(57)【要約】【課題】光学素材の外径の大きさに影響されることなく、高精度に加工する。【解決手段】光学素材１を保持するワーク軸２に対してツール軸１３を傾斜させて配置し、ツール軸１３の回転中心軸Ａの回りに複数の砥石軸１２を介して複数の円筒形砥石１１を同一円周上に等間隔に配列し、個々の砥石軸１２の回転による円筒形砥石１１の自転と、ツール軸１３の回転による複数の円筒形砥石１１の公転とを組合せ、個々の円筒形砥石１１の外陵線部１１ａの包絡線である砥石外側軌跡２３によって光学素材１に凹形状１ａを形成する。光学素材１の外径が大きくても、小径の複数の円筒形砥石１１を、振動等を生じることなく高速回転させて高精度に研削加工できる。【選択図】図３Ａ
2010280007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素材を回転可能に支持する第１軸部と、
複数の砥石の各々を自転可能に支持する複数の第２軸部と、
前記複数の砥石の前記光学素材に対向する端面が同一平面上になるように前記複数の第２軸部を同一円周上に支持し、該複数の第２軸部を公転させる第３軸部と、を備えたことを特徴とする、光学素材の研削装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学素材の研削装置において、
前記砥石は、円筒形砥石からなり、
前記第３軸部は、複数の前記円筒形砥石を公転させることを特徴とする、光学素材の研削装置。
【請求項３】
請求項２記載の光学素材の研削装置において、
さらに、前記第３軸部の中心軸および前記第１軸部の中心軸を含む第１平面内で、前記第３軸部を旋回させる第１位置調整手段と、
前記第１平面内で、前記第３軸部に直交する方向に当該第３軸部を直線移動させる第２位置調整手段と、を備えたことを特徴とする、光学素材の研削装置。
【請求項４】
請求項３記載の光学素材の研削装置において、
前記複数の円筒形砥石の公転軌跡が前記第１軸部の中心軸に交差するように、前記第１位置調整手段および前記第２位置調整手段によって前記第３軸部を位置決めすることを特徴とする、光学素材の研削装置。
【請求項５】
請求項４記載の光学素材の研削装置において、
前記複数の円筒形砥石の外側の公転軌跡が前記第１軸部の中心軸に交差するように前記第３軸を位置決めして、前記光学素材を凹形状に研削することを特徴とする、光学素材の研削装置。
【請求項６】
請求項４記載の光学素材の研削装置において、
前記複数の円筒形砥石の内側の公転軌跡が前記第１軸部の中心軸に交差するように前記第３軸部を位置決めして、前記光学素材を凸形状に研削することを特徴とする光学素材の研削装置。
【請求項７】
自転および公転する複数の砥石を、回転する光学素材に押圧して該光学素材を研削することを特徴とする、光学素材の研削方法。
【請求項８】
請求項７記載の光学素材の研削方法において、
前記砥石は、円筒形砥石からなり、
複数の前記円筒形砥石の公転軌跡を工具軌跡として前記光学素材を研削することを特徴とする、光学素材の研削方法。
【請求項９】
請求項８記載の光学素材の研削方法において、
前記複数の円筒形砥石の外側の公転軌跡を工具軌跡として、前記光学素材を凹形状に研削することを特徴とする、光学素材の研削方法。
【請求項１０】
請求項８記載の光学素材の研削方法において、
前記複数の円筒形砥石の内側の公転軌跡を工具軌跡として、前記光学素材を凸形状に研削することを特徴とする、光学素材の研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削方法および研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ガラスやセラミックス等かならなる光学素子の加工工程で、光学素材に目的の球面形状を加工する場合には、特許文献１に示すようにカーブジェネレーター（ＣＧ）による研削方法が一般的に適用されている。
【０００３】
この特許文献１に開示された球面粗摺機では、光学素材をワーク軸の先端にチャックにより保持して回転させながら、ツール軸に取り付けた高速で回転するカップ型の研削砥石に接触させて研削加工を行うことにより球面創成を行うものである。
