JP7276027B2

JP7276027B2 - 繊維強化樹脂を用いた部材

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Publication number: JP7276027B2
Application number: JP2019166696A
Authority: JP
Inventors: 健海老名; 健剛水浦
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Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2023-05-18
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Description

本発明は、駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂を用いた部材に関する。

例えば軸受の内輪軌道面や外輪軌道面の超仕上げ加工では、内輪軌道面または外輪軌道面に砥石を押し当てながら、砥石を揺動させ、それと同時に内輪または外輪を回転させることが行われている。

このような砥石による加工は、揺動装置を備える超仕上げ装置を用いて行われる。図１３は、特許文献１に記載された超仕上げ装置を示す斜視図である。図示される超仕上げ装置では、モータ１０１の回転をベルト１０２により中間軸１０３に伝達する。中間軸１０３には偏心ピン１０５を介してクランク１０６が連結しており、クランク１０６の偏心運動が砥石軸１０７に伝達され、砥石軸１０７の先端アーム１０８に取り付けた砥石１１０を揺動運動させる。砥石１１０は、内輪１１１の内輪軌道面に押し付けられており、内輪１１１を回転させながら砥石１１０を揺動させることにより、内輪軌道面を超仕上げ加工する。尚、砥石１１０を揺動運動させる装置を揺動装置という。

特開２００６－２５５８８９号公報

内輪軌道面や外輪軌道面の超仕上げ加工は、軸受の回転性能を高めるために重要な工程であり、かなりの時間を要している。そのため、軸受の生産効率を高めるためには、砥石を揺動させるための揺動装置を高速化して、加工時間を短縮することが必要になる。しかしながら、高速化のためには揺動装置の構成部品の軽量化が必要であり、従来ではアルミ合金等を用いて軽量化を図っているが、更なる軽量化が強く望まれている。

そこで本発明は、駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における各部品を更に軽量化することを目的とする。
例えば、超仕上げ装置に組み込まれる揺動装置の連結機構を構成する連結棒等の部品である場合には、軸受の生産効率を高める。

上記課題を解決するために本発明は、下記の繊維強化樹脂を用いた部材を提供する。
（１）駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体に繊維強化樹脂製の薄板を積層してなるブロックが挿入されており、
前記薄板の積層方向と、前記ブロックの前記筒体への挿入方向とが同一方向である繊維強化樹脂を用いた部材。
繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体に繊維強化樹脂製のブロックが挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが、繊維強化樹脂製の薄板からなる積層体であり、かつ、前記薄板の積層方向と直交する方向に前記貫通孔が形成されている繊維強化樹脂を用いた部材。
（２）駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体に繊維強化樹脂製のブロックが挿入され、前記筒体が、該筒体の軸線と直交する断面が直方形であり、長手方向において対称の形状を備え、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが、繊維強化樹脂製の薄板からなる積層体であり、かつ、前記薄板の積層方向と直交する方向に前記貫通孔が形成されている繊維強化樹脂を用いた部材。
（３）駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体の両端に繊維強化樹脂製のブロックがそれぞれ挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が、前記ブロックに対応してそれぞれ形成され、
前記筒体内部の前記ブロック同士の間が中空である繊維強化樹脂を用いた部材。
（４）駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体の開口部に繊維強化樹脂製のブロックが挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが挿入されて前記開口部が塞がれた前記筒体の端面には、繊維強化樹脂製の薄板の厚さ方向に直交する面が配置されている繊維強化樹脂を用いた部材。
（５）駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体の両端の開口部に繊維強化樹脂製のブロックがそれぞれ挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが挿入されて前記開口部が塞がれた前記筒体の両端面には、繊維強化樹脂製の薄板の厚さ方向に直交する面が配置されている繊維強化樹脂を用いた部材。
（６）駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、その一部または全部が、強化繊維と結着樹脂とを含有する繊維強化樹脂製部品であって、
軸を挿通する第１の貫通孔と、他部品を連結するための第２の貫通孔とを有し、前記強化繊維の巻回物を前記結着樹脂で結着した筒体であり、
前記筒体両端開口に前記繊維強化樹脂製のブロックが挿入されて塞がれており、
前記筒体と前記ブロックとを貫通して前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔が形成されている繊維強化樹脂を用いた部材。
さらに、上記課題を解決するために本発明は、下記の揺動装置及び超仕上げ装置、並びに軸受の製造方法、車両の製造方法、機械の製造方法を提供することもできる。
（Ａ１）駆動源と、揺動運動する揺動部材と、前記駆動源の回転運動を揺動運動に換えて前記揺動部材に伝達する連結機構とを備え、
前記連結機構が、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品を備え、
前記筒体に繊維強化樹脂製の薄板を積層してなるブロックが挿入されており、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成されている揺動装置。
（Ａ２）駆動源と、揺動運動する揺動部材と、前記駆動源の回転運動を揺動運動に換えて前記揺動部材に伝達する連結機構とを備え、
前記連結機構が、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品を備え、
前記筒体に繊維強化樹脂製のブロックが挿入されており、
前記筒体が、該筒体の軸線と直交する断面が直方形であり、長手方向において対称の形状を備える揺動装置。
（Ａ３）前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成されている上記（Ａ１）または（Ａ２）記載の揺動装置。
（Ａ４）前記ブロックが、繊維強化樹脂製の薄板からなる積層体であり、かつ、積層方向と直交する方向に前記貫通孔が形成されている上記（Ａ１）又は（Ａ３）記載の揺動装置。
（Ａ５）前記貫通孔に金属製スリーブが挿入されている上記（Ａ１）、（Ａ３）または（Ａ４）記載の揺動装置。
（Ａ６）前記連結機構が、中空の部位を有する上記（Ａ１）～（Ａ５）の何れか１項に記載の揺動装置。
（Ａ７）上記（Ａ１）～（Ａ６）の何れか１項に記載の揺動装置を備える超仕上げ装置。
（Ａ８）上記（Ａ７）記載の超仕上げ装置を用いて軌道面を研磨する工程を有する軸受の製造方法。
（Ａ９）上記（Ａ８）記載の軸受の製造方法により軸受を製造する工程を有する車両の製造方法。
（Ａ１０）上記（Ａ８）記載の軸受の製造方法により軸受を製造する工程を有する機械の製造方法。

