JP2002210644A - 端面研磨装置 - Google Patents
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Abstract
研磨シートに押圧する押圧手段と、前記棒状部材の端面
と平行な円周上を自転しながら移動するルーレット形状
に研磨シートを駆動する駆動手段からなる端面研磨装置
とする。
Description
バなどの棒状部材の端面を研磨する端面研磨装置に関す
る。
296451に記載されたように、固定された棒状部材
の端面に、自転と公転の組み合わせにより運動する研磨
盤を加圧し、研磨を行っていた。そして、研磨の軌跡
は、図1に軌跡1を示す様に、中心Pに対して半径rの
円周上を移動する円が連続的に複救重なる形状となり、
軌跡1の外周2を一周した状態を、図2に示す。図2に
示す様に軌跡1の内周部3は、軌跡の重なりが多く、研
磨シートの磨耗量が大きくなり、研磨シートを均一に使
用することができず、シートの効率的な利用が困難であ
った。
は、研磨シート上の研磨の軌跡の重なりの局所的な集中
を防止し、研磨の効率を増すことを目的とする。
の軌跡が円周上の移動する円からなり、研磨速度を高め
るためには、公転または自転の回転速度を高める必要が
あった。そして、回転速度を上昇すると、遠心力による
研磨液の飛散が発生し、研磨が困難になるという課題が
あった。
を固定し前記棒状部材の端面を研磨シートに押圧する押
圧手段と、前記棒状部材の端面と平行な円周上を自転し
ながら移動するルーレット形状に研磨シートを駆動する
駆動手段からなる端面研磨装置を用いた。ここで、ルー
レットとは、定曲線に沿って他の曲線が転がるとき、他
の曲線上の定点が動く曲線である。
前記棒状部材の端面を研磨シートに押圧し、前記棒状部
材の端面と平行な円周上を自転しながら移動するルーレ
ット形状に研磨シートを駆動し、前記端面を研磨盤にす
る端面研磨方法を用いた。
記棒状部材の端面を研磨シートに押圧する押圧手段と、
前記棒状部材の端面と平行な円周上を自転しながら移動
するルーレット形状に研磨シートを駆動する駆動手段か
らなる端面研磨装置とした。ルーレットを使用すること
で、研磨シートに対する棒状部材の端面の相対速度が変
動し、相対速度が速い領域では、研磨速度を高めること
が出来る。反対に、相対速度が低い領域では、研磨シー
ト上の、端面との接触により研磨液の量が減少した領域
に研磨液が流入する時間ができ、研磨の軌跡が重なった
場合も、研磨シート上の研磨液の量が一定となり、棒状
部材の軸に対して対称性の高い、すなわち偏心の少ない
研磨が可能となる。
公転軸の回転中心から偏心した自転軸を有し、前記自転
軸の内部に前記自転軸の回転中心と偏心した第2の公転
軸と、前記第2の公転軸に接続された研磨盤を有する研
磨装置とした。
磨装置のフレームに固定された内歯車と、前記内歯車に
噛み合う第1の伝達歯車と、前記第1の伝達歯車側端部
と反対の端部に第2の伝達歯車を有する回転軸と、前記
第2の伝達歯車に噛み合う外歯車を有する端面研磨装置
とした。
徴部を示す図である。図中、全体は公転回転RE1を行っ
ている。そして、公転軸の回転中心と中心位置がR偏心
し内歯IG1にかみ合う外歯EG1で回転する自転軸ROの内部
を、内歯IG2とかみ合う外歯EG2により駆動される歯車
G1にかみ合う歯車G2の回転により自転軸に対しての公転
回転RE2を行う。
トを介してモータと接続されている端面研磨装置とする
ことができる。
トを介して前記モータと接続されている端面研磨装置と
するとこができる。
前記回転軸を回転する超音波アクチュエーターを有する
端面研磨装置とすることもできる。超音波アクチュエー
タを使用することににより、高トルクで小型の研磨装置
を得ることができる。
部材の端面を研磨シートに押圧し、前記棒状部材の端面
と平行な円周上を自転しながら移動するルーレット形状
に研磨シートを駆動し、端面を研磨することとした。
良い。さらに、ルーレットを内サイクロイドとすると良
い。また、ルーレットを外サイクロイドとしても良い。
し、前記第1の円より径の小さい第2の円に固定された
点が描く相対トロコイドとすると良い。また、前記ルー
レットが第1の円に内接し、前記第1の円より径の小さ
い第2の円外に固定された点が描く相対外トロコイドと
すると良い。
し、前記第1の円より径の小さい第2の円内に固定され
た点が描く相対内トロコイドとすると良い。
ルで行うことができる。X−Yテーブルを使用すること
により、従来の自公転のための遊星歯車等の、複雑な回
転系の駆動機構を使用することなく、研磨装置を設計す
ることができる。さらに、移動距離の大きなX−Yテー
ブルを使用することにより、研磨シートを棒状部材から
大きく離し、研磨の途中で、棒状部材の端面の状態を確
認し、X−Yテーブルの他の領域に、粗さの異なる研磨
シートを配置し、粗研磨から仕上げ研磨まで同一の研磨
装置を使用することができる。
し、前記駆動の速度を可変することにより、初期状態の
粗研磨際には研磨速度を下げ、摩擦抵抗の大きい状態の
駆動系への負荷を減少することができる。さらに、仕上
げ研磨の際は、摩擦抵抗が少ないため、駆動速度を上
げ、研磨速度を高め、全体の研磨時間を減少することが
できる。
説明する。図4に本発明の端面研磨装置の駆動機構を示
す断面図を示す。研磨定盤10の上部には外周のフレー
ム20を介して弾性体30と、弾性体30上の研磨用シ
ート40が配置され、シート40の上には棒状部材の端
面が押圧され、研磨を行う。
ランジ部60とは複数の固定ピン70a、70bを介し
て連結されており、研磨定盤10は公転軸50により支
持されている。また、公転軸50は、自転軸80内に自
転軸80に対して所定量偏心した位置に伝達ユニット9
0と固定ピン91を介して接続されている。また、公転
軸50の下部は、伝達歯車100とかみ合い、伝達歯車
100は伝達歯車101と同軸に接続されている。伝達
歯車101は、研磨装置本体のフレーム内の内歯とかみ
合う。
軸に接続されたプーリー210の外側に配置されたタイ
ミングベルト220を介して、回転部230に接続さ
れ、回転部230の内歯にかみ合う。
イミングベルト320を介して、接続される。そして、
公転軸300の内部には、自転軸80が配置されてい
る。
いて説明する。図5は自転軸内の公転半径を大きく取っ
た場合の図であり、外周2の中心Pに対して半径rの円
周を中心とし、尖点5を有するサイクロイド形状のルー
レットからなる形状4が外周2内に回転して連続した軌
跡1となる。そこで、内周部3の軌跡の重なりがなくな
る。
ものである。
た場合の図であり、軌跡の形状6が三つ葉の形となる。
これを連続して駆動すると軌跡1のようになり、さら
に、外周2の内部で全周すると図8の軌跡1のように内
周部3の軌跡の密度が低くなる。
で、外周2内に5回対称軸を有する軌跡の形状7とな
る。同様にして、連続駆動し軌跡1の形状で全周回転し
たものが、図10で、外周2の内部を密度の高い軌跡1
が得られ、研磨シートを効率良く使用することができ
る。
ら移動するルーレット形状に端面の軌跡が得られるた
め、研磨シートの寿命を長くすることができ、かつ研磨
時間の短い研磨装置をえることができる。
図。
Claims (15)
- 【請求項1】 棒状部材を固定し前記棒状部材の端面を
研磨シートに押圧する押圧手段と、前記棒状部材の端面
と平行な円周上を自転しながら移動するルーレット形状
に研磨シートを駆動する駆動手段からなる端面研磨装
置。 - 【請求項2】 第1の公転軸の内部に前記公転軸の回転
中心から偏心した自転軸を有し、前記自転軸の内部に前
記自転軸の回転中心と偏心した第2の公転軸と、前記第
2の公転軸に接続された研磨盤を有する端面研磨装置 - 【請求項3】 前記第2の公転軸が、前記端面研磨装置
のフレームに固定された内歯車と、前記内歯車に噛み合
う第1の伝達歯車と、前記第1の伝達歯車側端部と反対
の端部に第2の伝達歯車を有する回転軸と、前記第2の
伝達歯車に噛み合う外歯車を有する請求項2記載の端面
研磨装置。 - 【請求項4】 前記第1の公転軸がタイミングベルトを
介してモータと接続されている請求項3記載の端面研磨
装置。 - 【請求項5】 前記自転軸が他のタイミングベルトを介
して前記モータと接続されている請求項4記載の端面研
磨装置。 - 【請求項6】 前記第1の公転軸の外周部に接し、前記
回転軸を回転する超音波アクチュエーターを有する請求
項2記載の端面研磨装置。 - 【請求項7】 棒状部材を固定し、前記棒状部材の端面
を研磨シートに押圧し、前記棒状部材の端面と平行な円
周上を自転しながら移動するルーレット形状に研磨シー
トを駆動する端面研磨方法 - 【請求項8】 前記ルーレットがサイクロイドである請
求項7記載の端面研磨方法。 - 【請求項9】 前記ルーレットが内サイクロイドである
請求項7記載の端面研磨方法。 - 【請求項10】 前記ルーレットが外サイクロイドであ
る請求項7記載の端面研磨方法。 - 【請求項11】 前記ルーレットが第1の円に内接し、
前記第1の円より径の小さい第2の円に固定された点が
描く相対トロコイドである請求項7記載の端面研磨方
法。 - 【請求項12】 前記ルーレットが第1の円に内接し、
前記第1の円より径の小さい第2の円内に固定された点
が描く相対内トロコイドである請求項7記載の端面研磨
方法。 - 【請求項13】 前記ルーレットが第1の円に内接し、
前記第1の円より径の小さい第2の円外に固定された点
が描く相対外トロコイドである請求項7記載の端面研磨
方法。 - 【請求項14】 前記駆動をX−Yテーブルで行う端面
研磨方法。 - 【請求項15】 前記駆動の速度を可変する請求項7記
載の端面研磨方法。
Priority Applications (2)
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