(57)【要約】【課題】界磁極を異なる厚さ寸法の磁石体で構成するものであっても、溝加工のサイクルタイムを短縮するに好適な界磁極用磁石体の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】磁石体３０に対して幅方向に切欠き溝３３を形成する溝加工装置は、分割予定部位を同一線上に位置させて、板厚の異なる複数の磁石体３０を、互いを平行に並べて保持する位置決め治具１６を備える。この位置決め治具１６は、磁石体３０をそれぞれ載せて保持する複数の台座１８を備える治具ベース１７と、各磁石体３０を長手方向から位置決めする位置決め部材としての位置決めピン１９と、磁石体３０を幅方向から位置決めする位置決め部材としての幅方向位置決めピン２０と、を備える。そして、複数の台座１８は、保持する磁石体３０の厚さ寸法に応じて高さ位置をそれぞれ相違させて形成され、保持する磁石体３０の上面の高さ位置が複数の磁石体３０で同一となるよう形成した。【選択図】図７
2014138512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の磁石体の分割予定部位に沿って、照射するレーザ光を走査することにより、磁石体に対して幅方向に切欠き溝を形成する溝加工装置を備える界磁極用磁石体の製造装置であって、
前記溝加工装置は、分割予定部位を同一線上に位置させて、板厚の異なる複数の磁石体を互いを平行に並べて保持する位置決め治具を備え、
前記位置決め治具は、磁石体をそれぞれ載せて保持する複数の台座を備える治具ベースと、各磁石体を長手方向から位置決めする位置決め部材と、磁石体を幅方向から位置決めする位置決め部材と、を備え、
前記複数の台座は、保持する磁石体の厚さ寸法に応じて高さ位置をそれぞれ相違させて形成され、保持する磁石体の上面の高さ位置が複数の磁石体で同一となるよう形成したことを特徴とする界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項２】
前記台座は、保持する磁石体の幅方向寸法よりもその幅方向寸法を小さく形成され、磁石体の幅方向両端部を台座の幅方向端部から突出させて保持することを特徴とする請求項１に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項３】
前記治具ベースの台座部分を除く表面は、台座とは段差をもって低く設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項４】
前記幅方向位置決め部材及び長手方向位置決め部材は、前記治具ベースの台座より低く設定された表面から立設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項５】
前記治具ベース表面の少なくともレーザ光を照射して走査される領域には、テフロンシート若しくはテフロン皮膜による結晶性ポリマーで保護していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項６】
前記幅方向位置決め部材、長手方向位置決め部材、および、磁石体を長手方向の位置決め部材に向かって付勢してクランプするクランプ部材は、その上端が各磁石体の上面の高さより低く設定していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項７】
前記幅方向位置決め部材及び長手方向位置決め部材は、治具ベースへの取付け基部が大径部となり先端が小径部となった段付き構造をなし、それぞれ小径部を磁石体の長手方向端部及び幅方向端部に係合させて、磁石体を位置決めしていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項８】
前記幅方向位置決め部材の少なくとも一つは、その両側に当接させて２個の磁石体の幅方向位置決めを行うものであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項９】
前記長手方向位置決め部材は、各磁石体で共通する一体物により形成したことを特徴とする請求項１から請求項６、請求項８のいずれか一つに記載の界磁極用磁石体の製造装置。
【請求項１０】
板状の磁石体の分割予定部位に沿って、照射するレーザ光を走査することにより、磁石体に対して幅方向に切欠き溝を形成する溝加工工程を備える界磁極用磁石体の製造方法であって、
前記溝加工工程は、分割予定部位を同一線上に位置させて、互いを平行に並べて保持すると共に前記保持する磁石体の上面の高さ位置を同一として保持され、
