JPH01236193A - リフターマグネット - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はワークを磁力によって吸着して運搬する為の
リフターマグネットに関し、更に詳しくは、ワークの吸
着を永久磁石の磁力により行なって、運殿中におけるワ
ークの脱落事故（電磁石の場合における停電による脱落
事故）を防止できるようにしであるリフターマグネット
に関する。

〔従来の技術〕

永久磁石の一方の磁極には柱状のヨークを付設し、他方
の硼掻にはカップ状のヨークを付設し、それら両ヨーク
からワークに磁束を及ぼしてそのワークを吸着し、一方
、該ワークを解放する場合には、上記柱状のヨークに付
設したコイルに通電することによって上記ワークに及ぼ
されるる■束を消滅させ、該ワークを解放するようにし
たものがある（例えば特公昭５５−３０１４４と均等な
構造のもの）。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来のリフターマグネットでは、両ヨークが相互に
一体となっている為、被吸着面が平面となっているワー
クは安定に吸着できるが、被吸着面に段差のあるワーク
では吸着が不完全となる問題点があった。

本発明は以上のような点に鑑みてなされたちので、その
目的とするところは、被吸着面が平面となっているワー
クは勿論のこと、被吸着面に段差のあるワークでも安定
に吸着できるようにしたリフターマグネットを提供する
ことである。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求の範囲記
載の通りの手段を講じたものであって、その作用は次の
通りである。

〔作用〕

コイルへの通電によって主鉄心を通る永久磁石からの磁
束を打消すと、可動ヨークには磁束が至らなくなり、可
動ヨークは進退自在となる。この状態で可動ヨークをワ
ークに宛かう。上記コイルへの通電を断つと永久磁石か
らの磁束が可動ヨークを通してワークに及び、ワークが
吸着される。

またこのとき可動ヨークは主鉄心に吸着されて進退不能
となる。次にワークを解放する場合は、上記と同様にコ
イルに通電する。これにより可動ヨークからワークには
磁束が及ばなくなり、ワークは解放される。

（実施例〕 以下本願の実施例を示す図面について説明する。

第１〜３図において、ｌは永久磁石で、Ｉａ、　ｌｂは
その磁極を示す、該永久磁石１としてはフェライト磁石
、希土類磁石等がある。２．２は主鉄心で、夫々軟磁性
体で形成され、各々の一端を上記磁極ｌａ、　ｌｂに沿
わせた状態で永久磁石と一体化させである。３．３は可
動ヨークで、軟磁性体で形成され、上記各主鉄心の各他
端（添え面７）に対してワークＷの側へ向けての独自の
進退（第１．３図における上下方向）を可能に添設しで
ある。その添設の構造について説明すると、４は主鉄心
２に固着した案内片、５はその先端に備えた外れ止片、
６は可動ヨーク３に形成した長孔で、上記案内片４が位
置させである。このような構造によって可動ヨーク３は
、主鉄心２におけるヨーク添え面７に沿って上記方向に
進退自在となっている。尚３ａは可動ヨーク先端の吸着
面を示す。

次に８は主鉄心２に付設した釈放部材を示す。これにお
いて、１０は主鉄心２の外周側に配設したコイル、１１
は補助ヨークで、コイル１０で発せられた磁束を案内し
て主鉄心２を通り易くする為のものである。該補助ヨー
クにおいて、１２は第１要素で、主鉄心２と一体に鍔状
に形成しである。１３は第２要素で、その一端の内周縁
１３ａは主鉄心２の外周に□連結させ、他端即ち筒状部
の＃ｉ縁１３ｂは磁気的ギヤツブを隔てて第１要素１２
と対向させである。

次に１５は迂回部材で、上記コイルの励磁時に永久磁石
１の磁束を迂回させる為の磁気回路である。

これにおいて、１６は導磁部材で、磁束を導く為のヨー
クであり、上記主鉄心２及び補助ヨーク１１の第１要素
１２と一体に鍔状に形成しである。１７はバイパスヨー
クで、軟磁性体で形成され、両側の導磁部材１６と夫々
磁気的ギヤツブ１８を隔てて対向している。このギャッ
プ１８は非磁性材で埋めても良く、また両側のギャップ
１８を一方にまとめてもよい。１９は保持部材で、バイ
パスヨーク１７を機械的に保持する為のものである。

次に２０は連結部材で、該リフターマグネットを図示外
の周知の搬送手段に連結する為のものである。

次に上記コイル１０の励ｉｆｆ回路において、２１は直
流電源で、上記コイル１０に対し上記永久磁石１の磁束
の方向とは逆方向の磁束を発生させるよう接続しである
。該直流電源２１の出力は、完全な直流であっても、交
流を全波整流したような脈動電圧であってもよい。尚そ
の接続は、図では二つのコイルを直列接続しているが、
それらは並列接続でもよい。２２は上記の接続回路に介
設させたスイッチを示す。

次に上記構成のリフターマグネットにおける磁気的動作
につき説明する。第１図に示す如くコ１゛ル１０に通電
されていないときは、永久磁石ｌの磁束φＩは同図に示
される如く主鉄心２を通って可動ヨーク３に至る。従っ
て吸着面３ａに沿って（ｎ性材製のワークＷがあると、
上記磁束φ１は、永久磁石１−一方の主鉄心２−一方の
可動ヨーク３−ワークＷ−他方の可動ヨーク３−呻他方
の主鉄心２−永久磁石ｌと一顧して、上記ワークＷは吸
着状態に保持される。

一方、第３図の如くコイル１０に３！ｌ電すると、該コ
イル１０による磁束φ２が同図の如く生じ、この磁束φ
２によって前記経路での磁束φｌは打ち消されて無くな
る。即ち、主鉄心２から可動ヨーク３へ行（磁束は消滅
し、同時にワークＷに及ぶ磁束も消滅する。従って吸着
状態であったワークＷは解放される。

上記の場合、永久磁石１の磁束はφ３で示されるように
、永久磁石ｌ−・一方の導磁部材１６−バイパスヨーク
１７−他方の導磁部材１６−永久磁石１の順路で通るよ
うになる。即ち、永久磁石１内を自身の磁束の方向と逆
方向の磁束が通ることは無く、その磁性の劣下が防止さ
れる。

次に上記リフターマグネットによるワークＷの搬送を説
明する。先ず第３図の如くコイル１０に通電した状態で
該リフターマグネットをワークＷ（ブレス加工品や鉄ブ
ロック等）に近付ける。この場合、可動ヨーク３は主鉄
心２に吸着されておらず矢印方向に進退自在である。従
ってワークＷに図示の如き段差があってもそれに倣って
各可動ヨーク３が出入りし、各可動ヨーク３の吸着面３
ａはワークＷの表面にいずれも添った状態となる。

次に第１図の如（コイル１０への通電を断つと、永久６
ｎ石１の６ｎ束φ１により可動ヨーク３が主鉄心２の添
え面７に吸着されて各可動ヨーク３の進退が固定され、
また磁束φ１により吸着面３ａにワークＷが吸着される
。この状態でリフターマグネットを移動させてワークＷ
を搬送先まで搬送する。

次に搬送先においては再び第３図の如くコイル１０に通
電する。すると上記もｆｉ束φ１が消滅し、ワークＷは
解放される。

この解放の場合、永久磁石１の両側に主鉄心２があり、
その各々にコイル１ｏが付設しである為、両方の可動ヨ
ーク３の各々について上記磁束φｌは完全に消滅する。

従ってワークＷの解放はいずれの可動ヨーク３において
も確実に行なわれる。

次に上記磁気的ギャップ１８について説明する。

該ギャップ１８は経験的に決められるものではあるが、
永久磁石１とギャップ１８の磁路断面積（磁束に直角な
断面）が等しい場合には、ギャップ１８の長さは、永久
磁石１の長さの０．１〜０．３　ぐらいに設定される。

ギヤノブ１８の大きさと釈放コイル１０のアンペアター
ンの間には密接な関係があり、前記ギャップ１８の長さ
の比０．１〜０．３に永久磁石の起磁力を乗じた値とな
る。よってギャップ１８が小さいほど釈放コイル１０の
アンペアターンは小さくて済むことになる。

次に、主鉄心２の添え面７に対し可動ヨーク３は常に摺
動（一般には上下方向であるが、横方向の場合もある）
するので、その両者の摺動面の保護としてそれらの面に
硬化処理、例えば硬質クロムメツキや、ニッケル燐の無
電解メツキに硬化熱処理を施こすのが望ましい。

次に本願の異なる実施例を示す図面第４〜７図につき説
明する。これらの図は、永久磁石の両側の可動ヨークを
夫々複数の可動ヨーク素片で構成すると共に、各可動ヨ
ークを安定化させる為の補助鉄心を更に備えた例を示す
ものである。

