JP7662958B2

JP7662958B2 - 研削方法及び軸付き砥石

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Publication number: JP7662958B2
Application number: JP2023151145A
Authority: JP
Inventors: 忠司岡田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2023-09-19
Filing date: 2023-09-19
Publication date: 2025-04-16
Anticipated expiration: 2043-09-19
Also published as: JP2025043698A; CN121443419A; WO2025062980A1

Description

本開示は、研削方法及び軸付き砥石に関する。

従来、被加工物の内径研削では、ホイールヘッドによって回転する砥石軸に砥石を取り付けた軸付き砥石が用いられてきた（特許文献１参照）。

内径研削では砥石に研削荷重がかかるため、砥石軸に撓みが発生する。この撓みは、研削に要求される加工精度と比べて無視できない大きさであるので、高精度な内径研削のためには、この撓みがなくなるまで、砥石軸の軸方向の移動を数秒間中止するスパークアウトを行う必要がある。加工穴が細長いと、それに合わせて、使用する砥石軸も細長いものが必要となる。その場合、砥石軸の剛性が低くなり、砥石軸の撓みを回復するためのスパークアウトに時間がかかるので、加工時間が長くなる。

また、内径研削では被加工物の研削箇所に研削液を供給する必要がある。小径の細長い穴を加工する場合、砥石軸と加工穴との隙間に研削液がうまく入るように研削液の噴射口を配置する必要がある。加工穴が止まり穴であれば、被加工物の研削箇所に砥石軸と同じ側から研削液を供給する必要がある。特許文献１には、砥石軸の軸方向に沿うように研削液の供給管を曲げ、研削液の噴射口を加工穴に向けて配置することが開示されている。

特開２０１４－６９３０３号公報

ところが、スパークアウトに要する時間を短くして加工時間を短縮するために、砥石軸を短くして砥石軸の剛性を確保しようとすると、加工穴の最奥部を研削するときに、被加工物とホイールヘッドとの距離が短くなりすぎて、研削液の噴射口を適切に配置することが難しくなる。研削箇所に研削液を十分に供給できないと、例えば、研削箇所の温度が５００℃以上に達するような研削焼けが生じたり、砥石の寿命が短くなったりするなどの不具合が生じる。

本開示の目的は、砥石軸を短くして砥石軸の剛性を確保しつつ、被加工物の研削箇所に研削液を十分に供給できる研削方法及び軸付き砥石を提供することである。

第１の態様は、台金（11）から突出した砥石軸（12）に取り付けられた砥石（13）を回転させて被加工物（1）の内径研削を行う研削方法であって、研削中の前記台金（11）と前記被加工物（1）との距離は変化し、前記被加工物（1）の最奥部を研削するときの前記距離は５ｍｍ以下であり、前記台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、前記台金（11）に設けられたガイド形状（15a,17,18,18a）によって流れ方向を変えながら前記被加工物（1）の研削箇所に供給される。

第１の態様では、研削中の台金（11）と被加工物（1）との距離が５ｍｍ以下であるように砥石軸（12）を短くしても、台金（11）に設けられたガイド形状（15a,17,18,18a）によって、被加工物（1）の研削箇所に研削液を十分に供給できる。このため、研削焼けを抑制できると共に、砥石（13）の摩耗を抑制して軸付き砥石を長寿命化できる。

第２の態様は、第１の態様において、前記台金（11）を非回転の傘状部材（21）によって覆いながら、前記被加工物（1）の内径研削を行う。

第２の態様では、台金（11）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

第３の態様は、台金（11）と、前記台金（11）に一端が支持された砥石軸（12）と、前記砥石軸（12）に取り付けられ、前記砥石軸（12）と共に回転して被加工物（1）の内径研削を行う砥石（13）とを備えた軸付き砥石であって、前記台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、流れ方向を変えながら前記被加工物（1）の研削箇所に供給されるように、前記台金（11）にガイド形状（15a,17,18,18a）が設けられる。

