(57)【要約】【課題】プローブピンのような極細のワークの先端を研磨する装置を提供する。【解決手段】研磨装置１は、砥石１１を保持し、砥石１１の中心軸１２の回りに回転させる砥石保持ユニット１０と、ワーク５を、ワークの先端６が前方に露出するように保持し、ワーク５の中心軸７の回りに回転させながら、ワーク５の中心軸７に沿って前方に移動させ、ワーク５の先端６を砥石１１の周面１３に接触させるワーク保持ユニット２０と、砥石１１の中心軸１２とワーク５の中心軸７との成す角度を調整する角度調整ユニット４０と、ワーク５の先端６に対して砥石１１の周面１３と反対側に位置し、ワーク５が前方へ移動したときに、ワーク５の先端６に接してガイドするガイド面を備えたガイドユニット５０とを有し、ガイド面は、ワーク５の中心軸７に対し砥石１１の周面１３と対称になるように傾いた斜面を含む。【選択図】図１
2009125913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い棒状のワークの先端を研磨する装置であって、
円筒状または円盤状の砥石を保持し、前記砥石を、前記砥石の中心軸回りに第１の方向に回転させる砥石保持ユニットと、
前記ワークを、前記ワークの先端が前方に露出するように保持し、前記ワークの中心軸回りに第２の方向に回転させながら、前記ワークの中心軸に沿って前記ワークを前方に移動させ、前記ワークの先端を前記砥石の周面に接触させるワーク保持ユニットと、
前記砥石の中心軸と前記ワークの中心軸との成す角度を調整する角度調整ユニットと、
前記ワークの先端に対して前記砥石の周面と反対側に位置し、前記ワークが前方へ移動したときに、前記ワークの先端に接し、前記ワークの先端をガイドするガイド面を備えたガイドユニットとを有し、
前記ガイド面は、前記ワークの中心軸に対し、前記ワークの先端が接する前記砥石の周面と対称になるように傾いた斜面を含む、装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ガイド面は、さらに、前記斜面より先に前記ワークの先端に接する側に配置された面であって、前記ワークの中心軸に対して平行な面を含む、装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記ガイドユニットは、前記ガイド面の直前に、前記ワークの先端が通過するガイド孔を形成するガイドプレートを備えており、前記ガイド孔を通過した前記ワークの先端が前記ガイド面に接するようになっている、装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記角度調整ユニットは、前記砥石またはその近傍を中心として、前記砥石保持ユニットを旋回する機構を含む、装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記第１の方向および前記第２の方向は逆方向である、装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記ワークは、プローブピンである、装置。
【請求項７】
細長い棒状のワークの先端を、研磨装置を用いて研磨する方法であって、
前記研磨装置は、
円筒状または円盤状の砥石を保持し、前記砥石を、前記砥石の中心軸回りに第１の方向に回転させる砥石保持ユニットと、
前記ワークを、前記ワークの先端が前方に露出するように保持し、前記ワークの中心軸回りに第２の方向に回転させるワーク保持ユニットと、
前記砥石の中心軸と前記ワークの中心軸との成す角度を調整する角度調整ユニットと、
前記ワークの先端に対して前記砥石の周面と反対側に位置し、前記ワークの先端をガイドするガイド面を備えたガイドユニットとを有し、前記ガイド面は、前記ワークの中心軸に対し、前記ワークの先端が接する前記砥石の周面と対称になるように傾いた斜面を含み、
当該方法は、
前記ワーク保持ユニットにより、前記ワークを保持させながら、前記ワークの中心軸に沿って前記ワークを前方に移動し、前記ワークの先端を前記砥石の周面および前記ガイド面に接触させることを含む、方法。
【請求項８】
プローブピンの製造方法であって、前記プローブピンの先端を、研磨装置を用いて研磨するステップを有し、
前記研磨装置は、
円筒状または円盤状の砥石を保持し、前記砥石を、前記砥石の中心軸回りに第１の方向に回転させる砥石保持ユニットと、
前記プローブピンをワークとし、前記ワークの先端が前方に露出するように保持し、前記ワークの中心軸回りに第２の方向に回転させるワーク保持ユニットと、
