JPH09234630A

JPH09234630A - 研磨装置及び研磨方法

Info

Publication number: JPH09234630A
Application number: JP6905596A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Nakada; 悦郎中田; Naoyuki Yoshimura; 直行吉村
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】加工面の形状のいかんに拘らず、また、導電
性材料や非導電性材料の区別なく、能率的かつ確実に研
磨，バリ取りなどを実現可能にする。【解決手段】加工物３１の加工面３１ａに晒す電場を
発生する電場発生手段Ｐを設け、電場発生手段Ｐが発生
する電場中に置かれた電気粘性流体を、流体流動手段Ｑ
により、少なくとも上記加工面３１に接触するように流
動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、流体中に分散さ
せた微小な砥粒を用いて加工物の精密研磨を実施するた
めの研磨装置および研磨方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マイクロマシンといわれる小形
機械，航空宇宙分野で使用される精密機械，電子ディバ
イス等においては、寸法の小ささ，形状の複雑さ，表面
粗度や幾何公差の精度の高さ等が要求され、そのための
精密研磨法が必要となる。

【０００３】そして、かかる精密研磨法が、例えば、黒
部利次外著に係る「電気泳動現象利用による表面研磨
（精密光学会誌，Ｖｏ１．５２Ｎｏ．３１９８６
Ｐ５４７）」に開示されている。

【０００４】これによれば、図１０に示すように、酸化
ケイ素やアルミナの微粒子１を容器５内の液体２中に分
散させ、電極３，４に正負の電圧を印加して電場を印加
すると、電気泳動現象が現れ、微粒子１が一方の電極３
に引きつけられて粒子吸着層ができる。

【０００５】この状態で両電極３，４を相対的に滑らせ
ると、一方の電極３または両方の電極３，４の表面が分
散粒子によって削られ、滑らかな平面が得られる。つま
り、加工物を一方の電極に設定すれば、望みの研磨面が
得られる。

【０００６】この電気泳動による研磨装置と加工原理に
ついて説明すると、図１１は、この研磨装置を示す概念
図であって、容器１１内には加工液１２が入っており、
容器１１の底部には対向工具面１３が設けられている。

【０００７】また、加工液１２中に試料ホルダ１４が設
置されており、試料ホルダ１４の対向工具面１３側に加
工物１５が取り付けられている。容器１１と試料ホルダ
１４は回転しており、電源１６からブラシ１７を介して
電圧Ｖが加えられている。

【０００８】この場合の加工原理を図１２に示すが、こ
の図では、加工物１５をプラスの電極とし、対向工具面
１３をマイナスの電極とし、加工液１２中の粒子１２ａ
がマイナスに帯電しているものとしている。

【０００９】これによれば、粒子１２ａは、加工物１５
側に引き寄せられ、この状態で加工物１５を対向工具面
１３に対して相対的に滑らせると、粒子１２ａは、加工
液１２の流動抵抗のために、移動する加工物１５につい
て行けず、粒子１２ａと加工物１５との間で滑りが発生
する。この時の粒子１２ａは、砥粒であり、加工物１５
の表面を磨く。

【００１０】なお、図１２では粒子１２ａがマイナスに
帯電している場合を示したが、帯電は粒子１２ａの材種
と加工液１２の誘電的性質によってきまるため、符号は
固定されたものではない。

【００１１】図１３は、電気泳動による研磨装置の他の
従来例を示す概念図であるが、これによれば、容器１１
内には加工液１２が入っており、容器１１の底部には対
向工具面１３が設けられている。

【００１２】また、加工液１２中に試料ホルダ１４が設
置されており、試料ホルダ１４の対向工具面１３側に加
工物１５が取り付けられている。試料ホルダ１４は対向
工具面１３側に移動可能になっている。

