JP6670628B2 - Magnetic adsorption device - Google Patents

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Description

本発明は、磁気吸着装置に係り、特に、工作機械のテーブル等に対して被加工物であるワークを取り付ける際に好適に利用される磁気吸着装置の改良された構造に関するものである。   The present invention relates to a magnetic attraction device, and more particularly to an improved structure of a magnetic attraction device that is suitably used when a workpiece to be processed is attached to a table or the like of a machine tool.

従来から、工作機械のテーブル等に被加工物であるワークを取り付ける際には、各種のバイスやクランプ等の支持装置が、ワークに対する加工の種類やワークの大きさ、材質等に応じて、適宜に選択されて、用いられてきている。そして、ワークが強磁性体からなる場合には、磁力によってワークを支持面に対して吸着して、支持乃至は保持する、所謂磁気吸着装置が、支持装置として好適に用いられている。   Conventionally, when attaching a workpiece, which is a workpiece, to a table or the like of a machine tool, supporting devices such as various types of vise and clamps are appropriately provided according to the type of processing on the workpiece, the size of the workpiece, the material, and the like. Has been selected and used. When the work is made of a ferromagnetic material, a so-called magnetic attraction device that attracts the work to the support surface by magnetic force and supports or holds the work is preferably used as the support device.

また、そのような磁気吸着装置は、例えば、強磁性体からなるワーク(被吸着物)を吸着、支持(保持)する支持面を備えた装置本体を有すると共に、かかる装置本体の内部に、支持面に対して、磁束を発生するための少なくとも一つの磁気ユニットが設けられて、構成されることとなる。そして、磁気ユニットは、内周面と外周面とが互いに異なる極性を有する磁極とされて、装置本体の支持面から放出される磁束を発生する、環状に配置された永久磁石と、この環状の永久磁石にて囲繞された第一のコアと、かかる環状永久磁石と同軸的に隣り合うように配置されて、装置本体の支持面から放出される磁束を、通電によって発生するコイルと、このコイルにて囲繞された第二のコアとを有して、構成されている。また、かかる磁気ユニットのコイルにおいては、そこに流れる電流の向きが変えられることにより、磁極が反転させられて、発生する磁界の方向が切り換えられるようになっているのである。   Further, such a magnetic attraction apparatus has, for example, an apparatus main body having a support surface for adsorbing and supporting (holding) a work (adsorbed object) made of a ferromagnetic material, and a support body is provided inside the apparatus main body. At least one magnetic unit for generating a magnetic flux is provided on the surface and configured. The magnetic unit is configured such that the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are magnetic poles having polarities different from each other, and generates a magnetic flux emitted from the support surface of the apparatus main body. A first core surrounded by a permanent magnet, a coil arranged coaxially adjacent to the annular permanent magnet, and generating a magnetic flux emitted from a support surface of the apparatus body by energization; And a second core surrounded by. Further, in the coil of such a magnetic unit, the direction of the current flowing therethrough is changed, whereby the magnetic pole is reversed, and the direction of the generated magnetic field is switched.

そして、このような構成とされた磁気吸着装置においては、例えば、コイルの軸方向両端側の磁極のうち、環状の永久磁石と隣り合う軸方向一端側の磁極の極性が、その環状永久磁石の内周面の磁極の極性と同一となるように、コイルに電流が流されて、コイルの磁界の方向が環状永久磁石の磁界の方向と一致させられることにより、強力な磁束が支持面からワークに対して放出されて、ワークが支持面に対して吸着・保持されるクランプ状態が、実現されることとなる。また、環状の永久磁石と隣り合う軸方向一端側の磁極の極性が、この環状の永久磁石の内周面の磁極の極性と異なる極性となるように、コイルに電流が流されて、コイルの磁界の方向が環状永久磁石の磁界の方向に対して反対の方向とされることにより、かかる環状永久磁石の磁界とコイルの磁界とが相殺せしめられるようにして、磁束が支持面から放出されないようにすることにより、ワークの支持面への吸着を解消して、支持面がアンクランプ状態とされるのである。   In the magnetic attraction device having such a configuration, for example, of the magnetic poles at both ends in the axial direction of the coil, the polarity of the magnetic pole at one end in the axial direction adjacent to the annular permanent magnet has the polarity of the annular permanent magnet. A current is applied to the coil so that the polarity of the magnetic pole on the inner peripheral surface is the same, and the direction of the magnetic field of the coil is made to match the direction of the magnetic field of the annular permanent magnet. , And a clamp state in which the workpiece is sucked and held on the support surface is realized. Also, a current is applied to the coil so that the polarity of the magnetic pole on one end in the axial direction adjacent to the annular permanent magnet is different from the polarity of the magnetic pole on the inner peripheral surface of the annular permanent magnet. By setting the direction of the magnetic field to be opposite to the direction of the magnetic field of the annular permanent magnet, the magnetic field of the annular permanent magnet and the magnetic field of the coil are offset, so that the magnetic flux is not released from the support surface. By doing so, the suction of the work on the support surface is eliminated, and the support surface is brought into the unclamped state.

従って、そのような構造を有する磁気吸着装置を用いれば、強磁性体からなるワークを、装置の支持面に対して、装置に内蔵された磁気ユニットから放出される磁束によって強力に吸着せしめて、支持乃至は保持することが出来る一方、磁気ユニットから支持面への磁束の放出を停止することで、ワークの吸着を解消することが出来るところから、工作機械のテーブル等にワークを着脱する際の面倒な手間を簡略化することが可能となり、以て、ワークの加工効率が効果的に高められ得ることとなる。   Therefore, if a magnetic attraction device having such a structure is used, a work made of a ferromagnetic material is strongly attracted to a support surface of the device by a magnetic flux emitted from a magnetic unit built in the device, While being able to support or hold, while stopping the release of magnetic flux from the magnetic unit to the support surface, it is possible to eliminate the suction of the work. The troublesome labor can be simplified, and the processing efficiency of the work can be effectively improved.

ところで、そのような磁気吸着装置としては、例えば、特許第5449324号公報(特許文献1)には、所定大きさとされた支持構造(装置本体)の厚さ内に、少なくとも一つのポールピースコレクタと、永久的に磁化された可逆型磁気コアである第1の磁気コアと、該第1の磁気コアの磁化状態を変化させるための電気コイルと、永久的に磁化された非可逆型磁気コアである第2の磁気コアとを備えた少なくとも一つのポールピースを有し、磁気装置から発生される磁束を、支持構造の比較的大きな対向する表面のうちの第1のサイドに形成されたポールピースコレクタから伝達するように構成された一体型磁気装置が、明らかにされている。   Incidentally, as such a magnetic attraction device, for example, Japanese Patent No. 5449324 (Patent Document 1) discloses that at least one pole piece collector is provided within a thickness of a support structure (device main body) having a predetermined size. A first magnetic core that is a permanent magnetized reversible magnetic core, an electric coil for changing the magnetization state of the first magnetic core, and a permanent magnetized irreversible magnetic core. A pole piece having at least one pole piece with a second magnetic core, the pole piece formed on a first side of a relatively large opposing surface of the support structure for transmitting magnetic flux generated from the magnetic device. An integrated magnetic device configured to communicate from a collector is disclosed.

