JP3249872B2 - 防塵用シャッタ装置 - Google Patents

防塵用シャッタ装置

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JP3249872B2 JP34381393A JP34381393A JP3249872B2 JP 3249872 B2 JP3249872 B2 JP 3249872B2 JP 34381393 A JP34381393 A JP 34381393A JP 34381393 A JP34381393 A JP 34381393A JP 3249872 B2 JP3249872 B2 JP 3249872B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種センサ等を塵埃か
ら保護する防塵用シャッタ装置に関するものであって、
具体的には、集塵機内の塵埃濃度を測定するダストセン
サを塵埃から保護することができる防塵用シャッタ装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ダストセンサに対する塵埃の附着を防止
する手段には、従来より、布等を用いてダストセンサに
附着した塵埃を拭き取る拭き取り方式と、例えば実開昭
64−37656号公報に開示されているような電磁石
を用いてシャッタを開閉動作する自動シャッタ装置が存
在する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、布等を使用す
る上記の拭き取り方式の場合は、ダストセンサに附着し
た塵埃を完全に除去できない場合があり、また、拭き取
る時に布等に着いている油脂等がセンサ面に付着して却
って検知能力を低下させてしまう場合もある等の欠点が
あった。
【0004】一方、メカ式の自動シャッタ装置の場合
は、塵埃の付着によって作動不良を引き起す可能性があ
って、信頼性と耐久性に欠ける問題があり、また、部品
点数が多くて製造コストが高くなる問題もあった。
【0005】そこで本発明の技術的課題は、メカ的な動
きを無くすことによって耐久性と信頼性の向上を図り、
且つ、部品点数の削減によってコストの低減化を可能に
した防塵用シャッタ装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【0007】(1) 永久磁石を構成する左右のヨーク
の両先端部をN極とS極とし、その近接した対向間隔を
観測用窓部として、これ等両極間に生じる磁束によって
磁性流体を保持するように構成した防塵用シャッタ装置
であって、上記左右のヨークの内側又は外側に、両先端
部の対向間隔を上記永久磁石の観測用窓部と同間隔、同
位置の観測用窓部とし、且つ、両先端部の極性を上記永
久磁石の極性とは反対のS極とN極とした電磁石の左右
のヨークを絶縁材を介して重設すると共に、これ等重設
した永久磁石と電磁石を構成する各ヨークの先端部同士
の上下間隔を、上記観測用窓部の空間よりも上下幅を狭
く、而かも、広面積に造った磁性流体流入用の別室空間
とすること。(請求項1)
【0008】(2) 上記電磁石のコイル内に於ける左
右のヨークの根端部間隔を、上記観測用窓部の間隔より
も広く造ること。(請求項2)
【0009】(3) 観測用窓部の内側に、集塵機内の
塵埃濃度を測定するダストセンサを設置すること。(請
求項3)
【0010】但し、ここに於いて「磁性流体」とは、界
面活性材を用いて安定に分布させた磁性体微粒子を、流
体媒体に高濃度に懸濁させたものであって、例えば、マ
グネタイトの微粉にオレイン酸を吸着させ、外側に疎水
基を向けて炭化水素中に分散させたものがその代表的例
である。
【0011】
【作用】上記の手段は以下の如く作用する。
【0012】上記(1)で述べた請求項1に係る手段に
よれば、対向させた磁石のN極とS極の間に生じる磁束
によって観測用窓部の部分に保持される磁性流体は、観
測用窓部を塞ぐシャッタの役目を発揮するから、上記磁
石の励磁作用をコントロールすることにより、磁性流体
のシャッタを観測用窓部の部分に発生させたり消失させ
たりして、メカ的な動きが無い機構で観測用窓部を自由
に開閉することができるシャッタ装置を提供することを
可能にする。
【0013】更に上記()で述べた手段によれば、普
段は永久磁石の両極間に発生する磁束によって磁性流体
が保持されて、永久磁石の観測用窓部を閉じるシャッタ
作用を発揮しているが、電磁石がオン(励磁)される
と、永久磁石と電磁石を構成する各ヨークの先端部の上
下間隔を観測用窓部の空間よりも狭く、而かも、広面積
に造った別室空間とした関係上、永久磁石と電磁石によ
る主磁束はこの別室空間内に生じるから、磁性流体はこ
