JP2678194B2 - プラネタリ型研磨装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、板状の圧電片をキャリアを用いて遊星運動
させて研磨するプラネタリ型研磨装置に係わり、特に上
・下定盤の改良に関する。

（発明の技術的背景） 従来、たとえば水晶振動子の製造工程では、原石を結
晶軸に対して所定角度に切断した後、表面層の加工傷、
加工歪を除去するとともに所望の共振周波数を得るよう
に所定の厚みまで研磨するようにしている。そして、こ
のような研磨を行う研磨装置では、水晶片の厚み等の外
形形状が特性、特に周波数を決定することから欠損等を
生じることなく精密な研磨を行えることが要求されてい
る。

第３図、第４図は従来のプラネタリ型の４軸駆動の研
磨装置の一例を示す斜視図および研磨盤の部分の断面図
で、本体１に図示しない遊星運動機構部を設けて同軸に
中心から第１、第２、第３および第４の駆動軸２、３、
４、５を設けている。

そして本体１の上面に、下定盤６を配設している。こ
の下定盤６は、たとえば中央に透孔を有する円盤状の硬
質鋼材で、上記第３の駆動軸４によって回転駆動するよ
うにしている。そして、この下定盤６の中心部に貫通し
て内周に太陽ギア７、外周にインターナルギア８をそれ
ぞれ配設している。この太陽ギア７は上記第２の駆動軸
３で回転駆動し、インターナルギア８は上記第４の駆動
軸５で回転駆動するようにしている。そして、上記下定
盤６に対面して上定盤９を設けている。この上定盤９も
円盤状の硬質鋼材で、第１の駆動軸２および駆動ギア10
を介して回転駆動するようにしている。

なお上定盤９は、本体１から突設した支柱11の先端部
のエアシリンダ12によって昇降自在に保持している。

さらに上・下定盤６、９の間に配設したキャリア13
は、研磨すべき被研磨材14、たとえば水晶片を保持する
ための複数の保持片13Aを形成した遊星歯車であり、太
陽ギア７およびインターナルギア８の双方に歯合して遊
星運動を行う。

そして、太陽ギア７とインターナルギア８は同方向
に、上定盤９と下定盤６とは互いに反対方向に図示しな
い駆動機構により回転駆動するようにしている。

したがって、水晶片14をキャリア13の保持孔13Aに保
持して上定盤９を下降させ、太陽ギア７、インターナル
ギア８、上・下定盤９、６を回転させると、水晶片14は
上・下定盤９、６に押圧されて両主面を研磨することが
できる。

なお、キャリア13の厚みは、たとえば数10ミクロンで
水晶片14の厚みよりも薄く設定し、かつ上・下定盤９、
６間には研磨剤を投入して研磨作業を行うようにしてい
る。

なお、キャリア13に水晶片14を保持して遊星運動する
際に上・下定盤９、６の中心部分のみで研磨を行うと定
盤９、６の中心部分だけが偏摩耗し、それによって水晶
片14も偏摩耗して正確に平行平面に研磨することができ
ない。このため、キャリア13に保持した水晶片14の遊星
運動の軌跡の外接円は上・下定盤９、６の外径よりも大
きく、すなわち、第４図に示す要部の断面図のように研
磨作業中に水晶片14が最も外側に位置するときは水晶片
14の略半分弱の面積は定盤９、６の外側縁から外れるよ
うに各部材の寸法を設定している。同様に水晶片14が最
も内側に位置するときは水晶片14の略半分弱の面積は定
盤９、６の内側縁から外れるように各部材の寸法を設定
している。したがって上・下定盤９、６の外周縁とイン
ターナルギア８の内周との間、および上・下定盤９、６
の内周縁と太陽ギアとの間にそれぞれある程度の問題
Ｄ、Ｅを設けるようにしている。

（従来技術の問題点） しかしながら、このようなものでは研磨作業中にキャ
リアの上・下定盤から外れた部分に第４図に破線で示す
ようにたわみを生じ易く、特に研磨作業の開始直後等の
ようにキャリアに大きな応力が作用した際にキャリアの
外側に位置する部分が大きくたわんで極端な場合は圧電
片がキャリアの保持孔から飛び出して割れ、欠け等を生
じて破損する不具合を生じる問題があった。

（発明の目的） 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、キャ
リアにたわみを生じることなく、しかも被研磨物を正確
に平行平面に研磨することができるプラネタリ型研磨装
置を提供することを目的とするものである。

