(57)【要約】【課題】  砥石外周面の温度検出を砥石外周寸法の摩耗に係わらず検出可能とするほか、砥石外径寸法の変化や砥石の負荷変動による砥石振動，応力も併せて検出可能とした研削砥石を提供する。【解決手段】  砥粒１を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサＫを備えた研削砥石１０において、上記温度センサＫは、熱電対Ｓの接合先端Ｊ１を砥粒１と一体的に外径方向に向けて焼き込み、上記熱電対の他端となる出力線Ｌ１，Ｌ２を基板３叉は砥石側面１０Ａから外部出力する構成とした研削砥石である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、熱電対の接合先端を砥粒と一体的に外径方向に向けて焼き込み、上記熱電対の他端となる出力線を基板叉は砥石側面から外部出力する構成としたことを特徴する研削砥石。
【請求項２】
上記熱電対は、先端の温度検出端となる接続部を長くしたことを特徴する請求項１記載の研削砥石。
【請求項３】
砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、砥石内に外径方向に開けた通孔にサーミスタを内装し、上記サーミスタの出力線を基板叉は砥石側面から外部出力する構成としたことを特徴する研削砥石。
【請求項４】
砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、砥石内に温度抵抗係数を有する電気導線をこの先端側を外径方向に向けて砥粒と一体的に焼き込み、上記電気導線の出力線を基板叉は砥石側面から外部出力する構成としたことを特徴する研削砥石。
【請求項５】
上記温度センサとなる熱電対叉はサーミスタ叉は電気導線は、外径長を異ならせた数組を備え、その各数組の外端側が砥石摩耗に伴う砥石外径の減少で順次切断されることを特徴する請求項１〜４のいずれか一つに記載の研削砥石。
【請求項６】
砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、砥粒を一対の半円盤体に形成して円盤状に接合して焼き込むに際して、上記一方の半円盤体を形成する砥粒中にアルメル叉はコンスタンタン他の素材の一つからなる−極粉を混入し、上記他方の半円盤体を形成する砥粒中にクロメル叉は鉄叉は銅他の素材の一つからなる＋極粉を混入し、この−極粉及び＋極粉の接合面を温度感知部とし、−極粉及び＋極粉の隙間から引き出した出力線を外部出力する粉体の熱電対構成としたことを特徴する研削砥石。
【請求項７】
砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記研削砥石は、その側面に歪センサを貼り付けたことを特徴する請求項１〜６のいずれか一つに記載の研削砥石。
【請求項８】
砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記研削砥石は、その側面叉は基板内にＩＣチップを設け初期設定値や各種センサからの情報を書き込み記憶させることを特徴する請求項１〜７のいずれか一つに記載の研削砥石。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、砥石内に砥石外周面の温度を検出する温度センサを内蔵した研削砥石に係わり、特に、砥石外周面の温度検出を砥石外周寸法の摩耗に係わらず検出可能とするほか、砥石外径寸法の変化や砥石の負荷変動による砥石振動，応力も併せて検出可能とした研削砥石に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、例えば、航空機による国際的な物流増大に対応する事と、対地球環境向上を図るための低燃費性の要求が高まり、航空機のジェットエンジンの軽量化と燃費改善が図られている。その具体的方策として、ジェットエンジンの２基化や小型化、更には、タービンブレードの薄肉化等で対応している。特に、タービンブレードの薄肉化には、高精度な研削技術が必須になっている。この研削方法においては、砥石の研削点で発熱する砥石温度を抑制する事がタービンブレードの焼き付け現象を防止することが重要な課題になっている。【０００３】  上記研削砥石の研削温度を検出する具体的な技術には、摩擦係数の異なる材料層を備えた板材を研磨するに際し、研磨温度変化を検出し、該研磨温度が所定温度に達した時点で研磨を自動的に停止するものである。その構成は、研磨手段を表面に配置した回転支持体と、上記研磨手段上に載置される被研磨部材を回転保持する被研磨部材回転保持手段を有する研磨装置において、上記被研磨部材の少なくとも一部またはその近傍に研磨温度検出手段を設けると共に該研磨温度検出手段で検出された研磨温度が所定温度に達した時点で研磨を停止する制御手段を設けた研磨装置である。上記研磨温度検出手段は、熱電対又は赤外線温度検出器である（例えば、特許文献１参照。）。【０００４】  更に、別の具体的な技術は、温度センサを外部に設けたもので、熱電対を構成する各熱電対線の一端部を離間して研削中の工作物の表面に接触させることにより、工作物温度を測定する温度検出手段が設けられている。