JPH10545A - 研磨ヘッド - Google Patents
研磨ヘッドInfo
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- JPH10545A JPH10545A JP8151015A JP15101596A JPH10545A JP H10545 A JPH10545 A JP H10545A JP 8151015 A JP8151015 A JP 8151015A JP 15101596 A JP15101596 A JP 15101596A JP H10545 A JPH10545 A JP H10545A
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- Japan
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- load
- polishing
- rotating shaft
- load detector
- polishing head
- Prior art date
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、研磨装置に用いられる研磨ヘッド
に関し、研磨荷重を正確に検出することを目的とする。 【解決手段】 一端に研磨工具が固着される回転軸と、
前記回転軸を軸長方向に移動可能に支持する流体軸受
と、前記回転軸に固定されるロータと前記ロータの回り
に非接触で配置されるステータとを有するモータと、前
記回転軸の他端に取り付けられた流体継手を介して前記
回転軸に接続される荷重検出器と、前記荷重検出器を前
記回転軸の軸長方向に案内するリニアガイドと、前記荷
重検出器を介して前記回転軸に負荷を与える加圧器とを
備えて構成される。
に関し、研磨荷重を正確に検出することを目的とする。 【解決手段】 一端に研磨工具が固着される回転軸と、
前記回転軸を軸長方向に移動可能に支持する流体軸受
と、前記回転軸に固定されるロータと前記ロータの回り
に非接触で配置されるステータとを有するモータと、前
記回転軸の他端に取り付けられた流体継手を介して前記
回転軸に接続される荷重検出器と、前記荷重検出器を前
記回転軸の軸長方向に案内するリニアガイドと、前記荷
重検出器を介して前記回転軸に負荷を与える加圧器とを
備えて構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨装置に用いら
れる研磨ヘッドに関する。
れる研磨ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、レンズ，ミラー等の光学部品は、
より高い精度を求められるようになっている。特に、紫
外線，軟Ｘ線等の短波長を光源として使用する計測装置
や露光装置に使用される光学部品においては、形状精度
で１ｎｍのレベルが要求されている。
より高い精度を求められるようになっている。特に、紫
外線，軟Ｘ線等の短波長を光源として使用する計測装置
や露光装置に使用される光学部品においては、形状精度
で１ｎｍのレベルが要求されている。
【０００３】従って、研磨加工においては、表面の平滑
化だけでなく、面形状を高精度に仕上げるために正確な
研磨除去量を得ることが重要である。一般に、研磨除去
量は、研磨装置に取り付けられている研磨ヘッドと加工
面との接触圧力，相対運動速度，および加工時間に比例
することが知られている。従って、高精度な研磨加工を
行うには、研磨ヘッドの揺動，回転運動と研磨荷重を精
密に制御する必要がある。
化だけでなく、面形状を高精度に仕上げるために正確な
研磨除去量を得ることが重要である。一般に、研磨除去
量は、研磨装置に取り付けられている研磨ヘッドと加工
面との接触圧力，相対運動速度，および加工時間に比例
することが知られている。従って、高精度な研磨加工を
行うには、研磨ヘッドの揺動，回転運動と研磨荷重を精
密に制御する必要がある。
【０００４】そして、特に、仕上げ段階においては研磨
除去量が微量になるため、低荷重を高精度に制御するこ
とが必要となる。なお、一般に、研磨ヘッドの揺動は研
