(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周上にＶ溝が形成されたＶ研磨盤のＶ溝に複数の球状被加工物を配置し、それら被加工物上に上研磨盤を積載して、その上研磨盤に対してＶ研磨盤を相対的に回転させることにより、被加工物の球面研磨を行う加工方法であって、
上記Ｖ研磨盤を円筒状ガイドリングの底面に取り付けて固定し、
そのガイドリングを平面研磨機の研磨盤の周上に、その周方向の動きを規制して搭載し、
上記研磨盤を回転させることにより、上記Ｖ研磨盤に作用する周速差によって、上記球面研磨を行うためのＶ研磨盤の上記回転を得ることを特徴とする球加工方法。
【請求項２】
平面研磨機の回転する研磨盤の周上に、支持アームによってその周方向の動きが規制され、かつ回転自在に支持されて搭載され、研磨盤の回転により作用する周速差によって研磨盤上で回転する構造とされた治具であって、
円筒状ガイドリングと、
そのガイドリングの底面に取り付け固定されたＶ研磨盤とよりなり、
上記Ｖ研磨盤はその内面側に、円周上に形成されたＶ溝を具備していることを特徴とする球加工用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は球状被加工物の球面研磨加工を行う方法及びその方法に用いる治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば磁性体共振器において使用されるＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）球などのフェリ磁性体の単結晶球の研磨加工においては、材料が硬くてもろく、また加工歪が残留しないようにする必要があることから、研磨盤を使用して球面研磨加工を行うといった方法が採用されている。
図３はこのような球状被加工物の研磨加工の従来例として、平面研磨機を使用する構成を示したものである。
【０００３】
研磨盤（下研磨盤）１１の周上に搭載されたガイドリング１２は円筒状をなし、その外周面が支持アーム１３によって支持されている。支持アーム１３は図示しない筐体から延長されたアーム部１３ａと、その先端に取り付けられた円弧状をなす支持部１３ｂと、その支持部１３ｂの両端に取り付けられたベアリング１３ｃとよりなり、両ベアリング１３ｃがガイドリング１２の外周面と接触する構造となっている。
ガイドリング１２はこのような支持アーム１３によって支持されることにより、研磨盤１１上で回転自在（自転自在）とされ、また研磨盤１１の回転に伴い、その回転方向に動かないように研磨盤１１の周方向の動きが規制されている。
【０００４】
ガイドリング１２内には円板状をなすキャリア１４と上研磨盤（荷重盤）１５とが収容されている。キャリア１４の周上には例えば６つの収容孔１４ａが等角間隔で形成されており、これら収容孔１４ａに研磨すべき被加工物１６がそれぞれ可動自在に配置される。上研磨盤１５はこれら被加工物１６上に積載されており、この上研磨盤１５によって各被加工物１６に所要の荷重が付加される。
上記のような構成を有する平面研磨機においては、研磨盤１１を回転させると、作用する周速差によってガイドリング１２及び被加工物１６を保持したキャリア１４が研磨盤１１上で回転（自転）し、被加工物１６が研磨盤１１と上研磨盤１５とに挟まれた状態でころがりながら動くため、その表面が研磨されるものとなる。なお、この際、支持アーム１３は矢印１７で示したように、適宜往復運動される。図中、１８は研磨盤１１を回転させる回転シャフトを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような平面研磨機を使用した研磨加工においては、球状被加工物１６が研磨盤１１と上研磨盤１５とによって２点支持された構造となっているため、研磨加工の進行に伴い、被加工物１６がいわゆる三角おむすびのような形状になる傾向があり、真球度の良好な球が得られないといった問題がある。一方、研磨加工において、真球度の良い球を得る方法として、図４に示したような構成を有するＶ研磨機を使用する方法がある。
【０００６】
このＶ研磨機は上研磨盤２１と、いわゆるＶ研磨盤と称される下研磨盤２２とが対向配置されたもので、下研磨盤２２にはその対向面の円周上にＶ溝２３が形成されている。
上研磨盤２１と下研磨盤２２とはそれぞれ回転シャフト２４，２５に取り付け支持されており、また上研磨盤２１とその回転シャフト２４とは例えば上下方向に移動可能とされ、かつ所要の荷重を付加できる構造となっている。
このＶ研磨機においては、被加工物１６をＶ溝２３に必要数配置し、それら被加工物１６に上研磨盤２１を接触させ、荷重を付加した状態で、上研磨盤２１と下研磨盤２２とを例えば逆方向に回転させることによって、被加工物１６がＶ溝２３上をころがりながら動き、これによって被加工物１６が研磨されるものとなっており、この際、被加工物１６は３点支持された構造となっているため、真球度の良好な球が得られるものとなっている。
