KR20150046342A - 전해 가공 장치 - Google Patents

Abstract

이 전해 가공 장치는, 통 형상을 이루어 연장하고, 가요성을 갖는 도전성 재료로 이루어져, 안쪽을 기단(3b) 쪽으로부터 선단(3a) 쪽을 향해 전해액(W)이 흐르는 전극(3)과, 전극(3)에 대하여 전극(3)의 연장 방향(Y 방향을 따르는 방향)으로 전류를 흘리는 전류 공급부(6)와, 전극(3)에 대하여 상기 연장 방향과 교차하는 방향(X 방향)으로 자계를 인가하는, 대향 배치된 적어도 한 쌍의 자석(9)을 갖는 자계 발생부(7)를 구비한다.

Description

전해 가공 장치{ELECTROCHEMICAL MACHINING DEVICE}

본 발명은 전해액을 통해 전극과 피가공재 사이를 통전하게 함으로써, 피가공재를 용해시켜 가공하는 전해 가공 장치에 관한 것이다.

본원은 2012년 10월 10일에 일본에 출원된 특허 출원 제 2012－224973 호에 근거해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

기계 가공이 곤란한 난삭재의 천공 가공은 일반적으로 전해 가공법이나 방전 가공법에 의해 행해지고 있다. 특히, 고(高)어스펙트비를 갖는 난삭재에 대해 천공 가공을 할 때에는 전해 가공법을 이용하는 것이 바람직하다.

그런데, 예컨대, 가스 터빈의 터빈 날개 내에는, 이 터빈 날개를 냉각할 수 있도록 냉각 매체를 유통시키기 위한 냉각 구멍이 형성되어 있다. 이 냉각 구멍에 의한 냉각 효율을 높이기 위해서는, 냉각 구멍의 형상을 터빈 날개의 기하 형상에 따라 만곡(彎曲)시키는 것이 바람직하다. 그렇지만, 종래의 터빈 날개에 대한 전해 가공법은 직선 구멍을 형성하기에는 적합하지만, 만곡 형상의 가공 구멍, 즉, 굽은 구멍을 형성하는 것은 곤란했다.

특허 문헌 1에는, 굽은 구멍을 가공할 수 있는 고안을 실시한 굽은 구멍 가공 장치가 개시되어 있다. 이 굽은 구멍 가공 장치에서는, 가공용 전극 공구 표면의 일부를 제외하고 절연 부재로 덮는 것에 의해 가공용 전극 공구의 둘레 방향 위치에서 가공량에 차이를 갖게 하고 있다. 즉, 절연 부재로 덮이지 않은 부분에서는 피가공재와 가공용 전극 공구 사이에 발생하는 전류 밀도가 커지는 것에 의해, 가공용 전극 공구에 전기장 편재(偏在)가 생긴다. 따라서, 이렇게 전류 밀도가 커지는 부분에서 가공량이 많아지고, 이 가공량이 많은 쪽으로 가공용 전극 공구가 진행함으로써 굽은 구멍이 형성된다.

(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 평성 제 7－51948 호

그렇지만, 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 가공용 전극 공구 표면의 절연 부재로 덮여 있는 부분과 덮이지 않은 부분의 가공량 차이에 의해 진행 방향이 결정되기 때문에, 굽은 구멍의 형성 방향을 임의로 조정할 수 없다. 즉, 가공용 전극 공구 표면의 절연 부재로 덮여 있는 부분과 덮이지 않은 부분의 면적은 각각 일정하기 때문에, 상기 가공량 차이를 가변으로 할 수 없어 소망 형상의 굽은 구멍을 형성하는 것은 곤란하다. 또한, 이 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 가공용 전극 공구의 사용에 따른 열화에 의해 전기장 편재에 변화가 생길 가능성이 있고, 이러한 점에서도 역시 소망 형상의 굽은 구멍을 형성하는 것은 곤란하다.

본 발명은 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있는 전해 가공 장치를 제공한다.

본 발명의 제 1 형태에 따르면, 전해 가공 장치는 통 형상을 이루어 연장하고, 가요성을 갖는 도전성 재료로 이루어지고, 안쪽을 기단 쪽으로부터 선단 쪽을 향해 전해액이 유통되는 전극과, 상기 전극에 대하여 그 전극의 연장 방향으로 전류를 흘리는 전류 공급부와, 상기 전극에 대하여 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 인가하는 자계 발생부를 구비한다.

이러한 전해 가공 장치에 따르면, 전극의 선단으로부터 전해액이 유출되고, 이 전해액을 통해 전극과 피가공재 사이가 통전되고, 피가공재가 용해되면서 피가공재에 가공 구멍이 형성되어 간다. 이때, 자계 발생부에 의해 전극에 자계가 인가되고, 전극에 흐르는 전류 중 하전 입자에 로렌츠의 힘(Lorentz force)이 작용한다. 그 결과, 전극은 자계가 인가되는 방향 및 전류가 흐르는 방향에 직교하는 방향으로 구부러져 가공 구멍을 굽은 구멍으로 형성할 수 있다. 그리고, 자계의 강도, 인가되는 방향에 따라 전극의 휨 강도, 휨 방향을 변화시킬 수도 있다.

또한, 상기 자계 발생부는 대향 배치된 적어도 한 쌍의 자석을 갖고 있어도 좋다.

이와 같은 자계 발생부에 의해, 전극의 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 확실히 인가할 수 있고, 전극을 만곡시켜 가공 구멍을 소망 형상의 굽은 구멍으로 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명의 제 2 형태에 따르면, 전해 가공 장치는 상기 자계 발생부를 상기 한 쌍의 자석의 대향 방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 하는 제 1 이동 기구를 더 구비하여도 좋다.

이러한 제 1 이동 기구에 의해, 전극에 대해 자계를 확실히 인가하도록 자계 발생부를 전극 위치에 대응하는 위치로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 전극을 확실히 만곡시켜 가공 구멍을 소망 형상의 굽은 구멍으로 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명의 제 3 형태에 따르면, 전해 가공 장치는 상기 자계 발생부를 상기 한 쌍의 자석의 대향 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 축선을 중심으로 회전 이동 가능하게 하는 회전 기구를 더 구비하여도 좋다.

이러한 회전 기구에 의해, 굽은 구멍을 형성하는 피가공재의 표면이 곡면 형상으로 되어 3차원적 형상을 이루는 등에 의해, 굽은 구멍 자체도 3차원적으로 형성되어야 하는 경우에도, 목적으로 하는 굽은 구멍의 형상에 맞추어 전극을 만곡시키도록 자계 발생부의 방향을 변화시킬 수 있다. 따라서, 전극에 대하여 자계를 확실하게 인가하여 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명의 제 4 형태에 따르면, 전해 가공 장치는 상기 자계 발생부에서의 상기 한 쌍의 자석을 지지하고, 상기 축선을 중심으로 하여 환상으로 형성된 링 가이드를 갖는 지지 부재를 더 구비하되, 상기 지지 부재를 상기 제 1 이동 기구 및 상기 회전 기구에 의해 이동, 회전 가능하게 해도 좋다.

