(57)【要約】【課題】ワーク同士による打痕の発生がなく、ワークの変形およびひずみの発生もなく、高い研磨能力が得られるバレル研磨技術を提供する。【解決手段】ワークＷと研磨材Ｇを充填収容するバレル槽１を、垂直な回転主軸（公転軸）５に対して、その軸線を傾斜した状態で設けて、バレル槽１を、回転主軸５まわりに水平方向へ公転させるとともに、非常にゆっくりした自転速度（より具体記には公転速度の−１／２０〜１／２０）で回転支軸（垂直軸）１５まわりに自転または停止させる。これにより、バレル槽１の公転により生じる遠心力が有効に発揮されて、研磨材ＧとワークＷに対して、水平方向の動きに加え、バレル槽１の傾きによる傾斜内面との協働作用による上下方向の動きを誘発して、３次元相対運動を可能にする。【選択図】図４
2008155286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物と研磨材が充填収容されたバレル槽を水平方向に公転させることにより、バレル槽内の工作物と研磨材に遠心力を与えて、これら工作物と研磨材の擦れ合いにより工作物を研磨するバレル研磨方法であって、
垂直な公転軸に対して、その軸線を傾斜した状態で設けられた筒形容器からなるバレル槽を、前記公転軸まわりに公転させるとともに、この公転速度よりも大幅に減速されたゆっくりした所定の自転速度で垂直軸まわりに自転または停止させる
ことを特徴とするバレル研磨方法。
【請求項２】
前記自転速度を、前記公転速度の−１／２０〜１／２０に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のバレル研磨方法。
【請求項３】
前記バレル槽の自転速度が前記公転速度の−１／３０〜−１／４０である
ことを特徴とする請求項２に記載のバレル研磨方法。
【請求項４】
前記バレル槽の自転速度が前記公転速度の１／４０〜１／３０である
ことを特徴とする請求項３に記載のバレル研磨方法。
【請求項５】
前記バレル槽の軸線の傾斜角度自転速度が１０度〜３０度である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のバレル研磨方法。
【請求項６】
前記バレル槽の公転速度は１００〜３００回転／分であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のバレル研磨方法。
【請求項７】
工作物と研磨材が充填収容されたバレル槽が水平方向に公転することにより、バレル槽内の工作物と研磨材に遠心力が与えられて、これら工作物と研磨材の擦れ合いにより工作物を研磨するバレル研磨装置であって、
垂直な公転軸に対して、筒形容器からなるバレル槽がその軸線を傾斜した状態で設けられ、
前記バレル槽は、前記公転軸まわりに公転されるとともに、この公転速度よりも大幅に減速されたゆっくりした所定の自転速度で垂直軸まわりに自転または停止する構成とされている
ことを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項８】
前記自転速度は、前記公転速度の−１／２０〜１／２０に設定されている
ことを特徴とする請求項７に記載のバレル研磨装置。
【請求項９】
前記バレル槽の軸線の傾斜角度が１０度〜３０度に設定されている
ことを特徴とする請求項８に記載のバレル研磨装置。
【請求項１０】
垂直な回転主軸に対して水平に取り付けられて、所定の速度をもって回転駆動される回転テーブルと、
この回転テーブル上に回転可能に支持された回転支軸に、前記回転主軸に対して傾斜した状態で取り付けられた、筒形容器からなるバレル槽とを備え、
前記回転テーブルの水平回転により、前記バレル槽は、前記回転主軸まわりに所定の速度をもって公転されるとともに、この公転速度の−１／２０〜１／２０の自転速度で前記回転支軸まわりに自転する構成とされている
ことを特徴とする請求項７または９に記載のバレル研磨装置。
【請求項１１】
前記回転支軸の自転駆動は、前記回転主軸と同心状に設けられた太陽歯車と、前記回転支軸に同心状に設けられた遊星歯車とを含んでなる遊星歯車機構により行われる構成とされている
ことを特徴とする請求項１０に記載のバレル研磨装置。
【請求項１２】
