JPH068091A - 磁気レールチャック - Google Patents

磁気レールチャック

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JPH068091A
JPH068091A JP5046498A JP4649893A JPH068091A JP H068091 A JPH068091 A JP H068091A JP 5046498 A JP5046498 A JP 5046498A JP 4649893 A JP4649893 A JP 4649893A JP H068091 A JPH068091 A JP H068091A
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JP
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magnetic
magnetic pole
magnet
elongated
pole
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JP5046498A
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English (en)
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Jean-Michel Gambut
ミシェル ギャンブ ジャン
Pierre Doyelle
ドワイユ ピエール
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UOOKAA MAGNETICS GROUP Inc
Walker Magnetics Group Inc
Original Assignee
UOOKAA MAGNETICS GROUP Inc
Walker Magnetics Group Inc
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • B23Q3/154—Stationary devices
    • B23Q3/1546—Stationary devices using permanent magnets
    • 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
    • H01F2007/208—Electromagnets for lifting, handling or transporting of magnetic pieces or material combined with permanent magnets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラットな表面を有しない種々の形状の工作
物を保持できる切換え可能な磁気チャックを提供するこ
と。 【構成】 磁気チャックは、レールのように平行な線で
工作物に磁気的に接触する一対の細長形の磁極部材を有
し、この磁極部材の上端部は分割されており、完全に平
でない工作物にも適用できるように各々の高さが調節で
きる。磁極部材は細長形の基板の両側に間隔を持って立
設され、磁極部材と基板との間には磁性の消えにくい永
久磁石材料からなる比較的薄い層が設けられる。基板の
上方の磁極部材間には極性が切換え可能な磁石が設けら
れ、その周りにコイルが設けられる。コイルは、磁極先
端を極性化する際に、薄い磁石の層を助けるように或い
はそれと逆に磁石の極性を切換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気透過性の工作物を
保持するための磁気チャックに関し、より詳しくは一対
のレール状の線で工作物に磁気的接触をするための切換
え可能な細長形の磁気チャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで種々のスイッチ可能な形態の磁
気チャックが提案されてきたが、それらは大きな工作
物、特に磁気チャックと接触するための全体的に平な表
面を有していないような工作物を扱うのには概して適し
ていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は新規な構造の
磁気チャックを提供すること、保持状態と非保持状態と
の間で切換え可能な磁気チャックを提供すること、大き
な工作物を効果的に保持するように適合される磁気チャ
ックを提供すること、平でない表面を持った工作物に適
応される磁気チャックを提供すること、形が異なる工作
物に適用するために調整可能な磁気チャックを提供する
こと、同様の構成の他のチャックと組合せてフレキシブ
ルに利用することができる磁気チャックを提供するこ
と、高信頼性で比較的安価な構成の磁気チャックを提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明は細長形の磁気透過性基板の両側に沿っ
て互いに間隔をもって一対の細長形磁極部材が立設され
てなる細長形のレールチャックを提供する。各磁極部材
と基板との間には、消磁に耐性のある永久磁気材料から
なる比較的薄い層が配置される。磁極部材間には、基板
の上に間隔をあけて、極性が反転しやすい材料からなる
細長形の磁石がある。この磁石の周りに、磁石の極性を
選択的に変換するためにコイルが設けられる。本発明の
好ましい態様において、各磁極部材の上端部は、細長形
チャックの外側から磁極部材間の間隙に向って上向きに
傾斜しており、複数の磁極先端片の組が設けられ、その
各組の磁極片は磁極部材の傾斜した上端部と一致するよ
うに傾斜した下面を有している。従って、磁極部材の上
端部の高さは、それらの横方向の間隔を変えることによ
り調整することができる。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の磁気チャックの実施例を図面
を参照して説明する。全図中、対応する部品は同じ番号
で示した。図１に示すように、磁気チャックは細長形を
しており、一対のレール状の細長形の磁極部材１１、１
３が設けられている。これら磁極部材１１、１３はその
間に間隙即ちギャップをもって、細長形の基板１５の各
側に沿って伸びている。以後詳細に説明するように、磁
極部材１１及び１３は分割された磁極先端片２０〜２９
が設けられ、これらは高さ方向に調整することができ、
これによりチャックに対して全体的に平な表面を持たな
い工作物をチャックに適応させることができる。磁極部
材１１及び１３、基板１５及び磁極先端部２０〜２９
は、全て高い透磁性材料、例えば軟鋼で構成されてい
る。
【０００６】図２、３に示すように、高い保磁力材料か
らなる比較的薄い層が磁極部材１１、１３と基板１５と
の間に配置される。この層は磁極部材１１及び１３の高
さに比較してかなり薄い。好適には、この磁気材料は、
ネオジム合金のような希土類磁気材料である。このよう
な材料は、ディスク形状で得られ、そのような２種類の
ディスクが図中３１、３３で示されるように用いられ
る。このディスクは非磁性の押えネジ（キャップスクリ
ューボルト）３５によって磁極部材と基板との間にクラ
ンプされる。この非磁性の層は非磁性の帯３７によって
覆われ、塵や切屑から保護される。
【０００７】磁極部材１１及び１３のギャップには、基
板１５の上に高さ方向の間隙をもって細長形の永久磁略
４１が設けられる。この磁石は、図示するように長方形
の片の群から組立られ、好適にはアルニコのような極性
がネオジム磁石３１及び３３に比べて比較的反転しやす
い磁気材料からなる。この磁石４１は非磁性の押えネジ
４３によって極部材１１と１３との間にクランプされ
る。
【０００８】アルニコ磁石４１の周囲には細長形のコイ
ル４５、即ち巻線が設けられ、このコイルは磁極部材１
１及び１１のギャップの平面内に整列され、磁石の極性
を選択的に反転するように駆動される。コイル４５への
配線は、磁極部材１３を切り欠いたポート４７を介して
行うことができる。この巻線４５は、磁極部材１１及び
１３のギャップを橋渡しする非磁性の帯４９によって保
護される。
【０００９】磁極部材１１及び１３が極性される際に、
アルニコ磁石が、その保磁力がネオジム磁石の保磁力を
助けるように極性化されるとき、チャックは駆動状態即
ち保持状態にあり、磁極先端部２０〜２９を通して実質
的磁束が広がり、工作物をチャックに連結、保持するよ
うな磁気回路が形成されされる。これとは逆にアルニコ
磁石４１の極性が反転すると、閉鎖された磁気回路が構
造体の低部に形成され、磁極先端部から放出される磁束
流れは基本的に殆どあるいは全くなくなる。この状態
で、工作物はチャックに載せたり、外したりすることが
できる。
【００１０】前述したように、各磁極部材１１及び１３
の上端部は、チャックの外側から磁極部材間の間隙側へ
向って上向きに傾いている。図示するように４５度の傾
斜が適当である。磁極先端部２０〜２９は、図示するよ
うに断面が基本的に三角で、各組の上面は同一平面内に
あるか、少なくとも平行で、底面は対応する磁極部材１
１及び１３の各傾斜した表面と一致するようになってい
る。磁極先端部は、各対応する磁極部材に対しスライド
することができ、実際上それによって磁極先端部２０〜
２９の各組間の横方向の間隔を変えることにより磁極の
高さを局所的に調整することができる。磁極先端部片２
０〜２３及び２６〜２９の移動の範囲は、図５に示すよ
うに磁極先端部片に穿設されたスロットを通して延びる
頭付きポスト５１によって抑制される。これら磁極先端
部は、各組の磁極先端部片を互に引合うように付勢する
スプリング５７によって、最も上昇して互に最も近付い
た位置へと偏らせられている。このスプリング５７は、
ナット５８及びボルト５９によって形成される同軸ピン
の両端部に対して作用する。
【００１１】中心にある磁極先端部片（２４及び２５）
の組は、好適には他の浮動の磁極先端部片の最も高い位
置と最も低い位置との中間の所定の高さ及び距離にクラ
ンプされる。この固定は、各組をその間にある非磁性ス
ペーサ６５とともにクランプする非磁性のボルト６３
と、各磁極部材１１及び１３へこれら特定の磁極先端部
をクランプするワッシャー６８及び押えネジ６７とによ
ってなされる。
【００１２】この構成によれば、図示されるレールチャ
ックに置かれた工作物は、中央の磁極先端部片２４及び
２５に一直線にそろえた工作物の部分をそれに接触する
ようにし、他の磁極先端部片（２０〜２３及び２６〜２
９）が基本的にその高さを自動的に調整して工作物に最
適に接触するようにしてセットされる。この時点でアル
ニコ磁石がネオジムデイスク３１及び３３の磁力を助け
るように駆動され、それによって工作物が保持される。
当業者であればわかるように、この同じ磁力が浮動の磁
極先端部片を各対応する磁極部材に係止するようにし、
相対的な移動を生じないようにする。これにより工作物
へのマシン作業や切削作業を行なうことができる。
【００１３】典型的には、本発明の磁気レールチャック
は、比較的大きな工作物を扱うために複数のセット、即
ち２組或いは３組で使用することができる。本発明のチ
ャックは、上記実施例に限定されることなく、発明の範
囲内で構造を変更することができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明のチャックはレール状の構造を有
しているため、各々のユニットの位置を多くの異なる工
作物に対応してフレキシブルに調整することができる。
前述したように、磁気レールチャックの各々がその高さ
を調整可能であるため、チャックが確実な保持を得るた
めに工作物が大きなフラットな表面を持っている必要は
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による細長形の磁気レールチャックの
斜視図。
【図２】 図１の磁気チャックの長手方向中央における
縦断面図。
【図３】 図２の線３−３に沿った横断面図。
【図４】 図２の線４−４に沿った上面から見た断面
図。
【図５】 図３の線５−５に沿った縦方向断面図。
【符号の説明】
１１、１３・・・・・・磁極部材 １５・・・・・・基板 ２０〜２９・・・・・・磁極先端部片 ３１、３３・・・・・・永久磁石の薄い層 ４１・・・・・・磁石 ４５・・・・・・コイル ５７・・・・・・スプリング

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】細長形の磁気透過性の基板と、 前記基板の両側に沿って間隙をもって立設された一対の
    細長形の磁極部材と、 各磁極部材と基板との間に配置され、磁性の消えにくい
    永久磁石材料からなる比較的薄い層と、 基板の上に間隙を与える高さで、磁極部材の間にある、
    極性が比較的容易に反転可能な永久磁気材料の細長形の
    磁石と、 前記磁石の周りに設けられ前記磁石の極性を選択的に反
    転するためのコイルとを備えたことを特徴とする、 磁気透過性の工作物を保持するための細長形の磁気レー
    ルチャック。
  2. 【請求項２】前記各磁極部材の上端部は、細長形チャッ
    クの外側から磁極部材間の間隙に向けて上方へ傾斜して
    おり、前記チャックは複数の磁極先端部の組を含み、磁
    極先端部の各組は平行な上部表面を持つとともに各磁極
    部材の傾斜した上端部と一致する傾斜した下部面を持
    ち、それによって上端部表面の高さが、各組の磁極先端
    部の横方向の間隔の変化に対応して調整可能であること
    を特徴とする請求項１記載の磁気レールチャック。
  3. 【請求項３】前記薄い層の材料がネオジム合金であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の磁気レールチャック。
  4. 【請求項４】前記細長形の磁石の材料がアルニコである
    ことを特徴とする請求項１記載の磁気レールチャック。
  5. 【請求項５】前記磁極部材の上端部が約４５度傾斜して
    いることを特徴とする請求項２記載の磁気レールチャッ
    ク。
  6. 【請求項６】更に前記磁極先端部の組の少なくともいく
    つかの組は、前記磁極先端部を互いに向って付勢するた
    めのスプリング手段を含み、それによって前記磁極部材
    の傾斜した表面の上でその組が上昇するようにしている
    ことを特徴とする請求項２記載の磁気レールチャック。
  7. 【請求項７】前記磁極部材の長手方向に沿って分散配置
    された５組の磁極先端部があり、中央の組は、前記スプ
    リングにより付勢されている組の最大の高さより低い所
    定の高さにクランプされていることを特徴とする請求項
    ６記載の磁気レールチャック。
  8. 【請求項８】磁気透過性の工作物を保持するための細長
    形の磁気レールチャックであって、 細長形の磁気透過性の基板と、 前記基板の両側に沿って間隙をもって立設された一対の
    細長形の磁極部材であって、その上端部が前記細長形の
    チャックの外側から前記間隙に向って上側に傾斜してい
    る磁極部材と、 各磁極部材と基板との間に配置され、永久磁石材料から
    なる比較的薄い層と、 前記磁極部材の間にある、極性が比較的容易に反転可能
    な永久磁気材料の細長形の磁石と、 前記磁石の周りに設けられ前記磁石の極性を選択的に反
    転するために前記間隙に平行に置かれたコイルと、 複数の磁極先端部片の組とを備え、 各組の先端部片は、平行な上部表面を持つとともに各磁
    極部材の傾斜した上端部と一致するように傾斜した下部
    面を持ち、それによって上端部表面の高さが、各対の磁
    極先端部の横方向の間隔の変化に対応して調整可能であ
    ることを特徴とする磁気レールチャック。
  9. 【請求項９】磁気透過性の工作物を保持するための細長
    形の磁気レールチャックであって、 細長形の磁気透過性の基板と、 前記基板の各側に沿って間隙をもって立設された一対の
    細長形の磁極部材であって、その上端部が前記細長形の
    チャックの外側から前記間隙に向って上側に約４５度の
    角度で傾斜している磁極部材と、 各磁極部材と基板との間に配置され、ネオジム合金磁石
    材料からなる比較的薄い層と、 前記磁極部材の間にある、細長形のアルニコ磁石と、 前記磁石の周りに設けられ前記磁石の性を選択的に反転
    するために前記間隙に平行に置かれたコイルと、 前記磁極部材の長手方向に分散配置される複数の磁極先
    端部片の組とを備え、 各組の先端部片は、平行な上部表面を持つとともに各磁
    極部材の傾斜した上端部と一致するように傾斜した下部
    面を持ち、それによって上端部表面の高さが、各対の磁
    極先端部の横方向の間隔の変化に対応して調整可能であ
    ることを特徴とする磁気レールチャック。
  10. 【請求項１０】更に前記磁極先端部片の組の少なくとも
    いくつかの組は、前記磁極先端部片を互いに向けて付勢
    するためのスプリング手段を含み、それによって前記磁
    極部材の傾斜した表面の上をその組が上昇するようにし
    ていることを特徴とする請求項９記載の磁気レールチャ
    ック。
JP5046498A 1992-03-06 1993-03-08 磁気レールチャック Withdrawn JPH068091A (ja)

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US07/847319 1992-03-06
US07/847,319 US5270678A (en) 1992-03-06 1992-03-06 Magnetic rail chuck

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