JP6673965B2

JP6673965B2 - 板状部材研磨装置

Info

Publication number: JP6673965B2
Application number: JP2018069315A
Authority: JP
Inventors: 晃司細貝; 裕湯本
Original assignee: 株式会社サンシン
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2020-04-01
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: JP2019177462A

Description

本発明は、例えば、ガラス板、レンズ、半導体ウエハー、銅板、プリント基板、フィルター、ステンレス板等の板状部材の表面を研磨する際に用いられる板状部材研磨装置に関するものである。

従来、この種の板状部材研磨装置として、板状部材を研磨する研磨テープを担持可能な定盤部材及び定盤部材上で研磨テープを移送させるテープ移送機構からなるテープ研磨機構と、定盤部材に担持された研磨テープに板状部材を圧接する圧接機構と、テープ研磨機構を水平回転運動させる研磨運動機構とを備えてなる構造のものが知られている。

しかして、上記定盤部材及び上記テープ移送機構からなるテープ研磨機構は上記研磨運動機構により水平回転運動し、水平回転運動する研磨テープ上に圧接機構により板状部材を圧接し、研磨テープの移送と研磨テープの水平回転運動との協動により板状部材を研磨する構造となっている。

特開平１０−３４５１４号公報

しかしながらこれら従来構造の場合、上記定盤部材及び上記テープ移送機構からなるテープ研磨機構の全体が回転中心を中心として水平回転運動する構造であるから、水平回転運動の回転中心付近における板状部材の研磨精度や研磨作業性に影響を与えることがあるという不都合を有している。

本発明はこのような不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうち、請求項１記載の装置の発明は、板状部材を研磨する研磨テープを担持可能な定盤部材及び該定盤部材上で該研磨テープを移送させるテープ移送機構からなるテープ研磨機構と、該定盤部材に担持された研磨テープに該板状部材を圧接する圧接機構と、該テープ研磨機構を平面循環軌跡運動させる研磨運動機構とを備えてなり、上記研磨運動機構は、上記定盤部材を上記研磨テープの走行方向と同方向のＸ軸方向及びこれと交差するＹ軸方向に移動案内可能なＸ−Ｙ案内機構と、上記定盤部材を上記Ｘ軸方向に移動させるＸ移動機構及び上記定盤部材を上記Ｙ軸方向に移動させるＹ移動機構とからなり、かつ、上記研磨運動機構は、上記テープ研磨機構を軌跡の異なる平面８の字又は楕円循環軌跡運動させる構造であり、上記Ｘ移動機構は、回転軸線を中心として回転するＸクランクと、Ｘクランクの回転軸線から偏心した位置に設けられたＸ偏心ピンと、Ｘ偏心ピンの回転半径上でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に延びるＸ直線ガイドと、Ｘ偏心ピンが枢着され、Ｘ直線ガイドに沿って摺動するＸスライダとからなるクランク・クロススライダ機構で構成され、上記Ｙ移動機構は、回転軸線を中心として回転するＹクランクと、Ｙクランクの回転軸線から偏心した位置に設けられたＹ偏心ピンと、Ｙ偏心ピンの回転半径上でＸ軸方向に延びるＹ直線ガイドと、Ｙ偏心ピンが枢着され、Ｙ直線ガイドに沿って摺動するＹスライダとからなるクランク・クロススライダ機構であり、上記Ｘ移動機構のＸ偏心ピンの回転半径及びＹ移動機構のＹ偏心ピンの回転半径を変更可能な移動量変更機構を設け、上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比を変更可能な速比変更機構を設けてなることを特徴とする板状部材研磨装置にある。

又、請求項２記載の装置の発明は、上記Ｘ移動機構のＸクランク及び上記Ｙ移動機構のＹクランクは、単一の回転用モータにより回転駆動される構造であることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の装置の発明は、上記Ｘ移動機構のＸクランク及び上記Ｙ移動機構のＹクランクを回転させる回転伝動機構はプーリ及びベルトからなる構造であることを特徴とするものであり、又、請求項４記載の装置の発明は、上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比は１：２であることを特徴とするものである。

又、請求項５記載の装置の発明は、上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比は１：１であることを特徴とするものである。

