(57)【要約】【課題】加工液浸漬型ワイヤカット放電加工装置用ワイヤ送り装置において、簡易かつ好適に軸受部を加工液から保護する。【解決手段】ワイヤ送り装置が、ハウジングと、ワイヤを案内する回転部と、回転軸とを有するプーリと、ハウジング内に形成された、プーリの回転部を収容するプーリ室と、プーリの回転軸を軸支する軸受部と、回転軸が挿通し、回転部と軸受部の間を仕切る仕切部と、ハウジング内に仕切部によってプーリ室と隔てられて形成された気体領域であり、軸受部を収容する気体室と、気体室と連通する接続部と、接続部より下方に位置する開口部とを有する、気体を保持する領域である追加気体室とを備え、加工時に、開口部から浸入した加工液によって加圧された、気体室および追加気体室内の気体の圧力が、回転軸と仕切部との間隙からの加工液の軸受部への浸入を阻止するように構成されている。【選択図】図２Ｂ
2014151373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工液浸漬型ワイヤカット放電加工装置用のワイヤ送り装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに挿入されるワイヤを外周に沿って方向を変更して案内する回転部と、回転軸とを有するプーリと、
前記ハウジング内に形成された加工液の浸入可能な領域であり、前記プーリの前記回転部を収容するプーリ室と、
前記プーリの前記回転軸を回転可能に支持する軸受部と、
前記回転軸が挿通し、前記軸受部に加工液が浸入しないように前記回転部と前記軸受部の間を仕切る仕切部と、
前記ハウジング内に前記仕切部によって前記プーリ室と隔てられて形成された気体で満たされた領域であり、前記軸受部を収容する気体室と、
前記気体室と連通する接続部と、該接続部より下方に位置する、加工液が浸入可能な開口部とを有する、気体を保持する領域である追加気体室とを備え、
加工時に、前記開口部から浸入した加工液によって加圧された、前記気体室と前記追加気体室により保持される気体の圧力が、前記回転軸と前記仕切部との間隙からの前記プーリ室内の加工液の前記軸受部への浸入を阻止するように構成されていることを特徴とするワイヤ送り装置。
【請求項２】
前記開口部が、前記回転軸と前記仕切部との間隙の下端よりも下方に位置することを特徴とする請求項１記載のワイヤ送り装置。
【請求項３】
前記プーリの回転軸が水平方向に支持されており、
前記開口部が、前記回転軸の回転中心よりも、前記回転軸の直径の長さ以上垂直下方に位置することを特徴とする請求項２項記載のワイヤ送り装置。
【請求項４】
前記接続部が、前記回転軸と前記仕切部との間隙の上端よりも上方に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のワイヤ送り装置。
【請求項５】
前記プーリの回転軸が水平方向に支持されており、
前記接続部が、前記回転軸の回転中心よりも、前記回転軸の直径の長さ以上垂直上方に位置することを特徴とする請求項４項記載のワイヤ送り装置。
【請求項６】
前記仕切部の前記回転軸と対向する面に設けられる溝形状のグリース溜りに耐水性グリースを充填し前記回転軸と前記仕切部との間隙を埋めるように封入したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ送り装置。
【請求項７】
前記回転軸の前記仕切部と対向する面の全周と前記仕切部の少なくとも前記回転軸と対向する面に撥水性の素材を被覆することを特徴とする請求項１に記載のワイヤ送り装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載のワイヤ送り装置を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤカット放電加工装置用のワイヤ送り装置およびこれを備えたワイヤカット放電加工装置に関するものである。より詳しくは、加工液中に被加工物を配置して放電加工を行うワイヤカット放電加工装置に用いるワイヤ送り装置およびこれを備えたワイヤカット放電加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から通電したワイヤを鉛直方向に走行させて、導電性の被加工物をその被加工物を挟んで設けられる一対のワイヤガイド間に張架したワイヤの走行方向に対して垂直な方向に相対移動させて切断するワイヤカット放電加工装置が知られている。このようなワイヤカット放電加工装置は、ワイヤ電極を供給する供給部と、ワイヤを案内し被加工物に対して位置決めする上記一対のワイヤガイドを有するワイヤ案内部とワイヤに給電する通電体とを含んでなるワイヤガイドアッセンブリと、加工に用いられた使用済みのワイヤを回収バケットまで搬送して回収するワイヤ回収部を備えている。
