JP5524643B2 - ブレーキディスクロータの研削装置および研削方法 - Google Patents

Description

この発明はブレーキディスクロータの研削装置および研削方法に関し、より特定的には、自動車の制動装置として用いられるディスクブレーキのブレーキディスクロータの研削装置および研削方法に関する。

従来、自動車の車軸等の回転軸を制動する装置としてディスクブレーキが使用されている。このディスクブレーキは、回転軸に固定され回転軸の回転にともなって回転するブレーキディスクロータの両面を、油圧シリンダ等によって作動するブレーキパッドで挟み付けることによってブレーキディスクロータを制動し、これによって車軸の回転にブレーキをかける構成となっている。

ブレーキディスクロータを、たとえば自動車の車軸に取り付けて使用するとき、ブレーキディスクロータが取付部材を介して車軸に取り付けられる。具体的には、図１８に示すように、まずブレーキディスクロータ１がボルト２によってハブ３に固定される。そして、ハブ３の外周にベアリング４が取り付けられた状態でハブ３が車軸５の端部に固定される。ベアリング４の内輪４ａがハブ３に取り付けられ、内輪４ａに同軸状に配置される外輪４ｂが自動車のフレーム６に取り付けられる。

したがって、ハブ３は自動車のフレーム６に対して摺動可能となり、車軸５が回転すると、ハブ３およびブレーキディスクロータ１はベアリング４を基準として回転する。

また、最近の自動車のディスクブレーキには、図１９に示すように、内輪７ａを有するベアリング７がベアリングケース７ｂに組み付けられ、ベアリングケース７ｂがフレーム６ａに取り付けられる構成としたものもある。このディスクブレーキでは、ベアリングケース７ｂが、ベアリング７の外輪としての役割を果たしている。

このようにディスクブレーキは、ブレーキディスクロータ１が車軸５の回転にともなってベアリング４，７を基準として回転し、回転するブレーキディスクロータ１をディスクパッド（図示せず）が両面から挟み付けることによって、車軸５を制動する。

したがって、回転の際にブレーキディスクロータ１に回転振れが生じると、ディスクパッドがうまくブレーキディスクロータ１を挟み付けることができず、制動力が低下したり異音を発生したりするため、ブレーキディスクロータ１は、高精度に加工されることが要求される。具体的には、ブレーキディスクロータ１の面振れを小さくする必要がある。そこで、従来、ブレーキディスクロータ１の面振れを小さくするために、インフィード方式の研削装置によってブレーキディスクロータ１の両面が研削されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。

図２０は、インフィード方式の研削装置を用いたブレーキディスクロータの従来の加工方法の一例を説明するための図である。図２０（ａ）に示すように、従来の加工方法では、ブレーキディスクロータ１は、回転する支持部材８ａに支持されるとともにクランパ８ｂによってクランプされた状態で、上砥石９ａおよび下砥石９ｂの間に挿入される。その後、図２０（ｂ）に示すように、上砥石９ａおよび下砥石９ｂがブレーキディスクロータ１を挟み込むようにブレーキディスクロータ１に接触し、ブレーキディスクロータ１の両面が研削される。これにより、ブレーキディスクロータ１の面振れの大きさが、研削加工前の面振れの大きさに対して２分の１〜３分の１程度に低減される。

特開２００２−２６３９９３号公報 特開２００４−２４３４８８号公報 実開昭４９−３１８０号公報

ところで、近年では、面振れが１０μｍ以下のブレーキディスクロータ１の需要が多くなってきている。しかしながら、上述の加工方法によってブレーキディスクロータ１の面振れを１０μｍ以下にするためには、研削加工前のブレーキディスクロータ１の面振れを予め２０〜３０μｍ程度に抑えておく必要がある。この場合、研削加工の前工程（旋削加工）において高精度の加工が必要となる。そのためには、旋削機（旋盤）の機能を向上させる必要があり、かつ高精度の旋削加工を維持するために旋削機の刃具を頻繁に交換する必要がある。それにより、ブレーキディスクロータ１の製造コストが大きく上昇する。

また、上述のインフィード方式の研削装置では、ブレーキディスクロータ１の両面を上砥石９ａおよび下砥石９ｂで挟むようにしてブレーキディスクロータ１を研削するので、上砥石９ａおよび下砥石９ｂとブレーキディスクロータ１との接触抵抗が大きくなる。この場合、上砥石９ａおよび下砥石９ｂを回転させるために大きな駆動力が必要となるので、大型の駆動装置を用いなければならない。それにより、研削装置を小型な構成にすることが困難になるとともに、研削装置の消費電力が上昇する。

それゆえに、この発明の主たる目的は、低コストで面振れを十分に低減できる小型かつ省電力のブレーキディスクロータの研削装置および研削方法を提供することである。

上述の目的を達成するために、請求項１に記載のブレーキディスクロータの研削装置は、研削されるべき被研削部を有するブレーキディスクロータの研削装置であって、ブレーキディスクロータを支持する支持部と、支持部に回転駆動力を与えてブレーキディスクロータを回転させる駆動手段と、第１研削位置に配置されかつ回転する上砥石と、第１研削位置よりも下方の第２研削位置に配置されかつ回転する下砥石と、被研削部がその外周面から上砥石および下砥石に接触し、その後、上砥石と下砥石との間に進入するように支持部を移動させる第１移動手段と、上砥石を被研削部の上面に対して進退させる第２移動手段と、下砥石を被研削部の下面に対して進退させる第３移動手段と、上砥石と上面との第１接触位置および下砥石と下面との第２接触位置を検出する検出手段と、第２移動手段および第３移動手段を制御する制御手段とを備え、駆動手段は、電動モータを含み、検出手段は、電動モータの電流値に基づいて第１接触位置および第２接触位置を検出し、制御手段は、被研削部の研削加工の前に第２移動手段および第３移動手段を制御することによって上砥石を上面に接触させるとともに下砥石を下面に接触させ、検出手段によって検出される第１接触位置および第２接触位置に基づいて第１研削位置および第２研削位置を算出することを特徴とする。

請求項２に記載のブレーキディスクロータの研削装置は、請求項１に記載の研削装置において、制御手段は、第１研削位置および第２研削位置を算出した後、第２移動手段および第３移動手段を制御することによって上砥石および下砥石を第１研削位置および第２研削位置に移動させ、第１移動手段を制御することによって被研削部が外周面から第１研削位置の上砥石および第２研削位置の下砥石に接触し、その後、上砥石と下砥石との間に進入するように支持部を移動させることを特徴とする。

請求項３に記載のブレーキディスクロータの研削装置は、請求項１または２に記載の研削装置において、支持部は、駆動手段によって回転される回転部材と、ブレーキディスクロータを回転部材上に固定するためにブレーキディスクロータ上に設けられるクランパと、回転部材内に設けられ上下方向に進退可能かつクランパに係止可能に構成されるドローバとを含むことを特徴とする。

