JP2015229302A - ホルダ、ホルダユニット及びスクライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクライビングホイールがピン軸方向に移動することによりスクライブラインの形成位置がずれるという問題点に鑑みてなされたものであって、スクライブイランの形成位置を安定させ、所望の位置からのずれが生じないようにするホルダ、ホルダユニット及びスクライブ装置を提供する。
【解決手段】スクライビングホイール４０と、スクライビングホイールの貫通孔４１に貫通されたピン軸５０と、一対の保持部６２ａ、６２ｂと同軸上に位置し保持部にそれぞれ形成されるとともにピン軸が挿通されたピン孔６５ａ、６５ｂと、を有するホルダ６０と、を備えたホルダユニット３０であって、保持部６２ａには、ピン軸の方向に沿ってスクライビングホイールを付勢する弾性部材７５が収容されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス基板等の脆性材料基板の分断において、脆性材料基板の表面にスクライブラインを形成する際に用いるホルダ、ホルダユニット及びスクライブ装置に関する。

ガラス基板等の脆性材料基板を所望の寸法に分断する際、一般的にスクライブ装置が用いられる。このスクライブ装置は、スクライビングホイールを保持するためのホルダにスクライビングホイールを取り付けて使用される。また、このスクライビングホイールは、ホルダの保持部に形成されたピン孔と、スクライビングホイールの側面に形成された貫通孔とに、円柱状のピン軸を挿入することで、保持部間（保持溝）に保持される。

そして、ホルダに取り付けられたスクライビングホイールは、回転自在に保持されており、脆性材料基板の表面を回転しながら進むことで、脆性材料基板にスクライブラインを形成する。なお、このようなスクライブ装置として、例えば、特許文献１に記載されているようスクライブ装置がある。

国際特許公開 ＷＯ２００７／０６３９７９号公報

ホルダに取り付けられたスクライビングホイールは、上述のようにスクライブラインを形成するために保持溝で回転する必要がある。したがって、保持溝の幅はスクライビングホイールの厚みより若干広くなっており、スクライビングホイールと保持部との間にはクリアランスが確保されている。具体的には、スクライビングホイールの厚みが０．６５ｍｍの場合には、保持溝の幅は０．０２ｍｍ程度広くなっている。このように、スクライビングホイールと保持部との間にクリアランスが存在することによって、スクライビングホイールは、回転自在に保持される。

一方で、このクリアランスによって、スクライビングホイールは、ホルダ溝内でピン軸に沿って０．０２ｍｍ程度移動できることになってしまう。したがって、スクライブラインを形成する際に、スクライビングホイールがピン軸方向に移動してしまうことで、スクライブラインの形成位置が安定しなくなり、従来のスクライブ装置では、スクライブラインが所望の位置からずれるということが問題となっていた。

本発明は、上述したスクライビングホイールがピン軸方向に移動することによりスクライブラインの形成位置がずれるという問題点に鑑みてなされたものであって、スクライブラインの形成位置を安定させ、所望の位置からのずれが生じないようにするホルダ、ホルダユニット及びスクライブ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のホルダは、一対の保持部と、同軸上に位置し前記保持部にそれぞれ形成されたピン孔と、を備え、スクライビングホイールの貫通孔に貫通されるとともに前記ピン孔に挿通されるピン軸により、前記保持部間に前記スクライビングホイールを回転自在に保持するためのホルダであって、前記スクライビングホイールを保持した際に、前記ピン軸の方向に沿って前記スクライビングホイールを付勢する弾性部材が収容される収容部が前記保持部の一方に形成されていることを特徴とする。

本発明のホルダによれば、収容部に収容された弾性部材によって、スクライビングホイールがピン軸の方向に付勢される。これにより、スクライビングホイールと保持部との間のクリアランスによってスクライビングホイールがピン軸方向へ移動することが規制される。したがって、ホルダは、スクライブラインの形成位置を安定させることができる。

本発明のホルダは、前記収容部が、前記ピン孔の周りに形成されている構成とされ得る。

この構成によれば、収容部に収容された弾性部材によってスクライビングホイールの側面中心を付勢することができるため、ホルダはスクライビングホイールを直立させることができる。したがって、ホルダは、所謂ソゲの発生が少ないスクライブラインを形成することができる。

