TWI649172B - 保持具接頭 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠消除保持具之晃動確實地進行保持之保持具接頭。

該保持具接頭，由朝下開口並上下延伸之開口孔3、水平設於開口孔3內且與插入於該開口孔3之保持具20之傾斜面26b接觸之定位用平行銷5、配置於開口孔3之內部深處之磁鐵4、及設於開口孔3之內面之彈性構件7構成，彈性構件7形成為彈性按壓插入開口孔3之保持具20之設有傾斜面26b側之外周面。

Description

保持具接頭

本發明係關於一種用於保持下端具備刀輪(亦稱為刻劃輪)之保持具的保持具接頭。本發明之保持具接頭，使用於藉由一邊將刀輪按壓於基板表面一邊進行刻劃以對基板加工出刻劃線(分斷用之槽)、進行分斷(裂斷)之基板加工裝置，尤其適合使用於形成曲線之刻劃線之基板加工裝置。

一直以來，已知有一種在由玻璃、矽、陶瓷、半導體等之脆性材料構成之基板或貼合基板(以下簡稱為「基板」)之表面，利用刀輪形成沿刻劃預定線之刻劃線、或從分斷預定線加以完全分斷等之基板加工裝置(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。

圖6，係顯示下述專利文獻等中揭示之習知的基板加工裝置之立體圖。

基板加工裝置B，具備載置作為加工對象之基板W並保持之水平的平台31。平台31，可藉由內藏馬達之旋轉驅動部32於水平面內旋動，且構成為可沿水平之軌道33、33於Y方向移動。此Y方向之移動，係藉由利用馬達34進行旋轉之螺旋軸35進行。

而且，具備有夾著平台31設置之一對支柱36、36、與以連接該等支柱36、36之方式於X方向水平延伸之導引棒37的橋架38，設置 成跨越平台31上。在導引棒37，設置有於X方向水平延伸之導件39，且刻劃頭40被配置成可沿導件39於X方向移動。刻劃頭40往X方向之移動係藉由馬達41之驅動進行。此外，在刻劃頭40透過保持具接頭10將具備刀輪21之保持具20安裝成可裝卸，在刻劃頭40之內部，裝入可使保持具接頭10升降之升降機構(省略圖示)。

藉由上述構成，成為可藉由一邊將刀輪21按壓於平台31上所載置之基板W、一邊使刀輪21與平台31之一方或雙方移動，以對基板W於X-Y方向進行刻劃以形成刻劃線、將基板W分斷等。

圖7~9，顯示保持具20及保持具接頭10之構成。

保持具20，具備大致圓柱狀之本體部22、與在本體部22之下端以相對本體部22之軸心平行之方式形成之一對平坦面23、23，且在該等一對平坦面23、23之間，形成有與該平坦面23平行之缺口槽24，於此缺口槽24，透過水平之輪軸25將刀輪21安裝成旋轉自如。

此外，本體部22之上部，為用以定位並安裝於保持具接頭10之安裝部26。安裝部26，由切除圓柱狀之本體部22之一部分而形成之平坦的垂直面26a、與連接於此垂直面26a之下端形成的傾斜面26b構成。傾斜面26b與輪軸25平行形成，藉此，使刀輪21之朝向相對於傾斜面26b與下述平行銷15之切線正交。此外，本體部22係以鐵等之磁性體金屬構成。

保持具接頭10，於上部具備與基板加工裝置B之刻劃頭40連結之軸承11，其下部為保持保持具20之保持部12。在保持部12內部，設有延伸於上下方向之剖面大致圓形之開口孔13，且在內部深處(最上端)安裝有磁鐵14。開口孔13之內徑，形成僅稍微大於插入之保持具20之本 體部22之外徑，在與成為保持具20之安裝部26中的傾斜面26b之背面側的安裝部周面27相對之位置，對開口孔13之內周面設有沿垂直方向之凹狀之背隙加工部16。此外，在開口孔13之與背隙加工部16對向之內面，設有為了易於插入安裝部26而加大孔徑之背隙加工部17。

進一步地，在開口孔13之內部，在偏離開口孔13之軸心的位置設有延伸於與該軸心正交之方向之定位用平行銷15。此平行銷15，在保持具20之安裝部26插入於保持具接頭10之開口孔13時，與安裝部26之傾斜面26b接觸，將傾斜面26b背面側之安裝部周面27按壓於開口孔13之內面，以使保持具20之方向或姿勢固定之方式進行定位。

在將保持具20安裝於保持具接頭10時，以將保持具20之安裝部26側插入保持具接頭10之開口孔13之方式安裝。當安裝部26插入保持具接頭10之開口孔13時，安裝部26之傾斜面26b接觸平行銷15而被定位，且保持具20之上端部被磁鐵14吸引保持。藉此，以保持具20之姿勢自動地朝向固定方向之狀態將保持具20安裝於保持具接頭10。

專利文獻1：日本特開2010-000744號公報

專利文獻2：日本特開2011-218815號公報

在上述之構成中，由於在與保持具20之安裝部周面27相對之保持具接頭10之開口孔13之內周面，設有沿垂直方向之凹狀之背隙加工部16，因此當安裝部26之傾斜面26b由平行銷15按壓時，如圖10所示，於背隙加工部16之緣部附近，以開口孔13之內周面之二個部位P1、P2與安裝部周面27進行線接觸並加以保持。此時，如圖9(b)所示，較理想為連 結接觸點P1、P2之線與平行銷15平行，且連結接觸點P1、P2與平行銷15之中央接觸點P3的形狀為二等邊三角形，以使平行銷15對保持具20作用之按壓力，在接觸點P1、P2以左右良好地平衡之方式承受。

一般而言，在直線之刻劃線之加工時，可維持平行銷15對保持具20作用之按壓力在接觸點P1、P2以左右良好地平衡之方式承受之狀態。然而，在曲線之刻劃線之加工時，由於相對刀輪21之行進方向為橫向之力通過刀輪21施加於保持具20，因此有時會有在刻劃後接觸點P1、P2偏離理想點之情況。

一旦產生上述現象，保持具之穩定性即變差，刀輪之位置及朝向產生橫向偏離，而難以以良好精度加工刻劃線。

因此，本發明有鑑於上述課題，目的在提供一種在曲線之刻劃線之加工時，亦能夠消除保持具之晃動確實地進行保持之保持具接頭。

為了解決上述課題，本發明中提出了以下的技術性手段。亦即，本發明之保持具接頭，係保持具備有刀輪之保持具，其由朝下開口並上下延伸之開口孔、設於該開口孔內且與插入於該開口孔之保持具之安裝部接觸之定位構件、配置於該開口孔之內部深處之磁鐵、及設於該開口孔之內面之彈性構件構成，該彈性構件形成為彈性按壓插入該開口孔之保持具之安裝部與定位構件之接觸側之外周面。

此處，該彈性構件，較佳為以球柱塞形成，該球柱塞係由筒狀之套管、以周面之一部分從該套管之前端突出之狀態伸縮自如地被保持於該套管之球狀體、及始終將該球狀體往突出方向彈壓之彈簧構成。

本發明由於係以上述方式構成，因此插入保持具接頭之開口 孔的保持具，藉由平行銷與保持具之傾斜面的接觸而定位，且以藉由彈性構件彈性按壓設有傾斜面之側的外周面之狀態被保持。據此，即使是保持具接頭保持刀具保持具之力增加，進行曲線之刻劃加工等而使刀輪受到相對於其行進方向為橫向之力時，亦能夠將保持具在無晃動的情形下確實地保持於保持具接頭，而能夠以良好精度進行刻劃線之加工。此外，即使在進行直線之刻劃加工時，由於因突發性的力施加所導致的保持具在保持具接頭內之擺動獲得抑制，因此亦能使刻劃精度更為穩定。

