JP2008274358A - Corrosion prevention method for sintered metal, corrosion resistant magnet and magnetic attracting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焼結金属の防食方法、耐食性磁石、及び磁気吸着装置に関するものである。 The present invention relates to a method for preventing corrosion of sintered metal, a corrosion-resistant magnet, and a magnetic adsorption device.
磁気特性に優れた永久磁石として、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石が知られている。また、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、その主成分がＮｄ（ネオジム）とＦｅ（鉄）であることから、Ｓｍ−Ｃｏ系永久磁石よりも原材料が安価であり、しかもＳｍ−Ｃｏ系永久磁石よりも優れた磁気特性を備えている。
その一方で、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石には、大気中の湿気により容易に酸化してしまうという欠点がある。具体的には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は組成となる金属の粉末を焼結した焼結金属であり、金属間化合物の結晶粒子間隔が大きいために大気中の水分等が浸入しやすいこと、及び主成分であるＮｄとＦｅが酸化しやすい元素であることから、極めて容易に酸化が進行してしまう。
そのため、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石では、通常、磁石の表面に樹脂塗装やＮｉめっき等が施されている。また、これら以外の皮膜についても検討されており、例えば特許文献１には、ＡｌやＭｇのフレーク状粉末とアルカリ珪酸塩ガラスとの複合皮膜を形成することが開示されている。
On the other hand, the Nd—Fe—B permanent magnet has a drawback that it is easily oxidized by moisture in the atmosphere. Specifically, the Nd-Fe-B permanent magnet is a sintered metal obtained by sintering a metal powder as a composition, and since the intermetallic compound crystal particle interval is large, moisture in the air is likely to enter. In addition, since the main components Nd and Fe are easily oxidizable elements, the oxidation proceeds very easily.
Therefore, in Nd—Fe—B permanent magnets, resin coating or Ni plating is usually applied to the surface of the magnet. Further, other coatings have been studied. For example,
しかしながら、上記特許文献１を含め、従来のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石における防食技術は、大気中での永久磁石の腐食防止を対象としており、極めて水分の多い環境や水中、あるいは海水中での使用は全く想定されていない。
すなわち、過酷な腐食環境である水中や海中ではＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は使用不能であるというのが現在の常識であり、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を水中や海中で使用する試みは成されていない。
However, the anticorrosion techniques in the conventional Nd—Fe—B permanent magnets including the above-mentioned
That is, the current common sense is that Nd—Fe—B permanent magnets cannot be used in the severe corrosive environment of water or the sea, and attempts to use Nd—Fe—B permanent magnets in water or in the sea. Is not made.
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、高湿環境や水中等の過酷な腐食環境において焼結金属の腐食を効果的に防止する方法を提供することを目的としている。
また本発明は、強力な吸着力を有する永久磁石を備え、優れた耐食性により水中使用を可能とした耐食性磁石、及びこれを備えた磁気吸着装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a method for effectively preventing the corrosion of sintered metal in a severe corrosive environment such as a high humidity environment or water. It is said.
Another object of the present invention is to provide a corrosion-resistant magnet that includes a permanent magnet having a strong attractive force and that can be used in water due to excellent corrosion resistance, and a magnetic adsorption device including the same.
本発明の焼結金属の防食方法は、多湿雰囲気又は電解質溶液中での焼結金属の腐食を防止する方法であって、前記焼結金属の構成成分の犠牲陽極となる防食材料を含む防食部材を、前記焼結金属に直接又は他の導電部材を介して接触させた状態で、前記焼結金属とともに前記多湿雰囲気又は電解質溶液中に配置することを特徴とする。
焼結金属における多湿雰囲気ないし電解質溶液中での腐食は、焼結金属を構成する複数の物質間でそれらの電位差によるガルバニック電池が形成されることに起因する。そこで、本発明のように、犠牲陽極となる防食材料を含んだ防食部材を、焼結金属に接触させた状態で焼結金属とともに多湿環境や電解質溶液中に配置すれば、防食部材が犠牲陽極となって焼結金属に防食電流を供給し、焼結金属内部におけるガルバニック電池の形成を防止することができる。これにより、過酷な腐食環境における焼結金属の腐食を効果的に防止することができる。
The anticorrosion method for sintered metal according to the present invention is a method for preventing corrosion of sintered metal in a humid atmosphere or an electrolyte solution, and includes an anticorrosive member including an anticorrosive material serving as a sacrificial anode for the constituent components of the sintered metal. Is placed in the humid atmosphere or in the electrolyte solution together with the sintered metal in a state of being in contact with the sintered metal directly or through another conductive member.
Corrosion of the sintered metal in a humid atmosphere or in an electrolyte solution results from the formation of a galvanic battery by a potential difference between a plurality of substances constituting the sintered metal. Therefore, if the anticorrosion member containing the anticorrosive material to be the sacrificial anode is placed in a humid environment or an electrolyte solution together with the sintered metal in a state of being in contact with the sintered metal as in the present invention, the anticorrosion member becomes the sacrificial anode. Thus, the anticorrosion current can be supplied to the sintered metal, and the formation of the galvanic battery inside the sintered metal can be prevented. Thereby, corrosion of the sintered metal in a severe corrosive environment can be effectively prevented.
前記防食部材が、前記防食材料をシート状に延伸してなる防食シートを有することが好ましい。
シート状の防食部材を用いることで、取り扱いが容易になるとともに、焼結金属の表面を覆うようにして配設することも容易になる。
It is preferable that the anticorrosion member has an anticorrosion sheet formed by stretching the anticorrosion material into a sheet shape.
By using the sheet-like anticorrosive member, handling becomes easy, and it is also easy to dispose it so as to cover the surface of the sintered metal.
前記防食部材が、前記防食材料の粉末と、前記粉末と混合された有機物とを有することが好ましい。
この場合、防食材料の粉末から防食電流を供給することができる。そしてこの構成によれば、防食部材をペースト状とすることも容易になるので、取り扱いが容易になるとともに、焼結金属の表面に接触させた状態での保持も容易になる。
It is preferable that the anticorrosion member has a powder of the anticorrosion material and an organic substance mixed with the powder.
In this case, the anticorrosion current can be supplied from the powder of the anticorrosion material. And according to this structure, since it becomes easy to make an anticorrosion member into paste form, while being easy to handle, the holding | maintenance in the state contacted to the surface of the sintered metal also becomes easy.
前記焼結金属と前記防食シートとを導電性接着剤を介して接着することが好ましい。この防食方法によれば、防食シートと焼結金属との導通をより確実なものとすることができ、長期間にわたり安定に腐食を防止することができるようになる。 It is preferable to adhere the sintered metal and the anticorrosion sheet through a conductive adhesive. According to this anticorrosion method, the electrical connection between the anticorrosion sheet and the sintered metal can be made more reliable, and corrosion can be prevented stably over a long period of time.
前記導電性接着剤が亜鉛又は亜鉛合金の粉末を含むことが好ましい。この防食方法によれば、導電性接着剤を介した防食電流の供給を効率よく安定に行うことができ、長期間にわたり安定に腐食を防止することが可能である。 It is preferable that the conductive adhesive contains zinc or a zinc alloy powder. According to this anticorrosion method, the anticorrosion current can be efficiently and stably supplied via the conductive adhesive, and corrosion can be prevented stably over a long period of time.
本発明の耐食性磁石は、上記課題を解決するために、電解質溶液中で使用される磁気吸着装置に適用できる耐食性磁石であって、永久磁石と、前記永久磁石の構成成分の犠牲陽極となる防食材料を含むとともに前記永久磁石と電気的に接続された防食部材と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、永久磁石と接して設けられた防食部材を備えたことで、水中ないし海水中に沈めた状態で使用しても十分に腐食を防止できる程度の防食電流を、防食部材から永久磁石に供給することができる。したがって本発明の耐食性磁石は、水中ないし海水中で使用される磁気吸着装置に好適に用いることができ、かつ長期間にわたって吸着力を持続することができる耐食性磁石である。
前記永久磁石と前記防食部材とは、直接接触して配置されていてもよく、他の導電部材を介して電気的に接続されていてもよい。
In order to solve the above problems, the corrosion-resistant magnet of the present invention is a corrosion-resistant magnet that can be applied to a magnetic adsorption device used in an electrolyte solution, and serves as a sacrificial anode serving as a sacrificial anode for the permanent magnet and the constituent components of the permanent magnet. And an anticorrosion member that includes a material and is electrically connected to the permanent magnet.
According to this configuration, since the anticorrosion member provided in contact with the permanent magnet is provided, the anticorrosion current that is sufficient to prevent corrosion even when used in the state of being submerged in water or seawater from the anticorrosion member. Can be supplied to a permanent magnet. Therefore, the corrosion-resistant magnet of the present invention is a corrosion-resistant magnet that can be suitably used for a magnetic adsorption device used in water or in seawater and can maintain the adsorption force for a long period of time.
The permanent magnet and the anticorrosion member may be arranged in direct contact with each other, or may be electrically connected via another conductive member.
前記防食材料が、亜鉛又は亜鉛合金を含むことが好ましい。永久磁石を構成する鉄の犠牲陽極となる防食材料としては、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、あるいはこれらの合金を例示することができる。これらのうちでも、陽極電位、陽極効率、電解生成物の発生量、取り扱いの難易を考慮すると、亜鉛又は亜鉛合金が最も適している。 It is preferable that the anticorrosion material contains zinc or a zinc alloy. Examples of the anticorrosive material that becomes the sacrificial anode of iron constituting the permanent magnet include zinc, aluminum, magnesium, and alloys thereof. Among these, zinc or zinc alloy is most suitable in consideration of anode potential, anode efficiency, amount of electrolytic product generated, and difficulty in handling.
前記防食部材が、前記防食材料をシート状に延伸してなる防食シートを有することが好ましい。
シート状であることで、取り扱いが容易になるとともに、永久磁石の表面を覆うようにして配設することも容易になる。
It is preferable that the anticorrosion member has an anticorrosion sheet formed by stretching the anticorrosion material into a sheet shape.
By being in the form of a sheet, it becomes easy to handle and it is also easy to dispose it so as to cover the surface of the permanent magnet.
前記防食部材が、前記防食材料の粉末と、前記粉末と混合された有機物とを有することが好ましい。
防食部材としては、防食材料の粉末を有機物に混合したものであってもよい。この場合にも、防食材料の粉末により永久磁石に対して持続的に防食電流を供給することができる。また、容易にペースト状にすることができるので、取り扱いが容易になるとともに、永久磁石の表面に接触させた状態での保持も容易になる。
It is preferable that the anticorrosion member has a powder of the anticorrosion material and an organic substance mixed with the powder.
As the anticorrosive member, an anticorrosive material powder mixed with an organic substance may be used. Also in this case, the anticorrosion current can be continuously supplied to the permanent magnet by the powder of the anticorrosion material. Moreover, since it can be easily made into a paste, it is easy to handle and can be easily held in contact with the surface of the permanent magnet.
前記永久磁石と前記防食シートとが、導電性接着剤を介して接着されていることが好ましい。
このような構成とすることで、防食シートと永久磁石との導電接続を安定に保持することができ、長期間にわたり良好な耐食性を保持することができる。
It is preferable that the permanent magnet and the anticorrosion sheet are bonded via a conductive adhesive.
By setting it as such a structure, the conductive connection of a corrosion prevention sheet and a permanent magnet can be hold | maintained stably, and favorable corrosion resistance can be hold | maintained over a long period of time.
前記導電性接着剤が亜鉛又は亜鉛合金の粉末を含むことが好ましい。
このような構成とすることで、防食部材から永久磁石への防食電流の供給がより効率的に成されるようになり、永久磁石の腐食を安定的に防止することができる。
It is preferable that the conductive adhesive contains zinc or a zinc alloy powder.
By setting it as such a structure, supply of the corrosion-proof electric current from a corrosion-proof member to a permanent magnet comes to be made more efficiently, and corrosion of a permanent magnet can be prevented stably.
前記永久磁石が鉄を含み、前記防食部材が前記鉄の犠牲陽極となる防食材料を含むことが好ましい。この構成によれば、安価で磁気特性に優れる鉄含有の永久磁石を備えた耐食性磁石を実現できる。 It is preferable that the permanent magnet includes iron and the anticorrosion member includes an anticorrosion material that serves as a sacrificial anode of the iron. According to this configuration, a corrosion-resistant magnet including an iron-containing permanent magnet that is inexpensive and has excellent magnetic properties can be realized.
前記永久磁石が、ＲＥ−Ｆｅ−Ｍ−Ｂで表記される永久磁石であることが好ましい。ただし、ＲＥはＮｄ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素、ＭはＣｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素である。
これらの希土類永久磁石を用いることで、優れた磁気特性を有する耐食性磁石とすることができる。希土類永久磁石は焼結金属であり、また酸化しやすい材料を含むものであるから、従来は過酷な腐食環境では使用できなかったが、先に記載の本発明の構成を適用することで水中や海水中でも使用可能になり、希土類永久磁石の使用範囲を拡大することができる。
The permanent magnet is preferably a permanent magnet represented by RE-Fe-MB. However, RE is at least one rare earth element selected from the group consisting of Nd, Y, La, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu, and M is Co, Ti Nb, Al, V, Mn, Sn, Ca, Mg, Pb, Sb, Zn, Si, Zr, Cr, Ni, Cu, Ga, Mo, W, Ta, and at least one element selected from the group consisting of .
By using these rare earth permanent magnets, a corrosion-resistant magnet having excellent magnetic properties can be obtained. Since rare earth permanent magnets are sintered metals and contain oxidizable materials, they could not be used in harsh corrosive environments in the past. It becomes possible to use, and the range of use of rare earth permanent magnets can be expanded.
本発明の磁気吸着装置は、先の本発明の耐食性磁石と、前記耐食性磁石に当接する導電部材と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、本発明に係る耐食性磁石の優れた耐食性により、水中や海水中で使用しても永久磁石に腐食を生じることが無くなるので、水中使用に好適な磁気吸着装置を提供することができる。
The magnetic attraction apparatus of the present invention is characterized by comprising the corrosion-resistant magnet of the present invention and a conductive member that contacts the corrosion-resistant magnet.
According to this configuration, the excellent corrosion resistance of the corrosion-resistant magnet according to the present invention prevents the permanent magnet from corroding even when used in water or in seawater, and therefore provides a magnetic adsorption device suitable for underwater use. Can do.
前記防食部材が、前記導電部材のみに接触している構成としてもよい。この場合にも、防食部材からの防食電流を、前記導電部材を経由して永久磁石に供給することができ、高湿環境や水中、海水中等において問題なく使用できる磁気吸着装置となる。 The anticorrosion member may be in contact with only the conductive member. Also in this case, the anti-corrosion current from the anti-corrosion member can be supplied to the permanent magnet via the conductive member, and the magnetic adsorption device can be used without problems in a high humidity environment, in water, in sea water, or the like.
本発明の磁気吸着装置は、先の本発明の耐食性磁石と、前記耐食性磁石とともに磁気回路を形成するヨークとを備え、前記永久磁石と前記ヨークとの間に前記防食部材が設けられていることを特徴とする。
すなわち、防食部材を、永久磁石とヨークとのスペーサとして機能させるようにすることができる。このような構成とすることで、吸着力を大きく向上させることができるとともに、防食部材等の設置スペースを節約でき、磁気吸着装置の小型化を図ることもできる。
The magnetic adsorption apparatus of the present invention includes the corrosion-resistant magnet of the present invention and a yoke that forms a magnetic circuit together with the corrosion-resistant magnet, and the anticorrosion member is provided between the permanent magnet and the yoke. It is characterized by.
That is, the anticorrosion member can function as a spacer between the permanent magnet and the yoke. With such a configuration, the attractive force can be greatly improved, the installation space for the anticorrosion member and the like can be saved, and the magnetic attractive device can be downsized.
前記ヨークが前記永久磁石と吸着するバックヨーク部と、前記バックヨーク部と一体に形成されて前記永久磁石の外周側に配置される外周ヨーク部とを有しており、前記外周ヨーク部と前記永久磁石との間に前記防食部材が設けられている構成とすることもできる。
この構成によれば、簡便な構成で強力な吸着力を有する磁気吸着装置を実現できる。
The yoke includes a back yoke portion that attracts the permanent magnet, and an outer yoke portion that is formed integrally with the back yoke portion and disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet, and the outer yoke portion and the It can also be set as the structure by which the said anti-corrosion member is provided between permanent magnets.
According to this configuration, a magnetic attraction apparatus having a strong attraction force with a simple configuration can be realized.
前記バックヨーク部の前記永久磁石と反対側の面に、当該面から突出するねじ軸部が設けられていることが好ましい。
このような構成とすることで、前記ねじ軸部を介して設備機器に容易に取り付けることができる。
It is preferable that a screw shaft portion protruding from the surface is provided on a surface of the back yoke portion opposite to the permanent magnet.
By setting it as such a structure, it can attach to an installation apparatus easily via the said screw shaft part.
前記ねじ軸部と前記バックヨーク部とを、前記ねじ軸の軸方向に貫通するねじ孔部が形成されている構成とすることもできる。
この構成によれば、ねじ孔部にボルトを螺合しこれを軸回りに回転させてボルトをヨークに対して進退させることで、ボルト先端が磁気吸着装置の吸着面から突出する長さを調整することができ、これにより磁気吸着装置の吸着力を調整することができる。したがって、本構成によれば、磁気吸着装置を吸着対象物に吸着させる際の安全性を高め、位置調整等も容易に行えるようになる。
A screw hole portion penetrating the screw shaft portion and the back yoke portion in the axial direction of the screw shaft may be formed.
According to this configuration, the length of the bolt tip projecting from the attracting surface of the magnetic attracting device is adjusted by screwing the bolt into the screw hole and rotating it around the axis to advance and retract the bolt with respect to the yoke. Thereby, the attractive force of the magnetic adsorption device can be adjusted. Therefore, according to this structure, the safety | security at the time of making a magnetic adsorption apparatus adsorb | suck to an adsorption | suction target object can be improved, and position adjustment etc. can be performed easily now.
前記永久磁石が略リング状であり、前記ヨークが、前記永久磁石の内周側に配置された内周ヨーク部と、前記永久磁石の外周側に配置された外周ヨーク部とを有しており、前記内周ヨーク部と前記永久磁石との間、及び前記外周ヨーク部と前記永久磁石との間に、前記防食部材が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、内周ヨーク部と永久磁石との間、及び外周ヨーク部と永久磁石との間に、それぞれ吸着部が形成されるので、永久磁石を大型化することなく磁気吸着装置の吸着力を高めることができる。すなわち、同程度の吸着力であればより小型の磁気吸着装置とすることができる。
The permanent magnet is substantially ring-shaped, and the yoke has an inner peripheral yoke portion disposed on the inner peripheral side of the permanent magnet and an outer peripheral yoke portion disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet. It is preferable that the anticorrosion member is provided between the inner peripheral yoke portion and the permanent magnet and between the outer peripheral yoke portion and the permanent magnet.
According to this configuration, since the attracting portions are formed between the inner peripheral yoke portion and the permanent magnet and between the outer peripheral yoke portion and the permanent magnet, respectively, the magnetic attracting device can be manufactured without increasing the size of the permanent magnet. Adsorption power can be increased. That is, a smaller magnetic attraction apparatus can be obtained if the attraction force is comparable.
前記ねじ孔部が前記内周ヨーク部の内部を貫通している構成としてもよい。この構成によれば、永久磁石と干渉せず、かつ磁気吸着装置を大型化することなく、吸着力調整用のボルトを配置することができる。 The screw hole portion may be configured to penetrate the inside of the inner circumferential yoke portion. According to this configuration, it is possible to arrange the bolt for adjusting the attractive force without interfering with the permanent magnet and without increasing the size of the magnetic adsorption device.
本発明の焼結金属の防食方法によれば、多湿環境や電解質溶液中における焼結金属の腐食を良好に防止することができ、従来使用不能とされていた環境で焼結金属を使用できるようにすることができる。
また本発明の耐食性磁石では、水中や海水中などの電解質溶液中で使用される磁気吸着装置に好適に用いることができ、かつ長期間にわたって吸着力を持続することができる。
また本発明の磁気吸着装置は、水中や海水中で長期間にわたり使用することが可能である。
According to the anticorrosion method for sintered metal of the present invention, it is possible to satisfactorily prevent the corrosion of the sintered metal in a humid environment or in an electrolyte solution, so that the sintered metal can be used in an environment that has been conventionally disabled. Can be.
Moreover, the corrosion-resistant magnet of the present invention can be suitably used for a magnetic adsorption device used in an electrolyte solution such as in water or seawater, and can maintain an adsorption force for a long period of time.
The magnetic adsorption device of the present invention can be used for a long period of time in water or seawater.
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る耐食性磁石の第１の構成例を示す図である。図１（ｂ）は、本発明に係る耐食性磁石の第２の構成例を示す図である。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is a figure which shows the 1st structural example of the corrosion-resistant magnet which concerns on this invention. FIG.1 (b) is a figure which shows the 2nd structural example of the corrosion-resistant magnet which concerns on this invention.
図１（ａ）に示す第１の構成例の耐食性磁石１１０は、中央に貫通孔１１１ａを有するリング状のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石（以下ネオジム磁石と称する。）１１１と、ネオジム磁石１１１の一主面（図示では上面）に接着された防食シート（防食部材）１１２とを備えている。防食シート１１２はネオジム磁石１１１の平面形状に対応するリング状である。
A corrosion-
図１（ｂ）に示す第２の構成例の耐食性磁石１２０は、大略板状の角形のネオジム磁石１１３と、ネオジム磁石１１３の表面に接着された防食シート１１４とを備えている。防食シート１１４は、図に示すように、角形の磁石の一方の主面と、各側端面とを覆うキャップ状を成してネオジム磁石１１３に被着されている。
A corrosion-
耐食性磁石１１０、１２０に備えられる永久磁石としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石に限らず、ＲＥ−Ｆｅ−Ｍ−Ｂ（ＲＥはＮｄ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素、ＭはＣｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素）で表記される鉄系の希土類永久磁石のほか、Ｓｍ−Ｃｏ磁石、フェライト磁石等も用いることができる。これらの永久磁石は、表面に樹脂膜やめっき膜が形成されていてもよい。
The permanent magnets provided in the corrosion-
防食シート１１２，１１４は、亜鉛又は亜鉛合金の板材を５０μｍ〜５００μｍ（好ましくは１００μｍ〜２００μｍ）程度に延伸した金属製のシート部材である。薄いシート状の防食部材を用いることで、ネオジム磁石１１１，１１３に対する接着性を確保しやすくなり、また防食部材の取り扱いも容易である。また、耐食性磁石１１０、１２０の全体形状をネオジム磁石１１１，１１３とほぼ同じ形状にすることができ、さらに、防食部材を設けることによって耐食性磁石１１０，１２０が大型化するのを回避できる。
The
また防食シート１１２，１１４の構成成分は、亜鉛や亜鉛合金に限定されず、例えばアルミニウムやマグネシウムなど、ネオジム磁石の犠牲陽極として機能するものであれば用いることができる。陽極電位、陽極効率、電解生成物の発生量、取り扱いの難易を考慮すると、亜鉛が最も適している。
The constituent components of the
ネオジム磁石１１１と防食シート１１２、及びネオジム磁石１１３と防食シート１１４は、それぞれ導電性接着剤を介して接着されていることが好ましい。このような構成とすることで、ネオジム磁石１１１と防食シート１１２との電気的導通、及びネオジム磁石１１３と防食シート１１４との電気的導通を確実に確保することができる。また、防食シート１１２，１１４がネオジム磁石に接着されるので、使用時に防食シートが剥離したり脱落するのを防止することができる。
The
導電性接着剤としては、例えば金属粒子を樹脂接着剤に混合したものを用いることができ、前記金属粒子として、亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を用いることが好ましい。亜鉛を含む金属粒子を用いることで、防食シート１１２，１１４からの防食電流を効率よく確実にネオジム磁石に供給されるようになる。
As the conductive adhesive, for example, a mixture of metal particles in a resin adhesive can be used, and it is preferable to use zinc powder or zinc alloy powder as the metal particles. By using the metal particles containing zinc, the anticorrosion current from the
上記構成を備えた本発明に係る耐食性磁石１１０，１２０は、水中及び海水中などの電解質溶液（導電性を示す液体）中や多湿雰囲気において、ネオジム磁石１１１，１１３と接触して設けられた防食シート１１２，１１４がネオジム磁石の犠牲陽極として機能し、防食シート１１２，１１４から供給される防食電流によってネオジム磁石１１１，１１３に腐食が生じるのを効果的に防止することができるようになっている。
The
ここで、図２は、ネオジム磁石１１１の腐食進行モデルの説明図であり、同図にはネオジム磁石１１１の表層部における組織構造を示している。
図２（ａ）に示すように、ネオジム磁石１１１は、比較的大きな結晶粒の主相５０１と、主相５０１の間を埋めるように形成された粒界相５０２と、粒界相５０２中に形成された酸化物相５０３とを含んで概略構成されている。主相５０１は組成式Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂで示される鉄とネオジムを主成分とする金属間化合物の結晶相であり、粒界相５０２は主相よりもＮｄを多く含むＮｄリッチ相であり、酸化物相５０３は主に酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）からなる相である。
Here, FIG. 2 is an explanatory diagram of a corrosion progress model of the
As shown in FIG. 2A, the
上記構成を備えたネオジム磁石１１１では、図２（ｂ）に示すように、表面に接触した水分等によって表面から腐食が進行する。図２（ｂ）では、粒界相５０２に斜線模様を付した部分が腐食部５０５である。具体的には、主相５０１の表面で鉄の酸化（Ｆｅ→Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）が進行し、また粒界相５０２においてネオジムの酸化（Ｎｄ→Ｎｄ２Ｏ３，Ｎｄ（ＯＨ）３）が進行する。
ネオジム磁石１１１では、鉄を主成分とする主相５０１や、Ｎｄリッチ相である粒界相５０２、ボロンリッチ相（図示略）などが混在しているため、水分（電解質）の存在下で金属間の電位差によるガルバニック電池が形成される。その結果、陽極となる金属が腐食、損耗するために結晶間の結合が破壊されて強度を喪失する。
In the
In the
そして、図２（ｃ）に示すように、表層部において腐食が進行すると、腐食部５０５において主相５０１を保持できなくなって主相５０１が脱落し、内部の組織が露出する。その後さらに、この露出した部分に対して上述したのと同様の腐食が生じることで、ネオジム磁石１１１の損耗が進行する。焼結金属であるネオジム磁石１１１では、組織中に空隙が多く存在するために、水分等が空隙を介して内部に浸入しやすく、表面で生じた腐食が内部にまで進行しやすい。
Then, as shown in FIG. 2C, when the corrosion progresses in the surface layer portion, the
そこで、本実施形態の耐食性磁石１１０，１２０のように、ネオジム磁石１１１，１１３と接触する防食シート１１２，１１４を設けておくことで、多湿雰囲気や電解質溶液中に耐食性磁石１１０，１２０を配置したときに防食シート１１２，１１４からネオジム磁石１１１，１１３に防食電流が供給されるようになる。
これにより、磁石内部に水分等が浸透した場合であっても、磁石内部でのガルバニック電池の形成を回避することができ、電解質溶液中に配置した場合にはネオジム磁石１１１，１１３よりも先に防食シート１１２，１１４を腐食させ、ネオジム磁石１１１，１１３を保護できるようになっている。
Therefore, like the corrosion-
Thereby, even when moisture or the like permeates the inside of the magnet, the formation of the galvanic battery inside the magnet can be avoided, and when placed in the electrolyte solution, the
なお、図２に示した腐食現象は、ネオジム磁石を大気中においた場合でも容易に進行するため、通常はネオジム磁石の表面に防食を目的とするコーティングが施されている。このような表面コーティングとしては、以下の（１）〜（４）のようなものが知られている。
（１）アルミニウムコーティング（厚さ５〜２０μｍ）
（２）ニッケルめっきコーティング（厚さ１０〜２０μｍ）
（３）チタンコーティング（厚さ５〜７μｍ）
（４）有機塗料の塗布（厚さ１０〜５０μｍ）
Since the corrosion phenomenon shown in FIG. 2 proceeds easily even when the neodymium magnet is placed in the atmosphere, the surface of the neodymium magnet is usually coated for the purpose of anticorrosion. As such a surface coating, the following (1) to (4) are known.
(1) Aluminum coating (thickness 5-20 μm)
(2) Nickel plating coating (thickness 10-20 μm)
(3) Titanium coating (thickness 5-7 μm)
(4) Application of organic paint (thickness 10-50 μm)
上述した表面コーティングを施すことで、ネオジム磁石の大気中での腐食はある程度防止することができる。しかしながら、上記のような表面コーティングのみでは、多湿雰囲気や電解質溶液中などの過酷な腐食環境では腐食を十分に防止することはできない。
まず、金属コーティングを施されたネオジム磁石を電解質溶液中に置くと、金属コーティングとこれに接触する（電気的に接続する）他の金属材料との間でガルバニック電池が形成されるため、先に金属コーティングで腐食が進行する。
上記（１）〜（３）に示すように、金属コーティングでは皮膜の厚さが５〜２０μｍ程度であるため、金属コーティングは短時間で損耗してネオジム磁石が露出してしまう。そして、ネオジム磁石が露出すると、ネオジム磁石と金属コーティングとの間に腐食電池が形成されて腐食が進行し、金属コーティングに生じた小さな穴から激しく腐食することになる。
また、めっきやイオンプレーティングにより形成される皮膜には必ずピンホールが存在するため、このピンホールからも腐食が進行する。そして、腐食した部位から電解質溶液が浸入し、さらに腐食が進行する結果、減磁が生じて磁石としての機能を喪失することになる。
また、有機塗料を塗布したものでは厚さが５０μｍ程度あるが、有機塗料自体の防食性が不十分であるため、厚く塗布したとしても、電解質溶液中では容易に腐食を生じてしまう。
By applying the surface coating described above, corrosion of the neodymium magnet in the atmosphere can be prevented to some extent. However, only the above surface coating cannot sufficiently prevent corrosion in a severe corrosive environment such as a humid atmosphere or in an electrolyte solution.
First, when a neodymium magnet with a metal coating is placed in the electrolyte solution, a galvanic battery is formed between the metal coating and another metal material that contacts (electrically connects to) the metal coating. Corrosion proceeds with metal coating.
As shown in the above (1) to (3), since the thickness of the film is about 5 to 20 μm in the metal coating, the metal coating is worn out in a short time and the neodymium magnet is exposed. When the neodymium magnet is exposed, a corrosion battery is formed between the neodymium magnet and the metal coating, and the corrosion progresses, and the metal coating erodes violently from small holes.
Further, since a pinhole always exists in a film formed by plating or ion plating, corrosion also proceeds from this pinhole. And as a result of electrolyte solution permeating from the corroded portion and further progressing corrosion, demagnetization occurs and the function as a magnet is lost.
In addition, although the thickness of the organic coating applied is about 50 μm, the corrosion resistance of the organic coating itself is insufficient, so that even if it is applied thickly, corrosion easily occurs in the electrolyte solution.
これに対して本実施形態の耐食性磁石１１０，１２０では、防食シート１１２，１１４により電解質溶液中での腐食の進行を抑えるようになっており、ネオジム磁石の防食コーティングとは全く異なる作用をもってネオジム磁石の腐食を防止するものである。すなわち、ネオジム磁石の表面を薄い皮膜で覆って腐食を防止するのではなく、犠牲陽極となる防食部材から積極的に防食電流を供給することでネオジム磁石の腐食を防止しているのである。
そのため本発明では表面コーティングされていないネオジム磁石を用いることもでき、本発明における防食作用は、従来からあるコーティングとは全く異なるものである。ただし、このことが本発明に係る耐食性磁石において表面コーティングが施された永久磁石を用いることを妨げるものではない。
On the other hand, in the corrosion-
Therefore, a neodymium magnet which is not surface-coated can be used in the present invention, and the anticorrosive action in the present invention is completely different from that of the conventional coating. However, this does not preclude the use of a permanent magnet with a surface coating in the corrosion-resistant magnet according to the present invention.
なお、本実施形態では焼結金属の一例であるネオジム磁石について説明したが、本発明に係る防食方法は、希土類永久磁石の防食に限定されるものではない。すなわち、複数種の金属粉末を用いた粉末冶金により製造される焼結金属であって、図２に示した腐食進行モデルに従って腐食が進行するものであれば、希土類永久磁石と構成元素が異なっていても本発明に係る防食方法を適用することができる。これにより、従来は使用できなかった過酷な腐食環境でも焼結金属を使用できるようになる。 In addition, although this embodiment demonstrated the neodymium magnet which is an example of a sintered metal, the anticorrosion method which concerns on this invention is not limited to anticorrosion of a rare earth permanent magnet. That is, if it is a sintered metal produced by powder metallurgy using a plurality of types of metal powders, and the corrosion proceeds according to the corrosion progression model shown in FIG. However, the anticorrosion method according to the present invention can be applied. As a result, the sintered metal can be used even in a severe corrosive environment that could not be used conventionally.
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、本発明に係る耐食性磁石の最も基本的な構成について説明したが、本実施形態では、実際に使用される態様である、耐食性磁石とヨークとを備えた磁気吸着装置について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the most basic configuration of the corrosion-resistant magnet according to the present invention has been described. However, in this embodiment, a magnetic adsorption device including a corrosion-resistant magnet and a yoke, which is a mode actually used. Will be described.
［第２実施形態の第１構成例］
図３（ａ）は、本実施形態における第１の構成例である磁気吸着装置１３０の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う位置における断面図である。
なお、図３において、図１及び図２と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
[First Configuration Example of Second Embodiment]
FIG. 3A is a plan view of the
3, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 and 2, and detailed description thereof will be omitted.
図３に示すように、磁気吸着装置１３０は、リング状のネオジム磁石１１１と、ネオジム磁石１１１に被着されたキャップ状のヨーク１３１と、ヨーク１３１の外面側（ネオジム磁石１１１と反対側）に被着されたキャップ状の防食部材１３２とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 3, the
ヨーク１３１は、鋼材からなるものであり、ネオジム磁石１１１の背面側の磁石面と対向する円盤状のバックヨーク部１３３と、ネオジム磁石１１１の外周面と対向する円筒状の外周ヨーク部１３４とを一体に形成した構成である。また、磁気吸着装置１３０において、ヨーク１３１は鋼材からなる導電部材であるから、ネオジム磁石１１１と防食部材１３２とはヨーク１３１を介して電気的に接続されている。
The
ヨーク１３１の外周ヨーク部１３４は、ネオジム磁石１１１よりも大きい高さを有しており、図３（ｂ）に示すように、ヨーク１３１にネオジム磁石１１１を収容した状態で、外周ヨーク部１３４開口側の端部がネオジム磁石１１１の磁石面よりも開口側に突出するようになっている。このように磁石よりもヨークを突出させておくことで、磁気吸着装置１３０を吸着対象物に吸着させたときの摩擦や衝撃からネオジム磁石１１１を保護することができ、ネオジム磁石１１１が摩耗したり、割れたりするのを防止することができる。
The outer
防食部材１３２は、亜鉛や亜鉛合金を１００〜２００μｍ程度の厚さに圧延した防食シートにより構成されている。防食部材１３２は、ヨーク１３１のバックヨーク部１３３の外面側（ネオジム磁石１１１と反対側）と、外周ヨーク部１３４の外周面に接着されている。また、本例の場合、外周ヨーク部１３４の内周面（ネオジム磁石１１１側の面）にも、防食部材１３２が接着されている。ヨーク１３１と防食部材１３２との接着には、先の第１実施形態で説明したように、導電性接着剤を用いることが好ましく、このような構成とすることでヨーク１３１と防食部材１３２との導通を確実なものとすることができ、ヨーク１３１を介してネオジム磁石１１１と防食部材１３２とを良好な導通状態とすることができる。
The
防食シートとしては、５０μｍ以上の厚さのものを用いることが好ましく、１００μｍ以上の厚さとすることがより好ましい。さらに厚くとすれば、極めて長期間にわたり防食作用を得られる防食部材となる。防食シートの厚みは、厚くすれば防食作用を得られる期間が長くなる一方、薄い方が加工や取り扱いの点で有利になるので、ネオジム磁石１１１やヨーク１３１の形状に応じて適宜選択すればよい。ただし、従来用いられているめっき膜の厚さ（５〜２０μｍ程度）では水中や海水中で十分な防食作用を得られず、ネオジム磁石１１１が腐食するおそれがあるため、防食に十分な厚さを確保する必要がある。
As the anticorrosion sheet, a sheet having a thickness of 50 μm or more is preferably used, and a thickness of 100 μm or more is more preferable. If the thickness is further increased, the anticorrosive member can obtain an anticorrosive action for an extremely long time. The thickness of the anticorrosion sheet increases the period during which the anticorrosion effect can be obtained, while the thinner one is advantageous in terms of processing and handling. Therefore, the thickness of the anticorrosion sheet may be appropriately selected according to the shape of the
ヨーク１３１の平面視中央部には、貫通孔１３１ａが形成されており、貫通孔１３１ａに図示略のボルトを挿通してナットと締結することで、磁気吸着装置１３０を設備機器に取り付けることができる。貫通孔１３１ａの内周面には、ボルトを螺合するための雌ねじ部が形成されていてもよい。このような構成とすれば、設備機器のボルト穴に挿通したボルトを貫通孔１３１ａに螺合するのみで磁気吸着装置１３０を固定することができ、取り付け作業を軽減できる。
A through
本実施形態の磁気吸着装置１３０は、上述したように、ネオジム磁石１１１とこれに電気的に接続された防食部材１３２を備えている。したがって、本発明に係る耐食性磁石１１０，１２０と同様に、水中又は海水中（電解質溶液中）において極めて高い防食性を奏するものとなっている。
これにより、本実施形態の磁気吸着装置１３０は、水中や海水中において鋼構造物に対する吸着に好適に用いることができ、かつ長期間にわたり良好な吸着力を得られるものとなっている。
なお、本発明に係る磁気吸着装置１３０は、上述したように優れた耐食性を備えているので水中や海中での使用に好適なものであるが、その用途は水中や海中に限定されるものではなく、大気中での使用ももちろん可能である。
As described above, the
Thereby, the
In addition, since the
［第２実施形態の第２構成例］
次に、本実施形態の第２の構成例について図４を参照して説明する。
図４（ａ）は、第２の構成例である磁気吸着装置１４０の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う位置の断面図である。
なお、図４において、図１から図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
[Second Configuration Example of Second Embodiment]
Next, a second configuration example of the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4A is a plan view of a magnetic attracting
4, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 to 3, and detailed descriptions thereof will be omitted.
図４に示すように、本例の磁気吸着装置１４０は、リング状のネオジム磁石１１１と、キャップ状のヨーク１３１とを備えている点で先の第１構成例の磁気吸着装置１３０と共通する。そして、磁気吸着装置１４０では、ネオジム磁石１１１の外周面に形成された防食部材１４２ａと、ネオジム磁石１１１の内周面に形成された防食部材１４２ｂとを備える点で第１構成例に係る磁気吸着装置１３０と異なっている。
As shown in FIG. 4, the
防食部材１４２ａ、１４２ｂは、図４（ａ）に示すようにいずれも平面視でリング状であり、それぞれネオジム磁石１１１の外周面と内周面とを覆って形成されている。本構成例の場合、防食部材１４２ａ、１４２ｂは、可撓性防食部材であり、本例では、亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を樹脂材料等に混合してペースト状とした可撓性亜鉛陽極である。
As shown in FIG. 4A, each of the
可撓性防食部材は、少なくとも塗布時に粘性を有するペースト状（パテ状）であればよい。つまり、塗布後の加熱処理や乾燥処理により固化するものであってもよい。さらには、塗布時には導電性を有しておらず、加熱処理や乾燥処理により導電性を発現するものであってもよい。
また可撓性防食部材に含まれる金属粉末は、陽極電位、陽極効率、電解生成物の発生量、取り扱いの難易を考慮すると、亜鉛が最も適している。
The flexible anticorrosive member may be at least a paste (putty) having viscosity at the time of application. That is, you may solidify by the heat processing after application | coating, or a drying process. Furthermore, it may not have conductivity at the time of application, and may exhibit conductivity by heat treatment or drying treatment.
In addition, zinc is most suitable as the metal powder contained in the flexible anticorrosive member in consideration of anode potential, anode efficiency, the amount of electrolytic product generated, and difficulty in handling.
防食部材１４２ａ、１４２ｂは、５０μｍ以上の厚さに形成することが好ましく、５００μｍ以上の厚さとすることがより好ましい。さらに１ｍｍ以上の厚さとすれば、極めて長期間にわたり防食作用を得られる防食部材となる。従来用いられているめっき膜の厚さ（５〜２０μｍ程度）では水中や海水中で十分な防食作用を得られず、ネオジム磁石１１１が腐食するおそれがある。上述した範囲の厚さとすることで、十分な量の防食部材を備えた耐食性磁石を構成することができ、長期間にわたり水中や海水中で使用しても腐食せず、吸着力を持続させることができる。
The
上記構成を備えた本構成例の磁気吸着装置１４０も、ネオジム磁石１１１とこれに接触する防食部材１４２ａ、１４２ｂを備えているので、水中や海水中で長期間にわたり使用することができる磁気吸着装置となっている。また、外周ヨーク部１３４の開口端が、ネオジム磁石１１１の磁石面よりも開口側に突出しているので、磁気吸着装置１４０を用いて吸着操作を行ったときの衝撃や摩擦からネオジム磁石１１１を保護することができる。
The
また本構成例では、防食部材１４２ａによってネオジム磁石１１１と外周ヨーク部１３４とが離間されている。すなわち、防食部材１４２ａがネオジム磁石１１１とヨーク１３１との間のスペーサとしても機能する。これにより、ネオジム磁石１１１の外周面と外周ヨーク部１３４の内周面との間で短絡磁束が生じるのを防止でき、磁気吸着装置１４０の吸着力を向上させることができる。
In this configuration example, the
さらに、本構成例において、防食部材１４２ａを均一な厚さに形成することで、ネオジム磁石１１１と外周ヨーク部１３４との間隔を均一に保持することができるので、磁気吸着装置１４０の吸着面となる外周ヨーク部１３４の開口端において周方向に均一な吸着力が得られるようになる。
Furthermore, in this configuration example, by forming the
なお、本構成例ではネオジム磁石１１１の内周面及び外周面に可撓性防食部材を配することとしており、このようにペースト状のものを用いることでヨーク１３１とネオジム磁石１１１との隙間に防食部材１４２ａを充填するのが容易になるという利点が得られる。
また、防食部材１４２ａ、１４２ｂとして、可撓性亜鉛陽極に代えて第１構成例と同様の防食シートを用いてもよい。いずれの形態の防食部材を用いても、犠牲陽極として良好に機能させることができる。
In this configuration example, flexible anticorrosive members are arranged on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the
Further, as the
［第２実施形態の第３構成例］
次に、本実施形態の第３の構成例について図５を参照して説明する。
図５（ａ）は、第３の構成例である磁気吸着装置１５０の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿う位置の断面図である。
なお、図５において、図１から図４と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
[Third Configuration Example of Second Embodiment]
Next, a third configuration example of the present embodiment will be described with reference to FIG.
Fig.5 (a) is a top view of the
In FIG. 5, the same components as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図５に示すように、本構成例の磁気吸着装置１５０は、概略板状の角形のネオジム磁石１１３と、断面視略Ｕ形のヨーク１５１と、ヨーク１５１の表面に接着された防食部材１５２とを備えて構成されている。ネオジム磁石１１３は、ヨーク１５１の略矩形状のバックヨーク部１５３に吸着している。
As shown in FIG. 5, the
ヨーク１５１は、鋼材により形成されて導電性を有しており、したがってヨーク１５１を介してネオジム磁石１１３と防食部材１５２とが電気的に接続されている。
防食部材１５２は、先の第１構成例と同様の防食シート（シート状に圧延された亜鉛又は亜鉛合金材）であり、ヨーク１５１の外面側（ネオジム磁石１１３と反対側）と、ネオジム磁石１１３の側端面と対向するヨーク１５１の側壁部１５４の内面側とに接着されている。防食シートとヨーク１５１との接着には、導電性接着剤を用いることが好ましい。
The
The
上記構成の磁気吸着装置１５０も、ネオジム磁石１１３と、ネオジム磁石１１３と電気的に接続された防食部材１５２とを備えているので、水中や海水中で優れた耐食性を呈し、長期間にわたり使用することができる磁気吸着装置となっている。また、ヨーク１５１の側壁の先端がネオジム磁石１１３の磁石面よりも先端側（図示下側）に突出しているので、磁気吸着装置１５０を用いて吸着操作を行ったときの衝撃や摩擦からネオジム磁石１１３を保護することができる。
Since the
［第２実施形態の第４構成例］
次に、本実施形態の第４の構成例について図６を参照して説明する。
図６（ａ）は、第４の構成例である磁気吸着装置１６０の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ’線に沿う位置の断面図である。
なお、図６において図５と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
[Fourth Configuration Example of Second Embodiment]
Next, a fourth configuration example of the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 6A is a plan view of a
In FIG. 6, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図６に示すように、本例の磁気吸着装置１６０は、角形のネオジム磁石１１３と、断面略Ｕ形のヨーク１５１とを備えている点で先の第４構成例の磁気吸着装置１５０と共通する。そして、磁気吸着装置１６０では、ネオジム磁石１１３の側端面と、この側端面に対向するヨーク１５１の側壁部１５４との間に、防食部材１６２が設けられている点で第４構成例に係る磁気吸着装置１５０と異なっている。
防食部材１６２は、亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を樹脂材料等に混合してペースト状とした可撓性亜鉛陽極である。先の第３構成例に係る防食部材１４２ａ、１４２ｂと同様のものである。
As shown in FIG. 6, the
The
上記構成を備えた本構成例の磁気吸着装置１５０も、ネオジム磁石１１３とこれに接触する防食部材１６２とを備えているので、水中や海水中で長期間にわたり使用することができる磁気吸着装置となっている。また、ヨーク１５１の側壁部１５４においてその先端部がネオジム磁石１１３の磁石面よりも先端側に突出しているので、磁気吸着装置１６０を用いて吸着操作を行ったときの衝撃や摩擦からネオジム磁石１１１を保護することができる。
The
また本構成例では、防食部材１６２によってネオジム磁石１１３とヨーク１５１の側壁部１５４とが離間されている。すなわち、防食部材１６２がネオジム磁石１１３とヨーク１５１との間のスペーサとしても機能する。これにより、ネオジム磁石１１３の外周面とヨーク１５１の側壁部１５４との間で短絡磁束が生じるのを防止でき、磁気吸着装置１６０の吸着力を向上させることができる。
In this configuration example, the
さらに、本実施形態において、防食部材１６２を均一な厚さに形成することで、ネオジム磁石１１３とヨーク１５１の側壁部１５４との間隔を均一に保持することができるので、磁気吸着装置１６０の吸着面となる側壁部１５４の先端部において均一な吸着力が得られるようになる。
Furthermore, in this embodiment, since the
［第２実施形態の第５構成例］
次に、本実施形態の第５の構成例について図７及び図８を参照して説明する。
図７は、第５の構成例である磁気吸着装置１７０の斜視図である。図８（ａ）は、図７に示す磁気吸着装置１７０を用いて設備機器を設置した状態を示す平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ−Ｅ’線に沿う位置の断面図である。
なお、図７及び図８において、図１から図６と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
[Fifth Configuration Example of Second Embodiment]
Next, a fifth configuration example of this embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a perspective view of a
7 and 8, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 to 6, and a detailed description thereof will be omitted.
図７及び図８に示すように、本実施形態の磁気吸着装置１７０は、キャップ状のヨーク１７１と、リング状のネオジム磁石１１１と、ヨーク１７１とネオジム磁石１１１との隙間に設けられた防食部材１４２ａ、１４２ｂとを備えて構成されている。本実施形態では、ネオジム磁石１１１と、ネオジム磁石１１１に接触する防食部材１４２ａ、１４２ｂとが、本発明に係る耐食性磁石１７６を構成している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
ヨーク１７１は、鋼材からなるものであり、ネオジム磁石１１１の背面側の磁石面と対向する円盤状のバックヨーク部１７３と、ネオジム磁石１１１の外周面と対向する円筒状の外周ヨーク部１７４と、ネオジム磁石１１１の内周面と対向する内周ヨーク部１７５とを一体に形成した構成である。すなわち、ヨーク１７１は、バックヨーク部１７３と外周ヨーク部１７４と内周ヨーク部１７５とにより形成された平面視リング状の溝部を有しており、かかる溝部内に耐食性磁石１７６を収容するようになっている。
The
ヨーク１７１の上記溝部はネオジム磁石１１１の高さよりも大きい深さに形成されており、図８（ｂ）に示すように、ヨーク１７１に耐食性磁石１７６を収容した状態で、外周ヨーク部１７４及び内周ヨーク部１７５の開口側の端部がネオジム磁石１１１の磁石面よりも吸着対象物１０００側に突出するようになっている。このように磁石よりもヨークを突出させておくことで、磁気吸着装置１７０を吸着対象物に吸着させたときの摩擦や衝撃からネオジム磁石１１１を保護することができ、ネオジム磁石１１１が摩耗したり、割れたりするのを防止することができる。
なお、ネオジム磁石１１１とヨーク１７１との間に設けられた防食部材１４２ａ、１４２ｂについても、ヨーク１７１の溝部内に配置されており、防食部材１４２ａ、１４２ｂの摩耗等を防止するようになっている。
The groove portion of the
The
また、バックヨーク部１７３には、バックヨーク部１７３を貫通してネオジム磁石１１１に達する貫通孔１７３ａが複数（図７では３つ）形成されている。これらの貫通孔１７３ａは、ヨーク１７１にネオジム磁石１１１を収容する際に使用するものであり、貫通孔１７３ａにシャフトやボルト等の吸着規制部材を挿通してヨーク１７１の内側にシャフトの先端を突出させておくことで、シャフト等によりネオジム磁石１１１がバックヨーク部１７３に吸着するのを規制することができる。これにより、ネオジム磁石１１１がヨーク１７１の内部に引き込まれてバックヨーク部１７３に衝突し、その衝撃によって割れたり、欠けたりするのを防止することができる。
The
また、貫通孔１７３ａの内周面に雌ねじ部が形成されてボルトを螺合可能とされていることが好ましい。ヨーク１７１の外側からボルトを螺合してボルトの先端をバックヨーク部１７３に対して進退させるようにすれば、ネオジム磁石１１１とバックヨーク部１７３とを穏やかに吸着させることができ、ネオジム磁石１１１の収容を安全かつ確実に行えるようになる。
Moreover, it is preferable that an internal thread part is formed in the internal peripheral surface of the through-
ヨーク１７１の中央部には、磁気吸着装置１７０を他の設備機器と接続するためのボルト１７８が取り付けられるねじ孔部１７１ａが形成されている。ねじ孔部１７１ａは、図８（ｂ）に示すように、バックヨーク部１７３と内周ヨーク部１７５の内部とを貫通して形成されており、その内周面にはボルト１７８の雄ねじ部１７９と螺合される雌ねじ部が形成されている。
A
耐食性磁石１７６に備えられたネオジム磁石１１１、及び防食部材１４２ａ、１４２ｂは、先の第２構成例と同様である。ただし、本構成例では、ヨーク１７１に内周ヨーク部１７５が設けられており、ネオジム磁石１１１の内周面に設けられた防食部材１４２ｂは、内周ヨーク部１７５とネオジム磁石１１１の内周面との間に充填された状態となっている。
The
以上の構成を備えた第５の構成例の磁気吸着装置１７０は、例えば図８に示すように、設備機器１１００の設置に好適に用いることができる。この例では、箱形の設備機器１１００の長手方向の両側端面に、側方に突出する板状の取り付け部１１０１が設けられている。磁気吸着装置１７０は、取り付け部１１０１のボルト穴にボルト１７８を挿通し、ボルト１７８の雄ねじ部１７９をヨーク１７１のねじ孔部１７１ａに締結することで、設備機器１１００に取り付けられている。
The
そして、磁気吸着装置１７０のヨーク１７１の開口側を鋼板等の吸着対象物１０００に向けて設備機器１１００とともに接近させれば、設備機器１１００を吸着対象物１０００に吸着固定することができる。このとき、設備機器１１００の吸着対象物１０００側の面に弾性材料からなるクッション部材１１０２が設けられていれば、磁気吸着装置１７０により設備機器１１００を吸着固定するときの衝撃や摩擦から設備機器１１００を保護することができるとともに、設置作業の安全性を向上させることができる。
Then, if the opening side of the
本構成例の磁気吸着装置１７０は、上述したように本発明に係る耐食性磁石１７６を備えていることで、水中又は海水中において極めて高い防食性を奏するものとなっており、長期間にわたり良好な吸着力を得られる磁気吸着装置となっている。
As described above, the
また本構成例では、ヨーク１７１が、外周ヨーク部１７４と内周ヨーク部１７５とを備えたダブルヨーク構造となっている。このような構成としたことで、ネオジム磁石１１１の吸着面と外周ヨーク部１７４の開口端との間、及びネオジム磁石１１１の吸着面と内周ヨーク部１７５の開口端との間にそれぞれ吸着部が形成されるため、図４に示した外周ヨーク部のみを備えた磁気吸着装置１４０に比して大きな吸着力を得られるようになっている。そのため本構成例の磁気吸着装置１７０によれば、比較的小型のネオジム磁石１１１を用いて十分な吸着力を得ることができる。またこれによって磁気吸着装置１７０自体を小型化することができるので、吸着対象物の表面に付着物による凹凸や反りが生じていても、狭小な平滑面を利用して吸着させることができるようになる。
In this configuration example, the
また、本構成例では、防食部材１４２ａ、１４２ｂによって、ネオジム磁石１１１と外周ヨーク部１７４，及び内周ヨーク部１７５とが離間されている。すなわち、防食部材１４２ａ、１４２ｂがネオジム磁石１１１とヨーク１７１との間のスペーサとしても機能する。これにより、ネオジム磁石１１１の外周面と外周ヨーク部１７４との間、及びネオジム磁石１１１の内周面と内周ヨーク部１７５との間で短絡磁束が生じるのを防止でき、磁気吸着装置１７０の吸着力を高めることができる。
In this configuration example, the
さらに、本実施形態において、防食部材１４２ａ、１４２ｂを均一な厚さに形成することで、ネオジム磁石１１１と外周ヨーク部１７４との間隔、及びネオジム磁石１１１と内周ヨーク部１７５との間隔を均一に保持することができるので、磁気吸着装置１７０の吸着面となる外周ヨーク部１７４の開口端、及び内周ヨーク部１７５の開口端において周方向で均一な吸着力が得られるようになる。
Furthermore, in the present embodiment, the
本実施形態では、防食部材１４２ａ、１４２ｂは、ネオジム磁石１１１の外周面及び内周面にのみ接するように設けられており、ヨーク１７１の開口側に向いたネオジム磁石１１１の磁石面には形成されていない。すなわち本発明において、防食部材１４２ａ、１４２ｂは、少なくともネオジム磁石１１１と接触して設けられていればよく、ネオジム磁石１１１を覆って形成することを要しない。そのため、ネオジム磁石１１１の磁石面と吸着対象物との間隔を狭くすることができ、大きな吸着力を得ることができる。ただし、ネオジム磁石１１１の磁石面にも防食シート等の防食部材を設けてもよいのは勿論である。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、防食部材１４２ａ、１４２ｂをヨーク１７１とネオジム磁石１１１とを離間するスペーサとして機能させているため、外周ヨーク部１７４及び内周ヨーク部１７５と、ネオジム磁石１１１との間隙を防食部材１４２ａ、１４２ｂで満たしているが、このスペーサを別途設けた構成とする場合には、防食部材１４２ａ、１４２ｂは磁石とヨークとの間隙の全体を満たしている必要はない。また、防食部材は、ネオジム磁石１１１と導通可能な範囲おいて形成位置を移動することが可能である。
In this embodiment, since the
［第２実施形態の第６構成例］
次に、本実施形態の第６の構成例について図９及び図１０を参照して説明する。
図９は、第６の構成例である磁気吸着装置１８０の分解斜視図である。図１０（ａ）は、図９に示す磁気吸着装置１８０を用いて設備機器を設置した状態を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図９（ａ）のＦ−Ｆ’線に沿う位置の断面図である。
なお、図９及び図１０において図１から図８と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
[Sixth Configuration Example of Second Embodiment]
Next, a sixth configuration example of this embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a
9 and 10, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 to 8, and detailed description thereof will be omitted.
図９及び図１０に示すように、本構成例の磁気吸着装置１８０は、吸着装置本体１８０ａと、吸着装置本体１８０ａを設備機器等に固定するナット１８０ｂとを備えている。ボルト１８８は、吸着装置本体１８０ａに螺合して使用され、磁気吸着装置１８０の吸着面から進退させて吸着対象物に対する吸着力を調整するために用いられる吸着力調整部材である。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
吸着装置本体１８０ａは、平面視リング状のネオジム磁石１１１と、ネオジム磁石１１１を収容するキャップ状のヨーク１８１と、ヨーク１８１のネオジム磁石１１１と反対側の面に形成されたねじ軸部１８６と、ヨーク１８１とネオジム磁石１１１との隙間に設けられた防食部材１４２ａ、１４２ｂと、を備えて構成されている。本実施形態においても、ネオジム磁石１１１に接触して防食部材１４２ａ、１４２ｂが配置されており、したがってネオジム磁石１１１と防食部材１４２ａ、１４２ｂとが、本発明に係る耐食性磁石１７６を構成している。
The attracting apparatus
ヨーク１８１は、第５の構成例の磁気吸着装置１７０のヨーク１７１と同様に、ネオジム磁石１１１の背面側の磁石面と対向する円盤状のバックヨーク部１８３と、ネオジム磁石１１１の外周面と対向する円筒状の外周ヨーク部１８４と、ネオジム磁石１１１の内周面と対向する内周ヨーク部１８５とを一体に形成した構成である。したがって、ヨーク１８１は、バックヨーク部１８３と外周ヨーク部１８４と内周ヨーク部１８５とにより形成された平面視リング状の溝部内に耐食性磁石１７６を収容している。
Similarly to the
ヨーク１８１の上記溝部は、図１０に示すように、ネオジム磁石１１１の高さよりも大きい深さに形成されており、ヨーク１８１に耐食性磁石１７６を収容した状態で、外周ヨーク部１８４及び内周ヨーク部１８５の開口側の端部がネオジム磁石１１１の磁石面よりも外側に突出するようになっている。このように磁石よりもヨークを突出させておくことで、磁気吸着装置１８０を吸着対象物に吸着させたときの摩擦や衝撃からネオジム磁石１１１を保護することができ、ネオジム磁石１１１が摩耗したり、割れたりするのを防止することができる。
As shown in FIG. 10, the groove portion of the
ねじ軸部１８６は、ヨーク１８１と一体に円筒状に形成されており、バックヨーク部１８３の法線方向にねじ軸の方向が一致している。ねじ軸部１８６の外周面には、ナット１８０ｂを螺合するための雄ねじ部１８６ａが形成されている。
さらに、ねじ軸部１８６には、ねじ軸部１８６を軸方向に貫通するねじ孔部１８１ａが形成されており、かかるねじ孔部１８１ａは、さらにヨーク１８１のバックヨーク部１８３と内周ヨーク部１８５とを貫通している。すなわち、ねじ孔部１８１ａは吸着装置本体１８０ａを高さ方向に貫通して形成されている。ねじ孔部１８１ａの内側面には、ボルト１８８の雄ねじ部１８９と螺合する雌ねじ部が形成されている。
The
Further, the
ねじ軸部１８６の雄ねじ部１８６ａに螺合されるナット１８０ｂは緩み止めナットであり、本例の場合、ナット１８０ｂのねじ穴と同軸のフリクションリング１８７が設けられている。フリクションリング１８７は、ねじ穴の中心部側に突出する爪部を有しており、ナット１８０ｂをねじ軸部１８６に螺合することで前記爪部が雄ねじ部１８６ａのねじ山に接して変形し、この変形により生じる反力によって雄ねじ部１８６ａを押圧するようになっている。そして、フリクションリング１８７と雄ねじ部１８６ａとの摩擦力によってナット１８０ｂの自由回動が制限され、ナット１８０ｂが緩むのを防止するようになっている。
なお、ナット１８０ｂの緩み止め構造は特に限定されず、フリクションリングを用いたもののほか、スプリングワッシャを用いた構造や、ダブルナット構造、樹脂リングを用いた構造など、種々のものを用いることができる。
The
The structure for preventing the
図９に示すように、バックヨーク部１８３には、バックヨーク部１８３を貫通してネオジム磁石１１１に達する貫通孔１８３ａが複数形成されている。図９では貫通孔１８３ａを２つのみ図示しているが、実際にはバックヨーク部１８３の中心に対して軸回り方向に１２０°間隔で３つの貫通孔１８３ａが形成されている。これらの貫通孔１８３ａは、先の第５の構成例と同様に、ヨーク１８１にネオジム磁石１１１を収容する際にネオジム磁石１１１が衝撃によって割れたり、欠けたりするのを防止する機能を奏する。また本実施形態における貫通孔１８３ａについても、内側面に雌ねじ部が形成されてボルトを螺合可能とされていることが好ましい。
As shown in FIG. 9, the
以上の構成を備えた本実施形態の磁気吸着装置１８０は、例えば図１０に示すように、設備機器１１００の設置に好適に用いることができる。この例では、箱形の設備機器１１００に設けられた取り付け部１１０１のボルト穴に、吸着装置本体１８０ａのねじ軸部１８６を挿通し、ヨーク１８１と反対側からナット１８０ｂをねじ軸部１８６に締結することで、磁気吸着装置１８０が設備機器１１００に取り付けられている。そして、磁気吸着装置１８０のヨーク１８１の開口側を鋼板等の吸着対象物１０００に向けて設備機器１１００とともに接近させることで、設備機器１１００を吸着対象物１０００に固定することができる。
The
さらに図１０に示すように、磁気吸着装置１８０では、ねじ軸部１８６の先端側からねじ孔部１８１ａに螺合されたボルト１８８を進退させることができる。すなわち、ヨーク１８１の吸着面からのボルト１８８の突出長さを自在に調整することができる。したがって本実施形態では、磁気吸着装置１８０の吸着面と吸着対象物１０００との間隔をボルト１８８の進退によって調整することができ、吸着力を制御することができる。
Further, as shown in FIG. 10, in the
つまり、設備機器１１００の吸着対象物１０００への設置に際して、磁気吸着装置１８０の吸着部からボルト１８８の先端を突出させた状態で磁気吸着装置１８０を吸着対象物１０００に接近させる。
このとき、ボルトの先端によって磁気吸着装置１８０のヨーク１８１は吸着対象物１０００と接触が妨げられるため、磁気吸着装置１８０は吸着対象物１０００に弱い力で引き寄せられるか、あるいは全く引き寄せられないこととなる。
その後、ボルト１８８をヨーク１８１から後退させることで、磁気吸着装置１８０と吸着対象物１０００とを徐々に接近させ、吸着させることができる。
したがってこの構成によれば、設備機器１１００が吸着対象物１０００に急激に引き寄せられるのを回避することができる。
That is, when the
At this time, the
Thereafter, by retracting the
Therefore, according to this structure, it can avoid that the
また、ボルト１８８は、設備機器１１００を吸着対象物１０００から取り外すときにも有効に機能する。すなわち、図１０（ｂ）に示す吸着状態において、ボルト１８８を軸回りに回転させてボルト１８８の先端部を吸着対象物１０００側に進出させると、磁気吸着装置１８０を吸着対象物１０００から引き離すことができる。磁気吸着装置１８０に用いられているネオジム磁石１１１は、極めて強力な吸着力を有するため、人手では直接引き離すのは困難であるが、本例ではボルト１８８を操作するだけで容易に引き離すことができ、またボルト１８８は吸着面から突出させた状態に保持されるため、引き離した磁気吸着装置１８０が再び吸着対象物１０００に吸着してしまうことが無く、安全に作業を行うことができる。
The
さらにボルト１８８は、設置後に設備機器１１００の位置調整を行う場合にも有効に機能する。すなわち、ボルト１８８を操作することで、磁気吸着装置１８０を吸着対象物１０００から少しだけ引き離すと、磁気吸着装置１８０は吸着対象物１０００に弱い力で吸着した状態となる。このような状態とすることで、設備機器１１００を容易に移動させることができるようになるので、設備機器１１００を所望の位置に移動させた後、ボルト１８８を操作して磁気吸着装置１８０を吸着対象物１０００に再び吸着させることで、安全に位置調整作業を実施することができる。
Furthermore, the
このように、磁気吸着装置１８０によれば、設備機器１１００の取り付け、取り外し、あるいは位置調整を、容易かつ安全に実施することができる。
Thus, according to the
また本例の磁気吸着装置１８０において、ボルト１８８として、その先端部を円錐状に尖らせた形状のものを用いることで、ボルト１８８を吸着対象物１０００に対して強圧状態で配することができる。これにより、吸着対象物１０００と磁気吸着装置１８０との導通を要する用途、例えば設備機器１１００がアルミニウム合金陽極である場合等において、確実かつ安定な導通状態を得られるようになる。
Moreover, in the
なお、本実施形態の磁気吸着装置１８０は、上述したように本発明に係る耐食性磁石１７６を備えている。したがって磁気吸着装置１８０についても、水中や海水中において鋼構造物に対する吸着に好適に用いることができ、かつ長期間にわたり良好な吸着力を得られるものであるのはもちろんである。また、本実施形態の磁気吸着装置１８０についても、大気中での使用がもちろん可能である。
In addition, the
以下、本発明の磁気吸着装置の具体的使用例について説明する。 Hereinafter, specific examples of use of the magnetic adsorption apparatus of the present invention will be described.
（第１実施例）
本例では、図４に示した構成の磁気吸着装置１４０、及び図７に示した構成の磁気吸着装置１７０を作製して、それぞれの吸着力を検証した。
(First embodiment)
In this example, the magnetic attracting
まず、図４に示した構成の磁気吸着装置１４０を作製した。磁気吸着装置１４０は、ネオジム磁石の外周部にヨーク（外周ヨーク部１３４）が設けられたシングルヨーク構造のものである。
ネオジム磁石としては、表面積３６ｃｍ２、外形７０ｍｍ、内径３２ｍｍ、厚さ１５ｍｍのリング状のものを用いた。ヨーク１３１は、鋼材を削り出して作製した。防食部材１４２ａ，１４２ｂには、厚さ２ｍｍの隙間に亜鉛粉末を含む可撓性亜鉛陽極を充填して形成した。
First, the
As the neodymium magnet, a ring-shaped magnet having a surface area of 36 cm 2 , an outer diameter of 70 mm, an inner diameter of 32 mm, and a thickness of 15 mm was used. The
上記構成を備えた磁気吸着装置１４０の吸着力を測定したところ、水平方向（吸着面の法線方向；引っ張り荷重）で約１００ｋｇ（２．７ｋｇ／ｃｍ２）、垂直方向（吸着面方向；剪断荷重）で約５０ｋｇ（１．４ｋｇ／ｃｍ２）の吸着力が得られることを確認した。この磁気吸着装置１４０の吸着力は、ボンドマグネット（樹脂材料中に磁性粉を混入したもの）の水平方向の吸着力（１７０ｇ／ｃｍ２）の約１５倍、垂直方向の吸着力（１７０ｇ／ｃｍ２）の約２０倍であり、同程度の吸着力を得るのに必要な平面積を大幅に削減することが可能である。
When the adsorption force of the
次に、図７に示した構成の磁気吸着装置１７０を作製した。磁気吸着装置１７０は、ネオジム磁石の内周部及び外周部にヨークが設けられたダブルヨーク構造のものである。
ネオジム磁石としては、表面積３６ｃｍ２、外形７０ｍｍ、内径３２ｍｍ、厚さ１５ｍｍのリング状のものを用いた。ヨーク１７１は、鋼材を削り出して作製した。防食部材１４２ａ、１４２ｂには、厚さ２ｍｍの隙間に亜鉛粉末を含む可撓性亜鉛陽極を充填して形成した。
Next, a
As the neodymium magnet, a ring-shaped magnet having a surface area of 36 cm 2 , an outer diameter of 70 mm, an inner diameter of 32 mm, and a thickness of 15 mm was used. The
上記構成を備えた磁気吸着装置１７０の吸着力を測定したところ、水平方向（吸着面の法線方向；引っ張り荷重）で約１７０ｋｇ（４．７ｋｇ／ｃｍ２）、垂直方向（吸着面方向；剪断荷重）で約８０ｋｇ（２．２ｋｇ／ｃｍ２）の吸着力が得られることを確認した。
この磁気吸着装置１７０の吸着力は、シングルヨーク構造の磁気吸着装置１４０の吸着力の約１．７倍であり、このようにダブルヨーク構造を採用することで、寸法を大きくすることなく吸着力を大きく向上させることができ、重量の大きい設備機器の吸着固定に対応可能になる。
When the adsorption force of the
The magnetic attracting force of the magnetic attracting
なお、図９に示した磁気吸着装置１８０についても、本実施例の磁気吸着装置１７０と同様の寸法のネオジム磁石とヨーク構造を備えた構成とすれば、吸着面の法線方向において約１７０ｋｇ、吸着面方向において約８０ｋｇの吸着力が得られるものとなる。
Note that the
また本発明者は、防食部材の効果を検証するために、上記の磁気吸着装置１７０（以下本発明装置とする。）とともに、比較用の磁気吸着装置（以下比較装置とする。）を作製し、前記本発明装置と比較装置とについて腐食実験を行った。上記比較装置は、本発明装置（磁気吸着装置１７０）において防食部材１４２ａ、１４２ｂを省略したものである。
In addition, in order to verify the effect of the anticorrosion member, the inventor produces a comparative magnetic adsorption device (hereinafter referred to as a comparison device) together with the magnetic adsorption device 170 (hereinafter referred to as the present invention device). Corrosion experiments were conducted on the device of the present invention and the comparative device. The comparison device is obtained by omitting the
なお、腐食試験に供した本発明装置及び比較装置では、実際の使用態様を想定して、ネオジム磁石として表面にＮｉめっきコーティング（厚さ２０μｍ）が施されているものを用い、ヨークとしては鋼材の表面に亜鉛めっき（厚さ２０μｍ）が施されたものを用いた。 In addition, in the present invention apparatus and the comparison apparatus used for the corrosion test, assuming actual usage, a neodymium magnet having a Ni plating coating (thickness 20 μm) on the surface is used, and the steel is used as the yoke. The surface of which was galvanized (thickness 20 μm) was used.
腐食試験は、上記にて作製した本発明装置と比較装置とを、海水に近い塩分濃度（３％）の食塩水に浸漬し、常温に保持しつつ経過観察することにより行った。
そして、定期的な経過観察を行ったところ、比較装置では３ヶ月経過したところでヨーク表面の亜鉛めっきが変色して腐食の進行が確認された。これに対して本発明装置では、ヨーク、ネオジム磁石とも変色は見られず、ヨーク及びネオジム磁石の腐食は全く進行していなかった。
その後、試験開始から６ヶ月経過時の観察では、比較装置のネオジム磁石において、表面のＮｉめっきコーティングに損耗が確認された。これに対して本発明装置では、ヨーク、ネオジム磁石とも変色は見られず、ヨーク及びネオジム磁石の腐食は全く進行していなかった。
その後、試験開始から８ヶ月経過時の観察では、比較装置ではネオジム磁石の腐食がさらに進行していたが、本発明装置では、ヨーク、ネオジム磁石とも変色は見られず、ヨーク及びネオジム磁石の腐食は全く進行していないことが確認された。
The corrosion test was carried out by immersing the device of the present invention and the comparative device prepared above in a saline solution having a salinity (3%) close to seawater and observing it while keeping it at room temperature.
As a result of regular follow-up, the zinc plating on the yoke surface was discolored after 3 months in the comparison device, and the progress of corrosion was confirmed. On the other hand, in the device of the present invention, neither the yoke nor the neodymium magnet was discolored, and the corrosion of the yoke and the neodymium magnet did not proceed at all.
Thereafter, in the observation after the elapse of 6 months from the start of the test, it was confirmed that the Ni plating coating on the surface was worn in the neodymium magnet of the comparative device. On the other hand, in the device of the present invention, neither the yoke nor the neodymium magnet was discolored, and the corrosion of the yoke and the neodymium magnet did not proceed at all.
Thereafter, in the observation after 8 months from the start of the test, the corrosion of the neodymium magnet further progressed in the comparative device, but in the device of the present invention, no discoloration was observed in the yoke and the neodymium magnet, and the corrosion of the yoke and the neodymium magnet was observed. It was confirmed that no progress was made.
（第２実施例）
以下の第２〜第４実施例では、本発明に係る磁気吸着装置の具体的使用例について説明する。
(Second embodiment)
In the following second to fourth embodiments, specific usage examples of the magnetic attraction apparatus according to the present invention will be described.
まず、第２実施例は、図９に示した構成の磁気吸着装置１８０を備えた流電陽極の例である。具体的には、発電所の鋼矢板式岸壁の電気防食用に用いられる流電陽極（アルミニウム合金陽極）について、その取り付け構造部に、本発明に係る磁気吸着装置を採用した例である。
First, the second embodiment is an example of an galvanic anode provided with the
図１１（ａ）は、第２実施例に係る流電陽極を示す平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＧ−Ｇ’線に沿う部分断面図である。
図１１に示す流電陽極１２００は、略直方体状の陽極本体１２０１と、陽極本体１２０１を収容する箱形の陽極トレイ１２０２と、陽極トレイ１２０２の長辺方向の両端に位置する側面部にそれぞれ延設された板状の取り付け部１２０３と、取り付け部１２０３に取り付けられた磁気吸着装置１８０と、を備えて構成されている。
Fig.11 (a) is a top view which shows the galvanic anode which concerns on 2nd Example, FIG.11 (b) is a fragmentary sectional view which follows the GG 'line | wire of Fig.11 (a).
The
陽極本体１２０１は、亜鉛、マグネシウム、又はこれらやアルミニウムの合金からなるものとされ、典型的には、アルミニウム合金が用いられる。本実施例では、重量２２ｋｇのアルミニウム合金陽極が用いられている。
陽極トレイ１２０２及び取り付け部１２０３は、鋼材を用いて作製される。陽極本体１２０１は、陽極トレイ１２０２に収容されるとともにボルト等の固定具を用いて陽極トレイ１２０２に固定される。また、陽極本体１２０１と陽極トレイ１２０２とは導通状態とされる。また、陽極トレイ１２０２の下面（陽極本体１２０１と反対側の面）には、弾性材料からなるクッション部材１２０４が設けられている。
磁気吸着装置１８０は、取り付け部１２０３に形成されたボルト穴にねじ軸部１８６を挿通し、ねじ軸部１８６にナット１８０ｂを螺合して取り付け部１２０３に締結されている。
The
The
The
本実施例では、陽極本体１２０１の重量は２２ｋｇであるので、波浪や潮流の影響を考慮して安全率を５倍として１１０ｋｇの吸着力を得るために、垂直方向８０ｋｇの磁気吸着装置１８０を、図１１に示すように陽極トレイ１２０２の両側に２個取り付けて１６０ｋｇの吸着力を持たせた。
そして、かかる流電陽極１２００を、図１１（ｂ）に示すように鋼矢板１００１に磁気吸着装置１８０を吸着させることで設置した。
流電陽極１２００の設置後に状態を監視したところ、流電陽極１２００に脱落や位置ずれが生じることはなく、また磁気吸着装置１８０に用いられているネオジム磁石１１１の腐食も全く生じないことが確認された。
In the present embodiment, the anode
Then, the
When the state was monitored after the installation of the current-carrying
従来、電気防食用の流電陽極は、水中アーク溶接で鋼矢板に取り付けられていたが、溶接部において鋼矢板の強度が低下するため地震等に対する抗堪性を損なうことが確認されている。これに対して本発明に係る磁気吸着装置１８０を用いて流電陽極１２００を取り付ける構成を採用すれば、鋼矢板１００１に対する加工を要しないため、上述した強度低下の問題が生じることはない。
Conventionally, an galvanic anode for cathodic protection has been attached to a steel sheet pile by underwater arc welding, but it has been confirmed that the resistance of the steel sheet pile at the welded portion deteriorates the resistance to earthquakes and the like. On the other hand, since the process with respect to the steel sheet pile 1001 is not required if the structure which attaches the
また、磁気吸着装置１８０は、吸着対象物である鋼矢板１００１の表面に、直径１００ｍｍ程度の平滑な面があれば取り付けが可能であるため、鋼矢板１００１の反りや表面の凹凸の影響を受けにくく、簡便に流電陽極１２００を設置することができ、工期の短縮にも大いに寄与する。
In addition, the
本実施例に係る流電陽極１２００の取り付けに際しては、水中アーク溶接のように溶接部の品質が作業者の技量に左右されたり、また溶接作業に特別な資格を要することもない。したがって本例の流電陽極１２００は、水中アーク溶接による流電陽極の設置に比して、施工品質や作業コストの点で極めて有利になる。
When the
（第３実施例）
次に、第３実施例は、先に記載の磁気吸着装置１８０を用いて、流電陽極の鋼構造物への取り付けを行った事例である。具体的には、発電所の海水取水設備であるトラベリングスクリーン（防塵機）のバスケットに、本発明の磁気吸着装置１８０を用いた電気防食用の流電陽極１３００（アルミニウム合金陽極）を取り付けた。
(Third embodiment)
Next, the third example is an example in which the galvanic anode is attached to the steel structure using the
図１２（ａ）は、第３実施例に係る流電陽極の縦断面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＺ方向矢視における平面図である。なお、図１２（ａ）に示す断面構造は、図１２（ｂ）のＨ−Ｈ’線に沿う位置に対応する。 FIG. 12A is a longitudinal sectional view of the galvanic anode according to the third embodiment. FIG.12 (b) is a top view in the Z direction arrow of Fig.12 (a). The cross-sectional structure shown in FIG. 12A corresponds to the position along the line H-H ′ in FIG.
図１２に示す流電陽極１３００は、断面視略台形状の陽極本体１３０１と、陽極本体１３０１の平面視中央部に設けられた略リング状の取り付け部１３０３と、取り付け部１３０３の平面視略中央部に形成されたボルト穴に固定された磁気吸着装置１８０と、陽極本体１３０１の磁気吸着装置１８０が取り付けられた側の面に設けられたクッション部材１３０４と、を備えて構成されている。
The
陽極本体１３０１は、亜鉛、マグネシウム、又はこれらやアルミニウムの合金からなるものとされ、典型的には、アルミニウム合金が用いられる。本実施例では、重量２６ｋｇのアルミニウム合金陽極が用いられている。
取り付け部１３０３は、陽極本体１３０１内に埋め込まれた鋼製のリング状の部材である。取り付け部１３０３の一面（磁気吸着装置１８０の磁石が配置される側の面）は、陽極本体１３０１の表面に露出しており、反対側の面は、陽極本体１３０１の平面視中央部に形成された貫通孔内に露出している。
磁気吸着装置１８０は、取り付け部１３０３に形成されたボルト穴にねじ軸部１８６を挿通し、かかるねじ軸部１８６にナット１８０ｂを螺合することで取り付け部１３０３に締結されている。
また、陽極本体１３０１から突出する磁気吸着装置１８０を取り囲むように弾性材料からなるクッション部材１３０４が設けられている。クッション部材１３０４は、磁気吸着装置１８０が設けられた領域以外の陽極本体１３０１の一面側を覆っている。
The
The
The
A
本実施例では、陽極本体１３０１の重量は２６ｋｇであるから、安全率を５倍として１３０ｋｇの吸着力が得られるように、吸着面の法線方向において１７０ｋｇの吸着力が得られる磁気吸着装置１８０を１個用いた。流電陽極１３００は、バスケットの塗装が終了した後、陽極の取り付け位置に貼り付けておいたマスキングテープを除去して同位置に吸着させた。
取り付け後に、流電陽極１３００の設置状態を監視したところ、トラベリングスクリーンを稼働させても流電陽極１３００が脱落することはなく、また磁気吸着装置のネオジム磁石にも全く腐食は生じないことが確認された。
In this embodiment, since the weight of the anode
After installation, the installation state of the
本例では、バスケットの底面に磁気吸着装置１８０を吸着させて流電陽極１３００を支持する態様であるから、磁気吸着装置１８０を、吸着力が強くなる向き（荷重が吸着面の法線方向にかかる向き）で使用することができる。そのため、図１２に示すように、１個の小型の磁気吸着装置１８０を陽極本体１３０１の一面側に固定して流電陽極１３００を構成することができる。したがって本発明によれば、流電陽極の小型化を実現することができる。
In this example, since the
また、磁気吸着装置１８０の採用により、流電陽極の着脱が容易になるとともに、バスケットの底面に突出していた取り付け金具が無くなるので、塗装をはじめとする各種の保守作業が容易になり、短時間に実施できるようになる。
In addition, the adoption of the
（第４実施例）
次に、第４実施例は、大気中に構築された鋼構造物に対して、先に記載の磁気吸着装置１８０を備えた付帯設備を水平に取り付けた事例である。
(Fourth embodiment)
Next, 4th Example is an example which attached horizontally the incidental equipment provided with the
図１３（ａ）は、第４実施例に係る付帯設備の平面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＸ方向矢視における側面図である。
図１３に示す付帯設備１４００は、例えば、発電所の鋼製渡り桟橋の歩廊部に設置される計測器収容ボックスである。付帯設備１４００は断面矩形状であり、その底面（設置面）に磁気吸着装置１８０が配設されている。
本実施例の場合、付帯設備１４００の大きさが６００ｍｍ×１２００ｍｍ×４００ｍｍであり、重量が３０ｋｇであるとして、桟橋の構造材１００２に沿わせて設置するために、底面の４箇所に吸着面の法線方向において１７０ｋｇの吸着力が得られる磁気吸着装置１８０をボルトで取り付けて固定している。４個の磁気吸着装置１８０により得られる吸着力は６８０ｋｇであり、設置後に付帯設備１４００を押したり叩いたりしても、脱落したり位置がずれたりしないことを確認した。
Fig.13 (a) is a top view of the incidental equipment which concerns on 4th Example. FIG.13 (b) is a side view in the X direction arrow of Fig.13 (a).
In the case of the present embodiment, it is assumed that the size of the
（第５実施例）
次に、第５実施例は、大気中に構築された鋼構造物に対して、先の磁気吸着装置１８０を備えた付帯設備を垂直に取り付けた事例である。
(5th Example)
Next, 5th Example is the example which attached the incidental installation provided with the previous
図１４（ａ）は、第５実施例に係る付帯設備の平面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＺ方向矢視における側面図である。
図１４に示す付帯設備１５００は、例えば、発電所の建屋の鋼製壁面に設けられる案内用の看板である。
看板は幅２０００ｍｍ、長さ４０００ｍｍ、高さ５０ｍｍの大きさで、周囲に鋼材（５０ｍｍ×５０ｍｍ×４．５ｍｍ）の取り付け部１５０１が取り付けられている。付帯設備１５００の重量は付属品を含めて約２００ｋｇである。
そして、強風や地震を考慮して安全率を３倍とし、６００ｋｇの吸着力を得るために、垂直方向８０ｋｇの吸着力を有する磁気吸着装置１８０を８個、看板の周囲に設けられた取り付け部１５０１に取り付け、６４０ｋｇの吸着力で鋼製壁面に設置した。
Fig.14 (a) is a top view of the incidental equipment which concerns on 5th Example. FIG.14 (b) is a side view in the Z direction arrow of Fig.14 (a).
The signboard has a width of 2000 mm, a length of 4000 mm, and a height of 50 mm, and a mounting
And in order to triple the safety factor in consideration of strong winds and earthquakes, and to obtain an adsorption force of 600 kg, eight
設置後に力を加えても看板が脱落したり位置がずれたりしないことが確認できた。また、本実施例が対象としている鋼製壁面は、機械の外周部であり溶接や穴あけ加工が実施できないので、本実施例のように磁気吸着装置１８０を用いて取り付ける構成を採用することで、従来は看板を設置できなかった箇所にも設置できるようになり、本発明に係る磁気吸着装置の用途として好適である。
It was confirmed that the sign did not fall off or be displaced even if force was applied after installation. Moreover, since the steel wall surface targeted by the present embodiment is the outer peripheral portion of the machine and welding and drilling cannot be performed, by adopting a configuration that is attached using the
なお、以上に説明した本発明の実施形態及び実施例は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の耐食性磁石は、永久磁石とこれに接触する防食部材とを備えた構成を有する範囲において、種々の材質の永久磁石や防食部材、種々の形状を採用することができる。また本発明の磁気吸着装置は、本発明に係る耐食性磁石を備える範囲において、種々の形状やヨーク構造、設備機器への取り付け構造を採用することができる。 Note that the embodiments and examples of the present invention described above do not limit the technical scope of the present invention. That is, the corrosion-resistant magnet of the present invention can employ permanent magnets and anticorrosion members of various materials and various shapes within a range having a configuration including a permanent magnet and an anticorrosion member in contact with the permanent magnet. In addition, the magnetic attraction apparatus of the present invention can employ various shapes, yoke structures, and attachment structures to equipment as long as the corrosion-resistant magnet according to the present invention is provided.
１１０，１２０，１７６ 耐食性磁石、１１１，１１３ ネオジム磁石、１１２，１１４ 防食シート、１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０ 磁気吸着装置、１３１，１５１，１７１，１８１ ヨーク、１３２，１４２ａ，１４２ｂ，１５２，１６２ 防食部材、１３３，１７３，１８３ バックヨーク部、１３４，１７４，１８４ 外周ヨーク部、１７５，１８５ 内周ヨーク部、１５４ 側壁部、１７８，１８８ ボルト、１７９ 雄ねじ部、１８０ａ 吸着装置本体、１８０ｂ ナット、１８６ ねじ軸部 110, 120, 176 Corrosion resistant magnet, 111, 113 Neodymium magnet, 112, 114 Anticorrosion sheet, 130, 140, 150, 160, 170, 180 Magnetic adsorption device, 131, 151, 171, 181 Yoke, 132, 142a, 142b, 152, 162 Anticorrosion member, 133, 173, 183 Back yoke part, 134, 174, 184 Outer yoke part, 175, 185 Inner yoke part, 154 Side wall part, 178, 188 bolt, 179 Male thread part, 180a Adsorption device body, 180b Nut, 186 Screw shaft
Claims (20)
前記焼結金属の構成成分の犠牲陽極となる防食材料を含む防食部材を、前記焼結金属に直接又は他の導電部材を介して接触させた状態で、前記焼結金属とともに前記多湿雰囲気又は電解質溶液中に配置することを特徴とする焼結金属の防食方法。 A method for preventing corrosion of sintered metal in a humid atmosphere or electrolyte solution,
In the state where the anticorrosion member containing the anticorrosion material which becomes the sacrificial anode of the constituent component of the sintered metal is brought into contact with the sintered metal directly or through another conductive member, the humid atmosphere or the electrolyte together with the sintered metal. An anticorrosion method for sintered metal, characterized in that it is placed in a solution.
前記永久磁石の構成成分の犠牲陽極となる防食材料を含むとともに前記永久磁石と電気的に接続された防食部材と、
を有することを特徴とする耐食性磁石。 With permanent magnets,
An anticorrosive member including an anticorrosive material serving as a sacrificial anode of the constituent components of the permanent magnet and electrically connected to the permanent magnet;
Corrosion-resistant magnet characterized by having.
ただし、ＲＥはＮｄ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素、ＭはＣｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素である。 The corrosion-resistant magnet according to claim 11, wherein the permanent magnet is a permanent magnet represented by RE-Fe-MB.
However, RE is at least one rare earth element selected from the group consisting of Nd, Y, La, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu, and M is Co, Ti Nb, Al, V, Mn, Sn, Ca, Mg, Pb, Sb, Zn, Si, Zr, Cr, Ni, Cu, Ga, Mo, W, Ta, and at least one element selected from the group consisting of .
前記永久磁石と前記ヨークとの間に前記防食部材が設けられていることを特徴とする磁気吸着装置。 A corrosion-resistant magnet according to any one of claims 6 to 12, and a yoke that forms a magnetic circuit together with the corrosion-resistant magnet,
The magnetic attraction apparatus, wherein the anticorrosion member is provided between the permanent magnet and the yoke.
前記外周ヨーク部と前記永久磁石との間に前記防食部材が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の磁気吸着装置。 The yoke has a back yoke portion that adsorbs the permanent magnet, and an outer yoke portion that is formed integrally with the back yoke portion and disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet;
The magnetic attraction apparatus according to claim 15, wherein the anticorrosion member is provided between the outer peripheral yoke portion and the permanent magnet.
前記ヨークが、前記永久磁石の内周側に配置された内周ヨーク部と、前記永久磁石の外周側に配置された外周ヨーク部とを有しており、
前記内周ヨーク部と前記永久磁石との間、及び前記外周ヨーク部と前記永久磁石との間に、前記防食部材が設けられていることを特徴とする請求項１４から１８のいずれか１項に記載の磁気吸着装置。 The permanent magnet is substantially ring-shaped;
The yoke has an inner peripheral yoke portion disposed on the inner peripheral side of the permanent magnet and an outer peripheral yoke portion disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet;
The anticorrosion member is provided between the inner peripheral yoke portion and the permanent magnet, and between the outer peripheral yoke portion and the permanent magnet, respectively. The magnetic adsorption apparatus described in 1.
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