JP3020395U - 加工物固定用治具アタッチメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さな加工物を磁石によって強力に磁着固定
できるようにして加工作業を行い易くするべく磁石表面
に取り付けるアタッチメントを提供する。 【構成】 磁力オン／オフ切替式の磁石３０の磁着面４
と切替スイッチ（図面奥側）の反対側面７に当接固定す
る側面形状がＬ字形の二つの略同形同寸法の強磁性金属
材Ａ、ＢのＬ字形側面同士を対向させＤ＝２〜１５ｍｍ
幅で平行に隔てるとともに非磁性材９をその間に介装し
て一体にネジ４１で接合した構成。さらに、上記構成に
加えてアタッチメントの上面側５１及び側面側５２（強
磁性金属材Ａ、Ｂと非磁性材９全体）にＶ溝４２、４３
が刻設されている。磁石オン時には上面側５１及び側面
側５２の隙間Ｄ近傍に強力な磁場が形成され小さな加工
物を隙間Ｄを跨ぐように磁着し、必要に応じてＶ溝４
２、４３を利用して安定に磁着できる構成。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金型、機械部品等の磁性体の加工物を手仕上げ、研き、スポット溶 接、或いは組み立てる際に使用する加工物固定用治具に取り付けて使用するアタ ッチメントであって、さらに詳細には、加工物を磁石によって強力に磁着、固定 できるようにした治具の磁石上に小さな加工物でも堅固に磁着できるようにする べく取り付けるアタッチメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

金型、機械部品等の加工物を組立、スポット溶接或いはヤスリや砥石、超音波 仕上装置等を用いて仕上加工する場合には治具の作業台上に固定した磁石（米国 特許第４２５１７９１号、４３２９６７３号）によって加工物を磁着固定する手 段が近年利用されている。

【０００３】 図４は上記磁力オン／オフ切替式の磁石３０の斜視図であり、一般には磁着面 ４を下にして強磁性体の台上に磁着させて磁着面の反対面側に機器の仮付脚を取 り付けたり、センサーやレーザの基台として使用するものである。

【０００４】 磁石３０の形状は直方体形状をしており一側面に回転式の切替スイッチ２が設 けられていて、これをオンにすると磁着面４に磁力が発生し、切替スイッチ２を オフにすると磁着面４の磁力が急速に衰えるように構成されている。

【０００５】 上記磁力オン／オフ切替式の磁石３０の原理は、磁力線は縮もうとしていると 同時に磁力線同志で互いに反発し合っているという性質、及び強磁性体である鉄 が磁束を引きつける性質を利用したもので、図５の磁力線の状態を示す内部縦断 面図に示すように左右から隙間ｄ（非磁性体５で埋まっている）を介して対向さ せた二つの強磁性体の鉄塊６、８の間に回転可能に水平に軸支した永久磁石１０ のＮ極、Ｓ極を左右の鉄塊６、８に対して９０度回転させることによって、鉄塊 ６、８に囲まれた永久磁石１０の磁力線（破線と矢印で表す）の向き・密度、換 言すれば磁場を変化させるのである。

【０００６】 即ち、磁力オン時は図５のように永久磁石１０を水平に保った状態であり、Ｎ 極から出た磁力線は概ね鉄塊８の中を通って隙間ｄに至り漏洩磁束となって上面 （磁着面４）及び非磁性体の隙間ｄに出て、鉄塊６に入って永久磁石１０のＳ極 に至る。

【０００７】 この場合、隙間ｄは５〜１２ｍｍ程度の距離があるので、磁力線はその反発力 で上方に膨らんだ状態となっており、上面は強力な磁場が発生している。（磁力 線の密度が磁力を表し、鉄塊６、８は磁化されている。） 逆に磁力オフ時は図６のように永久磁石１０を垂直にした状態であり、Ｎ極か ら出た磁力線は隙間ｄを通って上方へは殆ど漏洩せずに左右の鉄塊６、８にすぐ に入り、Ｓ極に至る。

