縁を研磨する際、研磨ブラシの毛先の進行方向左右側から斜め後方への広がりが規制されて、研磨ブラシの毛先の変形が抑制される。

（７）前記ワークは、無段変速機に採用される動力伝達用ベルトの金属リングであることを特徴とする（１）項〜（６）項のいずれかに記載の研磨装置。
従って、（７）項の研磨装置は、ＣＶＴに採用される動力伝達用ベルトの金属リングの端縁を研磨する際、特に有効である。

なお、（１）項〜（７）項の研磨装置では、各形態により、研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の拘束力が微妙に相違するが、被研磨部品、研磨装置の能力や設備費等を考慮し、最も好ましい研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の拘束力を有した形態が選定される。

本発明によれば、ワークの端縁を研磨する際、研磨ブラシの毛先の変形を抑制して、研磨ブラシの耐久性を向上させると共に、ワークの端縁に対して高い研磨精度を維持できる研磨装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図８に基いて詳細に説明する。なお、従来例と同一部材は同一符号を使用して説明する。
本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置１は、ワーク、例えばＣＶＴの動力伝達用ベルトの金属リング２の端縁１２を所定のＲ形状に研磨する際に使用されるものであり、金属リング２を保持し、該金属リング２をその周方向に回転させるリング回転装置（図示略）と、毛先が該金属リング２の端縁１２に接触しながら通過することで該端縁１２を研磨する柱状の研磨ブラシ３、３ａと、研磨ブラシ３、３ａを円周方向に間隔を置いて複数立設させて、各研磨ブラシ３、３ａの一端部を保持する保持プレート４と、金属リング２の端縁１２を研磨する際、各研磨ブラシ３、３ａの毛先の変形を抑制する抑制手段１５〜１８とを備えている。
そこで、本研磨装置１は、各研磨ブラシ３、３ａ、保持プレート４及び抑制手段１５〜１８からなる研磨ブラシユニット１０ａが２組備えられ、これら各研磨ブラシユニット１０ａが近接して設置されている。
なお、リング回転装置及び保持プレート４は、従来例と同一であるためにここでの説明を省略する。

次に、第１の実施の形態に係る抑制手段１５を、図１及び図２に基いて説明する。
第１の実施の形態に係る抑制手段１５は、円柱状の各研磨ブラシ３が挿通される貫通孔５が複数設けられ、各貫通孔５から延びる各研磨ブラシ３の毛丈を調整すると共に各研磨ブラシ３の広がりを抑制する支持プレート６ａと、該支持プレート６ａの一側面で、各貫通孔５の研磨ブラシ３の進行方向左右側に立設される壁部２５とから構成されている。

支持プレート６ａは、保持プレート４と略同径の円盤状に形成されている。また、支持プレート６ａの外周部分には、保持プレート４から延びる複数の研磨ブラシ３が挿通される貫通孔５が各研磨ブラシ３と対応する位置に形成されている。
また、図２に示すように、支持プレート６ａの中心に形成される大径の挿通孔１１及びその周りに形成される複数の小径の挿通孔１２（図２では４個）は昇降ロッドを固定するためのものである。また、各研磨ブラシ３用の貫通孔５の内側に、円周方向に間隔を置いて複数形成される挿通孔１３（図２では８個）は、複数のガイドロッドを固定するためのものである。そして、支持プレート６ａは、昇降ロッドが駆動されることにより、各研磨ブラシ３の軸方向に沿って自在に移動でき、所定位置で固定できるようになる。

各壁部２５は、支持プレート６ａの金属リング２と対向する一側面で、各壁部２５の一側面が各貫通孔５の進行方向左右の内壁面と連続するように研磨ブラシ３の進行方向左右側にそれぞれ立設されている。また、各貫通孔５の内側の壁部２５は、ガイドロッド固定用の挿通孔１３を避けるように断続的な円弧状に延びている。一方、各貫通孔５の外側の壁部２５は、支持プレート６ａの外周端に沿って円形状に延びている。
なお、第１の実施の形態では、各壁部２５の高さが、支持プレート６ａの一側面から２ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定されている。

