(57)【要約】【課題】加工面における磨耗量が従来よりも均一な砥石、及びそのような砥石を容易に製造することができる砥石の製造方法を提供する。【解決手段】砥石１０は、円柱形状をなす本体部１１と、加工面１２とを有し、樹脂に研磨材を分散させた複合材からなり、ワークを研削又は研磨する際にワークに対する速度が相対的に速い領域１５の複合材における樹脂の含有率が、ワークに対する速度が相対的に遅い領域１３の上記含有率よりも高いことを特徴とする。【選択図】図１Ａ
2014061553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂に研磨材を分散させた複合材からなり、
ワークを研削又は研磨する際に前記ワークに対する速度が相対的に速い領域の前記複合材における前記樹脂の含有率が、前記ワークに対する速度が相対的に遅い領域の前記含有率よりも高いことを特徴とする砥石。
【請求項２】
回転対称形状をなし、
前記含有率が、前記回転対称形状の対称軸との距離に応じて規定されていることを特徴とする請求項１に記載の砥石。
【請求項３】
前記対称軸を中心とするリング状の第１の領域と、
前記第１の領域と同軸であり、前記第１の領域の内周側に位置する第２の領域と、
を有し、
前記第１の領域の前記含有率は、前記第２の領域の前記含有率よりも高いことを特徴とする請求項２に記載の砥石。
【請求項４】
前記距離が長いほど前記含有率が高いことを特徴とする請求項２に記載の砥石。
【請求項５】
樹脂及び研磨材を含む複数種類の粉体であって、該粉体における前記樹脂の配合比率が互いに異なる複数種類の粉体を、ワークを研削又は研磨する際にワークに対する速度が相対的に速い領域の前記配合比率が、前記ワークに対する速度が相対的に遅い領域の前記配合比率よりも高くなるように、粉体成形用の型に配置する粉体配置工程と、
前記型に配置された前記複数種類の粉体を押圧することにより、成形体を作製する圧縮成形工程と、
を含むことを特徴とする砥石の製造方法。
【請求項６】
前記砥石は回転対称形状をなし、
前記複数種類の粉体は、前記回転対称形状の対称軸との距離に応じて配置されることを特徴とする請求項５に記載の砥石の製造方法。
【請求項７】
前記粉体配置工程は、
前記対称軸を中心とするリング状の第１の領域に、樹脂及び研磨材を含む第１の粉体を所定の厚さで配置する第１粉体配置工程と、
前記第１の領域と同軸であり、前記第１の領域の内周側に位置する第２の領域に、樹脂及び研磨材を含み、前記配合比率が前記第１の粉体よりも低い第２の粉体を前記所定の厚さで配置する第２粉体配置工程と、
を含み、
前記第１粉体配置工程及び前記第２の粉体配置工程を複数回ずつ繰り返すことにより、前記第１及び第２の粉体からなる層を複数積層することを特徴とする請求項６に記載の砥石の製造方法。
【請求項８】
前記粉体配置工程は、前記対称軸からの距離が長いほど前記配合比率が高くなるように、前記複数種類の粉体を配置することを特徴とする請求項６に記載の砥石の製造方法。
【請求項９】
前記粉体配置工程は、
筒状をなす仕切り部材を前記圧縮成形工程における押圧方向と平行に前記型内に配置する工程と、
前記仕切り部材によって仕切られた一方の側に、樹脂及び研磨材を含む第１の粉体を充填する工程と、
前記仕切り部材によって仕切られた他方の側に、樹脂及び研磨材を含み、前記配合比率が前記第１の粉体とは異なる第２の粉体を充填する工程と、
前記型内に前記第１及び第２の粉体が充填された後で、前記仕切り部材を除去する工程と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の砥石の製造方法。
【請求項１０】
前記圧縮成形工程によって作製された前記成形体を加熱する工程をさらに含むことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の砥石の製造方法。
【請求項１１】
前記複数種類の粉体の各々は、前記研磨材が前記樹脂に結着された複合粉体を含むことを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載の砥石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の光学素子の研削又は研磨に用いられる砥石及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ等の回転対称形状を有する光学素子を研削又は研磨する場合、所望の曲率をなす球面状（凹球面状又は凸球面状）に形成された砥石の加工面を光学素子の被加工面に当接させ、砥石を回転させると共に砥石又は光学素子を揺動させることにより、被加工面を加工する。
