(57)【要約】【課題】ドレッサ先端の研削刃が砥石面に当って切り込みが開始されたときの確認や砥石面の整形終了の確認を容易に行うことができる構造の簡単なドレッサ装置を提供する。【解決手段】ドレッサ１の軸孔７に一対の圧電素子９、９を極性が逆になるように挿入し、圧電素子９、９間に通電板１１を介在させてドレッサ１に捩じ込んだネジ１３で圧電素子９を通電板１１に圧着させる。通電板１１には、ドレッサ１より突出する一端とドレッサ１間に順方向の発光ダイオード１２ａが、他端とドレッサ１間に逆方向の発光ダイオード１２ｂが接続され、ドレッシング時に発生する圧電素子９、９の出力電圧により発光ダイオード１２ａ、１２ｂを発光させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削砥石のドレッシング時に用いられ、先端に回転する研削砥石の砥石面に当てられる研削刃を備えたドレッサにおいて、ドレッサに組み込まれ、ドレッシング時に発生する弾性波によって電圧を発生する圧電素子と、ドレッサに取付けられて外部に露出し、圧電素子の出力によって発光する発光ダイオードよりなることを特徴とするドレッサ。
【請求項２】
圧電素子が一対、通電板を挟んでその両側に極性が逆になるように取付けられるとともに、順方向の発光ダイオードと逆方向の発光ダイオードを並列に接続して圧電素子と直列に接続し、閉回路を構成することを特徴とする請求項１記載のドレッサ。
【請求項３】
圧電素子の通電板への圧着力を調整する調整手段を設けたことを特徴とする請求項２記載のドレッサ。
【請求項４】
発光電圧の異なる順方向の発光ダイオードを複数、並列に接続して、圧電素子と直列に接続し、閉回路を構成することを特徴とする請求項１記載のドレッサ。
【請求項５】
発光ダイオードの発光時にドレッシングを開始し、発光ダイオードの発光消滅によってドレッサを砥石の砥石面より後退させ、ドレッシングを停止することを特徴とする請求項１記載のドレッサを用いたドレッシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削砥石のドレッシングを簡易に行うことができるドレッサと、該ドレッサによるドレッシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
研削砥石では一般に、砥石面に対し、該砥石面の凹凸をなくして平坦に整形するためにドレッサによるドレッシングが行われている。このドレッシングは通常、ハンドル操作により回転する研削砥石をドレッサに近付け、砥石面をドレッサ先端の研削刃に当てて切り込みを行い、切り込みながら、砥石又はドレッサを回転軸の軸方向に往復動させることによって行われ、ドレッシング開始時にドレッサ先端の研削刃が砥石面に当って切り込みが行われるときの確認及び砥石面が平坦になったか否かの確認を、火花の発生や接触音を聞き分けることによって行っていた。こうした火花や接触音による確認方法は、顔面をドレッサ先端の研削刃と砥石面が接触するドレッシング箇所に近付けて行う必要があるが、こうした確認方法は確実性がなく、砥石面が平坦に整形されたか否かを判定するのにかなりな熟練を要していた。
【０００３】
ドレッシング装置に弾性波を検出するセンサーを設け、該センサーによりドレッシング時に発生する弾性波を検出して、そのレベルによって砥石面が平坦に成形されたか否かを判定する方法が知られている。下記特許文献１に開示される方法が、その一つの例である。
【特許文献１】特開昭６３−２６５１０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドレッシング時の弾性波を検出する方法は、弾性波やそのレベルを監視することにより、ドレッサ先端の研削刃が砥石面に当って切り込みが開始されたか否かの確認や砥石面が平坦に成形されたか否かの確認を行うことができるが、電源のほか計器やディスプレイ、更には増幅器を含む弾性波を検出するセンサーの出力信号を処理して計器やディスプレイに出力する信号処理回路が必要で、このため全体の構造が複雑なものとなり、これらを組み込む装置のボリュームも大きなものとなる。
【０００５】
