(57)【要約】【課題】  微小部品研磨装置を改良して、エアシリンダの小形化が困難であっても、これに妨げられることなく微小部品研磨装置を全体的に小形軽量化する。【解決手段】  頭部Ｔ字形部品保持片９は、その底面（隠れている）に微小な被研磨部材を貼着して保持する部材であって、リーフスプリング４に支えられてＸ軸方向に１直線状に整列している。エアシリンダ８は、１直線状に整列させることなく、交互にＹ軸方向に偏らせて（ずらして）千鳥形に配置してある。このため、エアシリンダ８の直径寸法Ｄよりも頭部Ｔ字形部品保持片９の配列ピッチｐを小さくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な２軸Ｘ−Ｙと垂直軸Ｚとから成る直交３軸Ｘ−Ｙ−Ｚを想定して、Ｚ軸方向に長さを有する多数の保持部材がＸ軸方向に配列されるとともに、それぞれの保持部材の上方に、Ｘ軸方向のエアシリンダが配置されている微小部品研磨装置において、
前記エアシリンダがＸ軸方向に一直線状に整列せず、隣接するエアシリンダ同士が交互にＹ軸方向に偏って、平面図形における配列が千鳥状をなしていることを特徴とする、微小部品の研磨装置。
【請求項２】
前記エアシリンダが、Ｚ軸方向のシリンダ穴の多数を穿たれたシリンダブロックと、それぞれのシリンダ穴に嵌め合わされたプランジャとから成ることを特徴とする、請求項１に記載した微小部品の研磨装置。
【請求項３】
前記シリンダ穴の内周面の１部に、円筒状のエア軸受が設けられていて、前記のプランジャが該エア軸受に貫通されていることを特徴とする、請求項２に記載した微小部品の研磨装置。
【請求項４】
前記保持部材の上端部が、＋Ｙ方向と−Ｙ方向との両方に延出してＴ字形をなしていることを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れかに記載した微小部品の研磨装置。
【請求項５】
水平な２軸Ｘ−Ｙと垂直軸Ｚとから成る直交３軸Ｘ−Ｙ−Ｚを想定して、
Ｚ軸方向に長さを有する多数の保持部材をＸ軸方向に配列して、リーフスプリングによって支承し、
それぞれの保持部材の底面に被研磨部品を貼着して保持するとともに、それぞれの保持部材の上方にＺ軸方向のエアシリンダを配置して該保持部材を下向きに付勢して研磨圧力を与える方式の微小部品研磨方法において、
前記エアシリンダをＸ軸方向に一直線状に配列せず、隣接するエアシリンダ同士を交互にＹ軸方向に偏らせて、平面図形における配列を千鳥状ならしめることにより、前記保持部材の配列ピッチ寸法を、前記エアシリンダの直径寸法よりも小ならしめることを特徴とする、微小部品の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小部品を研磨する技術に係り、特に、非常に微小な部品を研磨するための装置を小形軽量ならしめるように改良した研磨装置及び研磨方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来例の微小部品研磨治具１を示し、（Ａ）は部分的な外観斜視図、（Ｂ）は垂直断面図である。これらの図は、通常使用される状態の姿勢で描いてある。
説明の便宜上、この状態を基準にして上下，頂底を呼称する。
なお、本願の添付図面は、構造機能を理解し易いように模式化して描いてあるので、写実的な投影図ではない。
【０００３】
図２（Ａ）に示すように多数の微小部品保持片２が、その長手方向を垂直ならしめて、研磨治具本体３に取り付けられている。
後に図２（Ｂ）を参照して詳述するように、それぞれの微小部品保持片２はリーフスプリングによって研磨治具本体３に取り付けられていて、これらの微小部品保持片２それぞれの下面に被研磨部品が貼着される（この（Ａ）図では隠れている）。
【０００４】
（図２（Ｂ）参照）微小部品保持片２から研磨治具本体３に向けて水平に延出する形に２枚のリーフスプリング４が固着されている。
上記のリーフスプリング４は、取付溝５内に位置して、その一端を溝底に固着されるとともに、その他端を微小部品保持片２に固着されている。
