特許 6013211 スクライビングホイール用ホルダー、ホルダーユニット及びスクライブ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013211

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】スクライビングホイール用ホルダー、ホルダーユニット及びスクライブ装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/10 20060101AFI20161011BHJP

   B28D 1/24 20060101ALI20161011BHJP

   B28D 5/00 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   C03B33/10

   B28D1/24

   B28D5/00 Z

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-14526(P2013-14526)

(22)【出願日】2013年1月29日

(65)【公開番号】特開2014-144889(P2014-144889A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2015年10月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000039

【氏名又は名称】特許業務法人アイ・ピー・ウィン

(72)【発明者】

【氏名】中垣 智貴

【審査官】 山崎 直也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２３４７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９６８３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ ３３／００−３３／１４

Ｂ２８Ｄ １／００− ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スクライビングホイールを回転自在に保持する円柱状のピンを支持するピン孔が形成され、
前記ピン孔は、前記ピンの側面と接触する位置にダイヤモンド部が形成されており、
前記ピン孔の上方に一部が前記ピン孔と一体となるように開口した挿入部が形成され、
前記挿入部に挿入されて前記ダイヤモンド部を形成するダイヤモンド部材、
を有するスクライビングホイール用ホルダー。

【請求項2】

前記ダイヤモンド部材は、前記挿入部に対して固定されている請求項１記載のスクライビングホイール用ホルダー。

【請求項3】

前記ダイヤモンド部は、焼結ダイヤモンドからなる請求項１または２に記載のスクライビングホイール用ホルダー。

【請求項4】

被切断物を切断するスクライビングホイールと、
前記スクライビングホイールを回転自在に保持する円柱状のピンと、
前記ピンを支持するピン孔が形成されたスクライビングホイール用ホルダーと、
を有し、
前記ピン孔は、前記ピンの側面と接触する位置にダイヤモンド部が形成されており、
前記ピン孔の上方に一部が前記ピン孔と一体となるように開口した挿入部が形成され、
前記挿入部に挿入されて前記ダイヤモンド部を形成するダイヤモンド部材、
をさらに有するホルダーユニット。

【請求項5】

前記ダイヤモンド部材と前記ピンとは、同一の材質及び同一の径からなる円柱状に形成されている請求項４記載のホルダーユニット。

【請求項6】

前記ダイヤモンド部材は、前記スクライビングホイール用ホルダーに対して固定されている請求項４記載のホルダーユニット。

【請求項7】

前記ダイヤモンド部は、焼結ダイヤモンドからなる請求項４から６の何れかに記載のホルダーユニット。

【請求項8】

請求項４から７の何れかに記載のホルダーユニットを備えるスクライブ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス基板等の脆性材料基板にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイールを回転自在に保持するスクライビングホイール用ホルダー、ホルダーユニット及びスクライブ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

脆性材料基板を分断するスクライブ装置として、スクライビングホイールのピンホールにピンを挿入して、このスクライビングホイールを回転自在に支持する構成のものがある。

【0003】

特許文献１には、ピンを挿入するピンホールがホルダーの下部に形成されており、スクライビングホイールがこのピンを介して回転可能に設置されているスクライビング装置が開示されている。一般的に、ピンホールを形成するスクライブホルダーの材料としては超硬合金や炭素工具鋼が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１０４７１号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、スクライビングホイールのピンホールに挿入され、このスクライビングホイールを回転自在に支持するピンは、スクライビングの際、スクライビングホイールの回転に伴って回転したり、あるいは回転しなかったり、不規則な挙動をとる。このような不規則なピンの回転は、ピンとピンホールとの間の摩擦の影響などによるものである。このようにピンが不規則に回転すると、切断する対象へのスクライビングホイールのカカリ性が低下したり、切断する対象にいわゆるチッピングなどが生じたりして、切断品質が低下する。

