JP3330873B2 - 薄型ワーク駆動装置 - Google Patents
薄型ワーク駆動装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄型ワーク、例え
ば、光学部品のガラス、半導体シリコンウエハ、ＣＤ、
ＭＤ等のガラスディスクのような円板状の薄型ワークを
自転させながら両面を処理する加工装置に適用可能な、
例えば、研削装置に適用可能な薄型ワーク駆動装置に関
する。本発明は、特に、両頭研削砥石を有する研削装置
に適用して円板状の薄型ワークの両面を研削する場合の
薄型ワーク駆動装置に関する。
ば、光学部品のガラス、半導体シリコンウエハ、ＣＤ、
ＭＤ等のガラスディスクのような円板状の薄型ワークを
自転させながら両面を処理する加工装置に適用可能な、
例えば、研削装置に適用可能な薄型ワーク駆動装置に関
する。本発明は、特に、両頭研削砥石を有する研削装置
に適用して円板状の薄型ワークの両面を研削する場合の
薄型ワーク駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、円板状の薄型ワークの両面に対し
て適用可能であり、柔らかい材料で製作したローラ型保
持器で薄型ワークを挟み込み、該ローラ型保持器に対し
てモータ等により自動運転を与えることによりワークを
回転駆動し研削を行う研削装置が知られている。
て適用可能であり、柔らかい材料で製作したローラ型保
持器で薄型ワークを挟み込み、該ローラ型保持器に対し
てモータ等により自動運転を与えることによりワークを
回転駆動し研削を行う研削装置が知られている。
【０００３】図１、図２は、カップ型砥石１を２個向か
い合わせてなる両頭研削砥石を有する研削装置に対し
て、従来のローラ型保持器に保持された薄型ワーク２を
適用した例を示す。図１は側断面図、図２は平面図であ
る。図１及び図２において、薄型ワーク２は、自身より
柔らかい材料で製作したローラ型保持器３で保持、回転
駆動されている。薄型ワーク２は、端面に平坦な研削動
作面４を有する一対のカップ型研削砥石１からなる研削
装置に適用されている。しかしながら、薄型ワーク２を
該ローラ型保持器３により挟み込み回転駆動する方式
は、薄型ワーク２にローラ接触痕が残るという不都合が
あった。
い合わせてなる両頭研削砥石を有する研削装置に対し
て、従来のローラ型保持器に保持された薄型ワーク２を
適用した例を示す。図１は側断面図、図２は平面図であ
る。図１及び図２において、薄型ワーク２は、自身より
柔らかい材料で製作したローラ型保持器３で保持、回転
駆動されている。薄型ワーク２は、端面に平坦な研削動
作面４を有する一対のカップ型研削砥石１からなる研削
装置に適用されている。しかしながら、薄型ワーク２を
該ローラ型保持器３により挟み込み回転駆動する方式
は、薄型ワーク２にローラ接触痕が残るという不都合が
あった。
【０００４】上記とは別の円板状の薄型ワークの研削装
置として、図３に示すように、歯車形状のキャリヤ５に
薄型ワーク２を装着して、該キャリヤ５を駆動ピニヨン
６により歯車駆動させてカップ型砥石１により研削する
方法が知られている。しかしながら、歯車形状のキャリ
ヤ５に薄型ワーク２を装着、回転駆動する方法は、薄型
ワーク２にオリフラ７やＶノッチ等の切欠きを設けなけ
ればならず、真の円板状でないため、回転ムラが生じた
り、薄型ワーク２を効率的に利用できないという不都合
があった。
置として、図３に示すように、歯車形状のキャリヤ５に
薄型ワーク２を装着して、該キャリヤ５を駆動ピニヨン
６により歯車駆動させてカップ型砥石１により研削する
方法が知られている。しかしながら、歯車形状のキャリ
ヤ５に薄型ワーク２を装着、回転駆動する方法は、薄型
ワーク２にオリフラ７やＶノッチ等の切欠きを設けなけ
ればならず、真の円板状でないため、回転ムラが生じた
り、薄型ワーク２を効率的に利用できないという不都合
があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、両
面共に平行度が求められる薄型ワーク（例えば光学部品
のガラスや半導体シリコンウェハなど）の両面処理加
工、特に、両面研削加工に使用される両頭研削装置に適
用でき、薄型ワークの使用面にダメージを与えないよう
に円板状の薄型ワークを効率よく自転させて研削させ、
薄型ワークを保持しながら回転駆動することができる薄
型ワーク駆動装置を提供することを目的とする。
面共に平行度が求められる薄型ワーク（例えば光学部品
のガラスや半導体シリコンウェハなど）の両面処理加
工、特に、両面研削加工に使用される両頭研削装置に適
用でき、薄型ワークの使用面にダメージを与えないよう
に円板状の薄型ワークを効率よく自転させて研削させ、
薄型ワークを保持しながら回転駆動することができる薄
型ワーク駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】前記した問題点を解決するための本発明の
薄型ワーク駆動装置は、１）円板状の薄型ワークの外周
を回動自在に支持する複数個のローラを有し、該ローラ
のうちの複数個のローラが回転駆動する駆動ローラとし
て機能し、２）該ローラのうちの複数個のローラが常に
薄型ワーク中心に向かって押し付力を与える支持ローラ
であり、該支持ローラは、薄型ワークの表裏面を同時に
加工する加工装置側に固定されており、３）該支持ロー
ラ以外のローラは、ベッドに取り付けられた支持フレー
ムに、回転自在に固定されており、４）該支持フレーム
は、加工装置の加工動作面に対して、近接する機能およ
び遠ざかる機能を有することを特徴とする、薄型ワーク
の回転時に、薄型ワークの被加工面である表裏面を加工
処理できるように薄型ワークを回動自在に支持する薄型
ワーク駆動装置である。
薄型ワーク駆動装置は、１）円板状の薄型ワークの外周
を回動自在に支持する複数個のローラを有し、該ローラ
のうちの複数個のローラが回転駆動する駆動ローラとし
て機能し、２）該ローラのうちの複数個のローラが常に
薄型ワーク中心に向かって押し付力を与える支持ローラ
であり、該支持ローラは、薄型ワークの表裏面を同時に
加工する加工装置側に固定されており、３）該支持ロー
ラ以外のローラは、ベッドに取り付けられた支持フレー
ムに、回転自在に固定されており、４）該支持フレーム
は、加工装置の加工動作面に対して、近接する機能およ
び遠ざかる機能を有することを特徴とする、薄型ワーク
の回転時に、薄型ワークの被加工面である表裏面を加工
処理できるように薄型ワークを回動自在に支持する薄型
ワーク駆動装置である。
【０００７】本発明の薄型ワーク駆動装置は、薄型ワー
クの表裏面が同時に加工できる加工装置、好ましくは、
両頭研削装置に適用できる。即ち、開放側の端面が平坦
な研削動作面となっている２個のカップ型砥石の開放側
を向かい合わせて、薄型ワークが存在する方向にカップ
型砥石をインフィード或いはアウトフィード可能に配置
し、且つカップ型砥石自体を回転可能に構成してなる両
頭研削装置において、本発明の薄型ワーク駆動装置はカ
ップ型砥石を固定する同一ベッドに固定される。
クの表裏面が同時に加工できる加工装置、好ましくは、
両頭研削装置に適用できる。即ち、開放側の端面が平坦
な研削動作面となっている２個のカップ型砥石の開放側
を向かい合わせて、薄型ワークが存在する方向にカップ
型砥石をインフィード或いはアウトフィード可能に配置
し、且つカップ型砥石自体を回転可能に構成してなる両
頭研削装置において、本発明の薄型ワーク駆動装置はカ
ップ型砥石を固定する同一ベッドに固定される。
【０００８】本発明の薄型ワーク駆動装置は、上記のよ
うに構成されることにより、薄型ワークに切欠き（例え
ば、Ｖノッチ）やオリフラ等がない真円状のものに対し
て回転力を与えることができる。また、本発明の薄型ワ
ーク駆動装置は、回転駆動時に薄型ワークの被加工面を
摩擦するとがないため、薄型ワーク表面に圧痕が残らな
いという特徴を有する。また、本発明の薄型ワーク駆動
装置は、薄型ワークを回転駆動させるのに、複数個の駆
動ローラを配置しているので、回転力が増し、安定した
回転となる。
うに構成されることにより、薄型ワークに切欠き（例え
ば、Ｖノッチ）やオリフラ等がない真円状のものに対し
て回転力を与えることができる。また、本発明の薄型ワ
ーク駆動装置は、回転駆動時に薄型ワークの被加工面を