該温度検出手段で測定した工作物温度が、正常研削時に於ける工作物温度に対する第１許容温度であるかどうかを判断して研削砥石のドレス必要性の有無を検出する判定手段が設けられているものである（例えば、特許文献２参照。）。【０００５】  更に、別の具体的な技術は、砥石外径検出方法である。具体的には、周面を研削面とする砥石回転式研削装置における砥石径の測定方法であって、回転中の砥石を電気的に一定のトルクで加減速させ、砥石の回転数が所定の幅、変化する所要時間を測定し、該測定した所要時間と前記トルクと前記砥石回転数の変化幅と砥石の幅寸法等とから砥石径を求める測定方法である（例えば、特許文献３参照。）。【０００６】  更に、別の内面研削盤は、砥石軸の撓み量を考慮した研削を可能とし、これにより、加工品質を向上させたものである。その構成は、砥石軸の撓みを検出する撓み検出手段と、砥石軸の撓みの検出値に基づいて切込み付与手段による切込み動作を制御する切込み動作制御手段とを備えている。撓み検出手段が、ホイールヘッドに組み込まれた発電装置と、砥石軸の歪を検出する歪センサと、発電装置からの電力により歪センサを駆動してその出力信号を送信する送信機と、切込み動作制御手段側に設けられて送信機からの信号を受信する受信機とを備えたものである（例えば、特許文献４参照。）。【０００７】  更に、別の砥石車は、回転軸に取り付けられて被削材を研削する砥石車に関し、特に、研削状態検出機能或いは回転バランス修正機能を備えたに関する。その構成は、回転軸に取り付けられるコア部と、該コア部の外周面に固設されて被削材を研削する研削部とを備えた砥石車であって、前記コア部内に設けられ、前記研削部による研削に際して発生する超音波振動を該研削部に近接する位置において検出する超音波振動検出センサと、前記コア部内に設けられ、前記研削部による研削に際して発生する研削温度を該研削部の研削面に近接する位置において検出する温度センサと、前記超音波振動検出センサにより検出された超音波振動が予め定められた判断基準値よりも小さく、且つ前記温度センサにより検出された研削温度が予め定められた判断基準値よりも大きいと判断された場合には、前記砥石車のドレッシングを判定するドレッシング判定手段とを含む砥石車としたものである（例えば、特許文献５参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】  特開平８−７８３６９号公報
【特許文献２】  実開平６−２４６６３２号公報
【特許文献３】  特開平７−９６４５９号公報
【特許文献４】  特開２００７−１６８０５１号公報
【特許文献５】  特許第２８１０４８９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】  上記特開平８−７８３６９号公報の研磨温度検出手段は、被研磨部材の少なくとも一部またはその近傍に研磨温度検出手段を設けると共に該研磨温度検出手段で検出された研磨温度が所定温度に達した時点で研磨を停止する制御手段を設けた研磨装置であるから、研磨材の内部やその表面温度を直接検出できない。従って、正確な温度検出が出来ず、高精度な制御運転できない問題点がある。【００１０】  また、上記実開平６−２４６６３２号公報の研削砥石のドレス必要性の有無を検出する判定手段は、熱電対を構成する各熱電対線の一端部を離間して研削中の工作物の表面に接触させることにより、工作物温度を測定する温度検出手段が設けられているから、発熱源となる砥石の表面温度や内部温度が検出できず、高精度な研削制御できない問題点がある。【００１１】  また、上記特開平７−９６４５９号公の砥石の径を求める測定方法は、砥石の回転数が所定の幅、変化する所要時間を測定し、該測定した所要時間と前記トルクと前記砥石回転数の変化幅と砥石の幅寸法等とから砥石の径を求める測定方法であるから、正確な外径測定が出来ないし、研削作業中の外径測定も出来ず適応制御が不可能と言う問題が解決されていない。【００１２】  また、上記特開２００７−１６８０５１号公報の内面研削盤は、砥石軸に撓み検出手段を設け、砥石軸の撓みの検出値に基づいて切込み付与手段による切込み動作を制御する切込み動作制御手段を備えている。上記撓み検出手段は、ホイールヘッドに組み込まれた発電装置と、砥石軸の歪を検出する歪センサと、発電装置からの電力により歪センサを駆動してその出力信号を外部制御ユニットに送信する送信機と、切込み動作制御手段側に設けられて送信機からの信号を受信する受信機とを備えたものである。しかし、歪センサは、振動源から離れた砥石軸に取り付けられている為に砥石軸に伝達された振動を拾っている為、砥石の研削点での振動源の検出ではなく、擬似的な振動情報となるなどの問題点が解決されていない。【００１３】  更に、上記特許第２８１０４８９号公報の砥石車は、回転軸に取り付けられるコア部内に、超音波振動検出センサと温度センサと振動センサ等を設けたものであるから、振動発生源や研削熱発生源となる研削部の振動や温度を直接検出できない。即ち、コア部内に伝達される研削部（砥粒層）からの振動や発熱は、砥石の研削点での振動源や温度の検出ではなく、擬似的な振動情報と温度情報となるなどの問題点が解決されていない。