JPH03294173A

JPH03294173A - 浮遊砥粒式研磨装置からのワーク取出方法

Info

Publication number: JPH03294173A
Application number: JP2091819A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Moriyasu; 森安　勝幸
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1991-12-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野）本発明は浮遊砥粒式研磨装置からのワーク取出方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来より、圧電セラミック基板等のワークの上下面を研
磨する場合に、ラッピングと呼ばれる浮遊砥粒式研磨装
置が用いられている。この研磨装置は、上下定盤の間に
円板状の遊星ギヤを配置するとともに、ワークを遊星ギ
ヤに設けた保持穴に貫通保持しておく、そして、遊星ギ
ヤに噛み合う太陽ギヤとリングギヤとを相互に回転させ
ることにより、遊星ギヤを自転または自転・公転させ、
上下定盤とワークとの摺動によってワークの上下面を研
磨するものである。この場合、上下定盤とワークとの間
に研磨材を水またはオイルで混合して液化させたスラリ
ー状砥粒を供給し、研磨材の持つ切刃でワークから必要
量の取り代を取り除き、上下定盤の持つ平面度をワーク
に転写している。

この研晧方法は、研削砥石、旋盤、フライス等を用いた
研磨方法と比較して、ワークと定盤とが面接触するので
、研削部に小さな加工圧しか加わらず、このために加工
歪や加工熱による熱歪等の発生が少ない、しかも、ワー
クをクランプする必要がないので、薄肉なワークや脆い
材質のワークも研削が可能であるという特徴がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、研磨を終了した後にワークを取り出す場合や
、研磨途中でワークの厚みを測定するために取り出す場
合、次のような２つの取出方法が用いられている。第１
の方法は、まず上定盤を取外し、遊星ギヤの保持穴から
作業者がワークのみをビンセントで取り出す方法であり
、第２の方法は、まずリングギヤを下降させて遊星ギヤ
とワークとを同時に取り出し、その後で遊星ギヤからワ
ークを分離する方法である。

しかしながら、研磨後のワークは面精度がよく、しかも
スラリー状砥粒を使用している関係で、下定盤に密着し
た状態となりているため、このような密着状態のワーク
を第１の方法のようにビンセットで摘み出すことは困難
を伴うとともに、ワークの割れや欠けも発生しやすく、
不良率が高くなるという問題がある。特に厚みが１００
μｍ程度の薄肉なワークの場合、ビンセットで割れや欠
けなくワークを取り出すことは実際上不可能である。

また、第２の方法では、遊星ギヤの取り出し後に遊星ギ
ヤからワークを分離するという２段階の作業が必要であ
り、取り出しに時間を要するとともに、遊星ギヤからワ
ークを分離する際にワークに負荷がかかるという問題が
ある。

そこで、本発明の目的は、ワーク取り出し時の不良率を
低減し、薄肉ワークでも簡単に取り出せる浮遊砥粒式研
磨装置からのワーク取出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のワーク取出方法は、
ワークの研磨後に上定盤を取り外す工程と、磁石を遊星
ギヤの上面に吸着させ、磁石を上昇させることによりワ
ークを下定盤上に残した状態で遊１ギヤのみを太陽ギヤ
およびリングギヤから取り外す工程と、下定盤上に残っ
たワークを取り出す工程と、を含むことを特徴とする。

〔作用〕

まず上定盤を取り外した後、上方から磁石を下降させ、
磁性体よりなる遊星ギヤの上面、特にワークと接触しな
い部位に吸着させる。この状態から磁石を上昇させると
、研磨終了後のワークは下定盤に密着した状態となって
いるので、遊星ギヤのみが引き上げられ、ワークは下定
盤上に残る。

その後、下定盤上からワークを手であるいはりングギャ
を下降させて取り出せばよい、このように、ワークに全
く負荷を与えずに取り出すことができる。

また、磁石を用いて遊星ギヤを吸着するため、遊星ギヤ
に取外し用の把手等を設ける必要がなく、遊星ギヤを薄
肉化できる。これは、ワークをより薄肉に研磨できるこ
とを意味する。

