JPH084045B2 - 磁気固定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、磁性体を保持しまたは磁性体に保持される
磁気固定装置に関し、特に永久磁石を一対の磁性部材の
間を伸びる軸線の周りに回転させることにより、磁気作
用面を励磁状態および非励磁状態に切り換える磁気固定
装置に関する。

（従来技術） 板状の永久磁石を回転させて磁気作用面を励磁状態お
よび非励磁性状態に切り換える磁気固定装置の一つとし
て、実公昭57−32569号公報に記載された装置がある。
この磁気固定装置は、平面形状が円形の凹部を有するケ
ーシングと、前記凹部に回転可能に収容された円板状の
ヨークと、前記凹部内にあって前記ヨークの回転軸線の
周りに等角度間隔となるように前記ヨークに固定された
板状の複数の永久磁石と、前記凹部内にあって前記ヨー
クの回転軸線の周りに等角度間隔となるように前記永久
磁石の前記ヨークと反対の側に配置され、磁性体を吸着
する磁気作用面を規定する板状の複数の磁極片とを含
み、前記ヨークを前記永久磁石の配列ピッチの２分の１
ピッチ角度的に回転させることにより、前記磁気作用面
を励磁状態および非励磁状態に切り換える。

しかし、前記磁気固定装置では、前記磁極片の一方の
面の側にのみ永久磁石を配置する構造であるため、磁極
片が常時永久磁石に強く吸着され、この結果永久磁石を
回転させるときの磁極片と永久磁石との間の摩擦抵抗が
大きく、永久磁石の回転に大きな力を要し、前記磁気作
用面を励磁状態および非励磁状態に切り換えるための操
作性が悪い。また、前記磁気固定装置は、磁気作用面を
規定する前記磁極片の一方の面の側にのみ永久磁石を配
置する構造であるため、吸着力が小さい。

板状の永久磁石を回転させる他の磁気固定装置の一つ
として、特公昭59−7203号公報に記載のように、非磁性
材料を間にして互いに突き合わされた一対の磁極板を備
える板状の磁気回路板と、円板状の切換用永久磁石およ
び該切換用永久磁石の回りに配置された板状の固定永久
磁石を備える磁石組立体とを交互に重ね合わせた装置が
ある。しかし、この磁気固定装置は、磁気回路板を構成
する一対の磁極板が非磁性材料により相互に磁気的に分
離されているため、前記非磁性材料が露出する磁気作用
面の前記両磁極板に磁性材料が接触していない限り、各
磁石組立体の磁束の２分の１が前記磁性体の吸着に寄与
するにすぎず、従って吸着力が小さい。

（発明の目的） 本発明は、磁気作用面を励磁状態および非励磁状態に
切り換える操作が容易であり、吸着力が大きい、磁気固
定装置を提供することである。

（発明の構成） 本発明の磁気固定装置は、非磁性部材を間にして配置
された一対の磁性部材を備え、前記磁性部材のそれぞれ
が磁気作用面を有する磁気回路ブロックであって両磁性
部材の間を該磁性部材に沿って伸びる軸線と交差しかつ
互いに対向する一対の平坦面を有する切欠部を備える磁
気回路ブロックと、前記磁気作用面を励磁状態および非
励磁状態に選択的に切り換えるように前記軸線の周りに
回転可能に前記切欠部に配置された平板状の永久磁石組
立体とを含み、前記永久磁石組立体はこれの両面に前記
平坦面と対向された磁極面部を備える。

本発明の磁気固定装置は、また、非磁性部材を間にし
て配置された一対の磁性部材および該両磁性部材に異な
る磁気的極性を付与するように該磁性部材に対し固定的
に配置された固定の永久磁石を備え、前記磁性部材のそ
れぞれが磁気作用面を有する磁気回路ブロックであって
両磁性部材の間を該磁性部材に沿って伸びる軸線と交差
しかつ互いに対向する一対の平坦面を形成する切欠部を
有する磁気回路ブロックと、前記固定の永久磁石と共同
して前記磁気作用面を励磁状態および非励磁状態に選択
的に切り換えるように前記軸線の周りに回転可能に前記
切欠部に配置された平板状の永久磁石組立体とを含み、
前記永久磁石組立体はこれの両面に前記平坦面と対向さ
れた磁極面部を備える。

（発明の効果） 本発明によれば、永久磁石組立体がこれの両面に磁気
回路ブロックの一対の平坦面と対向された磁極面部を備
えるから、両磁極面部と両平坦面との間に作用する吸着
力が二分され、従って永久磁石組立体を回転させるとき
の磁極面部と平坦面との間の摩擦抵抗が小さく、前記磁
気作用面を励磁状態および非励磁状態に切り換えるため
の操作が容易になる。

本発明によれば、また、磁気作用面が励磁状態のと
き、永久磁石が両磁性部材に磁気的に直接接続されるか
ら、永久磁石の磁束が分割されることなく両磁性部材を
とおり、従って永久磁石の全ての磁束を有効に利用で
き、吸着力がより大きい。

（実施例） 以下、図面に示す本発明の磁気固定装置の実施例につ
いて説明する。

第１図〜第６図に示す磁気固定装置20は、本体すなわ
ち磁気回路ブロック22を含む。磁気回路ブロック22は、
間隔をおいて対向された板状の磁性部材からなる一対の
磁極片24,26と、両磁極片24,26の間に配置された板状の
非磁性部材からなるスペーサ28と、磁極片24,26および
スペーサ28を相互に固定する複数の六角穴付きボルト30
とを備える。両磁極片24,26およびスペーサ28は、長方
形の板状体からなる。両磁極片24,26の四つの縁部に
は、磁性体を吸着するための磁気作用面32を規定する突
出部が設けられている。

磁気回路ブロック22には、磁極片24,26の厚さ方向へ
貫通しかつ磁極片24,26の一辺と平行な方向（図示の例
では左右方向）へ伸びる空間部34と、磁極片24,26間を
前記空間部34と直交する方向（図示の例では上下方向）
へ伸びる穴36とが設けられている。空間部34は、相互に
対向する一対の平坦面38を磁気回路ブロック22に形成す
るように、長円形の断面形状を有する。これに対し、穴
36は、軸40を回転可能に受け入れるように円形の断面形
状を有する。

第３図および第６図に示すように、スペーサ28には該
スペーサをこれの厚さ方向へ貫通する複数の穴が穿たれ
ており、各穴には複数の固定の永久磁石42が配置されて
いる。各永久磁石42は、フェライト磁石のような高保磁
力の板状の磁石材料からなり、また、厚さ方向へ磁化さ
れている。

各永久磁石42は、これらの同磁極面が同じ磁極片24、
26に磁気的に接続するように、すなわち同じ磁極片に同
一の磁気的極性を与えるように、磁化方向を同じにして
配置されている。以下の説明では、各永久磁石42は、第
６図に示すように、磁極片24にＳ極性を与え、磁極片26
にＮ極性を与えるように配置されているものとする。

空間部34には、磁気作用面を励磁状態および非励磁状
態に選択的に切り換える永久磁石組立体44が軸40ととも
に回転可能に配置されている。永久磁石組立体44は、磁
性材料からなる円板状の回転体46を含む。

回転体46は、空間部34内にあって軸40の回転軸線と直
交するようにビス48により軸40に取り付けられている。
回転体46は本体22の厚さ寸法よりやや大きい直径寸法を
有し、従って回転体46の外周部の一部は第２図、第４図
および第５図に示すように空間部34から突出されてい
る。回転体46の外周部には、該回転体46を指で容易に回
転させることができるように、ローレット加工がなされ
ている。

第２図〜第５図に示すように、回転体46の両面には非
磁性材料からなる円板状のケース50が配置されており、
該ケース50は複数のスプリングピン52により回転体46に
押圧されているとともに回転体46に対し移動不能に取り
付けられている。各ケース50には、軸40に関して対称の
部位に一対の穴が設けられている。ケース50の各穴に
は、可動の永久磁石54〜60が収容されている。各永久磁
石54〜60は、フェライト磁石のように高保磁力の板状磁
石であり、また、厚さ方向へ磁化されている。

各永久磁石54〜60は、一方の磁極面が平坦面38と対向
しかつ他方の磁極面が回転体46と対向するように配置さ
れている。また、各永久磁石54〜60は、共通のケース50
に収容された永久磁石相互の磁化方向が逆となり、ま
た、異なるケース50に収容されかつ磁化方向を異にする
永久磁石同士が整合するように配置されている。以下の
説明では、各永久磁石54〜60は、磁化方向が第５図に示
す方向となるように配置されているものとする。

なお、永久磁石42,54〜60は、図示の例では矩形であ
るが、円形であってもよく、また、軸40を中心とする円
弧もしくは扇形であってもよい。

第５図および第６図に示すように、磁気回路ブロック
22には、永久磁石組立体44の回転範囲を軸40の回転中心
のまわりの180度の範囲に制限するストッパ62が設けら
れている。ストッパ62は、図示の例では、磁極片24から
穴36を経て磁極片26へ達するねじ穴にねじ込まれた止め
ねじであり、また、穴36内において軸40に当接する。

軸40には、第６図に示すように、永久磁石組立体44が
回転されたときにストッパ62の先端部と当接する一対の
面64,66を形成する切欠き68が設けられている。切欠き6
8は、ストッパ62の先端部が面64に当接されていると
き、各永久磁石54〜60が第４図および第５図に示すよう
におかれるように設けられている。

なお、軸40を磁気回路ブロック22に固定し、永久磁石
組立体44を軸40に回転可能に支承させてもよい。また、
永久磁石組立体44を直接指で回転させる代りに、六角レ
ンチ用の凹所またはドライバー用の凹所を軸40の一端部
に形成し、軸40を回転させることにより永久磁石組立体
を回転させるようにしてもよい。

磁気固定装置20の使用時、面64がストッパ62に当接さ
れていると、切換用の各永久磁石54〜60および固定用の
各永久磁石42が第４図〜第６図に示すように配置されて
いるため、磁極片24は固定の各永久磁石42のＳ極および
切換用の永久磁石56,60のＮ極に磁気的に接続され、磁
極片26は固定の各永久磁石42のＮ極および切換用の永久
磁石54,58のＳ極に磁気的に接続されている。これによ
り、各永久磁石42,54〜60が磁極片24,26および回転体46
により磁気的に短絡されるため、磁気作用面32は非励磁
状態におかれる。

これに対し、面66がストッパ62に当接するまで軸40お
よび永久磁石組立体44が回転されると、永久磁石組立体
44が上記の部位から180度回転されるため、磁極片24は
固定の各永久磁石42のＳ極および切換用の永久磁石54,5
8のＳ極に磁気的に接続され、磁極片26は固定の各永久
磁石42のＮ極および切換用の永久磁石56,60のＮ極に磁
気的に接続される。これにより、磁極片24はＳ極として
作用し、磁極片26はＮ極として作用するため、磁気作用
面32は励磁状態におかれる。

軸40および永久磁石組立体44を、磁気作用面32が励磁
状態におかれているときから180度回転させると、切換
用の各永久磁石54〜60が第４図および第５図に示すよう
に配置されるため、磁気作用面32は再び非励磁状態にお
かれる。

磁気固定装置20によれば、永久磁石組立体44がそれぞ
れ平坦面38と対向する永久磁石44〜60を両面に備えるた
め、各永久磁石54〜60による吸着力が永久磁石組立体44
の両面と両平坦面38との間に作用する方向の異なる吸着
力に二分される。このため、永久磁石組立体44を回転さ
せるときの永久磁石54〜60と平坦面38との間の吸着力が
相殺され、摩擦抵抗が小さく、切換え操作が容易にな
る。

また、磁気作用面32が励磁状態のとき、各永久磁石4
2,54〜60が両磁極片24,26に磁気的に直接接続されるか
ら、各永久磁石42,54〜60の磁束が分割されることなく
両磁性部材をとおり、従って各永久磁石42,54〜60の全
ての磁束を有効に利用でき、吸着力がより大きい。

なお、固定の永久磁石42は、設けなくてもよい。この
場合、第７図に示すように、永久磁石組立体44を、永久
磁石54,58が磁極片24に磁気的に接続され、永久磁石56,
60が磁極片26に磁気的に接続される励磁位置から、各永
久磁石54〜60が両磁極片24,26に等量ずつ磁気的に接続
される非励磁位置までの90度の範囲にわたって回転させ
ればよい。また、第８図に示すように、スペーサ28の巾
寸法を大きくし、スペーサ28の巾寸法より小さい寸法の
永久磁石54〜60を用い、永久磁石組立体44を、永久磁石
54,58が磁極片24に磁気的に接続され、永久磁石56,60が
磁極片26に磁気的に接続される励磁位置から、各永久磁
石54〜60が両磁極片24,26に磁気的に接続されない第８
図に示す非励磁位置までの90度の範囲にわたって回転さ
せてもよい。

第９図は、測定器具、小型の磁性材料等を吸着するマ
グネットベースのような磁気固定装置70一実施例を示
す。磁気固定装置70は、第１図〜第６図に示す磁気固定
装置20の軸40の一端に操作用のハンドル72を取り付け、
該ハンドルが配置された側にカバー74を配置している。
磁気固定装置70は、永久磁石組立体44をハンドル72によ
り軸40を介して回転させることを除いて、磁気固定装置
20と同様に作用する。

第10図〜第11図の磁気固定装置80は、複数の永久磁石
組立体44を軸40の方向へ該軸40の軸線を一致させて配置
している。また、第12図〜第13図の磁気固定装置82は、
複数の永久磁石組立体44を軸40が平行となるように配置
している。

両磁気固定装置80,82によれば、磁気固定装置20に比
べて大きな吸着力を得ることができる。また、永久磁石
組立体44を個々に回転させることにより、磁気作用面32
を永久磁石組立体44毎に励磁状態および非励磁状態に切
り換えることができるから、磁気固定装置80,82の吸着
力が大きくても、切換操作が容易である。

第14図〜第15図および第16図〜第17図は、それぞれ大
きな吸着力の磁気固定装置90,92の他の実施例を示す。
磁気固定装置90は、第１図〜第６図に示す磁気固定装置
20と同様に構成された複数の磁石装置組立体94をこれの
軸40の軸線が一致するように非磁性材料96を間にして配
置している。これに対し、磁気固定装置92は、第１図〜
第６図に示す磁気固定装置20と同様に構成された複数の
磁石装置組立体98をこれの軸40の軸線が平行となるよう
に非磁性材料100を間にして配置している。いずれの磁
気固定装置90,92もスペーサ28を各磁石装置組立体で共
通に使用しているが、スペーサ28を磁石装置組立体毎に
設けてもよい。

両磁気固定装置90,92は、永久磁石組立体44を個々に
回転させることにより、磁気作用面32を磁石装置組立体
毎に励磁状態および非励磁状態に切り換えることができ
る。従って、磁気固定装置の吸着力が大きくても、切換
操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気固定装置の一実施例を示す正面
図、第２図は第１図の２−２線に沿って得た断面図、第
３図は第２図の３−３線に沿って得た断面図、第４図は
第３図の４−４線に沿って得た断面図、第５図は第１図
の５−５線に沿って得た拡大断面図、第６図は第１図の
６−６線に沿って得た拡大断面図、第７図は固定の磁石
を配置しない磁気固定装置の非励磁状態を示す第４図と
同種の断面図、第８図は固定の磁石を配置しない他の磁
気固定装置の非励磁状態を示す第４図と同種の断面図、
第９図は本発明の磁気固定装置の他の実施例を示す第３
図と同種の断面図、第10図は本発明の磁気固定装置のさ
らに他の実施例を示す正面図、第11図は第10図の磁気固
定装置の底面図、第12図は本発明の磁気固定装置のさら
に他の実施例を示す正面図、第13図は第12図の磁気固定
装置の底面図、第14図は本発明の磁気固定装置のさらに
他の実施例を示す正面図、第15図は第14図の磁気固定装
置の底面図、第16図は本発明の磁気固定装置のさらに他
の実施例を示す正面図、第17図は第16図の磁気固定装置
の底面図である。 20,70,80,82,90,92:磁気固定装置、 22:磁気回路ブロック、 24,26:磁極片、 32:磁気作用面、34:空間部、 40:軸、44:永久磁石組立体、 46:回転体、42,54〜60:永久磁石。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性部材を間にして配置された一対の磁
   性部材を備え、前記磁性部材のそれぞれが磁気作用面を
   有する磁気回路ブロックであって両磁性部材の間を該磁
   性部材に沿って伸びる軸線と交差しかつ互いに対向する
   少なくとも一対の平坦面により規定される空間部を備え
   る磁気回路ブロックと、前記磁気作用面を励磁状態およ
   び非励磁状態に選択的に切り換えるように前記軸線の周
   りに回転可能に前記空間部に配置された平板状の永久磁
   石組立体とを含み、前記永久磁石組立体はこれの両面に
   前記平坦面と対向された磁極面部を備える、磁気固定装
   置。
2. 【請求項２】前記永久磁石組立体は、これの両面のそれ
   ぞれに永久磁石を備える、特許請求の請求の範囲第
   （１）項に記載の磁気固定装置。
3. 【請求項３】前記永久磁石組立体は、前記軸線の周りに
   回転可能に前記空間部に配置された円板状の回転体と、
   前記回転体に支承されかつ前記軸線方向に磁化された二
   対の永久磁石であって前記回転体の回転により回転され
   て前記磁気作用面を励磁状態および非励磁状態に選択的
   に切り換える少なくとも二対の永久磁石とを含み、一対
   の前記永久磁石のそれぞれはこれの磁極面が一方の前記
   平坦面と対向されかつ磁化方向が相互に逆方向となるよ
   うに前記回転体の一方の面の側にあって前記軸線に関し
   て対称の部位に配置され、他方の一対の前記永久磁石の
   それぞれはこれの磁極面が他方の前記平坦面と対向され
   かつ磁化方向が相互に逆方向となるように前記回転体の
   他方の面の側にあって前記軸線に関して対称の部位に配
   置されている、特許請求の請求の範囲第（１）項に記載
   の磁気固定装置。
4. 【請求項４】前記両磁性部材は互いに対向するように配
   置された一対の板状体からなり、前記永久磁石組立体は
   前記円板状の回転体を備え、該回転体はこれの外周部の
   一部が前記両磁性部材の外側面より突出されている、特
   許請求の請求の範囲第（１）項に記載の磁気固定装置。
5. 【請求項５】前記永久磁石組立体は、前記磁性部材の間
   を前記平坦面と直交する方向へ伸びる、前記非磁性部材
   に回転可能に支承された軸に支承されている、特許請求
   の請求の範囲第（１）項に記載の磁気固定装置。
6. 【請求項６】非磁性部材を間にして配置された一対の磁
   性部材および該両磁性部材に異なる磁気的極性を与える
   ように該磁性部材に対し固定的に配置された固定の永久
   磁石を備え、前記磁性部材のそれぞれが磁気作用面を有
   する磁気回路ブロックであって両磁性部材の間を該磁性
   部材に沿って伸びる軸線と交差しかつ互いに対向する少
   なくとも一対の平坦面により規定される空間部を有する
   磁気回路ブロックと、前記固定の永久磁石と共同して前
   記磁気作用面を励磁状態および非励磁状態に選択的に切
   り換えるように前記軸線の周りに回転可能に前記空間部
   に配置された平板状の永久磁石組立体とを含み、前記永
   久磁石組立体はこれの両面に前記平坦面と対向された磁
   極面部を備える、磁気固定装置。
7. 【請求項７】前記固定の永久磁石は前記磁性部材の間に
   配置されている、特許請求の請求の範囲第（６）項に記
   載の磁気固定装置。