JP2608002B2 - マグネットチャック - Google Patents
マグネットチャックInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気吸着力を用いて軟磁
材を固定するマグネットチャックに関するものである。
材を固定するマグネットチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１、図１２は従来の回転操作形式の
マグネットチャックの端面模式図で、図１１は吸着状
態、図１２は非吸着状態を示す。１は軟磁性材の被吸着
材で、磁気絶縁能力を有する非磁性材３を挟んで対向す
る一対の軟磁性材ヨーク４、４の中央に透孔を形成し、
永久磁石２を回転可能に挿入して形成されるマグネット
チャックＭの吸着面４０、４１に密着可能となってい
る。第１１図は吸着状態を示し、Ｎ極からでた磁束が軟
磁性材４、吸着面４０、被吸着材１、吸着面４１、軟磁
性材４、Ｓ極と流れ閉じた磁路を作る。したがって吸着
面４０，４１と被吸着材１が吸着される。第１２図は非
吸着状態を示し、第１１図に対し磁石２が９０°回転し
ている。Ｎ極から出た磁束は軟磁性材４，Ｓ極と流れ
る。したがって吸着面４０，４１には実質的には磁束が
流れず吸着作用が生じない。第１１図において、軟磁性
材４の他の面４２，４３は、被吸着材１を密着させると
上記と同じく閉じた磁路を形成し同様に吸着作用を示
す。ところで軟磁性材の他の面４４，４５は閉じた磁路
を形成できず実質的吸着性がない。
マグネットチャックの端面模式図で、図１１は吸着状
態、図１２は非吸着状態を示す。１は軟磁性材の被吸着
材で、磁気絶縁能力を有する非磁性材３を挟んで対向す
る一対の軟磁性材ヨーク４、４の中央に透孔を形成し、
永久磁石２を回転可能に挿入して形成されるマグネット
チャックＭの吸着面４０、４１に密着可能となってい
る。第１１図は吸着状態を示し、Ｎ極からでた磁束が軟
磁性材４、吸着面４０、被吸着材１、吸着面４１、軟磁
性材４、Ｓ極と流れ閉じた磁路を作る。したがって吸着
面４０，４１と被吸着材１が吸着される。第１２図は非
吸着状態を示し、第１１図に対し磁石２が９０°回転し
ている。Ｎ極から出た磁束は軟磁性材４，Ｓ極と流れ
る。したがって吸着面４０，４１には実質的には磁束が
流れず吸着作用が生じない。第１１図において、軟磁性
材４の他の面４２，４３は、被吸着材１を密着させると
上記と同じく閉じた磁路を形成し同様に吸着作用を示
す。ところで軟磁性材の他の面４４，４５は閉じた磁路
を形成できず実質的吸着性がない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな磁石回転式構成のものでは吸着面として２面しか利
用できない。したがって４面、６面など多面の吸着面を
必要とする機械器具の場合など作業が困難であった。ま
た着脱操作は磁石回転操作を必要とし、機械器具の自動
化に組み込む場合操作メカニズムが複雑となった。そこ
で本発明は多面で吸着可能で、操作メカニズムが簡便な
マグネットチャックを提供することを目的とするもので
ある。
うな磁石回転式構成のものでは吸着面として２面しか利
用できない。したがって４面、６面など多面の吸着面を
必要とする機械器具の場合など作業が困難であった。ま
た着脱操作は磁石回転操作を必要とし、機械器具の自動
化に組み込む場合操作メカニズムが複雑となった。そこ
で本発明は多面で吸着可能で、操作メカニズムが簡便な
マグネットチャックを提供することを目的とするもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そしてこの目的を達成す
るために本発明は、軸方向に一定ピッチで複数個磁化方
向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石と、軟磁性
材ヨークを非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮
断分割してなり、棒状永久磁石が挿入され、その周囲に
近接して包囲する透孔を有するチャック本体とからな
り、上記棒状永久磁石とチャック本体との軸方向相対動
により上記分割された隣接する軟磁性材ヨーク間を渡っ
て形成される磁気回路閉ループの磁界強度を調整可能に
構成してなることを特徴とするマグネットチャックにあ
る。
るために本発明は、軸方向に一定ピッチで複数個磁化方
向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石と、軟磁性
材ヨークを非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮
断分割してなり、棒状永久磁石が挿入され、その周囲に
近接して包囲する透孔を有するチャック本体とからな
り、上記棒状永久磁石とチャック本体との軸方向相対動
により上記分割された隣接する軟磁性材ヨーク間を渡っ
て形成される磁気回路閉ループの磁界強度を調整可能に
構成してなることを特徴とするマグネットチャックにあ
る。
【０００５】
【作用】以上の構成とすれば、軸方向に一定ピッチで複
数個磁化方向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石
と、非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮断分割
してなる軟磁性材ヨークとの相対位置により、棒状永久
磁石のＮ極から隣接するＳ極に流れる磁束が対向する軟
磁性材ヨークから隣接する軟磁性材ヨークに流れて隣接
するＳ極に至ると、ヨーク外面に位置する被吸着材には
磁気吸着力が働く一方、Ｎ極からの磁束が同一軟磁性材
ヨークを介して隣接するＳ極に流れると、ヨーク外面に
は磁気吸着力が発揮されないことになる。したがって、
棒状永久磁石と軟磁性材ヨークとの相対動によりヨーク
外面での磁気吸着力を調整することができる。また、軟
磁性材ヨークは棒状永久磁石を包囲するので、ヨーク本
体の外周には軸方向に全部吸着面として形成することが
可能で吸着面数に制限がない。さらに、磁気吸着力によ
る被吸着材の着脱操作も軸方向の相対動作であるので、
簡便な外部入力、例えばエアシリンダーや電気入力で操
作でき、自動機械器具への組入も容易となる。
数個磁化方向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石
と、非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮断分割
してなる軟磁性材ヨークとの相対位置により、棒状永久
磁石のＮ極から隣接するＳ極に流れる磁束が対向する軟
磁性材ヨークから隣接する軟磁性材ヨークに流れて隣接
するＳ極に至ると、ヨーク外面に位置する被吸着材には
磁気吸着力が働く一方、Ｎ極からの磁束が同一軟磁性材
ヨークを介して隣接するＳ極に流れると、ヨーク外面に
は磁気吸着力が発揮されないことになる。したがって、
棒状永久磁石と軟磁性材ヨークとの相対動によりヨーク
外面での磁気吸着力を調整することができる。また、軟
磁性材ヨークは棒状永久磁石を包囲するので、ヨーク本
体の外周には軸方向に全部吸着面として形成することが
可能で吸着面数に制限がない。さらに、磁気吸着力によ
る被吸着材の着脱操作も軸方向の相対動作であるので、
簡便な外部入力、例えばエアシリンダーや電気入力で操
作でき、自動機械器具への組入も容易となる。
【０００６】また、上記非磁性材で軸方向に分割される
軟磁性材ヨークの分割ピッチを上記棒状永久磁石の磁極
ピッチに対応または略対応させると、上記棒状永久磁石
とチャック本体との軸方向相対動により異なる磁極を隣
接する軟磁性材ヨーク区域に分配して位置させることが
でき、その結果、Ｎ極から隣接するＳ極に流れる磁束を
有効に隣接するヨークに流すことができ、ヨーク外面に
強磁気吸着力を発生させることができる（図３参照）一
方、異なる磁極を同一軟磁性材ヨーク区域に位置させる
と、該軟磁性材ヨーク内に磁気回路の閉ループを形成
し、ヨーク外面における磁気吸着力を実質的に零にする
ことができる（図４参照）。
軟磁性材ヨークの分割ピッチを上記棒状永久磁石の磁極
ピッチに対応または略対応させると、上記棒状永久磁石
とチャック本体との軸方向相対動により異なる磁極を隣
接する軟磁性材ヨーク区域に分配して位置させることが
でき、その結果、Ｎ極から隣接するＳ極に流れる磁束を
有効に隣接するヨークに流すことができ、ヨーク外面に
強磁気吸着力を発生させることができる（図３参照）一
方、異なる磁極を同一軟磁性材ヨーク区域に位置させる
と、該軟磁性材ヨーク内に磁気回路の閉ループを形成
し、ヨーク外面における磁気吸着力を実質的に零にする
ことができる（図４参照）。
【０００７】本発明のマグネットチャックによれば、全
面に磁気吸着力を発生させることができるが、各面にお
ける磁気吸着力を独立して制御することもできる。即
ち、上記チャック本体を外形多角柱体または円柱体、例
えば４角柱に形成し、その対角線を含む面にて磁気的に
遮断分割し、各柱体にその長手方向に穿設された透孔を
介して各１本の上記軸方向に一定ピッチで複数個磁化方
向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石を挿入して
複数のマグネットチャックを一体化するのがよい（図１
０（ａ）参照）。なお、各分割柱体に対し２本以上の棒
状永久磁石を挿入してヨーク外面における磁束密度を増
強する場合は、例えば図１０（ｂ）に示すように各棒状
磁石からの磁束がヨーク外面に流れやすいようにかつヨ
ーク内部での磁束密度が均一化されるように各棒状磁石
の挿入位置を考慮する必要がある。また、図１０（ｃ）
に示すようにチャック本体が８角柱体である場合および
図１０（ｄ）に示すように円柱体である場合は中心に向
かう面３３にて長手方向に８分割または４分割し、各分
割柱体４に対し透孔１０を介して上記棒状永久磁石２を
挿入する。ここではチャック本体の中心に装着穴１１を
形成し、非磁性材からなる図示しない回転軸を介して所
定位置に装着されるようになっている。また、外形多面
柱体の中心に軸方向に延びる透孔を形成して上記棒状永
久磁石を挿入し、該透孔からチャック本体外周に至る軸
方向に延びる磁気遮断板を透孔回りに所定角度で複数個
配設して分割すれば、分割角度に対応した磁気吸着力を
各分割されたチャック本体面において発生消去すること
ができる（図９参照）。
面に磁気吸着力を発生させることができるが、各面にお
ける磁気吸着力を独立して制御することもできる。即
ち、上記チャック本体を外形多角柱体または円柱体、例
えば４角柱に形成し、その対角線を含む面にて磁気的に
遮断分割し、各柱体にその長手方向に穿設された透孔を
介して各１本の上記軸方向に一定ピッチで複数個磁化方
向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石を挿入して
複数のマグネットチャックを一体化するのがよい（図１
０（ａ）参照）。なお、各分割柱体に対し２本以上の棒
状永久磁石を挿入してヨーク外面における磁束密度を増
強する場合は、例えば図１０（ｂ）に示すように各棒状
磁石からの磁束がヨーク外面に流れやすいようにかつヨ
ーク内部での磁束密度が均一化されるように各棒状磁石
の挿入位置を考慮する必要がある。また、図１０（ｃ）
に示すようにチャック本体が８角柱体である場合および
図１０（ｄ）に示すように円柱体である場合は中心に向
かう面３３にて長手方向に８分割または４分割し、各分
割柱体４に対し透孔１０を介して上記棒状永久磁石２を
挿入する。ここではチャック本体の中心に装着穴１１を
形成し、非磁性材からなる図示しない回転軸を介して所
定位置に装着されるようになっている。また、外形多面
柱体の中心に軸方向に延びる透孔を形成して上記棒状永
久磁石を挿入し、該透孔からチャック本体外周に至る軸
方向に延びる磁気遮断板を透孔回りに所定角度で複数個
配設して分割すれば、分割角度に対応した磁気吸着力を
各分割されたチャック本体面において発生消去すること
ができる（図９参照）。
【０００８】他方、本発明によれば、軸方向に一定ピッ
チで複数個磁化方向が異なる磁極を形成してなる棒状永
久磁石と、該棒状永久磁石の周囲に近接して包囲する軟
磁性材ヨークを非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的
に遮断分割してなるチャック本体とからなるマグネット
チャックを並列接続して磁気吸着面を広く形成すること
ができる（図５参照）。この並列接続した複合チャック
本体を図１０（ｅ）に示すように４角柱の各側面を形成
するように配設して広い磁気吸着面を有する複合チャッ
ク本体を形成することもできる。これらの複合チャック
本体において、一方の可動磁石を固定すれば、固定棒状
磁石と可動棒状磁石の磁束の重畳強化および打ち消しに
より磁気吸着力の強弱巾を大きくすることができる（図
６参照）。即ち、磁束打ち消し軸方向に一定ピッチで複
数個磁化方向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石
を偶数本とし、該棒状永久磁石が挿入され、それに近接
して包囲する軸方向に延びる透孔を複数個有し、軟磁性
材ヨークを非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮
断分割してなるチャック本体にその半数を上記透孔を介
して軟磁性材ヨークと対向して一体構造と固定し、残り
半数を可動磁石としスライド可能に挿入し、この可動磁
石を軸方向に磁極ピッチ可動させ各棒状永久磁石の同極
を軟磁性材ヨークで連結して吸着力を生じさせ、また可
動磁石を上記可動方向に対し反対方向に磁極ピッチ可動
させて軟磁性材ヨークを介して磁気回路の閉ループを作
り吸着力が実質的に零にするように構成されるとよい。
チで複数個磁化方向が異なる磁極を形成してなる棒状永
久磁石と、該棒状永久磁石の周囲に近接して包囲する軟
磁性材ヨークを非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的
に遮断分割してなるチャック本体とからなるマグネット
チャックを並列接続して磁気吸着面を広く形成すること
ができる（図５参照）。この並列接続した複合チャック
本体を図１０（ｅ）に示すように４角柱の各側面を形成
するように配設して広い磁気吸着面を有する複合チャッ
ク本体を形成することもできる。これらの複合チャック
本体において、一方の可動磁石を固定すれば、固定棒状
磁石と可動棒状磁石の磁束の重畳強化および打ち消しに
より磁気吸着力の強弱巾を大きくすることができる（図
６参照）。即ち、磁束打ち消し軸方向に一定ピッチで複
数個磁化方向が異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石
を偶数本とし、該棒状永久磁石が挿入され、それに近接
して包囲する軸方向に延びる透孔を複数個有し、軟磁性
材ヨークを非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮
断分割してなるチャック本体にその半数を上記透孔を介
して軟磁性材ヨークと対向して一体構造と固定し、残り
半数を可動磁石としスライド可能に挿入し、この可動磁
石を軸方向に磁極ピッチ可動させ各棒状永久磁石の同極
を軟磁性材ヨークで連結して吸着力を生じさせ、また可
動磁石を上記可動方向に対し反対方向に磁極ピッチ可動
させて軟磁性材ヨークを介して磁気回路の閉ループを作
り吸着力が実質的に零にするように構成されるとよい。
【０００９】上記棒状磁石の相対動はエアシリンダーや
電気入力で操作できるが、棒状磁石の少なくとも一部を
電磁プランジャーの可動子として構成される電磁プラン
ジャーが、上記マグネットチャックと結合されて一体構
造とすれば、電気操作入力で上記棒状永久磁石をその軸
方向に可動操作できる（図７参照）。その際、マグネッ
チチャックの少なくとも一方端にストッパーを設け、そ
のストッパーを軟磁性材または永久磁石により形成すれ
ば（図８参照）、操作状態を記憶できるので、自動機械
器具への組入も容易となる。
電気入力で操作できるが、棒状磁石の少なくとも一部を
電磁プランジャーの可動子として構成される電磁プラン
ジャーが、上記マグネットチャックと結合されて一体構
造とすれば、電気操作入力で上記棒状永久磁石をその軸
方向に可動操作できる（図７参照）。その際、マグネッ
チチャックの少なくとも一方端にストッパーを設け、そ
のストッパーを軟磁性材または永久磁石により形成すれ
ば（図８参照）、操作状態を記憶できるので、自動機械
器具への組入も容易となる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の部分カット図を示す。２は軸
方向に複数の磁極を設けた棒状永久磁石、７は磁石２を
操作する棒で磁石と一体となっている。４は磁極ピッチ
間隔で設けられた四角の軟磁性ヨーク、３は軟磁性ヨー
ク４の間に設けられている非磁性材であって、軟磁性ヨ
ーク４と非磁性材３は一体構造で磁石２が入る穴（透
孔）１０が設けられている。また一体構造の両端には磁
石２の可動範囲を決めるストッパー５，６が設けられて
いる。
方向に複数の磁極を設けた棒状永久磁石、７は磁石２を
操作する棒で磁石と一体となっている。４は磁極ピッチ
間隔で設けられた四角の軟磁性ヨーク、３は軟磁性ヨー
ク４の間に設けられている非磁性材であって、軟磁性ヨ
ーク４と非磁性材３は一体構造で磁石２が入る穴（透
孔）１０が設けられている。また一体構造の両端には磁
石２の可動範囲を決めるストッパー５，６が設けられて
いる。
【００１１】図２は棒状永久磁石２を示すもので、この
磁石２はＭｎ−Ａｌ−Ｃを主成分とするものであって、
押出方向に指向して磁化容易軸が並ぶ特性を有している
ので、軸方向に一定ピッチで複数個磁化方向が異なる磁
極を一体的に形成した棒状永久磁石とすることができ
る。その軸方向の特性は残留磁束密度０．５５Ｔ（５５
００ガウス）、保磁力２００ＫＡ／ｍ（２５００エルス
テッド）、また径方向の特性は残留磁束密度０．２７Ｔ
（２７００ガウス）、保磁力１４４ＫＡ／ｍ（１８００
エルステッド）となっている。通常のフェライト磁石を
繋ぎ合わせて棒状永久磁石を形成することができる。そ
の際、磁石と磁石とのつなぎ目には非磁性材または軟磁
性材を介在させて軸方向の磁束を外周面に流れ出るよう
に構成する必要がある。
磁石２はＭｎ−Ａｌ−Ｃを主成分とするものであって、
押出方向に指向して磁化容易軸が並ぶ特性を有している
ので、軸方向に一定ピッチで複数個磁化方向が異なる磁
極を一体的に形成した棒状永久磁石とすることができ
る。その軸方向の特性は残留磁束密度０．５５Ｔ（５５
００ガウス）、保磁力２００ＫＡ／ｍ（２５００エルス
テッド）、また径方向の特性は残留磁束密度０．２７Ｔ
（２７００ガウス）、保磁力１４４ＫＡ／ｍ（１８００
エルステッド）となっている。通常のフェライト磁石を
繋ぎ合わせて棒状永久磁石を形成することができる。そ
の際、磁石と磁石とのつなぎ目には非磁性材または軟磁
性材を介在させて軸方向の磁束を外周面に流れ出るよう
に構成する必要がある。
【００１２】図２（ａ）図は棒状磁石２が円柱で磁極が
リング状に着磁されているときの表面磁束密度の変化状
態を示し、（ｂ）図はそのときの磁石２の内外部を流れ
る磁束の状態を示す。ここで、表面磁束密度の最大振れ
巾の生ずる間隔を磁極ピッチと呼ぶ。このように棒状Ｍ
ｎ−Ａｌ−Ｃ材を用いて上記図２の着磁状態を完成する
には、図２（ｃ）に示すように棒状磁石材２を内挿する
外筒５１の外周に軸方向に一定の磁極ピッチをもって巻
回されたコイル５２、５２をもって構成された着磁器５
０で着磁を行う。この着磁器５０では磁極ピッチ間隔で
磁化方向が反転するように磁化電流の方向が設定されて
いるので、図示の磁力線５３、５３が示すように、磁石
内部から磁石外周面へ磁力線が流れる。したがって、磁
石材の軸方向・径方向の特性を十分活用でき、かつ磁束
を外周面に収束させることができる。
リング状に着磁されているときの表面磁束密度の変化状
態を示し、（ｂ）図はそのときの磁石２の内外部を流れ
る磁束の状態を示す。ここで、表面磁束密度の最大振れ
巾の生ずる間隔を磁極ピッチと呼ぶ。このように棒状Ｍ
ｎ−Ａｌ−Ｃ材を用いて上記図２の着磁状態を完成する
には、図２（ｃ）に示すように棒状磁石材２を内挿する
外筒５１の外周に軸方向に一定の磁極ピッチをもって巻
回されたコイル５２、５２をもって構成された着磁器５
０で着磁を行う。この着磁器５０では磁極ピッチ間隔で
磁化方向が反転するように磁化電流の方向が設定されて
いるので、図示の磁力線５３、５３が示すように、磁石
内部から磁石外周面へ磁力線が流れる。したがって、磁
石材の軸方向・径方向の特性を十分活用でき、かつ磁束
を外周面に収束させることができる。
【００１３】さて、次に図１のカット断面である図３、
図４を用いてマグネットチャックの構造と動作を詳細に
説明する。図３は吸着状態を示すもので、被吸着材１は
マグネットチャックの外側面に密着している。Ｎ極より
出た磁束は近接して対向する軟磁性材ヨーク４から外側
に密着する被吸着材１に、次いでＳ極に近接し対向する
隣接する軟磁性ヨーク４からＳ極と流れる閉磁路を作
る。したがって、被吸着材１は軟磁性材ヨーク４に吸着
される。９は磁極ピッチ（図２(a) 参照）、８は空隙で
磁性ピッチの半分である。また、この状態では磁石２は
一方のストッパー６と接している。図４は非吸着状態を
示すもので、磁石２は一方のストッパー５に接し、磁極
ピッチの半分可動している。Ｎ極より出た磁束は同一軟
磁性材ヨーク４からＳ極へと流れる。したがって、軟磁
性材ヨーク４の外側面には実質的吸着力が零となる。実
施例では４面の吸着面としているが、外側面は多面体で
もよく、また円柱状でもよい。
図４を用いてマグネットチャックの構造と動作を詳細に
説明する。図３は吸着状態を示すもので、被吸着材１は
マグネットチャックの外側面に密着している。Ｎ極より
出た磁束は近接して対向する軟磁性材ヨーク４から外側
に密着する被吸着材１に、次いでＳ極に近接し対向する
隣接する軟磁性ヨーク４からＳ極と流れる閉磁路を作
る。したがって、被吸着材１は軟磁性材ヨーク４に吸着
される。９は磁極ピッチ（図２(a) 参照）、８は空隙で
磁性ピッチの半分である。また、この状態では磁石２は
一方のストッパー６と接している。図４は非吸着状態を
示すもので、磁石２は一方のストッパー５に接し、磁極
ピッチの半分可動している。Ｎ極より出た磁束は同一軟
磁性材ヨーク４からＳ極へと流れる。したがって、軟磁
性材ヨーク４の外側面には実質的吸着力が零となる。実
施例では４面の吸着面としているが、外側面は多面体で
もよく、また円柱状でもよい。
【００１４】図５は２本の棒状永久磁石を設ける実施例
を示すもので、操作棒７を取り付けた図示していないが
棒状永久磁石２を２本設け、軟磁性材ヨーク４で磁気的
に結合され、外側面への磁束は増加し、吸着力も増加す
る。なお、複数の穴を設けて複数の棒状永久磁石２を設
けることもできる。
を示すもので、操作棒７を取り付けた図示していないが
棒状永久磁石２を２本設け、軟磁性材ヨーク４で磁気的
に結合され、外側面への磁束は増加し、吸着力も増加す
る。なお、複数の穴を設けて複数の棒状永久磁石２を設
けることもできる。
【００１５】図６は２本の棒状永久磁石を設け、着脱操
作を１本の棒状磁石で行う実施例を示すもので、棒状永
久磁石２ａはストッパー５、６に固定されている。一方
の棒状永久磁石２ｂは操作棒７が取り付けてある。図６
の状態は吸着状態を示すもので、被吸着材１は図示して
いないが、２本の棒状磁石２ａ、２ｂの同極が軟磁性ヨ
ーク４で磁気的に連結されている。磁石２ｂの端とスト
ッパー５の間に磁極ピッチと同じ空隙９がある。非吸着
状態は図示していないが、空隙９が零の状態、すなわち
磁石２ｂがストッパー５に接する状態では、磁石２ａと
２ｂが軟磁性材ヨーク４を介して閉磁路を作り、実質的
に外側面の吸着力が零となる。なお、磁石２ａ、２ｂを
対で複数本設けることもできる。
作を１本の棒状磁石で行う実施例を示すもので、棒状永
久磁石２ａはストッパー５、６に固定されている。一方
の棒状永久磁石２ｂは操作棒７が取り付けてある。図６
の状態は吸着状態を示すもので、被吸着材１は図示して
いないが、２本の棒状磁石２ａ、２ｂの同極が軟磁性ヨ
ーク４で磁気的に連結されている。磁石２ｂの端とスト
ッパー５の間に磁極ピッチと同じ空隙９がある。非吸着
状態は図示していないが、空隙９が零の状態、すなわち
磁石２ｂがストッパー５に接する状態では、磁石２ａと
２ｂが軟磁性材ヨーク４を介して閉磁路を作り、実質的
に外側面の吸着力が零となる。なお、磁石２ａ、２ｂを
対で複数本設けることもできる。
【００１６】図７は外部よりの操作を電気入力で行う実
施例を示すものでる。また、構成が示すように密閉構造
が可能である。２０は電磁プランジャーで非磁性材３と
一体となっている。２１は駆動コイル、２２は電気入力
のリード線である。ストッパー５と一体となる２３は軟
磁性または永久磁石からなり、状態の記憶作用をするも
のである。
施例を示すものでる。また、構成が示すように密閉構造
が可能である。２０は電磁プランジャーで非磁性材３と
一体となっている。２１は駆動コイル、２２は電気入力
のリード線である。ストッパー５と一体となる２３は軟
磁性または永久磁石からなり、状態の記憶作用をするも
のである。
【００１７】図８は電磁プランジャーの動作を説明する
もので、（ａ）図は電磁プランジャーの吸引状態を示
し、電磁プランジャー２０と磁石２の各極が吸引状態と
なる。この状態で励磁入力を零としても磁石２は電磁プ
ランジャー２０の鉄心に吸着し、状態を保持する。
（ｂ）図は電磁プランジャーの反発状態を示すもので、
電磁プランジャー２０と磁石２の各極が反発し、磁石２
は２３に接することになる。この状態で励磁入力を零と
しても磁石２とストッパー２３とが吸着し、状態を保持
することになる。
もので、（ａ）図は電磁プランジャーの吸引状態を示
し、電磁プランジャー２０と磁石２の各極が吸引状態と
なる。この状態で励磁入力を零としても磁石２は電磁プ
ランジャー２０の鉄心に吸着し、状態を保持する。
（ｂ）図は電磁プランジャーの反発状態を示すもので、
電磁プランジャー２０と磁石２の各極が反発し、磁石２
は２３に接することになる。この状態で励磁入力を零と
しても磁石２とストッパー２３とが吸着し、状態を保持
することになる。
【００１８】図９は軟磁性材ヨークの外側面の吸着力を
調整するもので、その正面の断面図を示すものである。
軟磁性材ヨーク４は非磁性材３３で分割され、かつ一体
構造となっている。棒状永久磁石２からの磁束は図示し
ている角度で各軟磁性材ヨークの外側面に供給され、そ
の量に対応して吸着力が各面独立に調整される。なお、
実施以外の分割による調整も可能である。
調整するもので、その正面の断面図を示すものである。
軟磁性材ヨーク４は非磁性材３３で分割され、かつ一体
構造となっている。棒状永久磁石２からの磁束は図示し
ている角度で各軟磁性材ヨークの外側面に供給され、そ
の量に対応して吸着力が各面独立に調整される。なお、
実施以外の分割による調整も可能である。
【００１９】図１０は軟磁性材ヨーク４の外側面の着脱
操作を各面独立に行う実施例を示す正面の断面図であ
る。３３は各外側面及び軟磁性材ヨーク４を磁気的に分
割され、かつ一体構造となっている。したがって、棒状
永久磁石２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは磁気的に結合はな
く、独立の各吸着面の着脱操作が可能である。
操作を各面独立に行う実施例を示す正面の断面図であ
る。３３は各外側面及び軟磁性材ヨーク４を磁気的に分
割され、かつ一体構造となっている。したがって、棒状
永久磁石２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは磁気的に結合はな
く、独立の各吸着面の着脱操作が可能である。
【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁化方向
の異なる磁極Ｎ極、Ｓ極を軸方向に交互に複数極設け、
好ましくは構成磁極の全部または大部分が同じ磁極ピッ
チを有する棒状永久磁石と、上記永久磁石に近接し、か
つ包囲する構造で軸方向に磁極ピッチより少し短い軟磁
性材ヨークを磁極ピッチ間隔で複数個並べ、この軟磁性
材ヨーク間に非磁性材を設けて一体構造とし、上記永久
磁石をチャック本体に対し軸方向に磁極ピッチの半ピッ
チ可動させ、磁極と軟磁性材ヨークを対向させて軟磁性
材ヨークの永久磁石に対向していない面に吸着力を生じ
させ、また、上記可動方向に対して反対方向に磁極ピッ
チの半ピッチ可動させて軟磁性材ヨークで磁気的に磁極
を短絡し、吸着力が実質的に零にするようにしたので、
マグネットチャックの外周が全部吸着面とすることが可
能で吸着面数に制限がない。また、着脱操作も軸方向に
可動させるもので、簡単な外部入力、例えばエアシリン
ダーや電気入力で操作でき、自動機械器具への組入も容
易である。
の異なる磁極Ｎ極、Ｓ極を軸方向に交互に複数極設け、
好ましくは構成磁極の全部または大部分が同じ磁極ピッ
チを有する棒状永久磁石と、上記永久磁石に近接し、か
つ包囲する構造で軸方向に磁極ピッチより少し短い軟磁
性材ヨークを磁極ピッチ間隔で複数個並べ、この軟磁性
材ヨーク間に非磁性材を設けて一体構造とし、上記永久
磁石をチャック本体に対し軸方向に磁極ピッチの半ピッ
チ可動させ、磁極と軟磁性材ヨークを対向させて軟磁性
材ヨークの永久磁石に対向していない面に吸着力を生じ
させ、また、上記可動方向に対して反対方向に磁極ピッ
チの半ピッチ可動させて軟磁性材ヨークで磁気的に磁極
を短絡し、吸着力が実質的に零にするようにしたので、
マグネットチャックの外周が全部吸着面とすることが可
能で吸着面数に制限がない。また、着脱操作も軸方向に
可動させるもので、簡単な外部入力、例えばエアシリン
ダーや電気入力で操作でき、自動機械器具への組入も容
易である。
【図１】 本発明の一実施例であるマグネットチャック
の部分断面斜視図、
の部分断面斜視図、
【図２】 図１に示す棒状永久磁石の着磁状態を示すグ
ラフ(a) および模式図（ｂ）、着磁工程を示す断面図、
ラフ(a) および模式図（ｂ）、着磁工程を示す断面図、
【図３】 図１に示すマグネットチャックの動作説明図
で、吸着状態を示す。
で、吸着状態を示す。
【図４】 図３と同様の動作説明図で、非吸着状態を示
す。
す。
【図５】 本発明の他の実施例である複合マグネットチ
ャックの斜視図、
ャックの斜視図、
【図６】 本発明の複合マグネットチャックの他の実施
例の断面図、
例の断面図、
【図７】 本発明のマグネットチャックの駆動操作を説
明するための他の実施例の部分断面斜視図、
明するための他の実施例の部分断面斜視図、
【図８】 図７のマグネットチャックの動作説明のため
の断面図、
の断面図、
【図９】 本発明に係る面吸着力制御の行なえるマグネ
ットチャックの端面図、
ットチャックの端面図、
【図１０】 本発明に係る独立して各側面の吸着力制御
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が４角柱である場合を示す。
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が４角柱である場合を示す。
【図１１】 本発明に係る独立して各側面の吸着力制御
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が４角柱で各分割柱に複数の棒状永久磁石が挿
入される場合を示す。
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が４角柱で各分割柱に複数の棒状永久磁石が挿
入される場合を示す。
【図１２】 本発明に係る独立して各側面の吸着力制御
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が８角柱である場合を示す。
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が８角柱である場合を示す。
【図１３】 本発明に係る独立して各側面の吸着力制御
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が円柱である場合を示す。
ができる他の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体が円柱である場合を示す。
【図１４】 本発明に係る独立して各側面の吸着力制御
ができる他 の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体の各面を複合体で形成した場合を示す。
ができる他 の複合マグネットチャックの端面図で、チャ
ック本体の各面を複合体で形成した場合を示す。
【図１５】 従来の回転操作式マグネットチャックの動
作説明のための端面図であって、吸着状態を示す。
作説明のための端面図であって、吸着状態を示す。
【図１６】 図１５と同一のマグネットチャックの動作
説明のための端面図で、非吸着状態を示す。
説明のための端面図で、非吸着状態を示す。
１ 被吸着材 ２ 永久磁石 ３ 非磁性材 ４ 軟磁性ヨーク ５、６ ストッパー ７ 操作棒 １０ 透孔 ２０ 電磁プランジャー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 西 幸 作 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 黒 田 直 人 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番 地 山陽特殊製鋼株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 軸方向に一定ピッチで複数個磁化方向が
異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石と、軟磁性材ヨ
ークを非磁性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮断分
割してなり、上記棒状永久磁石が挿入され、その周囲に
近接して包囲する透孔を有するチャック本体とからな
り、上記棒状永久磁石とチャック本体との軸方向相対動
により上記分割された隣接する軟磁性材ヨーク間を渡っ
て形成される磁気回路閉ループの磁界強度を調整可能に
構成してなることを特徴とするマグネットチャック。 - 【請求項２】 上記非磁性材で軸方向に分割される軟磁
性材ヨークの分割ピッチを上記棒状永久磁石の磁極ピッ
チに対応または略対応させ、上記棒状永久磁石とチャッ
ク本体との軸方向相対動により異なる磁極を隣接する軟
磁性材ヨーク区域に分配して位置させ、隣接するヨーク
を渡る磁気回路閉ループを形成してヨーク外面に強磁気
吸着力を発生させる一方、異なる磁極を同一軟磁性材ヨ
ーク区域に位置させ、該軟磁性材ヨーク内に磁気回路の
閉ループを形成し、ヨーク外面における磁気吸着力を実
質的に零にするように構成した請求項１記載のマグネッ
トチャック。 - 【請求項３】 上記チャック本体が外形多角柱体または
円柱体をなし、その中心に向かう面にて磁気的に遮断分
割して形成される各柱体にその長手方向に穿設された透
孔を介して各１本以上の上記棒状永久磁石を挿入して複
数のマグネットチャックを一体化し、各棒状永久磁石を
スライドさせることにより独立してチャック本体の各分
割外面の磁気吸着力を発生消去制御するように構成した
請求項１または２記載の複合マグネットチャック。 - 【請求項４】 上記チャック本体が外形多角柱体または
円柱体をなし、その中心に上記棒状永久磁石が挿入さ
れ、それに近接しかつ包囲する軸方向に延びる透孔を有
し、該透孔からチャック本体外周に至る軸方向に延びる
磁気遮断板を透孔回りに所定角度で複数個配設し、その
分割角度に対応した磁気吸着力を上記棒状永久磁石をス
ライドさせることにより分割されたチャック本体面に発
生消去制御するように構成した請求項１または２記載の
複合マグネットチャック。 - 【請求項５】 軸方向に一定ピッチで複数個磁化方向が
異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石と、該棒状永久
磁石の周囲に近接して包囲する軟磁性材ヨークを非磁性
材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮断分割してなるチ
ャック本体とからなるマグネットチャックを並列接続し
て広く磁気吸着面を形成してなる請求項１または２記載
の複合マグネットチャック。 - 【請求項６】 軸方向に一定ピッチで複数個磁化方向が
異なる磁極を形成してなる棒状永久磁石を偶数本とし、
該棒状永久磁石が挿入され、それに近接して包囲する軸
方向に延びる透孔を複数個有し、軟磁性材ヨークを非磁
性材にて軸方向に一定間隔で磁気的に遮断分割してなる
チャック本体にその半数を上記透孔を介して軟磁性材ヨ
ークと対向して一体構造と固定し、残り半数を可動磁石
としスライド可能に挿入し、この可動磁石を軸方向に磁
極ピッチ可動させ各棒状永久磁石の同極を軟磁性材ヨー
クで連結して吸着力を生じさせ、また可動磁石を上記可
動方向に対し反対方向に磁極ピッチ可動させて軟磁性材
ヨークを介して磁気回路の閉ループを作り吸着力が実質
的に零にするように構成されるマグネットチャック。 - 【請求項７】 棒状磁石の少なくとも一部を電磁プラン
ジャーの可動子として構成される電磁プランジャーが、
上記マグネットチャックと結合されて一体構造とし、電
気操作入力で上記棒状永久磁石をその軸方向に可動操作
できるように構成される請求項１〜６のいずれかに記載
のマグネットチャック。 - 【請求項８】 マグネットチャックの少なくとも一方端
に軟磁性材または永久磁石を設けてストッパーとし、操
作状態を記憶できるように構成される請求項１〜７記載
のマグネットチャック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359898A JP2608002B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | マグネットチャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359898A JP2608002B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | マグネットチャック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794321A JPH0794321A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2608002B2 true JP2608002B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=18466858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3359898A Expired - Fee Related JP2608002B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | マグネットチャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608002B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110998760A (zh) * | 2017-06-08 | 2020-04-10 | 磁转换技术全球私人有限公司 | 可电磁切换的永磁装置 |
| US11511396B2 (en) | 2017-04-27 | 2022-11-29 | Magswitch Technology Worldwide Pty Ltd. | Magnetic coupling devices |
| US11901141B2 (en) | 2017-04-27 | 2024-02-13 | Magswitch Technology, Inc. | Variable field magnetic couplers and methods for engaging a ferromagnetic workpiece |
| US12023770B2 (en) | 2019-04-12 | 2024-07-02 | Magswitch Technology, Inc. | Magnetic coupling device with at least one of a sensor arrangement and a degauss capability |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397270B1 (ko) * | 1996-05-14 | 2003-11-28 | 이용구 | 마그네트척 |
| KR100473643B1 (ko) * | 1996-11-07 | 2005-06-08 | 이용구 | 마그네트척 |
| JP3680171B2 (ja) * | 2002-07-15 | 2005-08-10 | 日本航空電子工業株式会社 | セルフ−アライメント磁石コネクタ |
| JP4650950B2 (ja) * | 2006-10-17 | 2011-03-16 | 株式会社リコー | ディスク搬送装置及びディスク装置 |
| FI20145100L (fi) * | 2014-01-30 | 2015-07-31 | Ixtur Oy | Magneetti |
| JP6696797B2 (ja) * | 2016-03-02 | 2020-05-20 | 株式会社日本マイクロニクス | シート分離装置、シート分離方法、及びシート状二次電池の製造方法 |
| JP6619683B2 (ja) * | 2016-04-05 | 2019-12-11 | 株式会社日本マイクロニクス | シート積層治具、積層製品の製造方法、及びシート状二次電池の製造方法 |
| KR102040049B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-11-04 | 호남대학교 산학협력단 | 영전자 척 |
| KR102179136B1 (ko) * | 2018-05-23 | 2020-12-11 | 주식회사 진영마그네틱 리서치 | 마그네틱 척 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5639847A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-15 | Braillon P | Chuck for holding magnetic substance* particularly* magnetism |
| JPH0314017U (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-13 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3100038U (ja) * | 2003-08-26 | 2004-04-30 | 内田 仁 | 新聞、雑誌類の結束用具 |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP3359898A patent/JP2608002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5639847A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-15 | Braillon P | Chuck for holding magnetic substance* particularly* magnetism |
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| US11839954B2 (en) | 2017-04-27 | 2023-12-12 | Magswitch Technology, Inc. | Magnetic coupling device with at least one of a sensor arrangement and a degauss capability |
| US11850708B2 (en) | 2017-04-27 | 2023-12-26 | Magswitch Technology, Inc. | Magnetic coupling device with at least one of a sensor arrangement and a degauss capability |
| US11901141B2 (en) | 2017-04-27 | 2024-02-13 | Magswitch Technology, Inc. | Variable field magnetic couplers and methods for engaging a ferromagnetic workpiece |
| US11901142B2 (en) | 2017-04-27 | 2024-02-13 | Magswitch Technology, Inc. | Variable field magnetic couplers and methods for engaging a ferromagnetic workpiece |
| CN110998760A (zh) * | 2017-06-08 | 2020-04-10 | 磁转换技术全球私人有限公司 | 可电磁切换的永磁装置 |
| US11031166B2 (en) | 2017-06-08 | 2021-06-08 | Magswitch Technology Worldwide Pty Ltd | Electromagnet-switchable permanent magnet device |
| CN110998760B (zh) * | 2017-06-08 | 2022-09-09 | 磁转换技术全球私人有限公司 | 用于与铁磁工件磁耦接的可切换永磁单元和制造其的方法 |
| US11651883B2 (en) | 2017-06-08 | 2023-05-16 | Magswitch Technology Worldwide Pty Ltd. | Electromagnet-switchable permanent magnet device |
| US11837402B2 (en) | 2017-06-08 | 2023-12-05 | Magswitch Technology, Inc. | Electromagnet-switchable permanent magnet device |
| US12023770B2 (en) | 2019-04-12 | 2024-07-02 | Magswitch Technology, Inc. | Magnetic coupling device with at least one of a sensor arrangement and a degauss capability |
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| JPH0794321A (ja) | 1995-04-07 |
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|---|---|---|---|
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