JPS6038845B2 - 永久磁石式吸引装置 - Google Patents
永久磁石式吸引装置Info
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- JPS6038845B2 JPS6038845B2 JP57088910A JP8891082A JPS6038845B2 JP S6038845 B2 JPS6038845 B2 JP S6038845B2 JP 57088910 A JP57088910 A JP 57088910A JP 8891082 A JP8891082 A JP 8891082A JP S6038845 B2 JPS6038845 B2 JP S6038845B2
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- permanent magnet
- yoke
- annular
- suction device
- magnetic
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/02—Permanent magnets [PM]
- H01F7/04—Means for releasing the attractive force
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
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- 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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- 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】
本発明は永久磁石を使用した磁気的吸引装置に関するも
のである。
のである。
従来公知のこの種の吸引装置として、例えば、添付図面
の第１図に示すものがある。
の第１図に示すものがある。
すなわち、図に示すように、例えば、カップ状の継鉄（
外側磁極）１の内側底面中央部に円柱状又は環状の永久
磁石２をその一端部において固着し、その他端部に円板
状の内側磁極３を継鉄の内周面との間に間隔を置いて接
合して磁気回路を構成し、永久磁石２に環状コイル４を
周設し、その外部に非磁性のコイル保護板５を設けた構
造を有するものである。今、この装置の作動原理を第２
図に示す磁化曲線を用いて説明すると、次にようになる
。まず、環状コイル４に電流を流して起磁力Ａを与える
と、これに対応して動作点は原点０から１の位置に移る
。この時、磁束密度Ｂが得られ、吸引装置は吸引対象物
３０（第１図）の吸引を開始する。次に、コイル４の電
流を切ると起磁力は０となり、動作点はヒステリシスル
ープの上側の線に沿って１，２，３の順に下降し、３の
位置に落着く。この時得られる磁束密度則が所定の吸引
力を保持するための基準となる。釈放は、動作点３から
４，５を経て６に至るようにした後電流を切ると、透磁
率叫こ沿って動作は原点０にもどることにより円滑に行
なわれる。このように、従来の永久磁石式吸引装置は、
吸引対象物３０の吸引（着磁）と釈放（脱磁）とが、コ
イル４による瞬間的通電による励磁及び逆励磁によって
行なわれることが特長であった。しかしながら、この特
長は、実用的には問題があった。
外側磁極）１の内側底面中央部に円柱状又は環状の永久
磁石２をその一端部において固着し、その他端部に円板
状の内側磁極３を継鉄の内周面との間に間隔を置いて接
合して磁気回路を構成し、永久磁石２に環状コイル４を
周設し、その外部に非磁性のコイル保護板５を設けた構
造を有するものである。今、この装置の作動原理を第２
図に示す磁化曲線を用いて説明すると、次にようになる
。まず、環状コイル４に電流を流して起磁力Ａを与える
と、これに対応して動作点は原点０から１の位置に移る
。この時、磁束密度Ｂが得られ、吸引装置は吸引対象物
３０（第１図）の吸引を開始する。次に、コイル４の電
流を切ると起磁力は０となり、動作点はヒステリシスル
ープの上側の線に沿って１，２，３の順に下降し、３の
位置に落着く。この時得られる磁束密度則が所定の吸引
力を保持するための基準となる。釈放は、動作点３から
４，５を経て６に至るようにした後電流を切ると、透磁
率叫こ沿って動作は原点０にもどることにより円滑に行
なわれる。このように、従来の永久磁石式吸引装置は、
吸引対象物３０の吸引（着磁）と釈放（脱磁）とが、コ
イル４による瞬間的通電による励磁及び逆励磁によって
行なわれることが特長であった。しかしながら、この特
長は、実用的には問題があった。
なぜならば、コイル４の通電の繰り返しにより、コイル
４の温度が上昇し、その結果、電気抵抗が上昇し、印加
電圧が一定あるような通常使用の場合においては、オー
ムの法則Ｖ＝Ｒ・Ｉからも分かるように、必然的に電流
値が下がって来るが、一方、起磁力は、電流とコイルの
巻数との積であり、従って、一般的な電圧ノッチによる
コントローラ操作においては、釈放の場合、必ずしも動
作点６の位置に正確に制御し、保持することは不可能で
あり、釈放動作点は、ほぼ４から５あるいは７というよ
うに微小な起磁力差により、ずれを生じ、その結果、釈
放の円滑性を欠くことになる場合が多かったからである