前記遊星歯車機構は、前記回転主軸と同心状にかつ静止状に設けられた前記太陽歯車と、前記回転支軸に同心状にかつ一体的に設けられた前記遊星歯車と、これら太陽歯車および遊星歯車の間に噛合状態で介装されるとともに、前記回転テーブルに回転可能に支持される少なくとも一つの中間歯車とを備えてなる
ことを特徴とする請求項１１に記載のバレル研磨装置。
【請求項１３】
前記太陽歯車と前記遊星歯車とが、単一の前記中間歯車を介して駆動連結されている
ことを特徴とする請求項１２に記載のバレル研磨装置。
【請求項１４】
前記太陽歯車と前記遊星歯車とが、二つの前記中間歯車を介して駆動連結されている
ことを特徴とする請求項１２に記載のバレル研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバレル研磨方法および装置に関し、さらに詳細には、工作物と研磨材を充填収容するバレル槽が水平方向に公転する形式のバレル研磨技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
バレル研磨技術は、各種工作物（以下、ワーク）の中間および／または最終仕上げ工程において、バリ取り、平滑仕上げ、鏡面仕上げあるいはＲ付け等の目的で採用されており、その基本原理は、研磨材（メディア）とワークをバレル槽内に所定の割合で混合して充填し、このバレル槽に運動を与えて、これらワークと研磨材の擦れ合いによりワークを研磨する。
【０００３】
そして、バレル槽に運動を与える方法として、回転バレル、振動バレル、遠心バレルおよび渦流バレルなどの研磨方式が存在するが、特に、遠心バレル方式は、加工能力が高く各種製造分野で広く採用されている。
【０００４】
この遠心バレル方式においては、回転テーブル上に自転可能に設けられたバレル槽が、上記回転テーブルの回転によって自転しながら公転（遊星旋回）することで、バレル槽内のワークと研磨材に遠心力を与えて、これらワークと研磨材の擦れ合いによりワークが研磨される。なお、上記バレル槽の自転運動は、公転速度の１／２程度の自転速度をもって、公転方向と同一または逆方向に自転される（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、このように加工能力に優れる遠心バレル方式においても、（１）ワーク同士による打痕の発生、（２）ワークの変形およびひずみの発生および（３）研磨能力不足によるバリやカエリの残存といった問題があり、さらなる改良が要望されていた。
【非特許文献１】（社）砥粒加工学会編著、「図解  砥粒加工技術のすべて」株式会社工業調査会、２００６年９月１日発行、ｐ．１０６〜１０７」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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遠心バレル方式を改良して、ワーク同士による打痕の発生がなく、ワークの変形およびひずみの発生もなく、高い研磨能力が得られるバレル研磨方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的とするところは、上記バレル研磨方法を実施する構成を備えたバレル研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のバレル研磨方法は、ワークと研磨材が充填収容されたバレル槽を水平方向に公転させることにより、バレル槽内のワークと研磨材に遠心力を与えて、これらワークと研磨材の擦れ合いによりワークを研磨するバレル研磨方法であって、垂直な公転軸に対して、その軸線を傾斜した状態で設けられた筒形容器からなるバレル槽を、上記公転軸まわりに公転させるとともに、この公転速度よりも大幅に減速されたゆっくりした所定の自転速度で垂直軸まわりに自転または停止させることを特徴とする。
【０００９】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記自転速度を、上記公転速度の−１／２０〜１／２０に設定する。
【００１０】
（２）上記バレル槽の自転速度が上記公転速度の−１／３０〜−１／４０である。
【００１１】
（３）上記バレル槽の自転速度が上記公転速度の１／４０〜１／３０である。
【００１２】
（４）上記バレル槽の軸線の傾斜角度自転速度が１０度〜３０度である。
【００１３】
（５）上記バレル槽の公転速度は１００〜３００回転／分である。
【００１４】
また、本発明のバレル研磨装置は、ワークと研磨材が充填収容されたバレル槽が水平方向に公転することにより、バレル槽内のワークと研磨材に遠心力が与えられて、これらワークと研磨材の擦れ合いによりワークを研磨するバレル研磨装置であって、垂直な公転軸に対して、筒形容器からなるバレル槽がその軸線を傾斜した状態で設けられ、上記バレル槽は、上記公転軸まわりに公転されるとともに、この公転速度よりも大幅に減速されたゆっくりした所定の自転速度で垂直軸まわりに自転または停止する構成とされていることを特徴とする。
【００１５】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記自転速度は、上記公転速度の−１／２０〜１／２０に設定される。
【００１６】
（２）上記バレル槽の軸線の傾斜角度が１０度〜３０度に設定されている。
【００１７】
（３）垂直な回転主軸に対して水平に取り付けられて、所定の速度をもって回転駆動される回転テーブルと、この回転テーブル上に回転可能に支持された回転支軸に、上記回転主軸に対して傾斜した状態で取り付けられた、筒形容器からなるバレル槽とを備え、上記回転テーブルの水平回転により、上記バレル槽は、上記回転主軸まわりに所定の速度をもって公転されるとともに、この公転速度の−１／２０〜１／２０の自転速度で上記回転支軸まわりに自転する構成とされる。
【００１８】
（４）上記回転支軸の自転駆動は、上記回転主軸と同心状に設けられた太陽歯車と、上記回転支軸に同心状に設けられた遊星歯車とを含んでなる遊星歯車機構により行われる構成とされる。
【００１９】
（５）上記遊星歯車機構は、上記回転主軸と同心状にかつ静止状に設けられた上記太陽歯車と、上記回転支軸に同心状にかつ一体的に設けられた上記遊星歯車と、これら太陽歯車および遊星歯車の間に噛合状態で介装されるとともに、上記回転テーブルに回転可能に支持される少なくとも一つの中間歯車とを備えてなる。
【００２０】
（６）上記太陽歯車と上記遊星歯車とが、単一の上記中間歯車を介して駆動連結されている。
【００２１】
（７）上記太陽歯車と上記遊星歯車とが、二つの上記中間歯車を介して駆動連結されている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、本発明者による以下の着眼点に基づいた種々の試験研究の成果としてなされたものである。
【００２３】
すなわち、本発明者は、従来の遠心バレル方式における前記３つの問題点の要因を探るべく、バレル槽内の研磨材とワークの挙動を調べてみたところ、研磨材とワークが上下に分離してしまい、この上下２極化現象がワーク同士の衝突や研磨能力の低下を招いて、上記３つの問題を引き起こすことが判明した。
【００２４】
さらに、上記研磨材とワークが上下に分離してしまう要因を探ってみたところ、従来の遠心バレル方式では、バレル槽の公転により生じる遠心力が、研磨材とワークに対して水平方向の２次元の動きを与えるに止まり、その結果、研磨材とワークが自重の違いで上下に分離していることが突き止められた。
【００２５】
本発明者は、このようにして得られた知見に基づいて、さらなる試験・研究を行った結果、本発明を完成するに至った。
【００２６】
すなわち、本発明によれば、ワークと研磨材が充填収容されたバレル槽を水平方向に公転させることにより、バレル槽内のワークと研磨材に遠心力を与えて、これらワークと研磨材の擦れ合いによりワークを研磨するバレル研磨方式において、垂直な公転軸に対して、その軸線を傾斜した状態で設けられた筒形容器からなるバレル槽を、上記公転軸まわりに公転させるとともに、この公転速度よりも大幅に減速されたゆっくりした所定の自転速度、より具体的には、上記公転速度の−１／２０〜１／２０の自転速度で垂直軸まわりに自転させるようにしたから、バレル槽の公転により生じる遠心力が有効かつ十分に発揮されて、研磨材とワークに対して単なる水平方向の動きに止まらず、さらにバレル槽の傾きによる傾斜内面との協働作用による上下方向の動きも誘発する。
【００２７】
その結果、研磨材とワークは、自重の違いも有効に作用して、互いに分離することなく渾然一体となってバレル槽内を上下左右方向へ流動（３次元相対運動）して、ワーク同士の衝突が有効に防止されるとともに、ワークと研磨材とが効率よく擦れ合って、ワークは高い研磨能力をもって研磨され得る（従来の遠心バレル方式のバレル研磨装置と比較して、１／２〜１／３以下の時間でワークを仕上けることができる。）。
【００２８】
そして、このような従来の遠心バレル方式では成し得なかった”ワークと研磨材の３次元相対運動”の実現により、従来の遠心バレル方式の研磨加工における前記３つの問題点、つまり、（１）ワーク同士による打痕の発生、（２）ワークの変形およびひずみの発生および（３）研磨能力不足によるバリやカエリの残存、という問題点が大幅に減少ないし解消されるに至った。
【００２９】
特に、上記バレル槽の自転速度を、その公転速度の−１／２０〜１／２０という低速またはゼロに設定することにより、バレル槽の自転により生じる遠心力が、バレル槽の公転により生じる遠心力を相殺することなく最大限度有効に発揮させて、円滑な３次元相対運動を確保することができる。
【００３０】
また、バレル槽を上記公転速度の−１／２０〜１／２０という非常にゆっくりした自転速度で自転させることにより、バレル槽の隅部に存在する研磨材およびワークにも上記バレル槽の公転による遠心力が有効に作用して、バレル槽内のすべての研磨材とワークが円滑な３次元相対運動を行い、すべてのワークが高い研磨能力をもって均一に研磨され得る。
【００３１】
さらに、本発明のバレル研磨装置においては、上記効果に加えて、水平回転される回転テーブル上に、回転支軸が回転可能に支持されるとともに、この回転支軸にバレル槽が回転テーブルの回転主軸に対して傾斜した状態で取り付けられ、上記回転テーブルの水平回転により、上記バレル槽が上記回転主軸まわりに所定の速度をもって公転されるとともに、上記回転支軸まわりに自転する構成とされ、このバレル槽を自転させる回転支軸の自転駆動が、上記回転主軸と同心状に設けられた太陽歯車と、上記回転支軸に同心状に設けられた遊星歯車とを含んでなる遊星歯車機構により行われる構成とされていることにより、バレル槽の公転運動と自転運動が単一駆動源により行われて、装置構造が簡単かつコンパクトで、メンテナンスも容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。なお、図面全体にわたって同一の符号は同一の構成部材または要素を示している。
【００３３】
本発明に係るバレル研磨装置が図１〜図４に示されており、このバレル研磨装置は、具体的には、図４に模式的に示されるように、多数のワークＷ、Ｗ、…と研磨材（メディア）Ｇ、Ｇ、…が充填収容されたバレル槽１が水平方向に公転することにより、バレル槽１内のワークＷ、Ｗ、…と研磨材Ｇ、Ｇ、…に遠心力が与えられて、これらワークＷ、Ｗ、…と研磨材Ｇ、Ｇ、…の擦れ合いによりワークＷ、Ｗ、…を研磨する構成を備えた遠心バレル形式のものである。
【００３４】
上記バレル研磨装置は、バレル槽１の公転手段を構成する回転テーブル２およびバレル槽１の自転手段を構成する遊星歯車機構３を主要部として構成され、これら構成部１、２、３が装置ケース４内に装置されてなる。なお、装置ケース４において、３０は開閉可能な蓋、３１は装置ケース４の移動手段としての自在キャスタ、および３２は装置ケース４を水平状態に姿勢調整するためのレベルアジャスタをそれぞれ示している。
【００３５】
回転テーブル２は円盤状のもので、垂直な回転主軸５に対して水平に取り付けられて、所定の速度をもって回転駆動される。
【００３６】
図示の実施形態においては、装置ケース４の基台フレーム６の中心位置に主軸台７が設けられ、この主軸台７に、上記回転主軸５が、回転軸受８、８を介して垂直状態で回転可能に軸支されており、この回転主軸５の上端部に、上記回転テーブル２が固定金具９により水平状態で取付け支持されている。また、回転主軸５の下部が軸支される上記主軸台７には、駆動モータとしてのギヤードモータ１０が水平状態で取り付けられており、具体的には図示しないが、このギヤードモータ１０の出力軸に、上記回転主軸５の下部が直接的に歯車連結されている。
