[发明专利]轮保持具及其制造方法及使用轮保持具的刀轮保持机构

说明书

技术领域

本发明是关于于对脆性材料基板使刀轮转动以进行刻划加工时保持刀轮的轮保持具(亦称为刀轮保持具)。

背景技术

一般于分断玻璃基板或陶瓷基板、半导体芯片等时是通过于刻划装置的刻划头安装轮保持具并使保持于此轮保持具的刀轮压接于脆性材料基板同时沿刻划预定线行进来形成刻划线。之后，由沿形成的刻划线以折断杆等使弯曲来分断基板。

保持刀轮的轮保持具于例如专利文献1记载。在于此文献显示的使用例是使于保持具的下部形成的轴承部(销插入孔)支持的轴(刀具销)于刀轮的轴孔插通。此刀轮要求高加工精度与长使用寿命，故使用于耐磨耗性优良的烧结钻石或超硬合金等超硬材料，进行精密的加工。此外，于轴(刀具销)亦多使用于耐磨耗性优良的超硬材料。

另一方面，于保持具的下部的轴承部是使用工具钢，若与超硬材料制的零件比较磨耗无法避免。刀轮的旋转支承部分，亦即，轴的外周面或刀轮的轴孔的内面部分亦会因重复的使用所导致的旋转摩擦而磨耗，即使以超硬材料形成刀轮及轴，最后还是会超过容许公差。若因磨耗而于保持具下部的轴承部或刀轮的轴孔与轴之间有间隙产生，刀轮的垂直度破坏而变为无法形成高精度的刻划线。

专利文献1：日本特开平9-188534号公报(图15等)

发明内容

[发明欲解决的问题]

针对上述问题，为了减少此种磨耗所导致的问题的产生，使用如图8所示的轮保持具的刀轮保持机构于制品使用。

此轮保持具是以由连结螺栓20合体的左右一对的保持具构件21构成。于保持具构件21的下部形成有配置刀轮A的空间，隔着此空间设有左右支持部22。于左右支持部22设有以彼此的中心轴一致的方式于一直在线配置的刀具销插入孔23。此外，在支持部22相对的内侧面于销插入孔23的开口部以硬焊贴有具备(比销插入孔23径稍大)销孔24的超硬材料(烧结钻石或超硬合金)的环体25。夹于所述左右环体25之间以超硬材料制作的刀轮A以轻微接触的状态配置并以刀具销26支持。

刀具销26亦以超硬材料制作，于左右支持部22的销插入孔23插入并支持为贯通环体25的销孔24，其一端是以使一方的销插入孔23较细的部分(细径孔)27固定，另一端是于另一方的销插入孔23的外侧面以螺丝28支持的垫圈(外罩)29阻塞而阻止拔脱。

如上述，通过使超硬材料制的环体25接触刀轮A的左右侧面，提高刀轮A的垂直度并抑制旋转支承部分的磨耗以图旋转精度的维持。此外，即使刀轮A的轴孔内面与刀具销26的外周面之间有磨耗所导致的间隙产生亦可维持刀轮A的垂直度，由此，可延长一次设定的刀轮的交换周期，亦可延长保持具本身的交换周期。

另外，交换刀轮A时卸除垫圈29，通过从于一方的销插入孔23的端形成的细径孔27的外部露出面将细径的棒材压入而将刀具销26推出，可取出刀轮A。

然而，上述的轮保持具的构造虽是于长期维持刀轮的旋转精度非常有效，但其构成上有制造步骤非常烦杂且加工成本升高的大问题。

图7(a)～(e)显示该制造步骤。于轮保持具的组装时，先如图7(a)、(b)所示，在左右分割的保持具构件21的支持部22的相对的内侧面于销插入孔23的开口部将形成有销孔24的超硬材料的环体25在使销插入孔23的轴心与销孔24的轴心一致的状态下以硬焊贴合。此作业是因环体25的外径(约3mm)或销插入孔23的径(约0.8mm)非常小且需要精度而有使硬焊面(销插入孔23的开口面)对外部露出的必要，因此，将轮保持具分割为二个保持具构件21。

其次，如图7(c)所示，使左右保持具构件21合体并以螺栓20结合。此时，进行将左右环体25的间隔L配合安装的刀轮A的宽度限制于容许公差内的调整。亦即，间隔L从容许公差超出时，卸除已锁紧的螺栓20而分割为左右保持具构件21，研磨并调整于锁紧时保持具构件21彼此抵接的内侧面(左右保持具构件21的接合面)后，再以螺栓20结合，确认间隔L的调整是否顺利完成。通常，重复此一连串的作业至间隔L进入容许公差内。

其次，如图7(d)所示，将销规30插通左右销插入孔23及环体25的销孔24并确认真直度，完成图7(e)的轮保持具。

如上述，于轮保持具的制作有多加工步骤、调整步骤，且烦杂且麻烦的作业为必要，故有花费时间、制造成本高的问题。