JP6183903B2

JP6183903B2 - 電鋳ブレード

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Publication number: JP6183903B2
Application number: JP2013261483A
Authority: JP
Inventors: 松本　渉; 渉松本
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2033-12-18
Also published as: JP2015116638A

Description

本発明は、例えば硬脆材料よりなる電子材料を切断するのに用いられる電鋳ブレードに関するものである。

従来、電子材料の切断に用いられる電鋳ブレードとして、例えば下記特許文献１に記載されるような、円形板状をなすブレード本体と、ブレード本体の外周縁部に形成された切れ刃と、を備えたものが知られている。前記ブレード本体は、Ｎｉからなる金属めっき相と、金属めっき相に分散され該金属めっき相よりも硬質のダイヤモンドやｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）等からなる砥粒（超砥粒）と、金属めっき相に分散されフッ素樹脂からなるフィラーと、を有している。

電鋳ブレードは、ブレード本体がフランジを介して切断装置の主軸に取り付けられたり、或いは電鋳の際の台金に固着され、この台金を介して主軸に取り付けられたりして、中心軸回りに回転されることにより、その外周縁部の切れ刃によって電子材料を切断する。

電鋳ブレードによって切断される電子材料（被切断材）は、例えばセラミックス、ガラス、石英等の硬脆材料であり、該硬脆材料の具体的な一例としては、ハードディスクドライブレコーダー、音響機器、ゲーム機などの各種機器や装置に使用されるＧＭＲ（Giant Magnetoresistive）ヘッド基盤素材として知られるＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣセラミックス等が挙げられる。
近年、この種の電鋳ブレードにおいては、ウエハの高集積化による切断ストリートの狭小化等に対応して、ブレードの薄刃化（具体的には０．１ｍｍ以下）が要求されている。

特開２０１０−５７７８号公報

しかしながら、上記従来の電鋳ブレードでは、ブレード本体を０．１ｍｍ以下にまで薄刃化する場合に機械的強度（剛性）を確保することができず、切断時の直進性の精度が低下してしまうという問題があった。すなわち、電鋳ブレードが蛇行しながら被切断材を切断加工してしまい、所期の加工精度を確保することができなかった。尚、フッ素樹脂を金属めっき相に共析させることで自生発刃作用を促進させることができ、これにより直進性をある程度向上できるものの、やはりブレード本体の剛性を高めない限り直進性の精度を十分に確保することは難しい。ここで、上記自生発刃作用とは、切削により摩耗した砥粒がその周囲のフッ素樹脂の作用などにより適度に切れ刃から脱落し、ブレード内側から新しい砥粒が露出して切れ刃の切れ味が確保される作用である。

そこで、薄刃化したブレード本体の剛性を向上させる目的で、Ｎｉからなる金属めっき相の硬度を単純に高めることが考えられるが、この場合、金属めっき相に砥粒が強く保持されすぎて自生発刃作用が鈍化し、切れ味を安定して確保することができなくなり、やはり直進性の精度を十分に確保することができなくなるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブレード本体が薄刃化されてもその機械的強度（剛性）を高めて切断加工時の直進性の精度を確保でき、かつ自生発刃作用を適度に促して切れ刃の切れ味を安定的に確保でき、これにより高精度な切断加工が可能な電鋳ブレードを提供することを目的としている。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、円形板状をなすブレード本体と、前記ブレード本体の外周縁部に形成された切れ刃と、を備える電鋳ブレードであって、前記ブレード本体は、Ｎｉ−Ｂからなる金属めっき相と、前記金属めっき相に分散され、前記金属めっき相よりも硬質の砥粒と、前記金属めっき相に分散され、フッ素樹脂からなるフィラーと、を有し、前記フィラーの平均粒径は、０．１〜５μｍであり、前記フィラーの平均粒径は、前記砥粒の平均粒径以下であり、前記ブレード本体全体の体積に対する前記フィラーの体積の割合が、１０〜３０％であることを特徴とする。

