研磨装置
【課題】積層ゴム部材で構成した研磨部材の支持機構において、積層ゴムの破損の虞を低減するとともに研磨装置の大型化に対応した積層ゴム部材の取り付け構造を可能とする。
【解決手段】研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、前記被加工部材に前記研磨部材を押し付けた状態で前記研磨部材を前記被加工部材の加工面に水平な方向に相対運動させて前記被加工部材の加工面を研磨する研磨装置において、回転駆動源からの回転トルクを前記研磨部材に伝達する回転伝達部材と、前記回転伝達部材に設けられた第一の取り付け部材と、前記研磨部材に設けられた第二の取り付け部材との間に、与圧を与えるように介在された、前記回転伝達部材の回転トルクを伝達するとともに前記研磨部材の揺動運動に追従して変形する積層ゴム部材とを有する回転伝達機構と、を備えた研磨装置を提供する。
【解決手段】研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、前記被加工部材に前記研磨部材を押し付けた状態で前記研磨部材を前記被加工部材の加工面に水平な方向に相対運動させて前記被加工部材の加工面を研磨する研磨装置において、回転駆動源からの回転トルクを前記研磨部材に伝達する回転伝達部材と、前記回転伝達部材に設けられた第一の取り付け部材と、前記研磨部材に設けられた第二の取り付け部材との間に、与圧を与えるように介在された、前記回転伝達部材の回転トルクを伝達するとともに前記研磨部材の揺動運動に追従して変形する積層ゴム部材とを有する回転伝達機構と、を備えた研磨装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された従来の研磨装置を図１１及び図１２に示す。図１１に示すように、この研磨装置１３０は、研磨部材支持機構（以下、ＲＣＣ機構（リモートセンタコンプライアンスメカニズム）と称する。）１３４及び回転トルク伝達手段（回転伝達機構）１３６を備えている。
【０００３】
ＲＣＣ機構１３４は、４本の積層ゴム部材１３７を有している。積層ゴム部材１３７の下端部は、円錐台１３８の周面に９０°の間隔をおいて固定されており、円錐台１３８は、研磨板（研磨部材）１４０の表面に形成されている。
【０００４】
図１２に示すように、この積層ゴム部材１３７、１３７…は、一定の傾斜角で上方を向いて配設され、それぞれの上端部は支持板１４３（回転伝達部材）に取り付けられている。これにより、研磨板１４０は、積層ゴム部材１３７、１３７…を介して支持板１４３に連結される。この場合、４本の積層ゴム部材１３７の延長線は研磨板１４０の中心軸線上の仮想中心Ｄ点で交差し、仮想中心Ｄ点は研磨板１４０の研磨面から僅かに下方に位置している。
【０００５】
積層ゴム部材１３７は、図示を省略するが、複数の金属プレートが積層ゴム部材１３７の軸方向に微少間隔をおいて、円柱状に形成されたゴム内に埋設されて形成されている。また図１２に示すように、この円柱状に形成された積層ゴム部材１３７の両端部には、それぞれ取り付け部１３７Ｃ、１３７Ｄが形成され、取り付け部１３７Ｃ、１３７Ｄは支持板１４３、研磨板１４０に固定されている。
【０００６】
この積層ゴム部材１３７は垂直荷重に対しては変形量が非常に小さく、図１２に示す押圧力Ｐが支持板１４３に作用した場合、押圧力Ｐは４本の積層ゴム部材１３７を介して研磨板１４０に伝達される。また積層ゴム部材１３７は水平荷重に対しては変形量が大きく、研磨板１４０に摩擦反力Ｆ１が生じた場合、研磨板１４０を上方に逃がして研磨板１４０のスティックを防止する。これにより、ガラス板１４２に研磨ムラが発生することを防止して、ガラス板１４２を均一に研磨する。
【０００７】
図１１に示すように、回転トルク伝達手段１３６は、矩形状の枠体１４６を有し、枠体１４６を形成する左右辺には中央に取り付け部１４６Ａ、１４６Ａが形成されている。また、枠体１４６を形成する上下辺には中央に取り付け部１４６Ｂ、１４６Ｂが形成されている。取り付け部１４６Ａには積層ゴム部材１４８、１４８の一端が固定され、積層ゴム部材１４８、１４８の他端はＵ字ブロック１５０の端部に固定されている。この場合、積層ゴム部材１４８、１４８は同軸上に配設される。また、Ｕ字ブロック１５０、１５０は研磨板１４０に固定されている。
【０００８】
取り付け部１４６Ｂには積層ゴム部材１４９、１４９の一端が固定され、積層ゴム部材１４９、１４９の他端はＵ字ブロック１５２の端部に固定されている。この場合、積層ゴム部材１４９、１４９は同軸上に配設され、Ｕ字ブロック１５２の上面１５２Ａは支持板１４３に固定される。従って、例えば支持板１４３が公転した場合、支持板１４３の回転力はＵ字ブロック１５２、１５２を介して積層ゴム部材１４９、１４９に伝達される。
【０００９】
この場合、回転力は積層ゴム部材１４９、１４９の軸線方向に作用するので、積層ゴム部材１４９、１４９に伝達された回転力は取り付け部１４６Ｂ、１４６Ｂ及び枠体１４６を介して取り付け部１４６Ａ、１４６Ａに伝達される。取り付け部１４６Ａ、１４６Ａに伝達された回転力は、積層ゴム部材１４８、１４８の軸線方向に作用して、積層ゴム部材１４８、１４８及びＵ字ブロック１５０、１５０を介して研磨板１４０に伝達される。これにより、支持板１４３に回転力が作用した場合でも、研磨板１４０は支持板１４３に追従して移動し、研磨板１４０のねじり運動が阻止されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−５７６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来のような研磨部材の回転伝達機構に２対の積層ゴム部材１４８、１４８及び１４９、１４９を有するユニットを用いた構成においては、研磨対称物（被加工部材）が大型化した場合には、研磨対象物のサイズに応じて、上記ユニットそのものを大型化して対応するしかなかった。
【００１２】
しかしながら、上記ユニットをそのまま大型化する際、円筒状の積層ゴム部材の端面が摩耗したり、積層ゴム部材がその中心軸のまわりに回ったりしないように組み付けて作成するのが難しく、研磨部材の回転伝達機構の耐久性に問題があり、大型化が困難であるという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、積層ゴム部材で構成した回転トルクを伝達する研磨部材の回転伝達機構において、積層ゴムの破損のトラブルを低減するとともに装置の大型化に対応した積層ゴム部材の取り付け構造を可能とした研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明は、研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、前記被加工部材に前記研磨部材を押し付けた状態で前記研磨部材を前記被加工部材の加工面に水平な方向に相対運動させて前記被加工部材の加工面を研磨する研磨装置において、回転駆動源からの回転トルクを前記研磨部材に伝達する回転伝達部材と、前記回転伝達部材に設けられた第一の取り付け部材と、前記研磨部材に設けられた第二の取り付け部材との間に、与圧を与えるように介在された、前記回転伝達部材の回転トルクを伝達するとともに前記研磨部材の揺動運動に追従して変形する積層ゴム部材とを有する回転伝達機構と、を備えた研磨装置を提供する。
【００１５】
このように積層ゴムを組み付けた際、与圧を与えるようにしたことにより、回転伝達機構に組み付けた積層ゴムに引っ張り力が発生せず、積層ゴムが破断するのを防止し、積層ゴムを用いた回転伝達機構の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材の、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間に取り付ける前の自然長が、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間の長さよりも長いことが好ましい。
