(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に砥石層が形成されており、前記砥石層の外周面と工作物との接触面に向けて研削液を供給しながら前記工作物を研削加工する砥石において、
前記砥石層の内周面に砥石円周方向に対して所定の角度傾斜し、等間隔に複数の傾斜溝が刻設され、
前記傾斜溝と前記接触面の砥石円周方向と平行な一方の縁の延長線との交点を一方交点、他方の縁の延長線との交点を他方交点と定義した場合、一の傾斜溝の他方交点と、一の傾斜溝と隣接する傾斜溝の一方交点とが砥石円周方向において所定のオーバラップ量だけオーバラップし、
前記砥石層の摩耗により前記傾斜溝が前記砥石層の外周面に出現したとき、前記接触面の砥石円周方向長さが前記オーバラップ量よりも小さくなるように、前記工作物に対する前記砥石の切込み量と、前記傾斜溝の傾斜角度及び間隔との少なくとも一方が設定されていることを特徴とする砥石。
【請求項２】
請求項１に記載の砥石において、前記砥石層の外周面と前記工作物との接触面内であって、前記砥石層を円周上の任意の位置で砥石軸と平行に、且つ、砥石径の方向に切断したときの当該切断線上に存在する前記傾斜溝の幅の和が常に等しいことを特徴とする砥石。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の砥石において、前記砥石層の内周面側から外周面側に向かって溝幅が徐々に縮小する傾斜溝が刻設されていることを特徴とする砥石。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の砥石において、前記砥石層の内周面側からの溝深さが異なる複数の傾斜溝が刻設されていることを特徴とする砥石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周に砥石層が形成されており、砥石層の外周面と工作物との接触面に向けて研削液を供給しながら工作物を研削加工する砥石に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削盤に備えられた砥石で工作物を研削加工するときには、砥石と工作物との研削点に研削液を供給して冷却及び潤滑することにより研削熱による工作物の研削焼け、熱歪み等を防止している。しかし、砥石と工作物との研削点に向けて研削液を供給した場合、砥石と工作物との間で研削液に動圧が発生し、また、工作物に穴や溝がある場合には、穴や溝により圧力が変化し、砥石と工作物との間で相対変位を生じ、工作物の研削加工精度が低下するという問題があった。かかる研削液に発生する動圧による研削加工精度の低下を防ぐための技術が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、砥石と工作物とが接触する研削点に研削液を供給するクーラントノズルに供給する研削液圧を高低２段階に切替え可能な研削液供給装置を設け、砥石の工作物への送り速度が大きい粗研削時には研削液圧を高圧に、送り速度が小さい仕上げ研削時、スパークアウト研削時には低圧に切替えることにより、研削液に生じる動圧によって研削加工精度が悪化することを防止している。
【特許文献１】実開昭５７−１５７４５８号公報（第１−３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、砥石の研削面と工作物とが接触する接触面に向けて供給された研削液に生じた動圧を開放することができず、特に、砥石及び工作物の回転数を上げて研削能率を高くした場合、研削液に生じる動圧によって研削加工精度が悪化する。そこで、本出願人は、砥石と工作物とが接触する接触面を上下に貫通するように少なくとも１本の傾斜溝を設けた砥石を提案している。かかる砥石によれば、接触面に向けて供給された研削液の排出性を向上させ、工作物に対する砥石の接触弧長さを減少させて、研削液に発生する動圧を開放し、工作物の加工精度を高めることができる。ところが、傾斜溝を設けることにより砥石の研削に作用する砥粒体積（砥粒数）が減少するので、砥石の寿命が短くなる場合があり、研削盤において砥石交換の作業頻度が高くなる。
【０００５】
