(57)【要約】【課題】  それぞれ異極性に保持される電磁石の１対の対向する磁極体の対向面あるいは永久磁石の対向面に、磁界の変化（磁場勾配）を大きく設定することができる凸部と凹部とを交互に設けることによって、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができる微細磁性粒子の除去装置を提供する。【解決手段】  電磁コイル１２Ａ、１２Ｂによってそれぞれ異極性に付勢される１対の対向配置された電磁石の磁極体１４Ａ、１４Ｂからなり、前記磁極体の対向面には、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部１６Ａ、１６Ｂと凹部１８Ａ、１８Ｂとを、それぞれ対称的に設けると共に、前記凸部１６Ａ、１６Ｂ同士を所定間隔で対向配置し、前記磁極体１４Ａ、１４Ｂの対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させる通路２０を形成して構成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁コイルによってそれぞれ異極性に付勢される１対の対向配置された電磁石の磁極体からなり、
前記磁極体の対向面には、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部と凹部とを、それぞれ対称的に設けると共に、前記凸部同士を所定間隔で対向配置し、
前記磁極体の対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させる通路を形成してなることを特徴とする微細磁性粒子の除去装置。
【請求項２】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ平行に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする請求項１記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項３】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ同心円状に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする請求項１記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項４】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部とは、それぞれ平行方向および同心円方向に連続した構成配置からなることを特徴とする請求項２または３記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項５】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、角錐、円錐、角柱、円柱等からなる構成とし、その他の部分を凹部として設定する構成からなることを特徴とする請求項２または３記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項６】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、断面形状を矩形、台形、三角形、円形、楕円形、その他の多角形等からなる構成とすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項７】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部との間隔を変化させた構成からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項８】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面の位置を変化または間隔を変化させた構成からなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項９】
前記一対の対向配置された電磁石の磁極体は、磁性材料からなるデイスク板からなり、これらのデイスク板の対向面を、その両端部側に流体導入口と流体排出口とを設けた環状ホルダを使用すると共に、それぞれＯリングを介し相互に対向させて密閉固定し、さらに前記各デイスク板と環状ホルダとの結合部分の外周を囲繞するように結合固定金具を装着した構成からなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１０】
前記磁性材料からなるデイスク板は、電磁コイルによってそれぞれ異極性に付勢される１対の対向配置された電磁石のヨークに、着脱自在に結合固定してなることを特徴とする請求項９記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１１】
異極性にして対向配置した一対の永久磁石からなり、
前記永久磁石の対向面には、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部と凹部とを、それぞれ対称的に設けると共に、前記凸部同士を所定間隔で対向配置し、
前記永久磁石の対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させる通路を形成してなることを特徴とする微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１２】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ平行に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする請求項１１記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１３】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ同心円状に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする請求項１１記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１４】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部とは、それぞれ平行方向および同心円方向に連続した構成配置からなることを特徴とする請求項１２または１３記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１５】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、角錐、円錐、角柱、円柱等からなる構成とし、その他の部分を凹部として設定する構成からなることを特徴とする請求項１２または１３記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１６】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、断面形状を矩形、台形、三角形、円形、楕円形、その他の多角形等からなる構成とすることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１７】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部との間隔を変化させた構成からなることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１８】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面の位置を変化または間隔を変化させた構成からなることを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【請求項１９】
前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなるデイスク板からなり、これらのデイスク板の対向面を、その両端部側に流体導入口と流体排出口とを設けた環状ホルダを使用すると共に、それぞれＯリングを介し相互に対向させて密閉固定し、さらに前記各デイスク板と環状ホルダとの結合部分の外周を囲繞するように結合固定金具を装着した構成からなることを特徴とする請求項１１ないし１８のいずれかに記載の微細磁性粒子の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁石を使用した磁気フィルタに係り、特に電磁石の磁極形状を改良することにより、各種の粉体、気体、流体中に含まれる微細な磁性粒子を吸着除去することができるように構成した微細磁性粒子の除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体中の磁性粒子を除去するための磁気フィルタとして、流体用の入口および出口を有する円筒状の容器の内部に、強磁性体からなり磁気粒子の吸着を司るフィルタ体（鋼製金網、スチールウール等）を設ける一方、容器の外部には、容器の周面に巻回したコイルよりなる電磁石を設けて、電磁石により所定の方向に磁力線を形成させてフィルタ体を磁化し、導入口から容器内に導かれてフィルタ体を通過し排出口から排出される流体に混在している磁気粒子を、この磁化されたフィルタ体に磁気吸着することにより分離、除去するように構成したものが開示され、さらに前記フィルタ体を磁化させる手段として永久磁石を使用した構成からなる磁気フィルタが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、磁性粉を添加した活性汚泥液が流れる流路に、磁石を有する回転ドラムの一部を臨ませると共に回転させて、その磁石で活性汚泥を磁気吸着して活性汚泥と処理水とに分離・回収するための活性汚泥の磁気分離装置として、前記回転ドラムの下部に、その回転ドラムの下部外周と側面を覆う湾曲流路を形成し、その回転ドラムの外周に、前記流路を流れ方向左右に仕切る鍔状の磁気吸着部材を設けると共に、その回転ドラムの上部に、この磁気吸着部材に吸着した活性汚泥を除去する掻取部材を設けた構成からなる磁気分離装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
すなわち、この特許文献２に記載の磁気分離装置において、前記磁気吸着部材は薄円板で形成したディスクとし、このディスクの構成例として、例えば帯状に交互に着磁されたフェライト磁石からなるシート状磁石を平行に配置して構成したもの、あるいはディスクの外周に、所要の間隔を置いて多数の円筒状の磁石を配列して構成したもの等が開示されている。
【０００５】
一方、近年において、電子産業の急速な発展につれて、電子材料用や半導体製造用などに、高純度のシリカ、アルミナ等の非磁性金属酸化物が使用されるようになり、またデバイス製品の高度化につれて半導体用の封止材で使用される非磁性金属酸化物に対する要望は、単に不純物濃度を低減させるのみではなく、非磁性金属酸化物に含まれる、その成分以外の異物の個数を低減させることが必要とされるようになったことから、前記非磁性金属酸化物粉末を、磁力１０００ガウス以上の磁石に接触させることにより、非磁性金属酸化物粉末に混入される異物ないし不純物としての磁性粒子を除去するように構成した高純度非磁性金属酸化物粉末の製造方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
すなわち、この特許文献３に記載の高純度非磁性金属酸化物粉末の製造方法において、前記非磁性金属酸化物粉末に混入される異物ないし不純物としての磁性粒子を除去するための磁石として、その形状は特に限定しないが格子状の磁石を用いることが好ましいとされ、例えば磁石の間隔を２ｍｍ以上とし、棒状の磁石が数本横に配列された形状で、その間隙を粉末が通過し、その際に異物粒子が磁石に吸着され、除去されることが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−６８１０９号公報
【特許文献２】特開平８−１６８７９０号公報
【特許文献３】特開２００４−１０４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した従来の特許文献１に記載の磁気フィルタ、もしくは特許文献２に記載の磁気分離装置においては、電子材料用や半導体製造用に使用する非磁性金属酸化物粉末に混入される異物ないし不純物としての磁性粒子を、除去する手段として、効率良くしかも確実に微細な磁性粒子を除去するには、構造的に不適当である。
【０００９】
しかるに、前述したような微細な磁性粒子を効率良く吸着し除去するためには、磁石による磁極周辺における磁界（磁化力）が強く、磁界の変化（磁場勾配）が大きいことが必要である。しかしながら、前記特許文献３に記載されるような格子状の磁石の構成配置においては、例えば棒磁石の極性配置をどのように設定したとしても、磁界（磁化力）の強さや、磁界の変化（磁場勾配）を大きくするには限界があり、満足し得る磁性粒子の吸着ないし除去を行うことができない難点がある。
【００１０】
そこで、本発明者等は、種々検討並びに試作を重ねた結果、電磁コイルによってそれぞれ異極性に付勢される１対の対向配置された電磁石の磁極体からなり、前記磁極体の対向面には、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部と凹部とを、それぞれ対称的に設けると共に、前記凸部同士を所定間隔で対向配置し、前記磁極体の対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させる通路を形成した構成とすることにより、前記通路を形成する凸部と凹部とを有する磁極体の対向面において、流体中に含まれる微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができることを突き止めた。
【００１１】
すなわち、前記磁極体の対向面側に設ける凸部と凹部とを、例えば図１５に示すように、磁極体Ｍの全長を１３０ｍｍとし、その側面ないし断面において、凸部ｃｖと凹部ｃｃとの段差寸法を１０ｍｍに設定し、また凸部ｃｖと凹部ｃｃとの隣接する幅寸法をそれぞれ１０ｍｍに設定する。この場合において、前記磁極体Ｍの凸部ｃｖに対し、それぞれ０〜４ｍｍの離間位置における磁界の強さを測定したところ、図１６に示すような特性結果が得られた。しかるに、図１６に示す測定結果から、磁極体Ｍの凸部ｃｖに対する磁界の強さは、約１．５〜１．６Ｔ［１５０００〜１６０００Ｇ］であり、また凹部ｃｃに対する磁界の強さは、約０．９〜１．１Ｔ［９０００〜１１０００Ｇ］となる。従って、このような磁極体Ｍの対向面における凸部ｃｖと凹部ｃｃとの形成によって、流体を流過させる磁極体の対向面において、磁界の変化（磁場勾配）を大きく設定することができ、これにより流体中に含まれる微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができることが確認された。
【００１２】
そこで、本発明において、前記磁極体の対向面側における凸部と凹部との形成に際しては、それぞれ平行または同心円状に所定間隔で交互に設けることができる。しかも、凸部は、平行または同心円方向に連続する形状とすることのみならず、それぞれ角錐、円錐、角柱、円柱等により所定間隔で設けてもよく、さらにはその断面形状が矩形に限らず、台形、三角形、円形、楕円形、その他の多角形等に設計することが可能であり、これらの設計変更によっても、前述したように微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記構成からなる電磁石の磁極体に代えて、永久磁石を使用することも可能であり、この場合において、それぞれ異極性に保持した１対の永久磁石を対向配置して、前記永久磁石の対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させる通路を形成した構成とすることによっても、前記と同様に流体中に含まれる微細磁性粒子を効率良く吸着除去することが可能である。
【００１４】
従って、本発明の目的は、それぞれ異極性に保持される電磁石の１対の対向する磁極体の対向面あるいは永久磁石の対向面に、磁界の変化（磁場勾配）を大きく設定することができる凸部と凹部とを交互に設けることによって、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができる微細磁性粒子の除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の微細磁性粒子の除去装置は、電磁コイルによってそれぞれ異極性に付勢される１対の対向配置された電磁石の磁極体からなり、
