(57)【要約】【課題】研削屑が排出され易く、加工点に十分な量の研削水を供給できる総型砥石工具を提供する。【解決手段】板状の被加工物（１１）の側面（１１ｂ）を研削して所定の形状に加工する加工装置（２）のスピンドル（３６）に装着される総型砥石工具（３８）であって、スピンドルが嵌合する中央の装着穴（４２ａ）と、加工後の被加工物の側面に対応する形状の外周面（４２ｂ）と、を有する環状の基台（４２）と、電着によって基台の外周面に固定された砥粒を含む砥石部（４４）と、を備え、砥石部の表面（４４ａ）側には、基台の周方向に沿って連続する螺旋状の溝（４４ｄ）が設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の被加工物の側面を研削して所定の形状に加工する加工装置のスピンドルに装着される総型砥石工具であって、
該スピンドルが嵌合する中央の装着穴と、加工後の被加工物の該側面に対応する形状の外周面と、を有する環状の基台と、
電着によって該基台の該外周面に固定された砥粒を含む砥石部と、を備え、
該砥石部の表面側には、該基台の周方向に沿って連続する螺旋状の溝が設けられていることを特徴とする総型砥石工具。
【請求項２】
該砥石部の該表面側は、該基台の径方向で最も内側に位置する第１領域と、該基台の径方向で該第１領域よりも外側に位置する第２領域と、を有し、
螺旋状の該溝は、該第２領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の総型砥石工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の側面を研削して所定の形状に加工する加工装置で使用される総型砥石工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器に挿入して使用されるメモリーカード等の記憶媒体は、例えば、配線基板に実装されたメモリー素子をモールド樹脂等で封止することによって形成される。この記憶媒体は、電子機器に挿入する際の挿入方向及び表裏を特定できるように、特徴的な形状の側面を備えている。
【０００３】
上述のような特徴的な形状を効率良く実現するために、記憶媒体となる板状の被加工物を治具に固定して側面を露出させ、この側面を総型砥石工具で研削する加工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。総型砥石工具は、被加工物のサイズに応じた厚さの円盤状（円環状）に形成されており、側面の特徴的な形状に対応した形状の外周面を備えている。
【０００４】
この総型砥石工具で研削される被加工物の研削量は、側面の特徴的な形状に応じて決まり、側面の全体で均一にならない。つまり、総型砥石工具の外周面の摩耗量は、総型砥石工具の厚さ方向においてばらついてしまう。このような場合には、摩耗量が最大となる領域の寿命に応じて総型砥石工具の全体の寿命が決まってしまうので、不経済である。
【０００５】
この問題を解決するために、回転軸に平行な細い溝を外周面の摩耗量が大きい領域に設けた総型砥石工具が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この総型砥石工具では、溝を設けた領域が摩耗すると、溝の内壁に固定された砥粒が外周面に露出して研削能力が維持されるので、溝が無い総型砥石工具に比べて寿命が延びる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３２８４９２号公報
【特許文献２】特開２００９−４５７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した総型砥石工具では、研削によって発生する研削屑が溝に入り込んで排出され難くなったり、十分な量の研削水を加工点に供給できなかったりすることがあった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研削屑が排出され易く、加工点に十分な量の研削水を供給できる総型砥石工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、板状の被加工物の側面を研削して所定の形状に加工する加工装置のスピンドルに装着される総型砥石工具であって、該スピンドルが嵌合する中央の装着穴と、加工後の被加工物の該側面に対応する形状の外周面と、を有する環状の基台と、電着によって該基台の該外周面に固定された砥粒を含む砥石部と、を備え、該砥石部の表面には、該基台の周方向に沿って連続する螺旋状の溝が設けられていることを特徴とする総型砥石工具が提供される。
【００１０】
本発明において、該砥石部の該表面は、該基台の径方向で最も内側に位置する第１領域と、該基台の径方向で該第１領域よりも外側に位置する第２領域と、を有し、螺旋状の該溝は、該第２領域に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る総型砥石工具は、基台の周方向に沿って連続する螺旋状の溝が砥石部の表面に設けられているので、被加工物の研削によって発生した研削屑は、総型砥石工具の回転と共に螺旋状の溝に沿って排出される。また、総型砥石工具の回転と共に螺旋状の溝に沿って研削水が流れるので、十分な量の研削水を加工点に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】研削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】保持治具の構造等を模式的に示す斜視図である。
【図３】第１スピンドルに装着された第１総型砥石工具を模式的に示す一部断面側面図である。
【図４】第２スピンドルに装着された第２総型砥石工具を模式的に示す一部断面側面図である。
【図５】図５（Ａ）は、第２総型砥石工具の外周部分の形状等を模式的に示す側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の一部を拡大した側面図である。
【図６】図６（Ａ）は、支持テーブルに保持治具が固定された状態を模式的に示す側面図であり、図６（Ｂ）は、被加工物の一方の側面が加工された状態を模式的に示す側面図である。
【図７】図７（Ａ）は、被加工物の他方の側面が加工された状態を模式的に示す側面図であり、図７（Ｂ）は、加工後の被加工物を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。はじめに、本実施形態に係る総型砥石工具が使用される研削装置（加工装置）の構成例について説明する。図１は、研削装置（加工装置）２の構成例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態の研削装置２は、各構成要素が搭載されるハウジング４を備えている。
【００１４】
ハウジング４の前方側の上面には、Ｘ軸方向（左右方向、加工送り方向）に長い矩形状の開口４ａが形成されている。この開口４ａ内には、支持テーブル６、支持テーブル６をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構（不図示）、Ｘ軸移動機構を覆う防塵防滴カバー８等が配置されている。
【００１５】
支持テーブル６の上面には、例えば、固定具（不図示）が設けられており、複数の被加工物１１（図２参照等）を保持する保持治具１０が着脱自在に固定される。ハウジング４の前端部には、研削条件等を入力するための操作パネル１２が設置されている。この操作パネル１２は、各構成要素を制御する制御ユニット（不図示）に接続されている。
【００１６】
開口４ａの上方には、被加工物１１の第１側面１１ａ（図２参照等）を研削する第１研削ユニット１４が配置されている。第１研削ユニット１４は、ハウジング４の内部に設けられた第１ＹＺ軸移動機構（不図示）によって支持されている。第１ＹＺ軸移動機構は、第１研削ユニット１４をＹ軸方向（前後方向）及びＺ軸方向（上下方向）に移動させる。
【００１７】
第１研削ユニット１４の近傍には、被加工物１１の第２側面１１ｂ（図２参照等）を研削する第２研削ユニット１６が配置されている。第２研削ユニット１６は、ハウジング４の内部に設けられた第２ＹＺ軸移動機構（不図示）によって支持されている。第２ＹＺ軸移動機構は、第２研削ユニット１６をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。
【００１８】
第１研削ユニット１４及び第２研削ユニット１６に隣接する位置には、保持治具１０に保持された被加工物１１の第１側面１１ａ又は第２側面１１ｂを撮像するカメラ１８が配置されている。カメラ１８は、レンズ等の光学系やＣＣＤ等の撮像素子を備えており、撮像によって形成した画像を制御ユニットへと送る。
【００１９】
図２は、保持治具１０の構造等を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、保持治具１０は、平面視で矩形状の治具本体２０を備えている。治具本体２０の上面側には、板状の被加工物１１に対応する複数の第１挿入穴２０ａが１列に設けられている。各第１挿入穴２０ａは、被加工物１１の第２側面１１ｂ側を挿入できる形状に形成されており、第１挿入穴２０ａに被加工物１１を挿入すると、第１側面１１ａ側が上方に露出する。
【００２０】
複数の第１挿入穴２０ａは、保持治具１０を支持テーブル６に固定した状態でＸ軸方向に沿って整列する態様で形成されている。これにより、第１挿入穴２０ａに挿入された複数の被加工物１１を、第１研削ユニット１４又は第２研削ユニット１６でまとめて加工できる。第１挿入穴２０ａに挿入された被加工物１１は、固定機構（不図示）で治具本体２０に固定される。
【００２１】
複数の第１挿入穴２０ａに隣接する位置には、複数の第２挿入穴２０ｂが１列に設けられている。各第２挿入穴２０ｂは、被加工物１１の第１側面１１ａ側を挿入できる形状に形成されており、第２挿入穴２０ｂに被加工物１１を挿入すると、第２側面１１ｂ側が上方に露出する。
【００２２】
複数の第２挿入穴２０ｂは、保持治具１０を支持テーブル６に固定した状態でＸ軸方向に沿って整列する態様で形成されている。これにより、第２挿入穴２０ｂに挿入された複数の被加工物１１を、第１研削ユニット１４又は第２研削ユニット１６でまとめて加工できる。第２挿入穴２０ｂに挿入された被加工物１１は、固定機構（不図示）で治具本体２０に固定される。
【００２３】
被加工物１１は、例えば、配線基板に実装されたメモリー素子をモールド樹脂等で封止したメモリーカード等の記憶媒体であり、第１研削ユニット１４で加工される第１側面１１ａと、第２研削ユニット１６で加工される第２側面１１ｂと、を有している。なお、この被加工物１１は、必ずしも記憶媒体でなくても良い。例えば、側面を有する任意の基板等を被加工物１１として用いることもできる。
【００２４】
図１に示すように、第１研削ユニット１４は、筒状の第１スピンドルハウジング２２を備えている。第１スピンドルハウジング２２の内部には、Ｙ軸方向に平行な回転軸を構成する第１スピンドル２４が収容されている。第１スピンドル２４の後端部には、この第１スピンドル２４を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。
【００２５】
第１スピンドル２４の前端側は、第１スピンドルハウジング２２から外部に突出している。この第１スピンドル２４の前端部には、円盤状（円環状）の第１総型砥石工具２６が装着されている。第１総型砥石工具２６の近傍には、第１総型砥石工具２６の加工点に向けて純水等の研削水を噴射する第１研削水供給ノズル２８が配置されている。
【００２６】
図３は、第１スピンドル２４に装着された第１総型砥石工具２６を模式的に示す一部断面側面図である。図３に示すように、第１総型砥石工具２６は、ステンレスやアルミニウム等の金属材料で円盤状（円環状）に形成された基台３０を備えている。この基台３０は、被加工物１１の第１側面１１ａの全体を加工できる厚さに形成されている。
【００２７】
基台３０の中央には、第１スピンドル２４の前端部に設けられた装着具２４ａと嵌合する装着穴３０ａが設けられている。基台３０の装着穴３０ａに装着具２４ａを嵌合させて装着具２４ａの前端に抑えナット２４ｂを締め込めば、第１総型砥石工具２６を第１スピンドル２４に装着できる。
【００２８】
この基台３０は、加工後の被加工物１１の第１側面１１ａに対応する形状の外周面３０ｂを備えている。外周面３０ｂには、ダイヤモンド等の砥粒をニッケルめっき等の電着によって固定した砥石部３２が形成されている。第１総型砥石工具２６の外周部分において露出する砥石部３２の表面３２ａは、被加工物１１の第１側面１１ａを研削する研削面となる。砥石部３２は、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の厚さに形成され、その表面３２ａには、基台３０の外周面３０ｂの形状が反映されている。
【００２９】
同様に、第２研削ユニット１６は、筒状の第２スピンドルハウジング３４を備えている。第２スピンドルハウジング３４の内部には、Ｙ軸方向に平行な回転軸を構成する第２スピンドル３６が収容されている。第２スピンドル３６の後端部には、この第２スピンドル３６を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。
【００３０】
第２スピンドル３６の前端側は、第２スピンドルハウジング３４から外部に突出している。この第２スピンドル３６の前端部には、円盤状（円環状）の第２総型砥石工具３８が装着されている。第２総型砥石工具３８の近傍には、第２総型砥石工具３８の加工点に向けて純水等の研削水を噴射する第２研削水供給ノズル４０が配置されている。
【００３１】
図４は、第２スピンドル３６に装着された第２総型砥石工具３８を模式的に示す一部断面側面図である。図４に示すように、第２総型砥石工具３８は、ステンレスやアルミニウム等の金属材料で円盤状（円環状）に形成された基台４２を備えている。この基台４２は、被加工物１１の第２側面１１ｂの全体を加工できる厚さに形成されている。
【００３２】
基台４２の中央には、第２スピンドル３６の前端部に設けられた装着具３６ａと嵌合する装着穴４２ａが設けられている。基台４２の装着穴４２ａに装着具３６ａを嵌合させて装着具３６ａの前端に抑えナット３６ｂを締め込めば、第２総型砥石工具３８を第２スピンドル３６に装着できる。
【００３３】
この基台４２は、加工後の被加工物１１の第２側面１１ｂに対応する形状の外周面４２ｂを備えている。外周面４２ｂは、例えば、基台４２の径方向で最も内側に位置する第１領域４２ｃと、基台４２の径方向で第１領域４２ｃよりも外側に位置する第２領域４２ｄと、を含んでいる。
【００３４】
第２領域４２ｄには、基台４２の周方向に沿って連続する螺旋状の細い溝（不図示）が設けられている。この溝は、例えば、バイト工具を使用する切削（バイト切削）等の方法で形成できる。溝の幅は、例えば、０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍ程度であり、溝の深さは、例えば、０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度であり、溝の間隔は、例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。
【００３５】
外周面４２ｂには、ダイヤモンド等の砥粒をニッケルめっき等の電着によって固定した砥石部４４が形成されている。第２総型砥石工具３８の外周部分において露出する砥石部４４の表面４４ａは、被加工物１１の第２側面１１ｂを研削する研削面となる。砥石部４４は、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の厚さに形成され、その表面４４ａには、基台４２の外周面４２ｂの形状が反映されている。
【００３６】
すなわち、砥石部４４の表面４４ａは、基台４２の径方向で最も内側に位置する第１領域４４ｂと、基台４２の径方向で第１領域４４ｂよりも外側に位置する第２領域４４ｃと、を含んでいる。また、砥石部４４の表面４４ａ側には、基台４２の外周面４２ｂの溝に対応する溝が形成される。
【００３７】
図５（Ａ）は、第２総型砥石工具３８の外周部分の形状等を模式的に示す側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の一部を拡大した側面図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、砥石部４４の表面４４ａを構成する第２領域４４ｃには、基台４２の周方向（すなわち、第２総型砥石工具３８の周方向）に沿って連続する螺旋状の細い溝４４ｄが形成されている。
【００３８】
溝４４ｄの幅、深さ、間隔等は、基台４２の第２領域４２ｄに形成された溝に対応している。すなわち、溝４４ｄの幅は、例えば、０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍ程度であり、溝４４ｄの深さは、例えば、０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度であり、溝４４ｄの間隔は、例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。
【００３９】
上述のように、砥石部４４の表面４４ａを構成する第２領域４４ｃは、基台４２の径方向において第１領域４４ｂよりも外側に位置しており、砥石部４４は、第１領域４４ｂよりも第２領域４４ｃで摩耗し易くなっている。よって、上述のような螺旋状の溝４４ｄを第２領域４４ｃに設けることで、砥石部４４の摩耗と共に溝４４ｄの内壁に固定された砥粒が露出し、第２領域４４ｃの研削能力が維持される。これにより、第２総型砥石工具３８の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
また、第２総型砥石工具３８に形成された溝４４ｄは、基台４２の周方向（第２総型砥石工具３８の周方向）に沿って連続する螺旋状に形成されているので、被加工物１１の研削によって発生する研削屑は、第２総型砥石工具３８の回転と共に溝４４ｄに沿って排出され、溝４４ｄ内に残留してしまうことがない。さらに、第２総型砥石工具３８の回転と共に溝４４に沿って研削水が流れるので、十分な量の研削水を加工点に供給できる。
【００４１】
本実施形態に係る総型砥石工具（第２総型砥石工具３８）を用いる被加工物１１の加工方法について説明する。本実施形態の加工方法では、まず、被加工物１１を保持した保持治具１０を支持テーブル６に固定する。図６（Ａ）は、支持テーブル６に保持治具１０が固定された状態を模式的に示す側面図である。ここでは、第１側面１１ａが上方に露出した被加工物１１を第１総型砥石工具２６の加工領域に位置付け、第２側面１１ｂが上方に露出した別の被加工物１１を第２総型砥石工具３８の加工領域に位置付ける。
【００４２】
次に、回転させた第１総型砥石工具２６を被加工物１１の第１側面１１ａに接触する高さまで下降させると共に、回転させた第２総型砥石工具３８を別の被加工物１１の第２側面１１ｂに接触する高さまで下降させる。第１総型砥石工具２６及び第２総型砥石工具３８の下降量は、加工後の被加工物１１のサイズ等に合わせて調整される。
【００４３】
この状態で、支持テーブル６をＸ軸方向に移動させることで、被加工物１１の第１側面１１ａを第１総型砥石工具２６で研削し、別の被加工物１１の第２側面１１ｂを第２総型砥石工具３８で研削して、所望の形状に加工できる。図６（Ｂ）は、被加工物１１の一方の側面が加工された状態を模式的に示す側面図である。なお、第１総型砥石工具２６の加工点及び第２総型砥石工具３８の加工点には、第１研削水供給ノズル２８及び第２研削水供給ノズル４０からそれぞれ純水等の研削水が供給される。
【００４４】
図６（Ｂ）に示すように、被加工物１１の一方の側面が加工された後には、例えば、保持治具１０の上下を反転させて、被加工物１１の他方の側面を加工する。被加工物１１の他方の側面の加工は、一方の側面の加工と同様の手順で遂行される。図７（Ａ）は、被加工物１１の他方の側面が加工された状態を模式的に示す側面図であり、図７（Ｂ）は、加工後の被加工物１１を模式的に示す斜視図である。
【００４５】
図７（Ｂ）に示すように、本実施形態の加工方法で加工された被加工物１１は、概ね平坦な第１側面１１ａと、特徴的な形状の第２側面１１ｂとを備えている。この特徴的な形状の第２側面１１ｂによって、例えば、電子機器に挿入される被加工物１１の挿入方向や、被加工物１１の表裏等を特定できる。なお、被加工物１１の角部は、例えば、被加工物１１の第１側面１１ａ及び第２側面１１ｂを加工する際に、同時に面取りされる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る第２総型砥石工具３８は、基台４２の周方向に沿って連続する螺旋状の溝４４ｄが砥石部４４の表面４４ａに設けられているので、被加工物１１の研削によって発生した研削屑は、第２総型砥石工具３８の回転と共に螺旋状の溝４４ｄに沿って排出される。また、第２総型砥石工具３８の回転と共に螺旋状の溝４４ｄに沿って研削水が流れるので、十分な量の研削水を加工点に供給できる。
【００４７】
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、第２総型砥石工具３８に１本の連続する溝４４ｄを形成しているが、本発明は必ずしもこの態様に限定されない。例えば、複数本の連続する溝を形成しても良い。
【００４８】
また、上記実施形態では、基台４２の外周面４２ｂに溝を形成することで、砥石部４４の表面４４ａの溝４４ｄを実現しているが、基台４２の外周面４２ｂに溝を形成せずに、砥石部４４の表面４４ａに溝を直に形成しても良い。
【００４９】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５０】
２  研削装置（加工装置）
４  ハウジング
４ａ  開口
６  支持テーブル
８  防塵防滴カバー
１０  保持治具
１２  操作パネル
１４  第１研削ユニット
１６  第２研削ユニット
１８  カメラ
２０  治具本体
２０ａ  第１挿入穴
２０ｂ  第２挿入穴
２２  第１スピンドルハウジング
２４  第１スピンドル
２４ａ  装着具
２４ｂ  抑えナット
２６  第１総型砥石工具
２８  第１研削水供給ノズル
３０  基台
３０ａ  装着穴
３０ｂ  外周面
３２  砥石部
３２ａ  表面
３４  第２スピンドルハウジング
３６  第２スピンドル
３６ａ  装着具
３６ｂ  抑えナット
３８  第２総型砥石工具
４０  第２研削水供給ノズル
４２  基台
４２ａ  装着穴
４２ｂ  外周面
４２ｃ  第１領域
４２ｄ  第２領域
４４  砥石部
４４ａ  表面
４４ｂ  第１領域
４４ｃ  第２領域
４４ｄ  溝
１１  被加工物
１１ａ  第１側面
１１ｂ  第２側面
【図１】
2017071026.tif 000003
【図２】
2017071026.tif 000004
【図３】
2017071026.tif 000005
【図４】
2017071026.tif 000006
【図５】
2017071026.tif 000007
【図６】
2017071026.tif 000008
【図７】
2017071026.tif 000009