【００１３】容器１１中にマイナスの電極１８が設けら
れており、試料ホルダ１４側は実質的にマイナス側とな
るように設定されている。容器１１と試料ホルダ１４は
回転しており、容器１１の底部の対向工具面１３は電源
１６からブラシ１７を介して電圧Ｖが加えられている。

【００１４】この場合の加工原理を図１４に示すが、こ
の図では、加工物１５をマイナスの電極、対向工具面１
３をプラスの電極、加工液１２中の粒子１２ａがマイナ
スに帯電しているものとしている。

【００１５】このため、粒子１２ａは、対向工具面１３
側に引き寄せられ、この状態で加工物１５を対向工具面
１３側に押しつけ、かつ、相対的に滑らせると、粒子１
２ａは、対向工具面１３にくっついており、かつ加工液
１２中にあるので、その流動抵抗のために、移動する加
工物１５について行けず、粒子１２ａと加工物１５との
間で滑りが発生する。この時の粒子１２ａは、砥粒であ
り、加工物１５の表面を磨くことになる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の研磨装置のうち、図１１に示すものにあっては、
加工物１５と砥粒間の相対滑りによって研磨が行われ、
この滑りの程度を決定するのが、粒子１２ａと加工液１
２との間に作用する抵抗力である。

【００１７】しかし、本質的にその抵抗力を加工物１５
と粒子１２ａとの間に働く力ほど大きくすることができ
ず、従って、研磨速度が遅くなったり、十分な研磨がで
きない場合があるなどの課題があった。

【００１８】一方、図１３に示すものにあっては、粒子
１２ａは対向工具面１３にくっついているので、粒子１
２ａと加工物１５との間には十分に大きな滑りが得られ
るものの、粒子１２ａと加工物１５を安定して接触させ
ることがむずかしい。

【００１９】また、対向工具面１３にくっついている粒
子１２ａの数や形態は必ずしも一様ではなく、従って、
図１４に示す、加工物１５と対向工具面１３間の距離ｈ
を一定にしても、加工物１５に接触する粒子１２ａの数
は加工物１５の表面全体にわたって一様ではない。

【００２０】従って、全体の研磨速度を遅くしたり、場
合によっては、場所による研磨程度にアンバランスを生
じるなどの課題があった。

【００２１】また、上記研磨装置によるいずれの研磨方
法においても、加工物１５と対向工具面１３との間に相
対運動を与える必要があるため、研磨面が必然的に平面
になり、円筒内面や溝側面の加工が難しく、さらに、凹
凸部，曲面，入口の狭い容器の内面や異形断面等の研磨
加工ができないという課題があった。

【００２２】さらに、隅部・角部のバリ取り、エッジの
加工などの部分研磨ができず、加工物１５を研磨装置内
に入れなければならないので、大きなものが加工でき
ず、一方、小さいものには精密な装置が要求され、高価
になるなどの課題があった。

【００２３】この発明は、上記のような従来の課題を解
決するものであり、加工物に機械的な運動を与えずに、
加工物の内面，外面，端面，曲面，入口の狭い容器の内
面，異形断面内外面などの任意の面の研磨や、隅部，角
部のバリ取りやエッジの加工を実現でき、加工物の大き
さの制限なく、部品単体でも、組立後でも所期の研磨加
工を容易かつ確実に実施できる研磨装置および研磨方法
を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１の発明にかかる研磨装置は、加工物の
加工面に晒す電場を発生する電場発生手段を設け、該電
場発生手段が発生する電場中に置かれた電気粘性流体を
流体流動手段により少なくとも上記加工面に接触するよ
うに流動させるようにしたものである。

【００２５】請求項２の発明にかかる研磨装置は、上記
電場発生手段を流れる電流値にもとづいて上記加工物の
加工面における表面粗度を判定する粗度判定手段を設け
たものである。

【００２６】請求項３の発明にかかる研磨装置は、上記
加工物の加工面を通過した電気粘性流体を介在する二つ
の検出電極間に電圧を印加し、両検出電極間に流れる電
流値にもとづいて上記電気粘性流体に含まれる上記加工
物の加工粉の混入状況を測定する加工粉混入状況測定手
段を設けたものである。

