(57)【要約】【課題】  研磨コストが低くて研磨工数が少なく、かつ、ワークの研磨面を精密に研磨できるワーク研磨装置、および、ワークの研磨方法を提供すること。【解決手段】  スラスト板保持部材３の外周円筒面１６がガイド部材２の内周円筒面７に沿っている状態で、スラスト板保持部材３を、図２に矢印αで示す方向に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの順に公転させると共に図２に矢印βで示す方向に自転させて、スラスト板保持部材３の穴部１１に配置されていると共に、プランジャーによってラッピングペーパー１２の方に付勢されているスラスト板を、ラッピングペーパー１２に擦りつけて、スラスト板の研磨面を研磨する。【選択図】  図２
2006095659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材を載置する平面を有する基台と、
輪状案内部とこの輪状案内部の端部から内側に突出する鍔部とを有するガイド部材と、
上記ガイド部材の上記鍔部に支持され、かつ、上記輪状案内部に沿って公転または公転しながら自転すると共に、ワークを収容する穴部を有するワーク保持部材と、
上記ワーク保持部材の上記穴部に配置されていると共に、上記穴部にワークが挿入されたとき、そのワークを上記穴部から押し出す方向に付勢する付勢部材と
を備え、
上記ワーク保持部材が上記輪状案内部に沿って公転または公転しながら自転しているとき、上記穴部の開口は、上記鍔部と接触しないようになっていることを特徴とするワーク研磨装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク研磨装置において、
上記ガイド部材の輪状案内部は、内周円筒面であると共に、上記ガイド部材の上記鍔部の径方向の端面は、上記内周円筒面の中心軸と略同じ中心軸を有する内周円筒面であり、
上記ワーク保持部材は、上記輪状案内部と接する外周円筒面を有し、
上記ワーク保持部材の上記穴部は、円形または多角形の開口形状を有すると共に、上記ワーク保持部材の同じ円周上に周方向に略等間隔に複数形成されていることを特徴とするワーク研磨装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のワーク研磨装置を用いてワークを研磨するワークの研磨方法であって、
上記基台の上記平面に研磨材を配置する研磨材配置工程と、
上記基台の上記平面に、上記鍔部側が下になるように上記ガイド部材を載置するガイド部材載置工程と、
上記ワーク保持部材の上記穴部に、ワークの研磨面を上記穴部の開口側に向けた状態でワークを挿入するワーク挿入工程と、
上記研磨材配置工程、ガイド部材載置工程および上記ワーク挿入工程の後、上記ワーク保持部材の上記穴部を上記基台の方に向けた状態で、上記ガイド部材の上記鍔部上に上記ワーク保持部材を載置して、上記付勢部材によって、上記ワークの研磨面を上記研磨材に押圧するワーク押圧工程と、
上記ワーク押圧工程の後、上記ワーク保持部材を、上記ガイド部材の上記輪状案内部に沿って公転または公転させながら自転させることによって、ワークの研磨面を研磨するワーク研磨工程と
を備えることを特徴とするワークの研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスト板等のワークを研磨するワーク研磨装置、および、ワークの研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワーク研磨装置としては、特開平６−７７１８７号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
このワーク研磨装置は、上部ラップ盤と、固定キャリアと、ラップ定盤と、下部ラップ盤とを備えている。
【０００４】
上記上部ラップ盤は、円板状の部材の一方の端面の中央から円柱状の回転軸が延びた構造になっている。
【０００５】
上記固定キャリアは、上記円板状の部材と略同じ表面積を有する円板状の部材から構成されている。詳しくは、上記固定キャリアは、円板状の部材の一端面の略同じ円周上に略等間隔に複数個円形の貫通穴を形成した構造になっている。
【０００６】
