CN115151984A - 永电磁保持架和输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明的永电磁保持架(1)具备：第一磁铁(3)，为矫顽力较小的磁铁；第二磁铁(4)，为矫顽力较大的稀土磁铁，构成为环状；以及线圈(5)，通过被通电而使第一磁铁磁化，其中，第一磁铁(3)构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心(α)的轴向方向，第二磁铁(4)构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心(α)的轴向方向，在轴心(α)的径向方向上配置于所述第一磁铁的外侧，第一磁铁(3)、第二磁铁(4)以及线圈(5)配置为在轴心(α)的径向方向上重叠，通过在切换吸附开启/关闭状态时对线圈(5)通电而切换第一磁铁(3)的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。

Description

永电磁保持架和输送装置

技术领域

本发明涉及永电磁保持架、具备永电磁保持架的输送装置的技术。

背景技术

以往，公知一种与具备永久磁铁和线圈的永电磁保持架相关的技术(参照专利文献1)。所述永电磁保持架构成为能通过永久磁铁的磁力对吸附对象物进行吸附，并且构成为在对线圈通电的状态下成为吸附对象物的吸附关闭(OFF)状态。

此外，公知一种与永电磁式的吸附装置相关的技术，该永电磁式的吸附装置具备：第一永久磁铁、第二永久磁铁以及线圈，通过以切换通电方向的方式对线圈通电，来切换第一永久磁铁的磁化方向，从而切换吸附对象物的吸附开启(ON)状态与吸附关闭状态(参照专利文献2)。

所述永电磁式的吸附装置具备高吸附力，并且在吸附关闭状态下无需持续对线圈通电，因此能降低功耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－102682号公报

专利文献2：日本特开2017－75020号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在所述永电磁保持架中，配置为永久磁铁和电磁铁在高度方向(与吸附面正交的方向)上排列。因此，在所述永电磁保持架中，存在在高度方向上大型化的问题。

此外，在所述永电磁式的吸附装置中，第一永久磁铁和第二永久磁铁被配置为在高度方向(与吸附面正交的方向)上排列。因此，在所述永电磁式的吸附装置中，虽然具备高吸附力并能降低功耗，但存在在高度方向上大型化的问题。

本发明是鉴于如上情况而完成的，其课题在于提供一种具备高吸附力、能降低功耗并且能构成为较薄型的永电磁保持架。

用于解决问题的方案

本发明所要解决的问题如上所述，接着，对用于解决该问题的方案进行说明。

即，在权利要求1中，一种永电磁保持架，具备吸附对象物的吸附面，构成为在吸附开启状态时能对所述吸附对象物进行吸附，并且构成为在吸附关闭状态时能使所述被吸附的吸附对象物脱离，其中，所述永电磁保持架具备：第一磁铁，为矫顽力较小的磁铁；第二磁铁，为矫顽力较大的稀土磁铁，构成为环状；以及线圈，通过被通电而使所述第一磁铁磁化，其中，所述第一磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心的轴向方向，其中，所述轴心与所述吸附面正交且从所述吸附面的中心穿过，所述第二磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向所述轴心的轴向方向，在所述轴心的径向方向上配置于所述第一磁铁的外侧，所述线圈配置于所述第一磁铁与所述第二磁铁之间，所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈配置为在所述轴心的径向方向上重叠，通过在切换吸附开启/关闭状态时对所述线圈通电而切换所述第一磁铁的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。

在权利要求2中，所述永电磁保持架具备前轭，所述前轭配置为在所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈的所述轴心的轴向方向的吸附面侧接近所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈，所述前轭的一部分构成为，在所述线圈的所述第一磁铁侧比所述线圈的吸附面侧端部向所述轴心的轴向方向上的吸附面侧的相反侧突出。

在权利要求3中，所述永电磁保持架具备背轭，所述背轭的底部配置于所述轴心的轴向方向上的吸附面侧的相反侧，所述背轭的开口部配置于所述轴心的轴向方向上的吸附面侧，所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈配置于所述背轭的内侧，所述前轭配置为盖在所述背轭的所述开口部，所述背轭的一部分构成为，在所述线圈的所述第一磁铁侧比所述线圈的吸附面侧的相反侧端部向所述轴心的轴向方向上的吸附面侧突出。

在权利要求4中，一种输送装置，具备所述永电磁保持架。

发明效果

作为本发明的效果，发挥如下所示的效果。

即，根据本发明，具备高吸附力，能降低功耗并且能构成为薄型。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的剖视图。

图2的(a)是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附开启状态下的第一磁铁、第二磁铁以及线圈的俯视示意图，图2的(b)是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附开启状态的剖视示意图。

图3的(a)是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附关闭状态下的第一磁铁、第二磁铁以及线圈的俯视示意图，图3的(b)是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附关闭状态的剖视示意图。

图4是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的剖视图。

图5是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的剖视图。

图6是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的剖视图。

图7是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附开启状态的剖视示意图。

图8是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附开启状态的剖视示意图。

图9是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附开启状态的剖视示意图。

图10是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的吸附关闭状态的剖视示意图。

图11是表示本发明的实施方式的永电磁保持架的剖视图。

具体实施方式

接着，使用图1至图6对永电磁保持架1进行说明。需要说明的是，以下，图中的虚线作为表示磁力线的环的虚线来进行说明。

永电磁保持架1构成为能利用磁力对铁制品等(吸附对象物2)进行吸附。永电磁保持架1构成为能切换吸附开启/关闭状态。永电磁保持架1构成为在吸附开启状态时能对吸附对象物2进行吸附，并且构成为在关闭状态时能使所述被吸附的吸附对象物2脱离。

永电磁保持架1能用于进行铁制品等的输送、搬运的输送装置或保持将铁制品向壁面、顶面等吸附的状态的保持装置等。作为使用永电磁保持架1的用途的具体例，例如，有通过磁力来抓持工件而进行输送的工业机器人或起重机装置、通过磁力来吊起钢筋等而进行搬运的直升机或无人机等航空器、或者一边通过磁力吸附于壁面一边移动的壁面移动机器人等。

如图1至图3所示，永电磁保持架1构成为大致圆柱状，在轴心α的轴向方向上的一端侧具备吸附对象物2的吸附面1a。轴心α与吸附面1a正交且从吸附面1a的中心穿过。轴心α的轴向方向表示轴心α所延伸的方向(永电磁保持架1的高度方向)，轴心α的径向方向表示与轴心α方向正交的方向。永电磁保持架1具备第一磁铁3、第二磁铁4、线圈5、前轭6、背轭7以及间隔件8。

以下，方便起见，将永电磁保持架1中的吸附对象物2的吸附面1a朝向的方向作为下方进行说明，但并不将永电磁保持架1的方向限定于此。

第一磁铁3为矫顽力较小的磁铁(例如，铝镍钴磁铁或铁铬钴磁铁等)，构成为圆柱状。第一磁铁3构成为不同磁极的磁极(S极和N极)面分别朝向轴心α的轴向方向。第一磁铁3构成为不同磁极的磁极面分别配置为与轴心α的轴向方向正交。

第二磁铁4为矫顽力较大的稀土磁铁(例如，钕磁铁)，构成为圆筒状(环状)。第二磁铁4的高度构成为与第一磁铁3的高度大致相同。第二磁铁4构成为不同磁极的磁极(S极和N极)面分别朝向轴心α的轴向方向。第二磁铁4构成为不同磁极的磁极面分别配置为与轴心α的轴向方向正交。

第二磁铁4配置于第一磁铁3的径向外侧(轴心α的径向方向上第一磁铁4的外侧)。第二磁铁4与第一磁铁3配置于同心轴上。

第一磁铁3与第二磁铁4在轴心α的轴向方向上配置于相同位置。第一磁铁3和第二磁铁4配置为在轴心α的径向方向上重叠。第一磁铁3的上表面位置与第二磁铁4的上表面位置在轴心α的轴向方向上一致，第一磁铁3的下表面位置与第二磁铁4的下表面位置在轴心α的轴向方向上一致。

线圈5为螺线管状的线圈，通过被通电而在轴心α侧(第一磁铁3侧)产生强磁通，使第一磁铁3磁化。通过以切换通电方向的方式对线圈5通电，来切换第一磁铁3的磁化方向。

线圈5在第一磁铁3与第二磁铁4之间呈环状配置。线圈5配置于第一磁铁3的径向外侧。线圈5配置于第二磁铁4的径向内侧。线圈5构成为接近第一磁铁3和第二磁铁4。

第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5配置为在轴心α的径向方向上重叠。

前轭6是由铁等原材料构成的磁轭，构成为大致平板圆盘状。前轭6配置于第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5的外侧。前轭6配置为在第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5的下方(轴心α的轴向方向上吸附面1a侧)与它们接近或抵接。前轭6的外径构成为与第二磁铁4的外径大致相同。

背轭7是由铁等原材料构成的磁轭，构成为具有底部和开口部的大致圆筒状。背轭7的底部配置于上方，开口部配置于下方。背轭7的内径构成为比前轭6的外径大。

背轭7配置于第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5的外侧。第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5配置于背轭7的内侧(背轭7的内部)。背轭7构成为与第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5接近或抵接。背轭7的底部位于第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5的上方，背轭7的侧壁位于第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5的外侧。背轭7的下端部(下方的开口部)位于比第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5靠下方。背轭7的下端面构成为与前轭6的下表面大致平齐。

前轭6配置为盖在背轭7的开口部。前轭6的下表面和背轭7的下端面构成为吸附面1a。

间隔件8由铝等非磁性材料构成，屏蔽第一磁铁3和第二磁铁4的磁通。间隔件8嵌装于第二磁铁4和前轭6的外表面与背轭7的内表面之间。

通过以切换通电方向的方式对线圈5通电，来切换第一磁铁3的磁化方向，从而切换吸附对象物2的吸附开启状态与吸附关闭状态。

通过在切换吸附开启/关闭状态时瞬间对线圈5通电(接通对线圈5的通电后立即断开对线圈5的通电)而切换第一磁铁3的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。在永电磁保持架1中，例如，在开始对线圈5的通电起0.01秒～0.2秒内，切换第一磁铁3的磁化方向(吸附开启/关闭状态)。

在吸附开启状态下，例如，在吸附面1a侧的第二磁铁4的磁极为N极的情况下，吸附面1a侧的第一磁铁3的磁极被磁化为N极。如此，第一磁铁3在与第二磁铁4的磁极相同的方向上被磁化，成为吸附开启状态(参照图2)。

在吸附关闭状态下，例如，在吸附面1a侧的第二磁铁4的磁极为N极的情况下，吸附面1a侧的第一磁铁3的磁极被磁化为S极。如此，使第一磁铁3和第二磁铁4的磁通在前轭6和背轭7的内部循环，使得第一磁铁3和第二磁铁4的磁通不向吸附面1a的外侧泄露，成为吸附关闭状态(参照图3)。

如此，第一磁铁3构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心α的轴向方向，第二磁铁4构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心α的轴向方向，第一磁铁3、第二磁铁4以及线圈5配置为在轴心α的径向方向上重叠，通过在切换吸附开启/关闭状态时对线圈5通电(瞬间通电)而切换第一磁铁3的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。因此，在永电磁保持架1中，与以往的永电磁保持架等相比，具备高吸附力，能降低功耗并且能构成为薄型。

此外，在以往的永电磁保持架中，在永久磁铁的磁力较大的情况下，考虑将线圈构成得较大以便能抵消永久磁铁的磁力，但是，若如此将线圈构成得较大，则会在吸附面的径向(轴心的径向方向)侧大型化。当然，在如此构成的永电磁保持架1中，与永久磁铁的磁力较强且将线圈构成得较大的以往的永电磁保持架相比，具备高吸附力，并且能抑制在轴心α的径向方向侧大型化。

此外，永电磁保持架1在切换了吸附开启/关闭状态后，直至接着进行吸附开启/关闭状态的切换动作为止，即使在对线圈5无通电时也维持切换后的吸附开启/关闭状态。

因此，在永电磁保持架1中，例如，能防止如以往的永电磁保持架那样，在电源断开而意外地成为无通电从而成为吸附开启时，错误地吸附磁性体等。此外，例如，能防止如以往的永电磁保持架那样，在悬吊位置的定位前意外地成为无通电而错误地开始磁性体等的吸附动作。

如图1所示，前轭6构成为在上表面(轴心α的轴向方向上配置有第一磁铁3、第二磁铁4或线圈5的一侧的面)形成有槽部6a，在上表面具有高度差。

前轭6的槽部6a为方槽，在俯视观察时构成为圆环状，与第一磁铁3或第二磁铁4形成于同心轴上。前轭6的槽部6a的外径构成为与第二磁铁4的内径大致相同。前轭6的槽部6a的内径构成为与第一磁铁3的外径大致相同。

线圈5的一部分(下部)配置于前轭6的槽部6a。线圈5的下端部(吸附面1a侧的端部)配置为卡入至前轭6的上部。前轭6的一部分构成为在线圈5的内侧(第一磁铁3侧)比线圈5的下端部(吸附面1a侧的端部)向上方(轴心α的轴向方向上配置有第一磁铁3、第二磁铁4或线圈5的一侧(轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧的相反侧))突出。在线圈5的外侧(第二磁铁4侧)，前轭6的一部分构成为比线圈5的下端部向上方突出。

如此，线圈5的吸附面1a侧的端部配置为卡入至前轭6的上部，前轭6的一部分构成为在线圈5的第一磁铁3侧比线圈5的吸附面1a侧的端部向轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧的相反侧突出。因此，在永电磁保持架1中，能增加向轴心α侧(第一磁铁3侧)的磁通，能以比较省电的方式进行第一磁铁3的磁化。

背轭7构成为在底部的下表面(轴心α的轴向方向上配置有第一磁铁3、第二磁铁4或线圈5的一侧的面)形成有槽部7a，在下表面具有高度差。

背轭7的槽部7a为方槽，在仰视观察时构成为圆环状，与第一磁铁3或第二磁铁4形成于同心轴上。背轭7的槽部7a的外径构成为与第二磁铁4的内径大致相同。背轭7的槽部7a的内径构成为与第一磁铁3的外径大致相同。

线圈5的一部分(上部)配置于背轭7的槽部7a。线圈5的上端部(吸附面1a侧的相反侧的端部)配置为卡入至背轭7的底部。背轭7的一部分构成为在线圈5的内侧(第一磁铁3侧)比线圈5的上端部(吸附面1a侧的相反侧的端部)向下方(轴心α的轴向方向上配置有第一磁铁3、第二磁铁4或线圈5的一侧(轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧))突出。在线圈5的外侧(第二磁铁4侧)，背轭7的一部分构成为比线圈5的上端部向下方突出。

如此，线圈5的吸附面1a侧的相反侧的端部配置为卡入至背轭7的底部，背轭7构成为背轭7的一部分在线圈5的第一磁铁3侧比线圈5的吸附面1a侧的相反侧端部向轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧突出。因此，在永电磁保持架1中，能增加向轴心α侧(第一磁铁3侧)的磁通，能以比较省电的方式进行第一磁铁3的磁化。

永电磁保持架1也可以不构成为圆柱状，也可以构成为多边形状(例如，四棱柱状)。此外，第一磁铁3也可以不构成为圆柱状，此外，第二磁铁4也可以不构成为圆筒状。即，第一磁铁3也可以构成为多棱柱状(例如，四棱柱状)，此外，第二磁铁4也可以构成为多角筒状(例如，四角筒状)。

第二磁铁4也可以将规定形状(例如扇形状)的多个稀土磁铁排列而构成为环状。

前轭6的槽部6a或背轭7的槽部7a也可以由圆形、多边形状等的槽构成。

需要说明的是，在永电磁保持架1中，如图4所示，也可以是，前轭6在上表面不具有槽部6a，上表面由平坦面构成，此外，背轭7在底部的下表面不具有槽部7a，底部的下表面由平坦面构成。通过如此构成，能比较容易地进行永电磁保持架1的制造。

此外，在永电磁保持架1中，第二磁铁4的高度也可以构成为与第一磁铁3的高度不同。此时，例如，如图5所示，第二磁铁4的轴心α的轴向方向的长度(高度)构成为比第一磁铁3的轴心α的轴向方向的长度(高度)短。在前轭6的上表面形成有凹部，此外，在背轭7的底部的下表面形成有凹部。前轭6的凹部的外径和背轭的凹部的外径形成为与第二磁铁4的内径大致相同。第一磁铁3和线圈5配置于前轭6的凹部和背轭的凹部。

此外，在永电磁保持架1中，前轭6的外径也可以构成为与第二磁铁4的外径不同。此时，例如，如图6所示，前轭6的外径构成为比第二磁铁4的外径短。

接着，对图7至图10所记载的永电磁保持架1进行说明。

需要说明的是，在说明图7至图10所记载的永电磁保持架1时，对于与图1至图6所记载的永电磁保持架1相同的部分，适当省略其说明，以与图1至图6所记载的永电磁保持架1不同的部分为中心进行说明。

如图7至图10所示，永电磁保持架1构成为具备第一磁铁部10和第二磁铁部20，配置为第一磁铁部10和第二磁铁部20在轴心α的轴向方向上排列。第一磁铁部10在轴心α的轴向方向上配置于比第二磁铁部20靠吸附面1a侧。

第一磁铁部10具备第一磁铁13、第二磁铁14、第一线圈15、前轭16、第一背轭17以及间隔件18。

第一磁铁13为矫顽力较小的磁铁(例如，铝镍钴磁铁或铁铬钴磁铁等)，构成为圆柱状。第一磁铁13构成为不同磁极的磁极(S极和N极)面分别朝向轴心α的轴向方向。第一磁铁13构成为不同磁极的磁极面分别配置为与轴心α的轴向方向正交。

第二磁铁14为矫顽力较大的稀土磁铁(例如，钕磁铁)，构成为圆筒状(环状)。第二磁铁14的高度构成为与第一磁铁13的高度大致相同。第二磁铁14构成为不同磁极的磁极(S极和N极)面分别朝向轴心α的轴向方向。第二磁铁14构成为不同磁极的磁极面分别配置为与轴心α的轴向方向正交。

第一磁铁13与第二磁铁14在轴心α的轴向方向上配置于相同位置。

第一线圈15为螺线管状的线圈，通过被通电而在轴心α侧(第一磁铁13侧)产生强磁通，使第一磁铁13磁化。通过以切换通电方向的方式对线圈15通电，来切换第一磁铁13的磁化方向。

第一线圈15配置于第一磁铁13与第二磁铁14之间。第一线圈15配置于第一磁铁13的径向外侧。第一线圈15配置于第二磁铁14的径向内侧。第一线圈15构成为接近第一磁铁13和第二磁铁14。

第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15配置为在轴心α的径向方向上重叠。

前轭16是由铁等原材料构成的磁轭，构成为大致平板圆盘状。前轭16配置为在第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15的下方与它们接近或抵接。

第一背轭17是由铁等原材料构成的磁轭，构成为具有底部和开口部的大致圆筒状。第一背轭17的底部配置于上方，开口部配置于下方。第一背轭17的内径构成为比前轭16的外径大。

第一背轭17配置于第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15的外侧。第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15配置于第一背轭17的内侧。第一背轭17构成为与第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15接近或抵接。第一背轭17的底部位于第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15的上方，第一背轭17的侧壁位于第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15的外侧。第一背轭17的下端部(下方的开口部)位于比第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15靠下方。第一背轭17的下端面构成为与前轭16的下表面大致平齐。

前轭16配置为盖在第一背轭17的开口部。

间隔件18由铝等非磁性材料构成，屏蔽第一磁铁13、第二磁铁14、第三磁铁23以及第四磁铁24的磁通。间隔件18嵌装于第二磁铁14和前轭16的外表面与第一背轭17的内表面之间。

第二磁铁部20具备第三磁铁23、第四磁铁24、第二线圈25、第二背轭27以及间隔件28。

第三磁铁23为矫顽力较小的磁铁(例如，铝镍钴磁铁或铁铬钴磁铁等)，构成为圆柱状。第三磁铁23的外径构成为比第二磁铁14的内径大且比第二磁铁14的外径小。第三磁铁23构成为其磁极面朝向轴心α的轴向方向。第三磁铁23构成为不同磁极的磁极(S极和N极)面分别配置为与轴心α的轴向方向正交。

