砥石成形方法、砥石車製作方法、研削方法および研削装置
【課題】 切刃の円周振れを伴わないダイヤモンド砥石を提供する。
【解決手段】 ホイールベース２の端面に角柱ダイヤモンドチップが並び、これらチップにより砥石本体３が形成される砥石車１を次ぎの手順で製作する。まず、先端が平坦な複数のチップを周方向に隙間なく並べてこれらチップをホイールベース２に固着することにより砥石本体３を構成し、この砥石本体３の先端（砥石面４）に、前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝を形成する。そして、砥石本体３の内周面を回転中心と同心の円に沿って内面研削することにより、砥石面４の内周縁に周方向に等間隔で並ぶ切刃を成形する。
【解決手段】 ホイールベース２の端面に角柱ダイヤモンドチップが並び、これらチップにより砥石本体３が形成される砥石車１を次ぎの手順で製作する。まず、先端が平坦な複数のチップを周方向に隙間なく並べてこれらチップをホイールベース２に固着することにより砥石本体３を構成し、この砥石本体３の先端（砥石面４）に、前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝を形成する。そして、砥石本体３の内周面を回転中心と同心の円に沿って内面研削することにより、砥石面４の内周縁に周方向に等間隔で並ぶ切刃を成形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置に用いられる砥石車の砥石成形方法および砥石車製作方法、加えて研削装置における研削方法、および研削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハ等の脆性材料の表面研削としてダイヤモンド砥石（カップ型の砥石車）を使った延性モード研削が知られているが、従来のダイヤモンド砥石は、微細なダイヤモンド砥粒をレジノイド系、あるいはビトリファイド系などの結合剤と混合して焼結したものが一般的であり、良好な延性モード研削を行う上で必ずしも十分ではなかった。これは、砥石面における砥粒の密度や砥粒の突出量にバラツキが多いことが最大の理由である。
【０００３】
そこで、近年では、複数の角柱ダイヤモンドチップを周方向に一定間隔で並べて固着し、必要に応じて各チップの先端（砥石面）に溝を形成するなどしたダイヤモンド砥石が提案されている（例えば、特許文献１）。このダイヤモンド砥石によれば、上記のような従来のダイヤモンド砥石に比べると、砥粒の密度や突出量が均一になるため、延性モード研削を従来に比べて適切に行い得ると考えられる。
【特許文献１】特開平１１−１５６７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１のダイヤモンド砥石では、角柱ダイヤモンドがベースに対して円周上に正しく並んでいない場合も考えられ、このような場合には、角柱ダイヤモンド同士の切刃の並びが不揃い、すなわち回転半径方向にずれた配置となり（以下、円周振れという）、ワークに対する各切刃の切込み間隔が不規則となるなどして安定した延性モード研削を実施することが困難となる。
【０００５】
また、特許文献１のように先端面が振れ取り加工された砥石であっても、砥石軸に固定すると、砥石取付け面の平面度等の影響で砥石に端面振れを生じ、ワークに対する各切刃の砥石軸方向の切込み間隔が不規則となり、延性モード研削の妨げとなる。
【０００６】
従って、特許文献１のようなダイヤモンド砥石を用いて延性モード研削を適切に実施するには、円周振れを伴うことなく周方向に適切に切刃が並び、かつ端面振れがないダイヤモンド砥石を用いて作業を進めることが必要となるが、そのようなダイヤモンド砥石を製作する方法等については特許文献１には一切開示されていない。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、円周振れおよび端面振れを伴わないダイヤモンド砥石を提供することによりシリコンウエハ等の脆性材料の延性モード研削をより安定して実施できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る砥石成形方法は、砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の前記切刃の成形方法であって、前記チップを研削することにより前記切刃を成形する工程において、前記砥石車を回転駆動し、かつ切刃を成形するためのツルーイング用砥石車を回転駆動しながら、円周に沿って並んだ前記各チップの内周面又は外周面に前記ツルーイング用砥石車を接触させることにより、各チップの前記内周面又は外周面を、砥石車の回転中心と同心の円に沿って研削するようにしたものである。
【０００９】
請求項２に係る砥石車製作方法は、砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の製作方法であって、複数のダイヤモンドチップを円周に沿って隙間なく並べた状態でこれらチップを砥石母材に固着することにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面を形成する工程と、この砥石面に、回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝を形成する工程と、円周に沿って並んだ前記チップの内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の前記切刃を成形する工程と、を有するものである。
【００１０】
請求項３に係る研削方法は、共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置における研削方法であって、砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成された砥石車構成用部材を前記砥石軸に固定し、前記研削装置に設けられるツルーイング用砥石車を使って前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の切刃を成形して前記加工用砥石車を製作し、この加工用砥石車をそのまま回転駆動して前記主軸に固定されたワークを研削加工するようにしたものである。
【００１１】
また、請求項４に係る研削方法は、請求項３に記載の研削方法において、ワークの研削加工後、ツルーイング用砥石車を使って前記加工用砥石車のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより前記切刃を再生させるようにしたものである。
【００１２】
