TWI428301B - Scribing wheel and its manufacturing method - Google Patents

Description

劃線輪及其製造方法

本發明係關於為了刻劃玻璃板等脆性材料基板之刻劃輪及其製造方法。

以往在分斷玻璃板或陶瓷基板等脆性材料基板之場合係先於此等基板沿所欲之線形成刻劃線，其後沿刻劃線分斷。於刻劃使用之刻劃輪有例如專利文獻1所示，圓板狀且其外周部分為由兩側被切除為錐面狀之算盤珠形狀者。圖1(A)係顯示此一例之前視圖。此刻劃輪100係於中心部具有將銷101做為軸插入之貫通孔。

此外，於專利文獻2、3、4亦顯示有將軸與刻劃輪本體部一體化而形成之刻劃輪。圖1(B)係顯示此一例之前視圖。劃線輪110具有將2個圓錐狀構件底面接著之剖面菱形之形狀，兩端部保持於刀輪保持具而使用。

專利文獻1：日本專利4219945號

專利文獻2：國際公開WO2003/51784號公報

專利文獻3：日本實開平4-4028號公報

專利文獻4：日本特開平-223799號公報

然而，在專利文獻1中，刃前緣部之厚度與刻劃輪之厚度相同，且由於必須將銷無偏差地插入刻劃輪之中心軸，在刻劃中刻劃輪之軸與銷亦須一致，故有難以使刃前緣部之厚度變薄之問題。

此外，關於將軸與輪一體化之專利文獻2～專利文獻4之刻劃輪，製造之自由度少，且刃前緣之稜線部分之角度或軸間之距離大，故有無法任意選擇刃前緣部厚度之問題。因此，如圖2(a)(b)所示，不論任何場合，在基板111實裝有晶片零件112、113之場合無法刻劃基板之晶片零件間之狹窄間隙，必須使晶片零件之間隔加寬，有於分斷後之基板周圍產生多餘空間之缺點。

又如圖1(b)所示，刃前緣部之角度α與成為與軸承之接觸部之兩側之錐部之角度β在專利文獻3係被個別規定為α為110～130°，β為50～70°。然而α與β之合計值為180°，關於在超過合計180°之範圍之組合並未被顯示。

此係因為在專利文獻3中，在將刃前緣部與錐部做為連續之外周面形成後，於刃前緣部與錐部之間形成與外周面之外周同心圓之切除(支持部)，故在製造方法上，α與β之合計值被限制為180°。此外，於專利文獻4中，刃前緣部之基部之角度α與錐部之角度β皆為90°，關於其他角度範圍並未被顯示。此外，刃前緣部之稜線雖被2段研磨，但具體之角度並未被顯示。

本發明係鑑於此種以往之問題點而為，以提供即使為銷一體型之刻劃輪亦可使刃前緣之厚度變薄，對於基板上附零件之有狹窄部分亦可刻劃，且可以任意之尺寸無偏差地以高精度容易製造之刻劃輪及其製造方法為目的。

為了解決上述課題，本發明之刻劃輪，具備：以於中心具有一平面內之圓形之稜線之燒結鑽石形成之圓板狀之輪本體部；於前述輪本體部之左右以燒結鑽石層同軸形成之圓柱軸部；其特徵在於具備：於前述圓柱軸部之各自之外側端部同軸形成為既定之角度之錐部；形成為前述輪本體部之稜線部之頂角成為既定之角度之刃前緣部。

