JPH09183057A - 研磨フィルムを用いた超仕上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの小径穴内径面や内径角部に対し、必
要部位だけ高精度をもって仕上げ研磨を施すことがで
き、装置の自動化も可能な超仕上装置を提供する。 【解決手段】 ワークＷを支持回転するワーク支持部１
とワークＷを研磨加工するワーク加工部２を備え、ワー
ク加工部２は、研磨フィルムＴがワークＷの被加工内径
面に対応した形状にかつ摺動可能に巻回されてなる加工
ヘッド２０と、研磨フィルムＴを供給する繰出リール２
２と、使用後の研磨フィルムＴ´を回収する巻取リール
２３とを備えてなる。これにより、従来の研磨フィルム
による研磨が不可能な小径円筒内径面に対する研磨が可
能で、加工ヘッド２０に対する研磨フィルムＴの供給・
回収も自動化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は研磨フィルムを用い
た超仕上装置に関し、さらに詳細には、研磨フィルムを
用いて、旋削加工や研削加工等の機械加工により形成さ
れた工作物の小径穴の内径面や内径角部に仕上げ研磨を
施すための超仕上げ技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロニクス工業の急速な進展と共
に開発された精密研磨工具として研磨フィルムが知られ
ている。この研磨フィルムは、ポリエステルフィルム等
の強靱な極薄板状の基材の表面に、超微細粒子の研磨材
がバインダにより均一に分散塗布されてなるものであ
る。

【０００３】そして、この研磨フィルムを用いた超仕上
げ研磨加工（いわゆるフィルムラッピング加工）は、フ
レキシビリティ（柔軟性）やスティフネス（腰の強さ）
に優れるなどの研磨フィルムの特質を生かして、開発当
初において主用途であったエレクトロニクス部品の研磨
加工に止まらず、近時は、自動車部品等の精密仕上機械
部品の表面仕上加工にも広く採用され始めている。

【０００４】この種のフィルムラッピング加工における
研磨フィルムの使用形態としては、図１７に示すよう
に、テープ状、シート状あるいはディスク状のものが用
いられており、その研磨方式もテンション方式とバック
アップ方式に大別されていた。

【０００５】具体的には、テンション方式にあっては、
図１７(a) に示すように、テープ状の研磨フィルムａが
用いられ、この研磨フィルムａは、供給リールｂから巻
取リールｃに向けて一定の張力とインデックス速度を与
えて供給されるとともに、工作物（以下ワークと称す
る）Ｗが、一定の切込量あるいは押付荷重をもって上記
研磨フィルムａの表面（研磨面）に押し付けられて、所
定の研磨加工が施される。

【０００６】一方、バックアップ方式にあっては、図１
７(b) に示すように、テープ状の研磨フィルムａが用い
られるものと、図１７(c) に示すように、シート状また
はディスク状の研磨フィルムｄが用いられるものとがあ
る。前者にあっては、研磨フィルムａが供給リールｂか
ら巻取リールｃに向けて供給されるとともに、この研磨
フィルムａの裏面側がゴムコンタクトロールｅにより支
持されながら、ワークＷが一定の切込量あるいは押付荷
重をもって上記研磨フィルムａの表面（研磨面）に押し
付けられて、所要の研磨加工が施される。また、後者に
あっては、研磨フィルムａが研磨定盤ｆによって支持さ
れながら回転走行されるとともに、ワークＷが一定の切
込量あるいは押付荷重をもって上記研磨フィルムａの表
面（研磨面）に押し付けられて、所要の研磨加工が施さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の研磨方式においては以下に述べるような問題があ
った。

【０００８】すなわち、フィルムラッピング加工の対象
となるものは、図１８(a) および(b) に示すようなワー
クＷの平面状または円筒状の外側表面ｇや内側表面ｈあ
るいは角部ｉ，ｊがあるところ、従来の研磨方式におい
ては、いずれのものにあっても構造上、研磨フィルム
ａ，ｄの研磨面が比較的大きい。これがため、特にワー
クＷの内側表面ｈや内側角部ｊは、上記研磨面が挿入な
いし作用し得る空間をもった部分に限られてしまい、小
径穴加工後における内側面や内側角部にできる小さなバ
リの除去、あるいは内側角部への小さな円弧面いわゆる
アール面を形成するためのフィルムラッピング加工は行
うことができなかった。

【０００９】一方、このようなフィルムラッピング加工
が不可能なワーク部位に対する加工方法としては、砥石
による加工、ブラシやバフによる加工、バレルやショッ
トブラストによる加工、あるいは研磨メディアによる加
工等があるが、これらの加工方法にあっては、必要な部
位だけ加工したり、装置を自動化することが困難であっ
たり、あるいは高い仕上精度があまり期待できなかっ
た。

【００１０】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、ワークの
小径穴の内径面や内径角部に対して、必要な部位だけ高
い精度をもって仕上げ研磨を施すことができるととも
に、装置の自動化も図ることができる超仕上装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の超仕上装置は、ワークの円筒内径面に研磨
フィルムにより研磨加工を施すものであって、ワークを
支持回転するワーク支持部と、ワークを研磨加工するワ
ーク加工部とを備えてなり、前記ワーク加工部は、研磨
フィルムがワークの被加工内径面に対応した形状に巻回
されてなる加工ヘッドと、この加工ヘッドに研磨フィル
ムを供給するフィルム供給部と、前記加工ヘッドから使
用後の研磨フィルムを回収するフィルム回収部とを備
え、前記加工ヘッドは、ワークの被加工内径面に対応し
た形状寸法を有するフィルムガイドと、このフィルムガ
イドの外周面に摺動可能に巻回支持された研磨フィルム
とから構成されていることを特徴とする。

【００１２】本発明の超仕上装置においては、ワーク加
工部の加工ヘッドが、研磨フィルムをワークの被加工内
径面に対応した形状に巻回されてなるため、従来の研磨
フィルムによる研磨加工が不可能とされていた小径穴加
工後における円筒内径面に対する研磨加工、例えば、小
径穴加工後の内径面や内径角部にできる小さなバリの除
去、あるいは内径角部への小さな円弧面いわゆるアール
面を形成するための仕上げ研磨加工など、ワークの小径
穴の内径面や内径角部に対して、必要な部位だけ仕上げ
研磨を施すことが可能となり、研磨フィルムの特質を生
かした高精度の超仕上げを実現する。

【００１３】しかも、上記加工ヘッドは、ワークの被加
工内径面に対応した形状寸法を有するフィルムガイドの
外周面に研磨フィルムが摺動可能に巻回支持されてなる
とともに、この研磨フィルムを供給するフィルム供給部
と、使用後の研磨フィルムを回収するフィルム回収部と
を備えてなるため、加工ヘッドに対する研磨フィルムの
供給および回収作業の自動化を図ることが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１５】実施形態１ 本発明に係る超仕上装置を図１ないし図９に示し、この
超仕上装置はワークＷの円筒内径面に研磨フィルムによ
り研磨加工を施す超仕上装置であって、具体的には、図
１０(a) および(b) に示すような円筒状ワークＷにおい
て、例えば小径穴加工後における円筒穴Ｗａの面取り端
部にできる小さなバリＷｂの除去（図１０(c) →(c) ´
参照）、あるいは円筒穴Ｗａの端部角部分への小さな円
弧面いわゆるアール面Ｗｒの形成（図１０(d) →(d) ´
参照）などのフィルムラッピング加工に適したものであ
る。この超仕上装置は、図１および図２に示すように、
ワークＷを支持回転するワーク支持部１と、ワークＷを
研磨加工するワーク加工部２と、ワーク支持部１にワー
クＷを供給するワーク供給部３と、これらを相互に連動
して自動制御する制御部４とを主要部として備え、これ
らは装置基台７上に装置されている。

