(57)【要約】【課題】磁気力による吸着によって工作物を把持する場合において、工作物を変形させず、且つ十分な把持力を発揮することが可能な電磁チャック装置、及び電磁チャック装置を備えた研削盤を提供する。【解決手段】電磁チャック装置６０は、電磁チャック本体６１と、吸着支持部材６２と、を備える。吸着支持部材６２は、隣り合う磁極部の各上面にそれぞれ接触する第一、第二支持部材６２ａ，６２ｂの各第一平面６２ａ１，６２ｂ１と、工作物Ｗに接触する各第二平面６２ａ３，６２ｂ３と、を備える。各第一平面６２ａ１，６２ｂ１が磁極部の各上面と接触する各第一接触面積Ｓ１及び各第二平面６２ａ３，６２ｂ３が工作物Ｗの被吸着面Ｗａと接触する各第二接触面積Ｓ２は、工作物Ｗが磁極部の上面に吸着される際、吸着支持部材６２の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の一方を経由して工作物Ｗ内を通過する磁束の経路の最小断面積Ｓ３に基づき設定される。【選択図】図３
2020023007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極部を面板上面に備え、工作物を吸着するための磁気力を前記複数の磁極部に発生させる電磁チャック本体と、
第一支持部材及び第二支持部材が対となって形成し、前記対を一組として前記面板上面と前記工作物との間に少なくとも３組配置され、前記少なくとも３組の前記第一支持部材及び前記第二支持部材は、それぞれ前記複数の磁極部のうち隣り合う異なる種類の磁極部の各上面にそれぞれ配置される吸着支持部材と、を備え、
前記吸着支持部材は、
前記隣り合う磁極部の各前記上面にそれぞれ接触する前記第一支持部材及び前記第二支持部材の各第一平面と、
前記工作物の被吸着面にそれぞれ接触する前記第一支持部材及び前記第二支持部材の各第二平面と、を備え、
前記各第一平面が前記磁極部の各前記上面と接触する面積である各第一接触面積及び前記各第二平面が前記工作物の前記被吸着面と接触する面積である各第二接触面積は、
前記磁気力によって前記工作物が前記吸着支持部材を介して前記磁極部の前記上面に吸着される際、前記吸着支持部材の前記各第二平面の一方を経由して前記工作物内を通過する磁束の経路の最小断面積に基づき設定される、電磁チャック装置。
【請求項２】
前記各第一平面の前記各第一接触面積は、前記各第二平面の前記各第二接触面積及び前記工作物内の前記磁束の経路の前記最小断面積よりも大きい、請求項１に記載の電磁チャック装置。
【請求項３】
前記各第一平面の前記各第一接触面積は、前記工作物内における前記磁束の経路の前記最小断面積に対して、４倍以上の大きさで設定される、請求項１又は２に記載の電磁チャック装置。
【請求項４】
前記各第二平面の前記各第二接触面積は、前記工作物内を通過する前記磁束の経路の前記最小断面積に対して９０％以上の大きさとなるよう設定される、請求項１−３の何れか１項に記載の電磁チャック装置。
【請求項５】
前記各第二平面の前記各第二接触面積は、前記工作物内を通過する前記磁束の経路の前記最小断面積と同等以上の大きさとなるよう設定される、請求項１−４の何れか１項に記載の電磁チャック装置。
【請求項６】
テーブルと、
前記テーブルに設けられ、主軸線回りに回転可能な工作主軸を有する主軸台と、
前記工作物の保持が可能な保持装置と、
前記テーブルに対して相対移動可能に設けられ、前記工作物が前記保持装置に位置決めされ保持された場合に、前記工作物を研削する砥石と、を備え、
前記保持装置は、請求項１−５の何れか一項に記載の電磁チャック装置である、研削盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁チャック装置及び電磁チャック装置を備えた研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作物に対して切削、又は研削等の加工を行なう場合に電磁気による吸着力（磁気吸引力）を利用して工作物を面板上に固定する電磁チャック装置の技術がある。このような電磁チャック装置では、通常、８極や１０極の極磁を用い、工作物に磁束を通して磁気力を発生させ、工作物を面板上に吸着し強固に固定する。このため、工作物の被吸着面の平面度があまり良くない場合、工作物は電磁チャック装置の吸着によって面板の形状に倣い変形してしまう場合がある。この場合、工作物が変形した状態のまま、被吸着面以外の面が加工されるので、加工が終了し電磁チャック装置による吸着を解除した際には、拘束されていた変形が開放され、工作物の加工面が変形してしまう虞がある。
【０００３】
これに対し、特許文献１に示すように、バッキングプレート（吸着支持部材）と呼称される部材を用いて工作物を支持する技術がある。バッキングプレートは、電磁チャック装置の面板と工作物の被吸着面との間に介在させる磁性体からなる部材である。バッキングプレートは、工作物の被吸着面を全面ではなく、一部の面で支持する部材である。これにより、工作物の被吸着面の平面度があまり良くない場合であっても、電磁チャック装置の吸着によって工作物が面板の形状に倣い変形してしまう虞は低い。
