JPH0438679B2 - - Google Patents
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- JPH0438679B2 JPH0438679B2 JP61280669A JP28066986A JPH0438679B2 JP H0438679 B2 JPH0438679 B2 JP H0438679B2 JP 61280669 A JP61280669 A JP 61280669A JP 28066986 A JP28066986 A JP 28066986A JP H0438679 B2 JPH0438679 B2 JP H0438679B2
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- core
- workpiece
- movable
- auxiliary
- movable yoke
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
- H01F7/206—Electromagnets for lifting, handling or transporting of magnetic pieces or material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電磁力により板状ワークを吊上げる
可動ヨーク型リフテイングマグネツトに関するも
のであり、励磁コイルのある主鉄心とは別の補助
鉄心を設けることにより、鉄心の可動ヨーク吸着
力を増大させ、ワーク搬送時のワークずれや脱落
を防止し、安定したワーク搬送を実現できるリフ
テイングマグネツトに関する。
可動ヨーク型リフテイングマグネツトに関するも
のであり、励磁コイルのある主鉄心とは別の補助
鉄心を設けることにより、鉄心の可動ヨーク吸着
力を増大させ、ワーク搬送時のワークずれや脱落
を防止し、安定したワーク搬送を実現できるリフ
テイングマグネツトに関する。
電磁力により板状ワークを吊上げ搬送するリフ
テイングマグネツトは、実開昭51−126570号公報
等において知られている。実開昭51−126570号公
報のリフテイングマグネツトは、ヨークと主鉄心
とが機械的嵌合によつてスライド不能に支持され
ているため、本発明が対象とする可動ヨーク型リ
フテイングマグネツトとは異なるタイプのリフテ
イングマグネツトを構成している。
テイングマグネツトは、実開昭51−126570号公報
等において知られている。実開昭51−126570号公
報のリフテイングマグネツトは、ヨークと主鉄心
とが機械的嵌合によつてスライド不能に支持され
ているため、本発明が対象とする可動ヨーク型リ
フテイングマグネツトとは異なるタイプのリフテ
イングマグネツトを構成している。
公報には見当らないが、従来出願人が使用して
いる可動ヨーク型リフテイングマグネツトを、第
４図を用いて、予め説明すると、次の通りであ
る。
いる可動ヨーク型リフテイングマグネツトを、第
４図を用いて、予め説明すると、次の通りであ
る。
第４図において、鉄心１に巻かれたコイル２に
より発生した磁束９は可動ヨーク３，３′、ワー
ク４を通る。この磁束による吸着力は可動ヨーク
３，３′とワーク４の当接面１１，１１′と、可動
ヨーク３，３′と鉄心１との当接面１２，１２′に
発生する。ワーク４の重量は、吸着力P1，P1′で
吊上げられ、その力は、吸着力P2，P2′により生
じた摩擦力により支えられる。
より発生した磁束９は可動ヨーク３，３′、ワー
ク４を通る。この磁束による吸着力は可動ヨーク
３，３′とワーク４の当接面１１，１１′と、可動
ヨーク３，３′と鉄心１との当接面１２，１２′に
発生する。ワーク４の重量は、吸着力P1，P1′で
吊上げられ、その力は、吸着力P2，P2′により生
じた摩擦力により支えられる。
第４図の可動ヨーク型リフテイングマグネツト
において、可動ヨークと鉄心との間に発生する吸
着力P2，P2′は、可動ヨークとワークとの間の吸
着力P1，P1′より小さい。（一般に主鉄心の厚み
をT2、ワークの厚みをT1とするとT2＞T1に設計
されるため。）そのためワークが大きくなつて重
くなると、吸着力P2，P2′による摩擦力がワーク
重量に負けて可動ヨークが滑つてワークの姿勢が
くずれたり脱落したりする危険があつた。
において、可動ヨークと鉄心との間に発生する吸
着力P2，P2′は、可動ヨークとワークとの間の吸
着力P1，P1′より小さい。（一般に主鉄心の厚み
をT2、ワークの厚みをT1とするとT2＞T1に設計
されるため。）そのためワークが大きくなつて重
くなると、吸着力P2，P2′による摩擦力がワーク
重量に負けて可動ヨークが滑つてワークの姿勢が
くずれたり脱落したりする危険があつた。
そこで可動ヨークが容易に滑らないように摩擦
力を大きくするか、吸着力を大きくするかである
が、本発明は吸着力を大きくして問題点を解決す
ることを技術的課題とする。
力を大きくするか、吸着力を大きくするかである
が、本発明は吸着力を大きくして問題点を解決す
ることを技術的課題とする。
上記問題点を解決するための本発明の可動ヨー
ク型リフテイングマグネツトは、 (a) 磁性体からなる主鉄心と、 (b) 主鉄心と間隔を有して配設されている磁性体
からなる補助鉄心と、 (c) 主鉄心に巻設され電源に接続されているコイ
ルと、 (d) 主鉄心および補助鉄心に接触しながら両者を
またぐ方向に摺動できるように配設されている
磁性体からなる可動ヨークと、 から成り、かつ、ワークの厚みをT1、主鉄心の
厚みをT2、補助鉄芯の厚みをT3とした場合に、
T2＞（T1＋T3）とされている。
ク型リフテイングマグネツトは、 (a) 磁性体からなる主鉄心と、 (b) 主鉄心と間隔を有して配設されている磁性体
からなる補助鉄心と、 (c) 主鉄心に巻設され電源に接続されているコイ
ルと、 (d) 主鉄心および補助鉄心に接触しながら両者を
またぐ方向に摺動できるように配設されている
磁性体からなる可動ヨークと、 から成り、かつ、ワークの厚みをT1、主鉄心の
厚みをT2、補助鉄芯の厚みをT3とした場合に、
T2＞（T1＋T3）とされている。
本発明の可動ヨーク型リフテイングマグネツト
は次の態様をとりうる。
は次の態様をとりうる。
主鉄心と補助鉄心が非磁性体の渡し板によつて
連結されている前記可動ヨーク型リフテイングマ
グネツト。
連結されている前記可動ヨーク型リフテイングマ
グネツト。
渡し板に非磁性体のカバーが被着している前記
可動ヨーク型リフテイングマグネツト。
可動ヨーク型リフテイングマグネツト。
上記本発明の可動ヨーク型リフテイングマグネ
ツトにおいては、主鉄心に巻設されたコイルに通
電することによつてワーク側を通る磁束と補助鉄
心側を通る磁束が発生する。この内、ワーク側を
通る磁束は可動ヨークとワークの当接面で吸着力
P1，P1′が発生し、P1＋P2′がワーク重量より大
きければワークを吊り上げる。一方、補助鉄心を
通る磁束は可動ヨークと主鉄心の当接面および補
助鉄心と可動ヨークの当接面において吸着力P3，
P3′，P4，P4′が発生する。
ツトにおいては、主鉄心に巻設されたコイルに通
電することによつてワーク側を通る磁束と補助鉄
心側を通る磁束が発生する。この内、ワーク側を
通る磁束は可動ヨークとワークの当接面で吸着力
P1，P1′が発生し、P1＋P2′がワーク重量より大
きければワークを吊り上げる。一方、補助鉄心を
通る磁束は可動ヨークと主鉄心の当接面および補
助鉄心と可動ヨークの当接面において吸着力P3，
P3′，P4，P4′が発生する。
これによつて可動ヨークには、２つの磁束の合
成磁束による吸着力（P2，P2′）＋（P3，P3′）＋
（P4，P4′）が発生し、可動ヨークと主鉄心との
当接には大きな摩擦力が働き、可動ヨークは主鉄
心と補助鉄心と一体化された状態となり、可動ヨ
ークの吸着力が著しく増加する。
成磁束による吸着力（P2，P2′）＋（P3，P3′）＋
（P4，P4′）が発生し、可動ヨークと主鉄心との
当接には大きな摩擦力が働き、可動ヨークは主鉄
心と補助鉄心と一体化された状態となり、可動ヨ
ークの吸着力が著しく増加する。
以下に、本発明に係る可動ヨーク型リフテイン
グマグネツトの望ましい実施例を、第１図Ａ，
Ｂ、第２図Ａ，Ｂ、第３図を参照して説明する。
グマグネツトの望ましい実施例を、第１図Ａ，
Ｂ、第２図Ａ，Ｂ、第３図を参照して説明する。
第１図Ａ，Ｂの実施例について説明する。リフ
テイングマグネツト３０の主鉄心１にはコイル２
が巻かれており、可動ヨーク３，３′は、軟磁性
材料からなる、主鉄心１および補助鉄心５に接触
しながら両者をまたぐ方向Ｆ（第１図Ｂ）に摺動
できるようになつている。コイル２にはリード線
６が接続され直流電源７からスイツチ８を介して
電流が供給される。コイル２に電流が流れるとワ
ーク４側を通る磁束９と補助鉄心５側を通る磁束
１０が発生する。磁束９はワーク４と可動ヨーク
３，３′の当接面１１，１１′で吸着力P1，P1′を
発生し、ワーク重量より大きければ可動ヨーク
３，３′はワーク４を吊上げることができる。一
方の磁束１０は可動ヨークと主鉄心の当接面１
２，１２′、および可動ヨーク３，３′と補助鉄心
５の当接面１３，１３′において吸着力P3，P3′，
P4，P4′を発生する。ワーク４の厚みをT1、主鉄
心１の厚みをT2、補助鉄心５の厚みをT3とした
時、T2＞（T1＋T3）であれば主鉄心１の発生し
うる磁束には余裕があり、磁束１０があるために
磁束９が減少することはない。よつて当接面１
２，１２′には磁束９，１０の合成磁束による吸
着力P2，P2′，P3，P3′が発生し、当接面１３，
１３′には磁束１０による吸着力P4，P4′が発生
する。補助鉄心５がない時（第４図）において
は、磁束９，９′による吸着力P2，P2′のみであ
る。即ち、補助鉄心５により、可動ヨーク３，
３′は吸着力がP2，P2′から（P2，P2′）＋（P3，
P3′）＋（P4，P4′）と著しく増加する。主鉄心１
と補助鉄心５とは非磁性材料により機械的に結合
してあり（図示せず）、可動ヨーク３，３′はマグ
ネツト本体３０の対して大きな吸着力が作用し、
よつて当接面１２，１２′，１３，１３′には大き
な摩擦力が働き、可動ヨーク３，３′は本体２０
と一体化された状態となり、ワークずれや脱落の
心配がない。
テイングマグネツト３０の主鉄心１にはコイル２
が巻かれており、可動ヨーク３，３′は、軟磁性
材料からなる、主鉄心１および補助鉄心５に接触
しながら両者をまたぐ方向Ｆ（第１図Ｂ）に摺動
できるようになつている。コイル２にはリード線
６が接続され直流電源７からスイツチ８を介して
電流が供給される。コイル２に電流が流れるとワ
ーク４側を通る磁束９と補助鉄心５側を通る磁束
１０が発生する。磁束９はワーク４と可動ヨーク
３，３′の当接面１１，１１′で吸着力P1，P1′を
発生し、ワーク重量より大きければ可動ヨーク
３，３′はワーク４を吊上げることができる。一
方の磁束１０は可動ヨークと主鉄心の当接面１
２，１２′、および可動ヨーク３，３′と補助鉄心
５の当接面１３，１３′において吸着力P3，P3′，
P4，P4′を発生する。ワーク４の厚みをT1、主鉄
心１の厚みをT2、補助鉄心５の厚みをT3とした
時、T2＞（T1＋T3）であれば主鉄心１の発生し
うる磁束には余裕があり、磁束１０があるために
磁束９が減少することはない。よつて当接面１
２，１２′には磁束９，１０の合成磁束による吸
着力P2，P2′，P3，P3′が発生し、当接面１３，
１３′には磁束１０による吸着力P4，P4′が発生
する。補助鉄心５がない時（第４図）において
は、磁束９，９′による吸着力P2，P2′のみであ
る。即ち、補助鉄心５により、可動ヨーク３，
３′は吸着力がP2，P2′から（P2，P2′）＋（P3，
P3′）＋（P4，P4′）と著しく増加する。主鉄心１
と補助鉄心５とは非磁性材料により機械的に結合
してあり（図示せず）、可動ヨーク３，３′はマグ
ネツト本体３０の対して大きな吸着力が作用し、
よつて当接面１２，１２′，１３，１３′には大き
な摩擦力が働き、可動ヨーク３，３′は本体２０
と一体化された状態となり、ワークずれや脱落の
心配がない。
第２図Ａ，Ｂの実施例について説明する。１は
主鉄心で軟鋼などの軟磁性材料で出来ている。２
は励磁用のコイルでエナメル銅線を多数回巻いて
絶縁処理を施してある。３，３′は可動ヨークで
軟磁性材料で出来ている。４は鉄板状ワークであ
り平板でなく図のような段差があつても差支えな
い。５は補助鉄心で軟磁性材料で出来ている。６
はコイル２のリード線、７は直流電源、８はスイ
ツチである。９はコイル２が励磁された時のワー
ク４側を通る磁束である。１０は補助鉄心側を通
る磁束である。１１，１１′は可動ヨーク３，
３′とワーク４との当接面であり、この部分に吸
着力P1，P1′が発生する。１２，１２′は可動ヨ
ーク３，３′と主鉄心１との当接面でこの部分に
吸着力P2，P2′が発生する。１３，１３′は可動
ヨーク３，３′と補助鉄心５との当接面でこの部
分に吸着力P3，P3′が発生する。１４，１４′は
主鉄心１と補助鉄心５を機械的に接続する渡し板
で非磁性材料、例えばステンレス鋼（SUS304）
などで作られる。１５，１５′は渡し板１４，１
４′の上に被着されているカバーであり、非磁性
材料、例えばステンレス鋼（SUS304）などで作
られる。１６ａ，１６ｂ，１６ｃはカバー１５，
１５′と渡し板１４，１４′を貫通して締付けるボ
ルトであり、１６a′は渡し板１４′に明けられた
ボルト穴、１６b′，１６c′は主鉄心に立てられた
タツプ穴を表わす。可動ヨーク３，３′は、主鉄
心１、補助鉄心５、渡し板１４，１４′、カバー
１５，１５′により周囲を囲まれてその中を自由
にＦ方向に滑動することが出来る。１７，１７′
は可動ヨーク３，３′の上端に突出した上側スト
ツパである。１８，１８′は同じく下側ストツパ
である。両ストツパ１７，１７′，１８，１８′は
カバー１５，１５′に当つて可動ヨーク３，３′を
所定移動範囲に規制している。１９はマグネツト
３０を搬送装置（図示せず）などに連結する連結
棒、２０はその連結ネジである。
主鉄心で軟鋼などの軟磁性材料で出来ている。２
は励磁用のコイルでエナメル銅線を多数回巻いて
絶縁処理を施してある。３，３′は可動ヨークで
軟磁性材料で出来ている。４は鉄板状ワークであ
り平板でなく図のような段差があつても差支えな
い。５は補助鉄心で軟磁性材料で出来ている。６
はコイル２のリード線、７は直流電源、８はスイ
ツチである。９はコイル２が励磁された時のワー
ク４側を通る磁束である。１０は補助鉄心側を通
る磁束である。１１，１１′は可動ヨーク３，
３′とワーク４との当接面であり、この部分に吸
着力P1，P1′が発生する。１２，１２′は可動ヨ
ーク３，３′と主鉄心１との当接面でこの部分に
吸着力P2，P2′が発生する。１３，１３′は可動
ヨーク３，３′と補助鉄心５との当接面でこの部
分に吸着力P3，P3′が発生する。１４，１４′は
主鉄心１と補助鉄心５を機械的に接続する渡し板
で非磁性材料、例えばステンレス鋼（SUS304）
などで作られる。１５，１５′は渡し板１４，１
４′の上に被着されているカバーであり、非磁性
材料、例えばステンレス鋼（SUS304）などで作
られる。１６ａ，１６ｂ，１６ｃはカバー１５，
１５′と渡し板１４，１４′を貫通して締付けるボ
ルトであり、１６a′は渡し板１４′に明けられた
ボルト穴、１６b′，１６c′は主鉄心に立てられた
タツプ穴を表わす。可動ヨーク３，３′は、主鉄
心１、補助鉄心５、渡し板１４，１４′、カバー
１５，１５′により周囲を囲まれてその中を自由
にＦ方向に滑動することが出来る。１７，１７′
は可動ヨーク３，３′の上端に突出した上側スト
ツパである。１８，１８′は同じく下側ストツパ
である。両ストツパ１７，１７′，１８，１８′は
カバー１５，１５′に当つて可動ヨーク３，３′を
所定移動範囲に規制している。１９はマグネツト
３０を搬送装置（図示せず）などに連結する連結
棒、２０はその連結ネジである。
他の実施例を第３図を参照して説明する。これ
は可動ヨークが片側複数個の場合で３ａ〜３ｅと
並列にお互いに自由に滑動できるように配置され
ている。第３図の断面構造は第２図Ａと同じであ
り、可動ヨーク１の作用も全く同じである。可動
ヨーク３ａ〜３ｅが複数個並列に配置しているの
で、ワーク４′に凹凸があつても、かなりの部分
でワーク４′と可動ヨーク３ａ〜３ｅとが当接可
能であり、第２図Ａの段差と組合せて考えて場
合、かなりのワーク形状に対応できる。しかもそ
れにも拘らず、第２図Ａ，Ｂで説明する吸着力に
関する考え方は全く変ることなく適用できる。
（斜に当接している部分は除外して考える。） 更に第２図Ａ，Ｂ、第３図に共通な事項とし
て、可動ヨーク３，３ａ〜３ｅは上下に常に摺動
するので、その摺動面の保護として硬化処理とし
て硬質クロムメツキやタフトライト処理を施すの
が望ましい。また第３図の可動ヨーク同志の接触
面には潤滑性コーテイングを施すことにより複数
個の可動ヨークの滑動が一層滑らかになる。ま
た、補助鉄心５を設けることにより、このマグネ
ツトの磁気回路はかなり良くなつた（主鉄心１の
磁束が増加するようになつた）ので、残留磁気に
対する配慮をすると尚よい。機械的には、可動ヨ
ーク３，３ａ〜３ｅを両鉄心１，５から押し離す
ようなバネなどを装着するとか、薄い非磁性板を
１２，１２′または１３，１３′の当接面にはさむ
方法がある。また、電気的には、ワーク４，４′
を吸着状態から解放するとき、瞬時に逆電圧に切
換えて逆励磁し、磁束が０近辺になつた時点で電
源を断つようにすれば良い。
は可動ヨークが片側複数個の場合で３ａ〜３ｅと
並列にお互いに自由に滑動できるように配置され
ている。第３図の断面構造は第２図Ａと同じであ
り、可動ヨーク１の作用も全く同じである。可動
ヨーク３ａ〜３ｅが複数個並列に配置しているの
で、ワーク４′に凹凸があつても、かなりの部分
でワーク４′と可動ヨーク３ａ〜３ｅとが当接可
能であり、第２図Ａの段差と組合せて考えて場
合、かなりのワーク形状に対応できる。しかもそ
れにも拘らず、第２図Ａ，Ｂで説明する吸着力に
関する考え方は全く変ることなく適用できる。
（斜に当接している部分は除外して考える。） 更に第２図Ａ，Ｂ、第３図に共通な事項とし
て、可動ヨーク３，３ａ〜３ｅは上下に常に摺動
するので、その摺動面の保護として硬化処理とし
て硬質クロムメツキやタフトライト処理を施すの
が望ましい。また第３図の可動ヨーク同志の接触
面には潤滑性コーテイングを施すことにより複数
個の可動ヨークの滑動が一層滑らかになる。ま
た、補助鉄心５を設けることにより、このマグネ
ツトの磁気回路はかなり良くなつた（主鉄心１の
磁束が増加するようになつた）ので、残留磁気に
対する配慮をすると尚よい。機械的には、可動ヨ
ーク３，３ａ〜３ｅを両鉄心１，５から押し離す
ようなバネなどを装着するとか、薄い非磁性板を
１２，１２′または１３，１３′の当接面にはさむ
方法がある。また、電気的には、ワーク４，４′
を吸着状態から解放するとき、瞬時に逆電圧に切
換えて逆励磁し、磁束が０近辺になつた時点で電
源を断つようにすれば良い。
作用について説明する。
今段差のあるワーク４（段差がてくても差支え
ない）が台２１の上にセツトしてある状態におい
て、上方からリフテイングマグネツト３０が搬送
装置により降下して来る。この時２つの可動ヨー
ク３，３′のいづれもがワーク４，４′に接触する
所までリフテイングマグネツト３０は降下して停
止する。可動ヨーク３，３′はワーク４，４′の段
差や、搬送装置の停止誤差などの範囲を十分カバ
ーできるように下方向に移動可能となつている。
次にスイツチ８を閉じてコイル２に電流Ｉを流
す。コイル２は励磁され磁束９，１０を発生す
る。可動ヨーク３，３′とワークとの当接面１１，
１１′には吸着力P1，P1′が発生しワーク４，
４′を吊上げる。可動ヨーク３，３′と主鉄心１と
の当接面１２，１２′には吸着力P2，P2′および
P3，P3′が発生し、補助鉄心５との当接面１３，
１３′には吸着力P4，P4′が発生する。吸着力P2，
P2′，P3，P3′，P4，P4′による摩擦力により可動
ヨーク３，３′は支えられ、結果的にワーク４，
４′も支えられる。
ない）が台２１の上にセツトしてある状態におい
て、上方からリフテイングマグネツト３０が搬送
装置により降下して来る。この時２つの可動ヨー
ク３，３′のいづれもがワーク４，４′に接触する
所までリフテイングマグネツト３０は降下して停
止する。可動ヨーク３，３′はワーク４，４′の段
差や、搬送装置の停止誤差などの範囲を十分カバ
ーできるように下方向に移動可能となつている。
次にスイツチ８を閉じてコイル２に電流Ｉを流
す。コイル２は励磁され磁束９，１０を発生す
る。可動ヨーク３，３′とワークとの当接面１１，
１１′には吸着力P1，P1′が発生しワーク４，
４′を吊上げる。可動ヨーク３，３′と主鉄心１と
の当接面１２，１２′には吸着力P2，P2′および
P3，P3′が発生し、補助鉄心５との当接面１３，
１３′には吸着力P4，P4′が発生する。吸着力P2，
P2′，P3，P3′，P4，P4′による摩擦力により可動
ヨーク３，３′は支えられ、結果的にワーク４，
４′も支えられる。
ここで、鉄心の厚さと吸着力の関係について説
明する。
明する。
T1はワーク４，４′の厚さ、T2は主鉄心１の厚
さ、T3は補助鉄心５の厚さ、T4は可動ヨーク３，
３′の厚さ、T5は可動ヨーク３，３′とワーク４，
４′との当接面の巾である。一般に、主鉄心１や
可動ヨーク３，３′の厚さはワーク４，４′の板厚
より十分に大きくとる。その理由は、十分な磁束
をワーク４，４′に与えるためである。主鉄心１
から出る磁束は２つに分かれるが、一方は磁束９
であり他方は磁束１０である。ここでT2＞T1＋
T3の関係（実際にはT2＝38mm、T1＝１〜3.2mm、
T3＝14mm）にあり、主鉄心１の励磁によりワー
ク４，４′及び補助鉄心５は容易に磁気飽和を起
こす。ワークや鉄心の飽和磁束密度を仮にBS＝
２〔Ｔ〕（テスラ：磁束密度の単位）とするとワー
ク４，４′を通る磁束はφW＝2T1Ｗ（Ｗは可動ヨー
ク３，３′の横寸法）。また補助鉄心５を通る磁束
はφA＝2T3Ｗである。吸着力の計算式は ｆ＝１／2μ0 φ2／Ｓ〔Ｎ〕 （μ0：真空中の透磁率、φ：磁束、Ｓ：面積） である。補助ヨーク５の当接面における吸着力
P4と、主鉄心１の当接面における吸着力P2＋P3
は、 P4＝１／2μ0 （2T3Ｗ）2／T3Ｗ＝2T3Ｗ／μ0……(1) P2＋P3＝１／2μ0 （2T3Ｗ＋2T1Ｗ）2／T2Ｗ＝ 2W（T3＋T1）2／μ0T2 ……(2) 第４図のように補助鉄心５がないときはP2の