이와 같이, 한 쌍의 자석이 환상을 이루는 링 가이드에 지지되는 것에 의해, 굽은 구멍이 3차원적으로 형성되어야 하는 경우에도, 목적으로 하는 굽은 구멍의 형상에 맞춰 전극을 만곡시키도록 제 1 이동 기구 및 회전 기구에 의해 자계 발생부의 방향을 변화시킬 수 있다. 따라서 전극에 대하여 자계를 확실히 인가하여, 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.

아울러, 상기 자계 발생부는 상기 전극을 사이에 두도록 배치된 상기 한 쌍의 자석이 해당 전극을 둘러싸도록 환상으로 복수 배열되어 이루어지고, 상기 한 쌍의 자석은 각각 전자석으로서, 상기 한 쌍의 자석마다 발생하는 상기 자계의 크기를 제어하는 자계 제어부를 더 갖고 있어도 좋다.

이와 같이 한 쌍의 전자석이 환상으로 복수 배치되어, 자계 제어부에 의해 한 쌍의 전자석마다 자계의 크기를 더욱 제어할 수 있다. 즉, 어느 한 쌍의 전자석을 선택하여 자계를 발생시키는 것에 의해, 전극에 자계의 인가 방향을 연속적으로 변화시키는 것이 가능해진다. 따라서, 굽은 구멍을 3차원적으로 형성해야 하는 경우에도, 목적하는 굽은 구멍의 형상에 맞춰 전극을 만곡시키도록 전극에 대해 자계를 확실히 인가하여 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명의 제 5 형태에 따르면, 전해 가공 장치는 상기 자계 발생부의 상기 한 쌍의 자석에서, 해당 자석끼리를 근접 및 이격시키는 제 2 이동 기구를 더 구비하여도 좋다.

이러한 제 2 이동 기구에 의해, 자석끼리의 거리를 조절함으로써 자계의 강도를 변화시킬 수 있어 소망 크기의 로렌츠의 힘을 얻는 것이 가능해지고, 전극을 만곡시켜 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.

더욱이, 상기 전류 공급부로부터 상기 전극에 흐르는 상기 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부를 더 구비하여도 좋다.

이러한 전류 제어부에 의해, 전극에 흐르는 전류 중의 하전 입자에 작용하는 로렌츠의 힘의 크기를 변화시킬 수 있어, 전극을 만곡시켜 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.

또, 상기 전극의 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 상호 간격을 두고 상기 전극이 복수 배치되고, 상기 복수의 전극 각각에 대해 상기 연장 방향과 다른 위치에서 상기 자계를 인가하도록 상기 자계 발생부가 배치되어도 좋다.

이와 같이 복수의 전극 각각에 대하여, 다른 위치에서 자계 발생부에 의해 자계를 인가시키기 때문에, 하나의 전극에 대해, 다른 전극에 자계를 인가하는 자계 발생부로부터의 자계가 작용하는 일이 없다. 즉, 각각의 전극을 동시에 독립적으로 만곡시키는 것이 가능해진다. 따라서, 복수의 소망 형상의 굽은 구멍을 동시에 형성할 수 있다.

본 발명의 제 6 형태에 따르면, 전해 가공 장치는 상기 전극의 위치를 검출하는 검출부와, 상기 검출부로부터의 입력과 미리 설정된 목표 가공 위치의 차분을 연산하여, 상기 차분을 감소시키도록 상기 자계의 크기를 변화시키는 위치 어긋남 제어부를 더 구비하여도 좋다.

이러한 위치 어긋남 제어부에 의해, 굽은 구멍의 가공 위치가 목표 가공 위치에 가까워지도록 피드백 제어하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 더욱 확실히 소망 형상의 굽은 구멍을 형성할 수 있다.

본 발명의 제 7 형태에 따르면, 전해 가공 장치는 상기 전극에 대하여 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 인가하는 보조 자계 발생부와, 상기 전극의 휨량을 연산하여, 해당 휨량을 감소시키도록 상기 보조 자계 발생부로부터 인가되는 자계의 크기를 변화시키는 휨량 제어부를 갖는 휨량 저감 기구를 더 구비하여도 좋다.

전극이 선단 쪽을 향해 진행하면서 피가공재에 굽은 구멍을 가공할 때, 굽은 구멍 내에서 휨이 발생하는 경우가 있고, 이것에 의해 가공의 원활성이 저해될 수도 있다. 여기서, 전극에 생긴 휨을 감소하도록, 휨 제어 저감 기구에 의해 보조 자계 발생부로부터 전극에 인가되는 자계의 크기를 변화시켜, 즉 전류 중 하전 입자에 작용하는 로렌츠의 힘을 변화시켜 전극을 만곡시킬 수 있게 되어, 굽은 구멍을 용이하게 가공할 수 있다.

본 발명의 제 8 형태에 따르면, 전해 가공 장치는, 상기 전극에 대해 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 인가하는 보조 자계 발생부와, 상기 보조 자계 발생부를 상기 전극의 상기 연장 방향을 따라 왕복 이동시키는 왕복 기구를 갖는 휨량 저감 기구를 더 구비하여도 좋다.

이러한 보조 자계 발생부에 의해, 전극이 선단 쪽을 향해 진행하면서 피가공재에 굽은 구멍을 가공할 때에 휨이 발생해 버렸을 경우에, 왕복 기구에 의해 전극의 연장 방향으로 보조 자계 발생부를 왕복 이동하면서 자계를 인가함으로써, 로렌츠의 힘에 의해 전극을 만곡시키는 것이 가능해진다. 따라서, 전극에 생긴 휨을 최적으로 저감할 수 있어 굽은 구멍의 가공 용이화가 가능해진다.

상기 전해 가공 장치에 따르면, 자계 발생부에 의해 전류 중의 하전 입자에 작용하는 로렌츠의 힘을 이용해 전극을 만곡시켜, 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 전해 가공 장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 상면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 상면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시 형태의 변형예에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제 7 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다.
도 11은 본 발명의 제 8 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다.
도 12는 본 발명의 제 9 실시 형태에 따른 전해 가공 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다.

[제 1 실시 형태]

이하, 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(1)에 대해 설명한다.

전해 가공 장치(1)는 피가공재(100)에 대해 가공 구멍(101)을 굽은 구멍으로 형성하기 위한 장치이다. 본 실시 형태에서는, 피가공재(100)는 가스 터빈의 터빈 날개이며, 피가공재(100)의 가공 구멍(101)은 터빈 날개를 냉각하기 위한 냉각 구멍으로 되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 이 전해 가공 장치(1)는 피가공재(100)에 가공 구멍(101)을 형성하는 전극(3)과, 전극(3)에 전류를 공급하는 전류 공급부(6)와, 전극(3)에 대해 자계를 인가하는 자계 발생부(7)와, 전극(3)을 진퇴시키는 이동 기구(4)와, 전극(3)을 진행시킬 때에 이 전극(3)을 안내하는 가이드부(5)를 구비하고 있다. 또 이 전해 가공 장치(1)는 자계 발생부(7)를 지지하는 지지 부재(8)와, 지지 부재(8)를 이동시키는 지지축 이동 기구(제 1 이동 기구)(14) 및 지지 암 이동 기구(제 1 이동 기구)(15)를 구비하고 있다.

이동 기구(4)는 전극(3)을 피가공재(100)에 대해 진퇴시킨다. 그리고, 본 실시 형태에서는 이 이동 기구(4)는 피가공재(100)인 터빈 날개의 선단(100a) 쪽에 배치되고, 이 선단(100a)에 대해 진퇴 이동 가능하게 구성되어 있다.

그리고 이 이동 기구(4)는, 예컨대, 도시하지 않는 전동기 등의 구동원을 이용하여 전극(3)의 진퇴 이동을 행한다. 이동 기구(4)의 진퇴 이동의 가속도, 즉, 구동원의 출력은, 도시하지 않은 압입력 제어 장치에 의해 제어되고 있다. 이것에 의해, 이동 기구(4)가 전극(3)을 진퇴시킬 때, 즉, 가공 구멍(101)을 향해 전극(3)을 밀어넣을 때의 압입력을 임의로 조정할 수 있다.

또한, 이 이동 기구(4)는 피가공재(100) 쪽의 면에 전극(3)의 기단(3b)을 파지(把持)하는 복수의 파지부(4a)를 갖고 있다. 이 파지부(4a)는 내부가 중공 형상으로 된 통 형상을 이루고 있고, 그 일단 쪽에 전극(3)의 기단(3b)이 삽입됨으로써 전극(3)을 파지 가능하게 하고 있다. 또, 파지부(4a)의 타단 쪽은 도시하지 않은 전해액 유통로에 접속되어 있다. 이 전해액 유통로를 거쳐 파지부(4a)의 내부로 전해액 W가 공급된다. 이 전해액 W의 공급량은, 도시하지 않는 유량 제어 장치에 의해 임의로 조정할 수 있다. 또, 전해액 W로는, 예컨대, 황산, 초산, 식염수 등이 이용된다.

가이드부(5)는 이동 기구(4)와 피가공재(100)의 선단(100a)(터빈 날개의 팁 슈라우드(shroud)) 사이에 배치되어 있다. 가이드부(5)는 이동 기구(4)에 의해 진퇴 이동되는 전극(3)을 피가공재(100)의 선단(100a)에 대해 소정 진행 방향으로 안내한다. 이 가이드부(5)에는 이동 기구(4) 쪽과 피가공재(100) 쪽을 서로 연결시키는 복수의 가이드 구멍(5a)이 마련되어 있다. 이들 가이드 구멍(5a)에는 각각 전극(3)이 이동 기구(4) 쪽으로부터 피가공재(100) 쪽을 향해 삽입 관통되어 있다. 그리고, 이 상태에서 이들 전극(3)이 이동 기구(4)에 의해 진행함으로써, 가이드 구멍(5a)의 배치에 따라 피가공재(100)의 선단(3a)에서의 소망 위치에, 또한 선단(3a)에 대해 소망 각도로 전극(3)을 도입시킬 수 있다.

전극(3)은 피가공재(100)에 가공 구멍(101)(터빈 날개의 냉각 구멍)을 전해 가공에 의해 형성한다. 전극(3)은 축선을 따라 연장하는 통 형상을 이루고 있고, 예컨대, 스테인리스, 구리, 티탄 등의 가요성을 갖는 도전성 재료로 구성되어 있다. 이 전극(3)의 내주 쪽의 중공 부분(전극(3)의 내부)은 이동 기구(4)의 파지부(4a)의 중공 부분과 연통되어 있다. 이에 따라, 전극(3)의 내부에는, 기단(3b)(이동 기구(4)) 쪽으로부터 선단(3a)(피가공재(100)) 쪽을 향해, 전해 가공에 이용되는 전해액 W가 유통된다. 또, 본 실시 형태에서 전극(3)은 원통형을 이루고 있지만(도 3 참조), 예컨대, 단면 다각형의 각통 형상을 이루고 있어도 좋다.

또, 전극(3)의 외주면은, 예컨대, 전기 절연성을 갖는 폴리에스테르계의 수지 등으로 이루어지는 절연층(도시하지 않음)에 의해 피복되어 있고, 선단(3a) 쪽의 단면에서는 전극(3)이 노출되고, 이 선단(3a)의 노출 부분에서 전극(3)은 피가공재(100)와의 통전이 가능해지고 있다.

전류 공급부(6)는 케이블(6a)에 의해 전극(3)과 접속되어 전극(3)에 전류를 공급하여 전극(3)의 기단(3b)으로부터 선단(3a)을 향해 전류를 흐르게 하는 전원 장치이다.

다음에 자계 발생부(7) 및 이것을 지지하는 지지 부재(8)에 대해 설명한다.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 자계 발생부(7)는 전극(3)에 대해 전극(3)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 인가한다.

또한, 이 자계 발생부(7)는 전극(3) 및 전극(3)이 삽입 관통된 피가공재(100)를 사이에 두도록 대향해서 배치된 한 쌍의 자석(9)을 갖고 있다. 또, 이 자석(9)은 전자석이어도 좋고 영구 자석이어도 좋다. 또한, 본 실시 형태에서 한 쌍의 자석(9)은 전극(3)의 선단(3a)에 배치되어 있다.

여기서, 한 쌍의 자석(9)이 대향하는 방향을 X 방향이라 하고, X 방향에 직교하고, 전극(3)이 연장하는 방향에 따른 방향을 Y 방향이라 하며, 이들 X 방향 및 Y 방향과 직교하는 방향을 Z 방향이라 한다.

지지 부재(8)는 Y 방향의 한쪽(도 2의 지면 아래쪽)에 배치된 스테이지(11)와 이 스테이지(11)로부터 Y 방향의 다른 쪽으로 연장하는 지지축(12)과 지지축(12)에 장착되어 Z 방향의 한쪽(도 2의 지면 왼쪽)으로 연장함과 아울러, 자계 발생부(7)를 지지하는 지지 암(13)을 가지고 있다.

스테이지(11)는 Y 방향의 한쪽에서 지지축(12) 및 지지 암(13)을 거쳐 자계 발생부(7)를 지지하는 토대이다.

지지축(12)은 봉 형상을 이루어 스테이지(11) 상에 Z 방향으로 이동 가능하게 마련되고, Z 방향의 한쪽에서 지지 암(13)을 지지하고 있다.

지지 암(13)은 한 쌍의 자석(9)을 장착하여, 이들 한 쌍의 자석(9)으로부터 서로 이격되도록 X 방향으로 연장되는 한 쌍의 자석 지지부(17)와, 이 자석 지지부(17) 각각의 단부로부터 Z 방향의 다른 쪽을 향해 연장하는 한 쌍의 암부(18)와, 이들 한 쌍의 암부(18)의 Z 방향의 다른 쪽 단부끼리를 X 방향으로 연결하는 암부 연결부(19)를 갖고, Y 방향으로부터 보아 프레임 형상을 이루고 있다.

지지축 이동 기구(14)는 스테이지(11)에 마련되어, 지지축(12)을 Z 방향으로 이동 가능하게 한다. 또한, 이 지지축 이동 기구(14)의 상세는 도시하지 않지만, 예컨대, 모터나 액추에이터 등에 의해 지지축(12)을 이동시킨다.

지지 암 이동 기구(15)는 지지축(12)에 마련되어 지지 암(13)을 Y 방향으로 이동 가능하게 한다. 또, 이 지지 암 이동 기구(15)의 상세는 도시하지 않지만, 예컨대, 모터나 액추에이터 등에 의해 지지 암(13)을 이동시킨다.

이러한 전해 가공 장치(1)에서는, 전극(3)의 선단(3a)으로부터 전해액 W가 유출되고, 이 전해액 W를 거쳐 전극(3)과 피가공재(100) 사이가 통전되어 피가공재(100)가 용해되면서 피가공재(100)에 가공 구멍(101)이 형성되어 간다. 이때, 자계 발생부(7)에 의해 전극(3)에 X 방향으로 자계가 인가되고, 전극(3)에 흐르는 전류 중 하전 입자에 로렌츠의 힘 F가 작용하여, 전극(3)은 Z 방향으로 구부러질 수 있다(도 2의 일점 쇄선 참조).

그리고, 본 실시 형태에서는 Z 방향의 한쪽이 되는 지지축(12)으로부터 이격되는 방향으로 힘이 작용하고, 이 방향으로 전극(3)을 구부리는 것에 의해, 피가공재(100)에 가공 구멍(101)으로서 굽은 구멍을 형성할 수 있다.

또한, 자계의 강도, 자계가 인가되는 방향을 조정함으로써 전극(3)의 휨 강도, 휨 방향을 변화시킬 수 있다.

또, 자계 발생부(7)는 한 쌍의 자석(9)을 갖고 있다. 이들 한 쌍의 자석(9)이 대향하여 전극(3)을 사이에 두도록 배치되어 있기 때문에, 전극(3)의 연장 방향과 교차하는 방향, 즉 X 방향으로 자계를 확실히 인가할 수 있어 전극(3)을 만곡시켜, 가공 구멍(101)을 소망한 굽은 구멍으로서 용이하게 형성할 수 있다.

아울러, 지지축 이동 기구(14) 및 지지 암 이동 기구(15)에 의해, 전극(3)에 대하여 자계를 확실히 인가하도록, 자계 발생부(7)를 전극(3)의 위치에 대응하는 위치로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 전극(3)을 더 확실히 만곡시킬 수 있다.

본 실시 형태의 전해 가공 장치(1)에 따르면, 자계 발생부(7)에 의해 하전 입자에 작용하는 로렌츠의 힘 F를 이용해 전극(3)을 만곡시켜, 가공 구멍(101)으로서 소망 형상의 굽은 구멍을 피가공재(100)에 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

또, 자계 발생부(7)는 한 쌍의 자석(9)을 가지지 않아도 좋고, 예컨대, 자석(9)은 1개라도 좋다.

또, 지지축 이동 기구(14) 및 지지 암 이동 기구(15)는 반드시 마련하지 않아도 좋다.

[제 2 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(21)에 대해 설명한다.

또 제 1 실시 형태와 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 자계 발생부(7)에서의 한 쌍의 자석(9)끼리의 위치를 조정 가능한 자석 이동 기구(제 2 이동 기구)(23)를 더 구비하고 있는 점에서 제 1 실시 형태와는 다르다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 자석 이동 기구(23)는 지지 부재(28)에서의 암부 연결부(19)에 마련되어, 이 암부 연결부(29)를 X 방향으로 신축 가능하게 한다. 이 자석 이동 기구(23)의 상세는 도시하지 않지만, 예컨대, 모터나 액추에이터를 갖고, 암부 연결부(29)를 신축시키는 것에 의해, X 방향으로 한 쌍의 자석(9)끼리를 근접 및 이격시킨다.

이러한 전해 가공 장치(21)에 따르면, 한 쌍의 자석(9)을 자석 이동 기구(23)에 의해 근접시키는 것에 의해 이들 한 쌍의 자석(9) 사이에 배치된 전극(3) 간의 거리가 짧아진다.

여기서 전극(3)의 전류 중 하전 입자에 작용하는 로렌츠의 힘 F는 인가되는 자계의 크기에 비례한다. 따라서, 자석(9)과 전극(3)의 거리가 짧아지면 자계가 커지고, 그에 따라 로렌츠의 힘 F가 증대하여 보다 큰 힘을 전극(3)에 미친다. 이와 같이 하여, 전극(3)의 만곡 정도를 크게 할 수 있다.

한편, 한 쌍의 자석(9)을 자석 이동 기구(23)에 의해 이격시키는 것에 의해, 이들 한 쌍의 자석(9)과 전극(3) 사이의 거리는 멀어져, 자계가 작아지고, 그에 따라 로렌츠의 힘 F가 저하하고, 전극(3)에 작용하는 힘이 감소하여 전극(3)의 만곡 정도를 작게 할 수 있다.

[제 3 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(31)에 대해 설명한다.

또, 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태와 공통인 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태의 전해 가공 장치(1)를 기본 구성으로 하여 자계 발생부(7)에서의 한 쌍의 자석(9)이 대향하는 X 방향에 직교하는 Y 방향 및 Z 방향을 회전축선으로 하여 이들 한 쌍의 자석(9)을 회전 가능하게 하는 회전 기구(33)를 더 구비하고 있는 점이 제 1 실시 형태와는 다르다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 회전 기구(33)는 지지 부재(8)에서의 지지축(12)을 회전시키는 것에 의해, Y 방향을 회전축선으로 하여 지지 암(13)을 지지축(12)과 함께 회전시킨다. 또한, 지지 암(13)과 지지축(12) 사이의 장착 부분에서, Z 방향을 회전축선으로 하여 지지 암(13)을 지지축(12)에 대해 상대적으로 회전시킨다. 그리고 이 회전 기구(33)의 상세는 도시하지 않지만, 예컨대, 모터나 액추에이터 등에 의해, 지지 암(13)을 거쳐 한 쌍의 자석(9)을 회전시킨다.

이러한 전해 가공 장치(31)에 따르면, 피가공재(100)는 터빈 날개이기 때문에, 표면이 곡면 형상이 되어 3차원적인 형상을 이루고, 가공 구멍(101) 자체도 3차원적인 굽은 구멍으로 형성될 필요가 있다. 여기서, 회전 기구(33)에 의해, 목표로 하는 가공 구멍(101)의 형상에 맞도록, 한 쌍의 자석(9)의 방향을 전극(3)의 진행에 맞추어 변화시킬 수 있다. 이것에 의해, 전극(3)에 대해 자계를 확실히 인가하여 전극(3)을 만곡시켜, 가공 구멍(101)을 소망의 3차원적인 형상을 이루는 굽은 구멍으로 형성할 수 있다.

또, 본 실시 형태의 회전 기구(33)를 제 2 실시 형태의 전해 가공 장치(21)에 적용해도 좋다.

[제 4 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(41)에 대해 설명한다.

또, 제 1 실시 형태 내지 제 3 실시 형태와 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는 지지 부재(48)가 제 1 실시 형태 내지 제 3 실시 형태와는 다르다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 지지 부재(48)는 한 쌍의 자석(9)을 지지함과 아울러, Y 방향으로 연장하는 축선 O1을 중심으로 한 환상의 링 가이드(43)와 이 링 가이드(43)를 축선 O1 중심으로 회전 가능하게 안내하는 링 가이드 지지부(44)와 이 링 가이드 지지부(44)를 Y 방향의 다른 쪽(도 6의 지면 위쪽)으로부터 지지하는 서스펜딩부(45)를 가지고 있다.

링 가이드(43)은 축선 O1를 중심으로 환상을 이루어 한 쌍의 자석(9)끼리를 축선 O1를 중심으로 한 환상으로 접속하는 것에 의해 지지하고 있다. 환언하면, 한 쌍의 자석(9)은 이 링 가이드(43)와 일체로 되어 링 가이드(43)와 자석(9)이 하나의 환상 부재를 형성하고 있다. 또한, 이 링 가이드(43)는 비자성체로 이루어지고, 자석(9)에 의해 발생하여 전극(3)에 인가되는 자계를 방해하지 않는다. 그리고, 링 가이드(43) 및 한 쌍의 자석(9)은 피가공재(100)를 외주로부터 덮은 상태로 지지되어 있다.

링 가이드 지지부(44)는 전체적으로 환상 부재를 형성하는 링 가이드(43) 및 한 쌍의 자석(9)을 Y 방향 양측으로부터 사이에 두는 한 쌍의 가이드 롤러(44a)를 갖고, 이 가이드 롤러(44a)에 의해, 링 가이드(43)를 축선 O1을 중심으로 회전 가능하게 지지하고 있다.

또한, 이 링 가이드 지지부(44)는 가이드 롤러(44a)가 마련된 위치와는 축선 O1을 중심으로 180도 이격해서 배치되고, 링 가이드(43)를 외주로부터 감싸 지지하는 홀딩부(44b)를 갖고 있다.

서스펜딩부(45)는 가이드 롤러(44a) 및 홀딩부(44b)를 위쪽으로부터 매달도록 하여 Y 방향의 한쪽에서 지지하는 와이어 등으로 이루어진다.

그리고 이 서스펜딩부(45)에는, 자신을 Y 방향으로 이동 가능하게 하는 서스펜딩부 이동 기구(제 1 이동 기구)(46)와 축선 O1을 중심으로 회전 가능하게 하는 회전 기구(47)가 마련되어, 서스펜딩부(45)를 거쳐 자석(9)을 Y 방향의 한쪽과 다른 쪽 사이에 이동시키고, 또한 축선 O1, 즉 Y 방향을 중심으로 회전시킨다.

이러한 전해 가공 장치(41)에 따르면, 링 가이드(43)에 의해 한 쌍의 자석(9)이 지지를 받고 있는 것에 의해, 가공 구멍(101)이 3차원적인 형상의 굽은 구멍으로 형성되어야 하는 경우에도, 서스펜딩부(45)를 서스펜딩부 이동 기구(46) 및 회전 기구(47)에 의해 자석(9)을 Y 방향으로 이동시키면서, 목표로 하는 굽은 구멍의 형상에 맞춰 자계 발생부(7)의 방향을 변화시키는 것이 가능하다.

따라서, 전극(3)에 대해 자계를 확실히 인가하여 전극(3)을 만곡시키고, 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.

여기서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 회전 기구(47)는 서스펜딩부(45)가 아니라 링 가이드 지지부(44)에서의 홀딩부(44b)에 마련하는 것에 의해, 링 가이드(43) 및 자석(9)을 회전시켜도 좋다.

[제 5 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(51)에 대해 설명한다.

또, 제 1 실시 형태 내지 제 4 실시 형태와 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 자계 발생부(57) 및 지지 부재(58)의 구성이 제 1 실시 형태 내지 제 4 실시 형태와는 다르다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 자계 발생부(57)는 한 쌍의 자석(9)이 Y 방향으로 연장하는 축선 O2를 중심으로 한 환상을 이루어 복수 배치되고, 피가공재(100)를 외주로부터 덮고 있다. 환언하면, 전극(3)을 사이에 두도록 배치된 한 쌍의 자석(9)이 전극(3)을 둘러싸도록 환상으로 복수 배열되어 이루어진다. 또 본 실시 형태에서는, 인접하는 자석(9)끼리가 외주 방향으로 연속적으로 장착되어 있다. 그리고, 이들 자석(9)은 전자석이며, 자계 발생부(57)는 각각 한 쌍의 자석(9)에 대해 발생하는 자계의 크기를 제어하는 자계 제어부(53)를 더 가지고 있다.

지지 부재(58)는 환상으로 배치된 복수의 자석(9)을 매달도록 하여 Y 방향의 한쪽으로부터 지지하는 와이어 등으로 이루어진다.

그리고, 이 지지 부재(58)에는, 자신을 Y 방향으로 이동 가능하게 하는 지지 부재 이동 기구(제 1 이동 기구)(56)가 마련되어, 환상을 이루는 복수의 자석(9)의 Y 방향으로의 이동이 가능하게 되어 있다.

자계 제어부(53)는 한 쌍의 자석(9)마다 자계의 크기를 제어한다. 구체적으로는 도시하지 않은 전원 장치에 의해, 각각 한 쌍의 자석(9)에 인가되는 전압이나 전류를 변화시킴으로써 자계의 크기를 제어한다.

이러한 전해 가공 장치(51)에 따르면, 자계 제어부(53)에 의해, 한 쌍의 자석마다 자계의 크기를 제어할 수 있다. 즉, 어느 한 쌍의 자석(9)을 선택해 자계를 발생시킬 수 있기 때문에, 자석(9)을 축선 O2 중심으로 회전시키지 않고, 전극(3)에 자계를 인가하는 방향을 축선 O2의 외주 방향으로 연속적으로 변화시켜 가는 것이 가능해진다. 따라서, 가공 구멍(101)이 3차원적인 형상의 굽은 구멍으로 형성되어야 하는 경우에도, 지지 부재 이동 기구(56)에 의해 자석(9)을 Y 방향으로 이동시키면서, 목표로 하는 굽은 구멍의 형상에 맞춰 자계 발생부(57)에 의한 자계의 방향을 변화시킬 수 있다.

따라서, 전극(3)에 대해 자계를 확실히 인가하여 전극(3)을 소망 방향으로 만곡시켜, 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.

또, 자계 발생부(57)에서는, 자석(9)은 연속적으로 마련되지 않아도 좋고, 축선 O2의 외주 방향으로 간격을 두고 마련되어도 좋지만, 연속적으로 마련되어 있는 편이, 한 쌍의 자석(9)에서 자계가 생기는 상태로부터, 이 한 쌍의 자석(9)에 외주 방향의 인접하는 다른 한 쌍의 자석(9)에서 자계가 생기도록, 자계의 발생 방향을 매끄럽게 변화시킬 수 있다.

[제 6 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(61)에 대해 설명한다.

또, 제 1 실시 형태 내지 제 5 실시 형태와 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태의 전해 가공 장치(1)를 기본 구성으로 하여 복수의 전극(3)에 의해 복수의 가공 구멍(101)의 가공을 동시에 실시한다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 전극(3)은 Z 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다.

자계 발생부(67)는 각각의 전극(3) 및 가공 구멍(101)이 형성되는 것에 의해 각각의 전극(3)이 삽입 관통된 피가공재(100)를 사이에 두도록, 대향 배치된 복수(본 실시 형태에서는 3쌍)의 자석(9)을 가지고 있다.

또 본 실시 형태에서는, 각 전극(3)의 선단(3a)이 Y 방향의 다른 위치에 배치된 상태이고, 한 쌍의 자석(9)이 각 전극(3)의 선단(3a)에 배치되어 있는 것으로, 이들 복수대(3대)의 자석(9)은 각각이 Y 방향의 다른 위치에 배치되어 있다.

이러한 전해 가공 장치(61)에 따르면, 복수의 전극(3) 각각에 대해 Y 방향의 다른 위치에서 자계 발생부(67)에 의해 자계를 인가시킨다. 이 때문에, 하나의 전극(3)에 자계를 인가하는 자석(9)에서 발생하는 자계가 다른 전극(3)에 대해 작용하는 일이 없다. 즉, 각각의 전극(3)을 동시에 독립적으로, 소망 형상으로 만곡시키는 것이 가능해진다. 따라서, 복수의 가공 구멍(101)을 소망 형상의 굽은 구멍으로 동시에 형성할 수 있다.

또, 제 2 실시 형태 내지 제 5 실시 형태에서도, 본 실시 형태와 같이 복수의 전극(3)을 이용해 동시에 가공 구멍(101)을 형성하는 것이 가능하다.

[제 7 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 7 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(71)에 대해 설명한다.

또 제 1 실시 형태 내지 제 6 실시 형태와 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태의 전해 가공 장치(1)를 기본 구성으로 하여 전극(3)의 위치를 검출하는 검출부(73)와, 이 검출부(73)로부터의 입력에 의해 자계의 크기를 변화시키는 위치 어긋남 제어부(74)를 더 구비하고 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 검출부(73)는 전극(3)의 위치를 검출하는 장치이다. 이 검출부(73)에는, 예컨대, X선을 이용한 X레이 촬영 장치나, 서모그래피(thermography), 방사선 검사 장치, 초음파 탐상기, 자기 공명 화상 장치(MRI) 등이 이용된다. 또, 예컨대, 전극(3)에 자계가 인가되었을 때에는 자장에 변화가 생기기 때문에, 이 자장의 변화를 검지하는 것에 의해, 전극(3)의 위치를 검출해도 좋다.

위치 어긋남 제어부(74)는 검출부(73)로부터의 입력을 받아, 이 입력값과 미리 설정된 목표 가공값의 차분을 연산하고, 이 차분을 감소시키도록 자계를 변화시킨다.

이러한 전해 가공 장치(71)에 따르면, 검출부(73), 위치 어긋남 제어부(74)에 의해, 가공 구멍(101)을 목표 가공 위치에 가까워지도록 피드백 제어를 할 수 있어 더욱 확실히 소망 형상의 굽은 구멍을 형성할 수 있다.

또, 자계의 크기를 변화시킬 때에는, 제 2 실시 형태의 자석 이동 기구(23)를 이용해 전극(3)과 자석(9)의 거리를 변화시켜도 좋고, 자석(9)이 전자석인 경우에는, 자석(9)에 인가하는 전압이나 전류의 크기를 변화시켜도 좋다.

또, 본 실시 형태의 검출부(73), 위치 어긋남 제어부(74)는 제 2 실시 형태 내지 제 6 실시 형태에 적용해도 좋다.

[제 8 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 8 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(81)에 대해 설명한다.

또, 제 1 실시 형태 내지 제 7 실시 형태와 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태의 전해 가공 장치(1)를 기본 구성으로 하여 가공 중인 가공 구멍(101) 내부에서의 전극(3)의 휨량을 감소시키는 휨량 저감 기구(83)를 더 구비하고 있다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 휨량 저감 기구(83)는 전극(3)에 자계를 인가하는 보조 자계 발생부(87)와, 이 보조 자계 발생부(87)로부터 전극(3)에 인가되는 자계의 크기를 변화시키는 휨량 제어부(85)를 가지고 있다.

보조 자계 발생부(87)는 전극(3) 및 전극(3)이 삽입 관통된 피가공재(100)를 Z 방향 양쪽의 사이에 두도록 쌍을 이루어 배치된 자석(89)을 복수(본 실시 형태에서는 4쌍) 갖고 있다. 이들 쌍을 이루는 자석(89)은 Y 방향으로 간격을 두고 복수 마련되어 있다. 그리고 전극(3)에 대해 전극(3)의 연장 방향으로 교차하는 Z 방향으로 자계를 인가한다. 또 이 자석(89)은 전자석이어도 좋고 영구 자석이어도 좋다.

또, 이들 쌍을 이루는 자석(89)은 X 방향으로부터 전극(3)을 사이에 두도록 배치되어도 좋고, Z 방향 및 X 방향으로부터 전극(3)을 사이에 두어도 좋다.

휨량 제어부(85)는 전극(3)의 진행에 의해 생기는 전극(3)의 휨량을 미리 연산하여 기억함과 아울러 이 휨량을 감소시키도록, 보조 자계 발생부(87)의 자석(89)으로부터 전극(3)에 인가되는 자계의 강도를 변화시킨다. 여기서, 전극(3)의 휨량은 전극(3)의 기단(3b)을 지점으로 한 캔틸레버로 가정하는 것에 의해 연산 가능하다. 또, 보조 자계 발생부(87)로의 자계의 크기를 변화시킬 때, 예컨대, 제 2 실시 형태의 자석 이동 기구(23)와 같은 기구를 이용해 전극(3)과 자석(89)의 거리를 변화시켜도 좋고, 자석(89)이 전자석인 경우에는, 자석(89)에 인가하는 전압 및 전류의 크기를 변화시켜도 좋다.

또 이 휨량 제어부(85)에서는, 미리 연산한 전극(3)의 휨량을 감소시키도록 자계를 인가하는 방법은, 각각의 쌍을 이루는 자석(89)에 대해 미리 설정된 소정의 자계를 인가하도록 해도 좋고, 쌍을 이루는 자석(89) 중 필요한 것에만 펄스파와 같이 간헐적으로 자계를 인가해도 좋고, 정현파 등으로 주기적으로 인가해도 좋다.

이러한 전해 가공 장치(81)에 따르면, 전극(3)이 선단(3a) 쪽을 향해 진행하면서 피가공재(100)의 가공 구멍(101)을 굽은 구멍으로서 가공할 때에, 가공 구멍(101) 내에서 휨이 발생하는 일이 있고, 이때에는 가공 구멍(101)의 가공의 원활성이 손상되어 버리는 경우가 있다. 여기서, 휨량 저감 기구(83)에 의해, 전극(3)에 생긴 휨을 감소시키도록 보조 자계 발생부(87)로부터 전극(3)에 자계가 인가되어 로렌츠의 힘 F1에 의해서 전극(3)을 만곡시키는 것이 가능해진다. 따라서, 가공 구멍(101)을 굽은 구멍으로서 용이하게 가공할 수 있다.

또, 전극(3)의 휨량에 대해서는, 조이스트(joist)의 계산이 아니라, 제 7 실시 형태에서 설명한 검출부(73)과 같은 장치를 적용해도 좋다. 즉, X레이 촬영 장치, 서모그래피, 방사선 검사 장치, 초음파 탐상기, 자기 공명 화상 장치(MRI) 등을 이용하여 전극(3)의 위치를 검출하고, 이 검출값으로부터 휨량을 연산하는 것도 가능하다.

또한, 보조 자계 발생부(87)에서는, 자석(89)은 쌍을 이루어 설치되지 않아도 좋고, 예컨대, Z 방향, X 방향의 한쪽에만 설치되고 있어도 좋다.

또, 본 실시 형태의 휨량 저감 기구(83)는 제 2 실시 형태 내지 제 7 실시 형태에 적용해도 좋다.

[제 9 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 9 실시 형태에 따른 전해 가공 장치(91)에 대해 설명한다.

또, 제 1 실시 형태 내지 제 8 실시 형태와 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태의 전해 가공 장치(1)를 기본 구성으로 하여 제 8 실시 형태와는 다른 휨량 저감 기구(93)를 더 구비하고 있다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 휨량 저감 기구(93)는 전극(3)에 자계를 인가하는 보조 자계 발생부(97)와, 이 보조 자계 발생부(97)를 전극(3)의 연장 방향으로 되는 Y 방향으로 왕복 이동 가능하게 하는 왕복 기구(94)를 가지고 있다.

보조 자계 발생부(97)는 전극(3) 및 전극(3)이 삽입 관통된 피가공재(100)를 Z 방향의 양쪽으로부터 사이에 두도록 한 쌍의 자석(99)을 가지고 있다. 그리고 전극(3)에 대해 전극(3)의 연장 방향으로 교차하는 Z 방향으로 자계를 인가한다. 또한 이 자석(89)은 전자석이어도 좋고 영구 자석이어도 좋다.

또, 한 쌍의 자석(99)은 X 방향으로부터 전극(3)을 사이에 두도록 배치되어도 좋고, Z 방향 및 X 방향으로부터 전극(3)을 사이에 두어도 좋다.

왕복 기구(94)는 한 쌍의 자석(99)을 Y 방향을 따라 왕복 이동시킨다. 이 왕복 기구(94)의 상세는 도시하지 않지만, 예컨대, 모터나 액추에이터에 의해 자석(99)을 이동시키는 것이다. 또, 본 실시 형태에서는, 전극(3)의 선단(3a) 쪽에 배치된 자계 발생부(7)와 전극(3)의 기단(3b) 사이에서 왕복 이동한다.

이러한 전해 가공 장치(91)에 따르면, 피가공재(100)에 굽은 구멍을 가공할 때에, 전극(3)이 휘어 버린 경우에, 보조 자계 발생부(97)의 한 쌍의 자석(99)에 의해 전극(3)의 연장 방향으로 왕복 이동하면서 자계를 인가함으로써, 로렌츠의 힘 F1에 의해 전극(3)을 만곡시키는 것이 가능해진다. 따라서, 전극(3)의 휨량을 최적으로 저감할 수 있어 가공 구멍(101)을 굽은 구멍으로서 더 용이하게 가공 가능해진다.

또, 전극(3)의 휨량에 대해서는, 제 8 실시 형태 마찬가지로, 조이스트의 계산이 아니라 제 7 실시 형태에서 설명한 검출부(73)와 같은 장치를 적용해도 좋다.

또한, 보조 자계 발생부(97)에서 자석(99)은 쌍을 이루어 마련되지 않아도 좋고, 예컨대, Z 방향, X 방향의 한쪽에만 설치되어 있어도 좋다.

또한, 본 실시 형태의 휨량 저감 기구(93)는 제 2 실시 형태 내지 제 7 실시 형태에 적용해도 좋다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서, 다소의 설계 변경도 가능하다.

예컨대, 상술한 실시 형태에서의 전류 공급부(6)로부터 전극(3)으로 흐르는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부를 더 구비하여도 좋다. 그리고 이러한 전류 제어부에 의해 전류를 증대시켰을 경우에는, 전극(3)에 흐르는 전류 중 하전 입자에 작용하는 로렌츠의 힘 F의 크기를 크게 할 수 있다. 한편으로, 전류를 감소시키는 곳의 로렌츠의 힘 F를 감소시킬 수 있다. 따라서, 이와 같이 하여 전극(3)에 작용하는 휘는 힘을 제어할 수 있어, 가공 구멍(101)을 소망의 굽은 구멍으로 가공할 수 있다.

또, 이와 같이 전극(3)의 전류를 증대시켰을 경우에는, 단위 시간 당 전해량이 증대하기 때문에, 가공 구멍(101)의 지름이 커져 버리지만, 예컨대, 전극(3)의 진행 속도를 증대시키는 것에 의해 그 지름이 증대해 버리는 것을 방지할 수 있다.

또 상술한 실시 형태에서는, 자계 발생부(7, 57, 67)에 의해 자계를 전극(3)에 인가하기 때문에, 가공 시에 전극(3)을 안내하는 가이드부(5)는 반드시 마련하지 않아도 좋다.

(산업상의 이용 가능성)

상기한 전해 가공 장치에 따르면, 자계 발생부에 의해 전류 중의 하전 입자에 작용하는 로렌츠의 힘을 이용하여 전극을 만곡시켜, 소망 형상의 굽은 구멍을 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

1 : 전해 가공 장치 3 : 전극
3a : 선단 3b : 기단
4 : 이동 기구 4a : 파지부
5 : 가이드부 5a : 가이드 구멍
6 : 전류 공급부 6a : 케이블
7 : 자계 발생부 8 : 지지 부재
9 : 자석 11 : 스테이지
12 : 지지축 13 : 지지 암
14 : 지지축 이동 기구(제 1 이동 기구)
15 : 지지 암 이동 기구(제 1 이동 기구) 17 : 자석 지지부
18 : 암부 19 : 암부 연결부
O : 축선 W : 전해액
21 : 전해 가공 장치
23 : 자석 이동 기구(제 2 이동 기구) 28 : 지지 부재
29 : 암부 연결부 31 : 전해 가공 장치
33 : 회전 기구 41 : 전해 가공 장치
43 : 링 가이드 44 : 링 가이드 지지부
44a : 가이드 롤러 44b : 홀딩부
45 : 서스펜딩부
46 : 서스펜딩부 이동 기구(제 1 이동 기구) 47 : 회전 기구
48 : 지지 부재 O1 : 축선
51 : 전해 가공 장치 53 : 자계 제어부
56 : 지지 부재 이동 기구(제 1 이동 기구) 57 : 자계 발생부
58 : 지지 부재 O2 : 축선
61 : 전해 가공 장치 67 : 자계 발생부
71 : 전해 가공 장치 73 : 검출부
74 : 위치 어긋남 제어부 81 : 전해 가공 장치
83 : 휨량 저감 기구 85 : 휨량 제어부
87 : 보조 자계 발생부 89 : 자석
91 : 전해 가공 장치 93 : 휨량 저감 기구
94 : 왕복 기구 97 : 보조 자계 발생부
99 : 자석 100 : 피가공재
100a : 선단 101 : 가공 구멍

Claims (12)

1. 통 형상을 이루어 연장하고, 가요성을 갖는 도전성 재료로 이루어져, 안쪽을 기단 쪽으로부터 선단 쪽을 향하여 전해액이 흐르는 전극과,
   상기 전극에 대하여 해당 전극의 연장 방향으로 전류를 흘리는 전류 공급부와,
   상기 전극에 대하여 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 인가하는 자계 발생부
   를 구비하는 전해 가공 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자계 발생부는 대향하여 배치된 적어도 한 쌍의 자석을 갖는 전해 가공 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 자계 발생부를 상기 한 쌍의 자석의 대향 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능하게 하는 제 1 이동 기구를 더 구비하는 전해 가공 장치.
   
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 자계 발생부를 상기 한 쌍의 자석의 대향 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 회전 이동 가능하게 하는 회전 기구를 더 구비하는 전해 가공 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 자계 발생부에서의 상기 한 쌍의 자석을 지지하고, 상기 축선을 중심으로 환상으로 형성된 링 가이드를 갖는 지지 부재를 더 구비하는 전해 가공 장치.
   
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 자계 발생부는 상기 전극을 사이에 두도록 배치된 상기 한 쌍의 자석이 당해 전극을 둘러싸도록 환상으로 복수 배열되어 이루어지고, 상기 한 쌍의 자석은 각각 전자석이며,
   상기 한 쌍의 자석마다 발생하는 자계의 크기를 제어하는 자계 제어부를 더 갖는 전해 가공 장치.
   
7. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자계 발생부의 상기 한 쌍의 자석끼리를 근접 및 이격시키는 제 2 이동 기구를 더 구비하는 전해 가공 장치.
   
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전류 공급부로부터 상기 전극에 흘리는 상기 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부를 더 구비하는 전해 가공 장치.
   
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전극의 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 상호 간격을 두고 상기 전극이 복수 배치되고,
   상기 복수의 전극 각각에 대하여 상기 연장 방향으로 서로 다른 위치에서 상기 자계를 인가하도록 상기 자계 발생부가 배치되는 전해 가공 장치.
   
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극의 위치를 검출하는 검출부와,
    상기 검출부로부터의 입력과 미리 설정된 목표 가공 위치의 차분을 연산하여, 상기 차분을 감소시키도록 상기 자계의 크기를 변화시키는 위치 어긋남 제어부
    를 더 구비하는 전해 가공 장치.
    
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극에 대하여 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 인가하는 보조 자계 발생부와, 상기 전극의 휨량을 연산하여, 해당 휨량을 감소시키도록 상기 보조 자계 발생부로부터 인가되는 자계의 크기를 변화시키는 휨량 제어부를 갖는 휨량 저감 기구를 더 구비하는 전해 가공 장치.
    
12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극에 대하여 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 자계를 인가하는 보조 자계 발생부와, 상기 보조 자계 발생부를 상기 전극의 상기 연장 방향을 따라서 왕복 이동시키는 왕복 기구를 갖는 휨량 저감 기구를 더 구비하는 전해 가공 장치.

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