JPS6154544B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は下ラツプ円盤上に被加工物を載置し、
被加工物上に上ラツプ円盤を載置し、中心歯車と
内歯歯車とに噛合されたキヤリヤーに被加工物を
保持させ、下ラツプ円盤と上ラツプ円盤とを互に
反対方向に回転駆動させると共に、中心歯車と内
歯歯車とを互に異なる速度で回転駆動してキヤリ
ヤーを自転させつゝ公転させるように構成して成
るラツプ盤に関するものである。

周知の如くこの種ラツプ盤は、被加工物の表面
を鏡面状にラツプ仕上げするものであるが、特に
簡単な機械で極めて高精度の加工（ミクロン単位
の加工）を行なえるという点で、高い経済性が買
われている。

上記の反面この種ラツプ盤では、上下ラツプ円
盤とその間の被加工物との共摺りの原理によつて
ラツプ精度を高めているものであるために、ラツ
プ作業の時間の経過と共に、下ラツプ円盤のラツ
プ作業面がその周辺部側から次第に摩耗されて、
通常傘形（円錐形）に必ず変化し、この際上ラツ
プ円盤のラツプ作業面も下ラツプ円盤に倣つて平
行に変形することが知られている。

そして上記の如きラツプ円盤の傘形の変形が進
行するに従いラツプ精度が落ちることになり、通
常は被加工物及びラツプ円盤の材質によつても多
少異なるが、ラツプ作業をほゞ50時間位連続して
行なうと、上記傘形の変形がラツプ精度のほゞ限
界に達するものとされている。

即ちラツプ円盤を回転駆動する方式のラツプ盤
においては、ラツプ作業を行なう上で、ラツプ円
盤のラツプ作業面を水平面状態に保持することは
到底不可能であり、このラツプ作業面は通常は傘
形に変形し、また機械によつては逆傘形にも変形
する等、時間の経過と共に必ず変形する。

一方従来のこの種ラツプ盤では下ラツプ円盤を
ベアリング軸受等の機械軸受によつて回転自在に
支持させていた。しかしながら下ラツプ円盤上に
掛かる負荷が大きい為に、機械軸受は比較的早く
摩耗し、ガタツキを発生し易い。また機械軸受の
加工精度や組立精度のバラツキによつて下ラツプ
円盤の回転精度を上げ難かつた。この為従来は下
ラツプ円盤の高速回転時に、下ラツプ円盤に振
動、面振れ等が著しく発生し易く、これが上ラツ
プ円盤にも伝達されて、上下ラツプ円盤のラツプ
作業面に波状凹凸が発生し、加工精度を劣化させ
る大きな要因になつていた。

しかして従来は、上記ラツプ盤のラツプ作業面
の傘形の変形及び波状凹凸がラツプ精度の限界に
達した場合、その都度ラツプ円盤を機械から取り
外して修正機にかけ、その傘形及び波状凹凸に変
形したラツプ円盤のラツプ作業面を水平状に再研
磨するようにしている。

しかしながらこの修正作業は極めて面倒である
上に、時間の浪費が甚だしく、その修正作業中は
ラツプ作業を中断しなければならないといつた極
めて大きな問題を呈している。

本発明は上述の如き実状に鑑み発明されたもの
であつて、下ラツプ円盤駆動体を基台上に流体軸
受によつて回転自在に支持させ、その下ラツプ円
盤駆動体上に下ラツプ円盤を載置して回転駆動さ
せるように構成し、下ラツプ円盤における内側と
外側とのラツプ長の比が内側に対して外側が大と
なるような固定された標準サイクルで被加工物を
下ラツプ円盤に対して相対的に運動させる為の第
１の駆動手段と、下ラツプ円盤における内側と外
側とのラツプ長の比が内側に対して外側が小とな
るような固定された修正サイクルで被加工物を下
ラツプ円盤に対して相対的に運動させる為の第２
の駆動手段とを有し、これら第１及び第２の駆動
手段を切換え手段によつて切換え自在に構成した
ものである。このように構成することによつて、
所定の時間標準サイクルによつてラツプ作業を行
なつた後、修正サイクルに切換えることによつ
て、ラツプ円盤の振動、面振れ等を発生させない
ようにして、ラツプ作業面に波状凹凸が発生する
ことを未然に防止でき、かつまたラツプ円盤の傘
形に変形したラツプ作業面をほゞ水平面状に極め
て簡単に修正することができ、この繰返しにより
上記ラツプ作業面を再研磨することなく、極めて
長時間に亘つて連続的なラツプ作業を行なうこと
ができる。

