JP2616810B2 - リフティングマグネット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はワークを磁力により吸着して吊り上げ、そ
のワークを運搬する為に用いられるリフティングマグネ
ットに関する。

〔従来の技術〕

電磁コイルを巻回した鉄心の両端に夫々平板状の固定
ヨークを取付け、それらのヨークに対して夫々多数の吸
着片を上下動自在に取付けたものがある（例えば実開昭
51−126570）。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来のリフティングマグネットでは環状のワーク
を吸着しようとする場合、上記多数の吸着片のうちの一
部がそのワークと接触できるのみとなる為、吸着状態が
不確実となったり不安定となる問題点があった。

また一種類のコイルからの磁束によって、吸着片に対
するワークの吸着と、固定ヨークに対する吸着片の吸着
による吸着片をずり下がりの阻止とを行なわねばならぬ
為、上記コイルはそれらの両方が満足されるようにせね
ばならず、その設計が難しいという問題点があった。

本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、環状のワークでも極めて確実か
つ安定に吸着でき、その上、ワークの吸着用のコイル
と、吸着片のずり下がりを阻止する為のコイルとの都合
二つのコイルを備えることができて、各々のコイルに夫
々最適な設計を非常に容易に行ない得るようにしたリフ
ティングマグネットを提供することである。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求の範囲
記載の通りの手段を講じたものであって、その作用は次
の通りである。

〔作用〕

環状のワークを吸着する場合、環状に並んでいる多数
の吸着片における各吸着部を夫々ワークに接触させられ
る。その場合、ワークの上面に凹凸があっても各吸着片
はその凹凸に倣って上下に位置替し、いずれの吸着片の
吸着部もワークに接触する。この状態で第１コイルに通
電すると、それからの磁束によって上記ワークは上記吸
着部に吸着される。また各吸着片は吊枠主体部に吸着さ
れる。また第２コイルへの通電によりそれから発生され
る磁束によって、上記各吸着片は吸着枠に吸着される。
この状態で吊枠を上昇させると、上記吊枠主体部及び吸
着枠への吸着片の吸着によって、上記各吸着片のずり下
がりが防止されたままワークが吊り上がる。

〔実施例〕

以下本願の第１の実施例を示す図面第１図乃至第５図
について説明する。１は吊枠を示す。２は吊枠主体部
で、磁性材料例えば軟磁性の鋼材を用いて環状に形成し
てある。３は吸着枠を示し、夫々磁性材料で環状に形成
された上側吸着枠3aと下側吸着枠3bとから構成されてい
る。尚下側吸着枠3bは本例では上記主体部２と一体に形
成してあるが、別体に形成しても良い。４は外案内枠
で、非磁性の金属材料でもって筒状に形成されている。
これは樹脂材料で形成しても良い。５は非磁性材料で形
成されたスペーサで、主体部２の外周面２′と外案内枠
４との間に後述の外側吸着片が自由に上下動できる空間
６を形成する為のものである。７は内案内枠で、上記外
案内枠４と同様に形成されている。８は上記スペーサ５
と同様のスペーサ、９は主体部２の内周面２″と内案内
枠７との間に形成された空間を示す。10は組み立て用の
連結具で、主体部２に対し外案内枠４及び内案内枠７を
夫々スペーサ5,8を介して固定するものであり、一例と
してボルトが用いてあるが、リベット等を用いても良
い。11は搬送装置への連結体を示し、上方へ延びる取付
杆12を上記搬送装置に対して取付け得るようにしてあ
る。次に14,14・・・は多数の外側吸着片で、磁性材料
例えば軟磁性の鋼材を用いて形成されている。この吸着
片14の断面形状は、主体部２の外周面２′に沿った弧状
に形成してある。15はワークの吸着部で、外側吸着片14
の下端面をもって構成してある。16,17は夫々外側吸着
片14に備えられた抜止用の係合部を示す。次に18は内側
吸着片で、上記外側吸着片14と同様の材料で形成されて
いる。また断面形状は、主体部２の内周面２″に沿った
弧状に形成してある。19はワークの吸着部、20,21は係
合部を夫々示す。次に23は環状の第１コイルを示し、上
記外側吸着片14と内側吸着片18との間において主体部２
の下側に配設されている。この第１コイル23は周知の如
くボビン24に巻線25を施して構成されている。尚26は巻
線25のリード線を示す。次に27は環状の第２コイルで、
図示される如く外側吸着片14と内側吸着片18との間にお
いて主体部２の上側に配設されている。このコイルも上
記第１コイル23と均等の構成で、28はボビン、29は巻
線、30はリード線を夫々示す。上記各コイル23,27の巻
数は、夫々所定のアンペアターンが得られて後述の作用
が適正に行われ得るように設定してある。

上記構成のリフティングマグネットにあっては、吊枠
主体部２、下側吸着枠3b、上側吸着枠3aの各々の外周面
２′,3b′,3a′に沿って多数の外側吸着片14が夫々上下
動自在の状態で並び、又上記主体部２、下側吸着枠3b、
上側吸着枠3aの各々の内周面に２″,3b″,3a″に沿って
多数の内側吸着片18が夫々上下動自在の状態に並ぶ。

上記のようにして形成されたリフティングマグネット
を用いて例えば第１図に示される如き中高の磁性材料製
の環状のワーク31を吸着する場合について説明する。上
記環状のワークとしては、円板状、皿状、椀状等があ
る。本例で示されるワーク31はその周囲部分が環状の低
段部32となっており、その中心側が中高部33となってい
る。その関係は反対でもよい。また各コイル28,27のリ
ード線26,30は例えば共通の励磁用電源（一般に直流で
あるが交流を利用してもよい）に対して、各コイルに逆
向きの電流が流れるように接属する。この状態でもっ
て、上記のようなワークを吸着する場合には、第１及び
第２コイル23,27へは非通電の状態において上記構成の
リフティングマグネットをワーク31に向けて下降させ
る。その下降の場合、吊枠１を充分に下降させて外側吸
着片14の吸着部15も、又内側吸着片18の吸着部19も何れ
もワーク31の夫々低段部32、中高部33に当接する状態に
する。この状態において第１及び第２コイル23,27に夫
々通電する。その通電によりコイル23は符号Φ１で示さ
れる磁束を発生し、コイル27はΦ２で示される磁束を発
生する。上記磁束Φ１は第１図に示される如く吸着部1
5,19を通してワーク31に至る。その結果吸着部15,19が
ワーク31を吸着する。又上記磁束Φ１は主体部２の外周
面２′に外側吸着片14を又内周面２″に内側吸着片18を
夫々吸着する作用もなす。一方、磁束Φ２は第１図に示
されるように吸着枠3a,3bと外側吸着片14、内側吸着片1
8とを図示されるように通る。その結果外側吸着片14は
吸着枠3a,3bの外周面3a′,3b′に又内側吸着片18は吸着
枠3a,3bの内周面3a″,3b″に夫々吸着される。この状態
において吊枠１を上昇させると上記吸着部15,19に吸着
されたワーク31は吊り上がる。この場合、磁束Φ１によ
って外側及び内側の吸着片14,18が主体部２に吸着され
る他、磁束Φ２によってもそれらの吸着片14,18は吸着
枠3a,3bに吸着される為、吊枠１に対して外側吸着片14
や内側吸着片18が下方へずり下がることは確実に防止さ
れる。上記のようにワーク31を吸着したならば、搬送装
置を移動させてワーク31を搬送予定位置まで移動させ
る。そしてそこでコイル23,27への通電を断つ。すると
ワーク31は吸着部15,19から解放される。また、外側吸
着片14及び内側吸着片18は主体部２及び吸着枠3a,3bか
ら解放されて、各々の係合部17,21が外側及び内側の案
内枠4,7の上端に係合する位置まで下降する。

上記のようにワーク31を吸着し、搬送し、搬送予定位
置で解放する場合吸着片14,18のずり下がりが防止され
ているから、連結体11が連結されている搬送装置と上記
吸着されたワーク31との位置関係は、吸着時の状態のま
まに維持される。その結果、上記搬送装置を所定位置ま
で動かすことにより、ワーク31は予め定められた位置に
正確に至る。次に、上記第１コイル23と第２コイル27は
夫々個別の励磁用電源に接続しても良い。その場合には
各々の電源から各コイル23,27への供給電圧或いは電流
を変えることによって、上記磁束Φ１によるワーク31の
吸着力と、磁束Φ２による吸着枠3a,3bに対しての吸着
片14,18の吸着力を各々別々に制御することができる。
又そのようにした場合、ワーク31を搬送予定位置まで運
んだ後は第１コイル23への通電を断ってワーク31を開放
し、コイル27への通電は継続したまま各吸着片を下降さ
せないようにしても良い。

