JP2013180371A - ワイヤ放電加工装置、ワイヤ放電加工方法、加工物 - Google Patents

Abstract

【課題】 給電子の接触によるワイヤへの電圧印加を安定して行わせること。
【解決手段】 ワイヤに電圧を供給するための給電子と、前記給電子と、前記ワイヤが巻かれたメインローラとの間に、ワイヤを保持するためのサブガイドと、を備えることを備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

ワイヤ放電加工装置、ワイヤ放電加工方法、加工物に関する。

近年、半導体材料や太陽電池材料、硬質材料等の被加工材料を、放電加工により、短時間で同時に複数切り出す方法が開発されている。

たとえば、ワイヤ放電加工装置は、当該被加工材料を薄板状に切り出すために、給電子を介してワイヤに電圧を印加しながら走行させ、そのワイヤに当該被加工材料を近づけることで放電現象を発生させ、当該被加工材料を放電加工するものである。
特許文献１には、硬質材料のワイヤガイドを被加工材料の加工部位に設置して、加工部のワイヤに張りを与えることが記載されている。

特開平９−２４８７１９号公報

しかしながら、従来、ワイヤガイドにより加工部位のワイヤに張りを与えることができるものの、ワイヤに電圧を印加する給電子には、張りを与えられていないため、ワイヤの走行により、ワイヤが給電子から離れる方向へ移動し、ワイヤと給電子との接触が途切れてしまう場合があり、そのような場合には、ワイヤへの電圧印加が出来なくなり、加工面の不良やワイヤの断線などが発生し得る。
また、ワイヤと給電子との摩擦がある以上、ワイヤ、及び／又は給電子に摩耗が発生する。

そのため、例えば、ワイヤと給電子との摩擦によりワイヤが摩耗すると、ワイヤ径が縮小し、ワイヤが断線してしまう場合がある。ワイヤが断線してしまった場合は、新しいワイヤに張り替えなければならないため、放電加工が中断されてしまう。

また、例えば、ワイヤと給電子との摩擦により給電子が摩耗すると、ワイヤと給電子との接触が途切れてしまう場合があり、そのような場合には、ワイヤへの電圧印加が途切れてしまう。ワイヤへの電圧印加が途切れてしまうと、ワイヤと被加工物との間での放電も途切れてしまい、ワイヤと被加工物とが直接接触する場合がある。このとき、ワイヤはローラにより走行しているため、ワイヤと被加工物とが直接接触してしまうと、ワイヤが断線してしまい、結果として、放電加工が中断されてしまう。
このように、給電子の摩耗によるワイヤの断線の発生リスクを考慮して、給電子の交換等のメンテナンスを行わなければならない。

さらに、給電子の摩耗によるワイヤの断線の発生リスクは、給電子が取り付けられた方向（給電子がワイヤに向かっている方向）の位置（給電子の取付位置）に応じて異なるため、例えば、複数の給電子を複数のワイヤに接触させるマルチワイヤ放電加工装置において、各給電子の取付位置がそれぞれ異なる場合には、それぞれの給電子の摩耗の深さが異なり、給電子の交換頻度にばらつきが生じてしまう。その結果、給電子の補充管理に支障をきたすおそれもある。

本発明は、給電子の接触によるワイヤへの電圧印加を安定して行わせる仕組みを提供することを目的とする。

本発明のワイヤ放電加工装置は、ワイヤに電圧を供給するための給電子と、前記給電子と、前記ワイヤが巻かれたメインローラとの間に、ワイヤを保持するためのサブガイドと、を備えることを備えることを特徴とする。

また、本発明は、ワイヤ放電加工装置によるワイヤ放電加工方法であって、給電子が、ワイヤに電圧を供給し、サブガイドが、前記給電子と、前記ワイヤが巻かれたメインローラとの間に設けられ、前記ワイヤを保持することを特徴とする。

