JP2002011609A - 溝加工方法、ｖ溝形状品及び光学部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は切削加工により高精度にＶ溝を形成す
る溝加工方法、Ｖ溝形状品及び光学部品を提供する。 【解決手段】切削装置は、回転体を回転駆動させるとと
もに、加工物の加工面に対して移動させて溝加工を行
い、加工したＶ溝の角度測定を行ってＶ溝の角度誤差が
距離で調整可能な範囲内かチェックする。Ｖ溝の角度誤
差が範囲外であると、刃先距離による角度調整を行う前
に、すくい面高さの調整により角度調整を行い、再度溝
加工を行った後、角度測定を行う処理をＶ溝の角度誤差
が上記範囲内になるまで行う。Ｖ溝の角度誤差が距離で
調整可能な範囲内になると、Ｘ軸との刃先距離を変化さ
せて工具の刃先の角度調整を行って、溝加工する処理を
Ｖ溝の角度誤差が公差内になるまで行う（ステップＳ１
０１〜Ｓ１０９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溝加工方法、Ｖ溝
形状品及び光学部品に関し、詳細には、切削加工により
高精度にＶ溝を形成する溝加工方法、Ｖ溝形状品及び光
学部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学部品、光学部品用金型、プリズム及
び精密部品の切削加工においては、Ｖ溝を精密に加工す
ることが要求される。

【０００３】このようなＶ溝加工においては、従来、一
般に、作製したい溝と同じ角度の工具を用いて切削加工
を行うことで、工具の形状を加工物に転写させて、加工
物に必要とする溝形状を加工する方法が用いられてい
る。

【０００４】このような溝加工方法においては、形成さ
れる溝の角度誤差の要求水準が低い場合には、工具が加
工面に作用する角度の調整を行う必要はないが、溝の角
度誤差の要求精度が数分から数秒程度であると、工具が
加工面に作用する角度の調整を行う必要がある。

【０００５】このような工具が加工面に作用する角度の
調整方法としては、本出願人が先に提案した溝加工方法
がある（特開平１１−１０４２８号号公報参照）。この
溝加工方法は、被加工物の加工溝の角度θに対応する刃
先角α、横逃げ角β、すくい角γ、逃げ角δとを形成す
る加工具をＺ軸を回転軸とする回転体の外周に配設し、
前記回転体を回転させながら前記被加工物の加工溝方向
に走査して、前記加工具の工具形状を転写させる切削加
工を行うことによって溝加工を行う溝加工方法であっ
て、前記加工具が前記被加工物に作用する角度ψを前記
加工溝角度θに一致させるべく、前記加工具をＸＹ面に
おいて傾斜又は移動させると共にＹＺ面において傾斜さ
せて溝加工を行うことを特徴としている。また、請求項
４には、前記加工具をＸＹ面上においてそのすくい面の
高さを前記回転体の中心からずらすことを特徴とする溝
加工方法が開示されている。

【０００６】すなわち、この溝加工方法は、加工具の角
度調整を加工具のすくい面高さを変えることで行ってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の溝加工方法は、加工具の角度調整を加工具のす
くい面高さを変えることで行っているため、０．５分か
ら数分レベルの角度調整は行うことができるが、数秒単
位の角度調整を行うは困難であり、さらなる改良が必要
であった。

【０００８】そこで、請求項１記載の発明は、回転体の
回転中心から加工物の加工面方向に向かう径方向をＹ軸
として、当該Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取
付治具を介して、当該工具取付治具の取付面との間に所
定厚さを有する高さ調整板が挿入された状態で回転体に
所定の工具角度を有する工具が取り付けられ、回転体と
ともに回転駆動される工具で加工物の加工面にＶ溝形状
を形成するに際して、回転体の回転中心を通りＹ軸と直
交する線をＸ軸として、工具取付治具の取付面がＹ軸と
平行な状態のときのＸ軸から工具先端までの刃先距離を
変化させて、当該工具が加工面に作用する刃先角度を調
整することにより、工具の加工面に作用する刃先角度を
数秒レベルまで調整し、数秒レベルの角度精度のＶ溝を
形成する溝加工方法を提供することを目的としている。

【０００９】請求項２記載の発明は、回転体の回転中心
から加工物の加工面方向に向かう径方向をＹ軸として、
当該Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取付治具を
介して、当該工具取付治具の取付面との間に所定厚さを
有する高さ調整板が挿入された状態で回転体に所定の工
具角度を有する工具が取り付けられ、回転体とともに回
転駆動される工具で加工物の加工面にＶ溝形状を形成す
るに際して、回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線
をＸ軸として、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状
態のときのＸ軸から工具先端までの刃先距離と、工具取
付治具の取付面がＹ軸と平行な状態のときのＹ軸から工
具先端までのすくい面高さと、を組み合わせて変化させ
て、工具が加工面に作用する刃先角度を調整することに
より、工具の加工面に作用する刃先角度を広範囲にわた
って、かつ、数秒レベルまで調整し、より一層効率的に
かつ高い角度精度のＶ溝を形成する溝加工方法を提供す
ることを目的としている。