【００１７】
これにより、組み付け後の積層ゴムに容易に与圧を付与することができ、回転伝達機構の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材と前記第１の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と前記第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に、前記積層ゴム部材がその中心軸の回りに回転することを防止する回転防止手段を設けたことが好ましい。
【００１９】
これにより、積層ゴムの端面が摩擦で摩耗することを防止し、回転伝達機構の耐久性を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達機構の前記回転防止手段は、前記積層ゴム部材の端面と前記第一の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に契合させた２本のピンであることが好ましい。
【００２１】
これにより、容易に積層ゴムの回転を防止し、摩耗によるトラブルの発生を低減することができる。
【００２２】
また、同様に前記目的を達成するために、本発明は、被加工部材の任意の大きさに対応した前記研磨部材と、前記回転伝達部材との間に、前記回転伝達機構を、前記研磨部材の大きさに応じて所定の複数個配置した研磨装置を提供する。
【００２３】
これにより、被加工部材の大型化に伴う研磨部材の大型化に対して、小型の積層ゴム部材を用いた回転伝達機構を複数配置することで、任意の大きさの研磨装置を自由に設計することができ、研磨装置の大型化が容易となる。
【００２４】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達部材の回転トルクを前記研磨部材に伝達する前記積層ゴム部材とともに、研磨時に前記被加工部材を押圧する押圧力を前記回転伝達部材から前記研磨部材に加えるために複数の流体バネを有し、該複数の流体バネは前記回転伝達部材と前記研磨部材との間で、前記被加工部材に対する押圧力が均等となるような位置に配置されたことが好ましい。
【００２５】
これにより、研磨部材が浮き上がったり振動したりせずに適正な押圧力で研磨を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、積層ゴムを組み付けた際、与圧を与えるようにしたことにより、回転伝達機構に組み付けた積層ゴムに引っ張り力が発生せず、積層ゴムが破断するのを防止し、積層ゴムを用いた回転伝達機構の耐久性を向上させることが可能となる。また、前記積層ゴム部材がその中心軸の回りに回転することを防止する回転防止手段を設けた場合には、積層ゴムの端面が摩擦で摩耗することを防止し、積層ゴムの破損のトラブルを低減することができる。さらに、小型の積層ゴム部材を用いた回転伝達機構を複数配置するようにすれば、被加工部材の大型化に対応して研磨装置を容易に大型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明に係る研磨装置の研磨ラインの概略を示す斜視図である。
【図２】図２は、研磨ユニットの平面図である。
【図３】図３は、図２中の３Ａ−３Ａ線に沿った研磨ユニットの断面図である。
【図４】図４（Ａ）及び４（Ｂ）は、積層ゴムユニットの拡大平面図である。
【図５】図５は、積層ゴム部材を示す斜視図である。
【図６】図６（Ａ）〜６（Ｃ）は、矩形状の研磨板上に空気バネ及び積層ゴムユニットを配置した例を示す平面図である。
【図７】図７は、本発明に係る研磨装置の研磨ラインの他の例を示す概略斜視図である。
【図８】図８は、研磨ユニットの支持板と研磨板との間に設置される空気バネと積層ゴムユニットの配列の一例を示す平面図である。
【図９】図９は、より大型化した研磨板上に空気バネと積層ゴムユニットを配置した例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、大型化した研磨板に設置する積層ゴムユニットの一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、従来の研磨装置の概略を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、従来の研磨装置における積層ゴムを用いた研磨圧付与手段を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る研磨装置について詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る研磨装置の研磨ラインの概略を示す斜視図である。この研磨ラインは矩形の研磨板を有する研磨ユニットが複数配列された連続研磨装置を形成している。
【００３０】
図１に示すように、この連続研磨装置の研磨ライン１は、被加工部材であるガラス板３を搭載して矢印Ａで示す移送方向に移送する研磨テーブル２と、研磨テーブル２上を移送されるガラス板３の上に、移送方向Ａに沿って複数配置された研磨ユニット４、４、…とから構成されている。
【００３１】
詳しくは後述するが、各研磨ユニット４は、上下定盤である支持板（回転伝達部材）と研磨板（研磨部材）を有し、支持板と研磨板との間に、研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、回転トルクを支持板から研磨板に伝達する回転伝達機構と、研磨圧を研磨板に付与し研磨圧を制御するための空気バネとが配置されている。ここで回転伝達機構には、積層ゴム部材（積層ゴムユニット）が用いられており、積層ゴム部材が変形することにより研磨部材が揺動する。また、積層ゴム部材は研磨部材の揺動運動に追従して変形する。
【００３２】
また研磨ユニット４の上部には、図示を省略した駆動源からの回転駆動力を研磨ユニット４に伝達するため回転駆動軸５が配置されている。回転駆動軸５は、研磨ユニット４内に設けられた偏心回転機構を介して、支持板を偏心回転させる（ここで、偏心回転とは支持板が一定の姿勢を保持したまま支持板の質量中心からずれたある点の周りを回転すること（いわゆる公転）を言う）。
【００３３】
支持板が偏心回転すると、積層ゴム部材を用いた回転伝達機構（積層ゴムユニット）を介して研磨板も支持板と同様に偏心回転される。これにより、ガラス板３に対して揺動可能に支持され偏心回転する研磨板によってガラス板３の表面（加工面）が研磨されるようになっている。
【００３４】
図２に、研磨ユニット４の平面図を示す。ただし図２では、上定盤である支持板は省略して、研磨板７上に空気バネ１０及び回転伝達機構を構成する積層ゴムユニット１２が配置された様子を示している。
【００３５】
図２に示すように、矩形状の研磨板７上に、その長手方向に沿って空気バネ１０と積層ゴムユニット１２が一列に配置されている。また、研磨板７は、その姿勢（図では横長に配置されているがその向き）を保ったまま、研磨板７の質量中心以外の点の周りに回転（公転）するようになっているが、その回転トルクを研磨板７に伝達するために積層ゴムユニット１２は、縦方向と横方向の２方向を向いて配置されている。
【００３６】
図３に、図２中の３Ａ−３Ａ線に沿った研磨ユニット４の断面図を示す。ただし、図３では、図２において省略していた支持板６をも表示している。
【００３７】
図３に示すように、研磨ユニット４は、支持板６と研磨板７との間に、空気バネ１０と積層ゴムユニット１２とが配置されており、ガラス板３を研磨する際の押圧力（研磨圧）Ｐ１、Ｐ２が空気バネ１０によって研磨板７に加えられるとともに、支持板６からの回転駆動トルクが積層ゴムユニット１２によって研磨板７に伝達されるようになっている。空気バネは、空気の弾性を利用した流体バネであり、振動を吸収する働きを有している。なお、空気以外のガスを利用した流体バネを用いてもよい。
【００３８】
また、研磨板７の下面（ガラス板３側）には、例えば発泡ウレタン製の研磨パッド８が取り付けられており、この研磨パッド８によってガラス板３（ここでは図示省略）の表面（加工面）が研磨される。
【００３９】
このように構成された研磨ユニット４、４…をそれぞれ偏心回転（公転）させ、その下を研磨テーブル２上にガラス板３を移送することにより、ガラス板３が各研磨ユニット４、４…により連続研磨される。
【００４０】
また、積層ゴムユニット１２は、研磨板７に固定されたＵ字ブロック１３（第二の取り付け部材）と、Ｕ字ブロック１３の開口部の中央に、支持板６に固定された取り付け部１４（第一の取り付け部材）が位置するように配置され、取り付け部１４の両側のＵ字ブロック１３との間に積層ゴム部材１５、１５が配置されて構成されている。
【００４１】
図４に、この積層ゴムユニット１２を拡大して示す。
【００４２】
図４に示すように、積層ゴムユニット１２は、Ｕ字ブロック１３と、Ｕ字ブロック１３の開口部の略中央部に突起状の取り付け部１４を配置して、取り付け部１４とＵ字ブロック１３との間の２つの隙間に、それぞれ積層ゴム部材１５、１５を配置して構成されている。
【００４３】
積層ゴム部材１５、１５を取り付けた際、引っ張り力が発生しないように、逆に積層ゴム部材１５、１５に与圧が発生するようにする。それには、例えば、各隙間よりも軸方向の自然長が大きな積層ゴム部材１５、１５を圧縮して縮めておいて、上記隙間に嵌め込むようにすればよい。
【００４４】
例えば、図４（Ａ）に示すように、Ｕ字ブロック１３の開口部の幅をＬ１とし、取り付け部１４の突起部の幅をＬ２とし、取り付け部１４とＵ字ブロック１３との間の隙間をそれぞれＬ３、Ｌ４とする。このとき、Ｕ字ブロック１３の開口部の幅Ｌ１及び取り付け部１４の突起部の幅Ｌ２から、隙間Ｌ３、Ｌ４を、Ｌ１−Ｌ２＝Ｌ３＋Ｌ４として導くことができる。次に、自然長がＬ３、Ｌ４の幅の長さを超える積層ゴム部材１５を準備する。また、図４（Ｂ）に示すように、研磨時においては、Ｌ３、Ｌ４の幅は常に変化する。
【００４５】
従って、積層ゴム部材１５の好ましい自然長（最短縮長）は、以下のように求めることができる。
【００４６】
例えば、図４（Ｂ）は、Ｌ３に設ける積層ゴム部材１５が最も縮んだ場合（最短縮長のとき）を表すとするとき、Ｌ４に設ける積層ゴム部材１５の自然長Ｌ０はＬ４より大きい、すなわち、Ｌ４＜Ｌ０を満たすように選択する。
【００４７】
このようにすることで、研磨時に取り付け部１４が左右に大きく動いても、積層ゴム部材１５は自然長を超える長さに変形することはなく、積層ゴム部材１５の破損を防止することができる。
【００４８】
このような条件を満たすようにして、積層ゴム部材１５、１５を縮めて上記Ｕ字ブロック１３の開口部と取り付け部１４との間の隙間に嵌め込むことによって、積層ゴム部材１５、１５に与圧が掛かるようになる。これにより、積層ゴム部材１５、１５に引っ張り力が発生することはなく、積層ゴム部材１５、１５の耐久性を向上させることができる。
【００４９】
図５に、積層ゴム部材１５の斜視図を示す。
【００５０】
従来の積層ゴム部材は、中心軸の周りに回転する（円周方向に少しずれる）ことにより積層ゴム部材の端面が摩耗して劣化する虞があったため、これを防止するために、本実施形態では、図５に示すように、中心軸１６以外にもう一つピン１７（回転防止手段）を設置している。このピン１７をＵ字ブロック１３又は取り付け部１４の少なくとも一方と契合させることにより、積層ゴム部材１５が中心軸１６の周りに回るのを防止することができる。すなわち、積層ゴムユニット１２の積層ゴム部材１５と取り付け部１４との間、及び、積層ゴム部材１５とＵ字ブロック１３との間、の少なくともいずれか一方の間に、積層ゴム部材１５がその中心軸の回りに回転することを防止するピン１７を設けることが好ましい。
【００５１】
なお、このように中心軸１６ともう一つのピン１７を設置する形態以外に、中心軸１６以外に２本のピンを設けるようにしてもよい。このようにしても、積層ゴム部材が回転せず、端面の摩耗を防止することができる。
【００５２】
以上説明した図２に示す研磨ユニット４の例は、２つの空気バネ１０と３つの積層ゴムユニット１２を有するものであったが、より大きな研磨ユニット４の例を図６に示す。
【００５３】
図６に示す例は、いずれも研磨ユニット４の矩形状の研磨板７上に空気バネ１０及び積層ゴムユニット１２を配置したものである。いずれも、図に空気バネ１０は丸形で示し、積層ゴムユニット１２は矩形で示している。
【００５４】
図６（Ａ）に示す例は、３つの空気バネ１０と４つの積層ゴムユニット１２を有するものである。図６（Ｂ）に示す例は、研磨板７がより大きくなって、７つの空気バネ１０と４つの積層ゴムユニット１２を有するものである。また図６（Ｃ）に示す例は、研磨板７がさらに大きくなって、１０個の空気バネ１０と８個の積層ゴムユニットを有するものである。
【００５５】
このように、本実施形態においては、複数の積層ゴムユニットを用いることで様々な大きさの研磨装置（研磨ユニット）に対応することが可能である。また、各積層ゴムユニット１２において、小型の積層ゴムに与圧を与えるとともに、中心軸の周りの回転を防止するようにしたため、研磨ユニットの耐久性を向上させることが可能となった。
【００５６】
以上説明した研磨装置の例は、矩形状の研磨板を用いたものであったが、次に円形の研磨板を用いた例について説明する。
【００５７】
図７に、円形の研磨板を有する研磨ユニットを備えた研磨ラインの概略構成を示す。
【００５８】
図７に示すように、この研磨ライン１００は、図１に示す研磨ライン１と同様に、ガラス板３を搭載して矢印Ａ方向で示す移送方向に移送する研磨テーブル２と、研磨テーブル２上を移送されるガラス板３の上に、移送方向Ａに沿って複数配置された研磨ユニット１０４（図７では１つのみ表示）…から構成される。
【００５９】
ここでは研磨ユニット１０４は、その中に支持板と研磨板（図示省略）を備えており、その上部に偏心回転機構１０６が配置されている。偏心回転機構１０６は、研磨ユニット１０４内の支持板を介して研磨板をその中心軸の周りに矢印Ｂで示すように回転（自転）させるとともに、研磨板を、自転させながら研磨板の中心軸からはずれた点の周りに破線及び矢印Ｃで示すように回転（偏心回転、いわゆる公転）させるものである。また、図示を省略するが、研磨板の下面には研磨パッドが設置されている。
【００６０】
また図示を省略するが、図３に示すのと同様に、この研磨ユニット１０４内の支持板と研磨板との間にも、支持板から研磨板に研磨圧を付与するための空気バネと、回転駆動トルクを研磨板に伝達するための積層ゴムユニットが複数設置されている。また、該複数の空気バネは支持板と研磨板との間で、ガラス板に対する押圧力が均等となるような位置に配置されている。
【００６１】
このように構成された研磨ユニット１０４を研磨ライン１００に沿って複数配置し、各研磨ユニット１０４の研磨板をそれぞれ自転及び公転させ、その下を研磨テーブル２上にガラス板３を移送することにより、ガラス板３が連続研磨される。
【００６２】
図８に、研磨ユニット１０４の支持板と研磨板との間に設置される空気バネと積層ゴムユニットの配列の一例を示す。
【００６３】
図８に示すように、研磨板１０７上に、８つの空気バネ１１０と４つの積層ゴムユニット１２０が、円形の研磨板１０７に、それぞれ均一となるような位置に配置されている。
【００６４】
また図９に、研磨ユニット１０４をより大型化した場合の研磨板１０７上に空気バネ１１０と積層ゴムユニット１２０を配置した例を示す。
【００６５】
図９に示す例では、１６個の空気バネ１１０と４つの積層ゴムユニット１２０が研磨板１０７上に均一となるような位置に配列されている。
【００６６】
また、このように研磨ユニット１０４を大型化した場合には、支持板から研磨板に回転駆動トルクを伝達する積層ゴムユニット１２０も大きなトルクを伝達しなければならないので、積層ゴムの個数を増やして対応する。
【００６７】
図１０に、このような場合の積層ゴムユニット１２０の一例を示す。
【００６８】
積層ゴムユニット１２０は、研磨板１０７に結合された四角形の枠体１２２と、支持板（図示省略）に結合された取り付け部１２４と、積層ゴム部材１２６とから構成される。
【００６９】
取り付け部１２４は、四角形の枠体１２２の中央開口内に配置され、取り付け部１２４と枠体１２２との間に、左右それぞれ２つずつ積層ゴム部材１２６が配置されている。
【００７０】
これにより、偏心回転機構１０６により駆動される支持板からの回転トルクが、取り付け部１２４から積層ゴム部材１２６及び枠体１２２を介して研磨板１０７（ここでは図示省略）に伝達され、研磨板１０７が自転及び偏心回転（公転）する。
【００７１】
また、この積層ゴムユニット１２０においても、前述した例と同様に、積層ゴム部材１２６を積層ゴムユニット１２０に組み付ける際、積層ゴム部材１２６に引っ張り力が発生しないように、与圧が掛かるように取り付ける。これは例えば、取り付け部１２４と枠体１２２との間の隙間よりも軸方向の自然長が長い積層ゴムを用意して、これを縮めた状態で取り付け部１２４と枠体１２２との間の隙間に嵌めこむようにすればよい。
【００７２】
さらに、積層ゴム部材１２６が中心軸の周りに回転しないように、例えば、積層ゴム部材１２６の端面と枠体１２２との間に回り止め部材を設置する。回り止め部材としては、例えば、２本のピンを積層ゴム部材１２６の端面と枠体１２２との間に打ち込めばよい。具体的には、中心軸の他にもう１本ピンを設置すればよい。
【００７３】
以上説明したように、被加工部材（研磨対象物）が大きくなって、これに対応するように研磨板を大型化する場合においても、大型化した研磨板に合わせて積層ゴムユニット自体を大きくするのではなく、小型の積層ゴムユニット及び空気バネを、複数用意して支持板と研磨板との間に配置することにより、研磨ユニットの大型化が容易となる。このように、大型のガラス板を研磨するために研磨ユニットを大型化する際、小型の積層ゴムを用いたユニットを複数個用いることが好ましい。
【００７４】
ここで従来のように、研磨装置の大型化に伴い発生する回転トルクに対応した大型の積層ゴムユニットを利用すると、研磨装置自体が大きくなるとともに構造が複雑になり設備の設計も難しくなる。
【００７５】
しかし本実施形態においては、積層ゴムユニット自体を大きくするのではなく、小型の積層ゴムを用いたユニットを複数用いるようにしたため、研磨ユニットの高さ方向の大きさを変えずに研磨ユニットの面積を大きくすることができる。従って、研磨ユニットの仮想中心を被研磨材からあまり離さずに大型化できるので、被加工部材に対する研磨圧のばらつきを低減することができ、均一な研磨が可能となる。
【００７６】
また、従来の積層ゴムの組み付け構造においては、組み付け部に摩擦・摩耗が発生するような隙間がある場合には、使用していると積層ゴムに引っ張り力が掛かり、破断してしまう虞があった。しかし、本実施形態においては、積層ゴムユニットへの積層ゴムの取り付けに際して、積層ゴムに与圧を与えるようにするとともに、積層ゴムの中心軸の周りの回転を防止する部材を設けることで、積層ゴム取り付け部の摺動面の摩耗を防止して、研磨ユニットの耐久性を向上させることができる。
【００７７】
なお、積層ゴムの中心軸の周りの回転を防止する部材としては、上述したように積層ゴムの端面と枠体等の固定部材との間に２本のピンを入れて回り止めとしても良いが、これに限定されることなく、例えば接着剤で固定して回転を防止するようにしても良い。
【００７８】
なお、上で説明した例においては、研磨板に研磨圧を与えるとともに研磨圧を制御する手段として空気バネを用いていたが、研磨圧の付与及び制御手段は空気バネに限定されるものではない。例えば、図１１及び図１２で説明したような、複数の積層ゴム部材１３７を斜めに配置したようなものでも良いし、流体シリンダやその他の手段を用いても良い。
【００７９】
また、本実施形態で説明した、積層ゴムに対して与圧を与えたり、積層ゴムの中心軸の回りの回転を防止する部材を取り付けたりすることを、図１１で説明した従来の研磨装置の積層ゴム部材１４８や１４９に対して適用しても良い。これにより、従来の研磨装置の積層ゴム部材の耐久性を向上させることができる。
【００８０】
以上、本発明に係る研磨装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【００８１】
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００８２】
１…（矩形状の研磨板を有する）研磨ライン、２…研磨テーブル、３…ガラス板、４…研磨ユニット、５…回転駆動軸、６…支持板、７…研磨板、８…研磨パッド、１０…空気バネ、１２…積層ゴムユニット（回転伝達機構）、１３…Ｕ字ブロック、１４…取り付け部、１５…積層ゴム部材、１６…中心軸、１７…ピン、１００…（円形の研磨板を有する）研磨ライン、１０４…研磨ユニット、１０６…偏心回転機構、１０７…研磨板、１１０…空気バネ、１２０…積層ゴムユニット（回転伝達機構）、１２２…枠体、１２４…取り付け部、１２６…積層ゴム部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された従来の研磨装置を図１１及び図１２に示す。図１１に示すように、この研磨装置１３０は、研磨部材支持機構（以下、ＲＣＣ機構（リモートセンタコンプライアンスメカニズム）と称する。）１３４及び回転トルク伝達手段（回転伝達機構）１３６を備えている。
【０００３】
ＲＣＣ機構１３４は、４本の積層ゴム部材１３７を有している。積層ゴム部材１３７の下端部は、円錐台１３８の周面に９０°の間隔をおいて固定されており、円錐台１３８は、研磨板（研磨部材）１４０の表面に形成されている。
【０００４】
図１２に示すように、この積層ゴム部材１３７、１３７…は、一定の傾斜角で上方を向いて配設され、それぞれの上端部は支持板１４３（回転伝達部材）に取り付けられている。これにより、研磨板１４０は、積層ゴム部材１３７、１３７…を介して支持板１４３に連結される。この場合、４本の積層ゴム部材１３７の延長線は研磨板１４０の中心軸線上の仮想中心Ｄ点で交差し、仮想中心Ｄ点は研磨板１４０の研磨面から僅かに下方に位置している。
【０００５】
積層ゴム部材１３７は、図示を省略するが、複数の金属プレートが積層ゴム部材１３７の軸方向に微少間隔をおいて、円柱状に形成されたゴム内に埋設されて形成されている。また図１２に示すように、この円柱状に形成された積層ゴム部材１３７の両端部には、それぞれ取り付け部１３７Ｃ、１３７Ｄが形成され、取り付け部１３７Ｃ、１３７Ｄは支持板１４３、研磨板１４０に固定されている。
【０００６】
この積層ゴム部材１３７は垂直荷重に対しては変形量が非常に小さく、図１２に示す押圧力Ｐが支持板１４３に作用した場合、押圧力Ｐは４本の積層ゴム部材１３７を介して研磨板１４０に伝達される。また積層ゴム部材１３７は水平荷重に対しては変形量が大きく、研磨板１４０に摩擦反力Ｆ１が生じた場合、研磨板１４０を上方に逃がして研磨板１４０のスティックを防止する。これにより、ガラス板１４２に研磨ムラが発生することを防止して、ガラス板１４２を均一に研磨する。
【０００７】
