JPH106198A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揺動部材と角度自在に連結された第１研磨治
具に対して被研磨材を介して摺動自在に第２研磨治具を
対向させ、前記揺動部材を揺動させつつ第２研磨治具を
その軸線周りに回転させて被研磨材を研磨するための研
磨装置において、第２研磨治具の回転軸線における揺動
部材に対する角度を調節して回転軸線を傾斜させた場合
における揺動部分の煩雑な位置調整が不要であり、容易
かつ確実に上下の軸線の間の位置調整ができる構造を実
現する。 【解決手段】 研磨槽２０の左右側面には、上記回動軸
線Ｏに一致する軸線を有する一対の回動軸４２，４２が
突出状態に取付けられている。この回動軸４２には、コ
ロ軸受等を介してそれぞれ移動ナット４３が回転自在に
嵌合している。この移動ナット４３は、図示しない装置
基台に支持された、装置の前後方向に伸びる上下２本の
ガイド軸４４，４４に摺動自在に支持されている。

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、揺動動作と回転動作とによって光学レンズ等の光学
部品を研磨する場合に好適な研磨装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学レンズその他の光学部品の研
磨には、上軸揺動式（オスカー式）研磨機と呼ばれるレ
ンズ研磨装置が使用されている。この種の研磨機は、例
えば、図５に示すように、揺動部材としてカンザシと呼
ばれる上軸（揺動部材）１０の球状の嵌合部１０ａを研
磨皿（第１研磨治具）１１の嵌合穴１１ａに嵌合させる
ことによって角度自在に連結し、この研磨皿１１を、回
転可能に構成された下軸１２の上端に設置された研磨治
具（第２研磨治具）１３に取付けられたレンズ基材１４
（被研磨材）の表面に摺接させたものである。

【０００３】研磨皿１１の内面には研磨面が形成され、
研磨されるレンズ基材１４は研磨治具１３に樹脂等によ
って固着される。上軸１０はカンザシ受けと呼ばれる取
付部材１５を介して揺動アーム１６に接続され、揺動ア
ーム１６の揺動動作に伴って図示左右に揺動するように
構成されている。一方、下軸１２は図示しないモータ等
の駆動手段によってその軸線を中心に回転するように構
成されている。

【０００４】このような構成において、レンズ基材１４
を挟持する研磨皿１１と研磨治具１３とから成る研磨部
に研磨液を供給しながら、研磨治具１３を回転させつつ
研磨皿１１を揺動させることによって、両者の間に配置
されたレンズ基材１４の表面が研磨され、光学面が形成
される。

【０００５】この種の研磨機においては、図５の点線に
示すように、レンズ基材１４の研磨を効率的に行うため
に、下軸１２を傾斜させ上軸１０に対して所定の角度を
持たせることができる下軸傾斜機構を備えているものが
ある。この下軸傾斜機構によれば、レンズ基材を均一に
研磨することができ、特に、一度に複数のレンズ基材を
研磨治具に固着させて研磨する場合に、均等な研磨を行
う上で有効である。また、研磨治具及びレンズ基材の表
面が凹面である場合には、レンズ基材の表面に研磨屑が
溜まらないようにする効果もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の上軸揺動式
研磨機においては、レンズ基材１４の表面に形成される
べき光学面に応じて下軸１２を上軸１０に対して所定の
角度を有するように傾斜させることができるが、下軸１
２を傾斜させると、研磨皿１１の研磨治具１３に対する
中心位置が研磨機の前方（図示右方）に距離Ｈだけずれ
るため、固定ネジ１７を緩めて取付部材１５を揺動アー
ム１６から距離Ｈ分だけ引き出し、上軸１０の位置を調
整する必要がある。しかし、この調整作業は作業者が勘
により手作業で行うため、熟練が必要であり、常に正確
に調整できるとは限らないという問題点がある。

【０００７】上軸１０の位置調整を容易かつ正確に行う
ために、取付部材１５を揺動アーム１６に対して螺合さ
せることにより、そのネジ込み量によって微細な位置調
整を可能にする方法もある。しかし、この場合にはネジ
結合により上軸１０の支持強度が不足しがちであり、ま
た、研磨剤の飛散により取付部材１５と揺動アーム１６
との螺合部が回らなくなるという問題点もある。

【０００８】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、回転軸線を傾斜させた場合におけ
る揺動部分の煩雑な位置調整が不要であり、容易かつ確
実に上下の軸線の間の位置調整ができる構造を実現する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、第１研磨治具と、該第１研磨
治具に角度自在に連結された揺動部材と、前記第１研磨
治具に対して被研磨材を介して摺動自在に対向する第２
研磨治具と、前記揺動部材を揺動させる揺動駆動手段
と、前記第２研磨治具をその軸線周りに回転させる回転
駆動手段とを有し、前記第２研磨治具の回転軸線におけ
る前記揺動部材に対する角度を調節可能に構成した、前
記被研磨材を研磨するための研磨装置において、前記回
転軸線の前記角度を保持したまま前記角度に起因する前
記第２研磨治具における前記揺動部材の揺動方向への移
動量を補償できるように、前記第２研磨治具の位置を前
記揺動部材に対して調節可能に構成した位置調整手段を
設けるものである。

【００１０】この手段によれば、第２研磨治具を傾斜さ
せて第２研磨治具の回転軸線と揺動部材との間の角度を
変えたときに発生する、第１研磨治具の揺動中心と第２
研磨治具の中心位置とのずれを、上記位置調整手段によ
り上記角度を保持したまま第２研磨治具の位置を調節す
ることによって解消できるので、複雑な動きを発生する
揺動部材を調整する必要がなく、調整作業を容易に行う
ことができる。

【００１１】ここで、前記第１研磨治具と前記第２研磨
治具との配置された研磨部を収容するとともに、前記第
２研磨治具を直接若しくは間接的に回転自在に軸支する
研磨槽を設け、前記位置調整手段は、前記研磨槽の外側
から前記研磨槽を並進させることにより前記第２研磨治
具の位置調整を行うように構成されていることが好まし
い。

【００１２】この手段によれば、位置調整手段が研磨槽
全体を移動させることによって研磨槽に軸支された第２
研磨治具を間接的に移動させるように構成しているの
で、位置調整のための駆動機構若しくは構造を簡易に構
成できるとともに、位置調整手段を研磨槽の外側に配置
できるので、研磨剤、研磨粉、研磨液等の付着を抑制で
きるため、位置調整に支障を及ぼす恐れを低減できる。

【００１３】この場合にはさらに、前記研磨槽は前記角
度を調節可能にするために回動軸により回動可能に支持
され、前記位置調整手段は、該回動軸を移動して前記第
２研磨治具の位置調節を行うように構成されていること
が望ましい。

【００１４】この手段によれば、角度を調節可能にする
回動軸によって研磨槽を回動可能に支持するともに、こ
の回動軸を位置調整手段が移動させることによって第２
研磨治具の位置調整を行うように構成されているため、
第２研磨部材の角度及び位置調整に係る機構を簡易に構
成することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る光学部品の研磨装置の実施形態について説明す
る。この実施形態においては、図１に示すように、上軸
１０の下端に設けられた球状の嵌合部１０ａと、研磨皿
１１の上部に形成された嵌合穴１１ａとが嵌合して自在
継手を構成し、上軸１０と研磨皿１１とが角度自在に連
結されている。研磨皿１１の内面には光学曲面を構成す
る研磨面が形成され、この研磨面は、下軸１２の上端に
取付けられた研磨治具１３に固着されたレンズ基材１４
の表面に摺接している。

【００１６】ここで、研磨面を有する研磨皿を下軸１２
に取付け、レンズ基材１４を固着させる研磨治具１３を
上軸１０に角度自在に連結してもよい。また、レンズ基
材１４を研磨治具に固着することなく、研磨皿と研磨治
具との間に挟持する状態で研磨してもよい。

【００１７】上軸１０は揺動アーム１６に取付けられ、
図示しない揺動機構によって前後方向（図１の左右方
向）に揺動するように構成されている。下軸１２は駆動
ローラ１８に連結されており、この駆動ローラ１８は図
示しない駆動モータにより駆動ベルトを介して回転駆動
されるようになっている。

【００１８】下軸１２は研磨槽２０の底面部に固定され
た軸支部２１によって回転自在に軸支されている。この
研磨槽２０は、図４に簡略化して示すフレーム枠３６に
対して回動軸線Ｏを中心にして回動可能に支持されてい
る。研磨槽２０の下方には、そのフレーム枠に支持され
た下軸傾斜機構３０が設けられている。

【００１９】下軸傾斜機構３０は、送りネジ３１と、こ
の送りネジ３１に螺合する移動ナット３２と、移動ナッ
ト３２に固定された連結リンク３３と、送りネジ３１の
端部に取付けられた操作ハンドル３５とから構成されて
いる。連結リンク３３は内蔵されたバネによって伸縮自
在に構成されているとともに、研磨槽２０の底面に回動
自在に取り付けられている。

【００２０】上記実施形態においては、下軸１２を回転
させながら、揺動アーム１６を揺動（往復動）させるこ
とによって、研磨治具１３に固着されたレンズ基材１４
の表面が研磨皿１１の研磨面によって研磨される。ここ
で、操作ハンドル３５を回転させると、移動ナット３２
が送りネジ３１に沿って移動し、連結リンク３３を介し
て図示点線に示すように研磨槽２０を下軸１２とともに
回動軸線Ｏを中心にして回動させ、これによって、研磨
槽２０に軸支されている下軸１２を上軸１０に対して所
定角度になるように傾斜させることができる。

【００２１】図２及び図４は研磨槽２０の外側構造を示
すものである。研磨槽２０の左右側面には、上記回動軸
線Ｏに一致する軸線を有する一対の回動軸４２，４２が
突出状態に取付けられている。この回動軸４２には、コ
ロ軸受等を介してそれぞれ移動ナット４３が回転自在に
嵌合している。この移動ナット４３は、図示しない装置
基台に支持された、装置の前後方向に伸びる上下２本の
ガイド軸４４，４４に摺動自在に支持されている。移動
ナット４３はフレーム枠３６に固定され、このフレーム
枠３６は下軸傾斜機構３０を支持しているので、結局、
移動ナット４３と下軸傾斜機構３０とは一体に移動する
ように構成されている。

【００２２】移動ナット４３の中心に穿設されたネジ孔
には送りネジ４５が螺合し、この送りネジ４５は図示し
ない操作ハンドル（下軸傾斜機構３０の操作ハンドル３
５と同様のもの。）に固定されている。この構造によっ
て、操作ハンドルを回転操作すると送りネジ４５が回転
して移動ナット４３が前後方向（図１、図２中では左右
方向）に移動するので、これに伴って研磨槽２０及び下
軸１２も前後方向に移動させることができる。これら回
動軸４２、移動ナット４３、ガイド軸４４、送りネジ４
５は位置調整手段である位置調整機構４０を構成する。

【００２３】移動ナット４３は研磨槽２０に対して、研
磨槽２０の回動軸線Ｏを軸線とする回動軸４２によって
回動自在に連結されているので、研磨槽２０を如何に傾
斜させても、ガイド軸４４及び送りネジ４５に沿って研
磨槽２０及び下軸１２を支障無く移動させることができ
る。

【００２４】この実施形態では、下軸傾斜機構３０によ
って下軸１２を研磨層２０とともに傾斜させ、図１に示
すように上軸１０と下軸１２との間に所定の角度を持た
せることができるが、この場合には下軸１２が傾斜した
ことによって上軸１０の中心位置が距離Ｈだけずれる。
一方、位置調整機構４０の図示しない操作ハンドルを回
転させることによって移動ナット４３がガイド軸４４の
延長方向に移動し、この移動ナット４３の移動は回動軸
４２を介して研磨槽２０を前後（図１及び図２では図中
左右方向）に移動させることができる。

【００２５】上軸１０の中心位置のずれ量を示す距離Ｈ
は、上述のように構成された位置調整機構４０によって
研磨槽２０を後方に距離Ｈだけ移動させることによって
解消される。この状態を示すものが図３である。したが
って、下軸１２の傾斜角度を適宜変えた場合、送りネジ
４５を回転させるだけで研磨槽２０とともに下軸１２の
位置を移動させることができるので、上軸１０を移動さ
せることなく、正確に上軸１０の揺動中心を研磨治具１
３の中心位置に合わせることができる。なお、下軸傾斜
機構３０及び位置調整機構４０における角度や位置を保
持するために、それぞれの送りネジと移動ナットとの螺
合部に所定の摺動抵抗が存在するように構成してもよ
く、また、別途ロック機構を設けてもよい。

【００２６】以上のように、本実施形態においては、研
磨治具１３を支持する下軸１２の角度を変えた場合に発
生する上軸１０の揺動中心と研磨治具１３の中心位置と
のずれを、下軸１２を移動させることによって解消し、
調整できるように構成したので、調整作業が容易にな
り、しかも正確に調整できるようになった。

【００２７】特に、位置調整手段である位置調整機構３
０を研磨槽２０の外側に配置できる構造となっているた
め、研磨剤、研磨粉、研磨液等による汚染等に起因する
動作不良を抑制することができる。また、研磨槽２０を
移動させることによって間接的に下軸１２及び研磨治具
１３の位置調整を行うようにしているので、調整機構を
簡易に構成することできる。

【００２８】本実施形態においては、さらに、研磨槽２
０を回動軸４２によって支持し、この回動軸４２により
研磨槽２０を回動可能に構成することによって下軸１２
の傾斜を可能にしているとともに、この回動軸４２を移
動させることによって研磨槽２０を移動させているた
め、位置調整機構をさらに簡易な構成とすることが可能
になっている。

【００２９】本実施形態では揺動動作を行う上軸１０を
簡易な構成とし、回転する下軸１２を傾斜できるととも
に前後方向に移動できる構成としたため、全体として機
械の剛性を容易に確保することができる。また、下軸１
２の角度調整及び位置調整のいずれにおいても送りネジ
による調整方式を採用しているので、微調整が可能であ
り、調整作業も容易である。

【００３０】なお、上記実施形態では、上軸が直接に研
磨皿に連結されている例によって説明したが、上軸をア
ーム状枠体を介して研磨皿の回動軸線に沿った位置で研
磨皿に連結させる等、種々の方法で間接的に連結させる
ことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
２研磨治具を傾斜させて第２研磨治具の回転軸線と揺動
部材との間の角度を変えたときに発生する、第１研磨治
具の揺動中心と第２研磨治具の中心位置とのずれを、上
記位置調整手段により上記角度を保持したまま第２研磨
治具の位置を調節することによって解消できるので、複
雑な動きを発生する揺動部材を調整する必要がなく、調
整作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る研磨装置の実施形態の概略構成を
示す縦断面図である。

【図２】下軸を傾斜させていない状態を示す同実施形態
の側面図である。

【図３】下軸を傾斜させた状態を示す同実施形態の側面
図である。

【図４】同実施形態の正面一部断面図である。

【図５】従来の研磨装置における研磨部の構造を示す断
面図である。

【符号の説明】

１０ 上軸 １１ 研磨皿 １２ 下軸 １３ 研磨治具 １４ レンズ基材 ２０ 研磨槽 ３０ 下軸傾斜機構 ４０ 位置調整機構 ４２ 回動軸 ４３ 移動ナット ４４ ガイド軸 ４５ 送りネジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１研磨治具と、該第１研磨治具に角度
   自在に連結された揺動部材と、前記第１研磨治具に対し
   て被研磨材を介して摺動自在に対向する第２研磨治具
   と、前記揺動部材を揺動させる揺動駆動手段と、前記第
   ２研磨治具をその軸線周りに回転させる回転駆動手段と
   を有し、前記第２研磨治具の回転軸線における前記揺動
   部材に対する角度を調節可能に構成した、前記被研磨材
   を研磨するための研磨装置において、 前記回転軸線の前記角度を保持したまま前記角度に起因
   する前記第２研磨治具における前記揺動部材の揺動方向
   への移動量を補償できるように、前記第２研磨治具の位
   置を前記揺動部材に対して調節可能に構成した位置調整
   手段を設けたことを特徴とする研磨装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１研磨治具と
   前記第２研磨治具との配置された研磨部を収容するとと
   もに、前記第２研磨治具を直接若しくは間接的に回転自
   在に軸支する研磨槽を設け、前記位置調整手段は、前記
   研磨槽の外側から前記研磨槽を並進させることにより前
   記第２研磨治具の位置調整を行うように構成されている
   ことを特徴とする研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記研磨槽は前記角
   度を調節可能にするために回動軸により回動可能に支持
   され、前記位置調整手段は、該回動軸を移動して前記第
   ２研磨治具の位置調節を行うように構成されていること
   を特徴とする研磨装置。