JP2008110593A - Disk-shaped blade and cutting device - Google Patents

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Kazumasa Onishi
一正 大西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting device which exerts excellent cutting performance stably on target materials composed of hard and brittle materials, and is easy to design. <P>SOLUTION: A fixed-side rotary transformer 9a is attached to a case containing a rotation shaft, a bearing, etc. A rotation drive mechanism and a bearing mechanism are not illustrated. Then, a rotation-side rotary transformer 9b integrated with a sleeve 10 and a flange 2a is attached with unillustrated screws. An unillustrated ultrasonic wave oscillator is connected to the fixed-side rotary transformer 9a through a lead wire. A cutting blade 1 and the flange 2b are put in the sleeve 10, and the resultant body is clamped with a flange nut 12 to integrate together. The integrated sleeve 10 is put in the rotation shaft 3 and attached to the rotation shaft 3 with a nut 4. The flanges 2a and 2b have eight slits 13 which penetrate the flanges 2a and 2b from the front to the back side. With respect to slits 13, the angle between the line passing through the central axes of the flanges 2a and 2b and the center line of the slits 13 is 45°. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガラスやシリコンなどの脆い材料から形成された加工対象物の切断あるいは溝入れに有利に用いることができる円盤状のブレードおよび切断装置に関する。  The present invention relates to a disk-shaped blade and a cutting device that can be advantageously used for cutting or grooving a workpiece formed of a brittle material such as glass or silicon.

ガラス、シリコン、シリコンナイトライド、希土類磁石材料もしくは超硬金属などの硬く且つ脆い材料から形成された加工対象物を切断あるいは溝入れするために、円盤状のブレードを備えた切断装置が一般的に用いられている。  A cutting device with a disk-like blade is generally used for cutting or grooving a workpiece formed of a hard and brittle material such as glass, silicon, silicon nitride, rare earth magnet material or super hard metal. It is used.

図1は、特許文献1に記載の従来の切断装置5の構成例を示す正面図であり、そして図2は、図1の切断装置5の側面図である。図1及び図2に示す切断装置5は、回転駆動装置6の回転軸3に取付けられた第一のフランジ2a、円盤状の切断ブレード1、及び第2のフランジ2b、そしてこれらのフランジ2a、2bにより切断ブレード1を締め付け固定するためのナット4から構成されている。そして切断装置5の回転駆動装置6を作動させて円盤状の切断ブレード1を回転させながら、加工対象物を切断あるいは溝入れを行う。  FIG. 1 is a front view showing a configuration example of a conventional cutting device 5 described in Patent Document 1, and FIG. 2 is a side view of the cutting device 5 of FIG. The cutting device 5 shown in FIGS. 1 and 2 includes a first flange 2a attached to the rotary shaft 3 of the rotary drive device 6, a disc-shaped cutting blade 1, a second flange 2b, and these flanges 2a, It comprises a nut 4 for fastening and fixing the cutting blade 1 by 2b. Then, the workpiece is cut or grooved while the rotary drive device 6 of the cutting device 5 is operated to rotate the disc-shaped cutting blade 1.

一方、工作機械のバイトなどの工具に超音波振動を付与しながら加工対象物を切削する方法は知られている。このような切削方法は、超音波切削加工と呼ばれており、非特許文献1に詳しく記載されている。超音波切削加工は、加工対象物と工具との摩擦抵抗が小さくなるために、加工面の熱歪みが低減され、加工精度が高くなり、そして切削工具の寿命が長くなるなどの利点を有している。  On the other hand, a method of cutting an object to be processed while applying ultrasonic vibration to a tool such as a tool of a machine tool is known. Such a cutting method is called ultrasonic cutting, and is described in detail in Non-Patent Document 1. Ultrasonic cutting has the advantages that the frictional resistance between the workpiece and the tool is reduced, so that the thermal distortion of the machined surface is reduced, the machining accuracy is increased, and the life of the cutting tool is extended. ing.

特許文献2には、円盤状のブレードを回転させる回転軸に超音波振動子が付設された構成の切断装置が開示されている。この切断装置は、円盤状のブレードを回転させ、かつ超音波振動子にて発生させた超音波振動を、回転軸を介して円盤状のブレードに付与しながら、ブレードの外縁端部にて加工対象物を切断する。この切断装置の円盤状のブレードは、振動伝達方向変換器とナットとにより締め付けられた状態で回転軸の先端に固定される。回転軸に付設された超音波振動子は、回転軸の軸方向に振動する超音波振動を発生させ、この超音波振動は、振動伝達方向変換器によりブレードの径を拡縮させる方向に振動する超音波振動へと変換され、ブレードに付与される。超音波振動の伝達方向を変換するため、回転軸や振動伝達方向変換器は、有限要素法などによる数値計算により所定の形状に設計される。
特開平8−127023公報 特開2000−210928公報 超音波便覧編集委員会、「超音波便覧」、丸善株式会社、平成11年8月、p679−684
Patent Document 2 discloses a cutting device having a configuration in which an ultrasonic vibrator is attached to a rotating shaft that rotates a disk-shaped blade. This cutting device rotates at the outer edge of the blade while rotating the disk-shaped blade and applying the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator to the disk-shaped blade via the rotating shaft. Cut the object. The disk-shaped blade of this cutting device is fixed to the tip of the rotating shaft in a state of being tightened by a vibration transmission direction changer and a nut. The ultrasonic vibrator attached to the rotating shaft generates ultrasonic vibration that vibrates in the axial direction of the rotating shaft, and this ultrasonic vibration is supersonic that vibrates in the direction in which the diameter of the blade is expanded or contracted by the vibration transmission direction converter. It is converted into sonic vibration and applied to the blade. In order to convert the transmission direction of the ultrasonic vibration, the rotating shaft and the vibration transmission direction converter are designed in a predetermined shape by numerical calculation using a finite element method or the like.
JP-A-8-127003 JP 2000-210928 A Ultrasonic Handbook Editorial Committee, “Ultrasonic Handbook”, Maruzen Co., Ltd., August 1999, p679-684

上記の特許文献2に記載の切断装置においては、切断ブレードに付与する超音波振動を付与するために回転軸にランジュバン型超音波振動子を接合している。そして切断ブレードに超音波振動を与えるために、それよりはるかに質量の大きい回転軸などを超音波振動させなければならない。  In the cutting apparatus described in Patent Document 2, a Langevin type ultrasonic transducer is joined to the rotating shaft in order to apply ultrasonic vibration to the cutting blade. In order to apply ultrasonic vibration to the cutting blade, it is necessary to ultrasonically vibrate a rotating shaft having a much larger mass.

また、切断ブレードに径の拡がり振動だけを励起するようにしているが、円周方向の振動も切削方向の加速度が大きくなるため、切削速度、切削精度が向上することが期待されるが、円周方向の振動は励起できない。  In addition, the cutting blade excites only the vibration of expanding the diameter, but the circumferential vibration also increases the acceleration in the cutting direction, which is expected to improve the cutting speed and cutting accuracy. Circumferential vibration cannot be excited.

本発明の目的は、優れた切断性能を安定して示し、かつ設計が容易な切断装置を提供することにある。  An object of the present invention is to provide a cutting device that stably exhibits excellent cutting performance and is easy to design.

本発明は、円盤状のブレードを持つ切断装置において、ねじり超音波振動子を持ち、円盤状のブレードにスリットを持つものとすることである。  The present invention is to provide a cutting device having a disk-shaped blade having a torsional ultrasonic transducer and having a slit in the disk-shaped blade.

本発明はまた、円盤状のブレードを持つ切断装置において、ねじり超音波振動子を持ち、フランジにスリットを持つものとすることである。  Another object of the present invention is to provide a cutting apparatus having a disk-shaped blade having a torsional ultrasonic transducer and a slit in a flange.

本発明はまた、円盤状のブレードを持つ切断装置において、ねじり超音波振動子を持ち、サポート板にスリットを持つものとすることである。  Another object of the present invention is to provide a cutting apparatus having a disk-shaped blade having a torsional ultrasonic transducer and a slit in a support plate.