みでありその大きさは、第４図の P2＝１／2μ0 （2T1Ｗ）2／T2Ｗ＝2WT1/2／μ0T2……
(3) 即ち補助鉄心５があることにより、第４図の
P2の(3)から、(1)＋(2)に増加することになる。（実
際の寸法ではワーク４の板厚を3.2とすると比率
で(1)＋(2)＝21.79，(3)＝0.27となり、約80倍に増
加した。）このように補助鉄心５の効果は大きく、
この値に摩擦係数（0.15〜0.2）を乗じた値も同
様に大きくなる。
さ、T3は補助鉄心５の厚さ、T4は可動ヨーク３，
３′の厚さ、T5は可動ヨーク３，３′とワーク４，
４′との当接面の巾である。一般に、主鉄心１や
可動ヨーク３，３′の厚さはワーク４，４′の板厚
より十分に大きくとる。その理由は、十分な磁束
をワーク４，４′に与えるためである。主鉄心１
から出る磁束は２つに分かれるが、一方は磁束９
であり他方は磁束１０である。ここでT2＞T1＋
T3の関係（実際にはT2＝38mm、T1＝１〜3.2mm、
T3＝14mm）にあり、主鉄心１の励磁によりワー
ク４，４′及び補助鉄心５は容易に磁気飽和を起
こす。ワークや鉄心の飽和磁束密度を仮にBS＝
２〔Ｔ〕（テスラ：磁束密度の単位）とするとワー
ク４，４′を通る磁束はφW＝2T1Ｗ（Ｗは可動ヨー
ク３，３′の横寸法）。また補助鉄心５を通る磁束
はφA＝2T3Ｗである。吸着力の計算式は ｆ＝１／2μ0 φ2／Ｓ〔Ｎ〕 （μ0：真空中の透磁率、φ：磁束、Ｓ：面積） である。補助ヨーク５の当接面における吸着力
P4と、主鉄心１の当接面における吸着力P2＋P3
は、 P4＝１／2μ0 （2T3Ｗ）2／T3Ｗ＝2T3Ｗ／μ0……(1) P2＋P3＝１／2μ0 （2T3Ｗ＋2T1Ｗ）2／T2Ｗ＝ 2W（T3＋T1）2／μ0T2 ……(2) 第４図のように補助鉄心５がないときはP2の
みでありその大きさは、第４図の P2＝１／2μ0 （2T1Ｗ）2／T2Ｗ＝2WT1/2／μ0T2……
(3) 即ち補助鉄心５があることにより、第４図の
P2の(3)から、(1)＋(2)に増加することになる。（実
際の寸法ではワーク４の板厚を3.2とすると比率
で(1)＋(2)＝21.79，(3)＝0.27となり、約80倍に増
加した。）このように補助鉄心５の効果は大きく、
この値に摩擦係数（0.15〜0.2）を乗じた値も同
様に大きくなる。
換言すれば、補助鉄心５へは常に一定磁束１０
を通して、その当接面１３，１３′の吸着力P4，
P4′を確保する。他方ワーク側磁束９は、その厚
さT1に左右されるが、補助鉄心５に分流した磁
束１０によつて左右されることのないようにして
やれば、当接面１１，１１′の吸着力P1，P1′は
ワークの厚さT1によつて一義的に決まる。その
条件がT2＞T1＋T3であるが、鉄心には完全な磁
気飽和はないので、実用的にはT2＞（1.5〜２）
（T1＋T3）とするのが安全であろう。ここで可動
ヨーク３，３′の厚さT4が補助鉄心の厚さT3より
小さい時にはT3をT4と入替えて考えてもよい。
を通して、その当接面１３，１３′の吸着力P4，
P4′を確保する。他方ワーク側磁束９は、その厚
さT1に左右されるが、補助鉄心５に分流した磁
束１０によつて左右されることのないようにして
やれば、当接面１１，１１′の吸着力P1，P1′は
ワークの厚さT1によつて一義的に決まる。その
条件がT2＞T1＋T3であるが、鉄心には完全な磁
気飽和はないので、実用的にはT2＞（1.5〜２）
（T1＋T3）とするのが安全であろう。ここで可動
ヨーク３，３′の厚さT4が補助鉄心の厚さT3より
小さい時にはT3をT4と入替えて考えてもよい。
次に可動ヨークとワークとの当接面１１，１
１′について述べる。一般に可動ヨークの厚さT4
はワークの厚さT1に比し大きく設計される。（こ
れは機械的強度と磁気抵抗を小さくしようとする
配慮からである。）この当接面１１，１１′の吸着
力は、 P1＝１／2μ0 φ9 2／S11 （φ9は磁束９の値、S11は当接面１１の面積）
で表わされるから、φ9＝2T1Ｗ、S11＝TSＷとし
て、 P1＝１／2μ0 （2T1Ｗ）2／T5Ｗ＝2W／μ0・T1 2／T5 となり、ワークの厚さT1を一定とした時、当接
面の巾T5に逆比例することとなる。ワーク４，
４′が薄くて広い形状のものでは、当接面１１，
１１′が大きいとワークの吊上力が不足すること
もあり得る。こうした懸念のある時は可動ヨーク
３，３′の当接面１１，１１′近辺を先細形状にし