前記分割予定部位に沿って、照射するレーザ光を走査することにより、複数の磁石体に対して幅方向に切欠き溝を形成するものであることを特徴とする界磁極用磁石体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のロータコアに配設される界磁極用磁石体の製造方法および製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から回転電機のロータコアに配設される界磁極用磁石体として、平面視矩形の磁石体を割断分割して複数の磁石片とし、この複数の磁石片同士を絶縁状態として接着することによって形成した界磁極用磁石体が知られている。このように、界磁極用磁石体を複数の磁石片で形成して、個々の磁石片の体積を小さくすることにより、作用する磁界の変動により発生する渦電流を低減させるようにしている。これにより、渦電流に伴う界磁極用磁石体の発熱を抑制し、不可逆な熱減磁を防止するようにしている（特許文献１参照）。また、従来から回転電機のロータコアの円周方向に等間隔で配設される複数の界磁極のそれぞれを、複数の磁石体で構成するものがある（特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１では、ロータスロットと略同寸法および同形状の磁石体に予め割断の目安となる磁石体幅方向に延びる切欠き溝を設け、磁石体に当接する当接部を有する上型と下型とで磁石体を挟み込むことによって、磁石体を磁石片に割断分割している。特許文献２では、それぞれの界磁極を構成する複数の磁石体は、板厚寸法の厚い２個の磁石体と板厚寸法の薄い１個の磁石体とで構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４９７１９８号公報
【特許文献２】特開２００２−８４７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１のように、割断の目安となる切欠き溝を磁石体に設ける場合に、切欠き溝の深さが深いほど、また、切欠き溝の先端の尖りが鋭いほど、割断面の平面度がよくなることから、レーザビームによる溝加工が実施される。そして、特許文献１では、各磁極の磁石体が等しい板厚寸法であるため、複数個の磁石体をその溝加工の予定部位を一線上となるよう治具上に配列位置決めして、照射するレーザビームの一度の走査によりこれら磁石体上に溝加工が可能である。
【０００６】
しかし、特許文献２のように、異なる厚さの磁石体を備えるものにあっては、同じ厚さ寸法の磁石体を揃え、厚さ寸法毎に上記と同じ方法により磁石体に溝加工し、厚さ寸法を変更する毎にその磁石体に合わせてスキャナヘッドの高さ寸法を設定し直す必要があった。このため、異なる厚さの磁石体を組合せて磁極を構成するものにおいては、溝加工に先立ち、同じ厚さ寸法の磁石体を揃えたりスキャナヘッドの高さ寸法を調整したりする必要があり、溝加工のサイクルタイムが長くなる課題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、界磁極を異なる厚さ寸法の磁石体で構成するものであっても、溝加工のサイクルタイムを短縮するに好適な界磁極用磁石体の製造方法および製造装置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】
【０００８】
本発明は、板状の磁石体の分割予定部位に沿って、照射するレーザ光を走査することにより、磁石体に対して幅方向に切欠き溝を形成する溝加工装置を備える界磁極用磁石体の製造装置である。この溝加工装置は、分割予定部位を同一線上に位置させて、板厚の異なる複数の磁石体を互いを平行に並べて保持する位置決め治具を備える。この位置決め治具は、磁石体をそれぞれ載せて保持する複数の台座を備える治具ベースと、各磁石体を長手方向から位置決めする位置決め部材と、磁石体を幅方向から位置決めする位置決め部材と、を備える。そして、複数の台座は、保持する磁石体の厚さ寸法に応じて高さ位置をそれぞれ相違させて形成され、保持する磁石体の上面の高さ位置が複数の磁石体で同一となるよう形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、本発明では、複数の磁石体の表面は、台座の高さ調整により同一平面となるようにしているため、スキャナヘッドや加工テーブルの高さ位置を変更することなく、板厚の異なる磁石体を同時に溝加工することができる。結果として、溝加工のサイクルタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の界磁極用磁石体を配設する回転電機のロータの断面図である。
【図２】本発明の実施形態の界磁極用磁石体の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態の界磁極用磁石体の製造工程を示す図である。
【図４】磁石体に対して分割起点を形成するレーザ加工装置を示す説明図である。
【図５】第１実施例の位置決め治具を示す平面図である。
【図６】第１実施例の位置決め治具を示すＹ方向からの側面図である。
【図７】第１実施例の位置決め治具を示すＸ方向からの側面図である。
【図８】第２実施例の位置決め治具を示す平面図である。
【図９】第２実施例の位置決め治具を示すＸ方向からの側面図である。
【図１０】第３実施例の位置決め治具を示す平面図である。
【図１１】第３実施例の位置決め治具を示すＸ方向からの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の界磁極用磁石体およびその製造方法並びに製造装置を実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の界磁極用磁石体を配設した回転電機のロータコアの断面図である。図１（Ａ）はロータ５０の縦断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。回転電機は、ロータ５０の周囲にステータが配置され、ステータにＵ相、Ｖ相、Ｗ層からなる三相交流を印加することによって回転磁界を発生させ、ステータの内側に回転可能に支持されるロータ５０を回転させるものである。なお、この回転電機は、例えば電動自動車を駆動するモータ・ジェネレータとして用いることができる。
【００１３】
ロータ５０は、薄板状の電磁鋼板５１ａを多数積層して構成されたロータコア５１と、ロータコア５１に挿入された複数の界磁極用磁石体８０と、から構成される。ロータコア５１は、あらかじめ所定の形状にプレス成形された電磁鋼板５１ａを複数積層し、積層された電磁鋼板５１ａを、接着やかしめ等によって一体に形成する。ロータコア５１は、界磁極用磁石体８０を収容する磁石挿入孔５２と、回転軸を固定する軸用孔５３と、ロータ５０の冷却のための通気孔５４と、が形成されている。これら磁石挿入孔５２と通気孔５４とは、軸用孔５３の中心に対して点対称に複数形成されている。なお、本実施形態の磁石挿入孔５２は、ロータコア５１の周方向に等間隔に配置されるとともに、これら配置された磁石挿入孔５２のそれぞれに対して、径方向内側に、ハの字状に二つの磁石挿入孔５２が配置されている。界磁極用磁石体８０は、磁石挿入孔５２に挿入可能な所定の形状の、厚さ寸法の厚い１個の磁石体８０Ａと、厚さ寸法の薄い２個の磁石体８０Ｂと、ににより、一つの界磁極を構成している。以下では、板厚寸法を特定しない場合には、単に磁石体８０という。
【００１４】
界磁極用磁石体８０は、図２に示すように、磁石挿入孔５２に挿入可能な所定の形状の磁石体３０に形成された後、ロータコア５１の軸方向に複数の磁石片３１に割断分割する。界磁極用磁石体８０は、これら複数の磁石片３１を、割断面同士を樹脂３２により接着して、一列に整列した磁石片３１の集合体として元の所定の形状に再構成される。使用される樹脂３２は、例えば２００℃程度の耐熱性能を備えるものが使用され、隣接する磁石片３１同士を電気的に絶縁する。このため、作用する磁界の変動により発生する渦電流を個々の磁石片３１内に留めることにより低減させ、渦電流に伴う界磁極用磁石体８０の発熱を抑制し、不可逆な熱減磁を防止する。以下では、割断分割前の磁石体に対しては磁石体３０とし、磁石片同士を樹脂３２により接着して、一列に整列した磁石片３１の集合体とした磁石体に対しては磁石体８０として、両者を符号により区別する。また、磁石体３０について板厚寸法が、厚いものに対しては磁石体３０Ａ（磁石片は３１Ａ）とし、薄いものに対しては磁石体３０Ｂ（磁石片は３１Ｂ）として、両者を区別し、板厚寸法を特定しない場合には、単に磁石体３０（磁石片は３１）という。
【００１５】
磁石体３０を複数の磁石片３１に分割する方法として、磁石体３０に切欠き溝３３による分割起点を形成してこれを割断するクラッキングによる方法がある。一般的に、クラッキングによる分割が費用面で有利であり、本実施形態でも、クラッキングにより磁石片３１を形成している。
【００１６】
