JP2846894B2 - ダイヤモンドツルア - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、研削砥石の形直しをするツルーイング時に
使用するダイヤモンドツルアに関する。

「従来の技術」 従来のダイヤモンドツルアとしては、第７図に示すよ
うな、鋼により形成された台金71に１個のダイヤモンド
72を埋め込んだ単石型のダイヤモンドツルア７が広く用
いられていた。

また第８図に示すような、多数のダイヤモンド砥粒81
をニッケル等の結合剤82で粉末治金法により結合した、
いわゆるメタルボンド砥石であるダイヤモンドツルア８
があった。このメタルボンド砥石であるダイヤモンドツ
ルア８は薄肉の円環状に形成され、取付フランジ21によ
り挟持された状態で図示しないツルーイング装置の主軸
にナット止めされ、回転駆動されて使用される。

「発明が解決しようとする課題」 上記のような従来のダイヤモンドツルアのうち第７図
図示の単石型のダイヤモンドツルア７は、ツルーイング
により研削砥石の面粗さを良好な値とし、該研削砥石の
研削抵抗を下げることができる反面、ダイヤモンド72の
先端部が集中的に摩耗するため寿命が短く、常に鋭利な
カッティング部を維持することが困難なため、ツルーイ
ングを自動的に行う装置では使用できないこと、また単
石のダイヤモンド72は単結晶であり、結晶方位による硬
さの異方性があるためツルーイング性能が不安定である
こと等の問題点があった。

また第８図図示の、いわゆるメタルボンド砥石である
ダイヤモンドツルア８は、摩耗しにくい反面、鋭意なカ
ッティング部を形成できないため、ツルーイングによっ
て研削砥石の研削抵抗を充分には下げにくいこと、薄肉
であるために剛性が不足して外周に振れが生じやすくカ
ッティング部を一定の位置に保ちにくいこと、そして変
形や破損を避けるためにカッティング部の切込みが小さ
な値に抑えられ、ツルーイングの効率が悪いこと等の問
題点があった。

本発明の上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
常に鋭利なカッティング部が一定位置にあり、剛性に富
み、安定したツルーイング性能が得られるような、ダイ
ヤモンドツルアを提供することを課題とする。

「課題を解決するための手段」 上記課題を解決する本発明によるダイヤモンドツルア
は、気相合成法により円環状のダイヤモンド膜を蒸着形
成し、該ダイヤモンド膜の両面に軟金属を接合し、該ダ
イヤモンド膜の外周をツルーイングの刃先とするもので
あり、あるいは、円環状の薄肉の基板に、気相合成法に
よりダイヤモンド膜を蒸着して蒸着基板となし、該蒸着
基板の両面に軟金属を接合し、該ダイヤモンド膜の外周
をツルーイングの刃先とするものであり、また、該円環
状の薄肉の基板が炭化タングステン，シリコン，炭化シ
リコンのいずれか１つからなることを特徴とする。

「作用」 上記構成によれば、円環状の薄い基板に気相合成法に
よりダイヤモンド膜を蒸着しており、前記気相合成法に
よって得られるダイヤモンド膜は緻密な多結晶体であっ
て、ニッケル等の結合剤を含んでいないのできわめて高
い耐摩耗性が得られるとともに、結晶方位による硬さの
異方性がないので刃先たる外周部は安定したツルーイン
グ性能を有する。

また前記基板の両面に軟金属を接合したことによりダ
イヤモンドツルアの剛性が高められツルーイング時の外
周部の振れが少なくなっている。

「実施例」 以下本発明の実施例につき図面を参照して説明する。

第１図は本発明にかかるダイヤモンドツルアの外周部
を示す部分拡大断面図、第２図は前記ダイヤモンドツル
アを取付フランジにより挟持した使用状態を示す正面図
である。

基板11は炭化タングステン，シリコン，炭化シリコン
等の薄板材料を用いる。基板11にはダイヤモンドツルア
の刃先となるダイヤモンド膜12が蒸着されて蒸着基板13
をなしている。軟金属14には鋼を用いる。そして、軟金
属14,基板11,ダイヤモンド膜12,基板11,軟金属14の順に
層をなして円環状のダイヤモンドツルア１が形成され、
取付フランジ21,21により挟持された状態で図示しない
ツルーイング装置の主軸にナット止めされ、回転駆動さ
れて研削砥石のツルーイングが行われる。

以上のような構成のダイヤモンドツルア１は、例えば
次のようにして作成される。

第３図はダイヤモンド膜を蒸着された蒸着基板を示す
正面図、第４図はそのIV−IV線断面図である。まず円環
状の薄肉の基板11に、気相合成法によりダイヤモンド膜
12を蒸着して蒸着基板13とする。気相合成法としては、
電子を熱フィラメントから放出させ、加速してH₂,CH₄等
の原料気体を分解することにより基板11上にダイヤモン
ド膜12を蒸着させることを特徴としたEACVD（Electron
Assisted Chemical Vapor Deposition）法、あるいは直
流プラズマによりダイヤモンド膜12を合成し、該ダイヤ
モンド膜12を基板11上にろう付けをする間接的蒸着法た
る直流プラズマCVD法が用いられる。前記EACVD法によれ
ば５〜10μｍ程度、直流プラズマCVD法によれば50〜100
μｍ程度のダイヤモンド膜12が基板11の片面に蒸着され
る。

次に、２枚の蒸着基板13を、ダイヤモンド膜12側を向
かい合わせてろう付けにより接合する。ここで、双方の
ダイヤモンド膜12が基板11によってはさまれる形にな
る。

次に、外側面をなす基板11に、基板11と同形の円環状
の軟金属14をろう付けにより接合して、第１図，第２図
図示のダイヤモンドツルア１を形成する。

このようにして得られたダイヤモンドツルア１は、２
枚の接合された蒸着基板13の両面に軟金属14が接合され
ているから、該軟金属14で補強されて剛性に富み、ツル
ーイングに際して外周部の振れが防止されるので、ツル
ーイング性能が安定する。ツルーイング時にダイヤモン
ド膜12が半径方向に摩耗すると、基板11と軟金属14は砥
石によって研削される。

「他の実施例」 本発明は上記実施例の細部にまで限定されるものでは
なく、例えば第５図に示すように、１枚の蒸着基板13の
両面すなわちダイヤモンド膜12と基板11とに軟金属14を
ろう付け等により接合するのであってもよい。

また第６図に示すように、蒸着時に基板11の一部をマ
スキングし、ダイヤモンド膜12を全周にわたって放射状
に形成するのであってもよい。このようにすれば、ツル
ーイングの際に、研削砥石に対してダイヤモンドツルア
１の外周部においてダイヤモンド膜12が断続的に接触
し、研削砥石の砥粒あるいは結合剤の除去が能率よく行
われる。

「発明の効果」 以上述べたように、本発明のダイヤモンドツルアは、
円環状の薄肉の基板に気相合成法によりダイヤモンド膜
を蒸着しており、前記気相合成法によって得られるダイ
ヤモンド膜は緻密な多結晶体であってそのまま鋭利なカ
ッティング部をなし、ニッケル等の結合剤は含んでいな
いので、きわめて高い耐摩耗性が得られるとともに、結
晶方位による硬さの異方性がないので刃先たる外周部は
安定したツルーイング性能を有するようになるという優
れた効果がある。

そして本発明のダイヤモンドツルアは基板の両面に軟
金属を接合したことにより剛性が高められ、ツルーイン
グ時における外周部の振れが発生しにくくなるととも
に、変形や破損が避けられ、切込みを大きな値としてツ
ルーイングの効率を向上できるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であるダイヤモンドツルアの外
周部を示す部分拡大断面図、第２図は前記ダイヤモンド
ツルアを取付フランジにより挟持した状態を示す正面
図、第３図はダイヤモンド膜を蒸着した基板を示す正面
図、第４図はそのIV−IV線断面図、第５図は本発明の他
の実施例であるダイヤモンドツルアの外周部を示す部分
拡大断面図、第６図は本発明の更に他の実施例であるダ
イヤモンドツルアのダイヤモンド膜を蒸着した基板を示
す正面図、第７図は従来の単石型のダイヤモンドツルア
を示す正面図、第８図は従来のメタルボンド砥石による
ダイヤモンドツルアを示す正面図である。 １……ダイヤモンドツルア、11……基板、 12……ダイヤモンド膜、13……蒸着基板、 14……軟金属。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気相合成法により円環状のダイヤモンド膜
   を蒸着形成し、該ダイヤモンド膜の両面に軟金属を接合
   し、該ダイヤモンド膜の外周をツルーイングの刃先とす
   ることを特徴とするダイヤモンドツルア。
2. 【請求項２】円環状の薄肉の基板に、気相合成法により
   ダイヤモンド膜を蒸着して蒸着基板となし、該蒸着基板
   の両面に軟金属を接合し、該ダイヤモンド膜の外周をツ
   ルーイングの刃先とすることを特徴とするダイヤモンド
   ツルア。
3. 【請求項３】該円環状の薄肉の基板が炭化タングステ
   ン，シリコン，炭化シリコンのいずれか１つからなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のダイヤモン
   ドツルア。