本発明の円盤状のブレードを持つ切断装置は、切断精度を高めることができる。そして、ブレードの消耗も小さくできる。  The cutting device having a disk-shaped blade according to the present invention can improve cutting accuracy. Also, blade consumption can be reduced.

本発明の第1の実施の形態を図3の正面図とそのA−A線での断面図である図4を用いて説明する。フランジに表から裏に貫通した8個のスリットが設けられている。スリットはフランジの中心軸を通る直線とスリットの中心線との角度は45度である。ここでは、45度としたが、ねじり振動を拡縮振動に変換するためには、10度以上80度以下の角度でよい前記範囲外ではねじり振動を拡縮振動にほとんど変換できなくなる。  A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 which is a front view of FIG. 3 and a cross-sectional view taken along line AA of FIG. Eight slits penetrating from the front to the back are provided in the flange. In the slit, the angle between the straight line passing through the center axis of the flange and the center line of the slit is 45 degrees. Here, the angle is 45 degrees, but in order to convert the torsional vibration into the expansion / contraction vibration, the torsional vibration can hardly be converted into the expansion / contraction vibration outside the above range, which may be an angle of 10 degrees to 80 degrees.

ここで、図6に用いられているねじり振動を励起する圧電素子8について図8の斜視図を用いて説明する。図中の矢印方向に分極されている。そして、分極方向に垂直方向に交流電界を印加することにより矢印方向に振動する。  Here, the piezoelectric element 8 for exciting the torsional vibration used in FIG. 6 will be described with reference to the perspective view of FIG. It is polarized in the direction of the arrow in the figure. And it vibrates in the direction of the arrow by applying an AC electric field in a direction perpendicular to the polarization direction.

前記フランジを用いた切断装置5を図5の正面図、そして図5のA−A線で切断した図6の断面図を用いて示す。なお、図面を簡略にするために図5のスリットを省略した。まず、回転軸3、図示しない軸受けなどを収納するケース11に固定側ロータリートランス9aを取り付ける。ここで回転駆動機構、軸受け機構などは図示しない。次にスリーブ10とフランジ2aを一体化した構成に回転側ロータリートランス9bを図示しないネジにより取り付ける。図示しない超音波発振器が固定側ロータリートランス9aにリード線により接続されている。  The cutting device 5 using the flange is shown using the front view of FIG. 5 and the cross-sectional view of FIG. 6 cut along the line AA of FIG. Note that the slits in FIG. 5 are omitted to simplify the drawing. First, the fixed-side rotary transformer 9a is attached to the case 11 that houses the rotating shaft 3, a bearing (not shown), and the like. Here, the rotation drive mechanism, the bearing mechanism, and the like are not shown. Next, the rotary rotary transformer 9b is attached to the structure in which the sleeve 10 and the flange 2a are integrated with screws (not shown). An ultrasonic oscillator (not shown) is connected to the fixed rotary transformer 9a by a lead wire.

スリーブ10に圧電素子8a、8bを入れ、フランジ2aにより締め付け一体化する。次に、切断ブレード1とフランジ2bをスリーブ10に入れ、フランジナット12によりスリーブ10に固定する。そして、一体化したスリーブ10を回転軸3にいれ、ナット4により回転軸3に取り付ける。  Piezoelectric elements 8a and 8b are placed in the sleeve 10 and tightened and integrated with the flange 2a. Next, the cutting blade 1 and the flange 2 b are put into the sleeve 10 and fixed to the sleeve 10 with the flange nut 12. Then, the integrated sleeve 10 is put into the rotating shaft 3 and attached to the rotating shaft 3 by the nut 4.

ここで切断ブレード1は円形基板と電着砥粒層とから構成されている。円形基板は例えば厚さが0.06mm程度で外径が100mm程度の鋼板、アルミなどの金属板からなり、中心部には回転軸に装着するための取り付け穴が形成されている。  Here, the cutting blade 1 is composed of a circular substrate and an electrodeposited abrasive layer. The circular substrate is made of, for example, a steel plate having a thickness of about 0.06 mm and an outer diameter of about 100 mm, or a metal plate such as aluminum, and a mounting hole for mounting on the rotating shaft is formed at the center.

