JPH06226544A - ワイヤ放電加工装置およびそれに用いられるガイド部材の製法およびワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は走行するワイヤの張力を一定に維持
しつつ、ワ−クに放電加工を行うことができるようにし
たワイヤ放電加工装置を提供することにある。 【構成】供給部３から繰出されたワイヤ２を巻取部２６
で巻取ることで走行させ、このワイヤとワ−ク２２との
間で放電を発生させて上記ワ−クを加工する装置におい
て、上記巻取部を回転駆動してワイヤを繰出させる第１
のモ−タ４と、上記巻取部を回転駆動して上記ワイヤを
巻取らす第２のモ−タ２７と、上記供給部と上記巻取部
との間で走行するワイヤの張力を検出するロ−タリエン
コ−ダ１１と、このロ−タリエンコ−ダからの検出信号
で上記第１のモ−タによるワイヤの繰出し速度を制御す
る制御装置１５とを具備したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はワイヤを走行させなが
らワ−クとの間に放電を発生させて上記ワ−クに放電加
工を行うワイヤ放電加工装置およびそれに用いられるガ
イド部材の製法およびワイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ワイヤ放電加工装置は、供給リ
−ルに巻回されたワイヤを巻取リ−ルで巻取ることで走
行させるとともに、そのワイヤの走行経路の中途部にワ
−クを配置し、このワ−クと上記ワイヤとの間に放電を
発生させることで、上記ワ−クを放電加工するようにな
っている。上記ワ−クに行われる加工が微細で精密な場
合、ワイヤも微細径のものを用いなければ、高い加工精
度を得ることができない。

【０００３】従来、ワイヤ放電加工装置におけるワイヤ
の走行は、巻取リ−ルを所定の速度で回転駆動し、この
巻取リ−ルに巻取ることで行われていた。上記ワイヤが
走行時になんら抵抗を受けることなく走行すれば、その
ワイヤに発生する張力を一定に保つことができる。

【０００４】しかしながら、通常、上記ワイヤは複数の
ガイド部材にガイドされて走行させられるようになって
いる。そのため、ワイヤに発生する張力は、上記ガイド
部材との接触抵抗により変動する。ワイヤに発生する張
力の変動に係わらず、上記ワイヤを巻取リ−ルによって
所定の速度で巻取り続けると、そのワイヤに発生する張
力の変動が大きくなる。そのため、ワイヤの走行が不安
定となったり、ワイヤが上述したように微細径である場
合には張力が増大したり、また放電間隔の変動による異
常放電の発生などによって断線することがある。

【０００５】上記ワイヤの走行路にはそのワイヤをガイ
ドするためのガイド部材が設けられている。ガイド部材
はワイヤの走行が単にガイドするだけでなく、ワイヤの
ワ−クに対応する部分を精密に位置決めし、その部分と
ワ−クとの間で発生する放電による、加工精度を向上さ
せるようにしている。

【０００６】従来、上記ガイド部材としては、所定の部
材にワイヤを挿通する挿通孔を穿設し、その挿通孔にワ
イヤが通される構成となっていた。上記挿通孔はワイヤ
が走行できる内径寸法でなければならないから、上記ワ
イヤの外形寸法よりも大きく形成される。そのため、ワ
イヤと挿通孔との間にはガタが発生するから、ワイヤは
走行時に生じる振動などでその軸線と交差する平面にお
けるＸＹ方向に触れることが避けられない。ワイヤがＸ
Ｙ方向に触れると、ワイヤとワ−クとの間隔が変動して
放電加工が一定しないから、加工精度も低下する。

【０００７】上記ワイヤに微細加工用の微細径のものが
用いられていると、そのワイヤが目視によって確認しづ
らかったり、剛性がほとんどないために位置決めができ
ないなどのことにより、上記ワイヤをガイド部材の挿通
孔に通し、その走行路全長に亘って掛け渡す作業であ
る、いわゆるワイヤ通しを容易に行うことができないと
いうことがある。

【０００８】上記ワイヤが微細径の場合、そのワイヤの
素材としては強度が高い金属材料である、タングステン
やモリブデンが用いられる。タングステンやモリブデン
などの金属材料は強度が高いものの、電気抵抗が大き
い。そのため、ワイヤとワ−クとの間に電圧を印加して
も、ワイヤの抵抗が大きいことによって放電を安定した
状態で発生させることができないため、加工の精度や能
率が低下するということがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来はワ
イヤに発生する張力が一定せず、ワイヤを安定させて走
行させることができなかったり、断線させるということ
があった。