（発明の概要） 本発明は回転中心に太陽ギアを配設し、この外周にイ
ンターナルギアを配設するとともに研磨すべき圧電片を
保持する多数の保持孔を有するキャリアを太陽ギアおよ
びインターナルギアに歯合させて遊星運動するようにし
該キャリアに保持した圧電片の遊星運動の軌跡に外接す
る円よりも大きな径を有する上・下定盤のキャリアの上
・下面に配設し、この上定盤および下定盤の対向面の内
周部分に上記キャリアの遊星運動の軌跡に内接する円を
含む環状の第１の溝を形成し外周部分に上記軌跡に外接
する円を含む環状の第２の溝を形成したことを特徴とす
るものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、第１図に示す研磨盤の部
分の断面図、第２図に示す要部の断面図を参照して詳細
に説明する。なお第３図ないし第５図と同一部材には同
一符号を付与してその説明を省略する。

図中21は下定盤で、たとえば円盤状の硬質鋼材からな
りキャリア13に保持した圧電片14の遊星運動する軌跡に
外接する円よりも大きな径を有し、その外周端部はイン
ターナルギア８の内周にわずかな間隙Ｓで対向し、第３
の駆動軸４によって回転駆動するようにしている。

そして22は上定盤で、上記下定盤21と同一形状、同一
材質で、第１の駆動軸２によって回転駆動するようにし
ている。

そして上・下定盤21、22の対向面の外周部分にキャリ
ア13に保持した圧電片14の遊星運動の軌跡の外接円を含
んで、それぞれ第２の溝23を形成し、この溝23の外周に
キャリア13を両側面からガイドして平面に維持させる保
持部24を形成している。

そして上・下定盤21、22の対向面の内周部分にキャリ
ア13に保持した圧電片14の遊星運動の軌跡の内接円を含
んで、それぞれ第１の溝25を形成し、この溝25の内周に
キャリア13を両側面からガイドして平面に維持させる保
持部26を形成している。

このようにすれば上・下定盤21、22の外周部の溝23と
内周部の溝25との間の部位では本来の研磨盤として作用
し、溝23の外側の保持部24および溝25の内周側の保持部
26ではキャリア13のたわみを阻止して平面に保つガイド
として作用する。

すなわち上・下定盤22、21の溝23、26の間の部分では
全面で研磨がなされるので偏摩耗を生じることがなく被
研磨物を正確に平行平面に研磨を行うことができる。

そして、キャリア13のたわみを阻止できるので研磨中
の圧電片14が保持孔13Aから飛び出すような事故を確実
に防止することができる。

さらに溝23の部分に研磨材を貯溜できるので研磨材が
無駄に排出されることがなく有効に利用することができ
る。

なお本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、たとえば上記実施例では上・下研磨盤22、21は保持
部24を含めて一体としているが、保持部の部分だけを別
体に製作し、これを本来の研磨盤の外周および、または
内周に固着するようにしてもよい。

また、溝24からあふれた研磨材が保持部24、26の対向
面を研磨することが望ましくない場合は、たとえば溝2
4、26の下側に透孔を穿設して研磨材を排除するように
してもよい。

（発明の効果） 以上詳細したように、本発明によればキャリアのたわ
みを生じることなく厚みの薄い被研磨物も正確に研磨す
ることができるプラネタリ型研磨装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す断面図、 第２図は上記実施例の研磨盤の部分の断面図、 第３図は研磨装置の一例を示す斜視図、 第４図は従来の研磨装置の研磨盤の部分の断面図、 第５図は従来の研磨装置の要部の断面図である。 ８……インターナルギア 13……キャリア 21……下定盤 22……上定盤 23、25……溝 24、26……保持部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転中心に配設した太陽ギアと、 この太陽ギアの外周に配設したインターナルギアと、 研磨すべき圧電片を保持する多数の保持孔を有し上記太
   陽ギアおよびインターナルギアに歯合して遊星運動する
   キャリアと、 このキャリアの上面および下面に配設し該キャリアに保
   持した圧電片の遊星運動の軌跡に外接する円よりも大き
   な径を有する上定盤および下定盤と、 この上定盤および下定盤の対向面に上記キャリアの遊星
   運動の軌跡に内接する円を含んで形成した環状の第１の
   溝および上記軌跡に外接する円を含んで形成した環状の
   第２の溝と、 を具備することを特徴とするプラネタリ型研磨装置。