請求項４に記載のブレーキディスクロータの研削方法は、支持部によって支持されたブレーキディスクロータの被研削部を、回転する上砥石および下砥石によって研削するブレーキディスクロータの研削方法であって、支持部に回転駆動力を与えてブレーキディスクロータを回転させる工程と、被研削部の研削加工の前に、上砥石を下降させて被研削部の上面に接触させ、上砥石と上面との第１接触位置を検出し、第１接触位置に基づいて第１研削位置を算出する工程と、被研削部の研削加工の前に、下砥石を上昇させて被研削部の下面に接触させ、下砥石と下面との第２接触位置を検出し、第２接触位置に基づいて第１研削位置よりも下方の第２研削位置を算出する工程と、第１研削位置を算出した後、上砥石を第１研削位置に移動させる工程と、第２研削位置を算出した後、下砥石を第２研削位置に移動させる工程と、被研削部がその外周面から上砥石および下砥石に接触し、その後、上砥石と下砥石との間に進入するように支持部を移動させる工程とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載のブレーキディスクロータの研削装置では、支持部によって支持されたブレーキディスクロータが駆動手段によって回転駆動される。また、上砥石が第１研削位置に配置され、下砥石が上砥石よりも下方の第２研削位置に配置される。この状態において、ブレーキディスクロータの被研削部がその外周面から上砥石および下砥石に接触し、その後、上砥石と下砥石との間に進入するように、第１移動手段によって支持部が移動される。すなわち、この研削装置では、ブレーキディスクロータの被研削部が上砥石および下砥石によって外周側から内周側に向かって徐々に研削される。この場合、上砥石および下砥石から被研削部に対して厚み方向に力が与えられることを防止することができる。それにより、ブレーキディスクロータに曲げ応力が発生することを防止することができるので、ブレーキディスクロータの面振れを十分に低減することができる。また、被研削部は上砥石および下砥石によって外周側から徐々に研削されるので、上砥石と被研削部との間および下砥石と被研削部との間に大きな接触抵抗が発生することを防止することができる。それにより、上砥石および下砥石を回転させるために必要となる駆動力を低減することができるので、上砥石および下砥石を駆動させるための手段（以下、砥石駆動手段と称する。）をより安価な構成にすることができる。また、上砥石および下砥石を回転させるために大きな駆動力が必要ないので、砥石駆動手段を小型な構成にすることができる。その結果、研削装置を小型な構成にできるとともに、研削装置の消費電力を低減することができる。また、上砥石および下砥石とブレーキディスクロータとの間の接触抵抗が低減されるので、支持部材上にブレーキディスクロータを固定するための力（クランプ力）を小さくすることができる。それにより、ブレーキディスクロータ自体の変形を十分に防止できる。請求項４に記載のブレーキディスクロータの研削方法でも同様である。

また、請求項１に記載のブレーキディスクロータの研削装置では、電動モータの電流値に基づいて、検出手段によって上砥石と被研削部の上面との第１接触位置および下砥石と被研削部の下面との第２接触位置を検出することができる。この場合、第１接触位置を検出するための検出手段および第２接触位置を検出するための検出手段を別個に設ける必要がないので、研削装置の製品コストを低減することができる。また、共通の検出手段によって電動モータの電流値を検出することによって、上砥石と被研削部とが接触する際の電流値の変化および下砥石と被研削部とが接触する際の電流値の変化を同一の感度で検出することができる。この場合、被研削部の上面において第１接触位置が検出されるまでに上砥石によって研削される部分の研削深さと、被研削部の下面において第２接触位置が検出されるまでに下砥石によって研削される部分の研削深さとに差が生じることを防止することができる。それにより、第１接触位置と第２接触位置との中間位置が、被研削部の厚み方向における中心位置から大きくずれることを防止できる。したがって、第１接触位置に基づいて算出される第１研削位置と第２接触位置に基づいて算出される第２研削位置との中間位置が、被研削部の厚み方向における中心位置から大きくずれることを防止できる。すなわち、研削加工後の被研削部の厚み方向における中心位置を、理想的な位置（設計上の位置）に容易に近づけることができる。その結果、ブレーキディスクロータの寸法精度を向上させることができる。また、通常、ブレーキディスクロータを駆動するための電動モータの容量は小さいので、電動モータの電流値は、上砥石または下砥石とブレーキディスクロータとが僅かに接触した場合でも俊敏に変化する。したがって、ブレーキディスクロータを駆動するための電動モータの電流値を検出することにより、第１接触位置および第２接触位置を正確かつ迅速に検出することが可能となる。

なお、研削加工前の被研削部の上面の面振れを予め測定し、第１接触位置よりもその面振れ分低い位置を第１研削位置として算出してもよい。この場合、被研削部の上面の面振れを確実に低減することができる。同様に、研削加工前の被研削部の下面の面振れを予め測定し、第２接触位置よりもその面振れ分高い位置を第２接触位置として算出してもよい。この場合、被研削部の下面の面振れを確実に低減することができる。

請求項２に記載のブレーキディスクロータの研削装置では、制御手段が、上砥石を第１研削位置へ移動させるための第２移動手段の制御、下砥石を第２研削位置へ移動させるための第３移動手段の制御、および被研削部の研削加工を実行するための第１移動手段の制御を行う。すなわち、この研削装置においては、算出された第１研削位置および第２研削位置に従って被研削部の研削加工が自動的に実行される。この場合、複数のブレーキディスクロータを連続的に処理する場合でも、作業者がブレーキディスクロータ毎に第１研削位置および第２研削位置を設定して研削加工を実行する必要がないので、作業効率が向上する。

請求項３に記載のブレーキディスクロータの研削装置では、ドローバをクランパに係止させて、ドローバによってクランパを下方に引っ張ることができる。それにより、ブレーキディスクロータがクランパによって下方に押され、回転部材上にブレーキディスクロータが固定される。この場合、回転部材上にブレーキディスクロータを固定するための装置をクランパ上に設ける必要がない。それにより、クランパの上方の空間を作業を行うための空間として利用することができるので、作業効率が向上する。また、研削装置の構成を簡単な構成にすることができるので、研削装置の製造コストを低減することができる。

本発明によれば、低コストで面振れを十分に低減できる小型かつ省電力のブレーキディスクロータの研削装置および研削方法が得られる。

（ａ）はこの発明の実施形態に係るブレーキディスクロータの研削装置を示す平面図であり、（ｂ）は側面図である。 上砥石および下砥石を示す拡大図である。 ブレーキディスクロータが支持部材上に固定された状態を示す図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図４の状態からドローバを９０度回転させた状態を示す図である。 この発明の実施形態に係る研削装置の制御系を示すブロック図である。 演算部の制御動作を示すフローチャートである。 研削開始前における上砥石、下砥石およびブレーキディスクロータの動作を示す図である。 研削加工時における上砥石、下砥石およびブレーキディスクロータの動作を示す図である。 研削開始直前の上砥石、下砥石およびブレーキディスクロータの状態を示す図である。 研削加工前のブレーキディスクロータの面振れの状態を示す図である。 研削加工前における被研削部の上面の面振れと下面の面振れとの関係を示す図である。 従来のインフィード方式の研削装置を用いてブレーキディスクロータを研削する際の様子を示す図である。 この発明の実施形態に係る研削装置を用いてブレーキディスクロータを研削する際の様子を示す図である。 （ａ）は比較例における砥石駆動モータの電流値の変化を示すグラフであり、（ｂ）は実施例における砥石駆動モータの電流値の変化を示すグラフである。 この発明の他の実施形態に係るブレーキディスクロータの研削装置を示す平面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係るブレーキディスクロータの研削装置を示す平面図である。 ブレーキディスクロータが車軸に取り付けられた使用状態を示す断面図である。 さらに別の使用状態を示す断面図である。 従来の技術を示す断面図であり、（ａ）は研削加工前の状態を示し、（ｂ）は研削加工時の状態を示す。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態に係るブレーキディスクロータの研削装置について説明する。図１を参照して、この発明の一実施形態のブレーキディスクロータの研削装置１０は、立型両頭平面研削盤であり、側面視コ字状のコラム１２を含む。コラム１２の凹部１４には、ブレーキディスクロータ５８（後述）を研削する上砥石１６および下砥石１８が間隔をあけて同軸上に対向配置される。図２に示すように、上砥石１６は、円板状の基板１６ａと基板１６ａの外周面において等間隔に設けられる複数（この実施形態では１８個）の砥石セグメント１６ｂとを含む。下砥石１８は、円板状の基板１８ａと基板１８ａの外周面において等間隔に設けられる複数（この実施形態では１８個）の砥石セグメント１８ｂとを含む。砥石セグメント１６ｂおよび砥石セグメント１８ｂの材料としては、たとえば、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）砥粒またはダイヤモンド砥粒を用いることができる。

