JP7045178B2

JP7045178B2 - 切削装置

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Description

本発明は、切削装置に関する。

半導体パッケージ基板等の切削加工に用いる切削装置では、回転するスピンドルの先端にブレードマウントを取り付け、ブレードマウントに切削ブレードを装着している（例えば、特許文献１参照）。ブレードマウントに対して切削ブレードを装着する際には、円環状の切削ブレードの内周部分に形成された装着孔をブレードマウントのボス部の先端に対して位置合わせした後、ボス部の先端を切削ブレードの装着孔に差し込ませる。そして、ボス部の外周面に対して切削ブレードを摺動させて、切削ブレードの片面をブレードマウントの固定フランジに当接させる。これにより切削ブレードからはボス部の先端部分が突出し、この先端部分に形成されている雄ネジに固定ナットを締め付ける。このようにして、固定フランジと固定ナットとの間に挟み込まれた状態で切削ブレードがブレードマウントに固定される。

このようなブレードマウントに対する切削ブレードの装着作業は、切削装置を操作するオペレータによって手動で行われる。ブレードマウントの周辺には、ホイールカバー等の周辺部材があり、こうした周辺部材と切削ブレードとのクリアランスが狭く、切削ブレードの装着作業が困難となっていた。例えば、作業経験の浅いオペレータが切削ブレードの装着作業を行うと、周辺部材に切削ブレードを衝突させ、切削ブレードの切刃を破損させてしまうおそれがある。そのため、オペレータの技量に関わらず、切削ブレードを破損させずにブレードマウントに装着することができるブレード装着治具が開発されている（特許文献２参照）。

特開平１１－３３９０７号公報特開２０１５－１５０６２４号公報

しかし、従来の切削装置においては、切削ブレードの装着後にブレード装着治具を取り外す必要があるため、切削ブレードの交換が頻繁な場合、作業が煩雑になってしまうという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、切削ブレードの装着が容易で作業性に優れる切削装置を提供することである。

本発明の一態様は、スピンドルに、ボス部及び該ボス部と一体的に形成された固定フランジを含むブレードマウントが螺着され、該ブレードマウントに、中心部に該ボス部の外周に挿入される装着孔を有するハブ基台及び該ハブ基台の外周に形成された切刃を含む切削ブレードを装着させて切削加工を行う切削装置であって、該ブレードマウントの該ボス部先端に装着されたブレード装着治具を備え、該ブレード装着治具は全体が樹脂で形成され、該ブレードマウントの該ボス部先端に装着される該ボス部の外径と同等の外径を有する装着案内部と、該装着案内部の一端に形成され、該スピンドルに該ブレードマウントを固定するための固定部材に設けた孔内に嵌合して該装着案内部の外周と該ボス部の外周が面一となるように該装着案内部を位置決めした状態で固定する固定凸部と、から構成され、該ブレード装着治具の該固定凸部を該固定部材の該孔内に嵌合させて該ブレードマウントの該ボス部先端に固定した状態で、該切削ブレードの該装着孔を該装着案内部の外周に沿って該ボス部まで摺動させて該固定フランジへの該切削ブレードの装着が可能であることを特徴とする。

本発明の別態様は、スピンドルに、ボス部及び該ボス部と一体的に形成された固定フランジを含むブレードマウントが螺着され、該ブレードマウントに、中心部に該ボス部の外周に挿入される装着孔を有するハブ基台及び該ハブ基台の外周に形成された切刃を含む切削ブレードを装着させて切削加工を行う切削装置であって、該ブレードマウントの該ボス部先端に装着されたブレード装着治具を備え、該ブレード装着治具は全体が樹脂で形成され、該ブレードマウントの該ボス部先端に装着される該ボス部の外径と同等の外径を有する装着案内部と、該装着案内部の一端に形成され、該スピンドル先端の孔内に嵌合して該装着案内部の外周と該ボス部の外周が面一となるように該装着案内部を位置決めした状態で固定する固定凸部と、から構成され、該ブレード装着治具の該固定凸部を該スピンドル先端の該孔内に嵌合させて該ブレードマウントの該ボス部先端に固定した状態で、該切削ブレードの該装着孔を該装着案内部の外周に沿って該ボス部まで摺動させて該固定フランジへの該切削ブレードの装着が可能であることを特徴とする。

以上の各態様の切削装置によれば、全体が樹脂からなり、スピンドルの先端部分又はスピンドルにブレードマウントを固定するための固定部材に対して固定凸部を介して固定されるブレード装着治具を備えるため、切削ブレードの装着時には的確に案内しつつ、ブレード装着治具を取り外す手間がかからずに効率的に加工を行うことができる。