此外，本發明中，較佳為：該彈性構件，設於該開口孔之開口部附近且與該定位構件分開之下方位置。

藉此，能夠在上方之平行銷與下方之彈性構件之上下兩處按壓保持具本體部，能夠更穩定地保持著保持具。

A‧‧‧保持具接頭

1‧‧‧軸承

2‧‧‧保持部

3‧‧‧開口孔

4‧‧‧磁鐵

5‧‧‧平行銷

7‧‧‧彈性構件

7a‧‧‧套管

7b‧‧‧球狀體

7c‧‧‧彈簧

20‧‧‧保持具

21‧‧‧刀輪

22‧‧‧本體部

26‧‧‧安裝部

26b‧‧‧傾斜面

27‧‧‧安裝部周面

圖1，係顯示本發明之保持具接頭與安裝於其之保持具的立體圖。

圖2，係顯示圖1之保持具接頭之構造的縱剖面圖與橫剖面圖。

圖3，係顯示圖1之保持具接頭之保持具安裝狀態的縱剖面圖與橫剖面圖。

圖4，係顯示本發明之保持具接頭之其他實施例的橫剖面圖。

圖5，係顯示圖4之保持具接頭之保持具安裝狀態的橫剖面圖。

圖6，係顯示使用保持具接頭之基板加工裝置的立體圖。

圖7，係顯示安裝於保持具接頭之保持具的剖面圖。

圖8，係顯示習知保持具接頭之構造的縱剖面圖與保持部的仰視圖。

圖9，係顯示圖8之保持具接頭之保持具安裝狀態的縱剖面圖與C-C線剖面的放大圖。

圖10，係顯示習知的保持具接頭中的保持具之接觸點的說明圖。

以下，根據顯示其實施形態之圖式說明本發明之細節。

圖1~3，係顯示本發明之保持具接頭A，與此連接之保持具20則與上述圖7之保持具20相同。

保持具接頭A，於上部具備軸承1，其下部為保持保持具20之保持部2，並以上部之軸承1之部分以可旋動之方式安裝於基板加工裝置B(參照圖6)之刻劃頭40。在保持部2之內部，設有延伸於上下方向之開口孔3，且在內部深處安裝有磁鐵4。

在開口孔3之內部，在與開口孔3之軸心分開之處，設有於與該軸心正交之方向延伸之定位用之平行銷5，以作為定位構件。該平行銷5，在保持具20插入於開口孔3時，與保持具20之傾斜面26b接觸，並將傾斜面26b背面側之安裝部周面27按壓於相對之開口孔3之內面，以保持具20之方向或姿勢為固定之方式進行定位。

開口孔3之內徑，形成僅稍微大於所插入之保持具20之本體部22之外徑，此外，在與成為保持具20之安裝部26中的傾斜面26b之背面側的安裝部周面27相對之位置，對開口孔3之內周面設置沿垂直方向之凹狀之背隙加工部6。此外，亦在開口孔3之與背隙加工部6對向之內面，設有為了使安裝部26之插入變容易而加大孔徑之背隙加工部8。

以上之構成，與圖8中所示之習知的保持具接頭之構成相同。

進一步地，本發明中，除了上述構成外，亦在保持具接頭A之開口孔3之內面，設有彈性構件7，該彈性構件7係朝向背隙加工部6之方向彈性按壓插入該開口孔3之保持具20之本體部22，本實施例中，使用球柱塞作為彈性構件7以進行說明。

彈性構件(球柱塞)7，由筒狀之套管7a、以周面之一部分從套管7a之前端突出之狀態伸縮自如地被保持於套管7a之球狀體7b、及始終對該球狀體7b往突出方向彈壓之彈簧7c構成，且安裝於保持具接頭A之開口孔3之開口部附近的與平行銷5分開之下方位置。

上述構成中，在將保持具20安裝於保持具接頭A時，如圖3(a)所示，首先，將保持具20之安裝部26側插入並安裝於保持具接頭A之開口孔3。藉此，安裝部26之傾斜面26b接觸平行銷5而被定位，且保持具20之上端部被磁鐵4吸引保持。此時，由於係藉由磁鐵4吸住保持具20，因此安裝部26之傾斜面26b接觸平行銷5而被按壓，以保持具20之位置及姿勢固定之方式定位，並且如圖3(b)所示，保持具20之安裝部周面27，於背隙加工部6之緣部附近與開口孔3之內周面進行線接觸並被保持。

