JPH06155164A

JPH06155164A - 放電加工装置

Info

Publication number: JPH06155164A
Application number: JP31852192A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yamada; 久山田; Takuji Magara; 卓司真柄; Yasushi Endo; 靖士遠藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1994-06-03
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JP2713069B2

Abstract

(57)【要約】【目的】加工間隙に電圧を印加中に継続的に放電が発
生しない場合にも、被加工物の加工品質を向上でき、さ
らに高速加工を可能とすること。【構成】電極１と被加工物２との間に接続された第１
の直流電源３及び半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）の第１の半導体スイッチング素子６
（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制御し、前記
電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加して、継続
的な放電を発生させるとともに、前記電圧の印加中にお
ける所定時間以上の非放電状態では、前記第１の直流電
源３による電圧印加の休止時間ＴｃをＴｃ’（Ｔｃ＜Ｔ
ｃ’）に変更し、前記第１の直流電源３による前記電極
１と被加工物２との放電を検出したら、即時に前記休止
時間Ｔｃ’を変更前の値Ｔｃに復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電加工装置に関する
ものであり、特に、電解作用を低減することにより加工
面の品質改善に寄与する放電加工装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の放電加工装置の放電回路
の接続を示す回路図である。

【０００３】図において、１は電極、２は被加工物、３
は出力電圧Ｅ１を可変に設定できる第１の直流電源、４
はダイオード、５は電流制限用抵抗、６は第１のスイッ
チング回路として機能する、例えば半導体スイッチング
素子である。電極１はダイオード４の陽極に接続され、
ダイオード４の陰極は第１の直流電源３の陰極に、第１
の直流電源３の陽極は電流制限用抵抗５の一端に接続さ
れ、電流制限用抵抗５の他端は半導体スイッチング素子
６の陽極に接続され、半導体スイッチング素子６の陰極
は被加工物２に接続されている。７は制御回路として機
能する、例えば発振回路である。この発振回路７の出力
端子７ａは半導体スイッチング素子６の制御端子６ａに
接続されている。８はダイオード、９は出力電圧Ｅ３を
有する第３の直流電源である。また、１０は第３のスイ
ッチング回路として機能する、例えば半導体スイッチン
グ素子である。ダイオード８の陽極は電極１に接続さ
れ、ダイオード８の陰極は第３の直流電源９の陰極に接
続され、第３の直流電源９の陽極は半導体スイッチング
素子１０の陽極に接続され、半導体スイッチング素子１
０の陰極は被加工物２に接続されている。１１，１２は
それぞれ分圧用抵抗器であり、分圧用抵抗器１１の一端
は電極１に接続され、他端は分圧用抵抗器１２の一端に
接続され、さらに、分圧用抵抗器１２の他端は被加工物
２に接続されている。１３は２つの入力端子１３ａ，１
３ｂを有する差動増幅器、１４は放電検出回路である。
差動増幅器１３の入力端子１３ａは分圧用抵抗器１１と
分圧用抵抗器１２の接続点１２ａに接続され、差動増幅
器１３の入力端子１３ｂは被加工物２に接続されてい
る。また、差動増幅器１３の出力端子１３ｃは放電検出
回路１４の入力端子１４ａに接続されている。１５はワ
ンショットマルチバイブレータ、１６は２入力ＡＮＤ回
路である。２入力ＡＮＤ回路１６の一方の入力端子１６
ａは発振回路７の出力端子７ｂに接続され、他方の入力
端子１６ｂは放電検出回路１４の出力端子１４ｂに接続
されている。また、２入力回路１６の出力端子１６ｃは
ワンショットマルチバイブレータ１５の入力端子１５ａ
に接続され、ワンショットマルチバイブレータ１５の出
力端子１５ｂは半導体スイッチング素子１０の制御端子
１０ａに接続されている。なお、点線で示した１７は電
極１と被加工物２間の浮遊容量を示している。

【０００４】また、この放電回路には、電極１と被加工
物２間に逆電圧を印加する逆電圧印加回路が設けられて
いる。１０１は第２の直流電源、１０２は抵抗器、１０
３は第２のスイッチング回路として機能する、例えば半
導体スイッチング素子である。また、第２の直流電源１
０１、抵抗器１０２、半導体スイッチング素子１０３の
直列対は電極１と被加工物２との間に、第１の直流電源
３と逆極性で接続されている。１０４は２入力ＡＮＤ回
路であり、この２入力ＡＮＤ回路１０４の出力端子１０
４ａは半導体スイッチング素子１０３の制御端子１０３
ａに接続されている。また、２入力ＡＮＤ回路１０４の
一方の入力端子１０４ｂは発振回路７の出力端子７ｃに
接続され、他方の入力端子１０４ｃはワンショットマル
チバイブレータ１５の出力端子１５ｃに接続されてい
る。

【０００５】次に、上記構成の従来の放電回路の動作に
ついて、図１５に示すタイミングチャートにより説明す
る。図１５は図１４の放電回路の動作タイミングを示す
タイミングチャートである。

【０００６】発振回路７は所定の周期Ｔａで発振を行
い、出力端子７ａに図１５の（ｂ）のようなパルス電圧
を出力している。このパルス電圧はＴｂの期間“１”で
あり、Ｔｃの期間“０”であり、このパルス電圧により
半導体スイッチング素子６がＴｂの期間オンし、Ｔｃの
期間オフする。半導体スイッチング素子６がオンしてい
るとき、第１の直流電源３の電圧を電流制限用抵抗５及
びダイオード４を介して電極１と被加工物２の間（以
後、これを加工間隙と称す）に印加し放電を開始させ
る。図１５の（ａ）の波形は電極１に対する被加工物２
の電位（以下、加工間隙電圧Ｅｇ）を示している。この
波形は半導体スイッチング素子６がオンした後、放電が
開始されるまでは、加工間隙電圧Ｅｇは第１の直流電源
３の電圧となり、放電開始とともに加工間隙電圧Ｅｇは
低下し、所定の電圧Ｖｇに変化する。分圧用抵抗器１２
の両端には、加工間隙電圧Ｅｇに比例した電圧が発生す
るので、差動増幅器１３の出力電位は、加工間隙電圧Ｅ
ｇに比例した電圧になる。また、この電圧は放電検出回
路１４の入力端子１４ａに入力される。放電検出回路１
４は、この電圧に基づき、加工間隙電圧が予め設定され
た第１の電圧Ｅｓ１と第２の電圧Ｅｓ２との間の電圧で
あれば、放電が行われているものとして放電検出回路１
４は出力端子１４ｂに“１”を出力する。また、加工間
隙電圧Ｅｇが第１の電圧Ｅｓ１と第２の電圧Ｅｓ２との
間の電圧でなければ、放電は行われていないものとし
て、放電検出回路１４は出力端子１４ｂに“０”を出力
する。図１５の（ｅ）は、この出力端子１４ｂの電圧波
形を示し、図１５の（ｄ）は発振回路７の出力端子７ｂ
に出力される電圧波形を示している。なお、この出力端
子７ｂの電圧波形は発振回路７の出力端子７ａの立上り
時点から所定時間Ｔｄ遅れて立上り、所定時間Ｔｅ後に
立ち下がるパルス波形になっている。図１５の（ｆ）は
図１５の（ｄ）に示される発振回路７の出力端子７ｂの
信号と、図１５の（ｅ）に示される放電検出回路１４の
出力端子１４ｂの信号とが２入力ＡＮＤ回路１６の各入
力端子にそれぞれ入力された結果、２入力ＡＮＤ回路１
６の出力端子１６ｃに出力される電圧波形を示してい
る。この図１５の（ｆ）に示す電圧波形は、ワンショッ
トマルチバイブレータ１５の入力端子１５ａに入力され
る。また、ワンショットマルチバイブレータ１５の出力
端子１５ｂには、図１５の（ｆ）の電圧波形の立上り時
に“１”になり、その後、所定時間Ｔｏｎの後に“０”
に戻る図１５の（ｇ）に示される電圧波形が出力され
る。図１５の（ｇ）の電圧波形は半導体スイッチング素
子１０の制御端子１０ａに入力され、図１５の（ｇ）の
電圧波形が“１”のとき半導体スイッチング素子１０を
オンさせる。半導体スイッチング素子１０がオンすると
半導体スイッチング素子１０とダイオード８を介して、
既に放電中の加工間隙に第３の直流電源９が接続され、
この第３の直流電源９により加工間隙に放電電流が流さ
れる。図１５の（ｈ）は加工間隙に流れる電圧波形を示
している。

【０００７】また、逆電圧印加回路の半導体スイッチン
グ素子１０３の動作は（ｃ）に示すように、半導体スイ
ッチング素子６及び半導体スイッチング素子１０がオフ
の間にオンとなる。半導体スイッチング素子６の動作は
（ｂ）、半導体スイッチング素子１０の動作は（ｇ）の
ようである。即ち、半導体スイッチング素子６及び半導
体スイッチング素子１０がオフの間、加工間隙電圧Ｅｇ
は大きさが第２の直流電源１０１の出力電圧Ｅ２に等し
く、極性が負の電圧になっている。

【０００８】一般に、放電加工を行うとき必要な加工間
隙を一定に保つための制御は、加工間隙に印加される正
極性の平均電圧（以後、平均加工電圧と称す）を一定に
保持することにより達成する方法がとられている。即
ち、平均加工電圧が所定値より高いときには加工間隙を
狭くし平均加工電圧を下げ、所定値より低いときには加
工間隙を広くし平均加工電圧を上げるように被加工物２
を支持するテーブルまたは、電極１を支持する電極支持
体の位置を移動させて加工を進めている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】したがって、上記のよ
うな従来の放電加工装置では、加工開始点において加工
間隙に電圧を印加してから放電が発生するまでの移動
中、及び放電が終了してから加工終了地点までの移動中
等、加工間隙に電圧を印加中に放電が発生していない状
態では、放電発生時に比較して平均加工電圧が非常に高
くなり、加工液に導電性の液を使用し、且つ、被加工物
を陽極とした放電加工機では、電解作用によって被加工
物の腐食が大きくなる場合があった。

【００１０】そのような場合、放電が発生している時と
同様に、所定の平均電圧まで平均加工電圧を下げるよう
に、被加工物２を支持するテーブルまたは電極１を支持
する電極支持体の位置を高速で移動するように制御され
るが、制御の応答性を考慮すると、その移動速度の上限
が存在し、特に、この移動時間が長い場合は、電極と被
加工物との間に長期に渡って高電圧のパルスが印加さ
れ、平均的に高い電圧がかかっていた。このため、平均
加工電圧を下げる方法として、例えば、図１５の（ｂ）
に示すパルス電圧のＴａに対するＴｂの割合を小さくす
るか、或いは、Ｔａに対するＴｃの割合を大きくする
か、または、放電電圧を低くするような条件を設定する
ことによって達成されるが、何れも加工速度を低下させ
ることになっていた。特に、被加工物として超硬合金な
どの焼結材料の加工においては、電解作用によるＣｏ等
の結合材の腐食が問題となるが、このような材料は放電
性が悪いため、鉄系材料よりもはるかに大きい放電電圧
が必要であり、放電電圧を高く設定することが不可欠で
あった。

