JPS6042045Y2 - 電磁チヤツク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、工作機械などで被加工物の吸着保持にもちい
る電磁チャックの構造に関する。

近年工作機械の高能率化、高精度化にともない電磁チャ
ックにもその保持能力と精度に高度化が要求されている
。

電磁チャックの保持能力は、当然に磁極面に載せられた
被保持物に如何に大きな磁束量を誘導し得るかにかかつ
ている。

電磁チャックの被保持物に対する磁束の誘導量は、被保
持物の磁性と形状及び被保持物に加えられる磁化力の大
きさに左右されるが、これらは電磁チャックの磁極の形
状並びに配置と、磁路の構成方法と、励磁コイルによっ
て与えられる起磁力の大きさによって決定される。

電磁チャックのうちで、最も多く使用されているものに
、被保持物を載せる磁極面板が角形の電磁チャックがあ
る。

これらは普通磁性材料でつくられた外形がほぼ直方体状
のケーシングの内部に励磁コイルが巻かれた鉄心を有す
る電磁石ブロックと、該電磁石ブロックの上面に、鉄心
に接触する第１の磁極と、ケーシングに接触する第２の
磁極とが、電磁チャックの平面を横断する方向に交互に
非磁性間隔片を介して並べられ一体に構成された磁極板
が載せられている。

この構成では、第１の磁極が第２の磁極を間に置いて隔
−的に配置されるので、結果として第１の磁極の鉄心と
の接触面は鉄心の断面積の１７２以下になる。

この為磁極へ誘導する磁束量を充分に確保するには、鉄
心の磁極の長さ方向の寸法をできるだけ大きくとる事が
必要となり、鉄心の断面積を必要以上に大きなもの、と
している。

一方前記した様に被保持物に所要の磁化力を加える為に
は、さらに被保持物の磁性を含む磁路全体の磁気的条件
に対応した起磁力の励磁コイルを備えなければならない
。

しかし前記した磁極と鉄心の接触面積の確保の為にとら
れた鉄心の断面積の増大が励磁コイルの収容部分の平面
積を狭隘なものにしている。

この為に励磁コイルの容積を確保する必要からその高さ
を高くし容積減を補っているので、電磁チャック全体の
高さを著しく高いものにしている。

この電磁チャックの高さが大きい事は、電磁チャックの
重量を大きくし、使用される工作機械に好ましくない影
響を与えている。

又高さ寸法の増加は、工作機械の作業空間を狭くするも
ので、従来からもその改善が強くのぞまれていたもので
ある。

この電磁チャックの高さを低くし、軽量化を図ったもの
に、鉄心の断面積を必要限度に小さく腰鉄心の上端に傘
状の広がりを設けて積極的に磁極との接触面を拡大した
ものがあるが、ケーシングと拡げられた鉄心との残りの
狭い空間から大きな励磁コイル装入を可能にする為に、
鉄心と鉄心上部の広がり部を別個な部材で構成するとか
、又はケーシングの底部で鉄心と分割するなどの鉄心と
ケーシングの間をいつかに分割して励磁コイルと共にケ
ーシング内に組み込む事が必要となる。

しかし、磁路の途中に部材のつぎ目があると、部材にの
加工上の誤差や組立上のミス、塵埃の混入等によって生
じるわずかなすき間が磁路が励磁された時部材相互の吸
引力ですき間の大きさに変化を生じさせ、磁極面板に変
形をもたらして被保持物の品質に重大な影響を与える。

この考案は、以上の様な電磁チャックの欠陥を改善せん
とするもので、磁極に直接接触し必要限度に断面を小さ
くした鉄心をケーシングと一体の部材で構成し、励磁コ
イルの高さを超えた範囲の鉄心の平行な側面に磁性材料
よりなる条片を添設する事によって、鉄心の面積減にと
もなう接触面の減少を補い、小くとも電磁石ブロック側
の磁路のつぎ目のない高さの低い電磁チャックの構造を
得るものである。

以下図面に示す実施例にもとすいてその詳細を説明する
。

図面で１は電磁石ブ陥ツクを示し、磁性材料で作成され
た上端開放のケーシング２、該ケーシング内に内装され
下端が底部に磁気的に連絡された鉄心３、該鉄心３を巻
く励磁コイル４等を有する。

さらにケーシング２の側壁部との間に適宜な間隔をもち
、かつ鉄心３の側面に接触する巾で適宜な厚みの磁性材
料よりなる条片５が、鉄心３の励磁コイル４の高さを超
える対称の２側面の全長にわたる長さに添設される。

前記条片５の厚みは、鉄心３の誘導する磁束を磁極の全
接触面に平均に拡散し得る程度の厚みに設計的に決定さ
れるものであるが、およそ５〜１５７ｒｒ！ｒＬの範囲
で決定される。

又条片５とケーシング２の側壁との間隔は、この間に生
ずる漏洩磁束が電磁チャックの保持能力に実質的に影響
を与えない大きさにする必要があるが、磁極との接触面
積の拡大を目的として設けられる条片５の効果を考える
時、その間隔は最小限度に近い３〜１０ｍｍ程度とする
事がのぞましい。

該条片５の鉄心３に対する固定は、両部材間の導磁性が
確保し得る状態に両者の位置関係を維持し得るものであ
ればどの様な方法でも良く、例えば条片５を励磁コイル
とともに適当な封止剤の注入で固定するとか、又は接着
剤、点溶接によって接合する等軽度の固定力の固定で充
分である。

尚、前記ケーシング２及び鉄心３は別個の部材を組み合
わせたものであっても良いが、前記した変形の原因とな
るつぎ目が増加するので、単体の部材から削り出すとか
又は鋳造ないし鍛造等の手段で一体に底形したものであ
る事がのぞましい。

６は方形の平面を有する磁極板で、該磁極板６の平面を
一方向に横断する第１の磁極７と第２の磁極８とが非磁
性間隔片９を挾んで交互に配置された一体の板状体で構
成され、前記電磁石ブロックに載せられている。

そしてこの磁極板６と電磁石ブロック１との間には第１
の磁極７が前記鉄心３及び２個の条片５に接触し、第２
の磁極８がケーシング２に接触する様な磁路構成を有し
、鉄心３又はケーシング２の極性がそれぞれに接触する
磁極を通じて磁極面板上面に誘導されるものである。

これらの関係を第２図及び第３図に図示する。

以上の様な構成の電磁チャックによれば、鉄心の断面積
を最小限の大きさとして励磁コイルの容積の平面積を大
きくしているので、高さの低い充分な起磁力の励磁コイ
ルを装入でき、電磁チャックの軽量化を可能にしている
のみならず、鉄心が磁極に直接接触して磁路の途中にあ
るつぎ目を少くし変形の少い電磁チャックを得ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すもので、一部を破断して
内部構造を示した斜視図、第２図は第１図Ａ−Ａにおけ
る矢視断面図、第３図は第１図Ｂ−Ｂにおける矢視断面
図である。 １・・・・・・電磁石ブロック、２・・・・・・ケーシ
ング、３・・・・・・鉄心、４・・・・・・励磁コイル
、５・・・・・・条片、６・・・・・・磁極板、７・・
・・・・第１の磁極、８・・・・・・第２の磁極、９・
・・・・・非磁性間隔片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上端開放の磁性材料からなるケーシング、該ケーシング
   ２内に収められた鉄心３、該鉄心３に巻かれた励磁コイ
   ル４とを有する電磁石ブロック１と、前記鉄心３に接触
   する第１の磁極７と前記ケーシング２に接触する第２の
   磁極８とが非磁性間隔片９を介して一体に成形された磁
   極板６を有する電磁チャックであって、前記励磁コイル
   ４の上側の前記第１の磁極７及び第２の磁極８の配列方
   向に沿った前記鉄心３の平行な二側面に、鉄心３の上面
   とともに全ての第１の磁極７に接触する磁性条片を添接
   させたことを特徴とする電磁チャックの構造。