JPH05162016A - パルス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 補助衝撃源および機械加工で消費されないエ
ネルギーを再生する回路によって２種類の回路の利点
（高エネルギー効率、機械加工電流の制御並びに放電の
期間および周期の制御）を組合せ、且つ単一電圧調整を
必要とする主利点を有する元の給電方法を用いる電力供
給回路網における変動に感応しない制御されたパルス発
生器を提供する。 【構成】 高出力電流源を配列した間欠電気放電による
機械加工用パルス発生器であって、機械加工ラインで誘
導蓄積されたエネルギーにより供給され“ライン自己−
誘導体”Ｌ１，Ｌ２に再生電流が中間電流源Ｅ２により
供給される電流の方向とは逆方向に中間電流源を流れる
よう構成した回路に中間電流源から高出力電流源にエネ
ルギーを戻す手段によって中間電流源を電極−工具およ
び機械加工すべき加工片に直列に接続し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高エネルギー効率でパル
スを放出し得るとともにそのエネルギーレベルの連続調
整およびその期間並びに周波数の制御を行うようにした
パルス発生器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電極に直列に接続された抵抗により電力
源の出力を規制する代わりにこの電力を機械加工区域に
戻すようにしたエネルギー蓄積装置に電気放電発生器の
直流電力源の電力の全てを供給することにより、抵抗の
電力消費を防止し得るようにすることは特にスイス国特
許第３７７，９５１号および第５６３，８３５号から既
知である（スイス国特許第３７７，９５１号の図６およ
びスイス国特許第５６３，８３５号の図１，４，５およ
び６にそれぞれ対応する図１ａ参照）。

【０００３】上記スイス国特許第５６３，８３５号に記
載の装置によれば、かかるエネルギー蓄積装置に流れる
電流は所定値に保持することができ、その再生は、好適
には低インピーダンスの分流回路に沿ってエネルギー蓄
積装置のエネルギーを伝送し得ることにより、制御され
た周波数および持続期間のパルスを経て行う（エネルギ
ー蓄積装置Ｌ１により再生された電流ｉがダイオードお
よび線路ブレーカに流れるようになっている前記スイス
国特許第５６３，８３５号の図１，４，５および６にそ
れぞれ対応する図１ｃ，ｄ，ｅ，ｆ参照）。

【０００４】上述したスイス国特許に記載された装置の
ある変形例では、エネルギー蓄積装置により再生された
電流が電流源を経て電流源により供給される電流の方向
とは反対方向に流れる再生回路によって、エネルギーの
あるものを電流源に再生し得るようにしている。

【０００５】機械加工区域を再生回路に接続する場合に
は、エネルギーが反対方向に電流源を伝送されるため、
機械加工電流が極めて迅速に減少し得るようになる。そ
の理由は再生回路の電圧がエネルギー蓄積装置の電圧と
相反するからである。従ってこの型の回路は“ウエル”
と称される。この放電回路は極めて大きくすることがで
き、放電期間を短縮することができる（スイス国特許第
３７７，９５１号の図６に対応する図１ｂ参照）。

【０００６】機械加工区域を再生回路に接続しない場合
には機械加工区域における電流パルスの終端を、エネル
ギー蓄積装置が蓄積されたエネルギーを全部排出する瞬
時と一致させる必要はない。前記再生は２つの順次のパ
ルスを分離する時間間隔で行う。即ち、エネルギー蓄積
装置により再生される電流は機械加工回路が切り放され
ると同時に再生回路に分流される（スイス国特許第５６
３，８３５号の図７に対応する図１ｍ参照）。

【０００７】直列抵抗を有する回路と比較するに、これ
らの種類の回路に供給すべき電力は１／３に減少するこ
とができる。これらの利点のほかに電源電圧が電力供給
回路網の電圧変動により変化する場合でも、電流パルス
のレベルを連続的に一定に保持することができる。

【０００８】また、パルス発生器の性能を増大するため
に、低強度の補助衝撃源を用いてその放電をトリガし、
放電の検出された後にのみ実際の電力源を有する回路を
形成することも既知である。この点については、スイス
国特許第５６３，８３５号の図７に対応する図１ｍに示
すように、各々がエネルギー蓄積装置にリンクされ、機
械加工区域に並列に接続された２つの電源を有する制御
されたパルス発生器、または、スイス国特許第６４４，
２９０号に記載されているように並列に接続された弛緩
補助衝撃源を有するパルス発生器を参照されたい。上述
したスイス国特許第５６３，８３５号に記載された回路
においては、機械加工電流の振幅を１つ以上の所定値に
保持するようにしている。これに対し、スイス国特許第
６４４，２９０号に記載されている装置によって衝撃期
間を所定値に保持しながら、衝撃期間に従って各放電の
電流振幅を制御するのが有利である。衝撃遅延に従って
振幅の変化を弛緩補助衝撃源で自動的に行う場合でも、
上述した装置のみによって制御されたパルス発生器と相
俟ってこれを達成するようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現存の火花侵
食用パルス発生器のエネルギー効率は未だ不適当であ
る。その理由は電力源によって供給されるエネルギーの
大部分が特に機械加工ライン（ライン自己−誘導）で前
記電力源の全部を誘導的に累積し、従って整合により消
費することはできない。

【００１０】本発明の目的は補助衝撃源および機械加工
で消費されないエネルギーを再生する回路によって上述
した２種類の回路の利点（高エネルギー効率、機械加工
電流の制御並びに放電の期間および周期の制御）を組合
せ、且つ単一電圧調整を必要とする主利点を有する元の
給電方法を用いる電力供給回路網における変動に感応し
ない制御されたパルス発生器を提供せんとするにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は高出力電流源を
配列して電極間の機械加工区域に高周波数で短く鋭敏で
制御された大振幅のパルスを供給し、且つ機械加工ライ
ンで誘導蓄積されたエネルギーを前記高出力電流源によ
り放出された２つの順次のパルスを分離する時間間隔中
機械加工区域に再生するようにした間欠電気放電による
機械加工用パルス発生器において、機械加工ラインで誘
導蓄積されたエネルギーにより供給され“ライン自己−
誘導”と称される再生電流が中間電流源により供給され
る電流の方向とは逆方向に中間電流源を流れるように構
成された回路に中間電流源から前記高出力電流源にエネ
ルギーを戻す手段によって中間電流源を電極−工具およ
び機械加工すべき加工片に直列に接続するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１２】これは、自己−誘導ラインで消費されるエ
ネルギーを再生するように設計され、高出力電流源によ
り機械加工区域の電極間に高周波数で大振幅の電流の制
御された短い、鋭敏なパルスを供給するとともに機械加
工ラインに誘導的に累積されたエネルギーを機械加工区
域に再生するようにした本発明パルス発生器によって達
成することができる。

【００１３】電力源に直列に設けられた抵抗の代わり
に、上述したスイス国特許第５６３，８３５号に記載さ
れた回路（図１ｃ〜図１ｋ）のうちの１つに従って配列
された自己誘導コイルによって置換してエネルギー蓄積
装置を有する制御されたパルス発生器に電流源の電流を
伝送し得るようにすることは、スイス国特許第６４４，
２９０号に既に記載されている。かくして得られたパル
ス発生器では、機械加工区域は回路の電源に直列には接
続されず、本発明パルス発生器とは逆に、“ウエル”回
路によりライン自己−誘導で蓄積されたエネルギーを電
源に戻すようにした再生電流と交差する。

【００１４】本発明パルス発生器は現存のパルス発生器
とは次の点で相違する： ・機械加工ラインに誘導により累積されたエネルギーを
中間（または２次）電流源に再生してこの中間電流源と
は異なる衝撃電流源または機械加工区域にエネルギーを
供給する電流源に直接再生しない（主または高出力或は
電力源）。 ・これら電流源はその間に接続された電圧安定器を有す
る昇圧分流回路を設け、これにより中間電流源のエネル
ギーを主電力源に（所望に応じ、この中間電流源とは異
なる衝撃電流源に）蓄積し、自由に戻すようにする。 ・機械加工区域を給電する電流源（主電流源および可能
であれば衝撃電流源）は中間電流源のみによって供給し
てこれを電力供給回路網にのみリンクする。 ・主電流源には調整器を含めない。受信電圧を安定化す
る調整器は中間電流源に一体に構成し、主電流源から所
望のエネルギーのみを供給する；更に主電流源の出力レ
ベルをライン自己−誘導により制御する。

【００１５】

【実施例】図面につき本発明の実施例を説明する。図１
（ａ）〜図１（ｍ）に示す既知の回路は全て次に示す回
路素子を具える。電流源Ｅ（スイス国特許第３７７，９
５１号（図１ｂおよび図１ｌ）の参照番号（ａ，ｂ）お
よびスイス国特許第５６３，８３５号（図１ｃ〜図１ｋ
および図１ｍ）の参照番号Ｂ１に相当する）；２つのラ
イン遮断器Ｓ１およびＳ２（スイス国特許第３７７，９
５１号（図１ｂおよび図１ｌ）の参照番号１２および１
３並びにスイス国特許第５６３，８３５号（図１ｃ〜図
１ｋおよび図１ｍ）の参照番号Ｓ１，Ｓ２またはＳ４，
Ｓ５に相当）；２つのダイオードＤ１およびＤ２（スイ
ス国特許第３７７，９５１号（図１ｂおよび図１ｌ）の
参照番号１４および１５並びにスイス国特許第５６３，
８３５号（図１ｃ〜図１ｋおよび図１ｍ）の参照番号Ｄ
１およびＤ２に相当）；及びエネルギー蓄積装置Ｌ（ス
イス国特許第３７７，９５１号（図１ｂおよび図１ｌ）
の自己−誘導コイル１およびスイス国特許第５６３，８
３５（図１ｃ〜図１ｋおよび図１ｍ）号の参照番号Ｌ１
に相当）。 ライン遮断器Ｓ１は支路ＡＢに位置させる
とともに、自己−誘導コイルＬは支路ＢＣに位置させる
が、第２ライン遮断器Ｓ２は支路ＣＤにより位置させる
か、または自己−誘導コイルＬに並列に位置させるよう
にする。電極は支路ＢＣで自己−誘導コイルＬに直列に
配置するか、支路ＣＤでライン遮断器Ｓ２に直列また並
列に配置するか、或はライン遮断器Ｓ２が自己−誘導コ
イルＬに並列に配置されている際に支路ＣＤに、或は又
ライン遮断器Ｓ２が支路ＣＤに配置されている際に自己
−誘導コイルＬに並列に配置し得るようにする。

【００１６】２つのライン遮断器の第１状態では、自己
−誘導コイルＬに蓄積されたエネルギーは電極間に伝送
する（図１ａ〜図１ｆ）。２つのライン遮断器の第２状
態ではエネルギー蓄積装置からのエネルギーは分流回路
に伝送されるが電極間には電流は流れない（図１ｇ〜図
１ｋ）。

【００１７】２つのライン遮断器の第３状態では、電力
源のエネルギー蓄積装置により再生された電流はこの電
力源を経てこれにより供給される電流の方向とは逆方向
に流れる。機械加工区域は再生回路に接続される；実際
上、これが“ウエル”回路である（図１ｌ）。

【００１８】２つのライン遮断器の第４状態では、電力
源のエネルギー蓄積装置により再生された電流は上述し
たように電力源を経てこれにより供給される電流の方向
とは逆方向に流れる。この際機械加工区域は再生回路に
接続されない（図１ｍ）。

【００１９】図２に示される本発明パルス発生器は回路
網Ｒにリンクされ機械加工区域、即ち、２つの“ウエ
ル”型再生回路の電極−工具またはワイヤ１および機械
加工すべき加工片２間のスペースに直列に接続された中
間電流源Ｅ２と、電流の高強度パルスを機械加工区域に
供給し得る電力源に並列に接続された衝撃（或は点弧ま
たはトリガ）電流源Ｅ３とを具える。

【００２０】電流源Ｅ１およびＥ３は回路網に直接リン
クしないで、これら電流源の各々および中間電流源Ｅ２
間に挿入された昇圧分流回路５０、５１（後に説明）に
それぞれリンクする。これら電流源は充分に強力なコン
デンサにより構成することができる。これら電流源はそ
の間に接続された安定器および中間電流源により図５に
つき説明するように所定電圧に保持することができる。

【００２１】中間電流源Ｅ２の給電は数ＫＶＡの３相変
圧器から行う。この変換器は数百Ｖの電圧を印加する一
次コイルと、二次コイルとを具え、この二次コイルによ
り３相ブリッジで整流後充分な電圧で数十Ａの電流を供
給することができる。また、この変換器には衝撃電流源
Ｅ３の補助電流源Ｅ４に対し用いられる追加の二次コイ
ルを設け、補助電流源Ｅ４を制限回路に好適な低電圧源
とし、その作用を後に説明する。この際、電流源Ｅ１は
電力源とする。その理由は本発明のパルス発生器の回路
を適宜配列して、電流源Ｅ１の端子間の電圧が中間電流
源Ｅ２の電圧よりも著しく高いからである（例えば夫々
２００Ｖおよび１００Ｖ）。

【００２２】スイス国特許第６４４，２９０号に記載さ
れているパルス発生器に対し、本発明パルス発生器は電
流源Ｅ１およびＥ３から低電圧でトリガし、次いで高電
圧を用いて電流を極めて迅速に増大し、これにより例え
ばワイヤ切断に好適な短く急峻で強力なパルスを得るこ
とができる。このパルス発生器には同期化ユニット１０
を設け、これにより衝撃を検出して２つの電圧パルス間
のパルス間隔時間およびｔｒ、即ち、電力源Ｅ１のスイ
ッチングオンの電圧パルスの始端を分離する最小時間を
設定する。また、このパルス発生器には衝撃期間ｔｄを
測定するとともに電力源Ｅ１により発生した電流のパル
スの最大振幅（ピーク電流）を前記衝撃期間の関数とし
て調整する調整器２０をも設ける。

【００２３】しかし、衝撃電流源Ｅ３は最早弛張回路で
はなく、制御されたパルス回路である。この回路は、ス
イス国特許第５６３，８３５号の図１に対応する図１ｃ
および図１ｇに示す回路と同様の回路であって、自己誘
導コイルＬ３と、抵抗５と、このコイルＬ３の前段に直
列に接続されたライン遮断器Ｓ３の制御によりコイルＬ
３に流れる電流を所定の強度に保持し得る電流リミッタ
３０とを具える回路に接続する。この回路には２つのダ
イオードＤ３およびＤ５と補助電流源Ｅ４をも設ける。
かかる回路の作動を以下に説明する。

【００２４】電流源Ｅ２およびＥ４の各々には対応する
電流源の端子にそれぞれ配置されたコンデンサＣ２およ
びＣ４を設ける。電流源Ｅ１によって電流パルスの不存
在中瞬時エネルギーを供給するとともにコンデンサＣ２
によってこの電流パルスの上昇中機械加工ラインから到
来するエネルギーを瞬時累積する。これらコンデンサも
パルス発生器の種々のエネルギー蓄積装置によって戻る
エネルギーを再生する。

【００２５】中間電流源Ｅ２は（２つの同期されたライ
ン遮断装置および２つの単方向性導体を具える）スイス
国特許第３７７，９５１号の図６に対応する図１ｆ、図
１ｊおよび図１ｋに記載されている“ウエル”回路と同
様に機能する２つの“ウエル”回路に配置するが、これ
ら“ウエル”回路にはただ１つのライン遮断器、トラン
ジスタＳ１，Ｓ２および単一の単方向性導電素子、ダイ
オードＤ１，Ｄ２を夫々設ける。トランジスタＳ１，Ｓ
２をそれぞれ閉成することにより電流源Ｅ１，Ｅ３から
供給された電流はライン自己−誘導体Ｌ１，Ｌ２および
電極間のスペースを経て直列に流れる。この電流は逆極
性のダイオードＤ１，Ｄ２には流れない。また、供給電
流がライン遮断器Ｓ１およびＳ２の作動により遮断され
る場合にはライン自己−誘導体Ｌ１およびＬ２に蓄積さ
れたエネルギーが再生され、ライン自己−誘導体Ｌ１、
電極、中間電流源Ｅ２およびダイオードＤ１より成る回
路並びにライン自己−誘導体Ｌ２、電極、中間電流源Ｅ
２およびダイオードＤ２より成る回路にそれぞれ再生電
流が流れるようになる。これらダイオードＤ１およびＤ
２は、再生電流が電流源Ｅ２を経て前記中間電流源によ
り供給される電流の方向とは逆方向に流れるように接続
する。

【００２６】これがため、例えば、回路網から供給され
る３，０００Ｗ程度の電力で３００ｍｍ２／ｍｎの割合
でワイヤ電極により行う粗さ切削作動の場合には、電力
源Ｅ１にリンクされたラインに蓄積されたエネルギーを
チャンネリングするウエルから中間電流源Ｅ２によって
ほぼ２，０００Ｗの電力を再生する。これがため、ほぼ
５，０００Ｗの電力を電力源Ｅ１に伝送することがで
き、これは１／３以上が再生されたことになる。また、
これは再生された電力よりも少ないほぼ１，７００Ｗの
電力が機械加工に消費されたことになる。

【００２７】さらに、電極間の区域に電流パルスを供給
する状態を図３ａおよび図３ｂにつき以下に説明する。
この状態は以下に示す４つの段階に分けることができ
る。

【００２８】衝撃状態（瞬時ｔ１から瞬時ｔ３まで）；
この第１段階では、ライン遮断器Ｓ２を閉成することに
より瞬時ｔ１に衝撃電流源Ｅ３をスイッチオンする；例
えば８０Ｖ乃至１００Ｖ間で調整し得る電圧Ｕ１を電極
間に発生する。任意期間ｔｄの衝撃周期の終端で（瞬時
ｔ２に）放電をバーストし、衝撃電流源Ｅ３によって衝
撃回路の電流源Ｅ３により決まる値Ｉｏの放電電流を供
給するが、電極間の電圧は値Ｕｅに降下する。この電流
Ｉｏを例えば１Ａ〜１６Ａ程度とする。この回路は直列
接続されたライン遮断器Ｓ２、ライン自己−誘導体Ｌ２
並びに電極２および１を具える。この放電電流は逆極性
接続のダイオードＤ２およびＤ３には流れない。この衝
撃は同期化ユニット１０によって検出する。この同期化
ユニットは衝撃期間ｔｄを記憶し、この記憶ｔｄの関数
として供給される電力を調整し、瞬時ｔ３に回路ライン
遮断器Ｓ１を閉成することにより電流源Ｅ１をスイッチ
オフする。

【００２９】第１機械加工工程（瞬時ｔ３から瞬時ｔ４
まで）；この第２段階では、高強度の電流を電力供給回
路に供給して電流パルスの振幅をピーク値Ｉｐ（期間ｔ
ｄの関数として）まで増大する。この電力供給回路は電
流源Ｅ１、トランジスタＳ１、ライン自己誘導体Ｌ１並
びに電極２および１を具える。この電流は逆極性接続の
ダイオードＤ１およびＤ４には流れない。ピーク値Ｉｐ
は例えば５０Ａ乃至数百Ａの間を変化させることができ
る。２つの電流源Ｅ１およびＥ３は時間ｔｅの期間に亘
りスイッチオン状態に保持させることができ、これをユ
ニット１０により設定する；電流源Ｅ１およびＥ３によ
り供給される電力の大部分は特にライン自己−誘導体Ｌ
１およびＬ２の回路のエネルギー蓄積装置に蓄積される
が、電力の僅かの部分は電極間で消費される。

【００３０】第２機械加工工程（瞬時ｔ４から瞬時ｔ５
まで）；この第３段階では、ライン遮断器Ｓ１およびＳ
２を開放することにより瞬時ｔ４に２つの電流源Ｅ１お
よびＥ３を遮断する。この瞬時からダイオードＤ１およ
びＤ２に再生電流が確立され、この電流は電極間を中間
電流源Ｅ２を経てこの電流源Ｅ２により供給される電流
の方向とは逆方向に流れる。電流源Ｅ２の電圧がライン
自己−誘導体Ｌ１およびＬ２の電圧以上になると、電流
がピーク値Ｉｐの関数として決められたスロープに従っ
て期間ｔ５−ｔ４間に（瞬時ｔ５で）完全に消滅するま
で電流はピーク値Ｉｐから急速に減少する。

【００３１】遮断期間（瞬時ｔ５から瞬時ｔ０′ま
で）；この第４段階では、電流源Ｅ１およびＥ２が遮断
状態に保持される。

【００３２】急峻な立上がりおよび立下がりを有する三
角形状の大振幅が好適なこの電流パルスは図３ｂに示す
ように期間ｔｅ中に得ることができる。

【００３３】さらに、このパルス発生器は衝撃電流源Ｅ
３のみを用い、電力源Ｅ１を遮断状態とすることにより
仕上げパルス発生器として用いることもできる。急峻な
立下がりを有するパルスが仕上げには必要でないことは
既知である。ライン自己−誘導体Ｌ２に蓄積されたエネ
ルギーをライン遮断器Ｓ２の開放により各電流パルスの
終端に中間電流源Ｅ２に戻すよりも、再生電流を中間電
流源を経てこれにより供給される電流の方向とは逆方向
に流し、従って電極間で急速に減少させるために、ライ
ン遮断器Ｓ２を導通状態に保持してトランジスタＳ３を
開放する。従って、電流源Ｅ３を経て（補助電流源Ｅ４
により）行われる給電は遮断されるが、ライン自己−誘
導体Ｌ２およびコイルＬ３に蓄積されたエネルギーを電
極間の区域に戻す電流はライン遮断器Ｓ２を経、次いで
これら電極間を経、最後にダイオードＤ３を経て徐々に
減少しながら流れる。この状態を図３ｃに示す：

【００３４】図３ｃにおいて、瞬時ｔ２から瞬時ｔ４ま
でライン遮断器Ｓ２およびトランジスタＳ３は導通状態
にある。また、瞬時ｔ４から瞬時ｔ１′までトランジス
タＳ３は開放状態にある。従ってゆるやかな立上がりお
よび立下がりを有する台形状の電流パルスを得ることが
できる。

【００３５】トランジスタＳ３を閉成し、ライン遮断器
Ｓ２を開放すると、補助電流源Ｅ４はトランジスタＳ３
および抵抗５を経て自己誘導コイルＬ３に電流を流す。
この自己誘導コイルＬ３に流れる電流はトランジスタＳ
３を作動させる電流リミッタ３０により設定された瞬時
値まで増大する。

【００３６】図４は中間電流源Ｅ２からのエネルギーを
電力源Ｅ１に伝送せしめ得る昇圧分流回路５０の１例を
示す。図中図２に示す回路素子と同一部分には同一符号
を付して示す。ダイオードＤ１およびライン遮断器Ｓ１
も示す。

【００３７】回路５０は、コンデンサＣ１を所定の電圧
Ｕ１（本例では１７０Ｖ乃至２００Ｖ間）に充電保持す
る電圧調整器または安定器４０と、自己誘導コイルＬ
５、このコイルＬ５を流れる電流ｉ５を２つの大きな基
準値および小さな基準値で比較する手段並びにこの電流
ｉ５が一方の基準値に到達したことを示す信号の発生後
ライン遮断器を作動させる手段を具える実際の昇圧分流
回路とで構成される。

【００３８】図４に示す例では、昇圧分流回路は自己誘
導コイルＬ５と、トランジスタＳ５を作動させるように
配列された循環比変調を有するカットオフ電流調整器８
とを具える。

【００３９】中間電力源Ｅ２の端子間の電圧Ｕ２は次の
原理に従って所定電圧Ｕ１まで上昇する。

【００４０】自己誘導コイルＬ５を流れる電流ｉ５を電
流調整器８およびトランジスタＳ５により２つの制限値
間に保持する。この調整器８を適宜設定して、電流ｉ５
を２つの基準値ｉ５１およびｉ５２間で変化させ、且つ
電流ｉ５が最大制限値ｉ５２に到達すると直ちにトラン
ジスタＳ５を開放するとともに電流ｉ５が最小制限値ｉ
５１に到達すると直ちにトランジスタＳ５を閉成し得る
ように制御する。

【００４１】トランジスタＳ５が閉成すると、中間電力
源Ｅ２により放出されたエネルギーはコイルＬ５および
トランジスタＳ５を流れる電流ｉ５を増大しながらコイ
ルＬ５に蓄積されて電力源Ｅ２に戻る。

【００４２】瞬時ｔ１の始端で電流ｉ５は最大制限値ｉ
５２に到達して調整器８によりトランジスタＳ５を開放
する；ダイオードＤ４はコイルＬ５に蓄積されたエネル
ギーをこのダイオードを経てコンデンサＣ１に再生させ
るように接続する；電流ｉ５は調整器８によりトランジ
スタＳ５を閉成する瞬時ｔ２の終端で最小制限値ｉ５１
に到達するまで減少し、このサイクルを繰り返す。

【００４３】電圧Ｕ２をコンデンサＣ２の電圧とする
と、次式が成立する。 （Ｕ１＋Ｕ２）／Ｕ２＝（ｔ１＋ｔ２）／ｔ２ または、Ｕ１＝Ｕ２（ｔ１＋ｔ２） これがため、Ｕ２＝８０Ｖとし、且つ例えば（ｔ１＋ｔ
２）＝５／２とすると、Ｕ１＝２００Ｖとなる。

【００４４】上述したように“形成”した電圧Ｕ１は次
の原理に従って所定値に調整されるようになる。

【００４５】差動増幅器６および７を電力源Ｅ１の端子
に接続し、安定器４０によって例えば電流サージによる
この電力源Ｅ１の端子間の電位差の変動を検出するとと
もにトランジスタＳ５の開放および閉成に瞬時ｔ１およ
びｔ２を制御して電位差を所定電圧Ｕ１に再生し得るよ
うにする。

【００４６】同一の型の第２回路５１を用いて衝撃電流
源Ｅ３から中間電流源Ｅ２に給電を行う。

【００４７】また、回路網にリンクされた中間電流源Ｅ
２を衝撃電流源として用いることもできる。図５はかか
る回路を構成する手段の１つを示す。この回路はライン
自己インダクタンスＬ１のエネルギーを再生し得るため
ウエルとして、おびこのエネルギーを電力源Ｅ１に伝送
し得るため安定器および昇圧分流回路として、さらに衝
撃電力源としても用いる。

【００４８】図２および図４において同一回路部分には
同一符号を付して示す。従って電極１および２、ダイオ
ードＤ１およびＤ４、ライン遮断器Ｓ１およびＳ５、コ
イルＬ５、電圧安定器４０および調整器８は同一構成と
する。

【００４９】スイッチＳ６、ダイオードＤ６および電流
リミッタ６のため、ライン遮断器Ｓ６のスイッチオフに
より中間電流源Ｅ２を電極にまず最初接続するがライン
遮断器Ｓ１は開放したままとする；次いで逆極性の衝撃
電流ｉを中間電流源Ｅ２から電極間に供給する。同期化
ユニット１０をライン遮断器Ｓ１およびＳ６のパイロッ
ト回路２０および２１接続してこれらライン遮断器を図
２のライン遮断器Ｓ１およびＳ２につき説明したように
作動させる。

【００５０】ダイオードＤ６により電力源Ｅ１を作動さ
せて電流リミッタ６に蓄積されたエネルギーを再生し得
るようにする。このリミッタ６を例えば既知の種類のイ
ンダクタまたは抵抗とすることができる；安定化抵抗Ｒ
１によって余りのエネルギーを消失させるようにする。

【００５１】本発明を実施する種々の手段によれば、同
期化ユニット１０′をユーザ１０に含めることができ
る；直列接続のリミッタ６およびライン遮断器Ｓ６を具
える回路の部分を図５に示すようにライン遮断器Ｓ１お
よびコイルＬ１間に接続することができるが、コイルＬ
１またはＬ２および中間電極区域間に接続することもで
きる。

【００５２】この回路の他の種々の利点によれば、逆極
性の電流を中間電流源Ｅ２により供給する場合には個別
の衝撃電流源Ｅ３を保持することができる。これを図６
に示す。図中同一構成部分には同一符号を付して示す。
スイッチＳ６、ダイオードＤ６およびリミッタ６の作動
は図５につき説明した所と同様である。スイッチＳ６を
閉成するとともにライン遮断器Ｓ１およびＳ２を開放す
ると、中間電流源Ｅ２から到来する逆極性の電流パルス
のサージが第１極性の２つの連続パルス間のブレーク期
間中電極間に流れる。また、同期化ユニット１０も適宜
調整して平均機械加工電圧が１期間または数期間に亘り
零となる。ある変形例ではスイッチＳ６は前記中間電極
区域を連続的に、または前記ブレーク期間中の所定期間
に亘り直線性調整器と置換することができる。従って、
同期化ユニット１０によって逆極性の電圧の振幅を１期
間または数期間に亘り調整することができる。

【００５３】本発明のこの例は特に重要である。実際
上、コバルト接着カーバイドのような感応性素子の陽極
解離はこのバイポーラ電流源Ｅ２を用いることにより回
避することができる。さらに、正電流によるこの衝撃が
現われて真鍮ワイヤによる粗い機械加工を安定化すると
ともに不所望な堆積を低減する。

【００５４】この発明の他の有利な例では、自己インダ
クタンスＬ５の代わりに図７および８に示すように変成
器を用いる。また、昇圧分流回路を図７に示すように変
換器の代わりに直接型のものとすることができる。

【００５５】図中、図４に示す構成素子と同一部分には
同一符号を付して示す。従ってトランジスタＳ５、コン
デンサＣ１およびダイオードＤ１を作動させるように配
列された循環比変調を行うカットオフ電流調整器８のよ
うなコンデンサＣ１を所定電圧Ｕ１に充電したままとす
る電圧調整器または安定器４０の差動増幅器６および７
も示す。

【００５６】トランジスタＳ５は減磁コイルｎ３を有す
る編成機のコイルｎ１と直列に接続する。即ち、ダイオ
ードＤ８と直列にリンクされたコイルｎ３をコイルｎ１
およびトランジスタＳ５と並列に中間電流源Ｅ２の端子
間に接続する。第３コイルｎ２をコンデンサＣ１の端子
間に接続する。

【００５７】電圧Ｕ１をコンデンサＣ１の電圧とし、電
圧Ｕ２をコンデンサＣ２の電圧とすると、次式を得るこ
とができる。 （Ｕ１／Ｕ２）＝（ｎ２／ｎ１）ｓ ここにｓはトランジスタＳ５の循環比変調とする。

【００５８】また、昇圧分流回路は図８に示すように完
全に減磁し得る絶縁性蓄積型とすることはできない。図
中、図７と同一部分には同一符号を付して示す。従っ
て、トランジスタＳ５、コンデンサＣ１およびダイオー
ドＤ４を作動させるように配列された循環比変調を行う
カットオフ電流調整器８のようなコンデンサＣ１を所定
電圧Ｕ１に充電したままとする電圧調整器または安定器
４０の差動増幅器６および７も示す。図７については、
トランジスタＳ５を中間電流源Ｅ２の端子間で変成器の
コイルｎ１に直列に接続するが、この変成器には減磁コ
イルは設けられていない。コンデンサＣ１の端子間には
第２コイルｎ２を接続する。

【００５９】電圧Ｕ１をコンデンサＣ１の電圧とし、電
圧Ｕ２をコンデンサＣ２の電圧とすると、次式を得るこ
とができる。 （Ｕ１／Ｕ２）＝（ｎ２／ｎ１）・ｓ／（１−ｓ） ここにｓはトランジスタＳ５の循環比変調とする。

【００６０】これらの変形は特に重要である：これらの
変形によって補助電流源Ｅ４を“不必要に”構成する；
即ち、安定化抵抗（例えば図２および図４の抵抗Ｒ１参
照）を必要とすることなく、浪費されるエネルギーを節
約することができる。

【００６１】また、図８に示すように、本発明を実施す
る所定の手段に従って、２つのコイルｎ４およびｎ５を
有する変成器を相互電極区域および電力源Ｅ１、場合に
よっては衝撃電流源Ｅ３に並列に接続する事ができる。

【００６２】図９ａに示す最終変形例では、ライン遮断
器Ｓ７を相互電極区域および電力源Ｅ１に並列に接続す
る。本例ではパルス発生器を同期化ユニット１０にリン
クされた調整器２７によって作動させることができる。
この装置によって図９ｂに示すように電流の立下がりの
２つの異なるスロープを有する電流パルスを得ることが
できる：即ち、部分Ａはライン遮断器Ｓ１およびＳ７が
双方とも開放している場合に相当し、部分Ｂはライン遮
断器Ｓ１が開放し、ライン遮断器Ｓ７が閉成している場
合に相当するとともにライン遮断器Ｓが閉成している場
合に相当する。

【００６３】これら変形例の全てにおいて、電流源Ｅ２
およびＥ１の極性を反転させることができる。従って、
他の構成素子の極性を反転しない場合にはエネルギーレ
ベルはエネルギーを電流源Ｅ２から電流源Ｅ１に伝送す
る際に減少する。

【００６４】本発明の好適な実施態様は以下の通りであ
る。前記中間電流源から前記高出力電流源にライン自己
−誘導で蓄積されたエネルギーを再生する手段はこれら
２つの電流源間に接続され、エネルギーの再生を安定化
電位差として行うように配列された電圧安定器を有する
修正分流回路を具えるようにする。低強度衝撃エネルギ
ー源および同期ユニットを更に具えて放電をトリガし、
放電の確立が検出された後にのみ前記高出力電流源をス
イッチオンするようにする。 前記衝撃エネルギー源は
極めて弱い補助電力源を具えるようにする。前記中間電
流源のみを電力供給回路網に接続し、これにより前記高
出力電流源および前記衝撃エネルギー源を前記中間電流
源のみによって給電するようにする。 単一電位差安定
化調整器のみを必要し得るようにする。前記中間電流源
を衝撃エネルギー源として用いるようにする。前記中間
電流源は電極に対し２つの異なる極性で接続するように
配列し得るようにする。

【００６５】

【発明の効果】本発明パルス発生器によれば、種々の利
点を得ることができる：即ち、これらパルス発生器によ
ってライン自己インダクタンスに分散されるエネルギー
を再生することができ、所定の作業の性能に必要な電力
を減少させることができる。従って経済的な観点によ
り、ただ２つの電流源のみを必要とし、そのうちの一方
のみを調整する必要があるだけでよい。これがため極め
て簡単で一層効率が良く現存のものよりも充分廉価なパ
ルス発生器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明パルス発生器の原理を示す回路
図であり、（ｂ）はスイス国特許第３７７，９５１号の
図６に相当する回路図であり、（ｃ）はスイス国特許第
５６３，８３５号の図１に相当する回路図であり、
（ｄ）はスイス国特許第５６３，８３５号の図４に相当
する回路図であり、（ｅ）はスイス国特許第５６３，８
３５号の図５に相当する回路図であり、（ｆ）はスイス
国特許第５６３，８３５号の図６に相当する回路図であ
り、（ｇ）はスイス国特許第５６３，８３５号の図１に
相当する回路図であり、（ｈ）はスイス国特許第５６
３，８３５号の図４に相当する回路図であり、（ｉ）は
スイス国特許第５６３，８３５号の図５に相当する回路
図であり、（ｊ）はスイス国特許第５６３，８３５号の
図６に相当する回路図であり、（ｋ）はスイス国特許第
５６３，８３５号の図６に相当する回路図であり、
（ｌ）はスイス国特許第３７７，９５１号の図６に相当
する回路図であり、（ｍ）はスイス国特許第５６３，８
３５号の図７に相当する回路図である。

【図２】衝撃電流源および高出力電流源を回路網にリン
クされた同一中間電流源により給電するようにした本発
明パルス発生器の第１例を示す回路図である。

【図３】（ａ）は図２の回路の機械加工区域の電極間に
現われる電圧パルスの形状を示す波形図であり、（ｂ）
は図２の回路の機械加工区域の電極間に現われる電流パ
ルスの形状を示す波形図であり、（ｃ）は最終パルスの
形状を示す波形図である。

【図４】再生回路の中間電流源および機械加工回路の電
流源間に介挿された昇圧分流回路を示す回路図である。

【図５】回路網にリンクされた中間電流源も衝撃電流源
の役割を呈する本発明パルス発生器の構成を示す回路図
である。

【図６】図２に示される“ウエル”回路の第１変形例を
示す波形図である。

【図７】図２に示される“ウエル”回路の第２変形例を
示す波形図である。

【図８】図２に示される“ウエル”回路の第３変形例を
示す波形図である。

【図９】（ａ）は図２に示すような中間電流源を有する
“ウエル”回路の他の変形例を示す回路図であり、
（ｂ）は同じくその回路に生じる電流特性を生じる波形
図である。

【符号の説明】

１ 電極 ２ 電極 ３ 変成器 ５ 抵抗 ６ 差動増幅器（リミッタ） ７ 差動増幅器 ８ カットオフ電流調整器 １０ 同期化ユニット １１ インピーダンス ２０ 調整器（パイロット回路） ２１ パイロット回路 ３０ 電流リミッタ ４０ 安定器 ５０ 昇圧分流回路 ５１ 第２回路 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ ライン遮断器（トランジスタ） Ｌ１，Ｌ２ ライン自己−誘導体（インダクタ） Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ 電流源 Ｄ１，Ｄ２ ダイオード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高出力電流源を配列して電極間の機械加
   工区域に高周波数で短く鋭敏で制御された大振幅のパル
   スを供給し、且つ機械加工ラインで誘導蓄積されたエネ
   ルギーを前記高出力電流源により放出された２つの順次
   のパルスを分離する時間間隔中機械加工区域に再生する
   ようにした間欠電気放電による機械加工用パルス発生器
   において、機械加工ラインで誘導蓄積されたエネルギー
   により供給され“ライン自己−誘導”と称される再生電
   流が中間電流源により供給される電流の方向とは逆方向
   に中間電流源を流れるように構成された回路に中間電流
   源から前記高出力電流源にエネルギーを戻す手段によっ
   て中間電流源を電極−工具および機械加工すべき加工片
   に直列に接続するようにしたことを特徴とするパルス発
   生器。