JP2010023205A - ワークの研磨方法及び研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨ブラシの使用回数が増加しても、ワーク、例えばＣＶＴに採用される金属リングの端縁の研磨形状、例えば曲率半径Ｒを安定させて、しかも、金属リングの端縁の研磨形状を特定することのできるワークの研磨方法を提供する。
【解決手段】研磨加工中または研磨加工後における金属リングのリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）に基いて研磨条件を調節するので、金属リングの端縁の曲率半径Ｒ（研磨形状）を安定させることができ、しかも、金属リングのリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）と、金属リングの端縁の曲率半径Ｒとの相関関係により、金属リングのリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を測定することで、金属リングの端縁の曲率半径Ｒを間接的に特定することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、リング状のワーク、例えばＣＶＴに採用される金属リングの端縁を研磨する際の研磨方法及び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。

ＣＶＴには、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。動力伝達用ベルトは、環状に積層配列された厚さの異なる複数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る。

そこで、図１を参照しながら、金属リング２の端縁３を湾曲状に研磨する従来の研磨装置を説明する。
従来の研磨装置は、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、毛先を金属リング２の端縁３に接触させながら通過することで該端縁３を研磨する円柱状の研磨ブラシ４と、該研磨ブラシ４を外周部に円周方向に間隔を置いて複数立設させて保持すると共に回転駆動する保持プレート５と、各研磨ブラシ４の毛丈を調整すると共に各研磨ブラシ４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、従来の研磨装置では、各研磨ブラシ４、保持プレート５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。

そして、従来の研磨装置により金属リング２の端縁３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の一部を跨ぐようにして、且つその端縁３を各研磨ブラシ４の毛先と所定長さで重合するように配置する。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４の毛先側に移動させて所定高さに固定する。
その後、リング回転装置及び保持プレート５を所定速度で所定時間回転駆動させることにより、各研磨ブラシ４が公転され、各研磨ブラシ４の毛先が金属リング２の端縁３に接触しながら通過することで、金属リング２の端縁３が湾曲状に研磨される。

しかしながら、従来の研磨装置では、各研磨ブラシ４は、新品から交換が必要になる時期までの間、使用回数が増加するにつれてその形状が次第に大きく変化するために、金属リング２の端縁３の安定した研磨加工が困難になっていた。
すなわち、研磨ブラシ４は使用回数が増加すると、毛先の磨耗や変形が次第に大きくなり、ひいては、研磨加工時の研磨ブラシ４の剛性の低下や、研磨ブラシ４と金属リング２の端縁３との接触状態が大きく変化することで、研磨加工後の金属リング２の端縁３の研磨形状、すなわち端縁３の曲率半径Ｒが安定せずに、不良品を生産するなどの不都合が生じていた。

また、研磨加工後における金属リング２の端縁３の品質管理では、該端縁３の曲率半径Ｒを精密形状測定器（コントレーサ）により測定検査して実施されているが、この精密形状測定器による測定検査は非常に手間がかかるために金属リング２の全数検査を実施することができず突発的な不良品を検出することができない。そのため、抜き取り検査を実施して品質管理しているが、その結果を得るまでに相当の時間を要するために、万が一、その検査結果が不良であると判定された場合には、その結果を得るまでの間に大量の不良品が生産されてしまうことになる。
このような事情に鑑みて、煩雑な、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒ（研磨形状）の測定検査を不要にするために、何らかの方法で金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒを特定する必要があった。