又同時地，彈性構件7將插入開口孔3之保持具20之本體部22彈性壓向背隙加工部6，藉此，即使是進行曲線之刻劃加工等而使相對於刀輪21之行進方向為橫向之力施加於保持具20時，亦能夠將保持具20在無晃動的情形下確實地保持於保持具接頭A。

此外，藉由將彈性構件7之安裝位置設於開口孔3之開口部附近且與平行銷5分開之下方位置，而能夠在上方之平行銷5與下方之彈性構件7之上下兩處按壓保持具20之本體部22，能夠更加提高保持具20 之安裝時之穩定性。

圖4，係顯示稍微改變保持具接頭之開口孔形狀之其他實施例。該實施例中，在開口孔3’之內面，沿垂直方向形成有於俯視形成V字形之方式左右對稱配置之一對平坦面9、9。此等左右之平坦面9、9，在與平行銷5之中央正交之水平之假想直線L左右分開形成，並形成為在保持具20插入開口孔3’時與保持具20之安裝部周面27接觸。該左右之平坦面9、9所夾角度α，在50~100度之範圍內，以60度之角度形成較佳。

此實施例中，如圖5所示，在將保持具20插入開口孔3’時，藉由彈性構件7及平行銷5之按壓，能夠使保持具20之安裝部周面27確實地接觸配置成V字形之左右之平坦面9、9並加以保持，藉此能夠使保持保持具20時之穩定性進一步提高。

以上，雖針對本發明之代表性的實施例進行了說明，但本發明並不一定要特定於上述實施形態。例如，上述實施例中，雖使用球柱塞作為彈性構件7進行說明，但亦可取代其而使用如板彈簧等之彈性材。此外，作為定位構件者，只要保持具20插入保持具接頭10之開口孔13、並被磁鐵4吸住時，能夠將安裝部26背面側之安裝部周面27按壓於開口孔13之內面即可，可取代平行銷而將其設為球等任意之形狀。此時，安裝部26之形狀亦可根據定位構件之形狀變更。

除此之外，本發明可在達成其目的、不脫離申請專利範圍之範圍內適當地修改、變更。

本發明，可利用於在藉由一邊將刀輪按壓於基板表面一邊進行刻劃以對基板加工分斷用之刻劃線、或將基板分斷之基板加工裝置中， 用於保持刀輪之保持具的保持具接頭。

Claims (3)

1. 一種保持具接頭，係保持具備有刀輪之保持具，其特徵在於：由朝下開口並上下延伸之開口孔、設於該開口孔內且與插入於該開口孔之保持具之安裝部接觸之定位構件、配置於該開口孔之內部深處之磁鐵、及設於該開口孔之內面之彈性構件構成，該彈性構件形成為彈性按壓插入該開口孔之保持具之設有傾斜面側之外周面，在與成為該保持具之安裝部中的傾斜面之背面側的安裝部周面相對之位置，對開口孔之內周面設置沿垂直方向之凹狀之背隙加工部，該彈性構件係朝向該背隙加工部之方向彈性按壓插入該開口孔之該保持具之本體部，該保持具之安裝部與該刀輪之朝向係正交，在該開口孔之內面，沿垂直方向形成有於俯視形成V字形之方式左右對稱配置之一對平坦面。
2. 如申請專利範圍第1項之保持具接頭，其中，該彈性構件以球柱塞形成，該球柱塞係由筒狀之套管、以周面之一部分從該套管之前端突出之狀態伸縮自如地被保持於該套管之球狀體、及始終將該球狀體往突出方向彈壓之彈簧構成。
3. 如申請專利範圍第1或2項之保持具接頭，其中，該彈性構件，設於該開口孔之開口部附近且與該定位構件分開之下方位置。