7.3.2.3 ポール方式

ポール方式とは、電磁石側面にポールを取り付け、地面に設置した受け皿にポールを挿すことにより、磁石はポールによってガイドされ最後にピボット勘合する。 次にポール方式の構成を示す。ポールは$\phi 48~mm$、全長2245 mmであり、またこれを挿すホルダーは $\phi 54,56,58~mm$と変化でき、受け皿の穴は$\phi 50~mm$である。 まず図7.17のような幾何学的な配置のため、次式が成立し、ポール受け皿の穴の深さを決定する。

$$\begin{eqnarray*} tan(\alpha) &=& \frac{c}{L} \\ cos(\alpha) &=& \frac{d'-c}{d}\\ \end{eqnarray*}$$

$d = 48~mm$と$d' = 50~mm$とし、上式のcを消去し、Lを100 mmとするなら、$\alpha$は1.15$^{\circ}$となる。受け皿とポールの接点をA点とし、ホルダー下部とポールの接点をB点とするとAとBの鉛直方向の距離をkとすると

$$\begin{eqnarray*} tan(\alpha) &=& \frac{c'}{k} \end{eqnarray*}$$

となる。今回kは75 mmに設計したのでc'=1.5 mmとなる。

最後にピボットの許容範囲は前述の通り$\pm 7.5~mm$であり、そのずれは受け皿とポールの半径の差1 mmとホルダー穴Dとポールの半径の差とc'の和が$\pm 7.5~mm$を超えないように設計すれば、自ずとピボットにガイドされ、それらの和を表7.4に示す。

図 7.17: ポール方式詳細図

表 7.4: ピボット許容範囲

ホルダー穴の直径(mm)	ピボットのずれ(mm)
54	5.5
56	6.5
58	7.5