(57)【要約】【課題】応答駆動性が向上し、加工速度が向上する放電加工装置を得る。【解決手段】この発明の放電加工装置は、被加工物２に先端部が指向し被加工物２との間で電圧が印加されて放電する加工用電極１と、この加工用電極１と接続された駆動軸７と、電磁石部４０ｂ，５０ｂ，５１ｂに電流を供給して電磁石部４０ｂ，５０ｂ，５１ｂの吸引力を制御して駆動軸７を軸線方向であるＺ軸方向、Ｚ軸方向に対して垂直に交差するＹ軸方向、およびＹ軸方向およびＺ軸方向に対して垂直に交差するＸ軸方向の３方向に移動させる磁気軸受け４０，５０，５１を有する電極駆動装置５と、駆動軸７の端部に接続され前記３方向に移動可能な軸継ぎ手１００と、この軸継ぎ手１００の端部に接続され軸継ぎ手１００を介して駆動軸７を回転させる電動機２０とを備えている。【選択図】図１
2005040917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物に先端部が指向し被加工物との間で電圧が印加されて放電する加工用電極と、
この加工用電極と接続された駆動軸と、
電磁石部に電流を供給して電磁石部の吸引力を制御して前記駆動軸を軸線方向であるＺ軸方向、Ｚ軸方向に対して垂直に交差するＹ軸方向、およびＹ軸方向およびＺ軸方向に対して垂直に交差するＸ軸方向の３方向に移動させる磁気軸受けを有する電極駆動装置と、
前記駆動軸の端部に接続され前記３方向に移動可能な軸継ぎ手と、
この軸継ぎ手の端部に接続され軸継ぎ手を介して前記駆動軸を回転させる電動機と
を備えた放電加工装置。
【請求項２】
前記軸継ぎ手は、前記駆動軸の上方に配置された前記電動機に接続され前記Ｚ軸方向に移動可能なＺ方向スライダと、前記Ｙ軸方向に移動可能なＹ方向スライダと、前記Ｘ軸方向に移動可能なＸ方向スライダとを備え、前記Ｚ方向スライダと、前記Ｘ方向スライダまたは前記Ｙ方向スライダとの間には、前記Ｘ方向スライダおよび前記Ｙ方向スライダを前記電動機側に付勢したバネが設けられている請求項１に記載の放電加工装置。
【請求項３】
前記軸継ぎ手は、自在継ぎ手である請求項１に記載の放電加工装置。
【請求項４】
前記電動機に設けられ電動機を前記３方向に移動しうる移動手段を備えた請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の放電加工装置。
【請求項５】
被加工物に先端部が指向し被加工物との間で電圧が印加されて放電する加工用電極と、
この加工用電極と接続された駆動軸と、
電磁石部に電流を供給して電磁石部の吸引力を制御して前記駆動軸を軸線方向であるＺ軸方向、Ｚ軸方向に対して垂直に交差するＹ軸方向、およびＹ軸方向およびＺ軸方向に対して垂直に交差するＸ軸方向の３方向のうち少なくともＺ軸方向に移動させる磁気軸受けを有する電極駆動装置と、
前記駆動軸に接続された回転伝達機構を介して前記駆動軸を回転させる電動機と
を備えた放電加工装置。
【請求項６】
前記電動機に設けられ前記駆動軸の回転情報を検出する回転検出手段を備え、この回転検出手段からの信号により前記駆動軸の回転が制御される請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の放電加工装置。
【請求項７】
被加工物に先端部が指向し被加工物との間で電圧が印加されて放電する加工用電極と、
この加工用電極と接続された駆動軸と、
電磁石部に電流を供給して電磁石部の吸引力を制御して前記駆動軸を軸線方向であるＺ軸方向、Ｚ軸方向に対して垂直に交差するＹ軸方向、およびＹ軸方向およびＺ軸方向に対して垂直に交差するＸ軸方向の３方向のうち少なくともＺ軸方向に移動させる磁気軸受けを有する電極駆動装置と、
前記駆動軸に固定されたブレードと、
先端部が前記ブレードに指向しており流体を前記ブレードの近傍まで導き、かつ前記駆動軸を回転させるためにブレードに流体を吹き付ける回転用導管と
を備えた放電加工装置。
【請求項８】
先端部が前記電磁石部に指向しており、電磁石部に電磁石部を冷却するために前記流体を導く冷却用導管を備えた請求項７に記載の放電加工装置。
【請求項９】