【００１０】また、ガイド部材により、ワイヤをワ−ク
に対して精度よく位置決めしてガイドするということが
できなかったり、ワイヤを上記ガイド部材に形成された
挿通孔に通すようにしていたので、その作業が煩雑にな
るということがあった。

【００１１】さらに、ワイヤが微細径の場合、その強度
を確保するために、タングステンやモリブデンの金属材
料で形成すると、電気抵抗が大きくなり、ワ−クとの間
で安定した放電を発生させることができないということ
がある。この発明の第１の目的は、ワイヤの張力を一定
に維持できるようにしたワイヤ放電加工装置を提供する
ことにある。

【００１２】この発明の第２の目的は、ワイヤをワ−ク
に対して精度よく位置決めし、かつ容易にガイドさせる
ことができるようにしたワイヤ放電加工装置およびガイ
ド部材の製法を提供することにある。この発明の第３の
目的は、ワイヤが微細径の場合であっても、その強度と
導電性とが得られるようにした放電加工用ワイヤを提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載されたこ
の発明の第１の手段は、供給部から繰出されたワイヤを
巻取部で巻取ることで走行させ、このワイヤとワ−クと
の間で放電を発生させて上記ワ−クを加工する装置にお
いて、上記巻取部を回転駆動してワイヤを繰出す第１の
駆動手段と、上記巻取部を回転駆動して上記ワイヤを巻
取る第２の駆動手段とを具備したことを特徴とするワイ
ヤ放電加工装置にある。

【００１４】請求項２に記載されたこの発明の第２の手
段は、供給部から繰出されたワイヤを巻取部で巻取るこ
とで走行させ、このワイヤとワ−クとの間で放電を発生
させて上記ワ−クを加工する装置において、上記巻取部
を回転駆動してワイヤを繰出す第１の駆動手段と、上記
巻取部を回転駆動して上記ワイヤを巻取る第２の駆動手
段と、上記供給部と上記巻取部との間で走行するワイヤ
の張力を検出する検出手段と、この検出手段からの検出
信号で上記第１の駆動手段によるワイヤの繰出し速度を
制御する制御手段とを具備したことを特徴とするワイヤ
放電加工装置にある。

【００１５】請求項３に記載されたこの発明の第３の手
段は、上記第２の手段における検出手段を、回転自在に
設けられたスイングア−ムと、このスイングア−ムの一
端に設けられ走行するワイヤをガイドするガイド部材
と、このガイド部材に加わるワイヤの張力の変化に応じ
て回動する上記スイングア−ムの変位量を検出するセン
サとから構成したことを特徴とするワイヤ放電加工装置
にある。

【００１６】請求項４に記載されたこの発明の第４の手
段は、上記第２の手段における検出手段を、走行するワ
イヤをガイドするガイド部材に加わる張力を検出する歪
みゲ−ジから構成したことを特徴とするワイヤ放電加工
装置にある。

【００１７】請求項５に記載されたこの発明の第５の手
段は、供給部から繰出されたワイヤを巻取部で巻取るこ
とで走行させ、このワイヤとワ−クとの間で放電を発生
させて上記ワ−クを加工するとともに、上記ワイヤの走
行路の上記ワ−クの手前側と後方側とにはそれぞれ上記
ワイヤをガイドするためのガイド機構が設けられた装置
において、上記ガイド機構は、上記ワイヤの走行方向に
対して軸線を交差させて配置されるとともに外面に上記
ワイヤが接触する第１のガイド部材と、この第１のガイ
ド部材の軸線に対してその軸線を直交させて配置される
とともに外面に上記ワイヤが接触する第２のガイド部材
とからなることを特徴とするワイヤ放電加工装置にあ
る。

【００１８】請求項６に記載されたこの発明の第６の手
段は、供給部から繰出されたワイヤを巻取部で巻取るこ
とで走行させ、このワイヤとワ−クとの間で放電を発生
させて上記ワ−クを加工するとともに、上記ワイヤの走
行路の上記ワ−クの手前側と後方側とにはそれぞれ上記
ワイヤをガイドするためのガイド機構が設けられた装置
において、上記ガイド機構は、先端側にワイヤを係合さ
せるための走行溝が形成されたガイド部材と、このガイ
ド部材の先端側に弾性的に接触し上記ワイヤが上記走行
溝から外れるのを阻止する保持部材とからなることを特
徴とするワイヤ放電加工装置にある。

【００１９】請求項７に記載されたこの発明の第７の手
段は、ワイヤを走行させるとともにそのワイヤとワ−ク
との間に放電を発生させて上記ワ−クを放電加工する際
に、上記ワイヤの走行をガイドするために用いられるガ
イド部材の製造方法において、上記ガイド部材の先端面
に上記ワイヤを対向させ、このワイヤを走行させながら
ワイヤと上記ガイド部材との間に放電を発生させて上記
ガイド部材を放電加工し、そのガイド部材の先端面に上
記ワイヤの断面形状を転写して上記ワイヤが係合する走
行溝を形成することを特徴とするワイヤ放電加工用ガイ
ド部材の製法にある。

【００２０】請求項８に記載されたこの発明の第８の手
段は、ワ−クとの間に放電を発生させて上記ワ−クを放
電加工するために用いられる放電加工用ワイヤにおい
て、このワイヤは、タングステンあるいはモリブデンの
金属材料で形成された芯材と、この芯材の表面にコ−テ
イングされた導電層とからなることを特徴とする放電加
工用ワイヤにある。

【００２１】

【作用】第１の手段によれば、ワイヤは巻取部によって
巻取られるだけでなく、供給部から繰出されて走行させ
られるから、上記ワイヤに発生する張力が低減する。

【００２２】第２乃至第４の手段によれば、検出手段に
よってワイヤの張力が検出されると、その検出信号に応
じてワイヤの繰出し速度が制御されることで、その張力
が一定に維持される。

【００２３】第５の手段によれば、ワイヤは第１のガイ
ド部材によってＸＹ方向のうちの一方向の位置決めがな
され、第２のガイド部材によって他方向の位置決めがな
されるから、ワ−クに対して精度よく位置決めでき、ま
た第１、第２のガイド部材の外面に接触させて位置決め
ガイドされるため、ワイヤ通しが容易に行える。

【００２４】第６の手段によれば、ガイド部材にワイヤ
の外形状を転写した走行溝を形成できるから、ワイヤは
この走行溝によって振れの少ない状態で、精度よく位置
決めガイドされる。第７の手段によれば、第６の手段に
示されたガイド部材の製造が可能となる。第８の手段に
よれば、微細径のワイヤを強度の高いタングステンある
いはモリブデンで形成しても、導電層によって良好な導
電性が得られる。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００２６】図１乃至図４はこの発明の第１の実施例
で、図１に示すワイヤ放電加工装置は本体１を備えてい
る。この本体１の一端部には放電加工用のワイヤ２を繰
出す供給部３が設けられている。この供給部３はモ−タ
４と、このモ−タ４の回転軸４ａに図示しない減速機を
介して連結された繰出しリ−ル６とから構成されてい
て、上記モ−タ４が作動することで上記繰出しリ−ル６
からワイヤ２が繰出されるようになっている。

【００２７】上記繰出しリ−ル６から繰出されたワイヤ
２は複数の上部ガイドロ−ラ７にガイドされて加工部８
に導かれる。上記上部ガイドロ−ラ７と上記供給部３と
の間には、後述するごとく走行させられる上記ワイヤ２
の張力を検出するための検出手段を構成するスイングア
−ム９が設けられている。スイングア−ム９は中途部が
角度検出装置である、ロ−タリエンコ−ダ１１の検出軸
１２に連結されている。このロ−タリエンコ−ダ１１は
上記本体１に取付けられている。したがって、スイング
ア−ム９は上記本体１にロ−タリエンコ−ダ１１を介し
て回転自在に設けられている。

【００２８】上記スイングア−ム９の一端部には上記ワ
イヤ２が係合されるガイド部材としてのテンションロ−
ラ１３が回転自在に設けられ、他端部にはカウンタウエ
イト１４が設けられている。

【００２９】上記スイングア−ム９は、テンションロ−
ラ１３に係合したワイヤ２の張力によって図１に矢印Ａ
で示す反時計方向に回転させられ、カウンタウエイト１
４の重量によって矢印Ｂで示す時計方向に回転させられ
る。スイングア−ム９は、ワイヤ２の張力とカウンタウ
エイト１４の重量とがバランスする所定の回転角度でそ
の回転が止まる。したがって、スイングア−ム９の角度
を検出すれば、ワイヤ２に加わる張力を検出することが
できる。スイングア−ム９、カウンタウエイト１４およ
びロ−タリエンコ−ダ１１を利用した天秤機構は、動滑
車などによる張力調整機構に比べて微弱なテンションを
制御できるという利点がある。

【００３０】上記スイングア−ム９の回転角度は上記ロ
−タリエンコ−ダ１１によって検出される。このロ−タ
リエンコ−ダ１１による検出信号Ｋは制御装置１５に入
力される。この制御装置１５は比較器１６を有する。こ
の比較器１６には予め設定値Ｓが設定されていて、この
設定値Ｓと上記ロ−タリエンコ−ダ１１からの検出信号
Ｋが比較される。設定値Ｓと検出信号Ｋとが比較される
ことでスイングア−ム９の回転角度、つまりスイングア
−ム９に加わるワイヤ２の張力が検出される。

