JP2000153462A - 電鋳薄刃砥石およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期研削の切れ味を向上し、砥粒層での超砥
粒の保持力を向上する。 【解決手段】 電鋳薄刃砥石１０の砥粒層１３におい
て、金属めっき相１２の表面上から突出した超砥粒１１
の近傍で、金属めっき相１２の少なくとも一部を超砥粒
１１に向かって隆起させた。超砥粒１１には特定方向に
おいて金属めっき相１２からの露出量が多い側と少ない
側を形成した。被削材の研削加工時に、超砥粒１１の露
出量が多い側を電鋳薄刃砥石１０の研削方向Ｄの上流側
２９に向けることによって初期研削の切れ味を向上し
た。研削方向Ｄの下流側３０を向く側では、上流側２９
に比べて金属めっき相１２による裾部１８が大きく形成
されており、超砥粒１１の保持力を向上している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高精度の研削加
工、例えば切断、溝入れ加工等に使用される電鋳薄刃砥
石およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば電子機器などの精密部品と
してアルミナや窒化ケイ素などのセラミックス材料が多
く使用されており、この種の難削材料に対しても高精度
の加工を行うことが要求されている。このような難削材
料の加工には、例えばダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒
（砥粒）を、ニッケルやコバルト等からなる金属めっき
相（金属結合相）中に分散配置して形成された電鋳薄刃
砥石が使用されている。

【０００３】この種の電鋳薄刃砥石は、例えば分散めっ
き法を利用して形成される。まず、例えばニッケルやコ
バルト等の金属イオンが含まれためっき液の中に、例え
ばダイヤモンド砥粒等の超砥粒を懸濁させておく。めっ
き液中には陽極として例えばＮｉ等の金属板を浸漬し、
金属製の平面基板を陰極として浸漬しておき、めっき液
を撹拌してダイヤモンド砥粒を均一分散させながら通電
する。すると、陰極の金属製の平面基板の表面には金属
めっき相が還元析出されるとともに、金属めっき相に均
一に分布した状態でダイヤモンド砥粒が共析する。こう
して金属めっき相が所定の厚さに形成されるまで通電を
持続させた後、金属めっき相と金属めっき相中に分散配
置された超砥粒とからなる砥粒層を平面基板から剥離さ
せて、所望の砥石形状に整形して電鋳薄刃砥石とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、例えば分散めっき法のようなめっき法のみで電
鋳薄刃砥石を形成した場合には、厚み寸法の精度が良く
ないために精密な研削加工が出来なくなるという問題が
生じる。精密な研削加工を行うためには、電鋳薄刃砥石
に例えばラップ加工を施して厚み寸法を精度良く形成し
てから使用するが、ラップ加工では長時間の加工時間が
必要になることに加えて、電鋳薄刃砥石の側面において
超砥粒を砥粒層の表面上から突出させることが出来ない
という問題がある。このような電鋳薄刃砥石は切れ味が
悪く、研削面に傷を付けてしまうことになり、仕上がり
面品位を向上することが難しくなるという問題が生じ
る。

【０００５】こうした問題を解決する手段としてエッチ
ング処理や電解研磨等が知られているが、電鋳薄刃砥石
の砥粒層の表面上の全体に亘って均一に超砥粒を突出さ
せることが難しく、超砥粒の突出状態すなわち金属めっ
き相の溶解量にムラが生じるという問題がある。また、
エッチング処理や電解研磨等をおこなった際には、金属
めっき相の表面に加えて、超砥粒の外周周辺の金属めっ
き相が溶解する。このため、砥粒層の表面上において金
属めっき相による超砥粒の保持力が低下しており、エッ
チング処理や電解研磨等の時点で超砥粒が砥粒層の表面
上から脱落してしまい、電鋳薄刃砥石の切れ味を良好と
することができなかったり、研削加工時の早期において
超砥粒が研削抵抗に耐えきれずに砥粒層の表面上から脱
落してしまい、電鋳薄刃砥石の寿命が短くなるという問
題がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、各種被削材の研削等において、研削加工の初期にお
いても良好な切れ味を保持することができる電鋳薄刃砥
石と、電鋳薄刃砥石の厚さ精度を高精度としながら砥粒
層の表面上から超砥粒を突出させることが可能な電鋳薄
刃砥石の製造方法とを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電鋳
薄刃砥石は、金属結合相中に砥粒が分散配置されてなる
砥粒層を有する電鋳薄刃砥石であって、少なくとも前記
砥粒層の一部では、前記砥粒層の表面上から突出した個
々の前記砥粒の近傍で、前記金属結合相が前記砥粒に向
かって隆起していることを特徴としている。