本発明によれば、繊維強化樹脂製の筒体に、繊維強化樹脂製のブロックを挿入した部品にしたことにより、従来の金属製である場合に比べて大幅に軽量化することができる。
また、本発明によれば、超仕上げ装置等に使用される揺動装置の連結機構を構成する部品を、繊維強化樹脂製の筒体に、繊維強化樹脂製のブロックを挿入した部品にした場合に、従来の金属製である場合に比べて大幅に軽量化することができる。そのため、揺動装置、更には超仕上げ装置の高速化が可能であり、生産効率を格段に高めることができる。

また、高速化した際に、金属製である場合に比べて、低振動、低騒音となり、作業環境が改善される利点もある。

揺動装置の一例を示す斜視図である。砥石の揺動運動を説明するための図である。（Ａ）は繊維強化樹脂製の薄板を積層した連結棒を示す斜視図であり、（Ｂ）は強化繊維の配向方向を説明するための模式図である。図３の連結棒に、空洞を形成した図である。（Ａ）は繊維強化樹脂製の角筒部を備える連結棒を示す分解斜視図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）はブロックにおける薄板の積層様式を説明するための模式図である。砥石ホルダの全体構造を示す斜視図である。図６に示した砥石ホルダの組み立て図である。砥石ホルダの他の例を示す図であり、その全体構造を示す斜視図である。図８に示した砥石ホルダの組み立て図である。砥石ホルダの他の例を示す斜視図である。（Ａ）連結軸の一例を示す斜視図、（Ｂ）断面図である。（Ａ）連結軸の他の例を示す斜視図、（Ｂ）断面図である。特許文献１に記載された超仕上げ装置を示す斜視図である。

以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。

図１は、揺動装置の一例を示す斜視図であり、この揺動装置が超仕上げ装置の一部を構成する。図示される揺動装置は、駆動源である不図示のモータと、中間軸スピンドル１と、連結棒１０と、連結アーム２０と、連結軸３０と、砥石ホルダ４０及び磁石ホルダ４０に取り付けられる加圧シリンダー４７とを備える。