【００１４】  本考案は、上記各種の砥石車や研削盤、研磨温度検出手段等における問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、特に、砥石外周面の温度検出を砥石外周寸法の摩耗に係わらず検出可能とするほか、砥石外径寸法の変化や砥石の負荷変動による砥石振動等も併せて検出可能とした研削砥石を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  本考案の請求項１記載の研削砥石は、砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、熱電対の接合先端を砥粒と一体的に外径方向に向けて焼き込み、上記熱電対の他端となる出力線を基板叉は砥石側面から外部出力する構成としたことを特徴する。【００１６】  本考案の請求項２記載の研削砥石は、請求項１記載の研削砥石において、上記熱電対は、先端の温度検出端となる接続部を長くしたことを特徴する。【００１７】  本考案の請求項３記載の研削砥石は、砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、砥石内に外径方向に開けた通孔にサーミスタを内装し、上記サーミスタの出力線を基板叉は砥石側面から外部出力する構成としたことを特徴する。【００１８】  本考案の請求項４記載の研削砥石は、砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、砥石内に温度抵抗係数を有する電気導線をこの先端側を外径方向に向けて砥粒と一体的に焼き込み、上記電気導線の出力線を基板叉は砥石側面から外部出力する構成としたことを特徴する。【００１９】  本考案の請求項５記載の研削砥石は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の研削砥石において、上記温度センサとなる熱電対叉はサーミスタ叉は電気導線は、外径長を異ならせた数組を備え、その各数組の外端側が砥石摩耗に伴う砥石外径の減少で順次切断されることを特徴する。【００２０】  本考案の請求項６記載の研削砥石は、砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記温度センサは、砥粒を一対の半円盤体に形成して円盤状に接合して焼き込むに際して、上記一方の半円盤体を形成する砥粒中にアルメル叉はコンスタンタン他の素材の一つからなる−極粉を混入し、上記他方の半円盤体を形成する砥粒中にクロメル叉は鉄叉は銅他の素材の一つからなる＋極粉を混入し、この−極粉及び＋極粉の接合面を温度感知部とし、−極粉及び＋極粉の隙間から引き出した出力線を外部出力する粉体の熱電対構成としたことを特徴する。【００２１】  本考案の請求項７記載の研削砥石は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の研削砥石において、砥粒を円盤状に焼き込んで形成した砥石内に温度センサを備えた研削砥石において、上記研削砥石は、その側面に歪センサを貼り付けたことを特徴する。【００２２】    本考案の請求項８記載の研削砥石は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の研削砥石において、上記研削砥石は、その側面叉は基板内にＩＣチップを設け初期設定値や各種センサからの情報を書き込み記憶させることを特徴する。
【考案の効果】
【００２３】  本考案の請求項１と２記載の研削砥石によると、上記砥粒内に温度センサとなる熱電対の先端の接続部を長く接合し、砥粒と一体的に外径方向に向けて焼き込み、熱電対の他端となる出力線を基板叉は砥石側面から外部出力したから、砥石の熱源となる外周部の温度検出が砥石摩耗による外径の減少変化に係わらず、正確に検出可能できる。また、砥石内に焼き込む温度センサとなる熱電対は、細い導線であり焼き込み容易であるばかりか、研削性能を劣化させること無く発熱源である砥石外周面内の温度が正確測定できる。【００２４】  本考案の請求項３記載の研削砥石によると、上記砥粒内に外径方向に開けた通孔にサーミスタを内装し、上記サーミスタの出力線を基板叉は砥石側面から外部出力する構成としたから、請求項１と２記載の研削砥石と同様な効果が得られる。【００２５】  本考案の請求項４記載の研削砥石によると、上記砥粒内に温度センサは温度抵抗係数を有し先端をループ状とした電気導線であり、この先端側を砥粒と一体的に外径方向に向けて焼き込み、温度センサの他端となる出力線を基板叉は砥石側面から外部出力したから、砥石の熱源となる外周部の温度検出が砥石摩耗による外径の減少変化に係わらず、正確に検出可能できる。即ち、研削性能を劣化させること無く発熱源である砥石外周面内の温度が正確測定できる。【００２６】  本考案の請求項５記載の研削砥石によると、請求項１〜４記載の研削砥石において、上記温度センサとなる熱電対叉はサーミスタ叉は電気導線は少なくとも１種類備える他、必要に応じて外径長の異なる数種を備えたから、その各外端側が砥石摩耗に伴う砥石外径の減少で順次切断されることで、温度検出と外径摩耗に伴う外径検出ができる。