JPH05162037A - 電磁チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハウジングおよび鉄心に対する励磁コイルの
位置が安定化するとともに、ハウジングと面板との間の
隙間に入り込んだ液体に起因する励磁コイルの絶縁抵抗
の低下が防止されるようにすることにある。 【構成】 一端開放のハウジングと、該ハウジング内に
配置された鉄心であって前記ハウジングと共同して前記
鉄心の周りを連続して伸びる空間を規定する鉄心と、該
鉄心の周りにあって前記空間に配置された励磁コイル
と、磁性体を吸着する作業面を有し、前記ハウジングの
開放端に配置された面板と、前記励磁コイルの外表面を
覆うように前記空間に配置された第１の樹脂と、前記空
間の開放端部に配置され、前記空間を該空間の開放端部
において液密的に閉鎖する第２の樹脂とを含み、前記第
２の樹脂は、耐水性を有し、また前記第１の樹脂より軟
質であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁石を利用して磁性
体を磁気的に把持する磁気チャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁石を一端開放のハウジング内に配置
し、面板をハウジングの開放端に配置した電磁チャック
においては、電磁石の励磁コイルは、ハウジングと鉄心
とにより形成されかつ鉄心の周りを連続して伸びる空間
に配置されており、また、励磁コイルを包囲するように
前記凹所に充填された熱硬化性のエポキシ樹脂により、
ハウジングおよび鉄心に対する励磁コイルの位置決めを
されているとともに、ハウジングと面板との間の隙間に
入り込んだ液体から保護されている。

【０００３】しかし、励磁コイルを包囲するエポキシ樹
脂は、該樹脂が電磁チャックの使用中に励磁コイルから
発生される熱を受けるから、電磁チャックの繰り返し使
用により、エポキシ樹脂は膨張と収縮を繰り返し、その
結果エポキシ樹脂にクラックが形成される。

【０００４】このうように、励磁コイルを包囲するエポ
キシ樹脂にクラックが形成されると、ハウジングと面板
との間の隙間に入り込んだ冷却水および加工液等の液体
がエポキシ樹脂のクラックから励磁コイルの側に入り込
むから、励磁コイルの絶縁抵抗が低下してしまう。

【０００５】これを解決すべく、エポキシ樹脂より軟質
の樹脂を用いると、ハウジングおよび鉄心に対する励磁
コイルの位置が不安定になる。

【０００６】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、ハウジング
および鉄心に対する励磁コイルの位置が安定化するとと
もに、ハウジングと面板との間の隙間に入り込んだ液体
に起因する励磁コイルの絶縁抵抗の低下が防止されるよ
うにすることにある。

【０００７】

【解決手段、作用、効果】本発明の磁気チャックは、一
端開放のハウジングと、該ハウジング内に配置された鉄
心であって前記ハウジングと共同して前記鉄心の周りを
連続して伸びる空間を規定する鉄心と、該鉄心の周りに
あって前記空間に配置された励磁コイルと、磁性体を吸
着する作業面を有し、前記ハウジングの開放端に配置さ
れた面板と、前記励磁コイルの外表面を覆うように前記
空間に配置された第１の樹脂と、前記空間の開放端部に
配置され、前記空間を該空間の開放端部において液密的
に閉鎖する第２の樹脂とを含み、前記第２の樹脂は、耐
水性を有し、また前記第１の樹脂より軟質であることを
特徴とする。

【０００８】磁性体の吸着時、励磁電流が励磁コイルに
供給される。これにより、作業面は励磁コイルから発生
される磁束により励磁状態におかれ、磁性体は作業面に
吸着される。磁性体の解放時、励磁コイルへの励磁電流
の供給が停止される。これにより、作業面は非励磁状態
におかれ、磁性体は作業面から解放される。

【０００９】励磁コイルは、第１の樹脂により凹所の所
定の位置に維持される。第２の樹脂が第１の樹脂より軟
質であるから、電磁チャックの繰り返し使用により第２
の樹脂が繰り返し伸縮しても、第２の樹脂にクラックが
形成されるおそれが少なく、その結果励磁コイルはハウ
ジングと面板との間の間隙に入り込んだ液体から保護さ
れる。

【００１０】本発明によれば、励磁コイルの外表面を第
１の樹脂で覆い、励磁コイルを配置した空間の開放端部
を、耐水性を有しかつ第１の樹脂より軟質の第２の樹脂
により液密的に閉鎖しているから、ハウジングおよび鉄
心に対する励磁コイルの位置が安定化するとともに、ハ
ウジングと面板との間の隙間に入り込んだ液体に起因す
る励磁コイルの絶縁抵抗の低下が防止される。

【００１１】前記面板は、非磁性のスペーサを間にして
一方向に交互に配置されかつ前記ハウジングの側に開口
する凹所を前記スペーサと共同して規定する細長い複数
の第１および第２の磁極片を含むことができる。さら
に、この場合、耐水性を有しかつ前記第１の樹脂より軟
質の第３の樹脂により、前記凹所を液密的に閉鎖するこ
とが好ましい。これにより、冷却水等の液体が第１の磁
極片とスペーサとの間の間隙、または第２の磁極片とス
ペーサとの間の間隙からハウジングと面板との間に入り
込むことが防止される。

【００１２】さらに、耐水性を有しかつ前記第１の樹脂
より軟質の第４の樹脂により、前記第１の樹脂の外表面
を覆うことが好ましい。これにより、励磁コイルは、液
体からより確実に保護される。

【００１３】前記第１の樹脂を熱硬化性のエポキシ樹脂
とし、前記第２、第３および第４の樹脂をポリウレタン
系の合成樹脂とすることができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面に示す本発明の磁気チャックの実
施例について説明する。なお、磁束発生源として電磁石
のみを用いた磁気チャックの例について以下に説明する
が、本発明は電磁石と永久磁石とを用いた磁気チャック
にも適用することができる。

【００１５】図１〜４に示す磁気チャック１０は、平面
方形の本体１２と、該本体上に配置された平面方形の面
板１４とを含む。

【００１６】図２〜４に示すように、本体１２は、底部
１６ａおよび該底部の周縁から立ち上がる周壁部１６ｂ
により上方に開口する細長い箱の形をしたハウジング１
６と、該ハウジング内にあってハウジング１６の幅方向
中央部をハウジング１６の長手方向へ伸びる鉄心１８
と、鉄心１８に巻き掛けられた励磁コイル２０とを備え
る。

【００１７】ハウジング１６と鉄心１８とは、磁性材料
で作られており、また鉄心１８の周りを連続して伸びる
空間２２内を規定する。励磁コイル２０は、空間２２内
に配置されている。励磁コイル２０は、空間２２内に充
填された第１の樹脂２４により覆われている。空間２２
の開放端部は、該開放端部に配置された第２の樹脂２６
により液密的に閉鎖されている。

【００１８】面板１４は、ハウジング１６の開口を閉鎖
するようにハウジング１６上に配置されている。面板１
４は、非磁性のスペーサ２８を間にしてハウジング１６
の長手方向に交互に配置された細長い複数の第１および
第２の磁極片３０，３２を備える。

【００１９】第１の磁極片３０は、ハウジング１６の周
壁部１６ｂに磁気的に接続されているが、鉄心１８から
磁気的に絶縁されている。第２の磁極片３２は、鉄心１
８に磁気的に接続されているが、ハウジング１６の周壁
部１６ｂから磁気的に絶縁されている。

【００２０】スペーサ２８および第１および第２の磁極
片３０，３２は、磁性材料製の被加工物を吸着する作業
面を互いに共同して面板１４の上面に規定するととも
に、ハウジング１６の側に開口する凹所３４を互いに共
同して規定する凹所３４は、該凹所に配置された第３の
樹脂３６により液密的に閉鎖されている。

【００２１】面板１４は、図示の例では、所定の厚さ寸
法を有する板体の上面の側から所定の深さ寸法および一
定のピッチの複数の第１の溝を設けて該第１の溝の間の
部位および面板の長手方向両端の部位を第１の磁極片３
０とし、また、前記板体の下面の側にあって鉄心１８の
上面と対向する部位に鉄心の長手方向へ伸びかつ前記第
１の溝に連通する第２の溝を形成し、前記第１の溝内に
第２の磁極片３２を収容し、第２の磁極片３２を鉄心１
８に磁気的に接触させるべく第２の磁極片３２の一部を
前記第２の溝から突出させ、第１および第２の磁極片３
０，３２の間にスペーサ２８を配置し、スペーサ２８と
第１および第２の磁極片３０，３２とを半田のような非
磁材料で相互に固定する手法により形成されている。

【００２２】しかし、面板１４は、第１の磁極片３０と
第２の磁極片３２とを非磁性のスペーサ２８を間にして
交互に積層したものであってもよい。

【００２３】面板１４の両端に位置する磁極片（図示の
例では第１の磁極片３０）のそれぞれには切込みが設け
られ、該切込みのそれぞれには補助磁極片３８が嵌合さ
れている。各補助磁極片３８は、これの隣り隣りの各部
材と磁気的に絶縁されている。

【００２４】第１の樹脂２４として、エポキシ樹脂のよ
うに、比較的硬い熱硬化性樹脂が用いられる。これに対
し、第２および第３の樹脂２６，３６として、ポリウレ
タン系の樹脂のように、エポキシ樹脂に比べ、軟質であ
りしかも耐水性を有する樹脂が用いられる。

【００２５】このため、第１の樹脂が比較的硬い熱硬化
性の樹脂であるから、励磁コイル２０は、第１の樹脂２
４により凹所の所定の位置に安定に維持される。

【００２６】これに対し、第２および第３の樹脂２６，
３６が比較的軟質の樹脂であるから、第２および第３の
樹脂２６，３６が電磁チャック１０の繰り返し使用によ
り繰り返し伸縮しても、第２および第３の樹脂２６，３
６にクラックが形成されるおそれが少ない。

【００２７】これにより、励磁コイル２０は、面板１４
とハウジング１６との間の間隙に入り込んだ液体から保
護され、励磁コイル２０の絶縁抵抗の低下が防止され
る。また、冷却水等の液体がスペーサ２８と第１の磁極
片３０との間の間隙、またはスペーサ２８と第２の磁極
片３２との間の間隙から面板１４とハウジング１６との
間に入り込むことが防止される。

【００２８】磁気チャック１０の使用時、鉄心１８の側
がたとえばＳとなるように励磁コイル２０に電流が供給
される。これにより、第１の磁極片３０は鉄心１８およ
びハウジング１６の周壁部１６ａを介してＮに付勢さ
れ、第２の磁極片３２は鉄心１８を介してＳに付勢され
る。その結果、面板１４の作業面が励磁状態におかれ、
磁性体は作業面に吸着される。励磁コイル２０への電流
の供給が停止されると、作業面が非励磁状態におかれ、
吸着されている磁性体が解放される。

【００２９】なお、図５および６に示すように、ポリウ
レタン系の樹脂のように、エポキシ樹脂に比べ、軟質で
ありしかも耐水性を有する第４の樹脂４０を、第１の樹
脂２４の外表面を覆うように空間２２に配置することが
好ましい。このようにすれば、励磁コイル２０は、液体
からより確実に保護される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の磁気チャックの一実施例を示す斜視図
である。

【図２】図１の２−２線に沿って得た断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿って得た拡大断面図であ
る。

【図４】図２の４−４線に沿って得た拡大断面図であ
る。

【図５】他の実施例を示す図３と同様の断面図である。

【図６】他の実施例を示す図４と同様の断面図である。

【符号の説明】

１０ 磁気チャック １２ 本体 １４ 面板 １６ ハウジング １８ 鉄心 ２０ 励磁コイル ２２ 空間 ２４ 第１の樹脂 ２６ 第２の樹脂 ２８ 非磁性のスペーサ ３０ 第１の磁極片 ３２ 第２の磁極片 ３４ 凹所 ３６ 第３の樹脂 ３８ 補助磁極片 ４０ 第４の樹脂

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端開放のハウジングと、該ハウジング
   内に配置された鉄心であって前記ハウジングと共同して
   前記鉄心の周りを連続して伸びる空間を規定する鉄心
   と、該鉄心の周りにあって前記空間に配置された励磁コ
   イルと、磁性体を吸着する作業面を有し、前記ハウジン
   グの開放端に配置された面板と、前記励磁コイルの外表
   面を覆うように前記空間に配置された第１の樹脂と、前
   記空間の開放端部に配置され、前記空間を該空間の開放
   端部において液密的に閉鎖する第２の樹脂とを含み、前
   記第２の樹脂は、耐水性を有し、また前記第１の樹脂よ
   り軟質である、電磁チャック。
2. 【請求項２】 前記面板は、非磁性のスペーサを間にし
   て一方向に交互に配置されかつ前記ハウジングの側に開
   口する凹所を前記スペーサと共同して規定する細長い複
   数の第１および第２の磁極片であって前記第１および第
   ２の磁極片の一方が前記ハウジングおよび前記鉄心の一
   方に磁気的に接続され、前記第１および第２の磁極片の
   他方が前記ハウジングおよび前記鉄心の他方に磁気的に
   接続される複数の第１および第２の磁極片と、前記凹所
   に配置され、前記凹所を液密的に閉鎖する第３の樹脂と
   を含み、前記第３の樹脂は、耐水性を有し、また前記第
   １の樹脂より軟質である、請求項１に記載の電磁チャッ
   ク。
3. 【請求項３】 さらに、前記第１の樹脂の外表面を覆う
   ように前記空間に配置された、第４の樹脂を含み、前記
   第４の樹脂は、耐水性を有し、また前記第１の樹脂より
   軟質である、請求項１または２に記載の電磁チャック。
4. 【請求項４】 前記第１の樹脂は熱硬化性のエポキシ樹
   脂であり、前記第２、第３および第４の樹脂はポリウレ
   タン系の合成樹脂である、請求項３に記載の電磁チャッ
   ク。