前記流体を冷却する流体冷却手段を備えた請求項８に記載の放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加工用電極と被加工物との間に電圧を印加して放電を発生させて加工を行う放電加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の放電加工装置として、磁気軸受けの機構を放電加工の電極駆動に適用した電極駆動装置を用い、加工用電極のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の移動を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
そして、このものでは、加工用電極を回転駆動する電動機が電極駆動装置の内部に組み入れられている。
【０００３】
【特許文献１】国際公開番号０２／０２４３８９Ａ１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この放電加工装置では、加工用電極を駆動する駆動軸の端部に加工用電極が固定されているが、この駆動軸は、電動機のロータを兼ねているので、駆動軸の総重量が増加してしまい、加工用電極の高速な応答駆動性を損なう場合があり、それにより加工速度の高速性が低下するという問題点があった。
また、加工用電極の高速で応答駆動性を得るには、磁気軸受けの電磁石部の吸引力の増加、すなわち、電磁石部に供給される電流値を増加することで対応できるが、それに伴う電磁石部での発熱量が増大し、その発熱量によっては電極駆動装置が膨張する場合があり、加工精度が低下してしまうという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決することを課題とするものであって、応答駆動性が向上し、加工速度が向上する放電加工装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、電磁石部の発熱による電極駆動装置の熱変形を防止し、電磁石部の安定した吸引力制御を行うことができる放電加工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】
【０００６】
この発明に係る放電加工装置では、被加工物に先端部が指向し被加工物との間で電圧が印加されて放電する加工用電極と、この加工用電極と接続された駆動軸と、電磁石部に電流を供給して電磁石部の吸引力を制御して前記駆動軸を軸線方向であるＺ軸方向、Ｚ軸方向に対して垂直に交差するＹ軸方向、およびＹ軸方向およびＺ軸方向に対して垂直に交差するＸ軸方向の３方向に移動させる磁気軸受けを有する電極駆動装置と、前記駆動軸の端部に接続され前記３方向に移動可能な軸継ぎ手と、この軸継ぎ手の端部に接続され軸継ぎ手を介して前記駆動軸を回転させる電動機とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る放電加工装置では、加工用電極を回転する機構は、電極駆動装置から分離されているので、駆動軸の重量が大幅に軽量化され、加工用電極の高速な応答駆動性が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の各実施の形態について説明するが、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
【０００９】
実施の形態１.
図１は、この発明の実施の形態１による放電加工装置の構成図である。
この放電加工装置は、加工液である油３が入った加工槽４の底面に載置された被加工物２に先端部が指向した加工用電極１と、この加工用電極１に電極取付部６を介して固定され中間部で絶縁板１１５が介在した駆動軸７と、この駆動軸７を介して電極１を駆動する電極駆動装置５と、この電極駆動装置５にセラミック製の円板で構成された絶縁板１５を介して固定され電極駆動装置５に電力を供給する給電装置１６と、駆動軸７に接続され駆動軸７の軸線方向であるＺ軸方向（紙面の上下方向）、Ｚ軸方向に対して垂直に交差するＹ軸方向（紙面に対して垂直方向）およびＹ軸方向およびＺ軸方向に対して垂直に交差するＸ軸（紙面の左右方向）方向の３方向に移動可能な軸継ぎ手１００と、この軸継ぎ手１００の端部に接続され軸継ぎ手１００を介して駆動軸７を回転させる電動機２０とを備えている。
【００１０】
図２は図１の軸継ぎ手１００の斜視図である。