磨装置側によって行われ、回転運動と研磨荷重の制御が
研磨ヘッド側によって行われる。図３は、従来の研磨ヘ
ッドを示すもので、この研磨ヘッドは、研磨軸部１１，
荷重検出部１３および荷重制御部１５により主体部分が
構成されている。
除去量が微量になるため、低荷重を高精度に制御するこ
とが必要となる。なお、一般に、研磨ヘッドの揺動は研
磨装置側によって行われ、回転運動と研磨荷重の制御が
研磨ヘッド側によって行われる。図３は、従来の研磨ヘ
ッドを示すもので、この研磨ヘッドは、研磨軸部１１，
荷重検出部１３および荷重制御部１５により主体部分が
構成されている。
【０００５】研磨軸部１１は、研磨工具１７，回転軸１
９，軸受２１，２３，モータ２５，回転検出器２７，リ
ニアガイド２９およびハウジング３１，３３，３５によ
り構成されている。荷重検出部１３は、継手３７，荷重
検出器３９，テーブル４１，リニアガイド４３およびハ
ウジング４５により構成されている。
９，軸受２１，２３，モータ２５，回転検出器２７，リ
ニアガイド２９およびハウジング３１，３３，３５によ
り構成されている。荷重検出部１３は、継手３７，荷重
検出器３９，テーブル４１，リニアガイド４３およびハ
ウジング４５により構成されている。
【０００６】荷重制御部１５は、加圧器４７，制御弁４
９およびハウジング５１により構成されている。そし
て、これ等研磨軸部１１，荷重検出部１３および荷重制
御部１５が筐体５３，５５に取り付けられ研磨ヘッドが
構成され、制御器５７により制御される。このような研
磨ヘッドを用いての加工物の研磨は以下述べるようにし
て行われる。
９およびハウジング５１により構成されている。そし
て、これ等研磨軸部１１，荷重検出部１３および荷重制
御部１５が筐体５３，５５に取り付けられ研磨ヘッドが
構成され、制御器５７により制御される。このような研
磨ヘッドを用いての加工物の研磨は以下述べるようにし
て行われる。
【０００７】先ず、研磨装置の図示しない移動手段によ
り、研磨ヘッドが加工位置の真上に位置される。次に、
上記移動手段により研磨ヘッドが加工物に接触する直前
まで下げられる。
り、研磨ヘッドが加工位置の真上に位置される。次に、
上記移動手段により研磨ヘッドが加工物に接触する直前
まで下げられる。
【０００８】この後、荷重検出器３９が所定の値を示す
まで、加圧器４７により研磨軸部１１が押し下げられ、
研磨工具１７が加工物に押し当てられる。そして、荷重
検出器３９が所定の値を示した位置で研磨軸部１１の押
し下げが停止され、モータ２５の駆動により回転軸１９
および研磨工具１７が回転され研磨加工が開始される。
まで、加圧器４７により研磨軸部１１が押し下げられ、
研磨工具１７が加工物に押し当てられる。そして、荷重
検出器３９が所定の値を示した位置で研磨軸部１１の押
し下げが停止され、モータ２５の駆動により回転軸１９
および研磨工具１７が回転され研磨加工が開始される。
【０００９】なお、必要な研磨除去量を得るために、予
め、研磨荷重に対しての適正な加工時間が計算により求
められており、この時間だけ研磨加工が行われる。しか
しながら、上述したような研磨ヘッドでは、荷重検出器
３９が示す値に、研磨軸部１１の軸受２１，２３やリニ
アガイド２９等の可動部で発生する摩擦力も含まれるた
め、荷重検出器３９が示す値が、研磨工具１７先端での
実際の研磨荷重を示す値と異なり、計算で得た加工時間
では求める除去量が得られないという問題が発生する。
め、研磨荷重に対しての適正な加工時間が計算により求
められており、この時間だけ研磨加工が行われる。しか
しながら、上述したような研磨ヘッドでは、荷重検出器
３９が示す値に、研磨軸部１１の軸受２１，２３やリニ
アガイド２９等の可動部で発生する摩擦力も含まれるた
め、荷重検出器３９が示す値が、研磨工具１７先端での
実際の研磨荷重を示す値と異なり、計算で得た加工時間
では求める除去量が得られないという問題が発生する。
【００１０】従って、このような低荷重領域での研磨加
工においては、研磨軸部１１の可動部分で発生する摩擦
力を低く押さえることが重要になる。従来、研磨軸部の
可動部分で発生する摩擦力を低く押さえることができる
