マルチワイヤ放電加工装置及びそれを用いた炭化ケイ素板の製造方法
【課題】ワイヤ放電加工装置の加工速度を向上させると共に長時間の加工を安定して行う。
【解決手段】間隔をおいて配設された各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈに間隔をあけて複数回巻き掛けられて複数条となり、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂを構成するワイヤ１５１と、その各条に接し、その送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤ１５１の各条に給電する回転電極２００Ａ1〜２００Ｃ1と、を含む第１の加工ユニット１０１と、同様の構成の第２の加工ユニット１０２とが左右に並べて配置され、各加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２を巻き掛け方向に送りながら各加工ユニット１０１，１０２の各上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ〜２６２Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間で放電を行って各インゴット２８Ａ，２８Ｂを切断する。
【解決手段】間隔をおいて配設された各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈに間隔をあけて複数回巻き掛けられて複数条となり、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂを構成するワイヤ１５１と、その各条に接し、その送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤ１５１の各条に給電する回転電極２００Ａ1〜２００Ｃ1と、を含む第１の加工ユニット１０１と、同様の構成の第２の加工ユニット１０２とが左右に並べて配置され、各加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２を巻き掛け方向に送りながら各加工ユニット１０１，１０２の各上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ〜２６２Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間で放電を行って各インゴット２８Ａ，２８Ｂを切断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチワイヤ放電加工装置の構造及びそのマルチワイヤ放電加工装置を用いて炭化ケイ素板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン等の円柱状インゴットからウェハを切り出す場合における切断手段として、砥粒を用いたワイヤソーが知られている。このワイヤソーは、複数のガイドローラ間に巻回された切断用ワイヤをその長手方向に高速駆動しながら、ワイヤに対してワークを切断送りすることにより、ワークから多数枚の薄片を同時に切り出すものである。
【０００３】
しかし、このようなワイヤソーでは、ガイドローラ間に形成された複数本の切断ワイヤ部分に対し、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、ワイヤがワークに直接接触することによる断線を抑制するために比較的太いワイヤを使用する必要があり、切断加工代が大きくなってしまうという問題があった。さらに、従来のワイヤソーは、インゴットからウェハを切り出すのに長時間を要する場合もあり、加工時間短縮のニーズが高まっている。
【０００４】
一方、近年、シリコンカーバイドが半導体の材料として注目されている。しかし、このシリコンカーバイドは硬質材料であるため、従来のワイヤソーでは、シリコンのインゴットを切断する以上の時間がかかってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、シリコンカーバイドのインゴットと切断用ワイヤとの間に電圧を断続的に印加し、各切断ワイヤ部分によってインゴットを放電加工の原理で切断する放電式ワイヤソーの開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、単一の切断用ワイヤを複数のガイドローラに巻回することにより複数条の切断ワイヤ部分を形成し、通電部材を各条と接するように設け、各条と半導体インゴットとの間に電圧を印加して放電を発生させ、半導体インゴットを同時に３個以上に切断する方法が提案されている。
【０００６】
一方、インゴットからウェハを高速で切り出すことが要請されている。この要請に対してワイヤをガイドローラに巻回する回数を増やして切断ワイヤ部分の条数を多くし、各切断ワイヤ部分それぞれに放電加工電力を印加して各切断ワイヤ部分とワークとの間で同時に複数の放電を発生させることによって切断速度を上げることが考えられる。この場合、１本のワイヤをガイドローラに巻回して複数条のワイヤ切断部分を形成するので各切断ワイヤ部分は電気的に接続された状態となっている。このため、各切断ワイヤ部分それぞれに放電加工電力を印加するには各切断ワイヤ部分同士の間を何らかの方法で絶縁することが必要となってくる。そこで、各切断ワイヤ部分同士の間でワイヤをコイル状にすることによって各切断ワイヤ部分間のインピーダンスを高くして電気的な絶縁状態とすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、互いに磁気的に絶縁されたコアの周囲にコイル状にしたワイヤを配置し、切断ワイヤ部分同士の間の電気的な絶縁をより高めようとすることが提案されている（例えば、特許文献３参照）
【０００７】
特許文献２，３に記載された従来技術では、各切断ワイヤ部分それぞれに放電加工電力を印加することが必要となるので、各条のワイヤにそれぞれ接する切断ワイヤ部分と同数の導体ブロックと絶縁ブロックとが交互に並べて配置され、各ブロックをボルトで締め付けて一体化された電極ユニットが提案されている（例えば、特許文献４参照）。しかし、ワイヤが導電ブロックと擦れることによって導電ブロックが磨耗してしまうので、頻繁に導電ブロックを交換することが必要であった。このため、マルチワイヤ放電加工装置において、導電体を硬質の超硬合金とする方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
また、複数の切断ワイヤ部分を規定するローラに当接するスリップリングを設け、スリップリング及びローラを介して各切断ワイヤ部分に並列に通電する方法が提案されている（例えば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２４８７１９号公報
【特許文献２】特開２０００−９４２２１号公報
【特許文献３】特開２００６−７５９５２号公報
【特許文献４】特開２０００−１０７９４１号公報
【特許文献５】特開２００９−１６６２１１号公報
【特許文献６】特開平１０−５５５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１から６に記載されたような複数の切断ワイヤ部分を有するマルチワイヤ放電加工装置では、複数の切断ワイヤ部分は1本のワイヤを複数回ローラなどに巻きかけることによって形成されていることから、１本のワイヤが複数回ワークとの間で放電を行うこととなる。ワイヤ表面には放電のたびにワークの成分が付着するため、放電加工によってシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行うと、シリコンカーバイドの粉が付着した切断ワイヤ部分が次のワイヤ切断部分まで送られ、給電のために導電ブロックに接触すると、ワイヤ表面に付着したシリコンカーバイドの粉がいわば砥石のような働きをして、導電ブロックの表面を磨耗させてしまうという問題があった。シリコンカーバイドは非常に硬質であることから、特許文献５に記載された従来技術のような超硬合金であってもその表面が簡単に磨耗してしまい、導電ブロックを頻繁に交換することが必要となる。また、特許文献１から５に記載された従来技術では、ワイヤと導電ブロックの表面との間に滑りがあるため、ワイヤと導電ブロックとの間に瞬間的に隙間ができ、ワイヤと導電ブロックとの間で放電が発生し、この放電により導電ブロックが削られてしまう場合がある。このため、特許文献１から５に記載された従来技術では直径の大きなシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行う場合のような長時間の加工を安定して行うことが難しいという問題があった。
【００１１】
また、特許文献５に記載された従来技術のような超硬合金は電気伝導率が低いことから、ワイヤの各条に給電する電圧が低下し、電気伝導度の高い材料を電極に用いた場合に比較してインゴットの切断速度が低下してしまうという問題があった。また、直径の大きなシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行う場合には、その加工時間が長時間となるため、切断ワイヤ部分を規定するローラに電気伝導率は高いが摩耗しやすい材料を用いると、加工中にローラが摩耗して切断ワイヤ部分とインゴットとの距離が変化し、放電が不安定となってしまう場合がある。このため、切断ワイヤ部分を規定するローラには電気伝導率が低く、ワイヤが巻き掛けられても摩耗が少ない硬度の高い材料が用いられるので、特許文献６に記載されたようにローラにスリップリングを介して放電加工電力を印加する場合にもワイヤの各条に給電する電圧が低下し、電気伝導度の高い電極によってワイヤに直接給電する場合に比較してインゴットの切断速度が低下してしまうという問題があった。更に、特許文献６に記載された従来技術では、スリップリングとローラとの接触による電気抵抗により更にワイヤの各条に給電する電圧が低下し、電気伝導度の高い電極によってワイヤに直接給電する場合に比較してインゴットの切断速度が低下してしまうという問題があった。
【００１２】
また、特許文献１から５に記載された従来技術では、放電加工を行うパルス電力は、ワークを電源のプラス側に接続し、スイッチングトランジスタを介してワイヤを電源のマイナス側に接続してスイッチングトランジスタをオンオフさせることによってワークとワイヤとの間に放電加工パルスを印加するものである。しかし、放電加工パルスが印加されても放電が発生しない場合があると、電源系統内に設けられているコンデンサ等に前回の放電加工パルスの印加による電荷が残留してしまい、その後の放電が不安定となる場合がある。この場合には放電パルスを印加する周期を長くして、残留している電荷がある程度放電した状態になってから次の放電加工パルスを印加するようにする方法が考えられる。しかし、放電加工の速度は所定の時間における放電の回数、すなわち所定時間における放電加工パルスの印加回数によるので、残電荷の放電を待って次の放電加工パルスを印加していたのでは加工時間を短くできないという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、ワイヤ放電加工装置において加工速度を向上させると共に長時間の加工を安定して行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置は、間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各ワークとの間で放電を行って各ワークを加工することを特徴とする。
【００１５】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、各回転電極は、円筒状の導電体であること、としても好適であるし、各加工ユニットの切断ワイヤ部分の各組は、ワイヤの長手方向に並べて配置され、各回転電極は、ワイヤ送り方向に沿って最上流側にある第１の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向上流側に配置される第１の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って最下流側にある第２の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向下流側に配置される第２の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って切断ワイヤ部分の各組の中間にそれぞれ設けられる第３の回転電極と、を含んでいること、としても好適である。
【００１６】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、各回転電極は、各組の切断ワイヤ部分の中央からワイヤ巻き掛け方向に沿って互いに反対方向に向かって等距離の位置に１つずつ配置されていること、としても好適であるし、各加工ユニットは、各回転電極のワイヤ送り方向の上流側または下流側または両側或いは各回転電極に対向して配置され、各加工ユニットのワイヤの各条を各回転電極に押しつける複数のアイドルローラを備えること、としても好適であるし、各アイドルローラは、各回転電極との間に各加工ユニットのワイヤの各条を挟みこむこと、としても好適である。
【００１７】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、その外輪の外側に各回転電極が取り付けられる各導電性軸受と、各導電性軸受の内輪が電気的に絶縁されて同軸に取り付けられるシャフトと、各導電性軸受の各内輪にそれぞれ電気的に接続される給電部材と、を含んでいること、としても好適であるし、各回転電極が絶縁して取り付けられる回転軸と、各回転電極の外面にそれぞれ押し付けられ、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する各接続電極と、を含んでいること、としても好適である。
【００１８】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、放電加工電力は、放電加工パルスと、放電加工パルスと逆電圧で放電加工パルスに続く残留電荷除電パルスと、を含む高周波パルスであること、としても好適であるし、加工電源は、放電加工パルスを発生させる少なくとも１つの主スイッチングトランジスタと少なくとも１つの主直流電源と、放電加工後の残電荷を除去するために放電加工パルスと逆電圧の残留電荷除電パルスを発生させる少なくとも一つの副スイッチングトランジスタと少なくとも１つの副直流電源と、を含み、各加工ユニットにそれぞれ放電加工電力を供給する複数の加工電源ユニットを備えること、としても好適である。
【００１９】
本発明の炭化ケイ素板の製造方法は、間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁されるマルチワイヤ放電加工装置を用い、各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各炭化ケイ素のインゴットとの間で放電を行って各炭化ケイ素のインゴットから複数の炭化ケイ素板を切り出す炭化ケイ素板の製造方法であって、加工電源のスイッチングトランジスタをオンオフさせて高周波パルスを発生させ、この高周波パルスを放電加工用電力として供給すること、を特徴とする。
【００２０】
本発明の炭化ケイ素板の製造方法において、各炭化ケイ素のインゴットの各組の切断ワイヤ部分と交差する方向の位置を異ならせること、としても好適である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、ワイヤ放電加工装置において加工速度を向上させると共に長時間の加工を安定して行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の構成を示す系統図である。
【図２】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極と切断ワイヤ部分とを示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極とワイヤの付着物とを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極の支持構造を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の加工電源の構成を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の放電加工用の高周波パルスの波形を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の放電加工の状態を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極の支持構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極の支持構造を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極と切断ワイヤ部分とを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられて第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとを含む第１の加工ユニット１０１と、第２のワイヤ１５２が巻き掛けられて第２の上側切断ワイヤ部分２６２Ａと第２の下側切断ワイヤ部分２６２Ｂとを含む第２の加工ユニット１０２とが左右に並列に配置された構成となっている。第１の加工ユニット１０１は、送り出しモータ２５Ａによって回転駆動されて放電加工に用いられる黄銅、鉄線、タングステン線、モリブデン線などの金属線である第１のワイヤ１５１を送り出す送り出しボビン１０Ａと、滑りクラッチ２２を介して取り付けられた巻き取りモータ２５Ｈによって駆動されて第１のワイヤ１５１を巻き取る巻き取りボビン１０Ｂと、第１のワイヤ１５１の送り経路を規定するプーリ１１Ａ〜１１Ｉと、第１のワイヤ１５１の走行長さを調整して第１のワイヤ１５１の走行を安定させるダンサロール１２と、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられる面にゴム製の滑り止め部材が設けられ、速度モータ２５Ｂによって駆動されて第１のワイヤ１５１の送り速度を規定する速度プーリ１６と、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂと、出力トルクを調整することができるトルクモータ２５Ｄによって駆動され、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられている面にゴム製の滑り止め部材が取り付けられており、対向して設けられたクランプユニット１９のクランプローラ１９ａとの間に第１のワイヤ１５１を挟みこんで送り方向に引っ張り、第１のワイヤ１５１に張力を掛ける張力プーリ１８と、位置決めモータ２５Ｇによって軸方向に移動するワイヤ整列ユニット２１と、第１のワイヤ１５１が複数回巻き掛けられて複数の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとを構成する複数のガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈを含むガイドローラ組と、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられて回転する３つ回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1と、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1の表面に第１のワイヤ１５１を押し付ける各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1と、を備えている。各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は回転しないよう固定された各シャフトの周りに回転するよう構成されている。図１に示すように、回転電極２００Ａ1は、第１のワイヤ１５１の送り方向に沿って上流側にある第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの第１のワイヤ１５１の送り方向上流側に配置され、回転電極２００Ｂ1は、第１のワイヤ１５１の送り方向に沿って下流側にある第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの第１のワイヤ１５１の送り方向下流側に配置され、回転電極２００Ｃ1は、第１のワイヤ１５１の送り方向に沿って第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとの中間に配置されている。
【００２４】
送り出しボビン１０Ａから図１に示す矢印Ｒの方向に繰出された第１のワイヤ１５１は、プーリ１１Ａ、ダンサロール１２、プーリ１１Ｂ，１１Ｃ、速度プーリ１６、プーリ１１Ｄ、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、プーリ１１Ｅ、１１Ｆの順に巻き掛けられ、プーリ１１Ｆを出た第１のワイヤ１５１は、多数のガイド溝をもつガイドローラ２４Ａから２４Ｈ、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1の外面に、ガイドローラ２４Ａ、アイドルローラ３００Ａ1、回転電極２００Ａ1、ガイドローラ２４Ｂ，２４Ｇ、アイドルローラ３００Ｃ1、ガイドローラ２４Ｈ，２４Ｃ、回転電極２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ｂ1、ガイドローラ２４Ｄ，２４Ｅ，２４Ｆの順に巻きかけられる。回転電極２００Ｃ1はアイドルローラ３００Ｃ1との間に第１のワイヤ１５１を挟みこんでいる。各ガイドローラ２４Ａから２４Ｈは第１の加工ユニット１０１、第２の加工ユニット１０２との間で共通である。ガイドローラ２４Ｆを出た第１のワイヤ１５１は最初にガイドローラ２４Ａに巻きかけられている第１のワイヤ１５１の部分とガイドローラ２４Ａの軸方向にピッチＰだけ離れた位置から再びガイドローラ２４Ａから２４Ｈに巻きかけられていく。最初に巻きかけられた第１のワイヤ１５１の部分と、次に巻き掛けられた第１のワイヤ１５１の部分との各ガイドローラ２４Ａから２４Ｈまで間の軸方向の間隔はいずれの場所でもピッチＰとなっている。このように第１のワイヤ１５１はガイドローラ２４Ａから２４Ｈ、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1に複数回巻き掛けられ、回転電極２００Ｃ1に複数回接する。そして、第１のワイヤ１５１はガイドローラ２４Ａから２４Ｈ、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1に複数回巻き掛けされ、回転電極２００Ｃ1に複数回接した後、プーリ１１Ｇ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂ、プーリ１１Ｈ、張力プーリ１８、プーリ１１Ｉ、ワイヤ整列ユニット２１を通り、巻き取りボビン１０Ｂに巻き取られる。
【００２５】
図１に示すように本実施形態では、第１のワイヤ１５１はガイドローラ２４Ａから２４Ｈに５回巻き掛けられており、第１のワイヤ１５１は５条となっている。ここで、巻き掛け回数は、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａを規定するガイドローラ２４Ｂ及び２４Ｇ並びに第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂを規定するガイドローラ２４Ｈ及び２４Ｃに巻き掛けられている回数である。従って、第１のワイヤ１５１の最後の巻き掛けのように第１のワイヤ１５１がガイドローラ２４Ｆからガイドローラ２４Ａに戻らずプーリ１１Ｇに向って延びてもガイドローラ２４Ｂ〜２４Ｃに巻きかけられているので、巻き掛け回数は１回と数える。つまり、巻き掛けの回数はガイドローラ２４Ｂとガイドローラ２４Ｇとの間に張られている第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの本数並びにガイドローラ２４Ｈとガイドローラ２４Ｃとの間に張られている第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの本数となり、本実施形態では、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂはそれぞれ５本となる。なお、本実施形態では、説明のために第１のワイヤ１５１の巻き掛け回数は５回、条数は５条、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂはそれぞれ５本として説明するが、巻き掛け回数、条数はこれ以上であってもよいし、これより少ない巻き掛け回数、条数であってもよい。
【００２６】
第２の加工ユニット１０２は先に説明した第１の加工ユニット１０１と同様の構成で、第２のワイヤ１５２の送りのために用いられる、送り出しボビン１０Ａと、巻き取りボビン１０Ｂと、プーリ１１Ａ〜１１Ｉと、ダンサロール１２と、速度プーリ１６と、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂと、トルクモータ２５Ｄと、クランプユニット１９、クランプローラ１９ａと、張力プーリ１８と、位置決めモータ２５Ｇと、ワイヤ整列ユニット２１とは、第１のワイヤ１５１送りのための各機器と独立して、例えば上下方向に並列に設置されている。ただし、図１では、これらの第２のワイヤ１５２の送りのために用いられる各機器については、図示を省略している。
【００２７】
第２の加工ユニット１０２は、第２のワイヤ１５２が複数回巻き掛けられて複数の第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６２Ａ，２６２Ｂを構成する共通のガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈを含むガイドローラ組と、第２のワイヤ１５２が巻き掛けられて回転する複数の回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2と、回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の表面に第２のワイヤ１５２を押し付けるアイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2とを備えている。図１に示すように、第２加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2、アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2も第１の加工ユニット１０１の対応する各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、対応する各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1と同軸で各回転電極２００Ａ1、２００Ｂ1、２００Ｃ1、２００Ａ2、２００Ｂ2、２００Ｃ2、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1，３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2の回転軸の方向に隣接して配置され、第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2、各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2と隣接する第１の加工ユニット１０１の対応する各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1とは電気的に絶縁されている。
【００２８】
図１では、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とを区別して記載するために、第１の加工ユニット１０１の図１に示す第１のワイヤ１５１の一番左端の条と第２の加工ユニット１０２の一番右側の条との間の各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈの回転軸方向の間隔はピッチＰよりも広く描かれているが、本実施形態では、後で説明する図４に示すように、第１の加工ユニット１０１の図１に示す第１のワイヤ１５１の一番左端の条と第２の加工ユニット１０２の一番右側の条との間の各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈの回転軸方向の間隔はピッチＰとなっている。ただし、この間隔はピッチＰに限られず、これよりも広くても狭くてもよい。
【００２９】
本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とによって加工されるワークである２つのシリコンカーバイトのインゴット２８Ａ，２８Ｂを各加工ユニット１０１，１０２の各上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａ及び各下側切断ワイヤユニット２６１Ｂ，２６２Ｂに向かって送る送りユニット２７Ａ，２７Ｂと、各加工ユニット１０１，１０２に放電加工電力をそれぞれ供給する電源２９と各加工ユニット１０１と、ワーク送りユニット２７Ａ，２７Ｂと電源２９及び各加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２の送りのための各機器を制御する制御部８０とを備えている。電源２９は、後で説明する図５に示すように、第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する第１の加工電源ユニット２９Ｒと、第２の加工ユニット１０２に放電加工電力を供給する第２の加工電源ユニット２９Ｌとを備えている。
【００３０】
図１に示すように、ガイドローラ２４Ｆはドローモータ２５Ｃによって回転駆動され、ワーク送りユニット２７Ａ，２７Ｂはそれぞれステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢによって駆動されるよう構成されている。また、マルチワイヤ放電加工装置１００の第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とは、それぞれダンサロール１２の位置を検出する位置センサ３１と、ワイヤの断線を検出する断線検出センサ３２とを備えている。そして、各加工ユニット１０１，１０２のそれぞれの送り出しモータ２５Ａ、速度モータ２５Ｂ、ドローモータ２５Ｃ、トルクモータ２５Ｄ、巻き取りモータ２５Ｈは、ロータリーエンコーダを内蔵しており、その回転数を出力することができるモータである。また、各加工ユニット１０１，１０２の各位置決めモータ２５Ｆ，２５Ｇは、内部の回転子の回転角度を検出することができ、回転子の回転角度から各加工ユニット１０１，１０２のそれぞれのガイド１７、ワイヤ整列ユニット２１の位置を検出することができるよう構成されている。また、各ワーク送りユニット２７Ａ，２７Ｂは、各加工ユニット１０１，１０２の各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂで各ワイヤ１５１，１５２の送り方向と直交する方向に向かって各インゴット２８Ａ，２８Ｂを移動させることができるよう配置され、各ステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢによって駆動されるよう構成されている。各ステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢは内部の回転子の回転角度を検出することができ、回転子の回転角度から各インゴット２８Ａ，２８Ｂの位置を検出することができるよう構成されている。電源２９の各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌの各プラス側出力線２９５Ｒ，２９５Ｌは共通のプラス側出力線２９５からそれぞれインゴット接続線２９５Ａ，２９５Ｂによって各インゴット２８Ａ，２８Ｂに接続され、各マイナス側出力線２９６Ｒ，２９６Ｌから分岐した各第１の回転電極接続線２９６Ａ1，２９６Ｂ1，２９６Ｃ1、各第２の回転電極接続線２９６Ａ2，２９６Ｂ2，２９６Ｃ2によってそれぞれ第１の加工ユニット１０１の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2に接続され、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各加工ユニット１０１，１０２の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2との間に各加工ユニット１０１，１０２の各放電加工電力を給電するよう構成されている。
【００３１】
本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００では、各インゴット２８Ａ，２８Ｂ及び各加工ユニット１０１，１０２の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2は電気伝導率が調整された純水または油系の加工液に浸漬されており、各加工ユニット１０１，１０２の各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａ，２６１Ｂ，２６２Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間の放電は水中で行われ、加工中に各インゴット２８Ａ，２８Ｂ全体の温度の上昇を抑えることができるよう構成されている。また、電気伝導率が調整された純水または油系の加工液を各加工ユニット１０１，１０２の各切断ワイヤ部分２６１，２６２とインゴット２８の間にかける水掛によって加工中のインゴット２８全体の温度の上昇を抑えることとしてもよい。
【００３２】
各加工ユニット１０１，１０２の送り出しボビン１０Ａ、巻き取りボビン１０Ｂを回転させる送り出しモータ２５Ａ、巻き取りモータ２５Ｈと、速度プーリ１６を回転させる速度モータ２５Ｂと、ガイドローラ２４Ｆを回転させるドローモータ２５Ｃと、張力プーリ１８を回転させるトルクモータ２５Ｄと、ステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢと、位置決めモータ２５Ｆ，２５Ｇと、電源２９とは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によって動作するよう構成されている。また、各加工ユニット１０１，１０２の第１、第２のワイヤ張力センサ１３Ａ，１３Ｂと、ダンサロール１２の位置を検出する位置センサ３１と、ワイヤ１５の断線を検出する断線検出センサ３２とは制御部８０に接続され、各検出信号は制御部８０に入力されるよう構成されている。制御部８０は、内部の信号処理用のＣＰＵと制御用のプログラムやデータを格納するメモリを備えるコンピュータである。制御部８０は各加工ユニット１０１，１０２にそれぞれ設けられた断線検出センサ３２によって第１のワイヤ１５１、第２のワイヤ１５２の断線が検出された場合には、マルチワイヤ放電加工装置１００の動作を停止する。
【００３３】
図２に示す様に、以上のよう構成されたマルチワイヤ放電加工装置１００において、第１の加工ユニット１０１の第１のワイヤ１５１が図中の矢印Ｒの方向に送られると、ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈ、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1は第１のワイヤ１５１の巻きかけられている各面あるいは第１のワイヤ１５１が接する各面が第１のワイヤ１５１の送り方向と同方向となるように、各ガイドローラ２４Ａ、回転電極２００Ａ1、各ガイドローラ２４Ｂ，２４Ｇ，回転電極２００Ｃ1、各ガイドローラ２４Ｈ，２４Ｃ、回転電極２００Ｂ1、ガイドローラ２４Ｄはそれぞれ回転軸１２４Ａ，２０３Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｇ，２０３Ｃ，１２４Ｈ，１２４Ｃ，２０３Ｂ，１２４Ｄの周りに時計方向に回転し、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1はそれぞれ回転軸３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃの周りに反時計周りに回転する。各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｄ、２４Ｇ，２４Ｈ、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1はフッ素系材料、ナイロン系材料、セラミックス等耐磨耗性の高い絶縁材料が用いられている。また、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1の円筒形の電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1には電気伝導度の高い銅、銅タングステン等の銅合金、銀タングステン等の銀合金等の材料が用いられている。各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２０１Ｃ1の円筒形の電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1は、その周速が第１のワイヤ１５１の送り速度と略同様となるように回転するので、第１のワイヤ１５１との相対速度が略ゼロであり、従来の固定式の電極のようなワイヤと電極との擦れが発生することはなく、電気伝導度の高い銅等の材料を用いた場合でも表面が磨耗してしまうことが抑制される。また、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1と第１のワイヤ１５１との間に滑りがないので第１のワイヤ１５１と電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間に瞬間的に隙間ができて第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間で放電が発生することが抑制され、第１のワイヤ１５１によって各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1が削られてしまうことが抑制される。図２は第１の加工ユニット１０１の第１のワイヤ１５１の巻き掛けと、各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈ、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1の回転について述べたが、図示しない第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2もそれぞれ共通の回転軸２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃの周りに時計方向に回転し、各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2もそれぞれ共通の回転軸３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃの周りに反時計周りに回転する。各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈ、各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2は同様にフッ素系材料、ナイロン系材料、セラミックス等耐磨耗性の高い絶縁材料が用いられ、回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の円筒形の電極部材２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2には電気伝導度の高い銅、銅タングステン等の銅合金、銀タングステン等の銀合金等の材料が用いられている。第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の円筒形の電極部材２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2は、その周速が第２のワイヤ１５２の送り速度と略同様となるように回転するので、第２のワイヤ１５２との相対速度も略ゼロであり、従来の固定式の電極のようなワイヤと電極との擦れが発生することはなく、電気伝導度の高い銅等の材料を用いた場合でも表面が磨耗してしまうことが抑制される。
【００３４】
複数本のワイヤ１５１，１５２で構成される第１、第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂを有するマルチワイヤ放電加工装置１００でシリコンカーバイド（炭化ケイ素）の各インゴット２８Ａ，２８Ｂを切断する場合、ワイヤの表面には放電のたびにシリコンカーバイドの成分が粉７０として付着する。図３に示すように、第１の加工ユニット１０１の放電加工では各インゴット２８Ａ，２８Ｂを第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂに向って送りながら行うので、第１のワイヤ１５１と各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの放電は第１のワイヤ１５１の各インゴット２８Ａ，２８Ｂ側と各インゴット２８Ａ，２８Ｂの加工溝２８ａとの間で発生することが多い。このため、放電加工によって飛び散ったシリコンカーバイドの粉７０は主に第１のワイヤ１５１の各インゴット２８Ａ，２８Ｂ側の表面に付着する。そこで、本実施形態ではシリコンカーバイドの粉７０の付着が少ない各インゴット２８Ａ，２８Ｂと反対側の第１のワイヤ１５１の表面が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1の表面に設けられた溝２０６Ａ1，２０６Ｂ1，２０６Ｃ1に接するように各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1を配置している。このため、放電加工によって第１のワイヤ１５１に付着したシリコンカーバイドの粉７０が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1の溝２０６Ａ1，２０６Ｂ1，２０６Ｃ1に接することが抑制され、電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1の溝２０６Ａ1，２０６Ｂ1，２０６Ｃ1が磨耗することが抑制される。これによって、直径の大きなシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行う場合のように長時間の放電加工を行う場合でも繁雑に電極を交換することなく、安定して第１のワイヤ１５１に放電加工電力を給電し、放電加工をすることができる。以上、図３では第１の加工ユニット１０１について説明したが、第２の加工ユニット１０２も同様である。
【００３５】
図２に示すように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００の第１の加工ユニット１０１では、回転電極２００Ａ1の矢印Ｒで示すワイヤの送り方向の上流側にアイドルローラ３００Ａ1が配置され、回転電極２００Ａ1のワイヤ送り方向の下流側に第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａを構成するガイドローラ２４Ｂが配置され、アイドルローラ３００Ａ1は、回転電極２００Ａ1の電極部材２０１Ａ1への第１のワイヤ１５１の巻き掛け角度が角度θ1（ｒａｄ）となるように配置されている。この場合、電極部材２０１Ａ1の直径をＤとすると、第１のワイヤ１５１は電極部材２０１Ａ1に（θ1×Ｄ／２）の長さだけ接触する。また、第１のワイヤ１５１には張力Ｔが掛かっていることから、張力Ｔにより、Ｆ1＝２×Ｔ×ｓｉｎ（θ1／２）、だけの力によって第１のワイヤ１５１が電極部材２０１Ａ1の表面に押し付けられる。回転電極２００Ｂ1も同様である。このように、本実施形態の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1は各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1と第１のワイヤ１５１との接触長を長くとれると共に、第１のワイヤ１５１が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1に押し付けられる。また、回転電極２００Ｃ1はアイドルローラ３００Ｃ1との間に第１のワイヤ１５１を挟みこんで、第１のワイヤ１５１と電極部材２０１Ｃ1との間の接触力を保持するようにしている。このため、放電加工電力を各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1から第１のワイヤ１５１の各条に給電する際の電気抵抗或いはインピーダンスが少なく、電圧を低下させずに放電加工電力を供給することができる。そして、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は第１のワイヤ１５１の送り方向と同方向に向かって回転するので各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1と第１のワイヤ１５１との相対速度がほとんどない状態で第１のワイヤ１５１と接触する。このため、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1に電気伝導度の高い銅等の材料を用いた場合でも、接触状態がよく、第１のワイヤ１５１が押し付けられた状態でもその表面が磨耗することがなく、第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間に瞬間的に隙間ができて第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間で放電が発生することが抑制され、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1が削られてしまうことが抑制される。このため、長時間安定して第１のワイヤ１５１に放電加工電力を給電し、放電加工をすることができる。また、電源２９から給電される放電加工電力の電圧を低下させずに第１のワイヤ１５１に給電することができ、放電加工速度が低下することを抑制することができる。以上、図２を参照して第１の加工ユニット１０１の第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との接触について説明したが、第２の加工ユニット１０２の第２のワイヤ１５２と各電極部材２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2との接触についても同様である。
【００３６】
また、図２に示すように、第１の加工ユニット１０１の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂはそれぞれ第１の加工ユニット１０１のＹ方向の中心線１０１Ｃの上下に対称に配置され、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ｃ1は中心線１０１Ｃの上で、各第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１ＢからＸ方向に距離Ｘ2の位置に配置され、アイドルローラ３００Ｃ1は中心線１０１Ｃの上で回転電極２００Ｃ1との間に第１のワイヤ１５１を挟みこむことができるよう、回転電極２００Ｃ1と対向するように配置されている。第１の加工ユニット１０１の２つの隣り合う同一直径のガイドローラ２４Ｂ，２４Ｇの間の直線の第１のワイヤ１５１は複数の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａを構成し、ガイドローラ２４Ｈ，２４Ｄの間の直線の第１のワイヤ１５１は複数の第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂを構成する。そして、ガイドローラ２４Ｂの下端と２４Ｇの上端との間の高さＹ1が第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの長さで、ガイドローラ２４Ｈの下端と２４Ｄの上端との間の高さＹ1が第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの長さとなる。第１の上側切断ワイヤ部分２６１ＡのＹ方向（上下方向）の中心は中心２６ＣＡ1であり、第１の下側切断ワイヤ部分２６１ＢのＹ方向（上下方向）の中心は中心２６ＣＢ1であり、各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1は、第１の加工ユニット１０１の中心線１０１ＣからＹ方向に対称に距離Ｙ3の位置に配置されている。また、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの第１のワイヤ１５１の上流側に配置された回転電極２００Ａ1は、回転中心２０５Ａ（回転軸２０３Ａ）が第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1からＸ方向（横方向）にＸ1、Ｙ方向のプラス側にＹ2の位置で第１の加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃからプラス方向にＹ4の位置となるように配置され、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの第１のワイヤ１５１の下流側に配置された回転電極２００Ｂ1は、回転中心２０５Ｂ（回転軸２０３Ｂ）が第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1からＸ方向（横方向）にＸ1、Ｙ方向のマイナス側にＹ2の位置で第１の加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃからプラス方向にＹ4の位置となるように配置されている。また、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1は、それぞれ第１の加工ユニット１０１の中心線１０１ＣからＹ方向に対称の位置で、各第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂの各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1からそれぞれ等距離に配置されている。つまり、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、２００Ｃ1アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1、ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｄ，２４Ｇ,２４Ｈを第１の加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃの上下に対称に配置されている。
【００３７】
また、回転電極２００Ｃ1から第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離と、回転電極２００Ａ1から第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離とは同一であり、回転電極２００Ｃ1から第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離と、回転電極２００Ｂ1から第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離とは同一であり、回転電極２００Ｃ1から第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離と、回転電極２００Ｃ1から第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離とが同一となるように、距離Ｘ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｙ3，Ｙ4が選択されている。従って、各回転電極２００Ａ1，２００Ｃ1は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1から第１のワイヤ１５１の巻きかけられる経路に沿って同一距離に配置され、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａに対して均等に放電加工電力を供給することができ、各回転電極２００Ｂ1，２００Ｃ1は第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1から第１のワイヤ１５１の巻きかけられる経路に沿って同一距離に配置され、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂに対して均等に放電加工電力を供給することができる。そして、各インゴット２８Ａ，２８Ｂを切断する際には円筒状の各インゴット２８Ａ，２８Ｂの各中心２８ＣＡ，２８ＣＢを第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１ＢのＹ方向の中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1に合わせて各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1，２８ＣＡ，２８ＣＢを通ってインゴット２８Ａ，２８Ｂの送り方向に延びる中心線２８ＤＡ，２８ＤＢに沿って送って放電加工を行うので、放電加工の際に、各インゴット２８Ａ，２８Ｂの上部と下部とをそれぞれ均等に加工することができる。以上、図２を参照して第１の加工ユニット１０１の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1の配置について説明したが、第２の加工ユニット１０２についても同様である。
【００３８】
図４を参照しながら、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００の回転電極２００Ａ1，２００Ａ2の支持構造について説明する。図４（ａ）に示すように、第１の加工ユニットの回転電極２００Ａ1，２００Ａ2は、マルチワイヤ放電加工装置１００のベースに取り付けられて回転しない基盤２５０Ａに固定された回転しない円筒状の絶縁シャフト２０３Ａの外周にそれぞれ２つの導電性軸受である導電性ベアリング２０２Ａ1，２０２Ａ2を介して電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2が取り付けられたものである。電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2は、電気伝導率が良い銅等の材料で構成された円筒状の導電体である。導電性ベアリング２０２Ａ1，２０２Ａ2は、絶縁シャフト２０３Ａの外周に固定される金属製の内輪２１１Ａ1，２１１Ａ2と、電極部材２０１Ａ1，２０２Ａ2の内面にそれぞれ嵌め込まれる金属製の外輪２１２Ａ1，２１２Ａ2と、内輪２１１Ａ1，２１１Ａ2と外輪２１２Ａ1，２１２Ａ2との間にそれぞれ挟みこまれ、周状に配置された金属製のボール２１３Ａ1，２１３Ａ2とによって構成されている。また、内輪２１１Ａ1，２１１Ａ2と外輪２１２Ａ1，２１２Ａ2との間には導電性グリス２１４Ａ1，２１４Ａ2が充填されている。絶縁シャフト２０３Ａの基盤２５０Ａには導電性ベアリング２０２Ａ1の取り付けられている部分よりも直径が大きい段部２１０Ａが設けられている。そして、段部２１０Ａと一方の導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1との間には金属製のカラー２０８Ａが嵌めこまれ、カラー２０８Ａの基盤２５０Ａ側端と段部２１０Ａと間には、後で図５を参照して説明する電源２９の第１の加工電源ユニット２９Ｒに接続される第１の給電端子２２０Ａ1が接続され、金属製のカラー２０８Ａの基盤２５０Ａの反対側端は一方の導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1に接続されている。また、他方の導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1との間には、カラー２０８Ａよりも短い金属製のカラー２０８Ａ1が取り付けられており、２つの導電性ベアリング２０２Ａ1の各内輪２１１Ａ1は、金属製のカラー２０８Ａ，２０８Ａ1によって第１の給電端子２２０Ａ1に電気的に接続されている。金属製のカラー２０８Ａ，２０８Ａ1、第１の給電端子２２０Ａ1は、第１の給電部材を構成する。
【００３９】
また、絶縁シャフト２０３Ａの中心には金属製の導電シャフト２０４Ａが嵌めこまれている。そして、導電シャフト２０４Ａの基盤２５０Ａ側の端部には後で図５を参照して説明する電源２９の第２の加工電源ユニット２９Ｌに接続される第２の給電端子２２０Ａ2が接続されている。また、導電シャフト２０４Ａの基盤２５０Ａと反対側の端部には金属製のエンドリング２０８Ａ3が取り付けられている。エンドリング２０８Ａ3の外周側は絶縁シャフト２０３Ａの外周に嵌めあわされ、その軸方向の端面は１つの導電性ベアリング２０２Ａ2の内輪２１１Ａ2に接続されている。また、２つの導電性ベアリング２０２Ａ2の各内輪２１１Ａ2の間には金属製のカラー２０８Ａ2によって電気的に接続されており、２つの導電性ベアリング２０２Ａ2の各内輪２１１Ａ2は、カラー２０８Ａ2とエンドリング２０８Ａ3によって第２の給電端子２２０Ａ2に接続されている。金属製のカラー２０８Ａ2とエンドリング２０８Ａ3と導電シャフト２０４Ａと第２の給電端子２２０Ａ2は、第２の給電部材を構成する。
【００４０】
また、絶縁シャフト２０３Ａの外周で、互いに隣接する導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1と導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1との間には絶縁材料で形成された円筒状のスペーサ２０９が取り付けられ、互いに隣接する各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2との間を電気的に絶縁するよう構成されている。
【００４１】
第１の給電端子２２０Ａ1から入力された放電加工電力の電流は、金属製のカラー２０８Ａ，２０８Ａ1から２つの導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1、ボール２１３Ａ1、外輪２１２Ａ1を通って電極部材２０１Ａ1に達し、電極部材２０１Ａ1の外面に設けられた溝２０６Ａ1に接触している第１のワイヤ１５１の各条に流れていく。また、導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1と外輪２１２Ａ1との間には導電性グリス２１４Ａ1が充填されているので、内輪２１１Ａ1に流れた電流は、導電性グリス２１４Ａ1の中を流れて外輪２１２Ａ1に達し、外輪２１２Ａ1から電極部材２０１Ａ1に達する。また、第２の給電端子２２０Ａ2から入力された放電加工電力の電流は、導電シャフト２０４Ａ、金属製のエンドリング２０８Ａ3、カラー２０８Ａ2から２つの導電性ベアリング２０２Ａ2の内輪２１１Ａ2、ボール２１３Ａ2、外輪２１２Ａ2を通って電極部材２０１Ａ2に達し、電極部材２０１Ａ2の外面に設けられた溝２０６Ａ2に接触している第２のワイヤ１５２の各条に流れていく。また、導電性ベアリング２０２Ａ2の内輪２１１Ａ2と外輪２１２Ａ2との間には導電性グリス２１４Ａ2が充填されているので、内輪２１１Ａ2に流れた電流は、導電性グリス２１４Ａ2の中を流れて外輪２１２Ａ2に達し、外輪２１２Ａ2から電極部材２０１Ａ2に達する。
【００４２】
このように、導電性ベアリング２０２Ａ1，２０２Ａ2は電気抵抗或いはインピーダンスが低くなるように構成されているので、各給電端子２２０Ａ1，２２０Ａ2から回転する各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2までに達するまで放電加工電力の電圧降下が少ない構造となっている。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2の外面にはそれぞれ第１のワイヤ１５１、第２のワイヤ１５２を巻き掛けるＶ字型の溝２０６Ａ1，２０６Ａ2が設けられており、各溝２０６Ａ1，２０６Ａ2の間隔はそれぞれ各ワイヤ１５１，１５２の間隔と同様、ピッチＰとなっている。また、電極部材２０１Ａ1の図４（ａ）の左側端の第１のワイヤ１５１と電極部材２０１Ａ2の図４（ａ）の右側端の第２のワイヤ１５２との間の間隔もピッチＰとなっており、第１のワイヤ１５１の各条と第２のワイヤ１５２の各条とはピッチＰの等間隔となるように配置されている。
【００４４】
以上の実施形態では、電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2の外面に設けられた溝２０６Ａ1，２００６Ａ2はＶ字形とすることとして説明したが、図４（ｃ）に示すように、各ワイヤ１５１，１５２の外面に沿った半円形の溝２０７Ａ1，２０７Ａ2としても良い。この場合には、各ワイヤ１５１，１５２を線ではなく面でサポートするため、各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2に巻き掛けられることによる各ワイヤ１５１，１５２の負荷を低減し、各ワイヤ１５１，１５２の断線を抑制することができる。
【００４５】
以上説明した実施形態では、それぞれ１本の第１のワイヤ１５１が複数条に巻き掛けられる第１の加工ユニット１０１と１本の第２のワイヤ１５２が複数条に巻き掛けられる第２の加工ユニット１０２との２つの加工ユニットが左右に並列に配置された構成となっていることとして説明したが、加工ユニットの数は２つに限らず、それぞれ１本のワイヤが複数条に巻き掛けられる３つまたは４つ以上の加工ユニットを各加工ユニットの各ガイドローラ、各回転電極、各アイドルローラの各回転軸の方向に隣接して配置する様に構成してもよい。また、本実施形態では、第１の加工ユニット１０１の各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1は、第２の加工ユニット１０２の各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2はとそれぞれ別個の部材であり、それぞれの回転軸方向に沿って同軸に隣接して互いに電気的に絶縁して配置されていることとして説明したが、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1，３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2は別部材とせず、隣接する各部材を一体として各回転軸３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃの周りにそれぞれ回転可能に配置するようにしてもよい。
【００４６】
図５を参照して、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００に用いられる放電加工用の電源２９の構成と動作について説明する。図５に示すように、電源２９は、第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する第１の加工電源ユニット２９Ｒと、第２の加工ユニット１０２に放電加工電力を供給する第２の加工電源ユニット２９Ｌとを含んでいる。
【００４７】
第１の加工電源ユニット２９Ｒは、主直流電源２９２ａ1と、主直流電源２９２ａ1と直列に接続され、主直流電源２９２ａ1の出力を入り切りする主スイッチングトランジスタ２９１ａ1と、主直流電源２９２ａ1と並列で、プラスマイナスの方向が逆でその電圧が主直流電源２９２ａ1よりも低い副直流電源２９４ａ1と、副直流電源２９４ａ1と直列に接続され、副直流電源２９４ａ1の出力を入り切りする副スイッチングトランジスタ２９３ａ1と、を備えている。各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1の各ゲートは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によってオンオフするよう構成されている。主直流電源２９２ａ1のプラス側にはプラス側出力線２９５Ｒが接続され、主直流電源２９２ａ1のマイナス側にはマイナス側出力線２９６Ｒが接続されている。プラス側出力線２９５Ｒは共通のプラス側出力線２９５からインゴット接続線２９５Ａ，２９５Ｂを介して各インゴット２８Ａ，２８Ｂに接続され、マイナス側出力線２９６Ｒは第１の加工ユニットの３つの回転電極接続線２９６Ａ1，２９６Ｂ1，２９６Ｃ1に分岐し、回転電極接続線２９６Ａ1は回転電極２００Ａ1に接続され、回転電極接続線２９６Ｂ1は回転電極２００Ｂ1に接続され、回転電極接続線２９６Ｃ1は回転電極２００Ｃ1に接続されている。従って、第１の加工電源ユニット２９Ｒは各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1に共通の電源であり、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1には共通の第１の加工電源ユニット２９Ｒから同一の放電加工電力が給電される。
【００４８】
第２の加工電源ユニット２９Ｌは、第１の加工電源ユニット２９Ｒと同様の構成となっており、主直流電源２９２ａ2と、主直流電源２９２ａ2と直列に接続され、主直流電源２９２ａ2の出力を入り切りする主スイッチングトランジスタ２９１ａ2と、主直流電源２９２ａ2と並列で、プラスマイナスの方向が逆でその電圧が主直流電源２９２ａ2よりも低い副直流電源２９４ａ2と、副直流電源２９４ａ2と直列に接続され、副直流電源２９４ａ2の出力を入り切りする副スイッチングトランジスタ２９３ａ2と、を備えている。各スイッチングトランジスタ２９１ａ2，２９３ａ2の各ゲートは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によってオンオフするよう構成されている。主直流電源２９２ａ2のプラス側にはプラス側出力線２９５Ｌが接続され、主直流電源２９２ａ2のマイナス側にはマイナス側出力線２９６Ｌが接続されている。プラス側出力線２９５Ｌは共通のプラス側出力線２９５からインゴット接続線２９５Ａ，２９５Ｂを介して各インゴット２８Ａ，２８Ｂに接続され、マイナス側出力線２９６Ｌは第２の加工ユニットの３つの回転電極接続線２９６Ａ2，２９６Ｂ2，２９６Ｃ2に分岐し、回転電極接続線２９６Ａ2は回転電極２００Ａ2に接続され、回転電極接続線２９６Ｂ2は回転電極２００Ｂ2に接続され、回転電極接続線２９６Ｃ2は回転電極２００Ｃ2に接続されている。従って、第２の加工電源ユニット２９Ｌは各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2に共通の電源であり、各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2には共通の第１の加工電源ユニット２９Ｌから同一の放電加工電力が給電される。
【００４９】
図５に示すように、第１の加工電源ユニット２９Ｒと第２の加工電源ユニット２９Ｌとは共通の制御部８０で制御されるが、第１の加工電源ユニット２９Ｒの各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1と第２の加工電源ユニット２９Ｌの各スイッチングトランジスタ２９１ａ2，２９３ａ2は、各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌでそれぞれ独立に動作し、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とにはそれぞれ独立したタイミングで放電加工電力が供給される。第１の加工電源ユニット２９Ｒの各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1と第２の加工電源ユニット２９Ｌの各スイッチングトランジスタ２９１ａ2，２９３ａ2は互いに同期してオンオフするように動作しても良いし、互いに同期せずにオンオフの周期をずらして動作させるようにしてもよい。
【００５０】
図６を参照しながら、第１の加工電源ユニット２９Ｒから第１の加工ユニット１０１に供給される放電加工電力について説明する。図６に示すように、放電加工電力は、放電加工を行う放電加工パルス２９７と、放電加工後に電源系統内のコンデンサ等に残留している残電荷を除去するための放電加工パルス２９７と逆電圧の残留電荷除電パルス２９８とを含む高周波パルス２９９である。この高周波パルス２９９は次のように第１の加工電源ユニット２９Ｒの各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1を動作させることによって得られる。最初、各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1はオフとなっており、第１の加工電源ユニット２９Ｒから出力はでていない。図６の時間ｔ1に、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなると主直流電源２９２ａ1からの電流がプラス側出力線２９５Ｒから出力され、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間には放電加工パルス２９７の電圧Ｖ1が印加される。そして、時間Δｔ1の間だけ主スイッチングトランジスタ２９１ａ1のオン状態を継続した後、図６の時間ｔ2に主スイッチングトランジスタ２９１ａ1をオフとする。すると、プラス側出力線２９５Ｒから出力されていた主直流電源２９２ａ1からの電流が停止し、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間の印加電圧はゼロとなり放電加工パルス２９７は停止する。そして、所定の時間Δｔ2の間だけ印加電圧をゼロの状態に保持した後、時間ｔ3に副スイッチングトランジスタ２９３ａ1がオンとなると副直流電源２９４ａ1からの電流がマイナス側出力線２９６Ｒから出力され、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間にはマイナスの電圧Ｖ2の残留電荷除電パルス２９８が印加される。そして、時間Δｔ3の間だけ副スイッチングトランジスタ２９３ａ1のオン状態を継続した後、図６の時間ｔ4に副スイッチングトランジスタ２９３ａ1をオフとする。すると、マイナス側出力線２９６Ｒから出力されていた副直流電源２９４ａ1からの電流が停止し、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間の印加電圧はゼロとなり残留電荷除電パルス２９８は停止する。そして残留電荷除電パルス２９８の停止後、時間Δｔ4後の時間ｔ5に再度、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなる。このように、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1、副スイッチングトランジスタ２９３ａ1を交互にオンオフしてプラス側の高圧の放電加工パルス２９７とマイナス側の低圧の残留電荷除電パルス２９８とを出力する。図６に示すように高圧の放電加工パルス２９７の周期はΔｔ0であり、その周波数は数１０ｋＨｚから数１００ｋＨｚの高周波である。また、低圧の残留電荷除電パルス２９８の周波数は高圧の放電加工パルス２９７との周波数と同じ周波数である。なお、図６では、残留電荷除電パルス２９８の停止の後、時間Δｔ4後の時間ｔ5に再度、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなることとして説明したが、残留電荷除電パルス２９８の停止直後に再度、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなることとしてもよい。この場合には、高圧の放電加工パルス２９７の周期はΔｔ0が短くなるのでより高い周波数の放電加工パルス２９７とでき、放電加工の速度を上げることができる。以上、第１の加工電源ユニット２９Ｒから第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する場合について説明したが、第２の加工電源ユニット２９Ｌから第２の加工ユニット１０２に供給される放電加工電力についても第１の加工電源ユニット２９Ｒから第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する場合と同様である。
【００５１】
本実施形態では、各主直流電源２９２ａ1，２９２ａ2、各副直流電源２９４ａ1，２９４ａ2は電池等の単純な直流電源として説明したが、放電加工パルス２９７の電圧Ｖ1あるいは残留電荷除電パルス２９８の電圧Ｖ2をそれぞれ供給できるものであれば、例えば、コンデンサやトランスを用いて電力を蓄えておき、この蓄えた電力を直流電力として供給するようなものとしても良い。
【００５２】
図１から図４を参照して説明したような構造を有し、図５、図６を参照して説明した放電加工用の電源２９を備えている本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００の動作について図７を参照しながら説明する。図７は、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、第２の加工ユニット１０２の回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと、第１の加工電源ユニット２９Ｒ、第２の加工電源ユニット２９Ｌの電気的な接続状態を模式的に表した図である。隣接する各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ2，２００Ｃ2及び，各回転電極２００Ｂ1，２００Ｂ2，２００Ｃ2は電気的に絶縁されており、第１の加工ユニット１０１の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は１つのマイナス側出力線２９６Ｒに接続され、第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2も１つのマイナス側出力線２９６Ｌに接続されていることから、各加工ユニット１０１，１０２の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2はそれぞれ第１のワイヤ１５１の各条及び第２のワイヤ１５２の各条に対してそれぞれ共通の電極となっている。また、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ａ1，２００Ｃ1は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの距離ＬA，ＬBが同一となるように配置され、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ｂ1，２００Ｃ1は第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの距離ＬA，ＬBが同一となるように配置されており、各インゴット２８Ａ，２８Ｂは、その中心が第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂの各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1を含む面内で送り方向に移動していくので、各回転電極２００Ａ1，２００Ｃ1からインゴット２８Ａの中心までの距離及び各回転電極２００Ｃ1，２００Ｂ1からインゴット２８Ｂの中心までの距離もそれぞれ同一となっている。従って、第１の加工ユニット１０１の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとインゴット２８Ａ、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとインゴット２８Ｂとの間には同一の放電加工パルス２９７、残留電荷除電パルス２９８が第１のワイヤ１５１の各条の３箇所から同時に印加されることとなる。以上、第１の加工ユニット１０１について説明したが、第２の加工ユニット１０２についても同様である。
【００５３】
図７に示すように、第１の加工電源ユニット２９Ｒから放電加工パルス２９７が各インゴット２８Ａ，２８Ｂに入力されると回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1を通して第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間に同一の放電加工パルス２９７が印加される。回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は電気抵抗あるいはインピーダンスが低くなるように構成されているので、このような高周波の放電加工パルス２９７が印加された場合でも、その電圧を低下させずに第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間に放電加工パルス２９７が印加される。１つの放電加工パルス２９７が印加された際、放電は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中でインゴット２８Ａの中に入り込んでいる部分とインゴット２８Ａとの間、又は、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中でインゴット２８Ｂの中に入り込んでいる部分とインゴット２８Ｂとの間のいずれか一方の距離が最も近くなる部分で１回だけ発生する。例えば、放電加工パルス２９７が入力された際に第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの点ａ側とインゴット２８Ａとの距離が他の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ及び第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとインゴット２８Ｂとの距離のいずれよりも短い場合には、放電は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとインゴット２８Ａの点ａ近傍との間でのみ発生し、他の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとインゴット２８Ａとの間、および、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとインゴット２８Ｂとの間では放電は発生しない。この場合、電流はインゴット２８Ａから第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａに流れ、インゴット２８Ａの点ａに近い側に配置されている回転電極２００Ａ1に流れる。この放電によって点ａの近傍が削られると、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと点ａ近傍のインゴット２８Ａとの距離が他の部分よりも大きくなるので、次の放電加工パルス２９７が印加された際には点ａの近くではないところ、例えば、他の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａのインゴット２８Ａの点ｂ近傍あるいは、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂのインゴット２８Ｂの点ｐ近傍で放電が発生する。このように第１の加工ユニット１０１では１つの放電加工パルス２９７によって電圧が印加される都度１回だけ放電が発生し、その放電は第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの距離が一番近くなっている部分でランダムに発生する。そして、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂは各インゴット２８Ａ，２８Ｂを送り方向に均等に切断していくことができる。以上、第１の加工ユニット１０１のインゴット２８Ａ，２８Ｂの放電加工について説明したが、第２の加工ユニット１０２についても同様である。
【００５４】
第１の加工電源ユニット２９Ｒと第２の加工電源ユニット２９Ｌとはそれぞれ独立して放電加工電力を第１、第２の加工ユニットの各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2に供給するので、各インゴット２８Ａ，２８Ｂは第１の加工ユニット１０１の第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ及び第２の加工ユニット１０２の第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６２Ａ，２６２Ｂにおいて略同様に切り込まれていく。そして、第１の加工ユニット１０１の第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと第２の加工ユニット１０２の第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６２Ａ，２６２Ｂのそれぞれで各インゴット２８Ａ，２８Ｂが切断され、切断が終了すると各加工ユニット１０１，１０２においてそれぞれ複数枚のシリコンカーバイド（炭化ケイ素）の薄板を製造することができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、電極を回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2とすると共に、各給電端子２２０Ａ1，２２０Ａ2から各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2までの電気抵抗あるいはインピーダンスを少なくして高周波パルス２９９を印加してもその電圧を低下させずに各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂから各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間に印加することができるので、加工速度の低下を抑制するとともに長時間の加工を安定して行うことができるという効果を奏する。また、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2と各ワイヤ１５１，１５２との間に滑りがないので各ワイヤ１５１，１５２と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2との間に瞬間的に隙間ができて各ワイヤ１５１，１５２と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2との間で放電が発生することが抑制され、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2が削られてしまうことが抑制される。
【００５６】
また、本実施形態では、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とを備え、各加工ユニット１０１，１０２にそれぞれ独立して放電加工電力を供給する第１、第２の加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌを備えていることおよび、各加工ユニット１０１，１０２がそれぞれ上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂを備えており、各上側ワイヤ切断部分２６１Ａ，２６２Ａでインゴット２８Ａの切断を行うことができ、各下側ワイヤ切断部分２６１Ｂ，２６２Ｂでインゴット２８Ｂの切断を行うことができることから、第１の加工ユニット１０１、第２の加工ユニット１０２で同時に２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂの切断を行うことができ、効率的に多くの枚数のシリコンカーバイド（炭化ケイ素）の薄板を製造することができる。また、長いインゴット２８Ａ，２８Ｂの加工を行うことができるので、薄板製造の歩留まりを向上させることができる。本実施形態では、各加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２の巻き掛け回数が５回、条数が５条、各切断ワイヤ部分２６１，２６２が５本として説明したが、本発明は各加工ユニット１０１，１０２のガイドローラ、回転電極の回転軸方向長さを増やしてそれぞれの加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２の巻き掛け回数が数１０回、条数が数１０条、各上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂが数１０本の以上のマルチワイヤ放電加工装置にも適用でき、特に、このような多くの巻き掛け回数のマルチワイヤ放電加工装置に適用されるとその効果が更に顕著となる。なお、本実施形態では、各加工ユニット１０１，１０２はそれぞれ上側、下側の２つの切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂを備えることとして説明したが、各加工ユニット１０１，１０２は３つあるいはそれ以上の数の切断ワイヤ部分を各ワイヤ１５１，１５２の長手方向に並べて配置し、各切断ワイヤ部分の中間にそれぞれ回転電極を配置するよう構成してもよい。この様により多くの切断ワイヤ部分を配置した場合には、より多くのインゴットを同時に加工することができ、効率的に炭化ケイ素板の切り出しをすることができる。
【００５７】
本実施形態の電源２９の各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌは、それぞれ１つの主直流電源と、主直流電源と直列に接続され、主直流電源の出力を入り切りする１つの主スイッチングトランジスタと、主直流電源と並列で、プラスマイナスの方向が逆でその電圧が主直流電源よりも低い１つの副直流電源と、副直流電源と直列に接続され、副直流電源の出力を入り切りする１つの副スイッチングトランジスタと、を備えることとして説明したが、各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌは複数の主直流電源と、主スイッチングトランジスタと、副直流電源と、副スイッチングトランジスタと、を備えるように構成してもよい。この場合、主スイッチングトランジスタと主直流電源の各数は副スイッチングトランジスタと副直流電源の各数とそれぞれ同数であってもよいし、主スイッチングトランジスタと主直流電源の各数が副スイッチングトランジスタと副直流電源の各数よりも多くなっていてもよい。
【００５８】
本実施形態では、２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂを同時に第１、第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａ，２６１Ｂ，２６２Ｂに向って送るようにして説明したが、２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂを送り方向にずらして送るようにしてもよい。例えば、第１、第２の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａに向って先にインゴット２８Ａを送り、インゴット２８Ａが半分程度切断され、第１、第２の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａがインゴット２８Ａの中心近傍まで入り込んできたら、インゴット２８Ｂを第１、第２の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂ，２６２Ｂに向って送り込んでいくようにしてインゴット２８Ａ，２８Ｂの加工を行うようにしてもよい。この場合、第１、第２のワイヤ１５１，１５２が図１に示すローラ１１Ｆからガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈのガイドローラ組に巻き掛けられてから、ローラ１１Ｇに向ってガイドローラ組から出て行くまでの間に各インゴット２８Ａ，２８Ｂと近接した状態にある時間が短くなることから、放電加工において各ワイヤ１５１，１５２の損傷が少なくなり、放電加工中の各ワイヤ１５１，１５２の切断が抑制されるという効果を奏する。
【００５９】
図８、図９を参照しながら、本発明の他の実施形態について説明する。図１から図７を参照して説明した実施形態と同様の部分には同様の符号を付けて説明は省略する。図８に示すように、本実施形態では、第１、第２、第３の３つの加工ユニット１０１，１０２，１０３を備えており、各加工ユニット１０１，１０２，１０３はそれぞれ回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3と各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3に対向するように配置された共通のアイドルローラ３００Ａとを含んでいる。各加工ユニット１０１，１０２，１０３は、それぞれ図１を参照して説明した、各ワイヤ１５１，１５２，１５３を送る送り出しボビン１０Ａ、巻き取りボビン１０Ｂ、プーリ１１Ａ〜１１Ｉ、ダンサロール１２、速度プーリ１６、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂ、トルクモータ２５Ｄ、クランプユニット１９、クランプローラ１９ａ、張力プーリ１８、位置決めモータ２５Ｇ、ワイヤ整列ユニット２１を備えている。また、各加工ユニット１０１，１０２，１０３の各ワイヤ１５１，１５２，１５３は共通の複数のガイドローラ２４Ａから２４Ｈに複数回巻き掛けられている。図８においては、これらの部品は図示を省略している。図８に示す実施形態では、各加工ユニット１０１，１０２，１０３の各ワイヤ１５１，１５２，１５３は３回ずつ各ガイドローラ組に巻きかけられて、各ワイヤ１５１，１５２，１５３は３条の構成となっている。
【００６０】
図８、図９に示すように、回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3は共通の絶縁シャフト２７５の外周に円筒形の電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3が嵌め込まれている。各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3は互いに離間しており、電気的に絶縁されている。絶縁シャフト２７５は２つのボールベアリング２７６によって基盤２５０Ａに回転自在に取り付けられている。基盤２５０Ａに取り付けられた共通の絶縁シャフト２７３には各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3が回転自在に取り付けられ、各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3の先端側にはローラ形状の接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3が回転自在に取り付けられている。各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3はそれぞれ図示しないスプリングによって先端の各接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3に押し付けられるように付勢されている。そして、各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3は図示しない第１、第２、第３の加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌの各回転電極接続線２９６Ｂ1，２９６Ｂ2，２９６Ｂ3に接続され、各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌからの放電加工電力は各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3から各接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3を介して電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3に供給される。各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3、各接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3は電気伝導度の高い銅等の材料で構成されている。
【００６１】
図８に示すように、共通のアイドルローラ３００Ａはフッ素系材料、ナイロン系材料、セラミックス等耐磨耗性が高くかつ絶縁性材料で構成され、回転シャフト３０１Ａの周りに回転自在に取り付けられている。また、アイドルローラ３００Ａの外周面には、図４を参照して説明したような各ワイヤ１５１，１５２，１５３が巻き掛けられるＶ字型の溝が設けられている。各ワイヤ１５１，１５２，１５３の各条は、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3とアイドルローラ３００Ａの外周面との間に挟まれて各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3に押し付けられ、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3から放電加工電力が各ワイヤ１５１，１５２，１５３に供給されるよう構成されている。
【００６２】
本実施形態も各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3が各ワイヤ１５１，１５２，１５３との相対速度がほとんどない状態で各ワイヤ１５１，１５２，１５３に給電することができるので、各ワイヤ１５１，１５２，１５３と電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間にすべりがなく各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3の磨耗を抑制できるとともに、アイドルローラ３００Ａによって各ワイヤ１５１，１５２，１５３を電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間に挟みこんでいるので各ワイヤ１５１，１５２，１５３と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間に瞬間的に隙間ができて各ワイヤ１５１，１５２，１５３と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間で放電が発生することが抑制され、長時間の加工を安定して行うことができる。
【００６３】
また、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3の外周面にも、図４（ｂ）または図４（ｃ）を参照して説明したような各ワイヤ１５１，１５２，１５３が巻き掛けられるＶ字型の溝２０６Ａ1，２０６Ａ2，２０６Ａ3或いは、半円形の溝２０７Ａ1，２０７Ａ2，２０７Ａ3を設けるようにしてもよい。
【００６４】
図１０を参照しながら、本発明の他の実施形態について説明する。図１から図９を参照して説明した実施形態と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。本実施形態は、加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃの上に配置された回転電極２００Ｃ1の第１のワイヤ１５１の送り方向上流側と下流側とに中心線１０１Ｃに対して対称となるように、アイドルローラ３０１Ｃ1，３０１Ｄ1を配置したものである。アイドルローラ３０１Ｃ1，３０１Ｄ1は、第１のワイヤ１５１の回転電極２０１Ｃ1への巻き掛け角度が図２で説明した回転電極２０１Ａ1，２０１Ｂ1への第１のワイヤ１５１の巻き掛け角度のθ1と同様の角度となるように配置されている。また、各アイドルローラ３０１Ｃ1，３０１Ｄ1は、回転電極２０１Ｃ1と第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとの距離及び回転電極２０１Ａ1と第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとの第１のワイヤ１５１の送り方向に沿った距離が等しく、かつ、回転電極２０１Ｃ1と第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとの距離及び回転電極２０１Ｂ1と第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとの第１のワイヤ１５１の送り方向に沿った距離が等しくなるように配置されている。また、本実施形態では、２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂは共通のワーク送りユニット２７によって各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂに向って送られる。本実施形態も先に図１から図７を参照して説明した実施形態と同様の効果を奏する。また、本実施形態では１つのワーク送りユニット２７で同時に２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂを送ることから、より簡便な構成とすることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０Ａ 送り出しボビン、１０Ｂ 巻き取りボビン、１１Ａ〜１１Ｉ プーリ、１２ ダンサロール、１３Ａ，１３Ｂ ワイヤ張力センサ、１６ 速度プーリ、１７ ガイド、１８ 張力プーリ、１９ クランプユニット、１９ａ クランプローラ、２１ ワイヤ整列ユニット、２２ 滑りクラッチ、２４Ａ〜２４Ｈ ガイドローラ、２５ＥＡ，２５ＥＢ 送り出しモータ、２５Ｂ 速度モータ、２５Ｃ ドローモータ、２５Ｄ トルクモータ、２５Ｅ ステッピングモータ、２５Ｆ，２５Ｇ 位置決めモータ、２５Ｈ 巻き取りモータ、２６１Ａ〜２６４Ｂ 切断ワイヤ部分、２６ＣＡ1，２６ＣＢ1，２８ＣＡ，２８ＣＢ 中心、２７Ａ，２７Ｂ ワーク送りユニット、２８Ａ，２８Ｂ インゴット、２８Ｄ，１０１Ｃ 中心線、２８ａ 加工溝、２９ 電源、２９Ｌ，２９Ｒ 加工電源ユニット、３１ 位置センサ、３２ 断線検出センサ、７０ 粉、８０ 制御部、１００ マルチワイヤ放電加工装置、１０１〜１０３ 加工ユニット、１２４Ａ〜１２４Ｄ，２０３Ａ〜２０３Ｃ，３０１Ａ〜３０１Ｃ 回転軸、１５１〜１５３ ワイヤ、２００Ａ1〜２００Ｃ2 回転電極、２０１Ａ1〜２０１Ｃ2 電極部材、２０２Ａ1〜２０２Ｃ2 導電性ベアリング、２０３Ａ，２７３，２７５ 絶縁シャフト、２０４Ａ 導電シャフト、２０５Ａ〜２０５Ｃ 回転中心、２０６Ａ1〜２０７Ａ2 溝、２０８Ａ，２０８Ａ1，２０８Ａ2 カラー、２０８Ａ3 エンドリング、２０９ スペーサ、２１０Ａ 段部、２１１Ａ1，２１１Ａ2 内輪、２１２Ａ1，２１２Ａ2 外輪、２１３Ａ1，２１３Ａ2 ボール、２１４Ａ1，２１４Ａ2 導電性グリス、２２０Ａ1，２２０Ａ2 給電端子、２５０Ａ 基盤、２７０Ａ1〜２７０Ａ3 電極アーム、２７１Ａ1〜２７１Ａ3 接続電極、２７６ ボールベアリング、２９１ａ1，２９１ａ2 主スイッチングトランジスタ、２９３ａ1，２９３ａ2 副スイッチングトランジスタ、２９２ａ1，２９２ａ2 主直流電源、２９４ａ1，２９４ａ2 副直流電源、２９５，２９５Ｌ，２９５Ｒ プラス側出力線、２９５Ａ，２９５Ｂ インゴット接続線、２９６Ａ1〜２９６Ｃ2 回転電極接続線、２９６Ｌ、２９６Ｒ マイナス側出力線、２９７ 放電加工パルス、２９８ 残留電荷除電パルス、２９９ 高周波パルス、３００Ａ，３００Ａ1〜３００Ｄ1 アイドルローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチワイヤ放電加工装置の構造及びそのマルチワイヤ放電加工装置を用いて炭化ケイ素板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン等の円柱状インゴットからウェハを切り出す場合における切断手段として、砥粒を用いたワイヤソーが知られている。このワイヤソーは、複数のガイドローラ間に巻回された切断用ワイヤをその長手方向に高速駆動しながら、ワイヤに対してワークを切断送りすることにより、ワークから多数枚の薄片を同時に切り出すものである。
【０００３】
しかし、このようなワイヤソーでは、ガイドローラ間に形成された複数本の切断ワイヤ部分に対し、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、ワイヤがワークに直接接触することによる断線を抑制するために比較的太いワイヤを使用する必要があり、切断加工代が大きくなってしまうという問題があった。さらに、従来のワイヤソーは、インゴットからウェハを切り出すのに長時間を要する場合もあり、加工時間短縮のニーズが高まっている。
【０００４】
一方、近年、シリコンカーバイドが半導体の材料として注目されている。しかし、このシリコンカーバイドは硬質材料であるため、従来のワイヤソーでは、シリコンのインゴットを切断する以上の時間がかかってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、シリコンカーバイドのインゴットと切断用ワイヤとの間に電圧を断続的に印加し、各切断ワイヤ部分によってインゴットを放電加工の原理で切断する放電式ワイヤソーの開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、単一の切断用ワイヤを複数のガイドローラに巻回することにより複数条の切断ワイヤ部分を形成し、通電部材を各条と接するように設け、各条と半導体インゴットとの間に電圧を印加して放電を発生させ、半導体インゴットを同時に３個以上に切断する方法が提案されている。
【０００６】
一方、インゴットからウェハを高速で切り出すことが要請されている。この要請に対してワイヤをガイドローラに巻回する回数を増やして切断ワイヤ部分の条数を多くし、各切断ワイヤ部分それぞれに放電加工電力を印加して各切断ワイヤ部分とワークとの間で同時に複数の放電を発生させることによって切断速度を上げることが考えられる。この場合、１本のワイヤをガイドローラに巻回して複数条のワイヤ切断部分を形成するので各切断ワイヤ部分は電気的に接続された状態となっている。このため、各切断ワイヤ部分それぞれに放電加工電力を印加するには各切断ワイヤ部分同士の間を何らかの方法で絶縁することが必要となってくる。そこで、各切断ワイヤ部分同士の間でワイヤをコイル状にすることによって各切断ワイヤ部分間のインピーダンスを高くして電気的な絶縁状態とすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、互いに磁気的に絶縁されたコアの周囲にコイル状にしたワイヤを配置し、切断ワイヤ部分同士の間の電気的な絶縁をより高めようとすることが提案されている（例えば、特許文献３参照）
【０００７】
特許文献２，３に記載された従来技術では、各切断ワイヤ部分それぞれに放電加工電力を印加することが必要となるので、各条のワイヤにそれぞれ接する切断ワイヤ部分と同数の導体ブロックと絶縁ブロックとが交互に並べて配置され、各ブロックをボルトで締め付けて一体化された電極ユニットが提案されている（例えば、特許文献４参照）。しかし、ワイヤが導電ブロックと擦れることによって導電ブロックが磨耗してしまうので、頻繁に導電ブロックを交換することが必要であった。このため、マルチワイヤ放電加工装置において、導電体を硬質の超硬合金とする方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
また、複数の切断ワイヤ部分を規定するローラに当接するスリップリングを設け、スリップリング及びローラを介して各切断ワイヤ部分に並列に通電する方法が提案されている（例えば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２４８７１９号公報
【特許文献２】特開２０００−９４２２１号公報
【特許文献３】特開２００６−７５９５２号公報
【特許文献４】特開２０００−１０７９４１号公報
【特許文献５】特開２００９−１６６２１１号公報
【特許文献６】特開平１０−５５５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１から６に記載されたような複数の切断ワイヤ部分を有するマルチワイヤ放電加工装置では、複数の切断ワイヤ部分は1本のワイヤを複数回ローラなどに巻きかけることによって形成されていることから、１本のワイヤが複数回ワークとの間で放電を行うこととなる。ワイヤ表面には放電のたびにワークの成分が付着するため、放電加工によってシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行うと、シリコンカーバイドの粉が付着した切断ワイヤ部分が次のワイヤ切断部分まで送られ、給電のために導電ブロックに接触すると、ワイヤ表面に付着したシリコンカーバイドの粉がいわば砥石のような働きをして、導電ブロックの表面を磨耗させてしまうという問題があった。シリコンカーバイドは非常に硬質であることから、特許文献５に記載された従来技術のような超硬合金であってもその表面が簡単に磨耗してしまい、導電ブロックを頻繁に交換することが必要となる。また、特許文献１から５に記載された従来技術では、ワイヤと導電ブロックの表面との間に滑りがあるため、ワイヤと導電ブロックとの間に瞬間的に隙間ができ、ワイヤと導電ブロックとの間で放電が発生し、この放電により導電ブロックが削られてしまう場合がある。このため、特許文献１から５に記載された従来技術では直径の大きなシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行う場合のような長時間の加工を安定して行うことが難しいという問題があった。
【００１１】
また、特許文献５に記載された従来技術のような超硬合金は電気伝導率が低いことから、ワイヤの各条に給電する電圧が低下し、電気伝導度の高い材料を電極に用いた場合に比較してインゴットの切断速度が低下してしまうという問題があった。また、直径の大きなシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行う場合には、その加工時間が長時間となるため、切断ワイヤ部分を規定するローラに電気伝導率は高いが摩耗しやすい材料を用いると、加工中にローラが摩耗して切断ワイヤ部分とインゴットとの距離が変化し、放電が不安定となってしまう場合がある。このため、切断ワイヤ部分を規定するローラには電気伝導率が低く、ワイヤが巻き掛けられても摩耗が少ない硬度の高い材料が用いられるので、特許文献６に記載されたようにローラにスリップリングを介して放電加工電力を印加する場合にもワイヤの各条に給電する電圧が低下し、電気伝導度の高い電極によってワイヤに直接給電する場合に比較してインゴットの切断速度が低下してしまうという問題があった。更に、特許文献６に記載された従来技術では、スリップリングとローラとの接触による電気抵抗により更にワイヤの各条に給電する電圧が低下し、電気伝導度の高い電極によってワイヤに直接給電する場合に比較してインゴットの切断速度が低下してしまうという問題があった。
【００１２】
また、特許文献１から５に記載された従来技術では、放電加工を行うパルス電力は、ワークを電源のプラス側に接続し、スイッチングトランジスタを介してワイヤを電源のマイナス側に接続してスイッチングトランジスタをオンオフさせることによってワークとワイヤとの間に放電加工パルスを印加するものである。しかし、放電加工パルスが印加されても放電が発生しない場合があると、電源系統内に設けられているコンデンサ等に前回の放電加工パルスの印加による電荷が残留してしまい、その後の放電が不安定となる場合がある。この場合には放電パルスを印加する周期を長くして、残留している電荷がある程度放電した状態になってから次の放電加工パルスを印加するようにする方法が考えられる。しかし、放電加工の速度は所定の時間における放電の回数、すなわち所定時間における放電加工パルスの印加回数によるので、残電荷の放電を待って次の放電加工パルスを印加していたのでは加工時間を短くできないという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、ワイヤ放電加工装置において加工速度を向上させると共に長時間の加工を安定して行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置は、間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各ワークとの間で放電を行って各ワークを加工することを特徴とする。
【００１５】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、各回転電極は、円筒状の導電体であること、としても好適であるし、各加工ユニットの切断ワイヤ部分の各組は、ワイヤの長手方向に並べて配置され、各回転電極は、ワイヤ送り方向に沿って最上流側にある第１の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向上流側に配置される第１の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って最下流側にある第２の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向下流側に配置される第２の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って切断ワイヤ部分の各組の中間にそれぞれ設けられる第３の回転電極と、を含んでいること、としても好適である。
【００１６】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、各回転電極は、各組の切断ワイヤ部分の中央からワイヤ巻き掛け方向に沿って互いに反対方向に向かって等距離の位置に１つずつ配置されていること、としても好適であるし、各加工ユニットは、各回転電極のワイヤ送り方向の上流側または下流側または両側或いは各回転電極に対向して配置され、各加工ユニットのワイヤの各条を各回転電極に押しつける複数のアイドルローラを備えること、としても好適であるし、各アイドルローラは、各回転電極との間に各加工ユニットのワイヤの各条を挟みこむこと、としても好適である。
【００１７】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、その外輪の外側に各回転電極が取り付けられる各導電性軸受と、各導電性軸受の内輪が電気的に絶縁されて同軸に取り付けられるシャフトと、各導電性軸受の各内輪にそれぞれ電気的に接続される給電部材と、を含んでいること、としても好適であるし、各回転電極が絶縁して取り付けられる回転軸と、各回転電極の外面にそれぞれ押し付けられ、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する各接続電極と、を含んでいること、としても好適である。
【００１８】
本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、放電加工電力は、放電加工パルスと、放電加工パルスと逆電圧で放電加工パルスに続く残留電荷除電パルスと、を含む高周波パルスであること、としても好適であるし、加工電源は、放電加工パルスを発生させる少なくとも１つの主スイッチングトランジスタと少なくとも１つの主直流電源と、放電加工後の残電荷を除去するために放電加工パルスと逆電圧の残留電荷除電パルスを発生させる少なくとも一つの副スイッチングトランジスタと少なくとも１つの副直流電源と、を含み、各加工ユニットにそれぞれ放電加工電力を供給する複数の加工電源ユニットを備えること、としても好適である。
【００１９】
本発明の炭化ケイ素板の製造方法は、間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁されるマルチワイヤ放電加工装置を用い、各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各炭化ケイ素のインゴットとの間で放電を行って各炭化ケイ素のインゴットから複数の炭化ケイ素板を切り出す炭化ケイ素板の製造方法であって、加工電源のスイッチングトランジスタをオンオフさせて高周波パルスを発生させ、この高周波パルスを放電加工用電力として供給すること、を特徴とする。
【００２０】
本発明の炭化ケイ素板の製造方法において、各炭化ケイ素のインゴットの各組の切断ワイヤ部分と交差する方向の位置を異ならせること、としても好適である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、ワイヤ放電加工装置において加工速度を向上させると共に長時間の加工を安定して行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の構成を示す系統図である。
【図２】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極と切断ワイヤ部分とを示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極とワイヤの付着物とを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極の支持構造を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の加工電源の構成を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の放電加工用の高周波パルスの波形を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の放電加工の状態を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極の支持構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極の支持構造を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるマルチワイヤ放電加工装置の回転電極と切断ワイヤ部分とを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられて第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとを含む第１の加工ユニット１０１と、第２のワイヤ１５２が巻き掛けられて第２の上側切断ワイヤ部分２６２Ａと第２の下側切断ワイヤ部分２６２Ｂとを含む第２の加工ユニット１０２とが左右に並列に配置された構成となっている。第１の加工ユニット１０１は、送り出しモータ２５Ａによって回転駆動されて放電加工に用いられる黄銅、鉄線、タングステン線、モリブデン線などの金属線である第１のワイヤ１５１を送り出す送り出しボビン１０Ａと、滑りクラッチ２２を介して取り付けられた巻き取りモータ２５Ｈによって駆動されて第１のワイヤ１５１を巻き取る巻き取りボビン１０Ｂと、第１のワイヤ１５１の送り経路を規定するプーリ１１Ａ〜１１Ｉと、第１のワイヤ１５１の走行長さを調整して第１のワイヤ１５１の走行を安定させるダンサロール１２と、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられる面にゴム製の滑り止め部材が設けられ、速度モータ２５Ｂによって駆動されて第１のワイヤ１５１の送り速度を規定する速度プーリ１６と、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂと、出力トルクを調整することができるトルクモータ２５Ｄによって駆動され、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられている面にゴム製の滑り止め部材が取り付けられており、対向して設けられたクランプユニット１９のクランプローラ１９ａとの間に第１のワイヤ１５１を挟みこんで送り方向に引っ張り、第１のワイヤ１５１に張力を掛ける張力プーリ１８と、位置決めモータ２５Ｇによって軸方向に移動するワイヤ整列ユニット２１と、第１のワイヤ１５１が複数回巻き掛けられて複数の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとを構成する複数のガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈを含むガイドローラ組と、第１のワイヤ１５１が巻き掛けられて回転する３つ回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1と、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1の表面に第１のワイヤ１５１を押し付ける各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1と、を備えている。各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は回転しないよう固定された各シャフトの周りに回転するよう構成されている。図１に示すように、回転電極２００Ａ1は、第１のワイヤ１５１の送り方向に沿って上流側にある第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの第１のワイヤ１５１の送り方向上流側に配置され、回転電極２００Ｂ1は、第１のワイヤ１５１の送り方向に沿って下流側にある第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの第１のワイヤ１５１の送り方向下流側に配置され、回転電極２００Ｃ1は、第１のワイヤ１５１の送り方向に沿って第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとの中間に配置されている。
【００２４】
送り出しボビン１０Ａから図１に示す矢印Ｒの方向に繰出された第１のワイヤ１５１は、プーリ１１Ａ、ダンサロール１２、プーリ１１Ｂ，１１Ｃ、速度プーリ１６、プーリ１１Ｄ、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、プーリ１１Ｅ、１１Ｆの順に巻き掛けられ、プーリ１１Ｆを出た第１のワイヤ１５１は、多数のガイド溝をもつガイドローラ２４Ａから２４Ｈ、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1の外面に、ガイドローラ２４Ａ、アイドルローラ３００Ａ1、回転電極２００Ａ1、ガイドローラ２４Ｂ，２４Ｇ、アイドルローラ３００Ｃ1、ガイドローラ２４Ｈ，２４Ｃ、回転電極２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ｂ1、ガイドローラ２４Ｄ，２４Ｅ，２４Ｆの順に巻きかけられる。回転電極２００Ｃ1はアイドルローラ３００Ｃ1との間に第１のワイヤ１５１を挟みこんでいる。各ガイドローラ２４Ａから２４Ｈは第１の加工ユニット１０１、第２の加工ユニット１０２との間で共通である。ガイドローラ２４Ｆを出た第１のワイヤ１５１は最初にガイドローラ２４Ａに巻きかけられている第１のワイヤ１５１の部分とガイドローラ２４Ａの軸方向にピッチＰだけ離れた位置から再びガイドローラ２４Ａから２４Ｈに巻きかけられていく。最初に巻きかけられた第１のワイヤ１５１の部分と、次に巻き掛けられた第１のワイヤ１５１の部分との各ガイドローラ２４Ａから２４Ｈまで間の軸方向の間隔はいずれの場所でもピッチＰとなっている。このように第１のワイヤ１５１はガイドローラ２４Ａから２４Ｈ、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1に複数回巻き掛けられ、回転電極２００Ｃ1に複数回接する。そして、第１のワイヤ１５１はガイドローラ２４Ａから２４Ｈ、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1に複数回巻き掛けされ、回転電極２００Ｃ1に複数回接した後、プーリ１１Ｇ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂ、プーリ１１Ｈ、張力プーリ１８、プーリ１１Ｉ、ワイヤ整列ユニット２１を通り、巻き取りボビン１０Ｂに巻き取られる。
【００２５】
図１に示すように本実施形態では、第１のワイヤ１５１はガイドローラ２４Ａから２４Ｈに５回巻き掛けられており、第１のワイヤ１５１は５条となっている。ここで、巻き掛け回数は、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａを規定するガイドローラ２４Ｂ及び２４Ｇ並びに第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂを規定するガイドローラ２４Ｈ及び２４Ｃに巻き掛けられている回数である。従って、第１のワイヤ１５１の最後の巻き掛けのように第１のワイヤ１５１がガイドローラ２４Ｆからガイドローラ２４Ａに戻らずプーリ１１Ｇに向って延びてもガイドローラ２４Ｂ〜２４Ｃに巻きかけられているので、巻き掛け回数は１回と数える。つまり、巻き掛けの回数はガイドローラ２４Ｂとガイドローラ２４Ｇとの間に張られている第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの本数並びにガイドローラ２４Ｈとガイドローラ２４Ｃとの間に張られている第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの本数となり、本実施形態では、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂはそれぞれ５本となる。なお、本実施形態では、説明のために第１のワイヤ１５１の巻き掛け回数は５回、条数は５条、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂはそれぞれ５本として説明するが、巻き掛け回数、条数はこれ以上であってもよいし、これより少ない巻き掛け回数、条数であってもよい。
【００２６】
第２の加工ユニット１０２は先に説明した第１の加工ユニット１０１と同様の構成で、第２のワイヤ１５２の送りのために用いられる、送り出しボビン１０Ａと、巻き取りボビン１０Ｂと、プーリ１１Ａ〜１１Ｉと、ダンサロール１２と、速度プーリ１６と、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂと、トルクモータ２５Ｄと、クランプユニット１９、クランプローラ１９ａと、張力プーリ１８と、位置決めモータ２５Ｇと、ワイヤ整列ユニット２１とは、第１のワイヤ１５１送りのための各機器と独立して、例えば上下方向に並列に設置されている。ただし、図１では、これらの第２のワイヤ１５２の送りのために用いられる各機器については、図示を省略している。
【００２７】
第２の加工ユニット１０２は、第２のワイヤ１５２が複数回巻き掛けられて複数の第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６２Ａ，２６２Ｂを構成する共通のガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈを含むガイドローラ組と、第２のワイヤ１５２が巻き掛けられて回転する複数の回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2と、回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の表面に第２のワイヤ１５２を押し付けるアイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2とを備えている。図１に示すように、第２加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2、アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2も第１の加工ユニット１０１の対応する各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、対応する各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1と同軸で各回転電極２００Ａ1、２００Ｂ1、２００Ｃ1、２００Ａ2、２００Ｂ2、２００Ｃ2、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1，３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2の回転軸の方向に隣接して配置され、第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2、各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2と隣接する第１の加工ユニット１０１の対応する各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1とは電気的に絶縁されている。
【００２８】
図１では、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とを区別して記載するために、第１の加工ユニット１０１の図１に示す第１のワイヤ１５１の一番左端の条と第２の加工ユニット１０２の一番右側の条との間の各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈの回転軸方向の間隔はピッチＰよりも広く描かれているが、本実施形態では、後で説明する図４に示すように、第１の加工ユニット１０１の図１に示す第１のワイヤ１５１の一番左端の条と第２の加工ユニット１０２の一番右側の条との間の各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈの回転軸方向の間隔はピッチＰとなっている。ただし、この間隔はピッチＰに限られず、これよりも広くても狭くてもよい。
【００２９】
本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とによって加工されるワークである２つのシリコンカーバイトのインゴット２８Ａ，２８Ｂを各加工ユニット１０１，１０２の各上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａ及び各下側切断ワイヤユニット２６１Ｂ，２６２Ｂに向かって送る送りユニット２７Ａ，２７Ｂと、各加工ユニット１０１，１０２に放電加工電力をそれぞれ供給する電源２９と各加工ユニット１０１と、ワーク送りユニット２７Ａ，２７Ｂと電源２９及び各加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２の送りのための各機器を制御する制御部８０とを備えている。電源２９は、後で説明する図５に示すように、第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する第１の加工電源ユニット２９Ｒと、第２の加工ユニット１０２に放電加工電力を供給する第２の加工電源ユニット２９Ｌとを備えている。
【００３０】
図１に示すように、ガイドローラ２４Ｆはドローモータ２５Ｃによって回転駆動され、ワーク送りユニット２７Ａ，２７Ｂはそれぞれステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢによって駆動されるよう構成されている。また、マルチワイヤ放電加工装置１００の第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とは、それぞれダンサロール１２の位置を検出する位置センサ３１と、ワイヤの断線を検出する断線検出センサ３２とを備えている。そして、各加工ユニット１０１，１０２のそれぞれの送り出しモータ２５Ａ、速度モータ２５Ｂ、ドローモータ２５Ｃ、トルクモータ２５Ｄ、巻き取りモータ２５Ｈは、ロータリーエンコーダを内蔵しており、その回転数を出力することができるモータである。また、各加工ユニット１０１，１０２の各位置決めモータ２５Ｆ，２５Ｇは、内部の回転子の回転角度を検出することができ、回転子の回転角度から各加工ユニット１０１，１０２のそれぞれのガイド１７、ワイヤ整列ユニット２１の位置を検出することができるよう構成されている。また、各ワーク送りユニット２７Ａ，２７Ｂは、各加工ユニット１０１，１０２の各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂで各ワイヤ１５１，１５２の送り方向と直交する方向に向かって各インゴット２８Ａ，２８Ｂを移動させることができるよう配置され、各ステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢによって駆動されるよう構成されている。各ステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢは内部の回転子の回転角度を検出することができ、回転子の回転角度から各インゴット２８Ａ，２８Ｂの位置を検出することができるよう構成されている。電源２９の各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌの各プラス側出力線２９５Ｒ，２９５Ｌは共通のプラス側出力線２９５からそれぞれインゴット接続線２９５Ａ，２９５Ｂによって各インゴット２８Ａ，２８Ｂに接続され、各マイナス側出力線２９６Ｒ，２９６Ｌから分岐した各第１の回転電極接続線２９６Ａ1，２９６Ｂ1，２９６Ｃ1、各第２の回転電極接続線２９６Ａ2，２９６Ｂ2，２９６Ｃ2によってそれぞれ第１の加工ユニット１０１の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2に接続され、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各加工ユニット１０１，１０２の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2との間に各加工ユニット１０１，１０２の各放電加工電力を給電するよう構成されている。
【００３１】
本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００では、各インゴット２８Ａ，２８Ｂ及び各加工ユニット１０１，１０２の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2は電気伝導率が調整された純水または油系の加工液に浸漬されており、各加工ユニット１０１，１０２の各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａ，２６１Ｂ，２６２Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間の放電は水中で行われ、加工中に各インゴット２８Ａ，２８Ｂ全体の温度の上昇を抑えることができるよう構成されている。また、電気伝導率が調整された純水または油系の加工液を各加工ユニット１０１，１０２の各切断ワイヤ部分２６１，２６２とインゴット２８の間にかける水掛によって加工中のインゴット２８全体の温度の上昇を抑えることとしてもよい。
【００３２】
各加工ユニット１０１，１０２の送り出しボビン１０Ａ、巻き取りボビン１０Ｂを回転させる送り出しモータ２５Ａ、巻き取りモータ２５Ｈと、速度プーリ１６を回転させる速度モータ２５Ｂと、ガイドローラ２４Ｆを回転させるドローモータ２５Ｃと、張力プーリ１８を回転させるトルクモータ２５Ｄと、ステッピングモータ２５ＥＡ，２５ＥＢと、位置決めモータ２５Ｆ，２５Ｇと、電源２９とは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によって動作するよう構成されている。また、各加工ユニット１０１，１０２の第１、第２のワイヤ張力センサ１３Ａ，１３Ｂと、ダンサロール１２の位置を検出する位置センサ３１と、ワイヤ１５の断線を検出する断線検出センサ３２とは制御部８０に接続され、各検出信号は制御部８０に入力されるよう構成されている。制御部８０は、内部の信号処理用のＣＰＵと制御用のプログラムやデータを格納するメモリを備えるコンピュータである。制御部８０は各加工ユニット１０１，１０２にそれぞれ設けられた断線検出センサ３２によって第１のワイヤ１５１、第２のワイヤ１５２の断線が検出された場合には、マルチワイヤ放電加工装置１００の動作を停止する。
【００３３】
図２に示す様に、以上のよう構成されたマルチワイヤ放電加工装置１００において、第１の加工ユニット１０１の第１のワイヤ１５１が図中の矢印Ｒの方向に送られると、ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈ、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1は第１のワイヤ１５１の巻きかけられている各面あるいは第１のワイヤ１５１が接する各面が第１のワイヤ１５１の送り方向と同方向となるように、各ガイドローラ２４Ａ、回転電極２００Ａ1、各ガイドローラ２４Ｂ，２４Ｇ，回転電極２００Ｃ1、各ガイドローラ２４Ｈ，２４Ｃ、回転電極２００Ｂ1、ガイドローラ２４Ｄはそれぞれ回転軸１２４Ａ，２０３Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｇ，２０３Ｃ，１２４Ｈ，１２４Ｃ，２０３Ｂ，１２４Ｄの周りに時計方向に回転し、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1はそれぞれ回転軸３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃの周りに反時計周りに回転する。各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｄ、２４Ｇ，２４Ｈ、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1はフッ素系材料、ナイロン系材料、セラミックス等耐磨耗性の高い絶縁材料が用いられている。また、回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1の円筒形の電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1には電気伝導度の高い銅、銅タングステン等の銅合金、銀タングステン等の銀合金等の材料が用いられている。各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２０１Ｃ1の円筒形の電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1は、その周速が第１のワイヤ１５１の送り速度と略同様となるように回転するので、第１のワイヤ１５１との相対速度が略ゼロであり、従来の固定式の電極のようなワイヤと電極との擦れが発生することはなく、電気伝導度の高い銅等の材料を用いた場合でも表面が磨耗してしまうことが抑制される。また、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1と第１のワイヤ１５１との間に滑りがないので第１のワイヤ１５１と電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間に瞬間的に隙間ができて第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間で放電が発生することが抑制され、第１のワイヤ１５１によって各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1が削られてしまうことが抑制される。図２は第１の加工ユニット１０１の第１のワイヤ１５１の巻き掛けと、各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈ、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1の回転について述べたが、図示しない第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2もそれぞれ共通の回転軸２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃの周りに時計方向に回転し、各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2もそれぞれ共通の回転軸３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃの周りに反時計周りに回転する。各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈ、各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2は同様にフッ素系材料、ナイロン系材料、セラミックス等耐磨耗性の高い絶縁材料が用いられ、回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の円筒形の電極部材２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2には電気伝導度の高い銅、銅タングステン等の銅合金、銀タングステン等の銀合金等の材料が用いられている。第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の円筒形の電極部材２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2は、その周速が第２のワイヤ１５２の送り速度と略同様となるように回転するので、第２のワイヤ１５２との相対速度も略ゼロであり、従来の固定式の電極のようなワイヤと電極との擦れが発生することはなく、電気伝導度の高い銅等の材料を用いた場合でも表面が磨耗してしまうことが抑制される。
【００３４】
複数本のワイヤ１５１，１５２で構成される第１、第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂを有するマルチワイヤ放電加工装置１００でシリコンカーバイド（炭化ケイ素）の各インゴット２８Ａ，２８Ｂを切断する場合、ワイヤの表面には放電のたびにシリコンカーバイドの成分が粉７０として付着する。図３に示すように、第１の加工ユニット１０１の放電加工では各インゴット２８Ａ，２８Ｂを第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂに向って送りながら行うので、第１のワイヤ１５１と各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの放電は第１のワイヤ１５１の各インゴット２８Ａ，２８Ｂ側と各インゴット２８Ａ，２８Ｂの加工溝２８ａとの間で発生することが多い。このため、放電加工によって飛び散ったシリコンカーバイドの粉７０は主に第１のワイヤ１５１の各インゴット２８Ａ，２８Ｂ側の表面に付着する。そこで、本実施形態ではシリコンカーバイドの粉７０の付着が少ない各インゴット２８Ａ，２８Ｂと反対側の第１のワイヤ１５１の表面が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1の表面に設けられた溝２０６Ａ1，２０６Ｂ1，２０６Ｃ1に接するように各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1を配置している。このため、放電加工によって第１のワイヤ１５１に付着したシリコンカーバイドの粉７０が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1の溝２０６Ａ1，２０６Ｂ1，２０６Ｃ1に接することが抑制され、電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1の溝２０６Ａ1，２０６Ｂ1，２０６Ｃ1が磨耗することが抑制される。これによって、直径の大きなシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行う場合のように長時間の放電加工を行う場合でも繁雑に電極を交換することなく、安定して第１のワイヤ１５１に放電加工電力を給電し、放電加工をすることができる。以上、図３では第１の加工ユニット１０１について説明したが、第２の加工ユニット１０２も同様である。
【００３５】
図２に示すように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００の第１の加工ユニット１０１では、回転電極２００Ａ1の矢印Ｒで示すワイヤの送り方向の上流側にアイドルローラ３００Ａ1が配置され、回転電極２００Ａ1のワイヤ送り方向の下流側に第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａを構成するガイドローラ２４Ｂが配置され、アイドルローラ３００Ａ1は、回転電極２００Ａ1の電極部材２０１Ａ1への第１のワイヤ１５１の巻き掛け角度が角度θ1（ｒａｄ）となるように配置されている。この場合、電極部材２０１Ａ1の直径をＤとすると、第１のワイヤ１５１は電極部材２０１Ａ1に（θ1×Ｄ／２）の長さだけ接触する。また、第１のワイヤ１５１には張力Ｔが掛かっていることから、張力Ｔにより、Ｆ1＝２×Ｔ×ｓｉｎ（θ1／２）、だけの力によって第１のワイヤ１５１が電極部材２０１Ａ1の表面に押し付けられる。回転電極２００Ｂ1も同様である。このように、本実施形態の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1は各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1と第１のワイヤ１５１との接触長を長くとれると共に、第１のワイヤ１５１が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1に押し付けられる。また、回転電極２００Ｃ1はアイドルローラ３００Ｃ1との間に第１のワイヤ１５１を挟みこんで、第１のワイヤ１５１と電極部材２０１Ｃ1との間の接触力を保持するようにしている。このため、放電加工電力を各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1から第１のワイヤ１５１の各条に給電する際の電気抵抗或いはインピーダンスが少なく、電圧を低下させずに放電加工電力を供給することができる。そして、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は第１のワイヤ１５１の送り方向と同方向に向かって回転するので各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1と第１のワイヤ１５１との相対速度がほとんどない状態で第１のワイヤ１５１と接触する。このため、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1に電気伝導度の高い銅等の材料を用いた場合でも、接触状態がよく、第１のワイヤ１５１が押し付けられた状態でもその表面が磨耗することがなく、第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間に瞬間的に隙間ができて第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との間で放電が発生することが抑制され、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1が削られてしまうことが抑制される。このため、長時間安定して第１のワイヤ１５１に放電加工電力を給電し、放電加工をすることができる。また、電源２９から給電される放電加工電力の電圧を低下させずに第１のワイヤ１５１に給電することができ、放電加工速度が低下することを抑制することができる。以上、図２を参照して第１の加工ユニット１０１の第１のワイヤ１５１と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1との接触について説明したが、第２の加工ユニット１０２の第２のワイヤ１５２と各電極部材２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2との接触についても同様である。
【００３６】
また、図２に示すように、第１の加工ユニット１０１の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂはそれぞれ第１の加工ユニット１０１のＹ方向の中心線１０１Ｃの上下に対称に配置され、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ｃ1は中心線１０１Ｃの上で、各第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１ＢからＸ方向に距離Ｘ2の位置に配置され、アイドルローラ３００Ｃ1は中心線１０１Ｃの上で回転電極２００Ｃ1との間に第１のワイヤ１５１を挟みこむことができるよう、回転電極２００Ｃ1と対向するように配置されている。第１の加工ユニット１０１の２つの隣り合う同一直径のガイドローラ２４Ｂ，２４Ｇの間の直線の第１のワイヤ１５１は複数の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａを構成し、ガイドローラ２４Ｈ，２４Ｄの間の直線の第１のワイヤ１５１は複数の第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂを構成する。そして、ガイドローラ２４Ｂの下端と２４Ｇの上端との間の高さＹ1が第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの長さで、ガイドローラ２４Ｈの下端と２４Ｄの上端との間の高さＹ1が第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの長さとなる。第１の上側切断ワイヤ部分２６１ＡのＹ方向（上下方向）の中心は中心２６ＣＡ1であり、第１の下側切断ワイヤ部分２６１ＢのＹ方向（上下方向）の中心は中心２６ＣＢ1であり、各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1は、第１の加工ユニット１０１の中心線１０１ＣからＹ方向に対称に距離Ｙ3の位置に配置されている。また、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの第１のワイヤ１５１の上流側に配置された回転電極２００Ａ1は、回転中心２０５Ａ（回転軸２０３Ａ）が第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1からＸ方向（横方向）にＸ1、Ｙ方向のプラス側にＹ2の位置で第１の加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃからプラス方向にＹ4の位置となるように配置され、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの第１のワイヤ１５１の下流側に配置された回転電極２００Ｂ1は、回転中心２０５Ｂ（回転軸２０３Ｂ）が第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1からＸ方向（横方向）にＸ1、Ｙ方向のマイナス側にＹ2の位置で第１の加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃからプラス方向にＹ4の位置となるように配置されている。また、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1は、それぞれ第１の加工ユニット１０１の中心線１０１ＣからＹ方向に対称の位置で、各第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂの各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1からそれぞれ等距離に配置されている。つまり、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1、２００Ｃ1アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1、ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｄ，２４Ｇ,２４Ｈを第１の加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃの上下に対称に配置されている。
【００３７】
また、回転電極２００Ｃ1から第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離と、回転電極２００Ａ1から第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離とは同一であり、回転電極２００Ｃ1から第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離と、回転電極２００Ｂ1から第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離とは同一であり、回転電極２００Ｃ1から第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離と、回転電極２００Ｃ1から第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの第１のワイヤ１５１に沿った距離とが同一となるように、距離Ｘ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｙ3，Ｙ4が選択されている。従って、各回転電極２００Ａ1，２００Ｃ1は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1から第１のワイヤ１５１の巻きかけられる経路に沿って同一距離に配置され、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａに対して均等に放電加工電力を供給することができ、各回転電極２００Ｂ1，２００Ｃ1は第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1から第１のワイヤ１５１の巻きかけられる経路に沿って同一距離に配置され、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂに対して均等に放電加工電力を供給することができる。そして、各インゴット２８Ａ，２８Ｂを切断する際には円筒状の各インゴット２８Ａ，２８Ｂの各中心２８ＣＡ，２８ＣＢを第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１ＢのＹ方向の中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1に合わせて各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1，２８ＣＡ，２８ＣＢを通ってインゴット２８Ａ，２８Ｂの送り方向に延びる中心線２８ＤＡ，２８ＤＢに沿って送って放電加工を行うので、放電加工の際に、各インゴット２８Ａ，２８Ｂの上部と下部とをそれぞれ均等に加工することができる。以上、図２を参照して第１の加工ユニット１０１の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1の配置について説明したが、第２の加工ユニット１０２についても同様である。
【００３８】
図４を参照しながら、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００の回転電極２００Ａ1，２００Ａ2の支持構造について説明する。図４（ａ）に示すように、第１の加工ユニットの回転電極２００Ａ1，２００Ａ2は、マルチワイヤ放電加工装置１００のベースに取り付けられて回転しない基盤２５０Ａに固定された回転しない円筒状の絶縁シャフト２０３Ａの外周にそれぞれ２つの導電性軸受である導電性ベアリング２０２Ａ1，２０２Ａ2を介して電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2が取り付けられたものである。電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2は、電気伝導率が良い銅等の材料で構成された円筒状の導電体である。導電性ベアリング２０２Ａ1，２０２Ａ2は、絶縁シャフト２０３Ａの外周に固定される金属製の内輪２１１Ａ1，２１１Ａ2と、電極部材２０１Ａ1，２０２Ａ2の内面にそれぞれ嵌め込まれる金属製の外輪２１２Ａ1，２１２Ａ2と、内輪２１１Ａ1，２１１Ａ2と外輪２１２Ａ1，２１２Ａ2との間にそれぞれ挟みこまれ、周状に配置された金属製のボール２１３Ａ1，２１３Ａ2とによって構成されている。また、内輪２１１Ａ1，２１１Ａ2と外輪２１２Ａ1，２１２Ａ2との間には導電性グリス２１４Ａ1，２１４Ａ2が充填されている。絶縁シャフト２０３Ａの基盤２５０Ａには導電性ベアリング２０２Ａ1の取り付けられている部分よりも直径が大きい段部２１０Ａが設けられている。そして、段部２１０Ａと一方の導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1との間には金属製のカラー２０８Ａが嵌めこまれ、カラー２０８Ａの基盤２５０Ａ側端と段部２１０Ａと間には、後で図５を参照して説明する電源２９の第１の加工電源ユニット２９Ｒに接続される第１の給電端子２２０Ａ1が接続され、金属製のカラー２０８Ａの基盤２５０Ａの反対側端は一方の導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1に接続されている。また、他方の導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1との間には、カラー２０８Ａよりも短い金属製のカラー２０８Ａ1が取り付けられており、２つの導電性ベアリング２０２Ａ1の各内輪２１１Ａ1は、金属製のカラー２０８Ａ，２０８Ａ1によって第１の給電端子２２０Ａ1に電気的に接続されている。金属製のカラー２０８Ａ，２０８Ａ1、第１の給電端子２２０Ａ1は、第１の給電部材を構成する。
【００３９】
また、絶縁シャフト２０３Ａの中心には金属製の導電シャフト２０４Ａが嵌めこまれている。そして、導電シャフト２０４Ａの基盤２５０Ａ側の端部には後で図５を参照して説明する電源２９の第２の加工電源ユニット２９Ｌに接続される第２の給電端子２２０Ａ2が接続されている。また、導電シャフト２０４Ａの基盤２５０Ａと反対側の端部には金属製のエンドリング２０８Ａ3が取り付けられている。エンドリング２０８Ａ3の外周側は絶縁シャフト２０３Ａの外周に嵌めあわされ、その軸方向の端面は１つの導電性ベアリング２０２Ａ2の内輪２１１Ａ2に接続されている。また、２つの導電性ベアリング２０２Ａ2の各内輪２１１Ａ2の間には金属製のカラー２０８Ａ2によって電気的に接続されており、２つの導電性ベアリング２０２Ａ2の各内輪２１１Ａ2は、カラー２０８Ａ2とエンドリング２０８Ａ3によって第２の給電端子２２０Ａ2に接続されている。金属製のカラー２０８Ａ2とエンドリング２０８Ａ3と導電シャフト２０４Ａと第２の給電端子２２０Ａ2は、第２の給電部材を構成する。
【００４０】
また、絶縁シャフト２０３Ａの外周で、互いに隣接する導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1と導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1との間には絶縁材料で形成された円筒状のスペーサ２０９が取り付けられ、互いに隣接する各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2との間を電気的に絶縁するよう構成されている。
【００４１】
第１の給電端子２２０Ａ1から入力された放電加工電力の電流は、金属製のカラー２０８Ａ，２０８Ａ1から２つの導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1、ボール２１３Ａ1、外輪２１２Ａ1を通って電極部材２０１Ａ1に達し、電極部材２０１Ａ1の外面に設けられた溝２０６Ａ1に接触している第１のワイヤ１５１の各条に流れていく。また、導電性ベアリング２０２Ａ1の内輪２１１Ａ1と外輪２１２Ａ1との間には導電性グリス２１４Ａ1が充填されているので、内輪２１１Ａ1に流れた電流は、導電性グリス２１４Ａ1の中を流れて外輪２１２Ａ1に達し、外輪２１２Ａ1から電極部材２０１Ａ1に達する。また、第２の給電端子２２０Ａ2から入力された放電加工電力の電流は、導電シャフト２０４Ａ、金属製のエンドリング２０８Ａ3、カラー２０８Ａ2から２つの導電性ベアリング２０２Ａ2の内輪２１１Ａ2、ボール２１３Ａ2、外輪２１２Ａ2を通って電極部材２０１Ａ2に達し、電極部材２０１Ａ2の外面に設けられた溝２０６Ａ2に接触している第２のワイヤ１５２の各条に流れていく。また、導電性ベアリング２０２Ａ2の内輪２１１Ａ2と外輪２１２Ａ2との間には導電性グリス２１４Ａ2が充填されているので、内輪２１１Ａ2に流れた電流は、導電性グリス２１４Ａ2の中を流れて外輪２１２Ａ2に達し、外輪２１２Ａ2から電極部材２０１Ａ2に達する。
【００４２】
このように、導電性ベアリング２０２Ａ1，２０２Ａ2は電気抵抗或いはインピーダンスが低くなるように構成されているので、各給電端子２２０Ａ1，２２０Ａ2から回転する各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2までに達するまで放電加工電力の電圧降下が少ない構造となっている。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2の外面にはそれぞれ第１のワイヤ１５１、第２のワイヤ１５２を巻き掛けるＶ字型の溝２０６Ａ1，２０６Ａ2が設けられており、各溝２０６Ａ1，２０６Ａ2の間隔はそれぞれ各ワイヤ１５１，１５２の間隔と同様、ピッチＰとなっている。また、電極部材２０１Ａ1の図４（ａ）の左側端の第１のワイヤ１５１と電極部材２０１Ａ2の図４（ａ）の右側端の第２のワイヤ１５２との間の間隔もピッチＰとなっており、第１のワイヤ１５１の各条と第２のワイヤ１５２の各条とはピッチＰの等間隔となるように配置されている。
【００４４】
以上の実施形態では、電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2の外面に設けられた溝２０６Ａ1，２００６Ａ2はＶ字形とすることとして説明したが、図４（ｃ）に示すように、各ワイヤ１５１，１５２の外面に沿った半円形の溝２０７Ａ1，２０７Ａ2としても良い。この場合には、各ワイヤ１５１，１５２を線ではなく面でサポートするため、各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2に巻き掛けられることによる各ワイヤ１５１，１５２の負荷を低減し、各ワイヤ１５１，１５２の断線を抑制することができる。
【００４５】
以上説明した実施形態では、それぞれ１本の第１のワイヤ１５１が複数条に巻き掛けられる第１の加工ユニット１０１と１本の第２のワイヤ１５２が複数条に巻き掛けられる第２の加工ユニット１０２との２つの加工ユニットが左右に並列に配置された構成となっていることとして説明したが、加工ユニットの数は２つに限らず、それぞれ１本のワイヤが複数条に巻き掛けられる３つまたは４つ以上の加工ユニットを各加工ユニットの各ガイドローラ、各回転電極、各アイドルローラの各回転軸の方向に隣接して配置する様に構成してもよい。また、本実施形態では、第１の加工ユニット１０１の各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1は、第２の加工ユニット１０２の各アイドルローラ３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2はとそれぞれ別個の部材であり、それぞれの回転軸方向に沿って同軸に隣接して互いに電気的に絶縁して配置されていることとして説明したが、各アイドルローラ３００Ａ1，３００Ｂ1，３００Ｃ1，３００Ａ2，３００Ｂ2，３００Ｃ2は別部材とせず、隣接する各部材を一体として各回転軸３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃの周りにそれぞれ回転可能に配置するようにしてもよい。
【００４６】
図５を参照して、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００に用いられる放電加工用の電源２９の構成と動作について説明する。図５に示すように、電源２９は、第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する第１の加工電源ユニット２９Ｒと、第２の加工ユニット１０２に放電加工電力を供給する第２の加工電源ユニット２９Ｌとを含んでいる。
【００４７】
第１の加工電源ユニット２９Ｒは、主直流電源２９２ａ1と、主直流電源２９２ａ1と直列に接続され、主直流電源２９２ａ1の出力を入り切りする主スイッチングトランジスタ２９１ａ1と、主直流電源２９２ａ1と並列で、プラスマイナスの方向が逆でその電圧が主直流電源２９２ａ1よりも低い副直流電源２９４ａ1と、副直流電源２９４ａ1と直列に接続され、副直流電源２９４ａ1の出力を入り切りする副スイッチングトランジスタ２９３ａ1と、を備えている。各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1の各ゲートは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によってオンオフするよう構成されている。主直流電源２９２ａ1のプラス側にはプラス側出力線２９５Ｒが接続され、主直流電源２９２ａ1のマイナス側にはマイナス側出力線２９６Ｒが接続されている。プラス側出力線２９５Ｒは共通のプラス側出力線２９５からインゴット接続線２９５Ａ，２９５Ｂを介して各インゴット２８Ａ，２８Ｂに接続され、マイナス側出力線２９６Ｒは第１の加工ユニットの３つの回転電極接続線２９６Ａ1，２９６Ｂ1，２９６Ｃ1に分岐し、回転電極接続線２９６Ａ1は回転電極２００Ａ1に接続され、回転電極接続線２９６Ｂ1は回転電極２００Ｂ1に接続され、回転電極接続線２９６Ｃ1は回転電極２００Ｃ1に接続されている。従って、第１の加工電源ユニット２９Ｒは各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1に共通の電源であり、各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1には共通の第１の加工電源ユニット２９Ｒから同一の放電加工電力が給電される。
【００４８】
第２の加工電源ユニット２９Ｌは、第１の加工電源ユニット２９Ｒと同様の構成となっており、主直流電源２９２ａ2と、主直流電源２９２ａ2と直列に接続され、主直流電源２９２ａ2の出力を入り切りする主スイッチングトランジスタ２９１ａ2と、主直流電源２９２ａ2と並列で、プラスマイナスの方向が逆でその電圧が主直流電源２９２ａ2よりも低い副直流電源２９４ａ2と、副直流電源２９４ａ2と直列に接続され、副直流電源２９４ａ2の出力を入り切りする副スイッチングトランジスタ２９３ａ2と、を備えている。各スイッチングトランジスタ２９１ａ2，２９３ａ2の各ゲートは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によってオンオフするよう構成されている。主直流電源２９２ａ2のプラス側にはプラス側出力線２９５Ｌが接続され、主直流電源２９２ａ2のマイナス側にはマイナス側出力線２９６Ｌが接続されている。プラス側出力線２９５Ｌは共通のプラス側出力線２９５からインゴット接続線２９５Ａ，２９５Ｂを介して各インゴット２８Ａ，２８Ｂに接続され、マイナス側出力線２９６Ｌは第２の加工ユニットの３つの回転電極接続線２９６Ａ2，２９６Ｂ2，２９６Ｃ2に分岐し、回転電極接続線２９６Ａ2は回転電極２００Ａ2に接続され、回転電極接続線２９６Ｂ2は回転電極２００Ｂ2に接続され、回転電極接続線２９６Ｃ2は回転電極２００Ｃ2に接続されている。従って、第２の加工電源ユニット２９Ｌは各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2に共通の電源であり、各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2には共通の第１の加工電源ユニット２９Ｌから同一の放電加工電力が給電される。
【００４９】
図５に示すように、第１の加工電源ユニット２９Ｒと第２の加工電源ユニット２９Ｌとは共通の制御部８０で制御されるが、第１の加工電源ユニット２９Ｒの各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1と第２の加工電源ユニット２９Ｌの各スイッチングトランジスタ２９１ａ2，２９３ａ2は、各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌでそれぞれ独立に動作し、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とにはそれぞれ独立したタイミングで放電加工電力が供給される。第１の加工電源ユニット２９Ｒの各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1と第２の加工電源ユニット２９Ｌの各スイッチングトランジスタ２９１ａ2，２９３ａ2は互いに同期してオンオフするように動作しても良いし、互いに同期せずにオンオフの周期をずらして動作させるようにしてもよい。
【００５０】
図６を参照しながら、第１の加工電源ユニット２９Ｒから第１の加工ユニット１０１に供給される放電加工電力について説明する。図６に示すように、放電加工電力は、放電加工を行う放電加工パルス２９７と、放電加工後に電源系統内のコンデンサ等に残留している残電荷を除去するための放電加工パルス２９７と逆電圧の残留電荷除電パルス２９８とを含む高周波パルス２９９である。この高周波パルス２９９は次のように第１の加工電源ユニット２９Ｒの各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1を動作させることによって得られる。最初、各スイッチングトランジスタ２９１ａ1，２９３ａ1はオフとなっており、第１の加工電源ユニット２９Ｒから出力はでていない。図６の時間ｔ1に、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなると主直流電源２９２ａ1からの電流がプラス側出力線２９５Ｒから出力され、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間には放電加工パルス２９７の電圧Ｖ1が印加される。そして、時間Δｔ1の間だけ主スイッチングトランジスタ２９１ａ1のオン状態を継続した後、図６の時間ｔ2に主スイッチングトランジスタ２９１ａ1をオフとする。すると、プラス側出力線２９５Ｒから出力されていた主直流電源２９２ａ1からの電流が停止し、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間の印加電圧はゼロとなり放電加工パルス２９７は停止する。そして、所定の時間Δｔ2の間だけ印加電圧をゼロの状態に保持した後、時間ｔ3に副スイッチングトランジスタ２９３ａ1がオンとなると副直流電源２９４ａ1からの電流がマイナス側出力線２９６Ｒから出力され、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間にはマイナスの電圧Ｖ2の残留電荷除電パルス２９８が印加される。そして、時間Δｔ3の間だけ副スイッチングトランジスタ２９３ａ1のオン状態を継続した後、図６の時間ｔ4に副スイッチングトランジスタ２９３ａ1をオフとする。すると、マイナス側出力線２９６Ｒから出力されていた副直流電源２９４ａ1からの電流が停止し、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1との間の印加電圧はゼロとなり残留電荷除電パルス２９８は停止する。そして残留電荷除電パルス２９８の停止後、時間Δｔ4後の時間ｔ5に再度、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなる。このように、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1、副スイッチングトランジスタ２９３ａ1を交互にオンオフしてプラス側の高圧の放電加工パルス２９７とマイナス側の低圧の残留電荷除電パルス２９８とを出力する。図６に示すように高圧の放電加工パルス２９７の周期はΔｔ0であり、その周波数は数１０ｋＨｚから数１００ｋＨｚの高周波である。また、低圧の残留電荷除電パルス２９８の周波数は高圧の放電加工パルス２９７との周波数と同じ周波数である。なお、図６では、残留電荷除電パルス２９８の停止の後、時間Δｔ4後の時間ｔ5に再度、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなることとして説明したが、残留電荷除電パルス２９８の停止直後に再度、主スイッチングトランジスタ２９１ａ1がオンとなることとしてもよい。この場合には、高圧の放電加工パルス２９７の周期はΔｔ0が短くなるのでより高い周波数の放電加工パルス２９７とでき、放電加工の速度を上げることができる。以上、第１の加工電源ユニット２９Ｒから第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する場合について説明したが、第２の加工電源ユニット２９Ｌから第２の加工ユニット１０２に供給される放電加工電力についても第１の加工電源ユニット２９Ｒから第１の加工ユニット１０１に放電加工電力を供給する場合と同様である。
【００５１】
本実施形態では、各主直流電源２９２ａ1，２９２ａ2、各副直流電源２９４ａ1，２９４ａ2は電池等の単純な直流電源として説明したが、放電加工パルス２９７の電圧Ｖ1あるいは残留電荷除電パルス２９８の電圧Ｖ2をそれぞれ供給できるものであれば、例えば、コンデンサやトランスを用いて電力を蓄えておき、この蓄えた電力を直流電力として供給するようなものとしても良い。
【００５２】
図１から図４を参照して説明したような構造を有し、図５、図６を参照して説明した放電加工用の電源２９を備えている本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００の動作について図７を参照しながら説明する。図７は、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1、第２の加工ユニット１０２の回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2、各インゴット２８Ａ，２８Ｂと、第１の加工電源ユニット２９Ｒ、第２の加工電源ユニット２９Ｌの電気的な接続状態を模式的に表した図である。隣接する各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ2，２００Ｃ2及び，各回転電極２００Ｂ1，２００Ｂ2，２００Ｃ2は電気的に絶縁されており、第１の加工ユニット１０１の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は１つのマイナス側出力線２９６Ｒに接続され、第２の加工ユニット１０２の各回転電極２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2も１つのマイナス側出力線２９６Ｌに接続されていることから、各加工ユニット１０１，１０２の各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2はそれぞれ第１のワイヤ１５１の各条及び第２のワイヤ１５２の各条に対してそれぞれ共通の電極となっている。また、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ａ1，２００Ｃ1は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中心２６ＣＡ1までの距離ＬA，ＬBが同一となるように配置され、第１の加工ユニット１０１の回転電極２００Ｂ1，２００Ｃ1は第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中心２６ＣＢ1までの距離ＬA，ＬBが同一となるように配置されており、各インゴット２８Ａ，２８Ｂは、その中心が第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂの各中心２６ＣＡ1，２６ＣＢ1を含む面内で送り方向に移動していくので、各回転電極２００Ａ1，２００Ｃ1からインゴット２８Ａの中心までの距離及び各回転電極２００Ｃ1，２００Ｂ1からインゴット２８Ｂの中心までの距離もそれぞれ同一となっている。従って、第１の加工ユニット１０１の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとインゴット２８Ａ、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとインゴット２８Ｂとの間には同一の放電加工パルス２９７、残留電荷除電パルス２９８が第１のワイヤ１５１の各条の３箇所から同時に印加されることとなる。以上、第１の加工ユニット１０１について説明したが、第２の加工ユニット１０２についても同様である。
【００５３】
図７に示すように、第１の加工電源ユニット２９Ｒから放電加工パルス２９７が各インゴット２８Ａ，２８Ｂに入力されると回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1を通して第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間に同一の放電加工パルス２９７が印加される。回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1は電気抵抗あるいはインピーダンスが低くなるように構成されているので、このような高周波の放電加工パルス２９７が印加された場合でも、その電圧を低下させずに第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間に放電加工パルス２９７が印加される。１つの放電加工パルス２９７が印加された際、放電は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの中でインゴット２８Ａの中に入り込んでいる部分とインゴット２８Ａとの間、又は、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂの中でインゴット２８Ｂの中に入り込んでいる部分とインゴット２８Ｂとの間のいずれか一方の距離が最も近くなる部分で１回だけ発生する。例えば、放電加工パルス２９７が入力された際に第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａの点ａ側とインゴット２８Ａとの距離が他の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ及び第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとインゴット２８Ｂとの距離のいずれよりも短い場合には、放電は第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとインゴット２８Ａの点ａ近傍との間でのみ発生し、他の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとインゴット２８Ａとの間、および、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとインゴット２８Ｂとの間では放電は発生しない。この場合、電流はインゴット２８Ａから第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａに流れ、インゴット２８Ａの点ａに近い側に配置されている回転電極２００Ａ1に流れる。この放電によって点ａの近傍が削られると、第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａと点ａ近傍のインゴット２８Ａとの距離が他の部分よりも大きくなるので、次の放電加工パルス２９７が印加された際には点ａの近くではないところ、例えば、他の第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａのインゴット２８Ａの点ｂ近傍あるいは、第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂのインゴット２８Ｂの点ｐ近傍で放電が発生する。このように第１の加工ユニット１０１では１つの放電加工パルス２９７によって電圧が印加される都度１回だけ放電が発生し、その放電は第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの距離が一番近くなっている部分でランダムに発生する。そして、第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂは各インゴット２８Ａ，２８Ｂを送り方向に均等に切断していくことができる。以上、第１の加工ユニット１０１のインゴット２８Ａ，２８Ｂの放電加工について説明したが、第２の加工ユニット１０２についても同様である。
【００５４】
第１の加工電源ユニット２９Ｒと第２の加工電源ユニット２９Ｌとはそれぞれ独立して放電加工電力を第１、第２の加工ユニットの各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2に供給するので、各インゴット２８Ａ，２８Ｂは第１の加工ユニット１０１の第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ及び第２の加工ユニット１０２の第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６２Ａ，２６２Ｂにおいて略同様に切り込まれていく。そして、第１の加工ユニット１０１の第１の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂと第２の加工ユニット１０２の第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６２Ａ，２６２Ｂのそれぞれで各インゴット２８Ａ，２８Ｂが切断され、切断が終了すると各加工ユニット１０１，１０２においてそれぞれ複数枚のシリコンカーバイド（炭化ケイ素）の薄板を製造することができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、電極を回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2とすると共に、各給電端子２２０Ａ1，２２０Ａ2から各回転電極２００Ａ1，２００Ｂ1，２００Ｃ1，２００Ａ2，２００Ｂ2，２００Ｃ2の電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2までの電気抵抗あるいはインピーダンスを少なくして高周波パルス２９９を印加してもその電圧を低下させずに各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂから各インゴット２８Ａ，２８Ｂとの間に印加することができるので、加工速度の低下を抑制するとともに長時間の加工を安定して行うことができるという効果を奏する。また、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2と各ワイヤ１５１，１５２との間に滑りがないので各ワイヤ１５１，１５２と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2との間に瞬間的に隙間ができて各ワイヤ１５１，１５２と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2との間で放電が発生することが抑制され、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ｂ1，２０１Ｃ1，２０１Ａ2，２０１Ｂ2，２０１Ｃ2が削られてしまうことが抑制される。
【００５６】
また、本実施形態では、第１の加工ユニット１０１と第２の加工ユニット１０２とを備え、各加工ユニット１０１，１０２にそれぞれ独立して放電加工電力を供給する第１、第２の加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌを備えていることおよび、各加工ユニット１０１，１０２がそれぞれ上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂを備えており、各上側ワイヤ切断部分２６１Ａ，２６２Ａでインゴット２８Ａの切断を行うことができ、各下側ワイヤ切断部分２６１Ｂ，２６２Ｂでインゴット２８Ｂの切断を行うことができることから、第１の加工ユニット１０１、第２の加工ユニット１０２で同時に２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂの切断を行うことができ、効率的に多くの枚数のシリコンカーバイド（炭化ケイ素）の薄板を製造することができる。また、長いインゴット２８Ａ，２８Ｂの加工を行うことができるので、薄板製造の歩留まりを向上させることができる。本実施形態では、各加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２の巻き掛け回数が５回、条数が５条、各切断ワイヤ部分２６１，２６２が５本として説明したが、本発明は各加工ユニット１０１，１０２のガイドローラ、回転電極の回転軸方向長さを増やしてそれぞれの加工ユニット１０１，１０２の各ワイヤ１５１，１５２の巻き掛け回数が数１０回、条数が数１０条、各上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂが数１０本の以上のマルチワイヤ放電加工装置にも適用でき、特に、このような多くの巻き掛け回数のマルチワイヤ放電加工装置に適用されるとその効果が更に顕著となる。なお、本実施形態では、各加工ユニット１０１，１０２はそれぞれ上側、下側の２つの切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂ，２６２Ａ，２６２Ｂを備えることとして説明したが、各加工ユニット１０１，１０２は３つあるいはそれ以上の数の切断ワイヤ部分を各ワイヤ１５１，１５２の長手方向に並べて配置し、各切断ワイヤ部分の中間にそれぞれ回転電極を配置するよう構成してもよい。この様により多くの切断ワイヤ部分を配置した場合には、より多くのインゴットを同時に加工することができ、効率的に炭化ケイ素板の切り出しをすることができる。
