(57)【要約】【課題】本発明は、電磁駆動体の鉄心を用いて絶縁板上の磁性粒体を移動させ、小型で偏平な構成とすることを目的とする。【解決手段】本発明による磁性粒体マニピュレータ及びその駆動方法は、絶縁板(11)の下方に位置する複数の電磁駆動体(31)の鉄心(33)を絶縁板(11)の下面(11a)に配設し、スイッチング手段(40)を介して各電磁駆動体(31)のオン／オフを制御し、絶縁板(11)上の磁性粒体(20)を移動させる構成と方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁板(11)の下方に複数配設され鉄心(33)を有する電磁駆動体(31)と、前記各電磁駆動体(31)に接続された電源(34)と、前記各電磁駆動体(31)に選択的に前記電源(34)を接続するためのスイッチング手段(40)とよりなり、前記各電磁駆動体(31)の選択的駆動による前記鉄心(33)の磁気作用により、前記絶縁板(11)上の磁性粒体(20)を移動させるように構成したことを特徴とする磁性粒体マニピュレータ。
【請求項２】
前記鉄心(33)は、前記絶縁板(11)に対してマトリクス状に配列されていることを特徴とする請求項１記載の磁性粒体マニピュレータ。
【請求項３】
前記各鉄心(33)の上端は、前記絶縁板(11)の下面(11a)に接合していることを特徴とする請求項１記載の磁性粒体マニピュレータ。
【請求項４】
前記磁性粒体(20)は、球体よりなることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の磁性粒体マニピュレータ。
【請求項５】
鉄心(33)を有する複数の電磁駆動体(31)をスイッチング手段(40)を介して選択的に電源(34)を供給し、前記各鉄心(33)の選択的磁気作用によって絶縁板(11)上の磁性粒体(20)を移動させることを特徴とする磁性粒体駆動方法。
【請求項６】
前記各鉄心(33)は、前記絶縁板(11)に対してマトリクス状に配設されていることを特徴とする請求項５記載の磁性粒体駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性粒体マニピュレータ及びその駆動方法に関し、特に、選択的に駆動する電磁駆動体によって絶縁板上の磁性粒体を任意の方向に移動させることにより、小型化及び偏平化を得るための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の磁性粒体を駆動するためのマニピュレータとしては、社内製作のみであるため、その内容を示す特許文献等は開示していないが、図３で示される構成を挙げることができる。
【０００３】
すなわち、図３において符号１で示されるものは、第１駆動体であり、この第１駆動体１の第１ケース２には、第１モータ３によって回転する第１駆動ねじ４が回転自在に設けられている。
【０００４】
前記第１駆動ねじ４には第１コマ５が矢印Ｙの方向に往復移動自在に設けられ、この第１コマ５上には第２ケース６が前記第１ケース２とは直交する方向にその長手方向を向けた状態で載置されている。
【０００５】
前記第２ケース６には、第２モータ７によって回転自在な第２駆動ねじ８が設けられ、この第２駆動ねじ８には第２コマ９が矢印Ｘで示される方向へ往復移動自在に設けられている。
【０００６】
前記第２コマ９上には、棒状をなす永久磁石１０が垂直方向に植立して設けられており、この永久磁石１０は絶縁板１１の下面１１ａに非接触又は接種区状態となり、かつ、自在にＸ・Ｙ方向に移動できるように構成されている。
【０００７】
次に、動作について説明する。まず、絶縁板１１上に球状の磁性粒体２０を載置すると、永久磁石１０の磁気作用によって磁性粒体２０が吸引されて位置決めされる。
前述の状態で、プログラムに従って各モータ３、７を駆動することにより、第２コマ９及び永久磁石１０が結果的にＸ方向、Ｙ方向及びＸ・Ｙ合成方向に自在に移動し、永久磁石１０の移動と連動して磁性粒体２０を前述と同様の方向に自在に移動させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の磁性粒体マニピュレータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、磁性粒体を駆動するのは１個の永久磁石であるため、この永久磁石をＸ・Ｙ方向へ移動するためのＸ・Ｙ駆動機構を必要とし、このＸ・Ｙ駆動機構が１対の駆動ねじを上下に積み重ねなければならないために大型化し、小型化のニーズに対応することが困難であった。
また、永久磁石を物理的にモータで移動させているため、立上がりに時間を要し、迅速な移動を得ることが困難であった。
また、複数ｃｈを必要とする場合、構造上、同期運転とするか、各ｃｈ独立に動作させる場合、新たに駆動機構を必要とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による磁性粒体マニピュレータは、絶縁板の下方に複数配設され鉄心を有する電磁駆動体と、前記各電磁駆動体に接続された電源と、前記各電磁駆動体に選択的に前記電源を接続するためのスイッチング手段とよりなり、前記各電磁駆動体の選択的駆動による前記鉄心の磁気作用により、前記絶縁板上の磁性粒体を移動させるようにした構成であり、また、前記鉄心は、前記絶縁板に対してマトリクス状に配列されている構成であり、また、前記各鉄心の上端は、前記絶縁板の下面に接合している構成であり、また、前記磁性粒体は、球体よりなる構成であり、また、本発明による磁性粒体駆動方法は、鉄心を有する複数の電磁駆動体をスイッチング手段を介して選択的に電源を供給し、前記各鉄心の選択的磁気作用によって絶縁板上の磁性粒体を移動させる方法であり、また、前記各鉄心は、前記絶縁板に対してマトリクス状に配設されている方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による磁性粒体マニピュレータ及び磁性粒体駆動方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、多数の電磁駆動体の鉄心を絶縁板の下面側に配設し、各電磁駆動体のオン／オフをスイッチング手段で制御しているため、電気的な切換えのみで各鉄心への励磁が切換えられ、極めて迅速で高精度な磁性粒体の移動を得ることができる。
また、高さ、すなわち、厚さとしては電磁駆動体と絶縁板が主構成部品であるため、大幅な小型化及び偏平化が可能となる。また、本発明では、ワークエリアさえ確保できれば、区画された各々のｃｈのワークエリアに対し、予め設定したプログラムで電磁石巻線に電圧を印加することで、同期、独立、任意の動作制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、多数の電磁駆動体の鉄心を絶縁板の下面側へ配設し、この絶縁板上の磁性粒体を鉄心の磁性作用によって迅速に移動させる構成と方法である。
【実施例】
【００１２】
以下、図面と共に本発明による磁性粒体マニピュレータ及び磁性粒体駆動方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を付して説明する。
図１において、符号３０で示されるものは、１対の基板であり、この各基板３０間には複数の電磁駆動体３１が配設されている。
【００１３】
前記各電磁駆動体３１は、巻線３２と鉄心３３で構成され、巻線３２に電源３４を通電することにより鉄心３３が磁石となる電磁石で形成されている。
【００１４】
前記各巻線３２の一端３２ａは前記電源３４に接続され、この各巻線３２の他端３２ｂは、スイッチング手段４０を介して前記電源３４に接続されている。
【００１５】
前記スイッチング手段４０にはコントローラ４１が接続され、予め設定されたプログラムによって前記スイッチング手段４０を介して各電磁駆動体３１への通電すなわち励磁を選択的に行うことができるように構成されている。
【００１６】
前記各電磁駆動体３１の上方位置には絶縁板１１が配設され、前記各鉄心３３の上端が絶縁板１１の下面１１ａに当接又は、図示していないが絶縁板１１を貫通して絶縁板１１の上面１１ｂに露出するように構成されている。
すなわち、各電磁駆動体３１は絶縁板１１の下部又は下方に位置している。
【００１７】
図１に示された各電磁駆動体３１は、図２で示されるように、マトリクス状に配設されており、ｘ方向列ｘ１・・・ｘｈ、ｙ方向列ｙ１・・・ｙｈに沿って配列され、前記スイッチング手段４０による各電磁駆動体３１のオン／オフを制御している。
尚、前記各電磁駆動体３１のスイッチング形式及び配列は、前述のマトリクス方式に限らず、他の方式でも可である。
【００１８】
次に、動作について説明する。まず、前記絶縁板１１上に磁性粒体２０（例えば、磁性微粒子）を載置した状態で、コントローラ４１のプログラムでスイッチング手段４０を駆動すると、例えば、１例として、図２に開示されているように、ｘ１とｙ１、ｘ２とｙ２、ｘ３とｙ３のスイッチング動作により、磁性粒体２０は矢印Ａに沿って移動する。
尚、この磁性粒体２０の移動の方向は、前述の矢印Ａで示される方向に限ることなく、プログラムによって任意の方向に移動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、磁性粒体の移動に限ることなく、各種形状及び大小の磁性体の移動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による磁性粒体マニピュレータを示す構成図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】従来構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１    絶縁板
１１ａ    下面
１１ｂ    上面
２０    磁性粒体
３０    基板
３１    電磁駆動体
３２    巻線
３３    鉄心
３４    電源
４０    スイッチング手段
４１    コントローラ
【図１】
2005246552.tif 000003
【図２】
2005246552.tif 000004
【図３】
2005246552.tif 000005