JPH07136549A - 磁性物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 電動モータ５にて回転軸６を回転させ、ウォ
ームギア８、ギアを介して回転軸10を回転させ、軸支す
る各磁石部14，14を同方向に同期に回転させる。油圧タ
ンク20の油22中の磁性物24が、磁石部14の磁界により磁
石部14の外周面に吸着する。吸着した磁性物24は、周方
向に多極の磁石部14の回転により、隣り合う磁石部14，
14間の対向する異なる磁極による磁界にて隣り合う磁石
部に順次乗り移る。隣り合う回転する磁石部14の磁極14
a ，14b により、磁極14b ，14a が連続的に変化して磁
気化する回転するスプリング部18に吸着して乗り移る。
磁石部14およびスプリング部18の回転により、磁性物24
をスプリング部の磁極の反転の際の非磁気化状態時に剥
離し、排出部25に除去する。磁性物24が比較的大きい場
合、スプリング部18を弾性変形させて通過させ、剥離除
去する。 【効果】 高効率に磁性物24を除去できる鉄粉除去装置
本体１を小型化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体中の磁性物を吸着
除去する磁性物除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体中の鉄粉やスラッジなどの磁
性物を吸着除去する磁性物除去装置として、例えば図１
０ないし図１２に示す工作機械などに用いる油圧シリン
ダなどの油圧機構に用いる種々の構造のものが知られて
いる。

【０００３】そして、図１０に示す磁性物除去装置は、
円筒状の回転ドラム31の内周側に、磁石部32を内周面に
沿って円周状に複数一体的に配設している。また、回転
ドラム31を油圧機構の油圧タンク33内の油34中に回転ド
ラム31の外周面の一部を浸漬させて固定する。さらに、
磁石部32を回転ドラム31の内周面に沿うように円周回転
させ、油34に含まれる鉄粉やスラッジなどの磁性物を、
磁石部32にて回転ドラム31の外周面に吸着させる。そし
て、磁性物を、磁石部32の回転により、回転ドラム31の
外周面上を滑動するように移動させ、回転ドラム31の外
周面に対向して突出する平板状の掻き取り部35にて、回
転ドラム31の外周面上に吸着した磁性物を掻き取り、油
圧タンク33外に排出する。

【０００４】しかし、この図１０に示す磁性物除去装置
は、回転ドラム31の内周側に、内周面に沿って円周回転
する磁石部32を一体的に円周状に複数配設するため、構
造が複雑で装置が大型化する問題がある。

【０００５】また、図１１に示す磁性物除去装置は、円
筒状の回転ドラム41の内周面の一部に、内周面に沿って
複数の磁石部42を一体的に設け、油圧機構の油圧タンク
43内の油44中に回転ドラム41の外周面の一部を浸漬さ
せ、回転自在に配設する。そして、回転ドラム41を回転
させ、油44に含まれる鉄粉やスラッジなどの磁性物を、
回転ドラム41と一体に回転する磁石部42にて回転ドラム
41の外周面に吸着させ、図１０に示す磁性物除去装置と
同様に、平板状の掻き取り部45にて、回転ドラム41の外
周面上に吸着した磁性物を掻き取り、油圧タンク43外に
排出する。

【０００６】しかし、この図１１に示す磁性物除去装置
は、磁石部42により重心が中心軸からずれた回転ドラム
41自体を回転させる構造で、構造が複雑となるととも
に、回転ドラム41の外周面の一部を油44中に浸漬させる
構造で、装置が大型化する問題がある。

【０００７】一方、図１２に示す磁性物除去装置は、円
筒状の回転ドラム51の内周側に、磁石部52を内周面に沿
って螺旋状に複数一体的に配設し、油圧機構の油圧タン
ク53内の油54中に回転ドラム51の軸方向の一端側の一部
を浸漬させ固定する。さらに、磁石部52を回転ドラム51
の内周面に沿うように円周回転させ、油54に含まれる鉄
粉やスラッジなどの磁性物を、磁石部52にて回転ドラム
51の外周面に吸着させる。そして、磁性物を、磁石部52
の回転により、回転ドラム51の外周面上を油54中に浸漬
しない他端側に滑動するように移動させ、回転ドラム51
の外周面に対向して突出する図示しない平板状の掻き取
り部にて、回転ドラム51の他端側の外周面上に移動され
て吸着する磁性物を掻き取り、油圧タンク53外に排出す
る。

