JPH03245917A

JPH03245917A - 球形電解研磨装置および方法

Info

Publication number: JPH03245917A
Application number: JP2042802A
Authority: JP
Inventors: Hisayuki Takei; 久幸武井; Keigo Umezawa; 梅沢　計吾
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1991-11-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、球形の光学素子・鋼球あるいはセラミックボ
ール等を研磨する球形電解研磨装置および方法に関する
。

（従来の技術〕従来、球形の光学素子・鋼球あるいはセラミックボール
等の加工法としてボール加工法がある。

このボール加工法の発明としては、例えば、特開昭６１
−１９２４７２号公報記載の発明が開示されている。こ
の発明を第６図および第７図を用いて説明する。第６図
は縦断面図、第７図は第６図のＡ−Ａ線矢視図である。

上皿平面ラップ盤５１は上皿回転軸５２により回転自在
に保持されている。上皿平面ラップ盤５１と対向配設さ
れた下皿平面ラップ盤５３は下皿回転軸５４により回転
自在に保持されている。下皿平面ラップ盤５３の上面に
は円周状の■溝５５が形成されている。■溝５５には被
研磨部材５６が載置されている。上皿平面ラップ盤５１
と下皿平面ランプ盤５３との間には被研磨部材５６を遊
嵌する穴を等間隔に多数穿設したテフロンシート５７が
介在されている。このテフロンシート５７は被研磨部材
５６どうしの干渉を防止し、被研磨部材５６の回転を良
くするものである。被研磨部材５６に上皿平面ラップ盤
５１を接触させて、上皿平面ラップ盤５１と下皿平面ラ
ンプ盤５３とを回転させると、被研磨部材５６は■溝５
５のなかを転がりながら研磨加工され、所望する真球が
得られる。

ボール加工法は、同し形状の部材を同時に多数個加工で
きる特徴がある。

（発明が解決しようとする課題〕しかるに、前記従来技術におけるボール加工法では、上
皿平面ラップ盤と下皿平面ラップ盤とが干渉することな
く平行に回転する必要がある。この平行に回転する干渉
材として加工される被研磨部材そのものがその役割を負
っている。

従って、ボール加工法では同じ球径の部材を同時に多数
個加工せざるを得ないもので、大量生産には適している
ものの、商品が多様化している現在、特に光学素子の加
工においては必要とする量のみを加工することができず
、非常に大きな無駄が発生する欠点があった。

因って、本発明は前記従来技術における欠点に鑑みて開
発されたもので、良好な精度を有する球形の光学素子が
必要な数量得ることのできる球形電解研磨装置および方
法の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、加
工面を設けた回転自在な陽極の導電性研削工具と、この
導電性研削工具の加工面に対向配設した上下左右に移動
可能かつ回転自在なホルダーと、該ホルダーの下端面に
内設され流体供給孔を具備し被研磨部材を収納する収納
室と、前記導電性研削工具の加工面と近接配設した陰極
の電極と、前記導電性研削工具の加工面と前記電極との
間に弱電性クーラントを供給する供給手段とから構成し
たものである。また、前記ホルダーを導電性材粗により
形成して陰極とするとともに、該ホルダー下端と前記導
電性研削工具の加工面とを近接配設したものである。さ
らに、陽極のＳ電性研削工具とその加工面に近接配設し
た電極を陰極として印力Ｕするとともに、導電性研削工
具の加工面と電極との間に弱電性クーラントを介在させ
て、流体により被研磨部材を加圧しながら球形加工を行
う方法である。

本発明は、ホルダーの収納室に収納された被研磨部材を
流体により加圧しつつ加工することで、球形の光学素子
を単体でも加工することが可能である。

本発明における流体には、空気・研磨液　研削液　水（
市水また；よ純水）および空気と水の混合等が適用され
る。

［実施例］以下、本発明に係る球形電解研磨装置および方法の実施
例を図面を参詔！−ながろ詳細に説明する。

（第１実施例）第１図は本発明に係る第１実施例の球形電解研磨方法に
用いる装置の概略構成図である。

■は研磨装置で、この研磨装Ｗ１の導電性研削工具２は
下面に設けられた導電性を有する下回転軸３により回転
自在に保持されるとともに、上面にはダイヤモンド粉末
等の砥粒とＣｕ・ＳｎおよびＦｅなどの金属粉末等を特
殊配合して熱処理を施した焼結合金の加工面４が設けら
れている。加工面４の上方には軸心部に内孔５が形成さ
れ、上下左右に移動可能な上回転軸６により回転自在に
軸支されたホルダー７が対向配設されている。ホルダー
７の下端面８中夫には円筒状の収納室９が形成され、収
納室９には研磨ブｃ＋　７り１０が精密的に嵌合されて
いる。研磨ブロック１０は嵌合した際に、その下端面１
１と収納室９の下端面８との間に所望する間隔が生しる
様に形成されるとともに、研磨ブロック１０の下端面１
１にはガラス（被研磨部材）１２の球径と対応した略半
月形状のＲ形成部１３が形成されている。また、研磨ブ
ロック１０のＲ形成部１３の頂点には研磨ブロック１０
を貫通し、上回転軸６の内孔５と連通する供給孔１４が
穿設されている。

導電性研削工具２の加工面４の上方には電極保持具１５
に保持された（−）電極１６がわずかな隙間（０，０５
〜０．３ｍｍ＞　１７を有して近接配設されている。

導電性研削工具２の近傍には電解電源１８が配設されて
おり、電解電源１８の陽極（＋）は、導電性研削工具２
の下回転軸３の近傍に配設され、その先端が下回転軸３
に接触する（＋）給電ブラシ１９にリード線２０を介し
て結線されている。

一方、電解電ａ１８の陰極（−）は（−）電極１６にリ
ード線２１を介して結線されている。

導電性研削工具２の側方と加工面４の上方には加工面４
と（−）電極１６とのわずかな隙間１７に弱電性クーラ
ント２２を噴出するパイプ２３２４が配設されている。

以上の構成から成る装置を用いての研磨方法は、まずホ
ルダー７を上昇させガラス１２を収納室９に収納する。

次に、流体供給装置（図示省略）を作動させて空気を上
回転軸６の内孔５および研磨ブロック１０の供給孔１４
を介して収納室９に供給するとともに、上下回転軸３，
６に接続された各駆動装置（図示省略）を作動させて導
電性研削工具２とホルダー７とを回転させる。同時に、
弱電性クーラント２２の供給装置（図示省略）を作動さ
せてパイプ２３．２４より弱電性クーラント２２を導電
性研削工具２の加工面４と（−）電極１６のわずかな隙
間１７に噴出させるとともに、電解電ａ１８により導電
性研削工具２と（−）電極１６に印加する。

収納室９に収納させているガラス１２とＲ形成部１３の
内周壁との間には供給される空気によりわずかな間隙２
５が生じる。このわずかな間隙２５を供給された空気が
急速に流れ落ちるため、その流圧は確実な荷重となり、
ガラス１２は導電性研削工具２の加工面４に圧着される
。また、この空気の流れはガラス１２の回転を促進し、
短時間に良好な精度を有する球形に研磨加工することが
できる。

本実施例によれば、ガラス１２を研磨加工しつつ、導電
性研削工具２の加工面４を満遍無く均一にドレッシング
できることにより、安定した球形研磨加工が行える。

向、本実施例では被研磨物としてガラスを用いたが、本
発明はこれに限定するものではなく、鋼球およびセラミ
ックボール等を被研磨物とすることもできる。

（第２実施例）第２図は本発明に係る第２実施例の球形電解研磨方法に
用いる装置の概略構成図である。

本実施例における研磨装置２６は、前記第１実施例にお
ける研階装置１の（−）電極１６に代わり、ホルダー７
を導電性ホルダー２７とし、導電性ホルダー２７の近傍
に配設されその先端が導電性ホルダー２７に接触し、電
解電源１８の陰極（−）にリード線２８を介して結線さ
れた（−）給電ブラシ２９を設ける。また、導電性研削
工具２の加工面４と導電性ホルダー２７の下端面３０と
の間にわずかな隙間１７を設けるために、上回転軸６を
上回転軸保持板３１により保持し、本体（図示省略）に
係止されたヘース３２と摺動自在に取着されたスライド
テーブル３３に上回転軸保持板３１をビス３４により固
定する。そして、スライドテーブル３３にビス３４で固
定された保持平反３５にマイクロメータ３６をビス３４
番こより固定する。マイクロメータ３６の先端３７がヘ
ース３２にビス３４で固定されたストッパー３８に当接
することにより、導電性ホルダー２７は自在に微調整す
ることができる様に構成されている。

以上の構成が前記第１実施例と異なり、他の構成は同一
の構成から成るもので、同一構成部分には同一番号を付
して構成および作用の説明を省略する。

本実施例によれば、前記第１実施例と同様な効果が得ら
れる。

（第３実施例）第３図は本発明に係る第３実施例の球形電解研磨方法に
用いる装置の概略構成図である。

本実施例における研磨装置３９は、前記第１実施例にお
ける研磨装置１のホルダー７と研磨ブロック１０に代わ
り、その下端面４０中夫に円錐形状の収納室４１を有す
るとともに、円錐形状の頂点にはホルダー４２を貫通し
上回転軸６の内孔５と連通する供給孔４３が穿設された
ホルダー４２で構成した点が異なり、他の構成は同一の
構成から成るもので、同一構成部分には同一番号を付し
て構成および作用の説明を省略する。