【００１０】請求項３記載の発明は、すくい面高さの変
化で刃先角度の調整された工具を用いて行うＶ溝の加工
を、当該加工で形成されるＶ溝の角度誤差が刃先距離の
変化による刃先角度の調整の範囲内となるまで行い、そ
の後、刃先距離の変化で刃先角度の調整を行って、Ｖ溝
の加工を行うことにより、工具の加工面に作用する刃先
角度を広範囲にわたって、かつ、数秒レベルまで効率的
に調整し、より一層効率的にかつ高い角度精度のＶ溝を
形成する溝加工方法を提供することを目的としている。

【００１１】請求項４記載の発明は、回転体の回転中心
からＶ溝形状品の加工面方向に向かう径方向をＹ軸とし
て、当該Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取付治
具を介して、当該工具取付治具の取付面との間に所定厚
さを有する高さ調整板が挿入された状態で回転体に所定
の工具角度を有する工具が取り付けられ、回転体ととも
に回転駆動される工具で加工面にＶ溝形状を形成するに
際して、回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線をＸ
軸として、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状態の
ときのＸ軸から工具先端までの刃先距離と、工具取付治
具の取付面がＹ軸と平行な状態のときのＹ軸から工具先
端までのすくい面高さと、を組み合わせて変化させて、
加工面に作用する刃先角度の調整される工具でＶ溝が形
成されていることにより、工具の加工面に作用する刃先
角度を広範囲にわたって、かつ、数秒レベルまで調整可
能な溝加工方法で溝加工され、数秒レベルの角度精度の
Ｖ溝の形成されるＶ溝形状品を提供することを目的とし
ている。

【００１２】請求項５記載の発明は、回転体の回転中心
から金型の加工面方向に向かう径方向をＹ軸として、当
該Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取付治具を介
して、当該工具取付治具の取付面との間に所定厚さを有
する高さ調整板が挿入された状態で回転体に所定の工具
角度を有する工具が取り付けられ、回転体とともに回転
駆動される工具で加工面にＶ溝形状を形成するに際し
て、回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線をＸ軸と
して、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状態のとき
のＸ軸から工具先端までの刃先距離と、工具取付治具の
取付面がＹ軸と平行な状態のときのＹ軸から工具先端ま
でのすくい面高さと、を組み合わせて変化させて、加工
面に作用する刃先角度の調整される工具でＶ溝が形成さ
れていることにより、工具の加工面に作用する刃先角度
を広範囲にわたって、かつ、数秒レベルまで調整可能な
溝加工方法で溝加工され、数秒レベルの角度精度のＶ溝
の形成される金型で成形された光学部品を提供すること
を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の溝
加工方法は、回転体の回転中心から加工物の加工面方向
に向かう径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行な
取付面を有する工具取付治具を介して、当該工具取付治
具の前記取付面との間に所定厚さを有する高さ調整板が
挿入された状態で前記回転体に所定の工具角度を有する
工具が取り付けられ、前記回転体とともに回転駆動され
る前記工具で前記加工物の前記加工面にＶ溝形状を形成
する溝加工方法であって、前記回転体の前記回転中心を
通り前記Ｙ軸と直交する線をＸ軸として、前記工具取付
治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記
Ｘ軸から前記工具先端までの刃先距離を変化させて、当
該工具が前記加工面に作用する刃先角度を調整すること
により、上記目的を達成している。

【００１４】上記構成によれば、回転体の回転中心から
加工物の加工面方向に向かう径方向をＹ軸として、当該
Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取付治具を介し
て、当該工具取付治具の取付面との間に所定厚さを有す
る高さ調整板が挿入された状態で回転体に所定の工具角
度を有する工具が取り付けられ、回転体とともに回転駆
動される工具で加工物の加工面にＶ溝形状を形成するに
際して、回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線をＸ
軸として、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状態の
ときのＸ軸から工具先端までの刃先距離を変化させて、
当該工具が加工面に作用する刃先角度を調整しているの
で、工具の加工面に作用する刃先角度を数秒レベルまで
調整することができ、数秒レベルの角度精度のＶ溝を形
成することができる。

