JPH0426206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は砥石成形機に関するもので、更に詳
細には、例えば半導体部品の切断、溝加工等に使
用される超薄型砥石の先端形状あるいは砥石幅精
度のツルーイング及びドレツシング（以下にドレ
ツシング等という）に使用される砥石成形機の改
良に係るものである。

［従来の技術］ 近年の技術開発に伴つて半導体も小型、薄肉化
の傾向にあり、この半導体部品の切断、溝加工と
して超薄型砥石（厚さ約数μm〜0.5mm）が使用さ
れている。この超薄型砥石は、高い加工精度、加
工能率が要求され、特に砥石の先端形状の精度が
重要な要素とされている。そのため、ある程度使
用された砥石を再度使用するために砥石の加工面
をドレツシング等する必要がある。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、従来では、この種の砥石をドレツシン
グ等するための専用の砥石成形機がなく、汎用の
円筒研削盤あるいは工具研削盤を用いて砥石のド
レツシング等を行つている。しかしながら、かか
る汎用工具研削盤等においては、砥石の厚さが
0.5mm以下のものは困難が伴い十分満足できるド
レツシング等を行うことができなかつた。

従つて、超薄型砥石の砥石先端形状のドレツシ
ング装置等の開発が望まれているのが現状であ
る。

この考案は上記事情に鑑みなされたもので、上
記技術的課題を解決するために、砥石の先端形状
（砥石幅精度、先端凹凸形精度等）に対応すべく
三次元の角度を加工し得る加工用砥石を具備した
砥石成形機を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、この考案は、水平な軸を回転中心と
して被加工砥石を回転可能に支持するワークヘツ
ドと、水平な軸を回転中心として加工用砥石を回
転可能に支持する砥石台と、垂直な軸を旋回中心
として上記砥石台を旋回可能に支持する第１の旋
回台と、この第１の旋回台の水平直線移動を司る
第１のトラバース機構と、垂直な軸を旋回中心と
して上記第１のトラバース機構を旋回可能に支持
する第２の旋回台と、この第２の旋回台の水平直
線移動を司る第２のトラバース機構とを備えてい
る砥石成形機を提供するものである。

この考案において、上記第１及び第２のトラバ
ース機構は、砥石台を支持する第１の旋回台又は
第１のトラバース機構を支持する第２の旋回台を
水平方向へ移動するものであれば任意のものであ
つてもよく、例えば手動又は自動により回転運動
を直線運動に変える機構、あるいは、直線運動の
みの機構であつてもよい。この場合、第１のトラ
バース機構を、回転運動を直線運動に変える機構
を有すると共に、回転運動の駆動源を間欠回転駆
動手段にて形成する方が好ましい。

また、上記加工用砥石は被加工砥石の先端の凹
凸形状や幅精度を維持できる三次元の角度を加工
し得るものであれば任意の形状であつてもよい
が、好ましくは、その端面と、この端面に隣接す
る外周面にドレツサ面を有する拡開開口状のカツ
プ形砥石にて形成する方がよい。

加えて、上記加工用砥石は成形加工状態を認識
できる状態で加工する必要があるが、その認識手
段を顕微鏡及びテレビカメラにて観測し、モニタ
上に投影できるようにしたものにて形成する方が
好ましい。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

被加工砥石をワークヘツドに回転可能に支持し
た後、第２の旋回台を旋回して第１のトラバース
機構のトラバース方向を設定して第２の旋回台を
固定し、次に、第１の旋回台を旋回して加工用砥
石の加工位置を設定して第１の旋回台を固定した
後、第２のトラバース機構にて加工用砥石を被加
工砥石の位置に合せ、そして、第１のトラバース
機構にて加工用砥石を移動することにより、被加
工砥石の先端形状が所定の精度にドレツシング等
される。

［実施例］ 以下にこの考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図はこの考案の砥石成形機の第一実施例の
要部正面図を示し、第２図はその平面図を示して
いる。

この考案の砥石成形機は、被加工砥石１１を水
平な軸を回転中心として回転可能に支持するワー
クヘツド１０と、加工用砥石２０を水平な軸を回
転中心として回転可能に装着する砥石台２２と、
この砥石台２２を垂直な軸を回転中心として旋回
可能に支持する第１の旋回台２４と、この第１の
旋回台２４の水平直線移動を司る第１のトラバー
ス機構３０と、この第１のトラバース機構３０を
水平方向に旋回可能に支持する第２の旋回台２６
と、この第２の旋回台２６の水平直線移動を司る
第２のトラバース機構４０とで主要部が構成され
ている。

