JP2003117754A - 切り換え可能の永久磁石チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャック内部への液体の進入を防止する
ことにある。 【解決手段】 切り換え可能の永久磁石チャックは、吸
着面を有する面板と、該面板に密封状態に結合された板
状のベースと、吸着面を励磁状態及び非励磁状態に選択
的におくべく移動可能に面板と前記ベースとの間に配置
された複数の可動永久磁石とを含む。面板は、非磁性材
料製の板状体であってこれの厚み方向に貫通しない複数
の穴を有する板状体と、該穴のそれぞれに配置された磁
性材料製の磁極片とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切り換え可能の永
久磁石チャックに関し、特に放電加工における水系の加
工液中でも使用可能の永久磁石チャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】切り換え可能の永久磁石チャックの１つ
として、複数の可動磁石を面板に対し変位させることに
より、面板の吸着面を励磁状態と非励磁状態とに選択的
に切り換える技術がある（実公昭６１−６０２９号公
報）。

【０００３】この従来技術において、面板は、スロット
状の複数の貫通穴を磁性材料製の板に貫通穴の長手方向
と直角の方向に間隔をおいて形成し、各貫通穴に磁性材
料性の磁極片を非磁性部材により磁気的に短絡した状態
に埋設している。面板は、また、非磁性材料性の枠体を
挟んで底板に結合されている。可動永久磁石は、枠体と
底板とにより形成される空間に貫通穴を横切る方向へ移
動可能に配置されている。

【０００４】

【解決しようとする課題】この従来の永久磁石チャック
においては、面板に埋設されている非磁性部材の周辺
や、面板と底板とに挟まれた枠体の上下面の接合面に間
隙が生じやすい。このため、この従来の永久磁石チャッ
クでは、放電加工における水系の加工液中で使用する
と、加工液がチャックの内部、特に永久磁石が配置され
た空間内に進入して、チャックの内部や永久磁石を腐食
させ、その結果チャックが機能不全になる。

【０００５】本発明の目的は、チャック内部への液体の
進入を防止することにある。

【０００６】

【解決手段、作用、効果】本発明に係る切り換え可能の
永久磁石チャックは、吸着面を有する面板と、該面板に
密封状態に結合された板状のベースと、前記吸着面を励
磁状態及び非励磁状態に選択的におくべく移動可能に前
記面板と前記ベースとの間に配置された複数の可動永久
磁石とを含む。前記面板は、非磁性材料製の板状体であ
ってこれの厚み方向に貫通しない複数の穴を有する板状
体と、該穴のそれぞれに配置された磁性材料製の磁極片
とを備える。

【０００７】本発明の永久磁石チャックは、磁極片を配
置した面板の穴が面板をその厚さ方向に貫通していない
から、その穴から水のような液体がチャック内部に進入
するおそれがなく、したがって従来の面板に比べ密封性
に優れ、十分な防止性能を有する。

【０００８】また、面板の板状体が非磁性材料により形
成されているから、面板とベースとの結合に、従来技術
で必要としていた非磁性材料性の枠体を挟む必要がな
く、したがって面板とベースとを容易に密封状態に結合
することができる。この点からも、本発明のチャックは
十分な防止性能を有する。

【０００９】前記穴を前記吸着面側に開放させて、前記
磁極片を前記吸着面に露出させてもよいし、前記穴を前
記吸着面と反対側に開放させて、前記磁極片を前記吸着
面に露出させなくてもよい。前者の場合は、磁極片が吸
着面に現れていることにより、工作物が磁極片に直接接
触して吸着されるから、大きな最大吸着力を得ることが
できる。後者の場合は、磁極片が吸着面に現れていない
ことにより、工作物が磁極片に直接接触することなく磁
気的空隙を介して吸着されるから、最大吸着力は大きく
ないが、残留吸着力が大きく残りやすい性質の工作物で
あっても、その残留吸着力が非常に小さくなり、工作物
の釈放がきわめて容易になる。

【００１０】前記面板と前記ベースとは前記可動永久磁
石の配置領域の周りを取り囲む状態に配置されたＯリン
グのような密封部材を介して結合されていることができ
る。そのようにすれば、面板とベースとの間の液密性が
より向上するから、より十分な防止性能とすることがで
きる。

【００１１】前記ベースは、磁性材料製であってもよい
し、非磁性材料製であってもよい。前者の場合は、ベー
スの一部を永久磁石が接する磁気的短絡領域とすること
により、磁気的短絡板を省略することができるから、部
品点数が減少する。後者の場合は、ベースを非磁性ステ
ンレス材料のような耐腐食性に優れた材料製の底板と、
底板と可動永久磁石との間に配置された磁気的短絡板と
により形成することにより、チャックの耐久性を強化す
ることができる。

【００１２】永久磁石チャックは、さらに、前記可動永
久磁石と共同して前記吸着面を励磁状態及び非励磁状態
におく固定永久磁石を含むことができる。この場合、可
動永久磁石とほぼ同量の固定永久磁石を用いることによ
り、総磁石量に対して２分の１の可動永久磁石を移動さ
せて、吸着面を励磁状態及び非励磁状態に選択的に切り
換えることができ、その結果切り換えのためのトルク
が、全ての磁石を移動させる場合よりも、小さくなる。

【００１３】前記面板と前記ベースとは、前記可動永久
磁石が配置された凹所であって少なくとも底面を前記磁
気的短絡領域とされた凹所を共同して形成していてもよ
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜図４を参照するに、切り換
え可能の永久磁石チャック１０は、長方形をした面板１
２と、面板１２に重ねられた板状のベース１４と、面板
１２とベース１４との間に配置された複数の可動永久磁
石１６と、面板１２をベース１４の上に重ねた状態に結
合させている複数のねじ部材１８とを含む。

【００１５】面板１２は、非磁性材料製の板状体２０に
これの厚み方向に貫通しない複数の長穴２２を形成し、
矩形の断面形状を有する磁極片２４を各長穴２２に配置
している。長穴２２は、面板１２の長手方向に間隔をお
いて面板１２の幅方向に伸びており、また下方側（ベー
ス１４側）に開放されている。

【００１６】磁性材料製の各磁極片２４は、１つの面が
板状体２０の上面（反ベース１４側の面）に露出するよ
うに、長穴２２に配置されて、接着剤のような適宜な手
段により板状体２０に接合されている。これにより、磁
極片２４は、板状体２０と共同して、磁性材料製の工作
物を釈放可能に磁気的に吸着する吸着面２６をベース１
４とは反対側の面に形成している。

【００１７】ベース１４は、非磁性材料製の底板２８
と、磁性材料製の磁気的短絡板３０とを備えている。底
板２８は非磁性ステンレス材料のような耐腐食性に優れ
た材料から形成されており、これによりチャック１０の
耐久性が強化されている。

【００１８】底板２８は、ほぼ矩形の平面形状を有する
凹所３２を有している、凹所３２は、上方に開放してお
り、また面板１２により閉鎖されている。磁気的短絡板
３０は、凹所３２に移動不能に配置されており、これに
より磁気的短絡領域を凹所３２の底に形成している。

【００１９】底板２８の周縁部上面と面板１２の下面と
は、ねじ部材１８により液密的に接合されて、面板１２
とベース１４との間の液密性を維持している。しかし、
ベース１４の底板２８を面板１２に接着剤のような適宜
な手段により接合することにより、面板１２とベース１
４との間により高い液密性をもたせてもよい。

【００２０】各永久磁石１６は、図示の例では、フェラ
イト磁石のように高保磁力の板状磁石であり、厚さ方向
に磁化されている。しかし、各永久磁石１６は、アルニ
コ磁石のような棒状磁石であってもよい。各永久磁石１
６は、長方形の平面形状を有しており、また非磁性材料
製の可動板３４に配置されている。

【００２１】可動板３４は、凹所３２に磁極片２４の配
列方向（図１及び図２において、左右方向）に移動可能
に配置されており、また矩形の形状を有する複数の貫通
穴３６をマトリクス状に有している。それらの貫通穴３
６は、磁極片２４の長手方向に間隔をおいている。磁極
片２４の配列方向における貫通穴３６の配置ピッチは、
磁極片２４の配置ピッチと同じとされている。

