JPH0319785A - マグネットチャック - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マグネッ１・チャックに関するもので、特
に、たとえば多数の電子部品を適当な治具によって保持
した状態で取扱うのに適したマグネットチャックに関す
るものである。

［従来の技術コ 第６図は、この発明にとって興味ある従来のマグネット
チャック１を示す原理図である。

マグネットチャック１において、複数個の永久磁石２が
保持板３によって、等間隔に分布するように保持されて
いる。他方、永久磁石２を保持した保持板３に対向して
、着磁板４か配置される。

着磁板４には、磁極５とセパレータ６とが、交互に形威
される。着磁板４において磁極５が分布される間隔は、
保持板３において永久磁石２が分布される間隔と等しく
選ばれている。また、保持板３は、矢印７で示すように
、着磁板４に対して十行移動可能であり、第６図におい
て左側に示す状態と右側に示す状態とをとることができ
る。

説明を容易にするため、このマグネッ１・チャック１に
よってチャックされる対象物として、鉄球８を例にとっ
て説明する。

第６図の左半分に示した状態において、永久磁石２の各
々は、磁極５と上下方向に整列しており、着磁板４には
、鉄球８が吸着されている。このようにして、チャック
動作が達威される。

他方、上述の状態から第６図の右半分に示された状態で
は、永久磁石２の各々か、セパレータ６と上下方向に整
列している。したがって、着磁板４には、所定以上の磁
力による吸着力が及ほされず、鉄球８は、着磁板４から
離れて落下する。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したような原理を有するマグネットチャック１は、
従来、主として、たとえば研摩機のような機械加工用に
設計されていたもので、その着磁力は強力であった。し
かしながら、このようなマグネッＩ・チャック］には、
次のような問題があった。

すなわち、着磁板４による着磁力のオン／オフ切換えは
、矢印７て示すように、保持板３を移動させることによ
って行なわれるが、このような保持板３の移動には、比
較的大きな力を必要としていた。そのため、保持板３は
、倍力機能を有するレバー（図示せず）によって移動さ
れなければならない。このようなレバーは、通フ：（、
マグネットチャック１の外形から比較的大きく突出した
状態で設けられなければならない。また、レバーに対す
る操作を、遠隔操作によって行なえるようにすることは
それほど容易ではない。

なお、電磁石を利用したマグネッ１・チャックは、遠隔
操作に向いているか、電磁石のオフ時に残留磁気が残り
、軽量なものをチャックしたときには、別に剥離する機
構が必要になる。

いずれにしても、従来のマグネッ１・チャックは、その
構造が複雑で、外形か大きく、種々の機械装置に組込む
際、相当のスペースと配慮が必要になる。

それゆえに、この発明の目的は、上述したような問題を
解消し得るマグネットチャックを提供しようとすること
である。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るマグネットチャックは、上述した技術的
課題を解決するため、まず、下面にチャック面を与え、
かつ内部に上下方向に延びる複数個のシリンダが形成さ
れた、チャック本体を備える。前記シリンダの各々内に
は、永久磁石を組込んたピス１・ンか、それそれ上下方
向に動作可能に配置される。そして、当該マグネットチ
ャックは、さらに、前記ピストンを前記シリンダ内で上
下方向に動作させるために前記シリンダ内の圧力を制御
する手段を備える。

［作用］ この発明に係るマグネットチャックにおいて、圧力制御
手段により、ピストンかシリンダ内において下方へ移動
されたとき、ピストンに組込まれた永久磁石がチャック
本体の下面に与えられたチャック面に近接した状態にも
たらされる。したがって、このチャック面に磁力による
吸着力が及ぼされる。他方、圧力制御手段により、ピス
トンが、シリンダ内において、上方へ移動されたとき、
ピストンに組込まれた永久磁石とチャック面との隔たり
が相対的に大きくされ、したかって、チャック面には、
所定以上の吸着力が及はされない状態とされる。

［発明の効呆］ ５ したがって、この発明によれば、マグネッ１・チャツタ
の主要部をなすチャック本体を、コンバク１・に、また
、自由な形状に設計することかできる。

また、レバーのような比較的大ぎく突出する要素を必要
としない。これらの理由から、この発明に係るマグネッ
１・チャックは、種々の機械装置に組込むことが容易に
なる。

また、シリンダ内の圧力を制御する手段は、たとえば流
体を導く管を備える構或とすることかできるので、この
ような管を長《するように配管すれば、マグネットチャ
ックのチャック動作のオン／オフ切換えを遠隔操作によ
って行なうことかできる。

また、シリンダの底面からチャックａＩＪまでのｌ／ｌ
ｉ離、ピストンのシリンダ内でのストローク、シリンダ
の配置状態または密度、ピス１・ンに使用する永久磁石
の種類、等を変史することにより、チヤック面に１ｊえ
られる着磁力に関して、多様な性能のマグネッｌ・チャ
ックを容易に臀ることができる。

したがって、たとえば、チャック面に与えられる６ 青磁力を変史したり、オフ時における残留磁気を少なく
したりすることが容易である。

［実施例］ 第１図は、この発明に係るマグネットチャック１１を示
す原理図である。

下面にチャック面１２を与える透磁性の板］３の上方に
は、複数個の永久磁石１４が配置される。

これら永久磁石１４は、第１図の左半分に示したように
、透磁性の板１３に近接した状態と、第１図の右゛１′
．分に示したように、透磁性の板］３から離隔した状態
とをとることかできる。このような永久磁石１４の動作
は、後述する実施例の説明から明らかになるように、シ
リンダによって案内され、かつ、このようなシリンダ内
の圧力を制御することによって、永久磁石１４に対して
このような動作が与えられる。

第１図の左半分に示すように、永久磁石〕４が透磁性の
板１３に近接したとき、永久磁石１４による磁力により
、鉄球１５がチャック面１２に吸着される。他方、第１
図の右半分に示すように、永久磁石１４が透磁性の板１
３から離隔したとき、チャック面１２に与えられる磁力
は所定値より小さくなり、鉄球１５はチャック面］２か
ら離れて落下する。

このような原理を用いたこの発明の一実施例について、
第２図ないし第５図を参照して説明する。

第２図には、マグネットチャック２１が斜視図で示され
ている。マグネットチャック２１は、チャック本体２２
を備える。チャック本体２２は、ベース２３およびカバ
ー２４を備える。第２図において、カバー２４は、而Ａ
において断面で表わされている。チャック本体２２の面
Ａに沿う断面図が、第４図および第５図に示されている
。

チャック本体２２のベース２３には、複数行かつ複数列
をなして配列された複数個のシリンダ２５が上下方向に
延びるように形成されている。シリンダ２５の底面と対
向するチャック本体２２の下面に、チャック面２６が与
えられる。ベース２３は、透磁性の材料からなり、好ま
しくは、たとえばＳＵＳ３０４のようなステンレス鋼か
ら構成される。

シリンダ２５の各々内には、ピスｌ・ン２７がそれそれ
上下方向に移動可能に配置される。１個のピスｌ・ン２
７か第３図に単独で示されている。第３図では、ピスト
ン２７が、半断面斜視図をもつて示されている。ピスト
ン２７は、上半部に大径部２８、および下半部に小径部
２９を有する、断面“Ｔ”の形状を有している。ピスト
ン２７の下方部分には、永久磁石３０か組込まれていて
、ピストン２７のそれ以外の部分は、たとえば樹脂によ
り構威される。

シリンダ２５内の圧力を制御することにより、ピストン
２７は、シリンダ２５内で上下方向に動作される。この
ような圧力制御手段について、以下に説明する。

第２図、第４図および第５図に示されるように、チャッ
ク本体２２のカバー２４には、第１のボート３１および
第２のボート３２が設けられている。

第１のポート３１は、各シリンダ２５の上方部に流体を
導入するためのものである。他方、第２の９ ボート３２は、各シリンダ２５の下方部に流体を導入す
るためのものである。

第１のポート３］は、特定のシリンダ２５の上方部と、
直接、連通しており、この特定のシリンダ２５の上方部
は、ブリッジ通路３３を介して、順次、他のシリンダ２
５の上方部と連通ずる状態とされている。他方、第２の
ポート３２は、端部通路３４を介して、特定のシリンダ
２５の下方部と、直接、連通しており、この特定のシリ
ンダ２５の下方部は、連結通路３５を介して、他のシリ
ンダ２５の下方部と、順次、連通ずる状態にされる。こ
のようにして、すべてのシリンダ２５に関して、各上方
部および各下方部は、それぞれ、互いに連通した状態と
される。

なお、すべてのシリンダ２５に対する流体の導入および
導出を迅速に達戊するため、第１のボト３１および第２
のボート３２は、１個のチャック本体２２に対して、複
数対設けられることか好ましい。

沁１のポー１・３１および第２のボー１・３２には、１
　０ それそれ、導管（図示せず）か連桔され、これら導管を
介して、第１のポート３１および第２のポート３２のい
ずれか一方に、たとえば圧縮空気が導入される。このと
き、図示しないバルブの切換えにより、圧縮空気が導入
されない側のポートからは空気が排出されるように構成
されている。第１のポート３１および第２のポート３２
に接続される導管の長さは、任意に選ぶことができ、し
たがって、導管を介して第１のポート３１および第２の
ポート３２に与えられる空気圧の制御は、遠隔操作によ
って行なうことができる。

第４図および第５図には、当該マグネットチャック２１
によってチャックされるべき対象物の一例として、複数
個の電子部品チップ３６を保持した治具３７が図示され
ている。治具３７は、磁力により吸引可能な材料から構
成される。治具３７には、電子部品チップ３６を各１個
ずつ受入れるためのキャビティ３８が設けられている。

キャビティ３８を規定する内壁面は、たとえばゴムのよ
うな弾性材料３９によって形成され、それによっ１１ て、電子部品チップ３６は、この胛性月料３９から及ほ
される弾発力によりキャビティ３８内で保持される。

電子部品チップ３６は、上述のように治具３７によって
保持された状態で、種々の工程に付される。このような
工程に｛＝Ｉされるとき、胎具３７は、多数の電子部品
チップ３６を所定の位置に保持しているので、このよう
な工程を能率的に進めることを可能にする。電子部品チ
ップ３６が治具３７によって保持されて状態で付される
工程としては、たとえば、電子部品チップ３６の特性値
を７１ｌｌｌ　疋する工程、電子部品チップ３６の表面
に品名等を印刷する工程、電子部品チップ３６を所足の
位置まで供給する工程、などがある。このような工程に
は、電子部品チップ３６を保持した治具３７を搬送する
工程をけうが、このような搬送する工程πｔ−において
、マグネットチャック２１を有利に用いることができる
。

第４図には、マグネットチャック２１のオン状態が示さ
れている。このとき、第１のポート３１１２ から圧縮空気が導入される。これによって、各シリンダ
２５の上方部に圧縮空気が導入され、それによって、各
ピストン２７は、下降し、シリンダ２５の底而に当接ず
る。このとき、各シリンダ２５の下方部に存在していた
空気は、連結通路３５、端部通路３４および第２のポー
ト３２を介して排出される。ピストン２７の下降に応じ
て、ピストン２７内の永久磁石３０（第３図）は、チャ
ック面２６に近接した状態にもたらされ、それによって
、チャック面２６に所定値以上の磁力が及ぼされる。し
たがって、電子部品チップ３６を保持した后具３７は、
チャック面２６に吸着される。

第５図には、マグネットチャック２１のオフ状態が示さ
れている。この状態では、第２のポート３２から、各シ
リンダ２５の下方部に圧縮空気が導入される。これによ
って、各ピストン２７は、上昇し、シリンダ２８の上端
面に当接する。このとき、第１のポート３１からは、各
シリンダ２５の上方部に存在していた空気が俳出される
。ピス１・ン２７が上昇されたとき、その１ノコ部にあ
る永久１３ 磁石３０（第３図）は、チャック面２６から離隔した状
態にもたらされ、チャック面２６には、所定値以上の磁
力が及ぼされない状態となる。したがって、電子部品チ
ップ３６を保持した治具３７は、チャック本体２２から
離れることが可能になる。

このように、第４図に示した状態と第５図に示した状態
とが交互に繰返されることにより、マグネットチャック
２１は、治具３７を吸着したり離したりすることができ
る。

以上、この発明を図示した丈施例に関連して説明したが
、この発明の範囲内において、その他、種々の実施例が
可能である。

たとえば、チャック本体２２の外形は、図示のものに限
らず、その他、任意に変史することができる。

また、チャック本体２２に形成されるシリンダ２５の数
および分布密度等についても、任意に変更することかで
きる。

また、ピストン２７の形状についても、ンリン１４ ダ２５およびそれに関連して設けられる流体通路の設計
に応じて、任意に変更することができる。

また、前述した実施例では、ピストン２７を作動させる
ための流体として、圧縮空気を用いたが、その他の気体
またはｌｔｋ体を用いてもよい。

また、この発明に係るマグネットチャックの用途は、電
子部品チップを保持した治具のチャックに限らず、その
他、種々の用途に適用することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るマグネットチャック１１を示
す原理図である。 第２図は、この発明の一実施例のマグネットチャック２
１を示す斜視図である。第３図は、ピス１・ン２７の半
断而斜硯図である。第４図および第５図は、第２図の面
Ａに沿う１折面出であり、それそれ、マグネッ１・チャ
ック２１のオン状態およびオフ状態を示す。 第６図は、従来のマグネットチャック１を示す原理図で
ある。 図において、１１．，２１はマグネッ１・チャック、１
２．２６はチャック面、１４．３０は永久磁石、２２は
チャック本体、２５はシリンダ、３１．３２はボー１・
（圧力制御手段）、３３はブリッジ通路、３４は端部通
路、３５は連結通路である。 １５ １６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　下面にチャック面を与え、かつ内部に上下方向に延び
   る複数個のシリンダが形成された、チャック本体と、 前記シリンダの各々内にそれぞれ上下方向に移動可能に
   配置され、かつ永久磁石を組込んだ、ピストンと、 前記ピストンを前記シリンダ内で上下方向に動作させる
   ために前記シリンダ内の圧力を制御する手段と、 を備える、マグネットチャック。