上記ワークヘツド１０は、駆動モータ１２に減
速機１３を介して連結される第１の被加工砥石支
持部１４と、この第１の加工砥石支持部１４と対
向する位置において移動手段１５により進退可能
に保持される第２の被加工砥石支持部１６とで構
成されており、これら両被加工砥石支持部１４，
１６は、その間に被加工砥石１１を垂直な面内に
挟持し、その状態でこの被加工砥石１１を回転さ
せることができるように支持する。この場合、移
動手段１５は、あり溝（図示せず）を有する固定
ベツド１７と、この固定ベツド１７のあり溝に摺
動可能に嵌合されると共に上記第２の被加工砥石
支持部１６を回転可能に支持する芯出し軸１８を
取付けた可動体１９と、ハンドル１９ａの回転運
動を直線運動に変える機構（図示せず）とで構成
されており、そして、ハンドル１９ａの回転操作
によつて可動体１９すなわち第２の被加工砥石支
持部１６を進退移動し得る構造となつている。

上記砥石台２２は、加工用砥石２０を水平な軸
を回転中心として回転可能に装着すると共に、こ
の加工用砥石２０の回転を司る加工側の駆動モー
タ２１を装着するブロツク状に形成されている。
この場合、加工側駆動モータ２１は上記ワークヘ
ツド１０の駆動モータ１２より高速回転されるよ
うになつている（具体的には、ワークヘツド１０
の駆動モータ１２の回転数が５〜95r.p.mに対し
て、加工側駆動モータ２１の回転数が90〜1700r.
p.mである）。上記砥石台２２の下端面に設けら
れた凹所２３内には第１の旋回台２４に立設され
た第１の回転軸２５がベアリング２５ａを介して
回転可能に嵌合され、これによつて砥石台２２が
水平な面内を旋回できるように支持されている
（第３図及び第４図参照）。また、砥石台２２の下
端部にはフランジ部２２ａが突設されており、こ
のフランジ部２２ａに穿設された貫通項２２ｂを
貫通する固定ボルト２２ｃが第１の旋回台２４に
遊嵌状に埋設された截頭円錐状の駒２２ｄに螺合
されることにより、砥石台２２が第１の旋回台２
４に固定されるようになつている。この砥石台２
２に装着される加工用砥石２０は、第５図に示す
ように、端面と、この端面に隣接する外周面にそ
れぞれドレツサ面２０ａ及び２０ｂを形成した拡
開開口状のダイヤモンド砥粒製カツプ形砥石にて
形成されている。

上記第１のトラバース機構３０は、第３図に示
すように、直線摺動ベアリング３１を介して上記
第１の旋回台２４を摺動可能に支持すると共に、
第１の旋回台２４の下面に突設された矩形状可動
子３２を摺動可能に案内する案内凹溝３３とを有
する第１の摺動台３４と、この第１の摺動台３４
に回転のみ可能に支承されると共に上記可動子３
２に刻設されたねじ孔３５に貫通螺合される第１
のねじ軸３６と、この第１のねじ軸３６の回転を
司る間欠回転駆動手段であるステツプモータ３７
とで構成されており、ステツプモータ３７の間欠
回転が直線運動に変えられて第１の旋回台２４が
第１の摺動台３４に沿つて移動され、加工用砥石
２０のトラバース幅が任意に設定できるようにな
つている。

上記第１のトラバース機構３０を水平面内旋回
可能に支持する第２の旋回台２６には第２の回転
軸２７が突設されており、この第２の回転軸２７
が上記第１の摺動台３４の下面に設けられた凹所
２８内にベアリング２７ａを介して嵌合されて、
第１のトラバース機構３０部を水平面内旋回可能
に支持している。なおこの場合、第１の摺動台３
４の下端部にはフランジ部３４ａが突設されてお
り、このフランジ部３４ａに穿設された貫通孔３
４ｂを貫通する固定ボルト３４ｃが第２の旋回台
２６に遊嵌状に埋設された截頭円錐状の駒３４ｄ
に螺合されることにより、第１の摺動台３４が第
２の旋回台２６に固定されるようになつている。

