JP5886596B2 - Polishing tool and surface treatment apparatus using the same - Google Patents

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Description

本発明は、磁界の作用により連動して流動する磁気研磨液(ペースト材料)を用いて、金属材料や樹脂材料等の処理対象物の表面を処理する表面処理装置に用いられる研磨バイト等に関し、より具体的には処理対象が、精密機械部品や金型や樹脂製品などの複雑な凹凸形状を有する複雑形状体の表面に適する技術に関する。   The present invention relates to a polishing tool used in a surface treatment apparatus for treating the surface of a processing object such as a metal material or a resin material using a magnetic polishing liquid (paste material) that flows in conjunction with the action of a magnetic field, More specifically, the present invention relates to a technique suitable for a surface of a complex shape body having a complicated uneven shape such as a precision machine part, a mold, or a resin product.

各種の材料の表面を研磨したり、鏡面仕上げしたりするための技術の一つとして、いわゆる磁気研磨法と呼ばれる技術がある。この磁気研磨法は、磁性流体(MF:Magnetic Fluid)や磁気粘性流体(MRF:Magneto Rheological Fluid)を研磨粒子と混合させ、磁界により混合液を運動させることで研磨を行っている。   One of the techniques for polishing the surface of various materials or mirror finishing is a so-called magnetic polishing method. In this magnetic polishing method, a magnetic fluid (MF) or a magnetorheological fluid (MRF) is mixed with abrasive particles, and the mixture is moved by a magnetic field to perform polishing.

研磨バイトには永久磁石を備えて磁界発生源とし、その研磨バイトの周りに磁気研磨液(ペースト材料)を付着させると、磁気吸引力によりMFやMRF中の強磁性粒子(例えば、鉄粒子),マグネタイト粒子が、多数凝集して磁気クラスタを形成する。この磁気クラスタは、磁束に沿うので研磨対象に対立して針状に多数が立ち並ぶ態様を採る。よって、磁気研磨液が研磨バイトに付着して磁気ブラシとなる。   The polishing tool is equipped with a permanent magnet to serve as a magnetic field source. When a magnetic polishing liquid (paste material) is attached around the polishing tool, ferromagnetic particles (for example, iron particles) in MF or MRF are generated by magnetic attraction. , Many magnetite particles aggregate to form a magnetic cluster. Since this magnetic cluster follows the magnetic flux, it takes a form in which a large number of needles are arranged in opposition to the object to be polished. Therefore, the magnetic polishing liquid adheres to the polishing bite to form a magnetic brush.

磁気ブラシあるいは研磨対象が回転動作することにより、両者間の相対運動により磁気ブラシが研磨対象の表面を接触した状態で移動する。その結果、研磨対象の表面の凹凸は研磨粒子を伴う磁気ブラシが研磨し、より平滑な表面を得ることができ、非接触の流体研磨が行える。   When the magnetic brush or the object to be polished rotates, the magnetic brush moves in contact with the surface of the object to be polished by relative movement between the two. As a result, the unevenness of the surface to be polished is polished by the magnetic brush with the abrasive particles, a smoother surface can be obtained, and non-contact fluid polishing can be performed.

この種の磁気研磨法を実施するための磁気研磨装置に用いられる研磨バイトは、例えば特許文献1等に開示されている。図1は係る研磨バイトの一例を示している。同図に示すように、研磨バイトの先端に永久磁石1を備えて磁場の発生源とするものである。永久磁石1は、球体形状あるいは適宜な曲面を有した曲面体形状に形成し、円柱形状の支持体2の端面に埋め込み設けて略半分が露出する状態としている。そして、その支持体2から一体に延びる軸部3を駆動手段へ連係して回転等の運動動作を行わせている。   A polishing tool used in a magnetic polishing apparatus for carrying out this type of magnetic polishing method is disclosed in, for example, Patent Document 1 and the like. FIG. 1 shows an example of such a polishing tool. As shown in the figure, a permanent magnet 1 is provided at the tip of a polishing tool to serve as a magnetic field generation source. The permanent magnet 1 is formed in a spherical shape or a curved body shape having an appropriate curved surface, and is embedded in the end face of the cylindrical support body 2 so that substantially half is exposed. The shaft portion 3 extending integrally from the support 2 is linked to the driving means to perform a motion operation such as rotation.

研磨バイトの周りに磁気研磨液(磁気ペースト6)を付着させると、磁気吸引力によりMFやMRF中の強磁性粒子(例えば鉄粒子),マグネタイト粒子が、多数凝集して磁気クラスタを形成する。この磁気クラスタは、磁束に沿うので対象物5に対立して針状に多数が立ち並ぶ態様を採る。これにより、磁気ペースト6が研磨バイト(永久磁石1)に付着して磁気ブラシとなる。そして、磁気ブラシあるいは対象物5が回転動作することにより、両者間の相対運動のため磁気ブラシが対象物5の表面を接触した状態で移動する。その結果、対象物5の表面の凹凸は研磨粒子を伴う磁気ブラシが研磨し、より平滑な表面を得ることができ、非接触の流体研磨が行える。   When a magnetic polishing liquid (magnetic paste 6) is attached around the polishing tool, a large number of ferromagnetic particles (for example, iron particles) and magnetite particles in MF and MRF are aggregated to form a magnetic cluster by magnetic attraction. Since this magnetic cluster is along the magnetic flux, it takes a form in which a large number of needles stand in opposition to the object 5. As a result, the magnetic paste 6 adheres to the polishing tool (permanent magnet 1) to form a magnetic brush. Then, when the magnetic brush or the object 5 rotates, the magnetic brush moves in contact with the surface of the object 5 due to the relative movement between them. As a result, the unevenness of the surface of the object 5 is polished by a magnetic brush with abrasive particles, a smoother surface can be obtained, and non-contact fluid polishing can be performed.

特開2007−313634号公報JP 2007-313634 A

この種の磁気研磨装置は、研磨バイト(永久磁石1)と研磨の対象物5の表面との間には、一定の空間ギャップを設け、当該空間ギャップ内に介在させた磁気研磨液を用いて表面処理をする。この空間ギャップが広がりすぎると、磁束密度が低下し磁気研磨ができなくなる。   In this type of magnetic polishing apparatus, a certain spatial gap is provided between the polishing tool (permanent magnet 1) and the surface of the polishing object 5, and a magnetic polishing liquid interposed in the spatial gap is used. Surface treatment. If this spatial gap is too wide, the magnetic flux density is lowered and magnetic polishing cannot be performed.

一方、研磨対象が精密機械部品や金型や樹脂製品などの複雑な凹凸形状を有する複雑形状体の場合、表面の各所に小さい窪みや突起がある。従って、仮に研磨バイト2の研磨対象に対向する先端面の寸法・形状が大きいと、当該先端面が窪み内に入り込んだり、突起の立ち上がり部分に接近させたりすることができない。そのため、空間ギャップが広くなり十分な磁気研磨ができなくなる。   On the other hand, when the object to be polished is a complicated shape body having a complicated uneven shape such as a precision machine part, a mold or a resin product, there are small depressions and protrusions at various points on the surface. Therefore, if the size and shape of the tip surface of the polishing tool 2 facing the object to be polished are large, the tip surface cannot enter the recess or approach the rising portion of the protrusion. Therefore, the space gap becomes wide and sufficient magnetic polishing cannot be performed.

空間ギャップをある程度の距離以内に抑えるため、研磨バイトの先端が窪み内に入り込むことができるように、研磨バイト(永久磁石)の寸法形状を小さくすることが考えられる。しかし、より磁石外径が小径になる(細くなる)につれて磁束密度は同じ磁石材質であっても研磨面積が狭くなり、更に磁極方向に沿った磁力線(研磨対象物側へ向けられた磁場の力)が発散し易い傾向にあり研磨力が著しく低下する。   In order to suppress the space gap within a certain distance, it is conceivable to reduce the size and shape of the polishing tool (permanent magnet) so that the tip of the polishing tool can enter the recess. However, as the outer diameter of the magnet becomes smaller (thinner), the polishing area becomes narrower even if the magnetic flux density is the same magnet material, and the magnetic field lines along the magnetic pole direction (the magnetic force directed toward the object to be polished) ) Tends to diverge and the polishing power is significantly reduced.

さらに、研磨対象の表面が3次元形状の場合、従来の研磨装置は、係る3次元形状に合わせて研磨バイトを移動させるために多軸切削装置や多関節ロボットに当該研磨バイトを装着することになる。そのため装置が大がかりになってしまうと言う課題がある。   Further, when the surface to be polished is a three-dimensional shape, the conventional polishing apparatus is to attach the polishing bit to a multi-axis cutting device or an articulated robot in order to move the polishing bit according to the three-dimensional shape. Become. Therefore, there is a problem that the apparatus becomes large.

本発明は、研磨バイト先端周辺の磁束密度を更に上げることを解決課題とする。さらに、研磨バイトを装着する研磨装置として大掛かりな多軸切削装置や多関節ロボットを使わず、ハンドグラインダー(ハンドリュータ)を用い、人の手による磨きを可能にした汎用性の高い研磨ツール及び手法に関するものである。   An object of the present invention is to further increase the magnetic flux density around the tip of the polishing tool. In addition, a highly versatile polishing tool and technique that enables polishing by hand using a hand grinder (hand leuter) without using a large multi-axis cutting device or a multi-joint robot as a polishing device to attach a polishing tool. It is about.

上述した課題を解決するため、本発明の研磨バイトは、(1)磁気作用により表面処理を行うための研磨バイトであり、先端部磁石と、その先端部磁石の後方に配置される後方部磁石とを備え、前記後方部磁石の少なくとも一部は、前記先端部磁石の外周囲より外側に位置し、前記先端部磁石の磁極と、前記後方部磁石の前記先端部磁石に近い側の端面の磁極が同じに構成され、前記先端部磁石と前記後方部磁石との間に、非磁性材からできたカバー部材を配置し、前記カバー部材の外形寸法が、前記後方部磁石の外形寸法よりも大きいようにした。後方部磁石の設置数は1個でも良いし複数個でも良い。表面処理は、通常の研磨処理,鏡面加工処理,切削加工処理など各種のものがある。 In order to solve the above-described problems, the polishing tool of the present invention is (1) a polishing tool for performing surface treatment by magnetic action, and includes a front end magnet and a rear magnet disposed behind the front end magnet. And at least a part of the rear magnet is located outside the outer periphery of the tip magnet, and a magnetic pole of the tip magnet and an end surface of the rear magnet on the side close to the tip magnet. A magnetic pole is the same, a cover member made of a non-magnetic material is disposed between the tip magnet and the rear magnet, and the outer dimension of the cover member is larger than the outer dimension of the rear magnet. I made it bigger . One or more rear magnets may be installed. There are various types of surface treatments such as normal polishing, mirror finishing, and cutting.

先端部磁石の後方に後方部磁石を配置し、しかも後方部磁石の少なくとも一部は、先端部磁石の外周囲より外側に位置するようにし、後方部磁石からの磁力線は前方部磁石の外周囲の外側を通る。しかも、先端部磁石の磁極と、後方部磁石の先端部磁石に近い側の端面の磁極が同じになる設定としたので、磁化ベクトル3方向の内、垂直方向の成分が増し先端部磁石からの磁力線が外に広がるのが抑止されて研磨対象物へ垂直に当たるようになる。よって、先端部磁石の前方の磁束密度が向上し、研磨力等が向上する。安定的な研磨その他の表面処理が可能になる。   A rear magnet is arranged behind the tip magnet, and at least a part of the rear magnet is positioned outside the outer periphery of the tip magnet, and the magnetic lines of force from the rear magnet are the outer periphery of the front magnet. Pass outside. Moreover, since the magnetic pole of the tip magnet is set to be the same as the magnetic pole of the end face on the side close to the tip magnet of the rear magnet, the vertical component in the magnetization vector 3 direction is increased and the magnetic flux from the tip magnet is increased. The magnetic field lines are prevented from spreading outwardly and come into contact with the object to be polished vertically. Therefore, the magnetic flux density in front of the tip magnet is improved, and the polishing power and the like are improved. Stable polishing and other surface treatments are possible.

(2)前記後方部磁石がリング型又は円柱磁石であって、前記先端部磁石の外形寸法より前記後方部磁石の外径が大きいこととすると良い。このようにすると、後方部磁石の外周が全体的に先端部磁石の外周を覆う構成を採ることができ、先端部磁石からの磁力線が外に広がることが全周囲方向で抑制できる。   (2) It is preferable that the rear magnet is a ring type or a cylindrical magnet, and the outer diameter of the rear magnet is larger than the outer dimension of the tip magnet. If it does in this way, the outer periphery of a rear part magnet can take the structure which covers the outer periphery of a front-end | tip part magnet entirely, and it can suppress that the magnetic force line from a front-end | tip part magnet spreads outside in a perimeter direction.