上記ラップ定盤は、円板状の部材であり、上記貫通穴に挿入されるようになっており、上記貫通穴と同じ数だけ存在している。
【０００７】
上記下部ラップ盤は、円板状の部材の一方の端面の中央から円柱状の回転軸が延びた構造になっている。上記下部ラップ盤の円板部は、上記上部ラップ盤の円板部の約２倍の経を有している。
【０００８】
上記構成において、このワーク研磨装置は、以下のようにワークの研磨を行うようになっている。
【０００９】
先ず、上記ラップ定盤の一端面に、パラフィン系ワックスを介してワークを貼り付けた上、ワークが貼り付けられた側を同じ方向に向けた状態で、上記ラップ定盤を上記固体キャリアの貫通穴に挿通する。
【００１０】
次に、上記ワークが、上記下部ラップ盤の回転軸が延びていない側の端面に当接するように、上記固定キャリアを上記下部ラップ盤に対向させる。
【００１１】
続いて、上記固定キャリアの上記下部ラップ盤側と反対側の端面を、上記上部ラップ盤の回転軸が存在しない側の端面で押圧することによって、上記貫通穴に挿入されていたラップ定盤を上記下部ラップ盤の方に押し出し、上記ワークを上記下部ラップ盤上に配置されている研磨材に押圧する。
【００１２】
最後に、上記上部ラップ盤の回転軸を回転させると共に、上記下部ラップ盤の回転軸を回転させることによって、上記ワークを研磨するようになっている。
【００１３】
しかしながら、上記従来のワーク研磨装置では、上記ラップ定盤にワークをくっつけるためのワックスを必要とし、かつ、このワックスを上記ラップ定盤の一端面に塗布しなければならないので、研磨コストが高くつき、かつ、研磨工数が多くなるという問題がある。
【００１４】
また、上記ラップ定盤の一端面と、上記ワークとの間にワックスが存在することになるので、このワックスの存在によって誤差が生じ、上記ワークを精巧に研磨することができないという問題がある。
【特許文献１】特開平６−７７１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明の課題は、研磨コストが低くて研磨工数が少なく、かつ、ワークの研磨面を精密に研磨できるワーク研磨装置、および、ワークの研磨方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、この発明のワーク研磨装置は、
研磨材を載置する平面を有する基台と、
輪状案内部とこの輪状案内部の端部から内側に突出する鍔部とを有するガイド部材と、
上記ガイド部材の上記鍔部に支持され、かつ、上記輪状案内部に沿って公転または公転しながら自転すると共に、ワークを収容する穴部を有するワーク保持部材と、
上記ワーク保持部材の上記穴部に配置されていると共に、上記穴部にワークが挿入されたとき、そのワークを上記穴部から押し出す方向に付勢する付勢部材と
を備え、
上記ワーク保持部材が上記輪状案内部に沿って公転しながら自転しているとき、上記穴部の開口は、上記鍔部と接触しないようになっていることを特徴としている。
【００１７】
尚、本発明のワーク研磨装置は、ワーク保持部材を自動により上記輪状案内部を公転または公転させながら自転させる装置であっても良く、ワーク保持部材を手動により上記輪状案内部を公転または公転させながら自転させる装置であっても良い。
【００１８】
本発明によれば、研磨材を載置する平面を有する基台と、輪状案内部を有するガイド部材と、上記輪状案内部に沿って公転または公転しながら自転するワーク保持部材と、上記ワーク保持部材の上記穴部に配置されて、ワークを上記穴部から押し出す方向に付勢する付勢部材とを備えるので、上記基台にガイド部材を載置すると共に、上記ガイド部材の輪状案内部の内側にワーク保持部材を配置した上で、付勢部材によって付勢されたワークを、基台上に配置された研磨材に押圧することができる。また、上記ワーク保持部材を上記ガイド部材の上記輪状案内部に沿って公転させることによって、上記研磨材に押圧されているワークの研磨面を、上記研磨材上を複雑に運動させることができて、研磨面を非常に精密に研磨でき、研磨面の表面粗さＲａを０.１以下にすることができる。ワーク保持部材を公転させながら自転させれば、さらに、この効果は大きなものとなる。
【００１９】
