JP3638808B2 - スクライブ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板ガラス，セラミックス等の脆性材料のワーク面に刻線を形成するスクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、脆性材料の板を破断するためには、ワークの面に予め刻線を形成し、この刻線に沿って破断するようにしている。従来のスクライブ装置は、例えば実開平１−１１０２３４号に開示されている。このスクライブ装置は、周縁が尖った円盤形状のカッタと、このカッタを回転自在に支持するホルダと、このホルダを介してカッタをワークの面に押しつけるとともに、板ガラスの面に沿って移動させる押圧，移動機構とを備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の装置では、カッタを板ガラスに押し付けた状態で移動させることにより刻線が形成されるが、次の問題がある。すなわち、カッタを板ガラスに押し付ける押圧力を大きくすると、刻線が深く形成され板ガラスが破断が容易になるが、この刻線から左右方向に延びる水平クラックが発生し、この水平クラックによって刻線近傍に欠けまたは剥離等が発生するという問題が生じる。これとは逆に、上記カッタの板ガラスへの押圧力を小さくすれば、水平クラックが発生することはないが、垂直クラックの深さが浅くなってしまい、板ガラスの破断を良好に行えなくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、第１の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与える弾性部材と、を備えたスクライブ装置であって、上記弾性部材が、上記振動アクチュエータと当接部材との間に配置され、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持することを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持する支持機構と、を備えたスクライブ装置であって、上記支持機構は、上記振動アクチュエータを間において上記振動方向に対峙した弾性部材とスライド支持部とを有し、上記弾性部材が、上記振動アクチュエータと当接部材との間に配置され、上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与えるとともに、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持し、上記スライド支持部が、上記振動アクチュエータから見て上記当接部材の反対側に配置されて、上記ホルダをスライド可能に支持していることを特徴とする。
第３の発明は、第２の発明に係わるスクライブ装置において、上記スライド支持部が、上記ホルダに形成され振動方向に沿う軸線を有するスライド孔と、上記ボデイに形成されて上記振動方向に突出するとともに上記ホルダのスライド孔に嵌まる凸部とからなることを特徴とする。
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明に係わるスクライブ装置において、上記弾性部材が板ばねを含むことを特徴とする。
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明に係わるスクライブ装置において、上記弾性部材が弾性材料からなるボールを含み、このボールがボデイとホルダに設けられた一対の球面受座によって挟持されていることを特徴とする。
【０００８】
第６の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、
（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与える弾性部材と、を備えたスクライブ装置であって、上記ボデイの上記振動アクチュエータとの当接部に振動アクチュエータへの予圧を調整する予圧調整手段を設けたことを特徴とする。
第７の発明は、第６の発明において、上記予圧調整手段は、上記ボデイに螺合される調節ねじを有し、上記調節ねじのねじ込み量の調節により、上記振動アクチュエータに加わる予圧を調節することを特徴とする。
第８の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与えるとともに、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持する弾性部材と、を備えたスクライブ装置であって、上記弾性部材が板ばねを含み、この板ばねの両端がボデイに固定され、中央がホルダに固定され、この板ばねの中央固定箇所と両端固定箇所との間に折り曲げ部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、スクライブ装置は、移動台１（支持台，図２にのみ示す）と、この移動台１を水平方向に移動させる移動機構２（図２にのみ示す）と、この移動台１にベースプレート３を介して取り付けられたスライド機構４と、このスライド機構４により垂直方向に移動可能に支持されたボデイ１０と、このボデイ１０に微小量の垂直方向スライドを可能にして支持されたホルダ２０と、このホルダ２０の下端に設けられたカッタ３０（ヘッド，当接部材）と、ホルダ２０に垂直方向の振動を付与する２つのピエゾアクチュエータ４０（振動アクチュエータ）と、を備えている。
【００１０】
上記移動機構２は、上記移動台１を、図１において左右方向，図２において紙面と直交する方向に水平に移動するようになっている。
上記スライド機構４は、ベースプレート３に固定されたガイド５と、このガイド５に垂直方向にスライド可能に支持されたスライダ６とを有している。なお、このスライダ６は、ガイド５に設けられたストッパ（図示しない）により下限位置を決定されている。
【００１１】
上記スライダ６には、４枚の板ばね７（弾性を有する振動緩衝部材）を介して上記ボデイ１０が支持されている。以下、詳述する。
上記スライダ６の上下端部には、それぞれブラケット８，９が固定されている。上側のブラケット８は、図６に示すように、スライダ６に固定される板形状の取付部８ａと、この取付部８ａの左右に設けられて前方に延びるＵ字形のばね固定部８ｂとを有している。図２に最も良く示すように、これらばね固定部８ｂの前端と後端の上面に前後方向に延びる板ばね７の両端が固定されている。
下側のブラケット９も同様に、取付部９ａと左右一対のばね固定部９ｂとを有し（図７参照）、これらばね固定部９ｂの前端と後端の上面に前後方向に延びる板ばね７の両端が固定されている（図２参照）。
【００１２】
一方、上記ボデイ１０は、垂直方向に細長い箱形状をなしており、その上端部の左右側面には、ばね固定部１１が突出して形成されている。これらばね固定部１１の上面に、上側の一対の板ばね７の中央が固定されている。
