JP2009125779A - レーザ加工装置、レーザ加工方法およびコイル部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な加工形状精度でレーザ加工を繰り返し行うことができるレーザ加工装置およびレーザ加工方法を提供すること。
【解決手段】短パルスのレーザ光を出射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器から出射された前記レーザ光を収束させる結像光学系と、前記結像光学系と被加工物との間に配置され、前記被加工物が置かれる雰囲気とは分離されている分離空間を内部に持ち、前記結像光学系により収束されたレーザ光の集光点が前記分離空間に位置するように配置されるプラズマ抑制部材と、を有するレーザ加工装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ加工装置、レーザ加工方法およびコイル部品の製造方法に関する。

たとえばコイル部品におけるワイヤ端部の絶縁膜などの被加工物に短パルスのレーザ光を照射することにより、絶縁膜を剥離するレーザ加工方法が提案されている（下記の特許文献１参照）。このようなレーザ加工方法では、パルス幅が短くピーク出力が高くなると、被加工物の直前に配置されてレーザ光の照射領域を制御するマスクの損傷による耐久性が問題になってくる。

そこで、被加工物の直前ではなく、結像光学系の手前の光路の途中にマスクを配置し、被加工物に照射されるレーザ光の照射形状を制御する方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、結像光学系の手前の光路の途中に配置されたマスクの形状を被加工物に対して結像させるために、結像光学系と被加工物との間で、レーザ光の集光点が存在する。

このレーザ光の集光点の位置では、レーザ光のパルスエネルギーのピーク値が最大となり、大気中で絶縁破壊が生じ、プラズマが発生することがある。この発生したプラズマが、その後に出射されるレーザ光を部分的に遮光するために、被加工物の表面でのレーザ光の照射形状が乱れ、レーザ加工形状の精度が低下するおそれがある。

特に、高速で繰り返して短パルスレーザを照射しようとする場合には、上記の問題は顕著である。この問題を解決するために、被加工物の表面近傍にガスを吹き付けてプラズマを除去しようとする試みも考えられるが、ガスの吹き付け速度には限界があり、プラズマを除去することは困難である。特に、高速で繰り返して短パルスレーザを照射する場合には、次々に発生するプラズマを、ガスの吹きつけにより除去することはほとんど困難である。

なお、下記の特許文献２に示すように、レーザ溶接において、被加工物の表面を含む領域を低真空環境にして、レーザを照射する方法が提案されている。この方法では、被加工物の表面が平面の場合には、低真空環境にすることは容易であるが、被加工物の表面がワイヤの端部などのように平面ではなく曲面であり、しかも小さい場合には、密封が困難である。また、被加工物を変える毎に、真空引きを行う必要があり、著しく生産性が悪い。さらに、レーザ加工を行うための設備が複雑になり、レーザ加工コストの増大につながる。
特開２００７−０６８３４３号公報 特開平９−２７１９７９号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、良好な加工形状精度でレーザ加工を繰り返し行うことができるレーザ加工装置およびレーザ加工方法を提供することである。また、本発明の別の目的は、このようなレーザ加工方法を用いて、低コストで容易に多量のコイル部品を製造することができるコイル部品の製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るレーザ加工装置は、
短パルスのレーザ光を出射するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から出射された前記レーザ光を収束させる結像光学系と、
前記結像光学系と被加工物との間に配置され、前記被加工物が置かれる雰囲気とは分離されている分離空間を内部に持ち、前記結像光学系により収束されたレーザ光の集光点が前記分離空間に位置するように配置されるプラズマ抑制部材と、を有する。

本発明に係るレーザ加工方法は、
レーザ発振器から短パルスのレーザを出射する工程と、
前記レーザ発振器から出射されたレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光を被加工物に照射して被加工物を加工する工程とを有するレーザ加工方法であって、
前記レーザ発振器から出射されたレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光の集光点が、前記被加工物が置かれる雰囲気とは分離されている分離空間に位置するように、前記分離空間を持つプラズマ抑制部材を前記結像光学系と被加工物との間に配置することを特徴とする。

本発明に係るレーザ加工装置およびレーザ加工方法では、プラズマ抑制部材の分離空間の内部で、レーザ光が集光点を持つ。分離空間は、たとえばプラズマ発生源が少なくなるように工夫してあることから、エネルギーが最も集中する集光点の部分でプラズマが発生することを抑制することができる。しかも、被加工物の表面を含む領域を低真空環境にする必要が無い。

そのため、被加工物の表面がワイヤの端部などのように平面ではなく曲面であったとしても、あるいは、被加工物が小さい場合であっても、単に、プラズマ抑制部材を結像光学系と被加工物との間に配置するのみで、プラズマが発生することを抑制することができる。その結果として、発生したプラズマが、その後に出射されるレーザ光を部分的に遮光することが少なくなり、被加工物の表面でのレーザ光の照射形状の乱れを抑制し、レーザ加工形状の精度が向上する。

また、本発明の装置および方法では、被加工物を変える毎に、真空引きを行う必要が無く、レーザ加工の効率が向上する。また、レーザ加工を行うための設備もシンプルであり、レーザ加工コストの低減にも寄与する。

好ましくは、前記レーザ発振器と前記結像光学系との間には、前記被加工物に照射されるレーザ光の照射形状を制御するためのマスクが配置してある。このような場合に、レーザ光の集光点が被加工物の手前の空間に存在することになり、本発明の作用効果を発揮することができる。

好ましくは、前記プラズマ抑制部材は、内部が減圧された前記分離空間を持ち、前記レーザ光の光軸に沿って延びている真空管を有する。減圧された分離空間内には、プラズマの発生源が少なく、プラズマの発生を抑制することができる。また、真空管は、容易に移動したり交換したりすることができる。なお、真空管における真空度は、いわゆる低真空レベルより低ければよい。

好ましくは、前記プラズマ抑制部材におけるレーザ光の入射面および出射面は、前記レーザ光の光軸に対して直角ではない。レーザ光の入射面および出射面で反射するレーザ光がレーザ発振器側に戻り、レーザ発振器を損傷させることなどを抑制するためである。

前記分離空間は、不活性ガスで満たされていてもよい。不活性ガスで満たされている分離空間においても、プラズマの発生源が少なく、プラズマの発生を抑制することができる。また、不活性ガスで満たすことで、分離空間と大気圧との差圧を小さくすることができ、プラズマ抑制部材の破損防止に寄与する。

前記プラズマ抑制部材には、前記分離空間の内部を排気することが可能な排気源が接続してあっても良い。分離空間は、密閉空間であっても良いし、排気が可能な空間であっても良い。

本発明に係るコイル部品の製造方法は、
絶縁被膜で覆われたワイヤを準備する工程と、
巻芯部を持ち当該巻芯部の両軸端にはそれぞれ第１鍔部および第２鍔部が設けられたコアを準備する工程と、
前記第１顎部に、前記ワイヤの第１端を仮止めする工程と、
前記ワイヤを前記巻芯部に巻回する工程と、
前記第２鍔部に、前記ワイヤの第２端を仮止めする工程と、
短パルスのレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光を、前記第１端および第２端の位置に照射して、前記絶縁被膜により覆われていないワイヤ芯線部分を形成する工程と、を有するコイル部品の製造方法であって、
レーザ発振器から出射されたレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光の集光点が、前記ワイヤが置かれる雰囲気とは分離されている分離空間に位置するように、前記分離空間を持つプラズマ抑制部材を、前記結像光学系と前記ワイヤとの間に配置することを特徴とする。

本発明に係るコイル部品の製造方法では、本発明に係るレーザ加工方法を用いてワイヤ端部における絶縁被膜を剥離するので、低コストで容易に多量のコイル部品を製造することができる。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図、
図２は図１に示すレーザ加工装置の要部を示す概略図、
図３（Ａ）および図３（Ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施形態に係るレーザ加工装置の要部を示す概略図、
図４（Ａ）は二重巻型コイル部品の平面図、図４（Ｂ）はその正面図、
図５は本発明の一実施形態に係るコイル部品の製造過程を示す要部斜視図、
図６（Ａ）〜図６（Ｅ）はレーザ照射による絶縁被膜の剥離過程を示す原理図、
図７〜図９は図５の続きの工程を示す要部斜視図である。
第１実施形態

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置２０は、極短パルスのレーザ光を出射するレーザ発振器２２を有する。レーザ発振器２２は、たとえばＹＡＧレーザであり、照射されるパルスレーザの波長が１０６４ｎｍ、パルス幅が１００ｎｓｅｃ以下であって、好ましくは４０ｎｓｅｃ以下、さらに好ましくは１０ｎｓｅｃ以下、周波数が２０Ｈｚ、照射エネルギー量が４００ｍＪ／ｃｍ^２ ±１０％程度である。

