JP2002521224A - 曲げられた面のための研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ロータ装置を有し、このロータ装置が、偏心して支持された支持装置を駆動し、この駆動装置内に軸（１６）が支持されており、この軸の一方の端部にヘッド（１５）が設けられており、このヘッドに研磨紙のための載せ面（１１）が取付けられている、研磨装置（１０）において、手動による曲げられた表面（１１”）の容易な研磨は、次のようにして達成される。すなわち載せ面（１１）が曲げられて形成されており、かつ同じ曲率半径を有する上及び下側を有し、かつ弾性要素（１４）を介してヘッド（１５）に取付けられており、かつ少なくとも２つの案内装置（２１）が設けられており、これらの案内装置が、載せ面（１１）と同じ曲率半径を有する曲げられた表面（１１”）に沿って往復するように、ヘッドによって載せ面（１１）が案内されることを引起こす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、ロータ装置を有し、このロータ装置が、偏心して支持された支持装
置を駆動し、この駆動装置内に軸が支持されており、この軸の一方の端部にヘッ
ドが設けられており、このヘッドに研磨紙のための載せ面が取付けられている、
研磨装置に関する。

【０００２】 従来の技術において、初めに述べたような研磨装置は、とくに平らな表面を研
磨するために使われる。そのために載せ面上に研磨紙が取付けられており、それ
により研磨すべき表面は、支持装置内に支持された軸の偏心運動に基づいて、研
磨すべき表面にわたって重畳された調波振動の形に動かされ、それによりこの表
面は、研磨紙の適当な載せ圧力の際に、研磨過程を受ける。従来の研磨装置にお
いて、湾曲した表面を研磨しようとするとき、常に困難が生じる。なぜならその
際、湾曲した表面上における平らな研磨紙の常に１つの点状の載せだけしか存在
しないという状況に基づいて、研磨装置の取扱いが困難になるからである。

【０００３】 本発明の課題は、簡単な取扱いで種々の湾曲の表面を研磨可能である研磨装置
を提供することにある。

【０００４】 初めに述べたような研磨装置に対して、この課題は次のようにして解決される
。すなわち載せ面が曲げられて形成されており、かつ湾曲した上及び下側を有し
、載せ面が、弾性要素を介してヘッドに取付けられており、かつ少なくとも２つ
の案内装置が設けられており、これらの案内装置が、載せ面と同じ曲率半径を有
する曲げられた表面に沿って往復するように、ヘッドによって載せ面が案内され
ることを引起こす。

【０００５】 本発明の有利な構成は、特許請求の範囲従属請求項の対象である。

【０００６】 本発明による研磨装置において、載せ面が曲げられて形成されており、かつ湾
曲した上及び下側を有し、載せ面が、弾性要素を介してヘッドに取付けられてお
り、かつ少なくとも２つの案内装置が設けられており、これらの案内装置が、載
せ面と同じ曲率半径を有する曲げられた表面に沿って往復するように、ヘッドに
よって載せ面が案内されることを引起こすという特徴によって、その載せ面の下
側が載せ面の表面と同じ曲率半径を有し、かつ載せ面の下側が載せ面に関して定
置に配置された少なくとも２つの案内装置によって案内され、それにより支持装
置内に支持された軸の軸線に対して横向きの振動運動が阻止されているようにし
、かつ載せ面の下側が軸の横向き運動の際にそれぞれの案内装置に抗して時間的
に異なった強さの圧力で案内されているという状況に基づいて、その載せ面の表
面の振動運動が、軸のヘッドに設けられかつこれを介して載せ面と軸が互いに結
合される弾性要素に関連して、載せ面の上側と同じ曲率半径を有する仮想の曲げ
られた表面に沿うように強制されるということが達成される。本発明による研磨
紙載せ装置とともに利用すべき研磨紙は、なるべく交換可能に、載せ面上に取付
け可能であり、そのためにこれは、接着研磨紙として形成されているか、又は統
合された穴を備えており、これらの穴が、本発明による装置の載せ面又はその他
の位置に設けられたフックと共働作用する。球面に形成された載せ面に取付ける
ために、研磨紙は、閉じた面としてではなく、紙に折り目形成が生じないことを
保証するために、円花飾り状に形成されている。

【０００７】 本発明による研磨装置の有利な形成によれば、案内装置は、載せ面の下側に設
けられている。このようにして案内装置によって望まれる載せ面の案内作用が、
簡単かつ効果的に達成される。その際、その曲率半径が載せ面の表面のものに相
当する面に案内装置が作用することが重要である。その点において基本的に、空
間的に載せ面の下側から切離されておりそれにもかかわらず載せ面に機械的に結
合されかつ相応して設けられた曲率半径を有する案内面に案内装置が隣接する本
発明による研磨装置の構成も考えることができる。

【０００８】 本発明による研磨装置の案内装置は、なるべく球、ローラ又は摺動支持体とし
て形成されている。それにより載せ面の下側における案内装置の所望の案内作用
が、わずかな摩擦で、かつわずかな材料の消耗で行なうことができるということ
が保証されている。その代わりに案内装置は、硬い摺動可能な材料、とくに合成
物質材料から製造された曲げられた案内面として形成することができ、かつ載せ
面の下側に整合された湾曲を有することができる。その際、載せ面の下側におけ
る案内装置の所望の案内作用は、とくに望ましいコストの様式で達成される。

【０００９】 本発明による研磨装置のその他の有利な構成によれば、３つ、４つ又はそれ以
上のの案内装置を設けることができる。少なくとも３つの案内装置を設けた際、
載せ面のとくに丈夫かつ正確な案内が達成される。

【００１０】 支持装置内に支持された軸に載せ面を結合する弾性要素は、ばね、とくにうず
巻きばねとして形成されている。それにより案内装置の作用によって引起こされ
る載せ面の行程が、載せ面のその都度の転向に関係なく、それぞれあらかじめ決
めることができる一定の力において、軸のヘッドに関して補償されることが達成
される。その代わりに弾性要素は、弾性材料から、とくにゴムからなる円板又は
リングとして形成することができる。その際、案内装置によって軸のヘッドと載
せ面との間において載せ面の下側の湾曲に基づいて引起こされる行程運動が、で
きるだけわずかな遅延でかつ均一に補償されることだけが重要である。

【００１１】 本発明による研磨装置の載せ面は、構成に応じて、研磨すべき種々の対象に対
して異なった曲率半径を有することができる。載せ面は、凸状の表面を研磨する
ために凹状の上側を有する円筒形に形成されていることができ、又はこれは、凹
状の表面を研磨するために凸状の上側を有する円筒形に形成されていることがで
きる。凸状球面の対象を研磨するために、載せ面は、凹状の上側を有する球面形
に形成されていることができ、かつ凹状球面の表面を研磨するために、載せ面は
、凸状の上側を有する球面形に形成されていることができる。

【００１２】 載せ面が円筒形に形成されている場合、案内装置は、なるべく互いに軸平行に
配置されている。載せ面が球面形に形成されている場合、なるべく４つの案内装
置が設けられており、これらの案内装置は、対になって互いに直角に配置されて
いる。載せ面は、２つ又はそれ以上の平面において少なくとも２つの異なった湾
曲を有するように形成してもよい。

【００１３】 本発明による研磨装置の載せ面は、硬い材料から、とくに金属又は硬い合成物
質材料から製造されている。とくに注意深い研磨が必要な特別な用途の場合、硬
い材料から形成された載せ面は、発泡材料層上に軟らかく制動して支持すること
ができ、又は載せ面上に発砲材料層を設けることができ、又は載せ面は、木又は
発泡材料のようなそれ自体軟らかい材料から製造することができる。

【００１４】 本発明による装置は、追加的な偏心装置を有することができ、それにより載せ
面の運動が、引続きあらかじめ与えることができるように制御可能である。その
際、追加的な偏心装置は、遠心力及び／又は摩擦力によって制御可能であること
ができる。追加的な偏心装置によって、本発明による装置は、有利なように、載
せ面が不均一な運動を行ない、この運動がきわめて細かい研磨構造を結果として
生じるように構成することができる。

【００１５】 本発明による装置のその他の有利な構成によれば、偏心支持された支持装置、
この中に支持された軸、又はその一方の端部に設けられたヘッドが、長穴内に支
持されており、この長穴が、当該の構成部分の回転運動から１次元的な直線の振
動運動を発生することを考慮することができる。それにより本発明による装置の
載せ面の振動特性があらかじめ与えられたように制限されていることが達成され
、このことは、簡単な取扱いに通じ、かつ所定の研磨用途にとって、とくに研磨
すべき面が一方の側において妨害する対象によって制限されているときに、有利
である。その際、長穴は垂直に配置することができるので、これは、水平に延び
た振動運動を発生し、又はこれは水平に配置することができるので、これは、垂
直に延びた振動運動を発生する。

【００１６】 次に本発明による研磨装置を図面の図に示した有利な構成により説明する。

【００１７】 図１に示された研磨装置１０において、下側１１’及び上側１１”を有する載
せ面１１は、その中央範囲に、切り欠き１３’を有する基礎面１３を有する円筒
容器状の突起１２を備えており、この切り欠きを通ってヘッド１５を有する軸１
６が案内されており、その際、ヘッド１５は、軸１６及び切り欠き１３’の直径
より大きく決められた直径を有し、かつその裏側１５’によってゴムリング１４
に隣接しており、このゴムリングは、突起１２の基礎面１３に支持されている。
軸１６は、支持装置１７内に回転可能に支持されており、この支持装置は、偏心
して本体装置１８内に回転可能に支持されている。本体装置１８は、軸１９を介
して駆動されており、この軸は、軸受２０内に支持されており、かつ図示しない
ロータ装置によって駆動されている。

【００１８】 載せ面１１の下側１１’に隣接して、ローラ支持体２１、２１’として形成さ
れた案内装置が設けられており、それによりロータ装置を投入しかつ軸１９を回
転した際に、載せ面１１の運動形があらかじめ与えられている。ローラ支持体２
１、２１’が不在の際、軸１９の回転は、軸１６の横向き回転になり、したがっ
てヘッド１５を介して載せ面１１にも、軸１９の長手軸線１９’に対して直角に
往復運動するように引起こす。ローラ支持体２１、２１’によってこの横向き運
動は、載せ面１１の下側１１’の形成によって、載せ面１１と同じ曲率半径を有
する曲げられた表面に沿った運動に変換される。それにより突起１２の基礎面１
３に関するヘッド１５の行程が生じ、この突起は、弾性的にゴム円板１４によっ
て弾性を与えられる。

【００１９】 図２に示す載せ面１１において、載せ面１１の凸状に形成された下側１１’に
隣接するローラ支持体２１、２１’、２１”及び２１’”は、ばね２２及び２３
によって、その方向が図１に示した双方向矢印に対して垂直であるがそれにもか
かわらず軸１９の軸線１９’に対して垂直に延びた振動が、本発明による研磨装
置の動作の際に受け入れられるように、支持されている。それ故に載せ面１１は
、本発明による研磨装置の動作の際、２つの自由度を有し、その際、一方は、載
せ面１１の長手軸線１１１に沿った往復運動を可能にし、かつ他方は、載せ面１
１と同じ曲率半径を有する曲げられた表面に沿った往復運動を可能にする。

【００２０】 図３に示した球面に形成された載せ面１１において、下側１１’に、これに隣
接するローラ支持体２１、２１’、２１”及び２１’”が配置されており、その
際、ローラ支持体２１及び２１’と２１”及び２１’”は、対になって軸線平行
に配置されている。図２に示したローラ支持体と同様に、図３に示したローラ支
持体２１、２１’、２１”及び２１’”は、ばね２２、２３において往復運動可
能に支持されている。それにより本発明による研磨装置の動作の際に、球面の載
せ面１１の円形の運動が可能である。

【００２１】 そのうち図４に横断面図が示されかつ図５に載せ面１１とヘッド２５が下から
見た図で示された図３及び図４に示した本発明による装置１０の構成において、
ヘッド２５の軸２３は、垂直に延びた長穴２９内に支持されており、この長穴は
、構成部分２７内に形成されており、かつこの長穴は、当該の構成部分の回転運
動から、ヘッド２５の水平に延びた直線の振動運動を発生する。案内装置は、こ
の構成において硬い摺動可能な合成物質材料からなる曲げられた案内面３１、３
１’として形成されており、載せ面の下側１１’に整合した湾曲を有する。本発
明による装置のこの構成は、研磨すべき面が一方の側において妨害となる対象に
よって制限されている研磨用途に、とくに適している。

【００２２】 本発明の前記の実施例は、このようなものとして実施例に限定されるものでは
ない特許請求の範囲にあらかじめ与えられた本発明による教示を一層良好に理解
するためだけに使われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による研磨装置の有利な構成を示す横断面図である。

【図２】 図１に示した研磨装置の円筒形に形成された載せ面を示す後面図である。

【図３】 本発明による研磨装置の球面形に形成された載せ面を示す後面図である。

【図４】 本発明による研磨装置のその他の有利な構成を示す横断面図である。

【図５】 図４に示した研磨装置の載せ面とヘッドを示す後面図である。

【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年９月８日（１９９９．９．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータ装置を有し、このロータ装置が、偏心して支持された
   支持装置を駆動し、この駆動装置内に軸が支持されており、この軸の一方の端部
   にヘッドが設けられており、このヘッドに研磨紙のための載せ面が取付けられて
   いる、研磨装置において、載せ面が曲げられて形成されており、かつ湾曲した上
   及び下側を有し、載せ面が、弾性要素を介してヘッドに取付けられており、かつ
   少なくとも２つの案内装置が設けられており、これらの案内装置が、載せ面と同
   じ曲率半径を有する曲げられた表面に沿って往復するように、ヘッドによって載
   せ面が案内されることを引起こすことを特徴とする、研磨装置。
2. 【請求項２】 案内装置が、載せ面の下側に設けられていることを特徴とす
   る、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 案内装置が、球、ローラ又は摺動支持体として形成されてい
   ることを特徴とする、請求項１又は２の１つに記載の装置。
4. 【請求項４】 案内装置が、硬い摺動可能な材料、とくに合成物質材料から
   なる曲げられた案内面として形成されており、かつ載せ面の下側に整合された湾
   曲を有することを特徴とする、請求項１又は２の１つに記載の装置。
5. 【請求項５】 ３つの案内装置が設けられていることを特徴とする、前記請
   求項の１つに記載の装置。
6. 【請求項６】 弾性要素がばねとして形成されていることを特徴とする、請
   求項１ないし５の１つに記載の装置。
7. 【請求項７】 弾性要素が、弾性材料から、とくにゴムからなる円板又はリ
   ングとして形成されていることを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記載の
   装置。
8. 【請求項８】 載せ面が、凸状の上側を有する円筒形に形成されていること
   を特徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の装置。
9. 【請求項９】 載せ面が、凹状の上側を有する円筒形に形成されていること
   を特徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の装置。
10. 【請求項１０】 載せ面が、凸状の上側を有する球面形に形成されているこ
    とを特徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の装置。
11. 【請求項１１】 載せ面が、凹状の上側を有する球面形に形成されているこ
    とを特徴とする、請求項１ないし７の１つに委細の装置。
12. 【請求項１２】 案内装置が、互いに軸平行に配置されていることを特徴と
    する、請求項８又は９の１つに記載の装置。
13. 【請求項１３】 ４つの案内装置が設けられており、これらの案内装置が、
    対になって互いに直角に配置されていることを特徴とする、請求項１０又は１１
    の１つに記載の装置。
14. 【請求項１４】 載せ面が、２つ又はそれ以上の平面において少なくとも２
    つの異なった湾曲を有するように形成されていることを特徴とする、請求項８な
    いし１３の１つに記載の装置。
15. 【請求項１５】 載せ面が、硬い材料から、とくに金属又は硬い合成物質材
    料から製造されていることを特徴とする、前記請求項の１つに記載の装置。
16. 【請求項１６】 載せ面の湾曲した上及び下側が、上及び下側が共通の頂点
    を有するように決められた曲率半径を有することを特徴とする、前記請求項の１
    つに記載の装置。
17. 【請求項１７】 追加的な偏心装置が設けられており、それにより載せ面の
    運動が、引続きあらかじめ与えることができるように制御可能であることを特徴
    とする、前記請求項の１つに記載の装置。
18. 【請求項１８】 追加的な偏心装置が、遠心力及び／又は摩擦力によって制
    御可能であることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
19. 【請求項１９】 偏心支持された支持装置、この中に支持された軸、又はそ
    の一方の端部に設けられたヘッドが、長穴内に支持されており、この長穴が、当
    該の構成部分の回転運動から１次元的な直線の振動運動を発生することを特徴と
    する、前記請求項の１つに記載の装置。
20. 【請求項２０】 長穴が垂直に配置されており、かつ水平に延びた振動運動
    を発生することを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
21. 【請求項２１】 長穴が水平に配置されており、かつ垂直に延びた振動運動
    を発生することを特徴とする、請求項１９に記載の装置。