JPH10264006A - ワイヤソーのワイヤ径検出装置およびそれを使用したワイヤソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤソーにおいて走行中のワイヤの径を非
接触で常時検出できるようにして、断線の発生を未然に
防止すると共に、正確な加工を可能にする。 【解決手段】 走行するワイヤ１４を被加工物５４に押
し当て、押し当てた部分に砥粒を含む加工液４０を供給
して被加工物５４を加工するワイヤソーのワイヤ１４の
径を検出するワイヤ径検出装置であって、ワイヤ１４は
磁性材料で作られており、内部をワイヤ１４が通過する
インダクタンス素子６１と、少なくとも１個の容量素子
６２を有し、インダクタンス素子６１とＬＣ発振回路６
４を形成するＬＣ発振補助回路６３と、ＬＣ発振回路６
４の発振周波数を検出する発振周波数検出回路６５、６
６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体材料のイン
ゴットから薄い円板状のウエハを同時に複数枚切り出す
などのために使用されるワイヤソーに取り付けられ、非
接触でワイヤの径を検出するワイヤ径検出装置及びこの
ようなワイヤ径検出装置を有するワイヤソーに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体インゴットから薄い円板状のウエ
ハを切り出したり、セラミックやガラス等の脆性材料に
薄溝を加工するためにダイシングソーやスライシングソ
ーと呼ばれる装置が使用される。この装置は、ダイヤモ
ンド砥粒をニッケル等で固着させた砥石刃を高速で回転
させて溝加工を行うものであり、外側が砥石刃のものを
ダイシングソー、内側が砥石刃のものをスライシングソ
ーと呼んでいる。溝の加工は、砥石刃に対して被加工物
（ワーク）を相対的に移動させることにより行う。この
ような装置では、砥石刃は通常１個であり、１回の相対
的な移動で１個の溝が加工できる。

【０００３】ワークには多数の平行な溝を所定の間隔で
加工するものがある。例えば、半導体材料のインゴット
から薄い円板状のウエハを切り出す場合には、１枚のウ
エハを切り出すと、インゴットを軸方向に厚さに相当す
る量移動させた後切出し動作を行い、この動作を繰り返
して１本のインゴットから多数のウエハを切り出してい
る。しかし、これでは切り出すウエハの枚数分上記の動
作を繰り返す必要があり、１本のインゴットを処理する
のに長時間かかり、十分に高い生産効率が得られないと
いう問題があった。上記のような問題を解決するため、
ダイシングソーでは砥石刃を平行に２枚設け、２本の溝
を同時に加工することも行われているが、同時に加工で
きるのはたかだか２本の溝であり、十分に生産性を向上
させることはできない。

【０００４】一方、薄溝を加工する装置として、溝の幅
より若干小さな径のワイヤを走行させながらワークに押
し当て、その部分に砥粒を含む加工液を供給して加工を
行うワイヤソーと呼ばれる装置がある。ワイヤソーで
は、ワイヤを複数の溝を有するローラに巻掛けて所定の
間隔で平行に走行するワイヤ列を形成し、このワイヤ列
の部分をワークに押し当てることにより、複数の平行な
溝を同時に加工することができる。このワイヤソーで
は、ワイヤの一端は一方のワイヤリールに巻回され、他
端は他方のワイヤリールに巻回され、ワイヤが一方のワ
イヤリールと他方のワイヤリールの間を通常５００ｍ／
分〜１０００ｍ／分という高速で往復走行する。この往
復走行の際に、ワイヤ列にワークを押し当てると共に、
ワイヤ列に砥粒を含む加工液を供給して、砥粒のラッピ
ング作用によりワークを多数の薄板状のウエハに切断す
る。

【０００５】ワイヤソーで使用されるワイヤは、所定の
径の均一な真円形状であることが望ましい。しかし、ワ
イヤは鋼材を引き抜いて製造するため、ある程度径のバ
ラツキがある上、全長は均一でなく種々の歪みや局部的
な径の変化がある。また、ワイヤは、ワークを加工して
いる間に、砥粒によりそれ自体が磨耗して径が徐々に小
さくなる。加工中は、ワイヤ列がワークに所定の圧力で
押し当たるように、ワイヤは所定の力で引っ張られてい
る。そのため、ワイヤの径が小さくなったり、上記のよ
うな歪みがあると、ワイヤが断線する。ワイヤが断線す
ると、ワークやワイヤソーを構成する部品を損傷した
り、ワイヤが装置に絡みつき、それを取り除く間装置を
停止する必要があり生産効率が低下するといった問題が
あった。このような問題を解決するため、ワイヤの磨耗
状態を検出して、断線する前にワイヤを交換することが
行われていた。

【０００６】ワイヤの磨耗状態の検出はワイヤの径を測
定することにより行われる。ワイヤの径は２００μｍ程
度であり、十分な管理を行うためには、ワイヤ径が数μ
ｍの分解能で検出できることが必要である。ワイヤは高
速で走行しており、ワイヤの径を測定するのにマイクロ
メータなどの接触型の測定器を使用する場合、ワイヤが
走行したままでは測定できなかった。そのため、一定時
間毎にワイヤソーを一時的に停止させ、この間に作業者
がマイクロメータなどでワイヤ径を測定して、所定の値
以下になったらワイヤを交換していた。しかし、ワイヤ
径を測定するためにワイヤソーを一時的に停止させる
と、その分生産効率が低下するという問題があった。そ
のため、走行中のワイヤの状態を非接触で測定すること
が望まれていた。

【０００７】そこで、本出願人は、特願平８−３３３０
７５号で、励磁コイルと２個の検出用コイルの中に走行
するワイヤを通し、励磁コイルに発振信号を印加して差
動トランスを構成し、２個の検出用コイルに生じる起電
力の差を検出することでワイヤの歪みを非接触で検出す
るワイヤ形状検知装置を開示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の特願平８−３３
３０７５号に開示されているワイヤ形状検知装置を使用
することにより、ワイヤソーを停止することなしに常時
ワイヤの状態を検出でき、生産効率を低下させることな
くワイヤの断線の発生を低減することができるようにな
る。

【０００９】しかし、特願平８−３３３０７５号に開示
されているワイヤ形状検知装置では、差動トランスの原
理を使用しており、検出できるのは２個の検出用コイル
内に位置するワイヤの径の差である。すなわち、検出で
きるのはワイヤの部分的な歪みであり、歪みのない一様
な部分のワイヤ径の変化は検出できない。そのため、加
工に伴ってワイヤ径が小さくなり、ワイヤに加えられる
引張力に耐えられずに起きる断線については検出できな
いという問題があった。

【００１０】本発明は、このような問題を解決するため
のもので、ワイヤソーのワイヤ径の変化を非接触で検出
できるワイヤ径検出装置およびそれを使用して生産効率
を低下させることなくワイヤ径を管理できるワイヤソー
の実現を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明のワイヤソーのワイヤ径検出装置は、ワイヤ
をインダクタンス素子の鉄心として作用させ、ワイヤ径
の変化に応じてインダクタンス素子のインダクタンスが
変化するようにして、インダクタンス素子のインダクタ
ンスの変化を検出することによりワイヤ径を検出する
か、ワイヤを筒状の導体内を通過させて容量素子を形成
し、ワイヤ径の変化に応じて容量素子の容量が変化する
ようにし、容量素子の容量の変化を検出することにより
ワイヤ径を検出する。インダクタンス素子のインダクタ
ンスの変化又は容量素子の容量の変化は、インダクタン
ス素子又は容量素子でＬＣ発振回路を形成し、第１の態
様ではＬＣ発振回路の発振周波数の変化で検出し、第２
の態様ではＬＣ発振回路の発振信号の電圧の変化で検出
する。図１は、本発明の第１の態様のワイヤソーのワイ
ヤ径検出装置の基本構成を示す図であり、（１）がワイ
ヤをインダクタンス素子の鉄心として作用させる場合
を、（２）はワイヤで容量素子を形成する場合を示す。
また、図２は、本発明の第２の態様のワイヤソーのワイ
ヤ径検出装置の基本構成を示す図であり、（１）がワイ
ヤをインダクタンス素子の鉄心として作用させる場合
を、（２）はワイヤで容量素子を形成する場合を示す。