の別室空間内に流れ込んで観測用窓部をオープンにする
ことを可能にする。
【0014】上記()で述べた請求項2に係る手段に
よれば、通常時は、永久磁石の主磁束は永久磁石の観測
用窓部に生じて、磁性流体はこの観測用窓部を閉じた状
態に保持している。しかし、一部の洩れ磁束は電磁石の
両極間に電気回路を構成して磁性流体を引込もおとする
が、電磁石のヨークはその根端部の間隔を観測用窓部の
間隔よりも広い間隔に離間されているため、その磁束は
永久磁石の両極間に生じている磁束よりも可成り少く、
従って、磁性流体が別室空間内に流れ込む量を極く少く
して、シャッタを閉じた状態に維持することを可能にす
る。
【0015】上記()で述べた請求項3に係る手段に
よれば、ダストセンサによる塵埃濃度の測定時にのみ、
観測用窓部のシャッタを開いて濃度測定を可能と成し、
また、測定しない時は磁性流体によるシャッタを閉じる
ことによって、塵埃の付着を防いでダストセンサの汚れ
を防止することを可能にする。
【0016】以上の如くであるから、上記の手段によっ
て上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問
題点を解消することができる。
【0017】
【実施例】以下に、上述した本発明に係る防塵用シャッ
タ装置の好適な実施例を添付した図面と共に詳細に説明
する。
【0018】図1と図2はシャッタを閉じている時と開
いた時の状態を示したものであって、これ等の図面に於
いて、符号1で全体的に示したのは、全体を略コ字状に
形成した左右のヨーク1Nと1Sを向い合せて構成した
電磁石であって、これ等左右のヨーク1N,1Sの先端
部1aと1bは、図1に示す如く寸法Xの間隔をあけて
相対向し、その間隔を観測用窓部1Tとすると共に、コ
イル5を巻いた根端部1c,1dの間隔1eを観測用窓
部1Tの間隔寸法Xよりも広く構成していて、コイル5
に接続した電源5a用のスイッチ6をONして通電する
と、図2に示すように左側の先端部1a側がN極とな
り、右側の先端部1b側がS極となるように構成されて
いる。
【0019】また、同じく図1と図2に於いて夫々符号
3にて全体的に示したのは、全体を略逆L字状に形成し
た左右のヨーク3S,3Nと、これ等各ヨーク3S,3
Nの根端部3c,3dに取付けたS極及びN極用の永久
磁石体7,8とによって構成した永久磁石であって、左
側をS極、右側をN極とした上記各ヨーク3S,3Nの
先端部3a,3bは、図1に示した如く上述した電磁石
1と同様に寸法Xの間隔をあけて相対向し、その間隔を
電磁石1の観測用窓部1Tと同軸線上に位置する観測用
窓部3Tとしている。
【0020】更に図中、2は上述した電磁石1と永久磁
石3の各ヨーク1Nと3S及び1Sと3Nの間に介在し
た磁気的絶縁材(スペーサ)で、この絶縁材2の介在に
よって、上記電磁石1と永久磁石3の各ヨーク1N,3
Sと1S,3Nの先端部1a,3a及び1b,3bの間
に、図1に示す如く上記観測用窓部1Tの寸法Xより狭
い寸法Yの上下間隔で、且つ、該窓部1Tの面積よりも
広面積に構成した別室空間4a,4bが構成されてい
る。
【0021】また、MFは前述した磁性流体であって、
流体自身が磁性を備えているように見えるこの磁性流体
MFは、通常時は図1に示されているように永久磁石3
の先端部N極とS極の間に生じている主磁束に保持され
て、永久磁石3の観測用窓部3Tの空間内に位置し、こ
の窓部3Tを閉じた状態にしているが、コイル5に通電
して電磁石1を励磁すると、各ヨーク1N,3Sと1
S,3Nの先端部1a,3a及び1b,3bの間に形成
した別室空間4a,4bを、上述した観測用窓部3Tの
空間よりも狭間隔、広面積に構成している関係で、永久
磁石3と電磁石1による主磁束はこれ等の別室空間4
a,4bを通ることになるから、磁性流体MFは図2に
示す如く別室空間4a,4b内に流れ込んで、観測用窓
部3T及び1Tをオープンにすることができる。
【0022】同じく図中、9は上記永久磁石3の観測用
窓部3Tの内側部分3Hに設けた集塵機内の塵埃濃度測
定用のセンサであって、通常時は図1に示す如く永久磁
石3の磁束によってその観測用窓部3Tをクローズする
状態に保持される磁性流体MFのシャッタ作用によっ
て、センサ9に塵埃が付着するのを防止できる一方、観
測時には電磁石1を通電によって励磁することによっ
て、磁性流体MFを図2に示す如く別室空間4a,4b
内に流し込むことができるから、永久磁石3の観測用窓
部3Tをオープンにしてセンサ9による測定を可能にす
る。
【0023】図3と図4は本発明に於けるシャッタのク
ローズ時の状態とオープン時の状態を説明した磁気回路
図であって、図3に示したクローズ時には、永久磁石3
