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定寸プラグの先端補強材の接着構造 - 株式会社アトライズイナケン
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発明の名称 定寸プラグの先端補強材の接着構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−249704
公開日 平成10年(1998)9月22日
出願番号 特願平9−70500
出願日 平成9年(1997)3月6日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 卓
発明者 稲垣 喜照
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 研磨盤に装着した研磨工具が内蔵する砥石により、加工対象物の研磨が目標値に達した段階で、前記研磨工具の外装部分が加工対象物内に落下して、該加工対象物の研磨終了を検知し研磨盤の制御回路を起動して研磨工具を退避せしめる役割を担う定寸プラグにおいて、定寸プラグ(3)の先端(7)の円周を、少なくとも三等分した位置に浅い溝(8)を軸方向に設け、該溝の平行な両側内壁の一部に凸形の係合部(10)を設け、強化材(14)を構成する超硬質材(15)を付着した台座(16)の一部に、前記係合部と対応する位置に凹形の係合部(17)を備え、対応する両係合部を組合せ接着材により固定したことを特徴とする定寸プラグの先端補強材の接着構造。
【請求項2】 強化材(14)を構成する超硬質材(15)と台座(16)とを、同一材料により一体として構成したことを特徴とする請求項1に記載の定寸プラグの先端補強材の接着構造。
【請求項3】 強化材(14)を構成する材料を超鋼としたことを特徴とする請求項2に記載の定寸プラグの先端補強材の接着構造。
【請求項4】 両者の係合部(10,17)の組合せを凸形・凹形とは逆の凹形・凸形としたことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の定寸プラグの先端補強材の接着構造。
【請求項5】 両者の係合部(10,17)の形状が方形であることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の定寸プラグの先端補強材の接着構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、精密中ぐり盤や研削盤等で研削した円筒のような連続面を、精密に仕上げる研磨盤に装着して用いる研磨工具に外装し、加工対象物の研磨終了を検知する定寸プラグに関する。
【0002】
【従来の技術】研削された加工面を更に平滑に仕上げ、同時に寸法精度を向上する工作機械として、ラップ盤・ホーニング盤・超仕上盤があるが、その使用方法は大まかには加工対象が平面のような非連続面か円筒のような連続面か、加工対象物が固定されているか動いているか、加工方法が砥石による回転と軸方向の送り機構を備えた主軸を利用するのか振動の機構を備えるか等により異なる。
【0003】ラップ盤は主軸を利用する形式で非連続面の仕上げ、ホーニング盤は主軸を利用する形式で非連続面か連続面の仕上げを対象とするいずれも専用機であるが、超仕上盤は加工面に押し付けた砥石に振動を与える機構を備え非連続面か連続面の仕上げを対象とする専用機と、旋盤等に加工対象物を取付けて回転し、該加工対象物に前記砥石を押し付け仕上げるユニット形式等に分かれる。
【0004】研磨盤に取付けた内筒研磨用の工具には、工具本体に複数のスリットを備え、該スリット内に砥石付摺動子を挿入し半径方向に移動する手段を備えると共に、加工対象物の研磨状態を検知する手段として、工具本体に設けた通気孔より送入した加圧空気を利用するエアーマイクロメータか加工対象物内への落下時点で目標値に達したことを検知するゲージとしての定寸プラグを使用する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】研磨の終了を検知するために使用する手段は、エアーマイクロメータでは研磨量が直径でおおよそ0.2mmを超える場合には正確な計測が難しく、従って工具本体外周を軸方向の摺動自在に外装した定寸プラグを使用するが、該定寸プラグ先端が加工対象物の研磨口に絶えず接するように後方より圧縮バネで押し、目標値に達すると定寸プラグが加工対象物内に落下する仕組みである。
【0006】従って、定寸プラグ先端周辺と加工対象物との間に磨耗が起るので、該定寸プラグ先端の円周面を均等に分割した位置に溝を形成し、強化材としてダイヤモンド粉末からなる超硬質材を付着した台座を挿入して、銀を溶着材とする所謂銀蝋付によりプラグ本体に接着し、超硬質材の外周を目標値に研磨して仕上げゲージとして使用するが、定寸プラグが加工対象物内に落下後に引き出す際、強化材と研磨面との表面摩擦により、銀蝋付した接着部分に強力な力が働き数回程度の使用で剥離する。
