JPH0450146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、磁性体を磁力によつて保持する磁気
チヤツクに関し、特に、小型の磁性体の保持に有
利な磁気チヤツクに関する。

（従来技術） 磁性体を固定する手段の一つとして、一端開放
のハウジングと、該ハウジング内に磁気源として
収容される電磁石装置あるいは永久磁石装置のよ
うな磁石組立体と、該磁石組立体の磁気により磁
化される面板とを備える磁気チヤツクがある。前
記面板は、非磁性部材を間に挾んで相互に並列的
に配置されかつ一体的に結合された多数の細長い
磁極部材で構成されている。前記磁極部材は、近
接する磁極部材が交互に異磁極となるように、前
記磁石組立体によつて磁化され、これにより前記
磁極部材の表面によつて規定される前記面板の磁
極面部分が交互に異磁極となるように磁化され
る。

ところで、磁性体を前記面板に固定しようとす
る場合、前記磁性体を少なくとも前記面板の一対
の磁極面部分すなわちＳ極およびＮ極に磁化され
る一対の磁極面部分に当接するように前記面板上
に配置する必要がある。そのため、小型あるいは
薄板状の磁性体を固定するには、前記面板の各磁
極面部分の幅寸法を比較的小さくすることが有利
である。このことから、従来では、前記磁極面部
分の幅寸法を低減するために、前記磁石組立体か
ら磁束を直接に誘導される前記磁極部材として、
従来に比較して細幅の第１の磁極部材を用いると
共に、近接する該第１の磁極部材間に、該磁極部
材とは異なつて前記磁石組立体からは磁気的に浮
動状態にある補助磁極部材たる第２の磁極部材を
前記したような非磁性部材を介して挿入すること
が試みられている。

しかしながら、前記第２の磁極部材は、前記し
たように前記磁石組立体からは磁気的に浮動状態
にある。そのため、このような第２の磁極部材を
近接する前記第１の磁極部材間に多数挿入して
も、近接する第２の磁極部材間の磁気ポテンシヤ
ル差は極めて小さく、このような第２の磁極部材
によつて規定される前記面板の磁極部分では磁性
体を確実に固定することができないことから、従
来の前記チヤツクでは、小型の磁性体を確実に保
持することはできなかつた。

（目的） 従つて、本発明の目的は、比較的小型の磁性体
をも確実に保持し得る磁気チヤツクを提供するこ
とにある。

（構成） 本発明は、ハウジングに収容された磁石組立体
の磁極面に下端部が当接可能に互いに間隔をおい
て並列的に配置される少なくとも一対の第１の磁
極部材と、該磁極部材間に非極性部材を介して前
記第１の磁極部材に並列的に配置されかつ前記磁
石組立体から磁気的に浮動状態におかれる複数の
第２の磁極部材とを結合して前記面板を構成する
と共に、前記各非磁性部材の下方に前記各磁極部
材間で規定される各凹所にそれぞれの磁極面を対
応する前記磁極部材に当接させかつ前記一対の第
１の磁極部材間で磁化方向を一致させて固定的に
永久磁石を配置し、該永久磁石と、前記磁石組立
体との協働により前記面板の表面を励磁状態と非
励磁状態とに切り換え可能としたことを特徴とす
る。

（作用効果） 本発明によれば、前記磁石組立体から磁気的に
浮動状態におかれた複数の前記第２の磁極部材に
よつて規定される各磁極面部分の上面は、前記面
板の励磁状態において、前記面板に配置された前
記固定の永久磁石によつて相互に強い磁気ポテン
シヤル差を与えられることから、前記面板の前記
第２の磁極部材によつて規定される各磁極面部分
でも磁性体を確実に保持することができ、これに
より、比較的小型の磁性体の確実な保持が可能と
なる。

（実施例） 本発明が特徴とするところは、図示の実施例に
ついての以下の説明により、さらに明らかになろ
う。

本発明に係る磁気チヤツク１０は、第１図に示
されているように、全体に矩形のハウジング１２
と、該ハウジングの開放端を閉じる面板１４とを
含み、第１図に示す例では前記ハウジング１２は
非磁性材料から成る。

