(57)【要約】      （修正有）【課題】ソーワイヤマシンのガイドローラー本体の回転軸体と押さえキャップとの間の箇所に滑り止め兼緩み防止機構を設けて、ローラー本体の軸方向の「ガタ」の発生を抑制する。【解決手段】ソーワイヤマシンにおけるスライス加工部へソーワイヤを案内する、または使用後のワイヤを導出するガイドローラーにおいて、ガイドローラーが環状のワイヤ溝の形成されたローラー本体３８と、これを組み込む固定軸３２と、回転軸体３４とそれらの側面から押さえる押さえキャップ３６とを備え、押さえキャップのローラー本体に当接する面３５にローレット目からなる滑り止め兼緩み防止機構を形成して「ガタ」の発生を抑制する。【選択図】図１
2009131932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に環状のワイヤ溝が形成された樹脂系からなるローラー本体と、同ローラー本体を組み込む回転軸体と、上記のローラー本体と回転軸体とをそれらの側面から押さえる押さえキャップとを備えたソーワイヤ用のガイドローラーにおいて、
上記押さえキャップの上記ローラー本体に当接する面に滑り止め兼緩み防止機構が形成されていることを特徴とするガイドローラーの押さえキャップ。
【請求項２】
上記滑り止め兼緩み防止機構が、上記押さえキャップのローラー本体に当接する面にローレット加工により形成されたローレット目であることを特徴とする請求項１に記載のガイドローラーの押さえキャップ。
【請求項３】
上記ローレット目がアヤ目であることを特徴とする請求項２に記載のガイドローラーの押さえキャップ。
【請求項４】
上記アヤ目はその溝の深さが１ｍｍ未満、山部の角度が３０°〜９０°であることを特徴とする請求項３に記載のガイドローラーの押さえキャップ。
【請求項５】
ソーワイヤを走行させてワークのスライス加工を行うソーワイヤマシンにおける同スライス加工部への上記ソーワイヤの案内用ガイドローラーにおいて、
同ガイドローラーが外周面に環状のワイヤ溝の形成されたローラー本体と、同ローラー本体を組み込む回転軸体と、上記のローラー本体と回転軸体とをそれらの側面から押さえる押さえキャップとを備え、同押さえキャップの上記ローラー本体に当接する面に滑り止め兼緩み防止機構が形成されていることを特徴とするガイドローラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーワイヤを走行させてワークのスライス加工（切削加工）を行うソーワイヤマシンにおけるスライス加工部のワイヤソー用溝ローラーに対する、ソーワイヤの導入及び導出を案内するガイドローラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、シリコン結晶や石英、水晶などの硬い塊（インゴット）を薄くスライス加工するのに、特許文献１に示すようなソーワイヤマシンが広く使用されている。
【０００３】
次に、特許文献１に記載のソーワイヤマシンを図５、６により説明する。
ソーワイヤマシン１００の全体構造を示す図５において、ソーワイヤマシン１００には正面視逆三角形状に配置された３個の溝ローラー１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃが設けられており、これらの溝ローラー１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ間には、１本のソーワイヤＷが互いに平行かつ一定ピッチで巻き掛けられている。この構成により、溝ローラー１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ間にワイヤ列Ｗａが現出され、ワイヤ列Ｗａは３個の溝ローラー１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ間で往復走行されるようになっている。  
【０００４】
そして、上側に配置された２個の溝ローラー１１２Ａ、１１２Ｂの中間がインゴットＩの切断位置ａとなる。切断位置ａの両側の上方には、一対の砥液供給ノズルＮが配設されている。各溝ローラー１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃの外周面はウレタンゴムからなる所定厚さのライニング材で被覆され、各ライニング材の外周面には多数条のワイヤ溝が形成されている。ソーワイヤＷは繰り出し装置１１３のリール１２０から繰り出され、導入側の多数のガイドローラー１０（ダンサーローラー１０Ａを含む）を介して、溝ローラ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃに架けわたされた後、導出側の多数のガイドローラー１０（ダンサーローラー１０Ｂを含む）を介して、巻き取り装置１１５のリール１２１に巻き取られる構成となっている。
【０００５】
繰り出し装置１１３及び巻き取り装置１１５には各リール１２０、１２１と駆動用モーター１１６、１１７が設けられている。各モーター１１６、１１７は周期的に順方向あるいは逆方向に駆動されるようになっており、モーター１１６、１１７のような駆動により、ソーワイヤＷを走行駆動することができるような構成となっている。符号１１８はインゴットＩの昇降台を、符号１１８ａはインゴットＩを昇降台１１８に固定するためのカーボンヘッドを、符号１１９は昇降台１１８の昇降用モーターをそれぞれ示している。  
【０００６】
ガイドローラー１０は、図６に示すように、ソーワイヤマシン１００の本体フレーム１３１に固定された固定軸３２を有する。この固定軸３２の先部には、一対のベアリング３３を介して、ステンレス鋼製のベアリングケースとしての回転軸体３４が固定軸３２を中心にして回転自在に支持されている。回転軸体３４は円筒形状で、その元部にフランジケース３４ａが突出されており、先端部には押さえキャップ３６が嵌入されるとともに、その先端面には固定ボルト３７により押さえキャップ３６が締めつけ固定されている。押さえキャップ３６は回転軸体３４内部への砥液の浸入を防ぐ作用を有する。
【０００７】
ガイドローラー１０のローラー本体３８は回転軸体３４の外周部に嵌入されており、ローラー本体３８はポリウレタン製の肉厚のあるリング形状であって、その外周面に２条のワイヤ溝３８ａが形成されている。従って一方のワイヤ溝３８ａが磨耗してもローラー本体３８の表裏面を逆転して回転軸体３４に取り付けることにより、他方のワイヤ溝３８ａを使用することができる。
【０００８】
ローラー本体３８はその内周側がフランジ３４ａと押さえキャップ３６とにより堅固に挟持されている。これらの各部材によりローラー本体３８の回転体３９は構成されている。
【特許文献１】特開２００２−２２４９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のようなソーワイヤマシンでは、ソーワイヤを、繰り出しリールから切削を行うメインローラーに導入し、切削を終えた使用済みワイヤをメインローラーから巻き取る巻き取りリールまでの間、多数のガイドローラーにより案内して走行させる構成となっているので、ガイドローラーはワイヤの走行による磨耗で消耗することになる。そのため、ローラー本体は度々交換する必要がある。上述の特許文献１のソーワイヤマシンもこの要求に対処可能な構成となっている。
【００１０】
ところで、このような構成のソーワイヤマシンにおいて、ガイドローラーの不具合の発生はソーワイヤの断線の原因となる恐れがある。この不都合の第１の原因として、ローラー本体の取り付け部の「ガタ」が考えられる。
【００１１】
特許文献１のソーワイヤマシンでも「ガタ」対策は講じられている。つまり、特許文献１のソーワイヤマシンでは、回転軸体３４とローラー本体３８との間にスプライン構造４０を設けて「ガタ」対策としている。                          
【００１２】
しかし、特許文献１のソーワイヤマシンでは回転軸方向の「ガタ」は抑制できるものの、回転軸体と押さえキャップとの間に微小隙間が存在し、この箇所に滑り止め兼緩み防止機構を備えていないため、押さえキャップを固定ボルトで締めつけてもローラー本体の回転や設備振動により、押さえキャップが緩み、特に軸方向のローラー本体の「ガタ」の発生を抑制できない、という課題がある。本発明はこのような課題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ソーワイヤマシンにおける、ソーワイヤを、繰り出しリールから切削を行うメインローラーに導入し、切削を終えた使用済みワイヤをメインローラーから巻き取る巻き取りリールまでの間、（ソーワイヤを）案内するガイドローラーにおいて、同ガイドローラーの一部を構成するローラー本体を取り替え可能な構成とするとともに、同ローラー本体の軸方向の「ガタ」の発生を抑制できるようにした点を特徴とする。
【００１４】
具体的には、外周面に環状のワイヤ溝が形成された樹脂系からなるローラー本体と、同ローラー本体を組み込む回転軸体と、上記のローラー本体と回転軸体とをそれらの側面から押さえる押さえキャップとを備えたソーワイヤマシンのガイドローラーにおいて、上記押さえキャップの上記ローラー本体に当接する面に滑り止め兼緩み防止機構が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、上記滑り止め兼緩み防止機構が、上記押さえキャップのローラー本体に当接する面にローレット加工により形成されたローレット目であることを特徴とする。
【００１６】
さらに、上記ローレット目がアヤ目であることを特徴とする。
【００１７】
さらにまた、上記アヤ目はその溝の深さが１ｍｍ未満、山部の角度が３０°〜９０°であることを特徴する。
【００１８】
また、ソーワイヤを走行させてワークのスライス加工を行うソーワイヤマシンにおける同スライス加工部への上記ソーワイヤの案内用ガイドローラーにおいて、同ガイドローラーが外周面に環状のワイヤ溝の形成された樹脂系からなるローラー本体と、同ローラー本体を組み込む回転軸体と、上記のローラー本体と回転軸体とをそれらの側面から押さえる押さえキャップとをそなえ、同押さえキャップの上記ローラー本体に当接する面に滑り止め兼緩み防止機構が形成されていることを特徴とするガイドローラーを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、押さえキャップのローラー本体に当接する面に形成された滑り止め兼緩み防止機構により、ローラー本体の回転や設備振動による挟持リングの緩みに基づくローラー本体の軸方向の「ガタ」の発生を抑制できる。
特に、滑り止め兼緩み防止機構を押さえキャップのローラー本体に当接する面にローレット加工によるローレット目により形成すると、滑り止め兼緩み防止機構の加工工程が簡単となり、製作コストの低減が可能となるとともに、ローレット加工により押さえキャップのローラー本体に当接する面に形成されたアヤ目（凸部）が固定ボルトの締めつけにより樹脂系ローラー本体の側面に食い込むことで、食い込み部の弾性変形に伴う反発力を利用してローラー本体の回転や設備振動による挟持リングの緩みを抑制でき、その結果、軸方向のローラー本体の「ガタ」の発生を抑制できることになる。