レーザ発振器２２から出射されたレーザ光は、光路側マスク２３を通り、ダイクロイックミラー２４へ至り、そこで反射されて、結像光学系の結像レンズ２５に至る。結像レンズ２５は、図２に示すように、レーザ光Ｌを被加工物Ｗの手前の集光点Ｌ０で集光させた後に、被加工物Ｗの表面に、光路側マスク２３のマスクパターンを結像させて、レーザ光Ｌを照射させる。

図１に示すように、ワークＷは、ＸＹステージ２６となどにより保持してあり、平面方向に移動可能になっている。また、ダイクロイックミラー２４を挟んで結像レンズ２５とは反対側には、観察光学系ミラー２７が配置してあり、照明光源２８からの照明光により観察されるレーザ照射位置の画像が、補正レンズ２９、ＣＣＤカメラレンズ３１およびＴＶリアコンパレータレンズ３２を通して、ＣＣＤカメラ３３にて撮像される。ＣＣＤカメラ３３にて撮像されたレーザ照射位置の画像は、画像処理装置２４にて処理され、モニタ３５に表示される。

図２に示すように、結像レンズ２５と被加工物Ｗとの間には、プラズマ抑制部材としての円筒状の真空ガラス管３０が配置してある。真空ガラス管３０の内部には、好ましくは絶対圧で０．１Ｐａ以下に減圧された密閉分離空間が形成してある。

円筒状の真空ガラス管３０の長手方向の長さＸ１は、特に限定されないが、たとえば１５０〜２００mmである。また、円筒状の真空ガラス管３０の長手方向の両端部には、入射面３０ａと出射面３０ｂとが形成してある。入射面３０ａおよび出射面３０ｂは、レーザ光Ｌを通過させるようになっており、好ましくは反射防止膜が被膜してある。これらの入射面３０ａおよび出射面３０ｂは、たとえば円形であり、その外径は、レーザ光Ｌの幅よりも十分に大きく、たとえば２５mm以上である。

円筒状の真空ガラス管３０は、レーザ光Ｌの光軸Ｌｘに沿って配置してあるが、その入射面３０ａおよび出射面３０ｂは、レーザ光Ｌの光軸Ｌｘに垂直な平面に対して、好ましくは２〜３度の角度で傾斜していることが好ましい。また、入射面３０ａおよび出射面３０ｂは、ほぼ平行であることが好ましい。レーザ光Ｌの入射面３０ａおよび出射面３０ｂで反射するレーザ光がレーザ発振器側に戻り、レーザ発振器２２を損傷させることなどを抑制するためである。

本実施形態では、この真空ガラス管３０は、結像レンズ２５により収束されたレーザ光Ｌの集光点Ｌ０が真空ガラス管３０の分離空間に位置するように、光軸Ｌｘに沿って配置される。結像レンズ２５と被加工物Ｗとの距離Ｘ２が約３００mmである場合には、被加工物Ｗと集光点Ｌ０との距離Ｘ３は、距離Ｘ２の約半分である１５０mm程度となるように設定する。また、真空ガラス管３０は、レーザ光Ｌの集光点Ｌ０が真空ガラス管３０の長手方向の中心に近い位置するように配置されることが好ましい。

本実施形態では、図３（Ａ）に示すように、真空ガラス管３０の下端部をダウンフロー型のノズル５０で覆うように構成しても良い。ノズル５０の下端部に形成してある吹き出し口５２から空気、または窒素ガスあるいはアルゴンガスなどの不活性ガスを吹き出し、被加工物Ｗの表面に吹き付け、被加工物Ｗにレーザ光Ｌが照射されて発生する粉塵などを吹き飛ばすようにしてもよい。なお、吹き出し口５２は、レーザ光Ｌの通過を邪魔しない大きさである。

この実施形態では、被加工物Ｗの左側方上方にも、吹き出しノズル５４を設け、被加工物Ｗの右側方上方に配置してある集塵ノズル５６から粉塵などを吸引しても良い。

あるいは、図３（Ｂ）に示すように、真空ガラス管３０と被加工物Ｗとの間に、集塵ダクト６０を配置しても良い。この集塵ダクト６０の上部には、透明なスパッタ保護用のガラス板６２が配置してあり、被加工物Ｗの表面から飛び散るスパッタ物が真空ガラス管３０の出射面３０ｂに付着して汚すことを防止している。ガラス板６２は、汚れたら集塵ダクト６０から容易に交換することができる。

集塵ダクト６０の内部でガラス板６２の周囲には、すり鉢状の偏向板６４が配置してあり、入口ノズル６５から集塵ダクト６０の内部に入り込む空気または不活性ガスの流れを下向きに偏向させるようになっている。ダクト６０の下端部６０ａは開口してあり、ダクト６０の内部を流れる空気または不活性ガスは、被加工物Ｗの表面に当たった後に、スパッタ物や粉塵などと共に排気ノズル６６を通して排気される。なお、偏向板６４は、レーザ光Ｌの通過を邪魔しないように配置してある。

本実施形態に係るレーザ加工装置２０およびそれを用いたレーザ加工方法では、真空ガラス管３０の内部である真空空間で、レーザ光Ｌが集光点Ｌ０を持つ。真空空間には、プラズマ発生源となるガスがないために、エネルギーが最も集中する集光点Ｌ０の部分でプラズマが発生することを抑制することができる。しかも、被加工物Ｗの表面を含む領域を低真空環境にする必要が無い。

そのため、被加工物Ｗの表面が平面ではなく曲面であったとしても、あるいは、被加工物Ｗが小さい場合であっても、単に、真空ガラス管３０を結像レンズ２５と被加工物Ｗとの間に配置するのみで、プラズマが発生することを抑制することができる。その結果として、発生したプラズマが、その後に出射されるレーザ光を部分的に遮光することが少なくなり、被加工物Ｗの表面でのレーザ光の照射形状の乱れを抑制し、レーザ加工形状の精度が向上する。

また、本発明の装置および方法では、被加工物Ｗを変える毎に、真空引きを行う必要が無く、レーザ加工の効率が向上する。また、レーザ加工を行うための設備もシンプルであり、レーザ加工コストの低減にも寄与する。
第２実施形態

まず、本発明の一実施形態に係るコイル部品の製造方法により製造される一例としてのコイル部品について説明する。本実施形態のコイル部品は、たとえば電子機器の内部に装着され、ノイズを除去するためのコモンモードフィルタなどとして用いられる。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、コイル部品２は、コア部材（芯材）としてのドラムコア４を有する。ドラムコア４は、フェライト材料で構成してある。ドラムコア４は、第１コイル部（第１巻回部）１０および第２コイル部（第２巻回部）１２をそれぞれ構成する第１ワイヤ１０ａおよび第２ワイヤ１２ａが、コア４の軸方向に沿って二重に巻回してある巻芯部４ａを有する。

巻芯部４ａの軸方向の両端である第１端部および第２端部には、それぞれ第１顎部４ｂおよび第２顎部４ｃが一体に形成してある。巻芯部４ａの横断面は、たとえば長方形断面であるが、その他の形状であっても良い。第１顎部４ｂおよび第２顎部４ｃは、巻芯部４ａの長方形断面よりも大きな長方形断面形状を有する。巻芯部４ａの長方形断面寸法は、特に限定されないが、縦が０．８〜１．２mm、横が１．４〜２．０mm程度である。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、第１顎部４ｂの中心軸に対して両側には、第１ワイヤ１０ａの第１端１０ｂが接続される第１端子電極５と、第２ワイヤ１２ａの第１端１２ｂが接続される第２端子電極６とが装着してある。また、第２顎部４ｃの中心軸に対して両側には、第１ワイヤ１０ａの第２端１０ｃが接続される第３端子電極７と、第２ワイヤ１２ａの第２端１２ｃが接続される第４端子電極８とが装着してある。ワイヤ１０ａ，１２ａの端部と端子電極５〜８との接続（継線）は、後述するように、カシメ止め、熱融着、レーザ溶接および／またはハンダ付けなどにより行われる。

各コイル部１０および１２では、それぞれのワイヤ１０ａおよび１２ａが、単層または複数の層で巻回してある。この実施形態では、各コイル部１０および１２におけるワイヤ１０ａおよび１２ａの巻回数が同じであるが、巻回数を異ならせてもよい。