図１に示すように、上砥石１６および下砥石１８は、それぞれ砥石軸２０，２２によって回転可能に支持される。砥石軸２０，２２は、それぞれベルト２４，２６を介して砥石駆動モータ２８，３０に連動する。したがって、砥石駆動モータ２８，３０の回転駆動力がベルト２４，２６を介して砥石軸２０，２２に伝達され、これによって上砥石１６および下砥石１８が回転駆動される。砥石軸２０，２２には、それぞれ砥石切込装置３２，３４が設けられる。砥石切込装置３２，３４は、たとえば電動モータを含む。砥石軸２０，２２は、砥石切込装置３２，３４の駆動力に基づいて軸方向に進退する。これにより、上砥石１６および下砥石１８がブレーキディスクロータ５８の被研削部５８ｂ（後述の図３参照）に対して進退する。

コラム１２に隣接する位置には基台３６が設けられ、基台３６上には調整板３８が設けられる。調整板３８は、３つの連結部材４０を介して基台３６に取り付けられる。連結部材４０は、調整ネジ４０ａおよびロックボルト４０ｂを含む。調整ネジ４０ａは、略円筒形状を有し、その上端部にフランジ部４０ｃを有する。調整ネジ４０ａは、基台３６上において調整板３８に螺合される。固定ボルト４０ｂは、調整ネジ４０ａに挿通されるとともに基台３６に螺合される。調整ネジ４０ａのフランジ部４０ｃとロックボルト４０ｂの頭部との間には図示しないワッシャが設けられており、調整ネジ４０ａはそのワッシャを介してロックボルト４０ｂによって下方に押される。これにより、調整ネジ４０ａの上下方向における移動が規制される。

調整ネジ４０ａは、ロックボルト４０ｂに対して回転可能に設けられており、調整ネジ４０ａを回転させることによって、調整板３８における調整ネジ４０ａに螺合されている部分を上下に移動させることができる。したがって、３つの調整ネジ４０ａを選択的に回転させることにより、調整板３８の水平調整を行うことができる。

調整板３８上には、一対のレール４２が平行に設けられ、一対のレール４２上には、スライドテーブル４４が設けられる。スライドテーブル４４は、レール４２上を転動するコロ４６を有し、レール４２に沿って矢印Ｘ方向に移動可能である。また、調整板３８上には、テーブル駆動モータ４８が固定される。テーブル駆動モータ４８の回転軸（図示せず）には、棒状の移動ネジ５０の一端が固定される。移動ネジ５０の他端側はスライドテーブル４４に螺合される。テーブル駆動モータ４８の回転駆動力によって移動ネジ５０が回転し、スライドテーブル４４が矢印Ｘ方向に移動する。

図１（ｂ）を参照して、スライドテーブル４４上には、内部にベアリング５２ａを有する保持部材５２が設けられ、保持部材５２上には、筒状の回転軸５４ａ（図３参照）を有する支持部材５４が設けられる。回転軸５４ａは、ベアリング５２ａによって回転可能に保持されている。回転軸５４ａには、電動式のワーク駆動モータ５６が連結されており、ワーク駆動モータ５６の回転駆動力によって回転軸５４ａ（支持部材５４）が回転する。なお、図面の煩雑さを避けるために図１には図示していないが、ワーク駆動モータ５６には、ワーク駆動モータ５６に流れる電流の値を検出する電流検出部８６（後述の図６参照）が設けられている。電流検出部８６としては、種々の電流センサを用いることができる。

ブレーキディスクロータ５８は、クランパ６０を用いて支持部材５４上に固定される。図３は、支持部材５４、ブレーキディスクロータ５８およびクランパ６０を示す一部断面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１においては、図面の煩雑さを避けるために、図３および図４に示すクランプ治具６２、インロー部材６４、ドローバ６６、油圧シリンダ６８および油圧シリンダ７４は図示していない。

図３に示すように、ブレーキディスクロータ５８は、中空円板状のクランプ治具６２を介して支持部材５４に支持されている。クランプ治具６２上には、クランプ治具６２よりも小さい外径を有する中空円板状のインロー部材６４が設けられる。支持部材５４、クランプ治具６２およびインロー部材６４の軸心は略一致している。インロー部材６４は、ブレーキディスクロータ５８の中心の孔５８ａに挿通されている。これにより、ブレーキディスクロータ５８の軸心と支持部材５４の軸心とが略一致する。なお、ブレーキディスクロータ５８の外周部５８ｂの厚みは、他の部分に比べて大きい。ブレーキディスクロータ５８においては、外周部５８ｂが、上砥石１６（図２参照）および下砥石１８（図２参照）によって研削されるべき被研削部となる。以下、ブレーキディスクロータ５８の外周部５８ｂを被研削部５８ｂと称する。

支持部材５４内には、ドローバ６６および油圧シリンダ６８が設けられる。ドローバ６６は、軸部６６ａおよび軸部６６ａの上端に設けられる係止部６６ｂを含み、回転可能かつ上下方向（軸方向）に進退可能に設けられている。軸部６６ａは、支持部材５４の回転軸５４ａに挿通されている。軸部６６ａには、ギア溝（ピニオンギア）７０が設けられている。図４をも参照して、油圧シリンダ６８には、ラックギア７２が取り付けられている。ラックギア７２は、軸部６６ａに対して垂直な方向に延びるように設けられており、油圧シリンダ６８の駆動力に基づいて進退する。ラックギア７２は、軸部６６ａのギア溝７０（図３参照）に噛み合っており、ラックギア７２が進退することによってドローバ６６が軸周りに回転する。図４を参照して、係止部６６ｂは、平面視において短辺が緩やかに湾曲した略長方形状を有する。図３を参照して、軸部６６ａの下端には、油圧シリンダ７４が取り付けられている。軸部６６ａは、油圧シリンダ７４の駆動力に基づいて上下方向（軸方向）に進退する。なお、油圧シリンダ６８，７４は、たとえば、図示しないコントローラに接続されており、作業者は、コントローラを操作することによって油圧シリンダ６８，７４を作動させることができる。

クランパ６０は、略円柱形状の内部空間７６，７８を有する。内部空間７８は、クランパ６０の下面側において開口し、内部空間７６は、クランパ６０内において内部空間７８よりも上側に形成されている。図３および図４を参照して、内部空間７６と内部空間７８との間には、一対の隔壁８０が設けられている。隔壁８０と隔壁８０との間には、内部空間７６と内部空間７８とを連通させる連通路８２が形成されている。

図４を参照して、連通路８２は、平面視において短辺が緩やかに湾曲した略長方形状を有する。平面視において、連通路８２の幅は、係止部６６ｂの長辺の長さよりも短い。したがって、平面視において係止部６６ｂの長辺が連通路８２の長辺に対して略直交する場合には、隔壁８０によって係止部６６ｂ（ドローバ６６）の下方への移動が阻止される。図５を参照して、平面視において、連通路８２の長辺の長さは係止部６６ｂの長辺の長さよりも長く、連通路８２の幅は係止部６６ｂの幅よりも大きい。したがって、平面視において係止部６６ｂの長辺が連通路８２の長辺に対して略平行になる場合には、係止部６６ｂは連通路８２内を通過することができる。すなわち、ドローバ６６（係止部６６ｂ）の下方への移動が可能になる。

