JPH11260629A - 磁性体保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄板状の磁性体を任意の姿勢で保持すること
が可能な磁性体保持機構を提供する。 【解決手段】 磁性体吸着ヨーク１の両面側に、磁性体
吸着ヨーク１を介して互いに対向するように２つの磁石
２，３を配設し、かつ、２つの磁石２，３の磁性体吸着
ヨーク１と対向する面２ａ，３ａと逆の面２ｂ，３ｂ側
に２つのヨーク（対向ヨーク）４，５を配設するととも
に、磁性体吸着ヨーク１、対向ヨーク４，５、及び２つ
の磁石２，３の位置関係を調節可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性体保持機構に
関し、詳しくは、Ｆｅ系材料などの磁性体を磁力により
保持して搬送したりする場合に用いられる磁性体保持機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
磁力を利用して磁性体を保持する磁性体保持機構として
は、例えば、図９に示すように、磁石５１の互いに対向
するＳ極面とＮ極面にヨーク５２，５３を貼り合わせ、
磁性体６０をヨーク５２，５３の端面に吸着させて保持
するように構成された磁性体保持機構が用いられてい
る。

【０００３】しかし、上記従来の磁性体保持機構におい
ては、図１０に示すように、薄板状の磁性体６０の端面
側を２つのヨーク５２，５３のいずれか一方の端面に吸
着保持させる場合、磁界の分布により磁性体６０にモー
メントが働き、磁性体６０を安定して保持することがで
きないという問題点がある。本発明は、上記問題点を解
決するものであり、磁性体を任意の姿勢で保持すること
が可能な磁性体保持機構を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁性体保持機構は、磁性体を磁力により吸
着して保持する板状のヨーク（磁性体吸着ヨーク）と、
前記磁性体吸着ヨークの両面側に、磁性体吸着ヨークを
介して互いに対向するように配設された２つの磁石と、
前記２つの磁石の、磁性体吸着ヨークと対向する面と逆
の面側に、前記２つの磁石を前記磁性体吸着ヨークとの
間に挟み込むように配設された２つのヨーク（対向ヨー
ク）とを具備しており、かつ、磁性体吸着ヨーク、対向
ヨーク、及び２つの磁石の位置関係を調節することがで
きるように構成されていることを特徴としている。

【０００５】本発明の磁性体保持機構は、磁性体吸着ヨ
ークの両面側に、磁性体吸着ヨークを介して互いに対向
するように２つの磁石を配設し、かつ、２つの磁石の磁
性体吸着ヨークと対向する面と逆の面側に２つのヨーク
（対向ヨーク）を配設するとともに、磁性体吸着ヨー
ク、対向ヨーク、及び２つの磁石の位置関係を調節可能
としているので、これらの位置関係を調節して、磁性体
にかかる磁気力ベクトルの向きや大きさを制御すること
が可能になる。したがって、磁性体が薄板状であるよう
な場合にも、磁性体を任意の姿勢で保持することができ
るようになる。

【０００６】また、請求項２の磁性体保持機構は、前記
２つの磁石の、磁性体吸着ヨークを介して互いに対向す
る面を同極としたことを特徴としている。２つの磁石
の、磁性体吸着ヨークを介して互いに対向する面を同極
とすることにより、磁界を磁性体吸着ヨークの磁性体が
吸着されるべき端面に集中させやすくなり、より確実に
磁性体を保持することが可能になる。

【０００７】また、請求項３の磁性体保持機構は、前記
２つの磁石として、磁束密度の異なる２つの磁石を用い
たことを特徴としている。磁束密度の異なる２つの磁石
を用いることにより、保持すべき磁性体にかかる磁界を
制御する方法の自由度が増大し、本発明をより実効あら
しめることができる。

【０００８】また、請求項４の磁性体保持機構は、前記
磁性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少なくとも一つの厚
みを他のヨークと異ならせたことを特徴としている。磁
性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少なくとも一つの厚み
を他のヨークと異ならせるようにした場合にも、保持す
べき磁性体にかかる磁界を制御する方法の自由度が大き
くなり、磁性体をより確実に所定の姿勢で保持すること
ができるようになる。

【０００９】また、請求項５の磁性体保持機構は、前記
磁性体吸着ヨークの、磁性体が吸着保持される端面の厚
み方向の寸法を他の部分より小さくしたことを特徴とし
ている。磁性体吸着ヨークの、磁性体が吸着保持される
端面（保持端面）の厚み方向の寸法を他の部分より小さ
くすることにより、磁性体吸着ヨークの保持端面に出入
りする磁界を効率よく集中させることが可能になり、さ
らに安定して磁性体を保持することが可能になる。

