JP4948725B2 - チップホルダー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板等の脆性材料のスクライビング、スコアリング等に使用されるホイールカッターにおいて、カッターホイールチップを保持するために使用されるチップホルダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル等に使用されるガラス基板は、通常、大きなマザーガラス板をホイールカッターによってスクライブしてスクライブラインが形成された後に、スクライブラインに沿って分断することにより、所定の大きさとされる。ホイールカッターは、円板状のカッターホイールチップがチップホルダーによって保持されて構成されている。
【０００３】
カッターホイールチップは、超硬合金、焼結ダイヤモンド等によって円板状に形成されており、その外周面における中央部が全周にわたって先鋭的に突出した刃先になっている。
【０００４】
カッターホイールチップの軸心部には、回転軸が挿通しており、カッターホイールチップには、回転軸の直径よりも僅かに大きな直径の軸孔が設けられており、回転軸に対して自由に回転し得るようになっている。
【０００５】
カッターホイールチップの軸心部を挿通する回転軸の各側部は、チップホルダーに設けられた一対の側壁部によって支持されており、各側壁部の間にカッターホイールチップが配置される。回転軸の各側部は、各側壁部に設けられた支持孔内にそれぞれ挿入されて支持されている。
【０００６】
図１６は、側壁部に設けられた支持孔による回転軸の支持状態を示す断面図である。図１６に示すように、側壁部３１に設けられた支持孔３４内に、回転軸３３の側部が挿入されて支持されている。支持孔３４の内径は、回転軸３３の直径よりも若干大きくなっており、支持孔３４の周面と回転軸３３の外周面との間に僅かな公差Ｇが設定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ホイールカッターは、ガラス板等の脆性材料をスクライブする際に、スクライブ方向に沿って脆性材料と相対的に移動されて、カッターホイールチップが脆性材料の表面上に乗り上げられて、脆性材料の表面に押し付けられた状態とされる。このような状態で、脆性材料の表面上を所定のスクライブ方向に沿って移動される。
【０００８】
また、脆性材料の表面に押し付けられたカッターホイールチップが脆性材料の表面に沿って移動する場合には、支持孔３４の内周面から回転軸３３に加わる反力によって、回転軸３３に摩擦力が加わり、回転軸３３の回転が抑制される。回転軸３３に回転可能に嵌合されたカッターホイールチップの刃先は、脆性材料の表面を転接することにより、カッターホイールチップは、回転軸３３に対して回転し、脆性材料の表面がスクライブされる。
【０００９】
しかしながら、従来のチップホルダーでは、チップホルダー側壁部での磨耗、回転軸の耐衝撃性や折損性、スクライブ時に発生する塵埃の問題があり、引いては、ホイールカッターを長期にわたって安定的に使用することができなくなってしまうという問題がある。
【００１０】
また、回転軸３３がスリップすることにより、回転軸３３および支持孔３４の周面が磨耗するために、ホイールカッターを長期にわたって安定的に使用することができなくなるおそれもある。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するものであり、本発明の目的は、カッターホイールチップによって、脆性材料の表面を、安定的にスクライブすることができるチップホルダーを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のチップホルダーは、脆性材料をスクライブするカッターホイールチップの軸心部を挿通する回転軸を保持するチップホルダーであって、前記カッターホイールチップの両側に設けられた側壁部のそれぞれに貫通孔が設けられており、各側壁部の各貫通孔にチップ受けが挿入されており、各チップ受けは、前記カッターホイールチップが各側壁部の内側面に接触することによって各側壁部の内側面が磨耗することを防止するように、各側壁部の内側面から内側に突出しており、各チップ受けの軸心部には、該チップ受けが円筒状となるよう前記回転軸の各側部を支持する支持孔が形成されており、各チップ受けにおける前記カッターホイールチップに対向する面に、溝部が、各チップ受けの前記支持孔に対して放射状に設けられており、これにより上記目的が達成される。