【0006】

本発明は、スクライビングホイールを回転自在に支持するピンの回転性を改善することにより、このピンの不規則な回転を抑制したスクライビングホイール用ホルダー及びスクライビング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】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一つの実施形態に係るスクライビングホイール用ホルダーは、スクライビングホイールを回転自在に保持する円柱状のピンを支持するピン孔が形成され、前記ピン孔は、前記ピンの側面と接触する位置にダイヤモンド部が形成されており、前記ピン孔の上方に一部が前記ピン孔と一体となるように開口した挿入部が形成され、前記挿入部に挿入されて前記ダイヤモンド部を形成するダイヤモンド部材、を有する。

【0008】

このように、摩擦係数の低いダイヤモンド部をピンの側面と接触する位置に形成しておくことで、このピンの回転性が向上し、ピンの不規則な回転が抑制されたスクライビングホイール用ホルダーを提供することができる。特に、ピン孔の内側のうちスクライブ装置のテーブルに対して反対側となるピン孔上方にダイヤモンド部材が配置されており、ピンはスクライブ中にダイヤモンド部材と接触するようになっている。このため、ピンとピン孔との間での摩擦が増大しにくくなる。

【0009】

本発明の他の実施形態に係るホルダーユニットは、被切断物を切断するスクライビングホイールと、前記スクライビングホイールを回転自在に保持する円柱状のピンと、前記ピンを支持するピン孔が形成されたホルダーと、を有し、前記ピン孔は、前記ピンの側面と接触する位置にダイヤモンド部が形成されており、前記ピン孔の上方に一部が前記ピン孔と一体となるように開口した挿入部が形成され、前記挿入部に挿入されて前記ダイヤモンド部を形成するダイヤモンド部材、をさらに有する。

【0010】

このように、摩擦係数の低いダイヤモンド部をピンの側面と接触する位置に形成しておくことで、このピンの回転性が向上し、ピンの不規則な回転が抑制されたホルダーユニットを提供することができる。特に、ピン孔の内側のうちスクライブ装置のテーブルに対して反対側となるピン孔上方にダイヤモンド部材が配置されており、ピンはスクライブ中にダイヤモンド部材と接触するようになっている。このため、ピンとピン孔との間での摩擦が増大しにくくなる。

【0011】

本発明の他の実施形態に係るスクライブ装置は、被切断物を切断するスクライビングホイールと、前記スクライビングホイールを回転自在に保持する円柱状のピンと、前記ピンを支持するピン孔が形成されたホルダーと、を有し、前記ピン孔は、前記ピンの側面と接触する位置にダイヤモンド部が形成されており、前記ピン孔の上方に一部が前記ピン孔と一体となるように開口した挿入部が形成され、前記挿入部に挿入されて前記ダイヤモンド部を形成するダイヤモンド部材、をさらに有するホルダーユニットを備える。

【0012】

このように、摩擦係数の低いダイヤモンド部をピンの側面と接触する位置に形成しておくことで、このピンの回転性が向上し、ピンの不規則な回転が抑制されたスクライブ装置を提供することができる。特に、ピン孔の内側のうちスクライブ装置のテーブルに対して反対側となるピン孔上方にダイヤモンド部材が配置されており、ピンはスクライブ中にダイヤモンド部材と接触するようになっている。このため、ピンとピン孔との間での摩擦が増大しにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第一実施形態におけるスクライブ装置の概略図である。

【図2】第一実施形態におけるスクライブ装置が有するホルダージョイントの正面図である。

【図3】第一実施形態におけるホルダーユニットの斜視図である。

【図4】第一実施形態におけるホルダーユニットの一部拡大側面図である。

【図5】第一実施形態におけるホルダーユニットの一部拡大正面図である。

【図6】第一実施形態におけるスクライビングホイールの側面図である。

【図7】第二実施形態におけるホルダーユニットの一部拡大側面図である。

【図8】第二実施形態におけるホルダーユニットの一部拡大正面図である。

【図9】第三実施形態におけるホルダーユニットの一部拡大側面図である。

【図10】第三実施形態におけるホルダーユニットの一部拡大正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための一例を示すものであり、本発明をこの実施形態に特定することを意図するものではない。本発明は、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも適応し得るものである。

【0015】

［第一実施形態］
実施形態に係るスクライブ装置１０の概略図を図１に示す。スクライブ装置１０は、移動台１１を備えている。そして、この移動台１１は、ボールネジ１３と螺合されており、モータ１４の駆動によりこのボールネジ１３が回転することで、一対の案内レール１２ａ、１２ｂに沿ってｙ軸方向に移動できるようになっている。

【0016】

移動台１１の上面には、モータ１５が設置されている。このモータ１５は、上部に位置するテーブル１６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするためのものである。被切断物としての脆性材料基板１７は、このテーブル１６上に載置され、図示しない真空吸引手段などによって保持される。なお、スクライブの対象となる脆性材料基板１７としては、ガラス基板、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスからなるセラミック基板、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板等である。また、脆性材料基板１７は、基板の表面又は内部に薄膜或いは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。また、脆性材料基板１７は、その表面に脆性材料に該当しない薄膜等が付着されていても構わない。

【0017】

スクライブ装置１０は、脆性材料基板１７の上方に、脆性材料基板１７の表面に形成されたアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１８を備えている。そして、スクライブ装置１０には、移動台１１とその上部のテーブル１６を跨ぐように、ｘ軸方向に沿ってブリッジ１９が、支柱２０ａ、２０ｂによって架設されている。

【0018】

このブリッジ１９には、ガイド２２が取り付けられており、スクライブヘッド２１がガイド２２に沿ってｘ軸方向に沿って移動可能に設置されている。そして、スクライブヘッド２１には、ホルダージョイント２３を介して、ホルダー３０が取り付けられている。

【0019】

図２は、ホルダー３０が取り付けられたホルダージョイント２３の正面図である。図３は、ホルダー３０の斜視図である。図４、は図２のＡ方向から観察したホルダー３０の側面の一部を拡大した図である。図５は、図４のＢ方向から観察したホルダー３０の正面の一部を拡大した図である。

【0020】

ホルダージョイント２３は略円柱状をしており、回転軸部２３ａと、ジョイント部２３ｂを備えている。スクライブヘッド２１にホルダージョイント２３が装着された状態で、この回転軸部２３ａには、ホルダージョイント２３を回動自在に保持するための二つのベアリング２４ａ、２４ｂが、円筒形のスペーサ２４ｃを介して取り付けられている。なお、図２には、ホルダージョイント２３の正面図が示されるとともに、回転軸部２３ａに取り付けられたベアリング２４ａ、２４ｂとスペーサ２４ｃの断面図が併せて示されている。

【0021】

円柱形のジョイント部２３ｂには、下端側に円形の開口２５を備えた内部空間２６が設けられている。この内部空間２６の上部にマグネット２７が埋設されている。ジョイント部２３ｂには、ホルダー３０とスクライビングホイール４０とピン５０とを備えるホルダーユニットが着脱自在に装着されている。具体的には、ホルダーユニットのホルダー３０がジョイント部２３ｂのマグネット２７によって着脱自在に、内部空間２６に挿入されるようにして取り付けられている。

【0022】

このホルダー３０は、図３に示すように略円柱形の本体を有し、このホルダー３０の上部には、位置決め用の取付部３１が設けられている。この取付部３１は、ホルダー３０の上部を切り欠いて形成されており、傾斜部３１ａと平坦部３１ｂを備えている。

【0023】

そして、ホルダー３０の取付部３１側を、開口２５を介して内部空間２６へ挿入する。その際、ホルダー３０の上端側がマグネット２７によって引き寄せられ、取付部３１の傾斜部３１ａが内部空間２６を通る平行ピン２８と接触することで、ホルダージョイント２３に対するホルダー３０の位置決めと固定が行われる。また、ホルダージョイント２３からホルダー３０を取り外す際には、ホルダー３０を下方へ引くことで、容易に外すことができる。

【0024】

ホルダー３０の下部には、ホルダー３０を切り欠いて形成された保持溝３２が設けられている。そして、保持溝３２を設けるために切り欠いたホルダー３０の下部に、保持溝３２を挟んで支持部３３ａ、３３ｂが位置している。そして、この保持溝３２には、スクライビングホイール４０が回転自在に配置されている。

【0025】

また、支持部３３ａ、３３ｂには、スクライビングホイール４０を回転自在に保持するためのピン５０を支持するピン孔３４ａ、３４ｂがそれぞれ形成されている。ホルダー３０の支持部３３ａ、３３ｂやピン孔３４ａ、３４ｂは、例えば超硬合金や炭素工具鋼などにより構成される。なお、ピン孔３４ａは、内部に段部を有しており、保持溝３２側（図４において左側）の開口の孔径が、他方側（図４において右側）の開口の孔径よりも大きくなっている。

【0026】

図４に示すように、スクライビングホイール４０の貫通孔４２にピン５０を貫通させるとともに、ピン孔３４ａ、３４ｂにピン５０の両端を設置することにより、スクライビングホイール４０はホルダー３０に対して回転自在に取り付けられることになる。

【0027】

ピン５０は円柱形状の部材であって、一端が尖頭形状になっている。そして、ピン５０を、尖頭形状側からピン孔３４ｂへ挿入し、貫通孔４２を貫通し、尖頭形状部分がピン孔３４ａの段部と接するようにすることで、スクライビングホイール４０が保持される。ピン５０は、ピン孔３４ａ、３４ｂによって回転自在に支持される。

【0028】

支持部３３ａ、３３ｂには、ピン孔３４ａ、３４ｂそれぞれの上方（ピン孔３４ａ、３４ｂに対して、テーブル１６と反対側）に挿入部３５ａ、３５ｂが形成されている。挿入部３５ａ、３５ｂはそれぞれ円筒状の空間であり、これらは下方（テーブル１６側）の一部がピン孔３４ａ、３４ｂそれぞれと一体となるように開口している。挿入部３５ａ、３５ｂそれぞれの保持溝３２側（図４において内側）の内部には段部が形成されており、保持溝３２側の開口の孔径が、他方側（図４において外側）の開口の孔径よりも小さくなっている。さらに、挿入部３５ａ、３５ｂの孔径は後述のダイヤモンド部材６０よりもわずかに小さくされている。

【0029】

挿入部３５ａ、３５ｂそれぞれには、ダイヤモンド部材６０が挿入されるようになっている。本実施形態において、ダイヤモンド部材６０は、ピン５０よりも長さが短いこと以外はこのピン５０と同様に構成されている。具体的には、ダイヤモンド部材６０はピン５０と同一の材質及び同一の径からなる円柱形状の部材であって、一端が尖頭形状になっている。挿入部３５ａ、３５ｂの孔径がダイヤモンド部材６０よりもわずかに小さくされているため、ダイヤモンド部材６０を尖頭形状側から挿入部３５ａ、３５ｂそれぞれへ圧入により挿入し、尖頭形状部分が挿入部３５ａ、３５ｂ内部の段部と接するようにすることで、このダイヤモンド部材６０がホルダー３０に固定される。ダイヤモンド部材６０がホルダー３０に圧入されているため、ダイヤモンド部材６０はピン５０が回転してもともに回転することはない。なお、ダイヤモンドは、鉄や超硬合金、炭素工具鋼などと比較して摩擦係数の低い物質である。

【0030】

ダイヤモンド部材６０が挿入部３５ａ、３５ｂそれぞれに挿入されることにより、ピン５０と接触するピン孔３４ａ、３４ｂの頂部にダイヤモンド面が形成されることとなる。

【0031】

なお、ピン孔３４ａ、３４ｂ及び挿入部３５ａ、３５ｂそれぞれの保持溝３２側とは反対側（図４において外側）の開口を覆うカバーを設けるようにして、これらピン孔３４ａ、３４ｂ及び挿入部３５ａ、３５ｂにピン５０及びダイヤモンド部材６０を保持するようにしてもよい。

【0032】

ここで、スクライブ装置１０によるスクライブは、スクライビングホイール４０をテーブル１６上の脆性材料基板１７に接触させつつ、このスクライビングホイール４０を回転させるようにして行われる。この際、ピン５０には、脆性材料基板１７の反対側方向へ負荷がかかることとなる。このためスクライブ中には、ピン孔３４ａ、３４ｂの内側のうちテーブル１６に対して反対側（図４、５において上方）と円柱状のピン５０の側面とが主に接触することとなり、この部分での摩擦がより増大し易い。ピン５０とピン孔３４ａ、３４ｂとの間に生じる摩擦が増大すると、これに起因してピン５０が回転したり回転しなかったりと不規則な挙動をし易くなる。

【0033】

本実施形態においては、ピン孔３４ａ、３４ｂの内側のうちテーブル１６に対して反対側にはダイヤモンド部材６０が配置されており、ピン５０はスクライビングホイール４０の回転中にテーブルに対して反対側の側面においてこのダイヤモンド部材６０と接触するようになっている。このため、ピン５０とピン孔３４ａ、３４ｂとの間での摩擦が増大しにくくなり、このピン５０の回転性が向上しピン５０の不規則な回転が抑制される。

【0034】

また、本実施形態においては、ダイヤモンド部材６０はホルダー３０に対して固定されている。このため、ダイヤモンド部材６０がホルダー３０に対して固定されていない場合と比較して、このダイヤモンド部材６０自体の動作が規制される。ダイヤモンド部材６０が動きにくく振動しにくいことから、このダイヤモンド部材６０の動作に起因したピン５０の振動も生じにくくなりスクライビングホイールの回転が安定する。

【0035】

このように、ホルダー３０は、スクライビングホイール４０の貫通孔４２に挿入されこのスクライビングホイール４０を回転自在に保持するピン５０を支持するピン孔３４ａ、３４ｂが形成された本体を有し、このピン孔３４ａ、３４ｂは、ピン５０と接触する位置にダイヤモンド部が形成されるようになっている。

【0036】

なお、スクライブ装置１０は、ホルダー３０を脆性材料基板１７の下方に配置し、この脆性材料基板１７を下方からスクライビングする構成としてもよい。この場合、ダイヤモンド部材６０は、ピン孔３４ａ、３４ｂの下方に配置される。

【0037】

次に、スクライビングホイール４０の詳細について説明を行う。図６は、ホルダー２４の先端に取り付けられているスクライビングホイール４０の側面図である。

【0038】

このスクライビングホイール４０は、主に、円板状の基材４１と、基材４１の略中心に形成されたピン５０を貫通させるための貫通孔４２と、基材４１の円周部の両端を削って形成されている刃部４３と、を備えている。

【0039】

基材４１は、超硬合金、ステンレス、セラミックス、焼結ダイヤモンド（Ｐｏｌｙ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｄｉａｍｏｎｄ、以下、「ＰＣＤ」という）等、硬質なものからなる円板状の部材である。特に、硬度も比較的高い超硬合金またはＰＣＤが好ましい。本実施形態においては、スクライビングホイール４０の基材として超硬合金を用いている。なお、超硬合金は、炭化タングステン（タングステン・カーバイト）と結合材（バインダ）であるコバルト（Ｃｏ）とを混合して焼結したものを用いた。用途に応じて炭化チタン（ＴｉＣ）や炭化タンタル（ＴａＣ）などを添加するようにしてもよい。また、貫通孔４２は、基材４１の略中心を円形に削って形成されている。

【0040】

刃部４３は、円板状の基材４１の円周部の両端を削って形成された稜線４４と、稜線４４の両側の傾斜面４５と、を備えている。

【0041】

次に、スクライビングホイール４０の寸法について説明する。スクライビングホイール４０の外径は、１．０〜１０．０ｍｍ、好ましくは１．０〜５．０ｍｍの範囲である。スクライビングホイール４０の外径が１．０ｍｍより小さい場合には、スクライビングホイール４０の取り扱い性が低下することがある。一方、スクライビングホイール４０の外径が１０．０ｍｍより大きい場合には、スクライブ時の垂直クラックが脆性材料基板１７に対して深く形成されないことがある。そして、本実施形態において、スクライビングホイール４０外径は２．５ｍｍとなっている。

【0042】

また、スクライビングホイール４０の厚さは、０．４〜１．２ｍｍ、好ましくは０．４〜１．１ｍｍの範囲である。スクライビングホイール４０の厚さが０．４ｍｍより小さい場合には、加工性及び取り扱い性が低下することがある。一方、スクライビングホイール４０の厚さが１．２ｍｍより大きい場合には、スクライビングホイール４０の材料及び製造のためのコストが高くなる。そして、本実施形態においては、厚さが０．６５ｍｍのスクライビングホイール４０を用いている。なお、スクライビングホイール４０の厚さに対して、ホルダー３０の保持溝３２の幅（支持部３３ａと支持部３３ｂとの距離）は、わずかに大きくなっており、例えばスクライビングホイール４０の厚さが０．６５ｍｍの場合、保持溝３２の幅は大体０．６７ｍｍとなっている。本実施形態において、スクライビングホイール４０の貫通孔４２の孔径は、０．８ｍｍとなっている。

【0043】

また、刃部４３の刃先角は、通常鈍角であり、９０〜１６０°、好ましくは９０〜１４０°の範囲である。なお、刃先角の具体的角度は、切断する脆性材料基板１７の材質や厚さなどに応じて適宜設定される。

【0044】

次に、ピン５０及びダイヤモンド部材６０の詳細について説明する。ピン５０の材料としては、スクライビングホイール４０の基材４１と同様、超硬合金、ステンレス、セラミックス、ＰＣＤ等、硬質なものが用いられる。そして、本実施形態においては、ピン５０及びダイヤモンド部材６０それぞれの材料として、ＰＣＤが用いられている。

【0045】

ここで、ピン５０及びダイヤモンド部材６０それぞれの材料であるＰＣＤの製造方法について述べる。なお、上記のようにスクライビングホイール４０の材料としてもＰＣＤを用いることが可能であり、この場合も同様の製造方法となる。

【0046】

ＰＣＤは、主としてダイヤモンド粒子と、残部の添加剤及び結合材からなる結合相と、から作られている。このダイヤモンド粒子の平均粒子径は１．５μｍ以下のものが用いられている。そして、ＰＣＤ中におけるダイヤモンドの含有量は７５．０〜９５．０ｖｏｌ％の範囲である。

【0047】

添加剤としては、例えば、タングステン、チタン、ニオブ、タンタルより選ばれる少なくとも１種以上の元素の超微粒子炭化物が好適に使用される。ＰＣＤにおける超微粒子炭化物の含有量は０．３〜１０．０ｖｏｌ％の範囲であり、この超微粒子炭化物は１．０〜４．０ｖｏｌ％の炭化チタンと、残部の炭化タングステンと、を含む。

【0048】

結合材としては、通常、鉄族元素が好適に使用される。鉄族元素としては、例えばコバルト、ニッケル、鉄等が挙げられ、この中でもコバルトが好適である。また、ＰＣＤ中における結合材の含有量は好ましくはダイヤモンド及び超微粒子炭化物の残部であり、更に好ましくは３．０〜２０．５ｖｏｌ％の範囲である。

【0049】

そして、まず、上述のダイヤモンド粒子、添加剤、結合材を混合し、ダイヤモンドが熱力学的に安定となる高温及び超高圧下において、これら混合物を焼結させる。これによりＰＣＤが製造される。この焼結時において、超高圧発生装置の金型内の圧力は５．０〜８．０ＧＰａの範囲であり、金型内の温度は１５００〜１９００℃の範囲である。

【0050】

このようにして製造されたＰＣＤから、所望の長さの円柱が切り取られる。そして、この円柱の一端を尖頭形状に削ることでピン５０が製造される。さらに、ピン５０に用いられる円柱と比較して短く切り取り、この円柱の一端を尖頭形状に削ることでダイヤモンド部材６０が製造される。なお、スクライビングホイール４０をＰＣＤにより製造する場合であれば、製造されたＰＣＤから所望の半径となる円板が切り取られる。そして、この円板の周縁部において、両面側それぞれを削ることで二つの傾斜面４５が形成され、刃部４３を有するスクライビングホイール４０が製造される。

【0051】

ダイヤモンド部材６０として、ピン５０と長さが異なる以外は同様に構成されているものを用いるようにすることで、切り取る円柱の長さを変更することを除き、両者について同様に製造することができる。このため、ダイヤモンド部材６０を製造する手間が省略される。支持部３３ａ、３３ｂに挿入部３５ａ、３５ｂを形成することでダイヤモンド部材６０が配置されるようになり、ピン孔の頂部へのダイヤモンド面の形成がより容易となる。

【0052】

本実施形態においては、ダイヤモンド部材６０をピン５０の周方向に対して上方の１か所に設け、これらピン５０とダイヤモンド部材６０とが一つの線上で接触する構成について説明したが、これに限らず、ダイヤモンド部材をピン５０の周方向に沿うようにして複数設け、ピン５０と複数のダイヤモンド部材６０とが複数の線上で接触するようにしてもよい。

【0053】

また、上記実施形態においては、挿入部３５ａ、３５ｂを支持部３３ａ、３３ｂのいずれにも形成し、これら挿入部３５ａ、３５ｂそれぞれにダイヤモンド部材６０を挿入する構成について説明したが、これに限らず、ダイヤモンド部材６０を支持部３３ａ、３３ｂのいずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。

【0054】

また、上記実施形態においては、ダイヤモンド部材６０をホルダー３０に固定する構成について説明したが、これに限らず、ダイヤモンド部材６０をピン５０の回転に従って回転するように設けてもよい。さらに、ダイヤモンド部材６０をホルダー３０に固定する構成については、圧入のほか、接着やロウ付けなどにより固定してもよい。

【0055】

なお、ダイヤモンド部材６０は、ＰＣＤにより構成することに替えて、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンドや基材の表面にダイヤモンドを被覆したものを用いるようにしてもよい。

【0056】

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第一実施形態においては円柱状のダイヤモンド部材６０を用いているのに対し、第二実施形態においては板状のダイヤモンド部材８０を用いている点で異なっている。

【0057】

図７は、図２のＡ方向から観察したホルダー３０の側面の一部を拡大した図である。図８は、図７のＢ方向から観察したホルダー３０の正面の一部を拡大した図である。

【0058】

第二実施形態のホルダー３０の支持部３３ａ、３３ｂには、ピン孔３４ａ、３４ｂそれぞれの上方（ピン孔３４ａ、３４ｂに対して、テーブル１６と反対側）に挿入部７５ａ、７５ｂが形成されている。挿入部７５ａ、７５ｂはそれぞれ直方体状の空間であり、これらは下方（テーブル１６側）の一部で、ピン孔３４ａ、３４ｂそれぞれと一体となるように開口している。

【0059】

挿入部７５ａ、７５ｂそれぞれには、ダイヤモンド部材８０が挿入されるようになっている。本実施形態において、ダイヤモンド部材８０は直方体状の部材として形成されている。ダイヤモンド部材８０が挿入部７５ａ、７５ｂそれぞれに挿入されることにより、ピン５０と接触するピン孔３４ａ、３４ｂの頂部にダイヤモンド部材８０の一部（ダイヤモンド面）が形成される。

【0060】

挿入部７５ａ、７５ｂ及びダイヤモンド部材８０が直方体状に形成されている場合、本構成を有さない場合（例えば、ダイヤモンド部材８０などが円柱状に形成されている場合）と比較して、より容易な構成でこのダイヤモンド部材８０自体の動きが規制される。ダイヤモンド部材８０が動きにくく振動も生じにくいことから、このダイヤモンド部材８０に起因したピン５０の振動も生じにくくなりスクライビングホイールの回転が安定する。

【0061】

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第一実施形態においては円柱状のダイヤモンド部材６０を用いているのに対し、第三実施形態においてはピン孔３４ａ、３４ｂにダイヤモンド層９０が形成されている点で異なる。

【0062】

図９は、図２のＡ方向から観察したホルダー３０の側面の一部を拡大した図である。図１０は、図９のＢ方向から観察したホルダー３０の正面の一部を拡大した図である。

【0063】

第三実施形態のホルダー３０のピン孔３４ａ、３４ｂの内部には、ダイヤモンド層９０が形成されている。ダイヤモンド層９０は、ピン孔３４ａ、３４ｂの内面全体を、例えば化学気相蒸着法によりダイヤモンド膜で被覆するようにして形成される。

【0064】

本実施形態においては、図９に示すように、スクライビングホイール４０の貫通孔４２にピン５０を貫通させるとともに、ピン孔３４ａ、３４ｂそれぞれに形成されたダイヤモンド層９０の内側にピン５０の両端を設置することにより、スクライビングホイール４０がホルダー３０に対して回転自在に取り付けられるようになっている。

【0065】

ピン孔３４ａ、３４ｂがダイヤモンド層９０を介してピン５０を支持するようにすることで、このピン５０の周方向全体に摩擦係数の低いダイヤモンドが配置されることとなる。このため、本構成を有さない場合と比較して、ピン５０とピン孔３４ａ、３４ｂとの間での摩擦がより増加しにくくなり、このピン５０が回転しなくなることが抑制される。

【0066】

なお、これらの実施形態はいずれもスクライビングホイールと一体として用いられる円筒形のホルダーを用いたものであるが、これに限らずピン孔を有する他の形状のホルダーにも同様に適用可能である。

【符号の説明】

【0067】

１０ スクライブ装置
１１ 移動台
１２ａ 案内レール
１３ ボールネジ
１４ モータ
１５ モータ
１６ テーブル
１７ 脆性材料基板
１８ カメラ
１９ ブリッジ
２０ａ 支柱
２１ スクライブヘッド
２２ ガイド
２３ ホルダージョイント
２３ａ 回転軸部
２３ｂ ジョイント部
２４ ホルダー
２４ａ ベアリング
２４ｃ スペーサ
２５ 開口
２６ 内部空間
２７ マグネット
２８ 平行ピン
３０ ホルダー
３１ 取付部
３１ａ 傾斜部
３１ｂ 平坦部
３２ 保持溝
３３ａ 支持部
３３ｂ 支持部
３４ａ、３４ｂ ピン孔
３５ａ、３５ｂ 挿入部
４０ スクライビングホイール
４１ 基材
４２ 貫通孔
４３ 刃部
４４ 稜線
４５ 傾斜面
５０ ピン
６０ ダイヤモンド部材
７５ａ、７５ｂ 挿入部
８０ ダイヤモンド部材
９０ ダイヤモンド層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】