前記砥石の中心軸と前記ワークの中心軸との成す角度を調整する角度調整ユニットと、
前記ワークの先端に対して前記砥石の周面と反対側に位置し、前記ワークの先端をガイドするガイド面を備えたガイドユニットとを有し、前記ガイド面は、前記ワークの中心軸に対し、前記ワークの先端が接する前記砥石の周面と対称になるように傾いた斜面を含み、
前記研磨するステップは、
前記ワーク保持ユニットにより、前記プローブピンを前記ワークとして保持させながら、前記ワークの中心軸に沿って前記ワークを前方に移動し、前記ワークの先端を前記砥石の周面および前記ガイド面に接触させることを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブピンなどの細長い棒状のワークの先端を研磨する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体基板や液晶表示装置などの電気検査等に用いられるプローブピンを研磨するプローブピン研磨装置が記載されている。この研磨装置は、円盤状の砥石を回転させる砥石回転機構と、プローブピンをその一端部を露出させて保持すると共にプローブピンをその軸を回転軸として回転させるピン保持治具と、プローブピンを砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を研磨面に接触させ得るべくピン保持治具を移動させるピン保持治具移動機構と、ピン保持治具に保持させたプローブピンの軸と砥石の軸とを含む平面上にあると共に砥石の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとして、ピン保持治具を回動させるピン保持治具回動機構と、回動軸Ａの位置をピン保持治具に保持させたプローブピンの軸に沿って調節する回動軸調節機構と、を備えている。
【０００３】
特許文献１には、このように構成することで、プローブピンをピン保持治具に保持し、このプローブピンの一端部を砥石の研磨面に接触させ、砥石を回転させると共にプローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、プローブピンを、研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として所定の角度に傾倒させることにより、プローブピンの一端部をほぼ円錐形状やほぼ球面形状に研磨することができ、プローブピンを容易に研磨することが可能となることが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検査の対象となる半導体基板、表示装置などにおいては微細化が進んでおり、プローブピンも、直径が０．２５ｍｍに限らず、直径が０．１ｍｍあるいはそれ以下の、さらに細いものが要望されている。また、プローブピンの先端も、球面形状よりは、さらに鋭く研磨されたものが要望されており、たとえば、先端の角度（全角）θが２°から４°（度）程度という非常に尖ったものが要望されている。
【０００５】
このように細く、さらに、先端が鋭角に尖ったプローブピンは、プローブピンを砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態で先端を研磨させる装置および方法では、精度よく研磨できない。たとえば、プローブピンがタングステンなどの剛性の高いものであっても、直径が０．２５ｍｍ未満という細いものになると、たとえば、直径が０．２ｍｍ以下になると、微小な範囲では容易に湾曲する。したがって、先端を研磨するためにダイヤモンド砥石に押し付けただけで先端が曲がり、先端の角度θが２°から４°程度という鋭い円錐状に研磨することが難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、細長い棒状のワークの先端を研磨する装置であって、円筒状または円盤状の砥石を保持し、砥石を、砥石の中心軸回りに第１の方向に回転させる砥石保持ユニットと、ワークを、ワークの先端が前方に露出するように保持し、さらにそのワークを、ワークの中心軸回りに第２の方向に回転させながら、ワークの中心軸に沿ってワークを前方に移動させ、ワークの先端を砥石の周面に接触させるワーク保持ユニットと、砥石の中心軸とワークの中心軸との成す角度を調整する角度調整ユニットと、ワークの先端に対して砥石の周面と反対側に位置し、ワークが前方へ移動したときに、ワークの先端に接し、ワークの先端をガイドするガイド面を備えたガイドユニットとを有する。さらに、ガイド面は、ワークの中心軸に対し、ワークの先端が接する砥石の周面と対称になるように傾いた斜面を含む。
【０００７】
この装置は、プローブピンなどの細長い、または、細線状の部材の先端を、回転砥石の周面を用いて研磨する装置である。研磨後のワークの先端の角度が所望の角度になるように、角度調整ユニットにより、砥石の中心軸とワークの中心軸との成す角度をセットすることができる。典型的な角度調整ユニットは、砥石またはその近傍を中心として、砥石保持ユニットを旋回する機構を含むものである。砥石またはその近傍を中心として、砥石保持ユニットを旋回させることにより、ワークと砥石とが接触する位置はほとんど変えずに、砥石の周面の角度を制御できる。典型的な砥石保持ユニットは、砥石を回転駆動するためのモータを搭載したものであり、砥石から離れたモータ側を旋回することにより、微小な角度による変異が大きくなるので、角度調整が容易になる。
【０００８】
さらに、この装置は、ガイド面を備えたガイドユニットを有し、砥石の周面により研磨されている途上のワークの先端をガイド面で支持する。したがって、砥石に研磨されるときに、ワークの先端が歪んだり、湾曲したりすることをガイド面により抑制できる。このため、極細い棒状のワークであっても、その先端を所望の角度の円錐状になるように研磨できる。
【０００９】
また、ワークの先端の研磨が進むとともに、研磨されているワークの先端の周囲の面を、ガイド面に沿って前方へガイドまたは滑らせることができる。このため、極細いワークであっても、ワークの直径に対して長い範囲を精度よく研磨することが可能となり、ワークの先端を、先端の角度θが小さく、鋭く尖った形状に加工できる。
【００１０】
ガイド面は、さらに、斜面より先にワークの先端に接する側に配置された面であって、ワークの中心軸に対して平行な面を含むことが望ましい。前方に送られてくるワークの先端をスムーズに斜面に導くことができる。また、平行な面は、一部が砥石の周面と対峙していることが望ましい。前方に送られてくるワークの先端を砥石でまず削った状態でガイド面の斜面に当てることにより、ガイド面の斜面が損傷するのを抑制できる。それとともに、初期にガイド面の斜面とワークの先端とが面または線で接触するようになるので、ガイド面の斜面により、より確実にワークの先端をガイドできる。
【００１１】
さらに、ガイドユニットは、ガイド面の直前に、ワークの先端が通過するガイド孔を形成するガイドプレートを備えていることが望ましい。そして、ガイド孔を通過したワークの先端がガイド面に接するようになっていることが望ましい。ガイド孔により、ワークの先端がぶれることを抑制できるので、より精度よくワークの先端を加工できる。
【００１２】
この装置において、典型的な砥石とワークの回転方向の典型的なものは、逆方向である。すなわち、第１の方向および第２の方向は逆方向であることが望ましい。また、ワークの典型的なものは、プローブピンである。
【００１３】
本発明の他の態様の１つは、細長い棒状のワークの先端を、研磨装置を用いて研磨する方法である。研磨装置は、円筒状または円盤状の砥石を保持し、砥石を、砥石の中心軸回りに第１の方向に回転させる砥石保持ユニットと、ワークを、ワークの先端が前方に露出するように保持し、ワークの中心軸回りに第２の方向に回転させるワーク保持ユニットと、砥石の中心軸とワークの中心軸との成す角度を調整する角度調整ユニットと、ワークの先端に対して砥石の周面と反対側に位置し、ワークの先端をガイドするガイド面を備えたガイドユニットとを有し、ガイド面は、ワークの中心軸に対し、ワークの先端が接する砥石の周面と対称になるように傾いた斜面を含むものである。さらに、当該方法は、ワーク保持ユニットにより、ワークを保持させながら、ワークの中心軸に沿ってワークを前方に移動し、ワークの先端を砥石の周面および前記ガイド面に接触させることを含む。
【００１４】
本発明のさらに異なる他の態様は、プローブピンの製造方法である。この製造方法は、プローブピンの先端を、研磨装置を用いて研磨するステップを有する。研磨装置は、ワークとしてプローブピンを保持する上記研磨装置である。そして、研磨するステップは、ワーク保持ユニットにより、プローブピンをワークとして保持させながら、ワークの中心軸に沿ってワークを前方に移動し、ワークの先端を砥石の周面およびガイド面に接触させることを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、研磨装置の配置を示す平面図であり、図２は、研磨装置の、砥石を中心した配置を示す側面図である。この研磨装置１は、プローブピンをワーク５として、その先端６を円錐状に砥石６１により研磨するものである。研磨装置１は、砥石６１を保持する砥石保持ユニット１０と、ワーク５を保持するワーク保持ユニット２０と、ワーク５をワーク保持ユニット２０に装着するためのワーク装着ユニット３０と、砥石保持ユニット１０の角度を調整する角度調整ユニット４０と、ワーク５の先端６をガイドするガイドユニット５０と、研磨の際の異物を廃棄するための排気ユニット６０とを有し、これらがベース２に配置されている。
【００１６】
砥石保持ユニット１０は、モータベース１５と、その上に配置されたモータ１６と、モータ１６のシャフト１６ｓにより回転するように保持された薄い円筒状（円盤状）の砥石１１とを含む。砥石１１は、その中心軸１２の回りに、モータ１６により、たとえば、モータ１６と反対側から見て反時計方向（第１の方向）に回転される。砥石１１は、典型的にはダイヤモンド砥石（＃１０００）であり、周面１３が中心軸１２と平行となるように整えられており、周面１３によりワーク５の先端６を研磨する。モータベース１５は、砥石１１の下側に達するようにベース２に沿って延びており、砥石１１のほぼ直下を中心（旋回中心）１７として、ベース２に対して水平方向に旋回するように支持されている。
【００１７】
モータベース１５の砥石１１とは反対側は、ベース２に対して角度調整ユニット４０を介して支持されている。角度調整ユニット４０は、ベース２の上に、旋回中心１７を中心とした円弧を描くように配置されたレール４１と、モータベース１５を支持した状態でレール４１に沿って移動する車輪４２と、車輪４２の動きを止める不図示のストッパとを含む。角度調整ユニット４０によりモータベース１５をベース２に対して旋回中心１７を中心として旋回するように動かすことができる。したがって、砥石１１の中心軸１２の角度をレール４１が敷設された範囲で変えることができ、ワーク５の中心軸７と、砥石１１の中心軸１２とのなす角度を制御できる。モータベース１５の旋回中心１７は、砥石１１のほぼ真下に配置されているので、砥石１１の位置を大きく変えずに、砥石１１の周面１３の角度を変更できる。このため、角度調整ユニット４０により砥石保持ユニット１０を旋回することにより、ワーク５の先端６の位置を微調整する程度で、ワーク５の先端６の研磨する角度を制御できる。
【００１８】
図３、４および５に、ワーク装着ユニット３０の概要を示している。図３は、平面的な配置を示す図であり、図４は、ワーク５に対して垂直な方向から見たユニット３０の側面図であり、図５は、ワーク５の中心軸方向から見たユニット３０の側面図である。この研磨装置１で先端が加工され、プローブピンとして製造されるワーク５は、直径（線径）が０．２５ｍｍ以下の、たとえば、直径が０．１ｍｍのタングステン製の棒状の部材である。ワーク装着ユニット３０は、ワーク５を把持するための平行チャック３１と、ワーク５の先端６が所定の位置に収まるように断面がＶ字になったガイド３２と、ワーク５の反対側の端（他端）８を押してワーク５の先端６を基準面３３に接触させるプッシャー３４と、ワーク５を保持した平行チャック３１を９０度側方へ旋回するためのロータリシリンダ３５とを含み、これらがユニットベース３６の上に搭載されている。
【００１９】
平行チャック３１が開いた状態で、ワーク５を、Ｖ字型のガイド３２に先端が収まるようにセットする。その状態で、ワーク５の他端８をプッシャー３４により先端６の方向に押す。ワーク５の先端６がＶ字型のガイド３２を滑って基準面３３に当たり、ベース２の上における先端６の位置が精度よく決まる。次に、ワーク５を平行チャック３１で掴み、ワーク保持ユニット２０の側に９０度旋回し、ワーク５をワーク保持ユニット２０に受け渡す。
【００２０】
図１および図２に示すように、ワーク保持ユニット２０は、２爪で支点開閉形のチャック２１と、２爪でワーク５を保持したチャック２１をワーク５の中心軸７の回りに回転させるためのモータ２２と、回転したままチャック２１を前方の砥石１１の周面１３の方向へ移動するためのアクチュエータ２３と、これらを搭載したユニットベース２４とを含む。モータ２２は、チャック２１を、砥石１１の回転方向（モータ１６と反対方向、すなわち、ワーク保持ユニット２０の側から見て反時計方向）とは、逆側、すなわち、モータ２２の側から見て時計方向（第２の方向）に、ワーク５の中心軸７の回りに回転する。