【００１２】図１の（１）及び図２の（１）に示すよう
に、走行するワイヤ１４が内部を通過するコイルなどの
インダクタンス素子６１を設け、これに容量素子６２を
組み合わせてＬＣ発振回路６４を形成する。第１の態様
では、図１の（１）に示すように、周波数−電圧（Ｆ−
Ｖ）変換器６５でＬＣ発振回路６４の発振周波数を電圧
に変換してアンプ６６で増幅した後、表示器６７で表示
する。第２の態様では、図２の（１）に示すように、整
流回路８１でＬＣ発振回路６４の発振信号を整流して直
流信号に変換し、その電圧をアンプ６６で増幅した後、
表示回路８３で表示する。定電圧電源は、電圧の変化を
正確に検出するためのものであり、各回路に一定の電圧
を供給する。

【００１３】また、図１の（２）及び図２の（２）に示
すように、走行するワイヤ１４が内部を通過する導体７
１を設け、ワイヤ１４と導体７１で容量素子を形成し、
この容量素子にインダクタンス素子７２を組み合わせて
ＬＣ発振回路７４を形成する。図１の（２）に示すよう
に、第１の態様では、図１の（１）の場合と同様に、Ｌ
Ｃ発振回路７４の発振周波数を検出する。また、図２の
（２）に示すように、第２の態様では、図２の（１）の
場合と同様に、ＬＣ発振回路７４の発振信号の電圧を検
出する。

【００１４】本発明のワイヤソーのワイヤ径検出装置で
は、ワイヤ１４は、インダクタンス素子６１又は筒状の
導体７１の内部を走行するので、ワイヤ１４がインダク
タンス素子６１又は筒状の導体７１に接触することはな
く、ワイヤ１４の径が非接触で検出できる。第１の態様
において、ＬＣ発振回路の周波数を逓倍するＰＬＬ回路
を設けることにより、周波数の変化を拡大でき、発振周
波数検出回路の検出感度を高くすることができる。

【００１５】ワイヤ１４と導体７１で容量素子を形成す
る場合には、導体７１の周囲の電界が影響するのを防止
するため、周囲の電界の影響を遮断するガード部材を導
体７１の周囲に設けることが望ましい。また、ワイヤ１
４をインダクタンス素子６１の鉄心として作用させる場
合も、インダクタンス素子６１の周囲の磁界が影響する
のを防止するため、周囲の磁界の影響を遮断する磁気シ
ールドをインダクタンス素子６１の周囲に設けることが
望ましい。

【００１６】本発明のワイヤソーは、上記のようなワイ
ヤ径検出装置を備え、ワイヤ径検出装置が検出したワイ
ヤの径が所定値以下になった時にワイヤの走行を停止し
て、ワイヤの交換を指示するようにする。これにより、
断線を未然に防止できる。ワイヤ径検出装置として上記
のワイヤ１４と導体７１で容量素子を形成する装置を使
用する場合には、ワイヤ表面が汚れていたり、洗浄液が
ついているとワイヤ径を正確に検出できないため、ワイ
ヤがワイヤ径検出装置中を通過する前の部分に、ワイヤ
を洗浄した後乾燥する洗浄・乾燥手段を設けることが望
ましい。また、ワイヤ径検出装置の洗浄・乾燥手段が設
けられている反対側に更にワイヤを乾燥する乾燥手段又
はワイヤを洗浄した後乾燥する洗浄・乾燥手段を設ける
ことが望ましい。

【００１７】また、ワイヤ径検出装置は、ワイヤが垂直
方向に走行する部分に設けることが望ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】図３は、本発明の第１実施例のワ
イヤソーの全体構成を示す図である。まず、ワイヤソー
の全体構成を簡単に説明する。図２に示すように、一方
のリール１２に巻回されたワイヤ１４は、ワイヤ案内装
置１６ａ、複数の固定ガイドローラ１８、移動ローラ２
０を経由して３本の溝付きローラ２２ａ、２２ｂ、２２
ｃに順次巻き掛けられてワイヤ列２４を形成した後、複
数の固定ガイドローラ１８、移動ローラ２０、ワイヤ案
内装置１６ｂを経て他方のリール２６に巻き取られとい
うワイヤ走行経路を形成する。移動ローラ２０には、所
定重量のおもり４４が吊り下げられ、おもり４４の荷重
によりワイヤ１４に常時所定の張力が印加される。ま
た、ワイヤ走行経路の途中には、ワイヤ洗浄装置４６ａ
と４６ｂが設けられており、ワイヤ１４に付着した加工
液４０が除去される。ワイヤ１４は鋼材でできている。