【０００４】
この場合、加工対象の光学素材の球面は、ツール軸を旋回させて円筒形の研削砥石の回転軸とワーク軸に角度を設けた後、ワーク軸の中心に円筒形の研削砥石の環状の加工面が接触するように、ツール軸の旋回面上をツール軸方向に対して直交する方向に移動させることで制御する。
【０００５】
ワーク軸に対してツール軸を旋回させる角度は、目標とする球面の曲率半径と研削砥石の直径から算出して設定する。
また、特許文献２のように、研削加工の高精度化を目的として、粗さの違う２種類の砥石を使う技術も提案されている。
【０００６】
この特許文献２では、粗加工用と仕上げ加工用の大小二種類の円筒形砥石を同軸に２重に配置し、外周側の円筒形砥石で粗加工を行い、内周側の円筒形砥石で仕上げ加工を行うことで、粗加工から仕上げ加工までを一工程で可能にするものである。
【０００７】
ところが、上述のような円筒形砥石を用いる従来技術では、径の大きいレンズに合わせて円筒形砥石の径を大きくする必要がある。
この結果、円筒形砥石の径を大きくすると、砥石自体の慣性モーメントも大きくなり、僅かな砥石のバランスの崩れから、加工振動が増大し、研削面精度が低下するなどの技術的課題があった。
【０００８】
また、研削加工においては、砥石の回転数を大きくするほど研削面が良好になる傾向があるため、高速回転での加工が望ましいが、大型の円筒形砥石では、上述の慣性モーメントの増大による振動のため、一定以上に砥石の回転数を上げて加工を行うと、逆に良好な研削面が得られないと言う技術的課題も生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１７０７１０号公報
【特許文献２】特公昭６１−３３６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、被加工物の外径の大きさに影響されることなく、高精度に加工することが可能な研削技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の観点は、光学素材を回転可能に支持する第１軸部と、
複数の砥石の各々を自転可能に支持する複数の第２軸部と、
前記複数の砥石の前記光学素材に対向する端面が同一平面上になるように前記複数の第２軸部を同一円周上に支持し、該複数の第２軸部を公転させる第３軸部と、を備えた、光学素材の研削装置を提供する。
本発明の第２の観点は、自転および公転する複数の砥石を、回転する光学素材に押圧して該光学素材を研削する、光学素材の研削方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被加工物の外径の大きさに影響されることなく、高精度に加工することが可能な研削技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の構成の一例を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の構成の一例を示す平面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の凹形の被加工物の加工時の作用の一例を示す拡大平面図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の凸形の被加工物の加工時の作用の一例を示す拡大平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置における研削砥石の配置例を示す正面図である。
【図５】本発明の一実施の形態である研削装置Ｍにおける研削砥石の配置の変形例を示す正面図である。
【図６】本発明の一実施の形態である研削装置Ｍにおける研削砥石の配置の変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施の形態では、複数の研削砥石を、回転自在のツール軸を中心として同一円周上に配置できるように、ツール軸に回転自在の複数の砥石軸を設けて研削砥石を固定する。
【００１５】
そして、ツール軸を中心とする同一円周上に配置した複数の研削砥石のツール軸に対する最外周側を連ねた円形の包絡線の工具軌跡と、最内周側を連ねてできる円形の包絡線の工具軌跡によって、凹または凸の形状の被加工物を加工する。
【００１６】
すなわち、本実施の形態の第１態様では、回転自在に保持したツール軸と、前記ツール軸を回転させる駆動系と、ツール軸を中心とする同一円周上に配置されて円筒形砥石を支持し、複数個の円筒形砥石の研削面の端面が同一平面上になるように調整され、回転自在に保持された複数個の砥石軸と、前記複数の砥石軸を回転させる駆動系とから構成された研削装置を例示する。
【００１７】
そして、加工時は、ワーク軸に対してツール軸に所望の角度を設けて、ツール軸に配置された複数の回転する円筒形砥石を被加工物に押圧して、光学素材等の研削加工を行う。
【００１８】
また、本実施の形態の第２態様では、上述の第１態様の研削装置において、ツール軸を中心とする同一円周上に配置した複数の砥石軸の各々に取り付けた円筒形砥石の、ツール軸から最外側の研削面端面の稜線を連ねてできる包絡線の仮想円の工具軌跡によって、凹レンズを研削する。
【００１９】
本実施の形態の第３態様では、上述の第１態様の研削装置において、ツール軸を中心とする同一円周上に配置した複数の砥石軸の各々に取り付けた円筒形砥石のツール軸から最内側の研削面端面の稜線を連ねてできる包絡線の仮想円の工具軌跡によって、凸レンズを研削する。
【００２０】
本実施の形態の各態様によれば、例えば、外径の大きな光学素材に対する加工においても、円筒形砥石の径を大きくする必要がなく、小径の円筒形砥石で加工が可能なため、大径の円筒形砥石の回転による振動など発生が抑えられ、高精度な加工品が得られる。
【００２１】
また、同様に小径の円筒形砥石を使用できることにより、振動の発生を懸念することなく、円筒形砥石の回転数を大径の円筒形砥石の場合よりも大きくできるため、高精度の良好な球面加工が行える。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の構成の一例を示す側断面図である。
図２は、本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の構成の一例を示す平面図である。
図３Ａは、本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の凹形の被加工物の加工時の作用の一例を示す拡大平面図である。
【００２３】
図３Ｂは、本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置の凸形の被加工物の加工時の作用の一例を示す拡大平面図である。
図４は、本発明の一実施の形態である研削方法を実施する研削装置における研削砥石の配置例を示す正面図である。
【００２４】
なお、本実施の形態では、図１において、左右方向をＸ方向、上下方向をＺ方向、紙面に垂直な方向をＹ方向として説明する。また、一例として、Ｚ方向は鉛直方向、Ｘ−Ｙ平面は水平面とする。他の各図の方向も図示の通りである。
【００２５】
図１および図２に例示されるように、本実施の形態の研削装置Ｍでは、共通なベース４０の上に、ワーク軸２（第１軸部）を支持したワーク軸コラム４と、有底筒状のツール軸１３（第３軸部）を支持したツール軸コラム１６が、Ｘ方向に対向して配置されている。
【００２６】
ワーク軸コラム４のワーク軸２は、ワーク軸コラム４に設置された軸受５により回転および矢印Ｘ方向に移動可能にされ、このワーク軸２のツール軸１３に対する対向端には、光学素材１がワークホルダとしてのチャック３を介して保持されている。
【００２７】
ワーク軸コラム４の内部において、ワーク軸２には被動歯車８とブラケット１０が取り付けられている。
被動歯車８はワーク軸２に固定され、外部に設けられた回転モータ６に接続された軸７の駆動歯車７ａに噛合することによって、回転モータ６の回転力がワーク軸２に伝達されるようになっている。
【００２８】
図２に例示されるように、ブラケット１０の一端はワーク軸２に空転可能に嵌合しており、他端には駆動シリンダ９がワーク軸２と平行に接続され、駆動シリンダ９のＸ方向の推力をワーク軸２に伝達する。
【００２９】
そして、ワーク軸２は回転した状態で、駆動シリンダ９の推力で図示する矢印Ｘ方向に前進または後退でき、先端部に保持された光学素材１を、ツール軸コラム１６のツール軸１３に支持された後述の複数の円筒形砥石１１（砥石）に押圧したり、離間したりすることが可能である。
【００３０】
また、駆動シリンダ９には、ワーク軸２のＸ方向の押し出し量をモニタする図示しない変位センサが取り付けられている。
【００３１】
一方、本実施の形態の場合、ツール軸コラム１６において、有底筒状のツール軸１３のワーク軸２に対する閉止端側には、複数の円筒形砥石１１が、当該ツール軸１３の回転中心軸Ａを中心とする同一円周上に周方向に等間隔に、砥石軸１２（第２軸部）を介して支持されている。
【００３２】
この場合、一例として、二つの円筒形砥石１１を、回転中心軸Ａを中心として周方向に１８０°の等間隔で配置している。
個々の円筒形砥石１１は、カップ形状を呈しており、開口端に研削加工作用をなす円形砥石部１１ｅが設けられている。
【００３３】
また、複数の円筒形砥石１１の先端の円形砥石部１１ｅは、軸方向（回転中心軸Ａの方向）に同一の高さに揃うように、砥石軸１２を介してツール軸１３に支持されている。
ツール軸１３に対する個々の砥石軸１２の挿通部には、砥石軸軸受３０がそれぞれ配置され、砥石軸１２の回転が円滑に行われる構成となっている。
【００３４】
また、個々の砥石軸１２において、円筒形砥石１１と反対側の他端には、ツール軸１３の内部に設けられた砥石軸ギアボックス２９の被動歯車２９ａがそれぞれ固定されている。
【００３５】
砥石軸ギアボックス２９には、ツール軸１３の開口端側から同軸に挿入された砥石回転軸３４が接続され、この砥石回転軸３４の先端部に固定された駆動歯車２９ｂが、複数の砥石軸１２の各々に固定された被動歯車２９ａに噛合している。
【００３６】
これにより、複数の円筒形砥石１１は、砥石回転軸３４の回転によって同時に同一速度で回転（自転）する。
この砥石回転軸３４の他端には砥石駆動モータ３５が取り付けられている。砥石駆動モータ３５は台座３６によって、ツール軸コラム１６に搭載されている。
【００３７】
砥石回転軸３４は、両端部に配置された一対の砥石回転軸軸受３３によって、ツール軸１３に同軸かつ空転自在に保持されている。
さらに、砥石回転軸３４を空転自在に保持するツール軸１３は、両端部に設けられた一対のツール軸軸受３２によってツール軸ハウジング３１に回転自在に保持されている。
【００３８】
ツール軸１３および砥石回転軸３４を同軸に保持するツール軸ハウジング３１はツール軸コラム１６に固定されている。
【００３９】
ツール軸１３の円筒形砥石１１と反対側の他端には、プーリ３７が取り付けられ、ツール軸コラム１６に設置されたツール軸駆動モータ３９との間にベルト３８が張架されており、ツール軸駆動モータ３９の回転力がツール軸１３へ伝達される構成となっている。
【００４０】
すなわち、本実施の形態の場合、ツール軸１３には、複数の円筒形砥石１１が回転中心軸Ａの回りに同一円周上に配列され、個々の円筒形砥石１１はツール軸１３の回転によって回転中心軸Ａの回りに公転し、さらに、砥石軸１２を介して砥石回転軸３４によって回転されることにより自転する構成となっている。
【００４１】
ツール軸コラム１６は、ワーク軸コラム４とツール軸コラム１６の間のベース４０に位置する旋回中心Ｏを軸に回転する旋回ベース１８上に設置されている。
【００４２】
旋回ベース１８は光学素材１に加工する球面の球心を旋回中心Ｏとすると、旋回中心Ｏを軸にしてサーボモータ１７（第１位置調整手段）によって図２の矢印Ｓ方向に回転中心軸Ａと回転中心軸Ｂを含む第１平面内（Ｘ−Ｙ平面内）で旋回自在に取り付けられている。
【００４３】