また、上記第２のトラバース機構４０は、第３
図及び第４図に示すように、第２の摺動台４１上
に突設されたあり形案内凸条４２に第２の旋回台
２６の下面に設けられたあり溝４３を摺動可能に
嵌合すると共に、第２の旋回台２６の下面に突設
された矩形状可動子４４を第２の摺動台４１に設
けられた案内凹溝４５内に摺動可能に嵌合し、第
２の摺動台４１に回転のみ可能に支承される第２
のねじ軸４６を可動子４４に刻設されたねじ孔４
７に貫通螺合した構造となつており、第２のねじ
軸４６に装着された操作ハンドル４８の回転操作
によつて第２の旋回台２６が水平方向に移動し得
るようになつている。

上記のように構成されるこの考案の砥石成形機
において、上記第１の旋回台２４に支持される砥
石台２２の旋回角度は第１のトラバース機構３０
のトラバース方向に関して±60°の範囲となつて
おり、また、第２の旋回台２６にて支持される第
１のトラバース機構３０の旋回角度は、第１のト
ラバース機構３０のトラバース方向に関して±
90°の計180°の範囲となつている。

一方、砥石成形機の基台５０の側方上部に立設
された支柱５１にはブラケツト５２を介してズー
ム式顕微鏡５３が装着されると共に、テレビカメ
ラ５４が装着され、テレビカメラ５４に写された
砥石加工部はモニタ５５上に投影されるようにな
つている。

次に、この考案の砥石成形機のツルーイング及
びドレツシング加工について説明する。

◎ 被加工砥石の幅精度加工 第６図は被加工砥石１１の幅精度加工の一態様
を示す説明図で、被加工砥石１１の一方の面を加
工用砥石２０の外側面のドレツサ面２０ｂにてド
レツシング等する場合である。この場合、まず、
第２の旋回台２６に対して第１のトラバース機構
３０を90°旋回し、第２の旋回台２６を固定して、
トラバース方向を設定する。次に、第１の旋回台
２４上の砥石台２２を第１のトラバース機構３０
のトラバース方向に対して45°（平面図において下
方側）旋回して第１の旋回台２４を固定する。そ
して、第２のトラバース機構４０により加工用砥
石２０の外側面側ドレツサ面２０ｂを被加工砥石
１１に位置合せした後、第１のトラバース機構３
０のステツプモータ３７が作動して被加工砥石１
１の一方の面がドレツシング等される。

被加工砥石１１の他方の面をドレツシング等す
るには、上述と同様にトラバース方向を設定した
後、砥石台２２をトラバース方向に対して上記と
反対方向すなわち平面図において上方へ45°旋回
して第１の旋回台２４を固定すれば、被加工砥石
１１の他方の面をドレツシング等することができ
る（第７図参照）。

◎ 被加工砥石の端面凹凸加工 第８図及び第９図は被加工砥石１１の端面凹凸
加工の一態様を示す説明図で、被加工砥石１１の
先端側端面の両側を一定角度（45°）にドレツシ
ング等する場合である。この場合、まず、第２の
旋回台２６に対して第１のトラバース機構３０を
135°旋回し、第２の旋回台２６を固定して、トラ
バース方向を設定する。次に、第１の旋回台２４
上の砥石台２２を第１のトラバース機構３０のト
ラバース方向に対して90°旋回して第１の旋回台
２４を固定する。そして、第２のトラバース機構
４０により加工用砥石２０の端面側のドレツサ面
２０ａ（以下に端面ドレツサ面という）を被加工
砥石１１に位置合せした後、第１のトラバース機
構３０のステツプモータ３７が作動して被加工砥
石１１の一方の傾斜面がドレツシング等される
（第８図参照）。

他方の傾斜面をドレツシング等する場合には、
第１のトラバース機構３０を上記135°の旋回位置
に対して90°旋回してトラバース方向を設定して
行うことができる（第９図参照）。

なお、被加工砥石１１の端面凹凸加工は必ずし
も加工用砥石２０の端面ドレツサ面２０ａで行う
必要はなく、加工用砥石２０の外側面のドレツサ
面２０ｂ（外側ドレツサ面）によつてもドレツシ
ング等を行うことは可能である（第１０図参照）。