(3)前記後方部磁石がリング型磁石であって、前記後方部磁石を装着する支持体に対して軸方向に移動可能とし、前記後方部磁石と前記先端部磁石の相対位置調整が可能とするとよい。後方部磁石と先端部磁石の距離を変えることで先端部磁石の前方の磁束密度を変更し、研磨力等を調整可能となる。   (3) The rear magnet is a ring-type magnet, and is movable in the axial direction with respect to a support on which the rear magnet is mounted, and the relative position of the rear magnet and the tip magnet can be adjusted. Good. By changing the distance between the rear magnet and the tip magnet, the magnetic flux density in front of the tip magnet can be changed, and the polishing force and the like can be adjusted.

(4)前記後方部磁石が、電磁石又は永久磁石とするよい。電磁石とすることで先端部磁石の前方の磁束密度の調整が容易に行える。また、永久磁石とすると構成が簡単となる。(5)前記先端部磁石が、円柱型、球体型または曲面体型のいずれかであるとよい。   (4) The rear magnet may be an electromagnet or a permanent magnet. By using an electromagnet, the magnetic flux density ahead of the tip magnet can be easily adjusted. In addition, if the permanent magnet is used, the configuration becomes simple. (5) The tip magnet may be any one of a cylindrical shape, a spherical shape, and a curved surface shape.

記先端部磁石と前記後方部磁石との間に、非磁性材からできたカバー部材を配置したので、研磨ペーストの後方部磁石側への吸着(研磨ペーストの移動)をカバー部材で抑止することができ、先端部磁石に研磨ペーストが安定的に存在したことで先端磁石の接触も無く安定した研磨を実現することができる。 Between the front Symbol tip magnet and the rear portion magnet, since the arranged cover member made of a nonmagnetic material, suppressed by the cover member adsorption (movement of the polishing paste) to the rear portion magnet side of Migaku Ken paste In addition, since the polishing paste is stably present on the tip magnet, stable polishing can be realized without contact with the tip magnet.

前記カバー部材の外形寸法が、前記後方部磁石の外形寸法よりも大きくしたため、より確実に後方部磁石へ研磨ペーストの移動を抑止できる。 Dimensions of the cover member, because there was large comb than the outside dimensions of the rear portion magnet can be prevented movement of the polishing paste Ri to reliably rear portion magnet good.

(6)本発明の表面処理装置は、上記の(1)〜(5)のいずれかに記載の研磨バイトをハンドグラインダーの先端に装着して構成する。このようにすると、ハンドグラインダー(ハンドリュータ)を用い、人の手による磨きを可能にし、汎用性の高い研磨ツールとすることができる。 (6) The surface treatment apparatus of the present invention is configured by mounting the polishing bit according to any one of (1) to (5) above on the tip of a hand grinder. If it does in this way, it can polish by a human hand using a hand grinder (hand leuter), and it can be set as a highly versatile grinding tool.

本発明は、先端部磁石の前方の磁束密度を向上することができるので、先端部磁石の寸法が小さくても十分な研磨等行うことができる。   Since the present invention can improve the magnetic flux density in front of the tip magnet, even if the tip magnet is small in size, it can be polished sufficiently.

従来の磁気研磨装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional magnetic polishing apparatus. 本発明に係る研磨バイトの第1実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding | polishing bite which concerns on this invention. 作用を説明する図である。It is a figure explaining an effect | action. 変形例を示す図である。It is a figure which shows a modification. 変形例を示す図である。It is a figure which shows a modification. 変形例を示す図である。It is a figure which shows a modification. 変形例を示す図である。It is a figure which shows a modification. 解析条件を説明する図である。It is a figure explaining analysis conditions. 解析パターン1〜3の解析結果(空間磁束密度)を示す図である。It is a figure which shows the analysis result (spatial magnetic flux density) of the analysis patterns 1-3. 解析パターン1〜3の対平面解析ポイントの磁化ベクトル(直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (direct direction component (mT)) of the anti-plane analysis point of the analysis patterns 1-3. 解析パターン1〜3の対傾斜面解析ポイントの磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (vertical direction component (mT) with respect to a 45-degree inclined surface) of the anti-inclined surface analysis point of the analysis patterns 1-3. (a)は解析パターン4、(b)は解析パターン5の解析結果(空間磁束密度)を示す図である。(A) is an analysis pattern 4, (b) is a figure which shows the analysis result (spatial magnetic flux density) of the analysis pattern 5. FIG. (a)は解析パターン6、(b)は解析パターン7の解析結果(空間磁束密度)を示す図である。(A) is an analysis pattern 6, (b) is a figure which shows the analysis result (spatial magnetic flux density) of the analysis pattern 7. FIG. 解析パターン4〜7の対平面解析ポイントの磁化ベクトル(直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (direct direction component (mT)) of the plane-to-plane analysis point of the analysis patterns 4-7. 解析パターン4〜7の対傾斜面解析ポイントの磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (vertical direction component (mT) with respect to a 45-degree inclined surface) of the anti-inclined surface analysis point of the analysis patterns 4-7. 解析条件を説明する図である。It is a figure explaining analysis conditions. 解析パターン11〜13の解析結果(空間磁束密度)を示す図である。It is a figure which shows the analysis result (spatial magnetic flux density) of the analysis patterns 11-13. 解析パターン11〜13の対平面解析ポイントの磁化ベクトル(直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (direct direction component (mT)) of the anti-plane analysis point of the analysis patterns 11-13. 解析パターン11〜13の対傾斜面解析ポイントの磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (vertical direction component (mT) with respect to a 45 degree | times inclined surface) of the anti-inclined surface analysis point of the analysis patterns 11-13. 解析パターン14〜16の解析結果(空間磁束密度)を示す図である。It is a figure which shows the analysis result (spatial magnetic flux density) of the analysis patterns 14-16. 解析パターン14〜16の対平面解析ポイントの磁化ベクトル(直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (direct direction component (mT)) of the plane-to-plane analysis point of the analysis patterns 14-16. 解析パターン14〜16の対傾斜面解析ポイントの磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (vertical direction component (mT) with respect to a 45-degree inclined surface) of the anti-inclined surface analysis point of the analysis patterns 14-16. 解析条件を説明する図である。It is a figure explaining analysis conditions. 解析パターン21〜23の解析結果(空間磁束密度)を示す図である。It is a figure which shows the analysis result (spatial magnetic flux density) of the analysis patterns 21-23. 解析パターン21〜23の対平面解析ポイントの磁化ベクトル(直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (direct direction component (mT)) of the plane-to-plane analysis point of the analysis patterns 21-23. 解析パターン24〜26の解析結果(空間磁束密度)を示す図である。It is a figure which shows the analysis result (spatial magnetic flux density) of the analysis patterns 24-26.

解析パターン24〜26の対平面解析ポイントの磁化ベクトル(直方向成分(mT))の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the magnetization vector (direct direction component (mT)) of the plane-to-plane analysis point of the analysis patterns 24-26. 第2実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 2nd Embodiment. 第2実施形態の実験条件を説明する図である。It is a figure explaining the experimental conditions of 2nd Embodiment. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result. ハンディタイプの研磨装置に適用した実施形態を説明する図である。It is a figure explaining embodiment applied to the handy type polisher. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result.

図2は、本発明に係る研磨バイトの第1実施形態を示している。本実施形態では、非磁性体材料から形成される円柱状の支持体11の先端に、先端部磁石12を装着する。この先端部磁石12は球体形状あるいは適宜な曲面を有した曲面体形状に形成された永久磁石である。永久磁石の種類は、例えばネオジム磁石を用いる。この先端部磁石12の略半分が露出する状態で支持体11の先端埋め込み部内に装着する。この支持体11の基端側は、図示省略する駆動手段に連係され、回転等の運動動作を行わせている。この基本構成は、従来のものと同様であり、支持体11や先端部磁石12の形状等は、各種のものを用いることができる。   FIG. 2 shows a first embodiment of a polishing tool according to the present invention. In the present embodiment, a tip magnet 12 is attached to the tip of a columnar support 11 made of a nonmagnetic material. The tip magnet 12 is a permanent magnet formed in a spherical shape or a curved body shape having an appropriate curved surface. As the kind of permanent magnet, for example, a neodymium magnet is used. The tip magnet 12 is mounted in the tip embedding portion of the support 11 so that substantially half of the tip magnet 12 is exposed. The base end side of the support 11 is linked to a driving means (not shown) to perform a movement operation such as rotation. This basic configuration is the same as the conventional one, and various types of shapes such as the support 11 and the tip magnet 12 can be used.

本実施形態では、この支持体11の所定位置(先端部磁石12よりも後方)に後方部磁石14を装着する。後方部磁石14は、先端部磁石12を構成する永久磁石と同じネオジム磁石にて形成したが、異なる種類の永久磁石を用いても良い。さらに、永久磁石に変えて電磁石を用いても良い。   In the present embodiment, the rear magnet 14 is attached to a predetermined position of the support 11 (behind the front magnet 12). The rear magnet 14 is formed of the same neodymium magnet as the permanent magnet constituting the tip magnet 12, but different types of permanent magnets may be used. Furthermore, an electromagnet may be used instead of the permanent magnet.

後方部磁石14は、リング状であり、その内径は支持体11の外径と一致させている。そして、本実施形態では、先端部磁石12の直径も支持体11の外径とほぼ等しくするとともに、支持体11の中心軸上に球形の先端部磁石12の中心も配置しているので、支持体11の軸方向から投影した場合、後方部磁石14の内部空間と先端部磁石12が重なる。   The rear magnet 14 has a ring shape, and the inner diameter thereof matches the outer diameter of the support 11. In the present embodiment, the diameter of the tip magnet 12 is made substantially equal to the outer diameter of the support 11, and the center of the spherical tip magnet 12 is arranged on the central axis of the support 11. When projected from the axial direction of the body 11, the inner space of the rear magnet 14 and the tip magnet 12 overlap.

図2(b)に示すように、先端部磁石12の磁極と、後方部磁石14の先端部に近い側の端面の磁極とが同じ方向を向くように設定している。しかも、後方部磁石14は支持体11に装着されるリング型磁石であり、その外径は、先端部磁石12の外径よりも大きく、外周に突出した形態となる。このように両磁石12,14の磁極の方向を同じにすることで、外径の大きい後方部磁石14からの磁力線が、先端部磁石12の外周囲を囲むレイアウトとなることも相まって、図3(a)に示すように、先端部磁石12の磁力線が発散して磁束密度が低下するのを、後方部磁石14の磁力によって抑制する方向、すなわち、研磨対象物16に対して垂直方向へ向けさせることができ、研磨バイトの先端周辺の磁束密度を更に上げることができる。よって研磨液18の広がりも抑制でき、前方に向けて収束できる。これに対し、図3(b)に示すように、後方部磁石14を設けない従来構成のものでは、先端部磁石12による磁力線が広がり、先端部磁石12の中心から外側に離れるにつれて磁力線が外に向くようになる。よって研磨バイトの先端周辺の磁束密度が低下し、研磨液18も拡散して研磨力も弱くなる。   As shown in FIG. 2B, the magnetic poles of the tip magnet 12 and the magnetic poles on the end surface close to the tip of the rear magnet 14 are set to face in the same direction. In addition, the rear magnet 14 is a ring-type magnet that is mounted on the support 11, and has an outer diameter that is larger than the outer diameter of the tip magnet 12 and protrudes to the outer periphery. In this way, by making the magnetic poles of both the magnets 12 and 14 in the same direction, the lines of magnetic force from the rear magnet 14 having a large outer diameter surround the outer periphery of the tip magnet 12, and FIG. As shown to (a), the direction which suppresses that the magnetic force line of the front-end | tip part magnet 12 diverges and a magnetic flux density falls by the magnetic force of the back part magnet 14, ie, the direction perpendicular | vertical with respect to the grinding | polishing target object 16 is directed. The magnetic flux density around the tip of the polishing tool can be further increased. Therefore, the spreading of the polishing liquid 18 can also be suppressed and converged toward the front. On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), in the conventional configuration in which the rear magnet 14 is not provided, the magnetic lines of force by the tip magnet 12 spread, and the magnetic lines of force increase as the distance from the center of the tip magnet 12 increases. It comes to be suitable for. Therefore, the magnetic flux density around the tip of the polishing tool is reduced, the polishing liquid 18 is also diffused, and the polishing power is weakened.