また、本発明のホルダユニットは、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の貫通孔に貫通されたピン軸と、前記スクライビングホイールを保持する一対の保持部と、同軸上に位置し前記保持部にそれぞれ形成されるとともに前記ピン軸が挿通されたピン孔と、を有するホルダと、を備えたホルダユニットであって、前記保持部の一方には、前記ピン軸の方向に沿って前記スクライビングホイールを付勢する弾性部材が収容されていることを特徴とする。

本発明のホルダユニットによれば、スクライビングホイールが弾性部材によって一方側へと付勢されるため、スクライビングホイールと保持部と間のクリアランスによってスクライビングホイールがピン軸方向へ移動することが規制される。したがって、ホルダユニットは、スクライブラインの形成位置を安定させることができる。

また、本発明のホルダユニットは、前記弾性部材が、バネ部材である構成とされ得る。

弾性部材によってスクライビングホイールを付勢することによって、スクライビングホイールに大きな回転抵抗が生じると、スクライブ精度に影響が出てしまうが、この構成のホルダユニットによれば、弾性部材をバネ部材とすることによって、バネ圧力の調整を容易に行うことができる。

また、本発明のホルダユニットは、前記バネ部材のバネ圧力が、０．１５Ｎ以下である構成とされ得る。

この構成によれば、スクライビングホイールの回転抵抗を増加させることがなく、ファイバと呼ばれるような細長い欠けやソゲの発生を抑制しながら、スクライブラインを形成することができる。

また、本発明のホルダユニットは、前記ホルダが、一対のホルダ基材を固定して形成されており、前記ホルダ基材のそれぞれに前記保持部の一方が形成されている構成とされ得る。

この構成によれば、弾性部材を収容するホルダユニットの組み立てを容易に行うことができる。

また、本発明のスクライブ装置は、上記のホルダを備えることを特徴とする。また、本発明のスクライブ装置は、上記のホルダユニットを備えることを特徴とする。

本発明のスクライブ装置によれば、スクライビングホイールと保持部と間のクリアランスによってスクライビングホイールがピン軸方向へ移動することが規制される。このため、スクライブ装置は、スクライブラインの形成位置を安定させることができる。

実施形態１のスクライブ装置の概略図である。 図２（Ａ）は実施形態１のホルダユニットの正面図であり、図２（Ｂ）は側面であり、図２（Ｃ）は図２（Ｂ）のIIＣ−IIＣ線での断面図である。 図３（Ａ）は実施形態２のホルダユニットの構成品を示す平面図であり、図３（Ｂ）はホルダユニットの断面図である。 実施形態２のホルダユニットの正面図である。 図５（Ａ）は実施形態３のホルダユニット及びこのホルダユニットが取り付けられたホルダジョイントの側面図であり、図５（Ｂ）はホルダユニットの斜視図であり、図５（Ｃ）はホルダユニットの正面拡大図である。

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にも適応できるものである。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態に係るスクライブ装置１の概略図である。スクライブ装置１は、移動台１０を備えている。移動台１０は、ボールネジ１１と螺合されており、モータの駆動によりこのボールネジ１１が回転することで、一対の案内レール１２に沿ってｙ軸方向に移動可能となっている。

移動台１０の上面には、モータ１３が設置されている。モータ１３は、上部に位置するテーブル１４をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めする。モータ１３により水平回転可能なテーブル１４は、図示しない真空吸着手段を備えており、テーブル１４上に載置された脆性材料基板１５をこの真空吸着手段によって保持する。

この脆性材料基板１５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１５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１５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。

スクライブ装置１は、テーブル１４に載置された脆性材料基板１５の上方に、この脆性材料基板１５の表面に形成されたアライメントマークを撮像する二台のＣＣＤカメラ１６を備えている。移動台１０とその上部のテーブル１４とを跨ぐように、ブリッジ１７が支柱１８ａ、１８ｂに架設されている。

ブリッジ１７にはガイド１９が取り付けられており、スクライブヘッド２０はこのガイド１９に案内されてｘ軸方向に移動するように設置されている。スクライブヘッド２０の下端には、ホルダ６０にスクライビングホイール４０が保持されているホルダユニット３０が取り付けられている。

ここで、スクライブ装置１を用いて脆性材料基板１５へスクライブラインを形成する工程の概略を説明する。まず、スクライブヘッド２０に取り付けられたホルダ６０にスクライビングホイール４０を取り付ける。そして、スクライブ装置１は、一対のＣＣＤカメラ１６によって脆性材料基板１５の位置決めを行う。次いで、スクライブ装置１は、スクライブヘッド２０を所定の位置に移動させ、スクライビングホイール４０に対して所定の荷重を印加して、脆性材料基板１５へ接触させる。そして、スクライブ装置１は、スクライブヘッド２０をＸ軸方向に移動させることにより、脆性材料基板１５の表面に所定のスクライブラインを形成する。なお、スクライブ装置１は、必要に応じてテーブル１４を回動ないしＹ軸方向に移動し、上記の場合と同様にしてスクライブラインを形成する。

