JP2562597B2 - ワイヤソ− - Google Patents
ワイヤソ−Info
- Publication number
- JP2562597B2 JP2562597B2 JP62074999A JP7499987A JP2562597B2 JP 2562597 B2 JP2562597 B2 JP 2562597B2 JP 62074999 A JP62074999 A JP 62074999A JP 7499987 A JP7499987 A JP 7499987A JP 2562597 B2 JP2562597 B2 JP 2562597B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- roller
- groove
- head
- cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
- B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D57/0053—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明、研磨材を付着させたワイヤを駆動させて被加
工物体の切断や溝入などの精密加工を行うワイヤソーに
関するものである。
工物体の切断や溝入などの精密加工を行うワイヤソーに
関するものである。
〔従来の技術〕 磁気ヘッドや振動子の溝入、切断、またはセラミック
やシリコンウェハの切断などの精密切断にはワイヤソー
と呼ばれる装置を用いていた。このワイヤソーは第４図
に主要部の構造を示すようにフレームＳにドライブロー
ラ10と２つのヘッドローラ20を回転可能に取り付けて、
これら３つのローラのまわりに一本のワイヤ30を一定間
隔おきに多数巻きつけて、２つのヘッドローラ20間にワ
イヤ列31を形成したもので、該ワイヤ30を案内するガイ
ドローラ40および研磨材を付着させる噴霧ノズル（不図
示）を備えていた。ドライブローラ10を往復回転運動さ
せながら巻き取りローラ（不図示）によってワイヤ30を
矢印方向に駆動させることによって、ワイヤ列31を往復
直線運動させ、このワイヤ列31に被加工物体Ｈを押し当
て、その間に研磨材を介在させることによって、ワイヤ
列31のピッチ幅に応じて切断、溝入を行うことができ
る。
やシリコンウェハの切断などの精密切断にはワイヤソー
と呼ばれる装置を用いていた。このワイヤソーは第４図
に主要部の構造を示すようにフレームＳにドライブロー
ラ10と２つのヘッドローラ20を回転可能に取り付けて、
これら３つのローラのまわりに一本のワイヤ30を一定間
隔おきに多数巻きつけて、２つのヘッドローラ20間にワ
イヤ列31を形成したもので、該ワイヤ30を案内するガイ
ドローラ40および研磨材を付着させる噴霧ノズル（不図
示）を備えていた。ドライブローラ10を往復回転運動さ
せながら巻き取りローラ（不図示）によってワイヤ30を
矢印方向に駆動させることによって、ワイヤ列31を往復
直線運動させ、このワイヤ列31に被加工物体Ｈを押し当
て、その間に研磨材を介在させることによって、ワイヤ
列31のピッチ幅に応じて切断、溝入を行うことができ
る。
なお、ワイヤ30は直径0.08〜0.25mm程度の特殊ピアノ
線であり、研磨剤はGC砥粒と特殊切削油を混合したもの
を用いていた。
線であり、研磨剤はGC砥粒と特殊切削油を混合したもの
を用いていた。
このようなワイヤソーを構成するヘッドローラ20は第
５図に一部破断面図を示すように、ワイヤ30を案内する
ための多数の溝21を形成した表面部材22と、金属よりな
る芯材23を結合したものであり、前記表面部材22はナイ
ロン66、UMPE樹脂などの樹脂よりなっていた。また、ド
ライブローラ10も同様に溝を形成した樹脂よりなる表面
部材と金属よりなる芯材とを組合せたものであった。
５図に一部破断面図を示すように、ワイヤ30を案内する
ための多数の溝21を形成した表面部材22と、金属よりな
る芯材23を結合したものであり、前記表面部材22はナイ
ロン66、UMPE樹脂などの樹脂よりなっていた。また、ド
ライブローラ10も同様に溝を形成した樹脂よりなる表面
部材と金属よりなる芯材とを組合せたものであった。
ところが、このような従来のワイヤソーはドライブロ
ーラ10およびヘッドローラ20の溝部分が樹脂よりなって
いたため、ワイヤ30による摩耗が激しかった。摩耗が大
きくなると、ワイヤ30が溝21にくいこんで、ワイヤ30を
駆動させるための抵抗が大きくなってしまい、遂にはワ
イヤ切れを起こす恐れがあるため、実際の使用では、１
週間程度でドライブローラ10、ヘッドローラ20を新品と
交換しなければならず、手間がかかるだけでなく、コス
トも高いものであった。
ーラ10およびヘッドローラ20の溝部分が樹脂よりなって
いたため、ワイヤ30による摩耗が激しかった。摩耗が大
きくなると、ワイヤ30が溝21にくいこんで、ワイヤ30を
駆動させるための抵抗が大きくなってしまい、遂にはワ
