JP6866962B1 - ガイドレール研削装置、ガイドレールの研削方法、およびガイドレール研削装置の調整方法 - Google Patents

Abstract

より安定してガイドレールを研削できるガイドレール研削装置、ガイドレールの研削方法、およびガイドレール研削装置の調整方法を提供する。ガイドレール研削装置（１ａ）は、研削ユニット（４）と、走行支持体（３ａ）と、を備える。研削ユニット（４）は、研削手段を有する。研削手段は、ガイドレール（２）の被研削面に接触して研削する。走行支持体（３ａ）は、第１保持手段と、案内手段と、を有する。第１保持手段は、研削ユニット（４）との相対位置関係を保つように研削ユニット（４）を保持する。案内手段は、研削ユニット（４）が被研削面に沿って第１方向に移動するようにガイドレール（２）に接触しながら研削ユニット（４）を案内する。走行支持体（３ａ）において、第１保持手段は、案内手段より第１方向の前方の前端部に設けられる。

Description

本開示は、ガイドレール研削装置、ガイドレールの研削方法、およびガイドレール研削装置の調整方法に関する。

特許文献１は、エレベーターのガイドレールを研削するガイドレール研削装置の例を開示する。ガイドレール研削装置は、長尺部材と、複数のローラーと、研削部材と、を備える。長尺部材は、エレベーターのかごに支持される。複数のローラーは、長尺部材の両端部に設けられる。各々のローラーは、ガイドレールに係合する。研削部材は、長尺部材の中間部に取り付けられる。研削部材は、かごが昇降するときに、ガイドレールに接触してガイドレールを研削する。

日本特開平９−３２３８７３号公報

しかしながら、特許文献１のガイドレール研削装置は、ガイドレールに突起部がある場合に、ローラーが突起部などに乗り上げる可能性がある。このときに、研削部材はガイドレールから離れることがある。この場合に、ガイドレールが安定して研削されない。

本開示は、このような課題の解決に係るものである。本開示は、より安定してガイドレールを研削できるガイドレール研削装置、ガイドレールの研削方法、およびガイドレール研削装置の調整方法を提供する。

本開示に係るガイドレール研削装置は、ガイドレールの被研削面に接触して研削する研削手段を有する研削ユニットと、研削ユニットとの相対位置関係を保つように研削ユニットを保持する第１保持手段を有し、研削ユニットが被研削面に沿って第１方向に移動するようにガイドレールに接触しながら研削ユニットを案内する案内手段を有し、第１保持手段が案内手段より第１方向の前方の前端部に設けられる走行支持体と、を備え、研削ユニットは、第１保持手段に保持されることで案内手段より第１方向の前方の前端部に配置される。

本開示に係るガイドレールの研削方法は、上記のガイドレール研削装置を用いて、研削手段が案内手段より進行方向の前方となるように、ガイドレール研削装置をガイドレールに沿って進行方向に移動させる方法である。

本開示に係るガイドレール研削装置の調整方法は、第１面および第１面に平行で第１面の法線方向の位置が調整可能な第２面を有する調整器具を用いて、上記のガイドレール研削装置の案内手段を第１面に接触させた状態で、研削手段を第２面に押し付けながら研削ユニットを第１保持手段に保持させる方法である。

本開示に係るガイドレール研削装置、ガイドレールの研削方法、またはガイドレール研削装置の調整方法であれば、より安定してガイドレールを研削できる。

実施の形態１に係るガイドレール研削装置の斜視図である。 実施の形態１に係るガイドレール研削装置の背面図である。 実施の形態１に係るガイドレール研削装置の正面図である。 実施の形態１に係るガイドレール研削装置の側面図である。 実施の形態１に係るガイドレール研削装置の図３におけるＡ−Ａ断面図である。 実施の形態１に係るガイドレール研削装置によるガイドレールの研削の例を示す図である。 実施の形態１に係る調整器具の斜視図である。 実施の形態１に係るガイドレール研削装置の調整の例を示す図である。 実施の形態２に係るガイドレール研削装置の斜視図である。 実施の形態２に係るガイドレール研削装置の平面図である。 実施の形態３に係るガイドレール研削装置の斜視図である。

本開示を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａの斜視図である。

図１において、ガイドレール研削装置１ａが取り付けられているガイドレール２が示される。ガイドレール２は、鉄道またはエレベーターなどにおいて用いられる。ここでは、エレベーターに用いられるガイドレール２を例として説明する。エレベーターのガイドレール２は、エレベーターのかごまたは釣合い錘などの走行をガイドする機器である。この例において、ガイドレール２は、断面がＴ字状の一方向に長い機器である。ガイドレール２の長手方向は、第１方向の例である。エレベーターのガイドレール２の長手方向は、例えば鉛直方向に向けられる。ガイドレール２は、ガイド部２ａと、背部２ｂと、を有する。ガイド部２ａは、かごまたは釣合い錘などの走行をガイドする部分である。背部２ｂは、ガイド部２ａを支持する部分である。背部２ｂは、ガイド部２ａに垂直である。ガイドレール２は、例えば鉄などを含み強磁性を有する材料で形成される。

ガイドレール研削装置１ａは、ガイドレール２の被研削面を研削する装置である。ガイドレール２の被研削面は、例えばガイド部２ａの表面である。ガイドレール２の被研削面は、例えばガイド部２ａの側面２ｃおよび頂面２ｄを含む。

