JPH0847855A - 加工物の研磨装置及びその駆動装置 - Google Patents
加工物の研磨装置及びその駆動装置Info
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- JPH0847855A JPH0847855A JP7000795A JP7000795A JPH0847855A JP H0847855 A JPH0847855 A JP H0847855A JP 7000795 A JP7000795 A JP 7000795A JP 7000795 A JP7000795 A JP 7000795A JP H0847855 A JPH0847855 A JP H0847855A
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- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 ラッピング作業中、剛性を増し、制御及び寸
法の設定精度を増すため、低い断面ないし輪郭を有する
研磨機械を提供する。 【構成】 キャリッジ手段18がフレーム手段内で下方
ラップ板14に関して垂直方向に往復運動して研磨作業
を可能にし且つ加工物の装填及び除去のためのアクセス
を可能にする。上方ラップ板12は、キャリッジ手段と
独立的に且つキャリッジ手段に関して垂直方向に往復運
動し、研磨作業を行う。研磨機械10には、下方ラップ
板14に隣接する位置に配置された冷却液流に対する管
を備える温度制御装置が設けられる。温度制御装置は、
ラップ板全体の温度を一層均一に制御する手段を備え
る。研磨機械には、上方ラップ板の上方に同心状に取り
付けられ、互いに半径方向に離間してラップ面に研磨性
流体を均一に供給する複数のリング状トラフを備える研
磨性流体の配分装置装置126を設ける。
法の設定精度を増すため、低い断面ないし輪郭を有する
研磨機械を提供する。 【構成】 キャリッジ手段18がフレーム手段内で下方
ラップ板14に関して垂直方向に往復運動して研磨作業
を可能にし且つ加工物の装填及び除去のためのアクセス
を可能にする。上方ラップ板12は、キャリッジ手段と
独立的に且つキャリッジ手段に関して垂直方向に往復運
動し、研磨作業を行う。研磨機械10には、下方ラップ
板14に隣接する位置に配置された冷却液流に対する管
を備える温度制御装置が設けられる。温度制御装置は、
ラップ板全体の温度を一層均一に制御する手段を備え
る。研磨機械には、上方ラップ板の上方に同心状に取り
付けられ、互いに半径方向に離間してラップ面に研磨性
流体を均一に供給する複数のリング状トラフを備える研
磨性流体の配分装置装置126を設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二軸のラッピング(l
apping)又は仕上げ機械、特に、可動ブリッジが
二つのコラムによって十分に支持され、該ブリッジが、
該ブリッジに関して垂直方向に動いて機械加工中の制御
を一層促進する、断面ないし輪郭の小さいまたは低い
(low silhouette)上方ラップ板を備え
る二重コラム型式の機械に関する。
apping)又は仕上げ機械、特に、可動ブリッジが
二つのコラムによって十分に支持され、該ブリッジが、
該ブリッジに関して垂直方向に動いて機械加工中の制御
を一層促進する、断面ないし輪郭の小さいまたは低い
(low silhouette)上方ラップ板を備え
る二重コラム型式の機械に関する。
【0002】
【従来の技術】加工物の表面を所望の仕上げ又は寸法の
許容公差にするため、精密な研磨工程を利用することは
公知である。これは、一般に、微細な研磨グリッドでそ
の周りを無作為に研磨することにより、少量の制御され
た量の材料を除去するラッピングとして公知の方法を利
用して行われる。一般に、ルーズな非接着グリッドが使
用され、油、油脂又は石鹸及び水の化合物のような担体
と混合する。ある種のラッピング又は仕上げ工程は手で
行われるが、殆どの製造工程は、ラッピング又は仕上げ
機械で行われる。従って、今日ではミクロン単位であ
る、比較的小さい寸法公差の範囲までこれらの加工物の
表面を精密に機械加工するため、極めて効果的なラッピ
ング及び仕上げ機械を採用することが望ましい。本明細
書に記載した事項は、ラッピング機械に関して記載した
ものであるが、仕上げ及び研磨機械にも同様に当て嵌ま
る。
許容公差にするため、精密な研磨工程を利用することは
公知である。これは、一般に、微細な研磨グリッドでそ
の周りを無作為に研磨することにより、少量の制御され
た量の材料を除去するラッピングとして公知の方法を利
用して行われる。一般に、ルーズな非接着グリッドが使
用され、油、油脂又は石鹸及び水の化合物のような担体
と混合する。ある種のラッピング又は仕上げ工程は手で
行われるが、殆どの製造工程は、ラッピング又は仕上げ
機械で行われる。従って、今日ではミクロン単位であ
る、比較的小さい寸法公差の範囲までこれらの加工物の
表面を精密に機械加工するため、極めて効果的なラッピ
ング及び仕上げ機械を採用することが望ましい。本明細
書に記載した事項は、ラッピング機械に関して記載した
ものであるが、仕上げ及び研磨機械にも同様に当て嵌ま
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】多くのラッピング機械
は、今日、二重コラムによって支持された固定ブリッジ
を採用している。この固定ブリッジは、上方ラップ板を
回転可能に、また機械の装填及び除去のため下方ラッピ
ング位置と上方位置との間で垂直方向に可動であるよう
に支持する。これらの位置の間の距離は、ある場合に
は、加工物キャリヤを機械に装填し且つ除去するため
に、355.6mm(14インチ)以上にもなる。この
ためには、上方ラップ板のシャフトは、上方ラップ板を
その下方ラッピング位置に設定するため、可能な限り長
く伸長しなければならない。かかる長く伸長するシャフ
トを使用することの一つの公知の不利な点は、ラッピン
グ工程中の剛性及び制御が失われ、その結果、寸法の設
定精度が低下することである。このため、ラッピング工
程の制御を改善するため、かかる長く伸長するシャフト
を不要にすることが望ましい。
は、今日、二重コラムによって支持された固定ブリッジ
を採用している。この固定ブリッジは、上方ラップ板を
回転可能に、また機械の装填及び除去のため下方ラッピ
ング位置と上方位置との間で垂直方向に可動であるよう
に支持する。これらの位置の間の距離は、ある場合に
は、加工物キャリヤを機械に装填し且つ除去するため
に、355.6mm(14インチ)以上にもなる。この
ためには、上方ラップ板のシャフトは、上方ラップ板を
その下方ラッピング位置に設定するため、可能な限り長
く伸長しなければならない。かかる長く伸長するシャフ
トを使用することの一つの公知の不利な点は、ラッピン
グ工程中の剛性及び制御が失われ、その結果、寸法の設
定精度が低下することである。このため、ラッピング工
程の制御を改善するため、かかる長く伸長するシャフト
を不要にすることが望ましい。
【0004】もう一つの不利益な点は、ラッピング工程
中に圧力を加える点である。多くの固定ブリッジの設計
のものは、一般に、単一のシリンダを使用して、上方ラ
ップ板を通じて上方からラッピング過程に圧力を付与す
る。こうした単一のシリンダの設計は、特定のラッピン
グ過程に対して十分な圧力を加えることは出来ない。
中に圧力を加える点である。多くの固定ブリッジの設計
のものは、一般に、単一のシリンダを使用して、上方ラ
ップ板を通じて上方からラッピング過程に圧力を付与す
る。こうした単一のシリンダの設計は、特定のラッピン
グ過程に対して十分な圧力を加えることは出来ない。
【0005】上方シャフトをかかる距離だけ下方に伸長
させることに伴う不利益な点を解決しようとする一つの
公知の解決策は、下降する上方ラップ板に適合するよう
に下方ラップ板も上方に長くすることである。この設計
に伴い、下方ラップ板シャフトの容封ガスケット等に関
する問題が生じ、従って、下方ラップ板の研磨性液体が
下方に流れて、その下方に配置された軸受組立体のよう
な構造体及び構造要素を損傷させる傾向が生じる。ま
た、二重の可動ラップ板の場合、もう一つの公知の不利
益な点は、ラッピング作業中、システム内に望ましくな
い分離作用が生じることである。
させることに伴う不利益な点を解決しようとする一つの
公知の解決策は、下降する上方ラップ板に適合するよう
に下方ラップ板も上方に長くすることである。この設計
に伴い、下方ラップ板シャフトの容封ガスケット等に関
する問題が生じ、従って、下方ラップ板の研磨性液体が
下方に流れて、その下方に配置された軸受組立体のよう
な構造体及び構造要素を損傷させる傾向が生じる。ま
た、二重の可動ラップ板の場合、もう一つの公知の不利
益な点は、ラッピング作業中、システム内に望ましくな
い分離作用が生じることである。
【0006】その他のラッピング機械は、摺動スピンド
ルの原理を利用するものがあるが、これらは、単一のコ
ラムに取り付けられる。これらの機械は、上方ラップ板
シャフトを長く伸長させることを不要とするものであ
る。かかる機械の一例は、1982年2月16日付けで
ローレンス・デイ(Lawrence Day)に付与
された米国特許第4,315,383号の明細書に関示
されている。このデイの特許には、単一のコラムによっ
て垂直に可動であるように支持されたアームと上方ラッ
プ板が関係付けられた機械が関示されている。ラッピン
グ位置まで動かすためには、アームの全体が下方に動い
て上方ラップ板を配置し、これにより、シャフトを長く
伸長させることが不要となる。この設計は、特に、特定
のラッピング作業を行うための必須の圧力が比較的高圧
であるとき、極く少量の材料を除去する精密ラッピング
にとって、極めて効果的である。
ルの原理を利用するものがあるが、これらは、単一のコ
ラムに取り付けられる。これらの機械は、上方ラップ板
シャフトを長く伸長させることを不要とするものであ
る。かかる機械の一例は、1982年2月16日付けで
ローレンス・デイ(Lawrence Day)に付与
された米国特許第4,315,383号の明細書に関示
されている。このデイの特許には、単一のコラムによっ
て垂直に可動であるように支持されたアームと上方ラッ
プ板が関係付けられた機械が関示されている。ラッピン
グ位置まで動かすためには、アームの全体が下方に動い
て上方ラップ板を配置し、これにより、シャフトを長く
伸長させることが不要となる。この設計は、特に、特定
のラッピング作業を行うための必須の圧力が比較的高圧
であるとき、極く少量の材料を除去する精密ラッピング
にとって、極めて効果的である。
【0007】単一のコラムの設計による一つの公知の欠
点は、ラッピング作業中、片持ち作用が生じることであ
る。即ち、ラッピング作業中、圧力が加えられると、ア
ーム及びコラムは、一つの片持ちアームとして機能し、
その結果、剛性及び制御が失われる。従って、寸法精度
が低下する。このため、この片持ち作用を解消すること
が望ましい。
点は、ラッピング作業中、片持ち作用が生じることであ
る。即ち、ラッピング作業中、圧力が加えられると、ア
ーム及びコラムは、一つの片持ちアームとして機能し、
その結果、剛性及び制御が失われる。従って、寸法精度
が低下する。このため、この片持ち作用を解消すること
が望ましい。
【0008】このラッピング機械に伴うその他の公知の
問題点は、その制御システムの設計である。ある種のラ
ッピング機械は、その下方ラッピング板の下に冷却チャ
ンバを配置し、ラッピング作業中、冷却流体を直接、そ
のチャンバに供給するものがある。この設計の不利益な
点は、設計上、ラッピング板は傷付き易い構成要素とな
り、このため、高圧流体によって変形する可能性がある
ことである。このような精密な機械加工を行うために
は、ラッピング表面を略平坦な形状に保つ一方で、ラッ
プ板の温度を制御することが極めて重要となる。
問題点は、その制御システムの設計である。ある種のラ
ッピング機械は、その下方ラッピング板の下に冷却チャ
ンバを配置し、ラッピング作業中、冷却流体を直接、そ
のチャンバに供給するものがある。この設計の不利益な
点は、設計上、ラッピング板は傷付き易い構成要素とな
り、このため、高圧流体によって変形する可能性がある
ことである。このような精密な機械加工を行うために
は、ラッピング表面を略平坦な形状に保つ一方で、ラッ
プ板の温度を制御することが極めて重要となる。
【0009】その他のラッピング機械は、ラッピング作
業中、板の温度を制御するため、下方ラップ板の下側に
取り付けられた銅製の冷却システムを採用している。こ
の銅製の冷却システムの一つの有利な点は、高圧の冷却
液が、板の平坦さを損なうことなくシステム内を流れ
て、迅速に冷却することを可能にする点である。しかし
ながら、現在のコイル設計の一つの公知の欠点は、冷却
液の分配が均一でなくなることである。即ち、流体は、
最初にラップ板の中央領域に概ね供給され、コイルを通
って外方に進むと、ラップ板との熱交換により加温され
る。従って、ラップ板の中央領域は、その他の領域より
も低温となる傾向がある。これは、比較的、大きいラッ
プ板の場合に特にそうであることが経験から分かってい
る。このため、ラップ板の全体にて冷却効果をより均一
にする、全体的な冷却システムを提供することが望まれ