この特許文献1に明らかにされた一体型磁気装置によれば、磁気吸着装置としての装置本体を与える支持構造において、強磁性体からなるワーク(被吸着物)が載置され、支持する面となる第1のサイド側に、ワークを支持面にクランプ(吸着)するための磁束が放出されるポールピースコレクタが、かかる支持構造(装置本体)と一体的に一つの部材から形成されているところから、そのような特許文献1において従来の磁気吸着装置として明らかにされている、支持構造とポールピースコレクタとが別体で構成されている装置の如く、クランプ面(支持面)の頑強性低下の問題が生じることなく、ワーク支持面の強度を、効果的に向上することが可能となる。そして、その結果、支持面に対して加えられる機械的応力、即ち、支持面に吸着せしめられているワークからポールピースコレクタに対して加えられる応力を、支持構造へと良好に分散することが可能となり、機械加工中に発生する応力や振動を効率的に吸収して、ワークの機械加工精度を有利に改善し得るのである。   According to the integrated magnetic device disclosed in Patent Document 1, in a support structure that provides an apparatus main body as a magnetic attraction device, a work (an object to be attracted) made of a ferromagnetic material is placed and supported. On the first side, a pole piece collector from which a magnetic flux for clamping (adsorbing) the work to the support surface is released is formed from one member integrally with the support structure (apparatus main body). Thus, the robustness of the clamp surface (support surface) is reduced as in a device in which the support structure and the pole piece collector are configured separately as disclosed in Patent Document 1 as a conventional magnetic attraction device. Without the problem described above, the strength of the work supporting surface can be effectively improved. As a result, the mechanical stress applied to the support surface, that is, the stress applied to the pole piece collector from the work adsorbed on the support surface can be well dispersed to the support structure. Thus, the stress and vibration generated during machining can be efficiently absorbed, and the machining accuracy of the workpiece can be advantageously improved.

さらに、そのような一体型磁気装置にあっては、支持構造においてワークの支持面とされる第1のサイドと反対側の第2のサイド側、換言すれば装置の裏側(下側)から、磁気ユニットを構成する電気コイル等からなるポールピースが収容される凹所が形成されると共に、かかる凹所内において突出した形態において、磁束の放出される部位であるポールピースコレクタが、支持構造と一体的に形成されているため、ワークが支持される面(第1のサイド)に、ポールピースが収容される凹所内へと通じる開口部が存在せず、そのため、ワークを加工する際に使用する切削油や冷却液などの液体が、装置内部に侵入して、磁気装置としての機能を低下させてしまう恐れを、効果的に回避乃至は解消することが出来るのである。そして、そのように装置内部へと液体が浸入してしまう恐れがないところから、かかる特許文献1において従来の磁気吸着装置として明らかにされている、支持構造の上部から設けられた凹所内にポールピースを収容して、支持構造の表面とポールピースコレクタの表面との隙間をレジン等で埋めて、支持面を形成した装置のように、レジンに割れや損傷が発生することで生じる隙間から、装置内部に、切削油や冷却液等の液体が侵入して、凹所内に収容されている磁気ユニットであるポールピースを構成する電気コイルの配線等が損傷して、装置が故障してしまうような問題が発生することを、有利に阻止することが出来るのである。   Further, in such an integrated magnetic device, from the second side opposite to the first side which is the support surface of the work in the support structure, in other words, from the back side (lower side) of the device, A recess for accommodating a pole piece made of an electric coil or the like constituting the magnetic unit is formed, and in a form protruding in the recess, a pole piece collector as a portion from which magnetic flux is emitted is integrated with the support structure. Is formed on the surface (first side) on which the work is supported, there is no opening leading to the recess for accommodating the pole piece, and therefore, it is used when processing the work. It is possible to effectively avoid or eliminate the possibility that a liquid such as a cutting oil or a cooling liquid enters the inside of the device and lowers the function as a magnetic device. Then, since there is no danger of liquid infiltrating into the inside of the device, a pole is provided in a recess provided from the upper portion of the support structure, which is disclosed as a conventional magnetic attraction device in Patent Document 1. The pieces are accommodated, and the gap between the surface of the support structure and the surface of the pole piece collector is filled with a resin or the like. Liquid such as cutting oil or cooling liquid enters the inside of the device, and the wiring of the electric coil constituting the pole piece, which is the magnetic unit housed in the recess, is damaged, and the device is broken. The problem can be advantageously prevented from occurring.

しかしながら、かかる特許文献1にて明らかにされている一体型磁気装置にあっては、磁気吸着装置の装置本体を構成する支持構造において、ワークを支持する面である第1のサイドに磁束を伝達するポールピースコレクタをワンピース(一体)に形成し、支持構造に磁気ユニットであるポールピースを収容するために設けられている凹所内において、凸部の形態で存在せしめられることにより、かかる凹所の形状が、単純な窪み形状ではなくなるところから、そのような凹所の加工に著しく手間がかかり、製作性が悪化してしまい、磁気吸着装置の製造コストが高くなる問題を内在するものであった。   However, in the integrated magnetic device disclosed in Patent Literature 1, a magnetic flux is transmitted to a first side, which is a surface supporting a work, in a support structure constituting a device main body of a magnetic attraction device. The pole piece collector is formed in one piece (integrally), and in the recess provided for accommodating the pole piece, which is a magnetic unit, in the support structure, the pole piece collector is present in the form of a protrusion, so that such a recess is formed. Since the shape is no longer a simple depressed shape, processing of such a recess takes a lot of time and labor, the manufacturability is deteriorated, and there is a problem that the manufacturing cost of the magnetic attraction device is increased. .

すなわち、磁気ユニットであるポールピースを、装置本体である支持構造の内部に収容すると共に、磁気ユニットの一部であるポールピースコレクタを支持構造に対して形成せしめることとなる凹所が、支持構造においてワークを支持する面となる第1のサイドとは反対側(裏側)である第2のサイドから、所定の直径と深さを有する単純な丸穴形状の第1の部分と、かかる第1の部分の直径に等しい外径と所定の内径とを有する、所定深さの環状のリング空洞部である第2の部分とからなる形状において、形成されている。このような環状リング空洞部は、例えば、支持構造を所定深さまで切削して、第1の部分となる凹所を形成した後に、更に、そのような第1の部分の凹所の底面に対して、所定幅の溝を形成するように、環状に、所定深さまで切削していくことにより、第1の部分である凹所の底面の中央部位を所定の大きさで突出させて残しつつ、第2の部分である環状リング空洞部を形成することが出来ることとなるのであるが、このような深い溝の加工は、通常の凹所加工よりも著しく手間が掛かるため、製造コストが増大してしまう問題がある他、円形以外の矩形等の角形形状において、そのような凹所を形成することは、実用上において不可能と言わざるを得なかったのである。   That is, while the pole piece, which is a magnetic unit, is housed inside the support structure, which is the main body of the apparatus, the recess that allows the pole piece collector, which is a part of the magnetic unit, to be formed with respect to the support structure, is provided. From the second side, which is the opposite side (back side) to the first side which is the surface supporting the work, a first portion having a simple round hole shape having a predetermined diameter and depth, and the first portion And a second portion that is an annular ring cavity having a predetermined depth and an outer diameter equal to the diameter of the portion and a predetermined inner diameter. Such an annular ring cavity is formed, for example, by cutting the support structure to a predetermined depth to form a recess serving as a first portion, and further forming a recess on the bottom surface of the recess of the first portion. Then, while forming a groove of a predetermined width, by annularly cutting to a predetermined depth, while leaving a central portion of the bottom surface of the concave portion that is the first portion with a predetermined size, Although it is possible to form the annular ring cavity as the second part, the processing of such a deep groove requires much more time and labor than the ordinary concave processing, so that the manufacturing cost increases. In addition, there is a problem that it is practically impossible to form such a recess in a rectangular shape such as a rectangle other than a circle.

特許第5449324号公報Japanese Patent No. 5449324

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、磁気吸着装置の装置内への液体の浸入を阻止しつつ、ワークを載置して支持する面の強度を高めると共に、製作性を向上させて、製造コストを有利に低減することが可能となる、改良された磁気吸着装置を提供することにある。   Here, the present invention has been made in view of such circumstances, and a problem to be solved is to place a workpiece while preventing liquid from entering into the magnetic adsorption device. It is an object of the present invention to provide an improved magnetic attraction device capable of increasing the strength of the surface to be supported and improving the manufacturability and advantageously reducing the manufacturing cost.

そして、本発明にあっては、かくの如き課題を解決するために、強磁性体からなる被吸着物が載置されて、該被吸着物を吸着、支持する支持面と、該支持面から磁束を放出する、少なくとも一つの磁気ユニットとを有すると共に、該磁気ユニットが、内側面と外側面とが互いに異なる極性を有する磁極とされた永久磁石と、該永久磁石にて囲繞された第一のコアと、該永久磁石と同軸的に隣り合うように配置されて、通電によって磁束が発生せしめられるコイルと、該コイルにて囲繞された第二のコアとを含んで構成されて、該コイルの磁界の方向と該永久磁石の磁界の方向とが同一方向とされることにより、前記被吸着物が、前記支持面から放出される磁束によって該支持面に吸着される一方、かかるコイルの磁極が反転するように、該コイルを流れる電流の向きが変えられて、該コイルの磁界の方向が、該永久磁石の磁界の方向に対して反対の方向とされることにより、該被吸着物の該支持面への吸着が解消され得るように構成された磁気吸着装置において、装置本体を、強磁性体からなる厚肉板状の支持体にて構成して、かかる支持体の上面に開口するように、少なくとも一つの凹所を所定深さで形成せしめ、該凹所内に、前記磁気ユニットを収容すると共に、該少なくとも一つの凹所の開口部を覆蓋する、上面が前記支持面とされた強磁性体からなる板状蓋体を、該支持体上に載置せしめて、それら板状蓋体と支持体とを固定手段にて固定したことを特徴とする磁気吸着装置を、その要旨とするものである。   In the present invention, in order to solve such a problem, an object to be adsorbed made of a ferromagnetic material is placed, and a support surface for adsorbing and supporting the object to be adsorbed, A permanent magnet having at least one magnetic unit that emits a magnetic flux, wherein the magnetic unit is a magnetic pole whose inner and outer surfaces are magnetic poles having polarities different from each other, and a first magnet surrounded by the permanent magnet. And a second core surrounded by the coil, which is arranged so as to be coaxially adjacent to the permanent magnet and generates a magnetic flux by energization, and The direction of the magnetic field of the permanent magnet and the direction of the magnetic field of the permanent magnet are set to be the same direction, so that the object to be attracted is attracted to the support surface by the magnetic flux emitted from the support surface, and the magnetic pole of the coil So that the The direction of the current flowing through the coil is changed, and the direction of the magnetic field of the coil is made opposite to the direction of the magnetic field of the permanent magnet. In the magnetic attraction device configured to be able to be canceled, the device main body is formed of a thick plate-shaped support made of a ferromagnetic material, and at least one concave portion is opened on the upper surface of the support. A plate is formed of a ferromagnetic material having an upper surface serving as the support surface, wherein the magnetic unit is accommodated in the recess and the opening of the at least one recess is covered. The gist of the present invention is a magnetic attraction device characterized in that the lid is placed on the support and the plate-shaped lid and the support are fixed by fixing means.

なお、本発明に従う磁気吸着装置の望ましい態様の一つによれば、前記板状蓋体は、前記凹所に収容された前記磁気ユニットを構成する前記永久磁石の上方に位置する部位において薄肉化されることとなる。   According to one preferred embodiment of the magnetic attraction device according to the present invention, the plate-like lid is thinned at a portion located above the permanent magnets constituting the magnetic unit housed in the recess. Will be done.

また、本発明の別の望ましい態様の一つによれば、前記板状蓋体は、前記凹所の周縁部に位置する下面部位において、溝部を有していると共に、かかる溝部にパッキンが収容されて、該パッキンにより、該凹所が該板状蓋体との間においてシールされるようになっている。   According to another preferred aspect of the present invention, the plate-like lid has a groove in a lower surface portion located at a peripheral portion of the recess, and packing is accommodated in the groove. Then, the recess is sealed with the plate-shaped lid by the packing.

このように、本発明に従う磁気吸着装置にあっては、磁気ユニットが収容せしめられる凹所が、装置本体である厚肉板状の支持体に対して、その上面に開口するように所定深さで形成されると共に、かかる凹所の開口部が、支持体上に載置せしめられる強磁性体からなる板状蓋体で覆蓋されて、密閉されてなる構造とされているところから、凹所内に収容した磁気ユニットと支持体との間の隙間を樹脂等の充填物で埋めて形成された従来の磁気吸着装置のように、充填物のヒビや割れ等によって、凹所内に切削油や冷却液等の液体が浸入してしまう恐れがなく、以て、そのような凹所内への液体の浸入による磁気ユニットの損傷が発生してしまう問題の発生を、効果的に解消することが可能となったのである。   As described above, in the magnetic attraction device according to the present invention, the recess for accommodating the magnetic unit has a predetermined depth so as to be opened on the upper surface of the thick plate-shaped support serving as the device main body. And the opening of the recess is covered with a plate-like lid made of a ferromagnetic material placed on a support, and the structure is made hermetically sealed. As in the conventional magnetic adsorption device formed by filling the gap between the magnetic unit and the support housed in the space with a filler such as resin, cracking or cracking of the filler causes cutting oil or cooling in the recess. It is possible to effectively eliminate the problem that the magnetic unit is damaged due to the intrusion of the liquid into the recess without the risk of the liquid or the like entering the recess. It has become.

また、そのような本発明に従う磁気吸着装置にあっては、強磁性体からなる被吸着物が載置されて、支持される支持面が、厚肉板状の支持体の上部に載置せしめられる板状蓋体にて、形成されているところから、かかる支持面の剛性が効果的に高められ得ることとなり、以て、支持面に吸着・保持されて加工される被加工物の加工精度を、有利に高めることが出来るのである。   Further, in such a magnetic attraction device according to the present invention, the to-be-adsorbed object made of a ferromagnetic material is placed and the supporting surface to be supported is placed on the upper part of the thick plate-shaped support. The rigidity of such a support surface can be effectively increased from the place where it is formed in the plate-shaped lid body, and therefore, the processing accuracy of the workpiece to be sucked and held on the support surface and processed. Can be advantageously increased.

さらに、本発明に従う磁気吸着装置にあっては、厚肉板状の支持体に形成される、磁気ユニットを収容するための凹所の内部形状が、従来の磁気吸着装置のような、磁気ユニットの一部を形成するような凸部を形成してなる複雑な形状とする必要がなく、単に、磁気ユニットの外形形状に対応し得るだけの単純な形状の凹所とされているところから、装置本体である支持体に対して凹所を形成する際の加工性を効果的に向上することが可能となることに加えて、目的とする磁気吸着装置の製作に際しては、厚肉板状の支持体の上面に開口するように所定深さで形成された凹所内に、強磁性体からなる被吸着物を吸着するための磁束を放出する所定構成の磁気ユニットを収容し、そしてかかる磁気ユニットが収容された凹所を、板状蓋体にて覆蓋して、それら板状蓋体と支持体とを固定手段にて固定することとなるところから、装置の製作性も有利に向上せしめられることとなり、その結果、磁気吸着装置の製造コストを、効果的に低減することが可能となるのである。   Further, in the magnetic attraction device according to the present invention, the internal shape of the recess formed on the thick-plate-shaped support for accommodating the magnetic unit has the same shape as that of the conventional magnetic attraction device. It is not necessary to have a complicated shape formed by forming a convex portion that forms a part of the magnetic unit.Since it is simply a recess having a simple shape that can correspond to the outer shape of the magnetic unit, In addition to being able to effectively improve the workability when forming a recess in the support body, which is the main body of the apparatus, in addition to the fact that a thick plate-shaped A magnetic unit having a predetermined configuration that emits a magnetic flux for adsorbing an object to be adsorbed made of a ferromagnetic material is accommodated in a recess formed at a predetermined depth so as to open on the upper surface of the support, and the magnetic unit is used. Is covered with a plate-shaped lid. Then, since the plate-shaped lid and the support are fixed by the fixing means, the manufacturability of the apparatus can be advantageously improved, and as a result, the manufacturing cost of the magnetic adsorption apparatus can be reduced. It is possible to reduce the total.