次に、ホルダユニット３０の詳細について図を用いて説明する。図２（Ａ）はホルダユニット３０の正面図であり、図２（Ｂ）はホルダユニット３０の側面図であり、図２（Ｃ）は図２（Ｂ）のIIＣ−IIＣ線での断面図である。

ホルダユニット３０は、スクライビングホイール４０と、ピン軸５０と、ホルダ６０と、とが一体となったものである。

スクライビングホイール４０は、例えば焼結ダイヤモンド、超硬合金、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド等で形成された、円板状の部材である。

また、スクライビングホイール４０にはピン軸５０が貫通するための貫通孔４１が円板側面４２の中心に形成されている。また、スクライビングホイール４０には稜線を形成するＶ字状の刃４３が外周部に形成されている。また、スクライビングホイール４０は、厚さが約０．６５ｍｍであり、外径が約２．０ｍｍ、貫通孔４１の径が約０．８ｍｍ、刃４３の刃先角が約１３０°である。

ピン軸５０は、例えば焼結ダイヤモンドや超硬合金等で形成された、円柱状部の部材であり、図２（Ａ）に示すように一端が尖頭形状の尖頭部５１になっている。

ホルダ６０は、例えばＳＵＳ３０３で形成された、角状部材のホルダ基材６１からなる。また、ホルダ基材６１は、同形状の一対のホルダ基材６１ａ、６１ｂを用い、ホルダ基材６１ａ、６１ｂの側面同士を接触させて、ネジ止めにより固定したものである。

ホルダ基材６１ａ、６１ｂは、例えば図２（Ｂ）に示すように側面視において下方に向かって幅が狭くなる台形状となっている。また、ホルダ基材６１ａ、６１ｂの台形状部分には、それぞれ保持部６２ａ、６２ｂが形成されており、ホルダ基材６１ａ、６１ｂを組み立てた状態で、保持部６２ａ、６２ｂの間に保持溝６３が形成される。

また、保持部６２ａ、６２ｂには、円柱体６４ａ、６４ｂがロウ付けによってそれぞれ同軸位置で固定されている。そして、円柱体６４ａ、６４ｂの中心には、ピン軸５０が挿通されるピン孔６５ａ、６５ｂが同軸位置に形成されている。したがって、スクライビングホイール４０の円板側面４２とは、保持部６２ａの円柱体６４ａと、保持部６２ｂの円柱体６４ｂとが対向することになり、円板側面４２と対向する円柱体６４ａの対向面が保持壁６６ａとなり、円板側面４２と対向する円柱体６４ｂの対向面が保持壁６６ｂとなる。なお、円柱体６４ａ、６４ｂについては詳細を後述する。

また、保持部６２ａには、ホルダ基材６１ａの保持壁６６ａ側から円形に窪んだ収容部６７が形成されている。そして、この収容部６７は、ピン孔６５ａと同軸上に形成されている。また、収容部６７は、ピン孔６５ａよりも大きな径であり、スクライビングホイール４０の外径よりも小さな径となっており、スクライビングホイール４０の円板側面４２より若干小さな径からなる円形となっている。この収容部６７には、後述するコイルバネからなる弾性部材７５が収容される。

また、ホルダ基材６１ａ、６１ｂには上部に取付孔６８ａ、６８ｂが形成されており、ホルダ６０は、取付孔６８ａ、６８ｂを介して、スクライブ装置１のスクライブヘッド２０へ取り付けられる。また、ホルダ基材６１ａ、６１ｂの側面には、ホルダ基材６１を貫通するネジ取付孔６９ａ、６９ｂが形成されている。また、ホルダ基材６１ａ、６１ｂを固定するためのネジと螺合するための二つのネジ穴７０ａ、７０ｂと、ホルダ基材６１ａ、６１ｂの位置合わせとして使用される後述する位置決めピン７７が挿入される位置決め孔７１ａ、７１ｂが形成されている。

また、ホルダ６０は、ネジ取付孔６９ａ、６９ｂに取り付けられる固定ネジ７２ａ、７２ｂと、固定ネジ７２ａ、７２ｂによってホルダ基材６１の側面に固定される止め金７４ａ、７４ｂと、を備えている。この止め金７４ａ、７４ｂは、ピン孔６５ａ、６５ｂを閉塞するためのものである。

また、このホルダユニット３０は、円形の収容部６７へ弾性部材７５を収容している。弾性部材７５はバネ部材であり、収容部６７と略同じ大きさのコイルバネである。弾性部材７５は、弾性力を利用してスクライビングホイール４０を付勢するためのものである。そして、弾性部材７５によって、スクライビングホイール４０は、保持部６２ｂ側へ付勢され、円板側面４２を保持壁６６ｂと接触させる。

したがって、スクライビングホイール４０の円板側面４２と保持壁６６ｂとのクリアランスがゼロになり、スクライブラインを形成する際、ピン軸５０に沿ったスクライビングホイール４０の移動が規制されるため、スクライブ装置１はスクライブラインの形成位置が安定することになり、所望の位置へスクライブラインを形成することができる。

また、保持部６２ａに形成された収容部６７は、保持部６２ａに形成されたピン孔６５ａと同軸上に形成されるとともに、ピン孔６５ａよりも大きな径で形成されている。したがって、収容部６７に収容されるバネ部材７５として、ピン軸５０の周りを覆う大きさのコイルバネを用いることで、スクライビングホイール４０の貫通孔４１の周辺を付勢することになり、スクライビングホイール４０の円板側面４２の中心を付勢することができ、スクライビングホイール４０をしっかりと直立させることができる。

ところで、スクライビングホイール４０が斜めになった状態でスクライブラインを形成すると、所謂ソゲと呼ばれる、垂直クラックがガラス厚さ方向に対して斜め方向に形成される現象が発生してしまう。そして、ソゲが発生すると、脆性材料基板１５の切断面も斜めになってしまうため、所望の位置で分断することができなくなってしまう。しかしながら、本実施形態のホルダユニット３０は、スクライビングホイール４０が直立することになるため、ソゲが発生し難いスクライブラインを形成することができる。

ここで、収容部６７に収容される弾性部材７５は、スクライビングホイール４０をピン軸５０方向に沿って付勢するためのものであり、スクライビングホイール４０の円板側面４２と保持壁６６ｂとのクリアランスをゼロにするものである。しかしながら、スクライビングホイール４０をあまり強く付勢してしまうと、弾性部材７５は円板側面４０と保持壁６６ｂとの間の摩擦によってスクライビングホイール４０の回転を妨げることになり、スクライビングホイール４０の回転にブレーキを掛けてしまう。

そこで、弾性部材７５として、バネ圧力１．２９Ｎ、０．３５Ｎ、０．０８Ｎの３つのバネ部材を用いてホルダユニット３０を形成し、スクライブラインの形成を行った。

バネ圧力１．２９Ｎの場合には、スクライビングホイール４０の回転が非常に悪くなり、所謂ファイバと呼ばれる、スクライビングホイール４０の進行方向に沿った線状の大きな欠けが脆性材料基板１５の表面に発生してしまった。

バネ圧力０．３５Ｎの場合には、スクライビングホイール４０の回転が悪く、ソゲが多発してしまった。ホルダユニット３０は、弾性部材７５として、コイルバネを用いピン軸５０の周りを覆うように配置して、円板側面４２をできるだけ均等に付勢するようにしている。しかしながら、コイルバネの端部は完全な円形ではないため、円板側面４２を付勢した際に、ムラが生じてしまう。このため、バネ圧力が大きな場合には、このムラによってスクライビングホイール４０が傾斜してしまい、ソゲが多発したものと思われる。

バネ圧力０．０８Ｎの場合には、スクライビングホイール４０の回転も良く、ソゲの発生も見られなかった。そして、目的とするスクライビングラインの形成位置からのズレは、１２μｍ程度であり、問題にならないようなズレ量であった。