本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、板状部材を研磨する研磨テープを定盤部材上に担持し、テープ研磨機構のテープ移送機構により研磨テープを定盤部材上で移送し、定盤部材に担持された研磨テープに圧接機構により板状部材を圧接し、研磨テープの移送及び研磨テープへの板状部材の圧接により板状部材を研磨することができ、かつ、上記研磨テープを研磨運動機構により平面循環軌跡運動させることができ、板状部材の研磨精度や研磨作業性を高めることができ、かつ、上記研磨運動機構は、上記定盤部材を上記研磨テープの走行方向と同方向のＸ軸方向及びこれと交差するＹ軸方向に移動案内可能なＸ−Ｙ案内機構と、上記定盤部材を上記Ｘ軸方向に移動させるＸ移動機構及び上記定盤部材を上記Ｙ軸方向に移動させるＹ移動機構とから構成されているので、Ｘ−Ｙ案内機構により上記定盤部材及び定盤部材上で研磨テープを移送させるテープ移送機構からなるテープ研磨機構をＸ軸方向及びＹ軸方向に確実に水平支持することができ、水平支持されたテープ研磨機構をＸ移動機構及びＹ移動機構によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることができ、上記研磨テープを研磨運動機構により平面循環軌跡運動させることができ、板状部材の研磨精度や研磨作業性を高めることができ、さらに、上記研磨運動機構は、上記テープ研磨機構を軌跡の異なる平面８の字又は楕円循環軌跡運動させる構造であるから、平面８の字循環軌跡運動により板状部材の研磨精度や研磨作業性を高めることができ、また更に、上記Ｘ移動機構は、回転軸線を中心として回転するＸクランクと、Ｘクランクの回転軸線から偏心した位置に設けられたＸ偏心ピンと、Ｘ偏心ピンの回転半径上でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に延びるＸ直線ガイドと、Ｘ偏心ピンが枢着され、Ｘ直線ガイドに沿って摺動するＸスライダとからなるクランク・クロススライダ機構で構成され、上記Ｙ移動機構は、回転軸線を中心として回転するＹクランクと、Ｙクランクの回転軸線から偏心した位置に設けられたＹ偏心ピンと、Ｙ偏心ピンの回転半径上でＸ軸方向に延びるＹ直線ガイドと、Ｙ偏心ピンが枢着され、Ｙ直線ガイドに沿って摺動するＹスライダとからなるクランク・クロススライダ機構で構成されているから、上記Ｘ移動機構及び上記Ｙ移動機構の構造を簡素化することができると共に上記研磨運動機構のＸ移動機構及び上記Ｙ移動機構を円滑に運動させることができ、上記Ｘ移動機構のＸ偏心ピンの回転半径及びＹ移動機構のＹ偏心ピンの回転半径を変更可能な移動量変更機構を設けてなるから、平面循環軌跡運動のＸ軸方向及びＹ軸方向の合成運動としての運動軌跡を任意に変更することができ、上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比を変更可能な速比変更機構を設けて構成しているから、平面循環軌跡運動のＸ軸方向及びＹ軸方向の合成運動としての運動軌跡を任意に変更することができる。

又、請求項２記載の発明にあっては、上記Ｘ移動機構のＸクランク及び上記Ｙ移動機構のＹクランクは、単一の回転用モータにより回転駆動される構造であるから、上記Ｘ移動機構及びＹ移動機構の構造を簡素化することができ、又、請求項３記載の発明にあっては、上記Ｘ移動機構のＸクランク及び上記Ｙ移動機構のＹクランクを回転させる回転伝動機構はプーリ及びベルトからなる構造であるから、回転伝動機構の構造を簡素化することができ、又、請求項４記載の発明にあっては、上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比は１：２となっているから、上記テープ研磨機構を確実に平面８の字循環軌跡運動させることができ、平面８の字循環軌跡運動により板状部材の研磨精度や研磨作業性を高めることができる。

又、請求項５記載の発明にあっては、上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比は１：１であるから、上記テープ研磨機構を確実に平面円循環軌跡運動又は平面楕円循環軌跡運動させることができ、板状部材の材質や形態に応じて平面循環軌跡運動又は平面楕円循環軌跡運動の仕様形態の融通性を高めることができ、板状部材の研磨精度や研磨作業性を高めることができる。

本発明の実施の形態例の全体正断面図である。本発明の実施の第一形態例の側断面図である。本発明の実施の第一形態例の部分拡大側断面図である。本発明の実施の第一形態例の部分拡大平面図である。本発明の実施の第一形態例の拡大部分平面図である。本発明の実施の第一形態例の拡大部分底面図である。本発明の実施の第一形態例の平面循環軌跡運動説明図である。本発明の実施の第一形態例の平面循環軌跡運動順次説明図である。本発明の実施の第一形態例の平面循環軌跡運動順次説明図である。本発明の実施の第一形態例の説明斜視図である。本発明の実施の第一形態例の説明部分断面図である。本発明の実施の第二形態例の平面循環軌跡運動説明図である。本発明の実施の第三形態例の平面循環軌跡運動説明図である。本発明の実施の第四形態例の平面循環軌跡運動説明図である。

