JP2002264002A

JP2002264002A - ワーク切断装置およびワーク切断方法

Info

Publication number: JP2002264002A
Application number: JP2001064387A
Authority: JP
Inventors: Kanehito Sakai; 謙仁坂井; Hidetaka Sakumichi; 秀敬作道
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】切断刃とスペーサとの接触面に付着した異物に
起因して組み替え時に組み立て精度がばらつくのを抑制
することが可能なワーク切断装置を提供する。【解決手段】回転ブレード２、４および６と、その回転
ブレード２、４および６に接触して固定され、回転ブレ
ード２、４および６に接触する面に、異物を収容するた
めの溝３ａおよび５ａを有するスペーサ３および５とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワーク切断装置
およびワーク切断方法に関し、より特定的には、高精度
な切削加工に用いるワーク切断装置およびワーク切断方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウェハのダイシングなどの高精度
な切削加工に用いるワーク切断装置が知られている。そ
して、そのうち、複数枚の回転ブレード（切断刃）を用
いて切削を行うワーク切断装置が知られている。図１２
は、従来の複数枚の回転ブレードを用いてワークの切断
を行うワーク切断装置を示した組み立て完成図である。
図１３は、図１２に示した従来のワーク切断装置のフラ
ンジユニット部の分解斜視図である。

【０００３】まず、図１２および図１３を参照して、従
来のワーク切断装置の全体構成について説明する。な
お、ここでは、３枚の回転ブレードを用いる従来例につ
いて説明する。従来のワーク切断装置のフランジユニッ
ト部は、図１２および図１３に示すように、受け側フラ
ンジ１０１と、３枚の回転ブレード１０２、１０４およ
び１０６と、２つのスペーサ１０３および１０５と、押
さえ側フランジ１０７と、ナット１０８とを備えてい
る。

【０００４】受け側フランジ１０１には、ナット１０８
を装着可能なねじ部１０１ａが設けられている。スペー
サ１０３は、回転ブレード１０２と１０４との間に配置
されており、スペーサ１０５は、回転ブレード１０４と
１０６との間に配置されている。受け側フランジ１０１
と押さえ側フランジ１０７とは、それぞれ、回転ブレー
ド１０２と回転ブレード１０６とを外側から挟むように
配置されている。受け側フランジ１０１のねじ部１０１
ａには、ナット１０８が装着されている。

【０００５】また、図１２に示すように、受け側フラン
ジ１０１、回転ブレード１０２、スペーサ１０３、回転
ブレード１０４、スペーサ１０５、回転ブレード１０
６、押さえ側フランジ１０７およびナット１０８からな
るフランジユニットが、スピンドル１０９にはめられて
フランジ押さえ１１０に当接されている。さらに、スピ
ンドルナット１１１をスピンドル１０９の先端部に設け
られたねじ部（図示せず）に装着することによって、フ
ランジユニットを完全に固定している。

【０００６】図１２に示した従来のワーク切断装置の組
み立て手順としては、図１３に示すように、回転ブレー
ド１０２、１０４および１０６間にスペーサ１０３およ
び１０５を介在させた状態で、両側から受け側フランジ
１０１および押さえ側フランジ１０７で挟み込む。その
状態で、受け側フランジ１０１のねじ部１０１ａにナッ
ト１０８をねじ止めする。さらに、受け側フランジ１０
１をスピンドル１０９にはめてフランジ押さえ１１０に
当接させる。そして、スピンドル１０９の先端に設けら
れたねじ部（図示せず）にスピンドルナット１１１を装
着して締め付け固定する。

【０００７】上記のようにワーク切断装置を組み立てた
後、３枚の回転ブレード１０２、１０４および１０６を
用いて、ワークの切断を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２および図１３に
示した従来のワーク切断装置では、３枚の回転ブレード
１０２、１０４および１０６を使用して切削を行う。こ
の場合、必要に応じて切断刃である回転ブレードの枚数
を適宜変化させて切断加工を行うのが通常である。この
ように回転ブレードの枚数を変化させるためには、図１
２に示した状態から、図１３に示すように、一旦３枚の
回転ブレード１０２、１０４および１０６を分解した
後、回転ブレードの枚数を変化させて再度組み直す（組
み替える）必要がある。

