JPS61260951A - 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、極性可逆永久磁石と極性不可逆永久磁石とを
備えた磁気チャックに関し、特に薄肉の磁性体および小
型の磁性体の保持に有利な磁気チャックに関する。

（従来技術） 磁性体を保持する磁気チャックの１つとして、互いに間
隔をおいて並列的に配置された細長い複数の磁極片を有
し、磁性体を吸着するための作業面を規定する面板と、
前記磁極片を間にして同極が対向するように並列的に配
置された複数の極性不可逆永久磁石と、該極性率６■逆
永久磁石により生起される磁束の通路すなわち磁路を切
り換える複数の極性可逆永久磁石と、該極性可逆永久磁
石の極性すなわちＮ極とＳ極の位置関係を反転して前記
作業面を励磁状態および非励磁状態に選択的に切り換え
るための複数のコイルとを備える磁気チャックがある。

このような構造の磁気チャックにおいて、前記面板に磁
性体を保持しようとする場合、磁性体を前記面板の少な
くとも一対の磁極面部分すなわちＳ極になる磁極片の上
面とＮ極になる磁極片の上面とに当接するように前記面
板上に配置する必要がある。この場合、磁性体を面板に
吸着する力は磁性体に作用する磁界の強さにより異なる
。しかし、薄肉または小型の磁性体は、磁界の強さを増
加あうると磁気飽和を生じるため、磁気チャックの磁界
の強さを増加しても、薄肉または小型の磁性体の吸着に
寄与する磁界は増加せず、このような磁性体を確実に保
持することができない。

このため、薄肉または小型の磁性体を前記面板に確実に
保持するには、前記磁極片のピッチを小さくして、１つ
の磁性体が複数対の磁極片に接触する構造とすることが
有利である。

しかし、従来の前記磁気チャックは、前記極性可逆永久
磁石を極性不可逆永久磁石毎に有し、かつ前記コイルを
前記極性可逆永久磁石毎に有するため、前記極性可逆永
久磁石および前記コイルが前記磁極片に比べて大きく、
従って前記磁極片のピッチを小さくすることができず、
薄肉の磁性体および小型の磁性体を確実に保持すること
ができなかった。

（発明の目的） 本発明は、磁極片のピッチを小さくすることができ、従
って薄肉の磁性体および小型の磁性体を確実に保持する
ことができる磁気チャックを提供することを目的する。

（発明の構成） 本発明の磁気チャックは、スペーサを間にして互いに並
列的にかつ交互に配置され、前記スペーサにより互いに
磁気的に絶縁された細長い複数の第１の磁極片および複
数の第２の磁極片を有し。

磁性体を吸着するための作業面を規定する面板と、該面
板に配置された複数の極性不可逆永久磁石と、前記面板
から間隔をおいてこれと平行に配置された底板部および
該底板部上を前記第１および第２の磁極片の幅方向へ伸
び前記第１の磁極片に磁気的に接続されかつ前記第２の
磁極片と磁気的に絶縁された枠部を有する磁性材料から
成るノ＼ウジングと、前記底板部と前記面板との間に前
記底板部から間隔をおいて配置され、前記第１および第
２の磁極片の幅方向へ伸び、前記第２の磁極片と磁気的
に接続されかつ前記第１の磁極片と磁気的に絶縁された
磁性部材と、該磁性部材と前記底板部との間に配置され
、前記極性不可逆永久磁石と共働して前記作業面を励磁
状態および非励磁状態におくべく一方の磁極面が前記底
板部に接触しまた他方の磁極面が前記磁性部材に接触す
る少なくとも１つの極性可逆永久磁石と、前記作業面を
励磁状態および非励磁状態に切り換えるべく前記極性可
逆永久磁石の極性を切り換えるためのコイルとを含む。

（発明の効果） 本発明によれば、ハウジングの枠部を複数の第１の磁極
片に磁気的に接続し、面板とハウジングの底板部との間
に複数の第２の磁極片に磁気的に接続する磁性部材を配
置し、極性可逆永久磁石の一方の磁極面を前記底板部に
磁気的に接続し、他方の磁極面を前記磁性部材に磁気的
に接続したため、前記極性可逆永久磁石を前記磁極片の
面板の法線方向と平行な方向へ磁化し、１つの極性可逆
永久磁石により複数の極性不可逆永久磁石のための磁路
を切り換えることができ、従って磁極片のピッチを小さ
くし、薄肉の磁性体および小型の磁′性体を確実に保持
する構造とすることができる。

