(57)【要約】【課題】大掛かりで高価な加工装置や測定器を必要とせずに、凹状のシリンドリカル面を研磨することができる高精度で安価な研磨治具と研磨方法を提供する。【解決手段】円柱形の研磨棒５０と研磨棒５０を固定する受け部１４を有する保持部材１２とで構成した研磨治具。円柱形の研磨棒５０には、研磨剤を保持するための多数の溝５２が設けられている。保持部材１２に設けられた受け部１４の内側のエッヂ部１６は、高精度且つ平行に出来ており、研磨棒５０はエッヂ部１６に接触し支持される。前記円柱形の研磨棒５０と保持部材１２の受け部１４との間に出来る空間に接着剤を用いて、両者を接着固定する。保持部材１２には取付穴１３が設けられていて、研磨台などへの取付けができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状のシリンドリカル面を研磨する研磨治具において、外周面が前記シリンドリカル面と略同じ曲率をもつ円柱形の研磨棒と、この研磨棒をその外周面の一部を外部に突出させて保持する保持部材とからなることを特徴とする研磨治具。
【請求項２】
前記研磨棒には、研磨剤を保持するための多数の溝が設けられていることを特徴とする請求項１記載の研磨治具。
【請求項３】
前記研磨棒は、円筒面の一部あるいは全部にウレタンシートを貼った円柱形の棒であることを特徴とする請求項１記載の研磨治具。
【請求項４】
凹状のシリンドリカル面を有する被研磨物を研磨する研磨方法において、
前記凹状のシリンドリカル面と円柱形の研磨棒の外周面とを磨り合わせて研磨することを特徴とする研磨方法。
【請求項５】
前記研磨棒の外周面には研磨剤を保持するための多数の溝が設けられていることを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項６】
前記研磨棒の外周面にウレタンシートを貼り付けたことを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリンドリカルレンズあるいはシリンドリカル面を有するミラーあるいはそれらのシリンドリカル面を研磨する研磨皿を研磨する研磨治具および研磨方法に関するものである。更に詳しくは、前記シリンドリカル面は凹面である。
【背景技術】
【０００２】
金型などにシリンドリカル面を施す方法として、ごく一般的にはＮＣフライス盤による方法がある。これは移動テーブルに載せられた被加工物を移動させ、移動テーブルと垂直あるいは角度可変に設けられた主軸に取り付けられて回転するボールエンドミルを動かして、被加工物に対して加工を行なう方法である。この方法でシリンドリカル面を加工形成する場合、加工面に対するボールエンドミルの相対的な動きは、図９に示すように、円柱面に沿った湾曲加工を繰り返しながら長手方向に動かすか、あるいは長手方向に切削しながら徐々に円柱面を作っていくか、あるいはそれらを交互に繰り返しながらシリンドリカル面を加工形成していく。
【０００３】
こうして出来たシリンドリカル面を、更に砥石などを用いて高精度に研削あるいは研磨して最終の表面形状に仕上げていく。この時の方法としては、被加工物の加工面を回転する砥石で研削加工する装置を用いて行なう方法（下記特許文献１および２参照）や、被加工物の加工面を回転する砥石でジグザグに研削加工する装置を用いて行なう方法（下記特許文献３参照）などが知られている。
【０００４】
またシリンドリカル面の加工に限定した装置もある。複数のリブを円筒の内壁面に設けることで、一定の曲率を持った加工面を研磨するもの（下記特許文献４および５参照）や、目的とする曲率を持つテンプレートを用いて、これに倣いながら被加工物を研磨する方法（下記特許文献６参照）も提案されている。
【特許文献１】特開平０４−１４１３３６号公報
【特許文献２】特開２００２−２８３２３３号公報
【特許文献３】特開２００２−３２１１４７号公報
【特許文献４】特開平０９−２４８７４７号公報
【特許文献５】特開平１１−０５８１９８号公報
【特許文献６】特開２００１−０４７３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１あるいは２あるいは３の方法では、回転する砥石の径を小さくするには限界があり、いずれも微細な加工には不向きであった。これらの装置や方法は、微細な加工に不向きであるだけでなく、加工効率も悪く加工時間が長く掛かるといった問題もあった。またこれらの方法でシリンドリカル面を研磨するには、ＮＣ制御装置でプログラム制御する以外になく、また加工後の寸法測定には三次元測定器を使用するなど、高価な設備を必要としていた。特許文献４あるいは５あるいは６の方法では、前述の問題はかなり解消してはいるが、まだ装置の域を脱していない。
