JP2016097493A - Roller and polishing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively perform the crowning-processing a roller.SOLUTION: Roller 2 being rolling bodies for a roller bearing are manufactured by a polishing method which comprises: a process for preparing the rollers; a process for preparing a pair of machine platens 11, 12 having a rotating shaft P, and having a pair of polishing faces 11a, 12a which oppose each other in the rotating shaft P direction; a process for gripping the rollers by the pair of polishing faces 11, 12a in a state that axial directions of the rollers 2 are extended in a radial shape with the rotating shaft P as a center on the polishing faces 11a, 12a; and a process for polishing external peripheral faces of the rollers 2 by relatively rotating the pair of machine platens 11, 12 with respect to each other around the rotating shaft P while gripping the rollers 2 by the pair of polishing faces 11a, 12a.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ころ、軸受および研磨装置に関するものである。本発明は、特に、クラウニング加工を施されたころ、およびころのクラウニング加工をより低コストに実施することが可能な研磨装置に関するものである。   The present invention relates to a roller, a bearing, and a polishing apparatus. The present invention particularly relates to a roller subjected to crowning and a polishing apparatus capable of performing crowning of the roller at a lower cost.

従来、円筒ころ軸受や円錐ころ軸受などのころ軸受において、ころ端部における過大な接触面圧（エッジ応力）を回避するためにクラウニング加工を施すことが知られている。このクラウニング加工の例が特開２０１０−３０００３号公報（特許文献１）および特開２０１０−２８４７７５号公報（特許文献２）に記載されている。これらの文献には、センタレス研磨機を用いてころに対してクラウニング加工を実施する方法が記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in roller bearings such as cylindrical roller bearings and tapered roller bearings, it is known to perform crowning in order to avoid excessive contact surface pressure (edge stress) at the roller end. Examples of this crowning process are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-30003 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-284775 (Patent Document 2). These documents describe a method of performing a crowning process on a roller using a centerless polishing machine.

特開２０１０−３０００３号公報JP 2010-30003 A 特開２０１０−２８４７７５号公報JP 2010-284775 A

上記特許文献１および２に記載された方法では、機構が複雑でかつ高価なセンタレス研磨機を用いてクラウニング加工が実施されるため、研磨コストが高くなるという問題がある。より具体的には、クラウニング加工するために砥石の形状やころの角度を計算する必要があり、またころの直径が変更される場合には段取り換えが必要となる。また、窒化珪素が材料として用いられたころは鋼製のころに比べて耐熱性、絶縁性、軽量性および耐焼付性などが優れる一方で高硬度であるため、上述のようなクラウニング加工を実施するための加工コストが一層高くなる。   The methods described in Patent Documents 1 and 2 have a problem that the polishing cost increases because the crowning process is performed using a centerless polishing machine having a complicated mechanism and an expensive mechanism. More specifically, it is necessary to calculate the shape of the grindstone and the roller angle in order to perform the crowning process, and when the diameter of the roller is changed, it is necessary to change the setup. Rollers using silicon nitride as a material are superior in heat resistance, insulation, light weight, and seizure resistance compared to steel rollers, but have high hardness. The processing cost for this is further increased.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、クラウニング加工が施された低コストなころ、およびころのクラウニング加工をより低コストに実施することが可能な研磨装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a low-cost roller subjected to crowning and a polishing apparatus capable of performing the crowning of the roller at a lower cost. It is to be.

この発明に従ったころは、ころ軸受用の転動体であるころであって、ころを準備する工程と、回転軸を有し、当該回転軸方向において互いに対向する一対の研磨面を有する一対の定盤を準備する工程と、研磨面上においてころの軸方向が回転軸Ｐを中心として放射状に広がった状態においてころを一対の研磨面により挟持する工程と、ころを一対の研磨面により挟持しつつ一対の定盤を回転軸周りにおいて互いに相対的に回転させることにより、ころの外周面を研磨する工程とを備える研磨方法を用いて製造される。   A roller according to the present invention is a roller that is a rolling element for a roller bearing, and includes a step of preparing the roller, a pair of polishing surfaces having a rotation shaft and a pair of polishing surfaces facing each other in the rotation shaft direction. A step of preparing a surface plate, a step of sandwiching the roller with a pair of polishing surfaces in a state where the axial direction of the roller radially spreads about the rotation axis P on the polishing surface, and a roller between the pair of polishing surfaces However, it is manufactured using a polishing method including a step of polishing the outer peripheral surface of a roller by rotating a pair of surface plates relative to each other around a rotation axis.

この発明に従った研磨装置は、ころ軸受用の転動体であるころを研磨する研磨装置であって、一対の定盤と、保持器とを備える。一対の定盤は、回転軸を有し、当該回転軸方向において互いに対向するとともにころを挟持可能な一対の研磨面を有し、回転軸周りにおいて互いに相対的に回転可能である。保持器は、一対の定盤間において配置され、ころを収容するポケットが形成されている。ポケットは、ころの軸方向に対応する方向が回転軸を中心として放射状に広がるように形成されている。   A polishing apparatus according to the present invention is a polishing apparatus for polishing a roller, which is a rolling element for a roller bearing, and includes a pair of surface plates and a cage. The pair of surface plates have a rotating shaft, have a pair of polished surfaces that face each other in the direction of the rotating shaft and can sandwich the rollers, and are rotatable relative to each other around the rotating shaft. The cage is disposed between the pair of surface plates, and a pocket for accommodating the rollers is formed. The pocket is formed such that a direction corresponding to the axial direction of the rollers is radially spread around the rotation axis.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、クラウニング加工されたころをより低コストで得ることができる。   As is clear from the above description, according to the present invention, the crowned roller can be obtained at a lower cost.

本実施形態に係る研磨装置の概略図である。It is a schematic diagram of a polish device concerning this embodiment. 本実施形態に係る研磨装置の保持器を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the holder | retainer of the grinding | polishing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る研磨装置の変形例における保持器を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the holder | retainer in the modification of the grinding | polishing apparatus which concerns on this embodiment.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

＜研磨装置の構成＞
図１および図２を参照して、本実施形態に係る研磨装置を説明する。研磨装置１は、ころ軸受用の転動体であるころ２を研磨する研磨装置１であって、一対の定盤１１、１２と、保持器２０とを備える。なお、図１においては、ころ２の配置を分かりやすくするために保持器２０を記載していない。一対の定盤１１、１２は、回転軸Ｐを有し、当該回転軸Ｐ方向において互いに対向するように配置されている。一対の定盤１１、１２は、ころ２を挟持可能な一対の研磨面１１ａ、１２ａを有する。一対の研磨面１１ａ、１２ａは互いに対向するように配置されている。定盤１１、１２は、回転軸Ｐ周りにおいて互いに相対的に回転可能である。具体的には、定盤１１、１２の少なくともいずれか一方が回転機などの駆動装置に接続され回転可能になっている。また、定盤１１、１２のいずれか一方（たとえば図１の下側に位置する定盤１２）が固定されていてもよく、この場合他方の定盤が回転可能となっている。また、一対の定盤１１、１２がそれぞれ回転するように、駆動装置などに接続されていてもよい。 <Configuration of polishing apparatus>
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the polishing apparatus according to this embodiment will be described. The polishing apparatus 1 is a polishing apparatus 1 that polishes a roller 2 that is a rolling element for a roller bearing, and includes a pair of surface plates 11 and 12 and a cage 20. In FIG. 1, the cage 20 is not shown for easy understanding of the arrangement of the rollers 2. The pair of surface plates 11 and 12 have a rotation axis P and are arranged so as to face each other in the direction of the rotation axis P. The pair of surface plates 11 and 12 have a pair of polishing surfaces 11 a and 12 a that can sandwich the roller 2. The pair of polishing surfaces 11a and 12a are arranged to face each other. The surface plates 11 and 12 are rotatable relative to each other around the rotation axis P. Specifically, at least one of the surface plates 11 and 12 is connected to a driving device such as a rotating machine and is rotatable. Further, either one of the surface plates 11 and 12 (for example, the surface plate 12 positioned on the lower side of FIG. 1) may be fixed, and in this case, the other surface plate is rotatable. Further, the pair of surface plates 11 and 12 may be connected to a driving device or the like so as to rotate.