図4は、第1実施形態の変形例である。第1実施形態では、後方部磁石14の形状をリング状にしたため、円柱状の支持体11の外周囲に挿入して固定するようにしたが、後方部磁石の形状は円柱状に限ることは無く、例えば円柱状にすることもできる。この場合、図4に示すように、支持体11は、先頭部磁石12を装着する第1支持体11aと、第2支持体11bを備え、第1支持体11aと第2支持体11bの間に挟み込むように円柱状の後方部磁石14′を配置する。さらに先頭部磁石12の外径(直径)より後方部磁石の外径の方が大きい設定としており、後方部磁石14′の外周部位が先頭部磁石12よりも外側に突出するレイアウトをとる。そして、この変形例においても図4(b)に示すように、先端部磁石12の磁極と、後方部磁石14′の先端部に近い側の端面の磁極とが同じ方向を向くように設定している。   FIG. 4 is a modification of the first embodiment. In the first embodiment, since the shape of the rear magnet 14 is a ring shape, it is inserted and fixed to the outer periphery of the columnar support 11, but the shape of the rear magnet is not limited to a column shape. For example, a cylindrical shape can be used. In this case, as shown in FIG. 4, the support 11 includes a first support 11a and a second support 11b on which the head magnet 12 is mounted, and is provided between the first support 11a and the second support 11b. A cylindrical rear magnet 14 'is disposed so as to be sandwiched between the two. Furthermore, the outer diameter of the rear magnet is set to be larger than the outer diameter (diameter) of the head magnet 12, and the outer peripheral portion of the rear magnet 14 ′ projects outside the head magnet 12. Also in this modified example, as shown in FIG. 4B, the magnetic pole of the tip magnet 12 and the magnetic pole of the end surface on the side close to the tip of the rear magnet 14 'are set to face in the same direction. ing.

図5は、さらに別の変形例を示している。第1実施形態では、先方部磁石12の形状を球形としたが、本発明はこれに限ることはなく、図5(a)に示すように先方部磁石12′の形状を、円柱の先端を半球状に形成した曲面体としたり、図5(b)に示すように先方部磁石12″の形状を、円柱状にしたりすることもできる。なお、その他の構成並びに作用効果は上述した実施形態並びに変形例と同様であるその説明を省略する。   FIG. 5 shows still another modification. In the first embodiment, the shape of the front magnet 12 is spherical, but the present invention is not limited to this, and the shape of the front magnet 12 'is changed to the shape of the tip of the cylinder as shown in FIG. A curved body formed in a hemispherical shape or the shape of the front magnet 12 ″ can be formed in a columnar shape as shown in FIG. 5 (b). In addition, the description which is the same as the modified example is omitted.

さらに図6に示すように、図4に示した後方部磁石14′を円柱型磁石により構成したタイプにおいても、先方部磁石12′の形状を、円柱の先端を半球状に形成した曲面体としたり(図6(a))、方部磁石12″の形状を、円柱状にしたりする(図6(b))ようにしてもよい。なお、その他の構成並びに作用効果は上述した実施形態並びに変形例と同様であるその説明を省略する。   Further, as shown in FIG. 6, even in the type in which the rear magnet 14 'shown in FIG. 4 is constituted by a cylindrical magnet, the shape of the front magnet 12' is a curved body in which the tip of the cylinder is formed in a hemisphere. (FIG. 6 (a)), or the shape of the side magnet 12 ″ may be a columnar shape (FIG. 6 (b)). The description which is the same as that of the modification is omitted.

図7はさらに別の変形例である。この変形例では、後方部磁石14″として、複数の磁石(例えば円柱型磁石)を用いている。図示の例では、4個の磁石を用いたがその設置数は任意である。そして図7(b)に示すように、先端部磁石12も球型に変えて曲面体や円柱型のものを用いてももちろん良い。なお、その他の構成並びに作用効果は上述した実施形態並びに変形例と同様であるその説明を省略する。   FIG. 7 shows still another modification. In this modified example, a plurality of magnets (for example, columnar magnets) are used as the rear magnet 14 ″. In the example shown in the figure, four magnets are used, but the number of installations is arbitrary. As shown in (b), it is of course possible to use a curved body or a cylindrical one instead of the tip magnet 12. The other configurations, functions and effects are the same as those of the above-described embodiments and modifications. That description is omitted.

[検証結果]
本発明の効果を実証するため以下の解析を行った。図8に示すように、球体磁石からなる先端部磁石12の直径をB、リング型磁石からなる後方部磁石14の外径をRD、内径をRd、長さをRHとする。この解析ではB=10mm、RD=20mm、Rd=10.1mm、RH=20mmで固定にした。使用する永久磁石は、共にネオジム磁石(TDK製NEOREC42SH)とした。この磁石の特性は、
残留磁束密度(Br) 1300mT
保磁力(HCB) 979 kA/m
保磁力(HCJ) >1671 kA/m
最大エネルギー積(BH)max 326kJ/m^3
とした。
[inspection result]
The following analysis was performed to verify the effect of the present invention. As shown in FIG. 8, the diameter of the tip magnet 12 made of a spherical magnet is B, the outer diameter of the rear magnet 14 made of a ring magnet is RD, the inner diameter is Rd, and the length is RH. In this analysis, B = 10 mm, RD = 20 mm, Rd = 10.1 mm, and RH = 20 mm. Both permanent magnets used were neodymium magnets (NEDK 42SH manufactured by TDK). The characteristics of this magnet are
Residual magnetic flux density (Br) 1300mT
Coercive force (HCB) 979 kA / m
Coercive force (HCJ)> 1671 kA / m
Maximum energy product (BH) max 326kJ / m ^ 3
It was.

後方部磁石14の設置位置は、先端部磁石の先端から後方部磁石の先端側の端面までの距離RLで規定し、5mmで固定した。解析する磁場領域は、先端部磁石(研磨バイト)の中心からの幅方向の距離A1(7.0mm),先端部磁石の中心からの先端方向の距離A2(7.0mm),先端部磁石の中心から先端部磁石の先端までの距離A3(5.0mm)である。解析ポイントの空間点は、対平面では、先端部磁石の先端から0.5mm先のラインを1mm間隔で設定した。また、対傾斜面の解析ポイントの空間点は、先端部磁石の中心から先端に向けた直径とのなす角が45°方向に0.5mm間隔で設定した。   The installation position of the rear magnet 14 was defined by a distance RL from the tip of the tip magnet to the end surface on the tip of the rear magnet, and was fixed at 5 mm. The magnetic field region to be analyzed is a distance A1 (7.0 mm) in the width direction from the center of the tip magnet (polishing tool), a distance A2 (7.0 mm) in the tip direction from the center of the tip magnet, A distance A3 (5.0 mm) from the center to the tip of the tip magnet. As the spatial point of the analysis point, a line 0.5 mm away from the tip of the tip magnet was set at 1 mm intervals on the opposite plane. In addition, the spatial point of the analysis point on the inclined surface was set at an interval of 0.5 mm in the 45 ° direction with respect to the angle formed by the diameter from the center of the tip magnet toward the tip.

さらに磁化方向は、支持体,リング型の後方部永久磁石14の軸に沿った方向とし、図8中下向き(研磨対象物側がN極:磁化1)と、図8中上向き(研磨対象物側がS極:磁化2)の2種類を想定する。先端部磁石の磁化方向は下向き(磁化1)で固定し、後方部磁石14の磁化方向をパラメータとして振った。具体的には解析パターン1は先端部磁石のみ(後方部磁石を設けないもの)とし、解析パターン2は先端部磁石と同じ方向(下向き:磁化1)とし、解析パターン3は先端部磁石と反対の方向(上向き:磁化2)に変えた。すなわち、解析パターン2が本発明に対応する実施例であり、解析パターン1はその実施例に応じた従来品に対応する比較例(従来品に対する本発明品の優位性を実証するための比較例)であり、解析パターン3は、先端部磁石と後方部磁石の磁化方向の関係を実証するための比較例である。   Further, the magnetization direction is a direction along the axis of the support, ring-shaped rear permanent magnet 14, downward in FIG. 8 (the polishing object side is N pole: magnetization 1), and upward in FIG. 8 (the polishing object side is Two types of S pole: magnetization 2) are assumed. The magnetization direction of the tip magnet was fixed downward (magnetization 1), and the magnetization direction of the rear magnet 14 was swung as a parameter. Specifically, the analysis pattern 1 is only the tip magnet (without the rear magnet), the analysis pattern 2 is in the same direction as the tip magnet (downward: magnetization 1), and the analysis pattern 3 is opposite to the tip magnet. (Upward direction: magnetization 2). That is, the analysis pattern 2 is an example corresponding to the present invention, and the analysis pattern 1 is a comparative example corresponding to a conventional product corresponding to the example (a comparative example for demonstrating the superiority of the present product over the conventional product). The analysis pattern 3 is a comparative example for demonstrating the relationship between the magnetization directions of the tip magnet and the rear magnet.

図9(a),(b),(c)は、解析パターン1,2,3のそれぞれの空間磁束密度をカラー表示したものである。図9(a)の右側に、空間磁束の大きさに対する色見本をインジケータとして示している。図では、0.4から0.8Tまでを表現している。つまり、空間磁束密度が0.4の青色から始まり、空間密度が高くなるにつれて、緑色→黄色と徐々に色相が変化し、空間密度が最上位の0.8Tでは赤色となる。このインジケータの1メモリは、0.1Tである。各解析図において、左側の図示を省略したが研磨バイトの中心軸を中心に線対称となっている。   FIGS. 9A, 9B, and 9C are color representations of the spatial magnetic flux densities of the analysis patterns 1, 2, and 3, respectively. On the right side of FIG. 9A, a color sample with respect to the magnitude of the spatial magnetic flux is shown as an indicator. In the figure, 0.4 to 0.8T are expressed. In other words, the spatial magnetic flux density starts from blue of 0.4, and as the spatial density increases, the hue gradually changes from green to yellow and becomes red at the highest spatial density of 0.8T. One memory of this indicator is 0.1T. Although not shown on the left side in each analysis diagram, the analysis is axisymmetric about the central axis of the polishing tool.

上記の解析結果より、明らかに図9(b)に示す本発明に対応する解析パターン2が、研磨バイト先端の磁束密度が高いことが分かる。一方、補助となる後方部磁石の磁極方向が先端部磁石と反対方向とした解析パターン3は、逆効果となる。   From the above analysis results, it is apparent that the analysis pattern 2 corresponding to the present invention shown in FIG. 9B has a high magnetic flux density at the tip of the polishing tool. On the other hand, the analysis pattern 3 in which the magnetic pole direction of the auxiliary rear magnet is opposite to the tip magnet has an adverse effect.

解析領域中の各解析ポイントの具体的な空間磁束密度は、以下に示すグラフのようになる。図10は、先端部磁石から0.5mm位置において、中心から外に向けて1mm間隔で設定した解析ポイントにおける垂直方向(磁化1と同じ)成分、すなわち、研磨対象物に向いた方向成分の磁束密度を示している。図10から明らかなように、後方部磁石(リング型磁石)の有無で、90から120mT程度の違いがでる。すなわち、従来例に対応する解析パターン1の後方部磁石を設けない研磨バイトに比べて本発明に対応する解析パターン2の後方部磁石を先端部磁石と同じ磁化方向で配置した研磨バイトは、解析ポイントの場所により相違するものの、いずれの解析ポイントの位置でも磁束密度が大きい値をとる。この差は、対平面研磨をする際に研磨に大きく影響する値である。一方、たとえ後方部磁石を配置したとしても、磁化方向が先端部磁石と後方部磁石とで逆向きにした解析パターン3は、後方部磁石を設けない解析パターン1の研磨バイトよりも90から120mT近く低下し、逆効果となることが分かる。   The specific spatial magnetic flux density at each analysis point in the analysis region is as shown in the graph below. FIG. 10 shows the magnetic flux of the vertical direction component (same as magnetization 1) at the analysis point set at an interval of 1 mm from the center toward the outside at the position of 0.5 mm from the tip magnet, that is, the direction component facing the polishing object. The density is shown. As can be seen from FIG. 10, there is a difference of about 90 to 120 mT depending on the presence or absence of the rear magnet (ring magnet). That is, the polishing bit in which the rear magnet of the analysis pattern 2 corresponding to the present invention is arranged in the same magnetization direction as the tip magnet is compared with the polishing bit not provided with the rear magnet of the analysis pattern 1 corresponding to the conventional example. Although different depending on the point location, the magnetic flux density takes a large value at any analysis point location. This difference is a value that greatly influences polishing when performing anti-planar polishing. On the other hand, even if the rear magnet is arranged, the analysis pattern 3 in which the magnetization direction is reversed between the tip magnet and the rear magnet is 90 to 120 mT than the polishing bit of the analysis pattern 1 in which the rear magnet is not provided. It turns out that it is close to the opposite.