軸継ぎ手１００は、Ｘ方向スライダ４６と、このＸ方向スライダ４６に接続されＹ方向に移動可能なＹ方向スライダ４５と、このＹ方向スライダ４５と接続されＺ方向に移動可能なＺ方向スライダ４４と、図２では省略されているがＹ方向スライダ４５とＺ方向スライダ４４との間に設けられたバネ２１とを備えている。
Ｘ方向スライダ４６は、駆動軸７の端部に固定されているとともに、上面に平行に延びた一対の突起４６ｂが形成された円板部４６ａを有している。この突起４６ｂは中間円板部３０の下面側の溝３０ａに沿って摺動可能に係合している。中間円板部３０の上面側の溝３０ｂにはＹ方向スライダ４５の下面に形成された突起４５ａが摺動可能に係合している。Ｙ方向スライダ４５の上面には垂直方向に延びたＺ方向スライダ４４の第１のガイド部４４ａが固定されている。この第１のガイド部４４ａの突起（図示せず）はＺ方向スライダ４４の第２のガイド部４４ｂの溝４４ｃに摺動可能に係合している。この第２のガイド部４４ｂはＺ方向スライダ４４の円板部４４ｄに固定されている。
【００１１】
また、この放電加工装置は、加工用電極１と被加工物２との間に電圧を印加する電源１８と、加工用電極１と被加工物２との相対距離に相当する極間電圧を検出する加工状態検出装置１９と、電極駆動装置５に電力を供給する電流供給装置１７と、電動機２０と電気的に接続され電動機２０の回転数あるいは回転速度を制御する電動機制御手段６０と、電源１８、加工状態検出装置１９、電流供給装置１７および電動機制御手段６０に電気的に接続され加工用電極１の駆動を制御する制御装置２５と、電極駆動装置５と給電装置１６との間に設けられ電源１８による電流が電極駆動装置５に流れないようにし、また電流供給装置１７の電流が給電装置１６へ流れないようにした絶縁板１５とを備えている。
【００１２】
上記電極駆動装置５は、ハウジング２００内に駆動軸７を囲って設けられたスラスト磁気軸受け４０と、駆動軸７の周囲にスラスト磁気軸受け４０を挟んで設けられたラジアル磁気軸受け５０、５１と、ハウジング２００と駆動軸７との間に設けられた補助軸受け１３、１４と、駆動軸７のラジアル方向の位置を検出するラジアル方向位置検出部３２、３３と、駆動軸７のスラスト方向の位置を検出するスラスト方向位置検出部１２とを備えている。
上記スラスト磁気軸受け４０は、駆動軸７に固定された磁性体で構成された円板状の被吸引板４０ａと、この被吸引板４０ａの両面に対向して配置された一対の電磁石部４０ｂとを備えている。
上記ラジアル磁気軸受け５０、５１は、駆動軸７に固定され磁性体で構成された被吸引部５０ａ、５１ａと、この被吸引部５０ａ、５１ａの周囲を隙間を設けて囲った電磁石部５０ｂ、５１ｂとを備えている。
【００１３】
次に、上記構成の放電加工装置の動作について説明する。
先ず、加工用電極１のスラスト方向およびラジアル方向への移動動作について説明する。
加工用電極１と被加工物２との間に電源１８から電圧が印加されると、加工用電極１と被加工物２との相対距離に相当する極間電圧が加工状態検出装置１９により計測され、目標とする極間電圧との偏差に応じた加工用電極１の位置の補正量が制御装置２５によって計算される。
一方、電極駆動装置５では、スラスト方向位置検出部１２により被吸引板４０ａの現在位置が計測される。スラスト磁気軸受け４０の被吸引板４０ａは駆動軸７に取付けられており、駆動軸７には電極取付部６を介して加工用電極１が取付けられているので、被吸引板４０ａの位置を制御することで加工用電極１のスラスト方向の位置が制御される。
スラスト方向位置検出部１２の検出値が制御装置２５に入力されると、制御装置２５では加工用電極１の目標位置と現在位置との偏差から被吸引板４０ａの移動量、および被吸引板４０ａを所定位置に位置決めするための吸引力が定めら、電磁石部４０ｂに流れる電流値が計算される。その後、制御装置２５によって電流供給装置１７に出力電流値が指令され、電流供給装置１７から電磁石部４０ｂに電流が供給され、電磁石部４０ｂに挟まれた被吸引板４０ａが、何れか一方の電磁石部４０ｂに吸引されて駆動軸７がスラスト方向に駆動される。
【００１４】
また、ラジアル方向位置検出部３２、３３によりラジアル磁気軸受け５０、５１の現在位置が計測される。ラジアル磁気軸受け５０、５１の被吸引部５０ａ、５１ａは駆動軸７に取付けられており、駆動軸７には電極取付部６を介して加工用電極１が取付けられているので、ラジアル磁気軸受け５０、５１の位置を制御することで加工用電極１のラジアル方向の位置が制御される。
