(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの加工面をポリシャによって回転軸対称球面に研磨加工する研磨装置において、
上記ワークをその回転軸を中心として回転させる回転手段と、
上記ワークを回転軸方向であるＺ軸方向に移動させるＺ軸機構部と、
上記ワークを上記Ｚ軸に対して直交するＸ軸方向に移動させるＸ軸機構部と、
上記ワークを上記Ｘ軸と上記Ｚ軸に対して直交するＹ軸を中心として傾けるθ軸機構部と、
上記ワークと上記ポリシャとの接触点を常に上記Ｙ軸上またはＹ軸近傍に位置させるように、上記Ｚ軸機構部、Ｘ軸機構部およびθ軸機構部を制御する制御手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記ワークを研磨加工しているとき、ポリシャがワークに加える研磨荷重をワークの加工面の法線方向に一致または略一致させるように、上記Ｚ軸機構部、Ｘ軸機構部およびθ軸機構部を制御することを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
上記ワークを研磨加工しているとき、上記ポリシャは揺動させることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズやレンズ成形用型などの表面を高精度に研磨加工する研磨装置に係わり、特に、回転軸対称曲面、いわゆる非球面の光学曲面を研磨加工する研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転軸対称曲面（いわゆる非球面）を有するワークを研磨加工する加工装置として、特開昭６２−１１４８６６号公報所載の技術（従来技術１）が開示されている。この従来技術１を、図６（ａ）および図６（ｂ）を用いて説明する。
【０００３】
この加工装置では、図６（ａ）に示すように、ワーク５１は、水平方向（Ｘ軸方向）に移動して位置決め可能なＸ軸機構部５２に載置されたロータリーテーブル５３上のワークチャック５４に固定されている。よって、ワーク５１は、Ｘ軸機構部５２によって水平方向の移動が可能で、かつロータリーテーブル５３の回転軸を中心に回転可能となっている。
【０００４】
このワーク５１を研磨する工具５５は、ワーク５１の上方に位置したスピンドル５６の先端に取り付けられて回転可能となっている。
【０００５】
スピンドル５６は、Ｚ軸機構部５７によりＸ軸方向と直交する上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能なθ軸機構部５８によって、Ｘ軸方向と直交する水平な軸（θ軸）を中心にして回転制御自在で、図６（ｂ）に示すように、ワーク５１の表面Ｘ，Ｚポイントにおける法線方向にスピンドル５６の軸を一致させるように傾け可能であるとともに、上記法線方向にスピンドル５６を移動可能なようにθ軸機構部５８の一端面にあるＲ軸機構部５９上に取り付けられたスライダ６０に支持されている。
【０００６】
スライダ６０とスピンドル５６との間には圧縮バネ６１が介挿されており、工具５５の軸方向にバネ力を作用させ、工具５５がワーク５１に接触する圧力を調整できるようになっている。
【０００７】
上記θ軸機構部５８には、その回転バランスをとるためのバランサ６２が取り付けられており、θ軸機構部５８は、バランサ６２の案内面６３とローラ６４によって回転駆動され、その回転位置をロータリーエンコーダ６５により検出可能となっている。
【０００８】
上記構成の加工装置によれば、工具５５をワーク６１の法線方向に押し付けながら、ワーク６１の表面を研磨加工することができる。
【０００９】
また、研磨装置として、特開平８−１４１８９９号所載の技術（従来技術２）が開示されている。この従来技術２を、図７を用いて説明する。
【００１０】
図７において、研磨装置の研磨ヘッド７１は、ワークＲの表面に沿って移動されながら、研磨加工面Ｐを研磨するものであり、荷重発生部７２、荷重検出部７３、工具回転駆動部７４および研磨工具７５から構成されている。また、研磨ヘッド７１がワークＲの表面の法線方向Ｈに姿勢制御される際、研磨ヘッド７１と鉛直方向との傾き角度θを検出する角度検出部７６を有している。
【００１１】
研磨ヘッド７１の荷重発生部７２は、荷重検出部７３と角度検出部７６の検出結果に基づいて荷重制御部７７により制御され、研磨工具７５とワークＲの研磨加工面Ｐとの接触圧力を一定に保っている。また、工具回転駆動部７４は、工具回転制御部７８により作動させられる。そして、研磨ヘッド７１は、研磨ヘッド支持揺動機構７９によりワークＲの研磨加工面Ｐに略倣って移動される。