また、砥石ホルダ４０には砥石５０が取り付けられており、砥石５０及びこの砥石５０をワーク（ここでは外輪６０の外輪軌道面）に押し付けながら、揺動して加工する装置を超仕上げ装置と呼ぶ。図２に示すように、砥石５０の先端５１を外輪６０の外輪軌道面６１に押し付けるが、この押し付けは、加圧シリンダー４７に取り付けられた加圧部材の下端部（図示せず）が、加圧レバーホルダ８０に保持された加圧レバー９０を図中下方に押し付け、加圧レバー９０の先端で砥石５０の上端を押圧することにより行われる。後述される揺動装置により、砥石５０は図１のＸ方向に揺動する。そして、先端５１を外輪軌道面６１に押し付けながら外輪軌道面６１の溝形状に沿って円弧状に図中左右に往復動を行う。一方、外輪６０は周方向に回転しており、揺動する砥石５０により外輪軌道面６１が研磨される。

揺動装置を構成する各部品を詳説すると、駆動源であるモータからの回転が、ベルトＶを介して中間軸スピンドル１に伝達される。中間軸スピンドル１には、中間軸スピンドル１の回転軸とは偏心運動を行う連結棒１０が軸２を介して取り付けられている。図３～図５に示すように、連結棒１０は、軸２を挿通するための第１の貫通孔１１と、連結アーム２０と連結するための軸２１を挿通するための第２の貫通孔１２とを有しており、それぞれの貫通孔１１，１２には軸受（図示せず）が挿入されている。

連結アーム２０には、連結棒１０と連結するための軸２１が、貫通孔２５に挿通されている。また、連結アーム２０には、連結軸３０が、軸２１と平行して砥石ホルダ４０の側に延びるように取り付けられている。更に、連結軸３０の先端に、砥石ホルダ４０が取り付けられている。

そして、モータの回転により、連結棒１０が中間軸スピンドル１の軸に対して偏心運動を行い、連結棒１０に連結する連結アーム２０の軸２１は、連結軸３０の軸線回りに揺動する。従って、連結軸３０を、その軸線を中心にして図中のＸ方向に所定の角度にて往復回動する。連結軸３０の往復回動に伴って砥石ホルダ４０も同方向に往復回動し、最終的に砥石５０を同方向に往復させて、図２に示すような揺動を行う。

本発明では、連結棒１０、連結アーム２０、連結軸３０及び砥石ホルダ４０で構成される部分を「連結機構」と呼ぶ。そして、連結機構を構成する連結棒１０、連結アーム２０、連結軸３０、及び砥石ホルダ４０の少なくとも一つ、好ましくは全部を、強化繊維と結着樹脂とを含む繊維強化樹脂製にする。これらの部品は、これまで金属製であったが、繊維強化樹脂製にすることで大幅な軽量化を図ることができ、高速で駆動させることができる。しかも、高速駆動しても振動や騒音等が金属製にするよりも少なく、作業環境も大きく改善される。

また、これらの各部品は、その全部が繊維強化樹脂製であることが好ましいが、強度を考慮して、その一部分を金属等の他の材料に変えてもよい。尚、繊維強化樹脂からなる部位と、他の材料からなる部位との割合は任意であり、部品に応じて軽量化と強度とを勘案して適宜設定される。

特に、連結棒１０を高速化することは、砥石ホルダ４０の揺動の高速化につながるため、軽量化することの効果が大きい。また、揺動装置を備える超仕上げ装置においても、砥石５０の揺動運動を高速にでき、加工時間の短縮に貢献する。

連結棒１０を繊維強化樹脂製にした場合を図３～図５を参照して説明する。尚、便宜上、図３に示す連結棒を１０Ａ、図４に示す連結棒を１０Ｂ、図５に示す連結棒を１０Ｃとする。また、連結棒１０Ａ～１０Ｃでは、中間軸スピンドル１と連結するための第１の貫通孔１１と、連結アーム２０と連結するための第２の貫通孔１２に、軸受（図示せず）を嵌入するために、アルミ等の金属製のスリーブ１５，１６をはめ込んで一体化している。第１、第２の貫通孔１１，１２の内周面を繊維強化樹脂の面にするよりも、スリーブ１５，１６を金属面にした方が、表面の平滑性を良好にすることができる。また、軸受の外輪が圧入されるため、金属製のスリーブ１５，１６の方が強度的に優れる。

