(57)【要約】      （修正有）【課題】ソーワイヤを用いて希土類合金を切断する際のソーマークの形成が抑制される切断方法を提供する。【解決手段】ソーワイヤを用いる切断方法であって、ＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のリールボビンにソーワイヤを巻く準備工程と、前記リールボビンに巻かれたソーワイヤを複数のローラの間で、１２０秒未満の周期で走行方向を反転させながら往復走行させる工程と、走行している前記ソーワイヤで希土類合金から形成されているワークピースを切削する工程とを包含する。【選択図】図２
2005186169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーワイヤを用いる切断方法であって、
ＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のリールボビンにソーワイヤを巻く準備工程と、
前記リールボビンに巻かれたソーワイヤを複数のローラの間で、１２０秒未満の周期で走行方向を反転させながら往復走行させる工程と、
走行している前記ソーワイヤで希土類合金から形成されているワークピースを切削する工程と、
を包含する、希土類合金の切断方法。
【請求項２】
前記ソーワイヤとして、芯線の外周面に砥粒が固着されたソーワイヤを用いる、請求項１に記載の希土類合金の切断方法。
【請求項３】
前記ソーワイヤの走行速度が６００ｍ／ｍｉｎ以上である、請求項１または２に記載の希土類合金の切断方法。
【請求項４】
前記リールボビンとして、円筒状の胴と、前記胴の両端に設けられた鍔とを有し、前記胴の直径Ｄと胴の長さＬとが１＜Ｌ／Ｄ＜３の条件を満足するリールボビンを用いる、請求項１または２に記載の希土類合金の切断方法。
【請求項５】
前記リールボビンとして、前記胴の厚さが４０ｍｍ以上９０ｍｍ以下のアルミニウム製のリールボビンを用いる、請求項４に記載の希土類合金の切断方法。
【請求項６】
前記準備工程において、前記ソーワイヤを巻いた状態でのＧＤ2が６００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下となるようにソーワイヤを巻く、請求項１から５のいずれかに記載の希土類合金の切断方法。
【請求項７】
前記ソーワイヤの総長が４０ｋｍ以上１００ｋｍ以下である、請求項６に記載の希土類合金の切断方法。
【請求項８】
前記希土類合金はＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結合金である、請求項１から７のいずれかに記載の希土類合金の切断方法。
【請求項９】
希土類合金を切断するためのワイヤソー装置であって、
ＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のリールボビンと、
前記リールボビンに巻かれたソーワイヤを走行させる複数のローラと、
を備える、ワイヤソー装置。
【請求項１０】
前記リールボビンは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、およびこれらの合金からなる群から選択される金属で形成されている、請求項９に記載のワイヤソー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーワイヤを用いる切断方法およびワイヤソー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類合金は、例えば、強力な磁石の材料として利用されている。希土類合金を着磁することによって得られる希土類磁石は、例えば、磁気記録装置の磁気ヘッドの位置決めに用いられるボイスコイルモータ用の磁石として好適に用いられている。
【０００３】
希土類合金のインゴット（焼結体を含むものとする。）を切断する方法としては、従来から、例えば回転するスライシングブレードを用いてインゴットをスライスする技術が採用されている。しかしながら、スライシングブレードで切断する方法によれば、切断刃の厚さは比較的大きいため、削り代が多くなり、希土類合金材料の歩留まりが低く、希土類合金製品（例えば希土類磁石）のコストを上昇させる要因となっている。
【０００４】
スライシングブレードよりも削りしろが少ない切断方法として、ソーワイヤ（単にワイヤということもある）を用いた方法がある。例えば、特許文献１には、高強度の芯線の周面上に超砥粒をボンド層により固定したソーワイヤ（「固定砥粒ソーワイヤ」と呼ばれることもある。）を用いて、シリコン、サファイア、水晶、ガラス、ネオジム、フェライト等の硬脆材料を切断できることを開示している。