図１乃至図１４は本発明の実施の形態例であって、図１乃至図１１は実施の第一形態例、図１２は実施の第二形態例、図１３は実施の第三形態例、図１４は実施の第四形態例である。

図１乃至図１１の第一形態例において、この場合、図１、図２、図４の如く、大別して、板状部材Ｗを研磨する研磨テープＴを担持可能な定盤部材Ａ及び定盤部材Ａ上で研磨テープＴを移送Ｔ_Ｆさせるテープ移送機構Ｂからなるテープ研磨機構Ｃと、定盤部材Ａに担持された研磨テープＴに板状部材Ｗを圧接する圧接機構Ｄとを備えてなり、上記テープ研磨機構Ｃを平面循環軌跡運動Ｑさせる研磨運動機構Ｅを備えて構成している。

この場合、上記研磨運動機構Ｅは、図１、図２、図４の如く、上記定盤部材Ａを上記研磨テープＴの走行方向と同方向のＸ軸方向及びこれと交差するＹ軸方向に移動案内可能なＸ−Ｙ案内機構Ｅ_Ｇと、上記定盤部材Ａを上記Ｘ軸方向に移動させるＸ移動機構Ｅｘ及び上記定盤部材Ａを上記Ｙ軸方向に移動させるＹ移動機構Ｅｙとから構成され、この場合、研磨運動機構Ｅは、図４、図５の如く、上記テープ研磨機構Ｃを平面循環軌跡運動Ｑ、この場合、平面８の字循環軌跡運動させる構造となっている。

又、この場合、図５、図６の如く、上記Ｘ移動機構Ｅｘは、回転軸線Ｏｘを中心として回転するＸクランクＣｘと、ＸクランクＣｘの回転軸線Ｏｘから偏心量εｘ分、偏心した位置に設けられたＸ偏心ピンＰｘと、Ｘ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）上でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に延びるＸ直線ガイドＧｘと、Ｘ偏心ピンＰｘが枢着され、Ｘ直線ガイドＧｘに沿って摺動するＸスライダＳｘとからなるクランク・クロススライダ機構ＣＳで構成され、上記Ｙ移動機構Ｅｙは、回転軸線Ｏｙを中心として回転するＹクランクＣｙと、ＹクランクＣｙの回転軸線Ｏｙから偏心量εｙ分、偏心した位置に設けられたＹ偏心ピンＰｙと、Ｙ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）上でＸ軸方向に延びるＹ直線ガイドＧｙと、Ｙ偏心ピンＰｙが枢着され、Ｙ直線ガイドＧｙに沿って摺動するＹスライダＳｙとからなるクランク・クロススライダ機構ＣＳで構成されている。

又、この場合、図３の如く、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）及びＹ移動機構ＥｙのＹ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）を変更可能な移動量変更機構Ｆを設けてなり、又、この場合、図５、図６の如く、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）を変更可能な速比変更機構Ｈを設けて構成され、又、この場合、図５、図６の如く、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘ及び上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙは、単一の回転用モータＭにより回転駆動される構造とされ、又、この場合、図５、図６の如く、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘ及び上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙを回転させる回転伝動機構ＧはプーリＪｘ・Ｊｙ及びベルトＢｘｙからなる構造であり、又、この場合、図５、図６、図７の如く、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉは１：２（ｉ＝Ｎｙ／Ｎｘ＝１／２）となっている。

この場合、上記Ｘ−Ｙ案内機構Ｅ_Ｇにあっては、図１、図２、図４の如く、機台１の上板部材１ａ上に対向一対の二個のＸガイド２・２及び上記Ｘガイド２・２に摺動自在なＸ摺動部３・３によりＸスライド４をＸ軸方向に摺動自在に設け、Ｘスライド４上に対向一対の二個のＹガイド５・５及び上記Ｙガイド５・５に摺動自在なＹ摺動部６・６によりＹスライド７をＹ軸方向に摺動自在に設け、Ｙスライド７上にヘッド機体８を取付固定し、ヘッド機体８に上記定盤部材Ａ及びテープ移送機構Ｂからなるテープ研磨機構Ｃを配設して構成している。

この場合、上記テープ移送機構Ｂにあっては、図１、図２の如く、ヘッド機体８に未使用の研磨テープＴを巻回した満巻リール９及び空リール１０を支持軸９ａ・１０ａにより回転自在に横設し、満巻リール９を繰出用モータ９ｂにより解き回転させると共に空リール１０を巻取用モータ１０ｂにより巻取回転させ、繰出用モータ９ｂ及び巻取用モータ１０ｂの回転及び停止の制御により満巻リール９から空リール１０へとロール９ｃ・１０ｃ及び定盤部材Ａ上を介して研磨テープＴを連続的又は間欠的に移送Ｔ_Ｆするように構成している。

