WO2015076039A1

WO2015076039A1 - 研磨方法及び研磨装置

Info

Publication number: WO2015076039A1
Application number: PCT/JP2014/077621
Authority: WO
Inventors: 卓村田
Original assignee: コニカミノルタ株式会社
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2015-05-28

Abstract

　被研磨面に研磨剤を供給しながら被研磨面を研磨する方法であって、被加工物を回転させる回転工程と、研磨工具で被研磨面を研磨する研磨工程とを備え、前記研磨工程では、被研磨面の周縁部につながる連続面及び連続面の外側で研磨剤を受ける受け面を有するヤトイが被加工物の周囲に固定された状態で、研磨工具が、被研磨面から外側に流れることで受け面に溜まった研磨剤を被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を被研磨面に再供給しながら受け面と被研磨面との間を往復することで、被研磨面を研磨すること。

Description

研磨方法及び研磨装置

　本発明は、レンズ等の光学部品を成形するための金型を研磨する研磨方法及び研磨装置に関するものである。

　従来、光学部品を成形するための金型等の被加工物を研磨する方法が知られている。例えば、特許文献１には、その上面が被研磨面を構成する被加工物の周囲にヤトイを配置した状態で、ポリッシャで前記被研磨面を研磨する方法が開示されている。前記ヤトイは、前記被加工物に対して固定されている。また、前記ヤトイは、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる傾斜面を有している。この特許文献１に記載の研磨方法では、前記被加工物が上下方向に延びる回転軸回りに回転され、前記被研磨面上に外部から研磨剤が供給されながら当該被研磨面が前記ポリッシャによって研磨される。具体的に、前記ポリッシャは、前記被研磨面に押し付けられた状態で、前記ヤトイの傾斜面のうち前記回転軸と直交する方向について前記被研磨面の外側に位置する部位間を前記被研磨面及び前記ヤトイの傾斜面に沿いながら往復することによって前記被研磨面を研磨する。

　この特許文献１に記載の研磨方法では、前記被研磨面は、その周縁部を含めた全域にわたって精度良く研磨される。具体的に、前記ヤトイは、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる傾斜面を有しているので、前記ポリッシャは、前記周縁部とこれと滑らかにつながる前記傾斜面との境界を跨ぎながら当該周縁部を研磨する。前記ポリッシャが前記被研磨面の周縁部を研磨するとき、このポリッシャから前記周縁部と前記傾斜面とに分散して荷重が作用する。このように、前記周縁部に荷重が集中的に作用することが抑制されるので、前記被研磨面にいわゆる縁ダレが生じることなく当該被研磨面が全域にわたって精度良く研磨される。

　しかしながら、特許文献１に記載の研磨方法では、前記被研磨面の研磨中に前記ヤトイの外側に研磨剤が流出する。具体的に、前記ポリッシャ（以下、「研磨工具」という。）は、前記被研磨面に押し付けられた状態で前記被研磨面及び前記ヤトイの傾斜面に沿って当該傾斜面間を往復するので、前記被研磨面上に供給された研磨剤が研磨工具によって前記傾斜面の外側、つまり前記ヤトイの外側に向かって押され、これにより当該研磨剤が前記ヤトイの外側に流出する。このように、前記被研磨面から前記研磨剤が除去されるため、前記被研磨面の研磨中には、外部から前記被研磨面上に頻繁に研磨剤が追加的に供給される必要がある。また、前記ヤトイの外側に流出した研磨剤の回収は困難である。

特開２００１－５４８６２号公報

　本発明の目的は、被研磨面をその全域にわたって精度良く研磨しつつ当該被研磨面に対して外部から追加的に研磨剤を供給する量ないし頻度を低減することが可能な研磨方法及び研磨装置を提供することである。

　本発明の一局面に従う研磨方法は、被加工物の上面に形成された被研磨面に研磨剤を供給しながら当該被研磨面を研磨する方法である。具体的に、本研磨方法は、上下方向に延びる回転軸回りに前記被加工物を回転させる回転工程と、前記被研磨面を研磨可能な研磨工具を前記被研磨面に対して押し付けながら当該研磨工具を当該被研磨面に沿って往復するように変位させることで前記被研磨面を研磨する研磨工程と、を備えている。前記研磨工程では、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる連続面及び当該連続面の外側で前記研磨剤を受ける受け面を有するヤトイが前記被加工物の周囲に固定され、この状態で、前記研磨工具が、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら前記受け面と前記被研磨面との間を往復することで、前記被研磨面を研磨する。