【０００９】上記のような回転ブレードの組み替え時
に、回転ブレード１０２、１０４および１０６と、スペ
ーサ１０３および１０５との接触面に、加工雰囲気中に
浮遊する微細なゴミ（パーティクル）などの異物が付着
するという不都合が生じる。そのため、組み替えの前後
で回転ブレード１０２と１０４との間の間隔と、回転ブ
レード１０４と１０６との間の間隔が変化するため、組
み替えの前後でワークの切断寸法にバラツキが発生する
という問題点があった。

【００１０】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、この発明の１つの目的は、切
断刃の組み替え時に組み立て精度がばらつくのを抑制す
ることによって、ワークの加工精度がばらつくのを防止
することが可能なワーク切断装置を提供することであ
る。

【００１１】この発明のもう１つの目的は、切断刃の組
み替え時に、切断刃とスペーサとの接触面に付着した異
物を収容または除去することである。

【００１２】この発明のさらにもう１つの目的は、切断
刃とスペーサとの接着面に付着した異物に起因して組み
替え時に組み立て精度がばらつくのを抑制することが可
能なワーク切断方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１におけるワーク
切断装置は、切断刃と、切断刃に接触して固定され、切
断刃に接触する面に、異物を収容するための凹部を有す
るスペーサとを備えている。

【００１４】請求項１では、上記のように、切断刃に接
触する面に、異物を収容するための凹部を有するスペー
サを設けることによって、組み替え時に切断刃とスペー
サとを組み立てる際に、切断刃とスペーサとの接触面に
付着した異物をそのスペーサの凹部に収容することがで
きる。これにより、切断刃とスペーサとの接触面に付着
した異物に起因して組み替え時に組み立て精度がばらつ
くのを抑制することができる。その結果、ワークの加工
精度がばらつくのを有効に防止することができる。

【００１５】請求項２におけるワーク切断装置は、請求
項１の構成において、スペーサの凹部は、円周方向に対
して交差する方向に延びる溝を含む。請求項２では、こ
のように構成することによって、切断刃とスペーサとの
組み替え時に円周方向にスペーサを回転させれば、切断
刃とスペーサとの接触面に付着した異物が円周方向に対
して交差する方向に延びる溝の中に容易に収容される。
これにより、切断刃とスペーサとの接触面に付着した異
物に起因して組み替え時に組み立て精度がばらつくのを
容易に抑制することができる。

【００１６】請求項３におけるワーク切断装置は、請求
項２の構成において、円周方向に対して交差する方向に
延びる溝は、半径方向に延びる溝、互いに直交する方向
に延びる溝および螺旋状の溝のいずれかを含む。請求項
３では、このように構成することによって、切断刃とス
ペーサとの組み立て時に円周方向にスペーサを回転させ
れば、切断刃とスペーサとの接触面に付着した異物を、
その半径方向に延びる溝、互いに直交する方向に延びる
溝、または、螺旋状の溝の中に容易に収容することがで
きる。

【００１７】請求項４におけるワーク切断装置は、請求
項２または３の構成において、円周方向に対して交差す
る方向に延びる溝は、スペーサの外周部および内周部の
うちの少なくともいずれかの端部にまで延びて形成され
ている。請求項４では、このように構成することによっ
て、切断刃とスペーサとの接触面に付着した異物をその
溝の外周部または内周部から容易に取り除くことができ
る。

【００１８】請求項５におけるワーク切断装置は、請求
項１の構成において、スペーサの凹部は、スペーサの切
断刃に接触する面に点在するように形成され、異物を収
容可能な複数の凹部を含む。請求項５では、このように
構成することによって、切断刃とスペーサとの組み替え
時に円周方向にスペーサを回転させれば、切断刃とスペ
ーサとの接触面に付着した異物がその異物を収容可能な
複数の凹部の中に容易に収容される。これにより、切断
刃とスペーサとの接触面に付着した異物に起因して組み
替え時に組み立て精度がばらつくのを容易に抑制するこ
とができる。