◎ 被加工砥石の端面平坦加工 第１１図は被加工砥石１１の端面平坦加工の一
態様を示す説明図で、被加工用砥石２０の端面を
加工用砥石２０の端面ドレツサ面２０ａにてドレ
ツシング等する場合である。この場合、まず、第
１のトラバース機構３０をワークヘツド１０の回
転軸方向と平行な状態にして第２の旋回台２６を
固定して、トラバース方向を設定する。次に、第
１の旋回台２４上の砥石台２２を第１のトラバー
ス機構３０のトラバース方向に対して90°旋回し
て第１の旋回台２４を固定する。そして、トラバ
ース方向に対して直交する方向に設定された第２
のトラバース機構４０により加工用砥石２０の端
面ドレツサ面２０ａを被加工砥石１１に位置合せ
した後、第１のトラバース機構３０のステツプモ
ータ３７が作動して被加工砥石１１の端面がドレ
ツシング等される。

◎ マルチ砥石の幅精度加工 第１２図は複数（図面では２枚の場合を示す）
の被加工砥石１１，１１を有するマルチ砥石の幅
精度加工の一態様を示す説明図で、マルチ砥石の
各被加工砥石１１，１１の幅精度加工を加工用砥
石２０の外側ドレツサ面２０ｂにてドレツシング
等する場合である。この場合、まず、第２の旋回
台２６に対して第１のトラバース機構３０を90°
旋回し、第２の旋回台２６を固定して、トラバー
ス方向を設定する。次に、第１の旋回台２４上の
砥石台２２を第１のトラバース機構３０のトラバ
ース方向に対して45°（平面図において下方側）旋
回して第１の旋回台２４を固定する。そして、第
２のトラバース機構４０により加工用砥石２０の
外側ドレツサ面２０ｂを被加工砥石１１に位置合
せした後、第１のトラバース機構３０のステツプ
モータ３７が作動して被加工砥石１１の一方の傾
斜面がドレツシング等される。

［考案の効果］ 以上に説明したように、この考案の砥石成形機
によれば、ワークヘツドに支持された被加工砥石
に対して加工用砥石を位置合せすべく第１のトラ
バース機構と第２のトラバース機構とをそれぞれ
２箇所で旋回可能に形成して成るため、以下のよ
うな効果が得られる。

１ 加工用砥石が二重旋回されると共に、二重の
トラバースを有するので、三次元の角度調整が
でき、１種類の加工用砥石で被加工砥石の幅決
め及び先端凹凸加工を高精度に行うことができ
る。

２ 加工用砥石にカツプ形砥石を使用することに
より、複数枚の被加工砥石を有するマルチ砥石
のドレツシング等をも同時に行うことができ
る。

３ 超薄型の砥石、幅広の砥石に関係なく、砥石
の幅精度及び先端凹凸加工のドレツシング等を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の砥石成形機の１使用態様を
示す正面図、第２図はその平面図、第３図は第２
図の−断面図、第４図は第３図の−断面
図、第５図はこの考案における加工用砥石の斜視
図、第６図ないし第１２図はそれぞれこの考案の
砥石成形機の別の加工態様を示す説明図である。 符号説明、１０……ワークヘツド、１１……被
加工砥石、２０……加工用砥石、２０ａ……端面
ドレツサ面、２０ｂ……外側ドレツサ面、２２…
…砥石台、２４……第１の旋回台、２６……第２
の旋回台、３０……第１のトラバース機構、３７
……ステツプモータ（間欠回転駆動手段）、４０
……第２のトラバース機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 水平な軸を回転中心として被加工砥石を回転
   可能に支持するワークヘツドと、水平な軸を回
   転中心として加工用砥石を回転可能に支持する
   砥石台と、垂直な軸を旋回中心として上記砥石
   台を旋回可能に支持する第１の旋回台と、この
   第１の旋回台の水平直線移動を司る第１のトラ
   バース機構と、垂直な軸を旋回中心として上記
   第１のトラバース機構を旋回可能に支持する第
   ２の旋回台と、この第２の旋回台の水平直線移
   動を司る第２のトラバース機構とを備えている
   ことを特徴とする砥石成形機。 (2) 第１のトラバース機構が、回転運動を直線運
   動に変える機構を有すると共に、上記回転運動
   の駆動源を間欠回転駆動手段にて形成して成る
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の砥石成形
   機。 (3) 加工用砥石が、端面とこの端面に隣接する外
   周面とにそれぞれドレツサ面を有する拡開開口
   状のカツプ形砥石である実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の砥石成形機。