【０００８】 所謂磁気遮蔽の状態であって漏洩磁束は殆ど隙間ｄ部分の非磁性体５の領域の みであって上方へは膨らまず上面に強力な磁力は生じない。

【０００９】 ところで、本願考案者は実開平６ー１１９７９号公報にて上記のような切替式 の磁石３０を利用して行う加工作業を行う場合の作業効率の向上を図った加工物 の固定用治具（ジグ）構造について明らかにした。

【００１０】 図７は上記治具の外観構造を示す斜視図である。

【００１１】 図７において、加工物の固定用治具は直方体状を呈する台座１０の一端に半円 状の切欠溝１３を形成するとともに、両端近傍に長溝１５ａ，１５ｂを形成する 。

【００１２】 一方、前記長溝１５ａ，１５ｂに挿通される支持脚２３ａ，２３ｂと、該支持 脚２３ａ，２３ｂを下面２１ａに垂設した本体部２１とにより非磁性体から成る 載置台２０を構成する。

【００１３】 上記載置台２０上には金型、機械部品等の加工物ｒを磁着、固定するための磁 力オン／オフ切替式の磁石３０を固着し、長溝１５ａ，１５ｂに挿通された支持 脚２３ａ，２３ｂは、ピン（図示略）と操作レバー４０が固着されたボルト４１ によって枢支する。

【００１４】 而して、磁石３０に磁着、固定された加工物ｒに対し、操作レバー４０を操作 して載置台２０を最適な傾斜状態に固定しての作業を行うことができるように構 成されている。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の磁力切替式の磁石３０を用いて加工物の固定を行う には、以下に記すような問題点があった。

【００１６】 従来の上記オン・オフ切替式の磁石を用いた場合に、小ネジ程度の小さな加工 物に対しては磁着強度が弱く外れ易いという問題があった。

【００１７】 また、加工物によっては磁石の側面側に磁着させたい場合（図７の加工物ｒの 場合）もあるが、切替スイッチ２の反対側の側面部分の磁力は弱く磁着させるに 不十分であり、常に上面での磁着しかできず、側面へ磁着した状態での作業がで きないという不都合があった。

【００１８】 本願考案者は上記問題に遭遇し、その解決手段として特殊な構成のアタッチメ ントの取付によって簡単に解決可能であることに想到したのである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、加工物を磁着する磁力オン／オフ切替式の磁石を作業台上に固定し た構成の加工物固定用治具に付設するアタッチメントであって、前記磁石の磁着 面と切替スイッチの反対側面に当接固定する側面形状がＬ字形の二つの略同形同 寸法の強磁性金属材のＬ字形側面同士を対向させ２〜１５ｍｍ幅で平行に隔てる とともに非磁性材をその間に介装して一体に接合したことを特徴とする加工物固 定用治具アタッチメントを提供することにより、上記課題を達成するものである 。

【００２０】 また、上記記載の加工物固定用治具アタッチメントにおいて、磁石の磁着面及 び側面にＬ字形内面を当接固定した状態における上面側及び側面側にＶ溝を刻設 したことを特徴とする加工物固定用治具アタッチメントを提供することにより、 上記課題を達成するものである。

【００２１】

【作用】

本考案に係わる加工物固定用治具アタッチメントは、磁石の磁着面と切替スイ ッチの反対側面に当接固定する側面形状がＬ字形の二つの略同形同寸法の強磁性 金属材のＬ字形側面同士を対向させ２〜１５ｍｍ幅で平行に隔てるとともに非磁 性材をその隙間Ｄに介装して一体に接合した構造なので、該隙間は上記Ｌ字形強 磁性体中を通る磁力線の漏洩磁束が上面ないし側面に膨らむのに充分な間隔であ る。

【００２２】 即ち、磁石における左右の鉄塊の各々と接合した二つのＬ字形強磁性体（例え ば鉄ないし鉄ーニッケル等の合金）は鉄塊と共に一つの強磁性体となって鉄塊中 の磁力線が新たな磁路を形成し、二つのＬ字形強磁性体の隙間Ｄから漏洩磁束が 膨らんで上面及び側面に磁着力を得る。