イヤ切れを起こす恐れがあるため、実際の使用では、１
週間程度でドライブローラ10、ヘッドローラ20を新品と
交換しなければならず、手間がかかるだけでなく、コス
トも高いものであった。
また、前記したように、被加工物体Ｈの切断幅は、ワ
イヤ列31におけるワイヤ30のピッチ幅によって決るが、
これは２つのヘッドローラ20に形成された溝21のピッチ
幅に応じたものとなるため、この溝21のピッチ幅は非常
に高精度にしておかなければならなかった。ところが、
樹脂は熱膨張率が大きいため、溝加工時や、その後のア
ニール時、または使用時の温度変化によって溝21のピッ
チ幅が大きく変化してしまい高精度の切断を行うために
優れた寸方精度を保ち続けることが困難であった。
イヤ列31におけるワイヤ30のピッチ幅によって決るが、
これは２つのヘッドローラ20に形成された溝21のピッチ
幅に応じたものとなるため、この溝21のピッチ幅は非常
に高精度にしておかなければならなかった。ところが、
樹脂は熱膨張率が大きいため、溝加工時や、その後のア
ニール時、または使用時の温度変化によって溝21のピッ
チ幅が大きく変化してしまい高精度の切断を行うために
優れた寸方精度を保ち続けることが困難であった。
さらに、樹脂は硬度は低く変形しやすいため、ドライ
ブローラ10やヘッドローラ20の取り扱い中に溝部分が変
形しやすくピッチの寸法精度を劣化されてしまう恐れも
あった。
ブローラ10やヘッドローラ20の取り扱い中に溝部分が変
形しやすくピッチの寸法精度を劣化されてしまう恐れも
あった。
そこで、上記問題点に鑑み、表面に複数の溝を備え、
少なくとも上記溝部がセラミク、サーメット、サファイ
アのうちいずれか一種からなる円筒状のローラを三角形
状に配置するとともに、これらのローラの溝にワイヤを
案内してワイヤ列を形成し、該ワイヤ列に微少移動を伴
った往復運動をさせつつ、研磨材でもって被加工物体の
切断を行えるようにしてワイヤソーを構成したものであ
る。
少なくとも上記溝部がセラミク、サーメット、サファイ
アのうちいずれか一種からなる円筒状のローラを三角形
状に配置するとともに、これらのローラの溝にワイヤを
案内してワイヤ列を形成し、該ワイヤ列に微少移動を伴
った往復運動をさせつつ、研磨材でもって被加工物体の
切断を行えるようにしてワイヤソーを構成したものであ
る。
以下本発明実施例に係るワイヤソーを構成するドライ
ブローラおよびヘッドローラを図によって説明する。
ブローラおよびヘッドローラを図によって説明する。
第１図（ａ）に示すヘッドローラ20は全体をアルミ
ナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などのセラミック
またはサーメットにより形成した略円筒状体であり、外
周面にワイヤ30を案内するための溝21を170本程度備
え、内部には取付用の貫通孔22を形成したものである。
溝21は第１図（ｂ）に拡大図を示すように底部を曲率半
径0.05mm程度の曲面として、ワイヤ30の安定を良くした
ものであり、溝21のピッチｐは、誤差が３μｍ以内の高
精度に加工されている。
ナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などのセラミック
またはサーメットにより形成した略円筒状体であり、外
周面にワイヤ30を案内するための溝21を170本程度備
え、内部には取付用の貫通孔22を形成したものである。
溝21は第１図（ｂ）に拡大図を示すように底部を曲率半
径0.05mm程度の曲面として、ワイヤ30の安定を良くした
ものであり、溝21のピッチｐは、誤差が３μｍ以内の高
精度に加工されている。
また、第２図に示すドライブローラ10は溝11を形成し
たセラミックまたはサーメットよりなる表面部材12と取
付用の貫通孔13を形成した金属よりなる芯部材14を結合
してなるものである。
たセラミックまたはサーメットよりなる表面部材12と取
付用の貫通孔13を形成した金属よりなる芯部材14を結合
してなるものである。
さらに、第３図に示すドライブローラ10は溝11を形成
したサフィア単結晶よりなる表面部材12を取付用の貫通
孔13を形成したセラミックまたは金属などよりなる芯部
材14の外側に結合してなるもである。
したサフィア単結晶よりなる表面部材12を取付用の貫通
孔13を形成したセラミックまたは金属などよりなる芯部
材14の外側に結合してなるもである。
以上の第１図〜第３図に示した実施例は、それぞれド
ライブローラ10またはヘッドローラ20の片方のみを示し
たが、両方のローラに適用できることは言うまでもな
い。また、溝11,12の加工はダイヤモンドホイールを用
いて行ったものである。
ライブローラ10またはヘッドローラ20の片方のみを示し
たが、両方のローラに適用できることは言うまでもな
い。また、溝11,12の加工はダイヤモンドホイールを用
いて行ったものである。
第１表に、さまざまなセラミック、サーメット、サフ
ァイアと樹脂の特性を比較して示すように、本発明実施
