[发明专利]刻划轮组、保持器单元、刻划轮的销、以及刻划轮

说明书

本发明提供对刻划轮的旋转的稳定化有帮助的刻划轮组、保持器单元、销、以及刻划轮。刻划轮组(10)具备刻划轮(100)以及销(200)。刻划轮(100)包括规定供销(200)插入的轮孔(111)的轮内周面(131)。对轮内周面(131)实施研磨加工。销200包括销主体(210)、以及设置于销主体(210)的外周面(211)的硬质层(220)。

技术领域

本发明涉及在刻划加工中使用的刻划轮组、保持器单元、刻划轮的销、以及刻划轮。

背景技术

在脆性材料基板等被加工物的刻划加工中使用刻划加工装置。刻划加工装置具备刻划轮组、以及支承该刻划轮组的保持器等。刻划轮组由刻划轮以及销构成。销支承于保持器。刻划轮支承于销。在刻划加工中，刻划加工装置使刻划轮对于被加工物进行扫描。刻划轮一边相对于保持器进行旋转一边在被加工物上行进，从而在被加工物形成刻划线。专利文献1公开了以往的刻划轮组的一例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-93189号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在刻划加工时的刻划轮的旋转不稳定的情况下，例如有可能产生被称为纤维的加工屑。

本发明的目的在于，提供对刻划轮的旋转的稳定化有帮助的刻划轮组、保持器单元、销、以及刻划轮。

用于解决课题的方案

本发明所涉及的刻划轮组具备：刻划轮，其包括规定供销插入的贯通孔，且实施了研磨加工的内周面；以及销，其包括销主体、以及设置于所述销主体的外周面的硬质层。

以下，有时将刻划轮的内周面记述为“轮内周面”，将销的外周面记述为“销外周面”。在上述刻划轮组的刻划轮被按压于被加工物的状态下，硬质层的外周面与轮内周面接触。在刻划轮相对于被加工物的行进距离(以下称为“轮行进距离”)较短的状态下，在销与刻划轮之间主要摩擦部分(以下称为“摩擦部”)由硬质层的外周面和轮内周面构成。

硬质层的外周面与轮内周面伴随着销与刻划轮的相对旋转而发生摩擦，硬质层的外周面发生磨损。从硬质层的外周面产生的磨损粉末堆积于摩擦部附近。由于对轮内周面实施研磨加工，因此轮内周面的表面粗糙度较小。在该轮内周面也存在细微的凹凸。轮内周面的细微的凸部由于与硬质层的外周面的摩擦而被去除、或发生塑性变形。由此，轮内周面的状态转变为细微的凸部更少的状态。由摩擦引起的这样的表面状态的转变称为磨合。

随着轮行进距离变长，硬质层的磨损进一步加剧，轮内周面的磨合进一步进行。在硬质层的磨损加剧了一定程度的情况下，销主体露出。销主体的露出是指，由于设置于销主体的外周面的硬质层被去除，在硬质层被去除前被硬质层覆盖的销主体的外周面转变为未被硬质层覆盖的状态。在销主体露出了的状态下，摩擦部由销主体的外周面和轮内周面构成。由于轮内周面通过与硬质层的外周面的摩擦而处于已磨合的状态，因此与轮内周面发生摩擦的对象从硬质层的外周面变化为销主体的外周面的过程中的摩擦的状态稳定。这例如对刻划轮的旋转的稳定化有帮助。

销主体的外周面与轮内周面伴随着销与刻划轮的相对旋转而发生摩擦，销主体的外周面发生磨损。从销主体的外周面产生的磨损粉末堆积于摩擦部附近。堆积于摩擦部附近的堆积物层与气氛中的氧发生反应而氧化，从而在销外周面与轮内周面之间形成氧化物层。在形成了氧化物层的状态下，摩擦部由氧化物层的表面和轮内周面构成，销外周面与轮内周面实质上并不接触，刻划轮的旋转的稳定性变高。

在所述刻划轮组的一例中，所述硬质层含有类金刚石碳。

在销主体露出前的状态下，摩擦部由类金刚石碳的表面和轮内周面构成。类金刚石碳的表面由于与轮内周面的摩擦而发生磨损。由于类金刚石碳的物理性质、化学性质稳定，因此类金刚石碳的表面的磨损加剧过程中的硬质层的外周面与轮内周面的摩擦的状态稳定。