(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性ワークをクランプする磁気装置であって、
加工される強磁性ワークをクランプするようになっている、第１の磁界を発生するように構成されている第１の磁気回路（３）と、
前記強磁性ワーク（１）を工作機械ベッドにクランプするようになっている、第２の磁界を発生するように構成されている第２の磁気回路（４）と、
を有するフレームを備え、
前記第１の磁気回路（３）及び前記第２の磁気回路（４）は、互いとは独立してオン及び／又はオフに切替えるよう制御されるようになっており、
該磁気装置は、動作の際、該磁気装置を、該磁気装置に隣接して位置付けられている他のモジュール式磁気装置の第２及び第１の相補的な機械的及び電気的接続手段に機械的かつ電気的に接続して、ともに機械的かつ電気的に接続された一連のモジュール式磁気装置を形成する、第１の機械的接続手段（６）、第１の電気的接続手段（１０）、第２の機械的接続手段（５）及び第２の電気的接続手段（１１）を備えることを特徴とする、磁気装置。
【請求項２】
前記第１の機械的接続手段（６）及び前記第１の電気的接続手段（１０）並びに前記第２の機械的接続手段（５）及び前記第２の電気的接続手段（１１）は、モジュール式磁気装置と該モジュール式磁気装置に隣接する別のモジュール式磁気装置との間に相互の動きを可能にしつつ機械的な連結をもたらす機械的なリンケージ手段（６、５）を含む、請求項１に記載の磁気装置。
【請求項３】
前記リンケージ手段は、拘束軸（Ｙ−Ｙ）回りの回転を伴う回転連結を含む、請求項２に記載の磁気装置。
【請求項４】
前記リンケージ手段は、０度〜±１２０度の範囲内にある角度（α）を前記拘束軸（Ｙ−Ｙ）回りに回転することを可能にし、そのため、該磁気装置が該磁気装置に隣接する前記磁気装置に対して前記角度（α）だけ傾動することができる、回転連結を含む、請求項３に記載の磁気装置。
【請求項５】
前記第１の機械的接続手段（６）及び前記第１の電気的接続手段（１０）並びに前記第２の機械的接続手段（５）及び前記第２の電気的接続手段（１１）は、雄型入力電気コネクター（１０）及びそれぞれの雌型出力電気コネクター（１１）を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気装置。
【請求項６】
該磁気装置は主として、長手方向（Ｘ−Ｘ）に延び、対向するより長い表面における第１のサイド（１’）及び第２のサイド（１’’）を画定し、対向するより長い前記表面の端部は、前記フレーム（２）の前部分（１’’’’）及び後部分（１’’’）を画定し、前記長手方向（Ｘ−Ｘ）は、前記フレーム（２）の対称軸を形成し、そのため、前記前部分（１’’’’）及び前記後部分（１’’’）は前記対称軸（Ｘ−Ｘ）に沿って互いに対向し、拘束軸（Ｙ−Ｙ）は、延在方向（Ｘ−Ｘ）を横断する、該延在方向（Ｘ−Ｘ）に対して直交する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気装置。
【請求項７】
前記前部分（１’’’’）は前記後部分（１’’’）に相補的である、請求項６に記載の磁気装置。
【請求項８】
前記拘束軸（Ｙ−Ｙ）に対して同軸である少なくとも１つの磁性エリア又は非磁性エリア（１３）を備える、請求項３に記載の磁気装置。
【請求項９】
前記第１の磁気回路（３）が内部に配置されている第１の部分（２Ａ）と、前記第２の磁気回路（４）が内部に配置されている第２の部分（２Ｂ）とを備える、請求項１に記載の磁気装置。
【請求項１０】
前記第１の機械的接続手段（６）は前記第１の電気的接続手段（１０）と一体であり、前記第２の機械的接続手段（５）は前記第２の電気的接続手段（１１）と一体である、請求項１に記載の磁気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強磁性ワークをクランプする磁気装置に関し、詳細には、請求項１に記載の強磁性ワークをクランプするモジュール式磁気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
実際には、鉄系部材、例えば、発電所及び風力発電機、土工機械、レーダー及び通信機器、海洋掘削装置（ｏｆｆ−ｓｈｏｒｅ  ｒｉｇｓ：オフショアリグ）の起重機、工作機械及びギヤボックスにおいて、また、船舶用エンジン及び船舶用変速機においても用いられる第５輪（ｆｉｆｔｈ  ｗｈｅｅｌｓ：フィフスホイール）、ベアリング及び円形フランジ等の環状の鉄系部材を機械加工する（旋削、フライス加工等）ために、磁気プレートが用いられる。
【０００３】
