JPS5825287Y2 - 電磁石の吸着鋼板枚数検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、たとえば鋼板の荷役作業等に使用される吊
上げ電磁石の吸着鋼板枚数（または全板厚の和）を検出
する装置に関する。

多数板の鋼板を吊上げ電磁石により吊持運搬する場合、
吊持する鋼板の厚さもしくは枚数を検出する必要がある
。

そこで、被吸着鋼板に形成される鋼板磁路の磁気飽和を
利用し、吸着鋼板の数の増大に伴なって鉄心の磁束密度
が増大するという現象に着目して磁路中に磁気感応素子
を置き、磁束密度の変化を電気信号に変換して検出する
検出方法が提案されている。

ところで、従来の枚数検出装置においては、鉄心に磁気
感応素子を組込む場合、鉄心の吸着面の一部を切り欠き
、これに感応素子を挿入しているため、以下の理由によ
り精度よく磁束密度の変化を検出することができなかっ
た。

即ち、電磁石によって鋼板特に薄鋼板を吸着する場合、
第１図に示すように、被検出鋼板と鉄心１との間には、
鋼板のたわみ、塵埃の介在物等によりギャップｔが生ず
ることは不可避の事実である。

このギャップｔは、鋼板のたわみ具合、塵埃の大きさ、
あるいは検出装置のコイル通電による吸引力の加減等に
より一定値に保つことは極めて困難である。

いま、切り欠き部の形状寸法に対し、磁気的に充分大き
なギャップｔ１が存在する場合屯鉄心を通る磁気φは、
第２図に示すようにＡ、Ｃ各部共はぼ均等に流れる。

ところが、このギヤングが小さく（例えば１２）なった
時には、Ａ部の磁気抵抗がＣ部の磁気抵抗に較べて小さ
くなるため、磁束φは第３図に示すように鉄心切り欠き
Ｃ部を避け、切り欠きのない即ち磁気抵抗の小さいＡ部
の方へ流れる傾向を示す。

したがって、切り欠きＣ部へ感応素子が挿入されていた
場合、鉄心全体の平均磁束密度に較べて切り欠きＣ部の
磁束密度が小さくなり、見掛は上、検出出力は平均磁束
密度よりも小さな値が検出されることとなる。

この考案は前記従来の欠点を解決すべく創案さレタもの
で、鉄心と被検出鋼板間に生じるギャップによる磁束密
度の誤差を減少させ、高精度で安定した検出を可能とす
る吸着鋼板枚数検出装置を提案するものである。

以下この考案を図示する実施例によって説明する。

第４図乃至第５図に示すように、鉄心１は鋼板２を吸引
するための磁気回路を形成する吸着用鉄心３と、磁束密
度を検出するための検出用鉄心４とから一体に構成され
る。

また鉄心１は第６図、第７図に示すように、断面略門型
状となっており、それぞれの磁極５，６に励磁コイル１
が巻回されている。

検出鉄心４はアルミニウム、黄銅等の非磁性体８を介し
て設けられており、これによって検出鉄心４は吸着用鉄
心３から磁気的に分離され、鉄心３．４にはそれぞれ独
立した磁気回路９，１０が構成されるようになっている
。

さらに、検出鉄心４の一側の磁極には切欠空隙部１１が
設けられ、この空隙部１１内に磁気感応素子１２が取付
けられている。

切欠空隙部１１の内底面、すなわち素子１２の取付面は
、従来のように磁極の一部のみを切欠いた構造ではなく
、磁極の全面を鉄心１の吸着面との対向長さｔｇが一様
な間隙となるよう切除して形成している。

これを第５図および第７図に示す。

以上の構成において、−励磁コイル７を励磁すると、鉄
心１には鋼板２を通じて磁束が流れるが、前述のように
鉄心３と４は非磁性体８によって磁気的に分離されてい
るため、それぞれ独立した磁路９，１０が構成され、そ
のそれぞれには磁束φ１．φ２が流れる。

これらの磁束φ１．φ２は互に干渉することがなく、し
たがって鉄心１の吸着面と鋼板２間に生ずるギャップｔ
の大小によって空隙部１１を通過する磁束の密度が変化
することがない。

また、空隙部１１における素子１２の取付面が全面にわ
たって均等なギャップを形成しているため、検出用磁気
回路中において取付面と鋼板２０対向距離が変化しても
、磁束密度が部分的に偏ることなく常に安定した磁束密
度を検出することができる。

鋼板２の枚数検出に際しては、鋼板２を吊持すべく直流
電源１３によりコイル１を励磁し、このときの励磁電流
ｉを電流検出回路１４により検出する。

次いでその検出出力を演算回路１５に入力して起磁力を
求め、これを演算回路１６に入力する。

一方、磁気感応素子１２の検出出力は、増巾器１７によ
り増巾し、その出力を演算回路１６に入力する。

演算回路１６では、磁気回路１０の起磁力に対する磁束
密度の関係から吸着鋼板の枚数（または全板厚の和）を
演算し、出力する。

この出力をＡ−Ｄ変換器１８を介して表示器１９にディ
ジタル表示すればよい。

以上の通りこの考案によれば、磁気感応素子取付用切欠
空隙部に対応する鉄心部を非磁性体を介して磁気的に分
離するどとにより鉄心に独立した磁路を構成したので、
両磁路を通過する磁束相互が干渉し合うことがなく、し
たがって空隙部を通過する磁束が安定し、高精度の検出
を行なうことができる。

また、磁気感応素子を取付けた空隙部の取付面を磁極の
全面にわたり一様な間隙となるよう形成したことにより
、鋼板と鉄心吸着面間、あるいは鋼板と空隙部域付面間
のギャップが鋼板のたわみ、ちり等によって変化しても
、空隙部の磁束密度が安定し、同様に高精度の検出を行
い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来の検出装置におけるギャップと
磁束の流れ状態説明図、第４図はこの考案の検出装置に
おける電磁石の構成を示す平面図、第５図はその立面図
、第６図は第５図におげろＡ−Ａ断面図、第７図はＢ−
Ｂ断面図、第８図は検出装置の構成を示す概要図である
。 １・・・・・・鉄心、２・・・・・・鋼板、３・・・・
・・吸着用鉄心、４・・・・・・検出用鉄心、５，６・
・・・・・磁極、７・・・・・・励磁コイル、８・・・
・・・非磁性体、９，１０・・・・・・磁気回路、１１
・・・・・・切欠空隙部、１２・・・・・・磁気感応素
子、１３・・・・・・直流電源、１４・・・・・・電流
検出回路、１５・・・・・・演算回路、１６・・・・・
・演算回路、１７・・・・・・増巾器、１８・・・・・
・ＡＤ変換器、１９・・・・・・表示器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鉄心の吸着面に磁気感応素子を取付は可能な切欠空隙部
   が設けられ、この空隙部内底面に磁気感応素子が取付け
   られた電磁石の吸着鋼板の枚数検出装置において、前記
   切欠空隙部に対応する鉄心部を非磁性体を介して他の鉄
   心部から磁気的に分離することにより前記鉄心にそれぞ
   れ独立した磁極を構成し、かっ切欠空隙部は磁極の全面
   を鉄心の吸着面に対して一様な間隙となるよう切除して
   形成したことを特徴とする電磁石の吸着鋼板枚数検出装
   置。