JP2003181724A

JP2003181724A - 放電加工用電源装置

Info

Publication number: JP2003181724A
Application number: JP2001386753A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Kanehara; 好秀金原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2003-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】放電加工用電流波形として、放電発生時の基
点電流、スロープ状の電流増加、ピーク電流を出力し、
加工電流の遮断時の給電線のインダクタンスのエネルギ
ーを電源に回生し、またリアクトルのエネルギーを電源
に回生して急速に減少する放電加工用電源装置を得るこ
とを目的とする。【構成】高圧の電圧源ＨＶとこれを電源とする低圧の
電圧源、低圧の電圧源を電源とする第１及び第２の電流
源を備え、それぞれの電流源は出力から入力へ電流を流
すダイオードを有する。第２の電流源の出力と、第１の
電流源の出力は電流を一定の増加率で増加させる電流ス
ロープ回路を経由し、両者の合計の電流を断続するスイ
ッチを経由して給電線により加工電流として出力する。
給電線の他方は高圧の電圧源ＨＶに接続したダイオード
とスイッチの直列体の接続点に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加工液中に設け
られた電極と被加工物間に所定の加工電流波形を供給す
る放電加工用電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、図１０に、特許第２
９５４７７４号の図８に開示された「放電加工機用電源
装置」を示す。図において、定電流供給部１００は直流
電圧ＥＯを入力し、リアクトル１０３の電流をスイッチ
ング素子１０１をオンオフ制御することにより一定に制
御している。この回路は降圧コンバータ方式を使用して
おり、出力電圧は入力の直流電圧ＥＯを越えることはな
い。ダイオード１０４は、出力から入力の方向に接続さ
れているが、通常の状態では電流が流れることはない。
出力電流断続部１１０は、定電流供給部１００に接続
し、電極１２０と被加工物１２１に定電流供給部１００
の出力する電流を、スイッチング素子１１１をオン、オ
フすることにより所定の時間加える。スイッチング素子
１１１がオンしても、無負荷時間（電極１２０と被加工
物１２１との間に放電が発生するまでの期間）はリアク
トル１０３の電流はゼロのままか、次第に減少する。す
なわち、リアクトル１０３の電流を所定の値に一定に維
持する作用はない。

【０００３】スイッチング素子１０１と１１１がオフす
ると、リアクトル１０３の電流はダイオード１０２，リ
アクトル１０３、ダイオード１０４を通り直流電圧ＥＯ
に回生する。この電流は直流電圧ＥＯとリアクトル１０
３の値によって決まる減少率で減少していく。例えば直
流電圧ＥＯ＝８０Ｖ、リアクトル１０３のインダクタン
ス１００μＨ、電流６０Ａとすると、Ｔ＝ＬＩ／Ｖ＝１
００×１０^−６×６０／８０＝７５×１０^−６（ｓｅ
ｃ）電流がゼロになるまでの時間は、７５μｓｅｃの時
間がかかる。また、スイッチング素子１１１がオフする
と、電極１２０と被加工物１２１に接続している給電線
６のインダクタンスに蓄積されたエネルギーは、電圧源
１１３とダイオード１１２の直列体を通り熱エネルギー
として消費される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工機用電
源装置は以上のように構成されているので、出力電流断
続部１１０のスイッチング素子１１１がオフしている時
はリアクトル１０３の電流を一定に制御することはでき
なかった。また、オンした後に無負荷時間においてもリ
アクトル１０３の電流を一定に維持することはできなか
った。また、出力電流断続部１１０のスイッチング素子
１１１がオフした時、リアクトル１０３の電流を速く減
少することが困難であった。また、スイッチング素子１
１１がオフした時給電線６のインダクタンスに蓄積され
たエネルギーを電圧源１１３において熱エネルギーとし
て消費してしまうので、発熱が多く、電力を多く消費し
てしまうなどの問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、所定の放電加工用電流波形を得
ることができる電源装置であって、放電が発生した直後
所定の電流（基点電流）まで急瞬に立ち上がり、所定の
増加率で電流を増加し（電流スロープの制御）、所定の
電流（ピーク電流）に達した時から一定の電流を維持
し、放電が発生した時点から所定の時間が経過した時加
工電流を急瞬に遮断し、遮断時の給電線６のエネルギー
を電源に回生する。また、遮断時のリアクトルのエネル
ギーを電源に回生して急速に減少することによって、加
工が安定で、電極の消耗が少なく、加工速度が速く、省
エネルギーの放電加工用電源装置を得ることを目的とす
る。また、上記加工電流波形に加えて、高ピークの三角
形状または台形形状の加工電流を出力することによって
クラックの少ない加工面が得られる放電加工用電源装置
を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる放電
加工用電源装置は、高電圧源を電源として放電開始電圧
に近い低電圧に変換する低電圧源を備え、前記低電圧源
を電源として放電加工用電流波形を出力し、加工電流を
遮断する時に発生するインダクタンスのエネルギーを前
記高電圧源に回生するようにしたものである。

【０００７】第２の発明に係わる放電加工用電源装置
は、放電開始電圧以上にならないように出力電圧を制限
された第１及び第２の電流源を備え、第２の電流源は放
電発生時急速に立ち上げる電流値（基点電流）Ｉｂを出
力し、第１の電流源は電流値Ｉａを出力し、放電発生時
から電流を一定の増加率で増加させる電流スロープ回路
を経由して、前記電流値Ｉｂとの合計の電流を断続し、
加工電流として出力するようにしたものである。

【０００８】第３の発明に係わる放電加工用電源装置
は、高電圧源を電源として放電開始電圧に近い低電圧に
変換する低電圧源を備え、前記低電圧源を電源として所
定の電流を出力する前記第１及び第２の電流源を備え、
前記２つの電流源はそれぞれ出力から入力へ電流を流す
ダイオードＤ１、Ｄ２を有する。第２の電流源の出力は
ダイオードＤ３を経由し、第１の電流源の出力は、電流
を一定の増加率で増加させる電流スロープ回路を経由し
て、両者の電流の合計を加工電流を断続するスイッチＳ
４を経由して電極と被加工物の一方に接続している出力
１１に接続し、前記出力１１は高電圧源の負極との間に
ダイオードＤ９を接続している。前記電極と被加工物の
他方は、高電圧源の正極と負極の間にそれぞれ接続した
ダイオードＤ１０とスイッチＳ６の直列体の接続点であ
る出力１２に接続したものである。

【０００９】第４の発明に係わる放電加工用電源装置
は、電流スロープ回路の、入力と高電圧源の負極との間
にスイッチＳ２とダイオードＤ４を接続した直列体の接
続点にリアクトルＬ１を接続し、リアクトルＬ１の他端
を出力とすると共に、この出力と高電圧源の正極との間
にダイオードＤ５を接続し、前記リアクトルＬ１の電流
が所定の増加率で増加するように前記スイッチＳ２をオ
ンオフ制御したものである。

【００１０】第５の発明に係わる放電加工用電源装置
は、電流スロープ回路を複数段直列に接続したものであ
る。

【００１１】第６の発明に係わる放電加工用電源装置
は、電流スロープ回路のリアクトルＬ３を入力と出力間
に接続するとともに、ダイオードＤ５を前記リアクトル
Ｌ３の出力側と高電圧源の正極間に接続したものであ
る。

【００１２】第７の発明に係わる放電加工用電源装置
は、電流スロープ回路の入力と出力を短絡するスイッチ
Ｓ１を設けたものである。

【００１３】第８の発明に係わる放電加工用電源装置
は、電極または被加工物に接続している出力１１と高電
圧源の正極との間にスイッチＳ５を設け、加工電流を断
続するスイッチＳ４から加工電流を出力している間に前
記スイッチＳ５を所定の期間オンし、出力１１より高ピ
ークの加工電流を出力する。加工電流を遮断する時は、
スイッチＳ４、Ｓ５及び前記スイッチＳ６をオフし、給
電線６のインダクタンスのエネルギーを高電圧源に回生
するようにしたものである。

【００１４】第９の発明に係わる放電加工用電源装置
は、高電圧源を電源として放電開始電圧に近い低電圧に
変換する低電圧源を備え、前記低電圧源を電源として所
定の電流を出力する電流源を備え、前記電流源は出力か
ら入力へ電流を流すダイオードＤ１４を有する。前記電
流源の出力に接続する電流スロープ回路を有し、出力電
流遮断時には前記電流スロープ回路のリアクトルＬ６の
電流を所定の基点電流に維持し、放電時には前記基点電
流から加工電流を所定の増加率で増加させ、加工電流を
断続するスイッチＳ４を経由して電極と被加工物の一方
に接続している出力１１に接続し、前記出力１１と高電
圧源の負極との間にダイオードＤ９を接続する。前記電
極と被加工物の他方は、高電圧源の正極と負極の間に接
続したダイオードＤ１０とスイッチＳ６の直列体の接続
点である出力１２に接続したものである。

【００１５】第１０の発明に係わる放電加工用電源装置
の電流スロープ回路は、電圧源ＡＶとスイッチＳ７の直
列体、ダイオードＤ１１とスイッチＳ８の直列体、前記
２つの直列体を並列に接続し、前記並列体とダイオード
Ｄ４との直列体を電流源の出力と高電圧源の負極との間
に接続し、前記並列体とダイオードＤ４との接続点と、
電流スロープ回路の出力に接続している加工電流を断続
するスイッチＳ４との間にリアクトルＬ６を接続する。
前記電流スロープ回路の出力と高電圧源の正極との間に
ダイオードＤ５を接続する。また、前記電流スロープ回
路の出力と前記電流源の入力との間にスイッチＳ９とダ
イオードＤ１２の直列体を接続したものである。

【００１６】第１１の発明に係わる放電加工用電源装置
の電流スロープ回路は、入力と高電圧源の負極との間に
スイッチＳ１０とダイオードＤ４を接続した直列体の接
続点にリアクトルＬ６を接続し、リアクトルＬ６の他端
を電流スロープ回路の出力とし、前記電流スロープ回路
の出力と高電圧源の正極との間にダイオードＤ５を接続
する。また、前記電流スロープ回路の出力と前記電流源
の入力との間に、スイッチＳ９とダイオードＤ１２の直
列体、及び電圧源ＢＶとスイッチＳ１１の直列体にダイ
オードＤ１３を並列に接続したものを直列に接続したも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。

【００１８】〈実施の形態１〉図１に示す放電加工用電
源装置はこの発明の実施の形態１である。図において、
電圧源ＨＶは高圧の直流電源である。電極１と被加工物
２間の放電開始電圧Ｖａは一般に８０Ｖ程度である。電
圧源ＨＶはこの放電開始電圧Ｖａに対し、十分高い電圧
Ｖ１に設定する。実用的な値としてはＶ１は２００〜４
００Ｖ程度である。電圧源ＬＶは電圧源ＨＶを電源と
し、低圧の電圧Ｖ２を出力する。このＶ２はほぼ放電開
始電圧Ｖａに近い値に設定される。実用的な値として
は、Ｖ２は７０〜１００Ｖ程度である。

【００１９】電流源Ｃ２は基点電流Ｉｂを出力する電流
源である。電流源Ｃ２の出力電流Ｉｂは電極１と被加工
物２間に電流が供給されない場合は、ダイオードＤ２に
より電圧源ＬＶに回生されている。従って出力電圧Ｖ４
はほぼＶ２に等しい。電流源Ｃ１は、電流Ｉａを出力す
る電流源である。電流源Ｃ１の出力電流Ｉａは電極１と
被加工物２間に電流が供給されない場合は、ダイオード
Ｄ１により電圧源ＬＶに回生されている。従って、出力
電圧Ｖ３はほぼＶ２に等しい。電流源Ｃ２の出力はダイ
オードＤ３を経由し、電流源Ｃ１の出力は電流を一定の
増加率で増加させる電流スロープ回路ＳＣ１を経由し
て、両者の電流の合計を加工電流を断続するスイッチＳ
４及び逆電流を防止するダイオードＤ８を経由して出力
１１より電極１または被加工物２に給電線６により接続
している。電圧源ＨＶの正極ＨＶ＋と負極ＨＶ−の間に
接続したダイオードＤ１０とスイッチＳ６の直列体の接
続点を出力１２とし、電極１または被加工物２の他方の
給電線６は出力１２に接続する。電極１と被加工物２に
加工電流を供給するには、スイッチＳ４とスイッチＳ６
をオンする。加工電流を遮断する時はスイッチＳ４とス
イッチＳ６をオフする。オフした時に給電線６のインダ
クタンスＬ４、Ｌ５に蓄積したエネルギーの電流は、ダ
イオードＤ９、出力１１、電極１と被加工物２、出力１
２を経由してダイオードＤ１０によりＨＶ＋に流れ、電
圧源ＨＶに回生する。実施の形態１は以上のように構成
されている。

【００２０】〈実施の形態２〉図１に示す電流スロープ
回路ＳＣ１はこの発明の実施の形態２である。入力は、
電流源Ｃ１の出力に接続し、スイッチＳ２と電圧源ＨＶ
の負極ＨＶ−に接続しているダイオードＤ４との直列体
の接続点にリアクトルＬ１を接続し、リアクトルＬ１の
他端を電流断続スイッチＳ４に出力する。また、リアク
トルＬ１の出力側と電圧源ＨＶの正極ＨＶ＋との間にダ
イオードＤ５を接続する。電流センサ３はリアクトルＬ
１の電流を検出し、リアクトルＬ１の電流が所望の値に
なるようにスイッチＳ２をオンオフ制御する。なお、ス
イッチＳ２をオンオフ制御する回路は図示していない。
実施の形態２は以上のように構成されている。

【００２１】図２は図１の実施の形態１、２、３、４、
５における動作を説明するためのタイムチャートであ
る。（ａ）は電極１と被加工物２に出力する加工電流、
（ｂ）は出力１１と出力１２間の電圧（出力電圧）、
（ｃ）はスイッチＳ４、Ｓ６の動作、（ｄ）はスイッチ
Ｓ２の動作を示す。図１において、電流源Ｃ２は基底電
流Ｉｂを出力している。電流源Ｃ１は電流Ｉａを出力し
ている。時刻Ｔ０で図２（ｃ）（ｄ）に示すようにスイ
ッチＳ４とＳ６及びＳ２をオンすると（ｂ）に示すよう
に出力１１と出力１２間の出力電圧は放電開始電圧（電
極１と被加工物２間にまだ放電が発生していない時の電
圧）Ｖａを出力する。Ｖａは電流源Ｃ２の出力電圧Ｖ４
に等しく、また電圧源ＬＶの出力電圧Ｖ２にもほぼ等し
い。

【００２２】暫くして時刻Ｔ１で放電が発生すると、出
力電圧はＶａから放電電圧Ｖｄに下り、電流源Ｃ２から
基底電流Ｉｂが瞬時に流れ、１０の位置まで電流が立ち
上がる。このように急瞬に立ち上がることによりアーク
切れ（電極１と被加工物２との間に発生した放電が消え
てしまう現象）することなく安定に流れ続けることがで
きる作用がある。

【００２３】一方、電流源Ｃ１に接続している電流スロ
ープ回路ＳＣ１はスイッチＳ２がオンしていて、リアク
トルＬ１による電流増加に対し、電流センサ３の信号と
あらかじめ設定されている増加率θのスロープ信号とを
比較しその信号差が小さくなるようにスイッチＳ２をオ
ン、オフする。その状態を（ｄ）に示す。リアクトルＬ
１の電流が所定の増加率θで増加すると時刻Ｔ２でリア
クトルＬ１の電流値がＩａに到達する。電流源Ｃ１は一
定の電流Ｉａを出力しているので、リアクトルＬ１の電
流はその時点で一定になり、Ｔ２からＴ３までは電流源
Ｃ１の出力電流Ｉａと電流源Ｃ２の出力電流Ｉｂの合計
の電流がピーク電流Ｉｐとして電極１と被加工物２に出
力される。このピーク電流ＩｐはスイッチＳ２のオン、
オフによる電流のリップルを含まないので安定な加工を
実現することができる。

【００２４】また、別のスロープの制御方法として電流
スロープ回路ＳＣ１のスイッチＳ２をＴ０でオンするこ
とにより電流上昇率はリアクトルＬ１のインダクタンス
により決まるリップルのないスロープ波形を出力でき、
電流源Ｃ１の出力する電流Ｉａに達すると一定の電流に
なる。スイッチＳ２はＴ３でオフする。この制御方法で
は、スイッチＳ２は単純なオンオフで良く、リップルの
ないスロープ電流上昇波形を出力できる効果がある。以
上のように、電流スロープ回路ＳＣ１により所定の増加
率θで電流を増加させると、電極１の消耗を極めて少な
くすることができ高精度な加工を同一の電極で長時間実
現することができる。

【００２５】放電が開始した時刻Ｔ１から所定の時間
（火花時間）経過後に、時刻Ｔ３においてスイッチＳ
４、Ｓ６、Ｓ２をオフにする。給電線６のインダクタン
スＬ４、Ｌ５に蓄積されたエネルギーは、ダイオードＤ
９、電極１、被加工物２、ダイオードＤ１０を経由する
電流として電圧源ＨＶに回生する。電圧源ＨＶの電圧は
高いので電流が回生する時間は短く、時刻Ｔ４で加工電
流は短時間でゼロになる。Ｖ１＝３００Ｖ、Ｌ４、Ｌ５
の合計のインダクタンス２μＨ、Ｉｐ＝６０Ａの時、Ｔ＝ＬＩ／Ｖ＝２×１０^−６×６０／３００＝０．４×
１０^−６（ｓｅｃ）電流を遮断する時間Ｔ３−Ｔ４は０．４μｓｅｃと非常
に高速に遮断できる。電流を速く遮断することにより放
電を早く消弧し、次の放電の開始を早くすることができ
るので、放電の頻度を増加することができ、加工速度が
速くなる効果がある。

【０００２６】時刻Ｔ３では、電流スロープ回路ＳＣ１
のリアクトルＬ１に流れている電流ＩａはスイッチＳ
２、Ｓ４がオフした時にダイオードＤ４、リアクトルＬ
１、ダイオードＤ５を経由して電圧源ＨＶに回生する。
電圧源ＨＶの電圧は高いので、リアクトルＬ１の電流は
急速に減少する。Ｖ１＝３００Ｖ、Ｌ１のインダクタン
ス７５μＨ、Ｉａ＝４０Ａの時、Ｔ＝ＬＩ／Ｖ＝７５×１０^−６×４０／３００＝１０×
１０^−６（ｓｅｃ）このように１０μｓｅｃという短い時間で電流をゼロに
することができる。この値は、従来の技術におけるリア
クトルの電流減少時間が７５μｓｅｃであることと比較
すると極めて短時間で電流を減少することができる。図
２（ａ）の５にこの様子を示す。リアクトルＬ１の電流
はＴ５でゼロになる。次の放電オンは、このＴ５以後で
なければならないので、時刻Ｔ６でスイッチＳ４とＳ６
及びＳ２をオンさせる。時刻Ｔ３−Ｔ６を休止時間と言
い、放電を確実に消弧するとともに、リアクトルＬ１の
電流もゼロにして初期状態を確実にする。ここで重要な
ことは、リアクトルＬ１の電流が何度も回生されると電
圧源ＨＶの電圧が上昇してしまうのであるが、電圧源Ｌ
Ｖが電圧源ＨＶを電源としているので、回生電力の方が
電圧源ＬＶの消費電力よりも少なく、電圧は上昇するこ
とはない。また、給電線６のインダクタンスＬ４、Ｌ５
のエネルギー回生電力においても同様のことが言える。

【００２７】時刻Ｔ６はリアクトルＬ１の電流がゼロに
なる時刻Ｔ５より後である必要がある。それは時刻Ｔ７
における放電発生時に急瞬に立ち上がる基底電流Ｉｂ
が、電流源Ｃ２より供給されるためには、電流スロープ
回路ＳＣ１から出力される電流はゼロである必要があ
る。また、Ｔ６−Ｔ７の無負荷電圧の時間はゼロである
場合もあるので、Ｔ５よりＴ６は後である必要がある。

【００２８】以上のように、放電発生時に基底電流Ｉｂ
を急瞬に流し、所定の傾きで電流を増加させ、ピーク電
流Ｉｐを所定時間流した後、加工電流を急瞬に遮断する
とともにその時の給電線６のインダクタンスのエネルギ
ーを電源に回生し、また、電流スロープ回路ＳＣ１のリ
アクトルＬ１の電流も急速に減少するとともにそのエネ
ルギーを電源に回生するので、加工が安定で電極が低消
耗、加工速度が速く、省エネルギーの極めて優れた電源
を提供できる効果がある。

【００２９】実施の形態１における電圧源ＬＶは一般的
な降圧コンバータで実現が可能である。電流源Ｃ１、Ｃ
２は一例として図３に示すような昇降圧コンバータで実
現が可能である。図３において、入力ＣＩと電圧源ＨＶ
の負極ＨＶ−に接続される共通電位ＣＥ間にはスイッチ
Ｓ１２、リアクトルＬ２１、ダイオードＤ１５の直列
体、出力ＣＯと共通電位ＣＥ間には、リアクトルＬ２
２、ダイオードＤ１６の直列体を接続し、スイッチＳ１
２とリアクトルＬ２１の接続点と、リアクトルＬ２２と
ダイオードＤ１６の接続点との間にコンデンサＣ４を接
続し、リアクトルＬ２２を通る出力電流が一定になるよ
うにスイッチＳ１２をオンオフ制御することにより出力
ＣＯが入力ＣＩの電圧より高い場合でも、低い場合でも
一定の電流を出力することができる。ダイオードＤ１５
は、放電が発生することによって出力ＣＯの電圧が急に
低い電圧になった場合コンデンサＣ４の電圧により出力
電流が増加し一定の電流に制御できなくなることを防止
する。詳細な動作は特開平３−２２６２６６「パルス電
源装置」の図８において説明されているので説明を省略
する。また、リアクトルＬ２１とＬ２２を磁気的に結合
させると出力電流のリップルを低減することができ、直
流に近い電流を出力することができる。

【００３０】〈実施の形態３〉図４に示す放電加工用電
源装置の電流スロープ回路ＳＣ２はこの発明の実施の形
態３である。この電流スロープ回路ＳＣ２は、図１に示
す電流スロープ回路ＳＣ１を２段直列に接続したもので
ある。リアクトルＬ１１、Ｌ１２は、それぞれリアクト
ルＬ１の１／２のインダクタンスに設定する。図２のＴ
１にて放電が発生すると、（ａ）のＴ１−Ｔ２における
スロープ電流上昇はスイッチＳ２をリアクトルＬ１２の
電流が所定の増加率θのスロープ電流になるようにオン
オフし、スイッチＳ３はオンのままの状態でよい。この
スロープ電流の制御は電流スロープ回路ＳＣ１と同様で
ある。

【００３１】Ｔ３−Ｔ５におけるリアクトルＬ１１、Ｌ
１２の遮断時の電流減少はスイッチＳ２及びＳ３を同時
にオフにすることにより、リアクトルＬ１１の電流はダ
イオードＤ４、リアクトルＬ１１、ダイオードＤ５を経
由して電圧源ＨＶに回生する。リアクトルＬ１２の電流
は、ダイオードＤ６、リアクトルＬ１２、ダイオードＤ
７を経由して電圧源ＨＶに回生する。前記したように、
リアクトルＬ１１、Ｌ１２のインダクタンスはリアクト
ルＬ１に比べ１／２であり、図２（ａ）のＴ３−Ｔ５の
リアクトルの電流減少５は１／２の時間でゼロに減少す
る。このようにリアクトルの電流減少を速く行うことに
よって休止時間を短くすることができ、加工電流の実効
値が高くなり、加工速度が速くなる効果がある。この実
施の形態３では、電流スロープ回路ＳＣ１を２段直列に
した実施例を示したが、さらに段数を増し、リアクトル
のインダクタンスを小さくすることによってさらに電流
減少を速くすることができる。

【００３２】〈実施の形態４〉図５に示す放電加工用電
源装置の電流スロープ回路ＳＣ３はこの発明の実施の形
態４である。この電流スロープ回路ＳＣ３は、電流源Ｃ
１とスイッチＳ４との間にリアクトルＬ３を接続し、リ
アクトルＬ３のスイッチＳ４側と電圧源ＨＶの正極ＨＶ
＋との間にダイオードＤ５を接続する。

【００３３】図２において、時刻Ｔ１で放電が発生する
と、リアクトルＬ３のインダクタンスで決まる電流上昇
率で電流が上昇し、電流源Ｃ１の出力する電流Ｉａで一
定の電流になる。また、Ｔ３でスイッチＳ４がオフする
とダイオードＤ５を経由してＨＶ＋に電流が流れ、その
エネルギーを電圧源ＨＶに回生するとともにリアクトル
Ｌ３の電流減少を速く行うことができる。また、この実
施の形態４は異なるインダクタンスのリアクトルＬ３を
複数備え、切り換えることによって電流上昇率を変える
ことができる。また、この実施の形態４は電流スロープ
回路ＳＣ３にスイッチ素子を含まないのでＴ１−Ｔ２の
スロープの時においてもリップルが無く滑らかな電流上
昇率が得られる。この実施の形態４は簡単な回路で所定
の電流上昇率が得られ安価な放電加工用電源装置が得ら
れる効果がある。

【００３４】〈実施の形態５〉図１において、電流源Ｃ
１の出力と、スイッチＳ４との間にスイッチＳ１を接続
する。スイッチＳ１を設けることが実施の形態５であ
る。このスイッチＳ１は半導体スイッチング素子とダイ
オードの直列体で構成しても良い。スイッチＳ１がオフ
の時は、実施の形態１〜４で説明したようにスロープ電
流上昇を有する電流波形を出力する。スイッチＳ１がオ
ンの時は、電流スロープ回路ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３の
動作は無関係となり、電流源Ｃ１の出力が直接スイッチ
Ｓ４に接続される。なお、この時はスイッチＳ２はオフ
とする。図２において、Ｔ０でスイッチＳ４がオンし、
Ｔ１で放電が発生すると、電流源Ｃ１と電流源Ｃ２の電
流Ｉａ、Ｉｂの合計が加工電流として電極１と被加工物
２に流れる。その立ち上がりは（ａ）１４のように給電
線６のインダクタンスＬ４、Ｌ５のみによって決まる速
い電流立ち上がりが可能である。従って、電流波形は矩
形波になり、スロープを有する電流波形より電流の実効
値が高い。この矩形波状の電流波形は高速の加工を行う
時や、電極材料としてグラファイトを使用した時などに
使用される。このスイッチＳ１を有することで、矩形波
状の電流波形とスロープ付電流波形を簡単に切り換える
ことができ、高速加工と電極の低消耗加工が同一の装置
で行うことができる効果がある。

【００３５】〈実施の形態６〉実施の形態６の動作を以
下に説明する。図１の出力１１と電圧源ＨＶの正極ＨＶ
＋間にスイッチＳ５を接続し、スイッチＳ４から加工電
流を出力している間にスイッチＳ５を所定の期間オン
し、出力１１より高ピークの加工電流を出力する。加工
電流を遮断する時は、スイッチＳ５とスイッチＳ４及び
スイッチＳ６をオフし、給電線６のインダクタンスＬ
４、Ｌ５のエネルギーを電圧源ＨＶに回生する。図６に
おいて（ａ）は加工電流波形である。（ｂ）はスイッチ
Ｓ４の動作、（ｃ）はスイッチＳ５の動作、（ｄ）はス
イッチＳ６の動作を示す。Ｔ０においてスイッチＳ４と
Ｓ６をオンし、Ｔ１において放電発生、Ｔ２においてＩ
ｐに達する。この状態は図２と同様である。この時スイ
ッチＳ４、Ｓ６はオンの状態である。加工電流がＩｐに
達した後所定の時刻Ｔ８においてスイッチＳ５をオンす
る。この状態を（ｃ）に示す。

【００３６】スイッチＳ５がオンするとＨＶ＋の高電圧
が出力１１に出力され、給電線６のインダクタンスＬ
４、Ｌ５によって決まる急激な電流上昇２０による高ピ
ーク電流Ｉｑを出力する。所定時間後時刻Ｔ９において
スイッチＳ４、Ｓ５、Ｓ６を全てオフにすると急激な電
流減少２１により、時刻Ｔ１０において出力電流はゼロ
になる。時刻Ｔ９からＴ１０の間出力電流は、ダイオー
ドＤ９、電極１、被加工物２、ダイオードＤ１０を経由
し、給電線６のインダクタンスＬ４、Ｌ５のエネルギー
を電圧源ＨＶに回生する。

【００３７】以上のように、高電圧である電圧源ＨＶの
電圧を所定時間出力に加えることにより、急激な電流上
昇の加工電流を出力し、給電線６のインダクタンスＬ
４、Ｌ５のエネルギーを電圧源ＨＶに回生することによ
り急激な電流減少を可能とし、Ｔ８からＴ１０の短時間
の間に高いピーク電流Ｉｑを出力することができる。ま
た、電流減少時エネルギーを電圧源ＨＶに回生するので
省電力であり、特に超鋼などの硬い金属を放電加工する
場合加工速度が非常に高くなる等の優れた放電加工機が
得られる効果がある。

【００３８】実施の形態６の別の動作としては、図６
（ｅ）に示すようにスイッチＳ５を時刻Ｔ１１でオフ
し、加工電流がダイオードＤ９、電極１、被加工物２、
スイッチ６を経由して２２のように減少させ、所定値ま
で減少したら再度Ｔ１２でスイッチＳ５をオン、電流が
復帰したらＴ１３でオフする動作をくり返す。所定の時
刻Ｔ１６でスイッチＳ４、Ｓ５、Ｓ６を全てオフすると
加工電流は給電線６のインダクタンスＬ４、Ｌ５のエネ
ルギーを電圧源ＨＶに回生し、急激に電流が減少してＴ
１７でゼロになる。この動作によれば、ピーク電流Ｉｒ
をＩｑより低く設定でき、台形状の電流波形を出力する
ことによってＩｑと同程度の実効値を得ることができ
る。このことにより、加工速度は落とさず、被加工物２
の加工部のクラック（放電加工部分の微細な割れ）を少
なくでき、緻密で美麗な加工面が得られる優れた放電加
工機を得ることができる効果がある。また、この台形状
の電流波形により任意のピーク値Ｉｒであって、任意の
パルス幅の波形を出力することができ、多様な被加工物
２の加工を行うことができる優れた放電加工機が得られ
る効果がある。

【００３９】〈実施の形態７〉図７に示す放電加工用電
源装置はこの発明の実施の形態７である。電圧源ＨＶ、
電圧源ＬＶは図１と同様である。電流源Ｃ３はピーク電
流Ｉｐを出力する電流源である。電流源Ｃ３の出力から
入力に電流が流れるようにダイオードＤ１４を設ける。
出力電流Ｉｐは電極１と被加工物２間に電流が供給され
ない場合は、ダイオードＤ１４により電圧源ＬＶに回生
される。従って出力電圧Ｖ５はほぼＶ２に等しい。電流
源Ｃ３の出力は、電流スロープ回路ＳＣ４を経由して電
流を断続するスイッチＳ４と逆電流を防止するダイオー
ドＤ８を経由して出力１１より電極１または被加工物２
に給電線６により接続している。ダイオードＤ９、Ｄ１
０、スイッチＳ６は図１と同様である。

【００４０】電流スロープ回路ＳＣ４は、電圧源ＡＶと
スイッチＳ７の直列体、ダイオード１１とスイッチＳ８
の直列体、前記２つの直列体を並列に接続し、前記並列
体とダイオードＤ４との直列体を電流源Ｃ３の出力と電
圧源ＨＶの負極ＨＶ−との間に接続し、前記並列体とダ
イオードＤ４との接続点と、電流スロープ回路ＳＣ４の
出力に接続している加工電流を断続するスイッチＳ４と
の間にリアクトルＬ６を接続する。スイッチＳ４に接続
している電流スロープ回路ＳＣ４の出力と電圧源ＨＶの
正極ＨＶ＋との間にダイオードＤ５を接続する。また、
電流スロープ回路ＳＣ４の出力と電圧源ＬＶの出力との
間にスイッチＳ９とダイオードＤ１２の直列体を接続す
る。実施の形態７は以上のように構成されている。

