特許 7277905 研磨ホイールユニット及び研磨ホイール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-11

(45)【発行日】2023-05-19

(54)【発明の名称】研磨ホイールユニット及び研磨ホイール

(51)【国際特許分類】

   B24B 45/00 20060101AFI20230512BHJP

   B24D 3/00 20060101ALI20230512BHJP

   B24D 5/00 20060101ALI20230512BHJP

【ＦＩ】

B24B45/00 Z

B24D3/00 310F

B24D5/00 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019027233

(22)【出願日】2019-02-19

(65)【公開番号】P2020131351

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-12-24

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 以下の試験及び集会にて発表 １．試験日：平成３０年１１月１２日 試験場所：ランドワーク株式会社 （宮城県宮城郡松島町松島字小梨屋２－１４） ２．開催日：平成３０年１１月２０日 集会名：技術説明会 開催場所：タカラスタンダード株式会社 トナミ工場 （富山県砺波市太郎丸５８６６）

(73)【特許権者】

【識別番号】390011785

【氏名又は名称】三和研磨工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100176304

【弁理士】

【氏名又は名称】福成 勉

(72)【発明者】

【氏名】村田 久幸

【審査官】山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】実開昭４９－０２２５７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特許第５８８１８０２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００４－５０４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２６７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０４７７５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０６４７１７３３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開平１１－２６２８６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４５／００

Ｂ２４Ｄ ３／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

研磨装置のヘッドに装着される研磨ホイールユニットであって、
柱形状または筒形状を有し、前記ヘッドに対して一端部分が取り付けられ、前記ヘッドの回転駆動力を他端部分に伝達するソケット部材と、
リング形状を有し、前記ソケット部材の前記他端部分に取り付けられ、外周面に砥層が設けられてなる研磨ホイールと、を備え、
前記研磨ホイールは、
金属材料からなり、円筒形状を有するコア部と、
円筒形状を有し、前記コア部の外周面に密に接合された、樹脂またはゴムから構成された弾性部と、
金属材料からなる円筒形状を有し、前記弾性部の外周面に密に接合されているとともに、外周面に前記砥層が設けられてなる砥層リング部と、を有し、
前記研磨ホイールの外径をφＡとし、前記弾性部の径方向の厚みをｔｅとするとき、（ｔｅ／φＡ）は、６％以上１７．５％以下の範囲である、
研磨ホイールユニット。

【請求項2】

請求項１に記載の研磨ホイールユニットにおいて、
前記砥層リング部の径方向の厚みｔｒは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である、
研磨ホイールユニット。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の研磨ホイールユニットにおいて、
前記弾性部は、ショア硬度がＡ６０以下である、
研磨ホイールユニット。

【請求項4】

請求項１から請求項３の何れかに記載の研磨ホイールユニットにおいて、
該研磨ホイールユニットは、
円環板形状を有し、前記研磨ホイールにおける前記ソケット部材の側とは反対側の面に当接されるキャップと、
前記キャップ側から、当該キャップおよび前記研磨ホイールをこれらの中心で前記ソケット部材に締結するためのボルトと、をさらに備え、
前記研磨ホイールにおける前記反対側の面であってかつ前記キャップの周縁に対応する位置には、当該反対側の面から前記ソケット部材の側に向けて凹設されてなる凹部が設けられており、
前記キャップにおける前記研磨ホイールと当接する側の部分には、前記研磨ホイールの側に向けて凸設され、前記凹部に嵌入される凸部が設けられている、
研磨ホイールユニット。

【請求項5】

ヘッドと、柱形状または筒形状を有し、前記ヘッドに対して一端部分が取り付けられ、前記ヘッドの回転駆動力を他端部分に伝達するソケット部材と、を備えた研磨装置の前記ソケット部材の前記他端部分に取り付けられる研磨ホイールであって、
金属材料からなり、円筒形状を有するコア部と、
円筒形状を有し、前記コア部の外周面に密に接合された、樹脂またはゴムから構成された弾性部と、
金属材料からなる円筒形状を有し、前記弾性部の外周面に密に接合されているとともに、外周面に砥層が設けられてなる砥層リング部と、を有し、
前記研磨ホイールの外径をφＡとし、前記弾性部の径方向の厚みをｔｅとするとき、（ｔｅ／φＡ）は、６％以上１７．５％以下の範囲である、
研磨ホイール。