【００１６】ワーク支持部１は、主軸部５およびワーク
クランプ部６を主要部として構成されている。

【００１７】上記主軸部５は、主軸スピンドル１０が主
軸台１１に回転可能に軸支され、この主軸スピンドル１
０の基端側が、動力伝達機構１２を介して駆動源である
駆動モータ１３に駆動連結されている。また、主軸部５
の先端部には、図３に示すように、スピンドルトップ１
４が取り付けられており、その端面１４ａがワークＷを
支持する平坦なワーク支持面とされている。上記駆動モ
ータ１３はインダクションモータ等の電動モータからな
り、上記制御部４に電気的に接続されている。

【００１８】上記ワーククランプ部６は、上記主軸部５
のスピンドルトップ１４にワークＷを取外し可能にクラ
ンプするもので、図３に示すように、バッキングプレー
ト１５、クランプガイド１６および駆動源であるシリン
ダ装置１７から構成されている。

【００１９】バッキングプレート１５は、図示のごと
く、ワーク供給部３から供給されるワークＷを上記スピ
ンドルトップ１４に対して挟持状に押付け支持するもの
である。このバッキングプレート１５は、その端面１５
ａがワークＷを支持する平坦なワーク支持面とされると
ともに、その中央部には、後述するワーク加工部２の加
工ヘッド２０を挿通する挿通穴１５ｂが設けられてい
る。この挿通穴１５ｂは、加工ヘッド２０に対応したテ
ーパ内径面を有する。上記バッキングプレート１５は、
上記クランプガイド１６に、軸受１８により上記主軸ス
ピンドル１０と同心状にかつ自由回転可能に支持されて
いる。

【００２０】クランプガイド１６は、図３に示すよう
に、上記シリンダ装置１７と共に、装置基台７上に設け
られた支持台１９に装着されている。クランプガイド１
６は、そのスライド軸１６ａが主軸スピンドル１０の軸
線と平行な方向へ往復移動可能に支持されるとともに、
上記シリンダ装置１７のピストンロッド１７ａに連結さ
れている。このシリンダ装置１７は具体的にはエアシリ
ンダからなり、図示しない空気圧回路に接続されるとと
もに、この空気圧回路におけるエアポンプ、切換弁ある
いは流量制御弁等が上記制御部４に電気的に接続されて
いる。

【００２１】しかして、エアシリンダ１７のピストンロ
ッド１７ａの突出退入動作により、クランプガイド１６
に取り付けられたバッキングプレート１５は、上記主軸
スピンドル１０の軸線上に沿って往復移動し、ワークＷ
をスピンドルトップ１４に対してクランプ・アンクラン
プ動作するとともに、そのクランプ状態において、上記
駆動モータ１３による主軸スピンドル１０と一体となっ
て、ワークＷを所定の回転速度をもって支持回転する。

【００２２】ワーク加工部２は、上記ワーク支持部１に
より支持回転されるワークＷに対して研磨加工を行うも
ので、加工ヘッド２０、スライド部２１、フィルム供給
部２２およびフィルム回収部２３を主要部として備え
る。

【００２３】加工ヘッド２０は本装置の研磨工具を構成
するもので、研磨フィルムＴがワークＷの被加工内径面
つまり円筒穴Ｗａの円筒内径面（図１０参照）に対応し
た形状に巻回されてなり、後述するスライド部２１の移
動テーブル３０上に、主軸スピンドル１０と同一軸線上
に設けられている。

【００２４】具体的には、上記加工ヘッド２０は、図６
に示すように、所定形状のフィルムガイド２５の外周面
２５ａに、研磨フィルムＴが摺動可能に巻回支持されて
なる。

【００２５】すなわち、上記フィルムガイド２５は、ワ
ークＷの円筒穴Ｗａにおける被加工内径面に対応した形
状寸法を有する先細の円錐台形状とされ、そのテーパ外
周面２５ａが、研磨フィルムＴを摺動可能に案内するテ
ーパガイド面とされている。そして、フィルム供給部２
２から供給される研磨フィルムＴは、その外側表面Ｔａ
が研磨面をなすように、上記テーパガイド面２５ａ全体
を覆って摺動可能に巻回支持されるとともに、フィルム
回収部２３に回収される。

【００２６】これにより、図８に示すように、上記フィ
ルムガイド２５上における研磨フィルムＴの巻回先端部
が、ワークＷの上記被加工内径面に挿入可能な中空の円
錐状加工ヘッドを形成し、後述するように、研磨フィル
ムＴ自体の弾性が研磨加工に利用される構成とされてい
る。

【００２７】研磨フィルムＴは、例えば、ポリエステル
フィルム（ＰＥＴ）等の強靱な極薄板状の基材（厚さ１
０〜１００μｍ程度）の表面に、サブミクロンから数十
ミクロンの超微細粒子の研磨材が合成樹脂系のバインダ
により均一に分散塗布されてなるテープ状のもので、こ
の研磨フィルムＴの研磨面Ｔａを形成する研磨材として
は、炭化珪素（ＳｉＣ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ
₃ ）、酸化クロム（Ｃｒ₂ Ｏ ₃）、酸化鉄（Ｆｅ
₂ Ｏ ₃）、人造ダイヤモンド（ＳＤ）などが使用されて
いる。なお、研磨フィルムＴとしては、一般には、研磨
フィルムの他、マイクロフィニッシングフィルム、ラッ
ピングテープ、フィニッシングテープなどの名称で市販
されている各種製品が好適に使用される。

【００２８】研磨フィルムＴのフィルムガイド２５に対
する巻き方は、フィルムガイド２５の形状に応じて決定
される。図示の実施形態においては、研磨フィルムＴ
は、図７に示すように、回収側からフィルムガイド２５
のテーパガイド面２５ａに沿って先端方向へ巻き付ける
とともに（図７(a) 参照）、さらに中空の円錐状加工ヘ
ッドを形成すべく一周回巻き付けた後（図７(b) および
(c) 参照）、テーパガイド面２５ａに沿って基端方向へ
巻き付けて供給側へ延ばすようにする（図７(c)および
(d) 参照）。これにより、後述するように、研磨フィル
ムＴを回収側へ強制的に引っ張って新しい研磨面Ｔａを
作る際に、研磨フィルムＴはフィルムガイド２５上に緊
締されることなく、その円滑な移動（摺動）が確保され
る。

【００２９】スライド部２１は、上記加工ヘッド２０を
加工位置（図３の二点鎖線位置および図８の位置）と非
加工位置（図１〜３の位置）との間で往復移動させるも
ので、前述した移動テーブル３０と、この移動テーブル
３０を往復動作させるシリンダ装置３１とを主要部とし
て備える。