第３の態様では、研削中の台金（11）と被加工物（1）との距離が５ｍｍ以下であるように砥石軸（12）を短くしても、台金（11）に設けたガイド形状（15a,17,18,18a）によって、被加工物（1）の研削箇所に研削液を十分に供給できる。このため、研削焼けを抑制できると共に、砥石（13）の摩耗を抑制して軸付き砥石を長寿命化できる。また、砥石軸（12）を短くできるので、砥石軸（12）の撓みに起因する加工精度の低下を抑制できると共に、スパークアウトに要する時間を短くして加工時間の短縮つまり加工速度の向上を図ることができる。

第４の態様は、第３の態様において、前記台金（11）は、頂部に前記砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、前記円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）とを有し、前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）が設けられ、前記円錐台部（15）の前記頂部において前記凹面（15a）の前記砥石軸（12）に対する傾斜角θは、０°以上２０°以下であり、前記傾斜角θは、前記円錐台部（15）の前記頂部から前記底部に向けて大きくなり、前記円錐台部（15）の前記底部において前記凹面（15a）は前記円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。

第４の態様では、研削液の噴射圧力を利用して、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に向けて放出された研削液を凹面（15a）に沿って流れるようにできる。このため、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿って研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。

第５の態様は、第３の態様において、前記台金（11）は、頂部に前記砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、前記円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）とを有し、前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の羽根（17）が設けられる。

第５の態様では、台金（11）と共に複数の羽根（17）を回転させることにより、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、遠心力に抗して台金（11）の外周面に沿って砥石軸（12）に向けて流れるようにできるので、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿って研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。

第６の態様は、第５の態様において、前記複数の羽根（17）の間における前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）がさらに設けられ、前記円錐台部（15）の前記頂部において前記凹面（15a）の前記砥石軸（12）に対する傾斜角θは、０°以上２０°以下であり、前記傾斜角θは、前記円錐台部（15）の前記頂部から前記底部に向けて大きくなり、前記円錐台部（15）の前記底部において前記凹面（15a）は前記円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。

第６の態様では、第５の態様の効果に加えて、第４の態様の効果を得ることができる。

第７の態様は、第５又は第６の態様において、前記複数の羽根（17）を覆うように前記円錐台部（15）に蓋部材（19）が設けられる。

第７の態様では、円錐台部（15）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

第８の態様は、第３の態様において、前記台金（11）は、頂部に前記砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、前記円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）とを有し、前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の溝（18）が設けられる。

第８の態様では、台金（11）と共に複数の溝（18）を回転させることにより、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、遠心力に抗して複数の溝（18）に沿って砥石軸（12）に向けて流れるようにできるので、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿って研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。

第９の態様は、第８の態様において、前記複数の溝（18）の底面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（18a）がさらに設けられ、前記円錐台部（15）の前記頂部において前記凹面（18a）の前記砥石軸（12）に対する傾斜角θは、０°以上２０°以下であり、前記傾斜角θは、前記円錐台部（15）の前記頂部から前記底部に向けて大きくなり、前記円錐台部（15）の前記底部において前記凹面（18a）は前記円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。

第９の態様では、研削液の噴射圧力を利用して、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に向けて放出された研削液を、円錐台部（15）の溝（18）の底面つまり凹面（18a）に沿って流れるようにできるので、より効率的に研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。

第１０の態様は、第８又は第９の態様において、前記複数の溝（18）を覆うように前記円錐台部（15）に蓋部材（19）が設けられる。

第１０の態様では、円錐台部（15）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

図１は、実施形態に係る軸付き砥石を備えた研削装置の斜視図である。図２は、実施形態に係る軸付き砥石を備えた研削装置の断面図である。図３は、実施形態に係る軸付き砥石の斜視図である。図４は、実施形態に係る軸付き砥石の側面図（砥石軸に垂直な方向から見た図）である。図５は、変形例１に係る軸付き砥石の斜視図である。図６は、変形例２に係る軸付き砥石の斜視図である。図６は、変形例３に係る軸付き砥石の斜視図である。図８は、変形例４に係る軸付き砥石を備えた研削装置の側面図（砥石軸に垂直な方向から見た図）である。図９は、比較例１に係る軸付き砥石を備えた研削装置の断面図である。図１０は、比較例２に係る軸付き砥石を備えた研削装置の断面図である。