さらに、複数の遊星ギヤを用いた場合には、磁石をこれ
ら遊星ギヤを同時に吸着し得る形状にすれば、複数の遊
星ギヤを１回で取り出すことができ、作業性が一層向上
する。

なお、本発明で使用されるワークは非磁性体または弱磁
性体に限られる。

〔実施例〕

第１図、第２図は本発明の一例である４ウエイ型の浮遊
砥粒式研磨装置を示す。

モータｌの回転輪１ａには駆動軸２が固定されており、
この駆動軸２の上部外周面には突起２ａが形成され、こ
の突起２ａと上定盤３の中央穴内面の切欠３ａとが係合
することにより、駆動軸２と上定盤３とは一体回転する
。また、駆動軸２の中間部には太陽ギヤ２ｂが一体に形
成されており、この太陽ギヤ２ｂは遊星ギヤ４と噛み合
っている。駆動軸２の下部円筒面は下定盤５の中央穴に
回転自在に嵌合しており、駆動軸２の最下端部には中間
ギヤ６と噛み合う駆動ギヤ２ｃが一体に形成されている
。

中間ギヤ６は別の中間ギヤ７を介して環体８の下部ギヤ
８ａと噛み合っており、これら中間ギヤ６゜７は固定部
に回転自在に支持されている。したがって、環体８は駆
動軸２と同一方向に回転する。

なお、下定盤５と環体８は図示しない支持手段によって
回転自在に支持されている。

環体８の下部内面には下定盤５の外周面が摺動自在に嵌
合しており、環体８と下定盤５は相対回転自在である。

環体８の上部には遊星ギヤ４と噛み合うリングギヤ８ｂ
が形成されており、その上部内面には上定盤３の外周面
が摺動自在に嵌合している。これにより、上下定盤３，
５と駆動軸２と環体８とで遊星ギヤ４の周囲がほぼ密閉
され、この密閉空間にスラリー状砥粒が供給される。

ワークＷは遊星ギヤ４より厚みの大きな例えば直方体形
状のセラミックスよりなり、遊星ギヤ４に形成された例
えば４個の保持穴４ａに上下方向に摺動可能に貫通保持
されている。遊星ギヤ４は鉄系金属等の磁性体よりなる
薄肉円板状ギヤであり、この実施例では上下定盤３．５
の間に合計４個配置されている。

次に、上記研磨装置の動作を説明する。

まず、上下定盤３，５間にワークＷを保持した遊星ギヤ
４を配置し、上下定盤３，５０間にスラリー状砥粒を供
給する。そして、上定盤３に下方への加圧力を加えた状
態でモータ１を駆動すると、上定盤３と太陽ギヤ２ｂと
が第２図左回り方向に一体回転し、リングギヤ８ｂは太
陽ギヤ２ｂと同一方向に低速度で回転する。また、下定
盤５は図示しない駆動手段により上定盤３と逆方向に駆
動される。

これに伴って、遊星ギヤ４が自転しつつ公転する遊星運
動を起こすため、遊星ギヤ４に保持されたワークＷの上
下面は上下定盤３，５と摺動し、スラリー状砥粒によっ
て研磨される。

研磨を終了した後、ワークＷは研磨装置から取り出され
る。そのため、まず上定盤３を取り外し、ついで第３図
のように上方から永久磁石１０を降下させて遊星ギヤ４
の上面に吸着させる。永久磁石１０の下面には、第２図
斜線で示すように遊星ギヤ４の上面中央部に吸着する断
面円形の吸着面１工が合計４個突設されており、これに
より吸着面１１は４個の遊星ギヤ４に同時に吸着する。