本発明の電鋳ブレードによれば、ブレード本体の金属めっき相として、Ｎｉ−Ｂ（ニッケルボロン）組成のニッケル合金を用いているので、従来のＮｉ（単体）からなる金属めっき相に比べて機械的強度（剛性）が高められ、これにより、切断加工時の直進性の精度を向上できる。

また、ブレード本体全体の体積に対するフッ素樹脂のフィラーの体積の割合が、１０〜３０％（つまりブレード本体全体におけるフィラーの共析量の割合（フィラーの共析率）が１０〜３０ｖｏｌ％）であるので、該ブレード本体の剛性を十分に確保しつつも、自生発刃作用を適度に促すことができる。

具体的に、上記フィラーの共析率が１０ｖｏｌ％未満である場合は、当該フィラーを共析させたことによる自生発刃作用が得られにくくなり、切れ味の悪くなった切れ刃が被切断材を切断し続けることによってチッピングが生じやすくなるなど、切断の加工品位が確保できなくなるおそれがある。
また、フィラーの共析率が３０ｖｏｌ％を超える場合は、ブレード本体が脆化して、該ブレード本体の剛性が確保できなくなり、金属めっき相にＮｉ−Ｂを用いたことによる直進性の精度向上の効果が得られにくくなる。特に、本発明の電鋳ブレードは、ブレード本体の厚さとして０．１ｍｍ以下の極薄刃を想定しており、このようにブレード本体を薄刃化した場合において、フィラー共析率が３０ｖｏｌ％を超えていると、ブレード本体が破損するおそれがある。

以上より、本発明によれば、ブレード本体が薄刃化されてもその機械的強度（剛性）を高めて切断加工時の直進性の精度を確保でき、かつ自生発刃作用を適度に促して切れ刃の切れ味を安定的に確保でき、これにより高精度な切断加工が可能である。

また、本発明の電鋳ブレードにおいて、前記金属めっき相に分散される前記砥粒の集中度が、２５〜１５０であることとしてもよい。

この場合、ブレード本体において金属めっき相に分散される例えばダイヤモンドやｃＢＮ等からなる砥粒の集中度が、２５〜１５０の範囲であるので、自生発刃作用を良好に促しつつも、該ブレード本体の摩耗が著しく進行するようなことを防止して、工具寿命が確保される。また上記数値範囲は、電解めっきで共析可能な範囲内であり、多種多様なセラミックス素材等の硬脆材料の切断に対応して、所望の電鋳ブレードを容易に作製できる。

具体的に、金属めっき相に分散される砥粒の集中度が２５未満である場合は、ブレード本体の摩耗の進行が早くなるとともに、早期に工具寿命となるおそれがある。また砥粒を分散させたことにより期待されるブレード本体の剛性向上の効果も得られにくくなる。
また、金属めっき相に分散される砥粒の集中度が１５０を超える場合は、自生発刃作用が鈍化して切れ味が悪くなり、チッピングが生じやすくなるなど、切断品位に影響するおそれがある。

また、本発明の電鋳ブレードにおいて、前記砥粒の表面には、前記金属めっき相よりも硬度が低い金属膜が形成されていることとしてもよい。

この場合、金属めっき相に分散された砥粒の表面には、該砥粒及び金属めっき相よりも硬度の低い例えばＮｉ等の金属膜が形成されている。これにより、電解めっきの際、めっき液中において砥粒に導電性を持たせることができ、該砥粒は台金（カソード）に引き寄せられる。すなわち、電解めっきによりブレード本体の金属めっき相を作製する際に、砥粒より小径で優先的に取り込まれるフィラーと共に、砥粒についても台金表面の金属めっき相内に所期の量となるように十分に共析させることが可能となる。しかも、砥粒の表面に形成した金属膜の作用によって、Ｎｉ−Ｂからなる金属めっき相であっても、その内部応力が十分に低減されることになる。

本発明の電鋳ブレードによれば、ブレード本体が薄刃化されてもその機械的強度（剛性）を高めて切断加工時の直進性の精度を確保でき、かつ自生発刃作用を適度に促して切れ刃の切れ味を安定的に確保でき、これにより高精度な切断加工が可能である。

本発明の一実施形態に係る電鋳ブレードを示す側面図である。図１のＡ−Ａ断面を示す図である。図２のＢ部の拡大図である。金属めっき相の硬度（ＨＶ）とブレード本体の弾性率との関係を示すグラフである。金属めっき相の硬度（ＨＶ）と切断加工時の蛇行量（直進性）との関係を示すグラフである。ブレード本体全体におけるフッ素樹脂（フィラー）の共析量の割合とブレード本体の弾性率との関係を示すグラフである。ブレード本体全体におけるフッ素樹脂（フィラー）の共析量の割合と切断加工時の蛇行量（直進性）との関係を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態に係る電鋳ブレード１０について、図面を参照して説明する。
本実施形態の電鋳ブレード１０は、例えばセラミックス、ガラス、石英等の硬脆材料を被切断材とした精密切断加工に使用され、該硬脆材料の具体的な一例としては、ハードディスクドライブレコーダー、音響機器、ゲーム機などの各種機器や装置に使用されるＧＭＲ（Giant Magnetoresistive）ヘッド基盤素材として知られるＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣセラミックス等が挙げられる。

図１及び図２に示されるように、電鋳ブレード１０は、円形板状をなすブレード本体１と、ブレード本体１の外周縁部に形成された切れ刃１Ａと、を備えている。特に図示しないが、電鋳ブレード１０は、そのブレード本体１がフランジを介して切断装置の主軸に取り付けられたり、或いは電鋳の際の台金に固着されたハブ付きブレードとされるとともに、この台金を介して主軸に取り付けられたりして、該ブレード本体１の中心軸Ｏ回りに回転されつつ該中心軸Ｏに垂直な方向に送り出されることにより、このブレード本体１においてフランジや台金よりも径方向外側に突出された外周縁部（切れ刃１Ａ）で被切断材を切断する。
ここで、本明細書においては、ブレード本体１の中心軸Ｏ方向に沿う方向を幅方向といい、中心軸Ｏに直交する方向を径方向といい、中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向ということがある。

ブレード本体１の厚さ（幅方向の長さ）は、０．１ｍｍ以下であり、具体的には、例えば０．０２〜０．１ｍｍであって、従ってブレード本体１は円形薄板状をなしている。尚、図２においては説明のため、ブレード本体１の厚さが実際より厚く示されている。また、ブレード本体１の径方向の中央部（中心軸Ｏ上）には、中心軸Ｏを中心とした円形孔状をなし、該ブレード本体１を幅方向に貫通する取付孔４が形成されており、このためブレード本体１は具体的には円環板状をなしている。すなわち、本明細書でいう「円形板状をなすブレード本体１」には、円環板状をなすブレード本体１が含まれる。

図３に示されるように、ブレード本体１の切れ刃１Ａは、該ブレード本体１の厚さと等しい極小さな幅とされたブレード本体１の外周面と、該ブレード本体１の幅方向を向く両側面１Ｂの外周縁部と、これら側面１Ｂの外周縁部と前記外周面との交差稜線をなすエッジ部と、によって形成されている。

ブレード本体１は、Ｎｉ−Ｂからなる金属めっき相２と、金属めっき相２に分散され、金属めっき相２よりも硬質の材料からなる砥粒３と、金属めっき相２に分散され、該金属めっき相２及び砥粒３よりも軟質の材料からなる粒子状のフィラー５と、を有している。
金属めっき相２は、Ｎｉ−Ｂ（ニッケルボロン）組成のニッケル合金からなるマトリックス材となっている。金属めっき相２全体の重量に対するＢ（ホウ素）の重量の割合は、例えば０．３〜１．０％である。この金属めっき相２において、複数の砥粒３同士は、互いの間隔が均一となるように分散（均等分散）されており、複数のフィラー５同士も、互いの間隔が均一となるように分散されている。
また、このブレード本体１の金属めっき相２の硬度（ビッカース硬さ）は、例えば、ＨＶ７００〜９００の範囲である。

本実施形態の電鋳ブレード１０のブレード本体１は、Ｎｉ−Ｂを主成分とする金属めっき液を用いた電鋳法により製造される。この金属めっき液には、Ｎｉ−Ｂ以外の成分として、所定の添加剤、所定の界面活性剤、砥粒３及びフィラー５が混合されている。そして、前記金属めっき液中に台金を配置し、この台金表面に砥粒３及びフィラー５を取り込みつつ金属めっき相２を所定の厚さとなるように析出させた後、これを台金から剥離して円形板状に成形することで、ブレード本体１が作製される。尚、ブレード本体１を前述したハブ付きブレードとする場合には、台金の所定領域（ブレード本体１を作製しない領域）にマスキングを施し、マスキングした所定領域以外の部位にブレード本体１を析出させればよい。

砥粒３は、天然又は合成ダイヤモンド砥粒からなる。本実施形態の砥粒３の平均粒径は、例えば、１〜１００μｍである。金属めっき相２に分散される砥粒３の集中度は、２５〜１５０の範囲内である。また、ブレード本体１全体の体積に対する砥粒３の体積の割合（ブレード本体１全体における砥粒３の共析量の割合（砥粒３の共析率））は、例えば、５〜４０％である。
尚、砥粒３として、ダイヤモンド砥粒の代わりにｃＢＮ砥粒を用いたり、これらダイヤモンド砥粒及びｃＢＮ砥粒を混在させたりしても構わない。また、砥粒３として、上記ダイヤモンド、ｃＢＮ以外の硬質材料（ただし金属めっき相２よりも硬質の材料）を用いてもよい。

また特に図示していないが、金属めっき相２に分散された砥粒３の表面には、該金属めっき相２よりも硬度が低い例えばＮｉ等の金属膜が形成されている。具体的に、前記金属膜の硬度は、例えばＨＶ２００〜６００の範囲である。
このように、金属めっき相２に分散された砥粒３の表面に、該砥粒３及び金属めっき相２よりも硬度の低い金属膜が形成されていることにより、電解めっきの際、めっき液中において砥粒３に導電性を持たせることができ、該砥粒３は台金（カソード）に引き寄せられる。つまり、電解めっきによりブレード本体１の金属めっき相２を作製する際に、砥粒３より小径で優先的に取り込まれるフィラー５と共に、砥粒３についても台金表面の金属めっき相２内に所期の量となるように十分に共析させることが可能となる。しかも、砥粒３の表面に形成した金属膜の作用によって、Ｎｉ−Ｂからなる金属めっき相２であっても、その内部応力が十分に低減されることになる。

フィラー５は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂からなる。尚、フィラー５として、ＰＴＦＥ以外の公知のフッ素樹脂を用いてもよい。フィラー５は、粒体又は粉体等の粒子状のフッ素樹脂からなり、該フィラー５の平均粒径は、０．１〜５μｍである。またフィラー５の平均粒径は、砥粒３の平均粒径以下である。
そして、ブレード本体１全体の体積に対するフィラー５の体積の割合（ブレード本体１全体におけるフィラー５の共析量の割合（フィラー５の共析率））は、１０〜３０％である。また特に図示しないが、フィラー５の粒子形状は、表面（外面）に凹凸の少ない球状をなしている。

以上説明した本実施形態の電鋳ブレード１０によれば、ブレード本体１の金属めっき相２として、Ｎｉ−Ｂ（ニッケルボロン）組成のニッケル合金を用いているので、従来のＮｉ（単体）からなる金属めっき相に比べて機械的強度（剛性）が高められ、これにより、切断加工時の直進性の精度を向上できる。

また、ブレード本体１全体の体積に対するフッ素樹脂のフィラー５の体積の割合が、１０〜３０％（つまりブレード本体１全体におけるフィラー５の共析量の割合（フィラー５の共析率）が１０〜３０ｖｏｌ％）であるので、該ブレード本体１の剛性を十分に確保しつつも、自生発刃作用を適度に促すことができる。

具体的に、上記フィラー５の共析率が１０ｖｏｌ％未満である場合は、当該フィラー５を共析させたことによる自生発刃作用が得られにくくなり、切れ味の悪くなった切れ刃１Ａが被切断材を切断し続けることによってチッピングが生じやすくなるなど、切断の加工品位が確保できなくなるおそれがある。
また、フィラー５の共析率が３０ｖｏｌ％を超える場合は、ブレード本体１が脆化して、該ブレード本体１の剛性が確保できなくなり、金属めっき相２にＮｉ−Ｂを用いたことによる直進性の精度向上の効果が得られにくくなる。特に、本実施形態の電鋳ブレード１０は、ブレード本体１の厚さが０．１ｍｍ以下の極薄刃とされているので、このようにブレード本体１を薄刃化した場合において、フィラー５共析率が３０ｖｏｌ％を超えていると、ブレード本体１が破損するおそれがある。

以上より、本実施形態によれば、ブレード本体１が薄刃化されてもその機械的強度（剛性）を高めて切断加工時の直進性の精度を確保でき、かつ自生発刃作用を適度に促して切れ刃１Ａの切れ味を安定的に確保でき、これにより高精度な切断加工が可能である。

また本実施形態では、金属めっき相２に分散される砥粒３の集中度が、２５〜１５０であるので、下記の効果を奏する。
すなわち、ブレード本体１において金属めっき相２に分散される砥粒３の集中度が、２５〜１５０の範囲であるので、自生発刃作用を良好に促しつつも、該ブレード本体１の摩耗が著しく進行するようなことを防止して、工具寿命が確保される。また上記数値範囲は、電解めっきで共析可能な範囲内であり、多種多様なセラミックス素材等の硬脆材料の切断に対応して、所望の電鋳ブレード１０を容易に作製できる。

具体的に、金属めっき相２に分散される砥粒３の集中度が２５未満である場合は、ブレード本体１の摩耗の進行が早くなるとともに、早期に工具寿命となるおそれがある。また砥粒３を分散させたことにより期待されるブレード本体１の剛性向上の効果も得られにくくなる。
また、金属めっき相２に分散される砥粒３の集中度が１５０を超える場合は、自生発刃作用が鈍化して切れ味が悪くなり、チッピングが生じやすくなるなど、切断品位に影響するおそれがある。

また本実施形態では、ブレード本体１を電解めっきで製造する際、金属めっき液としてＮｉ−Ｂを用い、砥粒３として該砥粒３の表面に所定の金属材料からなる金属膜を予め形成したものを用いて、金属めっき液中で砥粒３を台金に向けて電気的に誘導することで、砥粒３を金属めっき相２に所期の量だけ分散させることが可能である。
さらに、砥粒３の表面に金属膜が形成された状態で該砥粒３が金属めっき相２に取り込まれることで、金属めっき相２の内部応力を低減する作用効果が得られ、ブレード本体１の剛性が顕著に高められることになる。具体的に、Ｎｉ−Ｂは従来、めっき後に内部応力が生じやすいニッケル合金として知られているが、本発明によれば、Ｎｉ−Ｂからなる金属めっき相２の内部応力を低減させながら、機械的強度が高められている。

また、ブレード本体１において、金属めっき相２の硬度がＨＶ７００〜９００の範囲内であるので、該ブレード本体１の剛性を確保しつつも、自生発刃作用を高めることができる。

具体的に、金属めっき相２の硬度がＨＶ７００未満である場合は、ブレード本体１の剛性が確保できなくなる。特に、ブレード本体１の厚さが、本実施形態のように０．１ｍｍ以下の極薄刃とされている場合において、該ブレード本体１の機械的強度を確保しにくくなる。
また、金属めっき相２の硬度がＨＶ９００を超える場合は、ブレード本体１の剛性が高くなり過ぎるとともに自生発刃作用が鈍化し、切断品位を確保しにくくなる。

このように、本実施形態によれば、ブレード本体１の剛性を確保しつつも、砥粒３の自生発刃作用が適度に促され、チッピングが抑制されるとともに切れ味が向上し、加工品位が十分に高められるのである。また、本実施形態の構成を用いることにより、ブレード本体１のさらなる薄刃化が可能である。

また、フィラー５の平均粒径が、砥粒３の平均粒径以下となっているので、砥粒３による切れ味が確保されつつも、この砥粒３の周囲に分散するフィラー５により該砥粒３の自生発刃作用が確実に促されて、前述した作用効果がより顕著なものとなる。

尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前述の実施形態では、電鋳ブレード１０において、ブレード本体１の厚さが０．１ｍｍ以下であるとしたが、これに限定されるものではなく、ブレード本体１の厚さは０．１ｍｍを超えても構わない。ただし、ブレード本体１の厚さが０．１ｍｍ以下の場合には、前述した効果がより顕著に得られることから好ましい。

また、電鋳ブレード１０が切断する被切断材として、セラミックス（Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣセラミックス）、ガラス、石英等の硬脆材料よりなる電子材料を例として挙げたが、それ以外の材料からなる被切断材を、電鋳ブレード１０により切断加工することとしてもよい。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。

[金属めっき相の材質（硬度）による弾性率・蛇行量確認試験]
まず、金属めっき相２の材質（硬度）と弾性率との関係、及び、金属めっき相２の材質（硬度）と切断加工時の直進性（蛇行量）との関係について、確認試験を行った。
試験する電鋳ブレード１０の共通仕様（以下、ベースブレードと省略）として、ブレード本体１は、外径７３．８ｍｍ、取付孔４の内径４０ｍｍ、厚さ０．０４ｍｍとした。また、金属めっき相２に分散する砥粒３には粒度＃１２００のダイヤモンド砥粒を用い、該砥粒３の表面にはＮｉからなる金属膜を予め（めっき前に）形成した。また、金属めっき相２に分散するフィラー５には平均粒径０．３μｍのＰＴＦＥを用いた。また、金属めっき相２に分散する砥粒３の集中度は１００とした。

そして、本発明の実施例として、ブレード本体１の金属めっき相２にＮｉ−Ｂを用い、めっき硬度がビッカース硬さでＨＶ８００とされた電鋳ブレード１０を用意した。一方、比較例として、金属めっき相にＮｉ単体を用い、めっき硬度がＨＶ５５０である電鋳ブレードと、めっき硬度がＨＶ６５０である電鋳ブレードを用意した。尚、これら電鋳ブレードのフィラー５の共析率は、すべて２０ｖｏｌ％とした。
これら電鋳ブレードの弾性率を、オートグラフ（登録商標）：ＡＧＳ−Ｊ５０Ｎ（株式会社島津製作所製）により、変位量：２．５ｍｍとして測定した（引っ張り試験）。結果を図４に示す。

また、上記電鋳ブレードを切断装置に装着し、被切断材をトータルで３００ｍｍ（５０ｍｍ×６本）切断したときの蛇行量の最大値を測定した。
尚、試験の条件としては、ワーク（被切断材）：Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣセラミックス（φ７５ｍｍ×ｔ１．２ｍｍ）、フランジ：φ７０．０ｍｍ、主軸回転数：１２０００ｍｉｎ^−１、送り速度：８０ｍｍ／ｍｉｎとした。結果を図５に示す。

[評価]
図４に示されるように、ブレード本体１の金属めっき相２がＮｉ−Ｂからなり、その硬度がＨＶ８００とされた本発明の実施例では、該ブレード本体１の弾性率が３５００００Ｎｍ／ｍｍ^２以上となり、ブレード本体１の機械的強度が十分に確保されることがわかった。一方、ブレード本体１の金属めっき相２がＮｉ単体からなり、その硬度がＨＶ５５０、ＨＶ６５０とされた比較例では、該ブレード本体１の弾性率が３０００００Ｎｍ／ｍｍ^２未満となり、ブレード本体１の機械的強度が十分に確保されてはいなかった。

また図５に示されるように、ブレード本体１の金属めっき相２がＮｉ−Ｂからなり、その硬度がＨＶ８００とされた本発明の実施例では、ブレード本体１の金属めっき相２がＮｉ単体からなり、その硬度がＨＶ５５０、ＨＶ６５０とされた比較例に比べて、蛇行量が小さく抑えられ、直進性の精度が確保されることがわかった。

[フッ素樹脂の共析量（フィラー共析率）による弾性率・蛇行量確認試験]
次に、ブレード本体１全体の体積に対するフィラー５の体積の割合（フィラー５の共析率）と弾性率との関係、及び、フィラー５の共析率と切断加工時の直進性（蛇行量）との関係について、確認試験を行った。
試験する電鋳ブレードとしては、前述のベースブレードを用い、フィラー５の共析率が本発明の範囲内（１０〜３０ｖｏｌ％）に設定された実施例と、本発明の範囲外（５ｖｏｌ％、３５ｖｏｌ％）に設定された比較例とを用意した。尚、この確認試験では、ブレード本体１の金属めっき相２はすべてＮｉ−Ｂとし、めっき硬度はＨＶ８００とした。そして、上述した確認試験と同様に、弾性率・蛇行量の測定を行った。結果を図６及び図７に示す。

[評価]
図６に示されるように、フッ素樹脂共析量（フィラー５の共析率）が１０〜３０ｖｏｌ％である本発明の実施例では、ブレード本体１の弾性率が３５００００Ｎｍ／ｍｍ^２以上となり、ブレード本体１の機械的強度が十分に確保されることがわかった。一方、フッ素樹脂共析量が３５ｖｏｌ％である比較例では、ブレード本体が脆化して破損し測定不能であった。また、フッ素樹脂共析量が５ｖｏｌ％の比較例では、弾性率は確保されてはいるものの、実際に切断加工に用いたところ自生発刃作用が得られにくく、切断の加工精度を安定して確保できなかった。

また図７に示されるように、フッ素樹脂共析量が１０〜３０ｖｏｌ％である本発明の実施例では、フッ素樹脂共析量が５ｖｏｌ％、３５ｖｏｌ％である比較例に比べて、切断加工時の蛇行量が小さく抑えられ、直進性の精度が確保されることがわかった。中でも、フッ素樹脂共析量が２０〜３０ｖｏｌ％である場合には、蛇行量が５μｍ以下にまで低減されて、格別顕著な効果が得られることが確認された。

１ブレード本体
１Ａ切れ刃
２金属めっき相
３砥粒
５フィラー
１０電鋳ブレード

Claims

円形板状をなすブレード本体と、前記ブレード本体の外周縁部に形成された切れ刃と、を備える電鋳ブレードであって、
前記ブレード本体は、
Ｎｉ−Ｂからなる金属めっき相と、
前記金属めっき相に分散され、前記金属めっき相よりも硬質の砥粒と、
前記金属めっき相に分散され、フッ素樹脂からなるフィラーと、を有し、
前記フィラーの平均粒径は、０．１〜５μｍであり、
前記フィラーの平均粒径は、前記砥粒の平均粒径以下であり、
前記ブレード本体全体の体積に対する前記フィラーの体積の割合が、１０〜３０％であることを特徴とする電鋳ブレード。
請求項１に記載の電鋳ブレードであって、
前記金属めっき相に分散される前記砥粒の集中度が、２５〜１５０であることを特徴とする電鋳ブレード。
請求項１又は２に記載の電鋳ブレードであって、
前記砥粒の表面には、前記金属めっき相よりも硬度が低い金属膜が形成されていることを特徴とする電鋳ブレード。