(57)【要約】【課題】ろう付けにより超砥粒を台金に接合する際に、超砥粒を所望の位置に接合できる研削工具を提供する。【解決手段】円筒状の台金１０と、ろう付けにより台金１０の外周面または端面に固着された超砥粒層２０とを備え、超砥粒層２０は、超砥粒２１と、ろう付けにより超砥粒２１を台金１０に接合する金属ろう材２２と、金属ろう材２２に混合され金属ろう材２２の溶融温度より高くろう付け温度より高い溶融温度を有する粉末フィラー２３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の台金と、ろう付けにより前記台金の外周面または端面に固着された超砥粒層と、を備える研削工具であって、
前記超砥粒層は、超砥粒と、ろう付けにより前記超砥粒を前記台金に接合する金属ろう材と、前記金属ろう材に混合され前記金属ろう材の溶融温度より高くろう付け温度より高い溶融温度を有する粉末フィラーと、を備える研削工具。
【請求項２】
請求項１または２において、
前記粉末フィラーは、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、無機質セラミックスおよびこれらの組み合わせの中から選択された材料である研削工具。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記粉末フィラーの平均粒径は、前記超砥粒の平均粒径より小さい研削工具。
【請求項４】
請求項３において、
前記粉末フィラーの平均粒径と前記超砥粒の平均粒径の比は、０．９〜０．００１：１である研削工具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
前記粉末フィラーは、前記金属ろう材を１００質量部とした場合に、１〜３０質量部である研削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろう付けにより超砥粒を円盤状の台金に接合した研削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の研削工具として、例えば、特開２００３−２６６３１９号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。特許文献１には、円筒状の台金の外周面および端面にろう付けにより超砥粒を接合することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６６３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超砥粒の位置は、研削抵抗などに影響するため、超砥粒を所望の位置に接合することが望まれる。しかし、ろう付けにより超砥粒を接合する際に、超砥粒が流動するために超砥粒を所望の位置に接合できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ろう付けにより超砥粒を台金に接合する際に、超砥粒を所望の位置に接合できる研削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明の特徴は、円筒状の台金と、ろう付けにより前記台金の外周面または端面に固着された超砥粒層と、を備える研削工具であって、前記超砥粒層は、超砥粒と、ろう付けにより前記超砥粒を前記台金に接合する金属ろう材と、前記金属ろう材に混合され前記金属ろう材の溶融温度より高くろう付け温度より高い溶融温度を有する粉末フィラーとを備えることである。
【０００７】
請求項２に係る発明の特徴は、前記粉末フィラーが、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、無機質セラミックスおよびこれらの組み合わせの中から選択された材料であることである。すなわち、粉末フィラーは、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、無機質セラミックスのいずれか一つであってもよいし、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、無機質セラミックスの中から選択された複数を組み合わせたものであってもよい。
請求項３に係る発明の特徴は、前記粉末フィラーの平均粒径が、前記超砥粒の平均粒径より小さいことである。
【０００８】
請求項４に係る発明の特徴は、前記粉末フィラーの平均粒径と前記超砥粒の平均粒径の比が、０．９〜０．００１：１であることである。
請求項５に係る発明の特徴は、前記粉末フィラーが、前記金属ろう材を１００質量部とした場合に、１〜３０質量部であることである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、粉末フィラーを金属ろう材に混合させることで、金属ろう材を溶融して超砥粒を接合する際に、粉末フィラーが超砥粒の流動を阻害するように作用する。このように、ろう付けの際に超砥粒が流動しないため、超砥粒を所望の位置に接合することが可能となる。ここで、ろう付け温度とは、ろう付けを行う際に加熱する温度を意味する。
【００１０】
なお、超砥粒は、台金の外周面または端面において、単層となるように固着してもよいし、複層となるように固着してもよい。いずれの場合においても、上述したように、ろう付け完了後において、超砥粒を台金の表面において所望の位置に確実に配置することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、確実に、粉末フィラーが、金属ろう材の溶融温度より高くろう付け温度より高い溶融温度を有する性質とすることができる。また、超砥粒に対して相手攻撃性の低い材料であるため、超砥粒を傷つけずに配置することができる。
請求項３〜５に係る発明によれば、確実に上記効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】研削工具の軸方向部分断面図である。
