JPH0631947U - ブレード取付機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は回転軸にブレードを取り付けるブレ
ード取付機構に関し、ブレード交換の自動化に適したブ
レード取付機構の実現を目的とする。 【構成】 回転軸１は、おねじ部３と軸穴４と第１ピン
穴５とを有しおねじ部３より先端側が円錐台状ですり割
りされているすり割状部分２と、第２ピン穴７とおねじ
部３にねじ合わされるめねじ部とを有しめねじ部より先
端側の内周が円錐台状であるリング部材とを備え、ブレ
ード１０は、中心軸１１と貫通穴１２と円弧状長穴１３
とを備え、中心軸１１を軸穴４に挿入した状態で貫通穴
１２を通過させた第１ピン２２を第１ピン穴５に挿入し
て固定した上で、円弧状長穴１３を通過した第２ピン２
４をピン穴７に挿入して回転して締め付け及びゆるめを
行うように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ダイシング装置等におけるブレード（薄刃）の取付機構に関し、特 にブレードの着脱を自動的に行うのに適した取付機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ダイシング装置においては、ダイヤモンド砥粒を結着剤で固めたブレードをス ピンドル軸等の回転軸に固定して使用する。この回転軸を高速で回転させて溝加 工を行う。 図６はブレードを回転軸に取り付けるブレード取付機構のもっとも一般的な例 を示す図である。

【０００３】 図６において、７１は回転軸であり、先端にはブレードの軸が嵌め合わされる 嵌め合い軸７２とおねじ部７３を有している。７４はブレードの刃であり、７５ は刃を支持する支持体である。７６は嵌め合い軸７２に嵌め合わされる穴である 。７７はナットであり、ねじ部７３にねじ合わされるめねじ７８を有している。 取り付けは、ブレードの穴７６を嵌め合い軸に嵌め合わせた上で、ナット７７ をねじ込んで固定する。

【０００４】 ブレードは穴７６に対して高い真円度になるように作られており、高い嵌め合 い精度で嵌め合い軸に嵌め合わせることで、回転軸に対する高い真円度及び高い 回転バランスが実現できるように作られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ブレードは加工に従って表面が徐々に欠落して新しい表面が現れる。そのため 所定の摩耗量に達した段階、すなわちブレードの外径が所定量以下になった時に 新しいものに交換される。この交換は図６のナットを取り外した上でブレードを 交換し、再びナットを締め付ける形で行う。

【０００６】 近年いろいろな分野において生産の自動化が進められており、半導体製造にお けるダイシング工程においても、ブレードの交換を自動化することが望まれてい る。 図６に示すようなブレード取付機構を有するダイシング装置においてブレード を自動交換する場合、まずナット７７を回転して取り外し、その後ブレードを交 換して再びナットを締め付けるが、一旦取り付けしたナットを回転軸７１の延長 線上の位置から別の位置に移して保持し、その間に使用済ブレードを取り外して 同様に別の位置に移し、新しいブレードを取り付けるといった動作が必要になる 。このような回転軸方向にナット及びブレードを移動させる動作に加えて、それ らを回転軸の延長線上以外の位置に移動させて保持する動作を行わせるには、複 雑な自動交換装置が必要になる。例えば、回転軸７１の軸方向に物体を移動させ る移動機構がナット、使用済ブレード及び新しいブレード毎に必要であり、これ らの移動機構を回転軸に垂直な方向に移動させる機構も必要になる。ブレードの 自動交換装置が複雑になることは、自動化を進める上での大きな問題であり、ブ レード交換の自動化に適したブレード取付機構が要望されている。

