TWI472374B - 具有內置式磁性件之滾輪裝置及其磁性芯軸 - Google Patents

Description

具有內置式磁性件之滾輪裝置及其磁性芯軸

本發明係關於一種具有內置式磁性件之滾輪裝置及其磁性芯軸，尤其是用於吸附並分離金屬鐵屑的滾輪裝置及其磁性芯軸。

金屬零件的切削往往伴隨著大量金屬鐵屑的產生，為避免金屬鐵屑的紛飛影響金屬零件的切削作業，在切銷的過程中，會利用切削液沖刷該金屬零件的表面，使金屬鐵屑隨著切削液一併離開金屬零件，以增加金屬零件切削的穩定性與精確度。

請參照第1圖所示，為了提高該切削液的再使用率，一般係將帶有金屬鐵屑9的切削液導入一過濾裝置8，以進行該切削液與金屬鐵屑9的分離作業，該過濾裝置8包含一入口端81、一磁性滾輪82、一液體出口端83及一鐵屑出口端84，該磁性滾輪82包含一軸心821，該軸心821固設於液體出口端83及鐵屑出口端84之間，該軸心821靠近該液體出口端83之一側設有數個磁性件822，該磁性滾輪82另包含一外管823套設於該軸心821與數個磁性件822的外周面，且該外管823可相對該軸心821與數個磁性件822旋轉。

當帶有數個金屬鐵屑9之切削液進入該過濾裝置8之入口端81後，該數個金屬鐵屑9會被吸附於該外管823相對具有磁性件822之一側，以避免該數個金屬鐵屑9隨 著切削液流至該液體出口端83。由於靠近鐵屑出口端84之軸心821並未設置磁性件822，故當該數個金屬鐵屑9隨著外管823旋轉至該鐵屑出口端84時，會使該數個金屬鐵屑9因磁吸力消失而掉落至該鐵屑出口端84，以完成切削液與金屬鐵屑9的分離作業。

請參照第2圖所示，該磁性滾輪82之軸心821一般係選擇導磁材料，該磁性件822具有相對之二強磁面8221。習知該數個磁性件822結合於該軸心821之方式，係以該磁性件822的至少一強磁面8221直接結合於該軸心821的外表面，使該磁性件822的另一強磁面8221可朝向該外管823，以加強該外管823表面的磁吸力。

惟，為了有效分離切削液與數個金屬鐵屑9，該磁性件822一般均為強力磁石，然而在組裝過程之中，當該磁性件822之至少一強磁面8221直接結合於導磁材料的軸心821時，會因為該磁性件822與軸心821間的磁吸力過大，使得該磁性件822定位於軸心821表面的困難度增加，且當該磁性件822因磁吸力過大而快速吸附於該軸心821表面時，會因為瞬間衝擊力太強而導致該磁性件822碎裂，導致該磁性滾輪82的製造良率降低，且若為了維持該磁性滾輪82的製造良率，則會相對增加該磁性件822與軸心821組裝的複雜度。

本發明之主要目的係提供一種具有內置式磁性件之滾輪裝置及其磁性芯軸，該裝置之磁性件與軸心之定位與 組裝具有較佳之便利性。

為達到前述發明目的，本發明之具有內置式磁性件之滾輪裝置，係包含：一軸心，具有一縱軸及一外周壁，該外周壁環繞於該縱軸之徑向側，該外周壁沿該縱軸的圓周方向區分為一磁吸區段及一無磁區段，該磁吸區段凹設有數個容置槽，該數個容置槽延伸於該軸心在軸向上的二端之間，且各該容置槽具有一結合面與相對之二導磁面，其中任二相鄰的容置槽之間的磁吸區段係由導磁材料構成；數個磁性件，該數個磁性件係分別固設於各該容置槽內，各該磁性件具有相對之二弱磁面、一N極強磁面及一S極強磁面，且各該磁性件之其中一弱磁面結合於該容置槽的結合面，各該磁性件之N極強磁面與S極強磁面分別結合於該容置槽之二導磁面，任二相鄰之容置槽的磁性件係以相同極性之強磁面相對；及一外管，套設於該軸心與數個磁性件的外部，且該外管可相對該軸心與數個磁性件旋轉；其中位在該磁吸區段內之各該磁性件中，最靠近該無磁區段之磁性件與其他磁性件相較具有較弱之磁吸力。

一種磁性芯軸，係包含：一軸心，具有一縱軸及一外周壁，該外周壁環繞於該縱軸之徑向側，該外周壁以該縱軸的圓周方向區分為一磁吸區段及一無磁區段，該磁吸區段凹設有數個容置槽，該數個容置槽延伸於該軸心在其縱軸方向上的二端之間，且各該容置槽具有一結合面與相對之二導磁面，其中任二容置槽間之磁吸區段係為一導磁材料；及數個磁性件，該數個磁性件係分別固設於各該容置槽內，該數個磁性件具有相對之二弱磁面、一N極強磁面 及一S極強磁面，且各該磁性件之其中一弱磁面結合於該容置槽的結合面，各該磁性件之N極強磁面與S極強磁面分別結合於該容置槽之二導磁面，任二相鄰之磁性件係以相同極性之強磁面相對；其中位在該磁吸區段內之各該磁性件中，最靠近該無磁區段之磁性件與其他磁性件相較具有較弱之磁吸力。

本發明之內置式磁性件之滾輪裝置，其中該結合面形成於該容置槽的底面。

本發明之內置式磁性件之滾輪裝置，其中各該導磁面連接於該結合面及該容置槽的開口邊緣之間，且延伸於該軸心在軸向上的二端之間。

本發明之內置式磁性件之滾輪裝置，其中該無磁區段係為一導磁材料。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第3圖所示，本發明之具有內置式磁性件之滾輪裝置係包含一軸心1、數個磁性件2及一外管3。該數個磁性件2結合於該軸心1，以便該軸心1及磁性件2共同形成一磁性芯軸，該外管3套設於該磁性芯軸之外部。

請參照第3及4圖所示，該軸心1具有一縱軸L及一外周壁11，該外周壁11環繞於該縱軸L之徑向側，該外周壁11沿該縱軸L的圓周方向區分為一磁吸區段111及一 無磁區段112，該磁吸區段111凹設有數個容置槽12，該數個容置槽12延伸於該軸心1在其縱軸L方向上的二端之間，且各該容置槽12具有一結合面121與相對之二導磁面122，該結合面121形成於該容置槽12的底面，各該導磁面122連接於該結合面121及該容置槽12的開口邊緣之間，且該結合面121及各該導磁面122係延伸於該軸心1在其縱軸L方向上的二端之間，其中任二相鄰的容置槽12之間的磁吸區段111由導磁材料構成。

該數個磁性件2係分別固設於各該容置槽12內，各該磁性件2具有相對之二弱磁面21、一N極強磁面22及一S極強磁面23，且各該磁性件2之其中一弱磁面21結合於該容置槽12的結合面121，各該磁性件2之N極強磁面22與S極強磁面23分別結合於該容置槽12之二導磁面122，且設置於任二相鄰之容置槽13的磁性件2，係以相同極性之強磁面相對。換言之，設置於任二相鄰之容置槽13的磁性件2，係以相同之N極強磁面22或S極強磁面23相對。

更詳言之，各該磁性件2係結合於該軸心1之容置槽12，該容置槽12的設置有助於各該磁性件2的定位，可提升各該磁性件2與該軸心1間的定位精準度。各該磁性件2結合於該容置槽12時，具有一結合方向，該結合方向係由該磁性件2之中心朝向該軸心1的中心，換言之，該結合方向係通過該磁性件2的二弱磁面21與軸心1之結合面121。當各該磁性件2沿結合方向朝軸心1靠近時，由於該磁性件2的弱磁面21與軸心1的結合面121具有較低的磁 吸力，可避免各該磁性件2因磁吸力過大而沿結合方向撞擊該軸心1，進而增加該磁性件2與該軸心1間組裝的便利性。

請參照第5圖所示，由於任二相鄰的容置槽12之間的磁吸區段111係為導磁材料，且各該磁性件2之N極強磁面22及S極強磁面23分別結合於該容置槽12的二導磁面122，故會在任二相鄰的容置槽12之間的磁吸區段111形成一內強磁區。此外，設置於任二相鄰之容置槽12的磁性件2，係以相同極性之強磁面相對，故該數個磁性件2的磁力線，可於相對之二N極強磁面22所形成之內強磁區中，藉由同極相斥而使磁力線朝外輻射，並回到由相對之二S極強磁面23所形成的內強磁區，使該數個磁性件2之磁力線可延伸至該軸心1的外部，增加該軸心1外部的磁吸效果。

該外管3係套設於該軸心1與數個磁性件2的外部，且該外管3可相對該軸心1與數個磁性件2旋轉。該外管3較佳為一非導磁性材料，以避免該外管3相對該軸心1與數個磁性件2旋轉時受到磁吸力影響。

請再參閱第5圖所示，由於該數個磁性件2之磁力線可延伸至該軸心1的外部，故該磁力線亦可通過該外管3，使該外管3之外表面具有磁吸力。由於該數個容置槽12設於該軸心1之磁吸區段111，當該數個磁性件2分別結合於該磁吸區段111之各該容置槽12後，該外管3相對該磁吸區段111的一端可具有較強之磁吸力，而該外管3相對該無磁區段112的一端僅具有極弱之磁吸力，甚或不具 磁吸力，故當一金屬被吸附於該外管3相對該磁吸區段111之一端時，可藉由該外管3相對該軸心1與磁性件2旋轉，將該金屬由磁吸區段111移動至無磁區段112，且該金屬可因磁吸力下降，而於該外管3相對該無磁區段112的一端脫落，以達到吸附及分離金屬之效果。

位在該磁吸區段111內之各該磁性件2的磁吸力強弱配置方式，較佳可如本實施例中，使最靠近該無磁區段112之磁性件2與其它磁性件2相較具有較弱之磁吸力。藉此，可使該金屬逐漸接近該磁吸區段111與無磁區段112之交界處時，可因為鄰近該無磁區段112之交界處的磁性件2具有較弱之磁吸力，而使該金屬與該外管3之間的吸附力逐漸下降。藉此，當該金屬隨該外管3移動至鄰近該磁吸區段111的無磁區段112時，即可藉由抵靠於該外管3之外周面的一刮除件4進行該金屬的刮除動作，使該金屬在無磁區段112順利的與該外管3分離，增加該金屬分離作業的便利性。

另，該無磁區段112較佳係由導磁材料構成，使靠近該磁性件2之無磁區段112仍具有一定的磁吸力，以避免該金屬由該磁吸區段111進入該無磁區段112之瞬間，因磁吸力急遽減小而使該外管3上的金屬立刻脫落。藉此，可以進一步增加該金屬之分離作業的可靠度。

本發明之具有內置式磁性件之滾輪裝置，該軸心凹設有容置槽，且數個磁性件與各該容置槽的結合方向上，係以弱磁面結合於該容置槽的結合面，具有提升組裝便利性功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

