JP2013146797A

JP2013146797A - 切削装置

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Publication number: JP2013146797A
Application number: JP2012006919A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Endo; 智章遠藤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-01-17
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2032-01-17
Also published as: JP5824367B2

Abstract

【課題】スピンドルに対する切削ブレードの着脱作業を容易にする。
【解決手段】スピンドル４２の先端面の中央に閉止穴２０２を形成してその底部にマグネット２１０を配設し、閉止穴２０２の周囲に複数の爪２０４を突設する。爪２０４の外側に切削ブレード４４の基台１００の装着孔１０１を嵌め込み、押さえ部３００の挿入柱３１０を閉止穴２０２に挿入して挿入柱３１０の先端の磁着部３１２をマグネット２１０に磁着させ、押さえ部３００により基台１００をスピンドル４２の先端面に押し付けた状態として切削ブレード４４をスピンドル４２に装着する。スピンドル４２が回転すると爪２０４が広がって基台１００の装着孔１０１の内周縁に圧着し、強固な固定状態を得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、基台と基台の外周縁に配設された切削刃とからなる切削ブレードを有した切削装置に関する。

例えば半導体ウェーハ、セラミック板、樹脂基板等の薄い板状物を多数のチップに分割する場合には、板状物である被加工物に対し切削ブレードを切り込ませて切断する切削装置が用いられている。この種の切削装置としては、載置された被加工物を吸着して保持する保持テーブルと、保持テーブルの上方に対向して配設された切削ブレードを有する切削手段と、保持テーブルと切削手段とを相対的に移動させて切削ブレードを被加工物に切り込ませて加工送りする加工送り手段等を備えている。切削ブレードは、スピンドルをサーボモータで高速回転させるスピンドルユニットの、スピンドルの先端に着脱可能に装着される。その装着手段としては、スピンドルの先端にマウントフランジをねじ止めし、このマウントフランジに切削ブレードの基台を嵌め込み、マウントフランジの雄ねじ部に固定ナットを螺合してマウントフランジと固定ナットで切削ブレードの基台を挟み込んで締結するといった構成のものが一般的である（特許文献１等参照）。

特開２００９−２６２２６６号公報

上記構成の装着手段では、切削ブレードを交換する際には、スピンドルの回転をロックさせた状態で、固定ナットを取り外して切削ブレードをマウントフランジから離脱させ、この後、新しい切削ブレードをマウントフランジに嵌め込んで再び固定ナットをマウントフランジの雄ねじ部に螺合させるといった作業になる。しかし、この着脱作業は非常に手間がかかるものであり、装着手段の改良が望まれていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、スピンドルに対する切削ブレードの着脱作業を容易にする切削装置を提供することにある。

本発明の切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削手段とを備えた切削装置であって、前記切削手段は、スピンドルと、該スピンドルを回転させる駆動源と、該スピンドルの先端に装着されて前記保持テーブルで保持された被加工物を切削する中央に装着孔が形成された基台と該基台の外周縁に配設された切り刃とからなる切削ブレードと、該スピンドルに装着された該切削ブレードを押さえる押さえ部と、から少なくともなり、前記スピンドルは、前記先端の端面の中央に閉止穴が形成され、該閉止穴の底部に配設されたマグネットと、該スピンドルの軸線方向に該端面から延出して前記切削ブレードの前記装着孔に挿入される該閉止穴を囲繞して配設された複数の爪と、該複数の爪の外周側で該切削ブレードの前記基台の裏面側に当接する裏面側当接部とを有し、前記押さえ部は、前記切削ブレードの前記装着孔に挿入された前記複数の爪に貫入するとともに前記スピンドルの前記閉止穴に挿入されて前記マグネットに磁着される磁着部を先端に有した挿入柱と、該挿入柱の外周側で該切削ブレードの該基台表面に当接して該切削ブレードを押さえる当接面を有した鍔部とを有し、前記押さえ部の前記挿入柱が前記切削ブレードに貫装されるとともに前記スピンドルの前記マグネットに磁着されて該押さえ部が該切削ブレードを固定するとともに、該スピンドルの回転時には、前記複数の爪が遠心力で広がることでさらに該切削ブレードを固定することを特徴とする。

本発明では、例えば、切削ブレードの基台の装着孔にスピンドルの複数の爪を相対的に挿入して切削ブレードをスピンドルの先端に仮止めした状態としてから、押さえ部の挿入柱を複数の爪に貫入するとともにスピンドルの閉止穴に挿入し、挿入柱の磁着部をスピンドルの閉止穴の底部のマグネットに磁着させることにより、切削ブレードがスピンドルの先端に装着される。この装着状態で、切削ブレードの基台は、裏面がスピンドルの先端の端面の裏面側当接部に当接し、かつ、表面が押さえ部の鍔部の当接面に当接し、スピンドルの先端と押さえ部の鍔部とに挟持された状態となる。この装着状態は、挿入柱の磁着部がスピンドルのマグネットに磁着していることにより保持され、切削ブレードはスピンドルに固定される。そして、スピンドルが回転するとスピンドルの複数の爪が遠心力で広がり、これら爪が切削ブレードの基台の装着孔の内周縁に圧着した状態となる。このためスピンドルの回転時には、より強固な固定状態が得られる。一方、切削ブレードをスピンドルから取り外すには、押さえ部をスピンドルから引き抜くように力を加え、挿入柱の磁着部をスピンドルのマグネットから離脱させる。そして、そのまま挿入柱を閉止穴および爪から引き抜くと押さえ部が離脱する。この後、爪から基台を抜いて切削ブレードはスピンドルから取り外される。

本発明によれば、押さえ部の挿入柱をスピンドルの先端の閉止穴に挿入して磁着部をマグネットに磁着させるというワンタッチの操作で、容易に切削ブレードをスピンドルに装着することができる。また、上記のようにスピンドルの回転時には遠心力で広がるスピンドルの爪による圧着作用で切削ブレードの基台はスピンドルに強固に固定され、離脱のおそれがない。

本発明では、前記押さえ部には、前記挿入柱の前記先端に開口する第１開口と、前記鍔部の前記当接面の背面に開口する第２開口と、一端が該第１開口に接続されるとともに他端が該第２開口に接続される該押さえ部を貫く気体通路とが形成されている形態を含む。この形態では、上記のように切削ブレードをスピンドルに装着した状態で、第２開口から気体通路を通じて気体を供給すると、気体が第１開口から吐出した気体の圧力で、押さえ部の挿入柱の磁着部がスピンドルの閉止穴内のマグネットから離脱し、押さえ部を容易に取り外すことができる。

本発明によれば、スピンドルに対する切削ブレードの着脱作業を容易にする切削装置が提供されるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る切削装置の斜視図である。同切削装置が備える切削手段の先端部を示す斜視図である。同切削手段の先端部の断面図であって、スピンドルに対する切削ブレードの取付構造を示している。スピンドルから切削ブレードを取り外した状態を示す断面図である。スピンドルの先端部を示す斜視図である。切削ブレードをスピンドルに装着するための押さえ部の裏面側を示す斜視図である。押さえ部の取り外し用治具を示す一部断面図である。同取り外し用治具の一部破断斜視図である。同取り外し用治具を押さえ部に装着した状態を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１」切削装置の基本的な構成および動作
図１は、一実施形態に係る切削装置１０の全体を示している。この切削装置１０は、一対の切削手段（第１切削手段４０Ａと第２切削手段４０Ｂ）を互いに対向配置した２軸対向型であり、保持テーブル３２上に載置されて保持される被加工物（図示略）を、各切削手段４０Ａ，４０Ｂによって切削加工するものである。この場合、被加工物は、例えば半導体ウェーハ等の円板状の板状物であり、保持テーブル３２は、被加工物に対応して円板状に形成されている。切削加工としては、被加工物を貫通して切断するフルカットや溝加工などが含まれる。