サーボモータ１７にはロータリーエンコーダ２６が取り付けられており、旋回ベース１８の旋回により、ツール軸１３の回転中心軸Ａとワーク軸２の回転中心軸Ｂとの間の相対する相対角度θの設定を行うことができる。
【００４４】
さらに、旋回ベース１８上において、ツール軸コラム１６は、ツール軸１３に対して直交する矢印ｙ方向にスライド可能に設置され、送りねじ１９および当該送りねじ１９に螺合してツール軸コラム１６の側に固定されたナット２０にて移動可能になっている。
【００４５】
図２に例示されるように、送りねじ１９にはカップリング２１を介してサーボモータ２２（第２位置調整手段）のモータ軸２２ａが同軸に結合されている。
ツール軸コラム１６の外側面には、ツール軸コラム１６の矢印ｙ方向の移動量をモニタするレーザー変位センサ２７が取り付けられている。
【００４６】
旋回ベース１８のロータリーエンコーダ２６と、ツール軸コラム１６のレーザー変位センサ２７、さらにはワーク軸２の押し出し量をモニタする図示しない変位センサは、図示しない制御ボックスに接続されている。
【００４７】
そして、図示しない制御ボックスからは、制御信号を送って駆動制御するための配線が、サーボモータ１７、サーボモータ２２、駆動シリンダ９等に接続されている。
【００４８】
ロータリーエンコーダ２６は、ツール軸１３の回転中心軸Ａとワーク軸２の回転中心軸Ｂとがなす相対角度θを、レーザー変位センサ２７は矢印ｙ方向の座標をそれぞれ読取り、制御ボックスに入力する。ここで、レーザー変位センサ２７は渦電式変位センサなどの位置センサであっても構わない。
【００４９】
また、図示しない制御ボックスは、ワーク軸２を駆動する回転モータ６、砥石回転軸３４および砥石軸１２を駆動する砥石駆動モータ３５、ツール軸１３を駆動するツール軸駆動モータ３９の動作を制御する。
以下、本実施の形態の研削装置Ｍによる研削加工方法の一例を説明する。
【００５０】
本実施の形態の研削装置Ｍでは、自転および公転する複数の円筒形砥石１１を、回転する光学素材１に押圧することで光学素材１の研削加工を行う。
【００５１】
図３Ａのように、加工対象とする光学素材１が凹形状の時、光学素材１の直径と、加工後の凹形状１ａの目標曲率半径から、図４に示すように、回転中心軸Ａを中心として公転する複数の円筒形砥石１１において、先端の円形砥石部１１ｅのツール軸１３に対して外側に当たる外陵線部１１ａの公転軌跡（円筒形砥石１１の自転軌跡の包絡線）である砥石外側軌跡２３（工具軌跡）の直径Ｄ１を決定する。
【００５２】
この砥石外側軌跡２３の直径Ｄ１は、複数個の円筒形砥石１１の直径Ｄ０の選定により設定し、ツール軸１３の回転中心軸Ａ、ワーク軸２の回転中心軸Ｂの相対角度θを算出する。
【００５３】
次に図２に示す旋回中心Ｏを中心としてツール軸１３の回転中心軸Ａが相対角度θだけ旋回するように、サーボモータ１７を駆動して旋回ベース１８を相対角度θだけ旋回させる。
【００５４】
次に図３Ａに示すように、ワーク軸２の回転中心軸Ｂに対して複数の円筒形砥石１１の砥石外側軌跡２３が一致（交差）するように、送りねじ１９をサーボモータ２２で駆動して、ツール軸コラム１６を図２の矢印ｙ方向に移動させて調整する。
【００５５】
このとき、図３Ｂに例示されるように、光学素材１の目的の加工形状が凸形状１ｂの場合は、図４より、各円筒形砥石１１のツール軸１３に対して内側に当たる内陵線部１１ｂの公転軌跡を連ねた包絡線である砥石内側軌跡２４（工具軌跡）の直径Ｄ２を、複数の円筒形砥石１１の直径Ｄ０の選定により設定する。
【００５６】
そして、砥石内側軌跡２４とワーク軸２の回転中心軸Ｂとが一致（交差）するように、上述の図３Ａの凹形状１ａの場合と同様にして、送りねじ１９をサーボモータ２２で駆動して、ツール軸コラム１６を図２の矢印ｙ方向に移動させて調整する。
【００５７】
次に光学素材１を所望の中肉厚さ（光軸（回転中心軸Ｂ）における厚さ寸法）に仕上げるため、加工時のワーク軸２の送り量を設定する。このワーク軸２の送り量は、駆動シリンダ９の押し出し量で調整する。
押し出し量が設定値に達したかどうかは、図示していないセンサで認識する。
【００５８】
研削加工では、砥石駆動モータ３５を駆動して、砥石回転軸３４、砥石軸ギアボックス２９を介して、複数の円筒形砥石１１の各々を高速回転（自転）させる。
【００５９】
さらに、ツール軸駆動モータ３９を駆動し、ベルト３８、プーリ３７を介して、ツール軸１３を回転させ、ツール軸１３に支持された複数の高速回転している円筒形砥石１１を、ツール軸１３の回転中心軸Ａを中心に回転（公転）させて砥石外側軌跡２３を形成する。
【００６０】
そして、ワーク軸２に支持された光学素材１を、回転モータ６によって所望の回転数で回転させた後、駆動シリンダ９によって円筒形砥石１１の側に押し出し、回転する光学素材１を自転および公転する複数の円筒形砥石１１に接触させて研削加工を行う。
【００６１】
ここで、それぞれの軸の回転数は例えば、砥石軸１２の自転速度は１５０００ｒｐｍ、ツール軸１３による公転速度は８０ｒｐｍ、ワーク軸２の回転数は２１ｒｐｍになるように各軸の駆動系のモータの設定を行う。
【００６２】
また、ツール軸１３とワーク軸２の回転数は、この両軸の回転の周期が合うと、切り込みの周期が同一になり、加工痕が光学素材１に生成されるので、奇数と偶数の組合せや倍数の関係にならないように設定する。
【００６３】
上述の研削加工を行って図３Ａに示すように所望の曲率半径の凹形状１ａ（または凸形状１ｂ）が光学素材１に形成でき、かつ、所望中肉厚に近づいたら（例えば所望中肉厚＋５０μｍに到達したら）、上記ツール軸１３またはワーク軸２の回転数を上げて、研削残り（この場合、５０μｍ）を研削除去して、凹形状１ａ（または凸形状１ｂ）の加工面の精度を上げる仕上げ加工を行う。
【００６４】
このときもツール軸１３とワーク軸２の回転数の関係は、上述のように奇数、偶数の組合せや倍数の関係にならない数値（例えば、１６０ｒｐｍと３３ｒｐｍ等）に設定する。
【００６５】
光学素材１に所望の曲率の凹形状１ａ（または凸形状１ｂ）が形成でき、所望の中肉厚に到達した後は、駆動シリンダ９の後退でワーク軸２を後退させ、各軸の回転を停止し、光学素材１をワーク軸２から取り外して加工を終了する。
【００６６】
このように、本実施の形態の研削装置Ｍによれば、例えば、加工対象の光学素材１の外径が比較的大きい場合でも、複数の小径の円筒形砥石１１を用い、且つ、個々の円筒形砥石１１を高速回転させて光学素材１の研削加工が行えるので、大径の砥石を用いる場合等においてバランスの悪さから発生する高速回転での振動による面精度の劣化が防止でき、高精度で良好な状態の光学素子等の加工品が得られる。
【００６７】
すなわち、光学素材１の外径の大きさに影響されることなく、光学素材１の凹形状１ａや凸形状１ｂを高精度に加工することが可能となる。
また、小形の複数の円筒形砥石１１の高速回転により、振動の発生を懸念することなく、面精度の向上を追求することができる、という利点もある。
【００６８】
図５および図６は、本実施の形態の研削装置Ｍにおける研削砥石の配置の変形例を示す正面図である。
図５の場合には、ツール軸１３に設けた砥石軸１２の数、すなわち円筒形砥石１１の数を３本に増やし、ツール軸１３の回転中心軸Ａの回りの同一円周上に周方向に１２０°の間隔で等間隔に配置した例が示されている。
【００６９】
これに応じて、ツール軸１３及び砥石軸ギアボックス２９の構成が上述の図４の場合と異なっている。
同様に、図６の場合には、ツール軸１３に設けた砥石軸１２の数、すなわち円筒形砥石１１の数を４本に増やし、ツール軸１３の回転中心軸Ａの回りの同一円周上に周方向に９０°の間隔で等間隔に配置した例が示されている。
【００７０】
これに応じて、ツール軸１３及び砥石軸ギアボックス２９の構成が上述の図４の場合と異なっている。
この図５および図６の変形例の場合も、加工方法は、上述の図４の実施の形態の場合と同様である。
【００７１】
この図５および図６に例示される本変形例の研削装置Ｍによれば、上述の実施の形態と同様の効果が得られると共に、さらに、円筒形砥石１１の数が多くなることで、上述の実施の形態と各軸の回転数等が同一の設定の場合は、光学素材１の凹形状１ａや凸形状１ｂの面精度を一層向上させることができる。
【００７２】
