JP3012224B2 - ラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置 - Google Patents
ラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置Info
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Description
定体上端の環状平面と回転体の周辺部下面との滑り面で
受けるラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装
置に関する。
板、アルミディスク、ガラスディスク、フォトマス、電
子部品、機械部品、自動車部品等の製品に平滑加工を施
したり、また、光沢加工を施したりするのにラッピング
/ポリッシングマシンが用いられている。
マシンの下定盤回転装置の縦断面図である。図7に示さ
れているように、ラッピング/ポリッシングマシンの下
定盤回転装置120において、回転軸101は、円筒状
の固定体105の中にラジアルベアリング102a、1
02bを介して挿入されている。ラジアルベアリング1
02a,102bは、回転軸101の外表面及び固定体
105の内表面にそれぞれ固着されている。回転軸10
1は、ラジアルベアリング102a,102bを介して
挿入されているので、回転駆動機構(図示せず)により
スムースに回転させられる。回転体103は、その中心
部下面が回転軸101の上面に固着され、そして、その
周辺部下面がスラストベアリング116を介して固定体
105の上端の環状平面に固着されているので、回転軸
101の回転に伴って回転する。下定盤104は、この
ような回転体103の上に取り替え可能に保持されてい
る。
下定盤回転装置120は、両面又は片面のラッピング/
ポリッシング加工を行うことができる。即ち、両面ラッ
ピング/ポリッシング加工は、下定盤104の上に、キ
ャリア(図示せず)に保持された非加工物(図示せず)
を載置し、加工液の存在下において、このキャリアに保
持された非加工物を太陽ギヤ(図示せず)により遊星運
動をさせ、この遊星運動をする非加工物に下定盤104
とは逆に回転する上定盤回転ユニット130を降下させ
て接触させることにより行われる。また、片面ラッピン
グ/ポリッシング加工は、加工液の存在下において、加
圧プレート(図示せず)の下面に保持された非加工物を
下定盤104に接触させることにより行われる。
/ポリッシングマシンにおいては、下定盤104を回転
体103と共に回転させる場合、スラスト荷重は、スラ
ストベアリング116、いわゆる、転がり軸受けで受け
ることになる。ところが、最近においては、非加工品の
大型化が進められており、そのために、1100〜30
00mmもある大きな下定盤径104を有するラッピン
グ/ポリッシングマシンが必要とされるようになってき
た。このように、大きな下定盤径104を有するラッピ
ング/ポリッシングマシンにおいて、そのスラスト荷重
を回転体103を介して転がり軸受けで受けた場合、
(1) スラスト荷重を受ける範囲はLKとなるので、LK
以外の範囲では、下定盤104の変形が生じ、特に、そ
の周辺に行くほどのオーバーハングによる変形が生じ、
そして、(2) スラストベアリング116の摩耗が生じる
ので、加工品の精度に狂いが生じという問題があった。
さらに、振動及び騒音が生じるという問題もあった。
ポリッシングマシンの下定盤回転装置において、スラス
ト加重を固定体上端の環状平面と回転体の周辺部下面と
の滑り面で受ければ、スラスト荷重を受ける範囲は、L
S(第7図)となり、従来のLKよりも広いものとなる
ので、スラスト荷重による下定盤の変形を防止でき、し
かも、スラストベアリングを用いなくなるので、振動及
び騒音を防止できると考えて、スラスト加重を固定体上
端の環状平面と回転体の周辺部下面との滑り面で受ける
ラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置を開
発した。
上端の環状平面と回転体の周辺部下面との滑り面で受け
るラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置に
おいては、該滑り面で受ける許容荷重は、下定盤の内径
側及び外径側とも同じになるが、その内径側及び外径側
の速度(周速)差が大きくなる。下定盤がさらに大きく
なると、スラスト荷重を受ける滑り面の範囲も広くなる
ために、その内径側及び外径側の速度差は、著しく大き
くなる。それ故、このようなラッピング/ポリッシング
マシンの下定盤回転装置は、前記従来の「転がり軸受
け」で受けるものよりも、振動、騒音及び下定盤の変形
が少なくなり、加工品の精度に狂いが生じにくくなると
いう利点があるが、大きな加工荷重を必要とする場合
には、滑り面の許容荷重が大きくなり、回転速度を速く
することができないこと、大きな加工速度を必要とす
る場合には、摩擦抵抗に伴う発熱で滑り面での温度が上
昇するので、許容荷重を小さくする必要があること、等
の問題があった。
的としている。即ち、本発明は、大きな加工荷重(スラ
スト荷重)及び/又は加工速度を必要とする場合でもス
ラスト荷重による下定盤の変形及び摩擦抵抗に伴う発熱
を防止した故障原因の少ないラッピング/ポリッシング
マシンの下定盤回転装置を提供することを目的とする。
たスラスト加重を固定体上端の環状平面と回転体の周辺
部下面との滑り面で受けるラッピング/ポリッシングマ
シンの下定盤回転装置において、固定体に、その上端の
環状平面に沿って空気溜まり室を設けると共に、該空気
溜まり室に通じる細孔を設けて、その細孔より圧力空気
(静圧)を送り込むことにより、大きな加工荷重及び/
又は加工速度を必要とする場合でも、スラスト荷重によ
る内外径の周速差の大きい回転体の変形及び摩擦抵抗に
伴う発熱を防止できることを見出して本発明を完成する
に至った。
に、スラスト加重を固定体上端の環状平面と回転体の周
辺部下面との滑り面で受けるラッピング/ポリッシング
マシンの下定盤回転装置において、固定体に、その上端
の環状平面に沿って空気溜まり室を設けると共に、該空
気溜まり室に通じる細孔を設けて、該細孔より圧力空気
を送り込むようにしたことを特徴とするラッピング/ポ
リッシングマシンの下定盤回転装置である。
り室を、円周方向に等間隔に設けた平面視で円形、楕円
形、正方形、長方形、三角形又は菱形をした多数の室に
より、構成したことを特徴とするものである。
り室を構成する多数の室間にそれらを連通させる空気溝
を円周方向に設けたことを特徴とするものである。
り室を、平面視で円形渦巻状、星状又は矩形渦巻状の連
続溝或いは放射状に配置した多数の溝により、構成した
ことを特徴とするものである。
いて、固定体に、その上端の環状平面に沿って油溝を設
けると共に、該油溝に通じる細孔を設けたことを特徴と
するものである。
平面視で放射状に配置した多数の溝で構成したことを特
徴とするものである。
において、回転体の周辺部下面にフッ素系樹脂シートを
設けたことを特徴とするものである。
に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施の形態を
示す下定盤及び回転体を取り外した状態のラッピング/
ポリッシングマシンの平面図である。図2は、本発明の
他の一実施の形態を示す下定盤及び回転体を取り外した
状態のラッピング/ポリッシングマシンの平面図であ
る。図3は、本発明の他の一実施の形態を示す下定盤及
び回転体を取り外した状態のラッピング/ポリッシング
マシンの平面図である。図4は、本発明の他の一実施の
形態を示す下定盤及び回転体を取り外した状態のラッピ
ング/ポリッシングマシンの平面説明図である。図5
は、本発明の一実施の形態を示すラッピング/ポリッシ
ングマシンの下定盤回転装置の図1のA−A断面に対応
する断面図である。図6は、本発明の他の一実施の形態
を示すラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装
置の図1のA−A断面に対応する断面図である。
ポリッシングマシンの下定盤回転装置20において、回
転軸1は、円筒状の固定体5の中にラジアルベアリング
2a,2bを介して挿入されている。ラジアルベアリン
グ2a,2bは、回転軸1の外表面及び固定体5の内表
面にそれぞれ固着されている。本実施の形態において
は、ラジアルベアリングが二段に設けられているが、そ
の段数は任意に選択することができる。回転軸1は、ラ
ジアルベアリング2a,2bを介して挿入されているの
で、回転駆動機構(図示せず)によりスムースに回転さ
せられる。回転体3は、その中心部下面が回転軸1の上
面1aに固着され、そして、その周辺部下面が固定体上
端の環状平面に面接触している。そのために、スラスト
加重は、固定体上端の環状平面と回転体の周辺部下面と
の滑り面8で受けることとなる。そして、固定体5に
は、その上端の環状平面に沿って空気溜まり室6が設け
られ、また、該空気溜まり室6に通じる細孔7が設けら
れて、該細孔7より圧力空気が送り込まれるようにされ
ている。
6は、円周方向に等間隔に設けられた平面視で円形をし
た多数の室により構成されている。このような空気溜ま
り室6は、平面視で楕円形、正方形、長方形、三角形又
は菱形をした多数の室により構成してもかまわない。図
2に示されているように、空気溜まり室6を構成する多
数の室間にそれらを連通させる空気溝14を設けること
ができる。そして、図3に示されているように、空気溜
まり室6を平面視で円形渦巻状の連続溝15により構成
することができる。図4に示されているように、このよ
うな空気溜まり室6を平面視で星状(a)又は矩形渦巻
状(b)の連続溝15或いは放射状(c)に配置された
多数の溝16により構成することができる。
体5には、その上端の環状平面に沿って油溝9が設けら
れ、また、該油溝9に通じる細孔11が設けられてい
る。このような油溝9は、図1,2に示されているよう
に、平面視で放射状に配置された多数の溝により構成さ
れている。この溝は、図2に示すように、放射方向にい
くつかに分割して設けてもかまわない。
体3の下面には、フッ素系樹脂シート12を設けること
ができる。このようなフッ素系樹脂シート12は、例え
ば、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化エチレン、四
フッ化エチレン/六フッ化プロピレン共重合体、ポリフ
ッ化ビニリデン等の摩擦係数の小さい樹脂により構成さ
れるシートである。このように回転体3の下面にフッ素
系樹脂シート12が設けられると、スラスト加重は、固
定体上端の環状平面と回転体の周辺部下面に設けられた
フッ素系樹脂シート12との滑り面8で受けることとな
る。
8の上を回転しているときには、滑り面8が下定盤4及
び回転体3の重量を受けることになるが、細孔7を通じ
て空気溜まり室6に静圧P(kg/cm2 )を供給する
と、静圧による力F(kg)が下定盤4及び回転体3の
重量を軽減する方向に働くこととなる。但し、空気溜ま
り室6の受容面積をA(cm2 )とすると、P、A及び
Fの関係は、次の式、P×A=Fで示される。その結
果、滑り面8の許容荷重が軽くなり、回転体3によるス
ムースな回転が得られる。
径が変わることとなるが、滑り面8の外径寸法として
は、滑り面の外径をdとし、下定盤4の外径をDとした
場合、次の式、d=(1/2〜1)×Dで示される範囲
が目安となる。また、空気溜まり室6を構成する室の個
数や大きさは、滑り面8の大きさに対応して適宜に変更
することができる。滑り面8への潤滑油の供給は、細孔
11より行われるが、潤滑油ポンプでホースを通じて細
孔11に供給すると、その搬送圧(油圧)で回転体3が
何μmか浮き上がることがあるため、潤滑油容器を滑り
面より高い位置に保持してその自然落下によりホースを
通じて細孔11に供給すると良い。また、滑り面8での
摩擦抵抗による発熱も静圧を空気溜まり室6に供給する
ことにより、回転体3の重量を軽減することができるた
め、摩擦損失が少なくなり、その結果、摩擦抵抗による
温度上昇が少なくなる。
りとなる。 (1)本第1発明について スラスト加重を固定体上端の環状平面と回転体の周辺部
下面との滑り面で受けるので、そのスラスト荷重を受け
る範囲は、LS(第5図)となり、従来のLK(図7)
より広い範囲で受けるものとなる。そのために、スラス
ト荷重に基づく下定盤のオーバーハングによる変形を防
止することができると共に振動及び騒音を防止ででき
る。しかも、固定体に、その上端の環状平面に沿って空
気溜まり室を設けると共に、該空気溜まり室に通じる細
孔を設けたので、細孔を通じて圧力空気(静圧)を空気
溜まり室に送り込み、滑り面にかかるスラスト荷重を軽
減させることにより、スラスト荷重による内外径の周速
差の大きい回転体の変形及び摩擦抵抗に伴う発熱を防止
できる。それらの結果、加工精度を向上させることがで
きると共に故障原因の少ないラッピング/ポリッシング
マシンの下定盤回転装置を提供することができる。ま
た、大きな加工荷重及び/又は加工速度を必要とする場
合でも、静圧とスラスト荷重とのバランスを取ることに
より、加工精度を向上させることができる。
形、楕円形、正方形、長方形、三角形又は菱形をした多
数の室により、構成したので、滑り面にかかるスラスト
荷重を軽減させることができる。また、空気溜まり室を
構成する多数の室間にそれらを連通させる空気溝を設け
たので、静圧をより均一に付与することができる。
巻状の連続溝或いは放射状に配置した多数の溝により、
構成したので、滑り面にかかるスラスト荷重を軽減させ
ることができると共に静圧をより均一に付与することが
できる。
共に、該油溝に通じる細孔を設けたので、細孔より潤滑
油を油溝に少量送り込むことによって、滑り面で受ける
スラスト荷重が許容以上になった場合でもラッピング/
ポリッシング加工が可能となり、また、この潤滑油は、
滑り面の潤滑を目的として少量使用するものであるの
で、潤滑油による悪影響は全くない。
で、潤滑油を滑り面に均一に供給することができる。
で、滑り面における摩擦抵抗をいっそう軽減させること
ができ、そのために、許容されるスラスト荷重の範囲を
広くすることができる。
又は加工速度を必要とする場合でもスラスト荷重による
下定盤の変形及び摩擦抵抗に伴う発熱を防止した故障原
因の少ないラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回
転装置を提供することができる。
を取り外した状態のラッピング/ポリッシングマシンの
平面図である。
転体を取り外した状態のラッピング/ポリッシングマシ
ンの平面図である。
転体を取り外した状態のラッピング/ポリッシングマシ
ンの平面図である。
転体を取り外した状態のラッピング/ポリッシングマシ
ンの平面説明図である。
ッシングマシンの下定盤回転装置の図1のA−A断面に
対応する断面図である。
ポリッシングマシンの下定盤回転装置の図1のA−A断
面に対応する断面図である
盤回転装置の縦断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 スラスト加重を固定体上端の環状平面と
回転体の周辺部下面との滑り面で受けるラッピング/ポ
リッシングマシンの下定盤回転装置において、固定体
に、その上端の環状平面に沿って空気溜まり室を設ける
と共に、該空気溜まり室に通じる細孔を設けて、該細孔
より圧力空気を送り込むようにしたことを特徴とするラ
ッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置。 - 【請求項2】 空気溜まり室を、円周方向に等間隔に設
けた平面視で円形、楕円形、正方形、長方形、三角形又
は菱形をした多数の室により、構成したことを特徴とす
る請求項1記載のラッピング/ポリッシングマシンの下
定盤回転装置。 - 【請求項3】 空気溜まり室を構成する多数の室間にそ
れらを連通させる空気溝を円周方向に設けたことを特徴
とする請求項2記載のラッピング/ポリッシングマシン
の下定盤回転装置。 - 【請求項4】 空気溜まり室を、平面視で円形渦巻状、
星状又は矩形渦巻状の連続溝或いは放射状に配置した多
数の溝により、構成したことを特徴とする請求項1記載
のラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置。 - 【請求項5】 固定体に、その上端の環状平面に沿って
油溝を設けると共に、該油溝に通じる細孔を設けたこと
を特徴とする請求項1,2,3又は4記載のラッピング
/ポリッシングマシンの下定盤回転装置。 - 【請求項6】 油溝を、平面視で放射状に配置した多数
の溝で構成したことを特徴とする請求項5記載のラッピ
ング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置。 - 【請求項7】 回転体の周辺部下面にフッ素系樹脂シー
トを設けたことを特徴とする請求項1,2,3,4,5
又は6記載のラッピング/ポリッシングマシンの下定盤
回転装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11075498A JP3012224B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | ラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11075498A JP3012224B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | ラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11300606A JPH11300606A (ja) | 1999-11-02 |
JP3012224B2 true JP3012224B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=14543725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11075498A Expired - Fee Related JP3012224B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | ラッピング/ポリッシングマシンの下定盤回転装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3012224B2 (ja) |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP11075498A patent/JP3012224B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH11300606A (ja) | 1999-11-02 |
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