特開2023-141940回転体を回転軸に連結するための連結装置、および回転体の着脱装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023141940
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】回転体を回転軸に連結するための連結装置、および回転体の着脱装置
(51)【国際特許分類】
B24B 53/017 20120101AFI20230928BHJP
B24B 53/12 20060101ALI20230928BHJP
B24B 45/00 20060101ALI20230928BHJP
B24B 37/30 20120101ALI20230928BHJP
B23B 31/20 20060101ALI20230928BHJP
B23B 31/11 20060101ALI20230928BHJP
B23B 31/113 20060101ALI20230928BHJP
B23Q 3/157 20060101ALI20230928BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20230928BHJP
F16D 1/093 20060101ALI20230928BHJP
F16D 1/06 20060101ALI20230928BHJP
F16D 1/092 20060101ALI20230928BHJP
F16D 1/00 20060101ALI20230928BHJP
F16D 1/04 20060101ALI20230928BHJP
B23B 31/107 20060101ALI20230928BHJP
【ＦＩ】
B24B53/017 Z
B24B53/12 Z
B24B45/00 A
B24B37/30 Z
B23B31/20 F
B23B31/11
B23B31/113 Z
B23Q3/157 Z
H01L21/304 622G
F16D1/093
F16D1/06 120
F16D1/092
F16D1/00 210
F16D1/04 200
B23B31/107 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022048535
(22)【出願日】2022-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】000000239
【氏名又は名称】株式会社荏原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100118500
【弁理士】
【氏名又は名称】廣澤 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100091498
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 勇
(74)【代理人】
【識別番号】100174089
【弁理士】
【氏名又は名称】郷戸 学
(74)【代理人】
【識別番号】100186749
【弁理士】
【氏名又は名称】金沢 充博
(72)【発明者】
【氏名】伊東 伴
(72)【発明者】
【氏名】寺田 哲也
【テーマコード（参考）】
3C002
3C032
3C034
3C047
3C158
5F057
【Ｆターム（参考）】
3C002DD07
3C002FF09
3C002KK04
3C002LL08
3C032BB12
3C032JJ07
3C032JJ12
3C034AA07
3C034BB65
3C034CB12
3C034DD10
3C047AA12
3C047AA15
3C047AA34
3C047EE11
3C047EE18
3C158AA07
3C158AA09
3C158AA15
3C158AA19
3C158AC04
3C158CB03
3C158CB04
3C158DA12
3C158DA17
3C158EA11
3C158EA12
3C158EB01
5F057AA37
5F057CA12
5F057DA03
5F057FA24
(57)【要約】
【課題】回転体を回転軸に容易に着脱させることが可能な連結装置を提供する。
【解決手段】連結装置４０は、回転体７を回転軸２３に連結するための装置である。連結装置４０は、回転体７に取り付けられ、連結軸４５ａを有するフランジ４５と、連結軸４５ａを介して回転体７を回転軸２３に締結する締結構造５０と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】連結装置４０は、回転体７を回転軸２３に連結するための装置である。連結装置４０は、回転体７に取り付けられ、連結軸４５ａを有するフランジ４５と、連結軸４５ａを介して回転体７を回転軸２３に締結する締結構造５０と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転体を回転軸に連結するための連結装置であって、
前記回転体に取り付けられ、連結軸を有するフランジと、
前記連結軸を介して前記回転体を前記回転軸に締結する締結構造と、を備える、連結装置。
前記回転体に取り付けられ、連結軸を有するフランジと、
前記連結軸を介して前記回転体を前記回転軸に締結する締結構造と、を備える、連結装置。
【請求項2】
前記締結構造は、
前記回転軸に形成され、前記連結軸が挿入される挿入孔と、
前記挿入孔に同軸状に配置され、先端にテーパ部が形成されたコレットと、
前記コレットのテーパ部に対応する接触面を有し、前記連結軸が挿通された状態で前記回転軸に螺合するナットと、を備える、請求項１に記載の連結装置。
前記回転軸に形成され、前記連結軸が挿入される挿入孔と、
前記挿入孔に同軸状に配置され、先端にテーパ部が形成されたコレットと、
前記コレットのテーパ部に対応する接触面を有し、前記連結軸が挿通された状態で前記回転軸に螺合するナットと、を備える、請求項１に記載の連結装置。
【請求項3】
前記締結構造は、
前記回転軸に形成された挿入溝と、
前記連結軸の先端に形成され、前記挿入溝に挿入される突起と、
前記連結軸が挿通された状態で前記回転軸に螺合するナットと、を備え、
前記連結軸には、前記回転軸の先端を支持する肩部が形成されており、
前記肩部の下面は、テーパ面として構成され、
前記ナットには、前記テーパ面に対応する形状を有し、該テーパ面に接触する接触面が形成されている、請求項１に記載の連結装置。
前記回転軸に形成された挿入溝と、
前記連結軸の先端に形成され、前記挿入溝に挿入される突起と、
前記連結軸が挿通された状態で前記回転軸に螺合するナットと、を備え、
前記連結軸には、前記回転軸の先端を支持する肩部が形成されており、
前記肩部の下面は、テーパ面として構成され、
前記ナットには、前記テーパ面に対応する形状を有し、該テーパ面に接触する接触面が形成されている、請求項１に記載の連結装置。
【請求項4】
前記締結構造は、
前記連結軸の先端に形成された棒体と、
前記棒体の形状に対応して前記回転軸に形成され、前記棒体が挿入される挿入孔と、
前記棒体に形成された第１貫通孔と、
前記挿入孔に挿入された前記棒体の第１貫通孔に対応して前記回転軸に形成された第２貫通孔と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿入されるピンと、を備える、請求項１に記載の連結装置。
前記連結軸の先端に形成された棒体と、
前記棒体の形状に対応して前記回転軸に形成され、前記棒体が挿入される挿入孔と、
前記棒体に形成された第１貫通孔と、
前記挿入孔に挿入された前記棒体の第１貫通孔に対応して前記回転軸に形成された第２貫通孔と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿入されるピンと、を備える、請求項１に記載の連結装置。
【請求項5】
前記棒体は、前記連結軸の長手方向に垂直な断面で見たときに、多角形状の断面を有する、請求項４に記載の連結装置。
【請求項6】
前記回転軸は、前記連結軸を前記回転軸に向かって吸着する磁石を有する、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項7】
前記締結構造は、前記回転軸の先端に固定される固定端部と、前記固定端部の反対側の端部に、前記連結軸が挿入される孔部を有するカップリングを備え、
前記カップリングは、
前記孔部に形成され、前記連結軸の挿入方向に延びるすり割りと、
前記すり割りの隙間の大きさを調整する固定ねじと、
前記固定ねじが螺合するねじ孔と、を有する、請求項１に記載の連結装置。
前記カップリングは、
前記孔部に形成され、前記連結軸の挿入方向に延びるすり割りと、
前記すり割りの隙間の大きさを調整する固定ねじと、
前記固定ねじが螺合するねじ孔と、を有する、請求項１に記載の連結装置。
【請求項8】
前記締結構造は、
前記回転軸の先端に固定される箱体と、
前記連結軸の外周面から突出する複数の係合突起と、
前記箱体と前記フランジとの間に配置され、前記フランジを前記箱体から遠ざける方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記箱体の底壁は、
前記連結軸が通過可能な貫通孔と、
前記貫通孔に接続され、前記複数の係合突起がそれぞれ通過可能な複数の貫通溝と、
前記底壁の内面に形成され、前記複数の係合突起がそれぞれ係合可能な係合溝と、を備える、請求項１に記載の連結装置。
前記回転軸の先端に固定される箱体と、
前記連結軸の外周面から突出する複数の係合突起と、
前記箱体と前記フランジとの間に配置され、前記フランジを前記箱体から遠ざける方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記箱体の底壁は、
前記連結軸が通過可能な貫通孔と、
前記貫通孔に接続され、前記複数の係合突起がそれぞれ通過可能な複数の貫通溝と、
前記底壁の内面に形成され、前記複数の係合突起がそれぞれ係合可能な係合溝と、を備える、請求項１に記載の連結装置。
【請求項9】
回転体を、請求項２または３に記載の締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させる回転体移動機構と、
前記ナットを回転させるために前記ナットの外周面に接触する少なくとも３つのローラが設けられた着脱治具と、
前記３つのローラのうちの少なくとも１つのローラを回転させるモータと、
前記着脱治具を前記回転体に対して進退させる治具移動装置と、を備えた回転体着脱装置。
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させる回転体移動機構と、
前記ナットを回転させるために前記ナットの外周面に接触する少なくとも３つのローラが設けられた着脱治具と、
前記３つのローラのうちの少なくとも１つのローラを回転させるモータと、
前記着脱治具を前記回転体に対して進退させる治具移動装置と、を備えた回転体着脱装置。
【請求項10】
回転体を、請求項４に記載の締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させるとともに回転させる回転体移動機構と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に前記ピンを挿入するピン挿入装置と、を備えた回転体着脱装置。
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させるとともに回転させる回転体移動機構と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に前記ピンを挿入するピン挿入装置と、を備えた回転体着脱装置。
【請求項11】
回転体を、請求項７に記載の締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させる回転体移動機構と、
前記固定ねじを回転させるねじ回転装置と、を備える回転体着脱装置。
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させる回転体移動機構と、
前記固定ねじを回転させるねじ回転装置と、を備える回転体着脱装置。
【請求項12】
回転体を、請求項８に記載の締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させるとともに回転させる回転体移動機構と、を備える回転体着脱装置。
前記回転体を支持する支持台と、
前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させるとともに回転させる回転体移動機構と、を備える回転体着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、研磨ヘッドおよびドレッサなどの回転体を回転軸に連結するための連結装置に関する。さらに、本発明は、この連結装置を介して回転軸に連結されている回転体の着脱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体デバイスの高集積化・高密度化に伴い、回路の配線がますます微細化し、多層配線の層数も増加している。回路の微細化を図りながら多層配線を実現しようとすると、半導体デバイス表面を平坦化処理する必要がある。この平坦化処理は、例えば、化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing）を用いたＣＭＰ装置によって行われる。
【0003】
ＣＭＰ装置は、一般に、上面に研磨パッドを貼付した研磨テーブルと、ウエハなどの基板を保持する研磨ヘッドと、を備えている。ＣＭＰ装置では、研磨テーブルおよび研磨ヘッドをその軸心を中心としてそれぞれ回転させながら、研磨ヘッドにより基板を研磨パッドの研磨面（上面）に押圧し、研磨液を研磨面上に供給しつつ基板の表面を研磨する。
【0004】
基板の研磨を行なうと、研磨パッドの研磨面には砥粒や研磨屑が堆積し、また、研磨パッドの特性が変化して研磨性能が劣化してくる。そこで、ＣＭＰ装置は、研磨パッドの研磨面を再生するためのドレッシング装置を備えていることがある。ドレッシング装置は、一般に、研磨パッドに接触するドレッシング面を有するドレッサを備えている。ドレッシング装置は、ドレッサをその軸心を中心として回転させながら、回転する研磨テーブル上の研磨パッドの研磨面にドレッシング面を押圧することにより、研磨面に堆積した砥液や切削屑を除去するとともに、研磨面の平坦化及び目立て（ドレッシング）を行なう。
【0005】
ＣＭＰ装置において、研磨ヘッドおよびドレッサは、回転軸に接続され、自身の軸心を中心として回転する回転体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１０－１７２９９６号公報
【特許文献2】特開２０２０－１９０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
回転体であるこれら研磨ヘッド、およびドレッサは、メンテナンスおよび交換の必要な研磨装置の構成要素である。回転体のメンテナンスまたは交換を行うためには、回転体を回転軸から取り外し、メンテナンス後、または新たな回転体を回転軸に取り付ける必要がある。
【0008】
しかしながら、回転体を回転軸に取り付けている従来の連結装置は、多数のねじの着脱などが必要な複雑な構造を有する。さらに、研磨装置のフットプリントの削減が要求される現況では、回転体の着脱作業に対して十分な作業員用のスペースを、該回転体の近傍に設けることは困難である。
【0009】
そこで、本発明は、回転体を回転軸に容易に着脱させることが可能な連結装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このような連結装置を介して回転軸に連結される回転体を自動で回転軸に着脱させる回転体の着脱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
一態様では、回転体を回転軸に連結するための連結装置であって、前記回転体に取り付けられ、連結軸を有するフランジと、前記連結軸を介して前記回転体を前記回転軸に締結する締結構造と、を備える、連結装置が提供される。
【0011】
一態様では、前記締結構造は、前記回転軸に形成され、前記連結軸が挿入される挿入孔と、前記挿入孔に同軸状に配置され、先端にテーパ部が形成されたコレットと、前記コレットのテーパ部に対応する接触面を有し、前記連結軸が挿通された状態で前記回転軸に螺合するナットと、を備える。
一態様では、前記締結構造は、前記回転軸に形成された挿入溝と、前記連結軸の先端に形成され、前記挿入溝に挿入される突起と、前記連結軸が挿通された状態で前記回転軸に螺合するナットと、を備え、前記連結軸には、前記回転軸の先端を支持する肩部が形成されており、前記肩部の下面は、テーパ面として構成され、前記ナットには、前記テーパ面に対応する形状を有し、該テーパ面に接触する接触面が形成されている。
一態様では、前記締結構造は、前記連結軸の先端に形成された棒体と、前記棒体の形状に対応して前記回転軸に形成され、前記棒体が挿入される挿入孔と、前記棒体に形成された第１貫通孔と、前記挿入孔に挿入された前記棒体の第１貫通孔に対応して前記回転軸に形成された第２貫通孔と、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿入されるピンと、を備える。
一態様では、前記締結構造は、前記回転軸に形成された挿入溝と、前記連結軸の先端に形成され、前記挿入溝に挿入される突起と、前記連結軸が挿通された状態で前記回転軸に螺合するナットと、を備え、前記連結軸には、前記回転軸の先端を支持する肩部が形成されており、前記肩部の下面は、テーパ面として構成され、前記ナットには、前記テーパ面に対応する形状を有し、該テーパ面に接触する接触面が形成されている。
一態様では、前記締結構造は、前記連結軸の先端に形成された棒体と、前記棒体の形状に対応して前記回転軸に形成され、前記棒体が挿入される挿入孔と、前記棒体に形成された第１貫通孔と、前記挿入孔に挿入された前記棒体の第１貫通孔に対応して前記回転軸に形成された第２貫通孔と、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿入されるピンと、を備える。
【0012】
一態様では、前記棒体は、前記連結軸の長手方向に垂直な断面で見たときに、多角形状の断面を有する。
一態様では、前記回転軸は、前記連結軸を前記回転軸に向かって吸着する磁石を有する。
一態様では、前記回転軸は、前記連結軸を前記回転軸に向かって吸着する磁石を有する。
【0013】
一態様では、前記締結構造は、前記回転軸の先端に固定される固定端部と、前記固定端部の反対側の端部に、前記連結軸が挿入される孔部を有するカップリングを備え、前記カップリングは、前記孔部に形成され、前記連結軸の挿入方向に延びるすり割りと、前記すり割りの隙間の大きさを調整する固定ねじと、前記固定ねじが螺合するねじ孔と、を有する。
一態様では、前記締結構造は、前記回転軸の先端に固定される箱体と、前記連結軸の外周面から突出する複数の係合突起と、前記箱体と前記フランジとの間に配置され、前記フランジを前記箱体から遠ざける方向に付勢する弾性体と、を備え、前記箱体の底壁は、前記連結軸が通過可能な貫通孔と、前記貫通孔に接続され、前記複数の係合突起がそれぞれ通過可能な複数の貫通溝と、前記底壁の内面に形成され、前記複数の係合突起がそれぞれ係合可能な係合溝と、を備える。
一態様では、前記締結構造は、前記回転軸の先端に固定される箱体と、前記連結軸の外周面から突出する複数の係合突起と、前記箱体と前記フランジとの間に配置され、前記フランジを前記箱体から遠ざける方向に付勢する弾性体と、を備え、前記箱体の底壁は、前記連結軸が通過可能な貫通孔と、前記貫通孔に接続され、前記複数の係合突起がそれぞれ通過可能な複数の貫通溝と、前記底壁の内面に形成され、前記複数の係合突起がそれぞれ係合可能な係合溝と、を備える。
【0014】
一態様では、回転体を、上記締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、前記回転体を支持する支持台と、前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させる回転体移動機構と、前記ナットを回転させるために前記ナットの外周面に接触する少なくとも３つのローラが設けられた着脱治具と、前記３つのローラのうちの少なくとも１つのローラを回転させるモータと、前記着脱治具を前記回転体に対して進退させる治具移動装置と、を備えた回転体着脱装置が提供される。
【0015】
一態様では、回転体を、上記の締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、前記回転体を支持する支持台と、前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させるとともに回転させる回転体移動機構と、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に前記ピンを挿入するピン挿入装置と、を備えた回転体着脱装置が提供される。
【0016】
一態様では、回転体を、上記締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、前記回転体を支持する支持台と、前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させる回転体移動機構と、前記固定ねじを回転させるねじ回転装置と、を備える回転体着脱装置が提供される。
【0017】
一態様では、回転体を、上記締結構造を介して回転軸に着脱させるための回転体着脱装置であって、前記回転体を支持する支持台と、前記支持台に連結され、前記連結軸を前記回転軸に対して移動させるとともに回転させる回転体移動機構と、を備える回転体着脱装置が提供される。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、締結構造の簡単な操作で回転体を回転軸に着脱させることができる。その結果、限られたスペースでも容易に回転体を回転軸に着脱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、研磨装置の一例を模式的に示す斜視図である。この研磨装置１は、研磨面１０ａを有する研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３と、基板の一例であるウエハＷを保持し、かつウエハＷを研磨テーブル３上の研磨パッド１０に押圧する研磨ヘッド５と、研磨パッド１０に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル６と、研磨パッド１０の研磨面１０ａのドレッシングを行うためのドレッサ７を有するドレッシング装置２と、を備えている。
図１は、研磨装置の一例を模式的に示す斜視図である。この研磨装置１は、研磨面１０ａを有する研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３と、基板の一例であるウエハＷを保持し、かつウエハＷを研磨テーブル３上の研磨パッド１０に押圧する研磨ヘッド５と、研磨パッド１０に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル６と、研磨パッド１０の研磨面１０ａのドレッシングを行うためのドレッサ７を有するドレッシング装置２と、を備えている。
【0021】
研磨テーブル３は、テーブル軸３ａを介してその下方に配置されるテーブルモータ１１に連結されており、このテーブルモータ１１により研磨テーブル３が矢印で示す方向に回転されるようになっている。この研磨テーブル３の上面には研磨パッド１０が貼付されており、研磨パッド１０の上面がウエハＷを研磨する研磨面１０ａを構成している。研磨ヘッド５はヘッドシャフト１４の下端に連結されている。研磨ヘッド５は、真空吸引によりその下面にウエハＷを保持できるように構成されている。ヘッドシャフト１４は、上下動機構（図示せず）により上下動するようになっている。
【0022】
ウエハＷの研磨は次のようにして行われる。研磨ヘッド５および研磨テーブル３をそれぞれ矢印で示す方向に回転させ、研磨液供給ノズル６から研磨パッド１０上に研磨液（スラリー）を供給する。この状態で、研磨ヘッド５は、ウエハＷを研磨パッド１０の研磨面１０ａに押し付ける。ウエハＷの表面は、研磨液に含まれる砥粒の機械的作用と研磨液の化学的作用により研磨される。研磨終了後は、ドレッサ７による研磨面１０ａのドレッシング（コンディショニング）が行われる。
【0023】
ドレッシング装置２は、研磨パッド１０に摺接されるドレッサ７と、ドレッサ７が連結されるドレッサシャフト２３と、ドレッサシャフト２３の上端に設けられたエアシリンダ２４と、ドレッサシャフト２３を回転自在に支持するドレッサアーム２７とを備えている。ドレッサ７の下面はドレッシング面７ａを構成し、このドレッシング面７ａは砥粒（例えば、ダイヤモンド粒子）から構成されている。エアシリンダ２４は、複数の支柱２５により支持された支持台２０上に配置されており、これら支柱２５はドレッサアーム２７に固定されている。
【0024】
ドレッサアーム２７は図示しないモータに駆動されて、旋回軸２８を中心として旋回するように構成されている。ドレッサシャフト２３は、図示しないモータの駆動により回転し、このドレッサシャフト２３の回転により、ドレッサ７がドレッサシャフト２３を中心に矢印で示す方向に回転するようになっている。エアシリンダ２４は、ドレッサシャフト２３を介してドレッサ７を上下動させ、ドレッサ７を所定の押圧力で研磨パッド１０の研磨面（表面）１０ａに押圧するアクチュエータとして機能する。
【0025】
研磨パッド１０のドレッシングは次のようにして行われる。ドレッサ７がドレッサシャフト２３を中心として回転しつつ、研磨液供給ノズル６から純水が研磨パッド１０上に供給される。この状態で、ドレッサ７はエアシリンダ２４により研磨パッド１０に押圧され、そのドレッシング面７ａが研磨パッド１０の研磨面１０ａに摺接される。さらに、ドレッサアーム２７を旋回軸２８を中心として旋回させてドレッサ７を研磨パッド１０の半径方向に揺動させる。このようにして、ドレッサ７により研磨パッド１０が削り取られ、その表面１０ａがドレッシング（再生）される。
【0026】
上記したヘッドシャフト１４は、回転可能かつ上下動可能な回転軸であり、上記した研磨ヘッド５は、その軸心を中心に回転する回転体である。同様に、上記したドレッサシャフト２３は、回転可能かつ上下動可能な回転軸であり、上記したドレッサ７は、その軸心を中心に回転する回転体である。これら回転体５，７は、以下に説明する連結装置によって、回転軸１４，２３にそれぞれ連結される。
【0027】
図２（ａ）は、一実施形態に係る連結装置を示す模式図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。図２（ａ）および図２（ｂ）に示す連結装置４０において、回転軸に連結される回転体はドレッシング装置２のドレッサ７である。
【0028】
連結装置４０は、ドレッサ７に取り付けられたフランジ４５と、フランジ４５に形成された連結軸４５ａを介してドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３に連結する締結構造５０（後述する）を備えている。ドレッサ７は、締結構造５０によってドレッサシャフト２３に連結される。
【0029】
本実施形態では、フランジ４５は、略円盤形状を有しており、フランジ４５の下面が図示しないねじなどの締結具を介してドレッサ７の上面に固定される。フランジ４５の上面の中央部には、ドレッサ７の径方向に垂直な方向（本実施形態では、水平方向）に延びる連結軸４５ａが形成されている。
【0030】
図２（ａ）に示す締結構造５０は、ドレッサシャフト２３に形成された挿入孔５１と、該挿入孔５１に同軸状に配置されたコレット５３と、ドレッサシャフト２３に螺合するナット５４と、を備える。
【0031】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すコレット５３は、複数の（図示した例では、３つの）すり割り５３ａによって分割された複数の（図示した例では、３つの）分割体５３ｂによって構成されている。各分割体５３ｂは、挿入孔５１の壁面に固定されている。さらに、各分割体５３ｂの先端には、コレット５３の長手方向（本実施形態では、鉛直方向）に対して所定の傾斜角度で傾斜するテーパ部５３ｃが形成されている。
【0032】
ナット５４の内周面には、ねじ（図示せず）が形成されており、ドレッサシャフト２３の外周面には、ナット５４のねじと係合可能なねじが形成されている。これらねじによって、ナット５４をドレッサシャフト２３に螺合させることができる。さらに、ナット５４の中央部には、フランジ４５の連結軸４５ａが挿入可能な貫通孔が形成されており、該貫通孔の周囲に、コレット５３のテーパ部５３ｃに対応する形状を有する接触面５４ａが形成されている。図示はしないが、ドレッサシャフト２３にドレッサ７を連結する前は、ナット５４は、その接触面５４ａがコレット５３のテーパ部５３ｃから離間した状態でドレッサシャフト２３に螺合している（係合している）。
【0033】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結するときは、ナット５４の貫通孔にフランジ４５の連結軸４５ａを挿入し、さらに、該連結軸４５ａをドレッサシャフト２３に形成された挿入孔５１に固定されたコレット５３に挿入する。次いで、ナット５４を（例えば、時計回り方向に）回転させて、ドレッサシャフト２３にねじ込んでいくと、ナット５４の接触面５４ａがコレット５３のテーパ部５３ｃに接触する。さらに、ナット５４をドレッサシャフト２３にねじ込んでいくと、ナット５４の接触面５４ａがコレット５３のすり割り５３ａを縮めるように分割体５３ｂの先端部を移動させる。すなわち、ナット５４をドレッサシャフト２３にねじ込んでいくと、コレット５３の先端が縮径する。この操作により、フランジ４５の連結軸４５ａがコレット５３によって把持されて、ドレッサ７がドレッサシャフト２３に連結される。
【0034】
ドレッサシャフト２３に螺合するナット５４の締め付けトルクを管理することで、ドレッサシャフト２３に対するドレッサ７の締結力を管理することができる。一実施形態では、コレット５３の分割体５３ｂの１つに、キー溝（図示せず）を設け、該キー溝と係合するキー（図示せず）を連結軸４５ａに設けてもよい。キーとキー溝は、ドレッサシャフト２３に対するドレッサ７の位置決めおよび周り止めとして機能する。
【0035】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３から取り外すときは、ナット５４とドレッサシャフト２３の係合が解除される方向（例えば、反時計回り方向に）にナット５４を回転させ、連結軸４５ａとコレット５３との締結を弛める。この操作により、コレット５３のすり割り５３ａが広がるようにコレット５３の分割体５３ｂが移動するので、フランジ４５の連結軸４５ａをドレッサシャフト２３およびナット５４の貫通孔から引き抜くことができる。
【0036】
このように、本実施形態に係る連結装置４０によれば、締結構造５０の簡単な操作でドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。より具体的には、ナット５４を回転させるだけの簡単な操作で、ドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。その結果、限られたスペースでも容易にドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。
【0037】
図３（ａ）は、他の実施形態に係る連結装置の模式図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。図３（ａ）に示す連結装置４０の締結構造５０は、回転軸であるドレッサシャフト２３の先端に形成された挿入溝２３ａと、フランジ４５の連結軸４５ａの先端に形成され、挿入溝２３ａに挿入可能な突起５６と、ドレッサシャフト２３に螺合する（系合する）ナット５４と、を備える。
【0038】
本実施形態では、ドレッサシャフト２３に形成された挿入溝２３ａは、該ドレッサシャフト２３の中心を通って、該ドレッサシャフト２３の長手方向に垂直な方向（本実施形態では、水平方向）に延びており、ドレッサシャフト２３を直線状に貫通している。連結軸４５ａに形成された突起５６は、挿入溝２３ａに対応する形状を有している。より具体的には、突起５６は、挿入溝２３ａと略同一の形状を有している。一実施形態では、ドレッサシャフト２３の長手方向に垂直な方向において、突起５６の長さは、挿入溝２３ａの長さよりも小さくてもよい。挿入溝２３ａと、該挿入溝２３ａに挿入された突起５６との組み合わせは、ドレッサシャフト２３に対するドレッサ７の位置決めおよび周り止めとして機能することができる。
【0039】
フランジ４５の連結軸４５ａは、挿入溝２３ａが形成されたドレッサシャフト２３の先端を支持する肩部４５ｂが形成されている。肩部４５ｂの上面がドレッサシャフト２３を支持する支持面を構成する。肩部４５ｂの下面には、テーパ部４５ｃが形成されている。ナット５４は、その中央部に形成され、フランジ４５の連結軸４５ａが挿入可能な貫通孔を有している。ナット５４の貫通孔の周囲には、肩部４５ｂの下面に形成されたテーパ部４５ｃに対応する形状を有する接触面５４ｂが形成されている。
【0040】
本実施形態では、フランジ４５は、連結軸４５ａと着脱可能な本体４５ｄを有しており、本体４５ｄは、略円盤形状を有している。ナット５４をフランジ４５の連結軸４５ａに挿入するときは、連結軸４５ａを本体４５ｄから取り外し、その後、連結軸４５ａをナット５４の貫通孔に挿入する。この状態で、連結軸４５ａを本体４５ｄに固定することで、ナット５４が連結軸４５ａの肩部４５ｂとフランジ４５の本体４５ｄとの間に配置される。
【0041】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結するときは、まず、連結軸４５ａに形成された突起５６を、ドレッサシャフト２３の先端に形成された挿入溝２３ａに挿入する。この状態で、連結軸４５ａの肩部４５ｂとフランジ４５の本体４５ｄとの間に配置されたナット５４を（例えば、時計回りに）回転させて、ナット５４をドレッサシャフト２３にねじ込ませる。ドレッサシャフト２３の先端が連結軸４５ａの肩部４５ｂに接触するまでナット５４を回転させると、ナット５４の接触面５４ｂが肩部４５ｂの下面に形成されたテーパ部４５ｃに係合する。この操作により、フランジ４５の連結軸４５ａの肩部４５ｂがナット５４とドレッサシャフト２３との間に挟まれて、ドレッサ７がドレッサシャフト２３に連結される。ドレッサシャフト２３に螺合するナット５４の締め付けトルクを管理することで、ドレッサシャフト２３に対するドレッサ７の締結力を管理することができる。
【0042】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３から取り外すときは、ナット５４を（例えば、反時計回り方向に）回転させる。ナット５４とドレッサシャフト２３の係合が解除されるまでナット５４を回転させると、フランジ４５の突起５６をドレッサシャフト２３の挿入溝２３ａから引き抜くことができる。
【0043】
本実施形態でも、ナット５４を回転させるだけの簡単な操作で、ドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。その結果、限られたスペースでも容易にドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。
【0044】
図４は、図３（ａ）に示す連結装置の変形例を示す模式図である。図４に示す締結構造５０における肩部４５ｂの下面に形成されたテーパ部４５ｃの傾斜角度（テーパ角度）の大きさは、図３に示す締結構造５０における肩部４５ｂの下面に形成されたテーパ部４５ｃの傾斜角度の大きさよりも小さい。なお、傾斜角度は、連結軸４５ａの長手方向（フランジ４５の本体４５ｄの上面に垂直な方向）に対するテーパ部４５ｃの傾き角度である。
【0045】
傾斜角度の大きさを小さくすればするほど、ナット５４が連結軸４５ａの長手方向（図示した例では、水平方向）に対して移動しづらくなるので、ドレッサ７の位置再現性が高まる。言い換えれば、傾斜角度の大きさを小さくすればするほど、ドレッサシャフト２３とフランジ４５の連結軸４５ａとの同心度が向上する。その結果、図４に示す締結構造５０によってドレッサシャフト２３に連結されたドレッサ７は、図３に示す締結構造５０によってドレッサシャフト２３に連結されたドレッサ７よりも高速で回転させることができる。
【0046】
一方で、図４に示す締結構造５０によってドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結させる際にナット５４に求められる締結トルクは、図３に示す締結構造５０によってドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結させる際にナット５４に求められる締結トルクよりも大きくなる。さらに、図４に示すナット５４の接触面５４ａおよび連結軸４５ａのテーパ部４５ｃには、図３に示すナット５４の接触面５４ａおよび連結軸４５ａのテーパ部４５ｃよりも精密な加工精度が要求される。したがって、傾斜角度の大きさは、ドレッサ７に要求される回転速度、ナット５４および連結軸４５ａの加工の容易性などを考慮して決定される。
【0047】
図５（ａ）は、さらに他の実施形態に係る連結装置の模式図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。図５（ａ）に示す連結装置４０の締結構造５０は、フランジ４５の連結軸４５ａの先端に形成された棒体５８と、該棒体５８の形状に対応してドレッサシャフト２３の先端に形成された挿入孔２３ｃと、を備える。棒体５８には、連結軸４５ａの長手方向に垂直な方向に延びる貫通孔（第１貫通孔）５８ａが形成されている。ドレッサシャフト２３には、挿入孔２３ｃに挿入された棒体５８の貫通孔５８ａに対応して形成された貫通孔（第２貫通孔）２３ｂが形成されている。棒体５８をドレッサシャフト２３に挿入すると、棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂは直線状に配列される。連結装置４０の締結構造５０は、さらに、棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂに挿入されるピン５９を備えている。直線状に配列される棒体５８の貫通孔５８ａおよちドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂと、これら貫通孔５８ａ,２３ｂに挿入されるピン５９との組み合わせは、ドレッサシャフト２３に対するドレッサ７の位置決めおよび周り止めとして機能することができる。
【0048】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結するときは、まず、連結軸４５ａに形成された棒体５８を、ドレッサシャフト２３の先端に形成された挿入孔２３ｃに挿入する。この操作により、棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂは直線状に配列される。この状態で、棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂにピン５９を挿入することで、ドレッサ７がドレッサシャフト２３に連結される。
【0049】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３から取り外すときは、ピン５９を直線状に配列された棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂから引き抜く。この操作によって、棒体５８を挿入孔２３ｃから引き抜くことができる。
【0050】
図５（ｂ）に示す棒体５８は、連結軸４５ａの長手方向（本実施形態では、鉛直方向）に垂直な断面で見たとき、四角形状の断面形状を有している。しかしながら、棒体５８の断面形状は任意である。図示はしないが、棒体５８は、円形状の断面を有していてもよいし、三角形状、五角形状などの多角形状の断面を有していてもよい。棒体５８が多角形状の断面を有している場合は、ドレッサシャフト２３に対するドレッサ７の位置決めおよび周り止めの効果を向上させることができる。
【0051】
本実施形態でも、ピン５９を直線状に配列された棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂへの挿入と引き抜きといった簡単な操作で、ドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。その結果、限られたスペースでも容易にドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。
【0052】
図５（ａ）に示すように、ドレッサシャフト２３は、該ドレッサシャフト２３の先端に配置された磁石２９を有していてもよい。磁石２９は、例えば、円環形状を有する。この磁石２９は、フランジ４５をドレッサシャフト２３に連結する際に、フランジ４５の連結軸４５ａを吸着し、フランジ４５をドレッサシャフト２３に固定することができる。その結果、ドレッサ７をより容易にドレッサシャフト２３に取り付けることができる。図示はしないが、図２（ａ）、図３（ａ）、および図４に示すドレッサシャフト２３も、該ドレッサシャフト２３の先端に配置され、フランジ４５の連結軸４５ａを吸着する磁石２９を有していてもよい。
【0053】
図６（ａ）は、さらに他の実施形態に係る連結装置の模式図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すカップリングの概略側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ線方向から見たカップリング６０の側面図に相当する。図６（ａ）に示す連結装置４０の締結構造５０は、ドレッサシャフト２３とフランジ４５の連結軸４５ａとを連結するカップリング６０を備えている。
【0054】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すカップリング６０は、その固定端部６０ａに形成され、ドレッサ２３の先端に形成された固定棒体２３ｄが挿入される（第１）孔部６０ｃと、固定端部６０ａの反対側の端部６０ｂに形成され、フランジ４５の連結軸４５ａの先端が挿入される（第２）孔部６０ｄと、を有している。図６（ａ）に示す例では、固定端部６０ａは、カップリング６０の上側端部に相当し、孔部６０ｄが形成される端部６０ｂは、カップリング６０の下側端部に相当する。
【0055】
本実施形態では、カップリング６０は、略円筒形状を有している。さらに、カップリング６０は、その長手方向（径方向に垂直な方向）に延びるすり割り６０ｅと、すり割り６０ｅの上部および下部の隙間を調整する２つの固定ねじ６２Ａ，６２Ｂと、固定ねじ６２Ａ，６２Ｂがそれぞれ螺合するねじ孔６３Ａ，６３Ｂと、を有している。図６（ｂ）に示すすり割り６０ｅは、カップリング６０の上面から下面まで延びている。ドレッサシャフト２３の固定棒体２３ｄは、カップリング６０の孔部６０ｃに挿入されている。この状態で、一方の固定ねじ６２Ａを一方のねじ孔６３Ａにねじ込むことで、すり割り６０ｅの隙間を減少させ、これにより、固定棒体２３ｄをカップリング６０の固定端部６０ａに固定させる。
【0056】
図示した例では、ドレッサシャフト２３は、カップリング６０に形成されたすり割り６０ｅと、ねじ孔６３Ａに螺合する固定ねじ６２Ａによってカップリング６０に固定されているが、本実施形態は、この例に限定されない。ドレッサシャフト２３をカップリング６０の固定端部６０ａに固定するための構造または方法は任意である。例えば、カップリング６０の固定端部６０ａに形成された孔部６０ｃをねじ孔として形成し、ドレッサシャフト２３の固定棒体２３ｄの外周面に、孔部６０ｃに螺合するねじを形成してもよい。
【0057】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結するときは、まず、フランジ４５の連結軸４５ａを、カップリング６０の端部６０ｂに形成された孔部６０ｄに挿入する。次いで、固定ねじ６２Ｂを（例えば、時計回りに）回転させて、ねじ孔６３Ｂにねじ込み、すり割り６０ｅの下部の隙間を減少させる。この操作により、フランジ４５の連結軸４５ａがカップリング６０を介してドレッサシャフト２３に連結され、その結果、ドレッサ７がドレッサシャフト２３に連結される。
【0058】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３から取り外すときは、固定ねじ６２Ｂを（例えば、反時計回りに）回転させて、すり割り６０ｅの隙間を増大させる。この操作によって、フランジ４５の連結軸４５ａをカップリング６０の孔部６０ｄから引き抜くことができる。
【0059】
このように、本実施形態でも、締結構造５０のカップリング６０に設けられた固定ねじ６２Ｂを回転させるという簡単な操作で、ドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。その結果、限られたスペースでも容易にドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱させることができる。
【0060】
図７は、さらに他の実施形態に係る連結装置の模式図である。図８（ａ）は、図７に示す連結軸の概略斜視図であり、図８（ｂ）は、図７に示す箱体の底壁の上面図であり、図８（ｃ）は、図８（ｂ）に示す箱体の底壁の下面図である。図７に示す連結装置４０の締結構造５０は、ドレッサシャフト２３の先端に固定され、円筒形状を有する箱体６５と、フランジ４５の連結軸４５ａの外周面から突出する複数の（図示した例では、２つの）係合突起６７（図８（ａ）も参照）と、箱体６５とフランジ４５（の本体４５ｄ）との間に配置される弾性体６８と、を備える。本実施形態では、弾性体６８は、コイルばねである。
【0061】
箱体６５は、係合突起６７を有する連結軸４５ａの通過を許容する貫通孔が形成された底壁６５ａを有している。より具体的には、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、箱体６５の底壁６５ａには、連結軸４５ａが通過可能な貫通孔６５ｂと、該貫通孔６５ｂに連結され、複数の係合突起６７がそれぞれ通過可能な貫通溝６５ｃが形成されている。さらに、箱体６５の底壁６５ａの内面には、複数の係合突起６７がそれぞれ係合可能な複数の係合溝６５ｄが形成されている。
【0062】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結するときは、まず、弾性体６８の復元力に抗してフランジ４５の連結軸４５ａを箱体６５に向かって移動させ（本実施形態では、上昇させ）、フランジ４５の連結軸４５ａの先端を、箱体６５の底壁６５ａに形成された貫通孔６５ｂに挿入する。次いで、連結軸４５ａの外周面から突出する係合突起６７の位置を、箱体６５の底壁６５ａに形成された貫通溝６５ｃの位置に合わせ、該係合突起６７が箱体６５の底壁６５ａを通過するまで連結軸４５ａを箱体６５の内部空間に挿入する。連結軸４５ａを箱体６５に挿入して行くにつれて、箱体６５とフランジ４５に挟まれる弾性体６８は縮められる。
【0063】
この状態で、フランジ４５を回転させて、係合突起６７の位置を、箱体６５の底壁６５ａの内面に形成された係合溝６５ｄの位置に合わせる。さらに、弾性体６８の復元力に抗してフランジ４５に加えていた力を解除すると、フランジ４５（および連結軸４５ａ）が移動し（本実施形態では、下降し）、係合突起６７が係合溝６５ｄに係合する。この操作により、フランジ４５の連結軸４５ａが箱体６５を介してドレッサシャフト２３に連結され、その結果、ドレッサ７がドレッサシャフト２３に連結される。
【0064】
なお、ドレッサ７がドレッサシャフト２３に連結された状態で、弾性体６８は、所定の復元力でフランジ４５を箱体６５から遠ざける方向に付勢している。弾性体６８がフランジ４５に加える復元力（付勢力）が、ドレッシングプロセスでドレッサ７が研磨パッド１０に押し付けられる押圧力よりも大きくなるように、弾性体６８のばね定数が設定される。図示した例では、弾性体６８はコイルばねであるが、弾性体６８の種類は、フランジ４５に所定の付勢力を加えることができる限り任意である。
【0065】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３から取り外すときは、係合突起６７と係合溝６５ｄとの係合を解除されるまで、フランジ４５の連結軸４５ａを弾性体６８がフランジ４５に加える付勢力に抗して移動させる。次いで、フランジ４５を回転させて、係合突起６７の位置を、箱体６５の底壁６５ａに形成された貫通溝６５ｃの位置に合わせる。さらに、弾性体６８の復元力に抗してフランジ４５に加えていた力を解除すると、フランジ４５（および連結軸４５ａ）が移動し（本実施形態では、下降し）、係合突起６７が貫通溝６５ｃを通過して、フランジ４５の連結軸４５ａを箱体６５から引き抜くことができる。
【0066】
次に、上述した連結装置を介して回転体を回転軸に着脱する回転体着脱装置について説明する。
【0067】
図９は、一実施形態に係る回転体着脱装置を示す模式図である。図９に示す回転体着脱装置７０は、図２（ａ）、図３（ａ）、または図４に示す連結装置４０を介してドレッサ７をドレッサシャフト２３に着脱するための装置である。
【0068】
図９に示す回転体着脱装置７０は、回転体であるドレッサ７を支持する支持台７１と、該支持台７１に連結される回転体移動機構７３と、連結装置４０の締結構造５０のナット５４を回転させる着脱治具７５と、を備えている。支持台７１は、略円盤形状を有しており、支持アーム７２を介して回転体動機構７３に連結されている。本実施形態では、支持台７１は、ドレッサ７の直径よりも小さい直径を有する。
【0069】
回転体移動機構７３は、支持アーム７２を上下動させることが可能な昇降機８０を有している。昇降機８０を動作させると，支持アーム７２を介して回転体移動機構７３をドレッサシャフト２３に対して上下動させることができる。昇降機８０は，例えば、流体圧力でピストンをシリンダに対して進退させるピストンシリンダ装置であってもよいし、ボールねじとモータとの組み合わせを有するボールねじ装置であってもよい。
【0070】
さらに、図９に示すように、回転体移動機構７３は、支持アーム７２をドレッサシャフト２３に対して水平方向に移動させる水平移動装置８１をさらに有していてもよい。水平移動装置８１を動作させることにより、ドレッサシャフト２３に対する支持台７１の位置を調整することができる。水平移動装置８１は、例えば、支持アーム７２をドレッサシャフト２３に対して進退させるピストンシリンダ装置、またはボールねじ装置などの直動装置である。一実施形態では、水平移動装置８１は、支持アーム７２を水平方向に回動させる回転装置（例えば、モータ）であってもよい。さらに、水平移動装置８１は、上記直動装置と回転装置の組み合わせであってもよい
【0071】
図１０は、図９に示す着脱治具の上面図である。図１０に示す着脱治具７５は、ナット５４の外周面に接触可能な少なくとも３つのローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃと、ローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃを回転可能に保持するためのホルダ７７と、を有する。各ローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃは、例えば、ゴムなどの弾性材料から構成されるか、またはホイール（図示せず）と、該ホイールの外周面に取り付けられたゴムなどの弾性材料との組み合わせから構成される。ホルダ７７は、ローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃの回転軸（図示せず）に垂直な断面で見たときに、ナット５４が挿入される開口７７ａを備えている。開口７７ａの幅は、ナット５４の外径よりも大きく、対向するローラ７７Ｂ，７７Ｃの間の距離は、ナット５４の外径よりもわずかに小さい。
【0072】
回転体着脱装置７０は、さらに、少なくとも３つのローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃのうちの１つのローラ７６Ａを回転させるモータ７８を有している。図示した例では、モータ７８は、開口７７ａに対向する壁部７７ｂに取り付けられており、該壁部７７ｂに回転可能に取り付けられた１つのローラ７６Ａを回転させる。モータ７８からローラ７６Ａに伝えられた回転トルクは、図示しないプーリ、ベルト、および／または歯車などの回転伝達部品を介して残りのローラ７６Ｂ，７６Ｃに伝達される。このような構成で、ローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃを同期して回転させることができる。一実施形態では、残りのローラ７６Ｂ，７６Ｃを、ローラ７６Ａの回転によって回転されるナット５４と供回りする柔道ローラとして構成してもよい。
【0073】
図１０に示すように、回転体着脱装置７０は、さらに、着脱治具７５をナット５４に対して進退させる治具移動装置８３を備えている。治具移動装置８３は、治具アーム８５を介して着脱治具７５に連結されている。
【0074】
回転体着脱装置７０は、研磨装置１（図１参照）の外部に設けられ、研磨装置１の外部からドレッサ７にアクセスするように構成されている。一実施形態では、回転体着脱装置７０は、研磨装置１の内部に設けられていてもよい。この場合、回転体着脱装置は、研磨パッド１０（図１参照）の上部で、該研磨パッド１０から離間したドレッサ７にアクセス可能に構成されていてもよいし、研磨パッド１０の側方に設けられた待避位置に移動したドレッサ７にアクセス可能に構成されていてもよい。
【0075】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、図１０に示す回転体着脱装置を用いてドレッサをドレッサシャフトから取り外す様子を示す模式図である。図１１（ａ）に示すように、まず、回転体移動機構７３の昇降機８０および水平移動装置８１を動作させて、ドレッサ７を支持台７１に支持させる。次いで、治具移動装置８３を動作させて、着脱治具７５をナット５４に向けて移動させ、ローラ７６Ａにナット５４を接触させる。この際、残りのローラ７６Ｂ，７６Ｃの間の距離はナット５４の外径よりもわずかに小さいので、ナット５４の外周面は、全てのローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃに接触する。次いで、モータ７８を駆動して、ローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃを回転させ、ナット５４とドレッサシャフト２３の係合を解除する。
【0076】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、昇降機８０を動作させて、支持台７１をドレッサ７とともに移動させ、ドレッサ７に取り付けられたフランジ４５の連結軸４５ａをドレッサシャフト２３から引き抜く。これらの動作によって、回転体であるドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３から取り外すことができる。
【0077】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に取り付けるときは、支持台７１にドレッサ７を支持させ、この状態で、ドレッサ７に取り付けられたフランジ４５の連結軸４５ａをドレッサシャフト２３に挿入する。次いで、モータ７８を駆動して、ローラ７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃを回転させ、ナット５４とドレッサシャフト２３と間の締め付けトルクが所定の値になるまでナット５４をドレッサシャフト２３に締め付ける。これらの動作によって、回転体であるドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３に取り付けることができる。
【0078】
【0079】
図１２に示す回転体着脱装置７０は、回転体であるドレッサ７を支持する支持台７１と、該支持台７１に連結される回転体移動機構７３と、連結装置４０の締結構造５０のピン５９を、直線状に配列された棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂに対して進退させるピン挿入装置８６と、を備えている。
【0080】
図１２に示すように、ピン挿入装置８６は、ピン５９を把持可能な一対の把持アーム９０と、ピン挿入バー８７と、ピン挿入バー８７を回転させるモータ８８と、ピン挿入バー８７を進退させるピン移動装置８９と、を備える。本実施形態では、ピン５９の一端にはねじ孔が形成されており、ピン挿入バー８７の先端には、ピン５９に形成されたねじ孔に螺合可能なねじが形成されている。ピン移動装置８９は、流体圧力でピストンをシリンダに対して進退させるピストンシリンダ装置であってもよいし、ボールねじとモータとの組み合わせを有するボールねじ装置であってもよい。
【0081】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、図１２に示す回転体着脱装置を用いてドレッサをドレッサシャフトから取り外す様子を示す模式図である。図１３（ａ）に示すように、まず、回転体移動機構７３の昇降機８０および水平移動装置８１を動作させて、ドレッサ７を支持台７１に支持させる。次いで、ピン挿入装置８６のピン移動装置８９を動作させて、ピン挿入バー８７をピン５９の端部に接触させ、さらに、モータ８８を回転させて、ピン５９の末端に、ピン挿入バー８７の先端をねじ込む。
【0082】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、ピン挿入装置８６のピン移動装置８９を動作させて、ピン５９を直線状に配列された棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂから引き抜くとともに、一対の把持アーム９０でピン５９を把持する。次いで、昇降機８０を動作させて、支持台７１をドレッサ７とともに移動させ、ドレッサ７に取り付けられたフランジ４５の連結軸４５ａをドレッサシャフト２３から引き抜く。これらの動作によって、回転体であるドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３から取り外すことができる。
【0083】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に取り付けるときは、支持台７１にドレッサ７を支持させ、この状態で、フランジ４５の連結軸４５ａの先端に形成された棒体５８をドレッサシャフト２３に挿入する。次いで、ピン挿入装置８６のピン移動装置８９を動作させて、ピン５９を直線状に配列された棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂに挿入する。
【0084】
次いで、図１４に示すように、昇降機８０を動作させて、支持台７１をドレッサ７から離間させる。図１４に示す状態では、ドレッサ７およびフランジ４５の自重により、棒体５８の貫通孔５８ａとドレッサシャフト２３の貫通孔２３ｂに挿入されたピン５９の回転が阻止される。この状態で、モータ８８を回転させて、ピン５９の末端とピン挿入バー８７の先端との係合を解除する。次いで、ピン挿入装置８６のピン移動装置８９を動作させて、ピン挿入バー８７をピン５９から待避させる。これらの動作によって、回転体であるドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３に取り付けることができる。
【0085】
【0086】
図１５に示す回転体着脱装置７０は、回転体であるドレッサ７を支持する支持台７１と、該支持台７１に連結される回転体移動機構７３と、連結装置４０の締結構造５０の固定ねじ６２Ｂ（図６（ａ）参照）を、回転させるねじ回転装置９３と、を備えている。
【0087】
図１５に示すように、ねじ回転装置９３は、固定ねじ６２Ｂのヘッドに係合可能なドライバ（トルクドライバ）９４と、ドライバ９４を回転させるモータ９６と、ドライバ９４を進退させるドライバ移動装置９５と、を備える。ドライバ移動装置９５は、流体圧力でピストンをシリンダに対して進退させるピストンシリンダ装置であってもよいし、ボールねじとモータとの組み合わせを有するボールねじ装置であってもよい。
【0088】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、図１５に示す回転体着脱装置を用いてドレッサをドレッサシャフトから取り外す様子を示す模式図である。図１６（ａ）に示すように、まず、回転体移動機構７３の昇降機８０および水平移動装置８１を動作させて、ドレッサ７を支持台７１に支持させる。次いで、ねじ回転装置９３のドライバ移動装置９５を動作させて、ドライバ９４を固定ねじ６２Ｂのヘッドに係合させ、さらに、モータ８８を回転させて、ドライバ９４を回転させる。この動作によって、固定ねじ６２Ｂとねじ孔６３Ｂとの係合が緩み、すり割り６０ｅ（図６（ｂ）参照）の隙間が増大する。その結果、図１６（ｂ）に示すように、フランジ４５の連結軸４５ａをカップリング６０から引き抜くことができるので、回転体であるドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３から取り外すことができる。
【0089】
ドレッサ７をドレッサシャフト２３に取り付けるときは、支持台７１にドレッサ７を支持させ、この状態で、フランジ４５の連結軸４５ａをドレッサシャフト２３の先端が固定されたカップリング６０に挿入する。次いで、ねじ回転装置９３のドライバ移動装置９５を動作させて、ドライバ９４を固定ねじ６２Ｂのヘッドに係合させ、さらに、モータ８８を回転させて、ドライバ９４を回転させることで、固定ねじ６２Ｂをねじ孔６３Ｂにねじ込む。この動作によって、すり割り６０ｅ（図６（ｂ）参照）の隙間が縮小し、連結軸４５ａがカップリング６０に保持される。その結果、回転体であるドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３に取り付けることができる。
【0090】
【0091】
図１７に示す回転体着脱装置７０は、回転体であるドレッサ７を支持する支持台７１と、該支持台７１に連結される回転体移動機構７３と、を備えている。
【0092】
図１７に示す回転体移動機構７３は、支持アーム７２を上下動させることが可能な昇降機８０だけでなく、支持台７１を回転させる回転装置（例えば、モータ）９８も備えている。したがって、この回転体移動機構７３は、支持台７１に支持されたドレッサ７、およびドレッサ７に取り付けられたフランジ４５を上下動させることができるだけでなく、回転させることができる。
【0093】
図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、図１７に示す回転体着脱装置を用いてドレッサをドレッサシャフトから取り外す様子を示す模式図である。図１８（ａ）に示すように、まず、回転体移動機構７３の昇降機８０を動作させて、ドレッサ７を支持台７１に支持させる。次いで、回転体移動機構７３の回転装置９８を動作させて、フランジ４５の連結軸４５ａの外周面に形成された係合突起６７が箱体６５の貫通溝６５ｃの上方に位置するまで、支持台７１を回転させる。次いで、回転体移動機構７３の昇降機８０を動作させて、フランジ４５の連結軸４５ａを箱体６５から引き抜く。これらの動作によって、回転体であるドレッサ７を回転軸であるドレッサシャフト２３から取り外すことができる。
【0094】
これまでドレッサ７をドレッサシャフト２３に連結する連結装置４０および回転体着脱装置７０の実施形態を説明してきたが、これら実施形態に係る連結装置４０および回転体着脱装置７０を用いて、回転体である研磨ヘッド５を、回転軸であるヘッドシャフト１４に連結してもよい。
【0095】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【0096】
１ 基板研磨装置
２ ドレッシング装置
３ 研磨テーブル
３ａ テーブル軸
５ 研磨ヘッド（回転体）
６ 研磨液供給ノズル
７ ドレッサ（回転体）
７ａ ドレッシング面
１０ 研磨パッド
１０ａ 研磨面
１１ テーブルモータ
１４ ヘッドシャフト（回転軸）
２３ ドレッサシャフト（回転軸）
２３ａ 挿入溝
２３ｂ 貫通孔
２９ 磁石
４０ 連結装置
４５ フランジ
４５ａ 連結軸
４５ｂ 肩部
４５ｃ テーパ部
４５ｄ 本体
５０ 締結構造
５１ 挿入孔
５３ コレット
５３ａ すり割り
５３ｂ 分割体
５３ｃ テーパ部
５４ ナット
５４ａ，５４ｂ 接触面
５６ 突起
５８ 棒体
５９ ピン
６０ カップリング
６０ａ 上端部（固定端部）
６０ｂ 下端部
６０ｃ （第１）孔部
６０ｄ （第２）孔部
６０ｅ すり割り
６２Ａ，６２Ｂ 固定ねじ
６３Ａ，６３Ｂ ねじ孔
６５ 箱体
６５ａ 底壁
６５ｂ 貫通孔
６５ｃ 貫通溝
６５ｄ 係合溝
６７ 係合突起
６８ 弾性体
７０ 回転体着脱装置
７１ 支持台
７２ 支持アーム
７３ 回転体移動機構
７５ 着脱治具
７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ ローラ
７７ ホルダ
８０ 昇降機
８１ 水平移動装置
８３ 治具移動装置
８５ 治具アーム
８６ ピン挿入装置
８７ ピン挿入バー
８８ モータ
８９ ピン移動装置
９０ 把持アーム
９３ ねじ回転装置
９４ ドライバ
９５ ドライバ移動装置
９６ モータ
９８ 回転装置（モータ）
２ ドレッシング装置
３ 研磨テーブル
３ａ テーブル軸
５ 研磨ヘッド（回転体）
６ 研磨液供給ノズル
７ ドレッサ（回転体）
７ａ ドレッシング面
１０ 研磨パッド
１０ａ 研磨面
１１ テーブルモータ
１４ ヘッドシャフト（回転軸）
２３ ドレッサシャフト（回転軸）
２３ａ 挿入溝
２３ｂ 貫通孔
２９ 磁石
４０ 連結装置
４５ フランジ
４５ａ 連結軸
４５ｂ 肩部
４５ｃ テーパ部
４５ｄ 本体
５０ 締結構造
５１ 挿入孔
５３ コレット
５３ａ すり割り
５３ｂ 分割体
５３ｃ テーパ部
５４ ナット
５４ａ，５４ｂ 接触面
５６ 突起
５８ 棒体
５９ ピン
６０ カップリング
６０ａ 上端部（固定端部）
６０ｂ 下端部
６０ｃ （第１）孔部
６０ｄ （第２）孔部
６０ｅ すり割り
６２Ａ，６２Ｂ 固定ねじ
６３Ａ，６３Ｂ ねじ孔
６５ 箱体
６５ａ 底壁
６５ｂ 貫通孔
６５ｃ 貫通溝
６５ｄ 係合溝
６７ 係合突起
６８ 弾性体
７０ 回転体着脱装置
７１ 支持台
７２ 支持アーム
７３ 回転体移動機構
７５ 着脱治具
７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ ローラ
７７ ホルダ
８０ 昇降機
８１ 水平移動装置
８３ 治具移動装置
８５ 治具アーム
８６ ピン挿入装置
８７ ピン挿入バー
８８ モータ
８９ ピン移動装置
９０ 把持アーム
９３ ねじ回転装置
９４ ドライバ
９５ ドライバ移動装置
９６ モータ
９８ 回転装置（モータ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】