。従って、釈放を吸引対象物３０の自重による落下に依
存する傾向も皆無ではなかった。それ故、釈放後の磁極
面には、Ｂ４，肇あるいはＢ７で示すような磁気が残っ
てしまう場合が生じ、そこに鉄粉や鉄片等が付着し、次
の吸引操作の場合に、それらが影響し、吸引対象物３０
の吸引を困難にするという問題の生ずることが知られて
いる。そこで、本発明は、吸引対象物の釈放を円滑とし
、釈放後に磁極面に残留する磁気を消去することができ
る磁気回路構成を有している永久磁石式吸引装置を得る
ことをその目的とするものである。
４の温度が上昇し、その結果、電気抵抗が上昇し、印加
電圧が一定あるような通常使用の場合においては、オー
ムの法則Ｖ＝Ｒ・Ｉからも分かるように、必然的に電流
値が下がって来るが、一方、起磁力は、電流とコイルの
巻数との積であり、従って、一般的な電圧ノッチによる
コントローラ操作においては、釈放の場合、必ずしも動
作点６の位置に正確に制御し、保持することは不可能で
あり、釈放動作点は、ほぼ４から５あるいは７というよ
うに微小な起磁力差により、ずれを生じ、その結果、釈
放の円滑性を欠くことになる場合が多かったからである
。従って、釈放を吸引対象物３０の自重による落下に依
存する傾向も皆無ではなかった。それ故、釈放後の磁極
面には、Ｂ４，肇あるいはＢ７で示すような磁気が残っ
てしまう場合が生じ、そこに鉄粉や鉄片等が付着し、次
の吸引操作の場合に、それらが影響し、吸引対象物３０
の吸引を困難にするという問題の生ずることが知られて
いる。そこで、本発明は、吸引対象物の釈放を円滑とし
、釈放後に磁極面に残留する磁気を消去することができ
る磁気回路構成を有している永久磁石式吸引装置を得る
ことをその目的とするものである。
本発明は、この目的を達成するために、カップ状継鉄（
外側磁極）の内側底面の中心部に、円柱状又は環状の永
久磁石の一端面を接合させ、また、この永久磁石の回り
にそれと同○的に環状の永久磁石を配置すると共にその
一端面を継鉄の内側底面に接合させ、こらの永久磁石の
池端面にこれらの内側磁極を接合させ、更に、各永久磁
石の外周にそれぞれ環状コイルを同じ的に配置したこと
を特徴とするものである。
外側磁極）の内側底面の中心部に、円柱状又は環状の永
久磁石の一端面を接合させ、また、この永久磁石の回り
にそれと同○的に環状の永久磁石を配置すると共にその
一端面を継鉄の内側底面に接合させ、こらの永久磁石の
池端面にこれらの内側磁極を接合させ、更に、各永久磁
石の外周にそれぞれ環状コイルを同じ的に配置したこと
を特徴とするものである。
以下、本発明をその−実施例を示す添付図面の第３図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
図に示すように、例えば、円柱状の永久磁石１１の回り
に環状の永久磁石１２を両者の間に環状空間を残して同
０的に配置し、環状の永久磁石１２の外部にはカップ状
の継鉄（外側磁極）１３を、そうか同心状となるように
且つ環状の永久磁石１２の外周面とカップ状の継鉄１３
の内周面との間に間隔があるように配置し、カップ状の
継鉄１３の内側底面に円柱状の永久磁石１１及び環状の
永久磁石１２をそれらの一つの端面において一体に接合
し、また、それらの永久磁石１１，１２の他の端面には
強磁性体製の円板状の内側磁極１４をその外周面と継鉄
１３の内周面との間に環状空間を残して接合し、更に、
円柱状の永久磁石１１の外周面と、環状の永久磁石１２
の内周面との間の環状空間の中及び環状の永久磁石１２
の外周面とカップ状の継鉄１３の内周面との間の環状空
間の中に、それぞれ、コイル１５及びコイル１６を配置
し、また、コイル１６の外面を、継鉄１３の内周面と内
側磁極１４の外周面との間の環状空間内に配置された非
磁性体製のコイル保護板１７によって保護した構成を有
している。
に環状の永久磁石１２を両者の間に環状空間を残して同
０的に配置し、環状の永久磁石１２の外部にはカップ状
の継鉄（外側磁極）１３を、そうか同心状となるように
且つ環状の永久磁石１２の外周面とカップ状の継鉄１３
の内周面との間に間隔があるように配置し、カップ状の
継鉄１３の内側底面に円柱状の永久磁石１１及び環状の
永久磁石１２をそれらの一つの端面において一体に接合
し、また、それらの永久磁石１１，１２の他の端面には
強磁性体製の円板状の内側磁極１４をその外周面と継鉄
１３の内周面との間に環状空間を残して接合し、更に、
円柱状の永久磁石１１の外周面と、環状の永久磁石１２
の内周面との間の環状空間の中及び環状の永久磁石１２
の外周面とカップ状の継鉄１３の内周面との間の環状空
間の中に、それぞれ、コイル１５及びコイル１６を配置
し、また、コイル１６の外面を、継鉄１３の内周面と内
側磁極１４の外周面との間の環状空間内に配置された非
磁性体製のコイル保護板１７によって保護した構成を有
している。
なお、この場合、内側磁極１４には、その外面の周辺に
環状の突縁１４′を突設し、その外端面と、継鉄１３の
環状の周壁の外端面とを、ほぼ同一平面上にあるように
し、それらの外端面を磁極面としてある。また、本実施
例において、永久磁石１１を円柱状のものとしてあるが
、これは環状のものであっても良い。本発明は、上記の
ような構成を有しているが、次に、その作用を説明する
。
環状の突縁１４′を突設し、その外端面と、継鉄１３の
環状の周壁の外端面とを、ほぼ同一平面上にあるように
し、それらの外端面を磁極面としてある。また、本実施
例において、永久磁石１１を円柱状のものとしてあるが
