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JP2017192998A - Flange mechanism - Google Patents

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JP2017192998A
JP2017192998A JP2016083409A JP2016083409A JP2017192998A JP 2017192998 A JP2017192998 A JP 2017192998A JP 2016083409 A JP2016083409 A JP 2016083409A JP 2016083409 A JP2016083409 A JP 2016083409A JP 2017192998 A JP2017192998 A JP 2017192998A
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JP
Japan
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cutting blade
flange
boss portion
ball
spindle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016083409A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
久志 荒木田
Hisashi Arakida
久志 荒木田
洋行 平賀
Hiroyuki Hiraga
洋行 平賀
敏文 松山
Toshifumi Matsuyama
敏文 松山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
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Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flange mechanism which can smoothly mount a cutting blade to a spindle.SOLUTION: A flange mechanism is detachably mounted at a tip end of a spindle rotatably supported, and supports and fixes an annular cutting blade. The flange mechanism has a boss portion which is inserted in a center hole of the cutting blade and supports an inner peripheral surface of the cutting blade; and a receiving flange portion which projects out from an axial direction rear end of the boss portion and supports the cutting blade. On the boss position, three or more ball plungers are installed in a circumferential direction so as to make balls energized by a spring project out from a peripheral surface of the boss portion. The inner peripheral surface of the cutting blade is supported by the balls, and the balls move forward/backward when the cutting blade is attached/detached.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、フランジ機構に関する。   The present invention relates to a flange mechanism.

デバイスの製造工程において、半導体ウェーハ等の板状の被加工物を切削ブレードで切削して分割する切削装置が使用される。切削ブレードは、ボス部を有するフランジ機構を用いてスピンドルに装着される(特許文献1参照)。   In a device manufacturing process, a cutting apparatus that uses a cutting blade to cut a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer or the like is used. The cutting blade is attached to the spindle using a flange mechanism having a boss portion (see Patent Document 1).

特許第4913346号公報Japanese Patent No. 4913346

フランジ機構に挿通される切削ブレードの中心とスピンドルの回転中心とが一致するように、切削ブレードとスピンドルとが位置決めされた状態で切削ブレードがスピンドルに装着される必要がある。切削ブレードの中心とスピンドルの回転中心とを一致させるために、切削ブレードが挿通されるボス部と切削ブレードの内径との差をミクロン単位に設定した場合、切削ブレードが傾斜した状態でボス部に装着されると、ボス部と切削ブレードの内周面とが干渉して噛んだ状態となり、切削ブレードをボス部に円滑に装着することが困難となる。また、ボス部と切削ブレードの内周面とが干渉し、ボス部に切削ブレードの材料が付着すると、次回以降の装着時において切削ブレードをボス部に円滑に装着することが困難となる。   The cutting blade needs to be mounted on the spindle in a state in which the cutting blade and the spindle are positioned so that the center of the cutting blade inserted through the flange mechanism and the rotation center of the spindle coincide with each other. In order to make the center of the cutting blade coincide with the center of rotation of the spindle, when the difference between the boss part through which the cutting blade is inserted and the inner diameter of the cutting blade is set to the micron unit, the cutting blade is inclined to the boss part. When mounted, the boss portion and the inner peripheral surface of the cutting blade interfere with each other and become engaged, making it difficult to smoothly mount the cutting blade on the boss portion. Further, when the boss portion and the inner peripheral surface of the cutting blade interfere with each other and the material of the cutting blade adheres to the boss portion, it becomes difficult to smoothly attach the cutting blade to the boss portion at the next and subsequent mounting.

本発明は、切削ブレードをスピンドルに円滑に装着できるフランジ機構を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a flange mechanism capable of smoothly mounting a cutting blade on a spindle.

本発明は、回転可能に支持されたスピンドルの先端に着脱可能に装着され環状の切削ブレードを支持して固定するフランジ機構であって、切削ブレードの中央孔に挿通し切削ブレードの内周面を支持するボス部と、該ボス部の軸方向後端から径方向に突出して該切削ブレードを支持する受けフランジ部と、を有し、該ボス部には、該ボス部の周面からバネで付勢されたボールが径方向に突出するようにボールプランジャが周方向に3つ以上設置され、該切削ブレードの内周面を該ボールが支持し、切削ブレード着脱時には該ボールが進退するフランジ機構を提供する。   The present invention is a flange mechanism that is detachably attached to the tip of a spindle that is rotatably supported, and supports and fixes an annular cutting blade. The flange mechanism is inserted through the center hole of the cutting blade and the inner peripheral surface of the cutting blade is A boss portion to be supported, and a receiving flange portion that protrudes in a radial direction from an axial rear end of the boss portion to support the cutting blade, and the boss portion is spring-loaded from a peripheral surface of the boss portion. A flange mechanism in which three or more ball plungers are installed in the circumferential direction so that the biased ball protrudes in the radial direction, the ball supports the inner circumferential surface of the cutting blade, and the ball advances and retreats when the cutting blade is attached / detached I will provide a.

本発明に係るフランジ機構において、支持する該切削ブレードに対面する吸引口と、外部吸引源と該吸引口とを連通する吸引路とを該受けフランジ部に備え、該切削ブレードを吸引して固定してもよい。   In the flange mechanism according to the present invention, the receiving flange portion includes a suction port facing the cutting blade to be supported, and a suction path communicating the external suction source and the suction port, and the cutting blade is sucked and fixed. May be.

本発明に係るフランジ機構において、該ボス部の先端に雄ネジが形成され、該ボス部の該雄ネジと螺合する雌ネジを内周に備え、該受けフランジ部と該切削ブレードを挟持する環状の固定ナットを更に備えてもよい。   In the flange mechanism according to the present invention, a male screw is formed at the tip of the boss portion, and a female screw that engages with the male screw of the boss portion is provided on the inner periphery, and the receiving flange portion and the cutting blade are clamped. An annular fixing nut may be further provided.