この例において、右手系のｘｙｚ直交座標を説明に用いる。ｘ軸の方向は、ガイドレール２の長手方向である。ｙ軸の方向は、ｘ軸に垂直な方向である。ｙ軸の方向は、ガイド部２ａの側面２ｃに垂直な方向である。ｚ軸の方向は、ｘ軸の方向およびｙ軸の方向に垂直な方向である。ｚ軸の方向は、背部２ｂに垂直な方向である。ｚ軸の方向は、背部２ｂからガイド部２ａに向く方向である。ｚ軸の方向は、ガイド部２ａの頂面２ｄの法線方向である。

ガイドレール研削装置１ａは、クランプユニット３ａと、砥石ユニット４と、を備える。クランプユニット３ａは、ガイドレール研削装置１ａをガイドレール２に沿って走行可能にする部分である。クランプユニット３ａは、走行支持体の例である。クランプユニット３ａは、ガイドレール２のガイド部２ａに取り付けられる。砥石ユニット４は、研削ユニットの例である。砥石ユニット４は、クランプユニット３ａに保持される。

続いて、図２から図４を用いて、クランプユニット３ａの構成を説明する。
図２は、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａの背面図である。
図３は、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａの正面図である。
図４は、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａの側面図である。

図２において、ｚ軸の負側から見たガイドレール研削装置１ａが示される。

クランプユニット３ａは、クランプユニットベース部５と、側面基準ローラー６ａと、側面基準ローラー６ｂと、側面クランプローラー７と、を備える。

クランプユニットベース部５は、クランプユニット３ａの部品が取り付けられるベースの部分である。

側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂの各々は、円筒形状の回転可能なローラーである。側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂの各々は、クランプユニットベース部５に固定されている。側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂは、ガイドレール２の長手方向に並ぶ。側面基準ローラー６ａは、側面基準ローラー６ｂよりｘ軸の正側に配置される。側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂの各々の側面は、ガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃに線接触する。側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂは、ガイド部２ａの同じ側の側面２ｃに接触する。これにより、ガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃに対するガイドレール研削装置１ａの傾きが一定に保たれる。

側面クランプローラー７は、回転軸方向の曲率が正の側面を有する回転体形状の回転可能なローラーである。側面クランプローラー７は、例えば球面状の側面を有するローラーであってもよい。側面クランプローラー７の側面は、ガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃに点接触する。側面クランプローラー７は、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂと反対側のガイド部２ａの側面２ｃに接触する。側面クランプローラー７は、ガイドレール２の長手方向に対して、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂの中間に配置される。

クランプユニット３ａは、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂと、側面クランプローラー７とでガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃを挟み込むことによって姿勢を保持する。

ここで、ガイドレール２のガイド部２ａの両側の側面２ｃは、加工誤差などによって完全には平行にならない。また、側面基準ローラー６ａ、側面基準ローラー６ｂ、および側面クランプローラー７の各々の回転軸は、加工誤差および組立誤差などによって互いに完全には平行にならない。このため、ガイド部２ａの一方の側面２ｃに接触するローラーと、ガイド部２ａの他方の側面２ｃに接触するローラーとのいずれかは、ガイドレール２に点接触することになる。ここで、側面クランプローラー７の側面２ｃの回転軸方向の曲率が正であるので、ガイドレール２に点接触するローラーは、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂではなく側面クランプローラー７に定まる。すなわち、ガイド部２ａの側面２ｃのうちいずれの側に接触するローラーが点接触するかが定まる。これにより、ガイドレール研削装置１ａのガイドレール２に対する傾きが安定する。

図３において、ｚ軸の正側から見たガイドレール研削装置１ａが示される。

クランプユニット３ａは、頂面基準ローラー８ａと、頂面基準ローラー８ｂと、を備える。

頂面基準ローラー８ａおよび頂面基準ローラー８ｂの各々は、回転可能なローラーである。頂面基準ローラー８ａおよび頂面基準ローラー８ｂは、ガイドレール２の長手方向に並ぶ。頂面基準ローラー８ａは、頂面基準ローラー８ｂよりｘ軸の正側に配置される。頂面基準ローラー８ａおよび頂面基準ローラー８ｂの各々の側面は、ガイドレール２のガイド部２ａの頂面２ｄに接触する。これにより、ガイドレール２に対するガイドレール研削装置１ａの位置が定まる。

このように、各々が回転可能な複数のローラーである側面基準ローラー６ａ、側面基準ローラー６ｂ、側面クランプローラー７、頂面基準ローラー８ａ、および頂面基準ローラー８ｂは、クランプユニット３ａをガイドレール２の長手方向に沿って滑らかに移動するように案内する。すなわち、これらのローラーは、クランプユニット３ａに保持される砥石ユニット４を、ガイドレール２の被研削面に沿ってガイドレール２の長手方向に移動するように案内する。これらのローラーは、案内手段の例である。

クランプユニット３ａは、リニアブッシュ９ａと、リニアブッシュ９ｂと、接続シャフト１０ａと、接続シャフト１０ｂと、側面クランプローラーホルダ１１と、バネ１２ａと、バネ１２ｂと、を備える。

リニアブッシュ９ａおよびリニアブッシュ９ｂの各々は、クランプユニットベース部５に設けられる。リニアブッシュ９ａおよびリニアブッシュ９ｂは、ガイドレール２の長手方向に並ぶ。リニアブッシュ９ａは、リニアブッシュ９ｂよりｘ軸の正側に配置される。