図１１に示すように、回転トルク伝達手段１３６は、矩形状の枠体１４６を有し、枠体１４６を形成する左右辺には中央に取り付け部１４６Ａ、１４６Ａが形成されている。また、枠体１４６を形成する上下辺には中央に取り付け部１４６Ｂ、１４６Ｂが形成されている。取り付け部１４６Ａには積層ゴム部材１４８、１４８の一端が固定され、積層ゴム部材１４８、１４８の他端はＵ字ブロック１５０の端部に固定されている。この場合、積層ゴム部材１４８、１４８は同軸上に配設される。また、Ｕ字ブロック１５０、１５０は研磨板１４０に固定されている。
【０００８】
取り付け部１４６Ｂには積層ゴム部材１４９、１４９の一端が固定され、積層ゴム部材１４９、１４９の他端はＵ字ブロック１５２の端部に固定されている。この場合、積層ゴム部材１４９、１４９は同軸上に配設され、Ｕ字ブロック１５２の上面１５２Ａは支持板１４３に固定される。従って、例えば支持板１４３が公転した場合、支持板１４３の回転力はＵ字ブロック１５２、１５２を介して積層ゴム部材１４９、１４９に伝達される。
【０００９】
この場合、回転力は積層ゴム部材１４９、１４９の軸線方向に作用するので、積層ゴム部材１４９、１４９に伝達された回転力は取り付け部１４６Ｂ、１４６Ｂ及び枠体１４６を介して取り付け部１４６Ａ、１４６Ａに伝達される。取り付け部１４６Ａ、１４６Ａに伝達された回転力は、積層ゴム部材１４８、１４８の軸線方向に作用して、積層ゴム部材１４８、１４８及びＵ字ブロック１５０、１５０を介して研磨板１４０に伝達される。これにより、支持板１４３に回転力が作用した場合でも、研磨板１４０は支持板１４３に追従して移動し、研磨板１４０のねじり運動が阻止されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−５７６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来のような研磨部材の回転伝達機構に２対の積層ゴム部材１４８、１４８及び１４９、１４９を有するユニットを用いた構成においては、研磨対称物（被加工部材）が大型化した場合には、研磨対象物のサイズに応じて、上記ユニットそのものを大型化して対応するしかなかった。
【００１２】
しかしながら、上記ユニットをそのまま大型化する際、円筒状の積層ゴム部材の端面が摩耗したり、積層ゴム部材がその中心軸のまわりに回ったりしないように組み付けて作成するのが難しく、研磨部材の回転伝達機構の耐久性に問題があり、大型化が困難であるという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、積層ゴム部材で構成した回転トルクを伝達する研磨部材の回転伝達機構において、積層ゴムの破損のトラブルを低減するとともに装置の大型化に対応した積層ゴム部材の取り付け構造を可能とした研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明は、研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、前記被加工部材に前記研磨部材を押し付けた状態で前記研磨部材を前記被加工部材の加工面に水平な方向に相対運動させて前記被加工部材の加工面を研磨する研磨装置において、回転駆動源からの回転トルクを前記研磨部材に伝達する回転伝達部材と、前記回転伝達部材に設けられた第一の取り付け部材と、前記研磨部材に設けられた第二の取り付け部材との間に、与圧を与えるように介在された、前記回転伝達部材の回転トルクを伝達するとともに前記研磨部材の揺動運動に追従して変形する積層ゴム部材とを有する回転伝達機構と、を備えた研磨装置を提供する。
【００１５】
このように積層ゴムを組み付けた際、与圧を与えるようにしたことにより、回転伝達機構に組み付けた積層ゴムに引っ張り力が発生せず、積層ゴムが破断するのを防止し、積層ゴムを用いた回転伝達機構の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材の、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間に取り付ける前の自然長が、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間の長さよりも長いことが好ましい。
【００１７】
これにより、組み付け後の積層ゴムに容易に与圧を付与することができ、回転伝達機構の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材と前記第１の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と前記第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に、前記積層ゴム部材がその中心軸の回りに回転することを防止する回転防止手段を設けたことが好ましい。
【００１９】
これにより、積層ゴムの端面が摩擦で摩耗することを防止し、回転伝達機構の耐久性を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達機構の前記回転防止手段は、前記積層ゴム部材の端面と前記第一の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に契合させた２本のピンであることが好ましい。
【００２１】
これにより、容易に積層ゴムの回転を防止し、摩耗によるトラブルの発生を低減することができる。
【００２２】
また、同様に前記目的を達成するために、本発明は、被加工部材の任意の大きさに対応した前記研磨部材と、前記回転伝達部材との間に、前記回転伝達機構を、前記研磨部材の大きさに応じて所定の複数個配置した研磨装置を提供する。
【００２３】
これにより、被加工部材の大型化に伴う研磨部材の大型化に対して、小型の積層ゴム部材を用いた回転伝達機構を複数配置することで、任意の大きさの研磨装置を自由に設計することができ、研磨装置の大型化が容易となる。
【００２４】
また、本発明の研磨装置において、前記回転伝達部材の回転トルクを前記研磨部材に伝達する前記積層ゴム部材とともに、研磨時に前記被加工部材を押圧する押圧力を前記回転伝達部材から前記研磨部材に加えるために複数の流体バネを有し、該複数の流体バネは前記回転伝達部材と前記研磨部材との間で、前記被加工部材に対する押圧力が均等となるような位置に配置されたことが好ましい。
【００２５】
これにより、研磨部材が浮き上がったり振動したりせずに適正な押圧力で研磨を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、積層ゴムを組み付けた際、与圧を与えるようにしたことにより、回転伝達機構に組み付けた積層ゴムに引っ張り力が発生せず、積層ゴムが破断するのを防止し、積層ゴムを用いた回転伝達機構の耐久性を向上させることが可能となる。また、前記積層ゴム部材がその中心軸の回りに回転することを防止する回転防止手段を設けた場合には、積層ゴムの端面が摩擦で摩耗することを防止し、積層ゴムの破損のトラブルを低減することができる。さらに、小型の積層ゴム部材を用いた回転伝達機構を複数配置するようにすれば、被加工部材の大型化に対応して研磨装置を容易に大型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明に係る研磨装置の研磨ラインの概略を示す斜視図である。
【図２】図２は、研磨ユニットの平面図である。
【図３】図３は、図２中の３Ａ−３Ａ線に沿った研磨ユニットの断面図である。
【図４】図４（Ａ）及び４（Ｂ）は、積層ゴムユニットの拡大平面図である。
【図５】図５は、積層ゴム部材を示す斜視図である。
【図６】図６（Ａ）〜６（Ｃ）は、矩形状の研磨板上に空気バネ及び積層ゴムユニットを配置した例を示す平面図である。