以下本発明を適用したラツプ盤の一実施例を図
面に付き述べる。

先ずこのラツプ盤は通常二面ラツプ盤と称され
るものであつて、上下一対のラツプ円盤１，２と
中心歯車３、内歯歯車４、例えば４つのキヤリヤ
ー５とを有し、キヤリヤー５は中心歯車３の周囲
にほゞ90゜間隔で配置され、かつこれら各キヤリ
ヤー５はその外周に形成された歯車５ａによつて
中心歯車３と内歯歯車４との両方に噛合されてい
る。そして各キヤリヤー５には通常複数個の被加
工物（以下ワークと記載する）６が保持されてお
り、これらのワーク６は下ラツプ円盤２上に載置
され、かつこれらのワーク６上には上ラツプ円盤
１が所定の加圧状態で押圧されている。

一方このラツプ盤は、いわゆる４ウエイ駆動方
式に構成されていて、下ラツプ円盤２、中心歯車
３及び内歯歯車４を同一方向（例えば第３図矢印
ａ方向）にそれぞれ所定の速度で回転駆動し、ま
た上ラツプ円盤１を上記方向とは逆方向（例えば
第３図矢印ｂ方向）に所定の速度で回転駆動す
る。この結果キヤリヤー５は自転を伴いながら公
転し、ワーク６は互に逆回転する上下ラツプ円盤
１，２間で偏心運動（トコマイド）を行ない、共
摺り作用によつてこのワーク６の上下表面が所定
の鏡面状にラツプ仕上げされるように構成されて
いる。

次にこのラツプ盤の詳細を説明する。先ず９及
び１０は互に一体に結合された上下一対の固定の
基台であり、基台９の上部には環状をなす流体軸
受１１によつて下ラツプ円盤駆動体１２が回転自
在に支持されている。また基台９の外側で基台１
０の上部には内歯歯車駆動体１３が回転自在に支
持されている。更にまた基台９，１０の中心部に
はこれらを垂直状に貫通する内外３重の軸１４，
１５，１６がそれぞれ相対回転自在に設けられて
いる。なお前記駆動体１２は前記外軸１６に固着
されたキーに適当な遊びを有して係合されてい
る。そして前記下ラツプ円盤２は前記駆動体１２
の上部に着脱自在な状態で水平状に載置され、か
つこの駆動体１２の上部に突設された複数個の駆
動ピン１８に係合されている。また前記内歯歯車
４は前記駆動体１３の上部に水平状に固着されて
いる。更に前記中心歯車３は前記中間軸１５の上
端に固着されている。なお中軸１４の上端には前
記上ラツプ円盤１を駆動する為の回転ヘツド１７
が固着されている。

一方１９は支柱であり、この支柱１９の上部に
は旋回アーム２０が取付けられ、この旋回アーム
２０には前記上ラツプ円盤１の昇降駆動用の油圧
シリンダー２１が垂直状に取付けられている。そ
してこの油圧シリンダー２１によつて昇降される
昇降軸２２の下端には上ラツプ円盤支持体２３が
回転自在に支持されており、この支持体２３の下
部に前記上ラツプ円盤１が着脱自在な状態で水平
状に取付けられている。なおこの上ラツプ円盤１
の中心部の上部には前記回転ヘツド１７と係合す
る為の係合ヘツド２４が着脱自在に取付けられて
いる。

そして油圧シリンダー２１の下降駆動によつて
上ラツプ円盤１が下降されて、ワーク６上に所定
の加圧状態で押圧されるように構成されている。
なおこの下降状態で回転ヘツド１７が係合ヘツド
２４内に相対的に挿入されて、これらが互に係合
される。

他方ラツプ剤はラツプ剤循環タンク２６内に収
納されていて、ポンプモータ２７によつて送液パ
イプ（図示せず）にて前記旋回アーム２０部分に
送られ、中空軸に構成されている前記昇降軸２２
内を通して前記支持体２３のラツプ剤受２８内に
供給される。そしてこゝに供給されたラツプ剤は
これから垂下された複数個のラツプ剤滴下管２９
を通じて上ラツプ円盤１のラツプ作業面１ａに供
給される。また下ラツプ円盤２のラツプ作業面２
ａから排出されたラツプ剤は前記基台１０の上部
外周に形成されたラツプ剤受３０部分で受取ら
れ、排液パイプ３１によつて前記循環タンク２６
に回収されるように構成されている。なお３２は
ラツプ剤の飛散防止用カバーである。

次に第２図、第１０図〜第１４Ｂ図によつて流
体軸受１１の詳細を説明する。

先ず前記基台９の上面８１には環状溝からなる
油槽８２が設けられている。そしてこの油槽８２
内には潤滑油（粘性流体）８３が収容されてい
る。なお油槽８２内の溝底８４は水平面に構成さ
れている。

次に前記下ラツプ円盤駆動体１２のスラスト軸
受として円筒状リング８５が用いられている。そ
して円筒状リング８５は油槽８２の溝巾よりやゝ
小さい巾に構成されていて、油槽８２内に挿入さ
れて潤滑油８３上に浮かされ、この油槽８２内に
て自由に水平回転出来るように構成されている。
そして下ラツプ円盤駆動体１２がこの円筒状リン
グ８５の上面８６上に載置され、例えば３本の取
付ネジ８７によつて互に一体に結合されている。

次に円筒状リング８５の下面８８には例えば６
等分され、互に一定の方向性を有する６個の斜面
８９が設けられている。なおこれらの斜面８９は
水平面に対して傾斜されているものであり、下ラ
ツプ円盤駆動体１２の回転方向ａ側が溝底８４に
対して高く、かつ回転方向ａとは反対側が溝底８
４に対して低くなるような傾斜を呈している。と
ころでこの斜面８９は円筒状リング８５が矢印ａ
方向に回転した時に、その円筒状リング８５を溝
底８４から浮上させる為に非常に重要な要素とな
つていて、前記下ラツプ円盤２の回転速度や潤滑
油８３の粘度等と関連して設計されるが通常は約
２゜〜３゜に構成されている。なお９０は各斜面
８９の傾斜下端側に設けられた水平面であり、９
１は各斜面８９を加工する上で形成された切込み
である。

以上の如く構成された流体軸受１１によれば、
先ず下ラツプ円盤駆動体１２が停止している時に
は、第１４Ａ図に示す如く、円筒状リング８５は
その水平面９０部分において潤滑油８３の膜厚９
２によつて溝底８４に接している。次に第１４Ｂ
図に示す如く下ラツプ円盤駆動体１２が矢印ａ方
向に回転駆動されて、これと一体に円筒状リング
８５が同方向に回転すると、その回転した円筒状
リング８５の斜面８９部分に付着した潤滑油８３
が、その斜面８９と水平な溝底８４との間で作ら
れる狭いクサビ状の隙間９３内に矢印ａ方向とは
反対方向に引き込まれて、この時に油圧が発生す
る。そして円筒状リング８５はその油圧によつて
浮上され、水平面９０と溝底８４との間に適当な
隙間９４を保つて水平状態を維持し、機械的には
全く無接触な状態で支持される。そして円筒状リ
ング８５は上下方向の振動や面振れ等を発生せず
に極めて安定して回転する。そして円筒状リング
８５の回転速度が高速になればなる程油圧が高ま
り、安定性が増し、上記振動や面振れは更に減少
する。

従つてこの円筒状リング８５にてスラスト受け
されている下ラツプ円盤駆動体１２はその円筒状
リング８５と同様に振動や面振れ等を全く発生せ
ずに、高速度で極めて安定して回転駆動される。
なお下ラツプ円盤駆動体１２はこれに回転駆動力
を伝達する前記外軸１６のキーに適当な遊びを有
して係合されていて、下ラツプ円盤駆動体１２は
その安定した回転状態を外軸１２によつて何等外
乱されることなく高速度で回転駆動される。

次に４ウエイ駆動方式の駆動系を説明する。先
ず３４は駆動用モータを示している。３５はギヤ
ーボツクスを示しており、このギヤーボツクス３
５の入力軸３６と、モータ３４のモータ軸３７と
はプーリ３８，３９及びベルト４０を介して連動
されている。なおこの入力軸３６は出力軸４１に
ウオーム４２及びウオームホイール４３を介して
直角状に方向変換されている。