（実施形態）
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本開示は、以下に示される実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。各図面は、本開示を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表す場合がある。以下の実施形態に記載の各種のパラメータの具体的な数値は単なる一例であり、それに限られるものではない。

＜軸付き砥石の構成＞
図１～図４に示すように、研削装置（100）は、主として、被加工物（1）の内径研削を行う軸付き砥石（10）と、軸付き砥石（10）を回転させるホイールヘッド（20）と、被加工物（1）の研削箇所に研削液を供給する研削液供給部（30）とを備える。

軸付き砥石（10）は、金属製の台金（11）と、台金（11）に一端が支持された細長い砥石軸（12）と、砥石軸（12）に交換可能に取り付けられた砥石（13）とを備える。台金（11）は、例えば、頂部に砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）とを有する。円柱部（16）は、ホイールヘッド（20）への取り付けのためにスパナ用の面取り加工が施されていてもよい。砥石軸（12）は、台金（11）と同じ素材で一体成形されてもよい。砥石軸（12）の剛性を高めたい場合には、超硬材料で構成された砥石軸（12）を台金（11）に挿入接合してもよい。砥石（13）は、例えば円筒形状を有すると共に砥石（13）の円筒穴に砥石軸（12）が挿入された状態で砥石軸（12）に固定されてもよい。砥石（13）は、砥石軸（12）と共に回転して被加工物（1）の内径研削を行う。砥石（13）の直径は、被加工物（1）に形成する穴の直径よりも数ｍｍ程度小さい。

軸付き砥石（10）の台金（11）は、砥石軸（12）の反対側に、ホイールヘッド（20）の回転機構（図示省略）に軸付き砥石（10）を取り付けるための固定部材（14）を有する。固定部材（14）は、例えば取付ネジ又は引込みテーパ（留め具）であってもよい。ホイールヘッド（20）は、砥石軸（12）の軸方向に軸付き砥石（10）を前進させたり後退させたりできるように構成される。

研削液供給部（30）の研削液噴射口（31）は、軸付き砥石（10）の台金（11）の外周面、具体的には円錐台部（15）の外周面に研削液を放出できるように配置される。研削液供給部（30）は、研削液噴射口（31）から砥石軸（12）に対し垂直な方向に研削液を供給してもよいし、或いは、当該垂直な方向から砥石（13）側に傾いた方向に研削液を供給してもよい。研削液供給部（30）における研削液噴射口（31）までの配管は、ホイールヘッド（20）の外壁（非回転部分）に沿って配置されてもよい。

研削装置（100）において、砥石（13）を高速で回転させると共に被加工物（1）を低速で回転させてもよい。この場合、回転可能な作業台上に被加工物（1）を保持してもよい。ホイールヘッド（20）と共に軸付き砥石（10）を砥石軸（12）の軸方向に前進させたり後退させたりする構成に代えて、或いは、当該構成に加えて、被加工物（1）を保持する作業台と共に被加工物（1）を砥石軸（12）の軸方向に前進させたり後退させたりしてもよい。

＜ガイド形状＞
被加工物（1）の内径研削では、被加工物（1）に設けた凹部（加工穴）の中に、砥石（13）を挿入して砥石（13）を回転させることによって、加工穴の内面を研削する。被加工物（1）の加工穴に挿入された砥石（13）は、砥石軸（12）の軸方向に移動可能であると共に砥石軸（12）の径方向にも移動可能である。これにより、加工穴の内面を所望の形状に加工することができる。

本実施形態の研削方法では、被加工物（1）の内径研削を行う際に、砥石軸（12）の軸方向に砥石（13）を移動させるため、台金（11）と被加工物（1）（被加工物（1）の台金（11）側の端面）との距離が変化する。本実施形態では、台金（11）と被加工物（1）との接触を避けながら、砥石（13）によって被加工物（1）の加工穴の最奥部を研削するときの台金（11）と被加工物（1）との距離が５ｍｍ以下となるような短い砥石軸（12）の軸付き砥石（10）を用いる。そのため、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液の流れ方向を、台金（11）に設けたガイド形状（15a,17,18,18a）によって変えながら、被加工物（1）の研削箇所に研削液を供給する。言い替えると、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、流れ方向を変えながら被加工物（1）の研削箇所に供給されるように、台金（11）にガイド形状（15a,17,18,18a）を設ける。ガイド形状（15a,17,18,18a）は、砥石軸（12）及び台金（11）の剛性を最大限に確保しつつ、台金（11）の外周面に吹き付けられた研削液を、遠心力に抗して、より内径側に位置する砥石軸（12）や砥石（13）に供給する。ガイド形状（15a,17,18,18a）は、台金（11）の外周面上において、研削液噴射口（31）からの研削液の噴射方向から、被加工物（1）の研削箇所の方向へと、研削液の流れ方向を変えていく。