本発明に係るフランジ機構によれば、切削ブレードをスピンドルに円滑に装着できる。   According to the flange mechanism of the present invention, the cutting blade can be smoothly mounted on the spindle.

図1は、第1実施形態に係る切削装置の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a cutting apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る切削手段の一例を示す組立斜視図である。FIG. 2 is an assembled perspective view showing an example of the cutting means according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係る切削手段の一例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the cutting means according to the first embodiment. 図4は、第2実施形態に係る切削手段の一例を示す組立斜視図である。FIG. 4 is an assembled perspective view showing an example of the cutting means according to the second embodiment.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. Some components may not be used.

以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定しこのXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸のそれぞれを中心とする回転方向をθX、θY、及びθZ方向とする。   In the following description, an XYZ rectangular coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ rectangular coordinate system. One direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction is defined as the Z-axis direction. In addition, the rotation directions around the X axis, the Y axis, and the Z axis are the θX, θY, and θZ directions.

<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る切削装置1の一例を模式的に示す斜視図である。切削装置1は、切削ブレード43を用いて被加工物Wを切削する。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a cutting apparatus 1 according to the present embodiment. The cutting device 1 uses the cutting blade 43 to cut the workpiece W.

切削装置1は、ベース2と、被加工物Wを保持するチャックテーブル3と、チャックテーブル3に保持された被加工物Wを切削する切削ブレード43を有する切削手段4と、チャックテーブル3を移動するテーブル移動手段6と、切削手段4を移動するブレード移動手段7と、切削装置1の各構成要素を制御する制御手段8と、を備える。   The cutting apparatus 1 moves the base 2, the chuck table 3 that holds the workpiece W, the cutting means 4 that has the cutting blade 43 that cuts the workpiece W held on the chuck table 3, and the chuck table 3. A table moving means 6 for moving, a blade moving means 7 for moving the cutting means 4, and a control means 8 for controlling each component of the cutting apparatus 1.

被加工物Wは、板状の部材である。本実施形態において、被加工物Wは、円板状の半導体ウェーハである。半導体ウェーハは、シリコン、サファイア、及びガリウムの少なくとも一つを含む。なお、被加工物Wは、矩形状のパッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板、及び樹脂基板の少なくとも一つでもよい。   The workpiece W is a plate-like member. In the present embodiment, the workpiece W is a disk-shaped semiconductor wafer. The semiconductor wafer includes at least one of silicon, sapphire, and gallium. The workpiece W may be at least one of a rectangular package substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, and a resin substrate.

チャックテーブル3は、ベース2に支持される。チャックテーブル3は、真空チャック機構を含み、被加工物Wを着脱可能に保持する保持面3Aを有する。保持面3Aに、真空吸引源と接続される吸引口が設けられる。被加工物Wが保持面3Aに載置された状態で真空吸引源が作動することにより、被加工物Wは保持面3Aに吸着保持される。真空吸引源の作動が停止することにより、保持面3Aによる被加工物Wの保持は解除される。   The chuck table 3 is supported by the base 2. The chuck table 3 includes a vacuum chuck mechanism, and has a holding surface 3A that holds the workpiece W in a detachable manner. A suction port connected to a vacuum suction source is provided on the holding surface 3A. When the vacuum suction source is operated in a state where the workpiece W is placed on the holding surface 3A, the workpiece W is sucked and held on the holding surface 3A. When the operation of the vacuum suction source is stopped, the holding of the workpiece W by the holding surface 3A is released.

被加工物Wは、粘着テープを介して環状フレームに支持される場合がある。チャックテーブル3の周囲には、環状フレームを保持する複数のクランプ部9が設けられる。クランプ部9は、例えばエアーアクチュエータにより駆動されることによって、環状フレームを保持する。   The workpiece W may be supported on the annular frame via an adhesive tape. Around the chuck table 3, a plurality of clamp portions 9 that hold an annular frame are provided. The clamp part 9 holds the annular frame by being driven by, for example, an air actuator.

切削手段4は、チャックテーブル3に保持された被加工物Wを切削する切削ブレード43を有する。切削手段4は、回転する切削ブレード43と被加工物Wとを接触させて、板状の被加工物Wを切削して分割する。   The cutting means 4 has a cutting blade 43 that cuts the workpiece W held on the chuck table 3. The cutting means 4 contacts the rotating cutting blade 43 and the workpiece W to cut and divide the plate-like workpiece W.

テーブル移動手段6は、チャックテーブル3をX軸方向に移動させるX移動機構11と、チャックテーブル3をθZ方向に回転させる回転機構12とを含む。   The table moving means 6 includes an X moving mechanism 11 that moves the chuck table 3 in the X-axis direction, and a rotating mechanism 12 that rotates the chuck table 3 in the θZ direction.

X移動機構11は、回転機構12を介してチャックテーブル3を支持するステージ11Sと、ステージ11SをX軸方向にガイドするガイド部材11Gと、ステージ11SをX軸方向に移動するための動力を発生するアクチュエータ11Aと、アクチュエータ11Aの動力をステージ11Sに伝達するボールねじ機構11Bとを有する。ガイド部材11Gは、ベース2に支持される。アクチュエータ11Aは、回転モータを含む。アクチュエータ11Aが作動すると、アクチュエータ11Aで発生した動力は、ボールねじ機構11Bを介してステージ11Sに伝達される。ステージ11Sは、ガイド部材11GにガイドされながらX軸方向に移動する。ステージ11SがX軸方向に移動すると、ステージ11Sに支持される回転機構12及び回転機構12に支持されているチャックテーブル3は、ステージ11Sと一緒にX軸方向に移動する。   The X movement mechanism 11 generates a stage 11S that supports the chuck table 3 through the rotation mechanism 12, a guide member 11G that guides the stage 11S in the X-axis direction, and power for moving the stage 11S in the X-axis direction. An actuator 11 </ b> A that transmits the power of the actuator 11 </ b> A to the stage 11 </ b> S. The guide member 11G is supported by the base 2. The actuator 11A includes a rotary motor. When the actuator 11A operates, the power generated by the actuator 11A is transmitted to the stage 11S via the ball screw mechanism 11B. The stage 11S moves in the X-axis direction while being guided by the guide member 11G. When the stage 11S moves in the X-axis direction, the rotation mechanism 12 supported by the stage 11S and the chuck table 3 supported by the rotation mechanism 12 move in the X-axis direction together with the stage 11S.

回転機構12は、チャックテーブル3をθZ方向に回転させるためのアクチュエータを有する。回転機構12の作動により、チャックテーブル3はθZ方向に回転する。   The rotation mechanism 12 has an actuator for rotating the chuck table 3 in the θZ direction. By the operation of the rotation mechanism 12, the chuck table 3 rotates in the θZ direction.

ブレード移動手段7は、切削手段4をY軸方向に移動させるY移動機構13と、切削手段4をZ軸方向に移動させるZ移動機構14とを含む。   The blade moving means 7 includes a Y moving mechanism 13 that moves the cutting means 4 in the Y-axis direction, and a Z moving mechanism 14 that moves the cutting means 4 in the Z-axis direction.

切削手段4は、Y移動機構13及びZ移動機構14を介して、フレーム10に支持される。フレーム10は、ベース2に支持される。本実施形態において、切削手段4は、2つ設けられる。Y移動機構13及びZ移動機構14もそれぞれ、2つずつ設けられる。   The cutting means 4 is supported by the frame 10 via the Y moving mechanism 13 and the Z moving mechanism 14. The frame 10 is supported by the base 2. In the present embodiment, two cutting means 4 are provided. Two Y moving mechanisms 13 and two Z moving mechanisms 14 are also provided.

Y移動機構13は、フレーム10に設けられたガイド部材13Gと、ガイド部材13GにガイドされながらY軸方向に移動可能なステージ13Sと、ステージ13SをY軸方向に移動するための動力を発生するアクチュエータ13Aと、アクチュエータ13Aの動力をステージ13Sに伝達するボールねじ機構13Bとを有する。ガイド部材13Gは、フレーム10に支持される。アクチュエータ13Aは、回転モータを含む。アクチュエータ13Aが作動すると、アクチュエータ13Aで発生した動力は、ボールねじ機構13Bを介してステージ13Sに伝達される。ステージ13Sは、ガイド部材13GにガイドされながらY軸方向に移動する。   The Y moving mechanism 13 generates a guide member 13G provided on the frame 10, a stage 13S movable in the Y axis direction while being guided by the guide member 13G, and power for moving the stage 13S in the Y axis direction. The actuator 13A has a ball screw mechanism 13B that transmits the power of the actuator 13A to the stage 13S. The guide member 13G is supported by the frame 10. The actuator 13A includes a rotary motor. When the actuator 13A operates, the power generated by the actuator 13A is transmitted to the stage 13S via the ball screw mechanism 13B. The stage 13S moves in the Y-axis direction while being guided by the guide member 13G.

Z移動機構14は、ステージ13Sに設けられたガイド部材14Gと、ガイド部材14GにガイドされながらZ軸方向に移動可能なステージ14Sと、ステージ14SをZ軸方向に移動するための動力を発生するアクチュエータ14Aと、アクチュエータ14Aの動力をステージ14Sに伝達するボールねじ機構14Bとを有する。ガイド部材14Gは、ステージ13Sに支持される。アクチュエータ14Aは、回転モータを含む。アクチュエータ14Aが作動すると、アクチュエータ14Aで発生した動力は、ボールねじ機構14Bを介してステージ14Sに伝達される。ステージ14Sは、ガイド部材14GにガイドされながらZ軸方向に移動する。   The Z moving mechanism 14 generates a guide member 14G provided on the stage 13S, a stage 14S that can move in the Z-axis direction while being guided by the guide member 14G, and power for moving the stage 14S in the Z-axis direction. The actuator 14A has a ball screw mechanism 14B that transmits the power of the actuator 14A to the stage 14S. The guide member 14G is supported by the stage 13S. The actuator 14A includes a rotary motor. When the actuator 14A operates, the power generated by the actuator 14A is transmitted to the stage 14S via the ball screw mechanism 14B. The stage 14S moves in the Z-axis direction while being guided by the guide member 14G.

切削手段4は、ステージ14Sに支持されるスピンドルハウジング41を有する。切削手段4は、スピンドルハウジング41を介してステージ14Sに支持される。ステージ14SがZ軸方向に移動すると、ステージ14Sに支持されている切削手段4は、ステージ14Sと一緒にZ軸方向に移動する。ステージ13SがY軸方向に移動すると、ステージ13Sに支持されているステージ14S及びステージ14Sに支持されている切削手段4は、ステージ13Sと一緒にY軸方向に移動する。   The cutting means 4 has a spindle housing 41 supported by the stage 14S. The cutting means 4 is supported by the stage 14S via the spindle housing 41. When the stage 14S moves in the Z-axis direction, the cutting means 4 supported by the stage 14S moves in the Z-axis direction together with the stage 14S. When the stage 13S moves in the Y-axis direction, the stage 14S supported by the stage 13S and the cutting means 4 supported by the stage 14S move in the Y-axis direction together with the stage 13S.

このように、本実施形態においては、チャックテーブル3は、テーブル移動手段6によって、X軸方向及びθZ方向に移動可能である。切削手段4は、ブレード移動手段7によって、Y軸方向及びZ軸方向に移動可能である。すなわち、本実施形態において、チャックテーブル3に保持される被加工物Wと、切削手段4の切削ブレード43とは、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びθZ方向の4つの方向に相対移動可能である。   Thus, in this embodiment, the chuck table 3 can be moved in the X-axis direction and the θZ direction by the table moving means 6. The cutting means 4 can be moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction by the blade moving means 7. That is, in the present embodiment, the workpiece W held on the chuck table 3 and the cutting blade 43 of the cutting means 4 are arranged in four directions, ie, the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the θZ direction. Relative movement is possible.

