JPS6110965B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物品の磁性体への取付けのためにこ
れらの物品に磁気発生源として組み込みあるいは
鋼材のような磁性部材を吸着保持するための吊上
磁石装置等にその磁気発生源として組み込むのに
好適な磁石組立体に関する。

従来のこの種の磁石組立体の１つは、第１図に
示すように、柱状の永久磁石１０と、磁性材料か
らなり、永久磁石１０を収容する一端開放の筒状
のケーシング１２とを含む。永久磁石１０は、ケ
ーシング１２の内壁面の周壁部分と間隔をおいて
該ケーシング内にこれと同軸的に配置されてい
る。永久磁石１０はその長手方向に磁化されてお
り、両端１０ａ，１０ｂに対をなす磁極が形成さ
れている。一方の磁極である永久磁石１０の一端
がケーシング１２の閉鎖端に当接し、また他方の
磁極である永久磁石１０の他端には磁極片１４が
設けられており、該磁極片は非磁性材料からなる
リング１６を介してケーシング１２の開放端の内
縁部に固定されている。

前記磁石組立体によれば、ケーシング１０の開
放端の面と、該面に一致する磁極片１４の面とが
磁気吸着面１８を構成し、この磁気吸着面１８に
永久磁石１０の磁力が有効に磁気吸着力として作
用する。

ところで、前記磁気吸着力は、前記永久磁石の
残留磁束密度の二乗と、その磁化方向と直角な断
面積すなわち磁極面との積に比例する。また、第
１図に示した構造では、前記永久磁石はその両端
面に磁極面を有する柱状であるため、該永久磁石
として大きな磁極面積を有するものを用いた場合
に永久磁石１０自体が大型となり、前記磁石組立
体の大型化を招くこととなる。このため、従来、
前記磁石組立体の永久磁石１０として、比較的小
さな磁極面積で強い磁力を得ることのできる残留
磁束密度の高いアルニコ系磁石が用いられてい
た。

しかし、アルニコ系磁石の磁石材料は、国際情
勢の影響により絶えず需給に不安が併なう高価な
コバルトやニツケルを多量に含む合金であり、高
価で調達に困難な材料である。

入手の容易な磁石として高い保磁力を有するフ
エライト磁石等が挙げられる。しかし、高い保磁
力をもつこれらの磁石の残留磁束密度は低く、前
記したアルニコ系磁石の残留磁束密度が約10000
〜12000ガウスであるのに対してフエライト磁石
のそれは約3000〜4000ガウスである。従つて、磁
石の磁束が全て磁気吸着力に作用したと仮定する
とその吸着力は前者が4.00〜5.76Kg／cm²であるの
に対して後者が0.36〜0.64Kg／cm²である。このこ
とから明らかなように、従来の磁石組立体におい
て前記永久磁石としてフエライト磁石等を用いた
場合、前記吸着面に従来と同等の磁気吸着力を発
揮させるには従来のアルニコ磁石に対して３倍な
いし４倍の大きな磁極面を有する大型の永久磁石
が必要となり、このため磁石組立体が大型化す
る。

従つて、本発明はフエライト磁石で代表される
低磁束密度高保磁力の永久磁石を用いても所望の
磁気吸着力を得ることのできるコンパクトな磁石
組立体を提供することを目的とする。

本発明は、永久磁石と、磁性材料からなり、前
記永久磁石を収容する少くも一端開放の筒状のケ
ーシングを含む磁石組立体であつて、前記ケーシ
ングはさらに鉄心を収容し、該鉄心は前記ケーシ
ングの内壁面から間隔をおいて該ケーシング内に
配置されており、前記永久磁石は前記ケーシング
と前記鉄心との間に配置され、前記永久磁石は前
記ケーシングの前記内壁面に対向する外面に一方
の磁極を有しかつ前記鉄心の周面に対向する内面
に他方の磁極を有し、前記ケーシングの前記開放
端および該開放端側に位置する前記鉄心の一方の
端面が磁気吸着面となる。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に
ついての以下の説明により、さらに明らかとなろ
う。