【００１５】請求項２記載の発明の溝加工方法は、回転
体の回転中心から加工物の加工面方向に向かう径方向を
Ｙ軸として、当該Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工
具取付治具を介して、当該工具取付治具の前記取付面と
の間に所定厚さを有する高さ調整板が挿入された状態で
前記回転体に所定の工具角度を有する工具が取り付けら
れ、前記回転体とともに回転駆動される前記工具で前記
加工物の前記加工面にＶ溝形状を形成する溝加工方法で
あって、前記回転体の前記回転中心を通り前記Ｙ軸と直
交する線をＸ軸として、前記工具取付治具の前記取付面
が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記Ｘ軸から前記工具
先端までの刃先距離と、前記工具取付治具の前記取付面
が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記Ｙ軸から前記工具
先端までのすくい面高さと、を組み合わせて変化させ
て、前記工具が前記加工面に作用する刃先角度を調整す
ることにより、上記目的を達成している。

【００１６】上記構成によれば、回転体の回転中心から
加工物の加工面方向に向かう径方向をＹ軸として、当該
Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取付治具を介し
て、当該工具取付治具の取付面との間に所定厚さを有す
る高さ調整板が挿入された状態で回転体に所定の工具角
度を有する工具が取り付けられ、回転体とともに回転駆
動される工具で加工物の加工面にＶ溝形状を形成するに
際して、回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線をＸ
軸として、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状態の
ときのＸ軸から工具先端までの刃先距離と、工具取付治
具の取付面がＹ軸と平行な状態のときのＹ軸から工具先
端までのすくい面高さと、を組み合わせて変化させて、
工具が加工面に作用する刃先角度を調整しているので、
工具の加工面に作用する刃先角度を広範囲にわたって、
かつ、数秒レベルまで調整することができ、より一層効
率的にかつ高い角度精度のＶ溝を形成することができ
る。

【００１７】上記の場合、例えば、請求項３に記載する
ように、前記すくい面高さの変化で前記刃先角度の調整
された前記工具を用いて行う前記Ｖ溝の加工を、当該加
工で形成されるＶ溝の角度誤差が前記刃先距離の変化に
よる前記刃先角度の調整の範囲内となるまで行い、その
後、前記刃先距離の変化で前記刃先角度の調整を行っ
て、前記Ｖ溝の加工を行ってもよい。

【００１８】上記構成によれば、すくい面高さの変化で
刃先角度の調整された工具を用いて行うＶ溝の加工を、
当該加工で形成されるＶ溝の角度誤差が刃先距離の変化
による刃先角度の調整の範囲内となるまで行い、その
後、刃先距離の変化で刃先角度の調整を行って、Ｖ溝の
加工を行っているので、工具の加工面に作用する刃先角
度を広範囲にわたって、かつ、数秒レベルまで効率的に
調整することができ、より一層効率的にかつ高い角度精
度のＶ溝を形成することができる。

【００１９】請求項４記載の発明のＶ溝形状品は、工具
取付治具を介して、当該工具取付治具との間に所定厚さ
を有する高さ調整板が挿入された状態で回転体に取り付
けられ所定の工具角度を有する工具が、前記回転体とと
もに回転駆動されて加工面にＶ溝形状の形成されるＶ溝
形状品であって、前記工具取付治具は、前記回転体の回
転中心から前記Ｖ溝形状品の前記加工面方向に向かう径
方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行で前記高さ調
整板が挿入された状態で前記工具の取り付けられる取付
面を有し、前記回転体の前記回転中心を通り前記Ｙ軸に
直交する線をＸ軸として、前記工具取付治具の前記取付
面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記Ｘ軸から前記工
具先端までの刃先距離と、前記工具取付治具の前記取付
面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記Ｙ軸から前記工
具先端までのすくい面高さと、が組み合わされて変化さ
れて、前記加工面に作用する刃先角度の調整される前記
工具で前記Ｖ溝が形成されていることにより、上記目的
を達成している。

【００２０】上記構成によれば、回転体の回転中心から
Ｖ溝形状品の加工面方向に向かう径方向をＹ軸として、
当該Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取付治具を
介して、当該工具取付治具の取付面との間に所定厚さを
有する高さ調整板が挿入された状態で回転体に所定の工
具角度を有する工具が取り付けられ、回転体とともに回
転駆動される工具で加工面にＶ溝形状を形成するに際し
て、回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線をＸ軸と
して、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状態のとき
のＸ軸から工具先端までの刃先距離と、工具取付治具の
取付面がＹ軸と平行な状態のときのＹ軸から工具先端ま
でのすくい面高さと、を組み合わせて変化させて、加工
面に作用する刃先角度の調整される工具でＶ溝が形成さ
れているので、工具の加工面に作用する刃先角度を広範
囲にわたって、かつ、数秒レベルまで調整可能な溝加工
方法で溝加工され、数秒レベルの角度精度のＶ溝の形成
されるＶ溝形状品を提供することができる。

