JPH09162028A - マグネットプレート及びマグネットフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品性能の高いマグネットプレート及びその
マグネットプレートを使用したマグネットフィルタを安
価に提供すること。 【解決手段】 本発明のマグネットプレート１は、矩形
の単一磁石ブロック２間に、又は矩形の磁石ブロック２
を複数配列して形成した磁石列間にヨーク３ａを挟んで
一体にしたものであって、ヨーク３ａが、一体に構成さ
れた磁石ブロック２がなす面一の磁石面より突出して設
けられたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削油等のように
流体内に含まれた鉄片や鉄粉等を吸着するためのマグネ
ットプレート、及びそのマグネットプレートを使用して
流体内から鉄片や鉄粉等を除去するためのマグネットフ
ィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】永久磁石にヨークを用いて漏れ磁束を少
なくすることにより、磁気エネルギの損失を抑制する方
法は従来から知られている。そのヨークには、鉄板等の
空気中より透磁率の高いもの、例えばパーメルジュール
（ＰＲ）、電磁軟鉄（Ｆ2 ）あるいは低炭素鋼材（Ｓ１
０Ｃ〜Ｓ３０Ｃ，ＳＣ３７）等が使用される。そして、
この永久磁石、ヨークを用いた製品として作動油、切削
油などの油タンク内に取付け、小さな鉄片や鉄粉などの
磁性物を吸着し、分離することに利用するマグネットプ
レートがある。図１１は、その従来のマグネットプレー
トを示した斜視図である。

【０００３】このマグネットプレート５１は、図に示す
ように表面側にＮ極またはＳ極が表面に現れるように永
久磁石の磁石ブロック５２が交互に配設され、同極性が
表面側に現われる磁石列の間にはヨーク５３ａが設けら
れている。また、このマグネットプレート５１は、ヨー
ク５３ｂを挟んで２層に磁石ブロックが積層され、その
裏面側には表面側とは別極性が現れている。図１２は、
このマグネットプレート５１を示した一部断面図であ
る。図に示すように、磁石ブロック５２によって生じる
磁界はヨーク５３ａに収束し、永久磁石の磁気エネルギ
の損失が抑制される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のマグネットプレート５１では、磁気エネルギの損
失を抑制するためには磁石５２間に鉄板等のヨーク５３
ａを設ける必要があるが、その反面ヨーク５３ａ部分を
可逆方向の磁束が通るためその部分の吸着力がなくなっ
てしまう。また、このマグネットプレート５１にヨーク
５３ａを設けたとしても、図１２に示すように磁石面Ｂ
から空中へ飛散する磁力線が生じる。従って、磁石５２
によって生じる磁界が空中へ放散してしまうようなマグ
ネットプレート５１では、磁気エネルギの損失も大きい
ことが分かる。その結果、ヨーク５３ａ部分の吸着力が
減少し、マグネットプレート５１での吸着面積が減少す
ることとなる。

【０００５】一方、マグネットプレート５１及びこのマ
グネットプレート５１を利用したマグネットフィルタ
は、一般に磁気エネルギ（磁束密度）が高い程製品性能
が高く商品価値も高い。そのため、磁気エネルギの高い
マグネットプレートを得るため、従来ではマグネットプ
レートの製造に際して性能の高い希土類磁石が使用され
ることもあった。しかし、このような材料は性能が良い
分価格が著しく高かった。

【０００６】そこで、本発明は、上記問題点を解消すべ
く製品性能の高いマグネットプレート及びそのマグネッ
トプレートを使用したマグネットフィルタを安価に提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のマグネットプレ
ートは、矩形の単一磁石ブロック間に、又は矩形の磁石
ブロックを複数配列して形成した磁石列間にヨークを挟
んで一体にしたものであって、前記ヨークが、一体に構
成された前記磁石ブロックがなす面一の磁石面より突出
して設けられたことを特徴とする。また、本発明のマグ
ネットプレートは、前記磁石ブロックに薄鋼板を挟んで
層を形成したものであることが望ましい。また、本発明
のマグネットプレートは、矩形の単一磁石ブロック間
に、又は矩形の磁石ブロックを複数配列して形成した磁
石列間にヨークを挟んで一体にしたものであって、前記
ヨークが断面コの字形状の溝構造をなし、その溝深さよ
り薄い厚さの前記単一磁石ブロック又はその溝深さより
薄い厚さの磁石ブロックを複数配列した前記磁石列を嵌
装させたプレート片を有し、当該プレート片が並設され
たものであることを特徴とする。

【０００８】一方、本発明のマグネットフィルタは、流
入部及び流出部を有するフィルタケース内に請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載のマグネットプレートを嵌
挿し、当該マグネットプレートによってフィルタケース
内を仕切ることによって前記流入部から流出部への流路
を形成したことを特徴とする。また、本発明のマグネッ
トフィルタは、前記フィルタケースが有底の円筒体をな
し、前記マグネットプレートの側面部側を当該フィルタ
ケースの内壁面に当接し、前記マグネットプレートの端
部をフィルタケースの底面から離間させて嵌挿すること
によって、フィルタケース内部空間を軸方向に２分し底
面部で連通する流路を構成したものであることが望まし
い。

【０００９】本発明のマグネットプレートは、矩形の単
一磁石ブロック間に、又は矩形の磁石ブロックを複数配
列して形成した磁石列間に挟んだヨークが、磁石ブロッ
クがなす面一の磁石面より突出して設けられているた
め、ヨークによって形成された磁路によって磁束密度が
高められ、吸着力の高い製品の提供が可能となった。ま
た、本発明のマグネットプレートは、前記磁石ブロック
に薄鋼板を挟んで層を形成し、両面にヨークが突出した
ものによってより吸着力の高い製品の提供が可能となっ
た。また、本発明のマグネットプレートは、ヨークが断
面コの字形状の溝構造をなし、その溝深さより薄い厚さ
の単一磁石ブロック又はその溝深さより薄い厚さの磁石
ブロックを複数配列した磁石列を嵌装させたプレート片
を利用し、当該プレート片を任意に並設することによっ
て、片面又は両面、あるいはマグネットプレート自体の
寸法を自由に設定できる吸着力の高い製品の提供が可能
となった。

【００１０】一方、本発明のマグネットフィルタは、流
入部及び流出部を有するフィルタケース内に上記構成の
各マグネットプレートのいずれかを嵌挿し、当該マグネ
ットプレートによってフィルタケース内を仕切ることに
よって流入部から流出部への流路を形成したことによ
り、タンク内にマグネットフィルタ自体を取り付けるこ
とができなくても循環系路の一部に設けることにより設
置スペースに左右されるこなく、鉄粉等が従来よりも強
くかつ多くマグネットプレートに吸引されて除去され
る。また、本発明のマグネットフィルタでは、有底の円
筒体をなしたフィルタケースに対して上記構成の各マグ
ネットプレートのいずれかが嵌挿され、軸方向に２分し
た内部空間が底面部で連通するよう構成された流路を、
流体がマグネットプレートに沿って流れることによっ
て、鉄粉等が従来よりも強くかつ多くマグネットプレー
トに吸引されて除去される。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明のマグネットプレート
及びマグネットフィルタの実施の形態について図面を参
照して説明する。図１は、第１の実施の形態のマグネッ
トプレートを示した斜視図である。このマグネットプレ
ート１は、上述した従来例のものとほぼ同様な構成をな
し、図に示すように表面側にＮ極またはＳ極が表面に現
れるように磁石ブロック２の磁石列が交互に配設され、
逆極性の磁石ブロック２の間にはヨーク３ａが設けられ
ている。また、このマグネットプレート１は、薄鋼板か
らなるヨーク３ｂを挟んで２層に磁石ブロックが積層さ
れている。

【００１２】そして、永久磁石の漏れ磁束を少なくし、
磁気エネルギの損失を抑制するヨーク３ａを構成する材
料には、やはり上述した従来例のものと同様、鉄板等の
空気中より透磁率の高いもの、例えばパーメルジュール
（ＰＲ）、電磁軟鉄（Ｆ2 ）あるいは低炭素鋼材（Ｓ１
０Ｃ〜Ｓ３０Ｃ，ＳＣ３７）等が使用される。一方、従
来では同型の磁石ブロック２がそろって配設された磁石
面Ｂに合わせた面一に構成されていたが、本実施の形態
のマグネットプレート１は、その特徴的な構成として同
極の磁石ブロック２を配設した磁石列間に配設したヨー
ク３ａが、図に示すように磁石面Ａ（図２参照）から突
出する寸法をなして形成されている。

【００１３】図２は、本実施の形態のマグネットプレー
トを長手方向に切断した一部断面図である。本実施の形
態のマグネットプレート１でも、図に示したように磁石
ブロック２によって生じる磁界がヨーク３ａに収束す
る。そのため、従来のものと同様に永久磁石の磁気エネ
ルギの損失が抑制される。ところが、このようなヨーク
３ａが突出した構成をなす本実施の形態のマグネットプ
レート１では、そのヨーク３ａが磁界面Ａ、即ち磁界放
散面より高い位置にまで存在するため、空中に放散した
磁気を吸収する磁路が形成され、磁界の強度を高めたも
のとすることができた。具体的には、磁束量を従来のも
のと比較すると、ピーク値で約１．５倍程の値を示し
た。図３は、本実施の形態のマグネットプレート１と従
来のものとの磁束量の分布を示した図である。

【００１４】図から両マグネットプレート１，５１もヨ
ーク３ａ，５３ａ部分ではその上面及び内部で可逆方向
の磁束が通るため、磁束量は０に近い値を示すことが分
かる。しかし、本実施の形態のマグネットプレート１
は、磁石面Ａから放散された磁気がヨーク３ａの突出部
に収束する磁界を構成するのに対し、従来のマグネット
プレート５１では、収束する磁気の少ない磁界を構成す
ることが予想されるが、その結果が図３に示したグラフ
に表わされている。本実施の形態のマグネットプレート
１は、ヨーク３ａによって形成された磁路によって磁束
密度が高められ、特にヨーク３ａの突出部に近い磁石ブ
ロック２の部分が最も高い値を示す。一方、従来のマグ
ネットプレート５１で最も磁束密度の高いのは、磁気が
放散される磁石ブロック５２の中央部分である。そし
て、その両値を比較すると上述の如く約１．５倍もの磁
束量の違いがあった。

【００１５】従って、本実施の形態のマグネットプレー
トは、従来のものと共通の材料を使用しながらも格段に
その吸着力を向上させることができた。そのため、製品
性能の高いマグネットプレートを安価に提供することが
可能となり、後述するマグネットフィルタに関しても、
製品性能の高いものを安価に提供することが可能となっ
た。

【００１６】次に、マグネットプレートの第２の実施の
形態について説明する。図４は、本実施の形態のマグネ
ットプレートを示した分解斜視図である。本実施の形態
のマグネットプレート１１は、上記実施の形態のものと
同様磁石面からヨークが突出した構成をなすものであ
る。マグネットプレート１１は、長手方向に磁石ブロッ
ク１２を連設した磁石列１３を２層にし、その中間に短
冊状のヨーク１４が挟み込まれたものが３列分設けら
れ、更に各磁石列１３を長手方向に両側から挟み込むよ
うに面積の広いヨーク１５が添えられている。

【００１７】そして、このマグネットプレート１１は、
ヨーク１５の側面部が磁石ブロック１２からなる磁石面
から突出する事となるが、その突出部に対応したスリッ
トが形成された支持板１６が両面からヨーク１５に嵌合
されている。更に、マグネットプレートは短冊状の板材
１７を挟んで支持枠１８がはめ込まれ、図５に示すよう
なマグネットプレート１１が組み立てられる。この、図
５のマグネットプレート１１には、後述するマグネット
フィルタに使用する際に使用するの止め具１９及びフィ
ン２０を示した。

【００１８】なお、第１実施の形態のマグネットプレー
ト１（図１）と本実施の形態のものとの形状を比較する
と、本実施の形態のものは磁石面からのヨークの突出部
が長手方向（長手方向に流体が流れる）に沿って形成さ
れた縦型だが、図１のものはヨーク突出部が長手方向と
直角に形成された横型を構成している。これは、粘度の
高い流体に対しては縦型を使用することにより流れる流
体を層流にし、粘度の低い流体には横型を使用すること
により、流体に負圧をかけるようにするためである。