【０００７】 本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ブレード交換の自動化に適 したブレード取付機構の実現を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は回転軸にブレードを取り付けるブレード取付機構であって、上記目的 を達成するため、回転軸はすり割状部分とリング部材とを備えるようにする。す り割状部分は、外周におねじ部を有し、中心部に軸穴を有し、前面に第１ピン穴 を有し、おねじ部より先端側の外周は円錐台状ですり割りされている。リング部 材は、前面に第２ピン穴を有し、内周にねじ部にねじ合わされるめねじ部を有し 、めねじ部より先端側の内周に円錐台に対応した部分を有している。ブレードは 軸穴に嵌め合わされる中心軸と第１ピン穴に対応する貫通穴と、第２ピン穴が回 転した時の軌跡に対応する円弧状長穴とを備える。そしてブレードの中心軸を軸 穴に挿入した状態で、貫通穴を通過させた第１ピンを第１ピン穴に挿入して固定 した上で、円弧状長穴を通過した第２ピンを第２ピン穴に挿入して回転すること で中心軸の締め付け及びゆるめを行う。

【０００９】

【作用】

本考案の機構では、回転軸に設けたすり割状部分にリング部材をねじ込み、そ れに従ってリング部材の円錐台部分がすり割状部分の円錐台部分を押すことによ り、軸穴を締め付ける。このような機構はボール盤のドリル取付機構で使用され ている。そしてブレードに中心軸を設け、この中心軸をすり割状部分の軸穴に挿 入した上でリング部材を回転して締め付けることで取り付ける。取り外す場合に はリング部材を逆方向に回転して締め付けをゆるめる。リング部材は回転するだ けで、すり割状部分からは外れないため、ブレード交換時にはブレードのみを保 持及び移動させればよく、交換の自動化が容易である。

【００１０】 但し、軸穴の締め付け及びゆるめを行うにはすり割状部分に対してリング部材 を回転させる必要がある。ブレードの外径に比べてリング部材の外径は小さく、 ブレード側の前面からリング部材を回転させるのは困難である。そこですり割状 部分の前面に第１ピン穴を設け、リング部材の前面に第２ピン穴を設ける。更に ブレードには、第１ピン穴に対応する貫通穴と第２ピン穴の回転軌跡に対応する 円弧状長穴を設ける。そして第１ピンを貫通穴に通した上で第１ピン穴に挿入し 固定する。これによりブレードとすり割状部分、すなわち回転軸が固定される。 その上で第２ピンを円弧状長穴に通してから第２ピン穴に挿入し、第２ピンを回 転させる。これによりリング部材をブレード側の前面から回転させることが可能 になる。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案の第１の実施例の全体構成を示す断面図であり、図２は図１のブ レードの正面図であり、図３は図１の回転軸側のすり割機構を示す斜視図である 。 図１及び図３において、１は回転するスピンドル軸であり、２がすり割状部分 である。すり割状部分２の外周にはおねじ部３が設けられており、おねじ部３よ り先端側は円錐台の形をしており、２つの部分にすり割りされている。すり割状 部分２の中心には軸穴４があり、前面には第１ピン穴５が２個設けられている。 円錐台の部分に力を加えることにより軸穴が締め付けられ、力を解除するとゆる む。

【００１２】 ６はリング部材であり、内周にはおねじ３にねじ合わされるめねじ部が設けら れており、それより先端側の内周部分は円錐台に対応した形をしている。リング 部材６の前面には第２ピン穴７が設けられている。 リング部材６を回転軸１のすり割状部分２にねじ込むことにより、円錐台部分 に外側より力が加わるため軸穴４は締まる。リング部材６を逆方向に回転すれば 、軸穴４はゆるむ。

【００１３】 図１及び図２において、１０はブレードであり、交換時には交換用治具２５か ら延びるアーム２５によって保持される。２１は交換用治具の一部である固定軸 であり、先端に２本の第１ピンが設けられている。２３も交換用治具の一部であ る回転部材であり、固定軸２１の回りをモータ等により回転する。回転部材２３ の先端には第２ピン２４が２本設けられている。