また、本発明は、当該ワイヤ放電加工方法により、サブガイドで保持されたワイヤにより、被加工物を放電加工されることにより加工された加工物を特徴とする。

本発明によれば、給電子の接触によるワイヤへの電圧印加を安定して行わせることができる。

マルチワイヤ放電加工装置１を前方から見た外観図である。 図１に示す点線１６枠内の拡大図である。 ワイヤ７と、給電子１１と、サブガイド１２、１３との関係を示す図である。 サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。 サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。 サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。 サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。 図２に示す給電子位置調整部１７、給電ユニット１０、給電子１１の詳細な構成を示す図である。 給電ユニット１０の詳細な構成を示す図である。 図２に示す給電子位置調整部１７、給電ユニット１０、給電子１１の詳細な構成を示す図である。 図２に示す給電子位置調整部１７、給電ユニット１０、給電子１１の詳細な構成を示す図である。 ワイヤ７に給電子１１を押し付けらればね８１１がたわむ位置に、給電ユニット１０が上下位置調整部８０２により動かされる前後の給電ユニット１０を示す図である。 給電ユニット１０の詳細な構成と、給電ユニット１０の断面Ａの断面図とを示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ放電加工装置１を前方から見た外観図である。尚、図１に示す各機構の構成は一例であり、目的や用途に応じて様々な構成例があることは言うまでもない。
マルチワイヤ放電加工装置１は、電源ユニット１４と電線（電圧印加線）を介して接続されており、電源ユニット１４から供給される電力により作動する。

マルチワイヤ放電加工装置１は、図１に示すように、マルチワイヤ放電加工装置１の土台として機能するブロック１５と、ブロック１５の上部の中に設置されている、ブロック２と、ワーク送り装置３と、接着部４と、シリコンインゴット５と、加工液漕６と、メインローラ８と、ワイヤ７と、メインローラ９と、給電ユニット１０と、給電子１１と、サブガイド１２と、サブガイド１３とを備え、更に、図２に示すように、サブガイド位置調整部１８と、給電子位置調整部１７と、サブガイド位置調整部１９と、を備えている。
図２は、図１に示す点線１６枠内の拡大図である。
ブロック２は、ワーク送り装置３と接合されている。また、ワーク送り装置３は、シリコンインゴット５（ワーク）と接着部４により接着（接合）されている。
本実施例では、加工材料（ワーク）として、シリコンインゴット５を例に説明する。

接着部４は、ワーク送り装置３と、シリコンインゴット５（ワーク）とを接着（接合）するためのものであれば何でもよく、例えば、電導性の接着剤が用いられる。

ワーク送り装置３は、接着部４により接着（接合）されているシリコンインゴット５を上下方向に移動する機構を備えた装置であり、ワーク送り装置３が下方向に移動することにより、シリコンインゴット５をワイヤ７に近づけることが可能となる。

加工液漕６は、加工液を溜めるための容器である。加工液は、例えば、抵抗値が高い脱イオン水である。ワイヤ７と、シリコンインゴット５との間に、加工液を設けられることにより、ワイヤ７と、シリコンインゴット５との間で放電が起き、シリコンインゴット５を削ることが可能となる。

メインローラ８、９には、ワイヤ７を取り付けるための溝が複数列形成されており、その溝にワイヤ７が取り付けられている。そして、メインローラ８、９が右又は左回転することにより、ワイヤ７が走行する。
また、図２に示すように、ワイヤ７は、メインローラ８、９に取り付けられ、メインローラ８、９の上側、及び下側にワイヤ列を形成している。

また、ワイヤ７は、伝導体であり、電源ユニット１４から電圧が供給された給電ユニット１０の給電子１１と、ワイヤ７とが接触することにより、当該供給された電圧が給電子１１からワイヤ７に印加される。（給電子１１がワイヤ７に電圧を印加している。）

そして、ワイヤ７と、シリコンインゴット５との間で放電が起き、シリコンインゴット５を削り（放電加工を行い）、薄板状のシリコン（シリコンウエハ）を作成することが可能となる。

図２に示すように、給電ユニット１０が備える給電子１１がワイヤ７に接触している位置の両端に設けているサブガイド１２、１３は、ワイヤ７を取り付けるための溝が複数列形成されており、その溝にワイヤ７が取り付けられている。サブガイド１２、１３も、メインローラ８、９と同様に回転することにより、ワイヤ７の走行を補助する。
また、図２に示すように、サブガイド１２、１３は、メインローラ８、９との間に設けられた下側のワイヤを押し上げる位置に設けられている。

また、図２に示すように、給電ユニット１０、及び／又は給電子１１は、メインローラ８、９との間に設けられた下側のワイヤを押し下げる位置に設けられている。

このように、メインローラ８、９に下方向のワイヤ列の直下には、サブガイド１２、１３が配置されることにより、給電子１１に押されたワイヤ７が下方向に逃げないようにワイヤが保持されている。

以上のように、サブガイド１２、１３を設けることで、走行するワイヤ７のブレを低減させることができ、走行するワイヤ７と、給電子１１とが安定して接触し電圧をワイヤ７に供給させることができるようになる。そのため、シリコンインゴット５の放電加工の不良やワイヤ７の断線を低減させることが可能となる。

また、図２に示すように、サブガイド１２には、当該サブガイド１２の設置位置を調整するためのサブガイド位置調整部１８を備えている。また、サブガイド１３には、当該サブガイド１３の設置位置を調整するためのサブガイド位置調整部１９を備えている。

また、図２に示すように、給電ユニット１０及び／又は給電子１１の設置位置を調整するための給電子位置調整部１７を備えている。

サブガイド位置調整部１８、１９、及び、給電子位置調整部１７については、後で、図面を用いて説明する。

次に、図３を用いて、ワイヤ７と、給電子１１と、サブガイド１２、１３との構成について、説明する。

図３は、ワイヤ７と、給電子１１と、サブガイド１２、１３との関係を示す図である。

図３に示す通り、サブガイド１２、１３には、ワイヤ７を取り付けるための溝が設けられており、これらの溝にワイヤ７が取り付けられている。そして、サブガイド１２と、サブガイド１３との間に、給電子１１を設けている。この給電子１１は、ワイヤ７と接触するように配置されている。
図３に示すように、サブガイド１２、１３が、給電子１１の両側にそれぞれ設けられている。

図３に示すように、ワイヤ７は、複数のワイヤ（マルチワイヤ）から構成されており、複数のワイヤに対して、１つの給電子１１が接触するように給電子１１が設けられている。

次に、図４を用いて、図２のサブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９について説明する。

図４は、サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。

サブガイド位置調整部１８、１９は、図４に示すように、それぞれ、ブラケットＡ、ブラケットＢ、ブラケットＣ、ブラケットＢ調整ネジ４１０、ストッパー４１１、ネジ４０５、ネジ４０６、ネジ４０１、ネジ４０２、ネジ４０３、ネジ４０４、ブラケットＣ調整ネジ４０９、ネジ４０７、ネジ４０８から構成されている。

ブラケットＡは、ネジ４０５とネジ４０６とにより、ブロック１５（ベース）と締結されている。

また、ブラケットＢは、ネジ４０３とネジ４０４とにより、ブラケットＡと締結されている。

また、ブラケットＣは、ネジ４０１とネジ４０２とにより、ブラケットＢと締結されている。

また、サブガイド１２、１３は、ネジ４０７とネジ４０８とにより、ブラケットＣと締結されている。

また、ブラケットＡは、ブラケットＢを水平方向に移動（調整）することが可能なブラケットＢ調整ネジ４１０と、ブラケットＢをブラケットＡ上の所定の位置に設置するためのストッパー４１１とを設けている。

ブラケットＢ調整ネジ４１０は、ブラケットＢを水平方向に調整するように設けられたネジであって、ブラケットＡとブラケットＢとを締結する。

ブラケットＢを水平方向に調整するためには、ネジ４０３、ネジ４０４を緩めて、ブラケットＢ調整ネジ４１０を回転させることで、ブラケットＢを水平方向に移動（調整）することが可能となる。

また、ブラケットＣは、ブラケットＣを垂直方向に移動（調整）することが可能なブラケットＣ調整ネジ４０９を設けている。
ブラケットＣ調整ネジ４０９は、ブラケットＣを垂直方向に調整するように設けられたネジであって、ブラケットＣとブラケットＢとを締結する。
ブラケットＣ調整ネジ４０９は、本発明のガイド上下調整部の適用例であり、サブガイドの位置を上下方向に移動することができる。