【請求項6】

請求項５に記載の研磨ホイールにおいて、
当該研磨ホイールは、前記ソケット部材の側とは反対側の面に円環板形状のキャップが当接され、当該キャップと共に、当該キャップおよび当該研磨ホイールの中心でボルトにより前記ソケット部材に締結されるものであり、
当該研磨ホイールにおける前記反対側の面であって前記キャップの周縁に対応する位置には、当該研磨ホイールの側に向けて前記キャップに凸設された凸部が嵌入される凹部が設けられている、
研磨ホイール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研磨装置に用いられる研磨ホイールユニットおよびこの研磨ホイールユニットに適用される研磨ホイールに関する。

【背景技術】

【0002】

石材からなるテーブルや洗面台、キッチントップ等の周縁面を研磨加工する技術が特許文献１などに開示されている。

【0003】

特許文献１では、Ｘ方向，Ｙ方向，Ｚ方向の３方向に移動自在のヘッドを有する研磨装置本体と、ヘッドの先端に接続された砥石と、を備える研磨装置が開示されている。また、特許文献１に開示の研磨装置は、超音波センサーも備えており、当該超音波センサーにより研磨対象である石材のコーナー部を検出できる構成となっている。特許文献１に開示の研磨装置では、研磨テーブルへの石材の配置がＸ方向およびＹ方向に対して多少傾いた状態でも、正確に石材の周縁面を研磨することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－３９４０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の研磨装置では、少しずつ研磨を進めて行くことが必要となる。即ち、一度に大きな研磨代で研磨しようとすると、研磨精度が低下したり、砥層に傷がついたりすることがある。よって、従来の研磨装置を用いた作業では、長時間を要し効率が悪かった。

【0006】

また、ＣＮＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置を用いた研磨装置では、番手の異なる研磨ホイールを自動で変換するため、それぞれの研磨ホイールがコーンと呼ばれるソケット部材に装着された状態で用いられる。このようにソケット部材に研磨ホイールが取り付けられてなる研磨ホイールユニットがＣＮＣ装置のヘッドに取り付けられる場合には、ＣＮＣ装置のヘッドにおける回転中心軸に対して、研磨ホイールの中心軸が偏芯した状態となる場合も生じ得る。このような状態で研磨作業を実行すると、磨きむらが発生したり、砥層に傷がついたりすることが生じ得る。

【0007】

本発明は、上記のような問題に鑑みなされたものであって、高効率な研磨作業が実行可能であるとともに、磨きむらや砥層への傷の発生などを抑制することができる研磨ホイールユニットおよび研磨ホイールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る研磨ホイールユニットは、研磨装置のヘッドに装着される研磨ホイールユニットであって、柱形状または筒形状を有し、前記ヘッドに対して一端部分が取り付けられ、前記ヘッドの回転駆動力を他端部分に伝達するソケット部材と、リング形状を有し、前記ソケット部材の前記他端部分に取り付けられ、外周面に砥層が設けられてなる研磨ホイールと、を備え、前記研磨ホイールは、金属材料からなり、円筒形状を有するコア部と、円筒形状を有し、前記コア部の外周面に密に接合された、樹脂またはゴムから構成された弾性部と、金属材料からなる円筒形状を有し、前記弾性部の外周面に密に接合されているとともに、外周面に前記砥層が設けられてなる砥層リング部と、を有し、前記研磨ホイールの外径をφＡとし、前記弾性部の径方向の厚みをｔｅとするとき、（ｔｅ／φＡ）は、６％以上１７．５％以下の範囲である。