本発明は、工作物の研削加工を高精度に行える長寿命の砥石を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、外周に砥石層が形成されており、前記砥石層の外周面と工作物との接触面に向けて研削液を供給しながら前記工作物を研削加工する砥石において、
前記砥石層の内周面に砥石円周方向に対して所定の角度傾斜し、等間隔に複数の傾斜溝が刻設され、
前記傾斜溝と前記接触面の砥石円周方向と平行な一方の縁の延長線との交点を一方交点、他方の縁の延長線との交点を他方交点と定義した場合、一の傾斜溝の他方交点と、一の傾斜溝と隣接する傾斜溝の一方交点とが砥石円周方向において所定のオーバラップ量だけオーバラップし、
前記砥石層の摩耗により前記傾斜溝が前記砥石層の外周面に出現したとき、前記接触面の砥石円周方向長さが前記オーバラップ量よりも小さくなるように、前記工作物に対する前記砥石の切込み量と、前記傾斜溝の傾斜角度及び間隔との少なくとも一方が設定されていることである。
【０００７】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の砥石において、前記砥石層の外周面と前記工作物との接触面内であって、前記砥石層を円周上の任意の位置で砥石軸と平行に、且つ、砥石径の方向に切断したときの当該切断線上に存在する前記傾斜溝の幅の和が常に等しいことである。
【０００８】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２に記載の砥石において、前記砥石層の内周面側から外周面側に向かって溝幅が徐々に縮小する傾斜溝が刻設されていることである。
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２に記載の砥石において、前記砥石層の内周面側からの溝深さが異なる複数の傾斜溝が刻設されていることである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、外周に砥石層が形成されており、砥石層の外周面と工作物との接触面に向けて研削液を供給しながら工作物を研削加工する砥石において、砥石層の内周面に傾斜溝を刻設しているため、砥石層の外周面から傾斜溝の底部に達するまでは一般的な砥石と同様に作用する。即ち、砥石の使用が最初のうちは研削加工時やツルーイング時に発生する切粉が砥粒間に存在する気孔に殆ど詰まっていないので、砥石の研削面と工作物とが接触する接触面に向けて供給された研削液に生じた動圧を開放することができ、高精度な研削加工を行うことができる。更に、砥石の使用が最初のうちは砥石の研削加工に作用する砥粒体積（砥粒数）は傾斜溝が無い分だけ増加しているので長寿命となる。しかし、このまま砥石の使用が進むと切粉が気孔に詰まりだす（目詰まり）ので、研削液に生じた動圧を開放することができず、研削加工精度が低下するが、砥石層が摩耗していき傾斜溝が出現すると以下の作用により研削液に生じた動圧を開放することができ、高精度な研削加工を行うことができる。
【００１０】
即ち、上方から供給された研削液が傾斜溝を通って上方及び下方から流出し、研削面と工作物との間に発生する研削液の動圧を開放することができる。これにより、研削液の供給量を減少させなくても、工作物が研削液の動圧よって砥石から離間する方向に変位され、或いは研削液に発生する動圧が変動して工作物が砥石から離間する距離が変化することがなくなり、工作物の研削加工精度を高めることができる。
【００１１】
特に、傾斜溝と、接触面の砥石円周方向と平行な一方の縁の延長線との交点を一方交点、他方の縁の延長線との交点を他方交点と定義した場合、一の傾斜溝の他方交点と、一の傾斜溝と隣接する傾斜溝の一方交点とが砥石円周方向において所定のオーバラップ量だけオーバラップし、接触面の砥石円周方向長さがオーバラップ量よりも小さくなるようにするので、少なくとも１本の傾斜溝が砥石の研削面と工作物とが接触する接触面を上下方向に貫通し、上方から供給された研削液が傾斜溝を通って上方及び下方から流出し、研削面と工作物との間に発生する研削液の動圧を開放することができる。