JP2006247754A - 研磨装置、研磨部材、磁石の研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型の磁石等においても、研磨工程で外周縁部等に研磨キズが残るのを防止し、品質を向上させることのできる研磨装置、磁石の研磨方法等を提供することを目的とする。
【解決手段】 構成の研磨装置１０において、砥石１１、１２の外周縁部と内周縁部に、リング部材１６、１７が一体に設けるようにした。そして、磁石Ｍがテーブル１３から砥石１１、１２に受け渡されるとき、および、磁石Ｍが砥石１１、１２から受け台１４に受け渡されるときに、テーブル１３と砥石１２の隙間Ｓ１、砥石１２と受け台１４の隙間Ｓ２によって磁石Ｍが斜めになっても、磁石Ｍにはリング部材１６、１７が接触するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁石を研磨する研磨装置、磁石の研磨方法等に関する。

磁石として主流となっているフェライト（焼結）磁石を製造するには、原料を所定の配合比で混合したものを仮焼してフェライト化させ、得られた仮焼体をサブミクロンサイズまで粉砕し、フェライト粒子からなる材料粉末を得る。次いで、材料粉末を磁場中で金型によって圧縮成形（以下、これを磁場中成形と称する）して成形体を得た後、この成形体を焼結することで、フェライト磁石を得る。そして、得られたフェライト磁石は、寸法精度を整えたり、バリの除去等のため、磁石表面の研磨等の加工工程を経て、所定形状のフェライト磁石製品とされる。
このような磁石の研磨手法の一つとして、上下に対向する一対の砥石を回転させた状態で、これら砥石の間に磁石を送り込むことで、磁石の両面を研磨するものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−１６３１２９号公報（図５）

しかしながら、上記したような研磨方法では、磁石のサイズが小型のものである場合に、磁石の周縁部等に研磨キズが残ってしまうという問題があった。
上記したような研磨方法を採用した研磨装置は、図２に示すように、上下の砥石１、２間に対し、研磨対象となる磁石Ｍは、円板状の砥石１、２の外周側に設けられたテーブル３から送り込まれ、砥石１、２の回転力によって外周側から内周側に移動しつつ、その上下面が研磨される。そして、研磨された磁石Ｍは、砥石１、２の中央部に形成された開口２ａから内周側に押し出され、これが、受け台４を経て、受け台４に形成された排出口４ａから排出されるようになっている。このような構成の研磨装置において、磁石Ｍが小型であると、磁石Ｍがテーブル３から砥石１、２に受け渡されるとき、テーブル３と砥石１、２の隙間によって磁石Ｍが斜めになることがあり、このときに、磁石Ｍの外周縁部ｍ１が砥石１、２に接触し、研磨キズが生じる。磁石Ｍは、砥石１、２間では砥石１、２の研磨面に沿って略水平状態となるため、このようにして生じた外周縁部ｍ１の研磨キズは、新たに研磨されることで消えることなく、そのまま残ってしまう。また、磁石Ｍが砥石１、２から受け台４に乗り移るときにも、同様に、砥石１、２と受け台４の隙間によって磁石Ｍが斜めになることがあり、これによっても磁石Ｍの外周縁部ｍ１に研磨キズが生じることがある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、小型の磁石等においても、研磨工程で外周縁部等に研磨キズが残るのを防止し、品質を向上させることのできる研磨装置、磁石の研磨方法等を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、磁石を研磨する研磨装置であって、互いに対向するように設けられた一対の円板状の砥石を備える。これら一対の砥石は、駆動機構によって回転駆動される。また、砥石の外周部および／または内周部に、砥石との間に隙間を有し、砥石との間で磁石の受け渡しを行う固定台が固定状態で設けられている。そして、このような研磨装置において、砥石の研磨面側の外周縁部および内周縁部に、砥石の研磨面よりも柔らかい材質で形成されたリング状のリング部材を備えることを特徴とする。これにより、固定台と砥石との間で磁石の受け渡しを行うときに、固定台と砥石の隙間の部分で磁石の姿勢が変化し、その外周縁部等が砥石に接触してしまっても、磁石の研磨面側の外周縁部および内周縁部には、研磨面より柔らかい材質で形成されたリング部材が設けられているため、磁石はこのリング部材に接触し、研磨キズが生じるのを防止できる。
このようなリング部材は、さらに、磁石よりも柔らかい材質で形成するのが好ましい。このようなリング部材の材質としては、鉄、アルミ、銅、真鍮、錫等の金属系材料の他、樹脂系材料等を用いるのが好ましい。

本発明は、上記のような研磨装置の砥石として用いることのできる研磨部材とすることもできる。この場合、この研磨部材は、中央部に開口が形成された円板状の基材と、基材の一面側において、基材の外周縁部に設けられた金属製の第一のリング部材と、基材の一面側において、基材の開口周囲に設けられた金属製の第二のリング部材と、基材の一面側において、第一のリング部材と第二のリング部材の間の領域に設けられた研磨材と、を備えることを特徴とする。

本発明は、一対の円板状の砥石間で磁石を研磨する方法とすることもできる。この方法は、それぞれ外周部に金属製のリング部材が装着された一対の砥石の外周側から、砥石間に磁石を受け渡す工程と、一対の磁石間で磁石を研磨する工程と、を有することを特徴とする。また、砥石の中央部に磁石を排出するための開口が形成されるとともに砥石の開口周囲にも金属製のリング部材が装着され、研磨後の磁石を開口から排出するようにしても良い。

本発明によれば、砥石の外周縁部、内周縁部にリング部材を設けることで、磁石が小型である場合等においても、磁石が砥石に受け渡されるときや、磁石が砥石から排出されるときに、磁石が姿勢を崩しても、磁石の外周縁部等に研磨キズが生じるのを防止でき、磁石の品質を向上させることができる。その結果、磁石の歩留まり等を向上させることができる。さらに、従来、品質確保のために、研磨キズの有無の検査等を行っていた場合、この検査を不要とすることもでき、検査コスト等も低減でき、磁石の生産コストの低減にも繋がる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施の形態においては、フェライト磁石の外周部等を研磨するものとする。
研磨対象となるフェライト磁石を製造するには、例えば、以下に示すような工程を経る。
まず原料を所定の配合比で混合したものを仮焼してフェライト化させる。原料としては、酸化物粉末、または焼成により酸化物となる化合物、例えば炭酸塩、水酸化物、硝酸塩等の粉末を用いる。仮焼は、通常、空気中等の酸化性雰囲気中で行えば良い。

次いで、得られた仮焼体を粗粉砕工程を経ることで粉砕し、フェライト粒子からなる仮焼粉末を得る。次いでこの仮焼粉末に適宜添加物を添加し、微粉砕工程を経てサブミクロンサイズまで粉砕し、主としてマグネトプランバイト型フェライトからなる微粉砕粉末を得る。粗粉砕工程、微粉砕工程は、湿式で行っても乾式で行ってもよい。ただし、仮焼体は一般に顆粒から構成されるので、粗粉砕工程を乾式で行い、次いで微粉砕工程を湿式で行うのが好ましい。その場合、粗粉砕工程で仮焼体を所定以下の粒径となるまで粗粉砕した後、微粉砕工程で粗粉砕粉と水とを含む粉砕用スラリーを調製し、これを用いて所定以下の粒径となるまでの微粉砕を行う。

この後、微粉砕粉末を分散媒に分散させることで所定濃度のスラリーを調製し、これを磁場中成形する。微粉砕工程で湿式粉砕を行った場合、脱水工程にてスラリーを濃縮することで、所定濃度のスラリーを調製するようにしても良い。
スラリーを混練した後、スラリーを型に注入し、所定方向の磁場をかけながら圧縮成形することで磁場中成形を行う。

なお、上記のような湿式成形ではなく、微粉砕後に微粉砕粉末を脱水して乾燥させ、これを磁場中で成形する、いわゆる乾式成形とすることも可能である。

得られた成形体を焼成して焼結させることで、フェライト磁石を得る。
この後、得られたフェライト磁石の表面や外周縁部等を研磨し、寸法精度の調整、バリの除去等を行う。

図１は、上記のような研磨工程で用いる研磨装置の構成を説明するための図である。
図１に示すように、研磨装置１０は、上下に対向配置された円板状の砥石（研磨部材）１１、１２を備えている。
砥石１１、１２は、それぞれ所定の外径を有した円板状で、その中央部には、所定径の開口１１ａ、１２ａが形成されている。上方の砥石１１は、入口（研磨すべき磁石Ｍを送り込む位置）側から、砥石１１の中心を挟みその反対側に向けて、下方の砥石１２との間隔が徐々に小さくなるように支持されている。これら砥石１１、１２は、図示しない駆動機構で所定の回転速度で回転駆動されるようになっている。

砥石１１、１２の外周部の所定位置には、研磨すべき磁石Ｍを砥石１１、１２に送り込むためのテーブル（固定台）１３が設けられている。このテーブル１３と、砥石１２の外周部との間には、砥石１２が回転したときに、固定状態のテーブル１３に干渉しないよう、所定寸法の隙間Ｓ１が設けられている。

砥石１２の中央部に形成された開口１２ａの内方には、研磨後の磁石Ｍを受け取るためのリング状の受け台（固定台）１４が設けられている。受け台１４の中央部には、受け取った磁石Ｍを下方に排出するための排出口１４ａが形成されている。この受け台１４の外周部と、砥石１２との間にも、砥石１２が回転したときに固定状態の受け台１４に干渉しないよう、所定寸法の隙間Ｓ２が設けられている。

さて、このような構成の研磨装置１０において、砥石１１、１２は、それぞれその外周縁部と内周縁部に、リング部材（第一のリング部材、第二のリング部材）１６、１７が一体に設けられている。砥石１１、１２は、リング部材１６、１７間の領域が研磨面１１ｂ、１２ｂとされ、いわゆるダイヤモンド砥石の研磨材が砥石１１、１２の基材１１ｃ、１２ｃの表面に所定厚さで設けられた状態となっている。
リング部材１６、１７は、砥石１１、１２の研磨面１１ｂ、１２ｂに連続するよう設けられている。また、このリング部材１６、１７は、研磨面１１ｂ、１２ｂおよび磁石Ｍより硬度の低い材料で形成されている。このリング部材１６、１７の材質としては、鉄、アルミ、樹脂、ステンレス、真鍮、錫、あるいはその合金、さらにはそれらの焼結体等が好ましい。

このような研磨装置１０では、研磨対象となる磁石Ｍは、円板状の砥石１１、１２の外周側に設けられたテーブル１３から送り込まれ、砥石１１、１２の回転力によって外周側から内周側に移動しつつ、その上下面が研磨される。研磨された磁石Ｍは、砥石１１、１２の中央部に形成された開口１１ａ、１２ａから内周側に押し出され、これが、受け台１４を経て、受け台１４の中央部に形成された排出口１４ａから排出されるようになっている。
磁石Ｍが小型である場合、磁石Ｍがテーブル１３から砥石１２に受け渡されるとき、および、磁石Ｍが砥石１２から受け台１４に受け渡されるときに、テーブル１３と砥石１２の隙間Ｓ１、砥石１２と受け台１４の隙間Ｓ２によって磁石Ｍが斜めになることがあるが、砥石１１、１２にはリング部材１６、１７が設けられているため、斜めになった磁石Ｍには、このリング部材１６、１７が接触する。リング部材１６、１７は、研磨面１１ｂ、１２ｂおよび磁石Ｍよりも柔らかい材質で形成されているため、磁石Ｍが接触しても研磨キズを生じさせることがない。これによって磁石Ｍの外周縁部ｍ１等に研磨キズが生じるのを防止でき、磁石Ｍの品質を向上させることができる。その結果、磁石Ｍの歩留まり等を向上させることができる。さらに、従来、品質確保のために、研磨キズの有無の検査等を行っていた場合、この検査を不要とすることもでき、検査コスト等も低減でき、磁石Ｍの生産コストの低減にも繋がる。

本実施の形態における研磨装置の構成を示す断面図である。 従来の研磨装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０…研磨装置、１１ａ、１２ａ…開口、１１ｃ、１２ｃ…基材、１１ｂ、１２ｂ…研磨面、１１、１２…砥石（研磨部材）、１３…テーブル（固定台）、１４…受け台（固定台）、１６…リング部材（第一のリング部材）、１７…リング部材（第二のリング部材）、Ｍ…磁石

Claims (5)

1. 磁石を研磨する研磨装置であって、
   互いに対向するように設けられた一対の円板状の砥石と、
   前記砥石を回転駆動させる駆動機構と、
   前記砥石の外周部および／または内周部に、前記砥石との間に隙間を有して固定状態に設けられ、前記砥石との間で前記磁石の受け渡しを行う固定台と、
   前記砥石の研磨面側の外周縁部および内周縁部に設けられ、前記砥石の研磨面よりも柔らかい材質で形成されたリング状のリング部材と、
   を備えることを特徴とする研磨装置。
2. 前記リング部材は、前記磁石よりも柔らかい材質で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
3. 中央部に開口が形成された円板状の基材と、
   前記基材の一面側において、前記基材の外周縁部に設けられた金属製の第一のリング部材と、
   前記基材の一面側において、前記基材の前記開口周囲に設けられた金属製の第二のリング部材と、
   前記基材の一面側において、前記第一のリング部材と前記第二のリング部材の間の領域に設けられた研磨材と、
   を備えることを特徴とする研磨部材。
4. 一対の円板状の砥石間で磁石を研磨する方法であって、
   それぞれ外周部に金属製のリング部材が装着された一対の前記砥石の外周側から、前記砥石間に前記磁石を受け渡す工程と、
   一対の前記砥石間で前記磁石を研磨する工程と、を有することを特徴とする磁石の研磨方法。
5. 前記砥石の中央部に前記磁石を排出するための開口が形成されるとともに前記砥石の前記開口周囲にも金属製のリング部材が装着され、
   研磨後の前記磁石を前記開口から排出することを特徴とする請求項４に記載の磁石の研磨方法。

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