(57)【要約】【課題】砥石強度の低下を抑制しつつ塊状砥粒を用いた効果を享受し得る複合型レジノイド砥石を提供する。【解決手段】歯車用ホーニング砥石１０の砥石組織は、塊状砥粒Ｇ１の砥石組織中に占める割合が１０〜４０（ｗｔ％）の範囲内のものとされることにより、塊状砥粒Ｇ１を用いる効果が十分に得られる範囲で、５０〜１５０（ＭＰａ）程度の十分に高い機械的強度を備えているため、ホーニング加工の際に被研磨材１８の歯部から内周歯部１４が大きな応力を受けても、その内周歯部１４の欠け等の損傷が生じ難い。すなわち、無機結合剤Ｇｂで砥粒Ｇｓが結合されていることから機械的強度の低い塊状砥粒Ｇ１を含む砥石組織であるにも拘わらず、歯車用ホーニング加工用として十分な強度を有している。【選択図】                    図２
2004268200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の砥粒が無機結合剤で結合されることによりその砥粒よりも大径とされた塊状砥粒をレジノイド砥石組織中に含む複合型レジノイド砥石であって、
前記塊状砥粒を前記レジノイド砥石組織の全質量に対して１０（％）以上４０（％）未満の割合で含むことを特徴とする複合型レジノイド砥石。
【請求項２】
前記塊状砥粒は、その全質量に対して前記無機結合剤を４０（％）以下の割合で含むものである請求項１の複合型レジノイド砥石。
【請求項３】
前記レジノイド砥石組織は、前記複数の砥粒の平均粒子径以上且つ前記塊状砥粒よりも微細な多数の第２の砥粒を含むものである請求項１の複合型レジノイド砥石。
【請求項４】
歯車の歯面を研磨するためにその歯車と噛み合うための複数の歯を有する歯車用ホーニング砥石である請求項１の複合型レジノイド砥石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビトリファイド砥石組織から成る塊状砥粒をレジノイド砥石組織中に有する複合型レジノイド砥石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
砥粒を結合させるための結合剤として熱硬化性樹脂が用いられる所謂レジノイド砥石は、近年の研磨能率や研磨取り代等が大きく要求される分野に対して、高結合度化や高密度構造化等で砥石組織を変えるだけでは十分対応できなくなっている。レジノイド砥石は、ビトリファイド砥石に比較して、切り込み負荷に対する弾性変形が大きく、砥粒のグリップ力が低く、摩耗が大きい等の性質があるからである。例えば、内周歯或いは外周歯の歯形形状の全面でホーニングを行う歯形砥石においては、その歯形形状が重要であるので、砥石の摩耗による形状変化が許容値を越えると、その歯形の修正のためのドレッシングが行われる。そのため、ドレッシングの周期（ドレッシングインターバル）は砥石寿命に密接に関連するが、耐摩耗性を高めて砥石寿命を得るために高結合度のレジノイド砥石を用いると、切れ味が不足することから取り代の多い加工には対応できないのである。
【０００３】
これに対して、複数の砥粒が無機結合剤で結合されることによりその砥粒より大径とされた塊状砥粒がレジノイド砥石組織中に含まれる複合型のレジノイド砥石が知られている（例えば特許文献１、２等参照）。このような砥石によれば、砥石全体が樹脂結合剤で結合されながら、研削点では無機結合剤で固められた塊状砥粒が高剛性に作用するので、レジノイド砥石特有の弾性を保ちつつ、切込み剛性を向上させて研削加工を高能率化できると共に、切れ味が持続し且つ耐磨耗性も向上するので高い耐久性が得られる利点がある。すなわち、塊状砥粒が構造的に気孔を有するとともにその大きさが大きいことから切り込み時に弾性により戻されることが少なくなるので、十分な切れ味が得られるようになって研磨能率が得られる。また、塊状砥粒が複数の砥粒の結合体であることから大径であり且つ表面が複雑な凹凸形状を有しているために樹脂結合剤によるグリップ力が大きいので、砥粒の脱落が少なく十分な耐摩耗性が得られる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２１４２５号公報