【００２１】請求項５記載の光学部品は、工具取付治具
を介して、当該工具取付治具との間に所定厚さを有する
高さ調整板が挿入された状態で回転体に取り付けられ所
定の工具角度を有する工具が、前記回転体とともに回転
駆動されて、加工面にＶ溝形状の形成された金型で成形
される光学部品であって、前記工具取付治具は、前記回
転体の回転中心から前記金型の前記加工面方向に向かう
径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行で前記高さ
調整板が挿入された状態で前記工具の取り付けられる取
付面を有し、前記回転体の前記回転中心を通り前記Ｙ軸
に直交する線をＸ軸として、前記工具取付治具の前記取
付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記Ｘ軸から前記
工具先端までの刃先距離と、前記工具取付治具の前記取
付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記Ｙ軸から前記
工具先端までのすくい面高さと、が組み合わされて変化
されて、前記加工面に作用する刃先角度の調整される前
記工具で前記Ｖ溝の形成された前記金型で成形されてい
ることにより、上記目的を達成している。

【００２２】上記構成によれば、回転体の回転中心から
金型の加工面方向に向かう径方向をＹ軸として、当該Ｙ
軸に対して平行な取付面を有する工具取付治具を介し
て、当該工具取付治具の取付面との間に所定厚さを有す
る高さ調整板が挿入された状態で回転体に所定の工具角
度を有する工具が取り付けられ、回転体とともに回転駆
動される工具で加工面にＶ溝形状を形成するに際して、
回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線をＸ軸とし
て、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状態のときの
Ｘ軸から工具先端までの刃先距離と、工具取付治具の取
付面がＹ軸と平行な状態のときのＹ軸から工具先端まで
のすくい面高さと、を組み合わせて変化させて、加工面
に作用する刃先角度の調整される工具でＶ溝が形成され
ているので、工具の加工面に作用する刃先角度を広範囲
にわたって、かつ、数秒レベルまで調整可能な溝加工方
法で溝加工され、数秒レベルの角度精度のＶ溝の形成さ
れる金型で成形された光学部品を提供することができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００２４】図１〜図６は、本発明の溝加工方法、Ｖ溝
形状品及び光学部品の一実施の形態を示す図であり、図
１は、本発明の溝加工方法、Ｖ溝形状品及び光学部品の
一実施の形態を適用した切削装置１と加工物１０の要部
斜視図、図２は、当該切削装置１と加工物１０の正面
図、図３は、当該切削装置１と加工物１０の右側面図で
ある。

【００２５】図１及び図２において、切削装置１は、回
転体２の外周部の一部に形成された工具取付部２ａに、
工具３が高さ調整板４を介して工具取付治具５により取
り付けられており、回転体２は、図示しない回転駆動部
により、図１に円弧状の矢印で示す方向に、回転駆動さ
れる回転軸６の先端部に取り付けられている。

【００２６】切削装置１は、回転軸６を介して回転体２
を回転させて、回転体２の外周部に取り付けられた工具
３を図１の円弧状矢印方向に回転させるとともに、図１
に直線矢印で示す方向に移動させて、加工物１０を切削
して、Ｖ溝１１を加工物１０の加工面１０ａに形成す
る。

【００２７】工具３は、図２に示すように、加工物１０
に形成するＶ溝１１に対応する工具角度Ａを有してい
る。

【００２８】また、図３に示すように、工具取付治具５
は、回転体２の回転中心Ｏから加工物１０の加工面１０
ａ方向に向かう径方向をＹ軸とすると、当該Ｙ軸に対し
て平行な取付面５ａを有しており、工具３は、所定厚さ
を有する高さ調整板４が挿入された状態で、工具取付治
具５の加工面１０ａに取り付けられている。すなわち、
工具３は、工具取付治具５を介して、当該工具取付治具
５の取付面５ａとの間に，高さ調整板４が挿入された状
態で固定されている。そして、回転体２の回転中心Ｏを
通りＹ軸と直交する線をＸ軸とすると、工具取付治具５
の取付面５ａがＹ軸と平行な状態のときのＸ軸から工具
先端までの距離が刃先距離Ｌであり、工具取付治具５の
取付面５ａがＹ軸と平行となっているときにＹ軸と工具
３の先端までの距離がすくい面高さｄである。