第三磁铁23配置为在第一背轭17的上方与第一背轭17的上表面接近或抵接。第三磁铁23与第一磁铁13和第二磁铁14的轴心配置于同心轴上。

第四磁铁24为矫顽力较大的稀土磁铁(例如，钕磁铁)，构成为圆筒状(环状)。第四磁铁24的高度构成为与第三磁铁23的高度大致相同。第四磁铁24的外径构成为比第二磁铁14的外径大。第四磁铁24构成为不同磁极的磁极(S极和N极)面分别朝向轴心α的轴向方向。第四磁铁24构成为不同磁极的磁极面分别配置为与轴心α的轴向方向正交。

第四磁铁24配置为在第一背轭17的上方与第一背轭17的上表面接近或抵接。第四磁铁24配置于第三磁铁23的径向外侧(轴心α的径向方向上第三磁铁23的外侧)。第四磁铁24与第一磁铁13、第二磁铁14以及第三磁铁23配置于同心轴上。

第三磁铁23与第四磁铁24在轴心α的轴向方向上配置于相同位置。第三磁铁23和第四磁铁24配置为在轴心α的径向方向上重叠。第三磁铁23的上表面位置与第四磁铁24的上表面位置在轴心α的轴向方向上一致，第三磁铁23的下表面位置与第四磁铁24的下表面位置在轴心α的轴向方向上一致。

第二线圈25为螺线管状的线圈，通过被通电而在轴心α侧(第三磁铁23侧)产生强磁通，使第三磁铁23磁化。通过以切换通电方向的方式对第二线圈25通电，来切换第三磁铁23的磁化方向。

第二线圈25配置于第三磁铁23与第四磁铁24之间。第二线圈25配置于第三磁铁23的径向外侧。第二线圈25配置于第四磁铁24的径向内侧。第二线圈25构成为接近第三磁铁23和第四磁铁24。

第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25配置为在轴心α的径向方向上重叠。

第二背轭27是由铁等原材料构成的磁轭，构成为具有底部和开口部的大致圆筒状。第二背轭27的底部配置于上方，开口部配置于下方。第二背轭27的内径构成为比第一背轭17的外径大。

第二背轭27配置于第一磁铁部10(第一磁铁13、第二磁铁14、第一线圈15)、第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25的外侧。第一磁铁部10(第一磁铁13、第二磁铁14、第一线圈15)、第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25配置于第二背轭27的内侧。第二背轭27构成为与第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25接近或抵接。第二背轭27的底部位于第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25的上方，第二背轭27的侧壁位于第一磁铁部10(第一磁铁13、第二磁铁14、第一线圈15)、第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25的外侧。第二背轭27的下端部(下方的开口部)位于比第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25靠下方。第二背轭27的下端面构成为与前轭16的下表面和第一背轭17的下端面大致平齐。

间隔件28由铝等非磁性材料构成，屏蔽第一磁铁13、第二磁铁14、第三磁铁23以及第四磁铁24的磁通。间隔件28嵌装于第四磁铁24和第一背轭17的外表面与第二背轭27的内表面之间。

前轭16的下表面、第一背轭17的下端面以及第二背轭27的下端面构成为吸附面1a。

通过以切换通电方向的方式对第一线圈15和/或第二线圈25通电，来切换第一磁铁13和/或第三磁铁23的磁化方向，从而切换吸附对象物2的吸附开启状态与吸附关闭状态。

通过在切换吸附开启/关闭状态时瞬间对第一线圈15和/或第二线圈25通电(在接通对第一线圈15和/或第二线圈25的通电后立即断开对第一线圈15和/或第二线圈25的通电)而切换第一磁铁13的磁化方向和/或第三磁铁23的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。例如，在永电磁保持架1中，在开始对第一线圈15和/或第二线圈25的通电起0.01秒～0.2秒内，切换第一磁铁13的磁化方向和/或第三磁铁23的磁化方向(吸附开启/关闭状态)。

例如，在吸附开启状态下，在吸附面1a侧的第二磁铁14的磁极为N极、吸附面1a侧的第四磁铁24的磁极为S极的情况下，通过仅对第一线圈15通电，吸附面1a侧的第一磁铁13的磁极被磁化为N极。如此，第一磁铁13在与第二磁铁14的磁极相同的方向上被磁化，成为吸附开启状态(参照图7)。

此外，例如，在吸附开启状态下，在吸附面1a侧的第二磁铁14的磁极为N极、吸附面1a侧的第四磁铁24的磁极为S极的情况下，通过仅对第二线圈25通电，吸附面1a侧的第三磁铁23的磁极被磁化为S极。如此，第三磁铁23在与第四磁铁24的磁极相同的方向上被磁化，成为吸附开启状态(参照图8)。此时，与仅对第一线圈15通电而成为吸附开启状态的情况相比，较强地产生对吸附对象物2进行吸附的吸附力。

