JP2506952Y2 - ダイヤモンド工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はダイヤモンドカッター並びにダイヤモンド砥
石等のダイヤモンド工具に関するものであり、ここで該
ダイヤモンド工具にはCBN砥石をも含めて解するものと
する。

（従来技術） 超硬合金や、セラミック、マグネット等、非常に硬度
の高い材質を研削する場合には、普通砥石での研削は出
来ないためにダイヤモンド砥石が用いられる。又研削だ
けでなく切断する場合にも同じようなことが言える訳で
あり、このように研削や切断加工に際しダイヤモンド工
具が用いられるケースは非常に多い。ところで、該ダイ
ヤモンド工具にて研削や切断を行なう場合、被加工物が
非常に硬いことで多量の熱が発生し、該熱により「研削
焼け」や「研削割れ」が生じるため、該発熱量を逃が
し、被加工物の研削面が加熱されないように考慮してい
る。一般的な加熱防止手段としては研削液を工具並びに
研削面や切断箇所に供給しながら、研削及び切断加工を
行なう訳であるが、該ダイヤモンド工具の場合、砥粒と
なるダイヤモンド粒子は細かくて硬く、しかも被加工物
の硬度も高い故に、実質加工面へ上記研削液が容易に侵
入出来ない。したがって、多量の研削液をかけ流して作
業しているが、該研削液の使用量によってのみ解消され
る問題ではない。ところで、実質の研削域へ研削液を通
すために砥石外周にスリットを形成したものが用いら
れ、第５図は該スリットを有す従来型式のダイヤモンド
砥石の具体例である。該砥石は同図に示すごとく、丸形
砥石であって、上記スリットは砥石の軸方向に対して斜
めに設けられている。砥石の軸に平行して形成するより
も研削液は該砥石の回転に伴って該スリットに入り易い
ためであり、このようなスリットを設けることにより該
スリットの無い砥石に比較すれば上記研削割れや研削焼
けは少なく、又該スリットを介して切屑の排除を行なう
ことも出来る等の効果を得ている。このように、外周に
スリットを形成することで、研削液の供給を促すことは
ダイヤモンド砥石のみならず、ダイヤモンドカッターに
も適用されている。

（本考案の目的） 上記のごとくダイヤモンド砥石及びダイヤモンドカッ
ターには、その外周にスリットを形成し、研削液が実質
研削面及び切断箇所に侵入するよう工夫されている訳で
あるが、上記スリットだけでは決して十分でなく、発熱
を防止することは出来ない。そこで本考案はさらに工夫
することで、発熱を抑え研削割れや研削焼けを生じるこ
となく、さらに高精度にて研削加工並びに切断加工が行
なえるとともに、深切込みも可能なダイヤモンド工具を
提供する。

（本考案の構成） 本考案に係るダイヤモンド工具は、その外周にスリッ
トを形成する点に関しては従来工具と同じであるが、上
記スリットへ研削液を供給する手段を異にしている。本
考案では工具の母材側面にリング溝を形成し、該リング
溝と上記スリットを連通していて、リング溝に供給した
研削液がスリットから流出するように機能させる。上記
リング溝は母材の両側面に形成する場合と片側面に形成
する場合があり、本考案ではいずれの場合も対象とし、
そしてスリットは研削液の流出孔であるが、その断面は
半径が5mm〜10mm程度を成す比較的大きいＲ面を形成し
ている。ところで、外周面に形成される上記スリット
は、その形状を限定せず、工具の回転軸と平行に設けら
れる場合、傾斜させる場合、更にＶ字型に形成する場合
等、色々である。

（作用） 本考案のダイヤモンド工具は上記のように構成された
もので、リング溝に供給された研削液は工具の高速回転
に伴い、遠心力の作用にてスリットから流出（噴出）す
る。そして、該スリット断面は大きなＲ面を形成してい
るため、研削液は工具の回転に追従して実質研削面へ侵
入する。すなわち、本考案では研削液に遠心力を付与す
ることで、研削面に高い水圧を作用させ、スリット内の
水圧を増加させた状態で、スリットのＲ面に沿って該研
削液を実質研削面へ強制供給する。

以下、本考案に係る実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

（実施例） 第１図に示す砥石は、本考案に係るダイヤモンド工具
の実施例である。該砥石は母材１の外周にダイヤモンド
層２を形成しており、更にスリット３、３…が一定間隔
をおいて設けられている。又13は研削盤の主軸に取着さ
れるための軸孔である。側面４、４は外周に鍔５を有
し、該鍔５の内周側にはリング溝６、６を形成してい
て、上記スリット３は該リング溝６と連通している。リ
ング溝６の内周面７は砥石外周面８と平行でなく、傾斜
面を呈していて、リング溝６に供給した研削液が上記内
周面７に当ることにより、砥石の中立軸（Ｍ−Ｍ）側へ
寄せられる。勿論、本考案ではリング溝６の内周面７を
このように傾斜させることなく、外周面８と平行であっ
てもよいが、傾斜方向が側面４の方向に向いて開くよう
であってはならない。

リング溝６は砥石の両側面４、４にフランジ９を挾ん
で形成されているが、その大きさや形状は特に限定しな
い。そして、該リング溝６に供給される研削液は砥石の
高速回転に伴う遠心力の作用でスリット３から流出する
訳であるが、上記スリット３の断面はリング溝６と連通
する単なる平行溝ではなく、大きなＲ面にて形成された
溝である。

第２図は第１図ａのＡ部拡大図であって、該スリット
３の片側面は比較的大きな半径Ｒの円弧面10を有し、対
向側面は外周面８との境界に小さい半径ｒの円弧面11を
形成している。この場合、砥石の回転は矢印方向に定め
られる。勿論、両側面とも半径Ｒの円弧面10を形成する
ことも出来、この場合には何れの方向に回転させてもよ
い。ところで、上記円弧面10を形成する半径Ｒは研削速
度、砥石の寿命、研削面の仕上度等の多くのテスト結
果、一般には5mm〜10mm程度が好ましい。

一方、円弧面11を形成する半径ｒは1mm〜2mm程度の大
きさがあれば十分であって、更に小さくてもかまわな
い。

第３図ａ、ｂは本考案に係る工具断面を示す他の実施
例であって、リング溝の形状は様々である。

ところで、スリットの断面形状をこのように形成する
ことで、研削面12に作用する研削液の状態をモデル化し
て図示したのが第４図である。同図に示すごとく、リン
グ溝６に供給される研削液は遠心力の作用で内周面７に
当り、その一部はスリット３へ流れ出す。そして研削面
12には水圧Ｐが作用する。該水圧Ｐは遠心力により加速
された研削液が研削面12に当って発生する圧力水頭であ
って、かなり大きい水圧を呈す。そして、この状態で砥
石は矢印方向へ回転する。すなわち、研削液は半径Ｒの
円弧面10に沿ってより小さい領域に押し入れられ、該水
圧は更に高くなる。したがって、研削液は外へ流れ出す
ことなく、実質研削面へ強制的に供給される。リング溝
６の内周面７を第１図ｂのように傾斜させたり、第３図
ａのように段差とすることで、研削液の強制供給はより
効果を発揮する。

以上述べたように、本考案のダイヤモンド工具は工具
側面にリング溝を、外周面にはスリットを設けて互いに
連通し、該スリットの側面を半径Ｒが大きい円弧面を持
って形成したもので、次のような効果を得ることが出来
る。

（効果） 本考案の工具は側面に形成したリング溝に研削液をか
け流す（供給する）だけで、工具の高速回転に伴う遠心
力の作用で、スリットを通して流れ出し、研削面へ供給
される。更にスリットは大きな半径を持つ円弧面にて形
成されているため、工具回転により研削面に作用する水
圧は非常に高くなり、強制的な供給となり、研削液の不
足に伴って発生した多くの問題点が全て解決される。

すなわち、該工具を使用することで、研削焼けや研削
割れといった現象はなくなり、又短時間で研削加工が出
来、工具の寿命も従来の工具に比べ２倍〜３倍延びる。
又研削精度も高くなり、研削液の供給量も少なくてす
む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のダイヤモンド工具を示す実施例で、ａ
は正面図、ｂは一部断面を含む側面図を、第２図は第１
図ａの拡大図を、第３図ａ、ｂは他の実施例を、第４図
は該工具を用いて研削する場合の研削液の作用を、更に
第５図は従来例をそれぞれ示している。 １……母材、２……ダイヤモンド層、３……スリット、
４……側面、５……鍔、６……リング溝、７……内周
面、８……外周面、９……フランジ、10,11……円弧
面、12……研削面、13……軸孔。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面にスリットを設けたダイヤモンド工
   具において、その側面にはリング溝を形成して該リング
   溝に上記スリットを連通し、該スリットの少なくとも片
   側面を半径Ｒを大きくした円弧面にて形成し、又上記リ
   ング溝の内周面を工具の中立軸側の径が大きくなるよう
   に傾斜し、リング溝にかけた研削液の大半がスリットか
   ら流出するようにしたことを特徴とするダイヤモンド工
   具。
2. 【請求項２】外周面にスリットを設けたダイヤモンド工
   具において、その側面にはリング溝を形成して該リング
   溝に上記スリットを連通し、該スリットの少なくとも片
   側面を半径Ｒを大きくした円弧面にて形成し、又上記内
   周面に凹溝を形成し、リング溝にかけた研削液の大半が
   スリットから流出するようにしたことを特徴とするダイ
   ヤモンド工具。