前記磁極体の対向面には、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部と凹部とを、それぞれ対称的に設けると共に、前記凸部同士を所定間隔で対向配置し、
前記磁極体の対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させる通路を形成してなることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ平行に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ同心円状に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部とは、それぞれ平行方向および同心円方向に連続した構成からなることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、角錐、円錐、角柱、円柱等からなる構成とし、その他の部分を凹部とする構成からなることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項６に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、断面形状を矩形、台形、三角形、円形、楕円形、その他の多角形等からなる構成とすることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部との間隔を変化させた構成からなることを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項８に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面の位置を変化または間隔を変化させた構成からなることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項９に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された電磁石の磁極体が、磁性材料からなるデイスク板からなり、これらのデイスク板の対向面を、その両端部側に流体導入口と流体排出口とを設けた環状ホルダを使用すると共に、それぞれＯリングを介し相互に対向させて密閉固定し、さらに前記各デイスク板と環状ホルダとの結合部分の外周を囲繞するように結合固定金具を装着した構成からなることを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記磁性材料からなるデイスク板が、電磁コイルによってそれぞれ異極性に付勢される１対の対向配置された電磁石のヨークに、着脱自在に結合固定してなることを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１１に記載の微細磁性粒子の除去装置は、異極性にして対向配置した一対の永久磁石からなり、
前記永久磁石の対向面には、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部と凹部とを、それぞれ対称的に設けると共に、前記凸部同士を所定間隔で対向配置し、
前記永久磁石の対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させる通路を形成してなることを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１２に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ平行に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１３に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ同心円状に所定間隔で凸部と凹部とを交互に設けたことを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項１４に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部とは、それぞれ平行方向および同心円方向に連続した構成配置からなることを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項１５に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、角錐、円錐、角柱、円柱等からなる構成とし、その他の部分を凹部として設定する構成からなることを特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項１６に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ凹部と交互に設けられる凸部は、断面形状を矩形、台形、三角形、円形、楕円形、その他の多角形等からなる構成とすることを特徴とする。
【００３１】
本発明の請求項１７に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面側に、それぞれ交互に設けられる凸部と凹部との間隔を変化させた構成からなることを特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項１８に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなる平板からなり、この平板の対向面の位置を変化または間隔を変化させた構成からなることを特徴とする。
【００３３】
本発明の請求項１９に記載の微細磁性粒子の除去装置は、前記一対の対向配置された永久磁石は、磁性材料からなるデイスク板からなり、これらのデイスク板の対向面を、その両端部側に流体導入口と流体排出口とを設けた環状ホルダを使用すると共に、それぞれＯリングを介し相互に対向させて密閉固定し、さらに前記各デイスク板と環状ホルダとの結合部分の外周を囲繞するように結合固定金具を装着した構成からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の請求項１に記載の微細磁性粒子の除去装置によれば、電磁コイルによってそれぞれ異極性に付勢される１対の対向配置される電磁石の磁極体に、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部と凹部とを、それぞれ対称的に設けることによって、磁界の変化（磁場勾配）を大きく設定することができ、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができる。
【００３５】
本発明の請求項２ないし８に記載の微細磁性粒子の除去装置によれば、前記磁極体の対向面側に交互に設ける凸部と凹部との形状を種々変化させることによっても、それぞれ前記磁極体の対向面における磁界の変化（磁場勾配）を大きく設定することができ、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができる。
【００３６】
本発明の請求項９および１０に記載の微細磁性粒子の除去装置によれば、前記１対の対向配置される磁極体を所要の部品および金具等を使用して組み立てることにより、微細磁性粒子の除去装置への適用を容易かつ簡便なものとすることができる。
【００３７】
本発明の請求項１１に記載の微細磁性粒子の除去装置によれば、異極性にして対向配置した１対の永久磁石に、規則的または不規則的に所要の間隔で隣接して位置する凸部と凹部とを、それぞれ対称的に設けることによって、磁界の変化（磁場勾配）を大きく設定することができ、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができる。
【００３８】
本発明の請求項１２ないし１８に記載の微細磁性粒子の除去装置によれば、前記永久磁石の対向面側に交互に設ける凸部と凹部との形状を種々変化させることによっても、それぞれ前記永久磁石の対向面における磁界の変化（磁場勾配）を大きく設定することができ、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができる。
【００３９】
本発明の請求項１９に記載の微細磁性粒子の除去装置によれば、前記１対の対向配置される永久磁石を所要の部品および金具等を使用して組み立てることにより、微細磁性粒子の除去装置への適用を容易かつ簡便なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
次に、本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の実施の形態につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００４１】
図１は、本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の原理構成を示すものである。すなわち、図１において、参照符号１０は電磁石のＣ形ヨークを示し、このヨーク１０のそれぞれ対向する両端部側に電磁コイル１２Ａ、１２Ｂが巻装されると共に、前記ヨーク１０の対向面にそれぞれ異極性に付勢される１対の磁極体１４Ａ、１４Ｂが結合配置される。
【００４２】
そして、前記磁極体１４Ａ、１４Ｂの対向面には、所要の間隔で隣接して位置する凸部１６Ａ、１６Ｂと凹部１８Ａ、１８Ｂとを、それぞれ対称的に設けると共に、前記凸部同士１６Ａ、１６Ｂを所定間隔で対向配置し、前記磁極体１４Ａ、１４Ｂの対向面間に、微細磁性粒子を含む流体を流過させるための通路２０を形成する。
【００４３】
図２ないし図４は、前述した微細磁性粒子の除去装置において、電磁石のヨーク１０に取り付けられて付勢されるように構成された、一対の対向配置される磁極体１４Ａ、１４Ｂからなる磁極体組立３０の一実施例を示すものである。すなわち、図２の（ａ）は磁極体組立３０の正面図、図２の（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３は磁極体組立３０の分解斜視図、図４は磁極体組立３０の組立て状態を示す斜視図である。
【００４４】
しかるに、図２ないし図４において、磁極体組立３０は、それぞれ磁極体１４Ａ、１４Ｂを磁性材料からなるデイスク板により構成し、これらのデイスク板からなる磁極体１４Ａ、１４Ｂの対向面を、その両端部側に流体導入口３２ａと流体排出口３２ｂとを設けた環状ホルダ３４を使用して、それぞれＯリング３６Ａ、３６Ｂを介し相互に対向させて密閉固定する。このように構成することにより、前記環状ホルダ３４の内部に微細磁性粒子を含む流体を流過させるための通路２０を形成することができる。さらに、前記各デイスク板からなる磁極体１４Ａ、１４Ｂと、環状ホルダ３４との結合部分の外周を、結合固定金具４１ａ、４１ｂおよび４２ａ、４２ｂにより囲繞装着した構成からなる。なお、図３において、参照符号４３および４４は、前記結合固定金具４１ａ、４１ｂおよび４２ａ、４２ｂをそれぞれ結合固定するためのボルトとナットを示す。
【００４５】
従って、前記構成からなる磁極体組立３０は、デイスク板からなる磁極体１４Ａ、１４Ｂの中心部に設けた孔部３８Ａ、３８Ｂを介して、それぞれ電磁石のヨークに結合固定することができる。そして、前記環状ホルダ３４の流体導入口３２ａから適宜微細磁性粒子を含む流体を供給し、流体排出口３２ｂより排出することにより、前記環状ホルダ３４の内部において、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができるように構成することができる。
【００４６】
図５ないし図１３は、前述した本発明に係る微細磁性粒子の除去装置における要部構成である磁極体５４-1〜５４-6、５４-1′のそれぞれ各種実施例ないし変形例を示すものである。
【００４７】
図５の（ａ）、（ｂ）は、典型的な磁極体５４-1の一実施例を示すものであって、それぞれ平行に所定間隔で凸部５６-1と凹部５８-1とを交互に設けた構成からなるものである。この場合、微細磁性粒子を含んだ流体は、図示の矢印の方向すなわち凸部５６-1の長手方向と交差する方向に流過させるように設定する。なお、本実施例においては、前記凸部５６-1の断面形状を、図示の矩形に限定されることなく、後述する図１４に示すような各種の断面形状に設定することができる。
【００４８】
図６の（ａ）、（ｂ）に示す磁極体５４-2は、前記図５に示す磁極体５４-1と実質的に同一の構成からなり、それぞれ平行に所定間隔で交互に設けられる凸部５６-2と凹部５８-2とが、微細磁性粒子を含んだ流体の流過方向（矢印で示す）に対し、所要角度θ（例えば４５°）旋回変位するように設定したものである。
【００４９】
図７の（ａ）、（ｂ）は、磁極体５４-3の別の実施例を示すものであって、それぞれ同心円状に所定間隔で凸部５６-3と凹部５８-3とを交互に設けた構成からなるものである。なお、本実施例においても、前記凸部５６-3の断面形状を、図示の矩形に限定されることなく、後述する図１４に示すような各種の断面形状に設定することができる。
【００５０】
図８の（ａ）、（ｂ）に示す磁極体５４-4は、前記図５に示す磁極体５４-1の変形例を示すものであって、それぞれ平行して所定間隔で交互に設けられる凸部５６-4を、断面矩形の四角錐として、所定の間隔で構成配置したものである。そして、前記凸部５６-4以外の面が凹部５８-4として設定される。なお、本実施例においては、前記凸部５６-4の形状を、断面矩形の四角柱に限定されることなく、後述する図１４に示すような各種断面形状の角錐、円錐、角柱、円柱等とすることが可能である。
【００５１】
図９の（ａ）、（ｂ）に示す磁極体５４-5は、前記図７に示す磁極体５４-3の変形例を示すものであって、それぞれ同心円状に所定間隔で交互に設けられる凸部５６-5を、断面矩形の円柱として、所定の間隔で構成配置したものである。そして、前記凸部５６-5以外の面が凹部５８-5として設定される。なお、本実施例においては、前記凸部５６-5の形状を、断面矩形の円柱に限定されることなく、後述する図１４に示すような各種断面形状の角錐、円錐、角柱、円柱等とすることが可能である。
【００５２】
図１０の（ａ）、（ｂ）に示す磁極体５４-6は、前記図７に示す磁極体５４-3のさらに別の変形例を示すものであって、それぞれ同心円状に所定間隔で交互に設けられる凸部５６-6を、断面矩形の三角柱として、外周から中心方向に順次寸法を縮小変化させると共に、所定の間隔で構成配置したものである。そして、前記凸部５６-6以外の面が凹部５８-6として設定される。なお、本実施例においては、前記凸部５６-6の形状を、断面矩形の三角柱に限定されることなく、後述する図１４に示すような各種断面形状の角錐、円錐、角柱、円柱等とすることが可能である。
【００５３】
図１１の（ａ）、（ｂ）に示す磁極体５４-1′は、前記図５に示す磁極体５４-1のさらに別の変形例を示すものであって、磁極体５４-1′の対向面側の上下半面において、上半面に所定間隔で交互に設けられる凸部５６-1と凹部５８-1に対し、下半面に所定間隔で交互に設けられる凸部５６-1′と凹部５８-1′が所要寸法の段差ｄを有するように構成したものである。従って、このように構成した、磁極体５４-1′の一対を使用することにより、図１２および図１３に示すような磁極体５４-1′の組合せによる微細磁性粒子を含んだ流体の通路を形成することができる。なお、本実施例における磁極体５４-1′の凸部５６-1（５６-1′）と凹部５８-1（５８-1′）については、図示の構成例に限定されることなく、前述した図６ないし図１０に示す構成例とすることも可能である。
【００５４】
図１２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、前記磁極体５４-1′の組合せについての構成例を示すものである。すなわち、本実施例においては、１対の磁極体５４-1′の対向面において、段差ｄのない凸部５６-1と凹部５８-1に対し、段差ｄのある凸部５６-1′と凹部５８-1′を対向配置した構成からなるものである。
【００５５】
図１３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、前記磁極体５４-1′の組合せについての別の構成例を示すものである。すなわち、本実施例においては、１対の磁極体５４-1′の対向面において、段差ｄのない凸部５６-1と凹部５８-1同士および段差ｄのある凸部５６-1′と凹部５８-1′同士を、それぞれ対向配置した構成からなるものである。
【００５６】
図１４の（ａ）〜（ｅ）は、前述した磁極体５４-1〜５４-6、５４-1′のそれぞれ対向面側に設けた凸部５６-1〜５６-6、５６-1′の断面形状のそれぞれ構成例を示すものである。すなわち、図１４において、（ａ）は断面三角形、（ｂ）は断面矩形、（ｃ）は断面台形、（ｄ）は断面楕円形、そして（ｅ）は断面多角形をそれぞれ示す。
【００５７】
前述した図１２ないし図１４に示す実施例ないし変形例においては、全て電磁石の磁極体１４Ａ、１４Ｂ、５４-1〜５４-6の構成としてそれぞれ説明したが、前記電磁石の磁極体に代えて、永久磁石（１４Ａ、１４Ｂ、５４-1〜５４-6）を使用した構成とすることができる。このように、永久磁石を使用する場合においては、図２ないし図４に示すように、磁極体組立３０を永久磁石組立（３０）とし、それぞれ永久磁石（１４Ａ、１４Ｂ）のデイスク板として構成し、これらのデイスク板からなる永久磁石（１４Ａ、１４Ｂ）の対向面を、その両端部側に流体導入口３２ａと流体排出口３２ｂとを設けた環状ホルダ３４を使用して、それぞれＯリング３６Ａ、３６Ｂを介し相互に対向させて密閉固定する。このように構成することにより、前記環状ホルダ３４の内部に微細磁性粒子を含む流体を流過させるための通路２０を形成することができる。さらに、前記各デイスク板からなる永久磁石（１４Ａ、１４Ｂ）と、環状ホルダ３４との結合部分の外周を、結合固定金具４１ａ、４１ｂおよび４２ａ、４２ｂにより囲繞装着した構成とする。
【００５８】
そして、前記構成からなる永久磁石組立（３０）は、デイスク板からなる永久磁石（１４Ａ、１４Ｂ）の中心部に設けた孔部３８Ａ、３８Ｂを介して、それぞれ所要の固定部材に結合固定することができる。そして、前記環状ホルダ３４の流体導入口３２ａから適宜微細磁性粒子を含む流体を供給し、流体排出口３２ｂより排出することにより、前記環状ホルダ３４の内部において、微細磁性粒子を効率良く吸着除去することができるように構成することができる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施例ないし変形例についてそれぞれ説明したが、本発明は前述した各実施例ないし変形例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の原理構成を示す概略説明図である。
【図２】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の要部構成の一実施例を示すものであって、（ａ）概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示す微細磁性粒子の除去装置の要部構成の分解斜視図である。
【図４】図３に示す微細磁性粒子の除去装置の要部構成の組立て斜視図である。
【図５】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体の一実施例であって、（ａ）は磁極体の対向面側の平面図、（ｂ）は磁極体の斜視図である。
【図６】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体の変形例であって、（ａ）は磁極体の対向面側の平面図、（ｂ）は磁極体の斜視図である。
【図７】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体の別の変形例であって、（ａ）は磁極体の対向面側の平面図、（ｂ）は磁極体の斜視図である。
【図８】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体のさらに別の変形例であって、（ａ）は磁極体の対向面側の平面図、（ｂ）は磁極体の斜視図である。
【図９】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体の他の変形例であって、（ａ）は磁極体の対向面側の平面図、（ｂ）は磁極体の斜視図である。
【図１０】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体のさらに他の変形例であって、（ａ）は磁極体の対向面側の平面図、（ｂ）は磁極体の斜視図である。
【図１１】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体の別の実施例であって、（ａ）は磁極体の斜視図、（ｂ）は磁極体の側面図である。
【図１２】図１１に示す微細磁性粒子の除去装置の磁極体の組合せを示す一実施例であって、（ａ）は磁極体の斜視図、（ｂ）は磁極体の側面図、（ｃ）は磁極体の中央縦断面図である。
【図１３】図１１に示す微細磁性粒子の除去装置の磁極体の組合せを示す別の実施例であって、（ａ）は磁極体の斜視図、（ｂ）は磁極体の側面図、（ｃ）は磁極体の中央縦断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体の凸部の断面形状をそれぞれ示す説明図である。
【図１５】本発明に係る微細磁性粒子の除去装置の磁極体の構成例を示す説明図である。
【図１６】図１５に示す微細磁性粒子の除去装置の磁極体の磁極位置〔ｍｍ〕に対する磁界の強さ〔Ｔ〕の関係を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ヨーク
１２Ａ、１２Ｂ  電磁コイル
１４Ａ、１４Ｂ  磁極体（永久磁石）
１６Ａ、１６Ｂ  凸部
１８Ａ、１８Ｂ  凹部
２０  通路
３０  磁極体組立（永久磁石組立）
３２ａ  流体導入口
３２ｂ  流体排出口
３４  環状ホルダ
３６Ａ、３６Ｂ  Ｏリング
３８Ａ、３８Ｂ  孔部
４１ａ、４１ｂ  結合固定金具
４２ａ、４２ｂ  結合固定金具
４３  ボルト
４４  ナット
５４-1〜５４-6  磁極体（永久磁石）
５６-1〜５６-6  凸部（平面形状の変形）
５８-1〜５８-6  凹部（平面形状の変形）
５６-a〜５６-e  凸部（断面形状の変形）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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