JP2021088044A - 砥石、砥石ユニット及び工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】加工能力の低下を抑制しつつ、加工量を多くすることができる砥石、砥石ユニット及び工作機械を提供する。【解決手段】被加工物Ｗを加工する砥石１０は、砥石１０の側周面４１に砥石１０の周方向Ｃに沿って間隔を持って並べられ、砥石１０の側周面４１に交わる方向に延びる複数の柱部４２を備える。柱部４２は、被加工物Ｗを加工する際に被加工物Ｗに接触する複数の砥粒と、複数の砥粒を結合する結合材と、を備える。これにより、砥石１０の加工能力の低下を抑制しつつ、加工量を多くすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、砥石、砥石ユニット及び工作機械に関する。

例えば、特許文献１に記載のフライス盤は、刃物を回転させて被加工物を切削加工する。
例えば、特許文献２に記載の研削盤は、複数の砥粒とこの複数の砥粒を結合する結合剤とを備える砥石車にて被加工物を研削する。

特開平４−１２９６１０号公報 特開２０１６−１６５７８６号公報

上記特許文献１に記載のフライス盤においては、刃物による切削加工が行われることにより、刃物の刃先が丸くなると、刃物の切れ味が低下し、刃物の加工能力が低下する。
また、上記特許文献２に記載の研削盤は、フライス盤に比べて切れ味が低下しづらく、加工能力は維持されるものの、被加工物から削り取れる加工量が少なく、加工量が多い加工には適さない。

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、加工能力の低下を抑制しつつ、加工量を多くすることができる砥石、砥石ユニット及び工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る砥石は、被加工物を加工する砥石であって、前記砥石の側周面に前記砥石の周方向に沿って間隔を持って並べられ、前記砥石の前記側周面に交わる方向に延びる複数の柱部を備え、前記柱部は、前記被加工物を加工する際に前記被加工物に接触する複数の砥粒と、前記複数の砥粒を結合する結合材と、を備える。

また、前記柱部は、互いに異なる角度で交わるように一体をなす２つの壁部を備える、ようにしてもよい。

また、前記柱部は、前記砥石の前記側周面に交わる方向に延びる筒状に形成される、ようにしてもよい。

また、前記柱部は、前記砥石の径方向から見てＹ字状に形成される、ようにしてもよい。

また、前記複数の柱部である複数の第１柱部は、前記砥石の前記側周面に設けられ、前記側周面に交わる方向に延び、前記砥石は、前記砥石の前記側周面に交わる端面に設けられ、前記端面に交わる方向に延びる複数の第２柱部を備える、ようにしてもよい。

また、前記砥石は、前記砥石の前記側周面に設けられ、前記柱部よりも弾性率が小さく、かつ流体を通過させる多孔質材料により形成され、前記複数の柱部を保持する保持材を備える、ようにしてもよい。

また、前記保持材は複数の目立て粒を含み、前記目立て粒は、前記保持材から脱落した後に、前記結合材を削ることにより、前記砥粒を目立てする、ようにしてもよい。

また、筒状の前記柱部は、それぞれ矩形波部を有し、前記砥石の回転軸に沿う方向に延びる矩形波板状をなし、前記砥石の前記周方向において互いに前記矩形波部が向き合うように重ね合わされる２つの波板部により形成される、ようにしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る砥石ユニットは、前記砥石であって、有底筒状に形成される砥石と、前記砥石の内部空間に固定され、前記砥石を保持する砥石ホルダーと、を備え、前記砥石ホルダーには、流体が通過する流体通過孔が形成され、前記流体通過孔は、流体が流入可能に外部に露出する流入端部と、少なくとも一部が前記保持材に対向して位置し、前記流入端部を介して前記流体通過孔内に流入した流体を前記保持材に向けて流出させる流出端部と、を備える。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る工作機械は、前記砥石と、前記砥石を保持する砥石ホルダーと、前記砥石ホルダーに固定され、前記砥石の回転軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトを軸回転させる駆動部と、を備える。