以上のように、本発明の切削装置によれば、切削ブレードの装着が容易であり、頻繁なブレード交換にも手間をかけずに対応可能で作業性の向上を実現できる。

切削装置を構成する第１の実施形態の切削手段の分解斜視図である。第１の実施形態の切削手段で、ブレードマウントにブレード装着治具を取り付ける工程を示す断面図である。第１の実施形態の切削手段で、切削ブレードを装着する工程を示す断面図である。第１の実施形態の切削手段で、切削ブレードの装着が完了した状態を示す断面図である。第２の実施形態の切削手段で、ブレードマウントにブレード装着治具を取り付ける工程を示す断面図である。第３の実施形態の切削手段で、ブレードマウントにブレード装着治具を取り付ける工程を示す断面図である。第３の実施形態のブレード装着治具の斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の切削装置について説明する。図１から図４は切削装置を構成する切削手段の第１の実施形態を示し、図５は切削手段の第２の実施形態を示し、図６及び図７は切削手段の第３の実施形態を示す。

図１から図４に示す第１の実施形態の切削手段１０は、半導体パッケージ基板等の切削加工に用いる切削装置を構成するものである。切削装置の全体構成は図示を省略しているが、切削の対象となるワーク（半導体パッケージ基板等）を保持するチャックテーブルに対して、切削手段１０が加工送り方向（Ｘ軸方向）、割り出し送り方向（Ｙ軸方向）、昇降方向（Ｚ軸方向）に相対移動可能に支持される。

図１に示すように、切削手段１０は、スピンドルハウジング１１から突出するスピンドル１２にブレードマウント３０が取り付けられ、ブレードマウント３０を介して切削ブレード２０を装着して構成される。スピンドルハウジング１１にはロータリージョイント５０が取り付けられる。

スピンドル１２は、スピンドルハウジング１１に対して、Ｙ軸方向に向く回転軸心Ｐを中心として回転自在に支持されており、図示を省略する回転駆動機構によってスピンドル１２が回転される。スピンドル１２は先端部分の径が徐々に小さくなるテーパ形状を有し、スピンドル１２の先端面にネジ孔１３が形成されている。

図４のように切削ブレード２０を装着した状態でスピンドル１２を回転駆動させると、回転軸心Ｐを中心として切削ブレード２０が回転してワークに対する切削加工を行うことができる。スピンドル１２に対して切削ブレード２０を装着させる構造について、以下に詳述する。

切削ブレード２０は、略円板状のハブ基台２１と、ハブ基台２１の片方の側面２４（図３、図４参照）の外周に取り付けられた環状の切刃２２とを備えたハブブレードである。ハブ基台２１の中央には略円形の装着孔２３が形成されている。

ブレードマウント３０は、Ｙ軸方向に延びる円筒部３１と、円筒部３１から径方向外側に突出する固定フランジ３２とを有する。図２から図４に示すように、ブレードマウント３０の中心部には、Ｙ軸方向に延びる嵌合孔３３が形成されている。嵌合孔３３は、円筒部３１の端面から固定フランジ３２側に進むにつれて内径を小さくするテーパ形状の内周面を有している。嵌合孔３３の内周面形状とスピンドル１２の外周面形状が対応しており、嵌合孔３３に対してスピンドル１２が嵌合可能である。

ブレードマウント３０の固定フランジ３２には、円筒部３１が突出する側と反対側の面に、当接面３４と環状凹部３５とボス部３６が形成されている。当接面３４は、固定フランジ３２の外周側に位置しており、Ｙ軸方向に対して直交する円環状の面である。環状凹部３５は当接面３４の径方向内側に位置しており、当接面３４に対して凹んだ形状となっている。ボス部３６は固定フランジ３２の径方向の中心に設けられており、環状凹部３５に対して当接面３４よりもＹ軸方向に大きく突出する円筒状の突出部である。

ボス部３６の外周面３７は、ブレードマウント３０をスピンドル１２に取り付けた状態で回転軸心Ｐを中心とする円筒面になる。ボス部３６の外径の大きさと切削ブレード２０の装着孔２３の内径の大きさが対応しており、装着孔２３内にボス部３６を差し込むと、外周面３７に装着孔２３の内周面が支持されて、Ｙ軸方向に直交する方向への切削ブレード２０の位置が定まる（図４参照）。また、Ｙ軸方向へのボス部３６の長さは、Ｙ軸方向の切削ブレード２０の厚みと概ね一致する（図４参照）。図２から図４に示すように、ボス部３６の内側には、嵌合孔３３に連通する貫通孔３８が形成されている。貫通孔３８内には、嵌合孔３３との境界部分に円環状の段部３９が形成されている。

図１に示すように、ブレードマウント３０の環状凹部３５上には回転方向（周方向）に位置を異ならせて複数の吸引孔４１が形成されている。図２から図４に示すように、ブレードマウント３０内には各吸引孔４１と連通する複数の吸引路４２が形成されている。各吸引路４２は、円筒部３１の外周面上に形成した環状溝４３の底面に開口している。環状溝４３は円筒部３１の周方向に延びる溝であり、円筒部３１の全周に亘って連続して形成されている。

ブレードマウント３０をスピンドル１２に取り付ける際には、嵌合孔３３に対してスピンドル１２を嵌合させる。そして、貫通孔３８内にワッシャ４５を挿入して段部３９に当接させ、ワッシャ４５を通して、スピンドル１２先端のネジ孔１３に固定ボルト４６を螺合させて締め付ける。固定ボルト４６の螺合作業は、スピンドルハウジング１１に配設されたスピンドル回転ロック機構（不図示）によって、スピンドル１２の回転が規制された状態で行われる。

固定ボルト４６は、ネジ孔１３に螺合する雄ネジ部４７と、雄ネジ部４７よりも大径の頭部４８とを有し、頭部４８がワッシャ４５に当接する。頭部４８の中央には、雄ネジ部４７と同軸上に位置する六角形状の孔４９が形成されており、六角レンチ等の工具を孔４９に嵌合させて固定ボルト４６を回転させることができる。工具によって固定ボルト４６を締め込むと、嵌合孔３３にスピンドル１２を圧入させる方向の力が加わり、スピンドル１２に対してブレードマウント３０が固定される。すなわち、固定ボルト４６を介してブレードマウント３０がスピンドル１２に螺着される。

スピンドルハウジング１１の端部にロータリージョイント５０が装着される。ロータリージョイント５０は、円筒状の支持筒５１と、支持筒５１から径方向外側に突出する取付板５２とを備えている。図１に示すように、取付板５２に形成した複数のネジ挿通孔５３に挿通させた取付ネジ５４を、スピンドルハウジング１１の端部に形成されたネジ孔１４に螺合させて締め付けることによって、ロータリージョイント５０がスピンドルハウジング１１に固定される。支持筒５１には径方向外側に突出する円筒部５５が設けられ、円筒部５５の内部に連通路５６が形成されている。連通路５６の一端は支持筒５１の内周面に開口し、連通路５６の他端は円筒部５５の先端に開口している。

スピンドル１２に対してブレードマウント３０を装着する前に、ロータリージョイント５０がスピンドルハウジング１１に取り付けられる。その上でブレードマウント３０をスピンドル１２に装着すると、円筒部３１が支持筒５１の内側に回転可能に挿入される。図２から図４に示すように、支持筒５１内に円筒部３１を挿入した状態で、環状溝４３が連通路５６と連通する。環状溝４３は円筒部３１の全周に亘って形成されているため、ロータリージョイント５０に対してブレードマウント３０が回転方向のいずれの位置にあっても、環状溝４３と連通路５６は常に連通する状態を維持する。

つまり、ブレードマウント３０をスピンドル１２に装着した状態では、吸引孔４１から吸引路４２と環状溝４３を経て連通路５６まで続く吸引路が形成される。図２から図４に示すように、吸引源５７から延びる吸引管路が円筒部５５の連通路５６に接続し、吸引源５７を駆動すると、上記の吸引路を通して吸引孔４１から空気を吸引することができる。なお、環状溝４３のうち連通路５６に対向している箇所以外は支持筒５１の内周面によって塞がれており、吸引路の途中で空気漏れは生じず、吸引効率が損なわれない。

以上のようにしてスピンドル１２に取り付けられたブレードマウント３０に対して切削ブレード２０が装着される。切削ブレード２０は、装着孔２３にボス部３６を差し込み、ハブ基台２１の側面２４を固定フランジ３２の当接面３４に当接させることで、ブレードマウント３０に対する位置が定まる。

ところで、切削装置において切削手段１０の周辺には、切削ブレード２０の外側を覆うホイールカバー（図示略）等の周辺部材が存在しており、ブレードマウント３０に対する切削ブレード２０の装着は熟練を要する。例えば、Ｙ軸方向において、ブレードマウント３０のボス部３６よりもホイールカバーが手前側（図２から図４中の左方）に突出していると、ホイールカバーを避けながらボス部３６に切削ブレード２０の装着孔２３を位置合わせして挿入させなければならないという制約がある。特に、切削ブレード２０の切刃２２とホイールカバーとのクリアランスが狭いと、切刃２２がホイールカバーに衝突するおそれがある。そこで、切削手段１０では、ブレードマウント３０に切削ブレード２０を装着する前に、ボス部３６の先端にブレード装着治具６０を取り付けて、ボス部３６を実質的に延長させることによって装着作業性を向上させている。

ブレード装着治具６０は、ナイロン等の軽量樹脂で全体が形成されており、ボス部３６と同等の外径を有する円柱形状の装着案内部６１を有する。ナイロン等で形成された装着案内部６１の外周面６２は、滑り性に優れる（摺動抵抗が小さい）面となっている。装着案内部６１には、一方の端面から外周面６２にかけて角部を滑らかにさせる面取り部６３が形成されている。また、装着案内部６１の他方の端面である取付面６４には、ボス部３６に対して装着案内部６１を位置決めした状態で固定するための固定凸部６５が設けられている。取付面６４はＹ軸方向に対して直交する面である。

固定凸部６５は取付面６４の中心から突出する突起であり、固定ボルト４６の孔４９に対応する六角柱状の形状を有する。ブレード装着治具６０をボス部３６に装着する際には、孔４９に固定凸部６５を挿入する。挿入前の固定凸部６５の断面寸法は孔４９の断面寸法よりも僅かに大きく、且つ孔４９を有する固定ボルト４６に比して固定凸部６５を有するブレード装着治具６０の方が軟質材からなる（例えば、固定ボルト４６が金属製で、ブレード装着治具６０がナイロン等の樹脂である）。そのため、固定凸部６５は圧縮変形しながら孔４９に対して嵌合（圧入）される。装着案内部６１の取付面６４がボス部３６の先端面に当接すると、固定凸部６５のそれ以上の挿入が規制される。

これにより、装着案内部６１の外周面６２とボス部３６の外周面３７とが面一になるように位置決めされて、ボス部３６に対してブレード装着治具６０が固定される。また、取付面６４がボス部３６の先端面に当接することで、ボス部３６に対する装着案内部６１の傾きが抑えられて（ボス部３６と装着案内部６１の同軸性が確保されて）、外周面３７と外周面６２の相対的な位置精度を高く保つことができる。

このように、ボス部３６には同径のブレード装着治具６０が位置決め状態で固定され、装着案内部６１の長さ分だけボス部３６が実質的に延長される。スピンドル１２へのブレードマウント３０の取り付けに用いる固定ボルト４６の孔４９に対して固定凸部６５を圧入して固定させるので、既存のブレードマウント３０の構成を変えることなく、ブレード装着治具６０を容易に装着することが可能である。

図２から図４を参照して、切削ブレード２０の装着手順について説明する。まず、スピンドルハウジング１１に対してロータリージョイント５０が取り付けられ、さらにスピンドル１２に対してブレードマウント３０が取り付けられた状態にしておく（図２参照）。この状態で、図２から図３にかけて示すように、ブレード装着治具６０の固定凸部６５を固定ボルト４６の孔４９内に嵌合（圧入）させ、ボス部３６の先端面に取付面６４を当接させる。これにより、ブレード装着治具６０がブレードマウント３０に固定されると共に、装着案内部６１の外周面６２がボス部３６の外周面３７と面一になる。

続いて、図３に示すように、ブレード装着治具６０の装着案内部６１に対して切削ブレード２０の装着孔２３が位置合わせされ、装着孔２３を装着案内部６１に差し込ませる。その際、ボス部３６にブレード装着治具６０が取り付けられていることで、切削ブレード２０の装着方向の手前側でブレードマウント３０に対する切削ブレード２０の位置合わせが可能になる。従って、ブレードマウント３０周辺の他部材（例えばホイールカバー）に対する切刃２２の衝突や干渉を意識せずに、切削ブレード２０の装着を行うことができる。

また、装着案内部６１の一端側の角部に面取り部６３が形成されているため、切削ブレード２０の装着孔２３の内周面をブレード装着治具６０の外周面６２上にスムーズに導くことができる。例えば、ボス部３６に対してＹ軸基準で切削ブレード２０が多少傾いた状態や、ボス部３６に対してＸ軸方向やＺ軸方向に切削ブレード２０が多少偏心している状態でも、面取り部６３が装着孔２３の内周面を案内して、図３のような適正な挿入位置に切削ブレード２０を導くことができる。

図３のように装着案内部６１の外周面６２上に切削ブレード２０の装着孔２３を挿入させた後、外周面６２に沿って切削ブレード２０をボス部３６までＹ軸方向に摺動させる。装着案内部６１が滑り性に優れる材質で形成されているため、装着案内部６１の外周面６２上で装着孔２３の内周面を円滑に移動させることが可能である。また、装着案内部６１の外周面６２とボス部３６の外周面３７とが面一であるため、切削ブレード２０の摺動時に装着案内部６１とボス部３６の境界で引っ掛かりが生じない。

図４に示すように、切削ブレード２０はハブ基台２１の側面２４が固定フランジ３２の当接面３４に当接する位置までＹ軸方向に挿入される。Ｙ軸方向においてボス部３６の長さと切削ブレード２０の厚みは略等しく、ボス部３６の外周面３７上に装着孔２３の内周面が支持される状態になる。

切削ブレード２０を図４の位置に装着した状態では、ハブ基台２１の側面２４とブレードマウント３０の環状凹部３５が対向する。この状態で吸引源５７を駆動すると、連通路５６、環状溝４３、吸引路４２、吸引孔４１を通して環状凹部３５に負圧が作用する。すると、切削ブレード２０のハブ基台２１が吸引されて、固定フランジ３２の当接面３４に吸着保持される。

切削手段１０は、図４のようにブレード装着治具６０を装着したままでワークに対する切削を行う。切削ブレード２０の吸着保持を維持しながらスピンドル１２を回転駆動すると、ブレードマウント３０を介してスピンドル１２に装着された切削ブレード２０が回転軸心Ｐを中心として回転する。ブレード装着治具６０は切削ブレード２０及びブレードマウント３０と共に回転する。ブレード装着治具６０の固定凸部６５はスピンドル１２の軸心方向（Ｙ軸方向）に沿って圧入されており、スピンドル１２の高速回転に伴ってブレード装着治具６０を形成している樹脂が遠心力で撓むので、ブレード装着治具６０が緩んだりブレードマウント３０から外れたりすることがない。また、ブレード装着治具６０は軽量樹脂からなり、且つ回転軸心Ｐ上に固定された回転対称形状であるため、切削手段１０の回転部分の重量バランスを崩したり、スピンドル１２の軸ブレを生じさせたりすることがない。すなわち、ブレード装着治具６０は切削ブレード２０の回転駆動に悪影響を及ぼさない。

ブレードマウント３０に装着された切削ブレード２０を取り外す場合は、吸引源５７の駆動を停止させる。これにより固定フランジ３２に切削ブレード２０を引き付ける吸引力が解除され、ボス部３６から切削ブレード２０をＹ軸方向に引き抜くことができる。ボス部３６に装着されているブレード装着治具６０の装着案内部６１の外周面６２によってＹ軸方向への切削ブレード２０の移動が案内されるので、ブレードマウント３０の周辺部材（ホイールカバー等）に衝突させずに容易に切削ブレード２０を引き抜くことができる。

以上のように、本実施の形態の切削装置では、ブレード装着治具６０を取り付けてＹ軸方向の案内長を延長させた状態で切削ブレード２０を装着や取り外しを行うため、ブレードマウント３０の周辺部材の影響を受けにくく、優れた着脱作業性を得ることができる。ブレード装着治具６０は、スピンドル１２のネジ孔１３に螺合する固定ボルト４６の孔４９に対して、固定凸部６５を嵌合させて固定される。ブレード装着治具６０の取り付けは、孔４９に対して固定凸部６５をＹ軸方向に挿入するだけでよいので、特別な工具を要さず簡単に行うことができる。また、切削ブレード２０の装着後にブレード装着治具６０を付けたまま切削加工を行うことができるので、切削ブレード２０を装着する度にブレード装着治具６０を取り外す手間がかからず、作業の煩雑さが軽減される。そして取り付けたままのブレード装着治具６０は、切削ブレード２０の取り外し時の案内も利用される。従って、熟練したオペレータでなくても、切削ブレード２０の装着作業を容易に行うことができる。また、簡単且つ迅速に切削ブレード２０の着脱が可能であるため、切削ブレード２０の交換を頻繁に行う場合に特に適している。例えば、切削ブレード２０の切刃２２を目立て用のツールに切り込ませる目立てドレスでは、切削ブレード２０を次々に交換して作業を連続的に行うため、ブレード装着治具６０を備えた切削手段１０の有効性が極めて高い。

図５は、切削装置を構成する第２の実施形態の切削手段１１０を示している。切削手段１１０において、先に説明した第１の実施形態の切削手段１０と実質的に共通する構成要素については同じ符号で示して説明を省略する。スピンドル１１２、ブレードマウント１３０、ブレード装着治具１６０はそれぞれ、切削手段１０におけるスピンドル１２、ブレードマウント３０、ブレード装着治具６０に対応するものである。ブレード装着治具１６０はブレード装着治具６０と同様にナイロン等の軽量樹脂で全体が形成されている。

切削手段１１０は、スピンドル１１２に対してブレードマウント１３０を螺着させる構造が異なる。スピンドル１１２の先端面には嵌合孔１６が形成され、嵌合孔１６を囲むスピンドル１１２の先端付近の外周面に雄ネジ１７が形成されている。嵌合孔１６は、Ｙ軸方向と直交する方向の断面形状が多角形（例えば六角形）の角孔である。

スピンドル１１２が嵌合するブレードマウント１３０の嵌合孔４０は、ボス部３６の内側を通ってブレードマウント１３０をＹ軸方向に貫通している（ボス部３６の内側には、第１の実施形態の貫通孔３８や段部３９が形成されていない）。嵌合孔４０は、ボス部３６の先願側に進むにつれて内径を小さくするテーパ形状の内周面を有し、スピンドル１１２の外周面は、嵌合孔４０の内周面に対応するテーパ形状を有している。ブレードマウント１３０の嵌合孔４０にスピンドル１１２を差し込むと、スピンドル１１２の先端部分が嵌合孔４０から突出する。このスピンドル１１２の突出部分の雄ネジ１７に対して固定ナット７０が螺合する。

