(57)【要約】 【課題】被加工物の研磨面と研磨工具の当たりをほぼ均一とすることができ、ダレの発生の抑制、研磨時間の短縮、被加工物の損傷低減、研磨工具寿命を向上させることができる研磨治具、研磨装置を提供すること。【解決手段】研磨治具１は、装着部１１と、この装着部１１に対向配置された固定部１２と、姿勢調整部１４とを有する。装着部１１の対向面１１２Ａには、半球形状の凹部１２１Ａが形成されている。また、姿勢調整部１４は、装着部１１と一体的に形成されており、装着部１１の基部１１２の対向面１１２Ａから固定部１２の対向面１２１に突出した突起１４１である。【選択図】 図３
2005224904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体を有する研磨工具の前記弾性体に被加工物の研磨面を押し当てて、研磨する研磨装置のチャックに、前記被加工物を保持した保持具を固定するための研磨治具であって、
前記保持具が固定される固定部と、
この固定部に対向配置され、前記チャックに装着される装着部と、
前記被加工物を、前記弾性体に押圧した際に、前記保持具に保持される被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、前記固定部の装着部に対向する対向面と、前記装着部の固定部に対向する対向面とのなす角度を調整する姿勢調整部とを備えることを特徴とする研磨治具。
【請求項２】
請求項１に記載の研磨治具において、
前記姿勢調整部は、前記装着部の前記固定部と対向する対向面、又は、前記固定部の前記装着部と対向する対向面の何れか一方の面から突出して設けられた半球状の突起であり、
前記装着部の対向面、又は前記固定部の対向面の何れか他方の面には、姿勢調整部の半球状の突起を収容する凹部が形成されていることを特徴とする研磨治具。
【請求項３】
請求項１に記載の研磨治具において、
前記姿勢調整部は、前記装着部の前記固定部と対向する対向面と、前記固定部の前記装着部と対向する対向面との間に配置された弾性体であることを特徴とする研磨治具。
【請求項４】
請求項１に記載の研磨治具において、
前記姿勢調整部は、前記装着部の前記固定部と対向する対向面と、前記固定部の前記装着部と対向する対向面との間に注入された流体であることを特徴とする研磨治具。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載の研磨治具において、
前記装着部の前記固定部と対向する対向面、又は、前記固定部の前記装着部と対向する対向面の何れか一方の面には、前記対向面の外周部から突出した柱状の突起が形成されており、
何れか他方の面には、前記突起を収容するとともに、前記突起の径よりも大きな径の凹部が形成されていることを特徴とする研磨治具。
【請求項６】
弾性体を有する研磨工具の前記弾性体に、被加工物の研磨面を押し当てて、研磨する研磨装置であって、
前記研磨工具、及び被加工物を取り付けるチャックを有する被加工物取付部を備えた研磨装置本体と、
前記研磨装置本体のチャックに、被加工物を保持した保持具を取り付けるための研磨治具とを有し、
前記研磨治具は、請求項１から５の何れかに記載の研磨治具であることを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨治具及び研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軸対称非球面、非軸対称非球面といった面形状を有する被加工物、例えば、眼鏡レンズ等の光学レンズ、ガラス製の成形型等の研磨には、ドーム状の弾性シート（弾性体）を備えた研磨工具が使用されている。すなわち、レンズや、成形型等の被加工物の研磨面と、弾性シート（弾性体）を備えた研磨工具とを、研磨剤を介在させながら摺り合わせることにより鏡面仕上げを行っている。研磨工具の弾性シートは弾性体であるため、被加工物の研磨面の形状に追従して変形しながら摺り合わせることが可能であり、軸対称非球面、非軸対称非球面といった面形状を崩さずに、研磨を行うことができるとされている。このような被加工物の研磨面形状に倣って研磨加工を行う方法としては、特許文献１を例示することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７５９４９号公報（第４〜第７頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、研磨工具の弾性シートを変形させながら被加工物の研磨面の形状に追従させて摺り合わせているため、被加工物が、例えば、プリズム処方レンズに代表される研磨面が傾きを有するレンズや、遠用側と近用側でレンズの厚さが異なる累進屈折力レンズの場合には、図１２に示すように、レンズＬに、研磨工具２２の弾性シート２２２への当たりが強い部分Ｌ４と、当たりが弱い、または研磨工具２２の弾性シート２２２へ当たらない部分Ｌ３が発生する。
当たりが強い部分Ｌ４に合わせて研磨を行った場合、当たりが弱い部分Ｌ３は充分に研磨されない。また、当たりが弱い部分Ｌ３に合わせて研磨を行った場合、仕上げ面を得るまでに長い時間を要する。さらに、当たりが弱い部分Ｌ３に合わせて研磨を行った場合、当たりが強い部分Ｌ４の研磨が過剰に進行し、ダレと呼ばれる形状変化が大きくなる問題が発生する。
【０００５】
また、研磨工具２２の弾性シート２２２とレンズＬの当たりが不均一なため、摺り合わせにより互いに無理な力が加わり、レンズＬが研磨装置から外れて、レンズＬそのものが損傷を受ける、あるいは研磨工具２２が損傷して工具寿命が短縮するといった問題が発生する。
【０００６】
なお、これらの問題はレンズのみにとどまらず、研磨工具との摺り合わせによって研磨する場合においては、全ての被加工物に起こりうる問題である。
【０００７】
本発明の目的は、被加工物の研磨面と研磨工具の当たりをほぼ均一とすることができ、ダレの発生抑制、研磨時間の短縮、被加工物の損傷低減、研磨工具寿命の向上をはかることができる研磨治具、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】