また、バネ圧力０．０８Ｎの弾性部材７５を用いて、スクライビングホイール４０の厚さが０．４ｍｍのホルダユニット３０によってスクライブラインの形成も行った。スクライビングホイール４０の厚さが０．６５ｍｍの場合に比べ、保持壁６６ａ、６６ｂ間でのクリアランスが非常に大きくなるため、通常であればスクライビングホイール４０のピン軸５０方向への移動も大きくなってしまう。しかしながら、スクライビングホイール４０の厚さが０．４ｍｍのホルダユニット３０であっても、ズレやソゲの少ないスクライブラインを形成することができ、ズレ量は１４μｍ程度と、実際には問題のないほどのズレ量であった。したがって、弾性部材７５のバネ圧力は、０．０８Ｎをやや超える０．１５Ｎ以下となるものが好ましく、より好ましくは０．１０Ｎ以下となるものが好ましい。ただし、バネ圧力が小さ過ぎると、スクライビングホイール４０がピン軸５０に沿って移動し易くなり、スクライビングホイール４０がスクライビングラインの形成位置からずれやすくなる。バネ圧力の下限値は、ピン軸５０の方向におけるスクライビングホイール４０の移動を抑制可能な範囲で適宜設定されれば良い。なお、収容部６７のない従来のホルダユニットに対して、スクライビングホイールの厚さが０．４ｍｍのものを用いてスクライブラインを形成したところ、スクライビングホールのピン軸方向への移動が大きく、スクライブラインのズレ量が２２４μｍ程度にもなった。

また、スクライビングホイール４０を付勢する弾性部材７５によるスクライブラインへの影響は非常に大きいため、弾性部材７５は様々なバネ圧力を簡単に調整することができるバネ部材が適している。

次に、ホルダユニット３０の組み立て工程について図を用いて説明する。図３（Ａ）はホルダユニット３０を構成するスクライビングホイール４０と、ピン軸５０と、ホルダ６０と、弾性部材７５の平面図であり、図３（Ｂ）はホルダユニット３０の組み立て断面図である。

図３（Ａ）に示すように、ホルダ基材６１ａ、６１ｂには保持溝６３となる溝６３ａ、６３ｂがそれぞれ形成されている。また、ホルダ基材６１ａ、６１ｂの下端側には円柱体取付孔７６ａ、７６ｂに円柱体６４ａ、６４ｂがロウ付けにより固定されている。なお、この円柱体６４ａ、６４ｂは、ホルダ基材６１ａ、６１ｂの下方を図示の台形状に切断する際に、円柱体６４ａ、６４ｂの下方も一部が同時に切断されている。また、この円柱体６４ａ、６４ｂは、焼結ダイヤモンドや超硬合金からなるものである。

また、ワイヤ放電加工機のワイヤをホルダ基材６１ａに形成されているネジ取付孔６９ａに通し、このワイヤをネジ取付孔６９ａから円柱体６４ａまで図示していない軌道に沿って移動し、円柱体６４ａの中心にピン孔６５ａが形成されている。同様に、ホルダ基材６１ｂにも円柱体７４ｂの中心にピン孔６５ａが形成されている。なお、このようなピン孔６５ａ、６５ｂの形成は、具体的には特開２０１１−２４０５４０号公報に記載されている工程を採用することができる。

また、ホルダ基材６１ａの円柱体６４ａには、ピン孔６５ａの径よりも大きな径の収容部６７が、放電加工等によって円柱体６４ａの一部を除去することにより形成されている。この時、図３（Ｂ）に示すように、ピン軸５０の軸支に十分なピン孔６５ａを残して、収容部６７の深さは決定される。また、ピン孔６５ａを残すことによって、ピン軸５０の位置が安定し、ピン軸５０に挿通される弾性部材７５の位置も安定する。

また、スクライビングホイール４０の貫通孔４１にピン軸５０が貫通されており、ピン軸５０には尖頭部５１側から弾性部材７５であるコイルバネが挿通されている。なお、図３（Ａ）においては、スクライビングホイール４０、ピン軸５０、弾性部材７５は、ホルダ基材６１ａ、６１ｂ等に比べて大きく図示している。

そして、ホルダ基材６１ａの、位置決め孔７１ａ、７１ｂにそれぞれ位置決めピン７７を挿入し、図３（Ｂ）に示すように、位置決めピン７７をホルダ基材６１ｂ側の位置決め孔７１ａ、７１ｂへ挿入する。なお、図３（Ｂ）は図２（Ｃ）と同じ位置での断面図であるが、図３（Ｂ）では位置決め孔７１ａ、７１ｂと位置決めピン７７がわかるように図示している。

また同時に、ホルダ基材６１ａのピン孔６５ａにピン軸５０の尖頭部５１側を挿入し、図３（Ｂ）に示すように、ピン軸５０の他方側をホルダ基材６１ｂのピン孔６５ｂへ挿入する。

そして、ホルダ基材６１ａ、６１ｂをネジ穴７０ａ、７０ｂを介して図示しないネジ止めによって螺合することで、ホルダユニット３０が組み立てられる。また、ホルダユニット３０は、ホルダ基材６１ａのネジ取付孔６９ａに固定ネジ７２ａを取り付けることにより止め金７４ａを固定し、ピン孔６５ａを閉塞する。また、ホルダユニット３０は、ホルダ基材６１ｂのネジ取付孔６９ｂに固定ネジ７２ｂを取り付けることにより止め金７４ｂを固定し、ピン孔６５ｂを閉塞する。

そして、このような工程により組み立てられたホルダユニット３０をスクライブ装置１に用いてスクライブラインを形成すると、スクライビングホイール４０がピン軸５０に沿った移動することが弾性部材７５による付勢により規制されるため、スクライブ装置１は、スクライブラインの形成位置が安定することになり、所望の位置へスクライブラインを形成することができる。

［実施形態２］
次に他の実施形態のホルダユニット１３０について図を用いて説明する。図４は実施形態２のホルダユニット１３０の正面図である。なお、図４は、ホルダユニット１３０の下方について要部を断面図で示している。

ホルダユニット１３０は、スクライビングホイール１４０と、ピン軸１５０と、ホルダ１６０とが一体となったものである。なお、スクライビングホイール１４０と、ピン軸１５０とは、実施形態１のスクライビングホイール４０と、ピン軸５０と略同様な構成となっており、詳細な説明を省略する。

ホルダ１６０は、角状部材のホルダ基材１６１からなる。また、ホルダ基材１６１は、実施形態１のホルダ基材６１と異なり、一つの角状部材からなる。

ホルダ基材１６１の下方には、一対の保持部１６２ａ、１６２ｂと、保持部１６２ａ、１６２ｂの間に位置する保持溝１６３が形成されている。

また、保持部１６２ａ、１６２ｂには、円柱体１６４ａ、１６４ｂがロウ付けによってそれぞれ同軸位置で固定されている。そして、円柱体の１６４ａ、１６４ｂの中心には、ピン軸１５０が挿通されるピン孔１６５ａ、１６５ｂが同軸位置に形成されている。したがって、スクライビングホイール１４０の円板側面１４２と対向する円柱体１６４ａの対向面が保持壁１６６ａとなり、円板側面１４２と対向する円柱体１６４ｂの対向面が保持壁１６６ｂとなる。

また、保持部１６２ａには、円形に窪んだ収容部１６７が形成されている。この収容部１６７は、ピン孔１６５ａと同軸上に形成されるとともに、保持部１６２ａを貫通して形成されている。したがって、保持部１６２ａ側では、収容部１６７がピン孔１６５ａを兼ねる構成となっている。この収容部１６７には、ピン軸１５０とともに、ピン軸１５０に挿通されたコイルバネからなる弾性部材１７５が収容される。

また、ホルダ１６０は、ネジ取付孔に取り付けられる固定ネジ１７２ａ、１７２ｂと、固定ネジ１７２ａ、１７２ｂによってホルダ基材１６１の側面に固定される止め金１７４ａ、１７４ｂと、を備えている。この止め金１７４ａによって、収容部１６７は閉塞される。なお、止め金１７４ａには、図示しない支持孔が形成されており、ピン軸１５０の尖頭部１５１がこの支持孔に挿入されることにより、保持部１６２ａ側でのピン軸１５０の支持が行われている。ピン軸１５０が支持されていることにより、スクライブ時にピン軸１５０がピン孔やバネに押しつけられることが防止される。また、止め金１７２ｂによって、ピン孔１６５ｂは閉塞される。

そして、ホルダユニット１３０は、円形の収容部１６７へ弾性部材１７５を収容している。弾性部材１７５は、収容部１６７と略同じ大きさのコイルバネである。弾性部材１７５は、実施形態１の弾性部材７５と同様、弾性力を利用してスクライビングホイール１４０をピン軸１５０方向に沿って付勢するためのものである。そして、弾性部材１７５によって、スクライビングホイール１４０は、保持部１６２ｂ側へ付勢され、円板側面１４２を保持壁１６６ｂと接触させる。

したがって、スクライビングホイール１４０の円板側面１４２と保持壁１６６ｂとのクリアランスがゼロになり、スクライブラインを形成する際、ピン軸１５０に沿ったスクライビングホイール１４０の移動が規制されるため、ホルダユニット１３０はスクライブラインの形成位置が安定することになり、所望の位置へスクライブラインを形成することができる。

