JPH079258A

JPH079258A - 放電加工方法及びその装置、並びにこの放電加工装置に適用可能な、静電容量可変装置及びインダクタンス可変装置

Info

Publication number: JPH079258A
Application number: JP5162803A
Authority: JP
Inventors: Takuji Magara; 卓司真柄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-13
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: KR0136216B1; CN1100980A; CN1063697C; US5585014A; CH694755A5; KR950000277A; JP2914104B2

Abstract

(57)【要約】【目的】極間部における高速加工用給電線や電極・工
作物間に形成される静電容量の影響を除去し、０．５μ
ｍＲｍａｘ以下の安定した鏡面加工を行なうとともに、
操作性、コスト面での性能を大幅に改善した放電加工装
置を得る。【構成】高ピーク電流を供給する高速加工用電源２０
と、７ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの交流高周波を発生させる交
流高周波電源１１と、放電中の加工間隙に対してインピ
ーダンス整合を行う整合回路１２と、電極・工作物間に
直接接続される高速加工用の低インダクタンス給電線１
９および交流高周波加工用の低キャパシタンス給電線１
８を有するものである。そして、仕上加工において放電
中の加工間隙に対してインピーダンス整合を行った状態
にて該低キャパシタンス給電線から７ＭＨｚ〜３０ＭＨ
ｚの交流高周波電流を供給することにより、該高速加工
用低インダクタンス給電線の静電エネルギーが極間に放
出されないよう加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、良質な仕上げ加工面
を得るための放電加工方法及びその装置、並びにこの放
電加工装置のインピーダンス整合回路に適用可能な、静
電容量可変装置及びインダクタンス可変装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に交流高周波による加工では、平均
加工電圧が零［Ｖ］となるため、電解作用によるチッピ
ング（欠落現象）が発生しないことと、一発の半波放電
毎に極性が交替することによりこの放電毎の加工面が得
られる優れた加工特性を持つことが知られている。例え
ば特開昭６１−２６０９１５号公報には、１．０〜５．
０ＭＨｚの交流高周波を極間に供給できる放電加工用電
源を用い、電流供給線（フィーダー）に存在するキャパ
シタンスと、極間（電極・被加工物間）に形成されるキ
ャパシタンスの合成である浮遊キャパシタンスを１００
０ｐＦ以下とすることにより、１μｍＲｍａｘ以下の良
質面が得られることが開示されている。

【０００３】しかしながら、上記の放電加工用電源の場
合には、加工間隙・加工面積等が変動する場合や、放電
の状態が変化した場合、極間のインピーダンスが大幅に
変化してしまうため、出力が大きく変動してしまい、加
工によっては加工が不安定かつ再現性のないものとなる
等の問題が発生する場合があった。一方、こうした点を
解決する手段として、特開平１−２４０２２３号公報
に、該交流電源と極間の間に自動インピーダンス整合回
路を設け、加工間隙距離・加工面積の変化に対し、イン
ピーダンスを自動調整しながら加工を行なう例が開示さ
れている。

【０００４】図３３は上記のような従来例の構成を示し
たもので、１は直流電源、２は電流制限用に設けられた
抵抗器、３は電流供給線（フィーダー線）及び回路に存
在する浮遊キャパシタンス、４は電流供給線及び機械構
造部（給電部等）に存在する浮遊インダクタンス、５は
電極・被加工物間に形成される極間コンデンサ分、６は
電極・被加工物により形成される極間、７はスイッチン
グ素子、８はスイッチング素子７を駆動する駆動回路、
９は回路内スイッチング素子７と極間６の間に直列に設
けられた結合コンデンサ、１０は同じくスイッチング素
子７と極間６の間に直列に設けられた結合コイル、１１
は交流高周波加工用電源、１２はインピーダンス整合回
路である。

【０００５】図３４は従来の自動インピーダンス整合回
路１２の内部回路構成を示したものであり、１３は結合
コンデンサ、１４はコイル、１５は容量が可変とされる
可変コンデンサ（バリコン）、１６は可変コンデンサ１
５の容量を変化させるためのモータ等のアクチュエー
タ、１７はアクチュエータ１６を駆動制御する駆動制御
回路である。

【０００６】次に動作について説明する。スイッチング
素子７を駆動し、ＯＮ・ＯＦＦ動作を行なうことにより
交流高周波加工電源１１の出力として交流高周波電圧が
発生する。出力電圧は電流供給線を介して自動インピー
ダンス整合回路１２を経由し、極間６に加工電圧として
供給され、加工が行なわれる。一般に高周波の伝送にお
いては進行波と反射波（出力端にて反射される逆方向の
波）が存在し、完全にマッチングが取れている場合につ
いては進行波のみとなって出力は最大となる。即ち、最
大の出力を得るためには進行波に対する反射波の比率を
可能な限り低減する必要がある。自動インピーダンス整
合回路１２に入力された高周波信号は、結合コンデンサ
１３、コイル１４及び可変コンデンサ１５により構成さ
れたＴ形マッチング回路によりインピーダンス整合され
て極間６に供給されるが、その際、制御回路１７は加工
状態に応じて可変コンデンサ１５の容量をアクチュエー
タ１６によって変化させる。この図３３及び図３４に示
すものによれば、加工間隙・加工面積・加工状態等の変
化によって極間のインピーダンスが変化した場合におい
てもマッチングを調整するような構成としたため、安定
な良質面加工を実現することが可能となる効果がある。

【０００７】なお、このような従来のものにおいて１μ
ｍＲｍａｘ程度の加工面を得るためには、図３５のよう
に工作物を絶縁して加工を行う必要がある。図におい
て、１１は交流高周波加工用電源、１２はインピーダン
ス整合回路、１８は交流高周波の給電用給電線で、静電
容量が１ｍ当り１００ｐＦ程度の低キャパシタンス線で
ある。１９は高速加工用の給電線で、高ピークの電流波
形を供給するため低インダクタンス化が図られている
が、キャパシタンス（静電容量）は給電線１８と比較し
て著しく大きくなっている。２０は高速加工用電源、３
０は工作物、３１はワイヤ電極、３２はクランプ治具、
３３は定盤、３４は給電子、２３は工作物と定盤の絶縁
を行う絶縁治具、２４は絶縁治具２３上の工作物３０と
定盤３３の遮断・接続を行うコンタクタである。

【０００８】荒加工時においては、コンタクタ２４を閉
状態とし、工作物３０を定盤３３に接続した状態にて高
速加工用電源２０から高ピーク電流が供給され、加工が
行われる。こうした高ピーク電流を供給する給電線１９
は低インダクタンスではあるが一般に静電容量が大き
く、通常使用する２ＭＨｚ程度の周波数帯においてはこ
の給電線１９の静電容量に電流が流れてしまうため、イ
ンピーダンス整合が困難となるとともに、放電時に給電
線１９に蓄えられた静電エネルギーが極間に放出され、
放電電流波形のエネルギーが増大して加工面あらさが悪
化する。このため、交流高周波による仕上加工を行う際
には、コンタクタ２４を開状態とし、絶縁治具２３によ
って工作物３０と定盤３３を絶縁した状態で加工を行
う。この状態においては、高ピーク電流供給用の給電線
１９が回路から切り離された形となっており、極間に対
するインピーダンス整合が容易となるとともに、低キャ
パシタンスの給電線１８に蓄えられる静電エネルギーが
小さいため、小さな電流エネルギーの波形を得ることが
でき、その結果良質な仕上加工面を得ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工装置は
上記のように構成されており、交流高周波による良質面
の仕上加工を行うためには、絶縁治具２３等を使用して
工作物３０を機械定盤３３と絶縁するとともに、絶縁治
具２３上の工作物３０と定盤３３の遮断・接続を行うコ
ンタクタ２４が必要となる等加工精度、操作性、コスト
面で問題があった。また、浸漬状態にて絶縁治具２３に
よる交流高周波加工を行うと、工作物３０と定盤３３の
間に加工液を介して静電容量が形成され、加工特性が著
しく悪化してしまうため、浸漬加工ができない等の問題
があった。更に電極面積の大きな形彫り放電加工におい
ては、絶縁治具２３により工作物３０と機械定盤３３を
絶縁しても、電極・工作物間に形成される静電容量が大
きいため、加工面あらさが劣化し、良質な加工面が得ら
れない等の問題があった。

【００１０】また、従来の放電加工装置のインピーダン
ス整合回路１２においては、可変コンデンサ１５をアク
チュエータ１６によって変化させてマッチングを行う構
成であったため、装置が複雑で実装が困難であるととも
に、コスト的にも高価となる等の問題があった。

【００１１】また、放電加工装置において特に加工面積
が大きく変化する場合や、電源周波数が変化する場合、
インピーダンス整合回路１２の複数のインダクタンスを
切り換える必要があるが、この切り換えも上述した可変
コンデンサ１５の切り換えと同様な構成であったので、
装置が複雑で実装が困難であるとともに、コスト的にも
高価となる等の問題があった。

【００１２】この発明は上記のような従来のものの課題
を解消するためになされたもので、極間部における高速
加工用給電線や電極・工作物間に形成される静電容量の
影響を除去し、良質の加工面を得ることができるととも
に、操作性、コスト面での性能を大幅に改善できる放電
加工方法及びその装置を提供することを目的とする。

【００１３】またこの発明は、微小な静電容量を容易に
設計・製造できるとともに、低コスト・小型で精度のば
らつきが少ない高精度の静電容量可変装置を得ることを
目的とする。

【００１４】またこの発明は、微小なインダクタンスを
容易に設計・製造できるとともに、低コスト・小型で精
度のばらつきが少ない高精度のインダクタンス可変装置
を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる放電加工
方法は、電極と被加工物との間に形成される極間に、高
速加工用給電線を通じて高ピーク電流を供給して高速加
工を行うとともに、前記極間に、交流高周波加工用給電
線を通じて交流高周波電流を供給して仕上げ加工を行う
放電加工方法において、仕上げ加工時に、極間に接続さ
れている高速加工用給電線の静電容量の影響を抑制する
よう、極間に対してインピーダンス整合を行うものであ
る。

【００１６】また本発明に係わる放電加工装置は、一端
が電極及び工作物に各々電気的接続される高速加工用給
電線と、一端が電極及び工作物に各々電気的接続される
交流高周波加工用給電線と、高速加工時に上記極間に前
記高速加工用給電線を通じて高ピーク電流を供給する高
速加工用電源と、仕上加工時に極間に前記交流高周波加
工用給電線を通じて交流高周波電流を供給する交流高周
波加工用電源と、仕上加工時に電極及び工作物に各々電
気的接続されている高速加工用給電線の静電容量の影響
を抑制するよう、極間に対しインピーダンス整合を行う
インピーダンス整合回路とを備える構成としたものであ
る。

【００１７】また本発明に係わる放電加工装置は、一端
が電極及び工作物に各々電気的接続される高速加工用給
電線と、一端が電極及び工作物に各々電気的接続される
交流高周波加工用給電線と、高速加工時に上記極間に前
記高速加工用給電線を通じて高ピーク電流を供給する高
速加工用電源と、仕上加工時に極間に前記交流高周波加
工用給電線を通じて交流高周波電流を供給する約７〜３
０ＭＨｚの交流高周波加工用電源と、仕上加工時に電極
及び工作物に各々電気的接続されている高速加工用給電
線の静電容量の影響を抑制するよう、極間に対しインピ
ーダンス整合を行うインピーダンス整合回路とを備える
構成としたものである。

【００１８】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に直流パルス電圧を
印加しつつ加工を行う放電加工装置において、該直流パ
ルス電源と極間との間に、放電発生後に直流方形波電流
に先だって流れる極間静電容量によるコンデンサ放電電
流が発生しないよう、極間に対してインピーダンス整合
を行うインピーダンス整合回路を設ける構成としたもの
である。

【００１９】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に両極性パルス電圧
を印加しつつ加工を行う放電加工装置において、該両極
性パルス電源と極間との間に、一方の極性における放電
発生後の直流方形波電流に先だって流れる極間静電容量
によるコンデンサ放電電流が発生しないよう、極間に対
してインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路
を設けたものである。

【００２０】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に両極性パルス電圧
を印加しつつ加工を行う放電加工装置において、該両極
性パルス電源と極間との間に、一方の極性における放電
発生後に直流方形波電流に先だって流れる極間静電容量
によるコンデンサ放電電流のあと、放電アークを遮断
し、方形波電流が継続しないよう、極間に対してインピ
ーダンス整合を行うインピーダンス整合回路を設けたも
のである。

【００２１】また本発明に係わる放電加工装置は、上記
放電加工装置において、インピーダンス整合回路を両方
の極性に対しておのおの独立して設けたものである。

【００２２】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に、交流高周波電圧
を印加しつつ加工を行うとともに、該電圧を供給する電
源と極間との間にインピーダンス整合回路を設けた放電
加工装置において、前記インピーダンス整合回路を、複
数のコンデンサと、少なくとも１個のコイルと、前記複
数のコンデンサを切り換えインピーダンス整合を行う切
り換え手段とを備える構成としたものである。

【００２３】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に、電圧を印加しつ
つ加工を行うとともに、該電圧を供給する電源と極間と
の間にインピーダンス整合回路を設けた放電加工装置に
おいて、前記インピーダンス整合回路を、プリント基板
上のパターンにて形成した複数の静電容量と、少なくと
も１個のコイルと、前記複数の静電容量を切り換えイン
ピーダンス整合を行う切り換え手段とを備える構成とし
たものである。

【００２４】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に、電圧を印加しつ
つ加工を行うとともに、該電圧を供給する電源と極間と
の間にインピーダンス整合回路を設けた放電加工装置に
おいて、前記インピーダンス整合回路を、複数のケーブ
ルにて形成した複数の静電容量と、少なくとも１個のコ
イルと、前記複数の静電容量を切り換えインピーダンス
整合を行う切り換え手段とを備える構成としたものであ
る。