【００２７】請求項４の発明にかかる研磨装置は、上記
加工物の加工面を通過する電気粘性流体に混入した上記
加工物の加工粉を回収する加工粉回収手段を設けるとし
たものである。

【００２８】請求項５の発明にかかる研磨装置は、上記
加工物を、上記電場発生手段を構成する電場発生のため
の少なくとも一方の電極とするようにしたものである。

【００２９】請求項６の発明にかかる研磨装置は、上記
電場発生手段を構成する電場発生のための少なくとも一
方の電極を、加工物の研磨形状に対応する形状としたも
のである。

【００３０】請求項７の発明にかかる研磨装置は、上記
電気粘性流体を、無機質系分散粒子をベースオイルに分
散させたものとしたものである。

【００３１】請求項８の発明にかかる研磨装置は、上記
電気粘性流体を、高分子系分散粒子をベースオイルに分
散させたものとしたものである。

【００３２】請求項９の発明にかかる研磨方法は、電場
発生手段が発生する電場中に置かれた電気粘性流体を流
動させ、この電気粘性流体に含まれる分散粒子を砥粒と
してその電気粘性流体に接触する加工物を研磨するよう
にしたものである。

【００３３】請求項１０の発明にかかる研磨方法は、上
記加工物の異なる複数の部位を同時に研磨するようにし
たものである。

【００３４】請求項１１の発明にかかる研磨方法は、上
記電場を発生する二つの電極間または一つの電極および
加工物の間に印加する電圧を可変とするものである。

【００３５】請求項１２の発明にかかる研磨方法は、上
記加工物の加工面を通過する電気粘性流体の流動流量を
可変とするようにしたものである。

【００３６】請求項１３の発明にかかる研磨方法は、上
記加工物に二以上の異なる研磨加工を同時に開始し、上
記加工物の各表面粗度の測定結果にもとづいて上記電場
発生のための各印加電圧をコントロールして、上記研磨
加工を同時に終了させるようにしたものである。

【００３７】請求項１４の発明にかかる研磨方法は、上
記加工物に二以上の異なる研磨加工を同時に開始し、上
記加工物の各表面粗度の測定結果にもとづいて上記電気
粘性流体の流動流量をコントロールして、上記研磨加工
を同時に終了させるようにしたものである。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明するが、本発明は、従来の電気泳動を利
用するものとは異なり、電気粘性流体を用いて種々の形
状，部位の研磨を行おうとするものであり、以下に、こ
の電気粘性流体による研磨方法の原理を図２および図３
について説明する。

【００３９】上記電気粘性流体は、図２に示すように、
分散媒としての絶縁性のベースオイル２１に分散質とし
ての微小な粒子２２を分散させたものである。この電気
粘性流体を介在する二つの電極２３，２４間に、図３に
示すように、電源２５から電圧を印加すると、この図に
示すような微小な粒子２２のつながりができ、これがク
ラスターと呼ばれる。

【００４０】電圧印加を止めると、クラスターはちぎ
れ、粒子２２がもとのバラバラの状態に戻る。クラスタ
ーができると、これが流れの抵抗となり、電圧のオン／
オフにより流動抵抗を変化させることができることか
ら、電気粘性流体と呼ばれる。クラスターの結合力は、
加える電圧の大きさによって変化させることができる。

【００４１】また、図３において、２枚の電極２３，２
４間に電圧を印加したまま、電気粘性流体に圧力ＰＡを
負荷した場合を考える。その圧力ＰＡが粒子２２と電極
２３，２４間の結合力を超える圧力以上になると、粒子
２２は電極表面を滑り始める。

