JP3049898U

JP3049898U - 研磨装置

Info

Publication number: JP3049898U
Application number: JP1997011086U
Authority: JP
Inventors: 嘉之阿部
Original assignee: 協伸産業株式会社
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1998-06-26
Anticipated expiration: 2003-12-17

Abstract

(57)【要約】【課題】固定砥粒からなるペレットを使用した研磨装
置に関するもので、特に長時間にわたり作業を継続して
も、ワークの削り粉末がペレット周囲に溜まることなく
ワーク研磨の精度を維持し、作業効率を向上させるこ
と。【解決手段】上下に対向するペレット定盤Ａ，Ａと、
該ペレット定盤Ａ間に配置し、太陽ギア２とインターナ
ルギア３との間に配置され太陽ギア２の回転により該太
陽ギア２の周囲を自転しつつ移動するワーク挿入孔１
ｂ，１ｂ，…を有するキャリア１とからなること。前記
ペレット定盤Ａは、中心に貫通孔５ａを有する円板状の
ペレット基板５上に多数のペレット６，６，…を適宜の
位置に配置固定すること。前記ペレット基板５の最外周
縁５ｂ側及び最内周縁５ｃ側のペレット６，６，…は、
各ペレット６がペレット定盤Ａの前記最外周縁５ｂ側及
び最内周縁５ｃ側より僅かに露出してなること。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、固定砥粒からなるペレットを使用した研磨装置に関するもので、特に長時間にわたり作業を継続しても、ワークの削り粉末がペレット周囲に溜まることなくワーク研磨の精度を維持し、作業効率を向上させることができるものである。

【０００２】

【従来の技術】

種々の基盤等のワーク表面を研磨する研磨装置として、流体状の遊離砥粒を使用する研磨装置と、固定砥粒（以下ペレットと称する）を使用するタイプとがあり、ペレットを使用するタイプでは、定盤上に複数のペレットを規則的に配置し、一方，太陽ギアにより自転しながら円軌道を移動するキャリアに装着したワークと、前記ペレットとを擦り合わせるようにしてワーク表面を研磨するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

その定盤に対する複数のペレット配置は、キャリアに装着したワークが均一にペレットに接触するように配置され、その最も理想的なペレットの定盤への配置例も種々，開発されている。ところで、ペレット定盤による研磨作業中には削り粉末ｐが生じる。

【０００４】その削り粉末ｐは、ワークからのガラス粉末，ペレットからの磨耗による粉末，或いは定盤からのダイヤ粒等によるものが存在する。その削り粉末ｐが、定盤の最外周側及び最内周側に円周配列されたペレット列群の周囲に溜まり易く、且つ一旦，溜まり始めた削り粉末ｐは自然には除去さることなく隆起してゆく〔図１２（Ａ），（Ｂ）参照〕。

【０００５】この定盤の最外周側及び最内周側に円周配列されたペレット群の周囲に溜まって隆起してしまった削り粉末ｐは、ワーク表面に対する研磨作業に種々の悪影響を及ぼす。即ち、削り粉末ｐが隆起することで、精度の高い研磨ができなくなる。また、ワーク表面には、隆起した削り粉末ｐにより傷を付けてしまうおそれが生じる。

【０００６】そして、この削り粉末ｐは、作業開始から短時間で溜まりはじめる。そのために、一定時間に作業を休止し、その溜まってしまった削り粉末ｐを除去しなければならない。このようなことから、精度の高い研磨作業を行なうためには、全作業時間の多くをその削り粉末ｐの除去作業に費やすこととなり、作業効率は極めて悪くなるものであった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで、考案者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本考案を、上下に対向するペレット定盤と、該ペレット定盤間に配置し、太陽ギアとインターナルギアとの間に配置され太陽ギアの回転により該太陽ギアの周囲を自転しつつ移動するワーク挿入孔を有するキャリアとからなり、前記ペレット定盤は、中心に貫通孔を有する円板状のペレット基板上に多数のペレットを適宜の位置に配置固定し、前記ペレット基板の最外周縁側及び最内周縁側のペレットは、各ペレットがペレット定盤の前記最外周縁側及び最内周縁側より僅かに露出してなる研磨装置としたことにより、定盤の最外周及び最内周に位置するペレット列の各ペレットに削り粉末が付着することを防止し、精度の高い研磨作業を長時間、継続して行なうことができ、上記課題を解決したものである。

【０００８】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、キャリア１は、円板部１ａに等間隔にワーク挿入孔１ｂ，１ｂ，…が形成されている（図３，図４等参照）。そのキャリア１の外周には、歯車部１ｃが形成されている。ワーク挿入孔１ｂ，１ｂ，…の数は、ワークの形状，サイズ等の要因により適宜に決定される。