【図７】図７は、本発明に係る研磨装置の研磨ラインの他の例を示す概略斜視図である。
【図８】図８は、研磨ユニットの支持板と研磨板との間に設置される空気バネと積層ゴムユニットの配列の一例を示す平面図である。
【図９】図９は、より大型化した研磨板上に空気バネと積層ゴムユニットを配置した例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、大型化した研磨板に設置する積層ゴムユニットの一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、従来の研磨装置の概略を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、従来の研磨装置における積層ゴムを用いた研磨圧付与手段を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る研磨装置について詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る研磨装置の研磨ラインの概略を示す斜視図である。この研磨ラインは矩形の研磨板を有する研磨ユニットが複数配列された連続研磨装置を形成している。
【００３０】
図１に示すように、この連続研磨装置の研磨ライン１は、被加工部材であるガラス板３を搭載して矢印Ａで示す移送方向に移送する研磨テーブル２と、研磨テーブル２上を移送されるガラス板３の上に、移送方向Ａに沿って複数配置された研磨ユニット４、４、…とから構成されている。
【００３１】
詳しくは後述するが、各研磨ユニット４は、上下定盤である支持板（回転伝達部材）と研磨板（研磨部材）を有し、支持板と研磨板との間に、研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、回転トルクを支持板から研磨板に伝達する回転伝達機構と、研磨圧を研磨板に付与し研磨圧を制御するための空気バネとが配置されている。ここで回転伝達機構には、積層ゴム部材（積層ゴムユニット）が用いられており、積層ゴム部材が変形することにより研磨部材が揺動する。また、積層ゴム部材は研磨部材の揺動運動に追従して変形する。
【００３２】
また研磨ユニット４の上部には、図示を省略した駆動源からの回転駆動力を研磨ユニット４に伝達するため回転駆動軸５が配置されている。回転駆動軸５は、研磨ユニット４内に設けられた偏心回転機構を介して、支持板を偏心回転させる（ここで、偏心回転とは支持板が一定の姿勢を保持したまま支持板の質量中心からずれたある点の周りを回転すること（いわゆる公転）を言う）。
【００３３】
支持板が偏心回転すると、積層ゴム部材を用いた回転伝達機構（積層ゴムユニット）を介して研磨板も支持板と同様に偏心回転される。これにより、ガラス板３に対して揺動可能に支持され偏心回転する研磨板によってガラス板３の表面（加工面）が研磨されるようになっている。
【００３４】
図２に、研磨ユニット４の平面図を示す。ただし図２では、上定盤である支持板は省略して、研磨板７上に空気バネ１０及び回転伝達機構を構成する積層ゴムユニット１２が配置された様子を示している。
【００３５】
図２に示すように、矩形状の研磨板７上に、その長手方向に沿って空気バネ１０と積層ゴムユニット１２が一列に配置されている。また、研磨板７は、その姿勢（図では横長に配置されているがその向き）を保ったまま、研磨板７の質量中心以外の点の周りに回転（公転）するようになっているが、その回転トルクを研磨板７に伝達するために積層ゴムユニット１２は、縦方向と横方向の２方向を向いて配置されている。
【００３６】
図３に、図２中の３Ａ−３Ａ線に沿った研磨ユニット４の断面図を示す。ただし、図３では、図２において省略していた支持板６をも表示している。
【００３７】
図３に示すように、研磨ユニット４は、支持板６と研磨板７との間に、空気バネ１０と積層ゴムユニット１２とが配置されており、ガラス板３を研磨する際の押圧力（研磨圧）Ｐ１、Ｐ２が空気バネ１０によって研磨板７に加えられるとともに、支持板６からの回転駆動トルクが積層ゴムユニット１２によって研磨板７に伝達されるようになっている。空気バネは、空気の弾性を利用した流体バネであり、振動を吸収する働きを有している。なお、空気以外のガスを利用した流体バネを用いてもよい。
【００３８】
また、研磨板７の下面（ガラス板３側）には、例えば発泡ウレタン製の研磨パッド８が取り付けられており、この研磨パッド８によってガラス板３（ここでは図示省略）の表面（加工面）が研磨される。
【００３９】
このように構成された研磨ユニット４、４…をそれぞれ偏心回転（公転）させ、その下を研磨テーブル２上にガラス板３を移送することにより、ガラス板３が各研磨ユニット４、４…により連続研磨される。
【００４０】
また、積層ゴムユニット１２は、研磨板７に固定されたＵ字ブロック１３（第二の取り付け部材）と、Ｕ字ブロック１３の開口部の中央に、支持板６に固定された取り付け部１４（第一の取り付け部材）が位置するように配置され、取り付け部１４の両側のＵ字ブロック１３との間に積層ゴム部材１５、１５が配置されて構成されている。
【００４１】
図４に、この積層ゴムユニット１２を拡大して示す。
【００４２】
図４に示すように、積層ゴムユニット１２は、Ｕ字ブロック１３と、Ｕ字ブロック１３の開口部の略中央部に突起状の取り付け部１４を配置して、取り付け部１４とＵ字ブロック１３との間の２つの隙間に、それぞれ積層ゴム部材１５、１５を配置して構成されている。
【００４３】
積層ゴム部材１５、１５を取り付けた際、引っ張り力が発生しないように、逆に積層ゴム部材１５、１５に与圧が発生するようにする。それには、例えば、各隙間よりも軸方向の自然長が大きな積層ゴム部材１５、１５を圧縮して縮めておいて、上記隙間に嵌め込むようにすればよい。
【００４４】
例えば、図４（Ａ）に示すように、Ｕ字ブロック１３の開口部の幅をＬ１とし、取り付け部１４の突起部の幅をＬ２とし、取り付け部１４とＵ字ブロック１３との間の隙間をそれぞれＬ３、Ｌ４とする。このとき、Ｕ字ブロック１３の開口部の幅Ｌ１及び取り付け部１４の突起部の幅Ｌ２から、隙間Ｌ３、Ｌ４を、Ｌ１−Ｌ２＝Ｌ３＋Ｌ４として導くことができる。次に、自然長がＬ３、Ｌ４の幅の長さを超える積層ゴム部材１５を準備する。また、図４（Ｂ）に示すように、研磨時においては、Ｌ３、Ｌ４の幅は常に変化する。
【００４５】
従って、積層ゴム部材１５の好ましい自然長（最短縮長）は、以下のように求めることができる。
【００４６】
例えば、図４（Ｂ）は、Ｌ３に設ける積層ゴム部材１５が最も縮んだ場合（最短縮長のとき）を表すとするとき、Ｌ４に設ける積層ゴム部材１５の自然長Ｌ０はＬ４より大きい、すなわち、Ｌ４＜Ｌ０を満たすように選択する。
【００４７】
このようにすることで、研磨時に取り付け部１４が左右に大きく動いても、積層ゴム部材１５は自然長を超える長さに変形することはなく、積層ゴム部材１５の破損を防止することができる。
【００４８】
このような条件を満たすようにして、積層ゴム部材１５、１５を縮めて上記Ｕ字ブロック１３の開口部と取り付け部１４との間の隙間に嵌め込むことによって、積層ゴム部材１５、１５に与圧が掛かるようになる。これにより、積層ゴム部材１５、１５に引っ張り力が発生することはなく、積層ゴム部材１５、１５の耐久性を向上させることができる。
【００４９】
図５に、積層ゴム部材１５の斜視図を示す。
【００５０】
従来の積層ゴム部材は、中心軸の周りに回転する（円周方向に少しずれる）ことにより積層ゴム部材の端面が摩耗して劣化する虞があったため、これを防止するために、本実施形態では、図５に示すように、中心軸１６以外にもう一つピン１７（回転防止手段）を設置している。このピン１７をＵ字ブロック１３又は取り付け部１４の少なくとも一方と契合させることにより、積層ゴム部材１５が中心軸１６の周りに回るのを防止することができる。すなわち、積層ゴムユニット１２の積層ゴム部材１５と取り付け部１４との間、及び、積層ゴム部材１５とＵ字ブロック１３との間、の少なくともいずれか一方の間に、積層ゴム部材１５がその中心軸の回りに回転することを防止するピン１７を設けることが好ましい。
【００５１】
なお、このように中心軸１６ともう一つのピン１７を設置する形態以外に、中心軸１６以外に２本のピンを設けるようにしてもよい。このようにしても、積層ゴム部材が回転せず、端面の摩耗を防止することができる。
【００５２】
以上説明した図２に示す研磨ユニット４の例は、２つの空気バネ１０と３つの積層ゴムユニット１２を有するものであったが、より大きな研磨ユニット４の例を図６に示す。
【００５３】
図６に示す例は、いずれも研磨ユニット４の矩形状の研磨板７上に空気バネ１０及び積層ゴムユニット１２を配置したものである。いずれも、図に空気バネ１０は丸形で示し、積層ゴムユニット１２は矩形で示している。
【００５４】
図６（Ａ）に示す例は、３つの空気バネ１０と４つの積層ゴムユニット１２を有するものである。図６（Ｂ）に示す例は、研磨板７がより大きくなって、７つの空気バネ１０と４つの積層ゴムユニット１２を有するものである。また図６（Ｃ）に示す例は、研磨板７がさらに大きくなって、１０個の空気バネ１０と８個の積層ゴムユニットを有するものである。
【００５５】
このように、本実施形態においては、複数の積層ゴムユニットを用いることで様々な大きさの研磨装置（研磨ユニット）に対応することが可能である。また、各積層ゴムユニット１２において、小型の積層ゴムに与圧を与えるとともに、中心軸の周りの回転を防止するようにしたため、研磨ユニットの耐久性を向上させることが可能となった。
【００５６】
以上説明した研磨装置の例は、矩形状の研磨板を用いたものであったが、次に円形の研磨板を用いた例について説明する。
【００５７】
図７に、円形の研磨板を有する研磨ユニットを備えた研磨ラインの概略構成を示す。
【００５８】
図７に示すように、この研磨ライン１００は、図１に示す研磨ライン１と同様に、ガラス板３を搭載して矢印Ａ方向で示す移送方向に移送する研磨テーブル２と、研磨テーブル２上を移送されるガラス板３の上に、移送方向Ａに沿って複数配置された研磨ユニット１０４（図７では１つのみ表示）…から構成される。
【００５９】
ここでは研磨ユニット１０４は、その中に支持板と研磨板（図示省略）を備えており、その上部に偏心回転機構１０６が配置されている。偏心回転機構１０６は、研磨ユニット１０４内の支持板を介して研磨板をその中心軸の周りに矢印Ｂで示すように回転（自転）させるとともに、研磨板を、自転させながら研磨板の中心軸からはずれた点の周りに破線及び矢印Ｃで示すように回転（偏心回転、いわゆる公転）させるものである。また、図示を省略するが、研磨板の下面には研磨パッドが設置されている。
【００６０】
また図示を省略するが、図３に示すのと同様に、この研磨ユニット１０４内の支持板と研磨板との間にも、支持板から研磨板に研磨圧を付与するための空気バネと、回転駆動トルクを研磨板に伝達するための積層ゴムユニットが複数設置されている。また、該複数の空気バネは支持板と研磨板との間で、ガラス板に対する押圧力が均等となるような位置に配置されている。
【００６１】
このように構成された研磨ユニット１０４を研磨ライン１００に沿って複数配置し、各研磨ユニット１０４の研磨板をそれぞれ自転及び公転させ、その下を研磨テーブル２上にガラス板３を移送することにより、ガラス板３が連続研磨される。
【００６２】
図８に、研磨ユニット１０４の支持板と研磨板との間に設置される空気バネと積層ゴムユニットの配列の一例を示す。
【００６３】
図８に示すように、研磨板１０７上に、８つの空気バネ１１０と４つの積層ゴムユニット１２０が、円形の研磨板１０７に、それぞれ均一となるような位置に配置されている。
【００６４】
また図９に、研磨ユニット１０４をより大型化した場合の研磨板１０７上に空気バネ１１０と積層ゴムユニット１２０を配置した例を示す。
【００６５】
図９に示す例では、１６個の空気バネ１１０と４つの積層ゴムユニット１２０が研磨板１０７上に均一となるような位置に配列されている。
【００６６】
また、このように研磨ユニット１０４を大型化した場合には、支持板から研磨板に回転駆動トルクを伝達する積層ゴムユニット１２０も大きなトルクを伝達しなければならないので、積層ゴムの個数を増やして対応する。
【００６７】
図１０に、このような場合の積層ゴムユニット１２０の一例を示す。
【００６８】
積層ゴムユニット１２０は、研磨板１０７に結合された四角形の枠体１２２と、支持板（図示省略）に結合された取り付け部１２４と、積層ゴム部材１２６とから構成される。
【００６９】
取り付け部１２４は、四角形の枠体１２２の中央開口内に配置され、取り付け部１２４と枠体１２２との間に、左右それぞれ２つずつ積層ゴム部材１２６が配置されている。
【００７０】
これにより、偏心回転機構１０６により駆動される支持板からの回転トルクが、取り付け部１２４から積層ゴム部材１２６及び枠体１２２を介して研磨板１０７（ここでは図示省略）に伝達され、研磨板１０７が自転及び偏心回転（公転）する。
【００７１】
また、この積層ゴムユニット１２０においても、前述した例と同様に、積層ゴム部材１２６を積層ゴムユニット１２０に組み付ける際、積層ゴム部材１２６に引っ張り力が発生しないように、与圧が掛かるように取り付ける。これは例えば、取り付け部１２４と枠体１２２との間の隙間よりも軸方向の自然長が長い積層ゴムを用意して、これを縮めた状態で取り付け部１２４と枠体１２２との間の隙間に嵌めこむようにすればよい。
【００７２】
さらに、積層ゴム部材１２６が中心軸の周りに回転しないように、例えば、積層ゴム部材１２６の端面と枠体１２２との間に回り止め部材を設置する。回り止め部材としては、例えば、２本のピンを積層ゴム部材１２６の端面と枠体１２２との間に打ち込めばよい。具体的には、中心軸の他にもう１本ピンを設置すればよい。
【００７３】
以上説明したように、被加工部材（研磨対象物）が大きくなって、これに対応するように研磨板を大型化する場合においても、大型化した研磨板に合わせて積層ゴムユニット自体を大きくするのではなく、小型の積層ゴムユニット及び空気バネを、複数用意して支持板と研磨板との間に配置することにより、研磨ユニットの大型化が容易となる。このように、大型のガラス板を研磨するために研磨ユニットを大型化する際、小型の積層ゴムを用いたユニットを複数個用いることが好ましい。
【００７４】
ここで従来のように、研磨装置の大型化に伴い発生する回転トルクに対応した大型の積層ゴムユニットを利用すると、研磨装置自体が大きくなるとともに構造が複雑になり設備の設計も難しくなる。
【００７５】
しかし本実施形態においては、積層ゴムユニット自体を大きくするのではなく、小型の積層ゴムを用いたユニットを複数用いるようにしたため、研磨ユニットの高さ方向の大きさを変えずに研磨ユニットの面積を大きくすることができる。従って、研磨ユニットの仮想中心を被研磨材からあまり離さずに大型化できるので、被加工部材に対する研磨圧のばらつきを低減することができ、均一な研磨が可能となる。
【００７６】
また、従来の積層ゴムの組み付け構造においては、組み付け部に摩擦・摩耗が発生するような隙間がある場合には、使用していると積層ゴムに引っ張り力が掛かり、破断してしまう虞があった。しかし、本実施形態においては、積層ゴムユニットへの積層ゴムの取り付けに際して、積層ゴムに与圧を与えるようにするとともに、積層ゴムの中心軸の周りの回転を防止する部材を設けることで、積層ゴム取り付け部の摺動面の摩耗を防止して、研磨ユニットの耐久性を向上させることができる。
【００７７】
なお、積層ゴムの中心軸の周りの回転を防止する部材としては、上述したように積層ゴムの端面と枠体等の固定部材との間に２本のピンを入れて回り止めとしても良いが、これに限定されることなく、例えば接着剤で固定して回転を防止するようにしても良い。
【００７８】
なお、上で説明した例においては、研磨板に研磨圧を与えるとともに研磨圧を制御する手段として空気バネを用いていたが、研磨圧の付与及び制御手段は空気バネに限定されるものではない。例えば、図１１及び図１２で説明したような、複数の積層ゴム部材１３７を斜めに配置したようなものでも良いし、流体シリンダやその他の手段を用いても良い。
【００７９】
また、本実施形態で説明した、積層ゴムに対して与圧を与えたり、積層ゴムの中心軸の回りの回転を防止する部材を取り付けたりすることを、図１１で説明した従来の研磨装置の積層ゴム部材１４８や１４９に対して適用しても良い。これにより、従来の研磨装置の積層ゴム部材の耐久性を向上させることができる。
【００８０】
以上、本発明に係る研磨装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【００８１】
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００８２】
１…（矩形状の研磨板を有する）研磨ライン、２…研磨テーブル、３…ガラス板、４…研磨ユニット、５…回転駆動軸、６…支持板、７…研磨板、８…研磨パッド、１０…空気バネ、１２…積層ゴムユニット（回転伝達機構）、１３…Ｕ字ブロック、１４…取り付け部、１５…積層ゴム部材、１６…中心軸、１７…ピン、１００…（円形の研磨板を有する）研磨ライン、１０４…研磨ユニット、１０６…偏心回転機構、１０７…研磨板、１１０…空気バネ、１２０…積層ゴムユニット（回転伝達機構）、１２２…枠体、１２４…取り付け部、１２６…積層ゴム部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、前記被加工部材に前記研磨部材を押し付けた状態で前記研磨部材を前記被加工部材の加工面に水平な方向に相対運動させて前記被加工部材の加工面を研磨する研磨装置において、
回転駆動源からの回転トルクを前記研磨部材に伝達する回転伝達部材と、
前記回転伝達部材に設けられた第一の取り付け部材と、前記研磨部材に設けられた第二の取り付け部材との間に、与圧を与えるように介在された、前記回転伝達部材の回転トルクを伝達するとともに前記研磨部材の揺動運動に追従して変形する積層ゴム部材とを有する回転伝達機構と、
を備えた研磨装置。
【請求項２】
前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材の、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間に取り付ける前の自然長が、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間の長さよりも長い請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材と前記第１の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と前記第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に、前記積層ゴム部材がその中心軸の回りに回転することを防止する回転防止手段を設けた請求項１又は２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記回転伝達機構の前記回転防止手段は、前記積層ゴム部材の端面と前記第一の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に契合させた２本のピンである請求項３に記載の研磨装置。
【請求項５】
被加工部材の任意の大きさに対応した前記研磨部材と、前記回転伝達部材との間に、前記回転伝達機構を、前記研磨部材の大きさに応じて所定の複数個配置した請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記回転伝達部材の回転トルクを前記研磨部材に伝達する前記積層ゴム部材とともに、研磨時に前記被加工部材を押圧する押圧力を前記回転伝達部材から前記研磨部材に加えるために複数の流体バネを有し、該複数の流体バネは前記回転伝達部材と前記研磨部材との間で、前記被加工部材に対する押圧力が均等となるような位置に配置された請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項１】
研磨部材を被加工部材の加工面に相対的に揺動可能に支持し、前記被加工部材に前記研磨部材を押し付けた状態で前記研磨部材を前記被加工部材の加工面に水平な方向に相対運動させて前記被加工部材の加工面を研磨する研磨装置において、
回転駆動源からの回転トルクを前記研磨部材に伝達する回転伝達部材と、
前記回転伝達部材に設けられた第一の取り付け部材と、前記研磨部材に設けられた第二の取り付け部材との間に、与圧を与えるように介在された、前記回転伝達部材の回転トルクを伝達するとともに前記研磨部材の揺動運動に追従して変形する積層ゴム部材とを有する回転伝達機構と、
を備えた研磨装置。
【請求項２】
前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材の、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間に取り付ける前の自然長が、前記第一の取り付け部材及び第二の取り付け部材との間の長さよりも長い請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記回転伝達機構の前記積層ゴム部材と前記第１の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と前記第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に、前記積層ゴム部材がその中心軸の回りに回転することを防止する回転防止手段を設けた請求項１又は２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記回転伝達機構の前記回転防止手段は、前記積層ゴム部材の端面と前記第一の取り付け部材との間、及び、前記積層ゴム部材と第二の取り付け部材との間、の少なくともいずれか一方の間に契合させた２本のピンである請求項３に記載の研磨装置。
【請求項５】
被加工部材の任意の大きさに対応した前記研磨部材と、前記回転伝達部材との間に、前記回転伝達機構を、前記研磨部材の大きさに応じて所定の複数個配置した請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記回転伝達部材の回転トルクを前記研磨部材に伝達する前記積層ゴム部材とともに、研磨時に前記被加工部材を押圧する押圧力を前記回転伝達部材から前記研磨部材に加えるために複数の流体バネを有し、該複数の流体バネは前記回転伝達部材と前記研磨部材との間で、前記被加工部材に対する押圧力が均等となるような位置に配置された請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１４８３９５（Ｐ２０１２−１４８３９５Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４１２０２（Ｐ２０１１−２４１２０２）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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