【００４２】この時、粒子２２は、各電極２３，２４の
表面を削る形になる。この発明は、この特性を利用した
ものであり、粒子２２と電極２３，２４間の結合力は、
印加電圧によって変更できるので、好みの削り方の研磨
ができる。

【００４３】図１は、この発明の実施の一形態を示す研
磨装置の概念図であって、この研磨装置は、基本的に研
磨すべき加工物３１の加工面３１ａに電場を晒す電極２
３Ａと電源２５とを有し、電極２３Ａは、電源２５のプ
ラス側に接続され、マイナス電極を兼ねる加工物３１
は、電源２５のマイナス側に接続されている。

【００４４】ここで、上記電源２５，電極２３Ａおよび
加工物３１は、電場発生手段Ｐを構成している。なお、
３２は電圧計である。

【００４５】また、上記加工物３１は、例えば、楕円断
面の曲管であり、これが内周にリング溝３３を有し、上
記リング溝３３付近に対向するように、上記電極２３Ａ
が配置されている。

【００４６】また、上記曲管は、座ぐり穴３４および軸
方向溝３５を有し、さらに内外に貫通する斜め孔３６お
よび横孔３７を有するような場合でも良く、この場合に
は、図示を省略するが、それぞれに必要な電極が配置さ
れる。

【００４７】また、３８は、電気粘性流体を収容した第
１のタンク、３９は、第１のタンク３８から汲み上げた
電気粘性流体を上記加工物３１としての曲管内の一端に
圧送するポンプ、４０は、その電気粘性流体を供給する
通路４１の途中に設けられたバルブである。ここで、ポ
ンプ３９，バルブ４０および通路４１，４２は、流体流
動手段Ｑを構成している。

【００４８】さらに、４３は、上記曲管の他端から通路
４２を通じて送出される電気粘性流体を受ける第２のタ
ンクである。

【００４９】かかる構成になる研磨装置では、上記電極
２３Ａおよび加工物３１間に電源２５から電圧を印加
し、さらに、上記ポンプ３９によって曲管内に電気粘性
流体を送り込むと、この加工物３１と電極２３Ａとの間
に図３に示すようなクラスターが発生する。

【００５０】そして、このクラスターは、電気粘性流体
の流れに従って、曲管である加工物３１の内面（加工
面）を滑るように研磨していき、このとき、各リング溝
３３，座ぐり穴３４，軸方向溝３５，斜め孔３６および
横孔３７の角部のバリも同時に除去される。

【００５１】なお、このとき上記斜め孔３６や横孔３７
内に電極（図示しない）を設置するとともに、これらか
ら第２のタンク４３に至る流路を構成することで、これ
らの各孔３６，３７の研磨も同時または独立して実施す
ることができる。

【００５２】また、図４の研磨装置において、加工物３
１Ａとともに電圧が印加される電極２３Ｂを上記加工物
３１とともに研磨が必要となる相手部品としてもよい。

【００５３】この場合には、製品機能上相互に対応する
相手部品を同時に加工できる、すなわち、これらの各加
工物３１および加工物３１Ａである電極２３Ｂは、上記
クラスターによって同時に研磨される。

【００５４】図５は、この発明の実施のさらに他の形態
を示すもので、円筒状の加工物３１Ｂの中心軸線上に電
極２３Ｃを設置して、この電極２３Ｃと加工物３１Ｂと
の間に電圧を印加するようにしたものである。また、電
源２５と電極２３Ｃとを結ぶ電気回路の途中に、電流計
４６を含む粗度判定手段４５を接続したものである。

【００５５】この形態によれば、電圧印加時に流れる電
流値を上記電流計で観察し、加工物３１Ｂ内面の加工精
度を判定することができる。すなわち、上記と同様の研
磨動作中において、上記内面が平滑化していくと、この
内面でのクラスターの粒子２２との接触条件が変化し、
上記電極２３Ｃに流れる電流値が変化する。

【００５６】従って、図６に示すような内面粗度と上記
電流値との対応関係（特性）を予め調べておくことによ
り、これを基準データとして設定電流値に対応する目標
の粗度を迅速かつ確実に達成できる。

【００５７】ところで、加工物３１Ｂからの電気粘性流
体を第２のタンク４３に回収して再使用しようとする場
合や研磨加工の継続中には、流動する電気粘性流体の中
には研磨粉やバリなどの加工粉が混入する。

【００５８】この加工粉が導電性の物質である場合に
は、この加工粉を介して電流回路が形成され、所望の電
圧を印加できなくなる場合がある。従って、これらの加
工粉は上記内面粗度を電流値にもとづいて検出しようと
する場合に、検出誤差発生の原因となる。

【００５９】そこで、このような不具合を解消すべく、
この発明では加工粉の混入状況を測定し、その結果に応
じて加工粉を除去するようにしている。

【００６０】図７は、このような機能を備えた研磨装置
を示す概念図であり、図３について説明したものと同一
の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を
省略してある。

【００６１】５１，５２は、通路４１から分岐した分岐
通路で、ポンプ３９から送出される電気粘性流体を加工
物３１の一端およびこの加工物３１の横孔３７の一端に
それぞれ供給可能にしている。

【００６２】４０Ａ，４０Ｂは、各分岐通路５１，５２
の途中に設けた流量調整用のバルブ、２５Ａ，２５Ｂは
電源で、電源２５Ａは、粗度判定手段４５Ａを介して電
極２３Ｄおよび工作物３１Ｃ間に電圧を印加しており、
電源２５Ｂは、横孔３７内に挿入された電極２３Ｅおよ
び工作物３１Ｃ間に粗度判定手段４５Ｂを介して電圧を
印加している。なお、３２Ａ，３２Ｂは電圧計、４６
Ａ，４６Ｂは電流計である。

【００６３】また、上記加工物３１の流体出口側には加
工粉混入状況測定手段５３が設けられている。これは、
その流体出口側の通路４２を挟む一対の検出電極５４，
５５と、これらの検出電極５４，５５間に電圧を供給す
る電源２５Ｃと、上記検出電極５４，５５間に流れる電
流を検出して加工粉の流入量を測定する電流計４６Ｃ
と、電圧計３２Ｃとからなる。

【００６４】さらに、５６は、上記通路４２の排出端側
に設けられた加工粉回収手段であり、これがマグネット
構造を採用したものやフィルタ構造を採用したものが用
いられる。

【００６５】図７においては、研磨加工中において、上
記各粗度判定手段４５Ａ，４５Ｂによって工作物３１Ｃ
の内面および横孔３７の内面の粗度を共に判定するとと
もに、この研磨加工中に上記通路を流下する電気粘性流
体中に含まれる加工粉の変化を、二つの検出電極５４，
５５間に流れる電流の変化として電流計４６Ｃにより検
出する。

【００６６】すなわち、加工粉混入状況測定手段５３
は、上記電流検出によって、例えば、上記加工粉が上記
内面粗度の判定に影響がある電流レベルを超えるか否か
を判定する。

【００６７】そして、もし加工粉が設定レベルを超えた
と判断できる電流値を電流計４６Ｃが検出した場合に
は、上記加工粉回収手段５６が作動して、タンク４３へ
排出される電気粘性流体中の加工粉を除去するように機
能する。

【００６８】なお、この実施の形態において、研磨加工
の程度は、上記電極２３Ｄや電極２３Ｅに印加する電圧
の大きさを調整することにより、また、上記バルブ４
０，４０Ａ，４０Ｂの開度調整による電気粘性流体の流
量調節または圧力調節によって、任意に選択できるもの
である。

【００６９】また、時々刻々計測している電流値にもと
づいて、以後の必要とする研磨加工量を推定することに
よって、必要とする電圧値を電極２３Ｄ，２３Ｅに印加
することができる。

