JP6846795B2 - Tool holder - Google Patents

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JP6846795B2 JP2016255288A JP2016255288A JP6846795B2 JP 6846795 B2 JP6846795 B2 JP 6846795B2 JP 2016255288 A JP2016255288 A JP 2016255288A JP 2016255288 A JP2016255288 A JP 2016255288A JP 6846795 B2 JP6846795 B2 JP 6846795B2
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Description

本発明はガラス基板やシリコンウエハ等の脆性材料基板をスクライブするダイヤモンドツールを先端に保持するツールホルダに関するものである。 The present invention relates to a tool holder that holds a diamond tool at the tip for scribing a brittle material substrate such as a glass substrate or a silicon wafer.

従来ガラス基板やシリコンウエハをスクライブするために単結晶ダイヤモンドによるダイヤモンドポイントを用いたツールが用いられている。ツールは特許文献1等に示されるように、真空炉内でロー付け等によってツールホルダに保持されている。又特許文献2にはダイヤモンドスクライバをシャンク部の支持座に保持し、シャンク部の上部に押さえ爪を有する押さえ部を取付けて押さえ爪により保持するようにした構造が示されている。 Conventionally, a tool using a diamond point made of single crystal diamond has been used to scribe a glass substrate or a silicon wafer. As shown in Patent Document 1 and the like, the tool is held in the tool holder by brazing or the like in a vacuum furnace. Further, Patent Document 2 discloses a structure in which a diamond scriber is held on a support seat of a shank portion, and a pressing portion having a pressing claw is attached to an upper portion of the shank portion so as to be held by the pressing claw.

特開2011−219308号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-219308 特開2005−302782号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-302782

特許文献1等に示される従来のツールホルダでは先端にダイヤモンドツールをロー付けする必要があるため、前処理や取付け位置を正確に規定することが難しく、ロー付け時間を要するという問題点があった。又真空炉を設置する場所の維持管理などが必要であり、一旦ダイヤモンドツールをロー付けしてしまうと容易に取り替えることができなくなるという問題点があった。 In the conventional tool holder shown in Patent Document 1 and the like, since it is necessary to braze the diamond tool to the tip, it is difficult to accurately define the pretreatment and the mounting position, and there is a problem that brazing time is required. .. Further, it is necessary to maintain the place where the vacuum furnace is installed, and there is a problem that once the diamond tool is brazed, it cannot be easily replaced.

特許文献2に示される押さえ爪でダイヤモンドツールを保持する場合には、確実に保持することが難しく、安定してスクライブが行うことが困難であり、また押さえ爪によりダイヤモンドに局所的に荷重がかかるため、衝撃により割れやすいという問題点もあった。 When the diamond tool is held by the holding claw shown in Patent Document 2, it is difficult to hold the diamond tool securely, it is difficult to perform stable scribe, and the holding claw locally applies a load to the diamond. Therefore, there is also a problem that it is easily cracked by an impact.

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ダイヤモンドツールを容易に着脱し、確実に保持することができるツールホルダを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a tool holder capable of easily attaching and detaching a diamond tool and securely holding it.

この課題を解決するために、本発明のツールホルダは、脆性材料基板をスクライブするダイヤモンドツールを保持するツールホルダであって、内壁が断面円形の筒状で先端に内径が徐々に小さくなるテーパー部と、前記筒状の内壁にねじ溝を有するホルダ本体と、前記ホルダ本体に挿入されるサブホルダと、前記ホルダ本体のねじ溝に噛合し前記サブホルダを前記テーパー部の内部に固定する第1の止めねじと、を具備し、前記サブホルダは、一端に外径が徐々に小さくなるテーパー部とスリットを有し、前記スリットにダイヤモンドツールを保持し、前記サブホルダは、前記ホルダ本体に対する角度を調整するための貫通孔、穴又は溝を有するものである。
In order to solve this problem, the tool holder of the present invention is a tool holder for holding a diamond tool that scribbles a brittle material substrate, and has a tubular inner wall with a circular cross section and a tapered portion whose inner diameter gradually decreases at the tip. A first stopper that meshes with a holder body having a threaded groove on the tubular inner wall, a sub-holder inserted into the holder body, and the threaded groove of the holder body to fix the sub-holder inside the tapered portion. The sub-holder comprises a screw, and the sub-holder has a tapered portion and a slit at one end where the outer diameter gradually decreases, the diamond tool is held in the slit, and the sub-holder adjusts an angle with respect to the holder body. the through hole of, is to have a hole or groove.

ここで前記サブホルダのスリットは、段差状のスリットとしてもよい。 Here, the slit of the sub holder may be a stepped slit.

ここで前記サブホルダのスリットは、十字状のスリットとしてもよい。 Here, the slit of the sub holder may be a cross-shaped slit.

ここで前記サブホルダのスリットは、下方に幅広部を有するスリットとしてもよい。 Here, the slit of the sub-holder may be a slit having a wide portion below.

このような特徴を有する本発明によれば、スリットを有するサブホルダによってダイヤモンドツールを保持し、サブホルダを本体のテーパー部分に内側に押し付けてねじによって固定している。このためダイヤモンドツールをツールホルダの先端の開口から突出させて確実に保持することができ、又ダイヤモンドツールが摩耗又は損傷した場合であっても、ダイヤモンドツールを容易に交換することができるという効果が得られる。 According to the present invention having such characteristics, the diamond tool is held by a sub-holder having a slit, and the sub-holder is pressed inward against the tapered portion of the main body and fixed by a screw. Therefore, the diamond tool can be projected from the opening at the tip of the tool holder and held securely, and even if the diamond tool is worn or damaged, the diamond tool can be easily replaced. can get.