ブラケットＣを垂直方向に調整するためには、ネジ４０１、ネジ４０２を緩めて、ブラケットＣ調整ネジ４０９を回転させることで、ブラケットＣを垂直方向に移動（調整）することが可能となる。

図５は、ブラケットＣ調整ネジ４０９を回転させることで、ブラケットＣを垂直方向（上下方向）に移動（調整）すること示した、サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。

図５に示すように、ブラケットＣ調整ネジ４０９を回転させ、ブラケットＣを垂直方向に移動（調整）することにより、ブラケットＣにネジ４０７、４０８により締結されたサブガイド１２、１３を、垂直方向（上下方向）に移動（調整）することができる。そのため、サブガイド１２、１３の溝に取り付けられたワイヤ７を、サブガイド１２、１３により、押し上げることができるように、サブガイド１２、１３の位置を調整することが可能となる。

図６は、ブラケットＢ調整ネジ４１０を回転させることで、ブラケットＢを水平方向に移動（調整）すること示した、サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。

図６に示すように、ブラケットＢ調整ネジ４１０を回転させ、ブラケットＢを水平方向に移動（調整）することにより、サブガイド１２、１３を、水平方向に移動（調整）することができる。
ブラケットＢ調整ネジ４１０は、本発明のガイド水平調整部の適用例であり、サブガイドの位置を水平方向に移動することができる。

そのため、サブガイド１２、１３の溝に取り付けられたワイヤ７を、サブガイド１２、１３により、押し上げることができるように、サブガイド１２、１３の位置を調整することが可能となる。そのため、走行するワイヤ７を、サブガイド１２、１３の溝に適切に取り付けることができ、走行するワイヤ７のブレを低減させることができる。それゆえ、シリコンインゴット５の放電加工の不良やワイヤ７の断線を低減させることが可能となる。

また、ワイヤ７を走行させるメインローラ８、９が、磨耗等により交換する必要がある場合、又は、ワイヤ７が摩耗等により交換する必要がある場合、再度、メインローラ８、９にワイヤ７を巻きつけなければならない。その際、メインローラ８、９、及び／又はメインローラ８、９へのワイヤ７の取り付け誤差により、交換前のワイヤ７と交換後のワイヤ７との取り付け位置が異なる場合がある。このような場合に、サブガイド１２、１３の位置を垂直方向、及び水平方向に調整することが可能なサブガイド位置調整部を設けることで、その取り付け誤差を吸収し、補正することができるようになる。

また、サブガイド１２、１３についても、摩耗等により交換が必要な場合がある。そのため、サブガイド１２、１３を交換する際は、ブラケットＢとブラケットＡとを締結していたネジ４０３、ネジ４０４を外し、ブラケットＢをブラケットＡから取り外す。そして、ネジ４０７、ネジ４０８を外すことで、サブガイド１２、１３を交換することが可能なる。

このとき、ブラケットＣ調整ネジ４０９は、サブガイド１２、１３を交換する前に、ブラケットＣ調整ネジ４０９により既に垂直方向に調整されていたサブガイド１２、１３の位置を保持している。

そのため、再度、サブガイド１２、１３を交換した後に、ブラケットＢを、ネジ４０３、ネジ４０４でブラケットＡに締結すれさえすれば、交換後のサブガイド１２、１３の位置（垂直方向の位置）を、交換前のサブガイド１２、１３の位置（垂直方向の位置）に設置することができ、すなわち、ブラケットＣ調整ネジ４０９を再度調整する必要が無くなり、交換後のサブガイド１２、１３の位置（垂直方向の位置）を、交換前のサブガイド１２、１３の位置（垂直方向の位置）に容易に設置することが可能となる。

さらに、ブラケットＡは、ブラケットＢ調整ネジ４１０により、水平方向に調整したブラケットＢの位置を保持するために、ストッパー４１１を設けている。

すなわち、ストッパー４１１は、ブラケットＡとブラケットＢとの間の水平方向の調整後の距離だけ、ブラケットＡからブラケットＢの水平方向に飛び出ている突起部を有する。それゆえ、ストッパー４１１の突起部は、ブラケットＢ調整ネジ４１０により、ブラケットＡとブラケットＢとの間の水平方向の位置関係を保持している。

