JP6184032B2 - ねじ軸用研磨体およびそのセグメント - Google Patents

Description

本発明は、ねじ軸の雄ねじ部表面を研磨するねじ軸用研磨体に関し、特に、複数の研磨シートを積層してなるねじ軸用研磨体およびそのセグメントに関するものである。

従来、例えばボールねじやねじゲージ、タップなどのような軸本体の外周面に雄ねじ部が形成されてなるねじ軸に対し、精度良く上質の仕上げをするために、１山のねじ山または複数のねじ山を有する砥石を用いて、ねじ軸の雄ねじ部表面を研削するようにした研削法が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。

しかしながら、上記の砥石による研削法では、ねじ軸の雄ねじ部表面を高精度に研削するには砥石のねじ山それ自体をねじ軸の目標とする雄ねじ部形状に合わせて高精度に成形しなければならないため、砥石を作製する上で、高度な加工技術が必要とされ、容易に作製することができないという問題点がある。

そこで、本来の研磨対象は異なるが、可撓性のある研磨シートを積層してなる歯車研磨体（特許文献４参照）を用いてねじ軸の雄ねじ部を研磨することが考えられる。
しかしながら、この歯車研磨体では、研磨シートの膨出部が凸円弧状であるため、膨出部が雄ねじ部上に重ね合わされる領域が狭く、膨出部が雄ねじ部の表面形状に合わせて撓んだとしても、膨出部と雄ねじ部との接触は線接触に近いものとなり、不均一で精度の悪い研磨となる恐れがあるという問題点がある。

特開平５−１３８４３８号公報 特開平１０−２９６５３７号公報 特開２０１０−２８４７９６号公報 特許第５４５０８７０号公報

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、容易に作製可能で、ねじ軸の雄ねじ部を均一に精度良く研磨することができるねじ軸用研磨体およびそのセグメントを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、第１発明によるねじ軸用研磨体は、
軸本体の外周面に雄ねじ部が形成されてなる研磨対象としてのねじ軸を差し込み可能なねじ軸差込孔と、このねじ軸差込孔の内周面に形成され、前記雄ねじ部と係合可能な雌ねじ状研磨部とを有し、前記雄ねじ部と前記雌ねじ状研磨部とを係合させた状態で前記ねじ軸を回転させることにより、前記雌ねじ状研磨部で前記雄ねじ部を研磨するようにしたねじ軸用研磨体であって、
前記雌ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向内側に位置する凹円弧状の凹円弧縁部を有し前記ねじ軸差込孔を構成するねじ軸差込開口が形成されてなる可撓性のある複数の研磨シートを備え、これら研磨シートにおける前記凹円弧縁部を前記仮想円の中心を通る中心軸線の回りに互いにずらしながらそれら研磨シートをその中心軸線方向に重ね合わせて前記雌ねじ状研磨部を構成したことを特徴とするものである。

第１発明において、前記ねじ軸差込開口における前記仮想円の中心回りの所定角度範囲の輪郭形状は、その輪郭線上の点と前記仮想円の中心との距離の関係が、前記雄ねじ部の１ピッチ区間における前記雄ねじ部と前記雌ねじ状研磨部との接触点と、前記中心軸線との距離の関係に一致するように定められたものであるのが好ましい（第２発明）。

次に、第３発明によるねじ軸用研磨体のセグメントは、
第１発明または第２発明に係るねじ軸用研磨体を前記中心軸線回りの方向に複数に分割した部分からなることを特徴とするものである。

第１発明のねじ軸用研磨体によれば、ねじ軸の雄ねじ部と雌ねじ状研磨部との係合で雄ねじ部上に研磨シートの凹円弧縁部が重ね合わされ、該凹円弧縁部が凹円弧状であるので、雄ねじ部上に凹円弧縁部が重ね合わされる領域が広く、凹円弧縁部が雄ねじ部の表面形状に合わせて撓むことで雄ねじ部に凹円弧縁部がぴったりと面接触された状態で研磨が行われることになり、ねじ軸の雄ねじ部を均一に精度良く研磨することができる。また、雌ねじ状研磨部を構成する凹円弧縁部がねじ軸の雄ねじ部の表面形状に合わせて撓むので、雌ねじ状研磨部を雄ねじ部の表面形状に合わせて高精度に成形する必要がなくなり、容易に作製することができる。

また、第２発明の構成を採用することにより、ねじ軸の雄ねじ部と雌ねじ状研磨部とをより高精度に係合させることができ、研磨精度をより高めることができる。

また、第３発明のねじ軸用研磨体のセグメントによれば、第１発明または第２発明に係るねじ軸用研磨体を中心軸線回りの方向に複数に分割した部分からなるものとされるので、第１発明または第２発明のねじ軸用研磨体と同様の作用効果を得ることができるのは勿論のこと、当該セグメントを保持する保持具等の周辺機器が、第１発明または第２発明に係るねじ軸用研磨体を保持する保持具等の周辺機器よりも小型のもので済むという利点がある。

図１は、本発明の一実施形態に係るねじ軸用研磨体を用いてねじ軸研磨装置によりボールねじを研磨する研磨動作を示す図で、（ａ）は研磨前の準備状態図、（ｂ）はボールねじの一端部を研磨している状態図、（ｃ）はボールねじの中間部を研磨している状態図、（ｄ）はボールねじの他端部を研磨している状態図である。 図２は、図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図である。 図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図４は、本実施形態のねじ軸用研磨体の分解斜視図である。 図５は、本実施形態のねじ軸用研磨体を構成する研磨シートを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。 図６は、図３のＣ部拡大図である。 図７は、研磨シートのねじ軸差込開口の輪郭形状を説明する図である。 図８は、研磨シートの他の態様例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。 図９は、２条の雌ねじ状研磨部を構成するための研磨シートのねじ軸差込開口の輪郭形状を説明する図である。 図１０は、３条の雌ねじ状研磨部を構成するための研磨シートのねじ軸差込開口の輪郭形状を説明する図である。 本実施形態のねじ軸用研磨体のセグメントを示す側面図である。

次に、本発明によるねじ軸用研磨体およびそのセグメントの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下においては、研磨対象のねじ軸の一例としてボールねじを挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、ねじゲージやタップなどのような形態のねじ軸も研磨対象となり得るものである。

＜ねじ軸研磨装置の説明＞
図１（ａ）〜（ｄ）に示されるねじ軸研磨装置１は、同図（ｃ）において左右方向に延びるＸ軸の負方向側に配されるチャック装置２と、図において上下方向に延びてＸ軸と直交するＹ軸の正方向側に配されるサドル３とを備えている。
チャック装置２は、軸本体４ａの外周面に雄ねじ部４ｂが形成されてなるボールねじ４の一端部を掴んだ状態でそのボールねじ４を軸線Ｓ_１回りに回転させるものであり、サドル３は、ボールねじ４を研磨するねじ軸用研磨体５を、研磨体ホルダ６を介して支持するものであって、Ｘ軸の正および負のそれぞれの方向に自由に移動可能とされている。

＜ねじ軸用研磨体の説明＞
図２および図３に示されるように、ねじ軸用研磨体５は、ボールねじ４を差し込み可能なねじ軸差込孔１０を備えている。このねじ軸差込孔１０の内周面には、ボールねじ４の雄ねじ部４ｂと係合可能な雌ねじ状研磨部１１が形成されており、この雌ねじ状研磨部１１をボールねじ４の雄ねじ部４ｂに係合させた状態で、図１（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、チャック装置２によってボールねじ４を軸線Ｓ_１回りに回転させることにより、雌ねじ状研磨部１１で雄ねじ部４ｂを研磨することができるようになっている。

図４に示されるように、ねじ軸用研磨体５は、可撓性のある複数の研磨シート１５を積層してなるものである。
図５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、研磨シート１５は、基材１６と、この基材１６の一側（図５（ｂ）において左側）の表面全体に接着剤層を介して研磨材が付着されることで形成される研磨層１７とにより構成されている。なお、基材１６の両面に研磨層１７を形成してもよい。
ここで、図５（ｃ）に示されるように、基材１６は、雌ねじ状研磨部１１の谷径Ｄ_１（図３参照）を直径とする仮想円２０と同芯をなしてその仮想円２０よりも大きな直径Ｄ_２（ねじ軸用研磨体５の外径：図３参照）の円の輪郭線で規定される外形を有するとともに、ねじ軸差込孔１０（図２，３参照）を構成するねじ軸差込開口２１を中央に有し、研磨シート１５の基礎部分を構成するものである。

