(57)【要約】【課題】２つのスイッチング素子の一方をオフさせ、他方を所定期間オン動作させる制御期間において、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を最適化すること。【解決手段】ワイヤ電極と被加工物との間に形成される極間に電流パルスであるパルス１とパルス２とを供給する場合に、パルス１の制御期間Ｔ２では、スイッチング素子ＴＲ１をオフ動作させ、スイッチング素子ＴＲ２のオン動作状態をそのまま所定期間維持する一方、パルス２の制御期間Ｔ２’では、スイッチング素子ＴＲ２をオフ動作させ、スイッチング素子ＴＲ１のオン動作状態をそのまま所定期間維持するように切り替える。これによって極間に供給する電流パルスに変更を加えることなく２つのスイッチング素子間で負荷や発熱をバランスさせることができる。【選択図】　　　図８
2004136392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微少間隙を置いて対向するワイヤ電極と被加工物とに対して２つのスイッチング素子を配置し、前記２つのスイッチング素子を同期してオン動作させて前記ワイヤ電極と被加工物との間に形成される極間に直流電圧を印加し、放電を発生させ、所定期間前記２つのスイッチング素子の同時オン動作状態を維持する第１制御期間と、その後、一方のスイッチング素子をオフ動作させ、他方のスイッチング素子のオン動作状態をそのまま所定期間維持する第２制御期間と、その後、前記他方のスイッチング素子もオフ動作させる第３制御期間とを１サイクルとし、これを繰り返すことで極間に間欠的な電流パルスを連続して供給する放電加工機の電源装置において、
前記第２制御期間において、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替える切替手段、
を備えたことを特徴とする放電加工機の電源装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記電流パルス毎に、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替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】
前記切替手段は、予め定めた選択回数比率で、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替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４】
前記２つのスイッチング素子を個別に冷却する２つのヒートシンクと、
前記ヒートシンクの温度を個別に検出する２つの温度検出器とを備え、
前記切替手段は、前記第２制御期間において、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を前記２つの温度検出器の検出温度に応じて切り替える、
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５】
前記切替手段は、予め定めた選択回数比率で、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替えるとともに、前記選択回数比率を前記２つの温度検出器の検出温度に応じて変更することを特徴とする請求項４に記載の放電加工機の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放電加工機の電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放電加工機の電源装置は、微少間隙を置いて対向するワイヤ電極と被加工物とに対して２つのスイッチング素子を配置し、連続する３つの制御期間を形成することによってワイヤ電極と被加工物との間に形成される極間に供給する電流パルスを発生し、これを休止期間を挟んで繰り返すことにより、極間に間欠的な電流パルスを連続して供給することを行う装置である。
【０００３】
上述した３つの制御期間では、次のような制御が行われる。すなわち、（１）２つのスイッチング素子を同期してオン動作させて極間に直流電圧を印加し、放電を発生させ、所定期間２つのスイッチング素子の同時オン動作状態を維持する。直流電源と２つのスイッチング素子との間に極間電流の経路が形成される。この期間内に給電線や回路に存在する浮遊インダクタンスにエネルギーが蓄積される。（２）その後、一方のスイッチング素子をオフ動作させ、他方のスイッチング素子のオン動作状態をそのまま所定期間維持する。この期間では、上記浮遊インダクタンスに蓄積されたエネルギーを電源とする極間電流がオン動作状態を維持する他方のスイッチング素子を通して流れる。（３）その後、他方のスイッチング素子もオフ動作させる。この期間では、上記浮遊インダクタンスに蓄積されたエネルギーを電源とする極間電流が２つのスイッチング素子を迂回する経路を通して流れる。
【０００４】
そして、放電加工機の電源装置では、加工速度を向上させるため、極間に供給する電流パルスの大電流化および高周波数化が図られているので、上記の制御期間（１）（２）における極間電流の供給経路では、常に大電流が流れている状況にある。そのため、相当な発熱が不可避的に存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した制御期間（２）では、２つのスイッチング素子を流れる電流は不均等であるため、２つのスイッチング素子の負荷や発熱が偏ってしまっている。スイッチング素子の発熱が偏っていると、発熱が最も大きいスイッチング素子の温度によって流せる放電電流の大きさが制限されてしまうので、加工速度の向上に支障をきたす。
【０００６】
また、２つのスイッチング素子の負荷や発熱が不均等であると、温度差が生じ、同じ種類の素子でもスイッチング特性に差が生ずるので、電流パルスが不均等になる。そうすると、安定した放電加工ができなくなり、最悪の場合は、装置の破壊を招来する危険性がある。
【０００７】
発熱を均一化するため、発熱の大きいスイッチング素子には、より能力の高い冷却装置を装備することも考えられるが、これでは装置の構成が複雑化し、コストが余分にかかることになる。
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、２つのスイッチング素子の一方をオフさせ、他方を所定期間オン動作させる制御期間において、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を最適化することができる放電加工機の電源装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明にかかる放電加工機の電源装置は、微少間隙を置いて対向するワイヤ電極と被加工物とに対して２つのスイッチング素子を配置し、前記２つのスイッチング素子を同期してオン動作させて前記ワイヤ電極と被加工物との間に形成される極間に直流電圧を印加し、放電を発生させ、所定期間前記２つのスイッチング素子の同時オン動作状態を維持する第１制御期間と、その後、一方のスイッチング素子をオフ動作させ、他方のスイッチング素子のオン動作状態をそのまま所定期間維持する第２制御期間と、その後、前記他方のスイッチング素子もオフ動作させる第３制御期間とを１サイクルとし、これを繰り返すことで極間に間欠的な電流パルスを連続して供給する放電加工機の電源装置において、前記第２制御期間において、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、一方のスイッチング素子をオフ動作させ、他方のスイッチング素子のオン動作状態をそのまま所定期間維持する第２制御期間において、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替えることができるので、極間に供給する放電電流パルスに変更を加えることなく２つのスイッチング素子間で負荷や発熱をバランスさせることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる放電加工機の電源装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である放電加工機の電源装置の構成を示す回路図である。