JP2000141209A - 研磨ヘッドおよび磁気研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークの傷、破損等の発生を防止できる磁気研
磨装置を提供すること。 【解決手段】磁気研磨装置５Ａは、軸５１と、かかる軸
５１の先端に設置された研磨ヘッド１Ｂと、磁性砥粒６
と、固定冶具７と、固定具７１と、磁気バックアップブ
ロック８とを有する。研磨ヘッド１Ｂは、磁性砥粒６を
吸着するヘッド本体２Ｂと、ワークに傷、損傷等が生じ
ることを防止し、かつ磁性砥粒６を吸着する緩衝層３と
を有する。この緩衝層３は、バインダー中に磁性体を封
入したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、磁気研磨に用いら
れる研磨ヘッド、および、該研磨ヘッドを有する磁気研
磨装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の磁気研磨装置を示す縦断
面図である。磁気研磨装置１５は、ワーク１４の加工面
１４１を研磨（磁気研磨）することができる。

【０００３】この磁気研磨装置１５を用いてワーク１４
の加工面１４１の研磨を行う場合、まず、電磁コイル１
５３に通電し、磁力を発生させる。この発生した磁力は
軸１５４から研磨ヘッド１５１に伝達される。

【０００４】これにより、研磨ヘッド１５１に、磁性砥
粒１５２が磁気吸着される。

【０００５】そして、固定冶具１２に固定されたワーク
１４の加工面１４１に、研磨ヘッド１５１を一定距離近
付け、磁性砥粒１５２を加工面１４１に密着させ、研磨
ヘッド１５１を回転させつつ、ワーク１４を揺動し、ワ
ーク１４の加工面１４１を研磨する。

【０００６】このとき、ワーク１４と研磨ヘッド１５１
との間を、常に一定距離離間させる。すなわち、磁気研
磨を行う場合、研磨中に常に研磨ヘッド１５１がワーク
１４から一定距離離間する研磨方式である定位置加工方
式により研磨を行う。

【０００７】この定位置加工方式では、ワーク１４の研
磨面１４１と研磨ヘッド１５１との距離を一定に保つた
め、加工機に、位置制御手段を特別に設けなくてはなら
ない。このため、磁気研磨装置１５の構造が複雑になっ
ていた。

【０００８】また、定位置加工方式では、ワーク１４の
加工面１４１の形状が球面や平面でない場合には、加工
面１４１と研磨ヘッド１５１との距離を一定に保つため
に、位置制御手段に、専用のプログラム等を組み込む必
要がある。

【０００９】さらには、定位置加工方式では、ワーク１
４と研磨ヘッド１５１との接触を防止するため、両者の
間隔を大きく設定する必要があった。このため、磁性砥
粒１５２をワーク４に密着させるためには、研磨ヘッド
１５１に大量の磁性砥粒１５２を磁気吸着させなければ
ならず、強い磁力が必要であった。

【００１０】一方、このような定位置加工方式とは異な
り、研磨ヘッド１５１からワーク１４に対して一定の圧
力がかかるようにして研磨を行う定圧加工方式を採用す
ることも考えれらるが、ワーク１４の加工面１４１と研
磨ヘッド１５１との間から磁性砥粒１５２が逃げた場合
や、磁気研磨装置１５に振動や衝撃が加わった場合等
に、研磨ヘッド１５１がワーク１４に接触し、ワーク１
４に傷付き、破損等が生じるおそれがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ワー
クの傷、破損等の発生を防止でき、さらには、多種の研
磨機で磁気研磨を可能とする研磨ヘッド、および、この
研磨ヘッドを用いた磁気研磨装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１０）の本発明により達成される。

【００１３】（１） 磁性砥粒によりワークの加工面を
研磨する磁気研磨に用いられる研磨ヘッドであって、前
記ワークへ与える衝撃を和らげる緩衝手段を備えたこと
を特徴とする研磨ヘッド。

【００１４】（２） 前記緩衝手段は、前記研磨ヘッド
の少なくとも一部を構成する緩衝部である上記（１）に
記載の研磨ヘッド。

【００１５】（３） 前記緩衝手段は、前記研磨ヘッド
の先端に設けられた緩衝層である上記（１）に記載の研
磨ヘッド。

【００１６】（４） 前記緩衝層は軟質材料または弾性
材料で構成されている上記（３）に記載の研磨ヘッド。

【００１７】（５） 前記緩衝層は磁性を有するもので
ある上記（３）または（４）に記載の研磨ヘッド。

【００１８】（６） 前記研磨ヘッドは、電磁石、永久
磁石または強磁性体のうちの少なくとも１つで構成され
る部分を有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記
載の研磨ヘッド。

【００１９】（７） 上記（１）ないし（６）のいずれ
かに記載の研磨ヘッドと、該研磨ヘッドに磁気吸着され
る磁性砥粒とを有し、該磁性砥粒により、ワークの加工
面を研磨することを特徴とする磁気研磨装置。

【００２０】（８） 前記ワークの加工面の形状に対応
した研磨皿を有し、前記研磨ヘッドは前記研磨皿上に設
置されている上記（７）に記載の磁気研磨装置。

【００２１】（９） 定圧加工方式により前記ワークの
加工面を研磨する上記（７）または（８）に記載の磁気
研磨装置。

【００２２】（１０） オスカー式研磨機またはＮＣ研
磨機である上記（７）ないし（９）のいずれかに記載の
磁気研磨装置。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す好
適実施例に基づいて詳細に説明する。

【００２４】図１〜図３は、本発明の研磨ヘッドの実施
例を示す縦断面図である。

【００２５】本発明の研磨ヘッドは、磁気研磨を行う際
に、ワークへ与える衝撃を和らげる緩衝手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００２６】図１は、本発明の研磨ヘッドの第１の実施
例を示している。図１に示すように、研磨ヘッド１Ａ
は、ヘッド本体２Ａと、緩衝手段としてヘッド本体２Ａ
の先端に設けられた緩衝層３とを有する。

【００２７】この研磨ヘッド１Ａは、例えば、研磨を目
的とするワーク４の加工面４１が凹面をなしている場合
に用いられる。ただし、本発明の研磨ヘッド１Ａは、後
述するような効果を有しているので、加工面４１の形状
が凹面をなしているもの以外のワーク４にも好適に使用
可能である。

【００２８】ヘッド本体２Ａは、後述する磁性砥粒６を
磁気吸着する機能を有する。また、ヘッド本体２Ａは、
略円柱状の形状をなしており、その先端部は、凸状に隆
起し、曲面を形成している。

【００２９】この曲面の形状は、ワーク４の加工面４１
の形状に対応していることが好ましいが、対応していな
くてもよい。これは、加工面４１の研磨を行う際には、
研磨ヘッド１Ａとワーク４との間に磁性砥粒６が存在す
るためである。すなわち、研磨ヘッド１Ａとワーク４と
は直接は接触しない。このため、ヘッド本体２Ａの先端
部の曲面の形状がワーク４の加工面４１の形状に対応し
ていなくても、ワーク４の加工面４１を研磨することが
できる。

【００３０】このヘッド本体２Ａは、永久磁石、電磁石
となり得る強磁性体、または、他の永久磁石、電磁石か
らの磁力線が透過し得る物質で構成されている。これに
より、研磨ヘッド１Ａは、磁性砥粒６を磁気吸着するこ
とができる。

【００３１】緩衝層３は、ワーク４へ与える衝撃を和ら
げる。このため、緩衝層３は、軟質材料または弾性材料
で構成されていることが好ましい。

【００３２】このような材料としては、例えば、天然ゴ
ム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタ
ジエンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム等のゴム、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化
ビニル等の軟質樹脂、ポリウレタン系、ポリエステル
系、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマー、織布、不
織布、起毛布等の布類、各種紙材などが挙げられる。

【００３３】また、緩衝層３は、磁性を有していること
が好ましい。これにより、ヘッド本体２Ａのみならず緩
衝層３も磁性砥粒６を磁気吸着することができる。

【００３４】このように、緩衝層３が磁性を有している
と、研磨ヘッド１Ａは、研磨ヘッド１Ａとワーク４との
間の磁束密度を、より高めることができる。したがっ
て、研磨ヘッド１Ａは、より効率よく磁性砥粒６を磁気
吸着することができ、ワーク４を研磨する際に、磁性砥
粒６をワーク４に、より強く押圧することができる。

【００３５】ゆえに、このような研磨ヘッド１Ａを磁気
研磨装置に用いると、電磁石等で発生させる磁力を少な
くすることができるようになり、装置の小型化、および
低コスト化が容易となる。

【００３６】このような磁性を有する材料としては、例
えば、ゴム磁石、ボンド磁石（プラスチック磁石）等の
バインダー中に磁性体（粉末）を混入したものなどが挙
げられる。

【００３７】緩衝層３の厚さは、特に限定されないが、
０．０１〜１５mm程度が好ましく、０．１〜８mm程度が
より好ましい。緩衝層３の厚さがこの範囲の上限値を超
えると、研磨ヘッド１Ａとワーク４との間の磁束密度が
低下する場合があり、この範囲の下限値を下回ると、緩
衝層３の衝撃を和らげる作用が低下する場合があるから
である。

【００３８】図２は、本発明の研磨ヘッドの第２の実施
例を示している。図２に示すように、研磨ヘッド１Ｂ
は、ヘッド本体２Ｂと、緩衝手段としてヘッド本体２Ｂ
の先端に設けられた緩衝層３とを有する。以下、研磨ヘ
ッド１Ｂについて、研磨ヘッド１Ａとの相違点を中心に
述べ、研磨ヘッド１Ａとの共通点については説明を省略
する。

【００３９】この研磨ヘッド１Ｂは、その先端部が平面
状をなしており、例えば、研磨を目的とするワーク４の
加工面４１が平面をなしている場合に用いられる。ただ
し、前述したように、研磨ヘッド１Ｂとワーク４とは直
接接触しないので、研磨ヘッド１Ｂは、加工面４１の形
状が平面以外の形状をなしているワーク４に対しても好
適に用いることができる。

【００４０】また、緩衝層３は、ヘッド本体２Ｂの先端
から、ヘッド本体２Ｂの側面部の一部分まで設けられて
おり、ヘッド本体２Ｂの先端の縁部を覆っている。これ
により、ワーク４に、ヘッド本体２Ｂの先端の縁部が斜
め方向から接触した場合でも、ワーク４の損傷を効果的
に防止できる。

【００４１】図３は、本発明の研磨ヘッドの第３の実施
例を示している。図３に示すように、研磨ヘッド１Ｃ
は、ヘッド本体２Ｃと、緩衝手段としてヘッド本体２Ｃ
の先端に設けられた緩衝層３と、緩衝手段としてヘッド
本体２Ｃの基端側に設けられた緩衝部３１とを有する。
以下、研磨ヘッド１Ｂについて、研磨ヘッド１Ａとの相
違点を中心に述べ、研磨ヘッド１Ａとの共通点について
は説明を省略する。

【００４２】この研磨ヘッド１Ｃは、その先端部が凹面
状をなしており、例えば、研磨を目的とするワーク４の
加工面４１が凸面をなしている場合に用いられる。ただ
し、前述したように、研磨ヘッド１Ｃとワーク４とは直
接接触しないので、研磨ヘッド１Ｃは、加工面４１の形
状が凸面以外の形状をなしているワーク４に対しても好
適に用いることができる。

【００４３】ヘッド本体２Ｃの基端側（図３中上方）に
は、緩衝手段としてワーク４へ与える衝撃を和らげる部
分である緩衝部３１が設けられている。このように、緩
衝層３に加えてさらに緩衝部３１を設けることにより、
ワーク４へ与える衝撃をさらに和らげることができる。
この緩衝部３１には、緩衝層３に使用可能な材料と同様
のものが好適に使用できる。

【００４４】なお、ヘッド本体２Ｃが電磁石となり得る
強磁性体、または、永久磁石、電磁石からの磁力線が透
過し得る物質で構成されている場合には、緩衝部３１
は、磁性を有していることが好ましい。これにより、緩
衝部３１は、研磨ヘッド１Ｃの基端側から伝達された磁
力を、効率よくヘッド本体２Ｃに伝達することができ、
研磨ヘッド１Ｃとワーク４との間の磁束密度を高めるこ
とができる。

【００４５】このような磁性を有する材料としては、例
えば、前述したような、バインダー中に磁性体（粉末）
を混入したものなどが挙げられる。

【００４６】図４は、本発明の研磨ヘッドの第４の実施
例を示している。以下、研磨ヘッド１Ｄについて、研磨
ヘッド１Ａとの相違点を中心に述べ、研磨ヘッド１Ａと
の共通点については説明を省略する。

【００４７】この研磨ヘッド１Ｄは、軟質材料または弾
性材料で構成されており（緩衝手段）、かつ磁性を有し
ている。これにより、研磨ヘッド１Ｄは、磁性砥粒６を
磁気吸着することができるとともに、ワーク４へ与える
衝撃を和らげることができる。

【００４８】研磨ヘッド１Ｄに用いられる材料として
は、例えば、前述したような、バインダー中に磁性体
（粉末）を混入したものなどが挙げられる。

【００４９】この研磨ヘッド１Ｄを使用する際には、研
磨ヘッド１Ｄの基端側（図４中上方）を、永久磁石また
は電磁石と磁気的に接続して使用してもよい。これによ
り、研磨ヘッド１Ｄとワーク４との間に生じる磁束密度
を増大させることができ、ワーク４の加工面４１に磁性
砥粒６をより強く押圧させることが可能となる。

【００５０】このように、本発明の研磨ヘッドを磁気研
磨に用いると、ワークに与える衝撃を和らげることがで
きる。特に、緩衝層をヘッド本体の先端に設けると、研
磨ヘッドがワークに接触した場合でも、ワークの破損や
ワークに傷付きが生じること等を防止することができ
る。これにより、以下の利点が得られる。

【００５１】従来の研磨ヘッドでは、定位置加工方式の
研磨機でしか、磁気研磨を行うことができなかった。こ
れは、定圧加工方式の研磨機で磁気研磨を行った場合、
磁性砥粒が研磨ヘッドの先端から逃げ、研磨ヘッドがワ
ークに直接接触し、ワークを損傷することがあるからで
ある。

【００５２】これに対し、本発明の研磨ヘッド、特に、
ヘッド本体の先端に緩衝層を設けた研磨ヘッドは、研磨
中に研磨ヘッドがワークに接触した場合でも、ワークに
損傷等を生じさせにくい。

【００５３】このため、本発明の研磨ヘッドを用いる
と、従来磁気研磨に用いられていた定位置加工方式の研
磨機はもちろんのこと、従来は磁気研磨に用いることが
できなかった定圧加工方式の研磨機でも磁気研磨を行う
ことができる。この定圧加工方式の研磨機は、一般的な
研磨に広く用いられているので、本発明の研磨ヘッドを
用いることにより、磁気研磨用の専用機を特別に用意し
なくても、磁気研磨を行うことができるようになり、汎
用性が高まる。

【００５４】また、従来の定位置加工方式の研磨機で
は、ワークの加工面の形状が球面や平面以外の形状をな
している場合に、磁気研磨が困難であったが、定圧加工
方式の研磨機を用いることにより、加工面の形状が球面
や平面以外の形状をなしているワークに対しても、研磨
ヘッドおよび磁性砥粒をワークの加工面に容易に追従さ
せることができるので、容易に磁気研磨を行うことがで
きる。

【００５５】したがって、ワークの加工面の形状が複雑
な形状をなしている場合でも、本発明の研磨ヘッドを用
いれば、磁気研磨を行うことができる。

【００５６】しかも、本発明の研磨ヘッドを用いれば、
従来の研磨ヘッドよりもワークの加工面に近付けて磁気
研磨を行うことができるので、従来の磁気研磨装置より
もより少ない磁力で磁気研磨を行うことができる。

【００５７】特に、定位置加工方式の研磨機を用いて磁
気研磨を行う場合でも、研磨ヘッドとワークとの距離
を、従来のものより小さくできる。したがって、本発明
の研磨ヘッドを用いれば、定位置加工方式の研磨機で磁
気研磨を行う場合でも、従来の磁気研磨装置よりもより
少ない磁力で磁気研磨を行うことができる。

【００５８】これは、従来の磁気研磨装置では、研磨ヘ
ッドがワークに接触してワークの破損が生じないよう
に、研磨ヘッドとワークとの距離を大きくする必要があ
ったが、本発明の研磨ヘッドは緩衝手段を有しているの
で、研磨ヘッドがワークに接触した場合でも、ワークに
損傷等が生じにくいからである。

【００５９】このため、本発明の研磨ヘッドを磁気研磨
装置に用いると、磁気研磨装置の構成の簡素化および小
型化が可能となる。

【００６０】以下、上述した研磨ヘッドを用いた磁気研
磨装置について説明する。

【００６１】図５は、本発明の磁気研磨装置の第１の実
施例を示す縦断面図である。図５に示す磁気研磨装置
（ＮＣ研磨機）５Ａは、ワーク４にかかる圧力を一定に
保ちつつ、加工面４１の研磨を行う定圧加工方式の研磨
機である。

【００６２】この磁気研磨装置５Ａは、磁力を発生させ
る図７と同様の電磁コイル（図示せず）と、軸５１と、
かかる軸５１の先端に設置された研磨ヘッド１Ｂと、軸
５１を図５中Ｂ方向に回転させる回転機構と、図５中Ａ
方向に押圧してワーク４に圧力を与える荷重機構と、磁
性砥粒６と、固定冶具７と、固定具７１と、磁気バック
アップブロック８と、固定冶具７を図５中Ｃ方向に揺動
する揺動機構とを有する。なお、回転機構、荷重機構お
よび揺動機構については、公知のＮＣ研磨装置と同様の
ものを用いることができるので、記載を省略する。

【００６３】軸５１は、電磁コイルで発生した磁力を研
磨ヘッド１Ｂに伝達する機能と、回転機構により生じた
回転力を研磨ヘッド１Ｂに伝達する機能とを有する。ま
た、軸５１は、荷重機構に接続されており、ワーク４の
加工面４１を研磨する際には、荷重機構からの荷重をワ
ーク４に伝達する。これにより、研磨中に、ワーク４に
一定の圧力をかけることができる。

【００６４】この軸５１は、強磁性体で構成されてい
る。軸５１が強磁性体で構成されていることにより、電
磁コイルで発生した磁力を効率よく研磨ヘッド１Ｂに伝
達することができる。

【００６５】この軸５１の先端に、研磨ヘッド１Ｂを設
置することにより、前述したような効果が得られる磁気
研磨装置５Ａを得ることができる。なお、研磨ヘッド１
Ｂのヘッド本体２Ｂは、強磁性体で構成されている。

【００６６】また、軸５１の先端は、種々の研磨ヘッド
が着脱可能となっており、研磨ヘッド１Ｂの他に、研磨
ヘッド１Ａ、１Ｃ、１Ｄ等の研磨ヘッドを着脱自在に取
り付けることが可能である。

【００６７】磁性砥粒６は、研磨ヘッド１Ｂに磁気吸着
され、ワーク４の加工面４１を研磨する。

【００６８】磁性砥粒６は、粉状または粒状である。磁
性砥粒６の構成材料としては、研磨ヘッド１Ｂに磁気吸
着可能であり、かつ、ワーク４の加工面を研磨可能であ
れば特に限定されず、例えば、鉄、酸化鉄等の磁性体
や、これらにアルミナ、ダイヤモンド、酸化セリウム、
酸化クロム、べんがら等の硬質物を付着させたものなど
が挙げられる。

【００６９】研磨対象物であるワーク４は、固定冶具７
に固定される。ワーク４が固定冶具７に固定されること
により、磁気研磨を効率よく行うことができる。

【００７０】また、必要に応じ、固定冶具７には、固定
具７１が取り付けられる。この固定具７１は、ワーク４
を、加工面４１の方向（図５中上方）から押圧する。こ
のため、固定具７１を用いることにより、ワーク４を固
定冶具７に、より確実に固定することができる。

【００７１】この固定冶具７内には、必要に応じ、磁気
バックアップブロック８を設置する。

【００７２】この磁気バックアップブロック８は、強磁
性体で構成されている。このため、研磨ヘッド１Ｂで発
生した磁力を磁気バックアップブロック８に誘引するこ
とができるので、磁気バックアップブロック８と研磨ヘ
ッド１Ｂとの間の磁束密度が高まる。したがって、研磨
ヘッド１Ｂは、磁性砥粒６をより強く磁気吸着すること
が可能となり、これにより、磁性砥粒６をワーク４の加
工面４１に強く押圧することができるようになる。

【００７３】なお、固定冶具７は、揺動機構上に設置さ
れている。このため、ワーク４の加工面４１を磁気研磨
する際には、固定冶具７を揺動することができる。

【００７４】このように磁気研磨装置５Ａは、電磁石に
より磁力を発生させるので、強力な磁力を得ることがで
き、研磨ヘッド１Ｂに多量の磁性砥粒６を磁気吸着する
ことができる。このため、磁気研磨する際の研磨の効率
が向上する。

【００７５】なお、磁気研磨装置５Ａで研磨可能なワー
クとしては、例えば、光学レンズ（例えば、凸メニスカ
スレンズ、平凸レンズ、両凸レンズ、平凹レンズ、フル
ネルレンズなど）、偏光子、検光子、旋光子、光学フィ
ルター、プリズム、鏡（ミラー）、回折格子等の光学部
品、金型、ガラス型等の成形用の型などが挙げられる。

【００７６】なお、磁気研磨装置５Ａで、凸メニスカス
レンズ、平凸レンズ、両凸レンズ、平凹レンズ、フルネ
ルレンズなどの光学レンズを研磨する場合には、これら
の光学レンズのいずれの面も研磨することができる。

【００７７】以下、磁気研磨装置５Ａの使用方法（作
用）について説明する。

【００７８】まず、電磁コイルに通電し、磁力を発生さ
せる。発生した磁力は、軸５１を介して、研磨ヘッド１
Ｂに伝達される。これにより、研磨ヘッド１Ｂに、特に
研磨ヘッド１Ｂの先端側に、磁性砥粒６が磁気吸着され
る。

【００７９】次に、ワーク４を、固定冶具７に固定す
る。このとき、必要に応じ、固定冶具７内に、磁気バッ
クアップブロック８を設置する。また、必要に応じ、固
定冶具７に固定具７１を取り付ける。

【００８０】次に、このワーク４を固定した固定冶具７
を、磁気研磨装置５Ａの所定の場所にセットする。

【００８１】次に、回転機構により軸５１を回転させ
て、研磨ヘッド１Ｂを回転させる。

【００８２】次に、研磨ヘッド１Ｂを回転させつつ、研
磨ヘッド１Ｂをワーク４に近付け、磁性砥粒６をワーク
４の加工面４１に密着させ、ワーク４に一定の圧力をか
ける（荷重をかける）。

【００８３】そして、図５に示すように、固定冶具７を
研磨ヘッド１Ｂに対して揺動させて、ワーク４の加工面
４１全体にわたって研磨を行う。なお、磁気研磨装置５
Ａは、定圧加工方式の研磨機であるので、研磨中、ワー
ク４にかかる圧力は一定となる。

【００８４】なお、研磨する場合、研磨ヘッド１Ｂを回
転させずにワーク４を回転させてもよい。また、研磨ヘ
ッド１Ｂとワーク４の両者を回転させてもよい。

【００８５】また、揺動を行う場合、ワーク４を揺動せ
ず、研磨ヘッド１Ｂをワーク４に対して揺動してもよ
い。また、研磨ヘッド１Ｂとワーク４の両者を揺動して
もよい。

【００８６】図６は、本発明の磁気研磨装置の第２の実
施例を示す縦断面図である。図６に示す磁気研磨装置
（オスカー式研磨機）５Ｂは、ワーク４にかかる圧力を
一定に保ちつつ、加工面４１の研磨を行う定圧加工方式
の研磨機である。

【００８７】この磁気研磨装置５Ｂは、図６中Ｄ方向に
押圧してワーク４に圧力を与える荷重機構と、軸５２
と、かかる軸５２の先端に設置された球体５３と、かか
る球体５３に接続された研磨皿９と、かかる研磨皿９の
表面に複数設置された研磨ヘッド１Ａと、研磨皿９を図
６中Ｅ方向に揺動するための揺動機構と、磁性砥粒６
と、固定冶具７と、固定具７１と、磁気バックアップブ
ロック８と、固定冶具７を図６中Ｆ方向に回転させる回
転機構とを有する。なお、回転機構、荷重機構および揺
動機構については、従来のオスカー式研磨装置と同様な
ので、記載を省略する。

【００８８】以下、磁気研磨装置５Ｂについて、磁気研
磨装置５Ａとの相違点を中心に述べ、磁気研磨装置５Ａ
との共通点については説明を省略する。

【００８９】軸５２は、揺動機構に接続されており、研
磨皿９を揺動するための駆動力を、球体５３を介して研
磨皿９に伝達する。また、軸５２は、荷重機構に接続さ
れており、軸５２は、ワーク４の加工面４１を研磨する
際には、荷重機構からの荷重をワーク４に伝達する。こ
れにより、研磨中に、ワーク４に一定の圧力をかけるこ
とができる。

【００９０】球体５３は、軸５２と一体となっている。
また、球体５３は、研磨皿９の凹部９１に嵌合してい
る。このため、軸５２は、球体５３を介して、研磨皿９
に対して３６０°任意の方向に回動できる。

【００９１】研磨皿９は、皿状の形状をなしている。ま
た、研磨皿９の軸５２と反対側の面９２の形状は、ワー
ク４の加工面４１と対応した形状をなしていることが好
ましい。これにより、加工面４１の研磨を効率よく行う
ことができる。

【００９２】ただし、研磨皿９の面９２の形状を、ワー
ク４の加工面４１と対応した形状としなくても磁気研磨
を行うことができる。これは、磁性砥粒６が、研磨ヘッ
ド１Ａとワーク４との間に存在するため、研磨ヘッド１
Ａとワーク４とが直接接触しないためである。

【００９３】研磨皿９の面９２には、研磨ヘッド１Ａが
複数設置されている。この研磨ヘッド１Ａのヘッド本体
２Ａは、永久磁石で構成されている。

【００９４】研磨ヘッド１Ａを複数設置することによ
り、磁気研磨する際に、磁性砥粒６とワーク４の加工面
４１との接触面積を大きくすることができ、研磨の効率
が向上する。また、研磨ヘッド１Ａを複数設置すること
により、研磨ヘッド１個あたりの磁力を小さくすること
ができる。これは、研磨ヘッド１Ａを複数設置すると、
磁気吸着できる磁性砥粒６の量が全体として増大するの
で、研磨ヘッド１Ａ１個あたりが磁気吸着する磁性砥粒
の量を減少させることができるからである。

【００９５】これにより、電磁石等の、強力な磁力を発
生させる機構を備える必要がなくなるので、磁気研磨装
置５Ｂの構成を簡素化することができるとともに、磁気
研磨装置５Ｂを小型化することができる。

【００９６】なお、研磨皿９は、球体５３に対して着脱
可能となっている。このため、研磨ヘッド１Ｂ、１Ｃ、
１Ｄ等の他の研磨ヘッドを有する別の研磨皿を球体５３
に取り付けることも可能である。

【００９７】固定冶具７は、回転機構上に設置されてい
る。このため、ワーク４の加工面４１を磁気研磨する際
には、固定冶具７を回転、すなわちワーク４を回転させ
ることができる。

【００９８】なお、磁気研磨装置５Ｂは、研磨皿９や軸
５２が、緩衝手段として、前述したような緩衝層や緩衝
部を有していてもよい。

【００９９】以下、磁気研磨装置５Ｂの使用方法（作
用）について説明する。

【０１００】まず、ワーク４を、固定冶具７に固定す
る。このとき、必要に応じ、固定冶具７内に、磁気バッ
クアップブロック８を設置する。また、必要に応じ、固
定冶具７に固定具７１を取り付ける。

【０１０１】次に、このワーク４を固定した固定冶具７
を、磁気研磨装置５Ｂの所定の場所にセットする。

【０１０２】次に、研磨皿９の研磨ヘッド１Ａに、磁性
砥粒６を磁気吸着させてから、この研磨皿９を、磁気研
磨装置５Ｂにセットされたワーク４の上に載置する。

【０１０３】次に、このワーク４の上に載置した研磨皿
９の凹部９１に、球体５３を嵌合させて、研磨皿９を球
体５３と一体化された軸５２に取り付ける。

【０１０４】次に、回転機構により固定冶具７を回転さ
せる。また、荷重機構により軸５２および研磨皿９を介
してワーク４に一定の圧力をかける（荷重をかける）。

【０１０５】そして、図６に示すように、研磨皿９を固
定冶具７に対して揺動させて、ワーク４の加工面４１全
体にわたって研磨を行う。なお、磁気研磨装置５Ｂは、
定圧加工方式の研磨機であるので、研磨中、ワーク４に
かかる圧力は一定となる。

【０１０６】なお、揺動を行う場合、研磨皿９を揺動せ
ず、固定冶具７（ワーク４）を研磨皿９に対して揺動し
てもよい。また、固定冶具７（ワーク４）と研磨皿９の
両者を揺動してもよい。

【０１０７】以上、本発明を添付図面に示す好適実施例
に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。

【０１０８】例えば、緩衝手段としては、前述したよう
な緩衝層や緩衝部に限られず、例えば、各種バネ、ショ
ックアブソーバー、これらを組み合わせたもの、または
これらと前述した緩衝層や緩衝部を組み合わせたもので
あってもよい。

【０１０９】また、研磨ヘッドにおいて、電磁石、永久
磁石または強磁性体を構成する部分は、研磨ヘッド（ヘ
ッド本体）のうちの一部分であってもよい。

【０１１０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、磁
気研磨を行う際に、ワークへ与える衝撃を和らげること
ができる。

【０１１１】特に、磁気研磨中やワークの着脱時等に、
ワークの傷付き、破損等の発生を防止することができ
る。

【０１１２】また、本発明によれば、研磨ヘッドの先端
部の形状がワークの加工面の形状に対応していなくて
も、ワークを研磨することができる。

【０１１３】また、研磨ヘッドが有する緩衝手段が磁性
を有していると、効率よく磁性砥粒を吸着することがで
き、しかも、磁気研磨装置の小型化および低コスト化が
容易となる。

【０１１４】また、本発明によれば、定位置加工方式の
研磨機はもちろんのこと、従来は磁気研磨に用いること
ができなかった定圧加工方式の研磨機でも磁気研磨を行
うことができる。

【０１１５】また、本発明によれば、ワークの加工面の
形状が、球面や平面以外の形状をなしているワークに対
しても容易に研磨を行うことができる。特に、本発明に
よれば、ワークの加工面の形状が複雑な形状をなしてい
る場合でも、容易に研磨を行うことができる。

【０１１６】また、本発明によれば、ワークの加工面に
研磨ヘッドを近付けて磁気研磨を行うことができるの
で、より小さい磁力で磁気研磨を行うことができる。

【０１１７】また、本発明において、電磁石により磁力
を発生させると、強力な磁力を得ることができるので、
効率よく磁気研磨を行うことができる。

【０１１８】また、本発明において、永久磁石により磁
力を発生させると、装置の構成が簡易となり、小型の磁
気研磨装置を得ることができる。

【０１１９】また、研磨皿を用いて磁気研磨を行うと、
研磨の効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨ヘッドの第１の実施例を示す縦断
面図である。

【図２】本発明の研磨ヘッドの第２の実施例を示す縦断
面図である。

【図３】本発明の研磨ヘッドの第３の実施例を示す縦断
面図である。

【図４】本発明の研磨ヘッドの第４の実施例を示す縦断
面図である。

【図５】本発明の磁気研磨装置の第１の実施例を示す縦
断面図である。

【図６】本発明の磁気研磨装置の第２の実施例を示す縦
断面図である。

【図７】従来の磁気研磨装置を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 研磨ヘッド ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ ヘッド本体 ３ 緩衝層 ３１ 緩衝部 ４ ワーク ４１ 加工面 ５Ａ、５Ｂ 磁気研磨装置 ５１ 軸 ５２ 軸 ５３ 球体 ６ 磁性砥粒 ７ 固定冶具 ７１ 固定具 ８ 磁気バックアップブロック ９ 研磨皿 ９１ 凹部 ９２ 面 １２ 固定冶具 １４ ワーク １４１ 加工面 １５ 磁気研磨装置 １５１ 研磨ヘッド １５２ 磁性砥粒 １５３ 電磁コイル １５４ 軸

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性砥粒によりワークの加工面を研磨す
   る磁気研磨に用いられる研磨ヘッドであって、 前記ワークへ与える衝撃を和らげる緩衝手段を備えたこ
   とを特徴とする研磨ヘッド。
2. 【請求項２】 前記緩衝手段は、前記研磨ヘッドの少な
   くとも一部を構成する緩衝部である請求項１に記載の研
   磨ヘッド。
3. 【請求項３】 前記緩衝手段は、前記研磨ヘッドの先端
   に設けられた緩衝層である請求項１に記載の研磨ヘッ
   ド。
4. 【請求項４】 前記緩衝層は軟質材料または弾性材料で
   構成されている請求項３に記載の研磨ヘッド。
5. 【請求項５】 前記緩衝層は磁性を有するものである請
   求項３または４に記載の研磨ヘッド。
6. 【請求項６】 前記研磨ヘッドは、電磁石、永久磁石ま
   たは強磁性体のうちの少なくとも１つで構成される部分
   を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の研磨ヘッ
   ド。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の研
   磨ヘッドと、 該研磨ヘッドに磁気吸着される磁性砥粒とを有し、 該磁性砥粒により、ワークの加工面を研磨することを特
   徴とする磁気研磨装置。
8. 【請求項８】 前記ワークの加工面の形状に対応した研
   磨皿を有し、 前記研磨ヘッドは前記研磨皿上に設置されている請求項
   ７に記載の磁気研磨装置。
9. 【請求項９】 定圧加工方式により前記ワークの加工面
   を研磨する請求項７または８に記載の磁気研磨装置。
10. 【請求項１０】 オスカー式研磨機またはＮＣ研磨機で
    ある請求項７ないし９のいずれかに記載の磁気研磨装
    置。