JP4694122B2 - ブレード着脱補助装置 - Google Patents

Description

本発明は，被加工物を切削加工する切削装置のブレードを着脱するためのブレード着脱補助装置に関する。

ダイシング装置等の切削装置は，一般的に，半導体ウェハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと，切削用のブレードが装着された切削ユニットとを備えており，高速回転させたブレードを被加工物に切り込ませながら双方を相対移動させることによって，被加工物を切削加工することができる。この切削ユニットは，高速回転可能なスピンドルの一端に，ブレードをフランジ等により挟持固定して装着する構成である。

ところで，このようなブレードは，その消耗または破損により，あるいは被加工物の種類や切削加工の内容等に応じて，適宜交換する必要がある。また，かかるブレード交換に伴ってフランジをも交換する場合もある。このようなブレード交換時には，例えばフランジと螺合するナットを締結／弛緩して，ブレードを着脱することが一般的であった（特許文献１参照）。

特開２００１−１７９６１９号公報

ところが，上記のようにブレード交換のためにナットを締結／弛緩するとき，ナットの回転に伴ってスピンドルもが回転してしまうと，ナットを好適に締結／弛緩できないという問題があった。

かかる問題を解決するため，図１１（ａ）に示すように，切削ユニット１２０に，スピンドル１２４をロック可能なロック機構１５０を設けることが考えられる。このロック機構１５０を利用することにより，ブレード交換時において，スピンドル１２４の回転をロックした上で，ナット回転用治具１６０を用いてナット１４０を締結／弛緩させることができる。

具体的には，図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように，まず，ロック機構１５０の係止部材１５２を係合孔１５８に係合させることにより，スピンドル１２４を回転しないように固定する。次いで，ナット１４０に対して，その係合孔１４２に係合するような係合ピン１６２を備えたナット回転用治具１６０を取り付ける。さらに，かかるナット回転用治具１６０の六角孔１６４に挿入したレンチ１１０を，ナット１４０が螺脱する方向に回転させる。これにより，固定されたスピンドル１２４に対してナット１４０が相対的に回転するため，ナット１４０の締結が緩み，その結果，ナット１４０が螺脱される。その後，ナット１４０側にあるフランジ１２１を取り外してブレード１２２を交換した上で，上記と同様な手法で，ナット１４０を螺入して締結し，新たなブレード１２２をスピンドル１２４に固定する。

しかしながら，このようなナット回転用治具１６０では，その係合ピン１６２をナット１４０の係合孔１４２に挿入して係合させた状態を維持することが困難であった。このため，かかるナット回転用治具１６０によってナット１４０を回転させたときに，係合ピン１６２が係合孔１４２から逃げて空回りしてしまうので，ナットの１４０締結／弛緩作業が困難であるとともに，ナット１４０の表面を傷つけてしまうという問題がある。

また，上記ナット回転用治具１６０は，単に係合孔１４２に挿入された係合ピン１６２によってのみ，ナット１４０を支持する構成である。このため，ブレード交換時において，取り外した或いは取り付けようとするナット１４０が，ナット回転用治具１６０から容易に外れて，落下してしまうという問題もある。従って，ブレード交換作業におけるナット１４０の取り扱いが不便であり，ナット１４０を紛失してしまう可能性がある。

かかる問題を解決するため，図１２に示すような，ブレード着脱補助装置１１２が考えられる。このブレード着脱補助装置１１２は，ロック機構１５０によりスピンドル１２４の回転が制限された状態で，係止ピン１６２をナット１４０の係合孔１４２に係合させてナット１４０を回転させるナット回転部１６１と，ナット１４０の回転時等にナット１４０の外周部を把持する複数の係止爪１７２を有するナット把持部１７０と，を具備している。かかる構成のブレード着脱補助装置１１２は，ナット把持部１７０によってナット１４０の外周部を把持することにより，係合ピン１６２をナット１４０の係合孔１４２に挿入して係合させた状態を維持することができる。このため，ナット１４０の回転時に，係止ピン１６２が係合孔１４２から逃げて空回りしたり，取り外したナット１４０が脱落したりすることがない。

しかしながら，このようなブレード着脱補助装置１１２では，ブレード１２２を挟持する２つのフランジ１２１のうちナット１４０側にあるフランジ１２１ａは，ナット１４０が取り外されると同時に落下してしまうという問題があった。つまり，上記ブレード着脱補助装置１１２では，取り外したナット１４０は保持できるものの，フランジ１２１ａまでは保持できないため，フランジ１２１ａの脱落を防止することができなかった。

かかる問題を解決するために，フランジ１２１ａとナット１４０とを一体化する手法も考えられる。しかし，この手法では，ブレード１２２を固定するためにフランジ１２１ａを回転させることになり，ブレード１２２表面を傷つけてしまうだけでなく，フランジ１２１ａ全体を締め付けることになるため，その効率が悪くなるという問題がある。従って。このようなフランジ１２１ａとナット１４０を一体化するという解決手法は好ましくない。

そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，ブレードを固定するためのナットを好適に締結／弛緩できるとともに，ナットを取り外したときにフランジが脱落することを防止することも可能な，新規かつ改良されたブレード着脱補助装置を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，高速回転可能なスピンドルと，被加工物を切削するブレードと，ブレードを両側から挟持する２つのフランジと，２つのフランジによって挟持されたブレードをスピンドルに装着して固定するためのナットと，スピンドルの回転を制限する回転制限部とを備えた切削装置，のブレード着脱補助装置が提供される。このブレード着脱補助装置は，前記回転制限部により前記スピンドルの回転が制限された状態で，前記ナットの表面部に形成された被係合部と係合して，前記ナットを回転させて支持するナット回転支持部と；少なくとも前記ナット回転支持部による前記ナットの回転時に，前記２つのフランジのうち前記ナット側にあるフランジを把持する複数の係止爪を備えたフランジ把持部と；前記ナット回転支持部及び前記フランジ把持部が設けられる保持部と；内部に前記保持部を収容可能な略円筒形状を有し，収容された前記保持部を軸方向に移動可能に支持する本体部と；を備え，前記係止爪は，前記保持部の上面から突出するように前記保持部の外周面に設けられ，該係止爪の下端部に設けられた回動軸により，該係止爪の先端部が前記保持部の外側に開くように回動可能に設けられ，
前記保持部を前記本体部に対して軸方向に移動させることによって，前記保持部は，前記係止爪を前記ナット側にあるフランジに対して取り付け／取り外し可能な取付位置と，前記係止爪により前記ナット側にあるフランジを把持した状態を維持する固定位置との間で移動可能であり，前記保持部が前記取付位置にあるときには，前記係止爪は，前記本体部から脱した状態となり，前記保持部の外側に開くことができ，前記保持部が前記固定位置にあるときには，前記係止爪は，前記本体部内に収容された状態となり，前記保持部の外側に開くことができず，前記ナット側にあるフランジを把持した状態を維持し，前記ナット側にあるフランジと前記保持部との間に前記ナットが保持されることを特徴とする。

かかる構成により，ブレード交換のためにブレードをスピンドルに着脱する際には，回転制限部を動作させて，スピンドルが回転しないように固定できる。このようにスピンドルが固定された状態で，ブレード着脱補助装置は，フランジ把持部によってナット側にあるフランジを把持しながら，ナット回転支持部によってナットを締結／弛緩させる方向に回転させることができる。このため，ナットをスピンドルから取り外した後には，取り外したナットのみならず，ナット側にあるフランジをも保持できるので，当該フランジの脱落を防止することができる。また，ナットの回転時に，当該フランジとナット回転支持部との間にナットを挟持して，ナット回転支持部とナットとの係合を維持して，空回りを防止できる。
さらに、上記構成により，フランジ把持部は，複数の係止爪によってナット側にあるフランジを安定的かつ好適に把持できる。また，係止爪は可動であるので，当該フランジに容易に取り付け／取り外すことができる。なお，この複数の係止爪は，例えば，フランジ把持部の外周に沿って略等間隔で配設されてもよい。
さらに、上記構成により，フランジ把持部を取付位置に位置づけることにより，ブレード着脱補助装置をナットおよびフランジに取り付け／取り外すことができる。一方，フランジ把持部を固定位置に位置づけることにより，ナット回転支持部とナットとの係合を維持しながら，フランジ把持部による当該フランジの保持状態を維持することができる。このため，かかる固定位置では，ブレード着脱補助装置がナット及びフランジから外れないので，ナットを好適に回転させることができる。

