特開 2023-135738 遊星歯車装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023135738

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】遊星歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/28 20060101AFI20230922BHJP

   F16C 19/34 20060101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

F16H1/28

F16C19/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022040972

(22)【出願日】2022-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000229335

【氏名又は名称】日本トムソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(74)【代理人】

【識別番号】100158861

【弁理士】

【氏名又は名称】南部 史

(74)【代理人】

【識別番号】100194674

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 覚史

(72)【発明者】

【氏名】加藤 悟

【テーマコード（参考）】

3J027

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J027FA36

3J027FA37

3J027FB31

3J027GC13

3J027GC24

3J027GE01

3J027GE14

3J701AA26

3J701AA54

3J701AA62

3J701FA15

3J701FA53

3J701GA55

(57)【要約】

【課題】小型化を図りながら、入力軸に負荷されるモーメント荷重を適切に受けることができる遊星歯車装置を提供する。
【解決手段】遊星歯車装置１０ａは、回転プレート２０ａと、太陽歯車３０ａと、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａと、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａと、を備える。回転プレート２０ａは、円板状のプレート部２１ａと、プレート部２１ａよりも小さい径であって内歯車２４ａが設けられた円環部２２ａと、を含む。太陽歯車３０ａは、第１外歯車３５ａが設けられた第１円板部３１ａと、第１円板部３１ａよりも小さい径であって、第２外歯車３６ａが外周面に設けられた第２円板部３２ａと、を含む。第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａは、第３外歯車４４ａ，４５ａ，４６ａが設けられている。第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａは、第４外歯車５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，６０ａが設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１軸受を介して入力軸と連結され、前記入力軸の回転により自転を行う回転プレートと、
前記入力軸の回転により前記回転プレートと逆の向きに自転を行う太陽歯車と、
前記入力軸の回転により自転および公転を行う第１遊星歯車と、
前記回転プレートに回転可能に支持されており、前記入力軸の回転により自転および公転を行う第２遊星歯車と、を備え、
前記回転プレートは、
円板状のプレート部と、
前記プレート部の厚さ方向にリング状に突出し、前記プレート部よりも小さい径であって内歯車が設けられた円環部と、を含み、
前記太陽歯車は、
第１外歯車が設けられた第１円板部と、
前記第１円板部と厚さ方向の異なる位置に配置され、前記第１円板部よりも小さい径であって、前記内歯車と対向するように第２外歯車が外周面に設けられた第２円板部と、を含み、
前記第１遊星歯車は、
径方向において前記第２外歯車と前記内歯車との間に配置され、外周面に前記第２外歯車および前記内歯車と噛み合う第３外歯車が設けられており、
前記第２遊星歯車は、
前記太陽歯車の外径側に配置されており、外周面に前記第１外歯車と噛み合う第４外歯車が設けられている、遊星歯車装置。

【請求項2】

前記第１遊星歯車は、前記太陽歯車に回転可能に支持されている、請求項１に記載の遊星歯車装置。

【請求項3】

前記第１軸受は、第１内輪と、第２外輪と、を含むクロスローラベアリングを含み、
前記第１内輪は、前記回転プレートに連結されており、
前記第１外輪は、固定されている、請求項１または請求項２に記載の遊星歯車装置。

【請求項4】

第２軸受をさらに備え、
前記第２遊星歯車は、前記第２軸受を介して前記回転プレートに回転可能に支持されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の遊星歯車装置。

【請求項5】

前記第２軸受は、第２内輪と、第２外輪と、を含むクロスローラベアリングを含み、
前記第２内輪は、前記回転プレートに連結されており、
前記第２外輪は、前記第２遊星歯車に連結されている、請求項４に記載の遊星歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、遊星歯車装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ウェーハを遊星歯車機構により自転および公転させながらラッピング加工を施すようにしたウェーハ用ラップ機が知られている（例えば特許文献１参照）。また、シャフトに回転自在に取り付けられると共に、ハウジングにシャフトと同軸に形成された内歯歯車に噛合し、シャフトの回転に応じて遊星運動を行う複数の遊星歯車を備えるツル―イング装置が知られている（例えば特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－１９３００２号公報