図３に示す連結棒１０Ａでは、繊維強化樹脂製の薄板１０ａを複数枚積層するとともに、薄板同士を接着して所定の厚さとした角柱とし、第１の貫通孔１１及び第２の貫通孔１２を開けてスリーブ１５，１６を挿入する構成となっている。図３（Ｂ）に強化繊維の配向方向を模式的に示すが、面中央から外方に放射状に強化繊維を配向させることが強度的に好ましい。この配向状態では、強化繊維は貫通孔１１，１２の径方向に配向することになる。

また、強化繊維を放射状に配向させる他にも、強化繊維を一方向に配向させた薄板１０ａを、上下層で所定の角度（例えば、４５°や９０°）にて交差させて積層してもよい。

尚、以降の説明でも、繊維強化樹脂製の薄板１０ａにおける強化繊維の配向方向は、図３（Ｂ）に示す配向が好ましい。

この繊維強化樹脂製の連結棒１０Ａは、同形状のアルミ製連結棒に比べて約４０％軽量化できる。

図４に示す連結棒１０Ｂは、図３に示した連結棒１０Ａに対して、貫通孔１１，１２の間に空洞１７を設けたものであり、空洞１７の分だけ軽量化を更に図っている。尚、空洞１７は連結棒１０Ｂの強度を考慮して開口面積や数、形成箇所を適宜設定する。

図５に示す連結棒１０Ｃでは、繊維強化樹脂製で、第１の貫通孔１１及び第２の貫通孔１２を開口した角筒部１０´の両端の開口部に、繊維強化樹脂製のブロック１８，１９を挿入して塞いだ構成になっている。繊維強化樹脂製の角筒部１０´は、結着樹脂を含浸させた強化繊維のフィラメントを、角柱状の芯材の長手方向に沿って多数回巻き付け、結着樹脂を硬化させた後に芯材を抜き取って成形したものであり、第１の貫通孔１１及び第２の貫通孔１２を穿孔している。また、繊維強化樹脂製のブロック１８，１９は、繊維強化樹脂製の薄板を積層してブロック状に成形した部材である。また、ブロック１８，１９には、スリーブ１５，１６に対応する貫通孔１５ａ，１６ａが形成されている。この連結部１０Ｃでは、繊維強化樹脂製の角筒部１０´が中空であり、図４に示した連結棒１０Ｂに比べて更なる軽量化を図ることができる。また、ブロック１８，１９により補強されており、強度的にも問題がない。

また、ブロック１８，１９は薄板１０ａを積層したものであるが、図５（Ｂ）に示すように積層した薄板１０ａの面に貫通孔１５ａ（１６ａ）が形成される積層様式よりも、同図（Ｃ）に示すように、積層した薄板１０ａの端面（積層面）に貫通孔１５ａ（１６ａ）を形成した積層様式の方が好ましい。即ち、図５（Ｂ）は積層方向に沿って貫通孔１５ａ（１６ａ）を形成した場合であり、図５（Ｃ）は積層方向と直交する方向に沿って貫通孔１５ａ（１６ａ）を形成した場合であり、積層方向と直交する方向に沿って貫通孔１５ａ（１６ａ）を形成することが好ましい。同図（Ｂ）の積層様式の場合、連結棒１０Ｃの開口をブロック１８，１９で塞ぐと、連結棒１０の端面は薄板１０ａの積層面となる。一方、同図（Ｃ）の積層様式の場合、連結棒１０の端面は薄板１０ａの面となっている。揺動装置を備える超仕上げ装置では、冷却水や加工油が装置にかかることが多く、繊維強化樹脂製の薄板１０ａは、強化繊維が露出している厚み部分（端面）での吸水や吸油による膨潤を起こす。そのため、同図（Ｂ）のように連結棒１０Ｃの端面にブロック１８，１９の積層面が露出していると、端面が膨潤することになる。これに対し、同図（Ｃ）では連結棒１０Ｃの端面が薄板１０ａの面であり、積層面が角筒部１０´で囲まれているため、ブロック１８，１９の膨潤を抑えることができる。

また、冷却水や加工油による膨潤対策として、連結棒１０Ａ～１０Ｃの表面をシリコン樹脂でコーティングすることもできる。

また、連結アーム２０も連結棒１０と同様に、矩形の本体部分に、連結棒１０及び連結軸３０にそれぞれ連結するための軸を挿通する貫通孔（図１の符号２５）を有しており、図示は省略するが、上記した連結棒１０Ａ～１０Ｃと同様の繊維強化樹脂製とすることができる。

更には、砥石ホルダ４０を繊維強化樹脂製にすることもできる。図６に示すように、砥石ホルダ４０は、連結軸３０に取り付けるための取付板４１から第１、第２のアーム４２，４５を延出させ、アーム４２，４５の先端に加圧シリンダー４７を取り付けたものである。繊維強化樹脂製のブロックを切削加工して図示の形状に成形することもできるが、取付板４１等の各部品を繊維強化樹脂製の板材とし、接着剤やボルト等で接合して組み立てる方法が簡便で好ましい。尚、板材は、薄板を積層して一体化したものであり、板の厚み方向が積層方向である。また、強化繊維の配向も、図３（Ｂ）に示したように、面中央から外方に放射状に配向していることが好ましい。

図７は組み立て方法の一例を示しているが、同図（ａ）に示すように、繊維強化樹脂製の板材を作製し、取付板４１の形状に切り取る。

次いで、同図（ｂ）に示すように、第１のアーム４２を取付板４１と垂直をなすように、取付板４１の板厚部分に接合する。この第１のアーム４２は繊維強化樹脂製の板材であり、所定の形状に切り取ったものである。

次いで、同図（ｃ）に示すように、取付板４１及び第１のアーム４２の両内側空間に底板４３を接合する。この底板４３は、繊維強化樹脂製の板材であり、中央部には加工油を流下して排出するための油排出孔４４を開口している。

次いで、同図（ｄ）に示すように、第２のアーム４５を第１のアーム４２と対向させ、取付板４１及び底板４３に接合する。この第２のアーム４５は、繊維強化樹脂製の板材であり、所定の形状に切り取ったものである。

そして、同図（ｅ）に示すように、第１のアーム４２、第２のアーム４５及び底板４３の各先端に、加圧シリンダー４７を取り付けるためのシリンダー取付板４６を接合する。このシリンダー取付板４６は、繊維強化樹脂製の板材であり、所定の形状に切り取ったものである。

また、図６に示すように、加圧シリンダー４７には、加圧ピストン（図示せず）を挿通させるための挿通孔４８が形成されている。本発明では、この加圧シリンダー４７を繊維強化樹脂製にすることもできる。その際、繊維強化樹脂製のブロックを切削加工してもよいが、繊維強化樹脂製の板材を複数、挿通孔４８の軸線方向に積層し、挿通孔４８を形成することが好ましい。また、挿通孔４８には、アルミ等の金属製のスリーブ（図示せず）をはめ込んでもよい。

砥石ホルダ４０を、図８に示すような構成とすることもできる。図８に示す砥石ホルダ４０は、図６に示した砥石ホルダの第１のアーム４２、第２のアーム４５及び底板４３を筒体４９に代えたものである。この筒体４９は、結着樹脂を含浸させた強化繊維のフィラメントを、角柱状の芯材の長手方向に沿って多数回巻き付け、結着樹脂を硬化させた後に芯材を抜き取って角筒状に成形したものである。尚、取付板４１、シリンダー取付板４６、加圧シリンダー４７は図６に示した砥石ホルダ４０と同様の繊維強化樹脂製部材である。

図８に示す砥石ホルダ４０を組み立てるには、図９に示すようにして行う。先ず、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、取付板４１の前面に筒体４９を接合し、その後、同図（ｃ）に示すように、筒体４９の開口部を塞ぐようにシリンダー取付板４６を接合する。そして、シリンダー取付板４６に加圧シリンダー４７を取り付けて砥石ホルダ４０が完成する。

図６及び図８に示す砥石ホルダ４０は、全体が繊維強化樹脂製部材であることから、軽量でありながらも高強度であるため、より高速での揺動が可能になり、加工効率も高まる。

また、図６及び図８に示す砥石ホルダ４０は、接着剤を用いて繊維強化樹脂製の板材同士を接着して組み立てているが、砥石ホルダ４０は振動を受けるため、接着部分での強度低下が懸念される。そこで、接着部分の強度を高めるために一体成形で砥石ホルダ４０を作製することが好ましい。例えば、図１０に示すように、図６，７に示した底板４３の４辺を周壁で取り囲んだ形状のキャビティを有する金型に、強化繊維と結着樹脂とを含む樹脂組成物の溶融物を注入し、硬化させて一体化した砥石ホルダ４０を作製することができる。この一体成形により得られる砥石ホルダ４０は、図示されるように、底板４３に相当する横板４３ａを高さ方向ほぼ中央とし、その上下面に直方体状の空所が形成されたものとなり、横板４３ａの四辺を取り囲む周壁４１ａが取付板４１に、周壁４２ａが第１のアーム４２に、周壁４５ａが第２のアーム４５に、周壁４６ａがシリンダー取付板４６にそれぞれ対応する。

連結軸３０は、全体を繊維強化樹脂製とすることもできるが、強化繊維は耐摩耗性が十分ではないため、連結アーム２０（図１参照）や砥石ホルダ４０の取付板４１（図６参照）との連結部では摺動し、摩耗しやすい。そこで、図１１及び図１２に示すように、摺動部分となる長手方向両端３１を金属製とし、その間の部分３２を繊維強化樹脂製としてもよい。図１１は、金属製の円筒体を用意し、その外周面の両端３１を、連結アーム２０や砥石ホルダ４０の取付板４１との連結部分に相当する長さ分だけ残し、その間に同一深さの窪み（符号３２）を設けるとともに、窪みを強化繊維樹脂で埋めたものとなる。この場合、金属製の筒体をコアとするインサート成形で作製する。

また、図１２では、部分３２に相当する繊維強化樹脂製の円筒体の両端に、金属製で、繊維強化樹脂製の円筒体の肉厚と一致する凹部が外周面に形成された円環部材（符号３１）を嵌め込み、接着剤で一体化している。

上記の各部材を形成する繊維強化樹脂における強化繊維や結着樹脂には制限はないが、強化繊維としては、軽量で、かつ引張強度が大きいほど好ましい。例えば、炭素繊維、ポリアミド繊維、ボロン繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等が好適であり、これら繊維を混合使用することもできる。特に、炭素繊維が好ましい。また、強化繊維は結着樹脂との接着性を高めるために、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビスマレイミド樹脂等のサイジング剤で表面処理されていてもよい。

強化繊維の平均直径には制限がないが、細くなりすぎると１本当たりの強度が十分ではない。一方、太くなりすぎると、１本当たりの強度が高まるものの、得られる繊維強化樹脂からなる部品や部位の表面性が悪くなる。

結着樹脂は、エポキシ樹脂やビスマレイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等を使用でき、上記強化繊維との接着性を考慮して選択される。例えば、炭素繊維の場合、エポキシ樹脂を用いることができる。また、結着樹脂の塗布量または含浸量には制限が無いが、結着樹脂量が少なすぎると強化繊維の結着が十分ではなく、多すぎると繊維量が少なすぎて十分な強度が得られない。

このように、各部を繊維強化樹脂製とした揺動装置は、軽量化に伴い低騒音にもなる。振動測定装置による測定では、金属製部品を用いた揺動装置に比べて振動値が減少しており、聴覚上でも騒音低下を実感できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は基本的に揺動装置自体の種類や構成には制限はなく、図１以外にも種々の揺動装置に適用することができる。勿論、図１３に示した超仕上げ装置に組み込まれる揺動装置にも適用することもでき、例えばクランク１０６等を繊維強化樹脂製とすることができる。

また、超仕上げ装置においても、加圧シリンダー４７の貫通孔４８に挿通される加圧ピストンを、繊維強化樹脂製の円筒の上下端面に繊維強化樹脂製の円板を接着し、一体化してもよい。更には、加圧レバーホルダ８０も繊維強化樹脂製とすることもできる。揺動装置とともに、これら部品を繊維強化樹脂製とすることにより、超仕上げ装置全体としての軽量化を図ることができる。