摩擦するとがないため、薄型ワーク表面に圧痕が残らな
いという特徴を有する。また、本発明の薄型ワーク駆動
装置は、薄型ワークを回転駆動させるのに、複数個の駆
動ローラを配置しているので、回転力が増し、安定した
回転となる。
【０００９】本発明の薄型ワーク駆動装置において、前
記ローラのうちの複数個のローラが常にワーク中心に向
かって押し付力を与える支持ローラであることを特徴と
し、薄型ワークの安定した回転と保持を可能にする。該
支持ローラは、薄型ワークの表裏面が同時に加工できる
加工装置側、好ましくは加工動作面の近傍、特に好まし
くは加工動作面を回転自在に支持する主軸に固定する。
記ローラのうちの複数個のローラが常にワーク中心に向
かって押し付力を与える支持ローラであることを特徴と
し、薄型ワークの安定した回転と保持を可能にする。該
支持ローラは、薄型ワークの表裏面が同時に加工できる
加工装置側、好ましくは加工動作面の近傍、特に好まし
くは加工動作面を回転自在に支持する主軸に固定する。
【００１０】本発明の薄型ワーク駆動装置の別の好まし
い態様は、薄型ワークの表裏面の一部が液圧による側方
ガイドによって保持されることを特徴とする薄型ワーク
駆動装置であり、薄型ワーク表裏面に対する垂直方向の
保持を接触痕を残すことなく安定した保持を可能にす
る。
い態様は、薄型ワークの表裏面の一部が液圧による側方
ガイドによって保持されることを特徴とする薄型ワーク
駆動装置であり、薄型ワーク表裏面に対する垂直方向の
保持を接触痕を残すことなく安定した保持を可能にす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図４は、両頭研削装置に円板状の
薄型ワークを適用し、該薄型ワークを回転させながら、
薄型ワークの表裏面を同時に研削加工する場合の、本発
明の薄型ワーク駆動装置の側面の概略図であり、図５は
その正面の概略図である。
薄型ワークを適用し、該薄型ワークを回転させながら、
薄型ワークの表裏面を同時に研削加工する場合の、本発
明の薄型ワーク駆動装置の側面の概略図であり、図５は
その正面の概略図である。
【００１２】図４及び図５において１１は支持フレーム
であり、該支持フレーム１１は両頭研削装置が固定され
ているベッド１０に取り付けられたブラケット１２に支
持ピン１３を介して揺動自在に取り付けられている。支
持フレーム１１には駆動モータ１４が取り付けられてお
り、駆動モータ１４の回転力は、駆動ベルト１５を介し
て、さらには、支持フレーム１１に配置した駆動ピニオ
ン１６と駆動ギヤ（図示していない）を介して駆動ロー
ラ１７に伝達される。１８は円板状の薄型ワークであ
り、該薄型ワーク１８は、支持ローラ１９により絶えず
駆動ローラ１７側に押圧されている。該支持ローラ１９
は支持ローラフレーム２０に回転自在に固定され、該支
持ローラフレーム２０の内部には、支持ローラ１９に対
して賦勢力を与えるための賦勢手段（例えば、バネ）が
収納されている。
であり、該支持フレーム１１は両頭研削装置が固定され
ているベッド１０に取り付けられたブラケット１２に支
持ピン１３を介して揺動自在に取り付けられている。支
持フレーム１１には駆動モータ１４が取り付けられてお
り、駆動モータ１４の回転力は、駆動ベルト１５を介し
て、さらには、支持フレーム１１に配置した駆動ピニオ
ン１６と駆動ギヤ（図示していない）を介して駆動ロー
ラ１７に伝達される。１８は円板状の薄型ワークであ
り、該薄型ワーク１８は、支持ローラ１９により絶えず
駆動ローラ１７側に押圧されている。該支持ローラ１９
は支持ローラフレーム２０に回転自在に固定され、該支
持ローラフレーム２０の内部には、支持ローラ１９に対
して賦勢力を与えるための賦勢手段（例えば、バネ）が
収納されている。
【００１３】図６は、両頭研削装置が外筒回転型スピン
ドルの場合の支持ローラフレーム２０の配置を示したも
のである。図６において、支持ローラフレーム２０は、
対向する２個のカップ型砥石２１を回転自在に支持する
中央の主軸２２に固定されており、支持ローラフレーム
２０に固定された回転可能な支持ローラ１９で薄型ワー