【００１３】
前記チップ受けの前記支持孔がワイヤー放電加工によって形成されている。
【００１４】
前記チップ受けの周面の下部が軸心方向に沿って切断されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、まず、本発明の実施の形態を説明するための参考例について、図１〜図１４を用いて説明する。
【００１６】
図１は、チップホルダーを有するホイールカッターの一例を示す一部破断側面図、図２は、その一部破断正面図である。このホイールカッターは、ガラス板等の脆性材料をスクライビングするために使用されるカッターホイールチップ２２と、このカッターホイールチップ２２を保持する本発明のチップホルダー１０とを有している。
【００１７】
カッターホイールチップ２２は、超硬合金、焼結ダイヤモンド等によって円板状に形成されており、その外周面における中央部が全周にわたって先鋭的に突出した刃先になっている。
【００１８】
カッターホイールチップ２２の軸心部には、回転軸２３が挿通している。回転軸２３は、焼き入れ鋼、超硬合金、焼結ダイヤモンド等によって構成されている。カッターホイールチップ２２の軸孔の直径は、回転軸２３の軸孔の直径よりも僅かに大きく、カッターホイールチップ２２は回転軸２３に対して自由に回転し得る状態に嵌合されている。回転軸２３の各側部は、カッターホイールチップ２２の両側にそれぞれ等しい距離だけ突出している。
【００１９】
回転軸２３の各先端面は、それぞれ、先端側になるにつれて順次直径が小さくなった円錐状に突出しており、それぞれの先端は、回転軸２３の軸心上に位置している。
【００２０】
カッターホイールチップ２２を保持するチップホルダー１０は、支持軸２７の下端部に取り付けられた上面部１２と、この上面部１２から相互に適当な間隔をあけて下方に垂直に延出した一対の側壁部１１とを有している。各側壁部１１は、それぞれ、一定の厚さがあって、一方の側壁部が他方の側壁部よりも厚くなっている。また、各側壁部１１は、下側になるにつれて幅方向寸法が順次小さくなった三角形状になっている。
【００２１】
チップホルダー１０が取り付けられた支持軸２７は、軸受２８によって垂直軸回りに回転可能になっており、また、適当な付勢部材によって下方に付勢されている。
【００２２】
カッターホイールチップ２２は、チップホルダー１０における各側壁部１１間に配置されている。
【００２３】
各側壁部１１には、カッターホイールチップ２２の軸心部に設けられた回転軸２３を支持する支持孔１４がそれぞれ水平な状態で設けられている。各支持孔１４には、カッターホイールチップ２２の両側にそれぞれ突出した回転軸２３の各側部がそれぞれ挿入される。各支持孔１４は、相互に同心状態になっており、また、それぞれの直径は等しくなっている。各支持孔１４は、挿入される回転軸２３の各側部がそれぞれ回転可能になるように、回転軸２３の直径よりも若干大きな直径を有している。各支持孔１４は、それぞれ等しい軸方向長さになっている。
【００２４】
カッターホイールチップ２２は、各支持孔１４内に回転軸２３の各側部がそれぞれ挿入された状態では、その下端部が、各側壁部１１の下端面から下方に所定の長さにわたって突出した状態になる。
【００２５】
一方の支持孔１４におけるカッターホイールチップ２２の遠方側には、その支持孔よりも小径のピン孔１９が、その支持孔１４と同心状態で設けられている。ピン孔１９は、支持孔１４と連通しており、回転軸２３の一方の端面における円錐形状の先端部が同心状態で挿入されて、その先端部が回転可能に支持されている。
【００２６】
他方の支持孔１４は、側壁部１１を貫通しており、その側壁部１１の外側面に支持孔１４の開口部が設けられている。側壁部１１の外側面に設けられた開口部内には、回転軸２３の一方の側部における円錐形状の先端部が位置されており、また、この側壁部１１の外側面には、支持孔１４の開口部を閉鎖する止め板１５が設けられている。止め板１５の上端部は、止めネジ１６によって側壁部１１の外側面に取り付けられており、止め板１５の下端部は、支持孔１４の開口部を閉鎖している。支持孔１４の開口部を閉鎖した止め板１５の下端部は、支持孔１４内に挿入された回転軸２３における開口部内に位置する円錐形状の先端部に当接して、回転軸２３を抜け止めしている。
【００２７】
このように、各側壁部１１に設けられた支持孔１４は、相互に等しい軸方向長さになっており、一方の側壁部１１に、支持孔１４に連通するピン孔１９が設けられていることにより、ピン孔１９が設けられた側壁部１１は、他方の側壁部１１よりも厚くなっている。
【００２８】
チップホルダー１０の上面部１２が取り付けられた支持軸２７は、チップホルダー１０内に配置されたカッターホイールチップ２２の軸方向中央部に沿った垂直線に対して水平方向に適当な間隔をあけた状態になっており、従って、回転軸２３の中央部に取り付けられたホイールチップ２２は、支持軸２７の軸心を中心軸としてその周囲を旋回し得るようになっている。
【００２９】
なお、カッターホイールチップ２２を交換する場合には、チップホルダー１０における一方の側壁部１１に設けられた止め板１５を、止めネジ１６を回動させて、支持孔１４の開口部を開放した状態とする。このような状態で、チップホルダー１０の外部からピン孔１９にピンを挿入して、このピン孔１９に連続する支持孔１４内に挿入された回転軸２３を押圧する。これにより、回転軸２３のみが、各支持孔１４内を軸方向に沿ってスライドし、回転軸２３は、カッターホイールチップ２２から抜け出るとともに、一方の側壁部１１に設けられた開口部を通って外部に抜き出される。
【００３０】
その後、カッターホイールチップ２２が新たなカッターホイールチップ２２に交換されると、回転軸２３が、一方の側壁部１１の開口部から支持孔１４内に挿入され、新たなカッターホイールチップ２２内に挿入されて、所定の状態になると、カッターホイールチップ２２が回転軸２３に一体的に取り付けられる。
【００３１】
図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。チップホルダー１０の各側壁部１１にそれぞれ設けられた支持孔１４の上部には、断面Ｖ字状に外側に突出した溝部１３が軸方向に沿ってそれぞれ設けられている。溝部１３は、支持孔１４の上部において、ホイールカッターによってガラス板等の脆性材料をスクライブする際に、ホイールカッターが脆性材料に対して相対的に移動される方向に対して反対側の上部に形成されている。
【００３２】
断面Ｖ字状の溝部１３は、支持孔１４の内周面の接線方向にそれぞれ沿った一対の側面１３ａによって形成されている。各側面１３ａによって形成される角度は、溝部１３が所定の深さｄになるように設定され、例えば１２０°とされる。
【００３３】
溝部１３は、各側面１３ａにて形成される角度の二等分線が、支持孔１４の中心を通る垂直線に対する所定の中心角度θの方向に一致するように形成されている。この角度θは、０〜６０°の範囲で設定され、例えば、３０°とされる。
【００３４】
本実施形態では、回転軸２３の直径が０．８ｍｍ、その軸長Ｌ１が６ｍｍ、支持軸１４の直径が、直径０．８ｍｍの回転軸２３に対して０．０２〜０．０４ｍｍ程度大きくなっており、溝部１３の深さｄは０．０６ｍｍとされている。なお、止め板２５は、厚さ０．５ｍｍのステンレス板によって構成される。
【００３５】
このような構成のホイールカッターは、ガラス板等の脆性材料をスクライブする際に、チップホルダー１０が下方に付勢された状態で、スクライブ方向に沿って脆性材料と相対的に移動されて、脆性材料の表面上に乗り上げられた状態とされる。これにより、カッターホイールチップ２２は、チップホルダー１０全体を下方に付勢する力によって、脆性材料の表面に押し付けられて、脆性材料の表面上を所定のスクライブ方向に沿って転動する。
【００３６】
カッターホイールチップ２２が脆性材料の表面に乗り上げる際には、カッターホイールチップ２２に衝撃力が加わり、カッターホイールチップ２２が嵌合された回転軸２３にも、その衝撃力が加わる。そして、カッターホイールチップ２２が脆性材料の表面に押し付けられた状態になると、回転軸２３は、各支持孔１４に対して上方に押し上げられた状態となり、各支持孔１４の上部に押し付けられる。
【００３７】
この場合、各支持孔１４の上部における回転軸２３の対向部分に、断面Ｖ字状に外側に突出する溝部１３がそれぞれ形成されているために、回転軸２３は、溝部１３の各側面１３ａそれぞれと支持孔１４の周面との境界部分Ｙ１およびＹ２に接触することになる。これにより、回転軸２３に加わる力は、各境界部分Ｙ１およびＹ２にそれぞれ分散された状態になり、従って、チップホルダー１０の各側壁部１１からの反作用によって回転軸２３に加わる力が緩和されることになる。
【００３８】
その結果、チップホルダー１０が脆性材料に乗り上げる際に、チップホルダー１０に衝撃力が加わっても、回転軸２３に加わる衝撃力が特定の１ヶ所に集中することなく、緩和される。
【００３９】
この場合、チップホルダー１０に対する衝撃力の方向が、例えば、図３に矢印Ｙ３またはＹ４で示すような方向になっても、その衝撃力は、溝部１３の各側面１３ａそれぞれと支持孔１４の周面との境界部分Ｙ１およびＹ２に分散されて加わることになり、従って、チップホルダー１０に対する衝撃力の方向にかかわらず、回転軸２３に加わる衝撃力を緩和することができる。
【００４０】
このように、カッターホイールチップ２２に衝撃力が加わっても、回転軸２３に加わる衝撃力が緩和されることにより、回転軸２３の耐久性が著しく向上する。
【００４１】
また、脆性材料の表面に押し付けられたカッターホイールチップ２２が脆性材料の表面に沿って転動する際には、支持孔１４から回転軸２３に加わる反力は、溝部１３の各側面１３ａそれぞれと支持孔１４の周面との境界部分Ｙ１およびＹ２の２箇所になっており、それぞれの境界部分Ｙ１およびＹ２によって回転軸２３の回転がロックされる。このように、回転軸２３は、周方向の２箇所によって、確実にロックされるために、回転軸２３に嵌合されたカッターホイールチップ２２は、回転が停止された回転軸２３に対して一定の摺動抵抗によって回転し、脆性材料の表面を、スリップすることなく転動する。これにより、カッターホイールチップ２２は、脆性材料の表面を、安定的にスクライブし、形成されるスクライブラインは、一定の品質になる。
【００４２】
しかも、このように、回転軸２３の回転を確実にロックすることができることにより、スクライブ時における回転軸２３が、各支持孔１４の周面によって不均一に磨耗することが防止される。さらには、カッターホイールチップ２２が脆性材料の表面上に乗り上がる際の回転力により、回転軸２３も若干回転させられるために、カッターホイールチップ２２の軸孔の内周面と接触する回転軸２３の外周面位置が、スクライブを行うごとに変化され、超硬合金等の回転軸２３と超硬合金等のカッターホイールチップ２２の軸孔の内周面との摩擦によって、両者が凝着することを回避または低減される。
【００４３】
次に、支持孔１４に溝部１３を設けることによって、回転軸２３に加わる力が緩和されることを説明する。図４（ａ）は、支持孔１４に溝部１３が設けられていない状態において、回転軸２３に対して上方に向かって垂直に力Ｐが加わった状態を示している。この場合には、回転軸２３と支持孔１４の周面とが１箇所で接触することになり、回転軸２３には、支持孔１４の周面からの反作用として、力Ｐが加わることになる。
【００４４】
これに対して、図４（ｂ）に示すように、支持孔１４の上部に、断面Ｖ字状に外側に突出する溝部１３が形成されており、その溝部１３の各側面１３ａにて形成される角度の二等分線が垂直になっている場合には、回転軸２３に対して上向きに垂直に加わる力Ｐは、溝部１３の各側面１３ａそれぞれと支持孔１４の周面との境界部分Ｙ１およびＹ２の２箇所に分散される。
【００４５】
このように、支持孔１４に溝部１３が形成されていない場合には、回転軸２３と支持孔１４とは１箇所において相互に接触するために、回転軸２３には、支持孔１４からの反力が、１箇所にのみ集中するが、断面Ｖ字状の溝部１３を支持孔１４に設けることにより、回転軸２３と支持孔１４とが２箇所において相互に接触するために、支持孔１４の周面から回転軸２３に加わる反力が分散され、回転軸２３の耐衝撃性が向上し、回転軸２３が折れるおそれがない。
【００４６】
図５は、支持孔１４に設けられる溝部１３の断面形状が矩形状の場合を示している。断面矩形状の溝部１３は、軸方向に沿って形成されており、その幅方向の二等分線ＣＬ１が支持孔１４の放射方向に一致するように形成されている。溝部１３は、例えば、その二等分線ＣＬ１が支持孔１４の中心を通る垂直線に対する中心角θが３０°の方向に一致した状態で、その幅方向寸法Ｗが０．４ｍｍ、深さｄが０．１ｍｍに形成されている。
【００４７】
この場合も、溝部１３の各側面１３ａそれぞれと支持孔１４の周面との各境界部分Ｙ５およびＹ６の２箇所にて、回転軸２３が接触するために、回転軸２３の回転が確実にロックされ、カッターホイールチップ２２は、回転軸２３に対してスリップすることなく円滑に回転される。これにより、カッターホイールチップ２２は、脆性材料の表面を、スリップすることなく確実に転動し、脆性材料の表面にスクライブラインが安定的に形成される。
【００４８】
また、カッターホイールチップ２２の衝撃によって支持孔１４の周面から回転軸２３に加わる衝撃力も緩和され、回転軸２３は、長期にわたって安定的に使用することができる。
【００４９】
図６は、支持孔１４が断面楕円形状に構成された場合を示している。支持孔１４の楕円形状の長軸は、支持孔１４の中心を通る垂直線に対してθ（＝０〜６０°）の角度とされている。支持孔１４の上部には、断面Ｖ字状の溝部１３が形成されており、この溝部１３は、各側面１３ａによって形成される角度の二等分線がその長軸に一致した状態になっている。
【００５０】
このような断面楕円形状の支持孔１４では、回転軸２３の上下方向の移動量を大きくすることができる。従って、カッターホイールチップ２２は、チップホルダー１０から下方へ１ｍｍ以上突出させても、脆性材料の表面をスクライブする際に、カッターホイールチップ２２の最下点を、脆性材料の表面から０．２〜０．９ｍｍ程度下方に設定することができる。
【００５１】
支持孔１４は、断面円形状、断面楕円形状に限らず、断面多角形状であってもよく、その場合には、溝部１３は、断面多角形の１つのコーナー部によって形成される。この場合には、溝部１３を形成する各側面１３ａに回転軸２３が圧接される。
【００５２】
図７は、支持孔１４を断面五角形状として、その１つのコーナー部によって、断面Ｖ字状の溝部１３を形成した状態を示している。この場合にも、支持孔１４は、溝部１３を構成するコーナー部の二等分線が、支持孔１４の中心を通る垂直線に対してθ（＝０〜６０°）の角度になるように形成される。
【００５３】
さらには、図８に示すように、支持孔１４を断面三角形として、その１つのコーナー部によって、断面Ｖ字状の溝部１３を形成するようにしてもよい。この場合にも、支持孔１４は、溝部１３を構成するコーナー部の二等分線が、支持孔１４の中心を通る垂直線に対してθ（＝０〜６０°）の角度になるように形成される。
【００５４】
図９は、支持孔１４を断面正六角形状として、その１つのコーナー部によって、断面Ｖ字状の溝部１３を形成した状態を示している。この場合にも、支持孔１４は、溝部１３を構成するコーナー部の二等分線が、支持孔１４の中心を通る垂直線に対してθ（＝０〜６０°）の角度になるように形成される。
【００５５】
なお、支持孔１４を断面多角形状に構成する場合には、三角形〜八角形状とすることが好ましい。コーナー部の数が８よりも多くなると、溝部１３の各側面１３ａによる回転軸２３に対する圧接力が低減され、回転軸２３の回転をロックすることができないおそれがある。
【００５６】
図１０は、チップホルダー１０の他の例を示す一部破断側面図である。このチップホルダー１０は、各側壁部１１の厚さが等しくなっており、各側壁部１１に形成された支持孔１４は、各側壁部１１を貫通して、各側壁部１１の外側面に開口した状態になっている。回転軸２３は、各側壁部１１におけるそれぞれの外側面間にわたる距離に等しくなっている。
【００５７】
各側壁部１１の外側面には、支持孔１４の開口部を閉鎖する止め板１５が、それぞれ設けられている。止め板１５の上端部は、止めネジ１６によって側壁部１１に取り付けられており、止め板１５の下端部は、支持孔１４の開口部を閉鎖している。支持孔１４の開口部を閉鎖した止め板１５の下端部は、支持孔１４内に挿入された回転軸２３における開口部内に位置する円錐形状の先端部に当接した状態になっている。その他の構成は、図２に示すチップホルダーの構成と同様になっている。
【００５８】
図１０に示すチップホルダーでは、各側壁部１１の支持孔１４に、回転軸２３における等しい長さの各側部がそれぞれ支持されているために、回転軸２３が各支持孔１４に安定的に支持されており、回転軸２３に嵌合されたカッターホイールチップ２２が安定的に回転される。
【００５９】
図１１は、チップホルダー１０のさらに他の例を示している。このチップホルダー１０では、各側壁部１１の厚さを等しくして、一方の側壁部１１に、支持孔１４に連通するピン孔１９を形成している。その他の構成は、図２に示すチップホルダーの構成と同様になっている。
【００６０】
図１１に示すチップホルダー１０では、ピン孔１９に連通するように一方の側壁部１１に形成された支持孔１４は、他方の側壁部１１に形成される支持孔１４よりも短くなっており、従って、各支持孔１４に支持される回転軸２３の側部の長さが異なっている。この場合、カッターホイールチップ２２は、回転軸２３の中心部ではなく、一方の側部に片寄った状態で回転軸２３に嵌合されている。