接続シャフト１０ａは、リニアブッシュ９ａに通される。接続シャフト１０ｂは、リニアブッシュ９ｂに通される。接続シャフト１０ａおよび接続シャフト１０ｂの各々は、ｘ軸の方向に向けて配置される。接続シャフト１０ａは、リニアブッシュ９ａに対して摺動可能に設けられる。接続シャフト１０ｂは、リニアブッシュ９ｂに対して摺動可能に設けられる。

側面クランプローラーホルダ１１は、側面クランプローラー７が固定されるホルダである。側面クランプローラーホルダ１１は、接続シャフト１０ａおよび接続シャフト１０ｂの端部に固定されている。

バネ１２ａは、接続シャフト１０ａに取り付けられる。バネ１２ｂは、接続シャフト１０ｂに取り付けられる。バネ１２ａおよびバネ１２ｂの各々は、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂと、側面クランプローラー７との間の距離が縮まる方向に弾性力が働くように設けられる。この例において、バネ１２ａおよびバネ１２ｂの各々は、クランプユニット３ａがガイドレール２に取り付けられているときに自然長より伸張した状態にある。

ここで、ガイドレール２は、加工誤差などによって長手方向に波打っている場合がある。また、ガイドレール２のガイド部２ａの厚さは、加工誤差などによって長手方向において変動している場合がある。このような場合においても、リニアブッシュ９ａに対する接続シャフト１０ａの摺動、リニアブッシュ９ｂに対する接続シャフト１０ｂの摺動、およびバネ１２ａおよびバネ１２ｂの伸縮などによって、長手方向の波打ちおよび厚さの変動などが吸収される。これにより、クランプユニット３ａは、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂと、側面クランプローラー７とでガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃを確実に挟み込むことができる。

クランプユニット３ａは、クランプ開放ネジ１３を備える。クランプ開放ネジ１３は、クランプユニット３ａのガイドレール２への付け外しのときに回されるネジである。

例えばクランプユニット３ａがガイドレール２から取り外されるときに、クランプユニットベース部５および側面クランプローラーホルダ１１の間の間隔は、クランプ開放ネジ１３が締められることによって広げられる。このとき、バネ１２ａおよびバネ１２ｂの各々は圧縮される。側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂと、側面クランプローラー７との間の距離が広がるので、クランプユニット３ａがガイドレール２から容易に取り外されるようになる。

一方、クランプユニット３ａがガイドレール２に取り付けられるときに、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂと、側面クランプローラー７との間にガイドレール２のガイド部２ａが入るようにクランプユニット３ａが配置される。その後、クランプ開放ネジ１３が緩められる。このとき、バネ１２ａおよびバネ１２ｂの各々の圧縮は解放される。これにより、クランプユニット３ａがガイドレール２に容易に取り付けられるようになる。

図４において、ｙ軸の正側から見たガイドレール研削装置１ａが示される。

クランプユニット３ａは、セットカラー１４ａと、セットカラー１４ｂと、セットカラー１４ｃと、セットカラー１４ｄと、を備える。

セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂは、側面基準ローラー６ａよりｘ軸の正側に配置される。セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂは、クランプユニット３ａのｘ軸の正側の端部に配置される。セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂの各々は、クランプユニットベース部５に取り付けられる。セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂは、ｚ軸の方向に並ぶ。セットカラー１４ｂは、セットカラー１４ａよりｚ軸の正側に配置される。

セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄは、側面基準ローラー６ｂよりｘ軸の負側に配置される。セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄは、クランプユニット３ａのｘ軸の負側の端部に配置される。セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄの各々は、クランプユニットベース部５に取り付けられる。セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄは、ｚ軸の方向に並ぶ。セットカラー１４ｄは、セットカラー１４ｃよりｚ軸の正側に配置される。

続いて、図５を用いて、砥石ユニット４の構成を説明する。
図５は、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａの図３におけるＡ−Ａ断面図である。

砥石ユニット４は、砥石ユニットベース部１５と、回転砥石１６と、回転砥石軸１７と、軸受１８ａと、軸受１８ｂと、軸受保持部１９ａと、軸受保持部１９ｂと、モーター２０と、カップリング２１と、を備える。

砥石ユニットベース部１５は、砥石ユニット４の部品が取り付けられるベースの部分である。

回転砥石１６は、回転しながらガイドレール２の被研削面に接触することによって、被研削面の突起部またはバリなどを研削によって落とす部材である。回転砥石１６は、研削手段の例である。この例において、被研削面は、ガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃである。回転砥石１６は、クランプユニット３ａが有する複数のローラーに案内されて、ガイドレール２の被研削面に沿ってガイドレール２の長手方向に移動しながら被研削面を研削する。回転砥石１６は、円柱形状または円筒形状の金属材によって形成される。金属材は、例えばＳ４５Ｃなどの鋼材である。あるいは、金属材は、軽量化のためにＡ５０５２などのアルミ材であってもよい。回転砥石１６は、側面に砥粒が電着されている。ここで電着される砥粒は、例えば、ダイヤモンド砥粒などである。