【００３１】上記比較器１６からは上記設定値Ｓと検出
信号Ｋとの差に応じた駆動信号Ｄが上記制御装置１５に
設けられた駆動部１７に出力される。この駆動部１７は
上記駆動信号Ｄに応じた回転速度で上記供給部３のモ−
タ４を駆動する。それによって、繰出しリ−ル６からの
ワイヤ２の繰出し量が制御されるから、走行するワイヤ
２の張力を一定に維持することができる。

【００３２】たとえば、ワイヤ１に加わる張力が増大
し、図１に示すようにワイヤ２の供給部３とガイドロ−
ラ７との間のたるみ量が減少することでスイングア−ム
９が図１に鎖線で示すように反時計方向に回転すると、
その回転角度の変化がロ−タリエンコ−ダ１１によって
検出され、その検出信号Ｋが制御装置１５の比較器１６
に入力される。

【００３３】上記比較器１６では検出信号Ｋと設定値Ｓ
とが比較され、その比較にもとづいて駆動信号Ｄが駆動
部１７に出力される。ワイヤ２に加わる張力が増大した
場合、駆動部１７からの駆動信号Ｄによって供給部３の
モ−タ４は回転速度が上昇させられ、繰出しリ−ル６か
ら単位時間当りに繰出されるワイヤ２の量が多くなる。
それによって、ワイヤ２の供給部３と上部ガイドロ−ラ
７との間のたるみ量が増大し、スイングア−ム９は図１
に実線で示す初期の回転位置となるまで、矢印Ｂで示す
時計方向に回転する。つまり、スイングア−ム９は常に
一定の回転位置になるよう、回転角度が制御されるか
ら、ワイヤ２に発生する張力も一定に維持される。な
お、スイングア−ム９の回転角度を検出する代わりに、
そのア−ム９の回転にともなう変位量を変位計で検出す
るようにしてもよい。

【００３４】上記加工部８にはチャック２１にワ−ク２
２が保持されているとともに、このワ−ク２２の上下方
向にはそれぞれ上部ガイド機構２３と下部ガイド機構２
４とが配設されている。これらガイド機構２３、２４は
ワ−ク２２に対してワイヤ２を後述することくＸＹ方向
に位置決めするためのもので、各ガイド機構２３、２４
によって位置決めされてワ−ク２２を通過したワイヤ２
は複数の下部ガイドロ−ラ２５を介して巻取部２６のモ
−タ２７によって回転される巻取リ−ル２８に巻き取ら
れる。この巻取リ−ル２８は常に一定の回転数で回転駆
動される。つまり、ワイヤ２は供給部３からの繰出し量
によってそれに発生する張力が制御される。

【００３５】各ガイド機構２３、２４は、図２（ａ）、
（ｂ）に示すようにワイヤ２の走行方向に対して軸線Ｏ
₁ がほぼ直交する、Ｙ方向に沿わせて配置されたＸガイ
ドロ−ラ２３ａ、２４ａと、軸線Ｏ₂ をＸガイドロ−ラ
２３ａ、２４ａの軸線Ｏ₁ に対して直交するＹ方向に沿
わせて配設されたＹガイドロ−ラ２３ｂ、２４ｂとから
なる。Ｙガイドロ−ラ２３ｂ、２４ｂはＸガイドロ−ラ
２３ａ、２４ａよりもワ−ク２２側に配置されている。

【００３６】各ガイドロ−ラは支持部材３１に回転自在
に支持されている。各支持部材３１はアジャスト機構２
９を介して本体１に取付けられている。このアジャスト
機構２９はＸガイドロ−ラを図２と図３に矢印で示すＸ
方向に変位させ、Ｙガイドロ−ラをＹ方向に変位させ
る。

【００３７】上記ワイヤ２は各Ｘガイドロ−ラおよびＹ
ガイドロ−ラの外周面に圧接するよう、上記上部ガイド
ロ−ラ７と下部ガイドロ−ラ２５とによって図２
（ａ）、（ｂ）に示す＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に付勢さ
れている。

【００３８】したがって、各アジャスト機構２９を調整
してＸガイドロ−ラ２３ａ、２４ａおよびＹガイドロ−
ラ２３ｂ、２４ｂをそれぞれＸ方向、Ｙ方向に変位させ
れば、上記ワイヤ２の上下ガイド機構２３、２４間に位
置する部分をワ−ク２２の加工部位２２ａ（この実施例
では孔）に対してＸＹ方向に位置決めできる。