また、円形基板に電着砥粒層を形成するには、通常の電気メッキ法を用いることができる。すなわち、メッキ槽に収容された硫酸ニッケル液にダイヤモンド砥粒を混入せしめ、この硫酸ニッケル液にダイヤモンド砥粒が混入したメッキ液中で円形基板にニッケルメッキすることにより、ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した複合メッキ層からなる電着砥粒層を形成することができる。  Moreover, in order to form an electrodeposited abrasive grain layer on a circular substrate, a normal electroplating method can be used. That is, diamond abrasive grains are mixed with nickel sulfate liquid contained in a plating tank, and the diamond abrasive grains are nickel-plated by nickel plating on a circular substrate in a plating liquid in which diamond abrasive grains are mixed with the nickel sulfate liquid. An electrodeposited abrasive layer composed of a fixed composite plating layer can be formed.

次に上記の切断装置5の運転方法について同じく図6の断面図を用いて説明する。まず図示しないモータの電源をいれ回転軸3を回転させる。次にロータリートランス9a、9bを介して圧電セラミック製の圧電素子8a、8bに図示しない超音波発振回路からの約25KHzの超音波交流電圧を印加する。超音波交流電圧を印加することにより、切断ブレード1は、約25KHzの振動が励起される。次に回転する切断ブレード1と図示しない加工対象物に冷却水をノズルから与え、加工対象物を切断または溝入れする。  Next, the operation method of the cutting device 5 will be described with reference to the sectional view of FIG. First, the power of a motor (not shown) is turned on to rotate the rotary shaft 3. Next, an ultrasonic alternating voltage of about 25 KHz from an ultrasonic oscillation circuit (not shown) is applied to the piezoelectric ceramic piezoelectric elements 8a and 8b via the rotary transformers 9a and 9b. By applying the ultrasonic alternating voltage, the cutting blade 1 is excited to vibrate at about 25 KHz. Next, cooling water is supplied from a nozzle to the rotating cutting blade 1 and the workpiece (not shown), and the workpiece is cut or grooved.

加工対象物をガラスにしたときの切断ブレードの消耗量は、超音波振動を印加しないときに比較して約1/2になり、そしてチッピングの大きさは、約1/2になった。  The consumption of the cutting blade when the workpiece was made of glass was about ½ compared to when the ultrasonic vibration was not applied, and the chipping size was about ½.

ここで、フランジ2の振動モードについて説明する。圧電素子8のねじり振動がフランジ2に伝播し、スリット13により図7に示す2点鎖線のようにねじり振動の一部が径方向の振動に変換される。このような、ねじり振動と拡縮振動が結合した振動が切断ブレードの先端に伝播することにより、径方向の加速度に、円周方向の加速度が加わることにより切断能力が高まると推察できる。  Here, the vibration mode of the flange 2 will be described. Torsional vibration of the piezoelectric element 8 propagates to the flange 2, and a part of the torsional vibration is converted into radial vibration as shown by a two-dot chain line shown in FIG. 7 by the slit 13. It can be inferred that the cutting ability is enhanced by the addition of the circumferential acceleration to the radial acceleration by the vibration of the combined torsional vibration and expansion / contraction vibration propagating to the tip of the cutting blade.

本発明の第2の実施の形態を図9の正面図とそのA−A線での断面図である図10を用いて説明する。サポート板7に表から裏に貫通した8個のスリットが設けられている。スリット13はサポート板7の中心軸を通る直線とスリット13の中心線との角度は45度である。  A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 which is a front view of FIG. 9 and a sectional view taken along the line AA. The support plate 7 is provided with eight slits penetrating from the front to the back. In the slit 13, the angle between the straight line passing through the center axis of the support plate 7 and the center line of the slit 13 is 45 degrees.

