KR102560286B1

KR102560286B1 - 플랜지 기구

Info

Publication number: KR102560286B1
Application number: KR1020190022537A
Authority: KR
Inventors: 마코토 야기하라; 도루 다나카
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2023-07-26
Also published as: CN110216584B; KR20190104894A; TW201936316A; CN110216584A; JP2019150906A; JP7138452B2; TWI789496B

Abstract

본 발명의 과제는 와셔 블레이드와 허브 블레이드를 교환할 때의 플랜지 기구의 착탈을 최대한 억제하는 것을 가능하게 하는 플랜지 기구를 제공하는 것이다.
플랜지 기구(1)는, 허브 블레이드를 절삭 장치의 스핀들에 고정한다. 플랜지 기구(1)는, 수나사(21)를 갖는 보스부(22)와, 보스부(22)로부터 반경방향 외측으로 돌출한 플랜지부(23)를 구비한 받침 플랜지(2)와, 보스부(22)의 수나사(21)에 감합하여 허브 블레이드를 플랜지부(23)와 협지하여 고정하는 너트(3)를 갖는다. 플랜지 기구(1)는, 보스부(22)가 삽입 관통하는 개구(73, 83)를 각각 갖는 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8)를 구비하고, 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8)로 와셔 블레이드(128)를 양면(128-2, 128-3)으로부터 협지한 상태로 보스부(22)를 삽입 관통하고, 너트(3)로 받침 플랜지(2)에 고정하는 와셔 블레이드 협지 유닛(6)을 갖는다.

Description

플랜지 기구{FLANGE MECHANISM}

본 발명은, 절삭 블레이드를 절삭 장치의 스핀들에 장착하는 플랜지 기구에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼나 수지 패키지 기판, 세라믹스 기판, 유리 기판 등 판형의 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 장치 및 절삭 가공이 널리 사용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 절삭 블레이드는, 지립(砥粒)에 본드가 고정된 절삭 지석이 얇은 환형으로 형성된 와셔 블레이드와, 핸들링성을 좋게 하기 위해서 파지부가 되는 원형 기대(基台)에 와셔 블레이드가 고정된 허브 블레이드가 있고, 용도에 따라서 선택적으로 이용되고 있다.

예컨대, 아주 얇은 날을 이용하는 반도체 웨이퍼의 절삭 등에서는 허브 블레이드가 이용되고, 절삭 지석이 두꺼운 와셔 블레이드는 수지 패키지 기판 등의 절삭에 이용된다. 각종 디바이스칩을 제조하는 공장에서는, 하나의 절삭 장치에서 양방의 블레이드를 사용하는 경우가 있고, 그 경우, 와셔 블레이드, 허브 블레이드 각각 전용의 플랜지 기구를 이용하고 있다.

따라서, 와셔 블레이드를 원형 기대에 장착하고 나서 허브 블레이드용의 플랜지 기구에 장착한다는 아이디어도 고안되었다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 또, 축방향에서 보스부의 직경이 변화되는 형상으로 형성되어, 장착되는 허브 블레이드의 긁힘을 방지하는 플랜지 기구도, 제안되었다(예컨대, 특허문헌 3 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2012-135833호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 평성8-339977호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허 제4913346호 공보

특허문헌 1에 나타낸 절삭 장치는, 한번, 스핀들에 장착한 플랜지 기구를 될 수 있는 한 착탈하지 않고 양방의 블레이드를 사용하고 싶다는 요망이 있었다. 또, 특허문헌 2에 도시된 발명은, 원형 기대에 장착하는 공정이 여분으로 필요하게 된다는 과제가 남겨져 있었다.

또한, 특허문헌 3에 나타낸 발명은, 플랜지 기구의 보스부가, 장착되는 허브 블레이드의 긁힘 방지를 위해 축방향에서 직경이 변화되는 형상으로 되어 있기 때문에, 양방의 블레이드를 안정되게 장착하는 것이 어려웠다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 와셔 블레이드와 허브 블레이드를 교환할 때의 플랜지 기구의 착탈을 최대한 억제하는 것을 가능하게 하는 플랜지 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 플랜지 기구는, 삽입 구멍을 갖고 환형으로 형성된 원형 기대와 상기 원형 기대의 외주로부터 돌출하는 환형의 절단날을 갖는 허브 블레이드를 절삭 장치의 스핀들에 고정하고, 중앙에 개구를 갖는 환형의 와셔 블레이드도 고정 가능한 플랜지 기구로서, 선단부의 외주에 수나사를 갖는 원기둥형의 보스부와, 상기 보스부의 축방향 후단으로부터 반경방향 외측으로 돌출하여 상기 원형 기대의 측면을 지지하는 플랜지부를 구비한 받침 플랜지와, 상기 보스부의 상기 수나사에 나사 결합하고, 상기 허브 블레이드의 상기 원형 기대를 상기 플랜지부와 협지하여 상기 받침 플랜지에 고정하는 너트와, 상기 와셔 블레이드의 직경보다 작고 상기 플랜지부의 직경보다 큰 직경으로 상기 보스부가 삽입 관통하는 개구를 각각 갖는 제1 환형 부재와 제2 환형 부재를 구비하고, 상기 제1 환형 부재와 상기 제2 환형 부재로 상기 와셔 블레이드를 양면으로부터 협지한 상태로 상기 개구에 상기 보스부를 삽입 관통하고, 상기 너트로 상기 받침 플랜지에 고정하는 와셔 블레이드 협지 유닛을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 플랜지 기구에 있어서, 한쪽의 상기 환형 부재는, 상기 와셔 블레이드의 내주를 지지하는 단차부를 갖고, 다른쪽의 상기 환형 부재는, 상기 단차부가 감합하는 오목부를 구비해도 좋다.

상기 플랜지 기구에 있어서, 한쪽의 상기 환형 부재는, 상기 보스부가 삽입 관통하는 통형부와, 상기 통형부의 후단으로부터 반경방향 외측으로 돌출하는 후방 플랜지부를 구비하고, 다른쪽의 상기 환형 부재는 중앙의 개구에 상기 통형부가 감합하고, 상기 와셔 블레이드 협지 유닛은 상기 통형부의 내주에서 상기 보스부에 지지되어도 좋다.

상기 플랜지 기구에 있어서, 한쪽의 상기 환형 부재의 상기 받침 플랜지측의 면에, 상기 받침 플랜지의 상기 플랜지부가 수용되는 원형 오목부를 갖고, 고정한 상기 와셔 블레이드의 축방향에서의 위치를 상기 허브 블레이드를 고정했을 때의 상기 절단날의 위치에 설정해도 좋다.

본원 발명의 플랜지 기구는, 와셔 블레이드와 허브 블레이드를 교환할 때의 플랜지 기구의 착탈을 최대한 억제하는 것을 가능하게 할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1은 실시형태 1에 따른 플랜지 기구를 구비하는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 절삭 장치의 절삭 유닛의 요부의 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 절삭 유닛의 플랜지 기구를 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 절삭 유닛의 플랜지 기구의 단면도이다.
도 5는 실시형태 1에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 플랜지 기구를 분해하여 나타내는 단면도이다.
도 7은 실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다.
도 8은 실시형태 2에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다.
도 9는 실시형태 2에 따른 플랜지 기구가 다른 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다.
도 10은 실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태에 관하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.

〔실시형태 1〕

실시형태 1에 따른 플랜지 기구를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 실시형태 1에 따른 플랜지 기구를 구비하는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 나타낸 절삭 장치의 절삭 유닛의 요부의 사시도이다. 도 3은 도 2에 나타낸 절삭 유닛의 플랜지 기구를 분해하여 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 2에 나타낸 절삭 유닛의 플랜지 기구의 단면도이다.

실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 도 1에 나타내는 절삭 장치(100)를 구성한다. 절삭 장치(100)는 피가공물(200)을 절삭하는 장치이다. 실시형태 1에 있어서, 절삭 장치(100)가 절삭하는 피가공물(200)은, 예컨대 실리콘, 사파이어, 갈륨 등을 모재로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 피가공물(200)은, 평탄한 표면(201)의 격자형으로 형성되는 복수의 분할 예정 라인(202)에 의해서 구획된 영역에 디바이스(203)가 형성되어 있다. 피가공물(200)은, 표면(201)의 이면측의 이면(204)에 점착 테이프(210)가 점착되고, 점착 테이프(210)의 외연부에 환형 프레임(211)이 장착되어 있다. 또한, 본 발명에서는, 피가공물(200)은, 수지에 의해 밀봉된 디바이스를 복수 갖는 직사각형의 패키지 기판, 세라믹스판, 또는 유리판 등이라도 좋다.

절삭 장치(100)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 피가공물(200)을 유지면(111)에서 흡인 유지하고 회전 구동원에 의해 축심 주위로 회전 가능한 척 테이블(110)과, 척 테이블(110)에 유지된 피가공물(200)을 절삭 가공하는 절삭 유닛(120)과, 척 테이블(110)을 X축 방향으로 이동시키는 도시하지 않는 X축 이동 유닛과, 절삭 유닛(120)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동 유닛(130)과, 절삭 유닛(120)을 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이동 유닛(140)을 구비한다. 또한, 절삭 장치(100)는, 절삭 후의 피가공물(200)을 세정하는 세정 유닛(150)과, 절삭 전후의 피가공물(200)을 수용하는 카세트(160)와, 피가공물을 카세트(160)와 척 테이블(110)과 세정 유닛(150)과의 사이에서 반송(搬送)하는 도시하지 않는 반송 유닛과, 각 구성 요소를 제어하는 컴퓨터인 제어 유닛(170)을 구비한다.