【００２９】いま、工具３が、加工物１０の加工面１０
ａに作用する切削角度ψは、工具角度Ａ、刃先距離Ｌ及
びすくい面高さｄより、次式で与えられる。

【００３０】

【数１】 そして、上記工具取付治具５は、図２に示すように、ネ
ジ７により回転体２に固定されるとともに、Ｙ軸に沿っ
た方向に所定量移動調整可能に固定されており、工具取
付治具５のＹ軸方向の固定位置を変化させることで、刃
先距離Ｌが変化する。また、高さ調整板４は、その厚さ
（Ｘ軸方向の厚さ）の異なる高さ調整板４に適宜交換可
能に工具取付治具５に固定されており、この高さ調整板
４の厚さを変えることで、すくい面高さｄが変化する。

【００３１】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態の切削装置１を用いた加工物１０へのＶ溝１
１の加工においては、加工対象のＶ溝１１の形状に対応
した工具角度Ａの工具３を工具取付治具５により回転体
２の取付面５ａに取り付けて固定する。このとき、工具
取付治具５と工具３との間に適宜の厚さを有する高さ調
整板４を挿入固定し、すくい面高さｄを適宜な高さとす
る。

【００３２】この状態で、切削装置１は、回転体２を回
転中心を中心として回転駆動させるとともに、図１に示
したように、加工物１０の加工面１０ａに対して移動さ
せて、図４に示すように、溝加工を行い（ステップＳ１
０１）、溝加工を行うと、加工したＶ溝１１の角度測定
を行って（ステップＳ１０２）、形成されたＶ溝１１の
角度誤差が３０秒以下であるかチェックする（ステップ
Ｓ１０３）。

【００３３】ステップＳ１０３で、形成されたＶ溝１１
の角度誤差が３０秒を越えていると、刃先距離Ｌを変化
させることによる角度調整を行う前に、すくい面高さｄ
を変化させることにより角度調整（切削角度ψの調整）
を行う（ステップＳ１０４）。このすくい面高さｄを変
化させるには、工具取付治具５と工具３との間に挿入さ
れている高さ調整板４の厚さを変えることにより、すな
わち、厚さの異なる高さ調整板４と交換することにより
行う。

【００３４】すくい面高さｄの調整により工具３の刃先
の角度調整を行うと、ステップＳ１０１に戻って、角度
調整した工具３により再度溝加工を行った後（ステップ
Ｓ１０１）、角度測定を行って（ステップＳ１０２）、
形成されたＶ溝１１の角度誤差が距離Ｌによる角度調整
の範囲内であるか、例えば、３０秒以下であるかチェッ
クする（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３で、形
成されたＶ溝１１が範囲外であると、例えば、３０秒を
超えていると、再度、すくい面高さｄを調整して、上記
同様に、Ｖ溝１１の加工を行い、形成されたＶ溝１１の
角度の測定を行って、形成されたＶ溝１１の角度誤差が
距離Ｌによる角度調整の範囲内かの測定処理を、形成さ
れたＶ溝１１の角度誤差が距離Ｌによる角度調整の範囲
内になるまで、繰り返し行う。

【００３５】ステップＳ１０３で、形成されたＶ溝１１
の角度誤差が、距離Ｌによる角度調整の範囲内になる
と、例えば、３０秒以下になると、当該形成された溝１
１の角度に応じてネジ７により回転体２に対する工具取
付治具５の位置、すなわち、工具３の位置をＹ軸に沿っ
て移動させて、Ｘ軸との刃先距離Ｌを変化させて工具３
の刃先の角度調整（切削角度ψの調整）を行い（ステッ
プＳ１０５）、溝加工を行う（ステップＳ１０６）。

【００３６】溝加工を行うと、加工したＶ溝１１の角度
測定を行って（ステップＳ１０７）、形成されたＶ溝１
１の角度誤差が公差内か否かチェックし（ステップＳ１
０８）、公差外であると、ステップＳ１０５に戻って、
形成された溝１１の角度に応じて工具３の位置をＹ軸に
沿って移動させて、Ｘ軸との刃先距離Ｌを変化させて工
具３の刃先の角度調整を行う（ステップＳ１０５）。

【００３７】刃先距離Ｌによる工具３の刃先の角度調整
を行うと、溝加工を行い（ステップＳ１０６）、加工し
たＶ溝１１の角度測定を行って（ステップＳ１０７）、
形成されたＶ溝１１の角度誤差が公差内か否かチェック
する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８で、形成
されたＶ溝１１の角度誤差が公差外であると、ステップ
Ｓ１０５に戻って、上記同様に、刃先距離Ｌの調整によ
る刃先角度の調整を行って、溝加工を行い、形成したＶ
溝１１の角度測定を行って、形成されたＶ溝１１の角度
が公差内か否かチェックする（ステップＳ１０５〜Ｓ１
０８）。

