(57)【要約】      （修正有）【課題】下定盤、インターナルギア及び太陽ギアを専用のダイレクトドライブモータにより回転駆動でき、小型化可能な両面研磨装置を提供する。【解決手段】上定盤１０と所定方向に回転する下定盤１２との間に配され、所定方向に回転する太陽ギア１６とインターナルギア１４とに歯合して回転運動するキャリア１８に保持されたワークを研磨する両面研磨装置において、該下定盤１０、太陽ギア１８及びインターナルギア１４の各々を回転するＤＤモータが設けられており、このＤＤモータには、下定盤受け２０にリング状出力部材２６が直結された第１ＤＤモータ２４と、第１ＤＤモータ２４の下方に設けられ、太陽ギア１６を保持して回転する回転保持部材３４に一端部が接続されていると共に、中途部が第１ＤＤモータ２４の筒状部材を貫通する回転軸３２の他端部が、リング状出力部材３０に直結されている第２ＤＤモータ２８が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2005199387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上定盤と所定方向に回転する下定盤との間に配され、所定方向に回転する太陽ギアとインターナルギアとに歯合して回転運動するキャリアに保持されたワークの両面を、前記上定盤の研磨面と下定盤との研磨面とによって同時に研磨する両面研磨装置において、
該下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々の専用回転駆動手段として、中央部に配設された固定部材としての筒状部材の一端側が開口する開口面側に、回転力を出力する出力部材を具備するダイレクトドライブモータが設けられており、
前記下定盤と太陽ギア又はインターナルギアとの各々を回転するダイレクトドライブモータには、前記下定盤を保持して回転する回転保持部材と、前記太陽ギア又はインターナルギアを保持して回転する回転保持部材との一方に、前記筒状部材の開口径よりも大径で且つ前記開口面の外周縁に沿って回転するリング状出力部材が直結された第１ダイレクトドライブモータと、
前記第１ダイレクトドライブモータの下方に設けられ、他方の前記回転保持部材に一端部が接続されていると共に、中途部が前記第１ダイレクトドライブモータの筒状部材を貫通する回転軸の他端部が、前記出力部材に直結されている第２ダイレクトドライブモータとが設けられていることを特徴とする両面研磨装置。
【請求項２】
インターナルギアを保持して回転する回転保持部材と太陽ギアを保持して回転する回転保持部材のうち、第１ダイレクトドライブモータ又は第２ダイレクトドライブモータに連結されていない回転保持部材が、第３ダイレクトドライブモータとベルトを介して連結されている請求項１記載の両面研磨装置。
【請求項３】
ベルトが、スチールベルトである請求項２記載の両面研磨装置。
【請求項４】
上定盤と所定方向に回転する下定盤との間に配され、所定方向に回転する太陽ギアとインターナルギアとに歯合して回転運動するキャリアに保持されたワークの両面を、前記上定盤の研磨面と下定盤との研磨面とによって同時に研磨する両面研磨装置において、
該下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々の専用回転駆動手段として、中央部に配設された固定部材としての筒状部材の一端側が開口する開口面側に、回転力を出力する出力部材を具備するダイレクトドライブモータが設けられており、
前記下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々を回転するダイレクトドライブモータとして、前記下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々を保持して回転する、別体に形成された回転保持部材のいずれかに、前記筒状部材の開口径よりも大径で且つ前記開口面の外周縁に沿って回転するリング状出力部材が直結された第１ダイレクトドライブモータと、