また、ホルダユニット１３０は、ホルダ基材１６１が一つの部材で形成されており、収容部１６７は、保持部１６２ａを貫通して形成されている。このホルダユニット１３０は、まず保持壁１６６ａと保持壁１６６ｂとの間にスクライビングホイール１４０を配置し、ピン軸１５０を収容部１６７の外側から挿入し、スクライビングホイール１４０の円板側面１４２を貫通させて、ピン孔１６５ｂへ挿通する。そして、ホルダユニット１３０は、ピン軸１５０に弾性部材１７５を挿通し、止め金１７４ａによって収容部１６７を閉塞して組み立てられる。したがって、本実施形態のホルダユニット１３０は、実施形態１のようにホルダ基材６１ａ、６１ｂを螺合する工程を削減することができる。

［実施形態３］
次に他の実施形態のホルダユニット２３０について図を用いて説明する。図５（Ａ）は実施形態３のホルダユニット２３０及びホルダユニット２３０が取り付けられたホルダジョイント２００の側面図であり、図５（Ｂ）はホルダユニット２３０の斜視図であり、図５（Ｃ）はホルダユニット２３０の正面拡大図である。

ホルダジョイント２００は、円柱状の回転軸部２０１と、円柱状のジョイント部２０２と、を備えている。このホルダジョイント２００は、スクライブ装置のスクライブヘッドに装着されて使用される。また、ホルダジョイント２００がスクライブヘッドに装着された状態では、回転軸部２０１が断面を示した二つのベアリング２０３ａ、２０３ｂと、断面を示した円筒形のスペーサ２０４を介して装着されており、ホルダジョイント２００は回転自在に保持されている。

円柱形のジョイント部２０２には、下端側に円形の開口２０５を備えた内部空間２０６が形成されている。この内部空間２０６の上部に、例えば磁石が埋設されており、ホルダユニット２３０が着脱自在に保持されている。

ホルダユニット２３０は、スクライビングホイール２４０と、ピン軸２５０と、ホルダ２６０とが一体となったものである。なお、スクライビングホイール２４０と、ピン軸２５０とは、実施形態１のスクライビングホイール４０と、ピン軸５０と略同様な構成となっており、詳細な説明を省略する。

ホルダ２６０は、ホルダ基材２６１で形成されている。このホルダ基材２６１の下部には、一対の保持部２６２ａ、２６２ｂと、保持部２６２ａ、２６２ｂの間に位置する保持溝２６３が形成されている。保持部２６２ａ、２６２ｂには、ピン軸２５０が挿通されるピン孔２６５ａ、２６５ｂが同軸位置に形成されている。

また、保持部２６２ａには、円形に窪んだ収容部２６７が形成されている。この収容部２６７は、ピン孔２６５ａと同軸上に形成されるとともに、保持部２６２ａを貫通して形成されている。したがって、保持部２６２ａ側では、収容部２６７がピン孔２６５ａを兼ねる構成となっている。この収容部２６７には、ピン軸２５０とともに、ピン軸２５０に挿通されたコイルバネからなる弾性部材２７５が収容される。なお、弾性部材２７５が収容された収容部２６７は、図示していない止め金によって閉塞される。

ホルダ基材２６１の上部には位置決め用の取付部２７０が設けられている。この取付部２７０は、ホルダ基材２６１の上部を切欠いて形成されており、傾斜部２７０ａと平坦部２７０ｂを備えている。

そして、ホルダ２６０の取付部２７０側を、開口２０５を介して内部空間２０６へ挿入する。その際ホルダ２６０の上端側が内部空間２０６上部の磁石によって引き寄せられ、取付部２７０の傾斜部２７０ａが内部空間２０６を通る平行ピン２０７と接触することで、ホルダジョイント２００に対するホルダユニット２３０の位置決めと固定が行われる。また、ホルダジョイント２００からホルダユニット２３０を取り外す際には、ホルダ２６０を下方へ引くことで容易に取り外すことができる。

このような構成のホルダユニット２３０は、実施形態１のホルダユニット３０と同様に、弾性部材２７５によって、スクライビングホイール２４０を、保持部２６２ｂ側へ付勢させ、円板側面２４２を保持壁２６６ｂと接触させる。

したがって、スクライビングホイール２４０の円板側面２４２と保持壁２６６ｂとのクリアランスがゼロになり、スクライブラインを形成する際、ピン軸２５０に沿ったスクライビングホイール２４０の移動が規制されるため、ホルダユニット２３０はスクライブラインの形成位置が安定することになり、所望の位置へスクライブイランを形成することができる。