図３を参照して、支持部材５４（クランプ治具６２）上にブレーキディスクロータ５８を固定する際には、作業者は、まず、孔５８ａ内にインロー部材６４が挿通されるように、クランプ治具６２上にブレーキディスクロータ５８を載せる。次に、油圧シリンダ７４を作動させることによってドローバ６６を上昇させる。具体的には、係止部６６ｂが図３に示す位置（係止部６６ｂと隔壁８０とが接触する位置）よりも上方に位置するようにドローバ６６を上昇させる。次に、図５を参照して、係止部６６ｂが連通路８２を通って内部空間７６に進入するようにブレーキディスクロータ５８上にクランパ６０を載せる。次に、図４を参照して、油圧シリンダ６８を作動させることによって、平面視において係止部６６ｂの長辺が連通路８２の長辺に対して略直交するようにドローバ６６を回転させる。その後、図３を参照して、油圧シリンダ７４を作動させることによってドローバ６６を下降させて、係止部６６ｂの下面を隔壁８０の上面に係止させる。これにより、ドローバ６６によってクランパ６０が下方に引っ張られ、ブレーキディスクロータ５８がクランパ６０によって下方に押される。その結果、支持部材５４（クランプ治具６２）上にブレーキディスクロータ５８が固定される。

一方、支持部材５４上からブレーキディスクロータ５８を取り外す際には、まず、作業者は、油圧シリンダ７４を作動させることによってドローバ６６を上昇させる。次に、油圧シリンダ６８を作動させることによって、図５に示すように、平面視において係止部６６ｂの長辺が連通路８２の長辺に対して略平行になるようにドローバ６６を回転させる。その後、係止部６６ｂが連通路８２を通るようにクランパ６０を上方に持ち上げて、ブレーキディスクロータ５８上からクランパ６０を取り外す。これにより、ブレーキディスクロータ５８の取り外しが可能となる。

図１（ａ）を参照して、コラム１２には、ＥＣＵ（電子制御装置）８４が設けられている。図６を参照して、ＥＣＵ８４は、判定部８８、記憶部９０および演算部９２を含む。判定部８８および演算部９２は、たとえばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびプログラムにより実現される。記憶部９０は、たとえばＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびＲＯＭ（リードオンリーメモリ）を含み、種々のデータを記憶するとともに演算部９２の作業領域として機能する。なお、判定部８８または演算部９２の一部または全てが電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。

砥石駆動モータ２８，３０、砥石切込装置３２，３４、テーブル駆動モータ４８およびワーク駆動モータ５６は、演算部９２に電気的に接続され、電流検出部８６は、ＥＣＵ８４の判定部８８に電気的に接続されている。砥石駆動モータ２８，３０、砥石切込装置３２，３４、テーブル駆動モータ４８およびワーク駆動モータ５６は、演算部９２によって制御される。以下、演算部９２の制御動作について説明する。

図７〜図１０は、演算部９２の制御動作を説明するための図である。図１、図６および図７を参照して、ブレーキディスクロータ５８の研削を開始する際には、演算部９２は、まず、ワーク駆動モータ５６を起動させることによってブレーキディスクロータ５８を回転させる（ステップＳ１）。ブレーキディスクロータ５８の回転速度は、たとえば１００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍであることが好ましい。

次に、図８（ａ）をも参照して、演算部９２は、テーブル駆動モータ４８を起動させることによってブレーキディスクロータ５８の被研削部５８ｂを上砥石１６と下砥石１８との間に進入させる（ステップＳ２）。なお、このとき、上砥石１６と下砥石１８との間隔Ｇ１（図８（ａ）参照）は、被研削部５８ｂの厚みよりも大きい。

次に、図８（ｂ）をも参照して、演算部９２は、砥石駆動モータ２８および砥石切込装置３２を起動させることによって、上砥石１６を回転させつつ下降させる（ステップＳ３）。次に、演算部９２は、判定部８８によって上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置が検出されているか否かを判別する（ステップＳ４）。ここで、研削装置１０においては、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触抵抗によってワーク駆動モータ５６の電流値が上昇することを利用して、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置を検出する。具体的には、まず、電流検出部８６が、ワーク駆動モータ５６の電流値を検出し、検出した電流値に応じた信号を判定部８８に与える。次に、判定部８８が、電流検出部８６から与えられる信号に基づいて、ワーク駆動モータ５６の電流値が所定の第１閾値を超えているか否かを判定する。第１閾値については後述する。そして、電流値が第１閾値を超えている場合には、判定部８８は、上砥石１６と被研削部５８ｂとが接触していると判定し、そのときの上砥石１６の位置（高さ）に応じて記憶部９０の所定の記憶領域にフラグを立てる。このようにして、判定部８８によって上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置が検出される。演算部９２は、記憶部９０の所定の記憶領域にフラグが立てられた場合に、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置が検出されたと判定する。

ステップＳ４において、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置が検出されていない場合、演算部９２は、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置が検出されるまで上砥石１６を下降させる。

図８（ｃ）をも参照して、ステップＳ４において上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置が検出された場合、演算部９２は、砥石切込装置３２を制御することによって上砥石１６を元の位置に戻す（ステップＳ５）。

次に、図１０をも参照して、演算部９２は、ステップＳ４において検出された上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置に基づいて、上砥石１６による被研削部５８ｂの研削位置Ｐ１を算出するとともに、算出した研削位置Ｐ１を記憶部９０に記憶させる（ステップＳ６）。なお、研削位置Ｐ１は、少なくとも被研削部５８ｂの上面５８ｄよりも下方の位置として算出される。研削位置Ｐ１の算出方法については後述する。

次に、図８（ｄ）をも参照して、演算部９２は、砥石駆動モータ３０および砥石切込装置３４を起動させることによって、下砥石１８を回転させつつ上昇させる（ステップＳ７）。次に、演算部９２は、判定部８８によって下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置が検出されているか否かを判別する（ステップＳ８）。下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置は、上述した上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置の検出方法と同様の方法によって検出される。すなわち、電流検出部８６によって検出されるワーク駆動モータ５６の電流値に基づいて、判定部８８によって下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置が検出される。なお、上述のステップＳ４においては、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置を検出するために第１閾値が用いられているが、ステップＳ８においては、下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を検出するために第２閾値が用いられる。第２閾値については後述する。

ステップＳ８において、下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置が検出されていない場合、演算部９２は、下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置が検出されるまで下砥石１８を上昇させる。

図８（ｅ）をも参照して、ステップＳ８において下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置が検出された場合、演算部９２は、砥石切込装置３４を制御することによって下砥石１８を元の位置に戻す（ステップＳ９）。

次に、図１０をも参照して、演算部９２は、ステップＳ８において検出された下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置に基づいて、下砥石１８による被研削部５８ｂの研削位置Ｐ２を算出するとともに、算出した研削位置Ｐ２を記憶部９０に記憶させる（ステップＳ１０）。なお、研削位置Ｐ２は、少なくとも被研削部５８ｂの下面５８ｅよりも上方の位置として算出される。研削位置Ｐ２の算出方法については後述する。

次に、図８（ｆ）をも参照して、演算部９２は、テーブル駆動モータ４８を制御することによってブレーキディスクロータ５８を後退させる（ステップＳ１１）。具体的には、被研削部５８ｂが上砥石１６と下砥石１８との間の空間よりも外側に位置するように、ブレーキディスクロータ５８を後退させる。