【００３０】移動テーブル３０は、図２に示すように、
リニアガイド３２により、装置基台７上を上記主軸スピ
ンドル１０の軸線に平行な方向へ移動可能とされるとと
もに、その先端中央部に、上記加工ヘッド２０が取り付
けられている。上記リニアガイド３２は、その案内レー
ル３２ａが上記装置基台７上面に上記主軸スピンドル１
０の軸線に平行な方向へ延びて設けられるとともに、こ
の案内レール３２ａ上を走行するガイド３２ｂが上記移
動テーブル３０の下面に取り付けられてなり、このガイ
ド３２ｂには、ローラまたはボールのころがり転動部材
が介装されている（図示省略）。

【００３１】シリンダ装置３１は具体的にはエアシリン
ダからなり、上記装置基台７に取付け固定されるととも
に、そのピストンロッド３１ａが上記移動テーブル３０
に連結されている。エアシリンダ３１は、図示しない空
気圧回路に接続されるとともに、この空気圧回路におけ
るエアポンプ、切換弁あるいは流量制御弁等が上記制御
部４に電気的に接続されている。

【００３２】しかして、エアシリンダ３１のピストンロ
ッド３１ａの突出退入動作により、移動テーブル３０に
取り付けられた加工ヘッド２０は、上記主軸スピンドル
１０の軸線上を往復移動するとともに、前進端である上
記加工位置と後退端である上記非加工位置に位置決めさ
れる。そして、加工位置においては、加工ヘッド２０
は、図３の二点鎖線で示すように、バッキングプレート
１５の挿通穴１５ｂを介して、加工すべきワークＷの円
筒穴Ｗａ内に挿入係止して、後述するワーク供給部３の
ワーク供給位置６０ａに自由状態で載置されたワークＷ
の心出しを行うとともに、主軸スピンドル１０にクラン
プ支持されたワークＷの仕上げ研磨を行う。一方、上記
非加工位置においては、加工ヘッド２０が、ワーク支持
部１から離隔して、後述するワーク供給部３によるワー
クＷの搬入・搬出動作を可能とする。

【００３３】フィルム供給部２２は、未使用の研磨フィ
ルムＴを繰出し回転する繰出リールの形態とされるとと
もに、フィルム回収部２３は、使用済みの研磨フィルム
Ｔ´を巻き取り回転する巻取リールの形態とされてな
り、これら両リール２２，２３は、上記加工ヘッド２０
が取り付けられた上記移動テーブル３０上に回転可能に
設けられている。

【００３４】また、上記移動テーブル３０上において、
繰出リール２２および加工ヘッド２０間のフィルム繰出
し側と、加工ヘッド２０および巻取リール２３間のフィ
ルム巻取り側には、それぞれ一対の案内ローラ３５，３
６および３７，３８が自由回転可能に設けられている。

【００３５】上記繰出リール２２から繰出し供給される
未使用の研磨フィルムＴは、フィルム繰出し側の案内ロ
ーラ３５，３６を介して加工ヘッド２０へ導かれて、前
述のごとく、この加工ヘッド２０のフィルムガイド２５
上に、その外側表面Ｔａが研磨面をなすように巻回さ
れ、また使用済みの研磨フィルムＴ´は、加工ヘッド２
０からフィルム巻取り側の案内ローラ３７，３８を介し
て巻取リール２３に巻取り回収される。

【００３６】また、フィルム巻取り側には、研磨フィル
ムＴを送るための送り機構が設けられている。この送り
機構は具体的には、図２および図５に示すように、巻取
リール２３と移動テーブル３０との間に介装されたラチ
ェット機構４０を主要部として備える。

【００３７】このラチェット機構４０は、巻取リール２
３の回転軸４１に軸支されたラチェットホイール４０ａ
と、装置基台７に設けられた第１のラチェット爪４０ｂ
と、移動テーブル３０に設けられた第２のラチェット爪
４０ｃとから構成されている。

【００３８】ラチェットホイール４０ａは、上記回転軸
４１に回転可能に軸支されるとともに、滑り機構４２
（図２参照）を介して上記巻取リール２３に駆動連結さ
れている。滑り機構４２の具体的構成は図示しないが従
来公知のもので、摩擦リング部材がバネ部材により軸方
向に押圧されて、ラチェットホイール４０ａと巻取リー
ル２３がスラスト荷重による摩擦力をもって摩擦接触さ
れてなる。そして、常態においては、ラチェットホイー
ル４０ａの回転力が滑り機構４２を介して巻取リール２
３に伝達される一方、両者４０ａ，２３間に一定値以上
の回転トルクがかかると、両者４０ａ，２３間に相対的
な滑りを生じて、研磨フィルムＴに過度のテンションが
かかるのを防止する構造とされている。

【００３９】また、ラチェットホイール４０ａの下側に
は、図５に示すように、伝動プーリ４３が一体的に設け
られており、この伝動プーリ４３は、伝動ベルト４４を
介して、案内ローラ３８と一体の伝動プーリ４５に駆動
連結されている。これにより、巻取リール２３と案内ロ
ーラ３８は一定の回転比率をもって連動される構成とさ
れている。図示のものにおいては、両伝動プーリ４３，
４５の径寸法が等しいため、両者２３，３８の回転比率
は１：１、つまり両者の回転角が等しい。

【００４０】第１のラチェット爪４０ｂは、装置基台７
の上面に、支軸４６をもって水平方向へ回動可能に支持
される一方、第２のラチェット爪４０ｃは、移動テーブ
ル３０の下面に、支軸４６をもって水平方向へ回動可能
に支持されている。これら両ラチェット爪４０ｂ，４０
ｃはそれぞれ、弾発スプリング４７によって所定方向へ
常時付勢されるとともに、係止ピン４８によりその回動
範囲を規定されている。

【００４１】第１のラチェット爪４０ｂは、移動テーブ
ル３０の後退時つまり上記加工位置から非加工位置へ移
動する際に（図５の右方向への移動）、上記ラチェット
ホイール４０ａのホイール爪の一つに係合して、ラチェ
ットホイール４０ａを巻取り方向（図５の矢符方向）へ
一定量だけ回転させる。一方、移動テーブル３０の前進
時つまり上記非加工位置から加工位置へ移動する際には
（図５の左方向への移動）、上記ラチェットホイール４
０ａのホイール爪との係合が解除される方向へ弾発的に
回動して逃げる。これに対して、第２のラチェット爪４
０ｃは、第１のラチェット爪４０ｂの上記動作と全く逆
の動作をして、ラチェットホイール４０ａの逆転（図５
の矢符と反対方向への回転）を防止する。

【００４２】しかして、研磨加工後に移動テーブル３０
が上記加工位置から非加工位置へ後退すると、上述した
ラチェット機構４０の作用により、巻取リール２３およ
び案内ローラ３８が移動テーブル３０の後退動作に連動
して上記巻取り方向へ回転し、使用済みの研磨フィルム
Ｔ´を一定量だけ巻き取る。この巻取り量は、加工すべ
きワークＷの円筒穴Ｗａの内径に対応して、ラチェット
ホイール４０ａのホイール爪と第１のラチェット爪４０
ｂとの係合範囲を決定することにより設定されるが、図
示の場合はワークＷの円筒穴Ｗａの内径が小さいため、
例えば１０ｍｍ程度に設定されている。

【００４３】また、この巻取り時において、上記巻取リ
ール２３と案内ローラ３８の回転角が上述のごとく等し
い一方で、巻取リール２３における研磨フィルムＴ´の
巻取り外径は案内ローラ３８の外径よりも大きく、しか
もこの外径差は経時的に大きくなっていくが、上記滑り
機構４２の作用により、研磨フィルムＴ´に過度のテン
ションがかかることはなく、研磨フィルムＴ´は案内ロ
ーラ３８で送った量だけ確実に巻き取られることとな
る。

【００４４】これに関連して、上記案内ローラ３８の外
周にはウレタンが巻装被覆されるとともに、研磨フィル
ムＴ´をこの案内ローラ３８外周に加圧ローラ５０によ
り挟持状に押し付けて、案内ローラ３８による確実な送
り動作を保証している。つまり、回動バー５１が、支軸
５２により移動テーブル３０に水平方向へ回動可能に支
持されるとともに、この回動バー５１の先端部に、上記
加圧ローラ５０が支軸５３をもって回転可能に軸支され
ている。上記回動バー５１は、弾発スプリング５４によ
って上記案内ローラ３８の方向へ常時付勢されており、
これにより、加圧ローラ５０が研磨Ｔ´を案内ローラ３
８外周に挟持状に弾発的に押し付ける構成とされてい
る。

【００４５】また、フィルム繰出し側の案内ローラ３５
の支持構造においても、図４に示すように、回動バー５
５が、支軸５６により移動テーブル３０に水平方向へ回
動可能に支持されるとともに、この回動バー５５の先端
部に、上記案内ローラ３５が支軸５７をもって回転可能
に軸支されている。そして、上記回動バー５５は、弾発
スプリング５８によって矢符方向へ常時付勢されてお
り、これにより、案内ローラ３５がフィルム繰出し側の
未使用の研磨フィルムＴに一定のテンションを付与して
いる。

【００４６】これらの構成により、研磨フィルムＴ，Ｔ
´には常時一定のテンションが付与されて、研磨フィル
ムＴは、前述した加工ヘッド２０のフィルムガイド２５
に弛みを生じることなく密着状に巻回支持され得る。

【００４７】ワーク供給部３は、図９に示すように、ワ
ークシュート６０およびワーク供給機構６１を主要部と
して構成されている。

【００４８】ワークシュート６０は、ワークＷを上記ワ
ーク支持部１へ整列して案内するもので、図９に示すよ
うに、ワーク支持部１の先端部において、装置基台７上
に配設された支持台６２に傾斜状態で設けられている。
このワークシュート６０は、ワークＷ，Ｗ，…を整列し
て転動案内する傾斜レールの形態とされており、その先
端つまり下端部６０ａがワーク供給位置とされている。
６０ｂはワークシュート６０の側部に設けられた案内カ
バーを示し、ワークＷ，Ｗ，…がワークシュート６０上
から脱落するのを防止するとともに、これらワークを整
列させる。

【００４９】上記ワーク供給位置６０ａは、主軸部５に
おける主軸スピンドル１０の先端つまりスピンドルトッ
プ１４と、ワーククランプ部６のバッキングプレート１
５との間に臨むとともに、ここに位置するワークＷが上
記主軸スピンドル１０とほぼ同心となるように配置され
ている。また、ワーク供給位置６０ａの下側部位の装置
基台７上には、研磨加工後のワークＷを回収するための
ワーク回収箱６３が設けられている。

【００５０】ワーク供給機構６１は、上記ワークシュー
ト６０上のワークＷを一つずつワーク支持部１に供給す
るもので、ワークシュート６０の下流端部に設けられて
いる。具体的には、ワーク供給機構６１は、上記主軸部
５の主軸台１１に取り付けられた支持ブラケット７０上
において、上記ワークシュート６０のワーク供給位置６
０ａの上方に配置されており、第１〜第３のストッパ６
５〜６７と、これらストッパ６５〜６７を昇降動作させ
るシリンダ装置６８，６９とを主要部として備える。

【００５１】第１〜第３のストッパ６５〜６７は、上記
ワークシュート６０の傾斜路に沿って上側から順に配置
されており、第１のストッパ６５は、ワークシュート６
０上の整列されたワークＷ，Ｗ，…を停止保持するとと
もに、最下端のワークＷを他のワークＷ，Ｗ，…から分
離させるためのもの、また、第２のストッパ６６は、こ
の分離された最下端のワークＷを、ワーク供給位置６０
ａの手前で一旦停止保持するためのもの、さらに、第３
のストッパ６７は、第２のストッパ６６を通過してくる
ワークＷを、上記ワーク供給位置６０ａに位置決め保持
するためのものである。

【００５２】第１のストッパ６５と第３のストッパ６７
は一体に形成されており、シリンダ装置６９により昇降
動作される。つまり、このシリンダ装置６９は、上記支
持ブラケット７０に垂直下向きに取付け固定されるとと
もに、そのピストンロッド６９ａに、上記両ストッパ６
５，６７が取り付けられている。

【００５３】第２のストッパ６６は、もう一方のシリン
ダ装置６８により昇降動作される。つまり、このシリン
ダ装置６８は、上記支持ブラケット７０に垂直下向きに
取付け固定されるとともに、そのピストンロッド６８ａ
に、上記ストッパ６６が取り付けられている。

【００５４】上記両シリンダ装置６８，６９は具体的に
はエアシリンダからなり、図示しない空気圧回路に接続
されるとともに、この空気圧回路におけるエアポンプ、
切換弁あるいは流量制御弁等が上記制御部４に電気的に
接続されている。

【００５５】しかして、ワーク供給部３においては、ワ
ーク供給機構６１の一連の動作、具体的には、第１およ
び第３のストッパ６５、６７の同時昇降動作と、第２の
ストッパ６６の昇降動作とが一定の時間をもって交互に
繰り返されることにより、ワークシュート６０上を整列
して転動案内されるワークＷ，Ｗ，…は、加工すべきワ
ークとして一つずつワーク支持部１に搬入されると同時
に、研磨加工を完了したワークＷがワーク支持部１から
搬出されて、ワーク回収箱６３に落下回収される。

【００５６】すなわち、ワークシュート６０上のワーク
Ｗ，Ｗ，…における最下端のワークＷに着目して説明す
ると、まず、エアシリンダ６９のピストンロッド６９ａ
が退入して、第１のストッパ６５と第３のストッパ６７
は最上位置にある一方、エアシリンダ６８のピストンロ
ッド６８ａが突出して、第２のストッパ６６は最下位置
にあり、ワークシュート６０上に整列されているワーク
Ｗ，Ｗ，…は、第２のストッパ６６で一旦停止保持され
ている。

【００５７】次に、この状態から、上記エアシリンダ６
９のピストンロッド６９ａが突出して、第１のストッパ
６５と第３のストッパ６７が最下位置に下降することに
より、第１のストッパ６５が、上記のように整列されて
いるワークＷ，Ｗ，…のうち、最下端のワークＷと次の
二番目のワークＷとの間に挿入され、これにより、最下
端のワークＷのみが二番目以降のワークＷ，Ｗ，…から
分離される。

【００５８】続いて、第２のストッパ６６が、一旦最上
位置まで上昇した後再び最下位置まで下降する。この昇
降動作により、第２のストッパ６６に停止保持されてい
た最下端のワークＷは、自重により、第３のストッパ６
７に当たるまで転動しながら移動して、ワーク供給位置
６０ａに位置決め保持される。その後、このワークＷ
は、後述するように、加工位置へ搬入されて所定の研磨
加工が施された後、再びここに搬出される。

