(57)【要約】【課題】異なる種類の複数の電源回路を有する放電加工用電源回路の切換装置は、構成及び配線も複雑で、回路抵抗やインピーダンスが大きく、効果的な冷却手段の付与も難しく、発熱が大きく、耐久性に問題を生じ、放電加工性能向上の要請に応じられなかった。【解決手段】シリンダ状函体を軸方向の中央部で分断し、導体の結合体で結合して両側にシリンダ室を形成させ、両シリンダ室には結合体の両面に対向するピストンロッド付きピストンを設け、該ピストンと結合体との各対向面には、ピストンの進退により加圧嵌合してオンし離脱しオフするテーパ突起とテーパ穴とを設け、結合体の外周側面と各ピストンロッドの後端に電気リード接続の端子を設ける。【選択図】図１
2005279780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電加工の複数ある異なる種類の加工用電源回路を有する電源装置と、電極・被加工体間の加工部間に設けられる放電加工用切換装置において、
絶縁材から成るシリンダ状函体の軸方向の中央部に、前記シリンダ状函体を軸と直角方向に分断して結合する端子材の導体から成る結合体を介設させて両側に独立にシリンダ室を形成させ、
前記両シリンダ室には端子用導体材から成るピストンが挿設されると共に該両ピストンの外側面にはシリンダの各外側端のシリンダ壁を気密状態で軸方向に貫通して移動する端子用導体材のピストンロッドが設けられており、
前記各ピストンと前記両シリンダ室を結合した端子材の導体との各対向面には、軸方向に移動して加圧嵌合と離脱とをする相補の形状のテーパ突起とテーパ穴とが設けられており、各ピストンは前記両シリンダ室に対する加圧流体の給排切換えによって、軸方向の移動が駆動され、
前記端子材の導体の外周側面とピストンロッドの各外側端には電気リード接続の端子部が設けられて成ることを特徴とする放電加工用電気回路の切換装置。
【請求項２】
前記両シリンダを結合する端子材の導体には、その外周側面から入力して出力する冷却液の流通路が内部に形成されているものであることを特徴とする請求項１記載の放電加工用電気回路の切換装置。
【請求項３】
前記相補の形状のテーパ突起が前記端子材の導体の軸方向に相背向する両面に設けられ、前記テーパ穴が対向する各ピストンの面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電加工用電気回路の切換装置。
【請求項４】
前記一方のシリンダ室内においてピストンと端子材の導体間のテーパ突起とテーパ穴とが加圧嵌合するときには、他方のシリンダ室内においてピストンと端子材の導体間のテーパ突起がテーパ穴から離脱するように各シリンダ室への気体圧の供給が制御されるように構成されていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の放電加工用電気回路の切換装置。
【請求項５】
前記ピストンロッドを含むピストンを形成する端子用導体材がステンレススティールであって、前記端子材の導体から成る結合体が黄銅材から成ることを特徴とする請求項１、２、３、または４に記載の放電加工用電気回路の切換装置。
【請求項６】
前記放電加工用電気回路の切換装置を２個並設して加工用電源回路出力と電極・被加工体間の加工部間に介設されるものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載の放電加工用電源回路の切換装置。
【請求項７】
上下に２個並設された各放電加工用電気回路の切換装置は、各端子材の導体から成る結合体が左右方向の中央に位置した状態で、一方の切換装置の前記結合体を介して対向する一対の前記ピストンロッド付ピストンが駆動により左行移動するとき、他方の切換装置の一対のピストンロッド付ピストンは同時に右行移動するように駆動が制御されるものであることを特徴とする請求項６に記載の放電加工用電源回路の切換装置。
【請求項８】
複数ある異なる種類の加工用電源回路を有する電源装置から同軸ケーブルまたはシールド線により出力する一方の入力線Ｐ３を、一方の切換装置の一方のピストンロッドのＰ３端子に接続すると共に、他方の入力線Ｐ４を他方の切換装置の端子材の導体のＰ４端子に接続し、
加工部極間線の一方のワークテーブル側である出力線Ｐ３を前記一方の切換装置の端子材の導体のＰ３Ｗ端子に接続すると共に、他方のワイヤ電極側である出力線Ｐ４を他方の切換装置の他方のピストンロッドのＰ４Ｇ端子に接続し、
そして、さらに、前記電源装置の出力線Ｐ３、Ｐ４より出力する高周波パルス発生回路の出力直流パルスを交流パルスに変換するリングコアの高周波結合トランスの１次巻線の入力を、前記Ｐ３端子と他方の切換装置の一方のピストンロッドの端子とに、また、２次巻線の出力を前記Ｐ４Ｇ端子と一方の切換装置の他方ピストンロッドの端子とに接続して成ることを特徴とする請求項７に記載の放電加工用電源回路の切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電加工用電気回路の切換装置及び放電加工の電源装置が有する複数種類の電源回路を切換えまたは切換え組合わせ使用する切換装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電加工の加工電気エネルギを加工電極と被加工体間に供給する放電加工電源は、高度に技術開発が進み、工具電極として加工形状に相補の型電極を被加工体と相対向させて使用する形彫り放電加工機と、前記工具電極として線状電極を走行させて糸鋸状に加工に使用するワイヤ放電加工機とでは、電源回路が大幅に異なって来ている丈でなく、各形彫りまたはワイヤ放電加工機に於いてもその各電源装置は加工の目的または加工の形態、要求される加工速度や仕上面粗度、寸法精度及びそれらのレベル等より、或いはさらに使用する電極、被加工体さらに加工液の材質組み合わせ等に応じて複数種類の電源回路を備えていて、加工の要求に応じて、切換装置により切換え選択、または組合わせて使用されるようになって来ている（例えば、特許文献１−２参照。）。
【０００３】
前述のような電源装置の一例を、図４乃至図８に示したワイヤ放電加工機用電源装置の場合につき説明する。１は一対の間隔を置いて配置した位置決めガイド２Ａ、２Ｂ間を所定の張力を付与した状態で軸方向に更新送り移動させられるワイヤ電極、３は図示しないＸＹクロステーブルに載置したワークスタンド４に取り付けられ、ワイヤ電極軸方向と略直角方向から微小放電間隙を介して相対向せしめられる被加工体で、図示しない加工液供給手段による加工液供給介在の下に両者間に印加される間歇的な電圧パルス等の加工電圧により放電を生ぜしめて加工が行われるものである。
