(57)【要約】  放電加工機の電源装置（１１０）は、交流電源を整流して直流電圧を出力する直流電圧変換部（１０２）と、電極（１）と被加工物（２）との間に電圧を印加する平滑コンデンサ（５）と、前記直流電圧に基づいて、前記平滑コンデンサをパルス幅変調制御することにより定電圧化する定電圧制御部（１０３）と、前記平滑コンデンサと前記電極との間に接続されて、前記平滑コンデンサから前記電極へ流れる電流を制限する電流制限抵抗切換部（１０４）と、を備え、前記平滑コンデンサの容量は、１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量を前記平滑コンデンサに対して予め定められた設定電圧で除算した値よりも小さい。放電加工機の電源装置（１１０）は、一時的な集中放電による単位時間内に流れる電流増加を抑制し、アークおよび平坦度の悪化、電極の異常消耗を抑制することが可能になる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を整流して直流電圧を出力する直流電圧変換部と、
電極と被加工物との間に電圧を印加する平滑コンデンサと、
前記直流電圧に基づいて、前記平滑コンデンサをパルス幅変調制御することにより定電圧化する定電圧制御部と、
前記平滑コンデンサと前記電極との間に接続されて、前記平滑コンデンサから前記電極へ流れる電流を制限する電流制限用抵抗と、
を備え、
前記平滑コンデンサの容量は、１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量を前記平滑コンデンサに対して予め定められた設定電圧で除算した値よりも小さい
ことを特徴とする放電加工機の電源装置。
【請求項２】
前記電極と前記被加工物との間の極間電圧に基づいて、前記電極と前記被加工物との間の相対距離を調節する軸の制御を行う軸制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源装置。
【請求項３】
前記平滑コンデンサの容量は可変である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放電加工機の電源装置。
【請求項４】
前記平滑コンデンサの容量は０である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放電加工機の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極と被加工物との間に電圧をかけて、両者の極間に発生する放電現象を利用して被加工物を加工する放電加工機の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電加工装置の電源は直流電圧電源を用いるのが一般的であり、この直流電圧電源は、商用交流電源を整流器によって整流し、平滑コンデンサによって平滑化するという構成になっている。このような構成の直流電圧電源を用いた場合、直流電圧電源の出力電圧は商用交流電源の電圧変動の影響を受け、結果として安定した加工結果を得られなくなってしまうという問題があった。【０００３】
直流電圧電源の上述したような出力電圧変動を抑制する手段としては、安定化電源を放電加工機の電源装置の外部に接続する方法があるが、電源容量の大きい放電加工装置の安定化電源は一般に非常に高価な上、設置場所も必要となる。加工を安定化させる別の方法として、以下の特許文献１に示される方法がある。特許文献１に示される放電加工装置においては、大電流を扱う荒加工時にはスイッチング方式回路を定電流制御して常に一定の加工電流パルスを供給し、小電流を扱う仕上げ加工時において抵抗式加工回路が動作する場合には、商用電源電圧が変動してもパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により一定の直流電源電圧を保って一定の加工電流パルスを供給する。これにより安定した放電加工を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００５／１０２５７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示される電源装置の制御回路においては、電源制御に使用されているパルス幅変調制御用の平滑コンデンサに適切な容量を選定することで、商用電源電圧の変動などの外乱により直流電源電圧が増減した場合においても速やかに既定の電圧に戻すことが可能となる。【０００６】
直流電源電圧が一定に保たれることで加工電流のピーク値は一定となるが、放電間隙の状態により放電周波数が変化し、単位時間内に流れる電流は変動する。特に、仕上げ加工時には、一時的な集中放電による単位時間内に流れる電流の増加によってアークおよび平坦度の悪化、電極の異常消耗が発生してしまう。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一時的な集中放電による単位時間内に流れる電流増加を抑制し、アークおよび平坦度の悪化、電極の異常消耗を抑制することが可能な放電加工機の電源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、交流電源を整流して直流電圧を出力する直流電圧変換部と、電極と被加工物との間に電圧を印加する平滑コンデンサと、前記直流電圧に基づいて、前記平滑コンデンサをパルス幅変調制御することにより定電圧化する定電圧制御部と、前記平滑コンデンサと前記電極との間に接続されて、前記平滑コンデンサから前記電極へ流れる電流を制限する電流制限用抵抗と、を備え、前記平滑コンデンサの容量は、１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量を前記平滑コンデンサに対して予め定められた設定電圧で除算した値よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる放電加工機の電源装置は、一時的な集中放電による単位時間内に流れる電流増加を抑制し、アークおよび平坦度の悪化、電極の異常消耗を抑制することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる放電加工機の概略構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる放電加工機の電源装置の回路構成の一例を詳細に示した図
【図３】実施の形態１にかかる放電加工機の電源装置の回路構成の一例に動作ループを追記した図
【図４】比較例にかかる放電加工機の電源装置の動作の時間変化の様子を示す図
【図５】実施の形態１にかかる放電加工機の電源装置の動作の時間変化の様子を示す図
【図６】実施の形態１における放電周波数ｆと極間電圧Ｖとの関係を示す図
【図７】実施の形態２にかかる放電加工機の概略構成を示す図
【図８】実施の形態３にかかる容量可変な平滑コンデンサの一例を示す図
【図９】実施の形態３における放電周波数ｆと極間電圧Ｖとの関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる放電加工機の電源装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる放電加工機１００の概略構成を示す図である。放電加工機１００は、商用交流電源１０１に接続された放電加工機の電源装置１１０と、電極１と、放電加工の対象である被加工物２とを備える。
【００１３】
放電加工機の電源装置１１０は、商用交流電源１０１を整流器によって整流して直流電圧を出力する直流電圧変換部１０２と、直流電圧変換部１０２に接続され直流電圧を定電圧化する定電圧制御部１０３と、定電圧制御部１０３に接続される定電圧制御用の平滑コンデンサ５と、放電加工のために平滑コンデンサ５から電極１へ流れる電流を制限する電流制限用抵抗を有する電流制限抵抗切換部１０４と、を備える。
【００１４】
電流制限抵抗切換部１０４は、電流制限用抵抗を切り替えることが可能であり、電極１に接続されている。平滑コンデンサ５の一端は電流制限抵抗切換部１０４に接続され、平滑コンデンサ５の他端は被加工物２に接続されている。平滑コンデンサ５は、定電圧制御部１０３によって予め定めた電圧を有するようにパルス幅変調制御され、電極１と被加工物２との間に電圧を印加して放電を発生させる電源として機能する。
【００１５】
図２は、実施の形態１にかかる図１に示した放電加工機の電源装置１１０の回路構成の一例を詳細に示した図である。図２において、図１と同一符号を付した構成要素は同じ構成要素である。
【００１６】
直流電圧変換部１０２は、商用交流電源１０１を整流する整流器３と、整流器３を平滑化するため整流器３に並列接続されたコンデンサ４と、を備える。
【００１７】
定電圧制御部１０３は、平滑コンデンサ５に並列接続された放電抵抗１３と、直流電圧変換部１０２に並列接続されたコンデンサ６と、平滑コンデンサ５とコンデンサ６との間に接続された駆動方式を切り換えるための電磁開閉器２０と、整流用ダイオード１９と、コンデンサ６と整流用ダイオード１９との間に接続されたスイッチング素子７と、スイッチング素子７および整流用ダイオード１９に接続されたリアクトル１２と、リアクトル１２と整流用ダイオード１９との間に接続されたスイッチング素子８と、平滑コンデンサ５とリアクトル１２との間に接続された整流用ダイオード２１と、を備える。また、平滑コンデンサ５、放電抵抗１３、コンデンサ６、整流用ダイオード１９、およびスイッチング素子８はそれぞれの一端が全て、後述するスイッチング素子１０を介して被加工物２へと接続されている。
【００１８】
電流制限抵抗切換部１０４は、放電電流を制限するための電流制限用抵抗１４と、整流用ダイオード１７と、電流制限用抵抗１４と整流用ダイオード１７との間に接続されたスイッチング素子１１と、を備える。
【００１９】
放電加工機１００は、さらに、被加工物２とスイッチング素子８との間に接続されたスイッチング素子１０と、被加工物２と平滑コンデンサ５との間に接続された整流用ダイオード１８と、リアクトル１２と電極１との間に直列に接続されたスイッチング素子９および整流用ダイオード１６と、スイッチング素子９および整流用ダイオード１６とスイッチング素子１０の間に接続された整流用ダイオード１５と、を備える。放電加工機１００は、さらに、平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1を検出する検出部３０を備える。検出部３０は、検出した両端電圧ＶC1と予め定められた設定電圧Ｖ0との大小関係に基づいて、スイッチング素子７および８のＯＮ状態またはＯＦＦ状態を切り替える。
【００２０】
図２に示した回路の動作を以下に説明する。この回路は動作方式として、数十アンペア、またはそれ以上の電流を必要とする荒加工用にスイッチング方式回路を定電流制御して常に一定の加工電流パルスを供給する第一の駆動方式と、数アンペアあるいはそれ以下の電流を必要とする仕上げ加工用に商用交流電源１０１の電圧が変動してもパルス幅変調制御により一定の直流電源電圧を保ち、一定の仕上げ加工用の電流パルスを供給する第二の駆動方式と、を有する。実施の形態１ではこの第二の駆動方式を使用する。
【００２１】
図２に示した回路における第二の駆動方式による動作ループを追記した回路図を図３に示す。第二の駆動方式においては、電圧無負荷期間中、放電持続期間中、および休止期間中のいずれの期間中においても、電磁開閉器２０およびスイッチング素子９はＯＦＦ状態になっており、スイッチング素子１０はＯＮ状態になっている。電圧無負荷期間は、電極１と被加工物２との間に電圧が印加されているものの絶縁状態にあって放電が発生していない期間である。放電持続期間は、電極１と被加工物２との間に電圧が印加されていて実際に放電が発生している期間である。休止期間は、電極１と被加工物２との間に電圧が印加されていない期間である。
【００２２】
また、スイッチング素子７および８は、電圧無負荷期間中、放電持続期間中および休止期間中のいずれの期間中においても、平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1を検出する検出部３０によりＯＮ状態またはＯＦＦ状態が切り替えられる。
【００２３】
平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1が設定電圧Ｖ0を上回っている場合は、検出部３０はスイッチング素子７および８を共にＯＮ状態とし、図３において破線で示したループ（１）の経路で直流電圧変換部１０２からリアクトル１２に電流を流し、リアクトル１２のコイルに磁束としてエネルギーが蓄えられる。
【００２４】
平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1が設定電圧Ｖ0を下回っている場合は、検出部３０はスイッチング素子７および８を共にＯＦＦ状態とし、図３において一点鎖線で示したループ（２）の経路でリアクトル１２からの電流で平滑コンデンサ５を充電する。これにより両端電圧ＶC1の電圧を上昇させて設定電圧Ｖ0に近づけ一定に保つように制御している。
【００２５】
このパルス幅変調制御ではキャリア周波数は一定、即ち、周期は一定である。そして、一定の周期内のスイッチング素子７および８のＯＮ期間とＯＦＦ期間の比を変化させる。即ち、スイッチング素子７および８のＯＮ期間とＯＦＦ期間のデューティを変化させて動作するパルス幅変調制御が実行される。ちなみに、ここで言うデューティは、例えば、ＯＮ期間とＯＦＦ期間とを合わせた１周期に対するＯＮ期間の比である。一般に、デューティの値には最大値および最小値が設定されている。従って、両端電圧ＶC1が設定電圧Ｖ0を上回っている場合にスイッチング素子７および８を常時ＯＮ状態にし続けること、或いは両端電圧ＶC1が設定電圧Ｖ0を下回っている場合にスイッチング素子７および８を常時ＯＦＦ状態にし続けることは出来ない。
【００２６】
上記のように両端電圧ＶC1が常に一定の設定電圧Ｖ0を保つような制御が行われている平滑コンデンサ５を電源とし、電圧無負荷期間中および放電持続期間中だけスイッチング素子１１をＯＮ状態にする。上述したように第二の駆動方式においてスイッチング素子１０はＯＮ状態になっているので、スイッチング素子１１がＯＮ状態になることにより、電極１と被加工物２との間に電圧が印加されるが、電圧が印加された状態での放電が発生するタイミングは自然現象なので予測出来ない。従って、スイッチング素子１１がＯＮ状態である期間は、電圧無負荷期間中と放電持続期間中とに分けられる。そして、放電持続期間中は、電流制限用抵抗１４の値に応じた一定電流ピークの仕上げ加工用電流パルスが出力される。
【００２７】
電極１と被加工物２との間の電圧、即ち極間電圧Ｖに基づいて図示せぬ制御手段によりスイッチング素子１１は制御されている。スイッチング素子１１がＯＮ状態になった後に極間電圧Ｖが低下することを検出することにより、制御手段は放電が発生したことを検知できる。従って、制御手段は、放電持続期間が毎回予め定めた期間になるようにスイッチング素子１１をＯＦＦ状態にする。即ち、制御手段は、放電の発生から一定の期間でスイッチング素子１１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えることにより放電持続期間を一定にすることができる。放電持続期間は、毎回の放電において同じ長さの期間に設定することが可能であり、通常５００μｓｅｃ以下に設定される。さらに、制御手段はスイッチング素子１１がＯＦＦ状態である期間を予め定めた期間とすることにより休止期間も一定に制御することができる。
【００２８】
図４は、図２の回路構成において平滑コンデンサ５の容量を数百μＦ以上にした比較例における、スイッチング素子７および８の動作、スイッチング素子１１の動作、平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1の時間変化、極間電圧Ｖの時間変化、および電極１と被加工物２との間の電流、即ち極間電流Ｉの時間変化を示す図である。図４には、極間電圧Ｖがどのような状態のときが、電圧無負荷期間、放電持続期間、および休止期間であるかも示してある。
【００２９】
平滑コンデンサ５の容量を数百μＦ以上にした場合、前述したようにパルス幅変調制御によって平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1を一定に保つことが可能であることが実験的に明らかとなっている。平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1を一定に保つことは、平滑コンデンサ５の容量が１００μＦでも可能である。従って、図４においては、商用交流電源１０１の電圧が変動してもパルス幅変調制御により一定の両端電圧ＶC1が保たれ、一定の極間電流Ｉの仕上げ加工用の電流パルスが出力されるため、あらゆる電源環境において電流パルスの均一性は保たれる。
【００３０】
しかし、一方で実際の加工においてはその他に加工液の種類および状態、加工形状および加工面積など電源環境以外の要因により放電周波数および集中放電の発生頻度は変化してしまうため、加工結果の均一性を保つこと或いは異常放電を回避することは、電流パルスにおける極間電流Ｉの均一性だけでは困難であるという問題がある。ここで放電周波数とは、一秒間に発生する放電持続期間の回数であり、放電の頻度に比例する値である。
【００３１】
そこで、実施の形態１においては、１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量Ｑを平滑コンデンサ５の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも平滑コンデンサ５の容量を小さくする。平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1に対して予め定められた設定電圧Ｖ0は、放電加工機１００に固有の値として設定される。具体的には、平滑コンデンサ５の容量を１０００ｐＦといった数千ｐＦ程度まで小さくする。さらに言えば、平滑コンデンサ５を除去してもよい。即ち、平滑コンデンサ５の容量を０にしてもよい。平滑コンデンサ５を除去した場合、即ち平滑コンデンサ５の容量を０にした場合であっても、浮遊容量としてｐＦオーダーの容量は生じ得る。
【００３２】
上述のように、平滑コンデンサ５の容量を１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量Ｑを平滑コンデンサ５の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも小さくすることにより、第二の駆動方式のままで回路動作を変えることが可能となることが実験により確認できた。
【００３３】
図５は、図２の回路構成において平滑コンデンサ５の容量を小さくした実施の形態１における、スイッチング素子７および８の動作、スイッチング素子１１の動作、平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1の時間変化、極間電圧Ｖの時間変化、および電極１と被加工物２との間の電流、即ち極間電流Ｉの時間変化を示す図である。
【００３４】
実施の形態１にかかる放電加工機１００の電源装置においては、１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量Ｑを平滑コンデンサ５の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも平滑コンデンサ５の容量を小さくしたことにより、平滑コンデンサ５の電荷が充放電しやすくなる。スイッチング素子７および８のパルス幅変調制御のキャリア周波数は一定なので、スイッチング素子７および８のＯＮ期間とＯＦＦ期間のデューティを最大あるいは最小に可変しても、平滑コンデンサ５の容量を小さくしたことにより加工中の放電周波数の変化に平滑コンデンサ５の電荷の充放電が追従できなくなる。その結果、図５に示すように平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1は設定電圧Ｖ0を維持出来なくなって変化し、結果として極間電圧Ｖも変化する。
【００３５】
図５において、当初は放電持続期間が発生する間隔が長く放電周波数ｆが低い状態であるが、次第に放電持続期間が発生する間隔が短くなり放電周波数ｆが高い状態になる傾向がみられる。従って、図５においては、放電周波数ｆが低い状態から高い状態へと変化する時間的な傾向に従って、平滑コンデンサ５の両端電圧ＶC1が設定電圧Ｖ0より高い状態から低い状態へと変化しており、それに伴い極間電圧Ｖも高い状態から低い状態へと変化している。実施の形態１にかかる図２に示した回路は、電流制限用抵抗１４による抵抗式加工回路であるため、極間電圧Ｖの変化の傾向はそのまま極間電流Ｉに反映されるので、放電周波数ｆが低い状態では極間電流Ｉは大きく、放電周波数ｆが高い状態では極間電流Ｉは小さくなる。
【００３６】
図６は、横軸を放電周波数ｆ、縦軸を極間電圧Ｖとして両者の関係を示す図である。比較例のように平滑コンデンサ５の容量を数百μＦ以上にして、１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量Ｑを平滑コンデンサ５の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも十分に大きくした場合は、図６の破線に示すように、放電周波数ｆによらず極間電圧Ｖは一定である。しかし、実施の形態１のように平滑コンデンサ５の容量を１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量Ｑを平滑コンデンサ５の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも小さくした場合は、図６の実線に示すように、放電周波数ｆが高い時には極間電圧Ｖが低くなり、放電周波数ｆが低い時には極間電圧Ｖが高くなる。
【００３７】
実施の形態１にかかる放電加工機の電源装置１１０によれば、放電周波数ｆが高い時には極間電圧Ｖが低くなることで極間電流Ｉが減少し、放電周波数ｆが低い時には極間電圧Ｖが高くなることで極間電流Ｉを増大させる。これにより、一時的な集中放電によって放電周波数ｆが高くなった場合であっても、極間電流Ｉの時間平均値の増加を抑制することが可能となる。即ち、一時的な集中放電による極間電流Ｉの時間平均値の増加を抑制することで加工エネルギーの均一化が図れ、アークおよび平坦度の悪化、電極１の異常消耗を抑制することが可能となる。
【００３８】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる放電加工機２００の概略構成を示す図である。放電加工機２００は実施の形態１の図１の放電加工機１００と異なり、極間電圧Ｖに基づいて電極１と被加工物２との間の相対距離を調節する機構を有している。具体的には、放電加工機２００は、極間電圧Ｖの平均値を求めて電極１と被加工物２との間の相対距離を調節する軸の位置制御を行う軸制御部１０５をさらに備える。放電加工機２００の軸制御部１０５以外の構成は実施の形態１の図１の放電加工機１００と同様である。
【００３９】
軸制御部１０５は、電極１と被加工物２との間の極間電圧Ｖを取得して、予め定めた期間の極間電圧Ｖの時間平均値を求める機能を有する。時間平均をとる期間の長さは、２０〜３０ｍｓｅｃといった軸制御のスピードの依存した期間となる。そして、求めた時間平均値が予め定めた基準値より低い場合、即ち放電が発生し易い場合は、電極１と被加工物２との間の距離が近くなっているので軸を逃がす、即ち電極１と被加工物２とを離すように軸制御部１０５は制御を行う。他方、求めた時間平均値が予め定めた基準値より高い場合、即ち放電が発生し難い場合は、電極１と被加工物２との間の距離が離れているので軸を追い込む、即ち電極１と被加工物２とを近づけるように軸制御部１０５は制御を行う。これにより放電の発生頻度、即ち放電周波数ｆの安定化を図っている。
【００４０】
実施の形態２にかかる放電加工機２００の電源装置においては、さらに、平滑コンデンサ５の容量を１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量Ｑを平滑コンデンサ５の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも小さくする。平滑コンデンサ５の容量を小さくして軸制御部１０５を機能させることにより、放電周波数ｆが高い時には極間電圧Ｖが低くなることで平均電圧が下がって軸を逃がし、放電周波数ｆが低い時には極間電圧Ｖが高くなることで平均電圧が上がって軸を追い込むことが可能となる。
【００４１】
即ち、平滑コンデンサ５の容量を小さくしたことによる短い時間レンジでの集中放電の回避効果に、軸制御部１０５の制御効果を組み合わせることができるので、素早く所望の放電周波数ｆになるような制御が可能となる。即ち、実施の形態２によれば、実施の形態１で得られた集中放電の回避効果をより長い時間レンジで実現することが可能となる。
【００４２】
実施の形態３．
実施の形態３においては、実施の形態１および２にかかる放電加工機１００および２００において、平滑コンデンサ５を図８に示すような容量可変な平滑コンデンサ５０に置き換える。即ち、平滑コンデンサの容量を可変にする。図８は、容量が可変な平滑コンデンサの一例を示す図である。平滑コンデンサ５０は、コンデンサ５１〜５４を並列接続して構成されており、コンデンサ５１〜５４のそれぞれにスイッチ６１〜６４が接続されている。スイッチ６１〜６４のそれぞれは、リレー或いは電磁開閉器といったスイッチング素子である。
【００４３】
コンデンサ５１〜５４の容量は全て同一であってもよいが、必ずしも全て同一でなくても構わない。コンデンサ５１〜５４のそれぞれの容量は全て１回の放電による電荷量Ｑを平滑コンデンサ５０の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも小さくてもよいが、コンデンサ５１〜５４の容量の少なくともいずれか１つが１回の放電による電荷量Ｑを平滑コンデンサ５０の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも小さければ構わない。
【００４４】
図９は、実施の形態３における放電周波数ｆと極間電圧Ｖとの関係を示す図である。図９のＡからＤになるに従って平滑コンデンサ５０の容量は小さくなってゆく。このような状況を実現する一例を以下に示す。
【００４５】
Ａはスイッチ６１〜６４を全てＯＮ状態にした状態であり、平滑コンデンサ５０の容量はコンデンサ５１〜５４のそれぞれの容量を合計した値になる。Ｂはスイッチ６４をＯＦＦ状態にして、スイッチ６１〜６３を全てＯＮ状態にした状態であり、平滑コンデンサ５０の容量はコンデンサ５１〜５３のそれぞれの容量を合計した値になる。Ｃはスイッチ６３および６４をＯＦＦ状態にして、スイッチ６１および６２をＯＮ状態にした状態であり、平滑コンデンサ５０の容量はコンデンサ５１および５２のそれぞれの容量を合計した値になる。Ｄはスイッチ６２〜６４をＯＦＦ状態にして、スイッチ６１のみをＯＮ状態にした状態であり、平滑コンデンサ５０の容量はコンデンサ５１の容量になる。
【００４６】
Ａにおける平滑コンデンサ５０の容量は１回の放電による電荷量Ｑを平滑コンデンサ５０の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも大きいが、Ｄにおける平滑コンデンサ５０の容量は１回の放電による電荷量Ｑを平滑コンデンサ５０の設定電圧Ｖ0で除算した値よりも小さくなっている。
【００４７】
上述したように実施の形態１および２にかかる放電加工機の電源装置１１０において、平滑コンデンサ５を図８の容量可変な平滑コンデンサ５０に置き換えてスイッチ６１〜６４といった手段を用いて容量を変化させることにより、放電周波数ｆに依存した極間電圧Ｖの変化幅を制御することが可能になる。即ち、実施の形態３によれば、実施の形態１および２で得られる効果が得られることに加えて、当該効果の程度を制御することも可能になる。
【００４８】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  電極、２  被加工物、３  整流器、４，６  コンデンサ、５  平滑コンデンサ、７，８，９，１０，１１  スイッチング素子、１２  リアクトル、１３  放電抵抗、１４  電流制限用抵抗、１５，１６，１７，１８，１９，２１  整流用ダイオード、２０  電磁開閉器、３０  検出部、１００，２００  放電加工機、１０１  商用交流電源、１０２  直流電圧変換部、１０３  定電圧制御部、１０４  電流制限抵抗切換部、１０５  軸制御部、１１０  放電加工機の電源装置。
【図１】
2016059689.tif 000003
【図２】
2016059689.tif 000004
【図３】
2016059689.tif 000005
【図４】
2016059689.tif 000006
【図５】
2016059689.tif 000007
【図６】
2016059689.tif 000008
【図７】
2016059689.tif 000009
【図８】
2016059689.tif 000010
【図９】
2016059689.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月23日(2015.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と被加工物との間に電圧をかけて、放電現象を利用して前記被加工物を加工する放電加工機の電源装置であって、
交流電源を整流して直流電圧を出力する直流電圧変換部と、
前記直流電圧に基づいて、平滑コンデンサをパルス幅変調制御することにより定電圧化する定電圧制御部と、
前記平滑コンデンサと前記電極との間に接続されて、前記平滑コンデンサから前記電極へ流れる電流を制限する電流制限用抵抗と、
を備え、
前記平滑コンデンサの容量は、１回の放電持続期間の放電で使用される電荷量を前記平滑コンデンサの設定電圧で除算した値よりも小さい
ことを特徴とする放電加工機の電源装置。
【請求項２】
前記電極と前記被加工物との間の極間電圧に基づいて、前記電極と前記被加工物との間の相対距離を調節する軸の制御を行う軸制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源装置。
【請求項３】
前記平滑コンデンサの容量は可変である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放電加工機の電源装置。
【請求項４】
前記平滑コンデンサの容量は０である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放電加工機の電源装置。
【国際調査報告】
2016059689.tif 000012
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