【０００３】
このようなワイヤ回収部は、ワイヤガイドアッセンブリを通過した使用済みのワイヤを、プーリによって方向を変更して案内するワイヤ送り装置を備えている場合がある。加工液中に被加工物を配置して放電加工を行うワイヤカット放電加工装置においては、加工時にワイヤ送り装置も加工液中に浸漬されるため、プーリの円滑な回転を維持するために、プーリの回転を支持する軸受部は、加工液の浸入しない、気体で満たされた領域に配置されることが好ましい。
【０００４】
特許文献１および２には、プーリと、プーリの円盤状部分を収容する、加工液の浸入可能な領域を形成するローラハウジングと、プーリの回転軸を支持する軸受部を収容する、気体で満たされた空間を形成するベアリングケースとを備えたワイヤ送り装置が開示されている。これらのワイヤ送り装置では、加工液の浸入可能な領域から気体で満たされた空間に、プーリの回転軸の外周近傍を通過して加工液が浸入することを防ぐためにオイルシールまたはＯリングを設けるとともに、軸受部を収容する空間に大気圧以上の空気を送り込むことにより、オイルシール等が劣化した場合であっても軸受部を加工液の浸入から防ぐことが提案されている。
【０００５】
特許文献３には、加工液と同一組成の作動流体を、プーリの内側に放射状に加圧して吹き付けることによりプーリを回転可能に支持する静圧軸受けを用いるワイヤ送り装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−２７６１４６号公報
【特許文献２】特許３６８６７２８号明細書
【特許文献３】特許３９４３４５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２のように、回転軸の周囲にオイルシールやＯリングなどの密封手段を設けて軸受を収容する空間を密封する方法では、プーリの回転によりオイルシールやＯリングが摩耗してしまい、加工液の浸入を抑制する効果が十分に維持できない。さらに、特許文献１、２のように、軸受部を収容する空間に加圧気体を送り込む方法では、加圧気体の圧力を制御し、加圧気体を送り込む機構を設ける必要があった。また、特許文献３のように静圧軸受けを用いる方法では、作動流体の流量調整器や配管などの部品をさらに設け、流体の流量調節などの制御を行う必要があった。
【０００８】
そもそも、プーリを円滑に回転させるための回転軸に対する摺動抵抗の低減と軸受部における防水の要求は、相反するものであるから、何れにしてもこの種のワイヤ送り装置には避けることができない寿命が存在する。したがって、特許文献１ないし特許文献３の発明は、ワイヤ送り装置のような寿命が存在する組立部品にあって不相応に構成を難しくしている。そのため、液中で長時間連続使用するワイヤ送り装置において、軸受部に徐々に浸入してくる加工液の量をより減らして、ワイヤ送り装置の寿命をより長くすることが望まれている。
【０００９】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、加工液に被加工物を浸漬して加工を行う際に、壊れにくい単純な構成でプーリの回転軸に対する摺動抵抗を十分に低減しつつ軸受部に浸入する加工液の量を可能な限り少なくしてより長期間の使用に耐える改良されたワイヤ送り装置およびこれを備えたワイヤカット放電加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明のワイヤ送り装置は、加工液浸漬型ワイヤカット放電加工装置用のワイヤ送り装置であって、ハウジングと、ハウジングに挿入されるワイヤを外周に沿って方向を変更して案内する回転部と、回転軸とを有するプーリと、ハウジング内に形成された加工液の浸入可能な領域であり、プーリの回転部を収容するプーリ室と、プーリの回転軸を回転可能に支持する軸受部と、回転軸が挿通し、軸受部に加工液が浸入しないように回転部と軸受部の間を仕切る仕切部と、ハウジング内に仕切部によってプーリ室と隔てられて形成された気体で満たされた領域であり、軸受部を収容する気体室と、気体室と連通する接続部と、接続部より下方に位置する、加工液が浸入可能な開口部とを有する、気体を保持する領域である追加気体室とを備え、加工時に、開口部から浸入した加工液によって加圧された、気体室と追加気体室により保持される気体の圧力が、回転軸と仕切部との間隙からのプーリ室内の加工液の軸受部への浸入を阻止するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記本発明に係るワイヤ送り装置において、上記「加工液浸漬型ワイヤカット放電加工装置」は、加工液中に被加工物とワイヤ送り装置とを配置して放電加工を行うタイプのワイヤカット放電加工装置を意味する。
【００１２】
また、仕切部は、回転軸が回転可能に挿通され、回転軸と仕切部の間隙から軸受部に加工液が容易に浸入しないように回転部と軸受部の間を仕切るものであればよい。例えば、軸受部と回転部との間に、回転軸に貫通される壁状の部材を設け、壁状の部材が軸受部を収容する気体室と回転部を収容するプーリ室とを区切るように構成することができる。また、仕切部における回転軸に挿通される挿通孔は、回転軸を回転可能に挿通できる範囲で、加工液ができるだけ浸入しないように、可及的に挿通孔と回転軸との間隙が小さくなるように形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、追加気体室は、気体室と連通する接続部と、接続部より下方に位置する、加工液が浸入可能な開口部とを有する、気体を保持する領域であれば、ハウジング外に設けてもよく、ハウジング内に設けてもよい。また、任意の形状としてよい。例えば、追加気体室を、下端が開放し（底部を開口部とし）、上部や周囲が閉じた凹形状とすることができる。
【００１４】
また、「加工時に、開口部から浸入した加工液によって加圧された、気体室と追加気体室により保持される気体の圧力が、回転軸と仕切部との間隙からのプーリ室内の加工液の軸受部への浸入を阻止するように構成されている」とは、加工時にワイヤ送り装置が加工液に浸漬された状態で、気体室と追加気体室により保持される気体の圧力が回転軸と仕切部との間隙に向けて作用してこの間隙からプーリ室内の加工液が軸受部に浸入するのを阻止できていればよい。
【００１５】
また、上記本発明に係るワイヤ送り装置において、前記開口部が、前記回転軸と前記仕切部との間隙の下端よりも下方に位置することが好ましい。
【００１６】
さらに、上記場合に、前記プーリの回転軸が水平方向に支持されており、前記開口部が、前記回転軸の回転中心よりも、前記回転軸の直径の長さ以上垂直下方に位置することが好ましい。
【００１７】
また、上記本発明に係るワイヤ送り装置において、前記接続部が、前記回転軸と前記仕切部との間隙の上端よりも上方に位置することが好ましい。
【００１８】
さらに、上記場合に、前記プーリの回転軸が水平方向に支持されており、前記接続部が、前記回転軸の回転中心よりも、前記回転軸の直径の長さ以上垂直上方に位置することが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係るワイヤ送り装置において、前記仕切部の前記回転軸と対向する面に設けられる溝形状のグリース溜りに耐水性グリースを充填し前記回転軸と前記仕切部との間隙を埋めるように封入したことを特徴とすることが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係るワイヤ送り装置において、前記回転軸の前記仕切部と対向する面の全周と前記仕切部の少なくとも前記回転軸と対向する面に撥水性の素材を被覆することが好ましい。
【００２１】
また、本発明におけるワイヤカット放電加工装置は、上記の本発明に係るワイヤ送り装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ワイヤ送り装置が、ハウジングと、ワイヤを案内する回転部と、回転軸とを有するプーリと、ハウジング内に形成された加工液の浸入可能な領域であり、プーリの回転部を収容するプーリ室と、プーリの回転軸を軸支する軸受部と、回転軸が挿通し、回転部と軸受部の間を仕切る仕切部と、ハウジング内に仕切部によってプーリ室と隔てられて形成された気体領域であり、軸受部を収容する気体室と、気体室と連通する接続部と、接続部より下方に位置する開口部とを有する、気体を保持する領域である追加気体室とを備え、加工時に、開口部から浸入した加工液によって加圧された、気体室および追加気体室内の気体の圧力が、回転軸と仕切部との間隙からの加工液の軸受け部への浸入を阻止するように構成されている。
【００２３】
このように、加工時に追加気体室の開口部から浸入する加工液によって気体室および追加気体室内に保持される気体を圧縮することにより、加圧された気圧を回転軸と仕切部との間隙に向けて作用させることができるため、この間隙を通ってプーリ室から気体室に加工液が浸入することを抑制でき、気体室の圧力を制御する機構を設ける必要がないため、壊れにくい単純な構成で軸受部を加工液の浸入から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイヤカット放電加工装置の概略を示す全体図。
【図２Ａ】ワイヤ送り装置の側面図
【図２Ｂ】図２Ａのワイヤ送り装置のＢ−Ｂ断面図(切断面端面図)
【図２Ｃ】図２Ｂの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明のワイヤ送り装置および、このワイヤ送り装置を備えたワイヤカット放電加工装置の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るワイヤ送り装置および、このワイヤ送り装置を備えたワイヤカット放電加工装置の概略構成図である。
【００２６】
ワイヤカット放電加工装置１００は、図１に示すとおり、ワイヤ電極Ｗを供給するワイヤ供給部１１０、ワイヤ電極Ｗを案内するワイヤ案内部１２０、ワイヤ電極Ｗを被加工物Ｏｂを挟むように配置してワイヤ電極Ｗを通電し、ワイヤ電極Ｗを被加工物Ｏｂに対して位置決め案内するワイヤガイドアッセンブリ１４０、使用済みのワイヤ電極Ｗを回収するワイヤ回収部１３０から構成される。また、被加工物Ｏｂは、ワイヤ電極Ｗの走行方向に垂直な平面上を移動可能な移動テーブル（不図示）に保持されて、加工液を貯留した加工槽内（不図示）に配置され、図示しない移動テーブルが移動することにより、被加工物Ｏｂは、ワイヤ電極Ｗの走行方向に対して垂直な方向に加工自在となる。また、被加工物Ｏｂは、導電性を有し、ワイヤ電極Ｗの材料は、黄銅、タングステン等が使用される。
【００２７】
ワイヤ供給部１１０は、ワイヤボビン１１１が装着されてワイヤ電極Ｗに戻り方向の張力を負荷するブレーキモータ１１２、駆動ローラ１１３が装着されて正逆方向に回転可能なサーボモータ１１４、ワイヤ電極Ｗの張力変動を防止するサーボプーリ１１５、ワイヤ電極Ｗの断線を検出するリミットスイッチ１１６、駆動ローラ１１３に従動してワイヤ電極Ｗを駆動ローラ１１３に押さえるピンチローラ１１７から構成される。
【００２８】
ワイヤ案内部１２０は、ワイヤ電極Ｗが挿通するガイドパイプ１２１、結線時にガイドパイプ１２１を被加工物Ｏｂの下穴ｈａの近傍まで下降させ、結線後は上昇させる昇降手段１２２、結線時にモータ１２３で駆動され、対向に配置された従動ローラ１２４との間でワイヤ電極Ｗを挟持してワイヤ電極Ｗの先端が図示しない下側のワイヤガイドに到達するように、ワイヤ電極Ｗを送り出す駆動ローラ１２５、ワイヤ電極Ｗの先端を切断して被加工物Ｏｂの下穴ｈａを通過し易くするワイヤ切断手段１２６、切断片を把持して廃棄ボックス１２７に廃棄するワイヤ把持手段１２８、ガイドパイプ１２１内に、高圧の加工液を供給して先端が切断されたワイヤ電極Ｗを被加工物Ｏｂの下穴ｈａまで案内して挿通させるジェット供給装置１２９から構成される。
【００２９】
ワイヤガイドアッセンブリ１４０は、被加工物Ｏｂを挟んで対向する位置に配置され、加工時にワイヤ電極Ｗに加工電圧を供給する不図示の通電部と、ワイヤ電極Ｗと被加工物Ｏｂとの間に形成される加工間隙に加工液噴流を供給する不図示の機構を備える。
【００３０】
ワイヤ回収部１３０は、ワイヤ電極Ｗの走行方向を変更するプーリ１１を備えた送り装置１、プーリ１１に案内されたワイヤ電極Ｗを流体で搬送する搬送手段１３２、ワイヤ電極Ｗを巻き取る巻取りローラ１３３、使用済みのワイヤ電極Ｗを回収するバケット１３４から構成される。
【００３１】
次に本発明のワイヤ送り装置１の実施形態について説明する。図２Ａはワイヤ送り装置１の側面図、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ断面図(切断面端面図)、図２Ｃは図２Ｂの斜視図である。
【００３２】
図２Ａ〜２Ｃに示すように、ワイヤ送り装置１は、内側に円柱状の貫通孔を有する筒状部材１３と、筒状部材１３の一端を封止するとともに、ネジ孔１４Ｂにおいてワイヤカット放電加工装置１００の下アーム（不図示）にネジで固定される固定側カバー部材１４と、筒状部材１３の他端を封止するカバー部材１２とから構成されるハウジング１６と、円盤形状の回転部１１Ａと、回転部１１Ａを支持し該回転部１１Ａと一体的に回転する回転軸１１Ｂとを有し、ハウジング１６に挿入されるワイヤ電極Ｗを、円盤状部分である回転部１１Ａの外周に沿って方向を変更して案内するプーリ１１と、回転軸１１Ｂを回転可能に支持するベアリング１７（軸受部）と、回転軸１１Ｂが挿通し、ベアリング１７を支持するとともにベアリング１７に加工液が浸入しないように回転部１１Ａとベアリング１７の間を仕切る仕切部２０と、後述の追加気体室Ｂを形成する気体保持部１５とを備える。
【００３３】
ベアリング１７は、プーリ１１の回転軸１１Ｂの両端にそれぞれ設けられており、それぞれ仕切部２０に設けられた凹部に嵌合されて、凹部を覆うベアリングカバー１９によりベアリング１７の外輪部分を固定され、内輪部分を封止ネジ２１により固定されている。また、加工液が浸入しないように固定側カバー部材１４と仕切部２０との間隙およびカバー部材１２と仕切部２０との間隙には、Ｏリング１８がそれぞれ設けられている。なお、ワイヤ電極Ｗは、図２Ａに示す矢印Ｓ１からハウジング内に挿入され、プーリ１１の回転部１１Ａの外周に沿って図２Ｂに示されるワイヤ案内溝１３Ａを通過して、図２Ａの矢印Ｓ２の方向に搬送手段１３２に案内され、回収される。
【００３４】
また、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、筒状部材１３の内壁と仕切部２０とは、プーリ１１の回転部１１Ａを収容するプーリ室Ｃをハウジング１６内に形成している。プーリ室Ｃは、ワイヤ送り装置１が加工液に浸漬されると、カバー部材１２の孔１２Ａや固定側カバー部材１４の孔１４Ａなどから加工液が浸入し、加工液で充填される。
【００３５】
また、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、固定側カバー部材１４（またはカバー部材１２）と仕切部２０は、仕切部２０によってプーリ室Ｃと隔てられるとともに気体で満たされた領域であり、ベアリング１７を収容する気体室Ａをハウジング１６内に形成している。
【００３６】
また、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、気体保持部１５は、気体室Ａと気体交換可能に連通される接続部１５Ａと、接続部１５Ａより下方に位置する、加工液が浸入可能な開放口である開口部１５Ｂと、気体を保持する追加気体室Ｂを形成している。
【００３７】
追加気体室Ｂは、下方が開放された凹形状の空間を形成している。ワイヤ送り装置１が加工のために加工液に浸漬されると、開口部１５Ｂの上端までは、追加気体室Ｂの水位とプーリ室Ｃの水位は一緒に上昇していく。追加気体室Ｂ内の開口部１５Ｂの上端より上に加工液が浸入すると、追加気体室Ｂと追加気体室Ｂに連通する気体室Ａにより構成される気体空間で気体が保持されるため、追加気体室Ｂの水位が上昇するにつれて、追加気体室Ｂと気体室Ａとによって保持された気体（保持気体）の圧力が加圧される。そして、開口部１５Ｂから浸入した加工液の圧力と保持気体の圧力が釣り合うと追加気体室Ｂ内の加工液の水位の上昇が止まる。一方、プーリ室Ｃは、プーリ室Ｃが加工液で充填されるまで水深に応じて加工液の水位が上がり続ける。
【００３８】
ここで、追加気体室Ｂは、加工時に、開口部１５Ｂから浸入した加工液によって加圧された、保持気体の気圧ＰＨが、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙からのプーリ室Ｃ内への加工液の浸入を阻止するように構成されている。ここでいう、「加工時に、開口部１５Ｂから浸入した加工液によって加圧された、保持気体の気圧ＰＨが、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙からのプーリ室Ｃ内への加工液の浸入を阻止する」とは、加工時に、保持気体の気圧ＰＨが、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙に向かって作用してこの間隙を通って気体室Ａにプーリ室Ｃから加工液が浸入しない状態を維持することを意味する。また、最終的に気体室Ａと追加気体室Ｂにより保持される気体の圧力が回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙からのプーリ室Ｃ内の加工液の軸受部１１Ａへの浸入を阻止できるものであれば、ワイヤ送り装置１を加工液に浸漬する途中など、一時的に、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙を通って気体室からプーリ室に向かって一部の気体が放出されてもよい。
【００３９】
本実施形態では、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間に回転軸１１Ｂの外周に沿って形成されている間隙において、加工液の気体室Ａへの浸入が阻止されている。保持気体の気圧ＰＨが、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙からのプーリ室Ｃ内への加工液の浸入を阻止するために、保持気体の気圧ＰＨは、少なくとも大気圧よりも加圧されていることが好ましく、プーリ室Ｃ側から回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙に作用する加工液の圧力ＰＳと、気体室Ａ側から該間隙に作用する保持気体の気圧ＰＨがほぼ同じであることがより好ましい。
【００４０】
保持気体の気圧ＰＨは、追加気体室Ｂ内の加工液の水位の深さと加工液の密度とによって決定され、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙に作用する加工液の圧力ＰＳは、間隙の水深と加工液の密度とによって決定される。加工液の密度は同一であるため、プーリ室Ｃ側から間隙に作用する加工液の圧力ＰＳと、気体室Ａ側から間隙に作用する保持気体の気圧ＰＨとをほぼ同等にするために、間隙の水深と、追加気体室Ｂ内の加工液の水位の水深とを等しくすることが好ましい。例えば、気体空間の体積がΔＶ減少した際に、追加気体室Ｂ内の加工液の水位が、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙の下端Ｇ２と水平方向にほぼ同じ位置に位置するように追加気体室Ｂを構成することがより好ましい。ここでいう、「水深」は、加工槽内の加工液の液面の高さのうち、最高の高さからの垂直下方の距離を意味している。
【００４１】
このために、開口部１５Ｂは、加工時に加工液内に配置されたときに、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙の下端Ｇ２よりも下方に位置することが好ましい。本実施形態のように、プーリ１１の回転軸１１Ｂが水平方向に支持されている場合には、例えば、開口部１５Ｂが、回転軸１１Ｂの回転中心よりも、回転軸１１Ｂの直径Ｄ以上垂直下方に位置することが好ましい。上記の場合には、追加気体室Ｂ内の加工液の水位の水深と、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙の水深とをほぼ同じにすることが容易になるため、保持気体の気圧ＰＨが、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙からのプーリ室Ｃ内の加工液の浸入を好適に阻止することができる。
【００４２】