制御手段8は、コンピュータシステムを含み、テーブル移動手段6及びブレード移動手段7を制御する。制御手段8は、テーブル移動手段6のアクチュエータに制御信号を出力して、X軸方向及びθZ方向における被加工物Wと切削ブレード43との相対位置又は相対速度を制御する。制御手段8は、ブレード移動手段7のアクチュエータに制御信号を出力して、Y軸方向及びZ軸方向における被加工物Wと切削ブレード43との相対位置又は相対速度を制御する。   The control unit 8 includes a computer system and controls the table moving unit 6 and the blade moving unit 7. The control means 8 outputs a control signal to the actuator of the table moving means 6 to control the relative position or relative speed between the workpiece W and the cutting blade 43 in the X axis direction and the θZ direction. The control means 8 outputs a control signal to the actuator of the blade moving means 7 to control the relative position or relative speed between the workpiece W and the cutting blade 43 in the Y-axis direction and the Z-axis direction.

Z軸方向における被加工物Wと切削ブレード43との相対位置が調整されることによって、被加工物Wの切り込み深さ量が調整される。X軸方向における被加工物Wと切削ブレード43との相対位置が調整されることによって、被加工物Wに対する切削ブレード43の加工送り量が調整される。Y軸方向における被加工物Wと切削ブレード43との相対位置が調整されることによって、被加工物Wに対する切削ブレード43の割り出し送り量が調整される。   By adjusting the relative position between the workpiece W and the cutting blade 43 in the Z-axis direction, the depth of cut of the workpiece W is adjusted. By adjusting the relative position between the workpiece W and the cutting blade 43 in the X-axis direction, the processing feed amount of the cutting blade 43 relative to the workpiece W is adjusted. The index feed amount of the cutting blade 43 relative to the workpiece W is adjusted by adjusting the relative position between the workpiece W and the cutting blade 43 in the Y-axis direction.

図2は、本実施形態に係る切削手段4の一例を示す組立斜視図である。図3は、本実施形態に係る切削手段4の一例を示す断面図である。   FIG. 2 is an assembled perspective view showing an example of the cutting means 4 according to the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the cutting means 4 according to the present embodiment.

図2及び図3に示すように、切削手段4は、スピンドルハウジング41と、スピンドルハウジング41に回転可能に支持されたスピンドル42と、スピンドル42の先端に着脱可能に装着されるフランジ機構5と、スピンドル42に装着される環状の切削ブレード43とを備える。フランジ機構5は、環状の切削ブレード43を支持して固定する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the cutting means 4 includes a spindle housing 41, a spindle 42 rotatably supported on the spindle housing 41, a flange mechanism 5 detachably attached to the tip of the spindle 42, And an annular cutting blade 43 attached to the spindle 42. The flange mechanism 5 supports and fixes the annular cutting blade 43.

スピンドルハウジング41は、スピンドル42の一部を収容し、スピンドル42を回転可能に支持する。スピンドル42の先端は、スピンドルハウジング41の外側に配置される。スピンドルハウジング41は、ブレード移動手段7の作動により、Y軸方向及びZ軸方向に移動する。   The spindle housing 41 accommodates a part of the spindle 42 and rotatably supports the spindle 42. The tip of the spindle 42 is disposed outside the spindle housing 41. The spindle housing 41 is moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction by the operation of the blade moving means 7.

スピンドル42は、アクチュエータの作動により、中心軸AXを中心に回転する。本実施形態において、中心軸AXは、Y軸と平行である。本実施形態において、−Y方向は、中心軸AXと平行な軸方向先端側であり、+Y方向は、軸方向後端側である。   The spindle 42 rotates around the central axis AX by the operation of the actuator. In the present embodiment, the central axis AX is parallel to the Y axis. In the present embodiment, the −Y direction is an axial front end side parallel to the central axis AX, and the + Y direction is an axial rear end side.

スピンドル42は、先端を除きスピンドルハウジング41に収容される。スピンドル42は、先端にフランジ機構5が装着されるフランジ支持部420を有する。フランジ支持部420は、フランジ支持部420の軸方向先端に向かって外径が徐々に小さくなるテーパ状に形成されている。   The spindle 42 is accommodated in the spindle housing 41 except for the tip. The spindle 42 has a flange support portion 420 to which the flange mechanism 5 is attached at the tip. The flange support portion 420 is formed in a taper shape in which the outer diameter gradually decreases toward the distal end in the axial direction of the flange support portion 420.

フランジ機構5は、切削ブレード43を支持するボス部51と、ボス部51の軸方向後端から中心軸AXの径方向に突出する受けフランジ部52とを有する。フランジ機構5の中心部には、嵌合孔53が設けられる。嵌合孔53の内周面は、軸方向先端に向かって内径が徐々に小さくなるテーパ状に形成されている。スピンドル42のフランジ支持部420は、フランジ機構5の嵌合孔53と嵌合する。   The flange mechanism 5 includes a boss portion 51 that supports the cutting blade 43 and a receiving flange portion 52 that protrudes in the radial direction of the central axis AX from the axial rear end of the boss portion 51. A fitting hole 53 is provided at the center of the flange mechanism 5. The inner peripheral surface of the fitting hole 53 is formed in a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the tip in the axial direction. The flange support portion 420 of the spindle 42 is fitted into the fitting hole 53 of the flange mechanism 5.

切削ブレード43は、環状の基台431と、基台431の外周部に設けられた切れ刃432とを有する。基台431は、例えばアルミニウムによって形成される。基台431の中心部に中央孔433が設けられる。切れ刃432は、例えば粒径10[μm]程度のダイヤモンド砥粒を含む。   The cutting blade 43 includes an annular base 431 and a cutting edge 432 provided on the outer periphery of the base 431. The base 431 is made of aluminum, for example. A central hole 433 is provided at the center of the base 431. The cutting edge 432 includes diamond abrasive grains having a particle size of about 10 [μm], for example.