절삭 장치(100)는, 반송 유닛이 카세트(160) 내로부터 피가공물(200)을 1장 취출하여 척 테이블(110)의 유지면(111)에 배치한다. 절삭 장치(100)는, 척 테이블(110)의 유지면(111)에 피가공물(200)을 흡인 유지하여, 절삭 유닛(120)으로부터 피가공물(200)에 절삭수를 공급하면서, X축 이동 유닛, 회전 구동원, Y축 이동 유닛(130) 및 Z축 이동 유닛(140)으로 척 테이블(110)과 절삭 유닛(120)을 분할 예정 라인(202)을 따라 상대적으로 이동시켜, 절삭 유닛(120)으로 피가공물(200)의 분할 예정 라인(202)을 절삭한다. 절삭 장치(100)는, 피가공물(200)의 모든 분할 예정 라인(202)을 절삭하면, 피가공물(200)을 세정 유닛(150)으로 세정한 후에 카세트(160) 내에 수용한다.

절삭 장치(100)의 절삭 유닛(120)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 통형으로 형성되고 그리고 Y축 이동 유닛(130) 및 Z축 이동 유닛(140)에 의해 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치된 스핀들 하우징(121)과, 스핀들 하우징(121) 내에 Y축 방향과 평행한 축심 주위로 회전 가능하게 설치된 스핀들(122)을 구비한다. 또한, 절삭 유닛(120)은, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 스핀들(122)의 선단(123)에 고정되는 허브 블레이드(124)와, 블레이드 커버(125)와, 허브 블레이드(124)를 스핀들(122)의 선단(123)에 고정하는 플랜지 기구(1)를 구비한다.

스핀들(122)은 스핀들 하우징(121)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 스핀들(122)의 선단(123)은 스핀들 하우징(121)의 일단부로부터 외부로 돌출하고 있다. 스핀들(122)의 기단부에는, 스핀들(122)을 회전시키기 위한 모터(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 스핀들(122)의 선단(123)은, 선단을 향해 감에 따라 서서히 외경이 축소하도록 테이퍼형으로 형성되어 있다. 스핀들(122)은, 선단(123)을 노출시킨 상태로 스핀들 하우징(121) 내에 축심 주위로 회전 가능하게 수용되어 있다.

허브 블레이드(124)는, 플랜지 기구(1)를 개재하여 스핀들(122)의 선단(123)에 고정되고, 스핀들(122)에 의해 회전됨으로써 피가공물(200)을 절삭한다. 허브 블레이드(124)는, 알루미늄 합금 등의 금속으로 구성되고 그리고 삽입 구멍(126)을 갖고 환형으로 형성된 원형 기대(127)와, 원형 기대(127)의 외주로부터 돌출하는 환형의 절단날(124-1)을 갖고 있다.

삽입 구멍(126)은 허브 블레이드(124)를 플랜지 기구(1)에 고정하기 위한 구멍이다. 절단날(124-1)은, 다이아몬드나 CBN(Cubic Boron Nitride) 등의 지립과, 금속이나 수지 등의 본드재(결합재)로 이루어지고 소정 두께로 형성되어 있다. 절단날(124-1)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 원형 기대(127)의 평탄한 한쪽의 측면(127-1)의 외주연에 고정되어, 원형 기대(127)의 외연에서 외주 방향으로 돌출하고 있다.

블레이드 커버(125)는, 스핀들 하우징(121)에 고정되고, 허브 블레이드(124)의 위쪽 및 X축 방향의 적어도 한쪽측을 덮어, 절삭 가공 중에 가공액인 절삭수를 허브 블레이드(124) 및 피가공물(200)에 공급하는 것이다. 블레이드 커버(125)는, 하단에 절삭수 노즐(125-1)이 한 쌍 장착되어 있다. 절삭수 노즐(125-1)은, 수평 방향을 따라 X축 방향으로 직선형으로 연장되어 있고, 서로 평행하게 배치되어 있다. 한 쌍의 절삭수 노즐(125-1)은, 서로의 사이에 허브 블레이드(124)의 하단부를 위치시키고 있고, 절삭 가공 중에 허브 블레이드(124) 및 허브 블레이드(124)가 절삭하는 피가공물(200)의 절삭 개소에 절삭수를 공급하는 절삭수 공급 구멍(도시하지 않음)이 복수 마련되어 있다.

플랜지 기구(1)는 허브 블레이드(124)를 스핀들(122)에 고정하는 것이다. 플랜지 기구(1)는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 받침 플랜지(2)와, 너트(3)를 갖는다.

받침 플랜지(2)는 스핀들(122)의 선단(123)에 고정되고, 허브 블레이드(124)를 지지하는 것으로, 금속제이다. 받침 플랜지(2)는, 선단부인 일단부의 외주에 수나사(21)를 갖는 보스부(22)와, 보스부(22)의 축방향 후단인 타단부로부터 반경방향 외측으로 돌출하여 원형 기대(127)의 한쪽의 측면(127-1)을 지지하는 플랜지부(23)와, 플랜지부(23)의 뒤쪽인 스핀들 하우징(121)측에 형성된 원통부(24)를 일체로 구비한다.