【００１２】
上記荷重制御部７７、工具回転制御部７８および研磨ヘッド支持揺動機構７９は、入力装置８０により動作指示および各種設定値が入力された主制御装置８１により制御される。
【００１３】
上記構成の研磨装置によれば、研磨加工の際には、研磨ヘッド７１がワークＲの表面に沿って、研磨加工面Ｐの法線方向に姿勢制御されつつ移動する。このとき、研磨荷重は荷重発生部７２により作用させるが、上記研磨荷重を研磨加工点における法線方向と法線方向と垂直な方向の成分とに分解して、常に一定荷重が作用するように、荷重制御部７７で研磨荷重をフィードバック制御しながら研磨加工している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術１，２には、次のような問題点があった。
従来技術１においては、スライダ６０が上下動する際に、スライド部分に摺動抵抗が発生してしまう。このため、ワーク５１に低荷重を与える場合は、上記摺動抵抗により、ワーク５１の表面に対するスライダ６０すなわち工具５５の法線方向への追従性が不安定になる問題があった。
【００１５】
また、従来技術２においては、研磨荷重のフィードバック制御の追従性、および角度検出部７６などの構成が必要となり、研磨装置が複雑かつ高価になってしまうという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ワークの研磨面に対し、ポリシャの研磨荷重を常に法線方向に作用させるとともに所定の研磨荷重を安定的に作用させ、高精度に研磨加工を行うことができる研磨装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明に係る研磨装置は、ワークの加工面をポリシャによって回転軸対称球面に研磨加工する研磨装置において、上記ワークをその回転軸を中心として回転させる回転手段と、上記ワークを回転軸方向であるＺ軸方向に移動させるＺ軸機構部と、上記ワークを上記Ｚ軸に対して直交するＸ軸方向に移動させるＸ軸機構部と、上記ワークを上記Ｘ軸と上記Ｚ軸に対して直交するＹ軸を中心として傾けるθ軸機構部と、上記ワークと上記ポリシャとの接触点を常に上記Ｙ軸上またはＹ軸近傍に位置させるように、上記Ｚ軸機構部、Ｘ軸機構部およびθ軸機構部を制御する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、上記ワークを研磨加工しているとき、ポリシャがワークに加える研磨荷重をワークの加工面の法線方向に一致または略一致させるように、上記Ｚ軸機構部、Ｘ軸機構部およびθ軸機構部を制御することを特徴としている。
【００１８】
また、第２の発明に係る研磨装置は、第１の発明の研磨装置において、上記ワークを研磨加工しているとき、上記ポリシャは揺動させることを特徴としている。
【００２０】
すなわち、第１の発明に係る研磨装置にあっては、ワークの加工面とポリシャを接触させて研磨する際、研磨面であるワークの加工面とポリシャとの接触点（研磨点）を、常にθ軸機構部の旋回軸であるＹ軸上またはＹ軸近傍に位置させるように制御手段でＺ軸機構部、Ｘ軸機構部およびθ軸機構部を制御し、ポリシャの加圧方向が、上記接触点でワーク加工面の法線方向を向くようにし、ワークの回転、ポリシャの回転ならびにポリシャによる加圧により、ワークを高精度に研磨加工する。
また、ワークの加工面に接触するポリシャの加圧方向を、常に加工面の法線方向に向くようにすることで、接触点（研磨点）においてポリシャの研磨荷重の分散がなくなり、ワークの加工面を一定の圧力で研磨でき、高精度な研磨加工が行えるようになる。
【００２１】
さらに、第２の発明に係る研磨装置にあっては、ワークの研磨加工中にポリシャを揺動させ、回転しているワークの加工面を広い範囲にわたって研磨加工を行う。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図１〜３に基づいて説明する。図１は研磨装置の全体を示す斜視図、図２はワークの中心部でのポリシャの作用説明図、図３はワークの周辺部でのポリシャの作用説明図である。
【００２４】