る。
業中、板の温度を制御するため、下方ラップ板の下側に
取り付けられた銅製の冷却システムを採用している。こ
の銅製の冷却システムの一つの有利な点は、高圧の冷却
液が、板の平坦さを損なうことなくシステム内を流れ
て、迅速に冷却することを可能にする点である。しかし
ながら、現在のコイル設計の一つの公知の欠点は、冷却
液の分配が均一でなくなることである。即ち、流体は、
最初にラップ板の中央領域に概ね供給され、コイルを通
って外方に進むと、ラップ板との熱交換により加温され
る。従って、ラップ板の中央領域は、その他の領域より
も低温となる傾向がある。これは、比較的、大きいラッ
プ板の場合に特にそうであることが経験から分かってい
る。このため、ラップ板の全体にて冷却効果をより均一
にする、全体的な冷却システムを提供することが望まれ
る。
【0010】ラッピング機械の別の公知の不利益な点
は、加工物から材料を除去するために使用される研磨性
スラリーの配分状態である。精密ラッピング及び仕上げ
は、その研磨性スラリーをラッピング表面の全体に均一
に最適に配分しなければならない。これにより加工物か
らの材料の除去を均一にし易くなる。しかしながら、こ
の配分が均一でない場合、ラッピング作業は、加工物に
対し非対称に作用し、その結果、基準を満たさない製品
となる。このため、ラッピング表面の全体に研磨性スラ
リーを均一に配分し、精密な結果が得られるようにす
る、研磨性スラリーシステムを提供することが望まし
い。
は、加工物から材料を除去するために使用される研磨性
スラリーの配分状態である。精密ラッピング及び仕上げ
は、その研磨性スラリーをラッピング表面の全体に均一
に最適に配分しなければならない。これにより加工物か
らの材料の除去を均一にし易くなる。しかしながら、こ
の配分が均一でない場合、ラッピング作業は、加工物に
対し非対称に作用し、その結果、基準を満たさない製品
となる。このため、ラッピング表面の全体に研磨性スラ
リーを均一に配分し、精密な結果が得られるようにす
る、研磨性スラリーシステムを提供することが望まし
い。
【0011】本発明の主たる目的は、ラッピング又は仕
上げ作業中、剛性を増し、制御及び寸法の設定精度を増
すため、小さいまたは低い断面ないし輪郭(low s
ilhouette)を有するデザインの機械を提供す
ることである。
上げ作業中、剛性を増し、制御及び寸法の設定精度を増
すため、小さいまたは低い断面ないし輪郭(low s
ilhouette)を有するデザインの機械を提供す
ることである。
【0012】本発明のもう一つの目的は、ラッピング及
び仕上げ機械用の改良にかかる全体的な冷却システムを
提供することである。
び仕上げ機械用の改良にかかる全体的な冷却システムを
提供することである。
【0013】本発明の更に別の目的は、ラッピング及び
仕上げ機械用の改良にかかる研磨性スラリーの分配装置
を提供することである。
仕上げ機械用の改良にかかる研磨性スラリーの分配装置
を提供することである。
【0014】本発明の全体的な目的は、極めて耐久性が
あり、製造、取り付け、及び運転が効率的で且つコスト
的に有利に行い得る完全な機械を提供するため、上述の
全ての目的を達成するラッピング及び仕上げ機械を提供
することである。
あり、製造、取り付け、及び運転が効率的で且つコスト
的に有利に行い得る完全な機械を提供するため、上述の
全ての目的を達成するラッピング及び仕上げ機械を提供
することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ラッピ
ング又は仕上げのような研磨作業を行う機械が提供され
る。好適な機械は、上方板と、下方板とを備え、これら
の上方板及び下方板の双方が互いに平行で且つ対向する
ラッピング表面及びラップ板を備え、また、そのラップ
板の各々をそれ自体の垂直軸線の周りで回転させるモー
タのような駆動機構を備えている。加工物キャリヤは、
ラップ板により機械加工すべき少なくとも一つの加工物
を下方ラップ板の上に保持している。
ング又は仕上げのような研磨作業を行う機械が提供され
る。好適な機械は、上方板と、下方板とを備え、これら
の上方板及び下方板の双方が互いに平行で且つ対向する
ラッピング表面及びラップ板を備え、また、そのラップ
板の各々をそれ自体の垂直軸線の周りで回転させるモー
タのような駆動機構を備えている。加工物キャリヤは、
ラップ板により機械加工すべき少なくとも一つの加工物
を下方ラップ板の上に保持している。
【0016】キャリッジ手段が上方ラップ板を支持する
一方、フレーム手段がキャリッジ手段がフレーム手段内
で垂直方向に往復運動するのを許容するような方法で離
間した位置でキャリッジ手段を支持している。キャリッ
ジ手段を垂直方向に駆動するため、駆動手段がフレーム
に取り付けられ、またキャリッジ手段に接続されて、上
方ラップ板を下方ラップ板に関して動かし、研磨作業を
行うと共に、加工物の装填及び除去のためのアクセスを
可能にする。
一方、フレーム手段がキャリッジ手段がフレーム手段内
で垂直方向に往復運動するのを許容するような方法で離
間した位置でキャリッジ手段を支持している。キャリッ
ジ手段を垂直方向に駆動するため、駆動手段がフレーム
に取り付けられ、またキャリッジ手段に接続されて、上
方ラップ板を下方ラップ板に関して動かし、研磨作業を
行うと共に、加工物の装填及び除去のためのアクセスを
可能にする。
【0017】また、該機械は、研磨作業を行うために、
キャリッジ手段と独立的に且つキャリッジ手段に関して
上方ラップ板を垂直方向に往復運動させ、加工物の装填
及び除去のためのアクセスを可能にする手段を含めるこ
とが出来る。キャリッジ手段及び上方ラップ板の垂直方
向への独立的な動きを組み合わせることで、キャリッジ
手段は下方ラップ板に関して第一の所定の距離を動き、
また、上方ラップ板はキャリッジ手段に関して第二の所
定の距離だけ動き、その第一の所定の距離が第二の所定
の距離よりも長いようにすることが出来る。また、その
第一の距離は、一定の距離とし、第二の距離は、上方及
び下方板の特性に依存して、可変距離とすることが出来
る。可変の移動距離を検出し、その距離の設定に役立つ
検出手段を設けることも出来る。
キャリッジ手段と独立的に且つキャリッジ手段に関して
上方ラップ板を垂直方向に往復運動させ、加工物の装填
及び除去のためのアクセスを可能にする手段を含めるこ
とが出来る。キャリッジ手段及び上方ラップ板の垂直方
向への独立的な動きを組み合わせることで、キャリッジ
手段は下方ラップ板に関して第一の所定の距離を動き、
また、上方ラップ板はキャリッジ手段に関して第二の所
定の距離だけ動き、その第一の所定の距離が第二の所定
の距離よりも長いようにすることが出来る。また、その
第一の距離は、一定の距離とし、第二の距離は、上方及
び下方板の特性に依存して、可変距離とすることが出来
る。可変の移動距離を検出し、その距離の設定に役立つ
検出手段を設けることも出来る。
【0018】より具体的には、フレーム部材は、キャリ
ッジ手段を垂直方向に往復運動可能にし得る、垂直方向
に配置された複数のコラムを備えることが出来る。キャ
リッジ手段がその間で垂直方向に移動するのを許容し得
るように軸受を各コラムに取り付けることが出来、ま
た、キャリッジ手段の往復運動動作を可能にするため、
空気シリンダを軸受に隣接する位置にて各コラムに取り
付けることが出来る。
ッジ手段を垂直方向に往復運動可能にし得る、垂直方向
に配置された複数のコラムを備えることが出来る。キャ
リッジ手段がその間で垂直方向に移動するのを許容し得
るように軸受を各コラムに取り付けることが出来、ま
た、キャリッジ手段の往復運動動作を可能にするため、
空気シリンダを軸受に隣接する位置にて各コラムに取り
付けることが出来る。
【0019】更に、研磨装置には、冷却流体が流れるよ
う、下方ラップ板に隣接して配置された少なくとも一つ
の管を有する温度制御装置を設けることが出来る。この
管は機械に関して中央に且つ回転軸線に隣接する位置に
配置された入口と、ラップ板の外側回転部分に隣接する
位置にて入口の外方に配置された出口とを備えている。
流体供給管が冷却流体を管に提供し、その入口及び出口
の双方にその流体を供給することが出来る。また、研磨
装置が作動している間に、ラップ板における温度制御を
一層均一にする流体流の入口から出口への供給方向を逆
にする手段が設けられている。
う、下方ラップ板に隣接して配置された少なくとも一つ
の管を有する温度制御装置を設けることが出来る。この
管は機械に関して中央に且つ回転軸線に隣接する位置に
配置された入口と、ラップ板の外側回転部分に隣接する
位置にて入口の外方に配置された出口とを備えている。
流体供給管が冷却流体を管に提供し、その入口及び出口
の双方にその流体を供給することが出来る。また、研磨
装置が作動している間に、ラップ板における温度制御を
一層均一にする流体流の入口から出口への供給方向を逆
にする手段が設けられている。
【0020】より具体的には、少なくとも一本の管を入
口から出口まで軸線の周りでら旋状の形態に巻き、また
下方ラップ板に取り付けることができる。更に、その少
なくとも一本の管は、下方ラップ板の下方に配置された
下方板内に収容することが出来る。
口から出口まで軸線の周りでら旋状の形態に巻き、また
下方ラップ板に取り付けることができる。更に、その少
なくとも一本の管は、下方ラップ板の下方に配置された
下方板内に収容することが出来る。
【0021】また、研磨機械には、上方ラップ板の上方
で同心状に取り付け可能な複数のリング状トラフであっ
て、ラップ表面に研磨性流体を均一に供給し得るよう
に、互いに半径方向に離間された、リング状トラフを有
する研磨性流体の分配装置を設けることが出来る。複数
の研磨性流体供給管が研磨性流体をトラフの各々に供給
する。各トラフには、上方ラップ板を通って上方ラップ
面まで伸長する第一の半径に配置された複数の第一の通
路と、上方ラップ板を通って上方ラップ部分まで伸長す
る第二の半径に配置された第二の通路とが設けられてい
る。第二の通路は第一の通路に対し、ずらした関係で周
縁方向に配置され、その双方の通路が協動して、研磨性
流体をトラフからラップ面に供給する。更に、他方のト
ラフの外側に配置された各トラフに対する供給量が増す
ようにした、研磨性流体を異なる供給量にてリング状ト
ラフに供給することが出来る。
で同心状に取り付け可能な複数のリング状トラフであっ
て、ラップ表面に研磨性流体を均一に供給し得るよう
に、互いに半径方向に離間された、リング状トラフを有
する研磨性流体の分配装置を設けることが出来る。複数
の研磨性流体供給管が研磨性流体をトラフの各々に供給
する。各トラフには、上方ラップ板を通って上方ラップ
面まで伸長する第一の半径に配置された複数の第一の通
路と、上方ラップ板を通って上方ラップ部分まで伸長す
る第二の半径に配置された第二の通路とが設けられてい
る。第二の通路は第一の通路に対し、ずらした関係で周
縁方向に配置され、その双方の通路が協動して、研磨性
流体をトラフからラップ面に供給する。更に、他方のト
ラフの外側に配置された各トラフに対する供給量が増す
ようにした、研磨性流体を異なる供給量にてリング状ト
ラフに供給することが出来る。
【0022】ラップ板間の熱の蓄積を防止するため、上
方ラップ板には、上方ラップ板を通って伸長し、その回
転軸線付近に配置され、対向するラップ面、又は研磨面
の間から熱及び状気が逃げるのを許容する複数の通路を
設けることが出来る。
方ラップ板には、上方ラップ板を通って伸長し、その回
転軸線付近に配置され、対向するラップ面、又は研磨面
の間から熱及び状気が逃げるのを許容する複数の通路を
設けることが出来る。
【0023】また、研磨装置には、下方ラップ板に保持
された歯車状の加工物支持手段と、該歯車状の加工物支
持手段を回転させ得るように下方ラップ板のラップ表面
の面内に配置された歯車手段とを設けることが出来る。
また、下方ラップ板の厚さが薄くなるに伴い、歯車手段
を下方ラップ板の下面の面内に維持するため、歯車手段
の垂直方向調節を行う手段を設けることが出来る。
された歯車状の加工物支持手段と、該歯車状の加工物支
持手段を回転させ得るように下方ラップ板のラップ表面
の面内に配置された歯車手段とを設けることが出来る。
また、下方ラップ板の厚さが薄くなるに伴い、歯車手段
を下方ラップ板の下面の面内に維持するため、歯車手段
の垂直方向調節を行う手段を設けることが出来る。
【0024】歯車手段を垂直方向に調節する手段は、回
転したときに、歯車手段を上昇及び下降させる少なくと
も一つのねじを備えることが出来る。該ねじは歯車手段
とシャフトとを相互に接続して、シャフト手段を駆動す
るハブ組立体に取り付けることが出来る。より具体的に
は、ハブ組立体は、その間に歯車手段を配置することの
出来る半径方向伸長部を備え、また、該ねじは、内側位
置にて歯車手段の間を且つ歯車手段を貫通するように伸
長することが出来る。このようにして、ねじを回転させ
たときに、該ねじは、歯車手段を半径方向伸長部の間で
垂直方向に動かす。
転したときに、歯車手段を上昇及び下降させる少なくと
も一つのねじを備えることが出来る。該ねじは歯車手段
とシャフトとを相互に接続して、シャフト手段を駆動す
るハブ組立体に取り付けることが出来る。より具体的に
は、ハブ組立体は、その間に歯車手段を配置することの
出来る半径方向伸長部を備え、また、該ねじは、内側位
