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MINUTE GROOVE MACHINING METHOD AND DEVICE THEREFOR

Patent code P05A008150
File No. TDU-021
Posted date Jan 27, 2006
Application number P2001-242012
Publication number P2003-048160A
Patent number P4919446
Date of filing Aug 9, 2001
Date of publication of application Feb 18, 2003
Date of registration Feb 10, 2012
Inventor
  • (In Japanese)松村 隆
  • (In Japanese)ナム ピョウ ス-
Applicant
  • (In Japanese)学校法人東京電機大学
Title MINUTE GROOVE MACHINING METHOD AND DEVICE THEREFOR
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency, costs, and safety by utilizing the erosion effect by means of abrasive grains and the chemical action of cerium oxide and quartz glass.

SOLUTION: A surface of a hard member 3 to be machined is covered with a masking member 5 provided with a groove provided with a V-shaped taper 27 by corresponding to a position where machining is performed by a harder material than the hardness of the hard member 3, and aqueous solution fluid containing abrasive grains is injected into a part corresponding to the groove from a jet nozzle 11. When the aqueous solution fluid is injected into the V-shaped groove, pressure drop due to the friction of the aqueous solution fluid and the groove is reduced so that the aqueous solution fluid can advance into a thin groove to machine a minute groove.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)
近年、光学素子等のガラスの微細加工に対するニーズが高まり、単結晶ダイヤモンド工具による延性モード切削やレーザ加工など、多くの機械加工や高エネルギ加工法が考案されている。また、最近では噴射加工のように砥粒の衝突による微細加工の例も報告されている。この場合は砥粒がエアにより運ばれて被加工物に噴射される。また、型による形状の転写、あるいはフッ酸による化学反応を利用した加工が行われている。
Field of industrial application (In Japanese)
この発明は、例えば、ITおよびナノテクノロジにおける光学素子やマイクロピエゾアクチュエータを製造するために、高能率で高品位の微細構パターンを加工する微細溝加工方法及びその装置に関する。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
  加工すべきガラス体である硬質部材の表面に、当該ガラス体である硬質部材の硬度より硬度の大きな材質で、スリット形状の加工すべき位置に対応してV字形状の溝を備えたマスキング部材を被覆し、この溝にアブレッシブ粒子を含有した水溶液流体を前記スリット形状の幅より大きいノズル径から噴射して、上記溝に対応した部分に微細溝加工を行うものであり、
前記水溶液流体の前記スリット形状の幅より大きいノズル径からの噴射方向を、ガラス体である硬質部材の表面に対してほぼ垂直方向に向けることにより、前記水溶液流体は前記V字形状のテーパ部を有するマスクの露出部に沿って流れるようにコントロールされて加工表面に対しては水平に流れ、ガラス体である硬質部材の表面付近で流速零領域となるよどみ点を形成し、前記水溶液流体を前記よどみ点で前記溝に沿う方向に屈曲せしめることを特徴とする微細溝加工方法。
【請求項2】
  前記アブレッシブ粒子が酸化セリウムからなり、前記ガラス体が石英ガラス体であることを特徴とする請求項1記載の微細溝加工方法。
【請求項3】
  加工すべきガラス体である硬質部材の硬度より硬度の大きな材質で、スリット形状の加工すべき位置に対応してV字形状の溝を備えたマスキング部材と、このマスキング部材を前記ガラス体である硬質部材の表面に被覆した状態で設置する加工テーブルと、この加工テーブル上のガラス体である硬質部材に対してマスキング部材の溝にアブレッシブ粒子を含有した水溶液流体を噴射して微細溝加工を行うノズルと、このノズルと前記加工テーブルとを相対的にX軸、Y軸方向に移動せしめる加工部移動位置決め装置と、からなるものであり、
前記ノズルのノズル径は、前記スリット形状の幅より大きく、前記水溶液流体の前記スリット形状の幅より大きいノズル径からの噴射方向を、ガラス体である硬質部材の表面に対してほぼ垂直方向に向けることにより、前記水溶液流体は前記V字形状のテーパ部を有するマスクの露出部に沿って流れるようにコントロールされて加工表面に対しては水平に流れ、ガラス体である硬質部材の表面付近で流速零領域となるよどみ点を形成し、前記水溶液流体を前記よどみ点で前記溝に沿う方向に屈曲せしめることを特徴とする微細溝加工装置。
【請求項4】
  前記アブレッシブ粒子が酸化セリウムからなり、前記ガラス体が石英ガラス体であることを特徴とする請求項3記載の微細溝加工装置。
Industrial division
  • Cutting
  • Miscellaneous in the machine element category
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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12255_01SUM.gif
State of application right Right is in force
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