サポート板7に8個の圧電素子8を、エポキシ樹脂を用いて接合する。ここで用いられているねじり振動を励起する圧電素子8は図8の斜視図に示したものと同じ構成である。  Eight piezoelectric elements 8 are joined to the support plate 7 using an epoxy resin. The piezoelectric element 8 for exciting the torsional vibration used here has the same configuration as that shown in the perspective view of FIG.

前記サポート板7を用いた切断装置5を図11の正面図、そして図11のA−A線で切断した図12の断面図を用いて示す。なお、図面を簡略にするために図11のスリットを省略した。まず、回転軸3、軸受けなどを収納するケース11に固定側ロータリートランス9aを取り付ける。ここで回転駆動機構、軸受け機構などは図示しない。次にスリーブ10に回転側ロータリートランス9bを図示しないネジにより取り付ける。図示しない超音波発振器が固定側ロータリートランス9aにリード線により接続されている。  The cutting device 5 using the support plate 7 is shown using the front view of FIG. 11 and the cross-sectional view of FIG. 12 cut along the line AA of FIG. In order to simplify the drawing, the slits in FIG. 11 are omitted. First, the fixed-side rotary transformer 9a is attached to the case 11 that houses the rotating shaft 3, the bearings, and the like. Here, the rotation drive mechanism, the bearing mechanism, and the like are not shown. Next, the rotary rotary transformer 9b is attached to the sleeve 10 with screws (not shown). An ultrasonic oscillator (not shown) is connected to the fixed rotary transformer 9a by a lead wire.

スリーブ10にサポート板7b、切断ブレード1、サポート板7aを入れ、そしてナット4bにより締め付け一体化する。そして、一体化したスリーブ10を回転軸3にいれ、ナット4aにより回転軸3に取り付ける。  The support plate 7b, the cutting blade 1, and the support plate 7a are put into the sleeve 10 and tightened and integrated with the nut 4b. And the integrated sleeve 10 is put in the rotating shaft 3, and it attaches to the rotating shaft 3 with the nut 4a.

次に上記の切断装置5の運転方法について図12の断面図を用いて説明する。まず図示しないモータの電源をいれ回転軸3を回転させる。次にロータリートランス9a、9bを介して圧電セラミック製の圧電素子8a、8bに図示しない超音波発振回路からの約25KHzの超音波交流電圧を印加する。超音波交流電圧を印加することにより、切断ブレード13は、約25KHzの振動が励起される。次に回転する切断ブレード13と図示しない加工対象物に冷却水をノズルから与え、加工対象物を切断または溝入れする。  Next, the operation method of the cutting device 5 will be described with reference to the sectional view of FIG. First, the power of a motor (not shown) is turned on to rotate the rotary shaft 3. Next, an ultrasonic alternating voltage of about 25 KHz from an ultrasonic oscillation circuit (not shown) is applied to the piezoelectric ceramic piezoelectric elements 8a and 8b via the rotary transformers 9a and 9b. By applying an ultrasonic alternating voltage, the cutting blade 13 is excited to vibrate at about 25 KHz. Next, cooling water is supplied from a nozzle to the rotating cutting blade 13 and the workpiece not shown, and the workpiece is cut or grooved.

加工対象物をガラスにしたときの切断ブレードの消耗量は、超音波振動を印加しないときに比較して約1/2になり、そしてチッピングの大きさは、約1/2になった。  The consumption of the cutting blade when the workpiece was made of glass was about ½ compared to when the ultrasonic vibration was not applied, and the chipping size was about ½.

ここで、圧電素子を接合したサポート板7の振動モードは、図7に示すものと同様である。ねじり振動と拡縮振動が結合した振動が切断ブレードの先端に伝播することにより、径方向の加速度に、円周方向の加速度が加わることにより切断能力が高まると推察できる。  Here, the vibration mode of the support plate 7 joined with the piezoelectric element is the same as that shown in FIG. It can be inferred that the cutting ability is enhanced by adding the acceleration in the circumferential direction to the acceleration in the radial direction due to the propagation of the combined vibration of the torsional vibration and expansion / contraction vibration to the tip of the cutting blade.

本発明の第3の実施の形態を図13の正面図とそのA−A線での断面図である図14を用いて説明する。切断ブレードに表から裏に貫通した8個のスリットが設けられている。スリットは切断ブレードの中心軸を通る直線とスリットの中心線との角度は45度である。  A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13 which is a front view of FIG. 13 and a sectional view taken along the line AA. The slit is provided with eight slits penetrating from the front to the back. In the slit, the angle between the straight line passing through the central axis of the cutting blade and the center line of the slit is 45 degrees.

前記スリットを設けた切断ブレードに8個の圧電素子8をエポキシ樹脂を用いて接合する。ここで用いられているねじり振動を励起する圧電素子8は図8の斜視図に示したものと同じ構成である。  Eight piezoelectric elements 8 are joined to the cutting blade provided with the slits using epoxy resin. The piezoelectric element 8 for exciting the torsional vibration used here has the same configuration as that shown in the perspective view of FIG.

前記切断ブレード1を用いた切断装置5を図15の正面図、そして図15のA−A線で切断した図16の断面図を用いて示す。なお、図面を簡略にするために図15のスリットを省略した。まず、回転軸3、軸受けなどを収納するケース11に固定側ロータリートランス9aを取り付ける。ここで回転駆動機構、軸受け機構などは図示しない。次にスリーブ10に回転側ロータリートランス9bを図示しないネジにより取り付ける。図示しない超音波発振器が固定側ロータリートランス9aにリード線により接続されている。  The cutting device 5 using the cutting blade 1 is shown using the front view of FIG. 15 and the cross-sectional view of FIG. 16 cut along the line AA of FIG. In order to simplify the drawing, the slits in FIG. 15 are omitted. First, the fixed-side rotary transformer 9a is attached to the case 11 that houses the rotating shaft 3, the bearings, and the like. Here, the rotation drive mechanism, the bearing mechanism, and the like are not shown. Next, the rotary rotary transformer 9b is attached to the sleeve 10 with screws (not shown). An ultrasonic oscillator (not shown) is connected to the fixed rotary transformer 9a by a lead wire.

スリーブに切断ブレード1、そしてナット4bにより締め付け一体化する。そして、一体化したスリーブ10を回転軸3にいれ、ナット4aにより回転軸3に取り付ける。  The sleeve is integrated with the cutting blade 1 and the nut 4b. And the integrated sleeve 10 is put in the rotating shaft 3, and it attaches to the rotating shaft 3 with the nut 4a.

次に上記の切断装置の運転方法について同じく図6の断面図を用いて説明する。まず図示しないモータの電源をいれ回転軸3を回転させる。次にロータリートランス9a、9bを介して切断ブレード1に接合した圧電セラミック製の圧電素子8a、8bに図示しない超音波発振回路からの約25KHzの超音波交流電圧を印加する。超音波交流電圧を印加することにより、切断ブレード1は、約25KHzの振動が励起される。次に回転する切断ブレード1と図示しない加工対象物に冷却水をノズルから与え、加工対象物を切断または溝入れする。  Next, the operation method of the cutting apparatus will be described with reference to the cross-sectional view of FIG. First, the power of a motor (not shown) is turned on to rotate the rotary shaft 3. Next, an ultrasonic alternating voltage of about 25 KHz from an ultrasonic oscillation circuit (not shown) is applied to the piezoelectric ceramic piezoelectric elements 8a and 8b joined to the cutting blade 1 via the rotary transformers 9a and 9b. By applying the ultrasonic alternating voltage, the cutting blade 1 is excited to vibrate at about 25 KHz. Next, cooling water is supplied from a nozzle to the rotating cutting blade 1 and the workpiece (not shown), and the workpiece is cut or grooved.

加工対象物をガラスにしたときの切断ブレードの消耗量は、超音波振動を印加しないときに比較して約1/2になり、そしてチッピングの大きさは、約1/2になった。  The consumption of the cutting blade when the workpiece was made of glass was about ½ compared to when the ultrasonic vibration was not applied, and the chipping size was about ½.