【０００４】
このため、加工後において、電磁チャック装置による吸着を解除しても、工作物の加工面が変形する虞はない。また、バッキングプレートは、工作物の吸着面を嵩上げする部材である。このため、加工装置（研削盤，マシニングセンタなど）によって工作物の吸着面付近まで加工するとき、加工装置の工具が、電磁チャックの吸着面と接触し破損することを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように、バッキングプレートは、工作物の被吸着面を全面ではなく、一部の面で支持する部材である。このため、十分な吸着力が得られない虞がある。これにより、加工装置によって工作物を加工する際、吸着力より大きな加工抵抗（切削抵抗や研削抵抗等）が生じると、工作物がバッキングプレート上でずれてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、磁気力による吸着によって工作物を把持する場合において、工作物を変形させず、且つ十分な把持力を発揮することが可能な電磁チャック装置、及び電磁チャック装置を備えた研削盤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１．電磁チャック装置）
本発明の電磁チャック装置は、複数の磁極部を面板上面に備え工作物を吸着するための磁気力を前記複数の磁極部に発生させる電磁チャック本体と、第一支持部材及び第二支持部材が対となって形成し、前記対を一組として前記面板上面と前記工作物との間に少なくとも３組配置され、前記少なくとも３組の前記第一支持部材及び前記第二支持部材は、それぞれ前記複数の磁極部のうち隣り合う異なる種類の磁極部の各上面にそれぞれ配置される吸着支持部材と、を備える。
【０００９】
前記吸着支持部材は、前記隣り合う磁極部の各前記上面にそれぞれ接触する前記第一支持部材及び前記第二支持部材の各第一平面と、前記工作物の被吸着面にそれぞれ接触する前記第一支持部材及び前記第二支持部材の各第二平面と、を備える。そして、前記各第一平面が前記磁極部の各上面と接触する面積である各第一接触面積及び前記各第二平面が前記工作物の前記被吸着面と接触する面積である各第二接触面積は、前記磁気力によって前記工作物が前記吸着支持部材を介して前記磁極部の前記上面に吸着される際、前記吸着支持部材の前記各第二平面の一方を経由して前記工作物内を通過する磁束の経路の最小断面積に基づき設定される。
【００１０】
このように、電磁チャック装置は、加工時における工作物を、少なくとも３組の吸着支持部材によって工作物の被吸着面の一部のみを吸着し把持（固定）する。即ち、工作物は、被吸着面全面で吸着されない。このため、工作物が、被吸着面全面で吸着されることにより、変形してしまう虞がない。また、一対の第一支持部材及び前記第二支持部材で形成される吸着支持部材は、隣り合う異なる種類の磁極部の各上面にそれぞれ接触する各第一平面と、前記工作物の被吸着面と接触する各第二平面と、を備える。そして、第一平面の第一接触面積及び第二平面の第二接触面積は、工作物内を通過する磁束の経路の最小断面積に基づき設定される。つまり、第一接触面積及び第二接触面積は、工作物内における磁束経路のうちの何れかの部分（最小断面積部分）を磁束の密度を制限し調整する絞り部分と設定することで、工作物を通過する磁束を最大（磁束密度を飽和状態）とすることができ、工作物の吸引力を最大にすることが可能となる。これにより、工作物が変更されても、第一平面及び第二平面が磁束の絞りとなることはなく、良好に磁束が確保でき、磁路が良好に形成できる。
【００１１】
また、電磁チャック装置において、隣り合う磁極部は、必ず異なる磁極（Ｓ極，Ｎ極）で形成される。このため、吸着支持部材における一対の第一支持部材及び第二支持部材の間では、確実に磁路を形成することができる。従って、工作物は、被吸着面全面で吸着され支持（固定）されなくても、十分な吸着力が得られるので、吸着支持部材の上面に強固に保持される。これにより、例えば、電磁チャック装置に吸着固定された工作物を、工具を用いて加工しても、工作物が工具から受ける切削又は研削抵抗の方向にずれてしまうことを良好に抑制できる。
【００１２】
また、本発明の研削盤は、前記テーブルに設けられ、主軸線回りに回転可能な工作主軸を有する主軸台と、前記工作物の保持が可能な保持装置と、前記テーブルに対して相対移動可能に設けられ、前記工作物が前記保持装置に位置決めされ保持された場合に、前記工作物を研削する砥石と、を備え、前記保持装置は、上記で記載の電磁チャック装置である。
【００１３】
このように工作物の研削が行なわれる、研削盤の保持装置に上記電磁チャック装置を適用することによって、工作物を、変形していない状態で加工できるとともに、加工中に工作物が大きな研削抵抗を砥石から受けても面板上でずれることなく安定して研削できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る研削盤の全体構成を示す概略図である。