次に、上記構成のリフティングマグネットにあって
は、第２図に示されるように中心から外側吸着片14まで
の半径R1に比べ中心から内側吸着片18までの半径R2が小
さい。この為第１図に示される外側吸着片14と内側吸着
片18の各々の厚みW1,W2を同一に形成すると、多数の内
側吸着片18全体での磁路断面積が多数の外側吸着片14全
体での磁路断面積に比べて小さくなる為、そのようなこ
とが無いように上記W2をW1に比べて大きく設定すると良
い。又吸着部15,19に関しても同様で、第１図の寸法W3
に比べてW4を大きく設定すると良い。

次に第６図は本願の異なる実施例を示すもので、吊枠
主体部2eが環状の形状の異なる例として矩形（一例とし
て正方形を示すが、長方形でも良い。また矩形に代えて
他の多角形でもよい）に形成されている例を示すもので
ある。

なお、機能上前図のものと同一又は均等構成と考えら
れる部分には、前図と同一の符号にアルファベットのｅ
を付して重複する説明を省略した。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、環状のワーク31を吊
上げたいとき、夫々環状に並んでいる多数の外側及び内
側吸着片14,18における吸着部15,19を環状の形状に沿っ
てワーク31に接触させられるから、それら多数の吸着部
15,19を有効に働かせてワーク31を吸着でき、ワーク31
の確実、安定な吊上を可能にできる効果がある。

しかもその場合ワーク31の上面に凹凸があっても、多
数の吸着片14,18はその凹凸に倣って上下に位置替でき
るから、上記各吸着部15,19のいずれもがワーク31に夫
々接触でき、ワーク31を確実に吸着できる効果がある。

その上上記外側及び内側吸着片14,18を環状に並べた
構成だから、それらに磁束を与える為の第１及び第２コ
イル23,27は、それらの吸着片14,18の環状の並びに沿っ
て配設できる特長がある。即ち、第１と第２の二つのコ
イル23,27を、それらの軸線が上下方向を向く状態で吊
枠主体部２の下側と上側に夫々配置できる特長がある。

このことは次に二つの効果を生み出すことができる。

その一つは、第１コイル23はワーク吊上用の吸着力だ
けを考慮したもので良くて、それに足る最小限の能力の
もの即ち消費電力の小さいもので足り、また第２コイル
27に関しても同様で、ワーク吊上時における多数の吸着
片14,18のずり下がりを、上記第１コイル23によるずり
下がりの防止の機能の不足分を補なって、防止すること
だけを考慮したもので良くて、それに足る最小限の能力
のもの即ち消費電力の小さいもので足りる効果がある。
もつ一つは、上記のように第１及び第２コイル23,27は
各々の独自の機能のみを考慮したもので良いことから、
各々のコイル23,27に夫々最適な設計を非常に容易に行
なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は縦断面図
（第２図のＩ−Ｉ線断面図）、第２図は水平断面図（第
１図のII−II線断面図）、第３図は正面図、第４図は平
面図、第５図は吊枠主体部、吸着枠、外側及び内側吸着
片、第１及び第２コイルの分解斜視図（外側及び内側吸
着片は多数のうちの一部のみを示した）、第６図は異な
る実施例を示す水平断面図。 ２……吊枠主体部、３……吸着枠、14……外側吸着片、
18……内側吸着片、23……第１コイル、27……第２コイ
ル。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性材料製の環状の吊枠主体部の外周面と
   内周面に沿っては、夫々磁性材料製でしかも下端がワー
   クの吸着部となっている夫々多数の外側吸着片と内側吸
   着片とを、夫々吊枠主体部に対し上下動自在の状態で並
   設し、上記多数の外側吸着片と多数の内側吸着片との間
   においては、上記吊枠主体部の下側に、上記吸着部にワ
   ーク吸着用の磁束を及ぼす為の環状の第１コイルを配設
   する一方、上記吊枠主体部の上側に、自体の外周面と内
   周面とが夫々上記外側吸着片用と内側吸着片用の吸着面
   となっている磁性材料製の環状の吸着枠と、上記両吸着
   面に吸着片吸着用の磁束を及ぼす為の環状の第２コイル
   を配設したリフティングマグネット。