次に、図９（ａ）および図１０をも参照して、演算部９２は、砥石切込装置３２，３４を制御することによって上砥石１６および下砥石１８をそれぞれ研削位置Ｐ１，Ｐ２に移動させる（ステップＳ１２）。なお、このとき、上砥石１６および下砥石１８は回転している。また、研削位置Ｐ１と研削位置Ｐ２との間の間隔Ｇ２（図１０参照）は、ブレーキディスクロータ５８の被研削部５８ｂの厚みよりも小さい。

次に、図９（ｂ）〜図９（ｄ）をも参照して、演算部９２は、テーブル駆動モータ４８を制御することによってブレーキディスクロータ５８の被研削部５８ｂを上砥石１６と下砥石１８との間に進入させる（ステップＳ１３）。このとき、ブレーキディスクロータ５８は回転している。なお、ステップＳ１３においては、図９（ｂ）に示すように、演算部９２は、まず、被研削部５８ｂの外周面５８ｃが上砥石１６の砥石セグメント１６ｂ（図２参照）および下砥石１８の砥石セグメント１８ｂ（図２参照）に接触するようにブレーキディスクロータ５８を上砥石１６および下砥石１８側へ前進させる。その後、演算部９２は、図９（ｃ），（ｄ）に示すように、被研削部５８ｂを上砥石１６と下砥石１８との間に進入させる。そして、演算部９２は、被研削部５８ｂの上面５８ｄおよび下面５８ｅの研削が完了する位置までブレーキディスクロータ５８を前進させる。被研削部５８ｂの研削が完了する位置（ブレーキディスクロータ５８の前進停止位置）は、記憶部９０に予め記憶されている。

次に、図９（ｅ）をも参照して、演算部９２は、砥石切込装置３２，３４を制御することによって上砥石１６および下砥石１８を元の位置に戻す（ステップＳ１４）。最後に、図９（ｆ）をも参照して、演算部９２は、テーブル駆動モータ４８を制御することによってブレーキディスクロータ５８を元の位置に戻す（ステップＳ１５）。これにより、研削装置１０によるブレーキディスクロータ５８の研削加工が完了する。その後、研削加工後のブレーキディスクロータ５８と研削加工前の他のブレーキディスクロータとが取り換えられ、上述のステップＳ１からステップＳ１５の処理が繰り返される。

ここで、上述のステップＳ６およびステップＳ１０における研削位置Ｐ１，Ｐ２の算出方法について説明する。
図１１および図１２は、研削加工前のブレーキディスクロータ５８の面振れの状態の一例を示す図である。なお、図１１には、被研削部５８ｂにおいて、ブレーキディスクロータ５８を１回転させる際に図４のＢ−Ｂ線で示す位置を通過する部分の状態を示している。また、図１２には、ブレーキディスクロータ５８を１回転させる際に、図４のＢ−Ｂ線で示す位置を通過する上面５８ｄ（図１１参照）の外縁ｂ１（図１１参照）の軌跡（上下方向における高さの変化）、および下面５８ｅ（図１１参照）の外縁ｂ２（図１１参照）の軌跡（上下方向における高さの変化）を示している。なお、図１１および図１２においては、被研削部５８ｂの厚み方向における中心位置を破線Ｃ１で示している。

図１１および図１２を参照して、研削加工前のブレーキディスクロータ５８は、上面５８ｄ（図１１参照）および下面５８ｅ（図１１参照）にそれぞれ面振れＳ１，Ｓ２（図１２参照）を有しており、図４のＢ−Ｂ線を通る外縁ｂ１，ｂ２の１周期あたりの軌跡は略サインカーブとなる。図１２を参照して、上述のステップＳ３において上砥石１６を下降させる際には、上砥石１６は、上面５８ｄの外縁ｂ１の最大高さと同じ高さになる位置Ｐ３まで下降したときに上面５８ｄ（外縁ｂ１）に最初に接触する。ここで、上述のステップＳ４において用いられる第１閾値は、上面５８ｄ（外縁ｂ１）が上砥石１６によって位置Ｐ３から深さｄ１分研削されたときにワーク駆動モータ５６に流れる電流値に等しい。したがって、上述のステップＳ４においては、上砥石１６による上面５８ｄの研削深さが深さｄ１を超えたときに、ワーク駆動モータ５６の電流値が第１閾値を超え、判定部８８によって上砥石１６と被研削部５８ｂ（上面５８ｄ）との接触位置が検出される。したがって、判定部８８は、上下方向において位置Ｐ３よりも深さｄ１分低い位置Ｐ４を、上砥石１６と被研削部５８ｂ（上面５８ｄ）との接触位置として検出する。第１閾値は、たとえば、深さｄ１が２０μｍ〜３０μｍになるように設定されることが好ましい。その後、演算部９２は、深さｄ１にさらに深さｄ２を加算することにより、研削位置Ｐ１を算出する。深さｄ２は、記憶部９０に予め記憶される。深さｄ２は、たとえば、研削位置Ｐ１が研削加工前の被研削部５８ｂの上面５８ｄよりも下方の位置になるように設定される。たとえば、研削加工前の上面５８ｄの面振れＳ１を予め測定し、測定された面振れＳ１を深さｄ２として設定してもよい。すなわち、接触位置Ｐ４よりも少なくとも面振れＳ１分低い位置を研削位置Ｐ１として算出してもよい。この場合、上面５８ｄの面振れを確実に低減することができる。

図１２を参照して、上述のステップＳ７において下砥石１８を上昇させる際には、下砥石１８は、下面５８ｅの外縁ｂ２の最低高さと同じ高さになる位置Ｐ５まで上昇したときに下面５８ｅ（外縁ｂ２）に最初に接触する。ここで、上述のステップＳ８において用いられる第２閾値は、下面５８ｅ（外縁ｂ２）が下砥石１８によって位置Ｐ５から深さｄ４分研削されたときにワーク駆動モータ５６に流れる電流値に等しい。したがって、上述のステップＳ８においては、下砥石１８による下面５８ｅの研削深さが深さｄ４を超えたときに、ワーク駆動モータ５６の電流値が第２閾値を超え、判定部８８によって下砥石１８と被研削部５８ｂ（下面５８ｅ）との接触位置が検出される。したがって、判定部８８は、上下方向において位置Ｐ５よりも深さｄ４分高い位置Ｐ６を、下砥石１８と被研削部５８ｂ（下面５８ｅ）との接触位置として検出する。第２閾値は、たとえば、深さｄ４が２０μｍ〜３０μｍになるように設定されることが好ましい。その後、演算部９２は、深さｄ４にさらに深さｄ５を加算することにより、研削位置Ｐ２を算出する。深さｄ５は、記憶部９０に予め記憶される。深さｄ５は、たとえば、研削位置Ｐ２が研削加工前の被研削部５８ｂの下面５８ｅよりも上方の位置になるように設定される。たとえば、研削加工前の下面５８ｅの面振れＳ２を予め測定し、測定された面振れＳ２を深さｄ５として設定してもよい。すなわち、接触位置Ｐ５よりも少なくとも面振れＳ２分高い位置を研削位置Ｐ２として算出してもよい。この場合、下面５８ｅの面振れを確実に低減することができる。なお、上述の第１閾値および第２閾値は、研削加工前の被研削部５８ｂの状態（面振れ）に応じて適宜設定され、深さｄ１および深さｄ４が互いに等しくなるように設定されることが好ましいが、深さｄ１および深さｄ４が異なる値になるように設定されてもよい。

