(57)【要約】【課題】研磨面が被研磨材に円滑に接触して、脱落し難い研磨チップを備えたディスク状砥石を提供すること。【解決手段】ディスク状砥石１は、金属片５２に砥粒層５１を設けた研磨チップ５を所定間隔で環状の基板２に配設している。ディスク状砥石１は、繊維質材を含み可撓性を有する樹脂からなる基板２と、この基板２と研磨チップ５との間に介在されると共に可撓性を有する金属板材からなる保持板４と、この保持板４に穿設した貫通孔４ａに挿通するかしめ部７を有する研磨チップ５と、基板２と保持板４との間に介在した弾性シート３と、を備えている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属片に砥粒層を設けた研磨チップを所定間隔で環状の基板に配設したディスク状砥石において、
前記ディスク状砥石は、繊維質材を含み可撓性を有する樹脂からなる前記基板と、この基板と前記研磨チップとの間に介在すると共に可撓性を有する金属板材からなる保持板と、この保持板に穿設した貫通孔に挿通するかしめ部を有する前記研磨チップと、前記基板と前記保持板との間に介在した弾性シートと、を備えたことを特徴とするディスク状砥石。
【請求項２】
前記研磨チップは、回転方向に対して前端部となる位置に形成された傾斜部と、この傾斜部と同じ傾斜方向に傾斜して形成された後端部と、を備え、
前記研磨チップの前端部の少なくとも一部と、隣設された研磨チップの後端部の少なくとも一部とが前記基板の直径方向において重なるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載のディスク状砥石。
【請求項３】
前記研磨チップは、前記基板の直径方向に対する内縁および外縁に傾斜面を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のディスク状砥石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラインダ等の回転工具に取り付け、硬質材料の表面に塗装された表面塗膜を剥離したり、金属の表面の錆を除去したり、或いは金属板、金属棒、コンクリート等の研磨を行うためのディスク状砥石に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からディスク状砥石には、ダイヤモンド砥石等が使用されている。このダイヤモンド砥石としては、金属粉末を用いてダイヤモンド砥粒を混入して焼結されたメタルボンドダイヤモンド砥石、電着法で製造された電着ボンドダイヤモンド砥石などが使用されている。
【０００３】
また、従来のディスク状ダイヤモンド砥石としては、金属製の円盤状基板の平坦面に研磨チップ（砥石層）を取り付けた砥石が多い（例えば、特許文献１参照）。
この研磨チップは、扇形状したものを所定間隔で円周方向に複数個並設して、接着剤等により基板上に固定されている。
各研磨チップ間には、軸心方向及び回転方向に向けて溝が形成されており、この溝に研磨チップを基板に固定するための合成樹脂部材が配置されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８８６４２号公報（第２〜３頁、図１〜図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１のディスク状ダイヤモンド砥石は、金属製の環状基板に研磨チップを単に接着剤により取り付けている。このため、研磨チップは、ディスク状ダイヤモンド砥石を高速回転して被研磨材を研磨したとき、この研磨チップ自体が回転による遠心力で、放射線方向に飛散しようとする力が備わると共に、研磨による強い振動や衝撃を受けるため、研磨チップがディスク状ダイヤモンド砥石から剥離するという問題点がある。
【０００６】
また、前記ディスク状ダイヤモンド砥石は、アルミニウム製またはスチール製の環状基板の平坦面に取り付けられていることにより、その材質の特性のため、弾性に乏しい。このため、被研磨材の曲面研磨においては、ディスク状ダイヤモンド砥石と被研磨材とが被研磨材の曲面に応じて弾性的に接触することができず、そのディスク状ダイヤモンド砥石と被研磨材の研磨面との密着性に劣り、曲面研磨での滑らかさを創ることができなかった。
ディスク状ダイヤモンド砥石は、基板が金属製の円盤状基盤からなることにより、その基板が硬いため、被研磨材の平面おいても、研磨材の研磨力を吸収することができず、削り過ぎてわだちが形成されたり、平滑性の乏しい研磨状態となることが多かった。
【０００７】
更に、ディスク状砥石は、被研磨材の平面あるいは曲面を往復移動して作業を行う場合において、研磨チップの側面が被研磨材の一部に当接して、その研磨チップの側面から摩耗して、基板に接着された研磨チップの脱落する原因となり、ディスク状砥石の寿命が短くなることがあった。
【０００８】
本発明の課題は、研磨面が被研磨材に円滑に接触して、脱落し難い研磨チップを備えたディスク状砥石を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のディスク状砥石は、金属片に砥粒層を設けた研磨チップを所定間隔で環状の基板に配設したディスク状砥石において、前記ディスク状砥石は、繊維質材を含み可撓性を有する樹脂からなる前記基板と、この基板と前記研磨チップとの間に介在すると共に可撓性を有する金属板材からなる保持板と、この保持板に穿設した貫通孔に挿通するかしめ部を有する前記研磨チップと、前記基板と前記保持板との間に介在した弾性シートとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、基板と保持板との間に弾性シートを介在したことにより、保持板に設けたかしめ部のかしめ箇所がその弾性シートに食い込むように配置される。このため、弾性シートは、この弾性シートのクッション性により、基板側の面がかしめ部のかしめ箇所によって膨らむことが防止されるため、基板にしっかりと密着されるようになる。したがって、保持板は、弾性シートによって基板にしっかりと密着固定されて、接着強度が向上されて脱落しなくなる。
ディスク状砥石は、高速回転して被研磨材を研磨すると、基板と保持板と弾性シートとが弾性変形して被研磨材の形状に沿って研磨作業を行い、研磨時に、ディスク状砥石と被研磨材の被研磨面とが常に密着するようになる。
そして、ディスク状砥石は、高速回転した状態で被研磨材に沿ってその基板の形状が弾性変形したときに、遠心力により研磨チップが外れるように力がかかっても、かしめ部によりかしめられていると共に、金属材料が介在していることで、研磨チップの固定状態を保つことができる。
また、弾性シートと可撓性を有する基板は、研磨チップ及びディスク状砥石の全体にクッション性を与える。このため、研磨チップは、被研磨材の被研磨面に、弾性的に接触して円滑に研磨が行われるようになる。
そして、各研磨チップは、弾性シートのクッション性により、それぞれ独立した状態で被研磨材の被研磨面に沿って対応するようになる。このため、被研磨材と各研磨チップは、弾性的に接触するようになり、被研磨面が滑らかなものに仕上げられるようになる。
【００１１】
請求項２に記載のディスク状砥石は、請求項１に記載のディスク状砥石であって、前記研磨チップは、回転方向に対して前端部となる位置に形成された傾斜部と、この傾斜部と同じ傾斜方向に傾斜して形成された後端部と、を備え、前記研磨チップの前端部の少なくとも一部と、隣設された研磨チップの後端部の少なくとも一部とが前記基板の直径方向において重なるように配置されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、研磨チップは、ディスク状砥石が回転したとき、前端部が始めに被研磨材に接触するようになる。そして、研磨チップは、回転しているその研磨チップの後端部が被研磨材から非接触状態になる前に、後続の研磨チップの前端部が被研磨材に接触する。
【００１３】
請求項３に記載のディスク状砥石は、請求項１又は請求項２に記載のディスク状砥石であって、前記研磨チップは、前記基板の直径方向に対する内縁および外縁に傾斜面を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、ディスク状砥石は、往復移動して被研磨材を研磨するとき、研磨チップが、ディスク状砥石の直径方向に対する内縁側及び外縁側が被研磨材の一部に接触しても、内縁側及び外縁側の傾斜面における傾斜面が対応するため、研磨チップが剥離することを防止することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
尚、本発明の実施の形態では、「上」は基板の取付孔を鉛直に配置して研磨チップを上側にしたときの鉛直上方側、「下」は基板の取付孔を鉛直に配置して研磨チップを上側にしたときの鉛直下方側とする。この上及び下の方向は、基板を取り付けた向き及び研磨作業の状態により変化するものである。
また、各実施の形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００１６】
図１は、ディスク状砥石の平面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ拡大断面図である。図３は、ディスク状砥石の設置状態を示す分解要部斜視図である。
【００１７】
図２に示すように、ディスク状砥石１は、グラインダ６等の回転工具に取り付け、金属やコンクリート等の硬質材料の表面に塗装された表面塗膜を剥離したり、金属の表面の錆を除去したり、或いは金属板、金属棒、窯業品、硬質樹脂等の被研磨材Ｂ（図６参照）の面取り及びバリ取りをするためのものである。このディスク状砥石１は、略リング状の基板２と、この基板２の環状部２ａに固着された弾性シート３と、この弾性シート３に重ねて設けた保持板４と、この保持板４の上に固着した研磨チップ５と、この研磨チップ５と保持板４とを固定するためのかしめ部７とから構成されている。
【００１８】
基板２は、例えば、エポキシ樹脂材に繊維質材としてグラスファイバ材料を混合した所謂ガラエポ樹脂等の可撓性を有する樹脂からなり、略ディスク状に形成されている。この基板２の中心部には、基板２をグラインダ６等の回転軸６ａに取り付けるための取付孔２ｂが穿設されている。図２に示すように、基板２の外周寄りの平面状の環状部２ａには、弾性シート３が固着され、この弾性シート３の上には保持板４が固着され、更にこの保持板４の上にはダイヤモンド砥粒等からなる砥粒Ｄを含有した砥粒層５１と金属片５２とを有する多数の研磨チップ５が固着されている。
【００１９】
弾性シート３は、外径が基板２と略同じ寸法に形成され、内径が基板２の環状部２ａに内径より短く形成された環状の緩衝材である。すなわち、弾性シート３は、基板２の環状部２ａを完全に覆って、基板２を外力から保護する役目も備えている。この弾性シート３は、薄い環状の丈夫な軟質の合成ゴムまたは合成樹脂から形成され、基板２の環状部２ａ上に接着剤等により固着される。その弾性シート３の外周側の上面には、その弾性シート３より中心方向の幅が狭い環状の保持板４を重ねて固着している。
【００２０】
図１に示すように、保持板４は、ばね鋼や圧延鋼板等の可撓性を有する金属板材からなり、前記基板２の環状部２ａに一致する環状形状をしている。保持板４は、かしめ部７をかしめたときのかしめ強さに耐えることができる厚さと、研磨作業時の加圧力や回転の遠心力による変形を抑えるとともに、研磨作業時のクッション性を損なわない柔軟性とを備えている。この保持板４は、弾性シート３と研磨チップ５との間に固着される。保持板４は、ディスク状砥石１の外周端部に研磨チップ５を列設するためのかしめ部７を挿通する貫通孔４ａを穿設している（図３参照）。貫通孔４ａは、かしめ部７の数に合わせた数だけ穿設される。
【００２１】
図３に示すように、研磨チップ５は、砥粒Ｄがある砥粒層５１と、この砥粒層５１を上面に有する略平行四辺形の金属片５２と、金属片５２を保持板４に固定するためのかしめ部７とを有してなる。
図１に示すように、この研磨チップ５は、回転方向（矢印Ａ方向）に対して前方側に前端部５ａ及び第１傾斜部５ｂを有し、後方側に後端部５ｃ、曲面部５ｄ、第２傾斜部５ｅ及び第３傾斜部５ｆを有している。研磨チップ５は、保持板４に穿設した貫通孔４ａに挿通するかしめ部７によって、環状形状の保持板４の表面に固定されている。研磨チップ５は、ディスク状砥石１の外周端部に研磨チップ５を所定の間隔ｔを空けて列設されている。各研磨チップ５，５間には、各々の研磨チップ５が微動できるように前記間隔ｔの隙間がある。各々の研磨チップ５の前端部５ａ及び後端部５ｃは、回転方向の前後に隣設された研磨チップ５の後端部５ｃ及び前端部５ａが、回転中心Ｏの方向に対して重なるように配置されている。
尚、第１傾斜部５ｂは、特許請求の範囲における「傾斜部」に相当する。
【００２２】
図４は、研磨チップの設置状態を示す要部拡大端面図である。
図３及び図４に示すように、砥粒Ｄは、例えば、ダイヤモンド砥粒、あるいは立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）砥粒等の超砥粒からなり、金属片５２に溶着される。なお、この砥粒Ｄは、炭化珪素質砥粒やアルミナ質砥粒等であってもよい。
砥粒層５１は、その砥粒Ｄを金属片５２に固着するための結合材である。この砥粒層５１は、例えば、電気メッキ及び化学メッキによって析出したニッケルを主成分とした電着層等からなる。なお、砥粒層５１は、熱硬化性樹脂を主成分としたレジンボンド、銅、錫、鉄、コバルト及びニッケル等の合金を主成分としたメタルボンド、ガラス質等の無機材料を主成分としたビトリファイドボンド等であってもよく、砥粒Ｄを金属片５２に固着するための手段は特に限定しない。
金属片５２は、研磨チップ５の基台を構成するものであり、例えば、冷間圧延鋼板等から形成されている。この金属片５２の下面には、２つのかしめ部７が一体形成されている。
かしめ部７は、棒状のリベット、または筒状のはと目からなる。
【００２３】
図５は、研磨チップの設置状態を示す要部拡大平面図である。
図５に示すように、前端部５ａは、研磨チップ５の回転方向（矢印Ａ方向）の先端部となる箇所で、例えば、保持板４の内周端部上に位置する箇所が最先端となって配置されている。この前端部５ａは、ディスク状砥石１の中心線に対して外周側が後端部５ｃ側方向に傾斜している。前端部５ａの前端側外周端５ｇには、１Ｒ程度の小さなアールが形成されている。この前端側外周端５ｇのアールは、矢印Ａ方向に回転している研磨チップ５に被研磨材Ｂが衝突したとき、被研磨材Ｂとの衝突の衝撃が研磨チップ５の１点に集中しないように形成したものである。
【００２４】
後端部５ｃは、研磨チップ５の後端部５ｃ側に形成された面であり、曲面部５ｄと、第２傾斜部５ｅと、第３傾斜部５ｆとを有する。曲面部５ｄは、研磨チップ５の外周端に円弧状に形成したアールからなる。この曲面部５ｄは、研磨チップ５の外周端と第２傾斜部５ｅとが１点で交差して、外力がその一点に集中してかからないようにするために形成した曲面であり、研磨チップ５がディスク状砥石１から剥離することを防止する効果を備えている。
【００２５】
第２傾斜部５ｅは、この曲面部５ｄからディスク状砥石１の中心Ｏ側に連続形成されとともに、ディスク状砥石１の中心線に対して研磨チップ５の前端部５ａ側方向に傾斜している。この第２傾斜部５ｅは、例えば、前端部５ａの全体に形成された第１傾斜部５ｂに対して略平行に形成されている。
【００２６】
第３傾斜部５ｆは、この第２傾斜部５ｅに連続形成されるとともに、各研磨チップ５，５間の間隔ｔを広げるように形成されている。この第３傾斜部５ｆは、第１及び第２傾斜部５ｂ，５ｅと比較して、ディスク状砥石１の中心線に対して更に前端部５ａ側方向に傾斜している。
【００２７】
尚、前記後端部５ｃは、少なくとも一部が、隣設された後続の研磨チップ５の最先端部にある前端部５ａより回転方向（矢印Ａ方向）に対して後側に配置されている。この後端部５ｃは、保持板４の外周側端部上の位置に形成したものに限定されるものではなく、被研磨材Ｂが後続の研磨チップ５の前端部５ａの最先端上にあるときに、被研磨材Ｂが前方の研磨チップ５上の一部の上にあってオーバラップすればよい。例えば、後端部５ｃは、第２及び第３傾斜部５ｅ，５ｆの少なくとも一部に形成したものでもよい。この第２及び第３傾斜部５ｅ，５ｆは、ディスク状砥石１の中心線に対して後端部５ｃ側方向に傾斜した１つの傾斜部からなるものであってもよい。
【００２８】
次に、図３及び図４を参照して、研磨チップ５の溶着方法の一例を説明する。研磨チップ５としては、次の溶着方法を用いた砥粒Ｄを塗布したものが好適である。その溶着方法には、自溶性合金タイプとブロンズタイプの２種類がある。まず、自溶性合金タイプはニッケル−クロム系合金粉末、ブロンズタイプはブロンズ系粉末及びチタン等の活性金属粉末を、市販の真空用バインダと混合することにより、ペースト状の砥粒層５１を作製する。
【００２９】
続いて、前記研磨チップ５と同形状に形成した金属片５２の下面に、２本のかしめ部７を一体形成する。そのかしめ部７を保持板４の貫通孔４ａに挿通して、かしめ部７の先端をかしめることにより、金属片５２と保持板４とを一体にする。このため、金属片５２は、２本のかしめ部７によってしっかりと固定され、ディスク状砥石１が高速回転しても保持板４から飛散することがない。尚、このとき、かしめ部７のかしめ箇所７ａは、図４に示すように丸めてかしめる。また、保持板４は、ばね鋼等の金属からなるため、かしめ部７をかしめるときに変形することが少なく、かつ研磨チップ５に剛性及び可撓性を備えることができる。尚、研磨チップ５と保持板４との間には、ゴム系接着剤等の接着剤を介在させてもよい。
【００３０】
この金属片５２上に、研磨チップ５の厚みが一定になるようにすり切り治具を使用して前記砥粒層５１を塗布する。
【００３１】
この砥粒層５１を塗布し、すり切りした後に、その砥粒層５１上に振動機等を用いて、例えば、ダイヤモンド砥粒からなる砥粒Ｄを散布する。尚、自溶性合金タイプの場合には市販の真空バインダを金属５２片上に均一に塗布し、ダイヤモンド砥粒Ｄを散布した後に、ニッケル−クロム系合金粉末を振り掛ける方法でも同様なディスク状砥石１が製作できる。
【００３２】
次に、砥粒Ｄを散布した金属片５２を乾燥機に入れ、２４時間程度乾燥することにより、バインダに含まれている油脂成分を十分に除去する。続いて、この乾燥処理を行った金属片５２を真空炉にセットし、真空度が１０￣２以上の高真空とした後に、自溶性合金タイプは１０００〜１１００℃、ブロンズタイプは８００〜９５０℃の温度で焼成を行う。これらの温度で焼成を行うことにより砥粒Ｄをニッケル−クロム系金属、活性金属含有ブロンズ系金属でそれぞれ良好に溶着することができる。
【００３３】
溶着された砥粒Ｄは、活性金属と反応層を形成し強固な金属結合をすることにより、研磨チップ５上からの砥粒Ｄの突き出しが大きくできる。そして、研磨チップ５は、真空炉内の温度が室温に下がった後に取り出す。
【００３４】
次に、基板２の環状部２ａに、弾性シート３を重ねてゴム系接着剤等により接着する。基板２の環状部２ａと弾性シート３とは、形状が同一な環状をしており、かつ接着面積が広いため、各々がしっかりと接着される。
【００３５】
次に、この弾性シート３の上に、研磨チップ５を取り付けた保持板４を載せてゴム系接着剤により接着する。更に、前記基板２、弾性シート３、保持板４及び研磨チップ５を加熱し、加圧接着する。弾性シート３と保持板４とは、形状が同一な環状をしており、かつ接着面積が広いため、各々がしっかりと接着される。このようにして、ディスク状砥石１が完成する。
【００３６】
このように、基板２と保持板４との間には、弾性シート３が介在されたことにより、材質が相違する基板２と保持板４の相互の柔軟性が、その弾性シート３よって互いに干渉しないようにすることができる。
【００３７】
また、弾性シート３は、保持板４から突出したかしめ部７のかしめ箇所７ａ側に配設されることにより、このかしめ箇所７ａが弾性シート３内に喰い込まれるような状態に配置される。このため、弾性シート３は、この弾性シート３が備えているクッション性により、基板２側の面がかしめ部７のかしめ箇所７ａによって膨らむことが防止されるため、基板２にしっかりと密着される。したがって、保持板４は、弾性シート３によって、その保持板４に形成されたかしめ箇所７ａ等の凹凸が吸収されるため、基板２にしっかりと密着固定されて、接着強度が向上されている。弾性シート３は、ディスク状砥石１が高速回転しときに、研磨チップ５やかしめ部７が、遠心力によって外側に引っ張られるのを保持したり、研磨作業中にディスク状砥石１の直径方向に対する研磨チップ１の外縁及び内縁が、被研磨材Ｂに当接したときの衝撃を吸収して、研磨チップ１が剥離するのを防止する役目も備えている。このように弾性シート３は、研磨チップ５が保持板４から剥離することを間接的に防止することができる。
【００３８】
更に、ディスク状砥石１は、弾性シート３を設置したことにより、この弾性シート３が研磨作業中のディスク状砥石１の振動や音を吸収する。
ディスク砥石１は、この弾性シート３及び基板２の研磨チップ５側に保持板４を配置している。このため、研磨作業時に研磨チップ５が研磨熱や衝撃により変形したとしても、基板２と弾性シート３とは、保持板４によってガードされることにより、損傷することがない。
【００３９】
次に、ディスク状砥石１の作用を説明する。
図２に示すように、ディスク状砥石１を被研磨材Ｂ（図６参照）の研磨に用いる際には、基板２をグラインダ６等の回転工具に取り付けて回転させ、被研磨材Ｂ（図６参照）に研磨チップ５を押し当てる。この際に、ディスク状砥石１は、柔軟性、屈曲性、強度等に優れた基板２に支持されつつ、研磨チップ５が弾性を有する保持板４及び弾性シート３上に配置されていることにより、その基板２と保持板４と弾性シート３の各弾力性を各々の研磨チップ５に伝えられる。ディスク状砥石１は、それらの弾力性により、研磨時の振動及び騒音が低減される。基板２は、樹脂から形成されていることにより、重量が軽いため、ディスク状砥石１全体の重量を削減するとともに、回転時の遠心力を低減させることができる。
【００４０】
また、保持板４は、ばね鋼等の金属からなるため、剛性及び可撓性を備えている。このため、保持板４は、保持板４と基板２との可撓性、及び弾性シート３のクッション性で遠心力及び加圧力を緩衝することにより、研磨作業中に、その保持板４に固着した研磨チップ５の回転による遠心力や、被研磨材Ｂを研磨するときの加圧力によって研磨チップ５が剥離することを防止することができる。また、保持板４は、研磨時の研磨熱による研磨チップ５の変形や、研磨時に受ける激しい衝撃により、弾性シート３及び基板２が破損したり、被研磨材Ｂが弾性シート３及び基板２に直接当接することを、保持板４によって遮って防止することができる。
【００４１】
そして、図１に示すように、各研磨チップ５，５間には、間隔ｔがある。このため、研磨チップ５の研磨面Ｋは、それぞれ独立に被研磨材Ｂ（図６参照）の被研磨面に沿って湾曲するように微動して研磨することができることにより、小面積部や曲面の被研磨面においても、その被研磨面に馴染むことができるため、被研磨面を平滑性のある綺麗な面に仕上げることができる。
【００４２】
図５に示すように、ディスク状砥石１が矢印Ａ方向に回転して、研磨チップ５を、例えば、幅が狭い被研磨材Ｂに研磨面Ｋをべた当てしたとする。すると、研磨チップ５は、まず始めに、ディスク状砥石１の前端部５ａの内周端部が被研磨材Ｂ（Ｂ１参照）に当接する。このとき、被研磨材Ｂの外周端側は、隣設された研磨チップ５の後端部５ｃ上にある。
このため、図５の位置Ｂ１で被研磨材Ｂに前端部５ａが接触した研磨チップ５は、回転して、その被研磨材Ｂが各研磨チップ５，５の間隔ｔの隙間上にあるときに、その隙間に入り込むことがない。したがって、ディスク状砥石１は、被研磨材Ｂが位置Ｂ１等の研磨チップ５の前端部５ａにあるとき、上下動することなく回転して、次の研磨チップ５の研磨面Ｋが被研磨材Ｂにスムーズに摺接する。
【００４３】
ディスク状砥石１が更に回転して、研磨チップ５の後端部５ｃが被研磨材Ｂから離れた図５に示す位置Ｂ２にあるとき、被研磨材Ｂは、研磨チップ５の後端部５ｃから離れ、被研磨材Ｂの中心Ｏ側がこの研磨チップ５に隣設された次の研磨チップ５の研磨面Ｋに摺接する。このため、研磨チップ５が回転して、図５の位置Ｂ２で被研磨材Ｂから後端部５ｃが離れたとき、研磨チップ５は、隣設された次の研磨チップ５の研磨面Ｋ上に摺接して研磨チップ５，５の間隔ｔの隙間に入り込むことがない。したがって、被研磨材Ｂは、各研磨チップ５，５の間に被研磨材Ｂの幅より大きな間隔ｔからなる隙間があったとしても、常に研磨チップ５の研磨面Ｋ上に摺接しているため、ディスク状砥石１が上下動することもなく、振動や騒音を減少させることができる。また、被研磨材Ｂは、間隔ｔの隙間に入り込んで、研磨チップ５の前端部５ａの縁や側面と衝突することが極めて少なくなるため、研磨チップ５が保持板４から剥離することを防止することができる。
【００４４】
図４に示すように、例えば、被研磨材Ｂの幅ｄより研磨チップ５，５の間隔ｔが長くても、被研磨材Ｂは、間隔ｔの隙間内に入り込むことがない。このため、研磨チップ５は、研磨チップ５，５の間隔ｔを広くすることにより、保持板４、弾性シート３及び基板２が湾曲変形し易くなるため、更にディスク状砥石１に可撓性を備えさせることができる。
【００４５】
図６は、研磨作業中の研磨チップの状態を示す要部拡大端面図である。
図６に示すように、ディスク状砥石１で被研磨材Ｂを研磨するときは、研磨チップ５を荷重Ｇで被研磨材Ｂに押し付ける。すると、基板２は、この基板２の弾性によって、加圧力Ｆと略反対方向である矢印Ｃ方向に反り返る。
【００４６】
そして、研磨チップ５（図６参照）は、仮想線で示すように、基板１が反力によって反り返ることにより、取付孔２ｂ側が保持板４から剥離しようとする剥離力Ｄが備わる。この剥離力Ｄは、加圧力Ｆと研磨チップ５の回転力との合力である。この剥離力Ｄは、研磨チップ５がかしめ部７によって固定された保持板４の弾性によって吸収される。このため、研磨チップ５は、ディスク状砥石１から飛散することがない。
【００４７】
尚、本発明に係るディスク状ダイヤモンド砥石は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
図７は、かしめ部の変形例を示す図で、ディスク状砥石の要部拡大端面図である。
例えば、かしめ部７（図４参照）は、図７に示すように、研磨チップ５の金属片５２とは、別体からなるかしめ部８であってもよい。
【００４８】
この場合、金属片５２に保持板４の貫通孔４ａに一致する貫通孔５２ａを穿設して、かしめ部８によって、金属片５２と保持板４とをともにかしめ固定する。貫通孔５２ａの上側開口端は、面取り５２ｂを形成する。かしめ部８は、頭部８ａが皿型の皿型リベットを使用して、金属片５２の表面上が段差のないものにする。そして、かしめ部８の下端部をかしめることにより、金属片５２と保持板４とをしっかりと固定することができる。
【００４９】
また、基板２は、樹脂製に限定されるものではなく、例えば、可撓性を有するばね鋼等の金属で形成してもよい。更に、基板２は、グラインダ６（図２参照）側の背面に、その基板２の形状に沿った補強部材（図示せず）を取り付けて、基板２を補強してもよい。このように、基板２に補強部材を設置することにより、基板２は、高負荷作業や重研削作業にも対応できるようになり、剛性を増すことができる。
【００５０】
図８は、研磨チップの変形例を示す図で、ディスク状砥石の要部拡大端面図である。
例えば、研磨チップ５（図６参照）は、図８に示すように、ディスク状砥石１の直径方向の外縁９ａ側と内縁９ｂ側との研磨面Ｋに傾斜面９ｃ，９ｄを形成した研磨チップ９であってもよい。このように、研磨チップ９は、外縁９ａ側及び内縁９ｂ側の研磨面Ｋの角部に傾斜面９ｃ，９ｄを形成したことにより、ディスク状砥石１を斜めにして研磨作業を行っているときに、その傾斜面９ｃ，９ｄが被研磨Ｂに有効的に当接するようになるため、比較的強度が弱い外縁９ａ及び内縁９ｂの角部が被研磨材Ｂに当接することを避けることができる。このため、研磨チップ９は、ディスク状砥石１を前後方向等に往復移動して研磨作業をしているとき、砥粒Ｄがない外縁９ａ及び内縁９ｂに被研磨材Ｂが当接して、研磨チップ９の外縁９ａ側と内縁９ｂ側が削られて、砥粒層５１（図６参照）と金属片５２（図６参照）との固着面や研磨チップ９と保持板１０との固着面や保持板１０と弾性シート３との固着面等が剥離することを防止するとともに、ディスク状砥石１を斜めに使用した場合においても砥粒面９ｅを有効的に作用させることができる。
【００５１】
また、保持板４（図６参照）は、図８に示すように、研磨チップ９が嵌合する嵌め込み溝１０ａを有する保持板１０であってもよい。このように、研磨チップ９を嵌め込み溝１０ａに嵌合することにより、保持板１０が研磨チップ９を保持する力を更に向上させることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載のディスク状砥石によれば、
ディスク状砥石は、高速回転して被研磨材を研磨するとき、基板と保持板と弾性シートとが弾性変形するため、その基板に配設した研磨チップに弾性を備えさせることができる。これにより、ディスク状砥石は、この弾性により振動及び衝撃を緩衝して、ディスク状砥石と被研磨材とが弾性的に接触させて、ディスク状砥石と被研磨材の被研磨面との密着性を向上させることができる。したがって、ディスク状砥石は、曲面等を研磨するときや、曲面研磨での滑らかさや平面研磨での平滑性を出したいときは、ディスク状砥石が被研磨面に食い込んで研磨痕が残ることを解消すると共に、被研磨面を滑らかに研磨できるようにして綺麗な被研磨面を得ることができる。
また、研磨チップは、保持板に穿設した貫通孔にかしめ部を挿通してかしめることで保持板に固定されることにより、しっかりと保持板に固定される。このため、ディスク状砥石は、振動や衝撃や遠心力や弾性変形により研磨チップが保持板から剥離することが防止され、ディスク状砥石の耐久性が向上される。したがって、ディスク状砥石を高速回転で使用しても、研磨チップは、ディスク状砥石から脱落することがなく、高速回転で行う研磨作業に最適なものである。
ディスク状砥石は、基板と保持板との間に弾性シートを介在したことにより、保持板に設けたかしめ部のかしめ箇所がその弾性シートに食い込むように配置させることができる。このため、弾性シートは、基板に設けられる側の面がかしめ部のかしめ箇所によって膨らんで凹凸ができることをその弾性シートのクッション性によって防止することができるため、基板にしっかりと密着される。したがって、保持板は、弾性シートによって基板にしっかりと密着固定されて、接着強度が向上されて基板から脱落しなくなる。
また、ディスク状砥石は、基板と保持板との間に弾性シートを介在したことにより、この弾性シートと可撓性を有する基板が、研磨チップ及びディスク状砥石の全体にクッション性を与えることができる。このため、弾性シートは、研磨時に研磨チップの振動や衝撃を吸収して、作業音を減音するとともに、研磨チップが基板から脱落することを防止することができる。
そして、各研磨チップは、弾性シート等のクッション性でそれぞれ独立した状態で被研磨材の被研磨面に沿って微動するので、被研磨材とディスク状砥石との接触点でより弾性を有することになる。このため、弾性シートは、被研磨材と研磨チップとの馴染み性を向上させて、被研磨面を均一に研磨することができる。
【００５３】
本発明の請求項２に記載のディスク状砥石によれば、研磨チップは、この研磨チップに隣設された後続の研磨チップの前端部より回転方向に対して後側に配置された後端部を有することにより、回転している研磨チップの後端部が被研磨材から非接触状態になる前に、後続の研磨チップの前端部が被研磨材に接触する。このため、研磨チップによって研磨される被研磨材は、常に研磨チップの研磨面に摺接することになり、ディスク状砥石が上下動して音や振動を発生することを抑止することができる。そして、被研磨材は、研磨チップの角（前端部）に衝突することが防止されるため、研磨チップが被研磨材の研磨中に剥離し、脱落することを防止することができる。
【００５４】
本発明の請求項３に記載のディスク状砥石によれば、ディスク状砥石は、研磨チップの内縁側及び外縁側に傾斜面を形成したことにより、研磨チップがディスク状砥石の直径方向に対する内縁側及び外縁側が被研磨材の一部に接触しても、内縁側及び外縁側の傾斜面における傾斜面が対応するため、研磨チップの内縁及び外縁が摩耗して研磨チップが剥離することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク状砥石の平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ拡大断面図である。
【図３】ディスク状砥石の設置状態を示す分解要部斜視図である。
【図４】研磨チップの設置状態を示す要部拡大端面図である。
【図５】研磨チップの設置状態を示す要部拡大平面図である。
【図６】研磨作業中の研磨チップの状態を示す要部拡大端面図である。
【図７】かしめ部の変形例を示す図で、ディスク状砥石の要部拡大端面図である。
【図８】研磨チップの変形例を示す図で、ディスク状砥石の要部拡大端面図である。
【符号の説明】
１  ディスク状砥石
２  基板
３  弾性シート
４，１０  保持板
４ａ  貫通孔
５，９  研磨チップ
５ａ  前端部
５ｂ  第１傾斜部（傾斜部）
５ｃ  後端部
５ｅ  第２傾斜部
５ｆ  第３傾斜部
７，８  かしめ部
９ａ  外縁
９ｂ  内縁
９ｃ，９ｄ  傾斜面
５１  砥粒層
５２  金属片
Ｄ  砥粒
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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