【００６１】
このような構成では、短い支持孔１４内に支持された回転軸２３の側部が磨耗すると、回転軸２３に対するカッターホイールチップ２２の取り付け位置を変更して、各支持孔１４内にて支持される回転軸２３の各側部の左右を交換する。これにより、磨耗した回転軸２３の側部は、長い支持孔１４内に位置するが、この長い支持孔１４内には、カッターホイールチップ２２が取り付けられていたことによって磨耗していない回転軸２３部分も位置することになり、この部分が支持孔１４によって支持される。従って、回転軸２３を長期にわたって使用することができる。
【００６２】
図１２は、チップホルダー１０のさらに他の例を示している。このチップホルダー１０では、一方の側壁部１１を他方の側壁部１１よりも厚く構成している。その他の構成は、図１０に示すチップホルダーの構成と同様になっている。図１２に示すチップホルダー１０も、図１１に示すチップホルダー１０と同様に、回転軸２２を長期にわたって使用することができる。
【００６３】
図１３（ａ）は、チップホルダーのさらに他の例を示す側面図、図１３（ｂ）は、その断面図、図１３（ｃ）は、その要部の拡大図である。このチップホルダー２０は、図２に示すチップホルダー１０と概略同様の構成になっているが、各側壁部１１におけるカッターホイールチップ２２に対向する内側面に、リング状のチップ受け１７が、それぞれ、各側壁部１１に設けられた支持孔１４の周囲を取り囲むように取り付けられている。各チップ受け１７は、超硬合金によってそれぞれ構成されている。回転軸２３は、各チップ受け１７の内部を挿通して、各支持孔１４内にそれぞれ挿入されている。各チップ受け１７は、回転軸２３に自由に回転し得るように嵌合されたカッターホイールチップ２２の各側面に摺接して、カッターホイールチップ２２を、回転軸２３の軸方向に移動させないようになっている。
【００６４】
このような構成のチップホルダー２０では、カッターホイールチップ２２の各側面が、各側壁部１１の内側面にそれぞれ直接接触するおそれがなく、従って、各チップ受け１７によって、各側壁部１１の内側面の磨耗が防止される。また、このような構成によって、カッターホイールチップ２２を安定的に回転させることができ、従って、脆性材料の表面を安定的にスクライブすることができる。
【００６５】
各チップ受け１７は、例えば、その外径は、各支持孔１４の直径より大きく、回転軸２３が挿通する部分の直径も、各支持孔１４の径より若干大きい超硬合金製の円筒を、０．５mm程度の厚みに切断して、各側壁部１１の内側面に、支持孔１４の中心とチップ受け１７の孔の中心が同じ位置になるように、支持孔１４の周囲に、銀ローによってロー付けした後に、ダイヤモンド砥石などで、チップ受け１７のカッターホイールチップ２２と接する面を研削加工する事によって得られる。
【００６６】
また、図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、各チップ受け１７における相互に対向する端面の中央部に、垂直方向および水平方向に沿った溝部１７ａをそれぞれ形成するようにしてもよい。この場合には、脆性材料のスクライブ時に発生するカレット、塵埃等が、各溝部１７ａ内を通過して周囲に拡散されるために、カッターホイールチップ２２の刃先に塵埃等が集中するおそれがなく、脆性材料を安定的にスクライブすることができるとともに、カッターホイールチップの刃先を長寿命化することができる。なお、各チップ受け１７における相互に対向する端面に設けられる溝部１７ａは、垂直方向および水平方向に沿った状態に限らず、垂直方向および水平方向に対して傾斜した状態であってもよく、また、各チップ受け１７における相互に対向する端面における中心部の周囲に格子状に設けるようにしてもよい。
【００６７】
なお、図１３に示すチップホルダー１０は、一対の側壁部１１の上端部同士を付き合わせて上面部１２を形成して、各側壁部１１の上端部同士を一対のネジ１８によって連結する構成になっているが、前述したように、超硬合金、焼結ダイヤモンド、ダイヤモンド分散超硬合金、ＣＢＮ（立方晶窒化硼素：ｃｕｂｉｃ ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）材等の耐磨耗性にすぐれた材料によって、各側壁部１１および上面部１２を一体に構成してもよい。このように、各側壁部１１および上面部１２を一体に構成することにより、スクライブ時における衝撃等によって変形することが抑制され、カッターホイールチップ２２を長期にわたって安定的に保持することができ、脆性材料を長期にわたって安定的にスクライブすることができる。
【００６８】
次に、本発明の実施形態について説明する。
図１５は、本発明の一実施形態によるチップホルダを説明する図であり、図１５（ａ）は、該チップホルダーを示す側面図、図１５（ｂ）は、その断面図、図１５（ｃ）は、その要部の拡大図である。
本発明の実施形態によるチップホルダー３０は、各側壁部１１及び上面部１２はＳＫ材等の金属で一体的に構成されている。各チップ受け１７は、超硬合金、燒結ダイヤモンド、ダイヤモンド分散型超硬合金、ＣＢＮ材等の耐磨耗性に優れた材料によって構成されており、各側壁部１１の下端部にそれぞれ設けられた各貫通孔内に、それぞれ一体的に取り付けられており、各チップ受け１７の軸心部に、回転軸２３の各側部を支持する支持孔１４がそれぞれ形成されている。支持孔１４の上部の所定位置には、溝部１３が形成されている。各チップ受け１７は、各側壁部１１の内側面から内側にそれぞれ適当な長さにわたって突出しており、突出した端面が、カッターホイールチップ２２の側面にそれぞれ当接するようになっている。
【００６９】
このような構成のチップホルダー３０は、例えば、次のようにして形成される。まず、カッターホイールチップ２２が配置される間隙が形成されていない所定形状の超硬合金またはＳＫ材等の金属製のブロックを準備し、その下端部に、各チップ受け１７が挿入される貫通孔を厚さ方向（図１５（ｂ）の矢印Ｅで示す方向）に形成する。また、各チップ受け１７とされる所定の長さの円柱状の部材を準備して、チップホルダー３０とされるブロックの貫通孔内にそれぞれ挿入して、各貫通孔の内周面に銀ローによってロー付けする。その後、ワイヤー放電加工によって、円柱部材の軸心部に沿って、貫通孔を形成することによって支持孔１４および溝部１３をそれぞれ形成するとともに、カッターホイールチップ２２が配置される溝を形成して、チップホルダー３０の側壁部１１をそれぞれ形成する。これにより、図１５に示すチップホルダー３０が形成される。
【００７０】
なお、各チップ受け１７の軸心部の支持孔１４及びカッターホイールチップ２２が配置される各側壁部１１間の間隙は、研削加工などの他の方法を用いて形成しても良い。
【００７１】
このように、図１５に示すチップホルダー３０は、各チップ受け１７の軸心部に各支持孔１４がそれぞれ形成されており、また、各チップ受け１７の周面の下部が軸心方向に沿って切断された形状になっている。
【００７２】
その他の構成は、図２に示すチップホルダー１０と概略同様になっている。このような構成のチップホルダーは、図１３に示すように、各側壁部１１同士をネジで組み付けて連結したチップホルダー１０に比べて、寸法精度が向上し、しかも、衝撃等による変形が抑制されるために、カッターホイールチップ２２を長期にわたって安定的に保持することができ、従って、脆性材料を長期にわたって安定的にスクライブすることができる。
【００７３】
さらに、回転軸２３の各側部を支持する支持孔１４は、チップ受け１７の軸心部に形成されており、各側壁部１１から突出した各チップ受け１７の全体によって回転軸２３の各側部がそれぞれ支持されているために、図１３に示すように、チップ受け１７の内径が、各側壁部１１の支持孔１４より大きく、各側壁部１１に設けられた支持孔１４にて回転軸２３の各側部を支持する場合に比べて、回転軸２３の各側部を支持する部分が長くなり、回転軸２３の耐衝撃性や折損性が、飛躍的に向上する。
【００７４】
さらに、図１４に示すように、各チップ受け１７における相互に対抗する端面に、例えば、垂直方向及び水平方向にそって、溝部１７ａをそれぞれ形成すると良い。この場合、脆性材料のスクライブ時に発生するカレット、塵埃等が、各溝部１７ａを通って周囲に拡散されるために、カッターホイールチップ２２とチップ受け１７の間に塵埃等が進入して固着するおそれがなく、脆性材料をより安定的にスクライブすることができるとともに、カッターホイールチップ２２の刃先を長寿命化することができる。
【００７５】
なお、チップ受け１７において、カッターホイールチップ２２と接する面に、磨耗性向上又は滑り性向上又は、磨耗性と滑り性を向上させるために、ＤＬＣ（diamond-likecoating）などを行うようにしてもよい。これにより、カッターホイールチップ２２の回転がスムースになり、安定したスクライブラインを形成することができるとともに、カッターホイールチップの長寿命化を可能にする。
【００７６】
【発明の効果】
本発明のチップホルダーは、このように、カッターホイールチップが嵌合された回転軸を長期にわたって安定的に使用することができ、しかも、カッターホイールチップによって、脆性材料の表面を、安定的にスクライブすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を説明するための参考例として、チップホルダーを有するホイールカッターの一例を示す一部破断側面図である。
【図２】 そのホイールカッターに設けられたチップホルダーの一部破断正面図である。
【図３】 そのチップホルダーの要部の断面図である。
【図４】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、支持孔の周面から回転軸に加わる力を説明するための断面図である。
【図５】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例として他の例を示す要部の断面図である。
【図６】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す要部の断面図である。
【図７】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す要部の断面図である。
【図８】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す要部の断面図である。
【図９】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す要部の断面図である。
【図１０】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す一部破断正面図である。
【図１１】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す一部破断正面図である。
【図１２】 本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す一部破断正面図である。
【図１３】 （ａ）は、本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す正面図、（ｂ）は、その断面図、（ｃ）は、その要部の拡大断面図である。
【図１４】 （ａ）は、本発明の実施形態によるチップホルダーを説明する参考例としてさらに他の例を示す要部の拡大正面図、（ｂ）は、（ａ）における矢印Ｂで示す方向の側面図である。
【図１５】 本発明の一実施形態によるチップホルダーを説明する図であり、（ａ）は、該チップホルダーのさらに他の例を示す正面図、（ｂ）は、その断面図、（ｃ）は、その要部の拡大図である。
【図１６】 従来のチップホルダーの要部の断面図である。
【符号の説明】
１０ チップホルダー
１１ 側壁部
１３ 溝部
１３ａ 側面
１４ 支持部
１７ チップ受け
２２ カッターホイールチップ
２３ 回転軸

Claims (3)

1. 脆性材料をスクライブするカッターホイールチップの軸心部を挿通する回転軸を保持するチップホルダーであって、
   前記カッターホイールチップの両側に設けられた側壁部のそれぞれに貫通孔が設けられており、各側壁部の各貫通孔にチップ受けが挿入されており、各チップ受けは、前記カッターホイールチップが各側壁部の内側面に接触することによって各側壁部の内側面が磨耗することを防止するように、各側壁部の内側面から内側に突出しており、各チップ受けの軸心部には、該チップ受けが円筒状となるよう前記回転軸の各側部を支持する支持孔が形成されており、
   各チップ受けにおける前記カッターホイールチップに対向する面に、溝部が、各チップ受けの前記支持孔に対して放射状に設けられている、チップホルダー。
2. 前記チップ受けの前記支持孔がワイヤー放電加工によって形成されている、請求項１に記載のチップホルダー。
3. 前記チップ受けの周面の下部が軸心方向に沿って切断されている、請求項１に記載のチップホルダー。

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