置にて歯車手段の間を且つ歯車手段を貫通するように伸
長することが出来る。このようにして、ねじを回転させ
たときに、該ねじは、歯車手段を半径方向伸長部の間で
垂直方向に動かす。
【0025】
【実施例】本発明は、本発明の好適な実施例及び詳細を
示す添付図面に関して説明する。
示す添付図面に関して説明する。
【0026】説明の目的のために図面に図示するよう
に、本発明は、ラッピング及び仕上げといった精密な研
磨作業を行うときに、剛性を増し且つ制御を向上させ
る、小さいまたは低い断面ないし輪郭(low sil
houette)を提供することの出来る機械10を提
供する。以下の説明は、ラッピング作業を行う機械につ
いて説明するが、これは、また、精密仕上げ及び研磨作
業のようなその他の機械加工を行う機械にも適用され
る。
に、本発明は、ラッピング及び仕上げといった精密な研
磨作業を行うときに、剛性を増し且つ制御を向上させ
る、小さいまたは低い断面ないし輪郭(low sil
houette)を提供することの出来る機械10を提
供する。以下の説明は、ラッピング作業を行う機械につ
いて説明するが、これは、また、精密仕上げ及び研磨作
業のようなその他の機械加工を行う機械にも適用され
る。
【0027】図1には、本発明による機械10の全体が
示してある。該機械は、上方加工板12又は上方ラップ
板と、下方加工板14又は下方ラップ板とを備え、該上
方ラップ板12が、装填及び除去を行う上方位置とラッ
ピング作業を行う下方位置との間を動く(所定の参照符
号16で示すように)。これらの位置の間の移動距離
は、片持ち状作用が最小であり、また、全体的な剛性を
増し、ラッピング作業中の制御を増し得るように設定さ
れている。即ち、該機械は、ラッピング作業中の片持ち
作用を最小にする二重コラムの設計と、可動ブリッジ1
8又はキャリッジ手段とを採用し、伸長可能なスピンド
ル20又はシャフトがブリッジ18に関して動いて、上
方ラップ板12がそのオーバーヘッド支持体(即ち、ブ
リッジ18)に関して移動する距離を短くし、これによ
り、スピンドルの伸長程度を少なくし、その結果、ラッ
ピング作業中の剛性及び制御を増すものである。
示してある。該機械は、上方加工板12又は上方ラップ
板と、下方加工板14又は下方ラップ板とを備え、該上
方ラップ板12が、装填及び除去を行う上方位置とラッ
ピング作業を行う下方位置との間を動く(所定の参照符
号16で示すように)。これらの位置の間の移動距離
は、片持ち状作用が最小であり、また、全体的な剛性を
増し、ラッピング作業中の制御を増し得るように設定さ
れている。即ち、該機械は、ラッピング作業中の片持ち
作用を最小にする二重コラムの設計と、可動ブリッジ1
8又はキャリッジ手段とを採用し、伸長可能なスピンド
ル20又はシャフトがブリッジ18に関して動いて、上
方ラップ板12がそのオーバーヘッド支持体(即ち、ブ
リッジ18)に関して移動する距離を短くし、これによ
り、スピンドルの伸長程度を少なくし、その結果、ラッ
ピング作業中の剛性及び制御を増すものである。
【0028】より具体的には、機械10は、円形の台頂
部24を有し、一対の直立の中空柱26、又はコラムを
有する基部22又はフレームを備えている。該基部22
の内部には、シャフトに取り付けた大形の遊星歯車型歯
車ボックスのような適当な歯車ボックス32を通じてシ
ャフト30を回転させ得るようにした、20H.P.可
逆モータのような電気可逆モータ28が設けられてい
る。より具体的には、モータ28が、その端部にシーブ
31を有するモータシャフト29を駆動する。該シーブ
31は、少なくとも一つのベルト37により歯車ボック
ス32に連通するシーブ33に相互に接続されている。
従って、モータ28は、ベルト37及び歯車ボックス3
2を通じてシャフト30を駆動する。また、ベルトの張
力を調節し得るように調節可能なねじ式連結機構35も
設けられている。一方、シャフト30は、リング状の形
状をした下方ラップ板14を回転させ得るようにしてあ
る。
部24を有し、一対の直立の中空柱26、又はコラムを
有する基部22又はフレームを備えている。該基部22
の内部には、シャフトに取り付けた大形の遊星歯車型歯
車ボックスのような適当な歯車ボックス32を通じてシ
ャフト30を回転させ得るようにした、20H.P.可
逆モータのような電気可逆モータ28が設けられてい
る。より具体的には、モータ28が、その端部にシーブ
31を有するモータシャフト29を駆動する。該シーブ
31は、少なくとも一つのベルト37により歯車ボック
ス32に連通するシーブ33に相互に接続されている。
従って、モータ28は、ベルト37及び歯車ボックス3
2を通じてシャフト30を駆動する。また、ベルトの張
力を調節し得るように調節可能なねじ式連結機構35も
設けられている。一方、シャフト30は、リング状の形
状をした下方ラップ板14を回転させ得るようにしてあ
る。
【0029】図示するように、下方ラップ板14は、銅
又はその他の適当な非可撓性材料で形成することの出来
る冷却管36を収容する中間板34の上に取り付けられ
ている。コイル管36は、ら旋状の形態に巻かれて、下
方ラップ板の下面の大部分を覆い、また取り付けねじ
(図示せず)により下方ラップ板14又は中間板34に
取り付けることが出来る。冷却管36は、下方ラップ板
14に近接して冷却液の流れを提供し、ラッピング作業
中の板の温度を制御し、また、適当な非可撓性材料で形
成されているため、ラップ面を変形させることなく、高
圧の冷却流体の使用を可能にし、より迅速に冷却するこ
とが出来る。一対の供給管38a、38bがシャフト3
0を通じて上方に下方ラップ板組立体40内まで伸長し
ており、水等のような冷却流体をコイル管36に供給す
る。このコイル管36は、メンテナンスの面で有利であ
る。例えば、これは、チャンバの冷却システムに関係す
る「O」リング又はガスケットを必要としないため、交
換及び修理が容易に且つ効率的に行える。
又はその他の適当な非可撓性材料で形成することの出来
る冷却管36を収容する中間板34の上に取り付けられ
ている。コイル管36は、ら旋状の形態に巻かれて、下
方ラップ板の下面の大部分を覆い、また取り付けねじ
(図示せず)により下方ラップ板14又は中間板34に
取り付けることが出来る。冷却管36は、下方ラップ板
14に近接して冷却液の流れを提供し、ラッピング作業
中の板の温度を制御し、また、適当な非可撓性材料で形
成されているため、ラップ面を変形させることなく、高
圧の冷却流体の使用を可能にし、より迅速に冷却するこ
とが出来る。一対の供給管38a、38bがシャフト3
0を通じて上方に下方ラップ板組立体40内まで伸長し
ており、水等のような冷却流体をコイル管36に供給す
る。このコイル管36は、メンテナンスの面で有利であ
る。例えば、これは、チャンバの冷却システムに関係す
る「O」リング又はガスケットを必要としないため、交
換及び修理が容易に且つ効率的に行える。
【0030】図4に示すように、コイル管36は、板の
中央に配置された内側コイル端42と、板の外縁に隣接
する位置に配置された外側コイル端44とを備えてい
る。多くのラップ板は、直径1270mm(50イン
チ)の大きさとすることが出来るため、かかる中央領域
に最初に冷却液を供給したとき、ラップ板の中央部に低
温領域が生じる傾向となる。しかしながら、かかる低温
領域を防止するため、本発明は、冷却液の流れ方向を逆
にし、(即ち、冷却液の流れ方向を切り替え)ラップ板
のラップ面の全体に亙ってラップ板の温度をより均一に
する冷却液システムを提供する。即ち、冷却液の方向
は、最初に内側コイル端42から外側コイル端44に流
れ、次に、ラップ板の温度に依存して、所定のときに、
又は時間順序にて流れ(例えば、連続的に又は間欠的
に)、その流れは、外側コイル端44にて開始し、内側
コイル端42に向かうように逆にすることが出来る。こ
のように、冷却液の流れは、ラップ板の外側領域から開
始する。冷却液の方向を切り替えることは、板の全体に
亙り、温度をより均一に均衡させるのに必要な程度、継
続することが出来る。
中央に配置された内側コイル端42と、板の外縁に隣接
する位置に配置された外側コイル端44とを備えてい
る。多くのラップ板は、直径1270mm(50イン
チ)の大きさとすることが出来るため、かかる中央領域
に最初に冷却液を供給したとき、ラップ板の中央部に低
温領域が生じる傾向となる。しかしながら、かかる低温
領域を防止するため、本発明は、冷却液の流れ方向を逆
にし、(即ち、冷却液の流れ方向を切り替え)ラップ板
のラップ面の全体に亙ってラップ板の温度をより均一に
する冷却液システムを提供する。即ち、冷却液の方向
は、最初に内側コイル端42から外側コイル端44に流
れ、次に、ラップ板の温度に依存して、所定のときに、
又は時間順序にて流れ(例えば、連続的に又は間欠的
に)、その流れは、外側コイル端44にて開始し、内側
コイル端42に向かうように逆にすることが出来る。こ
のように、冷却液の流れは、ラップ板の外側領域から開
始する。冷却液の方向を切り替えることは、板の全体に
亙り、温度をより均一に均衡させるのに必要な程度、継
続することが出来る。
【0031】より具体的には、冷却システム150が、
「アルキメデスのスパイラル」の形態にて巻くことがで
きるコイル管36と、冷却液の供給タンク152と、供
給ポンプ154と、その各々が二つのソレノイドアクチ
ュエータ160を有する二方向制御弁158a、158
bを備える二本の冷却液供給管156a、156bと、
その各々が二方向制御弁164a、164b及び二つの
ソレノイドアクチュエータ166を備える二本の冷却液
戻し管162a、162bとを備えている。これらの管
38a、38bは、コイル管36をそれぞれ供給管15
6a、156bに相互に接続する。冷却液は、供給タン
ク152内に貯蔵され、ここで、55°F(約12.7
8°C)のような所定の温度に維持される。供給ポンプ
154は、冷却液を供給タンク152から冷却液の供給
管156a、156b、コイル管36及び冷却液の戻り
管162a、162bに圧送する。
「アルキメデスのスパイラル」の形態にて巻くことがで
きるコイル管36と、冷却液の供給タンク152と、供
給ポンプ154と、その各々が二つのソレノイドアクチ
ュエータ160を有する二方向制御弁158a、158
bを備える二本の冷却液供給管156a、156bと、
その各々が二方向制御弁164a、164b及び二つの
ソレノイドアクチュエータ166を備える二本の冷却液
戻し管162a、162bとを備えている。これらの管
38a、38bは、コイル管36をそれぞれ供給管15
6a、156bに相互に接続する。冷却液は、供給タン
ク152内に貯蔵され、ここで、55°F(約12.7
8°C)のような所定の温度に維持される。供給ポンプ
154は、冷却液を供給タンク152から冷却液の供給
管156a、156b、コイル管36及び冷却液の戻り
管162a、162bに圧送する。
【0032】冷却液の流動方向により、冷却液が流れ始
めるコイル管36の端部が決まり、故に、冷却液を供給
するのは、管38a又は管38bの何れであるかを決め
る。より具体的には、二方向の方向制御弁158a、1
58b、164a、164bは、冷却液がコイル内端4
2にてコイル管36に入り(管38bを介して)、コイ
ル外端44から出る(管38aを介して)か、又はコイ
ル外端44にてコイル管36に入り(管38aを介し
て)、コイル内端42(管38bを介して)から出るか
どうかを制御する。例えば、冷却液を最初にコイル内端
42に供給するためには、管38bによりコイル内端4
2に接続された冷却液の供給管156bの弁158b
は、そのアクチュエータ160によりその開放位置に設
定され、管38aによりコイル外端44に接続された冷
却液の戻り管162bの弁164bは、そのアクチュエ
ータ166によりその開放位置に設定される。このこと
は、その他の二つの弁158a、164aが、そのそれ
ぞれのアクチュエータ160、16によりその閉位置に
設定されることを意味する。冷却液を最初にコイル外端
44に送るべく方向を変更するためには、アクチュエー
タ160、166が弁158a、158b、164a、
164bの位置を切り替え、これにより冷却液の方向を
逆にする。弁158a、158b、164a、164b
が開放し又は閉じている時間を制御する通電時間をを採
用して冷却液供給ポンプ154を連続的に作動させるこ
とが出来る。この時間は、ラッピング作業中におけるラ
ッピング板の温度に基づいて設定することが可能であ
る。
めるコイル管36の端部が決まり、故に、冷却液を供給
するのは、管38a又は管38bの何れであるかを決め
る。より具体的には、二方向の方向制御弁158a、1
58b、164a、164bは、冷却液がコイル内端4
2にてコイル管36に入り(管38bを介して)、コイ
ル外端44から出る(管38aを介して)か、又はコイ
ル外端44にてコイル管36に入り(管38aを介し
て)、コイル内端42(管38bを介して)から出るか
どうかを制御する。例えば、冷却液を最初にコイル内端
42に供給するためには、管38bによりコイル内端4
2に接続された冷却液の供給管156bの弁158b
は、そのアクチュエータ160によりその開放位置に設
定され、管38aによりコイル外端44に接続された冷
却液の戻り管162bの弁164bは、そのアクチュエ