回転砥石軸１７は、回転砥石１６の回転軸である。回転砥石軸１７は、回転砥石１６の回転中心に配置される。回転砥石軸１７は、被研削面に平行に配置される。回転砥石軸１７は、ｚ軸の方向に向けられる。回転砥石軸１７は、回転砥石１６と分離可能に接続される。これにより、回転砥石１６の研削力が低下したときに、回転砥石１６のみを砥石ユニット４から取り外して交換できる。回転砥石軸１７は、軸受１８ａおよび軸受１８ｂによって回転可能に保持されている。軸受１８ｂは、軸受１８ａよりｚ軸の正側に配置される。軸受１８ａは、軸受保持部１９ａを介して砥石ユニットベース部１５に固定されている。軸受１８ｂは、軸受保持部１９ｂを介して砥石ユニットベース部１５に固定されている。

モーター２０は、砥石ユニットベース部１５に固定されている。モーター２０の回転軸および回転砥石軸１７の端部は、カップリング２１によって接続されている。モーター２０は、カップリング２１および回転砥石軸１７を介して、回転砥石１６を回転させる。

砥石ユニット４は、固定シャフト２２ａと、固定シャフト２２ｂと、を備える。固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂの各々は、砥石ユニットベース部１５に固定される。固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂの各々は、砥石ユニットベース部１５に関して軸受保持部１９ａおよび軸受保持部１９ｂの反対側に突出している。固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂは、ｚ軸の方向に並ぶ。固定シャフト２２ｂは、固定シャフト２２ａよりｚ軸の正側に配置される。

砥石ユニット４は、固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂによってクランプユニット３ａに保持される。

セットカラー１４ａは、固定シャフト２２ａを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ａを着脱可能に保持する。セットカラー１４ｂは、固定シャフト２２ｂを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ｂを着脱可能に保持する。すなわち、砥石ユニット４は、固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂがセットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂによって保持されることで、クランプユニット３ａとの相対位置関係を保つように保持される。

また、セットカラー１４ｃは、固定シャフト２２ａを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ａを着脱可能に保持しうる。セットカラー１４ｄは、固定シャフト２２ｂを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ｂを着脱可能に保持しうる。すなわち、砥石ユニット４は、固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂがセットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄによって保持されることで、クランプユニット３ａとの相対位置関係を保つように保持される。

セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂの組と、セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄの組とのうちの一方の組は、第１保持手段の例である。セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂの組と、セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄの組とのうちの他方の組は、第２保持手段の例である。

続いて、図６を用いて、ガイドレール研削装置１ａを用いたガイドレール２の研削の例を説明する。
図６は、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａによるガイドレール２の研削の例を示す図である。
図６において、ｘ軸の正側から見たガイドレール研削装置１ａが示される。

ガイドレール２の研削作業の作業員は、まず、クランプ開放ネジ１３を用いてガイドレール研削装置１ａをガイドレール２に取り付ける。

その後、モーター２０が回転砥石１６を回転させている状態で、作業員は、ガイドレール２に沿ってガイドレール研削装置１ａをガイドレール２の長手方向に移動させる。ガイドレール研削装置１ａは、例えば、作業員が手動で移動させてもよい。あるいは、ガイドレール研削装置１ａがガイドレール２に沿って移動する機器または装置に取り付けられる場合に、ガイドレール研削装置１ａは、当該機器または装置とともに移動してもよい。ガイドレール研削装置１ａの進行方向は、砥石ユニット４が前方になる方向が好ましい。この例において、砥石ユニット４は、ｘ軸の正側に配置されたセットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂによってクランプユニット３ａに取り付けられている。この場合に、作業員は、ｘ軸の正側を進行方向としてガイドレール研削装置１ａを移動させる。このとき、セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂが、第１保持手段となる。

回転砥石１６の側面は、回転しながらガイドレール２の被研削面に接触することで、被研削面の突起部またはバリなどを削り落とす。クランプユニット３ａの複数のローラーは、回転砥石１６が研削した後のガイドレール２に接触して回転砥石１６を案内する。このため、ガイドレール研削装置１ａの姿勢が一定に保たれる。これにより、回転砥石１６によってガイドレール２が安定して研削される。

ガイドレール研削装置１ａの進行方向を反転させる場合に、作業員は、砥石ユニット４をクランプユニット３ａから取り外す。作業員は、セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄによってクランプユニット３ａに砥石ユニット４を取り付ける。このとき、セットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄが、第２保持手段となる。その後、作業員は、ｘ軸の負側を進行方向としてガイドレール研削装置１ａを移動させる。

クランプユニット３ａの複数のローラーは、回転砥石１６が研削した後のガイドレール２に接触して回転砥石１６を案内する。このため、ガイドレール研削装置１ａの姿勢が一定に保たれる。このように、砥石ユニット４の付け替えによって、ガイドレール２の研削の方向が容易に切り替えられる。

ここで、ガイドレール２の研削において、例えば回転砥石１６がガイドレール２の被研削面から離れると、ガイドレール研削装置１ａはガイドレール２を研削できない。一方、回転砥石１６がガイドレール２の被研削面に近づきすぎると、ガイドレール研削装置１ａはガイドレール２を大きく削り込んでしまう。このとき、大きく削り込まれたガイドレール２の被研削面において、凹部が生じうる。ガイドレール２に凹部があると、例えば側面基準ローラー６ａまたは側面基準ローラー６ｂなどが当該凹部に入り込むことがある。このとき、ガイドレール研削装置１ａがガイドレール２の被研削面に対して傾く。その結果として回転砥石１６がガイドレール２の被研削面にさらに近づく場合に、ガイドレール研削装置１ａはガイドレール２をさらに大きく削り込んでしまう。このため、ガイドレール研削装置１ａにおいて、クランプユニット３ａの側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂに対する砥石ユニット４の回転砥石１６の位置の調整が必要となる。また、回転砥石１６は、研削するにつれて表面の砥粒が丸くなって徐々に減径する。回転砥石１６の径が小さくなると、回転砥石１６の側面とガイドレール２の被研削面との位置関係が変化する。このため、回転砥石１６の位置の調整は、ガイドレール２の研削において繰り返し行われる。回転砥石１６の位置の調整において、図６に図示されない調整器具が用いられる。

図７は、実施の形態１に係る調整器具２３の斜視図である。

調整器具２３は、クランププレート２４と、基準プレート２５と、トグルクランプ２６と、を備える。

クランププレート２４は、クランプユニット３ａが取り付けられる部分である。クランププレート２４の厚さは、例えばガイドレール２のガイド部２ａの厚さと同程度の厚さである。クランププレート２４は、平坦な第１面２４ａを有する。

基準プレート２５は、クランププレート２４に対して平行に取り付けられる。基準プレート２５は、クランププレート２４に対して、第１面２４ａの法線方向の位置が調整可能に取り付けられる。基準プレート２５は、例えばクランププレート２４との間に隙間ｇを有する。基準プレート２５の位置は、隙間ｇに挿入されるシムの枚数などによって調整される。基準プレート２５は、第１面２４ａに平行な第２面２５ａを有する。

トグルクランプ２６は、基準プレート２５の第２面２５ａに対向するように配置される。

続いて、図８を用いて、調整器具２３を用いた回転砥石１６の位置の調整の例を説明する。
図８は、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａの調整の例を示す図である。

ガイドレール研削装置１ａの調整方法は、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップと、第４ステップと、を備える。第１ステップは、基準プレート２５の位置調整を行うステップである。第２ステップは、ガイドレール研削装置１ａの取付けを行うステップである。第３ステップは、トグルクランプ２６による押込みおよび固定を行うステップである。第４ステップは、ガイドレール研削装置１ａの取外しを行うステップである。

まず、作業員は、第１ステップの作業を行う。作業員は、基準プレート２５およびクランププレート２４の隙間ｇに挿入されたシムの枚数を調整することによって、基準プレート２５の位置を調整する。基準プレート２５は、第２面２５ａとクランププレート２４の第１面２４ａとがほぼ同一平面内に含まれるように調整される。ここで、ガイドレール研削装置１ａが実際にガイドレール２を研削した後の再調整を行う場合に、基準プレート２５は、研削加工の結果に応じて微調整される。例えば、ガイドレール２と回転砥石１６との当たりが強い場合に、シムの枚数を増やすように基準プレート２５の位置が微調整される。一方、ガイドレール２と回転砥石１６との当たりが弱い場合に、シムの枚数を減らすように基準プレート２５の位置が微調整される。

なお、ガイドレール２と回転砥石１６との当たりが適切な場合に、シムの枚数は変更されない。この場合、以降の回転砥石１６の位置の再調整において、第１ステップは省略されてもよい。

次に、作業員は、第２ステップの作業を行う。作業員は、ガイドレール研削装置１ａのクランプユニット３ａの側面基準ローラー６ａ、側面基準ローラー６ｂ、および側面クランプローラー７を、調整器具２３のクランププレート２４を挟み込むように取り付ける。このとき、作業員は、クランプユニット３ａをガイドレール２に取り付ける場合と同様にしてクランプユニット３ａをクランププレート２４に取り付ける。このとき、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂは、第１面２４ａに接触している。これにより、クランプユニット３ａの姿勢が保持される。また、頂面基準ローラー８ａおよび頂面基準ローラー８ｂは、クランププレート２４の側面に押し当てられる。これにより、クランプユニット３ａの位置が定まる。

次に、作業員は、第３ステップの作業を行う。作業員は、ガイドレール研削装置１ａを調整器具２３に取り付けた状態において、クランプユニット３ａのセットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂのレバーを緩める。これにより、砥石ユニット４は、クランプユニット３ａに対して動かせる状態になる。その後、作業員は、トグルクランプ２６によって砥石ユニット４の固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂの端部を押す。これにより、砥石ユニット４の回転砥石１６は、調整器具２３の基準プレート２５の第２面２５ａに対して押し付けられる。その状態で、作業員は、セットカラー１４ａおよびセットカラー１４ｂのレバーを締める。これにより、砥石ユニット４の位置は固定される。このように砥石ユニット４を固定することで、回転砥石１６と側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂとの位置関係が高い再現性で調整される。

次に、作業員は、第４ステップの作業を行う。作業員は、クランプユニット３ａのクランプ開放ネジ１３を回すことによって、調整器具２３からガイドレール研削装置１ａを取り外す。ここで取り外されたガイドレール研削装置１ａは、回転砥石１６と側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂとの位置関係が調整されている。

その後、作業員は、回転砥石１６と側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂとの位置関係が調整されたガイドレール研削装置１ａを用いて、ガイドレール２の研削を行う。

なお、砥石ユニット４がセットカラー１４ｃおよびセットカラー１４ｄによってクランプユニット３ａに取り付けられる場合においても、以上の手順と同様にして、回転砥石１６と側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂとの位置関係が調整される。

