JP2009279730A - ワーク保持具およびワーク加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークに対する加工工具による圧力分布が均等でない場合や、変形の大きい薄肉レンズ等のワークの高負荷加工においても、簡単に低コストで高精度な加工面を得る。
【解決手段】ベース４の中に台座５を嵌合させ、台座５のレンズ受け面５ａにレンズ受け材２を介して被加工レンズ１のレンズ当接面１ａを保持する構成のワーク保持具Ｈ１において、レンズ当接面１ａに接するレンズ受け材２のレンズ受け面２ａの曲率Ｒ２が、レンズ当接面１ａの曲率Ｒ１よりも大きくなるようにレンズ受け面５ａの曲率を設定し、無負荷状態で、レンズ受け面２ａの中心部２ｂで被加工レンズ１のレンズ当接面１ａが選択的に当接する中当たり状態となるようにした。加工圧力による被加工レンズ１の変形Ｍ１と反対方向に変形Ｍ２が生じるように力が働くため、工具皿１０の加工圧力による変形は相殺され、被加工面１ｂに高い形状精度が得られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ワーク保持具およびワーク加工方法に関し、たとえば、光学素子等のワークの研磨や研削加工等に適用して有効な技術に関する。

たとえば、レンズ等の光学素子の製造工程では、レンズに精密な光学機能面を形成する等の目的で、研磨や研削加工が行われている。なお、以下では、簡単のため、研磨および研削を総称して研磨と記すこととする。

ところで、このような研磨や研削加工においてレンズ等の光学素子を保持する保持具として、非特許文献１に記載されているような、円筒状のベース部材にレンズを嵌め込む嵌め込み式の保持具が知られている。この参考技術の保持具の構成を図５、図６を用いて説明する。

図５に示す研磨用の光学素子保持具１１は、円筒状のベース１２、ベース１２内に固定された台座１３、及びこの台座１３に貼り付けられたレンズ受け材１４が一体に構成されている。具体的にはベース１２は研磨する被加工レンズ１５の外径よりやや大きい内径をもつ円筒状をしており、このベース１２に硬質体からなる台座１３が固定されている。

この台座１３の一方の保持面は、前記被加工レンズ１５が嵌め込まれた際に当接する当該被加工レンズ１５のレンズ受け面１５ａの曲率と同様な曲率の形状をしており、もう一方の背面は図示しない揺動軸（いわゆる、かんざし）で支持するためのかんざし受けの座グリ１６が設けられている。また、座グリ１６に配置するかんざしには、このかんざしを介して光学素子保持具１１の全体に荷重を伝達するための図示しない加工機が接続されている。

一方、レンズ受け面１５ａの曲率と同様な曲率の台座１３の保持面には、レンズ受け材１４として、レンズ受け面１５ａを保護するために弾性体からなる弾性体シート１４ａが接着剤等で貼り付けられている。

また、保持具の他の構成として、図６に示すように上述の円筒状のベース１２とベース１２内に固定される台座１３とを一体化してベース１２とし、Ｏリング１４ｂをレンズ受け材１４としてベース１２とレンズ受け面１５ａとの間に介在させたものもある。

以下、上記構成の保持具を用いてレンズを研磨する場合について説明する。
まず、研磨する被加工レンズ１５をベース１２内に嵌め込み、ベース１２内のレンズ受け材１４に接触させた状態で図示しない砥石に当接させる。

次に、加工機を作動させ、かんざしを介して荷重を光学素子保持具１１に伝達させる。これによって光学素子保持具１１のベース１２内のレンズ受け材１４に接触している被加工レンズ１５が砥石に押し付けられる。

そして、図示しない駆動装置によって砥石を回転させながら被加工レンズ１５と砥石を相対運動をさせると、砥石の回転に従動してベース１２と共に被加工レンズ１５が回転し、砥石と被加工レンズ１５との相対速度の差によって被加工面１５ｂは研磨される。

この時、図５に示すように弾性体シート１４ａをレンズ受け材としている場合、レンズ受け面１５ａ全体に被加工レンズ１５を砥石に押し付けるための力が加わる。また図６に示すようにＯリング１４ｂをレンズ受け材としている場合、レンズ受け面１５ａに被加工レンズ１５を砥石に押し付けるための力が輪帯状に加わる。