切削装置１０は装置台１１を有しており、装置台１１の上面には、保持テーブル３２をＸ方向に移動可能に支持するＸ軸移動手段２０が設けられている。Ｘ軸移動手段２０は、装置台１１上に固定されたＸ方向に延びる一対のＸ軸リニアガイド２１と、これらＸ軸リニアガイド２１に摺動可能に組み込まれたＸ軸可動ベース部２２と、Ｘ軸リニアガイド２１間に回転自在に配設され、Ｘ軸可動ベース部２２に螺合して連結されたＸ方向に延びるボールねじ２３と、ボールねじ２３を回転させるモータ２４とから構成されている。このＸ軸移動手段２０によると、モータ２４が作動するとボールねじ２３が回転し、Ｘ軸可動ベース部２２がボールねじ２３の回転方向に応じた方向（Ｘ１方向またはＸ２方向）にＸ軸リニアガイド２１上を移動するようになっている。

Ｘ軸可動ベース部２２の上面には円筒状のテーブル台３１が固定されており、このテーブル台３１上に、円板状の保持テーブル３２が回転可能に支持されている。保持テーブル３２は、空気を吸引して生じる負圧作用により、水平な上面の保持面３２ａに載置される被加工物を吸着して保持する一般周知の真空チャック式のものである。保持テーブル３２は、テーブル台３１内に設けられている図示せぬ回転駆動機構によって、一方向または両方向に回転させられる。保持テーブル３２は、Ｘ軸移動手段２０により、Ｘ方向の手前側（Ｘ１側）の搬入・搬出位置と奥側（Ｘ２側）の加工位置との間を往復移動させられる。

図１において装置台１１上のＸ２側には、加工位置をまたぐ門型コラム１２が固定されている。門型コラム１２は、加工位置の両側にＹ方向に並んで立設された一対の脚部１２ａと、これら脚部１２ａの上端部間に水平に架け渡された梁部１２ｂとを有している。そして、梁部１２ｂの前面（Ｘ１側の面）のＹ１側に、第１切削手段４０Ａが第１Ｙ軸移動手段５０Ａおよび第１Ｚ軸移動手段６０Ａを介してＹ方向およびＺ方向に移動可能に設けられ、梁部１２ｂの前面のＹ２側に、第２切削手段４０Ｂが第２Ｙ軸移動手段５０Ｂおよび第２Ｚ軸移動手段６０Ｂを介してＹ方向およびＺ方向に移動可能に設けられている。

第１Ｙ軸移動手段５０Ａと第２Ｙ軸移動手段５０Ｂは同一の構成であって、梁部１２ｂに固定された上下一対のＹ方向に延びるＹ軸リニアガイド５１を共通構成要素としており、このＹ軸リニアガイド５１と、Ｙ軸リニアガイド５１に摺動可能に組み込まれたＹ軸可動ベース部５２と、Ｙ軸リニアガイド５１間に回転自在に配設されたＹ方向に延びるボールねじ５３と、ボールねじ５３を回転させるモータ５４（図２では第２Ｙ軸移動手段５０Ｂ側のものは不図示、図３参照）とから構成されている。ボールねじ５３は、第１Ｙ軸移動手段５０Ａ側のものと第２Ｙ軸移動手段５０Ｂ側のものが１本ずつ具備されており、一方のボールねじ５３は第１Ｙ軸移動手段５０ＡのＹ軸可動ベース部５２に螺合して連結され、他方のボールねじ５３は第２Ｙ軸移動手段５０ＢのＹ軸可動ベース部５２に螺合して連結されている。

第１Ｙ軸移動手段５０Ａおよび第２Ｙ軸移動手段５０ＢにおけるＹ軸可動ベース部５２の前面に、第１Ｚ軸移動手段６０Ａおよび第２Ｚ軸移動手段６０Ｂがそれぞれ設けられている。第１Ｚ軸移動手段６０Ａと第２Ｚ軸移動手段６０Ｂは同一の構成であって、Ｙ軸可動ベース部５２に固定されたＹ方向に離間する一対のＺ軸リニアガイド６１と、これらＺ軸リニアガイド６１に摺動可能に組み込まれたＺ軸可動ベース部６２と、Ｚ軸リニアガイド６１間に回転自在に配設され、Ｚ軸可動ベース部６２に螺合して連結されたＺ方向（鉛直方向）に延びるボールねじ６３と、ボールねじ６３を回転させるモータ６４とから構成されている。

