横浜国立大学　横浜国立大学　出願特許概要出願特許概要シート出願特許概要シート（シート（出願公開後）出願公開後）整理番号：ＹＮＵ０８０４１技術名超音波加工を用いて被加工物の表面に微細な凹形加工部を高能率に形成するための超音波加工用工具発明の名称超音波加工用工具出願番号２００８－２８２５２０公開番号分類 B24B 1/04 B24B 37/00 発明者篠塚淳特開２０１０－１０５１４２特許番号技術概要部材表面に微細な溝を加工すると、接触物との潤滑特性を改善あるいは制御することが可能となることが知られている。この微細な溝の形成による潤滑特性の改善効果を、例えば、超硬合金製やアルミナセラミクス製の金属切削用の切削工具表面に適応すると、例えば湿式切削において、微細溝が無い工具に比べて潤滑剤が工具－切りくず接触域により多く浸透するようになるから切削力を低減させることができる。また、工具－切りくず接触面積を拘束する効果により、工具表面上の摩擦力が切りくず材料の最大せん断降伏応力に飽和するようになるため、摩擦力の変動、すなわち、切削力の変動を抑制することができる。この発明は、被加工物の表面に微細溝あるいは微細な窪み（有底の穴）である凹形加工部を超音波加工を用いて高能率に形成するための超音波加工用工具に関する。解決すべき技術課題超硬合金やセラミクスなどの高脆材料の表面に多数の微細な溝を付加する加工法に、超精密切削加工法、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工法、放電加工法、レーザ加工法、超音波加工法などがある。超精密切削加工法では、多数の溝を一度に加工できない、高脆材料を延性モードで切削するためには切取り厚さや送り速度を小さくしなければならないため加工能率を高くできなくなる、といった欠点がある。また、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工法は、サブナノミリオーダーの極小の微細溝を形成することが可能ではあるが、フォトマスクを工具表面に成形する工程で高価な設備を必要とし、また、ドライエッチング処理の場合には加工速度が遅く特殊な加工装置が必要となるため加工コストが高くなる、といった欠点がある。また、放電加工法はセラミクスなどの絶縁体では加工が困難である。また、レーザ加工法は高エネルギを必要とするため加工コストが高い、といった欠点がある。どのように解決したか本発明は、超音波ホーンの先端に取り付けて、被加工物の表面に微細溝あるいは微細な窪みである凹形加工部を超音波加工により形成するための超音波加工用工具であって、強度及び剛性が互いに異なるように形成された硬質部及び軟質部が一定断面形状で延在されてなり、延在方向片端が前記超音波ホーンに固定される固定端とされていることを特徴とする超音波加工用工具を提供する。効果本発明に係る超音波加工用工具によれば、被加工物に形成する凹形加工部の形状に対応する断面形状で延在する硬質部と、この硬質部よりも軟質に形成された軟質部とが、一定断面形状で延在する構成であるため、超精密切削加工、フォトリソグラフィ技術を活用したエッチング加工、放電加工やレーザ加工などを使用することなく製造することができる。このため、高能率で安価に製造することができる。しかも、この超音波加工用工具によれば、軟質部によって工具剛性を高めることができるため、凹形加工部の加工精度を維持しつつ工具の長さを長くすることが容易となり、凹形加工部の加工精度を維持しつつ工具寿命を延長することが可能となる。また、形成する凹形加工部の深さを深くすることも可能となる。優位性・特徴技術本発明に係る超音波加工用工具は、被加工物表面方向に対して、超音波工具の断面の機械的特性を、被加工物に形成する微細溝形状に応じて高強度領域（硬質部）と低強度領域（軟質部）とに分割した構成になっている。硬質部と軟質部とは一定断面形状で延在されている。また、硬質部は、被加工物に形成する凹形加工部の形状に対応する断面形状になっている。本発明に係る超音波加工用工具は、換言すれば、加工物に形成する凹形加工部の形状に対応する断面形状で延在する部分（以下、工具材部とも言う）以外に、前記工具材部よりも軟質の軟質部を具備し、前記軟質部と該軟質部よりも硬質（軟質部に比べて相対的に硬質）の部分である工具材部（これを硬質部と称する）とが一定断面形状で延在された構造になっている。代表図本発の第1実施形態の超音波加工用工具（超音波ホーンに取付けた上体） 1：超音波加工用工具 1a：硬質材 1b：軟質材 2：超音波ホーン 2a：取付治具 21：工具取付用凹所【本件問い合わせ先】　横浜国立大学産学連携推進本部　産学連携課知的財産係　TEL045-339-4450/FAX045-339-3057