第２図には、本発明に係る磁石組立体が全体に
符号２０で示されている。磁石組立体２０は、磁
性材料からなる一端開放の筒状ケーシング２２
と、該ケーシング内に収容される鉄心２４および
永久磁石２６とを含む。

鉄心２４は円柱状の磁性部材からなり、該鉄心
の一方の端面２４ａがケーシング２２の開放端の
面２２ａと一致するようにケーシング２２の内壁
面と隔間をおいて該ケーシングと同軸的に配置さ
れている。また、鉄心２４の他方の端面２４ｂと
ケーシング２２の閉鎖端との間にはケーシング２
２に対して鉄心２４を位置決めるための非磁性材
料からなるスペーサ２８が配置されており、該ス
ペーサはケーシング２２および鉄心２４にそれぞ
れ固着されている。

前記永久磁石２６は、第３図に示されているよ
うに、鉄心２４の外周を取り巻く筒状の永久磁石
であつて、その内周面２６ａが鉄心２４の周囲に
接し、またその外周面２６ｂがケーシング２２の
内壁面の周壁部分に接する。永久磁石２６はその
内周面２６ａに一方の磁極（ＮまたはＳ）を有
し、その外周面２６ｂに他方の磁極（Ｓまたは
Ｎ）を有し、各周面２６ａ，２６ｂが互いに対を
なす磁極面となる。

従つて、前記磁石組立体２０においては、永久
磁石２６によつて第２図に破線で示されるような
磁気回路が形成され、ケーシング２２の前記開放
端の面２２ａおよび鉄心２４の一方の端面２４ａ
が鉄片等の吸引対象物３０を吸着するための磁気
吸着面３２を構成する。

前記磁石組立体２０においては、永久磁石は筒
状の磁石であり、その内周面２６ａおよび外周面
２６ｂが互に対をなす磁極面である。このことか
ら、本発明によれば第１図に示した従来の前記磁
石組立体に用いられた柱状の永久磁石１０の磁極
面に比較して、磁石組立体の大型化を招くことな
く前記永久磁石２６の磁極面積を４倍以上に設定
することができる。

従つて、前記永久磁石２６として4000ガウス程
度の低い残留磁束密度を有するフエライト磁石を
用いても、この永久磁石２６の磁束を有効に前記
吸着面に作用させることにより、該吸着面の磁束
密度を16000ガウス（4000×４）以上とすること
ができ、これにより永久磁石２６にフエライト磁
石等の高保磁力低磁束密度の永久磁石を用いて本
発明に係る磁石組立体２０に従来の前記磁石組立
体とほぼ同等の磁気吸着力を発揮させることがで
きる。発明者らが試作したものでは、従来と同様
な外寸を有する磁石組立体２０（ケーシングの外
径が32mm）において永久磁石２６としてフエライ
ト磁石を用いた場合に、磁石組立体２０は65Kgの
磁気吸着力を発揮した。

第２図には、ケーシング２２の前記閉鎖端と鉄
心２４の端面２４ｂとの間に非磁性材料からなる
スペーサ２８を配置した例を示したが、該スペー
サを不要とすることができる。この場合には、前
記閉鎖端と鉄心２４の端面２４ｂとの間に空隙が
保持されるように、鉄心２４は磁石２６を介して
ケーシング２２に固定される。

また、ケーシング２２の前記閉鎖端と鉄心２４
の端面２４ｂとの間に、スペーサ２８に代えて、
前記閉鎖端に対向しかつ該閉鎖端に接する外面に
前記永久磁石２６の外周面２６ｂの磁極と同一の
磁極を有しまた前記端面２４ｂに対向しかつ該端
面に接する内面に永久磁石２６の内周面２４ｂの
磁極と同一の磁極を有する永久磁石を配置するこ
とができ、該磁石によつて鉄心２４の端面２４ｂ
からの漏洩磁束に反磁界を付与し、これにより前
記吸着面３２への磁束誘導を増大させて該磁気吸
着面の磁気吸着力を高めることができる。

前記永久磁石２６を第４図に示されるように、
複数の弧状の磁石片２６′の組み合わせとするこ
とができ、また永久磁石２６として、いわゆるゴ
ム磁石等の可撓性磁石あるいは磁性プラスチツク
材料を磁化したものを用いることができる。さら
に、前記した低磁束密度の永久磁石に代えて、前
記永久磁石２６にアルニコ系磁石等の高磁束密度
の永久磁石を用いることができ、これにより従来
に比較して一層強力な磁気吸着力を発揮させるこ
とができる。また、永久磁石２６にアルニコ系磁
石等を用いる場合、該永久磁石として１つまたは
複数の第４図に示したような弧状の磁石片を用い
ることができる。

前記したところでは、一端に磁気吸着面を有す
る磁石組立体について説明したが、第５図に示す
ようにケーシング２２を両端開放とし、該両開放
端に鉄心２４の両端面２４ａ，２４ｂのそれぞれ
を一致して露出させることにより磁石組立体２０
の両端に磁気吸着面３２を形成することができ
る。

本発明によれば、前記したように、フエライト
磁石のように高保磁力、低磁束密度の永久磁石を
用いて従来の前記磁石組立体と同等な磁気吸着力
を発揮させることができ、しかも前記永久磁石は
高保磁力を有することから、衝撃、振動および外
界の減磁界等によつて容易に減磁されることはな
く耐久性の向上を図ることができる。また、本発
明によれば、前記永久磁石にアルニコ磁石のよう
に高磁束密度の永久磁石を用いることにより従来
の前記磁石組立体よりも強い磁気吸着力を発揮さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁石組立体を示す縦断面図であ
り、第２図は本発明に係る磁石組立体を示す縦断
面図であり、第３図は第２図に示した線―に
沿つて得られた横断面図であり、第４図は第２図
および第３図に示された永久磁石の他の実施例を
示す斜視図であり、第５図は本発明の他の実施例
を示す第２図と同様な図面である。 １０，２６，２６′：永久磁石、１２，２２：
ケーシング、２２ａ：ケーシングの開放端、１
８，３２：磁気吸着面、２４：鉄心、２４ａ，２
４ｂ：鉄心の端面、２８：スペーサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 永久磁石と、磁性材料からなり、前記永久磁
   石を収容する少くも一端開放の筒状のケーシング
   とを含む磁石組立体であつて、前記ケーシングは
   さらに鉄心を収容し、該鉄心は前記ケーシングの
   内壁面から間隔をおいて該ケーシング内に配置さ
   れており、前記永久磁石は前記ケーシングと前記
   鉄心との間に配置され、前記永久磁石は前記ケー
   シングの前記内壁面に対向する外面に一方の磁極
   を有しかつ前記鉄心の周面に対向する内面に他方
   の磁極を有し、前記ケーシングの前記開放端およ
   び該開放端側に位置する前記鉄心の一方の端面が
   磁気吸着面である磁石組立体。 ２ 前記ケーシングの他端は閉鎖端であり、該閉
   鎖端と前記鉄心の他方の端面との間には空隙が設
   けられている特許請求の範囲第１項に記載の磁石
   組立体。 ３ 前記ケーシングの他端は閉鎖端であり、該閉
   鎖端と前記鉄心の他方の端面との間には非磁性材
   料からなるスペーサが配置されている特許請求の
   範囲第１項に記載の磁石組立体。 ４ 前記ケーシングの他端は閉鎖端であり、該閉
   鎖端と前記鉄心の他方の端面との間にはさらに他
   の永久磁石が配置されており該永久磁石は前記ケ
   ーシングの前記閉鎖端に対向する外面に前記一方
   の磁極を有しかつ前記鉄心の前記他方の端面に対
   向する内面に前記他方の磁極を有する特許請求の
   範囲第１項に記載の磁石組立体。 ５ 前記ケーシングは両端開放であり、該両端開
   放および前記鉄心の両端面が磁気吸着面である特
   許請求の範囲第１項に記載の磁石組立体。 ６ 前記永久磁石はフエライト磁石である特許請
   求の範囲第１項に記載の磁石組立体。 ７ 前記永久磁石は筒状の永久磁石である特許請
   求の範囲第１項に記載の磁石組立体。 ８ 前記永久磁石は複数の弧状の磁石片からなる
   特許請求の範囲第７項に記載の磁石組立体。