JPS5950459B2 - 水晶振動子など被加工材のチヤツク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレンズ、水晶振動子などを研摩する装置におけ
る被加工材のチャック装置に関するものである。

従来よりたとえば水晶振動子を研磨する時のチャック方
法は球面の研磨皿に水晶片をピッチなど接着剤で固定し
、人手により球面研磨加工をしている。

しかし人手によるため能率が悪く、また水晶片をピッチ
などで個定するため接着層厚があって水晶片の厚さの検
査が困難で正確な厚さは、接着をはがして人手で行なわ
なければならない。

さらに水晶片をピッチで個定するとき、正確に取り付け
ないと傾斜した状態で研磨され、水晶ブランク切断角度
をくずすことになり温度特性の劣下の原因となる。

本発明は上記欠点を除去するものであり、水晶振動子な
ど被研磨材の装着、取り外しが容易であり、そのため研
磨後の厚みの測定が容易であり、片肉研磨が防止できて
品質の良好な加工ができる水晶振動子など被加工材のチ
ャック装置を提供するものである。

本発明を研磨装置に用いた一実施例について説明する。

第１図において基板１には枠板２，３が所定間隔にて植
立しており、枠板２，３の上部には軸受４，５が固着し
、軸受４には腕軸６が遊嵌し、軸受５には腕軸７が挿着
している。

そして両腕軸６，７間には揺動体８が取り付けであるが
、腕軸６とはキー９にて固着し、腕軸７とは遊嵌してい
る。

揺動体８の底板には、軸受１０が貫通し、ナラ）１１，
１２にて固着されており、軸受１０には軸１３が軸受部
１４，１５を介して回転自在に軸支されている。

軸１３の上端ネジ部にはラップ皿１６が螺着しており、
下端にはプーリ１７がナツト１８にて軸着されている。

そしてこのラップ皿１６には球面研磨面１６ａが形成さ
れており、この球面は腕軸６，７の軸心Ａ−Ａ線と球面
研磨面１６ａとの距離Ｒを半径とした球面である。

ラップ皿１６の回転駆動手段は、第２図示のように揺動
体８に取り付けであるモータ１９および減速機構２０の
駆動軸に軸着したプーリ２１とプーリ１７との間にベル
）２１ａを張設した構造である。

また揺動体８の揺動駆動手段は、第１，２図示のように
モータ２２、減速機２３によって定速回転する回転板２
４の外周辺に突出した軸２５にはリンク２６の一端が連
結され、このリンクの他端は、腕軸６にナツト２７にて
連結されたリンク２８の他端と、ピン２９を介して連結
している。

そこで本発明にかかる被加工材をチャックするチャック
装置およびこの手段の回転駆動手段について説明する。

第１図において基板１には支持柱３０が植設してあり、
この支持柱上端にはアーム３１が軸３２に回転自在に軸
支されている。

３０ａはアーム３１の回転角を規制する段部である。

アーム３１の先端部には軸受３３が上下方向に挿通され
、アームの上下面をナラ）３４．３４によって絶縁ブツ
シュ３５．３５を介して固定されている。

軸受３３内には回転軸３６が回転自在に挿入され、軸受
部３７およびダブルナツト３８にて所定位置に軸支され
ている。

絶縁ブツシュ３５．３５は圧電気の検出を行なわない場
合に不要である。

回転軸３６の下端には回転軸３９上端が螺着し、回転軸
３９下端にはチャック手段４０が設けである。

軸受３３の内周面中央部には空隙部３３ａが設けられ、
この空隙部に連通する中空部３３ｂ、３１ａが軸受３３
およびアーム３１に穿設されている。

空隙部３３ａは、回転軸３６゜３９の軸心部を貫通した
中空部３６ａ、３９ａに連通している。

回転軸３９下端に取り付けであるチャック手段４０の構
造は第３図示のようである。

回転軸３９下方には中空部３９ａの吸込口３９ｂが開口
しており、その下方に軸４１が固着してあり、下端は半
球状の押圧部３９Ｃとなっている。

回転軸３９にはカバ一体４２が上下動自在に若干の隙間
を有して装着されている。

カバ一体４２は下端開口の内陣４２ａを有しており、ス
トッパ手段である軸４１により回転軸３９からの離脱を
防止されるとともに、軸４１と接しているときは第４図
示のように吸込口３９ｂを閉塞する。

４３はチャック具であり、下面に被研磨材４４を嵌合す
る嵌合溝４３ａが形成してあり、嵌合溝４３ａからチャ
ック具上面まで細孔４３ｂ、４３ｂが貫通している。

チャック具４３の上面中央には円錐穴４３Ｃが形成され
ており、回転軸下端の押圧部３９Ｃと間隙を有して接合
している。

４５．４５はチャック具４３に植設された駆動ピンであ
り、軸４１と係合することによりチャック具４３を回転
軸３９とともに回転させるものである。

カバ一体４２と回転軸３９とは若干の隙間があるため、
チャック具４３が多少類いてもチャック具４３上面とカ
バ一体４２の下面とは常に密接している。

また被研磨材４４をチャック具４３に接着剤などにて接
着していないので、水晶片などの圧電素子を研磨すると
きは圧電気の検出が容易である。

減圧通路を構成する中空部３１ａ、３３ｂ、空隙部３３
ａ、中空部３６ａ、３９ａは、アーム３１の側方に突出
したノズル４６に連通し、このノズルは減圧または真空
ポンプ（図示せず）に連結しているので、カバ一体４２
の内陣４２ａは減圧され被加工材４４を装着した減圧状
態においては、チャック具４３は第３図の状態を維持す
る。

