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技術 超音波楕円振動電着砥石

出願人 株式会社クマクラ
発明者 鈴木清平井聖児兪昌雄
出願日 1996年2月2日 (24年3ヶ月経過) 出願番号 1996-039101
公開日 1997年8月12日 (22年8ヶ月経過) 公開番号 1997-207072
状態 未査定
技術分野 3次曲面及び複雑な形状面の研削,研磨等 研磨体及び研磨工具
主要キーワード 超精密研削加工 電磁気的特性 ラップ工具 電子デバイス素子 超精密研磨加工 特定物 ステータリング 超音波楕円振動
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この項目の情報は公開日時点(1997年8月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

楕円振動する砥粒により被削材超精密研削加工超精密研磨加工を可能とすると共に、砥粒の楕円振動により加工中の切屑の排出を容易にした超音波楕円振動電着砥石を提供する。

解決手段

本発明は、二群の電極を構成した圧電セラミックスリング1を下面に張り付け超音波モータステータリング2の上面に砥粒3を電着し、当該砥粒3を楕円振動させるものである。

概要

背景

各種の振動を用いた研磨加工技術としては、超音波により縦振動するラップ工具遊離砥粒による研磨加工が従来より行われている。

概要

楕円振動する砥粒により被削材超精密研削加工超精密研磨加工を可能とすると共に、砥粒の楕円振動により加工中の切屑の排出を容易にした超音波楕円振動電着砥石を提供する。

本発明は、二群の電極を構成した圧電セラミックスリング1を下面に張り付け超音波モータステータリング2の上面に砥粒3を電着し、当該砥粒3を楕円振動させるものである。

目的

そこで、本発明は、楕円振動する砥粒により被削材の超精密研削加工や超精密研磨加工を可能とすると共に、砥粒の楕円振動により加工中の切屑の排出を容易にした超音波楕円振動電着砥石を提供するものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

二群の電極を構成した圧電セラミックスリングを下面に張り付け超音波モータステータリングの上面に砥粒電着し、当該砥粒が楕円振動する事を特徴とする超音波楕円振動電着砥石

技術分野

0001

本発明は、特定物超精密研削加工超精密研磨加工を行う際に用いるもので、特に、硬性材料等の難削財の加工に適した超音波楕円振動電着砥石に関するものである。

背景技術

0002

各種の振動を用いた研磨加工技術としては、超音波により縦振動するラップ工具遊離砥粒による研磨加工が従来より行われている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、従来のラップ工具と遊離砥粒による研磨加工では、ラップ工具と被削材との間に適切な量の遊離砥粒を均等に供給する事が困難であり、いわゆる研磨むらが生じ易かった。

0004

そこで、本発明は、楕円振動する砥粒により被削材の超精密研削加工や超精密研磨加工を可能とすると共に、砥粒の楕円振動により加工中の切屑の排出を容易にした超音波楕円振動電着砥石を提供するものである。

課題を解決するための手段

0005

このため、本発明は、二群の電極を構成した圧電セラミックスリングを下面に張り付け超音波モータステータリングの上面に砥粒を電着し、当該砥粒が楕円振動する事により、上述した課題を解決した。

発明を実施するための最良の形態

0006

以下に、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

0007

図3は、超音波モータの原理を示すリングの一部である。ここでは、ステータリング11の下面に、二群の電極を構成した圧電セラミックスのリング12を張り付けてある。そして、一方の群(A群)にはC sin ωt の振動を電圧により発生させ、他方の群(B群)にはC cos ωt の振動を作り出す。ここで、Cは振動の振幅、ωは振動数fの二x倍にあたる角周波数の量である。すると、進行波右方向に発生する(尚、B群に−C cos ωt の振動を発生させると、進行波の方向は逆転する)。

0008

この状態で、ステータリング11の上面にもう一つの金属リング13を強い圧力で押し当てる。波が走っているステータリング11の表面の各点は、振幅が1ミクロン程度の楕円運動をしている。もう一つの金属リング13の表面は波動の頭と接触しているため、楕円運動に引き摺られて金属リング13は回転する。ここで、一回の楕円運動では1ミクロン程度しか移動しないが、一秒に4万回楕円運動を行うとすると、金属リングが一秒に4センチメートル移動する事になる。

0009

尚、超音波というのは、人間ので聞く事のできない音波や機械的振動で、周波数でいうと、20キロヘルツ以上のものである。

0010

本発明に係る超音波楕円振動電着砥石は、前記超音波モータの原理を利用したもので、図1に示すように、二群の電極を構成した圧電セラミックスのリング1を下面に張り付けたステータリング2の上面に砥粒3を電着したものである。

0011

この状態で進行波を発生させると、図2に示すように、砥粒3を電着しているステータリング2表面の各点が楕円運動を行う。

0012

そして、楕円運動を行う砥粒3により特定物の超精密研削加工や超精密研磨加工を行うのである。

発明の効果

0013

本発明は、二群の電極を構成した圧電セラミックスのリング1を下面に張り付けた超音波モータのステータリング2の上面に砥粒3を電着したことから、当該砥粒3が楕円振動する。

0014

その結果、楕円振動する砥粒3を特定物に当接したときは、その超精密研削加工や超精密研磨加工を行う事が可能となる。

0015

また、砥粒3が楕円振動するため、特定物を研削しつつ、加工中の切屑を容易に排出できる。

0016

図面の簡単な説明

0016

本発明は、特定物を加工するあらゆる場面で利用されるが、近年の電子機器産業発達市場の拡大にともない、その利用分野が広がっている。即ち、本発明らにより、電磁気的特性機械的性質に優れた電子デバイス素子材料としてのシリコンその他の高硬度・高強度の硬脆材料等の新素材の超精密研削加工に適した装置を提供できるのである。

--

0017

図1ステータリングに砥粒を電着している超音波モータの一部を示す側面図である。
図2ステータリングに電着している砥粒の一点が楕円運動をしている状態を示す平面図である。
図3超音波モータの原理を示すリングの一部の斜視図である。

0018

1圧電セラミックスのリング
2ステータリング
3砥粒
11 ステータリング
12 圧電セラミックスのリング
13 金属リング

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