【特許文献2】特開平１１－４８１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

遊星歯車装置が、例えばウェーハ用ラップ機やツル―イング装置に用いられる際には、入力軸に対してモーメント荷重が負荷される。研磨効率の向上等を図る観点から、入力軸の回転数の増加等を図ると、モーメント荷重も大きくなる。このような場合において、入力軸に負荷される荷重を受ける軸受を大きくして、大きなモーメント荷重を受けることも可能である。しかし、軸受の大型化に伴い、遊星歯車装置自体の大型化を招くことになり、好ましくない。特許文献１および特許文献２に開示の技術では、このような場合に対応することが困難である。

【0005】

そこで、小型化を図りながら、入力軸に負荷されるモーメント荷重を適切に受けることができる遊星歯車装置を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従った遊星歯車装置は、第１軸受を介して入力軸と連結され、入力軸の回転により自転を行う回転プレートと、入力軸の回転により回転プレートと逆の向きに自転を行う太陽歯車と、入力軸の回転により自転および公転を行う第１遊星歯車と、回転プレートに回転可能に支持されており、入力軸の回転により自転および公転を行う第２遊星歯車と、を備える。回転プレートは、円板状のプレート部と、プレート部の厚さ方向にリング状に突出し、プレート部よりも小さい径であって内歯車が設けられた円環部と、を含む。太陽歯車は、第１外歯車が設けられた第１円板部と、第１円板部と厚さ方向の異なる位置に配置され、第１円板部よりも小さい径であって、内歯車と対向するように第２外歯車が外周面に設けられた第２円板部と、を含む。第１遊星歯車は、径方向において第２外歯車と内歯車との間に配置され、外周面に第２外歯車および内歯車と噛み合う第３外歯車が設けられている。第２遊星歯車は、太陽歯車の外径側に配置されており、外周面に第１外歯車と噛み合う第４外歯車が設けられている。

【発明の効果】

【0007】

上記遊星歯車装置によれば、小型化を図りながら、入力軸に負荷されるモーメント荷重を適切に受けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の実施の形態１における遊星歯車装置を示す概略側面図である。

【図2】図２は、実施の形態１における遊星歯車装置の一部を示す概略平面図である。

【図3】図３は、実施の形態１に示す遊星歯車装置を含む研磨装置の一例を示す概略側面図である。

【図4】図４は、実施の形態１の遊星歯車装置を含む研磨装置の他の例に含まれるセラミックプレートの一例を示す概略平面図である。

【図5】図５は、実施の形態１の遊星歯車装置を含む研磨装置の他の例を示す概略側面図である。

【図6】図６は、実施の形態１の遊星歯車装置を含む研磨装置の他の例を示す概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［実施形態の概要］
本開示の遊星歯車装置は、第１軸受を介して入力軸と連結され、入力軸の回転により自転を行う回転プレートと、入力軸の回転により回転プレートと逆の向きに自転を行う太陽歯車と、入力軸の回転により自転および公転を行う第１遊星歯車と、回転プレートに回転可能に支持されており、入力軸の回転により自転および公転を行う第２遊星歯車と、を備える。回転プレートは、円板状のプレート部と、プレート部の厚さ方向にリング状に突出し、プレート部よりも小さい径であって内歯車が設けられた円環部と、を含む。太陽歯車は、第１外歯車が設けられた第１円板部と、第１円板部と厚さ方向の異なる位置に配置され、第１円板部よりも小さい径であって、内歯車と対向するように第２外歯車が外周面に設けられた第２円板部と、を含む。第１遊星歯車は、径方向において第２外歯車と内歯車との間に配置され、外周面に第２外歯車および内歯車と噛み合う第３外歯車が設けられている。第２遊星歯車は、太陽歯車の外径側に配置されており、外周面に第１外歯車と噛み合う第４外歯車が設けられている。

【0010】

本開示の遊星歯車装置においては、入力軸が回転すると入力軸の回転により回転プレートが自転を行う。この時、円環部も自転を行う。これに伴って、円環部の内歯車と噛み合う第３外歯車が設けられた第１遊星歯車が自転および公転を行う。そうすると、第３外歯車と噛み合う第２外歯車が設けられた第２円板部を含む太陽歯車が、回転プレートと逆の向きに自転する。そして、太陽歯車に含まれ、第１外歯車が設けられた第１円板部も、第２円板部と同じ方向、すなわち、回転プレートと逆の向きに自転する。第２遊星歯車は、回転プレートに回転可能に支持されており、第１外歯車と噛み合う第４外歯車が設けられているため、自転および公転を行う。