面板１４は、前記ハウジングの幅方向に沿つて
配置されかつ該ハウジングの長手方向へ互いに間
隔をおいて並列的に配置される多数の細長い磁極
部材１６，１８および２０を備える。最外方に配
置された一対の広幅の磁極部材２０を除く他の磁
極部材１６および１８は細幅であり、図示の例で
は、互いに間隔をおいて配置される第１の磁極部
材１６の幅寸法は、該第１の磁極部材間および該
第１の磁極部材と前記磁極部材２０との間に配置
される第２の磁極部材１８よりも僅かに大きい。
各磁極部材１６，１８および２０間には、その配
列方向すなわち各磁極部材の幅方向に板厚方向を
一致させる板状の非磁性部材２２が配置されてお
り、前記磁極部材および前記非磁性部材は、それ
らの上面で平坦な吸着面を構成すべく、一体的に
結合されている。

各第１の磁極部材１６は、第２図に示されてい
るように、それぞれの下端面が前記ハウジング１
２の底部１２ａに達する高さ寸法を有する。図示
しないが、前記磁極部材２０はハウジング１２の
底部１２ａに達する伸長部を有し、磁極部材２０
は実質的に第１の磁極部材と同一であり、第１の
磁極部材１６は磁極部材２０を含むものとして以
下に説明する。第２の磁極部材１８および非極性
部材２２の高さ寸法は、第１の磁極部材１６のそ
れより小さく、第２の磁極部材１８の下方には、
磁石組立体２４を収容するための凹所２６が規定
され、また各非磁性部材２２の下部には、近接す
る前記磁極部材１６，１８および２０間に永久磁
石２８を収容するための凹所３０が規定されてい
る。

前記永久磁石２８の磁化方向の長さ寸法は前記
非磁性部材２２の板厚方向に一致し、永久磁石２
８は、各第１の磁極部材１６，１６，２０間の各
区間で磁化方向が一致しかつ各区間毎に磁化方向
が逆転するように、それぞれの磁極面を対向する
前記磁極部材の側面に当接させて前記凹所３０内
に配置されている。また、各永久磁石２８は、第
３図に示されているように、面板１２の幅方向へ
伸長する。前記永久磁石２８は、希土類金属磁石
あるいはフエライト磁石のような、高保磁力を有
し従つて外部磁界によつて磁化方向を反転させる
ことがない不可逆性の永久磁石である。

再び第２図を参照するに、前記磁石組立体２４
は、各第１の磁極部材１６間にあつて対応する該
磁極部材の側面下部にそれぞれの磁極面を当接し
て配置される可逆性の永久磁石３２と、該永久磁
石を取り巻いて配置される励磁コイル３４とを備
える。前記永久磁石３２は、その磁化方向が交互
に逆方向となるように配置されており、第２図に
示す非励磁状態では、各第１の磁極部材１６間の
永久磁石３２の磁化方向は対応する区間の固定永
久磁石群２８の磁化方向と逆である。前記可逆性
の永久磁石は保磁力の小さな例えばアルニコ磁石
である。前記永久磁石３２の磁束量は、該永久磁
石に対応する区間の固定永久磁石群２８、すなわ
ち図示の例では一対の第１の磁極部材１６間にあ
る７個の固定永久磁石２８の総磁束量にほぼ等し
くなるように、設定される。

第２図に示した非励磁状態では、前記したよう
に、磁石組立体２４の各永久磁石３２は、対応す
る区間にある前記永久磁石群２８の磁化方向と逆
方向に磁化されていることから、各永久磁石３２
と対応する前記永久磁石群２８との間に符号３６
で示されるような、面板１４内部での閉磁束ルー
プが生じ、これにより、前記面板１４によつて規
定される吸着面、すなわち、前記面板の上面１４
ａは非励磁状態におかれる。