【００２５】また本発明に係わる放電加工装置は、前記
インピーダンス整合回路における複数の静電容量の値
が、ほぼ係数が２の等比級数値を取るようにしたもので
ある。

【００２６】また本発明に係わる放電加工装置は、前記
インピーダンス整合回路における複数の静電容量を切り
換える切り換え手段の静電容量の影響を補正する量だ
け、インピーダンス整合回路における複数のコンデンサ
のおのおのの値を増大した値に設定したものである。

【００２７】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に直流パルス電圧ま
たは両極性パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工
装置において、該直流パルス電圧または両極性パルス電
圧を供給する電源と極間との間に設けられたインピーダ
ンス整合回路と、該インピーダンス整合回路に直列に挿
入され、該インピーダンス整合回路全体の接続・切り離
しを行うスイッチング素子と、該インピーダンス整合回
路とスイッチング素子からなる直列回路に対して並列に
接続されたバイパス回路を設けたものである。

【００２８】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に直流パルス電圧ま
たは両極性パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工
装置において、該直流パルス電圧または両極性パルス電
圧を供給する電源と極間との間に設けられたインピーダ
ンス整合回路と、該インピーダンス整合回路に並列に接
続されたバイパス回路と、該バイパス回路に直列に挿入
され、該バイパス回路全体の接続・切り離しを行うスイ
ッチング素子を設けたものである。

【００２９】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に直流パルス電圧を
印加しつつ加工を行う放電加工装置において、抵抗とイ
ンダクタンスの直列回路を、極間に対して並列に挿入し
たものである。

【００３０】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に直流パルス電圧を
印加しつつ加工を行う放電加工装置において、抵抗とイ
ンダクタンスの直列回路を、極間に対して並列に挿入す
るとともに、該直流パルスを供給するためのスイッチン
グ素子を高周波スイッチングするための駆動手段を設
け、所定時間の高周波にてオン・オフ動作を繰り返した
のちに、所定時間の休止時間を設けて加工を行うもので
ある。

【００３１】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に直流パルス電圧を
印加しつつ加工を行う放電加工装置において、抵抗とイ
ンダクタンスとスイッチング素子からなる直列回路を、
極間に対して並列に挿入し、前記スイッチング素子を、
放電後にオンするようにしたものである。

【００３２】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に、電圧を印加しつ
つ加工を行うとともに、該電圧を供給する電源と極間と
の間にインピーダンス整合回路を設けた放電加工装置に
おいて、前記インピーダンス整合回路を、プリント基板
上のパターンにて形成した複数のインダクタンスと、前
記複数のインダクタンスを切り換える切り換え手段とを
備える構成としたものである。

【００３３】また本発明に係わる放電加工装置は、電極
と被加工物との間に形成される極間に、電圧を印加しつ
つ加工を行うとともに、該電圧を供給する電源と極間と
の間にインピーダンス整合回路を設けた放電加工装置に
おいて、前記インピーダンス整合回路を、複数のケーブ
ルにて形成した複数のインダクタンスと、該複数のイン
ダクタンスを切り換える切り換え手段とを備える構成と
したものである。

【００３４】また本発明に係わる放電加工装置は、前記
インピーダンス整合回路の複数のインダクタンスを切り
換える切り換え手段のインダクタンスの影響を補正する
量だけ、インピーダンス整合回路の複数のインダクタン
スのおのおのの値を減少した値に設定したものである。

【００３５】また本発明に係わる静電容量可変装置は、
プリント基板上のパターンにて形成した複数の静電容量
と、前記複数の静電容量を切り換える切り換え手段とを
備える構成としたものである。

【００３６】また本発明に係わる静電容量可変装置は、
複数の静電容量を切り換えることにより、静電容量の変
更を行う静電容量可変装置において、複数のケーブルに
て形成した複数の静電容量と、前記複数の静電容量を切
り換える切り換え手段とを備える構成としたものであ
る。

【００３７】また本発明に係わる静電容量可変装置は、
前記静電容量可変装置において、複数の静電容量を切り
換える切り換え手段の静電容量の影響を補正する量だ
け、該複数の静電容量のおのおのの値を増大した値に設
定したものである。

【００３８】また本発明に係わるインダクタンス可変装
置は、複数のインダクタンスを切り換えることにより、
インダクタンスの変更を行うインダクタンス可変装置に
おいて、プリント基板上のパターンにて形成した複数の
インダクタンスと、前記複数のインダクタンスを切り換
える切り換え手段とを備える構成としたものである。

【００３９】また本発明に係わるインダクタンス可変装
置は、複数のインダクタンスを切り換えることにより、
インダクタンスの変更を行うインダクタンス可変装置に
おいて、複数のケーブルにて形成した複数のインダクタ
ンスと、該複数のインダクタンスを切り換える切り換え
手段とを備える構成としたものである。

【００４０】更にまた本発明に係わるインダクタンス可
変装置は、前記インダクタンス可変装置において、複数
のインダクタンスを切り換える切り換え手段のインダク
タンスの影響を補正する量だけ、該複数のインダクタン
スのおのおのの値を減少した値に設定したものである。

【００４１】

【作用】本発明によれば、仕上げ加工時に、極間に接続
されている高速加工用給電線の静電容量の影響を抑制す
るよう、極間に対してインピーダンス整合を行うことに
より、高速加工用給電線の静電エネルギーが極間に放出
されない状態として加工を行うことができる。

【００４２】また本発明に係わる放電加工装置は、イン
ピーダンス整合回路により、放電発生後に直流方形波電
流に先だって流れる極間静電容量によるコンデンサ放電
電流が発生しないよう、極間に対してインピーダンス整
合を行い、方形波電流のみの放電電流を発生させて放電
加工を行う。

【００４３】また本発明に係わる放電加工装置は、イン
ピーダンス整合回路により、両極性パルス電圧の少なく
とも一方の極性において、放電発生後に直流方形波電流
に先だって流れる、極間静電容量によるコンデンサ放電
電流が発生しないよう、極間に対してインピーダンス整
合を行い、少なくとも一方の極性において方形波電流の
みの放電電流を発生させて放電加工を行う。

【００４４】また本発明に係わる放電加工装置は、イン
ピーダンス整合回路により、両極性パルス電圧の少なく
とも一方の極性において、放電発生後に直流方形波電流
に先だって流れる極間静電容量によるコンデンサ放電電
流のあと、放電アークを遮断し、方形波電流が継続しな
いよう、極間に対してインピーダンス整合を行い、少な
くとも一方の極性においてコンデンサ放電電流のみの放
電電流を発生させて放電加工を行う。

【００４５】また本発明に係わる放電加工装置は、両方
の極性に対して各々独立に設けられたインピーダンス整
合回路により、両極性パルス電圧の両方の極性に対して
それぞれ個別にインピーダンス整合を行い、放電加工を
行う。

【００４６】また本発明に係わる放電加工装置は、イン
ピーダンス整合回路内の複数のコンデンサを切り換え手
段にて切り換えることによりインピーダンス整合を行
い、交流高周波電源による放電加工を行う。

【００４７】また本発明に係わる放電加工装置は、イン
ピーダンス整合回路内の複数のプリントパターンにて形
成した静電容量を切り換え手段にて切り換えることによ
りインピーダンス整合を行い、交流高周波電源、直流パ
ルス電源及び両極性パルス電源の何れかによる放電加工
を行う。

【００４８】また本発明に係わる放電加工装置は、イン
ピーダンス整合回路内の複数のケーブルにて形成した静
電容量を切り換え手段にて切り換えることによりインピ
ーダンス整合を行い、交流高周波電源、直流パルス電源
及び両極性パルス電源の何れかによる放電加工を行う。

【００４９】また本発明に係わる放電加工装置は、前記
記載の複数の静電容量の値が係数が２の等比級数値を取
るようにしたことにより、静電容量のリニアな切り換え
を行う。

【００５０】また本発明に係わる放電加工装置は、前記
複数の静電容量を切り換える切り換え手段の静電容量の
影響を補正する量だけ、該複数のコンデンサのおのおの
の値を増大した値に設定することにより、静電容量の合
計値が正確に変化するようになる。

【００５１】また本発明に係わる放電加工装置は、バイ
パス回路により直流パルス電圧または両極性パルス電圧
を極間に印加して放電を発生させ、放電発生後に直流方
形波電流に先だって流れる極間静電容量によるコンデン
サ放電電流が発生しないよう、インピーダンス整合回路
にて極間に対してインピーダンス整合を行い、方形波電
流のみの放電電流を発生させて放電加工を行う。

【００５２】また本発明に係わる放電加工装置は、バイ
パス回路により直流パルス電圧または両極性パルス電圧
を極間に印加して放電を発生させ、放電発生後に直流方
形波電流に先だって流れる極間静電容量によるコンデン
サ放電電流のあと、放電アークを遮断して方形波電流が
継続しないよう、インピーダンス整合回路にて極間に対
してインピーダンス整合を行い、コンデンサ放電電流の
みの放電電流を発生させて放電加工を行う。

【００５３】また本発明に係わる放電加工装置は、極間
に並列に挿入した抵抗とコイルからなる直列回路によ
り、極間静電容量によるコンデンサ放電電流のあと、放
電アークを遮断して方形波電流が継続しないようにし、
コンデンサ放電電流のみの放電電流を発生させて加工を
行う。

【００５４】また本発明に係わる放電加工装置は、極間
に並列に挿入した抵抗、コイルからなる直列回路を設け
た状態にて、直流パルスを供給するためのスイッチング
素子を所定時間高周波にてオン・オフ動作を繰り返すこ
とにより、極間静電容量によるコンデンサ放電電流のあ
と、放電アークを遮断して方形波電流が継続しないよう
にし、コンデンサ放電電流のみの放電電流を発生させて
加工を行う。

【００５５】また本発明に係わる放電加工装置は、極間
に並列に挿入した抵抗、スイッチング素子からなる直列
回路のスイッチング素子を、放電後にオンすることによ
り、極間静電容量によるコンデンサ放電電流のあと、放
電アークを遮断して方形波電流が継続しないようにし、
コンデンサ放電電流のみの放電電流を発生させて加工を
行う。

【００５６】また本発明に係わる放電加工装置は、プリ
ント基板上の複数のプリントパターンで形成したインダ
クタンスを切り換え手段にて切り換えることにより、イ
ンダクタンスの変更を行うものである。

【００５７】また本発明に係わる放電加工装置は、複数
のケーブルで形成したインダクタンスを切り換え手段に
て切り換えることにより、インダクタンスの変更を行
う。

【００５８】また本発明に係わる放電加工装置は、前記
複数のインダクタンスを切り換える切り換え手段自身の
インダクタンスの影響を補正する量だけ、該複数のイン
ダクタンスのおのおのの値を減少した値に設定すること
により、インダクタンスの合計値が正確に変化するよう
になる。

【００５９】また本発明に係わる静電容量可変装置は、
プリント基板上の複数のプリントパターンの静電容量を
切り換え手段により切り換えることにより、静電容量の
変更を行う。

【００６０】また本発明に係わる静電容量可変装置は、
複数のケーブルにて形成した静電容量を切り換え手段に
より切り換えることにより、静電容量の変更を行う。

【００６１】また本発明に係わる静電容量可変装置は、
前記複数の静電容量を切り換える切り換え手段の静電容
量の影響を補正する量だけ、該複数のコンデンサのおの
おのの値を増大した値に設定することにより、静電容量
の合計値が正確に変化するようになる。

【００６２】また本発明に係わるインダクタンス可変装
置は、プリント基板上の複数のプリントパターンで形成
したインダクタンスを切り換え手段により切り換えるこ
とにより、インダクタンスの変更を行う。

【００６３】また本発明に係わるインダクタンス可変装
置は、複数のケーブルで形成したインダクタンスを切り
換え手段により切り換えることにより、インダクタンス
の変更を行う。

【００６４】またまた本発明に係わるインダクタンス可
変装置は、前記複数のインダクタンスを切り換える切り
換え手段自身のインダクタンスの影響を補正する量だ
け、該複数のインダクタンスのおのおのの値を減少した
値に設定することにより、インダクタンスの合計値が正
確に変化するようになる。

【００６５】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の実施例１を図１〜図６に基づ
き説明する。図１、図２は本実施例に係る構成図を示す
ものであり、１１ａは７ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの高周波出
力を供給する交流高周波加工用電源、１２ａはインピー
ダンス整合回路、１８は交流高周波加工用給電線であ
り、極間６に対して直接接続される。３は交流高周波加
工用給電線１８及び回路に存在する浮遊キャパシタンス
であり、通常３００ｐＦ程度である。また、４は交流高
周波加工用給電線１８に存在する浮遊インダクタンス
で、通常１μＨ程度である。また１８ｂは給電線１８の
極間接続部分であり、３ｂは給電線１８の端末部分の浮
遊キャパシタンス、４ｂは給電線１８の端末部分の浮遊
インダクタンスである。

【００６６】また５は電極・被加工物間に形成される極
間コンデンサ分、６は電極・被加工物により形成される
極間、２０は高速加工用電源、１９は高速加工用給電線
であり、交流高周波加工用給電線１８同様、極間６に直
接接続される。２１は高速加工用給電線１９及び回路に
存在する浮遊キャパシタンスで、通常１００００ｐＦ程
度である。また、２２は高速加工用給電線１９及び機械
構造部（給電部等）に存在する浮遊インダクタンスであ
り、通常０．２μＨ程度である。また、１９ｂは給電線
１９の極間接続部分であり、２１ｂは給電線１９の端末
部分の浮遊キャパシタンス、２２ｂは給電線１９の端末
部分の浮遊インダクタンスである。