上記の超仕上げ装置を用いて、軌道面を研磨することで軸受を製造することができるが、本発明はこのような軌道面の加工工程を有する軸受の製造方法も発明の範囲として含む。

また、本発明は、上記の軸受の製造方法で軸受を製造する工程を有する車両または各種機械の製造方法も発明の範囲として含む。尚、機械とは、動力の他、人力で動く機械を含む。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本発明は、揺動装置を軽量化して、加工時間の短縮、更には軸受の生産性を高める上で有用な技術である。

１中間軸スピンドル
１０連結棒
１１第１の貫通孔
１２第２の貫通孔
１５、１６スリーブ
１８、１９ブロック
２０連結アーム
３０連結軸
４０砥石ホルダ
４１取付板
４２第１のアーム
４３底板
４４油排出孔
４５第２のアーム
４６シリンダー取付板
４７加圧シリンダー
４８挿通孔
４９筒体
５０砥石
６０外輪
８０加圧レバーホルダ
９０加圧レバー

Claims

駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体に繊維強化樹脂製の薄板を積層してなるブロックが挿入されており、
前記薄板の積層方向と、前記ブロックの前記筒体への挿入方向とが同一方向である繊維強化樹脂を用いた部材。
前記筒体が、該筒体の軸線と直交する断面が直方形であり、長手方向において対称の形状を備える請求項１に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成されている請求項１または２に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
前記ブロックの前記薄板の積層方向と直交する方向に前記貫通孔が形成されている請求項３に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体に繊維強化樹脂製のブロックが挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが、繊維強化樹脂製の薄板からなる積層体であり、かつ、前記薄板の積層方向と直交する方向に前記貫通孔が形成されている繊維強化樹脂を用いた部材。
駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体に繊維強化樹脂製のブロックが挿入され、
前記筒体が、該筒体の軸線と直交する断面が直方形であり、長手方向において対称の形状を備え、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが、繊維強化樹脂製の薄板からなる積層体であり、かつ、前記薄板の積層方向と直交する方向に前記貫通孔が形成されている繊維強化樹脂を用いた部材。
駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体の両端に繊維強化樹脂製のブロックがそれぞれ挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が、前記ブロックに対応してそれぞれ形成され、
前記筒体内部の前記ブロック同士の間が中空である繊維強化樹脂を用いた部材。
駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体の開口部に繊維強化樹脂製のブロックが挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが挿入されて前記開口部が塞がれた前記筒体の端面には、繊維強化樹脂製の薄板の厚さ方向に直交する面が配置されている繊維強化樹脂を用いた部材。
駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、繊維強化樹脂製の筒体を有する部品であって、
前記筒体の両端の開口部に繊維強化樹脂製のブロックがそれぞれ挿入され、
前記筒体と前記ブロックとを貫通する貫通孔が形成され、
前記ブロックが挿入されて前記開口部が塞がれた前記筒体の両端面には、繊維強化樹脂製の薄板の厚さ方向に直交する面が配置されている繊維強化樹脂を用いた部材。
前記貫通孔に金属製スリーブが挿入されている請求項３～９の何れか１項に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
前記連結機構が、中空の部位を有する請求項１～９の何れか１項に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
駆動源の回転運動を揺動運動に換えて揺動部材に伝達する連結機構における、その一部または全部が、強化繊維と結着樹脂とを含有する繊維強化樹脂製部品であって、
軸を挿通する第１の貫通孔と、他部品を連結するための第２の貫通孔とを有し、前記強化繊維の巻回物を前記結着樹脂で結着した筒体であり、
前記筒体両端開口に前記繊維強化樹脂製のブロックが挿入されて塞がれており、
前記筒体と前記ブロックとを貫通して前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔が形成されている、繊維強化樹脂を用いた部材。
前記ブロックが、繊維強化樹脂製の薄板からなる積層体であり、かつ、積層方向と直交する方向に前記貫通孔が形成されている請求項１２に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
前記繊維強化樹脂製部品が、繊維強化樹脂製の中空の部位を有する請求項１２または１３に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
前記中空の部位が、前記強化繊維のフィラメントの巻回物を前記結着樹脂で結着した筒体である請求項１４に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。
少なくとも前記強化繊維のフィラメントが露出している部分が、シリコン樹脂からなるコーティング層を有する請求項１５に記載の繊維強化樹脂を用いた部材。