　また、本発明の他の局面に従う研磨装置は、被加工物の上面に形成された被研磨面に対して研磨剤を供給しながら当該被研磨面を研磨する研磨装置である。この研磨装置は、上下方向に延びる回転軸回りに前記被加工物を回転させる被加工物駆動部と、前記被加工物の周囲に配置されるヤトイと、前記被研磨面を研磨可能な研磨工具と、前記研磨工具を前記被研磨面に対して押し付けながら当該研磨工具を当該被研磨面に沿って往復するように変位させる工具駆動部と、を備えている。前記ヤトイは、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる連続面と、当該連続面の外側で研磨剤を受ける受け面と、を有する。前記工具駆動部は、前記研磨工具が前記受け面と前記被研磨面との間を往復するように当該研磨工具を変位させ、この往復において、前記研磨工具は、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら前記被研磨面を研磨する。

本発明の第一実施形態の研磨装置の概略図である。本発明の第二実施形態の研磨装置の概略図である。

　（第一実施形態）
　本発明の第一実施形態の研磨装置及び研磨方法について、図１を参照しながら説明する。

　本実施形態の研磨装置は、被加工物１０を上下方向に延びる回転軸Ｏ回りに回転させる被加工物駆動部１８と、被加工物１０の周囲に配置されるヤトイ２０と、被加工物１０を研磨可能な研磨工具であるカンザシ３０と、カンザシ３０を変位させる工具駆動部３８と、を備えている。本装置のヤトイ２０は、研磨剤４０を受ける受け部２４を有しており、本研磨装置は、受け部２４に溜まった研磨剤４０を再利用しながら被加工物１０を研磨可能なものである。本実施形態では、研磨剤４０として、多結晶ダイヤモンドスラリーが用いられる。なお、図１では、カンザシ３０の変位方向が矢印で示されている。

　被加工物１０は、その上面にカンザシ３０によって研磨される被研磨面１６ａを有している。本実施形態では、被研磨面１６ａは、上方に向かって凸となるように湾曲する湾曲面となっている。本実施形態の被加工物１０は、超硬合金からなる金型である。ただし、被加工物１０としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等からなるものであってもよい。本実施形態では、被加工物１０は、被研磨面１６ａを有する突部１６と、この突部１６の下面に接続された段部１４と、段部１４の下面に接続された基部１２とを有している。

　基部１２は、円柱状に形成されている。この基部１２に対して、被加工物駆動部１８から前記回転軸Ｏ回りの回転駆動力が伝達される。段部１４は、基部１２よりも一回り小さな径を有する円柱状に形成されている。突部１６は、段部１４の上面から上方に向かって膨出する形状を有する。この突部１６の上面が被研磨面１６ａを構成している。被研磨面１６ａは、平面視において円形であり、当該被研磨面１６ａの周縁部１６ｂは、段部１４の外周面の上端部とつながっている。

　ヤトイ２０は、主として被研磨面１６ａの周縁部１６ｂの研磨精度を向上させるために（いわゆる縁ダレを抑制するために）被加工物１０に取り付けられる円環状の部材である。本実施形態のヤトイ２０は、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂの研磨精度を向上させる機能に加え、研磨剤４０を受ける機能をも有している。具体的に、ヤトイ２０は、被加工物１０の周囲に固定される被固定部２２と、被固定部２２の外側で研磨剤４０を受ける受け部２４とを有する。本実施形態のヤトイ２０は、ポリアセタール樹脂からなる。ただし、ヤトイ２０は、被加工物１０と同じ材料により形成されてもよい。