【0009】

上記の研磨ホイールユニットでは、研磨ホイールの径方向に力の緩衝が可能な弾性部が設けられているので、仮に研磨装置のヘッドにおける回転中心軸に対して偏芯した状態で研磨ホイールユニットが取り付けられた場合にあっても、磨きむらや砥層に傷がついたりするのを抑制することができる。即ち、上記の研磨ホイールユニットでは、偏芯した状態でヘッドに取り付けられたとしても、弾性部により径方向の力の緩衝がなされるので、研磨対象であるワークに対する砥層の接触強さが適正に維持されるので、磨きむらや砥層に傷がついたりするのを抑制することができる。

【0010】

また、上記の研磨ホイールユニットでは、前記弾性部を有するので、従来の研磨ホイールユニットを用いた場合のように、研磨対象となるワークの材質などに応じて経験則に基づいた研磨代を設定するという煩雑な作業を抑制するのに有効である。このため、上記の研磨ホイールユニットを採用して研磨作業を行う場合には、ある程度大きな研磨代を以って研磨作業を実行しても、研磨精度の低下や砥層に傷がつくのを抑制することができ、高効率に研磨作業が実行可能である。

【0014】

また、研磨ホイールの径方向において、コア部と砥層リング部とで弾性部を挟み込んだ構成が採用されているので、ヘッドの回転中心軸と研磨ホイールの砥層との間での径方向での力の緩衝効果を確実に得ることができる。

【0016】

また、（ｔｅ／φＡ）が６％以上１７．５％以下の範囲とされているので、回転駆動力の伝達経路中における、研磨ホイールの径方向での力の緩衝効果をより確実に得ることができる。

【0017】

上記研磨ホイールユニットにおいては、前記砥層リング部の径方向の厚みｔｒが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である、とすることもできる。

【0018】

上記のように、厚みｔｒを０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲として薄くすることで、弾性部での力の緩衝効果をさらに確実に得ることができる。なお、厚みｔｒについては、２ｍｍ以下（例えば、１ｍｍ）にすることがより望ましい。

【0019】

上記研磨ホイールユニットにおいては、前記弾性部のショア硬度がＡ６０以下である、とすることもできる。

【0020】

上記のように、弾性部のショア硬度をＡ６０以下とすることにより、弾性部での力の緩衝効果をさらに確実に得ることができる。

【0021】

上記研磨ホイールユニットは、円環板形状を有し、前記研磨ホイールにおける前記ソケット部材の側とは反対側の面に当接されるキャップと、前記キャップ側から、当該キャップおよび前記研磨ホイールをこれらの中心で前記ソケット部材に締結するためのボルトと、をさらに備え、前記研磨ホイールにおける前記反対側の面であってかつ前記キャップの周縁に対応する位置には、当該反対側の面から前記ソケット部材の側に向けて凹設されてなる凹部が設けられており、前記キャップにおける前記研磨ホイールと当接する側の部分には、前記研磨ホイールの側に向けて凸設され、前記凹部に嵌入される凸部が設けられている、とすることもできる。

【0022】

上記のように、キャップに設けられた凸部と研磨ホイールに設けられた凹部とが嵌合するように構成することにより、研磨作業中におけるソケット部材に対する研磨ホイールの周方向での滑りを防止することができ、高効率な研磨作業を実行する上で有効となる。

【0023】

また、本発明の一態様に係る研磨ホイールは、ヘッドと、柱形状または筒形状を有し、前記ヘッドに対して一端部分が取り付けられ、前記ヘッドの回転駆動力を他端部分に伝達するソケット部材と、を備えた研磨装置の前記ソケット部材の前記他端部分に取り付けられる研磨ホイールであって、金属材料からなり、円筒形状を有するコア部と、円筒形状を有し、前記コア部の外周面に密に接合された、樹脂またはゴムから構成された弾性部と、金属材料からなる円筒形状を有し、前記弾性部の外周面に密に接合されているとともに、外周面に砥層が設けられてなる砥層リング部と、を有し、前記研磨ホイールの外径をφＡとし、前記弾性部の径方向の厚みをｔｅとするとき、（ｔｅ／φＡ）が、６％以上１７．５％以下の範囲とされている。