上述の構造によって、微小部品保持片２は研磨治具本体３に対して浮動的に支承されている。これら多数の微小部品保持片２それぞれの下面に、被研磨部品６が粘着性ウレタンシートで貼着される。符号７を付して示したのは、微小部品保持片２の上下動のストロークを制限している構成部分である。
【０００５】
研磨治具本体３を保持すると、微小部品保持片２の下面に貼着された被研磨部品６が浮動的に支承される。
この状態で、微小部品保持片２の上方に設けられたエアシリンダ８により、付記矢印のように下向きの力を付勢して、被研磨部品６に対して研磨圧力を与える。
このようにして、多数の被研磨部品６が一緒に研磨される。
【特許文献１】特開２００５−８８１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前掲の図３に示した従来例の微小部品研磨装置について、微小部品保持片とエアシリンダとの関係を模式的に描くと図４のごとくである。（Ａ）は部分的斜視図、（Ｂ）は部分的平面図である。
説明の便宜上、微小部品保持片２の整列方向をＸ軸とし、これに直交する水平軸をＹ軸とする。Ｚ軸は垂直軸である。
【０００７】
最近、精密加工技術の進歩に伴って、被加工部品の寸法が著しく小形化している。  
これに対応して微小部品の研磨装置も、小形軽量化するように改良が進んでいる。
（図４（Ｂ）参照）微小部品保持片２の寸法を縮小して、その配列ピッチｐを小さくしようとしたとき、このピッチ寸法ｐは、エアシリンダ８の直径寸法Ｄよりも小さくはならない。
このようにして、微小部品の研磨装置の小形軽量化は、エアシリンダの小形化限界によって妨げられている。
【０００８】
本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、微小部品研磨装置を小形化改良して、被加工物である微小部品を取り付ける微小部品保持片の配列ピッチ寸法ｐを、エアシリンダの直径寸法Ｄよりも小さくできるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために創作した本発明の基本的な原理について、その１実施形態に対応する図１（Ａ）および同（Ｂ）を参照して略述すると次の通りである。
エアシリンダ８を、Ｘ軸方向の一直線状に配列することなく、これを交互にＹ軸方向に偏らせて（ずらして）千鳥形に配列する。
このように構成すると、微小部品保持片の配列ピッチ寸法ｐをエアシリンダの直径寸法Ｄよりも小さくしても、隣接するエアシリンダ同士が干渉しなくなる。
【００１０】
上述の原理に基づく具体的な構成として、請求項１に係る、微小部品の研磨装置は、（図１参照）、
水平な２軸Ｘ−Ｙと垂直軸Ｚとから成る直交３軸Ｘ−Ｙ−Ｚを想定して、
Ｚ軸方向に長さを有する多数の保持部材（９）がＸ軸方向に配列されるとともに、それぞれの保持部材の上方に、Ｘ軸方向のエアシリンダ（８）が配置されている微小部品研磨装置において、
前記エアシリンダがＸ軸方向に一直線状に整列せず、隣接するエアシリンダ同士が交互にＹ軸方向に偏って、平面図形における配列が千鳥状をなしていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明に係る微小部品研磨装置の構成は、前記請求項１の発明の構成要件に加えて、（図２（Ａ）参照）、
前記エアシリンダ（８）が、Ｚ軸方向のシリンダ穴（８ｂ）の多数を穿たれたシリンダブロック（８ａ）と、それぞれのシリンダ穴に嵌め合わされたプランジャ（８ｃ）とから成ることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明に係る微小部品研磨装置の構成は、前記請求項２の発明の構成要件に加えて、（図２（Ｂ）参照）、
前記シリンダ穴（８ｂ）の内周面の１部に、円筒状のエア軸受（８ｅ）が設けられていて、前記のプランジャ（８ｃ）が該エア軸受に貫通されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明に係る微小部品研磨装置の構成は、前記請求項１ないし請求項３の発明の構成要件に加えて、（図１（Ａ）参照）、
前記保持部材（９）の上端部が、＋Ｙ方向と−Ｙ方向との両方に延出してＴ字形をなしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明方法の構成は、（図１参照）、
水平な２軸Ｘ−Ｙと垂直軸Ｚとから成る直交３軸Ｘ−Ｙ−Ｚを想定して、
Ｚ軸方向に長さを有する多数の保持部材（９）をＸ軸方向に配列して、リーフスプリング（４）によって支承し、
それぞれの保持部材の底面に被研磨部品（図１においては隠れている。図３を参照）を貼着して保持するとともに、それぞれの保持部材の上方にＺ軸方向のエアシリンダ（８）を配置し、該保持部材を下向きに付勢して研磨圧力を与える方式の微小部品研磨方法において、
前記エアシリンダをＸ軸方向に一直線状に整列させず、隣接するエアシリンダ同士を交互にＹ軸方向に偏らせて、平面図形における配列（図１（Ｂ）参照）を千鳥状ならしめることにより、前記保持部材（９）の配列ピッチｐを、前記エアシリンダ（８）の直径寸法Ｄよりも小ならしめることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明を適用すると、エアシリンダがＸ軸方向に一直線状に整列しないで、隣接するエアシリンダ同士が交互にＹ軸方向に偏り、平面図形における配列が千鳥状をなしているので、保持部材の配列ピッチｐを上記エアシリンダの直径寸法Ｄよりも小さくしても、隣接するエアシリンダ同士が干渉しない。
このため、エアシリンダの小形化が困難であっても、保持部材を小形化して配列ピッチを縮めることができ、微小部品研磨装置全体の小形軽量化が可能となる。
【００１６】
請求項２の発明を、前記請求項１の発明に併せて実施すると、筒状のシリンダの中にピストンを嵌め合わせた従来形のシリンダ手段に比して、筒状シリンダの肉厚寸法に相当するだけシリンダの半径寸法が小さくなり、微小部品研磨装置全体をいっそう小形軽量化することができる。
【００１７】
請求項３の発明を、前記請求項２の発明に併せて実施すると、プランジャに対する摺動摩擦が著しく減少するので、被加工物である微小部品に与える研磨圧力の制御を高精度に行なうことができる。
【００１８】
請求項４の発明を、前記請求項１〜３の発明に併せて実施すると、
保持部材の頭部が＋Ｙ方向および−Ｙ方向に延出してＴ字状をなしているので、エアシリンダが千鳥形に配置されて交互にＹ軸方向へ偏っていても、該エアシリンダの押圧力を円滑に頭部Ｔ字形部品保持片に伝動することができる。
【００１９】
請求項５の発明方法を適用すると、エアシリンダをＸ軸方向に一直線状に整列させることなく、隣接するエアシリンダ同士を交互にＹ軸方向に偏らせて、平面図形における配列を千鳥状にするので、隣接するエアシリンダ同士を干渉させることなく、保持部材の配列ピッチｐをエアシリンダの直径寸法Ｄよりも小さくすることができる。
このため、エアシリンダの小形化が困難であっても、保持部材を小形化して配列ピッチを縮めることができ、微小部品研磨装置全体の小形軽量化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本発明の１実施形態を示し、部品保持片とエアシリンダとが対向している部分を抽出して描いた模式的な斜視図である。ただし模式化してあるので、写実的な投影図ではない。特にエアシリンダは、その配置を理解し易いように変形して描いてある（正確な形状は、図２を参照して後に説明する）。
付記した直交座標のＸ軸は部品保持片の配列方向であり、Ｚ軸は垂直軸である。説明の便宜上、Ｙ軸には＋，−の正負を付して、その方向性を区別する。
【００２１】
（図１（Ａ）参照）本例の部品保持片は、その上端部をＴ字形に形成してある。これを頭部Ｔ字形部品保持片と呼んで符号９を付する。符号４の部材は、該頭部Ｔ字形部品保持片９を支承しているリーフスプリングである。
１個の頭部Ｔ字形部品保持片９に対して１個のエアシリンダ８が配置される。本図では４個の頭部Ｔ字形部品保持片９のそれぞれに対して１個ずつ計４個のエアシリンダ８が配置されている。
