(57)【要約】【課題】  被移動体を速度零の点を有しない四辺形軌跡に沿って移動できるようにする。【解決手段】  本発明の移動装置は、遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される移動手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記遊星ギヤの歯数は上記太陽ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動される。本発明の平面研磨機は上記移動装置によって駆動されるワークと、このワークの研磨手段とを有する。【選択図】  図９
2006200687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される移動手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記遊星ギヤの歯数は上記太陽ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする遊星ギヤ機構を用いた移動装置。
【請求項２】
遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される研磨すべきワークの移動手段と、平面研磨手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記遊星ギヤの歯数は上記太陽ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする平面研磨機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遊星ギヤ機構を用いた移動装置及び平面研磨機、特に四辺形軌跡の運動を生成させることのできる移動装置及びこの移動装置を備えた平面研磨機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、物体を四辺形軌跡を経て移動させるには、Ｘ，Ｙ２軸スライド機構によるか、ダブルカムによっている。しかし、前者によるときはコスト高となり、後者によるときは正確な四辺形軌跡が得難い。
【０００３】
また、周面にコロ群を装着した単一のカムと、このカムがコロ群を介して内接する四角形内周面を有する従動体とを備え、カムの回転により従動体が正方形軌跡を経て移動される構成の運動機構（特許文献１）は知られている。
【０００４】
また、従来の平面研磨機としては、図１０及び図１１に示すようなホップマン方式のものが存在している。図１０はその斜視図、図１１はその平面図であり、これらの図に於いて、３７は回転駆動軸１０１を中心に回転される太陽ギヤ、３９は太陽ギヤ３７と同心状に配置され静止状態に保持される内歯ギヤ、３８は太陽ギヤ３７と内歯ギヤ３９に噛み合わされた４個の遊星ギヤである。各遊星ギヤ３８には四角のワーク３３を挿入する四角孔４０が形成されている。４１は前記四角孔４０に挿入されたワーク３３の下面を支持した状態の下で回転駆動軸１０２を中心に回転される下ラップ盤、４２は前記四角孔４０に挿入されたワーク３３の上面を押圧した状態の下で回転駆動軸１０３を中心に回転される上ラップ盤である。この上ラップ盤４２は上下移動操作可能として、遊星ギヤ３８へのワーク３３の供給や、遊星ギヤ３８からのワーク３３の取出しを可能としている。
【０００５】
ワーク３３を加工する際は、上ラップ盤４２を上昇させて各遊星ギヤ３８の四角孔４０内にワーク３３を供給した後、この上ラップ盤４２を降下させて、各ワーク３３の上面を適当圧力で押圧させる。このとき、各ワーク３３は下面を下ラップ盤４１で同じ大きさの押圧力で押圧された状態となる。この後、太陽ギヤ３７を適当な速度で回転させる。この際、上ラップ盤４２や下ラップ盤４１は加工状況によって適当な向きに適当な速度で回転させる。これにより、各ワーク３３は各遊星歯車３８の自転変位と公転変位に伴ってこれと同体状に移動され、上下面を上下のラップ盤４２，４１で同時に研磨される。
【０００６】
この加工機はワーク３３の任意な２点の各ラップ盤４１，４２の中心からの距離の差違による全移動距離の違いを、自転変位と公転変位とを同時に行わせることにより逃げんとするものであって、各ワーク３３に於ける全ての点の全移動距離を同一に近づけて高品質な研磨を行なうものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１６８３１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
然しながら、上記従来の単一のカムを使用したものでは構造が複雑でコスト高になると共に、各コーナー点近傍において従動体が一時停止することになり四辺形軌跡の移動速度が０から最高速度の繰返しとなり振動を発生する欠点があった。
【０００９】
また、上記ホップマン方式のものでは以下のような欠点がある。
【００１０】
図１２はホップマン方式の平面研磨機において上下のラップ盤４２，４１を静止させて太陽ギヤ３７のみを１８０度回転させたときの一枚のワークｗの任意の２点、即ち、対応する遊星ギヤ３８の回転中心に合致した点Ｑと合致しない点Ｐのそれぞれの全移動軌跡を示したものである。この図から明らかなようにこれら二つの点Ｐ，Ｑの移動軌跡は一致せず異なったものとなる。即ち、この平面研磨機では、各ワーク３３の各点の移動距離は同一とならない。この各点の移動距離の差違はワーク３３が小さいものであれば実用上無視できるが、ワーク３３が大きくなるに従って、無視できなくなる。即ち、この差違は、ワーク３３の上下面である加工面の研磨量の差違となり、その加工面を平面状に仕上げることが困難となるほか、上下のラップ盤４２，４１の研磨平面の偏摩耗をも生じさせる。
【００１１】
また各遊星ギヤ３８は下ラップ盤４１に接触して回転駆動軸１０１を中心として回転しているため、回転駆動軸１０１を中心とする回転と、下ラップ盤４１の回転駆動軸１０２を中心とする回転との相対的な回転方向に関連して、下ラップ盤４１の半径方向の内外各点の移動距離が種々に異なったものとなり、これに起因して、状況によっては下ラップ盤４１の研磨平面が半径外方向へ向けてその摩滅量が漸次に増大するものとなったり或いは逆にそれが漸次に減少するものとなり、各ワーク３３の下面を適正に研磨することができなくなる。
【００１２】
さらに下ラップ盤４１の研磨平面の平面度は高品質の研磨にとって重要なことであり、上記のように摩滅量が漸次に変化するものとなった研磨平面は治具により修正することが必要となる。しかし、この修正は熟練を要するだけでなく、完全には行い難い。このような遊星歯車３８と下ラップ盤４１との相対回転に拘わる問題は大物ワークに於いて一層、重要となる。
【００１３】
本発明は上記の欠点を除くようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の遊星ギヤ機構を用いた移動装置は、遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される移動手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記遊星ギヤの歯数は上記太陽ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の平面研磨機は、遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される研磨すべきワークの移動手段と、平面研磨手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記遊星ギヤの歯数は上記太陽ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の平面研磨機によれば極めて簡単な構成によりワークを四辺形軌跡を経て移動させることにより高精度な平面研磨を行うことができ、また遊星ギヤ機構の直径を大きくして四辺形軌跡の一辺の長さを大きくすれば大きなワークの平面研磨を行うことができ、さらにはワークを高速で移動させて能率的な平面研磨を行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図３は本発明に係る平面研磨機に関するもので、図１は正面図、図２は平面図、図３は側面図である。本発明の平面研磨機はベッド４３を備えており、このベッド４３上には下ラップ盤３５を水平状に固定し、下ラップ盤３５の上近傍にキャリアプレート２９を配置し、図１に示すようにこのキャリアプレート２９の右方に従動体３を配置している。また、ベッド４３に駆動モータ１０４を固定すると共に、この駆動モータ１０４の出力軸によって駆動される太陽ギヤ３７を有する遊星ギヤ機構１を上記従動体３の下側位置に設ける。
【００１９】
ベッド４３の上方にはラップ剤の分配タンク５１とエアシリンダ４９を配置し、このエアシリンダ４９の出力軸に接続されたスライドヘッド５２の下端に自在継手１０９を介して上ラップ盤３６を固定する。
【００２０】
上記遊星ギヤ機構１は図４及び図５に示すように、駆動モータ１０４によって回転される太陽ギヤ３７と、この太陽ギヤ３７と同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤ３９と、上記太陽ギヤ３７と内歯ギヤ３９間に形成される空間内にこれらと噛合するよう円周方向に互いに１２０°離間して配置した３個の遊星ギヤ３８と、この遊星ギヤ３８のうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置で突設した駆動ピン２とを有し、上記遊星ギヤ３８の歯数（直径）は上記太陽ギヤ３７の歯数（直径）の１／４とし、上記太陽ギヤ３７の回転によって上記遊星ギヤ３８が太陽ギヤ３７の周りを１回公転する間に４回自転されるようにする。
【００２１】
また、上記キャリアプレート２９は図６及び図７に示すように比較的大きな水平四角枠板により形成し、このキャリアプレート２９には四角穴２９ａを形成し、この四角穴２９ａ内に複数のワーク３３を嵌合しているワークキャリア３２を脱着し得るようにし、このキャリアプレート２９の一側を従動体３に結合し、この従動体３に形成した孔に上記遊星ギヤ３８に突設した駆動ピン２を嵌合せしめると共に、上記従動体３を平行四辺形リンク機構４により保持し、上記キャリアプレート２９と従動体３を水平面内でＸＹ方向に移動自在ならしめる。
【００２２】
本発明の平面研磨機は上記のような構成であるから駆動モータ１０４によって遊星ギヤ機構１の太陽ギヤ３７を一定速度で回転すれば、図８に示すように上記遊星ギヤ３８が太陽ギヤ３７の周りを１回公転する間に４回自転するためこれに偏心して設けた駆動ピン２は遊星ギヤ３８の回転中心の円形軌跡５とは異なる四辺形状の軌跡６となる。
【００２３】
なお、上記円形軌跡５の速度は一定であるが上記軌跡６の速度は一定とならず、例えば上記駆動ピン２が遊星ギヤ３８の最外周にある場合には駆動ピン２が太陽ギヤ３７から最も遠く離れた点で図９に示すように速度が零となり、太陽ギヤ３７に近づくに従って速度が増加し、従ってその軌跡６は図９に示すように４つの鋭角を有するつづみ状のものとなる。
【００２４】
然しながら上記駆動ピン２の中心からの偏心度を小さくすれば例えば図８に示すようにそのコーナーで速度が零とならない（即ち鋭角とならない）略四辺形の軌跡６を得ることができるようになる。
【００２５】
上記のように本発明の平面研磨機によれば極めて簡単な構成によりワークを四辺形軌跡を経て移動させることにより高精度な平面研磨を行うことができ、また遊星ギヤ機構の直径を大きくして四辺形軌跡の一辺の長さを大きくすれば大きなワークの平面研磨を行うことができ、さらにはワークを高速で移動させて能率的な平面研磨を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る平面研磨機の正面図である。
【図２】図１に示す平面研磨機の平面図である。
【図３】図１に示す平面研磨機の側面図である。