具体的には、図４に示すように、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）を設けてもよい。凹面（15a）の砥石軸（12）（砥石軸（12）の中心軸Ｊ）に対する傾斜角θは、円錐台部（15）の頂部において０°以上２０°以下であり、傾斜角θは、円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなり、円錐台部（15）の底部において凹面（15a）は円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。角度φは、円錐台部（15）の底部での凹面（15a）の砥石軸（12）の中心軸Ｊに対する傾斜角に等しい。

台金（11）の形状は、底面に対し例えば傾斜角４５°の外周面を持つ円錐台部（15）と、ホイールヘッド（20）への固定部材（14）が挿入された円柱部（16）とを組合わせた形状であるが、図４に示す例では、円錐台部（15）の外周面を曲面形状の凹面（15a）に置き換えた形状としている。図４に示すように、砥石軸（12）に対して垂直な方向から軸付き砥石（10）を見ると、砥石（13）の径より若干（例えば１～２ｍｍ程度）大きい径を持つ円錐台部（15）の頂部から、砥石軸（12）との傾斜角θが０～２０°程度で凹面（15a）である曲線（例えば放物線や円弧）が延び始め、円錐台部（15）の底部へと傾斜角θが大きく変化していく。当該曲線は、砥石（13）よりも大径の円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。

図４に示す台金（11）の形状では、円錐台部（15）の外周面を凹面（15a）としなかった場合と比べて、台金（11）の剛性は僅かに低下するが、砥石軸（11）を短くすることによる剛性向上効果に比べれば、台金（11）の剛性低下は問題とならない程度に小さい。

一方、図４に示す台金（11）の形状では、円錐台部（15）の外周面に設けた凹面（15a）の砥石軸（12）に対する傾斜角θが円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなるので、研削液の噴射圧力を利用して、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に向けて放出された研削液を凹面（15a）に沿って流れるようにできる。また、円錐台部（15）の頂部において凹面（15a）の砥石軸（12）に対する傾斜角θが０°以上２０°以下と緩やかであるため、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿って研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。

また、図４に示す台金（11）の形状では、凹面（15a）の砥石軸（12）に対する傾斜角θは、円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなり、円錐台部（15）の底部において凹面（15a）は円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。このため、砥石軸（12）（砥石軸（12）の中心軸Ｊ）に対して垂直又は略垂直な方向から円錐台部（15）の外周面、具体的には円錐台部（15）の底部近傍の外周面に向けて研削液を放出した場合にも、台金（11）の外周面で研削液が跳ね返りにくくなる。従って、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。この効果は、研削液噴射口（31）からの研削液が直接あたる箇所の円錐台部（15）の凹面（15）の傾斜角θと、研削液噴射口（31）からの研削液の噴射角（砥石軸（12）に対する角度）との差が小さいほど高くなる。従って、研削液の噴射角が９０°又は９０°に近い角度であれば、研削液噴射口（31）からの研削液が直接あたる箇所の円錐台部（15）の凹面（15）の傾斜角θは７０°以上９０°以下であってもよい。

＜ガイド形状の変形例＞
[変形例１]
図５に示す変形例１のように、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の羽根（17）を設けてもよい。複数の羽根（17）は、円錐台部（15）の頂部から底部に向けて、軸付き砥石（10）つまり台金（11）の回転方向にねじれるように延びている。これにより、台金（11）と共に複数の羽根（17）を回転させることにより、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、遠心力に抗して、羽根（17）同士の間の台金（11）の外周面に沿って砥石軸（12）に向けて流れるようにできる。従って、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿った方向に研削液を放出できるので、被加工物（1）の加工穴と砥石軸（12）との間の隙間を通じて、研削液を砥石（13）つまり被加工物（1）の研削箇所まで供給することができる。

