JPS6038846B2 - 電磁式吸引装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁式吸引装置に関するものである。

従来の電磁式吸引装置は、例えば、添付図面の第１図に
その１例を断面図によって示すように、例えば、強磁性
体製の有底円筒状の外極１と、その中心部において外極
１の内底面に一体に固着された、例えば、円柱状の同様
に強磁性体製の内極２とから成立ち、両者の間に形成さ
れる環状空間の内部にコイル３をそう入し、環状空間の
閉口部を非磁性体製の保護板４によって閉塞した構成と
なつている。

このような構成によって、コイル３を励磁又は逆励磁す
ることによって、第１図の左半分に、それぞれ、実線矢
印及び破線矢印によって示されるような磁力線の流れを
発生させ、それぞれ、吸引及び釈放を実現するようにし
てある。

しかしながら、このような単純な構成によっては、磁気
回路的には、外極１の磁束密度が、内極２のそれに比べ
て極めて低く、その結果、吸引対象物がスクラップ片の
ようなものであれば、まず、内極に呼び込まれる形で吸
引が始まり、外極１の付近のつり上げ力が当然低くなる
ことは、必至であった。このため、従来、このような内
外磁極の基本構成はそのままとして、外極１の付近の空
間磁束密度を上げるために、種々の試みがなされている
のが現状である。しかしながら、磁気回路が変わらない
限りは、つり上げ性能の改善には限度があり、また、場
合によっては、コイルの寿命を低下させる等の結果とな
る危ぐもなくはなかった。更に、従釆の電磁式吸引装置
は、釈放の場合の印加電流値と、その印加時間の調整と
の必要性から、それ相応の制御装置が必要であり、その
ための保守が要求されていた。そこで、本発明は、従来
公知の装置における上記のような問題点を解決し、制御
回路の単純化を図り、消費電力の低減を実現し、しかも
、つり上げ能力の改善を図ることのできる電磁式吸引装
置を得ることをその目的とするものである。

本発明においては、この目的を達成するために、断面カ
ップ状の外極の中心部内側に内極を付設又は一体化し、
更に、両者の間の空間部分に環状の補助極を設け、それ
と内極との間の空間内に主コイルを、また、それと外極
との間の空間内に補助コイルをそれぞれ巻回し、更に、
主コイルを強磁性板によって保護し、補助コイルを非磁
性板によって保護して成る電磁式吸引袋道を特徴とする
ものである。

以下、本発明をその１実施例を示す添付図面第２及び３
図に基づいて説明する。

まず、第２図に示すように、本発明においては、第１図
に示した従来のものとほぼ同一の構成を有している強磁
性体製の、例えば、有底円筒状の外極１１と、その中心
部に外極１１の内底面に一体に固着されている、同様に
強磁性体製の、例えば、円柱状の内極１２とから成り立
っている他に、両者の間に形成される環状空間内に、同
様に強磁性体製の、例えば、円筒状の補助極１３を内外
極１１，１２と同ぴこ且つそれぞれとの間に環状空間を
残すように外極１１の内底面に一体に固着し、内極１２
と補助極１３との間に形成される環状空間内に主コイル
１４をそう入し、補助極１３と外極１１との間の環状空
間内に補助コイル１５をそう入し、内極１２及び補助極
１３の極面を主コイル１４の外面を保護するように強磁
性体製の円板状保護板１６によって強固に連結し、また
、補助極１３と外極１１との間の開□部を非磁性体製の
環状の保護板１７によって閉塞した構成となっている。

なお、この場合、外極１１の極面と、強磁性体製の保護
板１６の外面とは、ほぼ同一の平面上にあるようにする
。本発明は、以上のような構成を有しているが、次ぎに
、その作用を説明する。

なお、第２図においても、吸引の場合及び釈放の場合の
磁力線の流れを、図の左半分だけについて、それぞれ、
実線矢印及び破線矢印によって示してある。まず、吸引
する場合は、主コイル１４及び補助コイル１５の両方を
同時に励磁する。

この場合、内極１２及び補助極１３を磁気的短絡した強
磁性保護板１６にＮ極が生じ、外極１１の極面にＳ極が
生じ、吸引可能となる。なお、磁力線の働く方向は、実
線矢印で示すとおりである。また、釈放（脱磁）の操作
は、主コイル１４及び補助コイル１５の励磁を切ること
によって行なうが、これは、これによって、強磁性保護
板１６の磁気的短絡作用のために磁位の高い内極１２か
ら補助極１３の方向に向かって、破線矢印によって示す
ように磁力線が回遊され、その結果、外部には磁力線の
供給がなくなるという原理を使用するものであ０る。な
お、回路設計の際に、内極１２と補助極１３との間に磁
位差がない場合の釈放操作を考慮して、ごくわずかな逆
励磁を主コイル１４だけに与え、これによって、わずか
な磁位差を作り、破線タ矢印によって示すように、磁気
的短絡状態を作り出せるようにすれば、好適である。

このようにして、釈放に要する消費電力は０か、若しく
は、ほぼ０とすることができる。また、これによって、
逆励磁するための制御回路が大中に単純化されることに
なる。当然その保守にも有利となる。また、本発明の目
的の一つである吸引能力の改善については、補助極１３
と、内極１２との間にかけ渡した強磁性体保護板１６に
より内側の磁極全体が大きくなり、その結果、空間の磁
束密度の分布は、第３図の左半分に例示するようなもの
となり、同図の右半分に示す従来品に比べて、つり上げ
能力に貢献する部分（斜線部分）が大きくなることが分
かる。すなわち、従釆品の磁束密度は、内極２付近が極
めて高く、外極１の方向への磁束密度は内極２をはずれ
ると急こう配で低下するのに対し、外極１の部分のそれ
は極めて低い。これに対し、本発明においては、内極１
２直下の磁束密度は、中心部が従来品に比べて高く、外
極１１の方向に行くに従って低くはなるものの、補助極
１３まではほぼ一定した大きさを有する点が特徴である
。これは、補助極１３の効果の大きなことを意味する。
また、第３図は、断面の磁束密度を示しているが、つり
上げ電磁石が、例えば、外形を丸形であるとすると、中
心より外側の磁束密度が少しでも高い方が、より体積の
大きい対象物をも吸引することができる。その意味で、
本発明のように、広域に渡り磁束密度が高く得られるこ
とは、従来品よりも大きな吸引力を得ることが可能であ
る。数値的には、従来品に比べ同一体積の函磁式吸引装
置であるものと仮定して、１５〜２０％つり上げ能力の
増加は可能である。本発明のその他の特徴として、非磁
性保護板１７のつり上げ電磁石の閉口面積を占める割合
が低減されるため、軽量化され、低廉となることをあげ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電磁式吸引装置の１例を示す縦断面図
、第２図は、本発明による電磁式吸引装置の１例を示す
縦断面図、第３図は、第１図に示す従来品と、第２図に
示す本発明のものとにおける空間磁束密度を対比して示
す模型図である。 １１・・・・・・外極；１２・・・・・・内極；１３・
・・・・・補助極；１４・・・・・・主コイル：１５・
・・・・・補助コイル：１６・・・・・・強磁性体製保
護板；１７・・・・・・非磁性体製保護板。 −溝ｌ図 第２図 溝３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有底筒状の外極と、その内部中心部にその内周面か
   ら間隔を置いて且つその内底面に一体に取付けられた柱
   状の内極とを有し、外極と内極との間の空間内に筒状の
   補助極を外極の内面及び内極の外面との間にそれぞれ空
   間を残すように外極の内底面に一体に取付け、内極と補
   助極との間の空間及び補助極と外極との間の空間内にそ
   れぞれ主コイル及び補助コイルを差し込み、主コイルの
   外面を強磁性体製保護板によつて被覆して成ることを特
   徴とする電磁式吸引装置。 ２ 補助コイルの外面を非磁性体製の保護板によつて被
   覆して成る特許請求の範囲第１項記載の電磁式吸引装置
   。 ３ 強磁性体製保護板が内極及び補助極を磁気的に短絡
   するようにした特許請求の範囲第１項又は２項記載の電
   磁式吸引装置。 ４ 外極が有底円筒状であり、内極が円柱状であり、補
   助極が円筒状である特許請求の範囲第１，２又は３項記
   載の電磁式吸引装置。