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ラップ端子の製造方法、ラップ端子及びラッピング装置 新技術説明会

国内特許コード P110002291
整理番号 S2009-0018-N0
掲載日 2011年4月11日
出願番号 特願2008-265378
公開番号 特開2010-094751
登録番号 特許第5317052号
出願日 平成20年10月14日(2008.10.14)
公開日 平成22年4月30日(2010.4.30)
登録日 平成25年7月19日(2013.7.19)
発明者
  • 田辺 郁男
  • 井山 徹郎
  • 菊池 眞紀
出願人
  • 国立大学法人長岡技術科学大学
  • ポーライト株式会社
発明の名称 ラップ端子の製造方法、ラップ端子及びラッピング装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】複雑形状の工作物を均一な鏡面に加工するために、複雑形状の局所的な部位に適合可能なラップ端子の製造方法を提供する。さらに、ラップ端子を微小スペース内で十分に摺動させるラッピング工具を備えたラッピング装置を提供する。
【解決手段】
予め放電加工又は研削加工が施されたラッピング加工前の工作物4の加工予定部4aに離型剤40を塗布する。補強骨材42を用意し、補強骨材42の端部を離型剤40が塗布された加工予定部4aに当接させながら固定する。その後、加工予定部4a及び補強骨材端部に向けて合成樹脂41を注入して、固化させて、加工予定部4aからラップ端子15を離型する。ラッピング装置2は、上記方法によって作製されたラップ端子15と弾性支持部14との間に超音波振動子19aと共振体19bとを含んだ超音波振動部19が設けられたラッピング工具1を備える。
【選択図】図3

従来技術、競合技術の概要


ラッピング加工とは、ラップと称する工具と工作物との間にラップ剤を介在させ、ラップと工作物との相対運動によって工作物の表面を加工するものであり、工作物表面の面粗度の向上、平坦度・平滑度の向上を目的とするものである。ラップ剤としては、通常、遊離砥粒を液体中に分散させた懸濁液を用いる。このラッピング加工を行う装置は、一般的にラッピング専用の装置であり、他の工作機械や加工装置と共用できるものではなかった。



遊離砥粒を用いる従来の加工装置としては、下記の特許文献1および特許文献2などが公知である。特許文献1には、弾性球体工具を回転駆動させ研磨液中の工作物を加工するための加工ヘッドが記載されている。特許文献2には、回転スピンドルによって弾性球体工具を回転させ、スラリー中に分散させた研磨砥粒を介して自由曲面の研磨加工を行う研磨装置が記載されている。



以上のように、ラッピング加工を行うためにはラッピング専用の装置が必要となり、工作機械に加えてラッピング装置を設置するためには、設置スペースの確保や設備コストの大幅増加が避けられず、製品の加工・製造コストの増加を招いていた。特許文献1および特許文献2に記載された加工装置も専用機であり同様の問題点がある。さらに、特許文献1および特許文献2の工具は、回転駆動する必要があり、工具の構造や駆動機構が複雑になるという問題点があった。



また、一般的にラッピング加工は加工能率の点ではあまり良好ではなく、さらなる加工能率の向上が求められていた。さらに、加工位置へのラッピング剤の供給に関しても、一定かつ均一な供給を行うためには作業者の熟練技術や注意深い作業が必要であった。



これらの問題点に対して、本願発明の発明者らは、特許文献3及び特許文献4に示すように、在来の工作機械を利用して簡単な構成の工具により高精度かつ高加工能率の自動加工を可能とするラッピング工具および装置を既に提案している。特に特許文献4に記載の技術によれば、ラップ端子として直径6mmのナイロン球体を使用し、ラップ剤として、水、水飴、及びダイヤモンド砥粒の混合液を使用し、工作物として超硬合金V10(JIS表記)の平面形状のラッピング加工(二次元の平面ラップ加工)を行ったところ、表面粗さ(最大高さRz)0.07μmの平滑な鏡面が得ることが可能となっている。

【特許文献1】特開平5-92362号公報

【特許文献2】特開2002-361546号公報

【特許文献3】特許第4081551号公報

【特許文献4】特開2008-194796号公報

産業上の利用分野


本発明は、ラップと工作物とを相対移動させてラップ剤中の砥粒によって表面加工を行うラッピング装置に関するものであり、詳しくは、複雑形状の工作物を均一な鏡面にラップするために、複雑形状の局所的な部位に適合可能なラップ端子の製造方法に関する。加えて、従来のラッピング加工技術にさらに超音波振動を適用したラッピング装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ラップ端子の製造方法であって、
予め放電加工又は研削加工が施されたラッピング加工前の工作物の加工予定部に離型剤を塗布する工程と、
補強骨材を用意し、該補強骨材端部を前記離型剤が塗布された前記加工予定部に当接させながら固定する工程と、
前記加工予定部及び前記補強骨材の端部に向けて合成樹脂を注入して、固化させる工程と、
前記加工予定部からラップ端子を離型する工程と、
を含んだラップ端子の製造方法。

【請求項2】
請求項1に記載のラップ端子の製造方法であって、
前記離型剤が離型用シリコン又はワックスであることを特徴とする製造方法。

【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載のラップ端子の製造方法であって、
前記補強骨材が鋼、銅、黄銅又は黒鉛からなることを特徴とする製造方法。

【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法により製造されたラップ端子。

【請求項5】
ラップ端子と前記ラップ端子を弾性的に支持する弾性支持部とを備えたラッピング工具と、工作物を取り付けるためのテーブルと、前記ラッピング工具と前記テーブルとを互いに直交する3軸方向に相対的に移動させる送り機構と、前記テーブル上に設けられかつラップ剤を貯留して該ラップ剤中に前記工作物の加工部を浸漬させるための加工槽と、を有したラッピング装置であって、
前記ラップ端子が請求項4に記載されたラップ端子であることを特徴とするラッピング装置。

【請求項6】
請求項5に記載のラッピング装置であって、
前記ラップ剤は、水と水溶性ポリマーと有したラップ剤媒体と、砥粒と、を含むことを特徴とするラッピング装置。

【請求項7】
請求項6に記載のラッピング装置であって、
前記ラップ剤にさらに低級アルコールを添加することを特徴とするラッピング装置。

【請求項8】
請求項5~7のいずれか1項に記載のラッピング装置であって、
前記ラッピング工具は前記ラップ端子と前記弾性支持部との間に、超音波振動子と共振体とを含んだ超音波振動部をさらに有することを特徴とするラッピング装置。
産業区分
  • 切削
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008265378thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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