本発明によれば、砥石、砥石ユニット及び工作機械において、加工能力の低下を抑制しつつ、加工量を多くすることができる。

本発明の一実施形態に係る工作機械の概略図である。 本発明の一実施形態に係る砥石の斜視図である。 図１の範囲Ａを示す拡大図である。 本発明の一実施形態に係る砥石の図２の範囲Ｂの正面図である。 図１のＤ−Ｄ線の断面図である。 本発明の一実施形態に係る砥石により被加工物が加工される際の柱部の動作を示す概略図である。 本発明の変形例に係る砥石の側周面の一部の展開図である。 本発明の変形例に係る砥石の側周面の一部の展開図である。 本発明の変形例に係る砥石の側周面の一部の展開図である。 本発明の変形例に係る砥石の柱部を砥石の径方向から見た図である。

本発明に係る砥石、砥石ユニット及び工作機械の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、工作機械５は、砥石ユニット１と、シャフト２５と、駆動部２７と、クーラント液供給部２８と、を備える。砥石ユニット１は、被加工物Ｗを加工する砥石１０と、砥石１０を保持する砥石ホルダー２０と、を備える。

砥石ホルダー２０は、金属により形成され、略円板状をなす。砥石ホルダー２０の中心には円柱状のシャフト２５が挿通される。砥石ホルダー２０は、シャフト２５と一体でシャフト２５に沿う回転軸Ｏを中心に回転する。

駆動部２７は、シャフト２５を介して砥石ユニット１をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させるとともに、シャフト２５を介して砥石ユニット１を回転軸Ｏを中心に軸回転させる。これにより、砥石１０は、図示しないチャックに固定された被加工物Ｗを加工、すなわち切削、研磨又は研削する。被加工物Ｗは、セラミックス、シリコンウエハ、半導体基板、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）基板、放熱基板、シリコンカーバイド、アルミナ、サファイア又は金属等である。

図１及び図２に示すように、砥石１０は、砥石ホルダー２０が内部に位置する有底筒状をなす。詳しくは、砥石１０は、保持材３７及び複数の柱部３２を有する端面加工部３０と、保持材４７及び複数の柱部４２を有する側面加工部４０と、を備える。

端面加工部３０は、ＸＹ平面に沿う円環板状に形成される。端面加工部３０は、加工時に被加工物Ｗが接するＸＹ平面に沿う端面３１を有する。
詳しくは、端面加工部３０は、端面３１に直交するＺ方向に沿って延びる複数の柱部３２を備える。各柱部３２は、筒状、例えば、正六角形筒状に形成される。各柱部３２は、被加工物Ｗを加工、例えば、研磨又は研削するために設けられる。複数の柱部３２は砥石１０の端面３１に並べられている。複数の柱部３２は、互いに同一のサイズで形成され、周方向Ｃに沿って並べられる。複数の柱部３２は、周方向Ｃに沿って等角度、例えば４５°間隔で配置されている。各柱部３２は、６つの壁部３３により構成される。隣り合う２つの壁部３３は、所定角度、例えば６０°の角度で交わるように一体をなす。

図２に示すように、側面加工部４０は、Ｚ方向に延びる筒状をなし、加工時に被加工物Ｗが接する側周面４１を有する。側周面４１は、端面３１の周縁部から端面３１に直交するように延びる。

詳しくは、側面加工部４０は、側周面４１に直交する径方向Ｒに沿って延びる複数の柱部４２と、複数の柱部４２を連結する連結部４４と、を備える。各柱部４２は、筒状、例えば、正六角形筒状に形成される。各柱部４２は、被加工物Ｗを加工、例えば、切削するために設けられる。複数の柱部４２は、砥石１０の側周面４１に並べられる。複数の柱部４２はＺ方向に沿って並べられ、Ｚ方向に沿って並ぶ１列の複数の柱部４２は砥石１０の周方向Ｃに並べられる。複数の柱部４２は、周方向Ｃに沿って等角度、例えば２２．５°間隔で配置されている。側面加工部４０の複数の柱部４２の周方向Ｃの配置間隔は、端面加工部３０の複数の柱部３２の周方向Ｃの配置間隔よりも小さく設定される。例えば、柱部４２の周方向Ｃの配置間隔は、柱部３２の周方向Ｃの配置間隔の半分に設定される。

