JPH11300590A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ブラウン管用ガラスパネル２０が固定されるテ
ーブル１２の公転に伴う自転を簡単な機構で防止する。 【解決手段】ワークをテーブル上に保持して、テーブル
を偏芯回転させながら研磨具を押し付ける研磨装置にお
いて、テーブル１２の偏心回転に伴う自転を等速ボール
ジョイント１６によって防止する。また、等速ボールジ
ョイント１６をテーブル１２の回転中心を挟むように一
対設け、そして、一端をテーブルに固定し、他端を研磨
装置の本体に固定する。また、等速ボールジョイント１
６が持つ隙間（等速ボールジョイントを構成するボール
と内輪との間の隙間と、ボールと外輪との間の隙間とを
加えた隙間）に起因するテーブルのガタ及び等速ボール
ジョイントの上下端部の間に設けられるスプライン結合
部のガタを無くすために、一対の等速ボールジョイント
１６を互い反対方向に捩じった状態で固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は研磨装置に係り、特
にブラウン管用ガラスパネルのフェース面を研磨する研
磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョンやディスプレイ等の
ブラウン管の画像表示部分を構成するブラウン管用ガラ
スパネルは、溶融したガラス塊（ゴブ）をボトム金型に
供給し、このゴブをプランジャーでプレスすることによ
り成形される。このようなプレスによる製造方法では、
ブラウン管用ガラスパネルのフェース面に微小な凹みの
点欠陥や皺状の線欠陥が生じ易いため、これらの欠陥を
除去して光学面品質を確保すべく、フェース面に研磨処
理が施されている。

【０００３】斯かるフェース面の研磨装置は、ガラスパ
ネルを固定するテーブルを有し、このテーブルの姿勢を
一定に保持した状態でテーブルを偏芯回転（公転）させ
ながら、フェース面に研磨具を押し当てて研磨する。こ
れにより、研磨具が当たるフェース面上の任意の点はど
の点をとっても周速が一定になるので、フェース面を均
一に研磨することができる。

【０００４】ところで、従来の研磨装置には、テーブル
を偏心回転させる軸に軸受を介してテーブルが連結され
ている装置がある。この研磨装置は、テーブルの偏心回
転に伴って前記軸を中心とするテーブルの共回り（自
転）が発生するため、テーブルの自転を防止する手段が
設けられており、斯かる手段として、ユニバーサルジョ
イントが使用されているものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テーブ
ルの自転防止手段としてユニバーサルジョイントを使用
すると、ユニバーサルジョイントの入力軸と出力軸との
交差角度によっては、入力軸と出力軸の回転が一致しな
くなる場合がある。このような場合、ユニバーサルジョ
イントに動作不良が発生するので、前記テーブルの偏心
回転が阻害されて研磨精度が低下すると共に、ユニバー
サルジョイントが早期に損傷するという欠点がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、テーブルを円滑に偏心回転させることができ
るテーブル自転防止手段を備えた研磨装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
するために、ワークをテーブル上に保持して、該テーブ
ルを偏芯回転させながら前記ワークに研磨具を押し付け
てワークを研磨する研磨装置において、前記テーブルの
偏心回転に伴う該テーブルの自転を等速ボールジョイン
トによって防止することを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、テーブルの自転防止手段
として、入力軸と出力軸の交差角度に関わらず入力軸と
出力軸の回転が常に一致する等速ボールジョイントを適
用したので、テーブルを円滑に偏心回転させることがで
きる。これにより、ユニバーサルジョイントを使用した
従来の研磨装置と比較して、研磨精度が向上する。本発
明の他の特徴は、等速ボールジョイントをテーブルの回
転中心を挟むように一対設け、そして、一端をテーブル
に固定し、他端を研磨装置の本体に固定する。これによ
り、前記テーブルは、固定部材である研磨装置本体に一
対の等速ボールジョイントを介して固定されるので、そ
の自転が確実に防止される。

【０００９】更に本発明の他の特徴は、等速ボールジョ
イントが持つ隙間（等速ボールジョイントを構成するボ
ールと内輪との間の隙間と、ボールと外輪との間の隙間
とを加えた隙間）に起因するテーブルのガタ及び等速ボ
ールジョイントの上下端部の間に設けられるスプライン
結合部のガタを無くすことにより、テーブルを更に円滑
に偏心回転させることである。斯かる手段によれば、一
対の等速ボールジョイントを互い反対方向に捩じった状
態で固定する。これにより、一方の等速ボールジョイン
トの隙間のある方向にテーブルが回転しようとしても、
他方の等速ボールジョイント側では前記方向に隙間が無
いので、テーブルは回転しない。即ち、テーブルにガタ
は生じない。したがって、テーブルのガタを無くすこと
ができるので、テーブルを更に円滑に偏心回転させるこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る研磨装置の好ましい実施の形態について詳説する。図
１は、本発明の実施の形態に係る研磨装置１０の一部断
面を含む正面図である。同図に示す研磨装置１０は、主
としてテーブル１２、偏心回転機構１４、等速ボールジ
ョイント１６、１６、及び研磨部１８から構成されてい
る。

【００１１】前記テーブル１２は、装置本体１１に前記
等速ボールジョイント１６、１６を介して設置されてい
る。また、前記テーブル１２は、図２に示すように矩形
状に形成され、その上面にブラウン管用ガラスパネル２
０が載置される。前記ブラウン管用ガラスパネル２０
は、フェース面２１を上に向けた状態でテーブル１２に
載置されると共に、テーブル１２に設けられた位置決め
部材２２、２２…によって、テーブル１２の所定の位置
に位置決め保持される。

【００１２】前記偏心回転機構１４は図１に示すよう
に、モータ２４、主軸２６、及び出力軸２８を主な構成
としている。前記モータ２４は、装置本体１１の側方に
突設された支持プレート３０上に支持されると共に、そ
のスピンドル２５を下方に向けた状態で支持プレート３
０に取り付けられている。前記スピンドル２５は、支持
プレート３０に形成された貫通孔３１に貫通配置され、
その先端部にプーリ３２が取り付けられている。前記プ
ーリ３２には、無端状ベルト３４が巻き掛けられ、この
ベルト３４は、主軸２６の下部に設けられたプーリ３６
に巻き掛けられて張設されている。前記主軸２６は、鉛
直方向に配置されると共に、装置本体１１に軸受３８、
３８を介して回転自在に設けられている。したがって、
前記偏心回転機構１４によれば、前記モータ２４を駆動
すると、その駆動力がプーリ３２、ベルト３４、及びプ
ーリ３６から成るベルト伝達機構を介して主軸２６に伝
達される。これにより、主軸２６はその軸芯２７を中心
に回転される。

【００１３】主軸２６の上部には、出力軸２８が連結さ
れている。前記出力軸２８は、主軸２６の軸芯２７に対
してその軸芯２９が偏心した位置に設けられると共に、
テーブル１２の下部中央に形成されたカップ状の軸受部
１５に軸受４０、４０を介して連結されている。したが
って、主軸２６が軸芯２７を中心に回転されると、前記
出力軸２８は、主軸２６の軸芯２７を中心に偏心回転
し、前記テーブル１２も同様に、主軸２６の軸芯２７を
中心に偏心回転する。そして、前記テーブル１２の偏心
回転に伴うテーブル１２の自転（出力軸２８の軸芯２９
を中心とするテーブル１２の回転）を、前記等速ボール
ジョイント１６、１６によって防止する。この等速ボー
ルジョイント１６、１６については後述する。

【００１４】なお、本実施の形態では、主軸２６と一体
に設けられた出力軸２８に軸受４０を介してテーブル１
２を連結した連結構造について説明したが、この限りで
はない。例えば、主軸２６を中空状に形成し、この中空
部に出力軸２８を挿入配置すると共に軸受を介して偏心
回転可能に主軸２６に支持し、この出力軸２８に前記テ
ーブル１２を直結するような連結構造でも適用すること
ができる。