また、本発明によれば、上記付勢部材が上記基台にワークを押圧するので、従来のワーク研磨装置のように、ワックスを必要としない。したがって、ワックスを必要としないので、ワーク研磨コストを低減できると共に、ワックスの存在によって研磨誤差が生じることもなくて、ワークの研磨面を精巧に研磨できる。
【００２０】
また、本発明によれば、上記ガイド部材が、輪状案内部の端部から内側に突出する鍔部を有するので、ワーク保持部材が、上記輪状案内部を公転または自転しながら公転しているとき、上記鍔部で上記ワーク保持部材を支持できて、上記ワーク保持部材の上記基台に対向している端面が、上記基台と接触することがない。したがって、ワークの研磨面だけを研磨材で研磨することができて、上記ワーク保持部材の端面が研磨されることを防止できる。
【００２１】
また、本発明によれば、上記ワーク保持部材が上記輪状案内部に沿って公転または公転しながら自転しているとき、上記穴部の開口は、上記鍔部と接触しないようになっているので、ワークを基台上の研磨材に確実に押圧できる。
【００２２】
また、一実施形態のワーク研磨装置は、上記ガイド部材の輪状案内部が、内周円筒面であると共に、上記ガイド部材の上記鍔部の径方向の端面が、上記内周円筒面の中心軸と略同じ中心軸を有する内周円筒面であり、上記ワーク保持部材が、上記輪状案内部と接する外周円筒面を有し、上記ワーク保持部材の上記穴部が、円形または多角形の開口形状を有すると共に、上記ワーク保持部材の同じ円周上に周方向に略等間隔に複数形成されている。
【００２３】
上記実施形態によれば、上記輪状案内部、上記ガイド部材の上記鍔部の径方向の内方の端面、および、上記ワーク保持部材の上記輪状案内部と接する端面が、全て単純な円筒面であるので、上記ガイド部材と上記ワーク保持部材の作製が容易であり、ワーク研磨装置の製造コストを低減できる。
【００２４】
また、上記輪状案内部、上記ガイド部材の上記鍔部の径方向の内方の端面、および、上記ワーク保持部材の上記輪状案内部と接する端面が、全て対称性を有する円筒面であるので、ワークの研磨面にばらつきが生じることを確実に防止できて、ワークの研磨面を更に精巧に研磨することができる。
【００２５】
また、本発明のワークの研磨方法は、上記発明のワーク研磨装置を用いてワークを研磨するワークの研磨方法であって、
上記基台の上記平面に研磨材を配置する研磨材配置工程と、
上記基台の上記平面に、上記鍔部側が下になるように上記ガイド部材を載置するガイド部材載置工程と、
上記ワーク保持部材の上記穴部に、ワークの研磨面を上記穴部の開口側に向けた状態でワークを挿入するワーク挿入工程と、
上記研磨材配置工程、ガイド部材載置工程および上記ワーク挿入工程の後、上記ワーク保持部材の上記穴部を上記基台の方に向けた状態で、上記ガイド部材の上記鍔部上に上記ワーク保持部材を載置して、上記付勢部材によって、上記ワークの研磨面を上記研磨材に押圧するワーク押圧工程と、
上記ワーク押圧工程の後、上記ワーク保持部材を、上記ガイド部材の上記輪状案内部に沿って公転または公転させながら自転させることによって、ワークの研磨面を研磨するワーク研磨工程と
を備えることを特徴としている。
【００２６】
本発明によれば、上記ワーク研磨工程で、上記ワーク保持部材を上記ガイド部材の上記輪状案内部に沿って公転または公転させながら自転させることによって、上記研磨材に押圧されているワークの研磨面を、上記研磨材上を複雑に運動させることができて、研磨面を非常に精密に研磨できる。
【００２７】
また、本発明によれば、ワックスを必要としないので、ワーク研磨コストを低減できると共に、ワックスの存在によって研磨誤差が生じることもなくて、ワークの研磨面を精巧に研磨できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のワークの研磨装置によれば、基台にガイド部材を載置すると共に、上記ガイド部材の輪状案内部の内側にワーク保持部材を配置した上で、付勢部材によって付勢されたワークを、基台上に配置された研磨材に押圧した後、上記ワーク保持部材を上記ガイド部材の上記輪状案内部に沿って公転または公転させながら自転させることによって、上記研磨材に押圧されているワークの研磨面を、上記研磨材上を複雑に運動させることができて、研磨面を非常に精密に研磨できる。
【００２９】