ク１８を回転自在に支持している（図６において駆動ロ
ーラ１７側は図示を省略している。）。また両頭研削装
置が外筒固定型スピンドルの場合には、砥石取付板に回
転自在な軸受けを介することにより、支持ローラフレー
ム２０の回転を止めるようにして固定されている。この
ように支持ローラフレーム２０を固定することにより、
両頭研削装置の両カップ型砥石２１の間に、しかも回転
しないように配置固定することができる。
ドルの場合の支持ローラフレーム２０の配置を示したも
のである。図６において、支持ローラフレーム２０は、
対向する２個のカップ型砥石２１を回転自在に支持する
中央の主軸２２に固定されており、支持ローラフレーム
２０に固定された回転可能な支持ローラ１９で薄型ワー
ク１８を回転自在に支持している（図６において駆動ロ
ーラ１７側は図示を省略している。）。また両頭研削装
置が外筒固定型スピンドルの場合には、砥石取付板に回
転自在な軸受けを介することにより、支持ローラフレー
ム２０の回転を止めるようにして固定されている。この
ように支持ローラフレーム２０を固定することにより、
両頭研削装置の両カップ型砥石２１の間に、しかも回転
しないように配置固定することができる。
【００１４】図４、図５において、２３は薄型ワーク１
８をその側面から安定的に挟み込むように保持するため
の側方ガイドであり、例えば、液圧を供給した静圧パッ
ドを薄型ワーク１８の表裏面に配置し、潤滑材としての
液体に圧力をかけて供給することにより、薄型ワーク１
８の表裏面を流体圧で保持させることができる。液体は
気体に比べて熱容量が高いので、研削時に発生する熱を
効率よく吸収して取り除くことができ、薄型ワーク１８
の熱歪みを最小に抑制するので、静圧パッドに好ましく
利用される流体である。特に、被加工物の研削の際に使
用される研削液は、粘性、加工対象物、加工熱による歪
みの最小化にするので、静圧パッドに適用される流体に
最も適している。水もこれらの点において優れるので好
ましく利用される流体である。前記側方ガイド２３は、
静圧パッド以外にも、すべり案内でもよく、その構造は
限定されない。
８をその側面から安定的に挟み込むように保持するため
の側方ガイドであり、例えば、液圧を供給した静圧パッ
ドを薄型ワーク１８の表裏面に配置し、潤滑材としての
液体に圧力をかけて供給することにより、薄型ワーク１
８の表裏面を流体圧で保持させることができる。液体は
気体に比べて熱容量が高いので、研削時に発生する熱を
効率よく吸収して取り除くことができ、薄型ワーク１８
の熱歪みを最小に抑制するので、静圧パッドに好ましく
利用される流体である。特に、被加工物の研削の際に使
用される研削液は、粘性、加工対象物、加工熱による歪
みの最小化にするので、静圧パッドに適用される流体に
最も適している。水もこれらの点において優れるので好
ましく利用される流体である。前記側方ガイド２３は、
静圧パッド以外にも、すべり案内でもよく、その構造は
限定されない。
【００１５】図４、図５は、特に、支持フレーム１１が
起こされて、カップ型砥石２１に近接されて、研削がで
きる状態を示している。薄型ワーク１８の回転中心（図
中＋印で示す）がカップ型砥石２１の研削動作面２４の
ほぼ中央に配置されている。このような配置で研削を行
えば、研削液が薄型ワーク１８の全体に均一に供給され
るため、研削時の温度が薄型ワーク１８全体で均一とな
り、薄型ワーク１８の特に中心部の熱膨張が抑制され、
平坦度の優れた研削処理面となる。
起こされて、カップ型砥石２１に近接されて、研削がで
きる状態を示している。薄型ワーク１８の回転中心（図
中＋印で示す）がカップ型砥石２１の研削動作面２４の
ほぼ中央に配置されている。このような配置で研削を行
えば、研削液が薄型ワーク１８の全体に均一に供給され
るため、研削時の温度が薄型ワーク１８全体で均一とな
り、薄型ワーク１８の特に中心部の熱膨張が抑制され、
平坦度の優れた研削処理面となる。
【００１６】薄型ワーク１８の支持フレーム１１に対す
る装着・脱着時には、支持ピン１３を回転中心として揺
動させて支持フレーム１１を倒すことにより、支持フレ
ーム１１をカップ型砥石２１から遠ざけ、両カップ型砥