【0007】この剥離の問題は他の接着材で解決することは難しく、従って加工対象物に必要な研磨が長い時間を必要としないときには、加工対象物の交換に加えて定寸プラグの交換に費やす時間の増大が、研磨盤の稼働率を落とすので好ましいことではなく、耐用時間の延長を可能とする強化材の接続構造が望まれている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、定寸プラグのプラグ本体先端に接着する台座の形状が、該台座とプラグ本体の強力な力が直接作用しても接着面には影響を及ぼすことのない構造に関する。
【0009】本発明は、研磨盤に装着した研磨工具が内蔵する砥石により、加工対象物の研磨が目標値に達した段階で、前記研磨工具の外装部分が加工対象物内に落下して、該加工対象物の研磨終了を検知し研磨盤の制御回路を起動して研磨工具を退避せしめる役割を担う定寸プラグにおいて、定寸プラグの先端の円周を、少なくとも三等分した位置に浅い溝を軸方向に設け、該溝の平行な両側内壁の一部に凸状の係合部を設け、強化材を構成する超硬質材を付着した台座の一部に、前記係合部と対応する位置に凹状の係合部を備え、対応する両係合部を組合せ接着材により固定したことを特徴とする定寸プラグの先端補強材の接着構造である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、研磨の進捗状態を検知するゲージとして使用する定寸プラグに係わる内容で、該定寸プラグはエアーマイクロメータの持つ連続計測機能と異なり、研磨過程を無視し研磨が目標値に達した時だけを検知すればよく、従って同種の加工を大量に処理する場合に好適な検知手段である。
【0011】本発明では、定寸プラグを加工対象物から除去する際に働く引抜力が、プラグ本体と強化材を構成する超硬質材と該材を付着した台座との間の接着部分に直接作用することがないように、前記プラグ本体と台座の双方に係合部を形成して組合せ、引抜力を前記係合部で受ける構造としたので剥離がなくなり耐用時間を延ばすことを可能としたが、超硬質材と台座は別物ではなく同一材料で一体的に製作されていてもよい。
【0012】
【作用】プラグ本体と台座とに備えた両係合部が引抜力を受け接着面には力が作用しない。
【0013】
【実施例】図1は、砥石2を内蔵した研磨工具1と後方に外装した定寸プラグ3の外観斜視図で、定寸プラグ3は研磨工具1の外周を軸方向に挿入した後、定寸プラグ3のフランヂ6側と研磨盤側(図示せず)の間に圧縮バネ4を挿入するので、加工対象物の中を砥石2が移動した場合にも、バネ4の圧縮力により研磨孔または穴の上縁から定寸プラグ3の先端7が離れることがない。
【0014】図2(A)は定寸プラグ3の正面図でプラグ本体5の先端7の円周を六等分する位置に、同図(B)の側面図に示すように先端7の円周に沿い軸心に平行で一方が開口した浅い溝8を刻み、該溝の両側の内壁9の中程に方形状で凸形の係合部10を形成し、円周上の溝8間に挟まれた残りの円周部分に断面が円弧状で溝8の長さよりも長目の研磨液の逃げ溝11を形成する。
【0015】図3(A,B,C)は図2のa部の拡大図で、図3(A)はプラグ本体5の溝8に挿入した強化材14の周辺の拡大正面図で、該強化材はダイヤモンド粉末を固めた超硬質材15を台座16の一端から略中間に至る範囲の部分に固着し、超硬質材15の外周形状は定寸プラグ3に必要な半径Rで必要精度に研磨した円弧をなし、同図(B)は側面図で強化材14が加工対象物の研磨部分への出入りが容易なように、前後に15〜25°の範囲から選択した角度αによる勾配を付ける。
【0016】図3(A,B)に示した超硬質材15の形状は、全ての強化材14をプラグ本体5に接着固定した後に研磨加工して初めて付与されるもので、接着前の超硬質材15の形状は鎖線で示した方形状のまま台座16に固定し、同図(C)に示すように該台座の両側面には方形状で凹形の係合部17を形成し、該台座の係合部はプラグ本体5の溝8の係合部10と嵌合するように加工するが、係合部は方形状の凹形・凸形の組合せに限らず、逆の組合せでもよく形状も係合の役割を果たすものであれば任意の形でよい。
【0017】研磨終了後に定寸プラグ3を加工対象物から引き抜く際の力は、強化材14と研磨面の間に働く摩擦力に対抗する力であるが、この力をプラグ本体5と強化材14とに形成した係合部10,17の組合せで受けるので、溝8と台座16の接着面に力の影響が直接及ぶことがなく、接着材に例えばポリイミド系接着剤等を使用しても剥離を起こす心配がなく接着材の選択が楽になり、また超硬質材15と台座16は分割することなく超鋼等の材料から一体的に製作してもよい。
【0018】定寸プラグ3を研磨工具1と併用する際は、定寸プラグ3のフランヂ6から先端7の強化材側の任意の位置にセンサーやスイッチ等を設置(図示せず)し、フランヂ6の動きが一定値を超えると前記のセンサーやスイッチ等をオン・オフして研磨の終了時点を検知し、研磨工具1を加工対象物から引き離す制御回路を動かせぱよく、また本実施例に示した係合部10,17の形状は一例であり本例に限定されるものではない。
【0019】
【発明の効果】本発明の定寸プラグの使用により下記の効果を得た。
■定寸プラグの耐用時間が延びたので研磨盤の稼働率が向上した。
■定寸プラグの交換頻度が減り作業が楽になった。
■接着材の選択が楽になった。




 

 


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