JP2002059328A

JP2002059328A - 磁性体保持装置

Info

Publication number: JP2002059328A
Application number: JP2000250515A
Authority: JP
Inventors: Akio Kataoka; 秋夫片岡
Original assignee: Shinwa Kogyo Inc; Shinwa Industry Co Ltd
Current assignee: Shinwa Kogyo Inc; Shinwa Industry Co Ltd
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】磁性体を切削加工するために、この磁性体を
保持する場合、この保持によって生ずる磁性体の変形を
極力おさえることができる磁性体保持装置を提供する。【解決手段】磁性体を切削加工するために、磁性体を
保持する磁性体保持装置ＨＳ１において、基台ＨＢ１
と、基台における磁性体側の面に磁気を発生させる状態
と、磁気を発生させない状態とを切り換え、基台におけ
る磁性体側の面に設けられ、磁性体と当接する当接部Ｐ
Ｔと磁性とを具備する突起ＰＦと、基台と突起との間に
弾性を付与し、基台における磁性体側の面から当接部が
突出し、基台における磁性体側の面に存在する任意の３
点によって形成される平面に対して略直角方向に、突起
が直線運動可能な磁性体保持装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性を具備するワ
ークをフライス加工等する場合、上記ワークを保持する
ワーク保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、従来の磁性体保持装置ＨＳ１
０によって、磁性体を保持し、この保持された磁性体を
切削加工している状態を示す斜視図である。

【０００３】従来、正面フライス盤等の工作機械におい
て、磁性体Ｗ１０（たとえば鋼）を切削加工する場合、
工作機械のテーブルＴｂ１０に設けられている磁性体保
持装置ＨＳ１０（たとえばマグネットチャック）が有す
る平面ＨＳ１０ａに、上記磁性体Ｗ１０を磁気によって
吸着し保持する。

【０００４】そして、上記磁性体を切削する刃物（図示
せず）を具備するカッターＣＴ１０を矢印ＡＲ１０の方
向に回転させつつ、矢印ＡＲ１１の方向に移動させ、磁
性体Ｗ１０を切削加工する。なお、この切削加工におけ
る切り込み量は、「Δｔ」とする。

【０００５】図１５は、磁性体Ｗ１０を切削する場合に
おいて、この磁性体の挙動等を示す図である。

【０００６】図１５（１）では、磁性体保持装置ＨＳ１
０が磁性体Ｗ１０を保持する前の状態を表す。磁性体Ｗ
１０は、不整面Ｗ１０ａ、Ｗ１０ｂを具備する。なお、
不整面Ｗ１０ａ、Ｗ１０ｂとは、平面でない面である。

【０００７】図１５（２）では、磁性体保持装置ＨＳ１
０が磁性体Ｗ１０を保持した状態を表す。磁気によっ
て、磁性体保持装置ＨＳ１０が有する平面ＨＳ１０ａ
に、磁性体Ｗ１０が吸着される。そして、磁性体Ｗ１０
が具備する剛性よりも磁性体保持装置ＨＳ１０が具備す
る剛性のほうが高いので、磁性体Ｗ１０の不整面Ｗ１０
ａ、Ｗ１０ｂは、平面ＨＳ１０ａに習って変形し、ほぼ
平面Ｗ１０ａ’、Ｗ１０ｂ’の状態になる。

【０００８】図１５（３）では、磁性体Ｗ１０の切削状
態を示す。磁性体保持装置ＨＳ１０が磁性体Ｗ１０を保
持し、カッターＣＴ１０が矢印ＡＲ１０のように回転し
ながら、矢印ＡＲ１１方向に移動し、切り込み量Δｔだ
け、磁性体Ｗ１０を切削している。磁性体Ｗ１０の平面
Ｗ１０ａ’を、カッターＣＴ１０が切り込み量Δｔだけ
切削することによって、平面Ｗ１０ｃが現れる。

【０００９】図１５（４）では、磁性体Ｗ１０の切削が
終了した直後の状態を示す。すなわち、磁性体保持装置
ＨＳ１０が磁性体Ｗ１０を保持し、カッターＣＴ１０が
矢印ＡＲ１０ように回転しながら、矢印ＡＲ１１方向に
移動し、切り込み量Δｔだけ、磁性体Ｗ１０を切削し終
わった状態を示す。磁性体Ｗ１０を、切り込み量Δｔだ
け切削することによって平面Ｗ１０ｃが現れる。この平
面Ｗ１０ｃは、カッターＣＴ１０で切削した面なのでほ
ぼ平面になっている。

【００１０】図１５（５）では、上記切削した磁性体Ｗ
１０を、磁性体保持装置ＨＳ１０の磁気をオフし、磁性
体保持装置ＨＳ１０から離した状態を示す。これによっ
て、磁性体保持装置ＨＳ１０の具備する平面ＨＳ１０ａ
から磁性体Ｗ１０が離れる。そして、図１５（２）にお
いて変形した磁性体Ｗ１０が、もとの状態（磁性体保持
装置ＨＳ１０の磁気と磁性体保持装置ＨＳ１０に設けら
れている平面ＨＳ１０ａとによって変形を受けない状
態）にもどる。これによって、図１５（４）に示す平面
Ｗ１０ｂ’は、不整面Ｗ１０ｂにもどり、図１５（４）
に示す平面Ｗ１０ｃは、不整面Ｗ１０ｃ’に変形する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁性体Ｗ１
０を切削加工することによって得られる面は、できるだ
け精度良く加工されている（正面フライス加工にあって
は、平面に加工されている）ことが望ましい。この理由
は、上記加工された磁性体の加工面の精度が悪いと、上
記加工された磁性体を他の機械や装置の構成部品として
使用する場合、上記他の機械の精度に悪影響をおよぼす
からである。

【００１２】従来例によれば、磁性体Ｗ１０を切削加工
するために、磁性体保持装置ＨＳ１０が磁性体Ｗ１０を
保持する場合、磁性体Ｗ１０が、磁性体保持ＨＳ１０の
有する平面ＨＳ１０ａに習って変形してしまうという問
題がある。

【００１３】そして、磁性体Ｗ１０の不整面Ｗ１０ａを
切削することによって、平面を得たいにもかかわらず、
平面を得ることができない。

【００１４】なお、上記問題は、正面フライス加工以外
の以外の切削加工（たとえば、プレーナ加工、研削加
工、その他の平面を形成するための加工、ボーリング等
の穴加工、ターニング加工）においても生ずる問題であ
る。

【００１５】本発明は、磁性体を切削加工するために、
この磁性体を保持する場合、この保持によって生ずる上
記磁性体の変形を極力おさえることができる磁性体保持
装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁性体を切削
加工するために、上記磁性体を保持する磁性体保持装置
において、上記磁性体を載置する基台と、上記基台にお
ける上記磁性体側の面に磁気を発生させる状態と、上記
磁気を発生させない状態とを切り換える切換え手段と、
上記基台における上記磁性体側の面に設けられ、上記磁
性体と当接する当接部と磁性とを具備する第１の突起
と、上記基台と上記第１の突起との間に弾性を付与する
弾性付与手段とを有し、上記基台における上記磁性体側
の面から上記当接部が突出し、上記基台における上記磁
性体側の面に存在する任意の３点によって形成される平
面に対して略直角方向に、上記第１の突起が直線運動可
能な磁性体保持装置である。

【００１７】また、本発明は、磁性体を切削加工するた
めに、上記磁性体を保持する磁性体保持装置において、
上記磁性体を載置する基台と、上記基台における上記磁
性体側の面に磁気を発生させる状態と、上記磁気を発生
させない状態とを切り換える切換え手段と、上記基台に
おける上記磁性体側の面に設けられ、磁性を具備するブ
ロックと、上記ブロックにおける上記磁性体側の面に設
けられ、上記磁性体と当接する当接部と磁性とを具備す
る第１の突起と、上記ブロックと上記突起との間に弾性
を付与する弾性付与手段とを有し、上記ブロックにおけ
る上記磁性体側の面から上記当接部が突出し、上記基台
における上記磁性体側の面に存在する任意の３点によっ
て形成される平面に対して略直角方向に、上記第１の突
起が直線運動可能な磁性体保持装置である。

【００１８】また、本発明は、磁性体を切削加工するた
めに、上記磁性体を保持する磁性体保持装置において、
上記磁性体を載置する基台と、上記基台における上記磁
性体側の面に磁気を発生させる状態と、上記磁気を発生
させない状態とを切り換える切換え手段と、上記基台に
おける上記磁性体側の面に設けられ、磁性を具備する第
３の突起と、上記磁性体と当接する当接部を具備し、磁
性を具備し、上記第３の突起の少なくとも一部を覆う第
１の突起カバーと、上記第３の突起と上記第１の突起カ
バーとの間に弾性を付与する弾性付与手段とを有し、上
記基台における上記磁性体側の面に対し、上記第１の突
起カバーの当接部が上記磁性体側に位置し、上記基台に
おける上記磁性体側の面に存在する任意の３点によって
形成される平面に対して略直角方向に、上記第１の突起
カバーが直線運動可能な磁性体保持装置である。

【００１９】

【発明の実施の形態および実施例】［第１の実施例］図
１は、本発明の第１の実施例である磁性体保持装置ＨＳ
１の斜視図である。

【００２０】図２（１）は、磁性体保持装置ＨＳ１の平
面図であり、図２（２）は、図２（１）のＩＩａ−ＩＩ
ａ’から見た磁性体保持装置ＨＳ１の断面図である。

【００２１】磁性体保持装置ＨＳ１は、正面フライス盤
等の工作機械のテーブルＴｂ１に設けられている。そし
て、磁性体（たとえば鋼、鉄、鋳物）を、切削加工（た
とえば正面フライス加工）するために、磁性体保持装置
ＨＳ１は、磁性体を裁置する基台ＨＢ１と、ブロックＢ
１と、突起ＰＴ１と、突起ＰＦ１と、圧縮バネＳＰ１と
を有する。

【００２２】基台ＨＢ１に設けられている平面ＨＢ１ａ
は、非磁性体であるセパレータＳＥ１によって、Ｎ極の
磁気を発生するエリアＮ１とＳ極の磁気を発生するエリ
アＳ１とに区切られている。そして、磁気発生エリアＮ
１、Ｓ１に磁気を発生させる状態と、磁気を発生させな
い状態とを切り換えることができるようになっている。

【００２３】ブロックＢ１は、基台ＨＢ１の平面（磁性
体側の面）ＨＢ１ａに設けられ（図示しないボルトによ
って基台ＨＢ１に固定され）、磁性を具備する材料（た
とえば、鉄、鋼、鋳物）によって構成されている。ま
た、ブロックＢ１は、突起ＰＴ１、ＰＦ１が入り込む孔
を具備する。

【００２４】突起ＰＴ１は、ブロックＢ１が有する面
（磁性体側の面）Ｂ１ａに設けられ、磁性を具備する材
料（たとえば鋼、鉄、鋳物）によって構成されている。
また、突起ＰＴ１は、磁性体と当接する当接部ＰＴ１ａ
を具備し、面Ｂ１ａから、当接部ＰＴ１ａが突出してい
る。また、当接部ＰＴ１ａは、突起ＰＴ１の一部に面取
りＰＴ１ｃを施すことによって構成されている。

【００２５】さらに、突起ＰＴ１は、平面ＨＢ１ａに対
して、ほぼ直角方向に直線運動できるようになってい
る。すなわち、突起ＰＴ１が具備する円筒面と、ブロッ
クＢ１に設けられている孔とによってガイドされ、突起
ＰＴ１が、矢印ＡＲ１、ＡＲ２の方向に直線運動するよ
うになっている。

【００２６】なお、ブロックＢ１に設けられている孔の
直径と、突起ＰＴ１が具備する円筒部の直径との差は、
１０μｍ〜１００μｍ程度であることが望ましい。そし
て、磁性体保持装置ＨＳ１に磁性体が載置され、磁気発
生エリアＮ１、Ｓ１に磁気を発生させた場合、ブロック
Ｂ１と突起ＰＴ１との一部が接触するようになってい
る。

【００２７】そして、基台ＨＢ１と、磁気発生エリアＮ
１に設けられているブロックＢ１と、このブロックにＢ
１に接触する突起ＰＴ１と、磁気発生エリアＳ１設けら
れているブロックＢ１と、このブロックにＢ１に接触す
る突起ＰＴ１と、磁性体とによって、閉磁路が構成され
るようになっている。

【００２８】また、ブロックＢ１と突起ＰＴ１との間
は、圧縮バネＳＰ１によって弾性が付与されている。

【００２９】すなわち、ブロックＢ１の孔の底部Ｂ１ｂ
と突起ＰＴ１に設けられている孔の底部ＰＴ１ｂとの間
には、圧縮バネＳＰ１が設けられており、突起ＰＴ１に
対して、矢印ＡＲ２の方向に力を加えると、圧縮バネＳ
Ｐ１が圧縮され、突起ＰＴ１がＡＲ２の方向に移動し、
上記力を取り去ると、圧縮バネＳＰ１が伸びてもとに戻
り、突起ＰＴ１が矢印ＡＲ１の方向に、圧縮バネＳＰ１
が伸びきるまで、移動するようになっている。

【００３０】なお、圧縮バネＳＰ１が伸びきった状態に
おいては、突起ＰＴ１の当接部ＰＴ１ａは、突起ＰＦ１
の当接部ＰＦ１ａよりも、寸法ｈ１だけ突出している。

【００３１】突起ＰＦ１は、磁性体に当接する当接部Ｐ
Ｆ１ａを具備し、ブロックＢ１が有する面Ｂ１ａに設け
られ、面Ｂ１ａから、当接部ＰＦ１ａが突出している。
また、当接部ＰＦ１ａは、突起ＰＦ１の一部に面取りＰ
Ｆ１ｃを施すことによって構成されている。

【００３２】また、突起ＰＦ１が具備するツバＰＦ１ｄ
とブロックＢ１の面Ｂ１ａとが接触するまで、突起ＰＦ
１の円筒部が、ブロックＢ１に設けられている孔に入り
込むようになっている。なお、ブロックＢ１と突起ＰＦ
１との間には、上記間に弾性を付与する圧縮バネＳＰ１
は設けられていない。したがって、図２（２）に示す寸
法ｈ２が変化しないようになっている。

【００３３】なお、突起ＰＦ１は、磁性体で構成される
ことが望ましい。この理由は、磁気発生エリアＮ１、Ｓ
１に磁気を発生させた場合、基台ＨＢ１と、ブロックＢ
１と、突起ＰＦ１と、基台に載置された磁性体とによっ
て、閉磁路が構成されれば、上記磁性体を保持するため
の保持力が増えるからである。

【００３４】次に、磁性体保持装置ＨＳ１等の動作につ
いて説明する。

【００３５】図３〜図５は、磁性体保持装置ＨＳ１が磁
性体を保持し、この保持された磁性体を切削する場合に
おける上記磁性体の挙動等を示す図である。

【００３６】図３（１）では、磁性体保持装置ＨＳ１が
磁性体Ｗ１を保持する前の状態を示す。磁性体Ｗ１は、
不整面Ｗ１ａ、Ｗ１ｂを具備する。なお、上記状態で
は、基台ＨＢ１に設けられている平面ＨＢ１ａの磁気発
生エリアＮ１、Ｓ１には磁気が発生していない。

【００３７】図３（２）では、磁性体保持装置ＨＳ１
が、磁性体Ｗ１を保持し、磁性体Ｗ１を加工（正面フラ
イス加工）するカッターＣＴ１が、磁性体Ｗ１を切削す
る前の状態を示す。図３（１）に示す状態から、磁性体
Ｗ１を、磁性体保持装置ＨＳ１の方向に、不整面Ｗ１ｂ
が当接部ＰＦ１ａに接触するまで移動する。この移動過
程で、寸法ｈ１だけ突出している当接部ＰＴ１ａに不整
面Ｗ１ｂが接触し、接触したまま、突起ＰＴ１は直線運
動し、この運動によって圧縮バネＳＰ１が縮む。

【００３８】不整面Ｗ１ｂが３つの突起ＰＦ１の当接部
ＰＦ１ａに接触すると、磁性体Ｗ１の移動が止まる。こ
の移動が止まった状態において、圧縮バネＳＰ１の弾性
によって、不整面Ｗ１ｂと突起ＰＴ１の当接部ＰＴ１ａ
とが接触している。なお、「３つの突起ＰＦ１」とした
のは、３つの突起ＰＦ１の当接部ＰＦ３ａのそれぞれが
有する３点によって、磁性体Ｗ１の位置が定まるからで
ある。

【００３９】また、圧縮バネＳＰ１によって、突起ＰＴ
１が、磁性体Ｗ１を、基台ＨＢ１の平面ＨＢ１ａから離
す方向に持ち上げるようになっているが、磁性体Ｗ１の
重量（磁性体Ｗ１の質量と重力加速度との積）が、圧縮
バネＳＰ１が発生する力よりも大きいので、磁性体Ｗ１
は持ちあがらない。

【００４０】続いて、平面ＨＢ１ａに設けられている磁
気発生エリアＮ１、Ｓ１に磁気を発生させると、磁気発
生エリアＮ１がＮ極になり、磁気発生エアリアＳ１がＳ
極になり、Ｎ極とＳ極との間に磁束Ｗｂ１が生じ、この
磁束Ｗｂ１が、ブロックＢ１、突起ＰＴ１、ＰＦ１、磁
性体Ｗ１を貫く。そして、この磁束Ｗｂ１よって、磁性
体Ｗ１が磁性体保持装置ＨＳ１に保持される。

【００４１】そして、図３（２）に示すように、突起Ｐ
Ｔ１が、不整面Ｗ１ｂに習って移動し、磁性体Ｗ１の位
置が安定し、その後に磁束Ｗｂ１が発生するので、磁性
体保持装置ＨＳ１が磁性体Ｗ１を保持する場合、磁性体
Ｗ１の不整面Ｗ１ａ、Ｗ１ｂの変形を極力おさえること
ができる。

【００４２】図４（１）では、磁性体保持装置ＨＳ１に
保持された磁性体Ｗ１を切削加工している状態を示す。
カッターＣＴ１が矢印ＡＲ３のように回転しながら、矢
印ＡＲ４が示す方向に移動し、磁性体Ｗ１を切削加工し
ている。この切削加工において、切り込み量Δｔ１だ
け、磁性体Ｗ１が切削され、切削後に平面Ｗ１ｃが現れ
る。

【００４３】図４（２）では、磁性体保持装置ＨＳ１に
保持された磁性体Ｗ１の切削加工が終了した直後の状態
を示す。不整面Ｗ１ａに代わって切削加工された平面Ｗ
１ｃが現れる。なおこの状態においても磁束Ｗｂ１は存
在している。

【００４４】図５は、切削加工が終了した磁性体Ｗ１
を、磁性体保持装置ＨＳ１から離した状態を示す図であ
る。

【００４５】平面ＨＢ１ａに設けられている磁気発生エ
リアＮ１、Ｓ１から磁気が発生しない状態にすると、磁
束Ｗｂ１が無くなり、磁性体保持装置ＨＳ１による磁性
体Ｗ１の吸引力が無くなる。

【００４６】そして、図３（２）に示すように、磁性体
Ｗ１を変形させずに保持したので、磁性体保持装置ＨＳ
１による吸引力を除去しても、平面Ｗ１ｃは、変形せず
にほぼ平面の状態を保つことができる。なお、不整面Ｗ
１ｂは、図３（１）において示した状態とほぼ同じ状態
（面形状の変化はほとんど無い状態）である。

【００４７】図６は、磁性体保持装置ＨＳ１に磁性体を
取り付けた状態を示す平面図である。

【００４８】図６（１）では、磁性体Ｗ２が磁性体保持
装置ＨＳ１よりもやや小さい場合を示し、図６（２）で
は、磁性体Ｗ３が磁性体磁性体Ｗ２よりもさらに小さい
場合を示す。

【００４９】そして、磁性体Ｗ１、Ｗ２の大きさに従っ
て、突起ＰＦ１の位置を変えている。磁性体Ｗ１のサイ
ズに従って、突起ＰＦ１の位置を変える理由は、磁性体
保持装置ＨＳ１に対して、磁性体Ｗ２、Ｗ３をできるだ
け安定した状態で保持するようにするためである。すな
わち、磁性体Ｗ２や磁性体Ｗ３の重心と、３つの突起Ｐ
Ｆ１で形成される三角形の重心とをできるだけ一致させ
るために突起ＰＦ１の位置を変える。

【００５０】ここで、突起ＰＦ１と突起ＰＴ１とは、ほ
ぼ同一直径の円筒部（ブロックＢ１に設けられている孔
に挿入される円筒部）を有するので、ブロックＢ１に設
けられた孔に、突起ＰＦ１、ＰＴ１を抜き差しするだけ
で、突起ＰＦ１、ＰＴ１の位置を簡単に変えることがで
き、磁性体のサイズが変わった場合の段取りが容易にな
る。なお、上記抜き差しをする際に、工具類を用いる必
要はない。

【００５１】図７は、磁性体保持装置にＨＳ１にストッ
パーＳＴ１を設けた状態を示す図である。

【００５２】図７（１）では、ストッパーＳＴ１を設け
た磁性体保持装置ＨＳ１の平面図を表し、図７（２）で
は、図７（１）のＶＩＩａ−ＶＩＩａ’から見た磁性体
保持装置ＨＳ１の断面図を表し、図７（３）では、図７
（１）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ’から見た磁性体保持装置
ＨＳ１の断面図を表す。

【００５３】ストッパーＳＴ１は、磁性体保持装置ＨＳ
１の基台ＨＢ１の側面ＨＢ１ｂ、ＨＢ１ｃに固定され、
ストッパーＳＴ１の一部が、磁性体Ｗ１の側面Ｗ１ｄ、
Ｗ１ｅに接する位置に設けられている。

【００５４】ストッパーＳＴ１を設ける理由は、磁性体
Ｗ１の切削中に、磁性体保持装置ＨＳ１の保持力だけで
は、磁性体Ｗ１を保持できなくなったときに、磁性体Ｗ
１が磁性体保持装置ＨＳ１からずれないようにするため
である。したがって、磁性体Ｗ１の側面Ｗ１ｄ、Ｗ１ｅ
をＳＴ１に接触させた状態で、磁性体保持装置ＨＳ１が
磁性体Ｗ１を保持することが望ましい。

【００５５】そして、磁性体保持装置ＨＳ１が磁性体Ｗ
１を保持する場合、磁性体保持装置ＨＳ１の基台ＨＢ１
に設けられている平面ＨＢ１ａに対して、突起ＰＴ１が
ほぼ直角方向に移動するので、突起ＰＴ１が上記直角方
向に移動しても、磁性体Ｗ１が横方向（たとえば矢印Ａ
Ｒ５、ＡＲ６、ＡＲ７が示す方向）にずれることがな
い。したがって、磁性体Ｗ１を保持する場合、磁性体Ｗ
１をストッパーＳＴ１に接触させて保持することが容易
である。

【００５６】また、磁性体保持装置ＨＳ１が磁性体Ｗ１
を保持する場合、突起ＰＴ１が上記直角方向に移動して
も、磁性体Ｗ１が横方向にずれることがないので、磁性
体Ｗ１に横方向のずれに対応させて、カッターＣＴ１の
位置を調整する必要がない。

【００５７】磁性体保持装置ＨＳ１によれば、ブロック
Ｂ１同士の間の溝に切削屑が入り込んでも、ブロックＢ
１同士の間の溝が一方向に配列されているので、上記切
削屑がブロックＢ１にひっかかりにくく、上記切削屑を
簡単に除去することができる。