図２に示すように、複数の連結部４４は、それぞれＺ方向に隣り合う２つの柱部４２を連結する。連結部４４は、Ｚ方向に隣り合う２つの柱部４２の各々の頂点Ｐ１，Ｐ２を連結する。２つの頂点Ｐ１，Ｐ２はＺ方向に対向して位置する。各柱部４２は、６つの壁部４３により構成される。隣り合う２つの壁部４３は、所定角度、例えば６０°の角度で交わるように一体をなす。

図４に示すように、側面加工部４０は、Ｚ方向に沿って並べられる柱部４２である複数、例えば３つの柱部４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、複数の柱部４２ａ，４２ｂ，４２ｃを連結する連結部４４である複数、例えば２つの連結部４４ａ，４４ｂと、を備える。連結部４４ａは、２つの柱部４２ａ，４２ｂの間に位置し、２つの柱部４２ａ，４２ｂを連結する。連結部４４ｂは、２つの柱部４２ｂ，４２ｃの間に位置し、２つの柱部４２ｂ，４２ｃを連結する。
柱部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ及び連結部４４ａ，４４ｂは、第１及び第２の波板部４５，４６により構成される。第１及び第２の波板部４５，４６は、それぞれＺ方向に沿って折り曲げられたＺ方向に沿う台形の矩形波状をなす。第１の波板部４５は複数の矩形波部４５ａを有し、第２の波板部４６は複数の矩形波部４６ａを有する。矩形波部４５ａ，４６ａは、底辺が省略された台形形状をなす。第１及び第２の波板部４５，４６は、それぞれの矩形波部４５ａ，４６ａが周方向Ｃに互いに向き合うように重ね合わされる。矩形波部４５ａ，４６ａが互いに向き合うように設けられることにより、各柱部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが形成される。第１及び第２の波板部４５，４６は、連結部４４において図示しない接着剤により接着されている。

図２に示すように、保持材３７は、端面加工部３０の全域にわたって形成され、複数の柱部３２を保持する。保持材３７は、各柱部３２の内部空間に充填されるとともに、各柱部３２の外部空間である複数の柱部３２の間に充填される。保持材３７により柱部３２の強度が高められる。保持材４７は、側面加工部４０の全域にわたって形成され、複数の柱部４２を保持する。保持材４７は、各柱部４２の内部空間に充填されるとともに、各柱部４２の外部空間である複数の柱部４２の間に充填される。

図１に示すように、保持材３７，４７は柱部３２，４２と略同一の高さに設定されている。保持材３７，４７は、柱部３２，４２よりも弾性率が小さい材質により形成される。すなわち、保持材３７，４７は、柱部３２，４２に比べて、外力により変形しやすく、被加工物Ｗとの摩擦による摩耗量が多い材質により形成される。砥石１０での被加工物Ｗの加工時に、保持材３７，４７は、柱部３２，４２よりも削れやすく、弾性変形しやすい。このため、図３に示すように、砥石１０の側周面４１が被加工物Ｗの加工により摩耗した場合であっても、保持材４７は、柱部４２よりも距離Ｆだけ被加工物Ｗに対して退避した状態に維持される。
保持材３７も、保持材４７と同様である。従って、保持材３７，４７は、柱部３２，４２よりも被加工物Ｗに向けて突出することが抑制され、柱部３２，４２よる被加工物Ｗの加工を阻害しない。
保持材３７，４７は、気体又は液体である流体を通過させるポーラス材料、すなわち多孔質材料により形成される。保持材３７，４７は、例えば、多孔質の樹脂又はセラミックからなる。

図３に示すように、柱部４２は、複数の砥粒１５と、複数の砥粒１５を結合する結合材１６と、を備える。複数の砥粒１５は、結合材１６内に分布している。砥粒１５は、例えば、ダイヤモンドである。なお、砥粒１５は、ダイヤモンドに限らず、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）砥粒であってもよいし、ＣＢＮ砥粒とダイヤモンドを混合させてもよい。さらには、複数の砥粒１５は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、又は溶融アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、若しくはこれらを混合したものであってもよい。