研磨ヘッドとして、例えば、特開昭６３−２３２９２９
号公報に開示されるものが知られている。
工においては、研磨軸部１１の可動部分で発生する摩擦
力を低く押さえることが重要になる。従来、研磨軸部の
可動部分で発生する摩擦力を低く押さえることができる
研磨ヘッドとして、例えば、特開昭６３−２３２９２９
号公報に開示されるものが知られている。
【００１１】図４は、この公報に開示される研磨ヘッド
を示すもので、この研磨ヘッドでは、回転軸５９が流体
軸受６１により非接触で回転自在に支持されている。ま
た、回転軸５９にモータ６３のロータ６５が固着され、
ステータ６７を回りに配置することにより、回転軸５９
が非接触で回転可能とされている。さらに、回転軸５９
の軸方向の移動が、空気流入口６９，７１からの流体圧
を用いて行われ、研磨軸５９が摩擦力を低く押さえた状
態で移動可能とされている。
を示すもので、この研磨ヘッドでは、回転軸５９が流体
軸受６１により非接触で回転自在に支持されている。ま
た、回転軸５９にモータ６３のロータ６５が固着され、
ステータ６７を回りに配置することにより、回転軸５９
が非接触で回転可能とされている。さらに、回転軸５９
の軸方向の移動が、空気流入口６９，７１からの流体圧
を用いて行われ、研磨軸５９が摩擦力を低く押さえた状
態で移動可能とされている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
研磨ヘッドでは、研磨軸部１１と荷重検出器３９とを繋
ぐ継手３７の構造に問題があり、この継手３７に摩擦力
やモーメントが発生して正確な研磨荷重を検出できない
という問題点があった。図５および図６は、従来の継手
３７を示しており、この継手３７はジンバル構造となっ
ている。
研磨ヘッドでは、研磨軸部１１と荷重検出器３９とを繋
ぐ継手３７の構造に問題があり、この継手３７に摩擦力
やモーメントが発生して正確な研磨荷重を検出できない
という問題点があった。図５および図６は、従来の継手
３７を示しており、この継手３７はジンバル構造となっ
ている。
【００１３】すなわち、研磨軸部１１と荷重検出器３９
との締結において発生する傾き誤差を吸収できるよう
に、多数の玉軸受７３，７５を用いて、研磨軸部１１の
上下の動きを伝える構造となっており、このような構造
では、軸受部に摩擦力やモーメントが発生して正確な研
磨荷重を検出することが困難である。本発明は、かかる
従来の問題を解決するためになされたもので、研磨荷重
を正確に検出することができる研磨ヘッドを提供するこ
とを目的とする。
との締結において発生する傾き誤差を吸収できるよう
に、多数の玉軸受７３，７５を用いて、研磨軸部１１の
上下の動きを伝える構造となっており、このような構造
では、軸受部に摩擦力やモーメントが発生して正確な研
磨荷重を検出することが困難である。本発明は、かかる
従来の問題を解決するためになされたもので、研磨荷重
を正確に検出することができる研磨ヘッドを提供するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１の研磨ヘッド
は、一端に研磨工具が固着される回転軸と、前記回転軸
を軸長方向に移動可能に支持する流体軸受と、前記回転
軸に固定されるロータと前記ロータの回りに非接触で配
置されるステータとを有するモータと、前記回転軸の他
端に取り付けられた流体継手を介して前記回転軸に接続
される荷重検出器と、前記荷重検出器を前記回転軸の軸
長方向に案内するリニアガイドと、前記荷重検出器を介
して前記回転軸に負荷を与える加圧器とを備えてなるこ
とを特徴とする。
は、一端に研磨工具が固着される回転軸と、前記回転軸
を軸長方向に移動可能に支持する流体軸受と、前記回転
軸に固定されるロータと前記ロータの回りに非接触で配
置されるステータとを有するモータと、前記回転軸の他
端に取り付けられた流体継手を介して前記回転軸に接続
される荷重検出器と、前記荷重検出器を前記回転軸の軸
長方向に案内するリニアガイドと、前記荷重検出器を介
して前記回転軸に負荷を与える加圧器とを備えてなるこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項２の研磨ヘッドは、請求項１記載の
