JP2898148B2 - 吊上電磁石装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吊上電磁石装置、特
に、鋼板を吊り上げ、これを運搬するために用いられる
電磁石装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼板を磁力吸着し、吊り上げるた
めの電磁石装置が提案されている。この装置は、特開昭
５２−１４１９４９号公報に記載されているように、互
いに組み合わされ共同して磁極面を規定する固定および
可動の多数の馬蹄形の磁極部材と、これらの磁極部材の
周囲に配置された一対のコイルとを備える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これによれば、前記可
動の磁極部材の移動操作により、前記固定の磁極部材と
の共同磁極面の面積（磁極面積）を鋼板の吊り上げ枚数
に応じた最適なものに変化させることができ、これによ
り、単数枚および複数枚の鋼板を選択的にかつ確実に吊
り上げることができる。

【０００４】しかし、その反面、この吊上電磁石装置に
は、実際、選択された可動の磁極部材を移動するための
電動機、減速機、カム軸等を必要とし、また、多数の可
動の磁極部材のメンテナンス作業に多大の労力と時間を
要するいう問題がある。

【０００５】本発明の目的は、単数枚および複数枚の鋼
板を選択的にかつ確実に吊り上げることができる、構造
が簡単な吊上電磁石装置を提供することにある。また、
本発明の他の目的は、メンテナンス作業の容易な吊上電
磁石装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の吊上電磁石装置
は、少なくとも１対の孔が設けられた第１の磁極部材
と、各孔の周囲に配置されたコイルと、各孔に受け入れ
られた一部を有する第２の磁極部材とを含み、前記第１
の磁極部材と前記第２の磁極部材とが前記孔の軸線方向
へ相対移動可能に互いに連結され、かつ、前記第１の磁
極部材と前記第２の磁極部材とが該第２の磁極部材を介
して吊持される。

【０００７】また、本発明の吊上電磁石装置は、孔を有
する第１の磁極部材と、前記孔の周囲に配置されたコイ
ルと、前記孔に受け入れられた一部を有する第２の磁極
部材とを含み、前記第１の磁極部材と前記第２の磁極部
材とが前記孔の軸線方向へ相対移動可能に互いに連結さ
れ、かつ、前記第１の磁極部材と前記第２の磁極部材と
が該第２の磁極部材を介して吊持される。前記コイルは
好ましくは前記第１の磁極部材に内蔵する。

【０００８】

【発明の作用および効果】本発明によれば、孔を有する
第１の磁極部材と前記孔に受け入れられた一部を有する
第２の両磁極部材とを相対移動可能に互いに連結し、か
つ、前記第１の磁極部材と前記第２の磁極部材とを該第
２の磁極部材を介して吊持することから、吊上電磁石装
置の使用のために前記第２の磁極部材を吊持しかつ前記
第１の磁極部材を鋼板上に置いて前記第２の磁極部材を
昇降させることにより、前記孔内における前記第２の磁
極部材の一部のコイルに対する位置、したがって前記第
１の磁極部材の磁極面と前記第２の磁極部材の磁極面と
の距離を変化させ、多数枚の鋼板を吸着するための両磁
極部材が共同して規定する大面積の磁極面と、単数枚ま
たは少数枚の鋼板を吸着するための一方の磁極部材のみ
が規定する小面積の磁極面とを選択的に得ることができ
る。

【０００９】したがって、本発明によれば、前記第１ま
たは第２の磁極部材を移動するための駆動機構が必要で
なく、このため、構造が簡単な吊上電磁石装置を得るこ
とができる。また、前記コイルに対して可動の磁極部材
を前記第２の磁極部材のみとしたことから、多数の可動
磁極部材を有する前記従来の装置に比べて、可動の磁極
部材のメンテナンス作業を容易かつ短時間で行うことが
できる。

【００１０】

【実施例】図１を参照すると、本発明に係る吊上電磁石
装置が全体を符号１０で示されている。吊上電磁石装置
１０は、第１の磁極部材１２と、第１の磁極部材１２に
設けられた後記孔２４，２６の周囲に配置された一対の
コイル１４（図２）と、第２の磁極部材１６とを含み、
第１および第２の磁極部材１２，１６は連結手段１８を
介して相対移動可能に互いに連結されている。

【００１１】図２および図３に示すように、第１の磁極
部材１２は凹形の横断面形状を有し、その凹溝２０が下
方に向けて開放している。第１の磁極部材１２は、凹溝
２０の両側壁を規定する一対の磁極部２２と、両磁極部
２２に連なりかつ凹溝２０の頂壁を規定する連続部２３
とを有する。

【００１２】第１の磁極部材１２には、両磁極部２２を
それぞれ上下方向に貫通する複数の孔２４および複数の
孔２６が設けられている。複数の孔２４，２６はそれぞ
れ凹溝２０の伸長方向に互いに間隔をおいて配置され、
両磁極部２２の自由端面すなわち磁極面２８で開放して
いる。

【００１３】図示の例では、一方の磁極部２２を貫通す
る複数の孔２４がそれぞれ円形の横断面形状を有し、ま
た、他方の磁極部２２を貫通する一対の孔２６が矩形の
横断面形状を有する。前記孔の数量および大きさは、第
１の磁極部材１２が規定する磁極面すなわち両磁極部２
２が規定する磁極面２８の面積（磁極面積）の大きさを
考慮して定める。前記磁極面積についてはさらに後述す
る。また、前記孔の形状は、図示の横断面形状のほか、
だ円、他の多角形等を任意に選択することができる。

【００１４】一対のコイル１４は、第１の磁極部材の両
磁極部２２の周囲、したがって孔２４，２６の周囲にそ
れぞれ配置され、両磁極部２２の一部すなわち両磁極部
２２の上部および下部を除く部分を取り巻いている（図
２および図３参照）。両コイルへの通電により、第１の
磁極部材の両磁極部２２がＮ極およびＳ極にそれぞれ磁
化される。両コイル１４は第１の磁極部材１２の周囲を
取り巻くカバー３０で覆われている。

【００１５】第２の磁極部材１６は、複数の磁極部３２
および複数の磁極部３４と、これらの磁極部３２，３４
に連なり、これらを連結する板状の連結部３６とを有す
る。磁極部３２および磁極部３４はそれぞれ第１の磁極
部材の孔２４および孔２６に対応し、第１の磁極部材１
２の各孔２４および各孔２６を占めまた各孔をその軸線
方向へ移動可能の立体形状を有する。磁極部３２，３４
がそれぞれ孔２４，２６を占め、磁極部３２，３４の自
由下端面（磁極面）３８が第１の磁極部材１２の磁極面
２８と同一面またはほぼ同一面にあるとき、すなわち図
３に示す状態のとき、第１および第２の磁極部材１２，
１６は互いに共同して大面積の磁極面を規定する。

【００１６】第１および第２の磁極部材１２，１６を相
互に連結する連結手段１８は、図示の例では、前記第１
および第２の磁極部材１２，１６の両端部に配置された
２対のボルト・ナット組立体からなる。各ボルト・ナッ
ト組立体のボルト４０は、その一端部が第１の磁極部材
１２の連続部２３に螺合され、その他端部が第２の磁極
部材１６の連結部３６に設けられたボルト穴を経て上方
へ伸び、ボルト４０の前記他端部にナット４２が螺合さ
れている。各ボルト４０は、孔２４，２６内の第２の磁
極部材１６の磁極部３２，３４が両コイル１４の取り巻
き領域外、すなわち両コイル１４がそれぞれ取り囲む空
間より上方の空間へ移動可能であるように長さ寸法が設
定されまたナット４２のボルト４０に対する螺合位置が
定められている。

【００１７】吊上電磁石装置１０は、これをクレーンの
ような吊持機械（図示せず）に吊り下げて使用する。こ
の例では、チェーン４４（図１）を介して前記吊持機械
のフック４６に掛けられる吊り金具４８が第２の磁極部
材１６に取り付けられている。第２の磁極部材１６を引
き上げるとき、第２の磁極部材１６はボルト４０の案内
作用を受けて上昇し、ナット４２につき当たる。引き続
く第２の磁極部材１６の上昇により、第１の磁極部材１
２がボルト４０を介して引き上げられる。

【００１８】この吊上電磁石装置１０を用いて単数枚ま
たは少数枚の鋼板５０を吊り上げるには、図２に示すよ
うに、第１の磁極部材１２の磁極面２８が鋼板５０に接
するまで吊上電磁石装置１０を下降させる。次いで、コ
イル１４に通電する。第１の磁極部材１２が磁化され、
鋼板５０が磁極面２８に吸着される。この時、第２の磁
極部材の磁極部３２，３４はコイル１４の取り巻き領域
外にあることから、これらの磁極部は磁化されず、ある
いは、磁化されても鋼板５０との間に距離があるため、
鋼板５０は第２の磁極部材１６からは実質的な磁気的影
響を受けない。

