破损检测机构.pdf

《破损检测机构.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《破损检测机构.pdf（19页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010070256.5 (22)申请日 2020.01.21 (30)优先权数据 2019-116789 2019.06.24 JP (71)申请人 泰克霍隆株式会社 地址 日本国东京都 申请人 李笃诚林贵皇 (72)发明人 田中知行三浦元 (74)专利代理机构 北京商专永信知识产权代理 事务所(普通合伙) 11400 代理人 黄谦阴亮 (51)Int.Cl. B24B 49/16(2006.01) B24B 49/12(2006.01) G01N 21/95(2006.0。

2、1) G01D 5/34(2006.01) G01D 5/26(2006.01) (54)发明名称 破损检测机构 (57)摘要 本发明提供一种破损检测机构， 其能够以与 以往相比更良好的检测灵敏度和SN比检测旋转 刀片的破损。 具备控制部、 发光部、 出射侧光纤、 照射范围转换部、 入射侧透镜、 入射侧光纤以及 受光部。 入射侧透镜隔着旋转刀片配置在与照射 范围转换部相对的位置。 发光部输出检查光。 出 射侧光纤向照射范围转换部发送检查光。 照射范 围转换部以沿着旋转刀片的直径变细的状态出 射检查光。 入射侧透镜对经由照射范围转换部出 射的检查光进行聚光后发送到入射侧光纤。 入射 侧光纤将检查。

3、光发送到受光部。 受光部将检查光 转换为与受光量相应的强度的电信号。 控制部基 于从受光部发送的电信号对旋转刀片的破损进 行检测。 权利要求书2页 说明书9页 附图7页 CN 112123208 A 2020.12.25 CN 112123208 A 1.一种破损检测机构， 其对平板状体的旋转刀片的破损进行检测， 所述旋转刀片设置 在切割装置， 包括相对的第1主面和第2主面， 且第1主面和第2主面的平面形状为圆形状， 所 述破损检测机构的特征在于， 具备控制部、 发光部、 出射侧光纤、 照射范围转换部、 入射侧透镜、 入射侧光纤以及受光 部， 所述入射侧透镜隔着所述旋转刀片配置在与所述照射范围。

4、转换部相对的位置， 所述发光部输出检查光， 所述出射侧光纤向所述照射范围转换部发送由所述发光部输出的所述检查光， 所述照射范围转换部以沿着旋转刀片的直径变细的状态出射所述检查光， 所述入射侧透镜对从所述出射侧光纤经由所述照射范围转换部出射的所述检查光进 行聚光后发送到所述入射侧光纤， 所述入射侧光纤将所述检查光发送到所述受光部， 所述受光部将从所述入射侧光纤发送的所述检查光转换为与受光量相应的强度的电 信号， 并将所述电信号发送到所述控制部， 所述控制部基于从所述受光部发送的电信号对所述旋转刀片的破损进行检测。 2.根据权利要求1所述的破损检测机构， 其特征在于， 作为所述照射范围转换部， 具。

5、备出射侧透镜， 所述出射侧透镜是柱面透镜， 所述出射侧透镜的长度方向沿着所述旋转刀片的第1主面、 且沿着所述旋转刀片的直 径进行设置。 3.根据权利要求2所述的破损检测机构， 其特征在于， 所述入射侧透镜是柱面透镜， 所述入射侧透镜的长度方向沿着所述旋转刀片的所述第2主面、 且沿着与所述出射侧 透镜的长度方向正交的方向进行设置。 4.根据权利要求1所述的破损检测机构， 其特征在于， 作为所述照射范围转换部， 具备照射范围转换附件， 所述照射范围转换附件被安装在 所述出射侧光纤的出射端并覆盖该出射端整体， 在所述照射范围转换附件上形成有细长的长方形状的狭缝， 该狭缝贯通所述照射范围 转换附件， 。

6、所述照射范围转换附件被设置成为下述， 即， 所述狭缝的长度方向沿着所述旋转刀片 的第1主面、 且沿着所述旋转刀片的直径。 5.根据权利要求4所述的破损检测机构， 其特征在于， 所述入射侧透镜是柱面透镜， 所述入射侧透镜的长度方向沿着所述旋转刀片的所述第2主面、 且沿着与所述狭缝的 长度方向正交的方向进行设置。 6.根据权利要求1所述的破损检测机构， 其特征在于， 作为所述出射侧光纤的出射端部， 构成所述照射范围转换部， 所述出射端部以其前端 朝向出射端变细的方式进行成形， 所述出射端的面形状成形为细长的长方形状， 权利要求书 1/2 页 2 CN 112123208 A 2 所述出射侧光纤包括。

