JPH0699360A - 平面研削盤用砥石ホルダ及び砥石ホルダ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】外周側に砥石Ｔを装着する環状ホルダ１と、前
記環状ホルダの一端面に設けられ外縁に貫通孔２ａを有
する水流調節板２からなり、前記貫通孔は、前記環状ホ
ルダに装着される砥石の研削面４Ｓ、４Ｓ′の内周端側
から、環状ホルダの回転方向１１とは逆の円周方向と環
状ホルダの中心Ｏ方向に離隔した位置に設けられている
砥石ホルダ。 【効果】この砥石ホルダは、砥石の研削面に十分な量の
研削液を集中的に供給することができる。従って、研削
時に砥石を十分に冷却できるので、砥石の温度上昇を避
けることができ、耐熱性を有する砥石のみならず耐熱性
を有さない砥石までも使用することができる。即ち、平
面研削盤で使用しうる砥石の種類の選択範囲を拡大する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面研削盤の回転軸に
取付けられ使用される砥石ホルダ及び砥石ホルダ組立体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】環状ホルダの外周側に砥石を環状に装着
して成る砥石ホルダ組立体を、平面研削盤の回転軸（ス
ピンドル軸）に取付けて研削を行なうことが知られてい
る（特公昭６２−３４５１２号公報参照）。

【０００３】従来、このような研削において、研削液
は、平面研削盤の回転軸からその外周方向に向かって、
例えば図６に示すように供給していた。

【０００４】図６は、平面研削盤のヘッド６１及びこれ
に取付けられたカップ型砥石６２を示す部分断面図であ
る。即ち、カップ型砥石６２は、保持部６２ａに砥石部
６２ｂを固定させたものであり、この砥石部６２ｂより
上側でかつ一点鎖線の左側を断面で示す図である。前記
研削盤ヘッドは、研削液を連続して供給するための空間
部Ｒ１及びＲ２を有する。空間部Ｒ１とＲ２は連続して
おり、Ｒ２に達した研削液は、研削盤ヘッドの高速回転
により前記ヘッドの研削液供給口６３からその周囲に飛
散する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来は、平面研削盤の
ヘッドから環状ホルダの外周側の砥石の研削面に十分な
量の研削液を供給することが困難であった。そのため、
研削時に砥石を十分に冷却できないので、砥石の温度上
昇を避けることができず、耐熱性を有する砥石しか使用
できなかった。その理由は次のように考えられる。

【０００６】図６に示すようなカップ型砥石の場合、研
削盤ヘッドの研削液供給口６３から飛散した研削液は、
カップ型砥石の内側に被膜状に押し付けられ砥石内壁に
そって垂下し、砥石の研削面から外側に連続して飛散す
ると考えられる。

【０００７】カップ型砥石のかわりに、環状ホルダの外
周側に砥石を装着する砥石ホルダ組立体を用いた場合も
特に問題はないと信じられていた。

【０００８】ところが、砥石ホルダの回転軸Ａに対して
直角方向から砥石ホルダを見た図７に示すように、環状
ホルダ７１の外周面７１Ｓに砥石７２を装着する砥石ホ
ルダ組立体（砥石７２は、通常固定具により環状ホルダ
に固定されているが、固定具は省略する。また、７５
は、研削盤ヘッドへの取付側を示す。）の場合は、装着
する砥石間にすき間７３があるので、砥石先端の研削面
７４に研削液が達する前に、砥石ホルダの高速回転によ
る遠心力により、このすき間７３から大部分の研削液が
外周方向へ飛散してしまい、砥石の研削面７４に研削液
が十分供給できないという問題があることが判明した。

【０００９】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
る砥石ホルダ及び砥石ホルダ組立体を提供することを目
的とする。

【００１０】本発明によれば、次の砥石ホルダ及び砥石
ホルダ組立体により上記目的を達成することができる。

【００１１】 外周側に砥石を装着する環状ホルダ
と、前記環状ホルダの一端面に設けられ外縁に貫通孔を
有する水流調節板からなり、前記貫通孔は、前記環状ホ
ルダに装着される砥石の研削面の内周端側から、環状ホ
ルダの回転方向とは逆の円周方向と環状ホルダの中心方
向に離隔した位置に設けることを特徴とする砥石ホル
ダ。

【００１２】 前記砥石ホルダと、前記砥石ホルダに
装着する砥石から成る砥石ホルダ組立体であって、前記
砥石は柱状台座に少くとも１対の砥石チップを固定させ
て成り、前記各１対の砥石チップのうちの少くとも１対
は、環状ホルダの各径線をはさみ環状ホルダ中心方向に
相互間隔を増加させて開口端を形成し、前記貫通孔は、
前記開口端の内周側から、環状ホルダの回転方向とは逆
の円周方向と環状ホルダの中心方向に離隔した位置に設
けることを特徴とする砥石ホルダ組立体。