また，上記ナットの表面部に形成された被係合部は，係合孔であり；上記ナット回転支持部は，係合孔と係合する方向の前後に移動可能に配設され係合孔と係合する係合ピンと，係合孔と係合する方向に係合ピンを押圧する第１弾性部材とを備え；上記係合ピンは，通常時にはナット回転支持部の表面から突出しているが，ナット側から押圧された時にはナット回転支持部の内部に埋没するように構成してもよい。かかる構成により，ナットの係合孔と係合する係合ピンを，ナット回転支持部のナットとの接合面から出没可能に配設できる。よって，ナット回転支持部の接合面とナットの表面部とを軸方向が一致するように密着させた後に，ナット回転支持部をいずれかの方向に回転させることによって，係合ピンを係合孔に自動的に挿入させることができる。このため，ブレード着脱補助装置を取り付ける際に，係合ピンと係合孔を位置合わせする必要がなく，作業効率が向上する。

また，上記フランジ把持部は，係止爪を前記保持部の外側に開く方向に押圧する第２弾性部材を備えるように構成してもよい。かかる構成により，係止爪は，第２弾性部材に押圧されて，前記保持部の外側に開くことができる。このため，開いた状態の係止爪をナット側にあるフランジに対して容易に取り付け／取り外しすることができる。さらに，ナット取り外し後に，フランジ把持部によって保持されているフランジを，係止爪から簡単に取り外すことができる。

また，上記ナット側にあるフランジは，係止爪と係合する被係合部が形成されており，上記複数の係止爪は，ナット側にあるフランジの被係合部を把持するように構成してもよい。かかる構成により，係止爪はナット側にあるフランジをより安定的に把持できる。

また，上記ナットは，ナット側にあるフランジに形成された凹部に配設されるように構成してもよい。かかる構成により，取り外したナットを，ナット回転支持部によってナット表面側から支持できるだけでなく，当該フランジの凹部によってナット外周側及び背面側からも支持することができる。よって，ブレード着脱補助装置は，取り外したナットを安定的に保持できる。

また，前記保持部を前記取付位置又は前記固定位置に位置決めする位置決め手段をさらに備え，前記位置決め手段は，前記本体部に設けられたボール部材と，前記本体部に設けられ，前記ボール部材を前記保持部の外周面に向けて押圧する位置決め用バネと，前記保持部の外周面の中央部と下部にそれぞれ形成された第１及び第２の溝と，を備え，前記ボール部材が前記第１の溝に嵌合したときには，前記保持部は前記取付位置に位置決めされ，前記ボール部材が前記第２の溝に嵌合したときには，前記保持部は前記固定位置に位置決めされるように構成してもよい。かかる構成により，フランジ把持部を取付位置または固定位置に好適に位置づけることができる。

以上説明したように本発明によれば，ナットを取り外した後に，ナットのみならずナット側にあるフランジをも保持できるので，当該フランジが脱落することを防止できる。

さらに，ナットを締結／弛緩する際に，ナット側にあるフランジを把持することにより，ナット回転支持部とナットとの係合を確実に維持できる。このため，ナット回転支持部とナットとが空回りしないので，当該締結／弛緩作業を容易かつ迅速に行うことができ，ナットを傷つけたり落下させたりすることもない。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施の形態）
以下に，本発明の第１の実施形態について説明する。以下では，まず，本実施形態にかかる切削装置およびこの切削装置に設けられたロック装置の概要について説明した上で，本実施形態にかかる特徴であるブレード着脱補助装置について詳細に説明する。

まず，図１に基づいて，本実施形態にかかる切削装置の一例として構成されたダイシング装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかるダイシング装置１０を示す全体斜視図である。

図１に示すように，ダイシング装置１０は，半導体ウェハなどの被加工物１２を切削加工する切削ユニット２０と，被加工物１２を保持するチャックテーブル３０とを主に備える。切削ユニット２０は，切削用のブレード（詳細は後述する。）を備えており，かかるブレードを高速回転させながら被加工物１２に切り込ませることで，被加工物１２を切削加工することができる。また，チャックテーブル３０は，例えば，ウェハテープ１３によりフレーム１４に支持された状態の被加工物１２を，真空吸着して保持することができる。かかる構成のダイシング装置１０は，高速回転するブレードを被加工物１２に切り込ませながら，切削ユニット２０とチャックテーブル３０とを相対移動させることにより，被加工物１２をダイシング加工することができる。

次に，図２に基づいて，本実施形態にかかる切削ユニット２０の全体構成について説明する。なお，図２は，本実施形態にかかる切削ユニット２０を示す斜視図である。

図２に示すように，切削ユニット２０は，例えば，フランジ２１と，ブレード２２と，スピンドル２４と，スピンドルハウジング２６と，切削水供給ノズル２８と，ホイルカバー２９と，ナット４０と，ロック機構５０と，を主に備える。

ブレード２２は，例えば，リング形状を有する極薄の切削砥石（所謂，ワッシャーブレード）である。かかるブレード２２は，例えば，フランジ２１により両側より挟持された状態で，スピンドル２４に軸着される。また，スピンドル２４は，例えば，モータ（図示せず。）などの回転駆動力をブレード２２に伝達するための回転軸であり，装着されたブレード２２を例えば３００００ｒｐｍで高速回転させることができる。また，スピンドルハウジング２６は，このスピンドル２４を覆うようにして設けられ，内部に備えたベアリング機構などにより当該スピンドル２４を高速回転可能に支持することができる。また，切削水供給ノズル２８は，例えばブレード２２の側方に着脱可能に設けられ，加工点付近に切削水を供給して冷却することができる。また，ホイルカバー２９は，ブレード２２の外周を覆うにして設けられ，切削水や切り屑などの飛散を防止することができる。

また，ナット４０は，例えば，フランジ２１に締結されるフランジナットであり，ブレード２２をスピンドル２４に固定する機能を有する。このナット４０の表面部には，例えば４つの係合孔４２が，例えば略等間隔で形成されている。この係合孔４２は，本実施形態にかかる「ナットの表面部に形成された被係合部」として構成されており，後述するブレード着脱補助装置の係合ピンと係合することができる。なお，ナットの表面部とは，ナット４０をフランジ２１に取り付けたときに外側（ブレード２２と反対側）に現れる例えば略平坦部である。

かかる構成の切削ユニット２０は，スピンドル２４の回転駆動力によりブレード２２を高速回転させ，かかるブレード２２を被加工物１２に切り込ませながら相対移動させることができる。これにより，例えば，被加工物１２の加工面を切削加工して，ストリートに沿って極薄の切溝（カーフ）を形成することができる。

また，このような切削ユニット２０においては，図２に示すように，例えば，スピンドルハウジング２６の一側面にロック機構５０が設けられている。かかるロック機構５０は，本実施形態にかかる回転制限部として構成されており，スピンドル２４をロックして，その回転を制限することができる。このロック機構５０の詳細については後述する。

次に，図３に基づいて，本実施形態にかかる切削ユニット２０においてブレード２２をスピンドル２４に装着する態様について説明する。なお，図３は，本実施形態にかかる切削ユニット２０を示す分解組立斜視図である。

図３に示すように，スピンドル２４は，例えば，先端部２４ｂが略テーパ形状を有しており，かかる先端部２４ｂにフランジ２１等が軸設される。また，スピンドル２４の先端部２４ｂの内部には，ボルト２７と螺合する雌ねじ部２４ａが形成されている。

また，フランジ２１は，例えば，第１フランジ２１０および第２フランジ２２０から構成される。この第１フランジ２１０および第２フランジ２２０を組み合わせることによって，ブレード２２を両側より挟持することができる。

第１フランジ２１０は，ブレード２２を挟んでナット４０とは反対側（切削ユニット２０の本体側）に配設されるフランジであり，スピンドル２４に直接軸着される。この第１フランジ２１０には，ナット４０と螺合するフランジ雄ねじ部２１２が突出形成されている。また，この第１フランジ２１０には，スピンドル２４の先端部２４ｂが途中まで挿通される略テーパ状の中心孔２１４が形成されている。

また，第２フランジ２２０は，ブレード２２のナット４０側（スピンドル２４の先端側）に配設されるフランジであり，上記第１フランジ２１０と嵌合する形状を有する。この第２フランジ２２０の中心には，上記第１フランジ２１０のフランジ雄ねじ部２１２が挿通される略円筒状の中心孔２２６が貫通形成されている。また，この第２フランジ２２０は，後述するフランジ把持部の係止爪と係合する被係合部２２２と，ナット４０が嵌め込まれる凹部２２４とが形成されているが，詳細については後述する。

なお，フランジ２１を構成するフランジアセンブリとしては，多様な形態が考えられ，図３に示すような第１フランジ２１０と第２フランジ２２０の形態に限定されるものではない。

以下に，かかるフランジ２１を用いて，ブレード２２をスピンドル２４に装着する手順例について説明する。

まず，ブレード２２を第１フランジ２１０に嵌め，次いで，第２フランジ２２０を第１フランジ２１０に嵌合させて，双方の間にブレード２２を挟み込む。さらに，ナット４０を第１フランジ２１０のフランジ雄ねじ部２１２に螺合させて締め付けることにより，ブレード２２は第１フランジ２１０と第２フランジ２２０によって挟持・固定される。

次いで，フランジ２１によってブレード２２を挟持した状態で，第１フランジ２１０の中心孔２１４にスピンドル２４の先端部２４ｂを挿通する。その後，例えば，ボルト２７をスピンドル２４の雌ねじ部２４ａに螺合させて締め付ける。このボルト２７の締め付け作業は，例えば，ボルト２７の頭に形成された六角穴２７ａにＬ型レンチ（図示せず。）などを挿入し，このレンチをボルト２７が螺入する方向に回転させることによって行われる。

このようなボルト２７の締結により，略テーパ形状の先端部２４ｂが第１フランジ２１０の中心孔２１４内に十分に押入されて，双方が密接するので，フランジ２１がスピンドル２４に安定的に固定される。以上のようにして，フランジ２１に挟持されたブレード２２が，スピンドル２４に軸着される。

なお，上記のように，図３の例の切削ユニット２０は，スピンドル２４に形成された雌ネジ部２４ａに螺合するボルト２７を用いて，ブレード２２を挟持するフランジ２１をスピンドル２４に固定するボルトタイプの切削ユニットである。しかし，切削ユニット２０は，かかる例に限定されず，例えば，スピンドル２４に形成された雄ネジ部（図示せず。）に螺合するナット（図示せず。）を用いて，ブレード２２を挟持するフランジ２１をスピンドル２４に固定するナットタイプの切削ユニットであってもよい。

上記のようにしてスピンドル２４に装着されたブレード２２を交換するときには，例えば，上記ナット４０を弛緩して第１フランジ２１０から螺脱させ，第２フランジ２２０を取り外した上で，ブレード２２を交換し，その後，第２フランジ２２０を再度取り付けてナット４０を締結する必要がある。しかし，このブレード交換時に，スピンドル２４が自由に回転したのでは，ナット４０を好適に締結／弛緩できない。従って，スピンドル２４を固定して回転不能とする必要がある。そこで，本実施形態では，例えば，切削ユニット２０に，スピンドル２４を必要に応じてロックする上記ロック装置５０が設けられている。このロック装置５０により，ブレード交換時におけるナット４０の締結／弛緩作業を，迅速かつ容易に行うことができる。

ここで，図４に基づいて，本実施形態にかかるロック装置５０の構成およびスピンドルハウジング２６の内部構成について説明する。なお，図４は，本実施形態にかかるロック装置５０の構成およびスピンドルハウジング２６の内部構成を示す部分切り欠き側面図である。この図４では，説明の便宜上，スピンドルハウジング２６およびシリンダ部５４の一部を，スピンドル２４の中心軸を含む水平面で切断した断面で表してある。

図４に示すように，スピンドルハウジング２６は，その内周面に，例えば２つのラジアルエアベアリング２６２ａ，２６２ｂと，例えば１つのスラストエアベアリング２６２ｃ（以下では，これらをベアリング２６２と総称する場合もある。）を備える。かかるベアリング２６２は，例えば，エアを噴出することによって，非接触の状態でスピンドル２４をラジアル方向及びスラスト方向に支持することができる。このため，スピンドルハウジング２６は，回転するスピンドル２４を安定して支持することができる。

また，スピンドル２４は，例えば，モータを構成するロータ２４２に連結されており，ロータ２４２の回転に伴って高速回転することができる。また，このスピンドル２４の外周面には，例えば，スラスト方向の中央付近に，例えば３つの係合孔５８（１つはスピンドルの裏側にあるため図示されていない。）が，例えば円周方向に等間隔で設けられている。この係合孔５８は，例えば略円形状の凹部であり，後述するロック装置５０の係止部材５２と係合可能な形状に成形されている。また，かかる係合孔５８のスラスト方向の位置は，当該係止部材５２に対応した位置となるように調整されている。

また，ロック装置５０は，例えば，スピンドルハウジング２６の中央部付近の一側などに設置されている。このロック装置５０は，例えば，係止部材５２と，シリンダ部５４と，ロック用バネ５６と，を備える。

係止部材５２は，例えば，金属材料などで形成された棒状部材であり，例えば係止ピンなどで構成できる。この係止部材５２は，例えば，比較的大径で短い頭部５２ａと，比較的小径で長い胴部５２ｂとからなる。この頭部５２ａの径は，例えば，シリンダ部５４の内径と略同一となるように調整されているので，頭部５２ａの外周面がシリンダ部５４内周面と密接する。このため，頭部５２ａは，その一側と他側との間を気密状態に保ちながら，シリンダ部５４内をスピンドル２４に近づく或いは遠ざかる方向に円滑に往復移動できる。これにより，係止部材５２は，シリンダ部５４内でピストンとして機能できる。

かかる構成の係止部材５２は，胴部５２ｂの先端が上記スピンドル２４の係合孔５８と係合するとともに，頭部５２ａがシリンダ部５４によって支持されることにより，スピンドル２４を係止することができる。

シリンダ部５２は，例えば，各種の金属類などで形成されたシリンダユニットであり，略円柱形状の内部空間に収容した上記係止部材５２をピストンとして機能せしめるシリンダとして構成されている。また，シリンダ部５４の内部空間に突出形成された突起部５４ｂは，係止部材５２の頭部５２ａと当接して，係止部材５２がスピンドル２４から離れる方向に過度に移動することを制限できる。

また，このシリンダ部５２には，例えば，その一端にエア供給用ノズル５９が装着されるとともに，このエア供給用ノズル５９と係止部材５２を収容している内部空間とを連通する連通孔５４ａが内部に形成されている。かかる構成により，シリンダ部５４は，例えば，外部に設けられたエア供給用ポンプ（図示せず。）などから供給されたエアを，エア供給用ノズル５９および連通孔５４ａを介して，係止部材５２の頭部５２ａ側の内部空間に供給することができる。かかるエアの供給により，当該頭部５２ａ側の内部空間内の気圧を高めて，係止部材５２を頭部５２ａ側から加圧することができる。即ち，例えば高圧のエアが加圧媒体として機能して，係止部材５２を頭部５２ａ側から押圧することができる。これにより，係止部材５２は，シリンダ部５４の内周面に沿ってスピンドル２４方向に押し出されるので，係合孔５８と係合することができる。なお，かかるエアによる係止部材５２に対する押圧力（加圧されたエアが係止部材５２を押圧する力）が，例えば，後述するロック用バネ５６の弾性力よりも大きくなるように，エアの供給量が調整されている。これにより，当該エアによる押圧力が当該弾性力に打ち勝って，係止部材５２を係合孔５８に押入させることができる。

このように，本実施形態では，かかるシリンダ部５２，エア供給用ノズル５９およびエア供給用ポンプなどは，加圧媒体（エア）を用いて係止部材５２を押圧して，係合孔５８に挿入する押圧手段として構成されている。

ロック用バネ５６は，例えば，スプリングなどであり，本実施形態にかかる弾性部材として構成されている。このロック用バネ５６の径は，係止部材５２の胴部５２ｂの外径より大きく，シリンダ部５４の内径より小さくなるように調整されている。かかるロック用バネ５６は，例えば，その内部に係止部材５２の胴部５２ｂが挿入された状態で，シリンダ部５４の内部空間に設置される。これにより，ロック用バネ５６は，係止部材５２の頭部５２ａとシリンダ部５４の張出部５４ｃとの間に挟まれて収縮した状態となるので，双方を引き離す方向の弾性力を継続的に作用させることができる。

かかるロック用バネ５６は，上記のようにエア圧力により係止部材５２がスピンドル２４方向に移動してきた場合には，係止部材５２の頭部５２ａとシリンダ部５４の張出部５４ｃとの間に挟まれて，さらに収縮する。このように収縮したロック用バネ５６は，係止部材５２に対して，スピンドル５６から離隔する方向にさらに大きい弾性力を作用させる。このため，例えば，上記エアの供給が停止した場合には，ロック用バネ５６は，当該弾性力により，係止部材５２をスピンドル２４から離隔する方向に移動させて，係合孔５８から抜脱させることができる。

以上のような構成のロック装置５０は，例えば，供給されたエアの圧力を利用して，係止部材５２をスピンドル２４の係合孔５８に挿入することにより，スピンドル２４が回転しないようにロックすることができる。また，エアの供給が停止された場合には，ロック用バネ５６の弾性力によって，係止部材５２が係合孔５８から抜脱するので，スピンドル２４のロックを解除することができる。即ち，ロック装置５０は，エアの供給をＯＮ／ＯＦＦするだけで，係止部材５２を係合孔５８に対して挿抜して，スピンドル２４のロック／ロック解除を自動的に行うことができる。

次に，図５および図６に基づいて，本実施形態にかかる特徴であるブレード着脱補助装置１００について説明する。なお，図５は，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００の全体構成を示す分解組立斜視図である。また，図６は，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００の全体構成を示す分解組立断面図である。

ブレード着脱補助装置１００は，例えば，ブレード２２をスピンドル２４から着脱するための工具であり，例えば，上記切削ユニット２０のナット４０および第２フランジ２２０に取り付けられ，第２フランジ２２０を回転させることなくナット４０を回転させる機能を有する。かかるブレード着脱補助装置１００は，図５および図６に示すように，例えば，ナット及びフランジ保持部６０（以下では，「保持部６０」という。）と，この保持部６０を収容する本体部８０と，から構成されている。

保持部６０は，図５に示すように，例えば，アルミニウム等の比較的軽い金属などで形成され全体として略円筒形状を有する保持部本体６１と，この保持部本体６１に取り付けられた係合ピン６２および係止爪７２と，保持部本体６１の外周面に周方向に形成された例えば３つの溝７１，７４，７６などから構成される。

この保持部６０は，本実施形態にかかるナット回転支持部およびフランジ把持部を一体形成した部材として構成されている。このナット回転支持部は，例えば，ナット４０の係合孔４２に対して係合ピン６２を係合して，ナット４０を支持しながら回転させる部材であり，一方，フランジ把持部は，例えば，第２フランジ２２０の被係合部２２を把持する部材である。このようなナット回転支持部とフランジ把持部とを一体形成して１つの保持部６０として構成することにより，ナット回転支持部およびフランジ把持部の部品としての強度を向上できるとももに，ブレード着脱補助装置１００の部品数を低減して生産性の向上を図ることができる。

まず，かかる保持部６０のナット回転支持部としての機能構成について説明する。保持部本体６１の上部側の表面（ナット４０との接合面）には，複数（例えば４つ）の係合ピン６２が周方向に等間隔で設けられている。この係合ピン６２は，例えば，金属またはプラスチック等の樹脂などで形成されており，上記ナット４０の表面部に形成された係合孔４２に対応する位置に，周方向に等間隔で配置される。このため，保持部６０とナット４０とを接合させたときには，各係合ピン６２は，ナット４０の各係合孔４２に挿入されて係合することができる。従って，係合ピン６２と係合孔４２を係合させた状態で，保持部６０を回転させることにより，ナット４０を回転させて，第１フランジ２１０に対して締結／弛緩することができる。

また，この係合ピン６２は，保持部６０の接合面から出没自在となるように配設されている。具体的には，係合ピン６２は，通常時（保持部６０とナット４０とが接合していない時）には，保持部６０の接合面から突出しているが，ナット４０側から押圧された時には，保持部６０の内部に埋没する構成である。

かかる係合ピン６２が出没自在である構成について，より具体的に説明する。図６に示すように，係合ピン６２は，例えば，係合ピン６２の先端に位置しナット４０の係合孔４２と略同一径の先端部６２１と，先端部６２１より大径の胴体部６２２と，胴体部６２１よりさらに大径の底部６２３とからなる。

かかる係合ピン６２は，保持部６０に貫通形成された係合ピン挿入孔７７内に，係合孔４２と接合する方向（軸方向）の前後に移動可能に配設される。この係合ピン挿入孔７７は，例えば，保持部６０内部の接合面側に形成され上記胴体部６２２と略同一径で略同一長さの上部孔７７１と，上記底部６２２と略同一径の中部孔７７２と，埋めネジ６４と螺合する雌ねじ孔７７３とからなる。

また，係合ピン６２の底部６２３と埋めネジ６４との間には，本実施形態にかかる第１弾性部材である第１バネ６３が配設される。この第１バネ６３は，例えば，その自然長が中部孔７７２より長いため，中部孔７７２内に圧縮された状態で配設される。これにより，第１バネ６３は，係合ピン６２を係合孔４２と係合する方向に弾性的に押圧する。

かかる構成により，通常時には，第１バネ６３の弾性力によって，係合ピン６２が係合ピン挿入口７７内においてナット４０と接合する方向に配置され，係合ピン６２の先端部６２１が保持部６０の接合面から突出した状態で維持される。このとき，係合ピン６２の底部６２３が上部孔７７１と中部孔７７２との間の段差によって係止されるため，係合ピン６２全体が係合ピン挿入孔７７から抜け出すことはない。

一方，係合ピン６２の先端部６２１がナット４０側から他部材（例えばナット４０表面部の平坦部）によって押圧されたときには，係合ピン６２の先端部６２１は係合ピン挿入口７７内に埋没する。しかし，かかる押圧が解除されたときには，係合ピン６２の先端部６２１は，第１バネ６３の弾性力によって再び保持部６０の接合面から突出する。

従って，ブレード着脱補助装置１００の保持部６０の接合面と，ナット４０の表面部とを軸方向が一致するように接合させた後に，保持部６０をどちらかに回転させることによって，接合ピン６２をナット４０の接合孔４２に自動的に挿入させることができる。

また，保持部６０の底部側中央部に設けられた凹部７９には，例えば，レンチ用係合孔６６が形成された硬質部材６５が，嵌合されて固設される。レンチ用係合孔６６は，例えば，ブレード着脱補助装置１００を回転させるためのＬ型レンチ等と係合する孔であり，レンチの挿入部分に応じた形状（例えば六角孔）を有する。上述したように，保持部本体６１は，強度と重さとのバランスを図るためアルミニウム等の軽金属などで構成されているが，レンチ用係合孔６６の周辺部分は，最も強度が要求される部分である。このため，硬質部材６５は，ステンレス等の硬質な金属で形成されており，これにより，レンチ用係合孔６６の周辺部がレンチ等の回転力によって変形，破損しないようにできる。

このような構成の保持部６０は，上記ナット回転支持部として機能する。即ち，保持部６０は，係合ピン６２をナット４０の係合孔４２に挿入して係合させた状態で周方向に回転することにより，ナット４０を回転させることができる。この保持部６０の回転は，例えば，上記レンチ用係合孔６６に挿入されたレンチ等によってなされてもよく，或いは，本体部８０を把持した作業者がブレード着脱補助装置１００全体を回転させることによってなされてもよい。

次に，保持部６０のフランジ把持部としての機能構成について説明する。保持部本体６１の外周面上部側には，例えば，複数（例えば６つ）の係止爪７２が円周方向に沿って等間隔で配設されている。かかる係止爪７２の先端部は，保持部本体６１の接合面から所定長だけ突出している。かかる係止爪７２の先端部内側には，例えば，略半円状の切り欠きである係止用凹部７２２が形成されており，この係止用凹部７２２は，後述する第２フランジ２２０の被係合部２２２と係合する形状を有する。かかる構成の係止爪７２は，第２フランジ２２０を好適に把持することができる。

また，係止爪７２の下部側は，保持部本体６１の外周面上部に形成された係止爪設置用切り欠き７５内に収容されるようにして配設されている。このため，保持部本体６１に係止爪７２が取り付けられても，保持部本体６１の外周面は全体として円滑な曲面を維持できるので，保持部６０を略円筒状の本体部８０内に好適に配設できる。

この係止爪７２の材質は，例えば，金属であってもよいし，或いはプラスチック等の樹脂などであってもよいが，コスト的にはプラスチック等の樹脂が好ましい。また，係止爪７２の設置数は，図５に示すような６つの例に限定されず，第２フランジ２２０の大きさに応じて任意に定めることができる。

ここで，本実施形態にかかる第２フランジ２２０について説明する。第２フランジ２２０には，第２フランジ２２０のナット４０側の側面には，上記係止爪７２によって把持される被係合部２２２が形成されている。この第２フランジ２２０の被係合部２２２は，図６に示すように，例えば，第２フランジ２２０の外周方向に略半円状に突出した環状の突起部であり，上記係止爪７２の係止用凹部７２２と係合するように成形されている。従って，保持部６０は，複数の係止爪７２によって被係合部２２２の各位置を係止することによって，第２フランジ２２０を好適に把持することができる。

また，第２フランジ２２０のナット２０側の側面には，図６に示すように，上記被係合部２２２の内側に，略円柱状に陥没した凹部２２４が形成されている。この凹部２２４の径は，ナット４０の外径より若干大きく，その深さはナット４０の厚さと略同一或いは小さくなるように調整されている。かかる凹部２２４には，第１フランジ２１０に締結されるナット４０が嵌め込まれるようにして配設される。このように，第２フランジ２２０の凹部２２４内にナット４０を配設することにより，第２フランジ２２０によってナット４０の外周部及び背面部を支持できる。このため，ナット４０を取り外した時に，係合ピン６２のみならず第２フランジ２２０によってもナット４０を支持できるので，ナット４０が脱落することをより確実に防止できる。

次に，上記係止爪７２の開閉機構について説明する。具体的には，係止爪７２の下端部には回動軸７２６が設けられており，この回動軸７２６は，保持部本体６１の外周に周方向に沿って形成された係止爪設置用溝７１に嵌合するようにして固設される。これにより，係止爪７２は，下端部の回動軸７２６を中心として，先端部を保持部６０外側に開くように回動可能である。さらに，保持部本体６１の係止爪設置用切り欠き７５内に形成されたバネ設置孔７５２と，係止爪７２の中央部内側に形成されたバネ設置孔７２４との間には，本実施形態にかかる第２弾性部材である第２バネ７３が配設される。この第２バネ７３は，係止爪７２の先端部を保持部６０外側に開く方向（開放方向）に，弾性的に押圧する。

かかる構成により，第２バネ７３の弾性力によって，係止爪７２を回動軸７２６を中心に回動させて，外側に開かせることができる。また，後述するように，本体部８０の内周面によって係止爪７２を内側に閉じるように押圧して，係止爪設置用切り欠き７５内に収容することもできる。このような係止爪７２の開閉機構により，第２フランジ２２０の被係合部２２２に対して，係止爪７２を容易に取り付け／取り外しできる。また，スピンドル２４から取り外され保持部６０によって保持されているナット４０および第２フランジ２２０を，係止爪７２から容易に取り外すことができる。

次に，本体部８０について説明する。本体部８０は，例えば，その内部に上記保持部６０を収容するための治具であり，例えばプラスチック等の樹脂などで形成されている。この本体部８０は，例えば，全体としては略円筒形状を有しているが，下部側が厚い形状となっている。また，本体部８０の内径は，上記保持部６０の外径と略同一である。かかる本体部８０は，その内部に上記保持部６０を収容して支持することができる。

かかる本体部８０と保持部６０とは，図６に示すように，例えば回転防止ピン８６によって連結される。具体的には，例えば，本体部６０の側面には，回転防止ピン８６と嵌合する回転防止ピン用貫通孔８８が設けられている。一方，保持部６０の側面には，上記貫通孔８８に対応する位置に回転防止ピン用係合孔７８が設けられている。この回転防止ピン用係合孔７８は，保持部６０の軸方向に延びる細長い孔であり，回転防止ピン８６のピン先の直径と略同一の幅を有する。かかる保持部６０を本体部８０内に配置した状態で，本体部６０の外側から回転防止ピン８６を回転防止ピン用貫通孔８８に挿入して，そのピン先を回転防止ピン用係合孔７８に挿入することによって，本体部８０と保持部６０とが連結される。

かかる連結態様により，周方向には，回転防止ピン８６によって係止されているため，保持部６０は本体部８０に対して回転不能である。このため，作業員が，本体部８０の外周面を握って回転させることにより，本体部８０とともに保持部６０を回転させることができる。

これに対し，軸方向には，保持部６０は，回転防止ピン用係合孔７８の長さに応じた距離だけ本体部８０に対して移動可能である。このように軸方向に移動したときの保持部６０と本体部８０との相対位置は，次に説明するような位置決め手段によって位置決めされる。

次に，図７に基づいて，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００の位置決め手段について説明する。なお，図７は，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００の保持部６０，本体部８０および位置決め手段を示す説明図である。なお，図７では，説明の便宜上，保持部６０を側面図（一部は断面図）とし，本体部８０を断面図として示してある。

図７に示すように，本実施形態にかかる位置決め手段は，例えば，本体部８０に設けられた例えば１組のボール部材８２および位置決め用バネ８４と，保持部６０の外周面の中央部と下部にそれぞれ形成された第１の溝７４および第２の溝７６と，から構成される。

ボール部材８２および位置決め用バネ８４は，例えば，円筒形状を有する本体部８０の側面に穿孔されたシリンダ８１内に配置される。ボール部材８２は，第１の溝７４または第２の溝７６と嵌合可能な形状を有しており，位置決め用バネ８４の弾性力によって保持部６０の外周面に押圧されている。このため，保持部６０を軸方向に移動させて，第１の溝７４または第２の溝７６がボール部材８２に対応する位置にきたときには，ボール部材８２は当該溝７４，７６と嵌合することができる。このようにボール部材８２と溝７４，７６とが嵌合したときには，ある程度大きな外力が加わらなければ，保持部６０が本体部８０に対して軸方向に移動しないように固定できる。

かかる構成の位置決め手段は，例えば，本体部８０に対する保持部６０（フランジ把持部）の相対位置として，例えば，取付位置と，固定位置という２つの位置を位置決めすることができる。

取付位置は，図７（ａ）に示すように，例えば，ボール部材８２と第２の溝７６とが嵌合するときの保持部６０の位置である。この取付位置では，保持部６０は，フランジ把持部としての保持部６０を第２フランジ２２０に対して取り付け／取り外し可能である。

即ち，保持部６０が取付位置にあるときには，保持部６０が本体部８０に対して軸方向上側（ナット４０と接合する方向）に位置しているため，係止爪７２の大部分が本体部８０から脱した状態となる。このため，上記係止爪７２の開閉機構が動作し，係止爪７２は，第２バネ７３の弾性力によって回転軸７２６を中心に保持部６０外側（拡径方向）に開くことができる。このとき，本体部８０の内周面の上部（ナット側）に傾斜面８５（例えば傾斜角が１５°）を形成しておくことにより，係止爪７２は，その下部側の背面がこの傾斜面８５に当接する位置まで，十分に開くことができる。

従って，かかる取付位置では，開いた状態の係止爪７２を第２フランジ２２０の被係合部２２２に取り付けることが可能である。また，保持部６０を固定位置から取付位置に移動させた場合には，係止爪７２は，上記のように開くため，第２フランジ２２０の被係合部２２２の把持を解除して開放することができる（開放動作）。このため，保持部６０の係止爪７２を第２フランジ２２０の被係合部２２２から取り外すことができる。このように，保持部６０が取付位置にあるときには，保持部６０の係止爪７２を第２フランジ２２０に取り付け／取り外すことが可能であり，これと同時に，ナット回転支持部の係合ピン６２をナット４０の係合孔４２に取り付け／取り外すことも可能となる。

一方，固定位置は，図７（ｂ）に示すように，例えば，ボール部材８２と第１の溝７４とが嵌合するときの保持部６０の位置である。この固定位置では，保持部６０は，第２フランジ２２０を把持して，保持部本体６０上面と第２フランジ２２０との間にナット４０を保持した状態を維持することができる。

即ち，保持部６０が固定位置にあるときには，保持部６０が本体部８０に対して軸方向下側に位置しているため，保持部６０の係止爪７２の大部分が本体部８０内に収容された状態となる。このため，係止爪７２は，その背面と本体部８０の内側面とが当接して，保持部６０外側（拡径方向）に開くことができない。従って，係止爪７２は，第２フランジ２２０の被係合部２２２と係合して把持した状態を維持することができ，保持部６０を第２フランジ２２０から引き抜くような力が働いたとしても，係止爪７２が第２フランジ２２０の被係合部２２２から外れることがない。このように，保持部６０が固定位置にあるときには，保持部６０を第２フランジ２２０から取り外し不能であり，よって，係合ピン６２とナット４０の係合孔４２との係合を維持することができる。なお，保持部６０を上記取付位置から固定位置に移動させたときには，開いていた係止爪７２が閉じた状態となるので，当該係止爪７２によって第２フランジ２２０の被係合部２２２を把持する動作を行うことができる（把持動作）。

このように，位置決め手段は，例えば，保持部６０を第２フランジ２２０に取り付け／取り外しするための取付位置と，第２フランジ２２０およびナット４０を保持・固定するための固定位置とを，好適に位置決めすることができる。

以上，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００の構成・動作について説明した。かかるブレード着脱補助装置１００は，複数の係止爪７２によって第２フランジ２２０を好適に把持することができる。よって，ナット４０を回転させる時には，保持部６０とナット４０との接合を維持して，係合ピン６２がナット４０の係合孔４２から逃げないようにすることができる。よって，ナット４０を第１フランジ２１０に対して容易に締結／弛緩させることができ，ナット４０の表面を傷つけることもない。

また，ブレード着脱補助装置１００を用いてナット４０をスピンドル２４から取り外した後には，保持部６０によって，第２フランジ２２０を保持できるとともに，ナット４０を保持部６０の接合面と第２フランジ２２０の凹部２２４との間に挟持しつつ係合ピン６２によって支持することができる。従って，取り外したナット４０だけでなく第２フランジ２２０をも保持して，脱落しないようにできる。

ここで，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００と，上記図１２に示したブレード着脱補助装置１１２とを比較する。本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００は，（相違点１）複数の係止爪７２によって，ナット４０の外周ではなく第２フランジ２２０の被係合部２２２を把持する点，（相違点２）ナット４０の係合孔４２と係合する係合ピン６２を出没自在に設けた点，（相違点３）係止爪７２に開閉機構を設けた点などで，上記図１２に示したブレード着脱補助装置１１２と相違する。かかる構成により，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００は，（相違点１）によって，ナット４０のみならず第２フランジ２２０をも保持することができ，また（相違点２）によって，係合ピン６２をナット４０の係合孔４２に位置合わせして挿入する必要がなくなり，さらに（相違点３）によって，スピンドル２４から取り外したナット４０および第２フランジ２２０をブレード着脱補助装置１００から容易に取り外すことができるという利点がある。

次に，図８〜図１０に基づいて，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００を用いたブレード着脱方法について説明する。なお，図８は，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００を用いたブレード着脱方法を示すフローチャートである。また，図９および図１０は，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００を用いたブレード着脱方法の各工程を説明するための工程断面図である。

図８に示すように，まず，ステップＳ１００では，上記ロック装置５０を用いてスピンドル２４をロックする（ステップＳ１００）。

次いで，ステップＳ１０２では，ブレード着脱補助装置１００の保持部６０が取付位置にセットされる（ステップＳ１０２）。例えば，ブレード着脱補助装置１００の保持部６０を押すことによって，図７（ａ）に示したように，保持部６０を本体部８０から突出させて，取付位置にセットする。この取付位置は，上記位置決め手段によって，第２の溝７６にボール部材８２が係合する位置で位置決めされる。このように保持部６０を取付位置にセットすることにより，係止爪７２が開き，ブレード着脱補助装置１００を第２フランジ２２０に取り付け可能となる。

さらに，ステップＳ１０４では，図９（ａ）に示すように，ブレード着脱補助装置１００が第２フランジ２２０に取り付けられる（ステップＳ１０４）。具体的には，保持部６０が取付位置にある状態のブレード着脱補助装置１００を，ナット４０および第２フランジ２２０に押し付けて，開いた係止爪７２の先端部を第２フランジ２２０の被係合部２２２の外周に位置づける。このとき，係合ピン６２とナット４０の係合孔４２とを位置合わせする必要はない。即ち，係合ピン６２の先端部６２１と係合孔４２の位置が合っていなくても，図９（ａ）に示すように，係合ピン６２は，ナット４０の表面部の平坦部（係合孔４２が形成されていない部分）に押圧されて，保持部６０の係合ピン挿入孔７７内に埋没する。このため，保持部６０の接合面とナット４０の表面部とを接合させることができる。

その後，ステップＳ１０６では，図９（ｂ）に示すように，保持部６０が固定位置にセットされ，係止爪７２によって第２フランジ２２０が把持される（ステップＳ１０６）。具体的には，ブレード着脱補助装置１００の本体部８０をナット４０側に押すことによって，保持部６０を本体部８０内に収容して，固定位置にセットする。この固定位置は，上記位置決め手段によって，第１の溝７４にボール部材８２が係合する位置で位置決めされる。このように保持部６０を固定位置にセットすることにより，係止爪７２が閉じて，係止爪７２の係止用凹部７２２と第２フランジ２２０の被係合部２２２とが係合する（把持動作）。これにより，係止爪７２によって第２フランジ２２０を把持して，ブレード着脱補助装置１００が第２フランジ２２０から外れないようにできる。

次いで，ステップＳ１０８では，ブレード着脱補助装置１００を回転させることによって，図１０（ａ）に示すように，保持部６０の係合ピン６２とナット４０の係合孔４２とを係合させる。（ステップＳ１０８）。上述したように，４つの係合ピン６２と４つの係合孔４２とは，略同一円周上の対応する位置にそれぞれ配設されており，かつ，各係合ピン６２は出没自在な構成である。このため，図９（ｂ）で示したように係合ピン６２と係合孔４２の位置合わせをせずにブレード着脱補助装置１００を取り付けた場合であっても，ブレード着脱補助装置１００をどちらか一方に回転させるだけで，図１０（ａ）に示すように，各係合ピン６２は，各係合孔４２に対応する位置に至ったときに，第１バネ６３によって押圧され，当該係合孔４２内に自動的に挿入される。なお，このようなブレード着脱補助装置１００の回転時には，係止爪７２は第２フランジ２２０の被係合部２２２に対してスライドするので，ブレード着脱補助装置１００の回転に伴って第２フランジ２２０までもが回転することはない。以上のように，本実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００は，取付時に，係合ピン６２と係合孔４２との位置合わせが不要であり，取付後に，係合した係止爪７２及び第２フランジ２２０による案内に従ってブレード着脱補助装置１００を回転させるだけで，係合ピン６２と係合孔４２とを容易に係合させることが可能である。

次いで，ステップＳ１１０では，図１０（ｂ）に示すように，第２フランジ２２０およびナット４０がスピンドル２４から取り外される（ステップＳ１１０）。上記ステップＳ１０８において係合ピン６２と係合孔４２が係合しているため，ブレード着脱補助装置１００を回転させることによって，ナット４０を回転させて，第１フランジ２１０のフランジ雄ねじ部２１２から螺脱させることができる。この際，ブレード着脱補助装置１００の底部側には，硬質部材６５に穿孔されたレンチ用係合孔６６が現れているので，このレンチ用係合孔６６に，例えばＬ型のレンチ（図示せず。）等を係合して，ナット４０を弛緩する方向に回転させてもよい。このようにＬ型のレンチ等を使用してナットを回転させるのは，例えば，締結されているナット４０を人力のみで弛緩させることが困難な弛緩作業の最初の段階だけであってもよい。この場合，ナット４０をある程度弛緩させた後は，例えば，Ｌ型のレンチ等をレンチ用係合孔６６から取り外し，作業員が本体部８０の外周面等を把持してブレード着脱補助装置１００全体を回転させることによって，ナット４０を回転させて取り外してもよい。

このように，本ステップでは，固定位置にある状態の保持部６０を，当該ナット４０が螺脱する方向に回転させることにより，当該ナット４０を弛緩させて第１フランジ２１０から取り外すことができる。このとき，係合ピン６２とナット４０の係合孔４２とが係合しているため，保持部６０の回転力が好適にナット４０に伝わる。なお，このような弛緩作業中には，スピンドル２４はロック装置５０によりロックされており回転しないので，ブレード着脱補助装置１００を用いてナット４０のみを好適に回転させることができる。

さらに，この弛緩時には，係止爪７２の開放動作が制限されており，係止爪７２が第２フランジ２２０を安定的に把持しているので，係合ピン６２とナット４０の係合孔４２との係合状態を確実に維持することができる。従って，係合ピン６２が係合孔４２から外れて空回りしないので，当該ナット４０の弛緩作業を容易かつ確実に行うことができる上に，ナット４０の表面を傷つけることもない。

なお，このようにナット４０を回転させるときには，係止爪７２と第２フランジ２２０の被係合部２２２とは，軸方向には互いに係合しつつも，回転方向には係止爪７２が被係合部２２２の外側をスライドするように構成されている。これにより，ブレード着脱補助装置１００を回転させてナット４０を回転させるときに，第２フランジ２２０を回転させないようにできるので，ブレード２２を損傷させることがない。

また，図１０（ｂ）に示したように，本ステップでは，ナット４０を取り外すと同時に，第２フランジ２２０をも取り外すことができる。このようにして取り外された第２フランジ２２０は，依然として係止爪７２によって把持されている。従って，ナット４０を取り外したときに，第２フランジ２２０が脱落してしまうという問題を解決できる。さらに，取り外されたナット４０は，その表面側から係合ピン６２によって支持されるだけでなく，第２フランジ２２０の凹部２２４に嵌め込まれているため，その背面側および外周側から第２フランジ２２０によっても支持されることになる。従って，ブレード着脱補助装置１００は，取り外されたナット４０を確実に保持することができる。

次いで，ステップＳ１１２では，ブレード２２が交換される（ステップＳ１１２）。具体的には，まず，古いブレード２２が第１フランジ２１０から取り外され，次いで，新たなブレード２２が第１フランジ２１０に取り付けられる。

なお，ブレード２２のみならず第２フランジ２２０やナット４０をも交換したいときには，上記のようにして取り外された第２フランジ２２０やナット４０を，ブレード着脱装置１００の係止爪７２から取り外す必要がある。この際，保持部６０を取付位置に移動させることにより，上記開閉機構によって係止爪７２が開くので，第２フランジ２２０を係止爪７２から容易に取り外すことができる。

その後，ステップＳ１１４では，例えば，上記取り外された第２フランジ２２０およびナット４０が，再びスピンドル２４に取り付けられる（ステップＳ１１４）。具体的には，まず，ブレード着脱補助装置１００の保持部６０が固定位置にある状態で，保持部６０によって保持されている第２フランジ２２０およびナット４０を，第１フランジ２１０に位置合わせする。次いで，例えば，ブレード着脱補助装置１００を，ナット４０が螺入する方向に回転させることにより，当該ナット４０を第１フランジ２１０に締結していく。このとき，係合ピン６２とナット４０の係合孔４２とが係合しているため，保持部６０の回転力がナット４０にも好適に伝わる。さらに，最終的な締結段階では，例えば，上記のようなＬ型のレンチ等を用いて当該ナット４０の締結を確実に行ってもよい。

このようなナット４０の締結時においても，係止爪７２の開放動作が制限されており，係止爪７２が第２フランジ２２０を安定的に把持しているので，係合ピン６２とナット４０の係合孔４２との係合状態を確実に維持することができる。従って，係合ピン６２が係合孔４２から外れないので，当該ナット４０の締結作業を容易かつ確実に行うことができ，係合ピン６２が空回りしてナット４０の表面を傷つけることもない。また，係止爪７２は第２フランジ２２０の係合部２２２の外側を滑るようにして回転するので，第２フランジ２２０を回転させることがない。

次いで，ステップＳ１１６では，保持部６０が取付位置にセットされる（ステップＳ１１６）。図７（ａ）に示したように，保持部６０を本体部８０から突出させて，取付位置にセットする。このように保持部６０を取付位置にセットすることにより，係止爪７２が開いて，第２フランジ２２０の把持が解除される（開放動作）。これにより，ブレード着脱補助装置１００を第２フランジ２２０から取り外し可能となる。

さらに，ステップＳ１１８では，ブレード着脱補助装置１００が第２フランジ２２０およびナット４０から取り外される（ステップＳ１１８）。ブレード着脱補助装置１００をナット４０とは反対側に引っ張ることで，係合ピン６２をナット４０の係合孔４２から引き抜いて，ブレード着脱補助装置１００を取り外す。

その後，ステップＳ１２０では，ロック装置５０によるスピンドル２４のロックが解除される（ステップＳ１２０）。以上までのステップで，ブレード２２の交換作業が終了する。

以上，第１の実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００およびこれを用いたブレード着脱方法について説明した。かかるブレード着脱補助装置１００を用いてブレード２２を交換することにより，ナット４０の回転時に係合ピン６２が係合孔４２から逃げないようにできるとともに，取り外した或いは取り付けようとするナット４０が，ブレード着脱補助装置１００から脱落しないように保持することができる。加えて，ナット４０を取り外したときに，ナット４０のみならず第２フランジ２２０をも保持できるので，第２フランジ２２０の脱落を好適に防止できる。

また，ブレード着脱補助装置１００の係合ピン６２（係合部）は，出没自在に構成されているので，保持部６０の接合面とナット４０の表面部とを軸方向が一致するように密着させた後に，保持部６０をどちらかに回転させることによって，係合ピン６２が係合孔４２に自動的に挿入される。このため，わざわざナット４０の係合ピン４２（被係合部）に対して位置合わせする必要がないので，作業行程を一つ減らすことができ，ブレード着脱補助装置１００の操作性を向上させることができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記実施形態では，切削装置としてダイシング装置１０の例を挙げて説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。例えば，スピンドルにより高速回転するブレードを用いて被加工物を切削加工する装置であれば，例えば，ダイシング加工以外の切削加工を行う各種の切削装置であってもよい。