例で用いたセラミック、サーメット、サファイアは、樹
脂に比べ硬度が大きく、熱膨張率が小さいことがわか
る。したがって、ドライブローラ10およびヘッドローラ
20の溝11,21をこれらの材料で形成すれば耐摩耗性が大
きく、また温度変化による寸法精度の変化が小さいため
高精度の切断を行うことができる。
ァイアと樹脂の特性を比較して示すように、本発明実施
例で用いたセラミック、サーメット、サファイアは、樹
脂に比べ硬度が大きく、熱膨張率が小さいことがわか
る。したがって、ドライブローラ10およびヘッドローラ
20の溝11,21をこれらの材料で形成すれば耐摩耗性が大
きく、また温度変化による寸法精度の変化が小さいため
高精度の切断を行うことができる。
次に、本発明の実施例として、第２図に示すような金
属芯材とアルミナよりなる表面部材を組み合わせたドラ
イブローラ10、ヘッドローラ20を試作し、実際のワイヤ
ソーに組み込んだ。比較例として、従来のナイロン66に
より溝部を形成したドライブローラ10、ヘッドローラ20
を用いたワイヤソーを用意し、両者を同一条件のもとで
磁気ヘッドの切断に使用してみた。１日に８時間、１ケ
月に21日の使用を続けた結果、比較例のものは、１週間
後に新しいものと交換しなければならなかったのに対
し、本発明実施例のものは６ケ月程度まで充分使用可能
な状態を保っていた。
属芯材とアルミナよりなる表面部材を組み合わせたドラ
イブローラ10、ヘッドローラ20を試作し、実際のワイヤ
ソーに組み込んだ。比較例として、従来のナイロン66に
より溝部を形成したドライブローラ10、ヘッドローラ20
を用いたワイヤソーを用意し、両者を同一条件のもとで
磁気ヘッドの切断に使用してみた。１日に８時間、１ケ
月に21日の使用を続けた結果、比較例のものは、１週間
後に新しいものと交換しなければならなかったのに対
し、本発明実施例のものは６ケ月程度まで充分使用可能
な状態を保っていた。
また、ヘッドローラ20において溝21のピッチｐの寸法
精度は３μｍが限界であり、従来のナイロン66よりなる
ものは約0.7℃の温度変化で前記寸法精度の限界を超え
てしまうため温度管理を厳密に行わねばならないのに対
し、アルミナより形成した本発明実施例のものは約７℃
の温度変化でも前記寸法精度の限界内であるため、温度
管理が容易であった。
精度は３μｍが限界であり、従来のナイロン66よりなる
ものは約0.7℃の温度変化で前記寸法精度の限界を超え
てしまうため温度管理を厳密に行わねばならないのに対
し、アルミナより形成した本発明実施例のものは約７℃
の温度変化でも前記寸法精度の限界内であるため、温度
管理が容易であった。
以上の実施例では、溝部分をアルミナにより形成した
もののみを示したが、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素
などの他のセラミックやサーメット、サファイアなどに
より形成したものでも同様の結果であった。特に溝部分
をサファイア、炭化珪素、窒化珪素などで形成したもの
はより耐摩耗性が大きく優れていた。
もののみを示したが、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素
などの他のセラミックやサーメット、サファイアなどに
より形成したものでも同様の結果であった。特に溝部分
をサファイア、炭化珪素、窒化珪素などで形成したもの
はより耐摩耗性が大きく優れていた。
また、ドライブローラ10、ヘッドローラ20だけでな
く、ガイドローラ40もセラミック、サーメットなどから
形成すれば、より効果的であった。
く、ガイドローラ40もセラミック、サーメットなどから
形成すれば、より効果的であった。
叙上のように本発明によれば、表面に複数の溝を形成
するとともに、該溝部をセラミック、サーメット、サフ
ァイアのうちいずれか一種により形成してなる円筒状の
ローラによってワイヤを案内し、該ワイヤを駆動させな
がら研磨剤を用いて被加工物体の切断を行うようにして
ワイヤソーを構成したことにより、溝部の耐摩耗性が大
きいため長期間安定した使用を行えるだけでなく、温度
変化による溝のピッチ幅の寸法精度の変化が小さく、ま
た取扱い中の変形もないことから特に厳しい温度管理を
せずに高精度の切断を行うことができ、被加工物体の品
質を優れたものとできるなどの特長を有したワイヤソー
を提供することができる。
するとともに、該溝部をセラミック、サーメット、サフ
ァイアのうちいずれか一種により形成してなる円筒状の
ローラによってワイヤを案内し、該ワイヤを駆動させな
がら研磨剤を用いて被加工物体の切断を行うようにして
ワイヤソーを構成したことにより、溝部の耐摩耗性が大
きいため長期間安定した使用を行えるだけでなく、温度
変化による溝のピッチ幅の寸法精度の変化が小さく、ま
た取扱い中の変形もないことから特に厳しい温度管理を
せずに高精度の切断を行うことができ、被加工物体の品
質を優れたものとできるなどの特長を有したワイヤソー
を提供することができる。
第１図（ａ）は本発明実施例に係るワイヤソーを構成す