固定ナット７０は、雄ネジ１７に螺合する雌ネジを内周面に有する円環状部材であり、雄ネジ１７に螺合した状態でボス部３６の外周面３７と面一になる円筒状の外周面７１を有する。また、固定ナット７０の先端面（ボス部３６の先端面と対向する側とは反対の端面）には、周方向に位置を異ならせて複数（例えば４つ）の孔７２が形成されている。

スピンドル１１２にブレードマウント１３０を固定させるときには、嵌合孔４０にスピンドル１１２を挿入して、嵌合孔４０から突出する雄ネジ１７に対して固定ナット７０を螺合させ、嵌合孔１６と孔７２に嵌合する所定の工具を用いて固定ナット７０を締め付ける。この工具は、非円形断面の嵌合孔１６に対して嵌合することによってスピンドル１１２の回転を規制すると共に、孔７２に係合して固定ナット７０を回転させる。こうして固定ナット７０を締め込むことによって、固定ナット７０がボス部３６の先端面に押し付けられ、ブレードマウント１３０がスピンドル１１２に嵌合固定される。

ブレード装着治具１６０は、スピンドル１１２の先端面に形成した嵌合孔１６に対して挿入される固定凸部６６を有する。固定凸部６６は、嵌合孔１６に対応する多角形断面（例えば六角形断面）の角柱状の凸部である。固定凸部６６の断面寸法が嵌合孔１６の断面寸法よりも僅かに大きく、固定凸部６６は嵌合孔１６に対して圧縮変形しながら嵌合（圧入）される。ブレード装着治具１６０は装着案内部６１の取付面６４が固定ナット７０の先端面に当接するまで押し込まれる。この状態で、装着案内部６１の外周面６２と、固定ナット７０の外周面７１と、ボス部３６の外周面３７とが面一になり、ブレード装着治具１６０によってボス部３６（及び固定ナット７０）が実質的に延長された状態になる。

第１の実施形態の切削手段１０と同様に、第２の実施形態の切削手段１１０では、ブレード装着治具１６０によってＹ軸方向の手前側から切削ブレード２０の位置決めを行うので、切削ブレード２０の装着作業性が向上する。ブレード装着治具１６０は切削ブレード２０の装着後もブレードマウント１３０に取り付けられた状態を維持するので、切削ブレード２０を取り外さす際にもブレード装着治具１６０の案内によって優れた作業性を得ることができる。また、軽量樹脂からなりスピンドル１１２の嵌合孔１６に嵌合したブレード装着治具１６０は、スピンドル１１２の回転駆動時に脱落したり、回転ブレを生じさせたりすることがなく、切削ブレード２０の動作に悪影響を及ぼさない。

第１の実施形態の切削手段１０におけるネジ孔１３と第２の実施形態の切削手段１１０における嵌合孔１６はいずれも、スピンドル１２、１１２に対してブレードマウント３０、１３０をネジ止めするための孔である。より詳しくは、ネジ孔１３は、ネジ止め用の固定ボルト４６が直接に螺合する孔である。これに対し嵌合孔１６は、ネジ止め用の固定ナット７０を雄ネジ１７に螺合させる際に回転止めとして用いる孔である。

第１の実施形態の切削手段１０では、スピンドル１２に固定される固定部材である固定ボルト４６の孔４９を介して、スピンドル１２のネジ孔１３に対してブレード装着治具６０の固定凸部６５が間接的に固定される。第２の実施形態の切削手段１１０では、スピンドル１１２の嵌合孔１６に対してブレード装着治具１６０の固定凸部６６が直接的に嵌合固定される。

従って、第１の実施形態の切削手段１０と第２の実施形態の切削手段１１０は、スピンドル１２、１１２の先端に形成したネジ孔１３や嵌合孔１６に対して間接又は直接に固定凸部６５、６６を嵌合させてブレード装着治具６０、１６０を取り付けている点で共通する。

図６に示す第３の実施形態の切削手段２１０は、ブレードマウント２３０に対して、吸引による保持ではなく、ブレード固定ナット８０を用いて切削ブレード２０を固定させるタイプである。そのため、ブレードマウント２３０には吸引路が形成されていない。具体的には、固定フランジ３２の当接面３４上に環状凹部３５や吸引孔４１が形成されておらず、円筒部３１の外周面上には環状溝４３が形成されていない。また、ロータリージョイント５０を備えない。ブレードマウント２３０のボス部２３６の先端近くには、外周面２３７上に雄ネジ２３８が形成されている。固定ナット７０は第２の実施形態と同様のものであり、固定ナット７０を用いてブレードマウント２３０をスピンドル２１２に螺着させる。この状態で、固定ナット７０の外周面７１と、ボス部２３６の外周面２３７とが面一になる。

第３の実施形態の切削手段２１０では、固定ナット７０に対して取付可能なブレード装着治具２６０を用いる。ブレード装着治具２６０は、装着案内部６１の中心にＹ軸方向へ貫通する貫通孔６７を有し、ブレード装着治具６０、１６０の固定凸部６５、６６に相当する凸部を中心部分に備えていない。その代わりに、ブレード装着治具２６０は、貫通孔６７の周囲に、複数の固定凸部６８を取付面６４から突出させている。複数の固定凸部６８は、固定ナット７０の複数の孔７２に嵌合可能な配置及び大きさとなっている。具体的には、図７に示すように、ブレード装着治具２６０には周方向に等間隔で４つの固定凸部６８が設けられている。個々の固定凸部６８は、円柱状の凸部であり先端が球面状に形成されている。ブレード装着治具２６０は、各固定凸部６８を含む全体がナイロン等の軽量樹脂で形成されている。

切削手段２１０における切削ブレード２０の装着は次のように行う。固定ナット７０を用いてスピンドル２１２にブレードマウント２３０を固定した状態で、ブレード装着治具２６０を取り付ける。ブレード装着治具２６０を取り付ける際には、各固定凸部６８を各孔７２に対して嵌合（圧入）させる。これにより、固定ナット７０に対してブレード装着治具２６０が固定される。そして、ブレード装着治具２６０の装着案内部６１の外周面６２と、固定ナット７０の外周面７１と、ボス部２３６の外周面２３７とが面一になる。

なお、第１及び第２の実施形態のブレード装着治具６０、１６０の固定凸部６５、６６と比べて、ブレード装着治具２６０の各固定凸部６８が小型であるため、十分な固定力を得るために、ブレード装着治具２６０の固定手段として接着剤等を補助的に用いてもよい。具体的には、ブレード装着治具２６０の装着案内部６１の取付面６４に接着剤を塗布して、固定ナット７０の先端面やスピンドル２１２の先端面に対して接着させることができる。

続いて、ブレード装着治具２６０の装着案内部６１に切削ブレード２０の装着孔２３を位置合わせして、装着案内部６１の外周面６２によって摺動案内しながら装着孔２３をボス部２３６まで差し込ませる。このとき、ブレード装着治具２６０によって、先に述べたブレード装着治具６０、１６０と同様の効果を得ることができる。

ハブ基台２１の側面２４が固定フランジ３２の当接面３４に当接するまで切削ブレード２０を挿入すると、ボス部２３６の先端付近が、切削ブレード２０の装着孔２３から突出（図６中の左方に突出）する。この突出部分に形成されている雄ネジ２３８に対してブレード固定ナット８０を螺合させる。ブレード固定ナット８０の内周面には、雄ネジ２３８に螺合する雌ネジが形成されている。

ブレード装着治具２６０を取り付けた状態で、スピンドル２１２先端の嵌合孔１６の延長上に貫通孔６７が位置する。すなわち、ブレード装着治具２６０を取り付けても嵌合孔１６が塞がれない。そのため、貫通孔６７を通して嵌合孔１６に工具を嵌合させてスピンドル２１２の回転規制を行いながら、ブレード固定ナット８０の締め付けを行うことができる。ブレード固定ナット８０の締め付けが完了すると、ブレード固定ナット８０と固定フランジ３２とによりハブ基台２１が挟持され、ブレードマウント２３０に対して切削ブレード２０が固定される。

切削手段２１０では、ブレード装着治具２６０を取り付けたままで切削ブレード２０による切削加工を行う。そして、切削ブレード２０の取り外し時にもブレード装着治具２６０によって案内することで、優れた作業性が得られる。

まとめると、以上の各実施形態は、スピンドル（１２、１１２、２１２）に対してブレード装着治具（６０、１６０、２６０）を、直接に又は固定部材を介して間接的に固定し、ブレード装着治具を取り付けた状態で、ブレードマウント（３０、１３０、２３０）への切削ブレード（２０）の装着及び取り外しが可能であるという点で共通する。

第１の実施形態の切削手段１０は、スピンドル１２先端に形成した孔（ネジ孔１３）に対して固定（螺合）される固定部材（固定ボルト４６）に設けた孔（孔４９）内に、ブレード装着治具６０の固定凸部６５を嵌合させる構成である。

第２の実施形態の切削手段１１０は、スピンドル１１２先端に形成した孔（嵌合孔１６）内に、ブレード装着治具１６０の固定凸部６６を直接に嵌合させる構成である。

第３の実施形態の切削手段２１０は、スピンドル２１２の外周に固定（雄ネジ１７との螺合）される固定部材（固定ナット７０）に設けた孔（孔７２）内に、ブレード装着治具２６０の固定凸部６８を嵌合させる構成である。

切削ブレードの保持に用いるブレードマウントや、切削ブレードの装着時に用いるブレード装着治具について、上記実施の形態のブレードマウント３０、１３０、２３０やブレード装着治具６０、１６０、２６０と異なる構成を採用することも可能である。