なお、上述した課題を解決すべく提案された特許文献１には、研磨ブラシを回転駆動するモータの負荷電流値が予め設定された所定範囲となるように研磨ブラシの金属リングへの切込み量を増減させることにより、研磨ブラシの磨耗状態に左右されずに所定の研磨量を得ることが開示されている。
特開２００５−１６９５８９号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、研磨ブラシの磨耗状態により、研磨ブラシの金属リングへの切込み量を増減させているが、研磨ブラシの金属リングへの切込み量の増減だけでは、金属リングの端縁の曲率半径Ｒを安定させることは不可能であり、しかも、研磨ブラシ先端の磨耗及び変形状態によっては金属リングの端縁の曲率半径Ｒにばらつきが生じる虞があり採用することはできない。また、特許文献１の発明では、煩雑な、金属リングの端縁の曲率半径Ｒの測定検査が必要であり採用することはできない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、研磨ブラシの使用回数が増加しても、ワーク、例えばＣＶＴに採用される金属リングの端縁の研磨形状、例えば曲率半径Ｒを安定させて、しかも、金属リングの端縁の研磨形状を特定することのできるワークの研磨方法及び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、本発明のワークの研磨方法は、研磨加工中または研磨加工後におけるワークのリング幅の減少量に基いて研磨条件を調節することを特徴としている。
また、本発明のワークの研磨方法は、予め、ワークのリング幅の減少量と、該ワークの端縁の研磨形状との相関関係を導いておき、研磨加工中または研磨加工後におけるワークのリング幅の減少量に基いて前記ワークの端縁の研磨形状を特定することを特徴としている。
さらに、本発明のワーク研磨装置は、研磨加工前における前記ワークのリング幅及び研磨加工中または研磨加工後における前記ワークのリング幅を測定すると共に、その測定結果に基いて研磨加工によるリング幅の減少量を測定するリング幅測定手段と、該リング幅測定手段の測定結果に基いて研磨条件を調節する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
これにより、リング状のワークの端縁の研磨形状を安定させることができ、しかも、ワークの端縁の研磨形状を特定することができる。
なお、本発明のワークの研磨方法及び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。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項、（４）項〜（７）項の各々が、請求項１乃至５の各々に相当する。

（１）リング状のワークの端縁に、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、該端縁を研磨する研磨方法であって、研磨加工中または研磨加工後における前記ワークのリング幅の減少量に基いて研磨条件を調節することを特徴とするワークの研磨方法。
従って、（１）項のワークの研磨方法では、研磨加工中または研磨加工後におけるワークのリング幅の減少量は、ワークの端縁の研磨形状との間で相関関係があり、ワークのリング幅の減少量に基いて研磨条件を調節することで、ワークの端縁が所定の研磨形状に研磨される。

（２）前記ワークのリング幅の減少量が、管理範囲の上下限付近を推移した際に研磨条件を調節することを特徴とする（１）項に記載のワークの研磨方法。
従って、（２）項のワークの研磨方法では、基本研磨条件の他に、ワークのリング幅の減少量が管理範囲の上限または下限付近を推移した際、該減少量が管理範囲を逸脱しないように管理範囲の中央に向って推移すべく所定の研磨条件の補正量が予め設定されており、リング幅の減少量が管理範囲の上下限付近を推移した時には、所定の研磨条件がその補正量にしたがって補正され、以後の研磨加工が実行される。

（３）前記ワークのリング幅の減少量が、管理範囲の略中央付近から逸脱し始めた際に研磨条件を調節することを特徴とする（１）項に記載のワークの研磨方法。
従って、（３）項のワークの研磨方法では、基本研磨条件の他に、ワークのリング幅の減少量が管理範囲の中央付近に設定した設定範囲から増加側及び減少側に逸脱して推移した際、該減少量が設定範囲内に推移すべく所定の研磨条件の補正量が予め設定されており、リング幅の減少量が管理範囲の中央付近に設定された設定範囲から増加側または減少側に逸脱して推移した時には、所定の研磨条件がその補正量にしたがって補正され、以後の研磨加工が実行される。

（４）リング状のワークの端縁に、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、該端縁を研磨する研磨方法であって、予め、前記ワークのリング幅の減少量と、該ワークの端縁の研磨形状との相関関係を導いておき、研磨加工中または研磨加工後におけるワークのリング幅の減少量に基いて前記ワークの端縁の研磨形状を特定することを特徴とするワークの研磨方法。
従って、（４）項のワークの研磨方法では、予め算出した、ワークのリング幅の減少量と、ワークの端縁の研磨形状との相関関係から、ワークのリング幅の減少量に基いてワークの端縁の研磨形状を特定することができるので、煩雑な、精密形状測定器によるワークの端縁の研磨形状の測定検査が不要となる。

（５）前記ワークのリング幅の減少量と、該ワークの端縁の研磨形状との相関関係は、前記ワークのリング幅の減少量が大きくなるに従って、ワークの端縁の研磨形状が次第に尖るように変移することを特徴とする（４）項に記載のワークの研磨方法。
従って、（５）項のワークの研磨方法では、ワークのリング幅の減少量に基いて、ワークの端縁の研磨形状を特定することができる。

（６）前記リング状のワークは、ＣＶＴに採用される金属リングであることを特徴とする（１）項〜（５）項のいずれかに記載のワークの研磨方法。
従って、（６）項のワークの研磨方法は、特に、ＣＶＴに採用される金属リングの端縁を研磨加工する際に特に有効である。