【００２２】各永久磁石１６は、磁極片２４の長手方向
に隣り合う永久磁石１６の磁化方向が同じとなり、磁極
片２４の配列方向に隣り合う永久磁石１６の磁化方向が
逆方向となるように、貫通穴３６に配置されている。こ
れにより、磁極片２４の長手方向に隣り合う永久磁石１
６は同じ極性の磁極面を面板１２側に向けているが、磁
極片２４の配列方向に隣り合う永久磁石１６は異なる極
性の磁極面を面板１２側に向けている。

【００２３】可動板３４は、移動手段としての偏心軸３
８により磁極片２４の配列方向へ磁極片２４の配列ピッ
チの２分の１だけ移動される。

【００２４】偏心軸３８は、吸着面２６に垂直の軸線の
周りに角度的に回転可能の面板１２の板状体２０に配置
された軸部４０と、軸部４０の下端に続くフランジ状の
円板部４２と、円板部４２の下面から突出する偏心凸部
４４とを備えている。

【００２５】軸部４０は、その上端面を面板１２の上面
に露出させており、また面板１２の上面に開放する六角
穴４８を有している。偏心凸部４４は、軸部４０から偏
心されており、また可動板３４に形成されたスロット４
６に相対的移動可能に嵌合されている。偏心軸３８と面
板１２との間の液密性は、軸部４０に配置されたＯリン
グ５０により維持される。

【００２６】可動板３４は、六角レンチのような工具の
先端部を六角穴４８に差し込んで、偏心軸３８を一方及
び他方に選択的に及び角度的に回転させることにより、
永久磁石１６が磁極片２４の下面と対向する第１の位置
と、永久磁石１６が隣り合う磁極片２４の間の箇所とな
る第２の位置とに選択的に移動させることができる。

【００２７】可動板３４が第１の位置に移動されている
と、永久磁石１６からの磁束が吸着面２６に現れるか
ら、吸着面２６はこれに現れた磁束により励磁状態にお
かれる。すなわち、吸着面２６はこれを通って隣り合う
磁極片２４間に伸びる磁束により励磁状態におかれる。
これにより、吸着面２６のうち、磁極片２４が配置され
た領域に対応する領域に工作物を磁気的に吸着すること
ができる。

【００２８】可動板３４が第２の位置に移動されている
と、永久磁石１６が磁極片２４に対し図３に示す位置に
移動されているから、永久磁石１６からの磁束は、磁極
片２４の下部を経て隣り合う永久磁石と短絡する。した
がって、磁束は吸着面２６に現れない。このため、吸着
面２６は非励磁状態におかれる。これにより、吸着面２
６に磁気的に吸着されている工作物が釈放される。

【００２９】永久磁石チャック１０においては、長穴２
２が板状体２０をその厚さ方向に貫通していないから、
長穴２２から水のような液体がチャック内部に進入する
おそれがなく、したがって密封性に優れ、十分な防止性
能を有する。

【００３０】また、板状体２２が非磁性材料により形成
されているから、面板１２とベース１４との結合に、従
来技術で必要としていた非磁性材料性の枠体を挟む必要
がなく、したがって面板１２とベース１４とを容易に密
封状態に結合することができ、チャック１０は十分な防
止性能を有する。

【００３１】さらに、磁極片２４が吸着面２６に露出さ
れているから、前記穴を前記吸着面と反対側に開放させ
て、工作物が磁極片２４に直接接触して吸着され、その
結果、大きな最大吸着力を得ることができる。

【００３２】図５から図８を参照するに、切り換え可能
の永久磁石チャック６０は、底板２８を磁性材料から形
成することにより、上記実施例における磁気的短絡板３
０を省略し、それにより部品点数を少なくしている。

【００３３】永久磁石チャック６０は、また、底板２８
の幅方向に間隔をおいて可動板３４の移動方向へ伸びる
複数の板状支持部６２を可動板３４に形成し、複数の可
動永久磁石１６を磁極片２４の配列ピッチと同じピッチ
で各板状支持部６２の貫通穴３６に配置し、複数の固定
永久磁石６４を可動永久磁石１６と同じ配列ピッチで凹
所３２に配置している。

【００３４】固定永久磁石６４も、可動永久磁石１６と
同様に、磁極片２４の長手方向に隣り合う永久磁石６４
の磁化方向が同じとなり、磁極片２４の配列方向に隣り
合う永久磁石６４の磁化方向が逆方向となるように、凹
所３２内の非磁性材料製の支持板６６の貫通穴に配置さ
れている。これにより、磁極片２４の長手方向に隣り合
う永久磁石６４は同じ極性の磁極面を面板１２側に向け
ているが、磁極片２４の配列方向に隣り合う永久磁石６
４は異なる極性の磁極面を面板１２側に向けている。

【００３５】可動板３４は、偏心軸３８を操作すること
により、可動及び固定の永久磁石１６及び６４が図８に
示すように同じ極性の磁極面を共通の磁極片２４に対向
させる第１の位置と、可動及び固定の永久磁石１６及び
６４が異なる極性の磁極面を共通の磁極片２４に対向さ
せる第２の位置とに移動される。

【００３６】永久磁石チャック６０において、可動板３
４が第１の位置に移動されていると、永久磁石１６及び
６４からの磁束が磁極面２６を通って隣り合う磁極片２
４間に現れるから、吸着面２６はこれに現れた磁束によ
り励磁状態におかれる。これにより、吸着面２６のう
ち、磁極片２４が配置された領域に対応する領域に工作
物を磁気的に吸着することができる。

【００３７】これに対し、可動板３４が第２の位置に移
動されていると、永久磁石１６及び６４からの磁束が共
通の磁極片２４により磁気的に短絡されるから、永久磁
石１６及び６４からの磁束は、吸着面２６に現れない。
このため、吸着面２６は非励磁状態におかれ、吸着面２
６に磁気的に吸着されている工作物が釈放される。

【００３８】可動永久磁石とほぼ同量の固定永久磁石６
４が用いられている、これにより、総磁石量に対して２
分の１の可動永久磁石１６を移動させて、吸着面２６を
励磁状態及び非励磁状態に選択的に切り換えることがで
き、その結果切り換えのためのトルクが、全ての磁石を
移動させる場合よりも、小さくなる。

【００３９】永久磁石チャック６０は、さらに、Ｏリン
グのような密封部材６８を面板１２とベース１４との結
合面において永久磁石１６，６４の配置領域（凹所３
２）の周りを取り囲む状態に配置している。これによ
り、面板１２とベース１４との間の液密性がより向上す
るから、より十分な防止性能とすることができる。

【００４０】図９から図１１を参照するに、永久磁石チ
ャック８０は、長穴２２を吸着面２６と反対側に開放さ
せて、磁極片２４を吸着面２６に露出させていない点、
底板２８を非磁性材料製としている点、及び磁気的短絡
板３０を凹所３２に配置している点において、図５から
図８に示す永久磁石チャック６０と相違する。永久磁石
チャック８０の場合、磁性体を磁気的に吸着可能の領域
は、吸着面２６のうち図９において符号８２で示すよう
に、磁極片２４の配置領域に対応する範囲である。

【００４１】永久磁石チャック８０によれば、磁極片２
４が吸着面２６に露出していないことにより、工作物が
磁極片２４に直接接触することなく、長穴２２の底面を
形成する板状体２０の部分により形成される磁気的空隙
を介して吸着されるから、最大吸着力は大きくないが、
残留吸着力が大きく残りやすい性質の工作物であって
も、その残留吸着力が非常に小さくなり、工作物の釈放
がきわめて容易になる。

【００４２】上記の実施例は、いずれも、長い磁極片２
４を用いていることから、溝状の長穴２２を用いている
が、短い穴、円形の穴等、複数の穴を板状体にその幅方
向に間隔をおいて形成し、各穴にその形状に応じた磁極
片を配置してもよい。また、永久磁石を収容する凹所３
２は、面板１２に形成してもよいし、面板１２とベース
１４とにより共同して形成してもよい。

【００４３】本発明は、上記実施例に限定されない。本
発明は、可動永久磁石を直線的に移動させる永久磁石チ
ャックのみならず、可動永久磁石を吸着面と直交する軸
線の周りに角度的に回転させる永久磁石チャックにも適
用することができる。本発明は、その趣旨を逸脱しない
限り、種々変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切り換え可能の永久磁石チャック
の一実施例を示す平面図であって、面板の一部を除去し
てチャック内部を示す図である。

【図２】図１における２−２線に沿って得た断面図であ
る。

【図３】図１に示す永久磁石チャックにおける永久磁石
の配置箇所近傍の拡大断面図であって、吸着面が非励磁
状態におかれたときの図である。

【図４】図２に示す永久磁石チャックにおける偏心軸の
配置箇所近傍の拡大断面図である。

【図５】本発明に係る切り換え可能の永久磁石チャック
の他の実施例を示す平面図であって、面板の一部を除去
してチャック内部を示す図である。

【図６】図５における６−６線に沿って得た断面図であ
る。

【図７】図５に示す永久磁石チャックにおける永久磁石
の配置箇所近傍の拡大断面図である。

【図８】図５に示す永久磁石チャックにおいて吸着面が
励磁状態におかれたときの可動及び固定の永久磁石の配
置状態を示す図である。

【図９】本発明に係る切り換え可能の永久磁石チャック
のさらに他の実施例を示す平面図であって、面板の一部
を除去してチャック内部を示す図である。

【図１０】図９における１０−１０線に沿って得た断面
図である。

【図１１】図９に示す永久磁石チャックにおける永久磁
石の配置箇所近傍の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０，６０，８０ 永久磁石チャック １２ 面板 １４ ベース １６ 可動永久磁石 ２０ 面板の板状体 ２２ 長穴（面板の穴） ２４ 磁極片 ２６ 吸着面 ２８ ベースの底板 ３０ 磁気的短絡板 ３２ 凹所 ３４ 可動板 ３８ 偏心軸 ５０ Ｏリング ６２ 板状支持部 ６４ 固定永久磁石 ６８ 密封部材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着面を有する面板と、該面板に密封状
   態に結合された板状のベースと、前記吸着面を励磁状態
   及び非励磁状態に選択的におくべく移動可能に前記面板
   と前記ベースとの間に配置された複数の可動永久磁石と
   を含み、 前記面板は、非磁性材料製の板状体であってこれの厚み
   方向に貫通しない複数の穴を有する板状体と、該穴のそ
   れぞれに配置された磁性材料製の磁極片とを備える、切
   り換え可能の永久磁石チャック。
2. 【請求項２】 前記穴は前記吸着面側に開放しており、
   前記磁極片は前記吸着面に現れている、請求項１に記載
   の永久磁石チャック。
3. 【請求項３】 前記穴は前記吸着面と反対側に開放して
   おり、前記磁極片は前記吸着面に現れていない、請求項
   １に記載の永久磁石チャック。
4. 【請求項４】 前記面板と前記ベースとは前記可動永久
   磁石の配置領域の周りを取り囲む状態に配置された密封
   部材を介して液密的に結合されている、請求項１から３
   のいずれか１項に記載の永久磁石チャック。
5. 【請求項５】 前記ベースは、前記面板に結合された底
   板と、該底板と前記可動永久磁石との間に配置された磁
   気的短絡板とを備える、請求項１から４のいずれか１項
   に記載の永久磁石チャック。
6. 【請求項６】 前記ベースは磁性材料で製作されてい
   る、請求項１から４のいずれか１項に記載の永久磁石チ
   ャック。
7. 【請求項７】 さらに、前記可動永久磁石と共同して前
   記吸着面を励磁状態及び非励磁状態におく固定永久磁石
   を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の永久磁
   石チャック。
8. 【請求項８】 前記面板と前記ベースとは、前記可動永
   久磁石が配置された凹所であって少なくとも底面を前記
   磁気的短絡領域とされた凹所を共同して形成している、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の永久磁石チャッ
   ク。