【0024】

上記の研磨ホイールによれば、コア部と砥層リング部とで弾性部を挟み込んだ構成が採用されているので、仮に研磨装置のヘッドにおける回転中心軸に対してソケット部材が偏芯しているような場合であっても、磨きむらや砥層に傷がついたりするのを抑制することができる。即ち、ヘッドに対してソケット部材が偏芯していたとしても、上記の研磨ホイールでは、弾性部により径方向の力の緩衝がなされるので、研磨対象であるワークに対する砥層の接触強さが適正に維持され、磨きむらや砥層に傷がついたりするのを抑制することができる。

【0025】

従って、上記の研磨ホイールでは、従来のように、研磨対象となるワークの材質などに応じて経験則に基づいた研磨代を設定するという煩雑な作業を抑制するのに有効である。つまり、上記の研磨ホイールを採用して研磨作業を行う場合には、ある程度大きな研磨代を以って研磨作業を実行しても、研磨精度の低下や砥層に傷がつくのを抑制することができる。そのため、高効率に研磨作業が実行可能である。
なお、上記の研磨ホイールは、前記ソケット部材の側とは反対側の面に円環板形状のキャップが当接され、当該キャップと共に、当該キャップおよび当該研磨ホイールの中心でボルトにより前記ソケット部材に締結されるものであり、当該研磨ホイールにおける前記反対側の面であって前記キャップの周縁に対応する位置に、当該研磨ホイールの側に向けて前記キャップに凸設された凸部が嵌入される凹部が設けられているものであってもよい。

【発明の効果】

【0026】

本発明は、高効率な研磨作業が実行可能であるとともに、磨きむらや砥層への傷の発生などを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す斜視図である。

【図2】研磨ホイールユニットの構成を示す展開側面図である。

【図3】研磨ホイールの構成を示す断面図である。

【図4】ワークの周縁面を研磨する際に研磨ホイールユニットが奏する効果を説明するための断面図である。

【図5】変形例に係る研磨ホイールの構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

【0029】

［実施形態］
１．研磨装置１の概略構成
実施形態に係る研磨装置１の概略構成について、図１を用いて説明する。

【0030】

図１に示すように、本実施形態に係る研磨装置１は、テーブル１０と、ガイド１１，１２と、Ｘ可動ユニット１３と、ヘッド１４と、研磨ホイールユニット２０と、を備える。このうち、テーブル１０と、ガイド１１，１２と、Ｘ可動ユニット１３と、ヘッド１４と、を以って研磨装置１の本体部分が構成されている。

【0031】

テーブル１０は、Ｘ方向およびＹ方向に広がるテーブルであって、研磨対象であるワーク５００を載置可能となっている。なお、本実施形態に係るテーブル１０には、人工石からなるキッチントップがワーク５００として載置されている。そして、研磨装置１が研磨対象とする箇所は、一例として、ワーク５００に開けられた孔部５００ａの周縁面５００ｂである。

【0032】

ガイド１１，１２は、テーブル１０のＹ方向両縁部分に設けられており、それぞれがＸ方向に延設されている。各ガイド１１，１２には、図示を省略する駆動ユニットおよびガイドレールなどが設けられており、Ｘ可動ユニット１３をＸ方向に可動する。

【0033】

Ｘ可動ユニット１３は、ガイド１１，１２で支持されており、テーブル１０のＺ方向上方を跨ぐように配設されている。Ｘ可動ユニット１３は、ガイド１１，１２の駆動ユニットの駆動により、Ｘ方向に移動できるようになっている（矢印Ｍ_Ｘ）。

【0034】

ヘッド１４は、Ｘ可動ユニット１３に対して取り付けられており、Ｙ方向およびＺ方向に可動可能となっている（矢印Ｍ_Ｙ，Ｍ_Ｚ）。なお、Ｘ可動ユニット１３の可動およびヘッド１４の可動は、図示を省略するコントローラからの指示によりなされる。即ち、コントローラにプログラムされた座標に研磨ホイールユニット２０のＺ方向下端部分（研磨ホイールの外周面）が移動するように、Ｘ可動ユニット１３およびヘッド１４は移動される。

【0035】

研磨ホイールユニット２０は、ヘッド１４のＺ方向下側に装着されている。なお、図１では、一種類の研磨ホイールユニット２０だけを図示しているが、研磨装置１には、番手が互いに異なる研磨ホイールを有する複数の研磨ホイールユニット２０や、樹脂製の研磨ホイールを有する研磨ホイールユニット２０などがヘッド１４の可動域内に配置されており、コントローラの指示により自動で変更可能となっている。

【0036】

２．研磨ホイールユニット２０の構成
研磨ホイールユニット２０の構成について、図２を用いて説明する。図２は、研磨ホイールユニット２０の構成を示す展開（分解）側面図である。

【0037】

図２に示すように、本実施形態に係る研磨ホイールユニット２０は、コーン２１と、研磨ホイール２２と、キャップ２３と、ボルト２４とを、を有する。コーン２１は、研磨ホイールユニット２０におけるソケット部材であり、円柱形状を有している。

【0038】

コーン２１は、係止部２１１と、コーン本体部２１２と、ホイール装着部２１３と、を有する。係止部２１１は、コーン本体部２１２に対してヘッド１４側（図２の上側）に設けられており、鍵形状の構成によりヘッド１４に係止することができる。ホイール装着部２１３は、コーン本体部２１２に対してヘッド１４側とは反対側（図２の下側）に設けられており、コーン本体部２１２よりも小径の円柱形状を有する。

【0039】

研磨ホイール２２は、リング形状を有し、径方向中央部分に孔部２２ａを有する。孔部２２ａの内径は、コーン２１のホイール装着部２１３の外径と略合致するように設定されている。ただし、孔部２２ａの内径は、装着のための微細な隙間が空くように、ホイール装着部２１３の外径よりも若干大径となっている。

【0040】

なお、コーン２１のホイール装着部２１３に対して研磨ホイール２２を装着した際には、コーン本体部２１２の底面部２１２ａに対して研磨ホイール２２が密着することとしてもよいし、パッキンなどを介挿させることとしてもよい。

【0041】

キャップ２３は、円環板形状を有し、研磨ホイール２２のコーン２１とは反対側の面（底面部２２ｂ）に密着するように配される。即ち、研磨ホイール２２は、底面部２２ｂにキャップ２３が宛がわれた状態で、ボルト２４による締結を以ってコーン２１のコーン本体部２１２とキャップ２３との間で挟まれた状態で固定がなされる。

【0042】

ここで、研磨ホイール２２の底面部２２ｂには、当該底面部２２ｂとは反対側に向けて凹入されてなる凹部２２ｃが形成されている（図２の拡大部分を参照）。この凹部２２ｃに対しては、キャップ２３の周縁の一部に設けられた凸部２３１が嵌入される構成となっている。また、キャップ２３には、弾性部材（例えば、樹脂やゴム）からなるキャップ弾性部２３２が設けられている（図２の拡大部分を参照）。研磨ホイール２２の凹部２２ｃとキャップ２３の凸部２３１とにより、ボルト２４での締結時において、回り止めとしての機能が発揮される。なお、キャップ２３のキャップ本体部２３０と研磨ホイール２２の底面部２２ｂとの間にキャップ弾性部２３２が介挿されることにより、ボルト２４および研磨ホイール２２の緩み止め効果を奏することもできる。

【0043】

３．研磨ホイール２２の構成
研磨ホイール２２の構成について、図３を用いて説明する。図３は、研磨ホイール２２の構成を示す断面図である。なお、図３では、先に説明した凹部２２ｃの図示を省略している。

【0044】

図３に示すように、研磨ホイール２２は、中心軸Ａｘ２２を中心とした円筒形状を有し、径方向中央部分に孔部２２ａを有する。本実施形態に係る研磨ホイール２２は、径方向において、コア部２２１、弾性部２２２、および砥層リング部２２３が互いに密に接合された構成となっている。即ち、弾性部２２２は、研磨ホイール２２の径方向において、コア部２２１と砥層リング部２２３との間に設けられ、内周面がコア部２２１のコア外周面２２１ａに密に接合されているとともに、外周面が砥層リング部２２３のリング内周面２２３ｂに密に接合されている。

【0045】

コア部２２１は、例えば、金属材料（アルミニウム合金、炭素鋼、ステンレス鋼など）から形成されており、内周面が孔部２２ａに面する。そして、コア部２２１は、コーン２１のホイール装着部２１３に対する被装着部である。

【0046】

弾性部２２２は、例えば、樹脂またはゴムから形成されており、本実施形態では、弾性部２２２のショア硬度がＡ６０以下（Ａ０よりも大きく、Ａ６０以下）となっている。

【0047】

砥層リング部２２３は、例えば、金属材料（アルミニウム合金、炭素鋼、ステンレス鋼など）から形成されており、リング外周面２２３ａに砥層が設けられている。砥層は、ダイヤモンドやＣＢＮ（立方晶窒化硼素）などを台金外周面にメッキすることで形成されている。

【0048】

ここで、図３に示すように、研磨ホイール２２の外径をφＡ、弾性部２２２の厚みをｔｅとするとき、本実施形態では、次の関係を満足する。

【0049】

６％≦（ｔｅ／φＡ）≦１７．５％・・（数１）
なお、（ｔｅ／φＡ）を上記範囲内とすることにより得られる効果については、後述する。

【0050】

また、砥層リング部２２３の厚みをｔｒとするとき、本実施形態では、次の関係を満足する。

【0051】

０．１ｍｍ≦ｔｒ≦５ｍｍ・・（数２）
厚みｔｒを上記範囲内とすることにより得られる効果についても、後述する。

【0052】

４．効果
上記構成を有する研磨ホイール２２を備える研磨ホイールユニット２０が奏する効果について、図４を用いて説明する。図４は、ワーク５００における孔部５００ａに面する周縁面５００ｂを研磨する際に研磨ホイールユニット２０が奏する効果を説明するための断面図である。

【0053】

本実施態様に係る研磨ホイールユニット２０では、研磨ホイール２２が弾性部２２２を有している。そして、研磨ホイール２２の弾性部２２２は、ヘッド１４の回転中心軸Ａｘと、砥層が形成された砥層リング部２２３のリング外周面２２３ａとの間の回転駆動力の伝達経路内に設けられている。

【0054】

本実施形態に係る研磨装置１を用いてワーク５００の周縁面５００ｂを研磨しようとした場合には、研磨ホイール２２におけるリング外周面２２３ａに対して径方向の力Ｆ_Ａが作用する。このように、力Ｆ_Ａが作用した場合に、弾性部２２２内で圧縮または引張の応力Ｆ_Ｂが作用することにより、力Ｆ_Ａに対する緩衝部として機能する。よって、仮に研磨装置１のヘッド１４における回転中心軸Ａｘに対して偏芯した状態で研磨ホイールユニット２０が取り付けられた場合にあっても、磨きむらや砥層に傷がついたりするのを抑制することができる。即ち、研磨ホイール２２に弾性部２２２を設け、当該弾性部２２２で力Ｆ_Ａの緩衝がなされるので、研磨対象であるワーク５００に対する砥層の接触強さが適正に維持され、磨きむらや砥層に傷がついたりするのを抑制することができる。

【0055】

また、本実施形態に係る研磨ホイールユニット２０では、上述のように、ヘッド１４の回転中心軸Ａｘと研磨ホイール２２の砥層との間における回転駆動力の伝達経路内に弾性部２２２を有する構成を採用することで、従来の研磨ホイールユニットを用いた場合のように、研磨対象となるワークの材質などに応じて経験則に基づいた研磨代を設定するという煩雑な作業を抑制するのに有効である。このため、本実施形態に係る研磨装置１を用いて研磨作業を行う場合には、ある程度大きな研磨代を以って研磨作業を実行しても、研磨精度の低下や砥層に傷がつくのを抑制することができ、高い作業効率を以って研磨作業が実行可能である。

【0056】

また、本実施形態に係る研磨ホイールユニット２０では、力Ｆ_Ａの緩衝部としての弾性部２２２を力の作用点に近い研磨ホイール２２に設け、弾性部２２２を樹脂またはゴムから構成することとすれば、簡単な構成で確実且つ高効率に力Ｆ_Ａの緩衝が可能となる。

【0057】

また、本実施形態に係る研磨ホイール２２では、図３に示したように、径方向において、コア部２２１と砥層リング部２２３とで弾性部２２２を直に挟み込んだ構成を採用することにより、ヘッド１４の回転中心軸Ａｘと研磨ホイール２２における砥層リング部２２３の砥層との間での径方向での力Ｆ_Ａの緩衝を確実にすることができる。

【0058】

また、本実施形態に係る研磨ホイールユニット２０では、上記（数１）のように、（ｔｅ／φＡ）を６％以上１７．５％以下の範囲とすることにより、回転駆動力の伝達経路中における、研磨ホイール２２の径方向での力Ｆ_Ａの緩衝効果をより確実に得ることができる。

【0059】

また、本実施形態に係る研磨ホイール２２では、上記（数２）のように、砥層リング部２２３の厚みｔｒを０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲として薄くすることで、弾性部２２２での力Ｆ_Ａの緩衝効果をさらに確実に得ることができる。なお、厚みｔｒについては、２ｍｍ以下（例えば、１ｍｍ）にすることがより望ましい。

【0060】

ここで、本発明者等は、砥層リング部２２３の厚みｔｒを５ｍｍよりも肉厚にした場合に、弾性部２２２での力Ｆ_Ａの緩衝効果が不十分となることを確認している。よって、砥層リング部２２３の厚みｔｒについては、研磨ホイール２２の製造上の容易性、および研磨作業に際しての砥層リング部２２３の耐久性などを加味した上で、できるだけ薄肉化することが力Ｆ_Ａの緩衝という観点から望ましい。

【0061】

また、本実施形態に係る研磨ホイール２２では、弾性部２２２のショア硬度をＡ６０以下とすることにより、弾性部２２２での力Ｆ_Ａの緩衝効果をさらに確実に得ることができる。逆に言うと、Ａ６０よりもショア硬度が高いような材料を用いて弾性部を形成した場合には、本実施形態に係る研磨ホイール２２よりも力Ｆ_Ａの緩衝性能が低下してしまう。なお、研磨ホイール２２に適したショア硬度がＡ６０以下の材料としては、天然ゴム（NR）、イソプレンゴム（IR）、ブタジエンゴム（BR）、クロロプレンゴム（CR）、エチレンプロピレンゴム（EPT＝EPDM,EPM）、ニトリルゴム（NBR）、エピクロルヒドリンゴム（CO,ECO）、ニトリルイソプレンゴム（NIR）、エチレン酢酸ビニル重合体（EVA）、エポキシ樹脂などを挙げることができる。

【0062】

また、本実施形態に係る研磨ホイールユニット２０においては、コーン２１および研磨ホイール２２の他に、円環板形状を有し、研磨ホイール２２におけるコーン２１の側とは反対側の面（底面部２２ｂ）に当接されるキャップ２３と、キャップ２３の側から、当該キャップ２３および研磨ホイール２２をコーン２１に締結するためのボルト２４と、を備える。そして、研磨ホイールユニット２０では、キャップ２３に設けられた凸部２３１と研磨ホイール２２の底面部２２ｂに設けられた凹部２２ｃとが嵌合するように構成することにより、研磨作業中におけるコーン２１に対する研磨ホイール２２の周方向での滑りを防止することができ、高効率な研磨作業を実行する上で有効となる。

【0063】

以上のように、本実施形態に係る研磨ホイールユニット２０では、高効率な研磨作業が実行可能であるとともに、磨きむらや砥層への傷の発生などを抑制することができる。

【0064】

［変形例］
変形例に係る研磨ホイールユニットの構成について、図５を用いて説明する。図５は、変形例に係る研磨ホイール３２の構成を示す断面図である。なお、本変形例に係る研磨ホイールユニットの構成のうち、研磨ホイール３２を除く部分については上記実施形態と同じであるので、以下では、繰り返しの説明を省略する。