第１Ｚ軸移動手段６０ＡのＺ軸可動ベース部６２の下端部に、第１切削手段４０Ａが固定されており、第２Ｚ軸移動手段６０ＢのＺ軸可動ベース部６２の下端部に、第２切削手段４０Ｂが固定されている。第１切削手段４０Ａと第２切削手段４０Ｂは同一の構成であって、図２に示すように、軸線方向がＹ方向に延びる円柱状のスピンドル４２を収容した直方体状のスピンドルハウジング４１を有している。スピンドルハウジング４１内には、スピンドル４２を回転駆動するサーボモータ等の駆動源（不図示）が収容されている。スピンドル４２は、互いに対向する側にスピンドルハウジング４１から突出しており、その突出する先端に、切削ブレード４４が装着されている。また、スピンドルハウジング４１の先端には、供給される切削水の飛散を抑えるブレードカバー４５が装着されている。

第１Ｙ軸移動手段５０Ａおよび第２Ｙ軸移動手段５０Ｂによると、それぞれのモータ５４が作動するとボールねじ５３が正逆いずれかの方向に回転し、Ｙ軸可動ベース部５２がボールねじ５３の回転方向に応じた方向（Ｙ１方向またはＹ２方向）にＹ軸リニアガイド５１に沿って移動する。これにより、第１切削手段４０Ａおよび第２切削手段４０Ｂが、互いに接近したり離間したりするようにＹ方向に沿って移動する。

また、第１Ｚ軸移動手段６０Ａおよび第２Ｚ軸移動手段６０Ｂによると、それぞれのモータ６４が作動するとボールねじ６３が正逆いずれかの方向に回転し、Ｚ軸可動ベース部６２がボールねじ５３の回転方向に応じた方向（上方：Ｚ１方向または下方：Ｚ２方向）にＺ軸リニアガイド６１に沿って昇降する。これにより、第１切削手段４０Ａおよび第２切削手段４０Ｂが、それぞれＺ方向に沿って昇降する。

また、図１に示すように、各切削手段４０Ａ，４０Ｂにおいては、スピンドルハウジング４１の前面（Ｘ１側の面）であってブレードカバー４５に近接する位置に、アライメント手段４６が固定されている。アライメント手段４６は、保持テーブル３２に保持された被加工物の表面を撮像し、撮像した画像に基づいて被加工物に設定されている所定の切削ラインを検出するアライメントを行うものである。

以上の構成からなる切削装置１０によれば、次のようにして被加工物が切削加工されて、被加工物が例えば多数のチップに分割される。

はじめに、上記搬入・搬出位置に位置付けられた保持テーブル３２の保持面３２ａ上に被加工物が載置され、保持面３２ａに被加工物が吸着して保持される。次に、Ｘ軸可動ベース部２２が図２においてＸ２方向に移動して被加工物１が加工位置に搬送される。そしてこの加工位置において、アライメント手段４６によって被加工物の表面が撮像され、アライメントが行われる。

続いて、アライメントにしたがって各切削手段４０Ａ，４０Ｂにより被加工物の切削加工がなされる。切削加工は、保持テーブル３２を回転させて切削ラインをＸ方向と平行にし、切削手段４０Ａ，４０ＢをＹ方向に移動させることにより切削ラインの割り出しを行い、この後、Ｘ軸可動ベース部２２をＸ方向に移動させることにより被加工物をＸ方向に移動させながら、切削ブレード４４を切削ラインに切り込ませる加工送りすることでなされる。