サブガイド１２、１３を交換する際は、ブラケットＢとブラケットＡとを締結していたネジ４０３、ネジ４０４を外し、ブラケットＢをブラケットＡから取り外す。そして、ネジ４０７、ネジ４０８を外すことで、サブガイド１２、１３を交換する。

そして、サブガイド１２、１３を交換し、ブラケットＢを、ストッパー４１１の突起部に接するように配置して、ネジ４０３、４０４でブラケットＢとブラケットＡとを締結することにより、交換後のサブガイド１２、１３の位置（水平方向の位置）を、交換前のサブガイド１２、１３の位置（水平方向の位置）に設置することができるようになる。

よって、ブラケットＢ調整ネジ４１０を再度調整する必要が無くなり、交換後のサブガイド１２、１３の位置（水平方向の位置）を、交換前のサブガイド１２、１３の位置（水平方向の位置）に容易に設置することが可能となる。

このように、ストッパー４１１を設けたことにより、サブガイド１２、１３の位置を調整した後にサブガイドを取り外した場合でも、その取り外し前と同じ位置に交換後のサブガイドを容易に設置することができるようになる。

図７は、ネジ４０３とネジ４０４とを外し、ブラケットＢとブラケットＡとの締結を解除した場合の、サブガイド１２、１３、及び、サブガイド位置調整部１８、１９を示す図である。

図７に示すように、ブラケットＢとブラケットＡとを締結していたネジ４０３、ネジ４０４を外し、ブラケットＢをブラケットＡから取り外す。この場合、ブラケットＣ調整ネジ４０９は、サブガイド１２、１３を交換する前に、ブラケットＣ調整ネジ４０９により既に垂直方向に調整されていたサブガイド１２、１３の位置を保持している。また、ストッパー４１１（の突起部）は、ブラケットＢ調整ネジ４１０により、ブラケットＡとブラケットＢとの間の水平方向の位置関係を保持している。それゆえ、サブガイド１２、１３の位置を調整した後にサブガイドを取り外した場合でも、その取り外し前と同じ位置に交換後のサブガイドを容易に設置することができる。

次に、図８を用いて、図２に示す給電子位置調整部１７、給電ユニット１０、給電子１１について説明する。

図８は、図２に示す給電子位置調整部１７、給電ユニット１０、給電子１１の詳細な構成を示す図である。

図８に示すように、給電子位置調整部１７は、水平位置調整部８０１と、上下位置調整部８０２と、ブロック８０８と、ブロック８０９とから構成される。また、給電子位置調整部１７は、ブロック１５（ベース）と、ネジ８０３、８０４により、締結されている。

ブロック８０８とブロック８０９は、ネジ８０７、ネジ８０６とにより締結されている。

ブロック８０８は、水平位置調整部８０１により、水平方向に移動可能なブロックであり、上下位置調整部８０２により、上下方向（垂直方向）に移動可能なブロックである。

水平位置調整部８０１は、本発明である、給電ユニットの位置を水平方向に移動するための水平調整部の適用例である。

また、上下位置調整部８０２は、本発明である、給電ユニットの位置を上下方向に移動するための上下調整部の適用例である。

ブロック８０９には、給電ユニット１０が接着されている。それゆえ、ブロック８０８が、水平方向、及び／又は上下方向（垂直方向）に移動することにより、ブロック８０８に締結されているブロック８０９と共に、ブロック８０９に接着されている給電ユニット１０が水平方向、及び／又は上下方向（垂直方向）に移動することとなる。

給電ユニット１０は、図８に示すように、ブロック８１０、ばね８１１、給電子１１、管８１２を備えている。給電ユニット１０の、より詳細な構成については、図９を用いて、後で説明する。

本実施例では、弾性体の例として、ばね８１１を用いて説明するが、ばね８１１ではなく、ゴムなどの他の弾性体を用いてもよい。

管８１２は、エアコンプレッサ８１３と導通して接続されており、エアコンプレッサ８１３から送られる圧縮されたエアが管８１２を通り、給電ユニット内に送られる。これにより、給電子１１と給電ユニット１０との間の隙間から加工液が、給電ユニット１０内に入ってくることを防止することができるようになる。

次に、図９を用いて、給電ユニット１０の詳細な構成について説明する。

図９は、給電ユニット１０の詳細な構成を示す図である。

給電ユニット１０は、図９に示すように、図８で説明した各構成に加え、ブロック９０８（９０２）、ねじ９０７、ブロック９０６、ブロック９０５、シャフト９０３を備えている。

ブロック９０５は、ブロック９０６と接合されており、ブロック９０６は、ブロック９０８（９０２）と接合されている。ブロック９０８の内部には、給電ユニット１０内部の空間に導通している管８１２を備えている。

また、ブロック９０８（９０２）は、ブロック８１０（９０１）と接合されている。

ブロック８１０、ブロック９０８、ブロック９０６、ブロック９０５の内部の空間に、シャフト９０３を有し、シャフト９０３は、ねじ９０７により給電子１１と締結され、給電子１１と接着されている。

シャフト９０３は、伝導体であり、電源ユニット１４から供給される電圧が電圧印加線８０５を介して供給される。そして、電圧印加線８０５から供給された電圧は、シャフト９０３を通して、給電子１１に印加され、給電子１１とワイヤ７とが接触することで、給電子１１からワイヤ７に印加される。

シャフト９０３は、ブロック８１０、９０８、９０６の内側に設けられている。

シャフト９０３は、ワイヤ７に電圧を供給するための給電子１１を装着可能である。

図９に示すように、ブロック８１０の支点Ａとシャフトの支点Ｂとの間に円形のコイル状のばね８１１を備えている。このように、ばね８１１は、ブロック９０８、９０６と、シャフト９０３とを支点Ａ、Ｂとして設けられている。

そのため、給電子１１を下から上に向かって押すと、ばねにより給電子１１が上方向に移動させることができる。また、下から上に向かって押すことを止めると、ばねの力により、給電子１１が下方向に移動する。

すなわち、給電子１１は、ワイヤ７により下から上に向かって押されると共に、ばね８１１の力によりワイヤ７の方向へ押し出され、給電子１１はワイヤ７に押し付けられることとなる。

ばね８１１は、本発明の弾性体の適用例である。シャフト９０３からワイヤ７の方向に弾性力が働くように設けられている。すなわち、ばね８１１は、ばねによる弾性力により、シャフト９０３を、シャフト９０３からワイヤ７の方向に、押し出し可能に配置されている。また、ばね８１１は、シャフト９０３とブロック９０８、９０６との間に設けられている

また、ブロック８１０とシャフト９０３との間の面（スライド面Ａ）により、シャフト９０３が、ばねの伸び縮みにより、左右にずれることを防ぎ、さらに、ブロック９０６、及びブロック９０５と給電子１１との間の面（スライド面Ｂ）により、シャフト９０３が、ばねの伸び縮みにより、左右にずれることを防ぐことができる。

このように、スライド面Ａ、及び、スライド面Ｂにより、シャフト９０３、及び給電子１１が、ばねの伸び縮みにより、ずれることを防ぎ、ワイヤ７と給電子１１とを安定して接触させることができる。

ばねの弾性力により、シャフト９０３を、シャフト９０３からワイヤ７の方向に、押し出すことにより、シャフト９０３に装着可能な給電子１１をワイヤ７に接触させ、給電子１１から電圧をワイヤ７に供給する。そして、ワイヤ７と、被加工物としてのシリコンインゴット５との間で放電加工を行い、シリコンインゴット５をスライス（加工）して、加工物としてのシリコンウエハを形成させる。

ブロック８１０は、シャフト９０３と接触し（スライド面Ａ）、シャフト９０３が押し出される方向に支持するための第１のスライド部を備えている。

また、ブロック９０６、９０５は、給電子１１と接触し（スライド面Ｂ）、給電子１１が押し出される方向に支持するための第２のスライド部を備えている。

また、図９の右側に、シャフト９０３と給電子１１とを取り外した図を示す。

シャフト９０３は、図９に示すように、ねじ穴９０９を備えている。ねじ穴９０９に付いていたねじ９０７を取り外すことで、すなわち、給電子１１の窪み９１０にはまっていたねじ９０７と取り外すことで、シャフト９０３と給電子１１とを取り外すことができる。このように、シャフト９０３に対して、給電子１１は、着脱可能になっている。

また、給電子１１が、ばね８１１により上下に移動可能であるため、スライド面Ｂに加工水が入り込み、給電ユニット１０内に加工水が入り込む可能性がある。

そのため、エアコンプレッサ８１３から管８１２を介して送られてくるエア（空気）を、ブロック８１０及びシャフト９０３及び給電子１１と、ブロック９０８及びブロック９０６及びブロック９０５との間の空間に流すことで、スライド面Ｂから給電ユニット１０内に加工水が入り込むことを低減させることが可能となる。

このように、給電ユニット１０は、エアコンプレッサ８１３と導通可能な管８１２を備えており、エアコンプレッサ８１３から空気の気体が管８１２を通して給電ユニット１０内に導入される。

図１３は、給電ユニット１０の詳細な構成と、給電ユニット１０の断面Ａの断面図とを示す図である。

図１３の左側に、図９の左側に示す図（給電ユニット１０の詳細な構成を示す図）と同様の図を示す。

図１３の左側に示す給電ユニット１０の断面Ａの断面図を、図１３の右側に示す。

図１３の右側の図のように、断面Ａの中心には、シャフト９０３があり、その周りに、ブロック８１０が設けられている。そして、その周りに、円形状のばね８１１があり、さらにその周りにブロック９０８（９０２）が設けられている。

次に、図１０を用いて、水平位置調整部８０１を操作することによる給電ユニット１０の水平方向への移動について説明する。

水平位置調整部８０１のつまみを回転することにより、水平位置調整部８０１が水平方向に移動する。そして、水平位置調整部８０１が水平方向に移動することに伴い、ブロック８０８が同様に水平方向に移動し、給電ユニット１０が水平方向に移動する。

これにより、給電ユニット１０が備える給電子１１が所望のワイヤ７に接触するように配置させることが可能となる。

次に、図１１、図１２を用いて、上下位置調整部８０２を操作することによる給電ユニット１０の上下方向への移動について説明する。

上下位置調整部８０２のつまみを回転することにより、上下位置調整部８０２が上下方向に移動する。そして、上下位置調整部８０２が上下方向に移動することに伴い、ブロック８０８が同様に上下方向に移動し、給電ユニット１０が上下方向に移動する。

これにより、給電ユニット１０が備える給電子１１が所望のワイヤ７に接触させることが可能となる。

また、上下位置調整部８０２により、ワイヤ７の方向（下の方向）に、給電子１１を移動させることで、給電子１１とワイヤ７とが接触し、さらに、図１２に示すように、上下位置調整部８０２により、給電子１１を距離Ａだけ下降させると、ばね８１１も同様に距離Ａに対応する分のたわみを持つ。

これにより、シャフト９０３をそのたわみ分押し付け、且つ、給電子１１がワイヤ７を押し付ける状態となる。

図１２の左側は、ばね１１のたわみがない状態を示す図であり、図１２の右側は、ばね８１１にたわみがある状態を示す図である。

以上のように、ワイヤ７が走行中に給電子１１が磨耗しても、その分だけバネのたわみが開放されることで、給電子１１とワイヤ７が接触している状態を長い期間、保つことが可能となる。

さらに、ばね８１１のたわみ量を多く調整することで、給電子１１も長くすることができ、ワイヤ７の走行による給電子１１の磨耗が、長時間続いたとしても、給電子１１の交換頻度を少なくすることが可能となる。

以上、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１（ワイヤ放電加工装置）によれば、給電子の接触によるワイヤへの電圧印加を安定して行わせると共に、給電子に係るメンテナンス作業を軽減させることができる。

また、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１（ワイヤ放電加工装置）により、以下の効果を奏することが可能となる。

本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１（ワイヤ放電加工装置）によれば、ワイヤと給電子がバネ力により一定の接触圧を保ったまま、ワイヤに電圧が印加されることで、安定した放電現象を得ることができる。

また、ワイヤに対し、バネが圧縮した長さ分の給電子は、ワイヤとの摩擦で磨耗が進行してもバネ力の開放とともにワイヤ押し当て方向に突き出てくるため、給電子の使用幅を広く取ることができ、交換頻度が減少されたとともに、作業者によるワイヤと給電子の初期接触位置ばらつきが解消され、計画的な給電子補充が可能となる。

ワイヤに電圧を印加する給電子とワイヤが巻かれたメインローラの間に、ワイヤを保持する溝が形成されたサブガイドを配置し、給電子で押されたワイヤが下方へ逃げることを抑制させることで給電子へのワイヤ押し付け力を保つことができるようになる。

ワイヤを走行させるメインローラを磨耗等により交換しワイヤを巻きつけた場合、メインローラの取り付け誤差により、交換前のワイヤと交換後のワイヤ位置が異なる。サブガイドはワイヤ位置に対してその溝位置を合わせることとなるため、その調整を容易に行えるように、ワイヤとサブガイドが直角及び平行に調整できる調整ネジを設けている。

また、調整ネジでサブガイドを直角及び平行に調整した後、メインローラはそのままで、サブガイドを取り外した場合でも、その取り外し前と同じ位置に復元できるようストッパーを設けている。

サブガイドを配置した場合、給電子がワイヤを押さえた際のワイヤのたわみの起点となる距離が短くなり、ワイヤのたわみが少なくなる。これにより、ワイヤのたわみ反力が高くなり、給電子でのワイヤの押し付け力が高くなり、給電子とワイヤとを安定して接触させることができる。

給電子に対するワイヤの位置変化が生じても、給電子とワイヤが常に一定に接触できるようワイヤを保持するサブガイドを設け、サブガイド、及び／又はメインローラの交換によるサブガイドとのワイヤ位置の変化が生じても簡単にワイヤの位置を合わせることが出来、且つ、サブガイドの磨耗によりサブガイドの交換を行っても、交換前のサブガイド位置へ戻すことが出来るようになる。

サブガイドを配置した場合、給電子がワイヤを押さえた際のワイヤのたわみの起点となる距離が短くなり、ワイヤのたわみが少なくなる。これにより、ワイヤのたわみ反力が高くなり、給電子でのワイヤの押し付け力が高くなる。

スライドガイドにより、サブガイドがワイヤに対して水平あるいは直角にスライドすることで、調整速度が速くなるとともに、ワイヤに対して斜めに取り付くことがなく、溝の偏磨耗も防止することが出来る。

サブガイドを取り付けブラケットとともに取り外しても、ストッパーを基準に取り付けを行うことで、ワイヤに対するサブガイドの位置を調整する必要がなく、サブガイド交換作業の時間が短縮される。

１ マルチワイヤ放電加工装置
２ ブロック２
３ ワーク送り装置
４ 接着部
５ シリコンインゴット
６ 加工液漕
７ ワイヤ
８ メインローラ
９ メインローラ
１０ 給電ユニット
１１ 給電子
１２ サブガイド
１３ サブガイド
１４ 電源ユニット
１５ ブロック

Claims (8)

1. ワイヤに電圧を供給するための給電子と、
   前記給電子と、前記ワイヤが巻かれたメインローラとの間に、ワイヤを保持するためのサブガイドと、
   を備えることを備えることを特徴とするワイヤ放電加工装置。
2. 前記サブガイドは、前記ワイヤを保持するための溝を備えていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
3. 前記サブガイドが、前記給電子の両側にそれぞれ設けられている請求項１又は２に記載のワイヤ放電加工装置。
4. 前記サブガイドの位置を水平方向に移動するためのガイド水平調整部と、
   前記ガイド水平調整部により、前記サブガイドを水平方向に移動することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
5. 前記サブガイドの位置を上下方向に移動するためのガイド上下調整部と、
   前記ガイド上下調整部により、前記サブガイドを上下方向に移動することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
6. 前記サブガイドを、所定の位置に設置するためのストッパーを更に備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
7. ワイヤ放電加工装置によるワイヤ放電加工方法であって、
   給電子が、ワイヤに電圧を供給し、
   サブガイドが、前記給電子と、前記ワイヤが巻かれたメインローラとの間に設けられ、前記ワイヤを保持することを特徴とするワイヤ放電加工方法。
8. 請求項７に記載のワイヤ放電加工方法により、サブガイドで保持されたワイヤにより、被加工物を放電加工されることにより加工された加工物。
   

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