これらの部材を加工するために、そのような磁気プレートは、クランプ等の補助的なクランプシステムを収納するスペースを無駄にすることなく、上記機械加工を行うのに必要な工作機械の性能をより十分に利用するように、工作機械のベッドの直径に等しいか又はその直径よりも僅かに大きい直径を有しなければならない。
【０００４】
例えば、機械加工される部材が上記に明記した部材のうちの１つであり、例えば、２０００ｍｍを超えない直径を有する場合、同じ直径を有する通常の一体形成された磁気プレートの使用が一般的に知られている。
【０００５】
２０００ｍｍよりも大きな直径を有する部材が機械加工を受けねばならない場合、現行の技術水準によれば、複数の磁気セクターによって形成される磁気プレートの使用が行われており、この磁気プレートは、工作機械ベッドに直接取り付けることができるか、又は専用のサブプレート又は適合した支持パレット上にあるものとすることができる。
【０００６】
これらの技法は現今、広くかつ好都合に用いられているにもかかわらず、前述したタイプの磁気プレートが経済及び性能の双方の観点から何らかの不利益を示していることは明かである。
【０００７】
上述したタイプの磁気プレートは実際、工作機械の性能を十分に利用するために、その最大サイズまで可変の直径を有する強磁性ワークをクランプするように作製され、この理由から、磁気プレートの表面は全て、大部分がクランプ工程時にワークをクランプするのに利用されない場合であっても、磁気的に活性可能である。
【０００８】
したがって、現在のシステムの第１の経済的な不利益は、クランプされる強磁性ワークが非常に小さな表面を有する場合であっても、磁気的に活性な大きな表面を提供せざるを得なくすることが明らかである。
【０００９】
実際、加工される部材のサイズが増し、したがって、部材をクランプするのに必要な対応する磁気プレートのサイズが増すにつれ、磁気プレートの取得コストが増すという問題に加え、電気的／機械的／管理上の問題の悪化も生じる。
【００１０】
主な電気的問題は、必要な電気ケーブルの本数が多いことに関連する。例えば、磁気システムの一部に短絡が生じると、磁気プレート全体の機能が停止し、製造に悪影響が生じ、また、熟練した技術者がその交換を行うのに介入することになる。
【００１１】
主な機械的問題は、磁気プレートが輻射極性配置で構成されることによる、ワークの当接点間の距離の増加に関連する。表面のサイズが増すにつれ、磁気エリア上における、ワークの当接点間の距離が増し、さらにはこれにより、ワーク上での振動を低減するための機械性能が制限される。
【００１２】
主な管理上の問題は、ワークの粗加工ステップから仕上げ加工ステップにかけて、磁気システムを動かすのに必要な、磁気システムの取扱いに関連する。ワークは嵩張るため、大きなスペースを要し、高価かつ結果として妨げとなるハンドリングシステムを要する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記から、磁気装置（ｄｅｖｉｃｅｓ  ｏｒ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）の分野では、これまで用いられてきた磁気装置よりも安価で確実な磁気装置を用いることによって、鉄系部材、例えば環状部材を機械加工する作業を行う必要性が非常に高まっていることが明らかである。
【００１４】
したがって、本発明の基礎となる課題は、上記必要性を満たすと同時に上述の不都合点を排除するような動作上の特性を有する磁気装置を考案することを含む。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのような課題は、請求項１に記載の強磁性ワークをクランプするモジュール式磁気装置によって解決される。
【００１６】
本発明により、取得コストを低減させることが可能であるが、その理由は、強磁性ワークをクランプするモジュール式磁気装置が、クランプされる強磁性ワークの専ら近くに位置決めされるからである。
【００１７】
本発明により、確実性の利点を得ることが更に可能であるが、その理由は、磁気装置がモジュール式型であり、したがって、不具合が生じた場合にいつでも同じタイプの他の装置を代わりに用いることを確実にするからである。
【００１８】
さらに、本発明により、複数のモジュール式磁気装置が互いに接続されると、クランプされるワークに対して多くの当接点がもたらされる。ワークは容易に取り外して置き換えることができ、また、磁性材料及び非磁性材料から作製することができる。
【００１９】
そのような複数の当接点により、クランプされた部材上で行われる優良品質の加工が確実になる。
【００２０】
本発明による方法の更なる特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、例示的かつ非限定的に示されている、本発明による方法の実施形態の好ましい例の以下の記載から、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】モジュール式磁気装置の一実施形態における、モジュール式磁気装置の分解斜視図である。
【図２】図１のモジュール式磁気装置の斜視図である。
【図３】図１に示されているタイプの複数のモジュール式磁気装置が互いに連結されている場合のそれらのモジュール式磁気装置を含む構造体の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
添付の図を参照すると、参照符号１が本発明によるモジュール式磁気装置を示す。
【００２３】
モジュール式磁気装置１は、第１の磁気回路３及び第２の磁気回路４が配置されているフレーム２を含む。
【００２４】
フレーム２は、当業者に知られている製造技法によって強磁性材料から作製され、したがって、それらの技法は記載しない。
【００２５】
例えば、図１を参照すると、モジュール式磁気装置１のフレーム２は、第１の磁気回路３が配置されている第１の部分２Ａと、第２の磁気回路４が配置されている第２の部分２Ｂとを含むことが留意される。
【００２６】
特に、そのような第１の部分２Ａは、第２の部分２Ｂとは区別されるとともに別個とすることができ、第１の部分２Ａ及び第２の部分２Ｂは、図２に示されているように、相互に連結されると、モジュール式磁気装置１を形成することができる。
【００２７】
代替的に、また、好ましい実施形態によれば、モジュール式磁気装置１は、モノリシックである、すなわち、１つだけの部品に作製される。換言すれば、第１の部分２Ａ及び第２の部分２Ｂが一体である。
【００２８】
さらに、モジュール式磁気装置１のフレーム２は、実質的に長手方向Ｘ−Ｘに沿って延び、対向する最も長い表面における第１のサイド１’及び第２のサイド１’’を画定し、対向する最も長い表面の端部は、フレーム２の後部分１’’’及び前部分１’’’’を画定する。
【００２９】
特に、具体的に示されている実施形態によれば、長手方向Ｘ−Ｘは、装置１のフレーム２の対称軸を表しており、そのため、後部分１’’’及び前部分１’’’’は、上記対象軸Ｘ−Ｘに沿って互いに対向している。
【００３０】
第１の磁気回路３は、フレーム２の第１のサイド１’においてクランプ用磁気プレートを規定する第１の磁界を発生するように構成されている。
【００３１】
特に、第１のクランプ用磁気プレートは、モジュール式磁気装置１の、機械加工される強磁性ワークをクランプするようになっている面である。
【００３２】
第２の磁気回路４は、フレーム２の第２のサイド１’’において第２のクランプ用磁気プレートを規定する第２の磁界を発生するように構成されている。
【００３３】
特に、第２のクランプ用磁気プレート１’’は、モジュール式磁気装置１の、工作機械（図示せず）、換言すれば、強磁性ピース上で旋削、フライス加工等の機械作業を行うようになっている工作機械のベッドにモジュール式磁気装置１をクランプするようになっている面である。
【００３４】
フレーム２の第１の部分２Ａは、その内部に、例えば第１の磁気回路３を収容するように構成されており、その一方、第２の部分２Ｂは、第２の磁気回路４を収容するように構成されていることに留意することが有用である。
【００３５】
例えば、第１の磁気回路３及び第２の磁気回路４は、既知のタイプであり、電気永久磁界を発生するように構成されている。
【００３６】
本発明の好ましい態様によれば、第１の磁気回路３及び第２の磁気回路４は、互いとは独立して制御可能である。換言すれば、そのような第１の磁気回路３及び第２の磁気回路４は、互いとは独立してオン又はオフに切り替えることができる。
【００３７】
そのような目的のため、上述の磁気回路３、４を形成する可逆性磁気コアを、この磁気コアの周囲に配置されている電気コイルを励起することによってオンへの切替えサイクル又はオフへの切替えサイクルを行うよう、適した電気信号を第１の磁気回路３及び／又は第２の磁気回路４に送るように構成されている中央制御ユニット（図示せず）が設けられる。
【００３８】
磁気回路３の種類は、磁気回路４の種類と同様であるか又は異なるものとすることができることに留意することがより有用である。
【００３９】
第１の磁気回路３及び第２の磁気回路４は、互いと区別されることが好ましいが、本発明の幾つかの特定の実施形態では、そのような２つの磁気回路の機能は、国際公開第２００９／１３０７２２号に記載されているタイプのような、自己固定タイプの１つの磁気回路のみによって果たすことができることに留意することがより有用である。上記国際公開は、引用することにより本明細書の一部をなす。
【００４０】
モジュール式磁気装置１の特性は、第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０と、第２の機械的接続手段５及び第２の電気的接続手段１１とを含むことにある。
【００４１】
第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０は互いに一体であり、第２の機械的接続手段５及び第２の電気的接続手段１１も同様であることを概説することが有用である。
【００４２】
第２の機械的接続手段５及び第２の電気的接続手段１１は、動作の際、一連の磁気装置（図３を参照）を形成するために、モジュール式磁気装置１を、第２のモジュール式磁気装置の対応する第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０に機械的かつ電気的に接続することを可能にする。
【００４３】
換言すれば、第１の装置の対応する第２の接続手段と第２の装置の第１の接続手段との電気的かつ機械的な接続によって、互いに隣接して配置される一連の（２個、３個、４個、５個、１０個、１２個又はそれよりも多くの）磁気装置を互いに電気的かつ機械的にリンクさせることが可能である。
【００４４】
したがって、複数の磁気装置を相互接続して、電気的かつ機械的に接続された磁気装置の構造体を形成することが可能であり、その場合、各モジュール式磁気装置１はそのような構造体のモジュールである。
【００４５】
好ましい実施形態によれば、前部分１’’’’の近くに、第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０のハウジングが設けられ、その一方、後部分１’’’に、第２の機械的接続手段５及び第２の電気的接続手段１１のハウジングが設けられる。
【００４６】
このように、クランプされるワークの表面全てが覆われるまで、モジュール式磁気装置１の頭部をそれに隣接するモジュール式磁気装置の尾部に接続するといった具合に接続することが可能である。
【００４７】
本発明の好ましい実施形態によれば、モジュール式磁気装置１及び更なるモジュール式磁気装置の、第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０並びに第２の機械的
接続手段５及び第２の電気的接続手段１１は、相補的な手段である。
【００４８】
第１のモジュール式磁気装置の第２の機械的接続手段５及び第２の電気的接続手段１１と、隣接する第２のモジュール式磁気装置の第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０との機械的かつ電気的な接続を行うために、機械的接続手段及び電気的接続手段は、相補的でなければならず、機械的かつ電気的なロックを確立するとともに第１のモジュール式磁気装置とそれに隣接する装置との間に相互の動きを可能にするように構成されている、上記２つの磁気装置をリンクさせる手段を含まねばならない。
【００４９】
このため、リンケージ手段は、延在方向Ｘ−Ｘを横断する、好ましくは延在方向Ｘ−Ｘに対して直交する拘束軸Ｙ−Ｙ回りの回転連結によって実施される。
【００５０】
拘束軸Ｙ−Ｙ回りの回転は、角度αに等しく、この角度αは、例えば０度〜±１２０度の様々な値の範囲に含まれ、そのため、上記モジュール式磁気装置は、隣接するモジュール式磁気装置に対して上記角度αだけ傾動することができることが好ましい。
【００５１】
換言すれば、２つの磁気装置の相補的な対応する機械的接続手段と電気的接続手段とのリンケージは、電気的な接続、機械的な接続及び拘束軸Ｙ−Ｙ回りの可能な回転を確保するような連結を行う。
【００５２】
リンケージ手段は拘束軸Ｙ−Ｙに沿って延びることが好ましい。
【００５３】
相補的な第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０と第２の機械的接続手段５及び第２の電気的接続手段１１との電気的な接続を行うために、第１の電気的接続手段及び第２の電気的接続手段は、雄型入力コネクター１０及び対応する雌型出力コネクター１１を含む。
【００５４】
そのような雄型コネクター１０及び雌型コネクター１１は、機械的接続手段６及び５がそれぞれある場所に正確に配置される。
【００５５】
雄型コネクター１０及び雌型コネクター１１は、電気ケーブル１２によって互いに電気的に接続されることに留意することがより有用である。
【００５６】
具体的には、電気ケーブル１２は、各モジュール式磁気装置の内側に配置される。換言すれば、電気ケーブル１２は、モジュール式磁気装置の外側にはない。
【００５７】
これにより、電気ケーブルによる妨げが生じないため、モジュール式磁気装置のメンテナンス及び交換がより容易となる。
【００５８】
第１のモジュール式磁気装置の第２の接続手段５、１１とそれに隣接する第２のモジュール式磁気装置の第１の接続手段６、１０との電気的な接続が確立されると、第１のモジュール式磁気装置の雄型入力コネクター１０によって、複数の電気ケーブル１２を介して、前述した方式に従って接続された磁気装置全てに、中央制御ユニットが生成する電気信号を伝えることが可能である。
【００５９】
例えば、複数の電気ケーブル１２は７本のケーブルを含み、それらのケーブルのそれぞれは、オンへの切替え信号又はオフへの切替え信号、電気保護信号等のような特定の電気信号を搬送する役目を果たす。
【００６０】
雄型電気コネクター１０及び雌型電気コネクター１１は例えば、プラグ及びコンセント
又はバヨネット式カップリング若しくは同様のカップリングによって形成することができる。
【００６１】
不適切な妨げを回避するとともに可能な最大の角度αを確保することによって、２つの磁気装置間の上記回転を可能にするために、第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０が収納される、換言すれば前部分１’’’’が、第２の機械的接続手段５及び第２の電気的接続手段１１が位置付けられている後部分１’’’の鏡像である、ハウジングを提供することが有利である。
【００６２】
本発明の特徴的な態様によれば、モジュール式磁気装置１のフレーム２は、加工せねばならないワークの当接基準点として作用する、磁性又は非磁性とすることができるエリア１３を有することに留意することが有用である。
【００６３】
一実施形態では、そのようなエリア１３は、上記第１の機械的接続手段６及び第１の電気的接続手段１０と同軸とすることができる。換言すれば、リンケージ手段の拘束軸Ｙ−Ｙと同軸である。
【００６４】
さらに、そのようなエリア１３は、容易に交換可能であり、及び／又は、加工ワークの仕様に適合させるために容易にカスタマイズすることができる。
【００６５】
図１及び図２に示されている特定の実施形態によれば、２つの異なるモジュール式磁気装置間に機械的な回転連結を行うために、第１の機械的接続手段は、第１のモジュール式磁気装置のコネクター６を含み、第２の機械的接続手段は、第２のモジュール式磁気装置のコネクター５を含むことを提供することが留意される。
【００６６】
第１のモジュール式磁気装置のコネクター６と第２のモジュール式磁気装置のコネクター５との間の連結は、第１のモジュール式磁気装置と第２のモジュール式磁気装置との強固な機械的な接続を可能にするとともにこれらの２つの磁気装置の間に、共通の拘束軸Ｙ−Ｙ回りの角度αの回転を可能にするようになっている、公差を有する形状連結を形成するために、第１のモジュール式磁気装置のコネクター６を第２のモジュール式磁気装置のコネクター５に挿入することによってなすことができる。
【００６７】
そのようなコネクター５及び６は、異なる実施形態が提供される場合であっても実質的に円筒形状を有することができる。
【００６８】
したがって、回転連結により、２つの磁気装置は、対称軸Ｙ−Ｙに対して互いに０度〜１２０度回転することができる。
【００６９】
複数の磁気装置が機械的接続手段６、５及び電気的接続手段１０、１１によって互いに接続されると、各装置をその隣接する装置に対して同一の又は異なる角度αだけ傾動させることが可能であり、また、例えば、円形の形状（代替的には、例えば八角形、六角形、正方形、矩形の形状のような他の形状も）を有する磁気クランプ構造をとることが可能である。
【００７０】
それにより、磁気クランプ面を摩耗することなく、例えば円形の形状のような任意の形状のワーク上に磁気的に固定し、ワーク上で機械加工作業を行うことが可能である。
【００７１】
当業者は、起こり得る必要性及び特定の必要性を満たすために、上述のモジュール式磁気装置に対して幾つかの変更及び変形を加えることができ、いずれにしても、これらの変更及び変形は全て添付の特許請求の範囲に規定されているような本発明の範囲にあること
が明らかである。
【図１】
0005917699.tif 000002
【図２】
0005917699.tif 000003
【図３】
0005917699.tif 000004