つぎに被加工材４４を球面研磨面１６ａに押圧する加圧
手段について述べる。

アーム３１の先端部には、係合突起４７が螺着している
。

そして枠板２，３の上端面に架設された蓋板４８の一端
には、Ｌ字状の係止板４９がナツト５０にて突設されて
いる。

係止板４９の係止溝４９ａには、係合突起４７が係合可
能である。

この係合突起４７の小径部には、重錘５１が嵌合してい
る。

つぎにチャック手段４０を回転する回転軸３６の回転駆
動手段について説明する。

アーム３１の基端には取り付は板５２が突設してあり、
この取り付は板５２の先端にはモータ５３が取り付けで
ある。

そしてモータ５３の駆動軸５４に軸着しているプーリ５
５と、アーム３１の側面より植設された軸受５６，５７
に軸支されたブー’Ｊ５８，５９および回転軸３６上端
に軸着しているプーリ６０には、ベルト６１が巻回して
いる。

つぎに本発明の作用について説明する。

第１図の状態より、アーム３１を軸３２を中心として時
計方向に揺動させ持ち上げる。

この時チャック手段４０は第４図示のような状態である
。

チャック具４３の下面に穿設された嵌合溝４３ａにあら
かじめ被研磨材４４を嵌合させ、第３図の状態に指で押
さえ、そこで減圧ポンプによりカバ一体４２内の内陣４
２ａを減圧する。

そのためチャック具４３に穿設された細孔４３ｂ、４３
ｂによって被研磨材４４が吸引、吸着される。

つぎにアーム３１を反時計方向に揺動し、被研磨材４４
を球面研磨面１６ａに接触させ、重錘５１により球面研
磨面１６ａに押圧する。

この押圧力は係合突起４７が係合する係合溝４９ａの方
向のみに作用する。

モータ１９，２２，５３を駆動すると、ラップ皿１６は
回転するとともに揺動を開始し、被加工材４４を保持し
たチャック手段４０も回転する。

このとき研磨剤は球面研磨面に供給されている。

そしてラップ皿１６の球面研磨面１６ａの球面の中心は
、揺動体８の揺動中心と一致しているため、被研磨材４
４は片肉研磨されるおそれはない。

さらにチャック具４３は、円錐穴４３ａを回転軸３９の
下端の押圧部３９Ｃか旧由度をもって押圧しており、回
転軸３９とカバ一体４２とは若干の隙間があるので、こ
の回転軸３９とチャック具４３とが傾斜している場合で
も、被研磨材４４はその全周にて球面研磨面１６ａに均
一に接触するため片肉研磨されない。

さらに内陣４２ａはカバ一体４３に形成してあり、この
ために軸３９の下端部はチャック具４３に設けた円錐穴
に接合しているので、チャック具下面の被加工材と軸下
端との距離が極めて小である。

したがって加工面に傾斜した力が加わったとしても、加
工面に加わるトルクは極めて小であり、このために片削
りが防止され、加工が均一に行なわれる。

研磨加工が終了した後、まずモータ１９，２２．５３の
作動を停止することにより、ラップ皿１６の回転、揺動
運動とチャック手段４０の回転運動を停止し、そしてア
ーム３１を持ち上げ、減圧ポンプを停止する。

そのためチャック手段４０に減圧が作用しないので、チ
ャック具４３は取り外すしか可能となり、チャック具４
３を取り外ずすとカバ一体４２は第４図示のように自重
により下方に移動し、吸込口３９ｂを閉塞する。

そしてこのチャック具４３より被研磨材４４を取り外す
のである。

以上の通り本発明によれば、被加工材は何ら接着剤を使
用しないので接着層厚を考慮する必要がなく、そのため
被加工材の着脱が容易であり、被加工材の厚さの測定チ
ェックが容易に可能である。

また水晶などの圧電素子を研磨するときは加工中発生す
る圧電気を利用し、水晶の厚みを連続的に監視し、研磨
加工を制御することも可能である。

さらに被研磨材は片肉研磨されるおそれもなく、水晶振
動子の場合は温度特性を劣下することもない。

チャック具に嵌合溝を形成し被加工材を嵌合させれば、
被研磨材はチャック具により確実に吸着され、空気のも
れも少ないなど甚大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の研磨装置の断面図、第２図は
側面図、第３図は本発明の被加工材を装着した状態のチ
ャック装置の拡大断面図、第４図は研磨作動時以外の拡
大断面図である。 ３９・・・・・・軸、３９ａ・・・・・・中空部、３９
ｂ・・・・・・吸込口、３９Ｃ・・・・・・押圧部、４
０・・・・・・チャック手段、４２・・・・・・カバ一
体、４２ａ・・・・・・内陣、４３・・・・・・チャッ
ク具、４３ａ・・・・・・嵌合溝、４３ｂ、４３ｂ・・
・・・・細孔、４３Ｃ・・・・・・円錐穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下端部に吸込口を有し減圧手段に連通している中空
   部を形成してあり、下端が押圧部となっている軸と、 この軸の下端部に挿嵌され、下端開口の内陣を設けてい
   るカバ一体と、 このカバ一体の開口部に接合し、上面に上記軸の押圧部
   が接合する円錐穴を設けてあり、被加工材を吸着する細
   孔を穿設しであるチャック具とを設けた水晶振動子など
   被加工材のチャック装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、チャック具は、そ
   の下面に被加工材が嵌合する嵌合溝を形成した水晶振動
   子など被加工材のチャック装置。