また、本発明によれば、上記付勢部材が上記基台にワークを押圧するので、従来のワーク研磨装置と異なりワックスを必要とせず、ワーク研磨コストを低減できると共に、ワークの研磨面を精巧に研磨できる。
【００３０】
また、本発明によれば、上記ガイド部材が、輪状案内部の端部から内側に突出する鍔部を有するので、ワーク保持部材が、上記輪状案内部を自転しながら公転しているとき、上記鍔部で上記ワーク保持部材を支持できて、上記ワーク保持部材の上記基台に対向している端面が、上記基台と接触することがない。したがって、ワークの研磨面だけを研磨材で研磨することができて、上記ワーク保持部材の端面が研磨されることを防止できる。
【００３１】
また、本発明によれば、上記ワーク保持部材が上記輪状案内部に沿って公転しながら自転しているとき、上記穴部の開口は、上記鍔部と接触しないようになっているので、ワークを基台上の研磨材に確実に押圧できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明のワーク研磨措置の一実施形態のスラスト板研磨装置の断面図である。
【００３４】
このワーク研磨装置は、基台１と、ガイド部材２と、ワーク保持部材としてのスラスト板保持部材３とを備える。
【００３５】
上記基台１は、平面の一例である上部表面５を有し、この上部表面５上に、研磨材の一例としてのラッピングペーパーが載置されるようになっている。
【００３６】
上記ガイド部材２は、輪状案内部としての内周円筒面７と、この内周円筒面７の端部から内側（径方向の内方）に突出する鍔部８とを有している。上記鍔部８の径方向内方の端面は、内周円筒面７の中心軸と略同じ中心軸を有する内周円筒面１０になっている。
【００３７】
上記スラスト板保持部材３は、略円板状の部材である。上記スラスト板保持部材３は、内周円筒面７の径よりも径が小さい外周円筒面１６を有している。上記スラスト板保持部材３は、一方の円形端面に、ワークとしてのスラスト板を挿入する穴部１１の円形の開口を有している。上記穴部１１には、付勢部材の一例としてのプランジャー１５が、配置されている。上記プランジャー１５は、穴部１１にスラスト板１７が挿入されたとき、このスラスト板１７を、穴部１１の開口の方に付勢するようになっている。
【００３８】
図２は、図１に示すスラスト板研磨装置の上面図である。
【００３９】
図２に示すように、上記穴部１１は、スラスト板保持部材３の一方の円形端面の略同じ円周上に、周方向に略等間隔に略同一形状に８個形成されている。また、上記穴部１１の円形開口の径は、ワークである円板形状のスラスト板１７の径よりも若干大きくなっており、スラスト板１７は、穴部１１の中で、穴部１１の周面と相対回転自在な状態になっている。また、図１および図２に示すように、上記スラスト板保持部材３の外周円筒面１６から穴部１１までの距離は、ガイド部材２の内周円筒面７から鍔部８の内周円筒面１０までの距離よりも大きくなっており、スラスト板保持部材３がガイド部材３の内周円筒面７に接触した状態で、穴部１１の開口が、鍔部８と接触しないようになっている。
【００４０】
以下に、図１および図２を用いて、本発明のワークの研磨方法の一実施形態のスラスト板の研磨方法を説明する。
【００４１】
先ず、研磨材配置工程を行う。この研磨材配置工程では、基台１の上部表面５上に研磨材の一例としてのラッピングペーパー１２を配置する。
【００４２】
次に、ガイド部材載置工程を行う。このガイド部材載置工程では、ラッピングペーパー１２によって覆われている基台１の上部表面５に、ガイド部材２を載置する。
【００４３】
続いて、ワーク挿入工程を行う。このワーク挿入工程では、スラスト板１７の研磨面２０を穴部１１の開口側に向けた状態で、穴部１１にスラスト板１７を挿入する。
【００４４】
次に、ワーク押圧工程を行う。このワーク押圧工程では、スラスト板保持部材３の穴部１１を基台１の方に向けた状態で、ガイド部材２の鍔部８上にスラスト板保持部材３を載置する。そして、プランジャー１５によって、スラスト板１７の研磨面２０の略中央を、弾性をもって穴部１１の開口の方向に押圧することによって、スラスト板１７の研磨面２０を、基台１の上部表面５に載置されたラッピングペーパー１２に押圧する。
【００４５】
最後に、ワーク研磨工程を行う。このワーク研磨工程では、スラスト板保持部材３の外周円筒面１６を、ガイド部材２の内周円筒面７に沿って（すなわち、外周円筒面１６と内周円筒面７とを常に接触させた状態で）、スラスト板保持部材３を、図２に矢印αで示す方向に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの順に公転させると共に図２に矢印βで示す方向に自転させて、スラスト板１７の研磨面２０をラッピングペーパー１２に擦りつけて、スラスト板１７の研磨面２０を研磨する。
【００４６】
上記実施形態のスラスト板研磨装置によれば、基台１にガイド部材２を載置した後、上記ガイド部材２の内周円筒面７の内側にスラスト板保持部材３を配置することによって、プランジャー１５でスラスト板１７を、基台１上に配置されたラッピングペーパー１２に押圧することができる。また、上記スラスト板保持部材３をガイド部材２の内周円筒面７に沿って公転させながら自転させることによって、ラッピングペーパー１２に押圧されているスラスト板１７の研磨面２０を、ラッピングペーパー１２上を複雑に運動させることができて、研磨面２０の表面粗さＲａを０.１以下にすることができる。
【００４７】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置によれば、プランジャー１５が基台１にスラスト板１７を押圧するので、従来のワーク研磨装置のように、ワックスを必要としない。したがって、ワックスを必要としないので、スラスト板１７の研磨コストを低減できると共に、ワックスの存在によって研磨誤差が生じることもなくて、スラスト板１７の研磨面２０を精巧に研磨できる。また、ワックス塗布工程を必要とせず、研磨の工数を少なくできる。
【００４８】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置によれば、ガイド部材３が、内周円筒面７の端部から内側に突出する鍔部８を有するので、スラスト板保持部材３が、内周円筒面７に沿って公転しながら自転しているとき、鍔部８でスラスト板保持部材３を支持できて、スラスト板保持部材３の基台１に対向している端面が、基台の上部表面５に載置されているラッピングペーパー１２と接触することを防止できる。したがって、スラスト板１７の研磨面２０だけをラッピングペーパー１２で研磨することができて、スラスト板保持部材３の端面が研磨されることを防止できる。
【００４９】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置によれば、スラスト板保持部材３がガイド部材２に沿って公転しながら自転しているとき、穴部１１の開口は、鍔部８と接触しないようになっているので、スラスト板１７の研磨面２０を基台１上のラッピングペーパー１２に確実に押圧できる。
【００５０】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置によれば、輪状案内部（内周円筒面７）、ガイド部材２の鍔部８の径方向の端面（内周円筒面１０）、および、スラスト板保持部材３における輪状案内部（内周円筒面７）と接する端面（外周円筒面１６）が、全て単純な円筒面であるので、ガイド部材２とスラスト板保持部材３の作製が容易であり、スラスト板研磨装置の製造コストを低減できる。
【００５１】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置によれば、輪状案内部（内周円筒面７）、ガイド部材２の鍔部８の径方向の端面（内周円筒面１０）、および、スラスト板保持部材３における輪状案内部（内周円筒面７）と接する端面（外周円筒面１６）が、全て対称性を有する円筒面であるので、スラスト板１７の研磨面２０にばらつきが生じることを確実に防止できて、スラスト板１７の研磨面２０を精巧に研磨できる。
【００５２】
また、上記実施形態のスラスト板の研磨方法によれば、上記ワーク研磨工程で、スラスト板保持部材３をガイド部材２の内周円筒面７に沿って公転させながら自転させることによって、ラッピングペーパー１２に押圧されているスラスト板１７の研磨面２０を、ラッピングペーパー１２上を複雑に運動させることができて、研磨面２０を非常に精密に研磨できる。
【００５３】
また、上記実施形態のスラスト板の研磨方法によれば、ワックスを必要としないので、スラスト板１７の研磨コストを低減できると共に、ワックスの存在によって研磨誤差が生じることもなくて、スラスト板１７の研磨面２０を精巧に研磨できる。
【００５４】
尚、上記実施形態のスラスト板研磨装置では、図２に示すように、スラスト板保持部材３における、スラスト板保持部材３がガイド部材２に接している部分の外周円筒面１６の中心軸に対する反対側の部分が、鍔部８によって支持されないようになっている。しかしながら、ワーク保持部材の外周円筒面の径が、ガイド部材の内周円筒面の径よりも僅かに小さな径になるように、ガイド部材の内周円筒面の径を設定して、ワーク保持部材とガイド部材が接触している状態で、ワーク保持部材における、ワーク保持部材がガイド部材に接している部分のワーク保持部材の中心軸に対する反対側の部分を、鍔部によって支持するようにすると、スラスト板支持部材が基台の方に傾いて、基台と接触することを防止できる。
【００５５】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置では、ガイド部材２の内周円筒面７に鍔部８を形成し、この鍔部８でスラスト板保持部材３を支持するようにしているが、ガイド部材２の内周円筒面７から鍔部８を省略し単純な内周円筒面として、スラスト板保持部材３の外周円筒面１６がこの内周円筒面に沿って公転または公転させながら自転させるようにしてもよい。しかしながら、この場合には、スラスト板保持部材３が傾斜して基台１と対向する端面がラッピングペーパー１２に接触しないようスラスト板保持部材３を水平に保つ必要がある。
【００５６】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置では、輪状案内部が内周円筒面７であったが、この発明のワーク研磨装置では、輪状案内部が、断面楕円形の内周面等、内周円筒面以外の断面が滑らかな閉曲線である内周面であっても良い。
【００５７】
また、上記実施形態のスラスト板研磨装置では、スラスト板保持部材３に形成された穴部１１の開口形状が円形状であったが、この発明のワーク研磨装置では、ワーク保持部材に形成される穴部の開口形状は、正多角形であっても良く、如何なる形状であっても良い。また、穴部を、ワーク保持部材の一方の円形端面の同じ円周上に、略同一形状で周方向に略等間隔に８個以外の複数個形成しても良く、複数の穴部をどのように配置しても良く、穴部を一個のみ形成しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態のスラスト板の研磨方法では、研磨材配置工程で、基台１の上部表面５上にラッピングペーパー１２を配置したが、この発明のワークの研磨方法では、研磨材配置工程で、基台の平面に砥粒を均等に配置しても良い。
【００５９】
また、上記実施形態のスラスト板の研磨方法では、研磨材配置工程の後、ガイド部材載置工程を行い、更に、ガイド部材載置工程の後、ワーク挿入工程を行ったが、この発明のワークの研磨方法では、研磨材配置工程と、ガイド部材載置工程と、ワーク挿入工程の順番は、どのような順番であっても良い。
【００６０】
また、この発明のワーク研磨装置における、ガイド部材に対するワーク保持部材の自転しながらの公転運動を、手動によって行っても良く、機械によって自動的に行っても良いことは勿論である。また、上記実施形態では、ワークがスラスト板であったが、この発明のワーク研磨装置が研磨するワークがスラスト板に限らないことも勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明のワーク研磨措置の一実施形態のスラスト板研磨装置の断面図である。
【図２】上記スラスト板研磨装置の上面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  基台
２  ガイド部材
３  スラスト板保持部材
５  上部表面
７  内周円筒面
８  鍔部
１０  内周円筒面
１１  穴部
１２  ラッピングペーパー
１５  プランジャー
１６  外周円筒面
１７  スラスト板
２０  研磨面
【図１】
2006095659.tif 000003
【図２】
2006095659.tif 000004