【０００３】
このような回転する砥石においては、加工面の中心軸側よりも円周側の周速が速いため、単位時間当たりに被加工面と接触して擦られる距離は円周側の方が長い。そのため、中心軸側と比べて円周側における加工面の磨耗が早い。このように、砥石の磨耗は加工面において均一でないため、砥石を使用する過程で、加工面の形状が当初の球面形状から変化してしまい、光学素子の加工精度に影響を与えてしまう。
【０００４】
加工面における磨耗量を均一にするため、特許文献１には、砥石の中心軸側と円周側とで気胞（気孔）の含有構成を変えることにより、砥石自体の研磨し易さに分布を持たせる技術が提案されている。具体的には、砥石内の気孔の含有構成を中心軸側よりも円周側で小さくしている。それにより、円周側が中心軸側と比べて磨耗し難くなるので、加工面を光学素子に当接させて回転させた場合に、砥石の磨耗を均一にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−１０３７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１には、砥石内の気孔の含有率を径方向で変化させる具体的な方法は開示されていない。砥石に気孔を含有させる方法としては、例えば、成形前の原料の粉体（砥粒）に発泡剤を混入する方法が考えられるが、このような方法により気孔の含有率を径方向で変化させることは非常に困難であり、製造工程が複雑になってしまう。このため、加工面における磨耗量が均一な砥石の実用化は未だなされていない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工面における磨耗量が従来よりも均一な砥石、及びそのような砥石を容易に製造することができる砥石の製造方法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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る砥石は、樹脂に研磨材を分散させた複合材からなり、ワークを研削又は研磨する際に前記ワークに対する速度が相対的に速い領域の前記複合材における前記樹脂の含有率が、前記ワークに対する速度が相対的に遅い領域の前記含有率よりも高いことを特徴とする。
【０００９】
上記砥石は、回転対称形状をなし、前記含有率が、前記回転対称形状の対称軸との距離に応じて規定されていることを特徴とする。
【００１０】
上記砥石は、前記対称軸を中心とするリング状の第１の領域と、前記第１の領域と同軸であり、前記第１の領域の内周側に位置する第２の領域と、を有し、前記第１の領域の前記含有率は、前記第２の領域の前記含有率よりも高いことを特徴とする。
【００１１】
上記砥石において、前記距離が長いほど前記含有率が高いことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る砥石の製造方法は、樹脂及び研磨材を含む複数種類の粉体であって、該粉体における前記樹脂の配合比率が互いに異なる複数種類の粉体を、ワークを研削又は研磨する際にワークに対する速度が相対的に速い領域の前記配合比率が、前記ワークに対する速度が相対的に遅い領域の前記配合比率よりも高くなるように、粉体成形用の型に配置する粉体配置工程と、前記型に配置された前記複数種類の粉体を押圧することにより、成形体を作製する圧縮成形工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
上記砥石の製造方法において、前記砥石は回転対称形状をなし、前記複数種類の粉体は、前記回転対称形状の対称軸との距離に応じて配置されることを特徴とする。
【００１４】