これにより、研削液の供給量を減少させなくても、工作物が研削液の動圧よって砥石から離間する方向に変位され、或いは研削液に発生する動圧が変動して工作物が砥石から離間する距離が変化することがなくなり、工作物の研削加工精度を高めることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、傾斜溝による研削液に発生する動圧の低減効果は傾斜溝の幅に比例するが、研削面全周にわたって傾斜溝の幅が一定となるように傾斜溝を刻設しているので研削面全周にわたって動圧低減効果も一定となり、工作物に対しむらのない研削加工が可能となる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、砥石層の内周面側から外周面側に向かって溝幅（溝面積）が徐々に縮小する傾斜溝を刻設しているため、砥石の使用が進むに従って溝幅（溝面積）は拡大することになる。よって、砥石の使用が進むに従って目詰まりが増加しても、溝幅（溝面積）が徐々に拡大するために研削液の動圧を効果的に開放することができ、工作物の研削加工精度を高めることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、砥石層の内周面側からの溝深さが異なる複数の傾斜溝を刻設しているため、砥石の使用が進むに従って出現する傾斜溝の本数は増加することになる。よって、砥石の使用が進むに従って目詰まりが増加しても、傾斜溝の本数が順次増加するために研削液の動圧を効果的に開放することができ、工作物の研削加工精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る砥石を図面に基づいて説明する。図１は、セグメントタイプの砥石チップ（砥石層）１１を含む砥石１０を示し、この砥石１０の砥石チップ１１は、超砥粒をビトリファイドボンドで結合した砥粒層１２が外側に形成され、超砥粒を含まない下地層１３が砥粒層１２の内側に重ねて一体的に形成されている。砥石１０は、砥粒層１２と下地層１３からなる複数の円弧状の砥石チップ１１が、鉄又はアルミニウム等の金属、或いは樹脂等で成形された円盤状のコア１４の外周面に並べられ、下地層１３の底面で接着剤によりコア１４に貼付されて構成されている。砥石チップ１１の内周面１８には、複数の傾斜溝２０が、下地層１３の底面から砥粒層１２の内部途中に至る深さ、即ち傾斜溝２０の底部から砥粒層１２の上面までが所定厚さとなるように刻設されている。
【００１６】
図２は、円弧状の砥石チップ１１を示すもので、砥粒層１２は、ＣＢＮ、ダイヤモンド等の超砥粒１６をビトリファイドボンド１７で３ｍｍ〜５ｍｍの厚さに結合したものであり、集中度調整用に超砥粒の代わりに酸化アルミニウム（Al2O3）等の粒子が骨材として混入されている場合もある。また、下地層１３は、下地粒子１９をビトリファイドボンド１７で１ｍｍ〜３ｍｍの厚さに結合したものである。また、傾斜溝２０の底部から砥粒層１２の上面までの厚さＴは、新品の砥石１０が使用につれて砥粒層１２が摩耗して傾斜溝２０の底部に達したときに目詰まりの許容限度を超えた状態になっているように設定されており、例えば＃１２０のＣＢＮ砥粒の砥粒層１２の場合で１ｍｍである。ビトリファイドボンド１７を採用すると、有気孔の特性から、切り屑の排出性に優れ、切れ味が良好となるため、砥石摩耗量を少なくして良好な表面あらさに研削加工することができる。また、結合剤としては、ビトリファイドボンド１７の他に、レジンボンド又はメタルボンド等を使用することもできる。
【００１７】
砥石１０は、図３に示す研削盤３０の砥石台３１に軸線Ｏ回りに回転駆動可能に軸承された砥石軸３２にコア１４で装着される。研削盤３０の工作物支持装置３３には工作物Ｗが回転駆動可能に支承され、砥石台３１の前進により砥石１０の砥粒層１２に形成された研削面１５（砥石チップ１１の外周面）が工作物Ｗに接触面Ｓで当接して工作物Ｗの外周面を研削加工する。砥石１０は、使用初期においては傾斜溝２０が無い通常の研削面１５にて工作物Ｗを研削加工するが、研削加工サイクルやツルーイングサイクルが繰り返されて摩耗が進んだ使用中期においては傾斜溝２０が出現した研削面１５にて工作物Ｗを研削加工するようになっている。
【００１８】