【図４】本発明の移動装置における駆動手段の要部の平面図である。
【図５】図４に示す駆動手段の縦断正面図である。
【図６】本発明の移動装置の平面図である。
【図７】図６に示す移動装置の縦断面図である。
【図８】図４に示す駆動手段の動作説明図である。
【図９】図４に示す駆動手段の動作説明図である。
【図１０】従来例のホップマン方式の平面研磨機を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す平面研磨機を示す平面図である。
【図１２】図１０に示す平面研磨機による研磨作動に於けるワークの２点の全移動距離を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    遊星ギヤ機構
２    駆動ピン
３    従動体
４    平行四辺形リンク機構
５    円形軌跡
６    四辺形状の軌跡
２９    キャリアプレート
２９ａ  四角穴
３３    ワーク
３５    下ラップ盤
３６    上ラップ盤
３７    太陽ギヤ
３８    遊星ギヤ
３９    内歯ギヤ
４０    四角孔
４１    下ラップ盤
４２    上ラップ盤
４３    ベッド
４９    エアシリンダ
５１    分配タンク
５２    スライドヘッド
１０１    回転駆動軸
１０２    回転駆動軸
１０３    回転駆動軸
１０４    駆動モータ
１０９    自在継手
【図１】
2006200687.tif 000003
【図２】
2006200687.tif 000004
【図３】
2006200687.tif 000005
【図４】
2006200687.tif 000006
【図５】
2006200687.tif 000007
【図６】
2006200687.tif 000008
【図７】
2006200687.tif 000009
【図８】
2006200687.tif 000010
【図９】
2006200687.tif 000011
【図１０】
2006200687.tif 000012
【図１１】
2006200687.tif 000013
【図１２】
2006200687.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月19日(2006.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される移動手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記太陽ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／２であり、上記遊星ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする遊星ギヤ機構を用いた移動装置。
【請求項２】
遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される研磨すべきワークの移動手段と、平面研磨手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記太陽ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／２であり、上記遊星ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする平面研磨機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の遊星ギヤ機構を用いた移動装置は、遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される移動手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記太陽ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／２であり、上記遊星ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の平面研磨機は、遊星ギヤ機構と、この遊星ギヤ機構によって駆動される研磨すべきワークの移動手段と、平面研磨手段とより成り、上記遊星ギヤ機構が、太陽ギヤと、この太陽ギヤと同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤと、上記太陽ギヤと内歯ギヤ間に形成される空間内にこれらと噛合するよう互いに円周方向に離間して配置した複数個の遊星ギヤと、この遊星ギヤのうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置に突設した駆動ピンとより成り、上記太陽ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／２であり、上記遊星ギヤの歯数は上記内歯ギヤの歯数の１／４であり、上記太陽ギヤの回転によって上記遊星ギヤが太陽ギヤの周りを１回公転する間に４回自転されるようにされ、上記移動手段が、上記駆動ピンに係合し、略四辺形の軌跡に沿って駆動されることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記遊星ギヤ機構１は図４及び図５に示すように、駆動モータ１０４によって回転される太陽ギヤ３７と、この太陽ギヤ３７と同心状に配置した、静止状態に保持される内歯ギヤ３９と、上記太陽ギヤ３７と内歯ギヤ３９間に形成される空間内にこれらと噛合するよう円周方向に互いに１２０°離間して配置した３個の遊星ギヤ３８と、この遊星ギヤ３８のうちの任意の１個にその回転中心軸から偏心した位置で突設した駆動ピン２とを有し、上記太陽ギヤ３７の歯数（直径）は上記内歯ギヤ３９の１／２とし、上記遊星ギヤ３８の歯数（直径）は上記内歯ギヤ３９の歯数（直径）の１／４とし、上記太陽ギヤ３７の回転によって上記遊星ギヤ３８が太陽ギヤ３７の周りを１回公転する間に４回自転されるようにする。