(57)【要約】【課題】板材に円形の孔を穿設する場合に円孔の周囲にカケ、割れ等が発生しにくく、生産性に優れた穿孔方法の提供を目的とする。【解決手段】板材に円孔を穿設する加工方法であって、先端部の外周が先端部に向けて縮径したテーパー部を有する第１のコアドリルを用いて板材の一の面に第１の凹部を形成する工程と、外径寸法が第１のコアドリルの内径よりも大きく、前記第１の凹部の表面縁部の径よりも小さい第２のコアドリルを用いて板材の他の面から第１のコアドリルと同心対向して貫通孔を穿設する工程と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材に円孔を穿設する加工方法であって、
先端部の外周が先端部に向けて縮径したテーパー部を有する第１のコアドリルを用いて板材の一の面に第１の凹部を形成する工程と、
外径寸法が第１のコアドリルの内径よりも大きく、前記第１の凹部の表面縁部の径よりも小さい第２のコアドリルを用いて板材の他の面から第１のコアドリルと同心対向して貫通孔を穿設する工程と、
を有することを特徴とする板材の穴加工方法。
【請求項２】
板材に円孔を穿設する加工方法であって、
ドリル部の外周に後端側に向けて拡径したテーパー部を有する第１のコアドリルを用いて板材の一の面に第１の凹部を形成する工程と、
外径寸法が第１のコアドリルの内径よりも大きく、前記第１の凹部の表面縁部の径よりも小さい第２のコアドリルを用いて板材の他の面から第１のコアドリルと同心対向して貫通孔を穿設する工程と、
を有することを特徴とする板材の穴加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス基板、シリコン基板、ガラス基板等の脆性材料からなる板材に円形状の孔を穿設する加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス基板、シリコン基板、ガラス基板等の脆性材料に円形の孔を穿設する方法としてダイヤモンドドリル等のコアドリルを用いて板材の片面から穿孔する方法が公知である。
しかし、板材の片面からコアドリルを用いて一気に貫通孔を穿設すると孔の周辺にカケや割れが発生しやすい。
そこで、板材の一の面から第１のコアドリルを用いて貫通しない凹部を穿設し、他の面から第２のコアドリルを用いて第１のコアドリルと同心対向して貫通孔を穿設する方法が各種提案されている。
例えば特開２０００−１５８３９５号公報には板材の下面に下穴を形成したのちに、上面から上穴を形成し連通させる際に上穴用のドリルに設けた拡径部が皿座ぐりしているときに穴が連通するように設定した加工方法を開示するが、上穴用ドリルが下穴に連通する際に連通部に割れが生じたり、心ずれによる段差部が生じる恐れがあった。
このような課題は、住宅分野や自動車分野における各種脆性板材に円形の孔を穿設する際にも共通するが、高速回転し、振動を受けるディスク基板においては、信頼性の観点から、さらに寸法精度が高く、孔周囲にカケ、割れが発生しない加工方法が求められている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、板材に円形の孔を穿設する場合に円孔の周囲にカケ、割れ等が発生しにくく、生産性に優れた穿孔方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載に係る穴加工方法は、板材に円孔を穿設する加工方法であって、先端部の外周が先端部に向けて縮径したテーパー部を有する第１のコアドリルを用いて板材の一の面に第１の凹部を形成する工程と、外径寸法が第１のコアドリルの内径よりも大きく、前記第１の凹部の表面縁部の径よりも小さい第２のコアドリルを用いて板材の他の面から第１のコアドリルと同心対向して貫通孔を穿設する工程と、を有することを特徴とする。
ここで、先端部にテーパー部を有する第１のコアドリルで第１の凹部を形成するとは、テーパー部で第１の凹部の外周を形成する趣旨である。
【０００６】
請求項２記載に係る穴加工方法は、板材に円孔を穿設する加工方法であって、ドリル部の外周に後端側に向けて拡径したテーパー部を有する第１のコアドリルを用いて板材の一の面に第１の凹部を形成する工程と、外径寸法が第１のコアドリルの内径よりも大きく、前記第１の凹部の表面縁部の径よりも小さい第２のコアドリルを用いて板材の他の面から第１のコアドリルと同心対向して貫通孔を穿設する工程と、を有することを特徴とする。