【００５９】さらに、第１のストッパ６５と第３のスト
ッパ６７が、上記と同様に、一旦最上位置まで上昇した
後再び最下位置まで下降する。この昇降動作により、第
３のストッパ６７の部位において、ワーク供給位置６０
ａにある研磨加工後のワークＷがワーク回収箱６３へ搬
出される。一方、第１のストッパ６５の部位において
は、第１のストッパ６５に上述のごとく停止保持されて
いたワークＷ，Ｗ，…が、自重により、整列したまま第
２のストッパ６６に当たるまで転動しながら移動して、
ここに停止保持され、この後、第１のストッパ６５が再
び、これら整列されているワークＷ，Ｗ，…のうち、最
下端（先ほどの二番目）のワークＷと次の二番目（先ほ
どの三番目）のワークＷとの間に挿入され、これにより
最下端のワークＷのみが、二番目以降のワークＷ，Ｗ，
…から分離される。

【００６０】続く同様の一連の動作により、次の二番目
のワークＷがワーク供給位置６０ａへ位置決め保持され
て、以後同様のワーク搬入・搬出動作が繰り返される。

【００６１】制御部４は、上記ワーク支持部１、ワーク
加工部２およびワーク供給部３を相互に連動して自動制
御するもので、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏポ
ートなどからなるマイクロコンピュータで構成されてい
る。

【００６２】この制御部４には、所定の一連の仕上げ研
磨加工を実行させるための加工プログラム等が組み込ま
れてなるとともに、上記各部１，２，３のアクチュエー
タを駆動するのに必要な種々の情報が、制御データとし
て予めまたは図示しない操作盤のキーボード等により適
宜入力設定される。なお、制御部４には、選択により手
動操作を行うための構成・機能も備えられている。

【００６３】しかして、以上のように構成された超仕上
装置は、制御部４により、上記ワーク支持部１、ワーク
加工部２およびワーク供給部３のアクチュエータが、以
下に述べるように相互に連動して自動制御され、ワーク
Ｗ，Ｗ，…に順次連続して仕上げ研磨加工を施す。

【００６４】 予め旋削加工や研削加工等の機械加工
を施されたワークＷ，Ｗ，…が、ワーク供給部３から、
前述したワーク供給機構６１の動作によってワーク支持
部１に一つずつ搬入される。つまり、ワークシュート６
０に整列されたワークＷ，Ｗ，…のうち、最下端のワー
クＷが、ワーク供給位置６０ａからワーク支持部１に搬
入される。

【００６５】 ワーク供給位置６０ａに位置決め保持
されたワークＷに対して、ワーク加工部２の加工ヘッド
２０が前進端である加工位置まで前進する。これによ
り、円錐状の加工ヘッド２０は、ワーククランプ部６の
バッキングプレート１５の挿通穴１５ｂを介して、ワー
ク供給位置６０ａにおいて自由状態にあるワークＷの円
筒穴Ｗａ内に突入係合して、このワークＷの心出しを行
いながら、主軸スピンドル１０のスピンドルトップ１４
に軽く押し当てる。

【００６６】 この状態にあるワークＷに対して、ワ
ーククランプ部６のバッキングプレート１５が前進して
クランプ動作し、ワークＷをスピンドルトップ１４に挟
持状にクランプ支持する。

【００６７】 このワークＷがクランプ支持されると
同時に、主軸スピンドル１０が回転して、ワークＷは所
定の回転速度をもって支持回転される。つまり、図８に
示すように、加工ヘッド２０の研磨面ＴａがワークＷの
円筒穴Ｗａにおける被研磨面（図１０(c) または(d) 参
照）に静止状態で接触し、この接触状態のままでワーク
Ｗが回転駆動される。

【００６８】これにより、加工ヘッド２０の研磨面Ｔａ
は、上記ワークＷの被研磨面に対して一定の切込量ある
いは押付荷重をもって相対的に押付け回転されて、所定
の仕上げ研磨加工（フィルムラッピング加工）が行わ
れ、ワークＷの円筒穴Ｗａの面取り端部にできる小さな
バリＷｂが除去されたり（図１０(c) ´参照）、あるい
は円筒穴Ｗａの端部角部分にアール面Ｗｒが形成される
（図１０(d) ´参照）。

【００６９】 ワークＷの被研磨面に対する仕上げ研
磨加工が終了すると、加工ヘッド２０が後進端である非
加工位置まで後退するとともに、ワーククランプ部６の
バッキングプレート１５が後退してアンクランプ動作
し、ワークＷはスピンドルトップ１４からクランプを解
除される。これら加工ヘッド２０とワーククランプ部６
の後退動作は、ほぼ同時に行われる。

【００７０】この加工ヘッド２０の後退動作に連動し
て、前述したように、ラチェット機構４０の作用によ
り、巻取リール２３が巻取り動作して、加工ヘッド２０
における使用済みの研磨フィルムＴ´を一定量だけ巻き
取る。

【００７１】 ワークシュート６０のワーク供給位置
６０ａに再び載置保持された研磨加工後のワークＷは、
前述したワーク供給機構６１の動作によって、ワーク回
収箱６３に搬出回収される。

【００７２】以後、〜の工程が順次繰り返されて、
これに続くワークＷ，Ｗ，…に対しても、加工ヘッド２
０による仕上げ研磨加工が順次連続して行われる。

【００７３】以上のように、ワーク加工部２の加工ヘッ
ド２０が、研磨フィルムＴをワークＷの被加工内径面で
ある円筒穴Ｗａの内径面に対応した形状に巻回されてな
るため、ワークＷの小径の円筒穴Ｗａの内径面や内径角
部に対して、必要な部位だけ仕上げ研磨（例えば、図１
０(c) →(c) ´または図１０(d) →(d) ´参照）を施す
ことが可能である。

【００７４】また、上記加工ヘッド２０は、ワークＷの
円筒穴Ｗａの内径面に対応した形状寸法を有するフィル
ムガイド２５のテーパガイド面２５ａに研磨フィルムＴ
が摺動可能に巻回支持されてなるとともに、この研磨フ
ィルムＴを供給する繰出リール２２と使用後の研磨フィ
ルムを回収する巻取リール２３とを備えてなるため、加
工ヘッド２０に対する研磨フィルムＴの供給および回収
作業が自動で行われ、効率的である。

【００７５】しかも、上記加工ヘッド２０の後退動作に
連動して、巻取リール２３が巻取り動作することによ
り、ワークＷは常に新しい研磨面Ｔａで加工されるた
め、その仕上げ研磨面の加工品質が高くかつ安定してい
る。

【００７６】実施形態２ 本実施形態は図１１に示されており、実施形態１におけ
る加工ヘッド２０の構成を若干改変したものである。

【００７７】すなわち、本実施形態の加工ヘッド１２０
は、そのフィルムガイド１２５が、ワークＷの被加工内
径面に対応した形状寸法を有する先細の円錐形状とさ
れ、そのテーパ外周面１２５ａが研磨フィルムＴを摺動
可能に案内するテーパガイド面とされている。そして、
繰出リール２２から供給される研磨フィルムＴは、その
外側表面Ｔａが研磨面をなすように、上記テーパガイド
面１２５ａ全体を覆って摺動可能に巻回支持されるとと
もに、巻取リール２３に回収される。

【００７８】これにより、上記フィルムガイド１２５上
における研磨フィルムＴの巻回先端部は、ワークＷの被
加工内径面に挿入可能な中実の円錐状加工ヘッドを形成
している。

【００７９】したがって、研磨フィルムＴは、フィルム
ガイド１２５により裏面側をバックアップ支持されなが
ら、ワークＷの被研磨面に対して押付けられる。この場
合、フィルムガイド１２５の材質（硬い物、柔らかい
物、弾力の強弱等）や形状寸法がより重要となり、加工
対象となるワークＷの被加工内径面に対応して適宜設定
される。その他の構成および作用は実施形態１と同様で
ある。

【００８０】実施形態３ 本実施形態は図１２に示されており、具体的には、例え
ば図１３(a) および(b) に示すような円筒状ワークＷに
おいて、非真円の異形断面を有する小径穴Ｗｃの内径面
を仕上げ研磨するようなフィルムラッピング加工（図１
３(c) 参照）に適したものである。

【００８１】すなわち、本実施形態における加工ヘッド
２２０は、そのフィルムガイド２２５が、ワークＷの被
加工内径面つまり非真円の異形断面を有する内径面に対
応した曲率半径を有する円筒外周面２２５ａを有し、こ
の円筒外周面２２５ａが研磨フィルムＴを摺動可能に案
内する円筒ガイド面とされている。また、フィルムガイ
ド２２５は、その中央部に、研磨フィルムＴを挿通案内
する案内溝２２６がその軸線に沿って設けられ、また、
この案内溝２２６から上記円筒外周面２２５ａへの研磨
フィルムＴの移行を案内する一対の傾斜案内部２２７
ａ，２２７ｂを有している。

【００８２】これにより、繰出リール２２から供給され
る研磨フィルムＴは、上記案内溝２２６を介してフィル
ムガイド２２５の先端部へ案内されるとともに、その外
側表面Ｔａが研磨面をなすように、上記傾斜案内部２２
７ａから円筒ガイド面２２５ａを覆って摺動可能に巻回
された後、再び上記案内溝２２６を介してフィルムガイ
ド２２５の基端側へ案内されて、巻取リール２３に回収
される。

【００８３】しかして、このように構成された加工ヘッ
ド２２０は、図１３(c) に示すように、図外の往復機構
によってワークＷの軸線方向へオシレートしながら、そ
の研磨面Ｔａが主軸スピンドル１０により支持回転され
るワークＷの被研磨面に接触する。これにより、上記研
磨面Ｔａは、上記ワークＷの被研磨面に対して一定の切
込量あるいは押付荷重をもって相対的にオシレートされ
ながら押付け回転されて、所定の仕上げ研磨加工が行わ
れる。この場合、加工ヘッド２２０は、ある程度ワーク
Ｗの径方向へ弾発的に変位可能に支持されており、上記
研磨面ＴａがワークＷの被研磨面の変位に忠実にかつ円
滑に追随できる構成とされている。

【００８４】また、これに関連して、上記研磨面Ｔａが
ワークＷの被研磨面に対して一定の切込量をもって押付
けられる（切込まれる）場合、この切込みとワークＷの
回転とを同期させる必要があり、よって主軸スピンドル
１０の駆動モータ１３としては、回転量と回転速度を制
御できるサーボモータ等の電動モータが用いられる。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。

【００８５】実施形態４ 本実施形態は図１４に示されており、具体的には、図１
５(a) および(b) に示すような円筒状ワークＷにおい
て、例えば小径穴Ｗｄ内に形成された環状溝Ｗｅ，Ｗ
ｅ，…の端縁にできる小さなバリを除去したり、アール
面を形成する（図１５(c) 参照）ようなフィルムラッピ
ング加工に適したものである。

【００８６】すなわち、本実施形態における加工ヘッド
３２０は、そのフィルムガイド３２５が、先端部に形成
されたすり割り溝３２５ｂ，３２５ｂにより、径方向に
弾性変形可能な一対のガイド部材３３０，３３０を構成
されてなる。これらガイド部材３３０，３３０は、その
先端部外径面が、ワークＷの被加工内径面に対応した曲
率半径を有する球状ガイド面３２５ａ，３２５ａとされ
るとともに、これら両球状ガイド面３２５ａ，３２５ａ
は、常態において、ワークＷの小径穴Ｗｄの内径面およ
び環状溝Ｗｅの端縁に弾発的に当たるように構成されて
いる（図１５(c) 参照）。

【００８７】また、上記ガイド部材３３０における球状
ガイド面３２５ａの基部には、研磨フィルムＴを挿通案
内する挿通孔３３１が径方向へ貫通して設けられるとと
もに、両ガイド部材３３０，３３０間の空間３３２が研
磨フィルムＴの案内空間として機能する。

【００８８】本実施形態においては、実施形態１におけ
る繰出リール２２と巻取リール２３の装置構成が、各ガ
イド部材３３０に対してそれぞれ独立して設けられてい
る。つまり、各ガイド部材３３０に対してそれぞれ一本
の研磨フィルムＴが巻回支持されており、各ガイド部材
３３０において、繰出リール２２から供給される研磨フ
ィルムＴは、上記案内空間３３２を介してガイド部材３
３０の先端部へ案内されるとともに、球状ガイド面３２
５ａを覆って摺動可能に巻回された後、上記挿通孔３３
１から再び上記案内空間３３２を介してガイド部材３３
０の基端側へ案内されて、巻取リール２３に回収され
る。

【００８９】しかして、このように構成された加工ヘッ
ド３２０は、図１５(c) に示すように、図外の往復機構
によってワークＷの軸線方向へわずかにオシレートされ
ながら、その研磨面Ｔａが主軸スピンドル１０により支
持回転されるワークＷの被研磨面に接触する。これによ
り、上記研磨面Ｔａは、上記ワークＷの被研磨面である
小径穴Ｗｄの内径面および環状溝Ｗｅの端縁に対し、一
定の切込量あるいは押付荷重をもって相対的にオシレー
トしながら押付け回転されて、所定の仕上げ研磨加工が
行われる。その他の構成および作用は実施形態１と同様
である。

【００９０】実施形態５ 本実施形態は図１６に示されており、実施形態４におけ
る加工ヘッド３２０の構成を若干改変したものである。

【００９１】すなわち、本実施形態における加工ヘッド
４２０においては、フィルムガイド４２５の両ガイド部
材４３０ａ，４３０ｂに対して、一本の研磨フィルムＴ
が巻回支持される構成とされている。繰出リール２２か
ら供給される研磨フィルムＴは、案内空間４３２から一
方のガイド部材４３０ａの挿通孔４３１ａを介して、ガ
イド部材４３０ａの外形側へ案内された後、両ガイド部
材４３０ａ，４３０ｂの球状ガイド面３２５ａ，３２５
ａを覆って摺動可能に巻回された後、他方のガイド部材
４３０ｂの挿通孔４３１ｂから上記案内空間４３２を介
してフィルムガイド４２５の基端側へ案内されて、巻取
リール２３に回収される。

【００９２】しかして、このように構成された加工ヘッ
ド３２０においては、研磨フィルムＴを供給・回収する
ための繰出リール２２と巻取リール２３の装置構成が簡
素化される。その他の構成および作用は実施形態４と同
様である。

【００９３】なお、上述した実施形態はあくまでも本発
明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれ
に限定されることなく、その範囲内において種々設計変
更可能である。

【００９４】例えば、本発明の最大の特徴構成である加
工ヘッドの具体的構成は、図示の実施形態１〜５のみに
限定されず、そのフィルムガイドの形状寸法は、加工対
象であるワークＷの被加工内径面等に対応して設計され
るとともに、このフィルムガイドの外周面に対する研磨
フィルムの巻回方法も、有効な研磨面Ｔａが形成できる
限り、より好ましくはその供給・回収が自動化できる限
り、他の種々の構成が採用可能である。

【００９５】また、上記加工ヘッド２０〜４２０の周辺
構成や、ワークＷを回転支持する周辺構成も、目的に応
じて適宜改変することが可能であると理解されるべきで
ある。一例として、以下のような改変が可能である。

【００９６】（１）ワーク支持部１について：図示の実
施形態においては、ワーク支持部１におけるワーク支持
構造が、主軸部５のスピンドルトップ１４にワークＷを
クランプするワーククランプ部６を備えたクランプ構造
とされているが、このほか図示しないが、主軸部５の先
端部分に組み込まれたコレットやチャックによりワーク
Ｗの外径部を締め付けるチャック支持構造、あるいは、
同じく主軸部５の先端部分に組み込まれた電磁石や真空
チャックによりワークを吸引する吸引支持構造なども採
用可能である。

【００９７】（２）ワーク加工部２のスライド部２１に
ついて：図示の実施形態においては、スライド部２１の
往復動作手段として、エアシリンダ３１が用いられてい
るが、このほか図示しないが、油圧シリンダを用いても
よい。

【００９８】また、これらエアシリンダ等のシリンダ装
置に代えて、例えば、ボールネジ機構と、これを回転駆
動するステッピングモータやサーボモータ等の駆動モー
タとからなる往復動作手段を用いてもよい。このような
構成とすれば、加工ヘッド２０，１２０，２２０，３２
０，４２０の移動位置や切込み量および移動速度や切込
み速度を、より正確かつ精密に、また研磨加工を施すワ
ークＷの形状寸法等との適応関係も含めてより自由にか
つ幅広く制御することも可能となる。

【００９９】（３）研磨フィルムＴを送る送り機構につ
いて：図示の実施形態においては、研磨フィルムＴの送
り機構として、移動テーブル３０に連動するラチェット
機構４０が用いられているが、このほか図示しないが、
巻取リール２３を直接駆動モータにより巻取り動作させ
る構成も採用可能で、この場合、加工後に巻取リール２
３を一定量巻取り動作させたり、あるいは加工中に巻取
り動作させることも可能で、特に後者の場合は加工効率
が向上する。

【０１００】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ワーク加工部の加工ヘッドが、研磨フィルムをワークの
被加工内径面に対応した形状に巻回されてなるから、従
来の研磨フィルムによる研磨加工が不可能とされていた
小径穴加工後における円筒内径面に対する研磨加工、例
えば、小径穴加工後の内径面や内径角部にできる小さな
バリの除去、あるいは内径角部への小さな円弧面いわゆ
るアール面を形成するための仕上げ研磨加工など、ワー
クの小径穴の内径面や内径角部に対して、必要な部位だ
け仕上げ研磨を施すことが可能となる。これにより、研
磨フィルムの特質（フレキシビリティ、スティフネス等
に優れる）を十分に生かした高精度の超仕上げを実現す
ることができる。

【０１０１】また、上記加工ヘッドは、ワークの被加工
内径面に対応した形状寸法を有するフィルムガイドの外
周面に研磨フィルムが摺動可能に巻回支持されてなると
ともに、この研磨フィルムを供給するフィルム供給部
と、使用後の研磨フィルムを回収するフィルム回収部と
を備えてなるため、加工ヘッドに対する研磨フィルムの
供給および回収作業の自動化を図ることが可能となる。
さらに、図示の実施形態のように、ワークの供給（搬入
・搬出）作業およびクランプ・アンクランプ作業と相互
に自動で連動させることにより、本発明装置の完全自動
化も実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態１である研磨フィルムを
用いた超仕上装置を示す平面構成図である。

【図２】同超仕上装置を示す側面構成図である。

【図３】同超仕上装置のワーク支持部を一部断面で示す
拡大平面図である。

【図４】同超仕上装置のワーク加工部を示す拡大平面図
である。

【図５】同ワーク加工部における研磨フィルムの送り機
構を一部切開して示す拡大平面図である。

【図６】同ワーク加工部における加工ヘッド示す拡大平
面図である。

【図７】同加工ヘッドにおけるフィルムガイドに対する
研磨フィルムの巻回手順を説明するための図である。

【図８】同加工ヘッドによるワークの被加工内径面に対
する仕上げ研磨状態を示す拡大断面図である。

【図９】同超仕上装置のワーク供給部を示す側面図であ
る。

【図１０】同超仕上装置の加工対象であるワークを示
し、図１０(a) は正面図、図１０(b) は断面図、図１０
(c) は被加工内径面の加工前の状態を示す拡大断面図、
図１０(c) ´はその加工後の状態を示す拡大断面図、図
１０(d) は同じく他の被加工内径面の加工前の状態を示
す拡大断面図、図１０(d) ´はその加工後の状態を示す
拡大断面図である。

【図１１】本発明に係る実施形態２である研磨フィルム
を用いた超仕上装置において、加工ヘッドによるワーク
の被加工内径面に対する仕上げ研磨状態を示す図８に対
応した拡大断面図である。

【図１２】本発明に係る実施形態３である研磨フィルム
を用いた超仕上装置の加工ヘッドを示し、図１２(a) は
側面図、図１２(b) は平面図、図１０(c) は正面図であ
る。

【図１３】同超仕上装置の加工対象であるワークを示
し、図１３(a) は正面図、図１３(b) は断面図、図１３
(c) は加工ヘッドによるワークの被加工内径面に対する
仕上げ研磨状態を示す図８に対応した拡大断面図であ
る。

【図１４】本発明に係る実施形態４である研磨フィルム
を用いた超仕上装置の加工ヘッドを示し、図１４(a) は
側面断面図、図１４(b) は平面図、図１４(c) は正面図
である。

【図１５】同超仕上装置の加工対象であるワークを示
し、図１５(a) は正面図、図１５(b) は側面断面図、図
１５(c) は加工ヘッドによるワークの被加工内径面に対
する仕上げ研磨状態を示す図８に対応した拡大断面図で
ある。

【図１６】本発明に係る実施形態５である研磨フィルム
を用いた超仕上装置の加工ヘッドを示し、図１６(a) は
側面断面図、図１６(b) は平面図、図１６(c) は正面図
である。