即ち、砥石１０は、砥石チップ１１の外周面から傾斜溝２０の底部に達するまでは一般的な砥石と同様に作用するが、かかる使用初期においては研削加工時やツルーイング時に発生する切粉が砥粒間に存在する気孔に殆ど詰まっていないので、砥石１０の研削面１５と工作物Ｗとが接触する接触面に向けて供給された研削液に生じた動圧を開放することができ、高精度な研削加工を行うことができる。更に、砥石１０の使用初期においては砥石１０の研削加工に作用する砥粒体積（砥粒数）は傾斜溝２０が無い分だけ増加しているので砥石寿命を長寿化させることができる。
【００１９】
しかし、研削加工サイクルやツルーイングサイクルが繰り返されて摩耗が進んだ使用中期においては切粉が気孔に詰まりだす（目詰まり）。例えば＃１２０のＣＢＮ砥粒径は１２５μｍであり、気孔も同程度の大きさで存在するが、ツルーイングサイクルは、例えば、片側１０μｍ（２．５μｍ×４回）であるために気孔に目詰まりした切粉を除去することは殆ど不可能である。よって、研削液に生じた動圧を開放することができず、研削加工精度が低下するが、砥粒層１２が摩耗していくと傾斜溝２０が出現して以下で説明する作用により研削液に生じた動圧を開放することができ、高精度な研削加工を行うことができる。
【００２０】
図４乃至図６に示すように、砥石１０の砥石チップ１１の内周面１８には、複数の傾斜溝２０が、下地層１３の底面から砥粒層１２の内部に至るまでの深さｈで砥石周方向と平行な下地層１３及び砥粒層１２の両側面２１，２２を突き抜けて下地層１３及び砥粒層１２に設けられている。即ち、砥石チップ１１の内周面１８には、砥石円周方向に対して所定の傾斜角度αだけ傾斜した複数の傾斜溝２０が、所定のピッチＰで等間隔に、且つ、傾斜溝２０と、接触面Ｓの砥石円周方向と平行な一方の縁Ｓａの延長線２３との交点を一方交点２０ａ、他方の縁Ｓｂの延長線２４との交点を他方交点２０ｂと定義した場合、一の傾斜溝２０の他方交点２０ｂと、一の傾斜溝２０と隣接する傾斜溝２０の一方交点２０ａとが砥石円周方向においてオーバラップ量Ｖだけオーバラップするように刻設されている。
【００２１】
そして、砥石１０の研削加工サイクルやツルーイングサイクルによる摩耗が進んで傾斜溝２０が出現したときの研削面１５と工作物Ｗとの接触面Ｓの砥石円周方向長さＬがオーバラップ量Ｖよりも小さくなるように、工作物Ｗに対する砥石１０の切込み量ｔと、傾斜溝２０の傾斜角度α及び間隔（ピッチ）Ｐとの少なくとも一方が設定されている。接触面Ｓは、砥石１０の外周円と工作物Ｗの外周円とが交差する交点と工作物Ｗの幅Ａとによって区画される砥石１０の研削面１５の領域であり、砥石円周方向と平行な一方縁Ｓａ、他方縁Ｓｂ、及び砥石軸線方向と平行な一方縁Ｓｆ、他方縁Ｓｒによって囲まれている。
【００２２】
砥石１０の研削面１５と工作物Ｗとの接触面Ｓの砥石円周方向長さＬがオーバラップ量Ｖよりも小さくされているので、接触面Ｓに上方から供給された研削液が接触面Ｓを貫通する傾斜溝２０を通って上方及び下方から流出し、研削面１５と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を開放することができる。これにより、工作物Ｗが研削液の動圧よって砥石１０から離間する方向に変位され、或いは研削液に発生する動圧が変動して工作物Ｗが砥石１０から離間する距離が変化することがなくなり、研削された工作物Ｗの研削加工精度を高めることができる。
【００２３】
砥石１０の研削面１５を展開して示した図４、図６から明らかなように、一の傾斜溝２０が接触面Ｓの他方の縁Ｓｂの延長線２４と交差する他方交点２０ｂと、一の傾斜溝２０と隣接する傾斜溝２０が接触面Ｓの一方の縁Ｓａの延長線２３と交差する一方交点２０ａとが砥石円周方向においてオーバラップするオーバラップ量Ｖと、傾斜溝２０の傾斜角度αと、隣接する傾斜溝２０の間隔Ｐ、例えば円周方向ピッチと、接触面Ｓの軸線方向長さである工作物Ｗの幅Ａとの関係は、
Ｖ＝Ａ／ｔａｎα−Ｐ・・・（１）
となる。
【００２４】
従って、オーバラップ量Ｖより接触面Ｓの円周方向長さＬが小さい条件、
Ｌ＜Ａ／ｔａｎα−Ｐ・・・（２）
を満たせば、砥石１０の回転位相に拘らず、少なくとも１本の傾斜溝２０が接触面Ｓを上下方向に貫通することとなり、接触面Ｓに流入した研削液により研削面１５と工作物Ｗとの間に発生する動圧を接触面Ｓの上方及び下方の両方から開放することができる。これに対し、この条件を満たさないと、砥石１０の回転位相によっては、いずれの傾斜溝２０も接触面Ｓを上下方向に貫通しないので、すなわち、接触面Ｓに対して傾斜溝２０が上方にしか開口していないと接触面Ｓの下方では動圧が開放されず、同様に傾斜溝２０が下方にしか開口していないと接触面Ｓの上方では研削液の動圧は開放されない。
【００２５】
砥石１０が工作物Ｗと接触する接触面Ｓの砥石円周方向長さＬは、図７（ｂ）に示すように、砥石１０の外周円と工作物Ｗの外周円とが交差する交点を結ぶ線分の長さとする。接触面Ｓの砥石円周方向長さＬは、砥石１０及び工作物Ｗの直径に比して極めて小さいので、砥石１０の外周円と工作物Ｗの外周円とが交差する交点を結ぶ線分の長さで近似することができる。
【００２６】
工作物Ｗの半径をＲ１、砥石１０の半径をＲ２、砥石１０の工作物Ｗへの切込み量をｔとすると、図７（ｃ）に示すように、工作物Ｗと砥石１０との中心間距離Ｃは、
Ｃ＝Ｒ１＋Ｒ２−ｔ・・・（３）
となる。砥石１０の外周円と工作物Ｗの外周円とが交差する交点Ｄから工作物Ｗの中心Ｅと砥石１０の中心Ｆとを結ぶ線分ＥＦに垂直に下ろした線分が線分ＥＦと交差する点をＨとし、線分ＤＨ、ＥＨ、ＦＨの長さを夫々ｘ、ｙ、ｚとすると、
Ｒ１２＝ｘ２＋ｙ２・・・（４）
Ｒ２２＝ｘ２＋ｚ２・・・（５）
となり、
Ｃ＝ｙ＋ｚからｙ２＝（Ｃ−ｚ）２・・・（６）
となる。式（４）、（５）、（６）をｘについて解くと、
ｘ＝√（Ｒ２２−（（Ｃ２＋Ｒ２２−Ｒ１２）／２Ｃ）２）・・・（７）
となる。そして、砥石１０が工作物Ｗと接触する接触面Ｓの円周方向長さＬは、
Ｌ＝２ｘ・・（８）
となる。
【００２７】
接触面Ｓの円周方向長さＬがオーバラップ量Ｖと等しい場合、式（１）、（８）から、
Ｌ＝２ｘ＝Ｖ＝Ａ／ｔａｎα−Ｐとなり、そのときの切込み量ｔ０は、
ｔ０＝Ｒ１＋Ｒ２−√（Ｒ１２−（（Ａ／ｔａｎα−Ｐ）／２）２）
−√（Ｒ２２−（（Ａ／ｔａｎα−Ｐ）／２）２）・・・（９）
となる。従って、工作物Ｗ及び砥石１０の半径Ｒ１，Ｒ２、工作物Ｗの幅Ａ、傾斜溝２０の傾斜角度α及び円周方向ピッチＰが決まっている場合は、砥石１０の工作物Ｗへの切込み量ｔをｔ０より小さく設定すると、接触面Ｓの円周方向長さＬがオーバラップ量Ｖより小さくなる。
【００２８】
また、工作物Ｗ及び砥石１０の半径Ｒ１，Ｒ２、工作物Ｗの幅Ａ、砥石１０の工作物Ｗへの切込み量ｔ、及び傾斜溝２０の傾斜角度α及び円周方向ピッチＰの一方が決まっている場合は、式（９）が成立するように、傾斜溝２０の傾斜角度α０及び円周方向ピッチＰ０の他方を設定し、円周方向ピッチＰ又は傾斜角度αを、この設定した円周方向ピッチＰ０又は傾斜角度α０より小さく設定すると、接触面Ｓの円周方向長さＬがオーバラップ量Ｖより小さくなる。このように設定された傾斜溝２０の本数ｎは、ｎ＝２π×Ｒ２／Ｐとなる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係る砥石１０を用いて工作物Ｗを研削加工する方法について説明する。砥石１０は図３に示す研削盤３０の砥石台３１に軸承された砥石軸３２にコア１４で装着されて回転駆動され、工作物Ｗは主軸台及び心押台からなる工作物支持装置３３に支承されて回転駆動される。砥石カバー３４に取り付けられたクーラントノズル３５から砥石１０の研削面１５と工作物Ｗとの間の接触面Ｓに向けて研削液が供給され、砥石台３１が工作物Ｗに向かって研削送りされ、砥石１０により工作物Ｗが研削加工される。
【００３０】
砥石１０の使用初期においては研削面１５に傾斜溝２０が出現していないが、研削加工時やツルーイング時に発生する切粉が砥粒間に存在する気孔に殆ど詰まっていないので、砥石１０の研削面１５と工作物Ｗとが接触する接触面に向けて供給された研削液に生じた動圧を開放することができ、工作物Ｗは高精度に研削加工される。このとき、砥石１０の使用初期においては砥石１０の研削加工に作用する砥粒体積（砥粒数）は傾斜溝２０が無い分だけ増加しているので長寿命となる。
【００３１】
砥石１０の使用中期においては切粉が気孔に詰まりだす（目詰まり）が、研削面１５に傾斜溝２０が出現して研削液に生じた動圧を開放することができる。即ち、砥石１０の回転位相に拘らず、少なくとも１本の傾斜溝２０が接触面Ｓを上下方向に貫通するので、研削面１５と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を接触面Ｓの上方及び下方から開放することができる。これにより、工作物Ｗが研削液に生じる動圧によって砥石１０から離間する方向に変位され、或いは研削液に生じる動圧が変動して工作物Ｗが砥石１０から離間する距離が変化することがなくなり、工作物Ｗは高精度に研削加工される。
【００３２】
例えば図８に示すように、ベース円部Ｗｂ、トップ部Ｗｔ、ベース円部Ｗｂとトップ部Ｗｔとを接続する一対のリフト部Ｗｌとを含むカムを研削する場合、カムのリフト部Ｗｌは曲率が小さいので、砥石１０との接触面Ｓの円周方向長さが一番長くなる。このように接触面Ｓの円周方向長さが長くなるときは、接触面Ｓに向けて供給された研削液の動圧が大きくなる。しかし、隣接する傾斜溝２０のオーバラップ量Ｖをこの一番長い砥石円周方向長さよりも大きくすることにより、砥石１０の回転位相に拘らず、少なくとも１本の傾斜溝２０が接触面Ｓを上下方向に貫通するので、研削面１５と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を接触面Ｓの上方及び下方から開放することができる。これにより、仕上げ研削において研削液の供給量を減少させなくても、カムが研削液の動圧よって砥石から離間する方向に変位され、或いは研削液に発生する動圧が変動してカムが砥石から離間する距離が変化することがなくなり、カムの研削加工精度を高めて研削能率を向上することができる。
【００３３】
図９は、砥石１０に設けられる第２形態の傾斜溝８８を図４に対応させて示す図であり、同一構成部材は同一番号を付して詳細な説明は省略する。砥石１０の砥石チップ１１の内周面１８には、砥石円周方向に対して所定の傾斜角度αだけ傾斜した複数の傾斜溝８８が、下地層１３の底面から砥粒層１２の内部に至るまでの深さ（図５に示す傾斜溝２０と同一のｈ）で砥石周方向と平行な下地層１３及び砥粒層１２の両側面２１，２２を突き抜けて下地層１３及び砥粒層１２に刻設されている。以上の点は図４等に示す第１形態の傾斜溝２０と同一であるが、以下の点で異なるものとなっている。
【００３４】
傾斜溝８８は、砥粒層１２の外周面と工作物Ｗとの接触面Ｓ内であって、砥粒層１２を円周上の任意の位置で砥石軸と平行に、且つ、砥石径の方向に切断したときの当該切断線ＣＬ上に存在する傾斜溝８８の幅ｗ１，ｗ２の和が常に等しくなるように、つまり、１つの傾斜溝８８の幅ｗ０＝ｗ１＋ｗ２となるように所定のピッチＰａで等間隔に刻設されている。尚、切断線ＣＬ上に存在する傾斜溝８８の幅は、接触面Ｓ内に存在する傾斜溝８８の面積に置き換えて定義しても良い。
即ち、傾斜溝８８は、接触面Ｓの砥石円周方向に平行な一方の縁Ｓａと砥石軸線方向と平行な一方の縁Ｓｆとの交点ｘａに、一の傾斜溝８８の一方の縁部８８ａが位置したとき、砥石円周方向に平行な他方の縁Ｓｂと砥石軸線方向と平行な一方の縁Ｓｆとの交点ｘｂに、一の傾斜溝８８と隣接する傾斜溝８８の一方の縁部８８ａが位置するように刻設されている。
【００３５】
ここで、傾斜溝８８による研削液に発生する動圧の低減効果は傾斜溝８８の幅ｗ０（＝ｗ１＋ｗ２）に比例する。よって、上述したように砥粒層１２の外周面の全周にわたって傾斜溝８８の幅ｗ０（＝ｗ１＋ｗ２）が一定となるように傾斜溝８８を刻設することにより、砥粒層１２の外周面全周にわたって動圧低減効果も一定とすることができる。この結果、工作物Ｗに対しむらのない研削加工が可能となる。更に、接触面Ｓに上方から供給された研削液が接触面Ｓを貫通する傾斜溝８８を通って上方及び下方から流出し、砥粒層１２の外周面と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を開放することができる。これにより、工作物Ｗが研削液の動圧よって砥石１０から離間する方向に変位され、或いは研削液に発生する動圧が変動して工作物Ｗが砥石１０から離間する距離が変化することがなくなり、研削された工作物Ｗの研削加工精度を高めることができる。
【００３６】
図１０は、砥石１０に設けられる第３形態の傾斜溝８８，８９を図９に対応させて示す図であり、同一構成部材は同一番号を付して詳細な説明は省略する。砥石１０の砥石チップ１１の内周面１８には、図９に示す一の傾斜溝８８と隣接する傾斜溝８８との中央部分に同様の傾斜溝８９、即ち砥石円周方向に対して所定の傾斜角度αだけ傾斜した複数の傾斜溝８９が、下地層１３の底面から砥粒層１２の内部に至るまでの深さ（図５に示す傾斜溝８６と同一のｈ）で砥石周方向と平行な下地層１３及び砥粒層１２の両側面２１，２２を突き抜けて下地層１３及び砥粒層１２に刻設されている。即ち、傾斜溝８８と隣接する傾斜溝８９とはピッチＰａ／２で等間隔に刻設されることになる。
【００３７】
この傾斜溝８９を追加することにより、砥石１０の砥石チップ１１の内周面１８には、砥粒層１２の外周面と工作物Ｗとの接触面Ｓ内であって、砥粒層１２を円周上の任意の位置で砥石軸と平行に、且つ、砥石径の方向に切断したときの当該切断線ＣＬ上に存在する傾斜溝８８の幅ｗ０と傾斜溝８９の幅ｗ１，ｗ２の和が常に等しくなるように、つまり、１つの傾斜溝８８の幅ｗ０と１つの傾斜溝８９の幅ｗ０の和となるように刻設されることになる。尚、切断線ＣＬ上に存在する傾斜溝８８と傾斜溝８９の幅は、接触面Ｓ内に存在する傾斜溝８８と傾斜溝８９の面積に置き換えて定義しても良い。
【００３８】
このように砥粒層１２の外周面の全周にわたって傾斜溝８８，８９の幅２ｗ０（＝ｗ０＋ｗ１＋ｗ２）が一定となるように傾斜溝８８，８９を刻設することにより、砥粒層１２の外周面全周にわたって動圧低減効果も一定とすることができる。この結果、工作物Ｗに対しむらのない研削加工が可能となる。更に、接触面Ｓに上方から供給された研削液が接触面Ｓを貫通する傾斜溝８８及び傾斜溝８９を通って上方及び下方から流出するので流出量を増加させることができ、砥粒層１２の外周面と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を更に効率良く開放することができる。これにより、工作物Ｗが研削液の動圧よって砥石１０から離間する方向に変位され、或いは研削液に発生する動圧が変動して工作物Ｗが砥石１０から離間する距離が変化することがなくなり、研削された工作物Ｗの研削加工精度を高めることができる。尚、追加する傾斜溝８９の幅は元の傾斜溝８８の幅と変更しても良い。また、追加する傾斜溝８９は２本以上でも良い。その場合に追加する傾斜溝８９は、上記効果を奏するように同一幅、同一傾斜角度、同一ピッチで刻設する。尚、図９，１０の例では、図４の例で説明したＬ＜Ｖの関係を満たさなくても構わない。つまり、溝幅の合計さえ均一であれば良い。
【００３９】
上述した図４、図９及び図１０に示す傾斜溝２０，８８，８９では、図９又は図１０に示す傾斜溝８８，８９が砥粒層１２の外周面全周にわたって動圧低減効果を一定として工作物Ｗに対しむらのない研削加工が可能であるとともに、砥粒層１２の外周面と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を効率良く開放し、研削された工作物Ｗの研削加工精度を高めることができるので最も好ましく、次に図４に示す傾斜溝２０が砥粒層１２の外周面と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を効率良く開放し、研削された工作物Ｗの研削加工精度を高めることができるので好ましい。ただし、これらの形状の傾斜溝２０，８８，８９に限定されるものではなく、砥石１０の砥石チップ１１の内周面１８に単に傾斜溝を刻設するのみであっても砥粒層１２の外周面と工作物Ｗとの間に発生する研削液の動圧を効率良く開放し、研削された工作物Ｗの研削加工精度を高めることができる。
【００４０】
上述した実施形態の砥石１０では溝幅（溝面積）が一定の傾斜溝２０を複数刻設したが、図１１（図５と同一構成部材は同一番号を付す）に示すように砥石チップ１１の内周面側から外周面側に向かって溝幅（溝面積）が徐々に縮小する第４形態の傾斜溝２８、例えば砥石１０の径方向断面がＶ字状断面の傾斜溝２８を複数刻設しても良い。このような構成によれば、砥粒層１２の厚さが薄くなるに従って溝幅（溝面積）を増加させることができる。よって、気孔が徐々に目詰まりを起こして研削液に生じる動圧が上昇しだすと、かかる動圧を必要最小限の溝幅（溝面積）の傾斜溝２８で開放することができるので、高精度な研削加工を行うことができる。そして、研削加工に作用する砥粒体積（砥粒数）は徐々に減少することになるので砥石寿命を長寿化させることができる。尚、溝幅（溝面積）が徐々に縮小する傾斜溝であればＶ字状断面に限定されるものではなく、例えば半円状断面等であっても良い。
【００４１】
また、上述した実施形態の砥石１０では砥石チップ１１の内周面側からの溝深さが一定の傾斜溝２０を複数刻設したが、図１２（図５と同一構成部材は同一番号を付す）に示すように溝深さが異なる（ａ＞ｂ＞ｃ）第５形態の傾斜溝２５，２６，２７を夫々複数刻設しても良い。このような構成によれば、砥粒層１２が摩耗して砥粒層１２の厚さが薄くなるに従って溝深さが最も深い傾斜溝２５から次の溝深さの傾斜溝２６、更に次の溝深さの傾斜溝２７へと順次出現させることができる。よって、気孔が徐々に目詰まりを起こして研削液に生じる動圧が上昇しだすと、かかる動圧を必要最小限の数の傾斜溝２５，２６，２７で開放することができるので、高精度な研削加工を行うことができる。そして、研削加工に作用する砥粒体積（砥粒数）は徐々に減少することになるので砥石寿命を長寿化させることができる。尚、３つの異なる溝深さの傾斜溝に限定されるものではなく、任意数の異なる溝深さの傾斜溝を刻設しても良い。
【００４２】
尚、上記実施の形態では、工作物Ｗの幅が砥石１０の幅より小さい場合であり、接触面Ｓの軸線方向長さが工作物Ｗの幅Ａと等しいとして傾斜溝２０の諸元を求めているが、工作物Ｗの幅が砥石１０の幅Ａより大きい場合は、接触面Ｓの軸線方向長さが砥石の幅と等しいとして傾斜溝２０の諸元を求める。
【００４３】
また、上記実施の形態では、接触面Ｓの砥石円周方向長さＬは、砥石１０の外周円と工作物Ｗの外周円とが交差する交点を結ぶ線分の長さで近似しているが、砥石１０が工作物Ｗに切込み量ｔだけ切り込まれた状態で工作物Ｗが回転駆動されるとき、実際の接触面Ｓの砥石円周方向長さは、図７（ａ）に示すように、砥石１０の工作物Ｗへの切込みによって厳密にはＬｓになるので、接触面Ｓの砥石円周方向長さを、Ｌｓ<Ｌ＝Ａ／ｔａｎα−Ｐとなるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態を示すセグメントタイプの砥石チップからなる砥石の全体図である。
【図２】砥石チップを示す図である。
【図３】傾斜溝入り砥石を装着した研削盤で工作物を研削する状態を示す図である。
【図４】砥石の研削面を展開して示した図である。
【図５】砥粒層に第１形態の傾斜溝が刻設された状態を示す図である。
【図６】研削溝のオーバラップ量と、傾斜角度αと、円周方向ピッチＰと、接触面Ｓの軸線方向長さＡとの関係を示す図である。
【図７】接触面の円周方向長さを示す図である。
【図８】砥石とカムの側面部分との接触面を示す図である。
【図９】砥粒層に第２形態の傾斜溝が刻設された状態を示す図である。
【図１０】砥粒層に第３形態の傾斜溝が刻設された状態を示す図である。
【図１１】砥粒層に溝幅（溝面積）が徐々に縮小する第４形態の傾斜溝が刻設された状態を示す図である。
【図１２】砥粒層に溝深さが異なる第５形態の傾斜溝が刻設された状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０・・・砥石、１１・・・砥石チップ、１２・・・砥粒層、１３・・・下地層、１４・・・コア、１５・・・研削面、１６・・・超砥粒、１７・・・ビトリファイドボンド、１８・・・内周面、２０，２５，２６，２７，２８，８８，８９・・・傾斜溝、２１，２２・・・側面、２３，２４・・・延長線、３０・・・研削盤、３１・・・砥石台、３２・・・砥石軸、３３・・・工作物支持装置、３５・・・クーラントノズル、Ｓ・・・接触面、Ｗ・・・工作物、Ｗｌ・・・リフト部、α・・・傾斜角度、Ｌ・・・円周方向長さ、Ｐ・・・円周方向ピッチ（間隔）。
【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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