【００１９】コイル１４に流される電流を制御すること
により、所要枚数の鋼板５０を吸着することができる。
吊上電磁石装置は、図示の例に代えて、図２で見て左半
部または右半部のみで構成することができる。また、第
１の磁極部材１２は、これを新たに製造し、あるいは、
これと同形の磁極部材を有する従来の吊上電磁石装置の
前記磁極部材に孔を設けることにより形成することがで
き、これにより、単数枚吊りの性能を向上させることが
できる。

【００２０】また、多数枚の鋼板５０または大きい厚さ
を有する鋼板（図示せず）を吊り上げるときは、図３に
示すように、第１の磁極部材１２の磁極面２８が、積み
重ねられた鋼板５０に接した後、引き続き第２の磁極部
材１６を下降させる。第２の磁極部材の磁極部３２，３
４が第１の磁極部材の孔２４，２６に嵌合し、大面積の
磁極面が形成された後、コイル１４に通電する。これに
よれば、第１の磁極部材１２のみで吸着する場合に比べ
て大きい磁束量が得られ、多数枚または厚さの大きい鋼
板を容易に吸着することができる。

【００２１】図１〜３に示す例に代えて、図４に示すよ
うに、第１の磁極部材１２にコイル１４を内蔵するもの
とすることができる。図示の例では、第１の磁極部材１
２が全体に環状を呈し、また、下方に開放する環状溝５
２を有する。コイル１４はこの環状溝５２内に配置さ
れ、環状凹溝５２は非磁性の蓋部材５３により閉鎖され
ている。

【００２２】第２の磁極部材１６は、コイル１４に取り
囲まれた第１の磁極部材１２の中央の孔５４をその軸線
方向へ移動可能でありかつ孔５４と同形の円柱状の磁極
部５６を有する。図示の第２の磁極部材１６は、さら
に、磁極部５６と同軸的に配置され第１の磁極部材１２
の外周面に相対して移動可能の環状の磁極部５８を有す
る。両磁極部５６，５８はこれらの上部において連続部
６０を介して連なっている。

【００２３】第２の磁極部材の磁極部５６が第１の磁極
部材の孔５４を占めるとき、すなわち、第２の磁極部材
の円柱状の磁極部５６と環状の磁極部５８とが規定する
環状溝６２に第１の磁極部材１２が受け入れられると
き、第１の磁極部材１２と、第２の磁極部材の磁極部５
６，５８とが共同して大面積の磁極面を規定する。

【００２４】この例の連結手段１８もまた一対のボルト
・ナット組立体からなり、ボルト４０の一端部が第１の
磁極部材１２の頂部に螺合され、その他端部が第２の磁
極部材１６の環状溝６２および連続部６０に設けられた
ボルト穴を経て上方へ伸び、ボルト４０の他端部にナッ
ト４２が螺合されている。連結手段１８は、前記した例
と同様、第２の磁極部材の磁極部５６がコイル１４の取
り巻き領域外に移動することを許す。

【００２５】この例においても、単数枚または少数枚の
鋼板５０を吊り上げるときは、吊上電磁石装置１０を図
４に示す状態で用いる。すなわち、第１の磁極部材１２
のみを用いる。

【００２６】また、多数枚の鋼板５０または厚さ寸法の
大きい鋼板を吊り上げるときは、第１および第２の磁極
部材１２，１６が共同して規定する前記大面積の磁極面
を吸着面として利用する。コイル１４に電流を通じると
き、第１の磁極部材および第２の磁極部材の中央の磁極
部５６のほか、第２の磁極部材の環状の磁極部５８も磁
化される。

【００２７】この例では、吊上電磁石装置１０を前記吊
持機械のフックに掛けるための金具として孔を有するブ
ラケット６４が第２の磁極部材１６の中央部に設けられ
ている。

【００２８】第１の磁極部材１２の平面形状は、円形と
する図示の例に代えて、だ円、矩形のような多角形等を
任意に選択することができる。

【００２９】また、第２の磁極部材１６およびナット４
２相互間の衝撃を緩和し、また、衝突時の発生音を小さ
くするため、衝突面を第２の磁極部材１６に埋め込まれ
たゴム材料のような緩衝部材６６（図４参照）で構成す
ることが望ましい。

【００３０】図５に、図１〜図３に示す本発明に係る吊
上電磁石装置１０を用いて鋼板を吊り上げたときの電流
値と、鋼板の吊り上げ枚数との関係を示す。鋼板の大き
さは幅１．６ｍ、長さ６ｍおよび厚さ６ｍｍであり、ま
た、第１および第２の磁極部材が共同して規定する磁極
面の大きさは（幅９ｃｍおよび長さ１２０ｃｍ）×２で
ある。

【００３１】２つの曲線ＡおよびＢは、それぞれ、第１
の磁極部材１２の磁極面積が、第１の磁極部材１２およ
び第２の磁極部材１６の総合した磁極面積の２０％およ
び３７％である場合の電流値と鋼板の吊り上げ枚数との
関係であり、曲線Ｃは１００％すなわち第１および第２
の磁極部材が共同して大面積の磁極面を規定する場合の
関係である。

【００３２】曲線ＡおよびＢでは、１枚の鋼板を吊り上
げるときの電流値はいずれも１．５アンペアであり、ま
た、２枚の鋼板を吊り上げるときの電流値はそれぞれ
３．４アンペアおよび３．０アンペアである。また、曲
線Ｃでは、一枚吊りおよび２枚吊りにおける電流値はそ
れぞれ３アンペアおよび３．３アンペアである。１枚吊
りおよび２枚吊りにおける電流値の差は、曲線Ａ，Ｂお
よびＣでは、それぞれ、１．９アンペア、１．５アンペ
アおよび０．３アンペアである。

【００３３】また、第１の磁極部材１２の磁極面積の割
合が７３％および８７％である場合の曲線ＤおよびＥを
参照すると、一枚吊りでは、共に、３．０アンペアであ
り、また、２枚吊りではそれぞれ３．７アンペアおよび
３．５アンペアであり、電流値の差はそれぞれ０．７ア
ンペアおよび０．５アンペアである。

【００３４】これらの結果は、第１の磁極部材の磁極面
積の割合が比較的小さい方が、１枚の鋼板を吊り上げる
ときと２枚の鋼板を吊り上げるときの電流値の差が大き
く、電流制御が容易であり、正確な枚数の鋼板の吊り上
げが可能であることを示している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吊上電磁石装置の下方から見た斜
視図である。

【図２】第２の磁極部材がコイルの取り巻き領域外へ移
動された状態にある吊上電磁石の横断面図である。

【図３】第１の磁極部材および第２の磁極部材が互いに
共同して磁極面を規定している状態にある吊上電磁石装
置の横断面図である。

【図４】第２の磁極部材がコイルの取り巻き領域外へ移
動された状態にある、他の例の吊上電磁石の横断面図で
ある。

【図５】第１の磁極部材のみが規定する磁極面に鋼板を
吸着するときおよび第１および第２の磁極部材の双方が
規定する磁極面に鋼板を吸着するときのコイルに流され
る電流の大きさと鋼板の吊り上げ枚数との関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１０ 吊上電磁石装置 １２，１６ 第１および第２の磁極部材 １４ コイル １８ 連結手段 ２４，２６，５４ 孔

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１対の孔が設けられた第１の
   磁極部材と、各孔の周囲に配置されたコイルと、各孔に
   受け入れられた一部を有する第２の磁極部材とを含み、
   前記第１の磁極部材と前記第２の磁極部材とが前記孔の
   軸線方向へ相対移動可能に互いに連結され、かつ、前記
   第１の磁極部材と前記第２の磁極部材とが該第２の磁極
   部材を介して吊持される、吊上電磁石装置。
2. 【請求項２】 孔を有する第１の磁極部材と、前記孔の
   周囲に配置されたコイルと、前記孔に受け入れられた一
   部を有する第２の磁極部材とを含み、前記第１の磁極部
   材と前記第２の磁極部材とが前記孔の軸線方向へ相対移
   動可能に互いに連結され、かつ、前記第１の磁極部材と
   前記第２の磁極部材とが該第２の磁極部材を介して吊持
   される、吊上電磁石装置。
3. 【請求項３】 前記コイルが前記第１の磁極部材に内蔵
   されている、請求項２に記載の吊上電磁石装置。