JPH08229795A

JPH08229795A - ワーク保持装置

Info

Publication number: JPH08229795A
Application number: JP7041488A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Akita; 俊哉秋田; Koji Ishizaki; 幸治石崎
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】加工工具の偏摩耗を防止する。【構成】加工機に固定されワーク１の加工時にワーク
１に加わる加工圧力を支えるステー７に、コの字形状の
揺動アーム５を第１の支軸１６により取り付ける。揺動
アーム５は、第１の支軸１６の軸回りに回動自在とす
る。ステー７にはアーム１４を取り付けるとともに、ア
ーム１４の下面にダンパ１５を取り付ける。ダンパ１５
は、揺動アーム５に接するように配置し、加工工具１０
によりワーク１を加工する際に、揺動アーム５が傾くの
を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス、セラミックス
等の光学素子や金型等のワークを加工する加工機に用い
るワーク保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学素子や金型等のワークを加工する加
工機に用いられるワーク保持装置は、特開昭６３−１２
００６９号公報（全請求項に対する従来技術）に開示さ
れている。図７は上記ワーク保持装置による原理図を示
したもので、図において、ワーク５１は、コ字形状のア
ッパーアーム５２に支承されたワーク支持部５３に保持
されるようになっている。５４で示すのはワーク軸支持
部である。アッパーアーム５２は、平面コの字形状に形
設された揺動アーム５５にアッパーアーム支持部５６を
介して連結されており、揺動アーム５５は揺動アーム支
持部５７を介してステー５８に連結されている。そし
て、揺動アーム５５の回動中心の軸線をＸ、アッパーア
ーム５２の回動中心の軸線をＹ、ワーク軸支持部５４の
軸線をＺとすると、各軸線Ｘ、Ｙ、Ｚが１点Ｏにて交わ
るように設定してある。

【０００３】図８は、ワーク５１を安定的に加工するた
めの条件を説明するための説明図である。同図において
点Ｐは、ワーク５１の外周辺の１点であり、線分ＰＨは
点Ｐにおける接線である。ここで、点Ｈは、ワーク５１
の中心軸、すなわち、図７におけるワーク軸支持部５４
の軸線Ｚと点Ｐを通るワーク５１表面における接線との
交点を示すものである。図７、図８において、図７にお
ける交点Ｏを図８における点Ｈと一致もしくは十分接近
させることにより、ワーク５１を安定的に加工すること
ができるものである

【０００４】上記原理構成により具体化した構成例を図
９（ａ）、（ｂ）の半截正面図に示す。図９（ａ）は、
凸形状のワーク５１をワーク支持部（貼付皿やレンズホ
ルダー等）５３に保持させた構成例を示すものであり、
図９（ｂ）は、凹形状のワーク５１をワーク支持部５３
に保持させた構成例を示すものである。

【０００５】両図の構成ともに、ワーク支持部５３はベ
アリング６０（図７におけるワーク軸支持部５４に相当
する）を介して、アッパーアーム５２に保持され、Ｚ軸
を中心にして回転自在となっている。前記ベアリング６
０の外輪は、止め具６１およびネジ５９によりアッパー
アーム５２に固定されている。また、アッパーアーム５
２は、図７における軸線Ｙ上で、ピン６２を介して揺動
アーム５５に回転自在に保持されている。

【０００６】図に示すように、両図とも、Ｏ₀点に相当
する図７に示す３軸Ｘ、Ｙ、Ｚの交点Ｏと、ワーク５１
の外周上の点Ｐを通る接線とワーク支持部５３の軸線Ｚ
との交点Ｈを十分接近させて（一致を含む）、安定した
ワーク保持と加工とを行い得るように構成してある。し
たがって、図９（ａ）、（ｂ）にて示す構成によれば、
図７にて示すＯ点と図８にて示すＨ点とを十分に接近さ
せることができ、凸形状、凹形状のワーク５１の被加工
面に沿ってワーク５１を安定的に加工し得るものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１０（ワーク保持装
置の断面側面図）は、ワーク５１の球心Ｏ₁を中心に揺
動（矢印αの方向）を行う加工機に上記構成によるワー
ク保持装置を用いた場合である。加工においては、ワー
ク５１に対向した加工工具（以下、単に工具という）６
３の加工面６３ａの振れが発生する。そのため、工具６
３の加工面６３ａはワーク５１の加工面５１ａに対し
て、１回転時に振れによる回転中心の微振動が発生す
る。さらに、工具６３の往復時の振動が発生する。故
に、加工中は回転中の微振動、および工具６３の往復時
の振動が重なったものとなる。図７においてワーク支持
部５３が、揺動アーム支持部５７、アッパーアーム支持
部５６の回動により、前記した振動を吸収する（倣う）
ことで、安定した加工を行っている。