図１において、研磨装置は、研磨装置べース（以下、単にベースと称する）１上に配設され、被加工物（以下、ワークと称する）２に後述する所定の運動を行わせるための加工物駆動部３と、ワーク２の加工面（上面）２ａを回転軸対称曲面に研磨するための研磨工具ユニット３５と、べース１上に配設され、研磨工具ユニット３５を支持するとともに研磨工具ユニット３５を３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）に移動させるためのポリシャ駆動部４と、を有している。
【００２５】
以下、加工物駆動部３を図１に基づいて説明する。
図１において、加工物駆動部３は、ワーク２をその回転軸（Ｃ軸）４１方向（図１の矢印Ａ軸方向）に往復動させるためのＺ軸機構部８と、Ｃ軸４１に対して直交する方向（図１の矢印Ｂ軸方向）に往復動させるためのＸ軸機構部７と、ワーク２をＡ軸とＢ軸に直交する図１のＹ軸５を中心として旋回（揺動）させるためのθ軸機構部６と、を有している。
【００２６】
ここで、加工物駆動部３は、図１に示す基本姿勢のときに、Ａ軸方向とＺ軸方向とが平行となり、Ｂ軸方向とＸ軸方向とが平行となっている。
【００２７】
次に、上記θ軸機構部６の詳細を説明する。
このθ軸機構部６は、べース１上に立設された基台１０の側面（前面）に、回転軸（Ｙ軸）５を中心として回転自在に取り付けられている。θ軸機構部６は、モータ内蔵のロータリーエンコーダ１１であり、制御手段としてのコントローラからの制御信号により、所定の角度で位置決めされる。
【００２８】
次に、上記Ｘ軸機構部７の詳細を説明する。
このＸ軸機構部７は、θ軸機構部６の側面（前面）に取り付けられており、θ軸機構部６によりＹ軸５を中心にして旋回可能となっている。
【００２９】
具体的には、θ軸機構部６の前面にＢ軸方向（図１に示す基本姿勢のときのＸ軸方向）に平行な２本のガイドレール１２，１２を有するＸ軸べース板１３が固定されている。
【００３０】
このＸ軸ベース板１３の前面には、Ｘ軸テーブル１４が２本のガイドレール１２，１２に案内されて矢印Ｂ軸方向に往復移動自在に装着されている。２本のガイドレール１２，１２の間には、各ガイドレール１２，１２と平行にボールネジ１５が回転自在に軸支されている。
【００３１】
このボールネジ１５は、Ｘ軸テーブル１４の後面に設けられた図示しないボールナットに螺合し、その一端がＸ軸ベース板１３に取り付けたモータ１６の出力軸と接続されている。そして、ボールネジ１５がモータ１６の駆動により正転、逆転することにより、Ｘ軸テーブル１４が矢印Ｂ軸方向に往復移動され、所定の位置で位置決めされる。
【００３２】
次に、上記Ｚ軸機構部８の詳細を説明する。
このＺ軸機構部８は、Ｘ軸機構部７の前面に取り付けられており、θ軸機構部６によりＸ軸機構部７を介してＹ軸５を中心にして旋回可能となっている。
【００３３】
具体的には、Ｘ軸機構部７のＸ軸テーブル１４の前面にＡ軸方向（図１に示す基本姿勢のときのＺ軸方向）に平行な２本のガイドレール１７，１７を有するＺ軸ベース板１８が固定されている。
【００３４】
このＺ軸ベース板１８の前面には、Ｚ軸テーブル１９が２本のガイドレール１７，１７に案内されて矢印Ａ軸方向に往復移動自在に装着されている。２本のガイドレール１７，１７の間には、各ガイドレール１７，１７と平行にボールネジ２０が回転自在に軸支されている。
【００３５】
このボールネジ２０はＺ軸テーブル１９の後面に設けられた図示しないボールナットに螺合し、その一端がＺ軸べース板１８に取り付けたモータ２１の出力軸と接続されている。そして、ボールネジ２０がモータ２１の駆動により正転、逆転することにより、Ｚ軸テーブル１９が矢印Ａ軸方向に往復移動され、所定の位置で位置決めされる。
【００３６】
そして、Ｚ軸テーブル１９の前面にはＬ字形状のスピンドル取付板２３が固定されている。このスピンドル取付板２３のＹ軸方向に突出した部分には、回転手段としてのワーク駆動部２２が取り付けられており、θ軸機構部６によりＺ軸機構部８を介してＹ軸５を中心にして旋回可能となっている。
【００３７】
具体的には、スピンドル取付板２３のＹ軸方向に突出した部分には、ワークスピンドル９がＡ軸方向（図１に示す基本姿勢のときのＺ軸方向）と平行に取り付けられている。
【００３８】
このワークスピンドル９には、その中心軸であるＣ軸４１を中心として回転するワーク保持具２４が回転可能に保持されている。そして、ワークスピンドル９の下方には、モータ２５が接続されており、このモータ２５によってワーク保持具２４が回転される。
【００３９】
