JP2626695B2 - 磁気固定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の分野） 本発明は、磁性体を保持しまたは磁性体に保持される
磁気固定装置に関し、特に磁石組立体を一対の磁性部材
の間を伸びる軸線の周りに回転させることにより、磁気
作用面を励磁状態および非励磁状態に選択的に切り換え
る磁気固定装置に関する。

（従来の技術） 板状の永久磁石と磁気作用面を規定する磁極片とを相
対的に回転させることにより前記磁気作用面を励磁状態
および非励磁状態に選択的に切り換える磁気固定装置の
一つとして、実公昭57−32569号公報に記載された装置
がある。この磁気固定装置は、平面形状が円形の凹部を
有するケーシングと、前記凹部にこれと同軸的に収容さ
れた円板状のヨークと、前記凹部内にあって前記ヨーク
の軸線の周りに等角度間隔となるように前記ヨークに固
定された板状の複数の永久磁石と、前記軸線のりに磁気
的に中性の帯域を間にして前記永久磁石と等角度間隔と
なるように前記永久磁石の前記ヨークと反対の側に配置
された複数の磁極板とを含む。この磁気固定装置は、前
記永久磁石と前記磁極板とを前記軸線の周りにあって前
記永久磁石の配列ピッチの２分の１ピッチだけ角度的に
か相対的に回転させることにより、前記磁気作用面を励
磁状態および非励磁状態に選択的に切り換える。

板状の永久磁石と磁気作用面を規定する磁極片とを相
対的に回転させることにより前記磁気作用面を励磁状態
および非励磁状態に選択的に切り換える磁気固定装置の
他の一つとして、特公昭59−7203号公報に記載された装
置がある。この磁気固定装置は、非磁性材料を間にして
一つの板の形に互いに突き合わされた２または４の磁極
板を備える板状の複数の磁気回路板と、円板状の切換用
永久磁石および該切換用永久磁石の周りに配置された板
状の固定永久磁石を備える複数の磁石組立体とを含み、
磁気回路板と磁石組立体とを交互に重ね合わている。こ
の磁気固定装置は、切換用永久磁石を磁極板の間を伸び
る軸線の周りに回転させることにより、磁気作用面を励
磁状態および非励磁状態に選択的に切り換える。この磁
気固定装置によれば、磁気回路板を矩形とすることによ
り、磁気回路板の各片に対応する４つの磁気作用面が形
成される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前者の磁気固定装置では、前記磁極板の一方
の面の側にのみ永久磁石を配置する構造であるため、永
久磁石と磁極板との間に常に強い吸着力が作用し、その
結果永久磁石と磁極板とを相対的に回転させるときの永
久磁石と磁極板との間の摩擦抵抗が大きく、永久磁石と
磁極板との相対的な回転に大きな力を要し、磁気作用面
を励磁状態および非励磁状態に切り換えるための操作性
が悪い。また、この磁気固定装置は、磁気作用面を規定
する磁極板の一方の面の側にのみ永久磁石を配置するた
め、吸着力が小さい。

後者の磁気固定装置は、多数の切換用永久磁石、固定
永久磁石および磁気回路板を順次組み付けなければなら
ないから、組立作業が面倒である。

後者の磁気固定装置は、また、非磁性材料が露出され
ていない磁気作業面を含むため、この磁気作用面に磁性
体を吸着するとき、磁性体の吸着に寄与する磁束が総磁
束の２分の１にすぎず、従って非磁性材料が露出されて
いない磁気作用面に作用する吸着力が小さい。