【０００８】
本発明の研磨治具は、弾性体を有する研磨工具の前記弾性体に被加工物の研磨面を押し当てて、研磨する研磨装置のチャックに、前記被加工物を保持した保持具を固定するための研磨治具であって、前記保持具が固定される固定部と、この固定部に対向配置され、前記チャックに装着される装着部と、前記被加工物を、前記弾性体に押圧した際に、前記保持具に保持される被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、前記固定部の装着部に対向する対向面と、前記装着部の固定部に対向する対向面とのなす角度を調整する姿勢調整部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、被加工物としては、例えば、カメラレンズ、望遠鏡用レンズ、顕微鏡用レンズ、ステッパー用集光レンズ、眼鏡レンズ等の光学レンズのほかに、プラスチックレンズを注型重合するためのガラス製の成形型等があげられる。
また、弾性体に押圧した際に、保持具に保持される被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、固定部の対向面と、装着部の対向面とのなす角度を調整するとは、被加工物を弾性体に押圧した際、被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、姿勢調整部が、研磨治具の固定部の対向面と装着部の対向面とのなす角度を調整することを言う。
【００１０】
このような本発明によれば、研磨治具は、被加工物を保持した保持具が固定される固定部と、研磨装置のチャックに装着される装着部と、固定部の対向面と装着部の対向面とのなす角度を調整する姿勢調整部とを備えている。そして、固定部の対向面と、装着部の対向面とがなす角度は、被加工物を、弾性体に押圧した際に、保持具に保持される被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜に応じて姿勢調整部により調整される。
すなわち、姿勢調整部により、被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具の固定部の対向面と、装着部の対向面とがなす角度が調整されるため、被加工物の研磨面が均一に研磨工具の弾性体に当接することとなる。
これにより、研磨が過剰に進行することにより生じるダレと呼ばれる形状変化の発生や、研磨残りの発生を防止することができる。さらに、被加工物の研磨面が均一に研磨工具の弾性体に当接することとなるので、研磨面全体が所望の面に仕上がるまでの時間も短縮する。
また、姿勢調整部により、被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具の固定部の対向面と装着部の対向面とのなす角度が調整されるため、被加工物の研磨面と研磨工具の弾性体とが無理なく当接することとなり、被加工物が研磨装置から外れて損傷を受けることや、研磨工具が損傷して工具寿命が短縮するといった問題が改善する。
【００１１】
さらに、本発明では、前記姿勢調整部は、前記装着部の前記固定部と対向する対向面、又は、前記固定部の前記装着部と対向する対向面の何れか一方の面から突出して設けられた半球状の突起であり、前記装着部の対向面、又は前記固定部の対向面の何れか他方の面には、姿勢調整部の半球状の突起を収容する凹部が形成されていることが好ましい。
このような本発明では、姿勢調整部の半球状の突起が凹部内で傾くことで、固定部と装着部の傾きが調整される。本発明では、姿勢調整部として、半球状の突起を装着部、固定部の何れかに形成し、他方に凹部を形成するだけでよいため、研磨治具の製造に手間を要しない。
【００１２】
また、本発明の前記装着部の前記固定部と対向する対向面と、前記固定部の前記装着部と対向する対向面との間に配置された弾性体であってもよい。
このような本発明では、被加工物を、研磨工具の弾性体に押圧した際に、保持具に保持される被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、姿勢調整部である弾性体が圧縮することにより、固定部の対向面と装着部の対向面とがなす角度が調整される。
すなわち、姿勢調整部により、被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具の固定部と装着部との間に配置された弾性体が圧縮するので、被加工物の研磨面が均一に研磨工具の弾性体に当接することとなる。
このような本発明では、装着部の対向面及び固定部の対向面間に弾性体を配置するだけでよいので、研磨治具の製造が容易となる。
【００１３】
さらにまた、前記姿勢調整部は、前記装着部の前記固定部と対向する対向面と、前記固定部の前記装着部と対向する対向面との間に注入された流体であってもよい。
例えば、装着部の対向面の外周縁及び固定部の対向面の外周縁をシート等で塞ぎ、前記対向面及び前記シートで形成された空間内に流体を注入する。
このような本発明によれば、被加工物を、研磨工具の弾性体に押圧した際に、保持具に保持される被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、姿勢調整部である流体が、前記対向面及び前記シートで形成された空間内を移動することで、固定部の対向面と装着部の対向面のなす角度が調整される。
すなわち、姿勢調整部により、被加工物の保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具の固定部と装着部との対向面の間に配置された流体が移動するので、被加工物の研磨面が均一に研磨工具の弾性体に当接することとなる。
【００１４】
以上のような本発明では、前記装着部の前記固定部と対向する対向面、又は、前記固定部の前記装着部と対向する対向面の何れか一方の面には、前記対向面の外周部から突出した柱状の突起が形成されており、何れか他方の面には、前記突起を収容するとともに、前記突起の径よりも大きな径の凹部が形成されていることが好ましい。