【００１９】請求項６におけるワーク切断装置は、請求
項１〜５のいずれかの構成において、スペーサは、セラ
ミックス材料からなる。請求項６では、このように構成
することによって、セラミックスは加工時のスペーサの
発熱による熱膨張が小さいので、ワークの加工精度を向
上させることができる。

【００２０】請求項７におけるワーク切断装置は、請求
項５または６の構成において、スペーサは、少なくとも
２種類の材料を含むセラミックス材料からなり、スペー
サの異物を収容可能な複数の凹部は、少なくとも２種類
の材料のうちの少なくとも１つを選択的にエッチングす
ることによって形成されている。請求項７では、このよ
うに構成することによって、セラミックス材料からなる
スペーサに容易に異物を収容可能な複数の凹部を形成す
ることができる。そして、その異物を収容可能な複数の
凹部によって、切断刃とスペーサとの接触面に付着した
異物を容易に収容することができる。

【００２１】請求項８におけるワーク切断方法は、切断
刃と、切断刃に接触する面に異物を収容するための凹部
を有するスペーサとを接触させて固定する工程と、切断
刃を用いてワークを切断する工程とを備えている。

【００２２】請求項８では、上記のように、切断刃と、
切断刃に接触する面に異物を収容するための凹部を有す
るスペーサとを接触させて固定することによって、切断
刃とスペーサとの接触面に付着した異物をそのスペーサ
の凹部に収容することができる。これにより、切断刃と
スペーサとの接触面に付着した異物に起因して組み替え
時に組み立て精度がばらつくのを抑制することができ
る。その結果、ワークの加工精度がばらつくのを有効に
防止することができる。

【００２３】請求項９におけるワーク切断方法は、請求
項８の構成において、切断刃とスペーサとを固定する工
程は、スペーサと切断刃とを接触させた状態で、スペー
サおよび切断刃の少なくともいずれかを円周方向に所定
の角度回転させることによって、切断刃とスペーサとの
接触面に位置する異物を凹部に収容した後、切断刃とス
ペーサとを固定する工程を含む。請求項９では、このよ
うに構成することによって、切断刃とスペーサとの接触
面に付着した異物をスペーサの凹部に容易に収容するこ
とができる。これにより、切断刃とスペーサとの接触面
に付着した異物に起因して組み替え時に組み立て精度が
ばらつくのを容易に抑制することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面に基づいて説明する。

【００２５】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態によるワーク切断装置のフランジユニット部を示
した分解斜視図である。図２は図１に示した第１実施形
態のワーク切断装置のスペーサの正面図である。

【００２６】図１および図２を参照して、この第１実施
形態のワーク切断装置のフランジユニット部は、受け側
フランジ１と、３つの回転ブレード２、４および６と、
アルミナチタンカーバイドなどのセラミックスからなる
２つのスペーサ３および５と、押さえ側フランジ７と、
ナット８とを備えている。受け側フランジ１には、ナッ
ト８を装着可能なねじ部１ａが設けられている。また、
回転ブレード２、４および６は、ダイヤモンド系砥粒ま
たはｃＢＮが全面に分散された電鋳刃からなる。また、
回転ブレード２、４および６の厚みは、約０．２ｍｍで
ある。なお、この回転ブレード２、４および６は、本発
明の「切断刃」の一例である。

【００２７】スペーサ３は、回転ブレード２と４との間
に配置されており、スペーサ５は、回転ブレード４と６
との間に配置されている。受け側フランジ１と押さえ側
フランジ７とは、それぞれ、回転ブレード２と回転ブレ
ード６とを外側から挟むように配置されている。

【００２８】ここで、第１実施形態では、スペーサ３の
表面および裏面（回転ブレード２および４との接触面）
に、それぞれ８個の半径方向に延びる溝３ａを４５°の
等間隔で形成する。この溝３ａは、スペーサ３の内周か
ら外周まで貫通するように形成されている。この溝３ａ
の深さは、約０．０１ｍｍ〜約０．１ｍｍであり、幅
は、約０．１〜約２．０ｍｍである。また、回転ブレー
ド４と６との間に配置されるスペーサ５にも、スペーサ
３の溝３ａと同様の溝５ａが形成されている。なお、ス
ペーサ３および５の厚みは、約０．８ｍｍである。

