JPS6332582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は研削盤等の加工テーブル上に被加工物
を磁力を利用して保持するいわゆるマグネツトチ
ヤツクに関するものである。

従来この種の装置では、永久磁石を複数個用い
て、被加工物を保持する際には、永久磁石による
磁力線の向きを加工テーブル面に対して直角とな
るようにすると共に、隣接する各磁石の極性を順
次逆になるように配置することにより加工テーブ
ルを磁化せしめ、加工のすんだ被加工物を脱離す
る場合は前記永久磁石の磁力線の向きが加工テー
ブルと平行になるように磁石の向きを変化させれ
ば、加工テーブルの磁力は消滅し、容易に被加工
物を脱離できる。

しかしながらこのような永久磁石を用いたもの
では、磁力に限度があり、又長時間の使用による
磁力の低下は避け難く、継続して使用すれば加工
中に被加工物が脱落するという危険性も充分考え
られる。

又磁石の交換に際しても磁力の低下したものだ
けを交換したのでは加工テーブルの着磁がむらに
なるので全部を一度に交換しなければならないと
いう欠点がある。

又上記永久磁石を用いる代りに電磁石を用いた
ものもあるが、これは被加工物を保持するために
は常に電流を流し続けなければならないので発熱
ということは避け難いことであり、熱による加工
テーブルの変形や、ひいては被加工物自体の熱膨
脹等より所望の加工精度が損なわれるといつた欠
点が存在する。

又、加工中、たとえば高速回転する研削砥石が
被加工物に圧接されている際に停電したような場
合研削砥石はその慣性により、ただちに回転を停
止することはできないが、磁力は停電と同時に消
滅するので、被加工物は研削砥石の回転力により
はじき飛ばされたり、その被加工面に再生不能な
損傷を与えられたりすることも充分考えられる。

そこで、永久磁石に励磁線輪を巻いて、そこに
流す電流の方向によつて、消磁と着磁を繰返すも
のもあるが、永久磁石を用いるので、消磁の場合
に特別な工夫をしなければならない欠点があつ
た。

本発明は、上述のように永久磁石を用いた場合
のように磁力の低下をきたさず、又電磁石を用い
た場合のように通電による発熱や、停電による危
険の全く存在しない、そして永久磁石に線輪を巻
いたもののように消磁について、特別な工夫を要
しないで、しかも被加工物を保持する為の着磁を
確実に行なうことができるマグネツトチヤツクを
提供するにある。

即ち、本発明のマグネツトチヤツクは吸着板面
と平行な方向に複数の強磁性体と非磁性体と交互
に密着結合して成る吸着板とこの吸着板の複数の
強磁性体を夫々に対向して設置した保磁力が少な
くとも80Oe程度以上の半硬質磁石から成る、該
磁芯に巻回して設けられ励磁線輪と、直流電源と
直流電源によつて充電されるコンデンサと、この
コンデンサと前記励磁線輪に接続する直流電源の
極性を切換える極性切換スイツチと、この極性切
換スイツチを前記励磁線輪の励磁側に切換えたと
きに閉じ、消磁側に切換えたときに開くスイツチ
を有する前記励磁線輪に並設したダイオード回路
と前記コンデンサの所望充電状態に応じて前記励
磁線輪に放電せしめる着磁励磁回路と、この着磁
時とは逆向きに前記励磁線輪を前記コンデンサに
より励磁減衰振動せしめる消磁励磁回路と前記極
性切換スイツチに対応して切換える切換スイツチ
を設けるようにしたものである。

以下本発明を図面の実施例により説明する。

第１図は本発明の励磁及び消磁回路の概略構成
図、第２図はマグネツトチヤツクの概略構成を示
す側断面図、第３図は励磁及び消磁の際に線輪に
流れる電流波形線図である。

第１図において、１は商用交流電源で、変圧器
２及び電圧調整タツプ切換器２ａを介して電圧の
上昇等変圧を計り、整流器３により高圧直流電源
に変換する。整流回路としては任意の倍電圧整流
回路を使用することができる。

４は充電スイツチ、４ａは極性切換スイツチ
で、高圧直流電源により抵抗５を介してコンデン
サ６を所望の極性に充電する。この極性切換スイ
ツチ４ａは、コンデンサ６の放電回路側に設ける
こともできる。７はマグネツトチヤツク本体を表
し、８は励磁電流を流す際のトリガ回路を示す。
９はユニジヤンクシヨントランジスタで、コンデ
ンサ６と並列に配置されたコンデンサ１１の充電
電圧によりコンデンサ６の充電状態が所望のエネ
ルギを充電しマグネツト７を着磁するための充電
が最適になつたのを検出してユニジヤンクシヨン
トランジスタ９を導通せしめる作用を行なう。な
お１２は前記ユニジヤンクシヨントランジスタ９
から成るトリガ回路の入力抵抗、１３はエミツタ
と第２ベースに接続され、コンデンサ１１の充電
時定数を調整する抵抗、１４は同第１ベースに接
続される抵抗である。１０はサイリスタで、励磁
電流放電回路に直列に挿入され、そのゲートは前
記ユニジヤンクシヨントランジスタ９の第１ベー
スに接続されている。１５は励磁１５ａ、オフ１
５ｂ、消磁１５ｃの各接点を有する切換スイツチ
である。マグネツトチヤツク本体７の励磁線輪７
ｅにダイオード１６とスイツチ１８とを直列に設
けたダイオード回路を並設する。

第２図は、本発明によるマグネツトチヤツク７
の概略構成を示す断面図で、テーブル面となる天
板部分は前記面と直角な一方向に平行に前記強磁
性体７ａと非磁性体７ｂとで交互に区切られ、強
磁性体７ａの部分は磁気的に独立な構成をなし、
その被加工物設置テーブル面となる表面は強磁性
体７ａと非磁性体７ｂとが交互に、かつ平行な縞
状を形成するように表出している。上部が上述し
たような加工テーブル面を有する筐体７ｃ内には
半硬質磁石７ｄに線輪７ｅを巻回した磁極が、前
記縞状になした天板の強磁性体７ａにそれぞれ近
接或いは接合して設けられている。前記半硬質磁
石７ｄと強磁性体７ａの各形状及び結合等には各
種の態様を取り得るが、磁石７ｄの磁極と強磁性
体７ａ間に別の強磁性体を介在させたり、又その
ように別個に設けた強磁性体に前記線輪７ｅを巻
回配置するようにしても良い。

前記半硬質磁石７ｄとしては、Co―Ｖ―Fe系
合金から成る所謂バイカロイ系合金、Al―Ni―
Co―Fe系合金から成る所謂アルニコ系合金、Mn
―Ti―Fe系合金又は更にCu、Co、Cr等を含有す
る例えば特公昭46−1692号公報等に記載の合金、
或いはCr―Co―Fe系合金を主体とする例えば特
公昭49−20451号公報等に記載の合金等の内、保
磁力が少なくとも約80Oe以上、好ましくは100〜
150Oe、通常150〜200Oe前後以上のものが用い
られる。

以上のような構成においてスイツチ４の投入に
より高圧直流電源は抵抗５を介して図示の極性の
如くコンデンサ６を充電する。

つぎに、又はスイツチ４の投入前にあらかじめ
切換スイツチ１５を励磁接点１５ａの位置にセツ
トしスイツチ１６を閉じると、コンデンサ６の充
電状態はコンデンサ６と並列に配置されたコンデ
ンサ１１により検出され、コンデンサ６の充電電
圧が所定値以上になつたときにユニジヤンクシヨ
ントランジスタ９のエミツタ、第１ベース間に信
号を入力し、ユニジヤンクシヨントランジスタ９
の第１ベースに接続された抵抗に生ずる電圧がサ
イリスタ１０のゲートに信号として入力してサイ
リスタ１０を導通せしめるので、コンデンサ６の
充電エネルギは放出され、第３図Ａの励磁電流が
前記前輪７ｅに供給され、半硬質磁石７ｄを着磁
せしめる。線輪７ｅに並列なダイオード１６は、
上記着磁励磁の際の逆励磁を側路するものであ
る。

そしてマグネツトチヤツクの加工テーブル面は
一様に磁化されるので被加工物は堅固に保持され
る。

ここでコンデンサ６より放出された励磁の電気
エネルギの一部は線輪７ｅを介してコンデンサ６
に逆極性に充電し、この充電エネルギが前記ダイ
オード１６を介してサイリスタ１０のカソードに
信号として入力し、サイリスタ１０の導通を確実
に断つ作用を行なう。

即ちコンデンサ６の放電エネルギは第３図Ａに
おける励磁電流波形に示す如く減衰振動を生じる
ことなく一発の放電で確実に半硬質磁石７ｄを着
磁せしめる働きをし、スイツチ４及び１５が上記
の如く閉じたままでもサイリスタ１０が導通し続
けることはない。

