JP7031958B2 - 伝達線カバーアセンブリ及び加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、チューブ又はリード線からなる複数の伝達線を屈曲可能に収容する伝達線カバーアセンブリ及び該伝達線カバーアセンブリを使用した加工装置に関する。

産業機械や製造装置等の加工装置では、水やエアーと言った各種の流体を用いるものが多く、これらの流体や加工装置を構成する可動部の動作に必要な電力や信号等は、リード線等の配線や、チューブ、配管を通じて可動部に供給される。

即ち、加工装置には、流体を供給するチューブ、電線コード、電線ケーブル、光ファイバー、光ファイバーケーブル等の各種の伝達線が使用されている。通常、伝達線は、装置の基台やフレーム等に固定されている。また、複数の伝達線を同じ位置に１つの結束バンド等で固定して設置する方法も多く採用されている。

装置の改造等に伴い伝達線を変更したりする際は、伝達線を固定する結束バンドを全て外し、複数の伝達線の中から所望の伝達線を選び出して取り外す。そして、再度伝達線を這い回した後、他の伝達線と共に固定し直す必要があり、非常に手間が掛かる。

また、研削装置、切削装置、レーザー加工装置等の各種加工装置に用いられるチャックテーブルに接続される伝達線は、チャックテーブルの移動／又は回転に追随して屈曲しながら移動するため、配管が擦れやすく磨耗し易い。そのため、流体の漏れや電線の破断を未然に防止するため、定期的に伝達線を交換する必要がある。

特開２０１３－３５１１３号公報には、配線配管が可動体と固定体とに固定される場合において、配線配管の中間部分が固定体に接触して擦れが生じないようにした可動配線配管接続装置が開示されている。

特開２０１１－２５１３７５号公報 特開２０１２－９５４４１号公報 特開２０１３－３５１１３号公報

特許文献３に記載された可動配線配管接続装置によると、フラットな配線配管の中間部分が湾曲して固定体に接触しても擦れを抑制してその破損を十分に防止することができるが、伝達線を屈曲可能に収容してその破損を確実に防止できる構造が要望されている。

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、チューブ又はリード線からなる伝達線を屈曲可能に収容してその破損を防止可能な伝達線カバーアセンブリを提供することである。

請求項１記載の発明によると、伝達線カバーアセンブリであって、流体を供給するチューブと、ケーブル、光ファイバー、又はリード線と、からなる複数の伝達線と、該各伝達線を収容する開口を長手方向に有し、互いに接着されたまま屈曲可能な複数のアウターチューブと、のみを備え、該各アウターチューブは該伝達線が径方向に移動できる内径を有し、該複数のアウターチューブは所定の方向に一列に配置された状態で互いに接着されており、該各アウターチューブ内に１つの該伝達線のみが収容されることにより、該各伝達線は対応する該各アウターチューブ内において互いに独立して径方向に移動できるとともに、該各伝達線は該各アウターチューブから選択的に引き出して交換できるように該各アウターチューブに収容されていることを特徴とする伝達線カバーアセンブリが提供される。

好ましくは、アウターチューブの内周面には、フッ素樹脂が被覆されている。

請求項３記載の発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対移動させる移動ユニットと、一端が該チャックテーブル又は該加工ユニットに接続され他端が供給源に接続された複数の伝達線と、を備えた加工装置であって、該複数の伝達線は請求項１又は２記載のアウターチューブ内に収容されていることを特徴とする加工装置が提供される。

本発明の伝達線カバーアセンブリによると、所謂チューブインチューブ方式を用いることで伝達線の擦れ等による摩耗を防ぎ、流体の漏れや電線の破断を防止することができる。また、複数のアウターチューブからなる伝達線カバーアセンブリの構成を維持しつつ、選択した伝達線だけを交換することも可能なので、効率的な伝達線のメンテナンスや所望の伝達線の組み合わせに変更することもできる。

図１（Ａ）は本発明実施形態に掛かる伝達線カバーアセンブリの斜視図、図１（Ｂ）はその断面図である。 アウターチューブ内から伝達線を引き抜く様子を示す斜視図である。 実施形態に係る伝達線カバーアセンブリを備えた研削装置のターンテーブル周りの側面図である。 可動伝達線接続装置の断面図である。 可動伝達線接続装置の斜視図である。 図４の状態からターンテーブルが所定角度回転した場合における可動伝達線接続装置の断面図である。

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（Ａ）を参照すると、本発明実施形態に係る伝達線カバーアセンブリ２の斜視図が示されている。図１（Ｂ）は伝達線カバーアセンブリ２の断面図である。

伝達線カバーアセンブリ２は、可撓性を有する（フレキシブルな）アウターチューブ４を接着剤又は溶着により互いに平行に接着されて構成されている。アウターチューブ４の長手方向全長にわたり接着されるか、或いは間欠的に接着されている。アウターチューブ４は例えば、ポリウレタン等の合成樹脂から形成されている。

各アウターチューブ４内には、チューブ、電線コード（リード線）、電線ケーブル、光ファイバー、光ファイバーケーブル等からなる伝達線６，６ａが収容されている。各アウターチューブ４は、伝達線６，６ａが径方向に十分移動できる内径を有している。好ましくは、各アウターチューブの内周面には、伝達線６，６ａがアウターチューブ４に接触した際滑りを良くするためのフッ素樹脂が被覆されている。

このように構成された伝達線カバーアセンブリ２は、各アウターチューブ４が互いに接着されたまま自由に屈曲可能又は湾曲可能であり、各伝達線６，６ａが固定体と可動体との間に接続される際に、アウターチューブ４内に伝達線６，６ａを収容して可動体の移動につれて自由に屈曲可能である。

各伝達線６，６ａは可撓性を有するアウターチューブ４内に収容されているため、伝達線６，６ａ同士または伝達線が接触する部材との擦れ等による摩耗を防止することができ、流体の漏れや電線の破断等を防止することができる。

図２に示すように、伝達線６，６ａはアウターチューブ４内から矢印Ａ方向に引き出して、伝達線６，６ａを新たな伝達線に交換することができる。このように、伝達線カバーアセンブリ２の構成を維持しつつ、選択した伝達線６，６ａだけを交換することも可能なので、効率的な伝達線のメンテナンスや所望の伝達線６，６ａの組み合わせに変更することができる。

次に、図３乃至図６を参照して、実施形態に係る伝達線カバーアセンブリ２を可動伝達線接続装置に適用した例について説明する。図３を参照すると、研削装置１０に備わったターンテーブル１４の周辺の模式的側面図が示されている。

ターンテーブル１４上には、複数のチャックテーブル１２が回転可能に支持されている。各チャックテーブル１２は、ウェーハＷを吸引保持する保持部１２ａと、保持部１２ａから垂下する軸部１６とを備えている。

ターンテーブル１４は円盤状に形成されており、その中心部から回転軸１８が垂下している。ターンテーブル１４の回転軸１８は、ターンテーブル１４を構成する円筒形状の回転支持部２２によって回転可能に支持されている。

各チャックテーブル１２の軸部１６は、ターンテーブル１４に設けられた貫通穴１５に挿通され、図示しないベアリングによって回転可能に支持されている。軸部１６には、ベルト２４が巻回されており、ベルト２４がモータ２６によって回転されることによりチャックテーブル１２が自転する構成となっている。

図４に示す可動伝達線接続装置３０は、図１に示した研削装置２の動作に必要とされる配線や配管を、電圧、吸引力、水等の供給源に接続する装置であり、回転支持部２２の外壁を囲う形で、ターンテーブル１４の回転中心と同じ回転中心を有する円筒形状のケーブル巻き取り回転部３２がターンテーブル１４の下側に設置されている。ケーブ巻き取り回転部３２は、ターンテーブル１４の回転軸１８とともに回転する。

ケーブル巻き取り回転部３２の外周側には、ターンテーブル１４の回転中心と同じ中心を有し、ターンテーブルベース２０に固定された帯状のケーブル外周ガイド部３４を備えている。ケーブル巻き取り回転部３２とケーブル外周ガイド部３４との間のリング状の空間は、ケーブル格納エリア３６を構成している。

ケーブル格納エリア３６には、図５に示すように、それぞれ複数のアウターチューブ４が並列に接着された複数の（本実施形態では３個）伝達線カバーアセンブリ２ａ，２ｂ，２ｃが収容されている。

伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃの外側端部は、電線群を構成する接続線カバーアセンブリ２ａ、吸引ホース群を構成する伝達線カバーアセンブリ２ｂ及び給水ホース群を構成する伝達線カバーアセンブリ２ｃがスペーサー４２を介在させた状態で、固定金具３８によって束ねられ、ボルト４４によって固定されている。伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃの外側端部は、ブラケット４０を介してケーブル外周ガイド部３４に固定され、外部の供給源に連結されている。

一方、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃの内側端部は、スペーサー５０を介在させた状態で、固定金具４６によって束ねられ、ボルト５２によって固定されている。伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃの内側端部はブラケット４８を介してケーブル巻き取り回転部３２と共に回転する分配部４８に固定され、分配部４８からそれぞれのチャックテーブル１２に伝達線６，６ａが分配され、チャックテーブル１２に対して回転、吸引等の動作に必要な電力や吸引力等を供給している。伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃは、ターンテーブル１４の上方から見た状態では、Ｕ字形状に湾曲してケーブル格納エリア３６に格納されている。

ターンテーブル１４が矢印Ａ方向（巻き取り方向）に回転して伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃが巻き取られていき、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃがケーブル巻き取り回転部３２に最も巻き取られた時のターンテーブル１４の位置を図４に示す原点位置とする。

一方、ターンテーブル１４が原点位置から矢印Ｂ方向（反巻き取り方向）に回転すると、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃがケーブル巻き取り回転部３２から離間し、図６に示すように、ケーブル外周ガイド部３４に押し付けられるように湾曲する。

このようにして、原点位置を基準として反巻き取り方向に所定角度（例えば３００°）ターンテーブル１４が回転した時のターンテーブル１４の位置を、図６に示す回転限界位置という。ターンテーブル１４は、原点位置と回転限界位置との間で往復回転動作可能となっている。

図４及び図６に示すように、ケーブル格納エリア３６には、ケーブル巻き取り回転部３２に巻き取られた伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃの外周側の位置に、ターンテーブル１４が原点位置から反巻き取り方向に回転する際に、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃがケーブル巻き取り回転部３２の回転中心から離間して放射方向に押し出される距離を制限するガイド手段５６が配設されている。

ガイド手段５６は、ケーブル巻き取り回転部３２の回転軸と平行な軸方向を回転軸とする円筒形状の垂直ローラ５８がケーブル格納エリア３６に複数配設されて構成されている。垂直ローラ５８は、ケーブル巻き取り回転部３２の外周と同心円の同一円周上に複数配設されている。垂直ローラ５８は、ケーブル巻き取り回転部３２に巻き取られた伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃと接触しない間隔が確保された状態で２個以上配設されている。

ケーブル格納エリア３６には更に、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃを下側から支えるサポート手段６０が配設されている。サポート手段６０は、ターンテーブル１４が原点位置から回転限界位置までにおける規制された範囲内で回転移動動作を行なう際に、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃが自重で垂れ下がる位置に配設されている。伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃが自重で垂れ下がる位置は、具体的には、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃがＵ字状に湾曲した状態で移動する範囲である。

サポート手段６０は、ターンテーブル１４の回転中心から放射状に伸びる方向を軸とする円筒又は円柱形状の複数の水平ローラ６２により構成されている。本実施形態では、サポート手段６０として３個の水平ローラ６２が配設されているが、水平ローラ６２の数は何個でもよい。

図３に示した研削装置１０では、ターンテーブル１４が回転してチャックテーブル１２が粗研削位置に位置付けられると、チャックテーブル１２に保持されたウェーハＷに対して粗研削加工が実施され、ターンテーブル１４が更に回転してチャックテーブル１２が仕上げ研削位置に位置付けられると、チャックテーブル１２に保持されたウェーハＷに対して仕上げ研削が実施される。従って、ターンテーブル１４が原点位置から回転限界位置まで回転する。

然し、ターンテーブル１４の回転に伴い伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃが外周側に押し出されても、ガイド手段５６によって放射方向に押し出される距離が制限されるため、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃがケーブル外周ガイド部３４に接触することがない。

また、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃがＵ字状に湾曲しても、湾曲部分はサポート手段６０によって下方から支持されているため、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃが垂れ下がってターンテーブルベース２０に接触することがない。

更に、伝達線カバーアセンブリ２ａ～２ｃでは、図１に示すように、各伝達線６，６ａが長手方向に平行になるように互いに接着されたアウターチューブ４内に収容されているため、アウターチューブ４が湾曲しても、伝達線６，６ａがケーブル巻き取り回転部３２及び／又はケーブル外周ガイド部３４に直接接触することがないため、伝達線６，６ａの破損を未然に防止できる。

２，２ａ～２ｃ 伝達線カバーアセンブリ
４ アウターチューブ
６，６ａ 伝達線
１０ 研削装置
１２ チャックテーブル
１４ ターンテーブル
１８ 回転軸
２０ ターンテーブルベース
３２ ケーブル巻き取り回転部
３４ ケーブル外周ガイド部
３６ ケーブル格納エリア

Claims (3)

1. 伝達線カバーアセンブリであって、
   流体を供給するチューブと、ケーブル、光ファイバー、又はリード線と、からなる複数の伝達線と、
   該各伝達線を収容する開口を長手方向に有し、互いに接着されたまま屈曲可能な複数のアウターチューブと、のみを備え、
   該各アウターチューブは該伝達線が径方向に移動できる内径を有し、
   該複数のアウターチューブは所定の方向に一列に配置された状態で互いに接着されており、
   該各アウターチューブ内に１つの該伝達線のみが収容されることにより、該各伝達線は対応する該各アウターチューブ内において互いに独立して径方向に移動できるとともに、該各伝達線は該各アウターチューブから選択的に引き出して交換できるように該各アウターチューブに収容されていることを特徴とする伝達線カバーアセンブリ。
2. 該各アウターチューブの内周面には、フッ素樹脂が被覆されていることを特徴とする請求項１記載の伝達線カバーアセンブリ。
3. 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対移動させる移動ユニットと、一端が該チャックテーブル又は該加工ユニットに接続され他端が供給源に接続された複数の伝達線と、を備えた加工装置であって、
   該複数の伝達線は請求項１又は２記載のアウターチューブ内に収容されていることを特徴とする加工装置。

Images