上記砥石の製造方法において、前記粉体配置工程は、前記対称軸を中心とするリング状の第１の領域に、樹脂及び研磨材を含む第１の粉体を所定の厚さで配置する第１粉体配置工程と、前記第１の領域と同軸であり、前記第１の領域の内周側に位置する第２の領域に、樹脂及び研磨材を含み、前記配合比率が前記第１の粉体よりも低い第２の粉体を前記所定の厚さで配置する第２粉体配置工程と、を含み、前記第１粉体配置工程及び前記第２の粉体配置工程を複数回ずつ繰り返すことにより、前記第１及び第２の粉体からなる層を複数積層することを特徴とする。
【００１５】
上記砥石の製造方法において、前記粉体配置工程は、前記対称軸からの距離が長いほど前記配合比率が高くなるように、前記複数種類の粉体を配置することを特徴とする。
【００１６】
上記砥石の製造方法において、前記粉体配置工程は、筒状をなす仕切り部材を前記圧縮成形工程における押圧方向と平行に前記型内に配置する工程と、前記仕切り部材によって仕切られた一方の側に、樹脂及び研磨材を含む第１の粉体を充填する工程と、前記仕切り部材によって仕切られた他方の側に、樹脂及び研磨材を含み、前記配合比率が前記第１の粉体とは異なる第２の粉体を充填する工程と、前記型内に前記第１及び第２の粉体が充填された後で、前記仕切り部材を除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
上記砥石の製造方法は、前記圧縮成形工程によって作製された前記成形体を加熱する工程をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
上記砥石の製造方法において、前記複数種類の粉体の各々は、前記研磨材が前記樹脂に結着された複合粉体を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ワークに対する速度が相対的に速い領域の樹脂含有率を、ワークに対する速度が相対的に遅い領域の樹脂含有率よりも高くするので、ワークに対する速度が相対的に速い領域の方が相対的に磨耗し難くなる。従って、砥石の使用過程において、加工面における磨耗量を従来よりも均一にすることが可能となる。また、本発明によれば、砥石の磨耗し易さを樹脂含有率によって制御するので、加工面における磨耗量が従来よりも均一な砥石を容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る砥石を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示す砥石の上面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示す砥石の縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る砥石の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、図２に示す複合粉体の作製工程の詳細を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、樹脂含有率が低い複合粉体を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、樹脂含有率が高い複合粉体を示す模式図である。
【図５】図５は、樹脂と研磨材の配合比率の例を示す表である。
【図６Ａ】図６Ａは、図２に示す複合粉体の配置工程を模式的に示す縦断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図２に示す複合粉体の配置工程を模式的に示す上面図である。
【図７】図７は、複数種類の複合粉体を積層した様子を模式的に示す縦断面図である。
【図８】図８は、図２に示す圧縮成形工程を模式的に示す縦断面図である。
【図９】図９は、図２に示す加熱工程を示す模式図である。
【図１０】図１０は、加工面の形成前の砥石を示す側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係る砥石の製造方法において用いられる粉体成形用の型を示す縦断面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示すセパレータの上面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の実施の形態２に係る砥石の製造方法を説明するための縦断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の実施の形態２に係る砥石の製造方法を説明するための縦断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３に係る砥石を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、これら実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。図面は模式的なものであり、各部の寸法の関係や比率は、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