前記第１ダイレクトドライブモータの下方に設けられ、前記第１ダイレクトドライブモータに連結された回転保持部材を除く回転保持部材の一方に、一端部が接続されていると共に、中途部が前記第１ダイレクトドライブモータの筒状部材を貫通する筒状回転軸の他端部が、前記筒状部材の開口径よりも大径で且つ前記開口面の外周縁に沿って回転するリング状出力部材に直結された第２ダイレクトドライブモータと、
前記第２ダイレクトドライブモータの下方に設けられ、前記第１ダイレクトドライブモータ又は第２ダイレクトドライブモータに連結されていない回転保持部材に一端部が接続されていると共に、中途部が前記筒状回転軸及び第２ダイレクトドライブモータの筒状部材を貫通する回転軸の他端部が、前記出力部材に直結された第３ダイレクトドライブモータとが設けられていることを特徴とする両面研磨装置。
【請求項５】
上定盤が、専用回転駆動手段としてのダイレクトドライブモータによって回転される請求項１〜４のいずれか一項記載の両面研磨装置。
【請求項６】
上定盤が、下定盤に対して上下動可能に設けられている請求項１〜５のいずれか一項記載の両面研磨装置。
【請求項７】
少なくとも下定盤と太陽ギアとの各々に設けられた専用のダイレクトドライブモータが、前記ダイレクトドライブモータの各回転中心が一致するように配設されている請求項１〜６のいずれか一項記載の両面研磨装置。                                                                  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は両面研磨装置に関し、更に詳細には上定盤と所定方向に回転する下定盤との間に配され、所定方向に回転する太陽ギアとインターナルギアとに歯合して回転運動するキャリアに保持されたワークの両面を、前記上定盤の研磨面と下定盤との研磨面とによって同時に研磨する両面研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハや水晶板等のワークを研磨する研磨装置としては、例えば図６に示す両面研磨装置がある。図６に示す両面研磨装置は、所定方向に回転する下定盤２００と上定盤２０２との間に、インターナルギア２０４と太陽ギア２０６とにより駆動されるキャリア２０８が配設される。このキャリア２０８には、研磨対象のワークを保持する透孔（図示せず）が穿設されており、この透孔に保持されたワークの両面は下定盤２００と上定盤２０２とにより同時に研磨される。
図６に示す下定盤２００は、下定盤受け２０９に載置されており、下定盤受け２０９の回転によって回転する。かかる下定盤受け２０９は、基台２１０にベアリング２１２を介して回転可能に載置されており、動力伝動ギア２１６及び筒状シャフト２１７を介して伝達される電動モータ２１４からの回転力によって回転される。
また、上定盤２０２は、動力伝動ギア２１８及びシャフト２１９を介して電動モータ２２４の回転力によって回転し、インターナルギア２０４は、動力伝動ギア２２０及び筒状シャフト２２１を介して電動モータ２２６の回転力によって回転する。更に、太陽ギア２０６も、動力伝動ギア２２２及び筒状シャフト２２３を介して電動モータ２２８からの回転力によって回転される。
【０００３】
図６に示す両面研磨装置は、図７に示す様に、下定盤２００上に複数枚のキャリア２０８，２０８・・が載置されており、キャリア２０８の各々には、ワークが保持される複数個の透孔２３０，２３０・・が穿設されている。
更に、キャリア２０８には、その周縁にインターナルギア２０４と太陽ギア２０６とに歯合する歯が形成されている。このため、キャリア２０８は、インターナルギア２０４と太陽ギア２０６とを回転させたとき、両ギアの回転速度差に基づきキャリア２０８は自転しつつ、太陽ギア２０６の周囲を公転する。
従って、キャリア２０８，２０８・・の各透孔２３０，２３０・・にワークを保持させたキャリア２０８，２０８・・の各々を上定盤２０２と下定盤２００との間に配設し、上定盤２０２、下定盤２００、インターナルギア２０４及び太陽ギア２０６の各々を、所定の回転速度で回転することによって、ワークは、キャリア２０８と共に自転しつつ、太陽ギア２０６の周囲を公転し、その両面は下定盤２００と上定盤２０２とによって同時に研磨される。
【０００４】
