(57)【要約】      （修正有）【課題】被加工物をより強い磁力で、バッキングプレートに保持可能なマグネットチャック装置を提供する。【解決手段】マグネットチャック装置１は、基台２と、基台に回転自在に固定された主軸５と、主軸の周囲を取り囲むように形成され、磁力を発生するマグネットコイル６と、主軸に取り付けられ、主軸の回転に従って回転し、マグネットコイルで発生された磁力で被加工物を保持するバッキングプレート７と、基台に取り付けられたシュー支持部８と、シュー支持部に取り付けられ、バッキングプレートに被加工物Ｗが保持されたときに、保持された被加工物を回転自在に支持するシューと、を有し、シュー支持部は少なくともその先端部が被加工物の回転軸方向に関して傾斜している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、前記基台に回転自在に固定された主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように形成され、磁力を発生するマグネットコイルと、前記主軸に取り付けられ、前記主軸の回転に従って回転し、前記マグネットコイルで発生された磁力で被加工物を保持するバッキングプレートと、前記基台に取り付けられたシュー支持部と、前記シュー支持部に取り付けられ、前記バッキングプレートに前記被加工物が保持されたときに、保持された前記被加工物を回転自在に支持するシューと、を有し、前記シュー支持部は少なくともその先端部が前記被加工物の回転軸方向に関して傾斜していることを特徴とする、マグネットチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネットチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マグネットチャック装置としては、例えば特許文献１に記載がある。特許文献１に記載の技術では、マグネットコイルが発生させた磁束が、主軸、バッキングプレート、被加工物、シュー、シューアーム、基台、フラックスガイド、及び基台の順に通過する閉回路を形成する。これによりバッキングプレートと被加工物との接触面の磁束密度を増大させ、被加工物をバッキングプレートに強い磁力で吸着保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９６６６６号公報
【特許文献２】特開平３−２０４４１４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０４６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のマグネットチャック装置においてフランジ付きのワークをチャックする場合、フランジとシューアームとの間で磁束の漏れが発生する可能性がある。磁束が漏れるとフランジをシューアーム側に引っ張る力が発生し、その結果、ワークとバッキングプレートとの密着力が低下する虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係るマグネットチャック装置は、基台と、前記基台に回転自在に固定された主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように形成され、磁力を発生するマグネットコイルと、前記主軸に取り付けられ、前記主軸の回転に従って回転し、前記マグネットコイルで発生された磁力で被加工物を保持するバッキングプレートと、前記基台に取り付けられたシュー支持部と、前記シュー支持部に取り付けられ、前記バッキングプレートに前記被加工物が保持されたときに、保持された前記被加工物を回転自在に支持するシューと、を有し、前記シュー支持部は少なくともその先端部が前記被加工物の回転軸方向に関して傾斜している。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るマグネットチャック装置によれば、フランジ付きのワークであっても、バッキングプレートに向けて十分な強さで吸着保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例に係るマグネットチャック装置１の構成を表す断面図である。
【図２】図１の右方向から見たマグネットチャック装置１の構成を表す図である。
【図３】第２の実施例に係るマグネットチャック装置１の構成を表す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面を示す断面ずである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施例）
次に、本発明の第１の実施例について、図面を参照しつつ説明する。以下の実施例では、マグネットチャック装置１を床面に水平に設置した状態を基準として説明する。
【０００９】
図１に示すように、マグネットチャック装置１は、基台２と、基台２を水平方向に貫通する貫通孔３と、貫通孔３内に配置された主軸５とを有する。なお、図１は、図２のＡ−Ａ’断面で破断したマグネットチャック装置１を示す断面図である。
主軸５は、一対の転がり軸受４を介して、基台２に軸回りに回転自在に支持される。また、主軸５は、後部回転軸５ａと、後部回転軸５ａの先端に装着され、後部回転軸５ａの直径よりも一回り太く、貫通孔３よりも一回り細い直径を有する前部回転軸５ｂとを有する。前部回転軸５ｂの先端側は、基台２から横方向に突出している。
【００１０】
また、マグネットチャック装置１は、貫通孔３内に配置されたマグネットコイル６を有する。マグネットコイル６は、後部回転軸５ａの周囲を取り囲むように形成され、電力供給装置（不図示）から電流が流されると、磁力を発生する。また、マグネットチャック装置１は、前部回転軸５ｂの先端部に取り付けられ、前部回転軸５ｂの回転に伴って回転するバッキングプレート７を有する。主軸５、及びバッキングプレート７は、磁性体で形成される。これにより、バッキングプレート７は、マグネットコイル６が磁力を発生することで、発生した磁力による磁束が後部回転軸５ａ、前部回転軸５ｂ、バッキングプレート７を順に通過し、バッキングプレート７の表面に被加工物Ｗの端面を磁力で保持する。
【００１１】
第１の実施例では、被加工物Ｗとして、円筒状の部材を用いる。被加工物Ｗの外周面の軸方向中央部には、被加工物Ｗの半径方向、つまり加工時の回転軸と交差する方向に延びている円環状のフランジ部Ｗａが形成されている。被加工物Ｗは磁性体で形成される。
なお、バッキングプレート７の表面、つまり被加工物Ｗが磁力で保持される面は、バッキングプレート７を通過した磁束が被加工物Ｗと接触する部分（接触面）に集中しやすいように被加工物Ｗの端面とほぼ同一形状に形成される。例えば、円環状に形成される。
【００１２】
また、マグネットチャック装置１は、基台２に取り付けられたシュー支持部８を有する。シュー支持部８は、基台２に取り付けられ、主軸５の軸方向に突出しているシューブラケット８ａを有する。シューブラケット８ａは、図２に示すように、バッキングプレート７の表面側から見て（以下「正面視」とも呼ぶ）左右逆向きのＬ字状に形成されている。
【００１３】
また、シュー支持部８は、正面視で、シューブラケット８ａの右端側の部材の先端から左方向に延伸している右端側シューアーム８ｂを有する。これにより、右端側シューアーム８ｂの先端は、正面視で、被加工物Ｗの外周面の右端と対向する。右端側シューアーム８ｂのシューブラケット８ａ側は、シューブラケット８ａの突出方向に傾斜している。右端側シューアーム８ｂの先端側は、シューブラケット８ａの突出方向と直交する方向と平行になっている。これにより、バッキングプレート７に被加工物Ｗが保持されたときに、被加工物Ｗのフランジ部Ｗａは、右端側シューアーム８ｂと基台２との間に配置される。
【００１４】
また、シュー支持部８は、正面視で、シューブラケット８ａの下端側の部材の先端から上方向に延伸している下端側シューアーム８ｃを有する。これにより、下端側シューアーム８ｃの先端は、正面視で、被加工物Ｗの外周面の下端と対向する。下端側シューアーム８ｃのシューブラケット８ａ側は、シューブラケット８ａの突出方向に傾斜している。下端側シューアーム８ｃの先端側は、シューブラケット８ａの突出方向と直交する方向と平行になっている。これにより、バッキングプレート７に被加工物Ｗが保持されたときに、被加工物Ｗのフランジ部Ｗａは、下端側シューアーム８ｃと基台２との間に配置される。
【００１５】
さらに、マグネットチャック装置１は、シュー支持部８の先端に取り付けられ、バッキングプレート７に被加工物Ｗが保持されたときに、保持された被加工物Ｗを回転自在に支持するシュー９を有する。具体的には、シュー９は、右端側シューアーム８ｂの先端に取り付けられた右端側シュー９ａを有する。右端側シュー９ａの先端は、正面視で、支持する被加工物Ｗの外周面の右端の形状にあわせて、中央部が凹んだ曲面となっている。また、シュー９は、下端側シューアーム８ｃの先端に取り付けられた下端側シュー９ｂを有する。下端側シュー９ｂの先端は、正面視で、支持する被加工物Ｗの外周面の下端の形状にあわせて、中央部が凹んだ曲面となっている。これにより、右端側シュー９ａ及び下端側シュー９ｂのそれぞれは、バッキングプレート７に被加工物Ｗが保持されたときに、保持された被加工物Ｗの右端及び下端のそれぞれに当接し被加工物Ｗを回転可能に支持する。
【００１６】
さらに、本実施例に係るマグネットチャック装置１においては、シューアーム８をフランジ部Ｗａから回転軸方向に離れるよう傾斜した形状としている。本実施例では、バッキングプレート７とシュー９との間にフランジ部Ｗａが位置しているため、シュー支持部８において、右端側シューアーム８ｂ及び下端側シューアーム８ｃを回転軸方向に関して先端（シュー９側）よりも基端側（シューブラケット８ａ側）をフランジ部Ｗａから離れる方向に傾斜させた傾斜部８ｄ,８ｅを備えている。傾斜部８ｄ,８ｅの傾斜角度は大きいほど磁束の漏れが減少するが、右端側シューアーム８ｂ及び下端側シューアーム８ｃの剛性を確保し難くなることから、必要な剛性を勘案して決定する。右端側シューアーム８ｂ及び下端側シューアーム８ｃがフランジＷａから離れるほど磁束の漏れが減少し、その結果、バッキングプレート７の被加工物Ｗに対する吸着力が増大する。
【００１７】
シューアーム８ｂ及び８ｃの基端側については、シューアーム８ｂ及び８ｃの傾斜部８ｄ,８ｅと同様に傾斜させても良いが、装置を小型化するために図１に示すように回転軸に直角な方向としても良い。シューアーム８ｂ及び８ｃに占める傾斜部８ｄ,８ｅの長さはシューアーム８ｂ及び８ｃの基端側とフランジＷａとの間で磁束の漏れが無視できるほど小さくなるよう設定すると良い。
【００１８】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例を図３，図４に示す。第２の実施例においては、バッキングプレート７から見て、フランジ部Ｗａがシュー支持部８よりも遠い位置にある。そのため、本実施例ではシューアーム８ｂ及び８ｃの傾斜部８ｄ，８ｅを回転軸方向に関して先端（シュー９側）よりも基端側（シューブラケット８ａ側）がフランジ部Ｗａから離れる方向、すなわち基端側がバッキングプレート７に接近する方向に傾斜させている。本実施例においても傾斜部８ｄ，８ｅの傾斜角度や長さは第１の実施例と同様に決定する。
【符号の説明】
【００１９】
１  マグネットチャック装置
２  基台
３  貫通孔
５  主軸
５ａ  後部回転軸
５ｂ  前部回転軸
６  マグネットコイル
７  バッキングプレート
８  シュー支持部
８ａ  シューブラケット
８ｂ  右端側シューアーム
８ｃ  下端側シューアーム
８ｄ  （右端側シューアーム）傾斜部
８ｅ  （下端側シューアーム）傾斜部
９  シュー
９ａ  右端側シュー
９ｂ  下端側シューＷ  被加工物
Ｗａ  フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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