【００１０】また、請求項６の磁性体保持機構は、前記
磁性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少なくとも一つの透
磁率を他のヨークと異ならせたことを特徴としている。
磁性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少なくとも一つの透
磁率を他のヨークと異ならせた場合にも、保持すべき磁
性体にかかる磁界の制御方法の自由度を増大させること
が可能になり、本発明をより実効あらしめることができ
る。

【００１１】また、請求項７の磁性体保持機構は、磁性
体吸着ヨークに吸着保持された磁性体に接して、磁性体
を補助的に保持し、磁性体吸着ヨークに磁性体が所定の
姿勢で保持されるようにする非磁性体からなる補助保持
手段を具備することを特徴としている。磁性体を補助的
に保持する非磁性体からなる補助保持手段を備えた構成
とした場合、磁性体吸着ヨークにより磁性体を吸着保持
するとともに、補助保持手段により磁性体を補助的に保
持して、任意の姿勢で磁性体吸着ヨークに保持させるこ
とが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
てその特徴とするところをさらに詳しく説明する。

【００１３】［実施形態１］図１は本発明の一実施形態
にかかる磁性体保持機構の概略構成を示す斜視図、図２
はその側面図である。この磁性体保持機構は、磁性体１
０を磁力により吸着して保持するための板状のヨーク
（磁性体吸着ヨーク）１と、磁性体吸着ヨーク１の上下
両面側に、磁性体吸着ヨーク１を介して互いに対向する
ように配設された２つの磁石２，３と、２つの磁石２，
３の、磁性体吸着ヨーク１と対向する面２ａ，３ａと逆
の面２ｂ，３ｂ側に配設された２つの板状のヨーク（対
向ヨーク）４，５とを具備している。

【００１４】そして、磁性体吸着ヨーク１、対向ヨーク
４，５、及び２つの磁石２，３は、積層方向に直角の方
向（図１，図２などにおいて、矢印Ａで示す方向）に移
動させて、それらの相互の位置関係を調節することがで
きるように構成されている。

【００１５】また、この実施形態の磁性体保持機構は、
磁性体吸着ヨーク１に吸着・保持された磁性体１０に接
して、これを補助的に保持し、磁性体吸着ヨーク１に磁
性体１０が所定の姿勢で保持されるようにする非磁性体
からなる補助保持手段６を備えている。

【００１６】また、２つの磁石２，３は、磁性体吸着ヨ
ーク１の磁性体１０が吸着保持される端面（保持端面）
１ａに磁界を集中させることができるように、磁性体吸
着ヨーク１を介して互いに対向する面２ａ，３ａが同極
（この実施形態ではいずれもＮ極とした。ただし、Ｓ極
とすることも可能である）となるように配設されてい
る。

【００１７】なお、この実施形態１では、２つの磁石
２，３として、同じ磁束密度を有し、寸法も同じものが
用いられている。また、磁性体吸着ヨーク１及び２つの
対向ヨーク４，５として、同じ透磁率のものが用いられ
ており、かつ、対向ヨーク４，５としては、同一寸法の
ものが用いられている。

【００１８】この実施形態の磁性体保持機構において
は、図２に示すように、磁性体１０に対して、次のよう
な力が働く。 磁性体吸着ヨーク１から対向ヨーク４及び対向ヨーク
５に向かう磁界による磁気力（図３に矢印で示す方向
の力） 磁性体吸着ヨーク１から受ける抗力（図３に矢印で
示す方向の力） 重力（図３に矢印で示す方向の力） 補助保持手段６から受ける抗力（図３に矢で示す方
向の力）

【００１９】そして、磁性体吸着ヨーク１、対向ヨーク
４，５、及び２つの磁石２，３の位置関係を調節して、
上記の磁気力を制御し、磁性体１０に働く力及び力の
モーメントとつり合わせることにより、磁性体１０を磁
性体吸着ヨーク１により所定の姿勢（この実施形態では
水平の姿勢）で安定して吸着保持することが可能にな
る。

【００２０】なお、図４に示すように、磁性体吸着ヨー
ク１，上側の磁石２，及び上側の対向ヨーク４の位置
を、下側の磁石３及び対向ヨーク５に対して磁性体１０
側（図４では左側）に移動させた場合、磁力（磁力線）
が図５に示すように作用し、磁性体吸着ヨーク１及び磁
性体１０の当接部を中心として、上向きの力のモーメン
ト（重力によるモーメントに対向するモーメント）を働
かせることができる。

