JP2938593B2 - Polishing tool holding device and polishing head provided with the polishing tool holding device - Google Patents

Polishing tool holding device and polishing head provided with the polishing tool holding device

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JP2938593B2
JP2938593B2 JP2904791A JP2904791A JP2938593B2 JP 2938593 B2 JP2938593 B2 JP 2938593B2 JP 2904791 A JP2904791 A JP 2904791A JP 2904791 A JP2904791 A JP 2904791A JP 2938593 B2 JP2938593 B2 JP 2938593B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ミラーやレンズなどの
光学素子を研磨する研磨装置に使用される研磨工具保持
装置および該研磨工具保持装置を備えた研磨ヘッドに関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing tool holding device used for a polishing device for polishing an optical element such as a mirror and a lens, and a polishing head provided with the polishing tool holding device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の研磨工具を保持する研磨工具保持
装置の一例について図7を参照して説明する。
2. Description of the Related Art An example of a conventional polishing tool holding device for holding a polishing tool will be described with reference to FIG.

【0003】研磨工具82は、その図示下面がミラー、
レンズなどの被加工物87を研磨する研磨面82aとな
っており、その上部は研磨工具保持装置80の工具保持
部81に保持されている。工具保持部81の図示上面に
は凸球面81bが形成されている。
[0003] The polishing tool 82 has a mirror on the lower surface in the figure,
A polishing surface 82a for polishing a workpiece 87 such as a lens is provided, and an upper portion thereof is held by a tool holding portion 81 of a polishing tool holding device 80. A convex spherical surface 81b is formed on the illustrated upper surface of the tool holding portion 81.

【0004】他方、支持部83の図示下端には、凸球面
81bに対応する凹球面83bが形成されており、凸球
面81bと凹球面83bとは適宜隙間をおいて離反して
いる。凸球面81bと凹球面83bとにより挟まれる空
間の周縁は、工具保持部81および支持部83にそれぞ
れ密着したゴムブーツ85により密閉されている。
On the other hand, a concave spherical surface 83b corresponding to the convex spherical surface 81b is formed at the illustrated lower end of the support portion 83, and the convex spherical surface 81b and the concave spherical surface 83b are separated from each other with an appropriate gap. The periphery of the space sandwiched between the convex spherical surface 81b and the concave spherical surface 83b is sealed by rubber boots 85 that are in close contact with the tool holding portion 81 and the support portion 83, respectively.

【0005】凹球面83bには、不図示の流体供給源に
スリップリング84を介してそれぞれ連通する複数個の
流体路83aが開口しており、各流体路83aから前記
凸球面81bと凹球面83bとにより挟まれる空間内に
加圧された流体が前記流体供給源により供給されて該空
間を満たしている。
The concave spherical surface 83b is opened with a plurality of fluid passages 83a communicating with a fluid supply source (not shown) via a slip ring 84, respectively. The fluid pressurized in the space sandwiched between the fluid supply source and the space fills the space.

【0006】被加工物87が固定された円盤86は矢印
A方向に回転される。
The disk 86 to which the workpiece 87 is fixed is rotated in the direction of arrow A.

【0007】研磨時には、支持部83が矢印B方向に回
転するとともに矢印C方向に往復移動(以下、「揺動」
という。)し、この回転運動および揺動運動はゴムブー
ツ85を介して工具保持部81に伝わり、工具保持部8
1に保持された研磨工具82が矢印B方向に回転すると
ともに矢印C方向に揺動する。また、前記支持部83に
は加圧力が図示下方に向けて与えられ、該加圧力は凸球
面81bと凹球面83bとにより挟まれる空間を満たし
ている流体を介して工具保持部81に加わり、研磨工具
82の研磨面82aが被加工物87に押圧される。この
ときに円盤86は矢印A方向に回転している。
During polishing, the support portion 83 rotates in the direction of arrow B and reciprocates in the direction of arrow C (hereinafter referred to as "oscillation").
That. The rotational motion and the swinging motion are transmitted to the tool holding portion 81 via the rubber boot 85, and the tool holding portion 8 is moved.
The polishing tool 82 held at 1 rotates in the direction of arrow B and swings in the direction of arrow C. Further, a pressing force is applied to the support portion 83 downward in the figure, and the pressing force is applied to the tool holding portion 81 via a fluid filling a space sandwiched between the convex spherical surface 81b and the concave spherical surface 83b, The polishing surface 82a of the polishing tool 82 is pressed against the workpiece 87. At this time, the disk 86 is rotating in the direction of arrow A.

【0008】したがって、前記研磨時には、矢印C方向
に働く揺動力と前記加圧力との合力(以下、「加工力」
という。)が工具保持部81に加わり、前記工具保持部
81に保持された研磨工具82の研磨面82aに摩擦力
が加わる。
Therefore, at the time of the polishing, the resultant force of the rocking force acting in the direction of arrow C and the pressing force (hereinafter referred to as "processing force")
That. ) Is applied to the tool holding portion 81, and a frictional force is applied to the polishing surface 82a of the polishing tool 82 held by the tool holding portion 81.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の研磨工具保
持装置において、研磨時に研磨工具と被加工物との摺擦
により生じる摩擦力の作用点は研磨工具の研磨面上に位
置し、工具保持部に加えられる加工力のうちの揺動力
(摩擦力と平行な方向の力)の作用点は、工具保持部の
うち凸球面側に寄った部位に位置するので、前記摩擦力
と前記揺動力とは、工具保持部に保持された研磨工具を
回転させようとする偶力の関係となる。その結果、研磨
工具の研磨面の圧力分布は不均一で偏ったものになって
しまうという問題点がある。
In the above-mentioned conventional polishing tool holding apparatus, the point of application of the frictional force generated by the rubbing between the polishing tool and the workpiece during polishing is located on the polishing surface of the polishing tool. The point of action of the oscillating power (force in the direction parallel to the frictional force) of the machining force applied to the portion is located at a portion of the tool holding portion closer to the convex spherical surface side, so that the frictional force and the oscillating power Is a couple of forces to rotate the polishing tool held by the tool holding unit. As a result, there is a problem that the pressure distribution on the polishing surface of the polishing tool is non-uniform and uneven.

【0010】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、研磨時に、工具保持部に
保持された研磨工具の研磨面が被加工物の被加工面の様
々な形状に対して十分に追従することができ、かつ、前
記研磨工具を回転させようとする偶力の発生をなくすこ
とにより研磨工具の研磨面の圧力分布を均一にすること
ができる研磨工具保持装置および該研磨工具保持装置を
備えた研磨ヘッドを提供することを目的とするものであ
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the polishing surface of a polishing tool held by a tool holding portion has various shapes on the processing surface of a workpiece during polishing. A polishing tool holding device that can sufficiently follow the shape, and can make the pressure distribution on the polishing surface of the polishing tool uniform by eliminating the generation of a couple that attempts to rotate the polishing tool. And a polishing head provided with the polishing tool holding device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の研磨工具保持装置は、研磨工具を保持するた
めの工具保持部に設けられた凸球面と加工力が加えられ
るための支持部に設けられた凹球面とにより少なくとも
3個の互いに間をおいた球を挟み、前記工具保持部と前
記支持部とを可撓性部材により連結し、前記凸球面の中
心点および前記凹球面の中心点は、前記工具保持部に保
持された研磨工具の研磨面の中心点とそれぞれ一致する
ことを特徴とするものである。研磨工具、工具保持部お
よび支持部はそれぞれ磁性体からなり、前記研磨工具を
前記工具保持部に吸着させ、かつ、前記工具保持部を前
記支持部に吸引させるための磁石を前記工具保持部に設
けたことを特徴とするものや、工具保持部と支持部とを
連結する可撓性部材は、凸球面と凹球面とにより挟まれ
る空間を、少なくとも3個の互いに間をおいた球を前記
空間内に含んで、密閉することを特徴とするものもあ
る。
A polishing tool holding apparatus according to the present invention for achieving the above object has a convex spherical surface provided on a tool holding portion for holding a polishing tool and a support for applying a working force. At least three spaced-apart spheres are sandwiched by concave spheres provided in the portion, the tool holding portion and the support portion are connected by a flexible member, and a center point of the convex sphere and the concave sphere The center point of each of the above is coincident with the center point of the polishing surface of the polishing tool held by the tool holder. The polishing tool, the tool holding unit and the support unit are each made of a magnetic material, and the polishing tool is attracted to the tool holding unit, and a magnet for attracting the tool holding unit to the support unit is provided on the tool holding unit. The flexible member connecting the tool holding portion and the support portion is characterized in that a space sandwiched between the convex spherical surface and the concave spherical surface is formed by forming at least three spaced spheres therebetween. Some of them are sealed in a space.

【0012】つぎに、本発明の研磨ヘッドは、前記本発
明の研磨工具保持装置のうちいずれか一つを備え、その
研磨工具保持装置に加工力を加えるものである。
Next, a polishing head of the present invention includes any one of the above-mentioned polishing tool holding devices of the present invention, and applies a processing force to the polishing tool holding device.

【0013】[0013]

【作用】上記のように構成された本発明の研磨工具保持
装置において、工具保持部に設けられた凸球面と支持部
に設けられた凹球面とにより少なくとも3個の互いに間
をおいた球を挟んでいるので、前記各球が転がることに
より、工具保持部と支持部とを連結する可撓性部材のた
わみの範囲内で、工具保持部は支持部に対して自在に傾
斜する。
In the polishing tool holding device of the present invention configured as described above, at least three spheres spaced from each other by the convex spherical surface provided on the tool holding portion and the concave spherical surface provided on the support portion. Since each ball is rolled, the tool holding portion is freely inclined with respect to the support portion within the range of bending of the flexible member connecting the tool holding portion and the support portion by rolling the balls.

【0014】支持部が回転する場合には、可撓性部材が
たわみ、該可撓性部材を介して支持部の回転が工具保持
部に伝わる。
When the supporting portion rotates, the flexible member bends, and the rotation of the supporting portion is transmitted to the tool holding portion via the flexible member.

【0015】支持部に加えられた加工力は、該支持部の
凹球面から前記各球を介して工具保持部の凸球面に伝わ
り、該工具保持部に保持された研磨工具の研磨面に作用
する。前記凸球面の中心点および前記凹球面の中心点は
前記研磨工具の研磨面の中心点とそれぞれ一致するの
で、工具保持部が支持部に対してどのように傾斜してい
ても、前記加工力の作用点は常に前記研磨面の中心点に
一致する。その結果、研磨時に、研磨工具を回転させよ
うとする偶力は発生しない。
The working force applied to the support portion is transmitted from the concave spherical surface of the support portion to the convex spherical surface of the tool holding portion via the respective spheres, and acts on the polishing surface of the polishing tool held by the tool holding portion. I do. Since the center point of the convex sphere and the center point of the concave sphere respectively correspond to the center point of the polishing surface of the polishing tool, the machining force can be maintained regardless of how the tool holding portion is inclined with respect to the support portion. Is always coincident with the center point of the polished surface. As a result, at the time of polishing, a couple for rotating the polishing tool does not occur.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0017】まず、本実施例の研磨工具保持装置が装着
される研磨装置30について説明する。
First, a description will be given of a polishing device 30 to which the polishing tool holding device of the present embodiment is mounted.

【0018】図2において、定盤31にはYテーブル3
2が平行な2本のガイドレール31a、31bに案内さ
れて矢印Y方向およびその逆方向に往復移動自在に装着
されている。2本のガイドレール31a、31bの間に
は各ガイドレール31a、31bと平行にボールネジ3
1cが回転自在に軸支されており、該ボールネジ31c
は、Yテーブル32に設けられた不図示のボールナット
に螺合し、ボールネジ31cの一端はモータ31dの出
力軸と接続されている。これにより、ボールネジ31c
がモータ31dの駆動により正転、逆転することによ
り、Yテーブル32は矢印Y方向およびその逆方向に往
復移動される。
In FIG. 2, a Y-table 3
2 are guided by two parallel guide rails 31a and 31b, and are mounted so as to be reciprocally movable in the arrow Y direction and in the opposite direction. A ball screw 3 is provided between the two guide rails 31a and 31b in parallel with the respective guide rails 31a and 31b.
1c is rotatably supported by the ball screw 31c.
Is screwed into a ball nut (not shown) provided on the Y table 32, and one end of the ball screw 31c is connected to the output shaft of the motor 31d. Thereby, the ball screw 31c
Is rotated forward and backward by the drive of the motor 31d, so that the Y table 32 is reciprocated in the arrow Y direction and the opposite direction.

【0019】前記Yテーブル32にはXテーブル33が
ガイド32aに案内されて矢印X方向(矢印Y方向に対
して垂直方向)およびその逆方向に往復移動自在に装着
されている。ガイド32aの内側には矢印X方向と平行
にボールネジ33cが回転自在に軸支されており、該ボ
ールネジ33cは、Xテーブル33に設けられた不図示
のボールナットに螺合し、ボールネジ33cの一端はモ
ータ33dの出力軸と接続されている。これにより、ボ
ールネジ33cがモータ33dの駆動により正転、逆転
することにより、Xテーブル33は矢印X方向およびそ
の逆方向に往復移動される。
An X table 33 is mounted on the Y table 32 so as to be reciprocally movable in an arrow X direction (a direction perpendicular to the arrow Y direction) and in the opposite direction, guided by a guide 32a. A ball screw 33c is rotatably supported inside the guide 32a in parallel with the arrow X direction. The ball screw 33c is screwed into a ball nut (not shown) provided on the X table 33, and one end of the ball screw 33c is provided. Is connected to the output shaft of the motor 33d. As a result, the X table 33 is reciprocated in the direction of the arrow X and in the opposite direction by the forward and reverse rotation of the ball screw 33c driven by the motor 33d.