石２１から挟まれる面内から外し、薄型ワーク１８の装
着・脱着作業を容易にする。薄型ワーク１８を支持フレ
ーム１１に装着するときは、側方ガイド２３の中央に挿
入する。次いで、側方ガイド２３において、液圧により
薄型ワーク１８を保持する場合には、研削液を供給して
液圧を与えることにより、薄型ワーク１８を表裏面で保
持する。
る装着・脱着時には、支持ピン１３を回転中心として揺
動させて支持フレーム１１を倒すことにより、支持フレ
ーム１１をカップ型砥石２１から遠ざけ、両カップ型砥
石２１から挟まれる面内から外し、薄型ワーク１８の装
着・脱着作業を容易にする。薄型ワーク１８を支持フレ
ーム１１に装着するときは、側方ガイド２３の中央に挿
入する。次いで、側方ガイド２３において、液圧により
薄型ワーク１８を保持する場合には、研削液を供給して
液圧を与えることにより、薄型ワーク１８を表裏面で保
持する。
【００１７】カップ型砥石２１の径が薄型ワーク１８の
径よりも小さく、薄型ワークの径１８の１／２よりも大
きい場合には、砥石外径に干渉しないので、支持ローラ
フレーム２０をカップ型砥石２１のできるだけ近いとこ
ろに配置すれば、薄型ワーク１８は安定して保持でき
る。
径よりも小さく、薄型ワークの径１８の１／２よりも大
きい場合には、砥石外径に干渉しないので、支持ローラ
フレーム２０をカップ型砥石２１のできるだけ近いとこ
ろに配置すれば、薄型ワーク１８は安定して保持でき
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明の薄型ワーク駆動装置によれば、
薄型ワークに切欠き（例えば、Ｖノッチ）やオリフラ等
がない真円状のものに回転力を与えることができる。
薄型ワークに切欠き（例えば、Ｖノッチ）やオリフラ等
がない真円状のものに回転力を与えることができる。
【００１９】本発明の薄型ワーク駆動装置によれば、回
転駆動時に薄型ワークの被加工面を摩擦することがない
ため、薄型ワーク表面に圧痕が残らない。
転駆動時に薄型ワークの被加工面を摩擦することがない
ため、薄型ワーク表面に圧痕が残らない。
【００２０】本発明によれば、薄型ワークを回転駆動さ
せるのに、複数個の駆動ローラを配置しているので、回
転力が増し、安定した回転となる。
せるのに、複数個の駆動ローラを配置しているので、回
転力が増し、安定した回転となる。
【図１】カップ型砥石を２個向かい合わせてなる両頭研
削砥石を有する研削装置に対して、従来のローラ型保持
器に保持された薄型ワークを適用した例を示す側断面図
である。
削砥石を有する研削装置に対して、従来のローラ型保持
器に保持された薄型ワークを適用した例を示す側断面図
である。
【図２】図１を平面図としたものである。
【図３】別の従来の円板状の薄型ワークの研削装置であ
る。
る。
【図４】両頭研削装置に円板状の薄型ワークを適用し、
該薄型ワークを回転させながら、薄型ワークの表裏面を
同時に研削加工する場合の、本発明の薄型ワークの駆動
装置の側面の概略図である。
該薄型ワークを回転させながら、薄型ワークの表裏面を
同時に研削加工する場合の、本発明の薄型ワークの駆動
装置の側面の概略図である。
【図５】図４を正面図としたものである。
【図６】両頭研削装置が外筒回転型スピンドルの場合の
支持ローラフレームの配置を示したものである。
支持ローラフレームの配置を示したものである。
１ カップ型砥石 ２ 薄型ワーク ３ ローラ型保持器 ４ 研削動作面 ５ キャリヤ ６ 駆動ピニヨン ７ オリフラ １０ ベッド １１ 支持フレーム １２ ブラケット １３ 支持ピン １４ 駆動モータ １５ 駆動ベルト １６ 駆動ピニオン １７ 駆動ローラ １８ 薄型ワーク １９ 支持ローラ ２０ 支持ローラフレーム ２１ カップ型砥石 ２２ 主軸 ２３ 側方ガイド ２４ 研削動作面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 昭雄 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社 新居浜製造所内 (72)発明者 永田 浩 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社 