【００２２】
（実施の形態１）
図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る砥石を示す斜視図であり、図１Ｂは、同砥石の上面図であり、図１Ｃは、同砥石の縦断面図である。
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、実施の形態１に係る砥石１０は、円柱状をなす本体部１１と、凸の球面形状をなす加工面１２とを有する。このような回転対称形状をなす砥石１０は、例えばレンズ等の光学素子の研削又は研磨加工の際に、加工面１２をワークの被加工面に当接させ、対称軸を回転軸Ｒとして回転させて用いられる。
【００２３】
砥石１０は、樹脂に研磨材（砥粒）を分散させた複合材からなる。研磨材としては、例えば、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、ダイヤモンド等が挙げられ、砥石１０の用途に応じて適宜選択される。一方、樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられ、必要に応じて、シラン、チタンのカップリング剤、フッ化炭素、二硫化モリブデン、フッ化エチレン、強化樹脂等が添加される。
【００２４】
砥石１０には、加工面１２の回転軸Ｒとの距離に応じて複合材における樹脂の含有率が互いに異なる複数の領域が設けられている。以下において、複合材（樹脂＋研磨材）における樹脂の含有率のことを、単に樹脂含有率という。樹脂含有率は、体積％又は質量％で表される。
【００２５】
具体的には、回転軸Ｒからの距離がｒ1以下の領域１３、回転軸Ｒからの距離がｒ1〜ｒ2（ｒ2＞ｒ1）の領域１４、及び、回転軸Ｒからの距離がｒ2〜ｒ3（ｒ3＞ｒ2）の領域１５が設けられ、これらの領域１３〜１５の間では、回転軸Ｒに近いほど樹脂含有率が低く、回転軸Ｒから離れるほど樹脂含有率が高くなっている。なお、図１Ａ及び図１Ｂにおいては、樹脂含有率の違いをパターンの違いで示しており、樹脂含有率が高いほど（即ち研磨材の含有率が低いほど）ドットの密度を小さくしている。
【００２６】
言い換えると、回転軸Ｒに近い領域１３においては、研磨材同士を結着する樹脂が少ないため、相対的に軟らかい。これに対して、回転軸Ｒから遠い領域１５においては、研磨材同士を結着する樹脂が多いため相対的に硬く、領域１３と比較して磨耗し難い。なお、領域１４の硬さ及び磨耗し易さは、領域１３と領域１５との中間である。
【００２７】
ここで、砥石１０を回転させてワークを研削又は研磨する過程において、領域１３における周速、即ちワークに対する砥石１０の速度は相対的に遅く、領域１５における該速度は相対的に速い。このため、周速の速い領域１５の方が、単位時間当たりにワークと擦られる距離が長い。
【００２８】
従って、上述したように、周速が速い領域（領域１５）ほど砥石を硬く、磨耗し難いようにしておくことにより、砥石１０を回転させて使用する過程において、周速が相対的に遅い領域１３と、周速が相対的に速い領域１５とにおいて、加工面１２の磨耗量を均一にすることができる。それにより、加工面１２の変形を抑制し、ワークに対する加工精度を維持することが可能となる。
【００２９】
次に、砥石１０の製造方法について説明する。図２は、砥石１０の製造方法を示すフローチャートである。
まず、工程Ｓ１において、研磨材が樹脂によって結着された複合粉体を、樹脂含有率を変えて複数種類作製する。図３は、複合粉体の作製方法を示すフローチャートである。
【００３０】
工程Ｓ１１において、粉末又はフレーク状の樹脂材料を溶媒に溶解させることにより、樹脂溶液を調整する。樹脂材料としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等が用いられ、必要に応じて、シラン、チタンのカップリング剤、フッ化炭素、二硫化モリブデン、フッ化エチレン、強化樹脂等が添加される。また、溶媒としては、ＮＭＰ系、モノグライム、ジグライム、ブチルラクトン、トルエン、アセトン、トリクレン等の有機溶剤が使用される。この際、所定量の溶媒に溶解させる樹脂の量を調節することにより、複合粉体の樹脂含有率を制御することができる。
【００３１】
続く工程Ｓ１２において、粉体状の研磨材（砥粒）を上記樹脂溶液に混合して攪拌することにより、研磨材泥（スラリー）を作製する。研磨材としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、ダイヤモンド等が使用される。なお、工程Ｓ１１において溶媒に対する樹脂の量を調節する代わりに、工程Ｓ１２において、所定量の樹脂溶液に対する研磨材の量を調節することにより、樹脂含有率を制御しても良い
【００３２】
続く工程Ｓ１３において、研磨材泥を薄く引き伸ばし、溶媒を揮発させて乾燥させる。それにより、樹脂及び研磨材からなるシート状の複合材を作製する。
【００３３】
続く工程Ｓ１４において、シート状の複合材を粉砕してフレーク状にし、さらに、ミキサー、ボールミル、乳鉢等を用いて、粉体状になるまで粉砕する。それにより、複合粉体が得られる。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは、工程Ｓ１により作製された複合粉体を示す模式図である。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、各複合粉体１１１、１１２は、研磨材１０１が樹脂１００によって結着された構造を有する。このうち、複合粉体１１１は、複合粉体１１２よりも樹脂１００の含有率が高く、研磨材１０１の含有率が低くなっている。本実施の形態１においては、このように樹脂含有率が互いに異なる複合粉体を３種類作製する。
【００３５】
図５は、樹脂と研磨材との配合比率の例を示す表である。樹脂含有率が互いに異なる複合粉体を作製する場合、図５に例示する配合比率で樹脂及び研磨材を配合すれば良い。例えば、比重が６．５ｇ／ｃｍの研磨材と、比重が１．５ｇ／ｃｍの樹脂を用いる場合、両者を５０体積％ずつ（即ち、研磨材が８１質量％、樹脂が１９質量％）配合することで、相対的に硬い砥石用の複合粉体となる。また、研磨材を７０体積％（９１質量％）、樹脂を３０体積％（７質量％）配合することで、相対的に軟らかい砥石用の複合粉体となる。さらに、研磨材を６０体積％（８７質量％）、樹脂を４０体積％（１３質量％）配合することで、これらの中間の硬さの砥石用の複合粉体となる。
【００３６】
なお、工程Ｓ１４において複合材を粉砕すると、研磨材が樹脂によって結着された複合粉体の他に、樹脂のみ又は研磨材のみの粉体も生成されるが、これらは分粒しても良いし、分粒しなくても良い。後者の場合、厳密には、複合粉体に樹脂のみ又は研磨材のみの粉体が混合された状態となるが、後の工程（工程Ｓ２以降）において複合粉体と同様に用いることができる。また、いずれの場合であっても、粉体全体における樹脂の配合比率は同程度となる。
【００３７】
工程Ｓ１に続く工程Ｓ２において、粉体成形用の型に複合粉体を配置する。図６Ａは、複合粉体の配置工程を模式的に示す縦断面図であり、図６Ｂは、同上面図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本実施の形態１においては、内周が円柱形状をなす型２０に、樹脂含有率が相対的に高い複合粉体１１１（例えば図５の上段参照）、樹脂含有率が中程度の複合粉体１１２（例えば図５の中段参照）、及び、樹脂含有率が相対的に低い複合粉体１１３（例えば図５の下段参照）の３種類を配置する。
【００３８】
まず、図６Ａ及び図６Ｂの（ａ）に示すように、複合粉体１１１を粉体噴霧装置２１に充填し、噴射ノズル２２先端の噴出口を型２０の内底面近傍に配置する。そして、複合粉体１１１を噴射させながら、噴射ノズル２２の先端を型２０の内周に沿って周回させることにより、複合粉体１１１をリング状（外周輪帯）に配置する。
【００３９】
続いて、図６Ａ及び図６Ｂの（ｂ）に示すように、複合粉体１１２を粉体噴霧装置２１に充填する。そして、複合粉体１１２を噴射させながら、噴射ノズル２２の先端を複合粉体１１１の内周に沿って周回させることにより、複合粉体１１１の内周の領域に複合粉体１１２をリング状（中間輪帯）に配置する。
【００４０】
続いて、図６Ａ及び図６Ｂの（ｃ）に示すように、複合粉体１１３を粉体噴霧装置２１に充填する。そして、噴射ノズル２２の先端を複合粉体１１２の内周に向け、複合粉体１１３を噴射させることにより、複合粉体１１２の内周の領域（中心領域）に複合粉体１１３を配置する。
【００４１】
それにより、複合粉体１１１〜１１３からなる同心円状の層１２０が形成される。この層１２０においては、完成した砥石１０を回転させた際に周速が相対的に速い円周側ほど、樹脂の比率が高くなっている。
【００４２】
これらの複合粉体１１１〜１１３を配置する工程を繰り返すことにより、図７に示すように、型２０内に複数の層１２０を積層する。ここで、各層１２０の厚みは特に限定されないが、複合粉体１１１、１１２をリング状に配置した際の崩れを防ぐため、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度にすることが好ましい。また、噴射ノズル２２からの噴射速度、及び噴射ノズル２２の周回速度を一定にして、層１２０の厚みをできるだけ均一にすると良い。
【００４３】
工程Ｓ２に続く工程Ｓ３において、図８に示すように、型２０の開口から上パンチ２３を挿入し、積層した複数の層１２０に荷重をかけることにより圧縮成形を行う。それにより、複合粉体１１１〜１１３からなる圧粉体が得られる。
【００４４】
続く工程Ｓ４において、図９に示すように、型２０から取り出した圧粉体１３０を加熱装置３０内に載置し、加熱処理を行うことにより、複合粉体１１１〜１１３に含まれる樹脂同士を溶着させる。なお、加熱温度や加熱時間等の処理条件については、樹脂の種類に応じて適宜設定すれば良い。それにより、図１０に示すような円柱状の砥石部材１４０が得られる。
【００４５】
さらに、工程Ｓ５において、円柱状の砥石部材１４０に対し、カーブジェネレータ加工等により球面を創成し、さらに研磨加工を行うことにより、所望の曲率の球面形状をなす加工面１２を形成する。それにより、図１Ａ〜図１Ｃに示す砥石１０が完成する。
【００４６】
以上説明したように、実施の形態１によれば、樹脂含有率を制御することにより、領域１３〜１５の硬さ、即ち、磨耗し易さが互いに異なる砥石１０を容易に製造することができる。従って、加工面１２における磨耗量が均一な砥石１０を容易に実用化することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態１においては、研磨材が樹脂によって結着された複合粉体を用いたが、樹脂及び研磨材を含む粉体であれば、上記複合粉体に限らず用いることができる。例えば、複合粉体に樹脂粉体を混合した混合粉体を用いても良い。この場合、混合する樹脂粉体の量を調整することにより、混合粉体における樹脂の配合比率を容易に制御することができる。また、樹脂含有率が互いに異なる複数種類（例えば２種類）の複合粉体を用意し、これらの複合粉体をさらに混合することにより、混合粉体における樹脂の配合比率を制御しても良い。
【００４８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図１１は、実施の形態２において用いられる粉体成形用の型を示す縦断面図である。図１１に示すように、実施の形態２において使用される型４０は、円筒状をなすダイ４１と、該ダイ４１の下側の開口に嵌合された下パンチ４２とを有する一般的な型である。また、ダイ４１の上側の開口には、セパレータ４３が取り付けられている。
【００４９】
図１２は、セパレータ４３を示す上面図である。セパレータ４３は、ダイ４１の開口を覆う蓋部４３ａと、蓋部４３ａから下パンチ４２の上端面４２ａに延出する仕切り部４３ｂとを備える。仕切り部４３ｂは、ダイ４１と同心の円筒形状をなしている。また、蓋部４３ａのうち、仕切り部４３ｂの外周側及び内周側の領域には、粉体の投入口となる開口４３ｃ、４３ｄがそれぞれ設けられている。
【００５０】
