JP6527034B2 - 端面接触確認器具 - Google Patents

Description

本発明は、被加工物を切削する切削ブレードをマウントするマウントフランジに砥石が接触したことを確認する端面接触確認器具に関する。

被加工物を切削する切削装置は、切削ブレードをスピンドルにマウントするために、スピンドルの先端にマウントフランジを取り付ける。そして、切削装置は、切削中に切削ブレードが振れることを防止するために、マウントフランジの切削ブレードが接触する端面をスピンドルの回転中心に対して垂直に保つ必要がある。そこで、マウントフランジの切削ブレードが接触する端面をスピンドルの回転中心に対して垂直にするフランジ端面修正治具（例えば、特許文献１参照）が、従来から用いられている。

特許３４７２３９０号公報

特許文献１に示されたフランジ端面修正治具を用いる際には、マウントフランジの端面を修正するための砥石がマウントフランジの端面に接しているか否かを目視で確認していた。しかしながら、目視では、砥石がマウントフランジの端面に接触しているか否かを確認しづらい。また、フランジ端面修正治具を用いる際には、砥石がマウントフランジの端面に強く押し当てられると、砥石に割れや欠けが発生する。フランジ端面修正治具を用いる際には、前記のような砥石の割れや欠けを回避しようとマウントフランジから離れた位置にフランジ端面修正治具を配置し、少しずつマウントフランジ側に送って接触させると、砥石の位置決めに時間を要していた。

本発明の目的は、上記問題を解決し、砥石が導通性マウントフランジの端面に接触した状態を簡易に確認することができる端面接触確認器具を提供することである。

上述した課題を解決し目的を達成するために、本発明に係る端面接触確認器具は、回転可能に支持されたスピンドルの先端に固定され、導通性保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードをマウントする導通性マウントフランジの端面を、砥石と砥石支持部材と支持基台とを有する導通性フランジ端面修正治具を用いて修正する際に用いる端面接触確認器具であって、２つの接続部材と、電源と、スイッチと、駆動時点灯ランプと、接触時点灯ランプと、を備え、該接続部材と、電源と、スイッチと、駆動時点灯ランプと、接触時点灯ランプと、は配線で接続されており、一方の接続部材は、該導通性フランジ端面修正治具に接続され、他方の接続部材は該導通性マウントフランジに接続され、該スイッチがオンになると該駆動時点灯ランプが点灯し、該砥石が該導通性マウントフランジに接触すると該接触時点灯ランプが点灯し該砥石と該導通性マウントフランジの接触を知らせることを特徴とする。

そこで、本願発明の端面接触確認器具は、砥石が端面に接触するとランプが点灯するので、砥石が導通性マウントフランジの端面に接触した状態を簡易に確認することができる。

図１は、実施形態に係る端面接触確認器具が用いられる切削装置の構成を示す外観斜視図である。 図２は、実施形態に係る端面接触確認器具の概略の構成を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る端面接触確認器具の回路図である。 図４は、図１に示された切削装置の保持テーブルに導通性フランジ端面修正治具を載置した状態を示す断面図である。 図５は、図４に示された導通性フランジ端面修正治具と切削装置の導通性マウントフランジに接続部材を接続した状態を示す断面図である。 図６は、図５に示す導通性フランジ端面修正治具の砥石と切削装置の導通性マウントフランジの端面とが接触した状態を示す断面図である。 図７は、図６に示す導通性フランジ端面修正治具の砥石と切削装置の導通性マウントフランジの端面よりも内周部分が対面した状態を示す断面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る端面接触確認器具を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る端面接触確認器具が用いられる切削装置の構成を示す外観斜視図であり、図２は、実施形態に係る端面接触確認器具の概略の構成を示す斜視図であり、図３は、実施形態に係る端面接触確認器具の回路図である。

実施形態に係る図２に示す端面接触確認器具１は、図１に示す切削装置１００の導通性マウントフランジ１２３の端面１２５を、図２に示す導通性フランジ端面修正治具５０を用いて修正する際に用いる器具である。図１に示す切削装置１００は、図示しない被加工物を切削して、被加工物を個々のデバイスに分割する装置である。