또한, 받침 플랜지(2)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(23)와 원통부(24)에 걸쳐 스핀들(122)의 선단(123)이 내측에 삽입되는 삽입 구멍(25)이 마련되어 있다. 삽입 구멍(25)은, 원통부(24)로부터 플랜지부(23)를 향해 감에 따라 서서히 내경이 축소한다. 삽입 구멍(25)의 내주면은, 삽입 구멍(25) 내에 삽입된 스핀들(122)의 선단(123)의 외주면에 전체 길이에 걸쳐 조밀하게 겹치도록 선단(123)의 외주면과 동일한 경사의 테이퍼형으로 형성되어 있다.

보스부(22)는, 외관이 원기둥형으로 형성되고, 그리고 내측이 삽입 구멍(25)에 연통하는 원통형으로 형성되어 있다. 보스부(22)는, 플랜지부(23) 근처의 타단부에 내경을 단계적으로 축소시키는 단차면(26)이 형성되어 있다. 보스부(22)는, 축심방향의 전체 길이에 걸쳐 외경이 일정하게 형성되고, 플랜지부(23)로부터 떨어진 측의 일단부의 외주면에 수나사(21)가 마련되어 있다.

플랜지부(23)는, 원환형으로 형성되고, 보스부(22)에 접근함에 따라 서서히 외경이 크게 형성되어 있다. 플랜지부(23)의 대직경측의 외경(23-1)은, 보스부(22)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 원통부(24)의 외경은, 보스부(22)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 플랜지부(23)는, 외연부에 보스부(22)를 향하여 볼록한 플랜지 받침부(27)를 구비하고 있다. 플랜지 받침부(27)의 단부면(27-1)은, 플랜지부(23), 즉 스핀들(122)의 축심에 대하여 직교하는 방향을 따라 평탄하게 형성되어 있다. 받침 플랜지(2)는, 보스부(22)와 플랜지부(23)와 원통부(24)가 동축에 배치되어 있다.

받침 플랜지(2)는, 삽입 구멍(25) 내에 스핀들(122)의 선단(123)이 감입되고, 단차면(26)에 중첩된 와셔(4) 내를 통과한 볼트(5)가 스핀들(122)의 선단(123)에 비틀어 넣어짐으로써, 스핀들(122)의 선단(123)에 고정된다. 스핀들(122)의 선단(123)에 고정된 받침 플랜지(2)는, 보스부(22)가 허브 블레이드(124)의 삽입 구멍(126) 내에 통과되어, 외주면 상에 허브 블레이드(124)를 지지한다.

너트(3)는, 원환형으로 형성되고, 금속제이며 내주면에 받침 플랜지(2)의 보스부(22)의 일단부의 외주면에 마련된 수나사(21)와 나사 결합하는 암나사(31)가 형성되어 있다. 너트(3)의 외경은 허브 블레이드(124)의 원형 기대(127)의 내경보다도 크다. 너트(3)는, 암나사(31)가 수나사(21)에 나사 결합하고, 허브 블레이드(124)의 원형 기대(127)를 받침 플랜지(2)의 플랜지부(23)와 협지하여, 허브 블레이드(124)를 받침 플랜지(2)에 고정한다.

또한, 실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 와셔 블레이드(128)도 스핀들(122)의 선단(123)에 고정 가능하다. 도 5는 실시형태 1에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다. 도 6은 도 5에 나타내는 플랜지 기구를 분해하여 나타내는 단면도이다.

와셔 블레이드(128)는 중앙에 개구(129)를 가지며, 원환형으로 형성된 절단날(128-1)을 갖고, 허브 블레이드(124)의 원형 기대(127)에 상당하는 부재를 갖지 않는 것이다. 허브 블레이드(124)의 절단날(128-1)은 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)과 마찬가지로, 지립과, 본드재로 이루어지고 소정 두께로 형성되어 있다.

플랜지 기구(1)는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 와셔 블레이드 협지 유닛(6)을 구비한다. 와셔 블레이드 협지 유닛(6)은, 받침 플랜지(2)와 너트(3)를 이용하면서도 와셔 블레이드(128)를 스핀들(122)의 선단(123)에 고정하기 위한 것이다. 와셔 블레이드 협지 유닛(6)은, 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8)를 구비한다.