【図２】図３の電磁チャック本体部分におけるテーブルのII−II矢視断面図である。
【図３】図１の研削盤に備えられる電磁チャック本体の平面図である。
【図４】図３における一対の吸着支持部材の拡大図である。
【図５】図４におけるＱ視である。
【図６】図４におけるV視である。
【図７】第一接触面積及び第二接触面積の説明図である。
【図８】一対の吸着支持部材と工作物との間を通過する磁束の経路の説明図である。
【図９】工作物内を通過する磁束経路の最小断面積を示す図である。
【図１０】変形例２における一対の吸着支持部材の配置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜１．第一実施形態＞
（１−１．研削盤の構成）
以下、本発明に係る電磁チャック装置６０（保持装置に相当する）を、工作物Ｗに対して研削を行なう研削盤１に適用した第一実施形態について説明する。なお、図１においては、水平面で直交する方向をＸ軸線方向及びＹ軸線方向とし、Ｘ軸線方向及びＹ軸線方向に直交する方向をＺ軸線方向とする。
【００１６】
図１〜図３に示すように、研削盤１は、ベッド２と、コラム３と、テーブル５と、砥石車９（砥石に相当）と、主軸台４０と、電磁チャック装置６０と、を備える。コラム３及びテーブル５はベッド２上に設けられる。また、本実施形態においては、工作物Ｗは、円環状の部材として説明する。ただし、工作物Ｗの形状は、あくまで一例であって、円環に限定されるものではない。
【００１７】
図１に示すように、コラム３は、砥石車９（砥石）がテーブル５上における工作物Ｗの研削位置に対し進退可能（相対移動可能）となるようベッド２上に配置される。コラム３は、駆動機構３Ａによって、Ｘ軸線方向に往復移動（進退）可能に構成される。図１に示すように、コラム３の側面には、駆動機構３１によって、Ｚ軸線方向に昇降（進退）可能な砥石台４を備える。砥石台４は、駆動機構３２によって、Ｚ軸線回りに回転駆動可能なロータリー型の砥石車９（砥石に相当）を備える。砥石車９は、下方に延びる保持軸３３の下端に保持される。
【００１８】
図２に示すように、主軸台４０は、主軸本体４１と、Ｚ軸線方向と平行なＧ軸線回りに回転可能な工作主軸４２とを備える。なお、図２は、図３に示す電磁チャック装置６０が備える電磁チャック本体６１の平面視におけるII−II矢視断面図である。主軸本体４１には、図略の駆動機構が内蔵される。工作主軸４２は、主軸本体４１が備える駆動機構によってＧ軸線回りに回転可能となるよう主軸本体４１に取り付けられる。工作主軸４２は、主軸本体４１の上端から若干突出して取り付けられる。そして、工作主軸４２の上端には電磁チャック本体６１が固定される。
【００１９】
テーブル５は、電磁チャック本体６１が配置される位置に貫通穴５２を備える。貫通穴５２には、主軸台４０の工作主軸４２が、挿通される。そして、主軸本体４１が、貫通穴５２に対応するテーブル５の裏面に固定される。電磁チャック本体６１は、工作主軸４２とともにＧ軸線回りに回転する。
【００２０】
（１−２．電磁チャック装置（保持装置）の構成）
次に、本発明に係る電磁チャック装置６０（研削盤１の保持装置に相当）の構成について、図３〜図９に基づき詳細に説明する。電磁チャック装置６０は、電磁チャック本体６１と、８組（少なくとも３組に相当する）の吸着支持部材６２と、制御装置６４と、を備える。なお、吸着支持部材６２は、第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂが対で一組となり形成される組部材である。本発明に係る吸着支持部材６２は、電磁チャック本体６１の面板６１ａ上面に設けられる。
【００２１】
電磁チャック本体６１は、例えば鉄系の磁性材料によって、底部である面板６１ａを上側にして有底筒状に形成される。つまり、面板６１ａは、電磁チャック本体６１の軸線方向から見た場合、外周が円形で形成される。
【００２２】
図３に示すように、本実施形態では面板６１ａの上面に、８個（複数に相当）の磁極部７１〜７８を備える。各磁極部７１〜７８は、面板６１ａのＧ軸線（主軸線、中心軸線）回りで周方向に等角度間隔で分割され、それぞれ扇状に形成される。８個の磁極部７１〜７８の上面高さは全て同一である。
【００２３】
なお、以降、磁極部７１〜７８の各上面を上面７１ａ〜７８ａとする。また、分割された各磁極部７１〜７８の間の境界（線）を境界７１Ｌ〜７８Ｌとする。このとき、７１Ｌは、磁極部７１と磁極部７２との間の境界（線）である。また、境界７８Ｌは、磁極部７８と磁極部７１との間の境界（線）である。他の磁極部７２〜７７と他の境界７２Ｌ〜７７Ｌとの関係も同様である。
【００２４】
面板６１ａの上面と、磁極部７１〜７８の上面７１ａ〜７８ａとは同一面である。８個の磁極部７１〜７８は、制御装置６４の制御によって図略のコイルにそれぞれ電流が供給されると各々磁化される。磁化された８個の磁極部７１〜７８では、図３に示すようにＳ極及びＮ極が周方向に交互に形成される。つまり、磁極部７１〜７８は異なる種類（Ｓ極及びＮ極）の磁極部が周方向に隣り合って交互に並んでいる。そして、磁極部７１〜７８を制御装置６４によって全て制御し磁気力を発生させる。
【００２５】
なお、この態様に限らず、図３に示すＳ極をＮ極とし、Ｎ極をＳ極とするように制御してもよい。また、電磁チャック本体６１は、内部に電磁石等（鉄心，コイル等）を備えるが、公知であるので、その構成、及び作動についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
（１−３．吸着支持部材）
本実施形態では、面板６１ａの上面に吸着支持部材６２を８組備えている。上述したように、吸着支持部材６２は、第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂが対で一組となり形成される組部材である。第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂは、例えば鉄や炭素鋼などの磁気特性のよい材料で形成されることが好ましい。
【００２７】
図３に示すように各吸着支持部材６２の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂは、磁極部７１，７２の上面７１ａ，７２ａ、磁極部７２，７３の上面７２ａ，７３ａ、磁極部７３，７４の上面７３ａ，７４ａ、磁極部７４，７５の上面７４ａ，７５ａ、磁極部７５，７６の上面７５ａ，７６ａ、磁極部７６，７７の上面７６ａ，７７ａ、磁極部７７，７８の上面７７ａ，７８ａ及び磁極部７８，７１の上面７８ａ，７１ａにそれぞれ対になって配置される。
【００２８】
つまり、各組み（吸着支持部材６２）の各第一支持部材６２ａ及び各第二支持部材６２ｂは、境界７１Ｌ−７８Ｌの周方向両側にそれぞれ配置される。なお、周方向とは、面板６１ａの中心軸線Ｇを中心とする面板６１ａ上面における周方向をいうものとする。以降の説明において、説明なく「周方向」とのみ記載した場合は、この周方向のことをいうものとする。
【００２９】
８組の吸着支持部材６２は、それぞれ同様の形状によって形成される。よって、以降では、主に磁極部７６，７７の上面７６ａ，７７ａに配置される一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂ（吸着支持部材６２）のみを取り出し説明する。図３、図４に示すように、一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂは、８個の磁極部のうちの隣り合う異なる種類の磁極部７６（Ｎ極），及び磁極部７７（Ｓ極）間の境界７６Ｌを挟んで配置される。
【００３０】
また、図４−図６に示すように、一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂは、下面である第一平面６２ａ１，６２ｂ１と、相互に平行に対向する対向面６２ａ２，６２ｂ２と、上面である第二平面６２ａ３，６２ｂ３と、対向面６２ａ２，６２ｂ２と背向する背向面６２ａ４，６２ｂ４と、径方向内側面６２ａ５，６２ｂ５と、径方向外側面６２ａ６，６２ｂ６と、を備える。
【００３１】
このとき、一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂは、面板６１ａの径方向において、径方向外側面６２ａ６，６２ｂ６と径方向内側面６２ａ５，６２ｂ５との間に、径方向中間側面６２ａ７，６２ｂ７（図４参照）を備える。径方向中間側面６２ａ７，６２ｂ７は、第二平面６２ａ３，６２ｂ３から第一平面６２ａ１，６２ｂ１方向に向かって垂下し形成される。
【００３２】
具体的には、径方向中間側面６２ａ７，６２ｂ７は、第二平面６２ａ３，６２ｂ３と第一平面６２ａ１，６２ｂ１との間の中間位置近傍まで垂下して形成される。ただし、これはあくまで一例であって、径方向中間側面６２ａ７，６２ｂ７が第一平面６２ａ１，６２ｂ１方向に向かって延在される位置は、上記に限らず任意に設定すればよい。そして、径方向中間側面６２ａ７，６２ｂ７下端と径方向内側面６２ａ５，６２ｂ５の上端とが接続されて第三平面６２ａ８，６２ｂ８が形成される。
【００３３】
図４に示すように、第一平面６２ａ１，６２ｂ１は、面板６１ａの径方向において、工作物Ｗが配置される位置から面板６１ａの中心方向に向かって所定量延在し形成される。ここで、第一平面６２ａ１，６２ｂ１の形状は、図４の上面視における一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂの各外形形状に一致する（図７参照）。また、第二平面６２ａ３，６２ｂ３は、面板６１ａの径方向において、工作物Ｗが配置される位置近傍のみに形成される。このように、一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂでは、第一平面６２ａ１，６２ｂ１の面積が、第二平面６２ａ３，６２ｂ３の面積よりも大きくなるよう形成される。