　被固定部２２は、段部１４の周囲に配置され、その状態で当該段部１４に固定される。本実施形態では、被固定部２２は、ホットメルト接着剤またはネジ等の固定具により段部１４の外周面に固定される。被固定部２２の上面は、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂと滑らかにつながる連続面２２ａを構成している。ここで、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂと連続面２２ａとが滑らかにつながっているとは、周縁部１６ｂと連続面２２ａとが段差なくつながっているとともに、周縁部１６ｂの外端部における接線と連続面２２ａの内端部における接線とが略同じ傾きを有していることを指す。すなわち、連続面２２ａは、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂの下端における接線を含む面となるように設定されている。本実施形態では、連続面２２ａは、被研磨面１６ａの形状に応じ、外側に向かうにしたがって次第に下方に向かうように傾斜している。

　受け部２４は、被固定部２２が被加工物１０に固定された状態で当該被固定部２２の連続面２２ａの外側で研磨剤４０を受ける受け面２４ａを有する。受け面２４ａは、連続面２２ａと滑らかにつながっており、下方に向かって凸となるように窪んだ形状を有する。受け面２４ａは、カンザシ３０の下端を受け入れ可能でかつ当該カンザシ３０の下端と接触可能な形状に設定されている。具体的に、受け面２４ａは、連続面２２ａと滑らかにつながっているとともに下方に向かって凸となるように湾曲する形状の湾曲受け面２４ｂと、湾曲受け面２４ｂの外端部から上方に向かって立ち上がる形状の起立面２４ｃとを有する。本実施形態では、湾曲受け面２４ｂの径方向の寸法Ｌは、カンザシ３０の同方向の寸法よりも大きく設定されている。なお、湾曲受け面２４ｂの曲率半径は、例えば５ｍｍに設定される。ただし、この曲率半径は、３ｍｍあるいは１１ｍｍに設定されてもよい。

　カンザシ３０は、略球形の球状部３４と、球状部３４の下面に接続されており被研磨面１６ａを研磨する研磨部３６とを有している。

　球状部３４は、湾曲受け面２４ｂの径方向の寸法Ｌよりも小さな直径φを有している。例えば、球状部３４の直径φは、１０ｍｍに設定される。ただし、この直径φは、６ｍｍあるいは２２ｍｍに設定されてもよい。なお、球状部３４は、少なくともその下部が球状に形成されていればよい。

　研磨部３６は、スポンジからなるスポンジ層と、すずからなるすず層とを有する。スポンジ層は、球状部３４の下面に貼り付けられている。すず層は、スポンジ層の表面にすず箔が設けられることによって形成される。すなわち、本実施形態では、すず層によって被研磨面１６ａが研磨される。研磨部３６の径方向の寸法は、湾曲受け面２４ｂのそれよりも小さく設定されている。

　本実施形態のカンザシ３０は、球状部３４の上端に接続された被把持部３２を有している。この被把持部３２に対して、工具駆動部３８から駆動力が伝達される。工具駆動部３８は、被把持部３２を把持した状態で、研磨部３６を被研磨面１６ａに対して押し付けながらこの研磨部３６を特定方向（図１の左右方向）について当該被研磨面１６ａに沿って（図１の矢印に沿って）往復するように変位させる。より具体的には、工具駆動部３８は、研磨部３６が受け面２４ａのうち回転軸Ｏと直交する方向（図１の左右方向）について被研磨面１６ａの外側に位置する部位間を往復するように当該研磨部３６を変位させ、この往復において、研磨部３６が、被研磨面１６ａから外側に流れることで受け面２４ａに溜まった研磨剤４０を内側（被研磨面１６ａ）に向かって運ぶことによって当該研磨剤４０を被研磨面１６ａに再供給しながら被研磨面１６ａを研磨する。なお、本実施形態では、被把持部３２及び球状部３４は、鉄からなる。

　続いて、カンザシ３０によって被研磨面１６ａを研磨する方法について説明する。本研磨方法は、被加工物１０を前記軸Ｏ回りに回転させる回転工程と、カンザシ３０で被研磨面１６ａを研磨する研磨工程とを含む。

　前記回転工程では、被加工物１０が回転軸Ｏ回りに回転される。具体的に、被加工物駆動部１８から基部１２に対して回転駆動力が伝達されることにより、被加工物１０が前記回転軸Ｏ回りに回転する。

