JPH10315110A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カッターマークの効率的な除去および高研磨能
率の設定が可能であり、かつポリッシャとワークとの接
触部の位置を正確に設定する。 【解決手段】回転するポリッシャ１８を被加工物４の表
面４ａに加圧することにより被加工物４を研磨加工する
研磨装置において、弾性を有するポリッシャ１８と、ポ
リッシャ１８の裏面中央付近に回転自在に取着された回
転軸７と、ポリッシャ１８の裏面中央より外方に接触可
能なポリッシャ変形部材２０と、ポリッシャ変形部材２
０をポリッシャ１８の方向に押圧するための押圧機構２
２、２３とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ、レンズ成
形型などの表面を高精度に研磨加工する研磨装置に係わ
り、詳しくは表面に凹凸が混在する変曲面または自由曲
面を有するワークを研磨加工する研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表面に凹凸が混在する変曲面また
は自由曲面を有するワークを研磨加工する研磨装置に
は、図７に示す研磨装置（従来技術１）が広く知られて
いる。図７において、ワーク１０１は皿１０２に貼付さ
れ、図示を省略したワーク軸の軸心ｍを中心に回転して
いる。ワーク１０１の表面１０１ａは、通常、非球面な
どの光学機能面に仕上げられる。ワーク１０１の上方に
は、ＮＣ制御などにより変曲面または自由曲面を形成す
る軌跡を辿る研磨ヘッド１０６が配設されている。研磨
ヘッド１０６の下端には、球形の研磨ツール１０３を回
転自在に保持する回転軸１０４と、この回転軸１０４を
回転および加圧する回転加圧装置１０５とが装備されて
いる。研磨ツール１０３が、ワーク１０１の表面１０１
ａに微小面積で接触し、変曲面または自由曲面を形成す
る軌跡を辿りながら、研磨加工を行うものである。

【０００３】一方、「研磨部材及び研磨工具」として、
特開平５−２１２６８０号公報所載の技術（従来技術
２）が開示されている。図８〜図１１を用いて、この従
来技術２を説明する。図８および図９において、ゴム製
の中空ドーナツ２０１の外面に接着剤を介してアルミナ
微粉末２０２を密接付着して、研磨部材２０３を構成し
た。研磨部材２０３の中空部２０４には、加圧空気（例
えば０．５ｋｇ／ｃｍ²）を充填し、ドーナツ状を保持
させてある。加圧空気の空気圧は、加工時の接触圧との
関係で適宜定める。研磨部材２０３を使用するには、例
えば、図１０または図１１に示すように、ギヤのような
外周（又は内周）に凹凸部２０５を備えたボス２０６
（または嵌合筒２０６ａ）を研磨部材２０３の中央穴２
０３ａに圧入し（又は外側２０３ｂに嵌装し）、支軸２
０７に回転力その他（摺動でもよい）を付与して、凸面
２０８（図１２参照）、凹面２０９（図１３参照）を研
磨する。この場合に研磨部材２０３と、被研磨面とは当
接圧に比例して、広い面積で接触し、等圧研磨される。

【０００４】さらに、「研磨装置」として、特開平５−
２４５７６７号公報所載の技術（従来技術３）が開示さ
れている。図１４を用いて、この従来技術３を説明す
る。３０１は加工される被加工レンズであり、ある回転
軸を中心に回転する。３０４は研磨工具であり、工具中
心を回転軸として回転する機構を構えている。また研磨
工具３０４は被加工レンズ３０１の任意の位置において
レンズ面の法線方向に位置決めする機構も合わせて構え
させている。３０３は弾性体であり、研磨工具３０４の
内部に流体を入れることにより被加工レンズ３０１の方
向へ変形している。弾性体３０３の表面には発泡ポリウ
レタン等で構成されたポリッシャー３０２が研磨工具３
０４の回転軸からずれた位置、すなわち偏心して取付け
られている。したがって研磨工具内の流体の圧力を０．
１〜５ｋｇｆ／ｃｍ² に設定すれば被加工レンズ３０１
はポリッシャー３０２より同圧力で加圧される。この状
態で研磨工具３０４を２０〜１０００ｒｐｍ、被加工レ
ンズ３０１を０．１〜２００ｒｐｍで回転させ、研磨砥
粒として酸化セリウム、酸化ジルコニウム等を市水に１
〜２０％に混合させて供給することにより、加工時間を
管理して加工量を制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来技
術には、つぎのような問題点があった。まず、従来技術
１においては、研磨ツール１０３がワーク１０１の加工
面１０１ａに微小面積で接触することが前提となるた
め、研磨能率が非常に悪く、多大の研磨時間を必要とす
る。また、研磨ツール１０３が微小面積で接触するた
め、カッターマークとして見える加工面１０１ａの微小
凸部に研磨ツール１０３を選択的に接触させて除去する
作用が困難である。従って、カッターマークの効率的な
除去が難しいという問題があった。

【０００６】つぎに、従来技術２においては、研磨工具
２０３はワークに環状の接触部を形成した研磨加工が進
行する。しかしながら、環状の接触状態であることか
ら、その面積は大きく設定できないので、研磨能率を向
上させるには限界があった。

【０００７】さらに、従来技術３においては、内圧を有
する弾性体３０３が変形して、被加工レンズ３０１の形
状に沿い、ポリッシャー３０２を全面密着させることが
できるが、凹凸の高低差の激しい加工面に対しては、弾
性体３０３の変形量を稼ぐために撓みが必要になるの
で、被加工レンズ３０１とポリッシャー３０２との接触
位置を正確に制御することが困難となる。従って、被加
工レンズ３０１の研磨面の形状誤差が生じ易くなるとい
う欠点があった。

【０００８】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、請求項１、２または３に係る発明の課題は、
カッターマークの効率的な除去および高研磨能率の設定
が可能であり、かつポリッシャとワークとの接触部の位
置を正確に設定することができる研磨装置を提供するこ
とである。

【０００９】

【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に係る発明の研磨装置は、回転するポリッ
シャを被加工物の表面に加圧することにより被加工物を
研磨加工する研磨装置において、弾性を有するポリッシ
ャと、該ポリッシャの裏面中央付近に回転自在に取着さ
れた回転軸と、前記ポリッシャの裏面中央より外方に接
触可能なポリッシャ変形部材と、該ポリッシャ変形部材
を前記ポリッシャの方向に押圧するための押圧機構とを
具備するものである。また、請求項２に係る発明の研磨
装置は、請求項１に係る発明の研磨装置において、前記
ポリッシャ変形部材は、気体、液体または粘性流体が密
閉された袋状部材である。さらに、請求項３に係る発明
の研磨装置は、請求項１に係る発明の研磨装置におい
て、前記ポリッシャ変形部材は、弾性材料からなるコイ
ル状または板状のバネである。

【００１０】すなわち、請求項１に係る発明の研磨装置
は、被加工物の表面の形状に合わせてポリッシャが被加
工物の表面に密着するように、ポリッシャの裏面中央よ
り外方に接触可能なポリッシャ変形部材を押圧機構によ
って位置調整し、ポリッシャの裏面中央付近に取り付け
られた回転軸を回転させながらポリッシャを被加工物の
表面に加圧させ、被加工物を研磨加工する。また、請求
項２に係る発明の研磨装置は、被加工物の表面の形状に
合わせてポリッシャが被加工物の表面に密着するよう
に、ポリッシャの裏面中央より外方に接触可能な気体、
液体または粘性流体が密閉された袋状部材を押圧機構に
よって位置調整し、ポリッシャの裏面中央付近に取り付
けられた回転軸を回転させながらポリッシャを被加工物
の表面に加圧させ、被加工物を研磨する。さらに、請求
項３に係る発明の研磨装置は、被加工物の表面の形状に
合わせてポリッシャが被加工物の表面に密着するよう
に、ポリッシャの裏面中央より外方に接触可能な弾性材
料からなるコイル状または板状のバネを押圧機構によっ
て位置調整し、ポリッシャの裏面中央付近に取り付けら
れた回転軸を回転させながらポリッシャを被加工物の表
面に加圧させ、被加工物を研磨する。