保持器２０は、一対の定盤１１、１２間において配置される。保持器２０には、図２に示すようにころ２を収容するポケット２１が複数個形成されている。ポケット２１は、当該ポケット２１に保持されるころ２の回転軸２ａが定盤１１、１２の回転軸Ｐを中心として放射状に広がる方向（矢印２０ａで示す径方向）に沿うように形成されている。   The cage 20 is disposed between the pair of surface plates 11 and 12. The cage 20 is formed with a plurality of pockets 21 for accommodating the rollers 2 as shown in FIG. The pocket 21 is formed so that the rotation shaft 2a of the roller 2 held in the pocket 21 extends along a direction (radial direction indicated by an arrow 20a) radially spreading around the rotation axis P of the surface plates 11 and 12. .

定盤１１、１２の材質としては、鉄などの金属や砥石など任意の材料を用いることができる。定盤１１、１２の研磨面１１ａ、１２ａは平面となっている。定盤１１、１２の研磨面１１ａ、１２ａのうちの少なくともいずれか一方は、砥粒を含む。つまり、研磨面１１ａ、１２ａのいずれかが砥粒を含む材料により構成されている。砥粒の材料としては、加工対象のころ２を研磨できれる任意の材料を適用することができるが、好ましくはダイヤモンド砥粒およびアルミナ砥粒の少なくともいずれか一方を用いることが好ましい。また、砥粒の粒度はＪＩＳ規格Ｒ６００１：１９９８に規定する粒度で＃１０００以上とすることが好ましい。   As a material of the surface plates 11 and 12, arbitrary materials, such as metals, such as iron, and a grindstone, can be used. The polishing surfaces 11a and 12a of the surface plates 11 and 12 are flat. At least one of the polishing surfaces 11a and 12a of the surface plates 11 and 12 includes abrasive grains. That is, one of the polishing surfaces 11a and 12a is made of a material containing abrasive grains. As the material of the abrasive grains, any material capable of polishing the roller 2 to be processed can be applied, but it is preferable to use at least one of diamond abrasive grains and alumina abrasive grains. The grain size of the abrasive grains is preferably set to # 1000 or more as defined in JIS standard R6001: 1998.

たとえば、加工対象材であるころ２の材料が窒化珪素である場合には、定盤１１、１２としてダイヤモンド砥粒を含む定盤（ダイヤ定盤）を用いることができる。また、ころ２の材料が鋼である場合、定盤１１、１２としてアルミナ砥粒を含む定盤を用いることができる。   For example, when the material of the roller 2 that is the processing target material is silicon nitride, a surface plate (diamond surface plate) containing diamond abrasive grains can be used as the surface plates 11 and 12. Further, when the material of the roller 2 is steel, a surface plate containing alumina abrasive grains can be used as the surface plates 11 and 12.

なお、上記のような材質および粒度の砥粒を含む研磨液を研磨面１１ａ、１２ａの間に供給する供給部を研磨装置１に設置しておいてもよい。この場合、上述のように砥粒を含む研磨面１１ａ、１２ａを有する定盤１１、１２を用いることに代えて、たとえば鉄などの金属製定盤を定盤１１、１２として用いることができる。このように金属製定盤１１、１２を用い、研磨面１１ａ、１２ａの間にアルミナ砥粒やダイヤモンド砥粒を含む研磨液をラップ剤として供給することで、いわゆるラップ加工を行うこともできる。   Note that a supply unit that supplies a polishing liquid containing abrasive grains of the above-described material and particle size between the polishing surfaces 11a and 12a may be installed in the polishing apparatus 1. In this case, instead of using the surface plates 11 and 12 having the polishing surfaces 11a and 12a containing abrasive grains as described above, a metal surface plate such as iron can be used as the surface plates 11 and 12, for example. Thus, what is called a lapping process can also be performed by supplying the polishing liquid containing an alumina abrasive grain or a diamond abrasive grain as a lapping agent between the polishing surfaces 11a and 12a using the metal surface plates 11 and 12. FIG.

定盤１１、１２の少なくともいずれか一方は、その間（研磨面１１ａ、１２ａの間）にころを保持した保持器２０を配置することが可能なように、回転軸Ｐに沿った方向において移動可能になっている。当該定盤１１、１２のいずれかを移動させる駆動装置としては、流体シリンダやモータなど任意の駆動機構を用いることができる。   At least one of the surface plates 11 and 12 is movable in the direction along the rotation axis P so that the retainer 20 holding the rollers can be arranged between them (between the polishing surfaces 11a and 12a). It has become. Any driving mechanism such as a fluid cylinder or a motor can be used as the driving device for moving either of the surface plates 11 and 12.

＜研磨装置の動作＞
図１および図２に示した研磨装置１の動作を説明する。研磨装置１の１対の定盤１１、１２の少なくともいずれか一方は、回転軸Ｐに沿った方向において移動可能となっているため、まず、当該定盤１１、１２の間の距離を大きくするように定盤１１、１２のいずれかを回転軸Ｐに沿った方向に移動させる。定盤１１、１２の研磨面１１ａと研磨面１２ａとの間の距離が十分広くなった状態で、研磨面１１ａと研磨面１２ａとの間にころ２を配置することができる。具体的には、保持器２０の複数のポケット２１にそれぞれ加工対象である円筒状のころ２を組込み、当該ころ２が組込まれた保持器２０を研磨面１１ａと研磨面１２ａとの間に配置することができる。このとき、ころ２の回転軸２ａが定盤１１、１２の回転軸Ｐを中心として放射状に広がるように、ころ２が配置される。 <Operation of polishing apparatus>
The operation of the polishing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. Since at least one of the pair of surface plates 11 and 12 of the polishing apparatus 1 is movable in the direction along the rotation axis P, first, the distance between the surface plates 11 and 12 is increased. As described above, either the surface plate 11 or 12 is moved in the direction along the rotation axis P. The roller 2 can be disposed between the polishing surface 11a and the polishing surface 12a in a state where the distance between the polishing surface 11a of the surface plates 11 and 12 is sufficiently wide. Specifically, the cylindrical rollers 2 to be processed are incorporated in the plurality of pockets 21 of the cage 20, respectively, and the cage 20 incorporating the rollers 2 is disposed between the polishing surface 11a and the polishing surface 12a. can do. At this time, the roller 2 is arranged so that the rotation shaft 2a of the roller 2 spreads radially around the rotation shaft P of the surface plates 11 and 12.