【００４１】図８は図７の実施の形態７を説明するため
のタイムチャートである。（ａ）は加工電流、（ｂ）は
出力電圧、（ｃ）はスイッチＳ４、Ｓ６の動作、（ｄ）
はスイッチＳ８の動作、（ｅ）はスイッチＳ７の動作、
（ｆ）はスイッチＳ９の動作を示す。時刻Ｔ０以前は、
リアクトルＬ６の電流が基点電流Ｉｂより所定値下がる
とスイッチＳ７がオンし、所定値上がるとオフする。電
圧源ＡＶは１０Ｖ程度の低い電圧で良くスイッチＳ７が
オンの時はスイッチＳ７、リアクトルＬ６、ダイオード
Ｄ１２、スイッチＳ９、ダイオードＤ１４を通り、リア
クトルＬ６の電流を増加させる。スイッチＳ７がオフの
時はダイオードＤ１１とスイッチＳ８を通るので電圧源
ＡＶの電圧が回路に加わらず電流は減少する。このよう
にしてリアクトルＬ６の電流は基点電流Ｉｂに維持され
ている。時刻Ｔ０において、スイッチＳ４，Ｓ６をオン
させると電極１と被加工物２間に電圧が加わり放電発生
前は放電開始電圧Ｖａとなる。この状態では加工電流は
流れていないので、基点電流Ｉｂは上記と同様に維持さ
れている。時刻Ｔ１で放電が発生すると電圧は放電電圧
Ｖｄに下がり、約２５Ｖ程度のほぼ一定した電圧とな
る。このときダイオードＤ１２は逆バイアスになり、リ
アクトルＬ６の電流は全てスイッチＳ４を通る加工電流
となる。スイッチＳ７はオフし、それまでリアクトルＬ
６を流れていた基点電流Ｉｂが２０に示すように急瞬に
流れる。また、同時に電流指令値２２を傾きθで増加さ
せ、リアクトルＬ６との電流差が所定値を越えるとオフ
（２１）、所定値より下がるとオン（２３）して、リア
クトルＬ６の電流が傾きθの電流増加となるようにスイ
ッチＳ８をオンオフ制御する。この状態を（ｄ）に示
す。

【００４２】時刻Ｔ２においてリアクトルＬ６の電流は
ピーク電流Ｉｐに達する。電流源Ｃ３は定電流Ｉｐを出
力しているのでＴ２−Ｔ３の間は一定の電流Ｉｐを出力
する。この時にはスイッチＳ８のオンオフによる加工電
流のリップルが無く、安定した放電加工を実現できる。

【００４３】時刻Ｔ３では放電が発生したＴ１より所定
の時間経過して放電を遮断する。この所定の時間は被加
工物の材料、電極の大きさなどにより決められる火花時
間である。放電を遮断するには、スイッチＳ４、Ｓ６、
Ｓ８、Ｓ９をオフにする。スイッチＳ７はリアクトルＬ
６の電流が基底電流Ｉｂ以上であるとオフの状態であ
る。加工電流は図１と同様に電圧源ＨＶに回生すること
により急速に減少し、Ｔ４でゼロになる。リアクトルＬ
６の電流はダイオードＤ４、リアクトルＬ６、ダイオー
ドＤ５を経由して電圧源ＨＶに回生する。電圧源ＨＶは
電圧が高いのでリアクトルＬ６の電流はピーク電流Ｉｐ
から基底電流Ｉｂまで２４のように急速に減少する。Ｔ
５でリアクトルＬ６の電流が基底電流Ｉｂ以下になると
スイッチＳ７、Ｓ９がオンし、またスイッチＳ７はリア
クトルＬ６の電流が基底電流Ｉｂを維持するようにオン
オフ制御する。Ｔ６はＴ０と同様に再度出力をオンする
時刻であるが、このＴ６はＴ５以後でなければ基底電流
Ｉｂから電流を開始できない。Ｔ６でスイッチＳ４、Ｓ
６、Ｓ８をオンすることによりＴ０以後の電流波形と同
様の加工電流を出力する。リアクトルＬ６の電流を２４
のように急速に減少することの効果は休止期間を短くす
ることができ、加工電流の実効値を高くすることによっ
て加工速度を早くすることができる。またリアクトルＬ
６の電流は基底電流Ｉｂ以下にならないようにスイッチ
Ｓ７をオンオフして制御するので、無負荷時間（電極１
と被加工物２との間に放電が発生するまでの期間）の期
間であっても電流が低下することはなく、加工電流をオ
ンする時に正確に基底電流Ｉｂから開始することができ
る。無負荷時間の期間は一定でないのでこの期間に基底
電流Ｉｂが維持できることによりくり返し精度の高い加
工電流波形を出力できる効果がある。

【００４４】〈実施の形態８〉実施の形態８の動作を以
下に説明する。図９に示す放電加工用電源装置はこの発
明の実施の形態８である。電流スロープ回路ＳＣ５以外
は図７と同様である。電流源Ｃ３の出力は、電流スロー
プ回路ＳＣ５を経由して電流を断続するスイッチＳ４と
逆電流を防止するダイオードＤ８を経由して出力１１よ
り電極１または被加工物２に給電線６により接続してい
る。電流スロープ回路ＳＣ５は、電流源Ｃ３の出力に接
続している入力と電圧源ＨＶの負極ＨＶ−間にスイッチ
Ｓ１０とダイオードＤ４を接続した直列体の接続点にリ
アクトルＬ６を接続し、リアクトルＬ６の他端を電流ス
ロープ回路ＳＣ５の出力とし、この電流スロープ回路Ｓ
Ｃ５の出力と電圧源ＨＶの正極ＨＶ＋間にダイオードＤ
５を接続する。また、電流スロープ回路ＳＣ５の出力と
電圧源ＬＶの出力との間にスイッチＳ９とダイオードＤ
１２及び電圧源ＢＶとスイッチＳ１１の直列体にダイオ
ードＤ１３を並列に接続したものを直列に接続する。実
施の形態８は以上のように構成されている。

【００４５】図８は実施の形態８を説明するためのタイ
ムチャートである。（ａ）は出力電流、（ｂ）は出力電
圧、（ｃ）はスイッチＳ４、Ｓ６の動作、（ｄ）はスイ
ッチＳ１０の動作、（ｅ）はスイッチＳ１１の動作、
（ｆ）はスイッチＳ９の動作を示す。時刻Ｔ０以前は、
リアクトルＬ６の電流が基点電流Ｉｂより所定値下がる
とスイッチＳ１１がオンし、所定値上がるとオフする。
電圧源ＢＶは１０Ｖ程度の低い電圧で良くスイッチＳ１
１がオンの時はダイオードＤ１４、スイッチＳ１０、リ
アクトルＬ６、ダイオードＤ１２、スイッチＳ９、スイ
ッチ１１を通り、リアクトルＬ６の電流を増加させる。
スイッチＳ１１がオフの時はダイオードＤ１３を通るの
で電圧源ＢＶの電圧が回路に加わらず電流は減少する。
このようにしてリアクトルＬ６の電流は基点電流Ｉｂに
維持されている。時刻Ｔ０において、スイッチＳ４，Ｓ
６をオンさせると電極１と被加工物２間に電圧が加わり
放電発生前は放電開始電圧Ｖａとなる。この状態では出
力電流は流れていないので、基点電流Ｉｂは上記と同様
に維持されている。時刻Ｔ１で放電が発生すると電圧は
放電電圧Ｖｄに下がり、約２５Ｖ程度のほぼ一定した電
圧となる。このときダイオードＤ１２は逆バイアスにな
り、リアクトルＬ６の電流は全てスイッチＳ４を通る出
力電流となる。それまでリアクトルＬ６を流れていた基
点電流Ｉｂが２０に示すように急瞬に流れる。また、同
時に電流指令値２２を傾きθで増加させ、リアクトルＬ
６との電流差が所定値を越えるとオフ（２１）、所定値
より下がるとオン（２３）して、リアクトルＬ６の電流
が傾きθの電流増加となるようにスイッチＳ１０を制御
する。この状態を（ｄ）に示す。

【００４６】時刻Ｔ２においてリアクトルＬ６の電流は
ピーク電流Ｉｐに達する。電流源Ｃ３は定電流Ｉｐを出
力しているのでＴ２−Ｔ３の間は一定の電流Ｉｐを出力
する。この時にはスイッチＳ１０のオンオフによる加工
電流のリップルが無く、安定した放電加工を実現でき
る。

【００４７】時刻Ｔ３では放電が発生したＴ１より所定
の時間経過して放電を遮断する。この所定の時間は被加
工物の材料、電極の大きさなどにより決められる火花時
間である。放電を遮断するには、スイッチＳ４、Ｓ６、
Ｓ１０、Ｓ９をオフにする。スイッチＳ１１はリアクト
ルＬ６の電流が基底電流Ｉｂ以上であるとオフの状態で
ある。加工電流は図７と同様に電圧源ＨＶに回生するこ
とにより急速に減少し、Ｔ４でゼロになる。リアクトル
Ｌ６の電流はダイオードＤ４、リアクトルＬ６、ダイオ
ードＤ５を経由して電圧源ＨＶに回生する。電圧源ＨＶ
は電圧が高いのでリアクトルＬ６の電流はピーク電流Ｉ
ｐから基底電流Ｉｂまで２４のように急速に減少する。
Ｔ５でリアクトルＬ６の電流が基底電流Ｉｂ以下になる
とスイッチＳ１１、Ｓ９がオンし、またスイッチＳ１１
はリアクトルＬ６の電流が基底電流Ｉｂを維持するよう
にオンオフ制御する。Ｔ６はＴ０と同様に再度出力をオ
ンする時刻であるが、このＴ６はＴ５以後でなければ基
底電流Ｉｂから電流を開始できない。Ｔ６でスイッチＳ
４、Ｓ６、Ｓ１０をオンすることによりＴ０以後の電流
波形と同様の加工電流を出力する。リアクトルＬ６の電
流を２４のように急速に減少することの効果は休止期間
を短くすることができ、加工電流の実効値を高くするこ
とによって加工速度を早くすることができる。またリア
クトルＬ６の電流は基底電流Ｉｂ以下にならないように
スイッチＳ１１をオンオフして制御するので、無負荷時
間の期間であっても電流が低下することはなく、加工電
流をオンする時に正確に基底電流Ｉｂから開始すること
ができる。放電開始電圧の期間は一定でないのでこの期
間に基底電流Ｉｂが維持できることによりくり返し精度
の高い加工電流波形を出力できる効果がある。

【００４８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４９】この発明は、放電加工用電流波形として放
電が発生した直後基点電流まで急瞬に立ち上がり、所定
の増加率で電流をスロープ状に増加し、所定の電流に達
するとピーク電流Ｉｐを一定に維持し、放電が発生した
時点から所定の時間が経過した時加工電流を急瞬に遮断
し、遮断時の給電線６のインダクタンスのエネルギーを
電源に回生して急速に減少することができ所定の放電加
工用電流波形を得ることができ、放電発生時の電極１と
被加工物２間のアーク切れ（放電が消えてしまう現象）
が発生しにくく、加工が安定で、電極１の消耗が少な
く、休止時間を短く設定できるので加工速度が速く、遮
断時の給電線６のインダクタンスのエネルギーとリアク
トルのエネルギーを電源に回生するので発熱が無く、省
エネルギーであるという極めて優れた放電加工用電源装
置を得ることができる効果がある。

【００５０】実施の形態２における電流スロープ回路Ｓ
Ｃ１は基点電流Ｉｂからピーク電流Ｉｐまで所定の電流
増加率で電流を増加し、遮断時はリアクトルＬ１の電流
を電源に回生し、急速に減少することができる。また、
所定の増加率θで電流を増加させると電極１の消耗を極
めて少なくすることができ、高精度な加工を長時間実現
することができる。

【００５１】実施の形態３における電流スロープ回路Ｓ
Ｃ２は加工電流を遮断する時のリアクトルＬ１１、Ｌ１
２の電流減少を実施の形態２に比べさらに速くすること
ができる。

【００５２】実施の形態４における電流スロープ回路Ｓ
Ｃ３は、リップルがなく、滑らかな電流上昇が得られ、
構成が簡単で安価である。

【００５３】実施の形態５におけるスイッチＳ１は矩形
波とスロープ付波形を簡単に切り換えることができ、高
速加工と電極の低消耗加工を同一の装置で行うことがで
きる効果がある。

【００５４】実施の形態６においてスイッチＳ５により
高ピークの電流波形を出力することができ、超鋼などの
硬い金属の放電加工の速度が非常に速くなる優れた効果
がある。また、台形状の電流波形を出力することによっ
て比較的加工速度が速く、被加工物２のクラックを少な
くでき緻密で美麗な加工面が得られる優れた放電加工用
電源装置を得ることができる効果がある。

【００５５】実施の形態７においてリアクトルＬ６の電
流を急速に減少できるので休止期間を短くすることがで
き、加工電流の実効値を高くすることによって加工速度
を早くすることができる。またリアクトルＬ６の電流は
基底電流Ｉｂ以下にならないようにスイッチＳ７をオン
オフして制御するので、放電開始電圧の期間であっても
電流が低下することはなく、出力電流をオンする時に正
確に基底電流Ｉｂから開始することができ、くり返し精
度の高い加工電流波形を供給できる効果がある。

【００５６】実施の形態８において、リアクトルＬ６の
電流は基底電流Ｉｂ以下にならないようにスイッチＳ１
１をオンオフして制御するので、放電開始電圧の期間で
あっても電流が低下することはなく、出力電流をオンす
る時に正確に基底電流Ｉｂから開始することができ、く
り返し精度の高い加工電流波形を供給できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１、２、３、４、５、６
の放電加工用電源装置の一例である。

【図２】この発明の実施の形態１、２、３、４、５の放
電加工用電源装置の動作を説明するためのタイムチャー
トである。

【図３】この発明の実施の形態１における電流源Ｃ１、
Ｃ２、Ｃ３を構成する昇降圧コンバータの一例である。

【図４】この発明の実施の形態３における電流スロープ
回路ＳＣ２の一例である。

【図５】この発明の実施の形態４における電流スロープ
回路ＳＣ３の一例である。

【図６】この発明の実施の形態６の放電加工用電源装置
の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図７】この発明の実施の形態７における放電加工用電
源装置の一例である。

【図８】この発明の実施の形態７、８の放電加工用電源
装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図９】この発明の実施の形態８における電流スロープ
回路ＳＣ５の一例である。

【図１０】従来の技術として、特許第２９５４７７４号
の図８に開示された「放電加工機用電源装置」である。

【符号の説明】

電圧源ＨＶ、ＬＶ、ＡＶ、ＢＶ電流源Ｃ１、Ｃ２，Ｃ３電極１被加工物２ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５ダイオードＤ６、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１
４、Ｄ１５、Ｄ１６スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、
Ｓ６スイッチＳ７、Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１
１、Ｓ１２リアクトルＬ１、Ｌ３、Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１
２、Ｌ２１、Ｌ２２給電線６のインダクタンスＬ４、Ｌ５給電線６コンデンサＣ４電流スロープ回路ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣ
４、ＳＣ５電流センサ３定電流供給部１００直流電圧ＥＯリアクトル１０３スイッチング素子１０１、１１１ダイオード１０２、１０４、１１２、１１４出力電流断続部１１０電極１２０被加工物１２１電圧源１１３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧源を電源として放電開始電圧に近
い低電圧に変換する低電圧源を備え、前記低電圧源を電
源として放電加工用電流波形を出力し、加工電流を遮断
する時に発生するインダクタンスのエネルギーを前記高
電圧源に回生することを特徴とする放電加工用電源装
置。
【請求項２】放電開始電圧以上にならないように出力
電圧を制限された第１及び第２の電流源を備え、第２の
電流源は放電発生時急速に立ち上げる電流値Ｉｂを出力
し、第１の電流源は電流値Ｉａを出力し放電発生時から
電流を一定の増加率で増加させる電流スロープ回路を経
由して、前記電流値Ｉｂとの合計の電流を断続し、加工
電流として出力することを特徴とした放電加工用電源装
置。
【請求項３】高電圧源を電源として放電開始電圧に近
い低電圧に変換する低電圧源を備え、前記低電圧源を電
源として所定の電流を出力する第１及び第２の電流源を
備え、前記２つの電流源はそれぞれ出力から入力へ電流
を流すダイオードＤ１、Ｄ２を有する。第２の電流源の
出力はダイオードＤ３を経由し、第１の電流源の出力は
電流を一定の増加率で増加させる電流スロープ回路を経
由して、両者の電流の合計を加工電流を断続するスイッ
チＳ４を経由して電極と被加工物の一方に接続している
出力１１に接続し、前記出力１１は前記高電圧源の負極
との間にダイオードＤ９を接続している。前記電極と被
加工物の他方は、高電圧源の正極と負極の間に接続した
ダイオードＤ１０とスイッチＳ６の直列体の接続点であ
る出力１２に接続したことを特徴とする放電加工用電源
装置。
【請求項４】電流スロープ回路は、入力と高電圧源の
負極との間にスイッチＳ２とダイオードＤ４を接続した
直列体の接続点にリアクトルＬ１を接続し、リアクトル
Ｌ１の他端を出力とすると共に、この出力と高電圧源の
正極との間にダイオードＤ５を接続し、前記リアクトル
Ｌ１の電流が所定の増加率で増加するように前記スイッ
チＳ２をオンオフ制御したことを特徴とする請求項１、
２、３に記載した放電加工用電源装置。
【請求項５】電流スロープ回路を複数段直列に接続し
たことを特徴とする請求項１、２、３、４に記載の放電
加工用電源装置。
【請求項６】電流スロープ回路は、リアクトルＬ３を
入力と出力間に接続するとともに、ダイオードＤ５を前
記リアクトルＬ３の出力側と高電圧源の正極との間に接
続したことを特徴とする請求項１、２、３に記載の放電
加工用電源装置。
【請求項７】電流スロープ回路の入力と出力を短絡す
るスイッチを設けたことを特徴とする請求項１、２、３
に記載の放電加工用電源装置。
【請求項８】電極または被加工物に接続している出力
１１と前記高電圧源の正極との間にスイッチＳ５を設
け、加工電流を断続するスイッチＳ４から加工電流を出
力している間に前記スイッチＳ５を所定の期間オンし、
出力１１より高ピークの加工電流を出力する。加工電流
を遮断する時は、スイッチＳ４、Ｓ５及び前記スイッチ
Ｓ６をオフし、給電線６のインダクタンスのエネルギー
を高電圧源に回生することを特徴とする請求項１、２、
３に記載した放電加工用電源装置。
【請求項９】高電圧源を電源として放電開始電圧に近
い低電圧に変換する低電圧源を備え、前記低電圧源を電
源として所定の電流を出力する電流源を備え、前記電流
源は出力から入力へ電流を流すダイオードＤ１４を有す
る。前記電流源の出力に接続する電流スロープ回路を有
し、出力電流遮断時には前記電流スロープ回路のリアク
トルＬ６の電流を所定の基点電流に維持し、放電時には
前記基点電流から加工電流を所定の増加率で増加させ、
加工電流を断続するスイッチＳ４を経由して電極と被加
工物の一方に接続している出力１１に接続し、前記出力
１１と高電圧源の負極との間にダイオードＤ９を接続す
る。前記電極と被加工物の他方は、高電圧源の正極と負
極の間に接続したダイオードＤ１０とスイッチＳ６の直
列体の接続点である出力１２に接続したことを特徴とす
る放電加工用電源装置。
【請求項１０】電流スロープ回路は、電圧源ＡＶとス
イッチＳ７の直列体、ダイオードＤ１１とスイッチＳ８
の直列体、前記２つの直列体を並列に接続し、前記並列
体とダイオードＤ４との直列体を電流源の出力と高電圧
源の負極との間に接続し、前記並列体とダイオードＤ４
との接続点と、電流スロープ回路の出力に接続している
加工電流を断続するスイッチＳ４との間にリアクトルＬ
６を接続する。前記電流スロープ回路の出力と高電圧源
の正極との間にダイオードＤ５を接続する。また、前記
電流スロープ回路の出力と前記電流源の入力との間にス
イッチＳ９とダイオードＤ１２の直列体を接続したこと
を特徴とする請求項９に記載の放電加工用電源装置。
【請求項１１】電流スロープ回路は、入力と高電圧源
の負極との間にスイッチＳ１０とダイオードＤ４を接続
した直列体の接続点にリアクトルＬ６を接続し、リアク
トルＬ６の他端を電流スロープ回路の出力とし、前記電
流スロープ回路の出力と高電圧源の正極との間にダイオ
ードＤ５を接続する。また、前記電流スロープ回路の出
力と前記電流源の入力との間に、スイッチＳ９とダイオ
ードＤ１２の直列体、及び電圧源ＢＶとスイッチＳ１１
の直列体にダイオードＤ１３を並列に接続したものを直
列に接続したことを特徴とする請求項９に記載の放電加
工用電源装置。