この場合も、第１のコアドリルのテーパー部で第１の凹部の外周を形成することになる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、第１のコアドリルにテーパー部を設け、第１の凹部をこのテーパー部で形成するように穿設するので板材の凹部の表面縁部に面取りを兼ねたテーパー面が形成されるために、第２のコアドリルを用いて他の面から貫通孔を穿設する際に第２のコアドリルの先端はこのテーパー面で連通することになり、孔周囲にカケや割れが生じにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係る穴加工方法の例として磁気ディスクに用いるガラス基板に適用した例を以下、図面に基づいて説明する。
図１にガラス基板１の穿孔部の断面図を示し、第１のコアドリル２及び第２のコアドリル３の外観を模式的に示す。
第１のコアドリル２は先端部に先端に向けて外周が縮径したテーパー部２ａを有し、内周側には円筒状の空洞部２ｂを有している。
第１のコアドリル２のテーパー部２ａ、先端部及び空洞部２ｂの内周面にはダイヤモンド粒子等の砥粒層を形成してある。
図１の（ａ）に示すように、第１の工程として、ガラス基板１の一の面（下面）から第１のコアドリル２を回転前進させ、ガラス基板１の厚みより浅い第１の凹部１ａを穿設する。
第１の凹部は第１のコアドリル２の形状を転写した形状になり、第１のコアドリルのテーパー部２ａによって第１の凹部１ａ外周にテーパー面ａが穿設される。
なお、テーパー面のガラス基板表面縁ｂの径は第１のコアドリルの穿孔深さによる。
【０００９】
第２の工程は図１（ｂ）に示すようにガラス基板１の他の面（上面）から第２のコアドリル３を用いて穿孔する。
第２のコアドリル３は、内側に空洞部３ａを有する円筒状のドリルであって、先端部及び内外周部に砥粒層を有している。
第２のコアドリル３の外径ｄ２は第１のコアドリルのテーパー部２ａの後端側外径ｄ５より小さく、かつ第１の工程で形成した第１の凹部１ａのガラス基板表面縁ｂの径ｄ１よりも小さい。
また、第２のコアドリル３の外径ｄ２は第１のコアドリル２の内径ｄ３よりも大きく、第２のコアドリル３の内径ｄ４は第１のコアドリル２の内径ｄ３より小さい方が好ましい。
第２のコアドリル３が穿孔し、孔が貫通すると図１（ｃ）に示すような形状になる。
この場合に第２のコアドリルの外径ｄ２がｄ１より小さく、ｄ３よりも大きいのでテーパー面ａで連通することになり、カケや割れが生じにくい。
なお、研削方法としてはコアドリルが上下動してもガラス基板が上下動してもよい。
【００１０】
第２の実施例を図２に示す。
第１のコアドリル１２は円筒状のドリル部１２ｂとこのドリル部１２ｂの外周に後端側に向けて拡径したテーパー部１２ａを有している。
第１のコアドリル１２は先端部、外周面（１２ａ，１２ｂ）及び空洞部１２ｃの内周面に砥粒層を有している。
図２（ａ）に示すように第１の工程として、ガラス基板１の下面から第１のコアドリル１２にて第１の凹部１１ａを穿設する。
第１の凹部１１ａは、ドリル部１２ｂで形成した円形溝とテーパー部１２ａで形成したテーパー面ａを有している。
次に第２の工程として、図２（ｂ）に示すようにガラス基板１の上面から第２のコアドリル１３にて穿孔する。
第２のコアドリル１３はドリル部１３ａの後端部に先端部とは逆方向に拡径したテーパー部１３ｂを有している。
第２のコアドリル１３の外径ｄ１２は、第１のコアドリルで形成した第１の凹部１１ａのテーパー面ａの表面縁ｂの径ｄ１１よりも小さい。
また、第２のコアドリル１３の外径ｄ１２は第１のコアドリル内径ｄ１３よりも大きければ第１のコアドリルのドリル部１２ｂの外径ｄ１７より必ずしも大きい必要はないがｄ１２がｄ１７より大きい場合には図２（ｃ）に示すように孔の内周面に連通段差が生じることはない。
図２に示した実施例の場合にはガラス基板の下面及び上面の両面に面取り部が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る穴加工方法の第１の実施例を示す。
【図２】本発明に係る穴加工方法の第２の実施例を示す。
【符号の説明】
【００１２】
１      ガラス基板
１ａ    第１の凹部
１ｂ    穿孔
２      第１のコアドリル
３      第２のコアドリル
【図１】
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【図２】
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