【００１９】各リール１２、２６は、正逆回転可能な駆
動モータ２８、３０に連結されており、３本の溝付きロ
ーラ２２のうち１本の溝付きローラ２２は正逆回転可能
な駆動モータ３２に連結されている。一方のリール１２
から繰り出されたワイヤ１４は、図中実線で示した矢印
３４の方向に５００ｍ／分〜１０００ｍ／分の高速で走
行しながら他方のリール２６に巻き取られる。また、一
端他方のリール２６に巻き取られたワイヤ１４は、矢印
３４と反対の方向に走行してリール１２に巻き取られ
る。すなわち、ワイヤ１４は一方のリール１２と他方の
リール２６の間を往復走行する。

【００２０】２個の溝付きローラ２２ｂと２２ｃの間に
形成されるワイヤ列２４の部分には、砥粒貯留タンク３
８に貯留された砥粒（通常、ＧＣ＃６００〜ＧＣ＃１０
００程度の砥粒が使用される。）を含む加工液４０が砥
粒供給ノズル４２から供給される。ワイヤ列２４の下方
には被加工物（ワーク）を載置して移動させるワーク送
りテーブル４８が設けられている。ワーク送りテーブル
４８は、モータ５０で回動する送りネジ５２によりワイ
ヤ列２４の平面に対して垂直な方向（図中Ｙ−Ｙ方向）
に移動可能であり、ワーク送りテーブル４８のワイヤ列
２４側にはワークである半導体インゴット５４がブロッ
ク５６とスライスベース５８を介して支持される。ワー
ク送りテーブル４８をワイヤ列２４側に移動させると、
半導体インゴット５４は高速に走行するワイヤ列２４に
押し当てられ、ワイヤ列２４に供給される加工液４０の
砥粒によるラッピング作用により、半導体インゴット５
４を多数の薄板状のウエハに切断する。以上は、従来の
ワイヤソーと同じ構成である。

【００２１】本実施例のワイヤソーは、上記の構成に加
えて、ワイヤ径検出装置６０を有している。ワイヤ径検
出装置６０は、ワイヤ１４が矢印３４の方向に走行する
時のワイヤ洗浄装置４６ａの後の位置に設けられてお
り、その部分ではワイヤ１４は垂直方向に走行する。図
４は、本実施例で使用するワイヤ径検出装置６０の構成
を示す図である。図４に示すように、ワイヤ径検出装置
６０は、ワイヤ１４が内部を通過するようにコイル６１
が設けられている。ワイヤ１４はコイル６１の鉄心とし
て作用し、ワイヤ１４の径が変化するとコイル６１のイ
ンダクタンスが変化する。コイル６１には、別に鉄心が
設けられていてもよい。コイル６１に並列に、直列に接
続されたコンデンサ９１と９２が接続されており、共振
回路を構成する。この共振回路には、トランジスタ９
３、コンデンサ９４、抵抗９５、９６、及びコイル９７
が接続され、ＬＣ共振回路が形成される。コイル６１以
外の回路要素の特性は一定であるから、このＬＣ共振回
路の発振周波数は、コイル６１のインダクタンス、すな
わちワイヤ１４の径に応じて変化する。Ｆ−Ｖ変換回路
６５の出力する電圧信号は、アンプ６６で増幅された
後、Ａ／Ｄ変換器９９でディジタル信号に変換されて、
ワイヤソー全体の制御コンピュータに入力される。制御
コンピュータは、あらかじめワイヤ１４の径の変化とＦ
−Ｖ変換回路６５の出力電圧、すなわちＡ／Ｄ変換器９
９の出力するディジタル信号値の関係を記憶しており、
Ａ／Ｄ変換器９９の出力するディジタル信号からワイヤ
径を算出する。

【００２２】図５は、本発明の第２実施例のワイヤソー
の全体構成を示す図である。図３と比較して明らかなよ
うに、第１実施例と異なるのは、２個のワイヤ径検出装
置６０ａと６０ｂが設けられている点である。ワイヤ径
検出装置６０ａは、ワイヤ１４が矢印３４の方向に走行
する時のワイヤ洗浄装置４６ａの後の位置に設けられて
おり、その部分ではワイヤ１４は垂直方向に走行する。
また、ワイヤ径検出装置６０ｂは、ワイヤ１４が矢印３
４と逆の方向に走行する時のワイヤ洗浄装置４６ｂの後
の位置に設けられており、その部分ではワイヤ１４は垂
直方向に走行する。後述するように、本実施例で使用す
るワイヤ径検出装置６０ａと６０ｂは、ワイヤ１４に加
工液や砥粒が付着しているとワイヤ径を正確に検出でき
ない。そのため、ワイヤ径検出装置６０ａは、ワイヤ１
４が矢印３４の方向に走行する時に、ワイヤ洗浄装置４
６ａで洗浄された後のワイヤ１４の径を検出する。ワイ
ヤ１４が矢印３４の方向に走行する時には、ワイヤ径検
出装置６０ｂはワイヤ径の検出を行わない。また、ワイ
ヤ径検出装置６０ｂは、ワイヤ１４が矢印３４と逆の方
向に走行する時に、ワイヤ洗浄装置４６ｂで洗浄された
後のワイヤ１４の径を検出する。ワイヤ１４が矢印３４
と逆の方向に走行する時には、ワイヤ径検出装置６０ａ
はワイヤ径の検出を行わない。

【００２３】図６と図７は、本実施例で使用するワイヤ
径検出装置６０ａの構成を示す図であり、図６は処理回
路を、図７はワイヤ１４が容量素子を形成する部分の構
成を示す。ワイヤ径検出装置６０ｂも同様の構成を有す
る。図示のように、走行するワイヤ１４が通過する円筒
状の導体７１が設けられており、その周囲には周囲の電
界の影響を遮断するためのガードガード部材１１１が設
けられている。ガード部材１１１は接地されている。ガ
ード部材１１１には穴が設けられており、その穴を通し
て導体７１に信号線１１２が接続されている。ワイヤ１
４と導体７１はコンデンサを形成し、リールやローラが
接地されているため、ワイヤ１４も接地され、コンデン
サの一端は接地されていることになる。コンデンサの容
量は、ワイヤ１４の径に応じて変化し、ワイヤ１４の径
が小さくなると容量も低下する。また、導体７１の上下
には乾燥機１１３と１１４が設けられている。

【００２４】図６に示すように、ワイヤ１４と導体７１
で形成されるコンデンサと並列にコイル１０１が設けら
れており、更にトランジスタ１０２、コイル１０３、コ
ンデンサ１０４、１０６、及び抵抗１０５、１０７、１
０８によりＬＣ共振回路が形成される。このＬＣ共振回
路の共振周波数は、ワイヤ１４と導体７１で形成される
コンデンサの容量、すなわちワイヤ１４の径に応じて変
化するので、第１実施例と同様に、ＬＣ共振回路の共振
周波数をＦ−Ｖ変換回路６５で電圧信号に変換し、アン
プ６６で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器９９で変換して制御
コンピュータに入力する。

【００２５】図７に示した構成で、導体７１やワイヤ１
４に加工液４０の滴などが付着しているとコンデンサの
容量が変化し、ワイヤ１４の径を正確に検出できなくな
る。そのため、上記のように、ワイヤ径検出装置６０ａ
は、ワイヤ洗浄装置４６ａで洗浄された後のワイヤ１４
の径を検出するが、ワイヤ洗浄装置４６ａで洗浄された
ワイヤ１４には洗浄液が付着している。そのため、ワイ
ヤ径検出装置６０ａとワイヤ洗浄装置４６ａの間に乾燥
機１１３を設けて洗浄液を除去した後導体７１を通過さ
せるようにしている。

