(57)【要約】      （修正有）【課題】研磨面の面積を最大限に確保できる研磨ディスクをより低いコストで利用可能とする、研磨ディスクを取り付けるためのアダプタ、研磨キット、研磨装置、研磨方法、および該研磨方法により研磨された物品を提供する。【解決手段】研磨装置のシャフトに対して研磨ディスクを取り付けるためのアダプタ１０は、シャフトに嵌まる受け穴と、受け穴の反対側に位置し、研磨ディスクの留め部と嵌まり合うディスク受け部１２とを備える。このアダプタ１０とは独立した、研磨ディスクを平面的に支持するためのパッドを用いる場合、アダプタ１０はディスク受け部１２の周囲に、前記パッドの貫通孔付近の領域を支持するフランジ１３をさらに備える。【選択図】図５
2016147345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨装置のシャフトに対して研磨ディスクを取り付けるためのアダプタであって、
前記シャフトに嵌まる受け穴と、
前記受け穴の反対側に位置し、前記研磨ディスクの留め部と嵌まり合うディスク受け部と
を備え、
必要に応じて用いられる、前記研磨ディスクを平面的に支持するパッドとは独立した、アダプタ。
【請求項２】
前記ディスク受け部の周囲に設けられ、前記パッドの貫通孔付近の領域を支持するフランジ
をさらに備える請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記フランジの内周部に、前記貫通孔と同じ形状および寸法の外縁を有する凸部が形成された、
請求項２に記載のアダプタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のアダプタと、
前記研磨ディスクおよび前記パッドのうちの少なくとも一つと
を備える研磨キット。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のアダプタを備える研磨装置。
【請求項６】
請求項４に記載の研磨キットを備える研磨装置。
【請求項７】
研磨装置を用いた研磨方法であって、
前記研磨装置のシャフトに嵌まる受け穴と、該受け穴の反対側に位置し、研磨ディスクの留め部と嵌まり合うディスク受け部とを備えるアダプタを用意する工程と、
前記アダプタの前記受け穴を前記シャフトに嵌める工程と、
前記アダプタの前記ディスク受け部と前記研磨ディスクの前記留め部とを嵌め合わせる工程と、
前記研磨ディスクが取り付けられた前記研磨装置を用いて対象物を研磨する工程と
を含み、
前記アダプタが、必要に応じて用いられる、前記研磨ディスクを平面的に支持するパッドとは独立した、
研磨方法。
【請求項８】
請求項７に記載の研磨方法により研磨された前記対象物を含む物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、研磨装置に研磨ディスクを取り付けるためのアダプタ、該アダプタを備える研磨キットまたは研磨装置、および該研磨装置を用いた研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から様々な種類の研磨装置が知られている。一般に研磨装置は、取り外し可能（交換可能）な研磨ディスクを備え、その研磨ディスクは研磨装置のシャフトに固定される。被研磨物と接触する研磨ディスクが研磨中に歪むことを防ぐために、研磨ディスクの裏面（被研磨物と接する研磨面とは反対側の面）の側に、該研磨ディスクを平面的に支持するパッドが設けられる場合もある。
【０００３】
特許文献１には、ディスク・グラインダに用いられる研磨ディスクが記載されている。この研磨ディスクは、上方に突隆した中央部に設けた開孔部に係止具を下方から差し込むとでグラインダ本体に取り付けられる。中央部を上方に突隆させることで、係止具の頭部が研磨面から突出して研磨の邪魔にならないようにしている。しかし、研磨ディスクの中央部を上方に突隆させるということは、該中央部が研磨面として用いられないことを意味し、したがって、被研磨物と向き合う研磨ディスクの面のうち実際に研磨に利用できる領域が限られてしまう。
【０００４】
研磨面の面積を最大限に確保する手法として、平坦な研磨面とは反対側の裏面の中央に雄ねじを設けた研磨ディスクがある（例えば、特許文献２〜４）。特許文献２に記載されているように、この種の研磨ディスクは、後から取り外せるようにシャフトに固定されるパッドの雌ねじ部にその雄ねじを嵌めることで固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２８８５９７号公報
【特許文献２】米国特許第３５６２９６８号明細書
【特許文献３】特表２００１−５２４０３９号公報
【特許文献４】特表２００４−５０１７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パッドを用いる態様では、そのパッドが使用を重ねるうちに劣化していくので（例えば、パッドの端が擦り切れていくので）、パッドを交換する必要がある。しかし、特許文献２に記載されているようなパッドは、シャフトおよび研磨ディスクと連結するための金属製のねじ部を有するので、その分、製造コストが高い。その結果、研磨ディスクの研磨面の面積を最大限に確保しようとすると、高価なパッドの交換が必要となる。また、仮にパッドを用いないとすると、特許文献２〜４に記載の研磨ディスクを研磨装置のシャフトに直接的に取り付ける手段がない。研磨面の面積を最大限に確保できる研磨ディスクをより低いコストで利用できれば便利である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係るアダプタは、研磨装置のシャフトに対して研磨ディスクを取り付けるためのアダプタであって、シャフトに嵌まる受け穴と、受け穴の反対側に位置し、研磨ディスクの留め部と嵌まり合うディスク受け部とを備え、必要に応じて用いられる、研磨ディスクを平面的に支持するパッドとは独立する。
【０００８】
このような側面においては、研磨装置シャフトと研磨ディスクとを連結するアダプタは、必要に応じて用いられるパッドとは独立した部品である。したがって、シャフトおよび研磨ディスクと連結するための構造をパッドに形成する必要がなくなり、研磨ディスクを平面的に支持する構造のみを有する安価なパッドを採用できる。また、パッドを用いない場合でも、このアダプタを用いて研磨ディスクをシャフトに取り付けることができる。アダプタそのものは被研磨物と接触しないので、上述したようなパッドの劣化はそのアダプタには起こらず、したがって、アダプタそのものはより長く使用し続けることができる。これらの理由により、研磨面の面積を最大限に確保できる研磨ディスクをより低いコストで利用することが可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一側面によれば、研磨面の面積を最大限に確保できる研磨ディスクをより低いコストで利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るアダプタを備える研磨装置の外観を示す図である。
【図２】実施形態に係るアダプタの取付を説明するための分解斜視図である。
【図３】実施形態に係るアダプタの取付を説明するための分解斜視図である。
【図４】実施形態に係るアダプタの斜視図である。
【図５】実施形態に係るアダプタの斜視図である。
【図６】変形例に係るアダプタの斜視図である。
【図７】変形例に係るアダプタの斜視図である。
【図８】変形例に係るアダプタの平面と、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面とを示す図である。
【図９】変形例に係る研磨ディスクの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において同一または相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１〜図５を用いて、実施形態に係るアダプタの構造を説明する。本明細書における「アダプタ」とは、研磨装置のシャフトに対して研磨ディスクを取り付けるための部品である。「研磨装置」とは、任意の対象物（被研磨物）を研磨するための機械であり、研磨ディスクを回転させるための機構を備える。「研磨ディスク」は、研磨装置に取り付けられる円板状の研磨工具である。なお、本明細書における用語「研磨」は研削も含む概念である。研磨装置は、研磨ディスクを平面的に支持する部品であるパッドをさらに備えてもよい。ここで、「研磨ディスクを平面的に支持する」とは、研磨ディスクが被研磨物に当てられた際にその研磨ディスクが歪まないように、該研磨ディスクの裏面を二次元の領域で支えることを意味する。なお、研磨ディスクの裏面とは、被研磨物に当てられる研磨面とは反対側の面のことである。アダプタ、パッド、および研磨ディスクは互いに独立した部品である。
【００１３】
図１は、研磨装置１の一例である携帯用グラインダ（ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｇｒｉｎｄｅｒ）を示す。ただし、研磨装置の種類は限定されず、本実施形態に係るアダプタは、研磨ディスクを用いる任意の研磨装置に適用可能である。
