(57)【要約】      （修正有）【課題】研磨装置において、被加工物の研磨を短時間で行う。【解決手段】研磨装置１は、光学素子Ｗ（被加工物）の周縁を保持し、光学素子Ｗの光軸（中心軸）Ａ１方向を回転中心として回転するホルダ１０と、このホルダ１０によって保持された光学素子Ｗの第１の面を研磨する第１の砥石２１が装着される第１の主軸２０と、ホルダ１０によって保持された光学素子Ｗのうち第１の面とは反対側の第２の面を研磨する第２の砥石３１が装着される第２の主軸３０とを備える。【選択図】図１
2019166607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物の周縁を保持し、前記被加工物の中心軸方向を回転中心として回転するホルダと、
前記ホルダによって保持された前記被加工物の第１の面を研磨する第１の砥石が装着される第１の主軸と、
前記ホルダによって保持された前記被加工物のうち前記第１の面とは反対側の第２の面を研磨する第２の砥石が装着される第２の主軸と
を備えることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記第１の主軸及び前記第２の主軸は、前記被加工物の前記中心軸方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項３】
前記第１の主軸及び前記第２の主軸は、前記被加工物の前記第１の面及び前記第２の面を同時に研磨することを特徴とする請求項１又は２記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の両面の研磨を行う研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス等の材料からなるレンズ等の光学素子は、研削などの加工が行われた後に砥石によって研磨が行われている。研磨が行われる際には、光学素子は、片面側においてホルダによって保持される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５３４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光学素子が第１の面においてホルダによって保持される場合、第１の面とは反対側の第２の面の研磨が終了した後に、第１の面の研磨を行うために、ホルダに対する光学素子の向きを変えた後、ホルダによって再度保持されることになる。
【０００５】
このように、光学素子の向きを変える作業によって研磨に要する加工時間が長くなってしまっていた。
【０００６】
本発明の目的は、被加工物の研磨を短時間で行うことができる研磨装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、研磨装置は、被加工物の周縁を保持し、前記被加工物の中心軸方向を回転中心として回転するホルダと、前記ホルダによって保持された前記被加工物の第１の面を研磨する第１の砥石が装着される第１の主軸と、前記ホルダによって保持された前記被加工物のうち前記第１の面とは反対側の第２の面を研磨する第２の砥石が装着される第２の主軸とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
前記態様によれば、被加工物の研磨を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施の形態に係る研磨装置を示す平面図である。
【図２】一実施の形態におけるホルダ等を示す拡大平面図である。
【図３】一実施の形態における駆動ローラ及び従動ローラの配置例を示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る研磨装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、研磨装置１を示す平面図である。
【００１１】
図２は、ホルダ１０等を示す拡大平面図である。
図３は、駆動ローラ６１及び従動ローラ７１の配置例を示す左側面図である。
【００１２】
なお、図１、図２、及び図３に示すＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、説明の便宜上の方向に過ぎないが、例えば、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。
【００１３】
図１に示すように、研磨装置１は、ホルダ１０と、第１の主軸２０と、第２の主軸３０と、第１のＸＹステージ４０と、第２のＸＹステージ５０と、ホルダ駆動部６０と、従動部７０と、クーラント受け部８０と、クーラントカバー９１，９２とを備え、レンズ等の光学素子Ｗの研磨を行う。光学素子Ｗの材料は、例えばガラスでなる。なお、光学素子Ｗは、被加工物の一例であり、被加工物としては、ガラス以外の材料からなるものであってもよい。また、図１及び図２においては、光学素子Ｗを両凸形状で示すが、メニスカス形状やその他の形状の光学素子Ｗであってもよい。また、光学素子Ｗは、非球面形状を呈するものであってもよいし、球面形状を呈するものであってもよい。