その後、定盤１１、１２のいずれかを、回転軸Ｐに沿った方向において互いに近づくように移動させて、定盤１１、１２の研磨面１１ａ、１２ａところ２の表面とが接触した状態とする。さらに、研磨面１１ａ、１２ａところ２とが接触した状態で、図１に示すように定盤１１、１２を相対的に回転させる。このようにすれば、ころ２の回転軸２ａが回転軸Ｐを中心として放射状に広がるように（つまり、ころ２の回転軸２ａが定盤１１、１２の研磨面１１ａ、１２ａにおける径方向に沿うように）ころ２が配置されているので、定盤１１、１２を相対的に回転させることによりころ２を回転軸２ａ周りに回転（自転）させながら研磨することができる。このとき、定盤１１、１２に対してころ２を押圧する方向に力を加えておいてもよい。   Thereafter, either of the surface plates 11 and 12 is moved so as to approach each other in the direction along the rotation axis P, so that the polishing surfaces 11a and 12a of the surface plates 11 and 12 and the surface of 2 are in contact with each other. . Further, the surface plates 11 and 12 are relatively rotated as shown in FIG. In this way, the rotating shaft 2a of the roller 2 spreads radially around the rotating shaft P (that is, the rotating shaft 2a of the roller 2 extends along the radial direction of the polishing surfaces 11a and 12a of the surface plates 11 and 12). Since the rollers 2 are arranged, the rollers 2 can be polished while rotating (spinning) around the rotation shaft 2a by rotating the surface plates 11 and 12 relatively. At this time, a force may be applied in a direction in which the rollers 2 are pressed against the surface plates 11 and 12.

このように定盤１１、１２を相対的に反対方向に回転させることで、ころ２を自転させることができるが、このとき研磨面１１ａ、１２ａにおける径方向に沿った回転軸２ａの中央部ではころ２の自転距離と、当該中央部に接触している研磨面１１ａ、１２ａの部分の公転距離とはほぼ同じになる。一方、当該中央部から研磨面１１ａ、１２ａの中央部寄り（回転軸Ｐ寄り、つまり内周側）では、ころ２と研磨面１１ａ、１２ａとの接触部におけるころ２の自転距離より研磨面１１ａ、１２ａの公転距離が小さくなる。このため、ころ２の中央部より内周側の表面と研磨面１１ａ、１２ａとの間ですべりが生じる。一方、ころ２の中央部から研磨面１１ａ、１２ａの外周寄りの領域では、ころ２と研磨面１１ａ、１２ａとの接触部におけるころ２の自転距離より研磨面１１ａ、１２ａの公転距離が大きくなる。このため、ころ２の中央部より外周側の表面と研磨面１１ａ、１２ａとの間でもすべりが生じる。そして、ころ２の中央部から内周側および外周側へ離れるのに従って、当該すべりの程度（ころ２の自転距離と研磨面１１ａ、１２ａの公転距離との差：すべり量）は大きくなる。   Thus, by rotating the surface plates 11 and 12 relatively in opposite directions, the roller 2 can be rotated. At this time, in the central portion of the rotating shaft 2a along the radial direction of the polishing surfaces 11a and 12a, The rotation distance of the roller 2 and the revolution distance of the portions of the polishing surfaces 11a and 12a that are in contact with the central portion are substantially the same. On the other hand, from the center to the center of the polishing surfaces 11a and 12a (near the rotation axis P, that is, the inner peripheral side), the polishing surface 11a is determined by the rotation distance of the roller 2 at the contact portion between the roller 2 and the polishing surfaces 11a and 12a. 12a, the revolution distance becomes smaller. For this reason, slip occurs between the inner peripheral surface of the roller 2 and the polishing surfaces 11a and 12a. On the other hand, in the region near the outer periphery of the polishing surfaces 11a and 12a from the center of the roller 2, the revolution distance of the polishing surfaces 11a and 12a is larger than the rotation distance of the roller 2 at the contact portion between the roller 2 and the polishing surfaces 11a and 12a. . For this reason, slip also occurs between the outer peripheral surface of the roller 2 and the polishing surfaces 11a and 12a. As the distance from the central portion of the roller 2 to the inner peripheral side and the outer peripheral side increases, the degree of the slip (the difference between the rotation distance of the roller 2 and the revolution distance of the polishing surfaces 11a and 12a: slip amount) increases.

このようなすべりの程度が大きい領域では、ころ２の表面に対する研磨加工が促進されるため、結果的にころ２の中央部から端部に向かうほどころ２の表面に対する研磨が促進される。この結果、ころ２に対してクラウニング加工を行うことができる。また、好ましくはころ２の中央部より端部（クラウニング部）の方が表面粗さは小さくなっている。なお、このとき、研磨面１１ａ、１２ａが砥粒を含んでいれば、研磨面１１ａ、１２ａの間には特に砥粒入りの液体などを供給する必要はないが、より研磨を促進といった目的で砥粒入りの研磨液を研磨面１１ａ、１２ａの間に供給してもよい。   In such a region where the degree of slip is large, the polishing process on the surface of the roller 2 is promoted, and as a result, the polishing on the surface of the roller 2 is promoted from the center to the end of the roller 2. As a result, crowning can be performed on the roller 2. Further, the surface roughness of the end portion (crowning portion) is preferably smaller than that of the center portion of the roller 2. At this time, if the polishing surfaces 11a and 12a contain abrasive grains, it is not particularly necessary to supply a liquid containing abrasive grains between the polishing surfaces 11a and 12a, but for the purpose of further promoting polishing. A polishing liquid containing abrasive grains may be supplied between the polishing surfaces 11a and 12a.

このようなころ２の研磨加工が所定時間だけ実施されることで、ころ２に対して所定形状のクラウニング部を形成することができる。そして、当該研磨工程が終了した後は、定盤１１、１２の相対的な回転を停止して、定盤１１、１２のいずれかを回転軸Ｐに沿って移動させ研磨面１１ａ、１２ａの間を距離大きくする。そして、研磨面１１ａ、１２ａの間から加工されたころ２を取り出す。このようにして、ころ２に対してクラウニング加工を行うことができる。   By performing such polishing of the roller 2 for a predetermined time, a crowning portion having a predetermined shape can be formed on the roller 2. And after the said grinding | polishing process is complete | finished, the relative rotation of the surface plates 11 and 12 is stopped, and either of the surface plates 11 and 12 is moved along the rotating shaft P, and between the grinding | polishing surfaces 11a and 12a. Increase the distance. And the roller 2 processed from between the grinding | polishing surfaces 11a and 12a is taken out. In this way, the crowning process can be performed on the roller 2.

＜ころの研磨方法およびころの製造方法の説明＞
上述した研磨装置を用いたころの製造方法を説明する。 <Description of Roller Polishing Method and Roller Manufacturing Method>
A method for manufacturing a roller using the above-described polishing apparatus will be described.

本実施形態に係るころの製造方法では、まずクラウニングを形成するための研磨加工を受ける円筒形状のころを準備する（Ｓ１０）。当該円筒形状のころは、従来周知の任意の方法を用いて製造することができる。   In the method for manufacturing a roller according to the present embodiment, first, a cylindrical roller that is subjected to polishing for forming a crowning is prepared (S10). The cylindrical roller can be manufactured using any conventionally known method.

次に、研磨装置１を準備する（Ｓ２０）。具体的には、回転軸Ｐを有し、当該回転軸方向において互いに対向する一対の研磨面１１ａ、１２ａを有する一対の定盤１１、１２を備える研磨装置１を準備する。当該定盤１１、１２は、上述のように相対的に回転可能になっている。研磨面１１ａ、１２ａは、砥粒を含む材料層により構成されている。   Next, the polishing apparatus 1 is prepared (S20). Specifically, a polishing apparatus 1 having a pair of surface plates 11 and 12 having a pair of polishing surfaces 11a and 12a having a rotation axis P and facing each other in the direction of the rotation axis is prepared. The surface plates 11 and 12 are relatively rotatable as described above. Polishing surface 11a, 12a is comprised by the material layer containing an abrasive grain.

次に、研磨装置１に円筒形状のころを配置する工程（Ｓ３０）を実施する。具体的には、定盤１１、１２の研磨面１１ａ、１２ａ上においてころ２の軸方向（ころ２の回転軸２ａ）が定盤１１、１２の回転軸Ｐを中心として放射状に広がった状態において、ころ２を一対の研磨面１１ａ、１２ａにより挟持する。   Next, the process (S30) which arrange | positions a cylindrical roller to the grinding | polishing apparatus 1 is implemented. Specifically, in a state in which the axial direction of the roller 2 (the rotation axis 2a of the roller 2) spreads radially around the rotation axis P of the surface plate 11, 12 on the polishing surfaces 11a, 12a of the surface plates 11, 12 The roller 2 is sandwiched between a pair of polishing surfaces 11a and 12a.

次に、ころ２の外周面を研磨する工程（Ｓ４０）を実施する。具体的には、ころ２を一対の研磨面１１ａ、１２ａにより挟持しつつ、一対の定盤１１、１２を回転軸Ｐ周りにおいて互いに相対的に回転させることにより、ころ２の外周面を研磨する。このとき、研磨面１１ａ、１２ａの間にクーラントなどの液体を供給してもよい。また、研磨面１１ａ、１２ａが砥粒を含まない材料層により構成される場合には、研磨する工程（Ｓ４０）において研磨面１１ａ、１２ａの間に砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を行うようにしてもよい。   Next, a step (S40) of polishing the outer peripheral surface of the roller 2 is performed. Specifically, the outer peripheral surface of the roller 2 is polished by rotating the pair of surface plates 11 and 12 relative to each other around the rotation axis P while holding the roller 2 between the pair of polishing surfaces 11a and 12a. . At this time, a liquid such as a coolant may be supplied between the polishing surfaces 11a and 12a. Further, when the polishing surfaces 11a and 12a are composed of a material layer not containing abrasive grains, polishing is performed while supplying a polishing liquid containing abrasive grains between the polishing surfaces 11a and 12a in the polishing step (S40). May be performed.

このようにしてころ２の外周面の回転軸２ａ方向における端部を所定量研磨することにより、ころ２にクラウニング部を形成することができる。そして、当該研磨加工が終了した後、研磨装置１からころ２を取り出し、洗浄工程や仕上げ研磨加工などの所定の後処理工程（Ｓ５０）を実施することにより、クラウニング付ころを製造することができる。   Thus, a crowning portion can be formed on the roller 2 by polishing a predetermined amount of the end portion of the outer peripheral surface of the roller 2 in the direction of the rotation axis 2a. And after the said grinding | polishing process is complete | finished, the roller 2 is taken out from the grinding | polishing apparatus 1, and a roller with a crowning can be manufactured by implementing predetermined | prescribed post-processing processes (S50), such as a washing | cleaning process and a finish grinding | polishing process. .

＜研磨装置の変形例の説明＞
図３に示した保持器２２を備える研磨装置は、基本的には図１および図２に示した研磨装置１と同様の構成を備えるが、保持器２２において形成されているポケット２１の構成が図２に示した保持器２０と異なっている。具体的には、図３に示した保持器２２では、ころ２の回転軸２ａが、定盤１１、１２の回転軸Ｐ（図２参照）を中心として放射状に広がる方向（矢印２０ａで示す径方向）に対して交差するように、当該ころ２を保持している。また、異なる観点から言えば、保持器２２のポケット２１の平面形状において、ころ２の外周面に対向する辺の延びる方向が、上記矢印２０ａで示す径方向に対して交差している。このような構成の保持器２２を用いた研磨装置では、径方向に対するころ２の回転軸２ａの交差角度を変えることにより、ころ２の外周面の端部におけるころ２の外周面と研磨面１１ａ、１２ａとの間のすべりの状態を変更することができる。たとえば、当該交差角度を相対的に大きくすれば、図１および図２に示した研磨装置を用いる場合と比べてころ２の自転速度を遅くできるので、結果的にころ２の外周面全体に対する研磨をより促進することができる。 <Description of Modification of Polishing Apparatus>
The polishing apparatus provided with the cage 22 shown in FIG. 3 basically has the same configuration as the polishing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, but the configuration of the pocket 21 formed in the holder 22 is the same. Different from the cage 20 shown in FIG. Specifically, in the cage 22 shown in FIG. 3, the direction in which the rotating shaft 2a of the roller 2 spreads radially around the rotating shaft P (see FIG. 2) of the surface plates 11 and 12 (diameter indicated by the arrow 20a). The roller 2 is held so as to intersect with the direction. From a different point of view, in the planar shape of the pocket 21 of the cage 22, the extending direction of the side facing the outer peripheral surface of the roller 2 intersects the radial direction indicated by the arrow 20a. In the polishing apparatus using the cage 22 having such a configuration, the outer peripheral surface of the roller 2 and the polishing surface 11a at the end of the outer peripheral surface of the roller 2 are changed by changing the crossing angle of the rotation shaft 2a of the roller 2 with respect to the radial direction. , 12a can be changed. For example, if the crossing angle is relatively large, the rotation speed of the roller 2 can be reduced as compared with the case where the polishing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is used. As a result, the entire outer peripheral surface of the roller 2 is polished. Can be promoted more.

上述した研磨装置を用いた研磨方法を利用して製造されたころ２は、軸方向の両端部においてクラウニング部が形成されている。クラウニング部はころの軸方向に沿った外周面において、軸方向の端部に位置し、軸方向におけるころの中心部から外周端部に向けて、ころの半径が徐々に小さくなっており、クラウニング部の軸方向に沿った断面における外形は外側に凸の曲面状になっている。   The roller 2 manufactured using the above-described polishing method using the polishing apparatus has a crowning portion formed at both ends in the axial direction. The crowning portion is located at the axial end of the outer peripheral surface along the axial direction of the roller, and the radius of the roller gradually decreases from the center of the roller toward the outer peripheral end in the axial direction. The outer shape of the cross section along the axial direction of the part is a curved surface convex outward.

上述した説明と一部重複する部分もあるが、本発明の実施形態の特徴的な構成を列挙する。   Although there is a part which overlaps with the description mentioned above, the characteristic structure of embodiment of this invention is enumerated.

（１） この発明の一実施形態に従ったころは、ころ軸受用の転動体であるころ２であって、ころを準備する工程と、回転軸Ｐを有し、当該回転軸Ｐ方向において互いに対向する一対の研磨面１１ａ、１２ａを有する一対の定盤１１、１２を準備する工程と、研磨面１１ａ、１２ａ上においてころ２の軸方向（ころ２の回転軸２ａの方向）が回転軸Ｐを中心として放射状に広がった状態（図２の矢印２０ａに沿った方向となった状態）においてころを一対の研磨面１１ａ、１２ａにより挟持する工程と、ころ２を一対の研磨面１１ａ、１２ａにより挟持しつつ一対の定盤１１、１２を回転軸Ｐ周りにおいて互いに相対的に回転させることにより、ころ２の外周面を研磨する工程とを備える研磨方法を用いて製造される。   (1) A roller according to an embodiment of the present invention is a roller 2 that is a rolling element for a roller bearing, and includes a step of preparing a roller, a rotating shaft P, and each other in the rotating shaft P direction. The step of preparing a pair of surface plates 11, 12 having a pair of facing polishing surfaces 11a, 12a, and the axial direction of the roller 2 (the direction of the rotating shaft 2a of the roller 2) on the polishing surfaces 11a, 12a is the rotation axis P. In a state of spreading radially around the center (a state along the arrow 20a in FIG. 2), and a step of sandwiching the roller by the pair of polishing surfaces 11a and 12a, and the roller 2 by the pair of polishing surfaces 11a and 12a It is manufactured using a polishing method including a step of polishing the outer peripheral surface of the roller 2 by rotating the pair of surface plates 11 and 12 relative to each other around the rotation axis P while sandwiching them.

このようにすれば、ころ２の軸方向（回転軸２ａ方向）における中央部（ころの純転がり位置）から定盤１１、１２の回転軸Ｐ寄り（内周側）では、ころ２の自転距離より定盤１１、１２の公転距離の方が小さくなるためころ２と定盤１１、１２との間ですべりが生じる。また、当該すべり量はころ２の軸方向における中央部から内周側の端部に向かうほど大きくなる。一方、ころ２の軸方向における中央部から定盤１１、１２の外周寄り（外周側）では、ころ２の自転距離より定盤１１、１２の公転距離の方が大きくなるため、ころ２と定盤１１、１２との間ですべりが生じる。また、当該すべり量はころ２の軸方向における中央部から外周側の端部に向かうほど大きくなる。   In this way, the rotation distance of the roller 2 from the central portion (the pure rolling position of the roller) in the axial direction of the roller 2 (the roller's pure rolling position) to the rotating shaft P (inner peripheral side) of the surface plates 11 and 12. Further, since the revolution distance of the surface plates 11 and 12 becomes smaller, slip occurs between the roller 2 and the surface plates 11 and 12. Further, the slip amount increases as it goes from the central portion in the axial direction of the roller 2 toward the end portion on the inner peripheral side. On the other hand, since the center 2 in the axial direction of the roller 2 is closer to the outer periphery (outer peripheral side) of the surface plates 11, 12, the revolution distance of the surface plates 11, 12 is larger than the rotation distance of the rollers 2, so Slip occurs between the boards 11 and 12. Further, the slip amount increases as it goes from the central portion in the axial direction of the roller 2 toward the end portion on the outer peripheral side.

そして、すべり量が大きくなる部分については、定盤１１、１２によるころ２の研磨が促進されることから、ころ２の軸方向における両端部についてクラウニング加工を行うことができる。このように、単純な構成によりクラウニング加工を行うことができるため、窒化珪素などの材料からなるころ２に対してもクラウニング加工を行うことができ、結果的に製造コストの低減されたころ（クラウニング付きころ）を得ることができる。なお、この場合、得られたクラウニング付ころは単一Ｒのころとなっている（すなわちころ２の回転軸２ａに沿った方向における断面にて、形成されたクラウニング加工部の曲率半径Ｒが実質的に一定となっている）。   And about the part where slip amount becomes large, since grinding | polishing of the roller 2 by the surface plates 11 and 12 is accelerated | stimulated, it can crown on both ends in the axial direction of the roller 2. FIG. Thus, since the crowning process can be performed with a simple configuration, it is possible to perform the crowning process on the roller 2 made of a material such as silicon nitride. Can be obtained. In this case, the obtained crowned roller is a single R roller (that is, the radius of curvature R of the formed crowned portion is substantially equal to the cross section in the direction along the rotation axis 2a of the roller 2). Is constant).

（２） 上記ころでは、ころ２の外周面を研磨する工程後において、ころの軸方向の端部における表面粗さは、端部を除いた部分である中央部における表面粗さ以下であってもよい。   (2) In the above roller, after the step of polishing the outer peripheral surface of the roller 2, the surface roughness at the axial end of the roller is equal to or less than the surface roughness at the central portion excluding the end. Also good.

ここで、上記ころの製造に用いられる研磨方法では、ころ２の軸方向の端部において上述のようにころと定盤との間ですべりが発生しているため、あまりすべりの発生していないころの軸方向中央部と比べて表面粗さを小さくすることができる。   Here, in the polishing method used for the production of the roller, since slip occurs between the roller and the surface plate as described above at the end portion in the axial direction of the roller 2, the slip does not occur so much. The surface roughness can be reduced as compared with the axial central portion of the roller.

（３） 上記ころにおいて、一対の定盤１１、１２の少なくともいずれか一方は、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒を含んでいてもよい。   (3) In the above roller, at least one of the pair of surface plates 11 and 12 may include abrasive grains having a grain size of JIS standard # 1000 or more.

この場合、上記のように砥粒の粒度をＪＩＳ規格Ｒ６００１：１９９８に規定される粒度＃１０００以上とすることにより、研磨後のころ２の軸方向中央部および端部（クラウニング加工された部分）の両方について表面粗さを実用上充分な程度に小さくすることができる。   In this case, by setting the grain size of the abrasive grains to a grain size # 1000 or more as defined in JIS standard R6001: 1998 as described above, the axially central portion and end portion (the crowned portion) of the roller 2 after polishing. In both cases, the surface roughness can be reduced to a practically sufficient level.

（４） 上記ころにおいて、ころ２の外周面を研磨する工程では、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒が一対の研磨面１１ａ、１２ａ間に供給されてもよい。   (4) In the above roller, in the step of polishing the outer peripheral surface of the roller 2, abrasive grains having a particle size of JIS standard # 1000 or more may be supplied between the pair of polishing surfaces 11a and 12a.

この場合、ころ２の研磨加工時に、砥粒を研磨面に連続的に供給することができるので、安定してころの研磨加工を行うことができ、結果的に形状精度の高いころを得ることができる。   In this case, since the abrasive grains can be continuously supplied to the polishing surface during the polishing process of the roller 2, the roller can be stably polished, and as a result, a roller having high shape accuracy can be obtained. Can do.

（５） 上記ころにおいて、砥粒は、ダイヤモンド砥粒およびアルミナ砥粒からなる群より選択される少なくともいずれか一を含んでいてもよい。   (5) In the roller, the abrasive grains may include at least one selected from the group consisting of diamond abrasive grains and alumina abrasive grains.

この場合、鋼や窒化珪素からなるころ２に対してクラウニング加工を施し、低コストにころを製造することができる。   In this case, the roller 2 made of steel or silicon nitride can be subjected to crowning to manufacture the roller at low cost.

（６） 上記ころにおいて、ころ２は窒化珪素からなっていてもよい。このように、従来のセンタレス研磨機を用いたころのクラウニング加工が実質的に難しかった窒化珪素からなるころ２に対して、上記研磨方法を適用することでクラウニング加工を容易に行うことができるので、結果的に製造コストが低減されたころを得ることができる。   (6) In the above roller, the roller 2 may be made of silicon nitride. Thus, the crowning process can be easily performed by applying the above polishing method to the roller 2 made of silicon nitride, which is substantially difficult to perform the crowning process of the roller using the conventional centerless polishing machine. As a result, it is possible to obtain a roller whose manufacturing cost is reduced.

上記ころは、軸方向の両端部にクラウニング部が形成されている。また、軸方向に沿った方向での断面において、両端部に形成されたクラウニング部の曲率半径は実質的に一定となっていてもよい。また、上記ころを備える軸受は、たとえばころが接触する軌道面を有する１対の軌道輪と、１対の軌道輪の間に配置された複数の上記ころとを備えていてもよい。   The roller has a crowning portion at both axial end portions. Further, in the cross section in the direction along the axial direction, the radius of curvature of the crowning portions formed at both ends may be substantially constant. Moreover, the bearing provided with the said roller may be provided with the some said roller arrange | positioned between a pair of bearing rings which have a raceway surface which a roller contacts, for example, and a pair of bearing rings.

（７） この発明の一実施形態に従った研磨装置は、ころ軸受用の転動体であるころ２を研磨する研磨装置１であって、一対の定盤１１、１２と、保持器２０とを備える。一対の定盤１１、１２は、回転軸Ｐを有し、当該回転軸Ｐ方向において互いに対向するとともにころ２を挟持可能な一対の研磨面１１ａ、１２ａを有し、回転軸Ｐ周りにおいて互いに相対的に回転可能である。保持器２０は、一対の定盤１１、１２間において配置され、ころ２を収容するポケット２１が形成されている。ポケット２１は、ころ２の軸方向（図２に示す回転軸２ａ）に対応する方向が回転軸Ｐを中心として放射状に広がるように形成されている。   (7) A polishing apparatus according to an embodiment of the present invention is a polishing apparatus 1 for polishing a roller 2 that is a rolling element for a roller bearing, and includes a pair of surface plates 11 and 12 and a cage 20. Prepare. The pair of surface plates 11 and 12 have a rotation axis P, have a pair of polishing surfaces 11a and 12a that are opposed to each other in the direction of the rotation axis P and can hold the roller 2, and are relative to each other around the rotation axis P. Can be rotated. The cage 20 is disposed between the pair of surface plates 11 and 12, and a pocket 21 for accommodating the roller 2 is formed. The pocket 21 is formed such that the direction corresponding to the axial direction of the roller 2 (the rotation shaft 2a shown in FIG. 2) spreads radially around the rotation axis P.