（７）リング状のワークの端縁に、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、該端縁を研磨する研磨装置であって、研磨加工前における前記ワークのリング幅及び研磨加工中または研磨加工後における前記ワークのリング幅を測定すると共に、その測定結果に基いて研磨加工によるリング幅の減少量を測定するリング幅測定手段と、該リング幅測定手段の測定結果に基いて研磨条件を調節する制御手段と、を備えたことを特徴とするワークの研磨装置。
従って、（７）項のワークの研磨装置では、制御手段に、ワークの端縁の研磨形状の管理範囲として代用される、ワークのリング幅の減少量の管理範囲が入力されると共に、制御手段では、リング幅測定手段により測定された研磨加工中または研磨加工後におけるワークのリング幅の減少量に基いて、該減少量が管理範囲内を推移するように研磨条件を調節するので、ワークの端縁が管理範囲内の研磨形状に研磨される。

本発明によれば、研磨ブラシの使用回数が増加しても、ワーク、例えばＣＶＴに採用される金属リングの端縁の研磨形状、例えば曲率半径Ｒを安定させて、しかも、金属リングの端縁の研磨形状を特定することのできるワークの研磨方法及び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７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。
本発明の実施の形態に係る研磨装置１は、図１に示すように、リング状のワーク、例えばＣＶＴに採用される金属リング２の端縁３に、研磨ブラシ４の毛先を接触させながら通過させることにより、該端縁３を所定の研磨形状、すなわち該端縁３を所定の曲率半径Ｒに研磨するものである。
本研磨装置１は、図１〜図３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３に接触しながら通過することで該端縁３を研磨する円柱状の研磨ブラシ４と、該研磨ブラシ４を外周部の周方向に間隔を置いて複数立設させて、各研磨ブラシ４の一端部を保持すると共に回転駆動する保持プレート５と、各研磨ブラシ４が挿通される貫通孔６ａを有し、各貫通孔６ａからの研磨ブラシ４の毛丈を調整すると共に各研磨ブラシ４の広がりを抑制する支持プレート６と、金属リング２のリング幅を研磨加工前後で測定し、研磨加工後におけるリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を測定するリング幅測定手段７と、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）に基いて研磨条件を調節する制御手段８とを備えている。
なお、本研磨装置１では、各研磨ブラシ４、保持プレート５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。

そこで、図４及び図５は、１個目の金属リング２の研磨加工前のリング幅の測定値Ａの場合、Ｎ個目の金属リング２の研磨加工後に測定されたリング幅の減少量（Ａ−Ｂ３）に対するその端縁３の曲率半径Ｒ１と、Ｎ＋α個目（＞Ｎ個目）の金属リング２の研磨加工後に測定されたリング幅の減少量（Ａ−Ｂ２）に対するその端縁３の曲率半径Ｒ２と、Ｎ＋β個目（＞Ｎ＋α個目）の金属リング２の研磨加工後に測定されたリング幅の減少量（Ａ−Ｂ１）に対する端縁３の曲率半径Ｒ３との間の関係を示したものである。なお、Ｎ個目の金属リング２の研磨加工後のリング幅の測定値Ｂ３＞Ｎ＋α個目の金属リング２の研磨加工後のリング幅の測定値Ｂ２＞Ｎ＋β個目の金属リング２の研磨加工後のリング幅の測定値Ｂ１となっている。
その結果、図４及び図５から解るように、研磨加工後における金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）と、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒ（研磨形状）との間には相関関係があり、その相関関係は、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が次第に大きくなると、端縁３の曲率半径Ｒが次第に（比例的に）小さくなる（尖る）傾向にある。また、金属リング２の個数（研磨加工回数）が増加していくと、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が次第に大きくなる傾向にある。この相関関係により、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を測定することで、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒを間接的に特定することができる。ひいては、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を管理することで、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒを間接的に管理することが可能になる。

なお、本実施の形態では、金属リング２の端縁３の研磨形状を特定する管理値として端縁３の曲率半径Ｒを採用しているが、曲率（１／曲率半径）を採用してもよく、曲率半径を代用できるような湾曲の度合いを表す管理値を採用してもよい。
また、本実施の形態では、研磨加工後の金属リング２に対してそのリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を測定して、その測定結果に基いて研磨条件を調節するようにしているが、研磨加工中であっても金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が測定可能な場合には同様に適用することができる。