【００６７】図２は図１の実体図であり、Ｚ０は交流高
周波電源１１ａの出力インピーダンス、Ｚ１は給電線１
８の特性インピーダンス、Ｚ１’は給電線１８の端末部
分１８ｂ（機会接続部分）のインピーダンス、Ｚ３は高
速加工電源２０の出力インピーダンス、Ｚ２は給電線１
９の特性インピーダンス、Ｚ２’は給電線１９の端末部
分１９ｂ（機械接続部分）のインピーダンス、Ｚｇは極
間６のインピーダンスである。なお、これらのインピー
ダンスとしては、通常Ｚ２’が大きく、

【００６８】

【数１】

【００６９】次に、動作について説明する。従来例同
様、交流高周波加工用電源１１ａの出力として交流高周
波電圧を発生させ加工を行うが、従来例の場合１．０〜
５．０ＭＨｚ程度の周波数を使用したのに対し、ここで
は７ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数を用いる。出力電圧は
電流供給線を介してインピーダンス整合回路１２ａを経
由し、極間６に加工電圧として供給され、加工が行なわ
れる。インピーダンス整合回路１２ａに入力された高周
波信号は、例えば図９に示す結合コンデンサ１３、コイ
ル１４及びコンデンサ４０ａ〜４０ｄにより構成された
Ｔ形マッチング回路により、放電が発生している状態の
極間６に対して整合を行うことにより加工を行う。交流
高周波の周波数として７ＭＨｚ〜３０ＭＨｚを用いた場
合の加工においては、コンデンサ１３、１５の値を５０
〜１００ｐＦ、コイル１４は１〜３μＨ程度の値とする
と、静電容量の大きな高速加工用給電線１９が極間に接
続された状態においても加工が可能な程度にインピーダ
ンス整合を取ることができ、安定した加工が可能とな
る。

【００７０】また、交流高周波として７ＭＨｚ〜３０Ｍ
Ｈｚの周波数を用いてインピーダンス整合を行うと、前
述のように高速加工用給電線端末部分１９ｂのインピー
ダンスＺ２’が大きな状態にて不整合接続となるため、
この部分にて反射が発生し、給電線１９の静電容量２１
に対して電流が流れ込むことがなく、静電容量２１によ
る影響を除去または抑制することができる。その結果
０．５μｍＲｍａｘ以下の鏡面が得られる。実験によれ
ば、板厚２０ｍｍの超硬材加工において、０．２μｍＲ
ｍａｘの仕上面が得られた。

【００７１】図３は本実施例における加工特性を示す図
である。この図より明らかなように、絶縁により静電容
量の遮断を行う従来例の場合は、５ＭＨｚ以下の領域に
おいては５０ｎｓ程度のパルス幅の電流波形が得られる
のに対し、絶縁を行わない場合は静電容量に対する充放
電が行われるため、５ＭＨｚ以下の領域ではパルス幅が
かなり大きくなる。こうしたパルス幅は加工面あらさを
左右し、パルス幅が小さいほど加工面あらさは良くな
り、通常５０ｎｓ以下のパルス領域において１μｍＲｍ
ａｘ以下の亜鏡面が得られる。以上のことから、本実施
例のように静電容量の絶縁を行わない場合においては、
５ＭＨｚ以下の領域において良好な加工面を得ることは
できないが、周波数を更に高め、７ＭＨｚ以上の領域と
なると、電圧極性交替に要する時間が短くなるため、電
流パルス幅τｐを５０ｎｓ程度以下にすることができ、
静電容量を遮断しなくとも、１μｍＲｍａｘ以下の微細
加工が可能となる。なお、交流周波数を高くし過ぎる
と、極間に対するインピーダンス整合が困難になるとと
もに、極間に存在する静電容量の変動に対して加工特性
が不安定になること、及び高周波領域においては持続的
な交流アークとなって加工面を荒す場合がある等から、
周波数としては７ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの範囲が放電加工
に適している。

【００７２】なお、上記のような加工を行うに際し、極
間６に対して安定してインピーダンス整合を取るために
は、交流高周波用給電線端末部１８ｂのインピーダンス
Ｚ１’を低減する必要がある。このため、交流高周波用
給電線１８を極力極間に近くに接続し、浮遊インダクタ
ンス４ｂを低減することが安定したインピーダンス整合
を行う上で重要である。図４〜図６は、この交流高周波
用給電線１８を極力極間に近くに接続する例を示したも
のである。図４（ａ）はワイヤ放電加工装置における、
交流高周波用給電線１８の接続部分を示す図であり、１
８は交流高周波用給電線、３０は工作物、３１はワイヤ
電極、３２は工作物のクランプ治具、３３は定盤、３４
はワイヤ電極の給電子である。また、図４（ｂ）は形彫
放電加工装置における、交流高周波用給電線１８の接続
部分を示す図であり、同様に１８は交流高周波用給電
線、３０は工作物、３１は電極、３２は工作物のクラン
プ治具、３３は定盤である。これらの例では、クランプ
治具３２に給電線の取り付け用ネジが設けられており、
交流高周波用給電線１８を直接クランプ治具３２に取り
付けて加工を行う。

【００７３】また、図５は交流高周波用給電線１８の接
続部分の他の実施例であり、１８は交流高周波用給電
線、３０は工作物、３１は電極、３２は工作物のクラン
プ治具、３３は定盤、３４はワイヤ電極の給電子、３５
はマグネット、３６は銅端子である。この実施例では、
交流高周波用給電線１８をマグネット３５により工作物
に固定し、給電を行う。マグネット３５は工作物３０の
任意の位置に固定し、加工を行うことでできる。

【００７４】さらに、図６は交流高周波用給電線１８の
接続部分の他の実施例であり、１８は交流高周波用給電
線、３０は工作物、３１は電極、３２は工作物のクラン
プ治具、３３は定盤、３４はワイヤ電極の給電子、３７
は加工液ノズル、３８は加工液ノズル先端部分に取り付
けられた給電用接触子であり、交流高周波用給電線１８
が接続されるとともに、加工中工作物３０の上面に接触
した状態を維持しながら、工作物側への給電を行う。こ
の実施例では極間と加工部分の位置関係が加工中常に一
定に維持されるため、安定したインピーダンス整合を行
うことができる。

【００７５】実施例２．次に本発明の実施例２を図７〜
図１０に基づき説明する。なおこの実施例は、上記実施
例１のものに採用可能なインピーダンス整合回路及びこ
のインピーダンス整合回路のインピーダンス制御に係る
ものである。図７はワイヤカット放電加工装置に採用さ
れるインピーダンス整合回路のインピーダンス制御回路
を示すもので、図において、３０は工作物、３１はワイ
ヤ電極、１１は交流高周波加工用電源、１２はインピー
ダンス整合回路、６は極間、６０は制御装置、６５は制
御装置６０内に設けられ加工板厚情報Ｔを記憶する記憶
装置、６６は同じく制御装置６０内に設けられワイヤ電
極径情報を記憶する記憶装置、６３は記憶装置６５、６
６の情報からインピーダンス整合回路１２の操作量を求
める演算装置、６４は演算装置６３の演算結果からイン
ピーダンス整合回路１２を調整する整合回路制御手段で
ある。

【００７６】また、図８は形彫放電加工装置に採用され
るインピーダンス整合回路のインピーダンス制御回路を
示すもので、図において、３０は工作物、３１は電極、
１１は交流高周波電源、１２はインピーダンス整合回
路、６は極間、６０は制御装置、６１は制御装置６０内
に設けられ加工形状情報を格納する記憶装置、６２は同
じく制御装置６０内に設けられ加工深さ情報を格納する
記憶装置、６３は記憶装置６１、６２の情報からインピ
ーダンス整合回路の操作量を求める演算手段、６４は演
算手段６３の演算結果からインピーダンス整合回路１２
を調整する整合回路制御手段である。

【００７７】図９は本発明の実施例２におけるインピー
ダンス整合回路１２の内部回路構成を示したものであ
り、１３は結合コンデンサ、１４はコイル、４０ａ〜４
０ｄはそれぞれ値の異なるコンデンサ、４１ａ〜４１ｄ
はコンデンサ４０ａ〜４０ｄの切り換えを行うリレーで
ある。また、図１０は、コンデンサ４０ａ〜４０ｄの組
み合わせと、トータルの静電容量を示した表及びグラフ
である。

【００７８】次に、動作について説明する。図におい
て、交流高周波による加工を行う場合、加工板厚、加工
面積等に応じて極間に対するのインピーダンス整合を行
う必要がある。まず、ワイヤ放電加工の場合、図７に示
すように、制御装置６０内の記憶装置６５に記憶された
板厚情報及びワイヤ電極径情報に基づき、演算手段６３
はインピーダンス整合回路１２の操作量を選択する。即
ち、演算手段６３には、予め加工板厚Ｔ及びワイヤ電極
径Ｒに対応したデータがテーブルとしてセットされてお
り、このデータテーブルからインピーダンス整合回路１
２の制御のための情報が出力される。整合回路制御手段
６４はこの演算装置６３の出力結果に基づき、インピー
ダンス整合回路１２の調整を行う。具体的には、板厚の
大小に応じて、４ｂｉｔの指令信号が整合回路制御手段
６４から出力され、その指令信号に基づいてインピーダ
ンス整合回路１２内のリレー４１ａ〜４１ｄが駆動さ
れ、コンデンサ４０ａ〜４０ｄが選択される。即ち、整
合回路制御手段６４は、加工板厚が増大した場合にコン
デンサ４０の静電容量として大きな値が選択されるよ
う、４ｂｉｔの指令信号を出力し整合を行う。板厚情報
は、加工中板厚が変化しない場合、あらかじめオペレー
タが制御装置の入力手段を通じて入力する。加工中に板
厚が変化する場合には、ＮＣプログラムにて板厚変化情
報を入力するか、あるいは加工速度の変化等から板厚の
変化を類推し、その板厚情報に基づいて適宜インピーダ
ンス整合を行うようにしても良い。

【００７９】コンデンサ４０ａ〜４０ｂは、図１０のよ
うにコンデンサ４０ａとして２ｐＦ、コンデンサ４０ｂ
として４ｐＦ、コンデンサ４０ｃとして８ｐＦ、コンデ
ンサ４０ｄとして１６ｐＦというように、コンデンサ値
がほぼ係数が２の等比級数値を取るように設定されてお
り、４つのコンデンサの組み合わせにより、図１０に示
すように１６種類の連続的な静電容量値が選択できるよ
うになっている。特にワイヤ放電加工においては極間６
における面積変化が小さく、インピーダンス整合を行う
ためにあまり広範囲に静電容量を変化させる必要がない
ため、このように４ｂｉｔ程度の簡単な切り換えによ
り、十分整合をとることができる。

【００８０】なお、実際にはリレー４１ａ〜４１ｂに微
小な静電容量が存在し（１〜２ｐＦ）、これらの静電容
量との合成がトータルの静電容量となるため、正確な静
電容量の切り換えを行うためには、４０ａ〜４０ｄの値
としてやや大きめの値に設定する必要がある。具体的に
は、例えばリレーの端子４１ａ〜４１ｄの静電容量がお
のおの１．４ｐＦの場合、コンデンサ４０ａ：２．９ｐＦコンデンサ４０ｂ：５．１ｐＦコンデンサ４０ｃ：９．２ｐＦコンデンサ４０ｄ：１７．３ｐＦとすると、正確な静電容量の切り換えができる。

【００８１】また形彫放電加工の場合、図８に示すよう
に、制御装置６０内の記憶装置６１に記憶された加工形
状情報と、記憶装置６２に記憶された加工深さ情報に基
づき、演算手段６３は加工面積を計算する。整合回路制
御手段６４はこの計算結果に基づき、インピーダンス整
合回路１２の調整を行う。具体的には、加工面積の大小
に応じて、４ｂｉｔの指令信号が整合回路制御手段６４
から出力され、その指令信号に基づいてインピーダンス
整合回路１２内のリレー４１ａ〜４１ｄが駆動され、コ
ンデンサ４０ａ〜４０ｄが選択される。ここでは、整合
回路制御手段６４は、加工面積が増大した場合にコンデ
ンサ４０の静電容量として大きな値が選択されるよう、
４ｂｉｔの指令信号を出力し整合を行う。

【００８２】なお、本実施例では、加工形状情報を予め
制御装置６０内部に記憶しておき、加工深さの変化に対
して加工面積を計算する例を示したが、ＮＣプログラム
にて面積変化情報を入力するか、あるいはその他の加工
面積検出手段等を用いて加工面積の変化を類推し、その
加工面積情報に基づいて適宜インピーダンス整合を行う
ようにしても良い。

【００８３】また、本実施例においてはコンデンサ４０
ａ〜４０ｄを４つの種類とし、４ｂｉｔデータにて１６
段階に切り換える例を示したが、形彫放電加工等極間に
おける面積変化が大きい場合、コンデンサ−４０及びリ
レー４１の数を増やすことにより、さらに広範囲に精度
良く静電容量の切り換えを行うことができ、広範囲に亘
ったインピーダンス整合を行うことができる。

【００８４】実施例３．次に本発明の実施例３を図１１
〜図１３に基づいて説明する。放電加工装置における上
記のようなインピーダンス整合回路の複数のコンデンサ
は、数ｐＦ程度のきわめて小さな値となるため、一般的
なコンデンサでは精度的に不十分であることが多い。図
１１はこうした放電加工装置におけるインピーダンス整
合回路１２の複数のコンデンサを、プリント基板上のパ
ターンにて構成した実施例を示したものである。図にお
いて、５０はプリント基板、５１ａ〜５１ｄはプリント
基板５０の片面に形成された、面積の異なるプリントパ
ターン、５２はプリントパターン５１ａ〜５１ｄと反対
側の面に形成されたプリントパターン、５３はプリント
パターン５１とプリントパターン５２の間に形成される
静電容量、５４ａ〜５４ｄはそれぞれプリントパターン
５１ａ〜５１ｄに接続されたリレーである。

【００８５】次に動作について説明する。図においてリ
レー５４ａ〜５４ｄが整合回路制御手段により閉状態に
されると、プリントパターン５１ａ〜５１ｄとプリント
パターン５２の間に静電容量が形成され、リレー５４ａ
〜５４ｄの切り換えにより、１６段階の静電容量を選択
することができる。各プリントパターンの静電容量はプ
リントパターン５１の面積とプリントパターンの距離
（≒基板の厚み）により決定され、一般的なプリント基
板の場合、１ｃｍ2あたり約２ｐＦの静電容量が形成さ
れる。プリントパターン５１ａ〜５１ｄは静電容量５３
ａとして２ｐＦ、静電容量５３ｂとして４ｐＦ、静電容
量５３ｃとして８ｐＦ、静電容量５３ｄとして１６ｐＦ
というようにコンデンサ値がほぼ係数が２の等比級数値
を取るようにパターンの面積が設定されており、４つの
プリントパターンの組み合わせにより、図１０に示すよ
うに１６種類の連続的な静電容量値が選択できるように
なっている。また実施例２で説明したように、リレー５
４ａ〜５４ｄに微小な静電容量が存在し（１〜２ｐ
Ｆ）、これらの静電容量との合成がトータルの静電容量
となるので、正確な静電容量の切り換えを行うため、実
施例２と同様に各静電容量の値としてやや大きめの値に
設定し、正確な静電容量の切り換えができるように考慮
している。このようにプリント基板の表裏のプリントパ
ターン間の静電容量は、容易に設計・製造できるととも
に、精度のばらつきも少なく高精度の静電容量の切り換
えを行うことができる。

【００８６】また、図１２は放電加工装置におけるイン
ピーダンス整合回路１２の複数のコンデンサを、プリン
ト基板上のパターンにて構成した他の実施例として、並
列したプリントパターンにて静電容量を形成した例を示
したものである。図において、５０はプリント基板、５
５ａ〜５５ｄはプリント基板５０上に形成されたプリン
トパターン、５６ａ〜５６ｄはプリントパターン５５ａ
〜５５ｄと同じ面に形成されるとともに、おのおの異な
る対向長さＬａ〜Ｌｄをもってプリントパターン５５ａ
〜５５ｄと並列するよう設けられたプリントパターン、
５４ａ〜５４ｄはそれぞれプリントパターン５５ａ〜５
５ｄに接続されたリレーである。

【００８７】次に動作について説明する。図においてリ
レー５４ａ〜５４ｄが整合回路制御手段により閉状態に
されると、プリントパターン５５ａ〜５５ｄとプリント
パターン５６ａ〜５６ｄの対向部分に静電容量が形成さ
れる。リレー５４ａ〜５４ｄの切り換えにより、１６段
階の静電容量を選択することができる。各プリントパタ
ーンの静電容量はプリントパターン５５とプリントパタ
ーン５６の間隔及び対向長さＬａ〜Ｌｄにより決定され
る。プリントパターン５５ａ〜５５ｄｓとプリントパタ
ーン５６ａ〜５６ｄの間の静電容量は、静電容量値がほ
ぼ係数が２の等比級数値を取るようにパターンの対向長
さが設定されており、４組のプリントパターンの組み合
わせにより、図１０に示すように１６種類の連続的な静
電容量値が選択できるようになっている。また実施例２
で説明したように、リレー５４ａ〜５４ｄに微小な静電
容量が存在し（１〜２ｐＦ）、これらの静電容量との合
成がトータルの静電容量となるので、正確な静電容量の
切り換えを行うため、実施例２と同様に各静電容量の値
としてやや大きめの値に設定し、正確な静電容量の切り
換えができるように考慮している。このようにプリント
基板上に並列したプリントパターン間の静電容量は、プ
リントパターンの対向長さによって容易に設計・製造で
きるとともに、特に静電容量が小さい領域において精度
のばらつきも少なく高精度の静電容量の切り換えを行う
ことができる。

【００８８】また、図１３に示すように、対向長さの長
い形状にてパターン形成することにより、より小さな面
積で大きな静電容量を形成することが可能である。

【００８９】なお、上記実施例においては、プリントパ
ターンのみで静電容量を形成した例を示したが、集中コ
ンデンサ素子をプリントパターンと組み合わせる構成と
してもよい。さらに、上記実施例においては放電加工装
置のインピーダンス整合回路に対する応用例を示した
が、他の高周波発振器の整合回路等の静電容量可変装置
として使用してもよい。

【００９０】実施例４．次に本発明の実施例４について
図１４を用いて説明する。図１４は、インピーダンス整
合回路１２の複数のコンデンサを、静電容量の異なる複
数のケーブルにて形成した実施例を示したものである。
図において、５０はプリント基板、５７ａ〜５７ｄはプ
リント基板上の端子を介して接続された同軸ケーブル
で、長さの異なる複数の同軸ケーブルからなっており、
一端はオープン状態となるようダミーの端子５８ａ〜５
８ｄに接続されている。５４ａ〜５４ｄはそれぞれ端子
５９ａ〜５９ｄを介して同軸ケーブル５７ａ〜５７ｂに
接続されたリレーである。

【００９１】動作については、前記プリントパターンに
よる実施例と同様、リレー５４ａ〜５４ｄが整合回路制
御手段により閉状態にされると、同軸ケーブル５７ａ〜
５７ｄに静電容量が形成され、リレー５４ａ〜５４ｄの
切り換えにより、１６段階の静電容量を選択することが
できる。各ケーブルの静電容量は、ケーブルの長さ、ま
たはケーブルの種類によって設定する。同軸ケーブル５
７ａ〜５７ｄの静電容量は、静電容量値がほぼ係数が２
の等比級数値を取るように設定されており、４つの同軸
ケーブルの組み合わせにより、１６種類の連続的な静電
容量値が選択できるようになっている。また実施例２で
説明したように、リレー５４ａ〜５４ｄに微小な静電容
量が存在し（１〜２ｐＦ）、これらの静電容量との合成
がトータルの静電容量となるので、正確な静電容量の切
り換えを行うため、実施例２と同様に各静電容量の値と
してやや大きめの値に設定し、正確な静電容量の切り換
えができるように考慮している。このようにケーブルの
静電容量は、ケーブルの長さ、種類によって容易に設計
・製造できるとともに、機械に応じて静電容量の微調性
が必要な場合等に有効である。なお、上記実施例におい
ては、ケーブルのみで静電容量を形成した例を示した
が、集中コンデンサ素子をケーブルと組み合わせる構成
としてもよい。さらに、上記実施例においては放電加工
装置のインピーダンス整合回路に対する応用例を示した
が、他の高周波発振器の整合回路等の静電容量可変装置
として使用してもよい。

【００９２】実施例５．次に本発明の実施例５について
図１５、図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１７及び図１
８を用いて説明する。図１５は直流パルスを用いて加工
を行う放電加工装置において、インピーダンス整合を行
いながら加工を行う放電加工装置の一例を示したもので
ある。図において、３は電流供給線（フィーダー線）及
び回路に存在する浮遊キャパシタンス、４は電流供給線
及び機械構造部（給電部等）に存在する浮遊インダクタ
ンス、６は電極・被加工物により形成される極間部、７
０は直流パルス電圧を極間に供給する直流パルス電源、
７１は直流電源、７２は電流制限用抵抗器、７３はスイ
ッチング素子、１２はインピーダンス整合回路、７４は
電極・被加工物間に形成される極間コンデンサ分（静電
容量）、３０は工作物、３１は電極である。また、図
１７は、本実施例におけるインピーダンス整合回路を示
したものであり、コンデンサ１０１、可変コンデンサ１
０２、１０３、コイル１０４からなるπ型回路に、抵抗
１０５が並列に付加された構成となっている。

【００９３】次に動作について説明する。まず、直流パ
ルス電源７０は、スイッチング素子７３のオン・オフ動
作を行うことにより極間６に直流電源７１の電圧によっ
て決定される電圧を印加して加工を行うものである。即
ち、スイッチング素子７３がオンすると、電流制限抵抗
７２と抵抗１０５を介して極間に電圧が印加される。極
間６において放電が発生すると、スイッチング素子７３
は所定時間オン動作を持続することにより、所定パルス
幅の電流パルスが極間に供給され、加工が行われる。図
１６（ａ）は従来の直流パルス電源による電流波形を示
したものであり、スイッチング素子７３がオンしている
時間（τp）に相当するパルス幅の電流パルスが供給さ
れる。この電流パルスは、極間に存在する静電容量が放
出されることによるコンデンサ放電部７５と、電流制限
抵抗７２、抵抗１０５と直流電源７１の電圧によって決
定される直流アーク放電部７６（波高値Ｉp）からなっ
ており、初期のコンデンサ放電部に直流アーク放電部が
継続した波形となる。形彫り放電加工においては電極・
工作物間に形成される静電容量が大きいため、コンデン
サ放電部７５のピーク値が直流アーク放電部７６の波高
値Ｉpよりかなり大きくなる場合があり、特に仕上加工
においては加工面を著しく悪化させることが知られてい
る。

【００９４】一方、インピーダンス整合回路１２におけ
る可変コンデンサ１０２、１０３を調整し、回路全体を
インダクティブ（誘導性）にすることにより、図１６
（ｂ）に示すようなコンデンサ放電部７５がない電流波
形７７を得ることができる。この電流波形は比較的方形
波に近く、ピークの高いコンデンサ放電部７５がないた
め、特に油を加工液に用いた形彫放電加工等において良
質な加工面が得られるとともに、電極の消耗が著しく低
減する特性がある。また、極間における静電容量が大き
い場合においても良質な加工面を得ることができる。

【００９５】なお、図１７のようなπ型回路は、ローパ
スフィルターとしての効果があるため、図１６（ｂ）の
ような波形を得るのに適した特性を有する。また、図１
７のようなインピーダンス整合回路として、図９〜図１
４に示したような静電容量切り換え方式のインピーダン
ス整合回路を用いることにより、放電加工装置のインピ
ーダンス整合に必要な微小な静電容量の調整を容易に行
うことができる。

【００９６】またこの実施例におけるインピーダンス整
合回路１２として、図１８に示すような、直列接続され
たコイル２０１、２０２及びこのコイル２０１、２０２
の接続点に接続された可変コンデンサ２０３からなるも
のを用いてもよい。

【００９７】実施例６．次に本発明の実施例６について
図１５、図１６（ａ）、図１６（ｃ）及び図１９を用い
て説明する。図１９は図１５におけるインピーダンス整
合回路として用いられるものの具体的回路を示したもの
であり、このインピーダンス整合回路は、コンデンサ１
３、可変コンデンサ１４、コイル１５からなるＴ型回路
に、抵抗１０５が付加された構成となっている。なお、
他の構成については実施例５のものと同様である。

【００９８】次に、動作について図１５、図１６
（ａ）、図１６（ｃ）及び図１９に基づいて説明する。
実施例５と同様、直流パルス電源７０は、スイッチング
素子７３のオン・オフ動作を行うことにより極間６に直
流電源７１の電圧によって決定される電圧を印加して加
工を行うものである。即ち、スイッチング素子７３がオ
ンすると、電流制限抵抗７２と抵抗１０５を介して極間
に電圧が印加される。極間６において放電が発生する
と、スイッチング素子７３は所定時間オン動作を持続す
ることにより、所定パルス幅の電流パルスが極間に供給
され、加工が行われる。

【００９９】本実施例においては、インピーダンス整合
回路１２を実施例５の場合と逆特性に調整し、回路全体
をキャパシティブ（容量性）にすることにより、コンデ
ンサ放電部７５のあと放電消弧を行って放電アークを遮
断し、図１６（ｃ）に示すような直流アーク放電部７６
がない電流波形７８を発生させて加工を行う。この波形
は特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工や、超硬
材等パルス幅が大きくなるとクラック等の欠陥が発生し
やすい材料の加工において良質な加工面を得ることがで
きる。

【０１００】なお、図１９のようなＴ型回路は、ハイパ
スフィルターとしての効果があるため、図１６（ｃ）の
ような波形を得るのに適した特性を有する。また、図１
９のようなインピーダンス整合回路として、図９〜図１
４に示したような静電容量切り換え方式のインピーダン
ス整合回路を用いることにより、放電加工装置のインピ
ーダンス整合に必要な微小な静電容量の調整を容易に行
うことができる。

【０１０１】実施例７．次に本発明の実施例７について
図２０、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）を用いて説明す
る。図２０は両極性パルスを用いて加工を行う放電加工
装置において、インピーダンス整合を行いながら加工を
行う放電加工装置の一例を示したものである。両極性パ
ルスによる加工は、油中加工においては加工速度の向上
が図れ、また水中加工においては工作物の電解腐食を防
止できる等の特徴がある。図において、３は電流供給線
（フィーダー線）及び回路に存在する浮遊キャパシタン
ス、４は電流供給線及び機械構造部（給電部等）に存在
する浮遊インダクタンス、６は電極・被加工物により形
成される極間部、８０は両極性パルス電圧を極間に供給
する両極性パルス電源、８１は直流電源、８２、８３は
各極性における電流値を決定するは電流制限用抵抗器、
８４ａ、８４ｂは正極性側のパルス電流を供給するため
のスイッチング素子、８５ａ、８５ｂは負極性側のパル
ス電流を供給するためのスイッチング素子、１２はイン
ピーダンス整合回路、８６は電極・被加工物間に形成さ
れる極間コンデンサ分（静電容量）、３０は工作物、３
１は電極である。また、インピーダンス整合回路１２と
しては、図１７に示すπ型回路を用いている。

