JPH0480780B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、磁性体を磁力によつて保持する磁気
チヤツクに関する。

（従来技術） 磁性体から成る被加工物を固定する手段の一つ
として、実公昭46−28780号公報、実公昭48−
39734号公報、実公昭51−21430号公報、実開昭58
−150441号公報等に記載されているような磁気チ
ヤツクがある。

この公知の磁気チヤツクは、電磁石装置あるい
は永久磁石組立体のような磁気源と、該磁気源を
収容するハウジングとを備える。ハウジングに
は、前記チヤツクの加工基準面たる吸着面を規定
するための磁性材料から成る面板部分が設けられ
ている。前記面板部分を前記磁気源によつてＳ極
およびＮ極にそれぞれ磁化される異磁極部に磁気
的に分割するために、前記面板部分にはその外面
に開放する多数の凹状溝が形成されている。この
凹状溝には、合成樹脂材料あるいは黄銅のような
非磁性部材が充填あるいは埋設されており、前記
凹状溝内への前記非磁性部材の配置によつて加工
基準面となる前記吸着面が連続する平坦面とされ
ている。

従来の前記磁気チヤツクにおいて、実公昭48−
39734号公報、実公昭51−21430号公報、実開昭58
−150441号公報等に記載されている磁気チヤツク
のように、隣り合う前記磁極部が前記凹状溝の底
において連結されている場合、前記凹状溝の底面
を規定する部位すなわち隣り合う前記磁極部を連
結する部位は、前記磁気源からの磁束が前記部位
に作用しているとき、磁気的に飽和する厚さ寸法
を有する。前記部位が磁気的に飽和すると、前記
部位を経ることができない磁束は必然的に吸着面
に現れ、これにより吸着面は励磁状態におかれ、
また磁性体材料から成る被加工物は前記吸着面に
吸着される。

しかしながら、従来の前記磁気チヤツクでは、
前記したように、前記面板部分の前記外面には、
該面板部分とは材質が異なる前記非磁性部材が露
出するように充填あるいは埋設されていることか
ら、前記吸着面に部分的に露出する前記非磁性部
材と前記面板部分を構成する磁性材料との硬度の
差によつて、前記吸着面に部分的な硬度差が生じ
る。前記吸着面の均一な摩耗は該吸着面の平坦度
を損なうことはないが、前記したような吸着面に
おける部分的な硬度差は前記面板に部分的、すな
わち、不均等な摩耗を生じ、そのために前記面板
の平坦度が比較的早期に損なわれてしまう。ま
た、前記面板部分を構成する前記非磁性部材と磁
性材料との熱膨張係数差によつて、前記非磁性部
材が前記面板部分の前記外面から突出あるいは退
縮することがあり、長期の使用によつて加工基準
面となる前記吸着面に凹凸が生じ易い。そのた
め、従来の前記磁気チヤツクでは、前記吸着面の
平坦度を長期に渡つて維持できないという欠点が
あつた。

特に、前記磁気源として励磁コイルを有する電
磁石装置を用いた磁気チヤツクでは、この電磁石
装置が発熱源となることから、前記した熱膨張係
数差の影響を強く受け、そのため、磁気源として
電磁石装置を用いた磁気チヤツクでは、前記吸着
面に特に凹凸を生じ易い。

（目的） 従つて、本発明の目的は、長期の使用によつて
も吸着面に高い平坦度を維持し得る磁気チヤツク
を提供することにある。

（構成） 本発明は、ハウジングの面板部分を異磁極の磁
極部に磁気的に分割するための溝を前記面板の内
面に形成し、前記面板部分の外面を単一部材によ
る平坦面としたことを特徴とする。

（作用、効果） 本発明の磁気チヤツクにおいて、前記溝の底面
を規定する部位すなわち隣り合う前記磁極部を連
結する部位は、前記した従来の磁気チヤツクにお
けると同様に、該部位に前記磁気源からの磁束が
作用しているとき、磁気的に飽和する。これによ
り、前記面板部分の外面は、前記磁気源からの磁
束により励磁状態におかれ、磁性体材料から成る
被加工物を吸着する吸着面として作用する。