ここで、基材１６としては、可撓性を有するシート材の中から適宜に選択可能で、例えば綿布や合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどが用いられる。
基材１６に付着される研磨材（砥粒）としては、例えばダイヤモンドやＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、Ｂ_４Ｃ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣの中から選択される少なくとも１種以上からなるものが挙げられる。
基材１６に対し研磨材を付着するための接着剤層は、研磨材同士を接着する結合剤と、研磨材を基材に接着する接着剤とから構成されている。
研磨材同士を接着する結合剤としては、一般的に使用されているメタル、電着、ビトリファイド、レジン等の中から適宜に選択される。
研磨材を基材に接着する接着剤としては、膠や合成樹脂などが用いられる。使用される主な合成樹脂としては、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。なお、炭酸カルシウムなどの充填剤が配合されることもある。

＜ねじ軸差込開口の説明＞
図５（ｃ）に示されるように、ねじ軸差込開口２１は、基材１６の中心と同芯をなす仮想円２０から径方向内側に位置する凹円弧状の凹円弧縁部２１ａを有している。

さらに、このねじ軸差込開口２１の輪郭形状について、図６および図７を用いて以下に詳述する。

まず、図６に示されるように、仮想円２０の中心点Ｏ（図５（ｃ）参照）を通る中心軸線Ｓ_２と一致するように図１（ｃ）と同要領でＸ軸を定めるとともに、このＸ軸と直交し、かつねじ軸４の雄ねじ部４ｂと雌ねじ状研磨部１１との係合位置に向かう方向にＹ軸の正方向を定める。
そして、雄ねじ部４ｂの１ピッチ区間における雌ねじ状研磨部１１との接触点に関し、雄ねじ部４ｂにおける一側（図６において左側）のねじ山の頂と雌ねじ状研磨部１１との接触点をａ、この点ａの座標を（Ｘ_ａ，Ｙ_ａ）とし、雄ねじ部４ｂの谷底と雌ねじ状研磨部１１との接触点をｂ、この点ｂの座標を（Ｘ_ｂ，Ｙ_ｂ）とし、点ａと点ｂとの間における雄ねじ部４ｂと雌ねじ状研磨部１１との任意の接触点をｃ、この点ｃの座標を（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ）とし、雄ねじ部４ｂにおける他側（図６において右側）のねじ山の頂と雌ねじ状研磨部１１との接触点をｄ、この点ｄの座標を（Ｘ_ｄ，Ｙ_ｄ）とし、点ｂと点ｄとの間における雄ねじ部４ｂと雌ねじ状研磨部１１との任意の接触点をｅ、この点ｅの座標を（Ｘ_ｅ，Ｙ_ｅ）とすると、点ａ〜点ｅの各点と中心軸線Ｓ_２との距離は、各点のＹ座標（Ｙ_ａ〜Ｙ_ｅ）で表すことができる。

次いで、図７に示されるように、仮想円２０の中心点Ｏを原点として、研磨シート１５の平面上に、ねじ軸４の雄ねじ部４ｂと雌ねじ状研磨部１１との係合位置に向かうようにＹ軸を定めるとともに、このＹ軸と直交するＺ軸を定め、ねじ軸差込開口２１の輪郭線上の任意の点Ｐを、中心点Ｏからの距離ｒとＹ軸からの偏角θの組で表した極座標を設定する。
そして、θが０°のとき、ｒがＤ_１／２（Ｄ_１：雌ねじ状研磨部１１の谷径）とされ、θが例えば６０°のとき、ｒがＹ_ａとされ、θが０°より大きく６０°未満の範囲では、ｒがＤ_１／２からＹ_ａに近づくように漸減され、θが６０°より大きく１８０°未満の範囲ではｒがＹ_ｃとされ、θが１８０°のとき、ｒがＹ_ｂとされ、θが１８０°より大きく３００°未満の範囲ではｒがＹ_ｅとされ、θが３００°のとき、ｒがＹ_ｄとされ、θが３００°より大きく３６０°未満の範囲では、ｒがＹ_ｄからＤ_１／２に近づくように漸増されている。

図７に示されるように、ねじ軸差込開口２１における仮想円２０の中心点Ｏの回りの所定角度範囲（例えば、θが６０°〜３００°の角度範囲）の輪郭形状は、その輪郭線上の点Ｐと仮想円２０の中心点Ｏとの距離ｒの関係が、図６に示される雄ねじ部４ｂの１ピッチ区間における接触点ａ〜ｅと中心軸線Ｓ_２との距離（Ｙ_ａ〜Ｙ_ｅ）の関係に一致するように定められている。これにより、雄ねじ部４ｂと雌ねじ状研磨部１１とをより高精度に係合させることができ、研磨精度をより高めることができる。

本実施形態においては、複数の研磨シート１５における凹円弧縁部２１ａを中心軸線Ｓ_２の回りに互いに所定角度ずつずらした状態にそれら研磨シート１５を位置決めするために、図７に示されるように、研磨シート１５の外周縁には、中心点Ｏを中心として例えばθ＝０°の角度位置に第１の切欠き２２ａが、θ＝１０°の角度位置に第２の切欠き２２ｂが、それぞれ設けられている。そして、例えば、互いに重ね合わされる一方の研磨シート１５と他方の研磨シート１５とにおいて、一方の研磨シート１５の第１の切欠き２２ａと他方の研磨シート１５の第２の切欠き２２ｂとを合わせることにより、一方の研磨シート１５と他方の研磨シート１５とを中心軸線Ｓ_２の回りに互いに１０°ずらした状態に位置決めすることができる。

＜ねじ軸用研磨体の作製方法の説明＞
以上に述べたように構成されるねじ軸用研磨体５は、図４に示されるように、複数の研磨シート１５の全ての研磨層１７を同一方向に向けた状態で、これら研磨シート１５における凹円弧縁部２１ａを中心軸線Ｓ_２の回りに互いにずらしながらそれら研磨シート１５をその中心軸線Ｓ_２方向に重ね合わせることによって作製される。

すなわち、一方の研磨シート１５上に他方の研磨シート１５を重ね合わせる際に、一方の研磨シート１５の第１の切欠き２２ａと他方の研磨シート１５の第２の切欠き２２ｂとを合わせるようにして、複数の研磨シート１５を順次重ね合わせる。これにより、複数の研磨シート１５は、互いの凹円弧縁部２１ａが中心軸線Ｓ_２の回りに所定角度（本例では１０°）ずつずらした位置に位置決めが成された状態で重ね合わされることになる。

上記のようにして複数の研磨シート１５が積層されてなるねじ軸用研磨体５は、研磨体ホルダ６によって保持されることでその形態が維持される。
ここで、研磨体ホルダ６は、一対のリングプレート６ａと所要のボルト６ｂから構成され、一対のリングプレート６ａでねじ軸用研磨体５を両端側から挟み込み、それらリングプレート６ａを所要のボルト６ｂで締結することにより、複数の研磨シート１５の積層状態が強固に保持され、ボールねじ４の研磨動作に耐えてその形態を維持することができる。
なお、複数の研磨シート１５における互いに隣接する研磨シート１５間を接着剤等の固着手段で固着することによっても、複数の研磨シート１５の積層状態を強固に保持することができ、必ずしも研磨体ホルダ６を要するものではない。

＜ボールねじの研磨動作の説明＞
次に、ねじ軸用研磨体５を用いたボールねじ４の研磨動作について、主に図１を用いて説明する。

まず、図１（ａ）に示されるように、チャック装置２でボールねじ４の一端部を掴み、他端を自由端として、ボールねじ４を片持ち支持の状態とするとともに、研磨体ホルダ６によって保持された状態のねじ軸用研磨体５を、研磨シート１５の研磨層１７（図５（ａ）（ｂ）参照）がボールねじ４の一端側（Ｘ軸の負方向側）に向かうようにサドル３に装着する。
次いで、図１（ｂ）に示されるように、ねじ軸差込孔１０（図２参照）内にボールねじ４が差し込まれるようにサドル３をＸ軸の負方向側へと移動させ、ボールねじ４がねじ軸差込孔１０に差し込まれた状態でボールねじ４の一端部寄りに位置した所でサドル３を停止させる。そして、ボールねじ４の雄ねじ部４ｂとねじ軸用研磨体５の雌ねじ状研磨部１１とを係合させるようにサドル３によりＹ軸の負方向側へ押付力を作用させて雌ねじ状研磨部１１を雄ねじ部４ｂに押し付けながら、チャック装置２の作動でボールねじ４を軸線Ｓ_１回りに回転させる。このときの回転は、例えばボールねじ４をボルトに、ねじ軸用研磨体５をそのボルトに螺合するナットに置き換えたと仮定したときに、ナットに対しボルトを緩める方向の回転と同等である。

上記のボールねじ４の回転運動により、ねじ軸用研磨体５は、図１（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、雄ねじ部４ｂから雌ねじ状研磨部１１に加えられる推力によってサドル３と共にボールねじ４の他端側へと送られ、これによってボールねじ４の一端部寄りの部位から他端部に亘って雄ねじ部４ｂが雌ねじ状研磨部１１に擦り付けられて、ボールねじ４の全体が研磨されることになる。さらに、ボールねじ４によるねじ軸用研磨体５の送り動作が進むと、遂にはボールねじ４からねじ軸用研磨体５が外れて雄ねじ部４ｂと雌ねじ状研磨部１１との係合が解除され、これをもって１サイクルの研磨動作が終了する。

なお、上記の研磨動作は、ねじ軸用研磨体５における雌ねじ状研磨部１１の周方向の一部分を使用して行われるものであり、雄ねじ部４ｂと係合する雌ねじ状研磨部１１の部位を雌ねじ状研磨部１１の周方向に徐々にずらすことによって、いつも新しい研磨面での研磨となり、新品時の研磨性能を長く維持することができる。

＜作用効果の説明＞
本実施形態のねじ軸用研磨体５によれば、ボールねじ４の雄ねじ部４ｂと雌ねじ状研磨部１１との係合で雄ねじ部４ｂ上に研磨シート１５の凹円弧縁部２１ａが重ね合わされ、該凹円弧縁部２１ａが凹円弧状であるので、雄ねじ部４ｂ上に凹円弧縁部２１が重ね合わされる領域（図２中符号「３０」で示される網目模様が付された領域）が広く、ボールねじ４の回転に伴い雄ねじ部４ｂから雌ねじ状研磨部１１に加えられる推力によって雄ねじ部４ｂが雌ねじ状研磨部１１に擦り付けられる際に、凹円弧縁部２１ａが雄ねじ部４ｂの表面形状に合わせて撓むことで雄ねじ部４ｂに凹円弧縁部２１ａがぴったりと面接触された状態で研磨が行われることになり、ボールねじ４の雄ねじ部４ｂを均一に精度良く研磨することができる。また、雌ねじ状研磨部１１を構成する凹円弧縁部２１ａがボールねじ４の雄ねじ部４ｂの表面形状に合わせて撓むので、雌ねじ状研磨部１１を雄ねじ部４ｂの表面形状に合わせて高精度に成形する必要がなくなり、容易に作製することができる。

以上、本発明のねじ軸用研磨体について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

例えば、図示による詳細説明は省略するが、上記のねじ軸用研磨体５において、複数の研磨シート１５における互いに隣接する研磨シート１５の間に、所定の隙間を設けるためのスペーサを介挿するようにしてもよい。こうすることにより、スペーサの厚みや径寸法、個数等の調整により研磨シート１５の凹円弧縁部２１ａの撓み具合を容易に調整することができる。
また、隣接する研磨シート１５同士を接着剤等によって接着し、その接着領域の調整により、研磨シート１５の凹円弧縁部２１ａの撓み具合を容易に調整することができる。例えば、隣接する研磨シート１５同士を全面接着した場合、あるいは隣接する研磨シート１５における凹円弧縁部２１ａを含む内周寄りの部位を相互に接着した場合には、凹円弧縁部２１ａの撓みを小さくすることができ、これによって雌ねじ状研磨部１１を硬くすることができ、凹円弧縁部２１ａを含む研磨シート１５の内周寄りの部位の接着面積を内周側から外周側に向けて減らしていけば、それに応じて撓み量を増すことができて雌ねじ状研磨部１１の硬さを減じることができる。

また、上記実施形態における研磨シート１５においては、図５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、基材１６の一側（図５（ｂ）において左側）の表面全体に研磨層１７が設けられているが、８（ａ）〜（ｃ）に示されるように、基材１６の一側（図８（ｂ）において左側）の表面における凹円弧縁部２１ａと仮想円２０との間の部分にのみ研磨層１７を設けるようにしてもよい。こうすることにより、雄ねじ部４ｂと実質的に接触される部分にのみ研磨層１７が設けられることになり、必要な研磨機能を持たせつつ研磨材等の使用量を大幅に減らすことができる。また、研磨シート１５における凹円弧縁部２１ａと仮想円２０との間の部分以外の部分には研磨層１７が設けられていないので、基材１６の表面全体に研磨層１７を設けた場合と比べて研磨シート１５がより柔軟に撓むことになり、凹円弧縁部２１ａを雄ねじ部４ｂによりぴったりと接触させることができて、より均一で高精度の研磨を実現することができる。