また、接続部１５Ａの下端１５Ｃは、加工液内に配置されたときに、できるだけ垂直方向に高い位置（水深が浅い位置）に設けられていることが好ましい。この場合には、追加気体室Ｂに加工液が浸入して、追加気体室Ｂ内の加工液の水位が上昇しても、加工液が接続部１５Ａから気体室Ａに進入することが起こりにくい。このために、気体保持部１５において、接続部１５Ａの下端１５Ｃが、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙の上端Ｇ１よりも上方に位置することが好ましく、本実施形態のように、プーリ１１の回転軸１１Ｂが水平方向に支持されている場合には、接続部１５Ａが、回転軸１１Ｂの回転中心１１Ｃよりも、回転軸の直径Ｄ以上垂直上方に位置することが好ましい。
【００４３】
なお、間隙の水深と、追加気体室Ｂ内の加工液の水位の水深とをほぼ同じにするために、以下のように、追加気体室Ｂ内の水位の上昇などを適切に試算して、追加気体室Ｂの形状や深さ方向の長さなどを決定することが好適である。
【００４４】
ワイヤ送り装置１が加工液中に液面から水深Ｈに配置される場合、開口部１５Ｂから浸入する加工液の圧力により、気体室Ａと追加気体室Ｂに保持された気体の圧力は、深さＨに応じてΔＰ上昇し、保持気体の合計容積はΔＶ減少する。加工時と非加工時（ワイヤ送り装置が大気中に配置される場合）とで保持気体の気温がほぼ同じであると見なせる場合には、大気圧をＰ１とし、加工時に気体室Ａと追加気体室Ｂに保持される保持気体の大気圧Ｐ１における容積をＶ１とした場合、ボイルの法則により圧力と容積との関係は、下記条件式（１）のように表すことができる。また、合計容積の減少分ΔＶは、追加気体室Ｂの加工液の水位の変位ｈと追加気体室Ｂの水平方向の断面積Ｓｃ（ｈ）を用いて下記条件式（２）により表すことができる。
Ｐ１×Ｖ１＝（Ｐ１＋ΔＰ）×（Ｖ１−ΔＶ）・・・（１）
ΔＶ＝∫Ｓｃ（ｈ）ｄｈ・・・（２）
【００４５】
条件式（１）、（２）において、上昇した圧力ΔＰは深さＨおよび加工液の密度より算出可能であり、大気圧Ｐ１、気体室Ａと追加気体室Ｂに保持される気体の容積Ｖ１などは測定などにより得られる値である。このため、条件式（１）、（２）に基づいて、保持気体の体積の減少分ΔＶを算出し、保持気体の体積の減少分ΔＶを十分収容できるように、追加気体室Ｂの断面積Ｓｃ（ｈ）および水深方向の長さを決定することができる。また、条件式（１）、（２）に基づいて追加気体室Ｂの加工液の水位を算出し、接続部１５Ａが追加気体室Ｂの加工液の水位よりも常に高い位置になるように、追加気体室Ｂの接続部１５Ａを設けることが好ましい。また、算出された追加気体室Ｂの加工液の水位に基づいて、間隙の水深と、加工液の水位の水深とがほぼ同じになるように、回転軸１１Ｂと追加気体室Ｂとの相対的な位置を決定することが好ましい。
【００４６】
本発明者によれば、例えば、気体室Ａの容積を１２００ｍｍ３、追加気体室Ｂの容積を２４００ｍｍ３、追加気体室Ｂの水平方向の断面積を１３０ｍｍ２、回転軸１１Ｂと仕切部２０と間隙の下端Ｇ２の加工液の液面からの深さを５００ｍｍとすると、開口部１５Ｂの上端は、回転軸１１Ｂと仕切部２０と間隙の下端Ｇ２よりも１．４ｍｍ程度下方に設けられることが好ましい。
【００４７】
上記のように、本実施形態によれば、追加気体室Ｂにおいて、加工時に開口部１５Ｂから浸入する加工液によって気体室Ａおよび追加気体室Ｂ内に保持される気体を圧縮して、気体室Ａの気圧を調節することにより、気体室Ａの圧力を制御する機構を設ける必要がなく、保持気体の加圧された気圧が、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙に作用して、この間隙からプーリ室Ｃから気体室Ｂに加工液が浸入することを抑制でき、単純な構成でベアリング１７を加工液の浸入から保護することができる。また、上記実施形態では、回転軸１１Ｂに直接接触するＯリングなどを設けていないため、回転軸１１Ｂに対する摺動抵抗を増大させることなく、軸受部に浸入する加工液を抑制してより長期間の使用に耐えるような耐久性を実現することができる。
【００４８】
本実施形態によると、ワイヤ送り装置１が長時間液中で使用されてもベアリング１７に浸入する加工液の量をより少なくすることができるものの、プーリ１１の回転軸１１Ｂと仕切部２０との間には依然として僅かな間隙が存在する。そこで、望ましくは、仕切部２０の回転軸１１Ｂと対向する面に溝を形成するなどしてグリース溜り２０Ａを設け、グリース溜り２０Ａに耐水性グリースを充填して回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙を埋めるように封入する。このことによって、回転軸１１Ｂに対する摺動抵抗を増大させることなく、加工液の浸入を一層抑制して、ワイヤ送り装置１の寿命をより長くすることができる。なお、ここでいう「回転軸と仕切部との間隙を埋めるように封入する」とは、グリース溜まり２０Ａに充填したグリースが、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙を回転軸１１Ｂの周囲にわたって充填していることを意味する。グリース溜まり２０Ａに充填したグリースは、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙に回転軸１１Ｂの周囲に渡って充填されていれば、回転軸１１Ｂと仕切部２０との間隙のうち回転軸１１Ｂの伸びる方向の全域に充填されていなくてもよく、例えばグリース溜まり２０Ａのみに充填されていてもよい。
【００４９】
また、グリースに代えて、または、グリースを用いるとともに、回転軸１１Ｂの全周と仕切部２０の少なくとも回転軸１１Ｂと対向する面にフッ素樹脂のように撥水性の素材を表面が円滑であるように被覆することが好ましい。この場合には、回転軸１１Ｂに対する摺動抵抗を増大させることなく、ベアリング１７に浸入する加工液の量を一層減らすことができることが期待できる。
【００５０】
また、回転軸１１Ｂと仕切部２０との隙間が加工液中のスラッジが隙間で噛まない範囲で実質的に存在しないと言える程度まで可能な限り小さくすることが好ましい。この場合には、回転軸１１Ｂと仕切部２０に加工液中の不純物等が挟み込まれて回転軸１１Ｂの円滑な回転を妨害することが生じにくく、回転軸１１Ｂに対する摺動抵抗を増大させることなく、ベアリング１７に浸入する加工液の量を一層減らすことができる。なお、適切な隙間の大きさは、例えば、具体的に０．０５ｍｍから０．１ｍｍ程度である。
【００５１】
なお、間隙を埋めるために耐水性グリースを用いる代わりに、例えば、特許文献２に示されるように、加工液が浸入する恐れがある間隙を加工液が浸入しにくい形状（ラビリンスシール）に形成するとともに間隙を可能な限り小さくする方法も考えられる。しかしながら、ラビリンスシールは、間隙をなくすものではないので、ワイヤ送り装置１を長時間液中に浸漬したときには、加工液の浸入を十分に防止することが難しい。
【００５２】
また、本実施形態では、追加気体室Ｂを気体室Ａごとに設けているが、複数の気体室Ａに対して１つの追加気体室Ｂを設けてもよい。上記の例では、例えば、追加気体室Ｂをハウジング１６の外に離間して設け、接続部１５Ａを各気体室Ａにそれぞれ気体交換可能に接続された管状部材とすることができる。
【００５３】
また、上記追加気体室Ｂにおいて、接続部１５Ａを気体室Ａに連通する開口としているが、接続部１５Ａは、本発明の効果を奏するものであれば、位置や素材や形状や個数など任意に構成にしてよい。
【００５４】
上記実施形態において開口部１５Ｂは、本発明の効果を奏するものであれば、位置や素材や形状や個数など任意に構成にしてよい。
【００５５】
以上説明した本発明は、この発明の精神および必須の特徴的事項から逸脱することなく他のいろいろな形態で実施することができる。したがって、本明細書に記載した実施例は例示的なものであり、これに限定して解釈されるべきものではない。
【符号の説明】
【００５６】
１      ワイヤ送り装置
１１    プーリ
１１Ａ  円盤状部分（回転部）
１１Ｂ  回転軸
１２    カバー部材
１３    筒状部材
１４    固定側カバー部材
１５    気体保持部
１５Ａ  接続部
１５Ｂ  開放口（開口部）
１６    ハウジング
１７    ベアリング（軸受部）
１８    Ｏリング
１９    ベアリングカバー
２０    仕切部
２１    封止ネジ
１００  ワイヤカット放電加工装置
１１０  ワイヤ供給部
１２０  ワイヤ案内部
１３０  ワイヤ回収部
１４０  ガイドアッセンブリ
Ｗ    ワイヤ電極
Ｏｂ    被加工物
Ａ      気体室
Ｂ      追加気体室
Ｃ      プーリ室
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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