7、所述照射范围转换部， 所述出射侧光纤被设置成为下述， 即， 所述 出射端的长度方向沿着所述旋转刀片的第1主面、 且沿着所述旋转刀片的直径。 7.根据权利要求6所述的破损检测机构， 其特征在于， 所述入射侧透镜是柱面透镜， 所述入射侧透镜的长度方向沿着所述旋转刀片的所述第2主面、 且沿着与所述出射端 的长度方向正交的方向进行设置。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112123208 A 3 破损检测机构 技术领域 0001 本发明涉及对切割装置所具备的旋转刀片的破损进行检测的机构。 背景技术 0002 形成有多个器件的晶圆例如通过具备旋转刀片的切割装置进行切削加工， 分割成 与各器件对应的多个。

8、芯片。 旋转刀片为圆形状， 安装在旋转的主轴的前端部分。 旋转刀片的 外周部分成为用结合材料结合金刚石等的磨粒而形成的切削刃。 通过使旋转刀片旋转而切 入晶圆， 从而切削晶圆。 0003 旋转刀片有时因切削时的负荷而产生缺损等的破损。 若持续使用破损的旋转刀 片， 则有可能在切削中使被加工物破损。 因此， 需要用于检测这样的旋转刀片的不良情况的 机构。 0004 作为检测旋转刀片的破损的机构(破损检测机构)， 具有利用光纤的技术(例如， 参 照专利文献1)。 专利文献1所公开的破损检测机构具备与发光部连接的光纤(出射侧光纤)、 和与受光部连接的光纤(入射侧光纤)。 出射来自发光部的光的出射侧光。

9、纤的出射端、 与入 射从出射侧光纤出射的光的入射侧光纤的入射端夹着旋转刀片而相对地配置。 0005 在专利文献1所公开的破损检测机构中， 在旋转刀片没有破损的情况下， 从出射侧 光纤出射的光的至少一部分被切削刃遮挡。 因此， 入射到入射侧光纤并由受光部接收的光 的受光量变小。 另一方面， 在旋转刀片中存在缺损等的破损的情况下， 由于被遮挡的光到达 入射侧光纤， 所以受光量增大。 受光部将接收到的光转换为电信号。 通过检测该电信号， 例 如由CPU(Central Processing Unit， 中央处理器)进行处理， 从而检测出基于受光量增大 的旋转刀片破损。 0006 现有技术文献 000。

10、7 专利文献 0008 专利文献1： (日本)特开2014-159064号公报 发明内容 0009 发明要解决的问题 0010 在此， 作为使用光纤的破损检测机构的特性， 从出射侧光纤的出射端放出的光， 作 为反复进行光纤的内表面反射的结果， 例如以1： 1.5的折射率成为广角的光而出射。 由于对 应的入射侧光纤使用与出射侧光纤相同的外径尺寸的光纤， 因此， 入射侧光纤只能接收以 圆锥状扩散的光中的入射端的直径的量。 0011 因此， 光以较宽的范围照射到旋转刀片， 另一方面， 只有其一部分入射到入射侧光 纤。 因此， 在以往的破损检测机构中， 例如在检测微小的缺损等的情况下， 需要提高检测放。

11、 大器的增益。 其结果， 由于若提高增益则响应频率下降的放大器特性， 在以往的破损检测机 构中， 难以高灵敏度地检测微小的缺损等。 0012 另外， 在出射侧光纤和入射侧光纤之间， 通过旋转刀片的外周的光被切削水散射 说明书 1/9 页 4 CN 112123208 A 4 或反射， 成为对破损的检测没有贡献的噪声。 在现有的破损检测机构中， 如上所述， 由于从 出射侧光纤以圆锥状扩散并出射光， 所以成为干扰噪声增加了光扩散的量的主要原因。 因 此， 在上述受光部中接收的光、 以及对其进行了转换的电信号的SN比具有改善的余地。 0013 因此， 本发明的目的在于提供一种破损检测机构， 其与以往。

12、相比， 能够以更良好的 检测灵敏度和SN比来检测旋转刀片的破损。 0014 用于解决问题的技术手段 0015 为了解决上述课题， 本发明的破损检测机构对平板状体的旋转刀片的破损进行检 测， 旋转刀片设置在切割装置， 包括相对的第1主面和第2主面， 且第1主面和第2主面的平面 形状为圆形状， 本发明的破损检测机构具备控制部、 发光部、 出射侧光纤、 照射范围转换部、 入射侧透镜、 入射侧光纤以及受光部。 0016 入射侧透镜隔着旋转刀片配置在与照射范围转换部相对的位置， 发光部输出检查 光， 出射侧光纤向照射范围转换部发送由发光部输出的检查光， 照射范围转换部以沿着旋 转刀片的直径变细的状态出射。

13、检查光， 入射侧透镜对从出射侧光纤经由照射范围转换部出 射的检查光进行聚光后发送到入射侧光纤， 入射侧光纤将检查光发送到受光部， 受光部将 从入射侧光纤发送的检查光转换为与受光量相应的强度的电信号， 并将电信号发送到控制 部， 控制部基于从受光部发送的电信号对旋转刀片的破损进行检测。 0017 发明效果 0018 在本发明的破损检测机构中， 通过设置照射范围转换部， 检查光的照射范围沿着 旋转刀片的直径而变细。 因此， 即使不提高检测放大器的增益， 也能够向旋转刀片照射足够 强度的检查光。 其结果， 由于不需要提高检测放大器的增益， 因此， 不会导致响应频率的降 低。 因此， 根据本发明的破损。

14、检测机构， 能够高灵敏度地检测旋转刀片的破损。 0019 另外， 在本发明的破损检测机构中， 通过使检查光的照射范围变细， 旋转刀片每旋 转一周的检测分辨率提高， 因此， 能够进行微细破损的检测。 0020 进而， 通过使检查光的照射范围变细， 对破损检测没有贡献的干扰噪声变小， 因 此， 受光部中接收的光、 以及对其进行了转换的电信号的SN比提高。 0021 另外， 在本发明的破损检测机构中， 由于如上述那样出射的检查光的照射范围沿 着旋转刀片的直径而变细， 因此， 能够将破损检测的方向限定为沿着旋转刀片的直径的方 向。 其结果， 检测灵敏度提高。 因此， 根据本发明的破损检测机构， 即使是。

15、微小的破损等也能 够可靠地进行检测。 附图说明 0022 图1是示出本发明的破损检测机构的概略图。 0023 图2中的(A)和(B)是放大示出图1所示的由虚线包围的区域的概略图。 0024 图3是放大示出图1所示的由虚线包围的区域的概略图。 0025 图4中的(A)是从第1主面侧观察旋转刀片的概略图， 图4中的(B)是示出在将图4中 的(A)所示的旋转刀片作为检查对象的情况下， 发送到控制部的电信号的强度的图。 0026 图5是示出作为照射范围转换部设置照射范围转换附件时的结构例的图。 0027 图6中的(A)和(B)是图5所示的照射范围转换附件的概略图， 图6中的(C)和(D)是 示出在出射。

16、侧光纤的出射端部， 作为出射侧光纤的一部分而形成照射范围转换部时的结构 说明书 2/9 页 5 CN 112123208 A 5 例的图。 0028 图7中的(A)是从第1主面侧观察形成有狭缝的旋转刀片的概略图， 图7中的(B)是 示出在将图7中的(A)所示的旋转刀片作为检查对象时， 发送到控制部的电信号的强度的 图。 0029 附图标记说明 0030 10 控制部 0031 20 驱动部 0032 30 发光部 0033 40 出射侧光纤 0034 41 照射范围转换附件 0035 50 出射侧透镜 0036 60 入射侧透镜 0037 70 入射侧光纤 0038 80 受光部 0039 9。

17、0 放大部 0040 100 破损检测机构 0041 200 旋转刀片 具体实施方式 0042 以下， 参照附图对本发明的实施方式进行说明， 但关于各结构要素的形状、 大小以 及配置关系， 只不过是以能够理解本发明的程度示意性地示出的。 另外， 以下， 对本发明的 优选的结构例进行说明， 但各结构要素的材质及数值条件等只不过是单纯的优选例。 因此， 本发明并不限定于以下的实施方式， 能够在不脱离本发明的结构的范围的情况下进行能够 实现本发明的效果的多种变更或变形。 0043 (结构) 0044 参照图1、 图2以及图3， 对本发明的破损检测机构的结构进行说明。 图1是示出破损 检测机构的概略图。

18、。 图2中的(A)、 (B)以及图3是放大示出图1所示的由虚线包围的区域的 图， 是示出后述的出射侧透镜、 入射侧透镜和检查对象的旋转刀片的配置关系的概略图。 图 2中的(A)是从与入射侧透镜的长度方向正交的面观察出射侧透镜、 入射侧透镜和旋转刀片 的图， 图2中的(B)是从与出射侧透镜的长度方向正交的面观察出射侧透镜、 入射侧透镜和 旋转刀片的图。 图3是从旋转刀片的第2主面侧观察出射侧透镜、 入射侧透镜和旋转刀片的 图。 0045 破损检测机构100构成为具备控制部10、 驱动部(DRIVER)20、 发光部30、 出射侧光 纤40、 作为照射范围转换部的出射侧透镜50、 入射侧透镜60、。

19、 入射侧光纤70、 受光部80以及 放大部(AMP)90。 0046 另外， 在破损检测机构100中， 检查对象的旋转刀片200配置在出射侧透镜50与入 射侧透镜60之间。 旋转刀片200是包含相对的第1主面200a以及第2面200b、 且这些第1主面 200a和第2面200b的平面形状为圆形状的平板状体。 0047 旋转刀片200在切割装置(未图示)中安装在主轴250的前端部分。 主轴250在旋转 说明书 3/9 页 6 CN 112123208 A 6 刀片200的第1主面200a或第2主面200b的一侧的中心， 从与这些第1主面200a和第2主面 200b正交的方向连接到旋转刀片200。。

20、 与主轴250的旋转连动， 旋转刀片200能够以与主轴 250的连接部分为旋转轴进行旋转。 0048 另外， 在以下的说明中， 将沿着旋转刀片200的第1主面200a和第2主面200b的平面 设为Y轴-Z轴平面， 将与第1主面200a和第2主面200b正交的方向设为X轴方向。 0049 驱动部20基于来自控制部10的指示， 向发光部30发送驱动信号。 0050 发光部30根据从驱动部20发送的驱动信号， 输出检查光。 作为发光部30， 例如能够 使用LD(Laser Diode， 激光二极管)等的任意合适的发光元件。 0051 出射侧光纤40在一端40a侧与发光部30连接。 另外， 出射侧光纤。

21、40的另一端40b与 出射侧透镜50光学连接。 出射侧光纤40使从发光部30输出的检查光传播。 并且， 出射侧光纤 40将检查光从另一端40b发送到出射侧透镜50。 0052 出射侧透镜50和入射侧透镜60是所谓的柱面透镜。 作为柱面透镜， 可以使用圆筒 形状、 半圆筒形状、 或将圆筒以沿着高度方向的平面切除的形状的柱面透镜。 在图2中的(A) 和图2中的(B)中， 示出了分别具备半圆筒形状的出射侧透镜50和入射侧透镜60的结构例。 因此， 在此， 出射侧透镜50包括沿着长度方向(圆筒形的高度方向)的平面50a、 和在该平面 50a上存在曲率中心的曲面50b。 另外， 入射侧透镜60包括沿着长。

22、度方向的平面60a、 和在该 平面60a上存在曲率中心的曲面60b。 0053 以出射侧透镜50的长度方向沿着旋转刀片200的第1主面200a(沿着Y轴-Z轴平 面)、 且沿着旋转刀片200的直径的方式设置该出射侧透镜50。 另外， 在此， 出射侧透镜50被 设置为其长度方向沿着Z轴方向。 0054 并且， 出射侧透镜50在平面50a侧与出射侧光纤40的另一端40b光学连接。 另外， 以 曲面50b与旋转刀片200的第1主面200a相对的方式配置出射侧透镜50。 进而， 出射侧透镜50 在Y轴-Z轴平面视图中， 定位在与旋转刀片200重叠的位置且半圆筒形的一方的底面侧的一 部分从旋转刀片200。

23、的外周伸出的位置。 0055 入射侧透镜60隔着旋转刀片200配置在与出射侧透镜50相对的位置。 另外， 入射侧 透镜60的长度方向沿着旋转刀片200的第2主面200b(沿着Y轴-Z轴平面)且沿着与出射侧透 镜50的长度方向正交的方向， 设置有该入射侧透镜60。 如上所述， 在此， 由于出射侧透镜50 的长度方向沿着Z轴方向， 所以入射侧透镜60被设置为其长度方向沿着Y轴方向。 0056 并且， 入射侧透镜60在平面60a侧与入射侧光纤70的一端70a光学连接。 另外， 以曲 面60b与旋转刀片200的第2主面200b相对的方式配置入射侧透镜60。 进而， 入射侧透镜60在 Y轴-Z轴平面视图。

24、中被定位在与旋转刀片200重叠的位置。 0057 通过以上述关系配置出射侧透镜50和入射侧透镜60， 从而在Y轴-Z轴平面视图中， 出射侧透镜50的长度方向与入射侧透镜60的长度方向正交。 在检测旋转刀片200的破损时， 优选将这些正交的出射侧透镜50和入射侧透镜60的交叉的部分定位于在Y轴-Z轴平面视图 中与旋转刀片200的外周部附近重叠的位置。 0058 入射侧光纤70的一端70a与入射侧透镜60光学连接。 另外， 入射侧光纤70在另一端 70b侧与受光部80连接。 入射侧透镜60聚光的检查光被发送到入射侧光纤70。 入射侧光纤70 传播检查光并发送到受光部80。 0059 受光部80将从。