次に、実施の形態２に係る砥石の製造方法を説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂは、実施の形態２に係る砥石の製造方法を説明するための縦断面図である。実施の形態２に係る砥石の製造方法は、全体として図２に示すものと同様であり、工程Ｓ２における複合粉体の配置方法が、実施の形態１とは異なる。また、以下の説明における複合粉体１１１及び１１３は、実施の形態１において説明したものと同様である。
【００５１】
工程Ｓ１に続く工程Ｓ２において、図１３Ａに示すように、仕切り部４３ｂがダイ４１の側壁と平行（即ち、後の圧縮成形工程における押圧方向と平行）になるように、セパレータ４３を型４０に取り付ける。そして、外周側の開口４３ｃから樹脂含有率が相対的に高い複合粉体１１１を投入し、仕切り部４３ｂの外周側に複合粉体１１１を充填する。一方、内周側の開口４３ｄから樹脂含有率が相対的に低い複合粉体１１３を投入し、仕切り部４３ｂの内周側に複合粉体１１３を充填する。
【００５２】
続いて、図１３Ｂに示すように、セパレータ４３を型４０から取り外す。この際、型４０内の複合粉体１１１及び１１３が互いに激しく混ざり合うことのないように、セパレータ４３を鉛直上方に静かに引き抜くと良い。それにより、型４０内の円周側に複合粉体１１１がリング状に配置され、その内周側に複合粉体１１３が円柱状に配置された状態となる。
【００５３】
その後、ダイ４１の上側の開口から上パンチ（図示せず）を挿入し、複合粉体１１１、１１３に荷重をかけることにより、圧縮成形を行う（工程Ｓ３）。以降の工程Ｓ４、Ｓ５については、実施の形態１と同様である。
【００５４】
以上説明したように、実施の形態２によれば、樹脂含有率が互いに異なる２種類の複合粉体を、型４０内の同心をなす２つの領域にそれぞれ配置することが可能となる。なお、セパレータ４３に円筒状の仕切り部をさらに設けることにより、３種類以上の複合粉体を型４０内に配置することも可能となる。
【００５５】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
図１４は、実施の形態３に係る砥石を示す上面図である。実施の形態３に係る砥石５０は、実施の形態１に係る砥石１０（図１Ａ参照）と同様に、円柱状をなす本体部（図示せず）と凸の球面形状をなす加工面５１とを有する。
【００５６】
砥石５０の組成は実施の形態１と同様であるが、砥石５０においては、樹脂含有率を、回転軸Ｒからの距離に応じて傾斜的に変化させている。具体的には、回転軸Ｒ近傍において樹脂含有率が最も低く、回転軸Ｒから離れるに従って樹脂含有率が徐々に高くなる。なお、図１４においては、なお、樹脂含有率の違いをドットのパターンの違いで示しており、樹脂含有率が高いほど（即ち研磨材の含有率が低いほど）ドットの密度を小さくしている。
【００５７】
このような砥石５０は、例えば、次のようにして作製することができる。即ち、樹脂含有率が互いに異なる２種類の複合粉体を用意し、粉体噴射装置を用いてこれらの複合粉体を、混合比率を徐々に変化させながら粉体成形用の型に配置する。その後の工程については、実施の形態１と同様である（図２参照）。
【００５８】
以上説明した実施の形態１〜３においては、砥石の加工面を凸の球面形状としたが、加工面の形状は、凹の球面形状や非球面の回転対称形状であっても良い。
また、上記実施の形態１〜３においては、回転させて用いる砥石について説明したが、ワークに対する速度が加工面内において異なる砥石であれば、本発明を適用することができる。
さらに、上記実施の形態１〜３においては、回転軸からの距離が離れるほど樹脂含有率を高くしたが、反対に、回転軸からの距離が離れるほど樹脂含有率を低くしても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１０、５０  砥石
１１  本体部
１２、５１  加工面
１３、１４、１５  領域
２０、４０  型
２１  粉体噴霧装置
２２  噴射ノズル
２３  上パンチ
４１  ダイ
４２  下パンチ
４２ａ  上端面
４３  セパレータ
４３ａ  蓋部
４３ｂ  仕切り部
４３ｃ、４３ｄ  開口
１００  樹脂
１０１  研磨材
１１１、１１２、１１３  複合粉体
１２０  層
１３０  圧粉体
１４０  砥石部材
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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