以上に説明したように、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａは、研削ユニットと、走行支持体と、を備える。研削ユニットは、研削手段を有する。研削手段は、ガイドレール２の被研削面に接触して研削する。走行支持体は、第１保持手段と、案内手段と、を有する。第１保持手段は、研削ユニットとの相対位置関係を保つように研削ユニットを保持する。案内手段は、研削ユニットが被研削面に沿って第１方向に移動するようにガイドレール２に接触しながら研削ユニットを案内する。走行支持体において、第１保持手段は、案内手段より第１方向の前方の前端部に設けられる。
また、実施の形態１に係るガイドレール２の研削方法は、ガイドレール研削装置１ａを用いて、研削手段が案内手段より進行方向の前方となるように、ガイドレール研削装置１ａをガイドレール２に沿って進行方向に移動させる方法である。

案内手段は、研削手段が突起部およびバリなどを研削した後のガイドレール２に接触して研削手段を案内する。このため、ガイドレール研削装置１ａの姿勢が一定に保たれる。これにより、研削手段によってガイドレール２がより安定して研削される。また、ガイドレール研削装置１ａの移動速度、またはガイドレール研削装置１ａによる研削回数などに研削精度が依らないので、作業員による研削精度のばらつきが生じにくい。

また、案内手段は、複数のローラーである。各々のローラーは、ガイドレール２に接触する。各々のローラーは、回転可能である。この例において、各々のローラーは、側面基準ローラー６ａ、側面基準ローラー６ｂ、側面クランプローラー７、頂面基準ローラー８ａ、および頂面基準ローラー８ｂを含む。

ガイドレール２に接触する各々のローラーが回転可能であるので、クランプユニット３ａは、ガイドレール２に沿って滑らかに走行できるようになる。これにより、ガイドレール２はより安定して研削される。また、回転可能な各々のローラーによってガイドレール２に接触するため、案内手段の摩耗が生じにくい。また、各々のローラーはガイドレール２に点接触または線接触するので接触面積が小さくなることから、ガイドレール２の表面性状の影響を受けにくい。このため、ガイドレール２の研削精度が低下しにくい。なお、案内手段は、複数のローラーでなくてもよい。案内手段は、例えばガイドレール２に面接触して摺動するブロックであってもよい。

また、研削手段は、円柱形状または円筒形状の金属材の側面に砥粒が電着された回転砥石１６である。

回転砥石１６は金属材で形成されているので、高い強度を持ち、高い加工精度で加工できる。また、回転砥石１６は円柱形状または円筒形状であるので、被研削面に線接触する。このため、回転砥石１６の位置の調整の精度が確保しやすくなる。なお、研削手段は、樹脂材料で形成されていてもよい。研削手段は、無端状の研削ベルトであってもよい。

また、研削ユニットは、第１保持手段に着脱可能に保持される。走行支持体は、第２保持手段を有する。第２保持手段は、研削ユニットとの相対位置関係を保つように研削ユニットを着脱可能に保持できる。走行支持体において、第２保持手段は、案内手段より第１方向の後方の後端部に設けられる。

これにより、ガイドレール研削装置１ａの進行方向を容易に反転させられる。ガイドレール２の研削を繰り返し行う場合などにおいても、ガイドレール研削装置１ａを往復させることが容易になるので、作業効率が高まる。

また、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａの調整方法において、調整器具２３が用いられる。調整器具２３は、第１面２４ａおよび第２面２５ａを有する。第２面２５ａは、第１面２４ａに平行な面である。第２面２５ａは、第１面２４ａの法線方向の位置が調整可能な面である。ガイドレール研削装置１ａの調整方法は、調整器具２３を用いて、ガイドレール研削装置１ａの案内手段を第１面２４ａに接触させた状態で、研削手段を第２面２５ａに押し付けながら研削ユニットを第１保持手段に保持させる方法である。あるいは、ガイドレール研削装置１ａの調整方法は、調整器具２３を用いて、ガイドレール研削装置１ａの案内手段を第１面２４ａに接触させた状態で、研削手段を第２面２５ａに押し付けながら研削ユニットを第２保持手段に保持させる方法である。

調整器具２３において、第１面２４ａおよび第２面２５ａの位置関係は調整されて固定される。ガイドレール研削装置１ａは調整器具２３を用いて調整されるので、作業員による調整精度のばらつきが生じにくい。また、同じ作業員が繰り返し調整する場合においても、研削手段の位置の調整を高い再現性で行うことができる。これにより、研削手段によってガイドレール２がより安定して研削される。また、研削手段の例である回転砥石１６が減径した場合においても、ガイドレール２との位置関係を高い再現性で減径する前の位置関係に調整できる。

なお、ガイドレール２は、鉛直方向に長いものでなくてもよい。ガイドレール２は、水平方向またはその他の方向に長いものであってもよい。

実施の形態２．
実施の形態２において、実施の形態１で開示される例と相違する点について特に詳しく説明する。実施の形態２で説明しない特徴については、実施の形態１で開示される例のいずれの特徴が採用されてもよい。

図９は、実施の形態２に係るガイドレール研削装置１ｂの斜視図である。
図１０は、実施の形態２に係るガイドレール研削装置１ｂの平面図である。

図９に示されるように、ガイドレール研削装置１ｂのクランプユニット３ｂは、磁石２７を備える。側面クランプローラー７は、側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂの中間に配置される。磁石２７は、表面が側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂよりｙ軸の正側に位置するように配置される。