尚、図５に示す変形例１において、複数の羽根（17）の間における円錐台部（15）の外周面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）がさらに設けられてもよい。凹面（15a）の砥石軸（12）（中心軸Ｊ）に対する傾斜角θは、円錐台部（15）の頂部では０°以上２０°以下であり、傾斜角θは円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなり、円錐台部（15）の底部において凹面（15a）は円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。このようにすると、前述の効果に加えて、図４に示す実施形態の場合と同様の効果も得ることができる。

また、図５に示す変形例１において、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に凹面（15a）を設けることなく、当該外周面に複数の羽根（17）を設けてもよい。この場合でも、前述の効果を得ることができる。また、複数の羽根（17）は、円錐台部（15）の頂部から底部までの間の一部、例えば頂部の近傍のみに設けてもよい。

[変形例２]
図６に示す変形例２のように、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の溝（18）を設けてもよい。複数の溝（18）は、円錐台部（15）の頂部から底部に向けて、軸付き砥石（10）つまり台金（11）の回転方向にねじれるように延びている。これにより、台金（11）と共に複数の溝（18）を回転させることにより、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、遠心力に抗して、複数の溝（18）に沿って砥石軸（12）に向けて流れるようにできる。従って、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿った方向に研削液を放出できるので、被加工物（1）の加工穴と砥石軸（12）との間の隙間を通じて、研削液を砥石（13）つまり被加工物（1）の研削箇所まで供給することができる。図６に示す変形例２の構成は、図５に示す変形例１において複数の羽根（17）の幅（回転方向の幅）を太くした構成に相当する。

尚、図６に示す変形例２において、複数の溝（18）の底面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（18a）がさらに設けられてもよい。凹面（18a）の砥石軸（12）（中心軸Ｊ）に対する傾斜角θは円錐台部（15）の頂部では０°以上２０°以下であり、傾斜角θは円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなり、円錐台部（15）の底部において凹面（18a）は円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。すなわち、複数の溝（18）の底面である凹面（18a）は、図４に示す実施形態で円錐台部（15）の外周面に設けた凹面（15a）と同様の曲面形状を有する。このようにすると、図４に示す実施形態の場合と同様の理由から、研削液の噴射圧力を利用して、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液を、円錐台部（15）の溝（18）に沿って流れやすくできるので、前述の効果が顕著に発揮される。この場合、溝（18）間の円錐台部（15）の外周面についても、図４に示す実施形態で円錐台部（15）の外周面に設けた凹面（15a）と同様の曲面形状にすれば、研削液の飛散をさらに抑制できるので、前述の効果がより一層顕著に発揮される。

また、図６に示す変形例２において、複数の溝（18）の底面に凹面（18a）を設けなくてもよい。この場合でも、前述の効果を得ることができる。また、複数の溝（18）は、円錐台部（15）の頂部から底部までの間の一部、例えば頂部の近傍のみに設けてもよい。

[変形例３]
図７に示す変形例３が、図５に示す変形例１と異なっている点は、複数の羽根（17）を覆うように円錐台部（15）に蓋部材（19）が設けられることである。蓋部材（19）は、ロウ付けによって複数の羽根（17）に接合されてもよい。蓋部材（19）は、複数の羽根（17）のそれぞれの一部を覆うように設けてもよい。蓋部材（19）を設ける場合、蓋部材（19）と円柱部（16）との隙間から、円錐台部（15）の外周面に研削液を供給する。これにより、円錐台部（15）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

尚、図６に示す変形例２において、複数の溝（18）を覆うように円錐台部（15）に、変形例３の蓋部材（19）と同様の蓋部材を設けてもよい。これにより、変形例３と同様の効果を得ることができる。

[変形例４]
図８に示す変形例４が、図７に示す変形例３と異なっている点は、円錐台部（15）に設けた蓋部材（19）に代えて、ホイールヘッド（20）の外壁（非回転部分）にアームを介して取り付けた非回転の傘状部材（21）によって、台金（11）（特に円錐台部（15））の外周面を覆うことである。傘状部材（21）を設ける場合、傘状部材（21）とホイールヘッド（20）との隙間から、円錐台部（15）の外周面に研削液を供給する。これにより、円錐台部（15）つまり台金（11）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

