JPH0929612A - ワイヤソーの溝付ローラ支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溝付ローラを一対のスピンドルから容易に着
脱するワイヤソーの溝付ローラ支持装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 一対のスピンドル８２、９２又は溝付ロ
ーラ２２に突没自在に複数のロックピン７０、７４を支
持し、複数のロックピン７０、７４をコイルばね７２、
７６の付勢力で突出位置に押し出す。また、突出位置に
押し出された複数のロックピン７０、７４を嵌入する嵌
入穴８２Ｃ、９２Ｃを一対のスピンドル８２、９２に形
成した。これにより、一対のスピンドル８２、９２の凸
状テーパ部８２Ｂ、９２Ｂで溝付ローラ２２の両端部を
同軸上に挟持すると共に、複数のロックピン７０、７４
が凸状テーパ部８２Ｂ、９２Ｂでコイルばね７２、７６
の付勢力に抗して押し込み位置まで押し込まれる。この
状態から、溝付ローラ２２を回動して嵌入穴８２Ｃ、９
２Ｃに複数のロックピン７０、７４を嵌入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワイヤソーの溝付ロ
ーラ支持装置に係り、特に円柱状の半導体インゴット、
セラミック、ガラス等の被加工物を走行するワイヤで多
数の薄板状のウェーハに切断するワイヤソーの溝付ロー
ラ支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体インゴット、セラミック、ガラス
等の被加工物を薄板状のウェーハに切断する切断装置の
一つにワイヤソーがある。このワイヤソーは、一方のワ
イヤリールから繰り出されたワイヤを複数個の溝付ロー
ラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、他方のワイヤリール
に巻き取るとともに、前記ワイヤ列に砥粒を含む加工液
を供給して被加工物を押し当てることにより、その砥粒
のラッピング作用により前記被加工物を多数の薄板状の
ウェーハに切断するものである。

【０００３】図４に示すワイヤソーの溝付ローラ１は、
両端部に凹状テーパ面１Ａ、１Ａが形成され、凹状テー
パ面１Ａ、１Ａにスピンドル２、３の凸状テーパ面２
Ａ、３Ａが当接している。スピンドル２、３はそれぞれ
ベアリング４…を介して支持部５、６に回動自在に支持
されている。支持部６は矢印方向に移動自在に支持され
ている。スピンドル３には同軸上に開口孔３Ｂが形成さ
れ、開口孔３Ｂに挿入されたボルト７の先端部７Ａはス
ピンドル２の先端部にねじ結合される。

【０００４】これにより、溝付ローラ１がスピンドル
２、３で締めつけられて、スピンドル２、４の凸状テー
パ面２Ａ、３Ａが溝付ローラ１の凹状テーパ面１Ａ、１
Ａ内に食い込まれた状態で嵌入される。従って、溝付ロ
ーラ１とスピンドル２、３とが同軸上に支持され、また
凹状テーパ面１Ａと凸状テーパ面２Ａとの滑りが防止さ
れると共に凹状テーパ面１Ａと凸状テーパ面３Ａとの滑
りが防止される。これにより、溝付ローラ１はスピンド
ル２、３と一体となって回転する。

【０００５】しかしながら、図４に示すように、スピン
ドル２、３の凸状テーパ面２Ａ、３Ａを溝付ローラ１の
凹状テーパ面１Ａ、１Ａ内に食い込ませると、溝付ロー
ラ１をスピンドル２、３から容易に取り外すことができ
ないという問題がある。これに対し、図５に示すワイヤ
ーの溝付ローラ８は、スピンドル９、１０との食い込み
を防止した状態で支持される。すなわち、溝付ローラ８
の凹状テーパ面８Ａ、８Ａにスピンドル９、１０の凸状
テーパ面９Ａ、１０Ａが当接すると共に、溝付ローラ８
の端面８Ｂ、８Ｂにスピンドル９、１０の端面９Ｂ、１
０Ｂが当接している。これにより、溝付ローラ８の凹状
テーパ面８Ａ、８Ａにスピンドル９、１０の凸状テーパ
面９Ａ、１０Ａが食い込むことが防止された状態で、溝
付ローラ８がスピンドル９、１０と同心上に支持され
る。