ボス部51は、切削ブレード43の中央孔433と嵌合する。ボス部51は、切削ブレード43の中央孔433に挿通し、切削ブレード43の内周面を支持する。   The boss portion 51 is fitted into the central hole 433 of the cutting blade 43. The boss portion 51 is inserted into the central hole 433 of the cutting blade 43 and supports the inner peripheral surface of the cutting blade 43.

受けフランジ部52は、切削ブレード43を支持する支持面521を有する。支持面521は、軸方向先端側を向く。軸方向後端側を向く切削ブレード43の後面と、受けフランジ部52の支持面521とは接触する。   The receiving flange portion 52 has a support surface 521 that supports the cutting blade 43. The support surface 521 faces the front end side in the axial direction. The rear surface of the cutting blade 43 facing the rear end side in the axial direction is in contact with the support surface 521 of the receiving flange portion 52.

受けフランジ部52は、支持する切削ブレード43と対面する吸引口501と、外部吸引源60と吸引口501とを連通する吸引路502とを有する。吸引口501は、中心軸AXの径方向において支持面521よりも内側に設けられる。吸引口501は、中心軸AXの周方向において支持面521に等間隔で複数形成されている。吸引路502は、吸引口501と連通する連通路502Aと、嵌合孔53の内周面に形成され連通路502Aと連通する環状連通路502Bとを含む。   The receiving flange portion 52 has a suction port 501 that faces the supporting cutting blade 43, and a suction path 502 that communicates the external suction source 60 and the suction port 501. The suction port 501 is provided inside the support surface 521 in the radial direction of the central axis AX. A plurality of suction ports 501 are formed at equal intervals on the support surface 521 in the circumferential direction of the central axis AX. The suction path 502 includes a communication path 502A that communicates with the suction port 501 and an annular communication path 502B that is formed on the inner peripheral surface of the fitting hole 53 and communicates with the communication path 502A.

スピンドル42は、環状連通路502Bと連通する連通路422を有する。連通路422は、スピンドル42の外周面に形成された環状連通路423と連通する。スピンドルハウジング41は、環状連通路423と対向する位置に形成された環状連通路411と、環状連通路411と連通する連通路412とを有する。連通路412が外部吸引源60と接続される。   The spindle 42 has a communication path 422 that communicates with the annular communication path 502B. The communication path 422 communicates with an annular communication path 423 formed on the outer peripheral surface of the spindle 42. The spindle housing 41 includes an annular communication passage 411 formed at a position facing the annular communication passage 423 and a communication passage 412 communicating with the annular communication passage 411. The communication path 412 is connected to the external suction source 60.

すなわち、吸引口501と外部吸引源60とは、連通路502A及び環状連通路502Bを含む吸引路502、連通路422、環状連通路423、環状連通路411、及び連通路412を介して、接続される。外部吸引源60が作動することにより、フランジ機構5は、切削ブレード43を吸引口501で吸引保持し支持面521に固定する。   That is, the suction port 501 and the external suction source 60 are connected via the suction path 502 including the communication path 502A and the annular communication path 502B, the communication path 422, the annular communication path 423, the annular communication path 411, and the communication path 412. Is done. When the external suction source 60 is operated, the flange mechanism 5 sucks and holds the cutting blade 43 at the suction port 501 and fixes it to the support surface 521.

また、スピンドル42の軸方向先端の内周面に雌ネジ421が形成されている。雄ネジ56がナット55を介して雌ネジ421に螺合される。雌ネジ421と雄ネジ56とが螺合することにより、フランジ支持部420に嵌合されたフランジ機構5は締付固定される。   A female screw 421 is formed on the inner peripheral surface of the tip end of the spindle 42 in the axial direction. The male screw 56 is screwed into the female screw 421 via the nut 55. When the female screw 421 and the male screw 56 are screwed together, the flange mechanism 5 fitted to the flange support portion 420 is fastened and fixed.

本実施形態において、フランジ機構5のボス部51には、ボス部51の外周面からバネ102で付勢されたボール101が径方向に突出するようにボールプランジャ100が周方向に3つ以上設置されている。ボール101は、切削ブレード43の中央孔433の内周面を支持する。ボス部51に対する切削ブレード43の着脱時には、ボール101が進退する。   In the present embodiment, at least three ball plungers 100 are installed in the circumferential direction on the boss portion 51 of the flange mechanism 5 so that the balls 101 urged by the spring 102 from the outer peripheral surface of the boss portion 51 protrude in the radial direction. Has been. The ball 101 supports the inner peripheral surface of the central hole 433 of the cutting blade 43. When the cutting blade 43 is attached to and detached from the boss portion 51, the ball 101 advances and retreats.

本実施形態において、ボールプランジャ100は、中心軸AXの周方向において等間隔で3つ設置されている。なお、3つのボールプランジャ100が、中心軸AXの周方向において異なる間隔で配置されてもよい。また、ボールプランジャ100は、周方向に4つ設置されてもよいし、5つ設置されてもよい。   In the present embodiment, three ball plungers 100 are installed at equal intervals in the circumferential direction of the central axis AX. Note that the three ball plungers 100 may be arranged at different intervals in the circumferential direction of the central axis AX. Further, four ball plungers 100 may be installed in the circumferential direction, or five ball plungers 100 may be installed.

ボール101は、ボス部51に回転可能に支持される。バネ102は、ボール101を径方向外側に付勢する。ボール101に外力が作用しない場合、ボール101の一部は、ボス部51の外周面から径方向外側に突出する。ボール101に径方向内側の外力が作用し、その外力がバネ102の付勢力よりも大きい場合、ボール101はボス部51の外周面よりも径方向内側に移動する。   The ball 101 is rotatably supported by the boss portion 51. The spring 102 urges the ball 101 outward in the radial direction. When no external force acts on the ball 101, a part of the ball 101 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the boss portion 51. When an external force radially inward acts on the ball 101 and the external force is greater than the biasing force of the spring 102, the ball 101 moves radially inward from the outer peripheral surface of the boss portion 51.

次に、本実施形態に係る切削ブレード43をスピンドル42に装着する動作について説明する。   Next, the operation of mounting the cutting blade 43 according to this embodiment on the spindle 42 will be described.

まず、スピンドル42にフランジ機構5が装着される。スピンドル42のフランジ支持部420にフランジ機構5の嵌合孔53が嵌合されることによって、スピンドル42にフランジ機構5が装着される。   First, the flange mechanism 5 is mounted on the spindle 42. The flange mechanism 5 is attached to the spindle 42 by fitting the fitting hole 53 of the flange mechanism 5 into the flange support portion 420 of the spindle 42.

次に、フランジ機構5に切削ブレード43が装着される。切削ブレード43をフランジ機構5に装着する場合、ボス部51に切削ブレード43の中央孔433を挿通させる。切削ブレード43の中央孔433がボス部51に挿通される前においては、ボールプランジャ100のボール101の一部がボス部51の外周面から径方向外側に突出している。ボス部51に切削ブレード43の中央孔433が挿通され、ボール101と切削ブレード43の中央孔433の内周面とが接触すると、ボール101に径方向内側に向かう外力が作用する。ボール101は、ボス部51の外周面よりも径方向内側に移動する。   Next, the cutting blade 43 is attached to the flange mechanism 5. When the cutting blade 43 is attached to the flange mechanism 5, the central hole 433 of the cutting blade 43 is inserted through the boss portion 51. Before the central hole 433 of the cutting blade 43 is inserted into the boss portion 51, a part of the ball 101 of the ball plunger 100 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the boss portion 51. When the central hole 433 of the cutting blade 43 is inserted into the boss portion 51 and the ball 101 and the inner peripheral surface of the central hole 433 of the cutting blade 43 come into contact with each other, an external force directed radially inward acts on the ball 101. The ball 101 moves radially inward from the outer peripheral surface of the boss portion 51.

切削ブレード43が軸方向後端側に移動されると、ボール101は、バネ102の付勢力により径方向外側に移動する。これにより、切削ブレード43とボス部51とが位置決めされ、切削ブレード43の基台431に設けられた中央孔433にフランジ機構5のボス部51が嵌合される。   When the cutting blade 43 is moved to the rear end side in the axial direction, the ball 101 moves outward in the radial direction by the biasing force of the spring 102. As a result, the cutting blade 43 and the boss portion 51 are positioned, and the boss portion 51 of the flange mechanism 5 is fitted into the central hole 433 provided in the base 431 of the cutting blade 43.

そして、外部吸引源60が作動すると、連通路412、環状連通路411、環状連通路423、連通路422、及び吸引路502を介して、吸引口501に負圧が作用する。この結果、切削ブレード43は、基台431がフランジ機構5のボス部51に嵌合された状態で、受けフランジ部52に吸引され、フランジ機構5の支持面521に吸着保持される。   When the external suction source 60 is activated, a negative pressure is applied to the suction port 501 through the communication path 412, the annular communication path 411, the annular communication path 423, the communication path 422, and the suction path 502. As a result, the cutting blade 43 is sucked by the receiving flange portion 52 in a state where the base 431 is fitted to the boss portion 51 of the flange mechanism 5 and is sucked and held on the support surface 521 of the flange mechanism 5.

次に、フランジ機構5に装着されている切削ブレード43をフランジ機構5から外す動作について説明する。まず、外部吸引源60の作動が停止される。これにより、受けフランジ部52による切削ブレード43の吸着保持が解除される。ボール101がボス部51の外周面よりも径方向内側に配置された状態で、切削ブレード43が更に軸方向先端側に移動されることにより、切削ブレード43はフランジ機構5から外される。   Next, an operation for removing the cutting blade 43 attached to the flange mechanism 5 from the flange mechanism 5 will be described. First, the operation of the external suction source 60 is stopped. Thereby, the suction holding of the cutting blade 43 by the receiving flange portion 52 is released. The cutting blade 43 is removed from the flange mechanism 5 when the cutting blade 43 is further moved to the front end side in the axial direction in a state where the ball 101 is disposed radially inward from the outer peripheral surface of the boss portion 51.

以上説明したように、本実施形態によれば、フランジ機構5のボス部51にボールプランジャ100が内蔵される。切削ブレード43の装着時には、切削ブレード43の中央孔433の内周面に押され、ボール101がボス部51の外周面から突出した状態よりも径方向内側に退避する。そのため、切削ブレード43をスピンドル42に円滑に装着することができる。また、ボールプランジャ100は、ボール101とバネ102とを有し、バネ102の付勢力により切削ブレード43をフランジ機構5に固定することができる。また、本実施形態において、バネ102の作用によりボール101が径方向外側に移動し、切削ブレード43とスピンドル42とがボールプランジャ100により仮支持された状態でスピンドル42が回転することにより、ボール101は遠心力により径方向外側に移動する。遠心力により径方向外側にボール101が移動することにより、切削ブレード43の中心とスピンドル42の回転中心とが自動的に位置合わせされる。遠心力により径方向外側に移動したボール101によって切削ブレード43の中心とスピンドル42の回転中心とが位置合わせされた後、外部吸引源60が作動して、切削ブレード43が受けフランジ部52に吸着保持されてフランジ機構5に固定されることにより、切削ブレード43の中心とスピンドル42の回転中心とが正確に位置合わせされた状態で、切削ブレード43とスピンドル42とを固定する、という使用方法もある。   As described above, according to the present embodiment, the ball plunger 100 is built in the boss portion 51 of the flange mechanism 5. When the cutting blade 43 is mounted, it is pushed by the inner peripheral surface of the central hole 433 of the cutting blade 43, and the ball 101 is retracted radially inward from the state protruding from the outer peripheral surface of the boss portion 51. Therefore, the cutting blade 43 can be smoothly attached to the spindle 42. The ball plunger 100 includes a ball 101 and a spring 102, and the cutting blade 43 can be fixed to the flange mechanism 5 by the biasing force of the spring 102. In the present embodiment, the ball 101 moves radially outward by the action of the spring 102, and the spindle 42 rotates while the cutting blade 43 and the spindle 42 are temporarily supported by the ball plunger 100. Moves radially outward by centrifugal force. By moving the ball 101 radially outward by the centrifugal force, the center of the cutting blade 43 and the rotation center of the spindle 42 are automatically aligned. After the center of the cutting blade 43 and the rotation center of the spindle 42 are aligned by the ball 101 moved radially outward by the centrifugal force, the external suction source 60 is activated and the cutting blade 43 is attracted to the receiving flange portion 52. There is also a usage method in which the cutting blade 43 and the spindle 42 are fixed in a state where the center of the cutting blade 43 and the rotation center of the spindle 42 are accurately aligned by being held and fixed to the flange mechanism 5. is there.