又、この場合、上記圧接機構Ｄとして、図１、図２の如く、上記ヘッド機体８に取付ブラケット１１を立設し、取付ブラケット１１に対向一対の二個のＺガイド１２・１２及びＺガイド１２・１２に摺動自在なＺ摺動部１３・１３によりＺスライド１４を上下方向に摺動自在に設け、取付ブラケット１１にＺスライド１４を上下動させる上下動用シリンダ１５を取付け、Ｚスライド１４に軸受部１４ａにより軸状の圧接パッド１６を上下摺動自在に設け、軸状の圧接パッド１６を圧接上下動作させる圧接用シリンダ１７をＺスライド１４に設け、Ｚスライド１４に板状部材Ｗを着脱自在に嵌合可能な装着穴１８を形成し、装着穴１８に嵌合した板状部材Ｗを圧接パッド１６により定盤部材Ａに担持された研磨テープＴに圧接するように構成している。

この場合、上記研磨テープＴは、幅１５０ｍｍ程度のものが用いられ、例えば、ポリエステルフィルム、メタル、クロス、発泡体フィルム、植毛布等の基材に酸化アルミニュウム、酸化クロム、シリコンカーバイド、ダイヤモンド等の所定粒度の固定砥粒をコーティング又は結合してなるものが用いられている。尚、このような基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を用いない乾式研磨構造や基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を供給しつつ研磨する湿式研磨構造、或いは、固定砥粒を固着していない織布、不織布、発泡体フィルム、植毛布を研磨テープとして用いて遊離砥粒を含む研磨剤を供給する湿式研磨構造を採用することがあり、よって、ここでいう研磨テープＴは、固定砥粒を固着した構造の研磨テープや固定砥粒を固着していない構造の研磨テープをも含むものである。

又、この場合、上記研磨運動機構Ｅとして、上記定盤部材Ａを上記Ｘ軸方向に移動させるＸ移動機構Ｅｘ及び上記定盤部材Ａを上記Ｙ軸方向に移動させるＹ移動機構Ｅｙにあっては、図１、図２、図４、図５の如く、上記機台１の上板部材１ａに貫通穴１ｂを形成し、上記回転伝動機構Ｇとして、上記機台１の上板部材１ａの下面にブラケット１ｃによりＸ軸用回転軸１９を縦設すると共にブラケット１ｄによりＹ軸用回転軸２０を縦設し、Ｘ軸用回転軸１９の下部に上記Ｘ軸用のプーリＪｘを取付けると共にＹ軸用回転軸２０の下部に上記プーリＪｙを取付け、機台１に上記回転用モータＭを取付け、回転用モータＭの主軸にプーリＪｍを取付け、プーリＪｘとプーリＪｙとプーリＪｍとにベルトＢｘｙを三角状に掛回し、上記Ｙスライド７に垂下部材２１を介して作動部材２２を吊下配設し、作動部材２２の裏面にＸ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）上でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に延びるＸ直線ガイドＧｘを配置すると共にＹ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）上でＸ軸方向に延びるＹ直線ガイドＧｙを配置し、Ｘ直線ガイドＧｘにＸスライダＳｘをＹ軸方向に摺動自在に嵌合配置すると共にＹ直線ガイドＧｙにＹスライダＳｙをＸ軸方向に摺動自在に嵌合配置し、Ｘ軸用回転軸１９の上部にＸクランクＣｘを取付け、ＸクランクＣｘに回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）分、偏心した位置に嵌合穴Ｌｘを形成し、嵌合穴ＬｘにＸ偏心ピンＰｘを立設し、Ｙ軸用回転軸２０の上部にＹクランクＣｙを取付け、ＹクランクＣｙに回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）分、偏心した位置に嵌合穴Ｌｙを形成し、嵌合穴ＬｙにＹ偏心ピンＰｙを立設し、上記Ｘ偏心ピンＰｘを上記Ｙ軸方向に摺動自在なＸスライダＳｘに枢着嵌合すると共に上記Ｙ偏心ピンＰｙを上記Ｘ軸方向に摺動自在なＹスライダＳｙに枢着嵌合し、回転用モータＭによりベルトＢｘｙを介してＸ軸用回転軸１９及びＹ軸用回転軸２０を回転させ、Ｘ軸用回転軸１９の回転軸線Ｏｘ及びＹ軸用回転軸２０の回転軸線Ｏｙを中心としてのＸクランクＣｘ及びＹクランクＣｙは回転し、回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）分、偏心したＸ偏心ピンＰｘとＸ直線ガイドＧｘとＸスライダＳｘとの協動及び回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）分、偏心したＹ偏心ピンＰｙとＹ直線ガイドＧｙとＹスライダＳｙとの協動により作動部材２２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させ、垂下部材２１を介して上記研磨運動機構Ｅにより上記テープ研磨機構Ｃを平面循環軌跡運動Ｑさせるように構成している。

この場合、上記研磨運動機構Ｅとして、図４、図５、図６、図７の如く、上記回転伝動機構ＧのプーリＪｙのプーリ径ＤｙとプーリＪｘのプーリ径Ｄｘとの比を２：１とし、これによりＸ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）を１：２に設定し、かつ、図７の如く、ＸクランクＣｘの原点位置Ｂ_ＸＰとＹクランクＣｙの原点位置Ｂ_ｙＰの回転位相差θを９０度（π／２）に設定し、上記テープ研磨機構Ｃを平面循環軌跡運動Ｑとしての平面８の字循環軌跡運動させる構造としている。

この場合、上記移動量変更機構Ｆとして、図３の如く、上記ＸクランクＣｘにＸ偏心ピンＰｘを着脱可能な嵌合穴Ｌｘを異なる回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）分、偏心した位置に複数個嵌合穴Ｌｘ_１・Ｌｘ_２・・を形成し、上記ＹクランクＣｙにＹ偏心ピンＰｙを着脱可能な嵌合穴Ｌｙを異なる回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）分、偏心した位置に複数個嵌合穴Ｌｙ_１・Ｌｙ_２・・を形成し、回転半径Ｒｘの異なる嵌合穴Ｌｘ_１・Ｌｘ_２・・・にＸ偏心ピンＰｘを選択的に嵌着立設し、回転半径Ｒｙの異なる嵌合穴Ｌｙ_１・Ｌｙ_２・・・にＹ偏心ピンＰｙを選択的に嵌着立設することによりＸクランクＣｘ及びＹクランクＣｙの回転半径Ｒｘ・Ｒｙ（＝偏心量εｘ・εｙ）を変更可能に構成している。

又、この場合、上記速比変更機構Ｈとして、図５、図６の如く、上記Ｘ移動機構ＥｘのプーリＪｘ及び上記Ｙ移動機構ＥｙのプーリＪｙの各プーリ径Ｄｘ・Ｄｙをプーリ径Ｄｘ・Ｄｙの異なるプーリに交換することによりＸクランクＣｘとＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）を変更可能に構成している。

この実施の形態例は上記構成であるから、図１、図２、図１０、図１１の如く、板状部材Ｗを研磨する研磨テープＴを定盤部材Ａ上に担持し、テープ研磨機構Ｃのテープ移送機構Ｂにより研磨テープＴを定盤部材Ａ上で移送Ｔ_Ｆし、定盤部材Ａに担持された研磨テープＴに圧接機構Ｄにより板状部材Ｗを圧接し、研磨テープＴの連続的又は間欠的な移送Ｔ_Ｆ及び研磨テープＴへの板状部材Ｗの圧接により板状部材Ｗを研磨することになる。

この際、上記研磨テープＴを研磨運動機構Ｅにより平面循環軌跡運動Ｑさせることができ、従来構造に比較して、テープ研磨機構Ｃの全体が回転中心の１点を中心として水平回転運動する構造ではないから、板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができる。

すなわち、この場合、図７の如く、上記回転伝動機構ＧのプーリＪｙのプーリ径ＤｙとプーリＪｘのプーリ径Ｄｘとの比を２：１とし、これによりＸ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）を１：２に設定し、かつ、ＸクランクＣｘの原点位置Ｂ_ＸＰとＹクランクＣｙの原点位置Ｂ_ｙＰの回転位相差θを９０度（π／２）に設定し、上記テープ研磨機構Ｃを平面循環軌跡運動Ｑとしての平面８の字循環軌跡運動させる構造としているから、図８、図９を参照して、先ず、図７、図８（イ）の如く、ＸクランクＣｘは原点位置Ｂ_ＸＰから時計回りに回転を開始し、ＹクランクＣｙは原点位置Ｂ_ｙＰから時計回りに回転を開始し、ＸクランクＣｘとＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）を１：２に設定しているので、ＹクランクＣｙが９０度（π／２）回転したとき、ＸクランクＣｘは１８０度（π）回転することになり、次いで、図８（ロ）の如く、ＹクランクＣｙが１８０度（π）回転したとき、ＸクランクＣｘは３６０度（２π）の１回転することになり、次いで、図９（ハ）の如く、ＹクランクＣｙが２７０度（３π／２）回転したとき、ＸクランクＣｘは５４０度（３π）回転することになり、次いで、図９（ニ）の如く、ＹクランクＣｙが３６０度（２π）回転したとき、ＸクランクＣｘは７２０度（４π）の２回転することになり、これらＸクランクＣｘ及びＹクランクＣｙの回転によりＸ偏心ピンＰｘ及びＹ偏心ピンＰｙと、Ｘ直線ガイドＧｘ及びＹ直線ガイドＧｙと、ＸスライダＳｘ及びＹスライダＳｙからなるクランク・クロススライダ機構ＣＳによりＸスライダＳｘ及びＹスライダＳｙは各図中、ＸクランクＣｘの回転矢印の下方に記したＸ軸方向の行き矢印又は戻り矢印、ＹクランクＣｙの回転矢印の右方に記したＹ軸方向の行き矢印又は戻り矢印のように往復移動し、Ｘスライド４及びＹスライド７のＸ軸方向及びＹ軸方向の各水平運動の合成運動により研磨テープＴは平面循環軌跡運動Ｑとしての平面８の字循環軌跡運動することになり、したがって、板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができる。なお、上記第一形態例において、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘ及びプーリーＪｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙ及びプーリーＪｙをそれぞれ交換することにより、平面８の字循環軌跡運動は、図７に示す８の字形状がＹ軸方向に延びた８の字循環軌跡運動から、図示省略の８の字形状がＸ軸方向に延びた８の字循環軌跡運動に設定することができる。

この際、上記研磨運動機構Ｅは、図１、図２、図４の如く、上記定盤部材Ａを上記研磨テープＴの走行方向と同方向のＸ軸方向及びこれと交差するＹ軸方向に移動案内可能なＸ−Ｙ案内機構Ｅ_Ｇと、上記定盤部材Ａを上記Ｘ軸方向に移動させるＸ移動機構Ｅｘ及び上記定盤部材Ａを上記Ｙ軸方向に移動させるＹ移動機構Ｅｙとから構成されているので、Ｘ−Ｙ案内機構Ｅ_Ｇにより上記定盤部材Ａ及び定盤部材Ａ上で研磨テープＴを移送Ｔ_Ｆさせるテープ移送機構Ｂからなるテープ研磨機構ＣをＸ軸方向及びＹ軸方向に確実に水平支持することができ、水平支持されたテープ研磨機構ＣをＸ移動機構Ｅｘ及びＹ移動機構ＥｙによりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることができ、上記研磨テープＴを研磨運動機構Ｅにより平面循環軌跡運動Ｑさせることができ、板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができる。

又、上記研磨運動機構Ｅは、上記テープ研磨機構Ｃを平面循環軌跡運動Ｑとしての平面８の字循環軌跡運動させる構造であるから、平面８の字循環軌跡運動により板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができ、又、この場合、上記Ｘ移動機構Ｅｘは、回転軸線Ｏｘを中心として回転するＸクランクＣｘと、ＸクランクＣｘの回転軸線Ｏｘから偏心量εｘ分、偏心した位置に設けられたＸ偏心ピンＰｘと、Ｘ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）上でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に延びるＸ直線ガイドＧｘと、Ｘ偏心ピンＰｘが枢着され、Ｘ直線ガイドＧｘに沿って摺動するＸスライダＳｘとからなるクランク・クロススライダ機構ＣＳで構成され、上記Ｙ移動機構Ｅｙは、回転軸線Ｏｙを中心として回転するＹクランクＣｙと、ＹクランクＣｙの回転軸線Ｏｙから偏心量εｙ分、偏心した位置に設けられたＹ偏心ピンＰｙと、Ｙ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）上でＸ軸方向に延びるＹ直線ガイドＧｙと、Ｙ偏心ピンＰｙが枢着され、Ｙ直線ガイドＧｙに沿って摺動するＹスライダＳｙとからなるクランク・クロススライダ機構ＣＳで構成されているから、上記Ｘ移動機構Ｅｘ及び上記Ｙ移動機構Ｅｙの構造を簡素化することができると共に上記研磨運動機構ＥのＸ移動機構Ｅｘ及び上記Ｙ移動機構Ｅｙを円滑に運動させることができる。

又、この場合、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）及びＹ移動機構ＥｙのＹ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）を変更可能な移動量変更機構Ｆを設けてなるから、平面循環軌跡運動ＱのＸ軸方向及びＹ軸方向の合成運動としての運動軌跡を任意に変更することができ、又、この場合、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）を変更可能な速比変更機構Ｈを設けて構成しているから、平面循環軌跡運動ＱのＸ軸方向及びＹ軸方向の合成運動としての運動軌跡を任意に変更することができ、又、この場合、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘ及び上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙは、単一の回転用モータＭにより回転駆動される構造であるから、上記Ｘ移動機構Ｅｘ及びＹ移動機構Ｅｙの構造を簡素化することができ、又、この場合、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘ及び上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙを回転させる回転伝動機構ＧはプーリＪｘ・Ｊｙ及びベルトＢｘｙからなる構造であるから、回転伝動機構Ｇの構造を簡素化することができ、又、この場合、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉは１：２（ｉ＝Ｎｙ／Ｎｘ＝１／２）となっているから、上記テープ研磨機構Ｃを確実に平面８の字循環軌跡運動させることができ、平面８の字循環軌跡運動により板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができる。

図１２の実施の第二形態例は別例構造を示し、この場合、上記第一形態例に比較して、Ｘ移動機構Ｅｘのプーリ径ＤｘとＹ移動機構Ｅｙのプーリ径Ｄｙとの比を１：２とし、及びＸ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比（Ｎｙ／Ｎｘ）を１：２の同条件に設定し、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）及びＹ移動機構ＥｙのＹ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）を１：１に設定した構造となっている。

この第二形態例にあっては、平面循環軌跡運動Ｑとしての平面８の字循環軌跡運動の運動軌跡を上記第一形態例に比べて、平面循環軌跡運動ＱのＸ軸方向及びＹ軸方向の合成運動としての運動軌跡を同一の幅及び同一の高さに変更することができる。

図１３の実施の第三形態例は別例構造を示し、この場合、上記第一形態例に比較して、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）及びＹ移動機構ＥｙのＹ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）を１：１に設定し、Ｘ移動機構Ｅｘのプーリ径ＤｘとＹ移動機構Ｅｙのプーリ径Ｄｙとの比を１：１とし、及びＸ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）も１：１に設定し、ＸクランクＣｘの原点位置Ｂ_ＸＰとＹクランクＣｙの原点位置Ｂ_ｙＰの回転位相差θを無くし（θ＝０）に設定した構造としている。

この第三形態例にあっては、上記研磨運動機構Ｅは、上記テープ研磨機構Ｃを平面循環軌跡運動Ｑとしての平面円循環軌跡運動させる構造であるから、平面循環軌跡運動ＱのＸ軸方向及びＹ軸方向の合成運動としての運動軌跡を平面円循環軌跡運動とすることができ、板状部材Ｗの材質や形態に応じて平面循環軌跡運動Ｑの仕様形態の融通性を高めることができ、板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができ、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比は１：１であるから、上記テープ研磨機構Ｃを確実に平面円循環軌跡運動させることができ、板状部材Ｗの材質や形態に応じて平面循環軌跡運動Ｑとしての平面循環軌跡運動の仕様形態の融通性を高めることができ、板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができる。

図１４の実施の第四形態例は別例構造を示し、この場合、上記第一形態例に比較して、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸ偏心ピンＰｘの回転半径Ｒｘ（＝偏心量εｘ）及びＹ移動機構ＥｙのＹ偏心ピンＰｙの回転半径Ｒｙ（＝偏心量εｙ）を１：２に設定し、Ｘ移動機構Ｅｘのプーリ径ＤｘとＹ移動機構Ｅｙのプーリ径Ｄｙとの比を１：１とし、及びＸ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比ｉ（Ｎｙ／Ｎｘ）を１：１に設定し、ＸクランクＣｘの原点位置Ｂ_ＸＰとＹクランクＣｙの原点位置Ｂ_ｙＰの回転位相差θを無くし（θ＝０）に設定した構造としている。

この第四形態例にあっては、上記第一形態例の平面８の字循環軌跡運動に比べ、平面循環軌跡運動ＱのＸ軸方向及びＹ軸方向の合成運動としての運動軌跡を平面楕円循環軌跡運動とすることができ、板状部材Ｗの材質や形態に応じて平面循環軌跡運動Ｑの仕様形態の融通性を高めることができ、板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができ、上記Ｘ移動機構ＥｘのＸクランクＣｘと上記Ｙ移動機構ＥｙのＹクランクＣｙとの回転速比は１：１であるから、上記テープ研磨機構Ｃを確実に平面円循環軌跡運動又は平面楕円循環軌跡運動させることができ、板状部材Ｗの材質や形態に応じて平面円循環軌跡運動又は平面楕円循環軌跡運動の仕様形態の融通性を高めることができ、板状部材Ｗの研磨精度や研磨作業性を高めることができる。

尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、例えば、上記圧接機構Ｄとして、上記第一形態例に示す上記板状部材Ｗを研磨テープＴに圧接する構造に加えて板状部材Ｗを回転させる回転機構を付加し、この回転機構により板状部材Ｗを回転させながら圧接させる構造を採用することもあり、又、上記定盤部材Ａ、テープ移送機構Ｂ、テープ研磨機構Ｃ、圧接機構Ｄ、研磨運動機構Ｅ、Ｘ−Ｙ案内機構Ｅ_Ｇ、Ｘ移動機構Ｅｘ及びＹ移動機構Ｅｙの構造等は適宜変更して設計される。

又、例えば、上記実施の形態例においては、乾式研磨構造となっているが、板状部材Ｗと研磨テープＴとの間に各種材質の遊離砥粒や化学剤を含む加工液体や潤滑剤を供給する所謂湿式研磨構造とすることもあり、板状部材Ｗの種類や研磨条件により選択して設計される。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

Ｗ板状部材
Ｔ研磨テープ
Ｔ_Ｆ移送
Ａ定盤部材
Ｂテープ移送機構
Ｃテープ研磨機構
Ｄ圧接機構
Ｑ平面循環軌跡運動
Ｅ研磨運動機構
Ｅ_ＧＸ−Ｙ案内機構
ＥｘＸ移動機構
ＥｙＹ移動機構
Ｆ移動量変更機構
Ｈ速比変更機構
Ｏｘ回転軸線
Ｏｙ回転軸線
ＣｘＸクランク
ＣｙＹクランク
ＰｘＸ偏心ピン
ＰｙＹ偏心ピン
ＧｘＸ直線ガイド
ＧｙＹ直線ガイド
ＳｘＸスライダ
ＳｙＹスライダ
ＣＳクランク・クロススライダ機構
Ｒｘ回転半径
Ｒｙ回転半径
ｉ回転速比
Ｍ回転用モータ
Ｇ回転伝動機構
Ｊｘプーリ
Ｊｙプーリ
Ｂｘｙベルト

Claims

板状部材を研磨する研磨テープを担持可能な定盤部材及び該定盤部材上で該研磨テープを移送させるテープ移送機構からなるテープ研磨機構と、該定盤部材に担持された研磨テープに該板状部材を圧接する圧接機構と、該テープ研磨機構を平面循環軌跡運動させる研磨運動機構とを備えてなり、上記研磨運動機構は、上記定盤部材を上記研磨テープの走行方向と同方向のＸ軸方向及びこれと交差するＹ軸方向に移動案内可能なＸ−Ｙ案内機構と、上記定盤部材を上記Ｘ軸方向に移動させるＸ移動機構及び上記定盤部材を上記Ｙ軸方向に移動させるＹ移動機構とからなり、かつ、上記研磨運動機構は、上記テープ研磨機構を軌跡の異なる平面８の字又は楕円循環軌跡運動させる構造であり、上記Ｘ移動機構は、回転軸線を中心として回転するＸクランクと、Ｘクランクの回転軸線から偏心した位置に設けられたＸ偏心ピンと、Ｘ偏心ピンの回転半径上でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に延びるＸ直線ガイドと、Ｘ偏心ピンが枢着され、Ｘ直線ガイドに沿って摺動するＸスライダとからなるクランク・クロススライダ機構で構成され、上記Ｙ移動機構は、回転軸線を中心として回転するＹクランクと、Ｙクランクの回転軸線から偏心した位置に設けられたＹ偏心ピンと、Ｙ偏心ピンの回転半径上でＸ軸方向に延びるＹ直線ガイドと、Ｙ偏心ピンが枢着され、Ｙ直線ガイドに沿って摺動するＹスライダとからなるクランク・クロススライダ機構であり、上記Ｘ移動機構のＸ偏心ピンの回転半径及びＹ移動機構のＹ偏心ピンの回転半径を変更可能な移動量変更機構を設け、上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比を変更可能な速比変更機構を設けてなることを特徴とする板状部材研磨装置。
上記Ｘ移動機構のＸクランク及び上記Ｙ移動機構のＹクランクは、単一の回転用モータにより回転駆動される構造であることを特徴とする請求項１記載の板状部材研磨装置。
上記Ｘ移動機構のＸクランク及び上記Ｙ移動機構のＹクランクを回転させる回転伝動機構はプーリ及びベルトからなる構造であることを特徴とする請求項１記載の板状部材研磨装置。
上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比は１：２であることを特徴とする請求項１記載の板状部材研磨装置。
上記Ｘ移動機構のＸクランクと上記Ｙ移動機構のＹクランクとの回転速比は１：１であることを特徴とする請求項１記載の板状部材研磨装置。