上記実施形態においては、雌ねじ状研磨部１１が１条ねじのものである例を示したが、上記の研磨シート１５に代えて、図９に示されるような中心点Ｏの回りの周方向に等角度間隔で２つの凹円弧縁部２１ａが配置されてなる研磨シート１５Ａを用いれば、雌ねじ状研磨部１１が２条ねじのものとなり、図１０に示されるような中心点Ｏの回りの周方向に等角度間隔で３つの凹円弧縁部２１ａが配置されてなる研磨シート１５Ｂを用いれば、雌ねじ状研磨部１１が３条ねじのものとなるといった具合に、複数の凹円弧縁部２１ａを中心点Ｏの回りの周方向に分散配置することで、複数条の雌ねじ状研磨部１１を構成することができる。

ここで、図９に示される研磨シート１５Ａにおいて、前述した要領で、ねじ軸差込開口２１の輪郭線上の任意の点Ｐを、中心点Ｏからの距離ｒとＹ軸からの偏角θの組で表した極座標を設定すると、θが０°のとき、ｒがＤ_１／２（Ｄ_１：雌ねじ状研磨部の谷径）とされ、θが３０°のとき、ｒがＹ_ａとされ、θが０°より大きく３０°未満の範囲では、ｒがＤ_１／２からＹ_ａに近づくように漸減され、θが３０°より大きく９０°未満の範囲ではｒがＹ_ｃとされ、θが９０°のとき、ｒがＹ_ｂとされ、θが９０°より大きく１５０°未満の範囲ではｒがＹ_ｅとされ、θが１５０°のとき、ｒがＹ_ｄとされ、θが１８０°のとき、ｒがＤ_１／２とされ、θが１５０°より大きく１８０°未満の範囲では、ｒがＹ_ｄからＤ_１／２に近づくように漸増されている。さらに、θが２１０°のとき、ｒがＹ_ａとされ、θが１８０°より大きく２１０°未満の範囲では、ｒがＤ_１／２からＹ_ａに近づくように漸減され、θが２１０°より大きく２７０°未満の範囲ではｒがＹ_ｃとされ、θが２７０°のとき、ｒがＹ_ｂとされ、θが２７０°より大きく３３０°未満の範囲ではｒがＹ_ｅとされ、θが３３０°のとき、ｒがＹ_ｄとされ、θが３３０°より大きく３６０°未満の範囲では、ｒがＹ_ｄからＤ_１／２に近づくように漸増されている。

また、図１０に示される研磨シート１５Ｂにおいても同様に極座標を設定すると、θが０°のとき、ｒがＤ_１／２とされ、θが２０°のとき、ｒがＹ_ａとされ、θが０°より大きく２０°未満の範囲では、ｒがＤ_１／２からＹ_ａに近づくように漸減され、θが２０°より大きく６０°未満の範囲ではｒがＹ_ｃとされ、θが６０°のとき、ｒがＹ_ｂとされ、θが６０°より大きく１００°未満の範囲ではｒがＹ_ｅとされ、θが１００°のとき、ｒがＹ_ｄとされ、θが１２０°のとき、ｒがＤ_２／２とされ、θが１００°より大きく１２０°未満の範囲では、ｒがＹ_ｄからＤ_１／２に近づくように漸増されている。また、θが１４０°のとき、ｒがＹ_ａとされ、θが１２０°より大きく１４０°未満の範囲では、ｒがＤ_１／２からＹ_ａに近づくように漸減され、θが１４０°より大きく１８０°未満の範囲ではｒがＹ_ｃとされ、θが１８０°のとき、ｒがＹ_ｂとされ、θが１８０°より大きく２２０°未満の範囲ではｒがＹ_ｅとされ、θが２２０°のとき、ｒがＹ_ｄとされ、θが２４０°のとき、ｒがＤ_２／２とされ、θが２２０°より大きく２４０°未満の範囲では、ｒがＹ_ｄからＤ_１／２に近づくように漸増されている。さらに、θが２６０°のとき、ｒがＹ_ａとされ、θが２４０°より大きく２６０°未満の範囲では、ｒがＤ_１／２からＹ_ａに近づくように漸減され、θが２６０°より大きく３００°未満の範囲ではｒがＹ_ｃとされ、θが３００°のとき、ｒがＹ_ｂとされ、θが３００°より大きく３４０°未満の範囲ではｒがＹ_ｅとされ、θが３４０°のとき、ｒがＹ_ｄとされ、θが３４０°より大きく３６０°未満の範囲では、ｒがＹ_ｄからＤ_１／２に近づくように漸増されている。

