(57)【要約】【課題】ピンの固定構造、および、保持構造を簡易化し、コストダウン、長期性能保持およびカラー交換とピン体交換とが容易な固定構造の研磨装置を提供する。【解決手段】拘束部１３は、その突出部１３１をカラー１２の溝部１２１内に位置してカラー１２の抜け留めとして作用し、かつピン体１１のツバ部１１３を上から押さえてピン体１１の抜け留めとして作用する。これにより、強固に支持される歯部１０を有するサンギアおよびインターナルギアにより駆動される研磨装置とする。【選択図】図２
2013176825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギア基体部に複数のピン状の歯部を設けたサンギアと、ギア基体部に複数のピン状の歯部を設けたインターナルギアと、の間に、複数の歯によるキャリア歯部が外周に形成されるワークキャリアを噛み合わせておき、このワークキャリアのワーク保持孔に挿入されたワークの表裏両面を下定盤と上定盤との間に挟み込んだ状態で、サンギアとインターナルギアとを回転させてワークキャリアを自転または公転させるとともに、上定盤または下定盤の少なくとも一方をワークキャリアに対して相対的に回転させてワークをラッピングまたはポリッシングする研磨装置であって、
歯部は、ギア基体部の嵌入孔に入れられるピン嵌入部、円柱体であるピン軸支部およびピン軸支部とピン嵌入部との間で外周側へ突出するツバ部を有するピン体と、外周面に抜け留め部が形成されておりピン軸支部に遊挿されてツバ部に当接する筒状のカラーと、カラーの抜け留め部を拘束する拘束部と、拘束部をギア基体部に固定する固定部と、を備えることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記ツバ部の一部を切り欠き構造とし、前記ギア基体部または前記拘束部の壁面にこの切り欠き面を突き合わせつつ前記ピン体を固定し、前記ピン体の回転を防止することを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記拘束部は、前記ツバ部の上面の一部と接触するようになされ、前記ツバ部を介して前記ピン体に対して下方へ押圧する力を加えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記拘束部は、複数の前記カラーの前記抜け留め部と前記ツバ部の上面の一部とを一括して拘束する部材であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピン歯車式のサンギア及びインターナルギアを備えた研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピン歯車式の研磨装置の従来技術としては、例えば、特許文献１（特開平０９−２３９６５７号公報、発明の名称「研磨装置」）に記載の発明が知られている。特許文献１に記載の研磨装置は、その図３で示すように、サンギア３の歯部３０を、周縁部に立設されたピン体３１と、ピン体３１に回転可能に嵌められたリング体３２とで形成し、また、インターナルギア４の歯部４０を、周縁部に立設されたピン体４１と、ピン体４１に回転可能に嵌められたリング体４２と、で形成したものである。
【０００３】
このような研磨装置では、動作時におけるサンギア３及びインターナルギア４の摩耗を防止することで、各ギアの長寿化とワークの汚染防止とを図り、また、メインテナンスの簡略化を図っている。
【０００４】
また、ピン歯車式の研磨装置の他の従来技術としては、例えば、特許文献２（特開２００６−２１２７４０号公報、発明の名称「研磨装置」）に記載の発明が知られている。特許文献２に記載の研磨装置は、その図２で示すように、外側ピン歯車の内歯と内側ピン歯車の外歯の少なくとも一方が、ピンリング１１ｂ、１２ｂの上方に突出して固定されたピン体２２と、下方に開放する有底円筒状をなし、ピン体２２との間に嵌合部２５を設けてピン体２２に回転可能に外嵌されるカラー２３とを有し、ピンリング１１ｂ、１２ｂの周方向に一定間隔をおいて設けられた複数個の歯部２０、３０からなる。
【０００５】
このような研磨装置によれば、ピン体２２とカラー２３との間に異物が入りにくいので回転の自由度が保持でき、また、回転時での摩耗の進行も小さく抑えられる。また、カラー２３の交換を簡単に行うことができる。
【０００６】
また、ピン歯車式の研磨装置の他の従来技術としては、例えば、特許文献３（特開２００６−２１２７３９号公報、発明の名称「研磨装置」）に記載の発明が知られている。特許文献３に記載の研磨装置は、その図１で示すように、外側ピン歯車１１の内歯と内側ピン歯車１２の外歯の少なくとも一方が、ピンリング１１ｂ、１２ｂの上方に突出して軸線を中心に回転可能に支持されたピン体２２と、ピン体２２に回転可能に外嵌される円筒状のカラー２４とを有し、ピンリング１１ｂ、１２ｂの周方向に一定間隔をおいて設けられた複数個の歯部２０、３０からなる。このピン体２２は、軸受け２７により回転可能に支持され、また、上側ではシール部材２８により封止され、異物の混入を防止する。
【０００７】
このような研磨装置では、ギアの歯部の摩耗を防いで長寿命化を図ると共に、摩耗粉によるワークの傷を防止することができる。また、カラー回転時にピン体も同時に回転させて、相互の滑り摩耗を回避する。
【０００８】
また、ピン歯車式の研磨装置の他の従来技術としては、例えば、特許文献４（特開２００６−０４３８１５号公報、発明の名称「研磨装置」）に記載の発明が知られている。特許文献４に記載の研磨装置は、その図１で示すように、インターナルギアの内歯と太陽ギアの外歯の少なくとも一方が、ギア本体に上方に突出して固定されたピン体２２と、下方に開放する有底円筒状をなし、ピン体２２に外嵌されるカラー２４とを有する複数個の歯部２０からなり、カラー２４は、下部にツバ部を有し、ツバ部を挟み込むことにより、複数個のカラー２４を保持するホルダー２５が設けられ、ホルダー２５をギア本体上に固定する固定手段が設けられている。
【０００９】
このような研磨装置では、カラー２４とピン体２２との間に異物が入りにくいので回転の自由度が保持され、回転時での摩耗の進行も小さく抑えられる。また、固定手段をはずし、ホルダー２５をギア本体から取り外すことにより、複数個のカラー２４を同時に各ピン体２２から取り外すことができ、カラー２４の交換を簡易に（まとめて）行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０９−２３９６５７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１２７４０号公報
【特許文献３】特開２００６−２１２７３９号公報
【特許文献４】特開２００６−０４３８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した従来技術では何れも問題点を有するものであった。
例えば、引用文献１に記載の研磨装置では、ピン体３１の上部にカラー３２の抜け止め部材であるキャップ３３ａを取り付け、カラー３２を回転自在に保持するという抜け止め構造を採用する。また、ピン保持ではピン体３１の下側にナット３１ａを用いて固定するというピン保持構造を採用する。多数の歯部３０を取り付けることを考慮すると、これら抜け止め構造およびピン保持構造を採用する歯部３０の取り付けは、手間を要するものであった。
【００１２】
また、引用文献２に記載の研磨装置は、有底円筒状のカラー構造とし、ピン体との間に嵌合部を設けて抜け止め構造とするがピン保持構造は未記述である。
【００１３】
また、引用文献３に記載の研磨装置は、ピン体２２の固定構造として、根元に軸受２７を設けて回転自在とする。しかしながら、多数あるピン体２２の固定構造として“シール構造＋軸受け構造”を適用することは現実には多大なコストが掛かる。
【００１４】
また、引用文献４に記載の研磨装置は、有底円筒状ツバ付カラーを保持部材で固定するが、ピン保持構造は未記述である。
【００１５】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピンの固定構造、および、保持構造を簡易化し、コストダウン、長期性能保持およびカラー交換とピン体交換が容易な固定構造の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】
【００１６】
本発明の請求項１に係る発明は、
ギア基体部に複数のピン状の歯部を設けたサンギアと、ギア基体部に複数のピン状の歯部を設けたインターナルギアと、の間に、複数の歯によるキャリア歯部が外周に形成されるワークキャリアを噛み合わせておき、このワークキャリアのワーク保持孔に挿入されたワークの表裏両面を下定盤と上定盤との間に挟み込んだ状態で、サンギアとインターナルギアとを回転させてワークキャリアを自転または公転させるとともに、上定盤または下定盤の少なくとも一方をワークキャリアに対して相対的に回転させてワークをラッピングまたはポリッシングする研磨装置であって、
歯部は、ギア基体部の嵌入孔に入れられるピン嵌入部、円柱体であるピン軸支部およびピン軸支部とピン嵌入部との間で外周側へ突出するツバ部を有するピン体と、外周面に抜け留め部が形成されておりピン軸支部に遊挿されてツバ部に当接する筒状のカラーと、カラーの抜け留め部を拘束する拘束部と、拘束部をギア基体部に固定する固定部と、を備えることを特徴とする研磨装置とした。
【００１７】
また、本発明の請求項２に係る発明は、