【００１４】
図２に示すように、ホルダ１０は、回転リング１１と、チャック１２と、固定ネジ１３と、押さえ部１４と、固定ネジ１５とを有する。
【００１５】
回転リング１１は、リング形状（円筒形状）を呈し、周方向の全周に亘って内側に突出する部分において、後述するチャック１２に固定される。また、回転リング１１の周囲には、後述する駆動ローラ６１及び従動ローラ７１に接触する凸部１１ａが周方向の全体に亘って外側に突出する。この凸部１１ａは、Ｘ方向の幅が先端に近づくほど狭まっている。
【００１６】
なお、回転リング１１は、駆動ローラ６１及び従動ローラ７１、並びに後述するチャック１２及び押さえ部１４のいずれよりもＸ方向に長い。そのため、クーラントが駆動ローラ６１や従動ローラ７１に飛散するのを抑制することができる。
【００１７】
チャック１２は、リング形状を呈し、回転リング１１に対して複数の固定ネジ１３によって固定されている。
【００１８】
押さえ部１４は、リング形状を呈し、光学素子Ｗから径方向に突出する周縁Ｗａをチャック１２との間に挟み込んだ状態で、固定ネジ１５によってチャック１２に固定されている。光学素子Ｗの固定をより強固にするためには、光学素子Ｗとホルダ１０とを接着剤で固定し、光学素子Ｗの研磨後に接着剤を溶かしてもよい。
【００１９】
なお、ホルダ１０は、回転リング１１が駆動ローラ６１に接触し回転することによって、図１に示す光学素子Ｗの光軸（被加工物の中心軸）Ａ１方向（Ｘ方向）を回転中心として回転する。
【００２０】
図１に示すように、第１の主軸２０は、第１の砥石２１と、カップリング２２と、砥石回転用モータ２３と、取付部材２４とを有する。
【００２１】
第１の砥石２１は、第１の主軸２０に対して着脱可能に装着され、光学素子Ｗの第１の面（図１における左側面）を研磨するのに用いられる。
【００２２】
カップリング２２は、第１の砥石２１の回転軸と砥石回転用モータ２３との出力軸とを連結する。
【００２３】
砥石回転用モータ２３は、第１の砥石２１を回転させるためのモータである。
第１の主軸２０（第１の砥石２１の回転中心Ａ２）は、光学素子Ｗの光軸Ａ１方向に対して、水平面内において角度θ傾いている。なお、第１の主軸２０が光軸Ａ１方向と平行に配置されていてもよいが、角度θ傾けることによって、第１の砥石２１の径を大きくすることができるとともに、第１の砥石２１をホルダ１０に接近させることができる。
【００２４】
第１の主軸２０の角度θ及び第２の主軸３０の角度θは、一例としては３０°である。但し、第１の主軸２０の角度θと第２の主軸３０の角度θが互いに異なる角度であってもよい。
【００２５】
取付部材２４は、第１の主軸２０を後述する第１のＸＹステージ４０のＹテーブル４３上に取付けるために配置されている。
【００２６】
第２の主軸３０は、第２の砥石３１と、カップリング３２と、砥石回転用モータ３３と、取付部材３４とを有する。
【００２７】
第２の砥石３１は、第２の主軸３０に対して着脱可能に装着され、光学素子Ｗの第１の面とは反対側の第２の面（図１における右側面）を研磨するのに用いられる。
【００２８】
カップリング３２は、第１の砥石３１の回転軸と砥石回転用モータ３３との出力軸とを連結する。
【００２９】
砥石回転用モータ３３は、第２の砥石３１を回転させるためのモータである。
第２の主軸３０（第２の砥石３１の回転中心Ａ３）は、光学素子Ｗの光軸Ａ１方向に対して、水平面内において角度θ傾いている。なお、第２の主軸３０が光軸Ａ１方向と平行に配置されていてもよいが、角度θ傾けることによって、第２の砥石３１の径を大きくすることができるとともに、第２の砥石３１をホルダ１０に接近させることができる。
【００３０】
取付部材３４は、第２の主軸３０を後述する第２のＸＹステージ５０のＹテーブル５３上に取付けるために配置されている。
【００３１】
なお、上述のように、ホルダ１０が光学素子Ｗの周縁Ｗａを保持するため、第１の主軸２０及び第２の主軸３０は、光学素子Ｗの第１の面及び第２の面を同時に研磨することができる。
【００３２】
第１のＸＹステージ４０は、Ｘテーブル４１と、Ｘ軸駆動モータ４２と、Ｙテーブル４３と、Ｙ軸駆動モータ４４とを有する。
【００３３】
Ｘテーブル４１は、Ｘ軸駆動モータ４２の駆動によってＸ方向に移動する。
Ｙテーブル４３及びＹ軸駆動モータ４４は、Ｘテーブル４１上に配置されていることによって、Ｘ方向に移動する。また、Ｙテーブル４３は、Ｙ軸駆動モータ４４の駆動によってＹ方向に移動する。
【００３４】
すなわち、Ｙテーブル４３は、Ｘ方向及びＹ方向に移動する。上述のように、Ｙテーブル４３には、第１の主軸２０が取付部材２４によって取付けられているため、第１の主軸２０は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能である。
【００３５】
第２のＸＹステージ５０は、Ｘテーブル５１と、Ｘ軸駆動モータ５２と、Ｙテーブル５３と、Ｙ軸駆動モータ５４とを有する。
【００３６】
Ｘテーブル５１は、Ｘ軸駆動モータ５２の駆動によってＸ方向に移動する。
Ｙテーブル５３及びＹ軸駆動モータ５４は、Ｘテーブル５１上に配置されていることによって、Ｘ方向に移動する。また、Ｙテーブル５３は、Ｙ軸駆動モータ５４の駆動によってＹ方向に移動する。
【００３７】
すなわち、Ｙテーブル５３は、Ｘ方向及びＹ方向に移動する。上述のように、Ｙテーブル５３には、第２の主軸３０が取付部材３４によって取付けられているため、第２の主軸３０は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能である。
【００３８】
図２に示すように、ホルダ駆動部６０は、駆動ローラ６１と、駆動軸６２と、カップリング６３と、ホルダ駆動モータ６４とを有する。
【００３９】
駆動ローラ６１は、例えばゴムやウレタンからなるローラであり、回転リング１１の凸部１１ａに接触しながら回転することで、ホルダ１０を回転させる。
【００４０】
駆動軸６２は、駆動ローラ６１を回転させる動力を伝達する駆動軸である。
カップリング６３は、駆動軸６２とホルダ駆動モータ６４の出力軸とを連結する。
【００４１】
従動部７０は、従動ローラ７１と、従動軸７２とを有する。
従動ローラ７１は、上述のように、回転リング１１の凸部１１ａに接触する凹部７１ａが周方向の全周に亘って設けられている。この凹部７１ａは、Ｘ方向（回転中心）の幅が底に近づくほど狭まっている。
【００４２】
従動ローラ７１は、駆動ローラ６１（ホルダ駆動部６０）の駆動によって回転する回転リング１１の凸部１１ａに接触することで回転する。
【００４３】
従動軸７２は、ベアリングを介して従動ローラ７１を回転可能に支持する。そのため、従動軸７２は、回転しない。
【００４４】
一例ではあるが、図３に示すように、従動ローラ７１（従動部７０）は、回転リング１１（ホルダ１０）の周方向に互いに等間隔に３つ配置されている。また、駆動ローラ６１（ホルダ駆動部６０）は、回転リング１１（ホルダ１０）の周方向に１つのみ配置されている。なお、ホルダ駆動部６０及びこのホルダ駆動部６０に隣接する少なくとも１つの従動部７０は、回転リング１１の取り出し時などにインクジェットヘッド１１から遠ざかるように退避した位置と、図３に示すように回転リング１１に接触する位置とに移動可能であるとよい。
【００４５】
図１に示すように、クーラント受け部８０は、光学素子Ｗ、第１の砥石２１、及び第２の砥石３１の下方に配置されている。クーラント受け部８０は、研磨時のクーラントを受ける。このクーラントは、クーラント受け部８０に接続された排液管によってクーラント受け部８０から排出されるとよい。
【００４６】
クーラントカバー９１，９２は、光学素子Ｗ、第１の砥石２１、及び第２の砥石３１を挟んで互い対向して配置された例えば板状の部材である。クーラントカバー９１，９２は、研磨時のクーラントの飛散を抑制する。
【００４７】
なお、クーラントカバー９１には、第１の主軸２０との干渉を回避するための開口部が設けられ、クーラントカバー９２には、第２の主軸３０との干渉を回避するための開口部が設けられているとよい。
【００４８】
以上説明した本実施の形態では、研磨装置１は、ホルダ１０と、第１の主軸２０と、第２の主軸３０とを備える。ホルダ１０は、被加工物の一例である光学素子Ｗの周縁Ｗａを保持し、光学素子Ｗの光軸Ａ１方向を回転中心として回転する。第１の主軸２０は、ホルダ１０によって保持された光学素子Ｗの第１の面を研磨する第１の砥石２１が装着される。第２の主軸３０は、ホルダ１０によって保持された光学素子Ｗのうち第１の面とは反対側の第２の面を研磨する第２の砥石３１が装着される。
【００４９】
このように、ホルダ１０が光学素子Ｗの周縁Ｗａを保持するため、光学素子Ｗが片面で保持される場合のように光学素子Ｗの向きを変える作業を要さずに、第１の面及び第２の面の研磨を行うことができる。よって、本実施の形態によれば、光学素子Ｗ（被加工物）の研磨を短時間で行うことができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、第１の主軸２０及び第２の主軸３０は、光学素子Ｗの光軸Ａ１方向に対して傾いている。これにより、第１の砥石２１及び第２の砥石３１の周縁で光学素子Ｗの研磨を行うことができる。したがって、第１の砥石２１及び第２の砥石３１の径を大きくすることができるとともに、第１の砥石２１及び第２の砥石３１をホルダ１０に接近させることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、第１の主軸２０及び第２の主軸３０が、光学素子Ｗの第１の面及び第２の面を同時に研磨する場合、光学素子Ｗの研磨を更に短時間で行うことができる。
【符号の説明】
【００５２】
１      研磨装置
１０      ホルダ
１１      回転リング
１１ａ      凸部
１２      チャック
１３      固定ネジ
１４      押さえ部
１５      固定ネジ
２０      第１の主軸
２１      第１の砥石
２２      カップリング
２３      砥石回転用モータ
２４      取付部材
３０      第２の主軸
３１      第２の砥石
３２      カップリング
３３      砥石回転用モータ
３４      取付部材
４０      第１のＸＹステージ
４１      Ｘテーブル
４２      Ｘ軸駆動モータ
４３      Ｙテーブル
４４      Ｙ軸駆動モータ
５０      第２のＸＹステージ
５１      Ｘテーブル
５２      Ｘ軸駆動モータ
５３      Ｙテーブル
５４      Ｙ軸駆動モータ
６０      ホルダ駆動部
６１      駆動ローラ
６２      駆動軸
６３      カップリング
６４      ホルダ駆動モータ
７０      従動部
７１      従動ローラ
７１ａ      凹部
７２      従動軸
８０      クーラント受け部
９１，９２      クーラントカバー
Ａ１      光軸
Ａ２      回転中心
Ａ３      回転中心
Ｗ      光学素子
Ｗａ      周縁
【図１】
2019166607.tif 000003
【図２】
2019166607.tif 000004
【図３】
2019166607.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月19日(2019.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物の周縁を保持し、前記被加工物の中心軸方向を回転中心として回転するホルダと、
前記ホルダによって保持された前記被加工物の第１の面を研磨する第１の砥石が装着される第１の主軸と、
前記ホルダによって保持された前記被加工物のうち前記第１の面とは反対側の第２の面を研磨する第２の砥石が装着される第２の主軸と、
前記ホルダを回転させる駆動ローラ、及び前記ホルダに接触することで回転する従動ローラと、
前記被加工物、前記第１の砥石、及び前記第２の砥石を挟んで互いに対向して配置された２つのクーラントカバーと
を備え、
前記ホルダは、前記駆動ローラ及び前記従動ローラに接触しリング形状を呈する回転リングと、当該回転リングに対して固定されリング形状を呈するチャックと、前記被加工物の前記周縁を前記チャックとの間に挟み込んだ状態で当該チャックに固定されリング形状を呈する押さえ部とを有し、
前記回転リングは、前記駆動ローラ、前記従動ローラ、前記チャック、及び前記押さえ部よりも、前記被加工物の前記中心軸方向に長く、
前記２つのクーラントカバーのうち一方は、前記第１の主軸との干渉を回避するための開口部が設けられ、前記２つのクーラントカバーのうち他方は、前記第２の主軸との干渉を回避するための開口部が設けられている、
ことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記第１の主軸及び前記第２の主軸は、前記被加工物の前記中心軸方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項３】
前記第１の主軸及び前記第２の主軸は、前記被加工物の前記第１の面及び前記第２の面を同時に研磨することを特徴とする請求項１又は２記載の研磨装置。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
１つの態様では、研磨装置は、被加工物の周縁を保持し、前記被加工物の中心軸方向を回転中心として回転するホルダと、前記ホルダによって保持された前記被加工物の第１の面を研磨する第１の砥石が装着される第１の主軸と、前記ホルダによって保持された前記被加工物のうち前記第１の面とは反対側の第２の面を研磨する第２の砥石が装着される第２の主軸と、前記ホルダを回転させる駆動ローラ、及び前記ホルダに接触することで回転する従動ローラと、前記被加工物、前記第１の砥石、及び前記第２の砥石を挟んで互いに対向して配置された２つのクーラントカバーとを備え、前記ホルダは、前記駆動ローラ及び前記従動ローラに接触しリング形状を呈する回転リングと、当該回転リングに対して固定されリング形状を呈するチャックと、前記被加工物の前記周縁を前記チャックとの間に挟み込んだ状態で当該チャックに固定されリング形状を呈する押さえ部とを有し、前記回転リングは、前記駆動ローラ、前記従動ローラ、前記チャック、及び前記押さえ部よりも、前記被加工物の前記中心軸方向に長く、前記２つのクーラントカバーのうち一方は、前記第１の主軸との干渉を回避するための開口部が設けられ、前記２つのクーラントカバーのうち他方は、前記第２の主軸との干渉を回避するための開口部が設けられている。