例えば、上記実施形態では、各切削手段においてＹ軸方向の長さが一種類のブレード装着治具６０、１６０、２６０のみを示したが、Ｙ軸方向の長さの異なる複数のブレード装着治具を準備しておき、オペレータが任意に所定の長さのブレード装着治具を選択して取り付けるようにしてもよい。この場合、長さに応じてブレード装着治具の色を異ならせて識別性を向上させたりしてもよい。

上記実施形態のブレード装着治具６０、１６０は固定凸部６５、６６が多角形（六角形）の断面形状を有し、ブレード装着治具２６０は円柱形状の複数の固定凸部６８を有するものとしたが、嵌合による固定が可能であれば、固定凸部の形状はこれら以外のものでもよい。

本発明を適用して装着された切削ブレードにより切削する対象のワークは、半導体パッケージ基板以外のものでもよい。

また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

以上説明したように、本発明の切削装置によれば、固定凸部の嵌合によりスピンドルの先端部分に対して固定されるブレード装着治具によって切削ブレードの装着作業性が向上し、切削ブレードの着脱頻度が高い切削装置等に特に有用である。

１０：切削手段
１１：スピンドルハウジング
１２：スピンドル
１３：ネジ孔
１６：嵌合孔
１７：雄ネジ
２０：切削ブレード
２１：ハブ基台
２２：切刃
２３：装着孔
３０：ブレードマウント
３１：円筒部
３２：固定フランジ
３３：嵌合孔
３４：当接面
３５：環状凹部
３６：ボス部
３７：外周面
４０：嵌合孔
４１：吸引孔
４２：吸引路
４３：環状溝
４５：ワッシャ
４６：固定ボルト（固定部材）
４９：孔
５０：ロータリージョイント
５１：支持筒
５２：取付板
５５：円筒部
５６：連通路
５７：吸引源
６０：ブレード装着治具
６１：装着案内部
６２：外周面
６３：面取り部
６４：取付面
６５：固定凸部
６６：固定凸部
６７：貫通孔
６８：固定凸部
７０：固定ナット（固定部材）
７１：外周面
７２：孔
８０：ブレード固定ナット
１１０：切削手段
１１２：スピンドル
１３０：ブレードマウント
１６０：ブレード装着治具
２１０：切削手段
２１２：スピンドル
２３０：ブレードマウント
２３６：ボス部
２３７：外周面
２３８：雄ネジ
２６０：ブレード装着治具
Ｐ：回転軸心

Claims

スピンドルに、ボス部及び該ボス部と一体的に形成された固定フランジを含むブレードマウントが螺着され、該ブレードマウントに、中心部に該ボス部の外周に挿入される装着孔を有するハブ基台及び該ハブ基台の外周に形成された切刃を含む切削ブレードを装着させて切削加工を行う切削装置であって、
該ブレードマウントの該ボス部先端に装着されたブレード装着治具を備え、
該ブレード装着治具は、全体が樹脂で形成され、
該ブレードマウントの該ボス部先端に装着される該ボス部の外径と同等の外径を有する装着案内部と、
該装着案内部の一端に形成され、該スピンドルに該ブレードマウントを固定するための固定部材に設けた孔内に嵌合して該装着案内部の外周と該ボス部の外周が面一となるように該装着案内部を位置決めした状態で固定する固定凸部と、から構成され、
該ブレード装着治具の該固定凸部を該固定部材の該孔内に嵌合させて該ブレードマウントの該ボス部先端に固定した状態で、該切削ブレードの該装着孔を該装着案内部の外周に沿って該ボス部まで摺動させて該固定フランジへの該切削ブレードの装着が可能であること、を特徴とする切削装置。
該固定部材は、該スピンドル先端の孔に対して固定される、請求項１記載の切削装置。
スピンドルに、ボス部及び該ボス部と一体的に形成された固定フランジを含むブレードマウントが螺着され、該ブレードマウントに、中心部に該ボス部の外周に挿入される装着孔を有するハブ基台及び該ハブ基台の外周に形成された切刃を含む切削ブレードを装着させて切削加工を行う切削装置であって、
該ブレードマウントの該ボス部先端に装着されたブレード装着治具を備え、
該ブレード装着治具は、全体が樹脂で形成され、
該ブレードマウントの該ボス部先端に装着される該ボス部の外径と同等の外径を有する装着案内部と、
該装着案内部の一端に形成され、該スピンドル先端の孔内に嵌合して該装着案内部の外周と該ボス部の外周が面一となるように該装着案内部を位置決めした状態で固定する固定凸部と、から構成され、
該ブレード装着治具の該固定凸部を該スピンドル先端の該孔内に嵌合させて該ブレードマウントの該ボス部先端に固定した状態で、該切削ブレードの該装着孔を該装着案内部の外周に沿って該ボス部まで摺動させて該固定フランジへの該切削ブレードの装着が可能であること、を特徴とする切削装置。