【０００９】また、ワーク挿入孔１ｂの形状は、ワークの形状により決定されるものであり、円形の他に六角形，三角形，或いはその他の多角形等が存在する。該キャリア１は、太陽ギア２及びインターナルギア３とともに遊星歯車機構を構成する（図２，図３等参照）。太陽ギア２には、歯車部２ａが形成され、そのインターナルギア３には内歯車部３ａが形成されている。

【００１０】そして、太陽ギア２を中心にして、同心円上にインターナルギア３が配置され、その太陽ギア２とインターナルギア３との間に等間隔をおいて複数のキャリア１，１，…が配置されている。太陽ギア２は、モータにより回転し、該太陽ギア２の回転により、キャリア１が自転しながら太陽ギア２の周囲を移動する（図３参照）。また、インターナルギア３も回転する構成としてもよい。

【００１１】そのキャリア１，太陽ギア２及びインターナルギア３を上下方向に挟むようにして上下一対のペレット定盤Ａ，Ａが配置されている。該ペレット定盤Ａは、ペレット基板５と多数のペレット６，６，…からなり、その多数のペレット６，６，…がペレット基板５上に適宜に配置固定されている（図１，図１０参照）。

【００１２】そして、そのペレット基板５は、装置本体の定板７に適宜に着脱自在に装着することができる。そのペレット６は、樹脂に極細の繊維質の物質を方向性を持たせず、混合した固体にダイヤモンド，グリーンカーボン，ホワイトアランダム，酸化セリウム，酸化クローム，ホラゾン等の研磨に使用される粉末の円形及び多角形成形品を一定間隔或いは不規則に埋め込み平坦及び曲面にしたものである。ペレット基板５は、合成樹脂により形成された円形状のものであり、その表面上に前記多数のペレット６，６，…を所定間隔をおいて、円周状に列を構成して配置されている。

【００１３】そして、そのペレット基板５の最外周縁５ｂと最内周縁５ｃ側に円周方向に列を構成して配列されたそれぞれのペレット６において、その外周側部６ｂが一部露出するように配置されている。そのペレット６の最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃからの一部露出とは、略最外周縁５ｂと最内周縁５ｃとペレット６の外周側部６ｂとが一致した状態から、そのペレット６の外周側部６ｂが略半径より僅かに小さい程度まで露出した状態のことをいう。そして、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のイ部拡大図であり、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のロ部拡大図で、それぞれペレット６の外周側部６ｂが最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃから露出した状態を具体的に示している。

【００１４】次に、本考案の第２の実施の形態として、前記最外周縁５ｂに外周側階段状側部５ｂ₁ を形成し、さらに最内周縁５ｃに内周側階段状側部５ｃ₁ を形成したものが存在する。その外周側階段状側部５ｂ₁ 及び内周側階段状側部５ｃ₁ は、断面略階段状をなし、且つペレット基板５の表面側の直径が階段状に突出する下部側の直径より僅かに小さくなるように形成されている〔図８（Ａ），（Ｂ）参照〕。該実施形態のペレット基板５の最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃに設けたペレット６，６，…は、その外周側部６ｂの研磨面６ａ側寄りのみが一部露出となり、底面側箇所では外周側階段状側部５ｂ₁ の突出した部分により外周側部６ｂ全体が抱持されている〔図８（Ｃ）参照〕。

【００１５】同様に、最内周縁５ｃにおける内周側階段状側部５ｃ₁ においても、ペレット６の外周側部６ｂは、研磨面６ａ側寄りのみが一部露出し、底面側は内周側階段状側部５ｃ₁ の突出した部分により外周側部６ｂ全体が抱持されている。

【００１６】次に、本考案の第３の実施の形態として、前記ペレット基板５の最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃ側には、表面直径が僅かに小なる外周側傾斜側部５ｂ₂ 及び内周側傾斜側部５ｃ₂ が形成されたものが存在する〔図９（Ａ），（Ｂ）参照〕。その外周側傾斜側部５ｂ₂ は、断面が傾斜状をなしている。そして、ペレット６は、外周側部６ｂが研磨面６ａ側寄りのみが一部露出しており、底面側は外周側傾斜側部５ｂ₂ の下部により外周側部６ｂ全体が抱持されている〔図９（Ｃ）参照〕。

【００１７】同様に、最内周縁５ｃにおける内周側傾斜側部５ｃ₂ においても、ペレット６の外周側部６ｂは、研磨面６ａ側寄りのみが一部露出し、底面側は内周側傾斜側部５ｃ₂ の下部により外周側部６ｂ全体が抱持されている。

【００１８】

【作用】

まず、キャリア１のワーク挿入孔１ｂ，１ｂ，…に、研磨されるワーク１０，１０，…が挿入される。キャリア１は、太陽ギア２が回転することにより、キャリア１が太陽ギア２の回転方向と反対側に自転しながら太陽ギア２の外周に沿って移動する。インターナルギア３は、太陽ギア２と反対方向に回転することでキャリア１の自転速度は、さらに増加する。

【００１９】そのキャリア１が自転しながら太陽ギア２の周囲を移動することで、ワーク挿入孔１ｂ，１ｂ，…に挿入されたワーク１０，１０，…もキャリア１の動作に従う動作をする。その太陽ギア２，インターナルギア３及びキャリア１を上下方向より挟持する状態のペレット定盤Ａ，Ａにより、ワーク１０，１０，…は研磨される。

【００２０】このとき、ペレット基板５に配置固定されたペレット６，６，…がワーク１０，１０，…を研磨するときに生じる削り粉末ｐがペレット基板５の最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃに列をなして配置されたペレット６，６，…の周囲には削り粉末ｐが溜まろうとする。

【００２１】しかし、ペレット６の外周側部６ｂの一部が露出していることにより、最外周縁５ｂとペレット６との間、或いは最内周縁５ｃとペレット６との間には削り粉末ｐが溜まる下地が存在せず、削り粉末ｐは最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃから流出するようにして排出される〔図６（Ａ），（Ｂ）及び図７参照〕。そして、最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃに削り粉末ｐが溜まることを防止することができる。

【００２２】これによって、最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃに円周状に列を構成するペレット６，６，…には、削り粉末ｐが溜まることなく、削り粉末ｐによるワーク１０，１０，…の研磨への妨害を未然に防止することができるとともに、研磨作業を長時間の間にわたって安定した状態に維持することができる。

【００２３】

【考案の効果】

請求項１の考案においては、上下に対向するペレット定盤Ａ，Ａと、該ペレット定盤Ａ間に配置し、太陽ギア２とインターナルギア３との間に配置され太陽ギア２の回転により該太陽ギア２の周囲を自転しつつ移動するワーク挿入孔１ｂ，１ｂ，…を有するキャリア１とからなり、前記ペレット定盤Ａは、中心に貫通孔５ａを有する円板状のペレット基板５上に多数のペレット６，６，…を適宜の位置に配置固定し、前記ペレット基板５の最外周縁５ｂ側及び最内周縁５ｃ側のペレット６，６，…は、各ペレット６がペレット定盤Ａの前記最外周縁５ｂ側及び最内周縁５ｃ側より僅かに露出してなる研磨装置としたことにより、研磨作業において、ワーク及びペレット６からの削り粉末ｐが最外周及び最内周のペレット６付近に溜まることを防止することができる。

【００２４】上記効果を詳述すると、太陽ギア２とインターナルギア３との間にて自転しつつ，太陽ギア２の周囲を移動するキャリア１は、そのワーク挿入孔１ｂ，１ｂ， …に挿入したワーク１０，１０，…をペレット定盤Ａ，Ａのペレット６，６，… により研磨する。

【００２５】そして、ペレット基板５の最外周縁５ｂと最内周縁５ｃに円周状に列を構成するペレット６，６，…は、その前記最外周縁５ｂ側及び最内周縁５ｃ側にて僅かに露出するように配置しているので、その際に生じる削り粉末ｐが、ペレット６，６，…周囲に溜まることを防止することができる。

【００２６】それゆえに、従来のタイプのようにペレット基板の最外周縁及び最内周縁付近に円周状に配列したペレットの周囲に削り粉末ｐが溜まり、これがワークを研磨する際に干渉するというような不都合な点を無くすことができ、良好な研磨作業を維持することができる。さらに、削り粉末ｐが溜まりにくい構成としていることからペレット基板５から掃きだす必要がないので、良好な研磨作業を長時間にわたり休止することなく行うことができる。

【００２７】次に、請求項２の考案は、請求項１において、前記ペレット基板５の最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃには表面直径が僅かに小なる階段状側部を形成し、ペレット６は外周側部６ｂの研磨面６ａ側寄りのみが一部露出してなる研磨装置としたことにより、最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃのペレット６，６，…の固定を確実且つ強固にすることができる。

【００２８】即ち、外周側階段状側部５ｂ₁ 及び内周側階段状側部５ｃ₁ により、ペレット６の外周側部６ｂは、研磨面６ａ側寄りのみが一部露出することとなり、そのペレット６の下部は、ペレット基板５の下部側にて抱持されている〔図８（Ｃ）参照〕。それゆえに、ペレット基板５の最外周縁５ｂ或いは最内周縁５ｃから一部露出したペレット６であっても、そのペレット基板５の抱持状態は、強固であり、耐久性のあるペレット定盤Ａとすることができる。また、ペレット６の露出部分の割合を大きくすることができるので、比較的多量の削り粉末ｐであっても、ペレット基板５から効率的に排出してゆくことができる。

【００２９】次に、請求項３の考案は、請求項１において、前記ペレット基板５の最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃには表面直径が僅かに小なる傾斜側部を形成し、ペレット６は外周側部６ｂの研磨面６ａ側寄りのみが一部露出してなる研磨装置としたことにより、請求項２の効果と略同様に、ペレット６の下部はペレット基板５の下部に抱持されている〔図９（Ｃ）参照〕。それゆえに、最外周縁５ｂ及び最内周縁５ｃのペレット６，６，…のペレット基板５への固定は強固且つ耐久性のあるものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はペレット定盤の平面図（Ｂ）は（Ａ）のイ部拡大図（Ｃ）は（Ａ）のロ部拡大図

【図２】本考案の縦断側面図

【図３】本考案におけるキャリア，太陽ギア及びインタ
ーナルギアの一部断面とした平面図

【図４】本考案の拡大作用図

【図５】本考案の要部縦断側面図

【図６】（Ａ）はペレット基板の最外周縁側より削り粉
末が排出される作用状態を示す要部斜視図（Ｂ）はペレット基板の最外周縁側より削り粉末が排出
される作用状態を示す要部縦断側面図

【図７】ペレット基板の最内周縁側より削り粉末が排出
される作用状態を示す要部斜視図

【図８】（Ａ）は第２実施の形態の最外周縁箇所の要部
拡大斜視図（Ｂ）は第２実施の形態の最内周縁箇所の要部拡大斜視
図（Ｃ）は第２実施の形態の最外周縁箇所の要部縦断側面
図

【図９】（Ａ）は第３実施の形態の最外周縁箇所の要部
拡大斜視図（Ｂ）は第３実施の形態の最内周縁箇所の要部拡大斜視
図（Ｃ）は第３実施の形態の最外周縁箇所の要部縦断側面
図

【図１０】ペレット基板と定板とを分離した斜視図

【図１１】（Ａ）はペレットを六角形とした要部拡大図（Ｂ）はペレットを三角形とした要部拡大図

【図１２】（Ａ）は従来のペレット基板の外周側及びペ
レットに削り粉末が隆起した状態の要部平面斜視図（Ｂ）は従来のペレット基板の内周側及びペレットに削
り粉末が隆起した状態の要部平面斜視図

【符号の説明】

Ａ…ペレット定盤１…キャリア１ｂ…ワーク挿入孔２…太陽ギア３…インターナルギア５ａ…貫通孔５ｂ…最外周縁５ｃ…最内周縁

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上下に対向するペレット定盤と、該ペレ
ット定盤間に配置し、太陽ギアとインターナルギアとの
間に配置され太陽ギアの回転により該太陽ギアの周囲を
自転しつつ移動するワーク挿入孔を有するキャリアとか
らなり、前記ペレット定盤は、中心に貫通孔を有する円
板状のペレット基板上に多数のペレットを適宜の位置に
配置固定し、前記ペレット基板の最外周縁側及び最内周
縁側のペレットは、各ペレットがペレット定盤の前記最
外周縁側及び最内周縁側より僅かに露出してなることを
特徴とする研磨装置。
【請求項２】上下に対向するペレット定盤と、該ペレ
ット定盤間に配置し、太陽ギアとインターナルギアとの
間に配置され太陽ギアの回転により該太陽ギアの周囲を
自転しつつ移動するワーク挿入孔を有するキャリアとか
らなり、前記ペレット定盤は、中心に貫通孔を有する円
板状のペレット基板上に多数のペレットを適宜の位置に
配置固定し、前記ペレット基板の最外周縁側及び最内周
縁側のペレットは、各ペレットがペレット定盤の前記最
外周縁側及び最内周縁側より僅かに露出し、該ペレット
基板の最外周縁及び最内周縁には表面直径が僅かに小な
る階段状側部を形成し、ペレットは外周側部の研磨面側
寄りのみが一部露出してなることを特徴とする研磨装
置。
【請求項３】上下に対向するペレット定盤と、該ペレ
ット定盤間に配置し、太陽ギアとインターナルギアとの
間に配置され太陽ギアの回転により該太陽ギアの周囲を
自転しつつ移動するワーク挿入孔を有するキャリアとか
らなり、前記ペレット定盤は、中心に貫通孔を有する円
板状のペレット基板上に多数のペレットを適宜の位置に
配置固定し、前記ペレット基板の最外周縁側及び最内周
縁側のペレットは、各ペレットがペレット定盤の前記最
外周縁側及び最内周縁側より僅かに露出し、該ペレット
基板の最外周縁及び最内周縁には表面直径が僅かに小な
る傾斜側部を形成し、ペレットは外周側部の研磨面側寄
りのみが一部露出してなることを特徴とする研磨装置。