(57)【要約】【課題】モータにより回転させる被回転物の偏芯を吸収させることが可能で、且つモータの回転軸方向のスペースを小さくすることが可能なワイヤソー装置を提供する。【解決手段】ワイヤソー装置１は、偏芯吸収部１２、ベアリング１７、及びリール１０を備える。偏芯吸収部１２は、モータ２０の回転軸２１の周囲に固定されている。ベアリング１７は、偏芯吸収部１２に内輪が固定され、モータ２０の非回転部分に直接又は間接的に外輪が固定されている。リール１０は、ベアリング１７の外周より外側において偏芯吸収部１２の外周側に固定されている。偏芯吸収部１２は、回転軸２１に沿った方向の断面が径方向の剛性を小さくするＳ字形状となる部分１３を有するとともに、部分１３の円周方向の一部に切欠き部を有する。【選択図】図１
2019181648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転軸の周囲に固定された偏芯吸収部と、
前記偏芯吸収部に内輪が固定され、前記モータの非回転部分に直接又は間接的に外輪が固定されたベアリングと、
前記ベアリングの外周より外側において前記偏芯吸収部の外周側に固定されたリールと、
を備え、
前記偏芯吸収部は、前記回転軸に沿った方向の断面が径方向の剛性を小さくするＳ字形状となる部分を有するとともに、前記部分の円周方向の一部に切欠き部を有する、
ワイヤソー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤソー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モータの回転軸とハブ軸とを接続するカップリング、ハブ軸を固定するためのベアリング、及びリールを、モータの回転軸方向に順番に配置したワイヤ式切断装置が開示されている。また、このワイヤ式切断装置では、ベアリングを固定するためのベアリング固定部材も必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１１８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者は、特許文献１に記載のワイヤ式切断装置では、モータにより回転させる被回転物の偏芯を吸収させるために、カップリングにモータの回転軸とハブ軸との偏芯を吸収する偏芯吸収部を備えることを考えた。
【０００５】
しかしながら、その場合においても、偏芯吸収部を備えたカップリング、ベアリング、及びリールを、モータの回転軸方向に配置することになるため、回転軸方向に大きなスペースが必要となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、モータにより回転させる被回転物の偏芯を吸収させることが可能で、且つモータの回転軸方向のスペースを小さくすることが可能なワイヤソー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
モータの回転軸の周囲に固定された偏芯吸収部と、
前記偏芯吸収部に内輪が固定され、前記モータの非回転部分に直接又は間接的に外輪が固定されたベアリングと、
前記ベアリングの外周より外側において前記偏芯吸収部の外周側に固定されたリールと、
を備え、
前記偏芯吸収部は、前記回転軸に沿った方向の断面が径方向の剛性を小さくするＳ字形状となる部分を有するとともに、前記部分の円周方向の一部に切欠き部を有する、
ワイヤソー装置である。
【０００８】
この一態様に係るワイヤソー装置は、モータの回転軸に沿った方向の断面が径方向の剛性を小さくするＳ字形状となる部分を有する偏芯吸収部を備えることで、被回転物の偏芯を吸収させることができる。また、この一態様に係るワイヤソー装置は、このような偏芯吸収部を備えることで、偏芯吸収部、ベアリング、及びリールをモータの回転軸を中心に径方向に配置できるため、モータの回転軸方向のスペースを小さくすることができる。よって、この一態様によれば、モータにより回転させる被回転物の偏芯を吸収させることが可能で、且つモータの回転軸方向のスペースを小さくすることが可能なワイヤソー装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モータにより回転させる被回転物の偏芯を吸収させることが可能で、且つモータの回転軸方向のスペースを小さくすることが可能なワイヤソー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイヤソー装置の一構成例の一部を示す軸方向断面図である。
【図２】図１のワイヤソー装置を一部断面で示す斜視図である。
【図３】図１のワイヤソー装置における偏芯吸収部の一例を示す図である。
【図４】比較例に係るワイヤソー装置の一部を示す軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係るワイヤソー装置について、図面を参照しながら説明する。なお、このワイヤソー装置は、ワイヤ式切断装置、或いはスライス装置と称することもできる。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るワイヤソー装置の一構成例の一部を示す軸方向断面図で、図２は、図１のワイヤソー装置を一部断面で示す斜視図である。図３は、図１のワイヤソー装置における偏芯吸収部の一例を示す図で、図３（ａ）がその正面図、図３（ｂ）がその一部を断面で示した斜視図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るワイヤソー装置１は、モータ２０を備えるとともに、リール１０、偏芯吸収部１２、及びベアリング１７を備えることができる。モータ２０は、モータ支持体１９により支持されている。
【００１４】
偏芯吸収部１２は、モータ２０の回転軸２１の周囲に固定されている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、偏芯吸収部１２の形状は、概略的には円筒部分を有する円盤状となっている。また、偏芯吸収部１２は、被回転物の偏芯を吸収させるために設けられる部位であり、トルク伝達方向に剛性を持たせ、径方向に剛性が小さいことが求められる。なお、上記被回転物は、主にリール１０、リール取付部１４、及びベアリング１７等の部材であり、Ｓ字構造部１３の外周側に位置する部材とすることができる。
【００１５】
径方向の剛性を小さくするために、偏芯吸収部１２は、回転軸２１に沿った方向の断面がＳ字形状となる部分（以下、Ｓ字構造部）１３を有する。Ｓ字構造部１３は、被回転物の偏芯を吸収させるために設けられているため、このＳ字の向きは、径方向の剛性を小さくするような向き、つまり文字“Ｓ”の上端と下端を結んだ直線が径方向を向くような向きとする。
【００１６】
また、偏芯吸収部１２の径方向の剛性は、被回転物の形状等やモータ２０の性能等に合わせて、Ｓ字構造部の肉厚、長さ（Ｓ字部分の長さ）により調整することができる。例えば、Ｓ字構造部１３を薄肉に形成することで径方向の剛性を小さくすることができ、Ｓ字構造部１３を長めに形成することで径方向の剛性を小さくすることができる。
【００１７】
また、偏芯吸収部１２は、一般的な設備で加工可能な構造であることも望まれるが、上記断面を薄肉のＳ字形状とすることで、一般的な設備でも加工可能となる。例えば、Ｓ字構造部１３は、旋盤でもミーリングでも加工可能である。
【００１８】
Ｓ字構造部１３は、薄肉に形成した場合であっても、その構造上、円筒形状の部分を有することになり、径方向の剛性が強くなりがちで、モータ２０の回転軸２１やベアリング１７にかかる負担が大きくなる。
【００１９】
よって、偏芯吸収部１２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、Ｓ字構造部１３の円周方向の一部に切欠き部１３ａを有するようにする。切欠き部１３ａは図示したように数カ所設けることが好ましく、周方向に均等に配置することが好ましい。このようにＳ字構造部１３の一部を切欠くことで、径方向の剛性を弱めることができ、ベアリング１７にかかる負担を低減させることができる。
【００２０】
偏芯吸収部１２はＳ字構造部１３の最も内周側において回転軸２１に固定されているが、ワイヤソー装置１は、その固定を補助するための固定補助部材１６を、回転軸２１及びＳ字構造部１３に固定しておくことができる。なお、固定補助部材１６とＳ字構造部１３との回転軸２１の方向の間には、空隙１５を形成させておくこともできる。
【００２１】
また、偏芯吸収部１２は、Ｓ字構造部１３の外周側に、リール１０を取り付けるためのリール取付部１４を有することができる。リール取付部１４は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、リール１０との取り付けのためのネジ孔１４ｂを有することができる。なお、図３（ａ），（ｂ）において、孔１４ａ，１４ｃは主に軽量化のために設けられている。
【００２２】
ベアリング１７は、内輪及び外輪を有し、径方向の荷重を受けるラジアル軸受となっている。なお、ベアリングは、ラジアル軸受であれば、玉軸受、ころ軸受等の転がり軸受、すべり軸受など、どのような種類のものであってもよい。
【００２３】
そして、ベアリング１７は、内輪が偏芯吸収部１２に固定され、外輪がモータ２０の非回転部分に間接的に固定されている。この構成例では、モータ２０に対して固定されたモータ支持体１９にベアリング支持体１８が固定されており、このベアリング支持体１８にベアリング１７の外輪が固定されている。また、外輪は、モータ２０の非回転部分に直接固定されていてもよい。
【００２４】
リール１０は、ベアリング１７の外周より外側において偏芯吸収部１２の外周側に固定されている。上述したようにリール１０は、リール取付部１４に取り付けることができる。なお、リール取付部１４において、リール１０は偏芯吸収部１２の最外周に取り付けることもできるが、図１に示すように偏芯吸収部１２の最外周ではない外周に取り付けられていてもよい。
【００２５】
リール１０には、切断用ワイヤを巻き付けることができる。ワイヤソー装置１は、図示しない機構により、この切断用ワイヤを繰り出し、切断対象を切断することができるようになっている。リール１０は、繰り出し（巻き出し）側のリールであっても巻き取り側のリールであってもよい。なお、切断対象は問わないが、例えば半導体材料（半導体のインゴッド）、磁性材料、セラミックス、プリント配線基板等とすることができ、切断によりウエハ状の材料やその他の形状の材料を形成することができる。