図11は、先端部磁石の中心から45度傾斜面に0.5mm間隔で設定した対傾斜面解析ポイントにおける磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分)の磁束密度を示している。この磁束密度は、対傾斜面の解析ポイントの磁化ベクトルの垂直方向背の成分と水平方向の成分より求めたものである。図11から明らかなように、後方部磁石の有無で、60から100mT程度の違いがでる。すなわち、従来例に対応する解析パターン1の後方部磁石を設けない研磨バイトに比べて本発明に対応する解析パターン2の後方部磁石を先端部磁石と同じ磁化方向で配置した研磨バイトは、解析ポイントの場所により相違するものの、いずれの解析ポイントの位置でも磁束密度が大きい値をとる。この差は、対平面研磨をする際に研磨に大きく影響する値である。一方、たとえ後方部磁石を配置したとしても、磁化方向が先端部磁石と後方部磁石とで逆向きにした解析パターン3は、後方部磁石を設けない解析パターン1の研磨バイトよりも60から100mT近く低下し、逆効果となることが分かる。   FIG. 11 shows the magnetic flux density of the magnetization vector (vertical component with respect to the 45 ° inclined surface) at the anti-inclined surface analysis points set at 0.5 mm intervals on the 45 ° inclined surface from the center of the tip magnet. This magnetic flux density is obtained from the vertical component and the horizontal component of the magnetization vector at the analysis point of the inclined plane. As is clear from FIG. 11, there is a difference of about 60 to 100 mT with or without the rear magnet. That is, the polishing bit in which the rear magnet of the analysis pattern 2 corresponding to the present invention is arranged in the same magnetization direction as the tip magnet is compared with the polishing bit not provided with the rear magnet of the analysis pattern 1 corresponding to the conventional example. Although different depending on the point location, the magnetic flux density takes a large value at any analysis point location. This difference is a value that greatly influences polishing when performing anti-planar polishing. On the other hand, even if the rear magnet is arranged, the analysis pattern 3 in which the magnetization direction is reversed between the tip magnet and the rear magnet is 60 to 100 mT than the polishing bit of the analysis pattern 1 in which the rear magnet is not provided. It turns out that it is close to the opposite.

次に、後方部磁石の位置による影響について検証した。検証する空間領域を特定するA1,A2,A3はそれぞれ7,7,5として、解析パターン1〜3と同じにした。また、先端部磁石の直径Bは4mmとした。後方部磁石は、リング型磁石と円柱状磁石の2つについて検証した。リング型磁石は、外径RD=15mm,内径Rd=5.1mm,長さRH=10mmとした。円柱状磁石は、外径RD=15mm,内径Rd=0mm,長さRH=10mmとした。そして、いずれの解析パターンにおいても、先端部磁石の磁化方向は下向き(磁化1)とし、後方部磁石の磁化方向も下向き(磁化1)とした。この条件において、従来例に相当する後方部磁石を設けない解析パターン4と、後方部磁石にリング型磁石を用いた解析パターン5,6と、後方部磁石に円柱型磁石を用いた解析パターン7の4つの解析パターンを用意した。そして、後方部磁石の位置を特定する先端部磁石の先端から後方部磁石の先端側の端面までの距離RLは、解析パターン5は5mmとし、解析パターン6,7は10mmとした。   Next, the influence of the position of the rear magnet was verified. A1, A2, and A3 for specifying the space area to be verified are set to 7, 7, and 5, respectively, to be the same as analysis patterns 1 to 3. The diameter B of the tip magnet was 4 mm. The rear magnets were verified for two types, a ring magnet and a columnar magnet. The ring magnet had an outer diameter RD = 15 mm, an inner diameter Rd = 5.1 mm, and a length RH = 10 mm. The cylindrical magnet had an outer diameter RD = 15 mm, an inner diameter Rd = 0 mm, and a length RH = 10 mm. In any analysis pattern, the magnetization direction of the tip magnet was downward (magnetization 1), and the magnetization direction of the rear magnet was also downward (magnetization 1). Under this condition, an analysis pattern 4 in which no rear magnet corresponding to the conventional example is provided, analysis patterns 5 and 6 using a ring magnet as a rear magnet, and an analysis pattern 7 using a cylindrical magnet as a rear magnet. The following four analysis patterns were prepared. The distance RL from the tip of the tip magnet that specifies the position of the rear magnet to the tip face of the tip of the rear magnet was 5 mm for the analysis pattern 5 and 10 mm for the analysis patterns 6 and 7.

図12,図13は、各解析パターンのそれぞれの空間磁束密度をカラー表示したものである。具体的には、図12(a)は解析パターン4、図12(b)は解析パターン5、図13(a)は解析パターン6、図13(b)は解析パターン7である。さらに、図12(a)並びに図13(b)の右側に、空間磁束の大きさに対する色見本をインジケータとして示している。   12 and 13 are color representations of the spatial magnetic flux density of each analysis pattern. Specifically, FIG. 12A shows the analysis pattern 4, FIG. 12B shows the analysis pattern 5, FIG. 13A shows the analysis pattern 6, and FIG. 13B shows the analysis pattern 7. Further, on the right side of FIGS. 12A and 13B, a color sample with respect to the magnitude of the spatial magnetic flux is shown as an indicator.

各図を比較すると明らかなように、解析パターン4の解析結果である図12(a)に比べ、他の図はいずれも先端部磁石の前方領域において高い磁束密度が得られている。これにより、まず後方部磁石の設置位置や形状に関係無く後方部磁石を設けることの優位性が確認できる。そして、後方部磁石にリング型磁石を用いた解析パターン5(図12(b))と解析パターン6(図13(a))とを比較すると明らかなように、距離が短いRL=5mmの解析パターン5の方が先端部磁石の前方領域において高い磁束密度が得られている。そして、RL=10mmと離れているもののリング型磁石に替えて円柱状磁石を用いたものが先端部磁石の前方領域において高い磁束密度が得られている。   As is clear from comparison between the figures, compared to FIG. 12A, which is the analysis result of the analysis pattern 4, all the other figures have a higher magnetic flux density in the front region of the tip magnet. Thereby, first, the superiority of providing the rear magnet can be confirmed regardless of the installation position and shape of the rear magnet. Then, as is apparent from a comparison between the analysis pattern 5 (FIG. 12B) using the ring magnet as the rear magnet and the analysis pattern 6 (FIG. 13A), an analysis with a short distance RL = 5 mm is performed. The pattern 5 has a higher magnetic flux density in the front region of the tip magnet. A high magnetic flux density is obtained in the front region of the tip magnet by using a cylindrical magnet instead of the ring-type magnet that is separated from RL = 10 mm.

よって、後方部磁石には、円柱状磁石を用いた方が磁束密度を高くする点では好ましいといえる。またこのように先方部磁石と後方部磁石との距離により先端部磁石の前方空間における磁束密度が変化する。従って、後方部磁石をリング型磁石にし、しかもそのリング型磁石を支持体に対して軸方向に移動可能に装着すると、当該リング型磁石(後方部磁石)を支持体の軸方向に位置を変えることによって先端部磁石の前方側の領域の磁束密度(研磨力)を微調整できるメリットがあるので好ましい。磁気研磨を行う上で、この先端の磁束密度の調整は重要である。   Therefore, it can be said that it is preferable to use a cylindrical magnet as the rear magnet in terms of increasing the magnetic flux density. Further, the magnetic flux density in the front space of the tip magnet changes according to the distance between the front magnet and the rear magnet. Accordingly, when the rear magnet is a ring magnet and the ring magnet is mounted so as to be movable in the axial direction with respect to the support, the position of the ring magnet (rear magnet) is changed in the axial direction of the support. This is preferable because there is a merit that the magnetic flux density (polishing force) in the region on the front side of the tip magnet can be finely adjusted. Adjustment of the magnetic flux density at the tip is important for magnetic polishing.

解析領域中の各解析ポイントの具体的な空間磁束密度は、以下に示すグラフのようになる。図14は、先端部磁石から0.5mm位置において、中心から外に向けて1mm間隔で設定した解析ポイントにおける垂直方向成分、すなわち、研磨対象物に向いた方向成分の磁束密度を示している。図13から明らかなように、解析パターン4が最も空間磁束密度が低く、以下順に解析パターン6→解析パターン5→解析パターン7の順で空間磁束密度が高くなる。具体的な値としては、解析パターン5は解析パターン4に比べ150mTほど高くなる。解析パターン6は解析パターン4に対して66mTほど高くなる。さらに解析パターン7は解析パターン4に対して190mTほど高くなる。   The specific spatial magnetic flux density at each analysis point in the analysis region is as shown in the graph below. FIG. 14 shows the magnetic flux density of the vertical direction component at the analysis points set at intervals of 1 mm from the center toward the outside at the position of 0.5 mm from the tip magnet, that is, the direction component facing the object to be polished. As apparent from FIG. 13, the analysis pattern 4 has the lowest spatial magnetic flux density, and the spatial magnetic flux density increases in the order of analysis pattern 6 → analysis pattern 5 → analysis pattern 7 in the following order. As a specific value, the analysis pattern 5 is higher than the analysis pattern 4 by about 150 mT. The analysis pattern 6 is about 66 mT higher than the analysis pattern 4. Further, the analysis pattern 7 is higher than the analysis pattern 4 by about 190 mT.

図15は、先端部磁石の中心から45度傾斜面に0.5mm間隔で設定した対傾斜面解析ポイントにおける磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分)の磁束密度を示している。この磁束密度は、対傾斜面の解析ポイントの磁化ベクトルの垂直方向背の成分と水平方向の成分より求めたものである。図8から明らかなように、この対傾斜面解析ポイントにおいても図11に示す対平面解析ポイントと同様に解析パターン4が最も空間磁束密度が低く、以下順に解析パターン6→解析パターン5→解析パターン7の順で空間磁束密度が高くなる。そして具体的な値としては、解析パターン5は解析パターン4に比べ130mTほど高くなる。解析パターン6は解析パターン4に対して60mTほど高くなる。さらに解析パターン7は解析パターン4に対して190mTほど高くなる。従来例に相当する後方部磁石を設けない解析パターン4のものでは、使用する上でギリギリの磁束密度が得られるにすぎなかったが、後方部磁石を配置する本発明のものは充分な磁束密度が得られ研磨効果を向上させることが可能となった。   FIG. 15 shows the magnetic flux density of the magnetization vector (vertical component with respect to the 45 ° inclined surface) at the anti-inclined surface analysis points set at 0.5 mm intervals on the 45 ° inclined surface from the center of the tip magnet. This magnetic flux density is obtained from the vertical component and the horizontal component of the magnetization vector at the analysis point of the inclined plane. As is apparent from FIG. 8, the analysis pattern 4 also has the lowest spatial magnetic flux density at this anti-slope analysis point as in the anti-plane analysis point shown in FIG. The spatial magnetic flux density increases in the order of 7. As a specific value, the analysis pattern 5 is higher than the analysis pattern 4 by about 130 mT. The analysis pattern 6 is higher than the analysis pattern 4 by about 60 mT. Further, the analysis pattern 7 is higher than the analysis pattern 4 by about 190 mT. In the case of the analysis pattern 4 which does not provide the rear magnet corresponding to the conventional example, the last magnetic flux density was only obtained in use, but the present invention in which the rear magnet is arranged has a sufficient magnetic flux density. Thus, the polishing effect can be improved.

次に、図16に示すように、本体部分が円柱状で先端が半球面状の曲面体の先方部磁石12′と、リング型磁石からなる後方部磁石14の組み合わせからなる研磨バイトについての解析結果を説明する。解析条件は、先端部磁石12′は、本体の直径をB、軸方向の長さをBL、先端部分の半球の径をBRとする。リング型磁石からなる後方部磁石14の外径をRD、内径をRd、長さをRHとする。この解析では、B=10mm、BL=20mm、BR=5mm、RD=20mm、Rd=10.1mm、RH=20mmで固定にした。使用する永久磁石は、共にネオジム磁石(TDK製NEOREC42SH)とした。この磁石の特性は、
残留磁束密度(Br) 1300 mT
保磁力(HCB) 979 kA/m
保磁力(HCJ) >1671 kA/m
最大エネルギー積(BH)max 326kJ/m^3
とした。
Next, as shown in FIG. 16, an analysis of a polishing tool composed of a combination of a front magnet 12 ′ having a curved body having a cylindrical main body and a hemispherical tip and a rear magnet 14 made of a ring magnet. The results will be explained. The analysis condition is that the tip magnet 12 'has a main body diameter B, an axial length BL, and a hemisphere diameter BR at the tip. An outer diameter of the rear magnet 14 made of a ring magnet is RD, an inner diameter is Rd, and a length is RH. In this analysis, B = 10 mm, BL = 20 mm, BR = 5 mm, RD = 20 mm, Rd = 10.1 mm, and RH = 20 mm. Both permanent magnets used were neodymium magnets (NEDK 42SH manufactured by TDK). The characteristics of this magnet are
Residual magnetic flux density (Br) 1300 mT
Coercive force (HCB) 979 kA / m
Coercive force (HCJ)> 1671 kA / m
Maximum energy product (BH) max 326kJ / m ^ 3
It was.

後方部磁石14の設置位置は、先端部磁石12′の先端から後方部磁石14の先端側の端面までの距離RLで規定し、5mmで固定した。解析する磁場領域は、先端部磁石12′の半球状の先端部分の中心からの幅方向の距離A1(7.0mm),当該先端部分の中心からの先端方向の距離A2(7.0mm),先端部磁石の中心から先端部磁石の先端までの距離A3(5.0mm)である。解析ポイントの空間点は、対平面では、先端部磁石の先端から0.5mm先のラインを1mm間隔で設定した。また、対傾斜面の解析ポイントの空間点は、先端部磁石の中心から先端に向けた直径とのなす角が45°方向に0.5mm間隔で設定した。   The installation position of the rear magnet 14 was defined by the distance RL from the tip of the tip magnet 12 'to the end surface on the tip side of the rear magnet 14 and fixed at 5 mm. The magnetic field region to be analyzed is a distance A1 (7.0 mm) in the width direction from the center of the hemispherical tip portion of the tip magnet 12 ′, a distance A2 (7.0 mm) in the tip direction from the center of the tip portion, A distance A3 (5.0 mm) from the center of the tip magnet to the tip of the tip magnet. As the spatial point of the analysis point, a line 0.5 mm away from the tip of the tip magnet was set at 1 mm intervals on the opposite plane. In addition, the spatial point of the analysis point on the inclined surface was set at an interval of 0.5 mm in the 45 ° direction with respect to the angle formed by the diameter from the center of the tip magnet toward the tip.

さらに磁化方向は、支持体,リング型の後方部永久磁石14の軸に沿った方向とし、図16中下向き(研磨対象物側がN極:磁化1)と、図16中上向き(研磨対象物側がS極:磁化2)の2種類を想定する。先端部磁石12′の磁化方向は下向き(磁化1)で固定し、後方部磁石14の磁化方向をパラメータとして振った。具体的には解析パターン11は先端部磁石のみ(後方部磁石を設けないもの)とし、解析パターン12は先端部磁石と同じ方向(下向き:磁化1)とし、解析パターン13は先端部磁石と反対の方向(上向き:磁化2)に変えた。すなわち、解析パターン12が本発明に対応する実施例であり、解析パターン11はその実施例に応じた従来品に対応する比較例(従来品に対する本発明品の優位性を実証するための比較例)であり、解析パターン13は、先端部磁石と後方部磁石の磁化方向の関係を実証するための比較例である。   Further, the magnetization direction is the direction along the axis of the support, ring-shaped rear permanent magnet 14, downward in FIG. 16 (the polishing object side is N pole: magnetization 1), and upward in FIG. 16 (the polishing object side is Two types of S pole: magnetization 2) are assumed. The magnetization direction of the tip magnet 12 'was fixed downward (magnetization 1), and the magnetization direction of the rear magnet 14 was swung as a parameter. Specifically, the analysis pattern 11 is only the tip magnet (without the rear magnet), the analysis pattern 12 is in the same direction as the tip magnet (downward: magnetization 1), and the analysis pattern 13 is opposite to the tip magnet. (Upward direction: magnetization 2). That is, the analysis pattern 12 is an embodiment corresponding to the present invention, and the analysis pattern 11 is a comparative example corresponding to a conventional product corresponding to the embodiment (a comparative example for demonstrating the superiority of the present product over the conventional product). The analysis pattern 13 is a comparative example for demonstrating the relationship between the magnetization directions of the tip magnet and the rear magnet.

図17(a),(b),(c)は、解析パターン11,12,13のそれぞれの空間磁束密度をカラー表示したものである。図17(a)の右側に、空間磁束の大きさに対する色見本をインジケータとして示している。図では、0.4から0.8Tまでを表現している。各解析図において、左側の図示を省略したが研磨バイトの中心軸を中心に線対称となっている。   FIGS. 17A, 17B, and 17C are color representations of the spatial magnetic flux densities of the analysis patterns 11, 12, and 13, respectively. A color sample with respect to the magnitude of the spatial magnetic flux is shown as an indicator on the right side of FIG. In the figure, 0.4 to 0.8T are expressed. Although not shown on the left side in each analysis diagram, the analysis is axisymmetric about the central axis of the polishing tool.

上記の解析結果より、明らかに図17(b)に示す本発明に対応する解析パターン12が、研磨バイト先端の磁束密度が高いとともに、係る高い範囲が前方に広がっていることが分かる。一方、補助となる後方部磁石の磁極方向が先端部磁石と反対方向とした解析パターン13は逆効果となる。   From the above analysis results, it is apparent that the analysis pattern 12 corresponding to the present invention shown in FIG. 17 (b) has a high magnetic flux density at the tip of the polishing tool, and the high range spreads forward. On the other hand, the analysis pattern 13 in which the magnetic pole direction of the auxiliary rear magnet is opposite to that of the tip magnet has an adverse effect.

解析領域中の各解析ポイントの具体的な空間磁束密度は、以下に示すグラフのようになる。図18は、先端部磁石から0.5mm位置において、中心から外に向けて1mm間隔で設定した解析ポイントにおける垂直方向(磁化1と同じ)成分、すなわち、研磨対象物に向いた方向成分の磁束密度を示している。図18から明らかなように、後方部磁石(リング型磁石)の有無で、90から120mT程度の違いがでる。すなわち、従来例に対応する解析パターン11の後方部磁石を設けない研磨バイトに比べて本発明に対応する解析パターン12の後方部磁石を先端部磁石と同じ磁化方向で配置した研磨バイトは、解析ポイントの場所により相違するものの、いずれの解析ポイントの位置でも磁束密度が大きい値をとる。この差は、対平面研磨をする際に研磨に大きく影響する値である。一方、たとえ後方部磁石を配置したとしても、磁化方向が先端部磁石と後方部磁石とで逆向きにした解析パターン13は、後方部磁石を設けない解析パターン11の研磨バイトよりも90から120mT近く低下し、逆効果となることが分かる。   The specific spatial magnetic flux density at each analysis point in the analysis region is as shown in the graph below. FIG. 18 shows a magnetic flux of a vertical direction component (same as magnetization 1) at an analysis point set at an interval of 1 mm from the center toward the outside at a position of 0.5 mm from the tip magnet, that is, a directional component toward the object to be polished. The density is shown. As is apparent from FIG. 18, there is a difference of about 90 to 120 mT depending on the presence or absence of the rear magnet (ring magnet). That is, the polishing bit in which the rear magnet of the analysis pattern 12 corresponding to the present invention is arranged in the same magnetization direction as the tip magnet is compared with the polishing bit not provided with the rear magnet of the analysis pattern 11 corresponding to the conventional example. Although different depending on the point location, the magnetic flux density takes a large value at any analysis point location. This difference is a value that greatly influences polishing when performing anti-planar polishing. On the other hand, even if the rear magnet is arranged, the analysis pattern 13 in which the magnetization direction is reversed between the tip magnet and the rear magnet is 90 to 120 mT than the polishing bit of the analysis pattern 11 without the rear magnet. It turns out that it is close to the opposite.

図19は、先端部磁石の先端部分の中心から45度傾斜面に0.5mm間隔で設定した対傾斜面解析ポイントにおける磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分)の磁束密度を示している。この磁束密度は、対傾斜面の解析ポイントの磁化ベクトルの垂直方向背の成分と水平方向の成分より求めたものである。図19から明らかなように、後方部磁石の有無で、60から100mT程度の違いがでる。すなわち、従来例に対応する解析パターン11の後方部磁石を設けない研磨バイトに比べて本発明に対応する解析パターン12の後方部磁石を先端部磁石と同じ磁化方向で配置した研磨バイトは、解析ポイントの場所により相違するものの、いずれの解析ポイントの位置でも磁束密度が大きい値をとる。この差は、対平面研磨をする際に研磨に大きく影響する値である。一方、たとえ後方部磁石を配置したとしても、磁化方向が先端部磁石と後方部磁石とで逆向きにした解析パターン13は、後方部磁石を設けない解析パターン11の研磨バイトよりも60から100mT近く低下し、逆効果となることが分かる。   FIG. 19 shows the magnetic flux density of the magnetization vector (vertical component with respect to the 45 ° inclined surface) at the anti-inclined surface analysis points set at 0.5 mm intervals on the 45 ° inclined surface from the center of the tip portion of the tip magnet. . This magnetic flux density is obtained from the vertical component and the horizontal component of the magnetization vector at the analysis point of the inclined plane. As is clear from FIG. 19, there is a difference of about 60 to 100 mT with or without the rear magnet. That is, the polishing bit in which the rear magnet of the analysis pattern 12 corresponding to the present invention is arranged in the same magnetization direction as the tip magnet is compared with the polishing bit not provided with the rear magnet of the analysis pattern 11 corresponding to the conventional example. Although different depending on the point location, the magnetic flux density takes a large value at any analysis point location. This difference is a value that greatly influences polishing when performing anti-planar polishing. On the other hand, even if the rear magnet is arranged, the analysis pattern 13 in which the magnetization direction is reversed between the tip magnet and the rear magnet is 60 to 100 mT than the polishing bit of the analysis pattern 11 without the rear magnet. It turns out that it is close to the opposite.

次に、後方部磁石の位置による影響について検証した。検証する空間領域を特定するA1,A2,A3はそれぞれ7,7,5として、解析パターン11〜13と同じにした。また、先端部磁石の本体部分の直径Bは4mmとした。後方部磁石は、リング型磁石とし、外径RD=15mm,内径Rd=5.1mm,長さRH=10mmとした。そして、いずれの解析パターンにおいても、先端部磁石の磁化方向は下向き(磁化1)とし、後方部磁石の磁化方向も下向き(磁化1)とした。この条件において、従来例に相当する後方部磁石を設けない解析パターン14と、後方部磁石にリング型磁石を用いた解析パターン15,16の3つの解析パターンを用意した。そして、後方部磁石の位置を特定する先端部磁石の先端から後方部磁石の先端側の端面までの距離RLは、解析パターン15は5mmとし、解析パターン16は10mmとした。   Next, the influence of the position of the rear magnet was verified. A1, A2, and A3 that specify the space area to be verified are set to 7, 7, and 5, respectively, to be the same as the analysis patterns 11 to 13. The diameter B of the main body portion of the tip magnet was 4 mm. The rear magnet was a ring magnet, and had an outer diameter RD = 15 mm, an inner diameter Rd = 5.1 mm, and a length RH = 10 mm. In any analysis pattern, the magnetization direction of the tip magnet was downward (magnetization 1), and the magnetization direction of the rear magnet was also downward (magnetization 1). Under these conditions, three analysis patterns were prepared: an analysis pattern 14 that does not include a rear magnet corresponding to the conventional example, and analysis patterns 15 and 16 that use a ring magnet as the rear magnet. The distance RL from the tip of the tip magnet that specifies the position of the back magnet to the tip surface of the tip of the back magnet was 5 mm for the analysis pattern 15 and 10 mm for the analysis pattern 16.

図20は、各解析パターンのそれぞれの空間磁束密度をカラー表示したものである。具体的には、図20(a)は解析パターン14、図20(b)は解析パターン15、図20(c)は解析パターン16である。さらに、図20(a)の右側に、空間磁束の大きさに対する色見本をインジケータとして示している。   FIG. 20 is a color display of the spatial magnetic flux density of each analysis pattern. Specifically, FIG. 20A shows the analysis pattern 14, FIG. 20B shows the analysis pattern 15, and FIG. 20C shows the analysis pattern 16. Furthermore, the color sample with respect to the magnitude | size of space magnetic flux is shown as an indicator on the right side of Fig.20 (a).

各図を比較すると明らかなように、解析パターン14の解析結果である図20(a)に比べ、他の図はいずれも先端部磁石の前方領域において高い磁束密度が得られている。これにより、まず後方部磁石の設置位置や形状に関係無く後方部磁石を設けることの優位性が確認できる。そして、図20(b)に示す解析パターン15の解析結果の方が、図20に示す先端部磁石と後方部磁石との距離を離した解析パターン16よりも先端部磁石の前方領域において高い磁束密度が得られている。   As is clear from comparison between the figures, as compared with FIG. 20A, which is the analysis result of the analysis pattern 14, all the other figures have a higher magnetic flux density in the front region of the tip magnet. Thereby, first, the superiority of providing the rear magnet can be confirmed regardless of the installation position and shape of the rear magnet. The analysis result of the analysis pattern 15 shown in FIG. 20B has a higher magnetic flux in the front region of the tip magnet than the analysis pattern 16 in which the distance between the tip magnet and the rear magnet shown in FIG. Density is obtained.