（実施例） 以下、図面に示す本発明の実施例について説明する。

第１図に示す磁気チャック１０は１面板１２と、該面板
内に配置された複数の極性不可逆永久磁石１４と、磁性
材料から成る一端開放のハウジング１６と、該ハウジン
グ内に配置された接続体１８と、前記ハウジング１６内
に配置された複数の極性可逆永久磁石２０と、該極性可
逆永久磁石の磁化方向を反転する複数のコイル２２とを
含む。

面板１２は、細長い多数の第１および第２の磁極片２４
．２６と、該磁極片の間に配置されたスペーサ２８とを
有する。第１および第２の磁極片２４．２６は、スペー
サ２８を間にして互いに並列的にかつ交互に配置され、
スペーサ２８と共に磁性体を吸着するための作業面３０
を規定する。

各スペーサ２８は、板状の非磁性材料から成り、また厚
さ方向を一致させて配置され、第１の磁極片２４と第２
の磁極片２６との間に極性不可逆永久磁石１４を受は入
れる凹部を規定する。

第１の磁極片２４は、第２図および第４図に示すように
、その長手方向の中央に切り欠き部３２を有し、第２の
磁極片２６は、第３図および第５図に示すように、その
長手方向両端に切り欠き部３４を有する。各切り欠き部
３２．３４はハウジング１６に向けて開放し、各切り欠
き部３２゜３４には非磁性部材３６．３８が配置されて
いる・なお、非磁性部材３６．３８は、互いに一体のも
のであってもよく、またスペーサ２８と一体のものであ
ってもよい。

第１および第２の磁極片２４．２６、スペーサ２８およ
び非磁性部材３６．３８は一体的に結合されて面板１２
を構成し、面板１２は、第１および第２の磁極片２４．
２６がハウジング１６の幅方向へ伸びかつハウジング１
６の長手方向へ間隔をおいて交互に位置するように、ハ
ウジング１６の開放端に配置される。

極性不可逆永久磁石１４は、希土類金属磁石またはフェ
ライト磁石のように高検磁石力を有する磁石であり、従
って外部磁界によってその極性すなわちＮ極とＳ極の位
置を反転されない、また、永久磁石１４は、スペーサ２
８の厚さ寸法と同じ厚さ寸法を有する。さらに、永久磁
石１４は、厚さ方向に磁化され、同じ極性の磁極面が互
いに対向するように配置されている。このため、一方の
極性の磁極面は第１の磁極片２４に接触し、他方の極性
の磁極面は第２の磁極片２６に接触する。

以下の説明では、極性不可逆永久磁石１４は、Ｎ極が第
１の磁極片２４に接触し、Ｓ極が第２の磁極片２６に接
触するものとする。

ハウジング１６は、面板１２から間隔をおいてこれと平
行に配置された磁性材料から成る底板部４０と、該底板
部の上に位置する枠部４２とを有する。枠部４２のうち
、第１および第２の磁極片２４．２６の幅方向すなわち
面板１２の長手方向へ伸びる部分は、全ての第１の磁極
片２４の長手方向両端部に磁気的に接触し、また非磁性
部材３８により全ての第２の磁極片２６と磁気的に絶縁
される。

磁性部材１８は、底板部４０と面板１２との間に底板部
４０から間隔をおいて配置され、第１および第２の磁極
片２４．２６の幅方向へ伸び・る。

磁性部材１８は、非磁性部材３６により全ての第１の磁
極片２４と磁気的に絶縁され、また全ての第２の磁極片
２６の長手方向中央部に磁気的に接触する。

極性可逆永久磁石２０は、アルニコ磁石のように低保磁
力の磁石であり、従って外部磁界によってその極性すな
わちＮ極とＳ極の位置を反転される。永久磁石２０は、
底板部４０と磁性部材１８との間にあって磁化方向が面
板１２の法線方向すなわち磁極片２４．２６の高さ方向
となるように配置されている。

永久磁石２０の一方の磁極面は底板部４０に接触し、他
方の磁極面は磁性部材１８に接触する。

このため、永久磁石２０の一方の磁極面は枠部４２を経
て第１の磁極片２４に磁気的に接続し、他方の磁極面は
磁性部材１８を経て第２の磁極片２６に磁気的に接続す
る。

コイル２２は、永久磁石２０を取り巻いて配置される。

コイル２２には、各永久磁石２０の磁性部材１８側の磁
極面が同一の極性となるような直流電流が流される。永
久磁石２０の極性は、コイル２２にパルスのような直流
電流を短時間流し。

永久磁石２０にその磁力線の向きと逆向きの外部磁界を
付与することにより、反転することができる。

なお、永久磁石２０およびこれを取り巻くコイル２２は
、１つであってもよい。

チャック１０の使用時、極性可逆永久磁石２０が、第２
図および第３図に示すように、ハウジング１６側の極が
Ｓ極、磁性部材１８側の極がＮ極の状態に磁化されると
、ハウジング１６．磁性部材１８および第１および第２
の磁極片２４．２６により極性不可逆永久磁石１４と極
性可逆永久磁石２０とが磁気的に短絡される。このため
、第６図に示すように、永久磁石１４、第１の磁極片２
４、ハウジング１６、永久磁石２０．　Ｆｉｉ性部材１
８、および第２の磁極片２６を通る閉磁路４８が生じ、
作業面３０は非励磁状態におかれる。

これに対し、極性可逆永久磁石２０が、第４図および第
５図に示すように、ハウジング１６側の極がＮ極、磁性
部材１８側の極がＳ極の状態に磁化されると、第１の磁
極片２４は両永久磁石１４．２０のＮ極に磁気的に接続
するため両磁極片１４，２０のＮ極として作用し、第２
の磁極片２６は両永久磁石１４．２０のＳ極に磁気的に
接続するため両永久磁石１４．２０のＳ極として作用す
る。これにより１作業面３０は励磁状態におかれる。

作業面３０が励磁された状態で、第７図に示すように、
面板１２上に磁性体５０が配置されると、第１の磁極片
２４および第２の磁極片２６を通る永久磁石１４による
閉磁束ループ５２と、ハウジング１６、第１の磁極片２
４、第２の磁極片２６および磁性部材１８を通る永久磁
石２０による閉磁束ループ５４とが生じる。該閉磁束ル
ープ５２．５４は、近接する第１および第２の磁極片２
４．２６の上面間に強い磁気ポテンシャルを生じさせる
。従って、例えば近接する一対の第１および第２の磁極
片２４．２６にのみ接触するような小型の磁性体をも磁
束によって面板１２上に保持することができ、また近接
する第１および第２の磁極片２４．２６間の磁束により
飽和するような厚さ寸法の磁性体は複数対の第１および
第２の磁極片２４．２６間の磁束により確実に保持でき
る。

上記の磁気チャック１０は、１つの極性可逆永久磁石２
０により複数の極性不可逆永久磁石１４のための磁路を
切り換えるため、磁極片２４゜２６の幅方向の寸法を小
さくでき、従って薄肉の磁性体および小型の磁性体を確
実に保持できる。

また、第１および第２の磁極片２４．２６の長手方向両
端部が枠部４２に当接し、長手方向中央部が磁性部材１
８に当接するため、面板１２の法線方向への力が磁極片
２４．２６に加わっても、これを損傷することがない。

第８図に示す面板６０は、第１および第２の磁極片２４
．２６を磁気的に絶縁するスペーサ６２が第１および第
２の磁極片２４．２６間をこれらと平行に伸びる磁性材
料から成る補助磁極６４と、該補助磁極と第１および第
２の磁極片２４゜２６との間を補助磁極６４と平行に伸
びる非磁性材料から成るセパレータ６６とを有する点で
、第１図〜第７図に示す面板１２と異なる。補助磁極６
４は、セパレータ６６により、第１および第２の磁極片
２４．２６並びに極性不可逆永久磁石１４から磁気的に
絶縁されている。

補助磁極６４は、第１および第２の磁極片２４．２６に
異なる極性が与えられたとき、すなわち作業面３０が励
磁状態におかれたときに、第１の磁極片２４から叢２の
磁極片２６に向う磁束または逆向きの磁束の中継部とし
て作用する。

すなわち、補助磁極６４の作業面３０側の部分のうち、
第１の磁極片２４に近い部分には第２の磁極片２６のの
極性が与えられ、第２の磁極片２６に近い部分には第１
の磁極片２４の極性が与えられる。このため、面板６０
によれば、磁極ピッチが小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気チャックの一実施例の一部を切り
欠いて示す斜視図、第２図は第１図のｎ−ｕ線に沿って
得た断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線に沿って得た断
面図、第４図は励磁状態を説明するための第２図と同じ
断面図、第５図は励磁状態を説明するための第３図と同
じ断面図。 第６図は作業面が非励磁状態のときの閉磁路を説明する
ために第１図に示す磁気チャックの一部を切り欠いて示
す斜視図、第７図は作業面が励磁状態のときの閉磁束ル
ープを説明するための第６図と同様の斜視図、第８図は
面板の他の実施例の一部を切り欠いて示す斜視図である
。 １２．６０：面板、 １４：極性不可逆永久磁石、 １６：ハウジング、　　１８　：＠件部材、２０：極性
可逆永久磁石、 ２２：切り換え用コイル、 ２４：第１の磁極片、２６：第２の磁極片。 ２８　、６２　ニスペーサ、３０：作業面、３６．３８
：非磁性部材、４０：底板部、４２：枠部、　　　　　
５０　：８＆性体、６４：補助磁極、　　　６６：セパ
レータ。 代理人　弁理士　松　永　宜　行 第２図 第３図 １只 第４図 第５図 旧 第６図 第７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スペーサを間にして互いに並列的にかつ交互に配
   置され、前記スペーサにより互いに磁気的に絶縁された
   細長い複数の第１の磁極片および複数の第２の磁極片を
   有し、磁性体を吸着するための作業面を規定する面板と
   、該面板に配置された複数の極性不可逆永久磁石と、前
   記面板から間隔をおいてこれと平行に配置された底板部
   および該底板部上を前記第１および第２の磁極片の幅方
   向へ伸び前記第１の磁極片に磁気的に接続されかつ前記
   第２の磁極片と磁気的に絶縁された枠部を有する磁性材
   料から成るハウジングと、前記底板部と前記面板との間
   に前記底板部から間隔をおいて配置され、前記第１およ
   び第２の磁極片の幅方向へ伸び、前記第２の磁極片と磁
   気的に接続されかつ前記第１の磁極片と磁気的に絶縁さ
   れた磁性部材と、該磁性部材と前記底板部との間に配置
   され、前記極性不可逆永久磁石と共働して前記作業面を
   励磁状態および非励磁状態におくべく一方の磁極面が前
   記底板部に接触しまた他方の磁極面が前記磁性部材に接
   触する少なくとも１つの極性可逆永久磁石と、前記作業
   面を励磁状態および非励磁状態に切り換えるべく前記極
   性可逆永久磁石の極性を切り換えるためのコイルとを含
   む、磁気チャック。
2. （２）前記ハウジングの枠部は前記第１の磁極片の長手
   方向端部に接触し、前記磁性部材は前記第２の磁極片の
   長手方向中央部に接触する、特許請求の範囲第（１）項
   に記載の磁気チャック。
3. （３）前記第１の磁極片はその長手方向中央部で非磁性
   部材を介して前記磁性部材に当接し、前記第２の磁極片
   はその長手方向端部で非磁性部材を介して前記枠部に当
   接する、特許請求の範囲第（２）項に記載の磁気チャッ
   ク。
4. （４）前記スペーサは、非磁性材料から成る、特許請求
   の範囲第（１）項、第（２）項または第（３）項に記載
   の磁気チャック。
5. （５）前記スペーサは、前記第１および第２の磁極片間
   をこれらと平行に伸びる磁性材料から成る補助磁極と、
   該補助磁極と第１および第２の磁極片との間を該補助磁
   極と平行に伸び、該補助磁極と第１および第２の磁極片
   とを磁気的に絶縁する非磁性材料から成るセパレータと
   を有する、特許請求の範囲第（１）項、第（２）項また
   は第（３）項に記載の磁気チャック。