そして、第１の実施の形態に係る抑制手段１５を採用した研磨装置１の作用を説明する。
本研磨装置１により金属リング２の端縁１２を研磨する際には、まず、金属リング２をリング回転装置に装着し、金属リング２を各研磨ブラシユニット１０ａ、１０ａの一部を跨ぐようにして、且つその端縁１２を各研磨ブラシ３の毛先に対向させるように配置する。これと同時に、各研磨ブラシユニット１０ａの支持プレート６ａを、各研磨ブラシ３の毛先側に移動させ、各研磨ブラシ３の毛先が各支持プレート６ａの各貫通孔５から５ｍｍ〜２０ｍｍ程度突出する位置で各支持プレート６ａを固定する。なお、金属リング２の端縁１２と、各研磨ブラシ３の毛先とは、１ｍｍ程度重合するように配置される。

その後、リング回転装置及び保持プレート４を回転駆動させることにより、金属リング２がその周方向に回転（図１の矢印方向：反時計周り方向）されると共に、各研磨ブラシユニット１０の各保持プレート４が回転（図１の矢印方向：時計周り方向）して、各研磨ブラシ３が公転する。
すると、金属リング２の端縁１２に各研磨ブラシ３が接触しながら通過することで、金属リング２の端縁１２が所定曲率に研磨される。研磨の際には、第１の実施の形態に係る抑制手段１５の支持プレート６ａに設けた各壁部２５により研磨ブラシ３の毛先の進行方向左右側への広がりが規制されるために、研磨ブラシ３の毛先の変形が抑制されると共に毛先の偏磨耗が防止される。

次に、第２の実施の形態に係る抑制手段１６を、図１、図３及び図４に基いて説明する。
第２の実施の形態に係る抑制手段１６は、円柱状の各研磨ブラシ３が挿通される貫通孔５ａが複数設けられ、各貫通孔５ａから延びる各研磨ブラシ３の毛丈を調整すると共に各研磨ブラシ３の広がりを抑制する支持プレート６ｂと、該支持プレート６ｂに設けた各貫通孔５ａを、研磨ブラシ３の進行方向左右側の内壁面の高さが、進行方向前後側の内壁面の高さより高くなるように形成して構成されている。なお、第２の実施の形態では、各貫通孔５ａの内壁面で最も高い端部と、最も低い端部との差が２ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定されている。

例えば、第２の実施の形態に係る抑制手段１６の実施形態（Ａ）として、図３に示すように、支持プレート６ｂの金属リング２と対向する一側面において、各貫通孔５ａが形成される部位に沿って（円周方向に沿って）凹部２８が形成され、この凹部２８は、径方向に沿う断面形状が円弧状に形成される。その結果、各貫通孔５ａは、研磨ブラシ３の進行方向左右側の内壁面の高さが、進行方向前後側の内壁面の高さより高く形成される。
また、第２の実施の形態に係る抑制手段１６の実施形態（Ｂ）として、図４に示すように、支持プレート６ｂの、各貫通孔５ａが形成される外周部位２６が金属リング２側に突設されており、外周部位２６の厚さが、中央部位２６ａの厚さよりも厚く形成される。この外周部位２６で、隣接する貫通孔５ａ、５ａの間の壁部に、径方向断面形状が略矩形状の溝部２７がそれぞれ形成される。その結果、各貫通孔５ａは、研磨ブラシ３の進行方向左右側の内壁面の高さが、進行方向前後側の内壁面の高さより高く形成される。

なお、第２の実施の形態に係る抑制手段１６の支持プレート６ｂは、第１の実施の形態に係る抑制手段１５の支持プレート６ａから壁部２５を取り除き、上述したような貫通孔５ａの形態を採用したものであり、その他の構成は、第１の実施の形態に係る抑制手段１５の支持プレート６ａと同様である。

そして、第２の実施の形態に係る抑制手段１６が採用された研磨装置１の作用を説明する。なお、金属リング２の端縁１２が各研磨ブラシ３により研磨が開始されるまでの工程は、第１の実施の形態に係る抑制手段１５が採用された研磨装置１と同じであるためにここでの説明を省略する。
そこで、第２の実施の形態に係る抑制手段１６では、支持プレート６ｂが各研磨ブラシ３の軸方向の所定位置に固定されると、支持プレート６ｂの各貫通孔５ａから突出する各研磨ブラシ３の毛先の長さにおいて、各研磨ブラシ３の進行方向左右側の毛群（図８の符号３０参照）の長さが略中央の毛群（図８の符号３１参照）の長さも短くなる。
これにより、金属リング２の端縁１２が各研磨ブラシ３により研磨される際には、各研磨ブラシ３の進行方向左右側の毛群（図８の符号３０参照）の拘束力が向上されるために、研磨ブラシ３の毛先の進行方向左右側から斜め後方への広がりが規制されて、研磨ブラシ３の毛先の変形が抑制されると共に毛先の偏磨耗が防止される。

次に、第３の実施の形態に係る抑制手段１７を、図１及び図５に基いて説明する。
第３の実施の形態に係る抑制手段１７は、円柱状の各研磨ブラシ３が挿通される貫通孔５ａが複数設けられ、各貫通孔５ａから延びる各研磨ブラシ３の毛丈を調整すると共に各研磨ブラシ３の広がりを抑制する支持プレート６ｃと、該支持プレート６ｃの一側面で、各貫通孔５ａの研磨ブラシ３の進行方向左右側にそれぞれ立設される壁部２５とを備え、各貫通孔５ａを、研磨ブラシ３の進行方向左右側の内壁面の高さを、進行方向前後側の内壁面の高さよりも高くなるように形成して構成される。

具体的には、まず、支持プレート６ｃの各貫通孔５ａが形成される外周部位２６を金属リング２側に若干突設させ、該外周部位２６で、隣接する貫通孔５ａ、５ａの間の壁部に、径方向断面形状が略矩形状の溝部２７がそれぞれ形成されることで、各貫通孔５ａを、研磨ブラシ３の進行方向左右側の内壁面の高さが、進行方向前後側の内壁面の高さより高くなるように形成する。
また、各壁部２５を、各壁部２５の一側面が各貫通孔５ａの進行方向左右の内壁面と連続するように研磨ブラシ３の進行方向左右側にそれぞれ立設させている。なお、各貫通孔５ａの内側の壁部２５は、ガイドロッド固定用の挿通孔１３を避けるように断続的な円弧状に延びている。一方、貫通孔５ａの外側の壁部２５は、支持プレート６ｃの外周端に沿って円形状に延びている。
要するに、第３の実施の形態に係る抑制手段１７は、第１の実施の形態に係る抑制手段１５と、第２の実施の形態に係る抑制手段１６に採用された実施形態（Ｂ）とを組み合わせた形態である。
なお、第３の実施の形態では、各壁部２５の先端部と、各貫通孔５ａの内壁面の最も低い端部（溝部２７の底部）との差が２ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定されている。

そして、第３の実施の形態に係る抑制手段１７が採用された研磨装置１の作用は、第１及び第２の実施の形態に係る抑制手段１５、１６が採用された研磨装置１の作用と略同様であるが、研磨ブラシ３の進行方向左右側の毛群（図８の符号３０参照）の拘束力がそれぞれの形態で微妙に相違する。

次に、第４の実施の形態に係る抑制手段１８を、図６及び図７に基いて説明する。
第４の実施の形態に係る抑制手段１８は、各研磨ブラシ３ａの軸直交断面形状を略矩形状として、該各研磨ブラシ３ａを、進行方向に沿ってその厚みが略一定となるように保持プレート４に配置して構成される。
具体的には、各研磨ブラシ３ａは、保持プレート４の外周部の周方向に間隔を置いて配置されており、各研磨ブラシ３ａは、円周方向に沿ってその厚みが略一定となる向きでそれぞれ配置される。
図７には、第４の実施の形態に係る抑制手段１８が採用された際の支持プレート６ｄが示されており、支持プレート６ｄには、軸直交断面略矩形状の各研磨ブラシ３ａが挿通される略矩形状の貫通孔５ｂが周方向に間隔をおいて複数形成されている。なお、図７に示す支持プレート６ｄには、図２〜図５に示す支持プレート６ａ、６ｂ、６ｃに備えられたガイドロッド用の各挿通孔１３及び昇降ロッド用の挿通孔１２の記載が省略されている。
なお、第４の実施の形態に係る抑制手段１８と、第１、第２または第３の実施の形態に係る抑制手段１５、１６または１７とを組み合わせた形態を採用してもよい。

次に、第２の実施の形態に係る研磨装置１ａを、図１及び図８に基いて説明する。
第２の実施の形態に係る研磨装置１ａは、金属リング２を保持し、該金属リング２をその周方向に回転させるリング回転装置（図示略）と、毛先が該金属リング２の端縁１２に接触しながら通過することで該端縁１２を研磨する柱状の研磨ブラシ３ｂと、研磨ブラシ３ｂを円周方向に間隔を置いて複数立設させて、各研磨ブラシ３ｂの一端部を保持する保持プレート４と、各研磨ブラシ３ｂが挿通される貫通孔５を有し、各貫通孔５から延びる各研磨ブラシ３ｂの毛丈を調整すると共に各研磨ブラシ３の広がりを抑制する支持プレート６とを備えている。
そこで、本研磨装置１ａは、各研磨ブラシ３ｂ、保持プレート４及び支持プレート６からなる研磨ブラシユニット１０ｂが２組備えられ、これら各研磨ブラシユニット１０ｂが近接して設置されている。
なお、リング回転装置、保持プレート４及び支持プレート６は、従来例と同一であるためにここでの説明を省略する。

各研磨ブラシ３ｂは、図８に示すように、その軸直交断面において、領域ごとに剛性を相違して構成され、研磨ブラシ３ｂの進行方向左右側の毛群３０、３０の剛性を、略中央の毛群３１の剛性よりも大きくしている。
例えば、研磨ブラシ３ｂの実施形態（ア）として、研磨ブラシ３ｂの領域ごとの剛性を、毛単体の材質の相違により相違させ、研磨ブラシ３ｂの進行方向左右側の毛群３０、３０の剛性が、略中央の毛群３１の剛性よりも大きくなるように、進行方向左右側の毛群３０に適用される材質と、進行方向略中央の毛群３１に適用される材質とがそれぞれ決定される。
また、研磨ブラシ３ｂの実施形態（イ）として、研磨ブラシ３ｂの領域ごとの剛性を、軸直交断面形状が略円形状に形成された毛単体の外径を相違させることで相違させ、進行方向左右側の毛群３０の毛単体が大径に形成され、一方、進行方向略中央の毛群３１の毛単体が小径に形成される。
さらに、研磨ブラシ３ｂの実施形態（ウ）として、研磨ブラシ３ｂの領域ごとの剛性を、毛単体の軸直交断面形状の相違により相違させ、研磨ブラシ３ｂの進行方向左右側の毛群３０、３０の剛性が、略中央の毛群３１の剛性よりも大きくなるように、進行方向左右側の毛群３０の毛単体に適用される軸直交断面形状と、進行方向略中央の毛群３１の毛単体に適用される軸直交断面形状とがそれぞれ決定される。

なお、各研磨ブラシ３ｂは、上述した実施形態（ア）、（イ）、（ウ）のいずれか一形態を採用してもよいし、実施形態（ア）、（イ）、（ウ）を適宜組み合わせた形態を採用してもよい。
また、第２の実施の形態に係る研磨装置１ａでは、図９に示す支持プレート６が採用されているが、各研磨ブラシ３ｂが所望の拘束力を有するならば、必ずしも支持プレート６を採用することはない。さらに、第２の実施の形態に係る研磨装置１ａでは、図９に示す支持プレート６が採用されているが、この支持プレート６に変わって、第１の実施の形態に係る研磨装置１で採用された抑制手段１５〜１８を採用してもよい。

そして、第２の実施の形態に係る研磨装置１ａの作用は、第１の実施の形態に係る研磨装置１の作用と略同様であるが、研磨ブラシ３、３ａ、３ｂの進行方向左右側の毛群（図８の符号３０参照）の拘束力がそれぞれの形態で微妙に相違する。

以上説明したように、まず、本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置１では、各研磨ブラシ３、３ａの毛先の変形を抑制する抑制手段１５〜１８を備えているので、金属リング２の端縁１２を研磨する際、研磨ブラシ３、３ａの毛先の進行方向左右側から斜め後方への広がりが規制されて、研磨ブラシ３、３ａの毛先の変形が抑制される。
また、本発明の第２の実施の形態に係る研磨装置１ａでは、各研磨ブラシ３ｂは、その軸直交断面において、領域ごとに剛性を相違して構成され、研磨ブラシ３ｂの進行方向左右側の毛群３０、３０の剛性を、略中央の毛群３１の剛性よりも大きくしているので、金属リング２の端縁１２を研磨する際、研磨ブラシ３ｂの毛先の進行方向左右側から斜め後方への広がりが規制されて、研磨ブラシ３ｂの毛先の変形が抑制される。
これにより、研磨ブラシ３、３ａ、３ｂの偏磨耗が抑制され、研磨ブラシ３、３ａ、３ｂの耐久性が向上する。さらに、研磨ブラシ３、３ａ、３ｂの毛先が金属リング２の端縁１２に接触する接触面積が研磨初期から変化しないので、金属リング２の端縁１２を高い精度で研磨可能となる。

なお、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る研磨装置１、１ａでは、各形態により研磨ブラシ３、３ａ、３ｂの進行方向左右側の毛群３０の拘束力がそれぞれ微妙に相違するが、被研磨部品、研磨装置の能力や設備費等を考慮し、最も好ましい研磨ブラシ３、３ａ、３ｂの進行方向左右側の毛群３０の拘束力を有した形態が選定される。

また、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る研磨装置１、１ａは、主に、ＣＶＴに採用される動力伝達用ベルトの金属リング２の端縁１２を研磨する際に採用されているが、鋭利な端縁１２を研磨する必要のある被研磨部品の全般に亘って使用することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る研磨装置を示す模式図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置に採用された第１の実施の形態に係る抑制手段を示す斜視図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置に採用された第２の実施の形態に係る抑制手段の実施形態（Ａ）を示す斜視図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置に採用された第２の実施の形態に係る抑制手段の実施形態（Ｂ）を示す斜視図である。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置に採用された第３の実施の形態に係る抑制手段を示す斜視図である。図６は、本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置に採用された第４の実施の形態に係る抑制手段を示す平面図である。図７は、図６に示す抑制手段が採用された際の支持プレートの斜視図である。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る研磨装置に採用された研磨ブラシの軸直交断面を示す図である。図９は、従来の支持プレートを示す斜視図である。図１０は、金属リングの端縁を研磨ブラシの毛先で研磨する際、進行方向後方から見た図である。図１１（ａ）は、金属リングの端縁を研磨ブラシの毛先で研磨する際、金属リング側から見た図であり、図１１（ｂ）は、側方から見た図である。

符号の説明

１、１ａ研磨装置，２金属リング（ワーク），３、３ａ、３ｂ研磨ブラシ，５、５ａ、５ｂ貫通孔，６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ支持プレート，１２端縁，１５、１６、１７、１８抑制手段，２５壁部，２７溝部，２８凹部，３０、３１毛群

Claims

ワークの端縁に、研磨ブラシの毛先を接触させながら通過させることにより、ワークの端縁を研磨する研磨装置であって、
該研磨装置は、研磨の際、前記研磨ブラシの毛先の変形を抑制する抑制手段を備えており、該抑制手段は、前記研磨ブラシが挿通される貫通孔を有する支持プレートと、該支持プレートの一側面で、前記貫通孔の前記研磨ブラシの進行方向左右側にそれぞれ立設される壁部とを備え、
前記支持プレートの貫通孔を、前記研磨ブラシの進行方向左右側の内壁面の高さが、進行方向前後側の内壁面の高さよりも高くなるように形成して構成されることを特徴とする研磨装置。
前記研磨ブラシは、該研磨ブラシの軸直交断面を領域ごとに剛性を相違させて、前記研磨ブラシの進行方向左右側の毛群の剛性を、略中央の毛群の剛性よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
前記研磨ブラシの領域ごとの剛性を、毛単体の材質の相違により相違させることを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
前記ワークは、無段変速機に採用される動力伝達用ベルトの金属リングであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨装置。