【０００４】
そして、前記被加工体を前工程で最初に加工するための加工電圧、即ち、間歇的な電圧パルスは、図示した例のワイヤ放電加工用電源回路５から、給電接続線１１Ａ、１１Ｂとしての同軸又はシールド線を介し、或いは更に、放電間隙近傍の引き回しリード線には、好ましくは縒線を利用するが如くにしてワイヤ電極１と被加工体３間に供給印加される。前記電源回路５は、直流電圧源６Ａと電流容量に応じ複数個が並列に接続されるＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタ等の電子スイッチ素子６Ｂと電流制限抵抗６Ｃおよび逆電圧防止整流器６Ｄとの直列回路からなる、従来最も通常の間歇的な電圧パルスの生成供給回路６が、放電間隙に並列となるように給電接続線１１Ａ、１１Ｂに接続され、前記間歇的な電圧パルスはパルス制御装置７によるスイッチ素子６Ｂの制御により所望に生成される。
【０００５】
即ち、制御装置７の前記スイッチ素子６Ｂの制御装置部分としては、スイッチ素子６Ｂを放電間隙の放電状態検出情報による変更制御をする場合を除き、予め選択設定した一定のオン時間信号τＯＮとオフ時間信号τＯＦＦとを規則的に交互に繰り返して電圧パルスを制御供給する場合と、スイッチ素子６Ｂのオン時間信号を放電間隙に電圧パルスの印加開始時より放電間隙で放電が開始するまで該放電開始遅延時間の関数として増大する、即ち各放電パルスの放電持続時間を設定の一定値とするよう電圧パルス印加開始後放電間隙での放電開始時より前記オン時間信号の計測を開始し、計測完了によりスイッチ素子６Ｂオフとしてオフ時間に移行させる制御をするもの等があり、以下の説明では、主として前記後者の場合について説明を加えるが、電源回路は何等これに限定されるものではない。
【０００６】
前記電源回路５には、前記スイッチ素子６Ｂのオン・オフによる加工電圧パルス供給回路６に加えて、該回路６による放電パルスの放電電流振幅１ｐを増大し、延ては加工平均電流を増大させて、加工速度を一段と増加させるためのパルス電流増幅回路または電流パルス供給回路８が、可変直流電圧源８Ａとスイッチ素子８Ｂと逆電圧防止整流器８Ｃとから成る直列回路として回路６と並列に設けられており、該電流パルス供給回路８は制御装置７によるスイッチ素子８Ｂのオン時に急峻な立ち上がりの高電流を出力するように、所謂電流制限抵抗がその直列回路中にない無抵抗回路、乃至はスイッチ素子８Ｂの破損防止のために制御装置７に設けられているスイッチ素子８Ｂの電流制御器７Ａの作動のための微小な検出抵抗の他には電流制限抵抗が挿入されていない回路８である。
【０００７】
前記スイッチ素子６Ｂのオン時間信号又は前記放電開始よりのオン時間信号は、ワイヤ放電加工に於いては、大きくても数１０μｓ以内、通常数μＳ以内であるから、スイッチ素子８Ｂを回路６による印加電圧パルスにより間隙での放電開始を検出して作動するオン時間信号の間オンさせるようにしても、スイッチ素子８Ｂ又は、少なくとも回路８の飽和領域動作への移行時間等の関係から破損を免れ得る場合があるが、上記スイッチ素子８Ｂの動作領域を不飽和領域と又は、少なくとも回路８の電流がスイッチ素子８Ｂの飽和電流値よりも充分小さい（通常数分の一）範囲を動作領域とするように条件設定をすれば、該スイッチ素子８Ｂ乃至は回路８の電流オフ切れ特性が鋭く、急峻となるから好ましいものである。
【０００８】
図示の電源装置の例では、前記電源回路５中に、可変直流電圧源９Ａとスイッチ素子９Ｂと電流制限抵抗９Ｃおよび逆電圧防止整流器９Ｄとの直列回路から成るもう１つの、即ち、第２の電圧パルス供給回路９が設けられており、該第２の電圧パルス供給回路９は、開閉スイッチ９Ｅにより所望に応じて使用されるものであるが、例えば、直流電圧源９Ａは、通常出力電圧が一定の直流電圧源６Ａ（約８０〜１２０Ｖ）に対し、可変で電圧値は同等以上（約８０〜２８０Ｖ）であり、電流制限抵抗９Ｃは、抵抗６Ｃに対し大きな設定で、回路９の電流容量を小さなものとし、スイッチ素子９Ｂをパルス制御装置７により、例えば、スイッチ素子６Ｂとオン・オフ同期印加などの制御をする等して、間隙の平均加工電圧を高めることにより放電開始を促進させるとともに、間隙電圧検出によるサーボ制御で放電間隙を広く維持させるなどの作用をする副電源であって、放電加工の実施に必須のものではない。
【０００９】
前述の電流パルス供給回路８は、電圧パルス供給回路６及び通常回路９と共に電源回路５として、被加工体３を最初に加工するファーストカット加工工程と、該ファーストカット加工工程後の加工の寸法、形状精度出し加工を行なうセカンドカット加工工程、すなわち、加工電圧として間歇的な電圧パルスを用いる加工工程に用いられるもので、ゲート入力は切換えスイッチ８Ｅにより制御装置７に接続されていて、例えば前述のような回路６との関連制御が行われるものであるが、前記セカンドカット加工工程の加工の終了後、仕上げ加工工程である高周波交流電圧を用いる加工面粗度出し加工の１乃至２の仕上加工工程（例えば、サードカット加工工程、或いは更にフォースカット加工工程）に移行するに際し、電圧パルス供給回路６及び９を必要に応じ開閉スイッチ６Ｅ及び９Ｅで切り離すと共に、前記切換えスイッチ８Ｅを間歇パルスのゲート信号回路８Ｄ側に切換えて、電流パルス供給回路８を高周波パルス（電流）発生回路１０として機能せしめるものである。
【００１０】
なお、スイッチ素子８Ｂが切換えスイッチ８Ｅによりゲート信号回路８Ｄに接続されているときは、制御装置７による各スイッチ素子６Ｂ、８Ｂ及び９Ｂのオン・オフ制御信号は出力されないように構成されている。
【００１１】
そして、その際、前記高周波パルス発生回路１０と放電間隙間に設けられた高周波結合トランス１３と、前記寸法・形状精度出しのセカンドカット加工工程から加工面粗度等の仕上げの加工工程に移行する際の回路切換え開閉スイッチ１４とから成る函体状のボックスに収納された回路装置１２は、以下の如き構成、及び切換え使用されるものである。
【００１２】
即ち、高周波結合トランス１３は、前記高周波パルス発生回路１０が出力する間歇的な高周波パルス電流１個１個を１サイクルの高周波交流電圧に変換するもので、高周波用フェライト等から成る高透磁率のリングコア１３Ａに１次巻線１３Ｂと２次巻線１３Ｃとが、巻線比が１：１〜３、好ましくは１：１〜２、捲回数が１次巻線１〜５ターン、好ましくは１〜２ターン、２次巻線１〜１２ターン、好ましくは１〜４ターンの如く、高周波数応答可能に何れも少ない巻数で、かつどちらかと言えば電圧が高くて電流が小さい仕上げ加工用の高周波交流電圧を得る目的から、１次巻線よりも２次巻線の捲回数が同一以上となるように捲回してあるものである。
【００１３】
次に、前記高周波パルス発生回路１０の出力と、前記ワイヤ電極１・被加工体３から成る放電間隙間の給電接続線１１Ａ、１１Ｂと前記回路装置１２の接続と切換え構成に付き説明すると、１次巻線１３Ｂを高周波パルス発生回路１０の出力と接離する開閉スイッチと２次巻線１３Ｃを放電間隙と接離する開閉スイッチとは、前記高周波パルス発生回路１０の出力両端と放電間隙のワイヤ電極１と被加工体３夫々の間に接続される給電接続線１１Ａ、１１Ｂの回路部分に設けられる給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂよりも高周波パルス発生回路１０側でその出力線の両方に接続する間の一方又は両方の接続回路に挿設した１次巻線開閉スイッチ１４Ｃと、及び２次巻線の出力両端を前記給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂよりも放電間隙側でワイヤ電極１と被加工体３の両方に接続する間の一方又は両方の接続回路に挿設した２次巻線開閉スイッチ１４Ｄとからなる。
【００１４】
そして、前記２つの給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂと、１次巻線及び２次巻線開閉スイッチ１４Ｃ、１４Ｄとは、前者の開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂがオンの時、後者の開閉スイッチ１４Ｃ、１４Ｄがオフとなるように互に逆に開閉せしめられることによりその目的を達成するものであり、前記給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂがオフで、１次及び２次巻線開閉スイッチ１４Ｃ、１４Ｄがオンのとき、目的とする後の加工工程で使用する高周波交流電圧による仕上げ加工用電源回路が構成されることになる。なお、図示では１次巻線及び２次巻線の各開閉スイッチとして、夫々各１個が設けられた場合で、かつ設けられる切換えスイッチの数を最も少ない数として構成した場合であるが、スイッチの数により種々の切換え回路構成と為し得ることは当然である。
【００１５】
図５は、図４の加工電源回路を後の加工工程の仕上げ加工用電源回路として、即ち、開閉スイッチ６Ｅおよび９Ｅを必要に応じてオフ、切換えスイッチ８Ｅによりゲート信号回路８Ｄわおオンにして高周波パルス発生回路１０を機能させ、給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂをオフ、トランス１次及び２次巻線開閉スイッチ１４Ｃ、１４Ｄを夫々オンとして作動させた場合のタイミングチャートを２サイクル分、ほぼ理想的な波形として示したもので、ａは前記間歇パルスのゲート信号回路８Ｄから出力してスイッチ素子８Ｂをオン・オフさせる高周波のゲート信号、ｂは前記ゲート信号に基づき高周波パルス発生回路１０が出力し、トランス１３の１次巻線１３Ｂに供給する電流パルス、ｃは前記パルス電流に基づき２次巻線１３Ｃに誘起され放電間隙に印加される高周波交流電圧と該高周波交流電圧印加に基づき放電間隙で放電が発生した場合の放電間隙電圧波形、ｄは同放電間隙の放電電流の例である。
【００１６】
前記ゲート信号回路８Ｄから出力する間歇的なパルスのゲート信号は、或る程度以上高度な仕上げ加工に於いては、図示ではＴＯＮ＝１００ｎｓ、ＴＯＦＦ＝１．０μｓで、大凡約ＴＯＮ＝５０ｎｓ〜１０００ｎｓ程度のμｓオーダ以下で、ＴＯＦＦ＝５００ｎｓ〜１０μｓ又は数１０μｓ程度であり、ｃの交流電圧が相互に繋がるのを限度として、好ましくはＴＯＦＦ≧０となるよう条件設定をするものである。又、前記高周波パルス発生回路１０の出力電流パルス波形ｂは、スイッチ素子８Ｂが、又はすくなくとも回路８の電流がスイッチ８Ｂの飽和電流値よりも充分小さい立上がり電流の飽和領域作動状態となる前にゲート信号ａがオフとなり、スイッチ素子８Ｂ、又は回路８の電流切れが高速で行われたものとして示されている。
【００１７】
又、前記ｃ図の２次巻線１３Ｃの高周波交流電圧は、近時のテストに依れば、外径約５５ｍｍφ、内径約３０ｍｍφの、高透磁率Ｍｎ−Ｚｎフェライトや、Ｎｉ−Ｚｎフェライト等のフェライトトロイダルコア（例えば、ＴＤＫ製ＰＣ５０Ｔ４０×１６×２４）を２重積したコア１３Ａに、断面約３．５ｍｍ２のテフロン系樹脂被覆導線を１次巻線１３Ｂ：１ターン、２次巻線１３Ｃ：２ターンとしたとき、直流電圧源８Ａの出力約６０Ｖで正負に夫々約１５０〜１７０Ｖ、電圧源８Ａの出力約２５Ｖで正負に夫々６０から６５Ｖで、後の加工工程である加工面粗度改善の仕上げ加工（サードカット、及びフォースカット）に適用可能な、好適に高電圧の高周波交流電圧が得られ、放電電流波形ｄに示す如く、交流電圧１サイクルの初めの半波で放電が発生すると、次の逆極性の半波に於いては続いて放電が起こることになるが、平均加工電流が１Ａ前後程度より小さい値で仕上げ加工を進行させることができる。
【００１８】
例えば、前記正負約１５０〜１７０Ｖ、約１ＭＨｚの高周波交流電圧で、前の加工工程のセカンドカット加工迄で約１０〜１３μｍＲｍａｘに仕上げた加工面を、後の加工工程のサードカットで加工することにより、約３．５μｍＲｍａｘ程度に仕上げることができ、更に前記正負約６０Ｖの高周波交流電圧でフォースカット加工することにより約１．５μｍＲｍａｘ程度に仕上がるものである。
【００１９】
そして、高周波交流電圧ｃ間の休止時間ＡＴＯＦＦがより小さい、更には連続に近い設定の場合には、放電間隙の平均電圧が所定レベル以下の電圧検出となったときとか、所定の設定した周期（１００μｓ〜１０ｍｓ毎に）、例えば１０〜１００μｓ程度の間、スイッチ素子８Ｂのオン・オフを停止させる必要があるのは安全上当然である。
【００２０】
図６、図７、及び図８は、前記回路装置１２の外形概略図、内部配置図、及び開閉スイッチ１４の構成例の説明図で、図６に於いてワークスタンド４は、ワイヤ電極１の軸（Ｚ軸）と直交する図示しないＸＹテーブル上の加工液受けパン又は加工槽内に位置し、回路装置１２は、ワークスタンド４に隣接して設けられている。
【００２１】
前記回路装置１２は、直方体状の函体状体から成り、図にその内部の構成配置の概略を示すように、中央に前記高周波結合トランス１３を収納するトランス室１２Ａ部分と、その相対する両端に給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂのスイッチボックス１２Ｂ、１２Ｅと１次巻線及び２次巻線用の各開閉スイッチ１４Ｃ、１４Ｄのスイッチボックス１２Ｃ、１２Ｄとが設けられ、両端面には、前記高周波パルス発生回路１０の出力が接続される接続端子１５Ａ、１５Ｂと、トランス２次巻線１３Ｃの出力をワイヤ電極１と被加工体３間の放電間隙に接続する接続端子１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅとが設けられる。
【００２２】
前記端子１５Ａ、１５Ｂには、前記電源回路５中の高周波パルス発生回路１０の出力がインダクタンス分を低減させた同軸又はシールド線１６を介して接続されており、又端子１５Ｃは位置決めガイド２Ａ、２Ｂを収納する上側及び下側のガイドブロック１８Ａ、１８Ｂ又は何れか一方の近い方の（図示の場合下側）ガイドブロック１８Ｂが収納する図示しないワイヤ電極１への給電子間を相互移動に必要な最短の長さ、好ましくは縒線１６Ａで接続され、又、端子１５Ｄ、１５Ｅとワークスタンド４間は、端子１５Ｄと１５Ｅを短絡し、出力線を１本として、又は図示のように２本の出力線１６Ｂで、好ましくは最短の縒線を用いて接続される。
【００２３】
而して、前記回路装置１２に於いて、高周波パルス発生回路１０の出力から高周波結合トランス１３の１次巻線１２Ｂに、図５のｂに示した急峻な鋭い立ち上がりと立ち下り特性を有する高周波パルス電流を供給することは比較的容易であるものの、その際２次捲線１３Ｃに誘起する急峻な高電圧の高周波交流電圧ｃを、好ましくはそのまま放電間隙に供給印加することは難しいものである。かかる問題を解決するために、回路装置１２を１つの函体状体に構成して、回路装置１２を放電間隙により近い位置に配置するもので、その手法としては、回路装置１２を加工槽内のワークスタンド４に隣接し、又は加工槽の側壁とかコラムの加工槽側の面、或いはガイドブロック１８Ａ、１８Ｂ等を保持する加工ヘッド等の加工に際して邪魔にならない加工部により近い位置に配置して、縒線等を用いる接続線１６Ａ、１６Ｂはより短くするものである。
【００２４】
この接続線１６Ａ、１６Ｂ内の前者の接続線１６Ａは、加工のための相互移動に或る長さを必要とするが、後者の接続線１６Ｂは、端子１５Ｄおよび１５Ｅが設けられているスイッチボックス１２Ｃの端面（図の場合端子１５Ｄ、１５Ｅが設けられている面、又はワークスタンド４の前面と対向する面）の一部又は全体を前記端子１５Ｄ、１５Ｅを内設した端子金属板として、該端子金属板をワークスタンド４の例えば前面縁にねじ止め接合するか、場合によっては溶接して取付るようにして、電気的及び機械的接続を計るようにしても良い。
【００２５】
図８は、開閉スイッチ１４の構成の説明に一例として、２次巻線開閉スイッチ１４Ｄ部分の断面を示したもので、その構成としては、全体構成としては突き合わせ接触型の開閉スイッチであって、シリンダ状スイッチボックス１２Ｄ内に、外部の接続端子１５Ｄにつながるピストン状の固定接触子１４ＤＳと、これに対向し対向する方向に進退して接離するピストン状の可動接触子１４ＤＭとを有し、該可動接触子１４ＤＭの進退移動は、ボックス１２Ｄの壁を貫く圧力流体給排孔２０Ａ、２０Ｂに接続される図示しない流体圧力源（通圧縮空気源）の切換え制御によって行われる。上記各接触子１４ＤＳ、１４ＤＭは、その突き合わせ接触面２１が高周波電力の通電が良好に保たれるように接点材の通電板２１を介設させる等調整されており、又、加工液の侵入防止と流体圧作動のためＯリング等のシール１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを備えている。前記可動接触子１４ＤＭの進退移動の駆動には、上述流体圧力源の他に、電磁力とかスプリングとかモータとリンク、ラック、又はクランク等を組み合わせたもの等各種のものを使用し得る。
【００２６】
前述の如く、図８の開閉スイッチ１４は、図４の２次巻線開閉スイッチ１４Ｄであるから、１次巻線開閉スイッチ１４Ｃとして実質同一の構成のものが設けられ、さらに、給電回路開閉スイッチ１４Ａ及び１４Ｂとしても、ほぼ実質同一のものが設けられて計４個が必要となるものである。
【００２７】
そして、之等の各開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは、前述したように電源回路５の出力端から給電接続線１１Ａ、１１Ｂを介する放電間隙までの間、何れの部分においても接続線を出来るだけ短く、かつインダクタンス分が増大しないように配慮して組み込み配線され、前述回路装置１２に一体、かつ、コンパクトに構成されて、加工槽廻りの放電間隙直近の位置に、そして、通常トランス室１２Ａ内の高周波結合トランス１３が加工液を流通または循環させて冷却し得るように設けられる。
【００２８】
ところが、上記各開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは、ピストン状の可動接触子１４ＤＭに一端側が結合された他端側に通電端子を有する軸方向に可動のピストンロッド１４ＤＰが、絶縁材から成るシリンダ状スイッチボックス１２Ｄの穴１２ＤＨをシール材１９Ｃでシールされながら貫通して外部に露出している構成であるから、之が水性系加工液を含む外部の汚染物の飛着、侵入などによって汚染され、ピストンロッド１４ＤＰ、穴１２ＤＨ、シール材１９Ｃ、１９Ｂ、及びピストン状可動接触子１４ＤＭ等に於ける電食、摩耗、そして損傷は避けられず、絶縁不良を生じ、電気的なエネルギの損失が大きくなり、所望の高周波電流や高立上りが急峻で高いピークの電流パルス等が得られなくなるものであった。
【００２９】
之等の問題を解決するために本発明者等は、既に改良された放電加工用電源回路の切換用スイッチ装置を提案している（例えば、特許文献３参照。）。
【００３０】
即ち、その１つは、ピストン状可動接触子１４ＤＭのみでなく、之に繋がるピストンロッド１４ＤＰを含む可動部の全部の外部露出をシリンダ状スイッチボックス１２Ｄ内に収納及び密封する構成とするもので、図９に示すように放電加工液中に設置される密閉されたシリンダ状の絶縁体から成る収納体２１と、収納体２１内に形成されたシリンダ室２１Ａ内を軸方向に往復移動可能に設けられ、一端側にピストン状のフランジ部２２Ａ、他端側にピストンロッド状のロッド部２２Ｂとから成る可動体２２と、前記収納体２１の可動体２２移動方向の両端に端子２３Ｔ、２４Ｔを外部に露出させて儲けられる固定端子導体２３、２４であって、端部に於いて軸方向に収納体２１を貫通する軸状体外周面と貫通孔内周面間２３Ｂ、２４Ｂが密着、固設した構成となっている。
【００３１】
そして、一方の端子２３とピストン状フランジ部２２Ａの図示状態の加圧接触と開離とが、フランジ部２２Ａをシリンダ室２１Ａ内における軸方向の移動が、前記フランジ部２２Ａの外周に設けたピストンシリンダ２２Ｃによって仕切られたシリンダ室に対する流体圧給排口２１Ｂ、２１Ｃに対する圧縮空気の給排によって行われて前述加圧接触通電と開離通電断とが行われるのに対し、フランジ部２２Ａと共に軸方向に移動するロッド部２２Ｂと端子導体２４間の接離は、前記軸状体外周面２４Ｂを有するように軸方向に長尺状に伸びる胴体部２４Ｃに前記ロッド部２２Ｂを同軸状に嵌挿する穴２４Ａが設けられ、図示の例の場合は、ロッド部２２Ｂの軸方向の移動如何に係らず、ロッド部２２Ｂと端子導体２４、即ち、端子２４Ｔとは常時導通状態に構成されているものである。
【００３２】
なお、前記ロッド部２２Ｂの外周面と端子導体２４の穴２４Ａの内周面間のハッチングを施した部分の部材Ｓ１、及び前記フランジ部２２Ａと端子導体２３との接離面間のハッチングを施して示した部材Ｓ２は、高周波の交流やパルスを波形歪少なくかつ、損失少なく通電させる通電板（例えば、前述特許文献３の図２、及び図３に示したソルトン製接点材、商品名「エレクトロメイト」）を、筒状体または円板状乃至はドーナツ板状として介設させたものである。
【００３３】
スイッチボックス１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ等の構成をかかる図９に示した収納体２１の構成とすると、外周部には、可動部及び可動部との接触部もなく、可動部は完全に内部に密封されているから前述段落［００２８］で指摘の問題点は大方解消され、また前述段落［００２６］で指摘のスイッチボックス１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ等の数の点も、例えば、図１０に前述図９のものの改良とし示すように、フランジ部２２Ａと端子導体２４間においてシリンダ状収納体２１を軸方向と直角方向に分断するドーナツ円板状の第３の端子導体２５を介設させて設け、可動体２２のロッド部２２Ｂを前記端子導体２５の穴２５Ｈに非接触で挿通させた状態で、端子導体２４の穴２４Ａに嵌挿させ、フランジ部２２Ａが端子導体２３から開離した時には、ドーナツ状通電板Ｓ３を設けたフランジ部２２Ａの軸方向反対側の面が、前記第３の端子導体２５に加圧接触するように構成することにより、該端子導体２５は外周面に独立して端子２５Ｔが設けられ、前記端子２４Ｔと端子２３Ｔ又は２５Ｔの間が切換えが一操作で可能となって、斯種電源回路切換装置は完成の域に達したものである。
【特許文献１】特開平７−２２７７１８
【特許文献２】特開平７−２６６１３８
【特許文献３】特開２０００−７１１２５
【特許文献４】特開平５−１５４７１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
以上のようにして、放電加工に際して、電源装置に複数設けられている異種の電源回路を切換え、さらには切換えかつ複数組み合わせて使用しようする際の切換装置として好適に機能するものとして使用されて来たが近時、例えば、放電加工機それ自体の性能向上に対する要請の外に、マニシングセンタ等異種工作機械との競合問題の外、寸法・形状・精度等に対する厳しい、かつ多様な要請もあって、搭載する電源回路の種類や数と共に、超高速化に対する要請など、電源容量の大形化なども進んで来ているものである。
【００３５】
かかる観点より前述のような電源回路切換装置を検討すると、切換装置におけるＳ１、Ｓ２、及びＳ３などの接点材の通電板は、繰り返しの切換え使用により、接点部分に曲げ応用が繰り返し掛かることから、使用状況にもよるが、比較的短期間に破損してしまうことが生じるようになって来た。
【００３６】
また、前述超高速化などと称して、大電流を流す加工に供されることが生じて来ているが、大電流を流すと発熱が大きくなり、絶縁材のシリンダ状収納体が変形して動作不良を起こすと言う問題も生じて来た。
【００３７】
そして、調べたところ、前述ピストン状フランジ加圧接触面と之に対する端子導体の通電接離面間のように前記接点材の通電板が介設されている部分では、前記通電板の両側において接点を介する通電が行われていることから、前記フランジの面と端子導体の面とを面精度良く加圧接触させた場合などに比較して接触抵抗が大きくなっており、発熱量の増大につながっていたものである。
【００３８】
そして、将来的には、何れにしても大電流電源の使用は避けられないところから、冷却手段の適用付設は避けられず、前述フランジ部やロッド部等の可動部への適用は、冷却液循環などの形式からして、構造上難しく、固定の端子導体に対して種々試みられているが、４箇所と必要な適用箇所が多く、その適用箇所の導体部分の体積が小さい部分に対してのものであるため、大きな冷却能の付与が難しいと言う問題があり、目的を達し難いものであった。
【００３９】
そこで本発明は、前述接点材通電板の使用を廃止すると共に、通電板使用に伴った接触開離部の構造についてもい改良、合理化を計り、これによって耐久性のある切換装置とし、接触抵抗を減少させて発熱を減じ、放電電流のピークを増大させると共に切換装置に対する冷却機構を有効に適用、配設できて、高負荷の適用にも効率良く機能する放電加工用電源回路の切換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】
【００４０】
前述の発明の目的は、（１）放電加工の複数ある異なる種類の加工用電源回路を有する電源装置と、電極・被加工体間の加工部間に設けられる放電加工用切換装置において、
絶縁材から成るシリンダ状函体の軸方向の中央部に、前記シリンダ状函体を軸と直角方向に分断して結合する端子材の導体から成る結合体を介設させて両側に独立にシリンダ室を形成させ、
前記両シリンダ室には端子用導体材から成るピストンが挿設されると共に該両ピストンの外側面にはシリンダの各外側端のシリンダ壁を気密状態で軸方向に貫通して移動する端子用導体材のピストンロッドが設けられており、
前記各ピストンと前記両シリンダ室を結合した端子材の導体との各対向面には、軸方向に移動して加圧嵌合と離脱とをする相補の形状のテーパ突起とテーパ穴とが設けられており、各ピストンは前記両シリンダ室に対する加圧流体の給排切換えによって、軸方向の移動が駆動され、
前記端子材の導体の外周側面とピストンロッドの各外側端には電気リード接続の端子部が設けられて成る放電加工用電気回路の切換装置とすることにより達成される。
【００４１】
また、前述の本発明の目的は、（２）前記両シリンダを結合する端子材の導体には、その外周側面から入力して出力する冷却液の流通路が内部に形成されている前記（１）に記載の放電加工用電気回路の切換装置とすることにより達成される。
【００４２】
また、前述の本発明の目的は、（３）前記相補の形状のテーパ突起が前記端子材の導体の軸方向に相背向する両面に設けられ、前記テーパ穴が対向する各ピストンの面に形成されている前記（１）、または（２）に記載の放電加工用電気回路の切換装置とすることにより達成される。
【００４３】
また、前述の本発明の目的は、（４）前記一方のシリンダ室内においてピストンと端子材の導体間のテーパ突起とテーパ穴とが加圧嵌合するときには、他方のシリンダ室内においてピストンと端子材の導体間のテーパ突起がテーパ穴から離脱するように各シリンダ室への気体圧の供給が制御されるように構成されている前記（１）、（２）、または（３）記載の放電加工用電気回路の切換装置とすることにより達成される。
【００４４】
また、前述の本発明の目的は、（５）前記ピストンロッドを含むピストンを形成する端子用導体材がステンレススティールであって、前記端子材の導体から成る結合体が黄銅材から成る前記（１）、（２）、（３）、または（４）に記載の放電加工用電気回路の切換装置とすることにより達成される。
【００４５】
前記放電加工用電気回路の切換装置を２個並設して加工用電源回路出力と電極・被加工体間の加工部間に介設されるものである前記（１）、（２）、（３）、（４）、または（５）に記載の放電加工用電源回路の切換装置とすることにより達成される。
【００４６】
また、前述の本発明の目的は、（７）上下に２個並設された各放電加工用電気回路の切換装置は、各端子材の導体から成る結合体が左右方向の中央に位置した状態で、一方の切換装置の前記結合体を介して対向する一対の前記ピストンロッド付ピストンが駆動により左行移動するとき、他方の切換装置の一対のピストンロッド付ピストンは同時に右行移動するように駆動が制御される前記（６）に記載の放電加工用電源回路の切換装置とすることにより達成される。
【００４７】
また、本発明の目的は、（８）複数ある異なる種類の加工用電源回路を有する電源装置から同軸ケーブルまたはシールド線により出力する一方の入力線Ｐ３を、一方の切換装置の一方のピストンロッドのＰ３端子に接続すると共に、他方の入力線Ｐ４を他方の切換装置の端子材の導体のＰ４端子に接続し、
加工部極間線の一方のワークテーブル側である出力線Ｐ３を前記一方の切換装置の端子材の導体のＰ３Ｗ端子に接続すると共に、他方のワイヤ電極側である出力線Ｐ４を他方の切換装置の他方のピストンロッドのＰ４Ｇ端子に接続し、
そして、さらに、前記電源装置の出力線Ｐ３、Ｐ４より出力する高周波パルス発生回路の出力直流パルスを交流パルスに変換するリングコアの高周波結合トランスの１次巻線の入力を、前記Ｐ３端子と他方の切換装置の一方のピストンロッドの端子とに、また、２次巻線の出力を前記Ｐ４Ｇ端子と一方の切換装置の他方ピストンロッドの端子とに接続して成る前記（７）に記載の放電加工用電源回路の切換装置とすることにより達成される。
【発明の効果】
【００４８】
本発明（１）によれば、切換装置の電気回路の開閉接点部が、シリンダ室内の一端の壁である固定の端子材の導体表面とこれに対向して進退するピストンの面とに形成される相補の寸法、形状のテーパ突起とてテーパ穴であって、流体圧駆動により軸方向に移動して加圧嵌合と離脱をするものであるから、繰り返しの開閉によって曲げ応力が掛かる従来例のような通電板等も無いので、耐久性が向上する。
【００４９】
また、仮に、ピストンやシリンダの製作精度が幾分低下したとしてもまた、発熱や耐久度の問題から芯ずれが生じたとしても、接触通電が、相補の寸法、形状のテーパ突起とテーパ穴とが流体圧駆動より移動して加圧嵌合と離脱により行われるものであるから、良好な接触通電を確保できる許容度が大きい利点がある。
【００５０】
また、接点間に従来例のような通電板等を使用しないので、直列の回路中の接点が２箇所から直接接触の１箇所になり回路抵抗が減少し、さらにその接触がテーパ面間で行われるので、接点間の接触圧力がピストンに与えられる推力に比べて大きくなり、結果として接触抵抗が減少して発熱も少なくすることができる。さらに、結果として放電加工の電流及びピーク減が避けられ、放電加工性能が向上し、発熱低減と共に電力損も減少する。
【００５１】
また、本発明（２）によれば、所望の冷却能を有する冷却機構を所要冷却位置に集中して構成配置することができるから冷却箇所が減じ、かつ、接点部を直近の位置から冷却できるので、切換装置の熱害による障害を防止すると共に放電加工の性能発揮を妨害せす幇助するものである。
【００５２】
また、本発明（３）及び（４）によれば、本発明の電気回路の切換装置は、構造の簡単化が計られ作り易く、部品点数も減って、コストが下がるものである。
【００５３】
また、本発明（５）によれば、前述段落００４８〜００４９で述べた相補の寸法、形状のテーパ突起とテーパ穴とが加圧嵌合及び離脱する接点としての機能及び作用を発揮するのを確実にするものである。
【００５４】
また、本発明（６）乃至（８）によれば、本発明の放電加工用電気回路の切換装置を用いて構成される放電加工用電源回路の切換装置であって、複数ある異なる種類の電源回路を好適かつ確実に切換え及び切換え組合わせて接続開離させることができ、目的とする電源回路の性能を確実に目的通りに発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
図１は、本発明の放電加工用電源回路の切換装置部分の一実施例の縦断側面図に、電気回路配線と、図示しない電源回路の出力端子Ｐ３、Ｐ４から入力する高周波の間歇的な直流電流パルスを高周波の交流パルスに変換して極間線Ｐ３、Ｐ４へ出力する入力１次巻線１３Ｂと出力２次巻線１３Ｃとを有するリングコア１３Ａの高周波結合トランス１３の変換回路とが付加して示してある。そして、図２は、図１と同じ切換装置部分の一実施例外観斜視図、また、図３は縦断側面の斜視図である。
【００５６】
また、図１の切換装置部分の縦断側面図において、１点破線で囲み、符号３０を付した部分は、前述図９または図１０に示して説明した放電加工用電気回路の切換装置と同等物の本発明実施例の一方（上方）の切換装置を示しているもので、合成樹脂等の絶縁材から成るシリンダ状函体３１が、その軸方向中央部において軸と直角方向に一方の函体３１Ａと他方の函体３１Ｂに分断し、両者を端子材、例えば黄銅のブロック状体物から成る導体の結合体３２によって結合することにより一方及び他方のシリンダ室３１ＡＳ、３１ＢＳを一軸上に直列に形成させている。
【００５７】
前記一方及び他方の両シリンダ室３１ＡＳ、３１ＢＳには端子用導体材、例えばステンレススティールから成る一方及び他方のピストン３３Ａ、３３Ｂが挿設されていると共に、該両ピストン３３Ａ、３３Ｂの各外側面には、一体にピストンロッド３３ＡＲ、３３ＢＲが形成されており、該各ピストンロッド３３ＡＲ、３３ＢＲはシリンダ状函体３１Ａ、３１Ｂの各外側端の函壁を気密状態で軸方向に貫通して設けられ、圧縮空気等の加圧流体の給排口３４Ａ、３４Ｂからの切換制御により駆動され、所望軸方向にピストン３３Ａ、３３Ｂと共に移動する構成となっている。
【００５８】
前記一方及び他方の各ピストン３３Ａ、３３Ｂと、前記一方及び他方のシリンダ状函体３１Ａ、３１Ｂとを結合した結合体３２の対向面には、各ピストン３３Ａ、３３Ｂが流体圧駆動により軸方向に移動して加圧嵌合と離脱とをする相補の寸法、形状の先細状の、所謂円錐台状のテーパ突起３２Ａ、３２Ｂと、底の方に行くに従って狭くなるテーパ穴３３ＡＨ、３３ＢＨが、好ましくは前記結合体３２の側にテーパ突起があるように設けられ、テーパ突起３２Ａ、３２Ｂのテーパ面とテーパ穴３３ＡＨ、３３ＢＨのテーパ面との会合面領域が接点の接触面となって、流体駆動による推力で加圧状態で接合するものである。
また、前記円錐台状のテーパ突起３２Ａ、３２Ｂは、より詳しくは、入口から所定の深さまでほぼ一定のテーパ角度で先細となるように形成されるテーパ穴３３ＡＨ、３３ＢＨに対し、短い円柱台の上に前記円錐台があるテーパ突起とすることが、両テーパ面間の良好な滑り接触に好ましい。さらにまた、テーパ突起の頂部に示した凹陥、又は中央若しくは中央部凹陥からの３以上の放射状溝若しくは十字溝はテーパ穴の締め付け作用に対し発条的に縮んで対応し加圧嵌合状態での安定な接触を保とうとするものであるが必須のものではない。
【００５９】
また、前記結合体３２の外周面の所望の部位に、加工部廻りの電源極間線の内、先端端子が、被加工体を設置するワークスタンドに接続される前記一方の極間線Ｐ３の他端入力側端子を取り付けるＰ３Ｗ端子が設けられ、又前記一方及び他方のピストンロッド３３ＡＲ、３３ＢＲの各後端部には、複数ある異なる種類の加工用電源回路を有する電源装置から切換、選択などして同軸ケーブルまたはシールド線などにより出力する一方の入力線Ｐ３の先端端子を取り付けるＰ３端子が前記一方のピストンロッド３３ＡＲに、また、該Ｐ３端子には高周波結合トランス１３の入力１次巻線１３Ｂの一方の端子が接続されている。そして、前述の高周波結合トランス１３の出力２次巻線１３Ｃの一方の端子が前記他方のピストンロッド３３ＢＲの端子に接続してある。
【００６０】
前記端子材の導体から成る結合体３２には、図２及び図３から判るように、該結合体３２が高周波の直流パルスや交流などの放電加工電流によって加熱、昇温するのを防止するため内部に冷却液を流通させて所定の冷却能力を発揮する流通路３２Ｃが形成され、外周面の所望の部位に冷却液の給排管３２Ｄ、３２Ｅが接続させる構成が採られるものである。
【００６１】
本発明の放電加工用電気回路の切換装置を、加工用電源回路の切換装置として機能的に電源回路を切換え、切換え組合わせ、または切換え選択作動させるためには、前述説明の一方（上方）の電気回路の切換装置３０の外に、図に示した装置３０と同一の構成の他方（下方）の電気回路の切換装置４０を必要とするもので、さらに後述する電気回路の配線および引き廻しなどから、両切換装置３０、４０は、加工槽壁やワークスタンドなどに取り付ける取付板３５に、該板３５を図示の如く立てた場合には、一方と他方の切換装置３０、４０が上方と下方とに位置するように並設し、そして図示の場合は、更らに前述の仕上げ加工用高周波交流パルス発生用電源回路の一部である高周波結合トランス１３のトランス収納室１２Ａが、リード線を出来る丈に短く配線する必要がある所から、加工槽内等の加工部直近の位置に設けられる。
【００６２】
而して、前記もう１つの他方（下方）の電源回路の切換装置４０は、前述の切換装置３０とその配置の仕方や回路配線等に於いて後述する相違があるもの、各部の構造自体は、実質同一であるから構造等に関する説明は一部を除き省略することとする。
【００６３】
そして、勿論後述する各切換装置３０、４０の配置及び電気回路の構成、配線を前提とするものであるが、図示上では、上下に２個並設された態様の一方及び他方の電源回路の切換装置３０，４０は、各端子材の導体から成る結合体３２、４２が、シリンダ状函体３１、４１の左右軸方向の中央に固定位置した状態で、一方の切換装置３０の前記結合体３２を介して対向す一対のピストン３３Ａ、３３Ｂが流体圧駆動により左行移動するとき、他方の切換装置４０の一対のピストン４３Ａ、４３Ｂは同時に右行移動して、切換装置３０が結合体３２のテーパ突起３２Ａとピストン３３Ａのテーパ穴３３ＡＨ間の加圧嵌合接触から、左方反対側のテーパ突起３２Ｂとピストン３３Ｂのテーパ穴３３ＢＨとの加圧嵌合接触に切換わるのに対し、他方下方の切換装置４０は結合体４２のテーパ突起４２Ｂとピストン４３Ｂのテーパ穴４３ＢＨ間の加圧嵌合接触から、右方反対側のテーパ突起４２Ａとピストン４３Ａのテーパ穴４３ＡＨ間の加圧嵌合接触に切換わるように流体圧の給排による駆動回路が、各シリンダ室３１ＡＳ、３１ＢＳ、４１ＡＳ、４１ＢＳに配管されているものである。
【００６４】
そして、前記他方（下方）の電源回路の切換装置４０側の結合体４２の外周面の所望の部位に前述電源装置から切換、選択などで同軸ケーブルまたはシールド線などにより出力する他方の入力線Ｐ４の先端端子を取付けるＰ４端子が、設けられ、また、一方のピストンロッド４３ＡＲの後端に設けた端子には前記高周波結合トランス１３の入力１次巻線１３Ｂの他方の端子が接続され、そして、他方のピストンロッド４３ＢＲの後端に設けた端子Ｐ４Ｇ端子には、前記高周波結合トランス１３の出力２次巻線１３Ｃの他方の端子と加工部廻りの電源極間線の内、先端端子が、ワイヤ電極位置決め案内する上下のガイドブロックに設けた通電駒に接続される前記他方の極間線Ｐ４の他端入力側端子とが取り付けられている。
【００６５】
図１に図示の切換装置３０、４０の切換設定の状態は、電源回路５からの入力線Ｐ４を介する入力、即ち、各種の電圧パルスや切換え組合わせ等による電圧または電流増大パルス等を、そのまま加工部の極間線Ｐ３、Ｐ４に出力する設定である。之を説明するに、入力線Ｐ３から一方のピストンロッド３３ＡＲの端子、一方のピストン３３Ａのテーパ穴３３ＡＨと結合体３２のテーパ突起３２Ａとの加圧接触、そして、結合体３２のＰ３Ｗ端子を介して極間線Ｐ３（被加工体）へと繋がり、他方の極間線Ｐ４（ワイヤ電極）から他方のピストンロッド４３ＢＲのＰ４Ｇ端子を通り、他方のピストン４３Ｂのテーパ穴４３ＢＨと結合体４２のテーパ突起４２Ｂとの加圧接触、そして結合体４２のＰ４端子を介して電源出力線Ｐ４へと繋がっているので、往路（Ｐ３−Ｐ３Ｗ）、及び復路（Ｐ４−Ｐ４Ｇ）とも、接点部は各３箇所で、前述図１０の切換装置を用いた従来例（特許文献３参照）の７箇所に比べて少なく、往・復各回路のインピータンス及び電気抵抗とも、測定したところによれば、従来例１１ｍΩに対し、本発明１ｍΩと著しく低減できていることが判った。なお、前述従来例の通電板を使用した場合とテーパ突起とテーパ穴のテーパ面接触の場合と対比すると、電気抵抗は接触面積の関係から、後者本発明の場合約１／４に軽減していた。加工電流５０Ａの加工で、極間線に電流プローブを取り付けて１μｓのパルスでの電流ピークの立ち上がりは、従来例４８０Ａ／μｓに対し本発明の回路では、５５０Ａ／μｓとなり、加工速度の向上が期待される。
【００６６】
次に切換装置３０、４０の切換設定を図示と反対にすると、電源からの高周波の直流電流パルス入力Ｐ３、Ｐ４を高周波の結合トランス１３で高周波の交流パルスに変換して、極間線Ｐ３、Ｐ４に出力するように機能する回路構成となる。即ち、入力線Ｐ３から一方のピストンロッド３３ＡＲのＰ３端子を経て入力１次巻線の一方の端子に繋がり、１次巻線の他方の端子は、下一方のピストンロッド４３ＡＲの端子から当該ピストン４３Ａのテーパ穴４３ＡＨのテーパ面と結合体４２のテーパ突起４２Ａのテーパ面間の加圧接触、及び該結合体４２のＰ４端子を経て他方の入力線に繋がっている。之に対し出力の２次巻線の一方の端子は、上他方のピストンロッド３３ＢＲの端子に接続され、該上他方のピストンロッド３３Ｂのテーパ穴３３ＢＨのテーパ面と結合体３２のテーパ突起３２Ｂのテーパ面間の加圧接触を経て、該結合体３２のＰ３Ｗ端子に対する極間線Ｐ３と繋がり、２次巻線の他方の端子は、下他方のピストンロッド４３ＢＲのＰ４Ｇ端子に接続されることにより、該Ｐ４Ｇ端子に他端が接続された極間線Ｐ４により加工部へ接続されているものである。
【００６７】
このように本発明の電気回路の切換装置は、加圧接触、開離する接点間に接触を良好にするための通電板等を介設させないから、繰り返し使用による耐久性の問題が生ぜず、電気抵抗やインピータンス増大につながる接触面の数が減じ、従って発熱も減少するから熱害の問題も少なくなり、しかも、切換えのための開閉は端子材の導体から成るテーパ突起とテーパ穴間の加圧嵌合によるテーパ面の加圧接触であるから、その接触はしっかりとした固定に準ずるもので、接触抵抗も減じるものである。
【００６８】
また、本発明の切換装置は、前述の如く中央部に端子材の導体から成る結合体を有し、該結合体に対して両側よりピストンを進退させて互いに逆に接離を行うと言う特異の構成を有するもので、構造が簡単で、部品点数少なく、また造り易く、電気回路の配線も簡単となり、さらに冷却手段の付加構成が容易であると共に冷却能の発揮に合致した構成である等多くの利点を有するものである。
【００６９】
なお、結合体とピストンの加圧接触と開離して回路を閉形成と開放をするテーパ突起とテーパ穴を形成するテーパ面の角度であるが、テーパ角度は或る程度大きい方が、前述したように加圧接触の推力に比べて接点接触圧力が大きくなるので好ましいが、作用加圧力により両テーパ面間に僅か以上滑りが生ずる程度とすることが好ましいようである。そして逆にテーパ角度が、例えば２０°程度、またはそれ以下と小さくしすぎると、突起側が穴側に楔状等に突込んで抜けにくくなることがあるので好ましくない。前述した本発明の実施例の素材組合わせでは、テーパ角度３０°として良好に作動させることができた。そして、さらに、前述実施例のように、突側テーパ突起の結合体を柔らかい黄銅材とするのに対し、凹側テーパ穴のピストン材を硬いＳＵＳ材の関係に組み合わせ設定しておくと、摩擦により磨り減ったときの接点の接触に問題が起きずに好都合なのである。
【００７０】
また、前述図示説明した電気回路の切換装置３０、４０は、対向方向に進退するピストンロッドが後方に於いて外部に露出しているから、加工液を流入及び排出させて高周波結合トランスを冷却する直流パルスの交流変換回路などと共に取付板３５に取り付けて、放電加工部の直近の位置に配置するなどして用いる場合には、前記切換装置３０、４０を、例えば図２の状態からさらに耐蝕性のステンレススティール製のキャンにより覆って密閉使用することが推奨されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、放電加工機の本機加工部と、切換え選択、組合わせ可能複数の電源回路を有する電源装置の間に設置して電源回路の切換装置として使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の放電加工用電源回路の切換装置部分の一実施例の縦断面図に、電気回路配線を付加し、さらに通常付設して使用する回路装置を付加して示したもの。
【図２】図１と同じ切換装置部分と付設回路装置の一実施例の外観斜視図。
【図３】図１と同じ切換装置部分と付設回路装置の一実施例の縦断側面図の斜視図。
【図４】従来例の切換え可能な複数の電源回路を有するワイヤ放電加工用電源回路の一例。
【図５】図４の電源回路の１つから得られる交流電圧、電流波形の一例。
【図６】図４の回路装置１２の使用の態様を示す図。
【図７】前記回路装置の構成の説明図。
【図８】開閉スイッチ１４の構成例の説明図。
【図９】他の従来例の切換装置の構成を示す断面平面図。
【図１０】また他の従来例の切換装置の構成を示す断面平面図。
【符号の説明】
【００７３】
３０、４０    放電加工用電気回路の切換装置。
３１、４１    シリンダ状函体。
３１Ａ、４１Ａ；３１Ｂ、４１Ｂ    一方及び他方のシリンダ状函体。
３１ＡＳ、４１ＡＳ；３１ＢＳ、４１ＢＳ    一方及び他方のシリンダ室。
３２、４２    端子材の導体から成る結合体。
３２Ａ、４２Ａ；３２Ｂ、４２Ｂ    一方及び他方のテーパ状突起。
３３Ａ、４３Ａ；３３Ｂ、４３Ｂ    一方及び他方のピストン。
３３ＡＲ、４３ＡＲ；３３ＢＲ、４３ＢＲ    一方及び他方のピストンロッド。
３３ＡＨ、４３ＡＨ；３３ＢＨ、４３ＢＨ    一方及び他方のテーパ穴。
３２Ｄ、３２Ｅ、    冷却液給排路のプラグ。
３４Ａ、３４Ｂ    圧力流体の給排プラグ。
３５    取付板。
【図１】
2005279780.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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