(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体と、該チャック本体に配置され磁性材料製のワークを保持する移動式保持部を有する移動式保持部材と、該チャック本体に配置され該ワークの軸方向端面に当接する固定式保持部を有する固定式当金と、を備えるチャック装置であって、
前記移動式保持部は、磁性材料製であり、前記固定式当金に前記ワークの前記軸方向端面が当接した状態において該ワークに対して離間した状態から、該ワークを励磁して発生する該ワークからの磁力により、該ワークに吸着することを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
前記ワークに吸着した状態の前記移動式保持部を、該移動式保持部に圧接することにより固定するロック機構部を備える請求項１に記載のチャック装置。
【請求項３】
前記移動式保持部材は、前記ワークの前記軸方向端面を保持する移動式当金および該ワークの側周面を保持する移動式爪のうち、少なくとも一方である請求項１または請求項２に記載のチャック装置。
【請求項４】
前記移動式保持部材は、前記移動式当金であり、
該移動式当金の前記移動式保持部は、前記固定式保持部に当接した前記ワークの前記軸方向端面に対して軸方向に離間して設定される非吸着位置と、該固定式保持部に当接した該ワークの該軸方向端面に吸着する吸着位置と、の間を往復動可能な請求項３に記載のチャック装置。
【請求項５】
前記移動式保持部材は、前記移動式爪であり、
該移動式爪の前記移動式保持部は、前記固定式当金に当接した前記ワークの側周面に対して径方向に離間して設定される非吸着位置と、該固定式保持部に当接した該ワークの該側周面に吸着する吸着位置と、の間を往復動可能な請求項３に記載のチャック装置。
【請求項６】
前記固定式当金は三つ配置され、
前記ワークの前記軸方向端面は、三つの該固定式当金の前記固定式保持部に少なくとも三点で当接する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のチャック装置。
【請求項７】
前記移動式保持部材は、前記移動式保持部に摺接する磁性材料製の摺動部材を備える請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のチャック装置。
【請求項８】
前記移動式保持部材は、前記移動式保持部に摺接する非磁性材料製の摺動部材を備える請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のチャック装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のチャック装置と、
前記ワークに切削加工を施すバイトを有する工具台と、
該工具台を少なくとも二軸方向に動かすスライド部と、
該チャック装置を軸周りに回転させる主軸と、
を備える主軸固定型の旋盤。
【請求項１０】
前記チャック装置、または前記スライド部、または前記工具台は、前記ワークに当接することで該ワークを励磁する励磁部を有する請求項９に記載の旋盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを所定の位置に保持するチャック装置および当該チャック装置を有する旋盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネットチャック装置は、磁性材料製のワーク（加工対象物）を磁力で吸引して保持している。すなわち、マグネットチャック装置の保持面にワークの被保持面が磁気吸着することにより、ワークは保持されている。
【０００３】
しかしながら、ワークが脆弱であり、かつ保持面と被保持面とが整合していない場合、ワークを保持する際に、保持面に整合するように被保持面が吸引され、ワークが歪んだ状態で（弾性復元力を蓄積した状態で）保持されるおそれがある。この場合、歪んだワークに対して、切削などの加工が施されてしまう。このため、磁気吸引力を解除すると、ワークは自身の弾性復元力により、元の形状に戻ろうとして再び変形する。したがって、結果的にワークの加工精度が低下してしまう。
【０００４】
この点に鑑みて、特許文献１には、まず弱励磁状態でワークを保持面に弱く吸着し、次に流体圧によりピンを突出させワークの下面を支持し、最後に強励磁状態に切り替えてワークを保持面に強く吸着するマグネットチャック装置が開示されている。ピン突出の際、ワークは保持面に弱く吸着している。このため、ワークがピンによりリフトアップされるのを抑制することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、まずピンを突出させワークの下面を支持し、次に磁力によりワークを保持面に吸着するマグネットチャック装置が開示されている。ピンに対しては、流体の流体圧と、ばねの弾性力と、が互いに反対方向に作用している。すなわち、流体圧はピンを突出させる方向に、弾性力はピンを没入させる方向に、各々作用している。ばねの弾性力を調整することにより、ワークがピンによりリフトアップされるのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３１５５３８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５５２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２のマグネットチャック装置によると、保持面と被保持面との不整合を、移動可能なピンにより補うことができる。すなわち、保持面に対して被保持面が部分的に浮いている場合、保持面から突出するピンにより、浮いている被保持面を支持することができる。このため、ワークを保持する際に、保持面に整合するように被保持面が吸引されにくい。したがって、歪みのない状態（自然状態）に近い状態のワークに対して、切削などの加工を施すことができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２のピンは、流体圧や弾性力などにより駆動され、ワークの被保持面に当接している。このため、ピンに押圧されることにより、やはりワークが歪んでしまう。したがって、その分、ワークの加工精度が低下してしまう。
【０００９】
本発明のチャック装置および旋盤は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、保持時にワークに歪みが発生しにくいチャック装置および旋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】
【００１０】
（１）上記課題を解決するため、本発明のチャック装置は、チャック本体と、該チャック本体に配置され磁性材料製のワークを保持する移動式保持部を有する移動式保持部材と、該チャック本体に配置され該ワークの軸方向端面に当接する固定式保持部を有する固定式当金と、を備えるチャック装置であって、前記移動式保持部は、磁性材料製であり、少なくとも前記ワークを励磁して発生する磁力により該ワークに吸着することを特徴とする。
【００１１】
ワークは磁性材料製である。このため、ワークは、ワーク外部からの磁場により励磁され、磁化する。つまり、ワークは磁石になる。一方、移動式保持部材の移動式保持部も磁性材料製である。また、移動式保持部は移動可能である。したがって、移動式保持部は、磁化したワークに吸着する。移動式保持部は、ワークに吸着した位置で、ワークを保持する。
【００１２】
本発明のチャック装置によると、移動式保持部が、保持対象であるワークに吸引されることにより、駆動される。このため、移動式保持部が流体圧や弾性力などによりワーク反対側から押圧され駆動される場合と比較して、ワークに歪みが発生しにくい。したがって、切削などの加工後に磁力を解除しても、ワークが変形しにくい。よって、ワークの加工精度が向上する。
【００１３】
また、移動式保持部は、保持対象であるワークからの磁力により、ワークに吸着している。このため、移動式保持部とワークとの間に隙間が発生しにくい。したがって、加工時にワークをしっかりと保持することができる。
【００１４】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記ワークに吸着した状態の前記移動式保持部を固定するロック機構部を備える構成とする方がよい。本構成によると、ワークに吸着した移動式保持部を、ロック機構部により固定することができる。このため、加工時にワークをしっかりと保持することができる。
【００１５】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記移動式保持部材は、前記ワークの前記軸方向端面を保持する移動式当金および該ワークの側周面を保持する移動式爪のうち、少なくとも一方である構成とする方がよい。本構成によると、移動式当金の移動式保持部によりワークの軸方向端面を保持することができる。また、移動式爪の移動式保持部によりワークの側周面を保持することができる。
【００１６】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記移動式保持部材は、前記移動式当金であり、該移動式当金の前記移動式保持部は、前記固定式保持部に当接した前記ワークの前記軸方向端面に対して軸方向に離間して設定される非吸着位置と、該固定式保持部に当接した該ワークの該軸方向端面に吸着する吸着位置と、の間を往復動可能な構成とする方がよい。
【００１７】
本構成によると、ワークの保持は以下の手順で行われる。まず、移動式当金の移動式保持部を非吸着位置に待機させた状態で、固定式当金の固定式保持部をワークの軸方向端面に当接させる。次に、移動式当金の移動式保持部を非吸着位置から吸着位置まで移動させることにより、移動式保持部をワークの軸方向端面に当接させる。そして、固定式保持部および移動式保持部により、ワークを保持する。
【００１８】
本構成によると、非吸着位置から吸着位置まで移動する際の移動式保持部の駆動力は、ワークからの磁力である。このため、移動式保持部が吸着位置に到達しても、つまり移動式保持部がワークの軸方向端面に吸着しても、ワークが固定式保持部からずれにくい。また、本構成によると、固定式保持部により、ワークの大まかな加工位置を決定することができる。
【００１９】
（５）好ましくは、上記（３）の構成において、前記移動式保持部材は、前記移動式爪であり、該移動式爪の前記移動式保持部は、前記固定式当金に当接した前記ワークの側周面に対して径方向に離間して設定される非吸着位置と、該固定式保持部に当接した該ワークの該側周面に吸着する吸着位置と、の間を往復動可能な構成とする方がよい。
【００２０】
本構成によると、ワークの保持は以下の手順で行われる。まず、移動式爪の移動式保持部を非吸着位置に待機させた状態で、固定式当金の固定式保持部をワークの軸方向端面に当接させる。次に、移動式爪の移動式保持部を非吸着位置から吸着位置まで移動させることにより、移動式保持部をワークの側周面に当接させる。そして、固定式保持部および移動式保持部により、ワークを保持する。
【００２１】
本構成によると、非吸着位置から吸着位置まで移動する際の移動式保持部の駆動力は、ワークからの磁力である。このため、移動式保持部が吸着位置に到達しても、つまり移動式保持部がワークの側周面に吸着しても、ワークが固定式保持部からずれにくい。また、本構成によると、固定式保持部により、ワークの大まかな加工位置を決定することができる。
【００２２】
（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記固定式当金は三つ配置され、前記ワークの前記軸方向端面は、三つの該固定式当金の前記固定式保持部に少なくとも三点で当接する構成とする方がよい。
【００２３】
チャック装置がワーク保持用の平面状の保持面を有している場合、巨視的には、ワークの軸方向端面は保持面に全面的に面接触している。しかしながら、微視的には、ワークの軸方向端面は保持面に三点の当接点で当接している。保持面が平面状の場合、当該三点の当接点の位置を制御することは困難である。
【００２４】
この点、本構成によると、三つの固定式保持部がワークの軸方向端面に当接している。このため、固定式保持部の位置により、チャック装置とワークとの当接点の位置を調整することができる。
【００２５】
（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記移動式保持部材は、前記移動式保持部に摺接する磁性材料製の摺動部材を備える構成とする方がよい。
【００２６】
本構成によると、チャック本体、移動式保持部材、ワークを巡る磁気回路を形成しやすくなる。また、磁性材料製の摺動部材はチャック本体側に固定配置されているため、磁力により、ワークと移動式保持部材とチャック本体とを一体とすることができる。また、磁力を利用して、ワークに吸着した位置で、移動式保持部を固定することができる。ただし、勿論、上記（２）の構成のロック機構部を用いて移動式保持部を固定してもよい。
【００２７】
（８）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記移動式保持部材は、前記移動式保持部に摺接する非磁性材料製の摺動部材を備える構成とする方がよい。
【００２８】
本構成によると、移動式保持部と摺動部材との間の摺動界面付近に、ワークの加工屑が吸着しにくい。このため、チャック装置のメンテナンスが容易である。また、ワークの加工屑により、移動式保持部の移動が阻害されにくい。
【００２９】
（９）上記課題を解決するため、本発明の旋盤は、上記（１）ないし（８）のいずれかのチャック装置と、前記ワークに切削加工を施すバイトを有する工具台と、該工具台を少なくとも二軸方向に動かすスライド部と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明の旋盤によると、移動式保持部材の移動式保持部が、ワークに吸引されることにより、駆動される。このため、ワークに歪みが発生しにくい。したがって、切削加工後に磁力を解除しても、ワークが変形しにくい。よって、ワークの加工精度が向上する。
【００３１】
また、移動式保持部は、ワークからの磁力により、ワークに吸着している。このため、移動式保持部とワークとの間に隙間が発生しにくい。したがって、切削加工時にワークをしっかりと保持することができる。
【００３２】
（１０）好ましくは、上記（９）の構成において、前記チャック装置または前記スライド部は、前記ワークを励磁する励磁部を有する構成とする方がよい。チャック装置が励磁部を有する場合、ワークはチャック装置により磁化される。スライド部が励磁部を有する場合、ワークは工具台を介してスライド部により磁化される。本構成によると、ワークに当接するチャック装置、工具台を利用して、ワークを磁化することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によると、保持時にワークに歪みが発生しにくいチャック装置および旋盤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第一実施形態の旋盤の透過斜視図である。
【図２】同旋盤のブロック図である。
【図３】同旋盤のチャック装置の上面図である。
【図４】同チャック装置の固定式当金の斜視図である。
【図５】同固定式当金の透過分解斜視図である。
【図６】同固定式当金の径方向断面図である。
【図７】同チャック装置の移動式当金の斜視図である。
【図８】同移動式当金の透過分解斜視図である。
【図９】同移動式当金のケース部およびベース部付近の透過分解斜視図である。
【図１０】同ケース部付近の透過分解斜視図である。
【図１１】同移動式当金の径方向断面図である。
【図１２】同チャック装置の移動式爪の斜視図である。
【図１３】同移動式爪の透過分解斜視図である。
【図１４】同移動式爪のケース部およびベース部付近の透過分解斜視図である。
【図１５】同ケース部付近の透過分解斜視図である。
【図１６】同移動式爪の径方向断面図である。
【図１７】ワーク保持方法の位置決めステップにおける、同チャック装置の固定式当金の径方向断面図である。
【図１８】同ステップにおける、同チャック装置の移動式当金の径方向断面図である。
【図１９】同ステップにおける、同チャック装置の移動式爪の径方向断面図である。
【図２０】ワーク保持方法の吸着ステップにおける、同チャック装置の移動式当金の径方向断面図である。
【図２１】同ステップにおける、同チャック装置の移動式爪の径方向断面図である。
【図２２】図２０の円ＸＸＩＩ内の拡大図である。
【図２３】図２１の円ＸＸＩＩＩ内の拡大図である。
【図２４】ワーク保持方法の固定ステップにおける、同チャック装置の移動式当金の径方向断面図である。
【図２５】同ステップにおける、同チャック装置の移動式爪の径方向断面図である。
【図２６】同チャック装置の移動式当金の動作説明図である。（ａ）は非吸着位置である。（ｂ）は吸着位置である。
【図２７】同チャック装置の移動式爪の動作説明図である。（ａ）は非吸着位置である。（ｂ）は吸着位置である。
【図２８】ワーク保持方法の位置決めステップにおける、第二実施形態の旋盤のチャック装置の移動式当金の径方向断面図である。
【図２９】ワーク保持方法の固定ステップにおける、同移動式当金の径方向断面図である。
【図３０】（ａ）は、ワーク保持方法の固定ステップにおける、第三実施形態の旋盤のチャック装置の模式図である。（ｂ）は、ワーク切削加工中における、同チャック装置の模式図である。（ｃ）は、ワーク切削加工後における、同チャック装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の旋盤の実施の形態について説明する。以下の説明は、本発明のチャック装置の説明を兼ねるものである。
【００３６】
＜第一実施形態＞
［旋盤の構成］
まず、本実施形態の旋盤の構成について説明する。図１に、本実施形態の旋盤の透過斜視図を示す。図２に、同旋盤のブロック図を示す。図１、図２に示すように、本実施形態の旋盤１は、主軸５１が上下方向に延在するいわゆる立型旋盤である。旋盤１は、チャック装置２と、工具台３と、スライド部４と、テーブル５と、制御装置６と、ベッド７０と、コラム７２と、を備えている。
【００３７】
（テーブル５、ベッド７０）
テーブル５は、テーブル本体５０と、主軸５１と、を備えている。主軸５１は、ベッド７０に収容されている。主軸５１の上端は、ベッド７０の前部上面から突出している。テーブル本体５０は、主軸５１の上端に固定されている。
【００３８】
ベッド７０の後部には、主軸モータ７１０と、中間軸７１１と、制御装置６と、が収容されている。主軸モータ７１０の駆動軸の上端と中間軸７１１の上端との間には、ベルト７１２が巻き架けられている。中間軸７１１の下端と主軸５１の下端との間には、ベルト７１３が巻き架けられている。主軸モータ７１０の駆動力は、ベルト７１２、中間軸７１１、ベルト７１３、主軸５１を介して、テーブル本体５０に伝達される。すなわち、テーブル本体５０は、主軸モータ７１０の駆動力により、水平面内における主軸５１の軸周りに回転可能である。
【００３９】
（コラム７２）
コラム７２は、ベッド７０の後部の前上部に配置されている。コラム７２は、ボールねじ部７２１と、Ｘ軸モータ７２２と、を備えている。ボールねじ部７２１は、左右方向に延在している。Ｘ軸モータ７２２の駆動軸は、ボールねじ部７２１のシャフト部に連結されている。
【００４０】
（スライド部４、工具台３）
スライド部４は、Ｘ軸スライド部４０と、Ｚ軸スライド部４１と、ボールねじ部４０２と、Ｚ軸モータ４０３と、を備えている。
【００４１】
Ｘ軸スライド部４０は、Ｘ軸下スライド７２０と、Ｘ軸スライド４００と、を備えている。Ｘ軸下スライド７２０は、コラム７２の前方に固定されている。Ｘ軸下スライド７２０は、左右方向（Ｘ軸方向に対応）に延在している。Ｘ軸スライド４００は、Ｘ軸下スライド７２０に係合している。Ｘ軸スライド４００は、Ｘ軸下スライド７２０に対して、左右方向に移動可能である。Ｘ軸スライド４００には、ボールねじ部７２１のナット部が取り付けられている。Ｘ軸モータ７２２の駆動力は、ボールねじ部７２１のシャフト部およびナット部を介して、Ｘ軸スライド４００に伝達される。すなわち、Ｘ軸スライド４００は、Ｘ軸モータ７２２の駆動力により、左右方向に移動可能である。
【００４２】
Ｚ軸スライド部４１は、Ｚ軸下スライド４０１と、Ｚ軸スライド４１０と、を備えている。Ｚ軸下スライド４０１は、上下方向（Ｚ軸方向に対応）に延在している。Ｚ軸下スライド４０１は、Ｘ軸スライド４００の前方に配置されている。ボールねじ部４０２は、上下方向に延在している。Ｚ軸モータ４０３は、Ｚ軸下スライド４０１の上端に配置されている。Ｚ軸モータ４０３の駆動軸は、ボールねじ部４０２のシャフト部に連結されている。
【００４３】
Ｚ軸スライド４１０は、Ｚ軸下スライド４０１に係合している。Ｚ軸スライド４１０は、Ｚ軸下スライド４０１に対して、上下方向に移動可能である。Ｚ軸スライド４１０には、ボールねじ部４０２のナット部が取り付けられている。Ｚ軸モータ４０３の駆動力は、ボールねじ部４０２のシャフト部およびナット部を介して、Ｚ軸スライド４１０に伝達される。すなわち、Ｚ軸スライド４１０は、Ｚ軸モータ４０３の駆動力により、上下方向に移動可能である。
【００４４】
工具台３は、Ｚ軸スライド４１０の下端に配置されている。工具台３には、バイト３０が取り付けられている。バイト３０により、ＳＵＪ（ＪＩＳ  Ｇ４８０５  高炭素クロム軸受鋼）材製であって円筒状のワークＷの内周面、外周面、および端面に切削加工が施される。工具台３は、Ｘ軸スライド部４０により左右方向に、Ｚ軸スライド部４１により上下方向に、二軸方向に駆動される。
【００４５】
（制御装置６）
図２に示すように、制御装置６は、コンピューター６０と、入出力インターフェイス６１と、モータ駆動回路と、励磁部駆動回路と、を備えている。モータ駆動回路は、Ｘ軸モータ７２２、Ｚ軸モータ４０３、主軸モータ７１０に、電気的に接続されている。励磁部駆動回路は、後述するチャック装置２の励磁部２４に、電気的に接続されている。制御装置６は、Ｘ軸スライド部４０、Ｚ軸スライド部４１を駆動して、工具台３を操作している。また、制御装置６は、励磁部２４（具体的には電磁石）をオンオフ制御している。
【００４６】
［チャック装置２の構成］
図１に示すように、チャック装置２（図１においては簡略化して示す。）は、テーブル本体５０に取り付けられている。このため、チャック装置２は、主軸モータ７１０の駆動力により、水平面内における主軸５１の軸周りに回転可能である。チャック装置２は、バイト３０がワークＷに切削加工を施す際、ワークＷを下方および径方向外側から保持、固定している。
【００４７】
図３に、本実施形態の旋盤のチャック装置の上面図を示す。表１に、チャック装置２の周方向配置一覧表を示す。表１の角度と、図３の角度（チャック本体２０の中心角）と、は対応している。
【表１】
0005793012.tif 000002
【００４８】
図３、表１に示すように、チャック装置２は、チャック本体２０と、三個の固定式当金２１と、十二個の移動式爪２２と、九個の移動式当金２３と、励磁部２４と、ロック機構部２５、２６と、十二個のセパレータ２８と、二十四個のガイド部２９と、を備えている。
【００４９】
（チャック本体２０、励磁部２４、セパレータ２８、ガイド部２９）
チャック本体２０は、ＳＣ（ＪＩＳ  Ｇ４０５１  機械構造用炭素鋼）材製であって円板状を呈している。チャック本体２０は、図１に示すテーブル本体５０に取り付けられている。
【００５０】
二十四個のガイド部２９は、各々、断面Ｔ字の溝状を呈している。ガイド部２９は、チャック本体２０の上面に凹設されている。二十四個のガイド部２９は、チャック本体２０の中心に対して、放射状に延在している。二十四個のガイド部２９は、１５°ごとに配置されている。
【００５１】
十二個のセパレータ２８は、各々、エポキシ樹脂製であって径方向外側に開口するＵ字状を呈している。セパレータ２８は、チャック本体２０の上面に埋設されている。セパレータ２８は、ガイド部２９の径方向内端を囲むように、配置されている。十二個のセパレータ２８は、３０°ごと（０°位置、３０°位置・・・）に配置されている。
【００５２】
励磁部２４は、電磁石である。励磁部２４は、磁極（Ｎ極とＳ極）を備えている。Ｎ極は、セパレータ２８のＵ字内側に配置されている。Ｓ極は、セパレータ２８のＵ字外側に配置されている。このため、Ｎ極（０°位置、３０°位置・・・）と、Ｓ極（１５°位置、４５°位置・・・）と、は１５°ごとに交互に配置されている。また、周方向に隣り合うＮ極とＳ極とは、セパレータ２８により仕切られている。
【００５３】
（固定式当金２１、移動式爪２２、移動式当金２３の配置）
０°位置〜１２０°位置までの間の区間Ｌ１においては、固定式当金２１（０°位置）、移動式爪２２（１５°位置）、移動式当金２３（３０°位置）、移動式爪２２（４５°位置）、移動式当金２３（６０°位置）、移動式爪２２（７５°位置）、移動式当金２３（９０°位置）、移動式爪２２（１０５°位置）、固定式当金２１（１２０°位置）の順に、各部材が１５°ごとに配置されている。なお、１２０°位置〜２４０°位置までの間の区間Ｌ２、２４０°位置〜３６０°位置までの間の区間Ｌ３においても、同様に各部材が配置されている。
【００５４】
（固定式当金２１）
図４に、本実施形態の旋盤のチャック装置の固定式当金の斜視図を示す。図５に、同固定式当金の透過分解斜視図を示す。図６に、同固定式当金の径方向断面図を示す。図４〜図６に示すように、固定式当金２１は、固定式保持部２１０と、二個の被ガイド部２１１と、二本のボルト２１２と、を備えている。
【００５５】
固定式保持部２１０は、ＳＣ材製であって直方体ブロック状を呈している。固定式保持部２１０は、ガイド部２９の上方に配置されている。固定式保持部２１０の上面の径方向内側には、平面状の固定式保持面２１０ａが、一段高く配置されている。図３に示すように、固定式保持面２１０ａは、ワークＷの下端面を下方から保持している。ワークＷの下端面は、本発明の「軸方向端面」の概念に含まれる。
【００５６】
二個の被ガイド部２１１は、各々、ＳＣ材製であって断面Ｔ字状を呈している。被ガイド部２１１は、ガイド部２９の内部に配置されている。被ガイド部２１１は、ガイド部２９に沿って、径方向に摺動可能である。二本のボルト２１２は、固定式保持部２１０と、二個の被ガイド部２１１と、を上下方向に連結している。
【００５７】
固定式当金２１は、ワークＷの径に応じて、ボルト２１２を緩めた状態で、ガイド部２９に沿って径方向に移動可能である。ボルト２１２を増し締めすることにより、固定式当金２１の径方向位置を決定することができる。
【００５８】
（移動式当金２３）
図７に、本実施形態の旋盤のチャック装置の移動式当金の斜視図を示す。図８に、同移動式当金の透過分解斜視図を示す。図９に、同移動式当金のケース部およびベース部付近の透過分解斜視図を示す。図１０に、同ケース部付近の透過分解斜視図を示す。図１１に、同移動式当金の径方向断面図を示す。
【００５９】
図７〜図１１に示すように、移動式当金２３は、ケース部２３０と、二個の被ガイド部２３１と、二本のボルト２３２と、ベース部２３３と、二本のボルト２３４と、移動式保持部２３５と、シャフト２３６と、ボルト２３６ｃと、カラー２３７と、ガイド板２３８と、二本のボルト２３８ｂと、を備えている。ケース部２３０は、本発明の「磁性材料製の摺動部材」の概念に含まれる。
【００６０】
図７〜図９に示すように、ベース部２３３は、ＳＣ材製であって平板状を呈している。ベース部２３３は、長方形状の窓部２３３ａを備えている。ベース部２３３は、ガイド部２９の上方に配置されている。
【００６１】
ケース部２３０は、ＳＣ材製であってブロック状を呈している。ケース部２３０は、ベース部２３３の上面に配置されている。二本のボルト２３４は、ケース部２３０と、ベース部２３３と、を上下方向に連結している。図１０、図１１に示すように、ケース部２３０は、保持部挿通孔２３０ａと、ロック機構部挿通孔２３０ｃと、を備えている。保持部挿通孔２３０ａは、ケース部２３０を上下方向に貫通している。保持部挿通孔２３０ａの下端には、拡径部２３０ｂが配置されている。ロック機構部挿通孔２３０ｃは、径方向に延在している。ロック機構部挿通孔２３０ｃの径方向外端は、ケース部２３０の径方向外面に開口している。ロック機構部挿通孔２３０ｃの径方向内端は、保持部挿通孔２３０ａの中間部に連通している。すなわち、保持部挿通孔２３０ａと、ロック機構部挿通孔２３０ｃと、はＴ字状に連通している。
【００６２】
図７、図８、図１１に示すように、二個の被ガイド部２３１は、各々、ＳＣ材製であって断面Ｔ字状を呈している。被ガイド部２３１は、ガイド部２９の内部に配置されている。被ガイド部２３１は、ガイド部２９に沿って、径方向に摺動可能である。二本のボルト２３２のうち、径方向内側の長軸のボルト２３２は、ケース部２３０およびベース部２３３と、被ガイド部２１１と、を上下方向に連結している。二本のボルト２３２のうち、径方向外側の短軸のボルト２３２は、ベース部２３３と、被ガイド部２１１と、を上下方向に連結している。
【００６３】
移動式当金２３は、ワークＷの径に応じて、ボルト２３２を緩めた状態で、ガイド部２９に沿って径方向に移動可能である。ボルト２３２を増し締めすることにより、移動式当金２３の径方向位置を決定することができる。
【００６４】
図１０、図１１に示すように、移動式保持部２３５は、ＳＣ材製であって、上下方向に延在する円柱状を呈している。移動式保持部２３５は、保持部挿通孔２３０ａに挿通されている。移動式保持部２３５は、移動式保持面２３５ａと、シャフト収容凹部２３５ｂと、テーパ面２３５ｃと、フランジ部２３５ｄと、を備えている。フランジ部２３５ｄは、移動式保持部２３５の下端に配置されている。フランジ部２３５ｄは、拡径部２３０ｂに収容されている。フランジ部２３５ｄは、移動式保持部２３５が、ケース部２３０から上方に脱落するのを防止している。移動式保持面２３５ａは、平面状を呈している。移動式保持面２３５ａは、移動式保持部２３５の上面（頂面）に配置されている。図３に示すように、移動式保持面２３５ａは、ワークＷの下端面を下方から保持している。図１０、図１１に戻って、シャフト収容凹部２３５ｂは、移動式保持部２３５の下面に開口している。上方から下方に向かって尖るテーパ面２３５ｃは、移動式保持部２３５の外周面に配置されている。テーパ面２３５ｃは、ロック機構部挿通孔２３０ｃの径方向内端に表出している。
【００６５】
カラー２３７は、ＳＣ材製であって、上下方向に延在する円筒状を呈している。カラー２３７は、シャフト収容凹部２３５ｂの内側に配置されている。
【００６６】
シャフト２３６は、ＳＣ材製であって、上下方向に延在する円柱状を呈している。シャフト２３６は、胴部２３６ａと、頸部２３６ｂと、を備えている。胴部２３６ａは、シャフト収容凹部２３５ｂ（具体的にはカラー２３７）の内側に配置されている。頸部２３６ｂは、胴部２３６ａの下端に配置されている。頸部２３６ｂは、胴部２３６ａよりも小径である。図９、図１１に示すように、頸部２３６ｂは、ベース部２３３の窓部２３３ａ内に配置されている。
【００６７】
図１０、図１１に示すように、ガイド板２３８は、ＳＣ材製であって長方形板状を呈している。ガイド板２３８は、ベース部２３３の窓部２３３ａ内に配置されている。ガイド板２３８は、ガイド部２３８ａを備えている。ガイド部２３８ａは、ガイド板２３８の径方向内縁に凹設されている。ガイド部２３８ａは、径方向に延在している。ガイド板２３８は、移動式保持部２３５、シャフト２３６が、ケース部２３０から下方に脱落するのを防止している。二本のボルト２３８ｂは、ケース部２３０と、ガイド板２３８と、を上下方向に連結している。ボルト２３６ｃは、上下方向に延在している。ボルト２３６ｃは、頸部２３６ｂの下端面に螺設されている。ボルト２３６ｃおよび胴部２３６ａは、ガイド部２３８ａに対して、頸部２３６ｂが、上下方向にがたつくのを抑制している。
【００６８】
（ロック機構部２６）
図１０、図１１に示すように、ロック機構部２６は、胴部２６０と、ボール部２６１と、を備えている。ロック機構部２６は、ロック機構部挿通孔２３０ｃに挿通されている。胴部２６０は、ＳＣ材製であって、径方向に延在する円柱状を呈している。胴部２６０の外周面のねじ部は、ロック機構部挿通孔２３０ｃの内周面のねじ部に、螺合している。ボール部２６１は、ＳＣ材製であって真球状を呈している。ボール部２６１は、胴部２６０の径方向内端に埋設されている。ボール部２６１は、自身の球中心周りに、回転可能である。ボール部２６１は、テーパ面２３５ｃに型対称のカット面２６１ａを備えている。図１１に示すように、胴部２６０を増し締めすることにより、カット面２６１ａはテーパ面２３５ｃに圧接する。
【００６９】
（移動式爪２２）
図１２に、本実施形態の旋盤のチャック装置の移動式爪の斜視図を示す。図１３に、同移動式爪の透過分解斜視図を示す。図１４に、同移動式爪のケース部およびベース部付近の透過分解斜視図を示す。図１５に、同ケース部付近の透過分解斜視図を示す。図１６に、同移動式爪の径方向断面図を示す。
【００７０】
図１２〜図１６に示すように、移動式爪２２は、ケース部２２０と、二個の被ガイド部２２１と、二本のボルト２２２と、ベース部２２３と、二本のボルト２２４と、移動式保持部２２５と、シャフト２２６と、ボルト２２６ｃと、カラー２２７と、ガイド板２２８と、二本のボルト２２８ｂと、を備えている。ケース部２２０は、本発明の「磁性材料製の摺動部材」の概念に含まれる。
【００７１】
図１２〜図１４に示すように、ベース部２２３は、ＳＣ材製であって平板状を呈している。ベース部２２３は、ガイド部２９の上方に配置されている。
【００７２】
ケース部２２０は、ＳＣ材製であって、周方向右側または周方向左側から見て中央が上方に突出する、Ｔ字状を呈している。ケース部２２０は、ベース部２２３の上面に配置されている。二本のボルト２２４は、ケース部２２０と、ベース部２２３と、を上下方向に連結している。図１５、図１６に示すように、ケース部２２０は、保持部挿通孔２２０ａと、ロック機構部挿通孔２２０ｃと、を備えている。保持部挿通孔２２０ａは、ケース部２２０を径方向に貫通している。保持部挿通孔２２０ａの径方向外端には、拡径部２２０ｂが配置されている。ロック機構部挿通孔２２０ｃは、上下方向に延在している。ロック機構部挿通孔２２０ｃの上端は、ケース部２２０の上面に開口している。ロック機構部挿通孔２２０ｃの下端は、保持部挿通孔２２０ａの中間部に連通している。すなわち、保持部挿通孔２２０ａと、ロック機構部挿通孔２２０ｃと、はＴ字状に連通している。
【００７３】
図１２、図１３、図１６に示すように、二個の被ガイド部２２１は、各々、ＳＣ材製であって断面Ｔ字状を呈している。被ガイド部２２１は、ガイド部２９の内部に配置されている。被ガイド部２２１は、ガイド部２９に沿って、径方向に摺動可能である。二本のボルト２２２のうち、径方向内側の長軸のボルト２２２は、ケース部２２０およびベース部２２３と、被ガイド部２１１と、を上下方向に連結している。二本のボルト２２２のうち、径方向外側の短軸のボルト２２２は、ベース部２２３と、被ガイド部２１１と、を上下方向に連結している。
【００７４】
移動式爪２２は、ワークＷの径に応じて、ボルト２２２を緩めた状態で、ガイド部２９に沿って径方向に移動可能である。ボルト２２２を増し締めすることにより、移動式爪２２の径方向位置を決定することができる。
【００７５】
図１５、図１６に示すように、移動式保持部２２５は、ＳＣ材製であって、径方向に延在する円柱状を呈している。移動式保持部２２５は、保持部挿通孔２２０ａに挿通されている。移動式保持部２２５は、移動式保持面２２５ａと、シャフト収容凹部２２５ｂと、テーパ面２２５ｃと、フランジ部２２５ｄと、を備えている。フランジ部２２５ｄは、移動式保持部２２５の径方向外端に配置されている。フランジ部２２５ｄは、拡径部２２０ｂに収容されている。フランジ部２２５ｄは、移動式保持部２２５が、ケース部２２０から径方向内側に脱落するのを防止している。移動式保持面２２５ａは、平面状を呈している。移動式保持面２２５ａは、移動式保持部２２５の径方向内端面に配置されている。図３に示すように、移動式保持面２２５ａは、ワークＷの外周面を径方向外側から保持している。ワークＷの外周面は、本発明の「側周面」の概念に含まれる。図１５、図１６に戻って、シャフト収容凹部２２５ｂは、移動式保持部２２５の径方向外端面に開口している。径方向内側から径方向外側に向かって尖るテーパ面２２５ｃは、移動式保持部２２５の外周面に配置されている。テーパ面２２５ｃは、ロック機構部挿通孔２２０ｃの下端に表出している。
【００７６】
カラー２２７は、ＳＣ材製であって、径方向に延在する円筒状を呈している。カラー２２７は、シャフト収容凹部２２５ｂの内側に配置されている。
【００７７】
シャフト２２６は、ＳＣ材製であって、径方向に延在する円柱状を呈している。シャフト２２６は、胴部２２６ａと、頸部２２６ｂと、を備えている。胴部２２６ａは、シャフト収容凹部２２５ｂ（具体的にはカラー２２７）の内側に配置されている。頸部２２６ｂは、胴部２２６ａの径方向外端に配置されている。頸部２２６ｂは、胴部２２６ａよりも小径である。
【００７８】
図１５、図１６に示すように、ガイド板２２８は、ＳＣ材製であって長方形板状を呈している。ガイド板２２８は、ガイド部２２８ａを備えている。ガイド部２２８ａは、ガイド板２２８の上縁に凹設されている。ガイド部２２８ａは、上下方向に延在している。ガイド板２２８は、移動式保持部２２５、シャフト２２６が、ケース部２２０から径方向外側に脱落するのを防止している。二本のボルト２２８ｂは、ケース部２２０と、ガイド板２２８と、を径方向に連結している。ボルト２２６ｃは、径方向に延在している。ボルト２２６ｃは、頸部２２６ｂの径方向外端面に螺設されている。ボルト２２６ｃおよび胴部２２６ａは、ガイド部２２８ａに対して、頸部２２６ｂが、径方向にがたつくのを抑制している。
【００７９】
（ロック機構部２５）
図１５、図１６に示すように、ロック機構部２５は、胴部２５０と、ボール部２５１と、を備えている。ロック機構部２５は、ロック機構部挿通孔２２０ｃに挿通されている。胴部２５０は、ＳＣ材製であって、上下方向に延在する円柱状を呈している。胴部２５０の外周面のねじ部は、ロック機構部挿通孔２２０ｃの内周面のねじ部に、螺合している。ボール部２５１は、ＳＣ材製であって真球状を呈している。ボール部２５１は、胴部２５０の下端に埋設されている。ボール部２５１は、自身の球中心周りに、回転可能である。ボール部２５１は、テーパ面２２５ｃに型対称のカット面２５１ａを備えている。図１６に示すように、胴部２５０を増し締めすることにより、カット面２５１ａはテーパ面２２５ｃに圧接する。
【００８０】
［ワーク保持方法］
次に、本実施形態の旋盤を用いたワーク保持方法について説明する。ワーク保持方法は、位置決めステップと、吸着ステップと、固定ステップと、を有している。
【００８１】
（位置決めステップ）
図１７に、ワーク保持方法の位置決めステップにおける、本実施形態の旋盤のチャック装置の固定式当金の径方向断面図を示す。図１８に、同ステップにおける、同チャック装置の移動式当金の径方向断面図を示す。図１９に、同ステップにおける、同チャック装置の移動式爪の径方向断面図を示す。
【００８２】
本ステップにおいては、まず、図３に示すように、ガイド部２９に沿って三個の固定式当金２１、十二個の移動式爪２２、九個の移動式当金２３をスライドさせることにより、ワークＷの径に応じて、三個の固定式当金２１、十二個の移動式爪２２、九個の移動式当金２３の径方向位置を決定する。
【００８３】
次に、図１７に示すように、三個の固定式当金２１の固定式保持面２１０ａに、ワークＷの下端面を載置する。ワークＷの下端面は、三個の固定式保持面２１０ａにより、少なくとも三点で支持される。
【００８４】
続いて、作業者が、図１に示すＺ軸スライド４１０に取り付けたダイヤルゲージ（インジケーター）の触手をワークＷの内周面に当接させながら、主軸５１を回転させる。そして、ワークＷの径方向中心と、主軸５１の回転中心と、を一致させる。
【００８５】
図１８に示すように、移動式当金２３の移動式保持部２３５は、通常時、非吸着位置に待機している。非吸着位置においては、ワークＷの下端面（つまり図１７に示す固定式保持面２１０ａ）に対して、移動式保持面２３５ａが、隙間Ｇ１だけ下方に離間している。
【００８６】
図１９に示すように、移動式爪２２の移動式保持部２２５は、通常時、非吸着位置に待機している。非吸着位置においては、ワークＷの外周面に対して、移動式保持面２２５ａが、隙間Ｇ２だけ径方向外側に離間している。
【００８７】
（吸着ステップ）
図２０に、ワーク保持方法の吸着ステップにおける、本実施形態の旋盤のチャック装置の移動式当金の径方向断面図を示す。図２１に、同ステップにおける、同チャック装置の移動式爪の径方向断面図を示す。
【００８８】
本ステップにおいては、図２、図３に示すように、制御装置６が励磁部２４の電磁石をオンにする。電磁石をオンにすると、発生する磁界により、図３、図１７に示すように、三つの固定式当金２１が励磁され磁化される。ここで、三つの固定式当金２１にはワークＷが載置されている。このため、ワークＷも励磁され磁化される。すなわち、ワークＷが磁石になる。
【００８９】
ワークＷが磁化されると、図２０に示すように、ワークＷの磁力により、移動式当金２３の移動式保持部２３５が上昇し、ワークＷの下端面に吸着する。すなわち、移動式保持部２３５が非吸着位置から吸着位置まで移動する。
【００９０】
同様に、ワークＷが磁化されると、図２１に示すように、ワークＷの磁力により、移動式爪２２の移動式保持部２２５が径方向内側に移動し、ワークＷの外周面に吸着する。すなわち、移動式保持部２３５が非吸着位置から吸着位置まで移動する。
【００９１】
（固定ステップ）
図２２に、図２０の円ＸＸＩＩ内の拡大図を示す。図２３に、図２１の円ＸＸＩＩＩ内の拡大図を示す。図２４に、ワーク保持方法の固定ステップにおける、本実施形態の旋盤のチャック装置の移動式当金の径方向断面図を示す。図２５に、同ステップにおける、同チャック装置の移動式爪の径方向断面図を示す。
【００９２】
図２２に示すように、移動式保持部２３５が移動すると、ロック機構部２６のカット面２６１ａと、移動式保持部２３５のテーパ面２３５ｃと、の間に隙間Ｇ３が発生する。同様に、図２３に示すように、移動式保持部２２５が移動すると、ロック機構部２５のカット面２５１ａと、移動式保持部２２５のテーパ面２２５ｃと、の間に隙間Ｇ４が発生する。
【００９３】
本ステップにおいては、図２４に示すように、ロック機構部２６の胴部２６０を増し締めすることにより、カット面２６１ａをテーパ面２３５ｃに圧接させる。そして、吸着位置の状態で、つまりワークＷの下端面に吸着した状態で、移動式保持部２３５を固定する。  同様に、本ステップにおいては、図２５に示すように、ロック機構部２５の胴部２５０を増し締めすることにより、カット面２５１ａをテーパ面２２５ｃに圧接させる。そして、吸着位置の状態で、つまりワークＷの外周面に吸着した状態で、移動式保持部２２５を固定する。ワーク保持方法においては、このようにして、ワークＷを下方および径方向外側から保持する。
【００９４】
その後、図１に示す旋盤１は、ワークＷに切削加工を施す。まず、図２に示す制御装置６が、図１に示すテーブル５を回転駆動する。つまり、チャック装置２およびワークＷを回転させる。それから、図２に示す制御装置６が、図１に示すバイト３０を用いて、ワークＷに所定の切削加工を施す。
【００９５】
旋盤１から加工後のワークＷを取り出す際は、まず、制御装置６が励磁部２４の電磁石をオフにすることにより、ワークＷに対する移動式保持部２３５、２２５の吸着力を解除する。次に、ロック機構部２６、２５の胴部２６０、２５０を緩め、移動式保持部２３５、２２５を吸着位置から非吸着位置まで移動させる。なお、移動式保持部２３５は、自重により、非吸着位置まで落下する。最後に、三個の固定式当金２１に載置されたワークＷを取り出す。
【００９６】
［作用効果］
次に、本実施形態の旋盤の作用効果について説明する。図２６に、本実施形態の旋盤のチャック装置の移動式当金の動作説明図を示す。（ａ）は非吸着位置を、（ｂ）は吸着位置を、それぞれ示す。図２７に、同チャック装置の移動式爪の動作説明図を示す。（ａ）は非吸着位置を、（ｂ）は吸着位置を、それぞれ示す。なお、図２６、図２７の角度は、図３、表１に対応している。
【００９７】
図２６に示すように、本実施形態のチャック装置２によると、ワークＷの下端面の面精度が悪い場合であっても、ワークＷの下端面に移動式当金２３の移動式保持部２３５が吸着することにより、ワークＷの下端面の形状に倣って、移動式当金２３によりワークＷを保持することができる。
【００９８】
同様に、図２７に示すように、本実施形態のチャック装置２によると、ワークＷの外周面の面精度が悪い場合であっても、ワークＷの外周面に移動式爪２２の移動式保持部２２５が吸着することにより、ワークＷの外周面の形状に倣って、移動式爪２２によりワークＷを保持することができる。この保持は、移動式当金２３でワークＷを保持した状態、または従来の三ツ爪チャックなどでワークＷを軽くクランプした状態で、ワークＷの径方向中心と主軸５１の回転中心とを合わせた後の保持工程であり、移動式爪２２の保持力では、ワークＷの位置は基本的に動かない。
【００９９】
このように、本実施形態のチャック装置２によると、移動式保持部２３５、２２５が流体圧や弾性力などによりワーク反対側から押圧され駆動される場合と比較して、ワークＷに歪みが発生しにくい。したがって、加工後に磁力を解除しても、ワークＷが変形しにくい。よって、ワークＷの加工精度が向上する。
【０１００】
また、移動式保持部２３５、２２５は、保持対象であるワークＷからの磁力により、ワークＷに吸着している。このため、移動式保持部２３５、２２５とワークＷとの間に隙間が発生しにくい。したがって、加工時にワークＷをしっかりと保持することができる。また、移動式保持部２３５がワークＷからの磁力に吸引されて動くため、ワークＷが軽量の場合であっても、ワークＷが固定式保持部２１０からリフトアップされにくい。
【０１０１】
また、移動式保持部２３５、２２５がワークＷからの磁力により動くため、スプリングなどの押圧部材を用いる場合と比較して、移動式保持部２３５、２２５の動作信頼性が高い。
【０１０２】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図２４、図２５に示すように、ワークＷに吸着した移動式保持部２３５、２２５を、ロック機構部２６、２５により固定することができる。このため、ワークＷに歪みを与えずに保持した移動式保持部２３５、２２５の位置が、ワークＷの加工時における切削負荷力や回転による遠心力に負けて動くことがない。
【０１０３】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図１に示す旋盤１でワークＷに切削加工を施す際、図２に示す励磁部２４はオンのままである。この点においても、加工時にワークＷをしっかりと保持することができる。
【０１０４】
加工時にワークＷをしっかりと保持することができると、ワークＷとチャック装置２とが一体化されるため、擬似的にワークＷの質量（ｍａｓｓ）を大きくすることができる。したがって、加工時にワークがびびりにくい。このように、本実施形態のチャック装置２によると、ワークＷの振動減衰性が高い。
【０１０５】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図１８〜図２１に示すように、非吸着位置から吸着位置まで移動する際の移動式保持部２３５、２２５の駆動力は、ワークＷからの磁力である。このため、移動式保持部２３５、２２５が吸着位置に到達しても、つまり移動式保持部２３５、２２５がワークＷに吸着しても、図１７に示すように、ワークＷが固定式保持部２１０からずれにくい。また、本実施形態のチャック装置２によると、固定式保持部２１０により、ワークＷの大まかな加工位置を決定することができる。
【０１０６】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図３、図１７に示すように、三つの固定式保持部２１０がワークＷの下端面に当接している。このため、固定式保持部２１０の位置により、チャック装置２とワークＷとの当接点の位置を調整することができる。
【０１０７】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図１８〜図２１に示すように、移動式保持部２３５、２２５に摺接するケース部２３０、２２０がＳＣ材製である。このため、チャック本体２０、移動式保持部材（移動式当金２３、移動式爪２２）、ワークＷを巡る磁気回路を形成しやすくなる。また、ＳＣ材製のケース部２３０、２２０はチャック本体２０側に固定配置されているため、磁力により、ワークＷと移動式保持部材（移動式当金２３、移動式爪２２）とチャック本体２０とを一体とすることができる。
【０１０８】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図２４、図２５に示すように、移動式保持部２３５、２２５と、シャフト２３６、２２６（カラー２３７、２２７）と、の間の摺動界面が、上方（ワークＷ側）に開口していない。このため、当該摺動界面に、ワークＷの加工屑が進入しにくい。
【０１０９】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図２４、図２５に示すように、シャフト２３６、２２６（頸部２３６ｂ、２２６ｂ）と、ガイド部２３８ａ、２２８ａと、の間の摺動界面が、上方（ワークＷ側）に開口していない。このため、当該摺動界面に、ワークＷの加工屑が進入しにくい。
【０１１０】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図１８〜図２１に示すように、非吸着位置から吸着位置まで移動する際の移動式保持部２３５、２２５の移動方向とガイド部２３８ａ、２２８ａの延在方向とが、一致している。このため、移動式保持部２３５、２２５の移動を円滑に行うことができる。
【０１１１】
また、本実施形態のチャック装置２によると、図２４に示すように、ワークＷの加工時に、カット面２６１ａとテーパ面２３５ｃとが、移動式保持部２３５の移動方向（上下方向）に対して交差する方向に当接している。このため、加工時に移動式保持部２３５が下方に移動しにくい。同様に、図２５に示すように、ワークＷの加工時に、カット面２５１ａとテーパ面２２５ｃとが、移動式保持部２２５の移動方向（径方向）に対して交差する方向に当接している。このため、加工時に移動式保持部２２５が径方向外側に移動しにくい。
【０１１２】
＜第二実施形態＞
本実施形態の旋盤と第一実施形態の旋盤との相違点は、移動式当金用のロック機構部がねじ止め式ではなく、リンク式になっている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【０１１３】
図２８に、ワーク保持方法の位置決めステップにおける、本実施形態の旋盤のチャック装置の移動式当金の径方向断面図を示す。なお、図１８と対応する部位については、同じ符号で示す。図２９に、ワーク保持方法の固定ステップにおける、本実施形態の旋盤のチャック装置の移動式当金の径方向断面図を示す。なお、図２４と対応する部位については、同じ符号で示す。
【０１１４】
図２８、図２９に示すように、ケース部２３０のロック機構部挿通孔２３０ｃの内側には、円筒状のカラー２３０ｄが配置されている。
【０１１５】
ロック機構部２７は、胴部２７０と、ボール部２７１と、ケース部２７２と、コイルスプリング２７３と、スライダ２７４と、第一アーム２７５と、第二アーム２７６と、ブラケット２７７と、グリップ２７８と、を備えている。
【０１１６】
ブラケット２７７は、ＳＣ材製であって、下方に開口するＣ字板状を呈している。ブラケット２７７は、ベース部２３３の上面に伏設されている。第二アーム２７６は、ＳＣ材製であって細板状を呈している。第二アーム２７６は、ブラケット２７７に回転可能に取り付けられている。グリップ２７８は、第二アーム２７６の径方向外端に取り付けられている。第一アーム２７５は、ＳＣ材製であって細板状を呈している。第一アーム２７５の径方向外端は、第二アーム２７６の径方向内端に、揺動可能に取り付けられている。スライダ２７４は、ＳＣ材製であって、径方向に延在する棒状を呈している。スライダ２７４の径方向外端は、第一アーム２７５の径方向内端に、揺動可能に取り付けられている。
【０１１７】
ケース部２７２は、ＳＣ材製であって円筒状を呈している。ケース部２７２は、径方向に延在している。ケース部２７２は、ロック機構部挿通孔２３０ｃ（具体的にはカラー２３０ｄ）の内側に、径方向に往復動可能に挿通されている。コイルスプリング２７３は、ケース部２７２の内側の径方向外端に収容されている。コイルスプリング２７３は、スライダ２７４の径方向内端に接続されている。胴部２７０は、ＳＣ材製であって円柱状を呈している。胴部２７０は、ケース部２７２の内側であってコイルスプリング２７３の径方向内側に配置されている。ボール部２７１は、ＳＣ材製であって真球状を呈している。ボール部２７１は、胴部２７０の径方向内端に埋設されている。ボール部２７１は、自身の球中心周りに、回転可能である。ボール部２７１は、テーパ面２３５ｃに型対称のカット面２７１ａを備えている。
【０１１８】
図２８に示すように、移動式当金２３の移動式保持部２３５は、通常時、非吸着位置に待機している。ワークＷが励磁されると、移動式保持部２３５が上昇し、ワークＷに吸着する。すなわち、移動式保持部２３５が、図２８に示す非吸着位置から図２９に示す吸着位置まで、移動する。この状態で、作業者（または、Ｚ軸スライド４１０（図１参照）に取り付けられた、グリップ上下動部材としてのＬ型バー）がグリップ２７８を押し下げると、第二アーム２７６が図２８、図２９における反時計回りに、第一アーム２７５が図２８、図２９における時計回りに、互いに連動して揺動する。この際、第一アーム２７５の径方向内端は、径方向内側に移動する。このため、スライダ２７４も径方向内側に移動し、ボール部２７１のカット面２７１ａがテーパ面２３５ｃに圧接する。なお、スライダ２７４の移動量と、カット面２７１ａとテーパ面２３５ｃとの間の距離と、の較差は、コイルスプリング２７３が収縮することにより吸収される。
【０１１９】
本実施形態の旋盤と、第一実施形態の旋盤とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の旋盤のチャック装置によると、作業者がグリップ２７８を動かすだけで、移動式当金２３の移動式保持部２３５を固定、解放することができる。このため、ワーク保持方法の固定ステップ、固定ステップ後にワークＷを解放する解放ステップを簡単に実行することができる。
【０１２０】
また、Ｚ軸スライド４１０（図１参照）に取り付けられたＬ型バーを用いてグリップ２７８を下げ上げする場合は、スライド部４のＸ軸動作、Ｚ軸動作を利用して、ワーク保持方法の固定ステップ、解放ステップを自動的に実行することができる。
【０１２１】
＜第三実施形態＞
本実施形態の旋盤と第一実施形態の旋盤との相違点は、移動式当金用のロック機構部がねじ止め式ではなく、エア式になっている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。なお、説明においては、図１８、図１９を援用する。
【０１２２】
図３０（ａ）に、ワーク保持方法の固定ステップにおける、本実施形態の旋盤のチャック装置の模式図を示す。図３０（ｂ）に、ワーク切削加工中における、本実施形態の旋盤のチャック装置の模式図を示す。図３０（ｃ）に、ワーク切削加工後における、本実施形態の旋盤のチャック装置の模式図を示す。なお、図２６、図２７と対応する部位については、同じ符号で示す。
【０１２３】
ロック機構部２８ａは、ポンプ２８０と、電磁弁２８１と、移動式爪側配管２８２と、移動式当金側配管２８３と、エアシリンダ（図略）と、を備えている。ポンプ２８０は、電磁弁２８１、移動式爪側配管２８２を介して、移動式爪２２に配置された胴部２５０（図１９参照。ただしロック機構部挿通孔２２０ｃに螺合していない。）を往復動可能なエアシリンダに接続されている。また、ポンプ２８０は、電磁弁２８１、移動式当金側配管２８３を介して、移動式当金２３に配置された胴部２６０（図１８参照。ただしロック機構部挿通孔２３０ｃに螺合していない。）を往復動可能なエアシリンダに接続されている。
【０１２４】
図３０（ａ）に示すように、固定ステップにおいては、まず、ポンプ２８０と、移動式爪側配管２８２および移動式当金側配管２８３と、が連通するように、制御装置６が、電磁弁２８１を切り替える。次に、制御装置６がポンプ２８０を駆動することにより、移動式爪側配管２８２および移動式当金側配管２８３の内圧を昇圧し、エアシリンダを駆動する。そして、図１９に示すように、ボール部２５１で移動式保持部２２５を吸着位置のまま固定する。並びに、図１８に示すように、ボール部２６１で移動式保持部２３５を吸着位置のまま固定する。
【０１２５】
図３０（ｂ）に示すように、ワーク切削加工中においては、移動式爪側配管２８２および移動式当金側配管２８３を封止するように、制御装置６が、電磁弁２８１を切り替える。すなわち、移動式爪側配管２８２および移動式当金側配管２８３の内圧を保持し、エアシリンダ、つまりボール部２５１、２６１を固定する。
【０１２６】
図３０（ｃ）に示すように、ワーク切削加工後においては、移動式爪側配管２８２および移動式当金側配管２８３と、外部と、が連通するように、制御装置６が、電磁弁２８１を切り替える。すなわち、移動式爪側配管２８２および移動式当金側配管２８３の内圧を減圧し、エアシリンダ、つまりボール部２５１、２６１の固定を解除する。
【０１２７】
本実施形態の旋盤と、第一実施形態の旋盤とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の旋盤のチャック装置によると、ワークＷをチャック装置に載置した後の作業を、全て制御装置６により自動的に行うことができる。
【０１２８】
＜その他＞
以上、本発明のチャック装置および旋盤の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１２９】
上記実施形態においては、ワークＷの材質をＳＵＪ材製とした。また、チャック本体２０、固定式保持部２１０、被ガイド部２１１、ベース部２３３、２２３、ケース部２３０、２２０、被ガイド部２３１、２２１、移動式保持部２３５、２２５、カラー２３７、２２７、シャフト２３６、２２６、ガイド板２３８、２２８、胴部２６０、２５０、ボール部２６１、２５１などの材質を、ＳＣ材製とした。しかしながら、これらの部材の材質は特に限定しない。図３に示すセパレータ２８により隔離されたＮ極、Ｓ極間にワークＷを経由する磁気回路を形成できればよい。例えば、ニッケル、鉄、コバルト、ガドリニウム、およびこれらを一種類以上を含む合金のような、強磁性材料であればよい。また、図２に示す励磁部２４がオンになった際に磁化が発生し、オフになった際に磁化が０（あるいはワークＷの取り扱いに支障がない程度の残留磁化が残ってもよい）になるような、軟磁性材料であればよい。
【０１３０】
上記実施形態においては、図３に示すセパレータ２８の材質をエポキシ樹脂製としたが、エポキシ樹脂以外の樹脂、エラストマーなど、他の非磁性材料製としてもよい。
【０１３１】
上記実施形態においては、図３に示す励磁部２４をチャック装置２に配置したが、励磁部２４を図１に示すスライド部４、工具台３に配置してもよい。この場合、磁気回路の形成方法により当該磁気回路に含まれなくなる部材（例えば、チャック本体２０、被ガイド部２１１、ベース部２３３、２２３、ケース部２３０、２２０、被ガイド部２３１、２２１、カラー２３７、２２７、シャフト２３６、２２６、ガイド板２３８、２２８、胴部２６０、２５０、ボール部２６１、２５１）などの材質を、ステンレス鋼（ＳＵＳ（例えばＪＩＳ  Ｇ４３０３  Ｇ４３０４  Ｇ４３０５））のうち非磁性材料製（オーステナイト系）としてもよい。また、固定式当金２１を、非磁性材料製（オーステナイト系）としてもよい。また、工具台３としてタレット式（旋回式）の工具台を用いてもよい。
【０１３２】
上記実施形態においては、ケース部２３０、２２０をＳＣ材製（磁性材料製）としたが、ケース部２３０、２２０をステンレス鋼（オーステナイト系）などの非磁性材料製としてもよい。この場合、ケース部２３０、２２０は、本発明の「非磁性材料製の摺動部材」の概念に含まれる。こうすると、ケース部２３０、２２０にワークＷの加工屑が吸着しにくい。このため、チャック装置２のメンテナンスが容易である。また、ワークＷの加工屑により、移動式保持部２３５、２２５の移動が阻害されにくい。
【０１３３】
上記実施形態においてはチャック装置２にロック機構部２５〜２８ａを配置したが、ロック機構部２５〜２８ａを配置しなくてもよい。この場合は、図２に示す励磁部２４がロック機構部２５〜２８ａを兼ねる。つまり、励磁部２４の磁力により、移動式保持部２３５、２２５を吸着位置に固定する。
【０１３４】
上記実施形態においては、本発明の旋盤を図１に示す立型旋盤として具現化したが、主軸５１が水平方向に延在する横型旋盤として具現化してもよい。上記実施形態においては、移動式爪２２によりワークＷの外周面を保持したが、ワークＷの内周面を保持してもよい。
【０１３５】
上記実施形態においては、チャック装置２に移動式爪２２および移動式当金２３を共に配置したが、いずれか一方だけを配置してもよい。例えば、ワークＷの径方向の耐荷重性が高い場合、磁力を用いる移動式爪２２の代わりに、押圧力を用いてワークＷを径方向外側から挟持、固定する爪を用いてもよい。
【０１３６】
上記実施形態のワーク保持方法の位置決めステップにおける、固定式当金２１、移動式爪２２、移動式当金２３のスライド方法は特に限定しない。固定式当金２１、移動式爪２２、移動式当金２３を一つずつスライドさせてもよい。また、固定式当金２１、移動式爪２２、移動式当金２３を複数同期させてスライドさせてもよい。
【０１３７】
第二実施形態の図２８、図２９に示すリンク機構は特に限定しない。スライダ２７４が動けばよい。例えば、３点リンク、４点リンクなどを用いてもよい。また、トグル機構などの倍力機構を用いてもよい。
【０１３８】
第二実施形態においては、図２８、図２９に示すように、作業者がグリップ２７８を動かしたが、図２に示す制御装置６で図１に示す工具台３を駆動することにより、グリップ２７８を動かしてもよい。第二実施形態の図２８、図２９にロック機構部２７は、図１６に示す移動式爪２２の移動式保持部２２５を固定するために用いてもよい。
【０１３９】
第三実施形態においては、エアによりボール部２５１、２６１を駆動したが、他の流体（気体（窒素、不活性ガスなど）、液体（水、オイルなど））によりボール部２５１、２６１を駆動してもよい。
【０１４０】
ワークＷとしては、例えば薄肉のベアリング（外輪、内輪）、トルクコンバーターのカバーなどが挙げられる。
【符号の説明】
【０１４１】
１：旋盤、２：チャック装置、３：工具台、４：スライド部、５：テーブル、６：制御装置。
２０：チャック本体、２１：固定式当金、２２：移動式爪、２３：移動式当金、２４：励磁部、２５〜２７：ロック機構部、２８：セパレータ、２８ａ：ロック機構部、２９：ガイド部、３０：バイト、４０：Ｘ軸スライド部、４１：Ｚ軸スライド部、５０：テーブル本体、５１：主軸、６０：コンピューター、６１：入出力インターフェイス、７０：ベッド、７２：コラム。
２１０：固定式保持部、２１０ａ：固定式保持面、２１１：被ガイド部、２１２：ボルト、２２０：ケース部（磁性材料製の摺動部材）、２２０ａ：保持部挿通孔、２２０ｂ：拡径部、２２０ｃ：ロック機構部挿通孔、２２１：被ガイド部、２２２：ボルト、２２３：ベース部、２２４：ボルト、２２５：移動式保持部、２２５ａ：移動式保持面、２２５ｂ：シャフト収容凹部、２２５ｃ：テーパ面、２２５ｄ：フランジ部、２２６：シャフト、２２６ａ：胴部、２２６ｂ：頸部、２２６ｃ：ボルト、２２７：カラー、２２８：ガイド板、２２８ａ：ガイド部、２２８ｂ：ボルト、２３０：ケース部（磁性材料製の摺動部材）、２３０ａ：保持部挿通孔、２３０ｂ：拡径部、２３０ｃ：ロック機構部挿通孔、２３０ｄ：カラー、２３１：被ガイド部、２３２：ボルト、２３３：ベース部、２３３ａ：窓部、２３４：ボルト、２３５：移動式保持部、２３５ａ：移動式保持面、２３５ｂ：シャフト収容凹部、２３５ｃ：テーパ面、２３５ｄ：フランジ部、２３６：シャフト、２３６ａ：胴部、２３６ｂ：頸部、２３６ｃ：ボルト、２３７：カラー、２３８：ガイド板、２３８ａ：ガイド部、２３８ｂ：ボルト、２５０：胴部、２５１：ボール部、２５１ａ：カット面、２６０：胴部、２６１：ボール部、２６１ａ：カット面、２７０：胴部、２７１：ボール部、２７１ａ：カット面、２７２：ケース部、２７３：コイルスプリング、２７４：スライダ、２７５：第一アーム、２７６：第二アーム、２７７：ブラケット、２７８：グリップ、２８０：ポンプ、２８１：電磁弁、２８２：移動式爪側配管、２８３：移動式当金側配管、４００：Ｘ軸スライド、４０１：Ｚ軸下スライド、４０２：ボールねじ部、４０３：Ｚ軸モータ、４１０：Ｚ軸スライド、７１０：主軸モータ、７１１：中間軸、７１２：ベルト、７１３：ベルト、７２０：Ｘ軸下スライド、７２１：ボールねじ部、７２２：Ｘ軸モータ。
Ｇ１〜Ｇ４：隙間、Ｌ１〜Ｌ３：区間、Ｗ：ワーク。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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