また、上記ボデイ１０の下端部には、左右に張り出す張出部１２が形成されている。これら張出部１２の前後方向中央の下面には、上記ばね固定部１３が突出して形成されており、このばね固定部１２に、下側の板ばね７の中央が固定されている。
４枚の板ばね７の各々は、中央の固定箇所と両端の固定箇所との間に折り曲げ部７ａを有している。
【００１３】
上記ボデイ１０は、前方と下方が開放された縦長の収納空間１５を有しており、横断面形状が略Ｕ字形をなしている。この収納空間１５に上記ホルダ２０が収納されている。
ホルダ２０は、垂直に延びる細長い箱形状をなしており、後側が開放された収納空間２５を有して横断面形状が略Ｕ字形をなしている。ホルダ２０はボデイ１０と同軸をなしている。これらボデイ１０，ホルダ２０の中心軸線を図中Ｌを付して示す。
【００１４】
図４，図５に最も良く示すように、上記ホルダ２０の収納空間２５に、上記２つのピエゾアクチュエータ４０が、ボデイ１０，ホルダ２０と同軸をなして、収納されている。各アクチュエータ４０は断面が四角形状をなして細長く形成されており、軸方向の振動を発生させるようになっている。２つのピエゾアクチュエータ４０は直接連なっており、下側のピエゾアクチュエータ４０の下端面は、ホルダ２０の収納空間２５の底面２５ａ（当接部）に当たっている。
【００１５】
上記ボデイ１０の左側壁には取付穴１８が形成されている。この取付穴１８に接続されたノズル（図示しない）からのエアが、収納空間１５内に入り、さらにホルダ２０の収納空間２５に入ってピエゾアクチュエータ４０に吹き付けられ、ピエゾアクチュエータ４０を冷却するようになっている。なお、ボデイ１０の左右壁と後壁およびホルダ２０の左右壁と前壁には、上記エアの通路，吹き出し口となる穴１９，２９がそれぞれ形成されている。
【００１６】
上記ホルダ２０は、支持機構により、上記中心軸線Ｌに沿う方向（振動方向）に微少量移動可能にしてボデイ１０に支持されている。この支持機構は、ピエゾアクチュエータ４０の上方に配置された第１支持部５０（スライド支持部）と、ピエゾアクチュエータ４０の下方に配置された第２支持部６０とを備えている。
【００１７】
上記第１支持部５０は、図４に示すように、ホルダ２０の上壁を貫通して形成された断面円形のスライド孔５１（ホルダ２０のスライド部）と、ボデイ１０の上壁に装着されたガイド部材５２とを備えている。ガイド部材５２は、平板形状をなしてボデイ１０の上端面に固定される取付部５２ａと、この取付部５２ａから下方に突出する円筒部５２ｂ（ボデイ１０のガイド部，凸部）とを有している。円筒部５２ｂは、ボデイ１０の上壁を貫通し、上記スライド孔５１に僅かなクリアランスをもって挿入されている。これにより、ホルダ２０の上端部がボデイ１０にスライド可能に支持されることになる。なお、これらスライド孔５１とガイド部材５２の円筒部５２ｂがボデイ１０と同軸をなしているので、ホルダ２０のスライド方向はピエゾアクチュエータ４０の振動方向と一致する。
【００１８】
上記ガイド部材５２にはねじ穴５２ｘが形成されており、このねじ穴５２ｘに後述の調節作用をなす調節ねじ５５（予圧調整手段）が螺合されている。この調節ねじ５５の下端部５５ａ（先端部）は、受板５６を介して上側ピエゾアクチュエータ４０の上端面に当たっており、ボデイ１０の当接部として提供されている。なお、この調節ねじ５５の下端部５５ａは凸球面をなしており、上記受板５６の凹球面からなる受座５６ａに嵌まるようにして接している。
上記調節ねじ５５の下端部５５ａは、ホルダ２０の収納空間２５の底面２５ａと垂直方向（中心軸線Ｌに沿う方向）に対峙しており、上記ピエゾアクチュエータ４０は、これらの間に挟まれるようにして配置されている。
上記調節ねじ５５には、この調節ねじ５５を固定するためのロックナット５７が螺合されている。
【００１９】
上記第２支持部６０は、図４に示すように、弾性部材（支持部材）として、板ばね６１と、ゴムや樹脂等の弾性材料からなる球形のボール６２とを備えている。
上記板ばね６１は、その両端が上記ボデイ１０の張出部１２の上面に固定されており、その中央が、ホルダ２０に形成された先細をなすばね固定部２１の下端面にねじ６３で固定されている。ばね固定部２１および板ばね６１の中央は、ボデイ１０，ホルダ２０，ピエゾアクチュエータ４０の中央軸線Ｌ上に配置されている。
上記板ばね６１は、中央固定箇所と両端固定箇所との間において折り曲げ部６１ａを有している。
【００２０】
上記ボール６２は、上記ねじ６３の頭部（ホルダ２０のボール当接部）と受板６４（ボデイ１０のボール当接部）との間に介在されている。受板６４は、ボデイ１０の左右の張出部１２の下端面に架け渡されるようにして固定されている。これら頭部と受板６４にはそれぞれ凹球面をなす受座６３ａ，６４ａが形成されており、これら受座６３ａ，６４ａ間に上記ボール６２が嵌め込まれている。ねじ６３，受板６４の中央およびボール６２は、ピエソアクチュエータ４０等の中心軸線Ｌ上に配置されている。
【００２１】
次に、上記カッタ３０の取付構造について説明する。上記ホルダ２０は、上記ばね固定部２１から２股に別れて下方に延びている。これら一対の延長部２２間に、上記板ばね６１，ボール６２，受板６４が配置されている。
上記ホルダ２０の延長部２２の下端部（先端部）には、第１アタッチメント７１が連結され、この第１アタッチメントに連結角度を調節可能にして第２アタッチメント７２が連結されている。第２アタッチメント７２の下面には収納穴７２ａが形成され、この収納穴７２ａに上記カッタ３０が収納され、ねじ７３で着脱可能に固定されている。
【００２２】
上記カッタ３０は、上記ピエソアクチュエータ４０の中心軸線Ｌ上に配置されており、その下端（先端）が円錐形状をなして尖っている。このカッタ３０の下端には、角錐形状をなすダイヤモンド粒が固着されている。このダイヤモンド粒の頂点が下を向いて、後述する板ガラス１００（ワーク）の面に当たるようになっている。
【００２３】
上記アタッチメント７２には、ガイド板３５が取り付けられている。このガイド板３５は、Ｕ字形のばね材からなり、アタッチメント７２の両側面に固定されている。
図１，図２に示されているように、上記ガイド板３５の中央部には、穴３５ａが形成されている。上記カッタ３０の下端は、この穴３５ａを通って、ガイド板３５より所定量だけ下方に突出している。
【００２４】
図１，図３に示すように、上記ベースプレート３にはエアシリンダ８０（押上機構）が垂直に取り付けられている。他方、ボデイ１０の側面にはＬ字形のブラケット８５が固定されており、このブラケット８５には、垂直をなす短ロッド８６が螺合されている。この短ロッド８６と、上記エアシリンダ８０のロッド８１の上端が対峙している。
【００２５】
