JP7273610B2 - スピンドルユニット - Google Patents
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- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Description
図1に示す切削装置1は、例えば、保持テーブル15に保持された半導体ウェーハ等の板状の被加工物Wに対して、本発明に係るスピンドルユニット62により回転される砥石加工具63を切り込ませて切削加工を施す装置である。
なお、ハウジング622は、ボールベアリング等のメカベアリングでスピンドル621を支持する構造となっていてもよい。
フランジ651の+Y方向側の前面には、一段の段差が設けられており、これによって
砥石加工具63の開口に嵌入される砥石支持部651aが形成されている。
しかし、本発明に係るスピンドルユニット62では、図4に示すシール部68が、スピンドル621の一方の端側に装着されたマウント65の例えば外側面65cに対面した第2内側面68bに形成される環状の内凹部681を備えていることで、第2内側面68b、内凹部681、及びマウント65の外側面65cによって囲まれる微細な隙間でラビリンスシールを形成することが可能となる。そのため、細かな加工屑を含む加工廃液が、スピンドル621とハウジング622との間に進入してしまうことを防ぎ、スピンドル621とハウジング622との間に加工屑が固着してしまうといった事態を生じ無いようにすることが可能となる。また、エアベアリングの代わりに、ハウジング622がボールベアリングでスピンドル621を支持する構成の場合であっても、スピンドル621とハウジング622との間に加工屑を含む加工廃液が進入してしまうことをラビリンスシールとして機能する内凹部681で防ぐことができるようになる。
シール部68の先端部分が環状凹部686に入り込んだ状態になっている。環状凹部686は、シール部68の外壁面68d、先端面、及び第2内側面68bとの間に僅かな隙間を形成しており、シール部68とマウント65とをスピンドル621の軸方向(Y軸方向)で切った断面におけるシール部68とマウント65との該隙間が図5に示すように大小交互に配設された形状であるコの字形状になる。そのため、シール部68の先端面とマウント65を構成するフランジ651の後面651bとの隙間に直接細かな加工屑を含む加工廃液が真っ直ぐ進入してしまうことをより防ぐことが可能となる。
図6に示す研削装置2は、本発明に係るスピンドルユニット72を備える研削手段7によって、チャックテーブル23によって吸引保持された被加工物Wを研削する装置である。研削装置2のベース20上の前方(-Y方向側)は、チャックテーブル23に対して被加工物Wの着脱が行われる領域であり、ベース20上の後方(+Y方向側)は、研削手段7によってチャックテーブル23上に保持された被加工物Wの研削が行われる領域である。
なお、本発明に係るスピンドルユニット72を備える研削装置は、研削装置2のような研削手段7が1軸のマニュアルタイプの研削装置に限定されるものではなく、粗研削手段と仕上げ研削手段とを備える2軸のフルオートタイプの研削装置であってもよい。
板223にその側面が固定されたホルダ75とを備える。
なお、ハウジング721は、ボールベアリングでスピンドル720を支持する構造となっていてもよい。
端側)である取り付け部720cが、ハウジング721の外部に向かって-Z方向に突出している。ハウジング721から露出した取り付け部720cの下面に、マウント73を図示しない固定ボルト等で取り付けることができるようになっている。
シール部77は、スピンドル720の一方の端側に装着されたマウント73の例えば後面73b(本実施形態における上面)に対面した面77c(本実施形態においては下端面77c)に形成される環状の内凹部770を備えている。ラビリンスシールとして機能する内凹部770は、面77cを環状に切り欠いて形成された1本の円環状の溝である。なお、内凹部770は、例えば、シール部77の中心を中心とする同心円状に面77cに複数本形成されていてもよい。
噴出口741bと連通する。
図6、7に示すチャックテーブル23の保持面230aによって、被加工物Wが裏面Wbが上側を向いた状態で吸引保持される。被加工物Wの裏面Wbの中心とチャックテーブル23の回転中心とは略合致している。次いで、被加工物Wを保持したチャックテーブル23が、研削手段7の下まで+Y方向へ移動する。そして、研削手段7の研削砥石740とチャックテーブル23に保持された被加工物Wとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、砥石加工具74の回転中心が被加工物Wの回転中心に対して所定の距離だけ水平方向にずれ、研削砥石740の回転軌跡が被加工物Wの回転中心を通るように行われる。
77cとマウント73の後面73bとの隙間を通過してハウジング721内に至ることを効果的に防止できる。
しかし、本発明に係るスピンドルユニット72では、シール部77が、スピンドル720の一方の端側に装着されたマウント73の例えば後面73bに対面した面77cに形成される環状の内凹部770を備えていることで、面77c、内凹部770、及びマウント73の後面73bによって囲まれる微細な隙間でラビリンスシールを形成することができる。そのため、細かな加工屑を含む加工廃液が、スピンドル720とハウジング721との間に進入してしまうことを、ラビリンスシールとして機能する内凹部770で防ぐことができる。そのため、スピンドル720とハウジング721との隙間に加工屑が固着してしまうといった事態を生じさせないようにすることが可能となる。また、エアベアリングの代わりに、ハウジング721が例えばボールベアリングでスピンドル720を支持する構成の場合であっても、スピンドル720とハウジング721との隙間に加工屑を含む加工廃液が進入してしまうことをラビリンスシールとして機能する内凹部770で防ぐことが可能となる。
例えば、図8に示すように、別例のシール部77Fは、スピンドル720の一方の端側に装着されたマウント73の外側面73cに対面した面77dに形成される環状の内凹部774を備えていてもよい。即ち、シール部77Fの下端側は、マウント73の後面73b上方を径方向外側に延在した後-Z方向に延在しマウント73の外側面73cを囲繞する形状となっている。内凹部774は、例えば、マウント73の外側面73cに僅かな隙間を設けて対面した面77dを環状に切り欠いて形成された複数本(例えば、3本)の円環状の溝であり、細かな加工屑を含む加工廃液がスピンドル720とハウジング721(図7参照)との隙間に進入してしまうことを防ぐラビリンスシールとして機能する。
1:切削装置 10:基台 100:門型コラム
11:切削送り手段 15:保持テーブル 15a:保持面 151:回転手段
12:割り出し送り手段 16:切込み送り手段 18:アライメント手段 180:カメラ
6:切削手段 60:エア供給源 69:加工水供給源
62:スピンドルユニット
621:スピンドル 621a:マウント装着部 621f:テーパー部 621g:円柱基部 621b:ネジ孔 621c:長軸部 621d:スラストプレート部 622f:冷却ジャケット
622:ハウジング 622a:エア流路 622b:噴射口
623:回転駆動源 626:排気部
63:砥石加工具
64:ブレードカバー 643:ノズル支持ブロック
65:マウント 65c:マウントの外側面 650:筒状基部 650c:ネジ 651:フランジ 651a:砥石支持部 652:嵌合孔
661:固定ナット 664:固定ボルト
671:一対の加工水供給ノズル 672:加工水供給ノズル 69:加工水供給源
68:シール部 68a:第1内側面 68b:第2内側面 681:内凹部 683:円環状の溝 68d:シール部の外壁面 685:折り返し部 686:環状凹部
2:研削装置 20:ベース 21:コラム
23:チャックテーブル 24:カバー 22:研削送り手段 28:厚み測定手段
27:加工水供給手段 26:加工水供給ノズル
7:研削手段
72:スピンドルユニット
720:スピンドル 720a:長軸部 720b:プレート部 720c:取り付け部
720f:加工水流路
721:ハウジング 721d:エア噴射部 721e:エア流路 721f:冷却ジャケット
722:回転駆動源
73:マウント 73a:加工水分配路
74:砥石加工具 740:研削砥石 741:砥石基台
75:ホルダ
77:シール部 77a:シール部の内側面 77b:シール部の外壁面 770:内凹部
773:排気部 79:エア供給源
Claims (3)
- 砥石加工具を装着するためのマウントを一方の端側に装着するスピンドルと、該スピンドルの一方の端側を露出させ該スピンドルを回転可能に支持するハウジングと、該スピンドルを回転させる回転駆動源と、を備えたスピンドルユニットであって、
該ハウジングの一方の端から露出した該スピンドルの外側面を包囲し、該スピンドルの一方の端側に装着された該マウントに非接触の状態で該マウントと該ハウジングの一方の端との間で該ハウジングの一方の端に連結される筒状のシール部を備え、
該マウントは、円筒形状の筒状基部と、筒状基部の外側面の中間位置において径方向外側に突出して形成されたフランジと、を備え、
該シール部は、該スピンドルの一方の端側に装着された該マウントの該筒状基部の外側面に対面した面に形成される環状の内凹部を備え、
該内凹部がラビリンスシールとして機能し、加工水を供給しながら該砥石加工具で被加工物を加工している際に加工屑を含む加工廃液が、該マウントと該シール部との間の隙間から該ハウジング側に進入するのを止めるスピンドルユニット。 - 該シール部と該マウントとを該スピンドルの軸方向で切った断面における該シール部と該マウントとの間の隙間が大小交互に配設される請求項1記載のスピンドルユニット。
- 該スピンドルには該マウントが装着されるマウント装着部を備え、該マウント装着部のうち該シール部より該回転駆動源側には第2シール部を備え、
該第2シール部は、該マウント装着部の外側面と、該マウント装着部の外側面に対面した面に形成される環状の第2内凹部とからなる、
請求項1又は2のいずれかに記載のスピンドルユニット。
Priority Applications (1)
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JP2019088938A JP7273610B2 (ja) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | スピンドルユニット |
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JP2020183017A JP2020183017A (ja) | 2020-11-12 |
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ID=73044423
Family Applications (1)
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Citations (4)
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JP2001246556A (ja) | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Honda Motor Co Ltd | 円筒研削盤におけるスピンドル軸受のシール構造 |
JP2005059151A (ja) | 2003-08-13 | 2005-03-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | 切削装置 |
JP2016087733A (ja) | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 大久保精工株式会社 | カバー機構及びスピンドルユニット |
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2019
- 2019-05-09 JP JP2019088938A patent/JP7273610B2/ja active Active
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