て吸着力P1，P2′を増大させる事も必要である。
この時勿論T5＞T1でなければならない。
１′について述べる。一般に可動ヨークの厚さT4
はワークの厚さT1に比し大きく設計される。（こ
れは機械的強度と磁気抵抗を小さくしようとする
配慮からである。）この当接面１１，１１′の吸着
力は、 P1＝１／2μ0 φ9 2／S11 （φ9は磁束９の値、S11は当接面１１の面積）
で表わされるから、φ9＝2T1Ｗ、S11＝TSＷとし
て、 P1＝１／2μ0 （2T1Ｗ）2／T5Ｗ＝2W／μ0・T1 2／T5 となり、ワークの厚さT1を一定とした時、当接
面の巾T5に逆比例することとなる。ワーク４，
４′が薄くて広い形状のものでは、当接面１１，
１１′が大きいとワークの吊上力が不足すること
もあり得る。こうした懸念のある時は可動ヨーク
３，３′の当接面１１，１１′近辺を先細形状にし
て吸着力P1，P2′を増大させる事も必要である。
この時勿論T5＞T1でなければならない。
本発明によれば、可動ヨーク型リフテイングマ
グネツトで、コイルを巻回した主鉄心に、補助鉄
心を並設し、T2＞（T1＋T3）としたので、主鉄
心による可動ヨーク３，３′の吸着力が著しく増
加し、かつ補助鉄心による吸着力も付加されるの
で、可動ヨークに対する吸着力はさらに増大され
る。これによつて可動ヨークが鉄心から外れるこ
とが防止されワークの脱落が防止される。また、
補助鉄心の並設によつて、可動ヨーク３，３′が
主鉄心と補助鉄心とによつて２点で支持されるの
で、可動ヨークが主鉄心に対して傾きにくくな
り、可動ヨークの傾きによるワーク吸着の姿勢の
くずれやそれによるワークの脱落も防止される。
グネツトで、コイルを巻回した主鉄心に、補助鉄
心を並設し、T2＞（T1＋T3）としたので、主鉄
心による可動ヨーク３，３′の吸着力が著しく増
加し、かつ補助鉄心による吸着力も付加されるの
で、可動ヨークに対する吸着力はさらに増大され
る。これによつて可動ヨークが鉄心から外れるこ
とが防止されワークの脱落が防止される。また、
補助鉄心の並設によつて、可動ヨーク３，３′が
主鉄心と補助鉄心とによつて２点で支持されるの
で、可動ヨークが主鉄心に対して傾きにくくな
り、可動ヨークの傾きによるワーク吸着の姿勢の
くずれやそれによるワークの脱落も防止される。
第１図Ａは本発明の一実施例に係る可動ヨーク
型リフテイングマグネツトの正面図、第１図Ｂは
第１図Ａの側面図、第２図Ａは本発明のもう一つ
の実施例に係る可動ヨーク型リフテイングマグネ
ツトの断面図、第２図Ｂは第２図Ａの側面図、第
３図は本発明のさらにもう一つの実施例に係る可
動ヨーク型リフテイングマグネツトの側面図、第
４図は本出願人が従来使用している可動ヨーク型
リフテイングマグネツトの正面図、である。 １……主鉄心、２……コイル、３，３′……可
動ヨーク、４，４′……ワーク、５……補助鉄心、
１４，１４′……渡し板、１５……カバー。
型リフテイングマグネツトの正面図、第１図Ｂは
第１図Ａの側面図、第２図Ａは本発明のもう一つ
の実施例に係る可動ヨーク型リフテイングマグネ
ツトの断面図、第２図Ｂは第２図Ａの側面図、第
３図は本発明のさらにもう一つの実施例に係る可
動ヨーク型リフテイングマグネツトの側面図、第
４図は本出願人が従来使用している可動ヨーク型
リフテイングマグネツトの正面図、である。 １……主鉄心、２……コイル、３，３′……可
動ヨーク、４，４′……ワーク、５……補助鉄心、
１４，１４′……渡し板、１５……カバー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 磁性体からなる主鉄心と、 (b) 主鉄心と間隔を有して配設されている磁性体
からなる補助鉄心と、 (c) 主鉄心に巻設され電源に接続されているコイ
ルと、 (d) 主鉄心および補助鉄心に接触しながら両者を
またぐ方向に摺動できるように配設されている
磁性体からなる可動ヨークと、 から成り、かつ、ワークの厚みをT1、主鉄心の
厚みをT2、補助鉄心の厚みをT3とした場合に、
T2＞（T1＋T3）とされていることを特徴とする
可動ヨーク型リフテイングマグネツト。 ２ 主鉄心と補助鉄心が非磁性体の渡し板によつ
て連結されている特許請求の範囲第１項記載の可
動ヨーク型リフテイングマグネツト。 ３ 渡し板に非磁性体のカバーが被着している特
許請求の範囲第２項記載の可動ヨーク型リフテイ