【００２９】次に、図１を参照して、第１実施形態によ
るワーク切断装置を組み立てる際の手順について説明す
る。

【００３０】まず、受け側フランジ１に回転ブレード２
をはめ込んだ後、スペーサ３を回転ブレード２に対して
接触させる。そして、スペーサ３と回転ブレード２とを
接触させた状態でスペーサ３をの円周方向に少なくとも
４５°回転させた後、円周方向に少なくとも４５°逆回
転させる。この回転動作（摺り合わせ動作）を数回繰り
返す。その後、スペーサ３に対して回転ブレード４を接
触させた後、スペーサ３と回転ブレード４との摺り合わ
せ動作を行う。

【００３１】さらに、スペーサ５を回転ブレード４に対
して接触させた後、スペーサ５と回転ブレード４との摺
り合わせ動作を行う。また、スペーサ５に対して回転ブ
レード６を接触させた後、回転ブレード６とスペーサ５
との摺り合わせ動作を行う。そして、回転ブレード６を
押さえ側フランジ７によって押さえた状態で、受け側フ
ランジ１のねじ部１ａにナット８をはめ込むことによっ
て、フランジユニットを完成させる。この状態で、図示
しないスピンドル（駆動軸）にフランジユニットをはめ
込んだ後固定する。

【００３２】上記のように第１実施形態のワーク切断装
置を組み立てた後、３つの回転ブレード２、４および６
を用いて、ワークの切断加工を行う。

【００３３】第１実施形態によるワーク切断装置では、
上記のように、スペーサ３および５の回転ブレード２、
４および６に接触する面に、それぞれ、半径方向に延び
る８個の溝３ａおよび５ａを設けることによって、回転
ブレード２、４および６とスペーサ３および５とを組み
立てる際に、円周方向にスペーサ３および５または回転
ブレード２、４および６を回転させれば、回転ブレード
２、４および６とスペーサ３および５との接触面に付着
した異物をスペーサ３および５の溝３ａおよび５ａに収
容することができる。これにより、回転ブレード２、４
および６とスペーサ３および５との接着面に付着した異
物に起因して組み替え時に組み立て精度がばらつくのを
抑制することができる。その結果、ワークの加工精度が
ばらつくのを有効に防止することができる。なお、その
溝３ａおよび５ａ内に収容された異物は、スペーサ３お
よび５の内周面または外周面から容易に取り除くことが
できる。

【００３４】図３〜図５は、第１実施形態の効果を確認
するために行った実験結果を示したものである。図３〜
図５を参照して、以下に第１実施形態の効果を確認する
ために行った実験について説明する。まず、図３には、
スペーサに溝を設けずにワーク切断装置のフランジユニ
ット部を３回組み直してワークの切断加工を行った場合
のワークの幅寸法の変化が示されている。図３に示すよ
うに、１回目と２回目の組み立て時には、それほど加工
されたワークの幅寸法のバラツキは見られないが、３回
目に組み立てたワーク切断装置で加工した場合には、１
回目および２回目と比較して、加工されたワ−クの幅寸
法が約５μｍ程度センター値が下がっていることが分か
る。これは、スペーサと回転ブレードとを組み立てる際
に、スペーサと回転ブレードとの接触面に加工雰囲気中
の微細な異物（パーティクル）が付着することに起因す
ると考えられる。本実施形態では、このような考察に基
づき、上記したように、スペーサ３および５に溝３ａお
よび５ａを設けている。

【００３５】図４には、２種類の溝無スペーサ（比較
例）を用いて１０回組み替えた場合のワーク幅寸法が示
されており、図５には、２種類の溝入スペーサ（第１実
施形態）を用いて１０回組み替えた場合のワーク幅寸法
が示されている。

【００３６】なお、図４および図５に示した実験は、以
下の条件下で行った。

【００３７】（１）スペーサ形状溝入スペーサ寸法：４９．４ｍｍ（外径）×０．８ｍｍ（厚み）×４
０ｍｍ（内径）材質：アルミナチタンカーバイド溝の大きさ：０．１ｍｍ（深さ）×０．５ｍｍ（幅）
（溝は、外周から内周側へ貫通している）溝無スペーサ（比較例）寸法：４９．４ｍｍ（外径）×０．８ｍｍ（厚み）×４
０ｍｍ（内径）材質：アルミナチタンカーバイド（２）切断刃（回転ブレード）寸法：５２．４ｍｍ（外径）×０．２ｍｍ（厚み）×４
０ｍｍ（内径）材質：ＮＢＣ−ＺＢ１０８０電鋳刃（ｄｉｓｃｏ社製）（３）切断対象（ワーク）寸法：４．５ｍｍ×４．５ｍｍ×１．２ｍｍの角材材質：アルミナチタンカーバイド（４）加工条件加工機：製品名ｄａｃ（ｄｉｓｃｏ社製）回転数：２９０００ｒｐｍ切り込み速度：０．７ｍｍ／ｓｅｃ３連マルチ組（回転ブレード３枚とスペーサ２枚）（５）比較方法溝無スペーサと溝入スペーサとを各１０回ずつ組み直し
て、その都度、溝加工を行い、ワーク寸法を測定した。

【００３８】上記した条件で実験を行った結果、図４に
示すように、比較例の溝無スペーサでは、組み替え回数
の１回目と７回目でワーク寸法が大きく外れる現象が発
生していることがわかる。これに対して、図５に示すよ
うに、第１実施形態の溝入スペーサの方は、組み替え時
の精度の突発的なイレギュラーは発生しなかった。図４
および図５に示した結果のワーク幅寸法の標準偏差が以
下の表１に示される。

【００３９】

【表１】上記表１を参照して、第１実施形態による溝入スペーサ
では、比較例による溝無スペーサに比べて、ワーク幅寸
法の標準偏差を最大で約１／３に抑制することができ
た。このように、組み替え時の作業バラツキを抑制する
ために、第１実施形態の溝入スペーサが有効であること
を確認することができた。

【００４０】（第２実施形態）図６は、本発明の第２実
施形態によるワーク切断装置に用いるスペーサを示した
正面図である。図６を参照して、この第２実施形態で
は、図１および図２に示した第１実施形態のスペーサ３
と異なり、アルミナチタンカーバイドなどのセラミック
スからなるスペーサ１３の表面および裏面（回転ブレー
ドに接触する面）に、半径方向に延びる溝１３ａを９０
°の等間隔でそれぞれ４個形成している。この溝１３ａ
は、スペーサ１３の内周面および外周面にまで延びるよ
うに形成されている。この溝１３ａの深さは、約０．０
１ｍｍ〜約０．１ｍｍであり、幅は、約０．１〜約２．
０ｍｍである。また、スペーサの厚みは、約０．８ｍｍ
である。

【００４１】第２実施形態では、上記のように、スペー
サ１３に、４個の半径方向に延びる溝１３ａを設けるこ
とによって、スペーサ１３と回転ブレードとの組み立て
時に、スペーサ１３と回転ブレードとを接触させた状態
で、スペーサ１３または回転ブレードを円周方向に少な
くとも９０°回転させれば、回転ブレードとスペーサ１
３との接触面に位置する異物を溝１３ａに容易に収容す
ることができる。これにより、回転ブレードとスペーサ
１３との接触面に付着した異物に起因して組み替え時に
組み立て精度がばらつくのを有効に抑制することができ
る。その結果、ワークの加工精度がばらつくのを有効に
防止することができる。なお、その溝１３ａ内に収容さ
れた異物は、スペーサ１３の内周面または外周面から容
易に取り除くことができる。

【００４２】（第３実施形態）図７は、本発明の第３実
施形態によるワーク切断装置に用いるスペーサを示した
正面図である。図７を参照して、この第３実施形態で
は、アルミナチタンカーバイドなどのセラミックスから
なるスペーサ２３の表面および裏面（回転ブレードに接
触する面）に、互いに直交する方向に延びる溝２３ａが
設けられている。この互いに直交する方向に延びる溝２
３ａは、スペーサ２３の内周面または外周面にまで延び
るように形成されている。この第３実施形態の溝２３ａ
の深さは、たとえば、約０．０１ｍｍ〜約０．１ｍｍで
あり、幅は、約０．１〜約２．０ｍｍである。また、ス
ペーサ２３の厚みは、約０．８ｍｍである。

【００４３】この第３実施形態では、上記のように、ス
ペーサ２３の回転ブレードが接触する面に、互いに直交
する溝２３ａを形成することによって、スペーサ２３と
回転ブレードとを組み立てる際に、スペーサ２３と回転
ブレードとを接触させた状態で、スペーサ２３または回
転ブレードを円周方向に所定の角度を回転させれば、回
転ブレードとスペーサ２３との接触面に位置する異物を
溝２３ａに容易に収容することができる。これにより、
回転ブレードとスペーサ２３との接触面に付着した異物
に起因して組み替え時に組み立て精度がばらつくのを容
易に抑制することができる。その結果、ワークの加工精
度がばらつくのを有効に防止することができる。なお、
その溝２３ａ内に収容された異物は、スペーサ２３の内
周面または外周面から容易に取り除くことができる。

【００４４】（第４実施形態）図８は、本発明の第４実
施形態によるワーク切断装置に用いるスペーサを示した
正面図である。図８を参照して、この第４実施形態で
は、アルミナチタンカーバイドなどのセラミックスから
なるスペーサ３３の表面および裏面（回転ブレードに接
触する面）に、スパイラル状の溝（螺旋状の溝）３３ａ
（図８のハッチング部分）が形成されている。このスパ
イラル状の溝３３ａの一端は、スペーサ３３の内周面ま
で延び、他端は、スペーサ３３の外周面にまで延びてい
る。このスパイラル状の溝３３ａの深さは、たとえば、
約０．０１ｍｍ〜約０．１ｍｍであり、幅は、約０．１
〜約２．０ｍｍである。また、スペーサ３３の厚みは、
約０．８ｍｍである。

【００４５】第４実施形態では、上記のように、スペー
サ３３の回転ブレードに接触する面に、スパイラル状の
溝３３ａを形成することによって、スペーサ３３と回転
ブレードとを組み立てる際に、スペーサ３３と回転ブレ
ードとを接触させた状態で、スペーサ３３または回転ブ
レードを円周方向に所定の角度回転させることによっ
て、回転ブレードとスペーサ３３との接触面に位置する
異物をスパイラル状の溝３３ａに容易に収容することが
できる。これにより、回転ブレードとスペーサ３３との
接触面に付着した異物に起因して組み替え時に組み立て
精度がばらつくのを容易に抑制ことができる。その結
果、ワークの加工精度がばらつくのを有効に防止するこ
とができる。なお、そのスパイラル状の溝３３ａ内に収
容された異物は、スペーサ３３の内周面または外周面か
ら容易に取り除くことができる。

【００４６】（第５実施形態）図９は、本発明の第５実
施形態によるワーク切断装置に用いるスペーサの局所的
な断面を示した図である。図１０および図１１は、図９
に示した第５実施形態のスペーサの形成方法を説明する
ための平面図および断面図である。

【００４７】図９を参照して、この第５実施形態のスペ
ーサ４３では、２種以上のセラミックス材料を混合して
焼結することによって形成されたハイブリッド材（本実
施形態ではアルミナチタンカーバイド）において、スペ
ーサ４３の表面に位置するアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）をドラ
イエッチングを用いて選択的に除去することによって、
微細な穴部４３ｃを形成する。この微細な穴部４３ｃ
は、穴の径が約１μｍ〜約５μｍで、深さが約１μｍ〜
約５μｍ程度にする。このような微細な穴部４３ｃは、
本実施形態では、スペーサ４３の回転ブレードに接触す
る面の全面に点在して形成されている。なお、穴部４３
ｃは、本発明の「凹部」の一例である。

【００４８】図９に示した第５実施形態の微細な穴部４
３ｃを有するスペーサ４３の形成方法としては、図１０
および図１１に示すような、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）４３
ａとＴｉＣ４３ｂとからなるアルミナチタンカーバイド
によって構成されるスペーサ４３において、Ａｒガスに
よるイオンビームエッチング（ＩＢＥ）を用いて、スペ
ーサ４３の回転ブレードに接触する面に位置するアルミ
ナ（Ａｌ₂Ｏ₃）４３ａを選択的にエッチング除去する。
この方法は、ハイブリッド材（本実施形態ではアルミナ
チタンカーバイド）を構成する材料のエッチングレート
（エッチング速度）が異なることを利用している。これ
により、図９に示されるような微細な穴部４３ｃを容易
に形成することができる。

【００４９】第５実施形態では、上記のように、アルミ
ナチタンカーバイドからなるスペーサ４３の回転ブレー
ドに接触する面に、微細な穴部４３ｃを点在するように
形成することによって、回転ブレードとスペーサ４３と
を組み立てる際に、スペーサ４３と回転ブレードとを接
触させた状態で、スペーサ４３または回転ブレードを円
周方向に所定の角度回転させれば、回転ブレードとスペ
ーサ４３との接触する面に位置する異物を微細な穴部４
３ｃに容易に収容することができる。これにより、回転
ブレードとスペーサ４３との接触面に付着した異物に起
因して組み替え時に組み立て精度がばらつくという不都
合を有効に防止することができる。その結果、ワークの
加工精度がばらつくのを有効に防止することができる。

【００５０】なお、今回開示された実施形態は、すべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明
ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請
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。

【００５１】たとえば、上記第１および第２実施形態で
は、半径方向に延びる溝を等間隔で４個または８個設け
るようにしたが、本発明はこれに限らず、他の個数であ
ってもよい。この場合、半径方向に延びる溝は、４〜１
６個を等間隔で形成するのが好ましい。これは、等間隔
の半径方向に延びる溝が４個より少ないと、異物の排出
が不十分になる恐れがあるとともに、１６個を超える
と、スペーサの機械的強度が弱くなるからである。

【００５２】また、上記した第５実施形態では、ハイブ
リッド材の一例としてアルミナチタンカーバイドを用い
て、その構成材料のうちのアルミナをエッチングにより
選択的に除去することによって穴部を形成する例を示し
たが、本発明はこれに限らず、他のハイブリッド材を用
いて、そのハイブリッド材を構成する少なくとも２種類
の材料のうちの少なくとも１つを選択的にエッチングし
て除去することによって微細な穴部（凹部）を形成する
ようにしてもよい。

【００５３】また、上記第１実施形態では、切断刃とし
ての回転ブレードとして、電鋳刃を用いた例を示した
が、本発明はこれに限らず、メタルボンドカッターやレ
ジンビトリファイ電着によって形成した切断刃を用いて
もよい。

【００５４】また、上記第１実施形態では、３枚の回転
ブレードを用いる例を示したが、本発明はこれに限ら
ず、１枚以上の回転ブレードを有するワーク切断装置に
適用可能である。

【００５５】上記実施形態では、アルミナチタンカーバ
イドからなるスペーサを用いたが、本発明はこれに限ら
ず、ジルコニア、アルミナなどの他のセラミックスから
なるスペーサを用いてもよい。また、セラミックス以外
の材料からなるスペーサを用いてもよい。

【００５６】また、溝の深さ（幅）として好ましい範囲
としては、発生するパーティクルの径の１／３＜スペー
サ溝の深さ（幅）＜溝ピッチの１／３である。

【００５７】また、上記第１〜第４実施形態に示した溝
の形成は、機械研削加工、パターニングによるドライエ
ッチング、ショットブラストのいずれでも可能である。
そして、その副次的効果として、回転ブレードの位置精
度が、溝無スペーサの場合と比べて、ブレードとスペー
サとの接触面積が少なくなるため向上する。

【００５８】また、上記第１〜第４実施形態では、円周
方向に交差する方向に延びる溝の例として、半径方向に
延びる溝、互いに直交する溝およびスパイラル状の溝を
示したが、本発明はこれに限らず、円周方向に交差する
方向に延びる溝であれば、他の溝形状であっても同様の
効果を得ることができる。すなわち、円周方向に交差す
る方向に延びる溝であれば、回転ブレードおよびスペー
サを接触させた状態でスペーサまたは回転ブレードを円
周方向に回転させることにより、スペーサと回転ブレー
ドとの接触面に位置する異物を容易に溝内に収容するこ
とができる。これにより、回転ブレードとスペーサとの
接触面に付着した異物に起因して組み替え時に組み立て
精度がばらつくのを有効に抑制することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、切断刃
とスペーサとの接触面に付着した異物に起因して組み替
え時に組み立て精度がばらつくのを抑制することができ
るので、ワークの加工精度がばらつくのを有効に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態によるワーク切断装置の
フランジユニット部の分解斜視図である。

【図２】図１に示した第１実施形態によるワーク切断装
置に用いるスペーサを示した正面図である。

【図３】第１実施形態によるワーク切断装置の効果を確
認するための実験結果を示した相関図である。

【図４】第１実施形態によるワーク切断装置の効果を確
認するための実験結果を示した相関図である。

【図５】第１実施形態によるワーク切断装置の効果を確
認するための実験結果を示した相関図である。

【図６】本発明の第２実施形態によるワーク切断装置に
用いるスペーサを示した正面図である。

【図７】本発明の第３実施形態によるワーク切断装置に
用いるスペーサを示した正面図である。

【図８】本発明の第４実施形態によるワーク切断装置に
用いるスペーサを示した正面図である。

【図９】本発明の第５実施形態によるワーク切断装置に
用いるスペーサの局所的な断面図である。

【図１０】図９に示した第５実施形態のワーク切断装置
に用いるスペーサの形成方法を説明するための平面図で
ある。

【図１１】図１０に示したスペーサの１００−１００線
に沿った断面図である。

【図１２】従来のワーク切断装置の全体構成を示した組
み立て完成図である。

【図１３】従来のワーク切断装置のフランジユニット部
の分解斜視図である。

【符号の説明】

１受け側フランジ２、４、６回転ブレード（切断刃）３、５、１３、２３、３３、４３スペーサ３ａ、５ａ、１３ａ溝（半径方向に延びる溝）２３ａ溝（互いに直交する溝）３３ａ溝（螺旋状の溝）４３ｃ穴部（凹部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切断刃と、前記切断刃に接触して固定され、前記切断刃に接触する
面に、異物を収容するための凹部を有するスペーサとを
備えた、ワーク切断装置。
【請求項２】前記スペーサの凹部は、円周方向に対し
て交差する方向に延びる溝を含む、請求項１に記載のワ
ーク切断装置。
【請求項３】前記円周方向に対して交差する方向に延
びる溝は、半径方向に延びる溝、互いに直交する方向に
延びる溝および螺旋状の溝のいずれかを含む、請求項２
に記載のワーク切断装置。
【請求項４】前記円周方向に対して交差する方向に延
びる溝は、前記スペーサの外周部および内周部のうちの
少なくともいずれかの端部にまで延びて形成されてい
る、請求項２または３に記載のワーク切断装置。
【請求項５】前記スペーサの凹部は、前記スペーサの
前記切断刃に接触する面に点在するように形成され、前
記異物を収容可能な複数の凹部を含む、請求項１に記載
のワーク切断装置。
【請求項６】前記スペーサは、セラミックス材料から
なる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のワーク切断
装置。
【請求項７】前記スペーサは、少なくとも２種類の材
料を含むセラミックス材料からなり、前記スペーサの異物を収容可能な複数の凹部は、前記少
なくとも２種類の材料のうちの少なくとも１つを選択的
にエッチングすることによって形成されている、請求項
５または６に記載のワーク切断装置。
【請求項８】切断刃と、前記切断刃に接触する面に異
物を収容するための凹部を有するスペーサとを接触させ
て固定する工程と、前記切断刃を用いてワークを切断する工程とを備えた、
ワーク切断方法。
【請求項９】前記切断刃とスペーサとを固定する工程
は、前記スペーサと前記切断刃とを接触させた状態で、前記
スペーサおよび前記切断刃の少なくともいずれかを円周
方向に所定の角度回転させることによって、前記切断刃
と前記スペーサとの接触面に位置する異物を前記凹部に
収容した後、前記切断刃と前記スペーサとを固定する工
程を含む、請求項８に記載のワーク切断方法。