上述の参考技術のように被加工レンズ１５等の光学部品の被加工面と加工工具の加工面とを接触させ、光学部品の被加工面に圧力を加えながら相対移動することにより研磨を行う場合、光学部品の被加工面には不均等な圧力が加わり、この影響で光学部品の中央部近傍で面精度の悪化、いわゆるニュートンクセが生じやすくなる、という技術的課題がある。

図７、図８、図９を用いてこの面精度の悪化が発生する理由を説明する。
図７および図８は、近年、カメラレンズ等の量産加工で用いられている下軸揺動型の球心研磨の模式図である。光学素子保持具１１に保持された被加工レンズ１５を研磨する場合、光学素子保持具１１を介して図示しない研磨機上軸から荷重Ｗを被加工レンズ１５の被加工面１５ｂに負荷し、砥石２０を回転させつつ砥石軸の角度をθ１からθ２の間で変化させるように揺動する。

図７は砥石軸角度がθ１で、被加工レンズ１５の被加工面１５ｂの全面に砥石２０が接して圧力がかかっている。このときの被加工面１５ｂ上で頂角αの輪帯Ａでの圧力は、レンズ中心の圧力Ｐ１とすると球心方向の分力Ｐ１ｃｏｓαとなる。

図８は砥石軸角度がθ２（＞θ１）の場合であるが、レンズの被加工面１５ｂの一部が砥石２０からはみ出しているため接触面１５ｃの面積は小さくなり、中心での圧力はＰ２（＞Ｐ１）となる。このとき輪帯Ａでの圧力は前記接触面１５ｃではＰ２ｃｏｓαとなるが、接触面１５ｃ以外の領域ではゼロとなるため輪帯Ａでの圧力はこれらの和となる。

さらに被加工レンズ１５の被加工面１５ｂには、砥石２０と被加工レンズ１５の相対運動から生じるモーメントにより発生する圧力、および砥石２０の外周エッジ部１５ｄの近傍に生じる応力集中による局部的圧力等がかかり、被加工面１５ｂに働く力はこれらの総和ΣＰとなる。

図９は上記した種々の圧力をグラフ化したものである。このように被加工レンズ１５の被加工面１５ｂに働く圧力は均等ではなくレンズ中心点の近傍で大きな値となる。
図７で示した保持具においては弾性体シート１４ａにより被加工レンズ１５を保持しているため、被加工レンズ１５は中心付近で変形し易くなり、特に中心厚さの小さい薄肉レンズでは変形が大きくなる。

また、図８で示した保持具においてはＯリング１４ｂにより被加工レンズ１５を保持しているため中心点近傍の変形はさらに大きく（起こりやすく）なる。
勿論、被加工レンズ１５の被加工面１５ｂの曲率、砥石２０の揺動速度および揺動角度等の加工条件によって圧力分布は異なってくるが、中心点近傍で大きな値となることは同様である。

一方、プレストンの式としてよく知られているように、レンズの加工量は圧力、相対速度、滞留時間の関数となるため、圧力の分布が均等でなくても、加工条件の設定や、圧力、相対速度、滞留時間の各々の値を制御して加工量を制御することにより高精度な加工ができる。

しかし、圧力の分布があればレンズの変形は発生し、加工中に被加工レンズ１５は変形したまま加工が行われ、加工が終了すると変形が元に戻るためこの変形量だけ面精度が悪化する。

この面精度の悪化の対策として、たとえば、被加工レンズに対する砥石の押圧力を小さくして被加工レンズの変形を抑制しながら加工することで、研磨面の面精度を向上させることも考えられるが、加工所要時間が長くなり、生産性の低下、すなわち製造コストの増大を招く。

なお、ここでいう面精度の悪化とはいわゆるニュートンクセと言われるもので、その良品のレベルは例えばニュートン本数０．５本以下（約１５０ｎｍ以下）程度である。
上述のニュートン本数とは、評価対象のレンズとは逆の凹凸を有し、設計通りの表面形状を有する原器（レンズ）に当該評価対象のレンズを重ね合わせた時に観察されるニュートンリングの状態（本数）である。
日本オプトメカトロニクス協会、１９８７年発行「ＪＯＥＭ光学素子加工技術‘８７、１−５研削・研磨」第１４６頁〜第１４８頁。

本発明の目的は、ワークに対する加工工具による圧力分布が均等でない場合や、変形の大きい薄肉レンズ等のワークの高負荷加工においても、簡単に低コストで高精度な加工面を得ることができる技術を提供することにある。

本発明の第１の観点は、ワークの被加工面と反対側の被保持面に当接するワーク保持面を備えた台座部と、前記ワークの外周部を保持する枠部とを含むワーク保持具であって、
前記台座部における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接する形状を呈するワーク保持具を提供する。

本発明の第２の観点は、ワークの被加工面と反対側の被保持面をワーク保持具のワーク保持面にて保持し、前記被加工面に加工工具を相対的に摺動させて加工を行うワーク加工方法であって、
前記ワーク保持具における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接する状態で前記ワークを前記ワーク保持具に保持する第１工程と、
前記ワーク保持具に保持された前記ワークに対して相対的に前記加工工具を押圧して摺動させることで加工を行う第２工程と、
を含むワーク加工方法を提供する。

本発明によれば、ワークに対する加工工具による圧力分布が均等でない場合や、変形の大きい薄肉レンズ等のワークの高負荷加工においても、簡単に低コストで高精度な加工面を得ることができる技術を提供することができる。

本実施の形態の第１態様では、光学素子保持具に交換可能に装着した弾性体シートのレンズ受け面と被加工レンズの当接面を中当たりとすることにより、被加工レンズはその外周側が上方に湾曲しようするため、加工圧力の分布による変形と相殺しクセのない研磨面を得る。

本実施の形態の第２態様では、光学素子保持具の台座を金属等の硬質部材で構成し、これに段差を設けることにより、弾性体シートのレンズ受け面と被加工レンズの当接面を中当たりを実現し、加工圧力によるレンズ中心部の変形を抑えるとともに、さらに弾性体シートによりレンズ外周部は上側に湾曲する余地があるため変形が大きい薄肉レンズであってもクセのない研磨面を得る。

本実施の形態の第３態様では、光学素子保持具の台座に設ける段差部を着脱自在とすることにより種々の形状の段差を簡単に作ることができる構成とする。被加工レンズにかかる圧力分布は加工機の機差により１台毎に異なるため同じレンズ形状であっても変形量は同一ではない。このため機械毎に最適な形状の段差を得る必要があることに対応するためである。

また、レンズ形状によっても変形量は異なるため被加工レンズの形状に最適な段差が必要であり、上述の第３態様によれば、段差部の交換によって、簡単に最適な形状の段差を実現することが可能である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態であるワーク加工方法を実施するワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。

ワーク保持具Ｈ１は、円筒状のベース４（枠部）、ベース４内に固定された台座５及びこの台座５のレンズ受け面５ａ（ワーク保持面）に貼り付けられたレンズ受け材２が一体となって構成されている。具体的にはベース４は研磨する被加工レンズ１（ワーク）の外径よりやや大きい内径をもつ円筒状をしており、このベース４に、剛性の大きな硬質体からなる台座５が固定されている。

この台座５のレンズ受け面５ａは、被加工レンズ１が嵌め込まれた際に当接する当該被加工レンズ１のレンズ当接面１ａ（被保持面）の曲率Ｒ１（第１曲率半径）より大きな曲率を有する形状を呈しており、さらに、レンズ当接面１ａを保護するために弾性体からなるシートがレンズ受け材２として接着剤等で貼り付けられている。

このとき弾性体シートからなるレンズ受け材２のレンズ受け面２ａの曲率Ｒ２（第２曲率半径）は、台座５のレンズ受け面５ａの曲率を反映して、レンズ当接面１ａの曲率Ｒ１より大きく構成されている。

すなわち、本実施の形態１のワーク保持具Ｈ１の場合、台座５のレンズ受け面５ａの曲率は、レンズ受け材２の厚さを見込んで、曲率Ｒ２＞曲率Ｒ１となるように設定されている。

このワーク保持具Ｈ１は、被加工レンズ１を保持した状態で、後述する研磨装置Ｋの側の上軸１２２に背面が固定されて支持され、被加工レンズ１の被加工面１ｂは、砥石スピンドル１１５に支持された工具皿１０の加工作用面１０ａに対向する姿勢となる。

本実施の形態１では、被加工レンズ１をワーク保持具Ｈ１に保持したとき、無負荷状態では、被加工レンズ１のレンズ当接面１ａはレンズ受け材２のレンズ受け面２ａの中心部２ｂで最初に（選択的に）接触する、いわゆる中当たり状態となっている（第１工程）。

そして、被加工レンズ１の被加工面１ｂが工具皿１０の加工作用面１０ａに押圧されて加工が開始されると加工荷重によりレンズ受け材２の変形および被加工レンズ１の変形により、被加工レンズ１のレンズ当接面１ａは、レンズ受け材２のレンズ受け面２ａに対して全面で密着する。この密着状態で、工具皿１０の加工作用面１０ａによる被加工レンズ１の被加工面１ｂの研磨が行われる（第２工程）。

本実施の形態１のワーク保持具Ｈ１によれば、被加工レンズ１のレンズ当接面１ａが、台座５に支持されたレンズ受け材２のレンズ受け面２ａの中心部２ｂに対して中当たり状態となっていることにより、加工圧力による被加工レンズ１の変形Ｍ１と反対方向に変形Ｍ２が生じるように力が働くため、工具皿１０の加工圧力による変形は相殺され、たとえば、被加工レンズ１が薄肉レンズであっても、また、高負荷（圧力）加工においても、研磨加工後に、ニュートンクセのない高い形状精度のレンズを得ることができる。

すなわち、本実施の形態１のワーク保持具Ｈ１によれば、ワークとしての被加工レンズ１に対する工具皿１０等の加工工具による圧力分布が均等でない場合でも高精度な加工面を得ることができる。特に変形の大きい薄肉レンズ等の被加工レンズ１の高負荷加工においても、簡単に低コストで高精度な加工面を得ることが可能となる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の他の実施の形態であるワーク加工方法を実施するワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。

本実施の形態２のワーク保持具Ｈ２では、台座５のレンズ受け面５ａは被加工レンズ１のレンズ当接面１ａの曲率Ｒ１と同様の曲率とし、このレンズ受け面５ａの中央部に凸状の突起段差６（段差部）を設け、さらに、この突起段差６を有するレンズ受け面５ａの全体を覆うように、弾性体シートからなるレンズ受け材２を接着剤等で貼り付けた構成となっている。

本実施の形態２のワーク保持具Ｈ２の場合には、突起段差６は台座５と一体に硬質部材で設けられているため、無負荷状態では、ワーク保持具Ｈ２に保持される被加工レンズ１のレンズ当接面１ａは、やはり、台座５のレンズ受け面５ａの中心部２ｂに選択的に接する中当たり状態となる。

このため、加工圧力による被加工レンズ１の変形Ｍ１と反対方向に変形Ｍ２が生じるように力が働くため、工具皿１０の加工圧力による変形は相殺され、被加工レンズ１の中心部の変形を直接的に防止することができる。

また、このワーク保持具Ｈ２の場合には、台座５のレンズ受け面５ａの中央における突起段差６の存在により、被加工レンズ１の外周部はレンズ受け材２の弾性により、台座５のレンズ受け面５ａの曲率による制限を超えて、変形Ｍ２方向へも変形可能であるため、工具皿１０から被加工レンズ１に作用する加工圧力の調整により、変形Ｍ２の量を制御して、被加工レンズ１の被加工面１ｂの研磨形状の制御が可能なる、という利点もある。

この実施の形態２のワーク保持具Ｈ２の場合には、被加工レンズ１が、工具皿１０の加工圧力による変形が大きなレンズであっても、変形を抑えて高精度の研磨面、すなわち被加工面１ｂの形状精度を得ることができる。

（実施の形態３）
図３は、本発明のさらに他の実施の形態であるワーク加工方法を実施するワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。

本実施の形態３のワーク保持具Ｈ３では、台座５のレンズ受け面５ａの中央部に着脱可能な突起部材７（段差部）を設けた点が、上述の実施の形態２と異なっている。
すなわち、ワーク保持具Ｈ３に備えられた突起部材７は、先端側に段差７ａが設けられ、後端側にネジ部７ｂが設けられた構成となっている。そして、台座５のレンズ受け面５ａの中央部に設けられたネジ穴に、突起部材７のネジ部７ｂを螺合することにより、突起部材７が台座５に固定される。他の構成は上述の実施の形態２と同様である。

このため、台座５の突起部材７の段差により、ワーク保持具Ｈ３に保持される被加工レンズ１のレンズ当接面１ａは、レンズ受け材２の中心部２ｂで選択的に当接する中当たり状態となる。

本実施の形態３のワーク保持具Ｈ３によれば、台座５に対して突起部材７がネジ部７ｂで交換可能に装着されていることにより、被加工レンズ１の種類や加工条件等に応じて、段差７ａの形状を簡単に変更できるため、後述する研磨装置Ｋの機差や、被加工レンズ１の形状に応じて最適な段差形状（換言すれば、中当たり状態）を得ることができる利点がある。

（実施の形態４）
図４は、上述の各実施の形態に例示したワーク保持具Ｈ１からワーク保持具Ｈ３の各々を使用する研磨装置の代表的な一例を示す斜視図である。

この研磨装置Ｋでは、一例として、被加工レンズ１の被加工面１ｂ、および工具皿１０の加工作用面１０ａが球面の場合を例に採って説明する。
この図４の研磨装置Ｋにおいて、本実施の形態のワーク保持具Ｈ１（ワーク保持具Ｈ２）（ワーク保持具Ｈ３）は保持具１２１に相当する。また、台座５の背面は後述の上軸１２２に固定され、工具皿１０の背面は、砥石スピンドル１１５に固定される。

図４に例示されるように、本実施の形態１の研磨装置Ｋは、装置本体１５０と、この装置本体１５０の上部に設けた揺動板１５１と、揺動板１５１の下方に設けた例えば上部が開口し、下辺部１６１ｂが円弧状に形成され、かつ、半円状の両側板１６２を備えた砥石用揺動体１６１と、この砥石用揺動体１６１の下辺部１６１ｂを一体で支持するハウジング１７１とを有している。

前記ハウジング１７１には、砥石モータ１１６と、この砥石モータ１１６により回転駆動される砥石スピンドル１１５が取り付けられ、さらに砥石スピンドル１１５の上端に球面研磨用の工具皿１０が取り付けられている。前記砥石スピンドル１１５は球心１０４を通る軸線の回りに回転するように設定されている。

前記ハウジング１７１は、さらに、前記砥石モータ１１６に隣接する位置に、Ｙ軸方向に沿って配置した揺動モータ１１２を備えている。
一方、前記装置本体１５０からは、前記砥石用揺動体１６１を一対の軸受１６３によって支持する平行配置の一対の支持アーム１６４が突出形成されており、さらに、一対の支持アーム１６４の下側には、前記ハウジング１７１を揺動させるための円弧状揺動ギヤ部１８１を備えた固定突出体１８０を設けている。

そして、前記揺動モータ１１２の原動軸に取り付けた歯車１１４と前記円弧状揺動ギヤ部１８１とを噛合させ、揺動モータ１１２により回転する歯車１１４と円弧状揺動ギヤ部１８１との噛み合いにより、前記ハウジング１７１、砥石用揺動体１６１を、前記球心１０４を揺動中心として図４に示す矢印方向（Ｙ軸の回り）に揺動させるようになっている。

前記装置本体１５０の上部に設けた揺動板１５１の突出端には、Ｚ軸方向に沿ってシリンダ１２０、このシリンダ１２０の伸縮するロッド１２０ａに連結した上軸１２２、この上軸１２２の下端部に取り付けた保持具１２１が配置され、さらに保持具１２１により被加工レンズ１を保持するようになっている。即ち、被加工レンズ１は、光学素子を上下方向で変位させる変位機構としてのシリンダ１２０の動作により保持具１２１に支持されつつＺ軸方向に変位（上下動）可能で、前記工具皿１０に所望の押圧力で押圧可能となっている。

また、前記揺動板１５１の基部は、装置本体１５０上に固定配置した軸受箱体１９１によりＸ軸（揺動板１５１の基部の揺動中心を通るＸ軸方向の軸線は前記球心１０４を通るように設定している）の回りを揺動可能に支持され、軸受箱体１９１に連結したＸ軸揺動モータ１９０により駆動されるようになっている。即ち、被加工レンズ１は、揺動板１５１、上軸１２２、保持具１２１を介して支持されつつＸ軸の回りに揺動可能となっている。