此外，例如，在吸附开启状态下，在吸附面1a侧的第二磁铁14的磁极为N极、吸附面1a侧的第四磁铁24的磁极为S极的情况下，通过对第一线圈15和第二线圈25通电，吸附面1a侧的第一磁铁13的磁极被磁化为N极，吸附面1a侧的第三磁铁23的磁极被磁化为S极。如此，第一磁铁13在与第二磁铁14的磁极相同的方向上被磁化，第三磁铁23在与第四磁铁24的磁极相同的方向上被磁化，成为吸附开启状态(参照图9)。此时，与仅对第一线圈15通电或仅对第二线圈25通电而成为吸附开启状态的情况相比，较强地产生对吸附对象物2进行吸附的吸附力。

在吸附关闭状态下，例如，在吸附面1a侧的第二磁铁14的磁极为N极、吸附面1a侧的第四磁铁24的磁极为S极的情况下，吸附面1a侧的第一磁铁13的磁极被磁化为S极，吸附面1a侧的第三磁铁23的磁极被磁化为N极。如此，使第一磁铁13、第二磁铁14、第三磁铁23以及第四磁铁24的磁通在前轭16、第一背轭17以及第二背轭27的内部循环，使得第一磁铁13、第二磁铁14、第三磁铁23以及第四磁铁24的磁通不向吸附面1a的外侧泄露，成为吸附关闭状态(参照图10)。

如此，第一磁铁部10在轴心α的轴向方向上配置于比第二磁铁部20靠吸附面1a侧，第一磁铁13构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心α的轴向方向，第二磁铁14构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心α的轴向方向，第一磁铁13、第二磁铁14以及第一线圈15配置为在轴心α的径向方向上重叠，第三磁铁23构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心α的轴向方向，第四磁铁24构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心α的轴向方向，第三磁铁23、第四磁铁24以及第二线圈25配置为在轴心α的径向方向上重叠，通过在切换吸附开启/关闭状态时对第一线圈15和/或第二线圈25通电(瞬间通电)而切换第一磁铁13的磁化方向和第三磁铁23的磁化方向来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。因此，在永电磁保持架1中，与以往的永电磁保持架等相比，具备更高的吸附力，能降低功耗并且能在配置为第一磁铁部10和第二磁铁部20在轴心α的轴向方向上排列的构成中构成为较薄型。

在切换吸附开启/关闭状态时，构成为能从对第一线圈15通电、对第二线圈25通电或对第一线圈15和第二线圈25通电中选择对线圈(第一线圈15和/或第二线圈25)通电的方案。例如，通过公司工作人员对操作开关等进行操作等来进行所述对线圈通电的方案的选择。

例如，在想要使对吸附对象物2进行吸附的吸附力较弱的情况下，在切换吸附开启/关闭状态时，选择为仅对第一线圈15通电。

此外，例如，在想要使对吸附对象物2进行吸附的吸附力比仅对第一线圈15通电时增强的情况下，在切换吸附开启/关闭状态时，选择为仅对第二线圈25通电。

此外，例如，在想要使对吸附对象物2进行吸附的吸附力比仅对第一线圈15通电或仅对第二线圈25通电时增强的情况下，在切换吸附开启/关闭状态时，选择为对第一线圈15和第二线圈25通电。

如此，在切换吸附开启/关闭状态时，构成为能从对第一线圈15通电、对第二线圈25通电或对第一线圈15和第二线圈25通电中选择对线圈通电的方案，因此，能根据吸附对象物2的规格、永电磁保持架1的用途等来进行变更对吸附对象物2进行吸附的吸附力的设定。

需要说明的是，在永电磁保持架1中，在切换吸附开启/关闭状态时，也可以采用仅对第一线圈15和第二线圈25通电的构成。

前轭16构成为在上表面形成有槽部(未图示)，在上表面具有高度差。

第一线圈15的一部分(下部)配置于前轭16的槽部。第一线圈15的下端部(吸附面1a侧的端部)配置为卡入至前轭16的上部。前轭16的一部分构成为在第一线圈15的内侧(第一磁铁13侧)比第一线圈15的下端部(吸附面1a侧的端部)向上方突出。在第一线圈15的外侧(第二磁铁14侧)，前轭16的一部分构成为比第一线圈15的下端部向上方突出。

如此，第一线圈15的吸附面1a侧的端部配置为卡入至前轭16的上部，前轭16的一部分构成为在第一线圈15的第一磁铁13侧比第一线圈15的吸附面1a侧的端部向轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧的相反侧突出。因此，在永电磁保持架1中，能增加向轴心α侧(第一磁铁13侧)的磁通，能以比较省电的方式进行第一磁铁13的磁化。

第一背轭17构成为在底部的下表面形成有槽部(未图示)，在下表面具有高度差。

第一线圈15的一部分(上部)配置于第一背轭17的槽部。第一线圈15的上端部(吸附面1a侧的相反侧的端部)配置为卡入至第一背轭17的底部。第一背轭17的一部分构成为在第一线圈15的内侧(第一磁铁13侧)比第一线圈15的上端部(吸附面1a侧的相反侧的端部)向下方(轴心α的轴向方向上配置有第一磁铁13、第二磁铁14或第一线圈15的一侧(轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧))突出。在第一线圈15的外侧(第二磁铁14侧)，第一背轭17的一部分构成为比第一线圈15的上端部向下方突出。