一般に、研磨を行う際には、被加工物、研磨工具の少なくとも何れか一方を回転駆動させながら、研磨を行う。例えば、被加工物を回転させて研磨を行う場合、被加工物を取り付ける研磨装置のチャックに回転を与えることとなるが、研磨治具のうち、チャックに取付られる装着部は、チャックに与えられた回転に追従して回転するが、固定部が追従して回転しなくなる可能性がある。
本発明では、固定部の対向面及び装着部の対向面の何れか一方の面に、対向面の外周部から突出した柱状の突起を形成し、何れか他方の面の凹部に、前記突起を収容することで、固定部、装着部の双方が共に回転することとなり、被加工物の研磨を正確に実施し、所望の研磨面を形成することができる。
【００１５】
本発明の研磨装置は、弾性体を有する研磨工具の前記弾性体に、被加工物の研磨面を押し当てて、研磨する研磨装置であって、前記研磨工具、及び被加工物を取り付けるチャックを有する被加工物取付部を備えた研磨装置本体と、前記研磨装置本体のチャックに、被加工物を保持した保持具を取り付けるための研磨治具とを有し、前記研磨治具は、上述した何れかの研磨治具であることを特徴とする。
【００１６】
ここで、研磨工具の弾性体は、弾性変形しうる構造であれば任意であり、例えば、ブロック状の弾性材料を成形したものであってもよく、また、内部に圧力流体を注入できる中空構造であってもよい。さらには、中空構造で内部に他の弾性材料を充填したものであってもよい。  このような本発明によれば、製造装置は、上述した何れかの研磨治具を備えているので、研磨治具と同様の効果を奏することができる。
すなわち、被加工物の研磨面と研磨工具の当たりをほぼ均一とすることができ、ダレの発生抑制、研磨時間の短縮、被加工物の損傷低減、研磨工具寿命の向上をはかることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔１．第一実施形態〕
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の研磨装置２を示す図である。この研磨装置２は、被加工物としての眼鏡レンズＬの研磨面を研磨するための装置であり、保持具３０（図２参照）に保持された眼鏡レンズＬを回転可能に保持する被加工物取付部２１、被加工物取付部２１に取り付けられた眼鏡レンズＬを研磨する研磨工具２２、研磨工具２２を駆動する研磨工具駆動部２３、研磨液を供給する研磨液供給部２４（図２参照）を備えた研磨装置本体２０と、被加工物取付部２１のチャック２１２Ｃに取り付けられる研磨治具１とを備える。
なお、眼鏡レンズＬは、眼球側の面が、物体側に対して傾斜した眼鏡レンズである。
【００１８】
研磨装置本体２０の研磨工具２２は、図２にも示すように、研磨工具駆動部２３により回転駆動されるとともに、内部に圧縮空気の流路が形成された筒状部２２１と、この筒状部２２１の先端に設けられた中空ドーム状の弾性体２２２とを備える。  弾性体２２２内部には圧力流体、例えば、圧縮空気が送り込まれており、内部の空気の圧力を調整することにより、眼鏡レンズＬにかかる負荷を調整することができる。なお、この弾性体２２２の表面には、図示しない研磨パッドが貼り付けられる。
【００１９】
研磨工具駆動部２３は、図示しないモータ等により鉛直方向の軸を中心として回転駆動される回転台２３１を有している。この回転台２３１には、研磨工具２２の筒状部２２１の下端が着脱自在に取り付けられる。回転台２３１に研磨工具２２を装着することにより、研磨工具２２は、筒状部２２１の中心軸を回転中心として、すなわち、弾性体２２２のドーム状の部分の曲率中心Ｃ１と、ドーム状の部分の頂点とを結ぶ線を回転軸として所定回転数で回転することとなる。なお、回転台２３１には、図示しない圧縮空気の配管が設けられており、研磨工具２２の筒状部２２１の圧縮空気の流路と連通している。
【００２０】
被加工物取付部２１は、揺動駆動装置２１１と、揺動駆動装置２１１によって駆動される被加工物取付装置２１２とを有する。  揺動駆動装置２１１はモータ２１１Ａによってベルト伝動で回転されるクランク２１１Ｂを駆動し、クランク２１１Ｂと連接棒２１１Ｃで連結されている被加工物取付装置２１２を揺動する。
【００２１】
被加工物取付装置２１２は、揺動軸２１２Ｅを中心として鉛直方向と後方の傾斜角度との間で前後方向に揺動可能になっている。被加工物取付装置２１２は、上部に垂直方向の下向きのエアーシリンダ２１２Ａが配設され、このエアーシリンダ２１２Ａのピストンロッド２１２Ｂの先端に研磨治具１が取り付けられるチャック２１２Ｃが設けられている。このチャック２１２Ｃはモータ２１２Ｄによって揺動軸２１２Ｅと研磨工具２２の筒状部２２１の中心軸とが交わる点を通る軸を回転軸として回転駆動される。
図２にも示すように、このような被加工物取付装置２１２、すなわち、眼鏡レンズ（レンズ基材）３３の揺動中心Ｃ２と、研磨工具２２の弾性体２２２の曲率中心Ｃ１とは略一致している。このようにすることで、眼鏡レンズＬの研磨面と弾性体２２２の表面との密着性を一定に維持することができ、均一な研磨を行うことができる。
【００２２】
研磨治具１は、被加工物である眼鏡レンズＬが固定された保持具３０を研磨装置本体２０のチャック２１２Ｃに取り付けるためのものであり、図２及び図３に示すように、装着部１１と、この装着部１１に対向配置された固定部１２と、姿勢調整部１４と、ばね１５を備える。
装着部１１は、研磨装置本体２０のチャック２１２Ｃに装着される部分であり、図３及び図４に示すように、装着部本体１１１と、装着部本体１１１の下方に設けられた基部１１２とを有する。なお、図３は、研磨治具１の断面図であり、図４は、研磨治具１の分解斜視図である。
【００２３】
装着部本体１１１は、チャック２１２Ｃに取り付けられるものであり、筒状の略円錐台形状で、その上面に切り欠き１１１Ａが形成されている。この装着部本体１１１の形状は、後述する保持具３０の形状と略同一形状となっている。すなわち、研磨治具１は従来から保持具３０が直接取り付けられている研磨装置本体２０のチャック２１２Ｃに装着可能となっているのである。