ータ166によりその開放位置に設定される。このこと
は、その他の二つの弁158a、164aが、そのそれ
ぞれのアクチュエータ160、16によりその閉位置に
設定されることを意味する。冷却液を最初にコイル外端
44に送るべく方向を変更するためには、アクチュエー
タ160、166が弁158a、158b、164a、
164bの位置を切り替え、これにより冷却液の方向を
逆にする。弁158a、158b、164a、164b
が開放し又は閉じている時間を制御する通電時間をを採
用して冷却液供給ポンプ154を連続的に作動させるこ
とが出来る。この時間は、ラッピング作業中におけるラ
ッピング板の温度に基づいて設定することが可能であ
る。
【0033】下方ラップ板組立体40の一部として、下
方補助板46が下方ラップ板14を支持し得るように中
間板34の下方に配置されている。被動の結合板52、
又は大径の精密な回転台軸受が下方ラップ板14の中央
開口部48を横断し、ねじ50により補助板46に接続
されており、該軸受は、シャフト30を下方ラップ板組
立体40に回転可能に相互に接続する。この被動結合板
52は、取り付け継手54及びねじ56を介してシャフ
ト30の上端に接続されており、その外縁部58が軸受
60により支持されている。より具体的には、結合板5
2の外縁部58は、下方ラップ板14の半径方向外方の
中心の略下方にて終端となっており、このため、軸受6
0は、作動圧力を受けているとき、その曲がりを防止す
る臨界的な位置にてラップ板14に対する支持体を提供
する。
方補助板46が下方ラップ板14を支持し得るように中
間板34の下方に配置されている。被動の結合板52、
又は大径の精密な回転台軸受が下方ラップ板14の中央
開口部48を横断し、ねじ50により補助板46に接続
されており、該軸受は、シャフト30を下方ラップ板組
立体40に回転可能に相互に接続する。この被動結合板
52は、取り付け継手54及びねじ56を介してシャフ
ト30の上端に接続されており、その外縁部58が軸受
60により支持されている。より具体的には、結合板5
2の外縁部58は、下方ラップ板14の半径方向外方の
中心の略下方にて終端となっており、このため、軸受6
0は、作動圧力を受けているとき、その曲がりを防止す
る臨界的な位置にてラップ板14に対する支持体を提供
する。
【0034】環状の垂直仕切り64と、流体を案内する
傾斜路68を有する円形の水平仕切り66とにより、下
方ラップ板組立体40の下側の周囲には、ウェル62が
形成されており、ラッピング作業の通常の作用時の間
に、ラップ板12、14の回転により発生される遠心力
を通じて研磨性流体がこのウェル62内に流動する。下
方ラップ板14の中心部48は、中間板34、下方補助
板46及び下方ラップ板組立体40の結合板52により
閉じ且つ密封されており、このため、シャフト30、歯
車ボックス32又は基部22内に収容されたモータ28
に対する、アクセス手段は存在しない。結合板52は、
下方ラップ板組立体40の内部にてシャフト30の上端
を囲繞する、流体を案内する小さい傾斜路72に隣接し
て多数の孔70を有しており、余分な研磨性流体を案内
して、傾斜路68の上方のウェル62にアクセスし、こ
れにより、流体がウェル62内に導入される。
傾斜路68を有する円形の水平仕切り66とにより、下
方ラップ板組立体40の下側の周囲には、ウェル62が
形成されており、ラッピング作業の通常の作用時の間
に、ラップ板12、14の回転により発生される遠心力
を通じて研磨性流体がこのウェル62内に流動する。下
方ラップ板14の中心部48は、中間板34、下方補助
板46及び下方ラップ板組立体40の結合板52により
閉じ且つ密封されており、このため、シャフト30、歯
車ボックス32又は基部22内に収容されたモータ28
に対する、アクセス手段は存在しない。結合板52は、
下方ラップ板組立体40の内部にてシャフト30の上端
を囲繞する、流体を案内する小さい傾斜路72に隣接し
て多数の孔70を有しており、余分な研磨性流体を案内
して、傾斜路68の上方のウェル62にアクセスし、こ
れにより、流体がウェル62内に導入される。
【0035】また、下方ラップ板14の中央開口部48
内には、円形の内側、又は中央の駆動歯車74が配置さ
れている。図1及び図5に最も良く示すように、この中
央の駆動歯車74は、中央駆動歯車74の外周の周りで
等間隔の打込みピン88を複数個、提供する。等間隔の
複数の歯車ピン92の外周を支持する外側歯車リング9
0が下方ラップ板14の外周に取り付けられている。次
に、打込みピン88及び歯車ピン92と接触する状態に
て複数の歯車状加工物キャリヤ94を下方ラップ板14
に配置し、これらの打込みピン88及び歯車ピン92は
中央歯車74により駆動されて、その結果、ラップ板1
2、14の回転と独立的に下方ラップ板14のラップ面
の位置にて該中央歯車と共に回転する。より具体的に
は、歯車状加工物キャリヤの各々は略円形であり、その
外周に隣接して打込みピン88及び歯車ピン92を受け
入れる複数の孔を有しており、該加工物キャリヤの各々
は、少なくとも一つの加工物を支持しており、また、本
発明の機械には、少なくとも4つの加工物キャリヤを作
用可能に使用することが出来る。
内には、円形の内側、又は中央の駆動歯車74が配置さ
れている。図1及び図5に最も良く示すように、この中
央の駆動歯車74は、中央駆動歯車74の外周の周りで
等間隔の打込みピン88を複数個、提供する。等間隔の
複数の歯車ピン92の外周を支持する外側歯車リング9
0が下方ラップ板14の外周に取り付けられている。次
に、打込みピン88及び歯車ピン92と接触する状態に
て複数の歯車状加工物キャリヤ94を下方ラップ板14
に配置し、これらの打込みピン88及び歯車ピン92は
中央歯車74により駆動されて、その結果、ラップ板1
2、14の回転と独立的に下方ラップ板14のラップ面
の位置にて該中央歯車と共に回転する。より具体的に
は、歯車状加工物キャリヤの各々は略円形であり、その
外周に隣接して打込みピン88及び歯車ピン92を受け
入れる複数の孔を有しており、該加工物キャリヤの各々
は、少なくとも一つの加工物を支持しており、また、本
発明の機械には、少なくとも4つの加工物キャリヤを作
用可能に使用することが出来る。
【0036】外側歯車リング90は、複数の空気シリン
ダ95により作動されて垂直方向に動く。好適な実施例
において、約120°離した位置に配置され、63.5
mm(2.5インチ)の垂直方向への動きが可能であ
る、市販の空気シリンダ95を三つ設けることが出来
る。より具体的には、これらの空気シリンダ95の各々
は、その下端97が機械の適当な構造体に固定され、こ
の構造体は、ウェル62を形成する水平仕切り板66の
ような支持体を可能にする。空気シリンダ95の上端に
は、その空気シリンダプランジャ99が設けられてお
り、該プランジャは、該プランジャから伸長するアクチ
ュエータアーム103により、外側歯車リング90に係
合し、また、該歯車リング90を昇降させ得るようにし
てある。この垂直方向への動作は、下方板のラップ面の
高さよりも下方の位置に外側歯車リング90が下降する
ことを可能にすることにより、加工物146及び/又は
加工物キャリヤ94を下方ラップ板14から取り外すこ
とを可能にする。
ダ95により作動されて垂直方向に動く。好適な実施例
において、約120°離した位置に配置され、63.5
mm(2.5インチ)の垂直方向への動きが可能であ
る、市販の空気シリンダ95を三つ設けることが出来
る。より具体的には、これらの空気シリンダ95の各々
は、その下端97が機械の適当な構造体に固定され、こ
の構造体は、ウェル62を形成する水平仕切り板66の
ような支持体を可能にする。空気シリンダ95の上端に
は、その空気シリンダプランジャ99が設けられてお
り、該プランジャは、該プランジャから伸長するアクチ
ュエータアーム103により、外側歯車リング90に係
合し、また、該歯車リング90を昇降させ得るようにし
てある。この垂直方向への動作は、下方板のラップ面の
高さよりも下方の位置に外側歯車リング90が下降する
ことを可能にすることにより、加工物146及び/又は
加工物キャリヤ94を下方ラップ板14から取り外すこ
とを可能にする。
【0037】この動作が平滑であるのは、複数のボール
ブッシュガイドレール101が存在するからである。好
適な実施例において、外側歯車リング90の周りで約1
20°の角度の位置に配置され、空気シリンダ95の間
で交互に配置された三つのボールブッシュガイドレール
101が設けられている。より具体的には、ボールブッ
シュガイドレール101の各々は、その下端121が適
当な支持構造体に取り付けられており、その上端は、そ
の上端から伸長する支持アーム105により、外側歯車
リング90の下方から係合し、且つ該リング90を支持
し得るようにしてある。ボールブッシュガイドレール1
01の各々は、トムソン軸受組立体のような適当な市販
の組立体を備え、そのシャフトは外側シャフトの保護ベ
ローズ107により保護されている。
ブッシュガイドレール101が存在するからである。好
適な実施例において、外側歯車リング90の周りで約1
20°の角度の位置に配置され、空気シリンダ95の間
で交互に配置された三つのボールブッシュガイドレール
101が設けられている。より具体的には、ボールブッ
シュガイドレール101の各々は、その下端121が適
当な支持構造体に取り付けられており、その上端は、そ
の上端から伸長する支持アーム105により、外側歯車
リング90の下方から係合し、且つ該リング90を支持
し得るようにしてある。ボールブッシュガイドレール1
01の各々は、トムソン軸受組立体のような適当な市販
の組立体を備え、そのシャフトは外側シャフトの保護ベ
ローズ107により保護されている。
【0038】中央駆動歯車74を駆動するため、中央駆
動歯車74を被動スピンドル86に相互に接続する駆動
継手カップ組立体76が設けられる一方、該被動スピン
ドルは、ブリッジ18に取り付けられたオーバーヘッド
モータを介して中央駆動歯車74を駆動する。スピンド
ル86を回転させるため、スピンドルの上端には、スプ
ロケットが設けられており、該スプロケットは、該スプ
ロケットをモータに相互に接続するチェーンにより駆動
され、該モータのモータシャフトには、別のスプロケッ
トが取り付けられ、該スプロケットの上方には、共に動
き得るようにブリッジ18が取り付けられている。
動歯車74を被動スピンドル86に相互に接続する駆動
継手カップ組立体76が設けられる一方、該被動スピン
ドルは、ブリッジ18に取り付けられたオーバーヘッド
モータを介して中央駆動歯車74を駆動する。スピンド
ル86を回転させるため、スピンドルの上端には、スプ
ロケットが設けられており、該スプロケットは、該スプ
ロケットをモータに相互に接続するチェーンにより駆動
され、該モータのモータシャフトには、別のスプロケッ
トが取り付けられ、該スプロケットの上方には、共に動
き得るようにブリッジ18が取り付けられている。
【0039】より具体的には、図5に示すように、駆動
結合カップ組立体76は、駆動スピンドル86を組立体
76に取り付ける第一のハブ200を備えている。より
具体的には、スピンドル86は、第一のハブ200内に
摺動し、複数のキー溝及びロックキー202、204、
206により該ハブ内に固着されている。該第一のハブ
200は、該第一のハブ200の周縁に沿って配置され
た多数のねじ210により頂部キャップ板208に取り
付けられている。一方、該頂部キャップ板208はねじ
210よりも頂部キャップ板208の中心に関してより
中心寄りの位置に配置された多数のねじ214により第
二のハブ212に取り付けられている。中心決め止めピ
ン216が頂部キャップ板208及び第二のハブ212
の孔215、217をそれぞれ貫通して伸長し、その中
心が互いに設定される。
結合カップ組立体76は、駆動スピンドル86を組立体
76に取り付ける第一のハブ200を備えている。より
具体的には、スピンドル86は、第一のハブ200内に
摺動し、複数のキー溝及びロックキー202、204、
206により該ハブ内に固着されている。該第一のハブ
200は、該第一のハブ200の周縁に沿って配置され
た多数のねじ210により頂部キャップ板208に取り
付けられている。一方、該頂部キャップ板208はねじ
210よりも頂部キャップ板208の中心に関してより
中心寄りの位置に配置された多数のねじ214により第
二のハブ212に取り付けられている。中心決め止めピ
ン216が頂部キャップ板208及び第二のハブ212
の孔215、217をそれぞれ貫通して伸長し、その中
心が互いに設定される。
【0040】第二のハブ212は、内部キャビティ21
8を形成するハブの側壁215及び頂部壁209を備え
ており、第二のハブ212がその上に着座し且つ共に回
転する中央離間シャフト220がこのキャビティ内に配
置されている。より具体的には、該中央離間シャフト2
20は、中央に配置されており、駆動結合カップ組立体
76がシャフト86と共に回転することを可能にする。
中央離間シャフト220を第二のハブ212に関して中
心決めするため、第二のハブ212の頂部壁209の下
側には、凹所226が形成されている。中央離間シャフ
ト220上端は、凹所226内にきちっと嵌まり且つ位
置決めし、揺動のような横方向への動きが生じないよう
にする。
8を形成するハブの側壁215及び頂部壁209を備え
ており、第二のハブ212がその上に着座し且つ共に回
転する中央離間シャフト220がこのキャビティ内に配
置されている。より具体的には、該中央離間シャフト2
20は、中央に配置されており、駆動結合カップ組立体
76がシャフト86と共に回転することを可能にする。
中央離間シャフト220を第二のハブ212に関して中
心決めするため、第二のハブ212の頂部壁209の下
側には、凹所226が形成されている。中央離間シャフ
ト220上端は、凹所226内にきちっと嵌まり且つ位
置決めし、揺動のような横方向への動きが生じないよう
にする。
【0041】第三のハブ222は、多数の軸受224に
よって、中央の離間シャフト220を回転可能に維持し
ている。この第三のハブ222は、多数のねじ234に
より下方の中央板232に取り付けられた下方の環状取
り付けフランジ223を備えている。該下方の中央板2
32は、下方ラップ板組立体40と共に回転可能である
ように中間板34に取り付けることが出来る。組立ねじ
228が中央離間シャフト220及び軸受224を互い
にその組立て状態に保持し、また、ねじ220を締め付
けたとき、回り止めピン230が回転を防止する。研磨
性性材料のような傷の付く物質から軸受224を保護す
るため、第三のハブ222と軸受224の上方の中央の
離間シャフト220との間には、メカニカルシール23
6が介在されており、該メカニカルシールは、組立てね
じ228によって所定位置に保持されている。
よって、中央の離間シャフト220を回転可能に維持し
ている。この第三のハブ222は、多数のねじ234に
より下方の中央板232に取り付けられた下方の環状取
り付けフランジ223を備えている。該下方の中央板2
32は、下方ラップ板組立体40と共に回転可能である
ように中間板34に取り付けることが出来る。組立ねじ
228が中央離間シャフト220及び軸受224を互い
にその組立て状態に保持し、また、ねじ220を締め付
けたとき、回り止めピン230が回転を防止する。研磨
性性材料のような傷の付く物質から軸受224を保護す
るため、第三のハブ222と軸受224の上方の中央の
離間シャフト220との間には、メカニカルシール23
6が介在されており、該メカニカルシールは、組立てね
じ228によって所定位置に保持されている。
【0042】結合カップ組立体76は、頂部キャツプ板
208及び第三のハブ222を貫通して伸長して、キャ
ビティ218に入り、研磨性スラリー等が下方に流れて
下方中央板232に達するのを許容する、多数の孔23
8を備えている。また、中央駆動歯車74は、余剰のス
ラリー材料が下方中央板232に落下するのを許容する
複数の孔213を備えている。下方中央板232上に落
下するスラリーは、共に回転し得るように第二のハブ2
12の下方の環状のフランジ伸長部243に取り付けら
れ且つ該環状のフランジ伸長部から半径方向に伸長する
スラリーのワイパーブレード242によって、多数の排
液孔240に向けられる。第二のハブ212が回転する
と、該ワイパーブレード242は、下方中央板232の
上方を動いて、スラリーを排液孔240内に導入する。
208及び第三のハブ222を貫通して伸長して、キャ
ビティ218に入り、研磨性スラリー等が下方に流れて
下方中央板232に達するのを許容する、多数の孔23
8を備えている。また、中央駆動歯車74は、余剰のス
ラリー材料が下方中央板232に落下するのを許容する
複数の孔213を備えている。下方中央板232上に落
下するスラリーは、共に回転し得るように第二のハブ2
12の下方の環状のフランジ伸長部243に取り付けら
れ且つ該環状のフランジ伸長部から半径方向に伸長する
スラリーのワイパーブレード242によって、多数の排
液孔240に向けられる。第二のハブ212が回転する
と、該ワイパーブレード242は、下方中央板232の
上方を動いて、スラリーを排液孔240内に導入する。
【0043】スピンドル86と共に回転し得るように、
中央歯車74を駆動係合カップ組立体76に相互に接続
するため、駆動結合カップ組立体76は、その内部領域
にて中央歯車74を貫通して伸長する多数の精密調節ね
じ244を備えている。該ねじ244は、中央歯車74
を垂直方向に調節し、下方ラップ板14の厚さの変化に
正確に対応することを可能にする。調節ねじ244の数
は、三つとし、中央歯車74の内側領域の外周の周りで
約120°の位置に配置することが望ましい。
中央歯車74を駆動係合カップ組立体76に相互に接続
するため、駆動結合カップ組立体76は、その内部領域
にて中央歯車74を貫通して伸長する多数の精密調節ね
じ244を備えている。該ねじ244は、中央歯車74
を垂直方向に調節し、下方ラップ板14の厚さの変化に
正確に対応することを可能にする。調節ねじ244の数
は、三つとし、中央歯車74の内側領域の外周の周りで
約120°の位置に配置することが望ましい。
【0044】より具体的には、ねじ244は、その半径
方向外縁部245に隣接して頂部キャップ板208を貫
通して伸長する一方、外縁部245は、第二のハブ21
2の側壁215及び中央歯車74を越えて下方に伸長
し、第二のハブ212の下方フランジ伸長部243に着
座する。ねじ244の各々は、縮小径の上方回転端部2
46を備え、該上端246は、頂部キャップ板208を
貫通し且つ該板の上方を伸長し、また、該上端は、ねじ
回しのような工具によって回転させて、必須の調節を行
い得るようにしてある。ねじ244の各々は、その他端
に、縮径した下端248を有し、該下端は、下方フラン
ジ伸長部243と共に回転し得るように該下方フランジ
伸長部の孔250内に着座している。
方向外縁部245に隣接して頂部キャップ板208を貫
通して伸長する一方、外縁部245は、第二のハブ21
2の側壁215及び中央歯車74を越えて下方に伸長
し、第二のハブ212の下方フランジ伸長部243に着
座する。ねじ244の各々は、縮小径の上方回転端部2
46を備え、該上端246は、頂部キャップ板208を
貫通し且つ該板の上方を伸長し、また、該上端は、ねじ
回しのような工具によって回転させて、必須の調節を行
い得るようにしてある。ねじ244の各々は、その他端
に、縮径した下端248を有し、該下端は、下方フラン
ジ伸長部243と共に回転し得るように該下方フランジ
伸長部の孔250内に着座している。
【0045】ねじ244の各々は、ねじ込んで、頂部キ
ャップ板208と下方フランジ伸長部243との間にて
中央歯車74と相互作用し、中央歯車74を昇降させる
ようにすることが出来る。より具体的には、ロックナッ
ト252が中央歯車74の真上にてねじ244に乗り上
げ、半月形ナット254が第二のハブ212を跨ぎ、ま
た、中央歯車74の真下にてねじ244に乗り上げる。
この半月形ナット254は、中央歯車74の底部に形成
された第二のハブ212の周りで環状凹所256内に配
置されている。ねじ244を同時に回したとき、この半
月形ナット254は、中央歯車74が第二のハブ212
に喰い込むのを防止する。
ャップ板208と下方フランジ伸長部243との間にて
中央歯車74と相互作用し、中央歯車74を昇降させる
ようにすることが出来る。より具体的には、ロックナッ
ト252が中央歯車74の真上にてねじ244に乗り上
げ、半月形ナット254が第二のハブ212を跨ぎ、ま
た、中央歯車74の真下にてねじ244に乗り上げる。
この半月形ナット254は、中央歯車74の底部に形成
された第二のハブ212の周りで環状凹所256内に配
置されている。ねじ244を同時に回したとき、この半
月形ナット254は、中央歯車74が第二のハブ212
に喰い込むのを防止する。
【0046】図1について再び説明すると、コラム26
の各々は、台頂部24にて基部22により垂直方向に支
持されており、また、該コラムは、その間で垂直方向に
動き得るようにブリッジ18を取り付ける線形ボール軸
受スライド組立体96を備えている。空気シリンダ98
がスライド組立体96の上方で各コラム26に取り付け
られ、同時にブリッジ18を二つのコラム26の間で垂
直方向に駆動する。ブリッジ18を上方位置のような特
定の垂直位置にロックするため、コラム26との接続部
に隣接する位置にあるブリッジ18には、そのコラム2
6の各々に、ブリッジ18が誤って回転するのを阻止す
る安全ロック機構100が設けられている。このロック
機構100は、ばね荷重式ピン又は作動シリンダとし、
ここで、シリンダシャフトがコラムに取り付けた、対応
する相補的なブラケット102に形成したロック止め穴
に係合する。
の各々は、台頂部24にて基部22により垂直方向に支
持されており、また、該コラムは、その間で垂直方向に
動き得るようにブリッジ18を取り付ける線形ボール軸
受スライド組立体96を備えている。空気シリンダ98
がスライド組立体96の上方で各コラム26に取り付け
られ、同時にブリッジ18を二つのコラム26の間で垂
直方向に駆動する。ブリッジ18を上方位置のような特
定の垂直位置にロックするため、コラム26との接続部
に隣接する位置にあるブリッジ18には、そのコラム2
6の各々に、ブリッジ18が誤って回転するのを阻止す
る安全ロック機構100が設けられている。このロック
機構100は、ばね荷重式ピン又は作動シリンダとし、
ここで、シリンダシャフトがコラムに取り付けた、対応
する相補的なブラケット102に形成したロック止め穴
に係合する。
【0047】リング状の形状を有する上方ラップ板12
は、ブリッジ18に関して垂直方向に動き得るようにブ
リッジ18により支持されている。一対の空気シリンダ
104は、かかる動きを駆動し、また、ラッピング作業
中、圧力を付与する。空気シリンダ104は、ブリッジ
18に取り付けられたハウジング106内に収容されて
いる。該スピンドル20は、その上方に取り付けたモー
タ108により駆動され、ブリッジ18と共に動いて、
上方ラップ板12を回転させ、また、シャフト86には
軸受111、及びスピンドル20には軸受110がそれ
ぞれ設けられている。
は、ブリッジ18に関して垂直方向に動き得るようにブ
リッジ18により支持されている。一対の空気シリンダ
104は、かかる動きを駆動し、また、ラッピング作業
中、圧力を付与する。空気シリンダ104は、ブリッジ
18に取り付けられたハウジング106内に収容されて
いる。該スピンドル20は、その上方に取り付けたモー
タ108により駆動され、ブリッジ18と共に動いて、
上方ラップ板12を回転させ、また、シャフト86には
軸受111、及びスピンドル20には軸受110がそれ
ぞれ設けられている。
【0048】上方ラップ板12の垂直方向への動きを案
内するため、垂直方向に伸長する一対の伸縮スリーブ1
12、114が設けられており、外側スリーブ112は
動かないようにブリッジ18に固定され、ブリッジ18
の中央に移動孔116を画成し、また、内側スリーブ1
14は、上方ラップ板12の動きに伴ない外側スリーブ
112内を摺動する。また、上方ラップ板12には、ボ
ールスイベル51が設けられて、上方ラップ板12が下
方ラップ板14と整合するのを許容する。それぞれ上方
ラップ板12及び中央駆動歯車74を駆動するスピンド
ル20、86は、共に、スリーブ112、114を貫通
して伸長している。
内するため、垂直方向に伸長する一対の伸縮スリーブ1
12、114が設けられており、外側スリーブ112は
動かないようにブリッジ18に固定され、ブリッジ18
の中央に移動孔116を画成し、また、内側スリーブ1
14は、上方ラップ板12の動きに伴ない外側スリーブ
112内を摺動する。また、上方ラップ板12には、ボ
ールスイベル51が設けられて、上方ラップ板12が下
方ラップ板14と整合するのを許容する。それぞれ上方
ラップ板12及び中央駆動歯車74を駆動するスピンド
ル20、86は、共に、スリーブ112、114を貫通
して伸長している。
【0049】より具体的には、上方ラップ板12を垂直
方向に駆動する空気シリンダ104は、取り付けねじ1
18によってブリッジ18の頂部に取り付けられ、その
各々は、スリーブ112、114の各側部のブリッジを
貫通して下方に伸長するシリンダロッド120を備えて
いる。該シリンダロッド120は、結合板122又はキ
ャリヤ板に取り付けられる一方、該キャリヤ板は内側ス
リーブ114に、及びスピンドル20の周りの上方ラッ
プ組立体に固着される。このように、シリンダ104
は、垂直方向に往復運動して、上方ラップ板12に圧力
を加えることが出来、また、ラップ板12は、外側スリ
ーブ112に出入りする、内側スリーブ114の動きに
抗して横方向に案内される。
方向に駆動する空気シリンダ104は、取り付けねじ1
18によってブリッジ18の頂部に取り付けられ、その
各々は、スリーブ112、114の各側部のブリッジを
貫通して下方に伸長するシリンダロッド120を備えて
いる。該シリンダロッド120は、結合板122又はキ
ャリヤ板に取り付けられる一方、該キャリヤ板は内側ス
リーブ114に、及びスピンドル20の周りの上方ラッ
プ組立体に固着される。このように、シリンダ104
は、垂直方向に往復運動して、上方ラップ板12に圧力
を加えることが出来、また、ラップ板12は、外側スリ
ーブ112に出入りする、内側スリーブ114の動きに
抗して横方向に案内される。
【0050】より具体的には、空気シリンダ104を備
える空気圧装置(図示せず)を使用して、上方ラップ板
12に加えられる圧力を調節することが出来る。電子圧
力変換器センサ(図示せず)及びプラグラマブル・コン
トローラ(図示せず)により制御される適正な圧力を調
節し且つ維持する電子制御比例空気弁(図示せず)をこ
の装置に組み込むことが出来る。圧力装置内の一つの特
徴として、上方ラップ板12及びスピンドル20の重量
を不要にすることにより、電子近接スイッチ(図示せ
ず)により、平衡圧力装置(図示せず)を利用し且つ作
動させることが出来る。
える空気圧装置(図示せず)を使用して、上方ラップ板
12に加えられる圧力を調節することが出来る。電子圧
力変換器センサ(図示せず)及びプラグラマブル・コン
トローラ(図示せず)により制御される適正な圧力を調
節し且つ維持する電子制御比例空気弁(図示せず)をこ
の装置に組み込むことが出来る。圧力装置内の一つの特
徴として、上方ラップ板12及びスピンドル20の重量
を不要にすることにより、電子近接スイッチ(図示せ
ず)により、平衡圧力装置(図示せず)を利用し且つ作
動させることが出来る。
【0051】中央駆動歯車74は、シャフト86により
機械10の頂部から駆動され、このシャフトは、スピン
ドルシャフトであり、摺動ブリッジ18に取り付けられ
た駆動機構124により作動される。該駆動機構124
及び上方ラップ板12のスピンドル20を駆動する機構
は、共にブリッジと共に動き得るようにブリッジ18に
取り付けられ、該両機構は、スピンドルに取り付けられ
たスプロケットと、駆動シャフトを有するモータをスプ
ロケット自体に相互に接続するチェーンとを備えてお
り、その他の点はデイの上記米国特許第4,315,3
83号に開示したものとすることが出来、故に、この米
国特許は、引用して本明細書の一部に含めてある。三つ
の独立的な可変速度の電子装置は、上方板の速度、中央
歯車の速度及び下方板の速度を制御する。これは、ラッ
ピング板の平滑さを一層良く制御することを可能にす
る。更に、中央駆動歯車74は、新たなラッピング作業
の開始時にその回転方向を変更する。この作用のため、
板の平坦さが更に向上する。
機械10の頂部から駆動され、このシャフトは、スピン
ドルシャフトであり、摺動ブリッジ18に取り付けられ
た駆動機構124により作動される。該駆動機構124
及び上方ラップ板12のスピンドル20を駆動する機構
は、共にブリッジと共に動き得るようにブリッジ18に
取り付けられ、該両機構は、スピンドルに取り付けられ
たスプロケットと、駆動シャフトを有するモータをスプ
ロケット自体に相互に接続するチェーンとを備えてお
り、その他の点はデイの上記米国特許第4,315,3
83号に開示したものとすることが出来、故に、この米
国特許は、引用して本明細書の一部に含めてある。三つ
の独立的な可変速度の電子装置は、上方板の速度、中央
歯車の速度及び下方板の速度を制御する。これは、ラッ
ピング板の平滑さを一層良く制御することを可能にす
る。更に、中央駆動歯車74は、新たなラッピング作業
の開始時にその回転方向を変更する。この作用のため、
板の平坦さが更に向上する。
【0052】研磨性流体又はスラリーの粒子寸法、又は
メッシュ寸法により表面の仕上げ程度が制御される。研
磨性流体の供給装置(図示せず)は、ラッピング領域に
研磨性流体を確実に供給する可変速度の蠕動ポンプ(図
示せず)から成っている。研磨性流体混合体の適正な懸
濁状態を制御する一定の混合装置(図示せず)と共に研
磨性流体の固定供給タンク(図示せず)が使用される。
メッシュ寸法により表面の仕上げ程度が制御される。研
磨性流体の供給装置(図示せず)は、ラッピング領域に
研磨性流体を確実に供給する可変速度の蠕動ポンプ(図
示せず)から成っている。研磨性流体混合体の適正な懸
濁状態を制御する一定の混合装置(図示せず)と共に研
磨性流体の固定供給タンク(図示せず)が使用される。
【0053】その上方に配置され且つ共に可動である上
方キャリヤ板122は、ラッピング板12、14の間の
ラッピング領域に流体を均一に配分する供給装置の一部
として、研磨性流体配分装置126を備えている。図2
及び図3に最も良く図示するように、該装置126は、
半径方向外方に進むに伴ない厚さが薄くなる円形のトラ
フ板142を備えており、該トラフ板は、平面図(図
2)で見たとき同心状の円形の研磨性流体の三つのトラ
フ128、130、132(即ち、それぞれ外側、中
間、及び内側トラフ)を備えており、該トラフの各々
は、断面図で見たとき(図3)、方形の管状構造をして
いる。これらのトラフ128、130、132は、上方
ラップ板12の外縁部134から測定することの出来る
距離だけ互いに関して離間されている。これらの距離
は、ラッピング領域への流れの均一さを増す。更に、外
側トラフ128は、中間トラフ130よりも下方ラップ
板14に垂直方向に近い位置に配置され、また、中間ト
ラフ130は内側トラフ132よりも近くに配置されて
いる。
方キャリヤ板122は、ラッピング板12、14の間の
ラッピング領域に流体を均一に配分する供給装置の一部
として、研磨性流体配分装置126を備えている。図2
及び図3に最も良く図示するように、該装置126は、
半径方向外方に進むに伴ない厚さが薄くなる円形のトラ
フ板142を備えており、該トラフ板は、平面図(図
2)で見たとき同心状の円形の研磨性流体の三つのトラ
フ128、130、132(即ち、それぞれ外側、中
間、及び内側トラフ)を備えており、該トラフの各々
は、断面図で見たとき(図3)、方形の管状構造をして
いる。これらのトラフ128、130、132は、上方
ラップ板12の外縁部134から測定することの出来る
距離だけ互いに関して離間されている。これらの距離
は、ラッピング領域への流れの均一さを増す。更に、外
側トラフ128は、中間トラフ130よりも下方ラップ
板14に垂直方向に近い位置に配置され、また、中間ト
ラフ130は内側トラフ132よりも近くに配置されて
いる。
【0054】例えば、直径1320.8mm(52イン
チ)のラッピング板の場合、その各々が幅約50.8m
m(2インチ)の三つのトラフを次のように離間させる
ことが出来る。即ち、外側トラフの外縁部を上方ラップ
板の外縁部から内方に約76.2mm(3インチ)離間
した位置、中間トラフは、外側トラフの内縁部の内側で
88.9mm(3.5インチ)離間した位置、内側トラ
フは、中間トラフの内縁部の内側で88.9mm(3.
5インチ)離間した位置とすることが出来る。
チ)のラッピング板の場合、その各々が幅約50.8m
m(2インチ)の三つのトラフを次のように離間させる
ことが出来る。即ち、外側トラフの外縁部を上方ラップ
板の外縁部から内方に約76.2mm(3インチ)離間
した位置、中間トラフは、外側トラフの内縁部の内側で
88.9mm(3.5インチ)離間した位置、内側トラ
フは、中間トラフの内縁部の内側で88.9mm(3.
5インチ)離間した位置とすることが出来る。
【0055】トラフ128、130、132の各々に
は、約180°離れた二つの位置(図1)にて供給され
る。各位置にて、キャリヤ板122から半径方向外方に
伸長するアーム131が各トラフ128、130、13
2に対する下向きのノズル133を支持する。各ノズル
133は、スラリーをそのそれぞれのトラフに導入し、
それ自体には、流体供給管138により供給される。ブ
ラシ137が各ノズル133から取り付けられ、トラフ
内まで下方に垂下し、それぞれの各トラフの周りでスラ
リーを動かす。スラリー供給管138の各々は、適正な
量の研磨性流体をトラフに供給する弁により制御され
る。例えば、供給管は、ピンチ弁により制御可能な可撓
性管とすることが出来る。
は、約180°離れた二つの位置(図1)にて供給され
る。各位置にて、キャリヤ板122から半径方向外方に
伸長するアーム131が各トラフ128、130、13
2に対する下向きのノズル133を支持する。各ノズル
133は、スラリーをそのそれぞれのトラフに導入し、
それ自体には、流体供給管138により供給される。ブ
ラシ137が各ノズル133から取り付けられ、トラフ
内まで下方に垂下し、それぞれの各トラフの周りでスラ
リーを動かす。スラリー供給管138の各々は、適正な
量の研磨性流体をトラフに供給する弁により制御され
る。例えば、供給管は、ピンチ弁により制御可能な可撓
性管とすることが出来る。
【0056】外側トラフは、面積及びカバー範囲が最大
であるから、この外側トラフ128に流動する流れは、
他の二つのトラフ130、132への流れよりも多いこ
とが望ましく、同様に、中間トラフ130への流れは、
内側トラフ132よりも多いことが望ましい。トラフ板
142及び上方ラッピング板12に形成された穴140
により、研磨性流体はラッピング領域に流動する。各ト
ラフの穴140は、図2に示すように互いにずらして、
研磨性流体の配分を更に均一にすることが出来る。
であるから、この外側トラフ128に流動する流れは、
他の二つのトラフ130、132への流れよりも多いこ
とが望ましく、同様に、中間トラフ130への流れは、
内側トラフ132よりも多いことが望ましい。トラフ板
142及び上方ラッピング板12に形成された穴140
により、研磨性流体はラッピング領域に流動する。各ト
ラフの穴140は、図2に示すように互いにずらして、
研磨性流体の配分を更に均一にすることが出来る。
【0057】図1に示すように、上方ラップ板12は、
該板及びトラフ板142を貫通して伸長する等間隔に離
間した複数の穴144を備えており、該トラフ板142
の周りには、スピンドル20が取り付けられる。かかる
穴の数は、少なくとも三つとすることが望ましい。穴1
44は、ラッピング作業中に熱を放出することにより圧
力を逃がす。これは、熱及び蒸気がシャフト20に沿っ
て軸受、駆動機構及びその上方に配置されたその他の装
置に入るのを防止し、これにより、かかる上方の装置の
損傷を少なくする。
該板及びトラフ板142を貫通して伸長する等間隔に離
間した複数の穴144を備えており、該トラフ板142
の周りには、スピンドル20が取り付けられる。かかる
穴の数は、少なくとも三つとすることが望ましい。穴1
44は、ラッピング作業中に熱を放出することにより圧
力を逃がす。これは、熱及び蒸気がシャフト20に沿っ
て軸受、駆動機構及びその上方に配置されたその他の装
置に入るのを防止し、これにより、かかる上方の装置の
損傷を少なくする。
【0058】作動時、機械10は、接触スクリーン装置
(図示せず)を利用することの出来る主コントロールセ
ンター(図示せず)により制御される。この主コントロ
ールセンターは、追加的な機器の配線を必要とする多数
の付属的な制御装置を不要にする。一つの公知の適当な
接触スクリーン装置は、イリノイ州、メルローゼパーク
のティーシーピー(TCP)によるスマートタッチシス
テム(登録商標名(Smart Touch Syst
em))である。
(図示せず)を利用することの出来る主コントロールセ
ンター(図示せず)により制御される。この主コントロ
ールセンターは、追加的な機器の配線を必要とする多数
の付属的な制御装置を不要にする。一つの公知の適当な
接触スクリーン装置は、イリノイ州、メルローゼパーク
のティーシーピー(TCP)によるスマートタッチシス
テム(登録商標名(Smart Touch Syst
em))である。
【0059】機械10は、最初に装填のため上方ラップ
板12及びブリッジ18がその上方位置にある状態で設
定される。加工物146は、加工物キャリヤ94内に配
置された加工物146の外形に適合する形態で収容され
ている。次に、加工物キャリヤ94は、中央駆動歯車7
4の周りで等間隔に離間され、外側リング歯車90が加
工物キャリヤ94を維持し且つ案内してその円形動作を
させる。このように、加工物キャリヤ94は、上方ラッ
プ板12と下方ラップ板14との間に配置され、これに
より、ラップ板の各々は、かかる加工物キャリヤ94に
より保持された加工物146に対する研磨作用を果たす
ことが出来る。
板12及びブリッジ18がその上方位置にある状態で設
定される。加工物146は、加工物キャリヤ94内に配
置された加工物146の外形に適合する形態で収容され
ている。次に、加工物キャリヤ94は、中央駆動歯車7
4の周りで等間隔に離間され、外側リング歯車90が加
工物キャリヤ94を維持し且つ案内してその円形動作を
させる。このように、加工物キャリヤ94は、上方ラッ
プ板12と下方ラップ板14との間に配置され、これに
より、ラップ板の各々は、かかる加工物キャリヤ94に
より保持された加工物146に対する研磨作用を果たす
ことが出来る。
【0060】機械10に装填した後、二つの空気シリン
ダ98を線形ボール軸受スライド96を介して二つのコ
ラム26の間で下方に摺動させることにより、ブリッジ
18は、その空気シリンダにより下降される。この下降
位置にあるとき、ブリッジ18は、一定の所定の位置で
停止する。次に、上方ラップ板12を含む上方スピンド
ル20が二つの空気シリンダ104により作動され、ス
ピンドル20の伸長程度が最小の状態で加工物146上
まで下方に摺動する。これは、スピンドル組立体20に
対する横方向歪みが少ない状態でより高い圧力が加工物
146に加わることを可能にする。
ダ98を線形ボール軸受スライド96を介して二つのコ
ラム26の間で下方に摺動させることにより、ブリッジ
18は、その空気シリンダにより下降される。この下降
位置にあるとき、ブリッジ18は、一定の所定の位置で
停止する。次に、上方ラップ板12を含む上方スピンド
ル20が二つの空気シリンダ104により作動され、ス
ピンドル20の伸長程度が最小の状態で加工物146上
まで下方に摺動する。これは、スピンドル組立体20に
対する横方向歪みが少ない状態でより高い圧力が加工物
146に加わることを可能にする。
【0061】下降過程中、ブリッジ18は、上方の装填
及び除去位置と下方ラップ板14自体の間の殆んどの距
離を移動する。このブリッジ18の移動は、一定の距離
であることが望ましい。上方ラップ板12は、そのスピ
ンドル20を顕著に伸長させることなく、遥かに短かい
可変距離を移動し、加工物146に接触する。
及び除去位置と下方ラップ板14自体の間の殆んどの距
離を移動する。このブリッジ18の移動は、一定の距離
であることが望ましい。上方ラップ板12は、そのスピ
ンドル20を顕著に伸長させることなく、遥かに短かい
可変距離を移動し、加工物146に接触する。
【0062】例えば、好適な機械10において、上方ラ
ップ板12は、上方位置にあるとき下方ラップ板14か
ら約381mm(15インチ)の位置にあり、ブリッジ
18は、約279.4mm(11インチ)移動して、上
方ラップ板12を下方ラップ板のラッピング面から約1
01.6mm(4インチ)動かす。上方ラップ板12
は、摩耗に伴う厚さの減少による、約101.6mm
(4インチ)というラップ板12、14の残りの距離を
移動する。
ップ板12は、上方位置にあるとき下方ラップ板14か
ら約381mm(15インチ)の位置にあり、ブリッジ
18は、約279.4mm(11インチ)移動して、上
方ラップ板12を下方ラップ板のラッピング面から約1
01.6mm(4インチ)動かす。上方ラップ板12
は、摩耗に伴う厚さの減少による、約101.6mm
(4インチ)というラップ板12、14の残りの距離を
移動する。
【0063】ソニー(登録商標名(Sony))の20
3.2mm(8インチ)の線形スケールモデルNo.G
S−20Eのような電子線形スケールを有するセンサ装
置148を使用して、上方ラップ板12の移動を検出す
ることが出来る。更に、ソニー(登録商標名)デジタル
位置読み取り装置モデルNo.LU10Aのようなデジ
タル装置を電子線形スケールと共に使用して、スケール
により検出された位置を表示することが出来る。しかし
ながら、同一の特徴及び機能を提供する任意のその他の
適当な電子線形スケール及びディスプレイ装置を使用す
ることが可能であり、これらは、本発明の範囲に属す
る。
3.2mm(8インチ)の線形スケールモデルNo.G
S−20Eのような電子線形スケールを有するセンサ装
置148を使用して、上方ラップ板12の移動を検出す
ることが出来る。更に、ソニー(登録商標名)デジタル
位置読み取り装置モデルNo.LU10Aのようなデジ
タル装置を電子線形スケールと共に使用して、スケール
により検出された位置を表示することが出来る。しかし
ながら、同一の特徴及び機能を提供する任意のその他の
適当な電子線形スケール及びディスプレイ装置を使用す
ることが可能であり、これらは、本発明の範囲に属す
る。
【0064】より具体的には、この装置148の線形ス
ケールは、伸縮式スリーブ112、114の摺動を検出
し得るように取り付けることが出来る。特に、該装置
は、内側スリーブ114が固定した外側スリーブ112
に関して移動することを検出することが出来る。該装置
148は、任意の位置から測定を開始し、ラップ板1
2、14の摩耗による上方ラップ板12の移動距離の差
を補正することが出来る。故に、ラップ板の厚さを考慮
して装置148を予め設定する必要はない。この装置1
48は、全体として機械10の制御及び剛性を増す。
ケールは、伸縮式スリーブ112、114の摺動を検出
し得るように取り付けることが出来る。特に、該装置
は、内側スリーブ114が固定した外側スリーブ112
に関して移動することを検出することが出来る。該装置
148は、任意の位置から測定を開始し、ラップ板1
2、14の摩耗による上方ラップ板12の移動距離の差
を補正することが出来る。故に、ラップ板の厚さを考慮
して装置148を予め設定する必要はない。この装置1
48は、全体として機械10の制御及び剛性を増す。
【0065】必要なラッピング圧力は、空気シリンダ1
04により上方スピンドル20及び上方ラップ板12を
通じて加工物146に加えられる。下方ラップ板14
は、その圧力の半分を提供する。上述の駆動機構を通じ
て、中央駆動歯車74が反対方向に回転される間に、上
方ラップ板12は一方向に回転することが出来る。その
双方の回転動作は、互いに変更することが出来、また、
下方ラップ板14の速度も変更可能である。このよう
に、上方及び下方板の圧力、部分的な回転及び回転によ
って、研磨性流体と相俟って所望の量の材料が加工物1
46から除去される。ラッピング作業が完了した後、上
方ラップ板12が持ち上げられ、次に、ブリッジ18が
上昇して加工物146を除去するためのアクセスを提供
する。
04により上方スピンドル20及び上方ラップ板12を
通じて加工物146に加えられる。下方ラップ板14
は、その圧力の半分を提供する。上述の駆動機構を通じ
て、中央駆動歯車74が反対方向に回転される間に、上
方ラップ板12は一方向に回転することが出来る。その
双方の回転動作は、互いに変更することが出来、また、
下方ラップ板14の速度も変更可能である。このよう
に、上方及び下方板の圧力、部分的な回転及び回転によ
って、研磨性流体と相俟って所望の量の材料が加工物1
46から除去される。ラッピング作業が完了した後、上
方ラップ板12が持ち上げられ、次に、ブリッジ18が
上昇して加工物146を除去するためのアクセスを提供
する。
【0066】上記の説明から、上述の目的は、容易に且
つ効率的に達成することが出来ることが理解され、ま
た、本発明の範囲から逸脱せずに上記の構造及び本発明
の異なる実施例に一定の変更を加えることが可能である
から、上記の説明に含まれ、又は添付図面に示した全て
の事項は単に一例であり、限定的な意味を有するものと
解釈されるべきではない。
つ効率的に達成することが出来ることが理解され、ま
た、本発明の範囲から逸脱せずに上記の構造及び本発明
の異なる実施例に一定の変更を加えることが可能である
から、上記の説明に含まれ、又は添付図面に示した全て
の事項は単に一例であり、限定的な意味を有するものと
解釈されるべきではない。
【図1】本発明による二重コラムの構造を示す一部断面
図とした機械の正面図である。
図とした機械の正面図である。
【図2】本発明による研磨性流体の分配装置を示す図1
の機械の上方ラップ板組立体の部分立面図である。
の機械の上方ラップ板組立体の部分立面図である。
【図3】図2の線2−2に沿った断面図である。
【図4】本発明による冷却システムの構造を示す概略図
である。
である。
【図5】本発明による駆動結合組立体の断面図である。
10 機械 12 上方ラップ
板 14 下方ラップ板 16 移動距離 18 ブリッジ 20 スピンドル 22 基部 24 台頂部 26 中空柱 28 可逆電気モ
ータ 30 シャフト 31、33 シー
ブ 32 歯車ボックス 34 中間板 32 ネジ式連結機構 36 コイル管 37 ベルト 38a、b 供給
管 40 上方及び下方ラップ板組立体 42 内側コイル
端 44 外側コイル端 46 下方補助板 48 中央開口部 50、56 ねじ 51 ボールスイベル 52 被動結合板 54 取り付け継手 58 端部 60 軸受 62 ウェル 64 垂直仕切り板 66 水平仕切り
板 68 流体案内傾斜路 74 中央駆動歯
車 76 駆動継手結合組立体 84 スピンドル 86 被動スピンドル 88 打込みピン 90 外側歯車リング 92 歯車ピン 94 歯車加工物キャリヤ 95、98 空気
シリンダ 96 スライド組立体 97 シリンダ下
端 99 シリンダプランジャ 100 安全ロック
機構 101 ボールブッシュガイドレール 102 ブラケット 103 アクチュ
エータアーム 104 空気シリンダ 105 支持アー
ム 106 ハウジング 107 シャフト
保護ベローズ 108 モータ 110、111
軸受 112、114 スリーブ 116 移動孔 118 ねじ 120 シリンダ
ロッド 121 ボールブッシュガイドの下端 122 結合板 124 駆動機構 126 研磨性流体配分装置 128、130、
132 トラフ 133 ノズル 134 外縁部 137 ブラシ 138 流体供給
管 140 穴 142 トラフ板 144 穴 146 加工物 150 冷却システム 152 冷却液供
給タンク 154 供給ポンプ 156a、b 冷
却液供給管 158a、b、164a、b 制御弁 160、166 ソレノイドアクチュエータ 162 冷却液戻し管 164a、b 制
御弁
板 14 下方ラップ板 16 移動距離 18 ブリッジ 20 スピンドル 22 基部 24 台頂部 26 中空柱 28 可逆電気モ
ータ 30 シャフト 31、33 シー
ブ 32 歯車ボックス 34 中間板 32 ネジ式連結機構 36 コイル管 37 ベルト 38a、b 供給
管 40 上方及び下方ラップ板組立体 42 内側コイル
端 44 外側コイル端 46 下方補助板 48 中央開口部 50、56 ねじ 51 ボールスイベル 52 被動結合板 54 取り付け継手 58 端部 60 軸受 62 ウェル 64 垂直仕切り板 66 水平仕切り
板 68 流体案内傾斜路 74 中央駆動歯
車 76 駆動継手結合組立体 84 スピンドル 86 被動スピンドル 88 打込みピン 90 外側歯車リング 92 歯車ピン 94 歯車加工物キャリヤ 95、98 空気
シリンダ 96 スライド組立体 97 シリンダ下
端 99 シリンダプランジャ 100 安全ロック
機構 101 ボールブッシュガイドレール 102 ブラケット 103 アクチュ
エータアーム 104 空気シリンダ 105 支持アー
ム 106 ハウジング 107 シャフト
保護ベローズ 108 モータ 110、111
軸受 112、114 スリーブ 116 移動孔 118 ねじ 120 シリンダ
ロッド 121 ボールブッシュガイドの下端 122 結合板 124 駆動機構 126 研磨性流体配分装置 128、130、
132 トラフ 133 ノズル 134 外縁部 137 ブラシ 138 流体供給
管 140 穴 142 トラフ板 144 穴 146 加工物 150 冷却システム 152 冷却液供
給タンク 154 供給ポンプ 156a、b 冷
却液供給管 158a、b、164a、b 制御弁 160、166 ソレノイドアクチュエータ 162 冷却液戻し管 164a、b 制
御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・オー・デイ アメリカ合衆国カリフォルニア州94539, フレモント,リトル・フット・ドライブ 375
Claims (35)
- 【請求項1】 少なくとも一つの加工物に対する研磨作
業を行う装置にして、 その各々が互いに平行であるラップ面を有する上方及び
下方ラップ板と、 前記ラップ板の各々をそれ自体の垂直軸線の周りで回転
させる手段と、 少なくとも一つの加工物を下方ラップ板上に保持する手
段と、 前記回転手段により駆動される上方ラップ板を支持する
キャリッジ手段と、 前記キャリッジ手段を垂直方向に往復運動可能に離間し
た位置に支持するフレーム手段と、 該フレーム手段に取り付けられ且つ前記キャリッジ手段
に接続されたキャリッジ手段を垂直方向に往復運動可能
に駆動して、上方ラップ板を下方ラップ板に関して動か
し、研磨作業を行い且つ加工物を装填し、除去するため
のアクセスを提供する手段とを備えることを特徴とする
研磨作業を行う装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の装置にして、研磨作業
を行うため上方ラップ板を前記キャリッジ手段と独立的
に且つ該キャリッジ手段に関して往復運動させ、加工物
を装填し且つ除去するためのアクセスを提供する手段を
更に備えることを特徴とする装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の装置にして、研磨作業
を行い且つ加工物を装填し、加工物を装置から除去する
ためのアクセスを提供し、前記キャリッジ手段が下方ラ
ップ板に関して第一の所定の距離だけ垂直方向に移動
し、上方ラップ板がキャリッジ手段に関して第二の所定
の距離だけ垂直方向に移動し、該第一の所定の距離が第
二の所定の距離よりも長いことを特徴とする装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の装置にして、研磨作業
を行い且つ保持手段を装填し、保持手段を装置から除去
するためのアクセスを提供し、前記キャリッジ手段が垂
直方向に移動する第一の所定の距離が下方ラップ板に関
する所定の一定の距離であり、上方ラップ板が垂直方向
に移動する第二の所定の距離がキャリッジ手段に関する
所定の可変距離であることを特徴とする装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の装置にして、前記上方
ラップ板が垂直方向に移動する前記所定の可変距離が上
方及び下方ラップ板の特徴に依存することを特徴とする
装置。 - 【請求項6】 請求項4に記載の装置にして、前記キャ
リッジ手段に関する上方ラップ板の垂直方向への移動を
検出し、垂直方向への移動の所定の可変距離を判断する
手段を更に備えることを特徴とする装置。 - 【請求項7】 請求項1に記載の装置にして、前記フレ
ーム手段が、前記キャリッジ手段を垂直方向に往復運動
可能に支持する、垂直方向に配置された複数のコラムを
更に備えることを特徴とする装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載の装置にして、前記キャ
リッジ手段を往復運動させる前記手段が、前記キャリッ
ジ手段を垂直方向に動かし得るように前記キャリッジ手
段が取り付けられる各コラムに取り付けられた一組の軸
受を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項9】 請求項8に記載の装置にして、前記キャ
リッジ手段を往復運動させる手段が、前記キャリッジ手
段を所定の方法にて往復運動させるよう駆動する一組の
軸受に隣接する位置で各コラムに取り付けられた空気シ
リンダを更に備えることを特徴とする装置。 - 【請求項10】 研磨装置にして、 その各々が軸線の周りで回転し得るように取り付けら
れ、回転軸線に隣接する外側回転部分と、内側回転部分
とを有する上方ラップ板及び下方ラップ板と、 温度制御装置とを備え、該温度制御装置が、 下方ラップ板に隣接する位置に配置された冷却流体流に
対して少なくとも一つの管を備え、該少なくとも一つの
管が、回転軸線に隣接して研磨装置に関して中央に配置
された第一の端部と、外側回転部分に隣接して第一の端
部の外方に配置された第二の端部とを備え、 該第一の端部及び第二の端部の双方にて冷却流体を少な
くとも一つの管に供給することの出来る流体供給管と、 前記研磨装置が作動している間に、冷却液流の供給方向
を第一の端部から第二の端部に逆にし、ラップ板全体に
おける温度をより均一にする手段とを備えることを特徴
とする研磨装置。 - 【請求項11】 請求項10に記載の研磨装置にして、
前記少なくとも一つの管が、第一の端部から第二の端部
まで回転軸線の周りでら旋状のコイルの形態に巻かれる
ことを特徴とする研磨装置。 - 【請求項12】 請求項11に記載の研磨装置にして、
前記少なくとも一つの管が、第一の端部から第二の端部
まで回転軸線の周りの略同一面内でら旋状の形態に巻か
れることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項13】 請求項10に記載の研磨装置にして、
前記少なくとも一つの管が下方ラップ板に取り付け可能
であることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項14】 請求項13に記載の研磨装置にして、
前記下方ラップ板の下方に配置された下方板を更に組み
合わせ、前記温度制御装置が、前記下方板内に収容され
た少なくとも一つの管を更に備えることを特徴とする研
磨装置。 - 【請求項15】 請求項10に記載の研磨装置にして、
前記温度制御装置が、 冷却液の供給タンクと、 冷却流体を該冷却液供給タンクから連続的に供給する供
給ポンプとを備え、 前記流体供給管には、供給ポンプにより冷却流体が供給
され、該流体供給管は、冷却流体を管の第一の端部に供
給する少なくとも一つの第一の冷却液供給管と、冷却流
体を管の第二の端部に供給する第二の冷却液供給管とを
備え、 冷却流体流を逆にする前記手段が、ラップ板の温度に依
存して、冷却流体を管の第一の端部に対する第一の供給
管、又は管の第二の端部に対する第二の供給管の何れか
を通じて冷却流体を導入し、ラップ板全体における温度
をより均一にする複数の方向制御弁を備えることを特徴
とする研磨装置。 - 【請求項16】 請求項15に記載の研磨装置にして、
前記温度制御装置が、前記管に供給された冷却流体を前
記冷却液供給タンクに戻す複数の冷却液戻し管を更に備
え、該冷却液戻し管が、第一の端部にて前記管に供給さ
れた冷却液を戻す少なくとも第一の冷却液戻し管と、第
二の端部にて前記管に供給された冷却液を戻す第二の冷
却液戻し管とを備え、 該冷却液戻し管の各々が、供給管の方向制御弁を補助し
て、冷却流体を戻し得るように調節された方向制御弁を
備えることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項17】 請求項16に記載の研磨装置にして、
前記方向制御弁の各々がソレノイドアクチュエータを備
える二方向の方向制御弁であることを特徴とする研磨装
置。 - 【請求項18】 研磨装置にして、 その各々が軸線の周りで回転可能に取り付けられた対向
するラッピング面を有する上方及び下方ラップ板と、 研磨性流体の配分装置とを備え、該配分装置が、 前記上方ラップ板の上方で同心状に取り付けられ且つ互
いに半径方向に離間されて、研磨性流体をラッピング面
に均一に供給する複数のリング状トラフと、 研磨性流体を前記トラフの各々に供給する複数の研磨性
流体供給管とを備え、 前記トラフの各々が、前記上方ラップ板を貫通して上方
ラッピング面まで伸長する第一の半径位置に配置された
複数の第一の通路を備える一方、 前記トラフの各々が、前記上方ラップ板を貫通して上方
ラッピング面まで伸長するように第二の半径位置に配置
され、前記第一の通路に関して周方向にずらした関係に
ある複数の第二の通路を備え、 前記第一及び第二の通路が、協働して研磨性流体を前記
トラフからラッピング面まで供給するようにしたことを
特徴とする研磨装置。 - 【請求項19】 請求項18に記載の研磨装置にして、
他方の外側に配置されたトラフに対する供給量が増すよ
うにして、前記研磨性流体がリング状トラフな供給され
ることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項20】 研磨装置にして、 その各々が対向するラッピング面を有し且つ軸線の周り
で回転可能に取り付けられた上方及び下方ラップ板と、 前記上方ラップ板を貫通して伸長し、その回転軸線に隣
接する位置に配置され、対向するラップ面の間から熱が
逃げるのを許容する複数の通路とを備えることを特徴と
する研磨装置。 - 【請求項21】 複数の加工物に対する研磨作業を行う
装置にして、 その各々が互いに平行な環状ラッピング面を有する上方
及び下方ラップ板と、 ラップ板の各々をそれ自体が垂直軸線の周りで回転させ
る手段と、 加工物を下方ラップ板の上に保持する手段と、 前記上方ラップ板を該ラップ板に関して垂直方向に往復
運動可能に支持するキャリッジ手段と、 垂直方向に往復運動可能に離間した位置にて前記キャリ
ッジ手段を支持するフレーム手段と、 前記フレーム手段に取り付けられた前記キャリッジ手段
を垂直方向に往復運動可能に駆動する手段であって、前
記キャリッジ種だなに接続され、前記上方ラップ板を前
記下方ラップ板に関して動かし、研磨作業を行うと共
に、加工物の装填及び除去を行う手段と、 前記上方ラップ板を前記キャリッジ手段に関して垂直方
向に往復運動可能に駆動し、前記キャリッジ手段の垂直
方向への動きと協働して、上方ラップ板を位置決めし、
研磨作業を行う手段とを更に備えることを特徴とする研
磨作業を行う装置。 - 【請求項22】 請求項21に記載の装置にして、前記
キャリッジ手段を垂直方向に動き得るように支持する複
数の垂直方向に配置され且つ横方向に変位させたコラム
を更に備え、該コラムの各々が、その間で垂直方向に動
き得るようにキャリッジ手段を取り付ける手段を備える
ことを特徴とする装置。 - 【請求項23】 請求項22に記載の装置にして、前記
キャリッジ手段を取り付ける前記手段が、各コラムに取
り付けられた線形軸受を更に備え、前記キャリッジ手段
が垂直方向に動き得るように前記線形軸受に取り付け可
能であることを特徴とする装置。 - 【請求項24】 請求項22に記載の装置にして、前記
コラムの各々に取り付けられ、前記コラムの間の線形軸
受の上方でキャリッジ手段を駆動し、該キャリッジ手段
を垂直方向に動かす空気シリンダを更に備えることを特
徴とする装置。 - 【請求項25】 請求項21に記載の装置にして、前記
上方ラップ板を前記キャリッジ手段に関して垂直方向に
動かす前記手段が、伸縮可能に関係付けられた一対の案
内スリーブを更に備え、第一のスリーブが前記キャリッ
ジ手段に固定され、第二のスリーブが第一のスリーブの
内側に配置されて、該第一のスリーブに対して摺動し、
上方ラップ板の横方向への変位を防止し、 前記スリーブを貫通して伸長し、スリーブにより自由に
抱持され、その内部で垂直方向に動いて、上方ラップ板
をキャリッジ手段に関して動かす駆動シャフトと、キャ
リッジ手段に関して垂直方向に動くようにラップ板を駆
動する手段とを備えることを特徴とする装置。 - 【請求項26】 請求項21に記載の装置にして、前記
上方ラップ板をキャリッジ手段に関して垂直方向に動く
ように駆動する前記手段が、前記キャリッジ手段に取り
付け可能であり、また垂直方向に動き得るように前記ラ
ップ板と連通可能である少なくとも一つの空気シリンダ
を更に備えることを特徴とする装置。 - 【請求項27】 請求項22に記載の装置にして、加工
物に対する研磨作業中、前記キャリッジ手段に取り付け
可能な少なくとも一つの空気シリンダが前記上方ラップ
板を駆動することを特徴とする装置。 - 【請求項28】 少なくとも一つの加工物に対する研磨
作業を行う装置にして、 その各々が互いに平行なラップ面を有する上方及び下方
ラップ板と、 前記ラップ板の各々をそれ自体の垂直軸線の周りで回転
させる手段と、 前記下方ラップ板上に保持された歯車状の加工物支持手
段と、 前記下方ラップ板のラップ面の面内に設けられ、前記ラ
ップ板の回転と独立的に、歯車状の加工物支持手段をラ
ップ面に関して回転させる歯車手段と、 前記回転手段により駆動される上方ラップ板を支持する
キャリッジ手段と、 垂直方向に往復運動可能なように離間した位置で前記キ
ャリッジ手段を支持するフレーム手段と、 前記フレーム手段に取り付けられ且つ前記キャリッジ手
段に接続されたキャリッジ手段を垂直方向に往復運動可
能に駆動し、前記上方ラップ板を下方ラップ板に関して
動かし、研磨作業を行い且つ加工物を装填し且つ除去す
るためアクセスを提供する手段と、 前記キャリッジ手段により支持された歯車手段のオーバ
ーヘッド駆動手段であって、上方ラップ板の中央及びキ
ャリッジ手段を通じて自在に軸支され、上方及び下方ラ
ップ板の回転と独立的に、下方ラップ板のラップ面の面
内で歯車手段を回転させ得るように歯車手段に接続され
た回転可能な駆動シャフトを有するオーバーヘッド駆動
手段とを備えることを特徴とする研磨作業を行う装置。 - 【請求項29】 請求項28に記載の装置にして、下方
ラップ板が小さくなるに伴ない、歯車手段を下方ラップ
板のラップ面内に維持し得るように該歯車手段を垂直方
向に調節する手段を更に備えることを特徴とする装置。 - 【請求項30】 請求項29に記載の装置にして、前記
歯車手段を垂直方向に調節する手段が、該装置に取り付
けられた少なくとも一つのねじを備え、 該ねじを回転させたとき、該ねじが、歯車手段と連通し
て歯車手段を昇降させることを特徴とする装置。 - 【請求項31】 請求項30に記載の装置にして、前記
歯車手段を回転させ得るように前記オーバーヘッド駆動
手段の回転可能な駆動シャフトを該歯車手段に接続する
ハブ組立体を更に備え、 該ハブ組立体が、半径方向上方伸長部と、半径方向下方
伸長部と、該半径方向伸長部の間に配置されたハブ壁と
を備え、半径方向伸長部が該ハブ壁を越えて伸長し、歯
車手段が該ハブ壁を囲繞し、 前記少なくとも一つのねじが、半径方向伸長部の間を通
り且つ歯車手段を貫通して伸長し、該少なくとも一つの
ねじを回転させたとき、歯車手段を昇降させることを特
徴とする装置。 - 【請求項32】 請求項31に記載の装置にして、前記
半径方向伸長部が前記ハブ組立体の周りで環状に伸長
し、前記少なくとも一つのねじが、前記歯車手段の内側
領域の周りで等間隔に且つ周方向に配置された三つのね
じを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項33】 請求項32に記載の装置にして、前記
ハブ壁に跨がり、その下方から前記歯車手段に係合し
て、一度に一つのねじを回転させることにより、歯車壁
に喰い込むことなく、前記歯車手段を上昇させることを
許容する半月形ナットを更に備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項34】 請求項28に記載の装置にして、前記
歯車手段が円形板を備え、該円形板が、該板の周縁に形
成された開口部に複数の打込みピン組を備え、該ピン
は、下方ラップ板のラップ面の上方を伸長し、歯車状の
加工物支持手段に係合するようにしたことを特徴とする
装置。 - 【請求項35】 請求項34に記載の装置にして、前記
歯車状の加工物支持手段が、その各々が少なくとも一つ
の加工物を支持する少なくとも四つの略円形の歯車状キ
ャリヤを備え、前記歯車状加工物キャリヤの各々が、該
円形板の複数の打込みピンにより係合され得るようにそ
の外周付近に形成された複数の孔を有することを特徴と
する装置。
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