JPS61257734A - 磁気チヤツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、極性可逆永久磁石および極性不可逆永久磁石
を備えた磁気チャックに関する。

（従来技術） 極性可逆永久磁石および極性不可逆永久磁石を用いて磁
性体を保持する磁気チャックの１つとして、前記極性可
逆永久磁石および極性不可逆永久磁石と、互いに間隔を
おいて配置された第１および第２の磁極片と、前記極性
可逆永久磁石に巻かれたコイルと、前記第１の磁極片に
接触し、前記第２に磁極片と間隔をおいて配置された磁
性材料から成る基台とを備え、極性可逆永久磁石を前記
第２の磁極片と基台との間に配置し、前記極性不可逆永
久磁石を第１および第２の磁極片間に配置した磁気チャ
ックがある。該磁気チャックは、前記コイルに供給する
電流の方向を切り換えることにより、前記極性可逆永久
磁石の極性すなわち磁化方向を切り換えて磁性体の保持
およびその解除をする。

しかし、極性可逆永久磁石および極性不可逆永久磁石を
用いる磁気チャックにおいては、極性可逆永久磁石が高
保磁力の材料から成るのに対し、極性可逆永久磁石が低
保磁力の材料から成るため、従来の前記磁気チャックで
は、磁化方向の長さ寸法が小さいと必要とする吸着力を
得ることができず、逆に前記長さ寸法が大きいと磁気チ
ャックの厚さ寸法が大きくなる欠点がある。

極性可逆永久磁石および極性不可逆永久磁石を用いて磁
性体を保持する磁気チャックの他の１つとして、前記極
性可逆永久磁石および極性不可逆永久磁石と、底板部お
よび枠部を有するハウジングと、該ハウジング内に互い
に並列的にかつ交互に配置された複数の第１および第２
の磁極片と、前記極性可逆永久磁石に巻かれたコイルと
を備え、前記極性可逆永久磁石および極性不可逆永久磁
石を前記第１および第２の磁極片間に配置した磁気チャ
ックがある。

しかし、この磁気チャックは、両永久磁石を両磁極片間
に配置しているため、前記ハウジングが磁性材料から成
るものであると、磁性体を吸着する作業面が励磁状態の
ときに、前記ハウジングを経る磁束の短絡回路が生じ、
それだけ吸着力が弱く、なる、この欠点を解消すべく、
ハウジングと各磁極片の間に非磁性のスペーサを配置す
ると、該スペーサの厚さ寸法が小さいときはハウジング
と両磁極片間の磁束の漏洩を防止することができず、逆
に大きいときは磁気チャックの高さ１幅および長さの各
寸法が大きくなる。また、前記ハウジングが非磁性材料
から成るものであると、ハウジングの枠部分が磁極とし
て作用しないため、磁性体の吸着に有効な吸着面すなわ
ち作業面の有効面積が前記枠部分に相当する部分だけ狭
くなる。

（発明の目的） 本発明は、極性可逆永久磁石の長さ寸法を長くして吸着
力を大きくしても高さ寸法が小さく１作業面の有効面積
が広い磁気チャックを提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の磁気チャックは、底板部および互いに対向する
一対の枠部を有する磁性材料から成るハウリングと、前
記枠部間に配置され、前記枠部分を横切る方向へ伸び、
前記ハウジングに接続された細長い第１の磁極片と、前
記底板部、枠部および第１の磁極片から間隔をおいて前
記第１の磁極片と並列的に前記ハウジング内に配置され
た細長い第２の磁極片と、前記第１および第２の磁極片
間に配置され、一方の磁極面が第１の磁極片に接触し、
他方の磁極面が第２の磁極片に接触する極性可逆永久磁
石と、該極性可逆永久磁石の極性を切り換えるコイルと
、前記底板部と第２の磁極片との間に配置され、一方の
磁極面が前記底板部に接触し、他方の磁極面が前記第２
の磁極片に接触する極性不可逆永久磁石と、前記第１お
よび第２の磁極片間に配置され、両磁極片を磁気的に絶
縁するスペーサとを含む。

本発明の磁気チャックは、また、底板部および互いに対
向する一対の枠部を有する磁性材料から成るハウジング
と、前記枠部間に配置され、前記枠部分を横切る方向へ
伸び、前記ハウジングに接続された細長い第１の磁極片
と、前記底板部、枠部および第１の磁極片から間隔をお
いて前記第１の磁極片と並列的に前記ハウジング内に配
置された細長い第２の磁極片と、前記第１および第２の
磁極片間に配置され、一方の磁極面が第１の磁極片に接
触し、他方の磁極面が第２の磁極片に接触する極性可逆
永久磁石と、該極性可逆永久磁石に設けられ、該極性可
逆久磁石の極性を切り換えるコイルと、前記底板部と第
２の磁極片との間に配置され、一方の磁極面が前記底板
部に接触し、他方の磁極面が前記第２の磁極片に接触す
る第１の極性不可逆永久磁石と、前記第１および第２の
磁極片間に配置され、一方の磁極面が第１の磁極片に接
触し、他方の磁極面が第２の磁極片に接触する第２の極
性不可逆永久磁石と、前記第１および第゛２の磁極片間
並びに第２の磁極片および前記ハウジング間に配置され
て第２の磁極片を第１の磁極片およびハウジングから磁
気的に絶縁するスペーサとを含む。

（発明の効果） 本発明によれば、極性可逆永久磁石を磁極片間に配置し
たため、極性可逆永久磁石の長さ寸法を長くし、吸着力
を大きくしても、高さ寸法が小さい、また、極性可逆永
久磁石を磁極片間に配置し、極性不可逆永久磁石をハウ
ジングの底板部と第２の磁極片間に配置したため、ハウ
ジングの枠部分を磁極片として利用することができ、磁
性体の吸着に有効な作業面の面積が広くなる。

（実施例） 以下、図面に示す実施例について説明する。

第１図〜第５図に示す磁気チャック１０は、磁性材料か
ら成るハウジング１２と、該ハウジング内に配置された
細長い複数の第１の磁極片１４と、該磁極片と平行に配
置された細長い複数の第２の磁極片１６と、複数の極性
可逆永久磁石１８と、複数の第１、第２および第３の極
性不可逆永久磁石２０．２２．２４とを含む。

ハウジング１２は、長方形の底板部２６およびこれの幅
方向の対向する端部から平行に立ち上がる一対の枠部２
８を有し、第１の磁極片１４のうち底板部２６の幅方向
の両端に位置する磁極片と共働して直方体状の箱を形成
する。

第１および第２の磁極片１４．１６は、枠部２Ｂを横切
る方向すなわち底板部２６の幅内へ伸び、ハウジング１
２の長手方向へ互いに間隔をおいて並列的にかつ交互に
枠部２８間に配置されている。第１の磁極片１４は、ハ
ウジング１２の底板部２６および枠部２８に接続されて
いる。第２の磁極片１６は、底板部２６および枠部２８
から間隔をおいて配置されている。

極性可逆永久磁石１８．第３図〜第５図に示すように、
第１および第２の磁極片１４．１６間のそれぞれに１つ
ずつ配置されており、一方の磁極面が第１の磁極片１４
に接触し、他方の磁極面が第２の磁極片１６に接触して
いる。極性可逆永久磁石１８には、それぞれコイル３０
が巻かれている。

第３図〜第５図に示すように、第１の極性不可逆永久磁
石２０は底板部２６と第２の磁極片１６との間のそれぞ
れに配置され、一方の磁極面が底板部２６に接触し、他
方の磁極面が第２の磁極片１６に接触している。第２の
極性不可逆永久磁石２２は第１および第２の磁極片１４
．１６間のそれぞれに１つずつ配置され、一方の磁極面
が第１の磁極片１４に接触し、他方の磁極面が第２の磁
極片１６に接触している。第３の極性不可逆永久　−磁
石２４は、枠部２８と第２の磁極片１６との間のそれぞ
れに配置され、一方の磁極面が枠部２Ｂに接触し、他方
の磁極面が第２の磁極片１６に接触している。

極性可逆永久磁石１８および第２の極性不可逆永久磁石
２２は、第３図に示すように、磁気チャック１０の幅方
向に隔てられており、また前記幅方向における位置が隣
りの両磁極片間に配置された永久磁石の位置と逆になる
ように配置されている。

第２の磁極片１６と、ハウジング１２および第１の磁極
片１４との間には、非磁性のスペーサ３２が充填されて
おり、該スペーサにより第２の磁極片１６は、ハウジン
グ１２および第１の磁極片１４と磁気的に絶縁されてい
る。スペーサ３２は、第１および第２の磁極片並びに枠
部２８と共に磁性体を吸着する作業面３４を規定する。