頂面基準ローラー８ａおよび頂面基準ローラー８ｂの各々の側面は、ガイドレール２のガイド部２ａの頂面２ｄに接触する。これにより、ガイドレール２に対するガイドレール研削装置１ｂの位置が定まる。

この例において、ガイドレール研削装置１ｂは、側面クランプローラーを備えていない。この例において、ガイドレール研削装置１ｂは、リニアブッシュと、接続シャフトと、側面クランプローラーホルダと、バネと、を備えていない。この例において、ガイドレール研削装置１ｂは、クランプ開放ネジを備えていない。

図１０において、ｚ軸の負側から見たガイドレール研削装置１ｂが示される。
図１０において、ガイドレール２に取り付けられたガイドレール研削装置１ｂが示される。

磁石２７は、ガイドレール２の被研削面からわずかに離れた位置に配置される。これにより、磁石２７は、磁力による吸着力をガイドレール２との間に発生させる。ガイドレール研削装置１ｂのクランプユニット３ｂは、磁石２７とガイドレール２との間の磁力によってガイドレール２に取り付けられる。これにより、ガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃに対するガイドレール研削装置１ｂの傾きが一定に保たれる。

実施の形態２に係るガイドレール研削装置１ｂにおいて、磁石２７、側面基準ローラー６ａ、側面基準ローラー６ｂ、頂面基準ローラー８ａ、および頂面基準ローラー８ｂは、ガイドレール研削装置１ｂの姿勢を保つ。磁石２７、側面基準ローラー６ａ、側面基準ローラー６ｂ、頂面基準ローラー８ａ、および頂面基準ローラー８ｂは、案内手段の例である。このとき、クランプユニット３ｂにおいて、リニアブッシュ、接続シャフト、側面クランプローラーホルダ、バネ、およびクランプ開放ネジが必要とされない。このため、ガイドレール研削装置１ｂの部品点数が抑制され、構成が単純になる。これにより、ガイドレール研削装置１ｂの材料コスト、および製造コストなどが削減される。また、ガイドレール研削装置１ｂの重量が軽くなる。これにより、ガイドレール２の研削作業の作業性が向上する。

実施の形態３．
実施の形態３において、実施の形態１または実施の形態２で開示される例と相違する点について特に詳しく説明する。実施の形態３で説明しない特徴については、実施の形態１または実施の形態２で開示される例のいずれの特徴が採用されてもよい。

図１１は、実施の形態３に係るガイドレール研削装置１ｃの斜視図である。

ガイドレール研削装置１ｃのクランプユニット３ｃは、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａのクランプユニット３ａと同様に、クランプユニットベース部５の中央に側面基準ローラー６ａおよび側面基準ローラー６ｂなどの複数のローラーを備えている。クランプユニット３ｃは、アーム２８ａと、アーム２８ｂと、セットカラー１４ｅと、セットカラー１４ｆと、セットカラー１４ｇと、セットカラー１４ｈと、を備える。

アーム２８ａは、側面基準ローラー６ａよりｘ軸の正側に配置される。アーム２８ａは、クランプユニット３ｃのｘ軸の正側の端部に配置される。アーム２８ａは、クランプユニットベース部５に取り付けられる。アーム２８ａの端部は、クランプユニット３ｃがガイドレール２に取り付けられているときに、ガイドレール２のガイド部２ａの頂面２ｄに対向する。

アーム２８ｂは、側面基準ローラー６ｂよりｘ軸の負側に配置される。アーム２８ｂは、クランプユニット３ｃのｘ軸の正側の端部に配置される。アーム２８ｂは、クランプユニットベース部５に取り付けられる。アーム２８ｂの端部は、クランプユニット３ｃがガイドレール２に取り付けられているときに、ガイドレール２のガイド部２ａの頂面２ｄに対向する。

セットカラー１４ｅおよびセットカラー１４ｆは、側面基準ローラー６ａよりｘ軸の正側に配置される。セットカラー１４ｅおよびセットカラー１４ｆは、アーム２８ａの端部に取り付けられる。セットカラー１４ｅおよびセットカラー１４ｆは、ｙ軸の方向に並ぶ。セットカラー１４ｅは、セットカラー１４ｆよりｙ軸の正側に配置される。

セットカラー１４ｇおよびセットカラー１４ｈは、側面基準ローラー６ｂよりｘ軸の負側に配置される。セットカラー１４ｇおよびセットカラー１４ｈは、アーム２８ｂの端部に取り付けられる。セットカラー１４ｇおよびセットカラー１４ｈは、ｙ軸の方向に並ぶ。セットカラー１４ｇは、セットカラー１４ｈよりｙ軸の正側に配置される。

セットカラー１４ｅは、固定シャフト２２ａを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ａを着脱可能に保持する。セットカラー１４ｆは、固定シャフト２２ｂを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ｂを着脱可能に保持する。すなわち、砥石ユニット４は、固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂがセットカラー１４ｅおよびセットカラー１４ｆによって保持されることで、クランプユニット３ｃとの相対位置関係を保つように保持される。