【００２１】
砥石１１は、排気ユニット６０のフード６１に覆われており、フード６１の内部は、ベース２の裏側に配置された排気用のファン６２により周囲より低圧に保たれている。したがって、ワーク５を研磨したときの廃棄物は周囲に散逸されず、排気用ファン６２により回収される。
【００２２】
図６に、ワーク保持ユニット２０のチャック２１を拡大して示している。チャック２１の２つの爪２５ａおよび２５ｂは、ワーク５の先端６が前方に露出した状態で、ワーク５を把持する。２つの爪２５ａおよび２５ｂは、支点２６を中心に旋回するようになっており、チャック２１のボディー２７に収納されたロッド２８ｂが、カム２８ａにより前後に動き、ロッド２８ｂのうごきにより２つの爪２５ａおよび２５ｂが旋回する。その結果、２つの爪２５ａおよび２５ｂの爪先２９が開閉することによりワーク５を把持する。
【００２３】
チャック２１の爪２５ａおよび２５ｂの間は、爪先２９を除き、隙間２５ｃが開いている。ワーク装着ユニット３０の平行チャック３１は、ワーク５の先端６が所定の位置になるようにワーク５を把持した後、ワーク保持ユニット２０の方向に９０度旋回する。ワーク保持ユニット２０は、チャック２１の爪２５ａおよび２５ｂの爪先２９が開いた状態となっており、ワーク保持ユニット２０は、ワーク装着ユニット３０の平行チャック３１を、チャック２１の爪２５ａおよび２５ｂにより上下からワーク５が挟み込まれる位置へ移動する。ワーク装着ユニット３０がワーク保持ユニット２０の側へ移動しても良い。この研磨装置１は、Ｘ−Ｙテーブルを用いて構成されており、ベース２の上をワーク保持ユニット２０のユニットベース２４がＸおよびＹ方向に動くことができる。
【００２４】
次に、ワーク保持ユニット２０のチャック２１は爪先２９を上下から閉じて、平行チャック３１に保持されているワーク５を把持する。平行チャック３１は、チャック２１の隙間２５ｃの中に収まるので、チャック３１とチャック２１は干渉せずに、ワーク５を持ち替えることができる。その後、平行チャック３１が開いて、チャック２１の爪２５ａおよび２５ｂによりワーク５が保持される。ワーク５がチャック２１により単独で保持され、ワーク装着ユニット３０の平行チャック３１が元の位置に回転して戻ると、ワーク保持ユニット２０のモータ２２がチャック２１をワーク５の中心軸７の回りに回転させる。これにより、ワーク５の先端６を砥石１１の周面１３により研磨する作業を開始する準備が整う。
【００２５】
図１に示すようにベース２の上に、砥石保持ユニット１０を跨ぐように門型のベース７０が設けられており、そのベース７０の上に、ガイドユニット５０を支持するアクチュエータ７１が搭載されている。このアクチュエータ７１は、第２のＸ−Ｙテーブルであり、ガイドユニット５０をＸおよびＹ方向に動かすことができる。ガイドユニット５０は、アクチュエータ７１から砥石１１の周面１３の方向に延びたアーム７５により支持され、砥石１１の周面１３の近傍に配置されている。さらに具体的には、ガイドユニット５０は、アーム７５およびアクチュエータ７１により、ワーク５の先端６に対して砥石１１の周面１３と反対側に位置し、ワーク５がワーク保持ユニット２０のチャック２１に保持された状態で前方（砥石１１の方向）へ移動したときに、ワーク５の先端６に接し、ワーク５の先端６をガイドするようになっている。
【００２６】
図７にガイドユニット５０を、砥石１１の周方向横から見た様子を示している。図８に、ガイドユニット５０をワーク５の方向から見た様子を示している。図９に、ガイドユニット５０を砥石１１の周方向上から見た様子を示している。さらに、図１０から図１２に、ガイドユニット５０のガイド面の近傍を拡大して示している。このガイドユニット５０は、ワーク５の先端６に接し、ワーク５の先端６をガイドするガイド面５１を備えた本体５２と、ガイド面５１の直前に、ワーク５の先端６が通過するガイド孔５３を形成するガイドプレート５４を備えている。ワーク５をワーク保持ユニット２０のチャック２１に保持して、ワーク５の先端６を砥石１１の周面１３とほぼ平行になるようにワーク５を前方（砥石１１の方向）に進めると、ワーク５の先端６はガイド孔５３を通過し、さらに、ワーク５の先端６がガイド面５１に接する。それとともに、ワーク５の先端６は、砥石１１の周面１３と接触し、砥石１１により研磨される。
【００２７】
砥石１１の周面１３と、ワーク５とは、実際には、微小角、例えば、頂角θの半角となる１度（１°）程度だけ、砥石１１の中心軸１２と、ワーク５の中心軸７とが傾いた状態で接触する。このため、ワーク５の先端６は、回転する砥石１１の周面１３により円錐状に研磨される。図９には、模式的に、砥石１１の中心軸１２と、ワーク５の中心軸７と平行な線７´により角度θ／２を示している。この角度θ／２は、角度調整ユニット４０により砥石保持ユニット１０を旋回することにより、角度調整ユニット４０の対応できる範囲で自由に変えることができる。この研磨装置１により製造されるプローブピンの多くは、直径（線径）が０．０７ｍｍから０．２８ｍｍ、頂角θが２度（２°）から４度（４°）で、全長が３０ｍｍから１００ｍｍ程度のものである。
【００２８】
図１０に、ガイドユニット５０のガイド面５１を拡大して示している。ガイド面５１は、ワーク５の中心軸７に対し、ワーク５の先端６が接する砥石１１の周面１３と対称になるように角度θ／２だけ傾いた斜面５５を含む。ガイド面５１は、さらに、斜面５５より先にワーク５の先端６に接する側（ガイド孔５３の側）に配置された面５６であって、ワーク５の中心軸７に対して平行な面５６を含む。ガイドユニット５０の本体５２は、ガイド面５１の反対側、すなわち、砥石１１を駆動するモータ１６の側（シャフト１６ｓの側）に、砥石１１との接触を避けるためにガイド面５１の斜面５５と逆テーパになった逃げ面５９を設けている。ガイドユニット５０は、耐摩耗性が著しく優秀な超硬材、典型的にはＳＫＤ１１（ＪＩＳ  Ｇ４４０４：２００６  合金工具鋼鋼材）により形成されている。
【００２９】
図１１に示すように、ワーク５を把持したワーク保持ユニット２０のチャック２１（図９参照）を前方に進める。ワーク５の先端６は前方に露出するようにチャック２１により保持されているので、ワーク５の先端６は、ガイドプレート５４のガイド孔５３を通過し、ワーク５の先端６がガイド面５１の平坦な面５６に接する。さらに、ワーク５を前方に進めると、ワーク５の先端６のエッジが砥石１１の周面１３に接し、ワーク５の先端６のエッジが研磨される。ワーク５を、ガイド孔５３を通すことにより、ワーク５の先端６が砥石１１の周面１３に接したときにワーク５の先端６がぶれることを防止できる。したがって、より精度よくワーク５の先端６の加工を開始できる。
【００３０】
ガイド面５１の平行な面５６は、まず、ワーク５の先端６を受けて、砥石１１の周面１３にワーク５の先端６のエッジが接触するように導く機能を果たす。ガイド孔５３を通し、さらに、ガイド面５１の側に接するように、あるいはガイド面５１をスライドするようにワーク５を進めることにより、ワーク５の先端６の位置が砥石１１の周面１３に対して精度良く決まり、ワーク５の先端６が砥石１１の周のエッジに当たってしまったり、ワーク５の先端６のエッジ以外のところが、先に砥石１１に接してしまうような事態を未然に防止できる。
【００３１】
ガイド面５１の平行な面５６は、その一部が砥石１１の周面１３と対峙していることが望ましい。すなわち、ガイド面５１の平行な面５６によりガイドされているワーク５の先端６のエッジが、砥石１１の周面１３により研磨されてから、ワーク５の先端６が、ガイド面５１の斜面５５に当たるようにアレンジされていることが望ましい。ワーク５の先端６はエッジの角（コーナ）が、所望の角度θになるように面取りされた状態で、前方に送られ、ガイド面５１の斜面５５に当たる。したがって、ワーク５の先端６は、最初からガイド面５１の斜面５５に面あるいは線で接触し、点で接触することを防止できる。このため、ガイド面５１の斜面５５が損傷するのを抑制できる。それとともに、ワーク５の先端６が初期にガイド面５１の斜面５５と面または線で接触するので、点で接触するときよりもワーク５をガイド面５１の斜面５５により、さらに確実にガイドでき、研磨を開始するときのワーク５の先端６がぶれたり振動したりすることを防止できる。
【００３２】
図１２に示すように、ワーク５を把持したワーク保持ユニット２０のチャック２１（図９参照）を、さらに、前方に進めると、砥石１１の周面１３により研磨されている途上のワーク５を、ガイド面５１の斜面５５および平行（平坦）な面５６により支持できる。ガイド面５１の斜面５５は、ワーク５の中心軸７に対し砥石１１の周面１３と対称になるように傾いているので、研磨が進むことにより形状が継続的に変化するワーク５の先端６を斜面５５により、継続的にあるいは連続的に支持できる。したがって、砥石１１にワーク５の先端６が研磨されるときに、ワーク５の先端６は歪んだり、湾曲したりすることがなく、極細い棒状のワーク５であっても、その先端を所望の角度の円錐状になるように研磨できる。