また、スクライビングホイール２４０は、消耗品であるため、定期的な交換が必要になる。本実施形態においては、ホルダユニット２３０の着脱が容易に行えるため、ホルダユニット２３０そのものを交換することで、ホルダユニット２３０を構成するスクライビングホイール２４０の交換を迅速に行うことができる。

なお、上記実施形態では、収容部へ収容される弾性部材はコイルバネからなるものを示したが、スクライビングホイールをピン軸方向に沿って付勢できるものであれば、コイルバネ以外のものを用いても構わない。また、ホルダユニットは、コイルバネをピン軸に挿通したものを示したが、ピン軸とは異なる位置に弾性部材を配置して、ピン軸方向に沿って付勢する構成でも構わない。

１…スクライブ装置
１０…移動台
１１…ボールネジ
１２…案内レール
１３…モータ
１４…テーブル
１５…脆性材料基板
１６…ＣＣＤカメラ
１７…ブリッジ
１８ａ、１８ｂ…支柱
１９…ガイド
２０…スクライブヘッド
３０、１３０、２３０…ホルダユニット
４０、１４０、２４０…スクライビングホイール
４１…貫通孔
４２、１４２、２４２…円板側面
４３…刃
５０、１５０、２５０…ピン軸
５１、１５１…尖頭部
６０、１６０、２６０…ホルダ
６１、６１ａ、６１ｂ、１６１、２６１…ホルダ基材
６２ａ、６２ｂ、１６２ａ、１６２ｂ、２６２ａ、２６２ｂ…保持部
６３、１６３、２６３…保持溝
６３ａ、６３ｂ…溝
６４ａ、６４ｂ、１６４ａ、１６４ｂ…円柱体
６５ａ、６５ｂ、１６５ａ、１６５ｂ、２６５ａ、２６５ｂ…ピン孔
６６ａ、６６ｂ、１６６ａ、１６６ｂ、２６６ｂ…保持壁
６７、１６７、２６７…収容部
６８ａ、６８ｂ…取付孔
６９ａ、６９ｂ…ネジ取付孔
７０ａ、７０ｂ…ネジ穴
７１ａ、７１ｂ…位置決め孔
７２ａ、７２ｂ、１７２ａ、１７２ｂ…固定ネジ
７４ａ、７４ｂ、１７４ａ、１７４ｂ…止め金
７５、１７５、２７５…弾性部材
７６ａ、７６ｂ…円柱体取付孔
７７…位置決めピン
２７０…取付部
２７０ａ…傾斜部
２７０ｂ…平坦部
２００…ホルダジョイント
２０１…回転軸部
２０２…ジョイント部
２０３ａ、２０３ｂ…ベアリング
２０４…スペーサ

Claims (8)

1. 一対の保持部と、
   同軸上に位置し前記保持部にそれぞれ形成されたピン孔と、を備え、
   スクライビングホイールの貫通孔に貫通されるとともに前記ピン孔に挿通されるピン軸により、前記保持部間に前記スクライビングホイールを回転自在に保持するためのホルダであって、
   前記スクライビングホイールを保持した際に、前記ピン軸の方向に沿って前記スクライビングホイールを付勢する弾性部材が収容される収容部が前記保持部の一方に形成されていることを特徴とするホルダ。
2. 前記収容部は、前記ピン孔の周りに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のホルダ。
3. 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の貫通孔に貫通されたピン軸と、
   前記スクライビングホイールを保持する一対の保持部と、同軸上に位置し前記保持部にそれぞれ形成されるとともに前記ピン軸が挿通されたピン孔と、を有するホルダと、
   を備えたホルダユニットであって、
   前記保持部の一方には、前記ピン軸の方向に沿って前記スクライビングホイールを付勢する弾性部材が収容されていることを特徴とするホルダユニット。
4. 前記弾性部材は、バネ部材であることを特徴とする請求項３に記載のホルダユニット。
5. 前記バネ部材のバネ圧力は、０．１５Ｎ以下であること特徴とする請求項４に記載のホルダユニット。
6. 前記ホルダは、一対のホルダ基材を固定して形成されており、
   前記ホルダ基材のそれぞれに前記保持部の一方が形成されていることを特徴とする請求項３から５の何れか一項に記載のホルダユニット。
7. 請求項１または２に記載のホルダを備えることを特徴とするスクライブ装置。
8. 請求項３から６の何れか一項に記載のホルダユニットを備えることを特徴とするスクライブ装置。
   

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