【００２７】  本考案の請求項６記載の研削砥石によると、上記研削砥石は砥粒を一対の半円盤体に形成して円盤状に接合して焼き込むに際して、上記一方の半円盤体を形成する砥粒中にアルメル叉はコンスタンタン他の素材のー極粉を混入し、上記他方の半円盤体を形成する砥粒中にクロメル叉は鉄叉は銅他の素材の＋極粉を混入し、このー極粉及び＋極粉の隙間に接続した出力線を砥石外部に出力する粉体の熱電対構成としたから、砥石自体が熱電対の機能を持ち、砥石摩耗に伴う砥石外径の減少に関係なく正確な温度検出が終始正確にできる。【００２８】  本考案の請求項７記載の研削砥石によると、上記研削砥石の側面に歪みセンサを貼り付けたから、砥石の研削振動や応力の砥石の負荷状態が同時に検出でき、砥石の研削最適条件を砥石との対話によりダイレクトに制御できる。【００２９】  本考案の請求項８記載の研削砥石によると、研削砥石は、その側面叉は基板内にＩＣチップを設けたから、初期設定値や各種センサからの情報を書き込み記憶できる。即ち、砥石の基本情報（砥粒、結合度、結合剤、寸法等）や砥石の外周面温度や外径の摩耗状況、砥石の研削振動や応力等の砥石の負荷状態の情報が更新保存できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】  本考案の第１の実施の形態で、研削砥石の断面図である。
【図２】  本考案の第１の実施の形態で、研削砥石の正面図である。
【図３】  本考案の第２の実施の形態で、研削砥石の断面図である。
【図４】  本考案の第２の実施の形態で、研削砥石の正面図である。
【図５】  本考案の第３の実施の形態で、研削砥石の断面図である。
【図６】  本考案の第３の実施の形態で、研削砥石の正面図である。
【図７】  本考案の第４の実施の形態で、各研削砥石の断面図である。
【図８】  本考案の第５の実施の形態で、研削砥石の正面図である。
【図９】  本考案の第６の実施の形態で、研削砥石の正面図である。
【図１０】  本考案の第７の実施の形態で、砥石温度検出と砥石外径検出の原理図である。
【考案を実施するための形態】
【００３１】  以下、図１乃至図１０を参照して本考案の各実施の形態を順次に説明する。
【実施例】
【００３２】  本考案の第１の実施の形態となる研削砥石１０は、図１と図２に示すように、砥粒１を円盤状に焼き込んで形成させた研削砥石であり、上記砥粒１内に温度センサＫとなる熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）Ｓの接合先端Ｊ１を砥粒内に一体的に外径方向に向けて焼き込み、上記熱電対Ｓの他端となる出力線Ｌ１，Ｌ２を基板（円筒状の台金である。以下単に基板と言う）３叉は砥石側面１０Ａから外部へ出力する構成とした。そして、上記熱電対Ｓは、接合先端Ｊ１の温度検出する接続部ＪＯを長くしている。更に、上記温度センサＫとなる熱電対Ｓは、必要に応じて外周面１０Ｃに対する外径長〈半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３〉の異なる位置に数種（例えば３種類）Ｓ１，Ｓ１，Ｓ３を備え、その各外端側が砥石摩耗に伴う外周面１０Ｃ〈砥石半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３〉１０Ｃの減少で順次切断される構成とした。【００３３】  尚、上記熱電対Ｓは、二点間の温度差を測定するセンサとして知られている。即ち、異なる二種の金属を接合すると、それぞれの熱電能の違いから２つの接合点を異なる温度に応じた電圧が発生し一定の方向に電流が流れる。異種金属の２接点間の温度差によって熱起電力が生じる現象（ゼーベック効果）を利用した温度センサである。上記熱電対Ｓは、例えば、アルメル叉はコンスタンタン他の素材の一つからなる−極と、クロメル叉は鉄叉は銅他の素材の一つからなる＋極とからなる。【００３４】  続いて、研削砥石１０の詳細構成と、その作用を説明する。研削砥石１０は、研削盤（図示なし）の主軸（図示なし）に連結する筒状の基板３を備え、この外周に砥粒１を円盤状に焼き込んで形成させた研削砥石が嵌められている。上記砥粒１内の熱電対Ｓ１の出力線Ｌ１，Ｌ２は、基板３叉は砥石側面１０Ａから外部へ出力する。尚、外部へ出力した出力線Ｌ１，Ｌ２は、外部装置（図示なし）により、精密に温度測定され、砥石温度として研削盤の砥石回転制御系や研削送り系の制御指令値として利用される。【００３５】  上記３組の熱電対Ｓ１，Ｓ１，Ｓ３は、外周面１０Ｃに対する外径の異なる位置に３種類の外径長〈半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３〉を持ち、先端の接続部ＪＯを１ｃｍ〜３ｃｍ前後に長くしている。これにより、最長の熱電対Ｓ１の外径ｒ１は、その先端の接続部Ｊ１が新品の砥石外径ＤＯの近くに埋設されており、この外径付近を温度検出する。次の熱電対Ｓ２の外径ｒ２は、その先端Ｊ２の接続部Ｊ２が最長の熱電対Ｓ１の接続部Ｊ１の内径端に位置しており、砥石摩耗で熱電対Ｓ１の接続部Ｊ１が完全切断すると、熱電対Ｓ１から温度情報が遮断するのを受けて、次の熱電対Ｓ２の外径ｒ２の接続部Ｊ２で温度検出を始める。そして、次の熱電対Ｓ３の外径ｒ３は、その先端の接続部Ｊ３が熱電対Ｓ２の接続部Ｊ２の内径端に位置しており、外周面１０Ｃの砥石摩耗で熱電対Ｓ２の接続部Ｊ２が完全切断すると、熱電対Ｓ２から温度情報が遮断するのを受けて、次の熱電対Ｓ３の外径ｒ３の接続部Ｊ３で温度検出を始める。以上のように、砥石の外径摩耗は、３組の熱電対Ｓ１，Ｓ１，Ｓ３の各先端の砥石外径Ｄ０〈半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３〉の摩耗による切断で、外径検知できるとともに、砥石外径部の温度検知も可能である。【００３６】  即ち、砥��の熱源となる外周面１０Ｃの温度検出が砥石摩耗による砥石外径の減少変化に係わらず、正確に検出可能できる。また、砥石内に焼き込む温度センサＫとなる熱電対は、細い導線であり焼き込み容易であるばかりか、研削性能を劣化させること無く発熱源である砥石外周面内の温度が正確に測定できる。【００３７】  続いて、本考案の第２の実施の形態となる研削砥石２０を、図３と図４に示す。この実施例は、砥粒を円盤状に焼き込んで形成させた研削砥石において、上記砥粒１内に外径方向に開けた通孔ｈにサーミスタＳＳを内装し、上記サーミスタの出力線Ｌ１，Ｌ２を基板３叉は砥石側面２０Ａから外部出力する構成とした。そして，上記サーミスタＳＳは、必要に応じて外径長〈半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３〉の異なる位置に数種（例えば３種類）ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３を備え、その各外端側が砥石摩耗に伴う砥石外径〈半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３〉の減少で順次破壊される構成とした。【００３８】  続いて、研削砥石２０の詳細構成と、その作用を説明する。研削砥石２０は、研削盤（図示なし）の主軸（図示なし）に連結する筒状の基板３を備え、この外周に砥粒１を円盤状に焼き込んで形成させた研削砥石が嵌められている。上記砥粒１内のサーミスタＳＳ１の出力線Ｌ１，Ｌ２は、基板３叉は砥石側面２０Ａから外部へ出力する。尚、外部へ出力した出力線Ｌ１，Ｌ２は、外部装置（図示なし）により、精密に温度測定され、砥石温度として研削盤の砥石回転制御系や研削送り系の制御指令値として利用される。【００３９】  上記３組のサーミスタＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３は、３種類の外径ＤＯ（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を持っている。これにより、最長のサーミスタＳＳ１の外径ｒ１は、その先端が新品の砥石外径ＤＯの近くに埋設されており、この外径付近を温度検出する。次のサーミスタＳＳ２の外径ｒ２は、最長のサーミスタＳＳ１の内径端に位置しており、砥石摩耗でサーミスタＳＳ１が完全切断すると、サーミスタＳＳ１から温度情報が遮断するのを受けて、次のサーミスタＳＳ２の外径ｒ２で温度検出を始める。そして、次のサーミスタＳＳ２の外径ｒ３は、その先端がサーミスタＳＳ２の内径端に位置しており、砥石摩耗でサーミスタＳＳ２が完全切断すると、サーミスタＳＳ２から温度情報が遮断するのを受けて、次のサーミスタＳＳ３の外径ｒ３で温度検出を始める。以上のように、砥石の外径摩耗は、３組のサーミスタＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３の各先端の砥石外径ＤＯ（半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３）摩耗による切断で、外径検知できるとともに、砥石外径部の温度検知も可能である。【００４０】  即ち、砥石の熱源となる外周部の温度検出が砥石摩耗による外径の減少変化に係わらず、正確に検出可能できる。また、砥石内に焼き込む温度センサＫとなるサーミスタＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３は、研削性能を劣化させること無く発熱源である砥石外周面内の温度が正確に測定できる。【００４１】  本考案の第３の実施の形態となる研削砥石３０を、図５と図６に示す。この実施例は、砥粒を円盤状に焼き込んで形成させた研削砥石において、上記砥粒内に設ける温度センサＫは、温度抵抗係数（例えば、ニクロム線やその他の素材が使用可能）を有し先端をループ状とした電気導線Ｅであり、こ���先端側を砥粒１と一体的に外径方向に向けて焼き込み、温度センサＫの他端となる出力線Ｌ１，Ｌ２を基板３叉は砥石側面３０Ａから外部出力した。尚、外部へ出力した出力線Ｌ１，Ｌ２は、外部装置（図示なし）により、精密に温度測定され、砥石温度として研削盤の砥石回転制御系や研削送り系の制御指令値として利用される。上記電気導線Ｅは、先端に温度感知部ＥＯを成している。更に、上記電気導線Ｅは、必要に応じて砥石外径ＤＯ（径：ｒ１，ｒ２，ｒ３）の異なる数種（例えば３種類）Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を備え、その各外端側が砥石摩耗に伴う砥石外径ＤＯ（半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３）の減少で順次切断される構成とした。【００４２】  続いて、研削砥石３０の詳細構成と、その作用を説明する。研削砥石３０は、研削盤（図示なし）の主軸（図示なし）に連結する筒状の基板３を備え、この外周に砥粒１を円盤状に焼き込んで形成させた研削砥石が嵌められている。上記砥粒１内の電気導線Ｅ１の出力線１１，Ｌ２は、基板３叉は砥石側面３０Ａから外部へ出力する。外部へ出力した出力線Ｌ１，Ｌ２は、外部装置（図示なし）により、精密に温度測定され、砥石温度として研削盤の砥石回転制御系や研削送り系の制御指令値として利用される。【００４３】  上記３組の電気導線Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は、３種類の外径ＤＯ（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を持ち、先端の接続部ＪＯを１ｃｍ〜３ｃｍ前後に長くしている。これにより、最長の熱電対Ｓ１の外径ｒ１は、その先端の温度感知部ＥＯが新品の砥石外径ＤＯの近くに埋設されており、この外径付近を温度検出する。次の電気導線Ｅ２の外径ｒ２は、その先端の温度感知部ＥＯが電気導線Ｅ１の温度感知部ＥＯの内径端に位置しており、砥石摩耗で電気導線Ｅ１の温度感知部ＥＯが完全切断すると、電気導線Ｅ１から温度情報が遮断するのを受けて、次の電気導線Ｅ２の外径ｒ２の温度感知部ＥＯで温度検出を始める。そして、次の電気導線Ｅ３の外径ｒ３は、その先端の温度感知部ＥＯが電気導線Ｅ２の温度感知部ＥＯの内径端に位置しており、砥石摩耗で電気導線Ｅ２の温度感知部ＥＯが完全切断すると、電気導線Ｅ２から温度情報が遮断するのを受けて、次の電気導線Ｅ３の外径ｒ３の温度感知部ＥＯで温度検出を始める。以上のように、砥石の外径摩耗は、３組の電気導線Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の各先端の砥石外径ＤＯ（半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３）の摩耗による切断で、外径検知できるとともに、砥石外径部の温度検知も可能である。【００４４】  即ち、砥石の熱源となる外周部の温度検出が砥石摩耗による外径の減少変化に係わらず、正確に検出可能できる。また、砥石内に焼き込む温度センサとなる電気導線Ｅは、細い導線であり焼き込み容易であるばかりか、研削性能を劣化させること無く発熱源である砥石外周面内の温度が正確に測定できる。【００４５】  本考案の第４の実施の形態となる研削砥石４０を、図７に示す。この実施例は、各研削砥石１０，２０，３０において、上記温度センサＫとなる熱電対Ｓ叉はサーミスタＳＳ叉は電気導線Ｅは、その少なくとも１種類を備えるとともに、砥石外径ＤＯ（半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３）を異ならせて例えば３数組を備え、その各温度センサＫが砥石外周面の温度を検出するとともに、砥石摩耗に伴う砥��外径の減少で砥石外径を測定可能としたものである。上記各研削砥石１０，２０，３０，４０おいて、研削砥石の側面１０Ａ，２０Ａ，３０Ａに歪センサＨＳを貼り付けたものである。更に、その側面叉は基板３内にＩＣチップＰを設け、初期設定値や初期設定情報（砥石の基本情報となる砥粒、結合度、結合剤、寸法等）の他、各種センサＫ，ＨＳからの各種情報を書き込み記憶させる履歴機能と、外部へ出力する機能を備えている。上記ＩＣチップＰとは、集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＩＣ）を意味し、特定の複雑な機能を果たす為に、多数の素子を一つのパッケージ内に纏めた電子部品（ＩＣカードとしたもの）である。本考案では、初期設定値や初期設定情報の書き込みの他に、各種センサＫ，ＨＳ他からの各種情報を書き込み記憶させる履歴機能と、外部へ出力する送信機能を備えている。【００４６】  上記第１から第４実施例の各研削砥石１０，２０，３０，４０において、砥石外径Ｄ０（半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３）を異ならせ、例えば３数組を備え、その各温度センサＫ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３等）が砥石外周面の温度を検出するとともに、ＩＣチップＰに記憶させ、砥石摩耗に伴う砥石外径Ｄ０の減少傾向を測定可能とした基本原理とその機能・作用を、図１０により説明する。先ず、出荷時には、初期設定情報や初期設定値となる砥石外周表面温度と半径：ｒ１と半径：ｒ２に配置した温度センサＳ１，Ｓ２により、その箇所の実温度を測定し、各温度センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３間の距離と温度変化率との関係をＩＣチップＰに記憶させ、砥石外周表面温度が間接的に把握可能としている。次に、研削砥石の研削作業時において、砥石外周面１０Ｃ，２０Ｃ，３０Ｃの温度検出は、時間経過とともに初めは半径：ｒ１に配置した温度センサＳ１で研削加工と共に上昇する温度を検出する。この初期においては、半径：ｒ２に配置した温度センサＳ２と半径：ｒ３に配置した温度センサＳ３は、砥石表面からの熱伝達は無く不感帯となっているが、時間経過とともに半径：ｒ２に配置した温度センサＳ２が砥石内温度上昇を検知する。そして、砥石摩耗で外径が半径：ｒ２になると、温度センサＳ１が切断されて機能を失い、温度センサＳ２が感知する温度を温度センサＳ１の最終温度値に補正される。更に、研削加工が進んで半径：ｒ３に配置した温度センサＳ３が砥石内温度上昇を検知する。そして、砥石摩耗で外径が半径：ｒ３になると、温度センサＳ２が切断されて機能を失い、温度センサＳ３が感知する温度を温度センサＳ２の最終温度値に補正される。このようにして、砥石外径Ｄ０の摩耗に係わり無く砥石外周面の温度を正確に検出できる。また、砥石外径Ｄ０は、砥石摩耗に伴う時間的変化を各半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３の各温度センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の切断タイミングで感知でき、この切断時間を仮想線ｌで結ぶと、砥石摩耗による外径変化として読み取れる。【００４７】  本考案の第４の実施の形態となる研削砥石４０によると、研削砥石内に温度センサＫを備え、側面に歪みセンサＨＳを設け、また、研削砥石の適所にＩＣチップＰを備えたから、砥石外周表面の温度、砥石外径の減少状況、砥石の研削振動や応力による負荷状態が同時に検出でき、これらの各種情報を��ＣチップＰ内に書き込み記憶させ、外部にも出力できる。従って、外部制御装置（図示なし）により運転制御される研削盤（図示なし）の研削最適条件は、ＩＣチップＰを介して研削砥石４０との対話によりダイレクトに制御できる。【００４８】  本考案の第５の実施の形態となる研削砥石５０を、図８に示す。この実施例は、研削砥石は、砥粒を円盤状に焼き込んで形成させた研削砥石において、上記研削砥石は砥粒１を一対の半円盤体に形成して円盤状に接合して焼き込むに際して、上記一方の半円盤体５０Ａを形成する砥粒１中にアルメル叉はコンスタンタン他の素材の一つからなる−極粉Ａを混入し、上記他方の半円盤体５０Ｂを形成する砥粒１中にクロメル叉は鉄叉は銅他の素材の一つからなる＋極粉Ｂを混入し、この一方側の−極粉及び＋極粉の接合面Ｇにより熱電対の温度感知部ｅを形成する。また、他方側の−極粉Ａ及び＋極粉Ｂは、外径方向にスリット状の隙間Ｇ１を形成して検出温度信号ｅ１の出力側を形成し、リードＬ１，Ｌ２により基板３叉は砥石側面５０Ｄから外部出力する粉体の熱電対構成とした。尚、スリット状の隙間Ｇ１内には、−極粉及び＋極粉を含まない砥粒Ｃが充填されている。更に、研削砥石の半円盤体５０Ａ，５０Ｂの側面に歪センサＨＳを貼り付け、その側面叉はフランジ内にＩＣチップＰを設け、初期設定情報の他、各種センサＫ，ＨＳからの各種情報を書き込み記憶させる機能と、外部へ出力する機能を備えている。尚、本考案の研削砥石５０は、上記−極粉及び＋極粉からなる一対の半円盤体を薄く製造し、この円盤体の左右両側面に、通常の砥粒からなる円板状の研削砥石をサンドイッチ状に接合させた構成に設計変更しても良い。【００４９】  上記粉体の熱電対に使用される−極粉Ａと＋極粉Ｂは、上記記載例に限定されない。例えば、下記の表１に見る「主な熱電対のＪＩＳ規格で定める素材」が使用可能である。
【表１】
0003172626.tif 000003
【００５０】  本考案の第５の実施の形態となる研削砥石５０によると、上記研削砥石は砥粒１を一対の半円盤体５０Ａ，５０Ｂに形成して円盤状に接合して焼き込むに際して、上記一方の半円盤体５０Ａを形成する砥粒１中にアルメル叉はコンスタンタン他の素材の−極粉Ａを混入し、上記他方の半円盤体５０Ｂを形成する砥粒１中にクロメル叉は鉄叉は銅他の素材の＋極粉Ｂを混入し、この−極粉及び＋極粉の出力線Ｌ１，Ｌ２を砥石から外部出力する粉体の熱電対構成としたから、砥石自体の接合面Ｇにより熱電対の温度感知部ｅが形成され、ここに熱電対の機能を持ち、ワークＷの研削に際して研削砥石５０を所定の研削力Ｆを付与して研削される。この研削加工時に、砥石摩耗に伴う砥石外径の減少に関係なく正確な温度検出や砥石の研削振動や応力の負荷状態が終始連続してできる。更に、研削砥石は、その側面叉は基板内にＩＣチップを設けたから、初期設定値や各種センサからの情報を書き込み記憶できる。即ち、砥石の基本情報（砥粒、結合度、結合剤、寸法等）や砥石の外周面温度や外径の摩耗状況、砥石の研削振動や応力等の砥石の負荷状態の情報が更新保存できる。従って、外部制御装置（図示なし）により運転制御される研削盤（図示なし）の研削最適条件は、ＩＣチップＰを介して研削砥石５０との対話によりダイレクトに制御できる。【００５１】  本考案の第６の実施の形態となる研削砥石６０を、図９に示す。この実施例は、上記第５の実施の形態となる研削砥石５０において、砥粒１を２対からなる４つの１／４円盤体６０Ａ，６０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂに形成し、これを円盤状に接合して焼き固めたものである。その構成は、１／４（角度：９０°）旋回角度毎に、−極粉及び＋極粉の接合面Ｇを形成して熱電対の温度感知部ｅを形成する。そして、−極粉Ａ及び＋極粉Ｂは、中心位置側から外径方向にスリット状の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４をその半径長ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４にして形成し、検出温度信号ｅ１の出力側を形成する。上記隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に接続したリードＬ１，Ｌ２により基板３叉は砥石側面５０Ｄから外部出力する粉体の熱電対構成とした。尚、スリット状の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４内には、−極粉及び＋極粉を含まない砥粒Ｃが充填されている。その他の構成は、研削砥石５０と同一に付き、同一符号を附して説明を省略する。【００５２】  本考案の第６の実施の形態となる研削砥石６０によると、円周上において、外径Ｄ０（半径：ｒ１，ｒ２，ｒ３）の４か所の位置に熱電対の温度検知箇所Ｇを形成したから、第５の実施の形態の研削砥石５０よりも、一層正確な温度検出や外径の摩耗状態が検出できる。更に、研削砥石は、その側面６０Ｄ叉は基板３内にＩＣチップＰを設けたから、初期設定値や各種センサｅ，ＨＳからの情報を書き込み記憶できる。即ち、砥石の基本情報（砥粒、結合度、結合剤、寸法等）や砥石の外周面温度や外径の摩耗状況、砥石の研削振動や応力等の砥石の負荷状態の情報が更新保存できる。従って、外部制御装置（図示なし）により運転制御される研削盤（図示なし）の研削最適条件は、ＩＣチップＰを介して研削砥石６０との対話によりダイレクトに制御できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】  本考案は、その対象物を航空機のジェットエンジンや発電機に使用されているブレードの被加工物（ワーク）を対象の実施例で説明したが、様々な製品の研削作業や各種研削盤に使用できること勿論である。
【符号の説明】
【００５４】１                      砥粒
３                      基板（台金）
１０〜６０              研削砥石
１０Ａ〜３０Ａ          砥石側面
１０Ｃ〜３０Ｃ          砥石外周面
５０Ａ                  半円盤体
５０Ｂ                  半円盤体
５０Ｃ                  砥石外周面
５０Ｄ                  側面
６０Ａ，６０Ｂ          １／４円盤体
６０Ｃ                  砥石外周
６０Ｄ                  側面
Ａ                      −極粉
Ｂ                      ＋極粉
Ｃ                      砥粒
ＤＯ                    砥石外径
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３        電気導線
ｅ                      温度感知部
ｅ１                    検出温度信号
Ｇ                      接合面
Ｇ１〜Ｇ４              隙間
Ｌ１，Ｌ２              出力線
ｌ（＝Ｄ０）            仮想の砥石外径
Ｊ１                    接合先端
ＪＯ                    接続部
Ｊ１〜Ｊ３              接続部
ＨＳ                    歪センサ
Ｋ                      温度センサ
Ｐ                      ＩＣチップ
ｒ１，ｒ２，ｒ３        砥石外径
Ｓ（Ｓ１，Ｓ１，Ｓ３）  熱電対
ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３  サーミスタ
【図１】
0003172626.tif 000004
【図２】
0003172626.tif 000005
【図３】
0003172626.tif 000006
【図４】
0003172626.tif 000007
【図５】
0003172626.tif 000008
【図６】
0003172626.tif 000009
【図７】
0003172626.tif 000010
【図８】
0003172626.tif 000011
【図９】
0003172626.tif 000012
【図１０】
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