【００１１】また、加工中のパルス電圧の制御として
は、例えば、特開昭６１−２０３２２１号公報に開示さ
れているように、平均加工電圧が所定値以上に高（低）
くなった場合に、パルス電圧の休止時間を長く（短く）
するように制御を行うことが知られていた。しかしなが
ら、加工中の電圧上昇は、放電が長時間発生しない場合
に比較すれば殆ど問題にならず、加工中にパルス電圧の
休止時間を長くするような制御を行った場合、かえって
加工速度の低下になったり、加工間隙が変化するため
に、精度不良の原因になりかねなかった。

【００１２】なお、この他にも、従来のこの種の放電加
工装置に関連するものとして、特開昭６０−２０１８２
６号、特開昭６１−１９２４１５号公報に掲載の技術が
あった。

【００１３】このように、従来の放電加工装置では、加
工間隙に電圧が印加中に長時間、放電が発生しない場合
は加工間隙電圧が高くなり、電解作用による被加工物の
腐食が大きくなるといった問題が発生していた。

【００１４】そこで、本発明は、こうした従来の問題点
を解決するためになされたものであり、加工間隙に電圧
を印加中に継続的に放電が発生しない場合にも、被加工
物の加工品質を向上でき、さらに高速加工を可能とする
放電加工装置の提供を課題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
放電加工装置は、被加工物と所定の間隔を隔てて配設さ
れた電極と、前記電極と被加工物との間に接続された第
１の直流電源と第１のスイッチング回路との直列回路
と、前記第１のスイッチング回路をオン・オフ制御し前
記電極と前記被加工物との間に電圧を印加して継続的な
放電を発生させる制御回路と、前記電圧の印加中におけ
る所定時間以上の非放電状態を判別する判別回路と、前
記第１の直流電源による前記電極と被加工物との放電を
検出する放電検出手段と、所定時間以上の非放電状態で
は前記第１の直流電源による電圧印加の休止時間または
印加時間を所定の値に変更し、前記電極と前記被加工物
の放電を検出したら、即時に前記休止時間または印加時
間を変更前の値に復帰させる電圧印加時間制御手段とを
具備するものである。

【００１６】請求項２の発明にかかる放電加工装置は、
被加工物と所定の間隔を隔てて配設された電極と、前記
電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源と第
１のスイッチング回路との直列回路と、前記第１の直流
電源と第１のスイッチング回路との直列回路に対して並
列に接続された第３の直流電源と第３のスイッチング回
路との直列回路と、前記第１のスイッチング回路をオン
・オフ制御し前記電極と前記被加工物との間に電圧を印
加して継続的な放電を発生させる制御回路と、前記電圧
の印加中における所定時間以上の非放電状態を判別する
判別回路と、前記第１の直流電源による前記電極と被加
工物との放電を検出する放電検出手段と、前記放電検出
回路の放電検出信号により、所定時間前記第３のスイッ
チング回路をオンさせるスイッチング回路制御手段と、
所定時間以上の非放電状態では前記第１の直流電源によ
る電圧印加の休止時間または印加時間を所定の値に変更
し、前記電極と前記被加工物の放電を検出したら、即時
に前記休止時間または印加時間を変更前の値に復帰させ
る電圧印加時間制御手段とを具備するものである。

【００１７】請求項３の発明にかかる放電加工装置は、
被加工物と所定の間隔を隔てて配設された電極と、前記
電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源と第
１のスイッチング回路との直列回路と、前記第１のスイ
ッチング回路をオン・オフ制御し前記電極と前記被加工
物との間に電圧を印加して継続的な放電を発生させる制
御回路と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非
放電状態を判別する判別回路と、前記第１の直流電源に
よる前記電極と被加工物との放電を検出する放電検出手
段と、所定時間以上の非放電状態では前記第１の直流電
源の印加電圧値を所定の値に変更し、前記電極と前記被
加工物の放電を検出したら、即時に印加電圧値を変更前
の値に復帰させる印加電圧値制御手段とを具備するもの
である。

【００１８】

【作用】請求項１の発明の放電加工装置においては、電
極と被加工物との間に接続された第１の直流電源及び第
１のスイッチング回路の第１のスイッチング回路をオン
・オフ制御し、前記電極と前記被加工物との間に電圧を
印加して、継続的な放電を発生させるとともに、前記電
圧の印加中における所定時間以上の非放電状態では、前
記第１の直流電源による電圧印加の休止時間または印加
時間を所定の値に変更し、前記第１の直流電源による前
記電極と被加工物との放電を検出したら、即時に前記休
止時間または印加時間を変更前の値に復帰させるもので
あるから、加工間隙に電圧を印加中に、所定時間放電が
発生していないときは、平均加工電圧を低くすることが
できる。

【００１９】請求項２の発明の放電加工装置において
は、電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源
及び第１のスイッチング回路の第１のスイッチング回路
をオン・オフ制御し、前記電極と前記被加工物との間に
電圧を印加して、継続的な放電を発生させるとともに、
前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態で
は、前記第１の直流電源による電圧印加の休止時間また
は印加時間を所定の値に変更し、前記第１の直流電源に
よる前記電極と被加工物との放電を検出したら、所定時
間第１の直流電源及び第１のスイッチング回路に対して
並列に接続された第３の直流電源及び第３のスイッチン
グ回路をオンさせ、即時に前記休止時間または印加時間
を変更前の値に復帰させるものであるから、加工間隙に
電圧を印加中に、所定時間放電が発生していないとき
は、平均加工電圧を低くすることができる。

【００２０】請求項３の発明の放電加工装置において
は、電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源
及び第１のスイッチング回路の第１のスイッチング回路
をオン・オフ制御し、前記電極と前記被加工物との間に
電圧を印加して、継続的な放電を発生させるとともに、
前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態で
は、前記第１の直流電源の印加電圧値を所定の値に変更
し、前記第１の直流電源による前記電極と被加工物との
放電を検出したら、即時に印加電圧値を変更前の値に復
帰させるものであるから、加工間隙に電圧を印加中に、
所定時間放電が発生していないときは、平均加工電圧を
低くすることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の各実施例について説明する。

【００２２】〈第一実施例〉図１は本発明の第一実施例
である放電加工装置の放電回路の接続を示す回路図であ
る。図中、上記従来例と同一符号及び記号は上記従来例
の構成部分と同一または相当する構成部分を示す。

【００２３】図１において、１８は判別回路であり、判
別回路１８の入力端子１８ａは発振回路７の出力端子７
ａに、判別回路１８の別の入力端子１８ｂは放電検出回
路１４の出力端子１４ｂに接続されており、判別回路１
８の出力端子１８ｃは発振回路７の入力端子７ｄに接続
されている。

【００２４】図２は図１の放電回路中の判別回路１８の
詳細を示す回路図である。

【００２５】図２において、２０１は反転回路であり、
入力端子１８ｂに接続され、２０２は２入力ＡＮＤ回路
であり、入力端子１８ａと反転回路２０１の出力に接続
されている。２０３は２入力ＡＮＤ回路、２０４はクロ
ックパルス発生器、２０５は無負荷時間カウンタであ
り、２入力ＡＮＤ回路２０３の入力端子２０３ａ，２０
３ｂは、それぞれ２入力ＡＮＤ回路２０２の出力端子、
クロックパルス発生器２０４に接続され、２入力ＡＮＤ
回路２０３の出力端子は無負荷時間カウンタ２０５に接
続されている。２０６は発振回路７におけるパルス電圧
オン時間Ｔｂを記憶する時間記憶部、２０７は一致比較
部であり、無負荷時間カウンタ２０５と時間記憶部２０
６の値を比較し、無負荷時間と時間Ｔｂが一致したら、
“１”を出力する。２０８は２入力ＯＲ回路であり、Ｏ
Ｒ回路２０８の入力端子にはそれぞれ入力端子１８ｂ、
一致比較部２０７に接続され、２入力ＯＲ回路２０８の
出力は無負荷時間カウンタ２０５のリセット入力に接続
され、入力端子１８ｂが“１”または一致比較部２０７
の出力が“１”の時、無負荷時間カウンタ２０５がリセ
ットされる。２０９は無負荷回数カウンタ、２１０は設
定回数記憶部、２１１は一致比較部、２１２は２入力Ａ
ＮＤ回路、２１３は反転回路であり、２入力ＡＮＤ回路
２１２の入力端子は一致比較部２０７及び反転回路２１
３の出力端子に接続され、さらに反転回路２１３の入力
端子は一致比較部２１１に接続されている。一致比較部
２１１は無負荷回数カウンタ２０９の値と設定回数記憶
部２１０の値Ｎとを比較し、無負荷回数が設定回数Ｎに
一致したら出力端子１８ｃに“１”を出力する。一致比
較部２１１の出力が“１”の時は無負荷回数カウンタ２
０９はカウントされず、入力端子１８ｂに接続されてい
るリセット入力が“１”となるまでカウント値をホール
ドする。また、無負荷回数カウンタ２０９のリセット入
力端子には入力端子１８ｂが接続されている。２１４は
加工開始パルス発生器であり、無負荷時間カウンタ２０
５及び無負荷回数カウンタ２０９のＬＤ入力に接続さ
れ、加工開始の信号により各々のカウンタの信号入力を
開始する。

【００２６】次に、図１の動作を図３に示すタイミング
チャートにより説明する。図３は図１の放電回路の動作
タイミングを示すタイミングチャートである。

【００２７】図３において、（ｂ）は発振回路７の出力
端子７ａから出力される出力信号であり、この信号によ
って半導体スイッチング素子６をオン・オフする。
（ａ）は加工間隙電圧Ｅｇを示しており、加工開始とと
もに、加工間隙には第１の直流電源３の電圧に等しい電
圧Ｅ１が発生し、加工間隙に放電が発生しない間（無負
荷時間）は、最大時間Ｔｂの期間、加工間隙には電圧Ｅ
１が持続し、続いて時間Ｔｃの期間は時間とともに電圧
が降下する（休止時間）。この際、時間に対する電圧降
下は回路インピーダンスによって決まる。休止時間Ｔｃ
の後、加工間隙には再び電圧Ｅ１が印加され、上記の動
作を繰返す。この間、無負荷時間が時間Ｔｂの期間持続
するパルスをカウントし、このようなパルスがＮ個連続
して発生すると、判別回路１８は、出力端子１８ｃに
“１”を出力する。出力端子１８ｃが“１”の状態の
時、発振回路７の休止時間をＴｃからＴｃ’（Ｔｃ＜Ｔ
ｃ’）に変更する。更に無負荷時間がＴｂの期間持続す
る間は半導体スイッチング素子６をＴｂの期間オン、Ｔ
ｃ’の期間オフといった動作を繰返す。そして、加工間
隙に放電が発生した状態、つまり放電検出回路１４の出
力端子１４ｂの状態が“１”となった瞬間、発振回路７
の休止時間をＴｃ’から変更する前の値であるＴｃに復
帰させる。（ｃ）はワンショットマルチバイブレータ１
５の出力端子１５ｂから出力される電圧波形、（ｄ）は
放電検出回路１４の出力端子１４ｂからの出力信号、
（ｅ）は判別回路１８の出力端子１８ｃからの出力信号
である。

【００２８】上記の動作を繰返すことによって、本実施
例においては、所定時間以上放電が発生しない状態のパ
ルス電圧の休止時間を長くでき、発生する高電圧を低く
抑えることができる。また、放電開始とともに休止時間
を変更前の値に復帰させるため、継続的に放電が発生す
る期間は平均加工電圧を低くするために休止時間を短く
する必要がなく、加工中の速度の低下を防止できる。さ
らに、第３の直流電源の電源電圧は、加工間隙に放電を
発生させるのに十分な値でよく、加工速度を上げるため
に印加電圧を高くする必要がないため、放電が発生する
場合、発生しない場合に拘らず平均加工電圧を低くでき
る。

【００２９】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状
態を判別する判別回路１８と、前記第１の直流電源３に
よる前記電極１と被加工物２との放電を検出する放電検
出回路１４（放電検出手段）と、所定時間以上の非放電
状態では前記第１の直流電源３による電圧印加の休止時
間ＴｃをＴｃ’（所定の値）に変更し、前記電極１と前
記被加工物２の放電を検出したら、即時に前記休止時間
Ｔｃ’を変更前の値Ｔｃに復帰させる電圧印加時間制御
手段とを備えている。

【００３０】即ち、本実施例の放電加工装置は、電極１
と被加工物２との間に接続された第１の直流電源３及び
半導体スイッチング素子６（第１のスイッチング回路）
の第１の半導体スイッチング素子６（第１のスイッチン
グ回路）をオン・オフ制御し、前記電極１と前記被加工
物２との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させ
るとともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の
非放電状態では、前記第１の直流電源３による電圧印加
の休止時間ＴｃをＴｃ’（Ｔｃ＜Ｔｃ’）に変更し、前
記第１の直流電源３による前記電極１と被加工物２との
放電を検出したら、即時に前記休止時間Ｔｃ’を変更前
の値Ｔｃに復帰させるものである。

【００３１】したがって、所定時間以上放電が発生しな
い状態のパルス電圧の休止時間を長くでき、発生する高
電圧を低く抑えることができるので、加工間隙に電圧を
印加中に、所定時間放電が発生していないときの平均加
工電圧を低くすることができる。また、放電開始ととも
に休止時間を変更前の値に自動的に復帰させるため、継
続的に放電が発生する期間は、平均加工電圧を低くする
ために休止時間を短くする必要がないので、加工中の速
度の低下を防止できる。さらに、第３の直流電源の電源
電圧は、加工間隙に放電を発生させるのに十分な値でよ
く、加工速度を上げるために印加電圧を高くする必要が
ないので、平均加工電圧を低くできる。

【００３２】〈第二実施例〉次に、この発明の他の実施
例として、所定時間以上放電が発生しない状態のときに
は、加工間隙に電圧を印加する時間を短くする場合につ
いて説明する。なお、本実施例においても、放電回路の
接続図は図１と同様であるため省略する。図４は本発明
の第二実施例である放電加工装置の放電回路の動作タイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【００３３】図４は上記第一実施例と比べて、判別回路
１８が出力端子１８ｃの状態が“１”である時、（ｂ）
のように発振回路７のオン時間ＴｂをＴｂからＴｂ’
（Ｔｂ＞Ｔｂ’）に変更する点が異なる。即ち、（ｅ）
の判別回路１８が出力端子１８ｃが“１”の状態である
期間は、（ｂ）のように加工間隙に電圧を印加する時間
が初期設定時間より短くなっている。このため、所定時
間以上放電が発生しない状態の平均加工電圧を低く抑え
ることができ、継続的に放電が発生する期間の電圧印加
時間を短くする必要がなく、第一実施例と同様の効果が
得られる。

【００３４】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状
態を判別する判別回路１８と、前記第１の直流電源３に
よる前記電極１と被加工物２との放電を検出する放電検
出回路１４（放電検出手段）と、所定時間以上の非放電
状態では前記第１の直流電源３による電圧印加の印加時
間ＴｂをＴｂ’（所定の値）に変更し、前記電極１と前
記被加工物２の放電を検出したら、即時に前記印加時間
Ｔｂ’を変更前の値Ｔｂに復帰させる電圧印加時間制御
手段とを備えている。

【００３５】即ち、本実施例の放電加工装置は、電極１
と被加工物２との間に接続された第１の直流電源３及び
半導体スイッチング素子６（第１のスイッチング回路）
の第１の半導体スイッチング素子６（第１のスイッチン
グ回路）をオン・オフ制御し、前記電極１と前記被加工
物２との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させ
るとともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の
非放電状態では、前記第１の直流電源３による電圧印加
の印加時間ＴｂをＴｂ’（Ｔｂ＞Ｔｂ’）に変更し、前
記第１の直流電源３による前記電極１と被加工物２との
放電を検出したら、即時に前記印加時間Ｔｂ’を変更前
の値Ｔｂに復帰させるものである。

【００３６】したがって、所定時間以上放電が発生しな
い状態のパルス電圧の印加時間を短くでき、発生する高
電圧を低く抑えることができるので、加工間隙に電圧を
印加中に、所定時間放電が発生していないときの平均加
工電圧を低くすることができる。また、放電開始ととも
に印加時間を変更前の値に自動的に復帰させるため、継
続的に放電が発生する期間は、平均加工電圧を低くする
ために印加時間を調整する必要がないので、加工中の速
度の低下を防止できる。さらに、第３の直流電源の電源
電圧は、加工間隙に放電を発生させるのに十分な値でよ
く、加工速度を上げるために印加電圧を高くする必要が
ないので、平均加工電圧を低くできる。

【００３７】〈第三実施例〉次に、この発明の更に他の
実施例として、所定時間以上放電が発生しない状態のと
きには、加工間隙に印加する電圧を低くする場合につい
て図を用いて説明する。図５は本発明の第三実施例であ
る放電加工装置の放電回路の接続を示す回路図である。
図中、上記従来例及び各実施例と同一符号及び記号は上
記従来例及び各実施例の構成部分と同一または相当する
構成部分を示す。

【００３８】図５において、判別回路１８の出力端子１
８ｃは第１の直流電源３に接続されており、第１の直流
電源３の電圧値は出力端子１８ｃの出力信号に基づき所
定の電圧値に変更される（機構は図示せず）。

【００３９】図６は図５の放電回路の動作タイミングを
示すタイミングチャートである。

【００４０】図６は上記第一実施例と比べて、判別回路
１８が出力端子１８ｃの状態が“１”である時、（ａ）
のように第１の直流電源３の電圧値をＥ１からＥ１’
（Ｅ１＞Ｅ１’）に変更する点が異なる。即ち、（ｅ）
の判別回路１８の出力端子１８ｃが“１”の状態である
期間は、（ａ）のように加工間隙に印加する電圧が初期
設定電圧より低くなっている。そのため、第一実施例と
同様に所定時間以上放電が発生しない状態の平均加工電
圧を低く抑えることができ、さらに、継続的に放電が発
生する期間の印加電圧を低くする必要がなく、第一実施
例と同様の効果が得られる。

【００４１】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状
態を判別する判別回路１８と、前記第１の直流電源３に
よる前記電極１と被加工物２との放電を検出する放電検
出回路１４（放電検出手段）と、所定時間以上の非放電
状態では前記第１の直流電源３の印加電圧値Ｅ１を所定
の値Ｅ１’に変更し、前記電極１と前記被加工物２の放
電を検出したら、即時に印加電圧値Ｅ１’を変更前の値
Ｅ１に復帰させる印加電圧値制御手段とを備えている。

【００４２】即ち、本実施例の放電加工装置は、電極１
と被加工物２との間に接続された第１の直流電源３及び
半導体スイッチング素子６（第１のスイッチング回路）
の第１の半導体スイッチング素子６（第１のスイッチン
グ回路）をオン・オフ制御し、前記電極１と前記被加工
物２との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させ
るとともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の
非放電状態では、前記第１の直流電源３による印加電圧
値Ｅ１をＥ１’（Ｅ１＞Ｅ１’）に変更し、前記電極１
と前記被加工物２の放電を検出したら、即時に印加電圧
値Ｅ１’を変更前の値Ｅ１に復帰させるものである。

【００４３】したがって、所定時間以上放電が発生しな
い状態のパルス電圧の印加電圧を小さくし、発生する高
電圧を低く抑えることができるので、加工間隙に電圧を
印加中に、所定時間放電が発生していないときの平均加
工電圧を低くすることができる。また、放電開始ととも
に印加電圧を変更前の値に自動的に復帰させるため、継
続的に放電が発生する期間は、平均加工電圧を低くする
ために印加電圧を変化させる必要がないので、加工中の
速度の低下を防止できる。さらに、第３の直流電源の電
源電圧は、加工間隙に放電を発生させるのに十分な値で
よく、加工速度を上げるために印加電圧を高くする必要
がないので、平均加工電圧を低くできる。

【００４４】〈第四実施例〉次に、この発明の更に他の
実施例を図について説明する。図７は本発明の第四実施
例である放電加工装置の放電回路の接続を示す回路図で
ある。図７は第一実施例の図１に第１の直流電源３の休
止中に逆電圧を印加する逆電圧印加回路を設けたもので
ある。

【００４５】逆電圧印加回路について図７により説明す
る。図において、１０１は第２の直流電源、１０２は抵
抗器、１０３は第２のスイッチング回路として機能す
る、例えば半導体スイッチング素子である。また、第２
の直流電源１０１、抵抗器１０２、半導体スイッチング
素子１０３の直列対は電極１と被加工物２との間に、第
１の直流電源３と逆極性で接続されている。１０４は２
入力ＡＮＤ回路であり、この２入力ＡＮＤ回路１０４の
出力端子１０４ａは半導体スイッチング素子１０３の制
御端子１０３ａに接続されている。また、２入力ＡＮＤ
回路１０４の一方の入力端子１０４ｂは発振回路７の出
力端子７ｃに接続され、他方の入力端子１０４ｃはワン
ショットマルチバイブレータ１５の出力端子１５ｃに接
続されている。

【００４６】図８は図７の放電回路の動作タイミングを
示すタイミングチャートである。

【００４７】図８において、無負荷状態を判別して半導
体スイッチング素子６の休止時間ＴｃをＴｃ’に変更す
る動作は図３と同一である。半導体スイッチング素子１
０３の動作は（ｄ）に示すように、半導体スイッチング
素子６及び半導体スイッチング素子１０がオフの間にオ
ンとなる。半導体スイッチング素子６の動作は（ｂ）、
半導体スイッチング素子１０の動作は（ｃ）のようであ
る。即ち、半導体スイッチング素子６及び半導体スイッ
チング素子１０がオフの間、加工間隙電圧Ｅｇは大きさ
が第２の直流電源１０１の出力電圧に等しく、極性が負
の電圧になっている。このため、放電が発生していない
状態では、図８に示すように、半導体スイッチング素子
６をオフした直後に、半導体スイッチング素子１０をオ
ンして加工間隙に逆極性の電圧を印加するために、上記
第一実施例では加工間隙の電圧が半導体スイッチング素
子６をオフした後に、徐々に電圧が降下しているのに対
して、本実施例では瞬時に電圧が降下する。

【００４８】この場合、放電加工を行うとき必要な加工
間隙を一定に保つための制御は、平均加工電圧を求めず
に、平均加工電圧を全波または半波整流した電圧値を用
いるようにする必要がある。また、第２の直流電源１０
１の電圧は放電可能な電圧より低くしておけば、負極性
の放電による面粗さの劣化や持続アークを防止すること
ができる。

【００４９】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記第１の直流電源３と半導体スイッチング素子６
（第１のスイッチング回路）との直列回路と逆並列に接
続された第２の直流電源１０１と半導体スイッチング素
子１０３（第２のスイッチング回路）との直列体である
逆電圧印加回路と、前記半導体スイッチング素子６（第
１のスイッチング回路）がオフしているときに前記半導
体スイッチング素子１０３（第２のスイッチング回路）
をオン・オフ制御する発振回路７及びワンショットマル
チバイブレータ１５（制御回路）と、前記電圧の印加中
における所定時間以上の非放電状態を判別する判別回路
１８と、所定時間以上の非放電状態では前記電極１と前
記被加工物２との間の平均的な電圧を低下させる印加電
圧低下手段とを備えている。

【００５０】したがって、本実施例においても、上記第
一実施例と同様の効果を有するとともに、加工間隙に通
常の正の電圧の他に逆の電圧である負の電圧が印加され
るため、第一実施例以上に平均加工電圧を低くすること
ができ、被加工物の電解腐食を防止する効果が大きい。

【００５１】〈第五実施例〉更に他の実施例として、上
記第二実施例に第１の直流電源３の休止中に逆電圧を印
加する逆電圧印加回路を設けてもよい。図９は本発明の
第五実施例である放電加工装置の放電回路の動作タイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【００５２】図において、半導体スイッチング素子６及
び半導体スイッチング素子１０がオフの間、（ａ）のよ
うに加工間隙電圧Ｅｇは大きさが第２の直流電源１０１
の出力電圧に等しく極性が負の電圧となっているところ
のみが、上記第二実施例の図４と異なる。

【００５３】即ち、本実施例の放電加工装置は、被加工
物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電極１
と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第１の
直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のスイッ
チング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチング
素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制御
し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加し
て継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記第１の直流電源３と半導体スイッチング素子６
（第１のスイッチング回路）との直列回路と逆並列に接
続された第２の直流電源１０１と半導体スイッチング素
子１０３（第２のスイッチング回路）との直列体である
逆電圧印加回路と、前記半導体スイッチング素子６（第
１のスイッチング回路）がオフしているときに前記半導
体スイッチング素子１０３（第２のスイッチング回路）
をオン・オフ制御する発振回路７及びワンショットマル
チバイブレータ１５（制御回路）と、前記電圧の印加中
における所定時間以上の非放電状態を判別する判別回路
１８と、所定時間以上の非放電状態では前記電極１と前
記被加工物２との間の平均的な電圧を低下させる印加電
圧低下手段とを備えており、所定時間以上の非放電状態
では前記第１の直流電源３による電圧印加の印加時間Ｔ
ｂをＴｂ’（所定の値）に変更し、前記電極１と前記被
加工物２の放電を検出したら、即時に前記印加時間Ｔ
ｂ’を変更前の値Ｔｂに復帰させるものである。

【００５４】したがって、この場合にも、第二実施例及
び第四実施例と同様な効果が得られる。つまり、所定時
間以上放電が発生しない状態のパルス電圧の印加時間を
短くでき、発生する高電圧を低く抑えることができるの
で、加工間隙に電圧を印加中に、所定時間放電が発生し
ていないときの平均加工電圧を低くすることができる。
また、放電開始とともに印加時間を変更前の値に自動的
に復帰させるため、継続的に放電が発生する期間は、平
均加工電圧を低くするために印加時間を変化させる必要
がないので、加工中の速度の低下を防止できる。さら
に、第３の直流電源の電源電圧は、加工間隙に放電を発
生させるのに十分な値でよく、加工速度を上げるために
印加電圧を高くする必要がないので、平均加工電圧を低
くできる。しかも、加工間隙に通常の正の電圧の他に逆
の電圧である負の電圧が印加されるため、第二実施例以
上に平均加工電圧を低くすることができ、被加工物の電
解腐食を防止する効果が大きい。

【００５５】〈第六実施例〉更に他の実施例として、上
記第三実施例に第１の直流電源３の休止中に逆電圧を印
加する逆電圧印加回路を設けてもよい。図１０は本発明
の第六実施例である放電加工装置の放電回路の接続を示
す回路図である。図１０は、第三実施例の図５に、第２
の直流電源１０１、抵抗器１０２、半導体スイッチング
素子１０３の直列体が電極１と被加工物２に第１の電源
３と逆極性で接続したものである。

【００５６】図１１は図１０の放電回路の動作タイミン
グを示すタイミングチャートである。

【００５７】図において、半導体スイッチング素子６及
び半導体スイッチング素子１０がオフの間、（ａ）のよ
うに加工間隙電圧Ｅｇは大きさが第２の直流電源１０１
の出力電圧に等しく極性が負の電圧となっているところ
のみが第三実施例の図６と異なる。

【００５８】即ち、本実施例の放電加工装置は、被加工
物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電極１
と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第１の
直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のスイッ
チング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチング
素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制御
し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加し
て継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記第１の直流電源３と半導体スイッチング素子６
（第１のスイッチング回路）との直列回路と逆並列に接
続された第２の直流電源１０１と半導体スイッチング素
子１０３（第２のスイッチング回路）との直列体である
逆電圧印加回路と、前記半導体スイッチング素子６（第
１のスイッチング回路）がオフしているときに前記半導
体スイッチング素子１０３（第２のスイッチング回路）
をオン・オフ制御する発振回路７及びワンショットマル
チバイブレータ１５（制御回路）と、前記電圧の印加中
における所定時間以上の非放電状態を判別する判別回路
１８と、所定時間以上の非放電状態では前記電極１と前
記被加工物２との間の平均的な電圧を低下させる印加電
圧低下手段とを備えており、所定時間以上の非放電状態
では前記第１の直流電源３の印加電圧値Ｅ１を所定の値
Ｅ１’に変更し、前記電極１と前記被加工物２の放電を
検出したら、即時に印加電圧値Ｅ１’を変更前の値Ｅ１
に復帰させるものである。

【００５９】したがって、この場合にも、上記第三実施
例及び第四、第五実施例と同様な効果が得られる。つま
り、所定時間以上放電が発生しない状態のパルス電圧の
印加電圧を小さくし、発生する高電圧を低く抑えること
ができるので、加工間隙に電圧を印加中に、所定時間放
電が発生していないときの平均加工電圧を低くすること
ができる。また、放電開始とともに印加電圧を変更前の
値に自動的に復帰させるため、加工中の速度の低下を防
止できる。しかも、加工間隙に通常の正の電圧の他に逆
の電圧である負の電圧が印加されるため、第二実施例以
上に平均加工電圧を低くすることができ、被加工物の電
解腐食を防止する効果が大きい。

【００６０】〈第七実施例〉次に、更に他の実施例を図
により説明する。図１２は本発明の第七実施例である放
電加工装置の放電回路の接続を示す回路図であり、第１
の直流電源３の休止中に逆電圧を印加する逆電圧印加回
路を設けて、所定時間以上放電が発生しない状態には逆
電圧印加回路の第２の直流電源１０１の電圧値を増大さ
せるようにした場合の放電加工装置の放電回路の接続図
である。

【００６１】図において、判別回路１８の出力端子１８
ｃは第２の直流電源１０１に接続されている。

【００６２】また、図１３は図１２の放電回路の動作タ
イミングを示すタイミングチャートである。

【００６３】図において、（ｆ）のように判別回路１８
の出力端子１８ｃから“１”が出力されたとき、（ａ）
のように第２の直流電源１０１の出力電圧Ｅ２をＥ２’
（Ｅ２＜Ｅ２’）に変更している。また、放電検出回路
１４により放電が検出されたとき、第２の直流電源１０
１の出力電圧をＥ２’からＥ２に復帰するようにする。
なお、本実施例の場合には、放電が発生しない期間であ
るから、Ｅ２’をＥ２よりかなり大きくしても加工には
影響しない。

【００６４】したがって、この場合にも、上記第四実施
例乃至第六実施例と同様の効果が得られる。

【００６５】〈第八実施例〉更に、上記第四実施例乃至
第七実施例においては、所定時間以上放電が発生しない
状態における平均加工電圧を０Ｖまたは電極１を基準と
して負の値にするようにしてもよい。

【００６６】これは、通常、加工液に導電性の液を使用
する放電加工装置の場合、電解作用によって正極側が腐
食しやすいといった特性がある。但し、この場合、加工
中の平均加工電圧を負の値にすると極端に加工速度が減
少するといった特性がある。そこで、本実施例によれ
ば、加工中の平均加工電圧とは無関係に所定時間以上放
電が発生しない状態における平均加工電圧を０Ｖ以下に
することができるので、被加工物２の電解腐食を完全に
抑制することができるといった効果がある。

【００６７】〈第九実施例〉また、上記第一実施例乃至
第八実施例においては、第３の直流電源９とダイオード
８、半導体スイッチング素子１０、ワンショットマルチ
バイブレータ１５、及び２入力ＡＮＤ回路１６より構成
される第３の直流電源９の出力を加工間隙に印加する回
路を省略してもよい。この場合、加工間隙に継続的に放
電が発生していない状態においては、第３の電源を省略
する前と同等の動作をするため、平均加工電圧を抑える
という同様の効果がある。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
放電加工装置は、電極と、第１の直流電源と第１のスイ
ッチング回路との直列回路と、制御回路と、判別回路
と、放電検出手段と、電圧印加時間制御手段とを備え、
電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源及び
第１のスイッチング回路の第１のスイッチング回路をオ
ン・オフ制御し、前記電極と前記被加工物との間に電圧
を印加して、継続的な放電を発生させるとともに、前記
電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態では、
前記第１の直流電源による電圧印加の休止時間または印
加時間を所定の値に変更し、前記第１の直流電源による
前記電極と被加工物との放電を検出したら、即時に前記
休止時間または印加時間を変更前の値に復帰させること
により、加工間隙に電圧を印加中に継続的に放電が発生
しない状態では、平均加工電圧を低く抑えることができ
るので、電解作用による被加工物の腐食を防止でき、加
工品質を向上させることができるとともに、継続的に放
電が発生する期間は平均加工電圧を低くするために、電
圧印加時間を長くしたり、休止時間を短くする必要がな
く、高速加工が可能になる。