【特許文献２】
特開２００２−３２６１２３号公報
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、本発明者等が上記複合型レジノイド砥石の一層の高性能化を図るべく種々検討を重ねたところ、レジノイド砥石組織中の砥粒の一部または全部を塊状砥粒で置き換えても、砥石の部分的な破損が生じて必ずしも耐久性を向上できない場合のあることが判った。すなわち、塊状砥粒が入ることによってレジノイド砥石組織の機械的強度が低下し、砥石の研磨面（或いは研削面）のエッジ部等に欠けが発生し易くなるのである。特に、研磨面に歯形形状が形成された歯車用ホーニング砥石ではその研磨面の歯形先端部が欠け易い傾向にあるが、加工精度が要求される歯車のホーニング加工では歯欠けが直ちに砥石寿命を意味することとなっていた。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、砥石強度の低下を抑制しつつ塊状砥粒を用いた効果を享受し得る複合型レジノイド砥石を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、本発明の要旨とするところは、複数の砥粒が無機結合剤で結合されることによりその砥粒よりも大径とされた塊状砥粒をレジノイド砥石組織中に含む複合型レジノイド砥石であって、（ａ）前記塊状砥粒を前記レジノイド砥石組織の全質量に対して１０（％）以上４０（％）未満の割合で含むことにある。
【０００８】
【発明の効果】
このようにすれば、レジノイド砥石組織中における塊状砥粒の割合が１０〜４０（ｗｔ％）の範囲内のものとされているので、前述した塊状砥粒を用いた効果を十分に享受しつつ、その量が過剰となることに起因する機械的強度低下を好適に抑制できる。なお、塊状砥粒の割合が１０（％）未満では、研磨面において加工に寄与する塊状砥粒の割合が少ないのでこれを入れた効果が実質的に得られない。一方、４０（％）以上では、塊状砥粒は無機結合剤で結合されているため脆性を有し樹脂組織よりも低強度であることから、その割合が増加するほど砥石組織の結合力が低下して砥石組織全体の機械的強度が確保できなくなる。上記範囲とすれば、砥石組織全体としての結合力が確保され延いては機械的強度を確保できるのである。
【０００９】
【発明の他の態様】
一層好適には、前記塊状砥粒の割合は３０（％）以下である。塊状砥粒を入れる効果は３０（％）程度で略飽和するため、このようにすれば、機械的強度の低下を一層抑制しつつ十分に加工能率を高め得る。
【００１０】
また、好適には、前記塊状砥粒は、その全質量に対して前記無機結合剤を４０（％）以下の割合で含むものである。このようにすれば、塊状砥粒の硬さが過度に高くならないので、これをレジノイド砥石組織中に入れることに起因する加工表面精度の低下が好適に抑制される。すなわち、砥粒を結合する無機結合剤の量が増加するほど塊状砥粒は硬くなることから、スクラッチ等の少ない優れた加工表面精度を得るために、被加工物の材質や要求加工品質等に応じて適度な硬さに留めることが望ましいのである。好適には、無機結合剤量の上限は、塊状砥粒の機械的強度がレジノイド砥石組織のその塊状砥粒を除く部分よりも低くなるように定められる。