【０１０２】次に動作について説明する。まず、両極性
パルス電源８０は、スイッチング素子８４ａ、８４ｂと
スイッチング素子８５ａ、８５ｂを交互にオン・オフ動
作させることにより極間６に直流電源７１の電圧によっ
て決定される両極性電圧を印加して加工を行うものであ
る。極間６において正極性側の放電が発生すると、スイ
ッチング素子８４ａ、８４ｂは所定時間オン動作を持続
することにより、所定パルス幅の電流パルスが極間に供
給され、加工が行われる。スイッチング素子８４ａ、８
４ｂがオフして正極性側の放電が終了したのち、スイッ
チング素子８５ａ、８５ｂをオンして逆極性側に電圧を
印加し、放電発生後は所定時間オン状態を継続すること
により、電流パルスが供給される。

【０１０３】図２１（ａ）は従来の両極性パルス電源に
よる電流波形を示したものであり、スイッチング素子８
４ａ、８４ｂがオンしている時間（τp）に相当するパ
ルス幅の正極性電流パルスが供給される。この電流パル
スは、極間に存在する静電容量が放出されることによる
コンデンサ放電部８７と、電流制限抵抗８２、抵抗器１
０５と直流電源８１の電圧によって決定される直流アー
ク放電部８８（波高値Ｉp1）からなっており、初期のコ
ンデンサ放電部８７に直流アーク放電部８８が継続した
波形となる。次いで、逆極性側の放電においては、同様
にスイッチング素子８５ａ、８５ｂがオンしている時間
に相当するパルス幅の逆極性電流パルスが供給される。
この電流パルスも極間に存在する静電容量が放出される
ことによるコンデンサ放電部８９と、電流制限抵抗８３
と直流電源８１の電圧によって決定される直流アーク放
電部９０（波高値Ｉp2）からなっているが、電流制限抵
抗８３の値を電流制限抵抗８２に比べて大きく取ってい
るので、直流アーク放電部８９の波高値Ｉp2は、正極性
側の直流アーク放電部８８の波高値Ｉp1と比較してかな
り小さな値となっている。

【０１０４】実施例５の場合と同様、形彫り放電加工に
おいては電極・工作物間に形成される静電容量が大きい
ため、コンデンサ放電部８７のピーク値が直流アーク放
電部８８の波高値Ｉpよりかなり大きくなる場合があ
り、特に仕上加工においては加工面を著しく悪化させ
る。

【０１０５】一方、インピーダンス整合回路１２におけ
る可変コンデンサ１０２、１０３を調整し、回路全体を
インダクティブ（誘導性）にすることにより、図２１
（ｂ）に示すように正極性側の電流パルスとして、コン
デンサ放電部８７がない電流波形９１を得ることができ
る。この電流波形は比較的方形波に近く、ピークの高い
コンデンサ放電部８７がないため、特に油を加工液に用
いた形彫放電加工等において良質な加工面が得られると
ともに、電極の消耗が著しく低減する特性がある。ま
た、極間における静電容量が大きい場合においても良質
な加工面を得ることができる。

【０１０６】なお、上記のような両極性の加工において
は、正極性側と逆極性側の電源の出力インピーダンスが
異なるため、両方の極性に対して厳密にインピーダンス
整合を行うことはできないが、加工に寄与する極性側
（本実施例においては正極性側）に対してインピーダン
ス整合をとることにより、実用上問題のない加工特性が
得られる。

【０１０７】また、実施例５の場合と同様、図１７のよ
うなπ型回路は、ローパスフィルターとしての効果があ
るため、図２１（ｂ）のような波形を得るのに適した特
性を有する。また、こうした図１７のようなインピーダ
ンス整合回路において、図９〜図１４に示したような静
電容量切り換え方式のインピーダンス整合回路を用いる
ことにより、放電加工装置のインピーダンス整合に必要
な微小な静電容量の調整を容易に行うことができる。

【０１０８】実施例８．次に本発明の実施例８について
図１９、図２０、図２１（ａ）及び図２１（ｃ）に基づ
いて説明する。なおこの実施例は、図２０におけるイン
ピーダンス整合回路として、図１９に示すＴ型回路を用
いている点のみが実施例７のものと構成的に相違する。
実施例７と同様、両極性パルス電源８０は、スイッチン
グ素子８４ａ、８４ｂとスイッチング素子８５ａ、８５
ｂを交互にオン・オフ動作させることにより極間６に直
流電源７１の電圧によって決定される両極性電圧を印加
して加工を行うものである。極間６において正極性側の
放電が発生すると、スイッチング素子８４ａ、８４ｂは
所定時間オン動作を持続することにより、所定パルス幅
の電流パルスが極間に供給され、加工が行われる。スイ
ッチング素子８４ａ、８４ｂがオフして正極性側の放電
が終了したのち、スイッチング素子８５ａ、８５ｂをオ
ンして逆極性側に電圧を印加し、放電発生後は所定時間
オン状態を継続することにより、電流パルスが供給され
る。

【０１０９】本実施例においては、インピーダンス整合
回路１２を実施例７の場合と逆特性に調整し、回路全体
をキャパシティブ（容量性）にすることにより、コンデ
ンサ放電部８７のあと放電消弧を行って放電アークを遮
断し、図２１（ｃ）に示すような直流アーク放電部８８
がない電流波形９３を発生させて加工を行う。この波形
は特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工や、超硬
材等パルス幅が大きくなるとクラック等の欠陥が発生し
やすい材料の加工において良質な加工面を得ることがで
きる。

【０１１０】なお、上記のような両極性の加工において
は、実施例７の場合と同様、正極性側と逆極性側の電源
の出力インピーダンスが異なるため、両方の極性に対し
て厳密にインピーダンス整合を行うことはできないが、
加工に寄与する極性側（本実施例においては正極性側）
に対してインピーダンス整合をとることにより、実用上
問題のない加工特性が得られる。

【０１１１】実施例６の場合と同様、図１９のようなＴ
型回路は、ハイパスフィルターとしての効果があるた
め、図２１（ｃ）のような波形を得るのに適した特性を
有する。また、図１９のようなインピーダンス整合回路
として、図９〜図１４に示したような静電容量切り換え
方式のインピーダンス整合回路を用いることにより、放
電加工装置のインピーダンス整合に必要な微小な静電容
量の調整を容易に行うことができる。

【０１１２】なお、上記実施例７、実施例８の場合一方
の極性に対してのみインピーダンス整合を行う例を示し
たが、図２２のようにインピーダンス整合回路１２ａ、
１２ｂを両方の極性に対しておのおの独立して設け、両
方の極性に対して厳密にインピーダンス整合を行うこと
により、より良好な加工特性が得られる。

【０１１３】実施例９．次に本発明の実施例９ついて図
２３及び図１６（ｂ）を用いて説明する。図２３は直流
パルスを用いて加工を行う放電加工装置において、イン
ピーダンス整合を行いながら加工を行う放電加工装置の
一例を示したものである。図において、３は電流供給線
（フィーダー線）及び回路に存在する浮遊キャパシタン
ス、４は電流供給線及び機械構造部（給電部等）に存在
する浮遊インダクタンス、６は電極・被加工物により形
成される極間部、７０は直流パルス電圧を極間に供給す
る直流パルス電源、７１は直流電源、７２は電流制限用
抵抗器、７３はスイッチング素子、１２はインピーダン
ス整合回路、７４は電極・被加工物間に形成される極間
コンデンサ分（静電容量）、１０６は抵抗器、１０７は
インピーダンス整合回路１２に対して並列に設けられた
バイパス回路、１０８はインピーダンス整合回路１２に
直列に設けられたスイッチング素子である。インピーダ
ンス整合回路としては例えば図９の回路が用いられる。

【０１１４】次に動作について説明する。実施例５と同
様、直流パルス電源７０は、スイッチング素子７３のオ
ン・オフ動作を行うことにより極間６に直流電源７１の
電圧によって決定される電圧を印加して加工を行うもの
である。即ち、スイッチング素子７３がオンすると、電
流制限抵抗７２と抵抗１０６を介して極間に電圧が印加
される。極間６において放電が発生すると、スイッチン
グ素子７３は所定時間オン動作を持続することにより、
所定パルス幅の電流パルスが極間に供給され、加工が行
われる。次いで、極間において発生した放電は、図示さ
れない放電検出手段により検出され、放電発生と同時ま
たは所定時間経過後にスイッチング素子１０８をオフ
し、インピーダンス整合回路１２を極間から切り離す。
その後、放電終了後所定の休止時間を経過したのち再び
スイッチング素子１０８はオン状態とされ、スイッチン
グ素子７３をオンすることにより、次の放電のための電
圧が印加される。

【０１１５】インピーダンス整合回路１２は、加工に先
だって可変コンデンサ４０ａ〜４０ｄの切り換え調整を
行い、回路全体をインダクティブ（誘導性）にすること
により、図１６（ｂ）に示すように放電発生時における
コンデンサ放電部７５を除去することができる。さら
に、上記のように放電直後にインピーダンス整合回路１
２を極間から切り離すことにより、その後の直流アーク
を安定に維持することできる。この電流波形は比較的方
形波に近く、ピークの高いコンデンサ放電部７５がない
ため、特に油を加工液に用いた形彫放電加工等において
良質な加工面が得られるとともに、電極の消耗が著しく
低減する特性がある。また、極間における静電容量が大
きい場合においても良質な加工面を得ることができる。

【０１１６】実施例１０．次に本発明の実施例１０につ
いて図２４及び図１６（ｃ）を用いて説明する。図２４
は直流パルスを用いて加工を行う放電加工装置におい
て、インピーダンス整合を行いながら加工を行う放電加
工装置の一例を示したものである。図において、３は電
流供給線（フィーダー線）及び回路に存在する浮遊キャ
パシタンス、４は電流供給線及び機械構造部（給電部
等）に存在する浮遊インダクタンス、６は電極・被加工
物により形成される極間部、７０は直流パルス電圧を極
間に供給する直流パルス電源、７１は直流電源、７２は
電流制限用抵抗器、７３はスイッチング素子、１２はイ
ンピーダンス整合回路、７４は電極・被加工物間に形成
される極間コンデンサ分（静電容量）、１０６は抵抗
器、１０９は抵抗器１０６に直列に設けられたスイッチ
ング素子、１０７は抵抗器１０６、スイッチング素子１
０９からなり、インピーダンス整合回路１２に並列に設
けられたバイパス回路である。インピーダンス整合回路
としては、例えば図９の回路が用いられる。

【０１１７】次に動作について説明する。実施例６と同
様、直流パルス電源７０は、スイッチング素子７３のオ
ン・オフ動作を行うことにより極間６に直流電源７１の
電圧によって決定される電圧を印加して加工を行うもの
である。即ち、スイッチング素子７３がオンすると、電
流制限抵抗７２と抵抗１０６を介して極間に電圧が印加
される。極間６において放電が発生すると、スイッチン
グ素子７３は所定時間オン動作を持続することにより、
所定パルス幅の電流パルスが極間に供給され、加工が行
われる。次いで、極間において発生した放電は、図示さ
れない放電検出手段により検出され、放電発生と同時ま
たは所定時間経過後にスイッチング素子１０９をオフ
し、バイパス回路１７を遮断する。その後、放電終了後
所定の休止時間を経過したのち再びスイッチング素子１
０９はオン状態とされ、スイッチング素子７３をオンす
ることにより、次の放電のための電圧が印加される。

【０１１８】本実施例においては、加工に先だって可変
コンデンサ４０ａ〜４０ｄの切り換え調整を行い、イン
ピーダンス整合回路１２を実施例９の場合と逆特性に調
整し、回路全体をキャパシティブ（容量性）にすること
により、コンデンサ放電部７５のあと放電消弧を行って
放電アークを遮断し、図１６（ｃ）に示すような直流ア
ーク放電部７６がない電流波形７８を発生させて加工を
行う。さらに、上記のように放電直後にバイパス回路１
０７を極間から切り離すことにより、コンデンサ放電部
７５のあとの直流アークを完全に除去することできる。
この波形は特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工
や、超硬材等パルス幅が大きくなるとクラック等の欠陥
が発生しやすい材料の加工において良質な加工面を得る
ことができる。

【０１１９】実施例１１．次に本発明の実施例１１につ
いて図２５及び図２１（ｂ）を用いて説明する。図２５
は両極性パルスを用いて加工を行う放電加工装置におい
て、インピーダンス整合を行いながら加工を行う放電加
工装置の一例を示したものである。実施例７で述べたよ
うに、両極性パルスによる加工は、油中加工においては
加工速度の向上が図れ、また水中加工においては工作物
の電解腐食を防止できる等の特徴がある。図において、
３は電流供給線（フィーダー線）及び回路に存在する浮
遊キャパシタンス、４は電流供給線及び機械構造部（給
電部等）に存在する浮遊インダクタンス、６は電極・被
加工物により形成される極間部、８０は両極性パルス電
圧を極間に供給する両極性パルス電源、８１は直流電
源、８２、８３は各極性における電流値を決定するは電
流制限用抵抗器、８４ａ、８４ｂは正極性側のパルス電
流を供給するためのスイッチング素子、８５ａ、８５ｂ
は負極性側のパルス電流を供給するためのスイッチング
素子、１２はインピーダンス整合回路、１０８はインピ
ーダンス整合回路１２に直列に接続されたスイッチング
素子、１０６は抵抗器、１０７はインピーダンス整合回
路１２に並列に設けられたバイパス回路である。８６は
電極・被加工物間に形成される極間コンデンサ分（静電
容量）、３０は工作物、３１は電極である。また、イン
ピーダンス整合回路１２としては、例えば図９のような
回路が用いられている。

【０１２０】次に動作について説明する。まず、両極性
パルス電源８０は、実施例７と同様にスイッチング素子
８４ａ、８４ｂとスイッチング素子８５ａ、８５ｂを交
互にオン・オフ動作させることにより極間６に直流電源
７１の電圧によって決定される両極性電圧を印加して加
工を行うものである。極間６において正極性側の放電が
発生すると、スイッチング素子８４ａ、８４ｂは所定時
間オン動作を持続することにより、所定パルス幅の電流
パルスが極間に供給され、加工が行われる。スイッチン
グ素子８４ａ、８４ｂがオフして正極性側の放電が終了
したのち、スイッチング素子８５ａ、８５ｂをオンして
逆極性側に電圧を印加し、放電発生後は所定時間オン状
態を継続することにより、電流パルスが供給される。次
いで、極間において発生した放電は、図示されない放電
検出手段により検出され、放電発生と同時または所定時
間経過後にスイッチング素子１０８をオフし、インピー
ダンス整合回路１２を極間から切り離す。その後、放電
終了後所定の休止時間を経過したのち再びスイッチング
素子１０８はオン状態とされ、スイッチング素子７３を
オンすることにより、次の放電のための電圧が印加され
る。

【０１２１】インピーダンス整合回路１２は、加工に先
だって可変コンデンサ４０ａ〜４０ｄの切り換え調整を
行い、回路全体をインダクティブ（誘導性）にすること
により、図２１（ｂ）に示すように正極性側の放電発生
時におけるコンデンサ放電部８７を除去することができ
る。さらに、上記のように放電直後にインピーダンス整
合回路１２を極間から切り離すことにより、その後の直
流アークを安定に維持することできる。この電流波形は
比較的方形波に近く、ピークの高いコンデンサ放電部８
７がないため、特に油を加工液に用いた形彫放電加工等
において良質な加工面が得られるとともに、電極の消耗
が著しく低減する特性がある。また、極間における静電
容量が大きい場合においても良質な加工面を得ることが
できる。

【０１２２】なお、上記のような両極性の加工において
は、正極性側と逆極性側の電源の出力インピーダンスが
異なるため、両方の極性に対して厳密にインピーダンス
整合を行うことはできないが、加工に寄与する極性側
（本実施例においては正極性側）に対してインピーダン
ス整合をとることにより、実用上問題のない加工特性が
得られる。

【０１２３】実施例１２．次に本発明の実施例１２につ
いて図２６及び図２１（ｃ）を用いて説明する。図２６
は両極性パルスを用いて加工を行う放電加工装置におい
て、インピーダンス整合を行いながら加工を行う放電加
工装置の一例を示したものである。図において、３は電
流供給線（フィーダー線）及び回路に存在する浮遊キャ
パシタンス、４は電流供給線及び機械構造部（給電部
等）に存在する浮遊インダクタンス、６は電極・被加工
物により形成される極間部、８０は両極性パルス電圧を
極間に供給する両極性パルス電源、８１は直流電源、８
２、８３は各極性における電流値を決定するは電流制限
用抵抗器、８４ａ、８４ｂは正極性側のパルス電流を供
給するためのスイッチング素子、８５ａ、８５ｂは負極
性側のパルス電流を供給するためのスイッチング素子、
１２はインピーダンス整合回路、１０６は抵抗器、１０
９は抵抗器１０６に直列に接続されたスイッチング素
子、１０７はインピーダンス整合回路に並列に設けられ
たバイパス回路、８６は電極・被加工物間に形成される
極間コンデンサ分（静電容量）、３０は工作物、３１は
電極である。また、インピーダンス整合回路１２として
は、例えば図９のような回路が用いられている。

【０１２４】次に動作について説明する。実施例１１と
同様、両極性パルス電源８０は、スイッチング素子８４
ａ、８４ｂとスイッチング素子８５ａ、８５ｂを交互に
オン・オフ動作させることにより極間６に直流電源７１
の電圧によって決定される両極性電圧を印加して加工を
行うものである。極間６において正極性側の放電が発生
すると、スイッチング素子８４ａ、８４ｂは所定時間オ
ン動作を持続することにより、所定パルス幅の電流パル
スが極間に供給され、加工が行われる。スイッチング素
子８４ａ、８４ｂがオフして正極性側の放電が終了した
のち、スイッチング素子８５ａ、８５ｂをオンして逆極
性側に電圧を印加し、放電発生後は所定時間オン状態を
継続することにより、電流パルスが供給される。極間に
おいて発生した放電は、図示されない放電検出手段によ
り検出され、放電発生と同時または所定時間経過後にス
イッチング素子１０９をオフし、バイパス回路１７を遮
断する。その後、放電終了後所定の休止時間を経過した
のち再びスイッチング素子１０９はオン状態とされ、ス
イッチング素子７３をオンすることにより、次の放電の
ための電圧が印加される。

【０１２５】本実施例においては、インピーダンス整合
回路１２を実施例１１の場合と逆特性に調整し、回路全
体をキャパシティブ（容量性）にすることにより、コン
デンサ放電部８７のあと放電消弧を行って放電アークを
遮断し、図２１（ｃ）に示すような直流アーク放電部８
８がない電流波形９３を発生させて加工を行う。さら
に、上記のように放電直後にバイパス回路１０７を極間
から切り離すことにより、コンデンサ放電部７５のあと
の直流アークを完全に除去することできる。この波形は
特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工や、超硬材
等パルス幅が大きくなるとクラック等の欠陥が発生しや
すい材料の加工において良質な加工面を得ることができ
る。

【０１２６】なお、上記のような両極性の加工において
は、実施例８の場合と同様、正極性側と逆極性側の電源
の出力インピーダンスが異なるため、両方の極性に対し
て厳密にインピーダンス整合を行うことはできないが、
加工に寄与する極性側（本実施例においては正極性側）
に対してインピーダンス整合をとることにより、実用上
問題のない加工特性が得られる。

【０１２７】なお、上記実施例１１、実施例１２の場合
一方の極性に対してのみインピーダンス整合を行う例を
示したが、図２２に示すように両方の極性に対しておの
おの独立して設け、両方の極性に対して厳密にインピー
ダンス整合を行うことにより、より良好な加工特性が得
られる。

【０１２８】実施例１３．次に本発明の実施例１３につ
いて図２７を用いて説明する。図２７は直流パルスを用
いて加工を行う放電加工装置において、抵抗とコイルの
直列回路を極間に対して並列に挿入した放電加工装置の
一例を示したものである。図において、３は電流供給線
（フィーダー線）及び回路に存在する浮遊キャパシタン
ス、４は電流供給線及び機械構造部（給電部等）に存在
する浮遊インダクタンス、６は電極・被加工物により形
成される極間部、７０は直流パルス電圧を極間に供給す
る直流パルス電源、７１は直流電源、７２は電流制限用
抵抗器、７３はスイッチング素子、１１０は抵抗器、１
１１はコイル、７４は電極・被加工物間に形成される極
間コンデンサ分（静電容量）、３０は工作物、３１は電
極である。

【０１２９】次に動作について説明する。まず、直流パ
ルス電源７０は、実施例６と同様にスイッチング素子７
３のオン・オフ動作を行うことにより極間６に直流電源
７１の電圧によって決定される電圧を印加して加工を行
うものである。即ち、スイッチング素子７３がオンする
と、電流制限抵抗７２を介して極間に電圧が印加され
る。極間６において放電が発生すると、スイッチング素
子７３は所定時間オン動作を持続したのちオフされ、所
定パルス幅の電流パルスが極間に供給され、加工が行わ
れる。

【０１３０】放電発生後は極間にはコンデンサ放電電流
７５が流れるが、コンデンサ放電電流の第一半波のあと
の高周波振動成分が、極間に並列に接続されているコイ
ル１１１のインダクタンスに吸収されるため、直流アー
ク部分のない第一半波のみのコンデンサ放電電流にて加
工が行われる。こうした回路は、スイッチング素子７３
を０．５〜１μｓｅｃ程度の短い時間オンして加工を行
う場合に特に効果がある。こうした波形は、実施例６と
同様、特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工や、
超硬材等パルス幅が大きくなるとクラック等の欠陥が発
生しやすい材料の加工において良質な加工面を得ること
ができる。

【０１３１】実施例１４．次に本発明の実施例１４につ
いて図２８を用いて説明する。図２８は直流パルスを用
いて加工を行う放電加工装置において、抵抗とコイルの
直列回路を極間に対して並列に挿入した放電加工装置の
一例を示したものである。図において、３は電流供給線
（フィーダー線）及び回路に存在する浮遊キャパシタン
ス、４は電流供給線及び機械構造部（給電部等）に存在
する浮遊インダクタンス、６は電極・被加工物により形
成される極間部、７０は直流パルス電圧を極間に供給す
る直流パルス電源、７１は直流電源、７２は電流制限用
抵抗器、７３はスイッチング素子、１１０は抵抗器、１
１１はコイル、１１２はスイッチング素子７３を高周波
スイッチングするための駆動手段、７４は電極・被加工
物間に形成される極間コンデンサ分（静電容量）、３０
は工作物、３１は電極である。

【０１３２】次に動作について説明する。実施例１３同
様、直流パルス電源７０は、スイッチング素子７３のオ
ン・オフ動作を行うことにより極間６に直流電源７１の
電圧によって決定される電圧を印加して加工を行うもの
である。即ち、スイッチング素子７３がオンすると、電
流制限抵抗７２とインダクタンス４を介して極間に電圧
が印加される。極間６において放電が発生すると、スイ
ッチング素子７３は所定時間Ｔ1の間高周波のオン・オ
フ動作動作を繰り返して放電を発生させた後、所定の休
止時間Ｔ2を挿入する。これらの動作を繰り返しながら
加工が行われる。

【０１３３】放電発生後は極間にはコンデンサ放電電流
７５が流れるが、コンデンサ放電電流の第一半波のあと
の高周波振動成分が、極間に並列に接続されているコイ
ル１１１のインダクタンスに吸収されるため、直流アー
ク部分のない第一半波のみの高周波コンデンサ放電電流
にて加工が行われる。しかも、スイッチング素子７３を
高周波でオン・オフ動作させるようにしたため、持続的
なアークの発生が抑えられ、加工が安定となる。また、
ワイヤ放電加工においてはワイヤ電極の振動が抑えら
れ、真直精度が向上する。こうした回路は、スイッチン
グ素子７３を０．５〜２ＭＨｚ程度の高周波でオン・オ
フさせると特に効果がある。

【０１３４】実施例１５．次に本発明の実施例１５につ
いて図２９を用いて説明する。図２９は直流パルスを用
いて加工を行う放電加工装置において、抵抗とコイルス
イッチング素子との直列回路を極間に対して並列に挿入
した放電加工装置の一例を示したものである。図におい
て、３は電流供給線（フィーダー線）及び回路に存在す
る浮遊キャパシタンス、４は電流供給線及び機械構造部
（給電部等）に存在する浮遊インダクタンス、６は電極
・被加工物により形成される極間部、７０は直流パルス
電圧を極間に供給する直流パルス電源、７１は直流電
源、７２は電流制限用抵抗器、７３はスイッチング素
子、１１０は抵抗器、１１１はコイル、１１３は抵抗器
１１０とコイル１１１に直列に接続されたスイッチング
素子、７４は電極・被加工物間に形成される極間コンデ
ンサ分（静電容量）、３０は工作物、３１は電極であ
る。

【０１３５】次に動作について説明する。実施例１３同
様、直流パルス電源７０は、スイッチング素子７３のオ
ン・オフ動作を行うことにより極間６に直流電源７１の
電圧によって決定される電圧を印加して加工を行うもの
である。即ち、スイッチング素子７３がオンすると、電
流制限抵抗７２を介して極間に電圧が印加される。極間
６において放電が発生すると、スイッチング素子７３を
オフするとともに、スイッチング素子１１３がオンされ
コイル１１１が極間に接続される。

【０１３６】放電発生後は極間にはコンデンサ放電電流
７５が流れるが、コンデンサ放電電流の第一半波のあと
の高周波振動成分が、極間に並列に接続されているコイ
ル１１１のインダクタンスに吸収されるため、直流アー
ク部分のない第一半波のみのコンデンサ放電電流にて加
工が行われる。さらに、放電が発生するまでの電圧印加
時にはコイル１１１に電流は流れないため、回路内部で
のロスがなく、印加電圧の立ち上がりが高められ、加工
の安定性を向上することができる。

【０１３７】実施例１６．次に本発明の実施例１６を図
３０及び図３１に基づいて説明する。放電加工装置にお
いて特に加工面積が大きく変化する場合や、電源周波数
が変化する場合、インピーダンス整合回路の複数のイン
ダクタンスを切り換える必要がある場合がある。図３０
はこうした放電加工装置におけるインピーダンス整合回
路１２の複数のインダクタンスを、プリント基板上のパ
ターンにて構成した実施例を示したものである。図にお
いて、５０はプリント基板、１２０ａ〜１２０ｄはプリ
ント基板５０上に形成されたプリントパターン、１２１
ａ〜１２１ｄはそれぞれプリントパターン１２０ａ〜１
２０ｄに対して並列に接続されたリレーである。又、図
３０は上記インダクタンス可変手段を用いた放電加工装
置のインピーダンス整合回路の実施例であり、１２はイ
ンピーダンス整合回路、１３、１５は可変コンデンサで
ある。

【０１３８】次に動作について説明する。図３０、図３
１においてリレー１２１ａ〜１２１ｄが整合回路制御手
段により開状態にされると、プリントパターン１２０ａ
〜１２０ｄとによりインダクタンスが形成され、リレー
１２１ａ〜１２１ｄの切り換えにより、１６段階のイン
ダクタンスを選択することができる。各プリントパター
ンのインダクタンスはプリントパターン１２０の幅、長
さ、パターンの形状により決定される。プリントパター
ン１２０ａ〜１２０ｄは、インダクタンスがほぼ係数が
２の等比級数値を取るようにパターンの形状が設定され
ており、４つのプリントパターンの組み合わせにより、
１６種類の連続的なインダクタンスが選択できるように
なっている。また実際にはリレー１２１ａ〜１２１ｄに
微小なインダクタンスが存在し、これらのインダクタン
スとの合成がトータルのインダクタンス値となるので、
正確なインダクタンス値の切り換えを行うため、インダ
クタンスの値としてやや小さめの値に設定し、正確なイ
ンダクタンスの切り換えができるよう考慮している。こ
のようにプリント基板上に並列したプリントパターン間
のインダクタンスは、プリントパターンの形状によって
容易に設計・製造できるとともに、特にインダクタンス
が小さい領域において精度のばらつきも少なく高精度の
インダクタンスの切り換えを行うことができる。なお、
上記実施例においては放電加工装置のインピーダンス整
合回路に対する応用例を示したが、他の高周波発振器の
整合回路等のインダクタンス可変装置として使用しても
よい。

【０１３９】実施例１７．次に本発明の実施例１７につ
いて図３２を用いて説明する。図３２は、インピーダン
ス整合回路１２の複数のインダクタンスを、インダクタ
ンスの異なる複数のケーブルにて形成した実施例を示し
たものである。図において、５０はプリント基板、１２
３ａ〜１２３ｄはプリント基板上の端子を介して接続さ
れたケーブルで、長さの異なる複数のケーブルからなっ
ており、一端がクローズ状態となるようダミーの端子５
８ａ〜５８ｄに接続されている。１２１ａ〜１２１ｄは
それぞれ端子５９ａ〜５９ｄを介してケーブル１２３ａ
〜１２３ｂに接続されたリレーである。

【０１４０】動作については、前記プリントパターンに
よる実施例１６と同様、リレー１２１ａ〜１２１ｄが整
合回路制御手段により開状態にされると、ケーブル１２
３ａ〜１２３ｄにインダクタンスが形成され、リレー１
２１ａ〜１２１ｄの切り換えにより、１６段階のインダ
クタンスを選択することができる。各ケーブルのインダ
クタンスは、ケーブルの長さ、またはケーブルの種類に
よって設定する。ケーブル１２３ａ〜１２３ｄのインダ
クタンスは、インダクタンス値がほぼ係数が２の等比級
数値を取るように設定されており、４つのケーブルの組
み合わせにより、１６種類の連続的な静電容量値が選択
できるようになっている。また実際にはリレー１２１ａ
〜１２１ｄに微小なインダクタンスが存在し、これらの
インダクタンスとの合成がトータルのインダクタンス値
となるので、正確なインダクタンス値の切り換えを行う
ため、インダクタンスの値としてやや小さめの値に設定
し、正確なインダクタンスの切り換えができるよう考慮
している。

【０１４１】なお、上記のケーブルとしては実施例４に
示したような同軸ケーブルは一般に静電容量が大きいた
め、静電容量の小さな平行フィーダ等を使用するとよ
い。

【０１４２】このようにケーブルのインダクタンスは、
ケーブルの長さ、種類によって容易に設計・製造できる
とともに、機械に応じてインダクタンスの微調整が必要
な場合等に有効である。

【０１４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、仕上げ加
工時に、極間に接続されている高速加工用給電線の静電
容量の影響を抑制するよう、極間に対してインピーダン
ス整合を行うことにより、高速加工用給電線の静電エネ
ルギーが極間に放出されない状態として加工を行うこと
ができるので、きわめて良質な０．５μｍRmax以下の加
工面が安定して得られるとともに、最良面あらさとして
０．２μｍRmaxの鏡面加工が可能となる等の効果があ
る。また、従来のように絶縁治具によって工作物と定盤
の遮断・接続を行う必要がなく、浸漬加工においても加
工特性が悪化することもないため、加工精度、操作性、
コストが大幅に改善される効果がある。

【０１４４】また本発明によれば、直流パルス電源また
は両極性パルス電源と極間との間にインピーダンス整合
回路を設け、放電発生後に直流方形波電流に先だって流
れる極間静電容量による高ピークのコンデンサ放電電流
が発生しないよう、極間に対してインピーダンス整合を
行い、方形波電流のみの放電電流を発生させて加工を行
うようにしたため、特に油を加工液に用いた形彫放電加
工などにおいて良質な加工面が得られるとともに、電極
の消耗が著しく低減する効果がある。また、極間におけ
る静電容量が大きい場合においても良質な加工面を得る
効果がある。

【０１４５】また本発明によれば、直流パルス電源また
は両極性パルス電源と極間との間にインピーダンス整合
回路を設け、放電発生後に直流方形波電流に先だって流
れる極間静電容量による高ピークのコンデンサ放電電流
のあと、放電消弧を行って放電アークを遮断し、コンデ
ンサ放電のあと方形波電流が継続しないよう、極間に対
してインピーダンス整合を行い、コンデンサ放電電流の
みの放電電流を発生させて加工を行うようにしたため、
特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工や、超硬材
などパルス幅が大きくなるとクラックなどの欠陥が発生
しやすい材料の加工において良質な加工面を得ることが
できる効果がある。

【０１４６】また本発明によれば、両方の極性に対して
各々独立に設けられたインピーダンス整合回路により、
両極性パルス電圧の両方の極性に対してそれぞれ個別に
インピーダンス整合を行い、放電加工を行うようにした
ため、両方の極性に対して個別に厳密にインピーダンス
整合を行うことができるようになり、より良好な加工特
性を得ることができるようになる。

【０１４７】また本発明によれば、インピーダンス整合
回路に複数のコンデンサと少なくとも１個のコイルを設
けるとともに、該複数コンデンサを切り換える切り換え
手段を設け、加工面積や加工板厚に応じて整合回路の複
数のコンデンサを切り換えることにより、加工間隙に対
してインピーダンス整合を行って加工するようにしたた
め、インピーダンス整合回路の構造が簡単で実装が容易
になるとともに、インピーダンス整合回路の制御が著し
く容易になり、小型で低コストの装置が得られる効果が
ある。

【０１４８】また本発明によれば、インピーダンス整合
回路の複数のコンデンサを、プリント基板のパターンま
たはケーブルの静電容量にて構成したため、コンデンサ
を容易に設計・製造できるとともに、精度のばらつきが
少なく高精度の静電容量の切り換えを行うことができ、
ひいては安定した仕上加工を実現する効果がある。ま
た、低コストで小型の装置が得られる効果がある。

【０１４９】また本発明によれば、インピーダンス整合
回路における複数の静電容量の値がほぼ係数が２の等比
級数値を取るようにしたので、上述の効果に加え、リニ
アな静電容量の切り換えを行うことができるようにな
る。

【０１５０】また本発明によれば、インピーダンス整合
回路における複数の静電容量を切り換える切り換え手段
の静電容量の影響を補正する量だけ、該複数のコンデン
サのおのおのの値を増大した値に設定したので、切り換
え手段の静電容量の影響を抑制できるようになり、上述
の効果に加え、コンデンサ容量の合計値が正確に変化す
るようになる。

【０１５１】また本発明によれば、バイパス回路により
直流パルス電圧または両極性パルス電圧を極間に印加し
て放電を発生させ、放電発生後に直流方形波電流に先だ
って流れる極間静電容量によるコンデンサ放電電流が発
生しないよう、極間に対してインピーダンス整合を行
い、方形波電流のみの放電電流を発生させて放電加工を
行うので、特に油を加工液に用いた形彫放電加工などに
おいて良質な加工面が得られるとともに、電極の消耗が
著しく低減する効果がある。また、極間における静電容
量が大きい場合においても良質な加工面を得る効果があ
る。

【０１５２】また本発明によれば、バイパス回路により
直流パルス電圧または両極性パルス電圧を極間に印加し
て放電を発生させ、放電発生後に直流方形波電流に先だ
って流れる極間静電容量によるコンデンサ放電電流のあ
と、放電アークを遮断して方形波電流が継続しないよ
う、極間に対してインピーダンス整合を行い、コンデン
サ放電電流のみの放電電流を発生させて放電加工を行う
ので、特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工や、
超硬材などパルス幅が大きくなるとクラックなどの欠陥
が発生しやすい材料の加工において良質な加工面を得る
ことができる効果がある。

【０１５３】また本発明によれば、極間に並列に挿入し
た抵抗とコイルからなる直列回路により、極間静電容量
によるコンデンサ放電電流のあと、放電アークを遮断し
て方形波電流が継続しないようにし、コンデンサ放電電
流のみの放電電流を発生させて加工を行うように構成し
たので、特に水を加工液として用いたワイヤ放電加工
や、超硬材などパルス幅が大きくなるとクラックなどの
欠陥が発生しやすい材料の加工において良質な加工面を
得ることができる効果がある。

【０１５４】また本発明によれば、極間に並列に挿入し
た抵抗、コイルからなる直列回路を設けた状態にて、直
流パルスを供給するためのスイッチング素子を所定時間
高周波にてオン・オフ動作を繰り返すことにより、極間
静電容量によるコンデンサ放電電流のあと、放電アーク
を遮断して方形波電流が継続しないようにし、コンデン
サ放電電流のみの放電電流を発生させて加工を行うよう
に構成したので、特に水を加工液として用いたワイヤ放
電加工や、超硬材などパルス幅が大きくなるとクラック
などの欠陥が発生しやすい材料の加工において良質な加
工面を得ることができる効果がある。

【０１５５】また本発明によれば、極間に並列に挿入し
た抵抗、スイッチング素子からなる直列回路のスイッチ
ング素子を、放電直後にオンすることにより、極間静電
容量によるコンデンサ放電電流のあと、放電アークを遮
断して方形波電流が継続しないようにし、コンデンサ放
電電流のみの放電電流を発生させて加工を行うように構
成したので、特に水を加工液として用いたワイヤ放電加
工や、超硬材などパルス幅が大きくなるとクラックなど
の欠陥が発生しやすい材料の加工において良質な加工面
を得ることができる効果がある。

【０１５６】また本発明によれば、インピーダンス整合
回路の複数のインダクタンスを、プリント基板のパター
ンまたはケーブルの静電容量にて構成したため、インダ
クタンスを容易に設計・製造できるとともに、精度のば
らつきが少なく高精度のインダクタンスの切り換えを行
うことができ、ひいては安定した仕上加工を実現する効
果がある。また、低コストで小型の装置が得られる効果
がある。

【０１５７】また本発明によれば、前記複数のインダク
タンスを切り換える切り換え手段自身のインダクタンス
の影響を補正する量だけ、該複数のインダクタンスのお
のおのの値を減少した値に設定する構成としたので、切
り換え手段のインダクタンスの影響を抑制できるように
なり、上述の効果に加え、インダクタンスの合計値が正
確に変化するようになる。

【０１５８】また本発明によれば、放電加工装置のイン
ピーダンス整合回路等に採用される静電容量可変装置の
複数のコンデンサを、プリント基板のパターンまたはケ
ーブルの静電容量にて構成したため、コンデンサを容易
に設計・製造できるとともに、精度のばらつきが少なく
高精度の静電容量の切り換えを行うことができ、ひいて
は安定した仕上加工を実現する効果がある。また、低コ
ストで小型の装置が得られる効果がある。

【０１５９】また本発明によれば、前記静電容量可変装
置の複数の静電容量を切り換える切り換え手段の静電容
量の影響を補正する量だけ、該複数のコンデンサのおの
おのの値を増大した値に設定したので、切り換え手段の
静電容量の影響を抑制できるようになり、上述の効果に
加え、コンデンサ容量の合計値が正確に変化するように
なる。

【０１６０】また本発明によれば、放電加工装置のイン
ピーダンス整合回路等に採用されるインダクタンス可変
装置の複数のインダクタンスを、プリント基板のパター
ンまたはケーブルの静電容量にて構成したため、インダ
クタンスを容易に設計・製造できるとともに、精度のば
らつきが少なく高精度のインダクタンスの切り換えを行
うことができ、ひいては安定した仕上加工を実現する効
果がある。また、低コストで小型の装置が得られる効果
がある。

【０１６１】またまた本発明によれば、前記インダクタ
ンス可変装置の複数のインダクタンスを切り換える切り
換え手段のインダクタンスの影響を補正する量だけ、該
複数のインダクタンスのおのおのの値を減少した値に設
定したので、切り換え手段のインダクタンスの影響を抑
制できるようになり、上述の効果に加え、静電容量の合
計値が正確に変化するようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における回路構成を示す図で
ある。

【図２】本発明の実施例１における実体回路構成を示す
図である。

【図３】本発明の実施例１における加工特性を示す図で
ある。

【図４】本発明の実施例１における給電線接続部分の一
例を示す図である。

【図５】本発明の実施例１における給電線接続部分の他
の例を示す図である。

【図６】本発明の実施例１における給電線接続部分の他
の例を示す図である。

【図７】本発明の実施例２における、ワイヤカット放電
加工装置に採用されるインピーダンス整合回路のインピ
ーダンス制御回路を示す図である。

【図８】本発明の実施例２における、形彫放電加工装置
に採用されるインピーダンス整合回路のインピーダンス
制御回路を示す図である。

【図９】本発明の実施例２におけるインピーダンス整合
回路の一例を示す図である。

【図１０】本発明の実施例２におけるインピーダンス整
合回路の動作説明図である。

【図１１】本発明の実施例３におけるインピーダンス整
合回路の一構造例を示す図である。

【図１２】本発明の実施例３におけるインピーダンス整
合回路の他の構造例を示す図である。

【図１３】本発明の実施例３におけるインピーダンス整
合回路の他の構造例を示す図である。

【図１４】本発明の実施例４におけるインピーダンス整
合回路の一構造例を示す図である。

【図１５】本発明の実施例５及び実施例６における回路
構成を示す図である。

【図１６】本発明の実施例５及び実施例６における電流
波形を示す図である。

【図１７】本発明の実施例５におけるインピーダンス整
合回路の一例を示す図である。

【図１８】本発明の実施例５におけるインピーダンス整
合回路の他の例を示す図である。

【図１９】本発明の実施例６におけるインピーダンス整
合回路の一例を示す図である。

【図２０】本発明の実施例７及び実施例８における回路
構成を示す図である。

【図２１】本発明の実施例７及び実施例８における電流
波形を示す図である。

【図２２】本発明の実施例７及び実施例８における他の
回路構成を示す図である。

【図２３】本発明の実施例９における回路構成を示す図
である。

【図２４】本発明の実施例１０における回路構成を示す
図である。

【図２５】本発明の実施例１１における回路構成を示す
図である。

【図２６】本発明の実施例１２における回路構成を示す
図である。

【図２７】本発明の実施例１３における回路構成を示す
図である。

【図２８】本発明の実施例１４における回路構成を示す
図である。

【図２９】本発明の実施例１５における回路構成を示す
図である。

【図３０】本発明の実施例１６におけるインダクタンス
可変装置の一構造例を示す図である。

【図３１】本発明の実施例１６におけるインダクタンス
可変装置の一回路例を示す図である。

【図３２】本発明の実施例１７におけるインダクタンス
可変装置の一構造例を示す図である。

【図３３】従来の放電加工装置の回路構成を示す図であ
る。

【図３４】従来の放電加工装置のインピーダンス整合回
路の構成を示す図である。

【図３５】従来の放電加工装置の構造を示す図である。

【符号の説明】

１１、１１ａ交流高周波電源１２、１２ａインピーダンス整合回路１８交流高周波加工用給電線３浮遊キャパシタンス４浮遊インダクタンス５極間コンデンサ分６極間部２０高速加工用電源１９高速加工用給電線２１浮遊キャパシタンス２２浮遊インダクタンス３０工作物３１ワイヤ電極３２クランプ治具３３定盤３４給電子３５マグネット３６銅端子３７加工液ノズル３８給電用接触子１２インピーダンス整合回路６０制御装置６１、６２記憶装置６３演算手段６４整合回路制御手段１３結合コンデンサ１４コイル４０ａ〜４０ｄコンデンサ４１ａ〜４１ｄリレー５０プリント基板５１ａ〜５１ｄプリントパターン５２プリントパターン５３静電容量５４ａ〜５４ｄリレー５５ａ〜５５ｄプリントパターン５６ａ〜５６ｄプリントパターン５７ａ〜５７ｄ同軸ケーブル５８ａ〜５８ｄ端子５９ａ〜５９ｄ端子７０直流パルス電源７１直流電源７２電流制限用抵抗器７３スイッチング素子７２インピーダンス整合回路７４極間コンデンサ分１０１コンデンサ１０２、１０３可変コンデンサ１０４コイル１３コンデンサ１４可変コンデンサ１５コイル８０両極性パルス電源８１直流電源８２、８３電流制限用抵抗器８４ａ、８４ｂスイッチング素子８５ａ、８５ｂスイッチング素子８６極間コンデンサ分（静電容量）１０６抵抗器１０７バイパス回路１０８、１０９スイッチング素子１１０抵抗器１１１コイル１１２スイッチング素子駆動手段１１３スイッチング素子１２０ａ〜１２０ｄプリントパターン１２１ａ〜１２１ｄリレー１２３ａ〜１２３ｄケーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極と被加工物との間に形成される極間
に、高速加工用給電線を通じて高ピーク電流を供給して
高速加工を行うとともに、前記極間に、交流高周波加工
用給電線を通じて交流高周波電流を供給して仕上げ加工
を行う放電加工方法において、仕上げ加工時に、極間に
接続されている高速加工用給電線の静電容量の影響を抑
制するよう、極間に対してインピーダンス整合を行うこ
とを特徴とする放電加工方法。
【請求項２】電極と被加工物との間に形成される極間
に高ピーク電流を供給して高速加工を行うとともに、前
記極間に交流高周波電流を供給して仕上げ加工を行う放
電加工装置において、一端が電極及び工作物に各々電気
的接続される高速加工用給電線と、一端が電極及び工作
物に各々電気的接続される交流高周波加工用給電線と、
高速加工時に上記極間に前記高速加工用給電線を通じて
高ピーク電流を供給する高速加工用電源と、仕上加工時
に極間に前記交流高周波加工用給電線を通じて交流高周
波電流を供給する交流高周波加工用電源と、仕上加工時
に電極及び工作物に各々電気的接続されている高速加工
用給電線の静電容量の影響を抑制するよう、極間に対し
インピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路とを
備えてなる放電加工装置。
【請求項３】電極と被加工物との間に形成される極間
に高ピーク電流を供給して高速加工を行うとともに、前
記極間に交流高周波電流を供給して仕上げ加工を行う放
電加工装置において、一端が電極及び工作物に各々電気
的接続される高速加工用給電線と、一端が電極及び工作
物に各々電気的接続される交流高周波加工用給電線と、
高速加工時に上記極間に前記高速加工用給電線を通じて
高ピーク電流を供給する高速加工用電源と、仕上加工時
に極間に前記交流高周波加工用給電線を通じて交流高周
波電流を供給する約７〜３０ＭＨｚの交流高周波加工用
電源と、仕上加工時に電極及び工作物に各々電気的接続
されている高速加工用給電線の静電容量の影響を抑制す
るよう、極間に対しインピーダンス整合を行うインピー
ダンス整合回路とを備えてなる放電加工装置。
【請求項４】電極と被加工物との間に形成される極間
に直流パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工装置
において、該直流パルス電源と極間との間に、放電発生
後に直流方形波電流に先だって流れる極間静電容量によ
るコンデンサ放電電流が発生しないよう、極間に対して
インピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路を設
けたことを特徴とする放電加工装置。
【請求項５】電極と被加工物との間に形成される極間
に両極性パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工装
置において、該両極性パルス電源と極間との間に、一方
の極性における放電発生後の直流方形波電流に先だって
流れる極間静電容量によるコンデンサ放電電流が発生し
ないよう、極間に対してインピーダンス整合を行うイン
ピーダンス整合回路を設けたことを特徴とする放電加工
装置。
【請求項６】電極と被加工物との間に形成される極間
に両極性パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工装
置において、該両極性パルス電源と極間との間に、一方
の極性における放電発生後に直流方形波電流に先だって
流れる極間静電容量によるコンデンサ放電電流のあと、
放電アークを遮断し、方形波電流が継続しないよう、極
間に対してインピーダンス整合を行うインピーダンス整
合回路を設けたことを特徴とする放電加工装置。
【請求項７】インピーダンス整合回路を、両方の極性
に対しておのおの独立して設けたことを特徴とする請求
項５または請求項６に記載の放電加工装置。
【請求項８】電極と被加工物との間に形成される極間
に、交流高周波電圧を印加しつつ加工を行うとともに、
該電圧を供給する電源と極間との間にインピーダンス整
合回路を設けた放電加工装置において、前記インピーダ
ンス整合回路を、複数のコンデンサと、少なくとも１個
のコイルと、前記複数のコンデンサを切り換えインピー
ダンス整合を行う切り換え手段とを備える構成としたこ
とを特徴とする放電加工装置。
【請求項９】電極と被加工物との間に形成される極間
に、電圧を印加しつつ加工を行うとともに、該電圧を供
給する電源と極間との間にインピーダンス整合回路を設
けた放電加工装置において、前記インピーダンス整合回
路を、プリント基板上のパターンにて形成した複数の静
電容量と、少なくとも１個のコイルと、前記複数の静電
容量を切り換え、インピーダンス整合を行う切り換え手
段とを備える構成としたことを特徴とする放電加工装
置。
【請求項１０】電極と被加工物との間に形成される極
間に、電圧を印加しつつ加工を行うとともに、該電圧を
供給する電源と極間との間にインピーダンス整合回路を
設けた放電加工装置において、前記インピーダンス整合
回路を、複数のケーブルにて形成した複数の静電容量
と、少なくとも１個のコイルと、前記複数の静電容量を
切り換えインピーダンス整合を行う切り換え手段とを備
える構成としたことを特徴とする放電加工装置。
【請求項１１】インピーダンス整合回路における複数
の静電容量の値が、ほぼ係数が２の等比級数値を取るよ
うにしたことを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れ
かに記載の放電加工装置。
【請求項１２】インピーダンス整合回路における複数
の静電容量を切り換える切り換え手段の静電容量の影響
を補正する量だけ、インピーダンス整合回路における複
数の静電容量のおのおのの値を増大した値に設定するこ
とを特徴とする請求項８〜請求項１１の何れかに記載の
放電加工装置。
【請求項１３】電極と被加工物との間に形成される極
間に直流パルス電圧または両極性パルス電圧を印加しつ
つ加工を行う放電加工装置において、該直流パルス電圧
または両極性パルス電圧を供給する電源と極間との間に
設けられたインピーダンス整合回路と、該インピーダン
ス整合回路に直列に挿入され、該インピーダンス整合回
路全体の接続・切り離しを行うスイッチング素子と、該
インピーダンス整合回路とスイッチング素子からなる直
列回路に対して並列に接続されたバイパス回路とを備え
てなる放電加工装置。
【請求項１４】電極と被加工物との間に形成される極
間に直流パルス電圧または両極性パルス電圧を印加しつ
つ加工を行う放電加工装置において、該直流パルス電圧
または両極性パルス電圧を供給する電源と極間との間に
設けられたインピーダンス整合回路と、該インピーダン
ス整合回路に並列に接続されたバイパス回路と、該バイ
パス回路に直列に挿入され、該バイパス回路全体の接続
・切り離しを行うスイッチング素子とを備えてなる放電
加工装置。
【請求項１５】電極と被加工物との間に形成される極
間に直流パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工装
置において、抵抗とインダクタンスの直列回路を、極間
に対して並列に挿入したことを特徴とする放電加工装
置。
【請求項１６】電極と被加工物との間に形成される極
間に直流パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工装
置において、抵抗とインダクタンスの直列回路を、極間
に対して並列に挿入するとともに、該直流パルスを供給
するためのスイッチング素子を高周波スイッチングする
ための駆動手段を設け、所定時間の高周波にてオン・オ
フ動作を繰り返したのちに、所定時間の休止時間を設け
て加工を行うことを特徴とする放電加工装置。
【請求項１７】電極と被加工物との間に形成される極
間に直流パルス電圧を印加しつつ加工を行う放電加工装
置において、抵抗とインダクタンスとスイッチング素子
からなる直列回路を、極間に対して並列に挿入し、前記
スイッチング素子を、放電後にオンすることを特徴とす
る放電加工装置。
【請求項１８】電極と被加工物との間に形成される極
間に、電圧を印加しつつ加工を行うとともに、該電圧を
供給する電源と極間との間にインピーダンス整合回路を
設けた放電加工装置において、前記インピーダンス整合
回路を、プリント基板上のパターンにて形成した複数の
インダクタンスと、前記複数のインダクタンスを切り換
える切り換え手段とを備える構成としたことを特徴とす
る放電加工装置。
【請求項１９】電極と被加工物との間に形成される極
間に、電圧を印加しつつ加工を行うとともに、該電圧を
供給する電源と極間との間にインピーダンス整合回路を
設けた放電加工装置において、前記インピーダンス整合
回路を、複数のケーブルにて形成した複数のインダクタ
ンスと、該複数のインダクタンスを切り換える切り換え
手段とを備える構成としたことを特徴とする放電加工装
置。
【請求項２０】インピーダンス整合回路における複数
のインダクタンスを切り換える切り換え手段のインダク
タンスの影響を補正する量だけ、インピーダンス整合回
路における複数のインダクタンスのおのおのの値を減少
した値に設定することを特徴とする請求項１８または請
求項１９に記載の放電加工装置。
【請求項２１】複数の静電容量を切り換えることによ
り、静電容量の変更を行う静電容量可変装置において、
プリント基板上のパターンにて形成した複数の静電容量
と、前記複数の静電容量を切り換える切り換え手段とを
備える構成としたことを特徴とする静電容量可変装置。
【請求項２２】複数の静電容量を切り換えることによ
り、静電容量の変更を行う静電容量可変装置において、
複数のケーブルにて形成した複数の静電容量と、前記複
数の静電容量を切り換える切り換え手段とを備える構成
としたことを特徴とする静電容量可変装置。
【請求項２３】プリント基板上のパターンまたは複数
のケーブルにて形成した複数の静電容量を切り換える切
り換え手段の静電容量の影響を補正する量だけ、プリン
ト基板上のパターンまたは複数のケーブルにて形成した
複数の静電容量のおのおのの値を増大した値に設定する
ことを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の
静電容量可変装置。
【請求項２４】複数のインダクタンスを切り換えるこ
とにより、インダクタンスの変更を行うインダクタンス
可変装置において、プリント基板上のパターンにて形成
した複数のインダクタンスと、前記複数のインダクタン
スを切り換える切り換え手段とを備える構成としたこと
を特徴とするインダクタンス可変装置。
【請求項２５】複数のインダクタンスを切り換えるこ
とにより、インダクタンスの変更を行うインダクタンス
可変装置において、複数のケーブルにて形成した複数の
インダクタンスと、該複数のインダクタンスを切り換え
る切り換え手段とを備える構成としたことを特徴とする
インダクタンス可変装置。
【請求項２６】プリント基板上のパターンまたは複数
のケーブルにて形成した複数のインダクタンスを切り換
える切り換え手段のインダクタンスの影響を補正する量
だけ、プリント基板上のパターンまたは複数のケーブル
にて形成した複数のインダクタンスのおのおのの値を減
少した値に設定することを特徴とする請求項２４または
請求項２５に記載のインダクタンス可変装置。