ラジアル方向位置検出部３２、３３の検出値が制御装置２５に入力されると、制御装置２５では加工用電極１の目標位置と現在位置との偏差から被吸引部５０ａ、５１ａの移動量、および被吸引部５０ａ、５１ａを磁力により支持して所定位置に位置決めするための吸引力が定められ、電磁石部５０ｂ、５１ｂに流れる電流値が計算される。その後、制御装置２５によって電流供給装置１７に出力電流値が指令され、電流供給装置１７から電磁石部５０ｂ、５１ｂに電流が供給され、被吸引部５０ａ、５１ａが吸引されて駆動軸７がラジアル方向に駆動される。
このように、スラスト磁気軸受け４０の電磁石部４０ｂおよびラジアル磁気軸受け５０、５１の電磁石部５０ｂ、５１ｂへの電流値を制御して吸引力を変動させることで、スラスト方向およびラジアル方向への加工用電極１の高速度応答駆動が実現される。
【００１５】
加工用電極１の回転動作については、先ず制御装置２５からの回転指令が電動機制御手段６０に入力され、電動機制御手段６０によって電動機２０の回転数あるいは回転速度が制御される。その後、その値に従って電動機２０の回転トルクが軸継ぎ手１００を介して駆動軸７に伝達され、電極取付部６を介して加工用電極１が回転する。
【００１６】
このように、上記構成の放電加工装置によれば、加工用電極１は、電動機２０からの回転トルクで回転される一方で、ラジアル磁気軸受け５０、５１の電磁石部５０ｂ、５１ｂによる磁気力でラジアル方向に移動し、またスラスト磁気軸受け４０の電磁石部４０ｂによる磁気力でスラスト方向に移動する結果、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に高速な応答駆動がなされる。
なお、電動機制御手段６０からの信号により電動機２０の回転が停止された状態でも、加工用電極１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に高速な応答駆動がなされる。
また、加工用電極１を回転する機構は、電極駆動装置５から分離されているので、駆動軸が電動機のロータも兼ねた従来のものと比較して、駆動軸７の重量が大幅に軽量化され、加工用電極１の応答駆動性が大幅に向上する。
また、ケース３００の天面には電動機２０が固定されているが、コイルバネ２１の弾性力で、この電動機２０側に、Ｘ方向スライダ４６、Ｙ方向スライダ４５および中間円板部３０を付勢しており、しかもその付勢力がＸ方向スライダ４６、Ｙ方向スライダ４５および中間円板部３０の総荷重をほぼ相殺する強度であるので、Ｘ方向スライダ４６、Ｙ方向スライダ４５および中間円板部３０の自重による駆動軸７のスラスト方向の荷重負荷の影響を低く抑えることができる。
【００１７】
なお、上記の実施の形態では、軸継ぎ手１００は、Ｘ方向スライダ４６、中間円板部３０、Ｙ方向スライダ４５およびＺ方向スライダ４４を有していたが、他にトルクチューブもしくフレキシブルシャフト等の自在継ぎ手であってもよい。
また、軸継ぎ手１００のＸ方向スライダ４６とＹ方向スライダ４５との配置が逆であってもよい。
【００１８】
実施の形態２.
図３はこの発明の実施の形態２による放電加工装置の構成図である。
この実施の形態では、実施の形態１と軸継ぎ手１００の構成が異なる点、および実施の形態１のバネ２１が無い点を除いては実施の形態１の構成と同じである。
この実施の形態では、軸継ぎ手１５０は、駆動軸７の上端部にＺ方向スライダ４４が取り付けられ、このＺ方向スライダ４４にＹ方向スライダ４５が取り付けられ、Ｙ方向スライダ４５に中間円板部３０を介してＸ方向スライダ４６が取り付けられている。このＸ方向スライダ４６に電動機２０の回転軸が接続されている。
この軸継ぎ手１５０は、実施の形態１と比較して、Ｚ方向スライダ４４およびＸ方向スライダ４６の配置が逆になっている。
この軸継ぎ手１５０の場合、Ｘ方向スライダ４６、Ｙ方向スライダ４５および中間円板部３０の総荷重は、ケース３００に固定された電動機２０に支持されており、駆動軸７にはその負荷が及ばない。従って、Ｘ方向スライダ４６、Ｙ方向スライダ４５および中間円板部３０の自重による駆動軸７のスラスト方向の荷重負荷の影響を低く抑えるために必要とした実施の形態１のバネ２１を必要としない。
【００１９】
実施の形態３.