【0011】

ここで、円環部は、プレート部よりも小さい径のリング状であり、第１遊星歯車、円環部、第１円板部および第２円板部を含む回転機構を内側、すなわち、径方向において入力軸に近い側に集約することができる。そうすると、発生するモーメント荷重の低減を図ることができる。また、入力軸の負荷を受ける第１軸受を大きくしても、径方向に大きくなりすぎず、遊星歯車装置が大型化することを抑制することができる。その結果、このような遊星歯車装置によると、小型化を図りながら、入力軸に負荷されるモーメント荷重を適切に受けることができる。

【0012】

上記遊星歯車装置において、第１遊星歯車は、太陽歯車に回転可能に支持されていてもよい。このようにすることにより、内歯車と第１外歯車との間に配置される第１遊星歯車を適切に支持することができ、第１遊星歯車の自転および公転を安定させることができる。

【0013】

上記遊星歯車装置において、第１軸受は、第１内輪と、第１外輪と、を含むクロスローラベアリングを含んでもよい。第１内輪は、回転プレートに連結されていてもよい。第１外輪は、固定されていてもよい。このように、入力軸を支持する軸受としてあらゆる方向の荷重を受けることができるクロスローラベアリングを採用して、より適切に入力軸を支持することができる。

【0014】

上記遊星歯車装置において、第２軸受をさらに備えてもよい。第２遊星歯車は、第２軸受を介して回転プレートに回転可能に支持されていてもよい。このようにすることにより、第２遊星歯車に負荷される荷重を第２軸受によって受けながら、第２遊星歯車を円滑に回転させることができる。

【0015】

上記遊星歯車装置において、第２軸受は、第２内輪と、第２外輪と、を含むクロスローラベアリングを含んでもよい。第２内輪は、回転プレートに連結されていてもよい。第２外輪は、第２遊星歯車に連結されていてもよい。このように、第２遊星歯車を回転可能に支持する軸受としてあらゆる方向の荷重を受けることができるクロスローラベアリングを採用し、より適切な第２遊星歯車の回転運動を確保することができる。

【0016】

［実施形態の具体例］
次に、本開示の遊星歯車装置の具体的な実施の形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

【0017】

（実施の形態１）
まず、本開示の実施の形態である実施の形態１について説明する。図１は、本開示の実施の形態１における遊星歯車装置を示す概略側面図である。図２は、実施の形態１における遊星歯車装置の一部を示す概略平面図である。図２は、後述する第１遊星歯車を含む状態を示す。なお、図１および以下に示す図において、矢印Ｚまたはその逆で示す方向は、荷重が負荷される方向を示し、後述する入力軸の軸方向である。図２は、Ｚ方向である入力軸の軸方向から見た図である。また、図２において、後述する回転プレートの外形形状を一点鎖線で概略的に示す。

【0018】

図１～図２を参照して、本開示の実施の形態１に係る遊星歯車装置１０ａは、例えば、ウェーハの表面を研磨する研磨装置に用いられる。研磨装置として用いる場合については、後に詳述する。

【0019】

遊星歯車装置１０ａは、モータ１１ａの回転軸を回転の入力軸１２ａとする。遊星歯車装置１０ａは、回転プレート２０ａと、第１軸受１４ａと、太陽歯車３０ａと、複数の第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａと、複数の第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａと、複数の第２軸受６１ａと、を含む。本実施形態においては、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａは、合計３つ設けられている。また、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａは、合計５つ設けられている。なお、モータ１１ａの外径側を覆うようにして、中空円筒状の取り付け部材１３ａが、モータ１１ａおよび入力軸１２ａと径方向に間隔をあけて配置されている。取り付け部材１３ａは、固定されており、回転しないよう構成されている。なお、入力軸１２ａの回転中心軸１９ａを、図１において一点鎖線で示す。