研磨ヘッドにおいて、前記流体継手に用いられる流体が
空気であることを特徴とする。請求項３の研磨ヘッド
は、請求項２記載の研磨ヘッドにおいて、前記流体継手
は、継手本体内に形成される空気室に、前記回転軸の他
端が連結されるディスク部材を回転自在に配置するとと
もに、前記継手本体の前記回転軸と反対側に荷重検出器
を連結し、前記空気室に空気供給管を連通してなること
を特徴とする。
研磨ヘッドにおいて、前記流体継手に用いられる流体が
空気であることを特徴とする。請求項３の研磨ヘッド
は、請求項２記載の研磨ヘッドにおいて、前記流体継手
は、継手本体内に形成される空気室に、前記回転軸の他
端が連結されるディスク部材を回転自在に配置するとと
もに、前記継手本体の前記回転軸と反対側に荷重検出器
を連結し、前記空気室に空気供給管を連通してなること
を特徴とする。
【００１６】（作用）請求項１の研磨ヘッドでは、回転
軸に固定されるロータとロータの回りに非接触で配置さ
れるステータとからなるモータを駆動すると、流体軸受
に支持される回転軸が回転され、研磨工具が回転され
る。一方、加圧器を動作すると、荷重検出器がリニアガ
イドに案内され回転軸の軸長方向に移動し、この荷重検
出器に流体継手を介して接続される回転軸が軸長方向に
移動される。
軸に固定されるロータとロータの回りに非接触で配置さ
れるステータとからなるモータを駆動すると、流体軸受
に支持される回転軸が回転され、研磨工具が回転され
る。一方、加圧器を動作すると、荷重検出器がリニアガ
イドに案内され回転軸の軸長方向に移動し、この荷重検
出器に流体継手を介して接続される回転軸が軸長方向に
移動される。
【００１７】請求項２の研磨ヘッドでは、流体継手の流
体に空気が使用される。請求項３の研磨ヘッドでは、荷
重検出器が連結される継手本体内に形成される空気室内
に、回転軸が固定されるディスク部材が空気供給管から
の圧力空気により浮遊した状態で回転自在に支持され、
荷重検出器と回転軸とが連結される。
体に空気が使用される。請求項３の研磨ヘッドでは、荷
重検出器が連結される継手本体内に形成される空気室内
に、回転軸が固定されるディスク部材が空気供給管から
の圧力空気により浮遊した状態で回転自在に支持され、
荷重検出器と回転軸とが連結される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１９】図１は、本発明の研磨ヘッドの一実施形態
を示すもので、この研磨ヘッドは、研磨軸部８１，荷重
検出部８３および荷重制御部８５により主体部分が構成
されている。研磨軸部８１は、先端に研磨工具８７が装
着される回転軸８９を有している。この回転軸８９は、
ハウジング９１の中央を貫通して配置され、上下を空気
軸受９３，９５により支持されている。
を示すもので、この研磨ヘッドは、研磨軸部８１，荷重
検出部８３および荷重制御部８５により主体部分が構成
されている。研磨軸部８１は、先端に研磨工具８７が装
着される回転軸８９を有している。この回転軸８９は、
ハウジング９１の中央を貫通して配置され、上下を空気
軸受９３，９５により支持されている。
【００２０】空気軸受９３，９５には、空気供給源９７
が、フィルタ９９および配管１０１，１０３を介して接
続されている。回転軸８９の中央には、モータ１０５の
ロータ１０７が固定され、ロータ１０７の回りにステー
タ１０９が配置されている。このモータ１０５は、ロー
タ１０７が永久磁石により、ステータ１０９が電磁石に
より構成されるブラシレスのモータであり、制御器１１
１に接続することによりＡＣサーボモータを構成してい
る。
が、フィルタ９９および配管１０１，１０３を介して接
続されている。回転軸８９の中央には、モータ１０５の
ロータ１０７が固定され、ロータ１０７の回りにステー
タ１０９が配置されている。このモータ１０５は、ロー
タ１０７が永久磁石により、ステータ１０９が電磁石に
より構成されるブラシレスのモータであり、制御器１１
１に接続することによりＡＣサーボモータを構成してい
る。
【００２１】なお、モータ１０５の使用回転数の範囲は
１０〜１００ｒｐｍである。回転軸８９の上部には、光