図1は本発明の実施の形態に用いられるツールホルダの本体部の詳細を示す平面図、正面図、底面図及び断面図である。FIG. 1 is a plan view, a front view, a bottom view, and a cross-sectional view showing details of the main body of the tool holder used in the embodiment of the present invention. 図2は本発明の第1の実施の形態に用いられるサブホルダの正面図、平面図及び断面図である。FIG. 2 is a front view, a plan view, and a cross-sectional view of the sub holder used in the first embodiment of the present invention. 図3は本発明の第1の実施の形態に用いられるツールホルダに取付けられるダイヤモンドツールを示す斜視図、及びこのダイヤモンドツールをサブホルダに取付けた状態を示す側面図である。FIG. 3 is a perspective view showing a diamond tool attached to the tool holder used in the first embodiment of the present invention, and a side view showing a state in which the diamond tool is attached to the sub holder. 図4は本発明の第1の実施の形態によるダイヤモンドツールを取付けたツールホルダを示す平面図、正面図、底面図及び断面図である。FIG. 4 is a plan view, a front view, a bottom view, and a cross-sectional view showing a tool holder to which the diamond tool according to the first embodiment of the present invention is attached. 図5は本発明の第2の実施の形態に用いられるダイヤモンドツールの一例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a diamond tool used in the second embodiment of the present invention. 図6は本発明の第2の実施の形態に用いられるサブホルダの正面図、平面図、底面図及び断面図である。FIG. 6 is a front view, a plan view, a bottom view, and a cross-sectional view of the sub holder used in the second embodiment of the present invention. 図7は本発明の第2の実施の形態によるダイヤモンドツールを取付けたツールホルダを示す平面図、正面図、底面図及び断面図である。FIG. 7 is a plan view, a front view, a bottom view, and a cross-sectional view showing a tool holder to which the diamond tool according to the second embodiment of the present invention is attached. 図8は本発明の第3の実施の形態に用いられるツールホルダに取付けられるダイヤモンドツールの一例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an example of a diamond tool attached to the tool holder used in the third embodiment of the present invention. 図9は本発明の第3の実施の形態に用いられるサブホルダの正面図、平面図、底面図及び断面図である。FIG. 9 is a front view, a plan view, a bottom view, and a cross-sectional view of the sub holder used in the third embodiment of the present invention. 図10は本発明の第3の実施の形態のサブホルダにダイヤモンドツールを取付けた状態を示す平面図、正面図及び断面図である。FIG. 10 is a plan view, a front view, and a cross-sectional view showing a state in which the diamond tool is attached to the sub holder according to the third embodiment of the present invention. 図11は本発明の第3の実施の形態によるダイヤモンドツールを取付けたツールホルダを示す平面図、正面図、底面図及び断面図である。FIG. 11 is a plan view, a front view, a bottom view, and a cross-sectional view showing a tool holder to which the diamond tool according to the third embodiment of the present invention is attached. 図12は本発明の第4の実施の形態によるツールホルダの本体部の詳細を示す平面図、正面図及び断面図である。FIG. 12 is a plan view, a front view, and a cross-sectional view showing details of the main body of the tool holder according to the fourth embodiment of the present invention. 図13は本発明の第4の実施の形態によるホルダ本体部の図12と異なる方向からの正面図及び底面図である。FIG. 13 is a front view and a bottom view of the holder main body according to the fourth embodiment of the present invention from a direction different from that of FIG. 図14は本発明の第4の実施の形態によるサブホルダの正面図、側面図及び平面図である。FIG. 14 is a front view, a side view, and a plan view of the sub holder according to the fourth embodiment of the present invention. 図15は本発明の第5の実施の形態によるホルダ本体とダイヤモンドツールを取付けたツールホルダにおけるダイヤモンドツールの角度調整方法を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing a method of adjusting the angle of the diamond tool in the tool holder to which the holder body and the diamond tool are attached according to the fifth embodiment of the present invention. 図16は本発明の第5の実施の形態によるサブホルダの正面図である。FIG. 16 is a front view of the sub holder according to the fifth embodiment of the present invention. 図17は本発明の第5の実施の形態による止めねじの正面図である。FIG. 17 is a front view of a set screw according to a fifth embodiment of the present invention. 図18は本発明の第5の実施の形態による止めねじを固定するための第1の治具を示す正面図及び平面図である。FIG. 18 is a front view and a plan view showing a first jig for fixing a set screw according to a fifth embodiment of the present invention. 図19は本発明の第5の実施の形態によるサブホルダを回転させるための第2の治具を示す正面図及び平面図である。FIG. 19 is a front view and a plan view showing a second jig for rotating the sub holder according to the fifth embodiment of the present invention.

次に本発明の第1の実施の形態によるツールホルダ10Aについて説明する。ツールホルダ10Aはホルダ本体11とその内部に保持されるサブホルダ20によって構成される。図1は本発明の実施の形態に用いられるツールホルダ10Aのホルダ本体11の詳細を示す平面図、正面図、底面図及び断面図である。図1に示すようにホルダ本体11は角筒状の構造であり、中央部にその中心軸に沿って断面が円形の貫通孔12を有している。ホルダ本体11の上部は円錐台状のテーパー部13が形成されており、内径,外径が共に徐々に小さくなっている。テーパー部13の先端は貫通孔12の開口となっており、テーパー部13の円錐台の内径の先端角α2は例えば90°とし、外径の先端角α1はこれと同じか大きいものとし、例えば100°とする。又上部のテーパー部13の下方には中心軸に垂直に貫通孔14が設けられ、ホルダ本体11の中央にも互いに直交する貫通孔15,16が設けられる。貫通孔15,16はツールホルダ10Aをスクライブヘッドに取付けるためのものである。又貫通孔14と15,16との間には、ホルダ本体11の貫通孔12の内壁にねじ溝17が形成されている。貫通孔12はねじ溝17より上部の内径が下部の内径よりも小さくなっている。 Next, the tool holder 10A according to the first embodiment of the present invention will be described. The tool holder 10A is composed of a holder main body 11 and a sub-holder 20 held inside the holder main body 11. FIG. 1 is a plan view, a front view, a bottom view, and a cross-sectional view showing details of the holder body 11 of the tool holder 10A used in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the holder main body 11 has a square tubular structure, and has a through hole 12 having a circular cross section in the central portion along the central axis thereof. A truncated cone-shaped tapered portion 13 is formed on the upper portion of the holder main body 11, and both the inner diameter and the outer diameter are gradually reduced. The tip of the tapered portion 13 is an opening of the through hole 12, and the tip angle α2 of the inner diameter of the truncated cone of the tapered portion 13 is, for example, 90 °, and the tip angle α1 of the outer diameter is the same or larger, for example. It is set to 100 °. Further, a through hole 14 is provided below the upper tapered portion 13 perpendicular to the central axis, and through holes 15 and 16 orthogonal to each other are also provided at the center of the holder main body 11. The through holes 15 and 16 are for attaching the tool holder 10A to the scribe head. A screw groove 17 is formed in the inner wall of the through hole 12 of the holder main body 11 between the through holes 14 and 15, 16. The inner diameter of the through hole 12 above the thread groove 17 is smaller than the inner diameter of the lower portion.