【００２６】また、ワイヤ１４が矢印３４と逆の方向に
走行する場合には、ワイヤ１４の径の検出はワイヤ径検
出装置６０ｂで行われ、ワイヤ径検出装置６０ａではワ
イヤ径の検出は行わない。しかし、ワイヤ列２４の部分
では加工液４０が供給されるため、ワイヤ径検出装置６
０ａを通過するワイヤ１４には加工液４０の滴が付着し
ている。ワイヤ１４は導体７１には接触しないようにな
っているが、この滴が導体７１に付着する場合がある。
滴が付着している状態ではもちろん容量が変化するが、
滴が乾燥した場合加工液４０の成分や砥粒が導体７１の
内壁に固着し、累積する。そのため容量が大きく変化す
る可能性がある。このような問題を防止するため、ワイ
ヤ径検出装置６０ａの上側にも乾燥機１１４を設け、ワ
イヤ１４に付着した加工液４０を乾燥させた後、導体６
１内を通過させるようにする。これであればワイヤ１４
は導体７１に接触しないので、導体７１の内壁が汚れる
ことはなくなる。乾燥機１１４で乾燥されるため加工液
４０の成分や砥粒がワイヤ１４に付いた状態になるが、
これはワイヤ洗浄装置４６ａで洗浄され、更に逆方向に
走行する時に再びワイヤ洗浄装置４６ａで洗浄されるた
め除去される。また、乾燥機１１４だけでなく、更にワ
イヤ洗浄装置を設け、ワイヤ１４が矢印３４と逆の方向
に走行する場合に、ワイヤ１４に付着した加工液４０を
このワイヤ洗浄装置で洗浄した後乾燥機１１４で乾燥す
るようにしてもよい。これであれば、ワイヤ径検出装置
は１個だけでよい。

【００２７】ワイヤ径検出装置６０ａを設ける位置は、
図５に示すように、ワイヤ１４が垂直方向に走行する位
置であることが望ましい。ワイヤ１４が水平に走行する
位置では、ワイヤ１４は自重で多少たわむ。しかし、ワ
イヤ１４が導体７１内を通過する位置は多少変動しても
容量の変化はほとんど無視できるので、この点からは、
ワイヤ径検出装置６０ａを設ける位置はあまり問題にな
らない。しかし、上記のように、ワイヤ１４に加工液や
洗浄液又は乾燥されたそれらの成分が付着している場合
や、水平に走行している部分ではそれらがワイヤ１４か
ら離脱して導体７１の表面に堆積する可能性が高くな
る。これに対して、ワイヤ１４が垂直に走行している部
分にワイヤ径検出装置６０ａを設ければ、ワイヤ１４に
付着している加工液や洗浄液又は乾燥されたそれらの成
分が離脱する可能性が減り、更にたとえ離脱しても導体
７１の表面には付着しにくい。従って、ワイヤ径検出装
置６０ａは、ワイヤ１４が垂直に走行している部分に設
けることが望ましい。

【００２８】図８は、第３実施例のワイヤ径検出装置の
構成を示す図である。第３実施例のワイヤ径検出装置
は、ワイヤ１４が通過する２個のコイルを設け、ワイヤ
径によるインダクタンスの変化を同調型ＬＣ発振回路の
発振信号の電圧の変化として検出する。そのインダクタ
ンスの変化を検出する。図８に示すように、ワイヤ１４
が通過する２個のコイル１２１、１２２が設けられてい
る。前述のように、ワイヤ１４の径に応じてコイル１２
１、１２２のインダクタンスが変化する。コイル１２１
に並列にコンデンサ１２３が設けられ、更にトランジス
タ１２５、コンデンサ１２４と１２９、抵抗１２６から
１２８により同調型ＬＣ発振回路が形成される。この同
調型ＬＣ発振回路はコイル１２１、１２２のインダクタ
ンスが変化すると発振信号の電圧が変化する。そこで、
整流回路８１で同調型ＬＣ発振回路の発振信号を整流し
て直流信号に変換し、その直流信号をアンプ８２で増幅
した後、Ａ／Ｄ変換器９９でディジタル信号に変換し、
制御コンピュータへ出力する。このディジタル信号の値
はワイヤ径に応じて変化するので、ワイヤ径を検出する
ことができる。この構成では精密に電圧を検出する必要
があり、同調型ＬＣ発振回路の発振信号の電圧が電源電
圧に依存するので、定電圧電源８４から各回路部分に一
定の電圧を供給する。

【００２９】図９は、第４実施例のワイヤ径検出装置の
構成を示す図である。第４実施例のワイヤ径検出装置
は、第２実施例と同様に、ワイヤ１４が通過する導体１
３１を設け、ワイヤ１４と導体１３１でコンデンサを形
成する。コンデンサの容量はワイヤ１４の径に応じて変
化するので、コイル１３２、１３３、トランジスタ１３
４、及び抵抗１３５で同調型ＬＣ発振回路を形成し、コ
ンデンサの容量に応じて変化する同調型ＬＣ発振回路の
発振信号の電圧を、第３実施例と同様に検出する。