【０００８】しかしながら、上記ワーク保持装置を用い
て、半球に近い（曲率半径：Ｒ、ワーク径：Ｄとしたと
き、Ｄ／Ｒが２に近い）ワーク５１を加工する場合、工
具６３の加工抵抗により、ワーク５１は工具６３の接線
方向に引っ張られ、ワーク５１は工具６３の加工面６３
ａの外側寄りで加工が進行する。そのため、ワーク５１
の曲率半径が制御できなくなり、安定した加工ができな
いという問題点が発生する。

【０００９】以下に前記問題点の詳細を述べる。図１１
はワーク５１と工具６３の上面図である。加工において
は、工具６３は矢印βの方向に回転する。この回転力は
ワーク５１に対して従属回転（矢印γの方向）を促す。
また、その他に、工具６３の回転の接線方向に加工抵抗
Ｆとなって作用する。

【００１０】図１２のワーク保持装置を一部破断した正
面図に示すように、この加工抵抗Ｆによりアッパーアー
ム５２が傾く。この現象は、ワーク５１が半球に近いほ
ど大きく傾く。また、工具６３に金属粉（あるいは、樹
脂あるいはその混合粉）のボンド、あるいはビトリファ
イドボンドにダイヤモンド砥粒（あるいは、ＣＢＮ砥
粒、アルミナ、炭化珪素、酸化セリウム、ジルコニア
等）の砥粒を用いた研削工程よりも、樹脂（ポリイミド
系、フェノール系）のボンドと上記砥粒の工具６３、あ
るいはピッチ、シート等の工具６３を用いた研磨工具の
方が、砥粒突出量が少ないことによりワーク５１とボン
ドとの接触が増加するために、ワーク５１と工具６３と
の密着抵抗は高くなる。故に、同じワーク形状でも研磨
工程の方が傾きやすい。

【００１１】前記したように、アッパーアーム５２およ
びワーク５１が傾いたままの状態で加工すると、ワーク
５１は常に工具６３の外側寄りに接触することになる。
ワーク５１に対向した工具６３を揺動しながら加工を行
う倣い加工では、図１２に示すように、矢印α方向の揺
動の揺動角θを変化させることにより工具６３（それに
追従することでワーク５１）の球面形状を規格内に入る
ように操作しつつ加工を行う。例えば、凸形状のワーク
５１を加工するとき、揺動角θを大きくすれば、ワーク
５１は工具６３の外側寄りに接触することになり、工具
６３の外側が内側より摩耗が進むために曲率半径は大き
くなる。逆に、揺動角θを小さくすれば、ワーク５１は
工具６３の内側寄りに接触することになり、工具６３の
内側が外側より摩耗が進むために曲率半径は小さくなる
（凹形状のワーク５１の場合は、曲率半径の変化は凸形
状のときた反対になる）。通常の加工では、揺動角θを
調整することにより、すなわち、ワーク５１と工具６３
との１往復中の接触位置の分布により、ワーク５１の形
状を維持している。

【００１２】故に、加工抵抗Ｆによりワーク５１が工具
６３の外側寄りに傾いたまま加工を行うと、工具６３は
外側が内側より摩耗が進み、凸形状のワーク５１では曲
率半径は徐々に大きくなってしまう（凹形状のワーク５
１では曲率半径が徐々に小さくなってしまう）という工
具６３の偏摩耗が発生する。