제1 환형 부재(7) 및 제2 환형 부재(8)는 각각, 원환형으로 형성되고, 한쪽의 측면(71, 81)으로부터 다른쪽의 측면(72, 82)을 향해 감에 따라 서서히 외경이 크게 형성되어 있다. 제1 환형 부재(7) 및 제2 환형 부재(8)는, 직경인 대직경측의 외경(7-1, 8-1)이, 와셔 블레이드(128)의 직경인 외경(128-5)보다도 작고 그리고 플랜지부(23)의 직경인 대직경측의 외경(23-1)보다 크게 형성되어 있다. 제1 환형 부재(7)의 외경(7-1)과 제2 환형 부재(8)의 외경(8-1)은 동일하다. 제1 환형 부재(7) 및 제2 환형 부재(8)는, 보스부(22)가 삽입 관통하는 개구(73, 83)를 각각 갖는다. 제1 환형 부재(7) 및 제2 환형 부재(8)의 중앙의 개구(73, 83)의 내경(7-2, 8-2)은, 보스부(22)의 외경과 동일하게 형성되어 있다.

와셔 블레이드 협지 유닛(6)은, 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8)를 다른쪽의 측면(72, 82)끼리가 대향하는 위치에 배치시켜, 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8)로 와셔 블레이드(128)의 양면(128-2, 128-3)을 협지한 상태로, 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8)의 쌍방의 개구(73, 83) 내에 스핀들(122)의 선단(123)에 고정된 받침 플랜지(2)의 보스부(22)를 삽입 관통한다. 그리고, 와셔 블레이드 협지 유닛(6)은, 보스부(22)의 외주면에 형성된 수나사(21)에 암나사(31)가 나사 결합한 너트(3)로 제1 환형 부재(7), 제2 환형 부재(8) 및 와셔 블레이드(128)를 받침 플랜지(2)에 고정한다.

또, 실시형태 1에서는, 제1 환형 부재(7)는, 제2 환형 부재(8)보다도 받침 플랜지(2) 근처에 배치되어, 특허청구의 범위에 기재된 한쪽의 환형 부재에 상당한다. 또한, 제2 환형 부재(8)는, 다른쪽의 환형 부재에 상당한다.

제1 환형 부재(7)는, 다른쪽의 측면(72)으로부터 제2 환형 부재(8)를 향하여 볼록한 단차부(74)를 갖는다. 단차부(74)는, 원환형으로 형성되고 제1 환형 부재(7)의 다른쪽의 측면(72)과 동축에 배치되며, 그리고 외주면이 스핀들(122)의 축심과 평행이고, 단부면(74-1)이 스핀들(122)의 축심에 대하여 직교하고 있다. 단차부(74)의 외경은 와셔 블레이드(128)의 내경과 동일하다. 단차부(74)는, 와셔 블레이드(128)의 내측에 통과되어, 외주면 상에 와셔 블레이드(128)의 내주를 지지한다.

또한, 제1 환형 부재(7)는, 받침 플랜지(2)측의 면인 한쪽의 측면(71)에, 한쪽의 측면(71)으로부터 오목하게 형성되어 받침 플랜지(2)의 플랜지부(23)의 플랜지 받침부(27)가 수용되는 원형 오목부(75)를 갖고 있다. 원형 오목부(75)는, 평면형상이 원형으로 형성되고 제1 환형 부재(7)의 한쪽의 측면(71)과 동축에 배치되어 있다. 원형 오목부(75)의 내경은, 플랜지부(23)의 대직경측의 외경(23-1)과 동일하게 형성되고, 축심 방향으로 일정하게 형성되어 있다. 또한, 원형 오목부(75)의 바닥면(75-1)은, 스핀들(122)의 축심에 대하여 직교하는 방향으로 평탄하게 형성되어 있다.

제2 환형 부재(8)는, 다른쪽의 측면(82)으로부터 오목하게 형성되고, 단차부(74)가 감합하는 오목부(84)를 구비한다. 오목부(84)는, 평면형상이 원형으로 형성되고 제2 환형 부재(8)의 다른쪽의 측면(82)과 동축에 배치되어 있다. 오목부(84)의 내경은, 단차부(74)의 외주면의 외경과 동일하게 형성되고, 축심 방향에 일정하게 형성되어 있다. 또한, 오목부(84)의 바닥면(84-1)은, 스핀들(122)의 축심에 대하여 직교하는 방향으로 평탄하게 형성되어 있다.

와셔 블레이드 협지 유닛(6)은, 보스부(22)의 외주면에 형성된 수나사(21)에 암나사(31)가 나사 결합한 너트(3)로 제1 환형 부재(7), 제2 환형 부재(8) 및 와셔 블레이드(128)를 받침 플랜지(2)에 고정하면, 단차부(74)의 외주면 상에 와셔 블레이드(128)의 개구(129)의 내주를 지지하고, 단차부(74)가 오목부(84)에 감합하며, 원형 오목부(75) 내에 플랜지부(23)의 플랜지 받침부(27)를 수용한다. 도 6에 나타내는 경우에는, 와셔 블레이드 협지 유닛(6)은, 오목부(84)의 바닥면(84-1)에 단차부(74)의 단부면(74-1)이 조밀하게 겹치고, 원형 오목부(75)의 바닥면(75-1)에 플랜지 받침부(27)의 단부면(27-1)이 조밀하게 겹친다.

전술한 실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 와셔 블레이드(128)의 양면(128-2, 128-3)을 협지한 상태로 개구(73, 83) 내에 보스부(22)를 삽입 관통하는 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8)를 구비하는 와셔 블레이드 협지 유닛(6)을 갖는다. 이 때문에, 플랜지 기구(1)는, 허브 블레이드(124)를 장착하는 것이라도, 와셔 블레이드 협지 유닛(6)을 받침 플랜지(2)와 너트(3) 사이에 끼워 장착함으로써, 허브 블레이드(124)에 더하여, 와셔 블레이드(128)도 장착할 수 있다.

또한, 실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 와셔 블레이드 협지 유닛(6)을 받침 플랜지(2)와 너트(3)로 끼워 고정하기 때문에, 받침 플랜지(2)를 스핀들(122)의 선단(123)에 고정한 채로, 너트(3)의 착탈과, 허브 블레이드(124)와 와셔 블레이드(128)를 협지한 와셔 블레이드 협지 유닛(6)을 교환함으로써, 와셔 블레이드(128)와 허브 블레이드(124)를 교환할 수 있다. 그 결과, 실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 와셔 블레이드(128)와 허브 블레이드(124)를 교환할 때의 플랜지 기구(1)의 착탈을 최대한 억제하는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 제1 환형 부재(7)가 와셔 블레이드(128)의 개구(129)의 내주를 지지하는 단차부(74)를 갖고, 제2 환형 부재(8)가 단차부(74)가 감합하는 오목부(84)를 구비하기 때문에, 와셔 블레이드 협지 유닛(6)이 와셔 블레이드(128)의 개구(129)의 내주를 고정하면서도 환형 부재(7, 8) 사이에 와셔 블레이드(128)를 협지할 수 있다.

또한, 실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 제1 환형 부재(7)의 한쪽의 측면(71)에, 받침 플랜지(2)의 플랜지부(23)의 플랜지 받침부(27)가 수용되는 원형 오목부(75)를 갖고 있기 때문에, 와셔 블레이드(128)를 장착했을 때의 절단날(128-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(128-4)(도 5에 나타냄)를 허브 블레이드(124)를 장착했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(124-2)(도 4에 나타냄)에 근접시킬 수 있다. 그 결과, 플랜지 기구(1)는, 허브 블레이드(124)를 이용한 절삭 동작과 동일한 동작으로 와셔 블레이드(128)를 이용하여 절삭 장치(100)에 절삭시키는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 실시형태 1에 따른 플랜지 기구(1)는, 제1 환형 부재(7)의 한쪽의 측면(71)에, 받침 플랜지(2)의 플랜지부(23)의 플랜지 받침부(27)가 수용되는 원형 오목부(75)를 갖고, 와셔 블레이드(128)를 장착했을 때의 절단날(128-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(128-4)를 허브 블레이드(124)를 장착했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(124-2)에 근접시킬 수 있기 때문에, 절삭수 노즐(125-1)의 위치를 크게 변경하지 않고 피가공물(200)에 절삭 가공을 실시할 수 있다.

〔변형예〕

실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구를 도면에 기초하여 설명한다. 도 7은 실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다. 또, 변형예는, 도 7에 있어서, 실시형태 1과 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-1)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 받침 플랜지(2)의 플랜지부(23)의 플랜지 받침부(27)의 단부면(27-1)과 와셔 블레이드(128)의 너트(3) 근처의 면(128-3)이 동일 평면 상에 위치하도록, 원형 오목부(75)의 깊이 등이 형성되어 있다. 이 때문에, 실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-1)는, 와셔 블레이드(128)를 장착했을 때의 절단날(128-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(128-4)를 허브 블레이드(124)를 장착했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(124-2)와 동일하게 할 수 있다. 실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-1)는, 고정한 와셔 블레이드(128)의 스핀들(122)의 축방향에서의 위치를, 허브 블레이드(124)를 고정했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 위치에 설정하는 것이 된다.

실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-1)는, 실시형태 1과 마찬가지로, 와셔 블레이드 협지 유닛(6)을 갖기 때문에, 허브 블레이드(124)에 더하여, 와셔 블레이드(128)도 장착할 수 있고, 와셔 블레이드(128)와 허브 블레이드(124)를 교환할 때의 플랜지 기구(1-1)의 착탈을 최대한 억제할 수 있다.

또한, 실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-1)는, 와셔 블레이드(128)를 장착했을 때의 절단날(128-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(128-4)를 허브 블레이드(124)를 장착했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(124-2)와 동일하게 할 수 있기 때문에, 허브 블레이드(124)를 이용한 절삭 동작과 동일한 동작으로 와셔 블레이드(128)를 이용하여 절삭 장치(100)에 절삭시키는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 실시형태 1의 변형예에 따른 플랜지 기구(1)는, 와셔 블레이드(128)를 장착했을 때의 절단날(128-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(128-4)를 허브 블레이드(124)를 장착했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(124-2)와 동일하게 할 수 있기 때문에, 절삭수 노즐(125-1)의 위치를 변경하지 않고 절삭 가공을 행할 수 있다.

〔실시형태 2〕

실시형태 2에 따른 플랜지 기구를 도면에 기초하여 설명한다. 도 8은 실시형태 2에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다. 도 9는 실시형태 2에 따른 플랜지 기구가 다른 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다. 또, 실시형태 2는, 도 8 및 도 9에 있어서, 실시형태 1과 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또, 도 9는 와셔 블레이드 협지 유닛(6)이, 도 8보다도 두꺼운 와셔 블레이드(128)를 협지한 상태를 나타내고 있다.

실시형태 2에 따른 플랜지 기구(1-2)에서는, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 환형 부재(7)는, 보스부(22)가 삽입 관통하는 원통형의 통형부(76)와, 통형부(76)의 받침 플랜지(2) 근처의 후단으로부터 반경방향의 외측으로 돌출하는 원환형의 후방 플랜지부(77)를 구비한다. 통형부(76)와 후방 플랜지부(77)는, 서로 동축에 배치되어 있다.

또한, 실시형태 2에서는, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 환형 부재(8)는, 중앙의 개구(83) 내에 통형부(76)를 통과시킨다. 실시형태 2에서는, 개구(83)에 통형부(76)가 감합하고, 와셔 블레이드 협지 유닛(6-2)은, 통형부(76) 내에 보스부(22)를 통해서 통형부(76)의 내주에서 보스부(22)에 지지된다.

또한, 실시형태 2에 따른 플랜지 기구(1-2)는, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 보스부(22)의 플랜지부(23) 근처의 단부에 외주면으로부터 외주 방향으로 볼록한 긁힘 방지 돌기(28)를 구비한다. 긁힘 방지 돌기(28)는, 축심 방향 단면에 있어서, 원호형으로 형성되어 있다. 긁힘 방지 돌기(28)는, 축심 방향의 단면에 있어서, 원호형으로 형성됨으로써, 축방향에서 보스부(22)의 직경이 변화되는 형상으로 되어 있다. 긁힘 방지 돌기(28)는, 허브 블레이드(124)의 원형 기대(127) 및 제1 환형 부재(7)의 통형부(76)와의 접촉 면적을 억제하여, 축심이 기운 상태라도 보스부(22)에 대한 긁힘을 발생시키지 않고, 허브 블레이드(124) 및 제1 환형 부재(7)를 장착하는 것을 가능하게 하는 것이다.

실시형태 2에 따른 플랜지 기구(1-2)는, 와셔 블레이드 협지 유닛(6-2)이 통형부(76)의 내주에서 보스부(22)에 지지되고, 통형부(76)가 제2 환형 부재(8)의 개구(83)에 감합하며, 제1 환형 부재(7)와 제2 환형 부재(8) 사이에 와셔 블레이드(128)를 협지하여 고정한다.

실시형태 2에 따른 플랜지 기구(1-2)는, 실시형태 1과 마찬가지로, 와셔 블레이드 협지 유닛(6-2)을 갖기 때문에, 허브 블레이드(124)에 더하여, 와셔 블레이드(128)도 장착할 수 있고, 와셔 블레이드(128)와 허브 블레이드(124)를 교환할 때의 플랜지 기구(1-2)의 착탈을 최대한 억제할 수 있다.

실시형태 2에 따른 플랜지 기구(1-2)는, 플랜지 기구(1)의 받침 플랜지(2)의 보스부(22)가, 장착되는 허브 블레이드(124)의 긁힘 방지를 위한 축방향에서 직경이 변화되는 형상이 되는 긁힘 방지 돌기(28)를 구비해도, 제1 환형 부재(7)가 보스부(22)를 통과시키는 통형부(76)를 갖고, 통형부(76)가 제2 환형 부재(8)의 개구(83)에 감합하기 때문에, 보스부(22)에 와셔 블레이드 협지 유닛(6-2)을 안정시켜 고정할 수 있다. 그 결과, 실시형태 2에 따른 플랜지 기구(1)는, 안정되게 와셔 블레이드(128)를 고정할 수 있다.

〔변형예〕

실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구를 도면에 기초하여 설명한다. 도 10은 실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구가 와셔 블레이드를 고정한 상태의 단면도이다. 또, 변형예는, 도 10에 있어서, 실시형태 2와 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-3)는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 받침 플랜지(2)의 플랜지부(23)의 플랜지 받침부(27)의 단부면(27-1)과 와셔 블레이드(128)의 너트(3) 근처의 면(128-3)이 동일 평면 상에 위치하도록, 원형 오목부(75)의 깊이 등이 형성되어 있다. 이 때문에, 실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-3)는, 와셔 블레이드(128)를 장착했을 때의 절단날(128-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(128-4)를 허브 블레이드(124)를 장착했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(124-2)와 동일하게 할 수 있다. 실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-3)는, 고정한 와셔 블레이드(128)의 스핀들(122)의 축방향에서의 위치를 허브 블레이드(124)를 고정했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 위치에 설정하는 것이 된다.