【００１４】
アダプタ１０、パッド２０、および研磨ディスク３０は、研磨装置１の本体に着脱可能に取り付けられる。具体的には、図２および図３に示すように、研磨装置１の本体から延びるシャフト２にアダプタ１０が取り付けられ、次にパッド２０がアダプタ１０に差し込まれ、最後に研磨ディスク３０がアダプタ１０に取り付けられる。
【００１５】
アダプタ１０について詳述する前に、パッド２０および研磨ディスク３０の構造を説明する。
【００１６】
パッド２０の中央には貫通孔２１が形成される。パッド２０はシャフト２にではなくアダプタ１０に嵌まる部品であるので、貫通孔２１の形状はアダプタ１０の構造に対応する。耐熱性を考慮してパッド２０の材料にはナイロンなどの硬質樹脂が選ばれるが、パッド２０の材料はこれに限定されない。パッドの両面の具体的な形状は図２および図３の例に限定されず、研磨ディスクを平面的に支持できるのであれば他の形状でもよい。
【００１７】
研磨ディスク３０は、研磨材の粒子または微粉を、にかわ、ゼラチン、合成樹脂などの接着剤で綿布や紙などの可撓性基材の面（研磨面３１になる面）上に均一に固着することで得られる。したがって、研磨ディスク３０はある程度の柔軟性を有する。研磨ディスク３０の基材は、十分な強度および耐熱性を有するものであることが好ましい。研磨ディスク３０の裏面３２の中央には、アダプタ１０に対して研磨ディスク３０を取り付けるための留め部３３が設けられる。留め部３３の具体的な構造は限定されないが、本実施形態では、その留め部３３は、ナイロンなどの硬質樹脂により作製され、研磨ディスク３０の裏面３２に接着剤で固定される雌ねじであるとする。
【００１８】
このようなパッド２０および研磨ディスク３０を前提に、アダプタ１０の構造を説明する。図４および図５に示すように、アダプタ１０は、シャフト２に嵌まる受け穴１１と、その受け穴１１の反対側に位置し、研磨ディスク３０の留め部３３と嵌まり合うディスク受け部１２とを備える。本実施形態では、受け穴１１の内壁には、シャフト２の先端部に形成された雄ねじ２ａに対応する雌ねじが設けられる。また、本実施形態では研磨ディスク３０の留め部３３が雌ねじであるので、ディスク受け部１２はその雌ねじに対応する雄ねじである。ディスク受け部１２の周囲には、パッド２０の貫通孔２１付近の領域を支持するフランジ１３が設けられる。そのフランジ１３の内周部には、その貫通孔２１と同じ形状および寸法の外縁を有する環状の凸部１４が形成される。上述した通り、パッド２０はアダプタ１０に嵌まる部品であるので、アダプタ１０の構造はパッド２０の形状（例えば、パッド２０の貫通孔２１の形状）に対応するともいえる。受け穴１１を形成する部分の周縁部には、直線状の二つの切り欠き１５が形成される。この切り欠き１５は、アダプタ１０をシャフト２に取り付けるかまたは外すための工具（例えば、レンチ）を該アダプタ１０に確実に嵌めるための形状である。アダプタ１０の材料は限定されず、例えば一種類以上の金属または一種類以上の樹脂を材料として選択してもよい。あるいは、アダプタ１０の一部を金属で形成し、残りの部分を樹脂で形成してもよい。
【００１９】
次に、本実施形態における、研磨装置を用いた研磨方法について説明する。以下の説明でも、研磨装置の一例として研磨装置１を示す。
【００２０】
まず、ユーザは、研磨装置１の本体、アダプタ１０、パッド２０、および研磨ディスク３０を用意する。続いて、ユーザはアダプタ１０の受け穴１１にある雌ねじを研磨装置１のシャフト２の雄ねじ２ａに対して締めることで、その受け穴１１をシャフト２に嵌める。この結果、シャフト２の先端にアダプタ１０が固定される。続いて、ユーザは、パッド２０の貫通孔２１にアダプタ１０のディスク受け部（雄ねじ）１２を通し、該パッド２０をアダプタ１０のフランジ１３に載せる。環状の凸部１４の外縁は貫通孔２１と同じ形状および寸法なので、凸部１４は貫通孔２１にぴたりと嵌まる。続いて、ユーザは研磨ディスク３０の留め部（雌ねじ）３３をアダプタ１０のディスク受け部（雄ねじ）１２に対して締めることで、すなわち、留め部３３とディスク受け部１２とを嵌め合わせることで、研磨ディスク３０をアダプタ１０に取り付ける。この結果、アダプタ１０を介して、パッド２０および研磨ディスク３０が研磨装置１に取り付けられる。ユーザはこの研磨装置１を用いて任意の対象物を研磨できる。
【００２１】
ユーザが研磨装置１を作動させると、パッド２０および研磨ディスク３０がシャフト２を軸として高速で回転する。ユーザはその研磨ディスク３０を対象物（被研磨物）の表面に当てることでその表面を研磨することができる。対象物（被研磨物）は何ら限定されず、研磨された対象物はそのままで用いられてもよいし、何らかの物品の一部として用いられてもよい。
【００２２】
研磨ディスク３０の研磨力が低下した場合には、ユーザはアダプタ１０およびパッド２０を取り外すことなく研磨ディスク３０のみを交換すればよい。パッド２０は再利用可能であり、ユーザは研磨ディスク３０に合わせてパッド２０を毎回交換する必要はない。長時間の使用でパッド２０が擦り切れたり劣化したりした場合には、ユーザはアダプタ１０を取り外すことなくパッド２０のみを交換すればよい。もちろん、ユーザは必要に応じてアダプタ１０を交換してもよい。
【００２３】
アダプタ１０の供給態様は限定されない。例えば、製造業者や販売業者などの供給者は、アダプタ１０を単独の製品として供給してもよいし、パッド２０および研磨ディスク３０の一方または双方と共に研磨キットとして供給してもよい。あるいは、供給者はアダプタ１０を備える研磨装置を供給してもよい。あるいは、供給者はその研磨キットを備える研磨装置を供給してもよい。
【００２４】
以上説明したように、本発明の一側面に係るアダプタは、研磨装置のシャフトに対して研磨ディスクを取り付けるためのアダプタであって、シャフトに嵌まる受け穴と、受け穴の反対側に位置し、研磨ディスクの留め部と嵌まり合うディスク受け部とを備え、必要に応じて用いられる、研磨ディスクを平面的に支持するパッドとは独立する。
【００２５】
本発明の一側面に係る研磨キットは、上記のアダプタと、研磨ディスクおよびパッドのうちの少なくとも一つとを備える。
【００２６】
本発明の一側面に係る研磨装置は、上記のアダプタまたは上記の研磨キットを備える。
【００２７】
本発明の一側面に係る研磨方法は、研磨装置を用いた研磨方法であって、研磨装置のシャフトに嵌まる受け穴と、該受け穴の反対側に位置し、研磨ディスクの留め部と嵌まり合うディスク受け部とを備えるアダプタを用意する工程と、アダプタの受け穴をシャフトに嵌める工程と、アダプタのディスク受け部と研磨ディスクの留め部とを嵌め合わせる工程と、研磨ディスクが取り付けられた研磨装置を用いて対象物を研磨する工程とを含み、アダプタが、必要に応じて用いられる、研磨ディスクを平面的に支持するパッドとは独立する。
【００２８】
本発明の一側面に係る物品は、上記の研磨方法により研磨された対象物を含む。
【００２９】
これらの側面においては、研磨装置シャフトと研磨ディスクとを連結するアダプタは、必要に応じて用いられるパッドとは独立した部品である。したがって、シャフトおよび研磨ディスクと連結するための構造をパッドに形成する必要がなくなり、研磨ディスクを平面的に支持する構造のみを有する安価なパッドを採用できる。また、パッドを用いない場合でも、このアダプタを用いて研磨ディスクをシャフトに取り付けることができる。アダプタそのものは被研磨物と接触しないので、上述したようなパッドの劣化はそのアダプタには起こらず、したがって、アダプタそのものはより長く使用し続けることができる。これらの理由により、研磨面の面積を最大限に確保できる研磨ディスクをより低いコストで利用することが可能になる。
【００３０】
他の側面に係るアダプタでは、ディスク受け部の周囲に設けられ、パッドの貫通孔付近の領域を支持するフランジをさらに備えてもよい。このフランジによりパッドをより確実に支持することができる。
【００３１】
他の側面に係るアダプタでは、フランジの内周部に、貫通孔と同じ形状および寸法の外縁を有する凸部が形成されてもよい。この構造によりパッドの貫通孔が凸部にぴたりと嵌まるので、パッドをより確実にアダプタに取り付けて、シャフトの回転時におけるアダプタのがたつきをより確実に防止することができる。
【００３２】
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００３３】
上記実施形態では、ねじ留めのような仕組みを用いて研磨ディスク３０をアダプタ１０に取り付けるが、研磨ディスクをアダプタに取り付けるための構造はこれに限定されない。図６〜図９を用いて、その構造の変形例を説明する。
【００３４】
図６〜図８に示すように、変形例に係るアダプタ１０Ａは、シャフト２に嵌まる受け穴１１と、その受け穴１１の反対側に位置し、研磨ディスク３０Ａの留め部３４と嵌まり合うディスク受け部１６とを備える。受け穴１１の内壁には、シャフト２の先端部に形成された雄ねじ２ａに対応する雌ねじが設けられ、このことは上記実施形態と同じである。受け穴１１を形成する部分の周縁部に直線状の二つの切り欠き１５が形成される点も、上記実施形態と同じである。一方、この変形例に係るディスク受け部１６は、全体として歯車のような形状（本明細書では「歯車形状」ともいう）の外縁を有する穴であり、複数の歯形（または略四角形）の凹部１６ａを含む。ディスク受け部１６の周囲には、パッド２０の貫通孔２１付近の領域を支持するフランジ１７が設けられる。この変形例では、フランジ１７は、アダプタ１０Ａの回転軸方向における中央部の外径を、受け穴１１の周囲の外径およびディスク受け部１６の周囲の外径の双方よりも大きくすることで実現できる。その結果、アダプタ１０Ａの回転軸方向と直交する方向から見ると、アダプタ１０Ａは全体として十字状を呈する。フランジ１７の内周部には、パッド２０の貫通孔２１と同じ形状および寸法の外縁を有する環状の凸部１８が形成される。この変形例では、ディスク受け部１６の周囲（すなわち、歯車形状の穴の周囲）が凸部１８としての役割を果たす。アダプタ１０Ａの材料が限定されない点は、上記実施形態と同様である。
【００３５】
変形例に係る研磨ディスク３０Ａの裏面３２の中央部には、アダプタ１０Ａに対して研磨ディスク３０Ａを取り付けるための留め部３４が設けられる。上記実施形態と同様に、留め部３４は、ナイロンなどの硬質樹脂により作製され、研磨ディスク３０Ａの裏面３２に接着剤で固定される。留め部３４は、仮想的な円周に沿って並んだ複数の柱状（図９の例では略三角柱）の爪３４ａを備える。
【００３６】
研磨ディスク３０Ａをアダプタ１０Ａに固定できるように、ディスク受け部１６および留め部３４の形状および個数は対応し合う。図７〜図９の例では、凹部１６ａおよび爪３４ａの個数は共に６であり、ディスク受け部１６の深さ（歯車形状の穴の深さ）は爪３４ａの高さと略同じである。ここで、ディスク受け部１６の深さとは、アダプタ１０Ａの回転軸方向におけるディスク受け部１６の長さであり、爪３４ａの高さとは、爪３４ａの基部から頂部までの距離である。
【００３７】
この変形例における研磨方法は次の通りである。まず、ユーザは、研磨装置１の本体、アダプタ１０Ａ、パッド２０、および研磨ディスク３０Ａを用意する。続いて、ユーザはアダプタ１０Ａの受け穴１１にある雌ねじを研磨装置１のシャフト２の雄ねじ２ａに対して締めることで、その受け穴１１をシャフト２に嵌める。この結果、シャフト２の先端にアダプタ１０Ａが固定される。続いて、ユーザは、パッド２０の貫通孔２１にアダプタ１０Ａの凸部１８を通し、該パッド２０をアダプタ１０Ａのフランジ１７に載せる。環状の凸部１８の外縁は貫通孔２１と同じ形状および寸法なので、凸部１８は貫通孔２１にぴたりと嵌まる。続いて、ユーザは研磨ディスク３０Ａの留め部３４をディスク受け部１６内に入れてその研磨ディスク３０Ａを所定の角度だけ回す。この操作により、それぞれの爪３４ａが対応する凹部１６ａに嵌まり、その結果、研磨ディスク３０Ａがアダプタ１０Ａに固定される。このような一連の手順により、アダプタ１０Ａを介して、パッド２０および研磨ディスク３０Ａが研磨装置１に取り付けられる。ユーザはこの研磨装置１を用いて任意の対象物を研磨できる。
【００３８】
上記実施形態ではパッドを用いる態様を紹介したが、パッドは必須の構成要素ではない。すなわち、本明細書に記載のパッドは、必要に応じて用いられる部品である。ユーザは、研磨装置のシャフトにアダプタを嵌めた後に、パッドを取り付けることなく、そのアダプタに研磨ディスクを嵌めてもよい。
【００３９】
フランジおよび凸部は必須の構成要素ではなく、したがって、これらの少なくとも一方を省略してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…研磨装置、２…シャフト、１０，１０Ａ…アダプタ、１１…受け穴、１２，１６…ディスク受け部、１３，１７…フランジ、１４，１８…凸部、２０…パッド、２１…貫通孔、３０，３０Ａ…研磨ディスク、３３，３４…留め部。
【図１】
2016147345.tif 000003
【図２】
2016147345.tif 000004
【図３】
2016147345.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016147345.tif 000007
【図６】
2016147345.tif 000008
【図７】
2016147345.tif 000009
【図８】
2016147345.tif 000010
【図９】
2016147345.tif 000011