　前記研磨工程では、ヤトイ２０が被加工物１０の周囲に固定された状態で、工具駆動部３８がカンザシ３０を被研磨面１６ａに沿って変位させることで当該被研磨面１６ａを研磨する。具体的に、本工程では、研磨部３６は、被研磨面１６ａから外側に流れることで受け面２４ａに溜まった研磨剤４０を、被研磨面１６ａに向かって運ぶことによって当該研磨剤４０を被研磨面１６ａに再供給しながら受け面２４ａのうち被研磨面１６ａの外側に位置する部位間を往復することで、被研磨面１６ａを研磨する。より詳細には、研磨部３６は、当該研磨部３６を湾曲受け面２４ｂに接触させた状態から、受け面２４ａに溜まった研磨剤４０を当該研磨部３６とヤトイ２０の上面との間に保持しながら被研磨面１６ａに向かって運ぶことによって（押し上げることによって）当該被研磨面１６ａに再供給するとともに、受け面２４ａのうち被研磨面１６ａの外側に位置する部位間を往復することで、被研磨面１６ａを研磨する。

　このように、本研磨方法では、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂと滑らかにつながる連続面２２ａを有するヤトイ２０が用いられるので、被研磨面１６ａにいわゆる縁ダレが生じることなく当該被研磨面１６ａが全域にわたって精度良く研磨される。さらに、ヤトイ２０は、受け面２４ａを有し、研磨部３６は、被研磨面１６ａから外側に流れることで受け面２４ａに溜まった研磨剤４０を再び被研磨面１６ａに向かって運ぶことによって当該研磨剤４０を当該被研磨面１６ａに再供給しながら、すなわち受け面２４ａに溜まっている研磨剤４０を再利用しながら被研磨面１６ａを研磨するので、外部から被研磨面１６ａに向けて追加的に研磨剤４０を供給する量ないし頻度が低減される。換言すれば、前記研磨工程で用いられるヤトイ２０は、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂの研磨精度の向上に寄与する連続面２２ａに加え、連続面２２ａの外側に被研磨面１６ａから外側に流れた研磨剤４０を受ける受け面２４ａを有するので、カンザシ３０が被研磨面１６ａを研磨するために当該被研磨面１６ａに沿って前記特定方向（図１の左右方向）に往復する動作をそのまま利用することにより、被研磨面１６ａの研磨に加え、受け面２４ａに溜まった研磨剤４０を再利用することによる研磨剤４０の追加的な供給の低減が達成される。

　具体的に、前記研磨工程では、研磨部３６は、湾曲受け面２４ｂと接触し、かつそこに溜まっている研磨剤４０を被研磨面１６ａに向けて運ぶ（押し上げる）ので、受け面２４ａに溜めておく研磨剤４０の量、つまり追加的に研磨剤４０を供給する量ないし頻度が一層低減される。

　また、被研磨面１６ａ、連続面２２ａ及び湾曲受け面２４ｂがすべて滑らかにつながっているので、前記研磨工程において、研磨部３６は、受け面２４ａに溜まっている研磨剤４０をスムーズに被研磨面１６ａに向かって運ぶことが可能となる。よって、被研磨面１６ａの研磨精度が向上する。

　また、本実施形態では、研磨部３６のすず層によって超硬合金からなる被研磨面１６ａが効率よく研磨されるので、研磨時間が短縮される。

　また、本実施形態では、ヤトイ２０として、ポリアセタール樹脂からなるものが用いられるので、比較的安価にヤトイ２０が形成される。一方、ヤトイ２０として、被加工物１０と同じ材料からなるものが用いられた場合、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂの研磨精度が向上する。

　（第二実施形態）
　次に、図２を参照しながら、本発明の第二実施形態の研磨装置及び研磨方法について説明する。なお、第二実施形態では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第一実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。

　本実施形態の研磨装置は、中央部が下向きに凹むように湾曲する形状を有する被研磨面１６ａを有する被加工物１０を研磨する装置である。被研磨面１６ａが下方に向かって凹むように湾曲する形状を有する場合、第一実施形態のように被研磨面１６ａが上方に向かって凸となるように湾曲する形状を有する場合に比べて被研磨面１６ａの表面に研磨剤４０が溜まりやすいものの、研磨部３６の変位によって研磨剤４０が被研磨面１６ａから除去される点は同じである。よって、本実施形態においても、受け面２４ａに溜まった研磨剤４０を、研磨部３６が被研磨面１６ａに向かって運ぶことによって当該被研磨面１６ａに再供給しながら当該研磨部３６が被研磨面１６ａを研磨することにより、外部から被研磨面１６ａに向けて追加的に研磨剤４０を供給する量ないし頻度が低減される。

　具体的に、本実施形態の研磨装置により研磨される被加工物１０は、第一実施形態のように、基部１２と段部１４とを有する。ただし、本実施形態では、段部１４の上面が被研磨面１６ａ（中央部が下向きに凹むように湾曲する形状を有する湾曲面）を構成している。

　ヤトイ２０の連続面２２ａは、被研磨面１６ａの周縁部１６ｂと滑らかにつながるとともに上方に向かって凸となるように湾曲する形状を有している。なお、ヤトイ２０が連続面２２ａの外側に当該連続面２２ａと滑らかにつながる受け面２４ａを有することは、第一実施形態と同様である。

　本実施形態の研磨工程では、研磨部３６は、当該研磨部３６の下端部が湾曲受け面２４ｂからわずかに上方に離間した状態から、受け面２４ａに溜まった研磨剤４０を、連続面２２ａを乗り越えてから被研磨面１６ａに向かうように運ぶことによって当該研磨剤４０を当該被研磨面１６ａに再供給しながら受け面２４ａと被研磨面１６ａとの間を往復することで被研磨面１６ａを研磨する。このとき、図２に示されるように、研磨部３６は、受け面２４ａと被研磨面１６ａのうち当該被研磨面１６ａの略中央部をわずかに過ぎた部位との間を往復するように変位する。被研磨面１６ａは回転軸Ｏ回りに回転しているので、研磨部３６は、受け面２４ａと被研磨面１６ａの略中央部をわずかに過ぎた部位との間を往復するだけでも被研磨面１６ａの全領域を研磨することが可能である。ただし、研磨部３６は、第一実施形態のように、受け面２４ａのうち被研磨面１６ａの外側に位置する部位間を往復するように変位してもよい。なお、研磨部３６が受け面２４ａに位置するときの当該研磨部３６の位置は、研磨部３６が受け面２４ａに溜まっている研磨剤４０を被研磨面１６ａに向けて運ぶことが可能な位置に設定される。

　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

　例えば、上記第一実施形態の研磨工程では、カンザシ３０の研磨部３６が湾曲受け面２４ｂに接触する例が示されたが、受け面２４ａに溜まっている研磨剤４０を被研磨面１６ａに向けて運ぶことによって当該被研磨面１６ａに再供給することが可能であれば、研磨部３６は、湾曲受け面２４ｂから上方に離間した状態で、受け面２４ａのうち被研磨面１６ａの外側に位置する部位間を往復しつつ被研磨面１６ａを研磨してもよい。

　また、上記第一実施形態において、研磨部３６は、第二実施形態のように、受け面２４ａと被研磨面１６ａの略中央部をわずかに過ぎた部位との間を往復するように変位してもよい。

　ここで、これまで説明してきた実施形態について概説する。

　本研磨方法は、被加工物の上面に形成された被研磨面に研磨剤を供給しながら当該被研磨面を研磨する方法であって、上下方向に延びる回転軸回りに前記被加工物を回転させる回転工程と、前記被研磨面を研磨可能な研磨工具を前記被研磨面に対して押し付けながら当該研磨工具を当該被研磨面に沿って往復するように変位させることで前記被研磨面を研磨する研磨工程と、を備える。前記研磨工程では、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる連続面及び当該連続面の外側で前記研磨剤を受ける受け面を有するヤトイが前記被加工物の周囲に固定され、この状態で、前記研磨工具が、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら前記受け面と前記被研磨面との間を往復することで、前記被研磨面を研磨する。

