磁場制御によるレンズ用小径金型の超精密非球面研磨法の開発研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560135
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 富山高等専門学校
• 研究代表者: 西田 均 富山高等専門学校, 電気制御システム工学科, 教授 (00390435)
• 連携研究者: 島田 邦雄 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (80251883) ; 井門 康司 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40221775)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 精密研磨 / 磁性 / 機械工作・生産工学 / ナノマシン / 流体工学

研究概要

本研究の目的は磁気混合流体(MCF)を磁場制御することにより,レンズ用の小径金型をナノメーターレベルの形状精度とサブナノメーターレベルの平滑な表面にする研磨法を開発することである.本研究では,回転する小径金型に対してパルス磁場を印加する研磨工具を2次元搖動運動させることで可能なことを明らかにした.平面に対して,パルス磁場は広い範囲で平坦化,平滑化される.小径凹面に対しては,パルス磁場は形状精度を保持した鏡面研磨になることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Effectiveness of Using a Magnetic Compound Fluid with a Pulsed Magnetic Field for Flat Surface Polishing (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nishida, Kunio Shimada and Yasushi Ido
  • 雑誌名: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: (掲載決定)(印刷中)
• [雑誌論文] Effectiveness of Using a Magnetic Compound Fluid with a Pulsed Magnetic Field for Flat Surface Polishing (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nishida, Kunio Shimada and Yasushi Ido
  • 雑誌名: APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS ページ: 549-550
• [学会発表] 磁場制御による小径凹面に対する超精密研磨に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,井門康司
  • 学会等名: 日本実験力学会年次大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2012-07-15
• [学会発表] 磁場制御による複雑形状面に対する精密研磨の基礎研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,井門康司,池田愼治
  • 学会等名: 第24回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: 富山国際会議場
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] 磁気混合流体を用いた研磨加工に及ぼす工具と加工面との間隔の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,井門康司
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春期大会学術講演会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 磁気混合流体を用いた平面研磨における加工量と圧力分布の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 酌井徹也,西田均,柴田純
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部学生会第40回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 信州大学繊維学部
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] 磁気機能性流体を用いた平面研磨における磁気クラスターの時間的変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,井門康司
  • 学会等名: 日本フルードパワーシステム学会平成22年秋季フルードパワーシステム講演会
  • 発表場所: 別府国際コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 磁気混合流体を用いた平面研磨における磁気クラスターの挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田純,酌井徹也,西田均
  • 学会等名: 砥粒加工学会・先端加工学会先端加工ネットワーク2010年度研究・開発成果発表会
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] 磁気機能性流体を用いた複雑形状表面の精密研磨に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西田均
  • 学会等名: JFPS第4回機能性流体を核としたフルードパワーシステムの融合化に関する研究委員会
  • 発表場所: 東京電機大学神田キャンパス
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] パルス磁場を用いたMCF平面研磨について (2010)
  • 著者名/発表者名: 西田均
  • 学会等名: 第7回MCFコンソーシアム・日本実験力学会流体機能化分科会公開研究会
  • 発表場所: 由利本荘産学共同研究センター
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] 磁気機能性流体を用いた研磨に及ぼす磁気クラスターの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,井門康司
  • 学会等名: 第22回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: 門司港ホテル(福岡県)
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] 磁気機能性流体を用いた平面研磨におけるパルス磁場の効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,井門康司
  • 学会等名: 2010年度精密工学会春期大会学術講演会
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 磁気機能性流体を用いた平面研磨に及ぼすパルス磁場の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲場智亮,西田均
  • 学会等名: 先端加工ネットワークキックオフフォーラム研究講演会
  • 発表場所: 富山大学工学部
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] 磁気混合流体による平面研磨に及ぼす磁場周波数の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,井門康司
  • 学会等名: 平成21年度磁性流体連合講演会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] 磁気混合流体を用いた平面研磨加工面に及ぼす磁場の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,後藤誠
  • 学会等名: 日本実験力学会2009年度年次講演会
  • 発表場所: 拓殖大学
  • 年月日: 2009-08-06
• [学会発表] 磁気混合流体を用いた平面研磨に及ぼす工具形状の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲場智亮,西田均
  • 学会等名: 砥粒加工学会北信越ハイテク加工研究分科会2009年度研究・開発成果発表会
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] 磁気混合流体を用いた平面研磨に及ぼす交流磁場の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西田均,島田邦雄,後藤誠
  • 学会等名: 第21回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: メルパルク長野
  • 年月日: 2009-05-21
• [備考] 西田均,超精密鏡面加工技術-磁気機能性流体を用いたレンズ用金型の超精密非球面研磨の研究について-,日刊工業新聞, 2010年5月10日
• [産業財産権] 磁気研磨方法 (2012)
  • 発明者名: 西田均,島田邦雄,井門康司,藪谷誠
  • 出願年月日: 20120700