(57)【要約】【課題】磁束の漏れを低減して吸着効率を高めることができるリフティングマグネットを提供する。【解決手段】リフティングマグネット１は、所定軸線Ｃに沿って延びる強磁性の内極１２と、内極１２の周囲に巻回された第１のコイル２０と、第１のコイル２０の周囲に巻回された第２のコイル２１と、第２のコイル２１の周囲に設けられた強磁性の外極１３と、コイル２０，２１の他端側に設けられた強磁性のヨーク１１と、コイル２０及び２１の間に設けられた強磁性の間極１４とを備える。このように、従来のコイルを２つのコイル２０，２１に分割し、内極１２及び外極１３と同様に極として機能する間極１４をコイル２０及び２１の間に設けることによって、磁束の漏れを低減し、吸着効率を高める。【選択図】図１
2008114956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定軸線方向に延びる内極、前記所定軸線周りで前記内極の周囲に設けられた外極、及び、前記内極と前記外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、
前記内極と前記間極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第１のコイルと、
前記間極と前記外極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第２のコイルと
を備え、
前記所定軸線方向における前記本体部の高さＨ１、及び前記外極において吊対象物と接する端面の外縁の直径Ｄ１の比（Ｈ１／Ｄ１）が１／７以上１／５以下であることを特徴とする、リフティングマグネット。
【請求項２】
所定軸線方向に延びる内極、前記所定軸線周りで前記内極の周囲に設けられた外極、及び、前記内極と前記外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、
前記内極と前記間極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第１のコイルと、
前記間極と前記外極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第２のコイルと
を備え、
前記内極の外側面と前記外極の内側面との距離ｒ１、及び前記内極の外側面と前記間極の側面間の中心位置との距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が２／５以下であることを特徴とする、リフティングマグネット。
【請求項３】
所定軸線方向に延びる内極、前記所定軸線周りで前記内極の周囲に設けられた外極、及び、前記内極と前記外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、
前記内極と前記間極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第１のコイルと、
前記間極と前記外極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第２のコイルと
を備え、
前記所定軸線方向における前記本体部の高さＨ１、及び前記外極において吊対象物と接する端面の外縁の直径Ｄ１の比（Ｈ１／Ｄ１）が１／７以上１／５以下であり、
前記内極の外側面と前記外極の内側面との距離ｒ１、及び前記内極の外側面と前記間極の側面間の中心位置との距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が２／５以下であることを特徴とする、リフティングマグネット。
【請求項４】
前記距離ｒ１及び前記距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が１／７以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリフティングマグネット。
【請求項５】
前記所定軸線と直交する径方向における前記間極の幅が１．２ｍｍより大きいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のリフティングマグネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフティングマグネット（吊り上げ用電磁石）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リフティングマグネットは、電磁石の磁力によって鋼材等を吊り上げ、運搬するための装置である。特許文献１には、吊上げ電磁石（リフティングマグネット）の例が示されている。図１６は、この吊上げ電磁石の構造を示す側面断面図である。図１６を参照すると、吊上げ電磁石１００は、内部鉄芯１０２、外部鉄芯１０４、上側鉄芯１０６、及び励磁コイル１０８を備えている。
【特許文献１】特開２００４−１６８５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