解析領域中の各解析ポイントの具体的な空間磁束密度は、以下に示すグラフのようになる。図21は、先端部磁石から0.5mm位置において、中心から外に向けて1mm間隔で設定した解析ポイントにおける垂直方向成分、すなわち、研磨対象物に向いた方向成分の磁束密度を示している。図21から明らかなように、解析パターン14が最も空間磁束密度が低く、以下順に解析パターン16→解析パターン15の順で空間磁束密度が高くなる。具体的な値としては、解析パターン15は解析パターン14に比べ145mTほど高くなる。解析パターン16は解析パターン14に比べ67mTほど高くなる。   The specific spatial magnetic flux density at each analysis point in the analysis region is as shown in the graph below. FIG. 21 shows the magnetic flux density of the vertical direction component at the analysis points set at intervals of 1 mm from the center toward the outside at the position of 0.5 mm from the tip magnet, that is, the direction component facing the object to be polished. As is clear from FIG. 21, the analysis pattern 14 has the lowest spatial magnetic flux density, and the spatial magnetic flux density increases in the order of the analysis pattern 16 → the analysis pattern 15 in the following order. As a specific value, the analysis pattern 15 is higher than the analysis pattern 14 by about 145 mT. The analysis pattern 16 is about 67 mT higher than the analysis pattern 14.

図22は、先端部磁石の先端部分の中心から45度傾斜面に0.5mm間隔で設定した対傾斜面解析ポイントにおける磁化ベクトル(45度傾斜面に対する垂直方向成分)の磁束密度を示している。この磁束密度は、対傾斜面の解析ポイントの磁化ベクトルの垂直方向背の成分と水平方向の成分より求めたものである。図22から明らかなように、この対傾斜面解析ポイントにおいても図21に示す対平面解析ポイントと同様に解析パターン14が最も空間磁束密度が低く、以下順に解析パターン16→解析パターン15の順で空間磁束密度が高くなる。そして具体的な値としては、解析パターン15は解析パターン14に比べ130mTほど高くなる。   FIG. 22 shows the magnetic flux density of the magnetization vector (vertical component with respect to the 45 ° inclined surface) at the anti-inclined surface analysis points set at 0.5 mm intervals on the 45 ° inclined surface from the center of the tip portion of the tip magnet. . This magnetic flux density is obtained from the vertical component and the horizontal component of the magnetization vector at the analysis point of the inclined plane. As is clear from FIG. 22, the analysis pattern 14 has the lowest spatial magnetic flux density at the anti-slope analysis point as well as the anti-plane analysis point shown in FIG. Spatial magnetic flux density increases. As a specific value, the analysis pattern 15 is about 130 mT higher than the analysis pattern 14.

次に、図23に示すように、円柱状の先端部磁石12″と、リング型磁石からなる後方部磁石14の組み合わせからなる研磨バイトについての解析結果を説明する。解析条件は、先端部磁石12″は、直径をB、軸方向の長さをBLとする。リング型磁石からなる後方部磁石14の外径をRD、内径をRd、長さをRHとする。この解析では、B=10mm、BL=20mm、RD=20mm、Rd=10.1mm、RH=20mmで固定にした。使用する永久磁石は、共にネオジム磁石(TDK製NEOREC42SH)とした。この磁石の特性は、
残留磁束密度(Br) 1300 mT
保磁力(HCB) 979 kA/m
保磁力(HCJ) >1671 kA/m
最大エネルギー積(BH)max 326kJ/m^3
とした。
Next, as shown in Fig. 23, the analysis result of a polishing tool composed of a combination of a columnar tip magnet 12 "and a rear magnet 14 made of a ring magnet will be described. For 12 ″, the diameter is B, and the axial length is BL. An outer diameter of the rear magnet 14 made of a ring magnet is RD, an inner diameter is Rd, and a length is RH. In this analysis, B = 10 mm, BL = 20 mm, RD = 20 mm, Rd = 10.1 mm, and RH = 20 mm. Both permanent magnets used were neodymium magnets (NEDK 42SH manufactured by TDK). The characteristics of this magnet are
Residual magnetic flux density (Br) 1300 mT
Coercive force (HCB) 979 kA / m
Coercive force (HCJ)> 1671 kA / m
Maximum energy product (BH) max 326kJ / m ^ 3
It was.

後方部磁石14の設置位置は、先端部磁石12″の先端から後方部磁石14の先端側の端面までの距離RLで規定し、5mmで固定した。解析する磁場領域は、先端部磁石12″の中心軸からの幅方向の距離A1(7.0mm),軸方向中心位置からの先端方向の距離A2(7.0mm),軸方向中心位置から先端部磁石の先端までの距離A3(5.0mm)である。解析ポイントの空間点は、対平面では、先端部磁石の先端から0.5mm先のラインを1mm間隔で設定した。   The installation position of the rear magnet 14 is defined by the distance RL from the tip of the tip magnet 12 ″ to the tip end surface of the rear magnet 14 and fixed at 5 mm. The magnetic field region to be analyzed is the tip magnet 12 ″. The distance A1 (7.0 mm) in the width direction from the central axis, the distance A2 (7.0 mm) in the tip direction from the axial center position, and the distance A3 (5.5 from the axial center position to the tip of the tip magnet). 0 mm). As the spatial point of the analysis point, a line 0.5 mm away from the tip of the tip magnet was set at 1 mm intervals on the opposite plane.

さらに磁化方向は、支持体,リング型の後方部永久磁石14の軸に沿った方向とし、図23中下向き(研磨対象物側がN極:磁化1)と、図23中上向き(研磨対象物側がS極:磁化2)の2種類を想定する。先端部磁石12′の磁化方向は下向き(磁化1)で固定し、後方部磁石14の磁化方向をパラメータとして振った。具体的には解析パターン21は先端部磁石のみ(後方部磁石を設けないもの)とし、解析パターン22は先端部磁石と同じ方向(下向き:磁化1)とし、解析パターン23は先端部磁石と反対の方向(上向き:磁化2)に変えた。すなわち、解析パターン22が本発明に対応する実施例であり、解析パターン21はその実施例に応じた従来品に対応する比較例(従来品に対する本発明品の優位性を実証するための比較例)であり、解析パターン23は、先端部磁石と後方部磁石の磁化方向の関係を実証するための比較例である。   Further, the magnetization direction is a direction along the axis of the support, ring-shaped rear permanent magnet 14, downward in FIG. 23 (the polishing object side is N pole: magnetization 1), and upward in FIG. 23 (the polishing object side is Two types of S pole: magnetization 2) are assumed. The magnetization direction of the tip magnet 12 'was fixed downward (magnetization 1), and the magnetization direction of the rear magnet 14 was swung as a parameter. Specifically, the analysis pattern 21 has only the tip magnet (without the rear magnet), the analysis pattern 22 has the same direction as the tip magnet (downward: magnetization 1), and the analysis pattern 23 is opposite to the tip magnet. (Upward direction: magnetization 2). That is, the analysis pattern 22 is an embodiment corresponding to the present invention, and the analysis pattern 21 is a comparative example corresponding to a conventional product corresponding to the embodiment (a comparative example for demonstrating the superiority of the present product over the conventional product). The analysis pattern 23 is a comparative example for demonstrating the relationship between the magnetization directions of the tip magnet and the rear magnet.

図24(a),(b),(c)は、解析パターン21,22,23のそれぞれの空間磁束密度をカラー表示したものである。図24(a)の右側に、空間磁束の大きさに対する色見本をインジケータとして示している。図では、0.4から0.8Tまでを表現している。各解析図において、左側の図示を省略したが研磨バイトの中心軸を中心に線対称となっている。   FIGS. 24A, 24B, and 24C are color representations of the spatial magnetic flux densities of the analysis patterns 21, 22, and 23, respectively. A color sample with respect to the magnitude of the spatial magnetic flux is shown as an indicator on the right side of FIG. In the figure, 0.4 to 0.8T are expressed. Although not shown on the left side in each analysis diagram, the analysis is axisymmetric about the central axis of the polishing tool.

上記の解析結果より、明らかに図24(b)に示す本発明に対応する解析パターン22が、研磨バイト先端の磁束密度が高いとともに、係る高い範囲が前方に広がっていることが分かる。一方、補助となる後方部磁石の磁極方向が先端部磁石と反対方向とした解析パターン23は逆効果となる。   From the above analysis results, it is apparent that the analysis pattern 22 corresponding to the present invention shown in FIG. 24 (b) has a high magnetic flux density at the tip of the polishing tool, and the high range spreads forward. On the other hand, the analysis pattern 23 in which the magnetic pole direction of the auxiliary rear magnet is opposite to that of the tip magnet has an adverse effect.

解析領域中の各解析ポイントの具体的な空間磁束密度は、以下に示すグラフのようになる。図25は、先端部磁石から0.5mm位置において、中心から外に向けて1mm間隔で設定した解析ポイントにおける垂直方向(磁化1と同じ)成分、すなわち、研磨対象物に向いた方向成分の磁束密度を示している。図25から明らかなように、後方部磁石(リング型磁石)の有無で、90mT程度の違いがでる。この差は、対平面研磨において研磨に大きく影響する。一方、たとえ後方部磁石を配置したとしても、磁化方向が先端部磁石と後方部磁石とで逆向きにした解析パターン23は、後方部磁石を設けない解析パターン21の研磨バイトよりも90mT近く低下し、逆効果となることが分かる。   The specific spatial magnetic flux density at each analysis point in the analysis region is as shown in the graph below. FIG. 25 shows a magnetic flux of a vertical direction component (same as magnetization 1) at an analysis point set at an interval of 1 mm from the center toward the outside at a position of 0.5 mm from the tip magnet, that is, a directional component toward the object to be polished. The density is shown. As is apparent from FIG. 25, there is a difference of about 90 mT depending on the presence or absence of the rear magnet (ring magnet). This difference greatly affects the polishing in the flat surface polishing. On the other hand, even if the rear magnet is arranged, the analysis pattern 23 in which the magnetization direction is reversed between the tip magnet and the rear magnet is nearly 90 mT lower than the polishing bit of the analysis pattern 21 without the rear magnet. And it turns out that it becomes the opposite effect.

次に、後方部磁石の位置による影響について検証した。検証する空間領域を特定するA1,A2,A3はそれぞれ7,7,5として、解析パターン21〜23と同じにした。また、先端部磁石の直径Bは4mmとした。後方部磁石は、リング型磁石とし、外径RD=15mm,内径Rd=5.1mm,長さRH=10mmとした。そして、いずれの解析パターンにおいても、先端部磁石の磁化方向は下向き(磁化1)とし、後方部磁石の磁化方向も下向き(磁化1)とした。この条件において、従来例に相当する後方部磁石を設けない解析パターン24と、後方部磁石にリング型磁石を用いた解析パターン25,26の3つの解析パターンを用意した。そして、後方部磁石の位置を特定する先端部磁石の先端から後方部磁石の先端側の端面までの距離RLは、解析パターン15は5mmとし、解析パターン16は10mmとした。   Next, the influence of the position of the rear magnet was verified. A1, A2, and A3 for specifying the space area to be verified are set to 7, 7, and 5, respectively, to be the same as the analysis patterns 21 to 23. The diameter B of the tip magnet was 4 mm. The rear magnet was a ring magnet, and had an outer diameter RD = 15 mm, an inner diameter Rd = 5.1 mm, and a length RH = 10 mm. In any analysis pattern, the magnetization direction of the tip magnet was downward (magnetization 1), and the magnetization direction of the rear magnet was also downward (magnetization 1). Under these conditions, three analysis patterns were prepared: an analysis pattern 24 that does not include a rear magnet corresponding to the conventional example, and analysis patterns 25 and 26 that use a ring magnet as the rear magnet. The distance RL from the tip of the tip magnet that specifies the position of the back magnet to the tip surface of the tip of the back magnet was 5 mm for the analysis pattern 15 and 10 mm for the analysis pattern 16.

図26は、各解析パターンのそれぞれの空間磁束密度をカラー表示したものである。具体的には、図26(a)は解析パターン24、図26(b)は解析パターン25、図26(c)は解析パターン26である。さらに、図26(a)の右側に、空間磁束の大きさに対する色見本をインジケータとして示している。   FIG. 26 is a color display of the spatial magnetic flux density of each analysis pattern. Specifically, FIG. 26A shows the analysis pattern 24, FIG. 26B shows the analysis pattern 25, and FIG. 26C shows the analysis pattern 26. Further, on the right side of FIG. 26A, a color sample with respect to the magnitude of the spatial magnetic flux is shown as an indicator.

各図を比較すると明らかなように、解析パターン24の解析結果である図26(a)に比べ、他の図はいずれも先端部磁石の前方領域において高い磁束密度が得られている。これにより、まず後方部磁石の設置位置や形状に関係無く後方部磁石を設けることの優位性が確認できる。そして、図26(b)に示す解析パターン25の解析結果の方が、図26に示す先端部磁石と後方部磁石との距離を離した解析パターン26よりも先端部磁石の前方領域において高い磁束密度が得られている。   As is clear from comparison between the figures, compared to FIG. 26A, which is the analysis result of the analysis pattern 24, all other figures have a higher magnetic flux density in the front region of the tip magnet. Thereby, first, the superiority of providing the rear magnet can be confirmed regardless of the installation position and shape of the rear magnet. The analysis result of the analysis pattern 25 shown in FIG. 26B has a higher magnetic flux in the front region of the tip magnet than the analysis pattern 26 in which the distance between the tip magnet and the rear magnet shown in FIG. Density is obtained.

解析領域中の各解析ポイントの具体的な空間磁束密度は、以下に示すグラフのようになる。図27は、先端部磁石から0.5mm位置において、中心から外に向けて1mm間隔で設定した解析ポイントにおける垂直方向成分、すなわち、研磨対象物に向いた方向成分の磁束密度を示している。図27から明らかなように、解析パターン24が最も空間磁束密度が低く、以下順に解析パターン26→解析パターン25の順で空間磁束密度が高くなる。具体的な値としては、解析パターン25は解析パターン24に比べ145mTほど高くなる。解析パターン26は解析パターン24に比べ67mTほど高くなる。   The specific spatial magnetic flux density at each analysis point in the analysis region is as shown in the graph below. FIG. 27 shows the magnetic flux density of the vertical direction component at the analysis points set at intervals of 1 mm from the center toward the outside at the position of 0.5 mm from the tip magnet, that is, the direction component facing the object to be polished. As apparent from FIG. 27, the analysis pattern 24 has the lowest spatial magnetic flux density, and the spatial magnetic flux density increases in the order of the analysis pattern 26 → the analysis pattern 25 in the following order. As a specific value, the analysis pattern 25 is about 145 mT higher than the analysis pattern 24. The analysis pattern 26 is about 67 mT higher than the analysis pattern 24.

上述したように先端部磁石や後方部磁石の形状に関係なく、先端部磁石の外径がφ4以下の小径であっても研磨処理するのに有効な磁束密度が得られる小径の研磨バイトを構成することが確認できる。   As mentioned above, regardless of the shape of the tip magnet or the back magnet, a small-diameter polishing tool that can obtain a magnetic flux density effective for polishing even if the outer diameter of the tip magnet is a small diameter of φ4 or less. It can be confirmed.

図28は、本発明の第2実施形態を説明する図である。図28(a)は、上述した第1実施形態の一例として、曲面体からなる先頭部磁石12′とリング型磁石からなる後方部磁石14を用いたものである。先端部磁石12′の先には研磨ペースト18が存在する。係る磁気研磨バイトを用いて研磨処理するには、研磨バイトを回転させる。すると、図28(b)に示すように、研磨最中に研磨ペースト18の一部が飛散し、後方部磁石14の表面に吸着(移動)してしまうおそれがある。係る事態を生じると、先端部磁石12′とその先端には位置する研磨対象物との間に存在する研磨ペースト18が減少し研磨特性が不安定になってしまう。   FIG. 28 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention. FIG. 28A shows an example in which the first magnet 12 ′ made of a curved body and the rear magnet 14 made of a ring magnet are used as an example of the first embodiment described above. A polishing paste 18 is present at the tip of the tip magnet 12 '. In order to polish using such a magnetic polishing tool, the polishing tool is rotated. Then, as shown in FIG. 28 (b), a part of the polishing paste 18 may be scattered during the polishing and may be attracted (moved) to the surface of the rear magnet 14. When such a situation occurs, the polishing paste 18 existing between the tip magnet 12 'and the object to be polished located at the tip thereof decreases, and the polishing characteristics become unstable.

そこで、この第2実施形態では、後方部磁石14の先端側端面を覆うようにカバー部材を配置するようにした。具体的には、例えば図28(c)に示すような円錐台形のカバー部材20や、図28(d)に示すような平板状のカバー部材20′などの他各種の形態のものを用いることができる。いずれの場合も、その材質は非磁性材料とする。ここでは樹脂により形成している。またカバー部材の材質としては、シリコンラバーや、非磁性金属(アルミやSUS304等)、POM材やゴム系樹脂などを用いるとよい。   Therefore, in the second embodiment, the cover member is arranged so as to cover the front end side end surface of the rear magnet 14. Specifically, for example, various other forms such as a truncated cone-shaped cover member 20 as shown in FIG. 28C and a flat cover member 20 ′ as shown in FIG. 28D are used. Can do. In either case, the material is a non-magnetic material. Here, it is made of resin. As the material of the cover member, silicon rubber, nonmagnetic metal (aluminum, SUS304, etc.), POM material, rubber-based resin, or the like may be used.

さらにカバー部材20,20′の外形寸法を後方部磁石14の外径寸法より大きくすることで、後方部磁石14を囲い込み、より確実に後方部磁石14側への研磨ペースト18の吸着を回避する。さらに図28(c)に示すように、後方部磁石14の側面も覆うようにすることでより研磨ペースト18の付着が抑制できるので好ましい。なお、カバー部材20,20′と、後方部磁石14とは接触していても良いし非接触でも良い。また、各磁石の形状も任意であり、各種の形態を用いることができる。   Furthermore, by making the outer dimensions of the cover members 20 and 20 ′ larger than the outer diameter of the rear magnet 14, the rear magnet 14 is enclosed and the adsorption of the polishing paste 18 to the rear magnet 14 is more reliably avoided. . Furthermore, as shown in FIG. 28 (c), it is preferable to cover the side surface of the rear magnet 14 because adhesion of the polishing paste 18 can be further suppressed. The cover members 20 and 20 'and the rear magnet 14 may be in contact with each other or may not be in contact with each other. Moreover, the shape of each magnet is also arbitrary, and various forms can be used.

第2実施形態の効果を実証するため以下に示す実験を行った。図29(a)に示すように、先端部磁石12″は、円柱型磁石のものを用い後方部磁石14はリング型磁石を用いた。研磨対象物16は、SUS420J2(52HRC)平板のものを用い、基準面(初期面)として以下に示す切削加工を施した後、後方磁石にリング磁石を配置した場合と配置しない場合について、それぞれ同じ条件にて磁気研磨を実施した。   In order to verify the effect of the second embodiment, the following experiment was performed. As shown in FIG. 29 (a), the tip magnet 12 ″ is a cylindrical magnet, and the rear magnet 14 is a ring magnet. The polishing object 16 is a SUS420J2 (52HRC) flat plate. After using the cutting process shown below as a reference surface (initial surface), magnetic polishing was performed under the same conditions for the case where the ring magnet was disposed in the rear magnet and the case where the ring magnet was not disposed.

まず切削加工条件は、切削工具としてフラットエンドミル(φ10FLAT)を用い、主軸回転数が10000rpm、工具送りスピードが1000mm/minとし、走査線加工ピッチを0.10mmとした。   First, cutting conditions were such that a flat end mill (φ10 FLAT) was used as a cutting tool, the spindle rotation speed was 10000 rpm, the tool feed speed was 1000 mm / min, and the scanning line machining pitch was 0.10 mm.

磁気研磨条件は、以下の4つ条件とし、各条件でそれぞれ研磨時間を変えて研磨処理をした。まず共通の仕様としては、図29(a)に示すように、研磨バイトの位置関係をとる。なお、条件によって後方部磁石14とカバー部材20′を設けない構成のものもある。
The magnetic polishing conditions were the following four conditions, and polishing was performed by changing the polishing time under each condition. First, as a common specification, as shown in FIG. There is a configuration in which the rear magnet 14 and the cover member 20 'are not provided depending on conditions.

条件1
先端部磁石:外径B=4mm,長さBL=20mm
後方部磁石:なし
研磨ギャップ:0.3mm
主軸回転数:1500rpm
研磨時間/送りピッチ:(a)101/10
(b)20/50
(c)10/100
走査ピッチ:0.1mm
研磨時間単位はmin/cm^2であり、送りピッチの単位はmm/minである
Condition 1
Tip magnet: outer diameter B = 4mm, length BL = 20mm
Back magnet: None Polishing gap: 0.3 mm
Spindle speed: 1500rpm
Polishing time / feed pitch: (a) 101/10
(B) 20/50
(C) 10/100
Scanning pitch: 0.1mm
The polishing time unit is min / cm ^ 2, and the feed pitch unit is mm / min.

条件2
先端部磁石:外径B=4mm,長さBL=20mm
後方部磁石:外径RD=11mm,内径Rd=4mm,長さRH=10mm
後方部磁石位置:RL=12mm
研磨ギャップ:0.3mm
主軸回転数:1500rpm
研磨時間/送りピッチ:(a)101/10
(b)20/50
(c)10/100
走査ピッチ:0.1mm
研磨時間単位はmin/cm^2
送りピッチの単位はmm/min
Condition 2
Tip magnet: outer diameter B = 4mm, length BL = 20mm
Rear magnet: outer diameter RD = 11 mm, inner diameter Rd = 4 mm, length RH = 10 mm
Rear magnet position: RL = 12mm
Polishing gap: 0.3mm
Spindle speed: 1500rpm
Polishing time / feed pitch: (a) 101/10
(B) 20/50
(C) 10/100
Scanning pitch: 0.1mm
The polishing time unit is min / cm ^ 2.
Unit of feed pitch is mm / min

条件3
先端部磁石:外径B=6mm,長さBL=20mm
後方部磁石:なし
研磨ギャップ:0.3mm
主軸回転数:1300rpm
研磨時間/送りピッチ:(a)101/10
(b)20/50
(c)10/100
走査ピッチ:0.1mm
研磨時間単位はmin/cm^2であり、送りピッチの単位はmm/minである
Condition 3
Tip magnet: outer diameter B = 6mm, length BL = 20mm
Back magnet: None Polishing gap: 0.3 mm
Spindle speed: 1300rpm
Polishing time / feed pitch: (a) 101/10
(B) 20/50
(C) 10/100
Scanning pitch: 0.1mm
The polishing time unit is min / cm ^ 2, and the feed pitch unit is mm / min.

条件4
先端部磁石:外径B=6mm,長さBL=20mm
後方部磁石:外径RD=9mm,内径Rd=6mm,長さRH=10mm
後方部磁石位置:RL=7mm
研磨ギャップ:0.3mm
主軸回転数:1300rpm
研磨時間/送りピッチ:(a)101/10
(b)20/50
(c)10/100
走査ピッチ:0.1mm
研磨時間単位はmin/cm^2
送りピッチの単位はmm/min
Condition 4
Tip magnet: outer diameter B = 6mm, length BL = 20mm
Rear magnet: outer diameter RD = 9 mm, inner diameter Rd = 6 mm, length RH = 10 mm
Rear magnet position: RL = 7mm
Polishing gap: 0.3mm
Spindle speed: 1300rpm
Polishing time / feed pitch: (a) 101/10
(B) 20/50
(C) 10/100
Scanning pitch: 0.1mm
The polishing time unit is min / cm ^ 2.
Unit of feed pitch is mm / min

磁気研磨ペーストは、FDK製磁気研磨ペースト(MPL-S2SOD)を使用し、条件1,2に対しては0.1g、条件3,4に対しては0.2gを使用した。研磨は、図29(b)に示すように1辺が10mmの正方形の研磨エリアに対して、一辺に平行で走査線ピッチを0.1mmとして研磨バイト(先端部磁石)を走査した。   As the magnetic polishing paste, FDK magnetic polishing paste (MPL-S2SOD) was used, and 0.1 g for conditions 1 and 2 and 0.2 g for conditions 3 and 4 were used. In the polishing, as shown in FIG. 29B, a polishing tool (tip magnet) was scanned with respect to a square polishing area having a side of 10 mm in parallel with one side and a scanning line pitch of 0.1 mm.

各研磨条件に従い研磨処理を行い、研磨前(初期)の粗さと研磨後の粗さを測定し、研磨が行えているかを評価した。係る表面の粗さ測定は、測定器として「三次元レーザ測定器」(KS-1100 キーエンス社製)を用い、研磨深さを求めた。研磨深さは、図30に示すように、研磨エリアを跨ぐ3本の測定ラインの研磨深さの平均値とした。各測定ラインの研磨深さは、
研磨深さ=全体Ry−(基準面Ry/2)−(研磨面Ry/2)
で求める。ここでRyは最大高さである。
Polishing was performed according to each polishing condition, and the roughness before polishing (initial) and the roughness after polishing were measured to evaluate whether polishing was performed. The surface roughness was measured using a “three-dimensional laser measuring device” (KS-1100 manufactured by Keyence Corporation) as a measuring device, and the polishing depth was determined. As shown in FIG. 30, the polishing depth was an average value of the polishing depths of three measurement lines straddling the polishing area. The polishing depth of each measurement line is
Polishing depth = overall Ry− (reference surface Ry / 2) − (polishing surface Ry / 2)
Ask for. Here, Ry is the maximum height.

その結果、研磨後の深さは、図31〜図33に示すようになった。研磨深さ試験結果より、比較的小径であるφ4の円柱型研磨バイトを事例とした条件1と条件2との研磨深さ比較において、後方に磁石を配置した条件2が20〜30%研磨深さが深く、研磨力が高いことが確認できる(図31,図32参照)。また、φ6の円柱型研磨バイトを事例とした条件3と条件4も同様に、後方に磁石を配置した条件4が30〜50%研磨深さが深く研磨力が高いことが確認できた(図31,図33参照)。このように、実証試験よっても後方部磁石を配置した条件2及び条件4において、2割から5割の研磨力の向上が確認された。この結果は先の解析結果を裏付けるものである。   As a result, the depth after polishing was as shown in FIGS. From the results of the polishing depth test, in comparison of the polishing depth between Condition 1 and Condition 2 using a φ4 cylindrical polishing tool having a relatively small diameter as an example, Condition 2 in which a magnet is arranged at the rear is 20 to 30% polishing depth. It can be confirmed that the depth is deep and the polishing power is high (see FIGS. 31 and 32). Similarly, in conditions 3 and 4 using a cylindrical polishing tool of φ6 as an example, it was confirmed that the condition 4 in which the magnet was arranged at the back was 30 to 50% deep and the polishing power was high (see FIG. 31, see FIG. 33). Thus, according to the verification test, it was confirmed that the polishing power was improved by 20 to 50% in the condition 2 and the condition 4 in which the rear magnet was arranged. This result supports the previous analysis result.

図34は、ハンディタイプの研磨装置に適用した実施形態を示している。各図において、研磨バイト10が装着される研磨装置30は、ハンドグラインダー(ハンドリュータ)31と減速機32を備えて構成される。減速機32は、減速比が1:3.8のものを用いている。これにより研磨バイトの回転数が500〜3000rpmに調整可能となる。ハンドグラインダー31は、500〜3000rpmの回転数が出るものであれば、必ずしも減速機32は必要ではない。   FIG. 34 shows an embodiment applied to a handy type polishing apparatus. In each figure, the polishing apparatus 30 to which the polishing tool 10 is attached includes a hand grinder 31 and a speed reducer 32. A reduction gear 32 having a reduction ratio of 1: 3.8 is used. Thereby, the rotation speed of the polishing tool can be adjusted to 500 to 3000 rpm. The hand grinder 31 is not necessarily required as long as the rotation speed of 500 to 3000 rpm can be obtained.

図34(a)は研磨バイト10として、先端磁石12′として円柱状の本体の先端が半球状となった曲面体(外径Bが6mm,先端部分の半径BRが3mm)のもの(弾丸型とも言う)を用い、後方部磁石14としてリング型磁石(内径Rdが6mm,外径RDが9mm,長さRHが10mm)を支持体11に装着し、さらにシリコンラバーからなる円板形のカバー部材20′を装着したものである。また、図34(b)は、同図(a)に示す構成を基本としカバー部材20して円錐台形のものに替えた。図34(c)は、後方部磁石等を装着しない従来タイプの研磨バイト9を研磨装置30に装着している。   FIG. 34 (a) shows a polishing tool 10 having a curved body (outer diameter B is 6 mm and tip portion radius BR is 3 mm) with a tip of a cylindrical body as a tip magnet 12 ′ (bullet type). A ring-shaped magnet (inner diameter Rd is 6 mm, outer diameter RD is 9 mm, length RH is 10 mm) is attached to the support 11 as a rear magnet 14, and is a disc-shaped cover made of silicon rubber. The member 20 'is mounted. Further, FIG. 34B is based on the configuration shown in FIG. 34A, and the cover member 20 is changed to a truncated cone shape. In FIG. 34 (c), a conventional type polishing tool 9 that is not equipped with a rear magnet or the like is attached to the polishing apparatus 30.

上記の各構成のものを用い、実際に下記の条件で磁気研磨を行った。まずいずれの構成のものも、回転数:1000rpmとした。研磨ペーストは、FDK製のMPL-PC3LBOD(主に非磁性SUS、アルミ及びポリカ用)を0.6g使用した。そして、研磨対象物は、SUS316Lの平板であり、研磨時間は1分間とした。研磨は、研磨対象物の研磨面に対して軽く押し当てながら「の」の字を描く様にハンド研磨を行った。   Magnetic polishing was actually performed under the following conditions using the above-described components. First, in any configuration, the rotation speed was set to 1000 rpm. As the polishing paste, 0.6 g of MPL-PC3LBOD (mainly for nonmagnetic SUS, aluminum and polycarbonate) manufactured by FDK was used. The object to be polished was a SUS316L flat plate, and the polishing time was 1 minute. In the polishing, hand polishing was performed so as to draw a “no” shape while lightly pressing against the polishing surface of the object to be polished.

図34(c)に示す従来タイプのものでは研磨バイトの先端に着いている磁気研磨ペーストが30秒過ぎたあたりから押やられ、磁石がむき出しとなり、磁石の先端部が研磨対象物に接触することが多々あった。その結果、先端磁石が接触した部分は、キズが多く発生し極端に削られ平滑ではない不均一な面に仕上がった。一方、本発明の方法は、全く接触もなく従来方法と比較して広範囲を均一に研磨することが出来た。   In the conventional type shown in FIG. 34 (c), the magnetic polishing paste attached to the tip of the polishing tool is pushed from around 30 seconds, the magnet is exposed, and the tip of the magnet contacts the object to be polished. There were many. As a result, the portion where the tip magnet was in contact was finished with a non-uniform surface that was severely scratched and extremely shaved. On the other hand, the method of the present invention was able to uniformly polish a wide area compared to the conventional method without any contact.

このことは、図35に示す本発明方法による実験結果と、図36に示す従来方法による実験結果である粗さの評価結果からも本発明のものが従来方法より綺麗に仕上がっていることが分かる。ここで、粗さ評価条件は、測定器として「カラー3Dレーザ顕微鏡」(VK-8700 キーエンス社製)を用い、研磨前と研磨後の表面を測定し、測定項目としては粗さ(JIS1994規格)に従いRa(算術平均粗さ),Ry(最大高さ),Rz(十点平均粗さ)とした。   This shows that the results of the present invention shown in FIG. 35 and the roughness evaluation results, which are experimental results of the conventional method shown in FIG. 36, are more beautiful than the conventional method. . Here, the roughness evaluation conditions were a “color 3D laser microscope” (VK-8700, manufactured by Keyence Corporation) as a measuring instrument, and the surface before and after polishing was measured. The measurement item was roughness (JIS1994 standard). Accordingly, Ra (arithmetic average roughness), Ry (maximum height), and Rz (ten-point average roughness) were used.

また、図37は、研磨前(図37(a)と研磨後(図37(b),(c))の表面をレーザ顕微鏡で観察したものである。図37(b)に示す本発明方法による研磨結果に比べ図37(c)に示す従来方法に示す研磨結果は研磨面のキズが多く確認された。これは、解析結果で説明した通りにリング型磁石等の後方部磁石を設ける効果によって、磁化ベクトル3方向の内、垂直方向の成分が増し磁力線が研磨対象物へ垂直に当たることで安定的な研磨が可能になったことによる。   37 shows the surface before polishing (FIG. 37 (a) and after polishing (FIGS. 37 (b) and (c)) observed with a laser microscope.The method of the present invention shown in FIG. The polishing result shown in the conventional method shown in Fig. 37 (c) was found to have more scratches on the polished surface than the polishing result obtained by the method described above, which is the effect of providing a rear magnet such as a ring magnet as described in the analysis result. As a result, the component in the vertical direction in the magnetization vector 3 direction is increased, and the magnetic field lines are perpendicularly applied to the object to be polished, thereby enabling stable polishing.

さらに、後方部磁石と先端部磁石との間にカバー部材としてシリコンラバーを装着したことで、研磨ペーストの後方部磁石側への吸着(研磨ペーストの移動)もなく、先端部磁石に研磨ペーストが安定的に存在したことで先端磁石の接触も無く安定した研磨を実現することができる。   Furthermore, by attaching a silicon rubber as a cover member between the rear magnet and the tip magnet, there is no adsorption of the polishing paste to the rear magnet (the movement of the polishing paste), and the polishing paste is applied to the tip magnet. Stable polishing can be realized without contact with the tip magnet due to the stable presence.

[産業上の利用可能性]
本発明は、複雑形状物の磨き研磨用途として磁気研磨が使用される場合の専用磁気研磨バイトに関するものである。具体的な用途としては、金型製作時の最終表面仕上げでの磨き用途や意匠デザイン製品の外観を良くするための磨き分野として有効である。特に、平面に数ミリの凹状の段差がある底面を効率よく磨き処理が可能な研磨バイト(研磨ツール)を入れることが可能となり複雑な形状の磨き手段としても有効である。更に、大掛かりな多軸切削装置や多関節ロボットを使わず、ハンドグラインダー(ハンドリュータ)を用いた人の手による磨きを可能にした汎用性の高い研磨ツール及び研磨手法となる。
[Industrial applicability]
The present invention relates to a dedicated magnetic polishing tool when magnetic polishing is used for polishing and polishing complex shaped objects. Specifically, it is effective as a polishing application for final surface finishing at the time of mold production and as a polishing field for improving the appearance of design products. In particular, it is possible to insert a polishing tool (polishing tool) capable of efficiently polishing a bottom surface having a concave step of several millimeters on a flat surface, which is effective as a polishing means having a complicated shape. Furthermore, it is a highly versatile polishing tool and polishing method that enables polishing by a human hand using a hand grinder (hand leuter) without using a large-scale multi-axis cutting device or a multi-joint robot.

10 研磨バイト
11 支持体
12,12′,12″ 先端部磁石
14,14′,14″ 後方部磁石
20,20′ カバー部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Polishing bit 11 Support body 12,12 ', 12 "Tip magnet 14,14', 14" Rear magnet 20,20 'Cover member

Claims (6)

磁気作用により表面処理を行うための研磨バイトであり、
先端部磁石と、その先端部磁石の後方に配置される後方部磁石とを備え、
前記後方部磁石の少なくとも一部は、前記先端部磁石の外周囲より外側に位置し、
前記先端部磁石の磁極と、前記後方部磁石の前記先端部磁石に近い側の端面の磁極が同じに構成され、
前記先端部磁石と前記後方部磁石との間に、非磁性材からできたカバー部材を配置し、
前記カバー部材の外形寸法が、前記後方部磁石の外形寸法よりも大きいことを特徴とする研磨バイト。
A polishing tool for surface treatment by magnetic action,
A tip magnet and a rear magnet disposed behind the tip magnet;
At least a part of the rear magnet is located outside the outer periphery of the tip magnet,
The magnetic pole of the tip magnet and the magnetic pole of the end surface on the side close to the tip magnet of the rear magnet are configured the same ,
A cover member made of a nonmagnetic material is disposed between the tip magnet and the rear magnet ,
A polishing tool characterized in that an outer dimension of the cover member is larger than an outer dimension of the rear magnet.
前記後方部磁石がリング型又は円柱磁石であって、
前記先端部磁石の外形寸法より前記後方部磁石の外径が大きいことを特徴とする請求項1に記載の研磨バイト。
The rear magnet is a ring type or a cylindrical magnet,
The polishing tool according to claim 1, wherein an outer diameter of the rear magnet is larger than an outer dimension of the tip magnet.
前記後方部磁石がリング型磁石であって、
前記後方部磁石を装着する支持体に対して軸方向に移動可能とし、前記後方部磁石と前記先端部磁石の相対位置調整が可能とすることを特徴とする請求項1または2に記載の研磨バイト。
The rear magnet is a ring magnet,
3. The polishing according to claim 1, wherein the rear magnet can be moved in an axial direction with respect to a support on which the rear magnet is mounted, and the relative position of the rear magnet and the tip magnet can be adjusted. Part-Time Job.
前記後方部磁石が、電磁石又は永久磁石であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の研磨バイト。   The polishing tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the rear magnet is an electromagnet or a permanent magnet. 前記先端部磁石が、円柱型、球体型または曲面体型のいずれかであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の研磨バイト。   The polishing tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the tip magnet is one of a cylindrical shape, a spherical shape, and a curved surface shape. 請求項1〜5のいずれかに記載の研磨バイトをハンドグラインダーの先端に装着して構成される表面処理装置。   A surface treatment apparatus comprising the polishing tool according to claim 1 attached to a tip of a hand grinder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63113561A (en) * 1986-10-31 1988-05-18 Canon Inc Production of polymerized toner
JPH03170226A (en) * 1989-11-20 1991-07-23 Beijing Inst Of Electro Machining Composite pollshing machine
JPH0777704B2 (en) * 1989-12-04 1995-08-23 松下電器産業株式会社 Micro polishing method
JP4185987B2 (en) * 2005-11-22 2008-11-26 国立大学法人宇都宮大学 Magnetic-assisted fine polishing apparatus and magnetic-assisted fine polishing method
JP5025275B2 (en) * 2006-04-28 2012-09-12 Fdk株式会社 Polishing tool
JP2008188747A (en) * 2007-02-07 2008-08-21 Canon Finetech Inc Attraction device and bagging apparatus provided with attraction device
JP5411526B2 (en) * 2009-02-20 2014-02-12 Fdk株式会社 Axle tool for surface treatment

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