請求項５に係る研削装置は、共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置において、前記砥石軸に固定されてこの砥石軸と一体に回転可能に設けられる砥石車構成用部材と、この砥石車構成用部材に対して相対的に移動可能に設けられ、かつ回転駆動されるツルーイング用砥石車とを備え、前記砥石車構成用部材は、砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成されるものであって、前記ツルーイング用砥石車は、前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ切刃を成形して前記加工用砥石車を製作するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る砥石成形方法、および請求項２に係る砥石車製作方法によると、切刃を成形する工程において、円周に沿って並んだチップの内周面又は外周面を、砥石の回転中心と同心の円に沿って研削するため、成形される切刃が確実に同一円周上に配列されることとなる。つまり、円周振れを伴うことがなくなる。従って、この方法により切刃が成形された砥石車を用いることにより、シリコンウエハ等の脆性材料の延性モード研削をより適切に、かつ安定して実施することができるようになる。
【００１４】
また、請求項３に係る研削方法によると、ダイヤモンドチップが並んだ砥石車構成用部材を砥石軸に固定し、研削装置上に設けられるツルーイング用砥石車を使って前記チップを研削することにより切刃を成形し（加工用砥石車を製作し）、その加工用砥石車をそのまま使ってワークを研削するので、当該研削加工については、各切刃が確実に回転中心と同心円上に並んだ加工用砥石車を使ってワークを研削することができる。従って、砥石軸に対する砥石の組付け誤差の影響を受けることなくシリコンウエハ等の延性モード研削を適切に、かつ安定して実施することができるようになる。特に、請求項４に係る方法によると、ワークの研削加工後、切刃を適切に再生させることができるため、継続的に安定した延性モード研削を実施することができる。
【００１５】
さらに、請求項５に係る研削装置によると、研削加工時には、まずツルーイング用石車により砥石車構成用部材に保持されている各チップが研削され、これにより加工用砥石車が製作される。そして、この加工用砥石車がそのまま駆動されることによりワークの研削加工が行われる。従って、上記の研削方法を良好に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〈砥石車製作方法・砥石成形方法〉
本発明に係る砥石車製作方法・砥石成形方法を説明するに前に、まず、この方法に基づいて製作される砥石車について説明し、その後、具体的な方法について説明する。
【００１７】
図１は砥石車を概略的に示している。この図に示すように、砥石車１は、円筒状のホイールベース２（砥石母材）の端面（図１（ａ）では右端面）に円環状の砥石本体３を備えたカップ型の砥石車で、工作機械の砥石軸に固定されることにより該砥石軸と一体に回転駆動される。
【００１８】
ベース２は、金属材料からなり、ベース２の内側の部分には当該砥石車１を研削装置の砥石軸に固定するための複数のボルト孔２ａが周方向に一定間隔で設けられている。
【００１９】
砥石本体３は、全体がダイヤモンドから構成されており、後述するように複数のダイヤモンドチップがホイールベース２に対して固定されることにより構成されている。
【００２０】
砥石本体３は、ホイールベース２の中心（砥石車１の回転中心）と同心円上に設けられており、砥石面４（ワークを研削する面）には、図２（ａ）に示すように、その全周に亘って等間隔の凹凸が形成されている。各凸部５の先端は平坦、かつ互いに面一に形成されており、これによって図２（ｂ）に示すように、砥石面４の内周縁に、各凸部５のエッジからなる切刃５ａ（内刃）が周方向に等間隔で一列に並んでいる。
【００２１】
この砥石車１は、（１）チップ固定工程、（２）溝成形工程、（３）切刃成形工程を経て製作される。
【００２２】
チップ固定工程は、ホイールベース２に対して先端が平坦な複数の四角柱ダイヤモンドチップをその周方向に隙間なく並べて固定する工程で、当実施形態では電着法によりホイールベース２に対して各ダイヤモンドチップを固定している。
【００２３】
溝成形工程は、円環状に固定されたダイヤモンドチップの先端（砥石面４）に、ホイールベース２の中心から法線状に延びる溝を周方向に等間隔で形成することにより上記の凹凸（凸部５）を成形する工程である。溝加工はレーザ、マイクロ波あるいはイオンビーム等により実施可能であるが、当実施形態ではレーザ加工により溝を形成している。
【００２４】
切刃成形工程は、ホイールベース２に並んだダイヤモンドチップの内周面と先端面（砥石面４）を研削することにより前記切刃５ａを成形する工程である。具体的には、ホイールベース２を回転駆動しながらダイヤモンドチップの内周面をその回転中心と同心の円に沿って研削する内面研削工程と、砥石面４を研削する端面研削工程とからなり、必要に応じてこれらの工程を繰り返し実施することにより、砥石面４の内周縁に、上記凸部５のエッジからなる切刃５ａを成形する。
【００２５】
上記のような方法により製作された砥石車１によると、切刃成形工程においてホイールベース２を回転させながらダイヤモンドチップの内周面をその回転中心と同心の円に沿って内面研削するため、全ての切刃５ａが同一円周上に等間隔でずれなく配列されることとなる。つまり、円周振れを伴わない良好な切刃５ａを成形することができる。
【００２６】
従って、このような切刃５ａをもつ砥石車１によると、後にも説明するように、各切刃５ａが砥石車１の径方向に振れることなくワークＷに対して一定の間隔で規則的に切込むこととなり、その結果、シリコンウエハ等のワークＷの延性モード研削を適切、かつ安定して行うことができるようになる。
【００２７】
〈研削装置・研削方法〉
次に、本発明に係る研削装置および研削方法について説明する。先ず、研削装置の具体的な構成について説明する。
【００２８】
図３及び図４は、本発明に係る研削装置の要部を断面図で概略的に示している。この図に示す研削装置はいわゆる平面研削盤であって、互いに対向する砥石ヘッド１０と主軸ヘッド２０とを備えている。これらのヘッド１０，２０は図外の基台上に支持されている。
【００２９】
砥石ヘッド１０は、モータにより回転駆動される砥石軸１２を有している。砥石軸１２の先端（同図では右端）には、砥石車構成用部材１１が固定されており、これにより砥石車構成用部材１１が砥石軸１２と一体にその軸回りに回転駆動されるようになっている。
【００３０】
砥石車構成用部材１１は、未完成状態の砥石車１、具体的には上述した砥石製作の工程におい溝加工工程までを終えた砥石車である。砥石車構成用部材１１は、同図に示すように砥石軸１２の端面にホイールベース２を突き当てた状態でボルト止めされ、これにより砥石軸１２に対して芯出しされた状態で固定されている。
【００３１】
前記砥石ヘッド１０は、送りモータにより駆動される可動テーブル上に設置されており、基台に対して可動テーブルと一体に砥石軸１２の軸方向に移動するようになっている。
【００３２】
一方、主軸ヘッド２０は、砥石ヘッド１０に対して前記砥石軸１２の軸方向に対向して設けられている。
【００３３】