【０００８】上記構成の電鋳薄刃砥石では、例えば平坦
面状の金属結合相の表面上から砥粒が突出している場合
に比べて、金属結合相による砥粒の保持力が向上してお
り、研削抵抗によって砥粒が砥粒層の表面上から容易に
脱落してしまうことを防いで、電鋳薄刃砥石の砥石寿命
の延命化に資することができる。

【０００９】更に、請求項２記載の本発明の電鋳薄刃砥
石は、前記砥粒層の表面上から突出した前記砥粒の近傍
のうち、上記電鋳薄刃砥石の研削方向の上流側よりも下
流側で前記金属結合相の隆起が大きくされていることを
特徴としている。

【００１０】上記構成の電鋳薄刃砥石では、砥粒層の表
面上から突出した砥粒に対して、電鋳薄刃砥石の研削方
向の下流側では砥粒を保持する金属結合相が隆起して砥
粒の保持力が高められている。また、実際に被削材の研
削に供される部分であって研削方向の上流側を向く側で
は、下流側に比べて金属結合相からの露出量が大きいた
めに、研削初期における切れ味を向上することができ
る。このように、砥粒の保持力と切れ味のバランスを保
って砥石寿命と仕上がり面品位を同時に向上することが
できる。

【００１１】また、請求項３記載の本発明の電鋳薄刃砥
石は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の電鋳
薄刃砥石であって、前記砥粒層の厚さが前記砥粒層全体
に亘って一定とされていることを特徴としている。

【００１２】上記構成の電鋳薄刃砥石では、例えば被削
材の切断加工の際には切断幅が一定に保たれるため、高
精度の研削加工を行うことが可能となる。

【００１３】請求項４記載の本発明の電鋳薄刃砥石の製
造方法は、金属結合相中に砥粒が分散配置されてなる砥
粒層を有する電鋳薄刃砥石の製造方法であって、前記電
鋳薄刃砥石を弾性材の上に載置して、前記砥粒層の表面
にブラスト処理を施すことを特徴としている。

【００１４】上記のような電鋳薄刃砥石の製造方法で
は、砥粒層の表面上から砥粒を突出させる際に、例えば
噴射圧力を低くすると共に細かな研掃材を使用したブラ
スト処理により、砥粒層の厚さ寸法の精度を高精度に保
ったままで金属結合相の表面を均一に削り落とすことが
できる。この時、砥粒層の表面上から突出した砥粒の近
傍では、ブラスト処理による研磨の効果が弱くなるため
に、金属結合相の研磨量が減少して、例えばスカート状
の裾部が残される。この金属結合相の裾部によって砥粒
の保持力を向上することが可能となる。

【００１５】更に、請求項５記載の本発明の電鋳薄刃砥
石の製造方法は、前記ブラスト処理は、前記砥粒層表面
の法線方向に交差する方向から施されることを特徴とし
ている。

【００１６】上記のような電鋳薄刃砥石の製造方法で
は、砥粒層表面に対して斜め方向から研掃材が噴射され
るために、砥粒層の表面上から突出した超砥粒の近傍で
は、ブラスト処理による研磨の効果に異方性が生じる。
すなわち、多くの研掃材が吹きつけられる側では金属結
合相の削り落とされる量が多くなり、その反対側は研掃
材の噴射に対する陰となって、金属結合相による裾部が
大きく形成される。この場合、砥粒の露出量が大きい側
を電鋳薄刃砥石の研削方向の上流側に向けることによっ
て、研削初期の切れ味を向上することができると共に、
下流側では金属結合相による裾部によって砥粒の保持力
を高くすることができる。

【００１７】請求項６記載の本発明の電鋳薄刃砥石の製
造方法は、金属結合相中に砥粒が分散配置されてなる砥
粒層を有する電鋳薄刃砥石の製造方法であって、前記電
鋳薄刃砥石の両側から同時に、前記砥粒層の表面にブラ
スト処理を施すことを特徴としている。

【００１８】上記のような電鋳薄刃砥石の製造方法で
は、ブラスト処理を行う際に、電鋳薄刃砥石の両側から
同時に研掃材を噴射することによって、双方の噴射によ
る衝撃が互いに緩和された状態で金属結合相の表面を研
磨することができる。このため、例えば電鋳薄刃砥石に
反りが発生する等の変形や破損を抑制することができ、
寸法精度の高い電鋳薄刃砥石を製作することが可能であ
る。また、電鋳薄刃砥石の両面を一度にブラスト加工す
るため、電鋳薄刃砥石の製作工程を簡略化することがで
きると共に、砥粒層の表面上からの砥粒の突出量や、砥
粒の近傍に形成される金属結合相による裾部の形状等の
砥粒層表面の状態を電鋳薄刃砥石の両面において等しく
することができる。このため、例えば切断加工時には電
鋳薄刃砥石の両面での切断状態が等しくされており、切
断方向に蛇行してしまうということが防止されて、高精
度の加工が可能となる。

【００１９】請求項７記載の本発明の電鋳薄刃砥石の製
造方法は、前記ブラスト処理は、前記砥粒層表面の法線
方向に交差する方向であって、前記電鋳薄刃砥石を介し
て互いに面対称となる方向から施されることを特徴とし
ている。

【００２０】上記のような電鋳薄刃砥石の製造方法で
は、砥粒層表面に対して斜め方向から研掃材が噴射され
るために、双方の噴射による衝撃が一層緩和された状態
で金属結合相の表面を研磨することができる。更に、砥
粒層の表面上から突出した砥粒の近傍では、金属結合相
からの砥粒の露出量に異方性が生じるが、この状態は電
鋳薄刃砥石の両面で等しくされているため、電鋳薄刃砥
石の初期研削の切れ味と砥粒の保持力を向上しているこ
とに加えて、より一層、研削精度を向上することができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電鋳薄刃砥石の実
施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１
は本発明に係わる電鋳薄刃砥石の一実施形態について示
した断面図であり、図２は、図１に示す電鋳薄刃砥石の
内周部の表面付近を拡大した要部断面図であり、図３は
図１に示す電鋳薄刃砥石の外周部の表面付近を拡大した
要部断面図である。本発明の実施の形態による電鋳薄刃
砥石１０は、例えば切断用の薄刃ブレードをなすもので
あって、超砥粒（砥粒）１１および金属めっき相（金属
結合相）１２からなる砥粒層１３によって形成されてい
る。

【００２２】図１に示すように、電鋳薄刃砥石１０は例
えば回転軸線Ｏを有する円環板状に形成されており、図
示しない研削盤のスピンドル等に同軸に固定される取付
孔１４を有している。電鋳薄刃砥石１０の厚さは特に限
定されないが、一般的な精密研削用の薄刃ブレードとし
ては０．１〜０．５ｍｍが好適とされている。電鋳薄刃
砥石１０は内周部１５と外周部１６とから構成されてお
り、例えば外周部１６が切断加工に供される外周刃ブレ
ードとされている。また、外周部１６には周方向に所定
の間隔をおいて、電鋳薄刃砥石１０の外周から回転軸線
Ｏに向かって切り欠けられた例えば略長方形の切屑排出
溝１７が設けられている。砥粒層１３は、例えばダイヤ
モンド砥粒からなる超砥粒１１が金属めっき相１２に分
散配置されて形成されており、金属めっき相１２の表面
上からは超砥粒１１が突出している。超砥粒１１の平均
粒子直径は特に限定されないが、一般的には５〜６０μ
ｍが好適とされている。金属めっき相１２は、例えばニ
ッケル，コバルト，銅等の金属の単体もしくは混合物か
ら形成されている。

【００２３】電鋳薄刃砥石１０の内周部１５は、砥粒層
１３の表面上に後述のラップ加工が施された部分であ
り、図２に示すように、略平坦面状に形成された金属め
っき相１２の表面上から超砥粒１１が突出しており、超
砥粒１１の先端は平坦面状に研磨されている。ここで、
内周部１５の厚さ、すなわち内周部１５の両面から突出
した超砥粒１１，１１の間の距離は、内周部１５の全体
に亘って一定とされている。電鋳薄刃砥石１０の外周部
１６は、内周部１５と同様に砥粒層１３の表面上にラッ
プ加工が施された後に、後述のブラスト加工が施された
部分であり、図３に示すように、金属めっき相１２の表
面上から突出した超砥粒１１の先端は平坦面状に研磨さ
れており、外周部１６の全体に亘って内周部１５と等し
い厚さを有するように形成されている。ただし、金属め
っき相１２の表面上からの超砥粒１１の突出量は内周部
１５よりも外周部１６の方が大きくされている。外周部
１６では、金属めっき相１２の表面上から突出した超砥
粒１１の近傍において、超砥粒１１を保持する金属めっ
き相１２が超砥粒１１に向かって隆起しており、超砥粒
１１の外周面と略平坦面状に形成された金属めっき相１
２の表面との間に金属めっき相１２による例えば略スカ
ート状の裾部１８が形成されている。

【００２４】本実施の形態による電鋳薄刃砥石１０は上
述の構成を備えており、次に、電鋳薄刃砥石１０の製造
方法について、特に、上述した従来技術である分散めっ
き法により金属めっき相１２中に超砥粒１１を分散配置
することによって砥粒層１３を形成して、円環板状の電
鋳薄刃砥石１０に整形した後の工程について図４から図
８を参照しながら説明する。図４は分散めっき法により
形成した電鋳薄刃砥石１０の要部断面図であり、図５は
図４に示す電鋳薄刃砥石１０の表面にラップ加工を施し
た後の状態を示す電鋳薄刃砥石１０の要部断面図であ
り、図６は図５に示す電鋳薄刃砥石１０の表面にブラス
ト加工を施した後の状態を示す電鋳薄刃砥石１０の要部
断面図である。図４に示すように、分散めっき法により
形成された電鋳薄刃砥石１０は砥粒層１３の厚み寸法が
均一ではなく、寸法精度が良くない。そこで先ず、例え
ばＳｉＣ等をラップ材として使用して、電鋳薄刃砥石１
０の両面にラップ加工を施して厚み寸法を精度良く形成
する。この時、超砥粒１１に比べて金属めっき相１２の
方が研磨され易いため、図５に示すように、平坦面状に
研磨された超砥粒１１の先端が金属めっき相１２の表面
上から突出する。

【００２５】この後、電鋳薄刃砥石１０の外周部１６に
ブラスト加工を施す。なお、図７はブラスト加工に用い
るブラスト装置２０を示す断面図である。ブラスト装置
２０は、例えばブラスト室２１の内部に設けられた投射
部２２とブラストノズル２３と空気供給管２４と研掃材
タンク２５とから構成されている。投射部２２では適宜
の弾性を有する例えばゴム等の弾性材２６の上に電鋳薄
刃砥石１０が載置されて、ブラスト加工時の衝撃が吸収
されている。電鋳薄刃砥石１０の内周部１５には例えば
円柱状の固定部材２７が内周部１５と同軸に載置されて
電鋳薄刃砥石１０を固定している。固定部材２７の外径
と内周部１５の外径とは例えば等しくされており、電鋳
薄刃砥石１０の内周部１５にはブラスト加工が施されな
い。なお、ブラスト加工時には、投射部２２は電鋳薄刃
砥石１０の回転軸線Ｏの周りに回転させられる。ブラス
トノズル２３には、空気供給管２４と研掃材タンク２５
とが接続されており、例えばコンプレッサやブロア等の
空気供給装置から空気供給管２４を通って送られる空気
流に、研掃材タンク２５から供給される研掃材２８を混
入して投射部２２に向けて噴射する。なお、ブラスト加
工時にはブラスト室２１から排出された研掃材２８は回
収されて研掃材タンク２５へと再供給される。

【００２６】本実施の形態に係るブラスト加工はいわゆ
るマイクロブラスト加工であって、研掃材２８としては
例えばＳｉＣ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＧＢ（ＧｌａｓｓＢｅａ
ｄ）等を使用し、その平均粒子直径は特に限定されない
が、好ましくは２０μｍ以下とされる。ここで、研掃材
２８の平均粒子直径が２０μｍよりも大きくなると研掃
材２８による衝撃力が強くなりすぎて、電鋳薄刃砥石１
０の砥粒層１３の超砥粒１１に研掃材２８が衝突した際
に、超砥粒１１が砥粒層１３の表面上から弾き出される
という問題が生じる。ブラスト加工の加工条件は特に限
定されるものではないが、空気供給管２４からの空気圧
は好ましくは０．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ² の範囲で例え
ば１ｋｇ／ｃｍ² 程度とされる。ここで、空気供給管２
４からの空気圧が１ｋｇ／ｃｍ² よりも大きくなり過ぎ
ると、電鋳薄刃砥石１０に対する研掃材２８の衝撃力が
強くなり過ぎて電鋳薄刃砥石１０に反りが発生する等の
変形が生じるおそれがあり、逆に空気圧が１ｋｇ／ｃｍ
² よりも低くなり過ぎるとブラスト加工の効果が得られ
なくなる。ブラストノズル２３と電鋳薄刃砥石１０との
距離は特に限定されないが、好ましくは１００〜４００
ｍｍの範囲で例えば２００ｍｍ程度とされる。ここで、
ブラストノズル２３と電鋳薄刃砥石１０との距離が例え
ば２００ｍｍよりも近くなり過ぎると電鋳薄刃砥石１０
に対する研掃材２８の衝撃力が強くなり過ぎ、逆に２０
０ｍｍよりも遠くなり過ぎるとブラスト加工の効果が得
られなくなる。また、投射部２２すなわち電鋳薄刃砥石
１０の回転速度は特に限定されないが、好ましくは５〜
２０ｒｐｍの範囲で例えば６ｒｐｍ程度とされ、ブラス
ト加工時間は特に限定されないが、好ましくは１０〜１
２０ｓｅｃの範囲で例えば２０ｓｅｃ程度とされる。

【００２７】ブラストノズル２３から投射部２２の電鋳
薄刃砥石１０に向けて研掃材２８を噴射する際には、図
８に示す投射部２２の要部斜視図のように、ブラストノ
ズル２３は電鋳薄刃砥石１０の表面の法線方向Ｎと平行
に向けられている。このように電鋳薄刃砥石１０の外周
部１６にブラスト加工を施して、砥粒層１３の表面を例
えば数μｍ程度だけ削り落とす。この時、砥粒層１３に
おいて超砥粒１１を保持する金属めっき相１２の表面の
みが研磨されるため、図５に示すようにラップ加工のみ
が施された電鋳薄刃砥石１０の内周部１５と、図６に示
すようにラップ加工の後にブラスト加工が施された電鋳
薄刃砥石１０の外周部１６とでは、金属めっき相１２の
両面から突出した超砥粒１１，１１の間の距離、すなわ
ち電鋳薄刃砥石１０の厚さｔが等しくされている。さら
に、超砥粒１１の近傍では研掃材２８による研磨の効果
が弱められるために、図６に示すように、超砥粒１１の
外周では金属めっき相１２が超砥粒１１に向かって隆起
した裾部１８が形成される。

【００２８】上記構成の電鋳薄刃砥石１０によれば、例
えば平坦面状の金属めっき相１２の表面上から超砥粒１
１が突出している場合に比べて、金属めっき相１２によ
る裾部１８が形成されていることによって超砥粒１１の
保持力が向上しており、研削抵抗等によって超砥粒１１
が砥粒層１３の表面上から容易に脱落することを防い
で、砥石寿命の延命化に資することができる。また、電
鋳薄刃砥石１０の内周部１５と外周部１６との厚さが等
しくされているため、例えば被削材の切断加工の際に切
断幅が一定に保たれて高精度の研削加工を行うことが可
能となる。

【００２９】上記のような電鋳薄刃砥石１０の製造方法
では、砥粒層１３の表面上から超砥粒１１を突出させる
際に、研掃材２８の噴射圧力を低くすると共に、細かな
粒子直径の研掃材２８を使用してブラスト加工を行うた
め、砥粒層１３の厚さ寸法の精度を高精度に保ったまま
で、砥粒層１３の表面上から超砥粒１１を弾き出すこと
なく金属めっき相１２の表面のみを均一に削り落とすこ
とができる。さらに、金属めっき相１２の表面上から突
出した超砥粒１１の近傍では、ブラスト加工による研磨
の効果が弱くなって金属めっき相１２の研磨量が減少し
ているが、電鋳薄刃砥石１０の表面の法線方向Ｎから研
掃材２８を噴射することによって、金属めっき相１２の
表面上から突出した超砥粒１１には金属めっき相１２に
よる略スカート状の裾部１８が形成され、この裾部１８
によって超砥粒１１の保持力を向上することが可能であ
る。

【００３０】次に、本実施の形態の第一変形例について
図９を参照しながら説明する。なお、上記の実施の形態
と同一部分には同じ符号を配して説明を省略または簡略
する。図９は本実施の形態の第一変形例について示す電
鋳薄刃砥石１０の外周部１６の表面付近を拡大した要部
断面図である。図９に示すように、外周部１６の金属め
っき相１２の表面上から突出した超砥粒１１の近傍にお
いて、超砥粒１１に向かって隆起する金属めっき相１２
の隆起量に異方性があり、超砥粒１１の外周で電鋳薄刃
砥石１０の研削方向Ｄに対して上流側２９に比べて下流
側３０の方が金属めっき相１２の隆起が大きくされてお
り、金属めっき相１２からの超砥粒１１の露出量が小さ
くされている。

【００３１】次に、上記のような構成を備えた本実施の
形態の第一変形例による電鋳薄刃砥石１０の製造方法に
ついて、図１０を参照しながら説明する。なお、上記の
実施の形態と同一部分には同じ符号を配して説明を省略
または簡略する。図１０はブラスト加工に用いるブラス
ト装置２０の投射部２２を示す要部斜視図である。図１
０に示すように、投射部２２の弾性材２６の上に載置さ
れた電鋳薄刃砥石１０に対して、ブラストノズル２３は
電鋳薄刃砥石１０の表面の法線方向Ｎに交差する方向、
すなわち電鋳薄刃砥石１０の表面に対して斜め方向に向
けられている。