【0020】前記Xテーブル33にはθテーブル34が
不図示の回転駆動手段を介して装着されており、該回転
駆動手段により矢印θ方向およびその逆方向に正転、逆
転される構成となっている。
The X table 33 is provided with a .theta. Table 34 via rotation driving means (not shown). The rotation driving means rotates and rotates in the direction of the arrow .theta. I have.

【0021】前記θテーブル34に固定されたタブ35
内には研磨液が満たされており、被加工物36はその研
磨液中に浸けられた状態で前記タブ35に固定される。
Tab 35 fixed to the θ table 34
The inside is filled with a polishing liquid, and the workpiece 36 is fixed to the tub 35 while being immersed in the polishing liquid.

【0022】前記被加工物36の上方には、定盤31に
設けられた3個のL字形の研磨フレーム37a、37
b、37cの各先端が位置しており、該各先端にチルテ
ィング装置40を装着するための取付板38が固定され
ている。
Above the workpiece 36, three L-shaped polishing frames 37a, 37 provided on the surface plate 31 are provided.
Each tip of b and 37c is located, and a mounting plate 38 for mounting the tilting device 40 is fixed to each tip.

【0023】前記チルティング装置40について図3を
参照して説明する。
The tilting device 40 will be described with reference to FIG.

【0024】正三角形の三角取付板41の三つの角は前
記取付板38(図2参照)にそれぞれ固定されている。
三角取付板41には、各辺とそれぞれ平行に3個の軸4
5a、45b(他は不図示)が固着されており、各軸4
5a、45b(他は不図示)ごとにそれぞれブロック4
2a、42b、42cが各軸45a、45b(他は不図
示)まわりに回動自在に取り付けられている。ブロック
42aの2つの外側部にはロ字状の研磨アーム43aの
図示上下方向の対向する2つの内側部が公知のスライド
手段を介してそれぞれ取り付けられており、研磨アーム
43aは、その2つの内側部がブロック42aの2つの
外側部にそれぞれ案内されて、ブロック42aに対して
往復移動(図示上下方向)自在となっている。他の2個
の研磨アーム43b、43cも他のブロック42b、4
2cに対してそれぞれ同一の構成となっている。各研磨
アーム43a、43b、43cには、前記2つの内側部
とそれぞれ平行にボールネジ46a、46b、46cが
それぞれ回転自在に軸支されており、各ボールネジ46
a、46b、46cは、各ブロック42a、42b、4
2cをそれぞれ挿通し、各ブロック42a、42b、4
2cの内部に設けられたボールナット(不図示)にそれ
ぞれ螺合している。また、各ボールネジ46a、46
b、46cの図示上端は、各研磨アーム43a、43
b、43cの図示上辺に取り付けられたモータ44a、
44b、44cの出力軸にそれぞれ接続されている。各
研磨アーム43a、43b、43cの図示下辺はユニバ
ーサルジョイント47a、47b、47cを介して三角
形の研磨ヘッド取付板48の三つの角にそれぞれ取り付
けられている。
The three corners of the equilateral triangular mounting plate 41 are fixed to the mounting plate 38 (see FIG. 2).
The triangular mounting plate 41 has three shafts 4 parallel to each side.
5a, 45b (the others are not shown) are fixed.
Block 4 for each of 5a and 45b (others are not shown)
2a, 42b, and 42c are rotatably mounted around respective shafts 45a, 45b (the others are not shown). On the two outer sides of the block 42a, two inside parts of a square-shaped polishing arm 43a that are opposed to each other in the vertical direction in the figure are attached via known sliding means, respectively. The portions are guided by two outer portions of the block 42a, respectively, and are reciprocally movable (up and down directions in the figure) with respect to the block 42a. The other two polishing arms 43b and 43c are also connected to the other blocks 42b and 4c.
2c have the same configuration. Ball screws 46a, 46b, 46c are rotatably supported on the polishing arms 43a, 43b, 43c in parallel with the two inner portions, respectively.
a, 46b, 46c are blocks 42a, 42b, 4
2c respectively, and each block 42a, 42b, 4
2c is screwed into a ball nut (not shown) provided inside. In addition, each ball screw 46a, 46
b and 46c are shown at the upper ends of the polishing arms 43a and 43c, respectively.
b, motors 44a mounted on the upper side of 43c,
44b and 44c are connected to output shafts, respectively. The illustrated lower sides of the respective polishing arms 43a, 43b, 43c are respectively attached to three corners of a triangular polishing head mounting plate 48 via universal joints 47a, 47b, 47c.

【0025】前記各研磨アーム43a、43b、43c
は、各ボールネジ46a、46b、46cが各モータ4
4a、44b、44cの駆動によりそれぞれ正転、逆転
されることにより、各ブロック42a、42b、42c
に対してそれぞれ往復移動(図示上下方向)する。例え
ば、各研磨アーム43a、43b、43cを同一の距離
だけ同方向にそれぞれ移動させることにより、研磨ヘッ
ド取付板48を同じ姿勢に保ったまま前記距離だけ移動
させることができ、また、各研磨アーム43a、43
b、43cをそれぞれ異なる距離だけ移動させることに
より研磨ヘッド取付板48をどの方向にも自在に傾斜さ
せることができる。これにより、チルティング装置40
は、研磨ヘッド取付板48に取り付けた研磨ヘッド50
(図2参照)を、タブ35に固定された被加工物36に
対して、どの方向にも自在に傾斜(チルティング)させ
ることができ、かつ、自在に上昇、下降させることがで
きる。
Each of the polishing arms 43a, 43b, 43c
Each ball screw 46a, 46b, 46c
The blocks 42a, 42b, 42c are rotated forward and reverse by driving the blocks 4a, 44b, 44c, respectively.
Respectively reciprocate (vertical direction in the figure). For example, by moving each of the polishing arms 43a, 43b, 43c in the same direction by the same distance, the polishing head mounting plate 48 can be moved by the distance while maintaining the same posture. 43a, 43
By moving b and 43c by different distances, the polishing head mounting plate 48 can be freely inclined in any direction. Thereby, the tilting device 40
Is a polishing head 50 attached to the polishing head mounting plate 48.
2 (see FIG. 2) can be freely tilted in any direction with respect to the workpiece 36 fixed to the tab 35, and can be freely raised and lowered.

【0026】つぎに、本実施例の研磨工具保持装置10
を備えた前記研磨ヘッド50について図4を参照して説
明する。前記研磨ヘッド50は、定圧装置20および揺
動装置51からなっている。
Next, the polishing tool holding device 10 of the present embodiment
The polishing head 50 having the above will be described with reference to FIG. The polishing head 50 includes a constant pressure device 20 and a swing device 51.

【0027】前記揺動装置51の本体52は、その上部
が前記研磨ヘッド取付板48の孔に嵌入されて、研磨ヘ
ッド取付板48の下面側にねじなどの固着手段により取
り付けられる。本体52の上部に固定された駆動モータ
53の出力軸53aは、本体52に複数個の軸受を介し
て支持されたクランク54の一端部の穴に嵌入されて不
図示のねじによりクランク54に固定されている。クラ
ンク54の図示左側には、カウンターマス56が本体5
2に設けられた第1スライド軸55に矢印D方向および
その逆方向に摺動自在に取り付けられており、クランク
54とカウンターマス56とは第1コンロッド54aに
より連結されている。また、クランク54の図示右側に
は、定圧装置20のケーシング21がねじなどの固着手
段により取り付けられた揺動スライダ57が第2スライ
ド軸58に矢印D方向およびその逆方向に摺動自在に取
り付けられており、クランク54と揺動スライダ57と
は第2コンロッド54bにより連結されている。
The main body 52 of the swinging device 51 has its upper part fitted into a hole of the polishing head mounting plate 48 and is attached to the lower surface side of the polishing head mounting plate 48 by a fixing means such as a screw. An output shaft 53a of a drive motor 53 fixed to an upper portion of the main body 52 is fitted into a hole at one end of a crank 54 supported on the main body 52 via a plurality of bearings, and is fixed to the crank 54 by screws (not shown). Have been. On the left side of the crank 54 in the figure, a counter mass 56 is
2 is slidably attached to a first slide shaft 55 provided in the direction 2 in the direction of arrow D and in the opposite direction, and the crank 54 and the counter mass 56 are connected by a first connecting rod 54a. On the right side of the crank 54 in the figure, a swinging slider 57 to which the casing 21 of the constant pressure device 20 is attached by a fixing means such as a screw is slidably attached to the second slide shaft 58 in the direction of arrow D and the opposite direction. The crank 54 and the swing slider 57 are connected by a second connecting rod 54b.

【0028】前記駆動モータ53の駆動によりクランク
54が回転し、この回転運動が第1コンロッド54aを
介してカウンターマス56に伝わり、カウンターマス5
6が矢印D方向およびその逆方向に往復移動する。ま
た、前記回転運動が同時に第2コンロッド54bを介し
て揺動スライダ57に伝わり、揺動スライダ57が矢印
D方向およびその逆方向に往復移動する。前記各往復移
動のとき、カウンターマス56および揺動スライダ57
が互いに反対方向に移動するように構成されて、往復移
動による振動の発生を防止している。このようにして、
揺動装置51は、揺動スライダ57に取り付けられた定
圧装置20を矢印D方向およびその逆方向に往復移動さ
せることにより、研磨工具保持装置10に保持された研
磨工具1を矢印D方向およびその逆方向に揺動(往復移
動)させる構成となっている。
The driving of the drive motor 53 causes the crank 54 to rotate, and this rotational movement is transmitted to the counter mass 56 via the first connecting rod 54a.
6 reciprocates in the direction of arrow D and in the opposite direction. In addition, the rotational motion is simultaneously transmitted to the swing slider 57 via the second connecting rod 54b, and the swing slider 57 reciprocates in the direction of arrow D and the opposite direction. At the time of each reciprocating movement, the counter mass 56 and the swing slider 57
Are configured to move in opposite directions to each other to prevent generation of vibration due to reciprocal movement. In this way,
The oscillating device 51 reciprocates the constant pressure device 20 attached to the oscillating slider 57 in the direction of arrow D and in the opposite direction, thereby moving the polishing tool 1 held by the polishing tool holding device 10 in the direction of arrow D and its direction. It is configured to swing (reciprocate) in the opposite direction.

【0029】前記定圧装置20について図5を参照して
説明する。
The constant pressure device 20 will be described with reference to FIG.

【0030】定圧装置20のケーシング21は、円筒状
のものであり、内部に研磨時の加圧力を発生させるボイ
スコイルモータ(VCM)22が取り付けられている。
VCM22のヨーク22aはケーシング21の内周に嵌
入されて該ケーシング21に固定されており、VCM2
2のボビン22bには荷重軸23の図示上端部が固定さ
れている。荷重軸23は、ケーシング21に設けられた
公知のボールスプライン24を介して軸方向(矢印E方
向およびその逆方向)に往復移動自在に、かつ、軸まわ
りの回転が拘束されて、ケーシング21に取り付けられ
ている。荷重軸23の図示下端部には、研磨工具保持装
置10の支持部3に複数個のネジにより固定された2個
の平行な板バネ25a、25bが荷重軸23に対して垂
直にそれぞれ固定されている。前記荷重軸23の図示下
端面が各板バネ25a、25bの弾発力により矢印E方
向に荷重センサ26を常に押圧することにより、荷重セ
ンサ26は荷重軸23の図示下端面と支持部3の図示上
面とにより挟持されている。荷重センサ26には、該荷
重センサ26の温度を検出するための温度センサ26a
が取り付けられている。
The casing 21 of the constant-pressure device 20 has a cylindrical shape, and is internally provided with a voice coil motor (VCM) 22 for generating a pressing force during polishing.
The yoke 22a of the VCM 22 is fitted into the inner periphery of the casing 21 and fixed to the casing 21.
The illustrated upper end of the load shaft 23 is fixed to the second bobbin 22b. The load shaft 23 is reciprocally movable in the axial direction (the direction of the arrow E and the reverse direction thereof) via a known ball spline 24 provided on the casing 21, and the rotation around the axis is restrained. Installed. At the lower end of the load shaft 23 in the figure, two parallel leaf springs 25a and 25b fixed to the support portion 3 of the polishing tool holding device 10 by a plurality of screws are respectively fixed perpendicular to the load shaft 23. ing. The illustrated lower end surface of the load shaft 23 constantly presses the load sensor 26 in the direction of arrow E by the resilient force of each leaf spring 25a, 25b, so that the load sensor 26 It is sandwiched between the illustrated upper surface. The load sensor 26 includes a temperature sensor 26a for detecting the temperature of the load sensor 26.
Is attached.

【0031】前記VCM22により発生した加圧力は、
ボビン22bから荷重軸23に矢印E方向に加えられ、
荷重軸23から荷重センサ26を介して支持部3に加え
られる。このとき、前記荷重センサ26が、荷重軸23
から支持部3に加えられる加圧力の大きさを検出する構
成となっている。
The pressing force generated by the VCM 22 is:
It is added from the bobbin 22b to the load shaft 23 in the direction of arrow E,
The load is applied to the support 3 from the load shaft 23 via the load sensor 26. At this time, the load sensor 26 is
Is configured to detect the magnitude of the pressing force applied to the support unit 3 from.

【0032】他方、ケーシング21の内部の図示上端面
には、変位センサ27が取り付けられており、該変位セ
ンサ27がVCM22のボビン22bに固定された変位
センサ用リファレンス27aのケーシング21に対する
変位量を検出することにより、荷重軸23のケーシング
21に対する軸方向の変位量を検出する構成となってい
る。
On the other hand, a displacement sensor 27 is attached to the upper end of the casing 21 in the figure, and the displacement sensor 27 determines the displacement of the displacement sensor reference 27 a fixed to the bobbin 22 b of the VCM 22 with respect to the casing 21. By detecting, the axial displacement of the load shaft 23 with respect to the casing 21 is detected.

【0033】ここで、前記加圧力の制御について図6を
参照して説明する。
Here, the control of the pressing force will be described with reference to FIG.

【0034】VCM22は、コントロールボックス28
のAMP28cにより電流が与えられて、荷重軸23を
介して支持部3に加えるべき加圧力を発生する。荷重セ
ンサ26により検出された加圧力は、荷重信号として荷
重センサ26からバッファー28aを経てコントローラ
28bに入力される。また、温度センサ26aにより検
出された荷重センサ26の温度は、温度信号として温度
センサ26aからバッファー26bを経てコントローラ
28bに入力され、荷重センサ26の温度による誤差の
補償に使用される。前記コントローラ28bは、前記荷
重信号および温度信号に基づいて演算を行ない、研磨時
に現に支持部3に加えられている加圧力とあらかじめ設
定された加圧力との差を算出し、この差をなくすための
制御信号をAMP28cに入力し、AMP28cが前記
制御信号に基づいてVCM22に電流を与えてVCM2
2により発生される加圧力が制御される。このようにし
て、支持部3に加えられる加圧力がフィードバック制御
されて常に設定された加圧力に保たれる構成となってい
る。
The VCM 22 includes a control box 28
A current is applied by the AMP 28c to generate a pressing force to be applied to the support portion 3 via the load shaft 23. The pressing force detected by the load sensor 26 is input as a load signal from the load sensor 26 to the controller 28b via the buffer 28a. The temperature of the load sensor 26 detected by the temperature sensor 26a is input as a temperature signal from the temperature sensor 26a to the controller 28b via the buffer 26b, and is used for compensating for an error due to the temperature of the load sensor 26. The controller 28b performs an operation based on the load signal and the temperature signal, calculates a difference between a pressing force currently applied to the support portion 3 during polishing and a predetermined pressing force, and eliminates the difference. Is input to the AMP 28c, and the AMP 28c supplies a current to the VCM 22 based on the control signal to
2 is controlled. In this way, the pressure applied to the support portion 3 is feedback-controlled, and is always maintained at the set pressure.

【0035】また、前記変位センサ27(図5参照)
は、荷重軸23のケーシング21に対する軸方向の変位
量を検出して、その検出信号を前記チルティング装置4
0を制御するコントローラに入力し、チルティング装置
40が前記コントローラにより制御されて、荷重軸23
の変位量が常に一定の範囲内に保たれるようにチルティ
ング装置40が駆動される構成となっている。
The displacement sensor 27 (see FIG. 5)
Detects the amount of displacement of the load shaft 23 with respect to the casing 21 in the axial direction, and outputs the detection signal to the tilting device 4.
0 is input to a controller that controls the load shaft 23, and the tilting device 40 is controlled by the controller to
The tilting device 40 is driven such that the amount of displacement is always kept within a certain range.

【0036】つぎに、前記研磨工具保持装置10につい
て図1(a)を参照して説明する。
Next, the polishing tool holding device 10 will be described with reference to FIG.

【0037】金属などの磁性体からなる研磨工具1は、
被加工物36の被加工面36a(図4参照)に対して十
分小さい外径(例えば、直径φ100mmの被加工面36
aに対して、外径φ20mm)の円柱状のものであり、被
加工物と対向する面にはアスファルトピッチ等の粘弾性
体層1bが形成された構成となっており、粘弾性体層1
bの図示下面が研磨面1aとなっている。
The polishing tool 1 made of a magnetic material such as a metal
An outer diameter (for example, a processing surface 36 having a diameter of φ100 mm) sufficiently smaller than a processing surface 36a (see FIG. 4) of the processing object 36.
a), a viscoelastic layer 1b such as asphalt pitch is formed on the surface facing the workpiece.
The illustrated lower surface of b is the polishing surface 1a.

【0038】研磨工具1を保持するための工具保持部2
は、金属などの磁性体からなり、該工具保持部2に磁石
4を保持する金属製の磁石ホルダ4aが2個のネジ4
b、4cにより固着されている。研磨工具1は、その図
示上部が工具保持部2に形成された穴2aに嵌入して磁
石4の磁力により工具保持部2に吸着されることにより
保持される。また、前記磁力に抗して研磨工具1を引き
離すことにより、研磨工具1を工具保持部2から取り外
すことができる構成となっている。
Tool holder 2 for holding polishing tool 1
Is made of a magnetic material such as metal, and a metal magnet holder 4a for holding the magnet 4 in the tool holder 2 is provided with two screws 4
b, 4c. The polishing tool 1 is held by the upper part of the figure being fitted into a hole 2 a formed in the tool holding part 2 and being attracted to the tool holding part 2 by the magnetic force of the magnet 4. Further, by separating the polishing tool 1 against the magnetic force, the polishing tool 1 can be detached from the tool holding portion 2.

【0039】前記工具保持部2には凸球面2bが形成さ
れており、凸球面2bの中心点は研磨工具1の研磨面1
aの中心点Rと一致する。金属などの磁性体からなる支
持部3には凹球面3bが形成されており、凹球面3bの
中心点は前記研磨面1aの中心点Rと一致する。工具保
持部2は、前記凸球面2bと前記凹球面3bとによりス
テンレスなどの非磁性体からなる3個の球5a、5b
(他は不図示)を挟んだ状態で、前記磁石4の磁力によ
り常に支持部3に吸引される構成となっている。
A convex spherical surface 2 b is formed on the tool holding portion 2, and the central point of the convex spherical surface 2 b is
coincides with the center point R of a. A concave surface 3b is formed on the support 3 made of a magnetic material such as a metal, and the center point of the concave surface 3b coincides with the center point R of the polishing surface 1a. The tool holding unit 2 includes three spheres 5a, 5b made of a non-magnetic material such as stainless steel by the convex spherical surface 2b and the concave spherical surface 3b.
With the other (not shown) sandwiched therebetween, the magnetic force of the magnet 4 is always attracted to the support portion 3.

【0040】前記各球5a、5b(他は不図示)は、工
具保持部2と支持部3とがどのように相対移動しても、
それぞれ自在に転がることができ、磁石ホルダ4aに形
成されたリテナー部4dにより案内されて研磨工具1の
中心軸まわりに120°ずつ互いに間をおいた位置に常
にそれぞれ配置されるように構成されている。また、各
球5a、5b(他は不図示)の外径は前記凸球面2bの
半径と凹球面3bの半径との差に等しくなっている。
Each of the balls 5a and 5b (the others are not shown) can be moved no matter how the tool holder 2 and the support 3 move relative to each other.
The polishing tool 1 is configured to be able to roll freely, to be guided by a retainer portion 4d formed on the magnet holder 4a, and to be always arranged at positions spaced from each other by 120 ° around the central axis of the polishing tool 1. I have. The outer diameter of each of the spheres 5a, 5b (the others are not shown) is equal to the difference between the radius of the convex spherical surface 2b and the radius of the concave spherical surface 3b.

【0041】可撓性部材である環状のゴムシール6は、
シリコンゴム等の不活性な材料からなるものであり、工
具保持部2の周縁部2cと支持部3の周縁部3cとにそ
れぞれ接着剤により密着されている。これにより、ゴム
シール6は、工具保持部2と支持部3とを連結し、前記
凸球面2bと前記凹球面3bとにより挟まれる空間を外
部から密閉している。
The annular rubber seal 6, which is a flexible member,
It is made of an inert material such as silicon rubber, and is closely adhered to the peripheral portion 2c of the tool holding portion 2 and the peripheral portion 3c of the support portion 3 with an adhesive. Thereby, the rubber seal 6 connects the tool holding part 2 and the support part 3, and seals the space between the convex spherical surface 2b and the concave spherical surface 3b from the outside.

【0042】つぎに、研磨装置30の研磨時の動作の一
例について説明する(図2参照)。
Next, an example of the operation of the polishing apparatus 30 during polishing will be described (see FIG. 2).

【0043】例えば、非球面形状の被加工面36aを有
する被加工物36を研磨する場合について説明すると、
Xテーブル33およびYテーブル32がそれぞれ移動さ
れて、被加工物36の被加工面36aがチルティング装
置40に装着された研磨ヘッド50の下方に移動する。
ついで、チルティング装置40が駆動されて研磨ヘッド
50が下降し、研磨工具保持装置10に保持された研磨
工具1の研磨面1aが研磨液中に浸けられた被加工物3
6の被加工面36aに接触する。被加工物36はθテー
ブル34が回転することにより矢印θ方向に回転し、同
時に、研磨工具1は揺動装置51(図4参照)により矢
印D方向およびその逆方向に揺動される。このとき、定
圧装置20により一定の加圧力が研磨工具保持装置10
に加えられて、研磨工具1の研磨面1aと被加工物36
の被加工面36aとが摺擦して研磨が行なわれる。ま
た、前記研磨時には、チルティング装置40が、あらか
じめ作成された加工プログラムに基づいて駆動され、定
圧装置20の荷重軸23が常に被加工面36aの法線方
向と一致するように保たれる。
For example, the case of polishing a workpiece 36 having an aspherical workpiece surface 36a will be described.
The X table 33 and the Y table 32 are respectively moved, and the work surface 36 a of the work 36 moves below the polishing head 50 mounted on the tilting device 40.
Next, the tilting device 40 is driven to lower the polishing head 50, and the workpiece 3 in which the polishing surface 1a of the polishing tool 1 held by the polishing tool holding device 10 is immersed in the polishing liquid.
6 comes in contact with the work surface 36a. The workpiece 36 is rotated in the direction of the arrow θ by the rotation of the θ table 34, and at the same time, the polishing tool 1 is rocked by the rocking device 51 (see FIG. 4) in the direction of the arrow D and in the opposite direction. At this time, a constant pressure is applied by the constant pressure device 20 to the polishing tool holding device 10.
The polishing surface 1a of the polishing tool 1 and the workpiece 36
Is rubbed and polished. At the time of the polishing, the tilting device 40 is driven based on a processing program created in advance, and the load shaft 23 of the constant pressure device 20 is maintained so as to always coincide with the normal direction of the surface 36a to be processed.

【0044】本実施例の研磨工具保持装置10の作用に
ついて図1(a)および(b)を参照して説明する。
The operation of the polishing tool holding device 10 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).

【0045】工具保持部2に形成された凸球面2bと支
持部3に形成された凹球面3bとにより互いに間をおい
た3個の球5a、5b(他は不図示)を挟んでいるの
で、ゴムシール6のたわみの範囲内で、工具保持部2は
支持部3に対して自在に傾斜することができる。
The convex spherical surface 2b formed on the tool holding portion 2 and the concave spherical surface 3b formed on the support portion 3 sandwich three spheres 5a and 5b (others not shown). The tool holder 2 can be freely inclined with respect to the support 3 within the range of the deflection of the rubber seal 6.

【0046】本実施例では、荷重軸23は軸まわりに強
制回転する構成とはなっていないが、荷重軸23を軸ま
わりに強制回転するように構成した場合には、荷重軸2
3の前記回転は、2個の板バネ25a、25bを介して
支持部3に伝わり、さらにゴムシール6がたわみながら
前記回転を工具保持部2に伝えて、研磨工具1が回転す
る。
In this embodiment, the load shaft 23 is not configured to forcibly rotate around the axis. However, when the load shaft 23 is configured to forcibly rotate about the axis, the load shaft 2 is not rotated.
The rotation of 3 is transmitted to the support section 3 via the two leaf springs 25a and 25b, and the rotation is transmitted to the tool holding section 2 while the rubber seal 6 bends, so that the polishing tool 1 rotates.

【0047】荷重軸23により荷重センサ26を介して
支持部3に加えられた加圧力Pと揺動時に荷重軸23に
より各板バネ25a、25bを介して支持部3に加えら
れた揺動力Nとの合力(加工力)は、凹球面3bから各
球5a、5b(他は不図示)を介して凸球面2bに伝わ
り、工具保持部2に保持された研磨工具1の研磨面1a
に作用する。凸球面2bの中心点と凹球面3bの中心点
とは研磨面1aの中心点Rとそれぞれ一致するので、工
具保持部2が支持部3に対してどのように傾斜していて
も、前記加工力の作用点は研磨面1aの中心点Rに位置
する。研磨時に発生する摩擦力Fも研磨面1aに作用す
るので、研磨工具1を回転させようとする偶力は発生し
ない。その結果、研磨面1aの圧力分布ωは常に均一に
保たれる。
The pressing force P applied to the support portion 3 by the load shaft 23 via the load sensor 26 and the oscillating force N applied to the support portion 3 by the load shaft 23 via the respective leaf springs 25a and 25b during swinging. Is transmitted from the concave spherical surface 3b to the convex spherical surface 2b via the respective spheres 5a, 5b (the others are not shown), and the polishing surface 1a of the polishing tool 1 held by the tool holder 2.
Act on. Since the center point of the convex sphere 2b and the center point of the concave sphere 3b coincide with the center point R of the polished surface 1a, no matter how the tool holding unit 2 is inclined with respect to the support unit 3, The point of application of the force is located at the center point R of the polishing surface 1a. Since the frictional force F generated during the polishing also acts on the polishing surface 1a, no couple force for rotating the polishing tool 1 is generated. As a result, the pressure distribution ω on the polishing surface 1a is always kept uniform.

【0048】以上のことから、本実施例の研磨工具保持
装置10においては、被加工物36の被加工面36aが
非球面など様々な形状をしているものであっても、研磨
工具1が支持部3に対して自在に傾斜して研磨面1aが
前記形状に十分に追従することができる。また、研磨工
具1がどのように傾斜しているときであっても、前記偶
力が発生せず、常に、研磨面1aの圧力分布ωは均一に
なる。したがって、被加工物36の被加工面36aをむ
らなく均一に研磨することができる。
As described above, in the polishing tool holding device 10 of the present embodiment, the polishing tool 1 can be used even if the surface 36a to be processed of the workpiece 36 has various shapes such as an aspherical surface. The polishing surface 1a can freely follow the above-mentioned shape while being freely inclined with respect to the support portion 3. Also, no matter how the polishing tool 1 is inclined, the couple does not occur, and the pressure distribution ω on the polishing surface 1a is always uniform. Therefore, the processing surface 36a of the workpiece 36 can be uniformly and uniformly polished.

【0049】工具保持部2は、磁石4の磁力により常に
支持部3に吸引される構成としたので、常に各球5a、
5b(他は不図示)を挟んだ状態を維持することができ
取り扱い上非常に便利にすることができ、また、研磨工
具保持装置10を簡単な構造とすることができる。さら
に、研磨工具1は、工具保持部2の穴2aに嵌入されて
前記磁石4の磁力により工具保持部2に吸着されること
により保持される構成としたので、研磨工具1の着脱が
簡単に行なえる。
Since the tool holding section 2 is always attracted to the support section 3 by the magnetic force of the magnet 4, each of the balls 5a,
5b (others are not shown) can be maintained, and the handling can be made very convenient, and the polishing tool holding device 10 can have a simple structure. Further, since the polishing tool 1 is configured to be fitted into the hole 2a of the tool holding portion 2 and held by being attracted to the tool holding portion 2 by the magnetic force of the magnet 4, the attachment and detachment of the polishing tool 1 can be easily performed. I can do it.

【0050】ゴムシール6が凸球面2bと凹球面3bと
により挟まれる空間を密閉する構成としたので、前記空
間内に研磨液が侵入することがなく、また、研磨液中で
研磨を行なわない場合でも、塵埃などが侵入することを
防止できる。これにより、前記各球5a、5b(他は不
図示)の良好な転がりが維持できる。
Since the rubber seal 6 seals the space between the convex spherical surface 2b and the concave spherical surface 3b, the polishing liquid does not enter the space and the polishing is not performed in the polishing liquid. However, it is possible to prevent dust and the like from entering. Thereby, good rolling of each of the balls 5a, 5b (the others are not shown) can be maintained.

【0051】本実施例では、3個の球5a、5b(他は
不図示)を凸球面2bと凹球面3bとにより挟んだ例を
示したが、これに限らず、4個以上の球を互いに間をお
いて挟んだ構成としてもよい。
In the present embodiment, an example is shown in which three spheres 5a and 5b (others are not shown) are sandwiched between the convex spherical surface 2b and the concave spherical surface 3b. It may be configured to be sandwiched between each other.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

【0053】工具保持部は支持部に対して可撓性部材の
たわみの範囲内で自在に傾斜するので、前記工具保持部
に保持された研磨工具の研磨面は被加工物の被加工面の
形状に十分に追従することができる。
Since the tool holding portion is freely inclined with respect to the support portion within the range of deflection of the flexible member, the polishing surface of the polishing tool held by the tool holding portion is the same as that of the work surface of the workpiece. It can sufficiently follow the shape.

【0054】支持部に加えられた加工力の作用点は、研
磨工具が支持部に対してどのように傾斜しても、常に前
記研磨工具の研磨面の中心点に位置して該研磨工具を回
転させようとする偶力が発生しないので、前記研磨工具
の研磨面の圧力分布を常に均一にすることができる。
The working point of the working force applied to the support is always located at the center point of the polishing surface of the polishing tool, no matter how the polishing tool is inclined with respect to the support. Since there is no couple to rotate, the pressure distribution on the polishing surface of the polishing tool can be made uniform at all times.

【0055】その結果、被加工物の被加工面が非球面形
など様々な形状をしていても、その被加工面をむらのな
く均一に研磨することができる。
As a result, even if the surface to be processed of the workpiece has various shapes such as an aspherical surface, the surface to be processed can be uniformly and uniformly polished.

【0056】請求項2に記載の発明では、磁石の磁力に
より工具保持部が支持部に常に吸引されるので、加工力
が支持部に加えられないときであっても、常に工具保持
部の凸球面と支持部の凹球面とにより少なくとも3個の
互いに間をおいた球を挟んだ状態が保たれるので、取り
扱い上非常に便利なものとすることができる。また、研
磨工具保持装置の構造も簡単なものとすることができ
る。さらに、前記磁石により研磨工具を工具保持部に吸
着させているので、研磨工具の工具保持部に対する着脱
が簡単である。
According to the second aspect of the present invention, since the tool holding portion is always attracted to the support portion by the magnetic force of the magnet, even when the processing force is not applied to the support portion, the tool holding portion is always convex. Since the state in which at least three spaced-apart spheres are sandwiched between the spherical surface and the concave spherical surface of the support portion is maintained, the handling can be made very convenient. Further, the structure of the polishing tool holding device can be simplified. Further, since the polishing tool is attracted to the tool holding portion by the magnet, it is easy to attach and detach the polishing tool to and from the tool holding portion.

【0057】請求項3に記載の発明では、凸球面と凹球
面とにより挟まれる空間が、該空間内に前記各球を含ん
で可撓性部材により密閉されるので、塵埃や研磨液が前
記空間内に侵入することを防止することができ、前記各
球の良好な転がりを維持できる。
According to the third aspect of the present invention, the space sandwiched between the convex spherical surface and the concave spherical surface is sealed by the flexible member including the respective spheres in the space, so that the dust and the polishing liquid are removed by the flexible member. It is possible to prevent the ball from entering the space, and it is possible to maintain good rolling of each ball.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す図であって、(a)は
同実施例の要部断面図、(b)は同実施例の模式図であ
る。
FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, wherein (a) is a cross-sectional view of a main part of the embodiment, and (b) is a schematic view of the embodiment.

【図2】同実施例の研磨装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the polishing apparatus of the embodiment.

【図3】同実施例のチルティング装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the tilting device of the embodiment.

【図4】同実施例の研磨ヘッドの要部断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a principal part of the polishing head of the embodiment.

【図5】同実施例の定圧装置の要部断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a main part of the constant pressure device of the embodiment.

【図6】同実施例の定圧装置の加圧力の制御ブロック図
である。
FIG. 6 is a control block diagram of a pressing force of the constant pressure device of the embodiment.

【図7】従来の研磨工具保持装置の一例の断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view of an example of a conventional polishing tool holding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 研磨工具 1a 研磨面 1b 粘弾性体層 2 工具保持部 2a 穴 2b 凸球面 2c、3c 周縁部 3 支持部 3b 凹球面 4 磁石 4a 磁石ホルダ 4b、4c ネジ 4d リテナー部 5a、5b 球 6 ゴムシール 10 研磨工具保持装置 20 定圧装置 22 VCM(ボイスコイルモータ) 23 荷重軸 25a、25b 板バネ 26 荷重センサ 26a 温度センサ 27 変位センサ 30 研磨装置 31 定盤 32 Yテーブル 33 Xテーブル 34 θテーブル 35 タブ 36 被加工物 36a 被加工面 37a、37b、37c 研磨フレーム 40 チルティング装置 41 三角取付板 42a、42b、42c ブロック 43a、43b、43c 研磨アーム 44a、44b、44c モータ 45a、45b、45c 軸 46a、46b、46c ボールネジ 47a、47b、47c ユニバーサルジョイント 48 研磨ヘッド取付板 50 研磨ヘッド 51 揺動装置 53 駆動モータ 54 クランク 54a 第1コンロッド 54b 第2コンロッド 55 第1スライド軸 56 カウンターマス 57 揺動スライダ 58 第2スライド軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing tool 1a Polishing surface 1b Viscoelastic body layer 2 Tool holding part 2a Hole 2b Convex spherical surface 2c, 3c Peripheral edge 3 Support part 3b Concave spherical surface 4 Magnet 4a Magnet holder 4b, 4c Screw 4d Retainer part 5a, 5b Ball 6 Rubber seal 10 Polishing tool holding device 20 Constant pressure device 22 VCM (voice coil motor) 23 Load shaft 25a, 25b Leaf spring 26 Load sensor 26a Temperature sensor 27 Displacement sensor 30 Polishing device 31 Surface plate 32 Y table 33 X table 34 θ table 35 Tab 36 Cover Workpiece 36a Work surface 37a, 37b, 37c Polishing frame 40 Tilter 41 Triangular mounting plate 42a, 42b, 42c Block 43a, 43b, 43c Polishing arm 44a, 44b, 44c Motor 45a, 45b, 45c Shaft 46a, 46b, 46c ball screw 47a, 47b, 47c Universal joint 48 Polishing head mounting plate 50 Polishing head 51 Swinging device 53 Drive motor 54 Crank 54a First connecting rod 54b Second connecting rod 55 First slide shaft 56 Counter mass 57 Swing slider 58 Second slide shaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 碩徳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−19556(JP,A) 特開 昭56−126573(JP,A) 実開 昭61−195937(JP,U) 実開 昭52−82991(JP,U) 特公 昭37−15084(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 41/04 B24B 13/01 B24B 49/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Shukunori Yamamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-61-19556 (JP, A) JP-A Sho 56-126573 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 61-195937 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 52-82991 (JP, U) Japanese Patent Publication No. 37-15084 (JP, Y1) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B24B 41/04 B24B 13/01 B24B 49/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 研磨工具を保持するための工具保持部に
設けられた凸球面と加工力が加えられるための支持部に
設けられた凹球面とにより少なくとも3個の互いに間を
おいた球を挟み、前記工具保持部と前記支持部とを可撓
性部材により連結し、前記凸球面の中心点および前記凹
球面の中心点は、前記工具保持部に保持された研磨工具
の研磨面の中心点とそれぞれ一致することを特徴とする
研磨工具保持装置。
1. A method according to claim 1, wherein at least three interposed spheres are formed by a convex spherical surface provided on a tool holding portion for holding a polishing tool and a concave spherical surface provided on a support portion for applying a processing force. The tool holding portion and the support portion are connected by a flexible member, and the center point of the convex spherical surface and the center point of the concave spherical surface are centered on the polishing surface of the polishing tool held by the tool holding portion. A polishing tool holding device, wherein each of the points corresponds to a point.
【請求項2】 研磨工具、工具保持部および支持部はそ
れぞれ磁性体からなり、前記研磨工具を前記工具保持部
に吸着させ、かつ、前記工具保持部を前記支持部に吸引
させるための磁石を前記工具保持部に設けたことを特徴
とする請求項1に記載の研磨工具保持装置。
2. A polishing tool, a tool holder and a supporter are each made of a magnetic material, and a magnet for attracting the polishing tool to the tool holder and attracting the tool holder to the supporter is provided. The polishing tool holding device according to claim 1, wherein the polishing tool holding device is provided in the tool holding portion.
【請求項3】 工具保持部と支持部とを連結する可撓性
部材は、凸球面と凹球面とにより挟まれる空間を、少な
くとも3個の互いに間をおいた球を前記空間内に含ん
で、密閉することを特徴とする請求項1または2に記載
の研磨工具保持装置。
3. A flexible member for connecting a tool holding portion and a support portion includes a space sandwiched between a convex spherical surface and a concave spherical surface, wherein at least three spaced spheres are included in the space. The polishing tool holding device according to claim 1, wherein the device is sealed.
【請求項4】 請求項1ないし3項のいずれか1項に記
載の研磨工具保持装置を備え、該研磨工具保持装置に加
工力を加える研磨ヘッド。
4. A polishing head comprising the polishing tool holding device according to claim 1, wherein a polishing force is applied to the polishing tool holding device.
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