【００５７】
本実施形態の電源２９の各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌは、それぞれ１つの主直流電源と、主直流電源と直列に接続され、主直流電源の出力を入り切りする１つの主スイッチングトランジスタと、主直流電源と並列で、プラスマイナスの方向が逆でその電圧が主直流電源よりも低い１つの副直流電源と、副直流電源と直列に接続され、副直流電源の出力を入り切りする１つの副スイッチングトランジスタと、を備えることとして説明したが、各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｌは複数の主直流電源と、主スイッチングトランジスタと、副直流電源と、副スイッチングトランジスタと、を備えるように構成してもよい。この場合、主スイッチングトランジスタと主直流電源の各数は副スイッチングトランジスタと副直流電源の各数とそれぞれ同数であってもよいし、主スイッチングトランジスタと主直流電源の各数が副スイッチングトランジスタと副直流電源の各数よりも多くなっていてもよい。
【００５８】
本実施形態では、２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂを同時に第１、第２の上側、下側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａ，２６１Ｂ，２６２Ｂに向って送るようにして説明したが、２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂを送り方向にずらして送るようにしてもよい。例えば、第１、第２の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａに向って先にインゴット２８Ａを送り、インゴット２８Ａが半分程度切断され、第１、第２の上側切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６２Ａがインゴット２８Ａの中心近傍まで入り込んできたら、インゴット２８Ｂを第１、第２の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂ，２６２Ｂに向って送り込んでいくようにしてインゴット２８Ａ，２８Ｂの加工を行うようにしてもよい。この場合、第１、第２のワイヤ１５１，１５２が図１に示すローラ１１Ｆからガイドローラ２４Ａ〜２４Ｈのガイドローラ組に巻き掛けられてから、ローラ１１Ｇに向ってガイドローラ組から出て行くまでの間に各インゴット２８Ａ，２８Ｂと近接した状態にある時間が短くなることから、放電加工において各ワイヤ１５１，１５２の損傷が少なくなり、放電加工中の各ワイヤ１５１，１５２の切断が抑制されるという効果を奏する。
【００５９】
図８、図９を参照しながら、本発明の他の実施形態について説明する。図１から図７を参照して説明した実施形態と同様の部分には同様の符号を付けて説明は省略する。図８に示すように、本実施形態では、第１、第２、第３の３つの加工ユニット１０１，１０２，１０３を備えており、各加工ユニット１０１，１０２，１０３はそれぞれ回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3と各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3に対向するように配置された共通のアイドルローラ３００Ａとを含んでいる。各加工ユニット１０１，１０２，１０３は、それぞれ図１を参照して説明した、各ワイヤ１５１，１５２，１５３を送る送り出しボビン１０Ａ、巻き取りボビン１０Ｂ、プーリ１１Ａ〜１１Ｉ、ダンサロール１２、速度プーリ１６、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂ、トルクモータ２５Ｄ、クランプユニット１９、クランプローラ１９ａ、張力プーリ１８、位置決めモータ２５Ｇ、ワイヤ整列ユニット２１を備えている。また、各加工ユニット１０１，１０２，１０３の各ワイヤ１５１，１５２，１５３は共通の複数のガイドローラ２４Ａから２４Ｈに複数回巻き掛けられている。図８においては、これらの部品は図示を省略している。図８に示す実施形態では、各加工ユニット１０１，１０２，１０３の各ワイヤ１５１，１５２，１５３は３回ずつ各ガイドローラ組に巻きかけられて、各ワイヤ１５１，１５２，１５３は３条の構成となっている。
【００６０】
図８、図９に示すように、回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3は共通の絶縁シャフト２７５の外周に円筒形の電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3が嵌め込まれている。各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3は互いに離間しており、電気的に絶縁されている。絶縁シャフト２７５は２つのボールベアリング２７６によって基盤２５０Ａに回転自在に取り付けられている。基盤２５０Ａに取り付けられた共通の絶縁シャフト２７３には各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3が回転自在に取り付けられ、各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3の先端側にはローラ形状の接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3が回転自在に取り付けられている。各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3はそれぞれ図示しないスプリングによって先端の各接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3が各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3に押し付けられるように付勢されている。そして、各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3は図示しない第１、第２、第３の加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌの各回転電極接続線２９６Ｂ1，２９６Ｂ2，２９６Ｂ3に接続され、各加工電源ユニット２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌからの放電加工電力は各電極アーム２７０Ａ1，２７０Ａ2，２７０Ａ3から各接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3を介して電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3に供給される。各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3、各接続電極２７１Ａ1，２７１Ａ2，２７１Ａ3は電気伝導度の高い銅等の材料で構成されている。
【００６１】
図８に示すように、共通のアイドルローラ３００Ａはフッ素系材料、ナイロン系材料、セラミックス等耐磨耗性が高くかつ絶縁性材料で構成され、回転シャフト３０１Ａの周りに回転自在に取り付けられている。また、アイドルローラ３００Ａの外周面には、図４を参照して説明したような各ワイヤ１５１，１５２，１５３が巻き掛けられるＶ字型の溝が設けられている。各ワイヤ１５１，１５２，１５３の各条は、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3とアイドルローラ３００Ａの外周面との間に挟まれて各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3に押し付けられ、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3から放電加工電力が各ワイヤ１５１，１５２，１５３に供給されるよう構成されている。
【００６２】
本実施形態も各回転電極２００Ａ1，２００Ａ2，２００Ａ3が各ワイヤ１５１，１５２，１５３との相対速度がほとんどない状態で各ワイヤ１５１，１５２，１５３に給電することができるので、各ワイヤ１５１，１５２，１５３と電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間にすべりがなく各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3の磨耗を抑制できるとともに、アイドルローラ３００Ａによって各ワイヤ１５１，１５２，１５３を電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間に挟みこんでいるので各ワイヤ１５１，１５２，１５３と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間に瞬間的に隙間ができて各ワイヤ１５１，１５２，１５３と各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3との間で放電が発生することが抑制され、長時間の加工を安定して行うことができる。
【００６３】
また、各電極部材２０１Ａ1，２０１Ａ2，２０１Ａ3の外周面にも、図４（ｂ）または図４（ｃ）を参照して説明したような各ワイヤ１５１，１５２，１５３が巻き掛けられるＶ字型の溝２０６Ａ1，２０６Ａ2，２０６Ａ3或いは、半円形の溝２０７Ａ1，２０７Ａ2，２０７Ａ3を設けるようにしてもよい。
【００６４】
図１０を参照しながら、本発明の他の実施形態について説明する。図１から図９を参照して説明した実施形態と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。本実施形態は、加工ユニット１０１の中心線１０１Ｃの上に配置された回転電極２００Ｃ1の第１のワイヤ１５１の送り方向上流側と下流側とに中心線１０１Ｃに対して対称となるように、アイドルローラ３０１Ｃ1，３０１Ｄ1を配置したものである。アイドルローラ３０１Ｃ1，３０１Ｄ1は、第１のワイヤ１５１の回転電極２０１Ｃ1への巻き掛け角度が図２で説明した回転電極２０１Ａ1，２０１Ｂ1への第１のワイヤ１５１の巻き掛け角度のθ1と同様の角度となるように配置されている。また、各アイドルローラ３０１Ｃ1，３０１Ｄ1は、回転電極２０１Ｃ1と第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとの距離及び回転電極２０１Ａ1と第１の上側切断ワイヤ部分２６１Ａとの第１のワイヤ１５１の送り方向に沿った距離が等しく、かつ、回転電極２０１Ｃ1と第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとの距離及び回転電極２０１Ｂ1と第１の下側切断ワイヤ部分２６１Ｂとの第１のワイヤ１５１の送り方向に沿った距離が等しくなるように配置されている。また、本実施形態では、２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂは共通のワーク送りユニット２７によって各切断ワイヤ部分２６１Ａ，２６１Ｂに向って送られる。本実施形態も先に図１から図７を参照して説明した実施形態と同様の効果を奏する。また、本実施形態では１つのワーク送りユニット２７で同時に２つのインゴット２８Ａ，２８Ｂを送ることから、より簡便な構成とすることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０Ａ 送り出しボビン、１０Ｂ 巻き取りボビン、１１Ａ〜１１Ｉ プーリ、１２ ダンサロール、１３Ａ，１３Ｂ ワイヤ張力センサ、１６ 速度プーリ、１７ ガイド、１８ 張力プーリ、１９ クランプユニット、１９ａ クランプローラ、２１ ワイヤ整列ユニット、２２ 滑りクラッチ、２４Ａ〜２４Ｈ ガイドローラ、２５ＥＡ，２５ＥＢ 送り出しモータ、２５Ｂ 速度モータ、２５Ｃ ドローモータ、２５Ｄ トルクモータ、２５Ｅ ステッピングモータ、２５Ｆ，２５Ｇ 位置決めモータ、２５Ｈ 巻き取りモータ、２６１Ａ〜２６４Ｂ 切断ワイヤ部分、２６ＣＡ1，２６ＣＢ1，２８ＣＡ，２８ＣＢ 中心、２７Ａ，２７Ｂ ワーク送りユニット、２８Ａ，２８Ｂ インゴット、２８Ｄ，１０１Ｃ 中心線、２８ａ 加工溝、２９ 電源、２９Ｌ，２９Ｒ 加工電源ユニット、３１ 位置センサ、３２ 断線検出センサ、７０ 粉、８０ 制御部、１００ マルチワイヤ放電加工装置、１０１〜１０３ 加工ユニット、１２４Ａ〜１２４Ｄ，２０３Ａ〜２０３Ｃ，３０１Ａ〜３０１Ｃ 回転軸、１５１〜１５３ ワイヤ、２００Ａ1〜２００Ｃ2 回転電極、２０１Ａ1〜２０１Ｃ2 電極部材、２０２Ａ1〜２０２Ｃ2 導電性ベアリング、２０３Ａ，２７３，２７５ 絶縁シャフト、２０４Ａ 導電シャフト、２０５Ａ〜２０５Ｃ 回転中心、２０６Ａ1〜２０７Ａ2 溝、２０８Ａ，２０８Ａ1，２０８Ａ2 カラー、２０８Ａ3 エンドリング、２０９ スペーサ、２１０Ａ 段部、２１１Ａ1，２１１Ａ2 内輪、２１２Ａ1，２１２Ａ2 外輪、２１３Ａ1，２１３Ａ2 ボール、２１４Ａ1，２１４Ａ2 導電性グリス、２２０Ａ1，２２０Ａ2 給電端子、２５０Ａ 基盤、２７０Ａ1〜２７０Ａ3 電極アーム、２７１Ａ1〜２７１Ａ3 接続電極、２７６ ボールベアリング、２９１ａ1，２９１ａ2 主スイッチングトランジスタ、２９３ａ1，２９３ａ2 副スイッチングトランジスタ、２９２ａ1，２９２ａ2 主直流電源、２９４ａ1，２９４ａ2 副直流電源、２９５，２９５Ｌ，２９５Ｒ プラス側出力線、２９５Ａ，２９５Ｂ インゴット接続線、２９６Ａ1〜２９６Ｃ2 回転電極接続線、２９６Ｌ、２９６Ｒ マイナス側出力線、２９７ 放電加工パルス、２９８ 残留電荷除電パルス、２９９ 高周波パルス、３００Ａ，３００Ａ1〜３００Ｄ1 アイドルローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、
各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、
各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、
各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁され、
各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各ワークとの間で放電を行って各ワークを加工するマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各回転電極は、円筒状の導電体であること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各加工ユニットの切断ワイヤ部分の各組は、ワイヤの長手方向に並べて配置され、
各回転電極は、ワイヤ送り方向に沿って最上流側にある第１の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向上流側に配置される第１の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って最下流側にある第２の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向下流側に配置される第２の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って切断ワイヤ部分の各組の中間にそれぞれ設けられる第３の回転電極とを含んでいること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各回転電極は、各組の切断ワイヤ部分の中央からワイヤ巻き掛け方向に沿って互いに反対方向に向かって等距離の位置に１つずつ配置されていること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各加工ユニットは、各回転電極のワイヤ送り方向の上流側または下流側または両側或いは各回転電極に対向して配置され、各加工ユニットのワイヤの各条を各回転電極に押しつける複数のアイドルローラを備えること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
請求項５に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各アイドルローラは、各回転電極との間に各加工ユニットのワイヤの各条を挟みこむこと、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
その外輪の外側に各回転電極が取り付けられる各導電性軸受と、
各導電性軸受の内輪が電気的に絶縁されて同軸に取り付けられるシャフトと、
各導電性軸受の各内輪にそれぞれ電気的に接続される給電部材と、を含んでいること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各回転電極が絶縁して取り付けられる回転軸と、
各回転電極の外面にそれぞれ押し付けられ、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する各接続電極と、を含んでいること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
放電加工電力は、放電加工パルスと、放電加工パルスと逆電圧で放電加工パルスに続く残留電荷除電パルスと、を含む高周波パルスであること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
加工電源は、放電加工パルスを発生させる少なくとも１つの主スイッチングトランジスタと少なくとも１つの主直流電源と、放電加工後の残電荷を除去するために放電加工パルスと逆電圧の残留電荷除電パルスを発生させる少なくとも一つの副スイッチングトランジスタと少なくとも１つの副直流電源と、を含み、各加工ユニットにそれぞれ放電加工電力を供給する複数の加工電源ユニットを備えること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項１１】
間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁されるマルチワイヤ放電加工装置を用い、各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各炭化ケイ素のインゴットとの間で放電を行って各炭化ケイ素のインゴットから複数の炭化ケイ素板を切り出す炭化ケイ素板の製造方法であって、
加工電源のスイッチングトランジスタをオンオフさせて高周波パルスを発生させ、この高周波パルスを放電加工用電力として供給すること、
を特徴とする炭化ケイ素板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の炭化ケイ素板の製造方法であって、
各炭化ケイ素のインゴットの各組の切断ワイヤ部分と交差する方向の位置を異ならせること、
を特徴とする炭化ケイ素板の製造方法。
【請求項１】
間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、
各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、
各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、
各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁され、
各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各ワークとの間で放電を行って各ワークを加工するマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各回転電極は、円筒状の導電体であること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各加工ユニットの切断ワイヤ部分の各組は、ワイヤの長手方向に並べて配置され、
各回転電極は、ワイヤ送り方向に沿って最上流側にある第１の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向上流側に配置される第１の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って最下流側にある第２の切断ワイヤ部分組のワイヤ送り方向下流側に配置される第２の回転電極と、ワイヤ送り方向に沿って切断ワイヤ部分の各組の中間にそれぞれ設けられる第３の回転電極とを含んでいること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各回転電極は、各組の切断ワイヤ部分の中央からワイヤ巻き掛け方向に沿って互いに反対方向に向かって等距離の位置に１つずつ配置されていること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各加工ユニットは、各回転電極のワイヤ送り方向の上流側または下流側または両側或いは各回転電極に対向して配置され、各加工ユニットのワイヤの各条を各回転電極に押しつける複数のアイドルローラを備えること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
請求項５に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各アイドルローラは、各回転電極との間に各加工ユニットのワイヤの各条を挟みこむこと、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
その外輪の外側に各回転電極が取り付けられる各導電性軸受と、
各導電性軸受の内輪が電気的に絶縁されて同軸に取り付けられるシャフトと、
各導電性軸受の各内輪にそれぞれ電気的に接続される給電部材と、を含んでいること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
各回転電極が絶縁して取り付けられる回転軸と、
各回転電極の外面にそれぞれ押し付けられ、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する各接続電極と、を含んでいること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
放電加工電力は、放電加工パルスと、放電加工パルスと逆電圧で放電加工パルスに続く残留電荷除電パルスと、を含む高周波パルスであること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
加工電源は、放電加工パルスを発生させる少なくとも１つの主スイッチングトランジスタと少なくとも１つの主直流電源と、放電加工後の残電荷を除去するために放電加工パルスと逆電圧の残留電荷除電パルスを発生させる少なくとも一つの副スイッチングトランジスタと少なくとも１つの副直流電源と、を含み、各加工ユニットにそれぞれ放電加工電力を供給する複数の加工電源ユニットを備えること、
を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
【請求項１１】
間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられて複数条となり、ガイドローラ組のうちの一対の隣り合うガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を複数組構成するワイヤと、各組の切断ワイヤ部分のワイヤ長手方向の両側にそれぞれ配置され、ワイヤの各条に接し、ワイヤの送り方向と同じ方向に向かって回転して共通の放電加工電力をワイヤの各条に給電する複数の回転電極と、を含む複数の加工ユニットと、各回転電極にそれぞれ放電加工電力を供給する加工電源と、を備え、各加工ユニットの各ガイドローラは各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各ガイドローラは互いに電気的に絶縁され、各加工ユニットの各回転電極は各回転軸の方向に隣接して同軸に配置され、隣接する各加工ユニットの各回転電極は互いに電気的に絶縁されるマルチワイヤ放電加工装置を用い、各加工ユニットの各ワイヤを巻き掛け方向に送りながら各加工ユニットの各組の切断ワイヤ部分と各炭化ケイ素のインゴットとの間で放電を行って各炭化ケイ素のインゴットから複数の炭化ケイ素板を切り出す炭化ケイ素板の製造方法であって、
加工電源のスイッチングトランジスタをオンオフさせて高周波パルスを発生させ、この高周波パルスを放電加工用電力として供給すること、
を特徴とする炭化ケイ素板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の炭化ケイ素板の製造方法であって、
各炭化ケイ素のインゴットの各組の切断ワイヤ部分と交差する方向の位置を異ならせること、
を特徴とする炭化ケイ素板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２００８０２（Ｐ２０１２−２００８０２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５５８７（Ｐ２０１１−６５５８７）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３９１０５１４４１）株式会社東京カソード研究所 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３９１０５１４４１）株式会社東京カソード研究所 (40)
【Ｆターム（参考）】
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