(57)【要約】      （修正有）【課題】締結ねじの紛失や落下を防止して、加工品質の悪化やかじり現象、装置損傷等の不具合の発生を防止可能な加工装置を提供する。【解決手段】スピンドルとその一端に配設されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱自在に装着されて、チャックテーブルに保持された被加工物を研削又は研磨する加工ホイールと、該ホイールマウントに該加工ホイールを固定する複数の締結ねじとを有する加工手段を具備する加工装置において、ホイールマウントに締結ねじのねじ部と螺合する雌ねじを形成することにより、締結ねじをゆるめて加工ホイールをホイールマウントから取り外した際にホイールマウントから締結ねじが飛び出すことを防ぐ構成とする。【選択図】図３
2013233630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を研削又は研磨する加工装置であって、
被加工物を保持するチャックテーブルと、
スピンドルと、該スピンドルの一端に配設されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱自在に装着されて該チャックテーブルに保持された被加工物を研削又は研磨する加工ホイールと、該ホイールマウントに該加工ホイールを固定する複数の締結ねじとを有する加工手段と、を具備し、
該ホイールマウントには、該締結ねじが挿入される貫通穴が形成されているとともに、
該加工ホイールには、該ホイールマウントの該貫通穴に対応し該貫通穴を貫通した該締結ねじが螺合する第１の雌ねじを有する第１ねじ穴が形成されており、
該締結ねじは、先端部に形成されたねじ部と該ねじ部に隣接し該ねじ部の山の径より小径の円筒部とからなる軸部と、該円筒部に繋がる該ねじ部の山の直径以上の直径を有する頭部と、を含み、
該貫通穴は、該締結ねじの該ねじ部に螺合する第２の雌ねじが形成された第２ねじ穴と、該ねじ部の山より大径の大径部と、を含むことを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記ホイールマウントの前記貫通穴に対応して該貫通穴中に挿入された前記締結ねじの前記頭部の座面と該ホイールマウントとの間に介装されて、該貫通穴中に挿入された該締結ねじを該貫通穴から飛び出す方向に付勢するばねを更に具備した、請求項１記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を研削又は研磨する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数形成された半導体ウエーハ、サファイア基板上に光デバイスが複数形成された光デバイスウエーハ、ＳｉＣ等のセラミック基板、ガラス基板等の被加工物は裏面が研削されて所定の厚みに形成された後、ダイシング装置やレーザー加工装置によって個々のチップに分割され、分割されたチップは携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
【０００３】
半導体ウエーハ等の研削には、一般的にダイアモンド砥粒等の超砥粒を含む研削砥石が広く使用されている。研削砥石による研削は微細な脆性破壊によって遂行されるため、研削面には複数の微細な研削歪が発生して被加工物の抗折強度が低下するという問題がある。
【０００４】
そこで、研削後の被加工物の研削面は研磨装置によって研磨されて研削によって生成された研削歪が除去される。研削砥石を含む研削ホイールや研磨パッドを含む研磨ホイール等の加工ホイールは、加工装置のスピンドルに配設されたホイールマウントに複数の締結ねじで着脱自在に装着される（例えば、特開２００８−２０７２７７号公報参照）。
【０００５】
研削ホイールや研磨ホイールは研削砥石や研磨パッドの磨耗に伴い、適宜新しいものへと交換される。この交換に際しては、作業者が締結ねじを緩めて研削ホイールや研磨ホイールをホイールマウントから取り外し、新たな研削ホイールや研磨ホイールを締結ねじでホイールマウントに固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０７２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、研削ホイールや研磨ホイール等の加工ホイールを交換するために締結ねじを取り外した際に、作業者が締結ねじを紛失してしまう恐れがある。締結ねじを紛失すると、新しい締結ねじが必要となる。
【０００８】
このような場合、例えば誤って一本だけ長さの異なる締結ねじを用いて加工ホイールをホイールマウントに固定してしまうと、加工ユニットのバランスが崩れて高精度な加工が施せなくなる。特に、アンバランス量が大きい場合には、高速回転するスピンドルがエアベアリングを画成するスピンドルハウジングに接触する所謂かじり現象が生じる恐れがある。
【０００９】
