(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性及び研磨性を有する磁性砥粒を、磁石を有する磁気研磨ヘッドで保持して被研磨物を研磨する磁気研磨装置において、
上記磁気研磨ヘッドの先端に複数の毛状部材を植設したこと、及び
これら毛状部材は、上記磁気研磨ヘッドに吸着される磁性砥粒内に全体として埋没される態様で植設されていること、
を特徴とする磁気研磨装置の磁気研磨ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドにおいて、上記毛状部材は、上記磁石の磁力線に沿う方向に植設した磁気研磨装置の磁気研磨ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２記載の磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドにおいて、上記毛状部材は樹脂繊維、動物毛または金属繊維からなる磁気研磨装置の磁気研磨ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドにおいて、上記毛状部材を０．２ｍｍ〜２ｍｍ間隔で植設した磁気研磨装置の磁気研磨ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドにおいて、上記毛状部材の太さは１０μｍ〜１ｍｍである磁気研磨装置の磁気研磨ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドにおいて、上記毛状部材の長さは１ｍｍ〜２０ｍｍである磁気研磨装置の磁気研磨ヘッド。
【請求項７】
磁性及び研磨性を有する磁性砥粒を、磁石を有する磁気研磨ヘッドで保持して被研磨物を研磨する磁気研磨方法において、
磁気研磨ヘッドの先端に複数の毛状部材を植設するステップ；
この磁気研磨ヘッドの先端に吸着した磁性砥粒内に、上記複数の毛状部材が全体として埋没される態様で研磨を実行するステップ；
を有することを特徴とする磁気研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、磁気研磨装置に関し、特にその磁気研磨ヘッドに関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
磁気研磨装置は、研磨性及び磁性を有する磁性砥粒を利用して各種精密研磨を行うもので、磁気研磨ヘッドによって発生する強磁界により磁性砥粒が複雑なチェーン状に連なる磁気ブラシを形成してワーク（被研磨物）の加工面を研磨する。磁気ブラシは、柔軟性が非常に高く、ワークの形状に従うため、自由曲面は磨きやすいという利点があるが、磁気ブラシを拘束する力が磁力のみであることから、崩れやすく、そのため磁性砥粒の動きが小さくなり、また磁性砥粒への力も加わり難くなるため研磨力が小さいという問題がある。特に、ワーク側に反対磁極や磁性体がなく、かつ、ワークが樹脂やガラス、あるいはセラミックなど非磁性体の場合、従来の磁気研磨装置では、研磨量が非常に少なく研磨に長時間を要していた。また、磁気ブラシに復元力がほとんどないため研磨面がうねりの残った面になりやすかった。特に磁性砥粒の粒径が小さくなるほど、この傾向が強い。さらに、磁気研磨ヘッドの回転に対して磁気ブラシは追従できず、ワークとの相対速度も大きくはとれないことも研磨量を減らしている原因のひとつである。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、研磨効率が高く、短時間で磁気研磨を実行できる磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドを得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、磁性及び研磨性を有する磁性砥粒を、磁石を有する磁気研磨ヘッドで保持して被研磨物を研磨する磁気研磨装置において、上記磁気研磨ヘッドの先端に複数の毛状部材を植設したこと、及びこれら毛状部材は、上記磁気研磨ヘッドに吸着される磁性砥粒内に全体として埋没される態様で植設されていること、を特徴としている。
本発明は、磁気研磨方法の態様では、磁性及び研磨性を有する磁性砥粒を、磁石を有する磁気研磨ヘッドで保持して被研磨物を研磨する磁気研磨方法において、磁気研磨ヘッドの先端に複数の毛状部材を植設するステップ；この磁気研磨ヘッドの先端に吸着した磁性砥粒内に、上記複数の毛状部材が全体として埋没される態様で研磨を実行するステップ；を有することを特徴としている。
【０００５】
毛状部材は、磁石の磁力線に沿う方向に植設することが好ましい。
【０００６】
毛状部材の素材は、樹脂繊維、動物毛または金属繊維とすることができる。
【０００７】
毛状部材の密度が高いと磁気研磨効果が薄れるので、０．２ｍｍ〜２ｍｍ間隔で植設することが好ましい。
【０００８】
毛状部材の太さは１０μｍ〜１ｍｍとすることが好ましい。
【０００９】
毛状部材の長さは１ｍｍ〜２０ｍｍとすることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明を適用した磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドの実施形態について説明する。図１は本発明を適用した磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドの先端部を示している。磁気研磨ヘッド１０は、磁界を発生させるコイル１１とコア１３とを有し、コイル１１とコア１３とで電磁石（磁石）を構成している。磁気研磨ヘッド１０の先端部、つまり、コア１３の先端部には、樹脂製の毛状部材１５が植設（固定）されている。磁気研磨ヘッド１０の下方にはワーク（被研磨物）１９が位置しており、磁気研磨ヘッド１０とワーク１９との間に磁性砥粒１７が磁力保持されている。毛状部材１５は、概ね電磁石の磁力線に沿う方向に、つまり、磁気研磨ヘッド１０によって形成される磁気ブラシの形成方向と略平行となる方向に植設されている。磁気研磨ヘッド１０は、磁気研磨に際し、不図示の駆動手段によって回転駆動される。
【００１１】
磁気研磨ヘッド１０を回転させると、磁性砥粒１７と磁気研磨ヘッド１０とによって形成された磁気ブラシがワーク１９の加工面上を回転する。このとき、磁力のみでは復元力が小さい磁気ブラシが毛状部材１５によって機械的に強化されるため、ワーク１９に押し付けて回転させても磁気ブラシが簡単に分断されることなくワーク１９を研磨することができる。また、この構成によると、磁性砥粒１７が実体のない磁力のみで拘束されていた従来の構成と比較して、磁性砥粒１７は毛状部材１５によってある程度押えつけられた状態で研磨が進行するので研磨量は増大する。さらに、毛状部材１５は磁気研磨ヘッド１０に植設（固定）されているため、磁気研磨ヘッド１０を回転させると毛状部材１５もそれに追従して回転し、磁性砥粒１７は毛状部材１５に追従してワークの加工面上を動くため、磁気研磨ヘッド１０の回転数に応じた磁気ブラシの相対速度を確保することができる。これにより、磁気研磨ヘッド１０の回転数に比例して研磨量が増大するとともに、研磨される面は毛状部材１５の効果でうねりが少なくスムースな面となる。
【００１２】
磁気研磨ヘッド１０の毛状部材１５を構成する毛状部材は、密度が高いと磁気研磨効果が薄れるので低密度で植設する。具体的には、毛状部材１５は、０．２ｍｍ〜２ｍｍ間隔で植設することが好ましい。ブラシの太さ、長さは、磁気研磨ヘッド１０の大きさやワークの材質などによって異なるが、好ましくは、それぞれ、１０μｍ〜１ｍｍ、１ｍｍ〜２０ｍｍである。特に、毛状部材１５の長さは、毛状部材１５が磁性砥粒内に埋没される長さとする。毛状部材１５を磁性砥粒１７内に埋没させることで、磁気ブラシに腰を与えることができる。また、本実施形態では、毛状部材１５の素材として樹脂を用いたが、樹脂の他に、羊毛などの動物毛、あるいは金属繊維などを用いてもよい。
【００１３】
毛状部材１５の植設構造については特に限定はないが、例えば、図２、図３に示すように植設することができる。図２は、磁気研磨ヘッドの先端部に毛状部材１５を植設する植設穴２０を穿設した例であり、図３は、磁気研磨ヘッド１０の先端部に毛状部材１５を植設する接着剤層２２を設けた例である。図２の例では、磁気研磨ヘッド１０の先端部に穿設された複数の植設穴２０に接着剤２１を注入して毛状部材１５を少なくとも１本ずつ植設する。図３の例では、磁気研磨ヘッドの１０の先端部に設けられた接着剤層２２に毛状部材１５を任意数ずつ刺して植設する。いずれの場合も、毛状部材１５は、接着剤を硬化させることによって磁気研磨ヘッド１０の先端部に固定される。
【００１４】
以上のように、本実施形態では、先端に毛状部材１５を植設した磁気研磨ヘッド１０を磁性砥粒１７中で回転させることにより、磁気ブラシのみによる研磨よりも強い研磨効果が得られる。すなわち、磁気ブラシ中に毛状部材１５が存在し、毛状部材１５が従来の研磨におけるポリシャのような働きをし、磁気ブラシとの相乗効果によってワークへの研磨作用が強化される。
【００１５】
また、毛状部材の断面形状としては、特に限定はないが、例えば、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、円形、三角形、四角形、多角形などとすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、研磨効率が高く、短時間で磁気研磨を実行できる磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による磁気研磨装置の磁気研磨ヘッドを示す図である。
【図２】毛状部材の植設構造の一例を示す図である。
【図３】毛状部材の植設構造の他の例を示す図である。
【図４】毛状部材の断面形状例を示す図である。
【符号の説明】
１０  磁気研磨ヘッド
１５  毛状部材
１７  磁性砥粒
１９  ワーク（被研磨物）
２０  植設穴
２１  接着剤
２２  接着剤層
【図１】
0004395231.tif 000002
【図２】
0004395231.tif 000003
【図３】
0004395231.tif 000004
【図４】
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