【００１９】更に別の構成をなすマグネットプレートの
第３実施の形態について説明する。図６に示す第３の実
施の形態のものは、断面コの字形状をなす溝型のヨーク
２１に、そのヨーク２１の溝深さより薄い肉厚の磁石ブ
ロック２２が嵌設されたプレート片２３を構成してい
る。そして、これらプレート片２３をに結合し、図７に
示すようなマグネットプレート２４が構成される。そこ
で、本実施の形態のものによれば、プレート片２３を自
由に組合せることができるため、図７のような両面突出
型のものや片面突出型のもの等、様々な形態に対応でき
こととなった。なお、第２及び第３実施の形態のマグネ
ットプレートも第１実施の形態のものと同様、吸着力を
向上させた製品性能の高いマグネットプレートを安価に
提供することが可能となったことはいうまでもない。

【００２０】次に、本発明にかかるマグネットフィルタ
の実施の形態について図面を参照して説明する。図８
は、マグネットフィルタの第１実施の形態を示した斜視
図である。このマグネットフィルタ３１は、円筒形状の
フィルタケース３２内に図５に示したマグネットプレー
ト１１が嵌挿されたものである。このとき、フィルタケ
ース３２内を２分すべくマグネットプレート１１の側面
部側をフィルタケース３２の内壁面に当接させるが、本
実施の形態の場合は四隅のヨーク角部を内壁面に当接さ
せてシールするようにした。また、マグネットプレート
１１は、フィルタケース３２底面から離間するように嵌
挿されている。

【００２１】そのため、フィルタケース３２内には、マ
グネットプレート１１に沿って底面部側をくぐるような
流路が形成される。そこで、図面上方が流入側及び流出
側として、フィルタケース３２の上端面にフィルタケー
ス３２内に流体を流入させるための流入ポート３３と、
その流体を排出させる流出ポート３４が形成されてい
る。

【００２２】このような構成のマグネットフィルタ３１
は、その流入ポート３３及び流出ポート３４に鉄粉を除
去する切削油等を流す配管に連結する。そこで、流入ポ
ート３３からフィルタケース３２内に流入した切削油
は、マグネットプレート１１に沿って図面下方へ流れ、
マグネットプレート１１の下端を回り込んで他方側を上
流して流出ポート３４から排出される。この間に、切削
油内の鉄粉はマグネットプレート１１の磁力によって吸
着され、流出ポート３４からは鉄粉の除去された切削油
が排出される。

【００２３】また、フィルタケース３２内に入った切削
油等がヨークから遠いところを通ったのでは、いかにマ
グネットプレート１１の吸着力が強くても効率が悪いた
め、図５に示すようなフィン２０を設けて流れをヨーク
側へ変更させて鉄粉等の吸着をよくする。これは、流体
の粘度等により大きさや形状、そして角度等を変更する
のが望ましい。また、本実施の形態のマグネットフィル
タ３１は、油だけでなく樹脂材料空気輸送の途中に設置
することにより、樹脂材料とともに混入されている鉄粉
などの除去にも使用することができる。

【００２４】このように本実施の形態のマグネットフィ
ルタ３１は、フィルタケース３２内にマグネットプレー
ト１１を嵌挿した構成としたため、マグネットプレート
１１を油圧ユニット等のタンク内に取り付けるのにスペ
ースの都合によって不可能な場合でも、循環系路の一部
に設置すればよく、設置スペースに左右されることがな
い。また、流体に混入している鉄粉等の量や流体の量を
考慮して、マグネットフィルタ３１を図９に示すように
直列に連結したり、配管を２方に分割して並列にするな
ど、使用の態様に応じた様々な使用を簡易に行うことが
できる。

【００２５】更に、マグネットフィルタに関する第２の
実施の形態を図１０に示す。このマグネットフィルタ４
１は、片面側のみにヨーク４２が突出するように形成さ
れたマグネットプレートを上面が開放した円筒形状のフ
ィルタケース４４内に嵌挿したものである。フィルタケ
ース４４内に嵌挿されたマグネットプレートは、具体的
には、背面同士を重ね合わせた両面マグネットプレート
４３ａがフィルタケース４４を２分するようにフィルタ
ケース４４内壁面に当接して嵌挿され、その両面マグネ
ットプレート４３ａの両側に突出したヨーク４２が交互
に噛み合うように片面マグネットプレート４３ｂが配設
されている。そして、このようなマグネットフィルタ４
１に鉄粉の混入した切削油を流せば、上記実施の形態の
ものと同様、マグネットプレート４３ａの下端を回り込
んで流れ、その切削油内の鉄粉等が吸着され除去され
る。また、本実施の形態のものでは流路をマグネットプ
レート４３ａ，４３ｂの両面から挟み込む形としたた
め、より鉄粉等の除去能力が向上した。

【００２６】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変
更が可能である。マグネットフィルタの実施例では、流
入・流出ポートを上端面に設けたが、フィルタケース側
面に形成するものであってもよい。また、フィルタケー
スは、円筒形に限らず角柱型筒状体であってもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、矩形の単一磁石ブロック間
に、又は矩形の磁石ブロックを複数配列して形成した磁
石列間にヨークを挟んで一体にしたマグネットプレート
を、前記ヨークが、一体に構成された前記磁石ブロック
がなす面一の磁石面より突出するよう構成したため、製
品性能の高いマグネットプレートを安価に提供すること
が可能となった。また、本発明は、流入部及び流出部を
有するフィルタケース内にヨークが、一体に構成された
前記磁石ブロックがなす面一の磁石面より突出するよう
構成したマグネットプレートを嵌挿し、当該マグネット
プレートによってフィルタケース内を仕切ることによっ
て前記流入部から流出部への流路を形成したため、製品
性能の高いマグネットフィルタを安価に提供することが
可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマグネットプレートの第１の実施の形
態を示した斜視図である。

【図２】第１の実施の形態のマグネットプレートを示し
た断面図である。

【図３】マグネットプレートの磁束量の分布を示した図
である。

【図４】第２の実施の形態のマグネットプレートを示し
た分解斜視図である。

【図５】第２の実施の形態のマグネットプレートを示し
た斜視図である。

【図６】第３の実施の形態のプレート片を示した斜視図
である。

【図７】第３の実施の形態のマグネットプレートを示し
た斜視図である。

【図８】マグネットフィルタの第１実施の形態を示した
斜視図である。

【図９】第１実施の形態のマグネットフィルタを使用し
た流路を示した図である。

【図１０】マグネットフィルタの第２の実施の形態を示
した斜視図である。

【図１１】従来のマグネットプレートの第１の実施の形
態を示した斜視図である。

【図１２】従来のマグネットプレートを示した断面図で
ある。

【符号の説明】

１ マグネットプレート ２ 磁石ブロック ３ ヨーク ３１ マグネットフィルタ ３２ フィルタケース ３３ 流入ポート ３４ 流出ポート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形の単一磁石ブロック間に、又は矩形
   の磁石ブロックを複数配列して形成した磁石列間にヨー
   クを挟んで一体にしたマグネットプレートにおいて、 前記ヨークが、一体に構成された前記磁石ブロックがな
   す面一の磁石面より突出して設けられたことを特徴とす
   るマグネットプレート。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のマグネットプレートに
   おいて、 前記磁石ブロックに薄鋼板を挟んで層を形成したことを
   特徴とするマグネットプレート。
3. 【請求項３】 矩形の単一磁石ブロック間に、又は矩形
   の磁石ブロックを複数配列して形成した磁石列間にヨー
   クを挟んで一体にしたマグネットプレートにおいて、 前記ヨークが断面コの字形状の溝構造をなし、その溝深
   さより薄い厚さの前記単一磁石ブロック又はその溝深さ
   より薄い厚さの磁石ブロックを複数配列した前記磁石列
   を嵌装させたプレート片を有し、当該プレート片が並設
   されたものであることを特徴とするマグネットプレー
   ト。
4. 【請求項４】 流入部及び流出部を有するフィルタケー
   ス内に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマグネ
   ットプレートを嵌挿し、当該マグネットプレートによっ
   てフィルタケース内を仕切ることによって前記流入部か
   ら流出部への流路を形成したことを特徴とするマグネッ
   トフィルタ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のマグネットフィルタに
   おいて、 前記フィルタケースが有底の円筒体をなし、 前記マグネットプレートの側面部側を当該フィルタケー
   スの内壁面に当接し、前記マグネットプレートの端部を
   フィルタケースの底面から離間させて嵌挿することによ
   って、フィルタケース内部空間を軸方向に２分し底面部
   で連通する流路を構成したことを特徴とするマグネット
   フィルタ。