【００３４】
そして、図７中の実線（太線）に囲まれた斜線部に示すように、第一平面６２ａ１，６２ｂ１は、磁極部７６，７７の各上面７６ａ，７７ａとそれぞれ第一接触面積Ｓ１，Ｓ１で接触する。本実施形態において、各第一接触面積Ｓ１，Ｓ１は、第一平面６２ａ１，６２ｂ１の面積と等しい。つまり、第一平面６２ａ１，６２ｂ１は、磁極部７６，７７の各上面７６ａ，７７ａと全面で接触している。
【００３５】
また、第二平面６２ａ３，６２ｂ３は、工作物Ｗが磁気力によって吸着固定される際、工作物Ｗの被吸着面Ｗａと、図７中の二点鎖線に囲まれた斜線部に示す第二接触面積Ｓ２，Ｓ２で接触する。つまり、第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、第二平面６２ａ３，６２ｂ３の一部と工作物Ｗの被吸着面Ｗａとが接触する面積である。よって、第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、第二平面６２ａ３，６２ｂ３の面積以下である。さらに、第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、第一接触面積Ｓ１，Ｓ１よりも小さい（Ｓ１＞Ｓ２）。
【００３６】
なお、第一接触面積Ｓ１，Ｓ１及び第二接触面積Ｓ２，Ｓ２のそれぞれの実際の面積は、発生した磁気力によって、工作物Ｗが、８組の吸着支持部材６２を介して面板６１ａ（磁極部）の上面に吸着固定される際に、図８内の太線矢印に示すように、吸着支持部材６２（一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂ）の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の一方を経由して工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路（太線矢印参照）の最小断面積Ｓ３（図９参照）の大きさに基づき設定される。
【００３７】
具体的には、各第一平面６２ａ１，６２ｂ１の各第一接触面積Ｓ１，Ｓ１は、各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２及び工作物Ｗ内の磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３よりも大きく成るよう設定される（Ｓ１＞（Ｓ２及びＳ３））。Ｓ１＞（Ｓ２及びＳ３）とすることで、吸着支持部材６２内での、工作物Ｗ内への磁束の経路を十分広く確保する。これにより、吸着支持部材６２から、工作物Ｗへ向かう磁束の量を最大にすることができ、工作物Ｗ内での磁束密度を最大（飽和状態）にすることが可能となり、最大の吸引力を得ることができる。
【００３８】
また、各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３と同じ大きさとなるよう設定される（Ｓ２＝Ｓ３）。Ｓ２＝Ｓ３とすることで、吸着支持部材６２に対して、入出力する磁束の経路を確保することができる。これにより、電磁チャック本体６１から、吸着支持部材６２を通って工作物Ｗへ向かう磁束の量を最大にすることが可能となり、工作物Ｗ内での磁束密度を最大（飽和状態）にすることが可能となり、最大の吸引力を得ることができる。ただし、この態様に限らず、各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３より大きくなるよう設定しても良い（Ｓ２＞Ｓ３）。これによっても（Ｓ２＝Ｓ３）のときと、同様の効果が期待できる。
【００３９】
このように、各第一平面６２ａ１，６２ｂ１が磁極部７１−７８の各上面と接触した面積である各第一接触面積Ｓ１，Ｓ１及び各第二平面６２ａ３，６２ｂ３が工作物Ｗの被吸着面Ｗａと接触する面積である各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、工作物Ｗが磁気力によって吸着固定される際、吸着支持部材６２（第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂ）の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の一方を経由して工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３に基づき設定される。
【００４０】
なお、上述した第一接触面積Ｓ１、第二接触面積Ｓ２及び工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３の相互の関係は、ＣＡＥ解析によって導出した結果に基づくものである。これにより、第一接触面積Ｓ１、第二接触面積Ｓ２及び最小断面積Ｓ３が、上述したような条件を満たすよう設定されれば、吸着支持部材６２には、工作物Ｗに対する良好な吸着力が生じる。
【００４１】
また、上記において、第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂは、境界７６Ｌを挟んで線対称となる形状で形成されるとともに、境界７６Ｌを挟んで線対称となるよう配置されることが好ましい。ただし、この態様に限らず、第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂは、各第一平面の各第一接触面積Ｓ１同士、及び第二平面の各第二接触面積同士が同じであるだけでもよい。
【００４２】
制御装置６４は、電磁チャック装置６０を構成するとともに、機能的構成として、コラム３の送りの制御、砥石台４の昇降の制御、主軸台４０の回転と電磁チャック本体６１の吸引の制御、砥石車９の回転の制御、及びデータやプログラムの記録等を行なう。制御装置６４は、予め設定された制御データに基づき、各装置を制御することで研削を実施する。
【００４３】
（１−４．研削盤の作動）
次に、研削盤１の作動について簡単に説明する。研削加工前において、工作物Ｗは、電磁チャック本体６１の面板６１ａ上に固定された８組の各吸着支持部材６２の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３上に載置されるよう搬入される（図３参照）。以降、各第二平面６２ａ３，６２ｂ３上に搬入され載置された工作物Ｗの位置を研削位置と称す。また、工作物Ｗは、加工終了後、８組の各吸着支持部材６２の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３から搬出される。
【００４４】
工作物Ｗの搬入及び搬出は、図略のロボットにより行われる。ロボットは、工作物Ｗの中心軸線を電磁チャック本体６１の回転中心（中心軸線）と一致させた状態で、工作物Ｗを搬入するよう構成される。なお、工作物Ｗの搬入及び搬出は、作業者の手作業により行なってもよく、その場合の上記中心位置合わせは、治具等を用いて行なう。
【００４５】
工作物Ｗの研削位置への搬入後、制御装置６４は、工作物Ｗを磁気による吸着力（磁気力）によって電磁チャック本体６１に固定された８組の各吸着支持部材６２の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３に吸着固定する。このため、制御装置６４は、磁極部７１−磁極部７８の各コイルに電流を供給する。
【００４６】
これにより、磁極部７１−磁極部７８に磁束（磁力線）を発生させて通過させ磁気力を生じさせて工作物Ｗを各吸着支持部材６２の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３に吸着固定する。このような状態において、制御装置６４は、コラム３及び砥石車９を制御し、工作物Ｗの外周面を研削加工する。
【００４７】
（１−５．電磁チャック装置の作用）
次に、電磁チャック装置６０の作用について説明する。なお、作用の説明は、上記と同様、８組の各吸着支持部材６２のうち、代表として、磁極部７６，７７に設けられた吸着支持部材６２によって説明する。
【００４８】
制御装置６４の制御により磁束が通過する磁極部７６（Ｎ極），及び磁極部７７（Ｓ極）は、相互に異なる磁極（Ｎ極とＳ極）の組み合わせで構成されている。このため、図８に示すような磁束ｂの経路（磁路）が確実に形成される。
【００４９】
磁路は、磁極部７６（Ｎ極）→第一支持部材６２ａの第一平面６２ａ１（第一接触面積Ｓ１）→第一支持部材６２ａ内部→第一支持部材６２ａの第二平面６２ａ３（第二接触面積Ｓ２）→工作物Ｗ（最小断面積Ｓ３）→第二支持部材６２ｂの第二平面６２ｂ３（第二接触面積Ｓ２）→第二支持部材６２ｂ内部→第二支持部材６２ｂの第一平面６２ｂ１（第一接触面積Ｓ１）→磁極部７７（Ｓ極）の順に流れるよう形成される。
【００５０】
このように、磁路は、面積が大きな第一平面６２ａ１（第一接触面積Ｓ１）から、Ｓ１より面積の小さな第二平面６２ａ３の一部（第二接触面積Ｓ２）を通過し、その後、第二接触面積Ｓ２と同等の面積を有する工作物Ｗ内（最小断面積Ｓ３）を通過する。このとき、第一平面６２ａ１の第一接触面積Ｓ１は十分大きいので、多くの磁束が磁極部から吸着支持部材６２の、例えば第一支持部材６２ａに流入する。
【００５１】
第一支持部材６２ａの第一平面６２ａ１から流入した多くの磁束は、第一支持部材６２ａ内部を工作物Ｗ方向に向かって通過する。このとき、工作物Ｗの被吸着面Ｗａと第一支持部材６２ａとの接触面の面積（第二接触面積Ｓ２）は、第一接触面積Ｓ１より小さい（Ｓ１＞Ｓ２）。
【００５２】
このため、第一平面６２ａ１，６２ｂ１に流入した磁束は、工作物Ｗの被吸着面Ｗａと第一支持部材６２ａとの接触面に向かうにつれ、磁束密度が向上する。そして、磁束が高磁束密度状態で、工作物Ｗの被吸着面Ｗａと第一支持部材６２ａとの接触面から工作物Ｗ内に流入する。このとき、本実施形態では、第二接触面積Ｓ２の大きさと、工作物Ｗ内の磁束経路における最小断面積Ｓ３の大きさと、は同等である。これにより、工作物Ｗ内において磁束の流れが、絞られることはないので、工作物Ｗと第一支持部材６２ａとの間で良好な吸着力（把持力）が発生する。
【００５３】
なお、他の磁極部間においても基本的には同様である。これにより、８組の吸着支持部材６２が工作物Ｗの被吸着面Ｗａに８箇所で接触し支持する各部では、発生する磁気力によって被吸着面Ｗａが強固に吸着される。このため、外周面の研削加工時（図３参照）に、砥石車９との接点において、法線方向、及び接線方向に大きな研削抵抗を受けても工作物Ｗが吸着支持部材６２の上面の研削位置からずれる虞はない。これにより、工作物Ｗは、精度よく研削加工される。
【００５４】
（１−６．第一実施形態による効果）
上記第一実施形態によれば、電磁チャック装置６０は、電磁チャック本体６１と、８組（少なくとも３組）の吸着支持部材６２と、を備える。吸着支持部材６２は、隣り合う磁極部の各上面にそれぞれ接触する第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂの各第一平面６２ａ１，６２ｂ１と、工作物Ｗの被吸着面Ｗａにそれぞれ接触する第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂの各第二平面６２ａ３，６２ｂ３と、を備える。
【００５５】
そして、各第一平面６２ａ１，６２ｂ１が磁極部の各上面と接触する面積である各第一接触面積Ｓ１，Ｓ１及び各第二平面６２ａ３，６２ｂ３が工作物Ｗの被吸着面Ｗａと接触する面積である各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、磁気力によって工作物Ｗが８組の吸着支持部材６２を介して磁極部の上面に吸着される際、吸着支持部材６２の各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の一方を経由して工作物Ｗ内を通過する磁束の経路の最小断面積Ｓ３に基づき設定される。
【００５６】
このように、電磁チャック装置６０は、加工時における工作物Ｗを、８組（少なくとも３組）の吸着支持部材６２によって工作物Ｗの被吸着面Ｗａの一部のみを吸着し把持（固定）する。即ち、工作物Ｗは、被吸着面Ｗａ全面で吸着されない。このため、工作物Ｗが、被吸着面Ｗａ全面で吸着されることにより、変形してしまうという虞がない。
【００５７】
また、一対の第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂで形成される吸着支持部材６２は、隣り合う異なる種類の磁極部の各上面にそれぞれ接触する各第一平面６２ａ１，６２ｂ１と、工作物Ｗの被吸着面Ｗａと接触する各第二平面６２ａ３，６２ｂ３と、を備える。そして、第一平面６２ａ１，６２ｂ１の第一接触面積Ｓ１，Ｓ１及び第二平面６２ａ３，６２ｂ３の第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３に基づき設定される。
【００５８】
つまり、第一接触面積Ｓ１，Ｓ１及び第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、工作物Ｗ内における磁束ｂの経路のうちの何れかの部分（最小断面積部分）を磁束ｂの密度を制限し調整する絞り部分と設定することで、工作物Ｗを通過する磁束を最大（磁束密度を飽和状態）とすることができ、工作物Ｗの吸引力を最大にすることが可能となる。これにより、工作物Ｗが変更されても、常に第一平面６２ａ１，６２ｂ１及び第二平面６２ａ３，６２ｂ３が磁束ｂの絞りとなることはなく、良好に磁束が確保でき、磁路が良好に形成できる。
【００５９】
また、上記第一実施形態によれば、各第一平面６２ａ１，６２ｂ１の各第一接触面積Ｓ１，Ｓ１は、各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２及び工作物Ｗ内の磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３よりも大きい。このように、第一接触面積Ｓ１，Ｓ１を十分に確保し、工作物Ｗに入る磁路を十分に確保することで、工作物Ｗには、吸着支持部材６２（第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂ）を介して、磁束ｂをスムーズに流すことができ、工作物Ｗへの磁束の流入を最良にすることが可能となる。
【００６０】
また、上記第一実施形態によれば、各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３と同等、若しくは同等を超える大きさとなるよう設定される。これにより、吸着支持部材６２（第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂ）を介して、工作物Ｗに磁束ｂを流す際には、スムーズに通過させることができる。
【００６１】
また、上記第一実施形態によれば、研削盤１は、テーブル５と、テーブル５に設けられ、主軸線回りに回転可能な工作主軸４２を有する主軸台４０と、工作物Ｗの保持が可能な保持装置と、テーブル５に対して相対移動可能に設けられ、工作物Ｗが保持装置に位置決めされ保持された場合に、工作物Ｗを研削する砥石車９と、を備え、保持装置は、上記で説明した電磁チャック装置６０である。
【００６２】
このように、工作物Ｗの研削が行なわれる研削盤１の保持装置に上記電磁チャック装置６０を適用することによって、工作物Ｗを、変形していない状態で加工できるとともに、加工中に工作物Ｗが大きな研削抵抗を砥石から受けても面板上でずれることなく安定して研削できる。
【００６３】
（１−７．第一実施形態の変形例）
（１−７−１.変形例１）
なお、上記第一実施形態においては、磁極部を８極とした。しかしこの態様には限らず、磁極部は、４極以上、及び偶数個であり、且つ製作が可能であれば何極であってもよい。この場合においても、各吸着支持部材６２は、本実施形態と同様に、周方向においてほぼ等角度間隔に配置されることが好ましい。
【００６４】
（１−７−２．変形例２）
また、上記第一実施形態においては、各吸着支持部材６２を８組設けたが、この態様に限らず、変形例２として、図１０に示すように、３組の吸着支持部材６２が配置される態様としても良い。この場合、一例として、３組の吸着支持部材６２（第一支持部材６２ａ及び第二支持部材６２ｂ）は、周方向において、磁極部７１〜７８を２個（磁極部７２，７３），３個（磁極部７４，７５，７６），及び３個（磁極部７７，７８，７１）でそれぞれ区切ったときに形成される各境界７３Ｌ，７６Ｌ，７１Ｌを跨いで周方向両側に配置する。つまり、３組の吸着支持部材６２を配置する各境界７１Ｌ，７３Ｌ，７６Ｌは、磁極部７１〜７８を、周方向において、ほぼ等角度間隔で分割し設定する。これによっても相応の効果が期待できる。
【００６５】
（１−７−３．変形例３）
また、上記第一実施形態の変形例３として、各吸着支持部材６２を８組ではなく、４組〜７組のいずれかとしてもよい。このような配置によって、工作物Ｗの形状が、単純な円環状でない場合であっても、工作物Ｗの形状に合わせて各吸着支持部材６２の配置を変更することで、工作物Ｗを安定的に吸着し、把持（固定）できる。
【００６６】
（１−７−４．変形例４）
また、上記第一実施形態の変形例４として、各第二平面６２ａ３，６２ｂ３の各第二接触面積Ｓ２，Ｓ２は、工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３に対して９０％以上の大きさとなるよう設定してもよい。つまり、透磁率のばらつき（湿度、結晶性など）や漏れ磁束などによって磁気特性が低下することを考慮しても、第二接触面積Ｓ２，Ｓ２の大きさを、工作物Ｗ内を通過する磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３の大きさに対し、９０％以上とすることで、最大の吸引力発生時に近い工作物Ｗ内での磁束密度にすることができる。
【００６７】
（１−７−５．変形例５）
さらに、上記第一実施形態の変形例５として、各第一平面６２ａ１，６２ｂ１の各第一接触面積Ｓ１，Ｓ１は、工作物Ｗ内における磁束ｂの経路の最小断面積Ｓ３に対して、４倍以上の大きさで設定されてもよい。これによってもＣＡＥ解析によって、さらに大きな吸着力が発生することが確認できている。
【００６８】
＜２．その他＞
なお、上記実施形態においては、本発明に係る電磁チャック装置６０（保持装置）を研削盤１に適用したが、この態様には限らない。電磁チャック装置６０はどのような加工機の保持装置として適用してもよい。また、加工機に限らず、部品を固定する固定具として、どのような装置に用いてもよい。これらによっても同様の効果が期待できる。
【００６９】
また、上記実施形態においては、電磁チャック装置６０の磁極部７１〜７８の磁化は、磁極用鋼材（図略）に巻いたコイル（図略）に通電することで実現するものとした。しかし、この態様には限らない。電磁チャック本体６１の磁極部７１〜７８の磁化は、電磁チャック本体６１内の永久磁石（図略）を移動することによって実現させる方式のものでもよい。これによっても同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００７０】
７１-７８；磁極部、  １；研削盤、  ３Ａ，３１，３２；駆動機構、  ９；砥石車、  ４０；主軸台、  ６０；電磁チャック装置（保持装置）、  ６１；電磁チャック本体、  ６１ａ；面板、  ６２；吸着支持部材、  ６２ａ；第一支持部材、  ６２ａ１，６２ｂ１；第一平面、  ６２ａ３，６２ｂ３；第二平面、  ６２ｂ；第二支持部材、  ６４；制御装置、  Ｓ１；第一接触面積、  Ｓ２;第二接触面積、  Ｓ３；最小断面積、  Ｗ；工作物、  Ｗａ；被吸着面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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