次にこのホルダ本体11に挿入されるサブホルダ20について図2を用いて説明する。サブホルダ20はダイヤモンドツールを保持するためのものである。サブホルダ20は円柱状の部材であって、ホルダ本体11の貫通孔12内に挿入するため、その外径はホルダ本体11の貫通孔12の上部内径よりわずかに小さいものとする。そしてサブホルダ20の上部は外径が徐々に小さくなる円錐台形のテーパー部21が形成されている。テーパー部21の円錐台の先端角α3はホルダ本体11のテーパー部13の内径の円錐第の先端角α2と等しく、例えば90°とされている。サブホルダ20の中央には中心軸に垂直に貫通孔22が設けられる。又サブホルダ20の上部から中心軸に沿ってスリット23が形成される。スリット23はテーパー部21の内部に形成されている上部スリット23aと、それより深い位置まで達する下部スリット23bから成る段差状のスリットで、下部スリット23bの幅は上部スリット23aの幅より狭くなるように構成される。 Next, the sub-holder 20 inserted into the holder body 11 will be described with reference to FIG. The sub holder 20 is for holding the diamond tool. Since the sub-holder 20 is a columnar member and is inserted into the through hole 12 of the holder main body 11, its outer diameter is slightly smaller than the upper inner diameter of the through hole 12 of the holder main body 11. A conical trapezoidal tapered portion 21 whose outer diameter gradually decreases is formed on the upper portion of the sub holder 20. The tip angle α3 of the truncated cone of the tapered portion 21 is equal to the tip angle α2 of the first cone of the inner diameter of the tapered portion 13 of the holder body 11, and is set to, for example, 90 °. A through hole 22 is provided in the center of the sub holder 20 perpendicular to the central axis. Further, a slit 23 is formed from the upper part of the sub holder 20 along the central axis. The slit 23 is a stepped slit composed of an upper slit 23a formed inside the tapered portion 21 and a lower slit 23b reaching a deeper position, and the width of the lower slit 23b is narrower than the width of the upper slit 23a. It is composed of.

次にサブホルダ20のスリットに挿入されるダイヤモンドツール30について説明する。ダイヤモンドツール30は図3(a)に示すように二等辺三角形の板状であり、その上部に少なくとも1つのポイントが形成される。ここでは2つのポイントP1,P2を有するものとする。ダイヤモンドツール30の厚さはサブホルダ20の上部スリット23aの幅よりわずかに小さく、下部スリット23bの幅より大きいものとする。また、ダイヤモンドツール30の頂角はサブホルダのテーパー部21の角度と等しくされ、例えば90°である。また、ダイヤモンドツール32の大きさは上部スリット23aの大きさよりわずかに小さい。こうすれば図3(b)に示すように、ダイヤモンドツール30をサブホルダ20の上部スリット23aに保持することができ、保持した状態でポイントとなる先端部のみがテーパー部21から突出することとなる。 Next, the diamond tool 30 inserted into the slit of the sub holder 20 will be described. As shown in FIG. 3A, the diamond tool 30 has an isosceles triangular plate shape, and at least one point is formed on the plate shape of the isosceles triangle. Here, it is assumed that it has two points P1 and P2. The thickness of the diamond tool 30 is slightly smaller than the width of the upper slit 23a of the sub holder 20 and larger than the width of the lower slit 23b. Further, the apex angle of the diamond tool 30 is equal to the angle of the tapered portion 21 of the sub holder, for example, 90 °. Further, the size of the diamond tool 32 is slightly smaller than the size of the upper slit 23a. By doing so, as shown in FIG. 3B, the diamond tool 30 can be held in the upper slit 23a of the sub holder 20, and only the tip portion, which is a point in the held state, protrudes from the tapered portion 21. ..

さてダイヤモンドツール30をツールホルダ10Aに取付ける場合には、図4に示すようにサブホルダ20の上部スリット23aに三角形板状のダイヤモンドツール30を挿入した状態で、サブホルダ20をホルダ本体11の貫通孔12の下方の開口より上向きに挿入して押し上げる。そして貫通孔12の下方より止めねじ18を挿入し、止めねじ18をねじ溝17に噛合させ、止めねじ18を回転させることによってサブホルダ20を押し上げる。こうすればサブホルダ20の上部のテーパー部21とダイヤモンドツール30のポイント部分がホルダ本体11の貫通孔12のテーパー部13の開口より突出する。ここで止めねじ18を更に締め付けると、テーパー部13の内壁にサブホルダ20のスリット23が締め付けられて左右よりダイヤモンドツール30を押さえ込み、ダイヤモンドツール30を確実に固定することができる。このとき、ダイヤモンドツール30はホルダ本体11のテーパー部13とは接触せず、側面のみがサブホルダ20のテーパー部21により押さえられているため、締付ける力を分散させることができ、ダイヤモンドツール30に損傷を与えにくくなる。ホルダ本体11の貫通孔12の下部はそのまま開放しておいてもよいが、図4に示すように下方から弾力性のある蓋19を設けて封止することが好ましい。なお、止めねじ18としては市販の六角穴付止めねじ等を好適に用いることができる。また、本実施の形態においては取付けた段階でサブホルダ20のテーパー部21がホルダ本体11のテーパー部13の開口から突出するようにされているが、サブホルダ20のテーパー部21はホルダ本体11のテーパー部13と同じ高さになるようにしてもよく、ホルダ本体11のテーパー部13の内部に位置していてもよい。 When the diamond tool 30 is attached to the tool holder 10A, the sub holder 20 is inserted into the through hole 12 of the holder body 11 with the triangular plate-shaped diamond tool 30 inserted into the upper slit 23a of the sub holder 20 as shown in FIG. Insert it upward from the opening below and push it up. Then, the set screw 18 is inserted from below the through hole 12, the set screw 18 is engaged with the thread groove 17, and the set screw 18 is rotated to push up the sub holder 20. In this way, the tapered portion 21 at the upper part of the sub-holder 20 and the point portion of the diamond tool 30 protrude from the opening of the tapered portion 13 of the through hole 12 of the holder main body 11. When the set screw 18 is further tightened here, the slit 23 of the sub holder 20 is tightened on the inner wall of the tapered portion 13 to press the diamond tool 30 from the left and right, and the diamond tool 30 can be securely fixed. At this time, since the diamond tool 30 does not come into contact with the tapered portion 13 of the holder body 11 and only the side surface is pressed by the tapered portion 21 of the sub holder 20, the tightening force can be dispersed and the diamond tool 30 is damaged. It becomes difficult to give. The lower part of the through hole 12 of the holder body 11 may be left open as it is, but it is preferable to provide an elastic lid 19 from below as shown in FIG. 4 for sealing. As the set screw 18, a commercially available hexagon socket set screw or the like can be preferably used. Further, in the present embodiment, the tapered portion 21 of the sub-holder 20 protrudes from the opening of the tapered portion 13 of the holder main body 11 at the stage of attachment, but the tapered portion 21 of the sub-holder 20 is tapered of the holder main body 11. It may be at the same height as the portion 13, or may be located inside the tapered portion 13 of the holder body 11.

