JPH0639353U - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被研磨材の着脱が自動化できる研磨装置を提
供する。 【構成】 両面研磨装置において、駆動装置で回転する
太陽歯車１を中央に配し、その周囲に太陽歯車１に噛み
合わせて複数個のキャリア３を配し、キャリアの中心が
太陽歯車の中心と二つの補助歯車４、５の中心を頂点と
する三角形の内部に位置するようにキャリアに噛み合わ
せて補助歯車４、５を配して固定し、前記キャリア３の
上下に回転する上砥石６と下砥石７を配した研磨装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属部品やセラミックス部品等の平坦面を研磨する研磨装置に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

平行度が要求される部品の表面を研磨する際には、両面ラッピングマシン（研 磨装置）が用いられている。両面研磨装置の構造は種々あるが、いずれも図４に 示すように、互いに逆方向に回転している上砥石６と下砥石７からなる二枚の対 向する砥石面を持ち、この砥石によって同時に被研磨材11の両面を研磨すること で研磨面の粗さと平行度を得ることができる。

【０００３】 両砥石間には被研磨材を保持する遊星歯車に当たる複数個のキャリア３があり 、キャリア３には被研磨材11を保持する保持孔12がある。これらのキャリアは太 陽歯車１と外周内歯歯車２によって強制的に回転させられ、一例としては、図４ に示すように、外周内歯歯車２の回転方向に公転し、太陽歯車１の回転とは逆方 向に自転する。この動きによって、キャリア３に保持された被研磨材11は砥石全 面で研磨され、研磨条件の均一化を行うとともに砥石の局部摩耗を防ぐように工 夫されている。なお、図中の矢印はそれぞれの部品の回転方向を示している。

【０００４】 こうした両面研磨装置による研磨は、キャリア内に複数の被研磨材を保持する ことが可能であり、多量同時研磨による研磨費の低下を図ることが可能である。 キャリア内の被研磨材の設置は、従来人手によるものがほとんどであるが、ロボ ット等による被研磨材の着脱の自動化が進められている。このためには、被研磨 材の位置を正確に検出する必要がある。

【０００５】 旋削、マシニングセンタ、電気部品の組立等の多くは対象とするものの位置が ハンドリングの誤差範囲内にはじめから存在するため、ロボットのための位置補 正はごくわずかであり、そのため、簡単なセンシングで十分に対応できることが 多い。一方、両面研磨装置の場合、キャリアは砥石面内を公転により大きく移動 するため、キャリア内の被研磨材の位置を正確に把握することは困難である。

【０００６】 けれども、遊星運動によるキャリアの運動は、幾何学的に解析することは可能 であり、太陽歯車と外周内歯歯車の回転数とキャリアの初期位置が与えられれば 、研磨終了時のキャリアの位置は計算により予測できる。

【０００７】 しかし、研磨装置は要求する研磨精度に対して、その機械精度は極めて低いの が通常であり、太陽歯車、外周内歯歯車の回転数を被研磨材のハンドリングで要 求される精度で設定することは不可能である。そのため、キャリアにセンサー反 応部を取り付け、これをセンサーで検知して、キャリアの位置を確認し、ロボッ トで被研磨材の着脱を行っている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記のセンサーで検知して、キャリアの位置を確認し、ロボットで被 研磨材の着脱を行う方法は、キャリアを所定の位置に停止させるために、動力軸 との動力の伝達を切り換えるためのクラッチ機構、位置決めセンサー、ブレーキ 等の機構が必要となり、研磨装置の価格を上げるだけでなく、既存の装置の改造 も困難なものとしている。

【０００９】 本考案は、外周内歯歯車または太陽歯車をなくし、遊星歯車に当たるキャリア の運動を自転のみにし、キャリアの位置を固定するとによって、クラッチ機構、 位置決めセンサー、ブレーキ等の機構をなくした、被研磨材の着脱が自動化でき る研磨装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

第１考案は、両面研磨装置において、駆動装置で回転する太陽歯車を中央に配 し、その周囲に太陽歯車に噛み合わせて複数個のキャリアを配し、キャリアの中 心が太陽歯車の中心と二つの補助歯車の中心を頂点とする三角形の内部に位置す るようにキャリアに噛み合わせて補助歯車を配して固定し、前記キャリアの上下 に回転砥石を配した研磨装置である。

【００１１】 第２考案は、両面研磨装置において、駆動装置で回転する外周内歯歯車に噛み 合わせて複数個のキャリアを配し、キャリアの中心が外周内歯歯車とキャリアの 接点と、キャリアと二つの補助歯車の接点とを頂点とする三角形の内部に位置す るようにキャリアに噛み合わせて補助歯車を配して固定し、前記キャリアの上下 に回転砥石を配した研磨装置である。

【００１２】

【作用】

キャリアの中心が太陽歯車の中心と二つの補助歯車の中心を頂点とする三角形 の内部にあるため、キャリアは太陽歯車によって回転させられても太陽歯車から 外れることはなく、また補助歯車が固定されているため、キャリアは自転するの みで公転はしない。このため、キャリアは位置を変えることはない。

【００１３】 キャリアの中心が外周内歯歯車とキャリアの接点と、キャリアと二つの補助歯 車の接点とを頂点とする三角形の内部にあるため、キャリアは外周内歯歯車によ って回転させられても外周内歯歯車から外れることはなく、また補助歯車が固定 されているため、キャリアは自転するのみで公転はしない。このため、キャリア は位置を変えることはない。

【００１４】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図に基づいて説明する。 図１は、第１考案による研磨装置を示す斜視図で、中央に駆動装置で回転する 太陽歯車１を配し、太陽歯車１に噛み合わせて４個のキャリア３を配し、一つの キャリア３に二つの補助歯車４、５を噛み合わせ、噛み合わせた補助歯車４、５ は研磨装置のテーブル９に固定されている。このため、キャリアは自転するのみ で公転はしない。したがって、キャリアは位置を変えることはない。なお、キャ リア３の上下には回転砥石を配している。

【００１５】 図２は、第２考案による研磨装置の各歯車の配置を示す図で、駆動装置で回転 する外周内歯歯車２に噛み合わせてキャリア３を配し、キャリア３に二つの補助 歯車４、５を噛み合わせ、噛み合わせた補助歯車４、５は研磨装置の中央テーブ ル10に固定されている。このため、キャリア３は自転するのみで公転しない。し たがって、キャリア３は位置を変えることはない。

【００１６】 図３は、変形例で、太陽歯車または外周内歯歯車に替えて、キャリアと同一の 曲率を持つガイドを使用したもので、(a) は外周内歯歯車に替えてガイド８を使 用し、キャリア３は太陽歯車１によって回転し、太陽歯車１とガイド８間で自転 を行う。(b) は太陽歯車に替えてガイド８を使用し、キャリア３は外周内歯歯車 ２によって回転し、外周内歯歯車２とガイド８間で自転を行う。このため、太陽 歯車または外周内歯歯車に替えて、ガイド８を使用しても図１および図２と同様 な効果がえられる。

【００１７】 上記のように、キャリアは公転しないものの自転するため、被研磨材は砥石面 に均一に接触し、砥石の局部摩耗を防止する機能は損なわれない。また、キャリ アが位置を変えることがないため、さきに述べたクラッチ機構、位置決めセンサ ー、ブレーキ等の機構を必要とせず、被研磨材の着脱が自動化できる。すなわち 、キャリアの位置が変化せず、被研磨材がキャリアの決まった位置に保持されて いるため、被研磨材の着脱が自動化できる。

【００１８】 なお、キャリアが公転しないため、キャリア間には、つねに固定した空間がで き、この空間に、従来設置できなかった装置を設置することができるようになっ た。そのような装置には、上下の砥石間の距離測定用センサー、研磨液の供給ノ ズル、図１に示した電気分解のための電極13等が挙げられる。

【００１９】

【考案の効果】 本考案は、両面研磨装置において、駆動装置で回転する太陽歯車を中央に配し 、その周囲に太陽歯車に噛み合わせて複数個のキャリアを配し、キャリアの中心 が太陽歯車の中心と二つの補助歯車の中心を頂点とする三角形の内部に位置する ようにキャリアに噛み合わせて補助歯車を配して固定し、前記キャリアの上下に 回転砥石を配した研磨装置、または駆動装置で回転する外周内歯歯車に噛み合わ せて複数個のキャリアを配し、キャリアの中心が外周内歯歯車とキャリアの接点 と、キャリアと二つの補助歯車の接点とを頂点とする三角形の内部に位置するよ うにキャリアに噛み合わせて補助歯車を配して固定し、前記キャリアの上下に回 転砥石を配した研磨装置であって、この研磨装置によれば、キャリアは自転する のみで公転しないため、キャリアは位置を変えることはない。したがって、さき に述べたクラッチ機構、位置決めセンサー、ブレーキ等の機構を必要とせず、被 研磨材の着脱が自動化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１考案による研磨装置を示す斜視図である。

【図２】第２考案による研磨装置の各歯車の配置を示す
図である。

【図３】太陽歯車または外周内歯歯車に替えて、キャリ
アと同一の曲率を持つガイドを使用した変形例を示す図
である。

【図４】従来技術の研磨装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…太陽歯車、２…外周内歯歯車、３…キャリア、４…
補助歯車、５…補助歯車、６…上砥石、７…下砥石、８
…ガイド、９…テーブル、10…中央テーブル、11…被研
磨材、12…保持孔、13…電極。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面研磨装置において、駆動装置で回転
   する太陽歯車を中央に配し、その周囲に太陽歯車に噛み
   合わせて複数個のキャリアを配し、キャリアの中心が太
   陽歯車の中心と二つの補助歯車の中心を頂点とする三角
   形の内部に位置するようにキャリアに噛み合わせて補助
   歯車を配して固定し、前記キャリアの上下に回転砥石を
   配したことを特徴とする研磨装置。
2. 【請求項２】 両面研磨装置において、駆動装置で回転
   する外周内歯歯車に噛み合わせて複数個のキャリアを配
   し、キャリアの中心が外周内歯歯車とキャリアの接点
   と、キャリアと二つの補助歯車の接点とを頂点とする三
   角形の内部に位置するようにキャリアに噛み合わせて補
   助歯車を配して固定し、前記キャリアの上下に回転砥石
   を配したことを特徴とする研磨装置。