【０００５】
上述のような固定砥粒ソーワイヤを用いて、希土類合金の塊（インゴット）から少ない削り代で所定厚さの板を多数枚同時に作製することができれば、希土類磁石の製造コストが大幅に低減される。しかしながら、固定砥粒ソーワイヤを用いて希土類合金を量産レベルで切断するのは困難であった。
【０００６】
そこで発明者らは、希土類合金、特に、焼結法によって製造された希土類合金（以下、「希土類焼結合金」を呼ぶ。）が、全体として脆く且つ硬い主相（すなわちＲ2Ｆｅ14Ｂ結晶粒）と、延性的な破壊を起こす粒界相とを有する結果、シリコンに代表される硬脆材料と異なり、切削され難いという点に着目して鋭意検討した結果、水を主成分とする潤滑液を用いて希土類合金をソーワイヤで切断する方法を開発した（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平１１−１９８０２０号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ソーワイヤを用いて希土類合金を切断する方法において改善すべき点が残されている。その１つは、希土類合金のワークピース（被切削物、ブロック）をソーワイヤで切断すると、切断面に、いわゆるソーマークが形成されることである。ソーマークは切断面にほぼ周期的に形成された凹凸であり、一般に、これらを除去するために研磨される。
【０００８】
すなわち、深いソーマーク（大きな凹凸）が切断面に形成されると、研磨工程が不可欠となり、ソーマークが深いほど研磨に必要な時間が長くなるという問題がある。また、もちろん、希土類合金の材料の歩留まりが低下するという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、ソーワイヤを用いて希土類合金を切断する際のソーマークの形成が抑制することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の希土類合金の切断方法は、ソーワイヤを用いる切断方法であって、ＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のリールボビンにソーワイヤを巻く準備工程と、前記リールボビンに巻かれたソーワイヤを複数のローラの間で、１２０秒未満の周期で走行方向を反転させながら往復走行させる工程と、走行している前記ソーワイヤで希土類合金から形成されているワークピースを切削する工程とを包含する。
【００１１】
ある実施形態において、前記ソーワイヤとして、芯線の外周面に砥粒が固着されたソーワイヤを用いる。
【００１２】
ある実施形態において、前記ソーワイヤの走行速度が６００ｍ／ｍｉｎ以上である。
【００１３】
ある実施形態において、前記リールボビンとして、円筒状の胴と、前記胴の両端に設けられた鍔とを有し、前記胴の直径Ｄと胴の長さＬとが１＜Ｌ／Ｄ＜３の条件を満足するリールボビンを用いる。
【００１４】
ある実施形態において、前記リールボビンとして、前記胴の厚さが４０ｍｍ以上９０ｍｍ以下のアルミニウム製のリールボビンを用いる。
【００１５】
ある実施形態において、前記準備工程において、前記ソーワイヤを巻いた状態でのＧＤ2が６００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下となるようにソーワイヤを巻く。
【００１６】
ある実施形態において、前記ソーワイヤの総長が４０ｋｍ以上１００ｋｍ以下である。
【００１７】
ある実施形態において、前記希土類合金はＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結合金である。
【００１８】
本発明のワイヤソー装置は、希土類合金を切断するためのワイヤソー装置であって、ＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のリールボビンと、前記リールボビンに巻かれたソーワイヤを走行させる複数のローラとを備える。
【００１９】
ある実施形態において、前記リールボビンは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、およびこれらの合金から形成されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の希土類合金の切断方法は、ＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のリールボビンを用い、ソーワイヤを１２０秒未満の周期で走行方向を反転させながら往復走行させるので、ソーワイヤの走行方向の反転がスムーズに行われ、その結果、ソーマークの形成が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明による実施形態の切断方法を説明する。
【００２２】
本発明による希土類合金の切断方法は、リールボビン（典型的には一対のリールボビン）に巻かれたソーワイヤを複数のローラの間で１２０秒未満の周期で走行方向を反転させながら往復走行させ、走行しているソーワイヤに希土類合金（ワークピース）を押し当てながら切断する。このとき、リールボビンとしてＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のリールボビンを用いると、走行方向を反転させる際にソーワイヤが受ける慣性力のレベルを十分に小さくできるので、ソーマークの形成を抑制することができる。なお、ＧＤ2は、良く知られているように、慣性モーメントをＩ、重力加速度をｇとするとき、ＧＤ2＝４・ｇ・Ｉで与えられ、リールボビンの幾何学形状および構成材料の密度から計算で求められる。切削効率（切断効率）の点から、ソーワイヤとしては、芯線の外周面に砥粒が固着されたソーワイヤを用いることが好ましく、ソーワイヤの走行速度は６００ｍ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。
【００２３】
上記の範囲のＧＤ2を有するリールボビンとして、円筒状の胴と、前記胴の両端に設けられた鍔とを有するリールボビンを用いる場合は、胴の直径Ｄと胴の長さＬとが１＜Ｌ／Ｄ＜３の条件を満足することが好ましい。Ｌ／Ｄ≦１であると、ＧＤ2が上記条件を満足するリールボビンを得ることが難しい。逆に、Ｌ／Ｄ≧３であると、リールボビンの回転ぶれが大きくなり、その結果、ソーワイヤの張力の変動が大きくなり、断線の発生率が高くなるので好ましくない。上記のリールボビンとして、胴の厚さが４０ｍｍ以上９０ｍｍ以下のアルミニウム製のリールボビンを好適に用いることができる。リールボビンをこれに限られず、アルミニウム、マグネシウム、チタン、およびこれらの合金の中から選択される金属から形成されてもよい。これらの金属は、比重が小さいので、上記の範囲のＧＤ2を満足し、且つ、十分な強度を有するリールボビンを形成することができる。
【００２４】
また、リールボビンにソーワイヤを巻いた状態でのＧＤ2が６００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下とすることが好ましい。すなわち、リールボビンに巻いたソーワイヤのＧＤ2が２００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下となるようにソーワイヤを巻くことが好ましく、ソーワイヤの総長は４０ｋｍ以上１００ｋｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
本発明の切断方法を用いると、希土類合金の中でも切断し難い、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結合金を切断する場合にも、ソーマークの形成を抑制することができる。例えば、後に具体例を示すように、切断面に形成される凹凸の平均凹凸高さ（Ｍｅａｎ  ｈｅｉｇｈｔ  ｏｆ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を１５μｍ未満にすることができる。
【００２６】
本発明による切断方法は、上述したように、切断が難しい希土類焼結合金、特に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結合金の切断に好適に適用される。本発明による切断方法によって切断された希土類合金を着磁することによって、希土類磁石が得られる。着磁工程は、切削工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよい。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結合金を用いて製造される希土類焼結磁石は、磁気ヘッドの位置決めに用いられるボイスコイルモータ用の材料として好適に用いられる。本発明による切断方法は、特に、本願出願人らによる米国特許第４，７７０，７２３号明細書および米国特許第４，７９２，３６８号明細書に開示されているＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石（合金）の切断に好適に用いられる。さらに、そのなかでも、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）およびホウ素（Ｂ）を主成分とし、正方晶構造のＮｄ2Ｆｅ14Ｂ金属間化合物からなる硬い主相（鉄リッチ相）と、Ｎｄリッチな粘りのある粒界相とを有する希土類焼結磁石（合金）（以下、「ネオジム磁石（合金）」と称する。）の切断および製造に好適に適用される。ネオジム磁石の代表的な例として、住友特殊金属社製、商品名ＮＥＯＭＡＸがある。
【００２７】
希土類合金のソーワイヤを用いた切断方法としては、本出願人による上記特許文献２や特願２００２−２９７６９０号に記載されているように、固定砥粒ソーワイヤを用い、且つ、潤滑液（「切削液」または「冷却液」ということもある）として水を主成分とする潤滑液（全体の７０重量％以上が水である潤滑液）を用いることが好ましい。以下の説明では、固定砥粒ソーワイヤと水系潤滑液とを用いる実施形態を説明するが、これに限られない。
【００２８】
以下、図面を参照しながら、本発明による切断方法の実施形態をさらに具体的に説明する。ここでは、上述のネオジム磁石の製造に用いられるネオジム焼結合金の切断方法を説明する。
【００２９】
図１は、本発明による実施形態の切断方法を実行するために好適に用いられるワイヤソー装置１００を示す概略構成図である。
【００３０】
ワイヤソー装置１００は、３本のメインローラ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃと、一対のリールボビン４０ａおよび４０ｂとを有している。潤滑液を収容する槽３０の下部に設けられているメインローラ１０ａが駆動ローラで、槽３０の両側に設けられているメインローラ１０ｂおよび１０ｃは従動ローラである。ソーワイヤ２０は、往復走行しながら、例えば、一方のリールボビン４０ａから他方のリールボビン４０ｂに巻き取られる。このとき、リールボビンの４０ａの巻き取り時間を他方のリールボビン４０ｂの巻き取り時間よりも長くすることによって、ソーワイヤ２０を往復走行させながら、リールボビン４０ａ側に新しいソーワイヤ２０を供給することができる。ソーワイヤ２０の走行速度（平均走行速度）は、例えば、６００ｍ／ｍｉｎから１５００ｍ／ｍｉｎの範囲であり、新線を供給する速度は、例えば、０ｍ／ｍｉｎ〜５ｍ／ｍｉｎの範囲である。本実施形態の切断方法に用いられるリールボビン４０ａおよび４０ｂの特徴は後に詳述する。
【００３１】
メインローラ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの間には、ソーワイヤ２０が例えば１５０列に張設される。ソーワイヤ２０の走行位置を決めるために、メインローラ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの表面には、ソーワイヤ２０を案内するための溝（例えば深さ約０．６ｍｍ、不図示）を有する有機高分子層（例えばウレタンゴム層）が設けられている。ソーワイヤ２０の列間の間隔は、この案内溝のピッチによって決められる。案内溝のピッチは、ワークピースから切り出すべき板の厚さに応じて設定される。
【００３２】
リールボビン４０ａおよび４０ｂの近傍には、巻き取り位置を調整するためのトラバーサ４２ａおよび４２ｂがそれぞれ設けられている。リールボビン４０ａおよび４０ｂからメインローラ１０ａに至るまでの経路中には、それぞれの側に５つのガイドローラ４４と、１つのテンションローラ４６とが設けられており、ソーワイヤ２０を案内するとともに、その張力が調整される。ソーワイヤ２０の張力は、種々の条件（切削長、切断速度、走行速度など）に応じて適宜変更され得るが、例えば２０Ｎ〜４０Ｎの範囲に設定される。
【００３３】
なお、リールボビン４０ａおよび４０ｂに巻き取られたソーワイヤ２０が互いに摩擦し合うことによって受けるダメージは、ソーワイヤ２０の張力にも依存する。そこで、リールリボン４０ａおよび４０ｂに巻き取るための張力を低減する機構を設けることが好ましい。巻き取り張力を低減する機構としては、例えば、特開平９−２９６０７号公報、特開平９−３１４５４８号公報、特開平１０−１６６３５３号公報や特開平１０−２７７９１４号公報に記載されているような機構を用いることができる。リールボビン４０ａおよび４０ｂにおける巻取り張力は７Ｎ以上１５Ｎ以下の範囲内にすることが好ましい。
【００３４】
ワイヤソー装置１００は、さらにリールボビン４０ａおよび４０ｂに巻き取られているソーワイヤ２０に潤滑液を供給するための噴霧装置８０ａおよび８０ｂを備えている。本実施形態では、樹脂層で砥粒を固定したソーワイヤ２０を用いるので、少量の潤滑液を効率的にソーワイヤ２０に付与するために噴霧法を採用する。噴霧装置８０ａおよび８０ｂを省略することもできる。
【００３５】
希土類合金からなるワークピース５０は、例えば、以下の様にしてワイヤソー装置１００にセットされる。
【００３６】
複数のワークピース５０は、例えばエポキシ系またはホットメルト系の接着剤（不図示）によって相互に固着され、複数のブロックとして組み立てられた状態で、炭素ベースプレート５２を間に介して、鉄製のワークプレート５４に固定される。ワークプレート５４、ワークピース５０の各ブロックおよび炭素ベースプレート５２も接着剤（不図示）によって互いに固着されている。炭素製ベースプレート５２は、ワークピース５０の切断加工が終了した後、ワークプレート５４の下降動作が停止するまでソーワイヤ２０による切断加工を受け、ワークプレート５４を保護するというダミーとして機能する。
【００３７】
ワークピース５０は、適当なサイズのブロックに分けて配置すればよい。本実施形態では、ソーワイヤ２０の走行方向に沿って計測した各ブロックのサイズが１００ｍｍ程度になるように各ブロックの大きさを設計している。従って、ここでは、ソーワイヤ２０による切削長さは、約２００ｍｍである。
【００３８】
上述のようにセットされたワークピース５０は、モータ５８を備える昇降装置によって下降され、走行するソーワイヤ２０に押し付けられ、切削加工される。ワークピース５０の下降速度は、種々の条件に応じて変化し得るが、例えば、２０ｍｍ／ｈｒ〜５０ｍｍ／ｈｒの範囲内に設定される。
【００３９】
潤滑液タンク６０に貯蔵されている潤滑液は、吐出ポンプ６２によって、配管６３を介して圧送される。配管６３は、途中で、下部配管６４と上部配管６６とに分岐されている。下部配管６４および上部配管６６には、それぞれへの潤滑液の流量を調整するためのバルブ６３ｂおよび６３ａが設けられている。下部配管６４は、切削部を浸漬するための槽３０の底部に設けられた下部ノズル６４ａに接続されている。上部配管６６は、槽３０の開口部から潤滑液を供給するための上部ノズル６６ａ、６６ｂおよび６６ｃと、メインローラ１０ｂおよび１０ｃをそれぞれ冷却するために設けられた上部ノズル６６ｄおよび６６ｅとに接続されている。
【００４０】
槽３０には、上部ノズル６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄおよび６６ｅと下部ノズル６４ａとから潤滑液が供給され、少なくとも切削工程の間は、図１中に矢印Ｆで示したように、潤滑液が槽３０の開口部から溢れ出る状態に維持される。槽３０から溢れ出た潤滑液は、槽３０の下方に設けられた回収用パン７０によって回収タンク７２に導かれ、蓄積される。回収された潤滑液は、例えば図１に示したように、吐出ポンプ７４によって循環用配管７６を介して、潤滑液タンク６０に送られる。循環用配管７６の途中には、フィルタ７８が設けられており、回収された潤滑液に含まれる切削屑が分別除去される。回収方法は、これに限られず、磁力を利用して切削屑を分別する機構を設けてもよい（例えば特開２００２−０３６１１３号公報参照）。
【００４１】
槽３０は、例えば約３５ｌ（リットル）の容量を有しており、切削工程中は、下部ノズル６４ａから約３０ｌ／ｍｉｎの流量で潤滑液が供給され、上部ノズル６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄおよび６６ｅから約９０ｌ／ｍｉｎの流量で潤滑液が供給され、常に潤滑液が開口部から溢れ出る状態に維持される。
【００４２】
水を主成分とする潤滑液としては、例えば、ユシロ化学工業社製＃８３０、＃８７０またはＷＳ２５０を、水に２質量％〜１０質量％程度添加したものを好適に用いることができる。さらに、錆止め剤や、消泡剤などを添加しても良い。
【００４３】