セットカラー１４ｇは、固定シャフト２２ａを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ａを着脱可能に保持しうる。セットカラー１４ｈは、固定シャフト２２ｂを通してレバーを締めることで、固定シャフト２２ｂを着脱可能に保持しうる。すなわち、砥石ユニット４は、固定シャフト２２ａおよび固定シャフト２２ｂがセットカラー１４ｇおよびセットカラー１４ｈによって保持されることで、クランプユニット３ｃとの相対位置関係を保つように保持される。

セットカラー１４ｅおよびセットカラー１４ｆの組と、セットカラー１４ｇおよびセットカラー１４ｈの組とのうちの一方の組は、第１保持手段の例である。セットカラー１４ｅおよびセットカラー１４ｆの組と、セットカラー１４ｇおよびセットカラー１４ｈの組とのうちの他方の組は、第２保持手段の例である。

この例において、砥石ユニット４は、セットカラー１４ｅおよびセットカラー１４ｆに保持されている。回転砥石１６の位置は、側面が被研削面に接触するように調整される。この例において、被研削面は、ガイドレール２のガイド部２ａの頂面２ｄである。回転砥石１６は、クランプユニット３ｃが有する複数のローラーに案内されて、ガイドレール２の被研削面に沿ってガイドレール２の長手方向に移動しながら被研削面を研削する。回転砥石１６の回転軸は、ｙ軸の方向に向けられる。

実施の形態３に係るガイドレール研削装置１ｃは、実施の形態１に係るガイドレール研削装置１ａがガイドレール２のガイド部２ａの側面２ｃを研削する場合と同様にして、ガイドレール２のガイド部２ａの頂面２ｄを研削する。なお、例えばガイド部２ａの側面２ｃに接する回転砥石を有する砥石ユニットと、ガイド部２ａの頂面２ｄに接する回転砥石を有する砥石ユニットとの両方をクランプユニットに保持させることなどによって、ガイド部２ａの側面２ｃおよび頂面２ｄの両方の研削加工が同時に行われてもよい。

本開示に係る研削方法は、鉄道またはエレベーターなどのガイドレールに適用できる。本開示に係るガイドレール研削装置は、当該研削方法に用いられる。本開示に係る調整方法は、当該ガイドレール研削装置の調整に適用できる。

１ａ、１ｂ、１ｃ ガイドレール研削装置、 ２ ガイドレール、 ２ａ ガイド部、 ２ｂ 背部、 ２ｃ 側面、 ２ｄ 頂面、 ３ａ、３ｂ、３ｃ クランプユニット、 ４ 砥石ユニット、 ５ クランプユニットベース部、 ６ａ、６ｂ 側面基準ローラー、 ７ 側面クランプローラー、 ８ａ、８ｂ 頂面基準ローラー、 ９ａ、９ｂ リニアブッシュ、 １０ａ、１０ｂ 接続シャフト、 １１ 側面クランプローラーホルダ、 １２ａ、１２ｂ バネ、 １３ クランプ開放ネジ、 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ セットカラー、 １５ 砥石ユニットベース部、 １６ 回転砥石、 １７ 回転砥石軸、 １８ａ、１８ｂ 軸受、 １９ａ、１９ｂ 軸受保持部、 ２０ モーター、 ２１ カップリング、 ２２ａ、２２ｂ 固定シャフト、 ２３ 調整器具、 ２４ クランププレート、 ２４ａ 第１面、 ２５ 基準プレート、 ２５ａ 第２面、 ２６ トグルクランプ、 ２７ 磁石、 ２８ａ、２８ｂ アーム

Claims (6)

1. ガイドレールの被研削面に接触して研削する研削手段を有する研削ユニットと、
   前記研削ユニットとの相対位置関係を保つように前記研削ユニットを保持する第１保持手段を有し、前記研削ユニットが前記被研削面に沿って第１方向に移動するように前記ガイドレールに接触しながら前記研削ユニットを案内する案内手段を有し、前記第１保持手段が前記案内手段より前記第１方向の前方の前端部に設けられる走行支持体と、
   を備え、
   前記研削ユニットは、前記第１保持手段に保持されることで前記案内手段より前記第１方向の前方の前端部に配置される
   ガイドレール研削装置。
2. 前記案内手段は、各々が前記ガイドレールに接触し回転可能な複数のローラーである
   請求項１に記載のガイドレール研削装置。
3. 前記研削手段は、円柱形状または円筒形状の金属材の側面に砥粒が電着された回転砥石である
   請求項１または請求項２に記載のガイドレール研削装置。
4. 前記第１保持手段は、前記研削ユニットを着脱可能に保持し、
   前記走行支持体は、前記研削ユニットとの相対位置関係を保つように前記研削ユニットを着脱可能に保持できる第２保持手段を有し、前記第２保持手段が前記案内手段より前記第１方向の後方の後端部に設けられ、
   前記研削ユニットは、前記第２保持手段に保持されるときに前記案内手段より前記第１方向の後方の後端部に配置される
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガイドレール研削装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガイドレール研削装置を用いて、前記研削手段が前記案内手段より進行方向の前方となるように、前記ガイドレール研削装置を前記ガイドレールに沿って前記進行方向に移動させる
   ガイドレールの研削方法。
6. 第１面および前記第１面に平行で前記第１面の法線方向の位置が調整可能な第２面を有する調整器具を用いて、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガイドレール研削装置の前記案内手段を前記第１面に接触させた状態で、前記研削手段を前記第２面に押し付けながら前記研削ユニットを前記第１保持手段に保持させる
   ガイドレール研削装置の調整方法。

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