25、入射侧光纤70发送的检查光转换为与受光量相应的强度的电信号， 说明书 4/9 页 7 CN 112123208 A 7 发送到放大部90。 作为受光部80， 例如能够使用PD(Photo Diode， 光电二极管)等的任意合 适的受光元件。 0060 放大部90是所谓的检测放大器， 对从受光部80发送的电信号进行放大并发送到控 制部10。 0061 控制部10例如由CPU构成， 控制破损检测机构100整体的操作。 控制部10按照规定 的控制程序执行各种处理。 这些处理的结果等适当地存储在RAM等的存储装置中。 0062 控制部10通过向驱动部20发送指示来控制来自发光部30的检查光的输出。 另。

26、外， 控制部10基于从受光部80经由放大部90发送的电信号， 检测旋转刀片200的破损。 0063 (操作) 0064 在破损检测机构100中， 发光部30输出的检查光经由出射侧光纤40出射。 从出射侧 光纤40出射的检查光经由出射侧透镜50照射到旋转刀片200。 0065 如上所述， 出射侧透镜50被设置为其长度方向沿着旋转刀片200的直径。 因此， 检 查光仅聚光在沿着旋转刀片200的直径的方向上(在此为Z轴方向)。 另一方面， 通过出射侧 透镜50的曲面50b的作用， 检查光以在与出射侧透镜50的长度方向正交的方向上(在此为Y 轴方向)聚光的状态照射到旋转刀片200。 0066 另外， 。

27、入射侧透镜60被设置为其长度方向沿着与出射侧透镜50的长度方向正交的 方向。 因此， 通过出射侧透镜50， 能够使在沿着旋转刀片200的直径的方向(在此为Z轴方向) 上扩大的检查光高效地入射。 0067 入射到入射侧透镜60的检查光经由入射侧光纤70被发送到受光部80。 输入到受光 部80的检查光被转换为电信号。 电信号的强度与输入到受光部80的检查光的强度(受光量) 相应。 电信号被放大部90放大后被发送到控制部10。 控制部10基于该电信号检测旋转刀片 200的破损。 0068 在旋转刀片200没有不良情况的情况下， 从出射侧透镜50出射的检查光被旋转刀 片200遮挡， 因此， 除了通过旋。

28、转刀片200的外侧的一部分之外， 不到达入射侧透镜60。 0069 与此相对， 在旋转刀片200上产生破损或裂纹等的破损的情况下， 检查光通过该破 损部位而到达入射侧透镜60。 在检查时， 由于旋转刀片200旋转， 因此， 在检查光通过破损部 位的时刻， 受光部80的受光量增大。 并且， 破损的程度越大， 受光部80的受光量越大。 0070 参照图4中的(A)和图4中的(B)， 对旋转刀片200的破损与发送到破损检测机构100 的控制部10的电信号的强度之间的关系进行说明。 0071 图4中的(A)是从第1主面200a侧观察旋转刀片200的概略图。 在此， 在旋转刀片200 的两个部位产生破损。

29、(缺损)201及202。 此外， 在图4中的(A)中， 通过破损检测机构100， 对照 射到旋转刀片200的检查光的照射范围标注101的符号来表示。 另外， 作为对比， 在使用了现 有结构的破损检测机构的情况下， 对照射到旋转刀片200的检查光的照射范围标注151的符 号来表示。 现有构造的破损检测机构是指从破损检测机构100中省略了出射侧透镜50和入 射侧透镜60的结构。 0072 图4中的(B)是示出在将图4中的(A)所示的旋转刀片200作为检查对象的情况下， 向控制部10发送的电信号的强度的图。 在图4中的(B)中， 横轴以任意单位表示时间， 纵轴以 任意单位表示电信号的强度。 图4中的。

30、(B)中的曲线301示出了使用本发明的破损检测机构 100时的电信号的强度。 另外， 图4中的(B)中的曲线351示出了使用现有结构的破损检测机 说明书 5/9 页 8 CN 112123208 A 8 构时的电信号的强度。 0073 由于在旋转刀片200上没有不良情况的部位， 从出射侧透镜50出射的检查光被旋 转刀片200遮挡， 因此， 除了通过旋转刀片200的外侧的一部分之外， 不到达入射侧透镜60。 0074 与此相对， 在旋转刀片200上产生破损201和202的部位， 检查光通过该破损部位而 到达入射侧透镜60。 在检查时， 旋转刀片200例如向图4中的(A)所示的箭头的方向旋转。 因。