逆に、上述の実施の形態と同等の面精度で加工条件を設定する場合は、加工速度の向上が見込め、加工所要時間の短縮、スループットの向上が図れる。この結果、光学素材１の研削工程の生産性が向上する。
【００７３】
また、円筒形砥石１１の数が増すことで、個々の円筒形砥石１１の負荷が軽減され寿命の改善が図れる。この結果、低コスト化による研削工程の生産性の向上を実現できる。
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００７４】
たとえば、円筒形砥石１１の公転半径（回転中心軸Ａから砥石軸１２までの距離）を可変な構成とし、この公転半径の調節によって、円筒形砥石１１の直径Ｄ０を変化させることなく、砥石外側軌跡２３の直径Ｄ１や、砥石内側軌跡２４の直径Ｄ２の設定を行ってもよい。
【００７５】
また、円筒形砥石１１の公転半径と円筒形砥石１１の直径Ｄ０の組合せで砥石内側軌跡２４の直径Ｄ２の設定を行ってもよい。
また、被加工物としては光学素材１に限らず、任意の部品等の加工にも適用できる。
研削砥石は、円筒形に限らず、円柱形でもよい。
【００７６】
［付記１］
工具を回転可能に支持するツール軸を、被加工物を回転可能に支持するワーク軸に押し付けて球面創成を行う光学素材の研削装置および方法において、
回転自在に支持されたツール軸と、
前記ツール軸を中心とし、同心円上に複数個配置された円筒形砥石と、
前記円筒形砥石を回転自在に支持し、円筒形砥石の研削加工面となる端面が同一平面上になる砥石軸と、
を持つことを特徴とする光学素材の研削装置及び方法。
【００７７】
［付記２］
付記１記載の光学素材の研削装置及び方法において、
前記ツール軸に円上に配置した複数個の円筒形砥石の円周部を連ねてできる、円の軌跡によって光学素材を加工すること、
を特徴とする光学素材の研削装置及び方法。
【００７８】
［付記３］
付記１または付記２記載の光学素材の研削装置及び方法において、
砥石研削面のツール軸に対して最外側をつないでできる円の軌跡によって、凹形状の光学素材の加工を行うこと、
を特徴とする光学素材の研削装置及び方法。
【００７９】
［付記４］
付記１または付記２記載の光学素材の研削装置及び方法において、
前記ツール軸に円上に配置した複数個の円筒形砥石の砥石研削面のツール軸に対して最内側をつないでできる円の軌跡によって、凸形状の光学素材の加工を行うこと、
を特徴とする光学素材の研削装置及び方法。
【符号の説明】
【００８０】
１  光学素材
１ａ  凹形状
１ｂ  凸形状
２  ワーク軸
３  チャック
４  ワーク軸コラム
５  軸受
６  回転モータ
７  軸
７ａ  駆動歯車
８  被動歯車
９  駆動シリンダ
１０  ブラケット
１１  円筒形砥石
１１ａ  外陵線部
１１ｂ  内陵線部
１１ｅ  円形砥石部
１２  砥石軸
１３  ツール軸
１６  ツール軸コラム
１７  サーボモータ
１８  旋回ベース
１９  送りねじ
２０  ナット
２１  カップリング
２２  サーボモータ
２２ａ  モータ軸
２３  砥石外側軌跡
２４  砥石内側軌跡
２６  ロータリーエンコーダ
２７  レーザー変位センサ
２９  砥石軸ギアボックス
２９ａ  被動歯車
２９ｂ  歯車
３０  砥石軸軸受
３１  ツール軸ハウジング
３２  ツール軸軸受
３３  砥石回転軸軸受
３４  砥石回転軸
３５  砥石駆動モータ
３６  台座
３７  プーリ
３８  ベルト
３９  ツール軸駆動モータ
４０  ベース
Ａ  ツール軸１３の回転中心軸
Ｂ  ワーク軸２の回転中心軸
Ｄ０  円筒形砥石１１の直径
Ｄ１  砥石外側軌跡２３の直径
Ｄ２  砥石内側軌跡２４の直径
Ｏ  ツール軸１３の旋回中心
θ  回転中心軸Ａと回転中心軸Ｂの相対角度
Ｍ  研削装置
【図２】
2010280007.tif 000003
【図３Ａ】
2010280007.tif 000004
【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
2010280007.tif 000009