半硬質磁石７ｄが着磁した時点で、スイツチ４
を切ると共にスイツチ１５の位置をオフ接点１５
ｂにすれば半硬質磁石７ｄの着磁状態は継続し、
被加工物を堅固に保持し続けることができる。

なお、被加工物の材質や形状、大きさなどによ
り保持力が不足するような場合はスイツチ１７を
閉じて高圧直流電源より直接線輪７ｅに通電する
ことにより、被加工物をさらに堅固に保持するこ
とができる。

つぎに、加工の済んだ被加工物を加工テーブル
より離脱するには、極性切換スイツチ４ａを切換
えてコンデンサ６を図示とは逆の極性に充電し、
充分充電されたところでスイツチ１５を消磁接点
１５ｃの位置にすれば、コンデンサ６の放電エネ
ルギは線輪７ｅとコンデンサ６とを直列とした閉
回路において第３図Ｂの消磁電流波形線図に示す
如く減衰振動を生じることにより半硬質磁石７ｄ
は消磁せしめられ、加工テーブル面の磁力も消失
し、被加工物を加工テーブル面より容易に離脱せ
しめることができる。この場合、上記ダイオード
１６の回路スイツチ１８は勿論開いておく。

実施例として、コンデンサの充電電圧500〜
1000Vで、10V〜100KAの放電電流をマグネツト
チヤツク線輪に流し、10⁶〜10⁹エルステツドの磁
界を与えることができたので、使用する半硬質磁
石としては、その磁気特性が残留磁気が8000〜
10000ガウス前後以上で、保磁力が少なくとも80
〜100Oe程度のものならば前述公知のものを任意
に選択使用することができる。

以上の如く本発明は、研削盤等のマグネツトチ
ヤツクにおける磁力を得る手段として半硬質磁石
又はこれに結合する強磁性体ヨークに線輪を巻回
したものに、充電状態がマグネツトを着磁するの
が最適であることを充電電圧で検出する検出回路
の作動で閉成してコンデンサを放電させるスイツ
チング素子を介してコンデンサを接続して、該コ
ンデンサの放電による励磁電流を供給することに
より、前記半硬質磁石を着磁するようにして被加
工物を確実に保持するようにしたもので、永久磁
石を用いた場合のように長期間の使用による磁力
の低下は全く関係なく又一般に使用されている電
磁石を用いた場合のように電流を流し続けるとい
うことはないので、電流損失による発熱も最小限
におさえることができて、常に安定した加工精度
を得ることができ、他方着磁及び消磁のためのコ
ンデンサ充電電源の電圧は或る程度高いことが必
要であるが、電流は小さくて良いから小型小容量
の電源で良く、又、加工中の停電に際しても危険
は全くなく、消磁も半硬質磁石であるから、コン
デンサの振動放電で確実にでき被加工物を取外し
易いというすぐれた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例励磁及び消磁回路の概
略構成図、第２図はマグネツトチヤツクの概略構
成の側断面図、第３図Ａ，Ｂは励磁及び消磁の際
に線輪に流れる電流波形線図である。 図中３ａは整流器、４ａはコンデンサ６の充電
極性切換スイツチ、７はマグネツトチヤツク本
体、８は励磁電流を流す際のトリガ回路、９はユ
ニジヤンクシヨントランジスタ、１０はサイリス
タ、１５は励磁、消磁切換スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸着板面と並行な方向に複数の強磁性体と非
   磁性体と交互に密着結合して成る吸着板とこの吸
   着板の複数の強磁性体の夫々に対向して設置した
   保磁力が少なくとも80Oe程度以上の半硬質磁石
   から成る磁芯と、該磁芯に巻回して設けられた励
   磁線輪と、直流電源と直流電源によつて充電され
   るコンデンサと、このコンデンサと前記励磁線輪
   に接続する直流電源の極性を切換える極性切換ス
   イツチと、この極性切換スイツチを前記励磁線輪
   の励磁側に切換えたときに閉じ、消磁側に切換え
   たときに開くスイツチを有する前記励磁線輪に並
   設したダイオード回路と前記コンデンサの充電々
   圧が所定値以上に達したとき前記励磁線輪に放電
   せしめる着磁励磁回路と、この着磁時とは逆向き
   に放電して前記励磁線輪を前記コンデンサにより
   励磁減衰振動せしめる消磁励磁回路とに前記極性
   切換スイツチに対応して切換えるスイツチを設け
   たマグネツトチヤツク。