(57)【要約】【課題】  砥粒頭頂部へのろう材のかぶりを抑制することにより切れ味が向上した研削工具を提供する。【解決手段】  研削ホイールは、台金１と、台金１上に設けられた砥粒５と、台金１に砥粒５を保持するろう材７とを備える。ろう材７は、銅及びチタンを含有する合金と、バナジウムとを含有する。この研削ホイールでは、バナジウムを含有するろう材７が使用されているので、砥粒５の頭頂部５ａへのろう材７のかぶりが抑制される。このため、研削ホイールの切れ味が向上する。【選択図】  図２
2006130613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台金と、
前記台金上に設けられた砥粒と、
前記台金に前記砥粒を保持するろう材と、
を備え、
前記ろう材は、銅及びチタンを含有する合金と、バナジウムと、を含有する、研削工具。
【請求項２】
前記合金は、ジルコニウムを更に含有する、請求項１に記載の研削工具。
【請求項３】
前記合金は、錫を更に含有する、請求項１又は２に記載の研削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
研削工具では、台金に砥粒を保持するために「ろう材」が用いられる。このような「ろう材」としては、銅（Ｃｕ）及びチタン（Ｔｉ）を含有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２５９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のようにろう材がチタンを含有すると、砥粒及び台金に対するろう材の濡れ性が向上するため砥粒保持力は高まるが、砥粒頭頂部へのろう材のかぶりが発生してしまう。以下、図４を参照しながら詳細に説明する。
【０００４】
図４(ａ)及び図４(ｂ)は、上述のような研削工具の部分断面図である。このような研削工具では、台金１０１の作用面１０１ａ上に砥粒層１０２が形成されている。砥粒層１０２は、複数の砥粒１０５と、これらの砥粒１０５を台金１０１に保持するろう材１０７とを有する。
【０００５】
図４(ａ)は、ろう材１０７が銅・錫・チタン系合金からなる場合を示す。この場合、ろう材１０７の流動性が低くなるので、砥粒１０５間の埋め込み量ｄ１が大きくなる。一方、図４(ｂ)は、ろう材１０７が銅・錫・チタン・ジルコニウム系合金からなる場合を示す。この場合、ろう材１０７の流動性が高くなるので、砥粒１０５間の埋め込み量ｄ１が小さくなる。いずれの場合であっても、図４(ａ)及び図４(ｂ)に示されるように、砥粒１０５の頭頂部１０５ａにろう材７のかぶりが生じてしまう。このため、図４(ａ)及び図４(ｂ)に示される研削工具では切れ味が不十分となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、砥粒頭頂部へのろう材のかぶりを抑制することにより切れ味が向上した研削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するため、本発明の研削工具は、台金と、台金上に設けられた砥粒と、台金に砥粒を保持するろう材とを備え、ろう材は、銅及びチタンを含有する合金と、バナジウムとを含有する。
【０００８】
本発明の研削工具では、バナジウムを含有するろう材が使用されているので、砥粒頭頂部へのろう材のかぶりが抑制される。このため、研削工具の切れ味が向上する。
【０００９】
また、上記合金は、ジルコニウムを更に含有することが好ましい。これにより、ろう材の流動性が向上するので、研削工具を製造する際にろう材の取扱いが容易になる。
【００１０】
また、上記合金は、錫を更に含有することが好ましい。これにより、ろう材の融点を下げることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の研削工具によれば、砥粒頭頂部へのろう材のかぶりを抑制することにより切れ味を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、実施形態に係る研削ホイール（研削工具）を模式的に示す斜視図である。図１に示される研削ホイール１０は、台金１と、台金１の作用面１ａ上に設けられた砥粒層２とを備える。研削ホイール１０は、例えばカップ型の研削ホイールである。台金１の作用面１ａは、例えば円環状の台金１の一方面に設けられている。また、台金１の作用面１ａには、研削ホイール１０の中心から外側に向けて放射状に複数（例えば８個）のスリット３が設けられている。したがって、スリット３上には砥粒層２が設けられていない。本実施形態では、スリット３は例えば台金１に形成された溝からなる。
【００１４】
図２(ａ)は、図１に示されるII−II線に沿った部分断面図であり、図２(ｂ)は、図１に示されるII−II線に沿った部分断面図の他の例である。図２(ａ)及び図２(ｂ)に示されるように、砥粒層２は、台金１上に設けられた複数の砥粒５と、これらの砥粒５を台金１に保持するろう材７とを有する。
【００１５】
砥粒５の構成材料としては、例えば、ダイヤモンド、ｃＢＮ等が挙げられる。ダイヤモンドとしては、例えば、天然ダイヤモンド、合成ダイヤモンド等が挙げられる。また、砥粒５は、ダイヤモンド砥粒又はｃＢＮ砥粒等の超砥粒であることが好ましい。この場合、硬度が向上するので耐磨耗性が向上する。
【００１６】
ろう材７は、少なくとも銅（Ｃｕ）及びチタン（Ｔｉ）を含有する合金と、バナジウム（Ｖ）とを含有する。より具体的には、図２(ａ)は、ろう材７中の合金が、例えば、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）及びチタン（Ｔｉ）を含有する場合を示す。また、図２(ｂ)は、ろう材７中の合金が、例えば、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）を含有する場合を示す。ろう材７は、合金の原料粉末に粉末バナジウムを添加して得られる混合物を、例えば１０００℃以下で焼成することによって形成される。
【００１７】
ろう材７中の合金はチタンを含有するため、砥粒５及び台金１に対するろう材７の濡れ性を向上させることができる。これにより、ろう材７の砥粒保持力が高まる。また、砥粒５が超砥粒である場合には、チタンを含む合金と超砥粒とが反応し易くなる。
【００１８】
ろう材７はバナジウムを含有するため、砥粒５の頭頂部５ａへのろう材７のかぶりが抑制される。このため、研削ホイール１０では、その切れ味が向上する。また、ろう材７のかぶりが抑制されると、ろう材７が砥粒５に及ぼす応力を低下させることができるので、砥粒５が割れ難くなる。また、研削ホイール１０では、ろう材７の埋め込み量ｄを大きくしても砥粒５の頭頂部５ａにろう材７がかぶり難い。このため、ろう材７の埋め込み量ｄを大きくすることにより、ろう材７の砥粒保持力を高めることができる。
【００１９】
ろう材７中のバナジウムの含有量は、作用面１ａの１ｃｍ２上に０．０２〜０．０４ｇであると特に好ましい。バナジウムの含有量がこの数値範囲内であると、数値範囲外の場合に比べて、ろう材７のかぶりが顕著に抑制される。
【００２０】
図２(ａ)に示されるように、ろう材７中の合金が、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）及びチタン（Ｔｉ）を含有する場合、ろう材７の流動性が低いので、砥粒５の埋め込み量ｄは大きくなる。このため、ろう材７の砥粒保持力が高まるので、研削ホイール１０の寿命を長くすることができる。
【００２１】
ろう材７中の合金が錫を含有すると、ろう材７の融点を下げることができるので、ろう材７の取扱いが容易になる。また、錫は銀（Ａｇ）よりも安価なので、銅・錫・チタン系の合金を用いるろう材７では、銅・銀・チタン系の合金を用いるろう材に比べて、コストを低減することができる。このため、研削ホイール１０の製造コストを低減できる。
【００２２】
また、図２(ｂ)に示されるように、ろう材７中の合金が、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）を含有する場合、これらの質量比は、例えば、銅：錫：チタン：ジルコニウム＝７未満：２未満：０．５以下：１未満であることが好ましい。
【００２３】
ろう材７中の合金がジルコニウムを含有すると、ろう材７の流動性が向上する。このため、ジルコニウムを含有しない場合（図２(ａ)参照）に比べて砥粒５の埋め込み量ｄが小さくなり、研削ホイール１０を製造する際にろう材７の取扱いが容易になる。また、砥粒５の露出面積が大きくなるので、研削ホイール１０の切れ味が向上する。さらに、ろう材７の流動性が向上すると、砥粒５間に埋め込まれたろう材７の均一性が高まるので、研削ホイール１０の研削精度が向上する。
【００２４】
次に、図３を参照しながら図１に示される研削ホイール１０の変形例について説明する。図３は、実施形態の変形例に係る研削ホイール１０を模式的に示す斜視図である。図３に示される研削ホイール１０は、台金１と、台金１の作用面１ａ上に設けられた砥粒層２とを備え、図１に示される研削ホイール１０からスリット３を除いた構成を有している。このような研削ホイール１０を、図１に示される研削ホイール１０に代えて用いてもよい。この場合であっても、砥粒は上記ろう材により台金１に保持される。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００２６】
研削ホイール以外の研削工具としては、例えば、ドリル、エンドミル等が挙げられる。
【００２７】
また、台金１の形状は特に限定されず、例えば、ベルト状、ワイヤー状、カップ状等であってもよい。
【００２８】
また、ろう材７中の合金は、銅、チタン及びジルコニウムを含有するとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係る研削ホイールを模式的に示す斜視図である。
【図２】図２(ａ)は、図１に示されるII−II線に沿った部分断面図であり、図２(ｂ)は、図１に示されるII−II線に沿った部分断面図の他の例である。
【図３】実施形態の変形例に係る研削ホイールを模式的に示す斜視図である。
【図４】研削工具の部分断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…台金、５…砥粒、７…ろう材、１０…研削ホイール（研削工具）。
【図１】
2006130613.tif 000003
【図２】
2006130613.tif 000004
【図３】
2006130613.tif 000005
【図４】
2006130613.tif 000006