次に、磁石体８０の製造方法について、概要を説明する。図３は、磁石体８０の製造工程を示す図である。なお、各工程は、主に作業者が人手により行うか又は産業用ロボット等により自動的に実行される。まず、酸化鉄や希土類、各種元素からなる磁性体の粉末を矩形の型枠に挿入し、これに磁場を印加しながらプレス等によって押し固め、押し固められた材料を真空焼結炉に投入して、所定温度を加えて所定時間焼結し、次いで、薄板状の所望の大きさに切断し、表面を研磨して、薄板状の磁石体３０が製造される。
【００１７】
次に、製造された磁石体３０をクラッキングし、再接合を行う。まず、製造された磁石体３０を、所望の大きさの磁石片３１に分割するために、分割予定部位ごとの分割起点を形成する（分割起点形成工程）。本実施形態においては、後述するように、分割予定部位にレーザ加工により磁石体３０の幅方向に切欠き溝３３を形成することにより、分割起点を形成する。
【００１８】
次に、形成された分割起点により磁石体３０を複数の磁石片３１に分割する（クラッキング工程）。クラッキングは、例えば、磁石体３０の長手方向において、分割起点を挟んでその前後位置を支点で支持し、分割起点がある面とは逆側の面からブレードで曲げ力を加えることにより、分割起点部分から亀裂を発生させて割断して、磁石片３１に分割する（３点曲げ）。
【００１９】
次に、分割されたそれぞれの磁石片３１を割断面同士を対面させて積層して、絶縁性の樹脂３２により接合する。接合したのち、磁石体８０を加熱して樹脂を硬化させる（積層接着・加熱硬化工程）。次に、接合された磁石体８０に所定の磁力を印加して、磁石体８０に着磁する（着磁工程）。以上のような工程によって、磁石体８０が製造される。
【００２０】
次に、本実施形態における磁石体３０への分割起点である切欠き溝３３の形成装置および形成方法を詳細に説明する。
【００２１】
図４は、切欠き溝３３を形成するレーザ加工装置を示すものである。レーザ加工装置は、図示しないレーザ源としてのレーザ発振機からのレーザ光を伝送用ファイバ１１及びコリメートレンズ１２を介して導入し、治具に位置決めされた磁石体３０の分割予定部位に沿って走査しつつ照射するスキャナヘッド１０を備える。コリメートレンズ１２を通過したレーザ光は平行光に変換されてスキャナヘッド１０に導入される。導入するレーザ光は、例えば、波長１０００〜１１００［ｎｍ］のレーザ光である。
【００２２】
スキャナヘッド１０は、レーザ光をＸ方向にスキャンするガルバノミラー１３とＹ方向にスキャンするガルバノミラー１４との２枚で１組のガルバノミラーを備え、これらのミラー１３、１４は図示しない制御用のモータにより駆動される。レーザ光は、２つのガルバノミラー１３、１４を経由してそれぞれＸ−Ｙ方向にスキャンされてｆ−θレンズ１５を通り、磁石体３０の分割予定部位に沿って走査される。ｆ−θレンズ１５は、ガルバノミラー１３，１４のスキャナーで偏向されたビームをワークとしての磁石体３０の平らな像面に集光し、スキャナーの等角運動を等速運動に変換してスキャンさせる。このため、照射されたレーザ光６０は、磁石体３０の表面に対して、Ｘ方向に所定ピッチで位置決めされる度にＹ方向に走査される。
【００２３】
図５〜図７は、本実施形態における第１実施例の位置決め治具を示す平面図、Ｙ方向からの側面図及びＸ方向よりの側面図である。図５に示すように、厚さ寸法の厚い１個の磁石体３０Ａと、厚さ寸法の薄い２個の磁石体３０Ｂとは、切欠き溝３３を設ける分割予定部位を同一線上に位置させて、互いを平行に並べて位置決め治具１６に保持される。位置決め治具１６は、磁石体３０を載せて保持する台座１８を備える治具ベース１７と、磁石体３０を長手方向から位置決めする長手方向位置決めピン１９と、磁石体３０を幅方向から位置決めする幅方向位置決めピン２０と、を備える。更に、位置決め治具１６は、磁石体３０を長手方向位置決めピン１９に向かって付勢してクランプするクランプ２１を備える。
【００２４】
治具ベース１７は、レーザ加工装置の図示しない加工テーブル上に設けた位置決めピン２２（４箇所）に位置決め孔を嵌合させて加工テーブルに位置決めされ、固定孔２３（２箇所）に締結ボルトを締め込むことにより加工テーブルに固定される。台座１８は、磁石体３０毎に治具ベース１７から隆起させてそれぞれ設けられ、その上面で磁石体３０を支持する。各台座１８の高さは、保持した磁石体３０の上面の高さ寸法が同一となるよう、磁石体３０Ａの台座１８と磁石体３０Ｂの台座１８とでは、高さ寸法を異ならせている。また、各台座１８の幅は、保持する磁石体３０の幅より小さい寸法を備える。治具ベース１７の台座１８部分を除く表面部分は、台座１８とは段差をもって低く設定されている。治具ベース１７表面の少なくともレーザ光６０を照射して走査される領域には、例えば、テフロン（登録商標）シートの貼付け或はテフロン（登録商標）皮膜による、結晶性ポリマー２４で治具表面を保護している。
【００２５】
治具ベース１７の台座１８部分を除く表面部分には、磁石体３０のを長手方向から位置決めする長手方向位置決めピン１９と、磁石体３０を幅方向から位置決めする幅方向位置決めピン２０と、を配置して備える。
【００２６】
長手方向位置決めピン１９は、各磁石体３０の長手方向端面に接触する２本のピンにより構成され、各台座１８の長手方向端面から若干間隔を空けた治具ベース１７上に起立させて配置している。このため、各長手方向位置決めピン１９は、台座１８の長手方向端面から突出して配置される各磁石体３０の長手方向端面を当接させることにより、各磁石体３０を長手方向に位置決めする。各長手方向位置決めピン１９の上端は、各磁石体３０の上面より低く設定しており、各長手方向位置決めピン１９は各磁石体３０の長手方向端面の下方領域に接触することにより、各磁石体３０を長手方向に位置決めする。
【００２７】
幅方向位置決めピン２０は、各磁石体３０の幅方向端面に接触する１本のピンにより構成され、各台座１８の幅方向端面から若干間隔を空けた治具ベース１７上に起立させて配置している。このため、各幅方向位置決めピン２０は、台座１８の幅方向端面から突出して配置される各磁石体３０の幅方向端面を当接させることにより、各磁石体３０を幅方向に位置決めする。各幅方向位置決めピン２０の上端は、各磁石体３０の上面より低く設定しており、各幅方向位置決めピン２０は各磁石体３０の幅方向端面の下方領域に接触することにより、各磁石体３０を幅方向に位置決めする。
【００２８】
長手方向位置決めピン１９及び幅方向位置決めピン２０は、治具ベース１７への取付け基部が大径部となり先端が小径部となった段付き構造をなし、それぞれ小径部を磁石体３０の長手方向端部及び幅方向端部に係合させて、磁石体３０を位置決めしている。
【００２９】
クランプ２１は、各台座１８の各磁石体３０に接する台座１８領域に隣接する台座１８上に配置されている。クランプ２１は、磁石体３０の長手方向に移動可能な板材のクランプ部材２１Ａと、クランプ部材２１Ａを磁石体３０の長手方向端面に当接するよう付勢する締付け機構２１Ｂと、により構成している。締付け機構２１Ｂは、例えば、頭部にテーパ部を備えるボルトと、クランプ部材２１Ａに設けられて、ボルトのテーパ部に係合するテーパ壁を備える穴とにより構成する。そして、ボルトを締付けることによりそのテーパ部をクランプ部材２１Ａのテーパ壁に当接させることにより、クランプ部材２１Ａを磁石体３０に向かって付勢するようにする。クランプ部材２１Ａの表面は、固定する磁石体３０の表面よりも低くする。このために、クランプ部材２１Ａを薄い板材で設けるか、クランプ部材２１Ａの取付面を形成する台座１８部分の高さを下げるようにする。
【００３０】
以上の構成の界磁極用磁石体３０の製造装置において、位置決め治具１６に磁石体３０を位置決めする場合には、先ず、クランプ２１を緩めた状態において、台座１８上にそれぞれ対応する厚さの磁石体３０を載せる。次いで、それぞれの磁石体３０の幅方向端面を幅方向位置決めピン２０に当接させ、その当接状態を維持しつつ磁石体３０を長手方向に移動させる。これにより、磁石体３０の長手方向端面を長手方向位置決めピン１９に当接させて、磁石体３０を位置決め治具１６上に幅方向及び長手方向に位置決めする。次いで、クランプ２１の締付け機構２１Ｂを作動させてクランプ部材２１Ａを磁石体３０の長手方向端面に当接させて長手方向に付勢することにより、磁石体３０を台座１８上に固定する。
【００３１】
位置決め治具１６に固定された磁石体３０は、切欠き溝３３を設ける分割予定部位を同一線上に位置させて、互いに平行に配置されている。また、各台座１８の高さ寸法が保持する磁石体３０の厚さ寸法に応じて高さ調整されているため、各磁石体３０の上面は、同一平面となっている。また、磁石体３０の幅方向両端部は、台座１８の幅方向端部からオーバハングして突出し、治具ベース１７の表面から浮いた状態となっている。また、治具ベース１７はレーザ加工装置の加工テーブルに位置決めピン２２により位置決めされているため、レーザ加工装置に対しても、各磁石体３０は位置決めされている。
【００３２】
この状態において、スキャナヘッド１０の２つのガルバノミラー１３，１４を制御して、レーザ光６０の走査点が、長手方向位置（Ｘ方向位置）、及び、幅方向（Ｙ方向）における照射開始位置に、位置するよう調整する。次いで、レーザ光６０の走査点を幅方向（Ｙ方向）に移動するよう走査し、走査点が各磁石体３０上を順次通過するよう走査し、走査点が磁石体３０上を通過している期間に同期させてレーザ光６０を照射する。平行に配置された各磁石体３０の表面には、レーザ光６０により磁石体３０の材料が溶融、突沸して、スパッタとして飛散させて、各分割予定部位に対してそれぞれ切欠き溝３３を加工する。
【００３３】
磁石体３０Ａ，３０Ｂの表面は、台座１８の高さ調整により同一平面となるようにしているため、スキャナヘッド１０や加工テーブルの高さ位置を変更することなく、板厚の異なる磁石体３０を同時に溝加工することができる。このため、溝加工のサイクルタイムを短縮することができる。また、磁石体３０を支持する位置決め治具１６の台座１８は、磁石体３０の幅より小さい幅寸法に形成しているため、被加工物である磁石体３０の影に隠れて露出されず、レーザ光６０により損傷されることを防止できる。
【００３４】
また、台座１８の周囲の治具ベース１７表面は、磁石体３０に対して下方に距離をおいて位置するため、磁石体３０表面に焦点調整されたレーザ光６０は治具ベース１７表面に照射されても、治具ベース１７表面ではレーザ光６０が拡散されている。このため、被加工物である磁石体３０に対して、走査点が磁石体３０上に移動する手前から照射を開始し、走査点が磁石体３０上を通過した後に照射を停止する。言い換えれば、助走あるいは走り抜けるようなレーザ照射を行なっても、治具ベース１７表面への損傷を軽減することができる。しかも、各磁石体３０の幅方向両側の治具ベース１７の表面には、テフロン（登録商標）シートの貼付け或はテフロン（登録商標）皮膜による、結晶性ポリマー２４で保護しているため、波長１０００〜１１００［ｎｍ］のレーザ光６０は拡散され、より一層損傷されることを防ぐことができる。
【００３５】
レーザ光６０が磁石体３０に照射されると、磁石体３０への溝加工に付随して、磁石体３０の材料が溶融、突沸して、スパッタが飛散される。飛散されたスパッタは、磁石体３０の表面や位置決め治具１６の表面に付着する。しかし、幅方向位置決めピン２０並びに長手方向位置決めピン１９及びクランプ２１の各上端は被加工物である磁石体３０の表面より低く設けているため、主に上方へ飛散されるスパッタの付着を低減できる。このため、位置決め治具１６の清掃および部品交換の頻度を低減することができる。
【００３６】
また、幅方向位置決めピン２０並びに長手方向位置決めピン１９は、被加工物である磁石体３０よりも低い所に位置する治具ベース１７表面から立設されているため、主に上方へ飛散されるスパッタの付着をより一層低減できる。しかも、幅方向位置決めピン２０並びに長手方向位置決めピン１９は段付き構造とされ、特に磁石体３０に当接して位置決め機能を発揮する部分が小径部とされているため、当該部分へのスパッタの付着を抑制することができる。
【００３７】
図８及び図９は、本実施形態における第２実施例の位置決め治具を示す平面図及びＸ方向よりの側面図である。本実施例においては、１本の幅方向位置決めピンにより２個の磁石体の幅方向位置決めをする構成を第１実施例に追加したものである。なお、第１実施例と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００３８】
本実施例においては、図８及び図９に示すように、１本の幅方向位置決めピン２０の両側に当接させて２個の磁石体３０Ｂの幅方向位置決めを行うようにしたものである。それに付随して、２個の磁石体３０Ｂを支持する台座１８、および長手方向位置決めピン１９の設置位置も互いに接近させて配置している。また、残りの磁石体３０Ａ、磁石体３０Ａを支持する台座１８、及び、それに付随する幅方向位置決めピン２０および長手方向位置決めピン１９の設置位置も、それぞれ幅方向に磁石体３０Ｂ側に接近させて配置するようにしている。その他の構成は第１実施例と同様に構成している。
【００３９】
以上のように、本実施例では、１本の幅方向位置決めピン２０の両側に当接させて２個の磁石体３０Ｂの幅方向位置決めを行う。このため、当該２個の磁石体３０Ｂの幅方向の配置スペースを小さくできると共に、残りの磁石体３０Ａの幅方向位置も当該２個の磁石体３０Ｂに近接させて配置できる。結果として、３個の磁石体３０の幅方向配置スペースをコンパクト化できる。
【００４０】
このため、焦点距離の短いｆ−θレンズ１５を採用してレーザ光６０の集光径を小さく絞ることができるが、加工エリアが狭い光学系のスキャナヘッド１０を使用して、複数の磁石体３０に対して溝加工することができる。また、磁石体３０同士の幅方向間隔を小さくできるため、同時に加工が可能な磁石体３０の数量を増やすことができる。
【００４１】
図１０及び図１１は、本実施形態における第３実施例の位置決め治具を示す平面図及びＸ方向よりの側面図である。本実施例においては、各磁石体の長手方向位置決めを治具ベースと一体に形成した構成を第１実施例に追加したものである。なお、第１、２実施例と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００４２】
本実施例においては、図１０及び図１１に示すように、各磁石体３０の長手方向位置決めを、治具ベース１７のＸ方向の端部領域を隆起させて長手方向位置決め部１９Ａとしたものである。なお、この長手方向位置決め部１９Ａは、上記したように治具ベース１７と一体のもので形成してもよいが、治具ベース１７と別体の部材を治具ベース１７に固定するものであってもよい。その他の構成は第１、２実施例と同様に構成している。
【００４３】
本実施例では、各磁石体３０の長手方向位置決めを、各磁石体３０で共通する一体物により形成するものである。即ち、共通する長手方向位置決め部１９Ａを備えるため、各磁石体３０の位置精度を向上させることができ、溝加工された切欠き溝３３の位置精度も向上させることができる。
【００４４】
なお、クランプ２１として、締付け機構２１Ｂとして、ボルトを締付けることによりクランプ部材２１Ａを磁石体３０の長手方向端部に押付けるものについて説明した。しかし、クランプ２１の締付け機構２１Ｂとして、電磁石によりクランプ部材２１Ａを磁石体３０の長手方向端部に押付けるものであってもよい。このようにすると、ＯＮ−ＯＦＦにより作動状態と非作動状態とを切換えることができ、被加工物である磁石体３０の脱着を短時間で行なうことができる。
【００４５】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００４６】
（ア）板状の磁石体３０の分割予定部位に沿って、照射するレーザ光６０を走査することにより、磁石体３０に対して幅方向に切欠き溝３３を形成する溝加工装置を備える界磁極用磁石体８０の製造装置である。  この溝加工装置は、分割予定部位を同一線上に位置させて、板厚の異なる複数の磁石体３０を互いを平行に並べて保持する位置決め治具１６を備える。この位置決め治具１６は、磁石体３０をそれぞれ載せて保持する複数の台座１８を備える治具ベース１７を備える。また、位置決め治具１６は、各磁石体３０を長手方向から位置決めする位置決め部材としての長手方向位置決めピン１９と、磁石体３０を幅方向から位置決めする位置決め部材としての幅方向位置決めピン２０と、を備える。  そして、複数の台座１８は、保持する磁石体３０の厚さ寸法に応じて高さ位置をそれぞれ相違させて形成され、保持する磁石体３０の上面の高さ位置が複数の磁石体３０で同一となるよう形成したことを特徴とする。即ち、磁石体３０Ａ，３０Ｂの表面は、台座１８の高さ調整により同一平面となるようにしているため、スキャナヘッド１０や加工テーブルの高さ位置を変更することなく、板厚の異なる磁石体３０を同時に溝加工することができる。このため、溝加工のサイクルタイムを短縮することができる。
【００４７】
（イ）台座１８は、保持する磁石体３０の幅方向寸法よりもその幅方向寸法を小さく形成され、磁石体３０の幅方向両端部を台座１８の幅方向端部から突出させて保持する。このため、台座１８は被加工物である磁石体３０の影に隠れて露出されず、レーザ光６０により損傷されることを防止できる。
【００４８】
（ウ）治具ベース１７の台座１８部分を除く表面は、台座１８とは段差をもって低く設定されている。即ち、磁石体３０表面に焦点調整されたレーザ光６０は治具ベース１７表面に照射されても、治具ベース１７表面ではレーザ光６０が拡散されている。このため、被加工物である磁石体３０に対して、走査点が磁石体３０上に移動する手前から照射を開始し、走査点が磁石体３０上を通過した後に照射を停止する。言い換えれば、助走あるいは走り抜けるようなレーザ照射を行なっても、治具ベース１７表面への損傷を軽減することができる。
【００４９】
（エ）幅方向位置決め部材としての幅方向位置決めピン２０及び長手方向位置決め部材としての長手方向位置決めピン１９は、治具ベース１７の台座１８より低く設定された表面から立設されている。即ち、幅方向位置決めピン２０並びに長手方向位置決めピン１９は、被加工物である磁石体３０よりも低い所に位置する治具ベース１７表面から立設されているため、主に上方へ飛散されるスパッタの付着をより一層低減できる。
【００５０】
（オ）治具ベース１７表面の少なくともレーザ光６０を照射して走査される領域には、テフロン（登録商標）シート若しくはテフロン（登録商標）皮膜による結晶性ポリマー２４で保護している。このため、波長１０００〜１１００［ｎｍ］のレーザ光６０は拡散され、より一層損傷されることを防ぐことができる。
【００５１】
（カ）幅方向位置決め部材としての幅方向位置決めピン２０、長手方向位置決め部材としての長手方向位置決めピン１９、磁石体３０を長手方向の位置決め部材に向かって付勢してクランプするクランプ部材２１Ａは、その上端が各磁石体３０の上面の高さより低く設定している。即ち、磁石体３０への溝加工に付随して、磁石体３０の材料が溶融、突沸して、飛散されるスパッタは、主に上方へ飛散される。このため、被加工物である磁石体３０の表面より低く設けている幅方向位置決め部材としての幅方向位置決めピン２０、長手方向位置決め部材としての長手方向位置決めピン１９及びクランプ部材２１Ａに対するスパッタの付着を低減できる。このため、位置決め治具１６の清掃および部品交換の頻度を低減することができる。
【００５２】
（キ）幅方向位置決め部材としての幅方向位置決めピン２０及び長手方向位置決め部材としての長手方向位置決めピン１９は、治具ベース１７への取付け基部が大径部となり先端が小径部となった段付き構造をなしている。そして、それぞれ小径部を磁石体３０の長手方向端部及び幅方向端部に係合させて、磁石体３０を位置決めしている。即ち、磁石体３０に当接して位置決め機能を発揮する部分が小径部とされているため、当該部分へのスパッタの付着を抑制することができる。
【００５３】
（ク）第２実施例では、幅方向位置決め部材としての幅方向位置決めピン２０の少なくとも一つは、その両側に当接させて２個の磁石体３０Ｂの幅方向位置決めを行うものである。このため、当該２個の磁石体３０Ｂの幅方向の配置スペースを小さくできると共に、残りの磁石体３０Ａの幅方向位置も当該２個の磁石体３０Ｂに近接させて配置できる。結果として、３個の磁石体３０の幅方向配置スペースをコンパクト化できる。従って、加工エリアが狭い光学系のスキャナヘッド１０を使用して、複数の磁石体３０に対して溝加工することができる。また、磁石体３０同士の幅方向間隔を小さくできるため、同時に加工が可能な磁石体３０の数量を増やすことができる。
【００５４】
（ケ）第３実施例では、長手方向位置決め部材は、各磁石体３０で共通する一体物の長手方向位置決め部１９Ａにより形成した。即ち、共通する長手方向位置決め部１９Ａを備えるため、各磁石体３０の位置精度を向上させることができ、溝加工された切欠き溝３３の位置精度も向上させることができる。
【００５５】
（コ）板状の磁石体３０の分割予定部位に沿って、照射するレーザ光６０を走査することにより、磁石体３０に対して幅方向に切欠き溝３３を形成する溝加工工程を備える界磁極用磁石体３０の製造方法である。  そして、溝加工工程は、分割予定部位を同一線上に位置させて、互いを平行に並べて磁石体３０を保持すると共に保持する磁石体３０の上面の高さ位置を同一として保持される。  そして、分割予定部位に沿って、照射するレーザ光６０を走査することにより、複数の磁石体３０に対して幅方向に切欠き溝３３を形成するものである。即ち、磁石体３０Ａ，３０Ｂの表面は、台座１８の高さ調整により同一平面となるようにしている。このため、スキャナヘッド１０や加工テーブルの高さ位置を変更することなく、板厚の異なる磁石体３０を同時に溝加工することができ、溝加工のサイクルタイムを短縮することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０  スキャナヘッド
１６  位置決め治具
１７  治具ベース
１８  台座
１９  位置決め部材としての長手方向位置決めピン
１９Ａ  位置決め部材としての長手方向位置決め部
２０  位置決め部材としての幅方向位置決めピン
２１Ａ  クランプ部材
２４  結晶性ポリマー
３０，３０Ａ，３０Ｂ  磁石体
３１  磁石片
３２  樹脂
３３  切欠き溝
６０  レーザ光
８０  界磁極用磁石体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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