【００３０】以上説明したように、ワイヤ径検出装置６
０、６０ａと６０ｂを設けることにより、走行するワイ
ヤ１４の径を非接触で検出できるようになる。本実施例
のワイヤソーは、ワイヤ１４の径を装置を停止すること
なく常時検出して、ワイヤ１４の径が所定の値以下にな
った時には装置の動作を停止してワイヤ１４を交換する
ように作業者に指示する。図１０は、ワイヤソーの制御
部の本発明に関係する部分のみを示したブロック構成図
である。図示のように、全体の制御部９０には、ワイヤ
径検出装置６０（６０ａと６０ｂで構成される。）が接
続されており、ワイヤ径検出装置６０が検出したワイヤ
径が所定の閾値以下になった時には、モータ２８、３
０、３２、５０を停止させて、表示装置９１にワイヤ１
４の交換を指示する表示を行う。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワイヤソーにおいて走行中のワイヤの径を非接触で常時
検出できるので、ワイヤ径を管理することができる。こ
れにより、断線の発生を未然に防止しながらワイヤを効
率よく使用できる上、正確な加工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の態様のワイヤソーのワイヤ径の
検出装置の基本構成を示す図である。

【図２】本発明の第２の態様のワイヤソーのワイヤ径の
検出装置の基本構成を示す図である。

【図３】本発明の第１実施例のワイヤソーの全体構成を
示す図である。

【図４】第１実施例のワイヤ径検出装置の構成を示す図
である。

【図５】本発明の第２実施例のワイヤソーの全体構成を
示す図である。

【図６】第２実施例のワイヤ径検出装置の処理回路の構
成を示す図である。

【図７】第２実施例のワイヤ径検出装置のワイヤ１４が
容量素子を形成する部分の構成を示す図である。

【図８】本発明の第３実施例のワイヤ径検出装置の構成
を示す図である。

【図９】本発明の第４実施例のワイヤ径検出装置の構成
を示す図である。

【図１０】実施例のワイヤソーの制御部の本発明に関係
する部分のブロック構成図である。

【符号の説明】

１４…ワイヤ ６１…インダクタンス素子 ６２…容量素子 ６３…ＬＣ発振補助回路 ６４…ＬＣ発振回路 ６５…周波数−電圧（Ｆ−Ｖ）変換回路 ６６…アンプ ６７…表示部 ７１…筒状導体 ７２…インダクタンス素子 ７３…ＬＣ発振補助回路 ７４…ＬＣ発振回路 ８１…整流回路 ８２…アンプ ８３…表示回路 ８４…定電圧電源

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行するワイヤ（１４）を被加工物（５
   ４）に押し当て、押し当てた部分に砥粒を含む加工液
   （４０）を供給して前記被加工物（５４）を加工するワ
   イヤソーの前記ワイヤ（１４）の径を検出するワイヤ径
   検出装置であって、 前記ワイヤ（１４）は磁性材料で作られており、 内部を前記ワイヤ（１４）が通過するインダクタンス素
   子（６１）と、 少なくとも１個の容量素子（６２）を有し、前記インダ
   クタンス素子（６１）とＬＣ発振回路（６４）を形成す
   るＬＣ発振補助回路（６３）と、 前記ＬＣ発振回路（６４）の発振周波数を検出する発振
   周波数検出回路（６５）とを備えることを特徴とするワ
   イヤソーのワイヤ径検出装置。
2. 【請求項２】 走行するワイヤ（１４）を被加工物（５
   ４）に押し当て、押し当てた部分に砥粒を含む加工液
   （４０）を供給して前記被加工物（５４）を加工するワ
   イヤソーの前記ワイヤ（１４）の径を検出するワイヤ径
   検出装置であって、 前記ワイヤ（１４）は磁性材料で作られており、 内部を前記ワイヤ（１４）が通過するインダクタンス素
   子（６１）と、 少なくとも１個の容量素子（６２）を有し、前記インダ
   クタンス素子（６１）とＬＣ発振回路（６４）を形成す
   るＬＣ発振補助回路（６３）と、 前記ＬＣ発振回路（６４）の発振信号の電圧を検出する
   電圧検出回路（８１）とを備えることを特徴とするワイ
   ヤソーのワイヤ径検出装置。
3. 【請求項３】 走行するワイヤ（１４）を被加工物（５
   ４）に押し当て、押し当てた部分に砥粒を含む加工液
   （４０）を供給して前記被加工物（５４）を加工するワ
   イヤソーの前記ワイヤ（１４）の径を検出するワイヤ径
   検出装置であって、 前記ワイヤ（１４）は導電性材料で作られており、内部
   を前記ワイヤ（１４）が通過し、容量素子を形成する筒
   状の導体（７１）と、 少なくとも１個のインダクタンス素子（７２）を有し、
   前記容量素子とＬＣ発振回路（７４）を形成するＬＣ発
   振補助回路（７３）と、 前記ＬＣ発振回路（７４）の発振周波数を検出する発振
   周波数検出回路（６５）とを備えることを特徴とするワ
   イヤソーのワイヤ径検出装置。
4. 【請求項４】 走行するワイヤ（１４）を被加工物（５
   ４）に押し当て、押し当てた部分に砥粒を含む加工液
   （４０）を供給して前記被加工物（５４）を加工するワ
   イヤソーの前記ワイヤ（１４）の径を検出するワイヤ径
   検出装置であって、 前記ワイヤ（１４）は磁性材料で作られており、 内部を前記ワイヤ（１４）が通過し、容量素子を形成す
   る筒状の導体（７１）と、 少なくとも１個のインダクタンス素子（７２）を有し、
   前記容量素子とＬＣ発振回路（７４）を形成するＬＣ発
   振補助回路（７３）と、 前記ＬＣ発振回路（７４）の発振信号の電圧を検出する
   電圧検出回路（８１）とを備えることを特徴とするワイ
   ヤソーのワイヤ径検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は３に記載のワイヤソーのワ
   イヤ径検出装置であって、 前記ＬＣ発振回路（６４、７４）の周波数を逓倍するＰ
   ＬＬ回路（９８）を備え、前記発振周波数検出回路（６
   ５、６６）は前記ＰＬＬ回路（９８）の出力の発振周波
   数を検出するワイヤソーのワイヤ径検出装置。
6. 【請求項６】 請求項３又は４に記載のワイヤソーのワ
   イヤ径検出装置であって、 前記筒状の導体（７１）の周囲に設けられ、周囲の電界
   の前記筒状の導体（７１）への影響を遮断するガード部
   材（１１１）を備えるワイヤソーのワイヤ径検出装置。
7. 【請求項７】 請求項１又は３のいずれか１項に記載の
   ワイヤソーのワイヤ径検出装置（６０）を備えるワイヤ
   ソー。
8. 【請求項８】 請求項２又は４のいずれか１項に記載の
   ワイヤソーのワイヤ径検出装置（６０ａ，６０ｂ）を備
   えるワイヤソー。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のワイヤソーであって、 前記ワイヤ（１４）が前記ワイヤ径検出装置（６０ａ，
   ６０ｂ）中を通過する前の部分に、前記ワイヤ（１４）
   を洗浄した後乾燥する洗浄・乾燥手段（４６ａ，４６
   ｂ，１１３）を備えるワイヤソー。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のワイヤソーであっ
    て、 前記ワイヤ径検出装置（６０ａ，６０ｂ）の前記洗浄・
    乾燥手段（４６ａ，４６ｂ，１１３）が設けられている
    側と反対側に、更に前記ワイヤ（１４）を乾燥する乾燥
    手段（１１４）を備えるワイヤソー。
11. 【請求項１１】 請求項７から１０のいずれか１項に記
    載のワイヤソーであって、 前記ワイヤ径検出装置（６０，６０ａ，６０ｂ）は、前
    記ワイヤ（１４）が垂直方向に走行する部分に設けられ
    ているワイヤソー。
12. 【請求項１２】 請求項７から１１のいずれか１項に記
    載のワイヤソーであって、 前記ワイヤ径検出装置（６０ａ，６０ｂ）が検出した前
    記ワイヤ（１４）の径が所定値以下になった時に前記ワ
    イヤ（１４）の走行を停止して、前記ワイヤ（４１）の
    交換を指示する制御部（１４０）を備えるワイヤソー。