図１において、放電加工機内の放電加工部には、加工用のワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとが適宜な間隔を置いて対向配置されている。被加工物Ｗは、浮遊インダクタンスＬ１が存在する給電線を介してスイッチング素子ＴＲ１の一方の信号電極とダイオードＤ１のカソードとの接続端に接続されている。
【００１３】
また、ワイヤ電極Ｅは、浮遊インダクタンスＬ２が存在する給電線を介してスイッチング素子ＴＲ２の一方の信号電極とダイオードＤ２のアノードとの接続端に接続されている。なお、浮遊インダクタンスＬ１，Ｌ２には、回路中に存在する浮遊インダクタンスも含まれている。
【００１４】
スイッチング素子ＴＲ１の他方の信号電極とダイオードＤ２のカソードとは、共通に直流電源Ｖの正極端に接続され、スイッチング素子ＴＲ２の他方の信号電極とダイオードＤ１のアノードとは、共通に直流電源Ｖの負極端に接続されている。
【００１５】
スイッチング素子ＴＲ１は、制御電極に電源制御回路１から印加される駆動信号ＯＵＴ１によってオン・オフ動作を行い、スイッチング素子ＴＲ２は、制御電極に電源制御回路１から印加される駆動信号ＯＵＴ２によってオン・オフ動作を行う。その結果、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に形成される極間には、間欠的な電流パルスが休止期間を挟んで連続して流れるようになっている。
【００１６】
ここで、図１では、放電加工機内の放電加工部に形成される極間に電流パルスを供給する電源装置の一般的な構成が示されている。この発明では、２つのスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２相互間のオン・オフ動作関係を最適化するために電源制御回路１の構成等に改良が加えられている。そこで、まず、この発明の理解を容易にするために、図２〜図７を参照して、従来一般的に実施されている制御内容を具体的に説明する。
【００１７】
図２は、図１に示す放電加工機の電源装置において一般的に実施されている制御例（その１）を示すタイムチャートである。図２では、図１に示すスイッチング素子ＴＲ２のオン動作時間が常にスイッチング素子ＴＲ１のそれよりも長い場合におけるスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作と極間電流ＩＰ１との関係が示されている。また、図３は、図１に示すスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が図２に示す関係で制御される場合の各制御期間で形成される電流経路を説明する図である。
【００１８】
図２おいて、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２がオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）動作をしている波形は、電源制御回路１が出力する駆動信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の波形に対応している。スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は同期してオン動作を行うが、（スイッチング素子ＴＲ２のオン動作時間）＞（スイッチング素子ＴＲ１のオン動作時間）となっている。
【００１９】
制御期間Ｔ１は、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が共にオン動作を行っている期間である。したがって、制御期間Ｔ１では、図３に示すように、直流電源Ｖの正極端→スイッチング素子ＴＲ１→給電線等の浮遊インダクタンスＬ１→被加工物Ｗ→ワイヤ電極Ｅ→給電線等の浮遊インダクタンスＬ２→スイッチング素子ＴＲ２→直流電源Ｖの負極端に至る電流経路Ｐ１が形成される。この電流経路Ｐ１には、ある傾きを持ってほぼ直線状に急激に増大する極間電流ＩＰ１が流れる。これによって、被加工物Ｗは、極間に生ずる放電アーク電流（極間電流ＩＰ１）による放電エネルギーによって溶融・除去・加工される。浮遊インダクタンスＬ１，Ｌ２には、エネルギーが蓄積される。
【００２０】
制御期間Ｔ２は、スイッチング素子ＴＲ１がオフ動作を行った後、スイッチング素子ＴＲ２がオフ動作を行うまでの期間である。スイッチング素子ＴＲ１がオフ動作を行うと、極間電流ＩＰ１は上昇が止まる。このとき、スイッチング素子ＴＲ２はオン動作状態を維持しているので、浮遊インダクタンスＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギーによってダイオードＤ１がオン動作を行う。
【００２１】
その結果、制御期間Ｔ２では、図３に示すように、給電線等の浮遊インダクタンスＬ１→被加工物Ｗ→ワイヤ電極Ｅ→給電線等の浮遊インダクタンスＬ２→スイッチング素子ＴＲ２→ダイオードＤ１→給電線等の浮遊インダクタンスＬ１に至る電流経路Ｐ２が形成される。この電流経路Ｐ２には、ピーク値から減少する極間電流ＩＰ１が流れるので、極間のアーク放電は、制御期間Ｔ２の期間でも維持される。
【００２２】
制御期間Ｔ３は、スイッチング素子ＴＲ２もオフ動作を行った後、極間のアーク放電が消滅するまでの期間である。スイッチング素子ＴＲ２がオフ動作を行うと、浮遊インダクタンスＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギーによってダイオードＤ２がオン動作を行う。その結果、制御期間Ｔ３では、図３に示すように、直流電源Ｖの負極端→ダイオードＤ１→給電線等の浮遊インダクタンスＬ１→被加工物Ｗ→ワイヤ電極Ｅ→給電線等の浮遊インダクタンスＬ２→ダイオードＤ２→直流電源Ｖの正極端に至る電流経路Ｐ３が形成される。この電流経路Ｐ３には、急激に減少する極間電流ＩＰ１が流れる。これによって、極間のアーク放電は、消滅する。この場合の極間電流ＩＰ１は、回生電流である。以上の動作によって１つの電流パルスであるパルス１が生成される。
【００２３】
そして、制御期間Ｔ２の終了時から計測した休止期間Ｔ４の経過後に、次の制御期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が同様に繰り返され、２つ目の電流パルスであるパルス２が生成される。このようにして、間欠的な電流パルスが休止期間を挟んで繰り返し生成され、連続する各電流パルスによって放電加工が行われる。
【００２４】
次に、図４は、図１に示す放電加工機の電源装置において一般的に実施されている制御例（その２）を示すタイムチャートである。図４では、図１に示すスイッチング素子ＴＲ１のオン動作時間が常にスイッチング素子ＴＲ２のそれよりも長い場合におけるスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作と極間電流ＩＰ２との関係が示されている。また、図５は、図１に示すスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が図４に示す関係で制御される場合の各制御期間で形成される電流経路を説明する図である。
【００２５】
図４おいて、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２がオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）動作をしている波形は、電源制御回路１が出力する駆動信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の波形に対応している。スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は同期してオン動作を行うが、（スイッチング素子ＴＲ１のオン動作時間）＞（スイッチング素子ＴＲ２のオン動作時間）となっている。
【００２６】
図４では、図２における制御期間Ｔ２が制御期間Ｔ２’となっている。制御期間Ｔ１，Ｔ３と休止期間Ｔ４とでの制御内容は、図２にて説明したのと同様である。したがって、図５では、制御期間Ｔ１，Ｔ３においては電流経路Ｐ１，Ｐ３が図３と同様に形成されるとしている。ここでは、相違する制御期間Ｔ２’での動作を説明する。
【００２７】
制御期間Ｔ２’は、スイッチング素子ＴＲ２がオフ動作を行った後、スイッチング素子ＴＲ１がオフ動作を行うまでの期間である。スイッチング素子ＴＲ２がオフ動作を行うと、極間電流ＩＰ２は上昇が止まる。このとき、スイッチング素子ＴＲ１はオン動作状態を維持しているので、浮遊インダクタンスＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギーによってダイオードＤ２がオン動作を行う。
【００２８】
その結果、制御期間Ｔ２’では、図５に示すように、給電線等の浮遊インダクタンスＬ１→被加工物Ｗ→ワイヤ電極Ｅ→給電線等の浮遊インダクタンスＬ２→ダイオードＤ２→スイッチング素子ＴＲ１→給電線等の浮遊インダクタンスＬ１に至る電流経路Ｐ４が形成される。この電流経路Ｐ４には、ピーク値から減少する極間電流ＩＰ２が流れるので、極間のアーク放電は、制御期間Ｔ２’の期間でも維持される。
【００２９】
なお、図２での制御期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３および休止期間Ｔ４と、図４での制御期間Ｔ１，Ｔ２’，Ｔ３および休止期間Ｔ４とがそれぞれ等しければ、極間電流ＩＰ１，ＩＰ２の波形は等しくなる。制御期間Ｔ２，Ｔ２’における極間電流は、ほぼ台形状の波形をしていることから、極間電流ＩＰ１，ＩＰ２の波形は、全体として矩形状に近い波形が得られることが解る。制御期間Ｔ２，Ｔ２’は、矩形波を生成する時間領域として重要な役割を果たしている。
【００３０】
ところで、放電加工では、極間を流れる放電電流が大きいほど放電エネルギーが増加し、加工速度が向上する。その一方で、放電電流の増加に伴いスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２を流れる電流は増加し、発熱が大きくなる。このとき、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、高速でスイッチングされるので、その発熱は相当に大きくなる。
【００３１】
そうすると、図２に示した制御例（その１）では、制御期間Ｔ２においては、必ず図３に示した電流径路Ｐ２が選択されるので、電流径路Ｐ２上に実装されたスイッチング素子ＴＲ２を流れる電流は、スイッチング素子ＴＲ１を流れる電流よりも多くなり、スイッチング素子ＴＲ２の発熱がスイッチング素子ＴＲ１の発熱よりも大きくなる。したがって、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の発熱状態は、例えば図６に示すようになる。
【００３２】
図６は、図１に示すスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が図２に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。図６において、横軸は、時間（分）であり、縦軸は、素子温度（℃）である。図６では、時刻Ｔ０にて放電加工が開始されると、スイッチング素子ＴＲ１の温度ＴＥ１と、スイッチング素子ＴＲ２の温度ＴＥ２とは、共に上昇し、時刻ＴＳにおいて飽和状態となり、それぞれ一定温度となることが示されている。しかも、常に電流が多く流れるスイッチング素子ＴＲ２の温度ＴＥ２は、スイッチング素子ＴＲ１の温度ＴＥ１に比べ立ち上がりも早く、温度が飽和しても常に温度ＴＥ１を上回っていることが示されている。実験によれば、スイッチング素子ＴＲ２とスイッチング素子ＴＲ１との発熱差は、最大１．６倍に達することが確認された。
【００３３】
また、図４に示した制御例（その２）では、制御期間Ｔ２’においては、必ず図５に示した電流径路Ｐ４が選択されるので、電流径路Ｐ４上に実装されたスイッチング素子ＴＲ１を流れる電流は、スイッチング素子ＴＲ２を流れる電流よりも多くなり、スイッチング素子ＴＲ１の発熱がスイッチング素子ＴＲ２の発熱よりも大きくなる。したがって、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の発熱状態は、例えば図７に示すようになる。
【００３４】
図７は、図１に示すスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が図４に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。図７において、横軸は、時間（分）であり、縦軸は、素子温度（℃）である。図７では、時刻Ｔ０にて放電加工が開始されると、スイッチング素子ＴＲ１の温度ＴＥ１と、スイッチング素子ＴＲ２の温度ＴＥ２とは、共に上昇し、時刻ＴＳにおいて飽和状態となり、それぞれ一定温度となることが示されている。しかも、常に電流が多く流れるスイッチング素子ＴＲ１の温度ＴＥ１は、スイッチング素子ＴＲ２の温度ＴＥ２に比べ立ち上がりも早く、温度が飽和しても常に温度ＴＥ２を上回っていることが示されている。実験によれば、スイッチング素子ＴＲ１とスイッチング素子ＴＲ２との発熱差は、最大１．６倍に達することが確認された。
【００３５】
このように、従来一般的に行われている電流パルス発生制御では、２つのスイッチング素子を流れる電流が不均等であるので、偏った発熱や負荷を生じさせている。スイッチング素子の発熱が偏っていると、発熱が最も大きいスイッチング素子の温度によって、流せる放電電流値が制限されるので、放電加工速度の向上に支障をきたす。また、同一特性の素子を使用しても素子特性に差を生じさせるので、電流パルスが不均等になって安定した放電加工ができなくなる。