〔本發明〕

1‧‧‧軸心

11‧‧‧外周壁

111‧‧‧磁吸區段

112‧‧‧無磁區段

12‧‧‧容置槽

121‧‧‧結合面

122‧‧‧導磁面

2‧‧‧磁性件

21‧‧‧弱磁面

22‧‧‧N極強磁面

23‧‧‧S極強磁面

3‧‧‧外管

L‧‧‧縱軸

〔習知〕

8‧‧‧過濾裝置

81‧‧‧入口端

82‧‧‧磁性滾輪

821‧‧‧軸心

822‧‧‧磁性件

8221‧‧‧強磁面

823‧‧‧外管

83‧‧‧液體出口端

84‧‧‧鐵屑出口端

9‧‧‧金屬鐵屑

第1圖：習知磁性滾輪之使用情形圖。

第2圖：習知磁性滾輪結構剖面圖。

第3圖：本發明內置式磁性件之滾輪裝置立體分解圖。

第4圖：本發明內置式磁性件之滾輪裝置結合剖面圖。

第5圖：本發明內置式磁性件之滾輪裝置剖面圖。

1‧‧‧軸心

11‧‧‧外周壁

111‧‧‧磁吸區段

112‧‧‧無磁區段

12‧‧‧容置槽

2‧‧‧磁性件

21‧‧‧弱磁面

22‧‧‧N極強磁面

23‧‧‧S極強磁面

3‧‧‧外管

L‧‧‧縱軸

Claims (8)

1. 一種具有內置式磁性件之滾輪裝置，係包含：一軸心，具有一縱軸及一外周壁，該外周壁環繞於該縱軸之徑向側，該外周壁沿該縱軸的圓周方向區分為一磁吸區段及一無磁區段，該磁吸區段凹設有數個容置槽，該數個容置槽延伸於該軸心在縱軸方向上的二端之間，且各該容置槽具有一結合面與相對之二導磁面，其中任二相鄰的容置槽之間的磁吸區段係由導磁材料構成；數個磁性件，該數個磁性件係分別固設於各該容置槽內，各該磁性件具有相對之二弱磁面、一N極強磁面及一S極強磁面，且各該磁性件之其中一弱磁面結合於該容置槽的結合面，各該磁性件之N極強磁面與S極強磁面分別結合於該容置槽之二導磁面，任二相鄰之磁性件係以相同極性之強磁面相對；及一外管，套設於該軸心與數個磁性件的外部，且該外管可相對該軸心與數個磁性件旋轉；其中位在該磁吸區段內之各該磁性件中，最靠近該無磁區段之磁性件與其他磁性件相較具有較弱之磁吸力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有內置式磁性件之滾輪裝置，其中該結合面形成於該容置槽的底面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有內置式磁性件之滾輪裝置，其中各該導磁面連接於該結合面及該容置槽的開口邊緣之間，且延伸於該軸心在軸向上的二端之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有內置式磁性件之滾 輪裝置，其中該無磁區段係為一導磁材料。
5. 一種磁性芯軸，係包含：一軸心，具有一縱軸及一外周壁，該外周壁環繞於該縱軸之徑向側，該外周壁以該縱軸的圓周方向區分為一磁吸區段及一無磁區段，該磁吸區段凹設有數個容置槽，該數個容置槽延伸於該軸心在其縱軸方向上的二端之間，且各該容置槽具有一結合面與相對之二導磁面，其中任二容置槽間之磁吸區段係為一導磁材料；及數個磁性件，該數個磁性件係分別固設於各該容置槽內，該數個磁性件具有相對之二弱磁面、一N極強磁面及一S極強磁面，且各該磁性件之其中一弱磁面結合於該容置槽的結合面，各該磁性件之N極強磁面與S極強磁面分別結合於該容置槽之二導磁面，任二相鄰之磁性件係以相同極性之強磁面相對；其中位在該磁吸區段內之各該磁性件中，最靠近該無磁區段之磁性件與其他磁性件相較具有較弱之磁吸力。
6. 如申請專利範圍第5項所述之磁性芯軸，其中該結合面形成於該容置槽的底面。
7. 如申請專利範圍第5項所述之磁性芯軸，其中各該導磁面連接於該結合面及該容置槽的開口邊緣之間，且延伸於該軸心在軸向上的二端之間。
8. 如申請專利範圍第5項所述之磁性芯軸，其中該無磁區段係為一導磁材料。