【０００６】
本発明は、大掛かりな加工装置や測定器を必要とせずに、高精度で安価なシリンドリカル面を研磨する研磨治具とその研磨方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
円柱形の研磨棒と研磨棒を固定する保持部材とで構成した研磨治具を用いる。円柱形の研磨棒には、研磨剤を保持するための多数の浅い溝が設けられている。前記研磨棒の表面と粗加工した皿の表面を磨り合わせて、皿の表面を研磨する。研磨した皿にウレタンシートを貼り付けた後、前記研磨棒を押し付けてウレタンシートの表面を整形する。こうして凹面のシリンドリカル研磨面を有する研磨皿ができる。そして、この研磨皿で凸面のシリンドリカルレンズあるいはミラーを研磨することができる。
【０００８】
また、溝のない円柱形の棒の円柱面にウレタンシートを貼り付ける。ウレタンシートを貼り付けた後に、ウレタンシートを貼り付けていない研磨皿で、前記ウレタンシートの表面を押し付け整形する。これを保持部材に載せて別の研磨治具をつくる。この研磨治具で凹面のシリンドリカルレンズあるいはミラーを研磨することができる。
【０００９】
あるいは、溝のない円柱形の棒を保持部材に固定した後に、ウレタンシートを貼り付ける。ウレタンシートを貼り付けた後に、ウレタンシートを貼り付けていない研磨皿で、前記ウレタンシートの表面を押し付け整形する。こうして出来た研磨治具で凹面のシリンドリカルレンズあるいはミラーを研磨することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シリンドリカルレンズあるいはシリンドリカル面を有するミラーあるいはそれらのシリンドリカル面を研磨する研磨皿の凹面に、安価な治具によって、高精度の研磨をすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示す研磨棒５０は旋盤によって所定の寸法に挽かれた円柱形の棒であり、表面に複数の浅い溝５２が複数本、設けられている。保持部材１２には受け部１４が設けられ、受け部１４の内側のエッヂ部１６に前記研磨棒５０の円筒面が接触するように前記研磨棒５０が載せられる。
【００１２】
この時、前記受け部１４はフライス盤によって切削形成されたものであるため、前記エッヂ部１６の位置および平行度は高精度であり、また前記研磨棒５０は旋盤によって挽かれた円柱形の棒であるから、これも高精度で作られている。
【００１３】
エッヂ部１６の上に研磨棒５０を載せ、研磨棒５０と受け部１４の間に出来る空間１８に接着剤を用いて、両者を接着固定する。こうして本発明による実施形態である研磨治具１０が出来る（図２参照）。
【００１４】
こうしてできた研磨治具１０の研磨棒５０の研磨面に研磨剤を付着させ、研磨棒５０の研磨面と予め所定の寸法に切削加工された皿９２の凹面９２ａとで磨り合わせ研磨を行い、前記凹面９２ａが目的とする寸法精度となるように仕上げる。この時、前記保持部材１２には取付穴１３が設けられており、この取付穴によって研磨機あるいは研磨台あるいは作業台などに複数個取付けて、効率良く研磨作業を行うことができる。
【００１５】
出来上がった皿９２の凹面９２ａにウレタンシート９４を接着剤によって貼り付けた後に、ウレタンシート９４の表面に研磨治具１０の研磨棒５０を押し付けてウレタンシート９４を整形する。こうして研磨皿９０が出来る。そしてこの研磨皿９０と粗加工されたシリンドリカルレンズ９６のシリンドリカル面を磨り合わせ研磨する（図３参照）。
【００１６】
次に、本発明による別の実施形態である研磨治具２０について説明する。図４に示す研磨棒６０は前述の実施形態に使用したものに固定用のネジ穴６６を設けたものである。保持部材２２には、受け部２４が設けられ、受け部２４の長手方向の両端には取付け穴２８の付いた取付け部２６が設けられ、研磨棒６０が受け部２４に置かれ、ボルト６８によって固定される。こうして本発明による別の実施形態の研磨治具２０が出来る（図５参照）。
【００１７】
ここで前述の実施形態のように、研磨棒６０と受け部２４の間に接着剤をつけて両者を接着固定するようにしても良いが、ボルトによる固定の場合は、研磨棒６０の研磨面を３６０°回して使用することが出来るので、経済的である。また保持部材２２には、取付穴２３が設けられており、研磨機あるいは研磨台あるいは作業台などに取付けることができる。
【００１８】
次に、本発明による第３の実施形態である研磨治具３０について説明する。図６に示す研磨棒７０は旋盤によって所定の寸法に挽かれた円柱形の棒７２の表面にウレタンシート７４を接着剤によって貼り付けたものである。また円柱形の棒７２には固定のためのネジ穴７６が設けられている。
【００１９】
円柱形の棒７２の表面にウレタンシート７４を貼り付けた後に、ウレタンシートを貼り付けていない皿９２のシリンドリカル面９２ａでウレタンシート７４の表面を押し付け整形する。これを保持部材３２に載せてネジ穴７６をボルト６８で固定して、研磨治具３０をつくる。保持部材３２は前述の保持部材２２と同じものである。この研磨治具３０で凹面のシリンドリカルレンズ９８あるいはミラーを研磨する（図７参照）。
【００２０】
次に、本発明による第４の実施形態である研磨治具４０を図８に示す。前述の保持部材１２と同じ形状をした保持部材４２の上に、旋盤によって所定の寸法に挽かれた円柱形の棒８２を載せて接着剤によって接着固定する。その後、前記円柱形の棒８２の表面にウレタンシート８４を接着剤によって貼り付け、ウレタンシートを貼り付けていない皿９２でウレタンシート８４の表面を押し付け整形する。これで研磨棒８０の載った第４の研磨治具４０ができる。この第４の研磨治具４０で凹面のシリンドリカルレンズ９８あるいはミラーを研磨する。
【００２１】
以上のように、本発明による研磨治具は、いずれも旋盤加工による丸棒とフライス盤加工による保持部材によって構成されているので、これらの寸法制度は、簡単な加工方法でありながら高精度であり、かつその確認のための寸法測定は、ノギスあるいはダイヤルゲージあるいはマイクロメータで可能であるから、高価な加工機械も高価な測定器も必要とすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態である研磨治具を構成する円柱形の研磨棒と保持部材の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態である研磨治具と研磨される皿の外観を示す斜視図である。
【図３】凹面の研磨皿と凸面を有するシリンドリカルレンズの外観を示す斜視図である。
【図４】本発明の別の実施形態である研磨治具を構成する別の円柱形の研磨棒と別の保持部材の外観を示す斜視図である。
【図５】本発明の別の実施形態である研磨治具と研磨される皿の外観を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態である研磨治具を構成する別の円柱形の研磨棒とウレタン面を整形すめための皿の外観を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態である研磨治具と凹面を有するシリンドリカルレンズの外観を示す斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施形態である研磨治具の外観を示す斜視図である。
【図９】ＮＣフライス盤によってシリンドリカル面を加工形成する時の、加工面に対するボールエンドミルの相対的な動きを示した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０，２０，３０，４０  研磨治具
１２，２２，３２，４２  保持部材
１３，２３，３３，４３  取付穴
１４，２４  受け部
１６  エッヂ部
２６  取付け部
５０，６０，７０，８０  研磨棒
５２，６２  溝
７２，８２  円柱形の棒
７４，８４，９４  ウレタンシート
９０  研磨皿
９２  皿
９６  凸状のシリンドリカル面を有するレンズ
９８  凹状のシリンドリカル面を有するレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008023663.tif 000008
【図７】
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【図８】
2008023663.tif 000010
【図９】
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