尚、図８に示す変形例４では、図５に示す変形例１の台金（11）の外周面を覆うように傘状部材（21）を設けた場合を例示したが、同様に、図４に示す実施形態の台金（11）の外周面や図６に示す変形例２の台金（11）の外周面を覆うように傘状部材（21）を設けてもよい。

＜実施形態（変形例を含む）の特徴＞
実施形態の研削方法は、台金（11）から突出した砥石軸（12）に取り付けられた砥石（13）を回転させて被加工物（1）の内径研削を行う研削方法である。研削中の台金（11）と被加工物（1）との距離は変化し、被加工物（1）の最奥部を研削するときの前記距離は５ｍｍ以下であり、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、台金（11）に設けられたガイド形状（15a,17,18,18a）によって流れ方向を変えながら加工物（1）の研削箇所に供給される。

実施形態の研削方法では、研削中の台金（11）と被加工物（1）との距離が５ｍｍ以下であるように砥石軸（12）を短くしても、台金（11）に設けられたガイド形状（15a,17,18,18a）によって、被加工物（1）の研削箇所に研削液を十分に供給できる。このため、研削焼けを抑制できると共に、砥石（13）の摩耗を抑制して軸付き砥石（10）を長寿命化することができる。また、砥石軸（12）を短くできるので、砥石軸（12）の撓みに起因する加工精度の低下を抑制できると共に、スパークアウトに要する時間を短くして加工時間の短縮つまり加工速度の向上を図ることができる。

実施形態の研削方法において、台金（11）を非回転の傘状部材（21）によって覆いながら、被加工物（1）の内径研削を行うと、台金（11）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

実施形態の軸付き砥石（10）は、台金（11）と、台金（11）に一端が支持された砥石軸（12）と、砥石軸（12）に取り付けられ且つ砥石軸（12）と共に回転して被加工物（1）の内径研削を行う砥石（13）とを備える。台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、流れ方向を変えながら被加工物（1）の研削箇所に供給されるように、台金（11）にガイド形状（15a,17,18,18a）が設けられる。

実施形態の軸付き砥石（10）では、研削中の台金（11）と被加工物（1）との距離が５ｍｍ以下であるように砥石軸（12）を短くしても、台金（11）に設けたガイド形状（15a,17,18,18a）によって、被加工物（1）の研削箇所に研削液を十分に供給できる。このため、研削焼けを抑制できると共に、砥石（13）の摩耗を抑制して軸付き砥石を長寿命化することができる。また、砥石軸（12）を短くできるので、砥石軸（12）の撓みに起因する加工精度の低下を抑制できると共に、スパークアウトに要する時間を短くして加工時間の短縮つまり加工速度の向上を図ることができる。

一方、従来のように、砥石軸の軸方向に沿うように研削液の供給管を曲げ、研削液の噴射口を加工穴に向けて配置した場合、図９に示す比較例１のように砥石軸（12）が長い場合には研削液噴射口（31）を加工穴に向けて配置できるが、図１０に示す比較例２のように砥石軸（12）が短い場合には研削液噴射口（31）を加工穴に向けて配置できない。尚、図９及び図１０に示す比較例１、２において、図２に示す実施形態と同じ要素には同じ符号を付している。前述の通り、剛性を確保するために砥石軸は極力短くしたいが、砥石軸の台金やホイールヘッドと被加工物との距離が５ｍｍ程度以下になると、図１０に示す比較例２のように、台金やホイールヘッドによって被加工物の加工穴が塞がれるため、研削液の噴射口を適切に配置することができなくなる。そうすると、被加工物の研削箇所に研削液を十分に供給できなくなり、研削箇所の温度が５００℃以上に達するような研削焼けが生じたり、砥石の寿命が短くなったりするなどの不具合が生じる。

