JPS58149166A - 研磨用治具 - Google Patents

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】 この兜明は、研−用治其、たとえば金型の内外Ｆ＃４面
の鏡面研磨に用いて好適な研磨用治具の改良に関するも
のである。

たとえば焼結型を鏡面研磨するために、従来はエアツー
ルまたは電動ツールに、フェルト、その他の研磨材を取
り付け、これにダイヤモンドペーストその他の磨き剤を
付けるとともに、それ１０転もしくは往復運動させるこ
とにより、金型の各部を個々に研磨することが一般的で
あった。

このため、従来技術では研磨時間が着しく長くなる問題
があった他、研磨精度が低く、仕上面全体が均一な平滑
面にならない間麺があり、さらにこれらのツールで研磨
できない部分を手で磨き上げなければならないなどの間
層があった。

そこでたとえば、＠１図に示すようにペースｌにシリン
ダー装置２を垂直に取り付け、そのロッド８をベース１
に設けたテーブル６に対して昇降させることにより、テ
ーブル上に固定した金型６を、ロッド８の先端に取り付
けたフェルト積層体およびこの積層体に塗布した磨き剤
で研磨する装置が提案されている。

しかしながら、ここにおけるフェル）　積層体ｓは、第
２図に拡大ＩＩ面図で示すように、金ｆｍｓの研磨面よ
りも幾分大きい輪郭を有するよう予め選択されているに
すぎないため、積層体外周面の金型研磨面への当接力を
１１４整できない他、フェルト積層体６を金型６の細か
い異形部分に十分当接させることができず、この結果と
して要求面粗さく最大粗さが０．５μ以下）が得られず
、また磨き残りができるなどの問題があった。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、シリンダー装置、歯車装置などの既知の往復
駆動手段に、全体としてはｒｆ棒状をなす治具本体を連
結してこの治具本体の往復動を可能ならしめ、またこの
治具本体の、たとえは先端部に、その軸線方向へ互いに
相対変位可能な二枚の加圧プレートを取り付け、これら
の加圧プレート間にフェルト、ゴム等からなる非金１７
Ｉ４ＩｊＩＩＩ性部材を挾持することにより、加圧プレ
ートの使位に基づく非金属弾性部材の半径方向への膨縮
をもたらして非金属弾性部材をワークの研磨面全体に十
分な圧力で当接させ、さらに、治具本体への駆動力に基
づいて治具本体を所定の角度範囲にわたって回動させる
回ＩＥ１１機構を設けて研磨面の四部まするための治具
を提供するものである。

以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第８図中１１は治具ホルダー、Ｉ＋１は治具ホルダー１
１に取り付けた全体としてほば丸棒状をなす治具本体を
示す。

ここにおけるこれら両者の連結は、治具ホルダー１１に
その軸線方向の孔１８を設け、そこへ治具本体１２のシ
ャンク１４を嵌め合わせるとともに、このシャンク１県
に設けた断面がほぼＶ字状の環状ｌｌ１１５と対応する
位置で、治具ホルダー１１に抜止ポル）１６を貫通させ
てその先端部を環状溝内に位置させることにより行う。

ここで環状溝１５の形状と対応する先細テーパ面を設け
た抜止ポル）１６の先端部の環状溝１６の＠壁に対する
位置は、治具本体１２の作動に際してそれが治具ホルダ
ー内でわずかに上下動してもボルト先端部が環状溝１５
の壁面に接触しないようにすることが好ましい。

なお、図中ｌテは抜止ポル）１６のロックナツト　を　
乃くす。

旧其ホルダー１１は、その頂部に龜ねじ部分１Ｂを有し
ており、第６図に示すように、この雌ねじ部分１８に、
既知の往復駆動手段１９から引張ボルト２０を螺合させ
ることにより、サボータブラケツ）２１を介して往復駆
動手段１９に連結される。ここにおけるサポータブラケ
ット２１は、ボルト２２によって往復駆動手段１９に竪
固に固定されており、治具ホルダー１１は、そこに設け
たキー２８とサポータブラケット２１のキー溝との協働
下で往復駆動手段１９に対して廻り止めされている。

一方、治具本体１２のホルダー１１からの突出部分にス
リーブ２４を嵌め合わせ、このスリーブ２４の治具本体
１２に対するＣ０ＩＮを、治具本体中ＩＭＩ部の７ラン
ジ２ｂに設けたキー２６と、スリーブ端部の７ランジ２
７に設けたキー＠ｇｓとによって防止する。そしてこの
スリーブ２４の外周で、その７ランジ側端部分に上部圧
下ナンド２９を、またこれとは反対の端部分に下部圧下
ナツトδ０をそれぞれ螺合させる。さらに、肉圧下ナツ
ト２９．８０間で、スリーブ８県の外周に、上方から順
次にリング状の上部加圧プレー）８１．下部加圧プレー
ト８２およびワッシャー８８をスリーブ２４の軸線方向
へ摺動可能に配置し、これらを断面が凹状の座金８４お
よびボルト８５によって、スリーブ２６とともに治具本
体１２の下端部に取り付ける。

ここで、上下の加圧プレート’８１．δ２は、いずれも
研磨面よりも幾分率さい輪郭を有し、また両プレーＦの
協働下で、内周側へ向けて先細りとなる断面形状が全体
としてほぼ台形の環状溝を形成する。そしてこの例では
この環状溝内にスリーブ面に接触する軟質ゴムリング８
６と、このゴムリング８６の外周に、それと接合もしく
は非接合状態テ装置したフェルト８７とからなる非金属
弾性部材８８を嵌め合わせる。非金属゛弾性部材８＠は
第８図に示すその通常状態においてワークの研磨面と同
一もしくはそれよりも幾分大きいそれと相似形の輪郭を
有する。

なおＳ第８図中８９は、上部圧下ナツト２９に設けられ
、そのスリーブ２４に対する螺合位置を限定するねじを
、また県０はスリーブ２４とねじ８９との間にあって、
ねじ８９の締付力からスリーブｇ４の雄ねじ…５を保麹
する銅製駒を示す。また４１．４２はそれぞれキーを示
し、これらのキー！１．４２は、いずれもスリーブ２４
の軸線方向に設けた１本のキー溝６３に嵌り、またそれ
ぞれ上部加圧プレー）８１および下部加圧プレート８２
に嵌ってそれらのスリーブｇ４に対する回動を拘束する
。

従って、非金属弾性部材８８は、上部圧下ナツト２９ま
たは下部圧下ナツト８０を回動させて加圧プレー）８１
．δ２を相互に接近させることにより、とくに軟質ゴム
リング８６がそれらの傾斜面８１ａ、８２ａに著しく押
圧されて所要量だけ半径方向に膨出する（第４図往照）
。なお、図示の場”１　　合には、かかる操作の後にね
じ８Ｑを締め込むことにより、上部圧下ナツト２９を所
望位置に確実に維持することができる。一方、非金属弾
性部材８８のかかる膨出を下部圧下ナツト８０によって
もたらした場合には、座金８６がナツト８０に当接する
までボルト８５を締め込むことにより、所髪膨田量を維
持することができる。

さらに、治具本体１！のシャンク部分において、図示例
ではそこに治具本体１！の軸線と傾めに交差する方向に
延びるカム溝４会を設けるＯここではこのカム７９９４
４は、その左端が下方に位置するよう延在するが、延在
方向をこの逆にしてもよいことはもちろんである。また
このカム＠４４と対応する位置で、治具ホルダー１１に
、第６図に示すようなプレート状のガイドビンホルダー
４５を、ポル）４６にて取り付け、そこに貫通させたガ
イドビン番７の光電を力ふ溝４４に掛合させる。なお、
図中−８はガイドビン４７のカム溝内への所要突出量を
維持するロックナラ）【示す。　、！このため、治具本
体１８の往復動に際し、伸復駆動手４９１９から治具ホ
ルダー１１に入力された駆動力は、そこに設けたガイド
ビン会７を経て治具本体１１に設けたカム溝−４に伝え
られることになり、この伝達時に非金属弾性部材δ８が
ワークによって作動抵抗を受けると、ガイドビン４γは
カム溝４４に、治具本体１２の往復方向の力の他、回転
方向の力をも伝えることになる。

一方において、治具本体１２のこの回動を所要の範囲内
に限定するため、治具本体ｌ！のシャンク端面に突条４
９を設けるとともに、治具ホルダー１１の突条４９と対
応する位置に、突条４９を隔てて互いに対向するストッ
パー５０１５１を設ける。これらのストッパーｌＯ，５
１は治具ホルダー１１に螺合する雄ねじ部材とすること
ができ、それらの水平位置は第５図に示すように、治具
ホルダー１１の軸線よりも手前へ偏る。従って、ロンク
ナツ）５ｇ、５δで所定位置に固定されたそれぞれのス
トッパー５０．Ｉｌｌは、突条４９と当接することによ
って治具本体１２の回動角度を所要範囲（θ０＋０′。

）に限定する。

また、ストッパー位置の機外からの調整を容易ならしめ
るために、治具ホルダー１１の孔１８を少なくとも突条
４９およびストッパー５０．５１の部分でその前面側へ
貫通させ（第６図参照）、その開口をプラスチックその
他の迅明板５４で閉止する。

なお、図示例では治具本体１２に設けたカム溝４会を治
具ホルダー１１に、また治具ホルダー１１に取り付けた
ガイドビン４７を治具本体１２に設は得る他、ストッパ
ーｓｏ、５１を治具本体１２の後方側へ偏らせ得ること
はもちろんである。

このように構成してなる装置の作用を第４，７図に基づ
いて説明する。

装置の作動に先立って、まずサボータプラケツ）２１を
ｅルト２２で往復駆動手段１９に取り付け、次いで、治
具本体１！を予め取り付けた治具ホルダー１１を、キー
２δによる位置決めを行って引張ボルト２０で駆動手段
１９に連結する。その後、非金属弾性部材８Ｂ、上下の
加圧プレート８１．１！その他を予め外周に組み付けた
スリーブ２６【、キー溝２８によって治具本体１２に位
置決めするとともに、座金８６およびポル）８Ｉによっ
て治具本体１２に連結する。

かかる組み付は終了後、往復駆動手段１９のストローク
によって、非金属弾性部材８８の上下面がワーク５５の
研磨ｒＩｉｉ５６のそれぞれ上方および下方へ幾分突出
するよう、そのストローク調整を行うとともに、ストッ
パー５０．５１による治具本体１２の回動範囲調整を行
い、さらに上部（圧下ナツト２９の回動および位置決め
によって非金属弾性部材δＢを所要の膨出量とする。

なお、この時には沖合＆ｌ１４１性部材８８の外周に磨
き側力５予め塗布されている。

ここにおいて、往復駆動手段１９を作動させると、その
駆動力が下向きの場合には治具ホルダー１１に設けたガ
イドビン番７がカムｉ＄１４４の傾斜側壁に下向きの力
を及ばず。一方、ワーク５１５の研磨面５６に対して所
定の押圧力で当接するよう膨出量を予め選択された非金
属弾性部材δ８は、治具本体１２へかかる力の作用によ
るその下降に対する抵抗力をもたらすので、ガイドピン
４テはカム溝側壁に、それがガイドピン４）から逃げる
方向の分力、いいかえれば治具本体１２が回動抵抗に抗
してその軸線の周りに回動する分力を生じる。従って往
復駆動手段１９の下向き作動は、治具本体１ｇの下降と
ともに回動をもたらし、このため、沖合１ｆｔ４弾性部
材８８および磨き剤は種々な形状をなす研磨ｍｓａを下
方のみならず回１１方向、図示例では矢印ム方向にも研
磨する。

また往復駆動手段１９が上向作動する場合には、ガイド
ピン４マはカム溝ｍａｌに、上向きの力を及はすととも
に、上述したと同様の回動力を及はし、これがため治具
本体１２は矢印ムとは逆方向へ回動しながら上昇される
。このとき研磨ｆｆ１ｊ６６は、上向きおよびその回動
方向に研磨される。

これらのことから明らかなように・非金属弾性部材８８
は、往復駆動手段１９の作動の継続によって研磨面５６
を、そこへの十分大きな、かつ均一な当接力の下で上下
および左右方向に研磨するので、ワーク５５が、たとえ
ば歯車型のような激しい凹凸研磨面を有する場合であっ
ても、その全体を磨き残しなく均等にしかも十分な精度
で研磨することができる。

第８図はこの発明の変形例を示す断＠Ｊ図であり、とく
に外周面に研磨面を有するワークに用いて好適なもので
ある。

第８〜７図に示した部分と同一の部分は同一番号で示す
。

ここでは治具本体１２の治具ホルダー１１からの突用紅
分に截頭円錐部分ｂ７を設け、この下面に筒状のスリー
ブケース５８をボルト５９にテ取付け、このスリーブケ
ース内に、上端に内向き７ランジを有するスリーブ６ｏ
をスリーブナツト６１で固定する。ここにおける截頭円
錐部分６７とスリーブケース５８との整合は、いんろう
部にて行われ、またスリーブ６ｏのスリーブケース５８
に対する位置決めおよび回り止めは、スリーブケース５
８に打ち込まれてスリーブ６ｏの長す方向溝６２内へ突
出するピン６８で行われ、さらにスリーブナツト６１の
スリーブケース５８への取り付けは、その内局に設けた
ねじをスリーブケース外周のねじに螺合させることによ
り行う。

またスリーブ６ｏは、その内周に上側から順次に研磨面
よりも幾分大きい輪郭を有する上部ならびに下部加圧プ
レー）６４１６６および圧下リングナツト６６を配置さ
れており、両加圧プレーＦ６４＊６１はそれぞれスリー
ブ６０に−設けたその長さ方向の一本のキー１１ａマに
嵌め込んだキー６８１６９でスリーブ６ｏに対する回動
を拘束されている。なお、両加圧プレー）６４．６１は
、スリーブ６０の内局に螺合する圧下リングナツト６６
を回動させることにより、スリーブ６ｏの軸線方向へ互
いに相対変位することができる。

そしてここでは、断面形状が外周側へ向けて先細りの台
形をなす両加圧プレー）６４．６１間の空間に、外周に
位置する軟質ゴムリンダ７ｏと、その内周に位置するフ
ェル）７１とからなる非金属弾性部材テ２を配置する。

この非金属弾性部材７！は、その通常状態では研磨面と
同一もしくはそれよりも幾分小さいそれと相似形の輪郭
【有するが、この輪郭は圧下リングナツト６６の回動に
基づいて両加圧プレー）６４．６１ｉの間隔を狭め、そ
れらの傾斜面によって非金属弾性部材テ意を牛径方向内
方へ押し出すことにより、所要の大きさに縮小すること
ができる。

なお、図中７８は圧下リングナツト６６に設けた工具掛
合孔を示す。

かかる構成において、作動のための段取りは前述の例と
同様であり、駆動力の作用による治具本体ｌ！の作動も
また前述の例と同様である。

このため、往復駆動手段１９の継続作動により非金属弾
性部材７ｇ″は、上下動および左右回動を行い、ワーク
の外周に存在する研磨面を、平坦面、凹凸面のいかんに
かかわらず、磨き残しなく均一にかつ高精度で研磨する
。

以上述べたように、この発明によれば非金属弾性部材の
半径方向への膨嗣を可能ならしめてそれのワーク研磨面
への押圧力を適宜に調整するとともに、治具本体への駆
動力の作用に基いて治具本体、ひいては非金属弾性部材
を研木面に対して往“ｊ　　復動および左右動させるこ
とにより、短時間にして磨き残しのない均一で高精度の
鏡面研磨を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図はそれぞれ従来例を示す側面図および拡大部
分断面図、 第８図□□□）　、　（ｂ）はそれぞれこの発明の実施
例を示す断面図および要部分解斜視図、 第４図は非金属弾性部材の変形状態を示す部分断面図、 第す図はガイドピンの取り付は状態を例示する断面図、 第６図は突条とストッパーとの関係を示す横断面図、 第７図は第５図に示す装置の組立状態【示す断面図、 第８図（転）、　（ｂ）ははそれぞれこの発明の変形飢
を示す断面図および要部分解斜視図である。 １１・・・治具ホルダー　ｌト・・治具本体１４・・・
シャンク　　　　Ｉｓ・・・環状溝１６・・・抜止ボル
ト１９・・・往復駆動手段２０・・・引張ポル）　　　
　２１・・・サポータブラケット２４．６０・・・スリ
ーブ　ｇ９・・・上部圧下ナツト８０・・・下部圧下ナ
ラ）　　Ｊｌｌ、６４・・・上部加圧プレート８８・・
・ワッシャー　　８４・・・座金。 ８ト・・ポル）　　　　　　８８．７１・・非金属弾性
部材８９・・・ねじ　　　　　４０・・・銅製駒４４・
・・カム虜　　　　　鳴１・・ガイドピンホルダー条７
・・・ガイドビン　　４９・・・突条６０．６１・・・
ストッパー　ｈｓ・・・ワーク５６・・・研磨面　　　
　６テ・・・截頭円錐部分６８・・・スリーブケース　
６１・・・スリーブナツト６６・・・圧下リングナツト 第１図 第２図 ５／Ｌ１ 第３図 （ａ） 第；（１゛ζ１ （１）） 第４図 第５図 第６ｒ＋ 第８図 ・ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　往復駆動手段と、この駆動手段に連結した治具本体
   と、治具本体に取り付けられてその軸線方向へ互いに相
   対変位可能な二枚の加圧プレートと、これらの加圧プレ
   ート間に挾持されてワークの研磨面全体に押圧される非
   金拠弾性部材と、治具本体への駆動力に基づいて治具本
   体【所定の角度範囲にわたって回動させる回動機構とＩ
   、にえてなることを特徴とする研磨用治具。 龜　前記回動機構を、治具本体の軸線に対して傾斜する
   カム溝と、このカム溝に掛合するガイドピンとで構成し
   てなることを特徴とする特許細末の範囲第１項記載の研
   磨用治具。