主軸ヘッド２０は、モータにより回転駆動される主軸２２を有している。主軸２２は、前記砥石軸１２に対して一定寸法だけ上方にオフセットされており、その先端（同図では左端）には、ワークＷを保持するチャック２４が固定されている。このチャック２４は、いわゆるバキュームチャックからなり、同図に示すようにワークＷ（当実施形態ではシリコンウエハ）の裏面を負圧吸着することによりワークＷの被研削面を砥石ヘッド１０に対向させた状態で保持するようになっている。
【００３４】
主軸ヘッド２０の側方にはツルーイング装置３０が配設されている。このツルーイング装置３０は、ワークＷの加工前に前記砥石車構成用部材１１を研削することにより最終的に当該部材１１を砥石車１として完成させるとともに、ワークＷの加工の合間に砥石車１の切刃５ａを形直し（ツルーイング）するものである。
【００３５】
ツルーイング装置３０は、モータ４４により砥石軸１２と平行な軸回りに回転駆動される平型又はカップ型の砥石車４２（以下、ツルーイング用砥石車４２という）と、この砥石軸４２を砥石軸１２の軸方向およびこれと直交する方向に移動させる移動機構とを備えている。
【００３６】
移動機構は、詳しく図示していないが、前記主軸ヘッド２０を保持する保持部２３に固定される支持フレーム３２と、このフレーム３２に支持され、モータ３４の駆動により該フレーム３２に対して砥石軸１２と直交する方向に相対的に移動する第１可動テーブル３６と、この第１可動テーブル３６に支持され、モータ３８の駆動により該フレームに対して砥石軸１２の軸方向に相対的に移動する第２可動テーブル４０とを有している。そして、前記ツルーイング用砥石車４２がモータ４４と共に第２可動テーブル４０に搭載されている。これによりモータ３４，３８による各可動テーブル３６，４０の駆動に応じて砥石車４２が上記各方向に移動するようになっている。
【００３７】
次に、この研削装置を用いたワークＷの研削方法について説明する。
【００３８】
〈砥石車１の製作工程〉
まず、ワークＷの研削加工を行う前段階として、ツルーイング装置３０により砥石車構成用部材１１を研削することにより砥石車１を製作する。すなわち、上述した砥石車１の製作工程のうち、切刃成形工程の加工を砥石軸１２に固定された砥石車構成用部材１１に対して施すことにより装置上で砥石車１を完成させる。
【００３９】
具体的には、砥石軸１２およびツルーイング用砥石車４２を回転駆動しながら、送りモータの駆動により砥石車構成用部材１１を砥石軸１２の軸方向に前進させるとともに、モータ３４等の駆動によりツルーイング用砥石車４２を移動させ、ホイールベース２に並んだダイヤモンドチップ（砥石本体３）の内側にツルーイング用砥石車４２を挿入する。そして、図４の二点鎖線、および図５に示すように、ツルーイング用砥石車４２の外周面をダイヤモンドチップに押付け、砥石本体３の内周面を回転中心（砥石軸１２の中心）と同心の円に沿って研削する（内面研削工程）。
【００４０】
次いで、ツルーイング用砥石車４２を移動させ、図６に示すように、ダイヤモンドチップ（砥石本体３）の先端面、つまり砥石面４にツルーイング用砥石車４２の端面を押付けて当該砥石面４（凸部５の先端面）を平面研削する（端面研削工程）。
【００４１】
そして、必要に応じて、これら内面研削工程と端面研削工程とを繰り返し行うことにより、回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔で切刃５ａが一列に並ぶ前記砥石車１を製作する（完成させる）。
【００４２】
〈ワークＷの研削加工工程〉
砥石車１の製作が完了すると、砥石車１を一旦後退させるとともに、ツルーイング用砥石車４２を所定の退避位置に移動させ、さらに砥石軸１２及び主軸２２を停止させた後、この状態でワークＷをチャック２４に負圧吸着させる。
【００４３】
そして、砥石軸１２を回転駆動し、かつ、主軸２２と一体にワークＷを回転駆動しながら、送りモータの駆動により砥石ヘッド１０を砥石軸１２の軸方向に前進させて砥石車１をワークＷに押付ける。これによりワークＷの表面を研削する。このとき、図４に矢印で示すように砥石車１とワークＷとを同一方向（同図では反時計回り）にそれぞれ一定の速度で回転駆動する。このようにすると砥石車１の各切刃５ａが回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔で一列に並んでいる結果、図７に概略的に示すように、各切刃５ａが砥石車１の径方向に振れることなくワークＷに対して一定の間隔で規則的に切込むこととなり、その結果、ワークＷの延性モード研削が安定して行われることとなる。なお、図７中、実線矢印はそれぞれ砥石車１およびワークＷの回転方向を示している。
【００４４】
〈ツルーイング工程〉
ワークＷの研削加工が終了すると、必要に応じて、次ぎのワークＷの研削加工までの間に砥石車１のツルーイングを行う。
【００４５】
砥石車１のツルーイングは、上述した〈砥石車１の製作工程〉と同様の作業を行う。すなわち、加工用砥石車１を回転駆動し、かつツルーイング用砥石車４２を回転駆動しながら、砥石本体３の内周面にツルーイング用砥石車４２の外周面を押付けて該砥石本体３を内面研削する（図５参照）。さらにツルーイング用砥石車４２を移動させ、砥石面４にツルーイング用砥石車４２の端面を押付けて当該砥石面４を平面研削する（図６参照）。
【００４６】
そして、必要に応じてこれら内面研削と端面研削とを繰り返し行うことにより、前記切刃５ａをツルーイングする。
【００４７】
以上のような研削装置（方法）によると、ワークＷを研削する砥石車として、上記のように回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔でずれなく切刃５ａが配列された砥石車１、つまり円周振れを伴わない切刃５ａをもつ砥石車１を用いてワークＷの研削を行うことができるため、従来に比べてワークＷの延性モード研削を適正、かつ安定して行うことができる。すなわち、砥石車として、ダイヤモンドチップを周方向に並べて切刃を形成したものを使って延性モード研削を適正、かつ安定して行うには、各切刃が砥石車の径方向に振れることなくワークに対して一定の間隔で規則的に切込むことが必要となるが、従来のこの種の砥石車では、切刃が回転半径方向に不揃いとなる円周振れを伴っている場合も多く、そのため、ワークに対する各切刃の切込み間隔にバラツキ等が生じ易く、延性モード研削を適正、かつ安定して行うことは必ずしも容易ではない。これに対して上記実施形態の砥石車１では、上記のように各切刃５ａは砥石車１の回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔でずれなく配列されているので、各切刃５ａは径方向に振れることなくワークＷに対して一定の間隔で規則的に切込むこととなる。従って、ワークＷの延性モード研削を従来に比べてより適正に、かつ安定して行うことができる。
【００４８】
特に、この装置（方法）では、砥石車１の製作段階にある砥石車構成用部材１１（切刃成型工程前の砥石車１）を砥石軸１２に固定し、この砥石車構成用部材１１に対して切刃成型工程の加工を施して切刃５ａを成形することにより装置上で砥石車１を完成させ、この砥石車１をそのまま使って研削加工を行うため、切刃５ａの配列の信頼性が高く、上記のような延性モード研削をより一層適切に、かつ安定して実施できる。すなわち、例えば各切刃が円周振れを伴わない砥石車であっても、砥石軸への固定時に芯出しが精度良く行われていない場合には研削加工時に各切刃が偏心してワークに対する各切刃の切込みが適正に行われず、その場合には、延性モード研削の適切な実施が難しくなる。これに対して、上記実施形態によれば、砥石軸１２に固定した砥石車構成用部材１１を砥石軸１２と一体に回転駆動しながら、この砥石車構成用部材１１のダイヤモンドチップ（砥石本体３）に対して内面研削および端面研削を施すことにより切刃５ａを成形し、このようにして製作した砥石車１をそのまま使ってワークＷを研削するので、研削加工に用いられる砥石車１の各切刃５ａは確実に回転中心と同心円上に、その周方向に等間隔で一列に並んだものとなり、砥石軸１２に対する砥石車１の組付け誤差が事実上解消される。また、切刃５ａの製作に際し、装置上で砥石面４にツルーイング用砥石車４２の端面を押付けて当該砥石面４（凸部５の先端面）を平面研削するので、従来のようないわゆる端面振れが解消され、ワークに対する各切刃５ａの砥石軸方向の切込みが規則良く行われる。従って、延性モード研削をより一層適切に、かつ安定して実施することができる。
【００４９】
なお、以上の実施形態では、図７に実線矢印で示すようにワークＷを反時計回りに回転駆動しながらワークＷの研削加工を行うため、砥石車１については砥石面４の内周側に切刃５ａを設けているが、図７に破線で示すようにワークＷを時計回りに回転駆動しながらワークＷの研削加工を行う場合には、砥石車１については砥石面４の外周面側に切刃５ａを設けるようにすればよい。この場合、上述した砥石車製作方法、砥石成形方法および研削方法（砥石車１の製作工程）については、円周状に並んだダイヤモンドチップ（砥石本体３）の内周面を内面研削する代わりに、ダイヤモンドチップの外周面を円筒研削するようにすればよい。
【００５０】
また、実施形態では、ホイールベース２に対してダイヤモンドチップを周方向に隙間無く固定し、これにレーザによる溝加工を施して凸部５を形成することにより前記切刃５ａを設けるようにしているが、例えば、独立した角柱ダイヤモンドを一定間隔でホイールベース２に固定することにより、これら独立したチップの先端エッジにより切刃５ａを設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る砥石成形方法を用いて製作される砥石車を示す概略図である（（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である）。
【図２】砥石車の断面拡大図である（（ａ）は砥石車の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である）。
【図３】本発明に係る研削装置を示す断面略図である。
【図４】研削装置を示す図３のＢ矢視図である。
【図５】ツルーイング装置により砥石車構成用部材（砥石車）の砥石本体に対して内面研削が行われている状態を示す断面略図である。
【図６】ツルーイング装置により砥石車構成用部材（砥石車）の砥石本体に対して端面研削が行われている状態を示す断面略図である。
【図７】研削加工時の切刃（砥石車）とワークとの関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 砥石車
２ ホイールベース
３ 砥石本体
４ 砥石面
５ 凸部
５ａ 切刃
１０ 砥石ヘッド
１１砥石車構成用部材
１２ 砥石軸
２０ 主軸ヘッド
２２ 主軸
２４ チャック
３０ ツルーイング装置
４２ ツルーイング用砥石車
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置に用いられる砥石車の砥石成形方法および砥石車製作方法、加えて研削装置における研削方法、および研削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハ等の脆性材料の表面研削としてダイヤモンド砥石（カップ型の砥石車）を使った延性モード研削が知られているが、従来のダイヤモンド砥石は、微細なダイヤモンド砥粒をレジノイド系、あるいはビトリファイド系などの結合剤と混合して焼結したものが一般的であり、良好な延性モード研削を行う上で必ずしも十分ではなかった。これは、砥石面における砥粒の密度や砥粒の突出量にバラツキが多いことが最大の理由である。
【０００３】
そこで、近年では、複数の角柱ダイヤモンドチップを周方向に一定間隔で並べて固着し、必要に応じて各チップの先端（砥石面）に溝を形成するなどしたダイヤモンド砥石が提案されている（例えば、特許文献１）。このダイヤモンド砥石によれば、上記のような従来のダイヤモンド砥石に比べると、砥粒の密度や突出量が均一になるため、延性モード研削を従来に比べて適切に行い得ると考えられる。
【特許文献１】特開平１１−１５６７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１のダイヤモンド砥石では、角柱ダイヤモンドがベースに対して円周上に正しく並んでいない場合も考えられ、このような場合には、角柱ダイヤモンド同士の切刃の並びが不揃い、すなわち回転半径方向にずれた配置となり（以下、円周振れという）、ワークに対する各切刃の切込み間隔が不規則となるなどして安定した延性モード研削を実施することが困難となる。
【０００５】
また、特許文献１のように先端面が振れ取り加工された砥石であっても、砥石軸に固定すると、砥石取付け面の平面度等の影響で砥石に端面振れを生じ、ワークに対する各切刃の砥石軸方向の切込み間隔が不規則となり、延性モード研削の妨げとなる。
【０００６】
従って、特許文献１のようなダイヤモンド砥石を用いて延性モード研削を適切に実施するには、円周振れを伴うことなく周方向に適切に切刃が並び、かつ端面振れがないダイヤモンド砥石を用いて作業を進めることが必要となるが、そのようなダイヤモンド砥石を製作する方法等については特許文献１には一切開示されていない。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、円周振れおよび端面振れを伴わないダイヤモンド砥石を提供することによりシリコンウエハ等の脆性材料の延性モード研削をより安定して実施できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る砥石成形方法は、砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の前記切刃の成形方法であって、前記チップを研削することにより前記切刃を成形する工程において、前記砥石車を回転駆動し、かつ切刃を成形するためのツルーイング用砥石車を回転駆動しながら、円周に沿って並んだ前記各チップの内周面又は外周面に前記ツルーイング用砥石車を接触させることにより、各チップの前記内周面又は外周面を、砥石車の回転中心と同心の円に沿って研削するようにしたものである。