このようにすれば、保持器２０のポケット２１にころ２を収容し、一対の定盤１１、１２を相対的に回転させることでころ２の軸方向両端部にクラウニング加工を行うことができる。また、一対の定盤１１、１２の研磨面１１ａ、１２ａの間隔を変更したり、また、ポケット２１の形状（幅や長さ）を変えた複数の保持器２０を準備することで様々な径や長さのころ２を加工することができる。   If it does in this way, the roller 2 is accommodated in the pocket 21 of the holder | retainer 20, and a pair of the surface plates 11 and 12 can be rotated relatively, and a crowning process can be performed to the axial direction both ends. Further, by changing the distance between the polishing surfaces 11a and 12a of the pair of surface plates 11 and 12, and by preparing a plurality of cages 20 in which the shape (width and length) of the pocket 21 is changed, various diameters are prepared. It is possible to process the roller 2 having a length.

（８） 上記研磨装置１において、一対の定盤１１、１２の少なくともいずれか一方は、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒を含んでいてもよい。   (8) In the polishing apparatus 1, at least one of the pair of surface plates 11 and 12 may include abrasive grains having a grain size of JIS standard # 1000 or more.

この場合、研磨後のころ２の軸方向中央部および端部（クラウニング加工された部分）の両方について表面粗さを実用上充分な程度に小さくすることができる。   In this case, it is possible to reduce the surface roughness to a practically sufficient level for both the axially central portion and the end portion (the crowned portion) of the roller 2 after polishing.

（９） 上記研磨装置１において、砥粒は、ダイヤモンド砥粒およびアルミナ砥粒からなる群より選択される少なくともいずれか一を含んでいてもよい。   (9) In the polishing apparatus 1, the abrasive grains may include at least one selected from the group consisting of diamond abrasive grains and alumina abrasive grains.

この場合、鋼や窒化珪素からなるころ２に対する研磨加工を確実に行うことができる。
この発明の一実施形態に従った研磨方法は、ころ軸受用の転動体であるころ２を研磨する研磨方法であって、ころを準備する工程と、回転軸Ｐを有し、当該回転軸Ｐ方向において互いに対向する一対の研磨面１１ａ、１２ａを有する一対の定盤１１、１２を準備する工程と、研磨面１１ａ、１２ａ上においてころ２の軸方向（ころ２の回転軸２ａの方向）が回転軸Ｐを中心として放射状に広がった状態（図２の矢印２０ａに沿った方向となった状態）においてころを一対の研磨面１１ａ、１２ａにより挟持する工程と、ころ２を一対の研磨面１１ａ、１２ａにより挟持しつつ一対の定盤１１、１２を回転軸Ｐ周りにおいて互いに相対的に回転させることにより、ころ２の外周面を研磨する工程とを備える。 In this case, it is possible to reliably perform the polishing process on the roller 2 made of steel or silicon nitride.
A polishing method according to an embodiment of the present invention is a polishing method for polishing a roller 2 that is a rolling element for a roller bearing, and includes a step of preparing a roller, a rotating shaft P, and the rotating shaft P A step of preparing a pair of surface plates 11, 12 having a pair of polishing surfaces 11a, 12a facing each other in the direction, and the axial direction of the roller 2 (the direction of the rotating shaft 2a of the roller 2) on the polishing surfaces 11a, 12a A step of sandwiching the roller between the pair of polishing surfaces 11a and 12a in a state of spreading radially around the rotation axis P (a state along the arrow 20a in FIG. 2), and a pair of the polishing surfaces 11a , 12a, and polishing the outer peripheral surface of the roller 2 by rotating the pair of surface plates 11, 12 relative to each other around the rotation axis P.

このようにすれば、ころ２の軸方向（回転軸２ａ方向）における中央部（ころの純転がり位置）から定盤１１、１２の回転軸Ｐ寄り（内周側）では、ころ２の自転距離より定盤１１、１２の公転距離の方が小さくなるためころ２と定盤１１、１２との間ですべりが生じる。また、当該すべり量はころ２の軸方向における中央部から内周側の端部に向かうほど大きくなる。一方、ころ２の軸方向における中央部から定盤１１、１２の外周寄り（外周側）では、ころ２の自転距離より定盤１１、１２の公転距離の方が大きくなるため、ころ２と定盤１１、１２との間ですべりが生じる。また、当該すべり量はころ２の軸方向における中央部から外周側の端部に向かうほど大きくなる。   In this way, the rotation distance of the roller 2 from the central portion (the pure rolling position of the roller) in the axial direction of the roller 2 (the roller's pure rolling position) to the rotating shaft P (inner peripheral side) of the surface plates 11 and 12. Further, since the revolution distance of the surface plates 11 and 12 becomes smaller, slip occurs between the roller 2 and the surface plates 11 and 12. Further, the slip amount increases as it goes from the central portion in the axial direction of the roller 2 toward the end portion on the inner peripheral side. On the other hand, since the center 2 in the axial direction of the roller 2 is closer to the outer periphery (outer peripheral side) of the surface plates 11, 12, the revolution distance of the surface plates 11, 12 is larger than the rotation distance of the rollers 2, so Slip occurs between the boards 11 and 12. Further, the slip amount increases as it goes from the central portion in the axial direction of the roller 2 toward the end portion on the outer peripheral side.

そして、すべり量が大きくなる部分については、定盤１１、１２によるころ２の研磨が促進されることから、ころ２の軸方向における両端部についてクラウニング加工を行うことができる。このように、単純な構成によりクラウニング加工を行うことができるため、窒化珪素などの材料からなるころ２に対してもクラウニング加工を行うことができる。なお、この場合、得られたクラウニング付ころは単一Ｒのころとなっている（すなわちころ２の回転軸２ａに沿った方向における断面にて、形成されたクラウニング加工部の曲率半径Ｒが実質的に一定となっている）。   And about the part where slip amount becomes large, since grinding | polishing of the roller 2 by the surface plates 11 and 12 is accelerated | stimulated, it can crown on both ends in the axial direction of the roller 2. FIG. As described above, since the crowning process can be performed with a simple configuration, the crowning process can be performed on the roller 2 made of a material such as silicon nitride. In this case, the obtained crowned roller is a single R roller (that is, the radius of curvature R of the formed crowned portion is substantially equal to the cross section in the direction along the rotation axis 2a of the roller 2). Is constant).

上記研磨方法では、ころ２の外周面を研磨する工程後において、ころの軸方向の端部における表面粗さは、端部を除いた部分である中央部における表面粗さ以下であってもよい。   In the polishing method, after the step of polishing the outer peripheral surface of the roller 2, the surface roughness at the axial end portion of the roller may be equal to or less than the surface roughness at the central portion that is a portion excluding the end portion. .

ここで、上記研磨方法では、ころ２の軸方向の端部において上述のようにころと定盤との間ですべりが発生しているため、あまりすべりの発生していないころの軸方向中央部と比べて表面粗さを小さくすることができる。   Here, in the above polishing method, since slip occurs between the roller and the surface plate as described above at the end of the roller 2 in the axial direction, the central portion in the axial direction of the roller where slip does not occur so much. The surface roughness can be reduced as compared with.

上記研磨方法において、一対の定盤１１、１２の少なくともいずれか一方は、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒を含んでいてもよい。   In the above polishing method, at least one of the pair of surface plates 11 and 12 may include abrasive grains having a particle size of JIS standard # 1000 or more.

この場合、上記のように砥粒の粒度をＪＩＳ規格Ｒ６００１：１９９８に規定される粒度＃１０００以上とすることにより、研磨後のころ２の軸方向中央部および端部（クラウニング加工された部分）の両方について表面粗さを実用上充分な程度に小さくすることができる。   In this case, by setting the grain size of the abrasive grains to a grain size # 1000 or more as defined in JIS standard R6001: 1998 as described above, the axially central portion and end portion (the crowned portion) of the roller 2 after polishing. In both cases, the surface roughness can be reduced to a practically sufficient level.

上記研磨方法において、ころ２の外周面を研磨する工程では、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒が一対の研磨面１１ａ、１２ａ間に供給されてもよい。   In the polishing method, in the step of polishing the outer peripheral surface of the roller 2, abrasive grains having a particle size of JIS standard # 1000 or more may be supplied between the pair of polishing surfaces 11a and 12a.

この場合、ころ２の研磨加工時に、砥粒を研磨面に連続的に供給することができるので、安定してころの研磨加工を行うことができる。   In this case, since the abrasive grains can be continuously supplied to the polishing surface when the roller 2 is polished, the roller can be stably polished.

上記研磨方法において、砥粒は、ダイヤモンド砥粒およびアルミナ砥粒からなる群より選択される少なくともいずれか一を含んでいてもよい。   In the above polishing method, the abrasive grains may include at least one selected from the group consisting of diamond abrasive grains and alumina abrasive grains.

この場合、鋼や窒化珪素からなるころ２に対する研磨加工を確実に行うことができる。
上記研磨方法において、ころ２は窒化珪素からなっていてもよい。このように、従来のセンタレス研磨機を用いたころのクラウニング加工が実質的に難しかった窒化珪素からなるころ２に対して、上記研磨方法を適用することでクラウニング加工を容易に行うことができる。 In this case, it is possible to reliably perform the polishing process on the roller 2 made of steel or silicon nitride.
In the above polishing method, the roller 2 may be made of silicon nitride. As described above, the crowning process can be easily performed by applying the above polishing method to the roller 2 made of silicon nitride, which is substantially difficult to perform the crowning process of the roller using the conventional centerless polishing machine.

この発明の一実施形態に従ったころの製造方法では、上記研磨方法が実施される。このようにすれば、従来より簡単な研磨方法を用いてクラウニング付ころを製造することができる。   In the method for manufacturing a roller according to one embodiment of the present invention, the above polishing method is performed. In this way, the crowned roller can be manufactured using a simpler polishing method than in the prior art.

（実施例１）
図１および図２に示した研磨装置を用いたころの研磨方法において、砥粒の粒度と加工後のころの表面粗さとの関係を調査した。 Example 1
In the roller polishing method using the polishing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the relationship between the grain size of the abrasive grains and the surface roughness of the roller after processing was investigated.

＜試料＞
加工対象材としてのころは、窒化珪素製のころであって、加工前の直径φが１３ｍｍ、長さが１３ｍｍである円筒ころである。また、定盤１１、１２としてダイヤモンド砥粒を含む定盤を用いた。定盤に含まれるダイヤモンド砥粒の粒度をＪＩＳ規格＃５００、＃１０００、＃３０００、＃６０００と変えた定盤を準備した。定盤１１、１２のサイズは、研磨面１１ａ、１２ａの直径φが１８０ｍｍである。 <Sample>
The roller as the material to be processed is a roller made of silicon nitride, and is a cylindrical roller having a diameter φ before processing of 13 mm and a length of 13 mm. Further, as the surface plates 11 and 12, surface plates containing diamond abrasive grains were used. A surface plate in which the grain size of diamond abrasive grains contained in the surface plate was changed to JIS standards # 500, # 1000, # 3000, and # 6000 was prepared. As for the size of the surface plates 11 and 12, the diameter φ of the polishing surfaces 11a and 12a is 180 mm.

また、保持器２０の材料としてはポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ樹脂）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ樹脂）などを用い、当該保持器２０には図２に示すようなポケットが合計２４個形成されている。   Further, as the material of the cage 20, polyether ether ketone resin (PEEK resin), polyvinyl chloride resin (PVC resin) or the like is used, and the cage 20 has a total of 24 pockets as shown in FIG. ing.

＜試験条件＞
定盤１１、１２の間に、加工対象のころが２４個保持された保持器２０を配置した。そして、ころを定盤１１、１２で挟んだ状態で、定盤１１、１２を逆方向に回転させた。なお、このとき定盤１１、１２にはころを押圧する方向に圧力を加えた。当該圧力は、ころ１つあたりに対して２ｋｇｆ〜５ｋｇｆとした。この状態で、研磨加工を４時間実施した後、加工後のころの回転軸方向の中心部における外周面の表面粗さと、回転軸方向の端部（つまりクラウニング部）の表面粗さとを粗度計を用いて測定した。 <Test conditions>
Between the surface plates 11 and 12, a cage 20 in which 24 rollers to be machined were held was disposed. And the surface plate 11 and 12 was rotated in the reverse direction in the state which pinched | interposed the surface plate 11 and 12. At this time, pressure was applied to the surface plates 11 and 12 in the direction of pressing the rollers. The pressure was set to 2 kgf to 5 kgf per roller. In this state, after polishing for 4 hours, the surface roughness of the outer peripheral surface at the central portion in the rotation axis direction of the roller after processing and the surface roughness of the end portion (that is, the crowning portion) in the rotation axis direction are determined as roughness. Measured using a meter.

＜試験結果＞
実験結果を表１に示す。 <Test results>
The experimental results are shown in Table 1.

表１には、砥粒の粒度ごとに、ころの中心部における表面粗さ（Ｒａ：単位μｍ）とクラウニング部の表面粗さ（Ｒａ：単位μｍ）とを示している。表１からわかるように、砥粒の粒度が＃１０００より大きい場合、中心部とクラウニング部との表面粗さには大きな相違が無く、ほぼ同等の表面粗さとなっている。一方、砥粒の粒度が＃１０００未満である場合には、中心部とクラウニングとで表面粗さに大きな差異があり、クラウニング部の表面粗さが中心部に比べて大きく悪化していることがわかる。このため、上述した研磨方法では、砥粒の粒度を＃１０００以上とする（つまり砥石の粒度を＃１０００より細粒とする）ことが好ましいことがわかる。   Table 1 shows the surface roughness (Ra: unit μm) at the center of the roller and the surface roughness (Ra: unit μm) of the crowning part for each grain size of the abrasive grains. As can be seen from Table 1, when the grain size of the abrasive grains is larger than # 1000, there is no significant difference in the surface roughness between the center portion and the crowning portion, and the surface roughness is almost equivalent. On the other hand, when the grain size of the abrasive grains is less than # 1000, there is a large difference in the surface roughness between the center portion and the crowning, and the surface roughness of the crowning portion is greatly deteriorated compared to the center portion. Recognize. For this reason, in the polishing method described above, it can be seen that the grain size of the abrasive grains is preferably set to # 1000 or more (that is, the grain size of the grindstone is set to be finer than # 1000).

（実施例２）
本実施形態に係る製造方法で得られたころ（クラウニング付ころ）の特性を確認するべく、以下のような試験を行った。 (Example 2)
In order to confirm the characteristics of the roller (roller with crowning) obtained by the manufacturing method according to this embodiment, the following test was performed.

＜試料＞
外周面にクラウニングが形成されていない円筒ころ（ストレートころ）と、クラウニング形状が対数クラウニングとなっているころ（対数クラウニングころ）と、上述した実施形態に従った研磨方法で得られたクラウニング加工部の曲率半径が実質的に一定のころ（単一Ｒころ）とを準備した。なお、クラウニング量（ドロップ量）は、６μｍとした。また、ころのサイズは、ころ径：φ３ｍｍ、ころ長さ：７．８ｍｍとした。また、ころの材質は窒化珪素であった。 <Sample>
Cylindrical rollers with no crowning formed on the outer peripheral surface (straight rollers), rollers with a crowning shape of logarithmic crowning (logarithmic crowning rollers), and a crowned portion obtained by the polishing method according to the above-described embodiment A roller having a substantially constant curvature radius (single R roller) was prepared. The crowning amount (drop amount) was 6 μm. The roller size was set to a roller diameter: φ3 mm and a roller length: 7.8 mm. The material of the roller was silicon nitride.

＜試験条件＞
上述した各ころについて、下記の表２に示すような軌道輪を有する軸受に当該ころ単列として組込み、希薄潤滑条件下での温度上昇の相違を確認した。 <Test conditions>
About each roller mentioned above, it integrated in the bearing which has a bearing ring as shown in the following Table 2 as the said roller single row, and the difference in the temperature rise under the lean lubrication conditions was confirmed.

なお、試験に用いた軸受の軌道輪は、内径：φ６０ｍｍ、外径：φ８５ｍｍ、厚さ：１ｍｍというサイズであり、材質はＪＩＳ規格ＳＵＪ２である。そして、表２のような条件で軸受の軌道輪を１０分間回転させた後の、軌道輪の温度上昇を測定した。   The bearing race used for the test has an inner diameter: φ60 mm, an outer diameter: φ85 mm, and a thickness: 1 mm, and the material is JIS standard SUJ2. And the temperature rise of the bearing ring after rotating the bearing ring of a bearing for 10 minutes on the conditions as Table 2 was measured.

＜試験結果＞
試験結果を表３に示す。 <Test results>
The test results are shown in Table 3.

表３に示すように、試験後の温度上昇は、単一Ｒころが最も小さく、ストレートころが最も温度上昇が大きかった。そして、対数クラウニングころの温度上昇は、単一Ｒころより大きかったがストレートころよりは小さかった。このように、本実施形態に従った製造方法により得られたころ（単一Ｒころ）は、ストレートころよりも希薄潤滑条件下での軸受の温度上昇を抑制できることが示された。   As shown in Table 3, the temperature rise after the test was the smallest for the single R roller, and the temperature rise was the largest for the straight roller. The temperature rise of the logarithmic crowning roller was larger than that of the single R roller, but smaller than that of the straight roller. Thus, it was shown that the roller (single R roller) obtained by the manufacturing method according to the present embodiment can suppress the temperature rise of the bearing under lean lubrication conditions as compared with the straight roller.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態および実施例に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment can be variously modified. Further, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、クラウニング付ころの製造に特に有利に適用される。   The present invention is particularly advantageously applied to the production of crowned rollers.

１ 研磨装置、２ ころ、２ａ 回転軸、１１，１２ 定盤、１１ａ，１２ａ 研磨面、２０，２２ 保持器、２０ａ 矢印、２１ ポケット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing apparatus, 2 Rollers, 2a Rotating shaft, 11, 12 Surface plate, 11a, 12a Polishing surface, 20, 22 Cage, 20a Arrow, 21 Pocket.

Claims (9)

ころ軸受用の転動体であるころであって、
前記ころを準備する工程と、
回転軸を有し、前記回転軸方向において互いに対向する一対の研磨面を有する一対の定盤を準備する工程と、
前記研磨面上において前記ころの軸方向が前記回転軸を中心として放射状に広がった状態において前記ころを前記一対の研磨面により挟持する工程と、
前記ころを前記一対の研磨面により挟持しつつ前記一対の定盤を前記回転軸周りにおいて互いに相対的に回転させることにより、前記ころの外周面を研磨する工程とを備えた研磨方法を用いて製造される、ころ。 A roller that is a rolling element for a roller bearing,
Preparing the rollers;
Preparing a pair of surface plates having a rotating shaft and having a pair of polishing surfaces facing each other in the rotating shaft direction;
Sandwiching the rollers with the pair of polishing surfaces in a state where the axial direction of the rollers radially spreads about the rotation axis on the polishing surface;
A step of polishing the outer peripheral surface of the roller by rotating the pair of surface plates relative to each other around the rotation axis while sandwiching the roller between the pair of polishing surfaces. Manufactured, roller. 前記ころの前記外周面を研磨する工程後において、前記ころの前記軸方向の端部における表面粗さは、前記端部を除いた部分である中央部における表面粗さ以下である、請求項１に記載のころ。   The surface roughness at the end portion in the axial direction of the roller after the step of polishing the outer peripheral surface of the roller is equal to or less than the surface roughness at the central portion that is a portion excluding the end portion. At the time described. 前記一対の定盤の少なくともいずれか一方は、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒を含む、請求項１または請求項２に記載のころ。   The roller according to claim 1 or 2, wherein at least one of the pair of surface plates includes abrasive grains having a grain size of JIS standard # 1000 or more. 前記ころの前記外周面を研磨する工程では、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒が前記一対の研磨面間に供給される、請求項１または請求項２に記載のころ。   The roller according to claim 1 or 2, wherein in the step of polishing the outer peripheral surface of the roller, abrasive grains having a particle size of JIS standard # 1000 or more are supplied between the pair of polishing surfaces. 前記砥粒は、ダイヤモンド砥粒およびアルミナ砥粒からなる群より選択される少なくともいずれか一を含んでいる、請求項３または請求項４に記載のころ。   The roller according to claim 3 or 4, wherein the abrasive grains include at least one selected from the group consisting of diamond abrasive grains and alumina abrasive grains. 前記ころは窒化珪素からなっている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のころ。   The roller according to any one of claims 1 to 5, wherein the roller is made of silicon nitride. ころ軸受用の転動体であるころを研磨する研磨装置であって、
回転軸を有し、前記回転軸方向において互いに対向するとともに前記ころを挟持可能な一対の研磨面を有し、前記回転軸周りにおいて互いに相対的に回転可能な一対の定盤と、
前記一対の定盤間において配置され、前記ころを収容するポケットが形成された保持器とを備え、
前記ポケットは、前記ころの軸方向に対応する方向が前記回転軸を中心として放射状に広がるように形成されている、研磨装置。 A polishing apparatus for polishing a roller which is a rolling element for a roller bearing,
A pair of polishing plates having a rotating shaft, having a pair of polishing surfaces that face each other in the direction of the rotating shaft and that can sandwich the roller, and that are rotatable relative to each other around the rotating shaft;
A cage disposed between the pair of surface plates and formed with a pocket for accommodating the roller;
The said pocket is a grinding | polishing apparatus currently formed so that the direction corresponding to the axial direction of the said roller may spread radially centering | focusing on the said rotating shaft. 前記一対の定盤の少なくともいずれか一方は、粒度がＪＩＳ規格＃１０００以上である砥粒を含む、請求項７に記載の研磨装置。   The polishing apparatus according to claim 7, wherein at least one of the pair of surface plates includes abrasive grains having a particle size of JIS standard # 1000 or more. 前記砥粒は、ダイヤモンド砥粒およびアルミナ砥粒からなる群より選択される少なくともいずれか一を含んでいる、請求項８に記載の研磨装置。   The polishing apparatus according to claim 8, wherein the abrasive grains include at least one selected from the group consisting of diamond abrasive grains and alumina abrasive grains.

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