この実施形態では、支持部材５４、クランパ６０、クランプ治具６２およびドローバ６６が支持部に含まれ、研削位置Ｐ１が第１研削位置に相当し、研削位置Ｐ２が第２研削位置に相当し、ワーク駆動モータ５６が駆動手段に相当し、テーブル駆動モータ４８および移動ネジ５０が第１移動手段として機能し、砥石切込装置３２が第２移動手段に相当し、砥石切込装置３４が第３移動手段に相当し、位置Ｐ４が第１接触位置に相当し、位置Ｐ６が第２接触位置に相当し、電流検出部８６および判定部８８が検出手段として機能し、演算部９２が制御手段に相当し、支持部材５４およびクランプ治具６２が回転部材に含まれる。

次に、従来のインフィード方式の研削装置と比較しつつ、研削装置１０の作用効果を説明する。図１３は、従来のインフィード方式の研削装置を用いてブレーキディスクロータを研削する際の様子を示す図である。なお、図１３は、図２０（ｂ）において、ブレーキディスクロータ１、上砥石９ａおよび下砥石９ｂを矢印Ｘ１方向に見た図である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の状態からブレーキディスクロータ１を１８０度回転させた状態を示す。

図１３に示すように、従来のインフィード方式の研削装置では、上砥石９ａおよび下砥石９ｂは、矢印Ｙ１，Ｙ２で示すように、ブレーキディスクロータ１を上下から挟むようにしてブレーキディスクロータ１の上面および下面を研削する。ここで、研削加工前のブレーキディスクロータ１は大きな面振れ（たとえば、５０μｍ程度）を有する。そのため、研削開始時には、ブレーキディスクロータ１の上面および上砥石９ａの接触位置と、ブレーキディスクロータ１の下面および下砥石９ｂの接触位置とは、ブレーキディスクロータ１の周方向において（ブレーキディスクロータ１の軸心方向から見た場合に）互いに大きく離間してしまう。この場合、上砥石９ａからブレーキディスクロータ１に対して厚み方向に与えられる力Ｆ１（Ｆ２）と下砥石９ｂからブレーキディスクロータ１に対して厚み方向に与えられる力Ｆ３（Ｆ４）とは、ブレーキディスクロータ１の周方向において互いに大きく離間しかつ逆方向の力となる。そのため、ブレーキディスクロータ１に大きな曲げ応力が生じる。この曲げ応力は、研削終了後に上砥石９ａおよび下砥石９ｂがブレーキディスクロータ１から離れたときに、ブレーキディスクロータ１自体の歪みとなって表れる。その結果、ブレーキディスクロータ１の面振れを十分に低減することができない。

一方、図１４に示すように、この実施形態の研削装置１０では、被研削部５８ｂの研削時には、上砥石１６および下砥石１８がそれぞれ研削位置Ｐ１，Ｐ２に配置（固定）される。そして、被研削部５８ｂは、外周面５８ｃから上砥石１６および下砥石１８に接触し、その後、上砥石１６と下砥石１８との間に進入するようにして研削される。すなわち、研削装置１０においては、被研削部５８ｂは、上砥石１６および下砥石１８によって外周側から内周側に向かって徐々に研削される。この場合、上砥石１６および下砥石１８からブレーキディスクロータ５８（被研削部５８ｂ）に対して厚み方向に力が与えられることを防止することができる。それにより、ブレーキディスクロータ５８に曲げ応力が発生することを防止することができるので、ブレーキディスクロータ５８の面振れを十分に低減することができる。また、この場合、上砥石９ａおよび下砥石９ｂがブレーキディスクロータ１の両面の全体を同時に研削する従来のインフォード方式の研削装置に比べて、上砥石１６と被研削部５８ｂとの間および下砥石１８と被研削部５８ｂとの間に大きな接触抵抗が発生することを防止することができる。それにより、上砥石１６および下砥石１８を回転させるために必要となる駆動力を低減することができるので、砥石駆動モータ２８，３０としてより安価なモータを用いることができる。また、上砥石１６および下砥石１８を回転させるために大きな駆動力が必要ないので、砥石駆動モータ２８，３０を小型な構成にすることができる。その結果、研削装置１０を小型な構成にできるとともに、研削装置１０の消費電力を低減することができる。

また、上砥石１６および下砥石１８とブレーキディスクロータ５８との間の接触抵抗が低減されるので、支持部材５４上にブレーキディスクロータ５８を固定するための力（クランプ力）を小さくすることができる。それにより、ブレーキディスクロータ５８自体の変形を十分に防止できる。

また、この実施形態の研削装置１０においては、研削位置Ｐ１は被研削部５８ｂの上面５８ｄよりも下方に位置し、研削位置Ｐ２は被研削部５８ｂの下面５８ｅよりも上方に位置するので、被研削部５８ｂの面振れを確実に低減することができる。

また、この実施形態の研削装置１０においては、電流検出部８６によって検出されるワーク駆動モータ５６の電流値に基づいて、判定部８８によって上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置および下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を検出することができる。この場合、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置を検出するための検出手段および下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を検出するための検出手段を別個に設ける必要がないので、研削装置１０の製品コストを低減することができる。

また、共通の電流検出部８６によってワーク駆動モータ５６の電流値を検出することによって、上砥石１６と被研削部５８ｂとが接触する際の電流値の変化および下砥石１８と被研削部５８ｂとが接触する際の電流値の変化を同一の感度で検出することができる。この場合、被研削部５８ｂの上面５８ｄにおいて接触位置Ｐ４（図１２参照）が検出されるまでに上砥石１６によって研削される部分の研削深さｄ１（図１２参照）と、下面５８ｅにおいて接触位置Ｐ６（図１２参照）が検出されるまでに下砥石１８によって研削される部分の研削深さｄ４（図１２参照）とに差が生じることを防止することができる。それにより、接触位置Ｐ４と接触位置Ｐ６との中間位置が、被研削部５８ｂの厚み方向における中心位置Ｃ１（図１２参照）から大きくずれることを防止できる。したがって、接触位置Ｐ４に基づいて算出される研削位置Ｐ１と接触位置Ｐ６に基づいて算出される研削位置Ｐ２との中間位置が、研削加工後の被研削部５８ｂの厚み方向における中心位置から大きくずれることを防止できる。すなわち、研削加工後の被研削部５８ｂの厚み方向における中心位置を、理想的な位置（設計上の位置）に容易に近づけることができる。その結果、ブレーキディスクロータ５８の寸法精度を向上させることができる。

なお、砥石駆動モータ２８，３０の電流値を検出することによって上砥石１６および下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を検出することもできるが、ワーク駆動モータ５６の電流値を検出することが好ましい。通常、ワーク駆動モータ５６の容量は砥石駆動モータ２８および砥石駆動モータ３０の容量に比べてかなり小さい（１０分の１〜１５分の１程度）ので、ワーク駆動モータ５６の電流値の方が砥石駆動モータ２８，３０の電流値よりも変化しやすい。そのため、ワーク駆動モータ５６の電流値は、上砥石１６または下砥石１８とブレーキディスクロータ５８とが僅かに接触した場合でも俊敏に変化する。したがって、ワーク駆動モータ５６の電流値を検出することにより、上砥石１６および下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を正確かつ迅速に検出することが可能となる。

また、研削装置１０においては、演算部９２が、上砥石１６および下砥石１８を被研削部５８ｂに接触させるための砥石切込装置３２，３４の制御、研削位置Ｐ１，Ｐ２の算出、上砥石１６および下砥石１８を研削位置Ｐ１，Ｐ２へ移動させるための砥石切込装置３２，３４の制御、ならびに被研削部５８ｂの研削加工を実行するためのテーブル駆動モータ４８の制御を行う。すなわち、研削装置１０においては、演算部９２の制御によって研削位置Ｐ１，Ｐ２が自動的に算出されるとともに被研削部５８ｂの研削加工が自動的に実行される。この場合、複数のブレーキディスクロータを連続的に処理する場合でも、作業者がブレーキディスクロータ毎に研削位置Ｐ１，Ｐ２を設定して研削加工を実行する必要がないので、作業効率が向上する。