【００１３】本願の請求項１〜４の発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みてなされたものであって、加工工具の
偏摩耗を防止することができるワーク保持装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、加工機に固定されワークの加工
時にワークに加わる加工圧力を支えるステー部材と、前
記ステー部材に第１の支軸を介して、第１の支軸の軸回
りに回動自在に支持され、第１の支軸を対称軸とするコ
の字形状を有し、かつその先端部に第１の支軸の軸線と
直交する軸線を有する第２の支軸を有する揺動アーム
と、前記揺動アームの両端に、前記第２の支軸を介して
第２の支軸の軸回りに回動自在にそれぞれ支持されるコ
の字形状のアッパーアームと、前記アッパーアームの水
平部に一端部を支持され、他端部に前記ワークを保持す
るとともに、前記ワークを回転自在にするワーク支持部
とを備え、前記第１および第２の支軸の軸線と前記ワー
クの回転軸線が交わるように構成したワーク保持装置に
おいて、前記揺動アームの第１の支軸に対する揺動量の
規制をする弾性部材を揺動アームとステー部材の間に配
設して構成した。

【００１５】請求項２の発明は、加工機に固定されワー
クの加工時にワークに加わる加工圧力を支えるステー部
材と、前記ステー部材に第１の支軸を介して、第１の支
軸の軸回りに回動自在に支持され、第１の支軸を対称軸
とするコの字形状を有し、かつその先端部に第１の支軸
の軸線と直交する軸線を有する第２の支軸を有する揺動
アームと、前記揺動アームの両端に、前記第２の支軸を
介して第２の支軸の軸回りに回動自在にそれぞれ支持さ
れるコの字形状のアッパーアームと、前記アッパーアー
ムの水平部に一端部を支持され、他端部に前記ワークを
保持するとともに、前記ワークを回転自在にするワーク
支持部とを備え、前記第１および第２の支軸の軸線と前
記ワークの回転軸線が交わるように構成したワーク保持
装置において、第１の支軸の揺動アームの反対側の端面
に配設された弾性体と、前記弾性体に対向し、かつバネ
により弾性体を加圧するように配設された押し棒と、一
端を前記ステー部材に保持され、もう一端が前記押し棒
を保持し、かつ前記押し棒の前記弾性部材に対する加圧
力を調整するために配設されたアームと設けて構成し
た。

【００１６】請求項３の発明は、加工機に固定されワー
クの加工時にワークに加わる加工圧力を支えるステー部
材と、前記ステー部材に第１の支軸を介して、第１の支
軸の軸回りに回動自在に支持され、第１の支軸を対称軸
とするコの字形状を有し、かつその先端部に第１の支軸
の軸線と直交する軸線を有する第２の支軸を有する揺動
アームと、前記揺動アームの両端に、前記第２の支軸を
介して第２の支軸の軸回りに回動自在にそれぞれ支持さ
れるコの字形状のアッパーアームと、前記アッパーアー
ムの水平部に一端部を支持され、他端部に前記ワークを
保持するとともに、前記ワークを回転自在にするワーク
支持部とを備え、前記第１および第２の支軸の軸線と前
記ワークの回転軸線が交わるように構成したワーク保持
装置において、前記ワークの回転軸に対して垂直、すな
わち、前記揺動アームの水平部で、かつ第１の支軸に対
称的に配設された第１のマグネットと、前記第１のマグ
ネットに対向して非接触に配設し、かつ第１のマグネッ
トと同極側が対向するように配設した第２のマグネット
と、前記第２のマグネットの上部を保持し、かつ前記ス
テー部材に保持されたアームとを設けて構成した。

【００１７】請求項４の発明は、請求項３にあって、第
１のマグネットを磁性体にして第２の支軸の両端に配設
し、第２のマグネットを前記磁性体に対向するように配
設して構成した。

【００１８】

【作用】請求項１の構成にあっては、以下の作用を得る
ことができる。ワーク保持の原理は、発生する回転中の
加工微振動、工具の往復時の振動を揺動アーム、アッパ
ーアームの回動により吸収する。また、工具の回転によ
りワークには加工抵抗がかかり、揺動アームが傾く。こ
の状態は力量的にバランスのとれて、追従性が確保され
ているが、工具の偏摩耗を防止するために揺動アームを
メカ的に固定すると、前記バランスが崩れ、発生するワ
ークと工具間の振動を吸収するものが無くなり、ワーク
加工面、あるいは工具加工面を破壊する結果となる。