ングマグネツト。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280669A JPS63134492A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 可動ヨ−ク型リフティングマグネット |
| US07/126,006 US4840417A (en) | 1986-11-27 | 1987-11-27 | Movable yoke-type lifting magnet device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280669A JPS63134492A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 可動ヨ−ク型リフティングマグネット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134492A JPS63134492A (ja) | 1988-06-07 |
| JPH0438679B2 true JPH0438679B2 (ja) | 1992-06-25 |
Family
ID=17628280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280669A Granted JPS63134492A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 可動ヨ−ク型リフティングマグネット |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4840417A (ja) |
| JP (1) | JPS63134492A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5630634A (en) * | 1994-12-27 | 1997-05-20 | Michael W. Stowe | Device for magnetically engaging objects having variable surface contours |
| GB0019293D0 (en) * | 2000-08-07 | 2000-09-27 | Federal Mogul Friction Product | Magnetic clamping arrangement |
| ES2301313B1 (es) * | 2005-11-25 | 2009-02-16 | Felemamg, S.L. | Electroiman tripolar de polos adaptables a la carga con fijacion de posicion de los polos centrales. |
| US11862502B2 (en) * | 2020-04-21 | 2024-01-02 | Chongqing Konka Photoelectric Technology Research Institute Co., Ltd. | Device, apparatus, and method for semiconductor transfer |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO752599L (ja) * | 1974-08-08 | 1976-02-10 | Kohan Sendan Kikai Kk | |
| JPS61122279U (ja) * | 1985-01-16 | 1986-08-01 | ||
| US4652845A (en) * | 1985-10-16 | 1987-03-24 | Larry K. Goodman | Magnetic holding device |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61280669A patent/JPS63134492A/ja active Granted
-
1987
- 1987-11-27 US US07/126,006 patent/US4840417A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4840417A (en) | 1989-06-20 |
| JPS63134492A (ja) | 1988-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |