(57)【要約】【課題】部材の割断性能を安定させることができる部材の割断方法を提供する。【解決手段】本発明の一形態に係る部材の割断方法は、部材の一例である磁石１の一面１ａに第１のレーザビームＲ１を照射し、第１のレーザビームＲ１を走査することで磁石１に溝２を形成する工程と、磁石１の厚さ方向から見て溝２が延在する方向と略平行であって、且つ磁石１の側方から見て磁石１の一面と略平行な第２のレーザビームＲ２を、溝２の底部に照射する工程と、溝２を起点として磁石１を割断する工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材の一面に第１のレーザビームを照射し、前記第１のレーザビームを走査することで前記部材に溝を形成する工程と、
前記部材の厚さ方向から見て前記溝が延在する方向と略平行であって、且つ前記部材の側方から見て前記部材の一面と略平行な第２のレーザビームを、前記溝の底部に照射する工程と、
前記溝を起点として前記部材を割断する工程と、
を備える部材の割断方法。
【請求項２】
前記第１のレーザビームは、前記部材の一面に対して斜めから照射し、前記部材の厚さ方向から見た前記第１のレーザビームの照射方向に走査する請求項１に記載の部材の割断方法。
【請求項３】
前記第１のレーザビームによって溝を形成した後に、前記部材の一面に対して傾斜し、且つ前記部材の厚さ方向から見て前記溝が延在する方向と略平行な照射方向の第３のレーザビームを前記溝に照射し、前記第３のレーザビームを前記部材の厚さ方向から見た前記第３のレーザビームの照射方向に走査する請求項１に記載の部材の割断方法。
【請求項４】
前記第２のレーザビームにおける最も太い部分の幅寸法は、前記第１のレーザビームにおける最も太い部分の幅寸法と略等しい請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部材の割断方法。
【請求項５】
前記第２のレーザビームの断面形状は、多角形状である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の部材の割断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材の割断方法に関し、例えば部材に溝を形成し、当該溝を起点として部材を割断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁石の性能を向上させるために磁石を割断し、当該磁石をロータコア等に挿入して使用することが行われている。例えば特許文献１の永久磁石の製造方法は、レーザビームを磁石に照射して溝を形成し、当該溝を起点として磁石を割断している。このとき、特許文献１の永久磁石の製造方法は、レーザビームを磁石に照射した際に押し退けられた材料を収容する収容部を磁石に形成し、当該収容部内にレーザビームを照射して溝を形成すると共に、押し退けられた材料が磁石の表面から突出しないように当該材料を収容部内に収容している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４４６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
部材を安定して割断するためには、溝の底部の形状を安定させる必要がある。しかし、特許文献１の永久磁石の製造方法は、溝の底部の形状を安定させることが困難である。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、部材の割断性能を安定させることができる部材の割断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係る部材の割断方法は、部材の一面に第１のレーザビームを照射し、前記第１のレーザビームを走査することで前記部材に溝を形成する工程と、前記部材の厚さ方向から見て前記溝が延在する方向と略平行であって、且つ前記部材の側方から見て前記部材の一面と略平行な第２のレーザビームを、前記溝の底部に照射する工程と、前記溝を起点として前記部材を割断する工程と、を備える。
【０００７】
上記部材の割断方法において、前記第１のレーザビームは、前記部材の一面に対して斜めから照射し、前記部材の厚さ方向から見た前記第１のレーザビームの照射方向に走査することが好ましい。
【０００８】
上記部材の割断方法において、前記第１のレーザビームによって溝を形成した後に、前記部材の一面に対して傾斜し、且つ前記部材の厚さ方向から見て前記溝が延在する方向と略平行な照射方向の第３のレーザビームを前記溝に照射し、前記第３のレーザビームを前記部材の厚さ方向から見た前記第３のレーザビームの照射方向に走査することが好ましい。
【０００９】
上記部材の割断方法において、前記第２のレーザビームにおける最も太い部分の幅寸法は、前記第１のレーザビームにおける最も太い部分の幅寸法と略等しいことが好ましい。つまり、第２のレーザビームにおける最も太い部分の幅寸法は、第１のレーザビームによって形成された溝の底部の幅寸法と略等しいことが好ましい。
【００１０】
上記部材の割断方法において、前記第２のレーザビームの断面形状は、多角形状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上、説明したように、本発明によると、部材の割断性能を安定させることができる部材の割断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る部材の割断方法を概略的に示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る部材の割断方法を概略的に示す側面図である。
【図３】レーザビームＲ２を概略的に示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る部材の割断方法を概略的に示す斜視図である。
【図５】第３の実施の形態に係る部材の割断方法を概略的に示す斜視図である。
【図６】他のレーザビームＲ２（Ｒ５）を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態の部材の割断方法は、先ず図１に示すように、部材の一例として磁石１の一面１ａに溝（図中、破線部分）２を形成する。詳細には、本実施の形態の磁石１は、直方体であって、一般的にロータコア等に挿入されるネオジム磁石などである。そして、磁石１の長手方向に溝２が形成される。
【００１５】
その手段としては、図２に示すように、磁石１の一面１ａに対して略直交する方向、即ち磁石１の一面１ａの法線方向からレーザビームＲ１を、磁石１の一面１ａに照射して磁石１の長手方向に走査し、溝（図中、破線部分）２を形成する。レーザビームＲ１としては、一般的に部材を切断する際に用いられる、例えばファイバーレーザ等を用いることができる。ここで、溝２が所定の深さとなるように、レーザビームＲ１の出力は適宜設定される。
【００１６】
このようにレーザビームＲ１を走査した場合、レーザビームＲ１の先端形状を制御することはできず、例えば溝２は円又は球形状の集まりの集合体となり、割断性能に必要な底部形状を形成することができない。
【００１７】
そこで、本実施の形態では、磁石１の厚さ方向、即ち磁石１の平面から見て溝２の延在方向と略平行であって、且つ磁石１の側方から見て磁石１の一面１ａと略平行なレーザビームＲ２を、溝２の底部に照射する。つまり、レーザビームＲ２は、磁石１の一面１ａを挟んで長手方向に配置される側面１ｂ又は１ｃと略直交する。そして、レーザビームＲ２は、図３に示すように、断面形状が例えば略円形状であって、少なくとも下部が溝２の底部に照射される。レーザビームＲ２としては、一般的に部材を切断する際に用いられる、例えばファイバーレーザ等を用いることができる。
【００１８】
このように、磁石１の厚さ方向から見て溝２の延在方向と略平行であって、且つ磁石１の側方から見て磁石１の一面１ａと略平行なレーザビームＲ２を、溝２の底部に照射することで、レーザビームＲ２は溝２の底部に倣って進む。これにより、溝２の底部は当該溝２の延在方向において略等しい深さＤとなり、しかも略等しい曲面形状に形成される。そのため、磁石１を安定して割断することができる。
【００１９】
このような溝２が形成された磁石１は、一面１ａと対向する他面１ｄ側から図示を省略した押圧部材によって押圧され、溝２を起点として割断される。
【００２０】
ちなみに、レーザビームＲ１のビーム径とレーザビームＲ２のビーム径ｄとは、略等しいことが好ましい。つまり、レーザビームＲ２における最も太い部分の幅寸法は、レーザビームＲ１によって形成された溝２の底部の幅寸法（溝２の延在方向と直交する方向の長さ）と略等しいことが好ましい。これにより、溝２の底部の全域を良好に曲面形状に形成することができる。そのため、溝２の底部に不用意なエッジ部（角部）が残らず、磁石１をより安定して割断することができる。
【００２１】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態の部材の割断方法は、磁石１の一面１ａにレーザビームＲ１を照射した際に溶融した材料の除去を試みている。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いて説明する。
【００２２】
第１の実施の形態のレーザビームＲ１は、磁石１の一面１ａに対して略直交する方向から当該磁石１の一面１ａに照射するので、溶融した材料が溝２の底部近傍に堆積する。そこで、本実施の形態のレーザビームＲ１は、図４に示すように、磁石１の一面１ａに対して傾けて、即ち磁石１の一面１ａの法線に対して角度を設けて照射し、磁石１の厚さ方向から見たレーザビームＲ１の照射方向（矢印Ａ方向）に走査することで、溝２を形成する。これにより、レーザビームＲ１の照射によって溶融した材料は、矢印Ａ方向に押し進められ、結果として磁石１の側面１ｃから排除することができる。
【００２３】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態の部材の割断方法は、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組み合わせている。なお、以下の説明において、第１及び第２の実施の形態と重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いて説明する。
【００２４】
先ずレーザビームＲ３を磁石１の一面１ａに対して略直交する方向から当該磁石１の一面１ａに照射し、磁石１の長手方向に走査して溝２を形成する。次に、磁石１の一面１ａに対して傾斜し、且つ磁石１の厚さ方向から見て溝２の延在方向と略平行な照射方向のレーザビームＲ４を溝２に照射し、当該レーザビームＲ４を磁石１の厚さ方向から見たレーザビームＲ４の照射方向（矢印Ａ方向）に走査する。そして、磁石１の厚さ方向から見て溝２の延在方向と略平行であって、且つ磁石１の側方から見て磁石１の一面１ａと略平行なレーザビームＲ５を、溝２の底部に照射する。このようにレーザビームＲ３とレーザビームＲ４とで溝２を形成するので、より深い溝２を形成することができる。しかも、第２の実施の形態と同様に、レーザビームＲ５の照射によって溶融した材料を磁石１の側方から良好に排除することができる。
【００２５】
＜他の実施の形態＞
上述の実施の形態では、磁石１の長手方向に溝２を形成しているが、溝２の形成方向は特に限定されない。
【００２６】
上述の実施の形態では、レーザビームＲ１、Ｒ２、又はレーザビームＲ３、Ｒ４、Ｒ５を断続的に磁石１に照射しているが、連続して照射してもよい。
【００２７】
上述の実施の形態では、レーザビームＲ２（Ｒ５）の断面形状を略円形状としたが、楕円形でもよい。特に、図６に示すように、レーザビームＲ２（Ｒ５）の断面形状を三角形状などの多角形状にすると、溝２の底部に均一にエッジ部を形成することができ、磁石１を割断する際に当該エッジ部に応力を集中させることができる。そのため、磁石１をより安定して割断することができる。
【００２８】
上述の実施の形態では、レーザビームＲ２（Ｒ５）を照射した後に、磁石１を割断しているが、先ず溝２の幅寸法と略等しいビーム径のレーザビームＲ２（Ｒ５）を溝２の底部に照射した後に、レーザビームＲ２（Ｒ５）のビーム径よりも小径のビーム径のレーザビームを、レーザビームＲ２（Ｒ５）と同様に、溝２の底部に照射してもよい。これにより、応力集中部を形成することができる。
上述の実施の形態では、磁石を例にして説明したが、磁石に限定されるものではない。
【００２９】
以上、本発明に係る部材の割断方法の実施の形態を説明したが、上記に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  磁石
１ａ  磁石の一面
１ｂ、１ｃ  磁石の側面
１ｄ  磁石の他面
２  溝
ｄ  レーザビームＲ２のビーム径
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５  レーザビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014124662.tif 000006
【図５】
2014124662.tif 000007
【図６】
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