如此，第一线圈15的吸附面1a侧的相反侧的端部配置为卡入至第一背轭17的底部，第一背轭17构成为第一背轭17的一部分在第一线圈15的第一磁铁13侧比第一线圈15的吸附面1a侧的相反侧端部向轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧突出。因此，在永电磁保持架1中，能增加向轴心α侧(第一磁铁13侧)的磁通，能以比较省电的方式进行第一磁铁13的磁化。

第二背轭27也可以构成为与前轭16相同，在底部的上表面形成有槽部(未图示)，在上表面具有高度差。

第二线圈25的一部分(下部)配置于第二背轭27的槽部。第二线圈25的下端部(吸附面1a侧的端部)配置为卡入至第二背轭27的上部。第二背轭27的一部分构成为在第二线圈25的内侧(第三磁铁23侧)比第二线圈25的下端部(吸附面1a侧的端部)向上方突出。在第二线圈25的外侧(第四磁铁24侧)，第二背轭27的一部分构成为比第二线圈25的下端部向上方突出。

如此，第二线圈25的吸附面1a侧的端部配置为卡入至第二背轭27的上部，第二背轭27的一部分构成为在第二线圈25的第三磁铁23侧比第二线圈25的吸附面1a侧的端部向轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧的相反侧突出。因此，在永电磁保持架1中，能增加向轴心α侧(第一磁铁13侧)的磁通，能以比较省电的方式进行第一磁铁13的磁化。

第二背轭27也可以构成为与第一背轭17同样地在底部的下表面形成有槽部(未图示)，在下表面具有高度差。

第二线圈25的一部分(上部)配置于第二背轭27的槽部。第二线圈25的上端部(吸附面1a侧的相反侧的端部)配置为卡入至第二背轭27的底部。第二背轭27的一部分构成为在第二线圈25的内侧(第三磁铁23侧)比第二线圈25的上端部(吸附面1a侧的相反侧的端部)向下方(在轴心α的轴向方向上配置有第三磁铁23、第四磁铁24或第二线圈25的一侧(轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧))突出。在第二线圈25的外侧(第四磁铁24侧)，第二背轭27的一部分构成为比第二线圈25的上端部向下方突出。

如此，第二线圈25的吸附面1a侧的相反侧的端部配置为卡入至第二背轭27的底部，第二背轭27构成为第二背轭27的一部分在第二线圈25的第三磁铁23侧比第二线圈25的吸附面1a侧的相反侧端部向轴心α的轴向方向上的吸附面1a侧突出。因此，在永电磁保持架1中，能增加向轴心α侧(第三磁铁23侧)的磁通，能以比较省电的方式进行第三磁铁23的磁化。

需要说明的是，永电磁保持架1也可以构成为除了第一磁铁部10和第二磁铁部20以外，还配置为三个以上的磁铁部在轴心α的轴向方向上排列。

第二磁铁14或第四磁铁24也可以将规定形状(例如扇形状)的多个稀土磁铁排列而构成为环状。

前轭16、第二背轭17或第二背轭27的槽部也可以由圆形、多边形状等的槽构成。

此外，在永电磁保持架1中，如图11所示，也可以采用线圈5配置于第二磁铁4的上方(轴心α的轴向方向上吸附面1a侧的相反侧)，并且配置为卡入至背轭7的构成。此时，第一磁铁3和第二磁铁4配置为在轴心α的径向方向上重叠，线圈5配置于第一磁铁3的径向外侧且第二磁铁4的上方，线圈5和第二磁铁4配置为在轴心α的轴向方向上重叠。

通过如此构成，在永电磁保持架1中，能增加向轴心α侧(第一磁铁3侧)的磁通，能以比较省电的方式进行第一磁铁3的磁化。

产业上的可利用性

本发明用于构成为能利用磁力对吸附对象物进行吸附的永电磁保持架和具备永电磁保持架的输送装置。

附图标记说明：

1 永电磁保持架；

1a 吸附面；

2 吸附对象物；

3 第一磁铁；

4 第二磁铁；

5 线圈；

6 前轭；

6a 槽部；

7 背轭；

7a 槽部；

8 间隔件；

10 第一磁铁部；

13 第一磁铁；

14 第二磁铁；

15 第一线圈；

16 前轭；

17 第一背轭；

18 间隔件；

20 第二磁铁部；

23 第三磁铁；

24 第四磁铁；

25 第二线圈；

27 第二背轭；

28 间隔件；

α 轴心。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种永电磁保持架，具备吸附对象物的吸附面，构成为在吸附开启状态时能对所述吸附对象物进行吸附，并且构成为在吸附关闭状态时能使所述被吸附的吸附对象物脱离，其中，所述永电磁保持架具备：

第一磁铁，为矫顽力较小的磁铁；

第二磁铁，为矫顽力较大的稀土磁铁，构成为环状；以及

线圈，通过被通电而使所述第一磁铁磁化，

其中，所述第一磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心的轴向方向，所述轴心与所述吸附面正交且从所述吸附面的中心穿过，

所述第二磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向所述轴心的轴向方向，在所述轴心的径向方向上配置于所述第一磁铁的外侧，

所述线圈配置于所述第一磁铁与所述第二磁铁之间，

所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈配置为在所述轴心的径向方向上重叠，

通过在切换吸附开启/关闭状态时瞬间对所述线圈通电而切换所述第一磁铁的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。

