(57)【要約】【課題】ワイヤソーの切れ味を維持しつつビーズの寿命を向上させたワイヤソー用ビーズ及びワイヤソーを提供する。【解決手段】ワイヤソー用ビーズ１４は、ワイヤ１２を挿入するためのワイヤ孔２６を有する円筒状の台金３６の外周面に超砥粒２８が固着されてなる。台金３６の外周面は、ワイヤソー走行方向の前端において、第１外径２２を有する部分の第１外周面１６と、その後方の第１外径２２よりも大きい第２外径２４を有する部分の第２外周面１８と、第１外周面１６と第２外周面１８との間をつなぐ第１段差面２０とからなる。第１外周面１６と第２外周面１８とは、ワイヤソー走行方向に平行な面であり、第１段差面２０はこれらに垂直な面である。第１外周面１６及び第２外周面１８は、走行方向に超砥粒２８の粒径の３倍以上の長さを有する。これにより、切れ味を維持しつつビーズの寿命を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤの長手方向に複数個が間隔をおいて固定されてワイヤソーとして使用されるワイヤソー用ビーズであって、
円筒状の台金と、前記台金の外周面に固着された超砥粒と、
を備え、
前記台金の外周面は、
ワイヤソー走行方向の前端の前記台金が第１外径を有する部分において、ワイヤソー走行方向に平行であって、ワイヤソー走行方向に前記超砥粒の粒径の３倍以上の長さを有する第１外周面と、
前記第１外周面よりワイヤソー走行方向の後方の前記台金が前記第１外径より大きい第２外径を有する部分において、ワイヤソー走行方向に平行であって、ワイヤソー走行方向に前記超砥粒の粒径の３倍以上の長さを有する第２外周面と、
前記第１外周面と第２外周面との間をつなぎ、前記第１外周面および前記第２外周面に垂直な第１段差面と、
を含む、
ワイヤソー用ビーズ。
【請求項２】
前記台金の外周面は、
前記第２外周面よりワイヤソー走行方向の後方の前記台金が前記第２外径より大きい第３外径を有する部分において、ワイヤソー走行方向に平行であって、ワイヤソー走行方向に前記超砥粒の粒径の３倍以上の長さを有する第３外周面と、前記第２外周面と第３外周面との間をつなぎ、前記第２外周面および前記第３外周面に垂直な第２段差面と、
を含む、
請求項１に記載のワイヤソー用ビーズ。
【請求項３】
前記第１段差面は、前記第１外周面および前記第２外周面に垂直な方向に、前記超砥粒の粒径の１／３〜１倍の長さを有する、
請求項１または２に記載のワイヤソー用ビーズ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤソー用ビーズを備えたワイヤソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートや石材などの切断に使用するワイヤソー用ビーズおよびワイヤソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートや石材等を切断する工具としてワイヤソーが使用されている。ワイヤソーは一般的に、円筒状の台金の外周面上にダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）などの超砥粒を固着して形成したビーズを、金属製ワイヤに所定の間隔で取り付け、このワイヤを被加工物に対して走行させて使用する（例えば、特許文献１および２参照）。
【特許文献１】特開平７−２９９７２７号公報
【特許文献２】特開２０００−６１９２９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、ビーズの外周面上に固着された超砥粒は、使用時に走行方向前端となる端部（角部）に固着された超砥粒が一番大きな衝撃を受け、磨耗も激しく、脱落もしやすい。これに対し、上記特許文献１では、台金の外周面を走行方向に対して０度から３０度に傾斜したテーパ状に形成し、このテーパ状の外周面上に超砥粒を固着した構成を開示している。このようなワイヤソーを使用した場合、確かにテーパ部が線接触となるため、衝撃が緩和されて、ビーズの寿命は向上する。しかし、テーパ部が線接触となるために、切れ味が低下するという問題がある。上記特許文献２では、台金の少なくとも進行方向先端側に向かって本体部より縮径するテーパ部を形成し、さらにこのテーパ部に連続するエッジ部を形成したワイヤソーを開示している。しかしながら、このワイヤソーを使用する場合も、テーパ部が線接触となり衝撃は緩和されるが、切れ味が低下するという問題がある。