ドレッシングをマニュアル操作で行う場合には、ドレッサ先端の研削刃と砥石面が接触するドレッシング箇所を注視しながらドレッシングが行われるが、弾性波を検出するセンサーの信号処理回路や計器又はディスプレイを組み込んだドレッシング装置をドレッサの近辺に置くのは、計器やディスプレイによる確認が容易である反面、ボリュームの大きなドレッシング装置がドレッシング箇所を注視する際の視野の妨げとなりがちである。一方、ドレッシング装置をドレッシング箇所を注視する際の視野の妨げとならない箇所に置くのは、ドレッシング箇所への注視は容易であるが、計器やディスプレイによる確認が困難となる嫌いがある。
【０００６】
本発明の第１の目的は、ドレッサ先端の研削刃が砥石面に当って切り込みが開始されたときの確認や砥石面の整形終了の確認を容易に行うことができる装置を構造が簡単で、なおかつコンパクトなものにしてドレッサに嵩張ることなく組み込めることができるようにするものであり、第２の目的は、上記装置により、ドレッシングを簡易かつ確実に行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、研削砥石のドレッシング時に用いられ、先端に回転する研削砥石の砥石面に当てられる研削刃を備えたドレッサにおいて、ドレッサに組み込まれ、ドレッシング時に発生する弾性波によって電圧を発生する圧電素子と、ドレッサに取付けられて外部に露出し、圧電素子の出力によって発光する発光ダイオードよりなることを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、圧電素子が一対、通電板を挟んでその両側に極性が逆になるように取付けられるとともに、順方向の発光ダイオードと逆方向の発光ダイオードを並列に接続して圧電素子と直列に接続し、閉回路を構成することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、圧電素子の通電板への圧着力を調整する調整手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
ここで調整手段としては、例えばドレッサに捩じ込まれ、圧電素子を押え付けて通電板に圧着させるネジを例示することができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、発光電圧の異なる順方向の発光ダイオードを複数、並列に接続して、圧電素子と直列に接続し、閉回路を構成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１に係るドレッサを用いたドレッシング方法に関するもので、発光ダイオードの発光時にドレッシングを開始し、発光ダイオードの発光消滅によってドレッサと砥石面を離間させ、ドレッシングを停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によると、ドレッシング時にドレッサ先端の研削刃が回転する砥石の砥石面に当って切り込みが開始されると、圧電素子に電圧が発生して発光ダイオードが発光し、砥石面が整形され、圧電素子の出力電圧が発光電圧より低くなると、発光ダイオードの発光が消滅する。これによりドレッシング時に研削刃によるが砥石面への切り込みが開始されたかどうかの確認及び整形が終了したかどうかの確認を発光ダイオードを監視することによって容易に行うことができる。そして上述する確認を行うための装置が基本的には圧電素子と発光ダイオードだけで可能であり、従来の弾性波を検出するセンサーを用いて行うものと比べ、少なくとも計器又はディスプレイ及び増幅器を含む信号処理回路が不要となって構成が簡単、かつコンパクトなものとなり、ドレッサに圧電素子や発光ダイオードを組み込んでもこれによって視野が狭められることがないため、ドレッシング箇所の注視を行いながら、発光ダイオードの発光の有無を確認することによって上述する研削刃の砥石面への接触、整形等の確認を行うことができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によると、発光ダイオード間の出力が増し、ドレッシング時における発光ダイオードを確実に発光させることができると共に、ドレッシング時に発生する弾性波によって順方向の発光ダイオードと、逆方向の発光ダイオードが交互に発光し、常時発光しているのと変わりがなくなり、また圧電素子と発光ダイオードを含む回路の構成を簡単にし、圧電素子と発光ダイオードを接続する配線が一系統で済むようになる。
【００１４】
請求項３に係る発明によると、ドレッシング時に発生する圧電素子の出力電圧を調整することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によると、整形が終了に向うにつれ、圧電素子の出力が低下することから、発光ダイオードの発光個数や位置確認を行うことにより整形の進行度合いを確認することができ、またドレッシング時に過負荷が掛かったときには、圧電素子の出力が増し、各発光ダイオードの輝度が増すことから、各発光ダイオードを監視することにより、過負荷の有無を判断することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明によると、ドレッシングを容易かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態のドレッサについて図面により説明する。
図１は、ドレッシング時におけるドレッサの全体構成を示すものであり、図２はドレッサに組み込まれる圧電素子と発光ダイオードについて示すもので、ドレッサ１はその先端に回転する研削砥石５の外周の砥石面に当てられる単石ダイヤモンドよりなる研削刃６を備えており、図示しないハンドル操作により研削砥石５を図１の矢印方向に進退させて砥石面を研削刃６に当てて切り込みを行い、或いは研削刃６から離して後退させることができるようにしてある。
【００１８】
ドレッサ１には、上端を閉じた軸孔７が形成されると共に、軸孔７に通ずる透孔８が直径方向に形成され、軸孔７に一対の圧電素子９、９が極性を逆、すなわち同じ極性が向き合うようにして挿入され、圧電素子９、９間には通電板１１が透孔８を通して配置してあり、通電板１１の一端とドレッサ１間に順方向の発光ダイオード１２ａが、通電板１１の他端とドレッサ１間に逆方向の発光ダイオード１２ｂが接続され、図２に示すように、発光ダイオード１２ａ、１２ｂが並列に接続されている。図中、１３はドレッサ１に捩じ込まれ、圧電素子９を押え付けて通電板１１に圧着させる調整手段としてのネジで、該ネジ１３を捩じ込み或いは弛めることによって通電板１１への圧着力が調整されるようになっている。
【００１９】
本実施形態のドレッサ１は、以上のように構成され、ドレッシングに際しては、ハンドル操作により回転する研削砥石５をドレッサ１に近づけ、砥石面をドレッサ先端の研削刃６に当てて切り込みを行う。砥石面の凹凸による弾性波によって圧電素子９、９には、順方向の電圧と逆方向の電圧が交互に発生するが、圧電素子９、９の極性は逆になっているため、両圧電素子９、９の出力電圧の和が発光ダイオード１２ａ、１２ｂ間に発生し、発光ダイオード１２ａ、１２ｂが交互に発光する。
【００２０】
作業者は発光ダイオード１２ａ、１２ｂの発光によって研削刃６が砥石５の砥石面に当って切り込みが開始されたことを確認し、ドレッシングが開始されたことを認識する。そしてドレッサ１が矢印方向に往復動することによって砥石５の一側から他側まで研削刃６によるドレッシングが行われる。
【００２１】
ドレッシングが進行し、砥石面が整形されるにつれ、弾性波の振幅が小さくなり、圧電素子９、９に発生する出力電圧も小さくなる。そして発光ダイオード１２ａ、１２ｂの輝度も弱くなり、やがて消滅する。このようにして発光ダイオード１２ａ、１２ｂの発光を監視することにより整形が終わりに近付き、整形が終了したことが確認される。発光ダイオード１２ａ、１２ｂの発光が消滅すると、ハンドル操作によりドレッサ１を砥石５の砥石面から離し、後退させる。
【００２２】
本実施形態のドレッサ１によると、ドレッシング時に火花の発生を見極めたり、接触音を聞き分けたりするために顔面をドレッシング箇所に近付ける必要がなく、比較的遠くからでも発光ダイオードの発光を確認することができること、発光ダイオード１２ａ、１２ｂを監視することにより、ドレッシングの開始と終了を容易かつ確実に認識することができること、ドレッシング時に過負荷が掛かったときには、圧電素子の出力が増し、各発光ダイオード１２ａ、１２ｂの輝度が増すことから、これらの発光ダイオードを監視することにより、過負荷の有無を判断することができること、電源、計器やディスプレイ、信号処理回路等が不要で、圧電素子と発光ダイオードの基本構造だけで、回路の構成も簡単となり、圧電素子９、９と発光ダイオード１２ａ、１２ｂを接続する配線も一系統で済むことから、全体の構造が簡単で、コンパクトに収まること、発光ダイオード１２ａ、１２ｂは、ドレッサ１より突出するが、サイズは小さく、ドレッサ近くにあるため、ドレッシング箇所を注視する際の視野の妨げとなることがないばかりでなく、発光ダイオード１２ａ、１２ｂがドレッシング箇所を注視する際の視界の範囲内に収まり、そのため、ドレッシング箇所と発光ダイオード１２ａ、１２ｂの監視を同じ視界の範囲内で行うことができること、圧電素子は一対、極性を逆にして取付けられているため、発光ダイオード間の出力が増し、発光ダイオード１２ａ、１２ｂを確実に発光させることができること、発光ダイオード１２ａ、１２ｂが交互に発光し、発光の確認が容易に行えること、ネジ１３の捩じ込み操作により圧電素子９、９の出力を調整することができること、等の効果を奏する。
【００２３】
なお、本実施形態では、ハンドル操作により研削砥石５がドレッサに向かって前進し、或いは後退すると共に、ドレッシング時にはドレッサ１が往復動するようになっているが、ドレッサ１が研削砥石５に向かって進退すると共に、ドレッシング時に研削砥石５が回転軸方向に往復動するようにしてもよい。
【実施例】
【００２４】
研削刃６として０．５カラットの単石ダイヤモンド、圧電素子２として直径４mm、長さ１０mmのチタン酸ジルコン酸鉛よりなる富士セラミックス株式会社製の圧電素子（共振周波数１４７kHz）、発光ダイオード１２ａ、１２ｂとして、発光ダイオード（光度１５００mcd）を用い、株式会社テイケン社製の研削砥石５を周速２３００m/minで回転させ、１回転当たりの送りを０．０５mmに設定して、該砥石５の外周の砥石面に対し、研削刃６の切り込みを５μmに設定してドレッシングを行った。１パス後、切り込みを０μmに設定して０ドレッシングを繰り返した。図４は、３パス目の圧電素子２の出力電圧を示し、図５は６パス目、図６は９パス目の出力電圧を示している。
【００２５】
３パス目では図３に示すように、２Vにも達する出力電圧が得られることにより、発光ダイオード１２ａ、１２ｂが輝度大で発光したが、６パス目ではときどき出力残圧が１．５Vに達する程度で、発光ダイオード１２ａ、１２ｂの輝度は僅かとなり、９パス目では発光が確認されなかった。このため、この段階で研削刃６を砥石面から離して後退させ、ドレッシングを終了した。
【００２６】
図３は、図２に示す発光ダイオード１２ａ、１２ｂに代えて設けられる発光ダイオードについて示すもので、発光電圧が例えば１．３V、１．３５V、１．４V、１．５Vの発光ダイオード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを４個、発光電圧順に接続し、圧電素子１６と直列に接続してなり、整形が進行するにつれ、発光電圧の高い発光ダイオードから順に発光が消滅し、これを監視することにより整形の完了が近付いたことを認識できるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、研削砥石のドレッシングに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るドレッサの全体構成を示す図。
【図２】同模式図。
【図３】別の態様の発光ダイオードと圧電素子の回路図。
【図４】０ドレッシング時における３パス目の出力電圧を示すグラフ。
【図５】同６パス目の出力電圧を示すグラフ。
【図６】同９パス目の出力電圧を示すグラフ。
【符号の説明】
【００２９】
１・・ドレッサ
３・・発光ダイオード
５・・研削砥石
６・・研削刃
７・・軸孔
８・・透孔
９、１６・・圧電素子
１１・・通電板
１２ａ、１２ｂ、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ・・発光ダイオード
１３・・ネジ
【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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