本実施形態の切削装置１０では、２つの切削手段４０Ａ，４０Ｂを備えることにより、例えば２本の切削ラインを同時に切削加工して切断するなどの操作を行うことができ、効率的な切削加工を実施することができる。

全ての切削ラインが切削加工されたら、被加工物は搬入・搬出位置に戻されて保持テーブル３２から取り上げられ、次の工程（例えば洗浄工程）に移される。

以上が、切削装置１０の基本的な構成および動作であり、次に、本発明に係る切削手段４０Ａ，４０Ｂにおける切削ブレード４４の取付構造について説明する。

［２」切削ブレードの取付構造
図２は切削手段４０Ａ（４０Ｂ）の先端部を示しており、切削手段４０Ａ（４０Ｂ）は、上記のようにスピンドルハウジング４１内に収容されたスピンドル４２の先端に切削ブレード４４が装着されており、スピンドルハウジング４１内に収容された駆動源によってスピンドル４２とともに切削ブレード４４を回転させるものである。切削手段４０Ａ（４０Ｂ）は、切削ブレード４４をスピンドル４２の先端に着脱可能に装着するための押さえ部３００を含んでいる。

切削ブレード４４は、図４に示すように中央に円形状の装着孔１０１が貫通形成された円板状の基台１００と、基台１００の外周縁に配設された環状の切り刃１１０とから構成されている。基台１００の外周縁は、片面側がテーパ状に形成されており、テーパ状に形成された側が表面１０２、全面が平坦面である反対側の面が裏面１０３である。切り刃１１０は、例えばニッケル母材中にダイヤモンド砥粒が分散されたものが用いられ、基台１００の裏面１０３に電着によって固着される。

図４に示すように、スピンドル４２の先端の円形状の端面２０１の中央には、所定深さの断面円形状の閉止穴２０２が形成されている。閉止穴２０２は、基台１００の装着孔１０１よりも径が小さく、その底部には、マグネット（永久磁石）２１０が配設されて固定されている。

また、図５に示すように、端面２０１の閉止穴２０２の周囲には、端面２０１からスピンドル４２の軸線方向に延出する複数の爪２０４が、周方向に等間隔をおいて配設されている。個々の爪２０４は、断面が周方向に沿った円弧状に形成され閉止穴２０２を囲繞して配設されている。これら爪２０４の全体の外径および内径は端面２０１と同心状で、外径は、基台１００の装着孔１０１にしまり嵌めの状態で挿入される寸法に設定されている。爪２０４は、スピンドル４２と一体に成形されることによって金属製であり、スピンドル４２の回転時には、遠心力で広がるように弾性変形可能な弾性を有している。なお、爪２０４は、樹脂等の材料により成形され、スピンドル４２の端面２０１に埋め込んで接着するなどの手段で設けてもよく、その場合にも、スピンドル４２の回転時に遠心力で広がる弾性変形可能な材料で成形されたものが用いられる。

さらにスピンドル４２の先端の端面２０１の、複数の爪２０４の外周側には、環状の突起からなる裏面側当接部２０５が、端面２０１と同心状に形成されている。この裏面側当接部２０５は、切削ブレード４４の装着時に基台１００の裏面１０３側に当接するように形成されている。

切削ブレード４４は、押さえ部３００によってスピンドル４２に固定される。図４および図６に示すように、押さえ部３００は、円柱状の挿入柱３１０の一端に円板状の鍔部３２０が形成されたもので、挿入柱３１０は鍔部３２０の裏面３２１の中央から垂直に突設されている。挿入柱３１０は、スピンドル４２の閉止穴２０２に挿入可能な径を有している。鍔部３２０の裏面３２１の、挿入柱３１０の外周側には、環状突起３３０が鍔部３２０と同心状に形成されており、この環状突起３３０の先端面は当接面３３１とされている。この当接面３３１は、押さえ部３００による切削ブレード４４の装着時に、基台１００の表面１０２に当接して切削ブレード４４を押さえるように機能する。

また、鍔部３２０の裏面３２１の、挿入柱３１０と環状突起３３０との間には、複数の位置決めピン３４０が垂直に突設されている。位置決めピン３４０は、押さえ部３００による切削ブレード４４の装着時に、スピンドル４２の隣接する２つの爪２０４間に入り込んで押さえ部３００とスピンドル４２の相対回転を規制するように機能する。この場合、位置決めピン３４０は２つであって、挿入柱３１０を挟んだ２位置に配設されている。鍔部３２０の裏面３２１側の環状突起３３０の外周側はテーパ状に形成されている。また、鍔部３２０の裏面３２１とは反対側の表面３２２は平坦に形成されている。

図４に示すように、押さえ部３００の中心には、挿入柱３１０の先端３１１から鍔部３２０の表面３２２にわたって気体通路３５０が貫通形成されている。この気体通路３５０においては、挿入柱３１０の先端３１１側の開口が第１開口３５１とされ、表面３２２側（鍔部３２０の当接面３３１の背面側）の開口が第２開口３５２とされている。すなわち、気体通路３５０は、一端が第１開口３５１に接続されるとともに他端が第２開口３５２に接続されている。

押さえ部３００は、全体が例えばＳＵＳ４３０等の磁性を有する金属で構成されてもよく、あるいは一部（例えば位置決めピン３４０）が樹脂製であってよいが、少なくとも挿入柱３１０は磁性を有する金属で構成される。これにより挿入柱３１０の先端部は磁着部３１２とされ、押さえ部３００による切削ブレード４４の装着時には、挿入柱３１０はスピンドル４２の閉止穴２０２に挿入され、磁着部３１２がマグネット２１０に磁着するようになっている。

スピンドル４２の先端および押さえ部３００が以上の構成を有する本実施形態において、押さえ部３００によって切削ブレード４４をスピンドル４２に取り付ける手順を、図３および図４を参照して説明する。以下の手順は好適な例であるが、装着の手順はこれに限定はされない。

はじめに、切削ブレード４４の基台１００の装着孔１０１内にスピンドル４２の複数の爪２０４に嵌め込み、爪２０４が装着孔１０１に相対的に挿入された状態とする。爪２０４は装着孔１０１にしまり嵌めの状態で挿入され、これにより切削ブレード４４はスピンドル４２の先端に仮止めされた状態となる。

次いで、押さえ部３００の挿入柱３１０を複数の爪２０４の内側に貫入するとともにスピンドル４２の閉止穴２０２に挿入して基台１００に貫装し、挿入柱３１０の磁着部３１２をマグネット２１０に磁着させる。このとき、位置決めピン３４０を、いずれかの隣接する爪２０４の間に差し込む。これにより、図３に示すように切削ブレード４４の基台１００は、裏面１０３がスピンドル４２の裏面側当接部２０５に当接し、かつ、表面１０２が押さえ部３００の鍔部３２０の当接面３３１に当接する。すなわち、基台１００は押さえ部３００の鍔部３２０によってスピンドル４２に押し付けられ、鍔部３２０とスピンドル４２とに挟持される。この状態は、挿入柱３１０の磁着部３１２がスピンドル４２のマグネット２１０に磁着していることにより保持され、切削ブレード４４はスピンドル４２に固定された状態となる。

このようにスピンドル４２に装着された切削ブレード４４で被加工物の切削加工を行う際には、次のような作用が生じる。すなわち、切削加工時にスピンドル４２が回転すると複数の爪２０４が遠心力で外周側に広がり、これら爪２０４が基台１００の装着孔１０１の内周縁に圧着した状態となる。このため、切削ブレード４４はマグネット２１０に対する押さえ部３００の磁着強度に加え、広がる爪２０４が装着孔１０１の内周縁に圧着する固定作用により、より強固な固定状態が得られる。

次に、切削ブレード４４を交換するなどの必要が生じて切削ブレード４４をスピンドル４２から取り外す際には、鍔部３２０を挟んで押さえ部３００をスピンドル４２から引き抜くように力を加える。すると、挿入柱３１０の磁着部３１２がスピンドル４２のマグネット２１０から離脱するので、そのまま挿入柱３１０を閉止穴２０２および爪２０４の内側から引き抜くと押さえ部３００が離脱する。この後、爪２０４から基台１００を引き抜いて切削ブレード４４はスピンドル４２から取り外される。

本実施形態による切削ブレード４４の取付構造によれば、押さえ部３００の挿入柱３１０をスピンドル４２の閉止穴２０２に挿入して磁着部３１２をマグネット２１０に磁着させるというワンタッチの操作で、容易に切削ブレード４４をスピンドル４２に装着することができる。また、上記のようにスピンドル４２の回転時には遠心力で広がる爪２０４による圧着作用で切削ブレード４４の基台１００はスピンドル４２に強固に固定され、したがって切削ブレード４４がスピンドル４２から離脱するおそれがない。また、スピンドル４２の隣接する２つの爪２０４間に入り込んだ位置決めピン３４０が爪２０４に当たることで、押さえ部３００とスピンドル４２の相対回転が規制される。

切削ブレード４４の装着時においては、押さえ部３００の挿入柱３１０の磁着部３１２がスピンドル４２のマグネット２１０に磁着し、また、切削ブレード４４の基台１００の裏面１０３がスピンドル４２の裏面側当接部２０５に当接し、かつ、表面１０２が押さえ部３００の鍔部３２０の当接面３３１に当接する。このような３箇所の当接状態が確保されて切削ブレード４４はスピンドル４２に固定された状態となるが、寸法誤差等に起因して裏面側当接部２０５や当接面３３１が基台１００に当接しなかったり、あるいは磁着部３１２がマグネット２１０まで達しない場合が想定される。

その際には、突設された裏面側当接部２０５や当接面３３１を研磨加工するなどして突出高さを調節することで、上記３箇所の当接状態を確保することができる。スピンドル４２の先端の端面２０１や鍔部３２０の裏面３２１を平坦にし、それらの平坦面を基台１００に当接させて挟持する構成でもよいが、寸法誤差を考慮すると、裏面側当接部２０５や当接面３３１を突設し、研磨加工が容易なようにする方が好ましい。

スピンドル４２に装着されている切削ブレード４４を取り外すには、上記操作を手作業で行うほかに、図７および図８に示す取り外し用の治具４００を用いると、さらに容易に取り外すことができる。

この治具４００は空気圧で押さえ部３００をスピンドル４２から離脱させるもので、押さえ部３００の鍔部３２０に表面３２２側から鍔部３２０に着脱可能に装着される円板状のキャップ４１０と、キャップ４１０の中央に設けられた管状のジョイント部４２０を備えている。ジョイント部４２０内には絞り弁４２１が設けられており、ジョイント部４２０には、図示せぬ空気供給源に接続される空気供給チューブ４３０が接続される。また、ジョイント部４２０には空気供給のＯＮ・ＯＦＦボタン４２２が設けられている。

キャップ４１０は円板部４１１を有し、この円板部の内面４１２側の外周縁に、押さえ部３００の鍔部３２０の外周縁が嵌り込む周溝４１３が内側に形成された環状の係合リング部４１４が形成されている。ジョイント部４２０は、キャップ４１０の円板部４１１の外面４１５の中央に設けられている。

キャップ４１０の中心にはジョイント部４２０の内部に連通する空気流通孔４１６が形成されている。係合リング部４１４は弾性を有しており、係合リング部４１４を変形させて周溝４１３を押さえ部３００の鍔部３２０に嵌め込んで係合リング部４１４を鍔部３２０に係合させると、治具４００は押さえ部３００に装着される。図９は治具４００が押さえ部３００の鍔部３２０に装着された状態を示しており、この装着状態で、キャップ４１０の内面４１２は押さえ部３００の鍔部３２０の表面３２２に密着し、空気流通孔４１６４１６は挿入柱３１０の気体通路３５０に連通するようになっている。