本発明の磁気チヤツクでは、前記面板部分が該
面板部分の内面に形成された前記溝により異磁極
の磁極部に磁気的に分割されていることから、磁
気チヤツクの加工基準面たる前記吸着面を規定す
る前記面板部分の外面に前記面板部分を磁気的に
分割するたの従来のような溝を必要とせず、前記
吸着面を規定する前記面板部分の外面を単一部材
による平坦面とすることができ、これにより前記
吸着面に高精度の平坦度を得ることができること
に加えて、前記面板部分とは材質が異なる非磁性
部材が前記外面すなわち前記吸着面に露出するこ
とがないことから、該吸着面を均一な硬度とする
ことができ、従つて、該吸着面に前記したような
材質の硬度差による不均等な摩耗が生じることは
なく、しかも、前記非磁性部材によつて前記吸着
面に凹凸が生じることはなく、前記吸着面の平坦
度を長期に渡つて維持できる。

また、補強等のために前記面板部分の内面に形
成された前記溝に例えば合成樹脂のような非磁性
材料を充填しても、該非磁性材料は前記吸着面の
形成に関与することはなく、熱膨張係数差によつ
て前記非磁性材料が前記面板部分の内面から突出
あるいは縮退しても、これによつて前記吸着面に
凹凸が生じることはない。

さらに、前記吸着面は前記面板部分の平坦な前
記外面のみによつて規定されていることから、前
記吸着面の硬化を図るために単一部材から成る前
記面板部分の前記外面に比較的容易に焼入れ処理
を施すことができ、これにより前記面板部分の前
記外面によつて規定される前記吸着面の一様な硬
化を図ることができ、前記吸着面の摩耗および損
傷を防止して前記吸着面の平坦度を一層長期に渡
つて維持できる。

上記のように本発明によれば、前記溝が前記面
板部分の内面に開放され、前記面板部分の外面が
単一部材により規定された平坦面であるから、前
記したような硬度差に起因する不均等な摩耗が前
記吸着面に生じることがないし、前記非磁性部材
に起因する凹凸が前記吸着面に形成されることが
なく、従つて前記吸着面の平坦度が長期に渡つて
維持される。

（実施例） 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、さらに明らかになろ
う。

第１図および第２図は、本発明を丸型磁気チヤ
ツク１０に適用した実施例を示す。磁気チヤツク
１０は、第１図に示されているように、ハウジン
グ１２と、該ハウジング内に収容された複数の励
磁コイル１４とを含む。ハウジング１２は、磁性
材料から成る全体に円形のハウジング本体１６
と、磁性材料から成る円形の底板１８とを備え
る。

ハウジング本体１６は、全体に円形平板状の面
板部分２０と、該面板部分の下面２０ａすなわち
面板部分２０の底板１８に対向する平坦な内面２
０ａから底板１８に伸びる複数の環状の隔壁部２
２および２４とを有する。最外方に位置する隔壁
部２２は、ハウジング１２の外周壁を構成する。
隔壁部２２，２４は、互いに間隔をおいて同心的
に配置されている。励磁コイル１４は、隣り合う
隔壁部間に規定された環状チヤンバ２６内に配置
されている。隔壁部２４は、従来よく知られてい
るように、各励磁コイル１４のための磁気コアと
して作用し、該コアは励磁コイル１４と共に磁気
源たる電磁石装置を構成する。

第１図に示す実施例では、隔壁部２２および２
４は面板部分２０と一体に形成されているが、隔
壁部２２および２４を面板部分２０と分割して底
板１８と一体に形成することができる。

面板部分２０の外面２０ｂ、すなわち、前記し
た内面２０ａと反対側に位置する面板部分２０の
平坦な外面２０ｂは、磁性材料から成る被加工物
（図示せず）を前記磁気源の磁力によつて吸着す
るための吸着面となる。面板部分２０の平坦な内
面２０ａには、該内面に開放する複数の環状溝２
８が互いに同心的に形成されている。溝２８は、
面板部分２０を隔壁部２２および２４に対応する
部分に区画するように配置されており、面板部分
２０の外面すなわち吸着面２０ｂに達することは
ない。面板部分２０の吸着面２０ｂは、例えば高
周波焼入れあるいは火焔焼入れ等の焼入れ処理に
よつて、溝２８の底面レベルにほぼ等しい深さ範
囲で硬化が図られている。

溝２８は、第１図に示す例では、励磁コイル１
４を対応するチヤンバ２６内に位置決めるべくチ
ヤンバ２６内に充填された例えばエポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂あるいはウレタン樹脂のような
好ましくは可撓性を有する非磁性材料３０によつ
て満たされているが、溝２８を前記した非磁性材
料３０で満たすことなく空所とすることができ
る。