【００１３】 前記砥石ホルダと、前記砥石ホルダに
装着する複数の柱状セグメント砥石から成る砥石ホルダ
組立体であって、前記貫通孔は、前記セグメント砥石の
研削面の内周端側から、環状ホルダの回転方向とは逆の
円周方向と環状ホルダの中心方向に離隔した位置に設け
ることを特徴とする砥石ホルダ組立体。

【００１４】水流調節板は、好ましくは、環状ホルダに
着脱自在に設ける。

【００１５】水流調節板は、好ましくは、環状ホルダの
円周方向において環状ホルダに対する貫通孔の角度及び
位置が変更可能に環状ホルダに設ける。

【００１６】なお、環状ホルダの外周側には、環状ホル
ダの外周面に凹部が存在する場合、その凹部も含まれ
る。

【００１７】

【作用】本発明の砥石ホルダ及び砥石ホルダ組立体の回
転により、研削液は、水流調節板の外縁に設けられた貫
通孔から、砥石ホルダの回転の中心に対して外側方向で
あってかつ回転方向に飛散する。そのため、本発明で
は、砥石の研削面の内周端側（１対の砥石チップの開口
端の内周側、又は柱状セグメント砥石の研削面の内周端
側）から、環状ホルダの回転方向とは逆の円周方向と環
状ホルダの中心方向に離隔した位置に、貫通孔を設けて
いる。

【００１８】従って、本発明の砥石ホルダは、前記特定
の位置に貫通孔を設けた水流調節板を有するので、環状
ホルダに装着される砥石の研削面に十分な量の研削液を
集中的に供給することができる。

【００１９】本発明の砥石ホルダ組立体は、前記特定の
位置に貫通孔を設けた水流調節板を有するので、環状ホ
ルダに装着された砥石の研削面、即ち、環状ホルダの径
線をはさみ環状ホルダ中心方向に相互間隔を増加させて
開口端を形成する１対の砥石チップを柱状台座に固定さ
せて成る砥石の研削面、及び柱状セグメント砥石の研削
面に十分な量の研削液を集中的に供給することができ
る。

【００２０】水流調節板を環状ホルダに着脱自在に設け
ることにより、貫通孔の位置が異なる水流調節板に変え
て砥石ホルダを使用することができるので、研削液供給
方向を調節することができる。

【００２１】また、水流調節板を、環状ホルダの円周方
向において環状ホルダに対する貫通孔の角度及び位置が
変更可能に環状ホルダに設けることにより、研削液の供
給方向を調節することができる。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。

【００２３】図１は、本発明の砥石ホルダ組立体を被研
削物と対向する側から見た図であり、図２は図１のII−
II′線矢示断面を１８０°回転させた図である。図３
は、平面研削盤のヘッドに取付けた本発明の砥石ホルダ
の断面図である。

【００２４】本発明の砥石ホルダは、図１及び２に示す
ように、環状ホルダ１の一端面にリング状の水流調節板
２を設けて成るものであり、水流調節板を設けていない
もう一つの端面は、平面研削盤のヘッド３０に取付可能
に形成されている。

【００２５】環状ホルダの外周側には複数の凹部１Ｓが
ある。砥石Ｔは、柱状台座３に１対の砥石チップ４ａ、
４ｂを固定させて成る。前記１対の砥石チップは、環状
ホルダの径線Ｌをはさみ環状ホルダの中心Ｏの方向に相
互間隔を増加させて開口端を形成している。砥石Ｔは、
１対の砥石チップの研削面４Ｓ、４Ｓ′が研削時に被研
削物に接触するように、環状ホルダ及び水流調節板から
突出させて、砥石固定具５により環状ホルダの凹部に固
定されている。環状ホルダは、図２に示すようにボルト
用の穴１Ｈを有する。砥石固定具５は、ボルト６により
両端の砥石Ｔを着脱自在に固定する。

【００２６】従って、図示された砥石Ｔ以外の砥石を装
着して使用できる。また必要に応じて凹部１Ｓの形状を
変更して任意の形状の砥石を装着して使用することもで
きる。

【００２７】また、柱状台座に２対以上の砥石チップを
設けることができ、少くとも１対の砥石チップは、上記
特定の方向に開口端を形成したものにする。

【００２８】通常は、環状ホルダの凹部の全てに砥石を
装着して研削を行なうのであるが、図１では図示された
砥石以外の砥石の記載は省略している。なお、必要に応
じ任意の凹部に任意の数の砥石を装着して研削してもよ
い。

【００２９】水流調節板２は、外縁に複数の貫通孔２ａ
を有すると共に、中央に大きな貫通孔２ｂを有するリン
グ状である。貫通孔は、好ましくは、環状ホルダに装着
する砥石の数に対応する数で設ける。

