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物体の研磨方法及び物体の研磨装置

国内特許コード P09P006013
整理番号 IU070216JP01
掲載日 2009年5月15日
出願番号 特願2007-274793
公開番号 特開2009-101454
登録番号 特許第5093474号
出願日 平成19年10月23日(2007.10.23)
公開日 平成21年5月14日(2009.5.14)
登録日 平成24年9月28日(2012.9.28)
発明者
  • 水野 雅裕
出願人
  • 国立大学法人岩手大学
発明の名称 物体の研磨方法及び物体の研磨装置
発明の概要

【課題】 異形状物体に対しても微細な研磨を行なうことができるようにし、物体の表面を良好な仕上げ面にする。
【解決手段】 研磨体40を物体1の表面2に接触させ、研磨体40の先端41の軌道がリサージュ図形を描くように微小振動させながら、研磨体40を物体1の表面2に対して相対移動させて、物体1の表面2を研磨する物体の研磨方法において、研磨体40の先端41の軌道を、平面から見て8の字形状であって、正面から見て8の字の交点が物体1に接触する頂点となるU字形状にした。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


一般に、金型の形彫は形彫放電加工によって行われているが、放電加工によって得られる面は表面粗さが大きく、加工変質層がみられることも多い。そのため、金型の面として使用するためには、後工程としてさらに研磨加工が施されることが多い。また、異形状の金型の加工には回転工具が適用できないため、もっぱら手作業での研磨が行われているのが現状である。しかし、最近は、金型の微細化が急速に進み、手作業での微細研磨が極めて困難になってきている。
そこで、従来より、金型等の物体を研磨する物体の研磨装置として、例えば、特許文献1(特開平5-162064号公報)に掲載されたものが知られている。
これは、図15に示すように、物体100の表面101と平行で互いに直角な2方向と物体100の表面101に垂直な方向とに微小運動するように支持された研磨軸112の先端に、磁性球体111を回転可能に保持して研磨部110とし、この研磨部110と物体100の表面101との間に研磨材を磁界により保持させ、研磨部110と物体100の表面101とを接触させて、研磨部110を微小運動させることにより物体100の表面101を研磨している。
研磨軸112及び研磨部110を微小運動させるアクチュエータ120はピエゾ素子からなり、このピエゾ素子に電圧を印加することにより、研磨軸112及び研磨部110を物体100の表面101と平行で互いに直角な2方向に移動させる。これにより、研磨部110は円弧を描くように微小運動するようになる。また、研磨時には、研磨部110である磁性球体111が適宜に回転するようになっている。
この研磨部110の微小運動及び回転によって物体100の研磨を行なうものである。




【特許文献1】特開平5-162064号公報

産業上の利用分野


本発明は、例えば、ICパッケージ等を作成する微細で異形状の金型等の物体を研磨する物体の研磨方法及び物体の研磨装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
研磨体を物体の表面に接触させ、該研磨体の先端の軌道がリサージュ図形を描くように微小振動させながら、該研磨体を該物体の表面に対して相対移動させて、当該物体の表面を研磨する物体の研磨方法において、
上記研磨体の先端の軌道を、平面から見て8の字形状であって、正面から見て8の字の交点が上記物体に接触する頂点となるU字形状にしたことを特徴とする物体の研磨方法。

【請求項2】
上記相対移動方向を正面から見て前後方向にしたことを特徴とする請求項1記載の物体の研磨方法。

【請求項3】
上記U字形状の上記頂点を通る主軸と上記物体の表面の法線とを一致させたことを特徴とする請求項1または2記載の物体の研磨方法。

【請求項4】
基台と、基台に設けられ物体が設置されるテーブルと、上記基台に設けられるスタンドと、上記物体の表面に接触させられる研磨体と、上記スタンドに支持され上記研磨体を保持するホルダと、上記研磨体を上記ホルダを介して微小振動させる振動手段と、該振動手段を上記研磨体の先端の軌道がリサージュ図形を描くように制御する制御手段と、上記研磨体を物体の表面に対して相対移動可能にする移動手段とを備えた物体の研磨装置において、
上記制御手段を、上記研磨体の先端の軌道が、平面から見て8の字形状であって、正面から見て8の字の交点が上記物体に接触する頂点となるU字形状になるように上記振動手段を制御する機能を備えて構成したことを特徴とする物体の研磨装置。

【請求項5】
上記制御手段は、上記相対移動方向を正面から見て前後方向になるよう移動手段を制御する機能を備えて構成したことを特徴とする請求項4記載の物体の研磨装置。

【請求項6】
上記振動手段を、一端がスタンドに設けた固定部材に固定され他端が上記ホルダに固定される複数の圧電アクチュエータで構成したことを特徴とする請求項4または5記載の物体の研磨装置。

【請求項7】
上記ホルダの上記物体側に対峙する一端面側に、該ホルダの中心軸と上記研磨体の中心軸とが同軸になるように該研磨体を取付ける取付部を設け、上記圧電アクチュエータを上記ホルダの他端面側に3以上設け、各圧電アクチュエータを上記ホルダの中心軸を中心として等角度関係に対称配置し、上記各圧電アクチュエータに夫々対応してコイルスプリングを設け、該各コイルスプリングを対応する圧電アクチュエータの軸線方向に上記ホルダを引張するように一端を該ホルダに固定し他端を上記固定部材に固定したことを特徴とする請求項6記載の物体の研磨装置。

【請求項8】
上記各圧電アクチュエータを、その軸線が上記ホルダから上記固定部材に向けて拡開するように設けたことを特徴とする請求項7記載の物体の研磨装置。

【請求項9】
上記ホルダに保持した研磨体を物体に対して近接,離間できるように上記固定部材を上記スタンドに対し移動可能にしたことを特徴とする請求項4乃至8何れかに記載の物体の研磨装置。

【請求項10】
上記移動手段を、上記テーブルを基台に対し移動可能にする支持部と、上記テーブルを基台に対し移動させる駆動部とを備えて構成したことを特徴とする請求項4乃至9何れかに記載の物体の研磨装置。
産業区分
  • 切削
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007274793thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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