(57)【要約】【課題】砥粒の切れ味の劣化を防止することができる砥粒、電着工具、砥粒の製造方法及び電着工具の製造方法を提供する。【解決手段】砥粒本体２１と、砥粒本体２１の表面の一部を露出させるように表面を被覆する導電材２２と、を備え、電着工具に用いられる、砥粒２３。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒本体と、
前記砥粒本体の表面の一部を露出させるように前記表面を被覆する導電材と、
を備え、電着工具に用いられる、砥粒。
【請求項２】
前記砥粒本体の材料がダイヤモンド又はＣＢＮであり、前記導電材の材料がＮｉ、Ｔｉ及びＣｕのうちいずれかである、請求項１に記載の砥粒。
【請求項３】
台金と、
前記台金の表面に電着された請求項１又は２に記載の砥粒と、
前記台金の表面と前記砥粒との間に介在する鍍金層と、
を備える、電着工具。
【請求項４】
砥粒本体の表面を被覆する導電材の一部をエッチングして前記砥粒本体の前記表面の一部を露出させることによって、電着工具に用いられる砥粒を生成する、砥粒の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の砥粒の製造方法によって、砥粒を生成する砥粒生成工程と、
鍍金層を介して前記砥粒を台金の表面に電着する電着工程と、
を備えた、電着工具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥粒、電着工具、砥粒の製造方法及び電着工具の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電着工具は、例えば、スチールなどの台金表面に電解鍍金法によってダイヤモンドなどの砥粒を固着した工具であり、シリコン等の硬質脆性材料を研削ないし切断等するための工具として用いられている。電着工具は、レジノイドボンド等の接着方式によって砥粒を固着した工具に比べて、砥粒に対して大きな突出量が得られるので、高能率研削が可能であるという利点を有している。
【０００３】
このような電着工具として、特許文献１には、砥粒表面全面をメッキ層で被覆し、砥粒を砥石コアに保持する電着砥石が記載されている。
【特許文献１】特開平５−６９３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の電着砥石にあっては、鍍金層が砥粒を覆うときに、導電性を有する被覆が施された砥粒を用いると突端部分により厚く鍍金が施され切れ味が失われてしまう。そのため、切れ味を回復するための砥粒の頭だし（ツルーイング）工程が必要とされ、この工程が砥粒自体を磨耗させ切れ味を劣化させてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みて為されたものであり、砥粒の切れ味の劣化を防止することが可能な砥粒、電着工具、砥粒の製造方法及び電着工具の製造方法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】
【０００６】
本発明に係る砥粒は、砥粒本体と、砥粒本体の表面の一部を露出させるように表面を被覆する導電材と、を備え、電着工具に用いられる。
【０００７】
また、本発明に係る電着工具は、台金と、台金の表面に電着された上記の砥粒と、台金の表面と砥粒との間に介在する鍍金層と、を備える。
【０００８】
また、本発明に係る砥粒の製造方法は、砥粒本体の表面を被覆する導電材の一部をエッチングして砥粒本体の表面の一部を露出させることによって、電着工具に用いられる砥粒を生成する。
【０００９】
また、本発明に係る電着工具の製造方法は、上記の砥粒の製造方法によって、砥粒を生成する砥粒生成工程と、鍍金層を介して砥粒を台金の表面に電着する電着工程と、を備える。
【００１０】
本発明の砥粒、電着工具、砥粒の製造方法及び電着工具の製造方法によれば、砥粒本体表面の一部が露出しているので、砥粒を電着する場合に、この露出箇所において鍍金層の成長が抑制される。そのため、砥粒全体が鍍金によって覆われることがなく、砥粒に対する頭だし工程が不要となる。それによって、頭だし工程による砥粒の切れ味劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の砥粒、電着工具、砥粒の製造方法及び電着工具の製造方法によれば、砥粒の切れ味の劣化を防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００１３】
まず、図１〜図３を参照しながら、本実施形態にかかる電着ホイールの構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る電着ホイールを示す斜視図である。図２は、図１に示す電着ホイールの横断面図である。図３は、図１に示す電着ホイールの製造手順を説明する図である。
【００１４】
図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る電着ホイール１０は、台金１１、鍍金層１２及び砥粒２３を備えて構成されている。
【００１５】
台金１１は、砥粒２３をその表面に電着する。この台金１１の表面１１ａにはＮｉ層等の鍍金層１２が形成されており、その鍍金層１２において砥粒２３が埋め込まれるように電着されている。
【００１６】