【0020】

ここで、まず回転プレート２０ａの構成について説明する。回転プレート２０ａは、第１軸受１４ａを介して入力軸１２ａと連結され、入力軸１２ａの回転により自転を行う。回転プレート２０ａの外形形状は、厚さ方向（Ｚ方向）に見て、円板状である。回転プレート２０ａは、円板状のプレート部２１ａと、円環部２２ａと、複数の第１軸部２３ａと、を含む。円環部２２ａは、プレート部２１ａの厚さ方向にリング状に突出する。円環部２２ａは、プレート部２１ａよりも小さい径である。円環部２２ａの内周面には、内歯車２４ａが設けられている。複数の第１軸部２３ａは、円環部２２ａと同じ厚さ方向に突出する。複数の第１軸部２３ａは、周方向に間隔をあけて設けられている。本実施形態においては、複数の第１軸部２３ａは、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａの数に合わせて、合計５つ設けられている。第１軸部２３ａはそれぞれ、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａの自転の中心軸となっている。回転プレート２０ａは、一体構造、すなわち、一体型となるよう形成されている。

【0021】

本実施形態においては、第１軸受１４ａは、クロスローラベアリングである。第１軸受１４ａは、第１内輪１５ａと、第１外輪１６ａと、図示しない複数のローラと、を含む。第１内輪１５ａは、入力軸１２ａに連結されている。第１内輪１５ａは、プレート部２１ａと連結されている。モータ１１ａから伝達された回転力により入力軸１２ａが回転し、第１内輪１５ａと共に一体型の回転プレート２０ａが回転（自転）する。第１外輪１６ａは、固定された中空円筒状の取り付け部材１３ａに固定されている。すなわち、第１外輪１６ａは、回転せずに固定された状態である。第１軸受１４ａは、入力軸１２ａに負荷されるモーメント荷重を受ける。

【0022】

次に、太陽歯車３０ａの構成について説明する。太陽歯車３０ａは、入力軸１２ａの回転により回転プレート２０ａと逆の向きに自転を行う。太陽歯車３０ａは、第１円板部３１ａと、第２円板部３２ａと、連結部３３ａと、複数の第２軸部３４ａと、を含む。第１円板部３１ａおよび第２円板部３２ａはそれぞれ、円板状である。第１円板部３１ａの外周面には、第１外歯車３５ａが設けられている。第１外歯車３５ａは、後述する第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａのそれぞれの第４外歯車５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，６０ａと噛み合うよう構成されている。

【0023】

第２円板部３２ａは、第１円板部３１ａと厚さ方向の異なる位置に配置される。本実施形態においては、第２円板部３２ａは、厚さ方向（Ｚ方向）において第１円板部３１ａよりも回転プレート２０ａ側に配置される。第２円板部３２ａは、第１円板部３１ａよりも小さい径である。すなわち、第１円板部３１ａの径の方が第２円板部３２ａの径よりも大きい。第２円板部３２ａは、内歯車２４ａと対向するように第２外歯車３６ａが外周面に設けられている。すなわち、第２円板部３２ａの外周面には、第２外歯車３６ａが設けられている。第２外歯車３６ａは、後述する第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａのそれぞれの第３外歯車４４ａ，４５ａ，４６ａと噛み合うよう構成されている。

【0024】

連結部３３ａは、第１円板部３１ａと第２円板部３２ａとの間に配置され、第１円板部３１ａと第２円板部３２ａとを連結する。複数の第２軸部３４ａは、第２円板部３２ａと同じ厚さ方向に突出する。複数の第２軸部３４ａは、周方向に間隔をあけて設けられている。本実施形態においては、複数の第２軸部３４ａは、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａの数に合わせて、合計３つ設けられている。第２軸部３４ａはそれぞれ、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａの自転の中心軸となっている。太陽歯車３０ａは、一体構造、すなわち、一体型となるよう形成されている。

【0025】

３つの第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａはそれぞれ、入力軸１２ａの回転により自転および公転を行う。第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａはそれぞれ、径方向において第２外歯車３６ａと内歯車２４ａとの間に配置される。３つの第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａはそれぞれ、周方向に間隔をあけて配置されている。第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａはそれぞれ、外周面に第２外歯車３６ａおよび内歯車２４ａと噛み合う第３外歯車４４ａ，４５ａ，４６ａが設けられている。３つの第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａはそれぞれ、太陽歯車３０ａに含まれる複数の第２軸部３４ａにより図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。

【0026】

５つの第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａはそれぞれ、回転プレート２０ａに回転可能に支持されており、入力軸１２ａの回転により自転および公転を行う。第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａは、複数の第２軸受６１ａを介して回転プレート２０ａに回転可能に支持されている。本実施形態においては、複数の第２軸受６１ａはそれぞれ、第２内輪６２ａと、第２外輪６３ａと、を含むクロスローラベアリングである。第２内輪６２ａは、回転プレート２０ａに連結されている。第２外輪６３ａは、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａにそれぞれ連結されている。

【0027】

５つの第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａはそれぞれ、太陽歯車３０ａの外径側に配置されている。５つの第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａはそれぞれ、周方向にそれぞれ間隔をあけて配置されている。５つの第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａはそれぞれ、第１外歯車３５ａと噛み合うように外周面に第４外歯車５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，６０ａが設けられている。すなわち、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａの外周面にはそれぞれ、第１外歯車３５ａと噛み合うように第４外歯車５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，６０ａが設けられている。

【0028】

次に、上記した遊星歯車装置１０ａの動作について、特に図２を参照して説明する。まず、モータ１１ａからの動力の伝達により入力軸１２ａが回転すると、入力軸１２ａの回転により回転プレート２０ａが矢印Ｒ_０の向きに自転を行う。この時、円環部２２ａも矢印Ｒ_０で示す向きに自転を行う。これに伴って、円環部２２ａの内歯車２４ａと噛み合う第３外歯車４４ａ，４５ａ，４６ａが設けられた第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａがそれぞれ矢印Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４の向きに自転を行う共に、公転を行う。そうすると、第３外歯車４４ａ，４５ａ，４６ａと噛み合う第２外歯車３６ａが設けられた第２円板部３２ａを含む太陽歯車３０ａが、回転プレート２０ａと逆の向きである矢印Ｒ_２の向きに自転する。そして、太陽歯車３０ａに含まれ、第１外歯車３５ａが設けられた第１円板部３１ａも、第２円板部３２ａと同じ方向、すなわち、回転プレート２０ａと逆の向きである矢印Ｒ_５の向きに自転する。第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａは、回転プレート２０ａにそれぞれ回転可能に支持されているため、回転プレート２０ａと共に矢印Ｒ_０の向きに公転を行う。そして、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａはそれぞれ、第１外歯車３５ａと噛み合う第４外歯車５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，６０ａが設けられているため、それぞれ矢印Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０の向きに自転を行う。

【0029】

ここで、円環部２２ａは、プレート部２１ａよりも小さい径のリング状であり、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａ、円環部２２ａ、第１円板部３１ａおよび第２円板部３２ａを含む回転機構を内側、すなわち、径方向において入力軸１２ａに近い側に集約することができる。そうすると、発生するモーメント荷重の低減を図ることができる。また、入力軸１２ａの負荷を受ける第１軸受１４ａを大きくしても、径方向に大きくなりすぎず、遊星歯車装置１０ａが大型化することを抑制することができる。その結果、このような遊星歯車装置１０ａによると、小型化を図りながら、入力軸１２ａに負荷されるモーメント荷重を適切に受けることができる。なお、太陽歯車３０ａの第１円板部３１ａ、第２円板部３２ａ、円環部２２ａ、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａおよび第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａのそれぞれの径やギア比については、要求に応じて任意に定められる。

【0030】

本実施形態においては、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａは、太陽歯車３０ａに回転可能に支持されている。よって、内歯車２４ａと第１外歯車３５ａとの間に配置される第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａを適切に支持することができ、第１遊星歯車４１ａ，４２ａ，４３ａの自転および公転を安定させることができる。

【0031】

本実施形態においては、第１軸受１４ａは、第１内輪１５ａと、第１外輪１６ａと、を含むクロスローラベアリングである。第１内輪１５ａは、回転プレート２０ａに連結されている。第１外輪１６ａは、固定されている。このように、入力軸１２ａを支持する軸受としてあらゆる方向の荷重を受けることができるクロスローラベアリングを採用して、より適切に入力軸１２ａを支持することができる。

【0032】

本実施形態においては、第２軸受６１ａを備える。第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａはそれぞれ、第２軸受６１ａを介して回転プレート２０ａに回転可能に支持されている。よって、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａに負荷される荷重を第２軸受６１ａによって受けながら、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａを円滑に回転させることができる。

【0033】

本実施形態においては、第２軸受６１ａは、第２内輪６２ａと、第２外輪６３ａと、を含むクロスローラベアリングである。第２内輪６２ａは、回転プレート２０ａに連結されている。第２外輪６３ａは、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａにそれぞれ連結されている。このように、第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａを回転可能に支持する軸受としてあらゆる方向の荷重を受けることができるクロスローラベアリングを採用し、より適切な第２遊星歯車５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａの回転運動を確保することができる。

【0034】

（他の実施の形態）
なお、上記実施の形態においては、第２遊星歯車を５つ備えることとしたが、これに限らず、他の数、例えば、１つ～４つであってもよいし、６つ以上であってもよい。具体的には、第２遊星歯車を３つ備える構成としてもよい。

【0035】

また、第１遊星歯車の数についても、上記の実施の形態においては３つ備えることとしたが、これに限らず、１つ～２つであってもよいし、４つ以上備えることにしてもよい。

【0036】

なお、上記実施の形態においては、図３に示すように、遊星歯車装置１０ａにおいて、第２遊星歯車５２ａ，５５ａの下側、具体的には、第２遊星歯車５２ａ，５５ａに対して矢印Ｚで示す向きに砥石６４ａ，６５ａを取り付けて、研磨装置１７ａとして用いることもできる。砥石６４ａ，６５ａは、遊星歯車装置１０ａによりモータ１１ａの動力が伝達されて、自転および公転を行い、対象物を研磨する。図３は、実施の形態１に示す遊星歯車装置１０ａを含む研磨装置の一例を示す概略側面図である。すなわち、本開示の研磨装置１７ａは、第１軸受を介して入力軸と連結され、入力軸の回転により自転を行う回転プレートと、入力軸の回転により回転プレートと逆の向きに自転を行う太陽歯車と、入力軸の回転により自転および公転を行う第１遊星歯車と、回転プレートに回転可能に支持されており、入力軸の回転により自転および公転を行う第２遊星歯車と、第２遊星歯車に取り付けられる砥石と、を備える。回転プレートは、円板状のプレート部と、プレート部の厚さ方向にリング状に突出し、プレート部よりも小さい径であって内歯車が設けられた円環部と、を含む。太陽歯車は、第１外歯車が設けられた第１円板部と、第１円板部と厚さ方向の異なる位置に配置され、第１円板部よりも小さい径であって、内歯車と対向するように第２外歯車が外周面に設けられた第２円板部と、を含む。第１遊星歯車は、径方向において第２外歯車と内歯車との間に配置され、外周面に第２外歯車および内歯車と噛み合う第３外歯車が設けられている。第２遊星歯車は、太陽歯車の外径側に配置されており、外周面に第１外歯車と噛み合う第４外歯車が設けられている。

【0037】

このような研磨装置によると、小型化を図りながら、入力軸に負荷されるモーメント荷重を適切に受けることができる。

【0038】

また、研磨装置として、以下の構成とすることもできる。図４は、実施の形態１の遊星歯車装置１０ａを含む研磨装置１７ｂの他の例に含まれるセラミックプレートの一例を示す概略平面図である。まず、図４を参照して、研磨装置に含まれるセラミックプレート７１ｂは、円板状であって、研磨対象となるウェーハを収容する３つの丸穴状の貫通孔７２ｂ，７３ｂ，７４ｂが設けられている。貫通孔７２ｂ，７３ｂ，７４ｂは周方向に等間隔となるように設けられている。

【0039】

図５および図６は、実施の形態１の遊星歯車装置１０ａを含む研磨装置１７ｂの他の例を示す概略側面図である。図５は、後述する回転部をウェーハに押し当てる前の状態を示し、図６は、回転部をウェーハに押し当てた状態を示す。

【0040】

まず図５を参照して、研磨装置１７ｂは、遊星歯車装置１０ａと、セラミックプレート７１ｂと、テーブル７５ｂと、を含む。遊星歯車装置１０ａに含まれる回転プレート、太陽歯車、第１遊星歯車および第２遊星歯車等を含む回転機構１８ａは、図５および図６において模式的に示している。なお、本実施形態においては、３つの第２遊星歯車を備える構成である。

【0041】

３つの第２遊星歯車にはそれぞれ、３つの回転部７６ｂ，７７ｂ，７８ｂが取り付けられている。また、テーブル７５ｂ上には、セラミックプレート７１ｂが載置されている。そして、３つの貫通孔７２ｂ，７３ｂ，７４ｂ内には、それぞれ研磨対象となるウェーハ８１ｂ，８２ｂ，８３ｂが配置されている。

【0042】

このような構成において、図５中の矢印Ｆ_１で示す向きに遊星歯車装置１０ａを移動させる。そうすると、３つの回転部７６ｂ，７７ｂ，７８ｂがそれぞれ、貫通孔７２ｂ，７３ｂ，７４ｂ内のウェーハ８１ｂ，８２ｂ，８３ｂと接触する。さらに矢印Ｆ_１の向きに力を加え、ウェーハ８１ｂ，８２ｂ，８３ｂをテーブル７５ｂ側に押し当て、押圧する。

【0043】

このような状態でモータ１１ａの動力を遊星歯車装置１０ａに伝達すると、入力軸１２ａは、矢印Ｄ_１に沿って回転（自転）する。この回転に伴って、回転機構１８ａは、矢印Ｄ_２に沿って回転（自転）する。この時、回転部７６ｂ，７７ｂ，７８ｂはそれぞれ公転を行いながら、矢印Ｄ_３、矢印Ｄ_４、矢印Ｄ_５に沿ってそれぞれ自転を行っている。このようにして、ウェーハ８１ｂ，８２ｂ，８３ｂのうちのテーブル７５ｂに対向する面が研磨される。

【0044】

このような構成によると、小型化を図りながら入力軸に負荷されるモーメント荷重を適切に受けることができる遊星歯車装置１０ａを利用して、ウェーハを自転および公転させながら、効率よく研磨することができる。

【0045】

なお、このような構成において、貫通孔７２ｂ，７３ｂ，７４ｂ内に、回転部７６ｂ，７７ｂ，７８ｂが円滑に入り込めるように、貫通孔７２ｂ，７３ｂ，７４ｂの内壁面に回転機構１８ａ側の開口が広くなるようテーパを形成してもよい。また、ウェーハが８１ｂ，８２ｂ，８３ｂが適切な力で押圧されているか否かを検知するセンサを遊星歯車装置１０ａ等に設けることにしてもよい。なお、テーブル７５ｂは、自転を行うように構成してもよいし、固定されていてもよい。

【0046】

なお、上記の実施の形態においては、第１軸受および第２軸受としてクロスローラベアリングを採用することとしたが、これに限らず、第１軸受および第２軸受の少なくともいずれか一方は、他の軸受、例えばラジアル軸受とアキシャル軸受を組み合わせたものを採用することにしてもよい。また、滑り軸受であってもよい。

【0047】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0048】

１０ａ 遊星歯車装置、１１ａ モータ、１２ａ 入力軸、１３ａ 取り付け部材、１４ａ 第１軸受、１５ａ 第１内輪、１６ａ 第１外輪、１７ａ，１７ｂ 研磨装置、１８ａ 回転機構、１９ａ 回転中心軸、２０ａ 回転プレート、２１ａ プレート部、２２ａ 円環部、２３ａ 第１軸部、２４ａ 内歯車、３０ａ 太陽歯車、３１ａ 第１円板部、３２ａ 第２円板部、３３ａ 連結部、３４ａ 第２軸部、３５ａ 第１外歯車、３６ａ 第２外歯車、４１ａ，４２ａ，４３ａ 第１遊星歯車、４４ａ，４５ａ，４６ａ 第３外歯車、５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａ 第２遊星歯車、５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，６０ａ 第４外歯車、６１ａ 第２軸受、６２ａ 第２内輪、６３ａ 第２外輪、６４ａ，６５ａ 砥石、７１ｂ セラミックプレート、７２ｂ，７３ｂ，７４ｂ 貫通孔、７５ｂ テーブル、７６ｂ，７７ｂ，７８ｂ 回転部、８１ｂ，８２ｂ，８３ｂ ウェーハ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】