リフティングマグネットとしては、少ない励磁電流でより高い吸着力（磁力）が得られるものが好ましい。しかしながら、図１６に示したような従来のリフティングマグネット（吊上げ電磁石）では、重量一定で性能を上げるためマグネット外径を広げ、全体を扁平にした場合、吊対象物を通るはずの磁束の一部が吊対象物を通らず励磁コイルの内部など吊対象物以外の場所に漏れてしまう。このことが、リフティングマグネットの吸着効率を低下させる一因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、磁束の漏れを低減して吸着効率を高めることができるリフティングマグネットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明による第１のリフティングマグネットは、所定軸線方向に延びる内極、所定軸線周りで内極の周囲に設けられた外極、及び、内極と外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、内極と間極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第１のコイルと、間極と外極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第２のコイルとを備え、所定軸線方向における本体部の高さＨ１、及び外極において吊対象物と接する端面の外縁の直径Ｄ１の比（Ｈ１／Ｄ１）が１／７以上１／５以下であることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明による第２のリフティングマグネットは、所定軸線方向に延びる内極、所定軸線周りで内極の周囲に設けられた外極、及び、内極と外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、内極と間極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第１のコイルと、間極と外極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第２のコイルとを備え、内極の外側面と外極の内側面との距離ｒ１、及び内極の外側面と間極の側面間の中心位置との距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が２／５以下であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明による第３のリフティングマグネットは、所定軸線方向に延びる内極、所定軸線周りで内極の周囲に設けられた外極、及び、内極と外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、内極と間極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第１のコイルと、間極と外極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第２のコイルとを備え、所定軸線方向における本体部の高さＨ１、及び外極において吊対象物と接する端面の外縁の直径Ｄ１の比（Ｈ１／Ｄ１）が１／７以上１／５以下であり、内極の外側面と外極の内側面との距離ｒ１、及び内極の外側面と間極の側面間の中心位置との距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が２／５以下であることを特徴とする。
【０００８】
本発明者らは、図１６に示したような従来の構成に対して、コイルを第１及び第２のコイルに分割し、内極及び外極と同様に極として機能する間極を第１及び第２のコイルの間に設けることによって、コイルの内部やコイルと吊対象物との隙間への磁束の漏れを低減できることを見出した。すなわち、上記した第１〜第３のリフティングマグネットによれば、磁束の漏れを低減して吊対象物中に磁束を効率よく通すことができるので、従来の構成と比較してリフティングマグネットの吸着効率を高めることができる。
【０００９】
更に、本発明者らは、間極を設けた場合のリフティングマグネットの形状と吸着効率との関係に着目し、様々な検討を行った。その結果、上記第１及び第３のリフティングマグネットのように、所定軸線方向における本体部の高さＨ１、及び外極において吊対象物と接する端面の外縁の直径Ｄ１の比（Ｈ１／Ｄ１）が１／７以上であれば、長時間の使用による吸着効率の低下が抑えられ、吸着力を好適に維持できることを見出した。また、比（Ｈ１／Ｄ１）が１／５以下であれば、間極を設けない場合と比較して、このような吸着力維持効果がより効果的に発揮されることを見出した。すなわち、上記第１及び第３のリフティングマグネットによれば、従来の構成と比較して吸着効率を高め、且つ、長時間の使用による吸着効率の低下をも効果的に抑制できる。
【００１０】
また、本発明者らは、上記第２及び第３のリフティングマグネットのように、内極の外側面と外極の内側面との距離ｒ１、及び内極の外側面と間極の側面間の中心位置との距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が２／５以下であれば、間極を設けることによる上記効果がより顕著となることを見出した。すなわち、上記第２及び第３のリフティングマグネットによれば、従来の構成と比較して吸着効率をより高めることができる。
【００１１】
また、上記第１〜第３のリフティングマグネットは、距離ｒ１及び距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が１／７以上であることを特徴としてもよい。本発明者らは、比（ｒ２／ｒ１）が１／７以上であれば、長時間の使用による吸着効率の低下がより効果的に抑えられることを見出した。すなわち、このリフティングマグネットによれば、吸着効率を高め、且つ、長時間の使用による吸着効率の低下を更に抑制できる。
【００１２】
また、上記第１〜第３のリフティングマグネットは、所定軸線と直交する径方向における間極の幅が１．２ｍｍより大きいことを特徴としてもよい。本発明者らは、間極の幅を１．２ｍｍより大きくすることにより、長時間の使用による吸着効率の低下がより効果的に抑えられることを見出した。すなわち、このリフティングマグネットによれば、吸着効率を高め、且つ、長時間の使用による吸着効率の低下を更に抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のリフティングマグネットによれば、磁束の漏れを低減して吸着効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明によるリフティングマグネットの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明によるリフティングマグネットの一実施形態の構成を示す側面断面図である。また、図２は、図１に示したリフティングマグネット１のII−II線に沿った断面を示す断面図である。なお、本実施形態のリフティングマグネット１は所定軸線Ｃを中心とする円柱状の外観を有しており、図１では軸線Ｃに対して片側の断面の図示を省略している。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、本実施形態のリフティングマグネット１は、ケース２、コイル２０及び２１、並びに固定材４１及び４２を備えている。コイル２０は、本実施形態における第１のコイルであり、後述する内極１２と間極１４との間に配置され、軸線Ｃ周りに導線が巻回されて成る。また、コイル２１は、本実施形態における第２のコイルであり、後述する間極１４と外極１３との間に配置され、軸線Ｃ周りに導線が巻回されて成る。
【００１７】
ここで、図３は、コイル２０，２１の部分断面（図中のＡ１及びＡ２）の構造を詳細に示す拡大図である。コイル２０，２１は、導線２２及び絶縁被覆膜２３を有している。導線２２は、複数の層にわたって軸線Ｃ周りに巻回されている。導線２２は、例えばアルミニウムといった導電性の材料からなる。また、絶縁被覆膜２３は、例えば絶縁紙などによって構成されており、導線２２を覆っている。なお、コイル２０の導線２２とコイル２１の導線２２とは互いに繋がっていてもよく、或いは互いに独立していてもよい。
【００１８】
再び図１及び図２を参照する。ケース２は、コイル２０及び２１を収容するための部材である。ケース２は、コイル２０及び２１の一端側に配置された底板としての非磁性部材１５と、強磁性部材からなる本体部１０とを含んで構成される。更に、本体部１０は、コイル２０及び２１の他端側に配置された天板としてのヨーク１１と、コイル２０の内側に配置された内極１２と、コイル２１の外側に配置された外極１３と、コイル２０及び２１の間に設けられた間極１４とを含んで構成されている。ヨーク１１、内極１２、外極１３、及び間極１４は、それぞれ鉄等の強磁性体からなる。
【００１９】
内極１２は、コイル２０の内側面２０ｂに沿ってコイル２０の巻回軸方向（すなわち中心軸線Ｃに平行な方向）に延びる円柱状の部材であり、コイル２０とともに第１の電磁石を構成する。すなわち、コイル２０に励磁電流が流れると、内極１２の内部に磁界が形成され、内極１２の一端側の端部１２ａが第１の電磁石の一方の極となる。なお、端部１２ａは本体部１０に対して取り外し可能に構成されており、損耗に応じて交換される。
【００２０】
間極１４は、コイル２０の外側面２０ｃ及びコイル２１の内側面２１ｂに沿って中心軸線Ｃに平行な方向に延びる筒状の部材であり、コイル２１とともに第２の電磁石を構成する。すなわち、コイル２１に励磁電流が流れると、間極１４の内部に磁界が形成され、間極１４の一端側の端部１４ａが第２の電磁石の一方の極となる。本実施形態の間極１４は、図２に示すように、コイル２０及び２１の全周に亘って連続する環状に設けられている。
【００２１】
外極１３は、コイル２１の外側面２１ｃに沿って中心軸線Ｃに平行な方向に延びる筒状の部材である。コイル２０及び２１に励磁電流が流れると、外極１３の内部に磁界が形成され、外極１３の一端側の端部１３ａが第１及び第２の電磁石の他方の極となる。端部１３ａは、内極１２の端部１２ａと同様に本体部１０に対して取り外し可能に構成されており、損耗に応じて交換される。端部１２ａ及び１３ａの下端（すなわち内極１２及び外極１３の一端）は同一平面内に位置しており、例えば吊対象物の吸着面が平面である場合、端部１２ａ及び１３ａが吊対象物の被吸着面に当接する。
【００２２】
ヨーク１１は、コイル２０の他端側の端面２０ｄ、及びコイル２１の他端側の端面２１ｄに沿って設けられた円板状の部材である。内極１２の他端はヨーク１１の中央部に固定されており、外極１３の他端はヨーク１１の外周部付近に固定されており、間極１４の他端はヨーク１１の中央部と外周部との間の中間部に固定されている。なお、これらの各極１２〜１４とヨーク１１との固定方法としては、溶接やボルト締め等が好適である。また、各極１２〜１４とヨーク１１とは鋳造等で一体形成されても良い。コイル２０，２１に励磁電流が流れると、磁束はヨーク１１の内部を通る。これにより、内極１２、外極１３、及び間極１４に磁場を効率よく発生させることができる。
【００２３】
非磁性部材１５は、コイル２０の一端側の端面２０ａ、及びコイル２１の一端側の端面２１ａに沿って設けられた円板状の部材である。非磁性部材１５は、各磁極１２〜１４における磁場を乱さないように、例えば高マンガン系オーステナイト鋼やＮｉ−Ｃｒ系オーステナイトステンレス鋼といった非磁性体によって構成されている。また、非磁性部材１５は、内極１２が貫通するための開口１５ａを中央部に有しており、内極１２の一端が非磁性部材１５から下方に露出している。非磁性部材１５の外周部（縁部１５ｂ）は、外極１３に固定されている。
【００２４】
固定材４１及び４２は、コイル２０及び２１とケース２との隙間をそれぞれ埋めて固まることにより、ケース２内においてコイル２０及び２１を固定するための部材である。固定材４１及び４２は、例えばエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる。
【００２５】
以上の構成を備えるリフティングマグネット１による作用効果について、以下に説明する。
【００２６】
一般的に、吊対象物に及ぼされる磁力Ｆは次の数式（１）で表される。
【数１】
2008114956.tif 000003
但し、数式（１）において、Ｍは強磁性体（吊対象物）の磁化［Ａ／ｍ］、Ｖは吊対象物の体積［ｍ３］、Ｂは吊対象物中の磁束密度［Ｔ］、ｚは内極及び外極の一端面（吸引面）を原点とする励磁コイルの巻回軸方向座標、μ０は真空透磁率［Ｈ／ｍ］、Ｈは空間に分布する磁界強さ［Ａ／ｍ］である。
【００２７】
吊対象物がリフティングマグネットに吊り上げられる条件は、数式（１）の磁力Ｆが吊対象物にかかる重力Ｆｇを上回ることである。従って、吊上げ条件は以下の数式（２）で表される。
【数２】
2008114956.tif 000004
但し、ρは吊対象物の密度［ｇ／ｍ３］、ｇは重力加速度［ｍ／ｓ２］である。
【００２８】
ここで、図４は、従来の構成を備えるリフティングマグネット（図１６参照）における磁束密度の分布例を示す図である。図４を参照すると、理想的には吊対象物Ｌを通るはずの磁束の一部が、コイル１０８の内部や、リフティングマグネット１００以外のところに漏れていることがわかる。このため、コイル１０８を流れる励磁電流の大きさに対して吊対象物Ｌを通る磁束の密度が小さくなってしまい、吸着効率が抑制される一因となる。また、吊対象物中の磁束密度がｚ軸方向（すなわち中心軸線方向）へ主に広がってしまい、径方向への広がりが不十分である。従って、数式（２）を満足する大きさの磁束が径方向へ十分に広がらないので、数式（２）を満足する領域が小さく、無駄が生じてしまう。
【００２９】
これに対し、図５は、本実施形態のリフティングマグネット１における磁束密度の分布を示す図である。図５に示されるように、本実施形態では、間極１４を設けることによって磁束の流れが制御され、コイル２０，２１の内部や、リフティングマグネット１と吊対象物Ｌとの隙間に漏れる磁束が低減される。従って、吊対象物以外に漏れる磁束を低減して吊対象物Ｌに磁束を効率よく通すことができるので、従来の構成と比較してリフティングマグネット１の吸着効率を高めることができる。
【００３０】
また、本実施形態においては、間極１４を設けることによってリフティングマグネット１の径（図１の直径Ｄ１）を大きくすることができるので、吊対象物Ｌへの磁束密度が均一に分布し、また、吊対象物Ｌに対するリフティングマグネット１の投影面積が増大する。その結果、吊対象物Ｌに対して磁力が効率よく発生し、吸着効率を高めることができる。
【００３１】
また、上記効果によって、所要の磁力を発生させるために必要な励磁電流を小さくできるので、コイル２０，２１におけるジュール熱の発熱量を抑制できる。更に、コイル２０，２１において発生したジュール熱を間極１４を介して外部へ放出できる。これらにより、コイル２０，２１の温度上昇に起因する吸着力の低下を抑え、必要な吸着力を長時間にわたって保持できる。
【００３２】
また、本実施形態のリフティングマグネット１においては、内極１２の外側面１２ｂと外極１３の内側面１３ｂとの距離ｒ１、及び内極１２の外側面１２ｂと間極１４の側面１４ｂ，１４ｃ間の中心位置Ｅとの距離ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）が、２／５以下であることが好ましく、また、１／７以上であることがより好ましい。但し、内極１２の外側面１２ｂはコイル２０の内側面２０ｂと対向する面であり、外極１３の内側面１３ｂはコイル２１の外側面２１ｃと対向する面であり、間極１４の側面１４ｂはコイル２０の外側面２０ｃと対向する面であり、間極１４の側面１４ｃはコイル２１の内側面２１ｂと対向する面である。
【００３３】
本発明者らは、内極１２及び外極１３に対する間極１４の位置（すなわち、間極１４の側面間の中心位置Ｅ）とリフティングマグネット１の吸着能力（通電直後での吊量、８時間通電後の吊量、及び８時間通電時における通電直後からの吊量低下量）との関係について、リフティングマグネット１の質量を一定として検証した。図６は、距離ｒ１及びｒ２を適宜変更して比（ｒ２／ｒ１）を０〜４／５の間で変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、及びその間の吊量低下量を示す図表である。また、図７は、比（ｒ２／ｒ１）と通電直後の吊量との関係を示すグラフであり、図８は、比（ｒ２／ｒ１）と吊量低下量との関係を示すグラフである。なお、図７及び図８における破線は、比較のため間極１４を設けない場合の値を示している。
【００３４】
図７に示されるように、比（ｒ２／ｒ１）が２／５以下であれば、吊量が間極１４を設けない場合よりも大きくなり、間極１４を設けることによる上記効果（吸着効率の増大）が好適に得られることがわかる。また、図８に示されるように、比（ｒ２／ｒ１）が１／７以上であれば、８時間通電後の吊量低下量が間極１４を設けない場合よりも小さくなり、長時間の使用による吸着効率の低下が効果的に抑えられることがわかる。これらのことから、比（ｒ２／ｒ１）は１／７以上２／５以下であることが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態のリフティングマグネット１においては、所定軸線Ｃに沿った方向における本体部１０の高さＨ１と、外極１３において吊対象物と接する端面（すなわち、端部１３ａの下端面）の外縁の直径Ｄ１との比（Ｈ１／Ｄ１）が、１／７以上１／５以下であることが好ましい。
【００３６】
本発明者らは、リフティングマグネット１における吊対象物との接触面の直径（すなわち直径Ｄ１）とリフティングマグネット１の吸着能力（通電直後での吊量、８時間通電後の吊量、及び８時間通電時における通電直後からの吊量低下量）との関係について、リフティングマグネット１の質量を一定とし、比（ｒ２／ｒ１）を１／３で一定として検証した。図９（ａ）は、高さＨ１及び直径Ｄ１を適宜変更して比（Ｈ１／Ｄ１）を１／４〜１／９の間で変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、その間の吊量低下量、吊量変化率、及び低下量率を示す図表である。ここで、吊量変化率とは、（Ｈ１／Ｄ１）＝１／４を基準としたときの通電直後での吊量比率を示す数値であり、低下量率とは、（Ｈ１／Ｄ１）＝１／４を基準としたときの通電直後から８時間通電後の間の吊量低下量の比率を示す数値である。また、図１０は、比（Ｈ１／Ｄ１）と吊量変化率（グラフＧ１）及び低下量率（グラフＧ２）との関係を示すグラフである。
【００３７】
図１０に示されるように、比（Ｈ１／Ｄ１）を１／４から１／７まで変更しても吊量変化率及び低下量率はほぼ同じだが、比（Ｈ１／Ｄ１）を１／７より小さくすると低下量率が急激に上昇する。このことから、高さＨ１と直径Ｄ１との比（Ｈ１／Ｄ１）が１／７以上であれば、長時間の使用による吸着効率の低下が抑えられ、吸着力を好適に維持できることがわかる。
【００３８】
ここで、図１６に示す従来のリフティングマグネットにおいて、質量及び供給電力により定まる励磁電流値を変えずに、リフティングマグネットの本体部の外径を大きくし、且つリフティングマグネットの高さを低くして扁平化した場合を考える。図９（ｂ）は、従来のリフティングマグネットを扁平化した場合（すなわち、本実施形態のリフティングマグネット１と比較して間極１４を備えない形状）において、高さＨ及び直径Ｄを適宜変更して比（Ｈ／Ｄ）を１／４〜１／６の間で変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、その間の吊量低下量、吊量変化率、及び低下量率を示す図表である。また、図１１は、比（Ｈ／Ｄ）と吊量変化率（グラフＧ３）及び低下量率（グラフＧ４）との関係を示すグラフである。
【００３９】
間極１４を設けないでリフティングマグネットを扁平化した場合、図１１に示されるように、吊量変化率は増えるが低下量率も増加する。このため、通電直後の吸着能力を向上できても、長時間使用時の吸着能力の低下に拍車がかかることになってしまう。これに対し本実施形態のリフティングマグネット１は、間極１４を備えているので、長時間使用時の吸着能力の低下を効果的に抑えることができる。
【００４０】
また、図１２は、高さＨ１と直径Ｄ１との比（Ｈ１／Ｄ１）に応じた、通電直後から８時間通電後への吊量の変化を示すグラフである。図１２のグラフＧ５〜Ｇ７は、間極１４を備える本実施形態のリフティングマグネット１において、比（Ｈ１／Ｄ１）が１／４の場合、１／５の場合、及び１／６の場合をそれぞれ示している。また、グラフＧ８〜Ｇ１０は、間極１４を備えない従来のリフティングマグネットにおいて、比（Ｈ／Ｄ）が１／４の場合、１／５の場合、及び１／６の場合をそれぞれ示している。なお、ここでも、リフティングマグネットの質量を一定としている。
【００４１】
図１２に示されるように、比（Ｈ１／Ｄ１）を１／４とした場合では、通電直後の吊量及び８時間通電後の吊量は間極１４の有無には殆ど影響されないが、比（Ｈ１／Ｄ１）を１／５以下とした場合では、間極１４を備える方が吊量が増加している。このように、比（Ｈ１／Ｄ１）が１／５以下であれば、間極１４を設けない場合と比較して、本実施形態のリフティングマグネット１の吸着力維持効果がより効果的に発揮されることがわかる。
【００４２】
また、本実施形態のリフティングマグネット１においては、リフティングマグネット１の径方向における間極１４の幅（図１の幅ｔ、すなわち側面１４ｂと側面１４ｃとの間隔）が１．２ｍｍより大きいことが好ましい。ここで、図１３は、間極１４の幅ｔを０ｍｍ（すなわち間極１４が設けられない状態）から２４ｍｍまで変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、及びその間の吊量低下量を示す図表である。また、図１４は、間極１４の幅ｔと通電直後の吊量との関係を示すグラフであり、図１５は、間極１４の幅ｔと８時間通電後の吊量との関係を示すグラフである。
【００４３】
図１４及び図１５に示されるように、間極１４を設置した場合、通電直後の吊量との関係においては幅ｔが０より大きければ有効といえるが、８時間通電後の吊量との関係においては幅ｔが１．２ｍｍを超えていないと有効とはいい難い。このことから、間極１４の幅ｔを１．２ｍｍより大きくすることにより、長時間の使用による吸着効率の低下が好適に抑えられ、吸着力を好適に維持できることがわかる。
【００４４】
本発明によるリフティングマグネットは、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態においては間極の一端がケース内部に収容されているが、間極の一端は内極及び外極の一端と同様にケースの外部に露出していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるリフティングマグネットの一実施形態の構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示したリフティングマグネットのII−II線に沿った断面を示す断面図である。
【図３】コイルの部分断面の構造を詳細に示す拡大図である。
【図４】図１６に示す従来の構成を備えるリフティングマグネットにおける磁束密度の分布を示す図である。
【図５】実施形態に係るリフティングマグネットにおける磁束密度の分布を示す図である。
【図６】距離ｒ１及びｒ２を適宜変更して比（ｒ２／ｒ１）を０〜４／５の間で変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、及びその間の吊量低下量を示す図表である。
【図７】比（ｒ２／ｒ１）と通電直後の吊量との関係を示すグラフである。
【図８】比（ｒ２／ｒ１）と吊量低下量との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）高さＨ１及び直径Ｄ１を適宜変更して比（Ｈ１／Ｄ１）を１／４〜１／９の間で変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、その間の吊量低下量、吊量変化率、及び低下量率を示す図表である。（ｂ）従来のリフティングマグネットを扁平化した場合において、高さＨ及び直径Ｄを適宜変更して比（Ｈ／Ｄ）を１／４〜１／６の間で変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、その間の吊量低下量、吊量変化率、及び低下量率を示す図表である。
【図１０】図９（ａ）に基づいて、比（Ｈ１／Ｄ１）と吊量変化率及び低下量率との関係を示すグラフである。
【図１１】図９（ｂ）に基づいて、比（Ｈ／Ｄ）と吊量変化率及び低下量率との関係を示すグラフである。
【図１２】高さＨ１と直径Ｄ１との比（Ｈ１／Ｄ１）に応じた、通電直後から８時間通電後への吊量の変化を示すグラフである。
【図１３】間極の幅を０ｍｍから２４ｍｍまで変化させたときの、通電直後の吊量、８時間通電後の吊量、及びその間の吊量低下量を示す図表である。
【図１４】間極の幅と通電直後の吊量との関係を示すグラフである。
【図１５】間極の幅と８時間通電後の吊量との関係を示すグラフである。
【図１６】従来の吊上げ電磁石の構造を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…リフティングマグネット、２…ケース、１０…本体部、１１…ヨーク、１２…内極、１３…外極、１４…間極、１５…非磁性部材、２０，２１…コイル、２２…導線、２３…絶縁被覆膜、４１，４２…固定材。
【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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