【００２３】 特に側面部分では、従来の磁石の構造上磁着力が殆どなかったものが、磁力線 がＬ字形強磁性体中を回り込んで側面の隙間近傍に漏洩磁束を新たに形成するの で上面と同様の磁着力が発生する。

【００２４】 上記隙間Ｄは磁石の隙間ｄよりも１〜５ｍｍ程度狭くしておくと漏洩磁束が該 隙間近傍付近により集中するのでネジ等の小さな加工物でも磁着するに充分な磁 力が得られる。

【００２５】

【考案の実施の形態】

以下、本考案に係わる加工物固定用治具アタッチメントの実施の形態を図面に 基づいて詳細に説明する。

【００２６】 図１は本考案に係わる磁石及び本アタッチメントの構造を示す斜視図、図２は アタッチメントの上面、側面、正面を表す図である。

【００２７】 また、図３は磁石３０の切替スイッチがオン時の磁力線の状態を表す正面側内 部縦断面図である。

【００２８】 図１において、本考案に係わる加工物固定用治具アタッチメント５０の特徴と するところは、第一に磁石３０の磁着面４と切替スイッチ（図面奥側）の反対側 面７に当接固定する側面形状がＬ字形の二つの略同形同寸法の強磁性金属材Ａ、 ＢのＬ字形側面同士を対向させＤ＝２〜１５ｍｍ幅で平行に隔てるとともに非磁 性材９をその間に介装して一体にネジ４１で接合した構成にある。

【００２９】 さらに、上記加工物固定用治具アタッチメント５０の第二の特徴として、上面 側５１及び側面側５２（強磁性金属材Ａ、Ｂと非磁性材９全体）にＶ溝４２、４ ３が刻設されている。

【００３０】 上記Ｌ字形の強磁性金属材Ａ、Ｂは、鋳鉄やステンレス鋼等の金属材料を鋳型 成形加工して成り、上記非磁性材９は鉄やフェライト等の強磁性体以外の物質か ら成るもので、例えば銅、黄銅等の反磁性体や磁化率が極めて小さいアルミニウ ム等の厚さＤなる板からＬ字形に切り出し成形加工する。

【００３１】 また、上記アタッチメント５０は図２に示すように上面側の四箇所に固定用孔 ５３ａ〜５３ｄが穿設され（図１において対応する磁石３０の磁着面４にネジ穴 ５４ａ・・・が螺設されている。）、Ｌ字形側面の角部近傍には非磁性材９と接 合するためのネジ穴ないし貫通孔４４ａ、４４ｂが穿設されネジ４１及び必要に 応じて接着剤ないし溶接で一体に接合されている。

【００３２】 アタッチメント５０の寸法はＬ字形内面の縦Ｘ、高さＺ及び幅Ｙが磁石３０の 長さ寸法ｘ、高さ寸法ｚ、幅寸法ｙと同寸法または１〜３ｍｍ小さい寸法になっ ており、取付状態でアタッチメントのＬ字形内面は磁石３０の側面７と磁着面４ に当接する構成である。

【００３３】 次に図３にてアタッチメント５０を磁石３０に取り付けた状態での切替スイッ チオン時の磁力線状態を説明すると、永久磁石１０のＮ極から出た上方へ向かう 磁力線は大半が永久磁石１０に当接して取り付けられたアタッチメント５０の強 磁性金属材Ａ（磁化している）中に入り、幅Ｄの非磁性材９近傍を中心とする領 域に漏洩磁束が膨らんで（磁力線同志の反発力による）強磁性金属材Ｂに入り、 Ｓ極に至る。そしてアタッチメント上面側５１の非磁性材９に近い側には強力な 磁力が形成されるのである。

【００３４】 この場合、磁力線はアタッチメントの側面側５２にも回り込んで上記同様に非 磁性材９に近い側に強力な磁力が形成される。

【００３５】 次に磁石３０の切替スイッチオフ時の磁力線状態は前述の図６で説明した磁石 ３０のみの場合と類似するので説明は省略する。何れにしても磁力線はアタッチ メント５０の上面側５１、側面側５２の表面には殆ど漏洩せず、磁力は小さい。

【００３６】 なお、本願考案者の実験によれば、隙間Ｄは一般に磁石の隙間ｄよりも１〜３ ｍｍ程度狭く設計するのが強力な磁力を得るのに好ましく、２〜１５ｍｍ（５ｍ ｍ程度が最適）が適応範囲である。そして小さな加工物はこの隙間Ｄを跨ぐよう に磁着すると最も強力に磁着されることが確認された。

【００３７】 一般にこの隙間Ｄは狭いと漏洩磁束そのものが小さくなって強力な磁力が表面 に現れず、広いと漏洩磁束の密度が小さくなるのでやはり磁力は小さくなるので 、隙間近傍の表面に局所的に強力な磁場が得られる距離を設定すべきである。

【００３８】 念のために付言すれば、Ｖ溝４２、４３は小さな円筒形の加工物や細長い加工 物の固定に役立つことは云うまでもない。

【００３９】 最後に、本考案は前述の加工物の固定用治具に固定した磁石に取り付けるアタ ッチメントとして設計されたものであるが、上記治具は図７に限られるものでは なく、全方向に自在に傾けられる治具であってもよく、上記構成に限定されるも のではない。

【００４０】

【考案の効果】

本考案に係わる加工物の固定用治具アタッチメントは、上記の如く構成されて いるため以下に記載するような効果を奏する。

【００４１】 （１）アタッチメントが磁石の構造と同じく非磁性材を介して左右に分かれた 構造のＬ字形強磁性金属材を一体に接合した構成なので、磁力線がアタッチメン トの上面側及び側面側の隙間近傍に漏洩磁束を形成し強力な磁場が得られ、延い てはアタッチメントの上面及び側面に小さな加工物でも強力に磁着、固定される ため、加工作業を安全、且つ効率的に行うことができるという優れた効果を奏す る。

【００４２】 （２）アタッチメントの上面及び側面にＶ溝が刻設されているので、小さな加 工物をずれないように磁着、固定することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる磁石及び本アタッチメントの構
造を示す斜視図である。

【図２】本考案に係わる加工物固定用治具アタッチメン
トの上面、側面、正面を表す図である。

【図３】磁石の切替スイッチがオン時の磁力線の状態を
表す正面側内部縦断面図である。

【図４】磁力オン／オフ切替式の磁石の斜視図である。

【図５】磁力オン／オフ切替式の磁石におけるオン時の
磁力線の状態を示す内部縦断面図である。

【図６】磁力オン／オフ切替式の磁石におけるオフ時の
磁力線の状態を示す内部縦断面図である。

【図７】加工物の固定用治具構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ 切替スイッチ ４ 磁着面 ６、８ 鉄塊 ９ 非磁性材 １０ 永久磁石 ３０ （磁力オン／オフ切替式の）磁石 ４２、４３ Ｖ溝 ５０ （加工物固定用治具）アタッチメント ５１ 上面側 ５２ 側面側 Ａ、Ｂ （Ｌ字形）強磁性金属材 Ｄ Ａ、Ｂ間の隙間

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工物を磁着する磁力オン／オフ切替式
   の磁石を作業台上に固定した構成の加工物固定用治具に
   付設するアタッチメントであって、前記磁石の磁着面と
   切替スイッチの反対側面に当接固定する側面形状がＬ字
   形の二つの略同形同寸法の強磁性金属材のＬ字形側面同
   士を対向させ２〜１５ｍｍ幅で平行に隔てるとともに非
   磁性材をその間に介装して一体に接合したことを特徴と
   する加工物固定用治具アタッチメント。
2. 【請求項２】 請求項１記載の加工物固定用治具アタッ
   チメントにおいて、磁石の上面及び側面にＬ字形内面を
   当接固定した状態における上面側及び側面側にＶ溝を刻
   設したことを特徴とする加工物固定用治具アタッチメン
   ト。