ところで、近年、研磨を施すワークの厚さが次第に薄くなりつつあり、研磨中にキャリア２０８の破損やキャリア２０８に保持されていたワークの損傷や破損が発生し易くなった。
かかる破損原因の一つには、図６に示す両面研磨装置には、電動モータ２１４，２２４，２２６，２２８の各動力を各回転軸に伝達するために設けられた、動力伝動ギア２１６，２１８，２２０，２２２や各電動モータの回転数を所定回転数まで減速する減速機等に用いた歯車から振動が発生し易く、この振動がキャリア２０８に保持されていたワークに損傷を与え易い。
また、動力伝動ギア２１６，２１８，２２０，２２２や減速機等の歯車から発生するバックラッシュは、例えば研磨開始時に電動モータ２１４，２２４，２２６，２２８の同期制御を困難とし、キャリア２０８に無理な力が作用して、キャリア２０８の破損或いはワークの飛び出しが発生することがある。
かかる歯車の振動及びバックラッシュを減少し得る研磨装置として、下記特許文献１には、図８に示す研磨装置が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１２７０３３号公報                  （第３欄第３７行目〜第５欄第７行目、図１）
【０００５】
図８に示す研磨装置は、ダイレクトドライブモータ（以下、ＤＤモータと称することがある）によって直接回転駆動される回転軸３０２の上端部が定盤３０４に接続されている。この定盤３０４の表面に貼着された研磨布３０６の研磨面には、ＤＤモータ３１４で直接回転駆動される回転軸３１６の先端部に設けられた、キャリアヘッド３０８を構成する貼付ブロック３１０に貼付されたワーク３１２の研磨面が所定の押圧力で押し付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８に示す研磨装置では、定盤３０４及びキャリアヘッド３０８は、ＤＤモータ３００，３１４によって歯車を介することなく回転駆動される。このため、歯車によって発生する振動及びバックラッシュに起因して発生する、研磨中のワーク３１２の損傷や破損を防止できる。このため、薄いワークの片面研磨を可能にできる。
しかし、図８に示す研磨装置は、定盤３０４とキャリアヘッド３０８とを回転駆動する回転軸が２軸であるが、図６に示す両面研磨装置では、下定盤２００、上定盤２０２、インターナルギア２０４及び太陽ギア２０６が回転し、回転駆動すべき回転軸が４軸も存在している。
この様に、３軸以上の多軸の各々を専用のＤＤモータで回転駆動せんとすると、一般的に、ＤＤモータは通常の電動モータに比較して大型化しているため、研磨装置が大型化する。
そこで、本発明の課題は、下定盤、インターナルギア及び太陽ギアの各々を専用のダイレクトドライブモータによって回転駆動でき且つ小型化可能な両面研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決すべく検討したところ、ＤＤモータには、中央部に配設された固定部材としての筒状部材が開口する開口面側の一方に、筒状部材の開口径よりも大径で且つこの開口面の外周縁に沿って回転するリング状出力部材を具備するＤＤモータが存在することを知った。
更に、本発明者は、かかるＤＤモータの筒状部材に、下段に設置したＤＤモータで回転される回転軸の中途部を挿通することによって、二台のＤＤモータを上下方向に二段に設置でき、両面研磨装置内の狭いスペースに二台のＤＤモータを設置できることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は、上定盤と所定方向に回転する下定盤との間に配され、所定方向に回転する太陽ギアとインターナルギアとに歯合して回転運動するキャリアに保持されたワークの両面を、前記上定盤の研磨面と下定盤との研磨面とによって同時に研磨する両面研磨装置において、該下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々の専用回転駆動手段として、中央部に配設された固定部材としての筒状部材の一端側が開口する開口面側に、回転力を出力する出力部材を具備するダイレクトドライブモータが設けられており、前記下定盤と太陽ギア又はインターナルギアとの各々を回転するダイレクトドライブモータには、前記下定盤を保持して回転する回転保持部材と、前記太陽ギア又はインターナルギアを保持して回転する回転保持部材との一方に、前記筒状部材の開口径よりも大径で且つ前記開口面の外周縁に沿って回転するリング状出力部材が直結された第１ダイレクトドライブモータと、前記第１ダイレクトドライブモータの下方に設けられ、他方の前記回転保持部材に一端部が接続されていると共に、中途部が前記第１ダイレクトドライブモータの筒状部材を貫通する回転軸の他端部が、前記出力部材に直結されている第２ダイレクトドライブモータとが設けられていることを特徴とする両面研磨装置にある。
かかる本発明において、インターナルギアを保持して回転する回転保持部材と太陽ギアを保持して回転する回転保持部材のうち、第１ダイレクトドライブモータ又は第２ダイレクトドライブモータに連結されていない回転保持部材を、第３ダイレクトドライブモータとベルトを介して連結することによって、両面研磨装置の高さが高くなることを防止でき、且つ歯車の振動及びバックラッシュの発生も防止できる。
このベルトしては、スチールベルトを好適に用いることができる。
【０００９】
また、本発明は、上定盤と所定方向に回転する下定盤との間に配され、所定方向に回転する太陽ギアとインターナルギアとに歯合して回転運動するキャリアに保持されたワークの両面を、前記上定盤の研磨面と下定盤との研磨面とによって同時に研磨する両面研磨装置において、該下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々の専用回転駆動手段として、中央部に配設された固定部材としての筒状部材の一端側が開口する開口面側に、回転力を出力する出力部材を具備するダイレクトドライブモータが設けられており、前記下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々を回転するダイレクトドライブモータとして、前記下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々を保持して回転する、別体に形成された回転保持部材のいずれかに、前記筒状部材の開口径よりも大径で且つ前記開口面の外周縁に沿って回転するリング状出力部材が直結された第１ダイレクトドライブモータと、前記第１ダイレクトドライブモータの下方に設けられ、前記第１ダイレクトドライブモータに連結された回転保持部材を除く回転保持部材の一方に、一端部が接続されていると共に、中途部が前記第１ダイレクトドライブモータの筒状部材を貫通する筒状回転軸の他端部が、前記筒状部材の開口径よりも大径で且つ前記開口面の外周縁に沿って回転するリング状出力部材に直結された第２ダイレクトドライブモータと、前記第２ダイレクトドライブモータの下方に設けられ、前記第１ダイレクトドライブモータ又は第２ダイレクトドライブモータに連結されていない回転保持部材に一端部が接続されていると共に、中途部が前記筒状回転軸及び第２ダイレクトドライブモータの筒状部材を貫通する回転軸の他端部が、前記出力部材に直結された第３ダイレクトドライブモータとが設けられていることを特徴とする両面研磨装置にある。
【００１０】
これらの本発明において、上定盤を、専用回転駆動手段としてのダイレクトドライブモータによって回転することによって、上定盤を回転駆動する駆動手段に電動モータを用いた場合の如く、電動モータの動力を伝達する動力伝動ギア等の歯車の振動及びバックラッシュの発生を防止できる。
また、上定盤を、下定盤に対して上下動可能に設けることによって、キャリアの保持部に対するワークの挿入及び取出を容易に行うことができる。
更に、少なくとも下定盤と太陽ギアとの各々に設けられた専用のダイレクトドライブモータを、前記ダイレクトドライブモータの各回転中心が一致するように配設することによって、下定盤と太陽ギアとの各回転中心を容易に一致でき、ワークの研磨精度の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る両面研磨装置は、下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々を回転駆動するＤＤモータのうち、下定盤を回転駆動するＤＤモータは、下定盤を保持して回転する回転保持部に直結又は回転軸を介して連結されている。このため、回転トルクが最も要求される下定盤をＤＤモータによってスムーズに回転できる。