2.一种永电磁保持架，具备吸附对象物的吸附面，构成为在吸附开启状态时能对所述吸附对象物进行吸附，并且构成为在吸附关闭状态时能使所述被吸附的吸附对象物脱离，其中，所述永电磁保持架具备：

第一磁铁，为矫顽力较小的磁铁；

第二磁铁，为矫顽力较大的稀土磁铁，构成为环状；以及

线圈，通过被通电而使所述第一磁铁磁化，

其中，所述第一磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心的轴向方向，所述轴心与所述吸附面正交且从所述吸附面的中心穿过，

所述第二磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向所述轴心的轴向方向，在所述轴心的径向方向上配置于所述第一磁铁的外侧，

所述线圈和所述第二磁铁配置为在轴心的轴向方向上重叠，

所述第一磁铁和所述第二磁铁配置为在所述轴心的径向方向上重叠，

通过在切换吸附开启/关闭状态时瞬间对所述线圈通电而切换所述第一磁铁的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。

3.根据权利要求1或2所述的永电磁保持架，其中，

所述第一磁铁构成为所述轴向的轴向方向的长度比所述轴心的径向方向的长度短，

所述第二磁铁构成为环状，并且构成为所述轴心的轴心方向的长度比所述轴心的径向方向的长度短。

4.根据权利要求1或2所述的永电磁保持架，具备：

背轭，所述背轭的底部配置于所述轴心的轴向方向的吸附面侧的相反侧，所述背轭的开口部配置于所述轴心的轴向方向的吸附面侧，

其中，所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈配置于所述背轭的内侧，

所述线圈配置为在所述背轭的内侧卷绕于所述背轭的一部分并且卡入至所述背轭。

5.一种输送装置，具备如权利要求1至4中任一项所述的所述永电磁保持架。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

修改后的权利要求1中，“通过在切换吸附开启/关闭状态时瞬间对所述线圈通电而切换所述第一磁铁的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作”的记载基于说明书的第[0023]段所记载的事项。

修改后的权利要求2中，“所述线圈和所述第二磁铁配置为在轴心的轴向方向上重叠，所述第一磁铁和所述第二磁铁配置为在所述轴心的径向方向上重叠，通过在切换吸附开启/关闭状态时瞬间对所述线圈通电而切换所述第一磁铁的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作”的记载基于提出申请时的权利要求书的权利要求1、说明书的第[0063]段、附图的图10、图11所记载的事项。

修改后的权利要求3中，“所述第一磁铁构成为所述轴向的轴向方向的长度比所述轴心的径向方向的长度短，所述第二磁铁构成为环状，并且构成为所述轴心的轴心方向的长度比所述轴心的径向方向的长度短”的记载为基于提出申请时的附图的图1～图6所记载的事项。

修改后的权利要求4中，“所述线圈配置为在所述背轭的内侧卷绕于所述背轭的一部分并且卡入至所述背轭”的记载为基于提出申请时的说明书的第[0021]段、第[0063]段、附图的图10、图11所记载的事项。

修改后的权利要求5中，“一种输送装置，具备如权利要求1至4中任一项所述的所述永电磁保持架”的记载基于提出申请时的权利要求书的权利要求4所记载的事项。

Claims (4)

1.一种永电磁保持架，具备吸附对象物的吸附面，构成为在吸附开启状态时能对所述吸附对象物进行吸附，并且构成为在吸附关闭状态时能使所述被吸附的吸附对象物脱离，其中，所述永电磁保持架具备：

第一磁铁，为矫顽力较小的磁铁；

第二磁铁，为矫顽力较大的稀土磁铁，构成为环状；以及

线圈，通过被通电而使所述第一磁铁磁化，

其中，所述第一磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向轴心的轴向方向，所述轴心与所述吸附面正交且从所述吸附面的中心穿过，

所述第二磁铁构成为不同磁极的磁极面分别朝向所述轴心的轴向方向，在所述轴心的径向方向上配置于所述第一磁铁的外侧，

所述线圈配置于所述第一磁铁与所述第二磁铁之间，

所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈配置为在所述轴心的径向方向上重叠，

通过在切换吸附开启/关闭状态时对所述线圈通电而切换所述第一磁铁的磁化方向，来进行吸附开启/关闭状态的切换动作。

2.根据权利要求1所述的永电磁保持架，具备：

前轭，配置为在所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈的所述轴心的轴向方向的吸附面侧接近所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈，

其中，所述前轭的一部分构成为，在所述线圈的所述第一磁铁侧比所述线圈的吸附面侧端部向所述轴心的轴向方向上的吸附面侧的相反侧突出。

3.根据权利要求1或2所述的永电磁保持架，具备：

背轭，所述背轭的底部配置于所述轴心的轴向方向的吸附面侧的相反侧，所述背轭的开口部配置于所述轴心的轴向方向的吸附面侧，

其中，所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述线圈配置于所述背轭的内侧，

所述前轭配置为盖在所述背轭的所述开口部，

所述背轭的一部分构成为，在所述线圈的所述第一磁铁侧比所述线圈的吸附面侧的相反侧端部向所述轴心的轴向方向上的吸附面侧突出。

4.一种输送装置，具备如权利要求1至3中任一项所述的所述永电磁保持架。

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