【０００４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ワイヤソーの切れ味を維持しつつビーズの寿命を向上させたワイヤソー用ビーズおよびワイヤソーを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ワイヤの長手方向に複数個が間隔をおいて固定されてワイヤソーとして使用されるワイヤソー用ビーズであって、円筒状の台金と、台金の外周面に固着された超砥粒とを備え、台金の外周面は、ワイヤソー走行方向の前端の台金が第１外径を有する部分において、ワイヤソー走行方向に平行であって、ワイヤソー走行方向に超砥粒の粒径の３倍以上の長さを有する第１外周面と、第１外周面よりワイヤソー走行方向の後方の台金が第１外径より大きい第２外径を有する部分において、ワイヤソー走行方向に平行であって、ワイヤソー走行方向に超砥粒の粒径の３倍以上の長さを有する第２外周面と、第１外周面と第２外周面との間をつなぎ、第１外周面および第２外周面に垂直な第１段差面と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、第１外周面の前縁の角と、第１段差面及び第２外周面の間の角とに、角部が分散されているため、角部の砥粒にかかる負荷も分散し、ビーズの寿命を向上させることができる。また、第１外周面および第２外周面は、ワイヤソー走行方向に平行であって超砥粒の粒径の３倍以上の長さを有し、これらの境界に第１外周面と第２外周面とに垂直な第１段差面があるため、被加工物との接触は線接触ではなく点接触となり、切れ味が維持されたものとなる。
【０００７】
この場合、台金の外周面は、第２外周面よりワイヤソー走行方向の後方の台金が第２外径より大きい第３外径を有する部分において、ワイヤソー走行方向に平行であって、ワイヤソー走行方向に超砥粒の粒径の３倍以上の長さを有する第３外周面と、第２外周面と第３外周面との間をつなぎ、第２外周面および第３外周面に垂直な第２段差面と、を含むことが好適である。
【０００８】
この構成によれば、第１外周面の前縁の角と、第１段差面及び第２外周面の間の角と、第２段差面及び第３外周面の間の角との３つに角部が分散されているため、角部の砥粒にかかる負荷がさらに分散し、ビーズの寿命を向上させることができる。
【０００９】
この場合、第１段差面は、第１外周面および第２外周面に垂直な方向に、超砥粒の粒径の１／３〜１倍の長さを有することが好適である。
【００１０】
この構成によれば、ビーズ外周側の第２外周面の超砥粒が磨耗しても、よりビーズ内周側の第１外周面の超砥粒が連続して被加工物に接触し、加工を続行することができ、切れ味が持続する。
【００１１】
そして上記本発明のワイヤソー用ビーズを備えたワイヤソーは、切れ味が従来のものに比べて維持されつつ、寿命が向上したものとできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるワイヤソー用ビーズおよびワイヤソーによれば、ワイヤソーの切れ味を維持しつつビーズの寿命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】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施形態に係るワイヤソーを示す斜視図であり、図２は本発明の第１実施形態に係るワイヤソー用ビーズを示す断面図である。図１に示すように、本実施形態のワイヤソー１０はワイヤ１２に所定の間隔をおいてワイヤソー用ビーズ１４を固定してなる。ワイヤソー用ビーズ１４は、図２に示すワイヤ孔２６にワイヤ１２が挿入され、かしめ加工等によりワイヤ１２に固定される。ワイヤ１２がゴム等の被覆材で被覆される場合もある。
【００１５】