また、加工ホイールを交換するために締結ねじを取り外した際に、作業者がねじを装置内に落下させてしまい、落下した締結ねじが各種の部位に巻き込まれることで加工装置を損傷させてしまう等の不具合が発生する恐れがある。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、締結ねじの紛失や落下を防止して、加工品質の悪化やかじり現象、装置損傷等の不具合の発生を防止可能な加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によると、被加工物を研削又は研磨する加工装置であって、被加工物を保持するチャックテーブルと、スピンドルと、該スピンドルの一端に配設されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱自在に装着されて該チャックテーブルに保持された被加工物を研削又は研磨する加工ホイールと、該ホイールマウントに該加工ホイールを固定する複数の締結ねじとを有する加工手段と、を具備し、該ホイールマウントには、該締結ねじが挿入される貫通穴が形成されているとともに、該加工ホイールには、該ホイールマウントの該貫通穴に対応し該貫通穴を貫通した該締結ねじが螺合する第１の雌ねじを有する第１ねじ穴が形成されており、該締結ねじは、先端部に形成されたねじ部と該ねじ部に隣接し該ねじ部の山の径より小径の円筒部とからなる軸部と、該円筒部に繋がる該ねじ部の山の直径以上の直径を有する頭部と、を含み、該貫通穴は、該締結ねじの該ねじ部に螺合する第２の雌ねじが形成された第２ねじ穴と、該ねじ部の山より大径の大径部と、を含むことを特徴とする加工装置が提供される。
【００１２】
好ましくは、加工装置は、前記ホイールマウントの前記貫通穴に対応して該貫通穴中に挿入された前記締結ねじの前記頭部の座面と該ホイールマウントとの間に介装されて、該貫通穴中に挿入された該締結ねじを該貫通穴から飛び出す方向に付勢するばねを更に具備している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、締結ねじを緩めてねじ部を加工ホイールのねじ穴から離脱させて加工ホイールをホイールマウントから取り外しても、締結ねじのねじ部の直径はホイールマウントに形成された貫通穴のねじ部の直径と同一であるため、締結ねじはねじ部が貫通穴の大径部中に収容されたままそれ以上の飛び出しが阻止される。
【００１４】
よって、加工ホイールをホイールマウントから取り外しても、締結ねじはホイールマウントの貫通穴中に収容された状態となるため、作業者が誤って締結ねじを紛失したり落下させてしまうことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】研削装置の外観斜視図である。
【図２】研削ホイールをホイールマウントに装着する様子を示す分解斜視図である。
【図３】締結ねじにより研削ホイールをホイールマウントに固定する様子を示す断面図である。
【図４】研削ホイールをホイールマウントに締結した状態の断面図である。
【図５】第２実施形態のコイルばねの装着構造を示す断面図である。
【図６】第３実施形態のコイルばねの装着構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の装着構造を適用した研削装置２の外観斜視図が示されている。４は研削装置２のベースであり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール８が固定されている。
【００１７】
この一対のガイドレール８に沿って研削ユニット（研削手段）１０が上下方向に移動可能に装着されている。研削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２と、スピンドルハウジング１２を保持する支持部１４を有しており、支持部１４が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１６に取り付けられている。
【００１８】
研削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２中に回転可能に収容されたスピンドル１８と、スピンドル１８を回転駆動するモータ２０と、スピンドル１８の先端に固定されたホイールマウント２２と、ホイールマウント２２に着脱可能に装着された研削ホイール２４とを含んでいる。
【００１９】
研削装置２は、研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される研削ユニット送り機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、移動基台１６が上下方向に移動される。
【００２０】
ベース４の上面には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａにチャックテーブル機構３６が配設されている。チャックテーブル機構３６はチャックテーブル３８を有し、図示しない移動機構によりウエーハ着脱位置Ａと、研削ユニット１０に対向する研削位置Ｂとの間でＹ軸方向に移動される。４０，４２は蛇腹である。ベース４の前方側には、研削装置２のオペレータが研削条件等を入力する操作パネル４４が配設されている。
【００２１】
図２を参照すると、研削ホイール２４をホイールマウント２２に装着する様子を示す分解斜視図が示されている。研削ホイール２４は、ホイール基台２６と、ホイール基台の自由端部（下端部）に固着された複数の研削砥石２８とから構成される。ホイール基台２６には、円周方向に等間隔離間した複数の（本実施形態では４個）ねじ穴（第１ねじ穴）４８が形成されている。
【００２２】
スピンドル１８の先端部に固定されたホイールマウント２２には、研削ホイール２６のねじ穴４８に対応する位置に複数の（本実施形態では４個）貫通穴４６が形成されている。
【００２３】
研削ホイール２６は複数の締結ねじ（１個のみ図示）５０によりホイールマウント２２に着脱可能に装着される。締結ねじ５０は、ねじ先５０ａを有するねじ部５２と、ねじ部５２に隣接しねじ部５２の山の径よりも小径の円筒部５４とを含む軸部５６と、円筒部５４に連続して形成されたねじ部５２の山の直径よりも大径の頭部５８とを含んでいる。
【００２４】
図３に示されるように、ホイール基台２６に形成されたねじ穴４８は、締結ねじ５０のねじ部５２が螺合する雌ねじ（第１の雌ねじ）６５を有している。ホイールマウント２２に形成された貫通穴４６は、ホイールマウント２２の上面２２ａに隣接して形成された締結ねじ５０のねじ部５２が螺合する雌ねじ（第２の雌ねじ）６１を有するねじ穴（第２ねじ穴）６２と、ねじ穴６２に連続して形成された締結ねじ５０のねじ部５２の山よりも大径の大径部６４とから構成される。
【００２５】
ホイールマウント２２の貫通穴４６に対応して、ホイールマウント２２の上面２２ａにはコイルばね６８が固定されている。この構成に替えて、コイルばね６８を締結ねじ５０の頭部５８の座面５８ａに固定してもよい。
【００２６】
研削ホイール２４をホイールマウント２２に装着するには、締結ねじ５０を貫通穴４６のねじ穴６２を通して挿入し、更に研削ホイール２４のねじ穴４８に締結ねじ５０のねじ部５２を螺合して締め付ける。締結ねじ５０を締結して、研削ホイール２４をホイールマウント２２に固定した状態が図４に示されている。
【００２７】
研削ホイール２４の研削砥石２８が磨耗して、研削ホイール２４をホイールマウント２２から取り外すには、締結ねじ５０を緩めてねじ部５２をホイール基台２６のねじ穴４８から離脱させる。
【００２８】
締結ねじ５０の頭部５８の座面５８ａとホイールマウント２２の上面２２ａとの間に介装されたコイルばね６８の付勢力により、締結ねじ５０はねじ穴４８及び貫通穴４６から飛び出す方向に付勢されているが、締結ねじ５０のねじ部５２の直径はホイールマウント２２に形成された貫通穴４６のねじ穴６２の直径と同一であるため、図５に示すように、締結ねじ５０はねじ部５２が貫通穴４６の大径部６４中に収容されたままそれ以上の飛び出しが阻止される。
【００２９】
よって、研削ホイール２４をホイールマウント２２から取り外しても、締結ねじ５０はホイールマウント２２の貫通穴４６中に挿入された状態となるため、作業者が誤って締結ねじ５０を紛失したり落下させたりしまうことが防止される。
【００３０】
図３及び図４に示したコイルばね６８の装着構造では、コイルばね６８が潰れきったところで締結ねじ５０が完全に締結される。この構造であると、締結ねじ５０を締め切ったことが分からない場合がある上、コイルばね６８が長くなると不安定である。
【００３１】
そこで、図５に示すような、スペーサー７２を使用した第２実施形態のコイルばね７０の装着構造が考えられる。この装着構造であると、スペーサー７２に高さがあるため、締結ねじ５０の締め付けはスペーサー７２がホイールマウント２２の上面２２ａに接触した位置で決定される。スペーサー７２に替えて、締結ねじ５０の頭部５８にホイールマウント２２側に突出する突出部を設けるようにしてもよい。
【００３２】
図６を参照すると、コイルばね装着構造の第３実施形態が示されている。本実施形態では、ホイールマウント２２の貫通穴４６の周囲にコイルばね７０を収容するばね収容溝７４を形成する。
【００３３】
図６（Ｂ）に示すように、締結ねじ５０を研削ホイール２４のねじ穴４８に締結すると、コイルばね７０は締結ねじ５０の頭部５８に押されて下方に移動し、ばね収容溝７４中に収容される。
【００３４】
上述した各実施形態では、締結ねじ５０を緩めてねじ部５２が研削ホイール２４のねじ穴４８から離脱した際、締結ねじ５０をねじ穴４８から飛び出す方向に付勢するのにコイルばね６８，７０を使用しているが、コイルばねに替えて板ばねを使用するようにしてもよい。
【００３５】
上述した実施形態では、本発明の装着構造を研削装置に適用した例について説明したが、同様な構造を研磨装置のホイールマウントと研磨ホイールとに形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１８    スピンドル
２２    ホイールマウント
２４    研削ホイール
２６    ホイール基台
２８    研削砥石
４６    貫通穴
４８    ねじ穴
５０    締結ねじ
５２    ねじ部
５４    円筒部
５６    軸部
５８    頭部
６２    ねじ部
６４    大径部
６８，７０    コイルばね
７２    スペーサー
７４    ばね収容溝
【図１】
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【図２】
2013233630.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013233630.tif 000006
【図５】
2013233630.tif 000007
【図６】
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