【００１１】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１〜図４は実施の形態１を示し、図
１は研磨装置の一部を破載した縦断面図、図２はポリッ
シャユニットとワークの凹面との接触状態を示す説明
図、図３はポリッシャに取着された板バネとその変形状
態を示す状態図、図４はポリッシャユニットとワークの
凸面との接触状態を示す説明図である。

【００１２】図１において、研磨装置は、コントローラ
２４を含む研磨機ベース１と、研磨機ベース１に内装さ
れたワーク保持ユニット２と、研磨機ベース１の上面に
配設されたポリッシャユニット３とを備えている。ワー
ク保持ユニット２は、研磨機ベース１に回動自在に取着
され、研磨加工すべき被加工物としてのワーク４を保持
するチャック部５と、研磨機ベース１に取着され、軸対
称物の研磨の場合にワーク４を対称軸（図２に示すワー
ク４の中心軸Ａ）中心に回動させる回動機構６とを備え
ている。ポリッシャユニット３は、ワーク保持ユニット
２の上方に位置しており、水平面の２方向および上下方
向にＮＣ駆動できるように研磨機ベース１に取着されて
いる。ポリッシャユニット３を水平方向および上下方向
にＮＣ駆動する機構の詳細な図と説明は省略する。

【００１３】図２において、回転軸７は、円筒状のカラ
ー８を介してベアリング９、１０により回転自在に上下
方向に保持されている。カラー８と回転軸７とは、キー
７Ａによって、回転方向へは一体で回転し、上下方向
（回転軸７の長手方向）へはスライドできるように構成
されている。この回転軸７には、プーリ１１が取着さ
れ、プーリ１１はポリッシャユニット３のフレーム２５
に取着されたモータ１２のプーリ１３にベルト１４を介
して連動しており、回転軸７は所定の回転数で回転駆動
される。回転軸７の上方には、エアシリンダ１５が配設
され、その加圧軸１５ａに固定されたカップリング１６
の下面が、回転軸７上部に形成されたフランジ７ｂの上
面にスライドベアリング１７を介して当接し、エアシリ
ンダ１５からの加圧力を回転軸７に伝達するように構成
されている。

【００１４】回転軸７の下端には、弾性を有するポリウ
レタンシートからなる円盤状のポリッシャ１８が、その
裏面中央位置で取着されており、回転軸の回転に伴って
回転する。回転軸７の下部には、円筒状のスライド部材
１９が回転軸７に沿って上下動自在に嵌装されている。
スライド部材１９の下部外周１９ａとポリッシャ１８の
裏面外周１８ａとは、弾性変形するポリッシャ変形部材
としての複数の板バネ２０によって連結されている。こ
の板バネ２０は、円筒状のスライド部材１９の下部外周
部１９ａから放射状に延びている複数の腕状の板バネ部
２０ａと、それぞれの板バネ部２０ａの端部に形成さ
れ、ポリッシャ１８の裏面外周１８ａに固着される固定
部２０ｂとを備えている（図３（ａ）参照）。この板バ
ネ２０の構成により、ワーク４の表面４ａの傾斜部にお
いても、ポリッシャ１８の各部がワーク４の表面４ａに
倣って自在に変形し、密着することができるようになっ
ている（図３（ｂ）参照）。

【００１５】また、スライド部材１９の上端は、スライ
ドベアリング２１を介して、上下方向に移動自在なＬ字
状の押圧部材２３の停止位置に従って押圧されるように
なっている。この押圧部材２３は、圧力機構としてのリ
ニアアクチュエータ２２のスライダ２２ｂに取着されて
おり、スライダ２２ｂを図示しないボールネジ機構を介
してＤＣサーボモータ２２ａによって上下方向に駆動す
ることにより、位置制御されている。なお、ＤＣサーボ
モータ２２ａは、コントローラ２４によって制御されて
いる。

【００１６】つぎに、上記構成の研磨装置を用いたワー
クの研磨方法について説明する。所定のワーク４の表面
４ａの研磨位置上方に、ポリッシャ１８が位置するよう
にポリッシャユニット３を移動する。つぎに、エアシリ
ンダ１５の加圧軸１５ａを下降させることにより、カッ
プリング１６およびスラストベアリング１７を介して回
転軸７を下降させる。そして、回転軸７の下端に取着さ
れているポリッシャ１８をワーク４の表面４ａに当接さ
せ、所定の研磨圧力が作用するように設定する。このと
き、ワーク４の表面４ａの凹凸形状の高低差によって，
ポリッシャ１８の表面１８ｂとワーク４の表面４ａの密
着度合いが異なる。ポリッシャ１８が接触するワーク４
の表面４ａが凹面形状のとき（図２参照）は、弾性を有
するポリッシャ１８の中心が回転軸７によって押圧され
て弾性変形し、容易に密着状態となる。

【００１７】一方、ポリッシャ１８が接触するワーク４
の表面４ａが凸面形状のときは、図４に示すように、ポ
リッシャ表面１８ｂの外周とワーク４の表面４ａとの間
に間隙が生じるので、リニアアクチュエータ２２により
押圧部材２３を下降させて、スライドベアリング２１を
介してスライド部材１９に当接させ、所定の位置で停止
させる。このとき、スライド部材１９の下降に応じて板
バネ２０を介してポリッシャ１８が外周から弾性変形
し、ワーク４の表面４ａの凸面形状に沿って変形する。
ポリッシャ１８とワーク４の表面４ａが密着した状態か
らは、板バネ２０が変形するので、加圧力が局部的に高
まるようなことはなく、均等に分布させた加圧作用を得
ることができる。ポリッシャ１８をワーク４の表面４ａ
に密着させるためには、ポリッシャ１０の中心位置を基
準にして、ポリッシャ１０の外周部の高低差ｄに相当す
る距離だけ、リニアアクチュエータ２２を下降させる。

【００１８】このように、ワーク４の表面４ａの形状に
合わせてリニアアクチュエータ２２を制御して、ポリッ
シャ１８を常にワーク４の表面４ａに密着させた状態
で、所定の研磨圧力をエアシリンダ１５により加え、モ
ータ１２で所定の回転数を与えながら、ポリッシャユニ
ット３をＮＣ駆動して回転するワーク４の表面４ａ上を
送り、研磨加工を実施する。

【００１９】以上のように、ワーク４の表面４ａの凹凸
形状の高低差に合わせて、リニアアクチュエータ２２の
停止位置を予めコンローラ２４に記憶させておき、ワー
ク４の表面４ａのどの位置においても、ポリッシャ１８
がワーク４の表面４ａに密着状態で均等加圧するように
制御することができる。従って、常にポリッシャ１８全
面を用いて研磨加工することができる。また、ポリッシ
ャ１８とワーク４の表面４ａの接触位置は、回転軸７を
基準に設定される。

【００２０】本実施の形態によれば、常にポリッシャ全
面を用いて研磨ができるので、能率的な研磨加工を進行
させることができ、研磨時間を短縮させることができ
る。また、ポリッシャ１８とワーク４の表面４ａとの接
触位置は、回転軸７を基準に設定されるので、研磨位置
の精度が向上し、研磨面の形状精度を向上させることが
できる。

【００２１】本実施の形態では、ポリッシャ１８の材質
は、ポリウレタンを用いているが、これに限定されるこ
となく、弾性変形できる材料であればよい。たとえば、
ゴムまたはゴムを主成分とする材料、ポリスチレンなど
弾性変形が容易な樹脂材料などでもよい。また、ポリッ
シャ１８の形状も、円盤形状に限定されず、ワーク表面
の凹凸形状に合わせて、反り変形すればよく、切欠き部
を有する形状であったり、多角形であったりしてもよ
い。さらに、本実施の形態では、ワークが回転体である
場合を示したが、回転対称軸のない自由曲面形状のワー
クであっても、同様の作用を得て研磨加工を実施するこ
とができる。

【００２２】板バネ２０とポリッシャ裏面１８ａとの間
に、ポリウレタン等の弾性部材を介在させれば、スライ
ド部材１９の下降に伴うポリッシャへの押圧力をより均
等に分布させてワーク表面にポリッシャを密着させるこ
とができるようになる。また、板バネ２０に替えて、コ
イル状の複数のバネをスライド部材１９とポリッシャ裏
面１８ａとの間に設ける構成としてもよい。これによ
り、コイル状のバネが変形部材として作用し、押圧部材
２３の下降位置に従ってポリッシャ１８が外周部からワ
ーク表面に沿って変形させる作用を生じさせることがで
きる。

【００２３】（実施の形態２）図５は実施の形態２を示
し、ポリッシャユニットとワークの凸面との接触状態を
示す説明図である。本実施の形態における研磨装置は、
実施の形態１における板バネ２０に替えて、空気が密閉
された袋状部材としてのエアバック３１を用いてポリッ
シャ１８の外周をワーク４の表面４ａに沿って変形させ
るようにしたところのみが実施の形態１と異なる。従っ
て、実施の形態１と異なる部分のみ説明し、同一の部材
には同一の符号を付し説明を省略する。

【００２４】図５において、ポリッシャ１８の裏面外周
１８ａの上面には、空気が密閉されたドーナツ形状のエ
アバック３１が配設され、エアバック３１はその外径
を、下面がカップ形状に形成されたスライド部材３２の
凹部３２ａに収納固着されている。スライド部材３２
は、回転軸７に上下動自在に嵌装され、その上端は、ス
ライドベアリング２１を介して、上下方向に移動自在な
Ｌ字状の押圧部材２３の停止位置に従って押圧されるよ
うになっている。その他の構成は、実施の形態１の研磨
装置と同様である。

【００２５】つぎに、上記構成の研磨装置を用いたワー
クの研磨方法の作用について説明する。ワーク４の表面
４ａが凸面形状のときは、押圧部材２３を下降させ、そ
の位置に従ってスライド部材２６を押し下げることによ
り、エアバック３１はスライド部材３２とポリッシャ裏
面外周１８ａとの間で変形する。エアバック３１は、空
気が密閉された袋状のものであるため、ポリッシャ裏面
側はワーク４の表面４ａの形状に沿って均等圧でポリッ
シャ裏面を押圧して変形させる。従って、実施の形態１
と同様に、ポリッシャ表面１８ｂをワーク４の表面４ａ
に密着させることができるが、実施の形態２では、エア
バック２５の均等な圧力作用により、ポリッシャ１８か
らワーク４の表面４ａに作用する研磨圧力をより均等に
作用させることが可能になる。なお、ワーク４の表面４
ａが凹面形状のときは、押圧部材２３を上昇させて、ポ
リッシャ１８の加圧はシリンダ１５の加圧力のみとする
のは、実施の形態１と同様である。

【００２６】本実施の形態によれば、常にポリッシャ全
面を用いて研磨ができるので、能率的な研磨加工を進行
させることができ、研磨時間を短縮させることができ
る。また、エアバック２５の均等な圧力作用により、ポ
リッシャ１８からワーク面に作用する研磨圧力をより均
等に作用させることが可能となることにより、研磨面の
形状精度をより向上させることができる。

【００２７】本実施の形態では、エアバック２５に空気
を密閉しているが、これに替えて、他の気体、液体また
は粘性流体を密閉しても同様の作用を生じさせることが
できる。たとえば、液体としては水など、また、粘性流
体としては水ガラスなどを用いて実施することが考えら
れる。

【００２８】（実施の形態３）図６は、実施の形態３を
示し、ポリッシャユニットとワークの凸面との接触状態
を示す説明図である。本実施の形態における研磨装置
は、実施の形態２におけるエアバック３１に加える押圧
力を制御して、ポリッシャ１８の外周をワーク４の表面
４ａに沿って変形させるようにしたものである。従っ
て、実施の形態２と異なる部分のみ説明し、同一の部材
には同一の符号を付し説明を省略する。

【００２９】図６において、Ｌ字状の押圧部材４１は、
ポリッシャユニット３のフレーム２５に固定されたエア
シリンダ４３の加圧軸４３ａに連結されており、スラス
トベアリング２１を介してスライド部材４２を下方に押
圧できるように構成されている。なお、スライド部材４
２は、キー７Ｃによって回転軸と一体になって回転し、
かつ回転軸７に対し上下方向に移動自在に構成されてい
る。また、エアシリンダ４３に供給されるエア圧力は可
変レギュレータ４４により設定され、コントローラ２４
により自在に制御が可能となっている。

【００３０】ポリッシャ１８は、その裏面中央部に立設
された枠部１８ｃ内に、回転軸先端受け４５が嵌装され
ている。回転軸先端受け４５はサファイア製で凹形状の
球面部４５ａが上面に形成されている。なお、サファイ
ヤ製としたのは、磨耗防止を図るためであるが、硬質材
料であれば他の材料で作製してもよい。回転軸先端受け
４５の球面部４５ａには、回転軸７の凸球面形状の先端
部７ｄが収納されており、この回転軸７はポリッシャ１
８へ加圧力を伝達するとともに、ポリッシャ１８がワー
ク４の表面４ａに沿って変形しても、ポリッシャ１８と
は別体であるので、変形を妨げることはない。その他の
構成は、実施の形態２と同様である。

【００３１】つぎに、上記構成の研磨装置を用いたワー
クの研磨方法の作用について説明する。ワーク４の表面
４ａが凸面形状のときは、ポリッシャ１８の変形による
外周部の密着作用は、ポリッシャ中心位置を基準にした
ポリッシャ外周部の高低差ｄを基準に、エアシリンダ４
３の加圧軸２９ａから押圧部材４１に伝達される押圧力
をレギュレータ４５で制御して生じさせることができ
る。この場合、予めエアシリンダ２９に供給するエア圧
力値とポリッシャ１８の変形量、またはポリッシャ１８
とワーク４の表面４ａとの密着状態との関係を把握し、
ワーク４の表面４ａの形状に合わせてコントローラ２４
の制御プログラムをセットしておけばよい。また、回転
軸７とポリッシャ１８とは、球面で接触して位置決めさ
れているのでポリッシャ１８がワーク４の表面４ａに沿
って変形しても、接触部付近が変形の抵抗になりにく
く、その変形を妨げることがない。従って、ポリッシャ
１８はワーク４の表面４ａにより密着するようになる。
なお、ワーク４の表面４ａが凹面形状のときは、実施の
形態２と同様である。

【００３２】本実施の形態によれば、押圧部材２７に作
用させる押圧力をコントローラ２４により制御して、ポ
リッシャ１８を全面密着させながら研磨を進行させる作
用が実現できるので、前記実施の形態１と同様の効果を
得ることができる。また、本実施の形態の特有の効果と
しては、ポリッシャ１８がワーク面の形状に沿って変形
するときに、回転軸７とポリッシャ１８との連結部から
の抵抗が少ないので、密着状態がよくなり、研磨面の形
状精度をより向上させることができることである。

【００３３】なお、上述の具体的実施の形態から次のよ
うな構成の技術的思想が導き出される。 （付記） （１）回転するポリッシャを被加工物の表面に加圧する
ことにより被加工物を研磨加工する研磨装置において、
弾性を有するポリッシャと、前記ポリッシャの裏面中央
付近に取り付けられた回転可能な回転軸と、前記ポリッ
シャの裏面中央より外方に接触可能なポリッシャ変形部
材と、前記ポリッシャ変形部材を前記ポリッシャの方向
に押圧するための押圧機構とを具備することを特徴とす
る研磨装置。 （２）前記ポリッシャは、弾性シートであることを特徴
とする付記（１）に記載の研磨装置。 （３）前記ポリッシャ変形部材は、気体、液体または粘
性流体が密閉された袋状部材であることを特徴とする付
記（１）または（２）に記載の研磨装置。 （４）前記ポリッシャ変形部材は、弾性材料からなるコ
イル状または板状のバネであることを特徴とする付記
（１）または（２）に記載の研磨装置。 （５）前記押圧機構は、前記回転軸に沿って上下方向に
移動可能なスライド部材と、該スライド部材を上下方向
に駆動する圧力機構とを具備することを特徴とする付記
（１）、（２）、（３）または（４）に記載の研磨装
置。 （６）前記被加工物の表面の形状に合わせて、前記ポリ
ッシャの表面が前記被加工物の表面に密着するように、
前記押圧機構の停止位置または押圧力を制御するコント
ローラをさらに具備することを特徴とする付記（１）、
（２）、（３）、（４）または（５）に記載の研磨装
置。

【００３４】付記（１）の研磨装置によれば、ポリッシ
ャの表面と研磨すべき被加工物の位置は、その裏面中央
付近に取り付けられている回転軸により規定されて、正
確な位置設定が可能になる。さらに、被加工物が凹面形
状のときは、ポリッシャが弾性変形して被加工物の表面
に全面密着することができ、また、ワークが凸面形状の
ときは、ポリッシャ裏面中央より外方に接触するポリッ
シャ変形部材によってポリッシャが裏面から押圧されて
弾性的に変形して、被加工物の表面に全面密着すること
ができる。このように、被加工物の表面形状が凹凸を有
する面形状であっても、ポリッシャを面当たりで全面密
着させて、かつ精確な接触部の位置設定ができる。付記
（２）の研磨装置によれば、ポリッシャが弾性シートで
あるので、シートが中央に対し反り変形することがで
き、ワーク面の凹凸形状へのフィットが容易に実現でき
る。付記（３）の研磨装置によれば、ポリッシャ変形部
材が気体、液体または粘性流体が密閉された袋状部材で
あるので、該袋状部材が容易に変形してポリッシャ裏面
に密着し、前記押圧機構からの押圧力をポリッシャ全面
に伝達して、ポリッシャを反り変形させることができ
る。付記（４）の研磨装置によれば、ポリッシャ変形部
材が弾性材料からなるコイル状または板状のバネで構成
されているので、被加工物の表面の凹凸の高低差に応じ
たバネの変形量を前記押圧機構により与えることによ
り、ポリッシャの密着状態を適切に設定することができ
る。付記（５）の研磨装置によれば、上下方向に駆動す
る圧力機構の圧力作用を、回転軸に沿って上下方向に移
動するスライド部材に与えることにより、回転軸を中心
にしたポリッシャを反り変形する作用を生じさせること
ができる。付記（６）の研磨装置によれば、コントロー
ラにより回転軸が位置する被加工物の表面の高低差に合
わせて押圧機構の停止位置または押圧力を制御すること
により、ポリッシャ変形部材によりポリッシャの反り変
形を被加工物の表面の凹凸形状に合わせて自在に制御で
きるので、ポリッシャの表面を被加工物の表面に密着さ
せることが可能になる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１、２または３に係る発明の研磨
装置によれば、被加工物の表面の形状に合わせてポリッ
シャが被加工物の表面に密着するように、ポリッシャの
裏面中央より外方に接触可能なポリッシャ変形部材を押
圧機構によって位置調整し、ポリッシャの裏面中央付近
に取り付けられた回転軸を回転させながらポリッシャを
被加工物の表面に加圧させ、被加工物を研磨加工するこ
とにより、カッターマークの効率的な除去および高研磨
能率の設定が可能であり、かつポリッシャとワークとの
接触部の位置を正確に設定することができる。請求項２
に係る発明の研磨装置によれば、上記効果に加え、被加
工物の表面の形状に合わせてポリッシャが被加工物の表
面に密着するように、ポリッシャの裏面中央より外方に
接触可能な気体、液体または粘性流体が密閉された袋状
部材を押圧機構によって位置調整し、ポリッシャの裏面
中央付近に取り付けられた回転軸を回転させながらポリ
ッシャを被加工物の表面に加圧させ、被加工物を研磨す
ることにより、袋状部材の均等な圧力作用により、ポリ
ッシャからワーク面に作用する研磨圧力をより均等に作
用させることが可能となり、研磨面の形状精度をより向
上させることができる。請求項３に係る発明の研磨装置
によれば、上記効果に加え、被加工物の表面の形状に合
わせてポリッシャが被加工物の表面に密着するように、
ポリッシャの裏面中央より外方に接触可能な弾性材料か
らなるコイル状または板状のバネを押圧機構によって位
置調整し、ポリッシャの裏面中央付近に取り付けられた
回転軸を回転させながらポリッシャを被加工物の表面に
加圧させ、被加工物を研磨することにより、ポリッシャ
と被加工物の表面との接触位置は、回転軸を基準に設定
されるので、研磨位置の精度が向上し、研磨面の形状精
度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の研磨装置の一部を破載した縦断
面図である。

【図２】実施の形態１のポリッシャユニットとワークの
凹面との接触状態を示す説明図である。

【図３】実施の形態１のポリッシャに取着された板バネ
とその変形状態を示す状態図である。

【図４】実施の形態１のポリッシャユニットとワークの
凸面との接触状態を示す説明図である。

【図５】実施の形態２のポリッシャユニットとワークの
凸面との接触状態を示す説明図である。

【図６】実施の形態３のポリッシャユニットとワークの
凸面との接触状態を示す説明図である。

【図７】従来技術１の研磨装置の構成図である。

【図８】従来技術２の研磨部材の平面図である。

【図９】従来技術２の研磨部材の正面断面図である。

【図１０】従来技術２の研磨部材を支軸に取り付けた図
である。

【図１１】従来技術２の研磨部材を支軸に取り付けた図
である。

【図１２】従来技術２の凸面を研磨加工する図である。

【図１３】従来技術２の凹面を研磨加工する図である。

【図１４】従来技術３の研磨装置の断面図である。

【符号の説明】

４ ワーク ４ａ 表面 ７ 回転軸 １８ ポリッシャ ２０ 板バネ ２２ リニアアクチュエータ ２３ 押圧部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転するポリッシャを被加工物の表面に
   加圧することにより被加工物を研磨加工する研磨装置に
   おいて、 弾性を有するポリッシャと、該ポリッシャの裏面中央付
   近に回転自在に取着された回転軸と、前記ポリッシャの
   裏面中央より外方に接触可能なポリッシャ変形部材と、
   該ポリッシャ変形部材を前記ポリッシャの方向に押圧す
   るための押圧機構とを具備することを特徴とする研磨装
   置。
2. 【請求項２】 前記ポリッシャ変形部材は、気体、液体
   または粘性流体が密閉された袋状部材であることを特徴
   とする請求項１記載の研磨装置。
3. 【請求項３】 前記ポリッシャ変形部材は、弾性材料か
   らなるコイル状または板状のバネであることを特徴とす
   る請求項１記載の研磨装置。