【００２２】
頭部Ｔ字形部品保持片９は、Ｘ軸方向に１直線状に整列しているが、エアシリンダ８は１直線状に整列していない。すなわち、隣接するエアシリンダ同士は交互に＋Ｙ方向、−Ｙ方向に偏っている。
その平面図は図１（Ｂ）の通りである。エアシリンダ８が、このように千鳥形に配列されているが、これに対向する頭部Ｔ字形部品保持片９は図１に示したようにＴ字状をなしているので、該エアシリンダ８の押圧力を受けることができる。
【００２３】
（図１（Ｂ）参照）エアシリンダ８が千鳥形に配置されているので、「頭部Ｔ字形部品保持片９の配列ピッチ寸法ｐ」を該エアシリンダ８の直径寸法Ｄよりも若干小さくしてもエアシリンダ同士が干渉しない（もちろん限界は有るが）。
本図の例では、隣接するエアシリンダ８相互の間隔寸法がｇである。通常の技術的感覚では、この寸法ｇは「エアシリンダの円筒状部材の肉厚寸法」の２倍以上であることを要する。
本実施形態においては、上記のシリンダ間隔寸法ｇを「エアシリンダの円筒状部材の肉厚寸法」の２倍未満ならしめ得るよう、次に示したようなブロック式のエアシリンダ構造とした。
【００２４】
図２（Ａ）は、本実施形態におけるエアシリンダの垂直横断面図である。先に説明したように、本発明ではエアシリンダを千鳥形に並べるので、本図において１個のシリンダの断面が現れるとともに、隣接シリンダが隠れ線で描かれている。
シリンダブロック８ａにシリンダ穴８ｂが穿たれ、その中にプランジャ８ｃが嵌め合わされている。このようなブロック式のシリンダは公知ではあるが、これを本発明の微小部品研磨装置に適用してシリンダ間隔を縮小することにより、部品保持片をいっそう小形化するという特有の効果が得られた。
【００２５】
従来例のシリンダ機構における円筒状のシリンダ部材は、流体圧力に耐えるだけでなく、外部障害物による衝撃力に耐え得るような肉厚寸法を必要としたが、本発明における多数のエアシリンダは互いに同一圧力を受けるので、シリンダ間の壁が差圧を受けない。しかもシリンダ間の壁はシリンダブロックの内部に在って外部障害物の接触を受けないので壁厚寸法を小さくすることが容易である。
符号８ｄを付して示したのはエア管用メネジであって、制御弁を介して圧力空気源（共に図外）に接続される。
【００２６】
図２（Ａ）において仮想線楕円で囲んだ区域ｂの拡大詳細を図２（Ｂ）に示す。
シリンダ穴８ｂの下半部の内周面に円筒状のエア軸受８ｅが設けられて、前記プランジャ８ｃに外嵌されている。矢印８ｆのように圧力エアを送給してプランジャ８ｃを摺動自在に案内する。これにより、該プランジャはほとんど摩擦抵抗を受けずに上下動を案内される。
プランジャの摺動摩擦を低減することは、研磨圧力を高精度で制御するために不可欠な要因である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る微小部品研磨装置の１実施形態を示し、（Ａ）は要部の模式的な斜視図、（Ｂ）は同じく平面図
【図２】本発明に係る微小部品研磨装置の１実施形態を示し、（Ａ）はエアシリンダの模式的な垂直横断面図、（Ｂ）は上記（Ａ）図に鎖線楕円で囲んだ区域ｂの模式的な拡大詳細図
【図３】従来例の微小部品研磨治具を示し、（Ａ）は部分的な外観斜視図、（Ｂ）は垂直断面図
【図４】従来例の微小部品研磨治具における微小部品保持片とエアシリンダとの対向部分を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図
【符号の説明】
【００２８】
１…微小部品研磨治具、２…微小部品保持片、３…研磨治具本体、４…リーフスプリング、５…取付溝、６…被研磨部品、ストローク制限部、８…エアシリンダ、８ａ…シリンダブロック、８ｂ…シリンダ穴８ｂ、８ｃ…プランジャ８ｃ、８ｄ…エア管用メネジ８ｄ、９…頭部Ｔ字形部品保持片。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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