前記励磁コイルに例えばパルスのような直流電
流を瞬時に流し、前記永久磁石３２にその磁化方
向と逆方向の外部磁界を付与すると、前記永久磁
石３２の磁化方向は反転され、その結果、第４図
に示されているように、各永久磁石３２の磁化方
向は該永久磁石に対応する区間の固定永久磁石群
２８の磁化方向に一致する。この状態で前記面板
１２上に磁性体３８が配置されると、前記永久磁
石３２による前記磁性体３８を通る閉磁束ループ
４０および前記固定の永久磁石２８による前記磁
性体３８を通る閉磁束ループ４２が生じ、この閉
磁束ループ４２の近接する第２の磁極部材１８の
上面によつて規定される前記面板１２の磁極面部
分間に強い磁気ポテンシヤル差を生じさせる。従
つて、例えば近接する第２の磁極部材１８にのみ
接するような小型の磁性体をも磁力によつて前記
面板１２上に確実に保持することができる。

第３図には前記面板１４の長さ方向に沿つて配
置される固定の永久磁石２８を示したが、第５図
に示されているように、各永久磁石２８を面板１
４の長さ方向に沿つて配置される中央部２８ａ
と、該中央部の両側にこれと直角に配置される一
対の側部２８ｂとに分割することができ、これに
より前記面板１４の前記上面１４ａに加えてその
両側面１４ｂでの磁性体の保持が可能となる。

第６図および第７図には、本発明に係る他の実
施例を示す磁気チヤツク１０′がそれぞれ非励磁
状態および励磁状態で示されており、前記磁気チ
ヤツク１０と同じ作用部分は第１ないし第５図に
示したと同一の参照符号が付されている。

前記磁気チヤツク１０′では、ハウジング１２
の底部１２a′は磁性材料から成り、各第１の磁極
部材１６は前記底部１２a′から間隔をおく。ま
た、前記底部１２a′から間隔をおく各第１の磁極
部材１６の下端部には、該磁極部材の幅方向へ伸
びる拡張部１６ａが設けられている。一対の第１
の磁極部材１６間には、２個の第２の磁極部材お
よび３個の固定の永久磁石２８がそれぞれ配置さ
れている。前記永久磁石２８と協働して前記面板
１４を励磁状態および非励磁状態に切り換えるた
めの磁石組立体２４は、前記底部１２a′と前記第
１の磁極部材１６の下面との間で、該磁極部材の
幅方向すなわちその配列方向へ滑動可能に配置さ
れた非磁性材料から成る可動板４４と、該可動板
に支持される複数の永久磁石４６とを備える。永
久磁石４６は、固定の永久磁石２８と同様な磁石
を用いることが好ましい。各永久磁石４６は、前
記第１の磁極部材１６の間隔に対応して前記可動
板４４に形成された貫通孔４８内に、その一方の
磁極面が前記第１の磁極部材の拡張部１６ａの底
面に当接しかつその他方の磁極面が前記ハウジン
グの底面１２ａに当接するように、配置されてい
る。また、前記永久磁石４６は、その磁化方向を
前記磁極部材の配列方向に一致する可動板４４の
移動方向へ交互に反転させて配置されている。

第６図に示した非励磁状態では、磁石組立体２
４の近接する一対の永久磁石４６は、対応する一
対の第１の磁極部材１６を経てこの一対の第１の
磁極部材１６間にある前記永久磁石群２８との間
に符号３６で示されるような、面板１４内部での
閉磁束ループを形成し、これにより、前記面板１
４によつて規定される吸着面、すなわち、前記面
板の上面１４ａは非励磁状態におかれる。

前記可動板４４の各永久磁石４６が可動板４４
と一体的に第１の磁極部材１６の間隔分移動さ
れ、これにより前記磁石組立体２４が第７図に示
された励磁位置に移動されると、面板１４が励磁
状態におかれる。この励磁状態で前記面板１２上
に磁性体３８が配置されると、前記永久磁石４６
による前記磁性体３８を通る閉磁束ループ４０お
よび前記固定の永久磁石２８による前記磁性体３
８を通る閉磁束ループ４２が生じ、この閉磁束ル
ープ４２に近接する第２の磁極部材１８の上面に
よつて規定される前記面板１２の磁極面部分間に
強い磁気ポテンシヤル差を生じさせる。

従つて、前記磁気チヤツク１０′によれば、前
記磁気チヤツク１０におけると同様に、近接する
第２の磁極部材１８にのみ接するような小型の磁
性体をも磁力によつて前記面板１２上に確実に保
持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気チヤツクを示す斜視
図であり、第２図および第４図は第１図に示した
磁気チヤツクをそれぞれ励磁状態および非励磁状
態で示す縦断面図であり、第３図は第１図に示し
た線−に沿つて得られた断面図であり、第５
図は本発明の他の実施例を示す第３図と同様な図
面であり、第６図および第７図は本発明のさらに
他の実施例に係る磁気チヤツクをそれぞれ励磁状
態および消磁状態で示す縦断面図である。 １０，１０′：磁気チヤツク、１２：ハウジン
グ、１４：面板、１６，２０：第１の磁極部材、
１８：第２の磁極部材、２２：非磁性部材、２
４：磁石組立体、２８：固定の永久磁石、３０：
凹所、３２：可逆性永久磁石、３４：励磁コイ
ル、４４：可動板、４６：可動板の永久磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端開放のハウジングと、該ハウジングの開
   放端を閉じる面板と、該面板に固定される複数の
   永久磁石と、該永久磁石と協働して前記面板の表
   面を励磁状態および非励磁状態に選択的に切り換
   えるべく前記ハウジング内に収容される磁石組立
   体とを含む磁気チヤツクであつて、前記面板は、
   互いに間隔をおいて並列的に配置され、それぞれ
   の下端部が前記磁石組立体の対をなす磁極面に当
   接可能の一対の第１の磁極部材と、両第１の磁極
   部材間に互いに間隔をおいて該第１の磁極部材と
   並列的に配置され、それぞれの下端部が前記磁石
   組立体から間隔をおくように前記第１の磁極部材
   の前記下端部よりも上方に位置する複数の第２の
   磁極部材と、前記第１および第２の各磁極部材間
   に配置され、該磁極部材の上面と協働して前記面
   板の表面を規定しかつ下方に前記磁極部材間で前
   記永久磁石を収容するために凹所を規定する非磁
   性部材とを備え、前記永久磁石は、前記一対の第
   １の磁極部材間にある前記凹所内にそれぞれの磁
   極面を対応する前記磁極部材に当接させかつ前記
   一対の磁極部材間で磁化方向を一致させて配置さ
   れていることを特徴とする、磁気チヤツク。 ２ 前記永久磁石は不可逆性磁石であり、前記磁
   石組立体は前記第１の磁極部材間で該磁極部材に
   両端を当接して配置されかつその長手方向に磁化
   された可逆性磁石と該可逆性磁石の磁化方向を反
   転させるべくこれを取り巻いて配置される励磁コ
   イルとを備える、特許請求の範囲第１項に記載の
   磁気チヤツク。 ３ 前記磁石組立体は、前記ハウジング内に前記
   磁極部材の配列方向へ滑動可能に配置された可動
   板と、前記第１の磁極部材の下面に磁極面が当接
   可能なように該第１の磁極部材に対応して前記可
   動板に配置されかつ前記磁極部材の配列方向へ交
   互に磁化方向を反転して配置された複数の永久磁
   石とを備える、特許請求の範囲第１項に記載の磁
   気チヤツク。 ４ 前記非磁性部材はその板厚方向を前記磁極部
   材の配列方向に一致させて配置される板状非極性
   部材であり、前記永久磁石はその磁化方向の長さ
   方が前記板状非磁性部材の厚さ寸法にほぼ等し
   い、特許請求の範囲第１項に記載の磁気チヤツ
   ク。 ５ 前記永久磁石は高保磁力の磁石である、特許
   請求の範囲第１項に記載の磁気チヤツク。 ６ 前記永久磁石は希土類金属磁石である、特許
   請求の範囲第１項に記載の磁気チヤツク。