JPH01199029A - 磁石スプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の車輪懸架用スプリング、椅子のクツ
ション用スプリング等の各種スプリングに関し、特に付
勢手段として永久磁石を用いた磁石スプリングに関する
ものである。

（従来の技術） 従来、第５図に示す如き磁石スプリングが提案されてい
る（特開昭６ｌ−２０１９４４）。

これは、円筒状保持ケース（１）内に複数の円板状磁石
片（６）を配列したものであって、各磁石片（６）の両
側面にＮ極とＳ極が形成されている。各磁石片（６）は
互いに同極が対向する様に配列されており、磁化の強さ
に応じた磁力によって互いに反発され、各磁石片（６）
間に反発空間（７）が形成される。

従って、磁石片（６）の配列の端部に軸方向の変動荷重
が作用すると、反発空間（７）が伸縮して、反発空間（
７）の収縮量に応じた反発力が発生し、スプリング作用
を発揮するのである。

（解決しようとする課題） 一般に、永久磁石の内部には、磁石内部に始めから存在
する磁場とは逆向きの反磁場が形成されることが知られ
ている。この反磁場によって、磁石自身の磁界の強さを
弱める自己減磁力が生じるのである。尚、反磁場の強さ
は、磁石の磁化方向の長さが長くなるほど弱くなる。

第４図の磁石スプリングに於いて、長期間に亘って所定
のバネ定数を維持するには、各磁石片に生じる反磁場が
出来るだけ弱くなる様に設計しなければならない、この
為には、各磁石片の軸方向の厚さを可及的に厚くする必
要がある。

ところが、各磁石片の厚さの増大に伴って磁石スプリン
グが軸方向に長くなることは避けられず、これによって
、磁石スプリングの両端を連結すべき相手装置の荷重入
力部と荷重出力部との間隔が増大し、装置設計上の制約
の増加、或は装置の大形化を招来する問題があった。

又、第５図の磁石スプリングに於いては、各磁石片の磁
極の向きを交互に逆にして配設しなければならいから、
組立工程の自動化を妨げていた。

本発明の目的は、磁石スプリングが配備されるべき装置
の大形化を招くことなく、反磁場の強さを低減出来、然
も組立工程に於いて各磁石片の向きを考慮する必要の無
い、磁石スプリングの構造を提供することである。

（課題を解決する為の手段） 本発明は、磁石片の形状によって反磁場の強さが大きく
変化することに着目すると共に、磁石スプリングの直径
の増大は、磁石スプリングが装備されるべき装置の荷重
入力部と出力部との間隔に直接関係がないことに着目し
て、下記の如く各磁石片（２）の着磁方向を従来とは変
え、磁石片（２）の半径方向の寸法の増大によって上記
問題点を一挙に解決したものである。

本発明に係る磁石スプリングに於いて、各磁石片はリン
グ体であって、リング体内周面から外周面へ向かって、
或は外周面から内周面へ向かって半径方向に磁化され、
中心軸が同一軸上に配設されている。

（作　用） 第３図に示す様に各磁石片（２）の周囲には、リング体
内周面（或は外周面）から放出され、その後リング体側
面に沿って伸び、最終的に外周１面（或は内周面）に吸
収される磁力線（５）が発生する。

隣合う一対の磁石片（２）（２）から夫々相手側の磁石
片へ向かって発生する磁力線（５）は互いに反発し、各
磁石片（２）問には反発空間（３）が形成される。

（発明の効果） 本発明に係る磁石スプリングに於いては、各磁石片（２
）がリング体の半径方向に着磁されているから、磁石片
（２）の内周面（２１）から外周面（２２）までの半径
寸法を大きく設計することによって、反磁場の強さを効
果的に低減させることが出来る。

これによって磁石スプリングの外径が大きくなるが、軸
方向の長さは不変であるから、磁石スプリングを連結す
べき相手装置の荷重入力部と出力部の間隔は変える必要
がない、従って、磁石スプリングが装備されるべき装置
の設計上の制約が増えず、又、装置の大形化を招くこと
もない。

（実施例） 第１図及び第２図は本発明に係る磁石スプリングの一実
施例を示している。

円筒状の保持ケース（１）の内部には、複数の磁石片（
２）が軸方向に配列されている。各磁石片（２）はリン
グ状に形成され、内周面（２１）がＮ極、外周面（２２
）がＳ極となる様に着磁されている。

第３図に示す様に各磁石片（２）の周囲には、内周面（
２１′１から放出されて外周面（２２）へ戻る磁力線（
５）が発生し、隣合う一対の磁石片（２）（２）からの
発生する磁力線（５）が互いに反発することによって、
各磁石片（２）間には反発空間（３）が形成される。

従って、上記磁石スプリングが自動車の車輪懸架装置等
に装備され、第１図に示す様に端部の磁石片（２ａ）に
対し、車輪等を支持するシャフト（４）からの変動荷重
が加わると、反発空間（３）が伸縮し、反発空間（３）
の収縮に伴って生じる反発力の増大により、スプリング
としての緩衝効果が発揮されるのである。

第４図は、上記磁石スプリングの製造に使用する着磁装
置（８）の−例を示している。

該着磁装置（８）は、保持ケース（１）を収容する外筒
部（８１ａ）と、各磁石片（２）の中央孔を貫通する軸
部（８１ｂ）とを具えたヨーク（８１）に、励磁用コイ
ル（８２）を巻装すると共に、該コイル（８２）に直流
電源（８３）を接続したものである。

該装置によれば、保持ケース（１）内に磁石片（２）を
組み込んだ後、全ての磁石片（２）に−度に着磁を施す
ことが出来る利点がある。

上記磁石スプリングによれば、磁石片（２）の内周面（
２１）から外周面（２２）までの半径寸法を許容範囲内
で大きく設計することにより、反磁場の強さを従来より
も弱めることが出来、これによって磁石スプリングのバ
ネ定数を長期間に亘って一定に維持することが可能とな
る。

又、磁石片（２）には両側面に磁気的な区別がないから
、磁石スプリングの組立をロボットアーム等によって行
なう場合、磁石片（２）の向きを揃える為の特別な機構
が不要となり、組立工程の自動化が容易である。

尚、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
。

例えば、磁石片（２）の内周面（２１）にＳ極を、外周
面（２２）にＮ極を形成しても同じ効果が得られるのは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁石スプリングの断面図、第２図
は磁石片の斜面図、第３図は磁石片間に形成される磁場
を示す図、第４図は着磁装置の構成を示す断面図、第５
図は従来の磁石スプリングの断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の磁石片を一列に配列し、各磁石片間に反発
   空間を形成した磁石スプリングに於いて、各磁石片はリ
   ング体であって、リング体内周面から外周面へ向かって
   、或は外周面から内周面へ向かって半径方向に磁化され
   、中心軸が同一軸上に配置されていることを特徴とする
   磁石スプリング。