本研磨装置１を図１〜図３に基いてさらに詳細に説明する。
リング回転装置は、一対の駆動ローラを備えており、一対の駆動ローラが金属リング２の開口内に挿入され、互いに遠退方向に移動することで、金属リング２に一定のテンションが付与されて、金属リング２は平面視長円形形状に変形した状態で保持される。そして、一対の駆動ローラが回転することにより金属リング２がその周方向に回転される。

研磨ブラシ４は、図１に示すように、研磨材入り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。
保持プレート５は、図１に示すように、円板状に形成されており、保持プレート５の中心には回転軸（図示略）が設けられると共に、該回転軸にモータ（図示略）が連結され、保持プレート５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。
そして、研磨ブラシ４が保持プレート５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、保持プレート５が回転されると、各研磨ブラシ４が公転するようになる。

支持プレート６は、図１に示すように、保持プレート５と略同径の円板状に形成されている。この支持プレート６の外周部には、各研磨ブラシ４が挿通される貫通孔６ａが各研磨ブラシ４と対応する位置に形成されている。また、支持プレート６には昇降ロッド（図示略）が固定され、支持プレート６は、昇降ロッドの駆動により各研磨ブラシ４の軸方向に沿って移動自在となる。

リング幅測定手段７は、本研磨装置１に搬送された金属リング２に対して、図２に示す研磨加工前の金属リング２のリング幅Ａを測定すると共に、図３に示す研磨加工後の金属リング２のリング幅Ｂを測定して、研磨加工後における金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を測定するものである。該リング幅測定手段７は、接触式または非接触式の長さ測定器が採用される。なお、本実施の形態では、リング幅測定手段７は、例えば非接触式レーザ測定器が採用される。

制御手段８には、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒの管理範囲として代用される、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）の管理範囲が入力されると共に、リング幅測定手段７により測定された金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）に基いて、該減少量（Ａ−Ｂ）が管理範囲内に推移するように金属リング２の端縁３への研磨条件を調節するものである。
なお、研磨条件は、例えば、次の項目（１）〜（４）の設定値を調節することで、研磨状況に適合した研磨条件を設定するようにしている。すなわち、（１）保持プレート５またはリング回転装置を各研磨ブラシ４の軸方向に移動させて設定する、金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先との重合長さ。（２）支持プレート６を各研磨ブラシ４の軸方向に移動させて設定する、支持プレート６から金属リング２側に延びる各研磨ブラシ４の毛丈。（３）各研磨ブラシ４が公転する回転速度（保持プレート５の回転速度）。（４）研磨加工時間。

そして、制御手段８に、次に説明する第１の研磨に係る制御形態が採用されると、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が、金属リング２の個数（研磨加工回数）の増加に伴って図６及び図７に示すように推移する。なお、図６は、制御手段８に第１の研磨に係る制御形態が採用された際、金属リング２のリング幅の減少量が、金属リング２の個数の増加に伴って管理範囲の上限付近に推移した後中央に向って推移していることを示し、図７は、制御手段８に第１の研磨に係る制御形態が採用された際、金属リング２のリング幅の減少量が、金属リング２の個数の増加に伴って管理範囲の下限付近に推移した後中央に向って推移していることを示しているが、特に、図６及び図７の一点鎖線で囲んだ範囲を参照すると、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が、管理範囲の上限または下限付近を推移した後、管理範囲の中央に向って推移していることが解る。
すなわち、第１の研磨に係る制御形態が採用される際、制御手段８には、基本研磨条件が設定される他に、リング幅測定手段７により測定されたリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が管理範囲の上限または下限付近を推移した際、該減少量（Ａ−Ｂ）が管理範囲から逸脱しないように管理範囲の中央に向って推移するように研磨条件が補正される。