ワーク保持具２４は、図示しない開閉自在な保持チャックによって、加工面２ａが上に向けたワーク２を着脱できるようになっている。
【００４０】
次に、上記ポリシャ駆動部４の詳細を説明する。
このポリシャ駆動部４は、べース１上に立設されたＬ字形状の支柱２６の側面（前面）に取り付けられている。
【００４１】
具体的に、支柱２６の前面には、図示しないマイクロヘッドによりＹ軸方向に位置調整可能なステージであるＹ軸ポリシャ調整具２７（Ｙ軸駆動部）が固定されている。そして、Ｙ軸ポリシャ調整具２７の前面には、図示しないマイクロヘッドによりＸ軸方向に位置調整可能なステージであるＸ軸ポリシャ調整具２８（Ｘ軸駆動部）が固定されている。
【００４２】
さらに、Ｘ軸ポリシャ調整具２８の前面には、空気圧力の差圧制御により所定の圧力でＺ軸方向に移動可能なスライダ部２９Ａを有するエアスライダ２９（加圧駆動部）が固定されている。このスライダ部２９Ａは、図示しない空圧制御装置に接続されているホース３０，３１から空気が送られ、この差分の圧力により上下方向（Ｚ軸方向）すなわち後述するポリシャ３９がワーク２の加工面２ａに加える圧力の方向へ微小移動し、一定の所定圧力をワーク２の加工面２ａに加える。
【００４３】
エアスライダ２９の前面には、取付ブロック３２が固定されており、この取付ブロック３２の下面から棒状の支持部材３３が下方（Ｚ軸方向）へ向かって延設されている。そして、支持部材３３の下方側の側面には、への字状に屈曲したポリシャ支持部材３４がその先端をワーク２の上位置前方へ突出させるようにして固定されている。
【００４４】
このポリシャ支持部材３４は、研磨工具ユニット３５を上記Ｙ軸５に対してα（望ましくは３０°〜６０°）で示す角度傾けて支持している。研磨工具ユニット３５は、ポリシャ支持部材３４に保持された回転モータ３６と、このモータ３６の先端に取り付けられたポリシャスピンドル３７と、ポリシャスピンドル３７に着脱自在に取り付けられたポリシャ軸３８と、ポリシャ軸３８の先端に固定された球状のポリシャ３９とから構成されている。
【００４５】
ポリシャ３９は、弾性を有する材質（本実施の形態ではポリウレタンを用いる）によって作製されており、モータ３６によってポリシャスピンドル３７およびポリシャ軸３８を介して所定の回転数で回転可能となっている。
【００４６】
なお、支持部材３３の圧力方向軸（Ｔ軸）４０は、Ｚ軸と平行であり、且つワークスピンドル９の回転中心軸（Ｃ軸）４１と略一致（本実施の形態では一致させた）させており、また、ポリシャ３９の中心とも一致させている。
【００４７】
また、上述した、θ軸機構部６、Ｘ軸機構部７、Ｚ軸機構部８、ポリシャ駆動部４は、図示しない制御手段としてのコントローラによって、ＮＣプログラム等により直線補間あるいは円弧補間での同時制御が可能となっている。
【００４８】
次に、上記構成の研磨装置を用いたワークの研磨方法を図１〜３に基いて説明する。
図１，２において、まず、ワーク保持具２４に保持されたワーク２を、Ｘ軸機構部７によって矢印Ｂ軸（Ｘ軸）方向に移動させ、その加工面２ａがポリシャ３９と対向した時点で停止させる。そして、ポリシャ３９の中心を、ワーク２の回転中心軸すなわち図１のＣ軸４１に一致するように、Ｙ軸ポリシャ調整具２７およびＸ軸ポリシャ調整具２８のマイクロヘッドによって調整する。
【００４９】
一方、ワーク２の加工面２ａの形状データをコントローラに入力し、ＮＣプログラムを作成する。このＮＣプログラムは、ポリシャ３９とワーク２との接触点Ｏをθ軸機構部６の旋回中心として設定（すなわち接触点ＯをＹ軸５上に設定）し、各座標データに基づき、ワーク２の周辺の研磨作用においても図３に示すように接触点Ｏがθ軸機構部６の旋回中心となるように、Ｘ軸機構部７およびＺ軸機構部８を同時制御させるように作成する。
【００５０】
これにより、ポリシャ３９の圧力作用（研磨荷重）を常にワーク２の加工面２ａの法線方向に作用させることが可能となる。
【００５１】
研磨加工中にポリシャ３９に作用させる圧力は、ホース３０，３１からそれぞれエアスライダ２９のスライダ部２９Ａに供給される空気の差圧分で一定に設定する。
【００５２】
ワーク２の研磨加工するときには、まず、ワーク２を、Ｘ軸機構部７によって矢印Ｂ軸（Ｘ軸）方向に移動させ、次に、ポリシャ３９をワーク２の研磨加工開始点（図３で示す位置）に接触できるように、ワーク２をθ軸機構部６によってＹ軸５を中心として旋回させる。このとき、Ｔ軸４０は、ワーク２の加工面２ａの法線方向に向いている。
【００５３】
次に、ワーク２を、Ｚ軸機構部８によって矢印Ａ軸（Ｚ軸）方向に上昇させ、ワーク２の加工面２ａがポリシャ３９に接近した状態で停止させる。その後、ポリシャ３９をモータ３６によって回転させるとともに、ワーク２をモータ２５によってＣ軸４１を中心にして回転させる。
【００５４】
そして、ポリシャ３９を、エアスライダ２９によって下方に加圧し、ワーク２の加工面２ａに所定の研磨圧力で接触させる。その後、ワーク２の加工面２ａを所定の球面形状に合わせたＮＣプログラム（図３に示すＸ，Ｚ座標とθ値により制御させるプログラム）により走査させて研磨加工する。
【００５５】
本実施の形態によれば、ワーク２の加工面２ａの全面において、ワーク２の加工面２ａの法線方向に常にポリシャ３９を作用させることが可能になるとともに、研磨圧力も法線方向に一定値で作用させられるため、研磨位置による研磨圧力の分散がなく、安定した研磨量が得られるため、高精度な研磨を行うことができる。
【００５６】
また、研磨装置の構造としても、各機構部（加工物駆動部３、ポリシャ駆動部４）が単純化できるので、安価での製作が可能な研磨装置を提供することができる。
【００５７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を図４に基づいて説明する。図４は研磨装置を示す側面図である。本実施の形態は、加工物駆動部とポリシャ駆動部は実施の形態１と同様に配置されており、図４は本実施の形態の研磨装置を図１のＸ軸方向からポリシャ駆動部４を見た図となっている。
【００５８】
本実施の形態における研磨装置は、ポリシャ駆動部４におけるポリシャ３９の形状が円盤形状になっており、円盤の外周部３９ａでワーク２の加工面２ａを研磨加工するように構成したことのみが実施の形態１と異なっている。したがって、実施の形態１と異なる部分のみを説明し、実施の形態１と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
図４において、研磨工具ユニット３５はポリシャ支持部材３４によりＹ軸５と平行に支持されている。研磨工具ユニット３５のポリシャ３９は円盤形状をしており、円盤の中心部に固定したポリシャ軸３８を介してＹ軸５（図１参照）と平行にポリシャスピンドル３７により保持されている。
【００６０】
このポリシャ２９は、研磨加工においては円盤形状の外周部３９ａがワーク２の加工面２ａを研磨加工するように、Ｙ軸５と直交する圧力方向軸（Ｔ軸）４０に対して平行で、かつＴ軸４０上に配置されており、ポリシャ支持部材３４に保持された回転モータ３６により、ポリシャスピンドル３７およびポリシャ軸３８を介してＸ軸方向（図１参照）と平行に回転される。ポリシャ支持部材３４は、棒状の支持部材３３を介してエアスライダ２９に固定した取付ブロック３２に取り付けられている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００６１】
次に、上記構成の研磨装置を用いたワークの研磨方法を説明する。
本実施の形態の研磨装置による研磨方法は、円盤形状のポリシャ３９の外周部３９ａでワーク２の加工面２ａを加工する以外は、実施の形態１の研磨装置と同様であるので、その説明は省略する。
【００６２】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、ワーク２の加工面２ａの法線方向に常にポリシャ３９を作用させることが可能であるとともに、研磨圧力も法線方向に一定値で作用させられるため、研磨位置による研磨圧力の分散がなく、安定した研磨量が得られるため、高精度な研磨を行うことができる。
【００６３】
また、ポリシャ３９の形状を円盤形状とし、さらにその外周部３９ａを研磨作用面としているため、ポリシャ３９の周速度を大きくすることができ、効率的な研磨加工を行うことができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、ポリシャ３９の回転方向をＸ軸方向と平行となるように構成したが、ポリシャ３９の回転方向をＹ軸方向と平行になるように構成しても良い。この場合は、ポリシャ支持部材３４を支持部材３３に図４の状態から水平方向に９０°回転させた状態で固定して構成することで実施することができる。
【００６５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３を図５に基づいて説明する。図５は研磨装置を示す側面図である。本実施の形態は、加工物駆動部とポリシャ駆動部は実施の形態１と同様に配置されており、図５は本実施の形態の研磨装置を図１のＸ軸方向からポリシャ駆動部４を見た図となっている。
【００６６】
本実施の形態における研磨装置は、ポリシャ駆動部４におけるポリシャ３９の形状が円柱形状になっており、円柱の端面側でワーク２の加工面２ａを研磨加工するように構成したことのみが実施の形態１と異なっている。したがって、実施の形態１と異なる部分のみを説明し、実施の形態１と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６７】
図５において、研磨工具ユニット３５は支持部材３３により圧力方向軸（Ｔ軸）４０と平行に支持されている。研磨工具ユニット３５のポリシャ３９は円柱形状をしており、円柱の端面中心部に固定したポリシャ軸３８を介してポリシャスピンドル３７に保持されている。ポリシャスピンドル３７は、エアスライダ２９に固定した取付ブロック３２に取り付けた棒状の支持部材３３に保持された回転モータ３６の先端に取り付けられている。
【００６８】
ポリシャ３９には、ポリシャ軸３８を固定した反対側の端面部にシート状の弾性部材（本実施の形態ではポリウレタンシートを用いる）４２を取り付けてあり、弾性部材４２をワーク２の加工面２ａの研磨作用面としている。
【００６９】
支持部材３３、モータ３６、ポリシャスピンドル３７、ポリシャ軸３８およびポリシャ３９は、ポリシャ３９の弾性部材４２を下側にしてＴ軸４０上で直線状に配置され、研磨加工においては弾性部材４２がワーク２の加工面２ａに当接するように、研磨圧力が、エアスライダ２９、支持部材３３を介して、直接ポリシャ軸３８およびポリシャ３９へ下方向に作用するようになっている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００７０】
次に、上記構成の研磨装置を用いたワークの研磨方法を説明する。
本実施の形態の研磨装置による研磨方法は、円柱形状のポリシャ３９の端面部に取り付けた弾性部材４２でワーク２の加工面２ａを加工する以外は、実施の形態１の研磨装置と同様であるので、その説明は省略する。
【００７１】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、ワーク２の加工面２ａの法線方向に常にポリシャ３９を作用させることが可能であるとともに、研磨圧力も法線方向に一定値で作用させられるため、研磨位置による研磨圧力の分散がなく、安定した研磨量が得られるため、高精度な研磨を行うことができる。
【００７２】
また、ポリシャ３９の形状を円柱形状とし、その端面部に取り付けた弾性部材４２を研磨作用面としているため、ワーク２の加工面２ａと摺接するポリシャ３９の面積を大きくすることができ、効率的な研磨加工を行うことができる。
【００７３】
以上、実施の形態１〜３について説明してきたが、実際の研磨時においては、これらの実施の形態の組み合わせによる研磨方法をとることにより、研磨加工の効率向上ならびに高精度な研磨加工が可能となる。
【００７４】
なお、上記した具体的実施の形態から次のような構成の技術的思想が導き出される。
（付記）
（１）回転軸対称曲面の研磨加工において、ワークをＣ軸まわりに回転させる回転手段と、
ワークのＸ，Ｚ，θ軸を制御させる制御手段と、
を備え、
ポリシャとワークの接触するポイントがθ軸の回転中心線であるＹ軸上、もしくはその近傍であることを特徴とする研磨装置。
【００７５】
（２）上記ワークのＸ，Ｚ，θ軸を制御させる制御手段は、ポリシャがワークに作用する研磨荷重の方向と、上記研磨ポイントにおけるワークの法線方向とを一致もしくは略一致させることを特徴とする付記（１）に記載の研磨装置。
【００７６】
（３）上記ポリシャは回転もしくは揺動することを特徴とする付記（１）または（２）に記載の研磨装置。
【００７７】
（４）ワークの加工面をポリシャによって回転軸対称球面に研磨加工する研磨装置において、
上記ワークをその回転軸を中心として回転させる回転手段と、
上記ワークを回転軸方向であるＡ軸方向に移動させるＺ軸機構部と、
上記ワークを上記Ａ軸方向に対して直交するＢ軸方向に移動させるＸ軸機構部と、
上記ワークを上記Ａ軸方向と上記Ｂ軸方向に対して直交するＹ軸を中心として傾けるθ軸機構部と、
上記ポリシャを上記Ｙ軸に対して水平に直交するＸ軸方向、上記Ｙ軸に対して平行なＹ軸方向、および上記Ｘ軸とＹ軸に対して直交するＺ軸方向に移動させるポリシャ駆動部と、
上記ワークを研磨加工しているときは、ワークとポリシャとの接触点を常に上記Ｙ軸上またはＹ軸近傍に位置させるように、上記Ｚ軸機構部、Ｘ軸機構部、θ駆動部およびポリシャ駆動部を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする研磨装置。
【００７８】
（５）上記ポリシャ駆動部は、上記ポリシャを、上記Ｘ軸方向に移動させるＸ軸駆動部と、上記Ｙ軸方向に移動させるＹ軸駆動部と、上記Ｚ軸方向に移動させる加圧駆動部と、を具備することを特徴とする付記（４）に記載の研磨装置。
【００７９】
付記（１）の研磨装置によれば、研磨面であるワークの加工面とポリシャとのポイント（接触点）を、常にθ軸の回転中心であるＹ軸上もしくはその近傍に位置させることで、ポリシャの加圧方向を、上記接触点でワーク加工面の法線方向を向くようにでき、ワークを高精度に研磨加工することができる。
【００８０】
付記（２）の研磨装置によれば、ポリシャの加圧方向を、常に加工面の法線方向に向くようにすることで、接触点（研磨点）においてポリシャの研磨荷重の分散がなくなり、ワークの加工面を一定の圧力で研磨でき、高精度な研磨加工を行うことができる。
【００８１】
付記（３）の研磨装置によれば、回転しているワークの加工面の広い範囲にわたって研磨加工を行うことができる。
【００８２】
付記（４）の研磨装置によれば、付記（１）の効果を奏することができるとともに、各機構部からなる加工物駆動部とポリシャ駆動部の２つのユニットで構成したので、安価に研磨装置を提供することができる。
【００８３】
付記（５）の研磨装置によれば、ポリシャ駆動部を簡単な構成で単純化することができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る研磨装置によれば、研磨面であるワークの加工面とポリシャとの接触点（研磨点）を、常にθ軸機構部の旋回軸であるＹ軸上またはＹ軸近傍に位置させるように制御することで、ポリシャの加圧方向を、上記接触点でワーク加工面の法線方向を向くようにでき、ワークを高精度に研磨加工することができる。
また、ポリシャの加圧方向を、常に加工面の法線方向に向くようにすることで、接触点（研磨点）においてポリシャの研磨荷重の分散がなくなり、ワークの加工面を一定の圧力で研磨でき、高精度な研磨加工を行うことができる。
【００８５】
また、回転手段および各機構部を簡単な構成で単純化できるので、安価での製作が可能な研磨装置を提供することができる。
【００８６】
本発明の請求項２に係る研磨装置によれば、ポリシャを揺動させることで、回転しているワークの加工面の広い範囲にわたって研磨加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の研磨装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるワーク中心部でのポリシャの作用説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるワーク周辺部でのポリシャの作用説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２の研磨装置を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態３の研磨装置を示す側面図である。
【図６】従来技術１を示し、（ａ）は研磨装置の斜視図、（ｂ）は研磨装置の加工部拡大図である。
【図７】従来技術２の研磨装置の説明図である。
【符号の説明】
２  被加工物（ワーク）
２ａ  加工面
３  加工物駆動部
４  ポリシャ駆動部
５  Ｙ軸
６  θ軸機構部
７  Ｘ軸機構部
８  Ｚ軸機構部
２２  ワーク駆動部
２７  Ｙ軸ポリシャ調整具
２８  Ｘ軸ポリシャ調整具
２９  エアスライダ
３５  研磨工具ユニット
３９  ポリシャ
【図１】
0004460736.tif 000002
【図２】
0004460736.tif 000003
【図３】
0004460736.tif 000004
【図４】
0004460736.tif 000005
【図５】
0004460736.tif 000006
【図６】
0004460736.tif 000007
【図７】
0004460736.tif 000008