磁性滚轮装置及其磁性芯轴的制作方法
【专利摘要】磁性滚轮装置及其磁性芯轴。一种磁性滚轮装置，包含：一轴心，该轴心具有一纵轴及一外周面，该外周面环绕于该纵轴的径向侧，该外周面以该纵轴的圆周方向区分为一磁吸区段及一无磁区段；一磁吸模块，该磁吸模块设置于该磁吸区段，该磁吸模块具有一磁极排列，该磁吸模块的磁极排列在该轴心的径向切面上形成一霍尔巴赫阵列；及一外管，套设于该轴心与磁吸模块的外部，且该外管可相对该轴心与磁吸模块旋转。
【专利说明】磁性滚轮装置及其磁性芯轴
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种具强化磁场的磁性滚轮装置及其磁性芯轴，尤其是用于吸附并分离金属铁屑的磁性滚轮装置及其磁性芯轴。
【背景技术】
[0002]金属零件的切削往往伴随着大量金属铁屑的产生，为避免金属铁屑的纷飞影响金属零件的切削作业，在切销的过程中，会利用切削液冲刷该金属零件的表面，使金属铁屑随着切削液一并离开金属零件，以增加金属零件切削的稳定性与精确度。
[0003]请参照图1所示，为了提高该切削液的再使用率，一般是将带有金属铁屑9的切削液导入一过滤装置8，以进行该切削液与金属铁屑9的分离作业。该过滤装置8包含一入口端81、一磁性滚轮82、一液体出口端83及一铁屑出口端84，该磁性滚轮82包含一轴心821，该轴心821固设于液体出口端83及铁屑出口端84之间，该轴心821靠近该液体出口端83的一侧设有数个磁性件822，该磁性滚轮82另包含一外管823套设于该轴心821与数个磁性件822的外周面，且该外管823可相对该轴心821与数个磁性件822旋转。
[0004]当带有数个金属铁屑9的切削液进入该过滤装置8的入口端81后，该数个金属铁屑9会被吸附于该外管823相对具有磁性件822的一侧，以避免该数个金属铁屑9随着切削液流至该液体出口端83。由于靠近铁屑出口端84的轴心821并未设置磁性件822，故当该数个金属铁屑9随着外管823旋转至该铁屑出口端84时，会使该数个金属铁屑9因磁吸力消失而掉落至该铁屑出口端84，以完成切削液与金属铁屑9的分离作业。
[0005]请参照图2所示,该磁性滚轮82的轴心821 —般选择导磁材料,该磁性件822具有一磁极方向，该磁极方向是指该磁性件822内部由S极至N极的方向。现有该数个磁性件822结合于该轴心821的方式，使各该磁性件822的磁极方向依序沿该轴心821的径向向内及径向向外循环排列，使相邻二磁性件822具有通过该外管823的外表面的磁力线，使该外管823的外表面具有磁吸力。
[0006]惟，当该数个磁性件822以上述方式结合于该轴心821时，由于缺乏使该磁力线垂直朝该外管823的外表面偏移的作用力，使得相邻二磁性件822间仅有部份的磁力线通过该外管823的外表面，导致该外管823的外表面的磁吸力不足，影响该磁性滚轮82的磁吸效果。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的是提供一种磁性滚轮装置及其磁性芯轴，该磁性滚轮装置及其磁性芯轴具有较佳的磁吸效果。
[0008]为达到前述发明目的，本发明的磁性滚轮装置，包含:一轴心，该轴心具有一纵轴及一外周面，该外周面环绕于该纵轴的径向侧，该外周面沿该纵轴的圆周方向区分为一磁吸区段及一无磁区段；一磁吸模块，该磁吸模块设置于该磁吸区段，该磁吸模块具有一磁极排列，该磁吸模块的磁极排列在该轴心的径向切面上形成一霍尔巴赫阵列；及一外管，套设于该轴心与磁吸模块的外部，且该外管可相对该轴心与磁吸模块旋转。
[0009]本发明的磁性滚轮装置，其中该磁吸模块延伸于该轴心在轴向上的二端之间。
[0010]本发明的磁性滚轮装置，其中该磁吸模块具有数个第一磁性件及数个第二磁性件，该数个第一磁性件沿该纵轴的圆周方向间隔设置于该磁吸区段，各该第一磁性件具有沿该纵轴径向向外的一外强磁面，且相邻二第一磁性件的外强磁面为不同极性，该数个第二磁性件设置于任二第一磁性件之间的磁吸区段，各该第二磁性件具有二个侧强磁面，该二个侧强磁面分别朝向相邻二第一磁性件，且各该侧强磁面与相邻的第一磁性件的外强磁面为相异极性。
[0011]本发明的磁性滚轮装置，其中位于该磁吸区段内的该磁性模块中，最靠近该无磁区段的第一磁性件与其他第一磁性件相较具有较弱的磁吸力。
[0012]本发明的磁性滚轮装置，其中该无磁区段设有一导磁盘，该导磁盘具有一结合面与二导磁面，该结合面结合该无磁区段的表面，该二导磁面系分别结合最靠近该无磁区段的二第一磁性件。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1:现有磁性滚轮的使用情形图。
[0014]图2:现有磁性滚轮结构剖面图。
[0015]图3:本发明磁性滚轮装置立体分解图。
[0016]图4:本发明磁性滚轮装置剖面图。
[0017]【主要元件符号说明】` 〔本发明〕
1轴心 11外周面
111磁吸区段112无磁区段
2磁吸模块21第一磁性件 211外强磁面22第二磁性件 221侧强磁面
3外管
4导磁盘 41结合面 42导磁面
5刮除件 L 纵轴 〔现有技术〕
8过滤装置81入口端 82磁性滚轮821轴心 822磁性件 823外管
83液体出口端 84铁屑出口端
9金属铁屑。
【具体实施方式】
[0018]为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:
本发明所述的「磁极方向」，指磁性件内部由S极至N极的方向。
[0019]本发明所述的「磁极排列」，指数个磁极方向的排列状态。
[0020]请参照图3所示，本发明的磁性滚轮装置包含一轴心1、一磁吸模块2及一外管3。该磁吸模块2结合于该轴心I,以便该轴心I及磁吸模块2共同形成一磁性芯轴,该外管3套设于该磁性芯轴的外部。
[0021]请参照图3及4所示,该轴心I具有一纵轴L及一外周面11,该外周面11环绕于该纵轴L的径向侧，该外周面11沿该纵轴L的圆周方向区分为一磁吸区段111及一无磁区段112,其中，该轴心I可为一不导磁材料。
[0022]该磁吸模块2设置于该磁吸区段111，且该磁吸模块2延伸于该轴心I在该纵轴L方向上的二端之间，该磁吸模块2具有一磁极排列,该磁吸模块2的磁极排列在该轴心I的径向切面上形成一霍尔巴赫(Halbach)阵列。
[0023]请再参照图4所示，更详言之，该磁吸模块2具有数个第一磁性件21及数个第二磁性件22，该数个第一磁性件21沿该纵轴L的圆周方向间隔设置于该轴心I的磁吸区段111，各该第一磁性件21具有沿该纵轴L径向向外的一外强磁面211，且相邻二第一磁性件21的外强磁面211为不同极性。该数个第二磁性件22设置于任二第一磁性件21之间的磁吸区段111，各该第二磁性件22具有二个侧强磁面221，该二个侧强磁面221分别朝向相邻二第一磁性件21，且各该侧强磁面221与相邻的第一磁性件21的外强磁面211为相异极性。借此，由上述的磁极排列方式，即可于该轴心I的径向切面上形成该霍尔巴赫阵列。
[0024]当该数个第一磁性件21与数个第二磁性件22的磁极方向依上述方式排列时，可提高该磁吸模块2的磁极在该磁吸模块2的外周面所形成的磁通密度，以增加该磁吸模块2外围的磁吸力。
[0025]该外管3套设于该轴心I与磁吸模块2的外部，且该外管3可相对该轴心I与磁吸模块2旋转。该外管3较佳为一非导磁性材料，以避免该外管3相对该轴心I与数个磁性件2旋转时受到磁吸力影响。
[0026]请再参阅图4所示，由于该磁吸模块2设于该轴心I的磁吸区段111，且该磁吸模块2的磁极排列于该轴心I的径向切面上形成霍尔巴赫阵列，可使该外管3相对该磁吸区段111的一端可具有较强的磁吸力，而该外管3相对该无磁区段112的一端则仅具有极弱的磁吸力，甚或不具磁吸力，当一金属被吸附于该外管3相对该磁吸区段111的一端时，可借助该外管3相对该轴心I与磁性件2旋转，将该金属由磁吸区段111移动至无磁区段112，且该金属可因磁吸力下降，而于该外管3相对该无磁区段112的一端脱落，以达到吸附及分离金属的效果。
[0027]另，该无磁区段112可如本实施例中设有一导磁盘4，该导磁盘4具有一结合面41与二导磁面42，该结合面41结合于该无磁区段112的表面，该二导磁面42分别结合最靠近该无磁区段112的二第一磁性件。由于该无磁区段112由导磁材料构成，使靠近该磁吸模块2的无磁区段112仍具有一定的磁吸力，以避免该金属由该磁吸区段111进入该无磁区段112的瞬间，因磁吸力急遽减小而使该外管3上的金属立刻脱落。借此，可以进一步增加该金属的分离作业的可靠度。
[0028]位于该磁吸区段111内的该磁吸模块2的磁吸力强弱配置方式，较佳可如本实施例中，使最靠近该无磁区段112的第一磁性件21与其它第一磁性件2相较具有较弱的磁吸力。借此，可使该金属逐渐接近该磁吸区段111与无磁区段112的交界处时，可因为邻近该无磁区段112的交界处的磁性件2具有较弱的磁吸力，而使该金属与该外管3之间的吸附力逐渐下降。借此，当该金属随该外管3移动至邻近该磁吸区段111的无磁区段112时，SP可借助抵靠于该外管3的外周面的一刮除件5进行该金属的刮除动作，使该金属在无磁区段112顺利的与该外管3分离，增加该金属分离作业的便利性。
[0029]本发明的磁性滚轮装置，该磁吸模块的磁极排列形成霍尔巴赫阵列，使该磁吸模块的磁力线具有朝外的作用力，进而增加通过该外管外周面的磁通量，具有提升外管磁吸力的功效。
【权利要求】
1.一种磁性滚轮装置，其特征在于，包含: 一个轴心，该轴心具有一个纵轴及一个外周面，该外周面环绕于该纵轴的径向外侧，该外周面沿该纵轴的圆周方向区分为一个磁吸区段及一个无磁区段； 一个磁吸模块，该磁吸模块设置于该磁吸区段，该磁吸模块具有一磁极排列，该磁吸模块的磁极排列在该轴心的径向切面上形成一个霍尔巴赫阵列；及 一个外管，套设于该轴心与磁吸模块的外部，且该外管可相对该轴心与磁吸模块旋转。
2.如权利要求1所述的磁性滚轮装置，其特征在于，该磁吸模块延伸于该轴心在该纵轴方向上的二端之间。
3.如权利要求1所述的磁性滚轮装置，其特征在于，该磁吸模块具有数个第一磁性件及数个第二磁性件，该数个第一磁性件沿该纵轴的圆周方向间隔设置于该磁吸区段，各该第一磁性件具有沿该纵轴径向向外的一个外强磁面，且相邻二个第一磁性件的外强磁面为不同极性，该数个第二磁性件设置于任意二个第一磁性件之间的磁吸区段，各该第二磁性件具有二个侧强磁面，该二个侧强磁面分别朝向相邻二个第一磁性件，且各该侧强磁面与相邻的第一磁性件的外强磁面为相异极性。
4.如权利要求1所述的磁性滚轮装置，其特征在于，位于该磁吸区段内的该磁性模块中，最靠近该无磁区段的第一磁性件与其他第一磁性件相较具有较弱的磁吸力。
5.如权利要求1或4所述的磁性滚轮装置，其特征在于，该无磁区段设有一个导磁盘，该导磁盘具有一个结合面与二个导磁面，该结合面结合该无磁区段的表面，该二个导磁面分别结合最靠近该无磁区段的二个第一磁性件。
6.一种磁性芯轴，其特征在于，包含: 一个轴心，该轴心具有一个纵轴及一个外周面，该外周面环绕于该纵轴的径向外侧，该外周面以该纵轴的圆周方向区分为一个磁吸区段及一个无磁区段；及 一个磁吸模块，该磁吸模块设置于该磁吸区段，该磁吸模块具有一磁极排列，该磁吸模块的磁极排列在该轴心的径向切面上形成一个霍尔巴赫阵列。
7.如权利要求6所述的磁性芯轴，其特征在于，该磁吸模块延伸于该轴心在该纵轴方向上的二端之间。
8.如权利要求6所述的磁性芯轴，其特征在于，该磁吸模块具有数个第一磁性件及数个第二磁性件，该数个第一磁性件沿该纵轴的圆周方向间隔设置于该磁吸区段，各该第一磁性件具有沿该纵轴径向向外的一个外强磁面，且相邻二个第一磁性件的外强磁面为不同极性，该数个第二磁性件设置于任二个第一磁性件之间的磁吸区段，各该第二磁性件具有二个侧强磁面，该二个侧强磁面分别朝向相邻二个第一磁性件，且各该侧强磁面与相邻的第一磁性件的外强磁面为相异极性。
9.如权利要求6所述的磁性芯轴，其特征在于，位于该磁吸区段内的该磁性模块中，最靠近该无磁区段的第一磁性件与其他第一磁性件相较具有较弱的磁吸力。
10.如权利要求6或9所述的磁性芯轴，其特征在于，该无磁区段设有一个导磁盘，该导磁盘具有一个结合面与二个导磁面，该结合面结合该无磁区段的表面，该二个导磁面分别结合最靠近该无磁区段的二个第一磁性件。
【文档编号】B03C1/02GK103657844SQ201210445670
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年9月6日
【发明者】黄广淼, 颜圣展, 简铭宏, 王俊杰 申请人:财团法人金属工业研究发展中心