【００２０】
なお、同押さえキャップと同ローラー側面部の間に滑り止め兼緩み防止機構が形成した金具を挟む方法も採り得るが、別途部材が必要となること、且つ金具と押さえキャップとの間の滑りが生じる可能性がある為、前段記載のように押さえキャップに直接形成されている方法がより好ましい。
【００２１】
また、ローラー本体の磨耗時に、固定ボルトを緩めて押さえキャップを回転軸体から取り外すことにより、ローラー本体を簡単に取り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の図に示す実施形態により具体的に説明する。
図１はガイドローラーの側断面図、図２は押さえキャップの断面図、図３は同平面図である。
【００２３】
この実施形態にかかるガイドローラー１０も、図５に示すようなソーワイヤマシン１１０のソーワイヤ案内用に使用されるもので、ソーワイヤマシンの本体フレーム１３１（図１参照）から直角状に突出状態に固定された固定軸３２を有する。この固定軸３２の先部に、一対のベアリング３３を介して、ステンレス鋼製のベアリングケースとしての回転軸体３４が固定軸３２を中心にして回転自在に支持されている。符号３３ａはベアリング３３押さえを示す。
【００２４】
回転軸体３４は円筒形状で、その元部にフランジケース３４ａが突出されており、先端部には押さえキャップ３６が嵌入されるとともに、その先端面には固定ボルト３７により押さえキャップ３６が締めつけ固定されている。押さえキャップ３６は回転軸体３４内部への砥液の浸入を防ぐ作用も有する。図３中の符号３７ａは固定ボルト３７の貫通孔を示す。
【００２５】
ガイドローラー１０の一部を構成するローラー本体３８は、回転軸体３４の外周部に嵌入されている。ローラー本体３８はポリウレタンなどの樹脂を素材とし肉厚のあるリング形状に形成されており、その外周面に複数条（この例では２条）のワイヤ溝３８ａが形成されている。したがって一方のワイヤ溝３８ａが磨耗してもローラー本体３８の表裏面を逆転して回転軸体３４に取り付けることにより、他方のワイヤ溝３８ａを使用することができる。
【００２６】
ローラー本体３８はその内周側をフランジ３４ａと押さえキャップ３６とにより堅固に挟持されている。これらの各部材によりローラー本体３８の回転体３９が構成される。
【００２７】
図１における符号３２ａは固定軸３２に内部形成された給油路を、符号３９ａは固定軸３２の元部に外挿された支持筒を、符号３９ｂは回転軸体３４のフランジ３４ａ側開口部を塞ぐリングを示す。
【００２８】
この実施形態の場合も、押さえキャップ３６は固定ボルト３７で回転軸体３４に締めつけられる。
【００２９】
この実施形態のガイドローラー１０では、押さえキャップ３６のローラー本体３８に当接する面３５に、押さえキャップ３６とローラー本体３８との間の滑りを防止しかつ、緩みを防止するために、ローレット加工により形成されたローレット目３５ａが（滑り止め兼緩み防止機構）が形成されている。
【００３０】
このような構成からなる実施形態のガイドローラーでは、押さえキャップ３６を固定ボルト３７で回転軸体３８に締めつけた時、押さえキャップ３６のローラー本体３８に当接する面３５に形成されたローレット目３５ａ（凸部）が（固定ボルト３７の締めつけにより）ローラー本体３８の側面に食い込む。このことにより、押さえキャップ３６とローラー本体３８との固着は強固となり、且つ弾性変形に伴う反発力により、ローラー本体３８の回転や設備振動により押さえキャップ３６の回転本体３４に対する固着が緩んで回転軸体３４とローラー本体３８との間に緩みが発生するのを抑制でき、その結果、ローラー本体３８の軸方向の「ガタ」の発生を抑制できることになる。
【００３１】
ローレット目３５ａの例としては、平目（図４（ｂ）参照）やアヤ目（図４（ａ）参照）が加工コストや性能面（緩み抑制性）から見て好ましく、アヤ目の場合その溝の深さが１ｍｍ未満、山部の角度が３０°〜９０°の場合に良好な効果が得られる。鋭角になるほど食い込み性が良く好適であるが、切削加工性や消耗品度のバランスから下限を３０°とすることが好ましいと判明した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の１実施形態にかかるガイドローラーの側断面図である。
【図２】同押さえキャップの断面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】（ａ）アヤ目を示す平面図である。            （ｂ）平目を示す平面図である。
【図５】一般的なソーワイヤマシンの概略を示す斜視図である。
【図６】従来のガイドローラーの側断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０：ガイドローラー
３２：固定軸
３４：回転軸体
３４ａ：フランジケース
３５：押さえキャップ３６のローラー本体３８に当接する面
３５ａ：ローレット目
３６：押さえキャップ
３７：固定ボルト
３８：ローラー本体
３９ａ：固定軸３２の元部に外挿された支持筒  
３９ｂ：回転軸体３４のフランジ３４ａ側開口部を塞ぐリングプレート
４０：スプライン構造
【図１】
2009131932.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009131932.tif 000006
【図５】
2009131932.tif 000007
【図６】
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