(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰出リールから繰り出され、巻取リールに巻き取られるワイヤーが、その途中において複数本の平行な立体配置のロールを巡って巻き掛けられて加工部を形成しているワイヤーソーであって、上記ロールを正逆回転させて行う加工作業中に繰出リール側及び巻取リール側において、交互に加工部に引き込まれ且つ加工部から放出される一定量のワイヤーを供給及び吸収するためのシーソー機構を有し、このシーソー機構が繰出リール側及び巻取リール側にそれぞれ定置プーリーと可動プーリーとを有し、それぞれの側においてプーリー間に上記ワイヤーの途中部分が掛け渡されており、それぞれの側の可動プーリーを定置プーリーに対して交互に接近する方向と遠去かる方向に運動させると共に、その運動を繰出リール側と巻取リール側とで相互に逆方向に行い、上記の一定量のワイヤーの供給及び吸収を加工部の作業に合わせて行うようになされたワイヤーソーにおいて、両可動プーリーの移動方向と実質的に同じ方向に延在し、上下両端においてベルト車に支持され、モータによって正逆回転せしめられるようになされた環状ベルトが設けてあり、前記繰出リール側の可動プーリーの支持軸がこの環状ベルトの一方側のベルト部分によってのみ支持され、前記巻取リール側の可動プーリーの支持軸が前記環状ベルトの他方側のベルト部分によってのみ支持されていることを特徴とするワイヤーソー。
【請求項２】
環状ベルトがタイミングベルトであり、ベルト車がギヤであり、一方のギヤがモータによって回転駆動される、請求項１のワイヤーソー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼線、ピアノ線等の細線ワイヤーを長手方向に往復運動させ、砥粒等の切削材の介在の下にワイヤーに押し当てられる加工物、例えば半導体材料に溝切加工や切断加工を施すためのワイヤーソーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ワイヤーソーは、図２に示すように、加工部１、ワイヤー繰出リール２、ワイヤー巻取リール３、及びシーソー機構４を有している。
【０００３】
繰出リール２から引き出される一本のワイヤー５はシーソー機構４を経て加工部１のロール１ａ、１ｂ、１ｃに順次、所定の間隔をおいて複数回巻き掛けられ、次いで加工部１から出てシーソー機構４を経由し、巻取リール３に巻き取られる。
【０００４】
加工部１は図示のように互いに平行に且つ離間して立体配置された前述のロール１ａ、１ｂ、１ｃを有しており、各ロールには所定の間隔を置いて周溝が形成されており、この周溝にワイヤーが係合して案内され、従って、隣り合う一巻のワイヤー間の間隔は周溝に規制されて常に同じに保持される。一対のロール１ｂ、１ｃの間に形成される加工用ワイヤー列の下方には、加工物６を載置するテーブル７が配置され、加工物６を加工用ワイヤー列に対して送り動作を行うようになされている。駆動ロール１ａをメインドライブサーボモータ８によって正逆回転運動させると、その回転はワイヤーに伝達され、加工部１において各ロールを巡るワイヤーの循環運動が生ぜしめられ、従って上記の加工用ワイヤー列のワイヤーは往復直進運動せしめられ、そのように運動せしめられるワイヤー列に加工物６が砥粒の介在下に押し当てられると、加工物は一度に数箇所で切断加工される。
【０００５】
上記駆動ロール１ａの正逆回転の回転量には差を持たせており、それによってワイヤーの往復運動と共に前進運動がもたらされ、繰出リール２から相応の新線が引き出されると共に、巻取リール３に、引き出されたワイヤー量と同量の使用ワイヤーが巻き取られるようになされている。
【０００６】
加工作業中に、加工部１と繰出リール２との間、及び加工部１と巻取リール３との間で、一方において加工部１に引き込まれ且つ他方において加工部１から放出される一定量のワイヤーを交互に供給及び吸収するために、上記のシーソー機構４が設けてある。
【０００７】
従来のシーソー機構４は、図示のように、ワイヤー繰出側に定置プーリー４ａと可動プーリー４ｂを有しており、ワイヤー巻取側に定置プーリー４ｃと可動プーリー４ｄを有している。各プーリーはそれぞれ互いに並列配置された軸に回転可能に支持された複数個の一連のローラから成っている。ワイヤー繰出側において、可動プーリー４ｂは定置プーリー４ａに対して平行関係を維持しつつ接近し且つ遠去かる運動を交互に行う。一方、ワイヤー巻取側においても、可動プーリー４ｄが定置プーリー４ｃに対して平行関係を維持しつつ接近し且つ遠去かる運動を交互に行う。定置プーリー４ａと可動プーリー４ｂとの間には、ワイヤー繰出側のワイヤーが両プーリーの各ローラを交互に巡って巻き掛けられており、また同様に定置プーリー４ｃと可動プーリー４ｄとの間には、ワイヤー巻取側のワイヤーが両プーリーの各ローラを交互に巡って巻き掛けられている。
【０００８】
ワイヤー繰出側のプーリー４ａ、４ｂと、ワイヤー巻取側のプーリー４ｃ、４ｄは互いに対向して配置されており、その間に可動プーリー４ｂと４ｄとを交互に互いに反対方向へ直進運動させるための機構が設けてある。この機構は、繰出側可動プーリー４ｂを支持するラック板４ｅと、巻取側可動プーリー４ｄを支持するラック板４ｆと、両ラック板４ｅ、４ｆのラック部に噛合する歯車４ｇと、この歯車を前記メインドライブサーボモータ８と連動して回転させるシーソーサーボモータ４ｈとを有している。なお、４ｉは減速機である。
【０００９】
ラック板４ｅ、４ｆを直進可能に支持するために、それぞれ直線案内４ｊ及び４ｋが設けてあり、この直線案内に対して摺動運動する部材４ｌ、４ｍがそれぞれラック板４ｅ、４ｆに取り付けてある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来のワイヤーソーのシーソー機構においては、ワイヤー繰出側及び巻取側の可動プーリーを直進的に移動させるための機構に機械的摺動部があり、この摺動部に加工時に飛散する砥粒が入ると摩耗の原因となり、それに供う諸影響を回避するために、砥粒の侵入防止策を多大の費用をかけて講じているが、完全に侵入防止を行うことは困難であった。また、直線案内は装置それ自体高価である。
【００１１】
従って本発明が解決しようとする課題は、シーソー部における機械的摺動部をなくし、砥粒の飛散侵入に対して摩耗することがなく、従って飛散砥粒に対する予防機構が簡単且つ安価に構成できるようにし、更にシーソー部自体の構造も簡単且つ安価にすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、繰出リールから繰り出され、巻取リールに巻き取られるワイヤーが、その途中において複数本の平行な立体配置のロールを巡って巻き掛けられて加工部を形成しているワイヤーソーであって、上記ロールを正逆回転させて行う加工作業中に繰出リール側及び巻取リール側において、交互に加工部に引き込まれ且つ加工部から放出される一定量のワイヤーを供給及び吸収するためのシーソー機構を有し、このシーソー機構が繰出リール側及び巻取リール側にそれぞれ定置プーリーと可動プーリーとを有し、それぞれの側においてプーリー間に上記ワイヤーの途中部分が掛け渡されており、それぞれの側の可動プーリーを定置プーリーに対して交互に接近する方向と遠去かる方向に運動させると共に、その運動を繰出リール側と巻取リール側とで相互に逆方向に行い、上記の一定量のワイヤーの供給及び吸収を加工部の作業に合わせて行うようになされたワイヤーソーにおいて、両可動プーリーの移動方向と実質的に同じ方向に延在し、上下両端においてベルト車に支持され、モータによって正逆回転せしめられるようになされた環状ベルトが設けてあり、前記繰出リール側の可動プーリーの支持軸がこの環状ベルトの一方側のベルト部分によってのみ支持され、前記巻取リール側の可動プーリーの支持軸が前記環状ベルトの他方側のベルト部分によってのみ支持されていることを特徴とするワイヤーソーによって達成される。
【００１３】
可動プーリーの運動を上記の環状ベルトによって行うことにより、シーソー機構からは摺動運動する部材が排除され、砥粒の飛散等による摩耗等の問題の発生が大幅に解消される。
【００１４】
上記環状ベルトをタイミングベルトし、ベルト車をギヤとし、一方のギヤをモータによって回転駆動させるようにすることにより、モータの回転運動が正確に可動プーリーに伝達され、可動プーリーの正確な直進運動をもたらす。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるワイヤーソー１０の一実施形態を示しており、図中１１は加工部、１２はワイヤー繰出リール、１３はワイヤー巻取リール、１４はシーソー機構である。
【００１６】
加工部１１の構成及び作用は、図２の従来ワイヤーソーのものと実質的に同じであるので、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。ワイヤー繰出リール１２及びワイヤー巻取リール１３の構成及び作用も、図２のリール２及び３のものと同じである。
【００１７】
シーソー機構１４において、ワイヤー繰出側における定置プーリー１４ａ及び可動プーリー１４ｂ、ワイヤー巻取側における定置プーリー１４ｃ及び可動プーリー１４ｄの構成及び作用は、図２に示すものと同じである。
【００１８】
本発明では、繰出側のプーリー対１４ａ及び１４ｂと、巻取側のプーリー対１４ｃ及び１４ｄとの間に、可動プーリー１４ｂ、１４ｄの移動方向と同じ方向に延在するベルト、例えばタイミングベルト１４ｅが設けてあり、このベルトは繰出側における定置プーリー１４ａと可動プーリー１４ｂとの間、及び巻取側における定置プーリー１４ｃと可動プーリー１４ｄとの間の予定の最大離間距離と略々等しいか、若しくはそれより若干長い距離に亘って延びており、しかも上方において例えばギヤから成る上側ベルト車１４ｆに、また下方において例えばギヤから成る下側ベルト車１４ｇに掛け渡されている。上側ベルト車１４ｆは減速機１４ｈを介してシーソーサーボモータ１４ｉによって回転駆動せしめられる。
【００１９】
このように配置されたベルト１４ｅに対し、繰出側の可動プーリー１４ｂ及び巻取側の可動プーリー１４ｄのそれぞれの支持軸がそれぞれ連結部材１４ｊ及び１４ｋを介して、上側ベルト車１４ｆと下側ベルト車１４ｇとの間で、相互に反対側のベルト部分に取り付けられており、その取付箇所は可動プーリー１４ｂ及び１４ｄに要求される直進的往復運動が達成されるように、そして定置プーリー１４ａ、１４ｃに対する運動の際に、加工部１に対して常に等量づつのワイヤーが一方において供給され且つ他方において吸収されるように選定されている。
【００２０】
従って、図１において、例えば繰出側において可動プーリー１４ｂが定置プーリー１４ａに対して最接近し、巻取側において可動プーリー１４ｄが定置プーリー１４ｃに対して最も離間した位置にあるとして、加工部１の駆動ロール１ａがメインドライブサーボモータ８によって時計方向回転せしめられると、シーソー機構１４のシーソーサーボモータ１４ｉが、モータ８に同期して上側ベルト車１４ｆを反時計方向に回転せしめ、それによって繰出側において可動プーリー１４ｂが下降せしめられるので、加工部１から放出されてくるワイヤーは定置プーリー１４ａと可動プーリー１４ｂとの間で順次吸収され、一方、同時に巻取側の可動プーリー１４ｄは同期的に上昇せしめられ定置プーリー１４ｃに接近していくので、加工部からの放出ワイヤーの量と等量のワイヤーが順次加工部１へ送り込まれて行く。メインドライブサーボモータ８による駆動ロール１ａの一定の時計方向回転が終了すると、同ロール１ａは同モータ８により反時計方向に回転せしめられ、今度は、繰出側の可動プーリー１４ｂが定置プーリー１４ａに接近して加工部に順次ワイヤーを送り込み、一方巻取側の可動プーリー１４ｄが定置プーリー１４ｃから遠去かって送り込みワイヤー量に相当する量のワイヤーを吸収する。
【００２１】
上記のタイミングベルト１４ｅには、左右の振れに対してこれを防止する手段は特に設ける必要がない。それは、ワイヤーを張ることにより、可動プーリー１４ｂ及び１４ｄはワイヤーが最短距離になるよう引張られるため、ベルトの柔軟性による左右の振れの発生が阻止されるからである。
【００２２】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、機械的摺動部がないために、砥粒の侵入による摩耗はなく、部品寿命が長くなり、定期調整も不要となる。また、機構が簡単になり、潤滑機構が不要となるため、製造価格も安くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるワイヤーソーの要部の概略展開斜視図である。
【図２】従来のワイヤーソーの概略展開斜視図である。
【符号の説明】
５‥‥ワイヤー
１０‥‥ワイヤーソー
１１‥‥加工部
１２‥‥繰出リール
１３‥‥巻取リール
１４‥‥シーソー機構
１４ａ‥定置プーリー
１４ｂ‥可動プーリー
１４ｃ‥定置プーリー
１４ｄ‥可動プーリー
１４ｅ‥ベルト（タイミングベルト）
１４ｆ‥上側ベルト車（ギヤ）
１４ｇ‥下側ベルト車（ギヤ）
１４ｈ‥減速機
１４ｉ‥シーソーサーボモータ
１４ｊ‥連結部材
１４ｋ‥連結部材
【図１】
0003650450.tif 000002
【図２】
0003650450.tif 000003