【０００９】
請求項２に係る砥石車製作方法は、砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の製作方法であって、複数のダイヤモンドチップを円周に沿って隙間なく並べた状態でこれらチップを砥石母材に固着することにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面を形成する工程と、この砥石面に、回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝を形成する工程と、円周に沿って並んだ前記チップの内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の前記切刃を成形する工程と、を有するものである。
【００１０】
請求項３に係る研削方法は、共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置における研削方法であって、砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成された砥石車構成用部材を前記砥石軸に固定し、前記研削装置に設けられるツルーイング用砥石車を使って前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の切刃を成形して前記加工用砥石車を製作し、この加工用砥石車をそのまま回転駆動して前記主軸に固定されたワークを研削加工するようにしたものである。
【００１１】
また、請求項４に係る研削方法は、請求項３に記載の研削方法において、ワークの研削加工後、ツルーイング用砥石車を使って前記加工用砥石車のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより前記切刃を再生させるようにしたものである。
【００１２】
請求項５に係る研削装置は、共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置において、前記砥石軸に固定されてこの砥石軸と一体に回転可能に設けられる砥石車構成用部材と、この砥石車構成用部材に対して相対的に移動可能に設けられ、かつ回転駆動されるツルーイング用砥石車とを備え、前記砥石車構成用部材は、砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成されるものであって、前記ツルーイング用砥石車は、前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ切刃を成形して前記加工用砥石車を製作するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る砥石成形方法、および請求項２に係る砥石車製作方法によると、切刃を成形する工程において、円周に沿って並んだチップの内周面又は外周面を、砥石の回転中心と同心の円に沿って研削するため、成形される切刃が確実に同一円周上に配列されることとなる。つまり、円周振れを伴うことがなくなる。従って、この方法により切刃が成形された砥石車を用いることにより、シリコンウエハ等の脆性材料の延性モード研削をより適切に、かつ安定して実施することができるようになる。
【００１４】
また、請求項３に係る研削方法によると、ダイヤモンドチップが並んだ砥石車構成用部材を砥石軸に固定し、研削装置上に設けられるツルーイング用砥石車を使って前記チップを研削することにより切刃を成形し（加工用砥石車を製作し）、その加工用砥石車をそのまま使ってワークを研削するので、当該研削加工については、各切刃が確実に回転中心と同心円上に並んだ加工用砥石車を使ってワークを研削することができる。従って、砥石軸に対する砥石の組付け誤差の影響を受けることなくシリコンウエハ等の延性モード研削を適切に、かつ安定して実施することができるようになる。特に、請求項４に係る方法によると、ワークの研削加工後、切刃を適切に再生させることができるため、継続的に安定した延性モード研削を実施することができる。
【００１５】
さらに、請求項５に係る研削装置によると、研削加工時には、まずツルーイング用石車により砥石車構成用部材に保持されている各チップが研削され、これにより加工用砥石車が製作される。そして、この加工用砥石車がそのまま駆動されることによりワークの研削加工が行われる。従って、上記の研削方法を良好に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〈砥石車製作方法・砥石成形方法〉
本発明に係る砥石車製作方法・砥石成形方法を説明するに前に、まず、この方法に基づいて製作される砥石車について説明し、その後、具体的な方法について説明する。
【００１７】
図１は砥石車を概略的に示している。この図に示すように、砥石車１は、円筒状のホイールベース２（砥石母材）の端面（図１（ａ）では右端面）に円環状の砥石本体３を備えたカップ型の砥石車で、工作機械の砥石軸に固定されることにより該砥石軸と一体に回転駆動される。
【００１８】
ベース２は、金属材料からなり、ベース２の内側の部分には当該砥石車１を研削装置の砥石軸に固定するための複数のボルト孔２ａが周方向に一定間隔で設けられている。
【００１９】
砥石本体３は、全体がダイヤモンドから構成されており、後述するように複数のダイヤモンドチップがホイールベース２に対して固定されることにより構成されている。
【００２０】
砥石本体３は、ホイールベース２の中心（砥石車１の回転中心）と同心円上に設けられており、砥石面４（ワークを研削する面）には、図２（ａ）に示すように、その全周に亘って等間隔の凹凸が形成されている。各凸部５の先端は平坦、かつ互いに面一に形成されており、これによって図２（ｂ）に示すように、砥石面４の内周縁に、各凸部５のエッジからなる切刃５ａ（内刃）が周方向に等間隔で一列に並んでいる。
【００２１】
この砥石車１は、（１）チップ固定工程、（２）溝成形工程、（３）切刃成形工程を経て製作される。
【００２２】
チップ固定工程は、ホイールベース２に対して先端が平坦な複数の四角柱ダイヤモンドチップをその周方向に隙間なく並べて固定する工程で、当実施形態では電着法によりホイールベース２に対して各ダイヤモンドチップを固定している。
【００２３】
溝成形工程は、円環状に固定されたダイヤモンドチップの先端（砥石面４）に、ホイールベース２の中心から法線状に延びる溝を周方向に等間隔で形成することにより上記の凹凸（凸部５）を成形する工程である。溝加工はレーザ、マイクロ波あるいはイオンビーム等により実施可能であるが、当実施形態ではレーザ加工により溝を形成している。
【００２４】
切刃成形工程は、ホイールベース２に並んだダイヤモンドチップの内周面と先端面（砥石面４）を研削することにより前記切刃５ａを成形する工程である。具体的には、ホイールベース２を回転駆動しながらダイヤモンドチップの内周面をその回転中心と同心の円に沿って研削する内面研削工程と、砥石面４を研削する端面研削工程とからなり、必要に応じてこれらの工程を繰り返し実施することにより、砥石面４の内周縁に、上記凸部５のエッジからなる切刃５ａを成形する。
【００２５】
上記のような方法により製作された砥石車１によると、切刃成形工程においてホイールベース２を回転させながらダイヤモンドチップの内周面をその回転中心と同心の円に沿って内面研削するため、全ての切刃５ａが同一円周上に等間隔でずれなく配列されることとなる。つまり、円周振れを伴わない良好な切刃５ａを成形することができる。
【００２６】
従って、このような切刃５ａをもつ砥石車１によると、後にも説明するように、各切刃５ａが砥石車１の径方向に振れることなくワークＷに対して一定の間隔で規則的に切込むこととなり、その結果、シリコンウエハ等のワークＷの延性モード研削を適切、かつ安定して行うことができるようになる。
【００２７】
〈研削装置・研削方法〉
次に、本発明に係る研削装置および研削方法について説明する。先ず、研削装置の具体的な構成について説明する。
【００２８】
図３及び図４は、本発明に係る研削装置の要部を断面図で概略的に示している。この図に示す研削装置はいわゆる平面研削盤であって、互いに対向する砥石ヘッド１０と主軸ヘッド２０とを備えている。これらのヘッド１０，２０は図外の基台上に支持されている。
【００２９】
砥石ヘッド１０は、モータにより回転駆動される砥石軸１２を有している。砥石軸１２の先端（同図では右端）には、砥石車構成用部材１１が固定されており、これにより砥石車構成用部材１１が砥石軸１２と一体にその軸回りに回転駆動されるようになっている。
【００３０】
砥石車構成用部材１１は、未完成状態の砥石車１、具体的には上述した砥石製作の工程におい溝加工工程までを終えた砥石車である。砥石車構成用部材１１は、同図に示すように砥石軸１２の端面にホイールベース２を突き当てた状態でボルト止めされ、これにより砥石軸１２に対して芯出しされた状態で固定されている。
【００３１】
前記砥石ヘッド１０は、送りモータにより駆動される可動テーブル上に設置されており、基台に対して可動テーブルと一体に砥石軸１２の軸方向に移動するようになっている。
【００３２】
一方、主軸ヘッド２０は、砥石ヘッド１０に対して前記砥石軸１２の軸方向に対向して設けられている。
【００３３】
主軸ヘッド２０は、モータにより回転駆動される主軸２２を有している。主軸２２は、前記砥石軸１２に対して一定寸法だけ上方にオフセットされており、その先端（同図では左端）には、ワークＷを保持するチャック２４が固定されている。このチャック２４は、いわゆるバキュームチャックからなり、同図に示すようにワークＷ（当実施形態ではシリコンウエハ）の裏面を負圧吸着することによりワークＷの被研削面を砥石ヘッド１０に対向させた状態で保持するようになっている。
【００３４】
主軸ヘッド２０の側方にはツルーイング装置３０が配設されている。このツルーイング装置３０は、ワークＷの加工前に前記砥石車構成用部材１１を研削することにより最終的に当該部材１１を砥石車１として完成させるとともに、ワークＷの加工の合間に砥石車１の切刃５ａを形直し（ツルーイング）するものである。
【００３５】
ツルーイング装置３０は、モータ４４により砥石軸１２と平行な軸回りに回転駆動される平型又はカップ型の砥石車４２（以下、ツルーイング用砥石車４２という）と、この砥石軸４２を砥石軸１２の軸方向およびこれと直交する方向に移動させる移動機構とを備えている。
【００３６】
移動機構は、詳しく図示していないが、前記主軸ヘッド２０を保持する保持部２３に固定される支持フレーム３２と、このフレーム３２に支持され、モータ３４の駆動により該フレーム３２に対して砥石軸１２と直交する方向に相対的に移動する第１可動テーブル３６と、この第１可動テーブル３６に支持され、モータ３８の駆動により該フレームに対して砥石軸１２の軸方向に相対的に移動する第２可動テーブル４０とを有している。そして、前記ツルーイング用砥石車４２がモータ４４と共に第２可動テーブル４０に搭載されている。これによりモータ３４，３８による各可動テーブル３６，４０の駆動に応じて砥石車４２が上記各方向に移動するようになっている。
【００３７】
次に、この研削装置を用いたワークＷの研削方法について説明する。
【００３８】
〈砥石車１の製作工程〉
まず、ワークＷの研削加工を行う前段階として、ツルーイング装置３０により砥石車構成用部材１１を研削することにより砥石車１を製作する。すなわち、上述した砥石車１の製作工程のうち、切刃成形工程の加工を砥石軸１２に固定された砥石車構成用部材１１に対して施すことにより装置上で砥石車１を完成させる。
【００３９】
具体的には、砥石軸１２およびツルーイング用砥石車４２を回転駆動しながら、送りモータの駆動により砥石車構成用部材１１を砥石軸１２の軸方向に前進させるとともに、モータ３４等の駆動によりツルーイング用砥石車４２を移動させ、ホイールベース２に並んだダイヤモンドチップ（砥石本体３）の内側にツルーイング用砥石車４２を挿入する。そして、図４の二点鎖線、および図５に示すように、ツルーイング用砥石車４２の外周面をダイヤモンドチップに押付け、砥石本体３の内周面を回転中心（砥石軸１２の中心）と同心の円に沿って研削する（内面研削工程）。
【００４０】
次いで、ツルーイング用砥石車４２を移動させ、図６に示すように、ダイヤモンドチップ（砥石本体３）の先端面、つまり砥石面４にツルーイング用砥石車４２の端面を押付けて当該砥石面４（凸部５の先端面）を平面研削する（端面研削工程）。
【００４１】
そして、必要に応じて、これら内面研削工程と端面研削工程とを繰り返し行うことにより、回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔で切刃５ａが一列に並ぶ前記砥石車１を製作する（完成させる）。
【００４２】
〈ワークＷの研削加工工程〉
砥石車１の製作が完了すると、砥石車１を一旦後退させるとともに、ツルーイング用砥石車４２を所定の退避位置に移動させ、さらに砥石軸１２及び主軸２２を停止させた後、この状態でワークＷをチャック２４に負圧吸着させる。
【００４３】
そして、砥石軸１２を回転駆動し、かつ、主軸２２と一体にワークＷを回転駆動しながら、送りモータの駆動により砥石ヘッド１０を砥石軸１２の軸方向に前進させて砥石車１をワークＷに押付ける。これによりワークＷの表面を研削する。このとき、図４に矢印で示すように砥石車１とワークＷとを同一方向（同図では反時計回り）にそれぞれ一定の速度で回転駆動する。このようにすると砥石車１の各切刃５ａが回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔で一列に並んでいる結果、図７に概略的に示すように、各切刃５ａが砥石車１の径方向に振れることなくワークＷに対して一定の間隔で規則的に切込むこととなり、その結果、ワークＷの延性モード研削が安定して行われることとなる。なお、図７中、実線矢印はそれぞれ砥石車１およびワークＷの回転方向を示している。
【００４４】
〈ツルーイング工程〉
ワークＷの研削加工が終了すると、必要に応じて、次ぎのワークＷの研削加工までの間に砥石車１のツルーイングを行う。
【００４５】
砥石車１のツルーイングは、上述した〈砥石車１の製作工程〉と同様の作業を行う。すなわち、加工用砥石車１を回転駆動し、かつツルーイング用砥石車４２を回転駆動しながら、砥石本体３の内周面にツルーイング用砥石車４２の外周面を押付けて該砥石本体３を内面研削する（図５参照）。さらにツルーイング用砥石車４２を移動させ、砥石面４にツルーイング用砥石車４２の端面を押付けて当該砥石面４を平面研削する（図６参照）。
【００４６】
そして、必要に応じてこれら内面研削と端面研削とを繰り返し行うことにより、前記切刃５ａをツルーイングする。
【００４７】
以上のような研削装置（方法）によると、ワークＷを研削する砥石車として、上記のように回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔でずれなく切刃５ａが配列された砥石車１、つまり円周振れを伴わない切刃５ａをもつ砥石車１を用いてワークＷの研削を行うことができるため、従来に比べてワークＷの延性モード研削を適正、かつ安定して行うことができる。すなわち、砥石車として、ダイヤモンドチップを周方向に並べて切刃を形成したものを使って延性モード研削を適正、かつ安定して行うには、各切刃が砥石車の径方向に振れることなくワークに対して一定の間隔で規則的に切込むことが必要となるが、従来のこの種の砥石車では、切刃が回転半径方向に不揃いとなる円周振れを伴っている場合も多く、そのため、ワークに対する各切刃の切込み間隔にバラツキ等が生じ易く、延性モード研削を適正、かつ安定して行うことは必ずしも容易ではない。これに対して上記実施形態の砥石車１では、上記のように各切刃５ａは砥石車１の回転中心と同心の円上に、その周方向に等間隔でずれなく配列されているので、各切刃５ａは径方向に振れることなくワークＷに対して一定の間隔で規則的に切込むこととなる。従って、ワークＷの延性モード研削を従来に比べてより適正に、かつ安定して行うことができる。
【００４８】
特に、この装置（方法）では、砥石車１の製作段階にある砥石車構成用部材１１（切刃成型工程前の砥石車１）を砥石軸１２に固定し、この砥石車構成用部材１１に対して切刃成型工程の加工を施して切刃５ａを成形することにより装置上で砥石車１を完成させ、この砥石車１をそのまま使って研削加工を行うため、切刃５ａの配列の信頼性が高く、上記のような延性モード研削をより一層適切に、かつ安定して実施できる。すなわち、例えば各切刃が円周振れを伴わない砥石車であっても、砥石軸への固定時に芯出しが精度良く行われていない場合には研削加工時に各切刃が偏心してワークに対する各切刃の切込みが適正に行われず、その場合には、延性モード研削の適切な実施が難しくなる。これに対して、上記実施形態によれば、砥石軸１２に固定した砥石車構成用部材１１を砥石軸１２と一体に回転駆動しながら、この砥石車構成用部材１１のダイヤモンドチップ（砥石本体３）に対して内面研削および端面研削を施すことにより切刃５ａを成形し、このようにして製作した砥石車１をそのまま使ってワークＷを研削するので、研削加工に用いられる砥石車１の各切刃５ａは確実に回転中心と同心円上に、その周方向に等間隔で一列に並んだものとなり、砥石軸１２に対する砥石車１の組付け誤差が事実上解消される。また、切刃５ａの製作に際し、装置上で砥石面４にツルーイング用砥石車４２の端面を押付けて当該砥石面４（凸部５の先端面）を平面研削するので、従来のようないわゆる端面振れが解消され、ワークに対する各切刃５ａの砥石軸方向の切込みが規則良く行われる。従って、延性モード研削をより一層適切に、かつ安定して実施することができる。
【００４９】
なお、以上の実施形態では、図７に実線矢印で示すようにワークＷを反時計回りに回転駆動しながらワークＷの研削加工を行うため、砥石車１については砥石面４の内周側に切刃５ａを設けているが、図７に破線で示すようにワークＷを時計回りに回転駆動しながらワークＷの研削加工を行う場合には、砥石車１については砥石面４の外周面側に切刃５ａを設けるようにすればよい。この場合、上述した砥石車製作方法、砥石成形方法および研削方法（砥石車１の製作工程）については、円周状に並んだダイヤモンドチップ（砥石本体３）の内周面を内面研削する代わりに、ダイヤモンドチップの外周面を円筒研削するようにすればよい。
【００５０】
また、実施形態では、ホイールベース２に対してダイヤモンドチップを周方向に隙間無く固定し、これにレーザによる溝加工を施して凸部５を形成することにより前記切刃５ａを設けるようにしているが、例えば、独立した角柱ダイヤモンドを一定間隔でホイールベース２に固定することにより、これら独立したチップの先端エッジにより切刃５ａを設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る砥石成形方法を用いて製作される砥石車を示す概略図である（（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である）。
【図２】砥石車の断面拡大図である（（ａ）は砥石車の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である）。
【図３】本発明に係る研削装置を示す断面略図である。
【図４】研削装置を示す図３のＢ矢視図である。
【図５】ツルーイング装置により砥石車構成用部材（砥石車）の砥石本体に対して内面研削が行われている状態を示す断面略図である。
【図６】ツルーイング装置により砥石車構成用部材（砥石車）の砥石本体に対して端面研削が行われている状態を示す断面略図である。
【図７】研削加工時の切刃（砥石車）とワークとの関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 砥石車
２ ホイールベース
３ 砥石本体
４ 砥石面
５ 凸部
５ａ 切刃
１０ 砥石ヘッド
１１砥石車構成用部材
１２ 砥石軸
２０ 主軸ヘッド
２２ 主軸
２４ チャック
３０ ツルーイング装置
４２ ツルーイング用砥石車
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の前記切刃の成形方法であって、
前記チップを研削することにより前記切刃を成形する工程において、前記砥石車を回転駆動し、かつ切刃を成形するためのツルーイング用砥石車を回転駆動しながら、円周に沿って並んだ前記各チップの内周面又は外周面に前記ツルーイング用砥石車を接触させることにより、各チップの前記内周面又は外周面を、砥石車の回転中心と同心の円に沿って研削することを特徴とする砥石成形方法。
【請求項２】
砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の製作方法であって、
複数のダイヤモンドチップを円周に沿って隙間なく並べた状態でこれらチップを砥石母材に固着することにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面を形成する工程と、