ソーワイヤ２０としては、芯線（ピアノ線）の外周面にダイヤモンド砥粒を樹脂層で固着したものが好適に用いられる。そのなかでも、樹脂としてフェノール樹脂、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂を用いることが好ましい。これらの樹脂は、ピアノ線（硬鋼線）の外周面への接着強度が高く、また水系の潤滑液に対する濡れ性（浸透性）にも優れる。好適なソーワイヤ２０の具体例としては、直径が約０．１８ｍｍのピアノ線の外周に、平均粒径が約４５μｍのダイヤモンド砥粒を、フェノール樹脂層で固着し、外径が約０．２５ｍｍのソーワイヤ２０が挙げられる。
【００４４】
次に、図２を参照しながら、本発明による切断方法に好適に用いられるリールボビン４０ａおよび４０ｂの好ましい構成を説明する。リールボビン４０ａおよび４０ｂは同じ構成のものが用いられ、図２に示したリールボビン４０を好適に用いることができる。図２はリールボビン４０の構造を模式的に示す側面図である。
【００４５】
リールボビン４０は、円筒状の胴４２と、胴４２を介して互いに対向するように設けられた円盤状の鍔４４ａおよび４４ｂを有している。
【００４６】
胴の外径（胴径）をＤ（ｍｍ）、胴の厚さをＴ（ｍｍ）、胴の長さ（胴長）をＬ（ｍｍ）、鍔の外径をＯＤ（ｍｍ）、鍔の厚さをＷ（ｍｍ）、鍔の内径をＩＤ（ｍｍ）とする。またソーワイヤ２０の巻き厚をＢ（ｍｍ）とする。また、リールボビン４０を構成する材料としては、アルミニウム（密度：２．７ｇ／ｃｍ3）とスチール（密度：７．８ｇ／ｃｍ3）とを用いた。ここでは、ソーワイヤ２０として、外径ａ（ｍｍ）が０．２５ｍｍで、密度（単位長さあたりの質量）が１１．７ｇ／ｃｍの樹脂固定砥粒ソーワイヤを用いた。ソーワイヤの巻きつけるときのピッチＰ（ｍｍ）は、０．４ｍｍとした。このとき、ソーワイヤの充填率は約７４％であった。
【００４７】
表１に示すように、上記のパラメータの値が異なるリールボビン４０を用意し、図１に示したワイヤソー装置１００を用いて、ネオジム焼結合金のワークピースを切断した。リールボビンの各パラメータと共に、それぞれのＧＤ2の計算値を表１に合わせて示す。また、表１中には、リールボビン単体のＧＤ2とワイヤを巻いた状態のＧＤ2を合わせて示している。
【００４８】
【表１】
2005186169.tif 000003
【００４９】
また、ソーワイヤ２０の往復走行の条件も変えて、切断実験を行った。往復走行の条件を図３（ａ）〜（ｄ）に示す。図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、走行方向を反転させる周期が４０秒、６０秒、１２０秒および３００秒であり、平均走行速度は、７７０ｍ／ｍｉｎ、８８０ｍ／ｍｉｎ、９９０ｍ／ｍｉｎおよび１０５６ｍ／ｍｉｎである。
【００５０】
上述のリールボビンを用いて、上述の走行条件の範囲内で切断したネオジム焼結合金の切断面の平均凹凸高さを表面粗さ形状測定機（サーフコム１４００Ａ、株式会社東京精密製）を用いて評価した。その結果の一部を図４（ａ）から（ｃ）に示す。ここでは、表１中の最上段に示したリールボビン（スチール製、ＧＤ2の値が２４９０２ｋｇｆ・ｃｍ2で、Ｌ／Ｄが２６０／２００（＝１．３）を用いた結果を例示する。
【００５１】
図４（ａ）に示した表面プロファイルは、図３（ａ）に示した走行条件（走行方向を反転させる周期が４０秒、平均走行速度が７７０ｍ／ｍｉｎ）で切断した際に得られたものであり、この切断面の平均凹凸高さは約４μｍと非常に良好であり、研磨処理を必要としないレベルであった。
【００５２】
図４（ｂ）に示した表面プロファイルは、図３（ｂ）に示した走行条件（走行方向を反転させる周期が６０秒、平均走行速度が８８０ｍ／ｍｉｎ）で切断した際に得られたものであり、この切断面の平均凹凸高さは約８μｍと良好であり、研磨処理を必要としないレベルであった。
【００５３】
一方、図４（ｃ）に示した表面プロファイルは、図３（ｃ）に示した走行条件（走行方向を反転させる周期が１２０秒、平均走行速度が９９０ｍ／ｍｉｎ）で切断した際に得られたものであり、この切断面の平均凹凸高さは約１５μｍであり、研磨処理を要するレベルであった。
【００５４】
上述のような評価を表１に示したリールボビンを用いて種々の走行条件で行った結果、切断面に形成されるソーマークの平均凹凸高さは、ソーワイヤの走行方向を反転させるときの走行軌道のぶれに原因があり、このぶれの主な原因がリールボビン４０ａおよび４０ｂの慣性力および走行方向を反転させる周期にあることが分かった。例えば、図３（ａ）〜（ｃ）に示した走行条件で、ＧＤ2値がさらに小さいリールボビン（アルミ製）を用いて上記と同様の切断実験を行った結果、切断面の平均凹凸高さはいずれもスチール製のリールボビンを用いた場合とほぼ同等であり、ＧＤ2の値とともに、走行方向の反転周期を調整する必要があることがわかる。
【００５５】
上記の切断実験の結果、図４（ｃ）よりも切断面のソーマークの平均凹凸高さが小さいもの、すなわち、平均凹凸高さが１５μｍ未満の切断面が得られたリ−ルボビンは、ＧＤ2が４００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下のものであった。また、リールボビンにソーワイヤを巻いた状態のＧＤ2が６００００ｋｇｆ・ｃｍ2以下の条件を満足していた。また、走行方向を反転させる周期は１２０秒未満にする必要があった。但し、走行方向を反転させる周期が４０秒未満になると、平均凹凸高さは小さいものの、平均走行速度が低下するので切削効率（切断速度）が低下するので好ましくない。
【００５６】
上述の条件を満足すれば、ソーワイヤの走行方向を反転させるときの走行軌道のぶれを十分に抑制できると考えられる。もちろん、許容されるソーワイヤの長さは、リールボビンのＧＤ2の値に依存するが、ワイヤーによるＧＤ2の増大を抑制するためにソーワイヤの総長は４０ｋｍ以上１００ｋｍ以下であることが好ましい。
【００５７】
また、Ｌ／Ｄが３以上になると、トラバーサが大きくなるため（ソーワイヤが上下に移動する範囲が広くなるため）、リールボビンの回転ぶれが大きくなり、その結果、ソーワイヤの断線が発生する確率が高くなるので、Ｌ／Ｄ＜３の条件を満足することが好ましく、Ｌ／Ｄ≦２．６であることがさらに好ましい。
【００５８】
ソーワイヤの走行速度は、切断効率の観点から６００ｍ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。上記の条件を満足するリールボビンを用いれば、６００ｍ／ｍｉｎ以上の走行速度であっても、ソーマークを十分に低減できるのは、上記の通りである。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、図３に示したように、ソーワイヤの速度が直線的に変化するように往復走行させた例を示した。これに対し、特開平１１−１３８４１５号公報は、ソーワイヤの走行速度の急激な変化を抑制する走行方法を開示している。上記公報には、ソーワイヤの走行速度の変更点の付近の速度を平均化し、走行速度が連続的に滑らかに変化するように走行速度を制御する方法が記載されている。この方法は、走行速度を制御するための演算処理が必要となるため、ワイヤソー装置が高価になるという欠点があるものの、本発明による実施形態に適用することによって、さらに平均凹凸高さを小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によると、ソーワイヤの走行方向の反転がスムーズに行われ、その結果、ソーマークの形成が抑制される。従って、切断後の研磨処理を省略あるいは短時間で行うことができる。本発明による切断方法を採用すると、例えば、磁気ヘッドの位置決めに用いられるボイスコイルモータ用の小さな希土類磁石（例えば、厚さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ）を高精度で且つ効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による実施形態の切断方法を実行するために好適に用いられるワイヤソー装置１００を示す模式図である。
【図２】ワイヤソー装置１００に好適に用いられるリールボビンの構成を模式的に示す側面図である。
【図３】（ａ）から（ｄ）は、本発明による実施形態の切断方法におけるソーワイヤの往復走行条件を示す模式図である。
【図４】（ａ）から（ｃ）は、ソーワイヤを用いて切断したネオジム合金の表面プロファイルを示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  メインローラ
２０  ソーワイヤ
３０  槽
４０、４０ａ、４０ｂ  リールボビン
４２ａ、４２ｂ  トラバーサ
５０  ワークピース
６０  潤滑液タンク
７０  回収用パン
８０ａ、８０ｂ  噴霧装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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