【００３０】貫通孔２ａは、図２に示すように、水流調
節板の内面２Ｓから被研削物と対向する外面２ＳＳへ、
水流調節板の外周に向かって斜めに貫通している。

【００３１】まず図３により、研削液（研削油）が水流
調節板２の貫通孔２ａから飛び出すまでを説明する。研
削盤のヘッドは、研削液を供給する研削液供給管３１、
その外側の中管３２、更にその外側の外管３３を有して
いる。外管の先端は、砥石ホルダの環状ホルダに接続す
るための接続部３７を有する。接続部３７は、研削盤の
回転の中心軸Ａを中心として高速回転する。なお、３
４、３５、３６、３８は、シール材等の研削盤ヘッド構
成部材である。

【００３２】また、環状ホルダ１は、ボルト５１、５２
等で研削盤のヘッドの接続部３７に固定されており、水
流調節板２はボルト５３、５４等により環状ホルダに固
定されている。従って、環状ホルダと水流調節板は、中
心軸Ａを中心として高速回転する。

【００３３】研削中に研削液は、研削液供給管から研削
液案内板４０上に連続的に流れ落ちるように供給する。
研削液案内板は、接続部３７に固定されているので、接
続部３７の高速回転にともなって回転する。そのため、
前記案内板上の研削液は、遠心力により、中心軸Ａに対
して外側の方向に流れ、研削液供給口４０ａから環状ホ
ルダの内周面１Ｓに連続的に供給され蓄積する。研削液
は次々と供給され蓄積するので、研削液は、水流調節板
２の貫通孔２ａから、中心軸Ａに対して外側方向でかつ
回転方向にずれて（即ち、矢１２で示す方向に曲って）
落下する。

【００３４】貫通孔２ａは、図１に示すように、環状ホ
ルダ１に柱状台座３を介して装着される１対の砥石チッ
プ４ａ、４ｂによって形成される開口端であって環状ホ
ルダ中心に近い内周側から、環状ホルダの回転方向（矢
１１の指す方向）とは逆の円周方向と環状ホルダの中心
方向に離隔した位置に設けている。従って、貫通孔２ａ
からの研削液は、前記開口端の内周側の被研削物表面上
（即ち、砥石研削面の内周側）に落下し、砥石の研削面
に十分な量の研削液を供給することができる。図４によ
りさらに説明する。

【００３５】図４は、径線Ｌにおける図１の部分断面図
である。砥石Ｔは、被研削物と対向する外面２ＳＳか
ら、柱状台座３の一部と一対の砥石チップ４ａ、４ｂ
（図４は断面なので４ａは図示せず）が高さＨだけ突出
している（なお、Ｊは研削によって生ずる被研削物表面
に対応する面である）。

【００３６】そのため、貫通孔２ａは、砥石チップ４
ａ、４ｂの研削面４Ｓ、４Ｓ′に研削液が供給されるよ
うに、前記高さＨに対応させて、研削面４Ｓ、４Ｓ′の
内周側から、環状ホルダの回転方向とは逆の円周方向の
所定の長さと、環状ホルダの中心方向の長さＩを定め
る。

【００３７】本発明の砥石ホルダに装着する砥石は、環
状ホルダの外周側に装着するものであればよい。従っ
て、図１に示す前記砥石Ｔの他にも種々の砥石を使用す
ることができる。例えば、図１に示された１対の砥石チ
ップ４ａ、４ｂを有さず柱状台座自身が砥石であるもの
でもよい。あるいは、砥石ホルダ組立体の他の例の一部
分を示す図５に示されるように、環状ホルダの径線Ｌを
はさむ１対の砥石チップ８４ａ、８４ｂを固定する柱状
台座８３の固定面８３Ｓが長方形のもの、あるいはこれ
以外の形状のものでもよく、前記１対の砥石チップ８４
ａ、８４ｂを有さず柱状台座８３自身が砥石であっても
良い。環状リングの外周側には、前記四角柱状の台座８
３を固定できるように四角形状の凹所８１Ｓが形成され
ている。

【００３８】なお、上記実施例においては、研削液供給
管３１の研削液を案内板４０によって水流調節板に供給
しているが、研削液供給管３１から水流調節板に研削液
を供給できるものであれば、案内板４０でなくとも良
い。例えば、研削液供給管３１と接続する管状部材でも
よい。

【００３９】水流調節板は、中央部に大きな中央孔２ｂ
を有する。この中央孔２ｂは、砥石ホルダを軽くするた
めに設けたものであり、必ずしも設ける必要はない。し
かし、研削後に回転が止まった時に、研削液がここから
流れ落ちるので、クリーニング作用を有する。

【００４０】砥石ホルダは、好ましくは、非磁性材、例
えばアルミで形成する。その理由は、鉄、鋼等の被研削
物は、一般に、電磁チャックによりテーブル上に固定し
て研削を行なうので、砥石ホルダが、電磁チャックによ
る影響を受けないようにするためである。

【００４１】（実施例１）図１〜２に示すものと同様の
砥石ホルダ組立体によって研削を行った。この時の研削
液の分散状態を図８に示す。図８によれば、研削液が被
研削物の表面全体に供給されていることがわかる。

【００４２】（比較例１）水流調節板を有しないこと以
外は、実施例１と同様の砥石ホルダ組立体によって研削
を行なった。この時の研削液の分散状態を図９に示す。
図９によれば、図８に比して研削液が被研削物の表面に
十分に供給されていないことがわかる。

【００４３】

【発明の効果】本発明の砥石ホルダ及び砥石ホルダ組立
体は、外縁に貫通孔を有する水流調節板を有し、前記貫
通孔は、環状ホルダに装着される砥石の研削面の内周端
側から（柱状台座に１対の砥石チップを固定させた砥石
の場合には１対の砥石チップの開口端の内周側から、又
は、柱状セグメント砥石の場合には研削面の内周端側か
ら）、環状ホルダの回転方向とは逆の円周方向と環状ホ
ルダの中心方向に離隔した位置に設けているので、砥石
の研削面に十分な量の研削液を集中的に供給することが
できる。

【００４４】従って、研削時に砥石を十分に冷却できる
ので、砥石の温度上昇を避けることができ、耐熱性を有
する砥石のみならず耐熱性を有さない砥石までも使用す
ることができる。即ち、平面研削盤で使用しうる砥石の
種類の選択範囲を拡大することができる。

【００４５】また、十分な研削液を供給できるようにな
るので、砥石ホルダに装着して使用する砥石の砥石摩耗
量に対する被研削物の研削量（研削比）を大きくして研
削を行なうことができる。従って、同じ砥石を使用する
場合でも、従来の研削時間に比較して極めて短時間で研
削を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の砥石ホルダ組立体を被研削物と対向す
る側から見た図

【図２】図１のII−II′線矢示断面を１８０°回転させ
た図

【図３】平面研削盤のヘッドに取付けられた本発明の砥
石ホルダの断面図

【図４】図１の径線Ｌにおける砥石ホルダ組立体の部分
断面図

【図５】本発明の砥石ホルダ組立体の他の例の一部分を
示す図

【図６】平面研削盤のヘッド及びこれに取付けられたカ
ップ型砥石の部分断面図

【図７】砥石ホルダの回転軸に対して直角方向から見た
従来の砥石ホルダ組立体側面図

【図８】製図法に従って描くことが極めて困難な実施例
１における研削液の分散状態を示す写真である。

【図９】製図法に従って描くことが極めて困難な比較例
１における研削液の分散状態を示す写真である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周側に砥石を装着する環状ホルダと、前
   記環状ホルダの一端面に設けられ外縁に貫通孔を有する
   水流調節板からなり、 前記貫通孔は、前記環状ホルダに装着される砥石の研削
   面の内周端側から、環状ホルダの回転方向とは逆の円周
   方向と環状ホルダの中心方向に離隔した位置に設けるこ
   とを特徴とする砥石ホルダ。
2. 【請求項２】前記水流調節板は、前記環状ホルダに着脱
   自在に設けることを特徴とする請求項１記載の砥石ホル
   ダ。
3. 【請求項３】前記水流調節板は、前記環状ホルダの円周
   方向において環状ホルダに対する貫通孔の角度及び位置
   が変更可能に前記環状ホルダに設けることを特徴とする
   請求項１又は２記載の砥石ホルダ。
4. 【請求項４】請求項１〜３の一に記載の砥石ホルダと、
   前記砥石ホルダに装着する砥石から成る砥石ホルダ組立
   体であって、 前記砥石は柱状台座に少くとも１対の砥石チップを固定
   させて成り、前記各１対の砥石チップのうちの少くとも
   １対は、環状ホルダの各径線をはさみ環状ホルダ中心方
   向に相互間隔を増加させて各開口端を形成し、 前記貫通孔は、前記開口端の内周側から、環状ホルダの
   回転方向とは逆の円周方向と環状ホルダの中心方向に離
   隔した位置に設けることを特徴とする砥石ホルダ組立
   体。
5. 【請求項５】請求項１〜３の一に記載の砥石ホルダと、
   前記砥石ホルダに装着する複数の柱状セグメント砥石か
   ら成る砥石ホルダ組立体であって、 前記貫通孔は、前記セグメント砥石の研削面の内周端側
   から、環状ホルダの回転方向とは逆の円周方向と環状ホ
   ルダの中心方向に離隔した位置に設けることを特徴とす
   る砥石ホルダ組立体。