研磨工具、研磨方法及研磨装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够利用已有的研磨装置提高被研磨物的面精度的研磨工具等。研磨工具(3)的特征在于，具有呈球带状的研磨面(30b)，从研磨面(30b)的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部(30e)，在沿该研磨面(30b)的旋转中心轴(O)将研磨面(30b)投影时的投影面中，将任意直径处的从周长去除非接触部(30e)后的部分的长度设为有效周长，此时外缘处的有效周长是内缘处的有效周长的0.7倍以上6倍以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及进行透镜等光学元件的表面修整的研磨工具、研磨方法及研磨装置。
技术介绍
通常，作为透镜、棱镜、反射镜等光学元件的表面修整，使研磨工具和被研磨物相互滑动，利用介入于界面的研磨用磨粒进行研磨加工。将丸状的固定磨粒粘接在磨盘上，将固定磨粒展成为期望的曲面，或者在展成为期望的曲面的磨盘上粘接聚氨酯制的研磨用纸，由此制作研磨工具。近年来要求没有面缺陷、形状精度较高的光学元件。例如，作为直接利用已有的研磨装置得到较高的形状精度的研磨工具，专利文献1中公开了如下研磨工具：从研磨工具的旋转轴到研磨被研磨物的作用面的外周形状的距离在旋转方向上不固定。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006－136959号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献1所公开的研磨工具中，存在难以高精度地将研磨面成形为椭圆面等问题。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够利用已有的装置提高被研磨物的面精度的研磨工具、研磨方法及研磨装置。用于解决问题的手段为了解决上述的问题并达成目的，本专利技术的研磨工具的特征在于，该研磨工具具有呈球带状的研磨面，从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部，在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长，此时所述外缘处的所述有效周长是所述内缘处的所述有效周长的0.7倍以上6倍以下。所述研磨工具的特征在于，所述非接触部是从所述内缘朝向所述外缘、在周向上宽度扩大的多个槽。所述研磨工具的特征在于，所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈放射状。所述研磨工具的特征在于，所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈涡卷状。所述研磨工具的特征在于，在从所述研磨面去除所述多个槽后的区域中，还设有沿所述研磨面的周向延伸的多个第2槽。所述研磨工具的特征在于，在周向上相邻的所述区域之间以隔一个设一个的方式设置所述多个第2槽。所述研磨工具的特征在于，所述非接触部由多个空孔构成，该空孔的每单位面积的密度从所述内缘朝向所述外缘提高。所述研磨工具的特征在于，在所述外缘处的所述有效周长与所述内缘处的所述有效周长不同的情况下，所述任意直径处的所述有效周长从所述内缘朝向所述外缘呈线性变化。本专利技术的研磨方法使用了所述研磨工具，所述研磨方法的特征在于：使所述研磨工具以旋转轴为中心进行旋转，并且将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动，来研磨所述被研磨物。本专利技术的研磨装置的特征在于，该研磨装置具有：所述研磨工具；加压单元，其使所述被研磨物与所述研磨工具的研磨面抵接来进行加压；旋转单元，其使所述研磨工具以所述旋转轴为中心进行旋转；以及摆动单元，其将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动。专利技术效果根据本专利技术，不需导入新的控制装置等，利用已有的装置即可提高被研磨物的面精度。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的研磨装置的结构的示意图。图2是在图1中使用的研磨工具的剖视图。图3是图2的研磨工具的俯视图。图4是用于说明图1所示的研磨装置对透镜的研磨方法的示意图。图5是用于说明图1所示的研磨装置对透镜的研磨方法的示意图。图6是本专利技术的变形例1的研磨工具的俯视图。图7是本专利技术的变形例2的研磨工具的俯视图。图8是本专利技术的变形例3的研磨工具的俯视图。图9是本专利技术的变形例4的研磨工具的俯视图。图10是本专利技术的变形例5的研磨工具的俯视图。图11是本专利技术的变形例6的研磨工具的俯视图。图12是说明本专利技术的实施方式2的设于研磨工具的研磨面的结构的图。具体实施方式下面，参照附图说明本专利技术的实施方式。另外，本专利技术不受这些实施方式的限定。并且，在各个附图的记载中，对相同的部分标注相同的标号。需要注意的是，附图是示意性的图，各部分的尺寸的关系和比率与实际情况不同。在各个附图之间也包括彼此的尺寸的关系和比率不同的部分。(实施方式1)图1是示出本专利技术的实施方式1的研磨装置的结构的示意图。