切削装置１００は、図１に示すように、被加工物を保持面１１０ａで保持するチャックテーブル１１０と、チャックテーブル１１０に保持された被加工物を切削ブレード１２１で切削する切削手段１２０と、チャックテーブル１１０と切削手段１２０とを相対的に切削装置１００の装置本体１０１の長手方向と平行なＸ軸方向に移動するＸ軸移動手段（図示せず）と、チャックテーブル１１０と切削手段１２０とを相対的にＸ軸方向に直交しかつ装置本体１０１の幅方向と平行なＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段１４０と、チャックテーブル１１０と切削手段１２０とを相対的に鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動するＺ軸移動手段１５０と、チャックテーブル１１０をＺ軸と平行な軸心回りに回転させる回転駆動源（図示せず）などを備えている。

切削装置１００は、オペレータがチャックテーブル１１０に被加工物を載置すると、チャックテーブル１１０に被加工物を吸引、保持し、切削手段１２０と被加工物とをＸ軸移動手段、Ｙ軸移動手段１４０、Ｚ軸移動手段１５０及び回転駆動源により相対的に移動させながら切削手段１２０により被加工物を切削する。切削装置１００のチャックテーブル１１０は、被加工物を保持する保持面１１０ａが設けられかつポーラスセラミック等から形成された保持部１１１と、保持部１１１を囲繞しかつ導通性の金属で構成されたリング状の枠部１１２とを備えた円盤形状である。また、チャックテーブル１１０は、装置本体１０１にＸ軸移動手段により移動自在で回転駆動源により回転自在に設けられた図４に示す導通性保持テーブル１１５に着脱自在である。本実施形態では、導通性保持テーブル１１５が真空吸引経路１１６を介して図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、チャックテーブル１１０が導通性保持テーブル１１５に固定されかつチャックテーブル１１０が被加工物を吸引、保持する。真空吸引源が停止されることで、チャックテーブル１１０が導通性保持テーブル１１５から取り外される。また、導通性保持テーブル１１５は、チャックテーブル１１０を介して被加工物を吸引、保持する。

切削手段１２０は、チャックテーブル１１０に保持された被加工物を切削する切削ブレード１２１を装着したスピンドル１２２（図４に示す）を有するものである。切削ブレード１２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドル１２２は、切削ブレード１２１を回転させることで被加工物を切削する。スピンドル１２２は、スピンドルハウジング１２６内に回転可能に支持され、スピンドルハウジング１２６は、Ｚ軸移動手段１５０に支持されている。切削手段１２０のスピンドル１２２及び切削ブレード１２１の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

スピンドル１２２は、図４に示すように、切削ブレード１２１をマウントする導通性マウントフランジ１２３が先端に固定される。導通性マウントフランジ１２３は、導通性を有する金属により構成され、中心に孔１２３ａが形成されたボス部１２３ｂを有する円盤状に形成されている。導通性マウントフランジ１２３は、孔１２３ａにスピンドル１２２の先端に設けられたボス部１２２ａを通してスピンドル１２２の先端に装着される。導通性マウントフランジ１２３は、ボス部１２２ａの先端に設けられたねじ孔１２２ｂにボルト１２４がねじ込まれることで、スピンドル１２２の先端に固定される。

スピンドル１２２は、先端に取り付けられた導通性マウントフランジ１２３のボス部１２３ｂを切削ブレード１２１の中央に設けられた貫通孔に通し、ボス部１２３ｂの外周に図示しないナットが螺合することにより切削ブレード１２１を固定する。

切削手段１２０は、切削ブレード１２１を導通性マウントフランジ１２３の外周部分に設けられた端面１２５に接触させた状態で、スピンドル１２２の先端に装着する。このために、切削手段１２０は、導通性マウントフランジ１２３の端面１２５が平坦でない場合や、端面１２５のスピンドル１２２の軸心とのなす角度が直角でない場合には、スピンドル１２２の回転時に切削ブレード１２１がばたつき、精密に切削できないという問題がある。端面１２５は、図２に示す導通性フランジ端面修正治具５０を用いて、平坦でかつスピンドル１２２の軸心とのなす角度が直角に修正される。

なお、切削装置１００は、制御手段１０２により上述した構成要素をそれぞれ制御されて、被加工物に対する加工動作が行わされるものである。なお、制御手段１０２は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態や画像などを表示する図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段１０３と接続されている。

導通性フランジ端面修正治具５０は、図２に示すように、砥石６０と、砥石支持部材７０と、支持基台８０とを有する。砥石６０は、ホワイトアランダム（ＷＡ）やグリーンカーボランダム（ＧＣ）等の砥粒を樹脂と導通性材料との混合剤で固めて構成される。導通性樹脂を使用する場合には、砥粒を導通性樹脂材中に分散しこれを固めて構成してもよい。代替案として、砥石６０は、超硬材から形成されてもよい。砥石６０は、端面１２５に接触して端面１２５を平坦でかつスピンドル１２２の軸心とのなす角度を直角に修正する端面修正部６１を備える。

砥石支持部材７０及び支持基台８０は、ステンレス鋼などの導通性の金属により構成される。砥石支持部材７０は、一対設けられ、互いの間の砥石６０と導通性プレート６２とを挟んで固定される。導通性プレート６２は、導通性を有する金属により構成される。一方の砥石支持部材７０は、支持基台８０に固定され、他方の砥石支持部材７０は、一方の砥石支持部材７０との間に砥石６０及び導通性プレート６２を挟み込んで、ボルト７１により固定される。一対の砥石支持部材７０は、砥石６０の端面修正部６１及び導通性プレート６２を露出させた状態で、砥石６０を固定する。また、砥石６０及び導通性プレート６２と一対の砥石支持部材７０との間には、絶縁体である図示しない絶縁テープが貼着され、砥石６０及び導通性プレート６２と一対の砥石支持部材７０とが電気的に絶縁される。支持基台８０は、外径が保持部１１１の外径以下の円盤状に形成され、外縁部に砥石支持部材７０を固定する。導通性フランジ端面修正治具５０は、砥石６０を支持基台８０の径方向と平行にし、導通性プレート６２を支持基台８０の外縁の接線と平行にして、支持基台８０に砥石６０及び導通性プレート６２を固定する。

端面接触確認器具１は、導通性マウントフランジ１２３の端面１２５を、導通性フランジ端面修正治具５０を用いて、平坦でかつスピンドル１２２の軸心とのなす角度を直角に修正する際に用いる器具である。端面接触確認器具１は、図２に示すように、２つの接続部材１０と、筐体２０と、配線３０とを備える。また、端面接触確認器具１は、図３に示すように、電源４１と、駆動時点灯ランプ４２と、ランプである接触時点灯ランプ４３とを備える。

一方の接続部材１０は、導通性フランジ端面修正治具５０に接続され、他方の接続部材１０は、導通性マウントフランジ１２３に接続される。接続部材１０は、図２に示すように、一対の挟持部材１１と、一対の挟持部材１１の一端部１１ａ同士を近付く方向に付勢するばねなどでの付勢部材１２とを備える。挟持部材１１は、導通性を有する板金が折り曲げられるなどして構成され、中央部同士が回転自在に連結されている。付勢部材１２は、一対の挟持部材１１の他端部１１ｂ間に設けられ、他端部１１ｂ同士を離れる方向に付勢して、一対の挟持部材１１の一端部１１ａ同士を近付く方向に付勢する。一対の挟持部材１１に外力を加えないと、付勢部材１２は、一対の挟持部材１１の一端部１１ａを互いに接触させる。接続部材１０は、一対の挟持部材１１と付勢部材１２とを備えて、導通性フランジ端面修正治具５０及び導通性マウントフランジ１２３に容易に着脱自在となる。また、接続部材１０は、一対の挟持部材１１の中央部及び他端部１１ｂを覆う絶縁性と伸縮性を有する樹脂で構成された保護カバー１３を備える。

筐体２０は、扁平な箱状に形成され、電源４１を収容する。電源４１は、直流電源に構成され、正極は、配線３０により一方の接続部材１０の挟持部材１１の他端部１１ｂに接続されている。負極は、配線３０により他方の接続部材１０の挟持部材１１の他端部１１ｂに接続されている。また、正極に接続した配線３０には、筐体２０の表面に設けられるスイッチ４４が接続されている。

駆動時点灯ランプ４２及び接触時点灯ランプ４３は、筐体２０の表面に設けられる。駆動時点灯ランプ４２は、二つの配線３０に接続して設けられ、スイッチ４４がオンになると、電源４１からの電力により点灯する。なお、電源４１の正極に接続した配線３０において、駆動時点灯ランプ４２は、スイッチ４４よりも電源４１からみて下流となる位置に接続している。また、接触時点灯ランプ４３は、電源４１の正極に接続した配線３０に設けられる。接触時点灯ランプ４３は、電源４１の正極に接続した配線３０において、駆動時点灯ランプ４２の接続箇所よりも一方の接続部材１０側に設けられる。本実施形態において、駆動時点灯ランプ４２は、点灯すると緑色に発光する発光素子により構成され、接触時点灯ランプ４３は、点灯すると赤色に発光する発光素子により構成される。こうして、端面接触確認器具１は、２つの接続部材１０と、電源４１と、ランプ４２，４３とが配線３０，３０で接続される。

次に、導通性マウントフランジ１２３の端面１２５を、導通性フランジ端面修正治具５０を用いて修正する工程を説明する。図４は、図１に示された切削装置の保持テーブルに導通性フランジ端面修正治具を載置した状態を示す断面図であり、図５は、図４に示された導通性フランジ端面修正治具と切削装置の導通性マウントフランジに接続部材を接続した状態を示す断面図であり、図６は、図５に示す導通性フランジ端面修正治具の砥石と切削装置の導通性マウントフランジの端面とが接触した状態を示す断面図である。図７は、図６に示す導通性フランジ端面修正治具の砥石と切削装置の導通性マウントフランジの端面よりも内周部分が対面した状態を示す断面図である。

まず、オペレータが、切削装置１００の切削手段１２０のスピンドル１２２の先端に導通性マウントフランジ１２３を固定し、入力手段１０３から切削装置１００を操作してスピンドル１２２の回転を停止させ、真空吸引源を停止しておく。オペレータが、チャックテーブル１１０を導通性保持テーブル１１５から取り外し、図４に示すように、導通性保持テーブル１１５上に導通性フランジ端面修正治具５０の支持基台８０を載置する。このとき、砥石６０を支持基台８０の外縁から切削手段１２０に突出し、砥石６０の長手方向とＹ軸方向即ちスピンドル１２２の軸心を平行にする。

そして、オペレータが、図５に示すように、端面接触確認器具１の一方の接続部材１０の挟持部材１１の一端部１１ａ間に導通性フランジ端面修正治具５０の導通性プレート６２を挟んで、一方の接続部材１０を導通性フランジ端面修正治具５０の砥石６０に電気的に接続する。オペレータが端面接触確認器具１の他方の接続部材１０の挟持部材１１の一端部１１ａ間に導通性マウントフランジ１２３のボス部１２３ｂを挟んで、他方の接続部材１０を導通性マウントフランジ１２３に電気的に接続する。オペレータが、スイッチ４４をオンにし、駆動時点灯ランプ４２が点灯する。

そして、オペレータが、入力手段１０３によりチャックテーブル１１０と切削手段１２０との位置を調整して、砥石６０の端面修正部６１と導通性マウントフランジ１２３の端面１２５とがＹ軸方向で対面する位置に調整する。その後、オペレータが、入力手段１０３によりＹ軸移動手段１４０で切削手段１２０を導通性フランジ端面修正治具５０に近づけさせ、図６に示すように、砥石６０と導通性マウントフランジ１２３とを接触させる。すると、接触時点灯ランプ４３が点灯する。こうして、端面接触確認器具１は、砥石６０が導通性マウントフランジ１２３の端面１２５に接触すると接触時点灯ランプ４３が点灯して、砥石６０と導通性マウントフランジ１２３の端面１２５の接触をオペレータに知らせる。

その後、オペレータが、入力手段１０３を操作して真空吸引源を駆動させて、支持基台８０即ち導通性フランジ端面修正治具５０を導通性保持テーブル１１５に吸引保持（即ち固定）する。オペレータが、スイッチ４４をオフにし、一方の接続部材１０を導通性フランジ端面修正治具５０から取り外し、他方の接続部材１０を導通性マウントフランジ１２３から取り外して、端面接触確認器具１を切削装置１００から取り外す。オペレータが、入力手段１０３を操作して、Ｚ軸移動手段１５０で切削手段１２０を下降させて、図７に示すように、砥石６０の端面修正部６１が導通性マウントフランジ１２３の端面１２５よりも内周部分において導通性マウントフランジ１２３と対面する位置に調整する。オペレータが、入力手段１０３を操作して、Ｘ軸移動手段で保持テーブル１１５即ち砥石６０をＸ軸方向に往復移動させながら、スピンドル１２２を回転させて、砥石６０に導通性マウントフランジ１２３の端面１２５を接触させて、端面１２５を平坦かつスピンドル１２２の軸心とのなす角度を直角に修正する。このように、砥石６０と端面１２５とが接触する位置から切削手段１２０を下降させるのは、下降させないと端面１２５の外周部分しか修正できないとともに、砥石６０と端面１２５とが接触する位置から切削手段１２０を下降させることで、端面１２５の内周部分と外周部分の全面を修正できるからである。

以上のように、実施形態に係る端面接触確認器具１によれば、砥石６０が端面１２５に接触すると接触時点灯ランプ４３が点灯するので、砥石６０が導通性マウントフランジ１２３の端面１２５に接触した状態を簡易に確認することができる。このために、端面接触確認器具１は、目視で砥石６０と導通性マウントフランジ１２３を確認せずとも、砥石６０が端面１２５に接触すると接触時点灯ランプ４３が点灯するので、砥石６０が端面１２５に接触した時点で、砥石６０と端面１２５の接触を確認できる。よって、端面接触確認器具１は、砥石６０と導通性マウントフランジ１２３を目視しにくい場合であっても、砥石６０を破損させることなく、切削手段１２０と砥石６０との位置決めを行うことができる。したがって、端面接触確認器具１は、砥石６０を破損させることなく、切削手段１２０と砥石６０との位置決めに要する時間を抑制することができる。

また、端面接触確認器具１は、接続部材１０が互いに回転自在に連結された一対の挟持部材１１と挟持部材１１の一端部１１ａ同士を近付く方向に付勢する付勢部材１２とを備える。このために、端面接触確認器具１は、接続部材１０が導通性フランジ端面修正治具５０の砥石６０及び導通性マウントフランジ１２３に容易に着脱自在とすることができ、切削装置１００を改造することなく、切削装置１００への設置の所要時間を抑制することができる。さらに、端面接触確認器具１は、電源４１、スイッチ４４及び接触時点灯ランプ４３を設けた筐体２０と、電源４１と接続部材１０とを接続した配線３０により構成されているので、持ち運びが容易となり、必要に応じて適宜使用することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 端面接触確認器具
１０ 接続部材
３０ 配線
４１ 電源
４３ 接触時点灯ランプ（ランプ）
５０ 導通性フランジ端面修正治具
６０ 砥石
７０ 砥石支持部材
８０ 支持基台
１１５ 導通性保持テーブル
１２１ 切削ブレード
１２２ スピンドル
１２３ 導通性マウントフランジ
１２５ 端面

Claims (1)

1. 回転可能に支持されたスピンドルの先端に固定され、導通性保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードをマウントする導通性マウントフランジの端面を、砥石と砥石支持部材と支持基台とを有する導通性フランジ端面修正治具を用いて修正する際に用いる端面接触確認器具であって、
   ２つの接続部材と、電源と、スイッチと、駆動時点灯ランプと、接触時点灯ランプと、を備え、
   該接続部材と、電源と、スイッチと、駆動時点灯ランプと、接触時点灯ランプと、は配線で接続されており、
   一方の接続部材は、該導通性フランジ端面修正治具に接続され、他方の接続部材は該導通性マウントフランジに接続され、
   該スイッチがオンになると該駆動時点灯ランプが点灯し、
   該砥石が該導通性マウントフランジに接触すると該接触時点灯ランプが点灯し該砥石と該導通性マウントフランジの接触を知らせることを特徴とする端面接触確認器具。

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