【0065】

図５に示すように、本変形例に係る研磨ホイール３２も、円筒形状を有し、径方向中央部分に孔部３２ａを有する。研磨ホイール３２も、径方向において、コア部３２１、弾性部３２２、および砥層リング部３２３が互いに密に接合された構成となっている。上記実施形態と同様に、弾性部３２２は、研磨ホイール３２の径方向において、コア部３２１と砥層リング部３２３との間に設けられ、内周面がコア部３２１のコア外周面３２１ａに密に接合されているとともに、外周面が砥層リング部３２３のリング内周面３２３ｂに密に接合されている。

【0066】

コア部３２１は、本変形例においても、例えば、金属材料（アルミニウム合金、炭素鋼、ステンレス鋼など）から形成されており、内周面が孔部３２ａに面する。

【0067】

弾性部３２２は、本変形例においても、例えば、樹脂またはゴムから形成されており、ショア硬度がＡ６０以下（Ａ０よりも大きく、Ａ６０以下）となっている。なお、弾性部２２２の厚みは、上記実施形態と同様に、ｔｅである。

【0068】

砥層リング部３２３は、本変形例においても、例えば、金属材料（アルミニウム合金、炭素鋼、ステンレス鋼など）から形成されており、リング外周面３２３ａに砥層が設けられている。砥層は、上記実施形態と同様に、ダイヤモンドやＣＢＮ（立方晶窒化硼素）などを台金外周面にメッキすることで形成されている。

【0069】

ここで、本変形例に係る研磨ホイール３２が上記実施形態に係る研磨ホイール２２と相違する箇所は、砥層リング部３２３の形状である。具体的に、図５に示すように、本変形例に係る研磨ホイール３２では、高さ方向の上部と下部とにフランジ部３２３ｃ，３２３ｄが形成されている。フランジ部３２３ｃ，３２３ｄは、当該フランジ部３２３ｃ，３２３ｄの間の領域に比べて大径に形成されている。これにより、本変形例に係る研磨ホイール３２は、全体としてボビン形状を有する。

【0070】

図５に示すように、研磨ホイール３２の外径φＡは、砥層リング部３２３のリング外周面３２３ａのうち、フランジ部３２３ｃ，３２３ｄの間の領域の径で規定されている。そして、本変形例に係る研磨ホイール３２においても、上記（数１）および上記（数２）の関係を満足するようになっている。

【0071】

本変形例に係る研磨ホイール３２を備える研磨ホイールユニットは、上記実施形態に係る研磨ホイールユニット２０と同じ効果を奏することができる。

【0072】

［その他の変形例］
上記実施形態および上記変形例では、研磨ホイール２２，３２における弾性部２２２，３２２として、樹脂またはゴムからなる部位を設けることとしたが、弾性部の構成については、これらに限定されるものではない。例えば、コア部２２１，３２１と砥層リング部２２３，３２３との間にバネや気体を充填した袋体などを挿設することにより弾性部を構成することも可能である。

【0073】

また、樹脂またはゴムからなる弾性部を設ける場合においても、これら樹脂またはゴムは必ずしも中実である必要はなく、中空部分（気泡等）を含んでいてもよい。例えば弾性部は発泡樹脂や発泡ゴム等の発泡体で構成されていてもよい。発泡体によれば、発泡の体積割合などで硬度の調整が可能である。

【0074】

上記実施形態および上記変形例では、研磨ホイールユニットの構成要素のうちの研磨ホイール２２，３２に弾性部２２２，３２２を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ソケット部材であるコーンに弾性部を設けることとしてもよいし、コーンおよび研磨ホイールの双方に弾性部を設けることとしてもよい。

【0075】

また、コーンと研磨ホイールとの間に弾性部を設けることとしてもよい。具体的には、図２において、コーンのホイール装着部の外周面と、研磨ホイールの孔部に面する内周面との間に樹脂やゴムなどからなる弾性部を介挿することとしてもよい。この場合には、研磨ホイール自体の弾性部を省略してもよい。

【符号の説明】

【0076】

１ 研磨装置
２０ 研磨ホイールユニット
２１ コーン（ソケット部材）
２２，３２ 研磨ホイール
２２１，３２１ コア部
２２２，３２２ 弾性部
２２３，３２３ 砥層リング部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】