【００１９】故に、加工においては、図示を省略した加
圧機構により上軸部が加圧され、ステー部材、揺動アー
ム、アッパーアームを介して、ワークを加圧する。回転
中の加工抵抗により揺動アームは傾こうとするが、揺動
アームの水平部に設けた弾性部材により傾きが抑えられ
る。また、回転中の微振動はある程度の周波数の高い振
動なので、弾性部材はこの振動を吸収することができる
（前記したようにメカ的に揺動アームを抑えると、この
振動を吸収できず、ワーク加工面、あるいは工具加工面
を破壊することになる）。故に、この振動はアッパーア
ーム、揺動アームの回動により吸収する（倣う）ことが
でき、工具とワークとの追従性を低下させることはな
い。かつ、揺動アームが傾かないので、ワークは工具の
外側に傾かないので工具の偏摩耗を防止することができ
る。

【００２０】請求項２の構成にあっては以下の作用を得
ることができる。加工においては、加工抵抗により揺動
アームが傾こうとするが、第１の支軸に締結された弾性
体に押し棒が押し付けられているので、傾きを抑えるこ
とができる。押し棒にはキーがあるために回転はしな
い。また、このとき、押し付け力は研削と研磨、ワーク
形状：Ｄ／Ｒ（ワークの曲率半径：Ｒ、ワークの径：Ｄ
としたときの比率）により、アームの前後調整でバネを
圧縮させて調整する。また、加工中の振動は第１の支軸
まで伝わり、弾性体の揺動アームの回転方向（ねじれ方
向）の弾性変形で吸収されるので、揺動アームの振動レ
ベルの回動は可能である。故に、アッパーアーム、揺動
アームの回動により、工具とワークとの追従性は良好で
ある。かつ、揺動アームが傾かないので、ワークは工具
の外側に傾かないので工具の偏摩耗を防止することがで
きる。

【００２１】請求項３の構成にあっては以下の作用を得
ることができる。加工においては、工具の回転によりワ
ークには加工抵抗がかかり、揺動アームが傾こうとす
る。しかし、第１、第２のマグネットの反発力（あるい
は、磁性体と第２のマグネットの引力）により揺動アー
ムは平行状態を保とうとするので、傾きを抑えることが
できる。また、第２のマグネットと揺動アームは非接触
であり、加工中の振動を吸収するための揺動アームの回
動は自在である。故に、加工中の振動はアッパーアー
ム、揺動アームの回動により吸収する（倣う）ことがで
きるので、工具とワークとの追従性を低下させることは
ない。かつ、揺動アームが傾かないので、ワークは工具
の外側に傾かないので工具の偏摩耗を防止することがで
きる。

【００２２】請求項４の構成にあっては以下の作用を得
ることができる。加工においては、工具の回転によりワ
ークには加工抵抗がかかり、揺動アームが傾こうとする
が、磁性体と第２のマグネットの引力により揺動アーム
は平行状態を保とうとするので、傾きを抑えることがで
きる。また、磁性体と第２のマグネットは非接触であ
り、加工中の振動を吸収するための揺動アームの回動は
自在である。故に、加工中の振動はアッパーアーム、揺
動アームの回動により吸収する（倣う）ことができるの
で、工具とワークとの追従性を低下させることはない。
かつ、揺動アームが傾かないので、ワークは工具の外側
に傾かないので工具の偏摩耗を防止することができる。

【００２３】

【実施例】

［実施例１］本発明の実施例１を図１および図２に基づ
いて説明する。図１はワーク保持装置を一部破断して示
す正面図、図２はワーク保持装置を一部破断して示す側
面図である。

【００２４】図において７は逆Ｌ字形状のステー７で、
このステー７はその上面において加工機本体の上軸部９
にネジ８により固定されている。前記ステー７の下端部
中央には、コの字形状に形設した揺動アーム５が軸線Ｘ
上で支軸１６（第１の支軸）、ベアリング１７，１８を
介して回動自在に連結されている。この揺動アーム５
は、その中央部がステー７と連結されている。前記支軸
１６は、その端部がステー７の背面（図２において右側
面）から突出され、その突出部に螺着したナット１９に
よりステー７と締結されている。

【００２５】揺動アーム５の開口部両端５ａには、揺動
アーム５と同様に水平部を底辺としてコの字形状に形設
されたアッパーアーム２が軸線Ｙ上でピン６（第２の支
軸）を介して回動自在に連結されている。アッパーアー
ム２の中央部には、ベアリング１２を介してハウジング
４が回転自在に保持されている。ハウジング４は下側を
開口した円筒状に形設されており、ハウジング４の内径
部上面にはマグネット１３が配設されている。このハウ
ジング４の内径部には、開口部側から貼付皿３の軸部３
ａが挿入配置されるようになっており、前記マグネット
１３は、ワーク１の脱着時に、ハウジング４の下方に取
り付けられた貼付皿３を磁力により引っ張り、落下を防
止するために配設されている。貼付皿３の下端面には、
凸形状のワーク１（ガラス、セラミックス等の光学素子
や金型等）が貼付けてある。

【００２６】前記ハウジング４に保持された前記貼付皿
３に貼付けられているワーク１に対向して加工工具（以
下、単に工具という）１０が設けられており、この工具
１０は図示を省略した回転駆動源に連結された工具軸部
１１により回転（矢印βの方向）自在に保持されてい
る。また、工具１０は、図２に示すように、ワーク１の
球心Ｏ₁を中心にして揺動角θで球心揺動する。また、
ワーク１の外側からワークと工具１０の間にクーラント
を供給するノズル（図示省略）が設けられている。

【００２７】図１に示す点Ｐは、ワーク１の外周辺の１
点であり、線分ＰＨは点Ｐにおけるワーク１表面との接
線である。点Ｈは、ワーク１の中心軸、すなわち、軸線
Ｚと点Ｐにおける接線との交点を示すもので、各軸線
Ｘ、Ｙ、Ｚの交点Ｏと一致もしくは十分接近させるよう
に設定してある。

【００２８】また、揺動アーム５のコの字形状の付け根
両端の上部には、ダンパ１５が接触してある（あるいは
隙間を有して保持されている）。前記ダンパ１５は、ス
テーに一端を固定したアーム１４により保持され、対称
的に２個設けられている。

【００２９】次に、本実施例の作用を説明する。加工に
おいては、図示を省略した加圧機構により上軸部９が加
圧され、ステー７、揺動アーム５、アッパーアーム２を
介して、ワーク１の被加工面１ａを工具１０の加工面１
０ａに加圧接触させる。工具１０の矢印β方向の回転に
よりワーク１には加工抵抗がかかり、揺動アーム５が傾
こうとするが、揺動アーム５の両端部に配設したダンパ
１５により傾きを抑えることができる。また、回転中の
微振動については、通常、工具１０の回転数は５００〜
５０００ｒｐｍに設定するので、前記振動はある程度の
高い周波数をもった振動となってアッパーアーム２、揺
動アーム５およびダンパ１５に伝わるが、周波数が高く
なるほど、この振動はダンパ１５で吸収することができ
る。故に、工具１０とワーク１との追従性を低下させる
ことはない。また、揺動アーム５が傾かないので、工具
１０の偏摩耗を防止することができる。

【００３０】本実施例のワーク保持装置によれば、回転
中の微振動によるワーク支持部の追従性を維持しつつ、
ワーク１の傾きを防止することで工具１０の偏摩耗を防
止した加工ができる。なお、ダンパ１５を対称的に用い
たのは、揺動アーム５の傾きを防止する機能の他に、ワ
ーク１の脱着時に揺動アーム５が不安定となり、傾くの
を防止する機能を有している。また、本実施例ではダン
パ１５を利用したが、弾性部材としてバネ、ゴム等を用
いても同様な効果が得られる。

【００３１】［実施例２］本発明の実施例２を図３およ
び図４に基づいて説明する。図３はワーク保持装置を一
部破断して示す側面図、図４は図３のＡ矢印から見たＬ
型アームと押し棒の説明図である。

【００３２】本実施例は、前記実施例１におけるダンパ
１５とアーム１４を廃止し、Ｌ型アーム２１、押し棒２
２と弾性体２４等により揺動アーム５の傾きを防止した
点に特徴を有する。すなわち、本実施例のワーク保持装
置には、ナット１９を螺着した支軸１６のネジ部１６ａ
に樹脂で形成した弾性体２４が締結されている。さら
に、この弾性体２４に対向して、押し棒２２がＬ型アー
ム２１に保持されてＸ軸上に配設されている。押し棒２
２は前記弾性体２４に対して前進・後退自在に、Ｌ型ア
ーム２１の一端部において保持されている。押し棒２２
は、弾性体２４側の先端部を大径したＴの字形状に形設
されており、先端部とＬ型アーム２１との間に配設した
バネ２３により、先端面を前記弾性体２４の端面に押し
棒２２の先端面を当て付け得るようになっている。前記
Ｌ型アーム２１は、他端部において、ステー７の側面に
ネジ２０により締結されている。ネジ２０は、Ｌ型アー
ム２１に設けた長穴２１ａを貫通してＬ型アーム２１を
ステー７に固定し得るようになっている。その他の構成
は実施例１と同様に構成されており、同一構成部品には
同一番号を付し、その説明を省略する。

【００３３】次に、本実施例の作用を説明する。加工に
おいては、工具１０の矢印β方向の回転によりワーク１
には加工抵抗がかかり、揺動アーム５が傾こうとする
が、支軸１６に締結した弾性体２４に押し棒２２がバネ
２３の押圧力により押し付けられているので、傾きを抑
えることができる。なお、図４に示すように、押し棒２
２にはキー２２ａが形成され、このキー２２ａをＬ型ア
ーム２１に形成したキー溝２１ｂに嵌合しているため、
押し棒２２は回転はしない。また、このとき、押し付け
力は研削と研磨、ワーク形状（Ｄ／Ｒ）によりバネ２３
の圧縮で調整する。その調整は長穴２１ａの範囲内でＬ
型アーム２１を前後に移動させることにより行う。ま
た、加工中の微振動は支軸１６まで伝わり、弾性体２４
の弾性変形で吸収されるので、揺動アーム５の振動レベ
ルの回動は可能である。故に、アッパーアーム２、揺動
アーム５の回動により、工具１０とワーク１との追従性
は良好である。

【００３４】本実施例のワーク保持装置によれば、安価
な装置で実施例１と同様な効果が得られる。

【００３５】［実施例３］本発明の実施例３を図５に基
づいて説明する。図５はワーク保持装置を一部破断して
示す正面図である。本実施例は、前記実施例１における
ダンパ１５を廃止し、アーム１４の両先端下部にマグネ
ット３０（第２のマグネット）を設け、前記マグネット
３０の下部がＮ極、上部がＳ極となるように配設した点
と、前記マグネット３０に対向してマグネット３１（第
１のマグネット）を揺動アーム５に取り付けた点と、前
記マグネット３１は上部がＮ極、下部がＳ極となるよう
に配設し、アーム１４に保持されたマグネット３０と反
発するようにした点が異なり、その他の構成は実施例１
と同様に構成されているため、同一構成部品には同一番
号を付し、その説明を省略する。

【００３６】本実施例の作用を説明する。加工において
は、工具１０の矢印β方向の回転によりワーク１には加
工抵抗がかかり、揺動アーム５が傾こうとするが、マグ
ネット３０，３１の反発力により揺動アーム５は平行状
態を保とうとするので、揺動アーム５の傾きを抑えるこ
とができる。また、マグネット３０と揺動アーム５は直
接接触していないので、加工中の振動を吸収するための
揺動アーム５の回動は自在である。故に、加工中の振動
はアッパーアーム２、揺動アーム５の回動により吸収す
る（倣う）ことができるので、工具１０とワーク１との
追従性を低下させることはない。

【００３７】本実施例のワーク保持装置によれば、加工
抵抗による揺動アーム５の傾きを防止する機構を非接触
のマグネット３０，３１により構成し、マグネット３
０，３１の反発力により行っているので、加工中の振動
を吸収するための揺動アーム５、アッパーアーム２の回
動がよりスムーズになる。故に、工具１０に対するワー
ク１の追従性が良好となり、ワーク１の形状精度が向上
する。

【００３８】［実施例４］本発明の実施例４を図６に基
づいて説明する。図６はワーク保持装置を一部破断して
示す正面図である。本実施例は、前記実施例１における
ダンパ１５とアーム１４を廃止し、アッパーアーム２と
揺動アーム５とを揺動自在に連結する軸線Ｙ上のピン６
の外側の両端部に磁性体４０を配設し、それに対向して
マグネット４１を設け、コ型形状のコ型アーム４２の両
先端に前記マグネット４１を保持した点と、前記コ型ア
ーム４２の中央部をステー７に固定した点が異なり、そ
の他の構成は実施例１と同様に構成されており、同一構
成部品には同一番号を付し、その説明を省略する。

【００３９】本実施例の作用を説明する。加工において
は、工具１０の矢印β方向の回転（図２参照）によりワ
ーク１には加工抵抗がかかり、揺動アーム５が傾こうと
するが、マグネット４１と磁性体４０との間に作用する
磁力（引力）により揺動アーム５は平行状態を保とうと
するので、傾きを抑えることができる。また、マグネッ
ト４１と揺動アーム５は直接接触していないので、加工
中の振動を吸収するため揺動アーム５の回動は自在であ
る。故に、加工中の振動はアッパーアーム２、揺動アー
ム５の回動により吸収する（倣う）ことができるので、
工具１０とワーク１との追従性を低下させることはな
い。

【００４０】本実施例のワーク保持装置によれば、加工
抵抗による揺動アーム５の傾きを防止する機構を非接触
の磁性体４０とマグネット４１により構成し、マグネッ
ト４１で磁性体４０を吸引することにより行っているの
で、加工中の振動を吸収するための揺動アーム５、アッ
パーアーム２の回動がよりスムーズになる。故に、工具
１０に対するワーク１の追従性が良好となり、ワーク１
の形状精度が向上する。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば以下の効
果を得ることができる。請求項１の発明によれば、弾性
部材により揺動アームの傾きを防止するようにしたの
で、回転中の微振動によるワーク支持部の追従性を維持
しつつ、ワークの傾きを防止することで工具の偏摩耗を
防止することができ、形状精度のよいワークを加工する
ことがきる。

【００４２】請求項２の発明によれば、弾性部材に対す
る押し棒の押圧力を調整し得るとともに、安価な装置で
前記効果を得ることができる

【００４３】請求項３の発明によれば、加工抵抗による
揺動アームの傾きを防止する機構を非接触に配置した第
１マグネットと第２のマグネットにより構成し、第１の
マグネットと第２のマグネット間に生じる反発力により
行っているので、加工中の振動を吸収するための揺動ア
ーム、アッパーアームの回動がよりスムーズになる。故
に、工具に対するワークの追従性が良好となり、ワーク
の形状精度をさらに向上させることができる。

【００４４】請求項４の発明によれば、加工抵抗による
揺動アームの傾きを防止する機構を非接触に配置した磁
性体と第２のマグネットにより構成し、第２のマグネッ
トが磁性体を吸引する力により行うことで、請求項３と
同様な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のワーク保持装置を一部破断
して示す正面図である。

【図２】本発明の実施例１のワーク保持装置を一部破断
して示す側面図である。

【図３】本発明の実施例２のワーク保持装置を一部破断
して示す側面図である。

【図４】図３のＡ矢印から見たＬ型アームと押し棒を示
す図である。

【図５】本発明の実施例３のワーク保持装置を一部破断
して示す正面図である。

【図６】本発明の実施例４のワーク保持装置を一部破断
して示す正面図である。

【図７】従来のワーク保持装置を示す原理構成図であ
る。

【図８】ワークを安定的に加工するための条件を説明す
るための説明図である。

【図９】従来のワーク保持装置を示す半截正面図で、図
９（ａ）は凸形状のワークを加工する場合、図９（ｂ）
は凹形状のワークを加工する場合を示している。

【図１０】従来のワーク保持装置を示す断面側面図であ
る。

【図１１】加工中のワークと加工工具を示す上面図であ
る。

【図１２】加工中の従来のワーク加工装置を一部破断し
て示す半截正面図である。

【符号の説明】

１ワーク２アッパーアーム３貼付皿５揺動アーム６ピン７ステー９上軸部１０加工工具１４アーム１５ダンパ１６支軸２１Ｌ型アーム２２押し棒２３バネ２４弾性体３０，３１，４１マグネット４０磁性体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工機に固定されワークの加工時にワー
クに加わる加工圧力を支えるステー部材と、前記ステー
部材に第１の支軸を介して、第１の支軸の軸回りに回動
自在に支持され、第１の支軸を対称軸とするコの字形状
を有し、かつその先端部に第１の支軸の軸線と直交する
軸線を有する第２の支軸を有する揺動アームと、前記揺
動アームの両端に、前記第２の支軸を介して第２の支軸
の軸回りに回動自在にそれぞれ支持されるコの字形状の
アッパーアームと、前記アッパーアームの水平部に一端
部を支持され、他端部に前記ワークを保持するととも
に、前記ワークを回転自在にするワーク支持部とを備
え、前記第１および第２の支軸の軸線と前記ワークの回
転軸線が交わるように構成したワーク保持装置におい
て、前記揺動アームの第１の支軸に対する揺動量の規制
をする弾性部材を揺動アームとステー部材の間に配設す
ることを特徴とするワーク保持装置。
【請求項２】加工機に固定されワークの加工時にワー
クに加わる加工圧力を支えるステー部材と、前記ステー
部材に第１の支軸を介して、第１の支軸の軸回りに回動
自在に支持され、第１の支軸を対称軸とするコの字形状
を有し、かつその先端部に第１の支軸の軸線と直交する
軸線を有する第２の支軸を有する揺動アームと、前記揺
動アームの両端に、前記第２の支軸を介して第２の支軸
の軸回りに回動自在にそれぞれ支持されるコの字形状の
アッパーアームと、前記アッパーアームの水平部に一端
部を支持され、他端部に前記ワークを保持するととも
に、前記ワークを回転自在にするワーク支持部とを備
え、前記第１および第２の支軸の軸線と前記ワークの回
転軸線が交わるように構成したワーク保持装置におい
て、第１の支軸の揺動アームの反対側の端面に配設され
た弾性体と、前記弾性体に対向し、かつバネにより弾性
体を加圧するように配設された押し棒と、一端を前記ス
テー部材に保持され、もう一端が前記押し棒を保持し、
かつ前記押し棒の前記弾性部材に対する加圧力を調整す
るために配設されたアームとを有することを特徴とする
ワーク保持装置。
【請求項３】加工機に固定されワークの加工時にワー
クに加わる加工圧力を支えるステー部材と、前記ステー
部材に第１の支軸を介して、第１の支軸の軸回りに回動
自在に支持され、第１の支軸を対称軸とするコの字形状
を有し、かつその先端部に第１の支軸の軸線と直交する
軸線を有する第２の支軸を有する揺動アームと、前記揺
動アームの両端に、前記第２の支軸を介して第２の支軸
の軸回りに回動自在にそれぞれ支持されるコの字形状の
アッパーアームと、前記アッパーアームの水平部に一端
部を支持され、他端部に前記ワークを保持するととも
に、前記ワークを回転自在にするワーク支持部とを備
え、前記第１および第２の支軸の軸線と前記ワークの回
転軸線が交わるように構成したワーク保持装置におい
て、前記ワークの回転軸に対して垂直、すなわち、前記
揺動アームの水平部で、かつ第１の支軸に対称的に配設
された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対
向して非接触に配設し、かつ第１のマグネットと同極側
が対向するように配設した第２のマグネットと、前記第
２のマグネットの上部を保持し、かつ前記ステー部材に
保持されたアームとを有することを特徴とするワーク保
持装置。
【請求項４】前記第１のマグネットを磁性体にして第
２の支軸の両端に配設し、第２のマグネットを前記磁性
体に対向するように配設することを特徴とする請求項３
記載のワーク保持装置。