【０００８】しかし、この図１２に示す磁性物除去装置
は、回転ドラム51の内周側に、内周面に沿って円周回転
する磁石部52を螺旋状に複数配設し、螺旋状態で一体的
に回転させるため、構造が複雑で装置が大型化する問題
がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、図１０
ないし図１２に示す磁性物除去装置は、構造が複雑で装
置が大型化し、油圧機構の狭い空間への設置が困難であ
る問題がある。

【００１０】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、液体中の磁性物を効率的に除去する小型の磁性物
除去装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の磁性物除去装置
は、液体中に含まれる磁性物を吸着除去する磁性物除去
装置において、前記磁性物を移動させる方向に対して垂
直方向でかつ平行にそれぞれ回転自在の回転軸を有し、
外周面の周方向に沿って異なる磁極が生じる互いに所定
の間隔を介して設けられた磁石部と、これら磁石部をこ
れら磁石部の隣り合う対向する磁極を異ならせて同期に
回転させる回転手段と、前記磁石部の回転軸と平行な回
転軸を有し前記磁石部と同期に回転するコイル状のスプ
リング部とを具備したものである。

【００１２】

【作用】本発明の磁性物除去装置は、外周面に周方向に
沿って異なる磁極が生じる磁石部を、磁性物を移動させ
る方向に沿って所定の間隙を介して複数回転自在に設
け、回転手段にて磁石部の隣り合う対向する磁極を異な
らせて同期に回転させ、一の磁石部に吸着する液体中の
磁性物を、隣り合う他の磁石部に順次吸着させ、磁石部
に並設して磁気化された同期に回転するコイル状のスプ
リング部に吸着させる。スプリング部に吸着する磁性物
は、磁石部およびスプリング部の回転により、スプリン
グ部が磁石部の磁界の影響を受けなくなり、磁気力が低
下したスプリング部から剥離し、除去される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の磁性物除去装置の一実施例を
図面を参照して説明する。

【００１４】図１および図２において、１は磁性物除去
装置本体で、この磁性物除去装置本体１は、長手方向の
一端が閉塞された略四角筒状のシャーシ２が設けられ、
このシャーシ２の長手方向の他端には、シャーシ２の外
径より径大の平板状の支持板３が、シャーシ２の端面を
閉塞して取り付けられている。また、この支持板３に
は、回転手段４を構成する電動モータ５が取り付けられ
ている。

【００１５】そして、回転手段４は、電動モータ５に細
長円柱状の回転軸６を設け構成されている。また、この
回転軸６には、ウォームギア８を複数、例えば６個嵌合
固定している。なお、このウォームギヤ８は、外周面に
スパイラル状のねじ部７が設けられた円筒状に形成され
ている。さらに、回転軸６は、シャーシ２内に長手方向
に沿ってシャーシ２内に収容され、先端がシャーシ２の
一端内面側に設けられたベアリング９などにて回転自在
に軸支されている。

【００１６】また、シャーシ２には、幅方向に沿って貫
通する回転軸10が、シャーシ２の長手方向に沿って一列
に略平行に複数、たとえば６本回転自在に軸支されてい
る。さらに、これら回転軸10，10の略中央には、シャー
シ２内に位置して外周面にそれぞれ同比率のねじ部11が
形成されたギヤ12がそれぞれ嵌着されている。そして、
これらギヤ12，12のねじ部11が、回転軸６のウォームギ
ア８のねじ部７に係合され、回転軸６の回転により、ウ
ォームギア８およびギヤ12を介して回転軸10がそれぞれ
同方向に同期に回転するようになっている。

【００１７】さらに、回転軸10の先端には、例えば直径
が１８mm、長さが５０mmの円柱状の磁石部14が同軸状と
なるようにそれぞれ設けられている。そして、これら磁
石部14，14は、例えばナイロンなどの合成樹脂に、粒径
が２００メッシュ以下に調整されたストロンチウム（S
r）−フェライトなどの磁性体の粉末を種々の添加剤と
ともに適宜混合した材料を、磁界中で射出成形して磁性
体の粉末を異方性化させ、略円柱状に形成されている。
また、磁石部14の外周面には、周方向に沿って異なる磁
極14a ，14b を交互に複数、例えば５対形成した多極に
形成され、図３に示すように磁界14c が形成されてい
る。

【００１８】そして、これら磁石部14は、隣り合う磁石
部14と所定の間隔、すなわち略２〜３mm程度の間隔を介
して、隣り合う磁石部14の磁極14a ，14b が異なるよう
に、回転軸10に設けられている。

【００１９】さらに、電動モータ５側に位置する磁石部
14の先端には、外周面にねじ部11が設けられたギア12が
取り付けられている。

【００２０】また、シャーシ２には、電動モータ５側に
位置する磁石部14より電動モータ５側に位置して、長手
方向がシャーシ２の幅方向に沿った梁部15が設けられて
いる。さらに、梁部15の両端には、下方に向けて略垂直
に折曲された脚部16が設けられ、これら脚部16，16の内
面側には、ギヤ12がそれぞれ回転軸10にて回転自在に軸
支されている。

【００２１】そして、このギヤ12の内面側には、ホルダ
17がそれぞれ取り付けられている。また、これらホルダ
17，17は、周縁がフランジ状に形成され、略中央に図示
しない円柱状の突起部が突設する円板状に形成されてい
る。

【００２２】さらに、このホルダ17に対向するシャーシ
２の側面には、同形状のホルダ17が図示しない回転軸に
て回転自在に取り付けられている。また、これら対向す
るホルダ17，17間には、磁性材料からなるコイル状のス
プリング部18の両端が、内周にホルダ17の突起部が嵌挿
されて係合されている。そして、スプリング部18は、電
動モータ５側に位置する磁石部14に、軸方向が略平行に
周面が当接して並設されている。そして、スプリング部
18は、ギヤ12，12により対向する磁石部14と反対方向に
回転する。

【００２３】なお、スプリング部18は、隣り合う回転す
る磁石部14の磁極14a ，14b により、図８に示すよう
に、異なる磁極14b ，14a が連続的に変化するように磁
気化される。

【００２４】一方、20は油圧タンクで、この油圧タンク
20には、一面側に偏位して壁部21が立設され、この壁部
21にて、例えば油圧機構に送られる液体である油22を貯
溜する貯溜部23と、磁性物24が排出され溜められる排出
部25とが区画形成されている。なお、排出部25には、排
出された磁性物24を排出部25から掻き出す図示しない排
出口が開口形成されている。

【００２５】また、壁部21の上端縁の略中央には、上方
に壁状に突出し先端が排出部25側に傾斜する支持片部26
が形成されている。さらに、壁部21に対向する排出部25
の側板の上縁には、壁部21の支持片部26と略平行で同方
向に傾斜する取付片部27が折曲形成されている。

【００２６】そして、支持片部26の上面に、磁性物除去
装置本体１のシャーシ２の下面が図示しないねじなどに
て取り付けられ、取付片部27の上面に磁性物除去装置本
体１の電動モータ５の下面がねじ28などにて取り付けら
れている。この取り付けにより、磁性物除去装置本体１
は、シャーシ２の電動モータ５と反対側の端部に配設さ
れた磁石部14の外周面が貯溜部23の液面以下に位置され
て、油圧タンク20に取り付けられている。

【００２７】また、壁部21の上端縁の両側近傍には、例
えば非磁性のステンレス鋼板製の掻き取り部29が取り付
けられている。なお、この掻き取り部29は、合成樹脂な
どの非磁性材料にて形成してもよい。そして、この掻き
取り部29は、図２、図４および図５に示すように、基端
部が排出部25側に屈曲された板状で、先端がスプリング
部18と磁石部14との間に位置して取り付けられている。

【００２８】なお、この磁性物除去装置本体１の排出部
25を除いた取り付けスペースは、１５０mm×４７０mm×
５０mmで、排出部25を含めた取り付けスペースは、１５
０mm×４７０mm×１５０mmである。

【００２９】次に、上記実施例の鉄粉除去の動作を説明
する。

【００３０】まず、電動モータ５の駆動により回転軸６
を回転させ、この回転軸６に係合するウォームギア８お
よびこのウォームギア８のねじ部７に係合するギア12を
介して各回転軸10，10を回転させる。そして、これら回
転軸10，10の回転により、各磁石部14，14が同方向に同
期で回転する。

【００３１】また、油圧タンク20と図示しない油圧機構
を循環する油22に含まれる鉄粉やスラッジなどの磁性物
24が、磁石部14の磁界14c により、油22中に浸漬する磁
石部14の外周面に吸着する。なお、隣り合う磁石部14，
14間には、異なる対向する磁極にて、磁石部14，14の回
転により、磁気力および磁力線方向が絶えず変化する磁
界が形成されている。

【００３２】このため、吸着した磁性物24は、この磁石
部14，14間の磁界にて隣り合う磁石部に架橋するように
移動する。さらに、磁石部14の回転により、隣り合う磁
石部14，14の架橋状態を形成する磁界が失われ別の異な
る磁界が形成されることにより、架橋する先の磁石部14
に磁性物24が移動する。このようにして、次々に磁性物
24が磁石部14に乗り移っていく。

【００３３】一方、スプリング部18は、ギア12，12によ
り対向する磁石部14と反対方向に同期で回転する。そし
て、この回転により、スプリング部18は、隣り合う回転
する磁石部14の磁極14a ，14b により、図８に示すよう
に、異なる磁極14b ，14a が連続的に変化するように磁
気化される。

【００３４】そして、スプリング部18と対向する磁石部
14まで乗り移った磁性物24は、掻き取り部29に掻き取ら
れ、掻き取り部29のスプリング部18に対向する面に付着
する磁性物24は、次にスプリング部18が磁気化する際に
乗り移る。なお、一部の磁性物24は、隣り合う磁石部1
4，14間での乗り移りと同様に、磁気化されたスプリン
グ部18に直接乗り移る。また、スプリング部18に移動し
て吸着する磁性物24は、図６に示すように、スプリング
部18の軸方向に沿うように架橋状態で吸着される。

【００３５】さらに、スプリング部18に乗り移った磁性
物24は、磁石部14およびスプリング部18の回転により、
図８に示すように、スプリング部の磁極の反転の際の非
磁気化状態となったとき、自重により剥離し、下方に位
置する排出部25に落下して溜められる。

【００３６】また、磁性物24が、ねじやボルト、金属片
などの比較的大きい磁性物24の場合には、図７に示すよ
うに、スプリング部18が磁石部14に吸着する磁性物24に
て押しやられるように弾性変形する。さらに、スプリン
グ部18を通過した磁性物24は、掻き取り部29にて磁石部
14から掻き取られて自重により落下したり、スプリング
部18に乗り移った後に自重により剥離して、排出部25に
溜められ、スプリング部18は、磁性物24の通過により再
び元の形状に戻る。

【００３７】そして、磁性物24は、次々に油22から除去
され、排出部25に溜められて、所定量溜まった時点で、
図示しない排出口から排出する。

【００３８】次に、上記実施例を用いて鉄粉除去の実験
を行った。

【００３９】実験としては、上記実施例の磁性物除去装
置本体１を、上記実施例の貯溜部23と排出部25とを設け
た油圧タンク20と同様に図示しないタンクに取り付け、
タンクの貯溜部25に磁性物24として鉄粉を混合した油22
を、電動モータ５を駆動して、排出部25に溜められた鉄
粉の重量を測定した。また、比較例として、スプリング
部を設けない磁性物除去装置本体を用いて、同様に排出
される鉄粉の重量を測定して、鉄粉除去の実験を行っ
た。その結果を図９に示す。

【００４０】この図９に示す結果から、スプリング部18
を設けることで鉄粉の排出効率が約４０％以上向上する
ことが分かる。

【００４１】したがって、上記実施例は、外周面に周方
向に沿った異なる磁極14a ，14b が生じる磁石部14を、
回転軸10を介して電動モータ５にて隣り合う対向する磁
極14a ，14b を異ならせて同期に回転させ、油22中に浸
漬するいずれかの磁石部14に吸着する油22中の磁性物24
を、隣り合う磁石部14に次々に吸着させ、磁石部14に並
設して磁気化された同期に回転するコイル状のスプリン
グ部18に吸着させ、磁石部14およびスプリング部18の回
転により、スプリング部18が磁石部14の磁界14c の影響
を受けなくなり、磁気力が低下したスプリング部18から
剥離し除去する。このため、磁石部14を小型に形成して
も十分に鉄粉などの磁性物24を除去でき、磁性物除去装
置本体１を小型化できる。

【００４２】さらに、掻き取り部29のみの機械的な除去
でなく、磁性が変化するスプリング部18にて磁石部14に
吸着した磁性物24を吸着して剥離し除去するため、磁性
物14の排出効率を向上できる。

【００４３】なお、上記実施例において、磁性物除去装
置本体１を、油圧機構の貯溜部23と排出部25とを区画す
る油圧タンク20に取り付けて説明したが、貯溜部23と排
出部25とが別体で、排出部25を磁性物除去装置本体１に
直接取り付け、この磁性物除去装置本体１を例えば貯溜
部23のみの油圧タンクに取り付けてもできる。

【００４４】また、磁石部14は、合成樹脂を射出成形し
た後に着磁して説明したが、例えば略円柱状の合成樹脂
の外周面に軸方向に沿って溝部を設け、この溝部に磁石
を埋設させて形成したものでもできる。

【００４５】一方、回転手段としては、電動モータ５に
限らずいずれの駆動させるものを用いてもできる。

【００４６】さらに、回転手段として、電動モータ５の
回転軸６に回転軸10のギア12に係合するウォームギア８
を複数嵌合固定して、一列状に配設された回転軸10を回
転させて説明したが、外周面にねじ部７を設けた回転軸
６を回転軸10のギア12に係合させたり、ベルトなどを回
転軸10に掛け渡すなど、いずれの構造でもできる。

【００４７】また、磁石部14の軸方向が上下方向となる
ように配設したり、千鳥状に配設したり、ベルトを掛け
渡した回転軸10を曲線状に配設したものなどでもでき
る。

【００４８】

【発明の効果】本発明の磁性物除去装置によれば、外周
面に周方向に沿って異なる磁極が生じる磁石部を、回転
手段にて磁性物の移動させる方向に沿って所定の間隙を
介して対向する磁極を異ならせて同期に回転させ、一の
磁石部に吸着する液体中の磁性物を、隣り合う他の磁石
部に順次吸着させ、磁石部に並設して磁気化された同期
に回転するコイル状のスプリング部に吸着させ、磁石部
およびスプリング部の回転により、スプリング部が磁石
部の磁界の影響を受けなくなり、磁気力が低下したスプ
リング部から剥離して除去するため、液体中の磁性物を
効率的に除去でき、小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁性物除去装置の一実施例を示す一部
を切り欠いた平面図である。

【図２】同上油圧タンクに取り付けた状況を示す側面断
面図である。

【図３】同上磁石部の磁極を示す説明図である。

【図４】同上磁性物の除去状況を示す説明図である。

【図５】同上磁性物の除去状況を示す説明図である。

【図６】同上スプリング部に磁性物が吸着する状況を示
す説明図である。

【図７】同上比較的大きい磁性物を除去する状況を示す
説明図である。

【図８】同上スプリング部の磁気化状況を説明するグラ
フである。

【図９】同上鉄粉除去の実験結果を示すグラフである。

【図１０】従来の磁性物除去装置の一実施例を示す側面
断面図である。

【図１１】従来の磁性物除去装置の他の実施例を示す側
面断面図である。

【図１２】従来の磁性物除去装置のさらに他の実施例を
示す側面断面図である。

【符号の説明】

１ 磁性物除去装置本体 ４ 回転手段 10 回転軸 14 磁石部 14a ，14b 磁極 18 スプリング部 22 液体である油 24 磁性物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体中に含まれる磁性物を吸着除去する
   磁性物除去装置において、 前記磁性物を移動させる方向に対して垂直方向でかつ平
   行にそれぞれ回転自在の回転軸を有し、外周面の周方向
   に沿って異なる磁極が生じる互いに所定の間隔を介して
   設けられた磁石部と、 これら磁石部をこれら磁石部の隣り合う対向する磁極を
   異ならせて同期に回転させる回転手段と、 前記磁石部の回転軸と平行な回転軸を有し前記磁石部と
   同期に回転するコイル状のスプリング部とを具備したこ
   とを特徴とする磁性物除去装置。