砥粒２３は、図３（ｂ）に示されるように、砥粒本体２１、導電材２２を有しており、電着工具に用いられるものである。この導電材２２は、砥粒本体２１の表面の一部が露出するように砥粒本体２１の表面を被覆している。砥粒本体２１の平均粒径は、例えば、５μｍ〜２５０μｍである。砥粒本体２１の表面は、砥粒本体２１の表面全体のうち３０％〜７０％を露出していることが好適である。導電材２２と砥粒本体２１とを構成する材料の組み合わせとしては、例えば、砥粒本体２１がダイヤモンドであり導電材２２がＴｉである。
【００１７】
次に、図３〜図５を参照して、電着ホイール１０の製造方法について説明する。ここで、図３は、図１に示す電着ホイールの製造手順を説明する図である。図４は、図１に示す電着ホイールの製造手順を示すフロー図である。図５（ａ）は、ＳＥＭにより撮影された砥粒を示す写真である。図５（ｂ）はＸＭＡにより撮影された砥粒を示す画像である。
【００１８】
まず、図３（a）に示されるように、導電材２２によって砥粒本体２１表面全体を被覆した被覆砥粒２０を製造する（図４のＳ１０）。砥粒本体２１を被覆する方法としては、CVD法、PVD法、めっき法、浸漬法等を用いることができる。
【００１９】
次に、図３（ｂ）に示されるように、導電材２２の一部をエッチングして砥粒本体２１の表面の一部を露出させる（図４のＳ１２）。このとき、砥粒の一粒一粒にエッチャントが行き渡るように攪拌する必要がある。エッチング後、図５に示されるように、砥粒本体２１の表面の一部が露出した砥粒２３が形成される。エッチング方法としては、砥粒本体２１がダイヤモンドであり導電材２２がＴｉである場合、塩酸及び硝酸とを混合した混酸（例えば、王水）をエッチャントとするウェットエッチングを用いることが好適である。このとき、砥粒２３に対する導電材２２の質量比とエッチング時間との関係に基づいて、所望のエッチング時間を算出することが好ましい。また、王水を５〜１０％程度に希釈したものをエッチャントとすることによって、エッチングの進行をよりコントロールしやすくすることができる。
【００２０】
最後に、図３（ｃ）に示されるように、鍍金層１２を介して砥粒２３を台金１１の表面１１aに電着する（図４のＳ１４）。電着方法としては、砥粒２３を混入した鍍金浴（スルファミン酸浴など）に台金１１を浸漬及び搬送しながら電解鍍金する方法があげられる。
【００２１】
このとき  砥粒本体２１表面の一部が露出しているので、この露出箇所において鍍金層１２の成長が抑制される。そのため、砥粒２３全体が鍍金によって覆われることがなく、砥粒２３に対する頭だし工程が不要となる。それによって、頭だし工程による砥粒２３の切れ味劣化を防止することができる。
【００２２】
以上のように、本発明の砥粒２３、電着ホイール１０、砥粒の製造工程Ｓ１２及び電着工具の製造工程Ｓ１０〜Ｓ１４によれば、砥粒本体２１表面の一部が露出するので、電着工程Ｓ１４においてこの露出箇所での鍍金層１２の成長が抑制される。そのため、砥粒２３全体が鍍金によって覆われることがなく、砥粒２３に対する頭だし工程が不要となる。それによって、頭だし工程による砥粒２３の切れ味劣化を防止することができる。
【００２３】
なお、本発明に係る砥粒、電着工具、砥粒の製造方法及び電着工具の製造方法は、上記実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しないように上記実施形態を変形したものであってもよい。
【００２４】
例えば、上記実施形態においては、導電材２２と砥粒本体２１と材料の組み合わせとしてＴｉとダイヤモンドとの組み合わせを示したが、Ｎｉとダイヤモンドとの組み合わせ、Ｃｕとダイヤモンドとの組み合わせ、ＮｉとＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ  Ｂｒｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）との組み合わせ、ＴｉとＣＢＮとの組み合わせ又はＣｕとＣＢNとの組み合わせを用いてもよい。
【００２５】
また、上記実施形態では、砥粒本体の表面の一部を露出した砥粒を備えた電着ホイールを示したが、砥粒本体の表面の一部を露出した砥粒に加えて砥粒本体の表面全体を被覆した被覆砥粒を備えたものであってもよい。また、電着工具としては、単層の砥粒を有する工具（例えば、電着ラップ棒、電着バンドソー、ＣＭＰコンディショナー及びＩＤブレードなど）に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る電着ホイールを示す斜視図である。
【図２】図１に示す電着ホイールの横断面図である。
【図３】図１に示す電着ホイールの製造手順を説明する図である。
【図４】図１に示す電着ホイールの製造手順を示すフロー図である。
【図５】（ａ）は、ＳＥＭにより撮影された砥粒を示す写真、（ｂ）はＸＭＡにより撮影された砥粒を示す画像である。
【符号の説明】
【００２７】
１０…電着ホイール（電着工具）、１１…台金、１１ａ…台金の表面、１２…鍍金層、２０…被覆砥粒、２１…砥粒本体、２２…導電材、２３…砥粒、Ｓ１２…砥粒の製造工程（砥粒生成工程）、Ｓ１４…電着工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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