の回路は抵抗値が一番小さい回路、即ち、矢印Imの回
路で磁力線が流れるから、図1に示すように永久磁石3
の観測用窓部3Tに磁力線が生じて、その磁束によって
磁性流体MFが引き付けられて上記の窓部3Tをクロー
ズする。
【0024】一方、図4に示したオープン時には、スイ
ッチ6のONによって電磁石1の回路が閉じて永久磁石
3の回路と直列の回路になるため、磁力線は矢印Im′
の方向に流れて別室空間4a,4bの左右に磁力線が生
じるから、図3で流れていた観測用窓部3Tには磁力線
は流れず、従って、磁性流体MFは該窓部3Tから別室
空間4a,4bに移動し、観測用窓部3Tを開放するこ
とができ、また、上記のスイッチ6をOFFにすること
によって、図3に示したクローズの状態に戻すことがで
きる。
【0025】尚、図3に示したクローズ時には、一部の
洩れ磁束が電磁石1にも磁気回路を構成するように作用
するが、電磁石1のコイル5内のヨーク1N,1Sは、
図1に示すようにその根端部1c,1d間の間隔1eを
上記観測窓部1Tの間隔Xよりも広く離間しているた
め、その磁束の量は永久磁石3の両極間に生じる主磁束
に対して遥かに少ないから、別室空間4a,4bに流れ
る磁性流体MFの量を極く少くして、クローズの状態を
より完璧な状態で維持することができる。
【0026】以上説明した実施例では、電磁石1の内側
に永久磁石3を重設した構造にしているが、これを反対
にして、永久磁石3の内側に電磁石1を重設しても同様
の作用、効果を得られることができるものであって、そ
の選択は任意とする。
【0027】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明に係る防塵用シ
ャッタ装置によれば、メカ的な動きを全く無くした状態
でシャッタを確実に開閉できるものであって、塵埃の付
着等が原因で開閉作動に支障を来す虞れがなく、優れた
耐久性と防塵効果を備えたシャッタ装置を提供すること
ができ、且つ、部品点数が少なくてコストの低減を図れ
る経済的利点も備えている。
【0028】また、本発明では電磁石の磁力が永久磁石
を逆励磁しにくい構成に成っているため、使用中に永久
磁石が減磁しにくく、従って、フエライト系の安い材料
で造った永久磁石でも、長時間安定した動作を可能にす
る利点も発揮できるものであって、集塵機の塵埃濃度測
定用のセンサを始めとする各種センサの防塵用に使用し
て、洵に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る防塵用シャッタ装置がクローズ状
態になった時の状態を説明した構成図である。
【図2】同じくオープン状態になった時の状態を説明し
た構成図である。
【図3】図1に示したクローズ時に於ける磁気回路の構
成を説明した回路図である。
【図4】図2に示したオープン時に於ける磁気回路の構
成を説明した回路図である。
【符号の説明】
1 電磁石 1N,1S 左右のヨーク 1T 観測用窓部 1a,1b ヨークの先端部 1c,1d ヨークの根端部 1e 根端部の間隔 2 絶縁材 3 永久磁石 3S,3N 左右のヨーク 3a,3b ヨークの先端部 3T 観測用窓部 4a,4b 別室空間 5 コイル 6 スイッチ MF 磁性流体

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 永久磁石を構成する左右のヨークの両先
    端部をN極とS極とし、その近接した対向間隔を観測用
    窓部として、これ等両極間に生じる磁束によって磁性流
    体を保持するように構成した防塵用シャッタ装置であっ
    て、 上記左右のヨークの内側又は外側に、両先端部の対向間
    隔を上記永久磁石の観測用窓部と同間隔、同位置の観測
    用窓部とし、且つ、両先端部の極性を上記永久磁石の極
    性とは反対のS極とN極とした電磁石の左右のヨークを
    絶縁材を介して重設すると共に、これ等重設した永久磁
    石と電磁石を構成する各ヨークの先端部同士の上下間隔
    を、上記観測用窓部の空間よりも上下幅を狭く、而か
    も、広面積に造った磁性流体流入用の別室空間としたこ
    とを特徴とする防塵用シャッタ装置。
  2. 【請求項2】 上記電磁石のコイル内に於ける左右のヨ
    ークの根端部間隔を、上記観測用窓部の間隔よりも広く
    造ったことを特徴とする請求項記載の防塵用シャッタ
    装置。
  3. 【請求項3】 観測用窓部の内側に、集塵機内の塵埃濃
    度を測定するダストセンサを設置したことを特徴とする
    請求項記載の防塵用シャッタ装置。
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