また、上記実施形態においては、ねじ軸用研磨体５の全体を用いてボールねじ４を研磨する態様例を示したが、図１１に示されるように、ねじ軸用研磨体５を中心軸線Ｓ_２（図１１中記号Ｏで示される仮想円２０（図５参照）の中心点を通る紙面に垂直な直線）回りの方向に複数に分割（例えば４分割）した１つの部分からなるセグメント３５を用いてボールねじ４を研磨するようにしてもよい。こうすることにより、ねじ軸用研磨体５と同様の作用効果を得ることができるのは勿論のこと、当該セグメント３５を保持するサドルやその支持構造体（図示省略）等が、ねじ軸用研磨体５を保持するサドル３やその支持構造体（図示省略）等よりも小型のもので済むという利点がある。

また、研磨シート１５においては、基材１６の表面に研磨層１７を設けるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば合成樹脂に研磨材（砥粒）を練り込んでシート状に成形したものや、シート状の金属板に砥粒を一体的に埋め込んでなるものを用いてもよい。

また、研磨シート１５において、基材１６の一側の表面にのみ研磨層１７を設けた例を示したが、この場合、雄ねじ部４ｂのねじ山両面を研磨するには、ねじ軸４に対するねじ軸用研磨体５の係合状態を一旦解除して、その後、サドル３に対するねじ軸用研磨体５の取り付けの向きを変える必要がある。
そこで、研磨シート１５において、基材１６の他側の表面にも研磨層１７を設ける、つまり、基材１６の表裏両面に研磨層１７を設けることにより、ねじ軸４に対するねじ軸用研磨体５の係合状態を解除することなくワンチャックでねじ軸４の正回転と逆回転とによって、雄ねじ部４ｂのねじ山両面を研磨することができ、作業効率を向上させることができる。

本発明のねじ軸用研磨体およびそのセグメントは、容易に作製可能で、ねじ軸の雄ねじ部を均一に精度良く研磨することができるという特性を有していることから、高い精度が要求されるボールねじやねじゲージ、タップなどのねじ軸の雄ねじ部の表面研磨の用途に好適に用いることができる。

１ ねじ軸研磨装置
２ チャック装置
３ サドル
４ ねじ軸
４ａ 軸本体
４ｂ 雄ねじ部
５ ねじ軸用研磨体
１０ ねじ軸差込孔
１１ 雌ねじ状研磨部
１５ 研磨シート
２０ 仮想円
２１ ねじ軸差込開口
２１ａ 凹円弧縁部
３５ セグメント

Claims (3)

1. 軸本体の外周面に雄ねじ部が形成されてなる研磨対象としてのねじ軸を差し込み可能なねじ軸差込孔と、このねじ軸差込孔の内周面に形成され、前記雄ねじ部と係合可能な雌ねじ状研磨部とを有し、前記雄ねじ部と前記雌ねじ状研磨部とを係合させた状態で前記ねじ軸を回転させることにより、前記雌ねじ状研磨部で前記雄ねじ部を研磨するようにしたねじ軸用研磨体であって、
   前記雌ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向内側に位置する凹円弧状の凹円弧縁部を有し前記ねじ軸差込孔を構成するねじ軸差込開口が形成されてなる可撓性のある複数の研磨シートを備え、これら研磨シートにおける前記凹円弧縁部を前記仮想円の中心を通る中心軸線の回りに互いにずらしながらそれら研磨シートをその中心軸線方向に重ね合わせて前記雌ねじ状研磨部を構成したことを特徴とするねじ軸用研磨体。
2. 前記ねじ軸差込開口における前記仮想円の中心回りの所定角度範囲の輪郭形状は、その輪郭線上の点と前記仮想円の中心との距離の関係が、前記雄ねじ部の１ピッチ区間における前記雄ねじ部と前記雌ねじ状研磨部との接触点と、前記中心軸線との距離の関係に一致するように定められたものである請求項１に記載のねじ軸用研磨体。
3. 請求項１または２に記載のねじ軸用研磨体を前記中心軸線回りの方向に複数に分割した部分からなることを特徴とするねじ軸用研磨体のセグメント。
   
   

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