【図１７】図１７(a) 、図１７(b) および図１７(c)
は、それぞれ従来の研磨フィルムを用いた超仕上装置を
示す概略構成図である。

【図１８】図１８(a) および図１８(b) は、それぞれ従
来の超仕上装置の加工対象であるワークを示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ｗ ワーク Ｗａ，ｃ，ｄ ワークの小径穴 Ｗｂ 小さなバリ Ｗｅ 小径穴内の環状溝 Ｗｒ アール面 Ｔ 研磨フィルム Ｔａ 研磨フィルムの研磨面 １ ワーク支持部 ２ ワーク加工部 ３ ワーク供給部 ４ 制御部 ５ 主軸部 ６ ワーククランプ部 １０ 主軸スピンドル １３ 駆動モータ １４ スピンドルトップ １５ バッキングプレート １５ｂ バッキングプレートの挿通穴 １７ シリンダ装置 ２０ 加工ヘッド ２１ スライド部 ２２ 繰出リール（フィルム供給部） ２３ 巻取リール（フィルム回収部） ２５ フィルムガイド ２５ａ フィルムガイドのテーパガイド面 ３０ 移動テーブル ３１ シリンダ装置 ３５〜３８ 案内ローラ ４０ ラチェット機構 ４０ａ ラチェットホイール ４０ｂ，４０ｃ ラチェット爪 ４２ 滑り機構 ６０ ワークシュート ６０ａ ワーク供給位置 ６１ ワーク供給機構 ６３ ワーク回収箱 ６５〜６７ ストッパ ６８，６９ シリンダ装置 １２０ 加工ヘッド １２５ フィルムガイド １２５ａ フィルムガイドのテーパガイド面 ２２０ 加工ヘッド ２２５ フィルムガイド ２２５ａ フィルムガイドの円筒ガイド面 ３２０ 加工ヘッド ３２５ フィルムガイド ３２５ａ フィルムガイドの球状ガイド面 ３３０ ガイド部材 ４２０ 加工ヘッド ４２５ フィルムガイド ４２５ａ フィルムガイドの球状ガイド面 ４３０ａ，４３０ｂ ガイド部材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年３月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】本発明に係る実施形態３である研磨フィルム
を用いた超仕上装置の加工ヘッドを示し、図１２（ａ）
は側面図、図１２（ｂ）は平面図、図１２（ｃ）は正面
図である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作物の円筒内径面に研磨フィルムによ
   り研磨加工を施す超仕上装置であって、 工作物を支持回転するワーク支持部と、工作物を研磨加
   工するワーク加工部とを備えてなり、 前記ワーク加工部は、研磨フィルムが工作物の被加工内
   径面に対応した形状に巻回されてなる加工ヘッドと、こ
   の加工ヘッドに研磨フィルムを供給するフィルム供給部
   と、前記加工ヘッドから使用後の研磨フィルムを回収す
   るフィルム回収部とを備え、 前記加工ヘッドは、工作物の被加工内径面に対応した形
   状寸法を有するフィルムガイドと、このフィルムガイド
   の外周面に摺動可能に巻回支持された研磨フィルムとか
   ら構成されていることを特徴とする研磨フィルムを用い
   た超仕上装置。
2. 【請求項２】 前記加工ヘッドのフィルムガイドは、工
   作物の被加工内径面に挿入可能な先細形状のテーパガイ
   ド面を有し、 前記フィルム供給部から供給される研磨フィルムは、前
   記フィルムガイドのテーパガイド面上に摺動可能に巻回
   された後、前記フィルム回収部に回収されるように構成
   され、 前記テーパガイド面上に巻回支持された研磨フィルムの
   外側表面がテーパ状の研磨面を形成していることを特徴
   とする請求項１に記載の研磨フィルムを用いた超仕上装
   置。
3. 【請求項３】 前記加工ヘッドのフィルムガイドは、先
   細の円錐台形状とされるとともに、そのテーパガイド面
   全体を覆って研磨フィルムが巻回支持されて、中空の円
   錐状加工ヘッドが形成されていることを特徴とする請求
   項２に記載の研磨フィルムを用いた超仕上装置。
4. 【請求項４】 前記加工ヘッドのフィルムガイドは、先
   細の円錐形状とされるとともに、そのテーパガイド面全
   体を覆って研磨フィルムが巻回支持されて、中実の円錐
   状加工ヘッドが形成されていることを特徴とする請求項
   ２に記載の研磨フィルムを用いた超仕上装置。
5. 【請求項５】 前記フィルムガイドに対する研磨フィル
   ムの巻き方は、研磨フィルムが回収側から前記フィルム
   ガイドのテーパガイド面に沿って巻き付けられた後、前
   記テーパ状の研磨面を形成すべくこの上に一周回巻き付
   けられ、最後にこの上から前記テーパガイド面に沿って
   供給側へ延びるように巻き付けられてなることを特徴と
   する請求項２に記載の研磨フィルムを用いた超仕上装
   置。
6. 【請求項６】 前記加工ヘッドのフィルムガイドは、工
   作物の被加工内径面に対応した曲率半径を有する円筒ガ
   イド面を有し、 前記フィルム供給部から供給される研磨フィルムは、前
   記フィルムガイドの円筒ガイド面上に摺動可能に巻回さ
   れた後、前記フィルム回収部に回収されるように構成さ
   れ、 前記円筒ガイド面上に巻回支持された研磨フィルムの外
   側表面が円筒状の研磨面を形成していることを特徴とす
   る請求項１に記載の研磨フィルムを用いた超仕上装置。
7. 【請求項７】 前記加工ヘッドのフィルムガイドは、径
   方向に弾性変形可能な一対のガイド部材から構成される
   とともに、このガイド部材の外径側に工作物の被加工内
   径面に対応した曲率半径を有する球状ガイド面を有し、 前記フィルム供給部から供給される研磨フィルムは、前
   記フィルムガイドの球状ガイド面上に摺動可能に巻回さ
   れた後、前記フィルム回収部に回収されるように構成さ
   れ、 前記球状ガイド面上に巻回支持された研磨フィルムの外
   側表面が球面状の研磨面を形成していることを特徴とす
   る請求項１に記載の研磨フィルムを用いた超仕上装置。
8. 【請求項８】 前記フィルム供給部は研磨フィルムを繰
   出し回転する繰出リールの形態とされるとともに、前記
   フィルム回収部は使用済みの研磨フィルムを巻き取り回
   転する巻取リールの形態とされ、 これら両リールは、前記加工ヘッドを加工位置と非加工
   位置との間で往復移動させる移動テーブル上に回転可能
   に設けられてなり、 前記巻取リールは、ラチェット機構を介して前記移動テ
   ーブルに駆動連結されて、前記移動テーブルの加工位置
   から非加工位置への後退時に、所定量だけ巻取り回転す
   るように構成されていることを特徴とする請求項１に記
   載の研磨フィルムを用いた超仕上装置。
9. 【請求項９】 前記ワーク支持部は、先端に工作物を支
   持して回転駆動する主軸部と、この主軸部のスピンドル
   トップに工作物を取外し可能にクランプするワーククラ
   ンプ部とからなり、 このワーククランプ部は、前記主軸部の軸心方向へ往復
   移動するクランプガイドと、このクランプガイドに前記
   主軸部の軸心まわりに回転可能に設けられ、工作物を前
   記スピンドルトップに挟持状に押付け支持するバッキン
   グプレートとを備え、 このバッキングプレートの中央部に、前記加工ヘッドを
   挿通する挿通穴が設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の研磨フィルムを用いた超仕上装置。
10. 【請求項１０】 前記ワーク支持部に工作物を供給する
    ワーク供給部を備え、 このワーク供給部は、工作物を前記ワーク支持部へ整列
    して案内するワークシュートと、このワークシュートの
    下流端部に設けられて、ワークシュート上の工作物を一
    つずつ前記ワーク支持部に供給するワーク供給機構とか
    ら構成されていることを特徴とする請求項１に記載の研
    磨フィルムを用いた超仕上装置。
11. 【請求項１１】 前記ワーク支持部、ワーク加工部およ
    びワーク供給部を相互に連動して自動制御する制御部を
    備えてなることを特徴とする請求項１０に記載の研磨フ
    ィルムを用いた超仕上装置。