一方前記駆動体１３の下部には歯車４５が固着
され、また前記内外３重の軸１４，１５，１６の
それぞれの下端にも歯車４６，４７，４８が固着
されている。なお前記基台１０の一側部には昇降
軸５０が垂直状に配されており、この昇降軸５０
はその外周に配されて基台１０に回転自在に保持
された筒軸５１にキー及びキー溝の係合により回
転力を相互に伝え得る状態で昇降自在に構成され
ている。そしてこの昇降軸５０の上端に固着され
た歯車５２が前記歯車４５に噛合、離脱自在に構
成されている。またこの昇降軸５０の下端側に固
着された広幅の歯車５３が前記ギヤーボツクス３
５内に軸支された歯車５４，５５を介して前記歯
車４６に常時噛合されている。更にこの昇降軸５
０の中間部に固着された歯車５６が前記歯車４７
に噛合、離脱自在に構成されている。更にまた前
記筒軸５１の下端に固着された歯車５７は前記出
力軸４１に固着された歯車５８と前記歯車４８と
に常時噛合されている。

なお昇降軸５０が第４図実線の如く上昇位置に
ある時、歯車５２，５６は歯車４５，４７に噛合
されるが、この昇降軸５０が第４図鎖線の如く下
降されると、歯車５２，５６は歯車４５，４７か
らそれぞれ離脱される。

また前記基台１０の他側部にも昇降軸６０が垂
直状に配されている。この昇降軸６０には前記歯
車４５と前記歯車４８に噛合された歯車６１とに
噛合、離脱自在の歯車６２，６３が固着されてい
る。またこの昇降軸６０の下端側にはアーム６４
を介してロツクピン６５が垂直状に保持されてい
る。そしてこの昇降軸６０が第４図鎖線の如く下
降位置にある時歯車６２，６３は歯車４５，６１
から離脱され、またロツクピン６５は歯車４７の
下方に抜出される。なおこの昇降軸６０が第４図
実線の如く上昇されると、歯車６２，６３が歯車
４５，６１にそれぞれ噛合され、またロツクピン
６５が歯車４７の下面に形成された複数個のロツ
ク孔６６に下から選択的に挿入されて、この歯車
４７をロツクするように構成されている。また前
記両昇降軸５０，６０の下端にはそれぞれ溝付ロ
ーラ６７，６８が回転自在に取付けられ、これら
両ローラ６７，６８には第４図に示されるような
一対の切換えレバー６９，７０が係合されてい
る。そしてこれら両切換えレバー６９，７０は１
本の切換え主レバー（図示せず）に連動されてい
て、この１本の切換え主レバーの上下切換えによ
つて、これら両切換えレバー６９，７０が上下互
に逆方向に切換えられ、これによつて両昇降軸５
０，６０が上下互に逆方向に昇降切換えされるよ
うに構成されている。

なおこの実施例において本発明で言う第１の駆
動手段とは、昇降軸５０に関連する歯車駆動系を
指し、また第２の駆動手段とは昇降軸６０に関連
する歯車駆動系及びロツクピン６６による歯車４
７のロツク機構を指している。また同様に切換え
手段とは、両切換えレバー６９，７０及び両昇降
軸５０，６０による歯車切換え機構を指してい
る。

次に以上述べたラツプ盤によるワーク６のラツ
プ作業要領を説明する。

先ず上下ラツプ円盤１，２、中心歯車３、内歯
歯車４は前述した要領で、かつ所定の回転比をも
つて回転駆動される。この際このラツプ盤におい
ては、通常のラツプ作業を行なう為に定められた
回転比で上記回転駆動を行なうようにした標準サ
イクルと、上下ラツプ円盤１，２のラツプ作業面
１ａ，２ａの傘形の変形を修正する為に定められ
た別の回転比で上記回転駆動を行なうようにした
修正サイクルとの、２つのサイクルによる回転駆
動が可能となつている。

なおこゝで言う標準サイクル及び修正サイクル
は実験の結果から案出されたものであつて、標準
サイクルとしては例えば第５図の表で示された
Ａ，Ｂ，Ｃの各例があり、また修正サイクルとし
ては同じく例えばＤ，Ｅの各例があるが、こゝで
は、標準サイクルとしてＣ例を使用し、また修正
サイクルとしてはＥ例を使用するものとする。

従つて標準サイクルのＣ例においては、上ラツ
プ円盤１：下ラツプ円盤２：内歯歯車４：中心歯
車３の回転比が−１：３：2/3：１となつてお
り、また同じく修正サイクルのＥ例としては、−
１：３：２：０となつている。そしてこれら標準
サイクル及び修正サイクルは通常固定されて使用
されるが、前述した歯車駆動系における歯車群を
適宜異なる直径のものと交換することによつて、
上記標準サイクル及び修正サイクルを例えばＡ例
やＢ例及びＤ例或いはその他の適当な回転比に任
意に変更することができるものである。