前記ツバ部の一部を切り欠き構造とし、前記ギア基体部または前記拘束部の壁面にこの切り欠き面を突き合わせつつ前記ピン体を固定し、前記ピン体の回転を防止することを特徴とする請求項１に記載の研磨装置とした。
【００１８】
また、本発明の請求項３に係る発明は、
前記拘束部は、前記ツバ部の上面の一部と接触するようになされ、前記ツバ部を介して前記ピン体に対して下方へ押圧する力を加えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の研磨装置とした。
【００１９】
また、本発明の請求項４に係る発明は、
前記拘束部は、複数の前記カラーの前記抜け留め部と前記ツバ部の上面の一部とを一括して拘束する部材であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の研磨装置とした。
【発明の効果】
【００２０】
このような本発明によれば、ピンの固定構造、および、保持構造を簡易化し、コストダウン、長期性能保持およびカラー交換とピン体交換が容易な固定構造の研磨装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】下定盤、サンギア、インターナルギアおよびワークキャリアを説明する平面図である。
【図２】本発明を実施するための第１の形態の研磨装置の歯部のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】研磨装置の歯部のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】歯部の平面図である。
【図５】本発明を実施するための第２の形態の断面図である。
【図６】本発明を実施するための第３の形態の断面図である。
【図７】拘束部の改良形態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
続いて、本発明を実施するための第１の形態について、図１〜図４を参照しつつ説明する。研磨装置は、ウェーハ等のワークの表裏両面を同時に研磨する装置である。この研磨装置は、下定盤と上定盤とがそれぞれ独立して回転し、両者の間で、ワークを保持するワークキャリアを回転駆動することにより、上定盤と下定盤とによってワークの両面を同時に研磨する。この場合、上定盤または下定盤の一方が回転する３ＷＡＹ方式、または、上定盤および下定盤の両方が回転する４ＷＡＹ方式のいずれかが採用される。本形態では説明の具体化のため４ＷＡＹ方式であるものとして説明する。
【００２３】
図１は研磨装置から上定盤を取り去った平面図であり、下定盤１、サンギア２、インターナルギア３およびワークキャリア４を示す。
【００２４】
下定盤１は、図１で示すように、環状円板であり、上面にワーク１００を研磨するラップ面／ポリッシュ面を有する。なお、図示しないが、下定盤１の上面に図示しない研磨布を貼り付け、研磨布によりワーク１００を研磨することもある。この下定盤１は、下定盤回転駆動部（図示せず）により駆動力が付与され、回転駆動される。
【００２５】
そして、ワーク１００は下定盤１と上定盤（図示せず）とにより挟まれる。上定盤は、環状円板であり、下面にワーク１００を研磨するラップ面／ポリッシュ面を有する。なお、上定盤の下面に図示しない研磨布を貼り付け、研磨布によりワーク１００を研磨することもある。この上定盤は、上定盤回転駆動部（図示せず）により駆動力が付与され、回転駆動される。
ここに下定盤１および上定盤は、共通回転軸を回転中心として回転するように支持される。
【００２６】
サンギア２は、図１で示すように、下定盤１の中心側に配置されている。サンギア２は、複数の歯部１０、回転体であるギア基体部２０を備える。サンギア２は、このギア基体部２０に複数の歯部１０を、円上に等角であり、周方向に一定間隔をおいて多数配置したピンギアである。ギア基体部２０は、回動自在となるように機械的に支持されている。さらにギア基体部２０は、下側のサンギア回転駆動部（図示せず）により駆動力が伝達されるようになされ、サンギア２は、所定回転方向・所定回転速度で回転する。なお、歯部１０およびギア基体部２０の詳細については後述する。
【００２７】
インターナルギア３は、図１で示すように、下定盤１の外周側に配置されている。インターナルギア３は、複数の歯部１０、回転体であるギア基体部２０を備える。インターナルギア３は、このギア基体部２０に複数の歯部１０を、円上に等角であり、周方向に一定間隔をおいて多数配置したピンギアである。ギア基体部２０は、回動自在となるように機械的に支持されている。さらにギア基体部２０は、下側のインターナルギア回転駆動部（図示せず）により駆動力が伝達されるようになされ、インターナルギア３は、所定回転方向・所定回転速度で回転する。なお、歯部１０およびギア基体部２０の詳細については後述する。
【００２８】