結合材１６は、内部に複数の砥粒１５を保持する。結合材１６は、ニッケル、アルミニウム等の金属、樹脂又はセラミックにより形成される。柱部３２は、柱部４２と同様に、複数の砥粒及び結合材を備える。
図３に示すように、保持材４７は、複数の目立て粒４７ａを含む。目立て粒４７ａは、結合材１６よりも硬く、かつ、砥粒１５よりも柔らかい材質により形成される。目立て粒４７ａは、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又は二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）からなる粒である。目立て粒４７ａは、保持材４７から脱落した後、柱部４２の結合材１６を削る。これにより、柱部４２の砥粒１５が目立てされる。保持材３７も、保持材４７と同様に、複数の目立て粒を含む。

図１に示すように、クーラント液供給部２８はクーラント液Ｃｌｔを砥石１０に供給する。
砥石ホルダー２０には流体通過孔２１，２２，２３，２４が形成される。流体通過孔２１，２２，２３，２４を１組とした場合、複数組の流体通過孔２１，２２，２３，２４は周方向Ｃに沿って間隔を持って配置されている。
流体通過孔２１は、シャフト２５の回転軸Ｏに沿うＺ方向に延びる。流体通過孔２１の上端である流入端部２１ｉは砥石ホルダー２０の上面に位置する。
流体通過孔２２，２３，２４は、シャフト２５の回転軸Ｏに沿うＺ方向に並べられ、それぞれ砥石１０の径方向Ｒに沿って延びる。流体通過孔２２，２３，２４の径方向Ｒ内側の一端は流体通過孔２１に接続され、流体通過孔２２，２３，２４の径方向Ｒ外側の他端である流出端部２２ｏ，２３ｏ，２４ｏは砥石ホルダー２０の側周面に位置する。流出端部２２ｏ，２３ｏ，２４ｏはポーラス材により形成される保持材４７に対向する。クーラント液Ｃｌｔは、流入端部２１ｉを介して流体通過孔２１，２２，２３，２４内に進入し、砥石１０の回転時に作用する遠心力により、流体通過孔２２，２３，２４の流出端部２２ｏ，２３ｏ，２４ｏに向かい、保持材４７を介して砥石１０の径方向Ｒの外側に吐出される。

次に、工作機械５の作用について説明する。
図１に示すように、工作機械５は、駆動部２７を介して、シャフト２５とともに回転軸Ｏを中心に砥石ユニット１を回転させつつ、砥石１０の側周面４１を被加工物Ｗに接触させる。これにより、被加工物Ｗが加工される。図５に示すように、砥石１０は、砥粒１５を有する柱部４２と砥粒１５を有しない保持材４７が周方向Ｃに沿って交互に配置される。よって、砥石１０が周方向Ｃに回転すると、被加工物Ｗには、被加工物Ｗを加工する柱部４２と被加工物Ｗを加工しない保持材４７が交互に接触する。これにより、図６に示すように、柱部４２が周方向Ｃに沿って被加工物Ｗに向かって回転し、柱部４２の先端が被加工物Ｗに加工量Ｋにて被加工物Ｗに切り込まれるとともに、柱部４２の先端が被加工物Ｗに摩擦する。これにより、被加工物Ｗが加工される。
従来の砥石では砥粒が周方向に沿って均一に分布しており、砥粒は被加工物を研磨するのみである。よって、従来の砥石では、本実施形態に比べて、被加工物Ｗに切り込む加工量は少ない。一方、本実施形態の砥石１０の柱部４２は、フライス工具の刃先と同様に機能し、被加工物Ｗに切り込まれやすい。これにより、本実施形態の砥石１０は、従来の砥石よりも加工量Ｋを増やすことができる。また、加工時には、砥石１０の柱部４２の先端が摩耗する前に砥粒１５が柱部４２から脱落し、新たな砥粒１５が柱部４２の先端に露出する。よって、砥石１０の加工能力がフライス工具に比べて低下することが抑制される。

図１に示すように、工作機械５は、駆動部２７を介して、シャフト２５とともに回転軸Ｏを中心に砥石ユニット１を回転させつつ、砥石１０の端面３１を被加工物Ｗに接触させる。これにより、被加工物Ｗが研磨又は研削される。