【００６９】請求項２の発明の放電加工装置は、電極
と、第１の直流電源と第１のスイッチング回路との直列
回路と、第３の直流電源と第３のスイッチング回路との
直列回路と、制御回路と、判別回路と、放電検出手段
と、スイッチング回路制御手段と、電圧印加時間制御手
段とを備え、電極と被加工物との間に接続された第１の
直流電源及び第１のスイッチング回路の第１のスイッチ
ング回路をオン・オフ制御し、前記電極と前記被加工物
との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させると
ともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放
電状態では、前記第１の直流電源による電圧印加の休止
時間または印加時間を所定の値に変更し、前記第１の直
流電源による前記電極と被加工物との放電を検出した
ら、所定時間第１の直流電源及び第１のスイッチング回
路に対して並列に接続された第３の直流電源及び第３の
スイッチング回路をオンさせ、即時に前記休止時間また
は印加時間を変更前の値に復帰させることにより、加工
間隙に電圧を印加中に継続的に放電が発生しない状態で
は、平均加工電圧を低く抑えることができるので、電解
作用による被加工物の腐食を防止でき、加工品質を向上
させることができるとともに、第１の直流電源の印加電
圧は加工間隙に放電を発生させるだけに充分な電圧でよ
く、加工速度を上げるために印加電圧を高くする必要が
ないため、放電が発生する場合、発生しない場合に拘ら
ず平均加工電圧を低くできる。

【００７０】請求項３の発明の放電加工装置は、電極
と、第１の直流電源と第１のスイッチング回路との直列
回路と、制御回路と、判別回路と、放電検出手段と、印
加電圧値制御手段とを備え、電極と被加工物との間に接
続された第１の直流電源及び第１のスイッチング回路の
第１のスイッチング回路をオン・オフ制御し、前記電極
と前記被加工物との間に電圧を印加して、継続的な放電
を発生させるとともに、前記電圧の印加中における所定
時間以上の非放電状態では、前記第１の直流電源の印加
電圧値を所定の値に変更し、前記第１の直流電源による
前記電極と被加工物との放電を検出したら、即時に印加
電圧値を変更前の値に復帰させることにより、加工間隙
に電圧を印加中に継続的に放電が発生しない状態では、
平均加工電圧を低く抑えることができるので、電解作用
による被加工物の腐食を防止でき、加工品質を向上させ
ることができるとともに、継続的に放電が発生する期間
は平均加工電圧を低くするために、印加電圧の休止時間
を短くする必要がなく、高速加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第一実施例である放電加工装置
の放電回路の接続を示す回路図である。

【図２】図２は図１の放電回路中の判別回路の詳細を示
す回路図である。

【図３】図３は図１の放電回路の動作タイミングを示す
タイミングチャートである。

【図４】図４は本発明の第二実施例である放電加工装置
の放電回路の動作タイミングを示すタイミングチャート
である。

【図５】図５は本発明の第三実施例である放電加工装置
の放電回路の接続を示す回路図である。

【図６】図６は図５の放電回路の動作タイミングを示す
タイミングチャートである。

【図７】図７は本発明の第四実施例である放電加工装置
の放電回路の接続を示す回路図である。

【図８】図８は図７の放電回路の動作タイミングを示す
タイミングチャートである。

【図９】図９は本発明の第五実施例である放電加工装置
の放電回路の動作タイミングを示すタイミングチャート
である。

【図１０】図１０は本発明の第六実施例である放電加工
装置の放電回路の接続を示す回路図である。

【図１１】図１１は図１０の放電回路の動作タイミング
を示すタイミングチャートである。

【図１２】図１２は本発明の第七実施例である放電加工
装置の放電回路の接続を示す回路図である。

【図１３】図１３は図１２の放電回路の動作タイミング
を示すタイミングチャートである。

【図１４】図１４は従来の放電加工装置の放電回路の接
続を示す回路図である。

【図１５】図１５は図１４の放電回路の動作タイミング
を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】１電極２被加工物３第１の直流電源６半導体スイッチング素子７発振回路９第３の直流電源１０半導体スイッチング素子１４放電検出回路１５ワンショットマルチバイブレータ１８判別回路１０１第２の直流電源１０３半導体スイッチング素子

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】放電加工装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００４】次に、上記構成の従来の放電回路の動作に
ついて、図１５に示すタイミングチャートにより説明す
る。図１５は図１４の放電回路の動作タイミングを示す
タイミングチャートである。

【０００５】発振回路７は所定の周期Ｔａで発振を行
い、出力端子７ａに図１５の（ｂ）のようなパルス電圧
を出力している。このパルス電圧はＴｂの期間“１”で
あり、Ｔｃの期間“０”であり、このパルス電圧により
半導体スイッチング素子６がＴｂの期間オンし、Ｔｃの
期間オフする。半導体スイッチング素子６がオンしてい
るとき、第１の直流電源３の電圧を電流制限用抵抗５及
びダイオード４を介して電極１と被加工物２の間（以
後、これを加工間隙と称す）に印加し放電を開始させ
る。図１５の（ａ）の波形は電極１に対する被加工物２
の電位（以下、加工間隙電圧Ｅｇ）を示している。この
波形は半導体スイッチング素子６がオンした後、放電が
開始されるまでは、加工間隙電圧Ｅｇは第１の直流電源
３の電圧となり、放電開始とともに加工間隙電圧Ｅｇは
低下し、所定の電圧Ｖｇに変化する。分圧用抵抗器１２
の両端には、加工間隙電圧Ｅｇに比例した電圧が発生す
るので、差動増幅器１３の出力電位は、加工間隙電圧Ｅ
ｇに比例した電圧になる。また、この電圧は放電検出回
路１４の入力端子１４ａに入力される。放電検出回路１
４は、この電圧に基づき、加工間隙電圧が予め設定され
た第１の電圧Ｅｓ１と第２の電圧Ｅｓ２との間の電圧で
あれば、放電が行われているものとして放電検出回路１
４は出力端子１４ｂに“１”を出力する。また、加工間
隙電圧Ｅｇが第１の電圧Ｅｓ１と第２の電圧Ｅｓ２との
間の電圧でなければ、放電は行われていないものとし
て、放電検出回路１４は出力端子１４ｂに“０”を出力
する。図１５の（ｅ）は、この出力端子１４ｂの電圧波
形を示し、図１５の（ｄ）は発振回路７の出力端子７ｂ
に出力される電圧波形を示している。なお、この出力端
子７ｂの電圧波形は発振回路７の出力端子７ａの立上り
時点から所定時間Ｔｄ遅れて立上り、所定時間Ｔｅ後に
立ち下がるパルス波形になっている。図１５の（ｆ）は
図１５の（ｄ）に示される発振回路７の出力端子７ｂの
信号と、図１５の（ｅ）に示される放電検出回路１４の
出力端子１４ｂの信号とが２入力ＡＮＤ回路１６の各入
力端子にそれぞれ入力された結果、２入力ＡＮＤ回路１
６の出力端子１６ｃに出力される電圧波形を示してい
る。この図１５の（ｆ）に示す電圧波形は、ワンショッ
トマルチバイブレータ１５の入力端子１５ａに入力され
る。また、ワンショットマルチバイブレータ１５の出力
端子１５ｂには、図１５の（ｆ）の電圧波形の立上り時
に“１”になり、その後、所定時間Ｔｏｎの後に“０”
に戻る図１５の（ｇ）に示される電圧波形が出力され
る。図１５の（ｇ）の電圧波形は半導体スイッチング素
子１０の制御端子１０ａに入力され、図１５の（ｇ）の
電圧波形が“１”のとき半導体スイッチング素子１０を
オンさせる。半導体スイッチング素子１０がオンすると
半導体スイッチング素子１０とダイオード８を介して、
既に放電中の加工間隙に第３の直流電源９が接続され、
この第３の直流電源９により加工間隙に放電電流が流さ
れる。図１５の（ｈ）は加工間隙に流れる電圧波形を示
している。

【０００６】一般に、放電加工を行うとき必要な加工間
隙を一定に保つための制御は、加工間隙に印加される正
極性の平均電圧（以後、平均加工電圧と称す）を一定に
保持することにより達成する方法がとられている。即
ち、平均加工電圧が所定値より高いときには加工間隙を
狭くし平均加工電圧を下げ、所定値より低いときには加
工間隙を広くし平均加工電圧を上げるように被加工物２
を支持するテーブルまたは、電極１を支持する電極支持
体の位置を移動させて加工を進めている。

【０００７】

【０００８】そのような場合、放電が発生している時と
同様に、所定の平均電圧まで平均加工電圧を下げるよう
に、被加工物２を支持するテーブルまたは電極１を支持
する電極支持体の位置を高速で移動するように制御され
るが、制御の応答性を考慮すると、その移動速度の上限
が存在し、特に、この移動時間が長い場合は、電極と被
加工物との間に長期に渡って高電圧のパルスが印加さ
れ、平均的に高い電圧がかかっていた。このため、平均
加工電圧を下げる方法として、例えば、図１５の（ｂ）
に示すパルス電圧のＴａに対するＴｂの割合を小さくす
るか、或いは、Ｔａに対するＴｃの割合を大きくする
か、または、放電電圧を低くするような条件を設定する
ことによって達成されるが、何れも加工速度を低下させ
ることになっていた。特に、被加工物として超硬合金な
どの焼結材料の加工においては、電解作用によるＣｏ等
の結合材の腐食が問題となるが、このような材料は放電
性が悪いため、鉄系材料よりもはるかに大きい放電電圧
が必要であり、放電電圧を高く設定することが不可欠で
あった。

【０００９】また、加工中のパルス電圧の制御として
は、例えば、特開昭６１−２０３２２１号公報に開示さ
れているように、平均加工電圧が所定値以上に高（低）
くなった場合に、パルス電圧の休止時間を長く（短く）
するように制御を行うことが知られていた。しかしなが
ら、加工中の電圧上昇は、放電が長時間発生しない場合
に比較すれば殆ど問題にならず、加工中にパルス電圧の
休止時間を長くするような制御を行った場合、かえって
加工速度の低下になったり、加工間隙が変化するため
に、精度不良の原因になりかねなかった。

【００１０】なお、この他にも、従来のこの種の放電加
工装置に関連するものとして、特開昭６０−２０１８２
６号、特開昭６１−１９２４１５号公報に掲載の技術が
あった。

【００１１】このように、従来の放電加工装置では、加
工間隙に電圧が印加中に長時間、放電が発生しない場合
は加工間隙電圧が高くなり、電解作用による被加工物の
腐食が大きくなるといった問題が発生していた。

【００１２】そこで、本発明は、こうした従来の問題点
を解決するためになされたものであり、加工間隙に電圧
を印加中に継続的に放電が発生しない場合にも、被加工
物の加工品質を向上でき、さらに高速加工を可能とする
放電加工装置の提供を課題とするものである。

【００１３】

【００１４】請求項２の発明にかかる放電加工装置は、
被加工物と所定の間隔を隔てて配設された電極と、前記
電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源と第
１のスイッチング回路との直列回路と、前記第１の直流
電源と第１のスイッチング回路との直列回路に対して並
列に接続された第３の直流電源と第３のスイッチング回
路との直列回路と、前記第１のスイッチング回路をオン
・オフ制御し前記電極と前記被加工物との間に電圧を印
加して継続的な放電を発生させる制御回路と、前記電圧
の印加中における所定時間以上の非放電状態を判別する
判別回路と、前記第１の直流電源による前記電極と被加
工物との放電を検出する放電検出手段と、前記放電検出
回路の放電検出信号により、所定時間前記第３のスイッ
チング回路をオンさせるスイッチング回路制御手段と、
所定時間以上の非放電状態では前記第１の直流電源によ
る電圧印加の休止時間または印加時間を所定の値に変更
し、前記電極と前記被加工物の放電を検出したら、即時
に前記休止時間または印加時間を変更前の値に復帰させ
る電圧印加時間制御手段とを具備するものである。

【００１５】請求項３の発明にかかる放電加工装置は、
被加工物と所定の間隔を隔てて配設された電極と、前記
電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源と第
１のスイッチング回路との直列回路と、前記第１のスイ
ッチング回路をオン・オフ制御し前記電極と前記被加工
物との間に電圧を印加して継続的な放電を発生させる制
御回路と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非
放電状態を判別する判別回路と、前記第１の直流電源に
よる前記電極と被加工物との放電を検出する放電検出手
段と、所定時間以上の非放電状態では前記第１の直流電
源の印加電圧値を所定の値に変更し、前記電極と前記被
加工物の放電を検出したら、即時に印加電圧値を変更前
の値に復帰させる印加電圧値制御手段とを具備するもの
である。

【００１６】

【００１７】請求項２の発明の放電加工装置において
は、電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源
及び第１のスイッチング回路の第１のスイッチング回路
をオン・オフ制御し、前記電極と前記被加工物との間に
電圧を印加して、継続的な放電を発生させるとともに、
前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態で
は、前記第１の直流電源による電圧印加の休止時間また
は印加時間を所定の値に変更し、前記第１の直流電源に
よる前記電極と被加工物との放電を検出したら、所定時
間第１の直流電源及び第１のスイッチング回路に対して
並列に接続された第３の直流電源及び第３のスイッチン
グ回路をオンさせ、即時に前記休止時間または印加時間
を変更前の値に復帰させるものであるから、加工間隙に
電圧を印加中に、所定時間放電が発生していないとき
は、平均加工電圧を低くすることができる。

【００１８】請求項３の発明の放電加工装置において
は、電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源
及び第１のスイッチング回路の第１のスイッチング回路
をオン・オフ制御し、前記電極と前記被加工物との間に
電圧を印加して、継続的な放電を発生させるとともに、
前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態で
は、前記第１の直流電源の印加電圧値を所定の値に変更
し、前記第１の直流電源による前記電極と被加工物との
放電を検出したら、即時に印加電圧値を変更前の値に復
帰させるものであるから、加工間隙に電圧を印加中に、
所定時間放電が発生していないときは、平均加工電圧を
低くすることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の各実施例について説明する。

【００２０】〈第一実施例〉図１は本発明の第一実施例
である放電加工装置の放電回路の接続を示す回路図であ
る。図中、上記従来例と同一符号及び記号は上記従来例
の構成部分と同一または相当する構成部分を示す。

【００２１】図１において、１８は判別回路であり、判
別回路１８の入力端子１８ａは発振回路７の出力端子７
ａに、判別回路１８の別の入力端子１８ｂは放電検出回
路１４の出力端子１４ｂに接続されており、判別回路１
８の出力端子１８ｃは発振回路７の入力端子７ｄに接続
されている。

【００２２】図２は図１の放電回路中の判別回路１８の
詳細を示す回路図である。

【００２３】図２において、２０１は反転回路であり、
入力端子１８ｂに接続され、２０２は２入力ＡＮＤ回路
であり、入力端子１８ａと反転回路２０１の出力に接続
されている。２０３は２入力ＡＮＤ回路、２０４はクロ
ックパルス発生器、２０５は無負荷時間カウンタであ
り、２入力ＡＮＤ回路２０３の入力端子２０３ａ，２０
３ｂは、それぞれ２入力ＡＮＤ回路２０２の出力端子、
クロックパルス発生器２０４に接続され、２入力ＡＮＤ
回路２０３の出力端子は無負荷時間カウンタ２０５に接
続されている。２０６は発振回路７におけるパルス電圧
オン時間Ｔｂを記憶する時間記憶部、２０７は一致比較
部であり、無負荷時間カウンタ２０５と時間記憶部２０
６の値を比較し、無負荷時間と時間Ｔｂが一致したら、
“１”を出力する。２０８は２入力ＯＲ回路であり、Ｏ
Ｒ回路２０８の入力端子にはそれぞれ入力端子１８ｂ、
一致比較部２０７に接続され、２入力ＯＲ回路２０８の
出力は無負荷時間カウンタ２０５のリセット入力に接続
され、入力端子１８ｂが“１”または一致比較部２０７
の出力が“１”の時、無負荷時間カウンタ２０５がリセ
ットされる。２０９は無負荷回数カウンタ、２１０は設
定回数記憶部、２１１は一致比較部、２１２は２入力Ａ
ＮＤ回路、２１３は反転回路であり、２入力ＡＮＤ回路
２１２の入力端子は一致比較部２０７及び反転回路２１
３の出力端子に接続され、さらに反転回路２１３の入力
端子は一致比較部２１１に接続されている。一致比較部
２１１は無負荷回数カウンタ２０９の値と設定回数記憶
部２１０の値Ｎとを比較し、無負荷回数が設定回数Ｎに
一致したら出力端子１８ｃに“１”を出力する。一致比
較部２１１の出力が“１”の時は無負荷回数カウンタ２
０９はカウントされず、入力端子１８ｂに接続されてい
るリセット入力が“１”となるまでカウント値をホール
ドする。また、無負荷回数カウンタ２０９のリセット入
力端子には入力端子１８ｂが接続されている。２１４は
加工開始パルス発生器であり、無負荷時間カウンタ２０
５及び無負荷回数カウンタ２０９のＬＤ入力に接続さ
れ、加工開始の信号により各々のカウンタの信号入力を
開始する。

【００２４】次に、図１の動作を図３に示すタイミング
チャートにより説明する。図３は図１の放電回路の動作
タイミングを示すタイミングチャートである。

【００２５】図３において、（ｂ）は発振回路７の出力
端子７ａから出力される出力信号であり、この信号によ
って半導体スイッチング素子６をオン・オフする。
（ａ）は加工間隙電圧Ｅｇを示しており、加工開始とと
もに、加工間隙には第１の直流電源３の電圧に等しい電
圧Ｅ１が発生し、加工間隙に放電が発生しない間（無負
荷時間）は、最大時間Ｔｂの期間、加工間隙には電圧Ｅ
１が持続し、続いて時間Ｔｃの期間は時間とともに電圧
が降下する（休止時間）。この際、時間に対する電圧降
下は回路インピーダンスによって決まる。休止時間Ｔｃ
の後、加工間隙には再び電圧Ｅ１が印加され、上記の動
作を繰返す。この間、無負荷時間が時間Ｔｂの期間持続
するパルスをカウントし、このようなパルスがＮ個連続
して発生すると、判別回路１８は、出力端子１８ｃに
“１”を出力する。出力端子１８ｃが“１”の状態の
時、発振回路７の休止時間をＴｃからＴｃ’（Ｔｃ＜Ｔ
ｃ’）に変更する。更に無負荷時間がＴｂの期間持続す
る間は半導体スイッチング素子６をＴｂの期間オン、Ｔ
ｃ’の期間オフといった動作を繰返す。そして、加工間
隙に放電が発生した状態、つまり放電検出回路１４の出
力端子１４ｂの状態が“１”となった瞬間、発振回路７
の休止時間をＴｃ’から変更する前の値であるＴｃに復
帰させる。（ｃ）はワンショットマルチバイブレータ１
５の出力端子１５ｂから出力される電圧波形、（ｄ）は
放電検出回路１４の出力端子１４ｂからの出力信号、
（ｅ）は判別回路１８の出力端子１８ｃからの出力信号
である。

【００２６】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状
態を判別する判別回路１８と、前記第１の直流電源３に
よる前記電極１と被加工物２との放電を検出する放電検
出回路１４（放電検出手段）と、所定時間以上の非放電
状態では前記第１の直流電源３による電圧印加の休止時
間ＴｃをＴｃ’（所定の値）に変更し、前記電極１と前
記被加工物２の放電を検出したら、即時に前記休止時間
Ｔｃ’を変更前の値Ｔｃに復帰させる電圧印加時間制御
手段とを備えている。

【００２７】即ち、本実施例の放電加工装置は、電極１
と被加工物２との間に接続された第１の直流電源３及び
半導体スイッチング素子６（第１のスイッチング回路）
の第１の半導体スイッチング素子６（第１のスイッチン
グ回路）をオン・オフ制御し、前記電極１と前記被加工
物２との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させ
るとともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の
非放電状態では、前記第１の直流電源３による電圧印加
の休止時間ＴｃをＴｃ’（Ｔｃ＜Ｔｃ’）に変更し、前
記第１の直流電源３による前記電極１と被加工物２との
放電を検出したら、即時に前記休止時間Ｔｃ’を変更前
の値Ｔｃに復帰させるものである。

【００２８】したがって、所定時間以上放電が発生しな
い状態のパルス電圧の休止時間を長くでき、発生する高
電圧を低く抑えることができるので、加工間隙に電圧を
印加中に、所定時間放電が発生していないときの平均加
工電圧を低くすることができる。また、放電開始ととも
に休止時間を変更前の値に自動的に復帰させるため、継
続的に放電が発生する期間は、平均加工電圧を低くする
ために休止時間を短くする必要がないので、加工中の速
度の低下を防止できる。さらに、第１の直流電源３の電
源電圧は、加工間隙に放電を発生させるのに十分な値で
よく、加工速度を上げるために印加電圧を高くする必要
がないので、平均加工電圧を低くできる。

【００２９】〈第二実施例〉次に、この発明の他の実施
例として、所定時間以上放電が発生しない状態のときに
は、加工間隙に電圧を印加する時間を短くする場合につ
いて説明する。なお、本実施例においても、放電回路の
接続図は図１と同様であるため省略する。図４は本発明
の第二実施例である放電加工装置の放電回路の動作タイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【００３０】図４は上記第一実施例と比べて、判別回路
１８が出力端子１８ｃの状態が“１”である時、（ｂ）
のように発振回路７のオン時間ＴｂをＴｂからＴｂ’
（Ｔｂ＞Ｔｂ’）に変更する点が異なる。即ち、（ｅ）
の判別回路１８が出力端子１８ｃが“１”の状態である
期間は、（ｂ）のように加工間隙に電圧を印加する時間
が初期設定時間より短くなっている。このため、所定時
間以上放電が発生しない状態の平均加工電圧を低く抑え
ることができ、継続的に放電が発生する期間の電圧印加
時間を短くする必要がなく、第一実施例と同様の効果が
得られる。

【００３１】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状
態を判別する判別回路１８と、前記第１の直流電源３に
よる前記電極１と被加工物２との放電を検出する放電検
出回路１４（放電検出手段）と、所定時間以上の非放電
状態では前記第１の直流電源３による電圧印加の印加時
間ＴｂをＴｂ’（所定の値）に変更し、前記電極１と前
記被加工物２の放電を検出したら、即時に前記印加時間
Ｔｂ’を変更前の値Ｔｂに復帰させる電圧印加時間制御
手段とを備えている。

【００３２】即ち、本実施例の放電加工装置は、電極１
と被加工物２との間に接続された第１の直流電源３及び
半導体スイッチング素子６（第１のスイッチング回路）
の第１の半導体スイッチング素子６（第１のスイッチン
グ回路）をオン・オフ制御し、前記電極１と前記被加工
物２との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させ
るとともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の
非放電状態では、前記第１の直流電源３による電圧印加
の印加時間ＴｂをＴｂ’（Ｔｂ＞Ｔｂ’）に変更し、前
記第１の直流電源３による前記電極１と被加工物２との
放電を検出したら、即時に前記印加時間Ｔｂ’を変更前
の値Ｔｂに復帰させるものである。

【００３３】したがって、所定時間以上放電が発生しな
い状態のパルス電圧の印加時間を短くでき、発生する高
電圧を低く抑えることができるので、加工間隙に電圧を
印加中に、所定時間放電が発生していないときの平均加
工電圧を低くすることができる。また、放電開始ととも
に印加時間を変更前の値に自動的に復帰させるため、継
続的に放電が発生する期間は、平均加工電圧を低くする
ために印加時間を調整する必要がないので、加工中の速
度の低下を防止できる。さらに、第１の直流電源３の電
源電圧は、加工間隙に放電を発生させるのに十分な値で
よく、加工速度を上げるために印加電圧を高くする必要
がないので、平均加工電圧を低くできる。

【００３４】〈第三実施例〉次に、この発明の更に他の
実施例として、所定時間以上放電が発生しない状態のと
きには、加工間隙に印加する電圧を低くする場合につい
て図を用いて説明する。図５は本発明の第三実施例であ
る放電加工装置の放電回路の接続を示す回路図である。
図中、上記従来例及び各実施例と同一符号及び記号は上
記従来例及び各実施例の構成部分と同一または相当する
構成部分を示す。

【００３５】図５において、判別回路１８の出力端子１
８ｃは第１の直流電源３に接続されており、第１の直流
電源３の電圧値は出力端子１８ｃの出力信号に基づき所
定の電圧値に変更される（機構は図示せず）。

【００３６】図６は図５の放電回路の動作タイミングを
示すタイミングチャートである。

【００３７】図６は上記第一実施例と比べて、判別回路
１８が出力端子１８ｃの状態が“１”である時、（ａ）
のように第１の直流電源３の電圧値をＥ１からＥ１’
（Ｅ１＞Ｅ１’）に変更する点が異なる。即ち、（ｅ）
の判別回路１８の出力端子１８ｃが“１”の状態である
期間は、（ａ）のように加工間隙に印加する電圧が初期
設定電圧より低くなっている。そのため、第一実施例と
同様に所定時間以上放電が発生しない状態の平均加工電
圧を低く抑えることができ、さらに、継続的に放電が発
生する期間の印加電圧を低くする必要がなく、第一実施
例と同様の効果が得られる。

【００３８】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状
態を判別する判別回路１８と、前記第１の直流電源３に
よる前記電極１と被加工物２との放電を検出する放電検
出回路１４（放電検出手段）と、所定時間以上の非放電
状態では前記第１の直流電源３の印加電圧値Ｅ１を所定
の値Ｅ１’に変更し、前記電極１と前記被加工物２の放
電を検出したら、即時に印加電圧値Ｅ１’を変更前の値
Ｅ１に復帰させる印加電圧値制御手段とを備えている。

【００３９】即ち、本実施例の放電加工装置は、電極１
と被加工物２との間に接続された第１の直流電源３及び
半導体スイッチング素子６（第１のスイッチング回路）
の第１の半導体スイッチング素子６（第１のスイッチン
グ回路）をオン・オフ制御し、前記電極１と前記被加工
物２との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させ
るとともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の
非放電状態では、前記第１の直流電源３による印加電圧
値Ｅ１をＥ１’（Ｅ１＞Ｅ１’）に変更し、前記電極１
と前記被加工物２の放電を検出したら、即時に印加電圧
値Ｅ１’を変更前の値Ｅ１に復帰させるものである。

【００４０】したがって、所定時間以上放電が発生しな
い状態のパルス電圧の印加電圧を小さくし、発生する高
電圧を低く抑えることができるので、加工間隙に電圧を
印加中に、所定時間放電が発生していないときの平均加
工電圧を低くすることができる。また、放電開始ととも
に印加電圧を変更前の値に自動的に復帰させるため、継
続的に放電が発生する期間は、平均加工電圧を低くする
ために印加電圧を変化させる必要がないので、加工中の
速度の低下を防止できる。

【００４１】〈第四実施例〉次に、この発明の更に他の
実施例を図について説明する。図７は本発明の第四実施
例である放電加工装置の放電回路の接続を示す回路図で
ある。図７は第一実施例の図１に第１の直流電源３の休
止中に逆電圧を印加する逆電圧印加回路を設けたもので
ある。

【００４２】逆電圧印加回路について図７により説明す
る。図において、１０１は第２の直流電源、１０２は抵
抗器、１０３は第２のスイッチング回路として機能す
る、例えば半導体スイッチング素子である。また、第２
の直流電源１０１、抵抗器１０２、半導体スイッチング
素子１０３の直列対は電極１と被加工物２との間に、第
１の直流電源３と逆極性で接続されている。１０４は２
入力ＡＮＤ回路であり、この２入力ＡＮＤ回路１０４の
出力端子１０４ａは半導体スイッチング素子１０３の制
御端子１０３ａに接続されている。また、２入力ＡＮＤ
回路１０４の一方の入力端子１０４ｂは発振回路７の出
力端子７ｃに接続され、他方の入力端子１０４ｃはワン
ショットマルチバイブレータ１５の出力端子１５ｃに接
続されている。

【００４３】図８は図７の放電回路の動作タイミングを
示すタイミングチャートである。

【００４４】図８において、無負荷状態を判別して半導
体スイッチング素子６の休止時間ＴｃをＴｃ’に変更す
る動作は図３と同一である。半導体スイッチング素子１
０３の動作は（ｄ）に示すように、半導体スイッチング
素子６及び半導体スイッチング素子１０がオフの間にオ
ンとなる。半導体スイッチング素子６の動作は（ｂ）、
半導体スイッチング素子１０の動作は（ｃ）のようであ
る。即ち、半導体スイッチング素子６及び半導体スイッ
チング素子１０がオフの間、加工間隙電圧Ｅｇは大きさ
が第２の直流電源１０１の出力電圧に等しく、極性が負
の電圧になっている。このため、放電が発生していない
状態では、図８に示すように、半導体スイッチング素子
６をオフした直後に、半導体スイッチング素子１０をオ
ンして加工間隙に逆極性の電圧を印加するために、上記
第一実施例では加工間隙の電圧が半導体スイッチング素
子６をオフした後に、徐々に電圧が降下しているのに対
して、本実施例では瞬時に電圧が降下する。

【００４５】この場合、放電加工を行うとき必要な加工
間隙を一定に保つための制御は、平均加工電圧を求めず
に、平均加工電圧を全波または半波整流した電圧値を用
いるようにする必要がある。また、第２の直流電源１０
１の電圧は放電可能な電圧より低くしておけば、負極性
の放電による面粗さの劣化や持続アークを防止すること
ができる。

【００４６】このように、本実施例の放電加工装置は、
被加工物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電
極１と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第
１の直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のス
イッチング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチ
ング素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制
御し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加
して継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記第１の直流電源３と半導体スイッチング素子６
（第１のスイッチング回路）との直列回路と逆並列に接
続された第２の直流電源１０１と半導体スイッチング素
子１０３（第２のスイッチング回路）との直列体である
逆電圧印加回路と、前記半導体スイッチング素子６（第
１のスイッチング回路）がオフしているときに前記半導
体スイッチング素子１０３（第２のスイッチング回路）
をオン・オフ制御する発振回路７及びワンショットマル
チバイブレータ１５（制御回路）と、前記電圧の印加中
における所定時間以上の非放電状態を判別する判別回路
１８と、所定時間以上の非放電状態では前記電極１と前
記被加工物２との間の平均的な電圧を低下させる印加電
圧低下手段とを備えている。

【００４７】したがって、本実施例においても、上記第
一実施例と同様の効果を有するとともに、加工間隙に通
常の正の電圧の他に逆の電圧である負の電圧が印加され
るため、第一実施例以上に平均加工電圧を低くすること
ができ、被加工物の電解腐食を防止する効果が大きい。

【００４８】〈第五実施例〉更に他の実施例として、上
記第二実施例に第１の直流電源３の休止中に逆電圧を印
加する逆電圧印加回路を設けてもよい。図９は本発明の
第五実施例である放電加工装置の放電回路の動作タイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【００４９】図において、半導体スイッチング素子６及
び半導体スイッチング素子１０がオフの間、（ａ）のよ
うに加工間隙電圧Ｅｇは大きさが第２の直流電源１０１
の出力電圧に等しく極性が負の電圧となっているところ
のみが、上記第二実施例の図４と異なる。

【００５０】即ち、本実施例の放電加工装置は、被加工
物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電極１
と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第１の
直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のスイッ
チング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチング
素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制御
し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加し
て継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記第１の直流電源３と半導体スイッチング素子６
（第１のスイッチング回路）との直列回路と逆並列に接
続された第２の直流電源１０１と半導体スイッチング素
子１０３（第２のスイッチング回路）との直列体である
逆電圧印加回路と、前記半導体スイッチング素子６（第
１のスイッチング回路）がオフしているときに前記半導
体スイッチング素子１０３（第２のスイッチング回路）
をオン・オフ制御する発振回路７及びワンショットマル
チバイブレータ１５（制御回路）と、前記電圧の印加中
における所定時間以上の非放電状態を判別する判別回路
１８と、所定時間以上の非放電状態では前記電極１と前
記被加工物２との間の平均的な電圧を低下させる印加電
圧低下手段とを備えており、所定時間以上の非放電状態
では前記第１の直流電源３による電圧印加の印加時間Ｔ
ｂをＴｂ’（所定の値）に変更し、前記電極１と前記被
加工物２の放電を検出したら、即時に前記印加時間Ｔ
ｂ’を変更前の値Ｔｂに復帰させるものである。

【００５１】したがって、この場合にも、第二実施例及
び第四実施例と同様な効果が得られる。つまり、所定時
間以上放電が発生しない状態のパルス電圧の印加時間を
短くでき、発生する高電圧を低く抑えることができるの
で、加工間隙に電圧を印加中に、所定時間放電が発生し
ていないときの平均加工電圧を低くすることができる。
また、放電開始とともに印加時間を変更前の値に自動的
に復帰させるため、継続的に放電が発生する期間は、平
均加工電圧を低くするために印加時間を変化させる必要
がないので、加工中の速度の低下を防止できる。さら
に、第１の直流電源３の電源電圧は、加工間隙に放電を
発生させるのに十分な値でよく、加工速度を上げるため
に印加電圧を高くする必要がないので、平均加工電圧を
低くできる。しかも、加工間隙に通常の正の電圧の他に
逆の電圧である負の電圧が印加されるため、第二実施例
以上に平均加工電圧を低くすることができ、被加工物の
電解腐食を防止する効果が大きい。

【００５２】〈第六実施例〉更に他の実施例として、上
記第三実施例に第１の直流電源３の休止中に逆電圧を印
加する逆電圧印加回路を設けてもよい。図１０は本発明
の第六実施例である放電加工装置の放電回路の接続を示
す回路図である。図１０は、第三実施例の図５に、第２
の直流電源１０１、抵抗器１０２、半導体スイッチング
素子１０３の直列体が電極１と被加工物２に第１の電源
３と逆極性で接続したものである。

【００５３】図１１は図１０の放電回路の動作タイミン
グを示すタイミングチャートである。

【００５４】図において、半導体スイッチング素子６及
び半導体スイッチング素子１０がオフの間、（ａ）のよ
うに加工間隙電圧Ｅｇは大きさが第２の直流電源１０１
の出力電圧に等しく極性が負の電圧となっているところ
のみが第三実施例の図６と異なる。

【００５５】即ち、本実施例の放電加工装置は、被加工
物２と所定の間隔を隔てて対向して配設された電極１
と、前記電極１と被加工物２との間に接続された第１の
直流電源３と半導体スイッチング素子６（第１のスイッ
チング回路）との直列回路と、前記半導体スイッチング
素子６（第１のスイッチング回路）をオン・オフ制御
し、前記電極１と前記被加工物２との間に電圧を印加し
て継続的な放電を発生させる発振回路７（制御回路）
と、前記第１の直流電源３と半導体スイッチング素子６
（第１のスイッチング回路）との直列回路と逆並列に接
続された第２の直流電源１０１と半導体スイッチング素
子１０３（第２のスイッチング回路）との直列体である
逆電圧印加回路と、前記半導体スイッチング素子６（第
１のスイッチング回路）がオフしているときに前記半導
体スイッチング素子１０３（第２のスイッチング回路）
をオン・オフ制御する発振回路７及びワンショットマル
チバイブレータ１５（制御回路）と、前記電圧の印加中
における所定時間以上の非放電状態を判別する判別回路
１８と、所定時間以上の非放電状態では前記電極１と前
記被加工物２との間の平均的な電圧を低下させる印加電
圧低下手段とを備えており、所定時間以上の非放電状態
では前記第１の直流電源３の印加電圧値Ｅ１を所定の値
Ｅ１’に変更し、前記電極１と前記被加工物２の放電を
検出したら、即時に印加電圧値Ｅ１’を変更前の値Ｅ１
に復帰させるものである。

【００５６】したがって、この場合にも、上記第三実施
例及び第四、第五実施例と同様な効果が得られる。つま
り、所定時間以上放電が発生しない状態のパルス電圧の
印加電圧を小さくし、発生する高電圧を低く抑えること
ができるので、加工間隙に電圧を印加中に、所定時間放
電が発生していないときの平均加工電圧を低くすること
ができる。また、放電開始とともに印加電圧を変更前の
値に自動的に復帰させるため、加工中の速度の低下を防
止できる。しかも、加工間隙に通常の正の電圧の他に逆
の電圧である負の電圧が印加されるため、第二実施例以
上に平均加工電圧を低くすることができ、被加工物の電
解腐食を防止する効果が大きい。

【００５７】〈第七実施例〉次に、更に他の実施例を図
により説明する。図１２は本発明の第七実施例である放
電加工装置の放電回路の接続を示す回路図であり、第１
の直流電源３の休止中に逆電圧を印加する逆電圧印加回
路を設けて、所定時間以上放電が発生しない状態には逆
電圧印加回路の第２の直流電源１０１の電圧値を増大さ
せるようにした場合の放電加工装置の放電回路の接続図
である。

【００５８】図において、判別回路１８の出力端子１８
ｃは第２の直流電源１０１に接続されている。

【００５９】また、図１３は図１２の放電回路の動作タ
イミングを示すタイミングチャートである。

【００６０】図において、（ｆ）のように判別回路１８
の出力端子１８ｃから“１”が出力されたとき、（ａ）
のように第２の直流電源１０１の出力電圧Ｅ２をＥ２’
（Ｅ２＜Ｅ２’）に変更している。また、放電検出回路
１４により放電が検出されたとき、第２の直流電源１０
１の出力電圧をＥ２’からＥ２に復帰するようにする。
なお、本実施例の場合には、放電が発生しない期間であ
るから、Ｅ２’をＥ２よりかなり大きくしても加工には
影響しない。

【００６１】したがって、この場合にも、上記第四実施
例乃至第六実施例と同様の効果が得られる。

【００６２】〈第八実施例〉更に、上記第四実施例乃至
第七実施例においては、所定時間以上放電が発生しない
状態における平均加工電圧を０Ｖまたは電極１を基準と
して負の値にするようにしてもよい。

【００６３】これは、通常、加工液に導電性の液を使用
する放電加工装置の場合、電解作用によって正極側が腐
食しやすいといった特性がある。但し、この場合、加工
中の平均加工電圧を負の値にすると極端に加工速度が減
少するといった特性がある。そこで、本実施例によれ
ば、加工中の平均加工電圧とは無関係に所定時間以上放
電が発生しない状態における平均加工電圧を０Ｖ以下に
することができるので、被加工物２の電解腐食を完全に
抑制することができるといった効果がある。

【００６４】〈第九実施例〉また、上記第一実施例乃至
第八実施例においては、第３の直流電源９とダイオード
８、半導体スイッチング素子１０、ワンショットマルチ
バイブレータ１５、及び２入力ＡＮＤ回路１６より構成
される第３の直流電源９の出力を加工間隙に印加する回
路を省略してもよい。この場合、加工間隙に継続的に放
電が発生していない状態においては、第３の電源を省略
する前と同等の動作をするため、平均加工電圧を抑える
という同様の効果がある。

【００６５】

【００６６】請求項２の発明の放電加工装置は、電極
と、第１の直流電源と第１のスイッチング回路との直列
回路と、第３の直流電源と第３のスイッチング回路との
直列回路と、制御回路と、判別回路と、放電検出手段
と、スイッチング回路制御手段と、電圧印加時間制御手
段とを備え、電極と被加工物との間に接続された第１の
直流電源及び第１のスイッチング回路の第１のスイッチ
ング回路をオン・オフ制御し、前記電極と前記被加工物
との間に電圧を印加して、継続的な放電を発生させると
ともに、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放
電状態では、前記第１の直流電源による電圧印加の休止
時間または印加時間を所定の値に変更し、前記第１の直
流電源による前記電極と被加工物との放電を検出した
ら、所定時間第１の直流電源及び第１のスイッチング回
路に対して並列に接続された第３の直流電源及び第３の
スイッチング回路をオンさせ、即時に前記休止時間また
は印加時間を変更前の値に復帰させることにより、加工
間隙に電圧を印加中に継続的に放電が発生しない状態で
は、平均加工電圧を低く抑えることができるので、電解
作用による被加工物の腐食を防止でき、加工品質を向上
させることができるとともに、第１の直流電源の印加電
圧は加工間隙に放電を発生させるだけに充分な電圧でよ
く、加工速度を上げるために印加電圧を高くする必要が
ないため、放電が発生する場合、発生しない場合に拘ら
ず平均加工電圧を低くできる。

【００６７】請求項３の発明の放電加工装置は、電極
と、第１の直流電源と第１のスイッチング回路との直列
回路と、制御回路と、判別回路と、放電検出手段と、印
加電圧値制御手段とを備え、電極と被加工物との間に接
続された第１の直流電源及び第１のスイッチング回路の
第１のスイッチング回路をオン・オフ制御し、前記電極
と前記被加工物との間に電圧を印加して、継続的な放電
を発生させるとともに、前記電圧の印加中における所定
時間以上の非放電状態では、前記第１の直流電源の印加
電圧値を所定の値に変更し、前記第１の直流電源による
前記電極と被加工物との放電を検出したら、即時に印加
電圧値を変更前の値に復帰させることにより、加工間隙
に電圧を印加中に継続的に放電が発生しない状態では、
平均加工電圧を低く抑えることができるので、電解作用
による被加工物の腐食を防止でき、加工品質を向上させ
ることができるとともに、継続的に放電が発生する期間
は平均加工電圧を低くするために、印加電圧の休止時間
を短くする必要がなく、高速加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物と所定の間隔を隔てて配設され
た電極と、前記電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源
と第１のスイッチング回路との直列回路と、前記第１のスイッチング回路をオン・オフ制御し前記電
極と前記被加工物との間に電圧を印加して継続的な放電
を発生させる制御回路と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態を
判別する判別回路と、前記第１の直流電源による前記電極と被加工物との放電
を検出する放電検出手段と、所定時間以上の非放電状態では前記第１の直流電源によ
る電圧印加の休止時間または印加時間を所定の値に変更
し、前記電極と前記被加工物の放電を検出したとき、前
記休止時間または印加時間を変更前の値に復帰させる電
圧印加時間制御手段とを具備することを特徴とする放電
加工装置。
【請求項２】被加工物と所定の間隔を隔てて配設され
た電極と、前記電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源
と第１のスイッチング回路との直列回路と、前記第１の直流電源と第１のスイッチング回路との直列
回路に対して並列に接続された第３の直流電源と第３の
スイッチング回路との直列回路と、前記第１のスイッチング回路をオン・オフ制御し前記電
極と前記被加工物との間に電圧を印加して継続的な放電
を発生させる制御回路と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態を
判別する判別回路と、前記第１の直流電源による前記電極と被加工物との放電
を検出する放電検出手段と、前記放電検出回路の放電検出信号により、所定時間前記
第３のスイッチング回路をオンさせるスイッチング回路
制御手段と、所定時間以上の非放電状態では前記第１の直流電源によ
る電圧印加の休止時間または印加時間を所定の値に変更
し、前記電極と前記被加工物の放電を検出したとき、前
記休止時間または印加時間を変更前の値に復帰させる電
圧印加時間制御手段とを具備することを特徴とする放電
加工装置。
【請求項３】被加工物と所定の間隔を隔てて配設され
た電極と、前記電極と被加工物との間に接続された第１の直流電源
と第１のスイッチング回路との直列回路と、前記第１のスイッチング回路をオン・オフ制御し前記電
極と前記被加工物との間に電圧を印加して継続的な放電
を発生させる制御回路と、前記電圧の印加中における所定時間以上の非放電状態を
判別する判別回路と、前記第１の直流電源による前記電極と被加工物との放電
を検出する放電検出手段と、所定時間以上の非放電状態では前記第１の直流電源の印
加電圧値を所定の値に変更し、前記電極と前記被加工物
の放電を検出したとき、印加電圧値を変更前の値に復帰
させる印加電圧値制御手段とを具備することを特徴とす
る放電加工装置。