【００１４】 ブレード１０には、中心軸１１と第１ピン穴５に対応する２個の貫通穴１２と 第２ピン穴７の回転軌跡に対応する２個の円弧状長穴１３が設けられている。 次にブレード交換時の動作について説明する。まず回転軸１にブレード１０が 取り付けられていない状態で取り付けるものとする。この状態では、すり割状部 分２及びリング部材６は所定の回転位置にあり、第１ピン穴５及び第２ピン穴７ も所定の回転位置にある。

【００１５】 ブレード１０は交換用治具のアーム２５に保持され、貫通穴１２と円弧状長穴 １３にはそれぞれ第１ピン２２と第２ピン２４が通っている。この状態で回転軸 １の中心とブレード１０の中心が一致する位置に移動し、中心軸１１を軸穴４に 挿入するように軸方向に移動する。これにより第１ピン２２と第２ピン２４も第 １ピン穴５と第２ピン穴７に挿入される。次に交換用治具の回転部材２３を所定 量回転させる。これに応じて第２ピン２４は円弧状長穴１３に沿って回転し、リ ング部材６が回転される。これによりリング部材６がすり割状部分２の円錐台の 部分を押し、中心軸１１は軸穴４に締め付けられて固定される。

【００１６】 ここで円弧状長穴１３の角度は１２０°程度が限界であり、軸穴４と中心軸１ １の嵌め合い精度を高くしておき、少量の締め付け量で中心軸１１の固定が行え ることが重要である。 次に交換用治具を軸方向に引き抜き、ブレード１０の取り付けが完了する。 使用済のブレード１０を取り外す時には、まず回転軸１に取り付けられた回転 位置検出器によって回転位置を検出し、回転軸１をブレード取り付け時と同じ回 転位置にする。そして交換用治具を軸上に移動した上で、軸方向に移動し、第１ ピン２２と第２ピン２４を第１ピン穴５と第２ピン穴７に挿入した上でアーム２ ５でブレード１０を保持する。この状態で回転部材２３を所定量取り付け時とは 逆方向に回転する。これによりリング部材６が回転し、中心軸１１の締め付けが ゆるむ。そこで交換用治具を軸方向に移動すればブレード１０が取り外せる。新 しいブレード１０を取り付ける時は前述と同様である。

【００１７】 以上のように、本実施例では、ナットを使用しないためブレードを取り外した 状態でナットを保持する必要がなく、交換用治具を簡単な構造のものにすること ができる。 第１実施例では、回転軸とブレードを固定した上で、リング部材を回転して締 め付け及びゆるめを行ったが、リング部材が回転軸に対して相対的に回転すれば 締め付け及びゆるめが行なえる。そこでリング部材とブレードを固定した上で、 回転軸を回転させることで締め付け及びゆるめを行うようにしたのが第２実施例 であり、回転軸の回転は通常の使用時の回転機構が使用される。

【００１８】 図４は第２実施例の全体構成を示す断面図であり、図５は図４のブレード５０ の正面図である。回転軸側は第１ピン穴がない点を除けば図３と同じである。 図４において、４１が回転軸であり、４２はすり割状部分である。４６はリン グ部材である。５０はブレードである。５１はブレード５０の中心軸であり、５ ４は中心軸５１の反対側の固定用軸である。６１は交換用治具の部材であり前面 に２本のピン６２を有している。６５はブレード５０を保持するためのアームで ある。

【００１９】 図５に示すように、ブレード５０には２個の貫通穴５２が設けられている。 ブレード５０の取り付けは、まずブレード５０を交換用治具に保持する。この 時アーム６５でブレードを保持すると同時にピン６２を貫通穴５２に通す。そし て更に固定用軸５４の先端が部材６１に嵌め合わされている。固定用軸５４の先 端は、図５に示すように軸の上下が一部削られており、この部分が部材６１に嵌 め合わされることで、より強固に回転が防止される。

【００２０】 ブレード５０を保持した交換用治具を軸合わせした後、中心軸５１が軸穴に嵌 まるように移動する。この時ピン６２がリング部材４６のピン穴に嵌まりリング 部材を固定する。従って、回転軸４１を回転するとリング部材４６が嵌め込まれ る。 第１実施例においては、ブレードの円弧状長穴の角度でリング部材を回転でき る角度が制限されたが、第２実施例においては、回転軸４１の回転角度に制限は ない。

【００２１】 但し、第２実施例では、固定されているブレード５０の中心軸５１に対してす り割状部分４２、すなわち軸穴が回転するため、中心軸５１と軸穴の接触部分に 大きな力がかかる。そこで図５の貫通穴５２を円弧状長穴とし、ピン６２を保持 する部分も図１と同様に交換用治具に対して回転可能とし、回転軸４１を回転さ せてある程度締め付けた段階で、ピン６２のみを回転させてリング部材４６を回 転させて更に締め付けることで、上記の接触部分にかかる力を低減するようにし てもよい。

【００２２】

【考案の効果】

本考案によりブレードの回転軸への取り付けが、ナットを取り外すことなくブ レードのみを保持することにより行えるようになり、しかもブレード側の前面か ら必要な動作を行えばよいためブレード交換の自動化が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の全体構成を示す断面図である。

【図２】図１に示したブレードの正面図である。

【図３】図１に示した回転軸側のすり割機構を示す斜視
図である。

【図４】第２実施例の全体構成を示す断面図である。

【図５】図４に示したブレードの正面図である。

【図６】従来のブレード取付機構を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…回転軸 ２…すり割部分 ３…おねじ部分 ４…軸穴 ５…第１ピン ６…リング部材 ７…第２ピン １０…ブレード １１…中心軸 １２…貫通穴 １３…円弧上長穴 ２２…第１ピン ２４…第２ピン

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸（１）にブレード（１０）を取り
   付けるブレード取付機構であって、 前記回転軸（１）は、 外周のおねじ部（３）と中心部の軸穴（４）と前面の第
   １ピン穴（５）とを有し、前記おねじ部（３）より先端
   側の外周は円錐台ですり割りされているすり割 状部分（２）と、前記おねじ部（３）にねじ合わされる
   めねじ部と前面の第２ピン穴（７）とを有し、該めねじ
   部より先端側の内周は円錐台であるリング部材（６）と
   を備え、 前記ブレード（１０）は、前記軸穴（４）に嵌め合わさ
   れる中心軸（１１）と、前記第１ピン穴（５）に対応す
   る貫通穴（１２）と、前記第２ピン穴（７）が回転した
   時の軌跡に対応する円弧状長穴（１３）とを備え、 前記ブレード（１０）の前記中心軸（１１）を前記軸穴
   （４）に挿入した状態で、前記貫通穴（１２）を通過さ
   せた第１ピン（２２）を前記第１ピン穴（５）に挿入し
   て固定した上で、前記円弧状長穴（１３）を通過した第
   ２ピン（２４）を前記第２ピン穴（７）に挿入して回転
   することで前記中心軸（１１）の締め付け及びゆるめを
   行うことを特徴とするブレード取付機構。
2. 【請求項２】 回転軸（４１）にブレード（５０）を取
   り付けるブレード取付機構であって、 前記回転軸（４１）は、 外周のおねじ部と中心部の軸穴とを有し、前記おねじ部
   より先端側の外周は円錐台ですり割りされているすり割
   状部分（４２）と、 前面のピン穴と前記おねじ部にねじ合わされるめねじ部
   とを有し、該めねじ部より先端側の内周は円錐台である
   リング部材（４６）とを備え、 前記ブレード（５０）は、前記軸穴に嵌め合わされる中
   心軸（５１）と、前記ピン穴に対応する貫通穴（５２）
   とを備え、 前記ブレード（５０）の中心軸を前記軸穴に挿入した状
   態で固定し、前記貫通穴（５２）を通過させたピン（６
   ２）を前記ピン穴に挿入して前記リング部材（４６）も
   固定した状態で、前記回転軸（４１）を回転することで
   前記中心軸（５１）の締め付け及びゆるめを行うことを
   特徴とするブレード取付機構。