図１に示すように、工作機械５は、砥石１０による被加工物Ｗの加工中に、クーラント液供給部２８を介してクーラント液Ｃｌｔを砥石１０の上面に吐出する。そして、クーラント液Ｃｌｔは、流入端部２１ｉを介して流体通過孔２１に進入する。クーラント液Ｃｌｔは、流体通過孔２１内において、砥石１０が回転することに伴い径方向Ｒ外側に向けて遠心力が作用する。この遠心力を受けてクーラント液Ｃｌｔは、流体通過孔２１から流体通過孔２２，２３，２４に進入する。クーラント液Ｃｌｔは、遠心力により流体通過孔２２，２３，２４の流出端部２２ｏ，２３ｏ，２４ｏから砥石ホルダー２０と砥石１０の隙間に吐出される。クーラント液Ｃｌｔは、砥石ホルダー２０と砥石１０の隙間の全域に広がり、保持材４７を介して砥石１０の径方向Ｒの外側に吐出される。そして、クーラント液Ｃｌｔは、液体を通過可能な多孔質材料からなる保持材４７を通過し、砥石１０と被加工物Ｗの間に進入する。よって、砥石１０と被加工物Ｗで発生する摩擦熱がクーラント液Ｃｌｔにより冷やされる。

（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）被加工物Ｗを加工する砥石１０は、砥石１０の側周面４１に砥石１０の周方向Ｃに沿って間隔を持って並べられ、砥石１０の側周面４１に交わる方向に延びる複数の柱部４２を備える。柱部４２は、被加工物Ｗを加工する際に被加工物Ｗに接触する複数の砥粒１５と、複数の砥粒１５を結合する結合材１６と、を備える。
この構成によれば、砥石１０は、砥粒１５を有する柱部４２と砥粒１５を有しない保持材４７が周方向Ｃに沿って交互に配置される。これにより、図６に示すように、柱部４２が周方向Ｃに沿って被加工物Ｗに向かって回転し、柱部４２の先端が被加工物Ｗに加工量Ｋにて被加工物Ｗに切り込まれる。よって、砥石１０の加工量Ｋを従来の砥石よりも増やすことができる。
また、砥石１０による被加工物Ｗの加工時に、砥粒１５が被加工物Ｗとの摩擦により丸くなって研削能力が低下する前に、砥粒１５が柱部４２から脱落して新たな砥粒１５が被加工物Ｗに接触可能に柱部４２から露出する。このため、砥石１０は、従来のフライス工具に比べて加工能力の低下が抑制される。

（２）柱部４２は、互いに異なる角度で交わるように一体をなす２つの壁部４３を備える。
この構成によれば、２つの壁部４３が互いに異なる角度で交わるように一体をなすため、２つの壁部が平板状に一体をなす場合に比べて、柱部４２の剛性を高めることができる。これにより、砥石１０の加工能力を向上させることができる。

（３）柱部４２は、砥石１０の側周面４１に交わる方向に延びる筒状に形成される。
この構成によれば、柱部４２の剛性を高めることができ、砥石１０の加工能力を向上させることができる。

（４）複数の第１柱部の一例である複数の柱部４２は、砥石１０の側周面４１に設けられ、側周面４１に交わる方向に延びる。砥石１０は、砥石１０の側周面４１に直交する端面３１に設けられ、端面３１に交わる方向に延びる複数の第２柱部の一例である複数の柱部３２を備える。
この構成によれば、１つの砥石１０において、砥石１０の側周面４１と端面３１を利用して異なる２つの種類の加工が可能となる。

（５）砥石１０は、砥石１０の側周面４１の全域に設けられ、柱部４２よりも弾性率が小さく、かつ流体を通過させる多孔質材料により形成され、複数の柱部４２を保持する保持材４７を備える。
この構成によれば、保持材４７は、多孔質材料により形成されるため、非多孔質材料に比べて、加工時に摩耗量が多くなる。よって、保持材４７が柱部４２よりも被加工物Ｗ側に突出することが抑制され、保持材４７が柱部４２による被加工物Ｗの加工を阻害することが抑制される。
また、保持材４７は流体が通過可能である。このため、保持材４７を通過した流体が砥石１０と被加工物Ｗの間に供給可能である。これにより、砥石１０と被加工物Ｗで発生する摩擦熱を冷却したり、切り粉を外部に排出したりすることができる。
また、保持材４７は、柱部４２よりも弾性率が小さく、被加工物Ｗに押されたときに柱部４２よりも変形しやすい。よって、保持材４７が柱部４２よりも被加工物Ｗ側に突出することが抑制され、保持材４７が柱部４２による被加工物Ｗの加工を阻害することが抑制される。