溝２８の底面を規定する部位すなわち隣り合う
前記磁極部を連結する部位は、励磁コイル１４に
より発生される磁束の漏洩磁路となる。しかし、
該部位は、前記した従来の磁気チヤツクにおける
と同様に、該部位に前記磁束が作用しているとき
磁気的に飽和する厚さ寸法を有する。前記部位が
磁気的に飽和すると、前記部位を経ることができ
ない磁束は必然的に吸着面２０ｂに現れるから、
面板部分２０は磁気コアとして作用する隔壁部２
２および２４に対応した磁極部に溝２８によつて
磁気的に分割され、吸着面２０ｂは励磁状態にお
かれ、磁性体材料から成る被加工物は吸着面２０
ｂに吸着される。

励磁コイル１４が通電によつて励磁され、この
通電によつて、面板部分２０における最外方の隔
壁部２２に対応する部分が例えばＮ極に磁化さ
れ、またその内方に位置する隔壁部２４に対応す
る部分が順次交互にＳ極およびＮ極となるように
磁化されたとき、溝２８は近接する異磁極部分間
での漏洩磁束の発生を実質的に防止する。また、
励磁コイル１４が励磁されると、面板部分２０の
吸着面２０ｂは、第２図に明確に示されているよ
うに、環状の異磁極部分が明確に形成されること
から、この吸着面２０ｂに作用する磁力によつて
前記被加工物を確実に固定することができる。

磁気チヤツク１０では、前記被加工物用の吸着
面２０ｂを規定する面板部分２０がその内面２０
ａに形成された溝２８によつて異磁極部に磁気的
に分割されていることから、吸着面たる外面２０
ｂに従来のような非磁性部材を露出させることな
く吸着面２０ｂを異磁極部に磁気的に分割するこ
とができ、これにより吸着面２０ｂを面板部分２
０を構成する単一の磁性部材で構成することがで
きる。そのため、前記被加工物の加工基準面とな
る吸着面２０ｂに高い精度の平坦度を得ることが
でき、しかも材質差による部分的な硬度差を吸着
面２０ｂに生じさせることはなく、吸着面２０ｂ
を均一な硬度とすることができることから、前記
した硬度差による部分的な摩耗が吸着面２０ｂに
生じることはなく、吸着面２０ｂの平坦度は長期
に渡つて維持される。

また、面板部分２０と異なる材質の非磁性部材
が吸着面２０ｂに露出することはなく、面板部分
２０の内面２０ａの溝２８に充填された非磁性材
料３０が吸着面２０ｂの形成に関与することはな
く、非磁性材料３０が熱膨張係数差によつて面板
部分２０の内面２０ａから突出あるいは縮退して
も、これにより吸着面２０ｂに凹凸が生じること
はなく、従つて吸着面２０ｂの平坦度は長期に渡
つて維持される。

さらに、非磁性部材が吸着面２０ｂに露出しな
いことから、吸着面２０ｂに比較的容易に焼入れ
処理を施すことができ、これにより吸着面２０ｂ
の一様な硬化を図ることができ、吸着面２０ｂの
摩耗および損傷を防止して吸着面２０ｂの平坦度
を一層長期に渡つて維持できる。

第３図および第４図は、磁気源を永久磁石組立
体とする角型磁気チヤツク１０′に本発明を適用
した実施例を示す。磁気チヤツク１０′は、磁性
材料からなる全体に矩形のハウジング１２′と、
該ハウジング内に滑動可能に配置された永久磁石
組立体１４′とを備える。ハウジング１２′は、従
来よく知られているように、上端開放の矩形ハウ
ジング本体部分１６′と、該ハウジング本体部分
１６′の開放端を閉じる平板状の面板部分２０′と
に分けられている。

磁石組立体１４′は、従来よく知られているよ
うに、互いに同磁極面を対向させかつその間に磁
極部材３２を介在させて一体的に結合された複数
の永久磁石３４を備える。永久磁石３４は、磁極
部材３２が配列順に交互に異磁極となるように、
配列順に磁化方向を交互にされている。磁極部材
３２は、励磁状態を示す第３図に示された励磁位
置と消磁状態を示す第４図に示された消磁位置と
の間で、面板部分２０′の内面すなわち下面２０
a′に接触された状態で、ハウジング１２′の長手
方向すなわち磁極部材３２の配列方向へ滑動可能
である。

面板部分２０′の内面２０a′には、ハウジング
１２′の長手方向へ互いに間隔をおいてその幅方
向へ伸長する直線状の溝２８′が形成されている。
各溝２８′は、第１図および第２図に示した例に
おけると同様に、磁気チヤツク１０′の吸着面を
規定する平坦な上面、すなわち、外面２０b′に達
することはなく、前記した内面２０a′に開放す
る。

溝２８′の底面を規定する部位すなわち隣り合
う前記磁極部を連結する部位は、磁石組立体１
４′が励磁位置にあるとき、磁石組立体１４′によ
り発生される磁束の漏洩磁路となる。しかし、該
部位は、前記した従来の磁気チヤツクおよび前記
した磁気チヤツク１０におけると同様に、該部位
に前記磁束が作用しているとき磁気的に飽和する
厚さ寸法を有する。従つて、面板部分２０′は、
溝２８′により、励磁位置にある各磁極部材３２
に対応した磁極部に磁気的に分割される。

磁石組立体１４′が励磁位置にあるとき、近接
する異磁極部分間での漏洩磁束の発生が実質的に
防止され、面板部分２０′の外面すなわち吸着面
２０b′が直線状の異磁極部分に明確に区画される
ことから、この吸着面２０b′に作用する磁力によ
つて被加工物を確実に固定することができる。

磁気チヤツク１０′では、前記した磁気チヤツ
ク１０におけると同様に、従来のような非磁性部
材を吸着面２０b′に露出させることなく吸着面２
０b′を異磁極部に磁気的に分割することができ、
これにより吸着面２０b′を面板部分２０′を構成
する単一の磁性部材で構成することができること
から、前記被加工物の加工基準面となる吸着面２
０b′に高い精度の平坦度を得ることができ、ま
た、面板部分２０′とは材質が異なる非磁性部材
が吸着面２０b′に露出することがなく、吸着面の
平坦度を長期に渡つて維持できる。

面板部分２０′の補強のために、溝２８′を前記
したような非磁性材料で満たすことができる。ま
た、吸着面２０′に非磁性部材が露出しないこと
から、吸着面２０b′に容易に焼入れ処理を施すこ
とができ、この焼入れ処理によつて吸着面２０
b′の一様な硬化を図ることができ、吸着面２０
b′の平坦度を一層長期に渡つて高精度に維持する
ことができる。

前記したところでは、磁気源として永久磁石組
立体あるいは電磁石装置を用いたチヤツクについ
て説明したが、磁気源として永久磁石と電磁石装
置との組合わせを用いたチヤツクに本発明を適用
することができ、また、前記面板部分の上面すな
わち外面を種々の形状の磁極部に分割すべく、前
記面板部分の下面すなわち前記内面に前記溝を
種々の形状で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る丸型磁気チヤツクを示す
縦断面図であり、第２図は第１図に示した磁気チ
ヤツクの平面図であり、第３図および第４図は本
発明の他の実施例を示す角型磁気チヤツクをそれ
ぞれ励磁状態および消磁状態で示す縦断面図であ
る。 １０，１０′：チヤツク、１２，１２′：ハウジ
ング、１４，１４′：磁気源、２０，２０′：面板
部分、２０ａ，２０a′：内面、２０ｂ，２０b′：
外面（吸着面）、２８，２８′：溝、３０：合成樹
脂材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気源を収容するハウジングであつて前記磁
   気源の磁力によつて磁性体を吸着するために励磁
   される面板部分が設けられたハウジングを備える
   磁気チヤツクにおいて、前記面板部分は該面板部
   分の内面に開放する溝によつて異磁極の磁極部に
   磁気的に分割されており、前記面板部分の外面は
   単一部材により規定された平坦面であることを特
   徴とする磁気チヤツク。 ２ 前記面板部分の前記外面は焼入れにより硬化
   されている、特許請求の範囲第１項に記載の磁気
   チヤツク。 ３ 前記溝は非磁性の合成樹脂材料で満たされて
   いる、特許請求の範囲第１項に記載の磁気チヤツ
   ク。 ４ 前記磁気源は、励磁コイルを有する電磁石装
   置を備える、特許請求の範囲第１項に記載の磁気
   チヤツク。