JP3063810B2 - 静圧空気軸受を有する回転機器及びその内筒の製造方法 - Google Patents
静圧空気軸受を有する回転機器及びその内筒の製造方法Info
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- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0681—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイシング装置等に使
用されるスピンドルモータ等の静圧空気軸受を有する回
転機器及びその内筒の製造方法に関する。特に、ダイシ
ング装置において内筒にブレードを取り付けた場合の先
端位置をブレードが所定の物体に接触した位置で検出す
るために内筒とその物体との間の導通を検出すること等
が行われるが、それらのために浮上して回転する内筒に
接触する導電性ブラシを有する回転機器に関する。
用されるスピンドルモータ等の静圧空気軸受を有する回
転機器及びその内筒の製造方法に関する。特に、ダイシ
ング装置において内筒にブレードを取り付けた場合の先
端位置をブレードが所定の物体に接触した位置で検出す
るために内筒とその物体との間の導通を検出すること等
が行われるが、それらのために浮上して回転する内筒に
接触する導電性ブラシを有する回転機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】静圧空気軸受を有する回転装置は、回転
体が外筒から浮上した状態で回転するため軸受部での摩
耗がなく、高速回転することが可能であり、高速回転す
る装置で広く使用されている。半導体ウエハからＩＣチ
ップを切り出すのに使用されるダイシング装置において
も、ダイヤモンド等の砥粒をニッケル等で固定した切削
刃（ブレード）を高速回転させて加工を行う必要がある
ため、軸受部の耐久性を考慮して気体等の作用により回
転する内筒が外筒より浮上して回転する空気軸受が使用
される。このような回転機構を有するモータをスピンド
ルモータと呼んでいる。
体が外筒から浮上した状態で回転するため軸受部での摩
耗がなく、高速回転することが可能であり、高速回転す
る装置で広く使用されている。半導体ウエハからＩＣチ
ップを切り出すのに使用されるダイシング装置において
も、ダイヤモンド等の砥粒をニッケル等で固定した切削
刃（ブレード）を高速回転させて加工を行う必要がある
ため、軸受部の耐久性を考慮して気体等の作用により回
転する内筒が外筒より浮上して回転する空気軸受が使用
される。このような回転機構を有するモータをスピンド
ルモータと呼んでいる。
【０００３】ブレードは使用するに従って摩耗し、外周
の直径が徐々に減少する。ブレードの先端位置は切り込
み量に関係するため正確に制御する必要があり、ブレー
ドの外周を高精度に検出して常に高精度な加工が行える
ようにしている。ブレードの外周を検出するためには、
光学的方法を用いる場合もあるが、もっとも実用的な方
法が被加工物を載せる導電性ステージの表面に回転する
ブレードを徐々に近付け、ブレードが導電性ステージの
表面に接触した瞬間を検出する方法である。ブレードと
導電性ステージの表面が接触した瞬間を検出するには、
接触した時に発生する火花を検出する方法もあるが、も
っとも一般的な方法はブレードと導電性ステージが導通
したことを検出する方法である。前述のようにブレード
にはニッケル等の金属を結着材として使用するのが一般
的であり、ブレードが導電性を有するため、導電性ステ
ージとブレード又は内筒との間の導通を検出すればブレ
ードが導電性ステージの表面に接触した瞬間を検出する
ことができる。
の直径が徐々に減少する。ブレードの先端位置は切り込
み量に関係するため正確に制御する必要があり、ブレー
ドの外周を高精度に検出して常に高精度な加工が行える
ようにしている。ブレードの外周を検出するためには、
光学的方法を用いる場合もあるが、もっとも実用的な方
法が被加工物を載せる導電性ステージの表面に回転する
ブレードを徐々に近付け、ブレードが導電性ステージの
表面に接触した瞬間を検出する方法である。ブレードと
導電性ステージの表面が接触した瞬間を検出するには、
接触した時に発生する火花を検出する方法もあるが、も
っとも一般的な方法はブレードと導電性ステージが導通
したことを検出する方法である。前述のようにブレード
にはニッケル等の金属を結着材として使用するのが一般
的であり、ブレードが導電性を有するため、導電性ステ
ージとブレード又は内筒との間の導通を検出すればブレ
ードが導電性ステージの表面に接触した瞬間を検出する
ことができる。
【０００４】ブレードが回転している状態で導通の検出
を行う必要があるが、ブレードに直接導通検出用端子を
接触させるのは難しいため、スピンドルモータの内筒に
導電性ブラシを接触させて導通を検出している。図５は