31、 此， 如图4中的(B)所示， 在检查光通过破损部位的时刻， 受光部80的受光量增大， 电信号的 强度变大。 并且， 破损的程度越大， 电信号的强度越大。 0075 在图4中的(A)的例子中的破损201和202中， 与破损201相比， 破损202中的旋转刀 片200的破损更大。 因此， 在检查光通过破损201的部位的时刻， 电信号的强度产生较小的峰 值， 在检查光通过破损202的部位的时刻， 电信号的强度产生较大的峰值。 0076 在此， 由于在现有结构的破损检测机构中， 未设置出射侧透镜50， 因此， 检查光以 照射范围151扩大为圆形状的状态照射到旋转刀片200。 因此， 通过旋转刀片20。

32、0的外周的检 查光的受光量增大。 其结果， 对破损的检测没有贡献的噪声变大， 因此， 在受光部中接收的 光、 以及对其进行了转换的电信号的SN比发生劣化。 0077 另外， 在现有结构的破损检测机构中未设有： 如上所述那样检查光的照射范围151 呈圆形状扩展， 且对扩展为圆形状的检查光进行聚光的入射侧透镜60。 因此， 在现有结构的 破损检测机构中， 如图4中的(B)的曲线351所示， 在电信号的强度中无法得到尖锐的峰值， 检测灵敏度劣化。 因此， 在现有结构的破损检测机构中， 难以检测出微少的破损等。 0078 另一方面， 在破损检测机构100中， 通过设置出射侧透镜50， 检查光的照射范围。

33、101 沿着旋转刀片200的直径而变细。 因此， 旋转刀片每旋转一周的检测分辨率提高， 因此， 能够 进行微细的破损的检测。 另外， 通过使检查光的照射范围变细， 没有贡献于破损的检测的干 扰噪声变小， 因此， 受光部80中接收的光、 以及对其进行了转换的电信号的SN比与以往结构 相比提高。 0079 另外， 在破损检测机构100中设置有： 如上述那样出射的检查光的照射范围101沿 着旋转刀片200的直径而变细， 且对该细长缩小后的检查光进行聚光的入射侧透镜60。 因 此， 在破损检测机构100中， 能够将破损检测的方向限定为沿着旋转刀片200的直径的方向。 其结果， 如图4中的(B)的曲线3。

34、01所示， 在电信号的强度中得到尖锐的峰值， 检测灵敏度提 高。 因此， 在破损检测机构100中， 即使是微小的破损等也能够可靠地进行检测。 0080 这样， 在破损检测机构100中， 对于现有结构的破损检测机构， 能够改善检测灵敏 度和SN比。 0081 另外， 在破损检测机构100中， 即使在旋转刀片200磨损的状态(即， 旋转刀片200的 直径变短的状态)下， 只要旋转刀片200的外周进入检测光的照射范围， 就能够不改变出射 侧光纤40、 出射侧透镜50、 入射侧透镜60以及入射侧光纤70的配置而进行破损的检测。 而 且， 如上所述， 在破损检测机构100中， 通过出射侧透镜50， 检测。

35、光沿着旋转刀片200的直径 而变细而扩展， 通过入射侧透镜60， 能够对该变细而扩展的检测光进行聚光。 因此， 能够根 据旋转刀片200的磨损， 将改变出射侧光纤40、 出射侧透镜50、 入射侧透镜60以及入射侧光 纤70的配置的频度抑制得较少。 0082 在此， 在图1和图2所示的结构例中， 对出射侧透镜50和入射侧透镜60的双方为柱 面透镜的结构进行了说明。 但是， 在破损检测机构100中， 也可以使出射侧透镜50和入射侧 说明书 6/9 页 9 CN 112123208 A 9 透镜60中的任一方为柱面透镜， 使另一方为柱面透镜以外的透镜(例如， 所谓的球面透镜)。 0083 即使在仅使。

36、出射侧透镜50为柱面透镜的情况下， 也能够在使检查光沿着旋转刀片 200的直径变细的状态下， 对旋转刀片200进行照射。 其结果， 与现有结构相比， 能够提高灵 敏度和SN比。 0084 另外， 即使在仅使入射侧透镜60为柱面透镜的情况下， 也能够在沿着旋转刀片200 的直径的方向上聚光， 使检查光入射到该入射侧透镜60。 其结果， 能够将破损检测的方向限 定为沿着旋转刀片200的直径的方向， 因此， 与现有结构相比， 能够提高检测灵敏度。 0085 另外， 在图1和图2所示的结构例中， 对破损检测机构100具备出射侧透镜50作为照 射范围转换部的结构进行了说明。 但是， 照射范围转换部的结构。

37、不限于出射侧透镜50。 参照 图5和图6对照射范围转换部的其他结构例进行说明。 0086 首先， 参照图5中的(A)和图5中的(B)以及图6中的(A)和图6中的(B)， 作为照射范 围转换部， 对设置照射范围转换附件(以下， 也简称为附件)来代替出射侧透镜时的结构例 进行说明。 0087 图5中的(A)和图5中的(B)是示出作为照射范围转换部设置附件时的结构例的概 略图。 图5中的(A)和图5中的(B)关于位置及方向， 与图2中的(A)和图2中的(B)对应。 图6中 的(A)和图6中的(B)是放大示出图5中的(A)和图5中的(B)所示的出射侧光纤和附件的概略 图。 另外， 图6中的(A)将出射。

38、侧光纤与附件分离而示出， 图6中的(B)示出将附件安装于出射 侧光纤的状态。 0088 附件41例如由具有相对的表面41a和背面41b的圆形的平板状体构成。 在附件41上 穿设有狭缝42。 狭缝42从表面41a观察时为细长的长方形状， 从附件41的表面41a贯通至背 面41b而形成。 0089 附件41以覆盖出射端40b的整体的方式安装在出射侧光纤40的出射端(另一端) 40b上(参照图6中的(A)和图6中的(B)。 在此， 使背面41b侧与出射侧光纤40的出射端40b相 对， 附件41安装在出射侧光纤40上。 0090 以附件41的狭缝42的长度方向沿着旋转刀片200的第1主面200a(沿着。

39、Y轴-Z轴平 面)且沿着旋转刀片200的直径的方式， 将该附件41安装在出射侧光纤40上。 在此， 附件41的 狭缝42以长度方向沿着Z轴方向的方式被定位。 0091 另外， 以附件41的表面41a与旋转刀片200的第1主面200a相对的方式配置附件41 和出射侧光纤40。 进而， 附件41的狭缝42在Y轴-Z轴平面视图中被定位在与旋转刀片200重 叠的位置。 0092 入射侧透镜60隔着旋转刀片200配置在与附件41相对的位置。 另外， 入射侧透镜60 的长度方向沿着旋转刀片200的第2主面200b(沿着Y轴-Z轴平面)且沿着与附件41的狭缝42 的长度方向正交的方向设置该入射侧透镜60。 。

40、如上所述， 在此， 由于附件41的狭缝42的长度 方向沿着Z轴方向， 因此， 入射侧透镜60被设置为其长度方向沿着Y轴方向。 0093 在作为照射范围转换部而设置附件41的破损检测机构中， 出射侧光纤40的出射端 40b被附件41覆盖。 由此， 来自出射侧光纤40的检查光被附件41部分遮光， 并且， 从狭缝41出 射。 0094 其结果， 与作为照射范围转换部设置出射侧透镜50的结构同样地， 检查光的照射 范围沿着旋转刀片200的直径而变细。 因此， 由于旋转刀片每旋转一周的检测分辨率提高， 说明书 7/9 页 10 CN 112123208 A 10 因此， 能够进行微细的破损的检测。 另外。

41、， 通过使检查光的照射范围变细， 没有贡献于破损 的检测的干扰噪声变小， 因此， 受光部80中接收的光、 以及对其进行了转换的电信号的SN比 与以往结构相比提高。 0095 接着， 参照图6中的(C)和(D)， 对代替设置出射侧透镜和附件而在出射侧光纤40的 出射端部形成作为出射侧光纤40的一部分的照射范围转换部时的结构例进行说明。 图6中 的(C)是放大示出出射侧光纤的出射端部的概略图。 图6中的(D)是从图6中的(C)所示的空 心箭头方向观察出射侧光纤的出射端部的概略图。 0096 在出射侧光纤40的出射端部形成照射范围转换部的情况下， 在出射侧光纤40的出 射端部， 从出射侧光纤40的侧。

42、面40c到出射端40b， 出射侧光纤40被部分地切除。 其结果， 出 射侧光纤40的出射端部朝向出射端40b前端变细。 作为成形为该前端变细的出射侧光纤40 的出射端部， 构成照射范围转换部43。 0097 照射范围转换部43的出射端43a(出射侧光纤40的出射端40b)的面形状成形为细 长的长方形状。 此外， 在图6中的(C)和图6中的(D)中， 示出了从隔着出射侧光纤40相对的位 置对称地切除了出射侧光纤40的结构例。 0098 在照射范围转换部43中， 在通过部分地切除出射侧光纤40而产生的、 出射侧光纤 40的侧面40c与出射端40b(43a)之间的切断面43b和43c， 实施设置遮光。

43、板等的遮光处理。 由 此， 能够防止从出射侧光纤40出射的检查光从切断面43b和43c散射。 0099 以照射范围转换部43的出射端43a的长度方向沿着旋转刀片200的第1主面200a (沿着Y轴-Z轴平面)且沿着旋转刀片200的直径的方式， 包含该照射范围转换部43的出射侧 光纤40被定位。 在此， 例如， 照射范围转换部43的出射端43a被定位为其长度方向沿着Z轴方 向。 0100 另外， 包含照射范围转换部43的出射侧光纤40被配置为出射端43a与旋转刀片200 的第1主面200a相对。 进而， 照射范围转换部43的出射端43a在Y轴-Z轴平面视图中， 被定位 于与旋转刀片200重叠的位。

44、置。 0101 入射侧透镜60隔着旋转刀片200配置在与照射范围转换部43的出射端43a相对的 位置。 另外， 以入射侧透镜60的长度方向沿着旋转刀片200的第2主面200b(沿着Y轴-Z轴平 面)且沿着与照射范围转换部43的出射端43a的长度方向正交的方向方式， 设置该入射侧透 镜60。 在照射范围转换部43的出射端43a的长度方向沿着Z轴方向时， 入射侧透镜60被设置 为其长度方向沿着Y轴方向。 0102 在出射侧光纤40的出射端部形成有照射范围转换部43的破损检测机构中， 出射端 43a为细长的长方形状。 其结果， 与设置出射侧透镜50作为照射范围转换部的结构同样地， 从出射侧光纤40出。

45、射的检查光的照射范围沿着旋转刀片200的直径而变细。 因此， 由于旋转 刀片每旋转一周的检测分辨率提高， 因此， 能够进行微细的破损的检测。 另外， 通过使检查 光的照射范围变细， 没有贡献于破损的检测的干扰噪声变小， 因此， 受光部80中接收的光、 以及对其进行了转换的电信号的SN比与以往结构相比提高。 0103 此外， 在作为照射范围转换部而设置附件41的结构、 以及在出射侧光纤40的出射 端部形成照射范围转换部43的结构的任意一种情况下， 入射侧透镜60也可以是柱面透镜以 外的透镜(例如， 所谓的球面透镜等)。 0104 在此， 为了提高切削效果， 存在形成有狭缝的旋转刀片。 参照图7中。

46、的(A)和图7中 说明书 8/9 页 11 CN 112123208 A 11 的(B)， 对形成有狭缝的旋转刀片200与发送到破损检测机构100的控制部10的电信号的强 度的关系进行说明。 0105 图7中的(A)是从第1主面200a侧观察形成有狭缝的旋转刀片200的概略图。 图7中 的(B)是示出在将图7中的(A)所示的旋转刀片200作为检查对象时， 发送到控制部10的电信 号的强度的图。 在图7中的(B)中， 横轴以任意单位表示时间， 纵轴以任意单位表示电信号的 强度。 图7中的(B)中的曲线401表示使用了本发明的破损检测机构100时的电信号的强度。 另外， 图7中的(B)中的曲线45。

47、1表示使用了上述现有结构的破损检测机构时的电信号的强 度。 0106 在图7中的(A)所示的旋转刀片200上周期性地形成有多个狭缝270。 各狭缝270分 别通过向从旋转刀片200的外周朝向中心的方向(即沿着直径)部分地除去旋转刀片200而 形成。 此外， 在图7中的(A)所示的旋转刀片200中， 在狭缝2701中产生了破损203。 0107 在破损检测机构100中， 如上述那样出射的检查光的照射范围沿着旋转刀片200的 直径而变细。 因此， 在破损检测机构100中， 能够沿着狭缝270的形成方向照射检查光。 因此， 如图7中的(B)所示， 在各狭缝270的形成位置， 电信号的强度能够得到尖锐。

48、的峰值。 而且， 在 形状因破损203而变化的狭缝270-1和未产生破损的狭缝270-2中， 峰值的形状改变。 这样， 在破损检测机构100中， 即使在形成有狭缝270的旋转刀片200中， 也能够以高的检测灵敏度 和SN比检测在狭缝270中产生的破损。 说明书 9/9 页 12 CN 112123208 A 12 图1 说明书附图 1/7 页 13 CN 112123208 A 13 图2 说明书附图 2/7 页 14 CN 112123208 A 14 图3 说明书附图 3/7 页 15 CN 112123208 A 15 图4 说明书附图 4/7 页 16 CN 112123208 A 16 图5 说明书附图 5/7 页 17 CN 112123208 A 17 图6 说明书附图 6/7 页 18 CN 112123208 A 18 图7 说明书附图 7/7 页 19 CN 112123208 A 19 。