【００１１】
上記無機結合剤の割合は、一層好適には、５（ｗｔ％）以上である。無機結合剤量が少なくなるほど塊状砥粒が破壊され易くなることから、無機結合剤量が５（％）未満では砥石の耐久性を高めるという塊状砥粒としての機能を確保することが困難となる。一層好適には、無機結合剤は１０（ｗｔ％）以上の割合である。このようにすれば、塊状砥粒を入れる効果が一層顕著に得られる。また、好適には、無機結合剤は２０（ｗｔ％）以下の割合で含まれる。このようにすれば、塊状砥粒を入れることによる加工表面精度の低下が一層抑制される。更に好適には、その割合は１５（ｗｔ％）程度であり、特に高い加工表面精度を得ることが可能となる。
【００１２】
また、好適には、前記レジノイド砥石組織は、前記複数の砥粒の平均粒子径以上且つ前記塊状砥粒よりも微細な多数の第２の砥粒を含むものである。このようにすれば、第２の砥粒よりも相対的に大きいことから専ら研削加工に寄与する塊状砥粒がその第２の砥粒よりも微細な複数の砥粒で構成されるので、良好な仕上げ面精度を得ることができる。しかも、レジノイド砥石組織が多数の塊状砥粒および多数の第２の砥粒を含んで構成されることから、その第２の砥粒は樹脂中に分散させられることとなるので、砥粒率を十分に高くしつつ、十分な結合度を確保することが容易になる。
【００１３】
また、好適には、歯車の歯面を研磨するためにその歯車と噛み合うための複数の歯を有する歯車用ホーニング砥石である。このようにすれば、例えば表面が焼き入れされた硬質ギヤの歯面をホーニング加工するとき、高結合度とすることにより耐摩耗性が高められた歯車用ホーニング用砥石を用いても、塊状砥粒内において砥粒が無機結合剤により結合されているので、ビトリファイド砥石と同様に、研削中の逐次の脱落や破砕によって切れ刃が再生される。そのため、切れ味がよくしかも取り代の多い加工が可能であるので、高精度且つ高能率でホーニング加工することができる。
【００１４】
【発明の好適な実施の態様】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例の歯車用ホーニング砥石１０の全体を示す斜視図である。歯車用ホーニング砥石１０は、ハスバ歯車、ピニオン等の被研磨材（被削材）１８の外周歯を研磨するための内周歯を有する内歯型ホーニング砥石であって、全体がリング状を成すものであり、例えば外径がφ３００（ｍｍ）程度、内径がφ２５０（ｍｍ）程度、幅（軸心方向の長さ）が４０（ｍｍ）程度の寸法に形成されている。この歯車用ホーニング砥石砥石１０は、例えば図２に示すように、環状の本体部１２と、その本体部１２の内周面において周方向の複数箇所から径方向に突設された複数の内周歯部１４とを一体に備えている。この内周歯部１４は、例えば軸心方向に対して所定角度傾斜したハス歯状の複数個の内周歯である。この内周歯部１４は、例えばｍ（モジュール）が２．０、Ｐ（圧力角）が１７．５、Ｚ（歯数）が１２０となるように形成されている。なお、内歯型ホーニング砥石１０の内径は、内周歯部１４の歯先を通る円筒面の直径である。
【００１６】
上記本体部１２および内周歯部１４は、例えば＃６程度の塊状砥粒Ｇ１と＃１００程度の溶融アルミナ系のホワイトアランダム（ＷＡ）等から成る微細砥粒Ｇ２とがエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂結合剤ＰＢにより結合されることによって構成されたレジノイド砥石組織を備えたものである。このレジノイド砥石組織は、例えば、結合度Ｒ、組織７程度（すなわちＷＡ／Ｘ  １００  Ｒ  ７  Ｙ）に構成されており、例えば、弾性率が１０〜１５（ＧＰａ）程度、熱膨張係数が２５×１０−６（／℃）程度の特性を有している。本実施例においては、上記の微細砥粒Ｇ２が第２の砥粒に相当する。
【００１７】
上記塊状砥粒Ｇ１は、ＣＢＮ等の超砥粒或いはアランダム、炭化珪素等の一般砥粒がガラス質の無機結合剤であるビトリファイドボンドによって結合された砥粒よりも十分に大径の粒子である。図３に一個について示すように、個々の塊状砥粒Ｇ１中には、例えば無機結合剤Ｇｂが５〜４０（重量％）好適には１０〜２０（重量％）、一層好適には１５（重量％）程度の割合で含まれ、その残部を構成する複数個の＃１００或いはそれよりも微細な砥粒Ｇｓがその無機結合剤Ｇｂで相互に結合されることにより構成されている。すなわち、本実施例においては、塊状砥粒Ｇ１を構成する砥粒Ｇｓの大きさは、微細砥粒Ｇ２と同等かそれよりも小さくなっている。このような塊状砥粒Ｇ１は、例えば，上記砥粒ＧｓおよびビトリファイドボンドＧｂを用いて通常のビトリファイド砥石製造工程を経たビトリファイド砥石が粒状に粉砕されたり，プレス成形後且つ未焼成の生砥石が粒状に粉砕された後に焼結されたり，砥粒ＧｓおよびビトリファイドボンドＧｂが粘結剤を用いて当初から所定の粒径に造粒した後に焼結される等によって製造されたものである。そのため、個々の塊状砥粒Ｇ１は、溶融したビトリファイドボンドＧｂによって結合された複数の砥粒Ｇｓ間に空間（すなわち気孔）Ｇｐが形成された通常のビトリファイド砥石と同様の構成を備えており、複数の砥粒Ｇｓによってその外形が複雑な凹凸形状とされている。なお、微細砥粒Ｇ２はそれぞれ単独の粒子から成る単粒砥粒である。
【００１８】
また、塊状砥粒Ｇ１は上記のように構成されることによって例えば２０〜６０（ＭＰａ）の強度ＳＧおよび１５〜４０（ＧＰａ）の弾性率を備えるとともに、微細砥粒Ｇ２を含む樹脂結合剤ＰＢは例えば７０〜１５０（ＭＰａ）の強度ＳＰＢおよび１０〜１５（ＧＰａ）の弾性率を備えており、その塊状砥粒Ｇ１の強度ＳＧとその微細砥粒Ｇ２を含む樹脂結合剤ＰＢの強度ＳＰＢとの比（ＳＧ／ＳＰＢ）が１．５以下となるように、さらに好適には１．０未満となるように、材質、調合比、および製造条件が設定されている。このため、歯車用ホーニング砥石１０は、全体として５０〜１５０（ＭＰａ）程度の強度、すなわち少なくとも歯車用ホーニング砥石として要求される５０（ＭＰａ）以上の強度を備えたものとなっている。なお、上記強度は、例えば図４に示すような全長（Ｌ）１２０（ｍｍ）以上×幅（ｗ）２０（ｍｍ）×厚み（ｔ）５（ｍｍ）のテストピースを作成し、例えば図５に示すように６０（ｍｍ）の間隔で２点支持させた状態で、その中央を破壊するまで押圧したときの荷重Ｆすなわち３点曲げによる抗折強度である。
【００１９】
上記歯車用ホーニング砥石１０は、例えば図６に示すよく知られたレジノイド砥石の製造工程に従って製造される。先ず、原料調整工程では、砥石原料が準備され且つ予め定められた混合比となるように秤量される。この段階において、１０〜４０（重量％）好適には２０〜３０（重量％）の塊状砥粒Ｇ１、４０〜７５（重量％）の微細砥粒Ｇ２、１５〜３０（重量％）の樹脂結合剤ＰＢが用意される。次いで、それらの準備された材料は混練工程において混練された後、ホットプレス工程において、成形型に充填され、所定時間加圧および加熱されることにより、成形且つ結合される。次いで、熟成工程において所定温度で所定時間だけ熟成されて品質が安定化され、仕上げ工程において外径仕上げやドレッシングによる内周面形状の仕上げ等が行われる。
【００２０】