また、ボールプランジャ100が設けられることにより、例えばボス部51の滑りを良くするためのコート剤をボス部51に被覆する処理は不要となる。   Further, since the ball plunger 100 is provided, for example, a process for coating the boss portion 51 with a coating agent for improving the slippage of the boss portion 51 becomes unnecessary.

<第2実施形態>
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図4は、本実施形態に係る切削手段4の一例を示す組立斜視図である。図4に示すように、本実施形態においては、フランジ機構5は、受けフランジ部52と切削ブレード43を挟持する環状の固定ナット200を備える。   FIG. 4 is an assembled perspective view showing an example of the cutting means 4 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the flange mechanism 5 includes an annular fixing nut 200 that sandwiches the receiving flange portion 52 and the cutting blade 43.

フランジ機構5のボス部51の先端の外周面に雄ネジ202が形成されている。固定ナット200の内周面には、ボス部51の雄ネジ202と螺合する雌ネジ201が設けられている。   A male screw 202 is formed on the outer peripheral surface of the tip of the boss portion 51 of the flange mechanism 5. On the inner peripheral surface of the fixing nut 200, a female screw 201 that is screwed with the male screw 202 of the boss portion 51 is provided.

次に、本実施形態に係る切削ブレード43をスピンドル42に装着する動作について説明する。   Next, the operation of mounting the cutting blade 43 according to this embodiment on the spindle 42 will be described.

まず、スピンドル42にフランジ機構5が装着される。スピンドル42のフランジ支持部420にフランジ機構5の嵌合孔53が嵌合されることによって、スピンドル42にフランジ機構5が装着される。   First, the flange mechanism 5 is mounted on the spindle 42. The flange mechanism 5 is attached to the spindle 42 by fitting the fitting hole 53 of the flange mechanism 5 into the flange support portion 420 of the spindle 42.

次に、フランジ機構5に切削ブレード43が装着される。切削ブレード43をフランジ機構5に装着する場合、ボス部51に切削ブレード43の中央孔433を挿通させる。切削ブレード43の中央孔433がボス部51に挿通される前においては、ボールプランジャ100のボール101の一部がボス部51の外周面から径方向外側に突出している。ボス部51に切削ブレード43の中央孔433が挿通され、ボール101と切削ブレード43の中央孔433の内周面とが接触すると、ボール101に径方向内側に向かう外力が作用する。ボール101は、ボス部51の外周面よりも径方向内側に移動する。   Next, the cutting blade 43 is attached to the flange mechanism 5. When the cutting blade 43 is attached to the flange mechanism 5, the central hole 433 of the cutting blade 43 is inserted through the boss portion 51. Before the central hole 433 of the cutting blade 43 is inserted into the boss portion 51, a part of the ball 101 of the ball plunger 100 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the boss portion 51. When the central hole 433 of the cutting blade 43 is inserted into the boss portion 51 and the ball 101 and the inner peripheral surface of the central hole 433 of the cutting blade 43 come into contact with each other, an external force directed radially inward acts on the ball 101. The ball 101 moves radially inward from the outer peripheral surface of the boss portion 51.

切削ブレード43が軸方向後端側に移動されると、ボール101は、バネ102の付勢力により径方向外側に移動する。これにより、切削ブレード43とボス部51とが位置決めされ、切削ブレード43の基台431に設けられた中央孔433にフランジ機構5のボス部51が嵌合される。   When the cutting blade 43 is moved to the rear end side in the axial direction, the ball 101 moves outward in the radial direction by the biasing force of the spring 102. As a result, the cutting blade 43 and the boss portion 51 are positioned, and the boss portion 51 of the flange mechanism 5 is fitted into the central hole 433 provided in the base 431 of the cutting blade 43.

次に、ボス部51に固定ナット200が装着される。切削ブレード43とボス部51とが位置決めされ、切削ブレード43の基台431に設けられた中央孔433にフランジ機構5のボス部51が嵌合された状態で、雄ネジ202が設けられているボス部51の先端は、切削ブレード43よりも軸方向先端側に配置されている。固定ナット200がボス部51の先端に挿通され、固定ナット200の雌ネジ201とボス部51の雄ネジ202とが螺合される。固定ナット200を回転することにより、切削ブレード43は、受けフランジ部52と固定ナット200との間で締付固定され、受けフランジ部52と固定ナット200とに挟持される。   Next, the fixing nut 200 is attached to the boss portion 51. The cutting blade 43 and the boss portion 51 are positioned, and the male screw 202 is provided in a state where the boss portion 51 of the flange mechanism 5 is fitted in the central hole 433 provided in the base 431 of the cutting blade 43. The tip of the boss portion 51 is disposed closer to the tip end side in the axial direction than the cutting blade 43. The fixing nut 200 is inserted through the tip of the boss portion 51, and the female screw 201 of the fixing nut 200 and the male screw 202 of the boss portion 51 are screwed together. By rotating the fixing nut 200, the cutting blade 43 is fastened and fixed between the receiving flange portion 52 and the fixing nut 200, and is sandwiched between the receiving flange portion 52 and the fixing nut 200.