【０００６】また、溝付ローラ８の端面８Ｂ、８Ｂにス
ピンドル９、１０の端面９Ｂ、１０Ｂが当接して、端面
９Ｂ、１０Ｂに形成されたピン９Ｃ、１０Ｃが端面８
Ｂ、８Ｂに形成された凹部に係合するので、溝付ローラ
８はスピンドル９、１０と一体となって回転する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
ように溝付ローラ８をスピンドル９、１０で支持する場
合、溝付ローラ８の両端部に形成された凹部にスピンド
ル９、１０のピン９Ｃ、１０Ｃを係合させるために、溝
付ローラ８をスピンドル９、１０で支持する前に溝付ロ
ーラ８の位置合わせが必要になり溝付ローラ８の取付け
に時間がかかるという問題がある。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、溝付ローラを容易に着脱することができるワイ
ヤソーの溝付ローラを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、回動自在に支持された一対のスピンドル
のテーパ部で溝付ローラを両端部から押圧して同軸上に
挟持すると共に、前記一対のスピンドルのストッパ部で
前記テーパ部が前記溝付ローラに固着することを防止
し、互いに平行に配置された前記複数個の溝付ローラに
ワイヤソーのワイヤを巻き掛けて形成された複数のワイ
ヤ列でワークを多数の薄板状のウェーハに切断するワイ
ヤソーの溝付ローラ支持装置において、前記一対のスピ
ンドル又は前記溝付ローラのいずれか一方の部材に突没
自在に支持された複数のロックピンと、該複数のロック
ピンを突出位置に付勢する弾性部材と、前記他方の部材
に形成され、前記突出位置に付勢された前記複数のロッ
クピンを嵌入する嵌入穴と、を備え、前記一対のスピン
ドルのテーパ部で前記溝付ローラの両端部を挟持すると
共に、前記複数のロックピンを前記他方の部材で弾性部
材の付勢力に抗して押し込んだ後、前記溝付ローラを回
動して前記嵌入穴に前記複数のロックピンを嵌入するこ
とを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るワイヤソーの溝付ローラ支持装置の実施の形態につい
て詳説する。図１には、ワイヤソー１１の全体構成図が
示されている。一方のワイヤリール１２に巻回されたワ
イヤ１４は、後述するワイヤトラバース装置１６、複数
の固定ガイドローラ１８、１８、ダンサローラ２０を経
由して３本の溝付ローラ２２、２２、２２に順次巻き掛
けられてワイヤ列２４を形成した後、複数の固定ガイド
ローラ１８、１８、ダンサローラ２０、ワイヤトラバー
ス装置１６を経て他方のワイヤリール２６に巻き取られ
る。

【００１１】前記ダンサローラ２０には所定重量の錘４
４が吊設され、走行するワイヤ１４に常に所要の張力を
付与する。前記ワイヤ走行路の途中にはワイヤ洗浄装置
４６、４６が設けられ、このワイヤ洗浄装置４６、４６
によって前記ワイヤ１４に付着した加工液４０を除去す
る。

【００１２】前記ワイヤリール１２、２６には、それぞ
れ正逆回転可能な駆動モータ２８、３０が連結され、前
記３本の溝付ローラ２２、２２、２２うちの１本にも正
逆回転可能な駆動モータ３２が連結される。前記ワイヤ
１４は前記駆動モータ２８、３０、３２を駆動すること
により、一方のワイヤリール１２と他方のワイヤリール
２６の間を往復走行する。

【００１３】前記ワイヤ列２４には、加工液貯留タンク
３８に貯留された加工液４０が砥液供給ノズル４２から
供給される。このワイヤ列２４の下方には、被加工物で
ある半導体インゴット５４がワークブロック５６とスラ
イスベース５８を介してワーク送りテーブル４８に支持
されている。前記ワーク送りテーブル４８はモータ５０
で回動するネジ桿５２により上下方向に移動自在に設け
られており、上方に移動させることにより前記半導体イ
ンゴット５４を高速走行するワイヤ列２４に押し当て
る。前記ワイヤ列２４に押しつけられた半導体インゴッ
ト５４は加工液４０によるラッピング作用で多数の薄板
状のウェーハに切断される。