基部１１２は、円盤形状であり、一方の円形面に装着部本体１１１が形成され、他方の面は、固定部１２との対向面１１２Ａとなっている。
この対向面１１２Ａの外周部には、複数個、例えば４個の円柱状の凹部１１２Ａ１が等間隔に形成されている。さらに、前記凹部１１２Ａ１の外周側には、凹部１１２Ａ１に隣接して、凹部１１２Ａ１よりも径の小さな凹部１１２Ａ２が、複数個、例えば、それぞれ４つ形成されている。
【００２４】
固定部１２は、保持具３０に保持された眼鏡レンズＬを固定するためのものである。この固定部１２は、装着部１１の基部１１２の径と略同じ径の円柱形状となっている。この固定部１２の円形面のうち、装着部１１の対向面１１２Ａと対向配置される対向面１２１には、凹部１２１Ａが形成されている。この凹部１２１Ａは、半球形状であり、対向面１２１の略中央に形成されている。
さらに、対向面１２１には、その外周部に円柱状の突起１２１Ｂが立設されている。この突起１２１Ｂは、等間隔で複数個、例えば４個形成されており、上述した装着部１１の対向面１１２Ａに形成された凹部１１２Ａ１に挿入される。この突起１２１Ｂの径は、装着部１１の対向面１１２Ａの凹部１１２Ａ１の径よりも小さくなっている。
【００２５】
さらに、対向面１２１には、前記突起１２１Ｂの外周側に、前記突起１２１Ｂに隣接した凹部１２１Ｃが形成されている。この凹部１２１Ｃは、複数個、例えば、４個形成されており、装着部１１の対向面１１２Ａに形成された凹部１１２Ａ２に対応するものとなっている。固定部１２に形成された凹部１２１Ｃ及び装着部１１に形成された凹部１１２Ａ２には、ばね１５の端部がそれぞれ挿入され、この４個のばね１５により、固定部１２と装着部１１とが分離しないようになっている。
【００２６】
また、固定部１２の円形面のうち、対向面１２１と反対側の面には、後述する保持具３０を収容するための凹部１２２が形成されている。この凹部１２２は、前記反対側の面に開口しており、略円錐台形状となっている。
さらに、この固定部１２には、保持具３０を固定部１２に固定するための固定ねじを挿入するねじ孔１２３が形成されている。ねじ孔１２３は、固定部１２の円柱面から凹部１２２内部に貫通して形成されている。このねじ孔１２３の固定ねじ挿入方向は、凹部１２２への保持具３０の挿入方向と直交する方向であり、ねじ孔１２３に固定ねじを挿入することにより、保持具３０が凹部１２２内面に押し付けられて、凹部１２２内に保持具３０が固定されることとなる。
なお、ここでは、固定ねじを挿入するねじ孔１２３を１つ設けたが、これに限らず、２つ以上設けてもよい。このようにすることで、凹部１２２の中心部分と、保持具３０の中心部分、すなわち、レンズＬの中心とを確実に一致させることが可能となる。
【００２７】
姿勢調整部１４は、本実施形態では、装着部１１と一体的に形成されており、装着部１１の基部１１２の対向面１１２Ａから固定部１２の対向面１２１に突出した突起１４１である。この突起１４１は、半球形状であり、装着部１１の対向面１１２Ａの中央部に設けられている。この突起１４１は、固定部１２の対向面１２１に形成された半球状の凹部１２１Ａに収容される。
なお、この突起１４１の径は、例えば１０ｍｍ程度であり、突起１４１の径は、固定部１２の対向面１２１に形成された凹部１２１Ａの描く円弧の径よりも若干小さくなっている。また、突起１４１の高さは、凹部１２１Ａの深さ寸法よりも大きく、固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとの間には、隙間が形成される。
【００２８】
このような研磨治具１では、姿勢調整部１４により、固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとのなす角度が調整されることとなる。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、姿勢調整部１４の半球状の突起１４１が、固定部１２の凹部１２１Ａ中で凹部１２１Ａの円弧の湾曲に沿って、傾くことで、固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとのなす角度が調整されることとなる。
なお、突起１４１と、凹部１２１Ａとの間の摩擦抵抗を低減するために、突起１４１にグリス等を塗布することが好ましい。
また、研磨治具１では、固定部１２と装着部１１との間に研磨液等が侵入しないよう、固定部１２と装着部１１の外周部を蛇腹状のシート等で覆ってもよい。
【００２９】
ここからは、本発明による研磨治具１を用いた研磨工程に至るまでの流れを順を追って説明する。図５に研磨工程に至るまでの流れを開示したフローチャートを示す。  処方データに応じたセミフィニッシュレンズＬ１（完成品である眼鏡レンズＬよりも肉厚が厚い略円形形状の未完成のレンズ、図６参照）を選択し、このセミフィニッシュレンズＬ１を処方データに基づいて形状創成することで眼鏡レンズＬが得られる。
【００３０】
まず、選択したセミフィニッシュレンズＬ１を保持具３０に固定する（ブロッキング工程、処理Ｓ１）。
図６は、セミフィニッシュレンズＬ１を、形状創成装置や研磨装置２などの加工機に装着するための保持具３０に固定する工程を示す図である。保持具３０は、保持具本体３１と、保持具本体３１上に設けられた低融点合金３２とを有する
保持具本体３１の上に、セミフィニッシュレンズＬ１を位置決めして保持し、これらの位置を保ったまま、例えば溶融した低融点合金３２をこれらの間に流し込んで固める。これにより、セミフィニッシュレンズＬ１が固定される。なお、保持具本体３１とセミフィニッシュレンズＬ１とを固定する方法としては、低融点合金３２の他、ワックス、真空吸着などの方法が例示できる。
【００３１】
次の形状創成工程では、図７に示すように、セミフィニッシュレンズＬ１を貼り付けた保持具３０を図示しない形状創成装置のチャックＭに取り付け、セミフィニッシュレンズＬ１の凹面を切削または研削して所望の屈折面に創成する。これにより眼鏡レンズＬとなる（処理Ｓ２）。