【００３８】ステップＳ１０８で、形成されたＶ溝１１
の角度誤差が公差内であると、Ｖ溝１１の形成処理を終
了する（ステップＳ１０９）。

【００３９】すなわち、図５は、工具角度Ａが９０度、
すくい面高さが１ｍｍの条件で、刃先距離Ｌ（Ｘ軸から
工具３の先端までの距離）を３０〜５０ｍｍまで変化さ
せた場合、刃先距離Ｌが３５ｍｍのときを基準として、
切削角度ψの変化量を示したものである。図５から分か
るように、刃先距離Ｌを調整することにより、秒レベル
の角度調整ψを行うことができる。

【００４０】これに対して、図６は、工具角度Ａが９０
度の工具３を用いて、０ｍｍから２ｍｍのすくい面高さ
ｄに対して、刃先距離Ｌを３０ｍｍから５０ｍｍまで変
化させた際に加工面に１０ａに作用する切削角度ψがど
れだけ変化するかを示したものである。図６で、例え
ば、すくい面高さが０．５ｍｍの場合の角度変化量を見
てみると、２０秒程度であるため、刃先距離Ｌの調整範
囲が３０ｍｍから５０ｍｍまでの２０ｍｍである場合、
刃先距離Ｌによる角度調整は、２０秒までしか行うこと
ができない。すなわち、刃先距離Ｌによる角度調整は、
角度の微調整には適しているが、すくい面高さが小さい
場合は、角度誤差の調整範囲は極めて限られる。

【００４１】そこで、本実施の形態では、上記図４に示
したように、すくい面高さｄによる切削角度ψの調整を
行って、溝加工を行い、形成したＶ溝１１の角度誤差が
刃先距離Ｌによる角度調整の範囲内になった後、刃先距
離Ｌによる切削角度ψの調整を行って、Ｖ溝１１の加工
を行い、Ｖ溝１１の角度誤差が公差内に入るようにして
いる。

【００４２】このように、本実施の形態においては、Ｙ
軸に対して平行な取付面５ａを有する工具取付治具５を
介して、当該工具取付治具５の取付面５ａとの間に所定
厚さを有する高さ調整板４が挿入された状態で回転体２
に所定の工具角度Ａを有する工具３が取り付けられ、回
転体２とともに回転駆動される工具３で加工物１０の加
工面１０ａにＶ溝１１を形成するに際して、工具取付治
具５の取付面５ａがＹ軸と平行な状態のときのＸ軸から
工具先端までの刃先距離Ｌを変化させて、当該工具３が
加工面１０ａに作用する刃先角度である切削角度ψを調
整している。

【００４３】したがって、工具３の加工面１０ａに作用
する刃先角度を数秒レベルまで調整することができ、数
秒レベルの角度精度のＶ溝１１を形成することができ
る。

【００４４】また、本実施の形態においては、刃先距離
Ｌと、工具取付治具５の取付面５ａがＹ軸と平行な状態
のときのＹ軸から工具先端までのすくい面高さｄと、を
組み合わせて変化させて、工具３が加工面１０ａに作用
する切削角度ψを調整している。

【００４５】したがって、工具３の加工面１０ａに作用
する切削角度ψを広範囲にわたって、かつ、数秒レベル
まで調整することができ、より一層効率的にかつ高い角
度精度のＶ溝１１を形成することができる。

【００４６】さらに、本実施の形態においては、すくい
面高さｄの変化で切削角度ψの調整された工具３を用い
て行うＶ溝１１の加工を、当該加工で形成されるＶ溝１
１の角度誤差が刃先距離Ｌの変化による切削角度ψの調
整の範囲内となるまで行い、その後、刃先距離Ｌの変化
で切削角度ψの調整を行って、Ｖ溝１１の加工を行って
いる。

【００４７】したがって、工具３の加工面１０ａに作用
する切削角度ψを広範囲にわたって、かつ、数秒レベル
まで効率的に調整することができ、より一層効率的にか
つ高い角度精度のＶ溝１１を形成することができる。

【００４８】また、上記加工物１０を、光学部品を成形
するための金型とすることで、高精度なＶ溝１１を金型
に形成することができ、高精度な光学部品を成形するこ
とができる。

【００４９】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明の溝加工方法によれ
ば、回転体の回転中心から加工物の加工面方向に向かう
径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行な取付面を
有する工具取付治具を介して、当該工具取付治具の取付
面との間に所定厚さを有する高さ調整板が挿入された状
態で回転体に所定の工具角度を有する工具が取り付けら
れ、回転体とともに回転駆動される工具で加工物の加工
面にＶ溝形状を形成するに際して、回転体の回転中心を
通りＹ軸と直交する線をＸ軸として、工具取付治具の取
付面がＹ軸と平行な状態のときのＸ軸から工具先端まで
の刃先距離を変化させて、当該工具が加工面に作用する
刃先角度を調整しているので、工具の加工面に作用する
刃先角度を数秒レベルまで調整することができ、数秒レ
ベルの角度精度のＶ溝を形成することができる。

【００５１】請求項２記載の発明の溝加工方法によれ
ば、回転体の回転中心から加工物の加工面方向に向かう
径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行な取付面を
有する工具取付治具を介して、当該工具取付治具の取付
面との間に所定厚さを有する高さ調整板が挿入された状
態で回転体に所定の工具角度を有する工具が取り付けら
れ、回転体とともに回転駆動される工具で加工物の加工
面にＶ溝形状を形成するに際して、回転体の回転中心を
通りＹ軸と直交する線をＸ軸として、工具取付治具の取
付面がＹ軸と平行な状態のときのＸ軸から工具先端まで
の刃先距離と、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状
態のときのＹ軸から工具先端までのすくい面高さと、を
組み合わせて変化させて、工具が加工面に作用する刃先
角度を調整しているので、工具の加工面に作用する刃先
角度を広範囲にわたって、かつ、数秒レベルまで調整す
ることができ、より一層効率的にかつ高い角度精度のＶ
溝を形成することができる。

【００５２】請求項３記載の発明の溝加工方法によれ
ば、すくい面高さの変化で刃先角度の調整された工具を
用いて行うＶ溝の加工を、当該加工で形成されるＶ溝の
角度誤差が刃先距離の変化による刃先角度の調整の範囲
内となるまで行い、その後、刃先距離の変化で刃先角度
の調整を行って、Ｖ溝の加工を行っているので、工具の
加工面に作用する刃先角度を広範囲にわたって、かつ、
数秒レベルまで効率的に調整することができ、より一層
効率的にかつ高い角度精度のＶ溝を形成することができ
る。

【００５３】請求項４記載の発明のＶ溝形状品によれ
ば、回転体の回転中心からＶ溝形状品の加工面方向に向
かう径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行な取付
面を有する工具取付治具を介して、当該工具取付治具の
取付面との間に所定厚さを有する高さ調整板が挿入され
た状態で回転体に所定の工具角度を有する工具が取り付
けられ、回転体とともに回転駆動される工具で加工面に
Ｖ溝形状を形成するに際して、回転体の回転中心を通り
Ｙ軸と直交する線をＸ軸として、工具取付治具の取付面
がＹ軸と平行な状態のときのＸ軸から工具先端までの刃
先距離と、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状態の
ときのＹ軸から工具先端までのすくい面高さと、を組み
合わせて変化させて、加工面に作用する刃先角度の調整
される工具でＶ溝が形成されているので、工具の加工面
に作用する刃先角度を広範囲にわたって、かつ、数秒レ
ベルまで調整可能な溝加工方法で溝加工され、数秒レベ
ルの角度精度のＶ溝の形成されるＶ溝形状品を提供する
ことができる。

【００５４】請求項５記載の光学部品によれば、回転体
の回転中心から金型の加工面方向に向かう径方向をＹ軸
として、当該Ｙ軸に対して平行な取付面を有する工具取
付治具を介して、当該工具取付治具の取付面との間に所
定厚さを有する高さ調整板が挿入された状態で回転体に
所定の工具角度を有する工具が取り付けられ、回転体と
ともに回転駆動される工具で加工面にＶ溝形状を形成す
るに際して、回転体の回転中心を通りＹ軸と直交する線
をＸ軸として、工具取付治具の取付面がＹ軸と平行な状
態のときのＸ軸から工具先端までの刃先距離と、工具取
付治具の取付面がＹ軸と平行な状態のときのＹ軸から工
具先端までのすくい面高さと、を組み合わせて変化させ
て、加工面に作用する刃先角度の調整される工具でＶ溝
が形成されているので、工具の加工面に作用する刃先角
度を広範囲にわたって、かつ、数秒レベルまで調整可能
な溝加工方法で溝加工され、数秒レベルの角度精度のＶ
溝の形成される金型で成形された光学部品を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溝加工方法、Ｖ溝形状品及び光学部品
の一実施の形態を適用した切削装置及び加工物の要部斜
視図。

【図２】図１の切削装置及び加工物の正面図。

【図３】図１の切削装置及び加工物の左側面図。

【図４】図１の切削装置による加工処理を示すフローチ
ャート。

【図５】図１の切削装置の刃先距離と工具の切削角度と
の関係を示す図。

【図６】図の切削装置のすくい面高さと切削角度との関
係を示す図。

【符号の説明】

１ 切削装置 ２ 回転体 ２ａ 工具取付部 ３ 工具 ４ 高さ調整板 ５ 工具取付治具 ５ａ 取付面 ６ 回転軸 ７ ネジ １０ 加工物 １０ａ 加工面 １１ Ｖ溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 張 軍 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 3C022 EE02 EE11 EE17

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体の回転中心から加工物の加工面方向
   に向かう径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行な
   取付面を有する工具取付治具を介して、当該工具取付治
   具の前記取付面との間に所定厚さを有する高さ調整板が
   挿入された状態で前記回転体に所定の工具角度を有する
   工具が取り付けられ、前記回転体とともに回転駆動され
   る前記工具で前記加工物の前記加工面にＶ溝形状を形成
   する溝加工方法であって、前記回転体の前記回転中心を
   通り前記Ｙ軸と直交する線をＸ軸として、前記工具取付
   治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記
   Ｘ軸から前記工具先端までの刃先距離を変化させて、当
   該工具が前記加工面に作用する刃先角度を調整すること
   を特徴とする溝加工方法。
2. 【請求項２】回転体の回転中心から加工物の加工面方向
   に向かう径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対して平行な
   取付面を有する工具取付治具を介して、当該工具取付治
   具の前記取付面との間に所定厚さを有する高さ調整板が
   挿入された状態で前記回転体に所定の工具角度を有する
   工具が取り付けられ、前記回転体とともに回転駆動され
   る前記工具で前記加工物の前記加工面にＶ溝形状を形成
   する溝加工方法であって、前記回転体の前記回転中心を
   通り前記Ｙ軸と直交する線をＸ軸として、前記工具取付
   治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記
   Ｘ軸から前記工具先端までの刃先距離と、前記工具取付
   治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの前記
   Ｙ軸から前記工具先端までのすくい面高さと、を組み合
   わせて変化させて、前記工具が前記加工面に作用する刃
   先角度を調整することを特徴とする溝加工方法。
3. 【請求項３】前記すくい面高さの変化で前記刃先角度の
   調整された前記工具を用いて行う前記Ｖ溝の加工を、当
   該加工で形成されるＶ溝の角度誤差が前記刃先距離の変
   化による前記刃先角度の調整の範囲内となるまで行い、
   その後、前記刃先距離の変化で前記刃先角度の調整を行
   って、前記Ｖ溝の加工を行うことを特徴とする請求項２
   記載の溝加工方法。
4. 【請求項４】工具取付治具を介して、当該工具取付治具
   との間に所定厚さを有する高さ調整板が挿入された状態
   で回転体に取り付けられ所定の工具角度を有する工具
   が、前記回転体とともに回転駆動されて加工面にＶ溝形
   状の形成されるＶ溝形状品であって、前記工具取付治具
   は、前記回転体の回転中心から前記Ｖ溝形状品の前記加
   工面方向に向かう径方向をＹ軸として、当該Ｙ軸に対し
   て平行で前記高さ調整板が挿入された状態で前記工具の
   取り付けられる取付面を有し、前記回転体の前記回転中
   心を通り前記Ｙ軸に直交する線をＸ軸として、前記工具
   取付治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの
   前記Ｘ軸から前記工具先端までの刃先距離と、前記工具
   取付治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な状態のときの
   前記Ｙ軸から前記工具先端までのすくい面高さと、が組
   み合わされて変化されて、前記加工面に作用する刃先角
   度の調整される前記工具で前記Ｖ溝が形成されているこ
   とを特徴とするＶ溝形状品。
5. 【請求項５】工具取付治具を介して、当該工具取付治具
   との間に所定厚さを有する高さ調整板が挿入された状態
   で回転体に取り付けられ所定の工具角度を有する工具
   が、前記回転体とともに回転駆動されて、加工面にＶ溝
   形状の形成された金型で成形される光学部品であって、
   前記工具取付治具は、前記回転体の回転中心から前記金
   型の前記加工面方向に向かう径方向をＹ軸として、当該
   Ｙ軸に対して平行で前記高さ調整板が挿入された状態で
   前記工具の取り付けられる取付面を有し、前記回転体の
   前記回転中心を通り前記Ｙ軸に直交する線をＸ軸とし
   て、前記工具取付治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な
   状態のときの前記Ｘ軸から前記工具先端までの刃先距離
   と、前記工具取付治具の前記取付面が前記Ｙ軸と平行な
   状態のときの前記Ｙ軸から前記工具先端までのすくい面
   高さと、が組み合わされて変化されて、前記加工面に作
   用する刃先角度の調整される前記工具で前記Ｖ溝の形成
   された前記金型で成形されていることを特徴とする光学
   部品。