【０００７】
このようにＶ研磨機を使用すれば、真球度の良好な球を得ることができるものの、そのためには新たにＶ研磨機を導入しなければならず、導入コストがかかり負担の大きいものとなっていた。
この発明の目的はこの問題に鑑み、新たにＶ研磨機を導入することなく、汎用の平面研磨機を使用して真球度の良好な球を得られるようにした球加工方法を提供することにあり、さらにその方法に用いる治具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、円周上にＶ溝が形成されたＶ研磨盤のＶ溝に複数の球状被加工物を配置し、それら被加工物上に上研磨盤を積載して、その上研磨盤に対してＶ研磨盤を相対的に回転させることにより、被加工物の球面研磨を行う加工方法において、Ｖ研磨盤を円筒状ガイドリングの底面に取り付けて固定し、そのガイドリングを平面研磨機の研磨盤の周上に、その周方向の動きを規制して搭載し、上記研磨盤を回転させることにより、Ｖ研磨盤に作用する周速差によって、上記球面研磨を行うためのＶ研磨盤の上記回転を得るものとする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、平面研磨機の回転する研磨盤の周上に、支持アームによってその周方向の動きが規制され、かつ回転自在に支持されて搭載され、研磨盤の回転により作用する周速差によって研磨盤上で回転する構造とされた治具は、円筒状ガイドリングと、そのガイドリングの底面に取り付け固定されたＶ研磨盤とよりなり、Ｖ研磨盤はその内面側に、円周上に形成されたＶ溝を具備しているものとされる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１はこの発明による球加工用治具の一実施例の構成を断面図で示したものである。この例では治具３１は円筒状をなすガイドリング３２と、そのガイドリング３２に取り付け固定されたＶ研磨盤３３とよりなるものとされる。
Ｖ研磨盤３３は円周上に形成されたＶ溝３４を具備しており、このＶ溝３４形成面が内面側とされてガイドリング３２の底面に、その開口を蓋するように取り付けられている。
【００１１】
上記のような構成とされた治具３１は図３におけるガイドリング１２と同様に、平面研磨機の研磨盤の周上に、支持アームによってその周方向の動きが規制され、かつ回転自在（自転自在）に支持されて搭載されるものとされる。
図２Ａはこの治具３１が平面研磨機の研磨盤の周上に搭載された状態を示したものであり、図３と対応する部分には同一符号を付してある。
研磨盤１１を回転させると、支持アーム１３によって支持されている治具３１はＶ研磨盤３３に作用する周速差によって研磨盤１１上で回転する。従って、Ｖ溝３４に研磨すべき球状被加工物１６を所要数図２Ｂに示したように配置し、それら被加工物１６上に上研磨盤１５を積載して所要の荷重を付加することによって、被加工物１６の球面研磨加工が行われるものとなる。
【００１２】
被加工物１６はＶ溝３４と上研磨盤１５とによって３点支持されているため、真球度の良好な球を得ることができ、即ちこのような加工方法を採用することにより、平面研磨機で真球度良く、球状被加工物１６の球面研磨加工を行えるものとなる。
図２Ａ中、３５は支持アーム１３に固定されている研磨液供給管を示し、この研磨液供給管３５を介して研磨液が治具３１内に供給されるものとなっている。なお、上研磨盤１５に対してＶ研磨盤３３が相対的に良好に回転して被加工物１６がＶ溝３４上を良好にころがるように、つまり上研磨盤１５がＶ研磨盤３３の回転に連動して回転しないように、上研磨盤１５は固定しておくのが好ましい。固定は図には示していないが支持アーム１３を利用して行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による球加工方法によれば、新たにＶ研磨機を導入することなく、汎用の平面研磨機を使用して真球度良く、球状被加工物の球面研磨加工を行うことができる。
また、この発明による球加工用治具によれば、上記のような平面研磨機を使用した球面研磨加工を簡易に行えるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による球加工用治具の実施例を示す断面図。
【図２】この発明による球加工方法を説明するための図。
【図３】平面研磨機を使用した従来の球加工方法を説明するための図。
【図４】Ｖ研磨機を使用した従来の球加工方法を説明するための図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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