ブレードが導電性ステージに接触したことを検出する機
能を有するダイシング装置の構成を示す図である。図５
において、参照番号１は外筒であり、給気口３１から供
給され、気体噴出口から吹き出される気体を通す空気経
路３を有する。２は外筒１に収容される内筒であり、外
筒１の気体噴出口から吹き出される圧縮空気により外筒
１から浮上した状態で高速に回転する。５は導電性ブラ
シであり、内筒２の側面の回転中心付近に接触する。７
は導電性ブラシ５を保持する絶縁性材料で作られた保持
部材である。１１と１２はモータを形成するコイルであ
る。８１はブレードであり、内筒２の先端に設けられた
台座８２に取り付けられる。８３は被加工物を載せる導
電性ステージであり、９は導電性ブラシ５と導電性ステ
ージ８３の間の導通を検出する導通検出器である。なお
図においては、共通する部分には同一の参照番号を付し
て表すこととする。
を行う必要があるが、ブレードに直接導通検出用端子を
接触させるのは難しいため、スピンドルモータの内筒に
導電性ブラシを接触させて導通を検出している。図５は
ブレードが導電性ステージに接触したことを検出する機
能を有するダイシング装置の構成を示す図である。図５
において、参照番号１は外筒であり、給気口３１から供
給され、気体噴出口から吹き出される気体を通す空気経
路３を有する。２は外筒１に収容される内筒であり、外
筒１の気体噴出口から吹き出される圧縮空気により外筒
１から浮上した状態で高速に回転する。５は導電性ブラ
シであり、内筒２の側面の回転中心付近に接触する。７
は導電性ブラシ５を保持する絶縁性材料で作られた保持
部材である。１１と１２はモータを形成するコイルであ
る。８１はブレードであり、内筒２の先端に設けられた
台座８２に取り付けられる。８３は被加工物を載せる導
電性ステージであり、９は導電性ブラシ５と導電性ステ
ージ８３の間の導通を検出する導通検出器である。なお
図においては、共通する部分には同一の参照番号を付し
て表すこととする。
【０００５】ブレード８１の先端位置を検出するには、
導通検出器９が導通を検出するまでブレード８１を回転
させながら徐々に下方に移動し、導電性ステージ８３に
接触し導通検出器９が導通を検出した時にブレード８１
の移動を停止して、その時のブレード８１の位置を読み
取る。上記のブレード８１の先端位置検出動作におい
て、もし導電性ブラシ５と内筒２との間の接触が不完全
であると、ブレード８１が導電性ステージ８３に接触し
ているのに接触していないと判断され、ブレード８１を
下降させ続けるため、ブレード８１や導電性ステージ８
３の破損を招くという問題がある。このような問題を防
止するため、導電性ブラシ５を二個設け、その間の導電
を検出することで導電性ブラシ５と内筒２との間の接触
を確認した上で、ブレード８１と導電性ステージ８３と
の間の導電を検出するようにすることが考えられてい
る。しかし導電性ブラシ５を二個設ける場合、導電性ブ
ラシ５の内筒２との接触位置は内筒２の回転中心から外
れた位置にせざるをえず、導電性ブラシ５の摩耗という
問題が生じる。
導通検出器９が導通を検出するまでブレード８１を回転
させながら徐々に下方に移動し、導電性ステージ８３に
接触し導通検出器９が導通を検出した時にブレード８１
の移動を停止して、その時のブレード８１の位置を読み
取る。上記のブレード８１の先端位置検出動作におい
て、もし導電性ブラシ５と内筒２との間の接触が不完全
であると、ブレード８１が導電性ステージ８３に接触し
ているのに接触していないと判断され、ブレード８１を
下降させ続けるため、ブレード８１や導電性ステージ８
３の破損を招くという問題がある。このような問題を防
止するため、導電性ブラシ５を二個設け、その間の導電
を検出することで導電性ブラシ５と内筒２との間の接触
を確認した上で、ブレード８１と導電性ステージ８３と
の間の導電を検出するようにすることが考えられてい
る。しかし導電性ブラシ５を二個設ける場合、導電性ブ
ラシ５の内筒２との接触位置は内筒２の回転中心から外
れた位置にせざるをえず、導電性ブラシ５の摩耗という
問題が生じる。
【０００６】そこで本出願人は、摩耗防止のためブレー
ド８１の先端位置の検出が必要ない時には、導電性ブラ
シ５を内筒２から離すようにしたスピンドルモータを開
示している。
ド８１の先端位置の検出が必要ない時には、導電性ブラ
シ５を内筒２から離すようにしたスピンドルモータを開
示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】いずれにしろ、導電性
ブラシ５を内筒２に接触させるようにしたスピンドルモ
ータにおいては、導電性ブラシ５が内筒２に接触してい
るため回転に応じて導電性ブラシ５や内筒２の摩耗粉や
破片が作られ、これらの摩耗粉や破片がスピンドルモー
タの外筒１と内筒２の間に入り込み、外筒１と内筒２の
間を一定の間隔に保持する上での障害になるという問題