しかも、強磁性体からなる被吸着物を載置して、支持する支持面が、装置本体(支持体)上に載置せしめられて、固定された板状蓋体の上面にて構成されているために、かかる支持面に傷等が付いて、精度が低下したり、工作機械の誤差の修正を行うために支持面の表面を研磨する際に支持面の厚みが足りなくなったりした場合にあっても、単に、かかる板状蓋体を新品と交換するだけで、支持面の精度を再び高めることが可能となるところから、磁気吸着装置のメンテナンス性にも優れるといった効果も発揮されることとなる。   In addition, a support surface on which the object to be formed of a ferromagnetic material is placed and supported is placed on the apparatus main body (support), and is constituted by an upper surface of a fixed plate-like lid. If the support surface is damaged due to scratches, etc., the accuracy will decrease, or if the thickness of the support surface becomes insufficient when polishing the surface of the support surface to correct machine tool errors. Even if there is, simply exchanging such a plate-like lid with a new one, the accuracy of the support surface can be increased again, and the effect that the maintainability of the magnetic adsorption device is also excellent is exhibited. Becomes

本発明に従う磁気吸着装置の一実施形態を示す斜視説明図である。1 is an explanatory perspective view showing one embodiment of a magnetic attraction device according to the present invention. 図1におけるA−A断面の一部を拡大して示す断面説明図である。FIG. 2 is an explanatory sectional view showing a part of an AA section in FIG. 1 in an enlarged manner. 図1に示される磁気吸着装置において、磁気ユニットを構成する永久磁石の配置を概略的に示す断面説明図(図2におけるB−B断面に相当)である。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view (corresponding to a BB cross section in FIG. 2) schematically illustrating an arrangement of permanent magnets constituting a magnetic unit in the magnetic attraction device illustrated in FIG. 1. 図1に示される磁気吸着装置の使用状態を説明するための図であって、被吸着物を磁気吸着装置に吸着させた状態を示す説明図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a use state of the magnetic adsorption device shown in FIG. 1, and is an explanatory diagram showing a state where an object to be adsorbed is adsorbed to the magnetic adsorption device. 図1に示される磁気吸着装置の別の使用状態を説明するための図であって、被吸着物の磁気吸着装置への吸着が解消された状態を示す説明図である。FIG. 4 is a diagram for explaining another use state of the magnetic attraction device shown in FIG. 1, and is an explanatory diagram showing a state in which an object to be attracted is not attracted to the magnetic attraction device.

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。   Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、図1には、本発明に従う構造を有する磁気吸着装置の一例が、斜視図の形態において示されている。そこにおいて、磁気吸着装置10は、磁気吸着装置の装置本体である支持体を与える基台12と、かかる基台12の上部に載置せしめられた板状蓋体である上蓋14と、ここでは図示しないコントロールユニットとを有して、構成されている。   First, FIG. 1 shows an example of a magnetic attraction device having a structure according to the present invention in the form of a perspective view. Here, the magnetic attraction device 10 includes a base 12 that provides a support that is a device main body of the magnetic attraction device, an upper cover 14 that is a plate-shaped lid placed on the base 12, and a It has a control unit (not shown).

より詳細には、基台12は、長手矩形形状の厚肉平板からなり、鉄材等の強磁性体材料を用いて形成され、また上蓋14は、基台12と同様に、鉄材等の強磁性体材料を用いて形成された、基台12の上面の略全面を覆い得る大きさの平板形状とされている。そして、そのような上蓋14が基台12の上面を覆うように重ね合わされた形態において配置され、それら基台12と上蓋14とが、ネジ等の所定の固定手段を用いて固定され、一体化されることによって、磁気吸着装置10の装置本体部分が構成されている。   More specifically, the base 12 is formed of a thick rectangular flat plate having a long rectangular shape, and is formed by using a ferromagnetic material such as an iron material. The base 12 is formed of a body material and has a flat plate shape large enough to cover substantially the entire upper surface of the base 12. Then, such an upper cover 14 is arranged in a form of being overlapped so as to cover the upper surface of the base 12, and the base 12 and the upper cover 14 are fixed using predetermined fixing means such as screws, and integrated. Thus, the apparatus main body of the magnetic attraction apparatus 10 is configured.

そして、そのような磁気吸着装置10においては、基台12に重ね合わされた上蓋14の上面が、強磁性体からなる被吸着物であるワークが載置される平坦な支持面16とされている一方、基台12の下面、即ち基台12において上蓋14が重ね合わされる側の面とは反対側の面が、ここでは図示しない工作機械のテーブル等に取り付けられる平坦な取付面18とされている。また、かかる上蓋14の支持面16には、複数(ここでは4個)の浅底の円形溝20が、外側の環状溝として、基台12の長さ方向と幅方向とにそれぞれ列を為して、並んで配置されて、形成されている。更に、支持面16における各円形溝20の中心部には、上蓋14を貫通しない深さにおいて、支持面16にワークを安定して載置するために用いる治具等を固定する等の目的で使用される雌ネジ穴22が、それぞれ設けられている。
In such a magnetic attraction device 10, the upper surface of the upper lid 14 superimposed on the base 12 is a flat support surface 16 on which a workpiece, which is a ferromagnetic material, is placed. On the other hand, the lower surface of the base 12, that is, the surface of the base 12 opposite to the surface on which the upper lid 14 is superimposed is a flat mounting surface 18 which is mounted on a table or the like of a machine tool (not shown). I have. A plurality of (four in this example) shallow circular grooves 20 are formed on the support surface 16 of the upper lid 14 as outer annular grooves in the length direction and the width direction of the base 12. Then, they are arranged and formed side by side. Further, a jig or the like used for stably placing a work on the support surface 16 at a depth that does not penetrate the upper lid 14 is fixed at the center of each circular groove 20 on the support surface 16. A female screw hole 22 to be used is provided.

また、上蓋14の支持面16とは反対側の面、即ち基台12と対向する面には、図2から明らかな如く、そのような円形溝20と対応した位置に、円形溝20と同一の径とされた円形溝24が、内側の環状溝として、それぞれ所定深さにおいて形成されている。なお、これら円形溝20,24の大きさ(直径)は、後述する磁気ユニット30に略対応する大きさとされており、ここでは、それら円形溝20,24が、基台12に設けられている磁気ユニット30を収容するための収容凹所28の周縁部に位置するような大きさとされている。そして、このような円形溝20,24が上蓋14に形成されていることによって、上蓋14の厚さ方向において、円形溝20,24に囲まれた内側部分と外側部分との間に、板厚が絞り込まれて、薄肉となる部位が形成されているのである。
Further, on the surface of the upper lid 14 opposite to the support surface 16, that is, the surface facing the base 12, as shown in FIG. Are formed at predetermined depths as inner annular grooves, respectively. The size (diameter) of each of the circular grooves 20 and 24 is set to a size substantially corresponding to a magnetic unit 30 described later. Here, the circular grooves 20 and 24 are provided on the base 12. The size is such that it is located at the peripheral edge of the housing recess 28 for housing the magnetic unit 30. Since the circular grooves 20 and 24 are formed in the upper lid 14, the thickness of the upper lid 14 is increased between the inner portion and the outer portion surrounded by the circular grooves 20 and 24 in the thickness direction. Are narrowed down to form a thinned portion.

さらに、上蓋14において基台12と対向する面に形成されている円形溝24内には、所定のゴム材質にて形成されてなる環状のパッキン26が、収容されている。そして、そのようなパッキン26によって、上蓋14と基台12との間に生じる僅かな隙間をも封じることによって、基台12に設けられた収容凹所28が確実にシールされるようになっているのである。なお、かかるパッキン26は、ここでは、断面が略L字状とされたものを例示したが、板状蓋体である上蓋14の下面に設けられた溝内に収容されて、上蓋14と基台12との間のシール性を高め得るものであれば、断面が円形とされたリング状弾性体、所謂Oリングや、その他の公知の各種のパッキンを適宜に選択して、使用することが可能である。   Further, an annular packing 26 made of a predetermined rubber material is accommodated in a circular groove 24 formed on a surface of the upper cover 14 facing the base 12. The packing 26 also seals a small gap generated between the upper lid 14 and the base 12 so that the housing recess 28 provided on the base 12 is securely sealed. It is. Here, the packing 26 is exemplified as having a substantially L-shaped cross section. However, the packing 26 is accommodated in a groove provided on the lower surface of the upper lid 14 which is a plate-like lid, and is provided with the upper lid 14. As long as it can enhance the sealing property between the base 12 and the ring-shaped elastic body having a circular cross section, a so-called O-ring, and other known various packings, it is possible to appropriately select and use the packing. It is possible.

一方、基台12においては、図2及び図3に示されるように、複数(ここでは4個)の円形の収容凹所28が、基台12の上面側、換言すれば上蓋14が取り付けられる側の面に開口するように、設けられている。なお、それら複数の収容凹所28は、基台12の上部に重ね合わされる上蓋14に形成された円形溝20,24と同じ個数において、且つ上蓋14に形成された各円形溝20,24に対応する位置と大きさにおいて、基台12の厚さ方向に、後述する磁気ユニット30を収容し得る大きさの直径と深さを有する円形の凹所として、形成されている。   On the other hand, in the base 12, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality (four in this case) of circular accommodation recesses 28 are attached to the upper surface side of the base 12, in other words, the upper lid 14. It is provided so as to open on the side surface. The plurality of housing recesses 28 are formed in the same number as the circular grooves 20 and 24 formed in the upper lid 14 superimposed on the upper portion of the base 12 and in the respective circular grooves 20 and 24 formed in the upper lid 14. At a corresponding position and size, it is formed in the thickness direction of the base 12 as a circular recess having a diameter and depth large enough to accommodate the magnetic unit 30 described later.

そして、そのような複数の円形収容凹所28内には、永久磁石32と、第1のコア34と、コイル36と、第2のコア38の4つの部材から構成される磁気ユニット30が、それぞれ一つずつ収容、配置されている。そこにおいて、磁気ユニット30を構成する4つの部材のうち、先ず、永久磁石32は、円弧状断面の磁石片の複数(ここでは8個)を円形に配置して、収容凹所28内に収容され得る外径と所定厚さの筒壁をもった円筒形状の組合せ体として構成され、その内周面と外周面とが、それぞれ、互いに異なる極性を有する磁極、即ち円筒形状の径方向に対して極性が付与されてなる形態のネオジム磁石にて構成されている。なお、ここでは、永久磁石32をネオジム磁石にて構成しているが、それ以外の公知の各種の永久磁石にて構成することも、勿論可能である。   The magnetic unit 30 including the permanent magnet 32, the first core 34, the coil 36, and the second core 38 is provided in the plurality of circular housing recesses 28. Each one is accommodated and arranged. Here, among the four members constituting the magnetic unit 30, first, the permanent magnet 32 arranges a plurality (eight in this case) of magnet pieces having an arc-shaped cross section and accommodates them in the accommodation recess 28. It is configured as a cylindrical combination having an outer diameter and a cylindrical wall having a predetermined thickness, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface thereof are magnetic poles having polarities different from each other, that is, with respect to the radial direction of the cylindrical shape. It is composed of a neodymium magnet having a polarity. Here, the permanent magnet 32 is composed of a neodymium magnet, but it is of course possible to configure the permanent magnet 32 by other known various permanent magnets.

また、第1のコア34は、独立した一つの物体形態において、ここでは、そのような組合せ体からなる円筒形状の永久磁石32の内側に挿入され得る大きさとして、永久磁石32の円筒形状の内径よりも僅かに小さな直径とされると共に、永久磁石32と略同一の高さである収容凹所28の深さの約半分の高さを有する円柱形状とされている。このような第1のコア34は、基台12や上蓋14と同様に、鉄材等の強磁性体材料を用いて形成されており、永久磁石32やコイル36及び第2のコア38から放出される磁束を、効果的に伝達可能とされている。   In addition, the first core 34 has a cylindrical shape of the permanent magnet 32 as a size that can be inserted inside the cylindrical permanent magnet 32 made of such a combined body in one independent object form. It has a diameter slightly smaller than the inner diameter, and has a columnar shape having a height that is approximately half the depth of the housing recess 28 that is substantially the same height as the permanent magnet 32. The first core 34 is formed using a ferromagnetic material such as an iron material, like the base 12 and the upper lid 14, and is emitted from the permanent magnet 32, the coil 36, and the second core 38. Magnetic flux can be transmitted effectively.

さらに、コイル36は、永久磁石32の外径と略同一の外径とされると共に、収容凹所28の深さの約半分の高さを有する円筒形状を呈するように、導線がボビンに巻回されることによって、形成されている。なお、このようなコイル36は、ここでは、所定のボビンに導線を巻回して形成したものを用いることとして、図示しているが、ボビンを用いないボビンレスのコイルとして形成したものを使用することも、勿論可能である。   Further, the coil 36 has an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the permanent magnet 32 and has a conductor wound around a bobbin so as to have a cylindrical shape having a height approximately half the depth of the housing recess 28. It is formed by being turned. Here, such a coil 36 is illustrated as using a coil formed by winding a conductor on a predetermined bobbin, but a coil formed as a bobbin-less coil without using a bobbin is used here. Of course, it is also possible.

更にまた、第2のコア38は、Al−Ni−Co合金で構成されたアルニコ磁石を用いて、コイル36の円筒形状の内径よりも僅かに小さな直径を有すると共に、コイル36と略同じ高さとされた円柱形状を呈するように、独立した一つの物体として形成されている。ここで、そのようなアルニコ磁石から形成される第2のコア38においては、円柱形状の軸方向の両端部(図2において上下の端部)が、それぞれ互いに異なる極性を持つ磁極となるようにされており、更に、そのような磁極の極性は、コイル36への通電によって発生する磁界により、適宜に変更され得るようになっている。なお、ここでは、第2のコア38をアルニコ磁石を用いて形成したが、コイル36によって、第2のコア38の磁極の極性が適宜に変更可能とされるものであれば、公知の各種の磁石を使用することも可能である。   Furthermore, the second core 38 has a diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical shape of the coil 36 using an Alnico magnet made of an Al-Ni-Co alloy, and has the same height as the coil 36. It is formed as one independent object so as to exhibit the formed cylindrical shape. Here, in the second core 38 formed of such an alnico magnet, both ends (upper and lower ends in FIG. 2) of the columnar shape in the axial direction are magnetic poles having polarities different from each other. Further, the polarity of such magnetic poles can be appropriately changed by a magnetic field generated by energizing the coil 36. Note that, here, the second core 38 is formed using an alnico magnet. However, as long as the polarity of the magnetic pole of the second core 38 can be appropriately changed by the coil 36, various known various cores can be used. It is also possible to use magnets.

本実施形態では、このように形成されてなる4つの部材が、円形の収容凹所28内にそれぞれ挿入、配置されて、磁気ユニット30が構成されている。具体的には、コイル36の円筒形状の内側に第2のコア38を収容せしめて、コイル36にて囲繞された状態とされた第2のコア38が、収容凹所28内の下側に配置されると共に、そのようなコイル36と第2のコア38の上側に、円筒形状となるように配置された永久磁石32によって囲繞された第1のコア3が配置されて、磁気ユニット30が構成されているのである。
In the present embodiment, the four members thus formed are inserted and arranged in the circular accommodation recesses 28, respectively, to configure the magnetic unit 30. Specifically, the second core 38 is housed inside the cylindrical shape of the coil 36, and the second core 38 surrounded by the coil 36 is placed below the housing recess 28. while it is arranged, and such coils 36 on the upper side of the second core 38, first core 3 4 is arranged which is surrounded by the permanent magnets 32 arranged so as to be cylindrical, magnetic unit 30 Is configured.

なお、各収容凹所28内に収容されるそれぞれの磁気ユニット30においては、図3に示されるように、ここでは、基台12の幅方向及び長さ方向に隣り合って位置する磁気ユニット30のうち、一方の磁気ユニット30が有する永久磁石32の内周面(外周面)の磁極と、他方の磁気ユニット30が有する永久磁石32の内周面(外周面)の磁極とが、それぞれ互いに異なる極性となるように、配置されている。   As shown in FIG. 3, here, in each magnetic unit 30 housed in each housing recess 28, here, the magnetic units 30 positioned adjacent to each other in the width direction and the length direction of the base 12 are used. Of these, the magnetic pole on the inner peripheral surface (outer peripheral surface) of the permanent magnet 32 of one magnetic unit 30 and the magnetic pole on the inner peripheral surface (outer peripheral surface) of the permanent magnet 32 of the other magnetic unit 30 are mutually They are arranged so as to have different polarities.

また、それぞれの磁気ユニット30が有する第2のコア38の円柱形状の軸方向両端の磁極にあっては、かかる第2のコア38を囲繞するコイル36への通電によって、適宜に変更可能とされているのであるが、初期状態として、磁気吸着装置10の支持面16に対して磁束を放出しない状態とするためには、同じ磁気ユニット30を構成する永久磁石32の内周面側の磁極と、第2のコア38の軸方向上方側の磁極とが、異なる極性の磁極とされることとなる。   Further, the magnetic poles at both ends in the axial direction of the columnar shape of the second core 38 of each magnetic unit 30 can be appropriately changed by energizing the coil 36 surrounding the second core 38. However, in order to set a state in which no magnetic flux is emitted to the support surface 16 of the magnetic attraction device 10 as an initial state, the magnetic poles on the inner peripheral surface side of the permanent magnet 32 constituting the same magnetic unit 30 are required. The magnetic pole on the upper side in the axial direction of the second core 38 is a magnetic pole having a different polarity.

さらに、各磁気ユニット30が有するコイル36の導線は、ここでは図示しないが、その全てが、基台12の側面に設けられたコネクタ40と、基台12内部にて電気的に接続されている。そして、そのようなコネクタ40を介して、ここでは図示しないコントロールユニットと接続されて、それぞれの磁気ユニット30における各コイル36に対する通電が制御されるようになっている。   Further, although not shown, all of the conductors of the coil 36 included in each magnetic unit 30 are electrically connected to the connector 40 provided on the side surface of the base 12 inside the base 12. . The power supply to each coil 36 in each magnetic unit 30 is controlled by being connected to a control unit (not shown) via such a connector 40.

このようなコントロールユニットからの制御によって、例えば、通電によりコイル36の軸方向両側にそれぞれ発生させられる磁極のうち、コイル36の軸方向上側(永久磁石32側)の磁極が、かかる永久磁石32の内周面の磁極と同じ極性となるように、電流をコイル36に対して流すことにより、そのようなコイル36にて囲繞されている第2のコア38の軸方向上側(永久磁石32側)の磁極も、永久磁石32の内側の磁極と同じ極性となる。そうすると、図4に示されるように、各磁気ユニット30におけるコイル36の磁界の方向、換言すれば第2のコア38から第1のコア34へと向かう磁界の方向と、永久磁石32から第1のコア34へと向かう磁界の方向とが同一の方向とされて、そのような第2のコア38と永久磁石32にて生ずる磁束が、第1のコア34を介して、磁気吸着装置10の厚さ方向である上下方向に導かれて、上蓋14の支持面16から放出されるようになる。そして、そのように支持面16から放出される磁束が、支持面16上に載置された強磁性体からなるワーク50の内部を通過するようになることで、ワーク50が、そのような磁束によって支持面に対して吸着されることとなり、以て、磁気吸着装置10によってワーク50がクランプされた状態となるのである。   Under such control from the control unit, for example, of the magnetic poles generated on both sides in the axial direction of the coil 36 by energization, the magnetic pole on the axially upper side (permanent magnet 32 side) of the coil 36 An electric current is caused to flow through the coil 36 so as to have the same polarity as the magnetic pole on the inner peripheral surface, whereby the upper side in the axial direction of the second core 38 surrounded by such a coil 36 (the permanent magnet 32 side). Have the same polarity as the magnetic pole inside the permanent magnet 32. Then, as shown in FIG. 4, the direction of the magnetic field of the coil 36 in each magnetic unit 30, in other words, the direction of the magnetic field from the second core 38 to the first core 34, The direction of the magnetic field heading toward the core 34 is the same direction, and the magnetic flux generated by the second core 38 and the permanent magnet 32 is transmitted through the first core 34 to the magnetic attraction device 10. It is guided in the vertical direction, which is the thickness direction, and is released from the support surface 16 of the upper lid 14. Then, the magnetic flux released from the support surface 16 passes through the inside of the ferromagnetic work 50 placed on the support surface 16, so that the work 50 As a result, the work 50 is clamped by the magnetic attraction device 10.

一方、図示しないコントロールユニットからの制御によって、通電によりコイル36の軸方向両側にそれぞれ発生させられる磁極のうち、コイル36の軸方向上側の磁極が、かかる永久磁石32の内周面の磁極と異なる極性となるように、電流をコイル36に対して流すことにより、第2のコア38の軸方向上側の磁極も、永久磁石32の内側の磁極と異なる極性となる。これにより、各磁気ユニット30における第2のコア38から第1のコア34へと向かう磁界の方向が、永久磁石32から第1のコア34へと向かう磁界の方向と反対の方向となるため、図5に示されるように、第2のコア38による磁界と永久磁石32の磁界とが互いに相殺される等して、磁気吸着装置10の基台12の内部で閉じた状態となる。その結果、それら第2のコア38と永久磁石32にて生ずる磁束が、上蓋14の支持面16から放出されないようになり、それら磁束がワーク50内を通過しないようになるために、ワーク50の支持面16に対する吸着状態が解消され、以て、磁気吸着装置10がアンクランプ状態となるのである。   On the other hand, of the magnetic poles generated on both sides in the axial direction of the coil 36 by energization under control from a control unit (not shown), the magnetic pole on the upper side in the axial direction of the coil 36 is different from the magnetic pole on the inner peripheral surface of the permanent magnet 32. By supplying a current to the coil 36 so as to have a polarity, the magnetic pole on the upper side in the axial direction of the second core 38 also has a different polarity from the magnetic pole inside the permanent magnet 32. Accordingly, the direction of the magnetic field from the second core 38 to the first core 34 in each magnetic unit 30 is opposite to the direction of the magnetic field from the permanent magnet 32 to the first core 34. As shown in FIG. 5, the magnetic field of the second core 38 and the magnetic field of the permanent magnet 32 cancel each other, and the state is closed inside the base 12 of the magnetic attraction device 10. As a result, the magnetic flux generated by the second core 38 and the permanent magnet 32 is not released from the support surface 16 of the upper cover 14, and the magnetic flux does not pass through the inside of the work 50. The attraction state with respect to the support surface 16 is cancelled, and the magnetic attraction device 10 enters the unclamped state.

このような本発明に従う構造とされた磁気吸着装置10によれば、装置本体内に収容、配置された磁気ユニット30によって発生せしめられる磁束によって、強磁性体からなるワーク50を、支持面12に対して、容易に、支持(保持)状態としたり、それが解除された状態とすることが可能となっているところから、磁気吸着装置10を工作機械のテーブル等に固定して、被加工物であるワーク50を取り付ける際の作業性を、効果的に高めることが出来るのである。   According to the magnetic attraction device 10 having the structure according to the present invention, the magnetic flux generated by the magnetic unit 30 housed and arranged in the device main body causes the ferromagnetic work 50 to be attached to the support surface 12 by the magnetic flux. On the other hand, the magnetic attraction device 10 is fixed to a table or the like of a machine tool so that it can be easily supported (held) or released. The workability when the work 50 is mounted can be effectively improved.

そして、そのような磁気吸着装置10にあっては、磁気ユニット30を収容するために基台12の上面に開口するように所定深さで形成されている収容凹所28の開口部が、基台12の上に載置せしめられる上蓋14によって覆蓋されて、密閉せしめられる構造とされているところから、支持面16上に保持したワーク50を加工する際に使用される切削油や冷却液等の液体が、収容凹所28内に浸入するような恐れがなく、その結果、液体の浸入によって磁気ユニット30を構成するコイル36が損傷してしまうような問題は、何等発生することがないのである。   In such a magnetic attraction device 10, the opening of the housing recess 28 formed at a predetermined depth so as to open on the upper surface of the base 12 for housing the magnetic unit 30 is provided. Since it is covered with the upper lid 14 placed on the table 12 and has a structure to be hermetically sealed, a cutting oil, a cooling liquid, and the like used when processing the work 50 held on the support surface 16 are used. Is not likely to enter the accommodation recess 28, and as a result, there is no problem that the coil 36 constituting the magnetic unit 30 is damaged by the entry of the liquid. is there.