さらに詳述すると、第１の研磨に係る制御形態では、図６及び図７に示すように、まず、１個目〜Ｎ個目の金属リング２の端縁３の研磨する際には、基本研磨条件が採用されて研磨される。その時、Ｎ個目の金属リング２の端縁３が研磨された後、Ｎ個目の金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が管理範囲内に所定の幅をもって設定された設定範囲の上限を超えたことが検出されると、該減少量（Ａ−Ｂ）を管理範囲の中央に戻すべく予め設定されている第１の研磨条件（≠基本研磨条件）の補正量が選択されて以後の金属リング２に対して研磨加工が実行される。具体的には、例えば、研磨ブラシ４の回転速度を所定速度だけ低下させる補正が実行される。
また、図６では示されていないが、前記第１の研磨条件で研磨している際、再び、Ｎ＋α個目の金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が設定範囲の上限を超えたことが検出されると、研磨ブラシ４の回転速度をさらに所定速度低下させる補正が実行される。以後、リング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が設定範囲の上限を超える度に同様の処理が繰り返される。逆に、図７に示すように、Ｎ個目の金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が設定範囲の下限を下回ったことが検出されると、研磨ブラシ４の回転速度を所定速度上昇させる補正が実行され、以後、リング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が設定範囲の下限を下回ったことが検出される度に、同様の処理が繰り返される。

なお、基本研磨条件は、１個目〜Ｎ個目の金属リング２の端縁３の研磨する際に採用されるもので、上述した（１）金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先との重合長さ、（２）各研磨ブラシ４の毛丈、（３）各研磨ブラシ４が公転する回転速度及び（４）研磨加工時間のそれぞれに基本値が設定される条件である。
一方、該減少量（Ａ−Ｂ）を管理範囲の中央に戻すべく予め設定されている第１の研磨条件は、上述した（１）金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先との重合長さ、（２）各研磨ブラシ４の毛丈、（３）各研磨ブラシ４が公転する回転速度及び（４）研磨加工時間の中から適宜選択して設定される条件（本実施の形態では１つの条件）であり、それぞれの条件毎に一回の補正において変化させる量である所定の補正量が定められている。
上述した（１）の金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先との重合長さを長くするとリング幅の減少量は大きくなるが、重合長さをある程度以上長くしてもリング幅はあまり減少しなくなる。また、重合長さを短くするとリング幅の減少量は小さくなるが、重合長さが０になると研磨できなくなるため、０より大きくしておく必要があり、補正を繰り返す場合も、重合長さは所定の範囲内に制限される。
（２）の各研磨ブラシ４の毛丈を短くすると、研磨ブラシ４の毛が変形し難くなるためリング幅の減少量が大きくなり、毛丈を長くすると毛が変形し易くなるためリング幅の減少量が小さくなる。しかし、毛丈を長くし過ぎると毛が曲がって毛先と金属リング２との接触状態が悪化するため、毛丈の補正を繰り返す場合も、毛丈の長さは所定の範囲内に制限される。
（３）の各研磨ブラシ４が公転する回転速度を速くするとリング幅の減少量は大きくなり、回転速度を遅くするとリング幅の減少量は小さくなる。しかし、回転速度を速くし過ぎると駆動系の負荷が大きくなり、回転速度を遅くし過ぎると毛先と金属リング２との接触が断続的になり良好な研磨が難しくなるため、補正を繰り返す場合も、回転速度は所定の範囲内に制限される。
（４）の研磨加工時間を長くするとリング幅の減少量は大きくなり、研磨加工時間を短くするとリング幅の減少量は小さくなるが、研磨加工時間を長くし過ぎると、研磨加工の作業効率が低下してしまうため、補正を繰り返す場合も、研磨加工時間は所定の範囲内に制限される。

このように、単一種類の補正を繰り返す場合には補正の総量に制約があるため、複数種の補正を組み合せた例を次に示す。制御手段８に、次に説明する第２の研磨に係る制御形態が採用されると、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が、金属リング２の個数（研磨加工回数）の増加に伴って図８に示すように推移する。図８を参照すると、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が管理範囲の中央付近に設定された設定範囲から増加側または減少側に逸脱して推移した時（図８では増加側に３箇所）、設定範囲内に戻るように推移していることが解る。

さらに詳述すると、第２の研磨に係る制御形態では、図８に示すように、まず、１個目〜Ｎ個目の金属リング２の端縁３の研磨する際には、基本研磨条件が採用されて研磨される。その時、Ｎ個目の金属リング２の端縁３が研磨された後、Ｎ個目の金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が設定範囲から増加側に逸脱していると、該減少量（Ａ−Ｂ）を設定範囲内に戻すべく予め設定されている第１Ａの研磨条件に関する補正量が選択されて以後の金属リング２に対して研磨加工が実行される。
また、第１Ａの研磨条件で研磨している際、再びＮ＋α個目（＞Ｎ個目）の金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が設定範囲から増加側に逸脱していると、該減少量（Ａ−Ｂ）を設定範囲内に戻すべく予め設定されている第２Ａの研磨条件に関する補正量が選択されて以後の金属リング２に対して研磨加工が実行される。
さらに、第２Ａの研磨条件で研磨している際、再びＮ＋β個目（＞Ｎ＋α個目）の金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が設定範囲から増加側に逸脱していると、該減少量（Ａ−Ｂ）を設定範囲内に戻すべく予め設定されている第３Ａの研磨条件に関する補正量が選択されて以後の金属リング２に対して研磨加工が実行される。

なお、基本研磨条件は、第１の研磨に係る制御形態に採用されたものと同じであり、１個目〜Ｎ個目の金属リング２の端縁３の研磨する際に採用されるもので、（１）金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先との重合長さ、（２）各研磨ブラシ４の毛丈、（３）各研磨ブラシ４が公転する回転速度及び（４）研磨加工時間のそれぞれに基本値が設定される条件である。
一方、該減少量（Ａ−Ｂ）を設定範囲内に戻すべく予め設定されている第１Ａ〜第３Ａの研磨条件は、上述した（１）金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先との重合長さ、（２）各研磨ブラシ４の毛丈、（３）各研磨ブラシ４が公転する回転速度及び（４）研磨加工時間の中から互いに異なる３つの条件が選択されて補正されるものである。このように複数種の補正を組み合せることにより、単一種類の補正に比べて、より広い範囲の補正が実行可能となることに加え、特定の研磨条件への補正量の集中を避け、補正を実行する場合にも各研磨条件の補正量を小さくしてバランスのよい加工条件とすることができる。また、本制御形態では、リング幅が設定範囲を逸脱する度に補正を加える研磨条件を変更し、選択されている全ての研磨条件を一回ずつ補正したら、最初の研磨条件のさらなる補正に移り、以後同様に繰り返すようにしているが、リング幅の減少量が設定範囲を逸脱する度に第１Ａの研磨条件に対する補正を繰り返し、補正量の総量が所定の補正量に達した段階で第２Ａの研磨条件に対する補正の実行に移行させ、以下同様に第３Ａの研磨条件に対する補正の実行に移行するようにしてもよい。

次に、本発明の実施の形態に係る研磨装置１を使用した金属リング２の端縁３の研磨方法を説明する。
まず、本研磨装置１に搬送された金属リング２がリング回転装置により保持されると共に、金属リング２のリング幅がリング幅測定手段７により測定される（ステップ１）。
次に、金属リング２の端縁３を、制御手段８で選定された研磨条件（基本研磨条件を含む）で研磨する。すなわち、金属リング２はリング回転装置により各研磨ブラシ４ユニットの一部を跨ぐようにして、且つその端縁３が各研磨ブラシ４の毛先に対向するように配置されて、各研磨ブラシユニット１０の支持プレート６が、各研磨ブラシ４の毛先側に移動されて所定高さで固定される。なお、金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先とは、各保持プレート５またはリング回転装置を各研磨ブラシ４の軸方向に移動させることにより、所定長さで重合するように配置される（ステップ２）。

次に、リング回転装置及び各保持プレート５を所定速度で所定時間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の保持プレート５が回転（図１の矢印方向：時計周り方向）して、各研磨ブラシ４の毛先が金属リング２の端縁３に接触しながら通過することで、金属リング２の端縁３が湾曲状に研磨される（ステップ３）。
次に、研磨加工後の金属リング２のリング幅をリング幅測定手段７により測定すると共に、研磨加工後における金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）が測定されて、該測定結果が制御手段８に送られる（ステップ４）。
次に、制御手段８では、前述した第１または第２の研磨に係る制御形態が適用されており、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）の測定結果により、その測定結果に対応した適宜研磨条件が選定されて補正され、該研磨条件にて以後の研磨加工が実行される（ステップ５）。
そして、本研磨装置１に順次搬送される金属リング２は、上述したステップ１〜５が実行される。なお、研磨条件の変更がない場合には、ステップ１〜３のおいて設定される、金属リング２の端縁３と各研磨ブラシ４の毛先との重合長さ、各研磨ブラシ４の毛丈、各研磨ブラシ４が公転する回転速度及び研磨加工時間は補正されない。

また、本発明の実施の形態では、予め、研磨加工後における金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）と、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒとの相関関係が導かれており、ステップ４において測定されたリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）に基いて、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒを特定することが可能になる。
なお、制御手段８に、研磨加工後における金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）と、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒとの相関関係を入力しておき、研磨加工後における金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）に基いて、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒを特定して、記憶させている。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る研磨装置１は、研磨加工前後の金属リング２のリング幅Ａ及びＢを測定すると共に、研磨加工後における金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を測定するリング幅測定手段７と、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒの管理範囲として代用される、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）の管理範囲が入力されると共に、リング幅測定手段７からの測定結果に基いて研磨条件を調節する制御手段８とを備えている。
これにより、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）に基いて、該減少量（Ａ−Ｂ）が管理範囲内に推移するように研磨条件が調節されるので、金属リング２の端縁３が管理範囲内の曲率半径Ｒに研磨される。
また、本発明の実施の形態では、図５に示す、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）と、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒとの相関関係により、金属リング２のリング幅の減少量（Ａ−Ｂ）を測定することで、金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒを間接的に特定することができるので、煩雑な、精密形状測定器による金属リング２の端縁３の曲率半径Ｒの測定検査が不要になる。

なお、本発明の実施の形態に係る研磨装置１の制御手段８に、数種類の金属リング２に対する研磨条件を、リング幅の寸法を判断基準としてそれぞれ設定しておくことも可能であり、これにより、金属リング２の種類が変更された場合には、リング幅を測定することで対応する研磨条件が選択されて、研磨加工を実行することができる。

また、本発明の実施の形態に係る研磨方法及び研磨装置１は、以上説明したように、ＣＶＴに採用される金属リング２の端縁３を所定の曲率半径Ｒに研磨する際に特に有効であるが、他のリング状のワークの端縁を所定の曲率半径Ｒに研磨する際にも適用することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るワークの研磨装置を示す概略図である。 図２は、研磨加工前の金属リングの斜視図である。 図３は、研磨加工後の金属リングの斜視図である。 図４は、金属リングのリング幅が相違した際の各リング幅に対する端縁の曲率半径を示した断面図である。 図５は、研磨加工後における金属リングのリング幅の減少量と、金属リングの端縁の曲率半径Ｒとの相関関係を示す図である。 図６は、制御手段に第１の研磨に係る制御形態が採用された際、金属リングのリング幅の減少量が、金属リングの個数の増加に伴って管理範囲の上限付近に推移した後中央に向って推移していることを示す図である。 図７は、制御手段に第１の研磨に係る制御形態が採用された際、金属リングのリング幅の減少量が、金属リングの個数の増加に伴って管理範囲の下限付近に推移した後中央に向って推移していることを示す図である。 図８は、制御手段に第２の研磨に係る制御形態が採用された際、金属リングのリング幅の減少量が、金属リングの個数の増加に伴って管理範囲の中央付近の設定範囲から増加側に推移した後中央に戻るように推移していることを示す図である。

符号の説明

１ 研磨装置，２ 金属リング（ワーク），３ 端縁，４ 研磨ブラシ，５ 保持プレート，６ 支持プレート，７ リング幅測定手段，８ 制御手段

Claims (5)

1. リング状のワークの端縁に、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、該端縁を研磨する研磨方法であって、
   研磨加工中または研磨加工後における前記ワークのリング幅の減少量に基いて研磨条件を調節することを特徴とするワークの研磨方法。
2. リング状のワークの端縁に、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、該端縁を研磨する研磨方法であって、
   予め、前記ワークのリング幅の減少量と、該ワークの端縁の研磨形状との相関関係を導いておき、研磨加工中または研磨加工後におけるワークのリング幅の減少量に基いて前記ワークの端縁の研磨形状を特定することを特徴とするワークの研磨方法。
3. 前記ワークのリング幅の減少量と、該ワークの端縁の研磨形状との相関関係は、前記ワークのリング幅の減少量が大きくなるに従って、ワークの端縁の研磨形状が次第に尖るように変移することを特徴とする請求項２に記載のワークの研磨方法。
4. 前記リング状のワークは、ＣＶＴに採用される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ワークの研磨方法。
5. リング状のワークの端縁に、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、該端縁を研磨する研磨装置であって、
   研磨加工前における前記ワークのリング幅及び研磨加工中または研磨加工後における前記ワークのリング幅を測定すると共に、その測定結果に基いて研磨加工によるリング幅の減少量を測定するリング幅測定手段と、
   該リング幅測定手段の測定結果に基いて研磨条件を調節する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするワークの研磨装置。

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