が発生している。
ブラシ５を内筒２に接触させるようにしたスピンドルモ
ータにおいては、導電性ブラシ５が内筒２に接触してい
るため回転に応じて導電性ブラシ５や内筒２の摩耗粉や
破片が作られ、これらの摩耗粉や破片がスピンドルモー
タの外筒１と内筒２の間に入り込み、外筒１と内筒２の
間を一定の間隔に保持する上での障害になるという問題
が発生している。
【０００８】また上記のように、導電性ブラシ５が内筒
２に接触していることを確認するためには二個の導電性
ブラシ５を設ける必要があるが、その場合導電性ブラシ
５の摩耗という問題が発生し、この問題を避けるために
は更に別の機構を設ける必要があり、その分スピンドル
モータが大きく高価になるという問題が生じる。導電性
ブラシ５を内筒２に接触させるようにすることは、ブレ
ードの先端位置を検出するためだけでなく、例えば、バ
ランスの不良により回転中に内筒が外筒に接触するのを
検出する場合にも行われる。その場合にも、同様な問題
が生じる。
２に接触していることを確認するためには二個の導電性
ブラシ５を設ける必要があるが、その場合導電性ブラシ
５の摩耗という問題が発生し、この問題を避けるために
は更に別の機構を設ける必要があり、その分スピンドル
モータが大きく高価になるという問題が生じる。導電性
ブラシ５を内筒２に接触させるようにすることは、ブレ
ードの先端位置を検出するためだけでなく、例えば、バ
ランスの不良により回転中に内筒が外筒に接触するのを
検出する場合にも行われる。その場合にも、同様な問題
が生じる。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、内筒に接触する導電性ブラシを有する静圧空気
軸受を有する回転機器において、外筒と内筒の間に入り
込む摩耗粉や破片を低減すると共に、導電性ブラシが内
筒に接触していることを確認する機構が簡単な構造で実
現できるようにすることを目的とする。
であり、内筒に接触する導電性ブラシを有する静圧空気
軸受を有する回転機器において、外筒と内筒の間に入り
込む摩耗粉や破片を低減すると共に、導電性ブラシが内
筒に接触していることを確認する機構が簡単な構造で実
現できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の静圧空気軸受を有する回転機器において
は、内筒から外筒の外部に伸びる突起を設け、その突起
に導電性ブラシを接触させるようにする。図１は本発明
の静圧空気軸受を有する回転機器の基本構造を示す一部
を断面とした図である。
め、本発明の静圧空気軸受を有する回転機器において
は、内筒から外筒の外部に伸びる突起を設け、その突起
に導電性ブラシを接触させるようにする。図１は本発明
の静圧空気軸受を有する回転機器の基本構造を示す一部
を断面とした図である。
【００１１】図１に示すように、本発明の静圧空気軸受
を有する回転機器は、外筒１と、外筒１に収容される内
筒２と、内筒２に接触する導電性ブラシ５と、内筒２又
は内筒２に取り付けられる部材８１が接触する物体８３
と導電性ブラシ５との間の導通を検出する導通検出手段
９とを備え、内筒２が外筒１より浮上した状態で回転す
る静圧空気軸受を有する回転機器において、内筒２は外
筒１の外部にまで伸びる突起４を備え、導電性ブラシ５
は突起４に接触するように配置されていることを特徴と
する。
を有する回転機器は、外筒１と、外筒１に収容される内
筒２と、内筒２に接触する導電性ブラシ５と、内筒２又
は内筒２に取り付けられる部材８１が接触する物体８３
と導電性ブラシ５との間の導通を検出する導通検出手段
９とを備え、内筒２が外筒１より浮上した状態で回転す
る静圧空気軸受を有する回転機器において、内筒２は外
筒１の外部にまで伸びる突起４を備え、導電性ブラシ５
は突起４に接触するように配置されていることを特徴と
する。
【００１２】また本発明の第二の態様の静圧空気軸受を
有する回転機器は、導電性ブラシとして突起４を介する
経路以外では相互に絶縁された二個の導電性ブラシ５
１，５２と、この二個の導電性ブラシ５１，５２間の導
通を検出するブラシ間導通検出手段を更に備えることを
特徴とする。更に、本発明の第三の態様の静圧空気軸受
を有する回転機器では、突起４は内筒２にねじ止めされ
た突起部材であることを特徴とする。
有する回転機器は、導電性ブラシとして突起４を介する
経路以外では相互に絶縁された二個の導電性ブラシ５
１，５２と、この二個の導電性ブラシ５１，５２間の導
通を検出するブラシ間導通検出手段を更に備えることを
特徴とする。更に、本発明の第三の態様の静圧空気軸受
を有する回転機器では、突起４は内筒２にねじ止めされ
た突起部材であることを特徴とする。
【００１３】また第三の態様の回転機器の内筒を製造す
る本発明の製造方法は、内筒２に突起部材を取り付ける
ねじ穴を形成する工程と、このねじ穴にダミー部材を取
り付けダミー部材の一部をチャックして内筒２を保持し