【００３３】
特に、ガイド面５１の斜面５５は、ワーク５の先端６の研磨が進むとともに、研磨されているワーク５の先端６と、その後方の周囲の面とを支持し、先端６を前方へ送る（スライドさせる）。このため、ガイド面５１にワーク５が接触するように、ワーク保持ユニット２０を前方に進めることにより、ワーク５の先端６およびその後方の面を砥石１１の周面１３に押し付けて研磨を進めることができる。したがって、極細いワーク５であっても、ワーク５の直径に対して長い範囲を精度よく研磨することが可能となり、ワーク５の先端６を、先端の角度θが数度という小さく、鋭く尖った形状に加工できる。また、砥石１１の周面１３と、ワーク（ワークピース）５の中心軸７とが成す角度θ／２は、角度調整ユニット４０により調整（制御）することができる。ガイドユニット５０は、調整された角度θ／２に合致する斜面５５を備えたものに交換することが可能であり、ワーク５の先端６の頂角θの異なるプローブピンであっても、この研磨装置１により先端６を所望の円錐状になるように研磨し、製造することができる。
【００３４】
このように、この研磨装置１は、線径が０．０５ｍｍから１ｍｍ程度の棒状（丸棒状）の部材の先端にテーパを付けるのに適している。特に、プローブピンであって、線径が０．２５ｍｍ未満のもの、さらには、線径が０．０８ｍｍから０．２０ｍｍのプローブピンの先端をテーパ状に加工するのに適している。先端の角度（頂角の全角）θは、２°〜４°という非常に鋭角に加工することが可能であり、微細化の進んだ製品に対応した、鋭い円錐状の先端を備えたプローブピンを製造することができる。この研磨装置１により製造できる長細い形状の部材は、プローブピンに限定されず、他の分野、例えば、ＭＥＭＳなどの微細構造の加工用器具、実験用または医療用の細胞操作用の器具にも適用できる。また、製造できる極細の部材のサイズも上記には限定されない。
【００３５】
さらに、ガイド面５１の斜面５５および平行な面５６は、ワーク５が接触する部分が斜面および平らに延びた面であればよく、ガイド面５１の全体としては、ワーク５の進行方向の断面が、砥石１１の周面１３との干渉が避けられる範囲で湾曲していたり、Ｖ字型に加工されていたりしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】研磨装置の配置を示す平面図。
【図２】研磨装置の配置を示す断面図。
【図３】ワーク装着ユニットの配置を示す平面図。
【図４】ワーク装着ユニットの配置を示す側面図。
【図５】ワーク装着ユニットの配置を示す側面図（軸方向）。
【図６】ワーク保持ユニットのチャックを示す図。
【図７】ガイドユニットを、砥石の周方向から見た図。
【図８】ガイドユニットを、砥石の軸方向から見た図。
【図９】ガイドユニットを、砥石の周方向（上方）から見た図。
【図１０】ガイドユニットの拡大図。
【図１１】ガイドユニットを用いて研磨を開始した様子を示す図。
【図１２】ガイドユニットを用いて研磨を進めた状態を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１    研磨装置、  ５  ワーク（プローブピン）、  ６  先端、  ７  ワークの中心軸
１０  砥石保持ユニット、  １１  砥石、  １２  砥石の中心軸、  １３  周面
２０  ワーク保持ユニット、  ２１  チャック
３０  ワーク装着ユニット、  ４０  角度調整ユニット
５０  ガイドユニット、  ５１  ガイド面、  ５５  斜面、  ５６  平行な面
６０  排気ユニット
【図１】
2009125913.tif 000003
【図２】
2009125913.tif 000004
【図３】
2009125913.tif 000005
【図４】
2009125913.tif 000006
【図５】
2009125913.tif 000007
【図６】
2009125913.tif 000008
【図７】
2009125913.tif 000009
【図８】
2009125913.tif 000010
【図９】
2009125913.tif 000011
【図１０】
2009125913.tif 000012
【図１１】
2009125913.tif 000013
【図１２】
2009125913.tif 000014