JPS6322935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、励磁状態および非励磁状態に切換可
能の永久磁石チヤツクに関し、特に、固定の永久
磁石および可動の永久磁石の相対位置関係によつ
て励磁状態および非励磁状態に切換可能の永久磁
石チヤツクに関する。

従来の切換可能の永久磁石チヤツクの一つとし
て、特公昭35−16149号公報に記載されてた永久
磁石チヤツクがある。第５図および第６図に示さ
れるように、前記永久磁石チヤツク５０は、一端
開放のハウジング５２と、該ハウジングの開放端
を覆うべく該開放端を横切つて交互に配列された
複数の磁極部材５４および複数の非磁性部材５６
から成る面板５８と、該面板に固定された複数の
固定の永久磁石６０と、前記ハウジング５２内に
磁極部材５４および非磁性部材５６の配列方向へ
移動可能に収容された可動体６２と、該可動体に
固定された複数の可動の永久磁石６４と、可動体
６２を移動させる手動操作の切換機構６６とを備
える。

可動体６２は、磁性材料からなり、また、磁極
部材５４に対応するように該磁極部材と同一ピツ
チで磁極部材５４および非磁性部材５６の配列方
向へ間隔をおいて配列された複数の極片６８を備
える。

固定の永久磁石６０は、隣り合う固定の永久磁
石６４の同極が磁極部材５４を介して対向するよ
うに、隣り合う磁極部材５４間に配置されてい
る。また、可動の永久磁石６４は、隣り合う可動
の永久磁石６４の同極が可動体６２の極片６８を
介して対向するように、極片６８の間に配置され
ている。

永久磁石チヤツク５０において、可動体６２が
切換機構６６により一の方向へ移動されることに
より、第５図に示されるように、可動の永久磁石
６４がこれと逆方向に磁化された固定の永久磁石
６０の直下に配置されると、固定の永久磁石６０
および可動の永久磁石６４の磁束により符号７０
で示す閉ループが形成される。これにより、固定
の永久磁石６０と可動の永久磁石６４とが磁極部
材５４と極片６８とにより磁気的に短絡状態にお
かれるため、面板５８は非励磁状態におかれる。

これに対し、可動体６２が切換機構６６により
前記と逆の方向へ移動されることにより、第６図
に示されるように、可動の永久磁石６４がこれと
同一方向に磁化された固定の永久磁石６０の直下
に配置されると、固定の永久磁石６０および可動
の永久磁石６４の磁束により符号７２，７４で示
す閉ループが形成される。これにより、磁極部材
５４がこれに対向する固定および可動の永久磁石
６０，６４の同極性の極面に磁気的に接続される
から、面板５８は励磁状態におかれる。

前記した励磁状態では、可動の永久磁石６４と
磁極部材５４との間に極片６８が介在することか
ら、可動の永久磁石６４からの磁束は、面板５８
の磁極部材５４に直接導かれることなく、可動の
永久磁石６４の磁極面に接する極片６８を経て磁
極部材５４に導かれる。このため、従来の永久磁
石チヤツク５０では、励磁状態において可動の永
久磁石６４から面板５８に導かれる磁束に比較的
大きな漏洩が生じ、磁気損失が大きくなるという
欠点があつた。

従つて、本発明の目的は、磁気損失が比較的小
さい永久磁石チヤツクを提供することにある。

本発明は、従来の前記永久磁石チヤツクでは、
前記可動の永久磁石はこれの磁化方向が可動体の
移動方向となるように配列されており、このため
前記可動の永久磁石はこれの磁極面を前記面板の
前記磁極部材に直接対向させることができない点
に鑑み、前記可動の永久磁石をこれの磁極面が前
記面板の前記磁極部材に対向するように配置し、
これにより従来の永久磁石チヤツクで必要として
いた前記極片を不要とし、前記可動の永久磁石と
前記面板との間の磁束の漏洩の低減を図つたこと
を特徴とする。

さらに本発明は、前記可動の永久磁石を低可逆
透磁率を有する永久磁石とすることにより、前記
面板の励磁状態および非励磁状態間の切換操作を
軽快にすると共に、前記チヤツクの高さ寸法の低
減を図つたことを特徴とする。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に
ついての以下の説明により、さらに明らかとなろ
う。