【００２１】また、図６に示すように、磁性体吸着ヨー
ク１，上側の磁石２，及び上側の対向ヨーク４の位置
を、下側の磁石３及び対向ヨーク５に対して磁性体１０
の逆側（図６では右側）に移動させた場合、磁力（磁力
線）が図７に示すように作用し、磁性体吸着ヨーク１及
び磁性体１０の当接部を中心として、下向きの力のモー
メント（重力によるモーメントに対向するモーメント）
を働かせることが可能になり、磁性体１０を補助保持手
段６に押し付けて安定保持することができる。

【００２２】［実施形態２］図８は本発明の他の実施形
態にかかる磁性体保持機構の概略構成を示す図である。
この実施形態２の保持機構においては、磁性体吸着ヨー
クとして、その上下両面の一端部側にテーパ１２を設け
ることにより、磁性体１０を磁力により吸着保持する端
面（保持端面）１１ａの厚み方向の寸法を他の部分より
小さくした磁性体吸着ヨーク１１が用いられている。な
お、その他の部分の構成は、上記実施形態１の磁性体保
持機構と同様であることから、重複を避けるため、説明
を省略する。

【００２３】この実施形態２の磁性体保持機構のよう
に、磁性体１０が吸着保持される保持端面１１ａの面積
を絞った磁性体吸着ヨーク１１を用いることにより、保
持端面１１ａに出入りする磁界をさらに集中させること
が可能になり、より安定して磁性体を保持することがで
きるようになる。

【００２４】なお、この実施形態２では、磁性体吸着ヨ
ーク１１の両面側にテーパ１２を設けることにより保持
端面１１ａを絞るようにした場合について説明したが、
保持端面の厚み方向の寸法を他の部分より小さくする方
法については特に制約はなく、テーパを片面側だけに設
けるようにしたり、段差を設けたりすることも可能であ
る。

【００２５】なお、上記実施形態１及び２では、２つの
磁石２，３として、同じ磁束密度を有し、寸法も同じも
のを用い、また、磁性体吸着ヨーク１及び２つの対向ヨ
ーク４，５として、同じ透磁率のものを用い、かつ、２
つの対向ヨーク４，５として、同一寸法のものを用いた
場合について説明したが、磁石２，３として、磁束密度
の異なるものを用いたり、磁性体吸着ヨーク１及び２つ
の対向ヨーク４，５として、透磁率及び寸法の異なるも
のを用いることも可能であり、そうすることにより、保
持すべき磁性体にかかる磁界を制御する方法の自由度を
増やして、本発明をより実効あらしめることが可能にな
る。また、上記実施形態では、補助保持手段を備えた磁
性体保持機構を例にとって説明したが、場合によっては
補助保持手段を省略することも可能である。また、上記
実施形態では、磁性体吸着ヨーク、対向ヨーク、及び２
つの磁石をの位置関係を、それらの積層方向に直角の方
向（図１，図２などにおいて、矢印Ａで示す方向）に移
動させて、それらの相互の位置関係を調節できるように
した場合について説明したが、場合によっては、積層方
向に位置を変えることができるように構成することも可
能である。

【００２６】本発明は、さらにその他の点においても上
記実施形態に限定されるものではなく、磁性体吸着ヨー
ク、対向ヨーク、磁石などの各部材の具体的な形状、保
持すべき磁性体の形状などに関し、発明の要旨の範囲内
において、種々の応用、変形を加えることが可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】上述のように、本発明の磁性体保持機構
は、磁性体吸着ヨークの両面側に、磁性体吸着ヨークを
介して互いに対向するように２つの磁石を配設し、か
つ、２つの磁石の磁性体吸着ヨークと対向する面と逆の
面側に２つのヨーク（対向ヨーク）を配設するととも
に、磁性体吸着ヨーク、対向ヨーク、及び２つの磁石の
位置関係を調節可能としているので、これらの位置関係
を調節して、磁性体にかかる磁気力ベクトルの向きや大
きさを制御することが可能になる。したがって、磁性体
が薄板状であるような場合にも、磁性体を任意の姿勢で
保持することができる。なお、本発明の磁性体保持機構
は、搬送装置その他、磁性体を所定の姿勢で保持するこ
とが必要となるような種々の用途に広く利用することが
可能である。

【００２８】また、請求項２の磁性体保持機構のよう
に、２つの磁石の、磁性体吸着ヨークを介して互いに対
向する面を同極とした場合、磁界を磁性体吸着ヨークの
磁性体が吸着されるべき端面に集中させやすくなり、よ
り確実に磁性体を保持することが可能になる。

【００２９】また、請求項３の磁性体保持機構のよう
に、２つの磁石として、磁束密度の異なる２つの磁石を
用いるようにした場合、保持すべき磁性体にかかる磁界
を制御する方法の自由度が増大し、本発明をより実効あ
らしめることができる。