電式のロータリーエンコーダからなる回転検出器１１３
が配置されている。荷重検出部８３は、筺体１１５内に
配置され、ロードセルからなる荷重検出器１１７を有し
ている。
１０〜１００ｒｐｍである。回転軸８９の上部には、光
電式のロータリーエンコーダからなる回転検出器１１３
が配置されている。荷重検出部８３は、筺体１１５内に
配置され、ロードセルからなる荷重検出器１１７を有し
ている。
【００２２】荷重検出器１１７は、回転軸８９の上端に
配置される流体継手１１９に連結されている。また、荷
重検出器１１７は、クロスローラガイドからなるリニア
ガイド１２１により上下方向に移動自在に案内されてい
る。荷重制御部８５は、筺体１１５の上部に配置され、
空気圧シリンダからなる加圧器１２３を有している。
配置される流体継手１１９に連結されている。また、荷
重検出器１１７は、クロスローラガイドからなるリニア
ガイド１２１により上下方向に移動自在に案内されてい
る。荷重制御部８５は、筺体１１５の上部に配置され、
空気圧シリンダからなる加圧器１２３を有している。
【００２３】加圧器１２３は、ハウジング１２５を介し
て筺体１１５に固定され、ピストンロッド１２３ａが荷
重検出器１１７に連結されている。加圧器１２３には、
空気供給源９７が、制御弁１２７および配管１２９，１
３１を介して接続されている。なお、制御弁１２７に供
給される空気圧は、４ｋｇｆ／ｃｍ2 であるが、空気圧
シリンダからなる加圧器１２３には、制御弁１２７によ
って必要圧に制御された空気が供給される。
て筺体１１５に固定され、ピストンロッド１２３ａが荷
重検出器１１７に連結されている。加圧器１２３には、
空気供給源９７が、制御弁１２７および配管１２９，１
３１を介して接続されている。なお、制御弁１２７に供
給される空気圧は、４ｋｇｆ／ｃｍ2 であるが、空気圧
シリンダからなる加圧器１２３には、制御弁１２７によ
って必要圧に制御された空気が供給される。
【００２４】図１において符号１１１は制御器を示して
いる。この制御器１１１は、荷重検出器１１７からの荷
重信号、および回転検出器１１３からの回転軸８９の回
転信号を入力する。そして、これ等の信号に基づいて、
制御弁１２７およびモータ１０５の回転数を制御する。
いる。この制御器１１１は、荷重検出器１１７からの荷
重信号、および回転検出器１１３からの回転軸８９の回
転信号を入力する。そして、これ等の信号に基づいて、
制御弁１２７およびモータ１０５の回転数を制御する。
【００２５】図２は、図１の流体継手１１９の詳細を示
す断面図である。この流体継手１１９は、例えば、ステ
ンレス系金属からなる継手本体１３３内に環状の空気室
１３５を有している。この空気室１３５には、ディスク
部材１３７の外周が収容され、ディスク部材１３７の中
心には、回転軸８９の上端が連結されている。
す断面図である。この流体継手１１９は、例えば、ステ
ンレス系金属からなる継手本体１３３内に環状の空気室
１３５を有している。この空気室１３５には、ディスク
部材１３７の外周が収容され、ディスク部材１３７の中
心には、回転軸８９の上端が連結されている。
【００２６】継手本体１３３の回転軸８９と反対側に
は、荷重検出器１１７の軸部１１７ａが連結されてい
る。また、空気室１３５には、上下方向から空気供給管
１３９，１４１が開口され、例えば、４ｋｇｆ／ｃｍ2
程度の圧力空気が供給される。ディスク部材１３７と空
気室１３５との最小隙間は、例えば、１０×１０-6ｍで
あり、シールは行われていない。
は、荷重検出器１１７の軸部１１７ａが連結されてい
る。また、空気室１３５には、上下方向から空気供給管
１３９，１４１が開口され、例えば、４ｋｇｆ／ｃｍ2
程度の圧力空気が供給される。ディスク部材１３７と空
気室１３５との最小隙間は、例えば、１０×１０-6ｍで
あり、シールは行われていない。
【００２７】従って、隙間から圧力空気が大気に放出さ
れるが、空気供給量の方が多いため、空気室は常に一定
圧に保たれている。また、ディスク部材１３７は低回転
であるため、空気の渦などによる影響は無視できる。こ
のような流体継手１１９では、荷重検出器１１７の軸部
１１７ａとディスク部材１３７の中心との取り付け位置
誤差による荷重伝達の不正確さが非常に小さくなる。
れるが、空気供給量の方が多いため、空気室は常に一定
圧に保たれている。また、ディスク部材１３７は低回転
であるため、空気の渦などによる影響は無視できる。こ
のような流体継手１１９では、荷重検出器１１７の軸部
１１７ａとディスク部材１３７の中心との取り付け位置
誤差による荷重伝達の不正確さが非常に小さくなる。
【００２８】上述した研磨ヘッドでは、回転軸８９に固
定されるロータ１０７とロータ１０７の回りに非接触で
配置されるステータ１０９とからなるモータ１０５を駆
動すると、空気軸受９３，９５に支持される回転軸８９
が回転され、研磨工具８７が回転される。一方、加圧器
１２３を動作すると、荷重検出器１１７がリニアガイド
１２１に案内され回転軸８９の軸長方向に移動し、この
荷重検出器１１７に流体継手１１９を介して接続される
回転軸８９が軸長方向に移動される。
定されるロータ１０７とロータ１０７の回りに非接触で
配置されるステータ１０９とからなるモータ１０５を駆
動すると、空気軸受９３，９５に支持される回転軸８９
が回転され、研磨工具８７が回転される。一方、加圧器
１２３を動作すると、荷重検出器１１７がリニアガイド
１２１に案内され回転軸８９の軸長方向に移動し、この
荷重検出器１１７に流体継手１１９を介して接続される
回転軸８９が軸長方向に移動される。
【００２９】そして、上述した研磨ヘッドを用いての加
工物の研磨は以下述べるようにして行われる。先ず、研
磨装置の図示しない移動手段により、研磨ヘッドが加工
位置の真上に位置される。次に、上記移動手段により研
磨ヘッドが加工物に接触する直前まで下げられる。
工物の研磨は以下述べるようにして行われる。先ず、研
磨装置の図示しない移動手段により、研磨ヘッドが加工
位置の真上に位置される。次に、上記移動手段により研
磨ヘッドが加工物に接触する直前まで下げられる。
【００３０】この後、荷重検出器１１７が所定の値を示
すまで、加圧器１２３により回転軸８９が押し下げら
れ、研磨工具８７が加工物に押し当てられる。そして、
荷重検出器１１７が所定の値を示した位置で回転軸８９
の押し下げが停止され、モータ１０５の駆動により回転
軸８９および研磨工具８７が回転され研磨加工が開始さ
れる。
すまで、加圧器１２３により回転軸８９が押し下げら
れ、研磨工具８７が加工物に押し当てられる。そして、
荷重検出器１１７が所定の値を示した位置で回転軸８９
の押し下げが停止され、モータ１０５の駆動により回転
軸８９および研磨工具８７が回転され研磨加工が開始さ
れる。
【００３１】なお、必要な研磨除去量を得るために、予
め、研磨荷重に対しての適正な加工時間が計算により求
められており、この時間だけ研磨加工が行われる。以上
のように構成された研磨ヘッドでは、回転軸８９と荷重
検出器１１７とを流体継手１１９により接続するように
したので、継手部における摩擦力およびモーメントの発
生を抑えることが容易に可能になり、研磨荷重の検出を
正確に行うことができる。
め、研磨荷重に対しての適正な加工時間が計算により求
められており、この時間だけ研磨加工が行われる。以上
のように構成された研磨ヘッドでは、回転軸８９と荷重
検出器１１７とを流体継手１１９により接続するように
したので、継手部における摩擦力およびモーメントの発
生を抑えることが容易に可能になり、研磨荷重の検出を
正確に行うことができる。
【００３２】従って、より精度の高い研磨加工が可能に
なる。また、上述した研磨ヘッドでは、流体継手１１９
の流体に空気を使用するようにしたので、油等を使用す
る場合に比較して、摩擦力およびモーメントの発生をよ
り低く抑さえることができる。さらに、上述した研磨ヘ
ッドでは、継手本体１３３内に形成される空気室１３５
内にディスク部材１３７を圧力空気により浮遊した状態
で回転自在に支持するようにしたので、流体継手１１９
の構造を簡易なものにすることができる。
なる。また、上述した研磨ヘッドでは、流体継手１１９
の流体に空気を使用するようにしたので、油等を使用す
る場合に比較して、摩擦力およびモーメントの発生をよ
り低く抑さえることができる。さらに、上述した研磨ヘ
