JPH0453670A - 研磨装置における研磨方法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、磁性材料、光学部品材料、半導体材料等の硬
質脆性材料を研磨する研磨装置における研磨方法であっ
て、詳しくは、−台の研磨装置でワークへ平面研磨、凸
面研磨又は凹面研磨を可能とする研磨方法に関するもの
である。

〔従来技術とその問題点〕

従来、この種の磁性材料、光学部品材料、半導体材料等
の硬質脆性材料の研磨方法は、例えば平面研磨を行なう
場合と、凹面又は凸面の曲面研磨をする場合とは、夫々
別々の下方定盤のプレート面及び上方の研磨工具等を夫
々の曲面に合致するものにその都度交換して行なわなけ
ればならず、研磨装置を停止させて交換する時間的なロ
スと、手間暇かかる作業とな・っており、問題点を有し
ていた。

【問題点を解消するための手段〕

本発明は上記の事由に着目して、鋭意研鎖の結果、これ
らの弊害を排除したもので、−台の研磨装置を用いて、
スピンドル軸へチャック機構を設け、該チャック機構の
チャック面へワークをバキューム吸着させて、プレート
面とワークの下面とを対面させると共に揺動機構によっ
て揺動させて平面研磨する方法と、移動機構でワークの
中心部をプレート面の内周縁に移動させると共に傾斜機
構でワークの下面をプレート面の外周縁側を仰角とさせ
て凸面研磨する方法と、移動機構でワークの中心部をプ
レート面の外周縁に移動させると共に傾斜機構でワーク
の下面をプレート面の内周縁側を仰角とさせて凹面研磨
する方法とによって、研磨装置を停止することなく且つ
装置部品の交換をすることなく平面研磨、凸面研磨、凹
面研磨を施すことを可能として、前述の問題点を解消す
るものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、磁性材料、光学部品材料、半導体材料
等の硬質脆性材料を一台の研磨装置を用いて、且つ、下
方定盤や及びその他の装置部品を交換することなく、ス
ピンドル軸を揺動させることと、スピンドル軸を水平移
動させることと、スピンドル軸を傾斜させることによっ
て、−台の研磨装置で平面研磨、凹面又は凸面の曲面研
磨を施す方法を提供する目的である。

〔発明の構成〕

本発明の構成は、下方定盤と、プレート面と、チャック
面を下面に備えたチャック機構と、スピンドル軸と、ス
ピンドル軸を傾斜させる傾斜機構と、スピンドル軸を移
動させる移動機構とを備えた研磨装置を用いて、チャッ
ク面へワークをバキューム吸着させて、プレート面とワ
ークの下面とを対面させると共に揺動機構によって揺動
させて平面研磨をし、移動機構でワークの中心部をプレ
ート面の内周縁に移動させると共に傾斜機構でワークの
下面のプレート面の外周縁側を仰角とさせて凸面研磨し
、移動機構でワークの中心部をプレート面の外周縁に移
動させると共に傾斜機構でワークの下面を内周縁側を仰
角とさせて凹面研磨する構成である。

〔実施例〕

斯る目的を達成した本発明の研磨装置における曲面研磨
方法を以下実施例の図面によって説明する・ 第１図は本発明の説明の為の一実施例の全体概要正面図
であり、第２図はスピンドル軸の概要説明図であり、第
３図は平面研磨の状態を説明する説明図であり、第４図
は凸面研磨の状態を説明する説明図であり、第５図は凹
面研磨の状態を説明する説明図である。

本発明は、磁性材料、光学部品材料、半導体材料等の硬
質脆性材料のワークＷを研磨する研磨装置１における研
磨方法であって、詳しくは、−台の研磨装置１でワーク
Ｗへ平面研磨、凸面研磨又は凹面研磨を可能とする研磨
方法に関するものであり、自転する下方定盤２と、該下
方定盤２の外周辺へ環帯状に形成したプレート面３と、
該プレート面３と対面するチャック面４を下面に備えて
ワークＷの上面をバキューム吸着するチャック機構５と
、該チャック機構５を下端へ固定し昇降自在で且つ自転
するスピンドル軸６と、該スピンドル軸６を傾斜させて
前記チャック機構５のチャック面４と前記下方定盤２の
プレート面３とを非平行状態とさせる傾斜機構７と、前
記スピンドル軸６を移動させてチャック面４の中心部を
プレート面３の外周縁３ａと内周＃３ｂとの間を水平移
動させる移動機構８と、前記スピンドル軸６を揺動させ
る揺動機構９とを備えた研磨装置１を用いて、前記チャ
ック機構５のチャック面４ヘワークＷの上面をバキュー
ム吸着させて、前記プレート面３と前記ワークＷの下面
とを対面させると共に前記揺動機構９によって揺動させ
て平面研磨する方法と、前記移動機構８でワークＷの中
心部をプレート面３の内周＠３ｂに移動させると共に前
記傾斜機構７でワークＷの下面をプレート面３の外周縁
３ａ側を仰角とさせて凸面研磨する方法と、前記移動機
構８でワークＷの中心部をプレート面３の外周縁３ａに
移動させると共に前記傾斜機構７でワークＷの下面をプ
レート面３の内周＄１３ｂ側を仰角とさせて凹面研磨す
る方法とによって、前記研磨装置１で平面研磨、凸面研
磨、又は、凹面研磨を施せるものである。

即ち、本発明は、ラッピングマシーン、ポリシングマシ
ーン等の研磨装置１の研磨方法に関するものであって、
−台の研磨装置１を用いて平面研磨と凸面研磨と凹面研
磨とを可能とするものであり、本発明を実施する研磨装
置１を詳述すると、研磨装置１の基台の中央道に電動機
Ｍより動力を得て自転し、且つ、上部が円盤状とした下
方定盤、２を立設し、該下方定盤２の上面へは外周辺へ
環帯状つまりドーナツ状に研磨面となるプレート面３を
形成し、該プレート面３の内側は凹陥部として形成させ
たものである。

そして、前記研磨装置１のスピンドル軸６は基台の側辺
より立設された枠体１ａへ揺動、水平移動可能で下方定
盤２の上方辺へ位置するように配設されているもので、
第１図図示のものは、双頭のスピンドル軸６を有する研
磨装置１であり、該夫々のスピンドル軸６は並設された
夫々の電動機Ｍで駆動源を得て昇降自在に且つワークＷ
を研磨するために自転するものであり、更に、スピンド
ル軸６を水平方向に細かく揺動させる揺動機構９と、水
平移動させる移動機構８とを備えたものである。

前記プレート面３の外周縁３ａと内周１１３ｂとの間を
水平移動させる移動機構８は、例えば、スピンドル軸６
を配設する枠体１ａへ水平方向に形成したレール８ａを
設け、該レール８ａと合着する受部材８ｂを形成して合
着させ、該受部材８ｂとスピンドル軸６とを固定して、
該受部材８ｂを水平方向に移動自在とするもので、揺動
させる揺動機構９は、前記をカム等を介設させて細かく
揺動させれば良いものである。

そして、第２図図示の如く、スピンドル軸６を傾斜させ
る傾斜機構７は、スピンドル軸６を昇降自在に坦持させ
る複数の坦持用固定ボルト７ａを上下左右へ間隔を有し
て立設させ、夫々の坦持用固定ボルト７ａの間へ突起部
７ｂを介在させて、該突起部７ｂを支点として夫々の坦
持用固定ボルト７ａを調整しなから縫締をすることによ
って、スピンドル軸６を傾斜させて、プレート面３とチ
ャック面４とを非平行状態とさせるものである。

前記スピンドル軸６の下端へはバキューム吸着するチャ
ック機構５を固定したもので、該チャック機構５の下面
へはワークＷの上面をバキューム吸着するポーラスセラ
ミック又は吸着用の小孔を多数穿設したチャック面４を
前記下方定盤２のプレート面３と対面させて備えたもの
である。

本発明は前記構成の研磨装Ｗ１を用いた研磨方法であり
、先ず、被加工物である磁性材料、光学部品材料、半導
体材料等の硬質脆性材料の薄物のワークＷの上面をチャ
ック機Ｉ１５のチャック面４ヘバキユーム吸着させて、
前記プレート面３と前記ワークＷの下面とを平行状態に
保持させ対面させて平面研磨するものであるが、プレー
ト面３の外周辺と内周辺との周速度の差によって平坦精
度の低下を解消させるために揺動機構９によって揺動さ
せて平面研磨を実施するものである。

次いで、前記研磨装置１で凸面研磨する場合には、第４
図図示の如く、前記スピンドル軸６を移動機構８で移動
させて、チャック機構５のチャック面４へ吸着させたワ
ークＷの下面の中心部をプレート面３の内周縁３ｂに当
接させて、加えて、傾斜機構７でスピンドル軸６を傾斜
させてワークＷの下面とプレート面３とは外周１＃３ａ
側を仰角とする非平行状態で研磨するものであり、つま
り、該研磨方法ではプレート面３の内側縁がワークＷの
外周辺へ主に当接して研磨されるもので、その仰角の角
度によって希望する凸面研磨を施すことができるもので
ある。

そして、凹面研磨する場合は、第５図図示の如く、前記
スピンドル軸６を移動機構８で移動させて、チャック機
構５のチャック面４へ吸着させたワークＷの下面の中心
をプレート面３の外周縁３ａに当接させて、加えて、傾
斜機構７でスピンドル軸６を傾斜させてワークＷの下面
とプレート面３とは内周縁３ｂ側を仰角とする非平行状
態で研磨するものであり、つまり、該研磨方法ではプレ
ート面３の外側縁がワークＷの中心辺へ主に当接して研
磨されるもので、その仰角の角度によって希望する凹面
研磨を施すことができるものである。

本発明は研磨装置１へ、ワークＷをバキュームチャック
するチャック機構５と、ワークＷを非平行状態とする傾
斜機構７と、プレート面３の外周縁３ａと内周縁３ｂと
の間を移動することができる移動機構８と、揺動機構９
を備えたことによって、平面研磨と凹面研磨と凸面研磨
とを装置部品等の交換するをすることなく容易に変更す
ることができるものである。

〔発明の効果〕

本発明は、磁性材料、光学部品材料、半導体材料等の硬
質脆性材料を効率良く、高精度に研磨する方法であり、
−台の研磨装置を用いてワークへ平面研磨、凹面研磨、
凸面研磨の夫々の研磨を研磨装置を停止したり、装置部
品を交換することなく直ちに可能となるものであり、画
期的で、その貢献度は計りしれないものがあり、極めて
有意義な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の説明の為の一実施例の全体概要正面図
である。第２図はスピンドル軸の概要説明図である。第
３図は平面研磨の状態を説明する説明図である。第４図
は凸面研磨の状態を説明する説明図である。第５図は凹
面研磨の状態を説明する説明図である。 Ｗ−ワーク、Ｍ−電動機。 １−研磨装置、ｌａ−枠体、２−下方定盤、３−プレー
ト面、３ａ−外周縁、３ｂ−内周縁、４−チャック面、
５−チャック機構、６−スピンドル軸、７−傾斜機構、
７ａ−坦持用固定ボルト、７ｂ−突起部、８−移動機構
、８ａ−レール、８ｂ−受部材、９−揺動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自転する下方定盤と、該下方定盤の外周辺へ環帯状に形
   成したプレート面と、該プレート面と対面するチャック
   面を下面に備えてワークの上面をバキューム吸着するチ
   ャック機構と、該チャック機構を下端へ固定し昇降自在
   で且つ自転するスピンドル軸と、該スピンドル軸を傾斜
   させて前記チャック機構のチャック面と前記下方定盤の
   プレート面とを非平行状態とさせる傾斜機構と、前記ス
   ピンドル軸を移動させてチャック面の中心部をプレート
   面の外周縁と内周縁との間を水平移動させる移動機構と
   、前記スピンドル軸を揺動させる揺動機構とを備えた研
   磨装置を用いて、 前記チャック機構のチャック面へワークの上面をバキュ
   ーム吸着させて、前記プレート面と前記ワークの下面と
   を対面させると共に前記揺動機構によって揺動させて平
   面研磨する方法と、前記移動機構でワークの中心部をプ
   レート面の内周縁に移動させると共に前記傾斜機構でワ
   ークの下面をプレート面の外周縁側を仰角とさせて凸面
   研磨する方法と、前記移動機構でワークの中心部をプレ
   ート面の外周縁に移動させると共に前記傾斜機構でワー
   クの下面をプレート面の内周縁側を仰角とさせて凹面研
   磨する方法とによって、前記研磨装置で平面研磨、凸面
   研磨、又は、凹面研磨を施せることを特徴とする研磨装
   置における研磨方法。