在此，前述輪本體部具有至少2段之錐面，且係僅研磨形成前述刃前緣部之稜線之錐面而形成亦可。

在此，前述刃前緣部於稜線形成有既定形狀之槽亦可。

在此，使前述刃前緣部之厚度為0.4mm以下亦可。

在此，僅使前述輪本體部之中由構成稜線之一對錐面狀之面構成之部分為刃前緣部，前述刃前緣部之厚度為0.03mm以上亦可。

在此，前述刃前緣部具有設於輪本體部中央之圓板部、前述圓板部之前端之錐面狀部分亦可。

在此，前述圓板部之厚度為0.4~0.03mm之範圍易。

在此，前述輪本體部係於與前述圓柱軸部之間具有錐面狀之傾斜部亦可。

在此，前述輪本體部之傾斜部係使彎曲為與前述圓柱軸部之間連續亦可。

在此，前述刃前緣部之稜線部之頂角α與前述錐部之角度β係下式 185°≦α+β≦290°；稜線部之頂角α係75°≦α≦170°；前述錐部之角度β係滿足60°≦β≦120°亦可。

在此，前述錐部之角度β係滿足下式90°≦β≦120°亦可。

在此，前述輪本體部之外徑D滿足下式1mm≦D≦6mm亦可。

在此，前述輪本體部之外徑D滿足下式1mm≦D≦2.5mm亦可。

在此，前述輪本體部之外徑D與前述圓柱軸部之長度C滿足下式C<D亦可。

15、如申請專利範圍第12項之刻劃輪，其中，前述輪本體部之外徑D與前述圓柱軸部之長度C滿足下式C<D。

16、如申請專利範圍第13項之刻劃輪，其中，前述輪本體部之外徑D與前述圓柱軸部之長度C滿足下式C<D。

為了解決上述課題，本發明之刻劃輪之製造方法，使用於以超硬合金形成之圓柱狀構件之一端同軸形成有燒結鑽石層之圓柱部之圓柱狀之加工素材；保持前述超硬合金之圓柱部分同時使旋轉，以線切割放電加工於燒結鑽石層部分形成一對同軸之圓柱軸部與夾於該圓柱軸部之輪本體部；保持前述超硬合金之圓柱部分同時使旋轉，將前述圓柱軸部之各自之外側端部藉由研磨加工而形成為錐面狀；保持前述超硬合金之圓柱部分同時使旋轉，將前述輪本體部之稜線部研磨成為既定之角度以形成刃前緣部；藉由切斷前述燒結鑽石層與前述超硬合金而被製造。

在此，於使用前述線切割放電加工之圓柱軸部與輪本體部之形成時於前述圓柱軸部之外側同時形成錐部；於前述圓柱軸部之錐部之研磨時係將因線切割放電加工而產生之表面之變質層除去亦可。

利用具有此種特徵之本發明之刻劃輪，可藉由適當變更加工線(線切割放電加工機之線之行走軌跡(加工部位))與中心軸之距離而任意選擇圓柱軸部之粗度。此外，可任意選擇圓柱軸部之間隔、輪本體部之厚度、刃前緣部之角度。在以往之軸與輪本體部成為一體之側面為菱形形狀之刻劃輪，刃前緣部之錐面之角度、圓柱軸部之錐面之角度或間隔、刃前緣部之外徑雖不能自由設定，但在本發明中此等可分別獨立任意設定。此外，藉由僅研磨需要高精度之圓柱軸端部之錐部與刃前緣部而其他部分則維持放電加工之狀態，可以最少之加工步驟及成本達成所欲之精度之刻劃輪。

藉由使刃前緣部之厚度為0.4mm以下，可沿實裝有晶片零件等之基板之狹窄線刻劃。此外，若於輪本體部於兩面形成傾斜部，即使減少刃前緣部之厚度亦可保持充分之強度。因此，藉由減少刃前緣部之厚度可沿實裝有晶片零件等之基板之狹窄線刻劃。

另外，刃前緣部之角度α可在刃前緣部獨自選擇最適當之角度，例如75°～170°，藉此水平裂痕或沿刻劃線產生之剝落不易產生，可改善對脆性材料之刻劃性能。此外，錐部之角度β可與α獨自設定為適當之角度，例如60°～120°，與軸承之滑動抵抗變少。此外，亦可獲得於軸承形成之凹陷較淺即可之效果。

(第1實施形態)

針對本發明之第1實施形態之刻劃輪說明。圖3(a)係此刻劃輪之前視圖，圖3(b)係其右側視圖。如此等圖所示，刻劃輪1A於中央具有圓板狀之輪本體部2A，於輪本體部2A之厚度方向之中央做為刃前緣部3A形成有包含包含於一平面內之最大圓周之稜線之錐面狀之部分。此外，於輪本體部2A之兩側之側方同軸具有圓柱軸部4及圓柱軸部5。於圓柱軸部4及圓柱軸部5之各自之外側之端部分別形成有具有相同之傾斜角度之錐部6及錐部7。此刻劃輪1A係全部以燒結鑽石形成為一體。

於此實施形態中係刃前緣部3A與輪本體部2A之厚度相同，如圖3(a)所示假設其厚度為w1。此厚度w1係例如0.4mm以下，較理想為0.3mm未滿，更理想為0.2mm以下。刃前緣部3A之側方係於刻劃時對基板之面垂直之面。如此一來，即使如圖4(a)(b)所示，於成為刻劃之對象之基板121實裝有晶片零件122、123，將該零件之間之狹窄線上刻劃之際，亦可僅將刃前緣插入晶片零件122、123之間進行刻劃。

在此，可將刃前緣部3A之稜線部之頂角α在刃前緣部3A獨自設定為最適當之角度。例如頂角α為75°～170°，更理想為90°～150°之範圍。若頂角α為鈍角則對脆性材料之水平裂痕或因刻劃線而產生之剝落不易產生，可改善刻劃性能。

另外，錐部6、7之角度β可在錐部獨自設定為最適當之角度。在此，角度β為60°～120°，較理想為75°～120°，更理想為90°～120°之範圍。若角度β大則與軸承之滑動抵抗有變小之傾向，且即使於軸承形成之凹陷較淺亦足夠。但若角度β過大，背隙會變大。反之若角度β較小則與軸承之滑動抵抗會變大。相對於此，在本實施形態係藉由形成於圖3顯示之形狀而可獨立設定刃前緣部3A之稜線部之頂角α與錐部6、7之角度β，可使各自為具體之角度。

此外，在本實施形態係使α+β為以下之範圍。

185°≦α+β≦290°…(1)

使用藉由於以往之輪之兩側形成圓錐形之外周面來形成相當於圓錐形之頂點之錐部(β)與相當於圓錐形之底邊刃前緣部(α)之方法，因製造上之限制而必然α+β為180°，無法製造α+β≠180°之軸一體型之輪。

此外，假設刻劃輪之直徑為D，圓柱軸部之兩端間之長度(兩側之錐部呈圓錐形之場合為兩側之頂點間之距離，錐部非呈圓錐形之場合(形成圓錐台之場合等)為在將錐部(與軸承之接觸部或其切線)延長之場合被假想之兩側之圓錐形之頂點間之距離)為C。在此，若外徑D較小雖以較小之刻劃荷重之刻劃可實現，但若過小則製造、操作變困難。因此外徑D為1mm以上6mm以下，較理想為1mm以上2.5mm以下。在此，在以往之刻劃輪因與保持具之關係而將距離C維持為固定同時為了減少外徑D而必須使角度β變小，但在本實施形態可將C與D獨自設定。

以往通常為了使α為90°以上(β為90°以下)而於圖1(b)所示軸支之頂點間之距離C與外徑D之間隔為以下之關係。

C≧D…(2)

反之，在本實施形態角度α及β之大小無依存，圓柱軸部4與圓柱軸部5間之長度C與外徑D之關係為以下之關係。

C<D…(3)

藉此可抑制刻劃時之偏移。

其次針對本實施形態之刻劃輪1A之製造方法說明。圖5A～圖5D係顯示本實施形態之刻劃輪1A之製造過程之圖。圖5A係顯示素材塊10之立體圖，於圓柱形狀之超硬合金11之上部一體形成有既定之厚度之燒結鑽石層12。此素材塊10係例如直徑為30mm，高度為16mm，燒結鑽石層12之厚度為3mm，超硬合金11之厚度為13mm。

藉由線切割放電加工平行於此素材塊10之中心軸切取圓柱形之多數構件。藉此如圖5B所示，可獲得細長之加工素材20例如40～50根。此加工素材20係使直徑為配合最終之刻劃輪之外徑D之徑，例如2.0～6.5mm，長度為16mm之圓柱狀之構件。且此加工素材20亦由超硬合金層21與燒結鑽石層22構成。

(線切割放電加工)

其次於圖5C中，將加工素材20之超硬合金層21之左側部分以夾頭固定並以以一點鏈線顯示之圓柱之中心軸為中心高速使旋轉，以線切割放電加工機放電，如圖5C所示切取超硬合金層21與燒結鑽石層22之部分。在此以加工線30～39顯示放電加工之軌跡。加工線30係對以一點鏈線顯示之圓柱之中心軸以既定之角度切除。加工線31係平行於中心軸，加工線32係將錐面狀之線形成為比此稍粗。加工線33係平行於中心軸，加工線34係於加工線33結束後藉由使徑不同形成錐面狀而被形成之加工線。加工線35係為了於輪本體部2A形成刃前緣部3A之錐面狀部分，加工線36亦係具有其相反之傾斜之錐面狀部分。此外，加工線37係為了使直徑減少之線，加工線38係與加工線33對稱且具有相同粗度之平行於中心線之加工線，加工線39係具有與加工線32對稱之傾斜之加工線。在此加工線31～39係全部在燒結鑽石層22被成形。此外，加工線32、39係被設定為比錐部6、錐部7之斜面稍大，殘留有為了後述之研磨加工之切屑。此外，加工線35、36、39係被設定為比刃前緣部3A之斜面稍大，殘留有為了後述之研磨加工之切屑。

之後在結束線切割放電加工後，如於圖5D顯示正面之局部放大圖般，燒結鑽石層22大致成為刻劃輪1A之形狀之旋轉體。關於右側面圖係與圖3(b)大致相同。

(粗形狀成形(研磨)步驟)

其次針對粗形狀成形(研磨)步驟說明。於線切割放電加工之際由於表面為高溫狀態故會形成加工變質層，從表面至內部數十μm為變質狀態。因此，在線切割放電加工之狀態下使用時無法維持高精度。特別是於圖3(a)所示之錐部6、錐部7因與軸承直接接觸，故必須除去加工變質層後形成正確之錐面狀面。在此係於沿加工線32、39線切割放電加工後再為了增加表面之晶度而進行研磨加工。在研磨步驟係與線切割放電加工時同樣將超硬合金層21之左側部分以夾頭固定並以圓柱之中心軸為中心使旋轉，研磨錐面之表面。藉此研磨加工除去於加工線32、39之加工時被形成之變質層，可正確形成左右之圓柱軸部4、圓柱軸部5之前端錐部6、錐部7之錐面狀部分之角度。

再對輪本體部2A之刃前緣部3A亦進行同樣之研磨加工。特別是於圖3(a)所示之刃前緣部3A因與成為刻劃之對象之玻璃板等直接接觸，故必須形成正確之面。在此係為了除去於沿加工線35、36被形成之變質層而將超硬合金層21之左側部分以夾頭固定並以圓柱之中心軸為中心使旋轉進行研磨加工。藉由研磨加工可除去變質層並正確設定銳利之刃前緣部3A之角度。刃前緣部3A之角度係如前述為75°～170°，更理想為90°～150°之範圍。

(切斷步驟)

藉由切離於圖5D中以一點鏈線顯示之超硬合金層21側之燒結鑽石層22之部分，可如圖3所示獲得輪本體部2A及圓柱軸部4、圓柱軸部5之全部由燒結鑽石層22構成之刻劃輪1A。雖可於此場合研磨切斷後之面以使左右對稱，但由於錐面狀之更前端部分於使用時會進入軸承之貫通孔，故可如圖6所示將錐部6之前端少許殘留，亦可不研磨。

由於如此完成之刻劃輪1A係將超硬合金層21之左側部分以夾頭保持，使旋轉以線切割放電加工或切削加工，故可使輪本體部2A、圓柱軸部4、圓柱軸部5之軸心正確配合。此外，藉由適當變更加工線33、38與中心軸之距離，可任意選擇圓柱軸部4、圓柱軸部5之粗度。圓柱軸部4、圓柱軸部5之間隔、輪本體部2A之厚度可藉由使加工線34、37之間隔變化任意選擇，刃前緣部3A之寬度可藉由加工線34、37之間隔任意選擇，刃前緣部3A之角度可藉由加工線35、36之角度任意選擇。由於此刻劃輪1A係將輪本體部2A與圓柱軸部4、5一體化，故即使減少刃前緣部3A之厚度亦可確保充分之強度。

在以往之軸與輪本體成為一體之側面為菱形形狀之刻劃輪，刃前緣部之錐面之角度、圓柱軸部之錐面之角度或間隔、刃前緣部之角度雖不能自由設定，但在本實施形態此等界可分別獨立任意設定。此外，藉由僅研磨需要高精度之圓柱軸部之錐部與刃前緣部而其他部分則維持放電加工之狀態，可以最少之加工步驟及成本達成所欲之精度之刻劃輪。

(第2實施形態)

其次使用圖7針對本發明之第2實施形態說明。第2實施形態之刻劃輪1B除輪本體部2B及刃前緣部3B以外與第1實施形態相同。在此刻劃輪1B中，係使輪本體部2B為如圖7(a)所示成為2段錐面者。關於其他構造與第1實施形態相同。此外，左右之錐部6、錐部7之研磨與第1實施形態相同。輪本體部2B之研磨只要為靠近刃前緣部3B之傾斜部分之左右之斜面之研磨加工即足夠。在此場合可僅以刃前緣部3B適當選擇研磨加工之角度。之後，藉由在錐部6之前端切斷使刻劃輪1B完成。

此實施形態中係假設輪本體部2B之厚度為w2a，刃前緣部3B之厚度為w2b。在此場合刃前緣部3B之厚度w2b亦係例如0.4mm以下，較理想為0.3mm未滿，更理想為0.2mm以下。在此場合由於輪本體部2B之厚度與刃前緣部3B之厚度獨立，故刃前緣部3B之厚度可由成為刻劃對象之基板之厚度或零件之實裝密度決定。為了擴大刻劃輪1B之適用範圍，使厚度w2b更薄較理想，例如可為0.05mm以下。此外，刃前緣部3B之厚度w2b之下限係由所需之強度決定，例如為0.03mm以上較理想。在於例如0.7mm以下之厚度之由玻璃板、半導體基板等脆性材料構成之薄基板上以高密度實裝有微細之零件之場合，使用如上述具有薄刃前緣部之刻劃輪刻劃甚為有效。

(第3實施形態)

其次使用圖8針對本發明之第3實施形態說明。第3實施形態之刻劃輪1C亦除輪本體部2C及刃前緣部3C以外與第1實施形態相同。此刻劃輪1C係使輪本體部2C為由傾斜部41、42成為2段之錐面者。關於其他構造與第1實施形態相同。輪本體部2C之研磨只要為靠近刃前緣部3C之傾斜部分之左右之斜面之研磨加工即足夠。在此場合亦可僅以刃前緣部3C適當選擇研磨加工之角度。之後，藉由在錐部6之前端切斷使刻劃輪1C完成。

此實施形態中係假設輪本體部2C之厚度為w3a，刃前緣部3C之厚度為w3b。在此場合刃前緣部3C之厚度w3b亦係例如0.4mm以下，較理想為0.3mm未滿，更理想為0.2mm以下。在此場合由於輪本體部2C之厚度與刃前緣部3C之厚度獨立，故刃前緣部3C之厚度可由成為刻劃對象之基板之厚度或零件之實裝密度決定。為了擴大刻劃輪1C之適用範圍，使厚度w3b更薄較理想，例如可為0.05mm以下。此外，刃前緣部3C之厚度w3b之下限係由所需之強度決定，例如為0.03mm以上較理想。在於例如0.7mm以下之厚度之由玻璃板、半導體基板等脆性材料構成之薄基板上以高密度實裝有微細之零件之場合，使用如上述具有薄刃前緣部之刻劃輪刻劃甚為有效。

(第4實施形態)

其次使用圖9針對本發明之第4實施形態說明。第4實施形態之刻劃輪1D亦除輪本體部2D及刃前緣部3D以外與第1實施形態相同。此刻劃輪1D係使輪本體部2D為3段之錐面者。亦即，使用3段之傾斜部43、44取代傾斜部41、42，於中央係形成刃前緣部3D。關於其他構造與第1實施形態相同。此外，左右之錐部6、錐部7之研磨與第1實施形態相同。輪本體部2D之研磨只要為靠近刃前緣部3D之傾斜部分之左右之斜面之研磨加工即足夠。在此場合亦可僅以刃前緣部3D適當選擇研磨加工之角度。之後，藉由在錐部6之前端切斷使刻劃輪1C完成。另外，傾斜部43、44可係與圓柱軸部4、圓柱軸部5之間及傾斜部43、44之中央部分形成使彎曲為緩斜連續之所謂R面，在此場合線切割放電加工較容易。

此實施形態中係假設輪本體部2D之厚度為w4a，刃前緣部3D之厚度為w4b。在此場合刃前緣部3D之厚度w4b亦係例如0.4mm以下，較理想為0.3mm未滿，更理想為0.2mm以下。在此場合由於輪本體部2D之厚度與刃前緣部3D之厚度獨立，故刃前緣部3D之厚度可由成為刻劃對象之基板之厚度或零件之實裝密度決定。為了擴大刻劃輪1D之適用範圍，使厚度w4b更薄較理想，例如可為0.05mm以下。此外，刃前緣部3D之厚度w4b之下限係由所需之強度決定，例如為0.03mm以上較理想。在於例如0.7mm以下之厚度之由玻璃板、半導體基板等脆性材料構成之薄基板上以高密度實裝有微細之零件之場合，使用如上述具有薄刃前緣部之刻劃輪刻劃甚為有效。

(第5實施形態)

其次使用圖10針對本發明之第5實施形態說明。第5實施形態之刻劃輪1E亦僅輪本體部2E及刃前緣部3E不同，其他部分與第1實施形態相同。在第5實施形態之刻劃輪1E係如圖10及圖11之局部放大圖所示，刃前緣部3E具有設於輪本體部2E之中央之圓板部40，將其稜線構成為錐面狀之刃前緣者。圓板部40之厚度係刃前緣部3E之厚度，令為w5b。於圓板部40之兩側係設錐面狀之傾斜部46、47及48、49。如此即使減少圓板部40之厚度w5b亦由於傾斜部46～49而強度被維持。此外，左右之錐部6、錐部7之研磨與第1實施形態相同。輪本體部2E之研磨只要為靠近刃前緣部3E之傾斜部分之左右之斜面之研磨加工即足夠。在此場合亦可僅以刃前緣部3E適當選擇研磨加工之角度。之後，藉由在錐部6之前端切斷使刻劃輪1E完成。另外，傾斜部46～49可係與圓柱軸部4、圓柱軸部5之間及傾斜部46與47、48與49之間形成使彎曲為緩斜連續之所謂R面，在此場合線切割放電加工較容易。

此實施形態中係假設輪本體部2E之厚度為w5a，刃前緣部3E之厚度為w5b。在此場合刃前緣部3E之厚度w5b亦係例如0.4mm以下，較理想為0.3mm未滿，更理想為0.2mm以下。在此場合由於輪本體部2E之厚度與刃前緣部3E之厚度獨立，故刃前緣部3E之厚度可由成為刻劃對象之基板之厚度或零件之實裝密度決定。為了擴大刻劃輪1E之適用範圍，使厚度w5b更薄較理想，例如可為0.05mm以下。此外，刃前緣部3E之厚度w5b之下限係由所需之強度決定，例如為0.03mm以上較理想。在於例如0.7mm以下之厚度之由玻璃板、半導體基板等脆性材料構成之薄基板上以高密度實裝有微細之零件之場合，使用如上述具有薄刃前緣部之刻劃輪刻劃甚為有效。

在此實施形態由於設有厚度為一定之圓板部40，故僅於圖11顯示之距離d隨刃前緣部3E之研磨之程度變化，刃前緣部3E之厚度w5b不會變化。

此外，前述之各實施形態中，如日本專利3074143號或WO2007/004700所示於刃前緣之稜線部分形成既定形狀之槽亦可。在此槽之既定形狀可例如圖12(a)~(d)所示為U字狀、V字狀、鋸齒波狀或矩形狀之槽。此種槽可藉由以研削加工或微細放電、雷射等熱加工形成而於刻劃輪之外周部形成既定間隔之突起。在此槽之節距係對應於外徑而為例如20μm以上，槽之深度係對應於外形而為例如2～20μm。藉由預先形成此種槽，在於玻璃基板等脆性材料基板形成刻劃線時不會滑動，且可使垂直裂痕深入伸展，故刻劃後之分斷較容易。適當選擇此節距、槽之深度可取得對玻璃等基板表面之開始性能、使垂直裂痕深入伸展之性能之平衡。

[產業上之可利用性]

本發明可於刻劃脆性材料基板後分斷之刻劃裝置有用地使用。

1A、1B、1C、1D、1E．．．刻劃輪120

2A、2B、2C、2D、2E．．．輪本體部

3A、3B、3C、3D、3E．．．刃前緣部

4、5．．．圓柱軸部

6、7．．．錐部

10．．．素材塊

11、21．．．超硬合金

12、22．．．燒結鑽石層

20．．．加工素材

30～39．．．加工線

40．．．圓板部

41～49．．．傾斜部

圖1係顯示以往之刻劃輪之例之圖。

圖2係顯示使用以往之刻劃輪之基板之刻劃狀態之圖。

圖3係本發明之第1實施形態之刻劃輪之前視圖及右側視圖。

圖4係顯示使用本實施形態之刻劃輪之基板之刻劃狀態之圖。

圖5A係顯示於本實施形態之刻劃輪之製造使用之素材塊10之立體圖。

圖5B係顯示從素材塊10被切取之加工素材20之立體圖。

圖5C係顯示加工素材20之放電加工之加工線(加工部位)之圖。

圖5D係顯示放電加工後之燒結鑽石層之放大圖。

圖6係顯示第1實施形態之變形例之圖。

圖7係本發明之第2實施形態之刻劃輪之前視圖及右側視圖。

圖8係本發明之第3實施形態之刻劃輪之前視圖及右側視圖。

圖9係本發明之第4實施形態之刻劃輪之前視圖及右側視圖。

圖10係本發明之第5實施形態之刻劃輪之前視圖及右側視圖。

圖11係本發明之第5實施形態之刻劃輪之刃前緣之局部放大圖。

圖12係顯示本發明之各實施形態之刻劃輪之刃前緣之槽之一例之局部放大圖。

1A．．．刻劃輪120

2A．．．輪本體部

3A．．．刃前緣部

4、5．．．圓柱軸部

6、7．．．錐部

C．．．圓柱軸部之長度

D．．．輪本體部之外徑

w1．．．刃前緣部與輪本體部之厚度

α．．．刃前緣部之角度

β．．．錐部之角度

Claims (17)

1. 一種刻劃輪，具備：以中心具有一平面內之圓形之稜線之燒結鑽石形成之圓板狀輪本體部；於前述輪本體部左右以燒結鑽石層同軸形成之圓柱軸部；其特徵在於，具備：於前述圓柱軸部之各自之外側端部同軸形成為既定角度之錐部；以及以前述輪本體部之稜線部頂角為既定角度之方式形成之刃前緣部；前述輪本體部，具有與前述圓柱軸部連續的錐狀的傾斜部，且將前述傾斜部的形成角設定成較前述稜線部的頂角為小。
2. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，前述輪本體部具有至少2段之錐面，係僅研磨形成前述刃前緣部之稜線之錐面而形成。
3. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，前述刃前緣部於稜線形成有既定形狀之槽。
4. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，前述刃前緣部之厚度係設為0.4mm以下。
5. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，僅設前述輪本體部中由構成稜線之一對錐狀面構成之部分為刃前緣部，前述刃前緣部之厚度設為0.03mm以上。
6. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，前述刃前 緣部具有設於輪本體部中央之圓板部、前述圓板部前端之構成前述稜線部的錐面狀部分；前述傾斜部設於前述圓板部的兩側。
7. 如申請專利範圍第6項之刻劃輪，其中，前述圓板部之厚度設在0.4~0.03mm之範圍。
8. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，係使前述輪本體部之傾斜部彎曲成與前述圓柱軸部之間連續。
9. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，前述刃前緣部之稜線部頂角α與前述錐部之角度β滿足下式185°≦α+β≦290°；稜線部之頂角α為90°≦α≦170°；前述錐部之角度β滿足75°≦β≦120°。
10. 如申請專利範圍第9項之刻劃輪，其中，前述錐部之角度β滿足下式90°≦α≦120°。
11. 如申請專利範圍第9或10項之刻劃輪，其中，前述輪本體部之外徑D滿足下式1mm≦D≦6mm。
12. 如申請專利範圍第9或10項之刻劃輪，其中，前述輪本體部之外徑D滿足下式1mm≦D≦2.5mm。
13. 如申請專利範圍第9或10項之刻劃輪，其中，前 述輪本體部之外徑D與前述圓柱軸部之長度C滿足下式C<D。
14. 如申請專利範圍第11項之刻劃輪，其中，前述輪本體部之外徑D與前述圓柱軸部之長度C滿足下式C<D。
15. 如申請專利範圍第12項之刻劃輪，其中，前述輪本體部之外徑D與前述圓柱軸部之長度C滿足下式C<D。
16. 一種刻劃輪之製造方法，其係：使用在以超硬合金形成之圓柱狀構件之一端同軸形成有燒結鑽石層之圓柱部之圓柱狀加工素材；保持前述超硬合金之圓柱部分同時使旋轉，以線切割放電加工於燒結鑽石層部分形成一對同軸之圓柱軸部與夾於該圓柱軸部之輪本體部；保持前述超硬合金之圓柱部分同時使旋轉，將前述圓柱軸部之各自之外側端部藉由研磨加工而形成為錐狀；保持前述超硬合金之圓柱部分同時使旋轉，將前述輪本體部之稜線部研磨成既定角度以形成刃前緣部；於前述輪本體部，形成與前述圓柱軸部連續的錐狀的傾斜部，且將前述傾斜部的形成角設定成較前述稜線部的頂角為小；藉由切斷前述燒結鑽石層與前述超硬合金而製造。
17. 如申請專利範圍第16項之刻劃輪之製造方法，其中，於使用前述線切割放電加工之圓柱軸部與輪本體部之 形成時，於前述圓柱軸部之外側同時形成錐部；於前述圓柱軸部之錐部之研磨時，將因線切割放電加工而產生之表面變質層除去。