さてサブホルダ20をホルダ本体11に取付ける際に、貫通孔22がホルダ本体11の上部に設けられた貫通孔14と同じ位置となるように取付けることが好ましい。こうすればホルダ本体11の貫通孔14からサブホルダ20の貫通孔22を確認することができる。そしてサブホルダ20をホルダ本体11に取付けたあとでダイヤモンドツール30の角度の微調整が必要な場合、この貫通孔22にピン等を通しサブホルダ20を回転させることにより、ホルダ本体11に対するサブホルダ20の角度を変更することができる。 When the sub-holder 20 is attached to the holder body 11, it is preferable to attach the sub-holder 20 so that the through hole 22 is at the same position as the through hole 14 provided in the upper part of the holder body 11. In this way, the through hole 22 of the sub holder 20 can be confirmed from the through hole 14 of the holder main body 11. When the angle of the diamond tool 30 needs to be finely adjusted after the sub-holder 20 is attached to the holder body 11, the angle of the sub-holder 20 with respect to the holder body 11 is rotated by passing a pin or the like through the through hole 22 and rotating the sub-holder 20. Can be changed.

尚サブホルダ20の下部スリット23bは再研磨などのためにダイヤモンドツール30を取り外すために用いられる。ダイヤモンドツール30が損傷した場合には、止めねじ18を外してサブホルダ20をホルダ本体11から取り外す。そして下部スリット23bに側面からピン等を挿入し、使用後のダイヤモンドツール30をピン等で押し上げると、ダイヤモンドツール30を容易に取り外すことができる。 The lower slit 23b of the sub-holder 20 is used for removing the diamond tool 30 for re-polishing or the like. If the diamond tool 30 is damaged, the set screw 18 is removed and the sub-holder 20 is removed from the holder body 11. Then, by inserting a pin or the like into the lower slit 23b from the side surface and pushing up the used diamond tool 30 with the pin or the like, the diamond tool 30 can be easily removed.

尚第1の実施の形態では、テーパー部の外径の先端角α1を100°とし、内径の先端角α2を90°としているが、先端角α2は30°〜90°であることが好ましく、より好ましくは40°〜70°とする。更にサブホルダ20の円錐台の先端角α3はα2と同じであってもよく、又これより1°〜3°程度小さい角度となるように、例えば先端角α2を60°、先端角α3を58°に設定してもよい。先端角α3が先端角α2より小さい方が締め付けがよく、確実に固定することができる。 In the first embodiment, the tip angle α1 of the outer diameter of the tapered portion is 100 ° and the tip angle α2 of the inner diameter is 90 °, but the tip angle α2 is preferably 30 ° to 90 °. More preferably, it is 40 ° to 70 °. Further, the tip angle α3 of the truncated cone of the sub-holder 20 may be the same as α2, and the tip angle α2 is 60 ° and the tip angle α3 is 58 ° so as to be smaller than this by about 1 ° to 3 °. May be set to. Tightening is better when the tip angle α3 is smaller than the tip angle α2, and it can be securely fixed.

次に本発明の第2の実施の形態によるツールホルダ10Bについて説明する。第2の実施の形態は図5に示す四角柱状のダイヤモンドツール31を用いる場合に使用されるツールホルダである。このツールホルダ10Bのホルダ本体11は前述した第1の実施の形態のものとほぼ同様であり、サブホルダ40のみが異なっている。図6は第2の実施の形態によるサブホルダ40を示す正面図、平面図、底面図及び断面図である。これらの図に示すように、サブホルダ40の外形は第1の実施の形態のサブホルダ20と同じく円柱状で上部に先端角α3のテーパー部41を有している。テーパー部41の下方に軸に垂直な方向に互いに直交する2つの円形の貫通孔42が設けられている。サブホルダ40の上部はテーパー部41よりやや下方にまで図6に示すように十字状のスリット43a,43bが設けられている。貫通孔44はサブホルダ40の中心軸に沿ってサブホルダ40を貫通しており、スリット43a,43bのやや下方までは径が小さく、それより下方では径が大きくされている。 Next, the tool holder 10B according to the second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is a tool holder used when the square columnar diamond tool 31 shown in FIG. 5 is used. The holder body 11 of the tool holder 10B is substantially the same as that of the first embodiment described above, and only the sub holder 40 is different. FIG. 6 is a front view, a plan view, a bottom view, and a cross-sectional view showing the sub holder 40 according to the second embodiment. As shown in these figures, the outer shape of the sub-holder 40 is cylindrical like the sub-holder 20 of the first embodiment, and has a tapered portion 41 having a tip angle α3 at the upper portion. Two circular through holes 42 that are orthogonal to each other in the direction perpendicular to the axis are provided below the tapered portion 41. The upper portion of the sub-holder 40 is provided with cross-shaped slits 43a and 43b slightly below the tapered portion 41 as shown in FIG. The through hole 44 penetrates the sub holder 40 along the central axis of the sub holder 40, and the diameter is small up to slightly below the slits 43a and 43b, and is large below that.

このサブホルダ40に四角柱状のダイヤモンドツール31を保持する場合には、図7に示すように上部よりスリット43a,43bに嵌め込むようにダイヤモンドツール31を挿入する。尚ダイヤモンドツール31は上部に設けられた十字状のスリット43a,43bの底に四角柱の角が位置することにより保持されるので、貫通孔44が設けられていても脱落することはない。 When holding the square columnar diamond tool 31 in the sub-holder 40, the diamond tool 31 is inserted from above so as to be fitted into the slits 43a and 43b as shown in FIG. 7. Since the diamond tool 31 is held by the corners of the square pillars located at the bottoms of the cross-shaped slits 43a and 43b provided at the upper part, the diamond tool 31 does not fall off even if the through hole 44 is provided.

さてダイヤモンドツール31をツールホルダ10Bに取付ける場合について図7を用いて説明する。まずサブホルダ40のスリット43a,43bにダイヤモンドツール31を挿入した状態で、サブホルダ40をホルダ本体11の貫通孔12の下方の開口より上向きに挿入して押し上げる。そして貫通孔12の下方より止めねじ18を挿入し、止めねじ18をねじ溝17に噛合させ、止めねじ18を回転させることによってサブホルダ40を押し上げる。そうすれば上部のスリット43a,43bがホルダ本体11のテーパー部13の内壁と接触してスリット43a,43bが締め付けられることとなって、四角柱状のダイヤモンドツール31を押さえ込むことができ、確実に保持することができる。このとき、ダイヤモンドツール31の4つの側面それぞれがサブホルダのテーパー部により押さえられるため、締付ける力を分散させることができ、ダイヤモンドツール31に損傷を与えにくくなる。この場合も貫通孔12の下方はそのまま開放しておいてもよいが、蓋19を設けて貫通孔を閉じておくことが好ましい。また、ダイヤモンドツール31は四角柱であり、最大4つのポイントを設けることができるため、サブホルダ40には貫通孔42が互いに直交するように設けられており、ホルダ本体の貫通孔14もサブホルダ40の貫通孔42に対応して互いに直交するように設けられている。ダイヤモンドツール31の角度の調整は、第1の実施の形態と同様、ホルダ本体の貫通孔14を通じて貫通孔42にピン等を通しサブホルダ40を回転させることにより行うことができる。 The case where the diamond tool 31 is attached to the tool holder 10B will be described with reference to FIG. First, with the diamond tool 31 inserted into the slits 43a and 43b of the sub-holder 40, the sub-holder 40 is inserted upward from the opening below the through hole 12 of the holder body 11 and pushed up. Then, the set screw 18 is inserted from below the through hole 12, the set screw 18 is engaged with the thread groove 17, and the set screw 18 is rotated to push up the sub holder 40. Then, the upper slits 43a and 43b come into contact with the inner wall of the tapered portion 13 of the holder body 11 and the slits 43a and 43b are tightened, so that the square columnar diamond tool 31 can be pressed down and held securely. can do. At this time, since each of the four side surfaces of the diamond tool 31 is pressed by the tapered portion of the sub holder, the tightening force can be dispersed and the diamond tool 31 is less likely to be damaged. In this case as well, the lower part of the through hole 12 may be left open as it is, but it is preferable to provide the lid 19 to close the through hole. Further, since the diamond tool 31 is a quadrangular prism and a maximum of four points can be provided, the through holes 42 are provided in the sub holder 40 so as to be orthogonal to each other, and the through holes 14 of the holder body are also provided in the sub holder 40. It is provided so as to correspond to the through hole 42 and be orthogonal to each other. The angle of the diamond tool 31 can be adjusted by passing a pin or the like through the through hole 42 of the holder body through the through hole 14 of the holder body and rotating the sub holder 40, as in the first embodiment.

尚サブホルダ40の中心軸に沿った貫通孔44は交換などのためにダイヤモンドツール31を取り外すために用いられる。ダイヤモンドツールのポイントが損傷した場合には止めねじ18を外してサブホルダ40をホルダ本体11から取り外す。これによりスリット43a,43bがわずかに開く。そして貫通孔44から使用後のダイヤモンドツール31をピン等で押し上げると、ダイヤモンドツール31を容易に取り外すことができる。こうすればダイヤモンドツールのポイントの修復を行うことが容易となる。あるいは、止めねじ18をゆるめることでスリット43a,43bがわずかに開くため、サブホルダ40をホルダ本体11から取り外すことなく、ダイヤモンドツール31の先端を引っ張って取り外してもよい。又ダイヤモンドツール31の下部にもポイントが設けられている場合、ダイヤモンドツールを反転させて下部のポイントを用いることが容易となる。 The through hole 44 along the central axis of the sub holder 40 is used for removing the diamond tool 31 for replacement or the like. If the point of the diamond tool is damaged, the set screw 18 is removed and the sub holder 40 is removed from the holder body 11. As a result, the slits 43a and 43b are slightly opened. Then, when the used diamond tool 31 is pushed up from the through hole 44 with a pin or the like, the diamond tool 31 can be easily removed. This makes it easier to repair the points of the diamond tool. Alternatively, since the slits 43a and 43b are slightly opened by loosening the set screw 18, the tip of the diamond tool 31 may be pulled to remove the sub-holder 40 without removing it from the holder body 11. When a point is also provided at the lower part of the diamond tool 31, it becomes easy to invert the diamond tool and use the lower point.

次に本発明の第3の実施の形態によるツールホルダ10Cについて説明する。第3の実施の形態は図8に示す長方形板状のダイヤモンドツール32を用いる場合に使用されるツールホルダである。 Next, the tool holder 10C according to the third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is a tool holder used when the rectangular plate-shaped diamond tool 32 shown in FIG. 8 is used.

このツールホルダ10Cのホルダ本体11は前述した第1の実施の形態のものと同様であり、サブホルダ50のみが異なっている。図9は第3の実施の形態によるサブホルダ50を示す正面図、平面図、底面図及び断面図である。これらの図に示すように、サブホルダ50の外形は第1の実施の形態とサブホルダ20と同じく円柱状で上部に先端角α3のテーパー部51を有している。テーパー部51の下方に軸に垂直な方向に円形の貫通孔52が設けられている。サブホルダ50の上部はテーパー部51よりやや下方にまで図9に示すようにスリット53が設けられている。スリット53はテーパー部51の内部に形成されている上部スリット53aと、それより深い位置に形成された下部スリット53bから成る。スリット53の下部スリット53bは円筒形であり、その直径は上部スリット53aの幅より広くされ、幅広部となるように構成される。これにより、第1の実施の形態と異なり、ダイヤモンドツール32は上部スリット53aと下部スリット53bに保持される。 The holder body 11 of the tool holder 10C is the same as that of the first embodiment described above, and only the sub holder 50 is different. FIG. 9 is a front view, a plan view, a bottom view, and a cross-sectional view showing the sub holder 50 according to the third embodiment. As shown in these figures, the outer shape of the sub-holder 50 is cylindrical like the first embodiment and the sub-holder 20, and has a tapered portion 51 having a tip angle α3 at the upper portion. A circular through hole 52 is provided below the tapered portion 51 in a direction perpendicular to the axis. The upper portion of the sub holder 50 is provided with a slit 53 slightly below the tapered portion 51 as shown in FIG. The slit 53 includes an upper slit 53a formed inside the tapered portion 51 and a lower slit 53b formed at a position deeper than the upper slit 53a. The lower slit 53b of the slit 53 has a cylindrical shape, and its diameter is wider than the width of the upper slit 53a so as to be a wide portion. As a result, unlike the first embodiment, the diamond tool 32 is held in the upper slit 53a and the lower slit 53b.

ダイヤモンドツール32をツールホルダ10Cに取付ける場合には、サブホルダ50のスリット53に長方形板状のダイヤモンドツール32を挿入する。図10はサブホルダ50にダイヤモンドツール32を挿入した状態を示す正面図、平面図及び断面図である。このように下部スリット53bの下端までダイヤモンドツール32を挿入した状態で、図11に示すようにサブホルダ50をホルダ本体11の貫通孔12の下方の開口より上向きに挿入して押し上げる。そして貫通孔12の下方より止めねじ18を挿入し、止めねじ18をねじ溝17に噛合させ、止めねじ18を回転させることによってサブホルダ50を押し上げる。こうすればサブホルダ50のテーパー部51より突出したダイヤモンドツール32のポイント部分がホルダ本体11の貫通孔12のテーパー部13の開口より突出する。ここで止めねじ18を更に締め付けると、テーパー部13の内壁にサブホルダ50のスリット53が締め付けられて左右よりダイヤモンドツール32を押さえ込み、ダイヤモンドツール32を確実に固定することができる。このとき、下部スリット53bの幅は上部スリット23aの幅より広いため、より容易にスリット53を締め付けることができる。 When the diamond tool 32 is attached to the tool holder 10C, the rectangular plate-shaped diamond tool 32 is inserted into the slit 53 of the sub holder 50. FIG. 10 is a front view, a plan view, and a cross-sectional view showing a state in which the diamond tool 32 is inserted into the sub holder 50. With the diamond tool 32 inserted to the lower end of the lower slit 53b in this way, as shown in FIG. 11, the sub-holder 50 is inserted upward from the opening below the through hole 12 of the holder body 11 and pushed up. Then, the set screw 18 is inserted from below the through hole 12, the set screw 18 is engaged with the thread groove 17, and the set screw 18 is rotated to push up the sub holder 50. In this way, the point portion of the diamond tool 32 protruding from the tapered portion 51 of the sub holder 50 protrudes from the opening of the tapered portion 13 of the through hole 12 of the holder body 11. When the set screw 18 is further tightened here, the slit 53 of the sub holder 50 is tightened on the inner wall of the tapered portion 13 to press the diamond tool 32 from the left and right, and the diamond tool 32 can be securely fixed. At this time, since the width of the lower slit 53b is wider than the width of the upper slit 23a, the slit 53 can be tightened more easily.

前述した各実施の形態では、ホルダ本体11のテーパー部13は内外周共に円錐台状としているが、テーパー部13の外形は角錐台状であってもよい。また、サブホルダの上部のテーパー部51がホルダ本体11のテーパー部13の開口から突出してもよい。 In each of the above-described embodiments, the tapered portion 13 of the holder body 11 has a truncated cone shape on both the inner and outer circumferences, but the outer shape of the tapered portion 13 may be a truncated cone shape. Further, the tapered portion 51 on the upper part of the sub-holder may protrude from the opening of the tapered portion 13 of the holder main body 11.

次に本発明の第4の実施の形態について図12,図13を用いて説明する。このツールホルダ10Dは第1の実施の形態と異なり、ホルダ本体61をWO2007/063979号等に示される円筒形のチップホルダと同一の形状としたものである。ホルダ本体61の上部には略正方形状の平坦部62a,62bが中心軸に平行に設けられる。又ホルダ本体61は図12に示すように中心軸に沿って上下を貫通する貫通孔63を有し、その中央部分にねじ溝64が形成されている。ホルダ本体61の上部は円錐状のテーパー部65が形成されており、内径と外径が共に徐々に小さくなっている。テーパー部65の先端部は開口部となっており、テーパー部65の外径の先端角α1は100°、テーパー部65の円錐台の内径の先端角α2は60°とする。一方ホルダ本体61の下方は切欠かれた傾斜部66a及び平坦部66bを有している。このようにすることによってWO2007/063979号等に示されるチップホルダと交換してツールホルダ10Dを用いることができる。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. Unlike the first embodiment, the tool holder 10D has a holder body 61 having the same shape as the cylindrical tip holder shown in WO2007 / 063799 or the like. Approximately square flat portions 62a and 62b are provided on the upper portion of the holder body 61 in parallel with the central axis. Further, as shown in FIG. 12, the holder main body 61 has a through hole 63 penetrating vertically along the central axis, and a screw groove 64 is formed in the central portion thereof. A conical tapered portion 65 is formed on the upper portion of the holder body 61, and both the inner diameter and the outer diameter are gradually reduced. The tip of the tapered portion 65 is an opening, and the tip angle α1 of the outer diameter of the tapered portion 65 is 100 °, and the tip angle α2 of the inner diameter of the truncated cone of the tapered portion 65 is 60 °. On the other hand, the lower part of the holder body 61 has a notched inclined portion 66a and a flat portion 66b. By doing so, the tool holder 10D can be used in place of the tip holder shown in WO2007 / 063979 or the like.

次に図14はこのホルダ本体61に挿入されるサブホルダ70を示している。このサブホルダ70は図2のサブホルダとほぼ同一であるが、スリット71が同一の幅で一定深さまで形成されており、上部のテーパー部の先端角α3は58°となっている。このサブホルダ70を図12に示すホルダ本体61の貫通孔63に下部より挿入し、止めねじで固定することによって図8に示す長方形の板状のダイヤモンドツール32を保持することができる。尚ここではサブホルダ70を第1の実施の形態と同様としているが、第2,第3の実施の形態のサブホルダと同様のものを用いてもよい。 Next, FIG. 14 shows a sub-holder 70 inserted into the holder body 61. The sub-holder 70 is substantially the same as the sub-holder in FIG. 2, but the slit 71 is formed with the same width and a certain depth, and the tip angle α3 of the upper tapered portion is 58 °. The rectangular plate-shaped diamond tool 32 shown in FIG. 8 can be held by inserting the sub-holder 70 into the through hole 63 of the holder body 61 shown in FIG. 12 from below and fixing it with a set screw. Although the sub-holder 70 is the same as that of the first embodiment here, the same sub-holder as that of the second and third embodiments may be used.

次に本発明の第5の実施の形態について図15を用いて説明する。この実施の形態のツールホルダ10Eはツールホルダの外観の品質を高めるようにしたものである。ホルダ本体81はホルダ本体11とほぼ同一の角筒形状であり、図15に示すように中央部にその中心軸に沿って断面が円形の貫通孔82を有している。ホルダ本体81の上部は円錐台状のテーパー部83が形成されており、内径,外径が共に徐々に小さくなっている。テーパー部83の先端は貫通孔82の開口となっており、テーパー部の外径の先端角α1は100°、内径の先端角α2は60°とする。又ホルダ本体81はホルダ本体11の貫通孔14に相当する貫通孔を省略している。ホルダ本体81の中心を貫く貫通孔82の詳細やその内壁のねじ溝などは第1の実施の形態のホルダ本体11と同様であるので、詳細な説明を省略する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The tool holder 10E of this embodiment is designed to improve the appearance quality of the tool holder. The holder main body 81 has a square tubular shape substantially the same as that of the holder main body 11, and has a through hole 82 having a circular cross section along its central axis in the central portion as shown in FIG. A truncated cone-shaped tapered portion 83 is formed on the upper portion of the holder main body 81, and both the inner diameter and the outer diameter are gradually reduced. The tip of the tapered portion 83 is an opening of the through hole 82, and the tip angle α1 of the outer diameter of the tapered portion is 100 ° and the tip angle α2 of the inner diameter is 60 °. Further, the holder body 81 omits a through hole corresponding to the through hole 14 of the holder body 11. Since the details of the through hole 82 penetrating the center of the holder body 81 and the screw groove on the inner wall thereof are the same as those of the holder body 11 of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

次にこのホルダ本体81に挿入されるサブホルダ90は、図16に示すように、図14とほぼ同一の形状であるが、側面には貫通孔を設けていない。サブホルダ90の下部にはサブホルダ90を回転させるための穴又は溝が設けられている。本実施の形態においては、小径の第2の止めねじ91を埋め込み、接着剤等で固定することで、サブホルダ90を回転させるための六角穴を設けているが、サブホルダ90に回転用の穴又は溝を直接設けてもよい。サブホルダ90の上部には段差のないスリット92が設けられる。 Next, as shown in FIG. 16, the sub-holder 90 to be inserted into the holder main body 81 has substantially the same shape as that of FIG. 14, but is not provided with a through hole on the side surface. A hole or groove for rotating the sub-holder 90 is provided in the lower portion of the sub-holder 90. In the present embodiment, a hexagonal hole for rotating the sub-holder 90 is provided by embedding a second set screw 91 having a small diameter and fixing it with an adhesive or the like. The groove may be provided directly. A slit 92 having no step is provided on the upper portion of the sub holder 90.

次にこのサブホルダ90をホルダ本体81に固定する第1の止めねじ100について、図17を用いて説明する。止めねじ100は外周にねじが切られ、下面に六角形の開口101を有し、冶具によって回転させることができる。更に止めねじ100の中心には小径の貫通孔102が形成されている。サブホルダ90をこの止めねじ100を用いてホルダ本体81内で押し上げることによりサブホルダを止めねじで固定することができる。 Next, the first set screw 100 for fixing the sub-holder 90 to the holder main body 81 will be described with reference to FIG. The set screw 100 is threaded on the outer circumference, has a hexagonal opening 101 on the lower surface, and can be rotated by a jig. Further, a small-diameter through hole 102 is formed in the center of the set screw 100. The sub-holder can be fixed with the set screw by pushing up the sub-holder 90 in the holder main body 81 using the set screw 100.

図18は止めねじ100を回転させるための第1の治具110を示す平面図及び正面図、図19はサブホルダ90を回転させるための第2の治具120の平面図及び正面図である。治具110は図18に示すように上部の内径が小さく、下部では大きい貫通孔111を有し、上部が六角柱部112を有する円筒形の治具である。又第2の治具120は図19に示すように先端が六角柱部121を有する円柱状の治具である。六角柱部121は第1の治具110の貫通孔111を下から貫通させ貫通孔111より突出させるのに十分な長さを有するものとする。第2の治具120は第1の治具110の貫通孔111に角柱部121を通してサブホルダ90を回転させるものである。 FIG. 18 is a plan view and a front view showing a first jig 110 for rotating the set screw 100, and FIG. 19 is a plan view and a front view of the second jig 120 for rotating the sub holder 90. As shown in FIG. 18, the jig 110 is a cylindrical jig having a small inner diameter at the upper part, a large through hole 111 at the lower part, and a hexagonal column portion 112 at the upper part. Further, the second jig 120 is a columnar jig having a hexagonal column portion 121 at the tip as shown in FIG. The hexagonal column portion 121 is assumed to have a sufficient length to allow the through hole 111 of the first jig 110 to penetrate from below and protrude from the through hole 111. The second jig 120 rotates the sub-holder 90 through the prism portion 121 through the through hole 111 of the first jig 110.

さてダイヤモンドツール32をツールホルダ10Eに取付ける場合について図15を用いて説明する。まずサブホルダ90のスリット92に角板状のダイヤモンドツール32を挿入した状態で、サブホルダ90をホルダ本体81の貫通孔82の下方の開口より上向きに挿入して押し上げる。そして貫通孔82の下方より図15に示すように第1の治具110によって止めねじ100を回転させ、サブホルダ90をホルダ本体81の貫通孔82内で上向きに押し上げる。こうすればサブホルダ90の上部より突出したダイヤモンドツール32のポイント部分がホルダ本体81のテーパー部83の開口より突出する。ここで止めねじ100を更に締め付けると、テーパー部83の内壁にサブホルダ90のスリット92が締め付けられて左右よりダイヤモンドツール32を押さえ込み、ダイヤモンドツール32を確実に固定することができる。そしてサブホルダ90をホルダ本体81に取付けたあとでダイヤモンドツール32の角度の微調整が必要な場合、第1の治具110を用いてサブホルダ90への締め付けを緩め、第2の治具120を用いてサブホルダ90を回転させる。こうすればホルダ本体81に対するサブホルダ90の角度を変更することができる。このように第1,第2の治具110,120を用いて夫々止めねじ100,サブホルダ90を回転させるようにすれば、ホルダ本体81の側壁に角度調整用の貫通孔を設ける必要がなく、外観の品質を高めることができる。 The case where the diamond tool 32 is attached to the tool holder 10E will be described with reference to FIG. First, with the square plate-shaped diamond tool 32 inserted into the slit 92 of the sub-holder 90, the sub-holder 90 is inserted upward from the opening below the through hole 82 of the holder body 81 and pushed up. Then, as shown in FIG. 15, the set screw 100 is rotated by the first jig 110 from below the through hole 82, and the sub holder 90 is pushed upward in the through hole 82 of the holder main body 81. In this way, the point portion of the diamond tool 32 protruding from the upper part of the sub holder 90 protrudes from the opening of the tapered portion 83 of the holder body 81. When the set screw 100 is further tightened here, the slit 92 of the sub holder 90 is tightened on the inner wall of the tapered portion 83, and the diamond tool 32 is pressed from the left and right, so that the diamond tool 32 can be securely fixed. When the angle of the diamond tool 32 needs to be finely adjusted after the sub-holder 90 is attached to the holder body 81, the first jig 110 is used to loosen the tightening to the sub-holder 90, and the second jig 120 is used. And rotate the sub holder 90. In this way, the angle of the sub-holder 90 with respect to the holder body 81 can be changed. By rotating the set screw 100 and the sub-holder 90, respectively, using the first and second jigs 110 and 120 in this way, it is not necessary to provide a through hole for angle adjustment on the side wall of the holder main body 81. The quality of appearance can be improved.

このようにホルダ本体部とサブホルダを用いてダイヤモンドツールを保持することによって種々の形態のツールを保持することができ、スクライブ装置に有効となる。 By holding the diamond tool by using the holder main body and the sub holder in this way, various forms of the tool can be held, which is effective for the scribe device.

10A,10B,10C,10D,10E ツールホルダ
11,61,81 ホルダ本体
12,14,15,16、63 貫通孔
13 テーパー部
17 ねじ溝
18,91,100 止めねじ
19 蓋
20,40,50,70,90 サブホルダ
22,42,44,52,82,111 貫通孔
21,41,51,65、83 テーパー部
23a,53a 上部スリット
23b,53b 下部スリット
30,31,32 ダイヤモンドツール
23,43a,43b,53,71,92 スリット
110 第1の治具
120 第2の治具
112,121 六角柱部
10A, 10B, 10C, 10D, 10E Tool holder 11,61,81 Holder body 12,14,15,16,63 Through hole 13 Tapered part 17 Thread groove 18,91,100 Set screw 19 Lid 20,40,50, 70,90 Sub holder 22,42,44,52,82,111 Through hole 21,41,51,65,83 Tapered part 23a, 53a Upper slit 23b, 53b Lower slit 30,31,32 Diamond tool 23,43a, 43b , 53, 71, 92 Slit 110 1st jig 120 2nd jig 112, 121 Hexagonal column

Claims (4)

脆性材料基板をスクライブするダイヤモンドツールを保持するツールホルダであって、
内壁が断面円形の筒状で先端に内径徐々に小さくなるテーパー部と、前記筒状の内壁にねじ溝を有するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に挿入されるサブホルダと、
前記ホルダ本体のねじ溝に噛合し前記サブホルダを前記テーパー部の内部に固定する第1の止めねじと、具備し、
前記サブホルダは、一端に外径が徐々に小さくなるテーパー部とスリットを有し、前記スリットにダイヤモンドツールを保持し、
前記サブホルダは、前記ホルダ本体に対する角度を調整するための貫通孔、穴又は溝を有するツールホルダ。
A tool holder that holds a diamond tool that scribbles a brittle material substrate.
A tapered portion whose inner wall has a circular cross section and whose inner diameter gradually decreases at the tip, and a holder body having a thread groove on the tubular inner wall.
The sub-holder inserted into the holder body and
A first set screw that meshes with the thread groove of the holder body and fixes the sub-holder to the inside of the tapered portion is provided.
The sub-holder has a tapered portion and a slit at one end where the outer diameter gradually decreases, and holds the diamond tool in the slit .
The sub-holder, the tool holder have a through hole, a hole or a groove for adjusting an angle with respect to the holder body.
前記サブホルダのスリットは、段差状スリットである請求項1記載のツールホルダ。 The tool holder according to claim 1, wherein the slit of the sub holder is a stepped slit. 前記サブホルダのスリットは、十字状のスリットである請求項1記載のツールホルダ。 The tool holder according to claim 1, wherein the slit of the sub holder is a cross-shaped slit. 前記サブホルダのスリットは、下方に幅広部を有するスリットである請求項1記載のツールホルダ。 The tool holder according to claim 1, wherein the slit of the sub-holder is a slit having a wide portion downward.
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