ワークキャリア４は、図１で示すように下定盤１上に配置されている。ワークキャリア４は、通常はワークよりも厚さの小さな薄板状のキャリアである。ワークキャリア４の外周には、サンギア２およびインターナルギア３の一の歯部１０が入り込むような円弧状の凹部を含むキャリア歯部４１が形成されている。このようなワークキャリア４は、その外周のキャリア歯部４１の凹部にサンギア２およびインターナルギア３の歯部１０が入り込んで噛み合うようになされている。ワークキャリア４においては、ワーク１００を保持するワーク保持孔４２が形成されており、ワーク１００が配置されている。
【００２９】
ワークキャリア４は、ワークに応じて各種用意されており、１個のワークキャリア４に１個のワーク保持孔が形成されるものであったり、または、複数個のワーク保持孔が形成されるものであったりする。本形態では図１でも明らかなように例示的に４個のワーク保持孔４２を備えるワークキャリア４を用いるものとして説明する。そして、このようなワークキャリア４は、複数個（本形態では例示的に３個）配置されるものとして説明する。本形態ではワーク１００は最大で１２個配置されて研磨されることとなる。
各部構成はこのようなものである。
【００３０】
続いて研磨装置による動作について説明する。
このような研磨装置では、下定盤１、上定盤（図示せず）、サンギア２、および、インターナルギア３という四軸はそれぞれが独立して回転する。下定盤回転駆動部、上定盤回転駆動部、サンギア回転駆動部、および、インターナルギア回転駆動部は、いずれも回転制御管理装置に接続されて回転が制御されており、最適な回転方向・回転速度で回転する。この際に、ワークキャリア４は、公転のみ、自転のみ、または、公転および自転をともにしながら回転し、ワーク１００は、上下定盤間に挟まれて両面が接しており、最適なラッピング・ポリッシングが行われる。
【００３１】
続いて本発明の特徴をなす歯部１０およびギア基体部２０の詳細について説明する。
歯部１０は、図１で示すように、サンギア２、および、インターナルギア３に多数設けられている共通部材である。そこで、歯部１０であるとして一括して説明する。
【００３２】
また、ギア基体部２０もサンギア２では径が小さいリング体であり、また、インターナルギア３では径が大きいリング体であるが、断面としては、図３で示すような形状となるため、以下ともにギア基体部２０であるとして一括して説明する。
【００３３】
続いて各構成について説明する。
歯部１０は、図２，図３で示すように、ギア基体部２０上に形成されるものであり、ピン体１１、カラー１２、拘束部１３、ねじ（本発明の固定部の具体例である）１４を備えている。
【００３４】
ピン体１１は、回転体であり、さらにピン軸支部１１１、溝部１１２、ツバ部１１３、溝部１１４、ピン嵌入部１１５を備える。
【００３５】
ピン軸支部１１１は、円柱体であり、カラー１２の内径よりも少し小さい径であり、カラー１２を回転しやすくしている。また、ピン軸支部１１１は、その上面周囲の角部が面取りされている。
溝部１１２は、ピン軸支部１１１とツバ部１１３との間に形成され、カラー１２の下面の角部が接触しないようにしてカラー１２を回転容易にしている。
【００３６】
ツバ部１１３は、ピン体１１の軸線方向の中途部に設けられており、ピン軸支部１１１とピン嵌入部１１５との間において、これらピン軸支部１１１とピン嵌入部１１５とから張り出すような大径で形成される。ツバ部１１３がギア基体部２０の段差部２３にはめ込まれて、特にツバ部１１３の切り欠き面１１３ａが、段差部２３の壁面に当接して回転留めがなされる。また、ツバ部１１３の下面は段差部２３の底面と接触して上下方向の位置決めも行われる。
【００３７】
溝部１１４は、ツバ部１１３とピン嵌入部１１５との間に形成され、嵌入孔２１の端面の角部が接触しないようにしてピン嵌入部１１５が確実にはめ込まれるようにしている。
ピン嵌入部１１５は、円柱体であり、ギア基体部２０の嵌入孔２１に隙間なくかつ抵抗なく嵌め込まれるような径を有している。また、ピン嵌入部１１５は、その下面周囲の角部が面取りされている。
ピン体１１は、このようなものである。
【００３８】
カラー１２は、図２に示されるように上下の両端で開口を有する円筒状の部材であり、ピン軸支部１１１に対して容易に回転するようになされている。カラー１２の外周には溝部１２１が形成されている。この溝部１２１は、本願発明の抜け留め部として機能するものであり、拘束部１３の突部１３１が嵌め込まれる。これにより、カラー１２はピン軸支部１１１から抜けないようになる。
【００３９】