ッドでは、継手本体１３３内に形成される空気室１３５
内にディスク部材１３７を圧力空気により浮遊した状態
で回転自在に支持するようにしたので、流体継手１１９
の構造を簡易なものにすることができる。
【００３３】なお、上述した実施形態では、加圧器１２
３に空気圧シリンダを用いた例について説明したが、本
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、荷重
検出器１１７による値を制御器１１１に戻して低荷重の
制御ができるものであれば良く、油等の圧力を利用した
流体圧シリンダ、あるいは電気により駆動力を発生する
電歪素子、ボイスコイルモータ等でも良い。
３に空気圧シリンダを用いた例について説明したが、本
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、荷重
検出器１１７による値を制御器１１１に戻して低荷重の
制御ができるものであれば良く、油等の圧力を利用した
流体圧シリンダ、あるいは電気により駆動力を発生する
電歪素子、ボイスコイルモータ等でも良い。
【００３４】また、この加圧器１２３には、制御できる
荷重範囲が１×１０-2〜１ｋｇｆで、荷重精度が設定荷
重の±５％以内のものが望ましい。
荷重範囲が１×１０-2〜１ｋｇｆで、荷重精度が設定荷
重の±５％以内のものが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように請求項１の研磨ヘッド
では、回転軸と荷重検出器とを流体継手により接続する
ようにしたので、継手部における摩擦力およびモーメン
トの発生を抑えることが容易に可能になり、研磨荷重の
検出を正確に行うことができる。
では、回転軸と荷重検出器とを流体継手により接続する
ようにしたので、継手部における摩擦力およびモーメン
トの発生を抑えることが容易に可能になり、研磨荷重の
検出を正確に行うことができる。
【００３６】従って、より精度の高い研磨加工が可能に
なる。請求項２の研磨ヘッドでは、流体継手の流体に空
気を使用するようにしたので、油等を使用する場合に比
較して、摩擦力およびモーメントの発生をより低く抑さ
えることができる。請求項３の研磨ヘッドでは、継手本
体内に形成される空気室内にディスク部材を圧力空気に
より浮遊した状態で回転自在に支持するようにしたの
で、流体継手の構造を簡易なものにすることができる。
なる。請求項２の研磨ヘッドでは、流体継手の流体に空
気を使用するようにしたので、油等を使用する場合に比
較して、摩擦力およびモーメントの発生をより低く抑さ
えることができる。請求項３の研磨ヘッドでは、継手本
体内に形成される空気室内にディスク部材を圧力空気に
より浮遊した状態で回転自在に支持するようにしたの
で、流体継手の構造を簡易なものにすることができる。
【図１】本発明の研磨ヘッドの一実施形態を示す断面図
である。
である。
【図２】図１の流体継手を示す断面図である。
【図３】従来の研磨ヘッドの一例を示す断面図である。
【図４】従来の研磨ヘッドの他の例を示す断面図であ
る。
る。
【図５】図３の継手を示す縦断面図である。
【図６】図５の継手を示す横断面図である。
８７ 研磨工具 ８９ 回転軸 ９３，９５ 空気軸受 １０５ モータ １０７ ロータ １０９ ステータ １１３ 回転検出器 １１７ 荷重検出器 １１９ 流体継手 １２１ リニアガイド １２３ 加圧器 １３３ 継手本体 １３５ 空気室 １３７ ディスク部材
Claims (3)
- 【請求項１】 一端に研磨工具が固着される回転軸と、 前記回転軸を軸長方向に移動可能に支持する流体軸受
と、 前記回転軸に固定されるロータと前記ロータの回りに非
接触で配置されるステータとを有するモータと、 前記回転軸の他端に取り付けられた流体継手を介して前
記回転軸に接続される荷重検出器と、 前記荷重検出器を前記回転軸の軸長方向に案内するリニ
アガイドと、 前記荷重検出器を介して前記回転軸に負荷を与える加圧
器と、を備えてなることを特徴とする研磨ヘッド。 - 【請求項２】 請求項１記載の研磨ヘッドにおいて、 前記流体継手に用いられる流体が空気であることを特徴
とする研磨ヘッド。 - 【請求項３】 請求項２記載の研磨ヘッドにおいて、 前記流体継手は、継手本体内に形成される空気室に、前
記回転軸の他端が連結されるディスク部材を回転自在に
配置するとともに、前記継手本体の前記回転軸と反対側
に荷重検出器を連結し、前記空気室に空気供給管を連通
してなることを特徴とする研磨ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8151015A JPH10545A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 研磨ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8151015A JPH10545A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 研磨ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10545A true JPH10545A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15509439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8151015A Pending JPH10545A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 研磨ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10545A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS515621A (ja) * | 1974-07-05 | 1976-01-17 | Tokico Ltd | Bentaikudosochi |
| JP2003525756A (ja) * | 2000-02-03 | 2003-09-02 | カール−ツアイス−スチフツング | 研磨機用の研磨ヘッド |
| CN103537968A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-29 | 捷威精密制造（洛阳）有限公司 | 球面光学镜片抛光机用空气轴承电主轴 |
| CN107061493A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-08-18 | 昆明理工大学 | 基于单电磁铁悬浮与气浮复合支承的装置及其控制方法 |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP8151015A patent/JPH10545A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS515621A (ja) * | 1974-07-05 | 1976-01-17 | Tokico Ltd | Bentaikudosochi |
| JP2003525756A (ja) * | 2000-02-03 | 2003-09-02 | カール−ツアイス−スチフツング | 研磨機用の研磨ヘッド |
| US8011996B2 (en) | 2000-02-03 | 2011-09-06 | Carl Zeiss Vision Gmbh | Polishing head for a polishing machine |
| CN103537968A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-29 | 捷威精密制造（洛阳）有限公司 | 球面光学镜片抛光机用空气轴承电主轴 |
| CN107061493A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-08-18 | 昆明理工大学 | 基于单电磁铁悬浮与气浮复合支承的装置及其控制方法 |
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