次に、フランジ機構5に装着されている切削ブレード43をフランジ機構5から外す動作について説明する。まず、固定ナット200が回転され、固定ナット200の雌ネジ201とボス部51の雄ネジ202との螺合が解除される。固定ナット200をボス部51から外した後、切削ブレード43が軸方向先端側に移動されることにより、切削ブレード43はフランジ機構5から外される。   Next, an operation for removing the cutting blade 43 attached to the flange mechanism 5 from the flange mechanism 5 will be described. First, the fixing nut 200 is rotated, and the screw engagement between the female screw 201 of the fixing nut 200 and the male screw 202 of the boss portion 51 is released. After the fixing nut 200 is removed from the boss portion 51, the cutting blade 43 is removed from the flange mechanism 5 by moving the cutting blade 43 toward the distal end side in the axial direction.

以上説明したように、本実施形態によれば、ボス部51の先端に雄ネジ202が形成され、ボス部51の雄ネジ202と螺合する雌ネジ201を内周に備える環状の固定ナット200が設けられる。これにより、外部吸引源60と接続するための吸引路502を受けフランジ部52の内部に形成することなく、切削ブレード43を受けフランジ部52と固定ナット200との間で挟持して、切削ブレード43の固定を安定化させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the male screw 202 is formed at the tip of the boss portion 51, and the annular fixing nut 200 is provided with the female screw 201 threadedly engaged with the male screw 202 of the boss portion 51 on the inner periphery. Is provided. Accordingly, the cutting blade 43 is sandwiched between the flange portion 52 and the fixing nut 200 without forming the suction path 502 for connection to the external suction source 60 inside the flange portion 52, so that the cutting blade The fixing of 43 can be stabilized.

1 切削装置
2 ベース
3 チャックテーブル
3A 保持面
4 切削手段
5 フランジ機構
6 テーブル移動手段
7 ブレード移動手段
8 制御手段
9 クランプ部
10 フレーム
11 X移動機構
11A アクチュエータ
11B ボールねじ機構
11G ガイド部材
11S ステージ
12 回転機構
13 Y移動機構
13A アクチュエータ
13B ボールねじ機構
13G ガイド部材
13S ステージ
14 Z移動機構
14A アクチュエータ
14B ボールねじ機構
14G ガイド部材
14S ステージ
41 スピンドルハウジング
42 スピンドル
43 切削ブレード
51 ボス部
52 受けフランジ部
53 嵌合孔
55 ナット
56 雄ネジ
60 外部吸引源
100 ボールプランジャ
101 ボール
102 バネ
200 固定ナット
201 雌ネジ
202 雄ネジ
411 環状連通路
412 連通路
420 フランジ支持部
421 雌ネジ
422 連通路
423 環状連通路
431 基台
432 切れ刃
433 中央孔
501 吸引口
502 吸引路
502A 連通路
502B 環状連通路
521 支持面
AX 中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting device 2 Base 3 Chuck table 3A Holding surface 4 Cutting means 5 Flange mechanism 6 Table moving means 7 Blade moving means 8 Control means 9 Clamp part 10 Frame 11 X moving mechanism 11A Actuator 11B Ball screw mechanism 11G Guide member 11S Stage 12 Rotation Mechanism 13 Y moving mechanism 13A Actuator 13B Ball screw mechanism 13G Guide member 13S Stage 14 Z moving mechanism 14A Actuator 14B Ball screw mechanism 14G Guide member 14S Stage 41 Spindle housing 42 Spindle 43 Cutting blade 51 Boss portion 52 Receiving flange portion 53 Fitting hole 55 Nut 56 Male screw 60 External suction source 100 Ball plunger 101 Ball 102 Spring 200 Fixing nut 201 Female screw 202 Male screw 411 Annular communication path 412 Passage 420 flange supporting portion 421 suction passage female screw 422 communicating passage 423 annular communication passage 431 base plate 432 cutting edge 433 central bore 501 suction port 502 502A communicating passage 502B annular communication passage 521 support surface AX central axis

Claims (3)

回転可能に支持されたスピンドルの先端に着脱可能に装着され環状の切削ブレードを支持して固定するフランジ機構であって、
切削ブレードの中央孔に挿通し切削ブレードの内周面を支持するボス部と、
該ボス部の軸方向後端から径方向に突出して該切削ブレードを支持する受けフランジ部と、を有し、
該ボス部には、該ボス部の周面からバネで付勢されたボールが径方向に突出するようにボールプランジャが周方向に3つ以上設置され、該切削ブレードの内周面を該ボールが支持し、
該切削ブレード着脱時には該ボールが進退するフランジ機構。
A flange mechanism that is detachably attached to the tip of a spindle that is rotatably supported and supports and fixes an annular cutting blade,
A boss that is inserted through the central hole of the cutting blade and supports the inner peripheral surface of the cutting blade;
A receiving flange that protrudes radially from the axial rear end of the boss and supports the cutting blade;
Three or more ball plungers are installed on the boss portion in the circumferential direction so that balls urged by a spring from the circumferential surface of the boss portion protrude in the radial direction, and the inner circumferential surface of the cutting blade is placed on the ball. Supported,
A flange mechanism in which the ball advances and retreats when the cutting blade is attached and detached.
支持する該切削ブレードに対面する吸引口と、外部吸引源と該吸引口とを連通する吸引路とを該受けフランジ部に備え、該切削ブレードを吸引して固定する請求項1に記載のフランジ機構。   The flange according to claim 1, wherein the receiving flange portion includes a suction port facing the cutting blade to be supported, a suction path communicating with the external suction source and the suction port, and suctions and fixes the cutting blade. mechanism. 該ボス部の先端に雄ネジが形成され、
該ボス部の該雄ネジと螺合する雌ネジを内周に備え、該受けフランジ部と該切削ブレードを挟持する環状の固定ナットを更に備える請求項1に記載のフランジ機構。
A male screw is formed at the tip of the boss,
2. The flange mechanism according to claim 1, further comprising an annular fixing nut that includes a female screw that engages with the male screw of the boss portion on an inner periphery, and further includes an annular fixing nut that sandwiches the receiving flange portion and the cutting blade.
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