本実施例によれば、前記第１実施例ど同様な効果が得ら
れるとともに、多種類の球形に対応することかできる。

（第４実施例）第４図は本発明に係る第４実施例の球形電解研磨方法に
用いる装置の部分拡大断面図である。

本実施例における研磨装置４５は、前記第１実施例にお
ける研磨装置１のホルダー７と研磨ブロック１０に代わ
り、ホルダー７と研磨ブロック１０を更に大きく形成し
たホルダー（図示省略）と研磨ブロック４６により構成
した点が異なり、他の構成は同一の構成から成るもので
、同一構成部分には同一番号を付してその説明を省略す
る。

本実施例では、研磨ブロック４６内に多数個の凸レンズ
４７を貼付（保持）した保持具４８を収納して加工を行
う。

本実施例によれば、前記第１実施例と同様な効果が得ら
れるとともに、多数個の凸レンズ４７を同時に加工する
ことができる。

（第５実施例）第５図ａは本発明に係る第５実施例の球形電解研磨方法
に用いる装置の概略構成図である。

本実施例における研磨装置４９は、前記第２実施例にお
けるホルダー２７を左右に移動させつつ加工することが
できる欅に構成した点が異なり、他の構成は同一の構成
から成るもので、同一番号を付してその説明を省略する
。

本実施例によれば、前記第２実施例における導電性研削
工具２の加工面４がその加工により偏摩耗した際に、上
回転軸６を左右に移動していたのに対し、上回転軸６を
第５図すに示す如く左右に移動させつつ加工することに
より加工面４の偏摩耗を残少することができる。

〔発明の効果］以上説明したように本発明に係る球形電解研磨装置およ
び方法によれば、必要な数量の球形形状をした光学素子
が良好な精度で適時得られる。また、単体のホルダーに
てそのホルダー内径よりも小さな多種類の光学素子を時
間の経過により研磨できる汎用性の高いホルダー形状の
設定が可能となる。さらに、導電性研削工具の加工面を
電解によるドレッシングを行いつつ被研磨部材の加工を
行うため、目詰まりのない安定した研磨加工ができる。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明に係る第１実施例の球形電解研磨方法に
用いる装置の概略構成図、第２図は同第２実施例の概略
構成図、第３図は同第３実施例の概略構成図、第４図は
同第４実施例の部分拡大断面図、第５図ａおよびｂは同
第５実施例の概略構成図である。第６図および第７図は
従来例を示し、第６図は縦断面図、視図である。第７図は第６図のＡ−Ａ線矢４９・・・研階装置１　　２６　　３９　　４５２・−・導電性研削工具３・・・下回転軸４・・・加工面５・・・内孔６・・・上回転軸７．２７．４２・・・ホルダー８．１１，３０．４０・・・下端面９．４１・・・収納室１０．４６・・・研磨ブロック１２−・・ガラス１３・・・Ｒ形成部１４．４３・・・供給孔１５・・・電極保持具１６・・・（−）電極１７．２５・・・隙間１８・・電解電源１９・・・（＋）給電ブラシ２０，２１．２８・・・リード線２２・・・弱電性クーラント２３　２４、・・・パイプ２９・・・（−）給電ブラシ３１・・・上回転軸保持板３２・・・ベース３３・・・スライドテーブル３４・・・ビス３５・・・保持板３６・・・マイクロメータ３８・・・ストッパー４７・・・凸レンズ４８・・・保持具

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加工面を設けた回転自在な陽極の導電性研削工具
と、この導電性研削工具の加工面に対向配設した上下左
右に移動可能かつ回転自在なホルダーと、該ホルダーの
下端面に内設され流体供給孔を具備し被研磨部材を収納
する収納室と、前記導電性研削工具の加工面と近接配設
した陰極の電極と、前記導電性研削工具の加工面と前記
電極との間に弱電性クーラントを供給する供給手段とか
ら構成したことを特徴とする球形電解研磨装置。
（２）前記ホルダーを導電性材料により形成して陰極と
するとともに、該ホルダー下端と前記導電性研削工具の
加工面とを近接配設した事を特徴とする請求項１記載の
球形電解研磨装置。
（３）陽極の導電性研削工具とその加工面に近接配設し
た電極を陰極として印加するとともに、導電性研削工具
の加工面と電極との間に弱電性クーラントを介在させて
、流体により被研磨部材を加圧しながら球形加工を行う
ことを特徴とする球形電解研磨方法。