　本研磨方法では、前記ヤトイの連続面が前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながっているので、前記被研磨面にいわゆる縁ダレが生じることなく当該被研磨面が全域にわたって精度良く研磨され、かつ前記研磨工具は、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を再び前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら、すなわち前記受け面に溜まっている研磨剤を再利用しながら前記被研磨面を研磨するので、外部から前記被研磨面に向けて追加的に研磨剤を供給する量ないし頻度が低減される。換言すれば、前記研磨工程で用いられるヤトイは、前記被研磨面の周縁部の研磨精度の向上に寄与する連続面に加え、前記連続面の外側に前記被研磨面から外側に流れた研磨剤を受ける受け面を有するので、前記研磨工具が前記被研磨面を研磨するために当該被研磨面に沿って往復する動作をそのまま利用することにより、前記被研磨面が研磨され、かつ前記受け面に溜まった研磨剤を再利用することによって、研磨剤の追加的な供給の低減が達成される。なお、前記被研磨面の周縁部と前記ヤトイの連続面とが滑らかにつながっているとは、前記周縁部と前記連続面とが段差なくつながっているとともに、前記周縁部の外端部における接線と前記連続面の内端部における接線とが略同じ傾きを有していることを指す。

　前記研磨方法において、前記研磨工程では、前記ヤトイとして、前記受け面が前記研磨工具の下端部と接触可能な形状を有するものが前記被加工物の周囲に固定された状態で、前記研磨工具が、当該研磨工具の下端部を前記受け面に接触させた状態から、前記受け面に溜まった研磨剤を当該研磨工具の下端部と前記ヤトイとの間に保持しながら前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を前記被研磨面に再供給するとともに、前記被研磨面を研磨することが好ましい。

　このようにすれば、前記研磨工程において、前記研磨工具の下端部が前記受け面と接触し、かつそこに溜まっている研磨剤を研磨工具によって前記被研磨面に向けて運ぶことが可能となるので、前記受け面に溜めておく研磨剤の量、つまり追加的に研磨剤を供給する量ないし頻度が一層低減される。

　この場合において、前記研磨工程では、前記ヤトイとして、前記連続面と前記受け面とが滑らかにつながる形状を有するものが用いられることが好ましい。

　このようにすれば、前記被研磨面、前記連続面及び前記受け面がすべて滑らかにつながるので、前記研磨工程において、前記研磨工具が前記受け面に溜まっている研磨剤をスムーズに前記被研磨面に向かって運ぶことが可能となる。よって、前記被研磨面の研磨精度が向上する。

　また、本研磨方法において、前記被加工物として、超硬合金からなるものが用いられ、前記研磨工具として、その下端部がすずからなるものが用いられることが好ましい。

　このようにすれば、すずからなる研磨工具の下端部によって超硬合金からなる被研磨面が効率よく研磨されるので、研磨時間が短縮される。

　また、本研磨方法において、前記ヤトイとして、前記被加工物と同じ材料からなるものが用いられた場合、前記被研磨面の周縁部の研磨精度が向上する。一方、前記ヤトイとして、ポリアセタール樹脂からなるものが用いられた場合、比較的安価にヤトイが形成される。

　また、本研磨装置は、被加工物の上面に形成された被研磨面に対して研磨剤を供給しながら当該被研磨面を研磨する研磨装置であって、上下方向に延びる回転軸回りに前記被加工物を回転させる被加工物駆動部と、前記被加工物の周囲に配置されるヤトイと、前記被研磨面を研磨可能な研磨工具と、前記研磨工具を前記被研磨面に対して押し付けながら当該研磨工具を当該被研磨面に沿って往復するように変位させる工具駆動部と、を備える。前記ヤトイは、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる連続面と、当該連続面の外側で研磨剤を受ける受け面と、を有する。前記工具駆動部は、前記研磨工具が前記受け面と前記被研磨面との間を往復するように当該研磨工具を変位させ、この往復において、前記研磨工具は、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら前記被研磨面を研磨する。

　本研磨装置では、被加工物の周囲に前記ヤトイを配置し、前記被加工物駆動部により前記被加工物を前記回転軸回りに回転させた状態で前記研磨工具駆動部により前記研磨工具を前記被研磨面に沿って変位させることで、前記被研磨面が精度良く研磨され、かつ前記被研磨面に対して追加的に研磨剤を供給する量ないし頻度が低減される。具体的に、本研磨装置では、前記被加工物の周囲に配置されたヤトイの連続面が前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながるので、前記被研磨面にいわゆる縁ダレが生じることなく当該被研磨面が全域にわたって精度良く研磨され、かつ前記研磨工具は、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を再び前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら、すなわち前記受け面に溜まっている研磨剤を再利用しながら前記被研磨面を研磨するので、外部から前記被研磨面に向けて追加的に研磨剤を供給する量ないし頻度が低減される。換言すれば、本研磨装置で用いられるヤトイは、前記被研磨面の周縁部の研磨精度の向上に寄与する連続面に加え、前記連続面の外側に前記被研磨面から外側に流れた研磨剤を受ける受け面を有するので、前記研磨工具が前記被研磨面を研磨するために当該被研磨面に沿って往復する動作をそのまま利用することにより、前記被研磨面の研磨に加え、前記受け面に溜まった研磨剤を再利用することによる研磨剤の追加的な供給の低減が達成される。なお、前記被研磨面の周縁部と前記ヤトイの連続面とが滑らかにつながっているとは、前記周縁部と前記連続面とが段差なくつながっているとともに、前記周縁部の外端部における接線と前記連続面の内端部における接線とが略同じ傾きを有していることを指す。

Claims

　被加工物の上面に形成された被研磨面に研磨剤を供給しながら当該被研磨面を研磨する方法であって、
　上下方向に延びる回転軸回りに前記被加工物を回転させる回転工程と、
　前記被研磨面を研磨可能な研磨工具を前記被研磨面に対して押し付けながら当該研磨工具を当該被研磨面に沿って往復するように変位させることで前記被研磨面を研磨する研磨工程と、を備え、
　前記研磨工程では、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる連続面及び当該連続面の外側で前記研磨剤を受ける受け面を有するヤトイが前記被加工物の周囲に固定され、この状態で、前記研磨工具が、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら前記受け面と前記被研磨面との間を往復することで、前記被研磨面を研磨する研磨方法。
　請求項１に記載の研磨方法において、
　前記研磨工程では、前記ヤトイとして、前記受け面が前記研磨工具の下端部と接触可能な形状を有するものが前記被加工物の周囲に固定された状態で、前記研磨工具が、当該研磨工具の下端部を前記受け面に接触させた状態から、前記受け面に溜まった研磨剤を当該研磨工具の下端部と前記ヤトイとの間に保持しながら前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を前記被研磨面に再供給するとともに、前記被研磨面を研磨する研磨方法。
　請求項２に記載の研磨方法において、
　前記研磨工程では、前記ヤトイとして、前記連続面と前記受け面とが滑らかにつながる形状を有するものが用いられる研磨方法。
　請求項１ないし３のいずれかに記載の研磨方法において、
　前記被加工物として、超硬合金からなるものが用いられ、
　前記研磨工具として、その下端部がすずからなるものが用いられる研磨方法。
　請求項１ないし４のいずれかに記載の研磨方法において、
　前記ヤトイとして、前記被加工物と同じ材料からなるものが用いられる研磨方法。
　請求項１ないし４のいずれかに記載の研磨方法において、
　前記ヤトイとして、ポリアセタール樹脂からなるものが用いられる研磨方法。
　被加工物の上面に形成された被研磨面に対して研磨剤を供給しながら当該被研磨面を研磨する研磨装置であって、
　上下方向に延びる回転軸回りに前記被加工物を回転させる被加工物駆動部と、
　前記被加工物の周囲に配置されるヤトイと、
　前記被研磨面を研磨可能な研磨工具と、
　前記研磨工具を前記被研磨面に対して押し付けながら当該研磨工具を当該被研磨面に沿って往復するように変位させる工具駆動部と、を備え、
　前記ヤトイは、前記被研磨面の周縁部と滑らかにつながる連続面と、当該連続面の外側で研磨剤を受ける受け面とを有し、
　前記工具駆動部は、前記研磨工具が前記受け面と前記被研磨面との間を往復するように当該研磨工具を変位させ、この往復において、前記研磨工具は、前記被研磨面から外側に流れることで前記受け面に溜まった研磨剤を前記被研磨面に向かって運ぶことによって当該研磨剤を当該被研磨面に再供給しながら前記被研磨面を研磨する、研磨装置。