【００３９】上記ワイヤ２とワ−ク２２の間には電圧が
印加される。つまり、ワイヤ２は図２（ｂ）に示すよう
にＹガイドロ−ラ２３ｂに接触した給電ブラシ３２を介
して直流電源３３のマイナス側に接続され、ワ−ク２２
はチャック２１を介して直流電源３３のプラス側に接続
される。また、上記ワ−ク２２の加工部位２２ａには図
示しないノズルによって放電加工液が供給されるように
なっている。

【００４０】つぎに、上記構成のワイヤ放電加工装置に
よってワ−ク２２に放電加工を行う作用について説明す
る。まず、放電加工に先立って、供給部３の繰出しリ−
ル６から引出したワイヤ２を、巻取部２６の巻取リ−ル
２８に巻取らすための、ワイヤ通しを行う。このワイヤ
通しは、繰出しリ−ル６から引出したワイヤ２をスイン
グア−ム９のテンションロ−ラ１３および上部ガイドロ
−ラ７の外周面に係合させたのち、上部ガイド機構２３
のＸガイドロ−ラ２３ａとＹガイドロ−ラ２３ｂとの外
周面に係合させ、ワ−ク２２の加工部位２２ａを通して
下部ガイド機構２４へ導く。この下部ガイド機構２４の
Ｙガイドロ−ラ２４ｂとＸガイドロ−ラ２４ａとの外周
面係合させたのち、下部ガイドロ−ラ２５の外周面に係
合させて巻取リ−ル２８に巻き付ける。

【００４１】つぎに、ＸおよびＹの各ガイドロ−ラをア
ジャスト機構２９によってＸ方向およびＹ方向に駆動変
位させ、ワイヤ２のワ−ク２２に対応する部分のＸ、Ｙ
方向の位置決めを行う。

【００４２】このようなワイヤ通しによれば、ワイヤ２
を各ロ−ラ７、１３、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４
ｂ、２５の外周面に係合させるだけの、いわゆる外掛け
方式であり、従来のように挿通孔に挿通する、いわゆる
貫通方式ではないから、ワイヤ２が非常に細径で目視が
困難であり、しかも剛性が小さい場合であっても、その
ワイヤ通しを比較的容易かつ迅速に行うことができる。

【００４３】ワイヤ通しを終えたなら、ワイヤ２の供給
部３と巻取部２６とを作動させてワイヤ２を走行させる
とともに、ワ−ク２２の加工部位２２ａに放電加工液を
供給しながらワ−ク２２とワイヤ２との間に電圧を印加
する。それによって、ワ−ク２２とワイヤ２との間に火
花放電が発生するから、その際の磨耗現象によって上記
ワ−ク２２の加工部位２２ａが加工される。

【００４４】火花放電が発生することで、ワ−ク２２と
ともにワイヤ２も磨耗するが、ワイヤ２は供給部３から
繰出され、巻取部２６によって巻き取られて走行せられ
ている。したがって、上記加工部位２２ａには、常にワ
イヤ２の消耗していない部分が供給されるから、ワイヤ
２が放電加工にともない磨耗して断線するようなことが
ない。

【００４５】ワイヤ２を走行させると、各ロ−ラとの接
触抵抗の変動などにより、ワイヤ２に加わる張力も変動
する。ワイヤ２に発生する張力が所定値以上に増大する
と、スイングア−ム９が図１に実線で示す位置から矢印
Ａで示す反時計方向に回転し、そのことがロ−タリエン
コ−ダ１１によって検出される。ロ−タリエンコ−ダ１
１による検出値Ｋは、制御装置１５の比較器１６に設定
された設定値Ｓと比較され、その比較に応じた駆動信号
Ｄが駆動部１７に出力されて供給部３のモ−タ４の回転
数を制御する。この場合、モ−タ４の回転数は上昇す
る。それによって、ワイヤ２の繰出し量が巻取量に比べ
て増大するから、ワイヤ２の張力が減少すると同時に、
スイングア−ム９がワイヤ２の張力の減少に応じて矢印
Ｂで示す時計方向に回転し、ワイヤ２の張力を所定値に
維持する。

【００４６】逆に、ワイヤ２に発生する張力が減少して
スイングア−ム９が図１に実線で示す状態から時計方向
に回動すると、供給部３のモ−タ４の回転数が下げられ
てワイヤ２の繰出し量が減少する。また、スイングア−
ム９は制御装置１５からの駆動信号Ｄによって矢印Ａで
示す反時計方向に回転させられる。その結果、ワイヤ２
の走行経路におけるワイヤ２の全長が短くなるから、そ
のワイヤ２の張力が増大し、その張力が所定の設定値に
戻される。

【００４７】このように、ワイヤ２を巻取部２６で巻取
るだけでなく、供給部３から繰出すようにし、しかもワ
イヤ２に発生する張力の変動に応じてスイングア−ム９
を回転させ、その回転角度を一定に保つことでワイヤ２
に発生する張力も一定となるようにしたから、ワイヤ２
が非常に細く、剛性が低い場合であっても、走行にとも
なう張力変動で上記ワイヤ２が切断されるのが防止され
る。

【００４８】上記ワイヤ２は、ワ−ク２２の加工部位２
２ａの近傍において、上部ガイド機構２３と下部ガイド
機構２４とによって位置決めされている。つまり、ワイ
ヤ２は、各ガイド機構２３、２４のＸガイドロ−ラ２３
ａ、２４ａとＹガイドロ−ラ２３ｂ、２４ｂの外周面に
接触係合することで、Ｘ方向とＹ方向との位置決めがな
されている。

【００４９】そのため、ワイヤ２の上記各ガイド機構２
３、２４間に位置する部分は、各一対のＸ、Ｙガイドロ
−ラによってＸ方向およびＹ方向にずれるのが阻止され
る。その結果、ワイヤ２はワ−ク２２に対して高精度に
位置決めされるから、その位置決め精度に応じてワ−ク
２２に対する加工精度も向上させることができる。

【００５０】上記ワイヤ２は、通常銅や黄銅等の金属で
作られる。しかしながら、その線径が数十μｍと非常に
細い場合には、上記銅や黄銅等の材料で作ると、使用に
耐える強度を得ることができない。

【００５１】そのような場合、上記ワイヤ２をタングス
テンやモリブデンなどの強度を得ることができる金属材
料を用い、さらにシリコンやセシウムを添加したり、再
結晶化処理を行うことによって展延性の向上や結晶の粗
大化防止を計るようにしている。

【００５２】ワイヤ２をタングステンやモリブデンなど
の金属材料で形成すれば、強度は向上するものの、導電
性が悪くなり、ワ−ク２２との間で火花放電が安定して
点弧されずらくなる。そこで、この発明のワイヤ２は、
図４に示すようにタングステンやモリブデンで作られた
芯材２ａの外周面に、銅や亜鉛等の電気抵抗の低い金属
材料を導電層２ｂとしてコ−テイングされている。導電
層２ｂの厚さｔは、芯材２ａの直径ｄの１０〜〜２０％
程度で設けられる。導電層２ｂをコ−テングする手段と
しては、ＰＶＤ(Physical Vapor Deposition) あるいは
ＣＶＤ(Chemical Va−por Deposition) などが用いられ
る。

【００５３】また、上記芯材２ａにはグラスファイバや
カ−ボンファイバを混入することで、張力を増大させる
ようにしてもよい。上記各ファイバは直径が１μｍ以下
のものがよく、ワイヤ２の製造工程における、素材を線
引きする前に転打する、転打工程あるいは転打工程の前
の焼結工程で、上記素材に混入すればよい。

【００５４】図５と図６はこの発明の第２の実施例を示
す。この実施例はワイヤ２に加わる張力を検出する、上
記第１の実施例に示されたスイングア−ム９に代わる検
出手段の変形例である。つまり、ワイヤ２の走行経路に
設けられたガイドロ−ラのうちの少なくとも１つ、たと
えば上部ガイドロ−ラ７の１つを回転自在に支持した支
持部４１には、上記ロ−ラ７の回転軸線と平行に薄肉部
４２が形成されている。この薄肉部４２の両側面には歪
みゲ−ジ４３が設けられている。

【００５５】上記上部ガイドロ−ラ７に接触したワイヤ
２の張力が変動すると、歪みゲ−ジ４３の抵抗が変化す
る。これら歪みゲ−ジ４３は図示しない制御装置でホイ
−ストンブリッジを形成しており、上記歪みゲ−ジ４３
の抵抗値が変動すると、その変動値に応じた電流が流れ
る。したがって、その電流値に応じて供給部３のモ−タ
４の回転数により、ワイヤ２の繰出し量を制御すれば、
上記第１の実施例同様、ワイヤ２に発生する張力を一定
にできる。

【００５６】図７（ａ）〜（ｅ）はこの発明の第３の実
施例を示す。この実施例は第１の実施例に示された上部
および下部ガイド機構の変形例である。すなわち、この
ガイド機構５１は図７（ｅ）に示すように帯板状のガイ
ド部材５２を有する。このガイド部材５２の先端面は図
７（ａ）に示すように厚さ方向に沿ってア−ル部５３に
形成されていて、このア−ル部５３にはワイヤの走行を
ガイドする走行溝５４が形成されている。

【００５７】上記走行溝５４は、以下のように形成され
る。まず、図７（ｂ）に示すように上記ガイド部材５２
のア−ル部５３にワイヤ２を所定間隔で対向させて走行
させるとともに、このワイヤ２と上記ガイド部材５２と
の間に直流電源５５を接続し、電圧を印加する。直流電
源５５にはコンデンサ５６が並列に接続されている。ワ
イヤ２とア−ル部５３との間にノズル５７によって放電
加工液Ｌ1 を供給し、上記ガイド部材５２は矢印で示す
ワイヤ２に接近する方向へ漸次前進させる。

【００５８】それによって、上記ガイド部材５２のア−
ル部５３には図７（ｃ）に示すように上記ワイヤ２によ
り放電加工がなされ、そのワイヤ２の断面形状が転写さ
れた、上記走行溝５４が形成される。この放電加工に際
しては、放電加工液Ｌ1 としてケロシンなどの絶縁オイ
ルが用いられる。絶縁オイルを用いることで、放電間隔
を極力小さくできるから、ワイヤ２の断面形状を走行溝
５４に精密に転写できる。

【００５９】放電加工後、上記走行溝５４の内面には図
７（ｄ）に示すように放電加工にともなう変質層５４ａ
が生成されるから、走行溝５４にワイヤ２を走行させな
がらその部分へノズル５７から研磨液Ｌ2 を供給すれ
ば、上記変質層５４ａを研磨除去できる。

【００６０】上記ガイド部材５２の走行溝５４の開放端
は、図７（ｅ）に示すようにばね５８によって弾性的に
付勢された保持部材５９の曲面５９ａによって閉塞され
る。したがって、上記走行溝５４を走行するワイヤ２
は、その走行溝５４から外れるのが阻止されるととも
に、その走行溝５４はワイヤ２の断面形状とほぼ同じで
あるから、走行溝５４にガイドされて走行するワイヤ２
のＸＹ方向の振れを極めて小さくすることができる。つ
まり、ワイヤ２を上記走行溝５４により、ワ−ク２２に
対して精密に位置決めして走行させることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載された
発明によれば、ワイヤは巻取部によって巻取られるだけ
でなく、供給部から繰出されて走行させられるから、上
記ワイヤに発生する張力を低減することができる。

【００６２】請求項２乃至請求項４に記載された発明に
よれば、検出手段によってワイヤの張力が検出される
と、その検出信号に応じてワイヤの繰出し速度が制御さ
れるから、その張力を一定に維持し、ワイヤが断線する
のを防止できる。

【００６３】請求項５に記載された発明によれば、ワイ
ヤは第１のガイド部材によってＸＹ方向のうちの一方向
の位置決めがなされ、第２のガイド部材によって他方向
の位置決めがなされるから、走行させても振れるような
ことなく、ワ−クに対して精度よく位置決めでき、また
第１、第２のガイド部材の外面に接触させて位置決めガ
イドされるため、ワイヤが非常に細く、剛性が低くて
も、いわゆるワイヤ通しを容易に行うことができる。

【００６４】請求項６に記載された発明によれば、ガイ
ド部材にワイヤの外形状を転写して走行溝を形成できる
から、ワイヤはこの走行溝によって振れの少ない状態
で、精度よく位置決めガイドすることができる。請求項
７に記載された発明によれば、請求項６に記載された発
明のガイド部材を容易かつ精密に製造することができ
る。

【００６５】請求項８に記載された発明によれば、微細
径のワイヤの強度を向上させるために、そのワイヤをタ
ングステンあるいはモリブデンで形成しても、その外周
面に設けられた導電層によって良好な導電性が得られる
から、ワ−クとの間で安定した火花放電を発生させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す全体構成図。

【図２】同じく（ａ）は上部ガイド機構と下部ガイド機
構の正面図、（ｂ）は側面図。

【図３】同じく上記ガイド機構の平面図。

【図４】同じくワイヤの拡大断面図。

【図５】この発明の第２の実施例を示す検出手段の変形
例の平面図。

【図６】同じく側面図。

【図７】（ａ）〜（ｅ）はこの発明の第３の実施例を示
し、（ａ）はガイド部材の斜視図、（ｂ）はガイド部材
に走行溝を形成するための構成図、（ｃ）はガイド部材
に走行溝の形成が行われている状態の平面図、（ｄ）は
走行溝の変質層を除去する構成の斜視図、（ｅ）はガイ
ド部材の使用状態の平面図。

【符号の説明】

２…ワイヤ、３…供給部、４…モ−タ、６…繰出しリ−
ル、７…上部ガイドロ−ラ、９…スイングア−ム、１１
…ロ−タリエンコ−ダ、１３…テンションロ−ラ、１４
…カウンタウエイト、１５…制御装置、１６…比較器、
２２…ワ−ク、２３、２４…ガイド機構、２３ａ、２４
ａ…Ｙガイドロ−ラ、２３ｂ、２４ｂ…Ｘガイドロ−
ラ、２５…下部ガイドロ−ラ、２６…巻取部、２７…モ
−タ、２８…巻取リ−ル、４３…歪みゲ−ジ、５２…ガ
イド部材、５４…走行溝、５９…保持部材。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給部から繰出されたワイヤを巻取部で
   巻取ることで走行させ、このワイヤとワ−クとの間で放
   電を発生させて上記ワ−クを加工する装置において、上
   記巻取部を回転駆動してワイヤを繰出す第１の駆動手段
   と、上記巻取部を回転駆動して上記ワイヤを巻取る第２
   の駆動手段とを具備したことを特徴とするワイヤ放電加
   工装置。
2. 【請求項２】 供給部から繰出されたワイヤを巻取部で
   巻取ることで走行させ、このワイヤとワ−クとの間で放
   電を発生させて上記ワ−クを加工する装置において、上
   記巻取部を回転駆動してワイヤを繰出す第１の駆動手段
   と、上記巻取部を回転駆動して上記ワイヤを巻取る第２
   の駆動手段と、上記供給部と上記巻取部との間で走行す
   るワイヤの張力を検出する検出手段と、この検出手段か
   らの検出信号で上記第１の駆動手段によるワイヤの繰出
   し速度を制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
   るワイヤ放電加工装置。
3. 【請求項３】 上記検出手段は、回転自在に設けられた
   スイングア−ムと、このスイングア−ムの一端に設けら
   れ走行するワイヤをガイドするガイド部材と、このガイ
   ド部材に加わるワイヤの張力の変化に応じて回動する上
   記スイングア−ムの変位量を検出するセンサとからなる
   ことを特徴とする請求項２記載のワイヤ放電加工装置。
4. 【請求項４】 上記検出手段は、走行するワイヤをガイ
   ドするガイド部材に加わる張力を検出する歪みゲ−ジか
   らなることを特徴とする請求項２記載のワイヤ放電加工
   装置。
5. 【請求項５】 供給部から繰出されたワイヤを巻取部で
   巻取ることで走行させ、このワイヤとワ−クとの間で放
   電を発生させて上記ワ−クを加工するとともに、上記ワ
   イヤの走行路の上記ワ−クの手前側と後方側とにはそれ
   ぞれ上記ワイヤをガイドするためのガイド機構が設けら
   れた装置において、上記ガイド機構は、上記ワイヤの走
   行方向に対して軸線を交差させて配置されるとともに外
   面に上記ワイヤが接触する第１のガイド部材と、この第
   １のガイド部材の軸線に対してその軸線を直交させて配
   置されるとともに外面に上記ワイヤが接触する第２のガ
   イド部材とからなることを特徴とするワイヤ放電加工装
   置。
6. 【請求項６】 供給部から繰出されたワイヤを巻取部で
   巻取ることで走行させ、このワイヤとワ−クとの間で放
   電を発生させて上記ワ−クを加工するとともに、上記ワ
   イヤの走行路の上記ワ−クの手前側と後方側とにはそれ
   ぞれ上記ワイヤをガイドするためのガイド機構が設けら
   れた装置において、上記ガイド機構は、先端側にワイヤ
   を係合させるための走行溝が形成されたガイド部材と、
   このガイド部材の先端側に弾性的に接触し上記ワイヤが
   上記走行溝から外れるのを阻止する保持部材とからなる
   ことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
7. 【請求項７】 ワイヤを走行させるとともにそのワイヤ
   とワ−クとの間に放電を発生させて上記ワ−クを放電加
   工する際、上記ワイヤの走行をガイドするために用いら
   れるガイド部材の製造方法において、上記ガイド部材の
   先端面に上記ワイヤを対向させ、このワイヤを走行させ
   ながらワイヤと上記ガイド部材との間に放電を発生させ
   て上記ガイド部材を放電加工し、そのガイド部材の先端
   面に上記ワイヤの断面形状を転写して上記ワイヤが係合
   するための走行溝を形成することを特徴とするワイヤ放
   電加工用ガイド部材の製法。
8. 【請求項８】 ワ−クとの間に放電を発生させて上記ワ
   −クを放電加工するために用いられる放電加工用ワイヤ
   において、このワイヤは、タングステンあるいはモリブ
   デンの金属材料で形成された芯材と、この芯材の表面に
   コ−テイングされた導電層とからなることを特徴とする
   放電加工用ワイヤ。