主轴单元制造技术

本发明专利技术提供主轴单元，其抑制加工时在主轴上产生振动。通过压力调整部(114)使为了形成径向空气轴承而提供的空气压力比为了形成推力空气轴承而提供的空气压力低。即，通过压力调整部(114)，在通过磨削磨具(23)对晶片进行磨削加工时，使提供至径向侧空气喷出口(32)的空气的流量减少，由此使径向间隙(300)中的空气的压力比推力间隙(301)中的空气的压力低。由此，主轴(10)和磨削磨具(23)能够在径向方向上滑动。其结果是，能够缓和主轴(10)受到的冲击，因此不易在主轴(10)上产生振动。因此不易在主轴(10)上产生振动。因此不易在主轴(10)上产生振动。

【技术实现步骤摘要】
主轴单元


[0001]本专利技术涉及主轴单元。

技术介绍

[0002]如专利文献1所公开的那样，利用磨具对卡盘工作台所保持的晶片进行磨削的磨削装置将环状基台上呈环状配置有磨具的磨削磨轮安装于主轴的前端并使主轴旋转，由此利用旋转的磨具对晶片进行磨削。
[0003]使主轴旋转的主轴单元如专利文献1所公开的那样具有围绕主轴的壳体，在主轴与壳体的间隙中充满高压空气而形成推力空气轴承和径向空气轴承，从而将主轴支承为能够旋转。
[0004]近年来，为了缩短磨削晶片的磨削时间等，增大从磨具对晶片施加的负载。另外，在磨削时，使环状的磨具的一部分与晶片的半径部分接触。因此，负载增大从而主轴容易倾斜。因此，将形成推力空气轴承和径向空气轴承的间隙缩窄，以使得即使增大负载，主轴也不会倾斜。
[0005]专利文献1：日本特开2017
‑
222003号公报
[0006]专利文献2：日本特开2013
‑
226625号公报
[0007]但是，有时在磨具与晶片接触时、磨粒从磨具脱落时等，对通过以窄间隙形成的推力空气轴承和径向空气轴承支承为能够旋转的主轴传递微小的冲击因而主轴发生振动。并且，该振动通过空气轴承而共振，因此不易消除。另外，振动由于磨粒定量地持续脱落而不易消除。
[0008]因此，在专利文献2所公开的磨削方法中，使磨具向远离晶片的方向移动。但是，当使用该磨削方法时，虽然能够通过减少磨粒脱落的量而消除振动，但会使磨削时间延长。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术的目的在于在将前端安装有对晶片进行磨削的磨具等加工器具的主轴支承为能够旋转的主轴单元中，抑制加工时产生振动。
[0010]本专利技术的主轴单元(本主轴单元)将前端安装有对被加工物进行加工的加工器具的主轴利用壳体围绕，并利用该主轴的外表面与该壳体的内表面之间的间隙形成推力空气轴承和径向空气轴承，从而将该主轴支承为能够旋转，其中，该主轴单元具有滑动机构，在对被加工物进行加工时，该滑动机构能够使该主轴在与旋转轴线的方向垂直的方向上滑动。
[0011]在本主轴单元中，该滑动机构可以具有压力调整部，该压力调整部使为了形成该径向空气轴承而提供的空气压力比为了形成该推力空气轴承而提供的空气压力低。
[0012]在本主轴单元中，该滑动机构可以包含该推力空气轴承以及具有比该推力空气轴承宽的间隔的该径向空气轴承。
[0013]在本主轴单元中，该滑动机构可以包含由维氏硬度50以上且100以下的金属形成
的、形成该径向空气轴承的该主轴的外壁或该壳体的内壁。
[0014]本主轴单元具有能够使主轴在与旋转轴线的方向垂直的方向上滑动的滑动机构。由此，在磨削磨具与被加工物或加工屑接触时，通过使主轴滑动，能够缓和主轴受到的冲击。因此，能够抑制在主轴上产生振动。
附图说明
[0015]图1是示出主轴单元的结构的剖视图。
[0016]图2是将壳体的环状部的附近的结构放大而示出的说明图。
[0017]图3是将壳体的环状部的附近的结构放大而示出的说明图。
[0018]标号说明
[0019]1：主轴单元；7：控制部；10：主轴；11：第1圆板部；12：第2圆板部；13：径向侧主轴面；15：下表面；16：上表面；20：磨轮安装座；21：磨削磨轮；22：磨轮基台；23：磨削磨具；25：盖部件；30：壳体；31：环状部；32：径向侧空气喷出口；35：推力侧空气喷出口；36：径向侧壳体面；37：推力侧壳体面；40：径向侧进气口；41：推力侧进气口；50：主轴罩；60：旋转电动机；61：转子；62：定子；65：冷却套；66：冷却水路；67：旋转检测传感器；68：被检测部；110：空气提供源；111：第1空气提供路；112：第2空气提供路；114：压力调整部；115：第1排气路；116：径向空气轴承排气口；117：第2排气路；118：推力空气轴承排气口；130：磨削水源；131：磨削水导入路；132：磨削水路；300：径向间隙；301：推力间隙；A1：旋转轴线。
具体实施方式
[0020]图1所示的主轴单元1例如设置于磨削装置，用于对磨削装置的卡盘工作台所保持的作为被加工物的晶片进行磨削加工。
[0021]如图1所示，主轴单元1具有：直立姿势的主轴10；覆盖主轴10且支承主轴10的壳体30；覆盖主轴10的下端部分的主轴罩50；以及使主轴10旋转驱动的旋转电动机60。
[0022]主轴10配置成沿图1所示的旋转轴线A1的方向即Z轴方向延伸。在主轴10的中间部分形成有大直径的第1圆板部11。另外，在主轴10的下端部分也形成有大直径的第2圆板部12。
[0023]在主轴10的上端连结有旋转电动机60。旋转电动机60具有设置于主轴10的上端部分的转子61和定子62。通过对定子62施加规定的电压，转子61进行旋转，主轴10以其旋转轴线A1为中心而旋转。
[0024]另外，定子62隔着冷却套65而设置于壳体30的内周面。在冷却套65内形成有多个冷却水路66。通过这些冷却水路66将旋转电动机60冷却。
[0025]在壳体30中的主轴10的上端附近设置有旋转检测传感器67。旋转检测传感器67设置成能够与安装在主轴10的上端的被检测部68对置。旋转检测传感器67构成为通过检测被检测部68的旋转移动而检测主轴10的旋转。
[0026]在主轴10的前端(下端)连结有磨轮安装座20。磨轮安装座20形成为圆板状，固定于主轴10的前端。磨轮安装座20对磨削磨轮21进行支承。
[0027]磨削磨轮21形成为具有与磨轮安装座20的外径大致相同的外径。磨削磨轮21包含由金属材料形成的圆环状的磨轮基台22。在磨轮基台22的下表面上沿着整个圆周固定有大
致长方体形状的多个磨削磨具23。这样，在主轴10的前端安装有磨削磨具23。
[0028]磨削磨具23是对被加工物进行加工的加工器具的一例，呈环状配置于磨轮基台22的下表面。磨削磨具23经由主轴10、磨轮安装座20和磨轮基台22而通过旋转电动机60进行旋转。由此，磨削磨具23例如在具有主轴单元1的磨削装置中能够对未图示的卡盘工作台所保持的晶片进行磨削。
[0029]在主轴10的上端安装有与磨削水源130连通的磨削水导入路131。另外，磨削水导入路131与设置于主轴10、磨轮安装座20和磨轮基台22内的磨削水路132连通。通过这样的构造，来自磨削水源130的磨削水经由磨削水导入路131和磨削水路132而提供至磨削磨具23。
[0030]壳体30例如具有大致圆筒形状，构成为在该壳体30的内部配置有主轴10和旋转电动机60等。壳体30的上部通过盖部件25封住。并且，壳体30构成为围绕主轴10并通过径向空气轴承和推力空气轴承将主轴10支承为旋转自如。
[0031]在壳体30的下端部分具有环状部31。环状部31按照进入至主轴10的第1圆板部11与第2圆板部12之间的方式且按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主轴单元，其将前端安装有对被加工物进行加工的加工器具的主轴利用壳体围绕，并利用该主轴的外表面与该壳体的内表面之间的间隙形成推力空气轴承和径向空气轴承，从而将该主轴支承为能够旋转，其中，该主轴单元具有滑动机构，在对被加工物进行加工时，该滑动机构能够使该主轴在与旋转轴线的方向垂直的方向上滑动。2.根据权利要求1所述的主轴单元，其中，该滑动机构具有压力调整部，该压...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑名一孝，渡边裕之，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：