JP2008279584A - 保持具、研磨装置、研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】研磨装置Mのカンザシ10にレンズ2を固定するための保持具1において、受け部材6をレンズ2の厚さ方向に変位可能に、バネ8および螺子9を介して外筒7の内部に配置し、研磨加工時には、バネ8の付勢力で受け部材6を外筒7の内部に引き込んだ状態にして、レンズ2のコバ部2cを外筒7の内周に全周にわたって支持させ、保持具1からのレンズ2の離脱時には、バネ8に抗して、受け部材6およびレンズ2を外筒7の外部に押し出してコバ部2cを外筒7から露出させるようにした。
【選択図】 図1
Description
すなわち、外筒部は、レンズ保持部材にレンズを装着して研削や研磨加工を行う際に加工中のレンズが保持具から外れないようにレンズのコバ部を支える役目を有しているため、外筒のコバ部に接する領域に切り欠きがあると、この切り欠き部分のコバ部に加工力による応力集中が発生し、コバ部の欠け等の破損が発生する。
前記被研磨物の背面側を支持する基材と、
前記基材を前記被研磨物の厚さ方向に可動に収容するとともに前記被研磨物の外縁部を支持する筒体と、
前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向に相対的に付勢する弾性体と、
を含む保持具を提供する。
さらに、前記筒体に対する前記基材の相対的な引き込み位置を規制する規制部材を備えた保持具を提供する。
圧縮変形された前記弾性体の伸張力によって、前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向に相対的に付勢する保持具を提供する。
伸長変形された前記弾性体の収縮力によって、前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向に相対的に付勢する保持具を提供する。
前記保持具に支持された前記被研磨物に摺接する研磨工具と、
前記研磨工具を前記保持具に対して相対的に変位させる駆動機構と、
を含む研磨装置を提供する。
前記保持具は、さらに前記筒体に対する前記基材の相対的な引き込み位置を規制する規制部材を備えた研磨装置を提供する。
前記筒体の内部の前記基材に前記被研磨物の背面側を装着し、当該被研磨物の外縁部を前記筒体に支持させて前記被研磨物を研磨する工程と、
前記基材を前記筒体から突出する方向に変位させて前記被研磨物の外縁部を前記筒体から離脱させる工程と、
を含む研磨方法を提供する。
前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向の相対位置を規制する規制部材を前記基材と前記筒体との間に配置する研磨方法を提供する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施の形態である研磨方法を実施する研磨装置の保持具の部分の構成の一例を示す断面図であり、図2A、図2B、図2Cは、本発明の一実施の形態である研磨装置の保持具の動作状態の一例を示す断面図である。
この場合、レンズ2の二つの光学面の一方が研磨対象の研磨面2aとなるとき、反対側の光学面は保持具1に保持される背面2bとなる。
保持具1を介してレンズ2を研磨するために、研磨装置Mの一部であるカンザシ10(駆動機構)に自在継手部10aを介して保持具1が傾動自在および回転自在に係合され、保持具1の内部に保持されたレンズ2が、レンズ2の研磨面2aである球面形状を概略反転させた球面形状の研磨作用面3aを有する研磨皿3に押圧される。
図2Aは本実施の形態の保持具1に被加工物であるレンズ2を装着した状態の断面図である。図2Bは本実施の形態で、加工が完了したレンズ2を保持具1より外すところを示した断面図である。また図2Cでは本実施の形態の保持具1がレンズを保持していない、あるいは加工を実施していないときの状態を断面図で示すものである。
このとき本実施の形態1の保持具1を利用するレンズ2は、コバ部2cが図2A、図2B、図2Cで示すように比較的厚さが薄い形状を有しているため、コバ部2cの破損を防ぐために外筒7には比較的やわらかい素材を利用する。具体的には、たとえば、金属であれば、真鍮やアルミニウムを用いるか、もしくはポリアセタール、ポリイミドといった樹脂を用いることもできる。
すなわち図2Cで示すように、通常の状態でもバネ8の復元力で受け部材6と外筒7は係合しているが、装着したレンズ2を外筒7から取り出すためには、バネ8の復元力よりも強い力で受け部材6を押し出すことでレンズ2を取り出すことができ、しかも、この押圧力を解除すれば、バネ8の復元力で図2Cに示す通常の状態に自動的に復帰させることができる。
一方、たとえば、バネ8の代わりにゴムを用いる場合には、ゴム素材の弾性特性を設定できれば、研削加工や研磨加工で水や研磨材が供給される環境においても安定した付勢力を発揮でき、保持具1の構造も簡素化できる利点がある。
(実施の形態2)
次に本発明の実施の形態2である保持具1Aを図3A、図3Bを参照して説明する。本実施の形態2では、保持具1Aの受け部材6と外筒7を係合するバネ8が伸長状態で組み込まれている。そして、このバネ8の収縮力によって受け部材6が外筒7の内部に相対的に引き込まれる方向に常時付勢されることで、受け部材6と外筒7が係合される点が、上述の実施の形態1と異なっている。
上述の実施の形態1の保持具1と同じ構成部品に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
そして、このバネ穴5aおよびバネ穴7cの中にバネ8が伸長状態で組み込まれ、当該バネ8の上端部および下端部が、それぞれ固定ピン12によってバネ穴7cの内周およびバネ穴5aの内周に固定されている。
これにより、この保持具1Aでは、受け部材6と外筒7が、バネ8の収縮方向の付勢力により、当該受け部材6が外筒7の内部に引き込まれる方向に常時付勢され、受け部材6の基材5と外筒7が密着する状態で係合している。
この実施の形態2では、受け部材6と外筒7を係合するバネ8は、自然長よりも引き延ばされた伸張状態で受け部材6と外筒7に固定されているため、元の長さに戻ろうとする収縮方向の復元力が作用している。
本実施の形態2の保持具1Aではバネ8の収縮力を利用しているため、バネ8を受け部材6と外筒7に設けられたバネ穴5aおよびバネ穴7cの内部に収容することができ、研磨装置Mなどにカンザシ10を介して取り付ける際に保持具1Aからの突起物がなく設置が容易になる。
(実施の形態3)
図4Aおよび図4Bを参照して本発明の実施の形態3の保持具1Bを説明する。本実施の形態3では、レンズ2の厚さ方向に押圧して移動させる受け部材6の係合位置を調整できる構成とした点が、上述の実施の形態1と異なっている。上述の実施の形態1と同一部品に関しては同一符号付して説明を省略する。
なお、図4Aおよび図4Bでは、上述の実施の形態1の保持具1の構成を前提としているが、上述の図3および図3Bに例示した保持具1Aの構成の場合にも、カンザシ穴11を利用してそのまま適用できる。
上述の本実施の形態3の保持具1Bの構成によると外筒7のカンザシ穴11に螺着された規制リング15は、バネ8の収縮力によって受け部材6と当接し、外筒7と受け部材6の間に挟まれることになる。
たとえば、被研磨物としてはレンズ2等の光学素子に限らず、一般の精密部品の研磨工程にも広く適用できる。
1A 保持具
1B 保持具
2 レンズ
2a 研磨面
2b 背面
2c コバ部
3 研磨皿
3a 研磨作用面
3b 駆動軸
4 緩衝材
5 基材
5a バネ穴
6 受け部材
7 外筒
7a テーパ面
7b 貫通穴
7c バネ穴
8 バネ
9 螺子
9a 螺子頭
10 カンザシ
10a 自在継手部
11 カンザシ穴
11a 雌螺子
12 固定ピン
15 規制リング
G 隙間
H 突出量
M 研磨装置
Claims (8)
- 研磨工具に摺接される被研磨物を保持する保持具であって、
前記被研磨物の背面側を支持する基材と、
前記基材を前記被研磨物の厚さ方向に可動に収容するとともに前記被研磨物の外縁部を支持する筒体と、
前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向に相対的に付勢する弾性体と、
を含むことを特徴とする保持具。 - 請求項1記載の保持具において、
さらに、前記筒体に対する前記基材の相対的な引き込み位置を規制する規制部材を備えたことを特徴とする保持具。 - 請求項1または請求項2に記載の保持具において、
圧縮変形された前記弾性体の伸張力によって、前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向に相対的に付勢することを特徴とする保持具。 - 請求項1または請求項2に記載の保持具において、
伸長変形された前記弾性体の収縮力によって、前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向に相対的に付勢することを特徴とする保持具。 - 被研磨物の背面側を支持する基材と、前記基材を前記被研磨物の厚さ方向に可動に収容するとともに前記被研磨物の外縁部を支持する筒体と、前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向に相対的に付勢する弾性体とを含む保持具と、
前記保持具に支持された前記被研磨物に摺接する研磨工具と、
前記研磨工具を前記保持具に対して相対的に変位させる駆動機構と、
を含むことを特徴とする研磨装置。 - 請求項5記載の研磨装置において、
前記保持具は、さらに前記筒体に対する前記基材の相対的な引き込み位置を規制する規制部材を備えたことを特徴とする研磨装置。 - 被研磨物の背面側を支持する基材を、前記被研磨物の外縁部を支持する筒体の内部において前記被研磨物の厚さ方向に可動に配置する工程と、
前記筒体の内部の前記基材に前記被研磨物の背面側を装着し、当該被研磨物の外縁部を前記筒体に支持させて前記被研磨物を研磨する工程と、
前記基材を前記筒体から突出する方向に変位させて前記被研磨物の外縁部を前記筒体から離脱させる工程と、
を含むことを特徴とする研磨方法。 - 請求項7記載の研磨方法において、
前記基材を前記筒体の内部に引き込む方向の相対位置を規制する規制部材を前記基材と前記筒体との間に配置することを特徴とする研磨方法。
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