JPH11188645A - カップ型砥石 - Google Patents

カップ型砥石

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JPH11188645A
JPH11188645A JP36131197A JP36131197A JPH11188645A JP H11188645 A JPH11188645 A JP H11188645A JP 36131197 A JP36131197 A JP 36131197A JP 36131197 A JP36131197 A JP 36131197A JP H11188645 A JPH11188645 A JP H11188645A
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JP
Japan
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peripheral wall
liquid
peripheral side
cup
base metal
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Pending
Application number
JP36131197A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Takano
俊行 高野
Tsutomu Takahashi
務 高橋
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石内部で研削液が溜まりにくいカップ型砥
石を提供する。 【解決手段】 周壁部2bを有するカップ型台金2と、
周壁部2bの下端面4に環状に配列された砥粒層セグメ
ント6と、台金2の上端面に形成された受液凹部14
と、この受液凹部14の内底面に一端が開口し他端が台
金下面の周壁部2bよりも内周側の位置に開口する給液
孔16とを具備する。周壁部2bの内周面8は上方から
下方へ向けて外側へ広がる傾斜面とされ、受液凹部14
の外周側面14aは上方から下方へ向けて外側へ広がる
傾斜面とされ、受液凹部14の内底面14bは内周側か
ら外周側へ向けて下方へ広がる傾斜面とされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種平面研削に使
用されるカップ型砥石に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的なカップ型砥石は、カップ型台金
の一端面に、湾曲した直方体の砥粒層セグメントを台金
軸線を中心とする円周に沿って多数配列して固定したも
のであり、各種の平面研削に使用される。
【0003】ところで、この種のカップ型砥石を用いて
湿式研削を行う場合は、効率よくしかも均等に研削部
(被削材と砥粒層との摩擦箇所)へ研削液を供給するこ
とが重要であり、このため一般には、回転軸の内部に給
液路を形成し、台金の内部から研削液を供給する方法が
採られている。しかし、この場合には回転軸内に給液路
を形成しなければならないため、研削装置の構造を複雑
化する欠点があった。
【0004】そこで、回転軸に給液路を形成しなくても
済むように、特開平6−23673号公報、および特開
平6−23674号公報では、カップ型台金の上面に環
状溝を形成し、この環状溝の内底面から台金の周壁部の
内側に開口する研削液導入穴を形成したカップ型砥石が
提案されている。このようなカップ型砥石によれば、研
削中に砥石の外側から前記環状溝に研削液を流し込むこ
とにより、重力および遠心力により研削液が導入穴を通
って台金の内側に均等に放出され、回転軸を通して研削
液を供給した場合と同様の効果が得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各公報
に記載されたカップ型砥石においては、台金の内側に放
出された研削液が砥粒層セグメントの隙間から外側へ排
出されにくく、砥石の内側に溜まって、砥石回転のバラ
ンスに影響を与えるという問題があった。
【0006】本発明者らが上記問題を詳細に検討したと
ころ、上記従来のカップ型砥石では研削液を砥石内で下
方へ放出しようとする力が弱く、砥石回転の遠心力によ
って研削液流が砥石内でせり上がるためであると判明し
た。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、砥石内部で研削液が溜まりにくいカップ型砥石を提
