(57)【要約】【課題】小径孔の場合でも安価で耐久性の良い光学部品孔開け研削用工具、及びこの光学部品孔開け研削用工具を用いた光学部品の孔開け研削方法を提供する。【解決手段】略円柱状の研削部２Ａを有する光学部品孔開け研削用工具１Ａを回転駆動される軸に取り付け、光学ガラス材料からなり回転駆動されるレンズ７３に小径の孔開け研削加工を行う光学部品の孔開け研削方法であって、研削部２Ａの先端面１１Ａに、研削部２Ａの側方の外部と反対側の側方の外部とを連絡する溝１２Ａを形成する。【選択図】　　　　図１
2004114225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状の研削部を有し、回転駆動される軸に取り付けられ、光学ガラス材料からなる光学部品に小径の孔開け研削加工を行う光学部品孔開け研削用工具において、
前記研削部の先端面に、前記研削部の側方の外部と少なくとも前記研削部の中央領域とを連絡する溝を形成したこと
を特徴とする光学部品孔開け研削用工具。
【請求項２】
請求項１記載の光学部品孔開け研削用工具において、
前記溝は、前記先端面の中央領域を通り前記研削部の一つの側方の外部と反対側の側方の外部とを連絡する「−」字状の溝であること
を特徴とする光学部品孔開け研削用工具。
【請求項３】
請求項１記載の光学部品孔開け研削用工具において、
前記溝は、前記先端面の中央領域を通り前記研削部の一つの側方の外部と他の３つの側方の外部とを連絡する「＋」字状の溝であること
を特徴とする光学部品孔開け研削用工具。
【請求項４】
略円柱状の研削部を有する光学部品孔開け研削用工具を回転駆動される軸に取り付け、光学ガラス材料からなり回転駆動される光学部品に小径の孔開け研削加工を行う光学部品の孔開け研削方法であって、
前記研削部の先端面に、前記研削部の側方の外部と少なくとも前記研削部の中央領域とを連絡する溝を形成すること
を特徴とする光学部品の孔開け研削方法。
【請求項５】
請求項４記載の光学部品の孔開け研削方法において、
前記光学部品の回転中心線と前記光学部品孔開け研削用工具の回転中心線とを前記溝の幅の１／２の長さだけ離しておくこと
を特徴とする光学部品の孔開け研削方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学ガラス材料からなり回転駆動される光学部品に小径の孔開け研削加工を行う光学部品孔開け研削用工具、及び光学部品の孔開け研削方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学ガラス材料からなる光学部品に孔開け研削加工を行う方法として、砥石を用いて孔を穿ちつつ研削を行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、図４に示すように、光学部品がレンズ７３の場合は、保持具７２にレンズ７３を保持させ、駆動軸７１を軸中心線Ｄ１のまわりに低速で回転させる。この状態で、砥石６１を回転駆動軸（図示せず）に取り付け、軸中心線Ｃ４のまわりに高速回転させ、砥石６１をレンズ７３の方向（矢印）に接近させ、砥石６１の端部６２をレンズ７３の表面に接触させる。これにより、孔開け研削が開始され、砥石６１の端部６２がレンズ７３を貫通すると、孔Ｈ２が形成される。孔開け研削中には、研削液供給ノズル７４から研削液７５が供給され、研削箇所の冷却等が行われ、研削作業を補助するようになっている。
【０００４】
砥石６１としては、「電着砥石」、又は「メタル砥石」が用いられる。電着砥石は、種々の形状に加工された金属部材を砥石基体とし、この砥石基体の表面にダイヤモンドの微粒子をメッキによって固着させることにより作製される。電着砥石は、作製費用は安価であるが、耐久性が悪い、という問題がある。
【０００５】
一方、メタル砥石は、鋼を主体とする粉とダイヤモンド粉を混合し、砥石の形状に形成した後に焼結することにより作製される。メタル砥石は、耐久性は良いが、作製費用が高価である、という問題がある。
【０００６】
図４に示す孔開け研削加工方法においては、砥石６１の端部６２の先端面の軸中心点では、回転速度が零となるため、研削液７５が入りにくく、切削性が悪い、という問題があった。
【０００７】
この問題を解決するため、図５に示すような砥石６３を用いる方法が考えられた。この砥石６３には、先端面まで貫通する貫通孔６５が形成されており、この貫通孔６５からも研削液を供給しようとするものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−２１６００３号公報（第１−４頁、図１−３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の孔開け研削加工方法を用いて径の小さな孔（例えば、直径が５ミリメートルより小さい孔など）を開ける場合には、以下のような問題があった。