この治具４００の使用方法は、上記のようにして治具４００を押さえ部３００の鍔部３２０に装着し、ＯＮ・ＯＦＦボタン４２２をＯＮにする。すると、空気供給チューブ４３０からジョイント部４２０を通って空気流通孔４１６から空気が吐出する。その空気は、押さえ部３００の気体通路３５０の第２開口３５２から気体通路３５０に入って第１開口３５１から吐出し、この空気の圧力で挿入柱３１０の磁着部３１２がマグネット２１０から離脱する。このようにして押さえ部３００の磁着部３１２はスピンドル４２のマグネット２１０から離脱するので、この後は押さえ部３００の挿入柱３１０を爪２０４の内側から引き抜いて押さえ部３００を取り外す。

この治具４００によれば、空気の圧力で、磁力によってスピンドル４２に固定されている押さえ部３００をスピンドル４２から容易に離脱させることができ、したがって切削ブレード４４の取り外し作業をより容易に実施することができる。また、ジョイント部４２０内に設けられた絞り弁４２１により、供給される空気の圧力が適宜に低減され、押さえ部３００が急激に飛び出してくることが防がれる。

なお、上記実施形態では、スピンドル４２の閉止穴２０２の底部に設けるマグネット２１０を永久磁石としているが、このマグネット２１０を電磁石としてもよい。電磁石にした場合に、切削ブレード４４を装着するときには電磁石をＯＮとして磁力を発生させる。また、切削ブレード４４を取り外すときには電磁石をＯＦＦとすることにより、押さえ部３００を磁力に抗することなく容易にスピンドル４２から離脱させることができる。マグネット２１０を電磁石とした場合には、上記取り外し用の治具４００は特に必要としない。

１０…切削装置、３２…保持テーブル、４０Ａ，４０Ｂ…切削手段、４２…スピンドル、４４…切削ブレード、１００…基台、１０１…装着孔、１０２…基台の表面、１０３…基台の裏面、１１０…切り刃、２０１…スピンドルの先端の端面、２０２…閉止穴、２０４…爪、２０５…裏面側当接部、２１０…マグネット、３００…押さえ部、３１０…挿入柱、３１２…磁着部、３２０…鍔部、３３１…当接面、３５０…気体通路、３５１…第１開口、３５２…第２開口。

Claims

被加工物を保持する保持テーブルと該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削手段とを備えた切削装置であって、
前記切削手段は、スピンドルと、該スピンドルを回転させる駆動源と、該スピンドルの先端に装着されて前記保持テーブルで保持された被加工物を切削する中央に装着孔が形成された基台と該基台の外周縁に配設された切り刃とからなる切削ブレードと、該スピンドルに装着された該切削ブレードを押さえる押さえ部と、から少なくともなり、
前記スピンドルは、前記先端の端面の中央に閉止穴が形成され、該閉止穴の底部に配設されたマグネットと、該スピンドルの軸線方向に該端面から延出して前記切削ブレードの前記装着孔に挿入される該閉止穴を囲繞して配設された複数の爪と、該複数の爪の外周側で該切削ブレードの前記基台の裏面側に当接する裏面側当接部と、を有し、
前記押さえ部は、前記切削ブレードの前記装着孔に挿入された前記複数の爪に貫入するとともに前記スピンドルの前記閉止穴に挿入されて前記マグネットに磁着される磁着部を先端に有した挿入柱と、該挿入柱の外周側で該切削ブレードの該基台表面に当接して該切削ブレードを押さえる当接面を有した鍔部と、を有し、
前記押さえ部の前記挿入柱が前記切削ブレードに貫装されるとともに前記スピンドルの前記マグネットに磁着されて該押さえ部が該切削ブレードを固定するとともに、該スピンドルの回転時には、前記複数の爪が遠心力で広がることでさらに該切削ブレードを固定することを特徴とする切削装置。
前記押さえ部には、前記挿入柱の前記先端に開口する第１開口と、前記鍔部の前記当接面の背面に開口する第２開口と、一端が該第１開口に接続されるとともに他端が該第２開口に接続される該押さえ部を貫く気体通路と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。