更に、太陽ギア又はインターナルギアを保持して回転する回転保持部は、直接又は回転軸を介してＤＤモータが連結されている。
この様に、下定盤、太陽ギア及びインターナルギアの各々を、ＤＤモータによって歯車の振動及びバックラッシュの発生を防止しつつスムーズに回転でき、薄いワークに対しても充分な研磨を施すことができる。
しかも、下定盤を保持して回転する回転保持部材と、太陽ギア又はインターナルギアを保持した回転する回転保持部材との一方には、第１ＤＤモータが直接連結されており、他方の回転保持部材に一端部が接続された回転軸の中途部は、第１ＤＤモータの筒状部材を貫通し、その他端部が第１ＤＤモータの下方に設置された第２ＤＤモータの出力部材に直結されている。
このため、第１ＤＤモータと第２ＤＤモータとは、上下方向に直列状に配設でき、下定盤と太陽ギア又はインターナルギアとの回転中心を容易に一致できる。
その結果、ワークの研磨精度を向上でき、且つ両面研磨装置内の限られたスペースを有効に利用でき、両面研磨装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る両面研磨装置の一例を図１に示す。図１に示す両面研磨装置は、回転可能に設けられた下定盤１０と上定盤１２との間に、インターナルギア１４と太陽ギア１６とにより駆動されるキャリア１８が配設される。このキャリア１８には、研磨対象のワークを保持する透孔（図示せず）が穿設されており、この透孔に保持されたワークの両面は下定盤１０と上定盤１２とにより同時に研磨される。
この下定盤１０は、回転保持部材としての下定盤受け２０に載置されており、下定盤受け２０の回転によって回転する。かかる下定盤受け２０には、基台２２に載置された第１ＤＤモータ２４のリング状出力部材２６に直結されている。
かかる第１ＤＤモータ２４は、図２に示す様に、中央部に固定部材としての筒状部材２５が配設されており、この筒状部材２５の一端側が開口する開口面２７に、筒状部材２５の開口径よりも大径で且つ開口面２７の外周縁に沿って回転するリング状出力部材２６を具備するものである。かかるリング状出力部材２６には、回転駆動する部材を取り付ける複数個の取付穴２６ａ，２６ａ・・が設けられている。
この様に、回転トルクが最も要求される下定盤１０の回転を、その下定盤受け２０に第１ＤＤモータ２４のリング状出力部材２６を直結することによって、下定盤１０をスムーズに回転駆動できる。
【００１３】
この第１ＤＤモータ２４の下方の基台２２には、図２に示す第１ＤＤモータ２４と同一構成の第２ＤＤモータ２８が載置されている。この第２ＤＤモータ２８のリング状出力部材３０には、回転軸３２のフランジ状の下端部３２ａが直結されており、回転軸３２の中途部は、図２に示す第１ＤＤモータ２４の筒状部材２５及び下定盤受け２０の中央部に形成された貫通孔を貫通し、先端部が太陽ギア１６を保持する回転保持部材３４に接続されている。
この様に、図１に示す両面研磨装置では、下定盤１０を回転駆動する第１ＤＤモータ２４と、太陽ギア１６を回転駆動する第２ＤＤモータ２８とは、上下方向に直列状に配列でき、第１ＤＤモータ２４の下方のスペースを有効利用できる。
【００１４】
更に、太陽ギア１６と共にキャリア１８を回転するインターナルギア１４を保持する回転保持部材３６は、基台２２の外周面に沿って配設されたベアリング３８によって、基台２２の外周面に沿って回転可能に設けられている。
かかる回転保持部材３６は、基台２２の外方に設置された、図２に示す第１ＤＤモータ２４と同一構成の第３ＤＤモータ４０のリング状出力部材４２に直結されているプーリー４４との間に巻回されたベルト４６によって、第３ＤＤモータ４０の回転動力が伝達されて回転駆動される。
この様に、ベルト４６を用いても、歯車の振動及びバックラッシュを抑制できる。かかるベルト４６としては、スチールベルト、特にステンレス製のベルトを用いることによって、プーリー４４とのスリップを防止できる。