【００１５】前記研磨部１８は、ブラウン管用ガラスパ
ネル２０のフェース面２１を研磨する研磨布４２を有し
ている。この研磨布４２は、ベースプレート４４に固定
されている。前記ベースプレート４４には、ベースプレ
ート４４を上下移動させるシリンダ装置４６のピストン
４７と、前記ベースプレート４４を水平方向に揺動させ
る水平揺動機構４８の揺動アーム４９とがジョイント５
０を介して連結されている。また、前記ベースプレート
４４には、スラリ供給管５２が連結され、このスラリ供
給管５２から研磨布４２にスラリが供給される。

【００１６】したがって、前記研磨部１８によれば、シ
リンダ装置４６のピストン４７を伸縮することにより、
研磨布４２をフェース面２１に対して進退移動させるこ
とができると共に、フェース面２１に対する研磨布４２
の研磨圧力を設定することができる。また、研磨圧力設
定後に、水平揺動機構４８の揺動アーム４９を図１上で
左右に往復移動させながら、スラリ供給管５２から研磨
布４２にスラリを供給することにより、フェース面２１
全域を研磨することができる。

【００１７】なお、水平揺動機構４８としては、シリン
ダ装置を適用しても良く、また、機械的な駆動装置、例
えばリンク機構を有する駆動装置を適用しても良い。ま
た、本実施の形態では、フェース面２１の研磨具として
研磨布４２を用いたが、これに限られるものではない。
荒削り研磨か仕上げ研磨により材質が適宜選択できるば
かりでなく、その形態もいろいろなものが使用できる。
例えば、ゴム又はフェルト製の円筒状ドラム研磨具を用
い、このドラム研磨具を中心軸周りに回転させながら、
フェース面２１に押し当てて研磨するドラム研磨法を採
用しても良い。斯かるドラム研磨法は、柔軟性を有する
中空円筒状ドラム研磨具に所定の内圧を加えた状態で、
ブラウン管用ガラスパネル２０のフェース面２１に押し
当てながら回転させ、且つ所定の硬度と粒度を有するス
ラリ状の研磨剤を、その間に供給して研磨するものであ
る。この研磨法は、フェース面２１への追従性が良いの
で、種々の曲率を有するブラウン管用ガラスパネル２０
の研磨方法として有効である。

【００１８】次に等速ボールジョイント１６について説
明する。この等速ボールジョイント１６は図３に示すよ
うに、その軸５２の上下端に内輪５４、複数のボール５
６、外輪（軸）５８、及び図示しないボール保持器から
成るジョイント部６０、６０が設けられている。また、
前記軸５２の下端部にはスプライン５３が形成され、ス
プライン５３は内輪５４に形成された図示しないスプラ
イン溝に嵌合されている。このスプライン嵌合によって
前記軸５２は、上下方向の移動が許容されている。

【００１９】なお、本実施の形態で適用した等速ボール
ジョイント１６はバーフィールド型のジョイントであ
り、周知なものなのでその作動原理については省略する
が、軸５２と外輪５８との交差角度に関わらず、軸５２
と外輪５８の回転が常に一致する特性を有している。前
記等速ボールジョイント１６の取付方法について説明す
ると、等速ボールジョイント１６の下部外輪５８が、ボ
ルト６２によって座板６４に締結され、この座板６４が
ボルト６６によって装置本体１１に固定されている。こ
れにより、等速ボールジョイント１６の下部が、固定部
材である装置本体１１に固定される。一方、等速ボール
ジョイント１６の上部外輪５８は、ボルト６８によって
座板７０に締結され、座板７０がボルト７２によってテ
ーブル１４に固定されている。これにより、等速ボール
ジョイント１６の上部が、移動部材であるテーブル１２
に固定される。

【００２０】ところで、前記等速ボールジョイント１６
はその構成上、ジョイント部６０、６０に隙間（ボール
５６と内輪５４との間の隙間と、ボール５６と外輪５８
との間の隙間とを加えた隙間）が必ず発生する。このよ
うな隙間を等速ボールジョイント１６に持たせた状態で
テーブル１２を偏心回転すると、前記隙間に起因してテ
ーブル１２にガタが発生し、このガタによってテーブル
１２の円滑な偏心回転が阻害され、研磨精度が低下する
という不具合が発生する。

【００２１】更にテーブル１２にガタが発生すると、テ
ーブルの停止位置精度が悪くなり、ガラスパネルをテー
ブルの所定位置に乗せることが困難となり、ときにはテ
ーブル上に設けた位置決め部材に乗り上げることがあ
る。そこで、本実施の形態では、前記不具合を解消する
ために等速ボールジョイント１６を図４に示すように、
テーブル１２の中央部を挟んで対角位置に２個設けてい
る。そして、これらの等速ボールジョイント１６、１６
を図４上矢印Ａ、Ｂで示すように互い反対方向に捩じっ
た状態でテーブル１２に固定している。この固定方法に
ついて説明すると、まず、図３に示す２本のボルト７
２、７２のねじ部７３、７３を、テーブル１２に形成さ
れた通し孔７４、７４に貫通配置する。次に、前記ねじ
部７３、７３を等速ボールジョイント１６の中心１７を
中心に、例えば図４上で矢印Ａ方向に捩じる。この捩じ
りによって、等速ボールジョイント１６は、前記隙間分
だけ捩じられる。次いで、隙間が無くなった位置で等速
ボールジョイント１６をナット７６、７６でテーブル１
２に固定する。以上が等速ボールジョイント１６の固定
手順である。このように２個の等速ボールジョイント１
６、１６を互いに反対方向に捩じって固定すると、一方
の等速ボールジョイント１６の隙間のある方向にテーブ
ル１２が回転しようとしても、他方の等速ボールジョイ
ント１６では前記方向に隙間が無いので、テーブル１２
は回転しない。よって、テーブル１２にガタが無くなる
ので、テーブル１２は円滑に偏心回転し、研磨精度が向
上する。

【００２２】なお、本実施の形態では、等速ボールジョ
イント１６を装置本体１１とテーブル１２との間に設け
た例について説明したが、この限りではない。例えば、
主軸に出力軸を同軸上に設け、主軸を偏心回転させてテ
ーブル１２を偏心回転させる偏心回転機構であれば、そ
の偏心回転機構と装置本体１１との間に等速ボールジョ
イント１６を設置すれば良い。

【００２３】次に、前記の如く構成された研磨装置１０
の作用について説明する。まず、テーブル１２上にブラ
ウン管用ガラスパネル２０を載置して、位置決め部材２
２、２２…によって位置決め固定する。そして、研磨部
１８のシリンダ装置４６を駆動してピストン４７を伸長
し、研磨布４２をフェース面２１に押し当てると共に研
磨圧力を所定の圧力に設定する。これにより、研磨の準
備作業が終了する。

【００２４】次に、モータ２４を駆動すると共に水平揺
動機構４８を駆動し、そして、研磨布４２にスラリを供
給してフェース面２１の研磨を開始する。前記モータ２
４が駆動すると、その回転力がベルト伝達機構を介して
主軸２６に伝達されて主軸２６が回転する。主軸２６が
回転すると、その主軸２６に偏芯した位置に設けられた
出力軸２８が、主軸２６の軸心２７を中心として偏芯回
転し、これにより、テーブル１２も偏芯回転する。

【００２５】ここで、前記出力軸２８は、軸受４０によ
ってテーブル１２に回転自在に支持されているため、前
記主軸２６が回転すると、その主軸２６の回転に伴いテ
ーブル１２が共回り、すなわち、出力軸２８の軸芯２９
を中心に自転しようとする。しかし、前記テーブル１２
は、等速ボールジョイント１６、１６を介して装置本体
１１に固定されているため、その自転が防止された状態
で円滑に偏心回転する。したがって、前記研磨装置１０
によれば、フェース面２１を均一に研磨することができ
る。

【００２６】以上説明したように前記研磨装置１０で
は、テーブル１２の自転防止手段として等速ボールジョ
イント１６を採用した。ユニバーサルジョイントは入力
軸と出力軸が直線状になっていないといけないが、等速
ボールジョイントはこのような制約を受けない。これは
ジョイントを取り付けるフレーム上部の面とテーブルの
下面の平行度が必ずしも良好でない装置では極めて重要
である。ユニバーサルジョイントを平行が不良な状態で
使用すると、テーブルの公転運動中に非常に大きな無理
な力がジョイントに加わり、破壊を招く。

【００２７】これに対し、等速ボールジョイント１６
は、軸５２と外輪５８、５８の交差角度に関わらず軸５
２と外輪５８、５８の回転が常に一致する特性を有して
いる。本実施の形態の研磨装置１０は、等速ボールジョ
イント１６の前記特性を専ら利用したので、テーブル１
２の偏心量に影響されることなく、テーブル１２の自転
を円滑に防止することができる。

【００２８】また、前記研磨装置１０によれば、テーブ
ル１２を１軸で偏芯回転させる機構を採用しているの
で、平行２軸を用いてテーブル１２を偏芯回転させる研
磨装置と比較して、高い部品精度や組立精度は要求され
ない。したがって、前記研磨装置１０は、製作がきわめ
て容易になり、また、設計の自由度が広がり、更にコス
トダウンも図ることができる。

【００２９】また、前記研磨装置１０では、等速ボール
ジョイント１６を２個設け、これらの等速ボールジョイ
ント１６、１６を互い反対方向に捩じった状態で固定す
ることにより、テーブルのガタを無くしたので、テーブ
ルを更に円滑に偏心回転させることができる。なお、本
実施の形態では、ブラウン管用ガラスパネルのフェース
面を研磨する研磨装置について説明したが、これに限定
されるものではない。即ち、テーブルを偏心回転させて
ワークを研磨する研磨装置、例えばブラウン管用ファン
ネルの研磨装置や板ガラスの研磨装置等の他の研磨装置
にも適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る研磨装
置によれば、テーブルの自転防止手段として、入力軸と
出力軸の交差角度に関わらず入力軸と出力軸の回転が常
に一致する等速ボールジョイントを適用したので、テー
ブルを円滑に偏心回転させることができる。

【００３１】また、本発明によれば、等速ボールジョイ
ントを一対個設け、これらの等速ボールジョイントを互
い反対方向に捩じった状態で固定することにより、テー
ブルのガタを無くしたので、テーブルを更に円滑に偏心
回転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る研磨装置の一部断面を含む正
面図

【図２】図１に示した研磨装置の上面図

【図３】図１の研磨装置に適用された等速ボールジョイ
ントの拡大図

【図４】図３に示した等速ボールジョイントの絞り固定
方法を説明するための説明図

【符号の説明】

１０…研磨装置 １２…テーブル １４…偏心回転機構 １６…等速ボールジョイント １８…研磨部 ２０…ブラウン管用ガラスパネル ２１…フェース面 ２４…モータ ２６…主軸 ２８…出力軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークをテーブル上に保持して、該テーブ
   ルを偏芯回転させながら前記ワークに研磨具を押し付け
   てワークを研磨する研磨装置において、 前記テーブルの偏心回転に伴う該テーブルの自転を等速
   ボールジョイントによって防止することを特徴とする研
   磨装置。
2. 【請求項２】前記等速ボールジョイントは、前記テーブ
   ルの回転中心を挟むように一対設けられると共に、一端
   が前記テーブルに固定され他端が前記研磨装置の本体に
   固定され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】前記一対の等速ボールジョイントは、互い
   反対方向に捩じられて固定されていることを特徴とする
   請求項２記載の研磨装置。