実施形態の軸付き砥石（10）において、台金（11）は、頂部に砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）とを有し、円錐台部（15）の外周面にガイド形状（15a,17,18,18a）として凹面（15a）を設けてもよい。円錐台部（15）の頂部において凹面（15a）の砥石軸（12）に対する傾斜角θは０°以上２０°以下であり、傾斜角θは円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなり、円錐台部（15）の底部において凹面（15a）は円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。このようにすると、研削液の噴射圧力を利用して、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に向けて放出された研削液を、円錐台部（15）の外周面つまり凹面（15a）に沿って流れるようにできる。また、円錐台部（15）の頂部で凹面（15a）の砥石軸（12）に対する傾斜を緩やかにしているため、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿って研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。

実施形態の軸付き砥石（10）において、台金（11）は、頂部に砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）とを有し、円錐台部（15）の外周面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の羽根（17）を設けてもよい。このようにすると、台金（11）と共に複数の羽根（17）を回転させることにより、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、遠心力に抗して台金（11）の外周面に沿って砥石軸（12）に向けて流れるようにできる。従って、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿って研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。この場合、複数の羽根（17）の間における円錐台部（15）の外周面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）がさらに設けられてもよい。円錐台部（15）の頂部において凹面（15a）の砥石軸（12）に対する傾斜角θは０°以上２０°以下であり、傾斜角θは円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなり、円錐台部（15）の底部において凹面（15a）は円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。このようにすると、研削液の噴射圧力を利用して、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に向けて放出された研削液を凹面（15a）に沿って流れるようにできるので、より効率的に研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。また、複数の羽根（17）を覆うように円錐台部（15）に蓋部材（19）を設けると、円錐台部（15）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

実施形態の軸付き砥石（10）において、台金（11）は、頂部に砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）とを有し、円錐台部（15）の外周面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の溝（18）を設けてもよい。このようにすると、台金（11）と共に複数の溝（18）を回転させることにより、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、遠心力に抗して複数の溝（18）に沿って砥石軸（12）に向けて流れるようにできるので、円錐台部（15）の頂部から砥石軸（12）に沿って研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。この場合、複数の溝（18）の底面に、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（18a）をさらに設けてもよい。円錐台部（15）の頂部において凹面（18a）の砥石軸（12）に対する傾斜角θは０°以上２０°以下であり、傾斜角θは円錐台部（15）の頂部から底部に向けて大きくなり、円錐台部（15）の底部において凹面（18a）は円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する。このようにすると、研削液の噴射圧力を利用して、台金（11）の円錐台部（15）の外周面に向けて放出された研削液を溝（18）の底面つまり凹面（18a）に沿って流れるようにできるので、より効率的に研削液を被加工物（1）の研削箇所に向けて供給することができる。また、複数の溝（18）を覆うように円錐台部（15）に蓋部材（19）を設けると、円錐台部（15）の外周面から研削液が飛散することを抑制できるので、被加工物（1）の研削箇所に研削液を集約して供給する効果を高めることができる。

（その他の実施形態）
前述の実施形態及び変形例では、ガイド形状（15a,17,18,18a）として、円錐台部（15）の外周面に設けた凹面（15a,18a）、羽根（17）、溝（18）を例示した。しかし、これに限らず、台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、流れ方向を変えながら被加工物（1）の研削箇所に供給されるように、他のガイド形状を台金（11）に設けてもよい。

以上、実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態は、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

以上に説明したように、本開示は、研削方法及び軸付き砥石について有用である。

１被加工物
１０軸付き砥石
１１台金
１２砥石軸
１３砥石
１５円錐台部
１５ａ凹面（ガイド形状）
１６円柱部
１７羽根（ガイド形状）
１８溝（ガイド形状）
１８ａ凹面（ガイド形状）
１９蓋部材
２１傘状部材