拘束部１３は、詳しくは図２，図４の平面図で示すように、円弧構造の部材である。本形態では円弧状に突出する突出部１３１が形成される。そして突出部１３１が複数のカラー１２の溝部１２１にはめ込まれ、カラー１２の上方への抜けを防止する抜け留め機能を持たせる。ここでは緩い嵌合とするため、通常の状態では互いに接触しないような位置関係とすればよく、カラー１２が上方へ抜け出そうとしたときにこの嵌合箇所で抜け止め機能を働かせる。これにより、通常使用時に接触による摩耗を回避する。
また、拘束部１３は、図３のＢ−Ｂ線断面図で示すように、ねじ１４用の座ぐり孔付き通し孔１３２を適数個（本形態では図４でも示すように例示的に３個としている）備える。
【００４０】
ねじ１４は、図２，図３，図４で示すように、汎用品である六角穴付ボルトを採用しており、コスト低減を図っている。ねじ１４は拘束部１３の座ぐり孔付き通し孔１３２に上側から挿通されて拘束部１３の下側にあるギア基体部２０のめねじ部２２に螺挿され、ギア基体部２０に拘束部１３が固定されている。ねじ１４は、歯部１０が複数個（図４で２個）の間隔を空けた位置で設ければよい。
【００４１】
ギア基体部２０は、先に説明したようにリング体であり、ピン体１１と同数であって円上に等角で形成される複数の嵌入孔２１，複数であって上面に形成されるめねじ部２２、ツバ部１１３がはめ込まれる円弧状の段差部２３を備える。
【００４２】
上記構成からなる歯部１０において、特にピン体１１は、金属、合成樹脂等で形成され、また、カラー１２は、金属、合成樹脂、セラミックス等で形成される。弾性を有する材料でカラー１２を形成すると、カラー１２のピン体１１からの脱着が容易となる。例えば、ピン体１１とカラー１２とを同種の金属で形成したり、または、ピン体１１を金属で形成しカラー１２を弾性を有する合成樹脂で形成する。もちろんこの他にも各種材料による組み合わせが選択される。
【００４３】
続いて、歯部１０の組み立てについて説明する。なお、組み立てについてもサンギア２およびインターナルギア３ともに同じであり、一括して説明する。
まず、ギア基体部２０の嵌入孔２１内に、ピン体１１のピン嵌入部１１５を嵌める。なお、従来技術では圧入固定されていたため、このような挿入時では力を加える必要があったが、本発明では圧入方式を採用せず、嵌め合いをすきま嵌めとして容易に嵌めることができるようにし、この点で組み立て易くしていると同時に、交換作業も容易にしている。
【００４４】
そして、ピン体１１のツバ部１１３の下面がギア基体部２０の嵌入孔２１の周囲にある段差部２３内にはめ込まれて当接し、嵌入孔２１に位置決めされる。この際にツバ部１１３の切り欠き面１１３ａと段差部２３の壁面とが接触し、ピン体１１が回転できないようになされる。ピン嵌入部１１５およびツバ部１１３がともに嵌め込まれて、上側のピン軸支部１１１が上方へ突出した状態となっている。
【００４５】
そして、カラー１２は、ピン体１１のピン軸支部１１１に挿入される。カラー１２は、その内壁面がピン体１１の外壁面との間に若干隙間を有する状態であり、ピン体１１に対して回転可能に支持される。このようなカラー１２の底面は、ピン体１１のツバ部１１３の上面に当接した状態となっている。このようなピン体１１およびカラー１２の取り付けを全て嵌入孔２１で行う。
【００４６】
続いて拘束部１３が取り付けられる。拘束部１３の突出部１３１を、カラー１２の溝部１２１に入れた状態とする。そして六角穴付きボルトであるねじ１４を、拘束部１３の座ぐり孔付き通し孔１３２に上側から挿通して拘束部１３の下側にあるギア基体部２０のめねじ部２２に螺挿して締結し、拘束部１３をギア基体部２０上で固定する。このような取り付けを全ての拘束部１３で行う。これにより、歯部１０が形成される。
【００４７】
この場合に、カラー１２は、拘束部１３の突出部１３１により抜け止めがなされている。さらに拘束部１３の下面の一部が、カラー１２のツバ部１１３の上面の一部と接しており、ピン体１１を下側へ押さえる力が働き、ピン体１１は固定される。また、カラー１２はツバ部１１３の上にあるため、カラー１２の回転によりギア基体部２０が削れるような事態は生じない。
【００４８】
続いて、歯部１０の作用について説明する。研磨によりワークキャリア４のキャリア歯部４１の凹部と、サンギア２やインターナルギア３の歯部１０と、が順次噛み合っていき、ワークキャリア４が自転・公転する場合を考える。
【００４９】
ここで、ワーク１００よりも厚さの小さな薄板状のワークキャリア４のキャリア歯部４１の歯面が、サンギア２やインターナルギア３の歯部１０のカラー１２に、線状に接触している。このため、何ら対策を施さないと線状に接触する箇所では局部的な線状の摩耗が起きるおそれがあるが、本発明のように歯部１０の外周に回転自在のカラー１２を取り付けており、カラー１２とワークキャリア４が噛み合って一緒に動いて生じる擦れによる磨耗がほとんど進行せず、カラー１２の内面とピン軸支部１１１の外面との接触部で僅かづつ均等な磨耗が進行する状態となる。接触箇所が回転により変更して、ワークキャリア４のキャリア歯部４１との間で摩擦が生じないようにすることで、接触部での局部的な摩耗を回避している。