次に、切削又は研削により創成された面（研磨面）を研磨する（処理Ｓ３）。この際、眼鏡レンズＬの研磨面は、保持具３０に保持されている保持面に対し、傾きを持った面となっている。この傾きを補正するため、研磨治具１を使用する。まず、研磨治具１の固定部１２に保持具３０をはめ込み、固定ねじで保持具３０を固定する。
次に、装着部１１を研磨装置２のチャック２１２Ｃに装着することにより、眼鏡レンズＬを研磨装置２の被加工物取付装置２１２に装着する。装着された眼鏡レンズＬは、エアーシリンダ２１２Ａによって研磨工具２２の弾性体２２２に離間接近可能であり、更に所定の研磨圧力で弾性体２２２に押圧されるようになっている。
【００３２】
表面に研磨パッドが貼り付けられた弾性体２２２を圧縮空気の圧力調節で所定の内圧で張りを与えながら回転台２３１で所定の回転数で自転させる。そして、眼鏡レンズＬを所定の回転数で自転させながらエアーシリンダ２１２Ａの所定の研磨圧力で弾性体２２２に押し付け、さらに、眼鏡レンズＬに揺動駆動装置２１１で揺動運動を与え、研磨液供給部２４から研磨液を弾性体２２２表面に供給しながら研磨を行う。
眼鏡レンズＬを所定の研磨圧力で弾性体２２２に押し付けた際、姿勢調整部１４の半球状の突起１４１が、固定部１２の凹部１２１Ａ中で凹部１２１Ａの湾曲に沿って、傾く。これにより、固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとのなす角度が調整されることとなる。すなわち、図２に示すように、姿勢調整部１４により、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具１の固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとのなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなる。
例えば、眼鏡レンズＬが、屈折力が１．６０の素材で構成されており、プリズム量が１プリズムの眼鏡レンズである場合、研磨面（凹面）は、保持具３０により保持されている保持面（凸面）に対して、０．９５度の傾きを有しているが、本実施形態の研磨治具１を使用することで、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなる。
このようにして、眼鏡レンズＬの研磨面を所望の面状態に仕上げる。
【００３３】
従って、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（1-1）研磨治具１は、眼鏡レンズＬを保持した保持具３０が固定される固定部１２と、研磨装置２のチャック２１２Ｃに装着される装着部１１と、固定部１２の対向面１２１と装着部１１と対向面１１２Ａとのなす角度を調整する姿勢調整部１４とを備えている。そして、姿勢調整部１４の突起１４１が凹部１２１Ａの湾曲に沿って傾くことにより、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具１の固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の対向面１１２Ａのなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなる。
これにより、従来、研磨が過剰に進行することにより生じていたダレと呼ばれる形状変化の発生や、研磨残りの発生を防止することができる。そして、形状変化の発生を防止できるので、所望の度数、プリズム量を有する眼鏡レンズＬを得ることができる。
さらに、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなるので、研磨面全体が所望の面に仕上がるまでの時間も短縮する。
【００３４】
（1-2）また、このように、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具１の固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の１１２Ａとのなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が弾性体２２２に無理なく接触するので、眼鏡レンズＬが研磨装置２から外れて損傷を受けることや、研磨工具２２が損傷して工具寿命が短縮するといった問題が改善する。
【００３５】
（1-3）さらに、本実施形態では、姿勢調整部１４として、半球状の突起１４１を装着部１１の対向面１１２Ａに形成し、また、固定部１２には、突起１４１が収容できる半球状の凹部１２１Ａを形成するだけで、固定部１２の対向面１２１と、装着部１１との対向面１１２Ａとのなす角度を調整できる。姿勢調整部１４は単純な形状構造となっているので、研磨治具１の製造が容易であり、研磨治具１の製造コストの低減を図ることができる。
（1-4）また、本実施形態の研磨治具１では、姿勢調整部１４の突起１４１が凹部１２１Ａの湾曲に沿って傾くことにより、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具１の固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の１１２Ａとのなす角度が調整される。すなわち、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、姿勢調整部１４の突起１４１が凹部１２１Ａの湾曲に沿って傾くため、広範囲なプリズム処方レンズに対応することができる。また、このプリズムは、いかなる方向に形成されてもよい。そのため、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜ごと、例えば、眼鏡レンズの各プリズム量ごとに、複数の研磨治具１を製造する必要がなく、部材点数の削減を図ることができる。これにより、眼鏡レンズＬの製造にかかるコストを低減することができる。      
【００３６】
（1-5）本実施形態では、姿勢調整部１４の突起１４１にグリス等を塗布し、突起１４１と固定部１２の凹部１２１Ａとの間の摩擦抵抗を低減しているので、姿勢調整部１４の突起１４１が凹部１２１Ａの湾曲に沿って傾きやすくなり、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具１の固定部１２の対向面１２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとがなす角度を確実に調整することができる。これにより、所望の鏡面を有する眼鏡レンズＬを得ることができる。
（1-6）さらに、研磨治具１の固定部１２の対向面１２１に、円柱状の突起１２１Ｂを４個設け、この突起１２１Ｂを装着部１１の対向面１１２Ａに形成された凹部１１２Ａ１に挿入している。研磨の際に、研磨治具１はチャック２１２Ｃに取り付けられて、回転駆動することとなるが、固定部１２の突起１２１Ｂを、装着部１１の凹部１１２Ａ１に挿入しているので、固定部１２及び装着部１１が一体化され、ともに回転することとなる。従って、固定部１２に固定された眼鏡レンズＬも所望の回転数で回転することとなるので、所望の鏡面を形成することができる。
なお、突起１２１Ｂの径は、凹部１１２Ａ１よりも小さくなっているので、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、装着部１１の対向面１１２Ａと、固定部１２の対向面１２１とのなす角度が調整される場合において、突起１２１Ｂが角度調整をじゃますることはない。
【００３７】
（1-7）また、研磨治具１の装着部１１の装着部本体１１１の形状は、保持具３０の保持具本体３１の形状と同じであるため、従来からある研磨装置本体の構造を変更することなく、本発明による研磨治具１を装着できる。従って、従来からある研磨装置本体を使用して、レンズＬと研磨工具２２との当たりをほぼ均一にして研磨できる。
なお、研磨面の傾きが小さい眼鏡レンズや、厚みの差が小さい眼鏡レンズについて、本実施形態の研磨治具１を使用せず、眼鏡レンズを固定したブロック治具を研磨装置２に、直接、装着することもでき、共通の研磨装置２で加工が可能である。
【００３８】
〔２．第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について、図８を参照して説明する。以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記実施形態と、本実施形態とでは研磨治具の構造のみが異なっている。
本実施形態の研磨治具４は、前記実施形態と同様の装着部１１と、固定部４２と、姿勢調整部４４とを有する。
固定部４２は、装着部１１との対向面４２１に半球状の凹部１２１Ａは形成されておらず、対向面４２１の中央部は、平坦な形状となっている。他の点は、前記実施形態の固定部１２と同様の構造となっている。
さらに、姿勢調整部４４は、本実施形態では、板状の弾性体４４１、例えば、ゴムである。この弾性体４４１の下面は、固定部４２の対向面４２１の中央部に貼り付けられており、固定部４２の対向面４２１と装着部１１の対向面１１２Ａとが略平行な状態となっている場合には、弾性体４４１の上面は装着部１１の対向面１１２Ａに当接している。
また、この弾性体４４１は平面略円形形状となっており、その径は、装着部１１の対向面１１２Ａ、固定部４２の対向面４２１の径よりも小さくなっている。
【００３９】
このような研磨治具４を用いた研磨方法について説明する。
眼鏡レンズＬを所定の研磨圧力で研磨装置２の弾性体２２２に押し付けた際、装着部１１の対向面１１２Ａが固定部４２の対向面４２１に対して傾斜し、姿勢調整部４４の弾性体４４１が圧縮することとなる。すなわち、姿勢調整部４４の弾性体４４１の圧縮により、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具４の固定部４２の対向面４２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとがなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなる。
【００４０】
従って、本実施形態によれば、第一実施形態の（1-6）、（1-7）と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（2-1）姿勢調整部４４の弾性体４４１の圧縮により、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具４の固定部４２の対向面４２１と装着部１１の対向面１１２Ａとのなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接する。これにより、ダレと呼ばれる形状変化の発生や、研磨残りの発生を防止することができる。さらに、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなるので、研磨面全体が所望の面に仕上がるまでの時間も短縮する。
また、このように、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具１の固定部４２の対向面４２１と、装着部１１との対向面１１２Ａのなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が弾性体２２２に無理なく接触するので、眼鏡レンズＬが研磨装置２から外れて損傷を受けることや、研磨工具２２が損傷して工具寿命が短縮するといった問題が改善する。
【００４１】
（2-2）さらに、本実施形態の研磨治具４は、姿勢調整部４４としての弾性体４４１を固定部４２の対向面４２１と、装着部１１の対向面１１２Ａとの間に配置するだけでよく、構造が簡単であるため、研磨治具４の製造に手間を要しない。これにより、研磨治具４の製造コストを低減することができる。
（2-3）さらに、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、姿勢調整部４４の弾性体４４１が圧縮されるので、本実施形態の研磨治具４では、広範囲なプリズム処方レンズに対応することができる。また、このプリズムは、いかなる方向に形成されてもよい。これにより、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜ごと、例えば、眼鏡レンズの各プリズム量ごとに、複数の研磨治具４を製造する必要がなく、部材点数の削減を図ることができる。そして、眼鏡レンズＬの製造にかかるコストを低減することができる。
【００４２】
〔３．第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態について、図９を参照して説明する。  前記第二実施形態と、本実施形態とでは研磨治具の構造のみが異なっている。他の点は前記第二実施形態と同様であるため。説明を省略する。
本実施形態の研磨治具５は、装着部５１と、固定部５２と、姿勢調整部５４とを有する。
装着部５１は、装着部本体５１１と、基部５１２とを有する。装着部本体５１１及び基部５１２は第一実施形態の装着部本体１１１及び基部１１２と略同様の構造であるが、それぞれの中央部に、貫通孔５１１Ｂ，５１２Ｂが形成されている点、及び基部５１２に、ばね１５を固定するための凹部１１２Ａ２が形成されていない点が異なっている。
装着部本体５１１に形成された貫通孔５１１Ｂ、基部５１２に形成された貫通孔５１２Ｂは連通しており、対向面５１２Ａを貫通し、装着部５１と、固定部５２との間に形成される空間につながっている。
なお、貫通孔５１１Ｂ，５１２Ｂ内面には、図示しないがねじが刻設されている。
固定部５２は、第二実施形態の固定部４２と略同様の構造であるが、対向面５２１に、ばね１５を固定するための凹部１２１Ｃが形成されていない点のみが異なっている。
【００４３】
姿勢調整部５４は、装着部５１の対向面５１２Ａと、固定部５２の対向面５２１との間に充填された流体５４１、例えば、圧縮空気である。装着部５１の対向面５１２Ａの外周縁と、固定部５２の対向面５２１の外周縁に跨って、リング状の弾性シート５４２が固定されており、この弾性シート５４２、装着部５１の対向面５１２Ａ、固定部５２の対向面５２１とで、前記流体５４１を充填する空間を形成している。
このような研磨治具５では、流体５４１を、装着部５１に形成された貫通孔５１１Ｂ、５１２Ｂから、前記空間に注入する。そして、貫通孔５１１Ｂ，５１２Ｂに外周部にねじが刻設された栓５５をねじ込むことで、前記空間が密閉される。
【００４４】
以上のような研磨治具５を用いた研磨方法について説明する。
眼鏡レンズＬを所定の研磨圧力で研磨装置２の弾性体２２２に押し付けた際、図５（Ｂ）に示すように、装着部５１の対向面５１２Ａが固定部５２の対向面５２１に対して傾斜する。これに伴い、前記空間内の流体５４１は、対向面５１２Ａ及び対向面５２１間の間隔が狭くなった方から、対向面５１２Ａ及び対向面５２１間の間隔が広くなった方に向かって移動する。また、弾性シート５４２は、対向面５１２Ａ及び対向面５２１間の間隔が狭くなった側に位置する部分が撓み、対向面５１２Ａ及び対向面５２１間の間隔が広くなった側に位置する部分が伸びる。
すなわち、姿勢調整部５４の流体５４１の移動により、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具５の固定部５２の対向面５２１と装着部５１の対向面５１２Ａのなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなる。
【００４５】
従って、本実施形態によれば、第一実施形態の（1-6）、（1-7）と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（3-1）姿勢調整部５４の流体５４１の移動により、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具５の固定部５２の対向面５２１と装着部５１の対向面５１２Ａのなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接する。これにより、ダレと呼ばれる形状変化の発生や、研磨残りの発生を防止することができる。さらに、眼鏡レンズＬの研磨面が均一に研磨工具２２の弾性体２２２に当接することとなるので、研磨面全体が所望の面に仕上がるまでの時間も短縮する。
また、このように、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜が相殺されるように、研磨治具１の固定部５２の対向面５２１と、装着部５１の対向面５１２Ａとがなす角度が調整されるため、眼鏡レンズＬの研磨面が弾性体２２２に無理なく接触するので、眼鏡レンズＬが研磨装置２から外れて損傷を受けることや、研磨工具２２が損傷して工具寿命が短縮するといった問題が改善する。
【００４６】
（3-2）さらに、本実施形態の研磨治具５は、姿勢調整部５４として流体５４１を固定部５２と装着部５１との間の空間に充填するだけでよく、製造に手間を要しない。これにより、研磨治具５の製造コストを低減することができる。
（3-3）さらに、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜に応じて、姿勢調整部５４の流体５４１が移動するので、本実施形態の研磨治具５では、広範囲なプリズム処方レンズに対応することができる。また、このプリズムは、いかなる方向に形成されてもよい。これにより、眼鏡レンズＬの保持面及び研磨面間の傾斜ごと、例えば、眼鏡レンズの各プリズム量ごとに、複数の研磨治具５を製造する必要がなく、部材点数の削減を図ることができる。そして、眼鏡レンズＬの製造にかかるコストを低減することができる。
【００４７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、被加工物として、眼鏡レンズＬを例示したが、これに限らず、カメラレンズ、望遠鏡用レンズ、顕微鏡用レンズ、ステッパー用集光レンズ等の光学レンズであってもよい。また、被加工物は、プラスチックレンズを注型重合するためのガラス製の成形型等であってもよい。
また、被加工物として、眼鏡レンズを採用する場合には、本発明では、凸面に成形される屈折面が、球面、回転対称非球面、多重焦点面、自由曲面のいずれか、凹面に形状創成される屈折面が、球面、回転対称非球面、トーリック面、非球面乱視面、自由曲面のいずれかである眼鏡レンズに適用することができる。また、これ以外にも、凸面あるいは凸面凹面両面を前記形状に形状創成する場合にも適用することができる。
【００４８】
さらに、前記各実施形態では、固定部１２，４２，５２に突起１２１Ｂを設け、装着部１１，５１に前記突起１２１Ｂを収容する凹部１１２Ａ１を形成したが、これに限らず、固定部の対向面に凹部を形成し、装着部の対向面に突起を設けてもよい。
また、前記各実施形態では、固定部１２，４２，５２に突起１２１Ｂを４つ設けたが、これに限らず、突起は４つ以上であってもよく、また、１つであってもよい。なかでも、突起を２つ以上形成することが好ましい。さらに、ばね１５のみで固定部と装着部とを強固に固定でき、研磨の際に、固定部と装着部とが共に回転するようであれば、突起１２１Ｂを形成しなくてもよい。
前記各実施形態では、研磨工具２２の弾性体２２２は、ドーム状であり、内部に圧力流体が注入される構造であるとしたが、これに限らず、弾性変形しうる構造であれば任意である。例えば、ブロック状の弾性材料を成形したものであってもよく、また、中空構造の弾性シートの内部に他の弾性材料を充填したものであってもよい。
【００４９】
また、前記各実施形態では、固定部１２，４２，５２にねじ孔１２３を形成し、このねじ孔１２３にねじを挿入することで、保持具３０を固定していたが、これに限らず、例えば、真空吸着により、保持具３０を固定してもよい。例えば、図１０（Ａ），（Ｂ）の研磨治具６のように、装着部６１及び固定部６２間に中空の配管６７を通し、この配管６７を介して真空吸着を行う。
さらに、詳細に説明すると、研磨治具６は、装着部６１と、固定部６２とを有し、装着部６１の形状は、第三実施形態の装着部５１と略同様の構造であるが、貫通孔の形状が異なっている。装着部６１に形成された貫通孔６１Ａは、大径部６１Ａ１と、小径部６１Ｂ１とを有している。
固定部６２は、第五実施形態の固定部５２と略同様の構造であるが、装着部５１の貫通孔６１Ａと連通する貫通孔６２Ａが形成されている点が異なっている。この貫通孔６２Ａも大径部６２Ａ１と小径部６２Ａ２とを有する。なお、固定部６２には、ねじ孔１２３は形成されていない。
【００５０】
このような装着部６１の貫通孔６１Ａ、固定部６２の貫通孔６２Ａには、中空の配管６７が挿入される。そして、貫通孔６１Ａの大径部６１Ａ１、固定部６２の大径部６２Ａ１には、配管６７の傾きを防止するためのリング状のパッキン６７１が設置される。
さらに、配管６７の端部には、ナット６７２が螺合され、これにより、配管６７が装着部６１及び固定部６２に固定されることとなる。そして、この中空の配管６７を介して、空気を吸い込むことで、固定部６２の凹部１２２に収容された保持具３０が真空吸着されることとなる。
【００５１】
また、前記第一実施形態では、研磨治具１の固定部１２に半球状の凹部１２１Ａを形成し、装着部１１の対向面１１２Ａに姿勢調整部１４として半球状の突起１４１を設けたが、これに限らず、固定部の対向面に半球状の突起を設け、装着部の対向面に凹部を形成してもよい。
さらに、前記第三実施形態では、リング状の弾性シート５４２を装着部５１の対向面５１２Ａの外周縁、及び固定部５２の対向面５２１に取り付けて空間を形成し、流体５４１を注入していたが、これに限らず、例えば、流体５４１をビニール等の密封した袋に注入し、この袋を装着部５１の対向面５１２Ａ及び固定部５２の対向面５２１間に配置してもよい。
また、前記各実施形態では、揺動駆動装置２１１により眼鏡レンズＬに揺動を与えて研磨を行っていたが、これに限らず、図１１に示すように、研磨工具２２に揺動を与えて研磨を行ってもよい。この場合においても、眼鏡レンズＬを揺動する場合と同様に研磨を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、眼鏡レンズ等の光学レンズや、ガラス型等被加工物の研磨に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の研磨装置を示す模式図。
【図２】前記研磨装置の研磨工具及び研磨治具を示す模式図。
【図３】前記研磨治具の断面図。
【図４】前記研磨治具の分解斜視図。
【図５】本発明のレンズの製造工程を示すフローチャート。
【図６】セミフィニッシュレンズと保持具を固定する工程を示す模式図。
【図７】前記セミフィニッシュレンズを形状創成する装置のチャックに装着した状態を示す模式図。
【図８】本発明の第二実施形態にかかる研磨治具の断面図。
【図９】本発明の第三実施形態にかかる研磨治具の断面図。
【図１０】前記研磨治具の変形例を示す断面図。
【図１１】本発明の研磨装置の変形例の要部を示す模式図。
【図１２】従来の研磨工程を示す模式図。
【符号の説明】
【００５４】
１…研磨治具、２…研磨装置、４…研磨治具、５…研磨治具、６…研磨治具、１１…装着部、１２…固定部、１４…姿勢調整部、２２…研磨工具、３０…保持具、４２…固定部、４４…姿勢調整部、５１…装着部、５２…固定部、５４…姿勢調整部、６１…装着部、６２…固定部、１１２Ａ１…凹部、１１２Ａ…対向面、１２１…対向面、１２１Ｂ…突起、１４１…突起、２２２…弾性体、４２１…対向面、４４１…弾性体、５１２Ａ…対向面、５２１…対向面、５４１…流体、Ｌ…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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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