Claims

台金（11）から突出した砥石軸（12）に取り付けられた砥石（13）を回転させて被加工物（1）の内径研削を行う研削方法であって、
研削中の前記台金（11）と前記被加工物（1）との距離は変化し、前記被加工物（1）の最奥部を研削するときの前記距離は５ｍｍ以下であり、
前記台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、前記台金（11）に設けられたガイド形状（15a,17,18,18a）によって流れ方向を変えながら前記被加工物（1）の研削箇所に供給され、
前記台金（11）は、
頂部に前記砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、
前記円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）と
を有し、
前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）、ねじれを持った複数の羽根（17）又はねじれを持った複数の溝（18）が設けられ、
前記円錐台部（15）の前記頂部において前記凹面（15a）の前記砥石軸（12）に対する傾斜角θは、０°以上２０°以下であり、
前記傾斜角θは、前記円錐台部（15）の前記頂部から前記底部に向けて大きくなり、
前記円錐台部（15）の前記底部において前記凹面（15a）は前記円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する、
研削方法。
請求項１の研削方法において、
前記台金（11）を非回転の傘状部材（21）によって覆いながら、前記被加工物（1）の内径研削を行う、
研削方法。
台金（11）と、
前記台金（11）に一端が支持された砥石軸（12）と、
前記砥石軸（12）に取り付けられ、前記砥石軸（12）と共に回転して被加工物（1）の内径研削を行う砥石（13）と
を備え、
前記台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、流れ方向を変えながら前記被加工物（1）の研削箇所に供給されるように、前記台金（11）にガイド形状（15a,17,18,18a）が設けられ、
前記台金（11）は、
頂部に前記砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、
前記円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）と
を有し、
前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）が設けられ、
前記円錐台部（15）の前記頂部において前記凹面（15a）の前記砥石軸（12）に対する傾斜角θは、０°以上２０°以下であり、
前記傾斜角θは、前記円錐台部（15）の前記頂部から前記底部に向けて大きくなり、
前記円錐台部（15）の前記底部において前記凹面（15a）は前記円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する、
軸付き砥石。
台金（11）と、
前記台金（11）に一端が支持された砥石軸（12）と、
前記砥石軸（12）に取り付けられ、前記砥石軸（12）と共に回転して被加工物（1）の内径研削を行う砥石（13）と
を備え、
前記台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、流れ方向を変えながら前記被加工物（1）の研削箇所に供給されるように、前記台金（11）にガイド形状（15a,17,18,18a）が設けられ、
前記台金（11）は、
頂部に前記砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、
前記円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）と
を有し、
前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の羽根（17）が設けられる、
軸付き砥石。
請求項４の軸付き砥石において、
前記複数の羽根（17）の間における前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（15a）がさらに設けられ、
前記円錐台部（15）の前記頂部において前記凹面（15a）の前記砥石軸（12）に対する傾斜角θは、０°以上２０°以下であり、
前記傾斜角θは、前記円錐台部（15）の前記頂部から前記底部に向けて大きくなり、
前記円錐台部（15）の前記底部において前記凹面（15a）は前記円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する、
軸付き砥石。
請求項４又は５の軸付き砥石において、
前記複数の羽根（17）を覆うように前記円錐台部（15）に蓋部材（19）が設けられる、
軸付き砥石。
台金（11）と、
前記台金（11）に一端が支持された砥石軸（12）と、
前記砥石軸（12）に取り付けられ、前記砥石軸（12）と共に回転して被加工物（1）の内径研削を行う砥石（13）と
を備え、
前記台金（11）の外周面に向けて放出された研削液が、流れ方向を変えながら前記被加工物（1）の研削箇所に供給されるように、前記台金（11）にガイド形状（15a,17,18,18a）が設けられ、
前記台金（11）は、
頂部に前記砥石軸（12）が設けられた円錐台部（15）と、
前記円錐台部（15）の底部に接続された円柱部（16）と
を有し、
前記円錐台部（15）の外周面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、ねじれを持った複数の溝（18）が設けられる、
軸付き砥石。
請求項７の軸付き砥石において、
前記複数の溝（18）の底面に、前記ガイド形状（15a,17,18,18a）として、凹面（18a）がさらに設けられ、
前記円錐台部（15）の前記頂部において前記凹面（18a）の前記砥石軸（12）に対する傾斜角θは、０°以上２０°以下であり、
前記傾斜角θは、前記円錐台部（15）の前記頂部から前記底部に向けて大きくなり、
前記円錐台部（15）の前記底部において前記凹面（18a）は前記円柱部（16）の外周面に４０°以上９０°以下の角度φで接続する、
軸付き砥石。
請求項７又は８の軸付き砥石において、
前記複数の溝（18）を覆うように前記円錐台部（15）に蓋部材（19）が設けられる、
軸付き砥石。