図において、２３．２３・・・は夫々可動ヨーク素片で
、夫々ワークＷへ向けての進退が自在となっている。２
３ａ、２３ｂは各可動ヨーク素片に備えさせたストッパ
である。２４は可動ヨーク素片の保持枠で、主鉄心２ｅ
との間に可動ヨーク素片２３の円滑な進退を自在とする
間隔を隔てて上付ねし部材２５で上付けである。２６は
間隔保持用のスペーサである。

尚保持枠２４及びスペーサ２６はいずれも非磁性材で形
成される。次に２７は補助鉄心で、上付ねし部材２５゛
　でもって上記保持枠２４に固定しである。２８゜２８
は該補助鉄心２７における添え面を示す。両添え面２８
．２８間の間隔は各主鉄心２ｅにおける添え面１ｅ。

７ｅ間の間隔と等しくしである。２９は添え面に備えさ
せたブレーキ部材で、可動ヨーク素片２３との間に大き
い摩擦力が得られる滑り止材料例えばゴム、プラスチッ
ク、アスベスト等で形成され、補助鉄心２７に固定しで
ある。尚３０は添え面７ｅに備えさせたブレーキ部材で
、上記ブレーキ部材２９と均等に構成しである。第７図
に示される３１は二つの主鉄心２ｅと永久磁石１ｅを一
体化させる為の固定用ねし部材である。

上記のようなリフターマグネットは例えば搬送ロボνト
の腕に取付けられる。

上記構成のものにあっては、ワークＷの吸着を行なう場
合、第４図の如く、そのワークＷにおいて永久磁石１ｅ
の両側の可動ヨーク３ｅ、　３ｅの各々と対向する側３
２．３３相互に段差がある場合は勿論のこと、各側３２
．３３において第５図の如く各可動ヨーク素片２３と対
向する部分３３ａ、３３ｂに段差或いは凹凸があっても
、多数の可動ヨーク素片２３が夫々独立してワークＷに
向は進退し、いずれの可動ヨーク素片２３における吸着
面２３Ｃも夫々ワークＷの表面に直に接する。従ってそ
のようなワークＷであっても安定に吸着できる。

上記の如くワークＷの吸着を行なう場合、永久磁石１ｅ
の磁束は２分され、一方は可動ヨーク３ｅからワークＷ
を通る磁束ψ１ｅとなり、他方は、両可動田−り３ｅ間
が補助鉄心２７で橋絡されて、その補助鉄心２７を通る
磁束φ４となる。磁束φ１ｅは各可動ヨーク素片２３の
吸着面２３ｃで可動ヨーク素片２３とワークＷが吸着す
る力として作用する。一方磁束φ４は添え面２８で可動
ヨーク素片２３と補助鉄心２７が吸着する力として作用
する。また添え面７ｅではφ１ｅとφ４の合成磁束が通
り、可動ヨーク素片２３と主鉄心２ｅが吸着する。これ
ら両添え面７ｅ、　２８での両吸着力は、可動ヨーク素
片２３のズレを６１実に防ぐ大きな摩擦力となる。その
結果、大きな重量のワークＷでも主鉄心２ｅに対する可
動ヨーク素片２３のずり下がりなく安定に＠着できる。

尚ブレーキ部材２９．３０の存在は上記摩擦力を一層増
大させる。

次に上記リフターマグネットにおける磁気的な諸元につ
き説明する。永久磁石１ｅの巾（磁束の方向と直交する
方向の断面積）は主鉄心２ｅの巾とほぼ同じかそれより
大きくして十分な磁束を供給できるようにしておく。主
鉄心２ｅの巾Ｓ、補助鉄心２７の巾Ｈ、ワークＷの厚さ
Ｔ、可動ヨークの厚さＤの間に次のような関係をもたせ
ておく。

Ｓ＞Ｋ・　（Ｔ＋Ｈ）、Ｄ＞Ｈ，Ｈ＞ＴここでＫは永久
磁石１ｅの材質により異なるが、フェライト磁石の時に
＝５〜８、希土類磁石の時に＝２〜３とする。勿論これ
らの関係はブレーキ部材２９．３０による面積減少を含
めて考えるべきである。このような寸法関係をもたせる
ことにより、永久磁石１ｅは補助鉄心２７とワークＷに
十分な磁束を供給し、それぞれを磁気飽和またはそれに
近い状態にすることができる。

なお、機能上前図のものと同−又は均等構成と考えられ
る部分には、前図と同一の符号にアルファヘットのｅを
付して重複する説明を省略した。

次に上記リフターマグネットにおける可動ヨーク素片２
３相互の対向面は相互に摺動する為、その摺動する面を
前記添え面等と同様に硬化処理したり、あるいは、可動
ヨークの厚さの半ばぐらいから反主鉄心側へ斜に５〜１
０°の傾斜をつけて、相互の接触面積を減少させるとよ
い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、永久磁石１からの磁束
によってワークＷを吸着でき、一方、永久磁石１からワ
ークＷに及ぶ磁束をコイル１０への通電により消滅させ
ることによって、上記ワークＷを解放させられるは勿論
のこと、 表面に段差のあるワークＷを吸着する場合、両側の夫々
進退可能な可動ヨーク３がいずれの側もワークＷに向け
て夫々独自に進行して接触し、永久磁石１の両極１ａ、
　ｌｂからの磁束を可動ヨーク３に直に（空隙を隔てる
ことなく）及ぼすことができ、上記の如きワークＷでも
確実に吸着できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図はりフクーマ
グネントのワーク吸着状態における縦断面図、第２図は
側面図、第３図はワーク解放時の状態を示す縦断面図、
第４図は異なる実施例を示すワーク吸着状態における縦
断面図、第５図は同右側面図、第６図は第４図の例のワ
ーク解放時の状態を示す縦断面図、第７図は■−■線断
面図。 ｌ・・・永久磁石、２・・・主鉄心、３・・・可動ヨー
ク、１０・・・コイル、Ｗ・・・ワーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１、永久磁石における一方及び他方の磁極には、夫々
   磁束を通す為の二つの主鉄心の各一端を夫々個別に添設
   し、上記各主鉄心の各他端には、夫々可動ヨークを、夫
   々独自にワークへ向けて進退自在に添設し、更に上記各
   主鉄心には、主鉄心を通る永久磁石からの磁束を打消す
   ことによって上記可動ヨークからワークに及ぼされる磁
   束を消滅させる為のコイルを夫々付設したリフターマグ
   ネット。 ２、永久磁石における一方及び他方の磁極には、夫々磁
   束を通す為の二つの主鉄心の各一端を夫々個別に添設し
   、上記各主鉄心の各他端には、夫々可動ヨークを、夫々
   独自にワークへ向けて進退自在に添設し、更に上記各主
   鉄心には、主鉄心を通る永久磁石からの磁束を打消すこ
   とによって上記可動ヨークからワークに及ぼされる磁束
   を消滅させる為のコイルを夫々付設し、上記永久磁石に
   は、上記コイルの作動時に該永久磁石からの磁束を迂回
   させる為の迂回部材を付設したリフターマグネット。 ３、永久磁石における一方及び他方の磁極には、夫々磁
   束を通す為の二つの主鉄心の各一端を夫々個別に添設し
   、上記各主鉄心の各他端には、夫々可動ヨークを、夫々
   独自にワークへ向けて進退自在に添設し、更に上記各主
   鉄心には、主鉄心を通る永久磁石からの磁束を打消すこ
   とによって上記可動ヨークからワークに及ぼされる磁束
   を消滅させる為のコイルを夫々付設し、上記各コイルに
   は、該コイルの作動時に該コイルからの磁束を案内する
   為の補助ヨークを付設したリフターマグネット。 ４、永久磁石における一方及び他方の磁極には、夫々磁
   束を通す為の二つの主鉄心の各一端を夫々個別に添設し
   、上記各主鉄心の各他端には、夫々複数の可動ヨーク素
   片を、各々独自にワークへ向けて進退自在に添設し、更
   に上記各主鉄心には、主鉄心を通る永久磁石からの磁束
   を打消すことによって上記可動ヨーク素片からワークに
   及ぼされる磁束を消滅させる為のコイルを夫々付設した
   リフターマグネット。 ５、永久磁石における一方及び他方の磁極には、夫々磁
   束を通す為の二つの主鉄心の各一端を夫々個別に添設し
   、上記各主鉄心の各他端には、夫々可動ヨークを、夫々
   独自にワークへ向けて進退自在に添設し、更に上記各主
   鉄心には、主鉄心を通る永久磁石からの磁束を打消すこ
   とによって上記可動ヨークからワークに及ぼされる磁束
   を消滅させる為のコイルを夫々付設し、更に上記両可動
   ヨーク間には、それらの可動ヨークを通る磁束の一部を
   橋絡することによって可動ヨークを自体に吸着させるよ
   うにした補助鉄心を介在させたリフターマグネット。