【００５０】
さらに、サンギア２およびインターナルギア３は上下方向に昇降するようになされており、ワークキャリア４のキャリア歯部４１とカラー１２との接触部をカラー１２の長手方向（上下方向）で逐次移動させて、カラー１２外周面での摩耗を長手方向（上下方向）に分散させるようにしている。ワークキャリア４のキャリア歯部４１のカラー１２への作用位置は、カラー１２の上方から下方までとなる。この際、カラー側面にある上側の溝部と下側の溝部との間で移動するようにしており、溝部にワークキャリアが嵌り込むような事態は生じない。
【００５１】
このような歯部１０およびギア基体部２０では以下のような構造上の特徴がある。
【００５２】
（１）拘束部が、ピン体に抜け留めを施し、ツバ部をギア基体部に強固に接するようにして、ピン体に緩みなどを生じさせることなく強固な固定を維持する。
引用文献２に記載のようにカラー回転時にピン体も同時に回転させることが好ましいが、コスト的に採用できない。よって、カラーは固定されたピン体を軸として回転するが、カラー内周面とピンとの間には回転方向の接触摩擦が生じ、摩耗が進行する。なお、ピンには回転方向の摩擦力が作用するとともに、主にピン配列の方向（実際にはやや外向き）へ負荷（ピン固定部からみて曲げモーメント）が作用する。従って、ピンの固定構造が不十分であればピンの緩みや抜けが生じる懸念がある。
【００５３】
そこで、本発明では、まずツバ部１１３の切り欠き面１１３ａと、ギア基体部２０の段差部２３の壁面と、を突き合わせて、ピン本体１１が回転しないようにする。この構造により、ピン嵌入部１１５が回転して嵌入部での磨耗等の進行により緩まないようにすることができる。また、このツバ部１１３の厚さをギア基体部２０の段差部２３の深さより僅かに大きくし、拘束部１３がツバ部１１３に当接しつつ押し付け力を付与する。
よって、ピン体１１の剛性を増大させると同時にピン体１１の緩みや抜け等を防止することができ、従来技術のように、ピン下方の嵌入部のはめ合いをきつくしたり嵌入部長さを大きくすることなく強固に固定する。
【００５４】
（２）ピン体を交換しやすくする。
ピン体１１もカラー１２ほどではないが消耗品に順ずる部品であり、カラー１２と同様に、取り外しの簡易化などに対する要望がある。ピン体の固定構造としてねじ込み式及び嵌入式がある。
【００５５】
ねじ込み式では、ピン体にねじ部を形成し、ギア基体部に締結するというものである。ねじ締結部への研磨スラリーの進入などにより、ピンを交換するときにピンを回すことが著しく困難となることが度々発生しているという報告がある。
嵌入式では、ピン体を嵌入孔へ押し込みあるいは打ち込んで嵌合する。しかしながら、嵌入式では、ピン体に作用する外力（回転力・曲げモーメントなど）に抗するために嵌合長を長くしたり、嵌合の度合いをきつくする（ガタの生じにくい嵌合精度とする）などの措置が必要となる。ピン体の交換時に容易に抜けなくなるといった弊害もあるため適用には注意が必要となっている。
【００５６】
一方、本願発明では、ピン体１１の下部ではピン嵌入部１１５を嵌入孔２１に単に挿通した構造となっている。ピン体１１の下方のピン嵌入部１１５のはめ合いをきつくしたり、ピン嵌入部１１５の嵌合長を大きくしたり、また、ねじを設けたりしなくても良く、ピン体１１の交換時の取り外しが容易となる。
【００５７】
（３）拘束部はカラーの抜け止めとしても機能する。
拘束部１３は、ピン体配列の円周方向へ円弧状に繋がった形状をしており、ピン体１１の数個毎にねじ１４により固定される。このため、円弧状の拘束部１３を取り付けることにより、複数個のカラー１２およびピン体１１の拘束を一斉に行うことができるので、各部品交換の手間が掛からず短時間で作業を行える。そして、拘束部１３により多数のカラー１２の抜け留めを行うことができる。
【００５８】
（４）ピン嵌入部の直上にツバ部を設けてツバ部の上面に回転自在のカラーを乗せる。
カラー１２が回転してカラー１２の下端でツバ部１１３の接触部を摩耗させるが、ギア基体部２０の摩耗は回避される。保守時にギア基体部２０を交換する必要がなくなり、維持コスト低減に寄与する。
【００５９】
（５）カラーおよびピン体の取り付けや交換が容易な固定構造である。
カラー１２は消耗品であり、任意の稼働期間毎に交換が必要となる。ピン体の固定構造として、従来は引用文献１のねじ締結方式が採用されている。この時、一本のカラーを一本のキャップ（ねじ）で取り付ける構造では交換時に多くの手間と時間を要する。本願発明では先に説明したように一の拘束部１３を取り外せば複数のカラー１２およびピン体１１を一斉に取り外すことができるというものであり、カラー１２およびピン体１１の取り付けや交換が容易であり、短時間で作業を行える。