そこで先ず標準サイクルによるラツプ作業要領
を説明する。この場合は先ず、両切換えレバー６
９，７０を第４図に示すP₁の位置へそれぞれ切換
える。これにより一方の昇降軸５０は第４図実線
の如く上昇され、歯車５２，５６が歯車４５，４
７にそれぞれ噛合される。また他方の昇降軸６０
は第４図実線の如く下降され、歯車６２，６３が
歯車４５，６１からそれぞれ離脱される。なおこ
の時ロツクピン６５は歯車４７の下方に抜け、こ
の歯車４７のロツクは解除される。

以上によりラツプ盤は標準サイクルに切換えら
れる。

そこでこの状態でモータ３４を作動させると、
モータ軸３７の回転力がプーリ３８、ベルト４
０、プーリ３９、入力軸３６、ウオーム４２、ウ
オームホイール４３、出力軸４１を介して歯車５
８に伝動される。そしてこの回転力は更に歯車５
７、筒軸５１を介して昇降軸５０に伝動され、こ
の昇降軸５０が回転される。これにより歯車５２
により歯車４５が駆動され、歯車５３により歯車
５４，５５を介して歯車４６が駆動され、歯車５
６により歯車４７が駆動され、歯車５７により歯
車４８が駆動される。そしてこの結果中軸１４、
回転ヘツド１７、係合ヘツド２４を介して上ラツ
プ円盤１が例えば第３図矢印ｂ方向に所定の速度
で回転駆動される。また中間軸１５を介して中心
歯車３が例えば第３図矢印ａ方向に所定の速度で
回転駆動される。また外軸１６、駆動体１２を介
して下ラツプ円盤２が例えば第３図矢印ａ方向に
所定の速度で回転駆動される。更にまた駆動体１
３を介して内歯歯車４が例えば第３図矢印ａ方向
に所定の速度で回転駆動される。

しかしてこの際駆動体２が基台９上に流体軸受
１１を介して回転自在に支持され、その駆動体１
２によつて下ラツプ円盤２が回転駆動される構造
になつている為、その回転時に下ラツプ円盤２に
は振動や面振れ等が全く発生しない。従つて下ラ
ツプ円盤２及び上部に載置された上ラツプ円盤１
は振動や面振れ等が全く発生しない状態で、高精
度に安定回転する。

以上の回転駆動によりキヤリヤー５は自転を伴
いながら公転され、ワーク６は上下ラツプ円盤
１，２間で所定の偏心運動を行ない、このワーク
６の上下面は上下ラツプ円盤１，２による共摺り
作用によつて、所望の鏡面状にラツプ仕上げされ
ることになる。

そして下ラツプ円盤２は下ラツプ円盤駆動体１
２上に支持されて、その下ラツプ円盤駆動体１２
と一体になつて極めて安定して回転され、その下
ラツプ円盤２にも振動や面振れ等が全く発生しな
い。従つてその下ラツプ円盤２上に載置されたワ
ーク６及びそのワーク６上に載置された上ラツプ
円盤１どうしは、相互に常に密着された安定状態
を維持してラツプ加工される。即ち下ラツプ円盤
２、ワーク６及び上ラツプ円盤１どうしが相互に
振動や面振れ等を起して、これらの密着状態に変
化（悪くなること）が生じるようなことが全くな
い。従つて上下両ラツプ円盤１，２のラツプ作業
面１ａ，２ａは波状凹凸が発生するようなことが
全くなくて、そのラツプ作業面１ａ，２ａは常に
平坦面状態を維持し、ワーク６は高精度にラツプ
仕上げされる。

なお下ラツプ円盤駆動体１２を高速度で回転す
る程下ラツプ円盤２を安定して回転することが出
来るので、上記高精度のラツプ仕上げを高能率に
行なうことが出来る。

この際この標準サイクルにおいては前述したよ
うに上ラツプ円盤１：下ラツプ円盤２：内歯歯車
４：中心歯車３の回転比が−１：３：2/3：１と
なつており、後述するように下ラツプ円盤２にお
ける内側と外側とのラツプ長（ラツプ長とはラツ
プ円盤に対してワークが移動する長さであり、こ
こでは、下ラツプ円盤２に対してワーク６が移動
する長さのことである。）の比が内側に対して外
側が大となるように設定されている関係で、上記
ラツプ作業の進行に伴い、下ラツプ円盤２のラツ
プ作業面２ａは第６Ａ図の如く傘形に次第に変形
する。なおこの際上ラツプ円盤１のラツプ作業面
１ａは従来公知の如く下ラツプ円盤２のラツプ作
業面２ａに倣つてほゞ同様の傘形に変形する。そ
して実験の結果から上記ラツプ作業をほゞ50時間
位連続して行なうと、上記傘形の変形がラツプ精
度のほゞ限界に達することが見られた。

次に修正サイクルによる稼動状況を説明する。
この場合は先ず、両切換えレバー６９，７０を第
４図に示すP₂の位置へそれぞれ切換えると、一方
の昇降軸５０が第４図鎖線の如く下降され、歯車
５２，５６が歯車４５，４７からそれぞれ離脱さ
れる。また他方の昇降軸６０が第４図鎖線の如く
上昇され、歯車６２，６３が歯車４５，６１にそ
れぞれ噛合される。なおこの時ロツクピン６５が
歯車４７のロツク孔６６内に挿入されて、この歯
車４７がロツクされ、その回転が停止される。

以上によりラツプ盤は修正サイクルに切換えら
れる。

そこでこの状態でモータ３４を作動させると、
前述同様に昇降軸５０が回転されて、歯車５３に
より歯車５４，５５を介して歯車４６が駆動され
ること及び歯車５７により歯車４８が駆動される
ことに関しては前述と同様であるが、今度は、歯
車４８の回転力が歯車６１，６３を介して昇降軸
６０に伝動され、歯車６２を介して歯車４５が駆
動される。また歯車４７は回転しない。この結果
この修正サイクルにおいては、上下ラツプ円盤
１，２については標準サイクル時と全く同様に回
転駆動されるのに対して、内歯歯車４はその回転
方向については標準サイクル時と同様であるが、
標準サイクル時とは異なつた速度で回転駆動され
る。また中心歯車３は回転しない。

つまり、この修正サイクルにおいては前述した
ように上ラツプ円盤１：下ラツプ円盤２：内歯歯
車４：中心歯車３の回転比が−１：３：２：０と
なつており、後述するように下ラツプ円盤２にお
ける内側と外側とのラツプ長の比が内側に対して
外側が小となるように設定されている。

従つて今下ラツプ円盤２のラツプ作業面２ａが
水平面である状態でこの修正サイクル稼動を行な
つた場合には、ラツプ作業面２ａは前述した標準
サイクル時とは逆に、第６Ｂ図の如く逆傘形に変
形する。なおこの際も上ラツプ円盤１のラツプ作
業面１ａは従来公知の如く下ラツプ円盤２のラツ
プ作業面２ａに倣つてほゞ同様の逆傘形に変形す
る。

しかしてこのラツプ盤においては前述したよう
に標準サイクル−修正サイクルの切換えが極めて
簡単で、かつ自由である。

従つて前述したように所定の時間標準サイクル
でラツプ作業を行なつた後、修正サイクルに切換
えて稼動させることにより、標準サイクル時に傘
形に変形した上下ラツプ円盤１，２のラツプ作業
面１ａ，２ａを、修正サイクル稼動によつて再び
水平面状になるように修正することができるので
ある。

なお実験の結果から、標準サイクルでほゞ50時
間位ラツプ作業を行なつた後、キヤリヤー５を従
来公知の修正キヤリヤーに取替えて修正サイクル
稼動を行なつた場合には、ほゞ10時間位（標準サ
イクルによるラツプ作業時間のほゞ1/5の時間）
で、上下ラツプ円盤１，２のラツプ作業面１ａ，
２ａをほゞ水平面状に修正することができた。ま
た修正キヤリヤーに取替えることなく、ワーク６
を入れたまゝで修正サイクル稼動を行なつた場合
には、ほゞ25時間位（標準サイクルによるラツプ
作業時間のほゞ1/2の時間）で、上下ラツプ円盤
１，２のラツプ作業面１ａ，２ａをほゞ水平面状
に修正することができた。

従つてこのラツプ盤によれば、上述の如くワー
ク６を入れたまゝで、所定の時間毎に標準サイク
ルと修正サイクルとに繰返し切換えながらラツプ
作業を行なえば、上下ラツプ円盤１，２のラツプ
作業面１ａ，２ａを修正サイクル時に自動的に修
正させながら、極めて長時間に亘つて連続的なラ
ツプ作業を行なうことができる。

また上述のように修正サイクル時に修正キヤリ
ヤーを取替えるにしても、その取替え作業は極め
て簡単であり、しかもその修正サイクル稼動時間
は非常に短いから、上下ラツプ円盤１，２のラツ
プ作業面１ａ，２ａの修正に要する時間、即ちラ
ツプ作業の中断時間を従来に比べて大幅に短縮で
きて、高能率のラツプ作業を行なうことができ
る。

こゝで上述したラツプ円盤のラツプ作業面の傘
形の変形と、その修正とに関する原理を説明す
る。

先ず下ラツプ円盤２に対するワーク６のラツプ
長に関して説明する。

第７図は前述した標準サイクル（−１：３：2/
３：１）での上下ラツプ円盤１，２、内歯歯車
４、中心歯車３の回転比と回転方向を示したもの
であり、Ａ点は内歯歯車４とキヤリヤー５との接
触点、Ｂ点は中心歯車３とキヤリヤー５との接触
点を示している。

そこで今内歯歯車４が１回転する時のキヤリヤ
ー５の公転を１回転位にし、キヤリヤー５の自転
は、公転５〜６回に１回転位にして、自転は公転
に比べてずつと少なく、自転の影響を一応無視し
て考える。この状態で上ラツプ円盤１：下ラツプ
円盤２：内歯歯車４：中心歯車３の回転比が、前
述の如く−１：３：2/3：１であるとすると、中
心歯車３の回転が第７図で１だけ動いたとする
時、Ｂ点は同様に１だけ動いてB′点に移る。また
同様にＡ点は2/3だけ動いてA′点に移る。しかし
てこの時におけるＢ点とB′点との間の距離及びＡ
点とA′点との間の距離が、下ラツプ円盤２にお
ける内側と外側とのラツプ長となる。

なおこの内側と外側とのラツプ長に関しては、
第８図のように上下ラツプ円盤１，２、内歯歯車
４、中心歯車３の回転比のみで考えても同じとな
る。

そこでこの第８図において、前述した回転比−
１：３：2/3：１の時の下ラツプ円盤２における
内側と外側とのラツプ長の比を考えると、 内側：外側＝２：２１／３＝６：７ となり、この比は前述した第５図の表における標
準サイクルのＣ例に該当する。

なお同様にして前述した修正サイクル（−１：
３：２：０）での下ラツプ円盤２の内側と外側と
のラツプ長の比を考えると、 内側：外側＝３：１ となり、この比は前述した第５図の表における修
正サイクルのＥ例に該当する。

なお第５図の表は、標準サイクルと、修正サイ
クルとのそれぞれに関して各回転比について実験
した結果を表わしたものであつて、この実験の結
果、上記表に示された各回転比について下ラツプ
円盤２の内側と外側とのラツプ長の比に関連す
る。この下ラツプ円盤２におけるラツプ作業面２
ａの傘形の変形（摩耗）が見られた。またこの際
上ラツプ円盤１については、従来同様に下ラツプ
円盤２の傘形の変形にほゞ倣つた変形（摩耗）が
見られた。

なお上述した回転比に関連したラツプ剤の流れ
についても実験したところ、次のような結果が得
られた。

即ちキヤリヤー６の公転数が内歯歯車４の１回
転に対し、ほゞ１回転で、かつその公転数に対し
て自転数が少なく、しかも中心歯車３と内歯歯車
４との回転比を変えることで、キヤリヤー６の自
転の方向が変わるように、回転比を選ぶと、第９
Ａ図及び第９Ｂ図に示されたようなラツプ剤の流
れを証明できた。

つまり第９Ａ図は標準サイクルにおけるラツプ
剤の流れ（矢印ｃ）を示しており、この時にはラ
ツプ剤は下ラツプ円盤２の外側へ流れる傾向にあ
る。また第９Ｂ図は修正サイクルにおけるラツプ
剤の流れ（矢印ｄ）を示しており、この時にはラ
ツプ剤は下ラツプ円盤２の内側へ流れる傾向にあ
る。

これは前述のラツプ長の比に関連して、その比
の大きい方、即ち標準サイクルでは下ラツプ円盤
２の外側、また修正サイクルでは下ラツプ円盤２
の内側へうまくラツプ剤が流れ込むことを示して
おり、そのラツプ剤の流れ込む区域側のラツプ能
率を上げていることを証明している。

以上の実験結果から、前述した各回転比と、ラ
ツプ剤の流れをコントロールすることにより、標
準サイクルでラツプ作業を行なつた後の上下ラツ
プ円盤１，２の傘形に変形したラツプ作業面１
ａ，２ａを、修正サイクルによつて逆傘形に修正
することが可能となつた。

本発明は上述の如く下ラツプ円盤における内側
と外側とのラツプ長の比が内側に対して外側が大
きいことによつて、下ラツプ円盤のラツプ作業面
がラツプ作業の進行に伴い傘形に変形するような
固定された標準サイクルと、下ラツプ円盤におけ
る上記ラツプ長の比が内側に対して外側が小さい
ことによつて、上記ラツプ作業面が逆傘形に変形
するような固定された修正サイクルとを有し、こ
れらを簡単に切換え得るように構成したものであ
るから、所定の時間標準サイクルによつてラツプ
作業を行なつた後、修正サイクルに切換えること
によつて、ラツプ円盤の傘形に変形したラツプ作
業面をほゞ水平面状に極めて簡単に修正すること
ができる。従つて標準サイクルと修正サイクルと
を交互に繰返しながらラツプ作業を行なうことに
より、ラツプ円盤のラツプ作業面を再研磨するこ
となく、極めて長時間に亘つて連続的なラツプ作
業を行なうことができる。そしてラツプ円盤を再
研磨する必要が一切ないことから、この再研磨の
為の面倒な作業、大幅な時間の浪費を一切無くす
ることができて、ラツプ作業能率を飛躍的に向上
させることができる。

しかして本発明は上記構造のラツプ盤におい
て、特に、下ラツプ円盤駆動体を基台上に流体軸
受によつて回転自在に支持させ、その下ラツプ円
盤駆動体上に下ラツプ円盤を載置して回転駆動さ
せるように構成して、上下ラツプ円盤を振動や面
振れ等が全く発生しない状態で、高精度に安定回
転できるように構成したので、上下ラツプ円盤の
ラツプ作業面に波状凹凸が全く発生しない。従つ
てラツプ作業面を常に平坦面状に維持させた状態
で、上記傘形の変形並びに水平面状への修正を極
めて高精度に行なえて、極めて高い加工精度が得
られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を適用したラツプ盤の一実施例を
示したものであつて、第１図は全体の縦断面図、
第２図は要部の拡大縦断面図、第３図は第１図
−線矢視状態の平面図、第４図は駆動系を示し
た概略図、第５図は回転比とラツプ長との関係を
示した表、第６Ａ図及び第６Ｂ図はラツプ円盤の
変形状況を示した断面図、第７図及び第８図はラ
ツプ長の比を説明する図面、第９Ａ図及び第９Ｂ
図はラツプ剤の流れを説明する概略図、第１０図
は流体軸受部分の分解斜視図、第１１図は同上の
円筒状リングの下面図、第１２図は第１１図XII−
XII線断面図、第１３図は流体軸受部分の平面図、
第１４Ａ図及び第１４Ｂ図は流体軸受による油圧
浮上動作を説明する要部の断面図である。 また図面に用いられた符号において、１は上ラ
ツプ円盤、２は下ラツプ円盤、３は中心歯車、４
は内歯歯車、５はキヤリヤー、６は被加工物、３
４は駆動用モータ、５０，６０は昇降軸、５２，
５３，６２，６３は歯車、６５はロツクピン、６
９，７０は切換えレバー、８２は油槽、８３は潤
滑油、８４は溝底、８５は円筒状リング、８９は
斜面、９３はクサビ状の隙間である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下ラツプ円盤上に被加工物を載置し、被加工
   物上に上ラツプ円盤を載置し、中心歯車と内歯歯
   車とに噛合されたキヤリヤーに被加工物を保持さ
   せ、下ラツプ円盤と上ラツプ円盤とを互に反対方
   向に回転駆動させると共に、中心歯車と内歯歯車
   とを互に異なる速度で回転駆動してキヤリヤーを
   自転させつつ公転させるように構成して成るラツ
   プ盤において、下ラツプ円盤駆動体をその真下に
   配置されている基台上に環状の流体軸受によつて
   回転自在に支持させ、その下ラツプ円盤駆動体上
   に下ラツプ円盤を載置して回転駆動させるように
   構成し、下ラツプ円盤における内側と外側とのラ
   ツプ長の比が内側に対して外側が大となるような
   固定された標準サイクルで被加工物を下ラツプ円
   盤に対して相対的に連動させる為の第１の駆動手
   段と、下ラツプ円盤における内側と外側とのラツ
   プ長の比が内側に対して外側が小となるような固
   定された修正サイクルで被加工物を下ラツプ円盤
   に対して相対的に運動させる為の第２の駆動手段
   とを有し、これら第１及び第２の駆動手段を切換
   え手段によつて切換え自在に構成したことを特徴
   とするラツプ盤。