、これは環状のものであっても良い。本発明は、上記の
ような構成を有しているが、次に、その作用を説明する
。
まず、つり上げ対象物３０の吸引の場合には、原則とし
て２個のコイル１５，１６を同時に励磁し、２個の永久
磁石１１及び１２を飽和磁化させる。磁力線は、第３図
に実線によって示すように働くが、第１図に示した従来
品と比べ、特に、内側磁極１４の全域に渡つて磁力線が
ほぼ一様に発生することが分かる。このことによって磁
極面での有効磁束密度を高くすることができ、従って、
磁極の経済的な設計を行なうことができるようになる。
すなわち、磁力線の流れに無理があることは、その分だ
け磁極面に至る間における漏れ磁束（無効磁束）が必然
的に増加することを意味するものであるが、その値は、
約１０％〜２０％と考えられる。次に、釈放は、コイル
１５だけ（あるいは、コイル１６だけでも良い）を逆励
磁し、永久磁石ｌ１の極性を反転させて行なうが、これ
によって、磁力線を点線によって示すように、永久磁石
１２との間に磁気的に短絡回路が形成されるようになり
、磁極面への磁気が皆無となり、従って、つり上げ対象
物３０の釈放は極めて円滑に行なわれるようになる。
て２個のコイル１５，１６を同時に励磁し、２個の永久
磁石１１及び１２を飽和磁化させる。磁力線は、第３図
に実線によって示すように働くが、第１図に示した従来
品と比べ、特に、内側磁極１４の全域に渡つて磁力線が
ほぼ一様に発生することが分かる。このことによって磁
極面での有効磁束密度を高くすることができ、従って、
磁極の経済的な設計を行なうことができるようになる。
すなわち、磁力線の流れに無理があることは、その分だ
け磁極面に至る間における漏れ磁束（無効磁束）が必然
的に増加することを意味するものであるが、その値は、
約１０％〜２０％と考えられる。次に、釈放は、コイル
１５だけ（あるいは、コイル１６だけでも良い）を逆励
磁し、永久磁石ｌ１の極性を反転させて行なうが、これ
によって、磁力線を点線によって示すように、永久磁石
１２との間に磁気的に短絡回路が形成されるようになり
、磁極面への磁気が皆無となり、従って、つり上げ対象
物３０の釈放は極めて円滑に行なわれるようになる。
この場合、逆励磁の大きさは、永久磁石１１の極性を反
転させるだけのもので良いが、反転させて飽和磁化附近
まで持っていつても良い。なお、第１及び３図中に記入
されてある極性は、（ ）内は釈放時の場合を、また、
（ ）外は吸引時の場合を、それぞれ、示すものである
。
転させるだけのもので良いが、反転させて飽和磁化附近
まで持っていつても良い。なお、第１及び３図中に記入
されてある極性は、（ ）内は釈放時の場合を、また、
（ ）外は吸引時の場合を、それぞれ、示すものである
。
本発明の作動原理は以上のとおりであるが、このような
磁気回路構成とすることかち得られる利点も考えること
ができる。すなわち、第１図と第３図とを対比すると分
かるように、本発明のように永久磁石を１１及び１２と
分割することに伴って、カップ状継鉄１３の底面部の肉
厚と内側磁極１４の磁石接触部の肉厚とを軽減させるこ
とのできることである。これによって、本発明は、軽量
で偏平状の吸引装置を設計することを可能とさせる。以
上のように、本発明は、従来のものにおける問題点、特
に、吸引対象物の釈放が円滑でない点を解消した、しか
も、構造も簡単で、軽量の永久磁石式吸引装置を提供す
るものである。
磁気回路構成とすることかち得られる利点も考えること
ができる。すなわち、第１図と第３図とを対比すると分
かるように、本発明のように永久磁石を１１及び１２と
分割することに伴って、カップ状継鉄１３の底面部の肉
厚と内側磁極１４の磁石接触部の肉厚とを軽減させるこ
とのできることである。これによって、本発明は、軽量
で偏平状の吸引装置を設計することを可能とさせる。以
上のように、本発明は、従来のものにおける問題点、特
に、吸引対象物の釈放が円滑でない点を解消した、しか
も、構造も簡単で、軽量の永久磁石式吸引装置を提供す
るものである。
第１図は従来の永久磁石式吸引装置の１例を示す縦断面
図、第２図は、第１図に示す装置の起磁力と磁束密度と
の関係を、それぞれ、前者を機軸に、後者を縦軸に探っ
て示す磁化線図、第３図は、本発明による装置の一実施
例を示す縦断面図である。 １１，１２・・・・・・永久磁石；１３・・・・・・継
鉄；１４・・・・・・内側磁極；１５，１６・・・・・
・コイル；１７．．・．．・コイル保護板。 帯ｌ図 精３図 繁２図
図、第２図は、第１図に示す装置の起磁力と磁束密度と
の関係を、それぞれ、前者を機軸に、後者を縦軸に探っ
て示す磁化線図、第３図は、本発明による装置の一実施
例を示す縦断面図である。 １１，１２・・・・・・永久磁石；１３・・・・・・継
鉄；１４・・・・・・内側磁極；１５，１６・・・・・
・コイル；１７．．・．．・コイル保護板。 帯ｌ図 精３図 繁２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ カツプ状継鉄の内側の中心部に永久磁石をその一端
部が継鉄の内底面に接合するように配置し、また、継鉄
の内周面と永久磁石の外周面との間の環状空間内にそれ
らの内周面及び外周面との間に環状空間がそれぞれ形成
されるように、環状の永久磁石をその一端部が継鉄の内
底面に接合するように配置し、それぞの環状空間内にそ
れぞれコイルを配置し、更に、両方の永久磁石の他端部
を継鉄の内周面との間に間隔があるように内側磁極によ
つて相互に連結して成ることを特徴とする永久磁石式吸
引装置。 ２ カツプ状継鉄の内周面と環状の永久磁石の外周面と
の間の環状空間内にコイルを保護するための非磁性材料
製の保護板を配置して成る特許請求の範囲第１項記載の
永久磁石式吸引装置。 ３ 中心部の永久磁石が円柱状又は環状である特許請求
の範囲第１項又は２項記載の永久磁石式吸引装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57088910A JPS6038845B2 (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 永久磁石式吸引装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57088910A JPS6038845B2 (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 永久磁石式吸引装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206107A JPS58206107A (ja) | 1983-12-01 |
| JPS6038845B2 true JPS6038845B2 (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=13956092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57088910A Expired JPS6038845B2 (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 永久磁石式吸引装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038845B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6359052U (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-20 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5038128A (en) * | 1989-07-17 | 1991-08-06 | P S P "Metalsnab" | Magnetic gripper |
| DE4227848B4 (de) * | 1991-11-28 | 2009-05-07 | Robert Bosch Gmbh | Bauteilträger und Verfahren zum Halten eines aus einem ferromagnetischen Werkstoff ausgebildeten Bauteils |
| CN101823664A (zh) * | 2010-04-13 | 2010-09-08 | 昆山苇一机械有限公司 | 电永磁起重器 |
| JP6320778B2 (ja) * | 2014-02-04 | 2018-05-09 | 住友重機械工業株式会社 | リフティングマグネット |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3089064A (en) * | 1958-02-08 | 1963-05-07 | Electro Chimie Metal | Combined permanent magnet and electromagnet |
| US3978441A (en) * | 1973-09-13 | 1976-08-31 | Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft | Permanent magnet holding system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55101870U (ja) * | 1980-01-08 | 1980-07-16 |
-
1982
- 1982-05-27 JP JP57088910A patent/JPS6038845B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3089064A (en) * | 1958-02-08 | 1963-05-07 | Electro Chimie Metal | Combined permanent magnet and electromagnet |
| US3978441A (en) * | 1973-09-13 | 1976-08-31 | Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft | Permanent magnet holding system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6359052U (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58206107A (ja) | 1983-12-01 |
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