【００５８】たとえば、圧縮エアーを、ブロックＢ１同
士の間の溝に吹き込むだけで、ブロックＢ１同士の間の
溝に入りこんだ切削屑を除去することができる。

【００５９】また、突起ＰＴ１、ＰＦ１が、ブロックＢ
１の平面Ｂ１ａから突出しているが、この突出量が１０
ｍｍ程度なので、突起ＰＴ１、ＰＦ１に切削屑がひっか
かりにく、切削屑がひっかかったとしても、圧縮エアー
を吹き付けるだけで、除去できる。なお、上記突出量を
２ｍｍ程度まで少なくすることも可能であり、このよう
にすると、切削屑が、突起ＰＴ１、ＰＦ１に一層ひっか
かりにくくなる。

【００６０】また、既存のマグネットチャックに、ブロ
ックＢ１、突起ＰＴ１、ＰＦ１、圧縮バネＳＰ１等を取
りつけることによって、磁性体保持装置ＨＳ１を製作す
ることができる。すなわち、既存設備であるマグネット
チャックを使用し、このマグネットチャックに雌ネジ孔
を加工する等のわずかな上記マグネットチャックの改造
によって、磁性体保持装置ＨＳ１を安価に製作すること
ができる。

【００６１】さらに、磁性体保持装置ＨＳ１によれば、
突起ＰＴ１とブロックＢ１との間に弾性を付与する手段
として、構造が簡単な圧縮バネＳＰ１を使用しているの
で、配管や配線等のスペースが不要であり、したがっ
て、突起ＰＴ１同士のピッチを小さくすることが容易に
できる。たとえば、突起ＰＴ１が直径２０ｍｍのピンで
あるならば、突起ＰＴ１同士のピッチを２５ｍｍ程度ま
で小さくすることができ、また、たとえば、突起ＰＴ１
が直径１０ｍｍのピンであるならば、突起ＰＴ１同士の
ピッチを１３ｍｍ程度まで小さくすることができる。

【００６２】そして、突起ＰＴ１同士のピッチを小さく
すれば、磁性体を支えるポイントが多くなるので、切削
加工中の切削抵抗によって発生する磁性体の変形を少な
くすることができる。したがって、磁性体の厚みが小さ
い等、剛性の少ない磁性体を切削加工するときに、上記
磁性体の変形を極力おさえることができる。

【００６３】［第２の実施例］図８は、本発明の第２の
実施例である磁性体保持装置ＨＳ２の斜視図である。

【００６４】図９（１）は、磁性体保持装置ＨＳ２の平
面図であり、図９（２）は、図９（１）のＩＸａ−ＩＸ
ａ’から見た磁性体保持装置ＨＳ２の断面図である。

【００６５】第２の実施例は、第１の実施例において、
ブロックＢ１を削除し、突起ＰＴ２、ＰＦ２を基台ＨＢ
２に設けた例である。

【００６６】すなわち、基台ＨＢ２が有する平面ＨＢ２
ａに、突起ＰＴ２が設けられ、突起ＰＴ２に設けられて
いる当接部ＰＴ２ａが平面ＨＢ２ａから突出している。
さらに、突起ＰＴ２が平面ＨＢ２ａに対して、ほぼ直角
方向に直線運動できるようになっている。また、基台Ｈ
Ｂ２と突起ＰＴ２との間は、圧縮バネＳＰ２によって弾
性が付与されている。

【００６７】また、突起ＰＦ２も、基台ＨＢ２の平面Ｈ
Ｂ２ａに設けられており、平面ＨＢ２ａから当接部ＰＦ
２が突出している。

【００６８】そして、磁性体保持装置ＨＳ２は、磁性体
保持装置ＨＳ１とほぼ同様の動作をするようになってい
る。

【００６９】磁性体保持装置ＨＳ２によれば、ブロック
Ｂ１が存在しないので、装置自体の構造を簡素化でき、
製作費用を安価にすることができる。また、基台ＨＢ２
の平面ＨＢ２ａにブロックＢ１のような突出物が存在せ
ず、突起ＰＴ２、ＰＦ２が、基台ＨＢ２の平面ＨＢ２ａ
から突出しているだけなので、切削屑の除去が磁性体保
持装置ＨＳ１に比べ一層容易になる。

【００７０】［第３の実施例］図１０は、本発明の第３
の実施例である磁性体保持装置を示す断面図である。

【００７１】第３の実施例は、第１の実施例において、
磁性体Ｗ４が段差Ｗ４ｄを有する場合、磁性体保持装置
が磁性体Ｗ４を保持する例である。

【００７２】図１０（１）に示す磁性体保持装置ＨＢ３
は、基台ＨＢ３に段差ＨＢ３ｄを設けることによって、
段差Ｗ４ｄを有する磁性体Ｗ４を保持する。また、図１
０（２）に示す磁性体保持装置ＨＢ４は、磁性体保持装
置ＨＢ３の変形例であり、互いに形状の異なるブロクＢ
３、Ｂ４を用いて、段差Ｗ４ｄを有する磁性体Ｗ４を保
持する。

【００７３】なお、磁性体保持装置ＨＳ３、ＨＳ４は、
磁性体保持装置ＨＳ１とほぼ同様の動作をするようにな
っている。

【００７４】［第４の実施例］図１１は、上記各磁性体
保持装置において、突起ＰＴ１〜ＰＴ３の形状の変形例
を示す図である。

【００７５】第４の実施例は、上記第１の実施例〜上記
第３の実施例において、突起ＰＴ１〜ＰＴ３の形状等を
変更した例である。

【００７６】図１１（１）においては、ブロックＢ５に
設けられている面Ｂ５ａの近傍に、ダストシールＤＳ５
を設け、切削屑や微細なゴミが、ブロックＢ５と突起Ｐ
Ｔ５とが摺動する部分に入りにくいようにしている。切
削屑や微細なゴミ等が入りにくいようにすることによっ
て、突起ＰＴ５が動かなくなることを防ぐことができ
る。

【００７７】また、ダストシールＤＳ５を設ける代わり
に、たとえばＶリング（登録商標）等のシーリングリン
グＳＲ５を、設けてもよい。

【００７８】図１１（２）においては、突起ＰＴ６に設
けられている当接部ＰＴ６ａの形状を、球面の一部を用
いて構成するようにしている。

【００７９】図１１（３）においては、突起ＰＴ７に設
けられている当接部ＰＴ７ａの面積を、摺動部の直径Ｐ
Ｔ７ｄにおける断面積よりも小さくしている。

【００８０】このように、当接部の形状を変更し、磁性
体と突起との接触面積が少なくなるようにする理由は、
磁性体の不整面が突起の当接部に接触した場合、上記不
整面の変形量を極力少なくするためである。

【００８１】なお、磁性体保持装置ＨＳ１の突起ＰＴ１
における当接部ＰＴ１ａ、図１１（２）に示す当接部Ｐ
Ｔ６ａ、図１１（３）に示す当接部ＰＴ７ａは、凸面で
構成される当接部の例である。

【００８２】図１１（４）は、突起ＰＴ８の断面形状を
四角形としたものである。なお、突起の断面形状を、
円、四角形以外の形状（たとえば、六角形）にしてもよ
い。

【００８３】また、図１１（２）〜図１１（４）におい
て示した突起の形状は、突起ＰＦ１〜ＰＦ３においても
採用することができる。

【００８４】上記各実施例では、基台ＨＢ１〜ＨＢ４に
平面ＨＢ１ａ〜ＨＢ４ａがそれぞれ設けられているが、
これらの平面ＨＢ１ａ〜ＨＢ４ａが平面でなく、たとえ
ば凸面、凹面等の曲面であってもよい。この場合、上記
曲面内に存在する任意の３点で形成される平面に対し
て、突起ＰＴ１〜ＰＴ３、ＰＴ５〜ＰＴ８がほぼ直線運
動する。

【００８５】また、上記各実施例において、突起ＰＦ１
〜ＰＦ３を削除してもよい。この場合、たとえば基台Ｈ
Ｂ１の平面ＨＢ１ａに存在する所定の３つの点が、上記
突起ＰＦ１〜ＰＦ３に代わって作用する。

【００８６】［第５の実施例］図１２（１）は、磁性体
保持装置ＨＳ５の平面図であり、図１２（２）は、図１
２（１）のＸＩＩａ−ＸＩＩａ’から見た磁性体保持装
置ＨＳ５の断面図である。

【００８７】図１３は、図１２（２）のＸＩＩＩ部にお
ける磁性体保持装置ＨＳ５の部分拡大図である。

【００８８】磁性体を切削加工するために、磁性体を保
持する磁性体保持装置ＨＳ５は、磁性体を裁置する基台
ＨＢ５と、突起ＰＲ１と、突起カバーＰＣ１と、圧縮バ
ネＳＰ９とを有する。

【００８９】基台ＨＢ５に設けられている平面ＨＢ５ａ
は、非磁性体であるセパレータＳＥ３によって、Ｎ極の
磁気を発生するエリアＮ３とＳ極の磁気を発生するエリ
アＳ３とに区切られている。そして、磁気発生エリアＮ
３、Ｓ３に磁気を発生させる状態と、磁気を発生させな
い状態とを切り換えることができるようになっている。

【００９０】突起ＰＲ１は、基台ＨＢ５に設けられてい
る平面（磁性体側の面）ＨＢ５ａに設けられ、磁性を具
備する材料（たとえば鋼、鉄、鋳物）によって構成され
ている。なお、突起ＰＲ１は、ボルト（図示せず）によ
って、基台ＨＢ５に固定されている。また、磁性体保持
装置ＨＳ５においては、基台ＨＢ５に、直接、突起ＰＲ
１を設けているが、基台ＨＢ５と突起ＰＲ１との間に、
ブロック（図示せず）を設けてもよい。すなわち、突起
ＰＲ１を上記ブロックに固定し、このブロックを基台Ｈ
Ｂ５に設けられている平面ＨＢ５ａに固定するようにし
てもよい。

【００９１】突起カバーＰＣ１は、磁性を具備し、突起
ＰＲ１の少なくとも一部を覆い、磁性体と当接する当接
部ＰＣ１ａを具備する。そして、平面ＨＢ５ａに対し、
当接部ＰＣ１ａが上記磁性体側に位置している。また、
当接部ＰＣ１ａは、突起カバーＰＣ１の一部に面取りＰ
Ｃ１ｃを施すことによって構成されている。

【００９２】さらに、突起カバーＰＣ１は、平面ＨＢ５
ａに対して、ほぼ直角方向に直線運動できるようになっ
ている。すなわち、突起ＰＲ１が具備する円筒面と、突
起カバーＰＣ１に設けられている孔とによってガイドさ
れ、突起カバーＰＣ１が、矢印ＡＲ８、ＡＲ９の方向に
直線運動するようになっている。

【００９３】なお、突起カバーＰＣ１に設けられている
孔の直径と、突起ＰＲ１が具備する円筒部の直径との差
は、１０μｍ〜１００μｍ程度であることが望ましい。
そして、磁性体保持装置ＨＳ５に磁性体が載置され、磁
気発生エリアＮ３、Ｓ３に磁気を発生させた場合、突起
ＰＲ１と突起カバーＰＣ１との一部が接触するようにな
っている。

【００９４】そして、基台ＨＢ５と、磁気発生エリアＮ
３に設けられている突起ＰＲ１と、この突起ＰＲ１に接
触する突起カバーＰＣ１と、磁気発生エリアＳ３設けら
れている突起ＰＲ３と、この突起ＰＲ１に接触する突起
カバーＰＣ１と、磁性体とによって、閉磁路が構成され
るようになっている。

【００９５】また、突起ＰＲ１と突起カバーＰＣ１との
間は、圧縮バネＳＰ９によって弾性が付与されている。

【００９６】すなわち、突起ＰＲ１に設けられている底
部ＰＲ１ｂと突起カバーＰＣ１に設けられている孔の底
部ＰＣ１ｂとの間には、圧縮バネＳＰ９が設けられてお
り、突起カバーＰＣ１に対して、矢印ＡＲ９の方向に力
を加えると、圧縮バネＳＰ９が圧縮され、突起カバーＰ
Ｃ１がＡＲ９の方向に移動し、上記力を取り去ると、圧
縮バネＳＰ９が伸びてもとに戻り、突起カバーＰＣ１が
矢印ＡＲ８の方向に、圧縮バネＳＰ９が伸びきるまで、
移動するようになっている。

【００９７】なお、圧縮バネＳＰ９が伸びきった状態に
おいては、突起カバーＰＣ１の当接部ＰＣ１ａは、突起
ＰＣ２の当接部ＰＣ２ａよりも、所定の寸法だけ突出し
ている。

【００９８】突起カバーＰＣ２は、磁性体に当接する当
接部ＰＣ２ａを具備し、基台ＨＢ５に設けられている平
面ＨＢ５ａに対し、当接部ＰＣ２ａが上記磁性体側に位
置している。また、当接部ＰＣ２ａは、突起カバーＰＣ
２の一部に面取りＰＣ２ｃを施すことによって構成され
ている。

【００９９】また、突起カバーＰＣ２が具備する端部Ｐ
Ｃ２ｄと平面ＨＢ５ａとが接触するまで、突起カバーＰ
Ｃ２が、突起ＰＲ１を覆うようになっている。なお、突
起ＰＲ１と突起カバーＰＣ２との間には、弾性を付与す
る圧縮バネＳＰ９は設けられていない。したがって、当
接部ＰＣ２ａと平面ＨＢ５ａとの間の寸法が変化しない
ようになっている。

【０１００】また、突起カバーＰＣ２は、磁性体で構成
されることが望ましい。この理由は、磁気発生エリアＮ
３、Ｓ３に磁気を発生させた場合、基台ＨＢ５と、突起
ＰＲ１と、突起カバーＰＣ２と、基台に載置くされた磁
性体とによって、閉磁路が構成されれば、上記磁性体を
保持するための保持力が増えるからである。

【０１０１】そして、磁性体保持装置ＨＳ５は、磁性体
保持装置ＨＳ１とほぼ同様の動作をするようになってい
る。

【０１０２】磁性体保持装置ＨＳ５によれば、当接部Ｐ
Ｃ１ａ、ＰＣ２ａを上側（平面ＨＢ５ａに対して磁性体
の方向である矢印ＡＲ８の方向を上側）にし、基台ＨＢ
５側を下側（磁性体に対して平面ＨＢ５ａの方向である
矢印ＡＲ９の方向を下側）にして、磁性体保持装置ＨＳ
５を使用する場合、突起ＰＲ１に突起カバーＰＣ１、Ｐ
Ｃ２がかぶさっているので、切削屑や微細なゴミが、摺
動部ＳＬ１に入りにくい。

【０１０３】なお、磁性体保持装置ＨＢ５において、摺
動部ＳＬ１に切削屑や微細なゴミが入りにくいようにす
るために、突起ＰＲ１と突起カバーＰＣ１との間にダス
トシールまたはシーリングリングを設けてもよい。

【０１０４】また、当接部ＰＣ１ａ、ＰＣ２ａの形状と
して、図１１（２）〜（４）に示すような形状（たとえ
ば球面の一部を用いた形状）を採用してもよい。

【０１０５】また、突起ＰＲ１の断面形状を、図１１
（４）に示すように、四角形としてもよい。また、四角
形以外の形状（たとえば六角形）としてもよい。さら
に、上記断面形状に合わせて、突起カバーＰＣ１、ＰＣ
２に設けられている孔（上記突起と嵌合する孔）の断面
形状も変わることになる。さらに、突起カバーＰＣ１、
ＰＣ２の外形の断面形状も、四角形、六角形等を採用す
ることができる。

【０１０６】磁性体保持装置ＨＳ５では、基台ＨＢ５に
平面ＨＢ５ａが設けられているが、この平面ＨＢ５ａが
平面でなく、たとえば凸面、凹面等の曲面であってもよ
い。この場合、上記曲面内に存在する任意の３点で形成
される平面に対して、突起カバーＰＣ１がほぼ直線運動
する。

【０１０７】また、磁性体保持装置ＨＳ５において、突
起カバーＰＣ２を削除してもよい。この場合、突起カバ
ーＰＣ１のみで磁性体を支える。

【０１０８】上記各実施例において、圧縮バネＳＰ１〜
ＳＰ３、ＳＰ５〜ＳＰ９は、ブロック、基台と突起の間
に弾性を付与する弾性体の例であり、圧縮バネの代わり
に、エアー、板バネ、ゴム等を採用することができる。

【０１０９】上記各実施例において、基台における磁性
体側の面に磁気を発生させる状態と、磁気を発生させな
い状態とを切り換える場合、電磁マグネット、永電磁マ
グネット、機械式に磁気の発生をオンオフするマグネッ
トを用いることができる。

【０１１０】なお、上記永電磁マグネットとは、通電時
磁気を発生させず、非通電時に磁気を発生するマグネッ
ト、または、１つのパルス電流を流すことによって、磁
気を発生する状態を保持し、次の１つのパルス電流を流
すことによって、磁気を発生させない状態を保持するよ
うに切り換えることができるマグネットである。

【０１１１】上記各実施例では、磁性体の有する不整面
を使って保持する場合について説明したが、平面保持す
る場合にも上記各実施例を適用することができる。

【０１１２】上記各実施例は、正面フライス加工以外の
以外の切削加工（たとえば、プレーナ加工、研削加工、
その他の平面を形成するための加工、ボーリング等の穴
加工、ターニング加工）にも適用することができる。

【０１１３】

【発明の効果】本発明によれば、磁性体を切削加工する
ために、この磁性体を保持する場合、この保持によって
生ずる上記磁性体の変形を極力おさえることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である磁性体保持装置Ｈ
Ｓ１の斜視図である。

【図２】磁性体保持装置ＨＳ１の平面図、断面図であ
る。

【図３】磁性体保持装置ＨＳ１が磁性体を保持し、この
保持された磁性体を切削する場合における上記磁性体の
挙動等を示す図である。

【図４】磁性体保持装置ＨＳ１が磁性体を保持し、この
保持された磁性体を切削する場合における上記磁性体の
挙動等を示す図である。

【図５】磁性体保持装置ＨＳ１が磁性体を保持し、この
保持された磁性体を切削する場合における上記磁性体の
挙動等を示す図である。

【図６】磁性体保持装置ＨＳ１に磁性体を取り付けた状
態を示す平面図である。

【図７】磁性体保持装置にＨＳ１にストッパーＳＴ１を
設けた状態を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施例である磁性体保持装置Ｈ
Ｓ２の斜視図である。

【図９】磁性体保持装置ＨＳ２の平面図、断面図であ
る。

【図１０】本発明の第３の実施例である磁性体保持装置
Ｈを示す断面図である。

【図１１】上記各磁性体保持装置において、突起ＰＴ１
〜ＰＴ３の形状の変形例を示す図である。

【図１２】磁性体保持装置ＨＳ５の平面図、断面図であ
る。

【図１３】図１２（２）のＸＩＩＩ部における磁性体保
持装置ＨＳ５の部分拡大図である。

【図１４】従来の磁性体保持装置ＨＳ１０によって、磁
性体を保持し、この保持された磁性体を切削加工してい
る状態を示す斜視図である。

【図１５】磁性体Ｗ１０を切削する場合において、この
磁性体の挙動等を示す図である。

【符号の説明】

ＨＳ１〜ＨＳ５…磁性体保持装置、ＨＢ１〜ＨＢ５…基台、ＨＢ１ａ、ＨＢ２ａ、ＨＢ３ｂ、ＨＢ３ｃ、ＨＢ５ａ…
平面、Ｂ１〜Ｂ８…ブロック、Ｂ１ａ…面、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…磁気発生エリ
ア、ＰＴ１〜ＰＴ３、ＰＴ５〜ＰＴ８、ＰＦ１〜ＰＦ３、Ｐ
Ｒ１…突起、ＰＣ１、ＰＣ２…突起カバー、ＰＴ１ａ、ＰＴ２ａ、ＰＴ６ａ、ＰＴ７ａ、ＰＴ８ａ、
ＰＦ１ａ、ＰＦ２ａ、ＰＣ１ａ、ＰＣ２ａ…当接部、ＳＰ１〜ＳＰ３、ＳＰ５〜ＳＰ９…圧縮バネ、Ｗ１〜Ｗ４…磁性体、Ｗｂ１…磁束。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体を切削加工するために、上記磁性
体を保持する磁性体保持装置において、上記磁性体を載置する基台と；上記基台における上記磁
性体側の面に磁気を発生させる状態と、上記磁気を発生
させない状態とを切り換える切換え手段と；上記基台に
おける上記磁性体側の面に設けられ、上記磁性体と当接
する当接部と、磁性とを具備する第１の突起と；上記基
台と上記第１の突起との間に弾性を付与する弾性付与手
段と；を有し、上記基台における上記磁性体側の面から
上記当接部が突出し、上記基台における上記磁性体側の
面に存在する任意の３点によって形成される平面に対し
て略直角方向に、上記第１の突起が直線運動可能である
ことを特徴とする磁性体保持装置。
【請求項２】請求項１において、上記基台における上記磁性体側の面に設けられ、上記磁
性体と当接する当接部を具備し、上記基台との間におい
て弾性が付与されていない第２の突起を有し、上記基台
における上記磁性体側の面から上記第２の突起の当接部
が突出していることを特徴とする磁性体保持装置。
【請求項３】磁性体を切削加工するために、上記磁性
体を保持する磁性体保持装置において、上記磁性体を載置する基台と；上記基台における上記磁
性体側の面に磁気を発生させる状態と、上記磁気を発生
させない状態とを切り換える切換え手段と；上記基台に
おける上記磁性体側の面に設けられ、磁性を具備するブ
ロックと；上記ブロックにおける上記磁性体側の面に設
けられ、上記磁性体と当接する当接部と、磁性とを具備
する第１の突起と；上記ブロックと上記突起との間に弾
性を付与する弾性付与手段と；を有し、上記ブロックに
おける上記磁性体側の面から上記当接部が突出し、上記
基台における上記磁性体側の面に存在する任意の３点に
よって形成される平面に対して略直角方向に、上記第１
の突起が直線運動可能であることを特徴とする磁性体保
持装置。
【請求項４】請求項３において、上記ブロックにおける上記磁性体側の面に設けられ、上
記磁性体と当接する当接部を具備し、上記ブロックとの
間において弾性が付与されていない第２の突起を有し、
上記ブロックにおける上記磁性体側の面から上記第２の
突起の当接部が突出していることを特徴とする磁性体保
持装置。
【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれか１項にお
いて、上記第１の突起が具備する当接部と、上記第２の突起が
具備する当接部とのうちの少なくとも一方の当接部が、
凸面で構成されていることを特徴とする磁性体保持装
置。
【請求項６】磁性体を切削加工するために、上記磁性
体を保持する磁性体保持装置において、上記磁性体を載置する基台と；上記基台における上記磁
性体側の面に磁気を発生させる状態と、上記磁気を発生
させない状態とを切り換える切換え手段と；上記基台に
おける上記磁性体側の面に設けられ、磁性を具備する第
３の突起と；上記磁性体と当接する当接部を具備し、磁
性を具備し、上記第３の突起の少なくとも一部を覆う第
１の突起カバーと；上記第３の突起と上記第１の突起カ
バーとの間に弾性を付与する弾性付与手段と；を有し、
上記基台における上記磁性体側の面に対し、上記第１の
突起カバーの当接部が上記磁性体側に位置し、上記基台
における上記磁性体側の面に存在する任意の３点によっ
て形成される平面に対して略直角方向に、上記第１の突
起カバーが直線運動可能であることを特徴とする磁性体
保持装置。
【請求項７】請求項６において、上記磁性体と当接する当接部を具備し、上記第３の突起
との間において弾性が付与されていない第２の突起カバ
ーを有し、上記基台における上記磁性体側の面に対し、
上記第２の突起カバーの当接部が上記磁性体側に位置し
ていることを特徴とする磁性体保持装置。
【請求項８】請求項６または請求項７において、上記第１の突起カバーが具備する当接部と、上記第２の
突起カバーが具備する当接部とのうちの少なくとも一方
の当接部が、凸面で構成されていることを特徴とする磁
性体保持装置。