さらに、上蓋14の基台12と対向する面に形成されている円形溝24内には、パッキン26が収容されていることによって、上蓋14と、基台12に設けられた収容凹所28の周縁部との間がシールされるようになっているところから、収容凹所28の密閉性が有利に向上せしめられ得て、そのような収容凹所28内への液体の浸入を、更に効果的に阻止することが出来ることとなるのである。   Further, since the packing 26 is accommodated in the circular groove 24 formed on the surface of the upper lid 14 facing the base 12, the upper lid 14 and the accommodation recess 28 provided on the base 12 are formed. Because of the sealing between the peripheral edge and the peripheral edge, the sealing performance of the receiving recess 28 can be advantageously improved, and the penetration of the liquid into the receiving recess 28 can be further improved. It will be able to prevent it.

また、磁気吸着装置10においては、ワーク50が載置されて、支持される支持面12が、基台12の上部に載置せしめられる、所定厚さをもった板状の上蓋14とされているところから、支持面12の剛性を効果的に高めることが可能となり、以て、支持面12に吸着・保持されて、加工されるワーク50の加工精度を、有利に高めることが出来ることとなるのである。   In the magnetic attraction device 10, the support surface 12 on which the workpiece 50 is placed and supported is formed as a plate-shaped upper lid 14 having a predetermined thickness, which is placed on the upper portion of the base 12. Therefore, it is possible to effectively increase the rigidity of the support surface 12, and it is possible to advantageously increase the processing accuracy of the workpiece 50 which is sucked and held on the support surface 12 and is processed. It becomes.

加えて、上蓋14においては、基台12の収容凹所28内に収容される磁気ユニット30を構成する永久磁石32の上方に位置する部位が、円形溝20や円形溝24によって薄肉化されており、そしてそのような薄肉部においては、その他の部分よりも磁束が透過し難くなるため、強磁性体材料から形成されている上蓋14において、その厚さ方向には磁束を効果的に透過させる一方、そのような円形溝20,24が形成されている箇所の内側部分と外側部分との間には磁束が導かれ難くなるようになる。その結果、それら円形溝20,24の内側部分に配置されている磁気ユニット30から放出される磁束が、上蓋14の支持面16の表面へと、より多く導かれることとなり、以てワーク50を強力に吸着させることが可能となるのである。   In addition, in the upper lid 14, a portion located above the permanent magnet 32 constituting the magnetic unit 30 housed in the housing recess 28 of the base 12 is thinned by the circular grooves 20 and 24. Since the magnetic flux is more difficult to transmit in such a thin portion than in other portions, the magnetic flux is effectively transmitted in the thickness direction of the upper lid 14 made of a ferromagnetic material. On the other hand, it becomes difficult for the magnetic flux to be guided between the inner part and the outer part where the circular grooves 20 and 24 are formed. As a result, the magnetic flux emitted from the magnetic unit 30 disposed inside the circular grooves 20 and 24 is guided more to the surface of the support surface 16 of the upper lid 14, and the work 50 is moved. It becomes possible to make it strongly adsorb.

さらに、かかる磁気吸着装置10にあっては、基台12に形成されている磁気ユニット30を収容するための収容凹所28の内側形状が、磁気ユニット30の外形形状に対応し得るだけの単純な形状の、円形の凹所とされているところから、そのような収容凹所28を基台12に形成する際の加工性を効果的に向上することが可能となる。また、そのような収容凹所28の加工性が格段に高められていることに加えて、基台12の上面に開口するように形成された収容凹所28内に磁気ユニット30を収容し、そしてかかる磁気ユニット30が収容された収容凹所28を上蓋14にて覆蓋して、それら上蓋14と基台12とをネジ等の固定手段にて固定することで、磁気吸着装置10が組み立てられるようにされているところから、装置の製作性も有利に向上せしめられることとなり、その結果、磁気吸着装置10の製造コストを、効果的に低減することが可能となるのである。   Further, in the magnetic attraction device 10, the inside shape of the housing recess 28 for housing the magnetic unit 30 formed on the base 12 is simple enough to correspond to the outer shape of the magnetic unit 30. Since the concave portion is formed in a circular shape having a simple shape, it is possible to effectively improve the workability in forming such a housing concave portion 28 in the base 12. Further, in addition to the workability of such a housing recess 28 being significantly improved, the magnetic unit 30 is housed in the housing recess 28 formed so as to open on the upper surface of the base 12, Then, the accommodating recess 28 in which the magnetic unit 30 is accommodated is covered with the upper lid 14, and the upper lid 14 and the base 12 are fixed with fixing means such as screws, so that the magnetic adsorption device 10 is assembled. Thus, the manufacturability of the device can be advantageously improved, and as a result, the manufacturing cost of the magnetic attraction device 10 can be effectively reduced.

しかも、ワーク50が載置されて、支持(保持)する支持面16が、磁気吸着装置10の装置本体を与える基台12の上面に取り付け、固定されている上蓋14にて構成されているところから、磁気吸着装置10の支持面12に傷が付く等の理由から交換の必要が生じた場合にあっても、装置全体を交換することなく、単に、上蓋14を交換するのみで済むところから、磁気吸着装置10のメンテナンス性にも優れるという効果も発揮されることとなる。   In addition, the support surface 16 on which the work 50 is placed and supported (held) is constituted by the upper lid 14 which is attached and fixed to the upper surface of the base 12 which provides the apparatus main body of the magnetic attraction device 10. Therefore, even when the support surface 12 of the magnetic attraction device 10 needs to be replaced because it is scratched or the like, it is only necessary to replace the top cover 14 without replacing the entire device. Also, the effect that the maintainability of the magnetic attraction device 10 is excellent is also exhibited.

以上、本発明の代表的な実施形態の一つについて詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。   As described above, one of the typical embodiments of the present invention has been described in detail. However, it is merely an example, and the present invention is not limited to any specific description according to such an embodiment. It is to be understood that they are not to be construed as limiting.

例えば、前述の実施形態においては、磁気ユニット30は、円筒形状に配置された永久磁石32にて囲繞された第一のコア34と円筒形状のコイル36にて囲繞された第二のコア38を組み合わせることで、全体として略円柱状を呈するようにされ、またそのような磁気ユニット30が収容される収容凹所28は、磁気ユニット30の形状に対応した円形の凹所とされていたが、基台12において磁気ユニット30を収容する凹所の形状として加工可能な形状であれば、磁気ユニット30の形状は円柱形状でなくてもよく、例えば、軸方向に直角な断面の形状が四角形や六角形等の多角形形状の角柱形状を呈する磁気ユニット30とすることも可能である。なお、そのように、磁気ユニット30が多角形の角柱形状とされた場合にあっては、上蓋14の支持面16に形成される円形溝20や裏面に形成される円形溝24は、磁気ユニット30の形状に合わせた多角形形状の環状溝が、それぞれ形成されることとなる。   For example, in the above-described embodiment, the magnetic unit 30 includes the first core 34 surrounded by the cylindrical permanent magnets 32 and the second core 38 surrounded by the cylindrical coil 36. By combining the magnetic unit 30 and the housing unit 28, the housing unit 28 in which the magnetic unit 30 is housed has a circular shape corresponding to the shape of the magnetic unit 30. The shape of the magnetic unit 30 may not be a columnar shape as long as it can be processed as the shape of the recess accommodating the magnetic unit 30 in the base 12, and for example, the shape of the cross section perpendicular to the axial direction may be a square or The magnetic unit 30 may have a polygonal prism shape such as a hexagon. When the magnetic unit 30 has a polygonal prismatic shape, the circular groove 20 formed on the support surface 16 of the upper lid 14 and the circular groove 24 formed on the back surface of the magnetic unit 30 are An annular groove having a polygonal shape corresponding to the shape of No. 30 is formed.