【００３２】上記構成の電鋳薄刃砥石１０では、砥粒層
１３の表面上から突出した超砥粒１１の近傍において、
超砥粒１１に向かう金属めっき相１２の隆起が小さい
側、すなわち金属めっき相１２からの超砥粒１１の露出
量が多い側を、電鋳薄刃砥石１０の研削方向Ｄの上流側
２９に向けることによって、研削加工時における初期研
削の切れ味を向上することができる。この時、研削方向
Ｄの下流側３０を向く側では、上流側２９に比べて金属
めっき相１２による裾部１８が大きくされているため、
超砥粒１１の保持力が強められている。このように、超
砥粒１１の保持力と切れ味のバランスを保って電鋳薄刃
砥石１０の砥石寿命と被削材の仕上がり面品位を同時に
向上することができる。

【００３３】上記のような電鋳薄刃砥石１０の製造方法
では、金属めっき相１２の表面上から突出した超砥粒１
１の近傍では、ブラスト加工による研磨の効果に異方性
が生じており、電鋳薄刃砥石１０の研削方向Ｄの上流側
２９に超砥粒１１の露出量が大きい側を形成することに
よって、研削初期の切れ味を向上することができると共
に、下流側３０に金属めっき相１２による裾部１８を大
きく形成することによって超砥粒１１の保持力を高める
ことができる。

【００３４】なお、本実施の形態の電鋳薄刃砥石１０の
製造方法では、ブラスト装置２０の投射部２２で電鋳薄
刃砥石１０が弾性材２６の上に載置されるとしたが、こ
れに限定されず、電鋳薄刃砥石１０の製造方法の第二変
形例として図１１に示すブラスト装置２０の投射部２２
の要部斜視図のように、電鋳薄刃砥石１０が例えば取付
孔１４を水平方向に向けてスピンドル３１によって回転
可能に固定されるとしてもよい。この場合には、図１１
に示すように、電鋳薄刃砥石１０の両面を両側から挟み
込むようにして、電鋳薄刃砥石１０の表面の法線方向Ｎ
と平行に第一ブラストノズル２３ａと第二ブラストノズ
ル２３ｂとが設置されている。ブラスト加工時には、ス
ピンドル３１すなわち電鋳薄刃砥石１０が回転軸線Ｏの
周りに回転させられると共に、第一および第二ブラスト
ノズル２３ａ，２３ｂによって同時に研掃材２８が噴射
されて電鋳薄刃砥石１０の両面が研磨される。

【００３５】上記のような電鋳薄刃砥石１０の製造方法
では、ブラスト加工を行う際に、電鋳薄刃砥石１０の両
側から同時に研掃材２８を噴射することによって、双方
の噴射による衝撃が互いに緩和された状態で金属めっき
相１２の表面を削り落とすことができる。このため、例
えば電鋳薄刃砥石１０に反りが発生する等の変形や破損
を抑制することができ、寸法精度の高い電鋳薄刃砥石１
０を製作することが可能である。また、電鋳薄刃砥石１
０の両面を一度にブラスト処理することができるため、
製作工程を簡略化することができると共に、金属めっき
相１２の表面上からの超砥粒１１の突出量や、超砥粒１
１の近傍に形成される金属めっき相１２による裾部１８
の形状等の砥粒層１３の表面状態を電鋳薄刃砥石１０の
両面において等しくすることができる。このため、例え
ば切断加工時には電鋳薄刃砥石１０の両面で切断状態が
等しくされており、切断方向に蛇行してしまうようなこ
とが防止されて、高精度の加工が可能となる。

【００３６】さらに、電鋳薄刃砥石１０の製造方法の第
三変形例として図１２に示すブラスト装置２０の投射部
２２の要部斜視図のように、第一および第二ブラストノ
ズル２３ａ，２３ｂは互いに電鋳薄刃砥石１０を介して
面対称に配置され、電鋳薄刃砥石１０の表面の法線方向
Ｎに交差する方向から研掃材２８を噴射してもよい。こ
の場合には、研掃材２８の噴射方向は電鋳薄刃砥石１０
の表面に対して斜め方向とされているため、金属めっき
相１２の表面上から突出した超砥粒１１の近傍におい
て、第一および第二ブラストノズル２３ａ，２３ｂの噴
射口を向く側では、その反対側に比べて金属めっき相１
２の削り落とされる量が多くなっている。ただし、超砥
粒１１の近傍以外の部分では、金属めっき相１２の表面
は均一に研磨されており、電鋳薄刃砥石１０の砥粒層１
３は全体に亘って均一の厚さとされている。