図２に示すように、本実施形態のワイヤソー用ビーズ１４は、ワイヤ１２を挿入するためのワイヤ孔２６を有する円筒状の台金３６の外周面に、ダイヤモンド、ＣＢＮなどの超砥粒２８が固着されてなる。超砥粒２８の固着は、台金３６の表面に活性ロウ材などを用いてロウ付けすることによって行うことができる。台金３６の外周面は、ワイヤソー走行方向（図中、太い矢印）の前端において、第１外径２２を有する部分の第１外周面１６と、その後方の第１外径２２よりも大きい第２外径２４を有する部分の第２外周面１８と、第１外周面１６と第２外周面１８との間をつなぐ第１段差面２０とからなる。
【００１６】
第１外周面１６と第２外周面１８とは、それぞれワイヤソー走行方向に平行な面であり、第１段差面２０は、第１外周面１６及び第２外周面１８に垂直な面である。第１外周面１６および第２外周面１８のそれぞれは、ワイヤソー走行方向に、超砥粒２８の粒径の３倍以上の長さを有する。このため、第１外周面１６および第２外周面１８には、ワイヤソー走行方向に少なくとも３個以上の超砥粒２８を配置することができ、各面において固着された超砥粒２８により、被加工物を効率良く加工することができる。
【００１７】
また、第１段差面２０は、第１外周面１６および第２外周面１８と垂直な方向に、超砥粒２８の粒径の１／３〜１倍の長さを有する。このため、第２外周面１８に固着された超砥粒２８が磨耗した場合でも、第１外周面１６に設けられた超砥粒２８により、連続して被加工物を加工することができ、切れ味が持続する。
【００１８】
本実施形態のワイヤソー用ビーズ１４によれば、ワイヤソー用ビーズ１４の外周面において角となる箇所が複数あるため、角の部分にかかる負荷が分散され、結果としてワイヤソー用ビーズ１４の寿命を向上させることができる。また、第１外周面１６および第２外周面１８は、ワイヤソー走行方向に平行な面であるため、ワイヤソー用ビーズ１４の角の部分が被加好物の加工に伴って磨耗していったとしても、常に被加工物に対して線接触とならず、切れ味が損なわれない。
【００１９】
図３は、本発明の第２実施形態に係るワイヤソー用ビーズを示す断面図である。本実施形態におけるワイヤソー用ビーズ１４は、第２外周面１８のワイヤソー走行方向の後方の第２外径２４よりも大きい第３外径３４を有する部分に、第３外周面３０を有する。第２外周面１８と第３外周面３０との間には、第１段差面２０と同様に、第２外周面１８及び第３外周面３０に垂直な第２段差面３２が設けられている。第３外周面３０は、第１外周面１６及び第２外周面１８と同様にワイヤソー走行方向に平行であり、ワイヤ走行方向に超砥粒２８の粒径の３倍以上の長さを有する。また、第２段差面３２は、第２外周面１８および第３外周面３０と垂直な方向に、超砥粒２８の粒径の１／３〜１倍の長さを有し、第１段差面２０と同様の作用効果を発揮する。
【００２０】
本実施形態のワイヤソー用ビーズ１４によれば、ワイヤソー用ビーズ１４の外周面において角となる箇所の数が上記第１実施形態よりも増えるため、角の部分にかかる負荷がさらに分散され、ワイヤソー用ビーズ１４の寿命をより向上させることができる。なお、図３に示すように３つの外周面とその間の段差面とを設けるだけではなく、４つ以上の外周面とその間の段差面を設けることにより、寿命をさらに向上させることができる。
【００２１】
尚、本発明のワイヤソー用ビーズおよびワイヤソーは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るワイヤソーを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るワイヤソー用ビーズを示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るワイヤソー用ビーズを示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０…ワイヤソー、１２…ワイヤ、１４…ワイヤソー用ビーズ、１６…第１外周面、１８…第２外周面、２０…第１段差面、２２…第１外径、２４…第２外径、２６…ワイヤ孔、２８…超砥粒、３０…第３外周面、３２…第２段差面、３４…第３外径、３６…台金。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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