極性性可逆永久磁石１８は、アルニコのように低保磁力
の材料から成り、各極性不可逆永久磁石２０．２２．２
４は希土類金属、フェライトのように高保磁力の材料か
ら成る。

各極性可逆永久磁石１８は、第１の磁極片１４に接触す
る磁極面が一方の極性になり、第２の磁極片１６に接触
する磁極面が他方の極性になるように励磁され、作業面
３４と平行に磁化される。

第１、第２および第３の極性不可逆永久磁石２０．２２
．２４は、第２の磁極片１６に接触する磁極面の極性が
同一となるように配置されている。このため、第１の極
性可逆永久磁石２０は作業面３４と直角の方向に磁化さ
れ、第２および第３の極性可逆永久磁石２２．２４は作
業面３４と平行な方向に磁化されている。以下の説明で
は、各極性不可逆永久磁石２０，２２．２４は、Ｎ極が
ハウジング１２および第１の磁極片１４に接触し、Ｓ極
が第２の磁極片１６に接触するものとする。

磁気チャック１０の使用時、各極性可逆永久磁石１８が
第３図〜第５図に示すように、すなわちハウジング１２
および第１の磁極片１４側がＳ極、第２の磁極片１６側
がＮ極となるように磁化されると、各極性不可逆永久磁
石２０，２２゜２４により、ハウジング１２および第１
の磁極片１４はＮ極、第２の磁極片１６はＳ極として作
用するのに対し、各極性可逆永久磁石１８によりハウジ
ング１２および第１の磁極片１４はＳ８ｉ％第２の磁極
片１６はＮ極として、すなわち前記とは逆の極として作
用することになる。このため。

各極性可逆永久磁石１８と各極性可逆永久磁石２０．２
２．２４とはハウジング１２と第１および第２磁極片１
４．１６とにより磁気的に短絡され、これにより作業面
３４には磁束が生ぜず、作業面３４は非励磁の状態すな
わち磁性体を吸着しない状態になる。

これとは逆に、ハウジング１２および第１の磁極片１４
側がＮ極、第２の磁極片１６側がＳ極となるように極性
可逆永久磁石１Ｂが磁化されると、各永久磁石１８，２
０，２２．２４により、ハウジング１２および第１の磁
極片１６゛はＮ極、第２の磁極片１６はＳ極として作用
する。このため、第２の磁極片１６とハウジング１２の
枠部２８および第１の磁極片１４との間に磁束が生じ、
作業面３４は該磁束により励磁状態におかれる。

作業面３４が励磁された状態で、作業面３４上に磁性体
が配置されると、該磁性体は作業面３４の磁束により作
業面３４に吸着される。

第６図〜第１２図に示す磁気チャック４０は、６第１お
よび第２の磁極片１４．１６をハウジング１２の幅方向
に並列的に、交互に配置している。このため、枠部２８
は底板部２６の長手方向の対向する端部から立ち上がり
、ハウジング１２は底板部２６の幅方向の両端に位置す
る第１の磁極片１４と共働して直方体状の箱を形成する
。

第１の磁極片１４は３つ配置され、第２の磁極片１６は
２つ配置されている。第２の磁極片１６は、ハウジング
１２の底板部２６および枠部２８から間隔をおいて配置
されている。

極性可逆永久磁石１８は、第９図〜第１２図に示すよう
に、第１および第２の磁極片１４．１６間のそれぞれに
複数ずつ配置されており、一方の磁極面が第１の磁極片
１４に接触し、他方の磁極面が第２の磁極片１６に接触
している。極性可逆永久磁石１８には、それぞれコイル
３０が巻かれている。

第９図〜第１２図に示すように、第１の極性不可逆永久
磁石２０は底板部２６と第２の磁極片１６との間のそれ
ぞれに配置され、一方の磁極面が底板部２６に接触し、
他方の磁極面が第２の磁極片１６に接触している。第２
の極性不可逆永久磁石２２は第１および第２の磁極片１
４．１６間のそれぞれに複数ずつ配置され、一方の磁極
面が第１の磁極片１４に接触し、他方の磁極面が第２の
磁極片１６に接触している。第３の極性不可逆永久磁石
２４は、枠部２８と第２の磁極片１６との間のそれぞれ
に配置され、一方の磁極面が枠部２８に接触し、他方の
磁極面が第２の磁極片１６に接触している。

第２の磁極片１６と、ハウジング１２および第１の磁極
片１４との間には、非磁性のスペーサ３２が充填されて
おり、該スペーサにより第２の磁極片１６は、ハウジン
グ１２および第１の磁極片１４と磁気的に絶縁されてい
る。スペーサ３２は、第１および第２の磁極片並びに枠
部２８と共に平坦な面４２を規定する。

各極性可逆永久磁石１８は、第１の磁極片１４に接触す
る磁極面が一方の極性になり、第２の磁極片１６に接触
する磁極面が他方の極性になるように励磁され１面４２
と平行に磁化される。

第１、第２および第３の極性不可逆永久磁石２’０，２
２．２４は、第２の磁極片１６に接触する磁極面の極性
が同一となるように配置されている。このため、第１の
極性可逆永久磁石２０は面４２と直角の方向に磁化され
、第２および第３の極性可逆永久磁石２２．２４は面４
２と平行な方向に磁化されている。

磁気チャック４０は、作業面３４ａを規定する面板４４
を有する。該面板４４は、第８図に示すように、面４２
よりもやや広い面積の長方形の形状を有する磁性材料か
ら成る板体４６を有する。

板体４６は、その幅方向へ伸びる複数の凹所４８を有す
る。各凹所４８は、板体４６の長手方向に間隔をおいて
形成されており１表面すなわち作業面３４ａ側に開口す
る。このため、隣接する凹所間の部分は、板体４６の幅
方向へ伸びる細長い複数の第１の補助極５０となってい
る。

板体４６の裏面には、該板体の長手方向へ伸びる突出部
５２が幅方向の中央部および両端部に形成されている。

該突出部は、長子方向に伸びる２つのｙｔ５４を規定す
る。該溝５４は、各凹所４８に連通する。

各凹所４８は非磁性材料から成るコ字状の断面形状を有
するセパレータ５６を受は入れ、該セパレータは磁性材
料から成る細長い第２の補助極５８を受は入れる。セパ
レータ５６は、底部中央に開口６０を有しており、また
上側に開口するように凹所４８に嵌め込まれている。開
口６０は、溝５４に連通ずる。第２の補助極５８は下方
へ伸びる２つの凸部６２を有し、該凸部は第２の補助極
５８の長子方向に隔てられている。第２の補助極５８は
、凸部６２がセパレータ５６の開口６０から板体４６の
溝５４に突出するように、セパレータ５６に嵌め込まれ
ている。

板体４６．セパレータ５６および第２の補助極５８は、
互いに移動不能に接着されている。また、板体４６と第
２の補助極５８は、互いに磁気的に絶縁されている。

面板４４は、板体４６の突出部５３が第１の磁極片１４
に接触し、第２の補助極５８の凸部６４が第２の磁極片
１６に接触するように面４２上に配置され、ハウジング
１２に固定される。このため、第１の補助極５０はハウ
ジング１２および第２の磁極片１４と同じ極として作用
し、第２の補助極５８は第２の磁極片１６と同じ極とし
て作用する。

磁気チャック４０の使用時、各極性可逆永久磁石１８が
第９図〜第１２図に示すように、すなわちハウジング１
２および第１の磁極片１４側がＳ極、第２の磁極片１６
側がＮ極となるように磁化されると、各極性不可逆永久
磁石２０，２２゜２４により、ハウジング１２および第
１の磁極片１４はＮ極、第２の磁極片１６はＳ極として
作用するのに対し、各極性可逆永久磁石１８によりハウ
ジング１２および第１の磁極片１４はＳ極、第２の磁極
片１６はＮ極として、すなわち前記とは逆の極として作
用することになる。このため、各極性可逆永久磁石１８
と各極性不可逆永久磁石２０．２２．２４とは、ハウジ
ング１２と第１および第２の磁極片１４．１６とにより
磁気的に短絡され、これにより作業面３４ａには磁束が
生ぜず、作業面３４ａは非励磁の状態すなわち磁性体を
吸着しない状態になる。

これとは逆に、ハウジング１２および第１の磁極片１４
側がＮ極、第２の磁極片１６側がＳ極となるように極性
可逆永久磁石１８が磁化されると、各永久磁石１８，２
０，２２．２４により、ハウジング１２、第１の磁極片
１４および第１の補助極５０はＮ極、第２の磁極片１６
および第２の補助極５８はＳ極として作用する。このた
め、面板４４の作業面３４ａには、第１および第２の補
助極５０．５８間にわたる磁束が生じ、作業面３４ａは
該磁束により励磁状態におかれる。

作業面３４ａが励磁された状態で、作業面３４ａ上に磁
性体が配置されると、該磁性体は作業面３４ａの磁束に
より作業面３４ａに吸着される。

なお、第１図〜第５図に示す磁気チャック１０も、面板
を用いてもよい、これとは逆に、第６図〜第１２図に示
す磁気チャック４０は、面板４４を用いることなく面４
２を作業面としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気チャックの第１の実施例を示す斜
視図、第２図は同磁気チャックの一部を破断して示す斜
視図、第３図は第１図の厘一層線に沿って得た断面図、
第４図は第３図の■−■線に沿って得た断面図、第５図
は第３のＶ−Ｖ線に沿って得た断面図、第６図は本発明
の磁気チャックの第２の実施例を示す斜視図、第７図は
同磁気チャックの面板を取り除き、一部を破断して示す
斜視図、第８図は面板の一部を分解し、破断して示す斜
視図、第９図は第６図のＤｌ−Ｄｌ線に沿って得た断面
図、第ｉｏ図はＸ−Ｘ線に沿って得た断面図、第１１図
は第９図のトｌ線に沿って得た断面図、第１２図は第９
図のトｌ線に沿って得た断面図である。 １２：ハウジング、　　１４：第１の磁極片、１６：第
２の磁極片、１８：極性不可逆永久磁石、２０：第１の
極性不可逆永久磁石、 ２′２：第２の極性不可逆永久磁石。 ２４：第３の極性不可逆永久磁石、 ２６：底板部、　　　２８：枠部、 ３０：コイル、　　　　３２ニスペーサ、３４．３４ａ
：作業面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）底板部および互いに対向する一対の枠部を有する
   磁性材料から成るハウジングと、前記枠部間に配置され
   、前記枠部分を横切る方向へ伸び、前記ハウジングに接
   続された細長い第１の磁極片と、前記底板部、枠部およ
   び第１の磁極片から間隔をおいて前記第１の磁極片と並
   列的に前記ハウジング内に配置された細長い第２の磁極
   片と、前記第１および第２の磁極片間に配置され、一方
   の磁極面が第１の磁極片に接触し、他方の磁極面が第２
   の磁極片に接触する極性可逆永久磁石と、該極性可逆永
   久磁石の極性を切り換えるコイルと、前記底板部と第２
   の磁極片との間に配置され、一方の磁極面が前記底板部
   に接触し、他方の磁極面が前記第２の磁極片に接触する
   極性不可逆永久磁石と、前記第１および第２の磁極片間
   に配量され、両磁極片を磁気的に絶縁するスペーサとを
   含む、磁気チャック。
2. （２）前記ハウジングには、複数の前記第１および第２
   の磁極片が交互に配置されている、特許請求の範囲第（
   １）項に記載の磁気チャック。
3. （３）底板部および互いに対向する一対の枠部を有する
   磁性材料から成るハウジングと、前記枠部間に配置され
   、前記枠部分を横切る方向へ伸び、前記ハウジングに接
   続された細長い第１の磁極片と、前記底板部、枠部およ
   び第１の磁極片から間隔をおいて前記第１の磁極片と並
   列的に前記ハウジング内に配置された細長い第２の磁極
   片と、前記第１および第２の磁極片間に配置され、一方
   の磁極面が第１の磁極片に接触し、他方の磁極面が第２
   の磁極片に接触する極性可逆永久磁石と、該極性可逆永
   久磁石に設けられ、該極性可逆久磁石の極性を切り換え
   るコイルと、前記底板部と第２の磁極片との間に配置さ
   れ、一方の磁極面が前記底板部に接触し、他方の磁極面
   が前記第２の磁極片に接触する第１の極性不可逆永久磁
   石と、前記第１および第２の磁極片間に配置され、一方
   の磁極面が第１の磁極片に接触し、他方の磁極面が第２
   の磁極片に接触する第２の極性不可逆永久磁石と、前記
   第１および第２の磁極片間並びに第２の磁極片および前
   記ハウジング間に配置されて第２の磁極片を第１の磁極
   片およびハウジングから磁気的に絶縁するスペーサとを
   含む、磁気チャック。
4. （４）前記第２の磁極片と前記枠部との間に第３の極性
   不可逆永久磁石が配置されている、特許請求の範囲第（
   ３）項に記載の磁気チック。
5. （５）前記枠部、第１および第２の磁極片並びに前記セ
   パレータは、磁性体を吸着する作業面を規定する、特許
   請求の範囲第（３）項または第（４）項に記載の磁気チ
   ャック。