JP2008277581A - 磁気吸着装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の磁気吸着装置180は、ネオジム磁石111(永久磁石)と、ネオジム磁石111を抱持するヨーク181とを備え、ヨーク181が、ネオジム磁石111と吸着するバックヨーク部183と、バックヨーク部183と一体に形成されてネオジム磁石111を取り囲む外周ヨーク部184とを有しており、前記バックヨーク部183に、バックヨーク部183を貫通して前記外周ヨーク部184の内側の空間に通じるねじ孔部181aが形成されていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
しかしながら、このような取り外し方法は、使用されている永久磁石が人間の手で引き離せる程度のものである場合に限られ、引っ張り荷重で100kg以上の吸着力を有する永久磁石が用いられている場合を想定したものではない。
このような構成とすることで、前記ねじ孔部に、吸着面に対して進退自在にボルトを螺合することができる。そして、ボルトの進退によって磁気吸着装置の吸着力を調整し、磁気吸着装置を安全かつ簡便に着脱できるようになる。
すなわち、磁気吸着装置を吸着対象物に吸着させる際には、前記ボルトを吸着面から突出させた状態で、吸着対象物に磁気吸着装置を接近させ、ボルトを吸着対象物に突き当てることで、吸着面と吸着対象物とが当接しないようにする。これにより、磁気吸着装置が吸着対象物に急激に引き寄せられるのを防止することができる。その後、ボルトを後退させて磁気吸着装置を吸着対象物に吸着させることで、安全に取り付け作業を実施できる。
また、磁気吸着装置を取り外す際には、ボルトをねじ孔部に螺合してその先端を吸着対象物に向かって前進させることで、磁気吸着装置を徐々に吸着対象物から引き離すことができ、安全に取り外すことができる。
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。
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、吸着力調整部材(ボルト)を配置することができ、磁気吸着装置の設置時の利便性を高めることができる。
この構成によれば、前記ねじ軸部を用いて本発明の磁気吸着装置を設備機器に容易に取り付けられるようになる。
この構成によれば、磁気吸着装置の吸着力を調整するためのねじ孔部と、磁気吸着装置を他の設備機器に取り付けるためのねじ軸部とを兼ねる構成とすることができ、磁気吸着装置を小型化することができる。
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磁気吸着装置とすることができる。そして、本発明ではねじ孔部に螺合したボルトの進退により、強力な吸着力を有する磁気吸着装置を安全に脱着操作できるようになっている。
図1は、本発明に係る磁気吸着装置を示す分解斜視図である。図2(a)は、本発明に係る磁気吸着装置の縦断面図である。図2(b)は、本発明に係る磁気吸着装置の横断面図である。
なお、図2(a)に示す断面図は図2(b)のA−A’線に沿う位置に対応し、図2(b)に示す断面図は図2(a)のB−B’線に沿う位置に対応する。
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。
具体的には、上述した具体的構成において、内周ヨーク部185を設けない構成(シングルヨーク構造)の磁気吸着装置に比して、約1.7倍の吸着力が得られる。本実施形態では、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ており、重量の大きい設備機器であっても小型の磁気吸着装置で設置でき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。
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。
図3〜図5は、磁気吸着装置180を鋼板等の吸着対象物1001に吸着させる手順を示す図であり、これらの図には吸着装置本体180aの断面構造、及びボルト188が示されている。
まず、本実施形態に係る磁気吸着装置180では、ネオジム磁石111の磁力を有効に利用し、極めて強力な吸着力を得られるようになっている。具体的には、ネオジム磁石として、表面積36cm2、外形70mm、内径32mm、厚さ15mmのリング状のものを用い、ヨーク181を鋼材で作製した場合において、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。さらに、外形が100mmのネオジム磁石を用いた場合には、水平方向で約310kgもの吸着力が得られる。
上記構成を備えた本実施形態の磁気吸着装置は、設備機器を鋼構造物に固定する用途に好適に用いることができ、例えば、鋼矢板式岸壁の電気防食に用いられている流電陽極の設置に用いることができる。
図6(a)は、本発明に係る磁気吸着装置を備えた流電陽極の平面図であり、図6(b)は、図6(a)のD−D’線に沿う断面図である。
取り付け部103は、鋼材を用いて作製される。取り付け部103は、図6(b)に示すように、陽極本体101の内部を長手方向に貫通する芯金であり、その両端部にはボルト穴が設けられており、かかるボルト穴に磁気吸着装置180のねじ軸部186を挿通し、ナット180bで締結することで磁気吸着装置180が取り付けられている。
すなわち、水中アーク溶接のように鋼矢板1000を加工する必要がないので、溶接による鋼矢板1000の強度低下が生じることがない。また、水中アーク溶接では取り付け作業に資格が必要であったが、本発明では資格不要で作業することができる。さらに、水中アーク溶接では取り付け品質が潜水士の技量に左右され、また海中での溶接に時間がかかるという問題があったが、本発明では磁気吸着させるだけであるため、潜水士の技量に関係なく確実に設置することができ、また短時間に作業を実施することができる。
さらに、磁気吸着装置180は、耐食性磁石176を備えているので、海中に長期間設置してもネオジム磁石111に腐食を生じることはなく、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。
つまり、流電陽極100を鋼矢板1000に取り付ける前に、ボルト188を磁気吸着装置180のねじ軸部186の先端側からねじ孔部181aに螺合し、ボルト188の先端部を内周ヨーク部185の先端から突出させた状態としておく。これにより、ヨーク181と鋼矢板1000との接触が妨げられるため、磁気吸着装置180は鋼矢板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を軸回りに回転させてヨーク181から後退させることで、磁気吸着装置180と鋼矢板1000とを徐々に接近させ、吸着させることができる。
また、ボルト188を、他の部材を磁気吸着装置180に締結するための固定具として用いてもよく、例えば、流電陽極100を鋼矢板1000に設置した後、流電陽極100において発生する電流を計測するための計測機器の端子を固定する固定具として、ボルト188を利用することができる。このようにあらかじめ計測機器の接続部が設けられた構成としておけば、陽極本体101の損耗状態等の点検を容易かつ迅速に実施することができる。
Claims (7)
- 永久磁石と、前記永久磁石を抱持するヨークとを備えた磁気吸着装置であって、
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を取り囲む外周ヨーク部とを有しており、
前記バックヨーク部に、前記バックヨーク部を貫通して前記外周ヨーク部の内側の空間に通じるねじ孔部が形成されていることを特徴とする磁気吸着装置。 - 前記ねじ孔部に螺合されたボルトを備えたことを特徴とする請求項1に記載の磁気吸着装置。
- 前記永久磁石がリング状であり、前記永久磁石の内周側に前記バックヨーク部と一体に形成された内周ヨーク部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気吸着装置。
- 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ことを特徴とする請求項3に記載の磁気吸着装置。
- 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を特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の磁気吸着装置。
- 前記ねじ孔部が、前記ねじ軸部を軸方向に貫通していることを特徴とする請求項5に記載の磁気吸着装置。
- 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を特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の磁気吸着装置。
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。
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