また、かかる実施形態においては、上蓋14の支持面16側に円形溝20を形成すると共に、かかる支持面16とは反対側の面に円形溝24を形成して、磁気吸着装置10内に収容されている磁気ユニット30を構成する永久磁石32の上方に位置する部位の上蓋14の厚さを薄肉化していたが、上蓋14のどちらか一方の面にのみ溝を形成するようにして、そのような薄肉部を形成することも可能である。但し、基台12に設けられた収容凹所28内に収容されている磁気ユニット30が、上蓋14にて覆蓋されて、隠された状態となっているため、磁気吸着装置10の支持面16において、何処から磁束が放出されるのか、換言すれば、支持面16の何処にワークが吸着される場所が存在しているかを作業者に対して明らかにするためにも、支持面16の表面に円形溝20を形成することが好ましい。   In this embodiment, a circular groove 20 is formed on the support surface 16 side of the upper lid 14, and a circular groove 24 is formed on the surface opposite to the support surface 16 so that the upper surface can be accommodated in the magnetic attraction device 10. Although the thickness of the upper lid 14 located above the permanent magnet 32 constituting the magnetic unit 30 is reduced in thickness, a groove is formed on only one surface of the upper lid 14 so that It is also possible to form such a thin portion. However, since the magnetic unit 30 housed in the housing recess 28 provided on the base 12 is covered by the upper cover 14 and is hidden, the support surface 16 of the magnetic adsorption device 10 is In order to clarify to the operator where the magnetic flux is released, in other words, where on the support surface 16 the work is adsorbed, the surface of the support surface 16 is also used. It is preferable to form a circular groove 20 in the groove.

さらに、上述の実施形態では、パッキン26は、上蓋14の板厚を薄肉化するために形成されている円形溝24内に収容されて、上蓋14と基台12に設けられた収容凹所28をシールするようにされていたが、そのような円形溝24とは別に、上蓋14の下面において収容凹所28の周縁部に位置し、収容凹所28を囲い得る大きさの別の環状乃至は円形の溝を形成して、そのような溝内にパッキン26を収容するようにすることも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the packing 26 is accommodated in the circular groove 24 formed to reduce the thickness of the upper lid 14, and the accommodation recess 28 provided in the upper lid 14 and the base 12. However, apart from such a circular groove 24, another annular shape or a size that is located on the lower edge of the upper lid 14 at the peripheral edge of the accommodation recess 28 and can surround the accommodation recess 28. It is also possible to form a circular groove for accommodating the packing 26 in such a groove.

また、磁気吸着装置10の装置本体を与える支持体を構成する基台12に対して、支持面16を形成する上蓋14を固定する方法としては、ネジ止めによる固定が有利に採用されることとなるが、それ以外にも、例えばそれらを溶接によって固定する等、公知の各種の固定方法を採用することが可能である。   In addition, as a method of fixing the upper lid 14 forming the support surface 16 to the base 12 constituting the support that provides the apparatus main body of the magnetic attraction device 10, fixing by screwing is advantageously adopted. However, in addition, various known fixing methods such as fixing them by welding can be adopted.

その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。   In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be embodied in modes in which various changes, modifications, improvements, and the like are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all of them belong to the category of the present invention without departing from the spirit of the present invention.

10 磁気吸着装置 12 基台
14 上蓋 16 支持面
18 取付面 20 円形溝
22 雌ネジ穴 24 円形溝
26 パッキン 28 収容凹所
30 磁気ユニット 32 永久磁石
34 第1のコア 36 コイル
38 第2のコア 40 コネクタ
50 ワーク 52 テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Magnetic adsorption apparatus 12 Base 14 Top cover 16 Support surface 18 Mounting surface 20 Circular groove 22 Female screw hole 24 Circular groove 26 Packing 28 Storage recess 30 Magnetic unit 32 Permanent magnet 34 First core 36 Coil 38 Second core 40 Connector 50 Work 52 Table

Claims (1)

強磁性体からなる被吸着物が載置されて、該被吸着物を吸着、支持する支持面と、該支持面から磁束を放出する、互いに独立して配設される複数の磁気ユニットとを有すると共に、該複数の磁気ユニットが、それぞれ、内側面と外側面とが互いに異なる極性を有する磁極とされた永久磁石と、該永久磁石にて囲繞された第一のコアと、該永久磁石と同軸的に隣り合うように配置されて、通電によって磁束が発生せしめられるコイルと、該コイルにて囲繞された第二のコアとを含んで構成されて、該コイルの磁界の方向と該永久磁石の磁界の方向とが同一方向とされることにより、前記被吸着物が、前記支持面から放出される磁束によって該支持面に吸着される一方、かかるコイルの磁極が反転するように、該コイルを流れる電流の向きが変えられて、該コイルの磁界の方向が、該永久磁石の磁界の方向に対して反対の方向とされることにより、該被吸着物の該支持面への吸着が解消され得るように構成された磁気吸着装置において、
装置本体を、強磁性体からなる厚肉板状の支持体にて構成して、かかる支持体の上面に開口するように、前記複数の磁気ユニットに対応した複数の凹所を、該支持体の長さ方向や幅方向に配列されてなる形態において、所定深さでそれぞれ独立して形成せしめ、該複数の凹所内に、前記複数の磁気ユニットをそれぞれ収容すると共に、該複数の凹所の開口部の全てを覆蓋する、上面が前記支持面とされた強磁性体からなる板状蓋体を、該支持体上に載置せしめて、それら板状蓋体と支持体とを固定手段にて固定せしめ、
更に、該板状蓋体の、前記支持体に形成された複数の凹所のそれぞれの周縁部に対応する上面部位に、外側の環状溝をそれぞれ設ける一方、それら外側の環状溝に対応した該板状蓋体の下面部位に、それぞれ、内側の環状溝を設けて、それら外側及び内側の環状溝によって、前記支持体の複数の凹所に収容された前記磁気ユニットのそれぞれを構成する前記永久磁石の上方に位置する部位において、該板状蓋体の薄肉化された部位を形成し、
そして、かかる板状蓋体の複数の内側の環状溝に、それぞれパッキンを収容せしめて、該パッキンにより、該複数の凹所が、該板状蓋体との間において、それぞれシールされるように構成したことを特徴とする磁気吸着装置。
An object to be adsorbed made of a ferromagnetic material is placed thereon, and a support surface for adsorbing and supporting the object to be adsorbed, and a plurality of magnetic units which are disposed independently of each other and emit magnetic flux from the support surface. together with, said plurality of magnetic units, respectively, and the permanent magnet and the inner and outer surfaces is a magnetic pole having different polarities, a first core that is surrounded by the permanent magnets, and the permanent magnet A coil, which is arranged coaxially adjacent to and generates a magnetic flux by energization, and a second core surrounded by the coil, includes a direction of a magnetic field of the coil and the permanent magnet. The direction of the magnetic field is the same as that of the coil, so that the object to be attracted is attracted to the support surface by the magnetic flux emitted from the support surface, and the magnetic pole of the coil is reversed. Changes the direction of the current flowing through Then, the direction of the magnetic field of the coil is made opposite to the direction of the magnetic field of the permanent magnet, so that the object to be attracted can be prevented from being attracted to the support surface. In the magnetic adsorption device,
The apparatus main body is formed of a thick plate-shaped support made of a ferromagnetic material, and a plurality of recesses corresponding to the plurality of magnetic units are formed in the support so as to open on the upper surface of the support. in embodiments in which a arranged in a length direction and a width direction, and allowed to form independently a predetermined depth, to the plurality of the recesses, as to accommodate a plurality of magnetic units each, the plurality of recesses of for covering all of the openings, the upper surface of the supporting surface and has been made of a ferromagnetic material plate lid, and allowed placed on the support, their plate-shaped lid body support and the fixing means And fix it with
Further, an outer annular groove is provided on an upper surface portion of the plate-shaped lid corresponding to each peripheral edge of the plurality of recesses formed in the support, while an outer annular groove corresponding to the outer annular groove is provided. An inner annular groove is provided on a lower surface portion of the plate-shaped lid, and the outer and inner annular grooves respectively constitute the permanent magnets which are respectively housed in the plurality of recesses of the support. Forming a thinned portion of the plate-like lid at a portion located above the magnet,
And packing is accommodated in each of a plurality of inner annular grooves of the plate-like lid so that the plurality of recesses are sealed by the packing between the plate-like lid and the plurality of recesses, respectively. magnetic attraction and wherein the configuration was.
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