ながら内筒２を加工する工程と、ねじ穴に突起部材を取
り付けると共に回転機器自体を組み立てる工程と、組み
立てた回転機器の内筒２を回転させるように動作させな
がら突起部材を加工する工程とを備えることを特徴とす
る。
る本発明の製造方法は、内筒２に突起部材を取り付ける
ねじ穴を形成する工程と、このねじ穴にダミー部材を取
り付けダミー部材の一部をチャックして内筒２を保持し
ながら内筒２を加工する工程と、ねじ穴に突起部材を取
り付けると共に回転機器自体を組み立てる工程と、組み
立てた回転機器の内筒２を回転させるように動作させな
がら突起部材を加工する工程とを備えることを特徴とす
る。
【００１４】
【作用】本発明の静圧空気軸受を有する回転機器におい
ては、内筒２と導電性ブラシ５との接触は外筒１の外部
にまで伸びた突起４の部分で行われる。外筒１と内筒２
の間には圧縮空気が吹き出されるため外部に比べて高い
空気圧になっており、突起４の部分で導電性ブラシ５や
突起４の摩耗粉や破片が生じても、外筒１と内筒２の間
に入り込むことはない。
ては、内筒２と導電性ブラシ５との接触は外筒１の外部
にまで伸びた突起４の部分で行われる。外筒１と内筒２
の間には圧縮空気が吹き出されるため外部に比べて高い
空気圧になっており、突起４の部分で導電性ブラシ５や
突起４の摩耗粉や破片が生じても、外筒１と内筒２の間
に入り込むことはない。
【００１５】また、従来は導電性ブラシ５を内筒２の側
面に接触させていたが、二個の導電性ブラシを接触させ
る場合には、二個の導電性ブラシは内筒２を介する経路
以外絶縁する必要があるため、少なくとも一方は内筒２
の回転中心から外れた位置に接触させなければならなか
った。そのため導電性ブラシ５と内筒２の摩耗という問
題が生じ、その問題を回避するため更に別の機構を設け
る必要があり、その分回転機器が大きく高価になるとい
う問題があった。しかし、本発明の回転機器において
は、小さな直径の突起４の周面の離れた位置に導電性ブ
ラシを接触させることが可能であり、このような問題が
ない。
面に接触させていたが、二個の導電性ブラシを接触させ
る場合には、二個の導電性ブラシは内筒２を介する経路
以外絶縁する必要があるため、少なくとも一方は内筒２
の回転中心から外れた位置に接触させなければならなか
った。そのため導電性ブラシ５と内筒２の摩耗という問
題が生じ、その問題を回避するため更に別の機構を設け
る必要があり、その分回転機器が大きく高価になるとい
う問題があった。しかし、本発明の回転機器において
は、小さな直径の突起４の周面の離れた位置に導電性ブ
ラシを接触させることが可能であり、このような問題が
ない。
【００１６】しかし、静圧空気軸受を有する回転機器の
外筒１と内筒２の加工は高精度であることが要求され、
内筒２に突起４を設けるのは実際には非常に難しいのが
現状である。突起４は外筒１の外部にまで伸びるため、
その径は小さく、しかも内筒２の回転中心にあることが
必要である。内筒２の加工のためには、内筒２の回転中
心を含む部分をチャックして保持する必要があるが、突
起４が設けられた状態ではこのような保持はできない。
そこで本発明の回転機器においては、突起部材を内筒２
にねじ止めして突起４を作る。そしてこのような突起４
を有する内筒２を製造する本発明の製造方法では、内筒
２にねじを形成してダミー部材をねじ止めした後内筒２
の加工を行い、その後ダミー部材の代わりに突起部材を
取り付けて機器を組み立てた後、機器を動作させなが
ら、すなわち内筒２及び突起部材を回転させながら突起
部材の加工を行う。内筒２は精密にバランスしているこ
とが必要であり、単に突起部材をねじ止めしただけでは
必要なバランス状態を実現することはできないが、本発
明の製造方法であれば回転機器を組み立てて内筒２及び
突起部材を回転させながら突起部材の加工を行なうた
め、精密なバランス状態が実現できる。この加工は精密
なバランスをとるためであるから微小量の加工でよく、
内筒２を通常使用時のような高速回転させる必要もない
ため、この加工により回転機器が破損することはない。
外筒１と内筒２の加工は高精度であることが要求され、
内筒２に突起４を設けるのは実際には非常に難しいのが
現状である。突起４は外筒１の外部にまで伸びるため、
その径は小さく、しかも内筒２の回転中心にあることが
必要である。内筒２の加工のためには、内筒２の回転中
心を含む部分をチャックして保持する必要があるが、突
起４が設けられた状態ではこのような保持はできない。
そこで本発明の回転機器においては、突起部材を内筒２
にねじ止めして突起４を作る。そしてこのような突起４
を有する内筒２を製造する本発明の製造方法では、内筒
２にねじを形成してダミー部材をねじ止めした後内筒２
の加工を行い、その後ダミー部材の代わりに突起部材を
取り付けて機器を組み立てた後、機器を動作させなが
ら、すなわち内筒２及び突起部材を回転させながら突起
部材の加工を行う。内筒２は精密にバランスしているこ
とが必要であり、単に突起部材をねじ止めしただけでは
必要なバランス状態を実現することはできないが、本発
明の製造方法であれば回転機器を組み立てて内筒２及び
突起部材を回転させながら突起部材の加工を行なうた
め、精密なバランス状態が実現できる。この加工は精密
なバランスをとるためであるから微小量の加工でよく、
内筒２を通常使用時のような高速回転させる必要もない
ため、この加工により回転機器が破損することはない。
【００１７】
【実施例】図２はダイシング装置のスピンドルモータに
本発明を適用した実施例の構成を示す図である。図２に
おいて、参照番号１はスピンドルモータの外筒であり、
２は外筒１に収容される内筒（ロータ）である。内筒２
の先端には台座８２が設けられており、そこにブレード
８１が取り付けられる。３は給気口３１から供給され、
噴出口から吹き出される圧縮空気の経路である。内筒２
の表面と外筒１の表面は微小な隙間になるように精密に
加工されており、この隙間に噴出口から吹き出された圧
縮空気が充填されるため、内筒２は外筒１より浮上して
回転する。
本発明を適用した実施例の構成を示す図である。図２に
おいて、参照番号１はスピンドルモータの外筒であり、
２は外筒１に収容される内筒（ロータ）である。内筒２
の先端には台座８２が設けられており、そこにブレード
８１が取り付けられる。３は給気口３１から供給され、
噴出口から吹き出される圧縮空気の経路である。内筒２
の表面と外筒１の表面は微小な隙間になるように精密に
加工されており、この隙間に噴出口から吹き出された圧
縮空気が充填されるため、内筒２は外筒１より浮上して
回転する。
【００１８】４は内筒２の側面の回転中心から伸びる突
起であり、内筒２のねじ穴４１に突起部材をねじ止めし
てある。突起４の先端は、外筒１の外部にまで伸びてい
る。５１と５２は突起４の周面に接触するように設けら
れた二個の導電性ブラシであり、カーボン繊維で作られ
ている。二個の導電性ブラシ５１、５２は、図示のよう
に突起４をはさんで対向するように配置されており、突
起４を介する経路以外相互に絶縁されている。７は電気
絶縁性の部材であり、導電性ブラシ５１、５２を保持す
る。内筒２の表面と外筒１の表面は微小な隙間に吹き出
された圧縮空気は、一部が突起４がある部分の外筒１の
穴から吹き出され、部材７の穴を通って外部に吹き出
る。従って突起４と導電性ブラシ５１、５２の部分で生
じた摩耗粉やカーボン繊維の破片は、スピンドルモータ
の内部に入らずに外部に出る。
起であり、内筒２のねじ穴４１に突起部材をねじ止めし
てある。突起４の先端は、外筒１の外部にまで伸びてい
る。５１と５２は突起４の周面に接触するように設けら
れた二個の導電性ブラシであり、カーボン繊維で作られ
ている。二個の導電性ブラシ５１、５２は、図示のよう
に突起４をはさんで対向するように配置されており、突
起４を介する経路以外相互に絶縁されている。７は電気
絶縁性の部材であり、導電性ブラシ５１、５２を保持す
る。内筒２の表面と外筒１の表面は微小な隙間に吹き出
された圧縮空気は、一部が突起４がある部分の外筒１の
穴から吹き出され、部材７の穴を通って外部に吹き出
る。従って突起４と導電性ブラシ５１、５２の部分で生
じた摩耗粉やカーボン繊維の破片は、スピンドルモータ
の内部に入らずに外部に出る。
【００１９】８３は導電性ステージであり、９１乃至９
６はブレード８１が導電性ステージ８３に接触したかど
うかを検出する部分と、二個の導電性ブラシ５１、５２
間の導通を検出する部分である。９１は電圧Ｖを出力す
るＤＣ電源であり、９２と９４は抵抗であり、９３と９
６は比較器（コンパレータ）であり、９５は電圧Ｖより
低い基準電圧ＶＲを出力する基準電源である。
６はブレード８１が導電性ステージ８３に接触したかど
うかを検出する部分と、二個の導電性ブラシ５１、５２
間の導通を検出する部分である。９１は電圧Ｖを出力す
るＤＣ電源であり、９２と９４は抵抗であり、９３と９
６は比較器（コンパレータ）であり、９５は電圧Ｖより
低い基準電圧ＶＲを出力する基準電源である。
【００２０】まず二個の導電性ブラシ５１、５２間の導
通を検出する回路について説明する。二個の導電性ブラ
シ５１、５２が共に突起４に接触している場合、ＤＣ電
源９１から二個の導電性ブラシ５１、５２及び突起４を
経由し、更に抵抗９２を介してアースに至る回路が形成
される。そのため抵抗９２の一方の端には、ＤＣ電源９
１の電圧Ｖに近い電位が生じる。この電位は、コンパレ
ータ９３に入力される基準電圧ＶＲの電位より高いの
で、コンパレータ９３からはそれに応じた出力が得られ
る。もし二個の導電性ブラシ５１、５２の一方でも突起
４に接触していない状態になった時には、上記の回路が
切断されるため抵抗９２の端の電位は基準電圧ＶＲの電
位より低いアース電位になり、コンパレータ９３の出力
が変化する。従って、コンパレータ９３の出力を見るこ
とにより、二個の導電性ブラシ５１、５２が共に突起４
に接触しているかどうかが判定できる。
通を検出する回路について説明する。二個の導電性ブラ
シ５１、５２が共に突起４に接触している場合、ＤＣ電
源９１から二個の導電性ブラシ５１、５２及び突起４を
経由し、更に抵抗９２を介してアースに至る回路が形成
される。そのため抵抗９２の一方の端には、ＤＣ電源９
１の電圧Ｖに近い電位が生じる。この電位は、コンパレ
ータ９３に入力される基準電圧ＶＲの電位より高いの
で、コンパレータ９３からはそれに応じた出力が得られ
る。もし二個の導電性ブラシ５１、５２の一方でも突起
４に接触していない状態になった時には、上記の回路が
切断されるため抵抗９２の端の電位は基準電圧ＶＲの電
位より低いアース電位になり、コンパレータ９３の出力
が変化する。従って、コンパレータ９３の出力を見るこ
とにより、二個の導電性ブラシ５１、５２が共に突起４
に接触しているかどうかが判定できる。
【００２１】ブレード８１が導電性ステージ８３に接触
している場合、ＤＣ電源９１から突起４、内筒２、台座
８２、ブレード８１、導電性ステージ８３、及び抵抗９
４を介してアースに至る回路が形成される。そのため抵
抗９４の一方の端には、ＤＣ電源９１の電圧Ｖに近い電
位が生じる。この電位は、コンパレータ９３に入力され
る基準電圧ＶＲの電位より高いので、コンパレータ９６
からはそれに応じた出力が得られる。ブレード８１が導
電性ステージ８３に接触していない場合、この回路が切
断されるため抵抗９４の端の電位は基準電圧ＶＲの電位
より低いアース電位になり、コンパレータ９６の出力が
変化する。従って、コンパレータ９６の出力を見ること
により、ブレード８１が導電性ステージ８３に接触して
いるかどうかが判定できる。
している場合、ＤＣ電源９１から突起４、内筒２、台座
８２、ブレード８１、導電性ステージ８３、及び抵抗９
４を介してアースに至る回路が形成される。そのため抵
抗９４の一方の端には、ＤＣ電源９１の電圧Ｖに近い電
位が生じる。この電位は、コンパレータ９３に入力され
る基準電圧ＶＲの電位より高いので、コンパレータ９６
からはそれに応じた出力が得られる。ブレード８１が導
電性ステージ８３に接触していない場合、この回路が切
断されるため抵抗９４の端の電位は基準電圧ＶＲの電位
より低いアース電位になり、コンパレータ９６の出力が
変化する。従って、コンパレータ９６の出力を見ること
により、ブレード８１が導電性ステージ８３に接触して
いるかどうかが判定できる。
【００２２】ブレード８１の先端位置を検出する場合、
まず二個の導電性ブラシ５１、５２が共に突起４に接触
していることを確認した上で、ブレード８１を下降さ
せ、ブレード８１が導電性ステージ８３に接触した時に
ブレード８１を停止させてその位置を検出する。次に突
起４を含む内筒２の製造方法について図３を参照しなが
ら説明する。図３の内筒２の形状は、説明を簡単にする
ため図２とは変えている。
まず二個の導電性ブラシ５１、５２が共に突起４に接触
していることを確認した上で、ブレード８１を下降さ
せ、ブレード８１が導電性ステージ８３に接触した時に
ブレード８１を停止させてその位置を検出する。次に突
起４を含む内筒２の製造方法について図３を参照しなが
ら説明する。図３の内筒２の形状は、説明を簡単にする
ため図２とは変えている。
【００２３】内筒２及び突起部材４２は、ある程度十分
な精度で既に加工されているが、スピンドルモータとし
て完成するには不十分であるとする。その状態で、図３
の（１）に示すように内筒２にねじ穴４１を加工する。
次に内筒２を精密に加工するが、そのためには内筒２の
回転中心を含む部分をチャックして保持した上で、内筒
２を回転させて加工する必要がある。しかしねじ穴４１
が内筒２の回転中心を含む部分に形成されているため、
そのままではチャックできない。そこで、図３の（２）
に示すように、ねじ穴４１にダミー部材４３をねじ込ん
だ上でチャックし、内筒２を加工する。これにより、内
筒２が高精度に加工されたので、ダミー部材４３を取り
外して突起部材４２をねじ込み、スピンドルモータ自体
を組み立てる。この状態で、内筒２自体のバランス等は
問題ないが、突起部材４２のバランスは若干不十分であ
り、内筒２の回転中心に対して微小なバランス調整を行
う必要がある。そこで、図３の（３）に示すように、ス
ピンドルモータ自体を動作させて内筒２を回転させ、突
起部材４２の加工を行う。この加工は微小な加工である
ので、内筒２の回転数は通常使用時より低速でよく、負
荷もほとんどかからず、スピンドルモータに悪影響を及
ぼすことはない。
な精度で既に加工されているが、スピンドルモータとし
て完成するには不十分であるとする。その状態で、図３
の（１）に示すように内筒２にねじ穴４１を加工する。
次に内筒２を精密に加工するが、そのためには内筒２の
回転中心を含む部分をチャックして保持した上で、内筒
２を回転させて加工する必要がある。しかしねじ穴４１
が内筒２の回転中心を含む部分に形成されているため、
そのままではチャックできない。そこで、図３の（２）
に示すように、ねじ穴４１にダミー部材４３をねじ込ん
だ上でチャックし、内筒２を加工する。これにより、内
筒２が高精度に加工されたので、ダミー部材４３を取り
外して突起部材４２をねじ込み、スピンドルモータ自体
を組み立てる。この状態で、内筒２自体のバランス等は
問題ないが、突起部材４２のバランスは若干不十分であ
り、内筒２の回転中心に対して微小なバランス調整を行
う必要がある。そこで、図３の（３）に示すように、ス
ピンドルモータ自体を動作させて内筒２を回転させ、突
起部材４２の加工を行う。この加工は微小な加工である
ので、内筒２の回転数は通常使用時より低速でよく、負
荷もほとんどかからず、スピンドルモータに悪影響を及
ぼすことはない。
【００２４】図３の製造方法では、突起部材４２を内筒
２に取り付けるためにねじ穴４１を設けたが、図４に示
すように、内筒２の側面におねじ２１を設け、突起部材
４４側にめねじを設けて取り付けるようにしてもよい。
また突起部材を内筒２にねじ込むために回転させるに
は、周面を六角の形状としてもよいが、良好なバランス
をとるためには、側面に回転治具の先端が嵌まるカニ目
用の穴を設ける構造が望ましい。
２に取り付けるためにねじ穴４１を設けたが、図４に示
すように、内筒２の側面におねじ２１を設け、突起部材
４４側にめねじを設けて取り付けるようにしてもよい。
また突起部材を内筒２にねじ込むために回転させるに
は、周面を六角の形状としてもよいが、良好なバランス
をとるためには、側面に回転治具の先端が嵌まるカニ目
用の穴を設ける構造が望ましい。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明の静圧空気軸受を
有する回転機器は、内筒と導電性ブラシとの接触を外筒
の外部にて行うため、摩耗粉や破片が回転機器の内部に
入り込むことがなくなり、回転機器の信頼性が向上す
る。また導電性ブラシの取り付けの自由度が増すため、
内筒と導電性ブラシとの接触の確認も容易になる。更
に、このような回転機器を実現するための内筒を容易に
製造できるようになる。
有する回転機器は、内筒と導電性ブラシとの接触を外筒
の外部にて行うため、摩耗粉や破片が回転機器の内部に
入り込むことがなくなり、回転機器の信頼性が向上す
る。また導電性ブラシの取り付けの自由度が増すため、
内筒と導電性ブラシとの接触の確認も容易になる。更
に、このような回転機器を実現するための内筒を容易に
製造できるようになる。
【図１】本発明の静圧空気軸受を有する回転機器の基本
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図２】ダイシング装置のスピンドルモータに本発明を
適用した実施例の構成を示す図である。
適用した実施例の構成を示す図である。
【図３】内筒の製造方法の説明図である。
【図４】内筒の製造方法の他の例の説明図である。
【図５】従来のダイシング装置におけるスピンドルモー
タの構成を示す図である。
タの構成を示す図である。
１…外筒 ２…内筒 ３…給気経路 ４…突起 ５…導電性ブラシ ９…導通検出手段 ８１…切削刃（ブレード） ８３…導電性ステージ
Claims (5)
- 【請求項１】 外筒（１）と、 該外筒（１）に収容される内筒（２）と、 該内筒（２）に接触する導電性ブラシ（５）と、 前記内筒（２）又は前記内筒（２）に取り付けられる部
材（８１）が接触する物体（８３）と前記導電性ブラシ
（５）との間の導通を検出する導通検出手段（９）とを
備え、前記内筒（２）が前記外筒（１）より浮上した状
態で回転する静圧空気軸受を有する回転機器において、 前記内筒（２）は、前記外筒（１）の外部にまで伸びる
突起（４）を備え、 前記導電性ブラシ（５）は前記突起（４）に接触するよ
うに配置されていることを特徴とする静圧空気軸受を有
する回転機器。 - 【請求項２】 前記導電性ブラシは、前記突起（４）を
介する経路以外では相互に絶縁された二個の導電性ブラ
シ（５１，５２）を備え、 当該回転機器は、該二個の導電性ブラシ（５１，５２）
間の導通を検出するブラシ間導通検出手段を備えること
を特徴とする請求項１に記載の静圧空気軸受を有する回
転機器。 - 【請求項３】 前記突起（４）は、前記内筒（２）にね
じ止めされた突起部材であることを特徴とする請求項１
又は２に記載の静圧空気軸受を有する回転機器。 - 【請求項４】 請求項３に記載の静圧空気軸受を有する
回転機器の内筒の製造方法であって、 前記内筒（２）に前記突起部材（４２）を取り付けるね
じ穴（４１）を形成する工程と、 該ねじ穴（４１）にダミー部材（４３）を取り付け、該
ダミー部材（４３）の一部をチャックして前記内筒
（２）を保持しながら、該内筒（２）を加工する工程
と、 前記ねじ穴（４１）に前記突起部材（４２）を取り付け
ると共に、当該回転機器を組み立てる工程と、 組み立てた当該回転機器の前記内筒（２）を回転させる
ように動作させながら、前記突起部材（４２）を加工す
る工程とを備えることを特徴とする静圧空気軸受を有す
る回転機器の内筒の製造方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の静圧空気軸受を有する
回転機器の内筒の製造方法であって、 前記内筒（２）に前記突起部材（４２）を取り付けるお
ねじ部（２１）を形成する工程と、 該おねじ部（２１）の一部をチャックして前記内筒
（２）を保持しながら、該内筒（２）を加工する工程
と、 前記おねじ部（２１）に前記突起部材（４２）を取り付
けると共に、当該回転機器を組み立てる工程と、 組み立てた当該回転機器の前記内筒（２）を回転させる
ように動作させながら、前記突起部材（４２）を加工す
る工程とを備えることを特徴とする静圧空気軸受を有す
る回転機器の内筒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4672893A JP3063810B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 静圧空気軸受を有する回転機器及びその内筒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4672893A JP3063810B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 静圧空気軸受を有する回転機器及びその内筒の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264925A JPH06264925A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3063810B2 true JP3063810B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=12755403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4672893A Expired - Fee Related JP3063810B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 静圧空気軸受を有する回転機器及びその内筒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063810B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4740697B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2011-08-03 | 株式会社ディスコ | 超音波振動切削装置 |
| CN103016445B (zh) * | 2012-12-31 | 2015-02-25 | 浙江工业大学 | 卸气槽均压式气悬浮无摩擦气缸 |
| CN103016444B (zh) * | 2012-12-31 | 2015-02-25 | 浙江工业大学 | 一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸 |
| CN103047220B (zh) * | 2012-12-31 | 2015-02-18 | 浙江工业大学 | 缸筒供气均压式气浮无摩擦气缸 |
| CN108119546A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-05 | 上海理工大学 | 一种静压柱体轴承 |
| CN108131391A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 上海理工大学 | 一种动静压柱体轴承 |
| CN108150539A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-12 | 上海理工大学 | 一种动压柱体轴承 |
| CN108131393A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 上海理工大学 | 一种静压柱体转动副 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP4672893A patent/JP3063810B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06264925A (ja) | 1994-09-20 |
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