るヘッドローラを示す一部破断側面図、第１図（ｂ）は
同図（ａ）中のＡ部の拡大図である。第２図、第３図は
それぞれ本発明の他の実施例に係るワイヤソーを構成す
るドライブローラを示す一部破断側面図である。 第４図はワイヤソーを主要部を示す概略斜視図、第５図
は従来のワイヤソーのヘッドローラを示す一部破断側面
図である。 10:ドライブローラ、20:ヘッドローラ 30:ワイヤ、H:被加工物体
るヘッドローラを示す一部破断側面図、第１図（ｂ）は
同図（ａ）中のＡ部の拡大図である。第２図、第３図は
それぞれ本発明の他の実施例に係るワイヤソーを構成す
るドライブローラを示す一部破断側面図である。 第４図はワイヤソーを主要部を示す概略斜視図、第５図
は従来のワイヤソーのヘッドローラを示す一部破断側面
図である。 10:ドライブローラ、20:ヘッドローラ 30:ワイヤ、H:被加工物体
Claims (1)
- 【請求項１】表面に複数の溝を備えたローラを三角形状
に配置するとともに、これらのローラの溝にワイヤを案
内してワイヤ列を形成し、該ワイヤ列を往復運動させな
がら、研磨材を用いて被加工物体の切断や溝入を行うよ
うにしてなるワイヤソーにおいて、前記ローラの少なく
とも溝部をセラミック、サーメット、サファイアのうち
いずれか一種により形成したことを特徴とするワイヤソ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074999A JP2562597B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | ワイヤソ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074999A JP2562597B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | ワイヤソ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237863A JPS63237863A (ja) | 1988-10-04 |
| JP2562597B2 true JP2562597B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=13563475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62074999A Expired - Fee Related JP2562597B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | ワイヤソ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562597B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19546985C1 (de) * | 1995-12-15 | 1997-01-16 | Thomas Scholl | Herstellung eines Prophylaktikums |
| JP3273163B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2002-04-08 | シャープ株式会社 | マルチワイヤソー |
| JP3044020U (ja) * | 1997-06-03 | 1997-12-12 | 秩父小野田株式会社 | ワイヤーソー用多溝ローラ |
| JP2006075969A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Sharp Corp | ワイヤソー装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091459U (ja) * | 1973-12-21 | 1975-08-01 | ||
| JPS56198A (en) * | 1979-06-15 | 1981-01-06 | Mitsuo Koji | Molding |
| JPS60164162U (ja) * | 1984-04-10 | 1985-10-31 | 三菱レイヨン株式会社 | プ−リ− |
| JPS63200959A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-19 | Osaka Titanium Seizo Kk | ワイヤソ−マシン |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62074999A patent/JP2562597B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63237863A (ja) | 1988-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |