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技術 マグネットベース

出願人 カネテック株式会社
発明者 山木勝山本泰正橋詰浩長谷川雄一
出願日 2017年7月26日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2017-144365
公開日 2019年2月21日 (4ヶ月経過) 公開番号 2019-027821
状態 未査定
技術分野 機械的手段の使用による測定装置 器械の細部 永久磁石 計測器の細部
主要キーワード 計測具 鉄アレイ マグネットベース 留め固定 動作変換 磁極状態 小径寸法 位置替え
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年2月21日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

吸着対象物から吸着部を脱着させる際に吸着部の吸着状態非吸着状態との切り替えを素早くかつ容易に行えるマグネットベースを提供すること。

解決手段

内腔12を備え一対のスペーサ13,13により内腔12周りに2つの磁極部材14A,14Bに分割され、一方のスペーサ13を挟む部位が吸着部15に形成された磁気回路ブロック10と、内腔12に軸線12Cを中心に回転可能に配置され吸着部15の吸着・解放を行う軸線12C周りに離間した第1の位置と第2の位置に選択的に位置決めされる永久磁石20と、吸着部15と反対側の面に立設され、磁気回路ブロック10に対し接離可能なグリップ40を支持した支柱30と、グリップ40の磁気回路ブロック10に対する接離動を永久磁石20の回転動に変換する動作変換機構50と、を具備するマグネットベース100である。

概要

背景

ワークに対して研削加工等の機械加工を行うにあたっては、ダイヤルゲージを用いて各種の寸法管理を行う場合がある。この場合ダイヤルゲージをマグネットベースに代表される保持台に取り付けて使用することが多い。このようなマグネットベースとしては、例えば特許文献1(実全昭56−103817号のマイクロフィルム)に開示されているような構成が現在もなお広く用いられている。

概要

吸着対象物から吸着部を脱着させる際に吸着部の吸着状態非吸着状態との切り替えを素早くかつ容易に行えるマグネットベースを提供すること。内腔12を備え一対のスペーサ13,13により内腔12周りに2つの磁極部材14A,14Bに分割され、一方のスペーサ13を挟む部位が吸着部15に形成された磁気回路ブロック10と、内腔12に軸線12Cを中心に回転可能に配置され吸着部15の吸着・解放を行う軸線12C周りに離間した第1の位置と第2の位置に選択的に位置決めされる永久磁石20と、吸着部15と反対側の面に立設され、磁気回路ブロック10に対し接離可能なグリップ40を支持した支柱30と、グリップ40の磁気回路ブロック10に対する接離動を永久磁石20の回転動に変換する動作変換機構50と、を具備するマグネットベース100である。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

一方向に延びる内腔を備えると共に、一対のスペーサにより前記内腔の周りの方向に間隔をおいた2つの磁極部材に分割され、前記スペーサのうちの一方の前記スペーサを挟む部位が吸着部に形成された磁気回路ブロックと、N極部およびS極部を有し、前記磁気回路ブロックの前記内腔に前記内腔の軸線を中心に回転可能に配置され、前記吸着部における対象物に対する吸着および解放を行うべく前記内腔の前記軸線の周りに離間した第1の位置および第2の位置に選択的に位置決めされる永久磁石と、前記磁気回路ブロックの前記吸着部と反対側の面に立設された支柱と、前記支柱に、前記磁気回路ブロックに対して接離可能に支持されたグリップと、前記グリップと前記永久磁石との間に設けられ、前記グリップの前記磁気回路ブロックに対する接離動を前記永久磁石の回転動に変換する動作変換機構と、を具備することを特徴とするマグネットベース

請求項2

前記グリップが前記磁気回路ブロックに対して接近した際に前記吸着部における吸着作用が生じ、前記グリップが前記磁気回路ブロックに対して離反した際に前記吸着部における吸着作用が解放されることを特徴とする請求項1記載のマグネットベース。

請求項3

前記動作変換機構が、前記グリップに設けられたラックギアと、前記永久磁石に設けられたピニオンギアからなることを特徴とする請求項1または2記載のマグネットベース。

請求項4

前記動作変換機構が介在することにより、前記支柱が、前記吸着部と反対側の面の中心からずれた位置に立設されていることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載のマグネットベース。

技術分野

0001

本発明はマグネットベースに関し、より詳細には、吸着部の磁気による吸着状態解放状態との切り替え操作を素早く行うことができ、操作性が良好なマグネットベースに関する。

背景技術

0002

ワークに対して研削加工等の機械加工を行うにあたっては、ダイヤルゲージを用いて各種の寸法管理を行う場合がある。この場合ダイヤルゲージをマグネットベースに代表される保持台に取り付けて使用することが多い。このようなマグネットベースとしては、例えば特許文献1(実全昭56−103817号のマイクロフィルム)に開示されているような構成が現在もなお広く用いられている。

先行技術

0003

実全昭56−103817号のマイクロフィルム

発明が解決しようとする課題

0004

このようなマグネットベースの吸着部(吸着面)を定盤等の吸着の対象物から取り外しする場合には、マグネットベースの側面に配設された操作レバーを回動させて吸着部の磁気による吸着状態と解放状態とを切り替えする必要がある。このため、ダイヤルゲージの位置替えを頻繁に行う場合においては、その都度操作レバーの回動操作をしなければならず、吸着部の磁気による吸着状態と解放状態とを切り替え操作を素早く行うことができないといった課題を有している。

課題を解決するための手段

0005

そこで本発明は、吸着の対象物から吸着部を脱着させる際において、吸着部における磁気による吸着作用が生じた状態と吸着作用が解放された状態との切り替えを素早く、かつ容易に行うことができるマグネットベースの提供を目的としている。

0006

すなわち本発明は、一方向に延びる内腔を備えると共に、一対のスペーサにより前記内腔の周りの方向に間隔をおいた2つの磁極部材に分割され、前記スペーサのうちの一方の前記スペーサを挟む部位が吸着部に形成された磁気回路ブロックと、N極部およびS極部を有し、前記磁気回路ブロックの前記内腔に前記内腔の軸線を中心に回転可能に配置され、前記吸着部における対象物に対する吸着および解放を行うべく前記内腔の前記軸線の周りに離間した第1の位置および第2の位置に選択的に位置決めされる永久磁石と、前記磁気回路ブロックの前記吸着部と反対側の面に立設された支柱と、前記支柱に、前記磁気回路ブロックに対して接離可能に支持されたグリップと、前記グリップと前記永久磁石との間に設けられ、前記グリップの前記磁気回路ブロックに対する接離動を前記永久磁石の回転動に変換する動作変換機構と、を具備することを特徴とするマグネットベースである。

0007

これにより、磁気回路ブロックからグリップを接離動させると、動作変換機構によって永久磁石を回転させる回転動に動作変換され、永久磁石が第1の位置及び第2の位置に選択的に位置決めすることができる。第1の位置を吸着部の磁気による吸着状態とし、第2の位置を吸着部の磁気による吸着を解放させる状態とすれば、吸着部に磁気による吸着状態と非吸着状態との切り替えを素早く行うことができ、使い勝手が良好である。

0008

また、前記グリップが前記磁気回路ブロックに対して接近した際に前記吸着部における吸着作用が生じ、前記グリップが前記磁気回路ブロックに対して離反した際に前記吸着部における吸着作用が解放されることが好ましい。

0009

これにより、グリップを掴んでマグネットベースを持ち上げれば、吸着部の磁気による吸着状態が解放されることになり、グリップを支柱の上端位置まで移動させれば、そのままマグネットベースを吸着の対象物から離反させることができる。また、他の吸着の対象物(他の吸着位置)に吸着部を吸着させる場合には、マグネットベースを所望の位置まで移動させた後、グリップを磁気回路ブロックに接近させれば、吸着部を吸着の対象物に吸着させることができる。このように、マグネットベースを吸着の対象物から持ち上げる動作や吸着の対象物に押し付ける動作をするだけで、吸着部の磁気による吸着状態と解放状態を切り替えることができる点で操作性が良好である。

0010

また、前記動作変換機構が、前記グリップに設けられたラックギアと、前記永久磁石に設けられたピニオンギアからなることが好ましい。

0011

これにより、動作変換機構を簡易な構成で実現することができる。また、永久磁石を回転させる際のトルクを一定にすることが可能になるため、吸着部の磁気による吸着状態と解放状態の切り替える際の操作を円滑にすることができる。

0012

また、前記動作変換機構が介在することにより、前記支柱が、前記吸着部と反対側の面の中心からずれた位置に立設されていることが好ましい。

0013

これにより、マグネットベース100の重量バランスが好適に維持されると共に、計測具の取り付け自由度を高めることができる。

発明の効果

0014

本発明におけるマグネットベースの構成によれば、吸着の対象物から吸着部を脱着させる際において、吸着部における磁気による吸着状態と解放状態との切り替えを素早く、かつ容易に行うことができる。特に、マグネットベースを頻繁に吸着の対象物に着脱させる際における操作性を大幅に向上させることができる。

図面の簡単な説明

0015

本実施形態におけるマグネットベースを吸着の対象物に吸着させた状態を示す正面図である。
図1のマグネットベースの内部構造を示す概略断面図である。
図2内のIII−III線における断面図である。
図2内のIV−IV線における断面図である。
図1に示すマグネットベースを吸着の対象物から取り外す直前の状態を示す正面図である。
図5に示すマグネットベースの内部構造を示す概略断面図である。
永久磁石の第1の位置における磁極状態を示す説明図である。
永久磁石の第2の位置における磁極状態を示す説明図である。
グリップの変形例を示す正面図である。

実施例

0016

本発明におけるマグネットベースについて実施形態に基づいて説明する。図1および図2に示すように、本実施形態におけるマグネットベース100は、磁気回路ブロック10と、磁気回路ブロック10に形成された内腔12に回転可能に配置された永久磁石20と、磁気回路ブロック10に立設された支柱30と、支柱30に支持されたグリップ40と、支柱30とグリップ40の間に配設された動作変換機構50とを具備している。

0017

磁気回路ブロック10は、一方向(水平方向)に延びる内腔12を備えると共に、一対のスペーサ13により内腔12の周りの方向に間隔をおいた磁極部材14Aと磁極部材14Bの2つに分割されている。内腔12は、水平方向に延びるC形断面形状に形成された2つの永久磁石収容部12Aと動作変換機構収容部12Bを有している。2つの永久磁石収容部12Aは長手方向に所要間隔をおいて配設され、2つの永久磁石収容部12Aの間に動作変換機構収容部12Bが配設されている。スペーサ13は非磁性体により形成されていて、磁気回路ブロック10の内腔12の上側と下側に埋設されている。磁気回路ブロック10において磁気回路ブロック10の下側に位置する一方のスペーサ13を挟む部位が吸着部15に形成されている。

0018

永久磁石20は内腔12の一部である永久磁石収容部12Aの軸線12Cを回転の中心として回転可能に配設される円柱状に形成されている。永久磁石20の径方向にN極部およびS極部が形成されている。図3および図4に示すように、2つの永久磁石20は磁石廻し部材22を介して軸線12Cと同軸回転軸24によって連結されている。このように2つの永久磁石20は、永久磁石収容部12A内において、永久磁石収容部12Aから逸脱することなく回転軸24周り(軸線12C周り)に回転可能な状態で収容されている。

0019

磁気回路ブロック10の吸着部15と反対側の面(磁気回路ブロック10の上面)には支柱30が立設されている。支柱30の磁気回路ブロック10からの起立部分にはダイヤルゲージ等の計測具(図示せず)が取り付けられ、ワークの機械加工における計測を行うことができる。図2に示すように支柱30には支柱30の立設方向に延びる2本の貫通孔32が平行に形成されている。貫通孔32のうちの一方は磁気回路ブロック10の内腔12に連通する連通孔16と位置合わせされた状態で形成されている。

0020

支柱30には磁気回路ブロック10に対して接離可能にグリップ40が支持されている。グリップ40の底部分(磁気回路ブロック10側の部分)には支柱30が差し込み可能な凹穴42が形成されている。凹穴42には連結ロッド52およびガイドロッド46が取り付けられたキャップ44が装着されている。キャップ44はグリップ40の外周面から差し込まれたねじNによってグリップ40にねじ留め固定されている。連結ロッド52は連通孔16に位置合わせされている貫通孔32に挿通され、磁気回路ブロック10の内腔12(動作変換機構収容部12B)まで延伸している。ガイドロッド46は他方の貫通孔32に差し込まれている。ガイドロッド46は磁気回路ブロック10に対するグリップ40の接離動を補助的にガイドすると共に、支柱30に対するグリップ40の回り止めをするためのものである。グリップ40の外周面にはローレット加工等のすべり止め加工を施してもよい。

0021

グリップ40に固定された連結ロッド52の先端部(動作変換機構収容部12B側端部)にはラックギア54が取り付けられている。ラックギア54は連通孔16の径寸法よりも幅広寸法に形成されているため、グリップ40および連結ロッド52は支柱30から抜け止めされた状態で支柱30に沿って磁気回路ブロック10に対して接離可能になっている。また、ラックギア54には永久磁石20の回転軸24と供回り可能に取り付けられたピニオンギア56が噛合している。

0022

図4からも明らかなように、ピニオンギア56は2つの永久磁石20の間の位置に取り付けられていると共に、永久磁石20の径寸法よりも小径寸法に形成されている。これにより連結ロッド52およびラックギア54を2つの永久磁石20の間の位置で上下動させることができる。よって動作変換機構収容部12Bを小さくすることができ、磁気回路ブロック10の小型化が可能になる。

0023

本実施形態においては、グリップ40と永久磁石20との間に設けられた連結ロッド52、ラックギア54、ピニオンギア56により動作変換機構50を構成している。この動作変換機構50によって、磁気回路ブロック10に対するグリップ40の接離動が永久磁石20の回転動に動作変換される。グリップ40の磁気回路ブロック10に対する接離動は、連結ロッド52の磁気回路ブロック10側の端部に取り付けられたラックギア54の内腔12における上下動と一致する。内腔12におけるラックギア54の上下動によってピニオンギア56が永久磁石20と共に回転する。

0024

本実施形態においては、グリップ40が磁気回路ブロック10に対して最接近させた際において吸着部15を吸着状態にする永久磁石20の第1の位置とした。また、グリップ40が磁気回路ブロック10に対して最離反させた際において吸着部15の吸着作用が解放される状態(非吸着状態)にする永久磁石20の第2の位置とした。永久磁石20は、動作変換機構50により内腔12の軸線12Cの周りに離間した第1の位置および第2の位置のいずれかに選択的に位置決めされることになる。永久磁石20の第1の位置における磁極の状態を図7に示す。また、永久磁石20の第2の位置における磁極の状態を図8に示す。

0025

定盤等に代表される吸着の対象物に吸着部15を吸着させたマグネットベース100は図1図2図7に示す状態(永久磁石20を第1の位置に位置決めした状態)である。このときの磁力線図2内の破線矢印Aに示すように、永久磁石20のN極から図示しない定盤を経由して永久磁石20のS極に連なるため、磁気回路ブロック10の吸着部15は吸着作用が生じた状態になる。

0026

機械加工を施すワークの変更等に伴って定盤からマグネットベース100を取り外しする場合には、図5および図6に示すようにグリップ40を掴んでマグネットベース100を持ち上げるようにする。グリップ40を支柱30の上側端部まで支柱30に沿ってスライド移動させると、動作変換機構50の動作変換作用により永久磁石20が回転する。グリップ40が磁気回路ブロック10から最離反した状態になると、マグネットベース100は図5図6図8に示す状態(永久磁石20を第2の位置に位置決めした状態)になる。

0027

このときの磁力線は図6内の破線矢印Bに示すように、永久磁石20のN極から磁気回路ブロック10を通り永久磁石20のS極に連なるため、磁気回路ブロック10の吸着部15は吸着作用が解放された状態(非吸着状態)になる。したがってグリップ40を掴んで定盤からマグネットベース100を取り外すべくマグネットベース100を持ち上げる動作をするだけで、磁気回路ブロック10の吸着部15を非吸着状態にすることができるのである。これにより、極めて短時間で定盤からマグネットベース100を取り外すことが可能になる。

0028

定盤から取り外したマグネットベース100を他の吸着部位に再度吸着させる際は、グリップ40を掴んだ状態で吸着の対象物にマグネットベース100を載置し、グリップ40を磁気回路ブロック10に接近させるように移動させれば(押し付ければ)よい。グリップ40を磁気回路ブロック10に最接近させる動作は、動作変換機構50により回転動に動作変換され、永久磁石20を回転させて第1の位置に位置決めさせることになる。すなわちマグネットベース100は再び図1図2図7に示す状態になるため、吸着部15は磁気による吸着作用が生じ、マグネットベース100を所望の吸着対象部位に吸着させることができる。

0029

以上に説明したように、本実施形態のマグネットベース100においては、マグネットベース100の吸着部15の吸着状態と非吸着状態の切り替え操作が、吸着の対象物にマグネットベース100の設置および取り外し動作に含めることができる。これにより、マグネットベース100の位置替えを極めて短時間で行うことができ、ワークの機械加工における作業効率を大幅に向上させることが可能になる。

0030

また、本実施形態における支柱30は、永久磁石20との間に動作変換機構50が介在することにより磁気回路ブロック10の上面(吸着部15とは反対側の面)の中心からずれた位置に立設されていることになる。これにより、マグネットベース100としての重量バランスを好適な状態することができる。また、支柱30を磁気回路ブロック10の上面の中心位置に戻すための機構の配設を省略することもできるため、余分な重量や製造コストが増加してしまうことがない点で好都合である。

0031

以上に本実施形態におけるマグネットベース100について説明したが、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、2つの永久磁石20を回転軸24に連結して磁気回路ブロック10の内腔12に回転可能に収容した形態について説明しているが、内腔12内で回転可能な永久磁石20はこの形態に限定されるものではない。例えば、回転軸24の周方向に分割された永久磁石20を回転軸24の両端部のそれぞれに貼り合わせた形態を採用することもできる。さらには、永久磁石20を細径円柱の両端部に太径円柱が一体に形成されたいわゆる鉄アレイ形状に形成し、細径円柱の部分を回転軸24に代替させ、細径円柱に、細径円柱の周方向に分割したピニオンギア56を嵌め込んだ形態を採用することもできる。

0032

また、本実施形態においては、連結ロッド52およびラックギア54とピニオンギア56とからなる動作変換機構50を採用しているが、ピニオンギア56を円板に置き換え、連結ロッド52の下側端部と円板とをリンク板により連結させたリンク機構からなる動作変換機構50を採用してもよい。さらには、永久磁石20の一部に歯車を形成し、この歯車をピニオンギア56に代替させ、永久磁石20に動作変換機構50の一部が形成されている形態を採用することもできる。

0033

また、本実施形態においては、ガイドロッド46を支柱30に形成した貫通孔32に挿通させた形態について説明しているが、支柱30の上側端部における所要高さ範囲に形成した有底のガイド体挿通穴にガイドロッド46を挿通させる形態を採用することもできる。さらに本実施形態においては、グリップ40に連結ロッド52およびガイドロッド46を連結させているが、ガイドロッド46は省略することもできる。

0034

また、グリップ40の形状は図9に示すように、上側端部に拡径部48を有する形状とすることもできる。このような拡径部48により使用者がマグネットベース100を持ち上げる際においてグリップ40を掴んだ手からグリップ40が抜け止めされるため、マグネットベース100の使い勝手を向上させることができる。

0035

また、磁気回路ブロック10の側面のうちの2面に板状の永久磁石(図示せず)を取り付けて追加吸着部として使用することもできる。これにより、磁気回路ブロック10の吸着部15が吸着の対象物に対してわずかしか吸着させることができない場合でも、追加吸着部により吸着の対象物への磁気吸着力補完させることができ、安定した状態でマグネットベース100の使用が可能になる点で好都合である。

0036

さらには、以上の実施形態における構成に対し、明細書中に記載されている変形例や、他の公知の構成を適宜組み合わせた形態を採用することもできる。

0037

10磁気回路ブロック,
12内腔,12A永久磁石収容部,12B動作変換機構収容部,12C軸線,
13スペーサ,14A,14B磁極部材,15吸着部,16連通孔,
20 永久磁石,22磁石廻し部材,24回転軸,
30支柱,32貫通孔,
40グリップ,42凹穴,44キャップ,46ガイドロッド,48 拡径部,
50 動作変換機構,52連結ロッド,54ラックギア,56ピニオンギア,
100マグネットベース,
N ねじ

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