本発明に係る永久磁石チヤツク１０は、第１図
に示されているように、開放端を有するハウジン
グ１２と、該ハウジングの前記開放端を覆う面板
１４と、該面板１４に配置された複数の固定の永
久磁石１６と、ハウジング１２内に移動可能に収
容された可動体１８と、該可動体に配置された複
数の可動の永久磁石２０とを含む。

ハウジング１２は、図示の例では、アルミニウ
ムのような非磁性材料から成る全体に矩形のハウ
ジングである。面板１４は、ハウジング１２の開
口部を該ハウジングの幅方向へ横切るように伸び
る多数の磁極部材２２と、該磁極部材の長さ寸法
に一致した長さ寸法を有する多数の非磁性部材２
４とを備える。部材２２，２４は、面板１４を構
成すべく前記ハウジング１２の長手方向へ交互に
かつ平行に配列され、また、互いに一体的に結合
されている。図示の例では、従来よく知られてい
るように、非磁性部材２４には、面板１４の磁極
ピツチを細分化する補助の磁極部材２６が設られ
ている。

固定の永久磁石１６は、面板１４内をそれぞれ
該面板の幅方向へ伸びる。各永久磁石１６は、第
２図に明確に示されているように、面板１４の互
いに近接する磁極部材２２間に、隣り合う固定の
永久磁石１６の同極性の磁極面が対向するように
配置されている。

可動体１８は、第１図および第２図に示す例で
は、磁性材料からなる板部材であり、この板部材
１８は面板１４の磁極部材２２および非磁性部材
２４の配列方向へすなわちハウジング１２の長手
方向へ移動可能である。

可動の永久磁石２０は、板部材１８上に配置さ
れており、また、ハウジング１２の幅方向へ伸び
る。各永久磁石２０は、面板１４の磁極部材２２
に対応すべく該磁性部材の配列ピツチと同一のピ
ツチで板部材１８の移動方向へ配列されている。
各永久磁石２０は、板部材１８の厚さ方向すなわ
ち該板部材の移動方向と直角な方向へ磁化されて
おり、また、その配列方向へ磁化方向を交互に反
転して配置されている。従つて、各永久磁石２０
は、これの上方の磁極面を磁極部材２２の下端面
に対し滑動可能に対向させている。各永久磁石２
０間には、非磁性材料から成るスペーサ２８が配
置されているが、これを不要とすることができ
る。

板部材１８の一端には、その長手方向に伸びる
伸長部分１８ａが設けられている。板部材１８に
前記永久磁石２０の一配列ピツチ分の移動を与え
るための操作機構３０は、伸長部分１８ａに関連
して設けられている。操作機構３０は、図示の例
では、面板１４に回転可能に支承された操作軸３
２と、該操作軸の下端に固定された偏心カム板３
４とを備え、該カム板の偏心軸３４ａが伸長部分
１８ａのスリツト３６に嵌合されている。従つ
て、操作軸３２を回転操作することにより、板部
材すなわち可動体１８を永久磁石２０の一配列ピ
ツチ分移動させることができ、これにより可動体
１８を第２図に示された非励磁位置と第３図に示
された励磁位置との間で移動させることができ
る。

第２図に示された非励磁位置および第３図に示
された励磁位置では、面板１４の各磁極部材２２
の直下にそれぞれ可動の永久磁石２０が位置す
る。

第２図に示された非励磁位置では、磁極部材２
２の直下に位置する可動の永久磁石２０は、これ
の磁極面を隣り合う二つの磁極部材２２に同時に
対向させることなく、対応する磁極部材２２のみ
にこれと対向する固定の永久磁石１６の磁極面の
極性（ＮまたはＳ）と逆の極性（ＳまたはＮ）を
有する磁極面を対向させる。このため、各固定の
永久磁石１６が磁極部材２２を介して可動の永久
磁石２０と短絡状態におかれるから、面板１４の
表面を横切ることのない第２図に符号３８で示さ
れるような閉ループ磁束線が形成される。その結
果、面板１４の表面は非励磁状態におかれる。

これに対し、第３図に示された励磁位置では、
各磁極部材２２の直下に位置するそれぞれの永久
磁石２０は、これの磁極面を隣り合う二つの磁極
部材２２に同時に対向させることなく、対応する
磁極部材２２のみにこれと対向する固定の永久磁
石１６の磁極面の極性（ＮまたはＳ）と同一の極
性（ＮまたはＳ）を有する磁極面を対向させる。
このため、面板１４の各磁極部材２２はその配列
方向へ交互に異磁極となるように磁化されること
から、面板１４の表面を横切る第３図に符号４０
で示されるような閉ループ磁束線が形成される。
その結果、面板１４の表面は励磁状態におかれ
る。

前記した励磁状態では、可動の永久磁石２０の
一方の磁極面が対応する磁極部材２２に直接に接
触していることから、永久磁石２０から磁極部材
２２への磁束および該磁極部材から永久磁石２０
への磁束は従来の前記チヤツクにおけるような前
記極片を経ることなく直接両者間を流れる。従つ
て、磁路の短縮が図られ、この磁路の短縮によつ
て磁束の漏洩が減少することから、可動の永久磁
石２０の磁力を有効に面板１４に作用させること
ができる。その結果、従来の前記チヤツクに比較
して磁気損失が低減し、これにより面板１４の磁
気吸着力を高めることができる。

永久磁石チヤツク１０によれば、面板１４の隣
り合う磁極部材２２間に固定の永久磁石１６が配
置されているから、面板１４が励磁状態におかれ
ているとき、隣り合う磁極部材２２間に磁束の漏
洩がなく、その結果大きな吸着力を得ることがで
きる。

各永久磁石１６，２０として、可逆透磁率の大
きなアルニコ磁石を用いることができる。

しかし、各永久磁石１６，２０、特に永久磁石
２０として、可逆透磁率の小さいフエライト磁石
あるいは希土類金属磁石を用いると、可動体１８
の移動時における磁気的な滑動抵抗が低減され、
これにより回転軸３２の円滑な回転操作すなわち
軽快な切換操作が可能となる。

これは、磁極部材２２と、これに対向する可動
の永久磁石２０の磁極面との接触面積が可動体１
８の移動にともなつて減少するとき、可逆透磁率
の大きいアルニコ磁石は磁束が通りやすいことか
ら狭い接触面に磁束が集中するのに対し、可逆透
磁率の小さいフエライト磁石あるいは希土類金属
磁石は磁束の通りやすさが非磁性材料および空隙
と同程度であることから狭い接触面に磁束が集中
しないため、と考えられる。

永久磁石１６，２０として希土類金属磁石を用
いる場合、該希土類金属磁石はフエライト磁石に
比較して磁束密度が高いことから、第４図に示さ
れているように、可動体１８の永久磁石２０を部
分的に軟鉄のような極片２０′で置換することが
できる。すなわち、第４図に励磁状態で示す永久
磁石チヤツク１０では、可動体１８にはその移動
方向に沿つて永久磁石２０および極片２０′が交
互に配列されている。永久磁石２０は磁化方向を
同一方向へ向けて配置されており、該永久磁石は
その配列方向へ磁化方向を交互に反転することは
ないが、永久磁石２０間に配置された各極片２
０′は、磁気回路の磁路上、磁化方向を反転した
永久磁石２０と実質的に同一作用をなす。また、
第４図に示す例では、可動体１８は非磁性板から
成り、ハウジング１２のベース部分１２ａは磁性
材料から成る。

第４図に示す永久磁石チヤツク１０では、励磁
状態における閉磁束ループは一部で極片２０′を
通過するが、永久磁石２０の一方の磁極面が対応
する磁極部材２２に接触していることから、従来
の前記チヤツクに比較して磁気損失の低減を図る
ことができる。また、前記極片２０′に代えて永
久磁石２０と同様な永久磁石を用いることによ
り、磁気損失の一層の低減と磁力源の増大とを図
ることができ、これにより面板１４上の磁気吸着
力をより強めることができる。

永久磁石チヤツク１０の高さ方向に磁化された
磁石２０は、低可逆透磁率を有し、高保磁力を有
することから、磁化方向の高さ寸法をアルニコ磁
石のそれに比較して小さく設定しても減磁される
ことがない。従つて、磁石２０の高さ寸法の低減
に応じて前記チヤツク１０の高さ寸法を低減する
ことができる。高さ寸法の小さな薄型チヤツク
は、工作機械の作業台上での被加工物の保持に有
利である。

本発明によれば、前記したように、可動の永久
磁石をこれの磁極面が面板の磁極部材に対向する
ように配置したことにより、可動の永久磁石と面
板との間の磁束の漏洩が低減し、これにより磁気
損失が低減するから、面板の磁気吸着力が高くな
る。

また、本発明によれば、切換操作が軽快とな
り、また、永久磁石チヤツクの高さ寸法を小さく
して永久磁石チヤツクの薄型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る永久磁石チヤツクの一部
を破断して示す平面図であり、第２図は第１図に
示した永久磁石チヤツクの一部を破断して非励磁
状態で示す側面図であり、第３図は第１図に示し
た永久磁石チヤツクを励磁状態で示す第２図と同
様な図面であり、第４図は本発明の他の実施例を
示す第３図と同様な図面であり、第５図は従来の
永久磁石チヤツクを非励磁状態で示す断面図であ
り、第６図は第５図の従来の永久磁石チヤツクを
励磁状態で示す断面図である。 １２：ハウジング、１４：面板、１６：固定の
永久磁石、１８：可動体、２０：可動の永久磁
石、２０′：極片、２２：磁極部材、２４：非磁
性部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開放端を有するハウジングと、該ハウジング
   の開放端を覆うべく該開放端を横切つて交互に配
   列された複数の磁極部材および非磁性部材を備え
   る面板と、該面板の互いに近接する前記磁極部材
   間に配置されかつ同一磁極面を互いに対向させて
   配置された複数の固定の永久磁石と、該固定の永
   久磁石と共同して前記面板を励磁状態および非励
   磁状態に選択的におくべく前記磁極部材に対応し
   て配置された複数の可動の永久磁石と、前記ハウ
   ジング内に収容された可動体であつて前記磁極部
   材および非磁性部材の配列方向へ前記可動の永久
   磁石を移動させる可動体とを含み、前記可動の永
   久磁石はその磁極面を前記磁極部材に対向させて
   おり、前記可動の永久磁石はその磁極面が前記磁
   極部材の二つに同時に対向することなく一方の磁
   極部材にのみに対向する第１の位置と他方の磁極
   部材にのみに対向する第２の位置との間を前記可
   動体により移動される、切換可能の永久磁石チヤ
   ツク。 ２ 開放端を有するハウジングと、該ハウジング
   の開放端を覆うべく該開放端を横切つて交互に配
   列された複数の磁極部材および非磁性部材を備え
   る面板と、該面板の互いに近接する前記磁極部材
   間に配置されかつ同一磁極面を互いに対向させて
   配置された複数の固定の永久磁石と、該固定の永
   久磁石と共働して前記面板を励磁状態および非励
   磁状態に選択的におくべく前記磁極部材に対応し
   て配置された複数の可動の永久磁石と、前記ハウ
   ジング内に収容された可動体であつて前記磁極部
   材および非磁性部材の配列方向へ前記可動の永久
   磁石を移動させる可動体とを含み、前記可動の永
   久磁石はその磁極面を前記磁極部材に対向させて
   おり、前記可動の永久磁石はその磁極面が前記磁
   極部材の二つに同時に対向することなく一方の磁
   極部材にのみに対向する第１の位置と他方の磁極
   部材にのみに対向する第２の位置との間を前記可
   動体により移動され、前記可動の永久磁石は低可
   逆透磁率を有する永久磁石である、切換可能の永
   久磁石チヤツク。 ３ 前記可動の永久磁石の全ては、フエライト磁
   石であり、また、前記可動体の移動方向に沿つて
   交互に磁化方向を反転して配置されている、特許
   請求の範囲第２項に記載の永久磁石チヤツク。 ４ 前記可動の永久磁石の全ては、希土類金属磁
   石であり、また、それぞれの磁化方向を同一方向
   へ向けて配置されかつ前記可動体の移動方向へ該
   可動体に支持された極片と交互に配置されてい
   る、特許請求の範囲第２項に記載の永久磁石チヤ
   ツク。