上記構成をなすスクライブ装置の作用を説明する。上記調節ねじ５５をねじ込むと、ピエゾアクチュエータ４０およびホルダ２０が下方に移動し、これに伴い、ばね固定部２１を介して上記板ばね６１に下方への力が付与されるとともに、ねじ６３を介して上記ボール６２にも下方への力が付与される。板ばね６１は、その両端がボデイ１０の張出部１２に固定されているから、上記下方への力によって弾性変形する。また、ボール６２は、ボデイ１０に固定された受板６４によって受けられているから、弾性的に圧縮変形される。この板ばね６１，ボール６２の弾性復元力が、ホルダ２０をボデイ１０に対して上方へ付勢する力となる。その結果、ホルダ２０の収納空間２５の底面２５ａがピエゾアクチュエータ４０に向かって付勢され、この底面２５ａと調節ねじ５５の下端部５５ａとの間に挟まれたピエゾアクチュエータ４０に、予圧（ピエゾアクチュエータ４０を軸方向に圧縮する方向の力）が付与される。
なお、上記調節ねじ５５のねじ込み量を大きくするにしたがって、ピエゾアクチュエータ４０への予圧が大きくなる。調節ねじ５５での予圧調節が終了した後、ロックナット５７を締め付けて、調節ねじ５５の緩みを防止する。
【００２６】
上記予圧調節済みのスクライブ装置を用いて、水平の設置台９０にセットされた板ガラス１００（ワーク）に刻線を形成する。なお、初期状態では、スクライブ装置のカッタ３０は、板ガラス１００の縁から水平方向に離れており、下限位置（スライダ６の下限位置に対応する位置）にある。この状態で、移動機構２を駆動させて、移動台１を水平方向に移動させると、ボデイ１０，ホルダ２０，カッタ３０が一緒になって同方向に移動する。すると、ホルダ２０に取り付けられたガイド板３５が板ガラス１００の端縁に当たり、このガイド板３５に案内されて、カッタ３０が板ガラス１００の上面に載る。
【００２７】
上述したように、カッタ３０を板ガラス１００の上面に載せた状態で、カッタ３０には板ガラス１００の上面に対する押圧力が常に付与されている。この押圧力は、ボデイ１０，ホルダ２０，スライダ６等の自重に起因するものである。なお、この押圧力は、ボデイ２０に着脱可能に重り９５を取り付けることにより調節することができる。
【００２８】
上記のように、ボデイ１０等の自重でカッタ３０を板ガラス１００の面に押し付けた状態で、スクライブを実行する。すなわち、移動機構２により移動台１を移動させてカッタ３０を板ガラス１００に沿って移動させるとともに、ピエゾアクチュエータ４０に高周波電圧を印加させて、ピエゾアクチュエータ４０を軸方向に周期的に伸縮させる。すると、この周期的伸縮に伴うホルダ２０の振動がカッタ３０を介して板ガラス１００に伝達される。その結果、深い垂直クラックを有する刻線を形成することができる。しかし、上記ボデイ１０等の重力による押圧力が比較的小さいので、従来装置のような水平クラックの発生をほとんど皆無にすることができる。
【００２９】
本実施形態では、２つのピエゾアクチュエータ４０を連ねるとともに、同期した高周波電圧を印加することにより、１つのピエゾアクチュエータ４０を用いた場合に比べて２倍の振幅をもつ振動を発生させることができ、板ガラス１００が厚くても十分な深さの刻線を形成することができる。
上記ピエゾアクチュエータ４０に印加する高周波電圧の周波数は、板ガラス１００の材質，硬度，厚さ等に応じて、３〜３０ＫＨｚ程度に設定する。
【００３０】
上記刻線の形成工程において、カッタ３０はボデイ１０等の自重に伴う押圧力をもって常に板ガラス１００の面に接した状態であり、この面から瞬間的に離れることがないので、刻線の近傍の欠損をなくし、きれいな刻線を形成することができる。また、ホルダ２０が剛体でありカッタ３０が弾性体を介在せずにホルダ２０に取り付けられているので、カッタ３０はホルダ２０と一体となって振動し、ピエゾアクチュエータ４０の振動エネルギーを良好にカッタ３０に伝達することができる。
【００３１】
本実施形態では、ピエゾアクチュエータ４０とホルダ２０が同軸をなし、それらの中心軸線Ｌ上にカッタ３０が位置しているので、ピエゾアクチュエータ４０の振動を効率良くカッタ３０に伝達することができる。
上述したように、ピエゾアクチュエータ４０は、板ばね６１とボール６２の弾性復原力により予圧を付与されているので、ワーク１００の反力の影響を受けず、当接部材の振動をピエゾアクチュエータの伸縮に良好に追随させることができ、安定した振動でスクライブを行うことができる。
【００３２】
上記ホルダ２０は、ピエゾアクチュエータ４０の上方に配置された第１支持部５０により、ボデイ１０にスライド可能に支持されているが、このスライド支持の距離は短く、円筒部５２ｂとスライド孔５１の簡単な構造となっている。その代わり、ピエゾアクチュエータ４０の下方に配置された第２支持部６０の板ばね６１とボール６２で、ホルダ２０を振動方向（スライド方向）に微少量移動可能に弾性支持することにより、安定して支持することができる。
この第２支持部６０は、ピエゾアクチュエータ４０とカッタ３０との間に配置されているので、たとえホルダ２０の横振れがあったとしても、カッタ３０の横振れは最小限にすることができる。
なお、上記スライド支持がスライド孔５１と円筒部５２ｂの簡単な構成で済み、従来のような転がり軸受からなるスライド機構を用いずに済む。そのため、ホルダ２０が数ミクロンの距離を１分間に数十万回往復しても、耐久性を確保できる。
【００３３】
上記板ばね６１とボール６２は、上述したように、ピエゾアクチュエータ４０への予圧提供の役割と、ホルダ２０の弾性支持の役割を担っている。
上記ボール６２は、共振を回避し、カッタ３０が板ガラス１００から撥ね上がるのを防止する役割も担っている。板ばね６１は、ホルダ２０の回り止めの役割も担っている。
なお、上記板ばね６１は、両端が固定されていても、中央固定箇所と両端固定箇所の間に折り曲げ部６１ａを有しているので、調節ねじ５５によるホルダ２０の上下位置調節や、ホルダ２０の振動を容易にしている。
【００３４】
本実施形態では、ボデイ１０とスライダ６との間にも板ばね７が介在されていて、振動アクチュエータ４０からボデイ１０へ伝達された振動を緩衝するので、共振の可能性をより一層減じることができ、当接部材３０のワーク１００からの跳ね上がりを防止でき、安定したスクライブを行うことができる。
この際、スライダ６が、ボデイ１０から板ばね７を介して伝達された振動により移動可能であるので、ボデイ１０に大きな反力を付与せずに済むので、共振の可能性を最小限まで減じることができる。
しかも、この板ばね７は、折り曲げ部７ａを有しているので、ボデイ１０のスライダ６に対する相対移動量を比較的大きくすることができ、振動緩衝をより一層良好に行うことができる。
また、４枚の板ばね７は、ボデイ１０の左右に対をなして配置され、しかも上下に離れて対をなす板ばね７が少なくとも２組配置されているので、ボデイ１０はスライダ６に安定して支持され、スクライブの際のボデイ１０の微小量移動（振動）振動がアクチュエータ４０の振動軸（ボデイ１０の中心軸線Ｌ）に沿って行われる。この点からもスクライブを安定して行うこともできる。
さらに、上記４枚の板ばね７の中央と、ボデイ１０の中心軸線Ｌは同一平面上に配置されているので、この点からもボデイ１０を安定して支持することができる。
【００３５】
上記カッタ３０による板ガラス１００への刻線形成が完了したら、ピエゾアクチュエータ４０に対する通電を停止するとともに、エアシリンダ８０を駆動させて、ボデイ１０を上方に押し上げ、カッタ３０をワーク１００から離す。そして、板ガラス１００を設置台９０から取り外す。その後、移動台１を初期位置に戻すとともに、エアシリンダ７０を逆方向に駆動させて図１の状態、すなわちエアシリンダ８０のロッドの上端が短ロッド８６から離れた状態に戻すことにより、ボデイ１０を下限位置まで戻す。
上記のようにして刻線が形成された板ガラス１００は、図示しない破断装置により、刻線に沿って破断される。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えばエアシリンダを支持台１に間接的に固定し、そのロッド先端をスライダ６に連結または当接してもよい。このエアシリンダにより、スライダ６およびボデイ１０をワーク面に向けて付勢する。この場合、図１に示すボデイ１０，ホルダ２０を水平に倒し、ワーク面を垂直にした状態でスクライブを行うこともできる。
【００３７】
ボデイ１０を支持する支持台１を水平移動させずに所定位置に固定し、移動機構２を設置台９０に連結して、この設置台９０に設置された板ガラス１００を移動させてもよい。
上記の実施の形態においては、円錐状または角錐状をなすカッタを用いているが、円盤状のカッタを用いてもよい。この場合、カッタの周縁の一部が、ワークに当たる尖った先端として提供される。
ボデイのワークに対する移動またはワークのボデイに対する移動は、操作者の手で行ってもよいし、カッタへの押圧力の付与を操作者の手によりボデイを介して行ってもよい。
上記第２支持部６０の板ばね６１とボール６２のうち、いずれか一方を省いてもよい。
上記第１支持部５０（スライド支持部）は省いてもよい。この場合、ピエゾアクチュエータ４０の平坦な上端面と、ボデイ１０の当接部の面とを高精度にピエゾアクチュエータの中心軸と直交させて、当接させればよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明によれば、弾性部材が振動アクチュエータに予圧を与えているので、ワークからの反力の影響を受けずに、当接部材を振動アクチュエータの振動に追随させることができ、良好なスクライブを行うことができる。また、弾性部材が振動アクチュエータと当接部材との間に配置されているので、たとえホルダの横振れがあったとしても、当接部材の横振れは最小限にすることができ、安定したスクライブを行うことができる。
第２の発明によれば、振動アクチュエータを間において上記支持部材と対峙するスライド支持部を設けたことにより、ホルダをより一層安定して支持できる。
第３の発明によれば、スライド支持部を、スライド孔と凸部との簡単な構成とすることができる。
第４の発明によれば、ホルダの弾性支持のために板ばねを用いることにより、ホルダの回動を禁じることができる。
第５の発明によれば、ホルダの弾性支持のために弾性材料からなるボールを用いることにより、共振の発生を回避でき、安定したスクライブを行うことができる。
第６の発明によれば、振動アクチュエータへの予圧を調整できるので、ワークに応じたスクライブを行うことができる。
第７の発明によれば、調節ねじで簡単に予圧調整を行うことができる。
第８の発明によれば、板ばねの中央固定箇所と両端固定箇所との間に折り曲げ部が形成されているので、ホルダを振動方向への移動が円滑に行える状態で支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態をなすスクライブ装置の正面図である。
【図２】同スクライブ装置の側面図である。
【図３】同スクライブ装置の平面図である。
【図４】図２においてIV−IV線に沿うスクライブ装置の縦断面図である。
【図５】図１において、V−V線に沿うスクライブ装置の横断面図である。
【図６】緩衝用板ばねを支持するための上側ブラケットを示す斜視図である。
【図７】緩衝用板ばねを支持するための下側ブラケットを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ ボデイ
２０ ホルダ
２５ 収納凹部の底面（ホルダの当接部）
３０ カッタ（当接部材）
４０ ピエゾアクチュエータ（振動アクチュエータ）
５０ 第１の支持部（スライド支持部）
５１ スライド孔（ホルダのスライド部）
５２ｂ 円筒部（ボデイのガイド部，凸部）
５５ 調節ねじ（予圧調整手段）
５５ａ 調節ねじの先端部（ボデイの当接部）
６０ 第２の支持部
６１ 板ばね（弾性部材，支持部材）
６１ａ 折り曲げ部
６２ ボール（弾性部材，支持部材）
【発明の属する技術分野】
この発明は、板ガラス，セラミックス等の脆性材料のワーク面に刻線を形成するスクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、脆性材料の板を破断するためには、ワークの面に予め刻線を形成し、この刻線に沿って破断するようにしている。従来のスクライブ装置は、例えば実開平１−１１０２３４号に開示されている。このスクライブ装置は、周縁が尖った円盤形状のカッタと、このカッタを回転自在に支持するホルダと、このホルダを介してカッタをワークの面に押しつけるとともに、板ガラスの面に沿って移動させる押圧，移動機構とを備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の装置では、カッタを板ガラスに押し付けた状態で移動させることにより刻線が形成されるが、次の問題がある。すなわち、カッタを板ガラスに押し付ける押圧力を大きくすると、刻線が深く形成され板ガラスが破断が容易になるが、この刻線から左右方向に延びる水平クラックが発生し、この水平クラックによって刻線近傍に欠けまたは剥離等が発生するという問題が生じる。これとは逆に、上記カッタの板ガラスへの押圧力を小さくすれば、水平クラックが発生することはないが、垂直クラックの深さが浅くなってしまい、板ガラスの破断を良好に行えなくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、第１の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与える弾性部材と、を備えたスクライブ装置であって、上記弾性部材が、上記振動アクチュエータと当接部材との間に配置され、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持することを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持する支持機構と、を備えたスクライブ装置であって、上記支持機構は、上記振動アクチュエータを間において上記振動方向に対峙した弾性部材とスライド支持部とを有し、上記弾性部材が、上記振動アクチュエータと当接部材との間に配置され、上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与えるとともに、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持し、上記スライド支持部が、上記振動アクチュエータから見て上記当接部材の反対側に配置されて、上記ホルダをスライド可能に支持していることを特徴とする。
第３の発明は、第２の発明に係わるスクライブ装置において、上記スライド支持部が、上記ホルダに形成され振動方向に沿う軸線を有するスライド孔と、上記ボデイに形成されて上記振動方向に突出するとともに上記ホルダのスライド孔に嵌まる凸部とからなることを特徴とする。
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明に係わるスクライブ装置において、上記弾性部材が板ばねを含むことを特徴とする。
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明に係わるスクライブ装置において、上記弾性部材が弾性材料からなるボールを含み、このボールがボデイとホルダに設けられた一対の球面受座によって挟持されていることを特徴とする。
【０００８】
第６の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、
（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与える弾性部材と、を備えたスクライブ装置であって、上記ボデイの上記振動アクチュエータとの当接部に振動アクチュエータへの予圧を調整する予圧調整手段を設けたことを特徴とする。
第７の発明は、第６の発明において、上記予圧調整手段は、上記ボデイに螺合される調節ねじを有し、上記調節ねじのねじ込み量の調節により、上記振動アクチュエータに加わる予圧を調節することを特徴とする。
第８の発明は、（ア）当接部を有するボデイと、（イ）当接部を有するホルダと、（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与えるとともに、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持する弾性部材と、を備えたスクライブ装置であって、上記弾性部材が板ばねを含み、この板ばねの両端がボデイに固定され、中央がホルダに固定され、この板ばねの中央固定箇所と両端固定箇所との間に折り曲げ部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、スクライブ装置は、移動台１（支持台，図２にのみ示す）と、この移動台１を水平方向に移動させる移動機構２（図２にのみ示す）と、この移動台１にベースプレート３を介して取り付けられたスライド機構４と、このスライド機構４により垂直方向に移動可能に支持されたボデイ１０と、このボデイ１０に微小量の垂直方向スライドを可能にして支持されたホルダ２０と、このホルダ２０の下端に設けられたカッタ３０（ヘッド，当接部材）と、ホルダ２０に垂直方向の振動を付与する２つのピエゾアクチュエータ４０（振動アクチュエータ）と、を備えている。
【００１０】
上記移動機構２は、上記移動台１を、図１において左右方向，図２において紙面と直交する方向に水平に移動するようになっている。
上記スライド機構４は、ベースプレート３に固定されたガイド５と、このガイド５に垂直方向にスライド可能に支持されたスライダ６とを有している。なお、このスライダ６は、ガイド５に設けられたストッパ（図示しない）により下限位置を決定されている。
【００１１】
上記スライダ６には、４枚の板ばね７（弾性を有する振動緩衝部材）を介して上記ボデイ１０が支持されている。以下、詳述する。
上記スライダ６の上下端部には、それぞれブラケット８，９が固定されている。上側のブラケット８は、図６に示すように、スライダ６に固定される板形状の取付部８ａと、この取付部８ａの左右に設けられて前方に延びるＵ字形のばね固定部８ｂとを有している。図２に最も良く示すように、これらばね固定部８ｂの前端と後端の上面に前後方向に延びる板ばね７の両端が固定されている。
下側のブラケット９も同様に、取付部９ａと左右一対のばね固定部９ｂとを有し（図７参照）、これらばね固定部９ｂの前端と後端の上面に前後方向に延びる板ばね７の両端が固定されている（図２参照）。
【００１２】
一方、上記ボデイ１０は、垂直方向に細長い箱形状をなしており、その上端部の左右側面には、ばね固定部１１が突出して形成されている。これらばね固定部１１の上面に、上側の一対の板ばね７の中央が固定されている。
また、上記ボデイ１０の下端部には、左右に張り出す張出部１２が形成されている。これら張出部１２の前後方向中央の下面には、上記ばね固定部１３が突出して形成されており、このばね固定部１２に、下側の板ばね７の中央が固定されている。
４枚の板ばね７の各々は、中央の固定箇所と両端の固定箇所との間に折り曲げ部７ａを有している。
【００１３】
上記ボデイ１０は、前方と下方が開放された縦長の収納空間１５を有しており、横断面形状が略Ｕ字形をなしている。この収納空間１５に上記ホルダ２０が収納されている。
ホルダ２０は、垂直に延びる細長い箱形状をなしており、後側が開放された収納空間２５を有して横断面形状が略Ｕ字形をなしている。ホルダ２０はボデイ１０と同軸をなしている。これらボデイ１０，ホルダ２０の中心軸線を図中Ｌを付して示す。
【００１４】
図４，図５に最も良く示すように、上記ホルダ２０の収納空間２５に、上記２つのピエゾアクチュエータ４０が、ボデイ１０，ホルダ２０と同軸をなして、収納されている。各アクチュエータ４０は断面が四角形状をなして細長く形成されており、軸方向の振動を発生させるようになっている。２つのピエゾアクチュエータ４０は直接連なっており、下側のピエゾアクチュエータ４０の下端面は、ホルダ２０の収納空間２５の底面２５ａ（当接部）に当たっている。
【００１５】
上記ボデイ１０の左側壁には取付穴１８が形成されている。この取付穴１８に接続されたノズル（図示しない）からのエアが、収納空間１５内に入り、さらにホルダ２０の収納空間２５に入ってピエゾアクチュエータ４０に吹き付けられ、ピエゾアクチュエータ４０を冷却するようになっている。なお、ボデイ１０の左右壁と後壁およびホルダ２０の左右壁と前壁には、上記エアの通路，吹き出し口となる穴１９，２９がそれぞれ形成されている。
【００１６】
上記ホルダ２０は、支持機構により、上記中心軸線Ｌに沿う方向（振動方向）に微少量移動可能にしてボデイ１０に支持されている。この支持機構は、ピエゾアクチュエータ４０の上方に配置された第１支持部５０（スライド支持部）と、ピエゾアクチュエータ４０の下方に配置された第２支持部６０とを備えている。
【００１７】
上記第１支持部５０は、図４に示すように、ホルダ２０の上壁を貫通して形成された断面円形のスライド孔５１（ホルダ２０のスライド部）と、ボデイ１０の上壁に装着されたガイド部材５２とを備えている。ガイド部材５２は、平板形状をなしてボデイ１０の上端面に固定される取付部５２ａと、この取付部５２ａから下方に突出する円筒部５２ｂ（ボデイ１０のガイド部，凸部）とを有している。円筒部５２ｂは、ボデイ１０の上壁を貫通し、上記スライド孔５１に僅かなクリアランスをもって挿入されている。これにより、ホルダ２０の上端部がボデイ１０にスライド可能に支持されることになる。なお、これらスライド孔５１とガイド部材５２の円筒部５２ｂがボデイ１０と同軸をなしているので、ホルダ２０のスライド方向はピエゾアクチュエータ４０の振動方向と一致する。
【００１８】
上記ガイド部材５２にはねじ穴５２ｘが形成されており、このねじ穴５２ｘに後述の調節作用をなす調節ねじ５５（予圧調整手段）が螺合されている。この調節ねじ５５の下端部５５ａ（先端部）は、受板５６を介して上側ピエゾアクチュエータ４０の上端面に当たっており、ボデイ１０の当接部として提供されている。なお、この調節ねじ５５の下端部５５ａは凸球面をなしており、上記受板５６の凹球面からなる受座５６ａに嵌まるようにして接している。
上記調節ねじ５５の下端部５５ａは、ホルダ２０の収納空間２５の底面２５ａと垂直方向（中心軸線Ｌに沿う方向）に対峙しており、上記ピエゾアクチュエータ４０は、これらの間に挟まれるようにして配置されている。
上記調節ねじ５５には、この調節ねじ５５を固定するためのロックナット５７が螺合されている。
【００１９】
上記第２支持部６０は、図４に示すように、弾性部材（支持部材）として、板ばね６１と、ゴムや樹脂等の弾性材料からなる球形のボール６２とを備えている。
上記板ばね６１は、その両端が上記ボデイ１０の張出部１２の上面に固定されており、その中央が、ホルダ２０に形成された先細をなすばね固定部２１の下端面にねじ６３で固定されている。ばね固定部２１および板ばね６１の中央は、ボデイ１０，ホルダ２０，ピエゾアクチュエータ４０の中央軸線Ｌ上に配置されている。
上記板ばね６１は、中央固定箇所と両端固定箇所との間において折り曲げ部６１ａを有している。
【００２０】
上記ボール６２は、上記ねじ６３の頭部（ホルダ２０のボール当接部）と受板６４（ボデイ１０のボール当接部）との間に介在されている。受板６４は、ボデイ１０の左右の張出部１２の下端面に架け渡されるようにして固定されている。これら頭部と受板６４にはそれぞれ凹球面をなす受座６３ａ，６４ａが形成されており、これら受座６３ａ，６４ａ間に上記ボール６２が嵌め込まれている。ねじ６３，受板６４の中央およびボール６２は、ピエソアクチュエータ４０等の中心軸線Ｌ上に配置されている。
【００２１】
次に、上記カッタ３０の取付構造について説明する。上記ホルダ２０は、上記ばね固定部２１から２股に別れて下方に延びている。これら一対の延長部２２間に、上記板ばね６１，ボール６２，受板６４が配置されている。
上記ホルダ２０の延長部２２の下端部（先端部）には、第１アタッチメント７１が連結され、この第１アタッチメントに連結角度を調節可能にして第２アタッチメント７２が連結されている。第２アタッチメント７２の下面には収納穴７２ａが形成され、この収納穴７２ａに上記カッタ３０が収納され、ねじ７３で着脱可能に固定されている。
【００２２】
上記カッタ３０は、上記ピエソアクチュエータ４０の中心軸線Ｌ上に配置されており、その下端（先端）が円錐形状をなして尖っている。このカッタ３０の下端には、角錐形状をなすダイヤモンド粒が固着されている。このダイヤモンド粒の頂点が下を向いて、後述する板ガラス１００（ワーク）の面に当たるようになっている。
【００２３】
上記アタッチメント７２には、ガイド板３５が取り付けられている。このガイド板３５は、Ｕ字形のばね材からなり、アタッチメント７２の両側面に固定されている。
図１，図２に示されているように、上記ガイド板３５の中央部には、穴３５ａが形成されている。上記カッタ３０の下端は、この穴３５ａを通って、ガイド板３５より所定量だけ下方に突出している。
【００２４】
図１，図３に示すように、上記ベースプレート３にはエアシリンダ８０（押上機構）が垂直に取り付けられている。他方、ボデイ１０の側面にはＬ字形のブラケット８５が固定されており、このブラケット８５には、垂直をなす短ロッド８６が螺合されている。この短ロッド８６と、上記エアシリンダ８０のロッド８１の上端が対峙している。
【００２５】
上記構成をなすスクライブ装置の作用を説明する。上記調節ねじ５５をねじ込むと、ピエゾアクチュエータ４０およびホルダ２０が下方に移動し、これに伴い、ばね固定部２１を介して上記板ばね６１に下方への力が付与されるとともに、ねじ６３を介して上記ボール６２にも下方への力が付与される。板ばね６１は、その両端がボデイ１０の張出部１２に固定されているから、上記下方への力によって弾性変形する。また、ボール６２は、ボデイ１０に固定された受板６４によって受けられているから、弾性的に圧縮変形される。この板ばね６１，ボール６２の弾性復元力が、ホルダ２０をボデイ１０に対して上方へ付勢する力となる。その結果、ホルダ２０の収納空間２５の底面２５ａがピエゾアクチュエータ４０に向かって付勢され、この底面２５ａと調節ねじ５５の下端部５５ａとの間に挟まれたピエゾアクチュエータ４０に、予圧（ピエゾアクチュエータ４０を軸方向に圧縮する方向の力）が付与される。
なお、上記調節ねじ５５のねじ込み量を大きくするにしたがって、ピエゾアクチュエータ４０への予圧が大きくなる。調節ねじ５５での予圧調節が終了した後、ロックナット５７を締め付けて、調節ねじ５５の緩みを防止する。
【００２６】
上記予圧調節済みのスクライブ装置を用いて、水平の設置台９０にセットされた板ガラス１００（ワーク）に刻線を形成する。なお、初期状態では、スクライブ装置のカッタ３０は、板ガラス１００の縁から水平方向に離れており、下限位置（スライダ６の下限位置に対応する位置）にある。この状態で、移動機構２を駆動させて、移動台１を水平方向に移動させると、ボデイ１０，ホルダ２０，カッタ３０が一緒になって同方向に移動する。すると、ホルダ２０に取り付けられたガイド板３５が板ガラス１００の端縁に当たり、このガイド板３５に案内されて、カッタ３０が板ガラス１００の上面に載る。
【００２７】
上述したように、カッタ３０を板ガラス１００の上面に載せた状態で、カッタ３０には板ガラス１００の上面に対する押圧力が常に付与されている。この押圧力は、ボデイ１０，ホルダ２０，スライダ６等の自重に起因するものである。なお、この押圧力は、ボデイ２０に着脱可能に重り９５を取り付けることにより調節することができる。
【００２８】
上記のように、ボデイ１０等の自重でカッタ３０を板ガラス１００の面に押し付けた状態で、スクライブを実行する。すなわち、移動機構２により移動台１を移動させてカッタ３０を板ガラス１００に沿って移動させるとともに、ピエゾアクチュエータ４０に高周波電圧を印加させて、ピエゾアクチュエータ４０を軸方向に周期的に伸縮させる。すると、この周期的伸縮に伴うホルダ２０の振動がカッタ３０を介して板ガラス１００に伝達される。その結果、深い垂直クラックを有する刻線を形成することができる。しかし、上記ボデイ１０等の重力による押圧力が比較的小さいので、従来装置のような水平クラックの発生をほとんど皆無にすることができる。
【００２９】
本実施形態では、２つのピエゾアクチュエータ４０を連ねるとともに、同期した高周波電圧を印加することにより、１つのピエゾアクチュエータ４０を用いた場合に比べて２倍の振幅をもつ振動を発生させることができ、板ガラス１００が厚くても十分な深さの刻線を形成することができる。
上記ピエゾアクチュエータ４０に印加する高周波電圧の周波数は、板ガラス１００の材質，硬度，厚さ等に応じて、３〜３０ＫＨｚ程度に設定する。
【００３０】
上記刻線の形成工程において、カッタ３０はボデイ１０等の自重に伴う押圧力をもって常に板ガラス１００の面に接した状態であり、この面から瞬間的に離れることがないので、刻線の近傍の欠損をなくし、きれいな刻線を形成することができる。また、ホルダ２０が剛体でありカッタ３０が弾性体を介在せずにホルダ２０に取り付けられているので、カッタ３０はホルダ２０と一体となって振動し、ピエゾアクチュエータ４０の振動エネルギーを良好にカッタ３０に伝達することができる。
【００３１】
本実施形態では、ピエゾアクチュエータ４０とホルダ２０が同軸をなし、それらの中心軸線Ｌ上にカッタ３０が位置しているので、ピエゾアクチュエータ４０の振動を効率良くカッタ３０に伝達することができる。
上述したように、ピエゾアクチュエータ４０は、板ばね６１とボール６２の弾性復原力により予圧を付与されているので、ワーク１００の反力の影響を受けず、当接部材の振動をピエゾアクチュエータの伸縮に良好に追随させることができ、安定した振動でスクライブを行うことができる。
【００３２】
上記ホルダ２０は、ピエゾアクチュエータ４０の上方に配置された第１支持部５０により、ボデイ１０にスライド可能に支持されているが、このスライド支持の距離は短く、円筒部５２ｂとスライド孔５１の簡単な構造となっている。その代わり、ピエゾアクチュエータ４０の下方に配置された第２支持部６０の板ばね６１とボール６２で、ホルダ２０を振動方向（スライド方向）に微少量移動可能に弾性支持することにより、安定して支持することができる。
この第２支持部６０は、ピエゾアクチュエータ４０とカッタ３０との間に配置されているので、たとえホルダ２０の横振れがあったとしても、カッタ３０の横振れは最小限にすることができる。
なお、上記スライド支持がスライド孔５１と円筒部５２ｂの簡単な構成で済み、従来のような転がり軸受からなるスライド機構を用いずに済む。そのため、ホルダ２０が数ミクロンの距離を１分間に数十万回往復しても、耐久性を確保できる。
【００３３】
上記板ばね６１とボール６２は、上述したように、ピエゾアクチュエータ４０への予圧提供の役割と、ホルダ２０の弾性支持の役割を担っている。
上記ボール６２は、共振を回避し、カッタ３０が板ガラス１００から撥ね上がるのを防止する役割も担っている。板ばね６１は、ホルダ２０の回り止めの役割も担っている。
なお、上記板ばね６１は、両端が固定されていても、中央固定箇所と両端固定箇所の間に折り曲げ部６１ａを有しているので、調節ねじ５５によるホルダ２０の上下位置調節や、ホルダ２０の振動を容易にしている。
【００３４】
本実施形態では、ボデイ１０とスライダ６との間にも板ばね７が介在されていて、振動アクチュエータ４０からボデイ１０へ伝達された振動を緩衝するので、共振の可能性をより一層減じることができ、当接部材３０のワーク１００からの跳ね上がりを防止でき、安定したスクライブを行うことができる。
この際、スライダ６が、ボデイ１０から板ばね７を介して伝達された振動により移動可能であるので、ボデイ１０に大きな反力を付与せずに済むので、共振の可能性を最小限まで減じることができる。
しかも、この板ばね７は、折り曲げ部７ａを有しているので、ボデイ１０のスライダ６に対する相対移動量を比較的大きくすることができ、振動緩衝をより一層良好に行うことができる。
また、４枚の板ばね７は、ボデイ１０の左右に対をなして配置され、しかも上下に離れて対をなす板ばね７が少なくとも２組配置されているので、ボデイ１０はスライダ６に安定して支持され、スクライブの際のボデイ１０の微小量移動（振動）振動がアクチュエータ４０の振動軸（ボデイ１０の中心軸線Ｌ）に沿って行われる。この点からもスクライブを安定して行うこともできる。
さらに、上記４枚の板ばね７の中央と、ボデイ１０の中心軸線Ｌは同一平面上に配置されているので、この点からもボデイ１０を安定して支持することができる。
【００３５】
上記カッタ３０による板ガラス１００への刻線形成が完了したら、ピエゾアクチュエータ４０に対する通電を停止するとともに、エアシリンダ８０を駆動させて、ボデイ１０を上方に押し上げ、カッタ３０をワーク１００から離す。そして、板ガラス１００を設置台９０から取り外す。その後、移動台１を初期位置に戻すとともに、エアシリンダ７０を逆方向に駆動させて図１の状態、すなわちエアシリンダ８０のロッドの上端が短ロッド８６から離れた状態に戻すことにより、ボデイ１０を下限位置まで戻す。
上記のようにして刻線が形成された板ガラス１００は、図示しない破断装置により、刻線に沿って破断される。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えばエアシリンダを支持台１に間接的に固定し、そのロッド先端をスライダ６に連結または当接してもよい。このエアシリンダにより、スライダ６およびボデイ１０をワーク面に向けて付勢する。この場合、図１に示すボデイ１０，ホルダ２０を水平に倒し、ワーク面を垂直にした状態でスクライブを行うこともできる。
【００３７】
ボデイ１０を支持する支持台１を水平移動させずに所定位置に固定し、移動機構２を設置台９０に連結して、この設置台９０に設置された板ガラス１００を移動させてもよい。
上記の実施の形態においては、円錐状または角錐状をなすカッタを用いているが、円盤状のカッタを用いてもよい。この場合、カッタの周縁の一部が、ワークに当たる尖った先端として提供される。
ボデイのワークに対する移動またはワークのボデイに対する移動は、操作者の手で行ってもよいし、カッタへの押圧力の付与を操作者の手によりボデイを介して行ってもよい。
上記第２支持部６０の板ばね６１とボール６２のうち、いずれか一方を省いてもよい。
上記第１支持部５０（スライド支持部）は省いてもよい。この場合、ピエゾアクチュエータ４０の平坦な上端面と、ボデイ１０の当接部の面とを高精度にピエゾアクチュエータの中心軸と直交させて、当接させればよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明によれば、弾性部材が振動アクチュエータに予圧を与えているので、ワークからの反力の影響を受けずに、当接部材を振動アクチュエータの振動に追随させることができ、良好なスクライブを行うことができる。また、弾性部材が振動アクチュエータと当接部材との間に配置されているので、たとえホルダの横振れがあったとしても、当接部材の横振れは最小限にすることができ、安定したスクライブを行うことができる。
第２の発明によれば、振動アクチュエータを間において上記支持部材と対峙するスライド支持部を設けたことにより、ホルダをより一層安定して支持できる。
第３の発明によれば、スライド支持部を、スライド孔と凸部との簡単な構成とすることができる。
第４の発明によれば、ホルダの弾性支持のために板ばねを用いることにより、ホルダの回動を禁じることができる。
第５の発明によれば、ホルダの弾性支持のために弾性材料からなるボールを用いることにより、共振の発生を回避でき、安定したスクライブを行うことができる。
第６の発明によれば、振動アクチュエータへの予圧を調整できるので、ワークに応じたスクライブを行うことができる。
第７の発明によれば、調節ねじで簡単に予圧調整を行うことができる。
第８の発明によれば、板ばねの中央固定箇所と両端固定箇所との間に折り曲げ部が形成されているので、ホルダを振動方向への移動が円滑に行える状態で支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態をなすスクライブ装置の正面図である。
【図２】同スクライブ装置の側面図である。
【図３】同スクライブ装置の平面図である。
【図４】図２においてIV−IV線に沿うスクライブ装置の縦断面図である。
【図５】図１において、V−V線に沿うスクライブ装置の横断面図である。
【図６】緩衝用板ばねを支持するための上側ブラケットを示す斜視図である。
【図７】緩衝用板ばねを支持するための下側ブラケットを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ ボデイ
２０ ホルダ
２５ 収納凹部の底面（ホルダの当接部）
３０ カッタ（当接部材）
４０ ピエゾアクチュエータ（振動アクチュエータ）
５０ 第１の支持部（スライド支持部）
５１ スライド孔（ホルダのスライド部）
５２ｂ 円筒部（ボデイのガイド部，凸部）
５５ 調節ねじ（予圧調整手段）
５５ａ 調節ねじの先端部（ボデイの当接部）
６０ 第２の支持部
６１ 板ばね（弾性部材，支持部材）
６１ａ 折り曲げ部
６２ ボール（弾性部材，支持部材）
Claims (8)
- （ア）当接部を有するボデイと、
（イ）当接部を有するホルダと、
（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、
（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、
（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与える弾性部材と、
を備えたスクライブ装置であって、
上記弾性部材が、上記振動アクチュエータと当接部材との間に配置され、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持することを特徴とするスクライブ装置。 - （ア）当接部を有するボデイと、
（イ）当接部を有するホルダと、
（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、
（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、
（オ）上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持する支持機構と、
を備えたスクライブ装置であって、
上記支持機構は、上記振動アクチュエータを間において上記振動方向に対峙した弾性部材とスライド支持部とを有し、
上記弾性部材が、上記振動アクチュエータと当接部材との間に配置され、上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与えるとともに、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持し、
上記スライド支持部が、上記振動アクチュエータから見て上記当接部材の反対側に配置されて、上記ホルダをスライド可能に支持していることを特徴とするスクライブ装置。 - 上記スライド支持部が、上記ホルダに形成され振動方向に沿う軸線を有するスライド孔と、上記ボデイに形成されて上記振動方向に突出するとともに上記ホルダのスライド孔に嵌まる凸部とからなることを特徴とする請求項２に記載のスクライブ装置。
- 上記弾性部材が板ばねを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクライブ装置。
- 上記弾性部材が弾性材料からなるボールを含み、このボールがボデイとホルダに設けられた一対の球面受座によって挟持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスクライブ装置。
- （ア）当接部を有するボデイと、
（イ）当接部を有するホルダと、
（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、
（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、
（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与える弾性部材と、
を備えたスクライブ装置であって、
上記ボデイの上記振動アクチュエータとの当接部に振動アクチュエータへの予圧を調整する予圧調整手段を設けたことを特徴とするスクライブ装置。 - 上記予圧調整手段は、上記ボデイに螺合される調節ねじを有し、上記調節ねじのねじ込み量の調節により、上記振動アクチュエータに加わる予圧を調節することを特徴とする請求項６に記載のスクライブ装置。
- （ア）当接部を有するボデイと、
（イ）当接部を有するホルダと、
（ウ）上記ボデイの当接部とホルダの当接部との間に支持され、これら当接部の対峙方向に振動を発する振動アクチュエータと、
（エ）上記ホルダの端部に保持され、上記振動アクチュエータから上記ホルダに付与された振動をワークに伝える当接部材と、
（オ）上記ホルダを上記振動アクチュエータに向かって付勢することにより振動アクチュエータに予圧を与えるとともに、上記ホルダを上記振動方向に移動可能にして上記ボデイに支持する弾性部材と、
を備えたスクライブ装置であって、
上記弾性部材が板ばねを含み、この板ばねの両端がボデイに固定され、中央がホルダに固定され、この板ばねの中央固定箇所と両端固定箇所との間に折り曲げ部が形成されていることを特徴とするスクライブ装置。
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