ここで、圧電素子8を接合した切断ブレード1の振動モードは、図7に示すものと同様である。ねじり振動と拡縮振動が結合した振動が切断ブレード1の先端に伝播することにより、径方向の加速度に、円周方向の加速度が加わることにより切断能力が高まると推察できる。  Here, the vibration mode of the cutting blade 1 to which the piezoelectric element 8 is bonded is the same as that shown in FIG. It can be presumed that the cutting ability is enhanced by the addition of the circumferential acceleration to the radial acceleration by the propagation of the combined torsional vibration and expansion / contraction vibration to the tip of the cutting blade 1.

また、上記の実施の形態では金属製のブレードを用いたが、レジン製のブレードでも同じ効果が得られる。  In the above embodiment, a metal blade is used. However, the same effect can be obtained with a resin blade.

本発明の円盤状のブレードおよび切断装置は、ガラスやシリコンなどの脆い材料から形成された加工対象物の切断あるいは溝入れに有利に用いることができる。  The disk-shaped blade and cutting device of the present invention can be advantageously used for cutting or grooving a workpiece formed from a brittle material such as glass or silicon.

従来の切断装置の構成例を示す正面図である。It is a front view which shows the structural example of the conventional cutting device. 図1の切断装置の側面図である。It is a side view of the cutting device of FIG. 本発明の第1の実施の形態のフランジを示す正面図である。It is a front view which shows the flange of the 1st Embodiment of this invention. 図3のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 本発明の第1の実施の形態のフランジを回転軸に取付けた正面図である。It is the front view which attached the flange of the 1st Embodiment of this invention to the rotating shaft. 図5のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 図3のフランジの振動モードについて説明する図である。It is a figure explaining the vibration mode of the flange of FIG. ねじり振動子である圧電素子の斜視図である。It is a perspective view of the piezoelectric element which is a torsional vibrator. 本発明の第2の実施の形態のサポート板を示す正面図である。It is a front view which shows the support plate of the 2nd Embodiment of this invention. 図9のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 本発明の第2の実施の形態のサポート板などを回転軸に取付けた正面図である。It is the front view which attached the support board etc. of the 2nd Embodiment of this invention to the rotating shaft. 図11のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 本発明の第3の実施の形態の切断ブレードを示す正面図である。It is a front view which shows the cutting blade of the 3rd Embodiment of this invention. 図13のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 本発明の第3の実施の形態の切断ブレードなどを回転軸に取付けた正面図である。It is the front view which attached the cutting blade etc. of the 3rd Embodiment of this invention to the rotating shaft. 図15のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 切断ブレード
2 フランジ
3 回転軸
4 ナット
5 切断装置
6 回転駆動装置
7 サポート板
8 圧電素子
9 ロータリートランス
10 スリーブ
11 ケース
12 フランジナット
13 スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting blade 2 Flange 3 Rotating shaft 4 Nut 5 Cutting device 6 Rotation drive device 7 Support plate 8 Piezoelectric element 9 Rotary transformer 10 Sleeve 11 Case 12 Flange nut 13 Slit

Claims (3)

円盤状のブレードを持つ切断装置において、ねじり超音波振動子を持ち、円盤状のブレードにスリットを持つことを特徴とする。  A cutting device having a disk-shaped blade is characterized by having a torsional ultrasonic transducer and having a slit in the disk-shaped blade. 円盤状のブレードを持つ切断装置において、ねじり超音波振動子を持ち、フランジにスリットを持つことを特徴とする。  A cutting device having a disk-shaped blade has a torsional ultrasonic transducer and has a slit in a flange. 円盤状のブレードを持つ切断装置において、ねじり超音波振動子を持ち、サポート板にスリットを持つことを特徴とする。  A cutting device having a disk-shaped blade is characterized by having a torsional ultrasonic transducer and having a slit in a support plate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110359372A (en) * 2019-07-04 2019-10-22 中铁大桥科学研究院有限公司 A kind of cord clip of suspension bridge screw rod axle power construction method
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