【００３６】
そこで、この発明では、２つのスイッチング素子の一方をオフさせ、他方を所定期間オン動作させる制御期間において、２つのスイッチング素子のオン・オフ動作関係を最適化する手段を設け、極間に供給する電流パルスに変更を加えることなく２つのスイッチング素子間で負荷や発熱をバランスさせ得るようにしている。この実施の形態１では、その具体的な措置の１つを説明する。
【００３７】
図８は、この実施の形態１において実施される制御例を示すタイムチャートである。図８では、図１に示すスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作と極間電流ＩＰ３との関係が示されている。極間電流ＩＰ３である電流パルスは、交互に発生するパルス１とパルス２によって構成されるとしている。
【００３８】
図８において、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２がオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）動作をしている波形は、電源制御回路１が出力する駆動信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の波形に対応している。図８では、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は同期してオン（ＯＮ）動作を行い、各電流パルス（パルス１、パルス２、パルス１、パルス２）が発生するが、各電流パルス（パルス１、パルス２、パルス１、パルス２）における制御期間Ｔ２，Ｔ２’でのスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２のオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）動作の関係が電流パルス毎に切り替わるように制御されることが示されている。
【００３９】
すなわち、スイッチング素子ＴＲ１は、最初の電流パルス（パルス１）の発生期間先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１の間維持し、制御期間Ｔ２の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の２つ目の電流パルス（パルス２）の先頭まで維持する動作を行う。そして、２つ目の電流パルス（パルス２）の発生期間先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１と制御期間Ｔ２’との間維持し、制御期間Ｔ３の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の３つ目の電流パルス（パルス１）の発生期間先頭まで維持する動作を行う。スイッチング素子ＴＲ１は、このような動作を繰り返すように駆動信号ＯＵＴ１によって制御されている。
【００４０】
一方、スイッチング素子ＴＲ２は、最初の電流パルス（パルス１）の発生期間先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１と制御期間Ｔ２との間維持し、制御期間Ｔ３の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の２つ目の電流パルス（パルス２）の先頭まで維持する動作を行う。そして、２つ目の電流パルス（パルス２）の発生期間先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１の間維持し、制御期間Ｔ２’の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の３つ目の電流パルス（パルス１）の発生期間先頭まで維持する動作を行う。スイッチング素子ＴＲ２は、このような動作を繰り返すように駆動信号ＯＵＴ２によって制御されている。
【００４１】
その結果、最初の電流パルス（パルス１）での制御期間Ｔ２では、スイッチング素子ＴＲ１がオフ（ＯＦＦ）動作を行い、スイッチング素子ＴＲ２がオン（ＯＮ）動作を行うように制御されるので、図３に示した電流経路Ｐ２が形成される。２つ目の電流パルス（パルス２）での制御期間Ｔ２’では、スイッチング素子ＴＲ１がオン（ＯＮ）動作を行い、スイッチング素子ＴＲ２がオフ（ＯＦＦ）動作を行うように制御されるので、図５に示した電流経路Ｐ４が形成される。
【００４２】
同様に、３つ目の電流パルス（パルス１）での制御期間Ｔ２では、スイッチング素子ＴＲ１がオフ（ＯＦＦ）動作を行い、スイッチング素子ＴＲ２がオン（ＯＮ）動作を行うように制御されるので、図３に示した電流経路Ｐ２が形成される。４つ目の電流パルス（パルス２）での制御期間Ｔ２’では、スイッチング素子ＴＲ１がオン（ＯＮ）動作を行い、スイッチング素子ＴＲ２がオフ（ＯＦＦ）動作を行うように制御されるので、図５に示した電流経路Ｐ４が形成される。
【００４３】
このように、電流経路Ｐ２と電流経路Ｐ４とを電流パルス毎に交互に切り替ええる制御が行われる。ここで、制御期間Ｔ２と制御期間Ｔ２’とは、同じ時間幅であり、電流経路Ｐ２上に存在するスイッチング素子ＴＲ２と電流経路Ｐ４上に存在するスイッチング素子ＴＲ１とには、ほぼ等しい電流が流れるので、パルス１とパルス２は、ほぼ同じ大きさのパルスとなる。斯くして、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、放電加工中の総合オン時間がほぼ同一となるので、電流経路Ｐ２と電流経路Ｐ４とを電流パルス毎に交互に切り替える制御によって、図９に示すように、ほぼ等しい発熱となる。
【００４４】
図９は、図１に示すスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が図８に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。図９において、時刻Ｔ０にて放電加工が開始されると、スイッチング素子ＴＲ１の温度ＴＥ１と、スイッチング素子ＴＲ２の温度ＴＥ２とがほぼ同じ立ち上がり特性で立ち上がって上昇し、時刻ＴＳにて温度ＴＥ１，ＴＥ２がほぼ同じ温度で一定になる。この実験によれば、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の発熱差は、最大でも１．０５倍に改善されることが確認できた。
【００４５】
このように、実施の形態１によれば、２つのスイッチング素子の一方をオフ動作させて他方を所定期間オン動作状態に維持する制御期間での２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を電流パルス毎に切り替えるようにしたので、２つのスイッチング素子の負荷を単純な制御で均一に分散させることができる。つまり、安価な構成で、２つのスイッチング素子の負荷の偏りや発熱の偏りが低減できる。したがって、コストアップを招来することなく装置全体の信頼性を向上させ得ると同時に、放電電流を増加させることが可能となり、放電加工速度を向上させることができる。
【００４６】
なお、２つのスイッチング素子の一方をオフ動作させて他方を所定期間オン動作状態に維持する制御期間での２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を電流パルス毎に切り替える場合を説明したが、この発明は、これに限定されるものではない。すなわち、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替える態様は、任意であり、適宜に切り替えるようにしてもよい。これによっても同様の効果が得られる。
【００４７】
実施の形態２．
この実施の形態２では、２つのスイッチング素子の一方をオフさせ、他方を所定期間オン動作させる制御期間において、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を最適化する制御例として、２つのスイッチング素子の発熱差に応じてオン・オフ動作関係を切り替える場合が示されている。まず、図１０〜図１２を参照して、実施の形態２での構成例を説明する。
【００４８】
図１０は、この発明の実施の形態２である放電加工機の電源装置における２つのスイッチング素子が搭載されるスイッチングユニットの上面図である。図１１は、図１０に示すスイッチングユニットの側面図である。図１２は、この発明の実施の形態２である放電加工機の電源装置における電源制御回路が図１０に示すスイッチングユニットからの温度検出器出力信号を処理するために備える処理回路を示す回路図である。
【００４９】
図１０と図１１において、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２とダイオードＤ１，Ｄ２は、そのピンが基板２のパターンに設けたスルーホールに装着され、基板２のパターンに半田付けされている。また、基板２には、電流パルスを出力する出力端子３，４が設けられている。スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２とダイオードＤ１，Ｄ２は、この基板２を介して図１に示した電源装置の電源制御回路１、直流電源Ｖ、ワイヤ電極Ｅおよび被加工物Ｗに接続されるようになっている。
【００５０】
スイッチング素子ＴＲ１とダイオードＤ１は、そのパッケージ背面が冷却用のヒートシンクＦＩＮ１の基部面に直接接触した状態でネジ等によって固定され、それらの発熱が効率よくヒートシンクＦＩＮ１の放熱フインに伝導され、放熱されるようになっている。このヒートシンクＦＩＮ１の基部面上には、温度検出器ＴＨ１が設けられている。
【００５１】
また、スイッチング素子ＴＲ２とダイオードＤ２は、そのパッケージ背面が冷却用のヒートシンクＦＩＮ２の基部面に直接接触した状態でネジ等によって固定され、それらの発熱が効率よくヒートシンクＦＩＮ２の放熱フインに伝導され、放熱されるようになっている。このヒートシンクＦＩＮ２の基部面上には、温度検出器ＴＨ２が設けられている。
【００５２】
ここで、温度検出器ＴＨ１，ＴＨ２には、サーミスタなど温度によってその出力電圧が変化するものを採用し、随時温度変化が検出できるようにする。温度検出器ＴＨ１，ＴＨ２には、同一の検出特性を持つものを使用するのが好ましい。また、温度検出器ＴＨ１，ＴＨ２は、それぞれヒートシンクＦＩＮ１，ＦＩＮ２上のどの位置に取り付けてもよいが、できるだけ平面で温度上昇が最大となる位置に取り付けるのが好ましい。この温度検出器ＴＨ１，ＴＨ２の出力は、図１２に示す処理回路に与えられる。
【００５３】
図１２において、図１に示した電源装置の電源制御回路１に設けられる処理回路は、温度検出器ＴＨ１，ＴＨ２の出力を個別に受けるバッファー５，６と、バッファー５，６の出力間での大小関係を検出するコンパレータ７と、コンパレータ７の出力レベルに応じて駆動信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の波形を決定し、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２に出力するスイッチング素子制御回路８とを備えている。
【００５４】
ここで、温度検出器ＴＨ１，ＴＨ２は、同一の検出特性を有し、検出する温度が高ければ高いほど高い電圧を出力するとする。そうすると、放電加工中ヒートシンクＦＩＮ１の温度がヒートシンクＦＩＮ２の温度よりも高い場合には、（バッファー５の出力）＞（バッファー６の出力）となり、放電加工中ヒートシンクＦＩＮ２の温度がヒートシンクＦＩＮ１の温度よりも高い場合には、（バッファー６の出力）＞（バッファー５の出力）となる。
【００５５】
コンパレータ７は、例えば、（バッファー５の出力）＞（バッファー６の出力）のときは、出力を高レベル（以下「ハイレベル」という）にし、（バッファー６の出力）＞（バッファー５の出力）のときは、出力を低レベル（以下「ローレベル」という）にするとする。
【００５６】
そして、スイッチング素子制御回路８は、コンパレータ７の出力がハイレベルであるときは、例えば、図２に示した制御期間Ｔ２においてスイッチング素子ＴＲ１をオフ動作させ、スイッチング素子ＴＲ２をオン動作させる駆動信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２を発生するとする。
【００５７】
また、スイッチング素子制御回路８は、コンパレータ７の出力がローレベルであるときは、例えば、図４に示した制御期間Ｔ２’においてスイッチング素子ＴＲ１をオン動作させ、スイッチング素子ＴＲ２をオフ動作させる駆動信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２を発生するとする。
【００５８】
その結果、この実施の形態２では、例えば図１３に示すような制御が行われる。図１３は、この実施の形態２において実施される制御例を示すタイムチャートである。図１３では、極間電流ＩＰ４と図１０に示すスイッチングユニットに搭載される２つのスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作と図１２に示すコンパレータ７の出力との関係が示されている。
【００５９】
図１３において、コンパレータ７の出力は、当初ハイレベルになっている。スイッチング素子ＴＲ１の負荷がスイッチング素子ＴＲ２の負荷よりも大きいために、ヒートシンクＦＩＮ１の温度がヒートシンクＦＩＮ２の温度よりも高い状態である。
【００６０】
最初の電流パルス（パルス１）の発生期間では、コンパレータ７の出力は、ハイレベルを維持している。そのため、スイッチング素子ＴＲ１は、電流パルス（パルス１）の発生期間の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１の間維持し、制御期間Ｔ２の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の２つ目の電流パルス（パルス２）の先頭まで維持する動作を行うように駆動信号ＯＵＴ１によって制御される。
【００６１】
一方、スイッチング素子ＴＲ２は、電流パルス（パルス１）の発生期間の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１と制御期間Ｔ２との間維持し、制御期間Ｔ３の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の２つ目の電流パルス（パルス２）の先頭まで維持する動作を行うように駆動信号ＯＵＴ２によって制御される。
【００６２】
その結果、電流パルス（パルス１）での制御期間Ｔ２では、スイッチング素子ＴＲ１がオフ（ＯＦＦ）動作を行い、スイッチング素子ＴＲ２がオン（ＯＮ）動作を行うように制御されるので、図３に示した電流経路Ｐ２が形成される。この電流パルス（パルス１）の発生によって、スイッチング素子ＴＲ１の負荷は低減され、スイッチング素子ＴＲ２の負荷は増加するが、コンパレータ７の出力は、依然としてハイレベルになっている。
【００６３】
したがって、２つ目の電流パルス（パルス２）の発生期間でも、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、最初の電流パルス（パルス１）の発生期間と同内容に制御され、電流パルス（パルス２）での制御期間Ｔ２では、図３に示した電流経路Ｐ２が同様に形成される。この電流パルス（パルス２）の発生によって、スイッチング素子ＴＲ１の負荷はさらに低減され、スイッチング素子ＴＲ２の負荷がさらに増加する。図１３では、パルス１とパルス２を例示するが、同様の制御下で複数の間欠的な電流パルスが休止期間を挟んで連続発生すると、ヒートシンクＦＩＮ２の温度がヒートシンクＦＩＮ１の温度よりも高くなるので、コンパレータ７の出力は、ハイレベルからローレベルに変化する。
【００６４】
その結果、３つ目の電流パルス（パルス３）の発生期間では、スイッチング素子ＴＲ１は、電流パルス（パルス３）の発生期間の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１と制御期間Ｔ２’との間維持し、制御期間Ｔ３の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の４つ目の電流パルス（パルス４）の発生期間先頭まで維持する動作を行うように駆動信号ＯＵＴ１によって制御される。
【００６５】
一方、スイッチング素子ＴＲ２は、電流パルス（パルス３）の発生期間の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態からオン（ＯＮ）動作状態に移行し、そのオン（ＯＮ）動作状態を制御期間Ｔ１の間維持し、制御期間Ｔ２’の先頭でオフ（ＯＦＦ）動作状態に移行し、そのオフ（ＯＦＦ）動作状態を次の４つ目の電流パルス（パルス４）の発生期間先頭まで維持する動作を行うように駆動信号ＯＵＴ２によって制御される。
【００６６】
その結果、３つ目の電流パルス（パルス３）での制御期間Ｔ２’では、スイッチング素子ＴＲ１がオン（ＯＮ）動作を行い、スイッチング素子ＴＲ２がオフ（ＯＦＦ）動作を行うように制御されるので、図５に示した電流経路Ｐ４が形成される。この電流パルス（パルス３）の発生によって、スイッチング素子ＴＲ２の負荷は低減され、スイッチング素子ＴＲ１の負荷は増加するが、コンパレータ７の出力は、依然としてローレベルになっている。
【００６７】
したがって、４つ目の電流パルス（パルス４）の発生期間でも、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、３つ目の電流パルス（パルス３）の発生期間と同内容に制御され、電流パルス（パルス４）での制御期間Ｔ２’では、図５に示した電流経路Ｐ４が同様に形成される。この電流パルス（パルス４）の発生によって、スイッチング素子ＴＲ２の負荷はさらに低減され、スイッチング素子ＴＲ１の負荷がさらに増加する。図１３では、パルス３とパルス４を例示するが、同様の制御下で複数の間欠的な電流パルスが休止期間を挟んで連続発生すると、ヒートシンクＦＩＮ１の温度がヒートシンクＦＩＮ２の温度よりも高くなるので、図示してないが、コンパレータ７の出力は、ローレベルからハイレベルに変化し、上記の制御が行われる。
【００６８】
このように、取り付けられているヒートシンクの温度が高いスイッチング素子は、オン動作する時間が短くなり負荷が軽減される。逆に取り付けられているヒートシンクの温度が低いスイッチング素子は、オン動作する時間が長くなり負荷が増加する。したがって、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の発熱状態は、例えば、図１４に示すようになる。
【００６９】
図１４は、図１０に示すスイッチングユニットに搭載されるスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が図１３に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。横軸に示すＣ１〜Ｃ４は、コンパレータ７の出力が反転する時刻を示している。
【００７０】
図１４では、時刻Ｔ０にて放電加工が開始されると、スイッチング素子ＴＲ１の温度ＴＥ１と、スイッチング素子ＴＲ２の温度ＴＥ２とがほぼ同じ立ち上がり特性で立ち上がって上昇し、時刻ＴＳにて飽和状態に達するが、時刻ＴＳの以降では、コンパレータ７の出力が反転する時刻Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４毎に、温度ＴＥ１と温度ＴＥ２とが一定温度ＴＥ０を境にして高低が入れ替わる変化を示すことが示されている。
【００７１】
このように、実施の形態２によれば、２つのスイッチング素子の一方をオフ動作させて他方を所定期間オン動作状態に維持する制御期間での２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係をヒートシンクの温度に応じて切り替えるようにしたので、２つのスイッチング素子の負荷をバランスさせることができるので、負荷の偏りや発熱の偏りが低減できる。したがって、装置全体の信頼性を向上させ得ると同時に、放電電流を増加させることが可能となり、放電加工速度を向上させることができる。
【００７２】
実施の形態３．
この実施の形態３では、２つのスイッチング素子の一方をオフさせ、他方を所定期間オン動作させる制御期間において、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を最適化する制御例として、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を所定数のパルス群毎に定めた電流径路選択比率で切り替える場合と、前記電流径路選択比率を実施の形態２で説明した２つのヒートシンクの検出温度に応じて変更する場合とが示されている。以下、図１５を参照してその制御内容を具体的に説明する。
【００７３】
図１５は、この発明の実施の形態３である放電加工機の電源装置において実施される制御例を示すタイムチャートである。図１５では、電流径路選択比率が２：１である場合の極間電流と図１０に示すスイッチングユニットに搭載されるスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作と図１２に示すコンパレータ７の出力との関係が示されている。
【００７４】
まず、電流径路選択比率について説明する。２つのスイッチング素子の一方をオフ動作させて他方を所定期間オン動作状態に維持する制御期間において２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替えるとは、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を、図２で示した制御期間Ｔ２のように制御して図３に示した電流経路Ｐ２を形成させる場合と、図４で示した制御期間Ｔ２’のように制御して図５に示した電流経路Ｐ４を形成させる場合とを切り替えることである。つまり、電流径路選択比率とは、電流経路Ｐ２を選択する回数と電流経路Ｐ４を選択する回数との割合である。実施の形態１で説明した制御内容（図８）は、電流径路選択比率が１：１である場合の一つの制御例であるということができる。
【００７５】
図１５では、連続する３個の電流パルスを制御単位とする場合が示され、電流径路選択比率が２：１の場合と１：２の場合とが示されている。電流径路選択比率が２：１の場合には、３個の電流パルスのうち、例えば、先の２個のパルスについてはスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２相互間のオン・オフ動作関係を、図２で示した制御期間Ｔ２のように制御して図３に示した電流経路Ｐ２を形成させて発生するが、最後の１個のパルスについてはスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２相互間のオン・オフ動作関係を、図４で示した制御期間Ｔ２’のように制御して図５に示した電流経路Ｐ４を形成させて発生することを意味している。
【００７６】
また、電流径路選択比率が１：２の場合には、３個の電流パルスのうち、例えば、先の２個のパルスについてはスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２相互間のオン・オフ動作関係を、図４で示した制御期間Ｔ２’のように制御して図５に示した電流経路Ｐ４を形成させて発生するが、最後の１個のパルスについてはスイッチング素子相互間ＴＲ１，ＴＲ２のオン・オフ動作関係を、図２で示した制御期間Ｔ２のように制御して図３に示した電流経路Ｐ２を形成させて発生することを意味している。
【００７７】
図８に示したパルス１とパルス２を用いて説明する。電源制御回路１では、電流径路選択比率が２：１であるときは、パルス１を２回連続して発生し、その後パルス２を発生すると、パルス１とパルス２の発生比率が２：１となり、予め定めた電流径路選択比率を満たすので、再度、パルス１を発生する制御に戻る。電流径路選択比率が１：２であるときは、パルス２を２回連続して発生し、その後パルス１を発生すると、パルス１とパルス２の発生比率が１：２となり、予め定めた電流径路選択比率を満たすので、再度、パルス２を発生する制御に戻る。
【００７８】
そして、図１５では、図１２に示すコンパレータ７の出力を利用して電流径路選択比率を２：１から１：２に変更し、また１：２から２：１に変更する動作が示されている。そのため、パルス群１〜６のうち、パルス群１，２では、電流径路選択比率が２：１に制御されるとし、パルス群３〜６では、電流径路選択比率が１：２に制御されるとしている。
【００７９】
すなわち、図１２に示すコンパレータ７の出力がハイレベルである期間では、電流径路選択比率２：１に従ってパルス群の発生制御を行う。図１５では、パルス群１，２が電流径路選択比率２：１に従って発生制御される。そして、コンパレータ７の出力がローベルになると、電流径路選択比率を２：１から１：２に変更し、以後、変更した電流径路選択比率１：２に従ってパルス群の発生制御を行う。図１５では、パルス群３〜６が電流径路選択比率１：２に従って発生制御される。その後、コンパレータ７の出力がハイレベルになると、同様に電流径路選択比率を１：２から２：１に変更し、変更した電流径路選択比率２：１に従ってパルス群の発生制御を行うことを繰り返すようになっている。
【００８０】
その結果、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の発熱状態は、例えば図１６に示すようになる。図１６は、図１０に示すスイッチングユニットに搭載されるスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が図１５に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。横軸に示すＣ１，Ｃ２は、コンパレータ７の出力が反転する時刻を示しているが、図１４の場合よりも時間間隔が広くなっている。
【００８１】
図１６において、時刻Ｔ０にて放電加工が開始されると、スイッチング素子ＴＲ１の温度ＴＥ１と、スイッチング素子ＴＲ２の温度ＴＥ２とがほぼ同じ立ち上がり特性で立ち上がって上昇し、時刻ＴＳにて飽和状態に達するが、時刻ＴＳの以降では、コンパレータ７の出力が反転する時刻Ｃ１，Ｃ２毎に、温度ＴＥ１と温度ＴＥ２とが一定温度ＴＥ０を境にして高低が入れ替わる変化を示すことが示されている。
【００８２】
ここで、実施の形態３では、コンパレータ７の出力が一定レベルであっても予め設定された電流径路選択比率に基づき、電流径路が切り替わるので、スイッチング素子の負荷の偏りや発熱の偏りが発生し難い。そのため、温度ＴＥ１，ＴＥ２の上昇程度は、実施の形態２（図１４）の場合よりも小さくなる。また、温度ＴＥ１と温度ＴＥ２とが一定温度ＴＥ０を境にして高低が入れ替わる変化頻度も実施の形態２（図１４）の場合よりも少なくなる。したがって、一定温度ＴＥ０に対する温度ＴＥ１と温度ＴＥ２の差は、実施の形態２（図１４）の場合よりも小さくなるので、スイッチング素子の負荷割合や発熱がより精度良く均一に保たれる。
【００８３】
なお、例えば、電流経路選択比率を３：２や、５：４など１：１に近くなるように予め設定すれば、一定温度ＴＥ０に対する温度ＴＥ１と温度ＴＥ２の差は、極力小さくなっていく。但し、コンパレータ７の出力が反転したときに逆の比率で電流径路を選択し、発熱の差を縮める制御を行う観点からすると、電流経路選択比率として１：１を選択しても希望する制御は行えない。この場合には、電流経路選択比率１：１を固定的に設定すればよい。また、最適な電流経路選択比率は、電源装置を構成する直流電源、スイッチング素子、給電線の違いなどによって異なってくるので、予め実験により最適値を求めるのが好ましい。
【００８４】
このように、実施の形態３によれば、２つのスイッチング素子の一方をオフ動作させて他方を所定期間オン動作状態に維持する制御期間での２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を所定数のパルス群毎に定めた電流径路選択比率に基づき切り替えるようにしたので、選択回数の多いスイッチング素子では負荷が大きくなるが、負荷の偏りや発熱の偏りは、従来よりも大幅に低減することができる。
【００８５】
そして、前記電流径路選択比率を実施の形態２で説明した２つのヒートシンクの検出温度に応じて変更できるようにしたので、ヒートシンクの発熱差を極力減少させることができる。これによって、２つのスイッチング素子にかかる負荷は調整され、均一化される。したがって、一層、装置全体の信頼性を向上させ得ると同時に、放電電流を増加させることが可能となり、放電加工速度を向上させることが可能となる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、一方のスイッチング素子をオフ動作させ、他方のスイッチング素子のオン動作状態をそのまま所定期間維持する第２制御期間において、２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替えることができるので、極間に供給する放電電流パルスを変化させることなくスイッチング素子の負荷や発熱をバランスさせることができる。したがって、装置の信頼性を向上させ得ると同時に、極間に供給する放電電流パルスを増加させ、放電加工速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である放電加工機の電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示す放電加工機の電源装置において一般的に実施されている制御例（図１に示す一方のスイッチング素子のオン動作時間が常に他方のスイッチング素子のそれよりも長い場合における２つのスイッチング素子の動作と極間電流との関係）を示すタイムチャートである（その１）。
【図３】図１に示す２つのスイッチング素子が図２に示す関係で制御される場合の各制御期間で形成される電流経路を説明する図である。
【図４】図１に示す放電加工機の電源装置において一般的に実施されている制御例（図１に示す他方のスイッチング素子のオン動作時間が常に一方のスイッチング素子のそれよりも長い場合における２つのスイッチング素子の動作と極間電流との関係）を示すタイムチャートである（その２）。
【図５】図１に示す２つのスイッチング素子が図４に示す関係で制御される場合の各制御期間で形成される電流経路を説明する図である。
【図６】図１に示す２つのスイッチング素子が図２に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。
【図７】図１に示す２つスイッチング素子が図４に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。
【図８】この実施の形態１において実施される制御例（図１に示す２つのスイッチング素子の動作と極間電流との関係）を示すタイムチャートである。
【図９】図１に示す２つのスイッチング素子が図８に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。
【図１０】この発明の実施の形態２である放電加工機の電源装置における２つのスイッチング素子が搭載されるスイッチングユニットの上面図である。
【図１１】図１０に示すスイッチングユニットの側面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２である放電加工機の電源装置における電源制御回路が図１０に示すスイッチングユニットからの温度検出器出力信号を処理するために備える処理回路を示す回路図である。
【図１３】この実施の形態２において実施される制御例（極間電流と図１０に示すスイッチングユニットに搭載される２つのスイッチング素子の動作と図１２に示すコンパレータの出力との関係）を示すタイムチャートである。
【図１４】図１０に示すスイッチングユニットに搭載される２つのスイッチング素子が図１３に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。
【図１５】この発明の実施の形態３である放電加工機の電源装置において実施される制御例（電流径路選択比率が２：１である場合の極間電流と図１０に示すスイッチングユニットに搭載される２つのスイッチング素子の動作と図１２に示すコンパレータの出力との関係）を示すタイムチャートである。
【図１６】図１０に示すスイッチングユニットに搭載される２つスイッチング素子が図１５に示す関係で制御される場合の時間経過に対する素子温度の変化を示したグラフである。
【符号の説明】
１　電源制御回路、２　基板、３，４　出力端子、５，６　バッファー、７　コンパレータ、８　スイッチング素子制御回路、Ｖ　直流電源、Ｅ　ワイヤ電極、Ｗ　被加工物、ＴＲ１，ＴＲ２　スイッチング素子、Ｄ１，Ｄ２　ダイオード、Ｌ１，Ｌ２　浮遊インダクタンス、ＦＩＮ１，ＦＩＮ２　ヒートシンク、ＴＨ１，ＴＨ２　温度検出器、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４　電流経路、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ２’Ｔ３　制御期間。
【図１】
2004136392.tif 000003
【図２】
2004136392.tif 000004
【図３】
2004136392.tif 000005
【図４】
2004136392.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004136392.tif 000009
【図８】
2004136392.tif 000010
【図９】
2004136392.tif 000011
【図１０】
2004136392.tif 000012
【図１１】
2004136392.tif 000013
【図１２】
2004136392.tif 000014
【図１３】
2004136392.tif 000015
【図１４】
2004136392.tif 000016
【図１５】
2004136392.tif 000017
【図１６】
2004136392.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成14年10月29日(2002.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
微少間隙を置いて対向する電極と被加工物とに対して２つのスイッチング素子を配置し、前記２つのスイッチング素子を同期してオン動作させて前記電極と被加工物との間に形成される極間に直流電圧を印加し、放電を発生させ、所定期間前記２つのスイッチング素子の同時オン動作状態を維持する第１制御期間と、その後、一方のスイッチング素子をオフ動作させ、他方のスイッチング素子のオン動作状態をそのまま所定期間維持する第２制御期間と、その後、前記他方のスイッチング素子もオフ動作させる第３制御期間とを１サイクルとし、これを繰り返すことで極間に間欠的な電流パルスを連続して供給する放電加工機の電源装置において、
前記第２制御期間において、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替える切替手段、
を備えたことを特徴とする放電加工機の電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明にかかる放電加工機の電源装置は、微少間隙を置いて対向する電極と被加工物とに対して２つのスイッチング素子を配置し、前記２つのスイッチング素子を同期してオン動作させて前記電極と被加工物との間に形成される極間に直流電圧を印加し、放電を発生させ、所定期間前記２つのスイッチング素子の同時オン動作状態を維持する第１制御期間と、その後、一方のスイッチング素子をオフ動作させ、他方のスイッチング素子のオン動作状態をそのまま所定期間維持する第２制御期間と、その後、前記他方のスイッチング素子もオフ動作させる第３制御期間とを１サイクルとし、これを繰り返すことで極間に間欠的な電流パルスを連続して供給する放電加工機の電源装置において、前記第２制御期間において、前記２つのスイッチング素子相互間のオン・オフ動作関係を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする。