(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラス（＋）極が工作物に、マイナス（−）極が出力抵抗と第一及び第二のスイッチング素子とを介して工具電極に接続された直流電源を含む放電加工用電源回路であって、
上記直流電源から工具電極，工作物，出力抵抗，第一及び第二のスイッチング素子を経て該直流電源に戻る放電回路を流れる電流の変化を電圧信号として出力する非接触式電流センサと、
非接触式電流センサからの電圧信号に基づいて放電電流を検出して検出信号を出力するパルス制御回路と、
上記パルス制御回路からの検出信号の入力を受けて上記放電回路に挿入された第一のスイッチング素子を制御する駆動回路と、
上記放電回路中に挿入された第二のスイッチング素子を備え、かつ該放電回路を流れる電流により上記第二のスイッチング素子を強制的にオフにし該放電回路を電流が流れないとき該第二のスイッチング素子をオンにする強制遮断回路と、を備えており、
上記放電回路に放電電流が流れ始めた瞬間から所定時間後に上記第二のスイッチング素子をオフにし、その後、該放電回路を電流が流れなくなり該第二のスイッチング素子がオンに戻り、上記駆動回路が上記パルス制御回路からの検出信号により上記第一のスイッチング素子をオフにすることを特徴とする、放電加工用電源回路。
【請求項２】
プラス（＋）極が工作物に、マイナス（−）極が出力抵抗と第一及び第二のスイッチング素子とを介して工具電極に接続された直流電源を含む放電加工用電源回路であって、
上記直流電源から工具電極，工作物，出力抵抗，第一及び第二のスイッチング素子を経て該直流電源に戻る放電回路を流れる電流の変化を電圧信号として出力する非接触式電流センサと、
非接触式電流センサからの電圧信号に基づいて放電電流を検出して検出信号を出力するパルス制御回路と、
上記非接触式電流センサとパルス制御回路との間に挿入される整流用ＩＣと、
上記パルス制御回路からの検出信号の入力を受けて上記放電回路に挿入された第一のスイッチング素子を制御する駆動回路と、
上記放電回路中に挿入された第二のスイッチング素子を備え、かつ該放電回路を流れる電流により上記第二のスイッチング素子を強制的にオフにし該放電回路を電流が流れないとき該第二のスイッチング素子をオンにする強制遮断回路と、を備えており、
上記放電回路に放電電流が流れ始めた瞬間から所定時間後に上記第二のスイッチング素子をオフにし、その後、該放電回路を電流が流れなくなり該第二のスイッチング素子がオンに戻り、上記駆動回路が上記パルス制御回路からの検出信号により上記第一のスイッチング素子をオフにすることを特徴とする、放電加工用電源回路。
【請求項３】
前記強制遮断回路は前記第二のスイッチング素子としてのＦＥＴと第一及び第二のトランジスタと第一及び第二の補助電源とを含んで形成され、
上記ＦＥＴのソース電極及びドレイン電極が前記放電回路中に挿入され、
上記第一のトランジスタのベースが抵抗を介して前記放電回路の上流側に接続され、該第一のトランジスタのコレクタが抵抗を介して正電圧を与える第一の補助電源を介して前記放電回路の下流側に接続され、
上記第二のトランジスタのベースが上記第一のトランジスタのエミッタに接続され、該第二のトランジスタのコレクタが上記第一のトランジスタのコレクタ及びＦＥＴのゲート電極に接続され、該第二のトランジスタのエミッタが逆電圧を与える第二の補助電源を介して前記放電回路の下流側に接続されてな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源回路。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の放電加工用電源回路を備え、
工具電極と工作物との極間に、上記放電加工用電源回路によりパルス電圧を印加して放電加工を行なうことを特徴とする、放電加工装置。
【請求項５】
工具電極と工作物との極間に、請求項１から３の何れかに記載の放電加工用電源回路によりパルス電圧を印加して放電加工を行なうことを特徴とする、放電加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電加工用電源回路と放電加工装置及び放電加工方法に関し、特に微細放電加工に適した放電加工用電源回路と放電加工装置及び放電加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放電加工を行なうための電源回路としては、例えばコンデンサ放電回路及びトランジスタ放電回路が知られている。
コンデンサ放電回路は、例えば図３に示すように構成されている。図３において、コンデンサ放電回路１は、工具電極２と工作物３との間に接続されたコンデンサＣと、このコンデンサＣに対して抵抗Ｒを介して接続された直流電源４と、から構成されている。
【０００３】
このような構成のコンデンサ放電回路１によれば、直流電源４により抵抗Ｒを介してコンデンサＣが充電される。そして、コンデンサＣの充電電圧が高くなると、工具電極２と工作物３との間の絶縁が破れて放電が行なわれ、振動性の放電電流が流れる。これにより、放電痕の集積によって加工面が形成されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、コンデンサ放電回路１においては、コンデンサＣの充電時間が必要であることから、デューティ比を大きくすることができない。このため、放電周波数を高くすることができないので、一回の放電あたりの加工量と放電頻度の積で与えられる加工速度に限界がある。
また、工具電極２と工作物３との間で放電が行なわれた後、極間の絶縁が回復されない場合や、何らかの原因で工具電極２と工作物３との間が短絡状態となると、直流電源４からの電流がコンデンサＣに充電されず、工具電極２と工作物３との間に短絡電流が流れる。このため、短絡個所の局所的な温度上昇により短絡状態が続いてしまうことになり、短絡の頻発によって加工速度が低下したり、或いは短絡状態によって工作物の表面に熱的損傷が発生することがある。
さらに、放電電流パルスのピーク値やパルス幅を任意に制御することが困難であると共に、コンデンサＣが十分に充電されないうちに放電が行なわれることがある。したがって、放電電流やパルス幅のバラツキが大きくなってしまい、均一な加工面を得ることが困難である。
【０００５】
これに対して、トランジスタ放電回路は、例えば図４に示すように構成されている。図４において、トランジスタ放電回路５は、工具電極２と工作物３との間に、トランジスタＴＲ及びこれに直列接続された出力抵抗Ｒ’を介して直流電源４を接続することにより構成されている。
【０００６】
このような構成のトランジスタ放電回路５によれば、トランジスタＴＲを適宜にスイッチングすることにより、直流電源４からトランジスタＴＲ及び出力抵抗Ｒ’を介して、工具電極２と工作物３との間にパルス電流を流すことができる。これにより、工具電極２と工作物３との間で放電が行なわれ、放電痕の集積によって加工面が形成されるようになっている。
【０００７】
この場合、トランジスタＴＲのスイッチングにより、工具電極２と工作物３との極間に電圧を印加し、放電電流が直流電源４から直接に供給されるので、コンデンサＣの充電時間が不要であり、デューティ比を高くすることができる。また、工具電極２と工作物３との極間は、トランジスタＴＲのオフにより強制的に直流電源４から切り離されるので、極間で短絡が発生した場合に、直流電源４から電流が極間に流れ込むようなことがない。したがって、短絡が頻発するようなことはなく、安定した加工が行なわれ得ることになる。
さらに、トランジスタＴＲの駆動制御により、放電電流のピーク値やパルス幅、そしてパルス間の休止時間を任意に制御することができると共に、放電電流とパルス幅を一定にすることができるので、均一な加工を行なうことができ加工精度が向上することになる。
【０００８】
ところで、このようなトランジスタ放電回路５において、トランジスタＴＲのオン時間を一定にしても、実際に放電している時間は一定とはならない。これは、工具電極２と工作物３との極間に電圧が印加されてから放電が発生するまでに放電遅れ時間が必要であり、この放電遅れ時間が放電点での極間距離や加工液の汚れ等に影響されるからである。したがって、各放電毎に得られる放電痕の大きさにバラツキが生ずることから、均一な加工面が得られなくなってしまう。
【０００９】
これに対して、工具電極２と工作物３との極間電圧により放電の発生を検出し、放電発生から所定時間後にトランジスタをオフにするようにした、所謂アイソパルス方式のトランジスタ放電回路も提案されている。
図５はこのアイソパルス方式のトランジスタ放電回路の構成例を示している。図５（Ａ）において、トランジスタ放電回路６は、図４に示したトランジスタ放電回路５と同様の構成であって、さらに極間電圧を検出する検出部７と、検出部７からの検出電圧に基づいてトランジスタＴＲを駆動制御する制御回路８と、を含んでいる。
【００１０】
ここで、制御回路８は、図５（Ｂ）に示すように、検出部７の検出電圧の電圧変換を行なう電圧変換回路８ａと、電圧変換回路８ａからの出力信号に基づいてパルス制御を行なうパルス制御回路８ｂと、絶縁回路８ｃと、駆動回路８ｄと、から構成されている。
電圧変換回路８ａは、検出部７の検出電圧を、制御回路８ｂで処理するために最適な電圧に変換するものである。パルス制御回路８ｂは、電圧変換回路８ａからの出力信号に基づいてトランジスタＴＲをオフさせるための信号を出力するものである。絶縁回路８ｃは、放電回路における放電電圧を、トランジスタＴＲの駆動回路８ｄから切り離すためのものである。駆動回路８ｄは、トランジスタＴＲを駆動制御して、オンオフさせるものであり、図４に示したトランジスタ放電回路５においても使用されるものである。
【００１１】
このような構成のアイソパルス方式のトランジスタ放電回路６によれば、検出部７により検出された極間電圧に基づいて、制御回路８が放電発生を検出し、放電発生から所定時間経過後に、トランジスタＴＲをオフに切り換える。これにより、放電毎のパルス幅が一定に保持され、均一な加工面が得られるようになっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、放電加工は、工具電極２と工作物３との極間に、一秒間に数千乃至数十万回のパルス放電を発生させることにより行なわれ、各パルス放電は数μｓから数百μｓ程度のパルス幅を有している。
これに対して、所謂微細放電加工においては、パルス当たりの放電エネルギーをできるだけ小さくする必要があり、パルス幅を、例えば十数ｎｓ乃至数百ｎｓ程度にすることが望ましい。
【００１３】
ところで、上述したトランジスタ放電回路５においては、トランジスタのスイッチング速度に限界があることから、十数ｎｓというような短いパルス幅を得ることは困難であった。
さらに、アイソパルス方式のトランジスタ放電回路においても、回路素子間を信号が伝搬するための伝達遅延時間が存在することにより、放電開始から数百ｎｓ乃至数μｓ程度の遅れが発生することから、実際には数百ｎｓ以上のパルス幅になってしまう。例えば電圧変換回路８ａ，パルス制御回路８ｂ，絶縁回路８ｃ及び駆動回路８ｄにて、それぞれ３００ｎｓ，８０ｎｓ，５ｎｓ及び１００ｎｓの遅延時間が発生するので、放電が発生してからトランジスタＴＲをオフするまでの最小時間が約５００ｎｓとなる。
このため、従来、微細放電加工においては、容易に１μｓ以下のパルスが得られることもあって、コンデンサ放電回路１が採用されている。
【００１４】
しかしながら、コンデンサ放電回路１は、前述したように、微細放電加工においても同様に、ディーティ比を高くすることができず、加工速度が遅くなってしまうと共に、高精度の加工を行なうことが困難であるという問題があった。
【００１５】
本発明は、以上の点にかんがみて、トランジスタ放電回路を利用して、高デューティ比で均一な微細放電加工を行なうことができるようにした、放電加工用電源回路や放電加工装置及び放電加工方法を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の第一の構成によれば、プラス（＋）極が工作物に、マイナス（−）極が出力抵抗と第一及び第二のスイッチング素子とを介して工具電極に接続された直流電源を含む放電加工用電源回路であって、直流電源から工具電極，工作物，出力抵抗，第一及び第二のスイッチング素子を経て直流電源に戻る放電回路を流れる電流の変化を電圧信号として出力する非接触式電流センサと、非接触式電流センサからの電圧信号に基づいて放電電流を検出して検出信号を出力するパルス制御回路と、パルス制御回路からの検出信号の入力を受けて放電回路に挿入された第一のスイッチング素子を制御する駆動回路と、放電回路中に挿入された第二のスイッチング素子を備え、かつ放電回路を流れる電流により上記第二のスイッチング素子を強制的にオフにし該放電回路を電流が流れないとき該第二のスイッチング素子をオンにする強制遮断回路と、を備え、放電回路に放電電流が流れ始めた瞬間から所定時間後に第二のスイッチング素子をオフにし、その後、放電回路を電流が流れなくなり第二のスイッチング素子がオンに戻り、駆動回路がパルス制御回路からの検出信号により第一のスイッチング素子をオフにするようにした、放電加工用電源回路により達成される。
本発明による放電加工用電源回路は、好ましくは、上記非接触式電流センサとパルス制御回路との間に整流用ＩＣを挿入している。
本発明による放電回路用電源回路において、強制遮断回路は、好ましくは、第二のスイッチング素子としてのＦＥＴと第一及び第二のトランジスタと第一及び第二の補助電源とを含んで形成され、ＦＥＴのソース電極及びドレイン電極が放電回路中に挿入され、第一のトランジスタのベースが抵抗を介して放電回路の上流側に接続され、第一のトランジスタのコレクタが抵抗を介して正電圧を与える第一の補助電源を介して放電回路の下流側に接続され、第二のトランジスタのベースが第一のトランジスタのエミッタに接続され、第二のトランジスタのコレクタが第一のトランジスタのコレクタ及びＦＥＴのゲート電極に接続され、第二のトランジスタのエミッタが逆電圧を与える第二の補助電源を介して放電回路の下流側に接続されてなる。
【００１８】
また、上記目的は、本発明の第二の構成によれば、上記した何れかの放電加工用電源回路を備え、工具電極と工作物との極間に、放電加工用電源回路によりパルス電圧を印加して放電加工を行なうことを特徴とする放電加工装置により達成される。
【００１９】
さらに、上記目的は、本発明の第三の構成によれば、上述した何れかの放電加工用電源回路により、工具電極と工作物との極間にパルス電圧を印加して、放電加工を行なうことを特徴とする放電加工方法により達成される。
【００２０】
上記第一の構成によれば、放電電流が流れ始めた瞬間から所定時間後に放電回路を遮断する強制遮断回路を備えており、非接触式電流センサによる放電開始の検出とは無関係に、放電回路を流れる放電電流に基づいて、強制遮断回路の第二のスイッチング素子により放電回路を強制的に遮断して、放電を終了させる。これにより、各放電回路におけるパルス幅を短く、例えば約１５ｎｓ程度にすることができ、微細放電加工に最適なパルス幅が得られる。
【００２１】
非接触式電流センサとパルス制御回路との間に整流用ＩＣを備えている場合には、非接触式電流センサからの出力信号が、整流用ＩＣにより整流されることによりデジタル化され、デジタル信号としてパルス制御回路に入力される。これにより、パルス制御回路はアナログ信号処理を行なう必要がない。
【００２２】
また、非接触式電流センサを使用することにより、非接触式電流センサ及びパルス制御回路が放電回路に対して電気的に絶縁されているので、絶縁回路を設ける必要がなく、パルス制御回路が放電に伴うノイズの影響を受けることもない。
さらに、非接触式電流センサの出力信号が例えば５Ｖ以下であることから、電圧変換回路を使用するまでもなく、そのまま直接論理回路により行なうことが可能である。
【００２５】
さらに、上記第二及び第三の構成によれば、上述した放電回路用電源回路を使用して、工具電極と工作物との極間にパルス電圧を印加して放電加工を行なうことにより、例えば約１５ｎｓ程度のパルス幅で放電を発生させることができるので、微細放電加工を確実に行なうことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による放電加工用電源回路の第一の実施形態の構成を示している。図１において、放電加工用電源回路１０は、工作物１１と工具電極１２との間に、スイッチング素子としてのＦＥＴ１３及びこれに直列接続された出力抵抗Ｒ１を介して直流電源１４を接続すると共に、非接触式電流センサ２０，整流用ＩＣ２１及びパルス制御回路２２を設けることにより構成されている。
【００２７】
上記ＦＥＴ１３は、ソース電極及びドレイン電極が放電回路中に挿入されており、ゲート電極には駆動回路１５が接続されている。これにより、ＦＥＴ１３は駆動回路１５からの制御信号に基づいてオンオフ制御される。また、上記直流電源１４は、例えば出力１００Ｖの直流電源が使用される。
【００２８】
上記非接触式電流センサ２０は、例えばトロイダルコイルが使用され、直流電源１４から工作物１１，工具電極１２，出力抵抗Ｒ１，ＦＥＴ１３を経て直流電源１４に戻る放電回路を流れる電流の変化を電圧信号として出力するようになっている。ここで、上記非接触式電流センサ２０は、工具電極１２と出力抵抗Ｒ１との間に設けられており、放電開始時に放電回路を流れる電流により、例えば５Ｖ以下の電圧信号を出力するように選定されている。
【００２９】
上記整流用ＩＣ２１は、非接触式電流センサ２０からの出力信号を整流してデジタル化するものである。
上記パルス制御回路２２は、非接触式電流センサ２０から整流用ＩＣ２１を介して入力される電圧信号に基づいて放電開始による放電電流を検出して、検出信号を出力するようになっている。
ここで、前述した駆動回路１５は、パルス制御回路２２からの検出信号に基づいて、ＦＥＴ１３をオフに切換え制御するようになっている。
【００３０】
なお、上述した放電加工用電源回路１０においては、放電回路中にて、逆流防止用のダイオードＤ１，Ｄ２が、それぞれ直流電源１４の＋極と工作物１１との間、そして工具電極１２と出力抵抗Ｒ１との間に挿入されている。
【００３１】
本発明実施形態による放電加工用電源回路１０は、以上のように構成されており、この放電加工用電源回路１０を使用した放電加工装置及び放電加工方法によれば、以下のように動作する。
即ち、駆動回路１５によりＦＥＴ１３がオンされると、直流電源１４から放電回路を介して工作物１１と工具電極１２との極間に電圧が印加される。そして、工作物１１と工具電極１２との極間の絶縁破壊によって放電が開始され、放電痕により工具電極１２が放電加工される。
【００３２】
その際、放電が開始されると、放電回路を流れる放電電流によって非接触式電流センサ２０が電圧信号を出力し、この電圧信号は整流用ＩＣ２１により整流されて、パルス制御回路２２に入力される。そして、パルス制御回路２２は、非接触式電流センサ２０から整流用ＩＣ２１を介して入力される電圧信号に基づいてその立下りでトリガして、検出信号を駆動回路１５に出力する。これにより、駆動回路１５は、パルス制御回路２２からの検出信号によってＦＥＴ１３をオフにし、工作物１１及び工具電極１２の極間の放電を終了させるので、短いパルス幅が得られることになる。
【００３３】
ここで、パルス制御回路２２は、非接触式電流センサ２０からの電圧信号が５Ｖ以下であることから、電圧変換回路を使用することなく直接に上記電圧信号が入力され得る。また、非接触式電流センサ２０が放電回路と非接触であることから、相互に影響を与えるようなことはなく、低エネルギーの放電加工が可能になると共に、絶縁回路が不要になる。
【００３４】
したがって、絶縁回路及び電圧変換回路が不要であることから、論理回路であるパルス制御回路における伝播遅延時間が例えば数十ｎｓまで短縮される。
また、電流センサ２０から出力される電圧信号が整流用ＩＣ２１により整流されてデジタル化されることにより、パルス制御回路２２は、アナログ信号の処理を行なう必要がないことから、伝播遅延時間がより一層短縮されることになり、約４５ｎｓ程度のパルス幅が得られることになる。
【００３５】
図２は、本発明による放電加工用電源回路の第二の実施形態を示している。図２において、放電加工用電源回路３０は、図１の放電加工用電源回路１０とほぼ同様の構成であるが、さらに放電回路中に強制遮断回路３１を備えている点で異なる構成になっている。
【００３６】
上記強制遮断回路３１は、第二のスイッチング素子としてのＦＥＴ３２と、二つのトランジスタＴＲ１，ＴＲ２とを含んでいる。第二のＦＥＴ３２は、ソース電極及びドレイン電極が放電回路中に挿入されている。第一のトランジスタＴＲ１は、ベースが抵抗Ｒ２を介して放電回路の上流側に接続されると共に、コレクタが抵抗Ｒ３を介して、さらに正電圧（＋５Ｖ）を与える第一の補助電源Ｖ１を介して、放電回路の下流側に接続されている。
第二のトランジスタＴＲ２は、ベースが第一のトランジスタＴＲ１のエミッタに接続されると共に、コレクタが第一のトランジスタＴＲ１のコレクタ及び第二のＦＥＴ３２のゲート電極に接続され、さらにエミッタが逆電圧（−５Ｖ）を与える第二の補助電源Ｖ２を介して放電回路の下流側に接続されている。
これにより、ＦＥＴ３２は、放電回路を放電電流が流れないとき常にオンとなり、放電回路を放電電流が流れると、この放電電流により第一のトランジスタＴＲ１及び第二のトランジスタＴＲ２がそれぞれオンして、ＦＥＴ３２のゲートを強制的に第二の補助電源Ｖ２の逆電圧である−５Ｖに設定して、第二のＦＥＴ３２をオフするようになっている。
【００３７】
このような構成の放電加工用電源回路３０によれば、駆動回路１５によりＦＥＴ１３がオンされると、直流電源１４から放電回路を介して工作物１１と工具電極１２との極間に電圧が印加される。そして、工作物１１と工具電極１２との極間の絶縁破壊によって、放電が開始され、放電痕により工具電極１２が放電加工される。その際、放電が開始されると、放電回路を流れる放電電流が、抵抗Ｒ２を介して強制遮断回路３１に入力され、第一のトランジスタＴＲ１及び第二のトランジスタＴＲ２が順次にオンして、第二のＦＥＴ３２をオフさせる。
これにより、強制遮断回路３１は、ＦＥＴ１３がオンして工作物１１及び工具電極１２の極間に直流電源１４の直流電圧が印加され、放電遅れ時間の後に絶縁破壊により放電が発生して、放電回路を放電電流が流れ始めると電流センサ２０の放電電流による放電検出を待たずに即時に第一トランジスタＴＲ１及び第二のトランジスタＴＲ２がオンし、これにより第二のＦＥＴ３２がオフされる。
【００３８】
このようにして、強制遮断回路３１により放電電流が流れると、即時に強制的に放電回路が遮断され放電が終了される。この場合、放電電流は絶縁破壊による放電発生の瞬間から第二のＦＥＴ３２がオフになるまでの極めて短い時間だけ流れることになる。この時間即ちパルス幅は強制遮断回路３１の回路構成によって決まり、例えば約１５ｎｓ程度のパルス幅となる。
そして、放電回路の遮断により再び放電電流が流れなくなると、第二のＦＥＴ３２は強制遮断回路３１によりオンしようとするが、第二のＦＥＴ３２がオフされた瞬間に工作物１１と工具電極１２の極間の電流が一旦ゼロとなるため、工作物１１と工具電極１２の極間の温度が低下して放電によるプラズマが消失している。したがって、第二のＦＥＴ３２がオンしたとしても、再び放電が発生することは殆どない。
【００３９】
他方、放電が開始されると、放電回路を流れる放電電流によって非接触式電流センサ２０が電圧信号を出力し、この電圧信号は整流用ＩＣ２１により整流されてパルス制御回路２２に入力される。そして、パルス制御回路２２は、非接触式電流センサ２０から整流用ＩＣ２１を介して入力される電圧信号に基づいてその立下りでトリガして、検出信号を駆動回路１５に出力する。これにより駆動回路１５は、パルス制御回路２２からの検出信号によりＦＥＴ１３をオフにする。
【００４０】
したがって、強制遮断回路３１が放電回路をオフした後、放電開始から約４５ｎｓ後にはＦＥＴ１３がオフされるので、放電回路が遮断された状態となり初期状態に戻ることになる。
このようにして、上述した動作が繰り返し行なわれることにより、工作物１１に対する放電痕の集積による放電加工が行なわれ、その際各放電のパルス幅が約１５ｎｓ程度となるので、微細放電加工が行なわれ得る。
【００４１】
ところで、図２に示した放電加工用電源回路３０によれば、比較的長いパルス幅には対応しにくいことから、約４５ｎｓ以上のパルス幅の放電加工（微細放電加工における粗加工）については、図１に示した放電加工用電源回路１０を使用し、より微細の放電加工（微細放電加工における仕上げ加工）については、図２に示した放電加工用電源回路３０を使用すればよい。このようにして、粗加工から仕上げ加工までの領域における放電加工について、トランジスタ放電回路を利用して、高精度で均一な加工を行なうことが可能となる。
【００４２】
上述の実施形態においては、電流センサ２０として例えばトロイダルコイルを使用した場合について説明したが、これに限らず、非接触で放電回路を流れる電流を検出できれば、他の任意の形式の電流センサを使用することも可能である。また、上述した実施形態においては、スイッチング素子としてＦＥＴ１３，３２を使用しているが、高速スイッチングが可能であれば、他の種類のスイッチング素子を使用することも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、非接触式電流センサにより検出された放電回路の放電電流の変化に基づいてパルス制御回路が工具電極と工作物との極間の放電開始による放電電流を検出して検出信号を駆動回路に出力する。これにより、駆動回路は、パルス制御回路からの検出信号に基づいて放電回路に挿入されたスイッチング素子をオフにして放電を強制的に終了させる。これにより、短い放電のパルス幅が得られる。
【００４４】
この場合、本発明による放電加工用電源回路は、放電回路に非接触である非接触式電流センサにより放電電流を検出するようにしていることから、放電回路に対して浮遊容量の影響を与えることがない。また、非接触式電流センサの使用によりパルス制御回路が放電回路に対して電気的に絶縁されているので絶縁回路を設ける必要がなく、パルス制御回路が放電に伴うノイズの影響を受けることもない。さらに、非接触式電流センサの出力信号が例えば５Ｖ以下であることから、電圧変換回路を使用することなく、そのまま直接に論理回路により処理を行なうことが可能である。
このようにして、本発明によれば、絶縁回路及び電圧変換回路が不要であることから、論理回路であるパルス制御回路における伝播遅延時間が例えば数十ｎｓまで短縮されるので、放電開始からスイッチング素子のオフまでの遅延時間が例えば約１２０ｎｓ以下に短縮されると共に簡単な構成によりコストが低減され、さらに放電回路全体の動作が安定することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による放電加工用電源回路の第一の実施形態の使用状態を示すブロック図である。
【図２】本発明による放電加工用電源回路の第二の実施形態の使用状態を示すブロック図である。
【図３】従来の放電加工用のコンデンサ放電回路の一例を示すブロック図である。
【図４】従来の放電加工用のトランジスタ放電回路の一例を示すブロック図である。
【図５】従来の放電加工用のアイソパルス方式のトランジスタ放電回路の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，３０    放電加工用電源回路
１１    工作物
１２    工具電極
１３    ＦＥＴ（スイッチング素子）
１４    直流電源
１５    駆動回路
２０    電流センサ
２１    整流用ＩＣ
２２    パルス制御回路
３１    強制遮断回路
３２    第二のＦＥＴ（第二のスイッチング素子）
【図１】
0003876346.tif 000002
【図２】
0003876346.tif 000003
【図３】
0003876346.tif 000004
【図４】
0003876346.tif 000005
【図５】
0003876346.tif 000006