図４はこの発明の実施の形態３による放電加工装置の構成図である。
この実施の形態では、Ｚ方向スライダ４４と電動機２０との間に、回転位置スケール１５１がその中心軸線と電動機２０の回転軸線とを一致させるように取り付けられており、また電動機２０に回転位置スケール読み取り器１５２が取り付けられている。ここで、回転位置スケール１５１と回転位置スケール読み取り器１５２とにより、駆動軸７の回転情報を検出する回転検出手段を構成している。
他の構成は実施の形態１の放電加工装置と同じである。
この実施の形態では、回転位置スケール１５１から回転位置スケール読み取り器１５２により駆動軸７の中心軸線の現在の角度、もしくは角速度を検出し、この検出信号は、制御装置２５へ入力される。その後、制御装置２５によって求められた駆動軸７の回転角指令が電動機制御手段６０へ出力され、電動機制御手段６０によって電動機２０の回転数あるいは回転速度が制御され、電動機２０の回転トルクが軸継ぎ手１００、駆動軸７および電極取付け部１０６を介して加工用電極１に伝達され、加工用電極１が回転する。
【００２０】
この実施の形態の放電加工装置では、駆動軸７の回転情報を回転検出手段が検出し、その情報に応じて駆動軸７の回転が制御されるので、加工用電極１の回転精度が向上する。
【００２１】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４による放電加工装置の構成図である。
実施の形態１〜３の放電加工装置の電極駆動装置５では、加工用電極１の駆動範囲が数百ミクロン程度であるが、駆動範囲が１ミリメートル以上ある場合、そのままＸ、Ｙ、Ｚ方向スライダを使用した場合には、軸継ぎ手の構造が大型化し、駆動軸７の高速な応答駆動が困難となる。
ところで、この広範囲駆動タイプの放電加工装置の場合、駆動軸７の全駆動範囲を振幅とした高速な応答駆動をする必要性はなく、振幅は放電加工の極間制御量に相当する数百ミクロン程度であり、この数百ミクロン程度の振幅が駆動範囲全域にわたって高速応答すればよい。したがって、駆動軸７が全駆動範囲を移動する速度は３０ｍｍ／ｍin程度であり、電動機２０はこの速度に追従できればよい。
この実施の形態では、Ｚ方向の移動が可能なＺ方向ステージ７０がケース３００に設けられている。このＺ方向ステージ７０に電動機２０が取り付けられている。また、Ｚ方向ステージ７０にＹ方向ステージ７１が設置され、さらにＹ方向ステージ７１にＸ方向ステージ７２が設置されている。なお、Ｘ方向ステージ７２とＹ方向ステージ７１との位置関係は逆でもよい。
Ｘ方向ステージ７２、Ｙ方向ステージ７１およびＺ方向ステージ７０はＸＹＺ方向ステージ制御装置７５に接続され、このＸＹＺ方向ステージ制御装置７５は制御装置２５に接続されている。ここで、Ｘ方向ステージ７２、Ｙ方向ステージ７１およびＺ方向ステージ７０により、電動機２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動させる移動手段を構成している。
【００２２】
この実施の形態では、ラジアル方向位置検出部３２、３３およびスラスト方向位置検出部１２により駆動軸７の中心位置が検出される。そして、検出された駆動軸７の中心軸線の位置と電動機２０の回転軸の中心軸線の位置との偏差があらかじめ設定された値以上になるとその偏差を補正するように制御装置２５がＸＹＺ方向ステージ制御装置７５にＸ方向ステージ７２、Ｙ方向ステージ７１およびＺ方向ステージ７０を移動させる指令を出力する。この指令を受けたＸＹＺ方向ステージ制御装置７５は、Ｘ方向ステージ７２、Ｙ方向ステージ７１およびＺ方向ステージ７０を所定の位置へ移動させる。
【００２３】
この放電加工装置によれば、加工用電極１の駆動範囲が大きい場合でも、電動機２０と駆動軸７とを接続する軸継ぎ手１００、回転位置スケール１５１および回転位置スケール読み取り器１５２も実施の形態３と同様のものを使用でき、加工用電極１は、高速で応答駆動性が低下されることなく、回転動作および広範囲の加工用電極１の送り動作が可能となる。
【００２４】
実施の形態５.
図６はこの発明の実施の形態５による放電加工装置の構成図である。
この実施の形態では、補助軸受け１３、１４によりラジアル方向への加工用電極１の駆動が拘束されるようになっている。
また、電動機２０の回転軸２０ａと駆動軸７の端部との間には回転軸２０ａの回転を駆動軸７に伝達するための回転伝達機構１２１が設けられている。回転伝達機構１２１は、回転軸２０ａに固定されたプーリ１２１ａと、駆動軸７の端部に固定された巻掛け部１２１ｂと、プーリ１２１ａと巻掛け部１２１ｂとの間に掛けられたタイミングベルト１２１ｃとを備えている。なお、タイミングベルト１２１ｃの張力は、回転力伝達機構１２１が駆動軸７のスラスト方向の高速な応答駆動の抵抗とならず、かつ回転トルクを駆動軸７に伝達することができるように調整されている。
なお、回転伝達機構１２１として歯車を用いることもできるが、この場合には、歯合する歯車同士に例えば３００ミクロン程度の隙間を有するようにすればよい。また、回転伝達機構１２１としてトルクチューブもしくフレキシブルシャフトを用いてもよい。
【００２５】
また、ケース３００にＺ方向ステージ４１が固定されている。このＺ方向ステージ４１にはＺ方向ステージ制御装置７６が接続されている。このＺ方向ステージ制御装置７６には制御装置２５が接続されている。Ｚ方向ステージ４１には電動機２０が接続されている。この電動機２０は、ガイド４００によりＺ方向の移動が案内されるようになっている。
【００２６】
この実施の形態の放電加工装置では、駆動軸７のＺ軸方向の駆動範囲が例えば１ミリメートル以上の場合であって、スラスト方向位置検出部１２により駆動軸７のスラスト位置が検出され、電動機２０の回転軸２０ａの回転伝達機構１２１の位置との偏差があらかじめ設定された値以上のときには、その偏差を補正するように制御装置２５がＺ方向ステージ制御装置７６にＺ方向ステージ４１を移動させる指令を出力する。Ｚ方向ステージ制御装置７６は、その指令を受けてＺ方向ステージ４１を所定の位置へ移動させ、それに伴い電動機２０もガイド４００に案内されながらＺ方向に移動する。
【００２７】
また、回転位置スケール１５１から駆動軸７の中心の現在の角度もしくは角速度が回転位置スケール読み取り器１５２により検出され、制御装置２５へ入力される。制御装置２５によって求められた駆動軸７の回転指令が電動機制御手段６０へ出力され、電動機制御手段６０によって電動機２０の回転数あるいは回転速度が制御され、電動機２０の回転トルクが回転力伝達機構１２１を介して駆動軸７へ伝達され、駆動軸７を所定の角度あるいは回転速度で回転させる。
【００２８】
この実施の形態の放電加工装置によれば、加工用電極１のＺ軸方向の駆動範囲が大きい場合でも、実施の形態１〜４のものと同様に、駆動軸７の重量が軽量化されており、加工用電極１は、高速な応答駆動性が低下されることなく、また回転動作および広範囲の電極送り動作が実現される。
【００２９】
実施の形態６.
図７はこの発明の実施の形態６による放電加工装置の構成図、図８は図７の要部平面図である。
この放電加工装置は、流体供給部１０１と、この流体供給部１０１に接続され流体の流量を制御する流量制御弁１０７と、駆動軸７に放射状に延びて固定された複数個のブレード１０６と、先端部がブレード１０６に指向し回転方向変換部１０５により変形可能な回転用導管１０３と、先端部が電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂに指向し、電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂを冷却する冷却用導管１０４と、流量制御弁２０７に一端部が接続され他端部が制御装置２５に接続された流量制御部１０２とを備えている。
なお、ブレード１０６の大きさは、例えば、駆動軸７の直径が２０ｍｍの場合、高さ約１５ｍｍ、横幅約１５ｍｍ、厚さ約１ｍｍ程度の板が１２枚取付けられている。
【００３０】
上記構成の放電加工装置では、流体の流量の指令値が制御装置２５から流体制御部１０２へ伝えられ、流体制御部１０２により流量制御弁２０７が制御され、流体供給部１０１から回転用導管１０３および冷却用導管１０４に供給される流量が制御される。
回転用導管１０３からの流体は、駆動軸７のブレード１０６に吹き付けられ、ブレード１０６が流体に押されることで駆動軸７が回転する。駆動軸７の回転数は流量調整弁１０７により流体の流量を調整することで制御される。
なお、駆動軸７の回転方向を反対方向にするときには、図９に示すように、回転方向変換部１０５を作動させ冷却用導管１０４の先端部の位置を変えるようにすればよい。
また、冷却用導管１０４からの流体は、電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂに吹き付けられ、これら電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂは冷却される。回転用導管１０３および冷却用導管１０４から供給された流体は、ケース４００に形成された排出口（図示せず）から外部に排出される。
排出口は、導管１０４、１０５が貫通したケース４００の箇所とケース４００内で対角線状の箇所であり、ケース４００内の流体はよどむことなく流れる。
なお、この実施の形態では、流体は、例えば、５気圧程度の空気が使用され、駆動軸７の回転、電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂの冷却に供されるが、冷却用導管１０４へ供給される流体は、冷却装置（図示せず）により低温にした後、電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂに供給するようにすることで、冷却効果をより高めることができる。
【００３１】
この実施の形態の放電加工装置によれば、駆動軸７の回転機構を流体圧力による回転機構とし、加工用電極１を回転する機構は、電極駆動装置５から分離されているので、駆動軸が電動機のロータも兼ねた従来のものと比較して、駆動軸７の重量が大幅に軽量化され、加工用電極１の高速な応答駆動性が実現される。
また、流体を電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂの冷却用にも利用しており、電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂの熱変形が防止され、電磁石部４０ｂ、５０ｂ、５１ｂの安定した吸引力制御が可能となり、加工精度が向上する。
なお、この実施の形態では説明していないが、実施の形態５と同様に、補助軸受けによりラジアル方向への加工用電極の駆動を拘束し、加工用電極をＺ軸方向のみ移動させる放電加工装置においても、ブレードに流体を吹き付けて駆動軸を回転させるようにしてもよい。
【００３２】
実施の形態７．
図１０はこの発明の実施の形態７による放電加工装置の構成図である。
この実施の形態では、実施の形態６と比較して、主な違いは、ブレード１０６の駆動軸７に対する固定位置が駆動軸７の下端部である点である。
即ち、この放電加工装置では、給電装置１６にブレードカバー１０９が取り付けられており、このブレードカバー１０９内で駆動軸７の下端部にブレード１０６が取り付けられている。ブレードカバー１０９は回転用導管１０３を介して流体供給部１０１に接続されている。この流体供給部１０１は流量調整弁１０７を介して流量制御部１０２に接続されている。この流量制御部１０２は制御装置２５に接続されている。
この実施の形態の放電加工装置では、制御装置２５からの駆動軸７の回転指令に応じて流量制御部１０２が流量調整弁１０７を制御して、流体供給部１０１の流体の供給量を制御する。流体供給部１０１から供給される流体は回転用導管１０３を通ってブレードカバー１０９内に導かれ、ブレード１０６を回転させることにより、駆動軸７を回転させる。ブレード１０６を回転させた流体は流体排出口１０８から外部へ排出される。
なお、駆動軸７の回転数は流量調整弁１０７により流体の流量を調整することにより制御される。
【００３３】
この実施の形態の放電加工装置によれば、上記実施の形態６と同様の効果を得ることができるとともに、さらに、加工用電極１の近傍にブレード１０６が設けられているので、駆動用電極１の回転中心線の横ぶれを低く抑えることができる。
また、駆動軸７の上部側にもブレード１０６を取り付けるスペースがあり、駆動軸７に対して離れた２点で駆動軸７に対して回転力を付与することで、より安定して駆動軸７を回転させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施の形態１の放電加工装置の構成図である。
【図２】図１の軸継ぎ手の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態２の放電加工装置の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３の放電加工装置の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４の放電加工装置の構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５の放電加工装置の構成図である。
【図７】この発明の実施の形態６の放電加工装置の構成図である。
【図８】図７の要部平面図である。
【図９】図８の回転用導管の一使用態様を示す図である。
【図１０】図１はこの発明の実施の形態７の放電加工装置の構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  加工用電極、２  被加工物、５  電極駆動装置、７  駆動軸、１９  加工状態検出装置、２０  電動機、２１  バネ、２５  制御装置、３２，３３  ラジアル方向位置検出部、４０  スラスト磁気軸受け、４０ｂ，５０ｂ，５１ｂ  電磁石部、５０，５１  ラジアル磁気軸受け、４４  Ｚ方向スライダ、４５  Ｙ方向スライダ、４６  Ｘ方向スライダ、１００，１５０  軸継ぎ手、１０３  回転用導管、１０４  冷却用導管、１０６  ブレード、１５１  回転位置スケール、１５２  回転位置スケール読み取り器。
【図１】
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【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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