【００１０】
（ａ）図５に示す砥石６４を電着砥石で作製すると、費用は安価であるが、砥石の摩耗が激しく、耐久性が悪い。
【００１１】
（ｂ）メタル砥石で小径のものを作製することは困難である。また、図５に示す砥石６４をメタル砥石で作製する場合には、柱状に焼結形成した後、放電加工により貫通孔６５を作成する必要があり、費用が非常に高くなる。
【００１２】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、小径孔の場合でも安価で耐久性の良い光学部品孔開け研削用工具、及びこの光学部品孔開け研削用工具を用いた光学部品の孔開け研削方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る光学部品孔開け研削用工具は、
略円柱状の研削部を有し、回転駆動される軸に取り付けられ、光学ガラス材料からなる光学部品に小径の孔開け研削加工を行う光学部品孔開け研削用工具において、
前記研削部の先端面に、前記研削部の側方の外部と少なくとも前記研削部の中央領域とを連絡する溝を形成したこと
を特徴とする。
【００１４】
上記の光学部品孔開け研削用工具において、好ましくは、前記溝は、前記先端面の中央領域を通り前記研削部の一つの側方の外部と反対側の側方の外部とを連絡する「−」字状の溝である。
【００１５】
また、上記の光学部品孔開け研削用工具において、好ましくは、前記溝は、前記先端面の中央領域を通り前記研削部の一つの側方の外部と他の３つの側方の外部とを連絡する「＋」字状の溝である。
【００１６】
また、本発明に係る光学部品の孔開け研削方法は、
略円柱状の研削部を有する光学部品孔開け研削用工具を回転駆動される軸に取り付け、光学ガラス材料からなり回転駆動される光学部品に小径の孔開け研削加工を行う光学部品の孔開け研削方法であって、
前記研削部の先端面に、前記研削部の側方の外部と少なくとも前記研削部の中央領域とを連絡する溝を形成すること
を特徴とする。
【００１７】
また、上記の光学部品の孔開け研削方法において、好ましくは、前記光学部品の回転中心線と前記光学部品孔開け研削用工具の回転中心線とを前記溝の幅の１／２の長さだけ離しておく。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態である光学部品孔開け研削用工具の構成と作用を示す図である。図１（Ａ）は、側面から見た全体構成図を、図１（Ｂ）は、光学部品孔開け研削用工具の先端面を正面から見た図を、それぞれ示している。
【００２０】
図１に示すように、この光学部品孔開け研削用工具１Ａは、柱状に形成された研削部２Ａを有している。研削部２Ａは、電着砥石又はメタル砥石により構成されている。また、研削部２Ａは、柱状体の先端にテーパー部１０Ａを有しており、テーパー部１０Ａの先端面１１Ａが平面状に形成されている。
【００２１】
また、先端面１１Ａには、「−」字状の溝１２Ａが形成されている。溝１２Ａは、溝の断面形状が四角形となっている。また、溝１２Ａは、先端面１１Ａの中心Ｃ１を含む中央領域を通り、研削部２Ａのテーパー部１０Ａの一つの側方の外部と、研削部２Ａのテーパー部１０Ａの反対側の側方の外部とを連絡している。
【００２２】
上記のような構成により、保持具７２にレンズ７３を保持させ、駆動軸７１を軸中心線Ｄ１のまわりに低速で回転させる。この状態で、光学部品孔開け研削用工具１Ａを回転駆動軸（図示せず）に取り付け、軸中心線Ｃ１のまわりに高速回転させ、光学部品孔開け研削用工具１Ａをレンズ７３の方向（矢印Ａ）に接近させ、光学部品孔開け研削用工具１Ａの先端面１１Ａをレンズ７３の表面に接触させる。これにより、孔開け研削が開始される。
【００２３】
この際、孔開け研削中には、研削液供給ノズル７４から研削液７５が供給される。この研削液７５は、光学部品孔開け研削用工具１Ａの先端面１１Ａの溝１２Ａの一方の開口端から溝１２Ａの内部へ入り、他方の開口端まで到達する。光学部品孔開け研削用工具１Ａの先端面１１Ａは、軸中心線Ｃ１のまわりに高速回転しているから、研削液７５は、先端面１１Ａが研削している箇所の全体に行き渡ることになる。これにより、研削箇所の冷却等が十分に行われ、従来の場合に比べ、研削性が大幅に向上する。最後に、光学部品孔開け研削用工具１Ａの先端面１１Ａがレンズ７３を貫通すると、孔Ｈ１が形成される。
【００２４】
上記のような構成と手順により、第１実施形態の光学部品孔開け研削用工具１Ａ、及びこの光学部品孔開け研削用工具１Ａを用いた光学部品の孔開け研削方法の場合には、電着砥石、メタル砥石いずれの場合でも作製可能であり、特に、電着砥石の場合は、安価で、耐久性が従来の場合よりも格段に改善される、という利点がある。
【００２５】
本発明は、上記した第１実施形態以外の構成によっても実現可能である。図２（Ａ）は、本発明の第２実施形態である光学部品孔開け研削用工具１Ｂの先端面を正面から見た図を示している。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、この光学部品孔開け研削用工具１Ｂは、柱状に形成された研削部２Ｂを有している。研削部２Ｂは、電着砥石又はメタル砥石により構成されている。また、研削部２Ｂは、柱状体の先端にテーパー部１０Ｂを有しており、テーパー部１０Ｂの先端面１１Ｂが平面状に形成されている。
【００２７】
また、先端面１１Ｂには、「−」字状の溝１２Ｂが形成されている。溝１２Ｂは、溝の断面形状が四角形となっている。また、溝１２Ｂは、先端面１１Ｂの中心Ｃ２を含む中央領域を通り、研削部２Ｂのテーパー部１０Ｂの一つの側方の外部と、先端面１１Ｂの中心Ｃ２を含む中央領域とを連絡している。
【００２８】
上記のような構成により、保持具７２にレンズ７３（図１（Ａ）を参照）を保持させ、駆動軸７１を軸中心線Ｄ１（図１（Ａ）を参照）のまわりに低速で回転させる。この状態で、光学部品孔開け研削用工具１Ｂを回転駆動軸（図示せず）に取り付け、軸中心線Ｃ２のまわりに高速回転させ、光学部品孔開け研削用工具１Ｂをレンズ７３の方向（図１（Ａ）の矢印Ａを参照）に接近させ、光学部品孔開け研削用工具１Ｂの先端面１１Ｂをレンズ７３の表面に接触させる。これにより、孔開け研削が開始される。
【００２９】
この際、孔開け研削中には、研削液供給ノズル７４（図１（Ａ）を参照）から研削液７５（図１（Ａ）を参照）が供給される。この研削液７５は、光学部品孔開け研削用工具１Ｂの先端面１１Ｂの溝１２Ｂの一方の開口端から溝１２Ｂの内部へ入り、先端面１１Ｂの中心Ｃ２を含む中央領域まで到達する。光学部品孔開け研削用工具１Ｂの先端面１１Ｂは、軸中心線Ｃ２のまわりに高速回転しているから、研削液７５は、先端面１１Ｂが研削している箇所の全体に行き渡ることになる。これにより、研削箇所の冷却等が十分に行われ、従来の場合に比べ、研削性が大幅に向上する。最後に、光学部品孔開け研削用工具１Ｂの先端面１１Ｂがレンズ７３を貫通すると、孔Ｈ１（図１（Ａ）を参照）が形成される。
【００３０】
上記のような構成と手順により、第２実施形態の光学部品孔開け研削用工具１Ｂ、及びこの光学部品孔開け研削用工具１Ｂを用いた光学部品の孔開け研削方法の場合には、電着砥石、メタル砥石いずれの場合でも作製可能であり、特に、電着砥石の場合は、安価で、耐久性が従来の場合よりも格段に改善される、という利点がある。
【００３１】
本発明は、上記した第１、第２実施形態以外の構成によっても実現可能である。図２（Ｂ）は、本発明の第３実施形態である光学部品孔開け研削用工具１Ｃの先端面を正面から見た図を示している。
【００３２】
図２（Ｂ）に示すように、この光学部品孔開け研削用工具１Ｃは、柱状に形成された研削部２Ｃを有している。研削部２Ｃは、電着砥石又はメタル砥石により構成されている。また、研削部２Ｃは、柱状体の先端にテーパー部１０Ｃを有しており、テーパー部１０Ｃの先端面１１Ｃが平面状に形成されている。
【００３３】
また、先端面１１Ｃには、「＋」字状の溝１２Ｃが形成されている。溝１２Ｃは、溝の断面形状が四角形となっている。また、溝１２Ｃは、先端面１１Ｃの中心Ｃ３を含む中央領域を通り、研削部２Ｃのテーパー部１０Ｃの一つの側方の外部と、研削部２Ｃのテーパー部１０Ｃの他の３つの側方の外部とを連絡している。
【００３４】
上記のような構成により、保持具７２にレンズ７３（図１（Ａ）を参照）を保持させ、駆動軸７１を軸中心線Ｄ１（図１（Ａ）を参照）のまわりに低速で回転させる。この状態で、光学部品孔開け研削用工具１Ｃを回転駆動軸（図示せず）に取り付け、軸中心線Ｃ３のまわりに高速回転させ、光学部品孔開け研削用工具１Ｃをレンズ７３の方向（図１（Ａ）の矢印Ａを参照）に接近させ、光学部品孔開け研削用工具１Ｃの先端面１１Ｃをレンズ７３の表面に接触させる。これにより、孔開け研削が開始される。
【００３５】
この際、孔開け研削中には、研削液供給ノズル７４（図１（Ａ）を参照）から研削液７５（図１（Ａ）を参照）が供給される。この研削液７５は、光学部品孔開け研削用工具１Ｃの先端面１１Ｃの溝１２Ｃの一方の開口端から溝１２Ｃの内部へ入り、他方の３つの開口端まで到達する。光学部品孔開け研削用工具１Ｃの先端面１１Ｃは、軸中心線Ｃ３のまわりに高速回転しているから、研削液７５は、先端面１１Ｃが研削している箇所の全体に行き渡ることになる。これにより、研削箇所の冷却等が十分に行われ、従来の場合に比べ、研削性が大幅に向上する。最後に、光学部品孔開け研削用工具１Ｃの先端面１１Ｃがレンズ７３を貫通すると、孔Ｈ１（図１（Ａ）を参照）が形成される。
【００３６】
上記のような構成と手順により、第３実施形態の光学部品孔開け研削用工具１Ｃ、及びこの光学部品孔開け研削用工具１Ｃを用いた光学部品の孔開け研削方法の場合には、電着砥石、メタル砥石いずれの場合でも作製可能であり、特に、電着砥石の場合は、安価で、耐久性が従来の場合よりも格段に改善される、という利点がある。
【００３７】
本発明は、上記した第１〜第３実施形態以外の構成によっても実現可能である。図３は、本発明の第４実施形態である光学部品孔開け研削方法を説明する図である。
【００３８】
この第４実施形態の場合には、図１に示した光学部品孔開け研削用工具１Ａを用いる。第４実施形態の光学部品孔開け研削方法の特徴は、レンズ７３の回転中心線Ｄ１と、光学部品孔開け研削用工具１Ａの回転中心線Ｃ１とを、溝１２Ａの幅Ｂの１／２の長さ（δ＝Ｂ／２）だけ離しておくことにある。
【００３９】
このようにすると、回転速度が零の箇所が無くなり、かつ、先端面１１Ａが研削している箇所の全体に研削液が行き渡ることになる。したがって、切削性が大幅に改善され、耐久性も向上する。
【００４０】
この場合には、切削後の孔Ｈ１´の縁は、レンズ７３の回転中心線Ｄ１と光学部品孔開け研削用工具１Ａの回転中心線Ｃ１とがずれているため、図３のＥ１、Ｅ２のようになり、孔Ｈ１´の直径φは、光学部品孔開け研削用工具１Ａの研削部２Ａの直径２ｒよりも大きくなり、φ＝２ｒ＋２δ＝２ｒ＋Ｂとなる。したがって、孔の直径φと溝１２Ａの幅Ｂの値に応じて、研削部２Ａの直径を設定すればよい。
【００４１】
上記した各実施形態における溝１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの幅の値としては、０．０１〜２ミリメートル程度、溝１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの深さの値としては、０．０１〜２ミリメートル程度の値が考えられる。
【００４２】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４３】
例えば、上記した各実施形態においては、孔開け研削加工を行う光学部品としてレンズ（例えば７３）を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の光学部品、例えば、ミラー、板状のフィルター部材等であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光学部品孔開け研削用工具、及び光学部品の孔開け研削方法によれば、略円柱状の研削部を有し回転駆動される軸に取り付けられ光学ガラス材料からなる光学部品に小径の孔開け研削加工を行う光学部品孔開け研削用工具において、研削部の先端面に、研削部の側方の外部と少なくとも研削部の中央領域とを連絡する溝を形成するように構成したので、耐久性が従来の場合よりも格段に改善される、という利点がある。また、電着砥石を採用すれば、費用も低廉となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である光学部品孔開け研削用工具の構成と作用を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態である光学部品孔開け研削用工具と、本発明の第３実施形態である光学部品孔開け研削用工具の構成を示す図である。
【図３】本発明の第４実施形態である光学部品の孔開け研削方法を説明する図である。
【図４】従来の光学部品の孔開け研削方法を説明する第１の図である。
【図５】従来の光学部品の孔開け研削方法を説明する第２の図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｃ　光学部品孔開け研削用工具
２Ａ〜２Ｃ　研削部
１０Ａ〜１０Ｃ　テーパー部
１１Ａ〜１１Ｃ　先端面
１２Ａ〜１２Ｃ　溝
６１　砥石
６２　端部
６３　砥石
６４　端部
６５　貫通孔
７１　駆動軸
７２　保持具
７３　レンズ
７４　研削液供給ノズル
７５　研削液
Ｃ１〜Ｃ３　軸中心線
Ｄ１　軸中心線
Ｅ１、Ｅ２　孔縁
Ｈ１、Ｈ１´、Ｈ２　孔
【図１】
2004114225.tif 000003
【図２】
2004114225.tif 000004
【図３】
2004114225.tif 000005
【図４】
2004114225.tif 000006
【図５】
2004114225.tif 000007