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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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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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