【００１４】図２は、溝付ローラ２２を支持するワイヤ
ソーの溝付ローラ支持装置６０の側面図である。同図に
示すように、ワイヤソーの溝付ローラ支持装置６０は溝
付ローラ２２の軸部６２、左側支持部６３、右側支持部
６４を備えている。軸部６２は円筒状に形成され、軸部
６２に溝付ローラ２２のローラ部２２Ａが一体的に嵌入
れている。ローラ部２２Ａの外周には一定間隔をおいて
溝２２Ｂ、２２Ｂ…が形成され、溝２２Ｂ、２２Ｂ…に
ワイヤ１４が巻回される。これにより、図１に示すよう
に、３本の溝付ローラ２２、２２、２２にワイヤ１４が
順次巻き掛けられてワイヤ列２４を形成する。

【００１５】軸部６２は、両端部の内周にはそれぞれ左
側内部フランジ６６及び右側内部フランジ６８が形成さ
れている。左側内部フランジ６６にはロックピン７０、
７０が突没自在に支持されている。このロックピン７
０、７０はそれぞれコイルばね（弾性部材）７２、７２
の付勢力で軸部６２の左端部側に突出した状態に保持さ
れる。また、右側内部フランジ６８には、左側内部フラ
ンジ６６と同様に、ロックピン７４、７４が突没自在に
支持されている。このロックピン７４、７４はそれぞれ
コイルばね（弾性部材）７６、７６の付勢力で軸部６２
の右端部側に突出した状態に保持される。また、軸部６
２の両端部の内周にはそれぞれ左側凹状テーパ面７８及
び左側凹状テーパ面８０が形成されている。

【００１６】左側支持部６３は左側スピンドル８２を備
え、左側スピンドル８２はベアリング８４、８４を介し
て支持ブロック８６に回動自在に支持されている。左側
スピンドル８２の先端部にはストッパ部８２Ａが形成さ
れ、ストッパ部８２Ａの端部には凸状テーパ部８２Ｂが
形成されている。また、凸状テーパ部８２Ｂには穴部８
２Ｃ、８２Ｃが形成され、この穴部８２Ｃ、８２Ｃは、
凸状テーパ部８２Ｂが左側凹状テーパ面７８に当接した
状態で、ロックピン７０、７０が嵌入する位置に配置さ
れている。さらに、凸状テーパ部８２Ｂには雌ねじ８２
Ｄが形成され、雌ねじ８２Ｄには後述する締付けボルト
９０の先端部９０Ａがねじ結合される。

【００１７】右側支持部６４は右側スピンドル９２を備
え、右側スピンドル９２はベアリング８４、８４を介し
て移動軸受９６に回動自在に支持されている。右側スピ
ンドル９２の先端部にはストッパ部９２Ａが形成され、
ストッパ部９２Ａの端部には凸状テーパ部９２Ｂが形成
されている。また、凸状テーパ部９２Ｂには穴部９２
Ｃ、９２Ｃが形成され、この穴部９２Ｃ、９２Ｃは、凸
状テーパ部９２Ｂが凹状テーパ面８０に当接した状態
で、ロックピン７４、７４が嵌入する位置に配置されて
いる。さらに、右側スピンドル９２には嵌入穴９２Ｄが
同軸上に形成され、嵌入穴９２Ｄには後述する締付けボ
ルト９０が嵌入される。

【００１８】また、移動軸受９６は固定フレーム９８に
矢印Ａ−Ｂ方向に移動自在に支持されている。移動軸受
９６の後端部には張出部９６Ａが一定間隔をおいて複数
形成され、複数の張出部９６Ａには着脱用ボルト１００
が回動自在に支持されている。着脱用ボルト１００は固
定フレーム９８の雌ねじ９８Ａにねじ結合されている。

【００１９】従って、複数の着脱用ボルト１００を、固
定フレーム９８の雌ねじ９８Ａにねじ込むことにより、
着脱用ボルト１００のヘッド部１００Ａが張出部９６Ａ
を矢印Ａ方向に押圧する。これにより、移動軸受９６及
び右側スピンドル９２が矢印Ａ方向に移動する。また、
複数の着脱用ボルト１００を、固定フレーム９８の雌ね
じ９８Ａから抜き出すことにより、着脱用ボルト１００
の段部１００Ｂで張出部９６Ａを矢印Ｂ方向に押圧す
る。これにより、移動軸受９６及び右側スピンドル９２
が矢印Ｂ方向に移動する。

【００２０】図３に示すように、移動軸受９６の開口穴
９６Ｃ及び右側スピンドル９２の２ケの開口穴９２Ｄ、
９２Ｄに、回止め治具１０２のピン１０２Ａ、１０２
Ｂ、１０２Ｃがそれぞれ着脱自在に嵌入されている。こ
れにより、着脱用ボルト１００を固定フレーム９８の雌
ねじ９８Ａにねじ込む際に、右側スピンドル９２と移動
軸受９６との回動を防止する。

【００２１】前記の如く構成された前記実施の形態のワ
イヤソーの溝付ローラ支持装置の作用を説明する。先
ず、溝付ローラ２２を取り付ける場合について説明す
る。軸部６２に溝付ローラ２２を一体的に嵌入し、この
溝付ローラ２２を図２の位置に配置する。次に、移動軸
受９６の開口穴９６Ｃ及び右側スピンドル９２の２ケの
開口穴９２Ｄ、９２Ｄに回止め治具１０２のピン１０２
Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃをそれぞれ嵌入する。次いで、
着脱用ボルト１００を回動して複数の着脱用ボルト１０
０を、固定フレーム９８の雌ねじ９８Ａにねじ込む。

【００２２】これにより、着脱用ボルト１００のヘッド
部１００Ａが張出部９６Ａを矢印Ａ方向に押圧して、右
側スピンドル９２と移動軸受９６との回動が防止された
状態で移動軸受９６及び右側スピンドル９２が矢印Ａ方
向に移動する。これにより、右側スピンドル９２の凸状
テーパ部９２Ｂが凹状テーパ面８０に当接する。この場
合、ロックピン７４、７４が凸状テーパ部９２Ｂの端面
に押圧されて、ロックピン７４、７４がコイルばね７
６、７６の付勢力に抗して押し込まれる。

【００２３】この状態から、複数の着脱用ボルト１００
を固定フレーム９８の雌ねじ９８Ａにさらにねじ込むこ
とにより、軸部６２及び溝付ローラ２２が矢印Ａ方向に
移動する。このとき、着脱用ボルト１００は、図１に示
す（Ｂ−Ｃ）の寸法分押し込まれ、この（Ｂ−Ｃ）の寸
法は、軸部６２の右端部と凸状テーパ部９２Ｂの端面と
の間隔Ａ及び軸部６２の左端部と凸状テーパ部８２Ｂの
端面との間隔Ａ（すなわち、２×Ａ）より大きく設定さ
れている。

【００２４】これにより、着脱用ボルト１００を（Ｂ−
Ｃ）の寸法分ねじ込むことにより、軸部６２の左側凹状
テーパ面７８が左側スピンドル８２の凸状テーパ部８２
Ｂに当接し、ロックピン７０、７０が凸状テーパ部８２
Ｂの端面に押圧されて、ロックピン７０、７０がコイル
ばね７２、７２の付勢力に抗して押し込まれる。この状
態で、軸部６２及び溝付ローラ２２を回動して、穴部８
２Ｃ、８２Ｃ内にロックピン７０、７０を嵌入すると共
に、穴部９２Ｃ、９２Ｃ内にロックピン７４、７４が嵌
入する。

【００２５】次いで、回り止め１０２を取り付け、右側
スピンドル９２に形成された嵌入穴９２Ｅ内に締付けボ
ルト９０を嵌入する。この締付けボルト９０は軸部６２
の中空部を経て左側スピンドル８２の凸状テーパ部８２
Ｂに形成された雌ねじ８２Ｄに締付けボルト９０の先端
部９０Ａがねじ結合される。これにより、左側スピンド
ル８２、軸部６２及び右側スピンドル９２が一体的に連
結されると共に、両ストッパ部が当接する。

【００２６】次に、溝付ローラ２２を取り外す場合につ
いて説明する。先ず、回り止め１０２を取り付け、締付
けボルト９０を反時計回り方向に回動して、締付けボル
ト９０を取り外す。次に、着脱用ボルト１００を反時計
回り方向に回動して、複数の着脱用ボルト１００を、固
定フレーム９８の雌ねじ９８Ａから抜き出す。これによ
り、着脱用ボルト１００の段部１００Ｂで張出部９６Ａ
を矢印Ｂ方向に押圧して、移動軸受９６及び右側スピン
ドル９２を矢印Ｂ方向に移動する。従って、溝付ローラ
２２を左側スピンドル８２と右側スピンドル９２とで挟
持された状態から解除される。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るワイヤ
ソーの溝付ローラ支持装置によれば、一対のスピンドル
又は溝付ローラのいずれか一方の部材に突没自在に複数
のロックピンを支持し、複数のロックピンを弾性部材の
付勢力で突出位置に押し出す。また、突出位置に押し出
された複数のロックピンを嵌入する嵌入穴を他方の部材
に形成した。これにより、一対のスピンドルのテーパ部
で溝付ローラの両端部を同軸上に挟持すると共に、複数
のロックピンが他方の部材で弾性部材の付勢力に抗して
押し込み位置まで押し込まれる。

【００２８】この際、複数のロックピンを嵌入穴に位置
決めする必要がないので、一対のスピンドルの一方のみ
を移動するだけで溝付ローラを挟持することができる。
そして、溝付ローラを一対のスピンドルで挟持した後、
溝付ローラを回動して嵌入穴に複数のロックピンを嵌入
する。このように、複数のロックピンを嵌入穴に位置決
めしないで、一対のスピンドルの一方のみを移動するだ
けで溝付ローラを挟持するので、溝付ローラを一対のス
ピンドルに容易に取り付けることができる。

【００２９】また、本発明は一対のスピンドルにそれぞ
れストッパ部を備えたことにより、溝付ローラと一対の
スピンドルとの食い込みを防止することができる。従っ
て、溝付ローラを一対のスピンドルから容易に取り外す
ことができる。これにより、溝付ローラを一対のスピン
ドルから容易に着脱することができ、作業時間の短縮化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤソーの全体を示した全体図

【図２】本発明に係るワイヤソーの溝付ローラ支持装置
を示した断面図

【図３】本発明に係るワイヤソーの溝付ローラ支持装置
を示した断面図

【図４】従来のワイヤソーの溝付ローラ支持装置を示し
た断面図

【図５】従来のワイヤソーの溝付ローラ支持装置を示し
た断面図

【符号の説明】

１１…ワイヤソー １４…ワイヤ ２２…溝付ローラ ５４…半導体インゴット ６０…溝付ローラ支持装置 ７０、７４…ロックピン ７２、７６…コイルばね（弾性部材） ８２…左側スピンドル ８２Ａ、９２Ａ…ストッパ部 ８２Ｂ、９２Ｂ…凸状テーパ部 ８２Ｃ、９２Ｃ…嵌入穴 ９２…右側スピンドル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動自在に支持された一対のスピンドル
   のテーパ部で溝付ローラを両端部から押圧して同軸上に
   挟持すると共に、前記一対のスピンドルのストッパ部で
   前記テーパ部が前記溝付ローラに固着することを防止
   し、互いに平行に配置された前記複数個の溝付ローラに
   ワイヤソーのワイヤを巻き掛けて形成された複数のワイ
   ヤ列でワークを多数の薄板状のウェーハに切断するワイ
   ヤソーの溝付ローラ支持装置において、 前記一対のスピンドル又は前記溝付ローラのいずれか一
   方の部材に突没自在に支持された複数のロックピンと、 該複数のロックピンを突出位置に付勢する弾性部材と、 前記他方の部材に形成され、前記突出位置に付勢された
   前記複数のロックピンを嵌入する嵌入穴と、 を備え、前記一対のスピンドルのテーパ部で前記溝付ロ
   ーラの両端部を挟持すると共に、前記複数のロックピン
   を前記他方の部材で弾性部材の付勢力に抗して押し込ん
   だ後、前記溝付ローラを回動して前記嵌入穴に前記複数
   のロックピンを嵌入することを特徴とするワイヤソーの
   溝付ローラ支持装置。