この砥石面に、回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝を形成する工程と、
円周に沿って並んだ前記チップの内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の前記切刃を成形する工程と、
を有することを特徴とする砥石車製作方法。
【請求項３】
共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置における研削方法であって、
砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成された砥石車構成用部材を前記砥石軸に固定し、
前記研削装置に設けられるツルーイング用砥石車を使って前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の切刃を成形して前記加工用砥石車を製作し、
この加工用砥石車をそのまま回転駆動して前記主軸に固定されたワークを研削加工することを特徴とする研削方法。
【請求項４】
請求項３に記載の研削方法において、
ワークの研削加工後、ツルーイング用砥石車を使って前記加工用砥石車のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより前記切刃を再生させることを特徴とする研削方法。
【請求項５】
共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置において、
前記砥石軸に固定されてこの砥石軸と一体に回転可能に設けられる砥石車構成用部材と、
この砥石車構成用部材に対して相対的に移動可能に設けられ、かつ回転駆動されるツルーイング用砥石車とを備え、
前記砥石車構成用部材は、砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成されるものであって、
前記ツルーイング用砥石車は、前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ切刃を成形して前記加工用砥石車を製作することを特徴とする研削装置。
【請求項１】
砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の前記切刃の成形方法であって、
前記チップを研削することにより前記切刃を成形する工程において、前記砥石車を回転駆動し、かつ切刃を成形するためのツルーイング用砥石車を回転駆動しながら、円周に沿って並んだ前記各チップの内周面又は外周面に前記ツルーイング用砥石車を接触させることにより、各チップの前記内周面又は外周面を、砥石車の回転中心と同心の円に沿って研削することを特徴とする砥石成形方法。
【請求項２】
砥石母材の片面に、円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられ、これらチップの突出先端により円環状の砥石面が形成されるとともにこの砥石面の内周又は外周のエッジにより切刃が形成される砥石車の製作方法であって、
複数のダイヤモンドチップを円周に沿って隙間なく並べた状態でこれらチップを砥石母材に固着することにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面を形成する工程と、
この砥石面に、回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝を形成する工程と、
円周に沿って並んだ前記チップの内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の前記切刃を成形する工程と、
を有することを特徴とする砥石車製作方法。
【請求項３】
共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置における研削方法であって、
砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成された砥石車構成用部材を前記砥石軸に固定し、
前記研削装置に設けられるツルーイング用砥石車を使って前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ複数の切刃を成形して前記加工用砥石車を製作し、
この加工用砥石車をそのまま回転駆動して前記主軸に固定されたワークを研削加工することを特徴とする研削方法。
【請求項４】
請求項３に記載の研削方法において、
ワークの研削加工後、ツルーイング用砥石車を使って前記加工用砥石車のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより前記切刃を再生させることを特徴とする研削方法。
【請求項５】
共に回転駆動される砥石軸と主軸とを有し、前記砥石軸に固定される加工用砥石車を前記主軸に固定されるワークに対して相対的に切込み送りすることにより前記ワークを研削する研削装置において、
前記砥石軸に固定されてこの砥石軸と一体に回転可能に設けられる砥石車構成用部材と、
この砥石車構成用部材に対して相対的に移動可能に設けられ、かつ回転駆動されるツルーイング用砥石車とを備え、
前記砥石車構成用部材は、砥石母材の片面に、その回転中心周りに円周に沿って複数のダイヤモンドチップが突出した状態で並べられることにより各チップの突出先端からなる円環状の砥石面が形成され、さらにこの砥石面に前記回転中心から法線状に延び、かつ周方向に等ピッチで並ぶ複数の溝が形成されるものであって、
前記ツルーイング用砥石車は、前記砥石車構成用部材のチップ列の内周面又は外周面を前記回転中心と同心の円に沿って研削する周面研削、および前記砥石面の平面研削を行うことにより、前記砥石面の内周縁又は外周縁に周方向に等間隔で並ぶ切刃を成形して前記加工用砥石車を製作することを特徴とする研削装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３４６７６２（Ｐ２００６−３４６７６２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７２５２１（Ｐ２００５−１７２５２１）
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（３９１００３６６８）トーヨーエイテック株式会社 (145)
【出願人】（０００１５１３５７）株式会社東京ダイヤモンド工具製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（３９１００３６６８）トーヨーエイテック株式会社 (145)
【出願人】（０００１５１３５７）株式会社東京ダイヤモンド工具製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
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