실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-3)는, 실시형태 1과 마찬가지로, 와셔 블레이드 협지 유닛(6-2)을 갖기 때문에, 허브 블레이드(124)에 더하여, 와셔 블레이드(128)도 장착할 수 있고, 와셔 블레이드(128)와 허브 블레이드(124)를 교환할 때의 플랜지 기구(1-3)의 착탈을 최대한 억제할 수 있다.

또한, 실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-3)는, 실시형태 1의 변형예와 마찬가지로, 와셔 블레이드(128)를 장착했을 때의 절단날(128-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(128-4)를 허브 블레이드(124)를 장착했을 때의 허브 블레이드(124)의 절단날(124-1)의 보스부(22)의 선단으로부터의 거리(124-2)와 동일하게 할 수 있다. 그 결과, 실시형태 2의 변형예에 따른 플랜지 기구(1-3)는, 실시형태 1의 변형예와 마찬가지로, 허브 블레이드(124)를 이용한 절삭 동작과 동일한 동작으로 와셔 블레이드(128)를 이용하여 절삭 장치(100)에 절삭시키는 것을 가능하게 할 수 있으며, 절삭수 노즐(125-1)의 위치를 변경하지 않고 절삭 가공을 행할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.

1, 1-1, 1-2, 1-3 : 플랜지 기구 2 : 받침 플랜지
3 : 너트 6, 6-2 : 와셔 블레이드 협지 유닛
7 : 제1 환형 부재(한쪽의 환형 부재)
7-1 : 외경(직경)
8 : 제2 환형 부재(다른쪽의 환형 부재)
8-1 : 외경(직경) 21 : 수나사
22 : 보스부 23 : 플랜지부
23-1 : 외경(직경)
71 : 한쪽의 측면(받침 플랜지측의 면)
73, 83 : 개구 74 : 단차부
75 : 원형 오목부 76 : 통형부
77 : 후방 플랜지부 84 : 오목부
100 : 절삭 장치 122 : 스핀들
124 : 허브 블레이드 124-1 : 절단날
126 : 삽입 구멍 127 : 원형 기대
127-1 : 한쪽의 측면(측면) 128 : 와셔 블레이드
128-2, 128-3 : 양면 128-5 : 외경(직경)
129 : 개구

Claims

삽입 구멍을 갖고 환형으로 형성된 원형 기대와 상기 원형 기대의 외주로부터 돌출하는 환형의 절단날을 갖는 허브 블레이드를 절삭 장치의 스핀들에 고정하고, 중앙에 개구를 갖는 환형의 와셔 블레이드도 고정 가능한 플랜지 기구로서,
선단부의 외주에 수나사를 갖는 원기둥형의 보스부와, 상기 보스부의 축방향 후단으로부터 반경방향 외측으로 돌출하여 상기 원형 기대의 측면을 지지하는 플랜지부를 구비한 받침 플랜지와,
상기 보스부의 상기 수나사에 나사 결합하고, 상기 허브 블레이드의 상기 원형 기대를 상기 플랜지부와 협지하여 상기 받침 플랜지에 고정하는 너트와,
상기 와셔 블레이드의 직경보다 작고 상기 플랜지부의 직경보다 큰 직경으로 상기 보스부가 삽입 관통하는 개구를 각각 갖는 제1 환형 부재와 제2 환형 부재를 구비하고, 상기 제1 환형 부재와 상기 제2 환형 부재로 상기 와셔 블레이드를 양면으로부터 협지한 상태로 상기 개구에 상기 보스부를 삽입 관통하고, 상기 너트로 상기 받침 플랜지에 고정하는 와셔 블레이드 협지 유닛
을 포함하고,
한쪽의 상기 환형 부재는, 상기 와셔 블레이드의 내주를 지지하는 단차부를 갖고, 다른쪽의 상기 환형 부재는, 상기 단차부가 감합하는 오목부를 구비하는 것인 플랜지 기구.
제1항에 있어서, 한쪽의 상기 환형 부재는, 상기 보스부가 삽입 관통하는 통형부와, 상기 통형부의 후단으로부터 반경방향 외측으로 돌출하는 후방 플랜지부를 구비하고, 다른쪽의 상기 환형 부재는 중앙의 개구에 상기 통형부가 감합하고, 상기 와셔 블레이드 협지 유닛은 상기 통형부의 내주에서 상기 보스부에 지지되는 것인 플랜지 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 한쪽의 상기 환형 부재의 상기 받침 플랜지측의 면에, 상기 받침 플랜지의 상기 플랜지부가 수용되는 원형 오목부를 갖고, 고정한 상기 와셔 블레이드의 축방향에서의 위치를 상기 허브 블레이드를 고정했을 때의 상기 절단날의 위치에 설정하는 것인 플랜지 기구.
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