（６）保持材４７は複数の目立て粒４７ａを含む。目立て粒４７ａは、保持材４７から脱落した後に、結合材１６を削ることにより、砥粒１５を目立てする。
この構成によれば、砥粒１５が目立てされることにより、砥石１０の加工能力の低下が抑制される。

（７）筒状の柱部４２ａは、それぞれ矩形波部４５ａ，４６ａを有し、Ｚ方向に延びる矩形波板状をなし、砥石１０の周方向Ｃにおいて互いに矩形波部４５ａ，４６ａが向き合うように重ね合わされる２つの波板部４５，４６により形成される。
この構成によれば、２つの波板部４５，４６を重ね合わせることにより、筒部４２ａを構成することができる。

（８）砥石ユニット１は、有底筒状に形成される砥石１０と、砥石１０の内部空間に固定され、砥石１０を保持する砥石ホルダー２０と、を備える。砥石ホルダー２０には、流体の一例であるクーラント液Ｃｌｔが通過する流体通過孔２１，２２，２３，２４が形成される。流体通過孔２１，２２，２３，２４は、クーラント液Ｃｌｔが流入可能に外部に露出する流入端部２１ｉと、少なくとも一部が保持材４７に対向して位置し、流入端部２１ｉを介して流体通過孔内２１，２２，２３，２４に流入したクーラント液Ｃｌｔを保持材４７に向けて流出させる流出端部２２ｏ，２３ｏ，２４ｏと、を備える。
この構成によれば、クーラント液Ｃｌｔは、流体通過孔２１，２２，２３，２４を経て、保持材４７に向けて吐出される。そして、クーラント液Ｃｌｔは、保持材４７を通過して砥石１０と被加工物Ｗの間に供給される。これにより、砥石１０と被加工物Ｗで発生する摩擦熱を冷却したり、切り粉を排出したりすることができる。

（９）工作機械５は、砥石１０と、砥石１０を保持する砥石ホルダー２０と、砥石ホルダー２０に固定され、砥石１０の回転軸Ｏに沿って延びるシャフト２５と、シャフト２５を軸回転させる駆動部２７と、を備える。
この構成によれば、工作機械５において、砥石１０の加工量Ｋを従来の砥石よりも増やすことができ、砥石１０の加工能力の低下が抑制される。

（変形例）
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
上記実施形態においては、砥石ホルダー２０の流体通過孔２１，２２，２３，２４は省略されてもよい。また、クーラント液供給部２８は省略されてもよい。

上記実施形態においては、柱部３２，４２は正六角形筒状に形成されていたが、六角形筒状であれば、正六角形筒状でなくてもよい。また、柱部３２，４２は、多角形筒状であれば、六角形筒状でなくてもよく、例えば、五角以下又は七角以上の多角形筒状であってもよい。さらに、柱部３２，４２は、筒状であれば、多角形筒状でなくてもよく、円筒状であってもよい。以下、図７〜図９を参照しつつ柱部の変形例について説明する。

例えば、図７に示すように、複数の柱部１４２はＶ字状又はＬ字状をなしていてもよい。複数の柱部１４２は周方向Ｃに沿って１列に並べられる。複数の柱部１４２はそれぞれ同じ向きに設けられる。柱部１４２は、互いに異なる角度で交わる２つの壁部１４３，１４４を備える。２つの壁部１４３，１４４がなす角度は、鋭角及び鈍角の何れであってもよい。また、２つの壁部１４３，１４４は一体で形成されていてもよいし、別体で形成されてもよい。
さらに、図７の例では、柱部１４２はＺ方向に１つだけ設けられていたが、Ｚ方向に２つ以上並んで設けられていてもよい。
柱部１４２が互いに異なる角度で交わる２つの壁部１４３，１４４を有することにより、柱部１４２の剛性を高めることができる。また、図７の側面加工部４０はＺ方向に貫通する隙間を有するため、Ｚ方向に流体が通過しやすくなる。

また、例えば、図８に示すように、Ｌ字状の柱部３４３，３４４，３４５が組み合わされてもよい。柱部３４３の内面３４３ａには柱部３４４の内面３４４ａが接着され、柱部３４３の内面３４３ｂには柱部３４５の内面３４５ａが接着される。柱部３４３と柱部３４４，柱部３４５は互いに反対方向を向く。このように、Ｌ字状の複数の柱部が組み合わされることにより、Ｚ方向に対して傾斜した１列の柱部が形成され、複数列の柱部が周方向に沿って並べられる。
上述のように、Ｌ字状の柱部が組み合わされることにより、柱部が重なる部分が増え、柱部の剛性を高めることができる。また、図８の側面加工部４０はＺ方向に対して傾斜した方向に貫通する隙間を有するため、流体が通過しやすくなる。

また、例えば、図９に示すように、複数の柱部２４２は砥石１０の径方向Ｒから見てＹ字状をなしていてもよい。複数の柱部２４２は周方向Ｃに沿って並べられる。複数の柱部２４２は、第１列Ｌ１、第２列Ｌ２及び第３列Ｌ３に沿って並べられる。第１列Ｌ１、第２列Ｌ２及び第３列Ｌ３は、それぞれ周方向Ｃに沿う列である。第１列Ｌ１、第２列Ｌ２及び第３列Ｌ３は、Ｚ方向の上側から第１列Ｌ１、第２列Ｌ２及び第３列Ｌ３の順番でＺ方向に並べられる。
各柱部２４２は、それぞれ、略Ｖ字状の２つの壁部２４３，２４４を備える。壁部２４３，２４４は、それぞれ、鈍角をなすように交わる２つの板部２５１，２５２を備える。壁部２４３の板部２５１と壁部２４４の板部２５１が重ねられて接着される。これにより、壁部２４３，２４４が略Ｙ字状を構成する。
柱部２４２がＹ字状に形成されることにより、柱部の剛性を高めることができる。複数の柱部２４２の間に隙間を形成することにより、この隙間を介して切り粉やクーラント液Ｃｌｔを外部に排出することができる。
また、図９の例に限らず、３つの略Ｖ字状の壁部が重ね合わされることにより、柱部がＹ字状に形成されてもよい。この場合、図９の一点鎖線で示す略Ｖ字状の壁部２４８が壁部２４３の板部２５２と壁部２４４の板部２５２の互いに対向する内面に沿うように設けられる。すなわち、壁部２４８の２つの外面のうち一方が壁部２４４の２つの外面のうち一方に接着され、壁部２４８の２つの外面のうち他方が壁部２４３の２つの外面のうち一方に接着され、壁部２４４の２つの外面のうち他方が壁部２４３の２つの外面のうち他方に接着される。これにより、柱部が重なる部分が増え、柱部の剛性を高めることができる。また、３つの壁部２４３，２４４，２４８により構成される柱部２４２の強度的なバランスが高まる。
さらに、図１０に示すように、３つの略Ｖ字状の壁部２４３，２４４，２４８を接着する接着剤２４９に被加工物Ｗを加工するための複数の砥粒２１５が混ぜられていてもよい。接着剤２４９は例えばエポキシ樹脂である。接着剤２４９に複数の砥粒２１５が含まれることにより、砥石１０の加工能力を向上させることができる。
また、複数の砥粒２１５を含む接着剤２４９にて３つの壁部２４３，２４４，２４８が接着される場合には、柱部２４２の壁部２４３，２４４，２４８に含まれる砥粒１５（図３参照）は省略されてもよい。さらに、砥粒２１５を含む接着剤２４９は、図１０の変形例に限らず、上記各実施形態又は上記各変形例における壁部又は柱部を接着するのに利用されてもよい。
また、柱部２４２はＹ字状に限らず、Ｖ字状、Ｌ字状、Ｘ字状、Ｎ字状、Ｕ字状、Ｚ字状、Ｃ字状又はＩ字状等に形成されてもよい。
なお、側面加工部４０の柱部と同様に、端面加工部３０の柱部３２の形状も適宜変更可能である。

上記実施形態においては、砥石１０は、端面加工部３０と、側面加工部４０と、を備えていたが、端面加工部３０は省略されてもよい。

上記実施形態においては、柱部４２は、砥石１０の側周面４１に直交する方向に延びていたが、砥石１０の側周面４１に交わる方向であれば、側周面４１に直交する方向に限定されない。柱部３２も端面３１に交わる方向であれば、側周面４１に直交してなくてもよい。

上記実施形態においては、連結部４４は、Ｚ方向に隣り合う２つの柱部４２を連結していたが、これに限らず、例えば、周方向Ｃに隣り合う２つの柱部４２を連結してもよい。

１…砥石ユニット、５…工作機械、１０…砥石、１５…砥粒、１６…結合材、２０…砥石ホルダー、２１，２２，２３，２４…流体通過孔、２１ｉ…流入端部、２２ｏ，２３ｏ，２４ｏ…流出端部、２５…シャフト、２７…駆動部、２８…クーラント液供給部、３０…端面加工部、３１…端面、３２，４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，１４２，２４２，３４３，３４４，３４５…柱部、３３，４３，１４３，１４４，２４３，２４４，２４８…壁部、３７，４７，１４７…保持材、４０…側面加工部、４１…側周面、４４，４４ａ，４４ｂ…連結部、４５…第１の波板部、４５ａ，４６ａ…矩形波部、４６…第２の波板部、２５１，２５２…板部、３４３ａ，３４３ｂ，３４４ａ，３４５ａ…内面、Ｃ…周方向、Ｆ…距離、Ｋ…加工量、Ｏ…回転軸、Ｐ１，Ｐ２…頂点、Ｒ…径方向、Ｗ…被加工物、Ｃｌｔ…クーラント液

Claims (10)

1. 被加工物を加工する砥石であって、
   前記砥石の側周面に前記砥石の周方向に沿って間隔を持って並べられ、前記砥石の前記側周面に交わる方向に延びる複数の柱部を備え、
   前記柱部は、
   前記被加工物を加工する際に前記被加工物に接触する複数の砥粒と、
   前記複数の砥粒を結合する結合材と、を備える、
   砥石。
2. 前記柱部は、互いに異なる角度で交わるように一体をなす２つの壁部を備える、
   請求項１に記載の砥石。
3. 前記柱部は、前記砥石の前記側周面に交わる方向に延びる筒状に形成される、
   請求項１又は２に記載の砥石。
4. 前記柱部は、前記砥石の径方向から見てＹ字状に形成される、
   請求項１又は２に記載の砥石。
5. 前記複数の柱部である複数の第１柱部は、前記砥石の前記側周面に設けられ、前記側周面に交わる方向に延び、
   前記砥石は、前記砥石の前記側周面に交わる端面に設けられ、前記端面に交わる方向に延びる複数の第２柱部を備える、
   請求項１から４の何れか１項に記載の砥石。
6. 前記砥石の前記側周面に設けられ、前記柱部よりも弾性率が小さく、かつ流体を通過させる多孔質材料により形成され、前記複数の柱部を保持する保持材を備える、
   請求項１から５の何れか１項に記載の砥石。
7. 前記保持材は複数の目立て粒を含み、
   前記目立て粒は、前記保持材から脱落した後に、前記結合材を削ることにより、前記砥粒を目立てする、
   請求項６に記載の砥石。
8. 筒状の前記柱部は、それぞれ矩形波部を有し、前記砥石の回転軸に沿う方向に延びる矩形波板状をなし、前記砥石の前記周方向において互いに前記矩形波部が向き合うように重ね合わされる２つの波板部により形成される、
   請求項３に記載の砥石。
9. 請求項６又は７に記載の砥石であって、有底筒状に形成される砥石と、
   前記砥石の内部空間に固定され、前記砥石を保持する砥石ホルダーと、を備え、
   前記砥石ホルダーには、流体が通過する流体通過孔が形成され、
   前記流体通過孔は、
   流体が流入可能に外部に露出する流入端部と、
   少なくとも一部が前記保持材に対向して位置し、前記流入端部を介して前記流体通過孔内に流入した流体を前記保持材に向けて流出させる流出端部と、を備える、
   砥石ユニット。
10. 請求項１から８の何れか１項に記載の砥石と、
    前記砥石を保持する砥石ホルダーと、
    前記砥石ホルダーに固定され、前記砥石の回転軸に沿って延びるシャフトと、
    前記シャフトを軸回転させる駆動部と、を備える、
    工作機械。

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