KR20140040617A - 팁 홀더 유닛 - Google Patents

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KR20140040617A
KR20140040617A KR1020130063666A KR20130063666A KR20140040617A KR 20140040617 A KR20140040617 A KR 20140040617A KR 1020130063666 A KR1020130063666 A KR 1020130063666A KR 20130063666 A KR20130063666 A KR 20130063666A KR 20140040617 A KR20140040617 A KR 20140040617A
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scribing wheel
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tip holder
sphere
spheres
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KR1020130063666A
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히로요시 하야시
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
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    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0082—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
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    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment

Abstract

(과제) 스크라이빙 휠의 지지 위치를 안정시켜, 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있는 팁 홀더 유닛을 제공하는 것이다.
(해결 수단) 스크라이빙 휠(30)은 원판 형상이고 중심에 관통구멍(31)을 갖고, 원판의 외주부를 따라 V자형의 날끝을 갖는다. 팁 홀더 본체(10)는 스크라이빙 휠(30)을 삽입하기 위한 일정한 폭을 갖는 홀더 홈(12)과, 한 쌍의 지지부(13, 14)를 갖는다. 지지부(13, 14)의 관통구멍(15, 16)에 구(球) 지지부(17, 18)를 삽입하고, 한 쌍의 구(24, 25) 및 구 지지부(17, 18)에 의해 스크라이빙 휠(30)을 끼워넣어 회전이 자유롭게 지지한다.

Description

팁 홀더 유닛{TIP HOLDER UNIT}
본 발명은 취성 재료 기판(brittle material substrate)에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하기 위한 스크라이빙 휠(scribing wheel)을 지지(holding)하는 팁 홀더 유닛에 관한 것이다.
취성 재료 기판을 소망하는 치수로 스크라이브하고, 분단(dividing)하기 위해 스크라이브 장치가 이용된다. 스크라이브 장치는, 취성 재료 기판과 대향하는 스크라이브 헤드에 팁 홀더 유닛을 구비하고 있다. 도 1은, 특허문헌 1에 나타나 있는 종래의 팁 홀더 유닛의 단면도이다. 팁 홀더 유닛(100)은, 팁 홀더 본체(110), 스크라이빙 휠(120) 및, 핀(130)을 갖고, 팁 홀더 본체(110)에 스크라이빙 휠(120)을 부착한 것이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 팁 홀더 본체(110)의 하부에는, 홀더 홈(111) 및 핀구멍(112)이 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(120)은 원판 형상의 부재로서, 2개의 원형의 측면의 중심을 관통하는 관통구멍을 갖고, 스크라이빙 휠(120)의 외주부(外周部)를 따른 V자형의 날끝을 갖는다. V자형의 날끝은, 스크라이빙 휠(120)의 외주를 따른 능선을 형성하고 있다. 핀(130)은 원기둥형의 부재로서, 스크라이빙 휠(120)의 관통구멍 및 홀더(110)의 핀구멍(112)에 삽입되어, 스크라이빙 휠(120)을 회전이 자유롭게 지지하는 것이다.
팁 홀더 유닛(100)은, 핀(130)을 이용하여 스크라이빙 휠(120)을 홀더 홈(111) 내에서 지지하고, 나사(140)에 의해 홀더 홈(111)의 간격을 미세조정할 수 있도록 하고 있다. 핀(130)은 측방에 돌출부를 갖는 한 쌍의 와셔(141, 142)에 의해 지지되고, 나사(143, 144)에 의해 와셔(141, 142)가 각각 나사 고정되어 있다.