なお、ワイヤ１０ａおよび１２ａは、図５に示すように、導電性を有するワイヤ芯線１１と、そのワイヤ芯線１１の外周を覆っている絶縁性の絶縁被膜１３とから成る。ワイヤ芯線１１は、たとえば銅線で構成してあり、絶縁被膜１３は、たとえばポリアミド樹脂あるいはポリイミド樹脂などで構成される。絶縁被膜１３を含むワイヤ１０ａおよび１２ａの線径は、特に限定されないが、好ましくは５０〜１００μｍである。絶縁被膜１３の厚みは、特に限定されないが、一般には、１０〜１５μｍである。

次に、図４（Ａ）に示すコイル部品２の製造方法について説明する。
本実施形態では、まず、フェライト材料で構成してある所定形状のドラムコア４を準備する。その後、ドラムコア４の第１顎部４ｂをチャックさせ、ワイヤ供給ノズルから飛び出している第１ワイヤ１０ａの端部をワイヤ端部保持具により保持させる。

その位置で、第１端子電極５に一体に成形してある仮止め片４２を折り曲げ、その仮止め片４２により第１ワイヤ１０ａの第１端１０ｂを第１端子電極５に対して仮止めする。

その後に、チャックをドラムコア４と共に回転させ、第１ワイヤ１０ａを巻芯部４ａに巻き付ける。巻芯部４ａへの第１ワイヤ１０ａの所定回数の巻き付けが終了した後、第１ワイヤ１０ａの第２端１０ｃは、第３端子電極７に対して位置決めされる位置まで運ばれる。その位置で、第３端子電極７に一体に成形してある仮止め片４２を折り曲げ、その仮止め片４２により第１ワイヤ１０ａの第２端１０ｃを第３端子電極７に対して仮止めする。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す実施形態に係るコイル部品２では、巻芯部４ａに、第１ワイヤ１０ａの他に、第２ワイヤ１２ａも巻回してある。第２ワイヤ１２ａに関しても、上述した第１ワイヤ１０ａと同様にして巻芯部４ａに巻回することができ、同様にしてワイヤ端部が各端子電極６，８に対して仮止めされる。

なお、以下の説明では、第１ワイヤ１０ａのワイヤ被膜剥離方法について詳細に説明し、第２ワイヤ１２ａに関しては、第１ワイヤ１０ａのワイヤ被膜剥離方法と同様なので、その説明は省略する。

図５に示すように、第３端子電極７に一体に成形してある仮止め片４２を折り曲げ、その仮止め片４２により第１ワイヤ１０ａの第２端１０ｃを第３端子電極７に対して仮止めした後、第１ワイヤ１０ａの第１端１０ｂおよび第２端１０ｃにレーザ光Ｌの照射を行う。

レーザ光Ｌの照射は、図１〜図３に示す第１実施形態に係るレーザ光の照射方法と同様である。すなわち図１に示す真空ガラス管３０を用いており、被加工物としての第１ワイヤ１０ａの第１端１０ｂの表面に、光路側マスク２３のマスクパターンＬ１を結像させて照射している。第１ワイヤ１０ａの第２端１０ｃに対しても同様である。レーザの照射時間は、一箇所に対しては４０ｎｓｅｃ以下であり、好ましくは１回のみ行われるが、場合によっては数回でも良い。

この場合に、レーザ光Ｌは、図６（Ａ）に示すように、絶縁被膜１３を透過してワイヤ芯線１１の表面に照射されるため、ワイヤ芯線１１の表面がレーザ光Ｌのエネルギーを吸収し、絶縁被膜１３とワイヤ芯線１１との間の界面が急激に温度上昇する。この温度上昇（常温から１０００℃以上への温度変化）が極短時間で起こるため、界面の絶縁被膜１３を構成する樹脂が化学変化し、溶融することなくガス化する。そのため、図６（Ｂ）に示すように、界面に無数の気泡１５が発生する。

レーザ光Ｌが照射された箇所の温度上昇により、図６（Ｃ）に示すように気泡１５が界面に沿って急激に体積膨張し、連続的にワイヤ芯線１１の表面から絶縁被膜１３を剥離していく。気泡１５の体積膨張が進むと、絶縁被膜１３が体積膨張に係る応力に耐えられなくなり、図６（Ｄ）に示すように、絶縁被膜１３の気泡１５を覆う箇所１３ａが破裂する。この気泡の発生から膨張および破裂までの過程は極短時間で行われるため、絶縁被膜１３の気泡１５を覆う箇所１３ａの破裂は衝撃を伴う。