また，上記実施形態では，各種の弾性部材として，ロック用バネ５６，第１バネ６３，第２バネ７３，位置決め用バネ８４等のバネ部材を用いたが，かかる例に限定されず，弾性部材は，ゴムなどその他の弾性体を用いて構成されてもよい。

また，上記実施形態にかかる回転制限部は，上記ロック装置５０として構成されていたが，かかるロック装置５０の例に限定されない。例えば，回転制限部は上記スピンドル２４の回転を制限することができる構成であれば，多様に設計変更可能である。例えば，回転制限部は，上記係止部材５２を手動で係合孔５８に挿抜するようなロック装置として構成されもよい。また，回転制限部の設置位置は，上記のように切削ユニット２０のスピンドルハウジング２６に限定されず，ダイシング装置１０内の任意の位置に設置されてもよい。

また，上記実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００では，フランジ把持部として構成された保持部６０は，複数の係止爪７２によって第２フランジ２２０の被係合部２２２を把持するように構成したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，フランジ把持部は，第２フランジ２２０を把持可能な治具であれば，多様に設計変更可能である。また，係止爪７２は，上記実施形態の例に限定されず，その形状，配置，設置数等を多様に設計変更可能である。また，第２フランジ２２０の被係合部２２２の形状，配置も多様に設計変更可能である。

さらに，上記実施形態では，ナット回転支持部とフランジ把持部とを一体構成して保持部６０としたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，係合ピン６２等を有するナット回転支持部と，係止爪７２等を有するフランジ把持部とを別体に構成してもよい。また，上記実施形態では，保持部６０を本体部８０に収容するように構成したが，本発明はかかる例に限定されず，例えば，ブレード着脱補助装置１００は，本体部８０を必ずしも具備しなくてもよい。

また，上記実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００では，ナット回転支持部としての保持部６０の係合ピン６２と，ナット４０の係合孔４２とを係合させたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，ナット回転支持部に係合孔を設け，一方，ナット４０に係合ピンを設けるなどして，ナット回転支持部とナット４０とが係合できるように構成してもよい。

上記実施形態にかかるブレード着脱補助装置１００では，位置決め手段を，例えば，第１および第２の溝７４，７６，ボール部材８２および位置決め用バネ８４で構成したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，位置決め手段としては，例えば，本体部８０に対するフランジ把持部の位置を決定できるものであれば，多様に変更可能である。また，例えば，ボール部材８２および位置決め用バネ８４を複数組，本体部８０に設置してもよい。また，位置決め手段が決定する位置として，上記のような取付位置および固定位置以外の任意の位置を追加してもよい。

本発明は，切削装置に適用可能であり，特に，切削装置のブレード交換に適用可能である。

本発明の第１の実施形態にかかるダイシング装置を示す全体斜視図である。 同実施形態にかかる切削ユニットを示す斜視図である。 同本実施形態にかかる切削ユニットを示す分解組立斜視図である。 同本実施形態にかかるロック装置の構成およびスピンドルハウジングの内部構成を示す部分切り欠き側面図である。 同実施形態にかかるブレード着脱補助装置の全体構成を示す分解組立斜視図である。 同実施形態にかかるブレード着脱補助装置の全体構成を示す分解組立断面図である。 同実施形態にかかるブレード着脱補助装置の保持部，本体部および位置決め手段を示す説明図である。 同実施形態にかかるブレード着脱補助装置を用いたブレード着脱方法を示すフローチャートである。 同実施形態にかかるブレード着脱補助装置を用いたブレード着脱方法の各工程を説明するための工程断面図である。 同実施形態にかかるブレード着脱補助装置を用いたブレード着脱方法の各工程を説明するための工程断面図である。 従来のナット回転用治具を用いてナットを締結弛緩する態様を示す説明図である。 別のブレード着脱補助装置を用いてナットを締結弛緩する態様を示す説明図である。

符号の説明

１０ ： ダイシング装置
２０ ： 切削ユニット
２１ ： フランジ
２２ ： ブレード
２４ ： スピンドル
４０ ： ナット
４２ ： 係合孔
５０ ： ロック装置
６０ ： ナット及びフランジ保持部
６１ ： 保持部本体
６２ ： 係合ピン
６３ ： 第１バネ
６５ ： 硬質部材
６６ ： レンチ用係合孔
７２ ： 係止爪
７４ ： 第１の溝
７６ ： 第２の溝
７８ ： 回転防止ピン用係合孔
８０ ： 本体部
８２ ： ボール部材
８４ ： バネ部材
８６ ： 回転防止ピン
２１０ ： 第１フランジ
２１２ ： フランジ雄ねじ部
２２０ ： 第２フランジ
２２２ ： 被係合部
２２４ ： 凹部

Claims (5)

1. 高速回転可能なスピンドルと，被加工物を切削するブレードと，前記ブレードを両側から挟持する２つのフランジと，前記２つのフランジによって挟持された前記ブレードを前記スピンドルに装着して固定するためのナットと，前記スピンドルの回転を制限する回転制限部とを備えた切削装置，のブレード着脱補助装置であって：
   前記回転制限部により前記スピンドルの回転が制限された状態で，前記ナットの表面部に形成された被係合部と係合して，前記ナットを回転させて支持するナット回転支持部と；
   少なくとも前記ナット回転支持部による前記ナットの回転時に，前記２つのフランジのうち前記ナット側にあるフランジを把持する複数の係止爪を備えたフランジ把持部と；
   前記ナット回転支持部及び前記フランジ把持部が設けられる保持部と；
   内部に前記保持部を収容可能な略円筒形状を有し，収容された前記保持部を軸方向に移動可能に支持する本体部と；
   を備え，
   前記係止爪は，前記保持部の上面から突出するように前記保持部の外周面に設けられ，該係止爪の下端部に設けられた回動軸により，該係止爪の先端部が前記保持部の外側に開くように回動可能に設けられ，
   前記保持部を前記本体部に対して軸方向に移動させることによって，前記保持部は，前記係止爪を前記ナット側にあるフランジに対して取り付け／取り外し可能な取付位置と，前記係止爪により前記ナット側にあるフランジを把持した状態を維持する固定位置との間で移動可能であり，
   前記保持部が前記取付位置にあるときには，前記係止爪は，前記本体部から脱した状態となり，前記保持部の外側に開くことができ，
   前記保持部が前記固定位置にあるときには，前記係止爪は，前記本体部内に収容された状態となり，前記保持部の外側に開くことができず，前記ナット側にあるフランジを把持した状態を維持し，前記ナット側にあるフランジと前記保持部との間に前記ナットが保持されることを特徴とする，ブレード着脱補助装置。
2. 前記ナットの表面部に形成された前記被係合部は，係合孔であり；
   前記ナット回転支持部は，前記係合孔と係合する方向の前後に移動可能に配設され前記係合孔と係合する係合ピンと，前記係合孔と係合する方向に前記係合ピンを押圧する第１弾性部材とを備え；
   前記係合ピンは，通常時には前記ナット回転支持部の表面から突出しているが，前記ナット側から押圧された時には前記ナット回転支持部の内部に埋没することを特徴とする，請求項１に記載のブレード着脱補助装置。
3. 前記フランジ把持部は，前記係止爪を前記保持部の外側に開く方向に押圧する第２弾性部材を備えることを特徴とする，請求項１又は２に記載のブレード着脱補助装置。
4. 前記ナット側にあるフランジは，前記係止爪と係合する被係合部が形成されており，
   前記複数の係止爪は，前記ナット側にあるフランジの前記被係合部を把持することを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のブレード着脱補助装置。
5. 前記ナットは，前記ナット側にあるフランジに形成された凹部に配設されることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載のブレード着脱補助装置。
   
   

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