また、研削装置１０においては、支持部材５４に設けられたドローバ６６によってクランパ６０を下方に引っ張ることによって、支持部材５４（クランプ治具６２）上にブレーキディスクロータ５８を固定している。そのため、支持部材５４上にブレーキディスクロータ５８を固定するための装置をクランパ６０上に設ける必要がない。この場合、クランパ６０の上方の空間を作業を行うための空間として利用することができるので、作業効率が向上する。また、研削装置１０の構成を簡単な構成にすることができるので、研削装置１０の製造コストを低減することができる。

以下、従来のインフィード方式の研削装置を用いてブレーキディスクロータを研削した場合を比較例として、この実施形態の研削装置１０を用いてブレーキディスクロータを研削した場合（実施例）と比較する。

比較例においては、図２０で説明した方法でブレーキディスクロータを研削した。上砥石および下砥石としては、図２の上砥石１６および下砥石１８と同様の砥石を用いた。砥石セグメントの材料としては、ＣＢＮ砥粒を用いた。また、上砥石および下砥石の回転速度はそれぞれ１０００ｒｐｍとし、ブレーキディスクロータの回転速度は２００ｒｐｍとした。上砥石および下砥石は、図１の砥石軸２０，２２、ベルト２４，２６および砥石駆動モータ２８，３０と同様の構成要素を用いて回転させた。ブレーキディスクロータは、図１のベアリング５２ａおよびワーク駆動モータ５６と同様の構成要素を用いて回転させた。また、図１の砥石切込装置３２，３４と同様の構成要素を用いて上砥石および下砥石を上下動させた。なお、比較例では、図７のステップＳ４およびステップＳ８における方法と同様の方法で上砥石および下砥石とブレーキディスクロータとの接触位置を検出し、その検出した接触位置を上砥石および下砥石の研削開始位置とした。

実施例においては、砥石セグメント１６ｂおよび砥石セグメント１８ｂの材料として、ＣＢＮ砥粒を用いた。上砥石１６および下砥石１８の回転速度はそれぞれ１０００ｒｐｍとし、ブレーキディスクロータの回転速度は２００ｒｐｍとした。

比較例および実施例共に、外径（直径）が２９６ｍｍのブレーキディスクロータを用いた。比較例では、８個のブレーキディスクロータを研削し、実施例では、２０個のブレーキディスクロータを研削した。ブレーキディスクロータの上面および下面における研削量（図１２の深さｄ２および深さｄ５に相当）は、それぞれ０．１２ｍｍに設定した。

比較例および実施例の研削結果（面振れの変化）を表１および表２にそれぞれ示す。なお、表１および表２には、ブレーキディスクロータの上面の面振れ（図１２の面振れＳ１参照）が示されている。また、表１および表２における平均値は、小数点以下を四捨五入した値である。

表１に示すように、比較例では、研削加工前のブレーキディスクロータの面振れが大きい場合には、面振れを十分に低減することができなかった。一方、表２に示すように、実施例では、研削加工前のブレーキディスクロータの面振れが大きい場合でも、面振れを十分に低減することができた。特に、研削加工前の面振れが１００μｍを超えるような場合でも、面振れを１０μｍ未満に低減させることができた。

上述の比較例および実施例では、ブレーキディスクロータの研削加工と同時に、砥石駆動モータの電流値を測定した。その結果を図１５に示す。図１５（ａ）は、比較例における測定結果の一例を示し、図１５（ｂ）は、実施例における測定結果の一例を示す。また、図１５において、実線は、上砥石を駆動する砥石駆動モータの電流値を示し、点線は、下砥石を駆動する砥石駆動モータの電流値を示す。図１５（ａ）に示す比較例においては、期間Ｔ１においてブレーキディスクロータの研削加工が行われている。期間Ｔ１よりも前のピークＡ１，Ａ２は、上砥石および下砥石の研削開始位置を算出するために上砥石および下砥石をブレーキディスクロータに接触させたときに生じたものである。図１５（ｂ）に示す実施例においては、期間Ｔ２においてブレーキディスクロータの研削加工が行われている。期間Ｔ２よりも前のピークＡ３，Ａ４は、上砥石１６および下砥石１８の研削位置Ｐ１，Ｐ２（図１２参照）を算出するために上砥石１６および下砥石１８をブレーキディスクロータに接触させたときに生じたものである。

図１５に示すように、比較例においては、期間Ｔ１において砥石駆動モータの電流値が大幅に上昇しているが、実施例においては、期間Ｔ２における砥石駆動モータ２８，３０の電流値の上昇幅が小さい。このことから、比較例においては、上砥石および下砥石とブレーキディスクロータとの間に大きな接触抵抗が発生しているが、実施例においては、上砥石１６および下砥石１８とブレーキディスクロータとの間に大きな接触抵抗が発生していないことが分かる。したがって、実施例で用いた研削装置１０においては、上砥石１６および下砥石１８を回転させるために大きな駆動力を要しない。そのため、砥石駆動モータ２８，３０として高機能のモータを用いる必要がなく、安価なモータを用いることができる。それにより、研削装置１０の製品コストを低減することが可能となる。

なお、上述の実施形態では、演算部９２は、ステップＳ１３において被研削部５８ｂの上面５８ｄおよび下面５８ｅの研削が完了する位置までブレーキディスクロータ５８を前進させた後、ステップＳ１４において上砥石１６および下砥石１８を元の位置に戻しているが、ステップＳ１３よりも後でステップＳ１４よりも前に他の処理を実施してもよい。たとえば、ステップＳ１３が終了した後に、上砥石１６を下降させるとともに下砥石１８を上昇させることによって、上面５８ｄおよび下面５８ｅの仕上げ研削加工を行ってもよい。また、ステップＳ１３が終了した後、または上述の仕上げ研削加工の後にスパークアウトを行ってもよい。なお、スパークアウトとは、上砥石１６および下砥石１８の上下方向における位置を固定した状態で、上砥石１６および下砥石１８の回転を所定時間維持することをいう。

また、上述の実施形態では、図１に示したように、矢印Ｘ方向においてブレーキディスクロータ５８を前進させることによってブレーキディスクロータ５８を上砥石１６と下砥石１８との間に進入させているが、ブレーキディスクロータ５８の移動方法は上記の例に限定されない。以下、図面を用いて説明する。

図１６は、この発明の他の実施形態に係る研削装置１０ａを示す平面図である。図１６に示す研削装置１０ａが図１に示した研削装置１０と異なるのは以下の点である。

図１６に示すように、研削装置１０ａにおいては、調整板３８上に一対のレール４２が矢印Ｚ方向（平面視において図１の矢印Ｘ方向に直交する方向）に延びるように設けられている。スライドテーブル４４は、レール４２上を転動するコロ４６を有し、レール４２に沿って矢印Ｚ方向に移動可能である。また、調整板３８上には、テーブル駆動モータ４８が固定される。テーブル駆動モータ４８の回転軸（図示せず）には、棒状の移動ネジ５０が固定される。移動ネジ５０の先端側はスライドテーブル４４に螺合される。テーブル駆動モータ４８の回転駆動力によって移動ネジ５０が回転し、スライドテーブル４４が矢印Ｚ方向に移動する。スライドテーブル４４上においてコラム１２側には、図１の保持部材５２および図１の支持部材５４と同様の保持部材（図示せず）および支持部材（図示せず）が設けられ、その支持部材上にブレーキディスクロータ５８が固定されている。このような構成において、スライドテーブル４４を矢印Ｚ方向に移動させることによって、ブレーキディスクロータ５８を上砥石１６と下砥石１８との間に進入させることができる。

図１７は、この発明のさらに他の実施形態に係る研削装置１０ｂを示す平面図である。図１７に示す研削装置１０ｂが図１に示した研削装置１０と異なるのは以下の点である。

図１７に示すように、研削装置１０ｂにおいては、基台３６上に回転テーブル９４が回転可能に設けられている。基台３６内には、テーブル回転モータ９６が設けられ、テーブル回転モータ９６の回転軸９８に回転テーブル９４が固定されている。テーブル回転モータ９６の回転駆動力が回転軸９８を介して回転テーブル９４に伝達され、回転テーブル９４が矢印Ｒ方向に回転する。回転テーブル９４上において、回転テーブル９４の軸心に対して偏心するように図１の保持部材５２および図１の支持部材５４と同様の保持部材（図示せず）および支持部材（図示せず）が設けられ、その支持部材上にブレーキディスクロータ５８が固定されている。このような構成において、回転テーブル９４を矢印Ｒ方向に回転させることによって、ブレーキディスクロータ５８を上砥石１６と下砥石１８との間に進入させることができる。この実施形態では、回転テーブル９４、テーブル回転モータ９６および回転軸９８が第１移動手段として機能する。

また、上述の実施形態においては、ワーク駆動モータ５６の電流値の変化に基づいて上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置および下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を検出しているが、上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置および下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を検出する方法は、上記の例に限定されない。たとえば、ワーク駆動モータ５６の駆動トルクまたは砥石駆動モータ２８，３０の駆動トルクの変化に基づいて上砥石１６と被研削部５８ｂとの接触位置および下砥石１８と被研削部５８ｂとの接触位置を検出してもよい。この場合、ワーク駆動モータ５６または砥石駆動モータ２８，３０にトルクセンサが設けられる。

また、上述の実施形態においては、研削位置Ｐ１，Ｐ２を算出するために上砥石１６を被研削部５８ｂに接触させた後に、下砥石１８を被研削部５８ｂに接触させているが、研削位置Ｐ１，Ｐ２の算出方法は上述の例に限定されない。たとえば、上砥石１６および下砥石１８を同時に被研削部５８ｂに接触させて研削位置Ｐ１，Ｐ２を算出してもよく、下砥石１８を被研削部５８ｂに接触させた後に、上砥石１６を被研削部５８ｂに接触させて研削位置Ｐ１，Ｐ２を算出してもよい。

なお、上述の実施形態では、研削位置Ｐ１は被研削部５８ｂの上面５８ｄよりも下方に位置し、研削位置Ｐ２は被研削部５８ｂの下面５８ｅよりも上方に位置しているが、上砥石１６および下砥石１８の研削位置は上記の例に限定されない。たとえば、上砥石１６の研削位置が図１２の位置Ｐ７（上面５８ｄの外縁ｂ１が最も低くなる位置）よりも上方であってもよく、下砥石１８の研削位置が図１２の位置Ｐ８（下面５８ｅの外縁ｂ２が最も高くなる位置）よりも下方であってもよい。

１０，１０ａ，１０ｂ 研削装置
１２ コラム
１６ 上砥石
１８ 下砥石
２０，２２ 砥石軸
２８，３０ 砥石駆動モータ
３２，３４ 砥石切込装置
３６ 基台
３８ 調整板
４８ テーブル駆動モータ
５０ 移動ネジ
５４ 支持部材
５６ ワーク駆動モータ
５８ ブレーキディスクロータ
５８ｂ 被研削部
５８ｄ 上面
５８ｅ 下面
６０ クランパ
６６ ドローバ
８４ ＥＣＵ
９４ 回転テーブル
９６ テーブル回転モータ
９８ 回転軸
Ｐ１，Ｐ２ 研削位置

Claims (4)

1. 研削されるべき被研削部を有するブレーキディスクロータの研削装置であって、
   前記ブレーキディスクロータを支持する支持部と、
   前記支持部に回転駆動力を与えて前記ブレーキディスクロータを回転させる駆動手段と、
   第１研削位置に配置されかつ回転する上砥石と、
   前記第１研削位置よりも下方の第２研削位置に配置されかつ回転する下砥石と、
   前記被研削部がその外周面から前記上砥石および前記下砥石に接触し、その後、前記上砥石と前記下砥石との間に進入するように前記支持部を移動させる第１移動手段と、
   前記上砥石を前記被研削部の上面に対して進退させる第２移動手段と、
   前記下砥石を前記被研削部の下面に対して進退させる第３移動手段と、
   前記上砥石と前記上面との第１接触位置および前記下砥石と前記下面との第２接触位置を検出する検出手段と、
   前記第２移動手段および前記第３移動手段を制御する制御手段とを備え、
   前記駆動手段は、電動モータを含み、
   前記検出手段は、前記電動モータの電流値に基づいて前記第１接触位置および前記第２接触位置を検出し、
   前記制御手段は、前記被研削部の研削加工の前に前記第２移動手段および前記第３移動手段を制御することによって前記上砥石を前記上面に接触させるとともに前記下砥石を前記下面に接触させ、前記検出手段によって検出される前記第１接触位置および前記第２接触位置に基づいて前記第１研削位置および前記第２研削位置を算出する、ブレーキディスクロータの研削装置。
2. 前記制御手段は、前記第１研削位置および前記第２研削位置を算出した後、前記第２移動手段および前記第３移動手段を制御することによって前記上砥石および前記下砥石を前記第１研削位置および前記第２研削位置に移動させ、前記第１移動手段を制御することによって前記被研削部が前記外周面から前記第１研削位置の前記上砥石および前記第２研削位置の前記下砥石に接触し、その後、前記上砥石と前記下砥石との間に進入するように前記支持部を移動させる、請求項１に記載のブレーキディスクロータの研削装置。
3. 前記支持部は、前記駆動手段によって回転される回転部材と、前記ブレーキディスクロータを前記回転部材上に固定するために前記ブレーキディスクロータ上に設けられるクランパと、前記回転部材内に設けられ上下方向に進退可能かつ前記クランパに係止可能に構成されるドローバとを含む、請求項１または２に記載のブレーキディスクロータの研削装置。
4. 支持部によって支持されたブレーキディスクロータの被研削部を、回転する上砥石および下砥石によって研削するブレーキディスクロータの研削方法であって、
   前記支持部に回転駆動力を与えて前記ブレーキディスクロータを回転させる工程と、
   前記被研削部の研削加工の前に、前記上砥石を下降させて前記被研削部の上面に接触させ、前記上砥石と前記上面との第１接触位置を検出し、前記第１接触位置に基づいて第１研削位置を算出する工程と、
   前記被研削部の研削加工の前に、前記下砥石を上昇させて前記被研削部の下面に接触させ、前記下砥石と前記下面との第２接触位置を検出し、前記第２接触位置に基づいて前記第１研削位置よりも下方の第２研削位置を算出する工程と、
   前記第１研削位置を算出した後、前記上砥石を前記第１研削位置に移動させる工程と、
   前記第２研削位置を算出した後、前記下砥石を前記第２研削位置に移動させる工程と、
   前記被研削部がその外周面から前記上砥石および前記下砥石に接触し、その後、前記上砥石と前記下砥石との間に進入するように前記支持部を移動させる工程とを備える、ブレーキディスクロータの研削方法。

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