したがって、絶縁被膜１３は断片化された状態の破片１３ｂとなりワイヤ芯線１１の表面より飛散する。この時に飛散した絶縁被膜１３の破片１３ｂは、たとえば吸引ノズルで吸い取られる。

本実施形態に係る方法では、絶縁被膜１３で覆われた第１ワイヤ１０ａの第１端１０ｂおよび第２端１０ｃにレーザ光Ｌを照射して、ワイヤ芯線１１と絶縁被膜１３との界面に気泡を発生させ、気泡を膨張させて被膜１３を破裂させて飛散させる。そのため、絶縁被膜１３を溶融せずにワイヤ芯線１１より剥離することができる。したがって、絶縁被膜１３の溶融カスや炭化物がワイヤ芯線１１に残留することが防止される。

その結果、図７に示すように、仮止め片４２を境界として、第１ワイヤ１０ａの第１端１０ｂまたは第２端１０ｃにおいて、金属面が全周に渡り完全に露出している芯線部分１１ａを得ることが可能になる。その後、図８に示すように、金属面が全周に渡り完全に露出している芯線部分１１ａに対して、第１端子電極５または第３端子電極７に一体化して形成してある接続片４４を折り曲げる。

その後に、図９に示すように、接続片４４に対して溶接用レーザ光を照射し、接続片４４の溶融玉４６を形成する。その結果、第１ワイヤ１０ａの芯線部分１１ａが第１端子電極５または第３端子電極７に対して良好に一体化され、継線工程が完了する。

本実施形態では、絶縁被膜１３の溶融カスや炭化物がワイヤ芯線１１に残留しないので、端子電極５または７に継線する際に、継線ミスが低減され、継線の作業性を向上させることができる。

また、本実施形態の方法では、第１実施形態と同様な作用効果を奏する。すなわち、図１に示す真空ガラス管３０の内部である真空空間で、レーザ光Ｌが集光点Ｌ０を持つ。真空空間には、プラズマ発生源となるガスがないために、エネルギーが最も集中する集光点Ｌ０の部分でプラズマが発生することを抑制することができる。しかも、被加工物としてのワイヤ端部の表面を含む領域を低真空環境にする必要が無い。

そのため、コイル部品２が小さく、被加工物としてのワイヤ端部の表面が平面ではなくとも、単に、真空ガラス管３０を結像レンズ２５と被加工物Ｗとの間に配置するのみで、プラズマが発生することを有効に抑制することができる。その結果として、発生したプラズマが、その後に出射されるレーザ光を部分的に遮光することが少なくなり、ワイヤ端部表面でのレーザ光の照射形状の乱れを抑制し、レーザ加工形状の精度が向上する。

また、本実施形態の方法では、レーザが照射されるコイル端部を変える毎に、真空引きを行う必要が無く、レーザ加工の効率が向上する。また、レーザ加工を行うための設備もシンプルであり、レーザ加工コストの低減にも寄与する。その結果として、低コストで容易に多量のコイル部品を製造することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、図１および図２に示す真空ガラス管３０の代わりに、同じ外部形状を有するガラス管であって、内部が不活性ガスで満たされているガラス管を配置しても良い。このガラス管であっても、内部には、プラズマの発生源が無く、プラズマの発生を抑制することができる。また、不活性ガスで満たすことで、ガラス管の内外での差圧を小さくすることができ、ガラス管の破損防止に寄与する。

また、図１および図２に示す真空ガラス管３０の代わりに、同じ外部形状を有するガラス管であって、内部空間を排気することが可能な排気源が接続してあるガラス管を配置しても良い。内部空間を排気することで、常に新鮮な不活性ガスで満たすことが可能になる。あるいは、真空度の調節も可能である。

図１は本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図である。 図２は図１に示すレーザ加工装置の要部を示す概略図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施形態に係るレーザ加工装置の要部を示す概略図である。 図４（Ａ）は二重巻型コイル部品の平面図、図４（Ｂ）はその正面図である。 図５は本発明の一実施形態に係るコイル部品の製造過程を示す要部斜視図である。 図６（Ａ）〜図６（Ｅ）はレーザ照射による絶縁被膜の剥離過程を示す原理図である。 図７は図５の続きの工程を示す要部斜視図である。 図８は図７の続きの工程を示す要部斜視図である。 図９は図８の続きの工程を示す要部斜視図である。

符号の説明

２… コイル部品
４… ドラムコア
４ａ… 巻芯部
４ｂ… 第１顎部
４ｃ… 第２顎部
５〜８… 第１〜第４端子電極
１０… 第１コイル部
１０ａ… 第１ワイヤ
１０ｂ… 第１端
１０ｃ… 第２端
１１… ワイヤ芯線
１２… 第２コイル部
１２ａ… 第２ワイヤ
１２ｂ… 第１端
１２ｃ… 第２端
１３… 絶縁被膜
２０… レーザ加工装置
２２… レーザ発振器
２３… マスク
２５… 結像レンズ
３０… 真空ガラス管
３０ａ… 入射面
３０ｂ… 出射面
４２… 仮止め片
４４… 接続片
Ｗ… 被加工物

Claims (12)

1. 短パルスのレーザ光を出射するレーザ発振器と、
   前記レーザ発振器から出射された前記レーザ光を収束させる結像光学系と、
   前記結像光学系と被加工物との間に配置され、前記被加工物が置かれる雰囲気とは分離されている分離空間を内部に持ち、前記結像光学系により収束されたレーザ光の集光点が前記分離空間に位置するように配置されるプラズマ抑制部材と、を有するレーザ加工装置。
2. 前記レーザ発振器と前記結像光学系との間には、前記被加工物に照射されるレーザ光の照射形状を制御するためのマスクが配置してある請求項１に記載のレーザ加工装置。
3. 前記プラズマ抑制部材は、内部が減圧された前記分離空間を持ち、前記レーザ光の光軸に沿って延びている真空管を有する請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
4. 前記プラズマ抑制部材におけるレーザ光の入射面および出射面は、前記レーザ光の光軸に対して直角ではない請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ加工装置。
5. 前記分離空間は、不活性ガスで満たされている請求項１〜４のいずれかに記載のレーザ加工装置。
6. 前記プラズマ抑制部材には、前記分離空間の内部を排気することが可能な排気源が接続してある請求項１〜５のいずれかに記載のレーザ加工装置。
7. レーザ発振器から短パルスのレーザを出射する工程と、
   前記レーザ発振器から出射されたレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光を被加工物に照射して被加工物を加工する工程とを有するレーザ加工方法であって、
   前記レーザ発振器から出射されたレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光の集光点が、前記被加工物が置かれる雰囲気とは分離されている分離空間に位置するように、前記分離空間を持つプラズマ抑制部材を前記結像光学系と被加工物との間に配置することを特徴とするレーザ加工方法。
8. 前記レーザ発振器と前記結像光学系との間には、前記被加工物に照射されるレーザ光の照射形状を制御するためのマスクを配置する請求項７に記載のレーザ加工方法。
9. 前記分離空間は減圧されている空間である請求項７または８に記載のレーザ加工方法。
10. 絶縁被膜で覆われたワイヤを準備する工程と、
    巻芯部を持ち当該巻芯部の両軸端にはそれぞれ第１鍔部および第２鍔部が設けられたコアを準備する工程と、
    前記第１顎部に、前記ワイヤの第１端を仮止めする工程と、
    前記ワイヤを前記巻芯部に巻回する工程と、
    前記第２鍔部に、前記ワイヤの第２端を仮止めする工程と、
    短パルスのレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光を、前記第１端および第２端の位置に照射して、前記絶縁被膜により覆われていないワイヤ芯線部分を形成する工程と、を有するコイル部品の製造方法であって、
    レーザ発振器から出射されたレーザ光を結像光学系により収束させ、収束されたレーザ光の集光点が、前記ワイヤが置かれる雰囲気とは分離されている分離空間に位置するように、前記分離空間を持つプラズマ抑制部材を、前記結像光学系と前記ワイヤとの間に配置することを特徴とするコイル部品の製造方法。
11. 前記レーザ発振器と前記結像光学系との間には、前記ワイヤに照射されるレーザ光の照射形状を制御するためのマスクを配置する請求項１０に記載のコイル部品の製造方法。
12. 前記分離空間は減圧されている空間である請求項１０または１１に記載のコイル部品の製造方法。

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