【００２６】
以上のように、本実施形態に係るワイヤソー装置１は、回転軸２１に沿った方向の断面が径方向の剛性を小さくするＳ字形状となるＳ字構造部１３を有する偏芯吸収部１２を備えることで、被回転物の偏芯を吸収させることができる。
【００２７】
また、本実施形態に係るワイヤソー装置１は、上述のような偏芯吸収部１２を備えることで、偏芯吸収部１２、ベアリング１７、及びリール１０をモータ２０の回転軸２１を中心に径方向（回転軸２１の径方向）に配置できる。より具体的には、ワイヤソー装置１では、偏芯吸収部１２、ベアリング１７、及びリール１０は、モータ２０の回転軸２１を中心としてこの順番に、回転軸２１の径方向外側に向かって並ぶように配置されている。そのため、本実施形態に係るワイヤソー装置１では、モータ２０の回転軸方向のスペースを小さくする（低減する）ことができる。
【００２８】
ここで、回転軸方向のスペースを小さくできるという効果について、図４を参照しながら、比較例に係るワイヤソー装置との比較により説明する。図４は、比較例に係るワイヤソー装置の一部を示す軸方向断面図である。
【００２９】
図４に示すように、比較例に係るワイヤソー装置１００は、モータ１２０がモータ支持体１１９に支持され、モータ１２０の回転軸１２１とハブ軸１１３とが偏芯吸収部１１２にてカップリングされている。ハブ軸１１３には、ベアリング取付部１１４が取り付けられており、ベアリング取付部１１４の周囲にベアリング１１７の内輪が固定されている。ベアリング取付部１１４及びベアリング１１７の内輪にはフランジ１１５が固定されており、フランジ１１５の外周側にリール１１０が固定されている。また、ベアリング１１７の外輪はハウジング１１８に固定されている。
【００３０】
このような構成により、ワイヤソー装置１００は、モータ支持体１１９の端部からリール１１０の端部までの距離Ｌ２が長くなり、モータ１２０の回転軸方向のスペースが大きくなる。さらに、ワイヤソー装置１００は、ハブ軸１１３を保持するベアリング１１７（及びベアリング取付部１１４）だけでなくそれを支えるハウジング１１８やリール１１０を取り付けるフランジ１１５も別途必要となる。よって、ワイヤソー装置１００では、部品点数が増え、コストが嵩むことになる。また、ハウジング１１８に干渉しないように、リール１１０はハブ軸１１３の先端に配置せざるを得ないなどの構成上の制約もある。
【００３１】
これに対し、図１に示すように、本実施形態に係るワイヤソー装置１は、モータ支持体１９の端部からリール１０の端部までの距離Ｌ１が距離Ｌ２に比べて短くなる。よって、本実施形態に係るワイヤソー装置１は、比較例に係るワイヤソー装置１００に比べて、モータ２０の回転軸方向のスペースを小さくすることができ、大幅に小型化が可能となる。さらに、ワイヤソー装置１は、ワイヤソー装置１００に対し、部品点数も低減させることでき、コストも低減させることができる。
【００３２】
なお、本実施形態に係るワイヤソー装置１について説明したが、各構成部品の形状等は例示したものに限らず、それぞれの機能が果たせればよい。さらに、図１では、ワイヤソー装置１の一部のみ図示したが、図示しない部分の形状も問わない。
【００３３】
以上に、本実施形態について説明したが、上記実施形態は、以下の特徴を有する。
即ち、上記実施形態に係るワイヤソー装置１は、偏芯吸収部１２、ベアリング１７、及びリール１０を備える。偏芯吸収部１２は、モータ２０の回転軸２１の周囲に固定されている。ベアリング１７は、偏芯吸収部１２に内輪が固定され、モータ２０の非回転部分に直接又は間接的に外輪が固定されている。リール１０は、ベアリング１７の外周より外側において偏芯吸収部１２の外周側に固定されている。偏芯吸収部１２は、回転軸２１に沿った方向の断面が径方向の剛性を小さくするＳ字形状となる部分１３を有するとともに、部分１３の円周方向の一部に切欠き部を有する。
【００３４】
以上のワイヤソー装置１は、モータ２０の回転軸２１に沿った方向の断面が径方向の剛性を小さくするＳ字形状となるＳ字構造部１３を有する偏芯吸収部１２を備えることで、被回転物の偏芯を吸収させることができる。また、以上のワイヤソー装置１は、このような偏芯吸収部１２を備えることで、偏芯吸収部１２、ベアリング１７、及びリール１０をモータ２０の回転軸２１を中心に径方向に配置できるため、モータ２０の回転軸方向のスペースを小さくすることができる。よって、このワイヤソー装置１によれば、モータ２０により回転させる被回転物の偏芯を吸収させることが可能で、且つモータ２０の回転軸方向のスペースを小さくすることが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１  ワイヤソー装置
１０  リール
１２  偏芯吸収部
１３  Ｓ字形状となる部分（Ｓ字構成部）
１３ａ  切欠き部
１４  リール取付部
１４ａ，１４ｃ  孔
１４ｂ  ネジ孔
１５  空隙
１６  固定補助部材
１７  ベアリング
１８  ベアリング支持体
１９  モータ支持体
２０  モータ
２１  回転軸
【図１】
2019181648.tif 000003
【図２】
2019181648.tif 000004
【図３】
2019181648.tif 000005
【図４】
2019181648.tif 000006