【００７０】そして、これらの各調節機能によって、二
以上の研磨加工を同時に開始して同時に終了させること
ができ、これにより加工能率を上げることができる。

【００７１】なお、研磨すべき部位に対して電極２３
Ｄ，２３Ｅの形状を任意に選択してセットすることによ
り、局部的に特殊形状（パターン）の研磨加工も実現可
能である。

【００７２】図８は、例えば、コ字状の板６１の内面に
研磨部６２を局部的に形成したものを示し、ここで、６
３は未研磨部である。

【００７３】また、加工物は、電極間に挟まれて電場が
印加されておればよく、必ずしも電極の一方を加工物と
する必要がなく、従って、金属のほかセラミック，プラ
スチックなどの非導体に対する研磨加工が可能になる。

【００７４】図９は、このような非電導体の研磨装置を
概念的に示し、ここでは矩形リング筒状をなす一方の電
極２３Ｆ内に、チャンネル状の非電導体の加工物３１Ｄ
を配置し、さらに、この加工物３１Ｄのチャンネル溝内
にこのチャンネル溝形状に対応する電極２３Ｇを配置
し、これらの各電極２３Ｆ，２３Ｇ間に電源２５Ｄから
電場発生のための電圧を印加するようにしてある。

【００７５】この態様では、上記電圧の印加によって電
極２３Ｆ内に流動させた電気粘性流体の粒子によって、
非電導体の上記加工物３１Ｄの外側面や内側面を研磨す
ることができる。この場合において、研磨能率を上げる
必要がある場合には、上記印加する電圧の大きさや電気
粘性流体の種類および圧力を任意に選定することで対応
可能となる。

【００７６】また、この発明では、上記のように加工物
３１Ａ〜３１Ｄとこれらにそれぞれ対応する電極２３Ｃ
乃至２３Ｇとの間に相対運動を発生させる必要がなく、
単に電気粘性流体を流すだけでよいため、加工物の加工
面が円筒内面，溝面，凹凸面，曲面，入口の狭い容器の
内面，異形断面などの細部の研磨のほか、隅部，角部の
バリ取りやエッジ加工を容易に実施できる。

【００７７】また、平面や曲面であってもこれらの必要
部位のみの局部的研磨も容易に行えるほか、異なる複数
の部位を同時に加工仕上でき、加工物の大きさに関係な
く、部品単体の加工，部品組立後の加工を実施できる。
さらに、専用の研磨機を用意する必要がなく汎用機を用
いて安価に研磨できる。

【００７８】さらに、電気粘性流体の使用によって、印
加電圧の変化に応じて加工の程度を自由にコントロール
でき、使用する分散粒子に制約がないため、加工目的に
応じて例えば硬度の高い加工材では無機質系分散粒子を
用い、硬度の低い加工材や薄い加工材では高分子系分散
粒子を用いて所期の加工を実現できる。

【００７９】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、加工物の加工面に晒す電場を発生する電場発生手段
を設け、該電場発生手段が発生する電場中に置かれた電
気粘性流体を流体流動手段で少なくとも上記加工面に接
触するように流動させるように構成したので、電気粘性
流体を加工物の加工面に接触するように流動させること
によって、この中に混入された粒子のクラスターによっ
て加工面の形状のいかんに拘らず、また、導電性材料や
非導電性材料の区別なく、能率的かつ確実に研磨，バリ
取りなどをローコストに実現できるものが得られる効果
がある。

【００８０】また、請求項２の発明によれば、上記電場
発生手段を流れる電流値にもとづいて上記加工物の加工
面における表面粗度を判定する粗度判定手段を設けるよ
うに構成したので、粗度の判定結果に応じた電圧調整ま
たは電気粘性流体の流量調整や圧力調整によって、所期
の研磨強度および速度を任意に選定できるという効果が
得られる。

【００８１】また、請求項３の発明によれば、上記加工
物の加工面を通過した電気粘性流体を介在する二つの検
出電極間に電圧を印加し、両検出電極間に流れる電流値
にもとづいて上記電気粘性流体に含まれる上記加工物の
加工粉の混入状況を測定する加工粉混入状況測定手段を
設けるように構成したので、研磨に使用された電気粘性
流体の加工粉による汚染度合を自動検出でき、この検出
結果に従ってその電気粘性流体の交換を捉したり、加工
粉の除去作業を捉したりすることができるという効果が
得られる。

【００８２】また、請求項４の発明によれば、上記加工
物の加工面を通過する電気粘性流体に混入した上記加工
物の加工粉を回収する加工粉回収手段を設けるように構
成したので、研磨に使用した電気粘性流体の再利用を可
能にして、運転コストの低減を図ることができるという
効果が得られる。

【００８３】また、請求項５の発明によれば、上記加工
物を、上記電場発生手段を構成する電場発生のための少
なくとも一方の電極とするようにしたので、少ない電力
損失にて加工物自体の研磨を効率的に実施できるという
効果が得られる。

【００８４】また、請求項６の発明によれば、上記電場
発生手段を構成する電場発生のための少なくとも一方の
電極を加工物の研磨形状に対応する形状とするようにし
たので、上記加工物の加工を必要とする部位のみの研磨
を集中して実現できるという効果が得られる。

【００８５】また、請求項７の発明によれば、上記電気
粘性流体を、無機質系分散粒子をベースオイルに分散さ
せたものとするように構成したので、硬度の高い加工材
をも容易かつ適切に研磨できるという効果が得られる。

【００８６】また、請求項８の発明によれば、上記電気
粘性流体を、高分子系分散粒子をベースオイルに分散さ
せたものとするように構成したので、硬度の低い材質や
薄い材質の加工材を最適の状態にて迅速に研磨できると
いう効果が得られる。

【００８７】また、請求項９の発明によれば、電場発生
手段が発生する電場中に置かれた電気粘性流体を流動さ
せ、この電気粘性流体に含まれる分散粒子を砥粒として
その電気粘性流体に接触する加工物を研磨するようにし
たので、電極や加工物を回転などの相対運動をさせるこ
となく、あらゆる形状の加工面を任意の速度および精度
にて研磨，研削できるという効果が得られる。

【００８８】また、請求項１０の発明によれば、上記加
工物の異なる複数の部位を同時に研磨するようにしたの
で、同一または異なる加工品の研磨作業の能率を大幅に
向上でき、均一の仕上り面を同時に得られるという効果
がある。

【００８９】また、請求項１１の発明によれば、上記電
場を発生する二つの電極間または一つの電極および加工
物の間に印加する電圧を可変とするようにしたので、研
磨速度および仕上り具合を任意に設定できるという効果
が得られる。

【００９０】また、請求項１２の発明によれば、上記加
工物の加工面を通過する電気粘性流体の流動流量を可変
とするようにしたので、研磨速度および仕上り具合を任
意に設定できるという効果が得られる。

【００９１】また、請求項１３の発明によれば、上記加
工物に二以上の異なる研磨加工を同時に開始し、上記加
工物の各表面粗度の測定結果にもとづいて上記電場発生
のための各印加電圧をコントロールして上記研磨加工を
同時に終了させるようにしたので、研磨加工の能率化と
加工時間の管理を統一化できるという効果が得られる。

【００９２】また、請求項１４の発明によれば上記加工
物に二以上の異なる研磨加工を同時に開始し上記加工物
の各表面粗度の測定結果にもとづいて上記電気粘性流体
の流動流量をコントロールして上記研磨加工を同時に終
了させるようにしたので、研磨加工の能率化と加工時間
の管理を統一化できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態による研磨装置を示す
概念図である。

【図２】この発明による研磨方法の原理を示す説明図で
ある。

【図３】この発明による研磨方法の原理を示す説明図で
ある。

【図４】この発明の実施の一形態による研磨方法を示す
説明図である。

【図５】この発明の実施の他の形態による研磨装置を示
す概念図である。

【図６】図５に示す粗度判定手段の判定基準に利用する
特性図である。

【図７】この発明の実施の他の形態による研磨装置を示
す概念図である。

【図８】この発明の実施の他の形態による研磨方法を示
す説明図である。

【図９】この発明による非導体の加工物に対する研磨方
法を示す説明図である。

【図１０】一般の電気泳動現象を示す説明図である。

【図１１】従来の電気泳動による研磨装置を示す概念図
である。

【図１２】図１１に示す研磨装置による研磨加工の原理
を示す説明図である。

【図１３】従来の電気泳動による他の研磨装置を示す概
念図である。

【図１４】図１３に示す研磨装置による研磨加工の原理
を示す説明図である。

【符号の説明】

３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ加工物Ｐ電場発生手段Ｑ流体流動手段２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３
Ｆ電極４５，４５Ａ，４５Ｂ粗度判定手段５３加工粉混入状況測定手段５４，５５検出電極５６加工粉回収手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工物の加工面に晒す電場を発生する電
場発生手段と、該電場発生手段が発生する電場中に置か
れた電気粘性流体を少なくとも上記加工面に接触するよ
うに流動させる流体流動手段と、を備えた研磨装置。
【請求項２】上記電場発生手段を流れる電流値にもと
づいて上記加工物の加工面における表面粗度を判定する
粗度判定手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載
の研磨装置。
【請求項３】上記加工物の加工面を通過した電気粘性
流体を介在する二つの検出電極間に電圧を印加しこれら
の両検出電極間に流れる電流値にもとづいて上記電気粘
性流体に含まれる上記加工物の加工粉の混入状況を測定
する加工粉混入状況測定手段を設けたことを特徴とする
請求項１に記載の研磨装置。
【請求項４】上記加工物の加工面を通過する電気粘性
流体に混入した上記加工物の加工粉を回収する加工粉回
収手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の研磨
装置。
【請求項５】上記加工物が上記電場発生手段を構成す
る電場発生のための少なくとも一方の電極であることを
特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項６】上記電場発生手段を構成する電場発生の
ための少なくとも一方の電極が上記加工物の研磨形状に
対応する形状と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。
【請求項７】上記電気粘性流体が無機質系分散粒子を
ベースオイルに分散させたものであることを特徴とする
請求項１に記載の研磨装置。
【請求項８】上記電気粘性流体が高分子系分散粒子を
ベースオイルに分散させたものであることを特徴とする
請求項１に記載の研磨装置。
【請求項９】電場発生手段が発生する電場中に置かれ
た電気粘性流体を流動させこの電気粘性流体に含まれる
分散粒子を砥粒としてその電気粘性流体に接触する加工
物を研磨する研磨方法。
【請求項１０】上記加工物の異なる複数の部位を同時
に研磨する請求項９に記載の研磨方法。
【請求項１１】上記電場を発生する二つの電極間また
は一つの電極および加工物の間に印加する電圧を可変と
することを特徴とする請求項９に記載の研磨方法。
【請求項１２】上記加工物の加工面を通過する電気粘
性流体の流動流量を可変とすることを特徴とする請求項
９に記載の研磨方法。
【請求項１３】上記加工物に二以上の異なる研磨加工
を同時に開始し上記加工物の各表面粗度の測定結果にも
とづいて上記電場発生のための各印加電圧をコントロー
ルして、上記研磨加工を同時に終了することを特徴とす
る請求項１１に記載の研磨方法。
【請求項１４】上記加工物に二以上の異なる研磨加工
を同時に開始し上記加工物の各表面粗度の測定結果にも
とづいて上記電気粘性流体の流動流量をコントロールし
て上記研磨加工を同時に終了することを特徴とする請求
項１１に記載の研磨方法。