JPH0362504A - 磁性板材用磁気浮上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁性板材をこれに接触しないで磁気吸引力に
より浮上させる磁性板材用磁気浮上装置に関するもので
ある。

〔従来の技術］ この種の磁性板材用磁気浮上装置は、磁性板材の移送時
にこれに接触しないで支持する場合および鋼板塗装ライ
ンにおいて鋼板の先端をこれに接触しないで保持する場
合などに用いられる。

従来の磁性板材用磁気浮上装置は、例えば、第５図に示
すように、磁性板材１の平面の上側にギャップＧ３をお
いて配置された吸引用電磁石１１と、ギャップＧ３を検
出する距離センサー１２と吸引用電磁石１１のコア１１
ａを巻回するコイル１１ｂに励磁電流を流すための制御
電源１３とを具備し、距離センサー１２からの出力信号
に基づいてギャップＧ、を所定の値に維持するようにコ
イル１１ｂへの励磁電流を制御して、磁性板材１を水平
にこれに接触しないで定位置に支持するものである。

ところで、吸引用電磁石１１の吸引力の′：Ａ整におい
ては、吸引用電磁石１１により磁性板材１が吸引されて
、ギャップＧ３が小さくなればなるほど、吸引力Ｆｃが
強くなり、そのままでは、吸引用電磁石１１に磁性板材
１が接触してしまうことになるので、これを防止するた
め、ギャップＧ３に対応した吸引力の制御を必要とする
。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の磁性板材用磁気浮上装置は、ギャップＧ
、の変化に対する吸引用電磁石１１の吸引力Ｆ、の変化
が非常に大きく、磁気飽和および磁気漏洩を無視すれば
、一定の励磁化では、ギャップＧ３の２乗に反比例して
変化するので、ギャップＧ３の変化に追随させて吸引力
Ｆｃを制御することが面倒であるという欠点がある。

また、従来の磁性板材用磁気浮上装置は、磁性板材が薄
い場合または広い場合には、その弾力性のため自重によ
りたわむという欠点がある。

本発明の目的は、磁性板材に対する磁石の吸引力の制御
を必要とせず、かつ、磁性板材のたわみを防止すること
ができる磁性板材用磁気浮上装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、平面がほぼ水平になるように配置された磁性
板材の端部の上側に所定間隔をおいて配置された上側磁
石と、前記磁性板材の端部の水平方向側に所定間隔をお
いて配置された水平方向側磁石とを具備する。

［作用］ 本発明は、上側磁石が磁性板材を重力に抗して平面がほ
ぼ水平になるように支持し、かつ水平方向側磁石が磁性
板材のたわみを防止する。

［実施例］ 次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図において、符号１は磁性板材を示している。この
磁性板材１はその平面１ａがほぼ水平になるように配置
される。この磁性板材１の両側の端部１ｂ、ｌｂの上側
には、それぞれ所定のギャップＧ、をおいて上側磁石２
，２が配置されている。これらの上側磁石２，２は１図
示した実施例においては、コア２ａとコイル２ｂからな
る電磁石で構成されている。

前記磁性板材１の両側の端部１ｂ、ｌｂの水平方向側に
は、それぞれ所定のギャップＧ２をおいて水平方向側磁
石３．３が配置されている。これらの水平方向側磁石３
，３は２図示した実施例においてはコア３ａとコイル３
ｂからなる電磁石で構成されている。これらの水平方向
側磁石３，３のコア３ａ、３ａは、前記上側磁石２，２
のコア２ａ、２ａと連設されている。前記コイル２ｂ。

３ｂに電流が供給されると、磁束がコア２ａから出てギ
ャップＧ１を通って磁性板材１に入り１次にギャップＧ
２を通ってコア３ａに入り１次にコア２ａへ戻る磁気回
路が構成される。

この磁気回路が構成されると、前記上側磁石２゜２は、
磁性板材１を垂直方向へ吸引力Ｆ、で上へ吸引して磁性
板材１を所定範囲内に平面１ａがほぼ水平になるように
磁性板材１に接触しないで重力に抗して支持し、かつ、
前記水平方向側磁石３゜３は、磁性板材１の端部１ｂ、
ｌｂを吸引力Ｆ。

で吸引して磁性板材１のたわみを防止する。

前記ギャップＧ１は、上側磁石２．２による磁性板材１
の上下方向への位置変化を許容する範囲に設定される。

また、前記ギャップＧ２を介して磁性板材１の端部１ｂ
、ｌｂの端面に臨む水平方向側磁石３，３のコア３ａ、
３ａの端面は、磁性板材１の厚みに対応した対向面積に
絞られており。

これにより、ギャップＧ２における磁束密度を高くして
、磁性板材１に対する水平方向側磁石３゜３の吸引力Ｆ
、の増大を図っている。

前記磁性板材１のたわみを防止することができる理由を
詳細に説明する。

前記磁性板材１の端面の中心が水方向側磁石３゜３のコ
ア３ａ、３ａの端面（磁極）の中心と同一レベルにある
場合（磁性板材１のレベルが０である場合）には磁性板
材１に対して水平方向側磁石３．３の吸引力Ｆ、は水平
方向へ作用するので。

垂直方向への分力はＯである。

前記磁性板材１が第２図の実線で示すように水平方向側
磁石３と同一レベルより距離りだけ下がった場合（磁性
板材１のレベルが−Ｌである場合）には、磁性板材１に
対して水平方向側磁石３の吸引力Ｆ、は水平線とθの角
度をなす上方斜め方向へ作用するため、第３図に示すよ
うな上方向分力Ｆ、（Ｆｖ−Ｆ、Ｘ５ｌｎθ）が発生す
る。

反対に、第２図小−点鎖線で示す゛うに、磁性板材１の
レベルが水平方向側磁石３のレベルより距離りだけ上が
った場合（磁性板材１のレベルが＋Ｌである場合）には
、第３図に示すように下方向分力Ｆｖ　　（Ｆ、−−Ｆ
ａ　ｘｓｉｎθ）が発生する。

前記上側磁石２の磁性板材１に対する吸引力Ｆ、は常に
上方へのみ作用する。

今、磁気飽和や磁気漏洩を無視し、磁性板材１を通って
上側磁石２および水平方向側磁石３を通る有効磁束数を
Φとし、かつ、水平方向側磁石３および上側磁石２の有
効対向面積をそれぞれＡｇ１．Ａｇ２とすると。

となり、Ｆ、、Ｆ、はΦの２乗に比例し、かつ。

Ａｇ＋、Ａｇ２に反比例する。

前記（１）および（２〉式の関係から、第３図に示すよ
うにＦ、が上方向へ作用する場合のθを＋とし、かつ、
Ｆ、が下方向へ作用する場合のθを−とすると、磁性板
材１の一端部に作用する合計支持力Ｆは１次の式で表わ
れる。

したがって１合計支持力ＦはＡｇ＋、Ａｇ２の値を選ぶ
ことにより、第４図の曲線Ａ、Ｂで囲む範囲内（斜線で
示す範囲内）の曲線で示す値とすることができるから、
磁性板材１の端部１ｂ、１ｂが水平方向側磁石３の中心
と対応したレベルに配置されるように、すなわち、磁性
板材１がたわむのを防止するように、水平方向側磁石３
は磁性板材１に復元力を作用させる。

なお、第４図の曲線Ｃは第５図に示す従来の磁性板材用
磁気浮上装置における磁性板材１に作用する合計支持力
Ｆを示すものであり、従来の磁性板材用浮上装置は磁性
板材１を基準レベルに復元する力が得られないことが曲
線Ｃにより示されている。

第３図に示すように前記水平方向側磁石３の磁性板材１
に対する吸引力Ｆ、は常に水平方向分力Ｆ、を有し、こ
の水平方向分力Ｆ、も磁性板材１のたわみを防止する。

なお、前記上側磁石２のコイル２ａおよび水平方向側磁
石３のコイル３ａへ供給する電流の大きさを制御して、
磁性板材１に対する吸引力の制御を必要としない。した
がって、上側磁石２のコア２ａと水平方向側磁石３のコ
ア３ｂとを連設しなくてもよく、かつ、上側磁石２およ
び水平方向側磁石３は永久磁石で構成することもできる
。

［発明の効果コ 本発明は、磁性板材に対する磁石の吸引力の制御を必要
とせず、かつ、磁性板材のたわみを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２めの図並
びに第５図は従来の磁性板材用磁気浮上装置を示す概略
図である。 ・・・磁性板材。 ２・・・上側磁石。 ３・・・水平方向側 磁石。 第２図 ２ 第 図 第４図 中Ｌ 磁性板材のレベル Ｌ 第 図 ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面がほぼ水平になるように配置された磁性板材
   の端部の上側に所定間隔をおいて配置された上側磁石と
   ，前記磁性板材の端部の水平方向側に所定間隔をおいて
   配置された水平方向側磁石とを具備することを特徴とす
   る磁性板材用磁気浮上装置。