本発明は、磁気作用面を励磁状態および非励磁状態に
切り換える操作および組立作業が容易な磁気固定装置を
提供することにある。

本発明の他の目的は、複数の磁気作用面を備える場合
であっても、各磁気作用面の吸着力が大きい、磁気固定
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の課題は、本発明によれば、非磁性部材を間にし
て配置された少なくとも一対の磁性部材および磁性体を
吸着する少なくとも一つの磁気作用面を備える磁気回路
ブロックであって両磁性部材の間を該磁性部材に沿って
伸びる軸線と交差しかつ前記軸線方向における両端部に
設けられた、互いに対向する平坦面を有する磁気回路ブ
ロックと、前記磁気作用面を励磁状態および非励磁状態
に選択的に切り換えるべく前記軸線の周りに回転可能の
複数の磁石組立体であって前記平坦面に独立的に対応さ
れた磁石組立体とを含み、前記磁石組立体は、前記磁気
回路ブロックの対応する前記平坦面の側の端部にあって
前記軸線方向への相対的位置関係が不変に配置され、ま
た、対応する前記平坦面に対向されて前記軸線の周りに
回転される磁極面部を備えることにより解決される。

前記磁気回路ブロックは、それぞれが一対の前記磁性
部材および前記非磁性部材により規定される複数の前記
磁気作用面を備えることが好ましい。

前記平坦面は前記磁気回路ブロックの前記軸線の方向
の端部に設けられた凹所により規定され、前記磁石組立
体は前記凹所に配置されていることが好ましい。

前記磁石組立体は、前記凹所内にあって前記軸線の周
りに回転可能に配置された円板状の回転体と、前記回転
体に支承されかつ前記軸線の方向に磁化された少なくと
も一対の永久磁石であって前記回転体の回転により回転
されて前記磁気作用面を励磁状態および非励磁状態に選
択的に切り換える永久磁石とを含み、一対の前記永久磁
石のそれぞれはこれの磁極面が一方の前記平坦面と対向
されかつ磁化方向が相互に逆方向となるように前記回転
体の前記軸線に関して対称の部位に配置されていること
が好ましい。

前記磁石組立体は、前記磁性部材の間を前記軸線に沿
って伸びる、前記軸線の周りに回転可能に前記磁気回路
ブロックに支承された共通の軸に支承されていることが
好ましい。

前記磁気回路ブロックは、両磁性部材に異なる磁気的
極性を与えるように該磁性部材に対し固定的に配置され
た固定の永久磁石をさらに含むことが好ましい。

前記固定の永久磁石は前記磁性部材の間に配置されて
いることが好ましい。

（発明の作用、効果） 磁気回路ブロックが固定の永久磁石を備えない磁気固
定装置の場合、磁石組立体の両磁極面が磁気回路ブロッ
クの両磁性部材に共に対向されると、磁気作用面は非励
磁状態におかれる。これに対し、磁石組立体の両磁極面
が磁気回路ブロックの磁性部材に独立的に対向される
と、磁気作用面は励磁状態におかれる。

磁気回路ブロックが固定の永久磁石を備える磁気固定
装置の場合、各磁性部材が固定の永久磁石により与えら
れた磁気的極性と異なる磁気的極性を磁石組立体により
与えられるように、磁石組立体が配置されると、磁気作
用面は非励磁状態におかれる。これに対し、各磁性部材
が固定の永久磁石により与えられた磁気的極性と同じ磁
気的極性を磁石組立体により与えられるように、磁石組
立体が配置されると、磁気作用面は励磁状態におかれ
る。

本発明によれば、磁石組立体の回転軸線と交差しかつ
対向する少なくとも一対の平坦面を磁気回路ブロックに
設け、各磁石組立体を、これの磁極面部が前記平坦面に
独立的に対向されかつ前記回転軸線の方向への相対的位
置関係が不変となるように配置したから、磁極面部と平
坦面との間に作用する吸着力が各磁石組立体に逆向きに
作用する。このため、磁石組立体を回転させるときの磁
極面部と平坦面との間の摩擦抵抗が小さく、磁気作用面
を励磁状態および非励磁状態に切り換えるための操作が
容易になる。

本発明によれば、また、磁石組立体が磁気回路ブロッ
クの端部に配置されているから、複数の磁気回路板およ
び複数の磁石組立体が交互に配置された磁気固定装置に
比べて磁気固定装置の組立作業が容易になる。

請求項（２）の磁気固定装置によれば、一対の磁性部
材およびこれらの間に配置された非磁性部材が各磁気作
用面に露出するから、いずれの磁気作用面に磁性体を吸
着するときでも、全ての磁束が磁性体の吸着に寄与し、
従って複数の磁気回路板および複数の磁石組立体が交互
に配置された磁気固定装置に比べて吸着力が大きい。

請求項（３）の磁気固定装置によれば、各磁石組立体
をこれが磁気回路ブロックから突出しないように配置す
ることができる。また、請求項（４）に磁気固定装置に
よれば、前記磁石組立体の構造が簡単になる。さらに、
請求項（５）の磁気固定装置によれば、磁石組立体の相
対的位置関係を確実に維持することができる。

請求項（６）の磁気固定装置によれば、固定の永久磁
石を含まない装置に比べ、吸着力が大きい。また、請求
項（７）の磁気固定装置によれば、固定の永久磁石を備
えるにもかかわらず、装置の構造が簡単になる。

（実施例） 以下、図面に示す本発明の磁気固定装置の実施例につ
いて説明する。

第１図〜第７図に示す磁気固定装置10は、磁気回路ブ
ロック12を含む。磁気回路ブロック12は、間隔をおいて
対向された板状の磁性部材からなる一対の磁極片14,16
と、両磁極片14,16の間に配置された板状の非磁性部材
からなるスペーサ18とを備える。

磁極片14,16およびスペーサ18は、これらにより磁極
片14,16が対向する面と直角の軸線の周りに複数の磁気
作用面20a,20b,20c,20dを規定するように、ボルトのよ
うな手段により互いに固定されている。なお、磁極片1
4,16およびスペーサ18は、複数組配置してもよい。

第２図および第３図に示すように、スペーサ18には複
数の穴が形成されており、各穴には固定の永久磁石22が
配置されている。各固定の永久磁石22は、フェライト磁
石のような板状の磁石からなり、また、厚さ方向に磁化
されている。各固定の永久磁石22は、これらの同磁極面
が同じ磁極片14、16に磁気的に接続するように、すなわ
ち同じ磁極片に同一の磁気的極性を与えるように、配置
されている。以下の説明では、各永久磁石22は、第３図
に示すように、磁極片14にＳ極性を与え、磁極片16にＮ
極性を与えるように配置されているものとする。

両磁極片14,16およびスペーサ18は、図示の例では、
長方形の板状体の各辺をＶ字状または矩形に切除した形
を有するが、長方形の板状体であってもよい。この場
合、磁気作用面20a,20b,20c,20dは、平坦面になる。

磁気回路ブロック12には、磁極片14,16の間を磁極面2
0cから磁極面20dへ伸びる軸線に沿って伸びる穴24と、
該穴に連通する一対の凹所26と、磁極片14の側から穴24
へ向けて伸びる穴28とが設けられている。一方の凹所26
は磁極面20cの側にあって磁極面20cの側に開口し、他方
の凹所26は磁極面20dの側にあって磁極面20dの側に開口
する。両凹所26の底面は、穴24の軸線と直交する平坦面
30とされている。

穴24には軸32が回転可能に収容されており、各凹所26
には円板状の磁石組立体34が軸32とともに回転可能に配
置されており、穴28には軸32の角度的回転範囲を180度
に制限するストッパ36（第７図参照）が配置されてい
る。

軸32は、両磁石組立体34を貫通している。軸32の両端
部には、該軸をこれの軸線の周りに角度的に回転させる
ときに使用する六角レンチを受け入れる穴38が設けられ
ている。軸32には、また、第７図に示すように、軸32が
回転されたときにストッパ36の先端部と当接する一対の
面40,42を形成する切欠き44が設けられている。

各磁石組立体34は、その一方を第２図に示すように、
磁性材料から成る円板状の回転体44と、非磁性材料から
なる円板46とを含む。回転体44は、軸32の方向における
両磁石組立体34の相対的な位置関係が変化しないよう
に、止めねじ48により軸32の端部に固定されている。円
板46は、回転体44の直径寸法と同一の直径寸法を有し、
また、ビス50により回転体44の平坦面の側に固定されて
いる。

円板46には、これを厚さ方向へ貫通する複数の穴が形
成されている。各穴は、円板46の軸線の周りにあって等
角度間隔に形成されている。円板46の各穴には、切換用
の永久磁石52,54が一つづつ配置されている。各永久磁
石52,54は、フェライト磁石のような板状の磁石からな
り、また、厚さ方向に磁化されている。

各永久磁石52,54は、符号52で示す永久磁石の群と、
符号54で示す永久磁石の群とは、磁石組立体34の回転軸
線に関して対称の位置にあって、一方の磁極面が平坦面
30に磁気的に接触し、他方の磁極面が回転体44に磁気的
に接触するように、および、磁化方向が互いに逆になる
ように配置されている。以下の説明では、永久磁石52は
これのＮ極が平坦面30に対向するように配置され、永久
磁石54はこれのＳ極が平坦面30に対向するように配置さ
れているものとする。

穴28の奥の部位はねじ穴であり、ストッパ36は前記ね
じ穴に螺合されている。ストッパ36の挿入量は、磁石組
立体34が第４図に示す位置、すなわち、各永久磁石52が
磁極片14に磁気的に接触し、各永久磁石54が磁極片16に
磁気的に接触する位置に磁石組立体34が回転されている
とき、ストッパ36の先端が軸32の面40に接触し、各永久
磁石52が磁極片16に磁気的に接触し、各永久磁石54が磁
極片14に磁気的に接触する位置に磁石組立体34が回転さ
れているとき、ストッパ36の先端が軸32の面42に接触す
るように、調節されている。

磁気固定装置10の使用時、軸32の面40がストッパ36に
当接されていると、切換用の各永久磁石52,54が第４図
に示す位置に回転されているから、磁極片14は固定の永
久磁石22のＳ極に磁気的に接続されているとともに切換
用の永久磁石52のＮ極に磁気的に接続され、また、磁極
片16は固定の永久磁石22のＮ極に磁気的に接続されてい
るとともに切換用の永久磁石54のＳ極に磁気的に接続さ
れている。これにより、各永久磁石22,52,54が磁極片1
4,16および回転体44により磁気的に短絡されるため、磁
気作用面20a,20b,20c,20dは非励磁状態におかれる。

これに対し、軸32の面42がストッパ36に当接するまで
軸32および磁石組立体34が回転されると、磁石組立体34
が第４図に示す位置から180度回転されるため、磁極片1
4は固定の各永久磁石22のＳ極および切換用の永久磁石5
4のＳ極に磁気的に接続され、磁極片16は固定の各永久
磁石22のＮ極および切換用の永久磁石54のＮ極に磁気的
に接続される。これにより、磁極片14はＳ極として作用
し、磁極片16はＮ極として作用するため、磁気作用面20
a,20b,20c,20dは励磁状態におかれる。

スペーサ18が各磁気作用面20a,20b,20c,20dに露出さ
れているから、いずれの磁気作用面に磁性体を吸着する
ときでも、各永久磁石22,52,54の全ての磁束が磁性体の
吸着に寄与する。

軸32および磁石組立体34を、磁気作用面20a,20b,20c,
20dが励磁状態におかれているときから180度回転させる
と、切換用の各永久磁石52,54が第４図に示すように配
置されるため、磁気作用面20a,20b,20c,20dは再び非励
磁状態におかれる。

軸32および磁石組立体34の回転は、軸32の穴38および
六角レンチを使用して行なうことができる。しかし、軸
32に操作用のノブを設けてもよい。

磁気固定装置10によれば、各永久磁石52,54による吸
着力が磁石組立体34の両面と両平坦面30との間に作用す
る方向の異なる吸着力に二分される。このため、磁石組
立体34を回転させるときの永久磁石52,54と平坦面30と
の間の吸着力が相殺され、摩擦抵抗が小さく、切換え操
作が容易になる。

複数の磁気固定装置10を軸32の方向へまたは穴28の軸
線方向へ連結することにより、大きな磁気固定装置とす
ることができる。

なお、固定の永久磁石22は、設けなくてもよい。この
場合、磁石組立体34は、各永久磁石52,54が磁極片14,16
に等量ずつ磁気的に接続される非励磁位置から、各永久
磁石52が磁極片16に磁気的に接続され、永久磁石54が磁
極片14に磁気的に接続される励磁位置までの90度の範囲
にわたって回転される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気固定装置の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図の２−２線に沿って得た断面図、第
３図は第２図の３−３線に沿って得た断面図、第４図は
第２図の４−４線に沿って得た断面図、第５図は第２図
の５−５線に沿って得た断面図、第６図は第２図の６−
６線に沿って得た拡大断面図である。 10:磁気固定装置、12:磁気回路ブロック、 14,16:磁極片、18:スペーサ、 20a,20b,20c,20d:磁気作用面、 22:固定の永久磁石、26:凹所、 30:平坦面、32:軸、 34:磁石組立体、44:回転体、 52,54:切換用永久磁石。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性部材を間にして配置された少なくと
   も一対の磁性部材および磁性体を吸着する少なくとも一
   つの磁気作用面を備える磁気回路ブロックであって両磁
   性部材の間を該磁性部材に沿って伸びる軸線と交差しか
   つ前記軸線方向における両端部に設けられた、互いに対
   向する平坦面を有する磁気回路ブロックと、前記磁気作
   用面を励磁状態および非励磁状態に選択的に切り換える
   べく前記軸線の周りに回転可能の複数の磁石組立体であ
   って前記平坦面に独立的に対応された磁石組立体とを含
   み、前記磁石組立体は、前記磁気回路ブロックの対応す
   る前記平坦面の側の端部にあって前記軸線方向への相対
   的位置関係が不変に配置され、また、対応する前記平坦
   面に対向されて前記軸線の周りに回転される磁極面部を
   備える、磁気固定装置。
2. 【請求項２】前記磁気回路ブロックは、それぞれが一対
   の前記磁性部材および前記非磁性部材により規定される
   複数の前記磁気作用面を備える、請求項（１）に記載の
   磁気固定装置。
3. 【請求項３】前記平坦面は前記磁気回路ブロックの前記
   軸線の方向の端部に設けられた凹所により規定され、前
   記磁石組立体は前記凹所に配置されている、請求項
   （１）または（２）に記載の磁気固定装置。
4. 【請求項４】前記磁石組立体は、前記凹所内にあって前
   記軸線の周りに回転可能に配置された円板状の回転体
   と、前記回転体に支承されかつ前記軸線の方向に磁化さ
   れた少なくとも一対の永久磁石であって前記回転体の回
   転により回転されて前記磁気作用面を励磁状態および非
   励磁状態に選択的に切り換える永久磁石とを含み、一対
   の前記永久磁石のそれぞれはこれの磁極面が一方の前記
   平坦面と対向されかつ磁化方向が相互に逆方向となるよ
   うに前記回転体の前記軸線に関して対称の部位に配置さ
   れている、請求項（３）に記載の磁気固定装置。
5. 【請求項５】前記磁石組立体は、前記磁性部材の間を前
   記軸線に沿って伸びる、前記軸線の周りに回転可能に前
   記磁気回路ブロックに支承された共通の軸に支承されて
   いる、請求項（４）に記載の磁気固定装置。
6. 【請求項６】前記磁気回路ブロックは、両磁性部材に異
   なる磁気的極性を与えるように該磁性部材に対し固定的
   に配置された固定の永久磁石をさらに含む、請求項
   （１）に記載の磁気固定装置。
7. 【請求項７】前記固定の永久磁石は前記磁性部材の間に
   配置されている、請求項（６）に記載の磁気固定装置。