【図２】図１の上方向（研削工具の径方向外側）から見た部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の研削工具を具体化した実施形態について図１および図２を参照しつつ説明する。研削工具は、被加工物を研削する砥石、砥石をツルーングするツルアなどである。研削工具は、図１に示すように、台金１０と、超砥粒層２０とを備える。
【００１４】
台金１０は、円盤形状に形成され、その外周面全周に亘って円周溝１１が形成されている。この台金１０は、例えば、鉄を主成分とする材料により形成されている。超砥粒層２０は、超砥粒２１を含み、台金１０の円周溝１１に固着されている。ここで、本実施形態においては、超砥粒層２０を台金１０の外周面に固着しているが、台金１０の端面に固着するようにしてもよい。
【００１５】
超砥粒層２０は、超砥粒２１と、金属ろう材２２と、粉末フィラー２３とを備えている。超砥粒２１は、ダイヤモンド超砥粒またはＣＢＮ超砥粒などの超砥粒であり、台金１０の円周溝１１に単層または複層で固着される。図１においては、超砥粒２１を複層で固着した場合を示している。この超砥粒２１の平均粒径は、使用目的に応じて適宜調整される。
【００１６】
金属ろう材２２は、台金１０と超砥粒２１とをろう付けにより接合するものであり、例えば、ろう付け温度より低い溶融温度を有する。金属ろう材２２として、銅合金を主成分とするろう材、銀合金を主成分とするろう材、Ｎｉ−Ｃｒ系ろう材、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ系ろう材などが適用される。銅合金を主成分とするろう材としては、銅を主成分とし、錫、銀、チタンなどを添加した合金が適用され、例えば、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ａｇ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ｓｎ合金、  Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ−Ａｇ合金などである。また、銀主成分合金ろう材としては、銀を主成分とし、銅、錫、チタンを添加した合金が適用され、例えば、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金、Ａｇ−Ｓｎ−Ｔｉ合金、Ａｇ−Ｃｕ−ＳｎーＴｉ合金、Ａｇ−Ｃｕ合金などである。例えば、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金の溶融温度は、８００〜９５０℃程度である。また、Ｃｕ−Ａｇ−Ｔｉ合金の溶融温度は、７００〜８５０℃程度である。
【００１７】
粉末フィラー２３は、金属ろう材２２に混合され、金属ろう材２２の溶融温度より高く、ろう付け温度より高い溶融温度を有する。粉末フィラー２３は、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、無機質セラミックスを主成分とする材料およびこれらの組み合わせの中から選択された材料の何れかが好適に用いられる。特に、粉末フィラー２３としては、金属ろう材２２に対して、ろう付け温度以下で共有点を有さないようにする。粉末フィラー２３の平均粒径は、超砥粒２１の平均粒径より小さいものとしている。具体的には、粉末フィラー２３の平均粒径と超砥粒２１の平均粒径の比が、０．９〜０．００１：１とすることが好ましい。さらに、粉末フィラー２３は、金属ろう材２２を１００質量部とした場合に、１〜３０質量部とすることが好ましい。
【００１８】
次に、研削工具の製造方法について説明する。超砥粒２１、金属ろう材２２および粉末フィラー２３を上述した所定の割合で配合したものを、台金１０の円周溝１１に配置して、加圧しながら加熱する。加圧時の加熱温度（ろう付け温度）は、金属ろう材２２の溶融温度より高く、かつ、粉末フィラー２３の溶融温度より低く設定している。
【００１９】
（実施例）
以下に実施例を説明する。台金１０を鋼材とし、超砥粒層２０の材料を以下の割合で準備する。超砥粒２１として、ダイヤモンド超砥粒を適用し、平均粒径１００μｍとする。金属ろう材２２として、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金を適用し、平均粒径５μｍとする。この金属ろう材２２の溶融温度は、８００〜９５０℃である。
【００２０】
粉末フィラー２３として、Ｆｅ粉末を適用し、平均粒径５μｍ、金属ろう材２２を１００質量部とした場合に１０質量部とする。また、粉末フィラー２３の溶融温度は、１５３５℃である。
【００２１】
そして、上述したように、超砥粒２１、金属ろう材２２および粉末フィラー２３を所定の割合で配合したものを、台金１０の円周溝１１に配置して、加圧しながら加熱する。加圧時の加熱温度（ろう付け温度）は、約９００℃としている。
【００２２】
以上により、粉末フィラー２３を金属ろう材２２に混合させることで、金属ろう材２２を溶融して超砥粒２１を接合する際に、粉末フィラー２３が超砥粒２１の流動を阻害するように作用する。このように、ろう付けの際に超砥粒２１が流動しないため、超砥粒２１を所望の位置に接合することが可能となる。そして、ろう付け完了後において、超砥粒２１を台金１０の表面において所望の位置に確実に配置することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０：台金、  １１：円周溝
２０：超砥粒層、  ２１：超砥粒、  ２２：金属ろう材、  ２３：粉末フィラー
【図１】
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【図２】
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