【００６０】
（６）カラーを回転自在としてカラー外周面とワークキャリアの歯との間の摩耗を低減することができる。
【００６１】
続いて本発明の第２の形態について図５を参照しつつ説明する。先に図１〜図４を用いて説明した第１の形態では特にカラー１２の溝部１２１を本願の抜け留め部とし、拘束部１３の突出部１３１をこの溝部１２１へ配置する抜け留め構造を採用しているが、本形態ではカラー１２の溝部１２１に代えて突出ツバ部１５１を配置し、また、拘束部１３の突出部１３１に代えて溝部１６１を配置し、突出部に溝部を配置する抜け留め構造を採用した。
【００６２】
続いて本発明の特徴をなす歯部３０の詳細について説明する。
本形態の研磨装置は、先の形態と比較すると、サンギア２、および、インターナルギア３のギア基体部２０の形成される歯部３０の構造のみが相違している。そこで、歯部３０のみ説明し、他の図１で示す下定盤１、上定盤（図示せず）については同じ構造・機能を有するものとし、重複する説明を省略する。また、サンギア２、および、インターナルギア３も歯部３０以外の駆動系等やギア基体部２０については同じ構造・機能を有するものとして重複する説明を省略する。
【００６３】
続いて歯部３０の構成について説明する。
歯部３０は、図５で示すように、先に説明したギア基体部２０上に形成されるものであり、ピン体１１、ねじ１４、カラー１５、拘束部１６を備えている。この歯部３０の構成は、先に図２を用いて説明した歯部１０の構成と比較すると、カラー１５、拘束部１６の構造のみが相違し、他は同じ構成である。そこで、ピン体１１、ねじ１４については同じ符号を付すとともに、先の説明と同じであるものとして重複する説明を省略する。
【００６４】
カラー１５は、図２に示されるように上下の両端で開口を有する円筒状の部材であり、ピン軸支部１１１に対して容易に回転するようになされている。カラー１５の外周には突出ツバ部１５１が形成されている。この突出ツバ部１５１は、本願発明の抜け留め部として機能するものであり、カラー１５の壁面から一体に形成されつつ突出するリング体であって、拘束部１６の溝部１６１に嵌め込まれる。これにより、カラー１５はピン軸支部１１１から抜けないようになる。
【００６５】
拘束部１６は、詳しくは図４の平面図で示すように、円弧構造の部材である。本形態では図５で示すように円弧状の溝部１６１が形成される。そして溝部１６１に複数のカラー１５の突出ツバ部１５１がはめ込まれ、カラー１５の上方への抜け出しを防止する抜け留め機能を持たせる。ここでは緩い嵌合とするため、通常の状態では互いに接触しないような位置関係とすればよく、カラー１２が上方へ抜け出そうとしたときにこの嵌合箇所で抜け止め機能を働かせる。これにより、通用使用時に接触による摩耗を回避する。さらに拘束部１６の下面の一部が、ピン体１１のツバ部１１３の上面の一部と接しており、ピン体１１を下側へ押さえる力が働き、ピン体１１は固定される。また、拘束部１６は、図５で示すように、ねじ１６用の座ぐり孔付き通し孔１６２を適数個（本形態では図４でも示すように例示的に３個としている）備える。
【００６６】
拘束部１６は、このようなものである。この場合、組み立てや作用については先の第１の形態と同様である。このような歯部３０でも、上記のような効果を奏しうる。このような構成を採用しても良い。
【００６７】
続いて本発明の第３の形態について図６を参照しつつ説明する。先に図５を用いて説明した第２の形態では特に拘束部１６を一の部材から形成しているが、本形態では拘束部１７の複数の円弧状板体を積層した構造としている。また、ギア基体部の段差部を不要とした構造としている。
【００６８】
続いて本発明の特徴をなす歯部４０の詳細について説明する。
本形態の研磨装置は、先の形態と比較すると、サンギア２のギア基体部５０、インターナルギア３のギア基体部５０、および、これらのギア基体部５０の円上に形成される複数の歯部４０の構造が相違している。そこで、歯部４０およびギア基体部５０のみ説明し、他の図１で示す下定盤１、上定盤（図示せず）については同じ構造・機能を有するものとし、重複する説明を省略する。また、サンギア２およびインターナルギア３においても、歯部４０およびギア基体部５０以外の駆動系等は同じ構造・機能を有するものとして重複する説明を省略する。
【００６９】
続いて歯部４０およびギア基体部５０の構成について説明する。
歯部４０は、図６で示すように、ギア基体部５０上に形成されるものであり、ピン体１１、ねじ１４、カラー１５、拘束部１７を備えている。この歯部４０の構成は、先に図５を用いて説明した歯部３０の構成と比較すると、拘束部１７の構造のみが相違し、他は同じ構成である。そこで、ピン体１１、カラー１５、ねじ１４については同じ符号を付すとともに、先の説明と同じであるものとして重複する説明を省略する。
【００７０】
拘束部１７は、詳しくは図３，図４の平面図で示すように、円弧構造の部材である。本形態では第１円弧体１７１、第２円弧体１７２、第３円弧体１７３、第４円弧体１７４を積み重ねた積層体である。これら円弧体は、図６で示すように、横から見ると板体として形成されているが交互に幅が異なる円弧体が積層される。このように構造を単純化することで、製造コストの低減を図っている。この拘束部１７では円弧状の上側溝部１７５および円弧状の下側溝部１７６が形成される。そして上側溝部１７５に複数のカラー１５の突出ツバ部１５１がはめ込まれ、カラー１５の上方への抜け出しを防止する抜け留め機能を持たせる。ここでは緩い嵌合とするため、通常の状態では互いに接触しないような位置関係とすればよく、カラー１２が上方へ抜け出そうとしたときにこの嵌合箇所で抜け止め機能を働かせる。これにより、通用使用時に接触による摩耗を回避する。
【００７１】
そして、ピン体１１のツバ部１１３の切り欠き面１１３ａと拘束部１７の下側溝部１７６の壁面（つまり第４円弧体１７４の壁面）とが接触し、回転できないようになされる。例えば、円弧のうちの二点で接すれば回転しないため回転留めとして充分機能する。
さらに拘束部１７の第３円弧体１７３の下面の一部が、カラー１２のツバ部１１３の上面の一部と接しており、ピン体１１を下側へ押さえる力が働き、ピン体１１は固定される。また、拘束部１７は、図６で示すように、ねじ１４用の通し孔１７７を適数個（本形態では図４でも示すように例示的に３個としている）備える。
【００７２】
ギア基体部５０は、リング体であり、ピン体１１と同数であって円上に等角で形成される複数の嵌入孔５１，複数であって上面に形成されるめねじ部５２を備える。なお、先に説明した段差部をなくしており、この点で加工の手間を低減している。
歯部４０およびギア基体部５０は、このようなものである。続いて組み立てについて変更点を説明する。
【００７３】
まず、ギア基体部５０の嵌入孔５１内に、ピン体１１のピン嵌入部１１５が嵌められていく。そして、カラー１５は、ピン体１１のピン軸支部１１１に挿入される。
【００７４】
続いて、通し孔１７７が形成されるように位置を合わせつつ第４円弧体１７４、第３円弧体１７３、第２円弧体１７２、第１円弧体１７１の順に設置していく。通し孔１７７が対向して通貫する状態で、六角穴付ボルトであるねじ１４をギア基体部５０のめねじ部５２に螺挿し、ギア基体部５０に対して拘束部１７を固定する。この作業はギア基体部５０に対して全ての拘束部１７を固定する。これにより、歯部４０が形成される。
【００７５】
このような歯部４０では、上記の効果に加えて板体のみで形成できる拘束部１７とし、また、段差部をなくしたため、全体的の構造を簡略化できるという利点がある。
【００７６】
以上、第１〜第３の形態の研磨装置について説明した。なおこれら形態において、図７で示すように、拘束部１３に、先に説明した突出部１３１に加え、さらに歯部１０と歯部１０との間にあって、ツバ部１１３を押さえ込む突出体１３３も含めるような構成としても良い。図７では、第１の形態の研磨装置の拘束部１３に突出体１３３を追加したＡ−Ａ線断面図であるが、第２の形態の拘束部１６，第３の形態の拘束部１７でも同様に突出体を追加しても良い。これら構成は拘束部１３，１６，１７に含められる変形形態である。
【００７７】
これらのような研磨装置では、いずれも保持構造を簡易化しており、その結果として、コストダウン、長期性能保持およびカラー交換とピン体交換とが容易な固定構造としている。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のような本発明に係る研磨装置は特にハードディスク用基板、シリコンウエハや透明ガラス基板というワークの研磨に適している。
【符号の説明】
【００７９】
１：下定盤
２：サンギア
３：インターナルギア
４：ワークキャリア
４１：キャリア歯部
４２：ワーク保持孔
１００：ワーク
１０，３０，４０：歯部
１１：ピン体
１１１：ピン軸支部
１１２：溝部
１１３：ツバ部
１１４：溝部
１１５：ピン嵌入部
１２：カラー
１２１：溝部
１３：拘束部
１３１：突出部
１３２：座ぐり孔付き通し孔
１３３：突出体
１４：ねじ
１５：カラー
１５１：突出ツバ部
１６：拘束部
１６１：溝部
１６２：座ぐり孔付き通し孔
１７：拘束部
１７１：第１円弧体
１７２：第２円弧体
１７３：第３円弧体
１７４：第４円弧体
１７５：上側溝部
１７６：下側溝部
１７７：通し孔
【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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