永久磁石１０の中央部には駆動軸２を嵌挿するための中
央穴１２が設けられている。

上記のように永久磁石１０を遊星ギヤ４の上面に吸着さ
せた後、第４図のように永久磁石１０を上昇させる。こ
れにより、遊星ギヤ４は引き上げられ、太陽ギヤ２ｂお
よびリングギヤ８ｂとの噛み合いが外れるが、ワークＷ
はその上下面の面精度が高くしかもスラリー状砥粒の粘
性によって下定盤５に吸着されているので、ワークＷは
下定盤５上に残る。

遊星ギヤ４を取り外した後、下定盤５上からワークＷを
手で取り出すか、あるいは環体８を下降させてワークＷ
を水平方向に取り出せばよい、このように、ワークＷに
全く負荷を与えずに取り出すことができる。

上記のような取出方法を用いると、従来では取り出しが
困難であった厚みが１００μｍ程度の薄肉なワークでも
割れや欠けを発生させずに簡単に取り出すことができる
。しかも、ワークをピンセットで１個ずつ取り出す場合
に比べて作業効率が格段に優れており、遊星ギヤにワー
クを付けた状態で取り出した後にワークを分離する方法
に比べてもワークの損傷が少なく、かつ作業性や良い。

なお、上記実施例では４ウエイ型研磨装置について説明
したが、本発明は上下定盤は回転せず、太陽ギヤとりン
グギャのみが回転する２ウエイ型研磨装置にも適用でき
る。

また、遊星ギヤは自転・公転するものに限らず、自転の
み行えばよいが、自転と公転とを同時に行えば、ワーク
と上下定盤との接触部が変化するので、より高い面精度
を得ることができる。

さらに、太陽ギヤおよびリングギヤを駆動するためにｌ
（Ｗのモータを使用したが、複数のモータを使用して太
陽ギヤとリングギヤを別個に駆動してもよい、ただ、１
個のモータを使用すれば、コストを低減できるとともに
、太陽ギヤとリングギヤの速度比を常に一定に保持でき
る利点がある。

また、磁石は永久磁石のほかに′Ｔ！！磁石も使用でき
る。特に、電磁石の場合にはワークを取り出した後、再
び研磨装置内に遊星ギヤをセットする際、電磁石を消磁
すれば遊星ギヤが電磁石から簡単に離れるので、セット
が簡単であるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば上定盤を
取り外した後、磁石で遊星ギヤの上面を吸着して引き上
げると、ワークは下定盤に密着した状態で残るため、遊
星ギヤとワークとを簡単に分離できる。その後、下定盤
上からワークを取り出せばよいので、取り出し作業が従
来に比べて格段に簡単となり、しかもワークに無理な負
荷を与えないので、薄肉なワークでも割れや欠けなく取
り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる浮遊砥粒式研磨装置の断面図、
第２図はその上定盤を取り外した状態の平面図、第３図
、第４図はワーク取出時の動作図である。１・・・モータ、２・・・駆動軸、２ｂ・・・太陽ギヤ
、３・・・上定盤、４・・・遊星ギヤ、４ａ・・・保持
穴、５・・・下定盤、８・・・環体、８ｂ・・・リング
ギヤ、１０・・・磁石、１１・・・吸着面。

Claims

【特許請求の範囲】上下定盤の間に磁性体よりなる遊星ギヤを配置し、この
遊星ギヤの保持穴にワークを貫通保持するとともに、上
記遊星ギヤと噛み合う太陽ギヤおよびリングギヤを回転
させることにより、遊星ギヤを自転または自転・公転さ
せ、ワークの上下面を上下定盤と摺動させてスラリー状
砥粒により研磨する浮遊砥粒式研磨装置において、ワークの研磨後に上定盤を取り外す工程と、磁石を遊星
ギヤの上面に吸着させ、磁石を上昇させることによりワ
ークを下定盤上に残した状態で遊星ギヤのみを太陽ギヤ
およびリングギヤから取り外す工程と、下定盤上に残ったワークを取り出す工程と、を含む浮遊
砥粒式研磨装置からのワーク取出方法。