【００１５】
図１に示す両面研磨装置では、上定盤１２は、上定盤１２の上方に設けられた、図２に示す第１ＤＤモータ２４と同一構成の第４ＤＤモータ４８によって、下定盤１０の回転方向に対して反対方向に回転駆動される。
第４ＤＤモータ４８のリング状出力部材５０に直結されたフランジ状部材５２は、シリンダ装置やモータ等の昇降手段６０によって昇降可能に設けられており、このフランジ状部材５２には、複数本のボルト５４，５４・・が螺着されている。かかるボルト５４，５４・・の各先端部には、フランジ部５４ａが形成されている。
このボルト５４，５４・・には、上定盤１２と連結部材５６，５６・・によって連結された板体５８が挿入されており、昇降手段６０によってフランジ状部材５２を昇降することによって、ボルト５４，５４・・の各先端部に設けられたフランジ部５４ａに支承された板体５８及び上定盤１２を昇降できる。
更に、第４ＤＤモータ４８は、その回転中心が第１ＤＤモータ２４及び第２ＤＤモータ２８の回転中心と一致するように配設されており、上定盤１２、下定盤１０及び太陽ギア１６の回転中心を一致させることができる。
尚、上定盤１２を保持して回転する回転保持部材は、フランジ状部材５２、ボルト５４、板体５８及び連結部材５６から構成される。
【００１６】
図１に示す両面研磨装置では、昇降手段６０を駆動して上定盤１２を上昇し、下定盤１０上の載置されたキャリア１８の透孔（図示せず）にワークを挿入した後、昇降手段６０によって上定盤１２を降下してキャリア１８上に載置し、ワークに所定の荷重を加える。
次いで、第１ＤＤモータ２４、第２ＤＤモータ２８、第３ＤＤモータ４０及び第４ＤＤモータ４８を起動し、下定盤１０、上定盤１２、インターナルギア１４及び太陽ギア１６を所定方向に所定回転数で回転する。
下定盤１０、上定盤１２及び太陽ギア１６は、下定盤１０の下定盤受け２０、上定盤１２の回転保持部材を構成するフランジ状部材５２及び太陽ギア１６の回転保持部材３４は、第１ＤＤモータ２４、第２ＤＤモータ２８及び第４ＤＤモータ４８に直結又は回転軸を介して連結されているため、スムーズに所定方向に所定回転数で回転できる。
一方、インターナルギア１４は、その回転保持部材３６と第３ＤＤモータ４０との連結部材として回転軸を用いることなくベルト４６を用いている。かかるインターナルギア１４は、下定盤１０に要求される回転トルクよりも小さな回転トルクで充分にスムーズに回転可能であるため、両者をベルト４６によって連結しても、第３ＤＤモータ４０を起動することにより、スムーズに所定方向に所定回転数で回転できる。
【００１７】
下定盤１０、上定盤１２、インターナルギア１４及び太陽ギア１６を所定方向に所定回転数で回転し且つ下定盤１０の研磨面に研磨剤を供給することによって、キャリア１８は自転しつつ太陽ギア１６の周囲を遊星運動して、キャリア１８の透孔内に保持されているワークの両面を、下定盤１０と上定盤１２との研磨面によって研磨する。
かかる研磨の際に、図１に示す両面研磨装置では、歯車の振動及びバックラッシュの発生を防止でき、下定盤１０、上定盤１２、インターナルギア１４及び太陽ギア１６をスムーズに回転できるため、薄いワークに対しても充分な研磨を施すことができる。
更に、第１ＤＤモータ２４、第２ＤＤモータ２８及び第４ＤＤモータ４８の各回転中心が一致するように配設されており、上定盤１２、下定盤１０及び太陽ギア１６の各回転中心を容易に一致できるため、ワークに対して高精度の研磨を施すことができる。
その後、ワークの研磨が終了した際に、第１ＤＤモータ２４、第２ＤＤモータ２８、第３ＤＤモータ４０及び第４ＤＤモータ４８を停止した後、昇降手段６０を駆動して上定盤１２を上昇し、下定盤１０上の載置されたキャリア１８の透孔から両面に研磨が施されたワークを取り出す。
かかるワークの研磨の際に、第１ＤＤモータ２４、第２ＤＤモータ２８、第３ＤＤモータ４０及び第４ＤＤモータ４８の同期制御は、シーケンサーによって容易に行なうことができる。
【００１８】
図１に示す両面研磨装置では、インターナルギア１４の回転保持部材３６を、基台２２の外方に設置された第３ＤＤモータ４０にベルト４６を介して連結している。
かかるベルト４６を用いたことによって、第３ＤＤモータ４０を起動する等の際に、スリップが発生するおそれがある場合には、図３に示す様に、第３ＤＤモータ４０のリング状出力部材４２に一端部４３ａが連結された回転軸４３の他端部に設けられた歯車４５と、インターナルギア１４の回転保持部材３６の外周面に設けられた歯車４７との歯合によって、第３ＤＤモータ４０の回転力をインターナルギア１４に伝達するようにしてもよい。
尚、図３に示す両面研磨装置では、図１に示す両面研磨装置と同一部材を用いている場合には、図１に示す部材と同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
図３に示す両面研磨装置では、歯車４５と歯車４７とを使用するため、歯車４５と歯車４７との間で振動やバックラッシュが発生する可能性も存在する。しかし、歯車４５と歯車４７との間で振動やバックラッシュが発生しても、その程度は小さくワークの損傷やキャリア１８の破損等は防止できる。
かかる歯車４５と歯車４７との間での振動を可及的に防止するには、歯車４５，４７の少なくとも一方を、歯車４５，４７の歯同士の衝突等に因る振動を吸収できる材料、例えば樹脂で形成することが好ましい。
また、歯車４５と歯車４７とのバックラッシュは、歯車の歯の加工精度等に因る遊びに基づくものであるため、遊びを少なくできればバックラッシュも少なくできる。
このため、例えば、図４（ａ）に示す様に、二枚の歯車４５ａ，４５ｂを複数本のボルト５１，５１・・で一体化して形成した歯車４５を用いることが好ましい。
この歯車４５では、ボルト５１，５１・・が挿入される歯車４５ａのネジ穴５３は、その内径がボルト５１の外径よりも大きく形成されており、歯車４５ａ，４５ｂに形成された歯４９ａ，４９ｂの位置を調整して歯車４５ａ，４５ｂを固定できる。
従って、歯車４５の歯４９は、図４（ｂ）に示す様に、各々位置調整された歯４９ａ，４９ｂとから構成され、歯車４７の歯と歯合した際に、歯合した両歯間の隙間を可及的に少なくできバックラッシュを減少できる。
【００２０】
図１及び図３に示す両面研磨装置では、インターナルギア１４の回転保持部材３６と基台２２の外方に設置された第３ＤＤモータ４０とを、ベルト４６又は歯車４５，４７を介して連結している。このため、第３ＤＤモータ４０を起動する等の際に、スリップ、振動又はバックラッシュが発生するおそれを完全に解消することが困難である場合には、図５に示す両面研磨装置を用いることが好ましい。
図５に示す両面研磨装置では、基台２２に直列状に載置した、下定盤１０、太陽ギア１６及びインターナルギア１４の各々を回転駆動する第１ＤＤモータ６６、第２ＤＤモータ６８及び第３ＤＤモータ７０と各回転保持部材とを直結又は回転軸によって連結している。更に、上定盤１２も、上定盤１２上に配設された第４ＤＤモータ７２によって回転されている。かかる第１ＤＤモータ６６、第２ＤＤモータ６８、第３ＤＤモータ７０及び第４ＤＤモータ７２の各々は、図２に示す第１ＤＤモータ２４と同一構造であり、出力部材としてリング状出力部材６６ａ，６８ａ，７０ａ，７２ａが設けられている。
尚、図５に示す両面研磨装置において、図１に示す両面研磨装置と同一部材については、図１と同一番号を付与して詳細な説明を省略した。
【００２１】
図５に示す両面研磨装置では、インターナルギア１４を保持して回転する回転保持部材３６の基部３６ａには、基台２２の最上部に載置した第１ＤＤモータ６６のリング状出力部材６６ａを直結している。
かかる回転保持部材３６の基部３６ａ上には、下定盤受け２０がベアリング６２によって回転可能に載置されている。この下定盤受け２０は、第１ＤＤモータ６６の下方（基台２２の中段部）に載置された第２ＤＤモータ６８のリング状出力部材６８ａにフランジ状の下端部６４ａが直結された筒状回転軸６４の上端部が、第１ＤＤモータ６６の筒状部材を貫通して接続されている。このため、下定盤受け２０は、第２ＤＤモータ６８の回転力を筒状回転軸６４によって伝達されて回転する。
【００２２】
また、太陽ギア１６の回転保持部材３４は、第２ＤＤモータ６８の下方（基台２２の下段部）に載置された第３ＤＤモータ７０のリング状出力部材７０ａにフランジ状の下端部３２ａが直結された回転軸３２の上端部が、第２ＤＤモータ６８の筒状部材及び筒状回転軸６４を貫通して接続されている。このため、回転保持部材３４は、第３ＤＤモータ７０の回転力を回転軸３２によって伝達されて回転する。
この様に、図５に示す両面研磨装置では、下定盤受け２０、回転保持部材３４、３６の各々が、直結又は回転軸を介して専用のＤＤモータに連結されており、ベルト４６又は歯車４５，４７を用いた場合のように、スリップ、振動又はバックラッシュを生じるおそれを解消できる。
また、図５に示す両面研磨装置では、下定盤１０、上定盤１２、太陽ギア１６及びインターナルギア１４の各々が、直結又は回転軸を介して専用のＤＤモータに連結されており、動力伝動ギアや減速機を用いることを要しない。
このため、歯車の振動及びバックラッシュ等の発生を防止しつつ、下定盤１０、上定盤１２、インターナルギア１４及び太陽ギア１６をスムーズに回転でき、薄いワークに対しても充分な研磨を施すことができる。
更に、第１ＤＤモータ６６、第２ＤＤモータ６８、第３ＤＤモータ７０及び第４ＤＤモータ７２の各回転中心が一致するように配設されており、上定盤１２、下定盤１０、インターナルギア及び太陽ギア１６の回転中心を容易に一致できるため、ワークに対して高精度の研磨を施すことができる。
【００２３】
以上、説明してきた図１に示す両面研磨装置では、インターナルギア１４を回転駆動する第３ＤＤモータ４０が、基台２２の外方に設けられている。
しかし、太陽ギア３４が回転するに要求される回転トルクは、下定盤１０に要求される回転トルクよりも小さい。このため、太陽ギア３４を回転駆動する第２ＤＤモータ２８を基台２２の外方に設け、ベルトによって太陽ギア３４の回転保持部材３４に直接又は回転軸を介して回転力を伝達してもよい。
この場合、インターナルギア１４を回転駆動する第３ＤＤモータ４０は、基台２２内に設け、インターナルギア１４の回転保持部材３６と直接又は回転軸を介して回転力を伝達する。
また、第１ＤＤモータ２４，６６、第２ＤＤモータ２８，６８、第３ＤＤモータ４０，７０及び第４ＤＤモータ４８，７２の各出力部材として、リング状出力部材を用いているが、中央部に固定部材として設けられた筒状部材２５に回転軸が挿通されないＤＤモータの出力部材としては、板状の筒状部材を用いてもよい。
尚、図１又は図５に示す両面研磨装置において、上定盤１２を回転駆動することを要しない場合には、第４ＤＤモータ４８，７２を設けることは要しないことは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る両面研磨装置の一例を説明するための説明図である。
【図２】図１の両面研磨装置に用いるＤＤモータの斜視図である。
【図３】本発明に係る両面研磨装置の他の例を説明するための説明図である。
【図４】図３に示す両面研磨装置に用いる歯車を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る両面研磨装置の他の例を説明するための説明図である。
【図６】従来の両面研磨装置を説明する説明図である。
【図７】図６に示す両面研磨装置に用いるキャリアを説明する説明図である。
【図８】改良された研磨装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  下定盤
１２  上定盤
１４  インターナルギア
１６  太陽ギア
１８  キャリア
２０  下定盤受け（回転保持部材）
２２  基台
２４，６６  第１ダイレクトドライブモータ（第１ＤＤモータ）
２５  筒状部材
２６，３０，４２，５０，６６ａ，６８ａ，７０ａ，７２ａ  リング状出力部材
２７  開口面
２８，６８  第２ダイレクトドライブモータ（第２ＤＤモータ）
３２  回転軸
３４，３６  回転保持部材
４０，７０  第３ダイレクトドライブモータ（第３ＤＤモータ）
４４  プーリー
４５，４７  歯車
４６  ベルト
４８，７２  第４ダイレクトドライブモータ（第４ＤＤモータ）
６４  筒状回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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