일본공개특허공보 2011-093186호
종래의 팁 홀더 유닛은 홀더 홈을 나사(140)에 의해 조정이 자유롭게 되어 있고, 스크라이빙 휠의 좌우에 맞추어 10∼20㎛ 정도의 간극(clearance)이 형성되어 있다. 그러나 이 간극은 최적값으로 조정하는 것이 어려워, 지나치게 작으면 스크라이빙 휠의 회전 저항이 커지고, 간극이 지나치게 크면, 기판에 형성하는 스크라이브 라인의 직선성이 저하된다. 따라서 스크라이빙 휠을 그의 회전 저항을 작게 하여 안정되면서 지지하는 것이 어렵다는 결점이 있었다. 또한, 핀구멍과 핀, 핀과 스크라이빙 휠과의 사이에 있어서 각각 회전 저항이 발생하기 때문에, 스크라이빙 휠의 회전 저항을 더욱 작게 하는 것은 곤란했다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 이미 널리 이용되고 있는 중심에 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠을 이용하여, 스크라이빙 휠의 회전 저항을 작게 함과 함께, 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있는 팁 홀더 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 팁 홀더 유닛은, 원주면에 단면 V자 형상의 날이 형성되고, 중앙에 원형의 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠과, 서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부, 상기 한 쌍의 지지부를 동일축으로 관통하는 관통구멍을 갖는 팁 홀더 본체와, 상기 팁 홀더 본체의 관통구멍에 소정 간격을 두고 지지되고, 서로 대향하는 면에 패임을 갖는 한 쌍의 구(球) 지지부와, 상기 각각의 구 지지부와 스크라이빙 휠의 관통구멍의 측면과의 사이에 끼워넣어지며, 상기 스크라이빙 휠의 관통구멍의 직경보다 크고 상기 스크라이빙 휠의 직경보다 작은 직경을 갖는 2개의 구를 구비하는 것이다.
여기에서 상기 한 쌍의 구 지지부 및 2개의 구를 상기 스크라이빙 휠의 외측으로부터 탄성지지하는 한 쌍의 탄성지지 수단을 갖도록 해도 좋다.
여기에서 상기 구는, 세라믹스 진구(眞球)로 해도 좋다.
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 팁 홀더 유닛은, 원주면에 단면 V자 형상의 날이 형성되고, 중앙에 원형의 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠과, 서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부, 상기 한 쌍의 지지부를 동일축으로 관통하는 관통구멍을 갖는 팁 홀더 본체와, 상기 관통구멍 내에 지지되는 한 쌍의 베어링과, 상기 팁 홀더 본체의 관통구멍에 삽입되고, 상기 한 쌍의 베어링의 내륜으로부터 소정 간격을 두고 상기 각각 한 쌍의 베어링의 외륜을 지지하는 한 쌍의 베어링 홀더와, 상기 각각의 베어링의 내륜과 스크라이빙 휠의 관통구멍의 측면과의 사이에 끼워넣어지며, 상기 스크라이빙 휠의 관통구멍의 직경 및 상기 한 쌍의 베어링의 내경보다 큰 직경을 갖는 2개의 구를 구비하는 것이다.
여기에서 상기 한 쌍의 베어링과 한 쌍의 베어링 홀더 및 2개의 구를 상기 스크라이빙 휠의 외측으로부터 탄성지지하는 한 쌍의 탄성지지 수단을 갖도록 해도 좋다.
여기에서 상기 구는, 세라믹스 진구로 해도 좋다.
이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 스크라이빙 휠을 구와 패임을 갖는 구 지지부에 의해 지지하여 팁 홀더 유닛을 구성하고 있다. 이 때문에 통상의 스크라이빙 휠을 구를 이용함으로써 팁 홀더를 구성할 수 있다. 본 발명에서는 종래의 핀을 이용하여 스크라이빙 휠을 고정하는 팁 홀더 유닛에 비하여, 구와 스크라이빙 휠, 구와 베어링의 사이에 간극이 없어, 스크라이브 라인의 직진성을 향상시킬 수 있다. 또한 구의 직경이 다소 변화해도 구 지지부의 간격을 적절히 조정함으로써 스크라이빙 휠을 지지할 수 있기 때문에, 제조가 매우 용이해진다는 효과가 얻어진다. 또한 스크라이브시에 구와 구 지지부가 선(線)접촉하는 것뿐이기 때문에 마찰을 적게 할 수 있다.
이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 스크라이빙 휠을 구와 미소한 베어링에 의해 지지함으로써 팁 홀더 유닛을 구성하고 있다. 이 때문에 통상의 스크라이빙 휠, 구 및 베어링을 이용함으로써 팁 홀더를 구성할 수 있다. 본 발명에서는 종래의 핀을 이용하여 스크라이빙 휠을 고정하는 팁 홀더 유닛에 비하여, 구와 스크라이빙 휠, 구와 베어링의 사이에 간극이 없어, 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스크라이빙 휠의 회전에 수반하여 베어링 내륜이 회전하고, 또한 스크라이빙 휠과 구와의 접촉 면적도 작은 점에서, 회전 저항을 보다 작게 할 수 있다. 또한 마모 등에 의해 구의 직경이 다소 변화해도 베어링 홀더의 간격을 적절히 조정함으로써 간극이 없이 스크라이빙 휠을 지지할 수 있기 때문에, 제조가 매우 용이해진다는 효과가 얻어진다.
도 1은 종래의 팁 홀더 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 팁 홀더 유닛의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 팁 홀더의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 팁 홀더의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 팁 홀더 유닛의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 팁 홀더의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 팁 홀더의 정면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명의 제1 실시 형태에 의한 팁 홀더 유닛에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 도 2는 팁 홀더 유닛의 단면도, 도 3은 그 정면도이다. 팁 홀더 유닛(1)은 팁 홀더(10)와 스크라이빙 휠(30)을 갖고 있고, 팁 홀더(10)의 하단(下端)에 스크라이빙 휠(30)을 회전이 자유롭게 지지하는 것이다. 팁 홀더(10)는 도 4에 정면도를 나타내는 바와 같이, 하방의 좌우 부분이 절결(cut-away)된 직방체 형상의 부재로, 상부에 팁 홀더(10)를 고정하기 위한 관통구멍(11)을 갖고 있다. 팁 홀더(10)의 하방에는 홀더 홈(12)이 하방을 개방하도록 형성되고, 홀더 홈(12)을 끼우는 부분을 지지부(13, 14)로 한다. 팁 홀더(10)의 지지부(13, 14)의 서로 대향하는 면은 거의 평행하게 형성되고, 홀더 홈(12)의 간격(w)은 스크라이빙 휠(30)의 두께보다 충분히 커지도록 해둔다.
좌우의 지지부(13, 14)의 최하단에는 홀더 홈(12)과 수직으로 교차하여 지지부(13, 14)를 각각 관통하는 관통구멍(15, 16)이 동일 축으로 형성된다. 관통구멍(15, 16)은 하단이 근소하게 개방된 슬릿으로 되어 있어도 좋으며, 구 지지부(17, 18)를 지지하는 것이다. 구 지지부(17, 18)는 원기둥 형상의 부재로서, 한쪽의 단면의 중앙 부분에는 원추형의 패임이 형성되어 있다.
또한 팁 홀더(10)에는 도시와 같이 지지부(13, 14)의 상부에 측방으로부터 나사 홈(19, 20)이 형성된다. 나사 홈(19, 20)은 후술하는 판 스프링을 나사 고정하기 위한 것이다.
스크라이빙 휠(30)은, 예를 들면 소결 다이아몬드나 초경합금으로 형성된, 예를 들면 두께 d의 원판 형상의 부재로서, 외주부를 따라 능선을 형성하는 V자형의 날을 갖고 있다. 스크라이빙 휠(30)의 중심에는 원형의 관통구멍(31)이 형성된다. 이 관통구멍(31)의 테두리는 근소하게 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(30)의 외경은, 예를 들면 1.0∼6.0㎜이고, 관통구멍의 직경은 0.4∼1.5㎜이다. 스크라이빙 휠의 외경이 작을수록 회전 저항이 높아지기 때문에, 본 발명의 팁 홀더 유닛은 1.0∼3.0㎜의 스크라이빙 휠을 사용하는 경우에 특히 적합하다.
팁 홀더의 좌우의 지지부(13, 14)의 외측에는 한 쌍의 판 스프링(21, 22)이 부착된다. 판 스프링(21, 22)은 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이 평판 형상의 부재로서, 중앙부에 2개소의 절곡부가 형성된 탄성 부재이며, 지지부로부터 돌출된 구 지지부(17, 18)의 일단을 팁 홀더의 외측으로부터 압압하는 것이다.
이제 이 팁 홀더 유닛의 조립에 대해서, 도 2 및 도 3을 이용하여 설명한다. 우선 지지부(13)측으로부터 관통구멍(15)에 구 지지부(17)를 삽입하고, 외측으로부터 판 스프링(21)으로 관통구멍(15)을 닫고, 볼트(23)로 나사 고정하여 판 스프링(21)을 지지한다. 그리고 구 지지부(17)의 좌단의 패임에 구(24)를 접촉시킨다. 그리고 구(24)를 스크라이빙 휠(30)의 중심의 관통구멍(31)의 개구에 형성된 테이퍼부에 접촉시킨다. 또한 스크라이빙 휠(30)의 좌측도 우측과 동일하게 구(24)와 동일 형상의 구(25)를, 관통구멍(16)에 삽입한 구 지지부(18)의 패임에 끼워넣는다. 이때, 구 지지부(17, 18)는 지지부로부터 근소하게 돌출하도록 되어 있다. 이 상태에서 도 2의 좌측으로부터 판 스프링(22)에 의해 구 지지부(18)를 압압하여 지지하도록 하고, 볼트(26)로 판 스프링(22)을 고정하여 스크라이빙 휠(30)이 홀더 홈(12)의 대략 중앙에 위치하도록 조정한다. 여기에서 판 스프링(21, 22), 볼트(23, 26)는, 구 지지부(17, 18)와 구(24, 25)를 중앙의 스크라이빙 휠(30)을 향하여 탄성지지하는 탄성지지 수단을 구성하고 있다.
이와 같이 본 실시 형태의 팁 홀더 유닛에서는, 구 지지부(17, 18)와 구(24, 25) 및 그 사이에 지지되어 있는 스크라이빙 휠(30)은 팁 홀더(10)로부터 탈락하는 일이 없어진다. 그리고 구(24, 25)의 직경을 적절히 선택해 둠으로써, 스크라이빙 휠(30)은 축 방향으로 거의 이동하는 일 없이, 구(24, 25)에 의해 회전이 자유롭게 지지되게 된다.
여기에서 구(24, 25)를 통하여 스크라이빙 휠(30)을 지지함으로써, 스크라이빙 휠을 회전시켜 스크라이브할 때에 구 지지부(17, 18)의 패임의 내면과 구(24, 25)가 선접촉하기 때문에, 마찰을 매우 작게 할 수 있다. 그 때문에 회전이 원활하게 되어, 스크라이브 하중을 가볍게 할 수 있다.
또한 이 실시 형태에서는 스크라이빙 휠은 이미 널리 이용되고 있는 중심에 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠을 이용할 수 있다. 또한 스크라이빙 휠에 맞닿는 한 쌍의 구(24, 25)는 범용적인 세라믹스 진구(Si3N4)나 금속구 등 여러 가지의 구를 이용할 수 있지만, 경도가 높은 소결 다이아몬드나 초경합금제(製)의 스크라이빙 휠과 접촉하여 마모되기 때문에, 비교적 경도가 높은 세라믹스 진구를 이용함으로써, 구의 수명을 길게 할 수 있다. 이 구(24, 25)의 직경은, 스크라이빙 휠(30) 자체의 직경보다도 작고, 스크라이빙 휠(30)의 관통구멍(31)보다도 크면 좋아, 이 범위의 직경, 예를 들면 φ0.5∼φ1.5㎜의 직경을 갖는 여러 가지의 구체를 이용할 수 있다. 스크라이빙 휠은 그 사용 대상 등에 따라서 복수의 크기의 것이 있어, 관통구멍의 지름도 상이하지만, 범용적인 구를 이용함으로써 스크라이빙 휠의 관통구멍마다 핀을 준비해 둘 필요가 없어진다.
또한 이 실시 형태에서 한 쌍의 구 지지부는 관통구멍(15, 16)으로부터 근소하게 바깥쪽으로 돌출되어 지지되어 있고, 판 스프링(21, 22)에 의해 내향으로 압압하도록 힘이 가해지고 있다. 이에 따라 스크라이빙 휠과 구 및 구 지지부가 소정의 위치에 고정되게 되어, 간극의 조정 작업이 불필요해진다. 또한 스크라이빙 휠의 양측에 간극이 없기 때문에, 스크라이브 라인의 직진성을 향상시킬 수 있다. 또한 사용이 진행됨에 따라 구 지지부의 패임의 상부, 구 또는 스크라이빙 휠의 테이퍼부가 마모에 의해 서서히 마멸되는 경우가 있지만, 양측으로부터 판 스프링(21, 22)으로 끼워넣고 있기 때문에, 스크라이빙 휠(30)의 위치를 중심 위치에 지지할 수 있어, 장시간에 걸쳐 스크라이브 라인의 직진성을 손상시키는 일은 없다.
또한 이 실시 형태에서는 판 스프링과 볼트에 의해 구 지지부를 지지하도록 하고 있지만, 한 쌍의 구 지지부에 의해 스크라이빙 휠을 양측으로부터 압압하는 상태에서 팁 홀더(10)에 납땜 등으로 고정하도록 해도 좋다. 또한 본 실시 형태에서는 구 지지부에 원추 형상의 패임을 형성하고 있지만, 반(半)구 형상 등 중심축에 대하여 회전 대상의 임의의 형상의 패임을 형성해 두어도 좋다. 또한, 구 지지부 및 구의 마모를 보다 작게 하는 점에서는, 구 지지부와 구의 접촉 면적이 작은 쪽이 바람직하고, 구 지지부의 패임은 원추 형상 또는 근소하게 볼록 곡면인 것이 바람직하다. 또한 원추의 정각(頂角)이 지나치게 얕은 경우에는 구를 지지하기 어렵고, 지나치게 깊으면 접촉 면적이 커져 마찰이 커지기 때문에, 원추의 정각은 바람직하게는 70∼110°, 보다 바람직하게는 80∼100°이다.
본 발명의 제2 실시 형태에 의한 팁 홀더 유닛에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 도 5는 팁 홀더 유닛의 단면도, 도 6은 그의 정면도이다. 팁 홀더 유닛(4)은 팁 홀더(40)와 스크라이빙 휠(60)을 갖고 있고, 팁 홀더(40)의 하단에 스크라이빙 휠(60)을 회전이 자유롭게 지지하는 것이다. 팁 홀더(40)는 도 7에 정면도를 나타내는 바와 같이, 하방의 좌우 부분이 절결된 직방체 형상의 부재로, 상부에 팁 홀더(40)를 고정하기 위한 관통구멍(41)을 갖고 있다. 팁 홀더(40)의 하방에는 홀더 홈(42)이 하방을 개방하도록 형성되고, 홀더 홈(42)을 끼우는 부분을 지지부(43, 44)로 한다. 팁 홀더(10)의 지지부(43, 44)의 서로 대향하는 면은 거의 평행하게 형성되고, 홀더 홈(42)의 간격 w는 스크라이빙 휠(60)의 두께보다 충분히 커지도록 해둔다.
좌우의 지지부(43, 44)의 최하단에는 홀더 홈(42)과 수직으로 교차하여 지지부(43, 44)를 각각 관통하는 관통구멍(45, 46)이 동일 축으로 형성된다. 관통구멍(45, 46)은 하단이 근소하게 개방된 슬릿으로 되어 있어도 좋으며, 베어링 및 베어링 홀더(47, 48)를 지지하는 것이다. 베어링 홀더(47, 48)는 원기둥 형상의 부재로서, 베어링의 내륜에 접촉하지 않도록 홀더 홈측의 단면의 중앙 부분에는 원형의 오목부가 형성되고, 오목부의 외연(外緣)이 베어링의 외륜에만 접촉하게 되어 있다.
또한 팁 홀더(40)에는 도시와 같이 지지부(43, 44)의 상부에 측방으로부터 나사 홈(49, 50)이 형성된다. 나사 홈(49, 50)은 후술하는 판 스프링을 나사 고정하기 위한 것이다.
스크라이빙 휠(60)은, 예를 들면 소결 다이아몬드나 초경합금으로 형성된, 예를 들면 두께 d의 원판 형상의 부재로서, 외주부를 따라 능선을 형성하는 V자형의 날을 갖고 있다. 스크라이빙 휠(60)의 중심에는 원형의 관통구멍(61)이 형성된다. 이 관통구멍(61)의 테두리는 근소하게 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(60)의 외경은 예를 들면 1.0∼6.0㎜이고, 관통구멍의 직경은 0.4∼1.5㎜이다. 스크라이빙 휠의 외경이 작을수록 회전 저항이 높아지기 때문에, 본 발명의 팁 홀더 유닛은 1.0∼3.0㎜의 스크라이빙 휠을 사용하는 경우에 특히 적합하다.
팁 홀더의 좌우의 지지부(43, 44)의 외측에는 한 쌍의 판 스프링(51, 52)이 부착된다. 판 스프링(51, 52)은 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이 평판 형상의 부재로서, 중앙부에 2개소의 절곡부가 형성된 탄성 부재이며, 지지부로부터 돌출된 베어링 홀더(47, 48)의 일단을 팁 홀더의 외측으로부터 압압하는 것이다.
이제 이 팁 홀더 유닛의 조립에 대해서, 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한다. 우선 지지부(43)측으로부터 관통구멍(45)에 베어링 홀더(47)를 삽입하고, 외측으로부터 판 스프링(51)으로 관통구멍(45)을 닫고, 볼트(53)로 나사 고정하여 판 스프링(51)을 지지한다. 그리고 베어링 홀더(47)의 좌단부에 베어링(57)을 부착한다. 이때 베어링(57)의 외륜만이 베어링 홀더(47)에 접촉하도록 한다. 베어링(57)의 내륜에는 구(54)를 접촉시키고, 구(54)를 스크라이빙 휠(60)의 중심의 관통구멍(61)의 개구에 형성된 테이퍼부에 접촉시킨다. 또한 스크라이빙 휠(60)을 통하여 도면 중 왼쪽 방향에 구(54)와 동일한 형상의 구(55)를 접촉시키고, 베어링(58)의 내륜을 이 구(55)에 접촉시킨다. 이어서 베어링(58)의 외륜만을 관통구멍(46)에 삽입한 베어링 홀더(48)에 의해 지지한다. 이때, 베어링 홀더(47, 48)는 지지부로부터 근소하게 돌출하도록 되어 있다. 이 상태에서 도 5의 좌측으로부터 판 스프링(52)에 의해 베어링 홀더(48)를 압압하여 지지하도록 하고, 볼트(56)로 판 스프링(52)을 고정하여 스크라이빙 휠(60)이 홀더 홈(42)의 대략 중앙에 위치하도록 조정한다. 여기에서 판 스프링(51, 52), 볼트(53, 56)는, 베어링 홀더(47, 48)와 베어링(57, 58), 구(54, 55)를 중앙의 스크라이빙 휠(60)을 향하여 탄성지지하는 탄성지지 수단을 구성하고 있다.
이와 같이 본 실시 형태의 팁 홀더 유닛에서는, 베어링 홀더(47, 48)와 베어링(57, 58), 구(54, 55) 및 그 사이에 지지되어 있는 스크라이빙 휠(60)은 팁 홀더(40)로부터 탈락하는 일은 없어진다. 그리고 구(54, 55)의 직경을 적절히 선택해 둠으로써, 스크라이빙 휠(60)은 축 방향으로 거의 이동하는 일 없이, 구(54, 55)와 함께 베어링(57, 58)에 의해 회전이 자유롭게 지지되게 된다.
여기에서 극소경의 베어링(57, 58)을 이용하여 구(54, 55)를 통하여 스크라이빙 휠(60)을 지지함으로써, 스크라이빙 휠을 회전시켜 스크라이브할 때에 마찰을 매우 작게 할 수 있다. 그 때문에 회전이 원활하게 되어, 스크라이브 하중을 가볍게 할 수 있다.
또한 이 실시 형태에서 스크라이빙 휠은 이미 널리 이용되고 있는 중심에 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠을 이용할 수 있다. 또한 스크라이빙 휠과 베어링의 내륜에 맞닿는 한 쌍의 구(54, 55)는 범용적인 세라믹스 진구(Si3N4)나 금속구 등 여러 가지의 구를 이용할 수 있지만, 경도가 높은 소결 다이아몬드나 초경합금제의 스크라이빙 휠과 접촉하여 마모되기 때문에, 비교적 경도가 높은 세라믹스 진구를 이용함으로써, 구의 수명을 길게 할 수 있다. 이 구(54, 55)의 직경은, 스크라이빙 휠(60) 자체의 직경보다도 작고, 볼 베어링의 내경 및 스크라이빙 휠(60)의 관통구멍(61)보다도 크면 좋아, 이 범위의 직경, 예를 들면 φ0.5∼φ1.5㎜의 직경을 갖는 여러 가지의 구체를 이용할 수 있다. 스크라이빙 휠은 그 사용 대상 등에 따라서 복수의 크기의 것이 있어, 관통구멍의 지름도 상이하지만, 범용적인 구를 이용함으로써 스크라이빙 휠의 관통구멍마다 핀을 준비해 둘 필요가 없어진다.
또한 이 실시 형태에서 한 쌍의 베어링 홀더(47, 48)는 관통구멍(45, 46)으로부터 근소하게 바깥쪽으로 돌출되어 지지되어 있고, 판 스프링(51, 52)에 의해 내향으로 압압하도록 힘이 가해지고 있다. 이에 따라 베어링의 내륜과 스크라이빙 휠이 구를 통하여 소정의 위치에 고정되게 되어, 간극의 조정 작업이 불필요해진다. 또한 스크라이빙 휠의 양측에 간극이 없기 때문에, 스크라이브 라인의 직진성을 향상시킬 수 있다. 또한, 사용에 의해 구 또는 스크라이빙 휠의 테이퍼부가 서서히 마멸되는 경우가 있지만, 이 경우에도 판 스프링(51, 52)의 압압력을 조정함으로써 스크라이빙 휠(60)의 위치를 중심 위치에 지지할 수 있어, 장시간에 걸쳐 스크라이브 라인의 직진성을 손상시키는 일은 없다.
또한 이 실시 형태에서는 판 스프링과 볼트에 의해 베어링 홀더를 지지하도록 하고 있지만, 한 쌍의 베어링 홀더에 의해 스크라이빙 휠을 양측으로부터 압압하는 상태에서 팁 홀더(40)에 납땜 등으로 고정하도록 해도 좋다.
본 발명은, 스크라이브 중의 스크라이빙 휠의 위치를 안정시킬 수 있기 때문에, 스크라이브를 자동으로 행하는 스크라이브 장치나, 취성 재료 기판을 수동으로 자르는 취성 재료 절단용 커터에 이용할 수 있다.
1, 4 : 팁 홀더 유닛
10, 40 : 팁 홀더
11, 15, 16, 31, 41, 45, 46, 61 : 관통구멍
12, 42 : 홀더 홈
13, 14, 43, 44 : 지지부
17, 18 : 구 지지부
19, 20, 49, 50 : 나사 홈
21, 22, 51, 52 : 판 스프링
23, 26, 53, 56 : 볼트
24, 25, 54, 55 : 구
30, 60 : 스크라이빙 휠
47, 48 : 베어링 홀더
57, 58 : 베어링

Claims (6)

  1. 원주면에 단면(斷面) V자 형상의 날이 형성되고, 중앙에 원형의 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠과,
    서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부, 상기 한 쌍의 지지부를 동일 축으로 관통하는 관통구멍을 갖는 팁 홀더 본체와,
    상기 팁 홀더 본체의 관통구멍에 소정 간격을 두고 지지(holding)되고, 서로 대향하는 면에 패임을 갖는 한 쌍의 구(球) 지지부와,
    상기 각각의 구 지지부와 스크라이빙 휠의 관통구멍의 측면과의 사이에 끼워넣어지며, 상기 스크라이빙 휠의 관통구멍의 직경보다 크고 상기 스크라이빙 휠의 직경보다 작은 직경을 갖는 2개의 구를 구비하는 팁 홀더 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 구 지지부 및 2개의 구를 상기 스크라이빙 휠의 외측으로부터 탄성지지하는 한 쌍의 탄성지지 수단을 갖는 팁 홀더 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구는, 세라믹스 진구(眞球)인 팁 홀더 유닛.
  4. 원주면에 단면 V자 형상의 날이 형성되고, 중앙에 원형의 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠과,
    서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부, 상기 한 쌍의 지지부를 동일 축으로 관통하는 관통구멍을 갖는 팁 홀더 본체와,
    상기 관통구멍 내에 지지되는 한 쌍의 베어링과,
    상기 팁 홀더 본체의 관통구멍에 삽입되고, 상기 한 쌍의 베어링의 내륜으로부터 소정 간격을 두고 상기 각각 한 쌍의 베어링의 외륜을 지지하는 한 쌍의 베어링 홀더와,
    상기 각각의 베어링의 내륜과 스크라이빙 휠의 관통구멍의 측면과의 사이에 끼워넣어지며, 상기 스크라이빙 휠의 관통구멍의 직경 및 상기 한 쌍의 베어링의 내경보다 큰 직경을 갖는 2개의 구를 구비하는 팁 홀더 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 베어링과 한 쌍의 베어링 홀더 및 2개의 구를 상기 스크라이빙 휠의 외측으로부터 탄성지지하는 한 쌍의 탄성지지 수단을 갖는 팁 홀더 유닛.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 구는, 세라믹스 진구인 팁 홀더 유닛.
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