【００３７】このような製造方法では、電鋳薄刃砥石１
０の表面の法線方向Ｎに対して斜め方向から研掃材２８
が噴射されるために、第一および第二ブラストノズル２
３ａ，２３ｂの双方の噴射による衝撃が一層緩和された
状態で金属めっき相１２の表面を削り落とすことがで
き、電鋳薄刃砥石１０の変形や破損を抑制して寸法精度
の高い電鋳薄刃砥石１０を製作することが可能である。
更に、金属めっき相１２からの超砥粒１１の露出量に異
方性が生じるが、この状態は電鋳薄刃砥石１０の両面で
等しくされているため、電鋳薄刃砥石１０の初期研削の
切れ味と超砥粒１１の保持力を向上していることに加え
て、より一層、研削精度を向上することができる。

【００３８】なお、本実施形態では、金属めっき相１２
に超砥粒１１が分散配置されているとしたが、これに限
定されず、ダイヤモンドやＣＢＮ等からなる超砥粒１１
のみならず、ＳｉＣやＡｌ₂ Ｏ₃ 等の一般砥粒も使用可
能である。金属めっき相１２を形成する金属粉末は、ニ
ッケル、コバルト、銅等の単体もしくは混合物とした
が、その他の金属であってもよい。なお、本実施形態で
は、電鋳薄刃砥石１０の外周部１６にブラスト加工を施
して外周部１６を研削加工に供する外周刃ブレードとし
たが、これに限定されず、電鋳薄刃砥石１０の表面全体
にブラスト加工を施してもよい。また、分散めっき法に
より形成した電鋳薄刃砥石１０の表面にラップ加工を施
してからブラスト加工を施すとしたが、これに限定され
ず、ラップ加工を省略してブラスト加工を施してもよ
い。

【００３９】次に、本実施の形態による電鋳薄刃砥石１
０を使用して行った研削試験について図１３を参照しな
がら説明する。図１３は本実施の形態による電鋳薄刃砥
石１０を切断試験に使用した状態を示す斜視図である。
円環板状の電鋳薄刃砥石１０は、その外径を９８ｍｍ、
内径を４０ｍｍ、厚みを０．２ｍｍに形成した。砥粒層
１３の金属めっき相１２にはニッケルめっきを用いて、
ニッケルめっき中には超砥粒１１として平均粒子直径が
２０〜３０μｍのダイヤモンド砥粒を分散配置した。こ
こで、分散めっき法により形成した電鋳薄刃砥石１０の
表面にラップ加工およびブラスト加工を施した電鋳薄刃
砥石１０を実施例１とし、ラップ加工のみでブラスト加
工を省略した電鋳薄刃砥石１０を比較例２とし、ラップ
加工もブラスト加工も省略した電鋳薄刃砥石１０を比較
例１とする。

【００４０】切断試験は、実施例１と比較例１，２につ
いて、以下の条件によっておこなった。 回転数 ：１５，０００ｒｐｍ 送り速度 ：５０ｍｍ／ｍｉｎ 切り込み ：２．５ｍｍ クーラント ：エマルジョン１０％希釈液 被削材 ：青板ガラス 被削材寸法 ：幅５０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ２ｍｍ

【００４１】上記条件で、送りピッチ１ｍｍにて２０本
の切断をおこなった。この時、被削材の切断面における
最大チッピング（μｍ）の大きさを測定した。この測定
結果と共に、切断試験を行う前に実施例１と比較例１，
２について測定した電鋳薄刃砥石１０の厚みのばらつき
（μｍ）を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１に示す結果から、実施例１の電鋳薄刃
砥石１０では厚みのばらつきが小さく、高い寸法精度が
得られており、被削材の切断面に発生するチッピングが
抑制されて、仕上がり面品位が向上している。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電鋳薄刃
砥石によれば、砥粒の近傍の少なくとも一部で金属結合
相が隆起しているため、例えば平坦面状の金属結合相か
ら砥粒が突出している場合に比べて、金属結合相による
砥粒の保持力が向上しており、研削抵抗等によって砥粒
が砥粒層の表面上から容易に脱落してしまうことを防ぐ
ことができる。また、金属結合相の表面上から突出した
砥粒に対して、金属結合相からの露出量の多い側を研削
方向の上流側に向けることによって、研削初期における
切れ味を向上することができる。このように、砥粒の保
持力と切れ味のバランスを保って砥石寿命と仕上がり面
品位を同時に向上することができる。

【００４５】本発明の電鋳薄刃砥石の製造方法によれ
ば、砥粒層の厚さ寸法の精度を高精度に保ったままで金
属結合相の表面を均一に削り落とすことができると共
に、金属結合相の表面上から突出した砥粒の近傍の少な
くとも一部に金属結合相による裾部を形成することがで
き、初期研削の切れ味を良好にすることに加えて、砥粒
の保持力を向上することが可能である。また、電鋳薄刃
砥石の両側から同時に研掃材を噴射することによって、
双方の噴射による衝撃が互いに緩和された状態で金属結
合相の表面を削り落とすことができ、電鋳薄刃砥石の変
形や破損を抑制して寸法精度の高い電鋳薄刃砥石を製作
することができる。さらに、電鋳薄刃砥石の両面を一度
にブラスト加工するため、製作工程を簡略化することが
できると共に、砥粒層表面の状態を電鋳薄刃砥石の両面
で等しくすることができ高精度の研削加工が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる電鋳薄刃砥石の一実施形態に
ついて示した断面図である。

【図２】 図１に示す電鋳薄刃砥石の内周部の表面付近
を拡大した要部断面図である。

【図３】 図１に示す電鋳薄刃砥石の外周部の表面付近
を拡大した要部断面図である。

【図４】 分散めっき法により形成した電鋳薄刃砥石の
要部断面図である。

【図５】 図４に示す電鋳薄刃砥石の表面にラップ加工
を施した後の状態を示す電鋳薄刃砥石の要部断面図であ
る。

【図６】 図５に示す電鋳薄刃砥石の表面にブラスト加
工を施した後の状態を示す電鋳薄刃砥石の要部断面図で
ある。

【図７】 ブラスト加工に用いるブラスト装置を示す断
面図である。

【図８】 図７に示すブラスト装置の投射部の要部斜視
図である。

【図９】 本実施の形態の第一変形例について示す電鋳
薄刃砥石の外周部の表面付近を拡大した要部断面図であ
る。

【図１０】 図９に示す電鋳薄刃砥石の製造に用いるブ
ラスト装置の投射部の要部斜視図である。

【図１１】 本実施の形態の第二変形例としてブラスト
装置の投射部を示す要部斜視図である。

【図１２】 本実施の形態の第三変形例としてブラスト
装置の投射部を示す要部斜視図である。

【図１３】 本実施の形態による電鋳薄刃砥石を切断試
験に使用した状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 電鋳薄刃砥石 １１ 超砥粒 １２ 金属めっき相 １３ 砥粒層 １４ 取付孔 １５ 内周部 １６ 外周部 １７ 切屑排出溝 １８ 裾部 ２０ ブラスト装置 ２１ ブラスト室 ２２ 投射部 ２３ ブラストノズル ２３ａ 第一ブラストノズル ２３ｂ 第二ブラストノズル ２６ 弾性材 ２７ 固定部材 ２８ 研掃材 ３１ スピンドル Ｏ 回転軸線 Ｎ 法線 Ｄ 研削方向

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属結合相中に砥粒が分散配置されてな
   る砥粒層を有する電鋳薄刃砥石であって、 少なくとも前記砥粒層の一部では、前記砥粒層の表面上
   から突出した個々の前記砥粒の近傍で、前記金属結合相
   が前記砥粒に向かって隆起していることを特徴とする電
   鋳薄刃砥石。
2. 【請求項２】 前記砥粒層の表面上から突出した前記砥
   粒の近傍のうち、上記電鋳薄刃砥石の研削方向の上流側
   よりも下流側で前記金属結合相の隆起が大きくされてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の電鋳薄刃砥石。
3. 【請求項３】 前記砥粒層の厚さが前記砥粒層全体に亘
   って一定とされていることを特徴とする請求項１または
   請求項２のいずれかに記載の電鋳薄刃砥石。
4. 【請求項４】 金属結合相中に砥粒が分散配置されてな
   る砥粒層を有する電鋳薄刃砥石の製造方法であって、 前記電鋳薄刃砥石を弾性材の上に載置して、前記砥粒層
   の表面にブラスト処理を施すことを特徴とする電鋳薄刃
   砥石の製造方法。
5. 【請求項５】 前記ブラスト処理は、前記砥粒層表面の
   法線方向に交差する方向から施されることを特徴とする
   請求項４に記載の電鋳薄刃砥石の製造方法。
6. 【請求項６】 金属結合相中に砥粒が分散配置されてな
   る砥粒層を有する電鋳薄刃砥石の製造方法であって、 前記電鋳薄刃砥石の両側から同時に、前記砥粒層の表面
   にブラスト処理を施すことを特徴とする電鋳薄刃砥石の
   製造方法。
7. 【請求項７】 前記ブラスト処理は、前記砥粒層表面の
   法線方向に交差する方向であって、前記電鋳薄刃砥石を
   介して互いに面対称となる方向から施されることを特徴
   とする請求項６に記載の電鋳薄刃砥石の製造方法。