【００３７】
そして、ギヤードモータ１０の回転駆動により、上記回転主軸５と共に、上記回転テーブル２が水平方向へ所定の回転速度をもって回転駆動される。
【００３８】
バレル槽１は密閉可能な筒形容器からなり、上記回転テーブル２の外周位置に円周方向へ等間隔をもって複数個取り付けられている。
【００３９】
図示の実施形態においては、バレル槽１はウレタン製容器で、具体的には図示しないが、その内周面が多角形とされた断面形状を有する多角柱形状輪郭の筒型容器、具体的には内周面が八角柱形状輪郭の筒型容器の形態とされ、回転テーブル２上に４つ装着される配置構成とされている。
【００４０】
つまり、回転テーブル２の外周位置には、４本の回転支軸１５、１５、…が周方向へ等間隔をもって配置され、各回転支軸１５は、軸受１６、１６により垂直状態で、つまり上記回転主軸と平行状態で回転可能に軸支され、この回転支軸１５の上端部１５ａに、上記バレル槽１を取外し可能に収容支持するバレル槽受け１７が傾斜状態で取付け固定されている。３５はバレル槽１をバレル槽受け１７に固定させるための押え金具を示している。
【００４１】
このバレル槽受け１７は、その底部が上記回転支軸１５の上端部１５ａに固設されるとともに、その上部が開放されて、バレル槽１を上側から収容保持される形状とされている。そして、このバレル槽受け１７にバレル槽１が収容された状態において、バレル槽１７は、その軸線が上記回転主軸５の軸線（後述する公転軸）Ｘに対して所定角度αだけ傾斜するように構成されている。
【００４２】
上記バレル槽１の軸線の傾斜角度αは、具体的には１０度〜３０度、望ましくは１２度〜２０度に設定され、図示の実施形態においては、１５度の傾斜角度αとされている。
【００４３】
このように傾斜角度αが設定されるのは、傾斜角度αが１０度よりも小さい場合、および３０度よりも大きい場合、バレル槽１の内周傾斜面と後述するバレル槽１の公転により生じる遠心力との協働作用が確実に得られず、しかも、傾斜角度αが３０度よりも大きいと、バレル槽１のバレル槽受け１７への取付時に、バレル層１内に充填収容した内容物が外部へこぼれてしまうという湿式のバレル研磨装置における構造上の問題があるからである。
【００４４】
遊星歯車機構３は、前述したようにバレル槽１の自転手段を構成するもので、少なくとも、上記回転主軸５と同心状に設けられた太陽歯車２０と、上記回転支軸１５に同心状に設けられた遊星歯車２１とを含んでなり、具体的には、上記太陽歯車２０、上記遊星歯車２１、およびこれら太陽歯車２０および遊星歯車２１の間に噛合状態で介装される少なくとも一つの中間歯車２２とを備えてなる。中間歯車２２の配設数は、遊星歯車２１つまりバレル槽１の自転方向と自転速度を考慮して設定される。図示の実施形態においては、太陽歯車２０と遊星歯車２１とが単一の中間歯車２２を介して駆動連結されて、遊星歯車２１つまりバレル槽１が公転方向（回転テーブル２の回転方向）と逆方向へ自転する構成とされている。
【００４５】
太陽歯車２０は、上記回転テーブル２の回転主軸５と同心状にかつ静止状に設けられており、具体的には、図２に示すように、軸受２５、２５を介して上記回転主軸２５に相対回転可能に軸支されるとともに、図示しない回止め手段によって、その回転運動が静止固定されている。
【００４６】
遊星歯車２１は、上記回転テーブル２に回転可能に軸支された上記回転支軸１５に同心状にかつ一体的に設けられており、具体的には、図２に示すように、回転テーブル２の下側に突出した上記回転支軸１５の下端部に、一体的に取付けられている。
【００４７】
中間歯車２２は、太陽歯車２０および遊星歯車２１の間に噛合状態で介装されるもので、具体的には、図２に示すように、上記回転テーブル２の下側において、回転テーブル２に支持固定された回転支軸２６に、軸受２７、２７を介して回転可能に軸支されるとともに、上記太陽歯車２０および遊星歯車２１にそれぞれ噛合されている。
【００４８】
そして、回転主軸５の回転により、回転テーブル２が一体的に水平回転すると、この回転テーブル２上に配置支持された４つのバレル槽１、１、…は、上記回転主軸５まわりに所定の速度をもって公転されるとともに、この公転運動に伴う遊星歯車機構３の減速作用により、非常にゆっくりした自転速度をもって自転されまたは停止されることとなる。
【００４９】
より具体的には、図３を参照して、回転テーブル２の回転（矢符Ｘ方向）により、この回転テーブル２上に配置支持された４つのバレル槽１、１、…も回転（公転）するところ、これらバレル槽１、１、…の回転支軸１５、１５、…には、上記遊星歯車機構３の遊星歯車２１がそれぞれ取付け固定されている。この遊星歯車機構３において、太陽歯車２０は上述のごとく静止固定されているから、これら両歯車２０、２１に噛合連結された中間歯車２２を介して、上記遊星歯車２１は太陽歯車２０のまわりをＸ方向へ公転しながら、この公転速度よりも大幅に減速されたゆっくりした自転速度をもって公転方向と逆方向へ自転または停止することになる。
【００５０】
この場合、上記バレル槽１の自転速度は、遊星歯車機構３を構成する太陽歯車２０、中間歯車２２および遊星歯車２１の歯車比により決定され、具体的には公転速度の−１／２０〜０に設定され、望ましくは−１／３０〜−１／４０に設定される。上記バレル槽１の公転速度は、遠心力が有効に働くことを考慮して、１００〜３００回転／分に設定されており、したがって、バレル槽１の自転速度は５回転〜１５回転／分に設定される。
【００５１】
このようにバレル槽１の自転速度が上記公転速度よりも大幅に減速されたゆっくりした値に設定されるのは、バレル槽１の公転により生じる遠心力の作用効果が有効に発揮されるようにするためである。すなわち、バレル槽１の自転速度が公転速度の１／２０よりも大きいと、バレル槽１の公転により研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…に生じる遠心力の作用効果が、バレル槽１の自転によりこれら研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…に生じる遠心力の作用効果によって減小され、ないしは相殺されて十分に発揮されず、バレル槽１内における研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…の活発な動きが得られず、一方、バレル槽１の自転速度が公転速度の０〜１／２０の大きさにあると、バレル槽１の公転により研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…に生じる遠心力の作用効果が十分に発揮されて、研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…の動きが、単なる水平方向の動きに止まらず、バレル槽１の傾斜角度αによる傾斜内面との協働作用による上下方向の動きも誘発されるからであり（３次元相対運動）、この作用効果は、バレル槽１の自転速度が公転速度の−１／３０〜−１／４０に設定されると、より大きな作用効果が得られる。
【００５２】
また、バレル槽１が公転のみで、自転しない場合（つまり自転速度０の場合）よりも、上記のように公転速度の１／２０以下の非常にゆっくりした自転速度をもって自転する方が、バレル槽１内の隅部に存在する研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…にも上記バレル槽１の公転による遠心力が有効に作用して、バレル槽１内のすべての研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…が円滑な３次元相対運動を行うことができる。
【００５３】
図示の実施形態においては、バレル槽１の自転速度は公転速度の１／３６に設定されている。
【００５４】
また、バレル槽１内にワークＷ、Ｗ、…と共に投入充填される研磨材Ｇ、Ｇ、…としては、セラミック系のものが使われることが多いが、形状、寸法などによりその種類も非常に多く、下記の条件を考慮して選択使用される。
【００５５】
（ｉ）ワークＷ、Ｗ、…のバリ取り用としては、荒研磨用の研磨材Ｇ、Ｇ、…が選択される。
【００５６】
（ii）ワークＷ、Ｗ、…の研磨用としては、荒研磨用の細かな研磨材Ｇ、Ｇ、…、または中仕上げ用の研磨材Ｇ、Ｇ、…が選択される。
【００５７】
（iii）ワークＷ、Ｗ、…の光沢研磨のときは、仕上げ用の細かい研磨材Ｇ、Ｇ、…が選択され、この場合は加工時間が長く設定される。
【００５８】
（iv）ワークＷ、Ｗ、…に研磨材Ｇ、Ｇ、…の詰まりができるだけ起きないような形状および大きさが選択される（例えば、加工対象がワークＷ、Ｗ、…の穴の場合、穴径の２／３程度の寸法の研磨材Ｇ、Ｇ、…が選択されることで、比較的詰まりを少なくすることができる。）
【００５９】
（ｖ）ワークＷ、Ｗ、…の内側コーナー部分の研磨が必要なときは、できるだけ細かい研磨材Ｇ、Ｇ、…が選択される。
【００６０】
しかして、以上のように構成されたバレル研磨装置において、回転テーブル２上に自転可能に設けられたバレル槽受け１７、１７、…に、多数のワークＷ、Ｗ、…と研磨材Ｇ、Ｇ、…が充填収容されたバレル槽１がそれぞれ収容保持された状態で、回転テーブル２が回転駆動されると、バレル槽１は垂直な回転主軸（公転軸）５まわりに水平方向に公転されて、バレル槽１内のワークＷ、Ｗ、…と研磨材Ｇ、Ｇ、…に遠心力が与えられて、これらワークＷ、Ｗ、…と研磨材Ｇ、Ｇ、…の擦れ合いによりワークＷ、Ｗ、…が研磨されることとなる。
【００６１】
この場合、バレル槽１、１、…は、その軸線を上記回転主軸（公転軸）５に対して傾斜した状態で回転支軸１５にそれぞれ取付けられるとともに、上記公転運動に伴う遊星歯車機構３の減速自転作用により、非常にゆっくりした自転速度（図示の実施形態においては、公転速度の１／３６）をもって公転方向Ｘと逆方向へ自転される。
【００６２】
この結果、各バレル槽１内に充填収容されたワークＷ、Ｗ、…と研磨材Ｇ、Ｇ、…の挙動、特に研磨材Ｇ、Ｇ、…の挙動は、図４に示すように、バレル槽１の傾斜内面に当たってランダムに跳ね返り立体的に動き、研磨材Ｇ、Ｇ、…は、矢符図示のごとく中央部へ向けて中へ中へと練り込まれるように流動する。
【００６３】
このような挙動は、バレル槽１の公転により生じる遠心力が、研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…に対して単なる水平方向の動きに止まらず、さらにバレル槽１の傾きによる傾斜内面との協働作用による上下方向の動きも誘発し、その結果、研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…は自重の違いも有効に作用して、互いに分離することなく渾然一体となってバレル槽１内を上下左右方向へ流動（３次元相対運動）すると考えられる。
【００６４】
そして、このような研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…の３次元相対運動が可能となることで、以下のような効果が得られるところとなった。
【００６５】
（１）ワークＷ、Ｗ、…が常に研磨材Ｇ、Ｇ、…の中に存在することになり、ワーク同士の衝突が有効に防止されて、その結果、ワークＷ、Ｗ、…同士の衝突による打痕の発生率が大幅に低減される。
【００６６】
（２）プレス加工品などのワークＷ、Ｗ、…同士の絡み合いによる変形やひずみの発生についても、ワークＷ、Ｗ、…が常に研磨材Ｇ、Ｇ、…の中に存在するため、ワークＷ、Ｗ、…同士が絡まりにくくなり、変形やひずみなどの発生も少なくなる。
【００６７】
（３）ワークＷ、Ｗ、…が常に研磨材Ｇ、Ｇ、…の中に存在するため、ワークＷ、Ｗ、…と研磨材Ｇ、Ｇ、…とが効率よく擦れ合って、互いの接触回数も多くなり、その結果、研磨能力も従来の遠心バレル式に比べて格段に高くなり、ワークＷ、Ｗ、…が高い研磨能力をもって研磨され得る。
【００６８】
本実施形態のバレル研磨装置と従来の遠心バレル方式のバレル研磨装置との研磨能力比較試験を行った結果、本実施形態のバレル研磨装置では、従来のバレル研磨装置の１／３以下の時間でワークＷ、Ｗ、…を仕上けることができることが判明している。
【００６９】
特に、上記バレル槽１の自転速度を、その公転速度の−１／２０〜０（より望ましくは−１／３０〜−１／４０（本実施形態においては１／３６））という低速またはゼロに設定することにより、バレル槽１の自転により生じる遠心力が、バレル槽１の公転により生じる遠心力を相殺することなく最大限度有効に発揮させて、円滑な３次元相対運動を確保することができる。
【００７０】
また、バレル槽１をこのように非常にゆっくりした自転速度で自転させることにより、バレル槽１の隅部に存在する研磨材Ｇ、Ｇ、…およびワークＷ、Ｗ、…にも上記バレル槽１の公転による遠心力が有効に作用して、バレル槽１内のすべての研磨材Ｇ、Ｇ、…とワークＷ、Ｗ、…が円滑な３次元相対運動を行い、すべてのワークＷ、Ｗ、…が高い研磨能力をもって均一に研磨され得る。
【００７１】
さらに、本実施形態のバレル研磨装置においては、以上の効果に加えて、水平回転される回転テーブル２上に、回転支軸１５、１５、…が回転可能に支持されるとともに、これら回転支軸１５、１５、…にバレル槽１が回転テーブル２の回転主軸５に対して傾斜した状態でそれぞれ取り付けられ、上記回転テーブル２の水平回転により、各バレル槽１が回転主軸５まわりに所定の速度（本実施形態においては、１００〜３００回転／分）をもって公転されるとともに、上記回転支軸１５まわりに自転する構成とされ、このバレル槽１を自転させる回転支軸１５の自転駆動が、上記回転主軸５と同心状に設けられた太陽歯車２０と、上記回転支軸１５に同心状に設けられた遊星歯車２１とを含んでなる遊星歯車機構３により行われる構成とされていることにより、各バレル槽１の公転運動と自転運動が単一駆動源（ギヤードモータ）１０により行われて、装置構造が簡単かつコンパクトで、メンテナンスも容易に行うことができる。
【００７２】
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、その範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００７３】
例えば、図示の実施形態の遊星歯車機構３においては、太陽歯車２０と遊星歯車２１とが単一の中間歯車２２を介して駆動連結されて、バレル槽１が公転方向（回転テーブル２の回転方向）Ｘと逆方向へ自転する構成とされているところ、具体的には図示しないが、前述した公転速度と自転速度との関係を保持しつつ、上記太陽歯車２０と上記遊星歯車２１とが、二つの中間歯車２２、２２を介して駆動連結される構成とすることにより、バレル槽１が上記公転方向Ｘと同一方向へ自転するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態１であるバレル研磨装置を一部切開して示す正面図である。
【図２】同じく同バレル研磨装置の内部構造を示す正面断面図である。
【図３】同じく同バレル研磨装置を示し、図３（ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿った平面断面図、図３（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線に沿った平面断面図である。
【図４】同バレル研磨装置の運転時におけるバレル槽内の研磨材とワークの挙動を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７５】
１                          バレル槽
２                          回転テーブル
３                          遊星歯車機構
５                          回転主軸
１０                        ギヤードモータ（駆動源）
１５                        回転支軸
１７                        バレル槽受け
２０                        太陽歯車
２１                        遊星歯車
２２                        中間歯車
Ｗ                          ワーク
Ｇ                          研磨材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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