上記のように構成された歯車用ホーニング砥石１０は、例えば、図７（ａ），（ｂ）に示されるように、焼き入れ後のワークである被研磨材１８の所定の形状精度を得るために行われる研磨加工すなわちホーニング加工に用いられるものである。図７（ａ）において、例えばハスバ歯車のような被研磨材１８は、図示しない両端部において支持されている回転軸２０に、軸心方向および周方向の相対回転不能に取り付けられている。そして、この回転軸２０が、図示しない駆動機構により駆動されることにより、ハスバ歯車１８は、その軸心回りに回転させられると共にその軸心方向に往復移動させられる。一方、歯車用ホーニング砥石１０は、その内周歯部１４が被削材１８の外周歯と噛み合うように、図７（ａ）に示されるようにその軸心が回転軸２０の軸心方向に対して所定角度傾斜し、且つ図７（ｂ）に示されるようにその軸心が被研磨材１８の軸心から所定距離だけ離隔して配置されている。そして、外周面において図示しないホルダ等にその軸心回りの回転可能に取り付けられることにより、被研磨材１８の回転に伴って噛合状態を維持したまま連れ回りさせられる。これにより、被研磨材１８には歯車用ホーニング砥石１０の内周歯部１４の形状が転写されて形状精度が高められる。
【００２１】
このとき、歯車用ホーニング砥石１０のうち少なくとも研磨に関与する内周歯部１４が塊状砥粒Ｇ１を含むものであることから、上記のホーニング加工では、一般砥粒を用いた従来の歯車用ホーニング砥石に比較して、塊状砥粒Ｇ１が大径であって切り込み時の弾性的な逃げが少なくなるので切り込み量を多くすることができ、しかも塊状砥粒Ｇ１自体に気孔Ｇｐが形成されてそれがチップポケットとして機能するので、持続的な切れ味が得られて高い研磨加工能率が得られる。また、上記塊状砥粒Ｇ１は微細砥粒Ｇ２或いはその塊状砥粒Ｇ１に含まれる砥粒Ｇｓよりも十分に大径であって複雑な凹凸形状を備えているので、樹脂結合材ＰＢによるグリップ力が十分に得られるので、砥粒脱落が少なくなって高い耐摩耗性が得られるとともに、砥粒脱落に起因するスクラッチにより面粗度が損なわれず、高品質な研磨加工面が得られる。
【００２２】
しかも、歯車用ホーニング砥石１０の砥石組織は、塊状砥粒Ｇ１の砥石組織中に占める割合が１０〜４０（ｗｔ％）の範囲内のものとされることにより、塊状砥粒Ｇ１を用いる効果が十分に得られる範囲で、５０〜１５０（ＭＰａ）程度の十分に高い機械的強度を備えているため、上記のようなホーニング加工の際に被研磨材１８の歯部から内周歯部１４が大きな応力を受けても、その内周歯部１４の欠け等の損傷が生じ難い。すなわち、無機結合剤Ｇｂで砥粒Ｇｓが結合されていることから機械的強度の低い塊状砥粒Ｇ１を含む砥石組織であるにも拘わらず、歯車用ホーニング加工用として十分な強度を有している。
【００２３】
また、塊状砥粒Ｇ１の個々についても、５〜４０（重量％）の範囲内の割合で含まれる無機結合剤Ｇｂで砥粒Ｇｓが相互に結合されることにより、例えば２０〜６０（ＭＰａ）程度の比較的低い強度ＳＧおよび１５〜４０（ＧＰａ）の比較的低い弾性率を備えることから、ホーニング加工中に発生する応力で容易に破砕されることとなる。そのため、粗大な塊状砥粒Ｇ１が含まれているにも拘わらず、例えば１μｍＲａ程度の高い加工面精度を得ることができる。
【００２４】
なお、上記のような歯車用ホーニング砥石１０においても、本体部１２の内周歯部１４が摩耗した際には、研磨精度を維持するために定期的にドレッサを用いて目立ておよび形状修正をする必要があるが、そのドレッシング作業は、例えば、図７（ａ），（ｂ）において被研磨材１８に代えて同様な形状の表面にダイヤモンド砥粒が電着されたドレスギヤ（ドレッサ）を回転軸２０に取り付けて行われるのが一般的である。このとき、ドレスギヤは適当な切込量を与えるために内歯型ホーニング砥石１０の内周面を押圧するように作用させられ、その内周面および内周歯部１４の歯溝１６（図２参照）内においては外周側へ向かう比較的大きな応力が作用する。
【００２５】
上記のドレッシング工程において、ハスバ歯車１８と同様の外形状を備え且つ表面にダイヤモンド砥粒が電着されたドレスギヤの中で最も損傷を受け易い歯先は、それと摺接させられるドレスギヤの歯先に大きな加工負荷すなわち応力や摩擦熱が集中しても、塊状砥粒Ｇ１と微細砥粒Ｇ２を含む樹脂結合剤ＰＢとの間の硬さの差によって、すなわち強度比（ＳＧ／ＳＰＢ）が１．５以下、好適には１．０未満であって相対的に微細砥粒Ｇ２を含む樹脂結合剤ＰＢに対して強度が低く軟質な塊状砥粒Ｇ１の存在によって、その歯先のダイヤモンド砥粒の脱落或いは剥離が好適に防止される。そのため、スクラッチが少なく被研磨材１８の研磨面粗度が得られるとともに、表面にダイヤモンドが電着された歯車状の高価なドレッシング工具（ドレスギヤ）の耐久性が高められる。また、上述したように砥石組織の機械的強度が確保されていることから、この際にも内周歯部１４を損傷させることなく容易にドレッシングを実施し得る。
【００２６】
次に、本発明者等が以下に述べる実験方法および実験条件下で、試料を作成して砥石組織中における塊状砥粒Ｇ１の含有量、塊状砥粒Ｇ１中の無機結合剤Ｇｂの量、および塊状砥粒Ｇ１を構成する砥粒Ｇｓの大きさの好適な範囲を検討した結果を説明する。なお、比較例として、塊状砥粒Ｇ１を含まない他は同様に構成された試料についても同じ評価を行った。
【００２７】
（試料）
・砥石の組成表示：ＷＡ／Ｘ  １００  Ｒ  ７  Ｙ
（＃６相当の塊状砥粒および＃１００相当のホワイトアランダムから成る混合砥粒とエポキシ樹脂結合剤とが、Ｖｇ＝４９（体積％）、Ｖｂ＝４０（体積％）という割合で、すなわち塊状砥粒とＷＡ砥粒の合計が８０（重量％）、エポキシ樹脂結合剤が２０（重量％）という割合で混合され且つ結合されることにより、結合度Ｒ、集中度７とされたもの。塊状砥粒の構成および混合物全体に対する塊状砥粒の割合は下記。）
・設計比重＝２．３７
【００２８】
（塊状砥粒の構成および含有率）
・下表の左欄の粒度のホワイトアランダムを中欄の量の結合剤で結合した砥石を製造し、これを粉砕して塊状砥粒を用意した。右欄に各調合毎における塊状砥粒の混合割合を示す。
2004268200.tif 000003
【００２９】
（実験方法）
実験の再現性，容易性を高めるために，図８に示すように、本実験ではホーニング砥石１０とは異なる形状の試料２２と、被研磨材１８とは異なる形状のワーク２４とが作成されて用いられている。すなわち，試料２２として平板（盤）状砥石を鉄板等の基台２６に固定し，その上部から，被研磨材１８に見立てた円板状ワーク２４をその平板状砥石２２の上面に平行な軸心まわりにおいて矢印Ｒ方向に回転させた状態で矢印Ｐ方向に下降させることによって一定量切り込みをかけ，その円板状ワーク２４の外周面（被研削面すなわち加工面）に対する加工量（取り代）を測定した。試料である平板状砥石２２の切れ味の低下により，加工量が当初の３０（％）を下回ったところで加工を停止し，平板状砥石２２の上面（研削面）のドレッシングを行った。各試料２２について，適切なドレッシング・インターバルを設定した。
【００３０】
（実験条件）
・平板状砥石寸法：長さ１５０（ｍｍ）×幅１３０（ｍｍ）×厚み２０（ｍｍ）
・円盤状ワーク寸法：外径１００（ｍｍ）φ×厚み１２（ｍｍ）×内径７６．２（ｍｍ）φ
・ワーク材質：ＳＣＭ４２０
・ドレッサ：上記ワークに＃８０のダイヤモンドを電着したもの
・ワーク回転速度：７５０ｒｐｍ
・研削液：不水溶性
・切込み：１２０（μｍ）
【００３１】
図９乃至図１１に、上記の実験結果を示した。図９において、無機結合剤Ｇｂが比較的少ない範囲では、塊状砥粒Ｇ１中の無機結合剤量が増加するほど、ドレス・インターバルが長くなる傾向にあるが、その傾向は２０（重量％）程度で飽和し、それよりも多くしても切れ味の持ちは向上せず、却って僅かに低下する傾向が見られる。しかも、図示はしないが、無機結合剤Ｇｂが多くなるほど加工面精度が低下する傾向にあるので、無機結合剤量は、ドレス・インターバルを十分に長くできる範囲で少なくすることが望ましいものと言える。なお、無機結合剤量が過少になると、塊状砥粒Ｇ１が形状を保持できなくなり、或いは砥粒相互の結合力が著しく低下することから塊状砥粒Ｇ１の前段階としての砥石の製造が不可能になるので、無機結合剤Ｇｂは５（重量％）以上とすることが望ましい。したがって、図から明らかなように、５〜４０（重量％）の範囲内であれば、塊状砥粒Ｇ１を入れることによってドレス・インターバルを長くする効果が得られることが判る。また、上述したように無機結合剤量を増す効果が２０（重量％）程度で飽和する傾向にあることから、加工面精度を可及的に高く保つためには、その前後の割合、例えば１５〜３０（重量％）程度とすることが望ましく、ドレス・インターバルおよび加工面精度の両面で最も良い結果が得られるのは、無機結合剤量が２０（重量％）の場合であった。
【００３２】
また、図１０において、含有量が比較的少ない範囲では、塊状砥粒Ｇ１の割合が増加するほどドレス・インターバルが長くなる傾向にあるが、その傾向は３０（重量％）程度で飽和し、却って僅かに低下傾向が生じる。しかも、図１２に示すように、塊状砥粒量が増加するほど砥石全体の機械的強度が低下する傾向にあり、過度に入れると砥石に要求される強度を保持できなくなる。例えば、歯車用ホーニング砥石１０においては、３点曲げ強度で５０（ＭＰａ）以上の強度が望まれるが、４０（重量％）を越えるとこれを下回り、例えば５０（重量％）では基準値の半分程度すなわち２５（ＭＰａ）程度の曲げ強度に留まる。一方、図示はしないが、塊状砥粒Ｇ１を含まない比較例では、ドレス・インターバルが１５（個／回）程度に過ぎず、含有量が僅か（例えば１０（重量％）程度）であっても塊状砥粒Ｇ１を含有することによるドレス・インターバルの向上効果が認められる。したがって、塊状砥粒Ｇ１の砥石組織中の含有量は、１０〜４０（重量％）の範囲内が望ましく、３０（重量％）程度とすることが最も望ましいものと言える。
【００３３】
また、図１１において、塊状砥粒Ｇ１を構成する砥粒Ｇｓの粒度が微細砥粒Ｇ２と同程度よりも小さい場合（すなわち微細である場合）には、高い加工面精度が得られ、すなわち加工面の良好な面粗度（表面粗さ）が得られるが、それよりも粗粒になると、加工面の面粗度が次第に悪化する傾向が認められる。したがって、塊状砥粒Ｇ１を構成する砥粒Ｇｓは、樹脂組織ＰＢ中に分散させられる微細砥粒Ｇ２と同等以上の微細粒であることが望ましいことが判る。前述した塊状砥粒Ｇ１の構成および歯車用ホーニング砥石１０の構成は、これらの実験結果に基づいて決定されたものである。
【００３４】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【００３５】
例えば、前述の実施例においては、本発明が歯車の歯面を研磨するためにその歯車と噛み合うための複数の歯を有する内歯型の歯車用ホーニング砥石１０に適用された場合について説明したが、反対に、被削材の内周歯をホーニング加工するための外周歯を備えたものであってもよく、歯車ホーニング用途以外の砥石、例えば刃物研磨用等種々の用途の砥石にも本発明は同様に適用される。
【００３６】
また、実施例においては、無機結合剤量が５〜４０（重量％）の範囲内に設定されていたが、無機結合剤量は塊状砥粒Ｇ１の強度等との関係で定められるものであり、適度な結合力および強度等が得られる範囲で、４０（重量％）よりも多くすることもでき、また、５（重量％）より少なくすることもできる。
【００３７】
また、実施例においては、塊状砥粒Ｇ１を構成する砥粒Ｇｓの粒径が微細砥粒Ｇ２の粒径と同等以下にされていたが、これら砥粒Ｇｓおよび微細砥粒Ｇ２は、所望とする加工面の面粗度が得られる範囲で何れを大きくすることもできる。
【００３８】
また、前述の実施例の歯車用ホーニング砥石１０において、樹脂結合剤ＰＢにはホワイトアランダム（ＷＡ）から成る微細砥粒Ｇ２が混入されていたが、他の種類の砥粒や無機材料等の充填材がこれに代えて混入されていてもよく、また必ずしも微細砥粒Ｇ２等の充填材が含まれていなくてもよい。但し、可及的に高い研削効率を得るためには砥石中の砥粒の割合を多くすることが望ましい一方、塊状砥粒Ｇ１のみでは樹脂結合剤ＰＢを多くしないと結合度を十分に高めることができないため、塊状砥粒Ｇ１および微細砥粒Ｇ２が併用されることが望ましい。
【００３９】
また、前述の実施例の歯車用ホーニング砥石１０においては、図２に示すように、塊状砥粒Ｇ１が全体的に混入されていたが、研磨に関与する表層部分、実施例においては内周面の表層だけに局部的に混入されていてもよい。
【００４０】
また、前述の実施例の歯車用ホーニング砥石１０においては、塊状砥粒Ｇ１はＷＡ砥粒がビトリファイド結合剤により結合されたものであったが、ＣＢＮ砥粒、ダイヤモンド砥粒、炭化ケイ素砥粒等がビトリファイド結合剤により結合されたものであってもよい。
【００４１】
また、実施例においては、砥粒Ｇｓと微細砥粒Ｇ２とは同種類の砥粒で構成されていたが、別種類の砥粒であってもよく、その製法も特に問われない。
【００４２】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合型レジノイド砥石の一実施例の歯車用ホーニング砥石の全体を示す斜視図である。
【図２】図１の歯車用ホーニング砥石の一部すなわち内周歯を拡大して説明する図である。
【図３】図１の歯車用ホーニング砥石を構成する塊状砥粒Ｇ１の構成を説明する図である。
【図４】図１の歯車用ホーニング砥石に含まれる塊状砥粒Ｇ１の強度と、微細砥粒Ｇ２および樹脂結合剤の強度とをそれぞれ測定するためテストピースを示す斜視図である。
【図５】図４のテストピースを用いて強度を測定する方法を説明する図である。
【図６】図１の歯車用ホーニング砥石の製造工程を説明する工程図である。
【図７】図１の歯車用ホーニング砥石を用いて歯車のホーニング加工をする状態を説明する図であり、（ａ）は軸心方向に平行な（ｂ）におけるａ−ａ視断面を、（ｂ）は軸心方向に垂直な断面をそれぞれ示す図である。
【図８】図１の歯車用ホーニング砥石の構成を検討するための性能評価試験方法を説明する模式図である。
【図９】図８の試験結果を説明する図である。
【図１０】図８の試験結果を説明する図である。
【図１１】図８の試験結果を説明する図である。
【図１２】塊状砥粒Ｇ１の含有量と砥石の曲げ強度との関係を表した図である。
【符号の説明】
１０：歯車用ホーニング砥石
１４：内周歯部
１８：被研磨材（歯車）
Ｇ１：塊状砥粒
Ｇ２：微細砥粒
ＰＢ：樹脂結合剤
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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