图2是在图1中使用的研磨工具的剖视图，图3是图2的研磨工具的俯视图。本实施方式1的研磨装置100具有研磨工具3、使作为被研磨物的透镜1与研磨工具3的研磨面3b抵接的支架2、使研磨工具3旋转的旋转电机7、和使研磨工具3摆动的摆动电机6。如图2及图3所示，研磨工具3具有磨盘30a、和呈球带状的研磨面30b。其中，球带状是指用相互平行的两个平面切取球面时残留在这两个平面之间的面的形状。在研磨面30b的内缘的内侧设有开口30c，在将研磨面30b投影在与旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面中，该开口30c以该旋转中心轴O为中心、与研磨面30b的外缘呈同心圆状。磨盘30a形成为具有使作为被研磨物的透镜1的形状大致反转得到的规定的曲率半径。如图3所示，研磨面30b包括：有效研磨部30d，其与透镜1抵接，对该透镜1进行实质性研磨；非接触部30e，其不与透镜1抵接，对该透镜1的研磨没有直接贡献。在本实施方式1中，通过将大致呈矩形状的12片研磨用纸粘贴在磨盘30a的表面的一部分上，形成有效研磨部30d和非接触部30e。有效研磨部30d是指研磨面30b中粘贴有研磨用纸的区域。另外，在图3中，对有效研磨部30d附加了阴影。另一方面，非接触部30e是指研磨部30b中没有粘贴研磨用纸，而将磨盘30a的表面露出的区域，形成为相对于有效研磨部30d凹陷的槽部。下面，将非接触部30e也称为槽部30e。在实施方式1中，在将研磨面30b投影在与旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面中，槽部30e大致呈扇状。另外，图2示出在槽部30e通过的截面。如图1所示，研磨工具3与工具轴4的上端连接，工具轴4与主轴5安装成为一体。主轴5与旋转电机7连接，旋转电机7固定于将主轴5支撑为能够旋转的下轴磨盘14上。旋转电机7是旋转单元，在控制该研磨装置100的控制装置的控制下，使研磨工具3围绕旋转轴的轴心进行旋转。将下轴磨盘14安装成使上部贯通摆动部件9，使上部外周面与摆动部件9成为一体。摆动电机6以其旋转轴与旋转电机7的旋转轴垂直的方式固定于下轴磨盘14。摆动电机6在所述控制装置的控制下使摆动部件9摆动。摆动电机6的旋转速度及转速能够任意控制。由摆动电机6和摆动部件9构成摆动单元。摆动部件9呈船形状，由下表面被固定于研磨装置100的主体的摆动部件支撑部10进行支撑。摆动部件支撑部10将与摆动部件9的对置面设为与船形状的底面对应的凹曲面形状，并将摆动部件9支撑为能够摆动，并且形成用于消除在摆动部件9摆动时与下轴磨盘14的干涉的开口部分。在摆动电机6的驱动轴安装有齿轮6a，齿轮6a形成为与圆弧状的引导件8啮合的状态。引导件8固定于研磨装置主体20，齿轮6a通过摆动电机6而转动并沿着引导件8移动，从而下轴磨盘14摆动，摆动部件9及研磨工具3等往复摆动。在研磨工具3的上方配置有通过粘贴被保持在粘贴盘12上的透镜1。透镜1使凸球面状的透镜加工面1a面向研磨工具3，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨工具，其特征在于，所述研磨工具具有呈球带状的研磨面，从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部，在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长，此时所述外缘处的所述有效周长是所述内缘处的所述有效周长的0.7倍以上6倍以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.10 JP 2014-1199011.一种研磨工具，其特征在于，所述研磨工具具有呈球带状的研磨面，从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部，在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长，此时所述外缘处的所述有效周长是所述内缘处的所述有效周长的0.7倍以上6倍以下。2.根据权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，所述非接触部是从所述内缘朝向所述外缘、在周向上宽度扩大的多个槽。3.根据权利要求2所述的研磨工具，其特征在于，所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈放射状。4.根据权利要求2所述的研磨工具，其特征在于，所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈涡卷状。5.根据权利要求3或4所述的研磨工具，其特征在于，在从所述研磨面去除所述多个槽后的区域中，还设有沿所述研磨面的周向延伸的多个第2槽。6.根据权利要求5所述的研磨工具，其特征在于，在周向上相邻的所述区域之间以隔一个设一个的方式设置所述多个第2槽。7.根据权利要求1所述的研磨工具，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀越崇，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP