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公開番号2025153072
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055349
出願日2024-03-29
発明の名称超砥粒ホイール
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人,個人
主分類B24D 7/08 20060101AFI20251002BHJP(研削;研磨)
要約【課題】インフィード方式の両頭平面研削加工において、砥粒層の欠けやワークの暴れが抑えられ、従来よりもワーク厚みのバラつきを抑え、高精度で研削することが可能な超砥粒ホイールを提供する。
【解決手段】本発明の超砥粒ホイール100は、両頭平面研削のインフィード方式に用いられるホイールであって、台金と、台金に固着された環状の砥粒層20とを備える。砥粒層20は、周方向に沿って間隔を空けて配置された複数の砥粒層チップ22、および砥粒層チップ22の間の空間を埋める樹脂部24を有する。砥粒層チップ22は、超砥粒がメタルボンドにより結合されたメタルボンドチップであり、樹脂部24は、樹脂と、修正モース硬度が8以上である無機物系非金属化合物と、弱化剤とを含み、樹脂部24における前記無機物系非金属化合物の割合が、15質量%以上50質量%以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
両頭平面研削のインフィード方式に用いる超砥粒ホイールであって、
台金と、前記台金に固着された環状の砥粒層とを備え、
前記砥粒層が、周方向に沿って間隔を空けて配置された複数の砥粒層チップ、および前記砥粒層チップの間の空間を埋める樹脂部を有し、
前記砥粒層チップが、超砥粒がメタルボンドにより結合されたメタルボンドチップであり、
前記樹脂部が、樹脂と、修正モース硬度が８以上である無機物系非金属化合物と、弱化剤とを含み、
前記樹脂部における前記無機物系非金属化合物の割合が、１５質量％以上５０質量％以下である、超砥粒ホイール。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記弱化剤の粒径が、前記超砥粒の粒径の０．２５倍以上０．８０倍以下である、請求項１に記載の超砥粒ホイール。
【請求項３】
前記無機物系非金属化合物の粒径が、前記弱化剤の粒径の０．１５倍以上０．８０倍以下である、請求項１または２に記載の超砥粒ホイール。
【請求項４】
前記樹脂部において、
前記弱化剤の割合が、１０質量％以上２０質量％以下であり、
前記無機物系非金属化合物の割合が、３０質量％以上４０質量％以下であり、
前記無機物系非金属化合物の粒径が、前記弱化剤の粒径の０．２５倍以上０．８０倍以下である、請求項１または２に記載の超砥粒ホイール。
【請求項５】
前記砥粒層チップが、周方向に沿って等間隔で配置されており、
それぞれの前記砥粒層チップが、前記砥粒層の内周から外周に向かって直線状または曲線状に延びるように配置されている、請求項１または２に記載の超砥粒ホイール。
【請求項６】
前記弱化剤が、カーボン、二硫化モリブデンおよびフッ化カルシウムから選択されるいずれかである、請求項１または２に記載の超砥粒ホイール。
【請求項７】
前記無機物系非金属化合物が、炭化珪素、二酸化珪素および酸化アルミニウムから選択されるいずれかである、請求項１または２に記載の超砥粒ホイール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超砥粒ホイールに関するものである。より詳しくは、両頭平面研削のインフィード方式に用いる超砥粒ホイールに関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
台金上に砥粒層チップを配した砥石として、特許文献１には、所要の間隔を存して所要角度傾斜した砥石面を設け、各傾斜砥石面の間の空間に炭化珪素を充填材とする樹脂物質を充填したスパイラル形消音砥石が開示されている。特許文献１では、スパイラル状に配したセグメント（砥粒層チップ）の間の空間を、炭素珪素を充填剤とする樹脂物質で埋めることで、研削音および面粗さの低減を達成している。
【０００３】
また、特許文献２には、金属粉とダイヤモンド粉とを焼結せしめた所定の厚みと幅を有する細長い角棒状をなしたダイヤモンド研磨片を上下一対の回転定盤の摺り合せ面に相互に隙間が空く様に所定の面率で同心円状に固定したことを特徴とする両面ラップ盤用回転定盤が開示されている。特許文献２では、ダイヤモンド研磨片（砥粒層チップ）を同心円状に配置することで、キャリアがたわんだ際でも必ずどこかに接触するようにして、ダイヤモンド研磨片間での引っ掛かりを抑制し、破損を防止している。
【０００４】
一方、研削方式として、２つのホイールの間にワーク（工作物）を通すことで両面を同時に研削する両頭平面研削が知られている。両頭平面研削では加工面積が大きく、面加工であることから一般的な平面研削等と比べると砥粒を食い込ませにくい傾向にある。そのため、砥粒層面積を低減させ面圧を上げるような砥粒層チップを配列した砥粒層設計を行うことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
実全昭５５－１２０４６４号公報
特開２００４－２４３４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
砥粒層チップを配列した砥粒層を有するホイールは、その砥粒層チップの隙間にワークが落ち込んだりワークの保持が不安定になったりすることからワークが暴れ、砥粒層の欠けが発生したり、ワーク精度が劣るといった問題がある。
【０００７】
特許文献１のスパイラル形消音砥石は、砥粒層チップにより構成されるメタルボンド層と、砥粒層チップの間に充填された樹脂物質より構成されるレジンボンド層との２層構造の砥粒層を有し、メタルボンド層にのみ超砥粒を含み、レジンボンド層は超砥粒を含まず、代わりに炭化珪素のみが充填されている。炭化珪素が充填されたレジンボンド層はメタルボンド層より摩耗が多くなるため、直接ワークに接触して研削作用を示すことはなく、メタルボンド層でのみ研削加工されると言われているが、これは自生作用が働くカップ型のホイールで、かつ、通常研削を行う場合にのみ適用される現象である。自生作用が働きにくい両頭平面研削ではレジンボンド層が摩耗により後退しにくく、加工抵抗となる。その結果、研削音の低減はできるが、ワーク自身の擦れ（摩擦）を抑制することが難しく、両頭平面研削では十分なワーク精度を得ることが難しかった。
【０００８】
また、上記の通り、砥粒層チップを配列したホイールは、その砥粒層チップの隙間にワークが落ち込んだりワークの保持が不安定になったりするという問題があり、特許文献２は砥粒層チップの間隔を一定以上に広げることが難しく、設計の自由度が損なわれていた。
【０００９】
砥粒層チップの隙間に樹脂を埋めることで砥粒層の欠けは抑制できる傾向であるものの、こと両頭平面研削においては通常の樹脂を埋めるだけでは樹脂部分が加工時の抵抗となり、ワーク精度が劣る問題があった。
【００１０】
かかる状況下、本発明の目的は、インフィード方式の両頭平面研削加工において、砥粒層の欠けやワークの暴れが抑えられ、従来よりもワーク厚みのバラつきを抑え、高精度で研削することが可能な超砥粒ホイールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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