【００３０】また、請求項４の磁性体保持機構のよう
に、磁性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少なくとも一つ
の厚みを他のヨークと異ならせるようにした場合にも、
保持すべき磁性体にかかる磁界を制御する方法の自由度
が大きくなり、磁性体をより確実に所定の姿勢で保持す
ることができるようになる。

【００３１】また、請求項５の磁性体保持機構のよう
に、磁性体吸着ヨークの、磁性体が吸着保持される端面
（保持端面）の厚み方向の寸法を他の部分より小さくし
た場合、磁性体吸着ヨークの保持端面に出入りする磁界
を効率よく集中させることが可能になり、さらに安定し
て磁性体を保持することが可能になる。

【００３２】また、請求項６の磁性体保持機構のよう
に、磁性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少なくとも一つ
の透磁率を他のヨークと異ならせた場合にも、保持すべ
き磁性体にかかる磁界の制御方法の自由度を増大させる
ことが可能になり、本発明をより実効あらしめることが
できる。

【００３３】また、請求項７の磁性体保持機構のよう
に、磁性体吸着ヨークに吸着保持された磁性体に接し
て、磁性体を補助的に保持する非磁性体からなる補助保
持手段を備えた構成とした場合、磁性体吸着ヨークによ
り磁性体を吸着保持するとともに、補助保持手段により
磁性体を補助的に保持して、任意の姿勢で磁性体吸着ヨ
ークに保持させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる磁性体保持機構の
構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる磁性体保持機構の
構成を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかる磁性体保持機構の
動作原理を示す図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる磁性体保持機構の
一使用態様を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかる磁性体保持機構の
使用時の磁界の状態を示す図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかる磁性体保持機構の
他の使用態様を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態にかかる磁性体保持機構の
使用時の磁界の状態を示す図である。

【図８】本発明の他の実施形態にかかる磁性体保持機構
の構成を示す側面図である。

【図９】従来の磁性体保持機構を示す図である。

【図１０】従来の磁性体保持機構により磁性体を保持し
た状態を示す図である。

【符号の説明】

１ ヨーク（磁性体吸着ヨーク） １ａ 磁性体が吸着保持される端面
（保持端面） ２，３ 磁石 ２ａ，３ａ 磁石の磁性体吸着ヨークと対向
する面 ２ｂ，３ｂ 磁石の磁性体吸着ヨークと対向
する面と逆側の面 ４，５ ヨーク（対向ヨーク） ６ 補助保持手段 １０ 磁性体 １１ 磁性体吸着ヨーク １１ａ 磁性体が吸着保持される端面
（保持端面） １２ テーパ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性体を磁力により吸着して保持する板状
   のヨーク（磁性体吸着ヨーク）と、 前記磁性体吸着ヨークの両面側に、磁性体吸着ヨークを
   介して互いに対向するように配設された２つの磁石と、 前記２つの磁石の、磁性体吸着ヨークと対向する面と逆
   の面側に、前記２つの磁石を前記磁性体吸着ヨークとの
   間に挟み込むように配設された２つのヨーク（対向ヨー
   ク）とを具備しており、かつ、 磁性体吸着ヨーク、対向ヨーク、及び２つの磁石の位置
   関係を調節することができるように構成されていること
   を特徴とする磁性体保持機構。
2. 【請求項２】前記２つの磁石の、磁性体吸着ヨークを介
   して互いに対向する面を同極としたことを特徴とする請
   求項１記載の磁性体保持機構。
3. 【請求項３】前記２つの磁石として、磁束密度の異なる
   ２つの磁石を用いたことを特徴とする請求項１又は２記
   載の磁性体保持機構。
4. 【請求項４】前記磁性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少
   なくとも一つの厚みを他のヨークと異ならせたことを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁性体保持機
   構。
5. 【請求項５】前記磁性体吸着ヨークの、磁性体が吸着保
   持される端面の厚み方向の寸法を他の部分より小さくし
   たことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁
   性体保持機構。
6. 【請求項６】前記磁性体吸着ヨーク及び対向ヨークの少
   なくとも一つの透磁率を他のヨークと異ならせたことを
   特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の磁性体保持
   機構。
7. 【請求項７】磁性体吸着ヨークに吸着保持された磁性体
   に接して、磁性体を補助的に保持し、磁性体吸着ヨーク
   に磁性体が所定の姿勢で保持されるようにする非磁性体
   からなる補助保持手段を具備することを特徴とする請求
   項１〜６のいずれかに記載の磁性体保持機構。