供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るカップ型砥石は、周壁部を有するカッ
プ型の台金と、この台金の周壁部の下端に環状に配列さ
れた砥粒部と、前記台金の上端面に形成された受液凹部
と、この受液凹部の内底面に一端が開口し他端が台金下
面の前記周壁部よりも内周側の位置に開口する給液孔と
を具備し、前記周壁部の内周面は上方から下方へ向けて
外側へ広がる傾斜面とされ、前記受液凹部の外周側面は
上方から下方へ向けて外側へ広がる傾斜面とされ、前記
受液凹部の内底面は内周側から外周側へ向けて下方へ広
がる傾斜面とされていることを特徴としている。
【0009】このようなカップ型砥石によれば、受液凹
部の外周側面が上方から下方へ向けて外側へ広がる傾斜
面とされ、受液凹部の内底面は内周側から外周側へ向け
て下方へ広がる傾斜面とされているため、受液凹部に供
給された研削液がこれら両傾斜面に沿って重力および遠
心力により加圧されて給液孔に流れ込み、周壁部の内側
において下方へ向けて勢いよく放出される。さらに、周
壁部の内周面が上方から下方へ向けて外側へ広がる傾斜
面とされているので、周壁部の内側へ放出された研削液
がこの傾斜面に沿って下方へ押しやられ、遠心力により
せり上がることなく砥粒部に向けて流れる。これら二つ
の作用により、砥石内に研削液が溜まりにくく、溜まっ
た研削液によって砥石が回転バランスを崩す等の問題が
防止できる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1および図2は、本発明に係る
カップ型砥石の第1実施形態1を示す縦断面図および底
面図である。この実施形態のカップ型砥石1は、円板状
の天板部2aとこの天板部2aの外周から下垂する周壁
部2bとからなるカップ型台金2を具備し、この台金2
の周壁部2bの下端面4には、台金2と同軸に環状の溝
4aが形成され、この溝4a内に複数の砥粒層セグメン
ト(砥粒部)6が互いに等間隔を空けて一列にはめ込ま
れて固定されている。
【0011】台金2の上端面には、台金軸線と同軸の環
状をなす受液凹部14が形成されている。この受液凹部
14は外周側面14a、内底面14b、および内周側面
14cを有する断面略コ字状をなし、外周側面14aは
砥石軸線の上方から下方へ向けて半径方向外側へ広がる
傾斜面とされ、内底面14bは台金内周側から外周側へ
向けて軸線方向下方へ広がる傾斜面とされている。すな
わち、外周側面14aと内底面14bは外方下方へ向か
う断面V字状をなしている。
【0012】外周側面14aが上記のように傾斜してい
ると、受液凹部14内に供給された研削液は砥石回転の
遠心力により外周側面14aに沿って下方へ推進され、
受液凹部14の外周側底面へ向かう圧力を生じる。外周
側面14aと砥石軸線とがなす角度αは必ずしも限定は
されないが、10〜45゜であることが好ましく、さら
に好ましくは20〜40゜とされる。角度αが大きすぎ
ると受液凹部14の開口幅を確保することが難しくな
り、角度αが小さすぎすると受液凹部14内に供給され
た研削液が砥石回転の遠心力により受液凹部14から外
へ飛び出しやすくなるからである。
【0013】内底面14bが前記のように傾斜している
と、受液凹部14内に供給された研削液は重力により内
底面14bに沿って外周側へ押され、受液凹部14の外
周側底面へ向けて圧力を生じる。内底面14bと水平面
とがなす角度βは必ずしも限定はされないが、5〜20
゜であることが好ましく、さらに好ましくは8〜15゜
とされる。角度βが大きすぎると受液凹部14の内容積
が十分に確保できず、角度βが小さすぎると、上記効果
が得られない。
【0014】内周側面14cの角度は、この実施形態で
は垂直とされているが、本発明では限定されない。台金
2が十分に大きい場合には、内周側面14cを形成せず
に内底面14bを台金2の上面まで延長した構成として
もよい。
【0015】受液凹部14の内底面14bの外周部に
は、台金2の周方向一定間隔毎に多数の給液孔16が形
成され、これら給液孔16の下端は、台金2の裏面の天
板部2aと周壁部2bとの境に達して、図2に示すよう
な配置で開口している。給液孔16の向きは、台金軸線
と平行であってもよいが、下方へ行くにつれ台金2の半
径方向外方へ広がるように傾斜していることがより好ま
しい。さらに、カップ型砥石1の回転方向が一定してい
るのであれば、その回転により給液孔16内の研削液に
下方への推力が生じる向き、すなわち上方から下方へ行
くにつれ砥石回転方向とは逆方向へ螺旋角を有する向き
に給液孔16が形成されていてもよい。
【0016】給液孔16の数や開口径は限定されない
が、台金2の全周に亘って均等に研削液が供給でき、し
かも台金2の強度を損ねないように適正な径と数を選択
すべきである。一般には、給液孔16の径は2〜4mm
程度で、配置間隔が7〜15mm程度になる数が好まし
い。
【0017】台金2の上面2aにはまた、受液凹部14
よりも内周側において、周方向に間隔を空けた複数の取
付穴12が形成されており、これら取付穴12を介して
図示しない研削装置の上定盤に取り付け可能とされてい
る。なお、受液凹部14は上定盤によって塞がれない位
置に形成されている。ただし、台金2の取付構造は本発
明では限定されず、取付穴12を形成せずにフランジで
台金2を挟む構造であってもよい。
【0018】周壁部2bの内周面8は、砥石軸線方向の
上方から下方へ向けて外側へ広がる傾斜面とされてい
る。このような傾斜面8を形成することにより、給液孔
16から周壁部2bの内周側へ放出された研削液は砥石
回転に伴って遠心力で下方へ推進され、砥粒層セグメン
ト6の間隙を通って外部へ放出されるため、給液孔16
から下方へ噴出する勢いが強いことと相まって、台金2
の内部に過剰の研削液が溜まることが防止できる。
【0019】周壁部2bの傾斜面8と砥石軸線とのなす
角度γは限定はされないが、好ましくは20〜45゜、
より好ましくは25〜40゜とされる。角度γが大きす
ぎると砥石外径が過剰に大きくなり、逆に小さすぎると
研削液を下方へ推進する効果に乏しくなる。
【0020】砥粒層セグメント6は、従来から使用され
ているいかなる材質で形成されていてもよい。すなわ
ち、ダイヤモンドやCBNなどの超砥粒もしくはSi
C,Al 23等の一般砥粒を金属結合材で固めたメタル
ボンド砥粒層であってもよいし、前記砥粒を各種樹脂結
合材で固めたレジンボンド砥粒層であってもよいし、前
記砥粒をガラス結合材等で固めたビトリファイドボンド
砥粒層であってもよいし、前記砥粒を電析金属で固定し
た電着砥粒層もしくは電鋳砥粒層であってもよい。砥粒
層セグメント6の寸法や形状は限定されない。また、溝
4aを形成せずに端面4に直接砥粒層セグメント6をロ
ウ付け等した構成としてもよい。
【0021】上記構成からなるカップ型砥石によれば、
受液凹部14の外周側面14aが上方から下方へ向けて
外側へ広がる傾斜面とされ、受液凹部14の内底面14
bは内周側から外周側へ向けて下方へ広がる傾斜面とさ
れているから、研削液供給手段から受液凹部14に供給
された研削液は、これら両傾斜面14a,14bに沿っ
て重力および遠心力により加圧されて給液孔16に流れ
込み、周壁部2bの内側において下方へ向けて勢いよく
放出される。
【0022】さらに、周壁部2bの内周面が上方から下
方へ向けて外側へ広がる傾斜面8とされているので、周
壁部2bの内側へ放出された研削液がこの傾斜面8に沿
って下方へ推進され、遠心力によりせり上がることなく
砥粒層セグメント6に向けて流れる。これら二つの作用
により、台金2内に研削液が溜まりにくく、溜まった研
削液によって砥石が回転バランスを崩す等の問題が防止
できる。また、砥粒層セグメント6同士の間隙を勢いよ
く研削液が流れるので、切粉排出性が良好で切れ味を高
めることも可能である。
【0023】[第2実施形態]図3は本発明の第2実施
形態を示す縦断面図である。この実施形態は、台金2の
受液凹部14より内周側の取付面18を、台金上面20
よりも下方へ、平行を保ったまま変位させたことを特徴
としている。変位量Hは限定されないが、例えば1〜5
mmとされる。
【0024】このように取付面18を台金上面20より
も下げることにより、受液凹部14の外周側面14aの
上端が取付面18よりも高い位置に来るので、遠心力に
よって広がろうとする研削液を、外周側面14aが受け
止める作用が増す。したがって、研削液を効率よく受液
凹部14内へ供給することが容易になる。なお、上記と
同様の効果を得るために、外周側面14aを延長するよ
うに砥石上面に円環状の壁部を形成することも可能であ
る。
【0025】[第3実施形態]図4は本発明の第3実施
形態を示す縦断面図である。この実施形態では外周側面
14aが、全周に亘って、砥石軸方向に湾曲した凹曲面
とされている。このように外周側面14aを湾曲させる
と、研削液が受液凹部14からいっそうこぼれにくくな
る。なお、内底面14bを湾曲させることも可能であ
る。
【0026】[第4実施形態]図5および図6は本発明
の第4実施形態を示す縦断面図および底面図である。こ
の実施形態は、受液凹部14の外周側面14aおよび周
壁部2bの内周面8のそれぞれに、砥石軸線を中心とす
る螺旋状をなすフィン22,24を形成したことを特徴
としている。
【0027】螺旋フィン22は、外周側面14aから突
出したものであり、砥石軸線の上方から下方へ向かうに
つれ砥石回転方向の後方側へ変位するようにほぼ一定の
螺旋角で傾斜されている。これにより、受液凹部14内
に供給された研削液は、砥石回転につれて螺旋フィン2
2により下方へ推進される。また、螺旋フィン24は、
傾斜面8から突出するものであり、砥石軸線の上方から
下方へ向かうにつれ砥石回転方向の後方側へ変位するよ
うにほぼ一定の螺旋角で傾斜されている。これにより、
螺旋フィン24に受液凹部14内に供給された研削液
は、砥石回転につれて螺旋フィン22により下方へ推進
される。螺旋フィン22,24は台金2と一体に形成し
てもよいし、別体として成形して溶接等により台金2の
所定部位に固定してもよい。
【0028】なお、本発明は図1〜図6の実施形態のみ
に限定されるものではなく、これらの実施形態の構成を
適宜組み合わせてもよいし、さらに、従来のカップ型砥
石に採用されている他の構成を組み合わせることも可能
である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るカッ
プ型砥石によれば、受液凹部の外周側面が上方から下方
へ向けて外側へ広がる傾斜面とされ、受液凹部の内底面
は内周側から外周側へ向けて下方へ広がる傾斜面とされ
ているため、受液凹部に供給された研削液がこれら両傾
斜面に沿って重力および遠心力により加圧されて給液孔
に流れ込み、周壁部の内側において下方へ向けて勢いよ
く放出される。さらに、周壁部の内周面が上方から下方
へ向けて外側へ広がる傾斜面とされているので、周壁部
の内側へ放出された研削液がこの傾斜面に沿って下方へ
押しやられ、遠心力によりせり上がることなく砥粒部に
向けて流れる。これら二つの作用により、砥石内に研削
液が溜まりにくく、溜まった研削液によって砥石が回転
バランスを崩す等の問題が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るカップ型砥石の第1実施形態の
縦断面図である。
【図2】 第1実施形態の底面図である。
【図3】 本発明の第2実施形態を示す縦断面図であ
る。
【図4】 本発明の第3実施形態を示す縦断面図であ
る。
【図5】 本発明の第4実施形態を示す縦断面図であ
る。
【図6】 第4実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
1 カップ型砥石 2 台金 4 端面 4a 溝 6 砥粒層セグメント 8 傾斜面 10 中心孔 12 取付穴 14 受液凹部 14a 外周側面 14b 内底面 16 給液孔 18 取付面 20 台金上面 22,24 螺旋フィン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周壁部を有するカップ型の台金と、この
    台金の周壁部の下端に環状に配列された砥粒部と、前記
    台金の上端面に形成された受液凹部と、この受液凹部の
    内底面に一端が開口し他端が台金下面の前記周壁部より
    も内周側の位置に開口する給液孔とを具備し、前記周壁
    部の内周面は上方から下方へ向けて外側へ広がる傾斜面
    とされ、前記受液凹部の外周側面は上方から下方へ向け
    て外側へ広がる傾斜面とされ、前記受液凹部の内底面は
    内周側から外周側へ向けて下方へ広がる傾斜面とされて
    いることを特徴とするカップ型砥石。
  2. 【請求項2】 前記周壁部の内周面と砥石軸線とのなす
    角度は20〜45゜、前記受液凹部の外周側面と砥石軸
    線とのなす角度は10〜45゜、前記受液凹部の内底面
    と水平面とがなす角度は5〜20゜であることを特徴と
    する請求項1記載のカップ型砥石。
  3. 【請求項3】 前記周壁部の内周面には、螺旋状のフィ
    ンが形成されていることを特徴とする請求項1または2
    記載のカップ型砥石。
  4. 【請求項4】 前記受液凹部の外周側面には、螺旋状の
    フィンが形成されていることを特徴とする請求項1〜3
    のいずれかに記載のカップ型砥石。
JP36131197A 1997-12-26 1997-12-26 カップ型砥石 Pending JPH11188645A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003089065A (ja) * 2001-09-17 2003-03-25 Disco Abrasive Syst Ltd 研削ホイール
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