新居浜製造所内 審査官 田村 耕作 (56)参考文献 特開 昭49−34094（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−41167（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−854（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−262747（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 7/17
Claims (3)
- 【請求項１】 １）円板状の薄型ワークの外周を回動自
在に支持する複数個のローラを有し、該ローラのうちの
複数個のローラが回転駆動する駆動ローラとして機能
し、 ２）該ローラのうちの複数個のローラが常に薄型ワーク
中心に向かって押し付力を与える支持ローラであり、該
支持ローラは、薄型ワークの表裏面を同時に加工する加
工装置側に固定されており、 ３）該支持ローラ以外のローラは、ベッドに取り付けら
れた支持フレームに、回転自在に固定されており、 ４）該支持フレームは、加工装置の加工動作面に対し
て、近接する機能および遠ざかる機能を有することを特
徴とする、 薄型ワークの回転時に、薄型ワークの被加工面である表
裏面を加工処理できるように薄型ワークを回動自在に支
持する薄型ワーク駆動装置。 - 【請求項２】 前記薄型ワークの表裏面の一部が液圧に
よる側方ガイドによって保持されることを特徴とする請
求項１記載の薄型ワーク駆動装置。 - 【請求項３】 前記支持フレームは、ベッドに揺動自在
に取り付けられている請求項１記載の薄型ワーク駆動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12094498A JP3330873B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 薄型ワーク駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12094498A JP3330873B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 薄型ワーク駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309655A JPH11309655A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3330873B2 true JP3330873B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=14798843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12094498A Expired - Fee Related JP3330873B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 薄型ワーク駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3330873B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116021359B (zh) * | 2023-03-30 | 2023-05-30 | 苏州晨晖智能设备有限公司 | 一种自动调整打磨工件的硅片精磨加工装置 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP12094498A patent/JP3330873B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11309655A (ja) | 1999-11-09 |
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