本実施の形態４の研磨装置Ｋは、さらに、全体の制御を行う制御装置１０６と、前記揺動モータ１１２に接続した砥石揺動制御部１０７と、前記砥石モータ１１６の回転数制御用のインバータ１０８とを具備している。前記制御装置１０６は、前記Ｘ軸揺動モータ１９０及びシリンダ１２０の駆動制御をも行うようになっている。

次に、本実施の形態４の研磨装置Ｋによる、上述のワーク保持具Ｈ１、ワーク保持具Ｈ２、ワーク保持具Ｈ３を用いた被加工レンズ１の研磨方法について説明する。
前記工具皿１０は、砥石モータ１１６により駆動される砥石スピンドル１１５を介して回転駆動される。また、前記揺動モータ１１２の回転により歯車１１４が円弧状揺動ギヤ部１８１と噛み合いつつ回転し、これにより、前記ハウジング１７１、砥石用揺動体１６１とともに工具皿１０は球心１０４を中心にＹ軸の回りを揺動する。

一方、被加工レンズ１を保持した保持具１２１は、シリンダ１２０のロッド１２０ａの伸動作によりＺ軸に沿って下方に変位し、被加工レンズ１を工具皿１０に一定押圧力にて押圧接触させる。

さらに、保持具１２１により保持された被加工レンズ１は、Ｘ軸揺動モータ１９０により駆動される前記揺動板１５１の揺動に連動して、工具皿１０に接触しつつ被加工面１ｂ（光学機能面）の曲率中心（すなわち、被加工面１ｂの球心）を工具皿１０の加工作用面１０ａの球心１０４に一致させてＸ軸の回りを揺動する。

このようにして、前記球心１０４を中心として、前記工具皿１０がＹ軸の回りを揺動し、被加工レンズ１がＸ軸の回りを揺動して、被加工レンズ１の研磨面である被加工面１ｂと加工作用面１０ａとの相対的な摺動動作により、被加工面１ｂの所望の球面研磨が実行される。

この研磨装置Ｋによれば、保持具１２１として、上述のワーク保持具Ｈ１、ワーク保持具Ｈ２、ワーク保持具Ｈ３の何れかを使用することで、ワーク保持具Ｈ１からＨ３の各々に対応した、上述の効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明の上述の各実施の形態によれば、たとえば、カメラレンズの量産加工のように、被加工レンズ１に対して高速高負荷の研磨加工を行う場合、薄肉レンズのように変形しやすい形状の光学素子であってもクセのない高精度な研磨面を得ることができる、という効果が得られる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
たとえば、ワークとしては光学素子に限らず、一般の精密研磨の必要な製品にも適用できる。

また、研磨装置に関しても、被加工レンズの被加工面と工具皿の加工作用面とを相対的に摺動動作させて研磨加工を行う他の構成の装置であってもよい。
（付記１） レンズ等の光学素子を保持して研削研磨する保持具において、前記光学素子が挿脱可能な枠部と、この枠部に挿入した状態の前記光学素子の一面に当接して光学素子を保持する光学素子保持面の形状が、前記光学素子の当接面と中当たり状態となるように形成したことを特徴とする光学素子保持具。
（付記２） レンズ等の光学素子を保持して研削研磨する保持具であって、前記光学素子が挿脱可能な枠部と前記光学素子を保持するための中央部に段差を設けた台座とからなり、この台座の光学素子保持面側にシート状弾性体を装着してなることを特徴とする光学素子保持具。
（付記３） 光学素子を保持するための前記台座の中央部に設けた段差が着脱可能であることを特徴とする付記２記載の光学素子保持具。

本発明の一実施の形態であるワーク加工方法を実施するワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態であるワーク加工方法を実施するワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態であるワーク加工方法を実施するワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。 本発明の各実施の形態のワーク保持具を使用する研磨装置の代表的な一例を示す斜視図である。 本発明の参考技術の保持具の構成を示す断面図である。 本発明の参考技術の保持具の構成を示す断面図である。 参考技術の保持具における被加工レンズの面精度の悪化の発生理由を説明する概念図である。 参考技術の保持具における被加工レンズの面精度の悪化の発生理由を説明する概念図である。 参考技術の保持具における加工圧の分布を示す線図である。

符号の説明

１ 被加工レンズ
１ａ レンズ当接面
１ｂ 被加工面
２ レンズ受け材
２ａ レンズ受け面
２ｂ 中心部
４ ベース
５ 台座
５ａ レンズ受け面
６ 突起段差
７ 突起部材
７ａ 段差
７ｂ ネジ部
１０ 工具皿
１０ａ 加工作用面
１１ 光学素子保持具
１２ ベース
１３ 台座
１４ レンズ受け材
１４ａ 弾性体シート
１４ｂ Ｏリング
１５ 被加工レンズ
１５ａ レンズ受け面
１５ｂ 被加工面
１５ｃ 接触面
１５ｄ 外周エッジ部
１６ 座グリ
２０ 砥石
１０４ 球心
１０６ 制御装置
１０７ 砥石揺動制御部
１０８ インバータ
１１２ 揺動モータ
１１４ 歯車
１１５ 砥石スピンドル
１１６ 砥石モータ
１２０ シリンダ
１２０ａ ロッド
１２１ 保持具
１２２ 上軸
１５０ 装置本体
１５１ 揺動板
１６１ 砥石用揺動体
１６１ｂ 下辺部
１６２ 両側板
１６３ 軸受
１６４ 支持アーム
１７１ ハウジング
１８０ 固定突出体
１８１ 円弧状揺動ギヤ部
１９０ Ｘ軸揺動モータ
１９１ 軸受箱体
Ｈ１ ワーク保持具
Ｈ２ ワーク保持具
Ｈ３ ワーク保持具
Ｋ 研磨装置
Ｍ１ 変形
Ｍ２ 変形
Ｒ１ 被加工レンズ１のレンズ当接面１ａの曲率
Ｒ２ レンズ受け材２のレンズ受け面２ａの曲率

Claims (8)

1. ワークの被加工面と反対側の被保持面に当接するワーク保持面を備えた台座部と、前記ワークの外周部を保持する枠部とを含むワーク保持具であって、
   前記台座部における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接する形状を呈することを特徴とするワーク保持具。
2. 請求項１記載のワーク保持具において、
   前記ワークの前記被保持面の第１曲率半径よりも、前記台座部の前記ワーク保持面の第２曲率半径を大きくすることで、前記台座部における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接するようにしたことを特徴とするワーク保持具。
3. 請求項１記載のワーク保持具において、
   前記台座部の前記中央部に段差部を形成することにより、前記台座部における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接するようにしたことを特徴とするワーク保持具。
4. 請求項３記載のワーク保持具において、
   前記段差部が前記台座部に対して着脱可能に装着されていることを特徴とするワーク保持具。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワーク保持具において、
   前記台座部の前記ワーク保持面にシート状弾性体が装着されていることを特徴とするワーク保持具。
6. ワークの被加工面と反対側の被保持面をワーク保持具のワーク保持面にて保持し、前記被加工面に加工工具を相対的に摺動させて加工を行うワーク加工方法であって、
   前記ワーク保持具における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接する状態で前記ワークを前記ワーク保持具に保持する第１工程と、
   前記ワーク保持具に保持された前記ワークに対して相対的に前記加工工具を押圧して摺動させることで加工を行う第２工程と、
   を含むことを特徴とするワーク加工方法。
7. 請求項６記載のワーク加工方法において、
   前記第１工程では、前記ワークの前記被保持面の第１曲率半径と前記ワーク保持具における前記ワーク保持面の第２曲率半径との相違により、前記ワーク保持具における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接する状態で前記ワークを前記ワーク保持具に保持することを特徴とするワーク加工方法。
8. 請求項６記載のワーク加工方法において、
   前記第１工程では、前記ワーク保持具における前記ワーク保持面の中央部に段差部を突設することで、前記ワーク保持具における前記ワーク保持面の中央部が、前記ワークの前記被保持面に対して選択的に当接する状態で前記ワークを前記ワーク保持具に保持することを特徴とするワーク加工方法。