JPH0255569A - 磁気継手 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はマグネットポンプなどに使用される磁気継手に
関する。

（従来の技術） 化学工業において化学物質をポンプで搬送する場合にマ
グネットポンプか使用されている。このマグネットポン
プは、第２図および第３図で示すように駆動側の継手構
体１と従動側の継手構体２を非磁性材料からなるケース
３の外部と内部に組合わせ配置した磁気継手を備えたも
のである。

駆動側の継手構体１は、鉄などからなる円筒形のヨーク
４の内周部に円周方向にアルニコ磁石から３の外周部を
囲んで設け、図示しない電動機で回転される駆動軸６に
取付けられている。なお、磁石５は磁極が交互に異なる
ように配置する。従動側の継手構体２は、鉄などからな
る丸軸形のヨク７にアルニコ磁石からなる複数個の磁石
８を円周方向に間隔を存して配置して接着剤で接着した
ものであり、この継手構体２はケース３の内部に継手構
体１と同軸的に設けて、ヨーク７を図示しに回転羽根に
取付けである。なお、磁石８は継手構体１の磁石５と対
向するようにして交互に磁極ケース３を挟んで互いに対
向して磁力を作用する。

そして、電動機により駆動軸６を介して継手構体１のヨ
ーク４を回転して各磁石５を一体に回転させると、各磁
石５と各磁石８との間の磁力の作用により継手構体２の
ヨーク７に回転トルクが生じて回転する。ヨーク７の回
転により回転羽根が回転しケース３の内部で移送流体を
移送できる。

このようにマグネットポンプは駆動側継手構体と従動側
継手構体とをケースを介して分離できるので、両者間の
シールが不要になるという利点がある。

しかして、マグネットポンプにおいては、継手構体１の
磁石５と継手構体２の磁石８との間で充分な磁力を作用
させて、駆動側の継手構体１から従動側の継手構体２に
充分な大きなトルクを伝達して回転させることが要望さ
れる。そして、このためには各継手構体１，２の各磁石
５．８の周方向の長さが大きいことが必要となる。

しかしながら、実際には各継手構体１．２の各磁石５，
８は製造条件の制約から長さをあまり大きくできない。

そこで、磁気継手の継手構体では各磁石の磁力を作用す
る範囲を拡大するために、各磁石の間の間隙に設けたス
ペーサを利用することが考えられている。すなわち、継
手構体では各磁石の間の間隙にステンレス鋼やアルミニ
ウムなどの非磁性材料からなるスペーサを配置して接着
剤でヨークに接着する構成が採用されている。第１図は
従来の各継手構体１．２において磁石５．８の間にスペ
サ９．９を配置してヨーク４．７に接着した状態を示し
ている。このように設けるスペーサは各磁石間に露出す
るヨークの表面を覆って埃や液体から保護するとともに
、各磁石を押えてその位置ずれを防止している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、磁石の磁力を作用する範囲を拡大するた
めに磁石の間にスペーサを設けた構成の継手構体を利用
する上で次の問題がある。例えば、継手構体を製作する
場合にヨークに接着剤を介して磁石およびスペーサを接
着するために接着剤を加熱している。このように継手構
体の温度かト昇する場合に、ヨークに設けた磁石が破損
することが多くある。そうすると継手構体が使用できな
くなるという問題がある。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、温度変化
による磁石の破損を防止し、磁石の間に設けるスペーサ
を利用して磁石の磁力を作用する範囲を拡大して回転ト
ルクを高めた継手構体を備えた磁気継手を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段と作用） 本発明の発明者は従来の磁気継手における問題について
研究を重ねてきた。

その一つは、継手構体の温度上昇時に磁石が破損する問
題である。この問題に７いて調べた結果、温度上昇時に
磁石の間に設けたスペーサが磁石よりも大きく膨張して
磁石を両側がら押すので、磁石に内部歪みか発生して亀
裂を生じて破損することかわかった。すなわち、従来ス
のスペーサに使用しているステンレス鋼やアルミニウム
は、いずれも希土類系磁石よりも熱膨張係数が高く、こ
の両者の熱膨張係数の相違により磁石の破損が発生して
いる。従って、温度変化による磁石の破損を防止するた
めには、スペーサを磁石の熱膨張係数と近似した熱膨張
係数を持つ材料で形成すること−と−１ が必要である。例んばｌセフζツクス、ガラスなどが好
ましい。

次に、継手構体の磁石の磁力を作用する部分を拡大する
点について調べた。この結果、各磁石の間に位置するス
ペーサが磁石と接触しているので、磁石の磁力を作用さ
せる範囲を拡大するためにスペーサを利用することに着
目した。そして、スペサを利用した手段として、スペー
サを外部磁界により磁化されやすい性質を持つ材料で形
成し、着磁装置により磁石剤を着磁して磁石とする時に
、着磁された磁石で隣合うスペーサを着磁して実質的に
磁石の磁力を作用させる範囲を拡大できることを見出し
た。この場合、スペーサはその両側に隣合う両方の磁石
により半分づつ異なる磁極で着磁される。このため、ス
ペーサを着磁され易い性質、具体的に保磁力が５０００
０ｅ以丁の材料が好ましい。例えばフェライトなどか好
ましい。

従って、発明者は第１の知見、更に好ましくは第２の知
μを組合せることにより、スペーサを磁石に近似した熱
膨張係数を何し、更には着磁され易い性質を有する材料
で形成することにより、温度変化による磁石の破損防１
１−と、更に磁石の磁力か作用する範囲の拡大の両方を
実現して従来の問題点を解決できることを見出した。

そして、この要求を満足させる材料としてフェライト磁
石、あるいはマコールなどのガラス質のセラミックス、
そのほかインバー合金などが挙げられ、なかでも保磁力
が小さく、トルクアップに寄与でき４且つ加工が容易な
ことからフェライト磁石が適しているといえる。

（実施例） 以下、本発明をマグネットポンプの磁気継手に適用した
一実施例を第１図を参照して説明する。

部分は同じ符号を付している。すなイ〕ち、］および２
はケース３を挟んて組合わせた継手構体である。継手構
体１はヨーク４の内周部に複数個例えば４個の磁石５か
間隔を存して配置して熱硬化性接着剤で接着しである。

この磁石５は希土類系磁石、または希土類・フェライト
磁石、アルニコ磁石、Ｆｃ−Ｃｏ磁石などが挙げられる
。磁石５の長さは着磁装置の励磁コイルに対応する最大
長さである。ヨーク４の内周部には各磁石５の間の間隙
にスペーサとしてフェライト磁石片２１か配置されて熱
硬化性接着剤によりヨーク４に接着しである。このフェ
ライト磁石片２１はＭｎ−Ｚｎ系のもの、あるいはＮ１
−ｚｎ系のもののいずれで５により磁化されており、両
端部で極性か異なっている。このため各磁石５はその両
端に隣合うフェライト磁石片２］を含めて磁力を作用す
る範囲の長さを最大限に設定できる。このようにして各
磁石５の間の部分も着磁部として埋めてヨーク４の内周
部全体か着磁部として構成できる。また、継手構体２は
ヨーり７の外周部に複数個の磁石８が前記継手構体１の
磁石４と対向するように配置して熱硬化性接着剤により
接着しである。ヨーク７の外周部には各磁石８の間の間
隙にスペーサとライト磁石片２２はＭｌ−７，０系のも
の、あるいはＮｉ−Ｚｎ系のもののいずれでも良く、ま
た厚れており、両端部で極性が異なっている。このため
各磁石８はその両端に隣合うフェライト磁石片２２を含
めて磁力を作用する範囲の長さを最大限に設定できる。

このようにして各磁石８の間の部分も着磁部として埋め
てヨーク７の外周部全体が青磁部として構成できる。な
お、継手構体１のフェライト磁石片２１と継手構体２の
フェライト磁石片２２は、等方性のもの同士あるいは異
方性のもの同上を組合わせる。この場合、異方性のフェ
ライト磁石片２１．２２とを組合せた方か、継手構体］
の回転時に継手構体２に大きな回転トルクを発生させる
ことができる。

このように構成したマグネットポンプの磁気継手は、継
手構体１の磁石５と継手構体２の磁石８は夫々着磁装置
の励磁コイルの大きさに制約されることなく、フェライ
ト磁石に’２１．２２を組合わせることにより、相互に
磁力を作用する範囲を最大限に設定できる。このため、
駆動側の継手構体１を回転させることにより従動側の継
手構体２を大きな伝達トルクで回転させることか出来る
。

−船釣には従来のものに比して伝達トルクか約３％も向
−１ユする。

また、この磁気継手において各継手構体１．２にスペー
サとして設けたフェライト磁石片２１．２２は磁石５．
８を形成する希土類系磁石と熱膨張係数か近似している
。すなわち、フェライト磁石の熱膨張係数は１２Ｘ１０
”／℃であり、例えばコバルト・フエライ］・磁石の熱
膨張係数は１０Ｘ］Ｏ−６／°Ｃである。このため、磁
石５．８とフェライト磁石」１２１．２２か外部から加
熱された場合に、磁石５．８とフェライト磁石Ｊ４２１
、］０ ２２が近似した割合で熱膨張するので、フェライト磁石
片２１．２２が磁石６．８に無理にな力を加えて破損さ
せることがない。従って、継手構体１．２の温度が変化
する場合、例えばヨーク４．７に熱硬化性接着剤を介し
て磁石５．８およびフェライト磁石片２１．２２を接着
する場合に、これらの部品を加熱しても磁石５．８が破
損することがない。

なお、本発明の磁気継手はマグネットポンプに限らず、
回転伝達用として広い用途に使用できる。

［発明の効果］ 片。

８・・ 磁石、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヨークにその周方向に複数の希土類磁石を間隔を存して
   配設するとともに、これら各希土類磁石の間に、熱膨張
   係数が前記磁石と近似し且つ着磁されやすい材料からな
   るスペーサを配設して構成した継手構体を備えているこ
   とを特徴とする磁気継手。