JPH04131555A - 磁石利用の摩擦伝動方法並びにその装置 - 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、磁気利用の摩擦伝動方法並びにその装置に関
する。

「従来の技術並びに発明が解決しようとする課題」一般
に、動力伝達方法としては、下記の如き方法が知られる
ところである。

■　各種ギアー群を用いて動力を伝達する方法。

■　原動側と従動部とで各種ボール、ローラ等を挟んで
、該原動側部材と従動部材上の間をスプリング等で押圧
し、この押圧力で得られる原動側部材と従動部材との相
互間に摩擦抵抗力を生ぜしめて動力を伝達する方法。

しかし、上記■の方法は、耐荷重が大きいことから広（
利用されているが、機構上ハラクラシュがあるために、
精密な始動停止、即ち所定の位置への位置決めが容易で
ない。又上記■の方法は、バンクランシュが少ないが、
主にスプリングにより原動側部材と従動部材との間を押
圧させて動力伝達のために摩擦抵抗を得る機構であるか
ら、原動側部材とローラ等の部材から成る従動部材とが
スプリングを含めてサンドインチ構造となって構造の複
雑化を招き、又部品点数も多く、しかも高速運転時には
、スプリングの追従性等に起因して振動が発生する虞れ
がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、バックラッシュが
な（、又原動側部材と従動部材との間をスプリング等で
押圧して動力伝達のために摩擦抵抗力を得るといった構
造の複雑化を招くことなく、構造簡易にしてかつ過負荷
時に適度のスリップをさせることができることはもとよ
り位置決めに際しても超精密に為し得る磁気利用の摩擦
伝動方法並びにその装置を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は、上記目的を達成すべくなされたもので、請求
項（１）では、受動体を受けて動力を伝達する際に原動
ロールに磁力を付与させて、該原動ロールに上記受動体
をその磁力にて吸着させてその摩擦保持力にて動力を伝
達して成ることを特徴とする磁石利用の摩擦伝動方法で
ある。請求項（２）では、上記請求項（１）において、
原動ロールの径を各部分で変化させて、該原動ロールの
径が変化する周面に、位置換え自在に受動ロールを磁力
にて吸着させて動力を伝達して成ることを特徴とするも
のである。請求項（３）では受動体を受けて動力を伝達
する原動ロールがディスク状のマグネットと該マグネッ
トに添着される強磁性板から成り、上記受動体を強磁性
材で形成して成ることを特徴とす磁石利用の摩擦伝動装
置である。請求項（４）では上記請求項（３）において
、受動体が原動ロールのマグネットに吸着する極性のマ
グネットと、該マグネットに添着された強磁性板とから
成ってロール状に形成されてなることを特徴とするもの
である。

請求項（５）では、上記請求項（３）において、原動ロ
ールが複数のマグネットと強磁性板とを交互に重層させ
て成ることを特徴とするものである。請求項（６）では
、上記請求項（４）において、ロール径が各部で相違す
る原動ロールの周面ば位置換え自在に受動ロールを磁力
にて吸着させて成ることを特徴とするものである。請求
項（７）では、請求項（４）において、受動ロールが複
数のマグネットと強磁性板とを交互に重層させてなるこ
とを特徴とするものである。請求項（８）では、請求項
（４）において、受動ロールが原動ロールの磁力にて吸
着される螺条部を有して回転自在でかつスラスト方向に
移動自在に配設されて成ることを特徴とするものである
。請求項（９）では、請求項（４）において、原動ロー
ルの端面に位置換え自在に受動ロールの周面を磁力にて
吸着させ、該受動ロールの周面に第２の受動ロールの端
面を磁力にて吸着させて成ることを特徴とするものであ
る。

「実施例」 以下に、本発明に係る磁力利用の摩擦伝動方法並びに装
置の実施例を図面に基づき説明する。まず、第１図及び
第２図に示す第１実施例の装置並びに方法について説明
すれば、第１図及び第２図において、１は磁気プーリ、
２はレールである。

該磁気プーリ１は、ディスク状マグネット３０両側に強
磁性材より成る磁極板４．５を固設させである。マグネ
ット３は、−両側にＳ極が、又他面側にＮ極が現われる
ように着磁させてあり、このため一方の磁極板４０周面
がＳ極に帯磁し、又他方の磁極板５の周面がＮ極に帯磁
される。上記の如くマグネット３及び磁極板４．５より
成る磁気プーリ１の周面は、レール２の円形な断面形状
に見合うように同径の円弧形状に凹陥させである。

一方レール２は強磁性材より成る丸棒状に形成されてい
る。磁極板４．５には回転軸６．７が突設されており、
該回転軸６．７を駆動源側の回転軸に連結するようにな
っている。磁気プーリ１の回転中心に軸孔を穿設させて
おき、該軸孔に駆動源側の回転軸を嵌着させることも可
能である。

次に伝動方法を説明すれば、磁気プーリ１にレール２を
磁極板４．５から発生する磁力にて吸着させておき、該
磁気プーリ１を駆動源側の回転力を受けて回転すると、
磁気プーリ１に対するレール２の吸着力により生じた摩
擦力で該レール２が搬送される。この時、磁気回路は、
マグネ・７ト３から一方の磁極板５、レール２、他方の
磁極板４を経てマグネット３に戻る閉磁路になっている
。

該磁力により生じた摩擦トルクは、磁気プーリ１の大き
さ、及びマグネット３の磁力の強さに関係し、摩擦トル
クによりレール側の受動力が大きい過負荷状態になった
時、磁気プーリ１とレール２の間にスリップが発生して
、過負荷による駆動源側の機器などの損傷を防くことも
可能である。レール２を直線的に移動させて磁気プーリ
２を回転させる逆の形式も採用できることは勿論である
。

上記磁気プーリ１の形状は、第３図及び第４図に示す如
く被搬送物としてレール２が四角形状や六角形状などの
断面多角形状のものにあっては、それに見合う形状に形
成する。又第５図に示す如く、レール２が断面円形の一
部が半円弧状に切欠された溝８を有するものにあっては
、該溝８の形状に見合うように磁気プーリ１の周面を半
円弧形状に突設させるようにすることも可能である。

第６回は第２実施例を示し、上記第１図及び第２図に示
す磁気プーリ１がレール２を挟んで２個対向状に配設し
、レール２に対する磁気ブーＩ７１の磁力による吸着力
を倍増させたもので、この場合、何れか一方の磁気プー
リ１を駆動源で回転駆動させるか、又は両磁気プーリ１
を共に駆動源で回転駆動させる何れの方法であっても可
能である。

又、逆にレール２をエアーシリンダなどで直線的に移動
させ、これにより各磁気プーリ１を回転させることも可
能である。その他は上記第１実施例と同じである。

この場合、レール２が断面円形であることから、第８図
に示す如く一方の磁気ブーＩＪ　１に対して他方の磁気
プーリ１を自由に角度差（傾斜角）を持たせることがで
きる。

第７図は、第３実施例を示し、第５図に示す磁気プーリ
１の他側にも同一形状のレール２を逆向きにして配設し
、磁気プーリ１の回転により一方のレール２が一方向に
移動する時、他方のレール２が逆方向に移動するように
したもので、その他は上記第１実施例と同一である。

第９図は第４実施例を示し、磁気プーリ１と同様にレー
ル９をそれぞれ長尺な磁極板ｌ０１１１とマグネット１
２とを添着した三層構造にしたものである。マグネット
１２は一方の磁極板１０が添着される側をＳ極に、又他
方の磁極板１１が添着される側をＮ極に着磁させてあり
、従って、上記一方の磁極板ＩＯの磁気プーリ１と吸着
する端面がＳ極に、又他方の磁極板１１の磁気プーリ１
に吸着する端面がＮ極にそれぞれ帯磁される。磁気プー
リ１の各磁極板４．５に対しては、レール９の各磁極板
１０．１１が互いに異極同士で対向して吸着力が作用す
るようにしてあって、磁気プーリ１及びレール９の相互
間で閉磁路の磁気回路が形成されるようになっている。

その他は上記第１実施例と同一である。

磁気プーリ１及びレール９の形状は、第９図に示す六角
形状の他、第１０図に示すレール９が断面四角形で磁気
プーリ１が該レール９の形状に見合う形状にし、又、第
１１図に示す如くレール９が断面円形で磁気プーリ１が
該レール９の形状に見合う形状にすることが可能である
。第１２図に示す如くレール９が断面四角形状であって
も、磁気プーリ１のレール９を受ける周面を単に平坦に
した形状も可能であり、更には、第１３図に示す如く磁
気プーリ１の周面の一側にフランジ１３を形成させても
可能である。更に、第１４図に示す如く、磁気プーリ１
及びレール９のマグネ・ノド３．１２と磁性板１Ｏ２１
１との数を増やして多層状にし、磁気プーリ１とレール
９との吸着力、つまり摩擦抵抗力を増大させ、延いては
伝達す−；き動力の増大化を図ったものである。その他
は第１実施例と同一である。

第１５図は第５実施例を示し、上記第１実施例乃至第４
実施例に示す磁気プーリ１及びレール２．９の互いに吸
着する表面にゴム、合成樹脂又は防錆性のある金属膜を
形成したもので、摩擦係数の増大と防錆効果を得るよう
にしたもので、その他は各実施例と同一である。

第１６図は第６実施例を示し、磁気プーリ１を多数のマ
グネント３と磁極板４．５とを積層させた多層構造にし
、その周面を山形が多数連なる形状に形成し、一方レー
ル２としては上記第１実施例と同様に強磁性体から成っ
て磁気プーリ１と吸着する面が磁気プーリ１の周面形状
に見合う形状に形成しである。その他は上記第１実施例
及び第４実施例と同一である。又、１７図に示す如くレ
ール２に代えて強磁性材から成る回転プーリ１４を用い
ることも可能である。該回転プーリ１４は、磁気プーリ
１の周面形状に見合う形状に形成しである。

第１８図及び第１９図は第７実施例を示し、上記第１実
施例に示すものと同一構成の磁気プーリ１に強磁性材か
ら成る回転ブーリエ４を配設させて、該磁気プーリ１に
その磁力で回転プーリ１４を吸着させるようにし、その
吸着時の摩擦抵抗力で磁気プーリ１の回転に伴い回転プ
ーリ１４を追従させて回転させるようにしたものである
。この時、第２０図に示す如く、回転プーリ１４を断面
円形のものを用い、一方該回転プーリ１４との相互間で
吸着される磁気プーリｌの周面を回転プーリ１４に見合
う形状に形成することで、モータ１５で回転駆動される
磁気プーリ１を回転ブーＩＪ　１４に対して回転させて
随意に角度差（傾斜角）を設定し得るようにすることも
可能である。

第２１図は第８実施例を示し、シリンダ１６を回転自在
でかつスラスト方向にも移動自在に軸受１７に支承させ
ておき、該シリンダ１６の周面には強磁性材から成るス
プリング１８を巻装したものである。該スプリング１８
にはモータ１５で駆動される上記各実施例と同一の磁気
プーリ１を吸着させである。そして、モータ１５で磁気
プーリｌを回転駆動させれば、該磁気プーリ１に吸着さ
れてその摩擦抵抗によりスプリング１８も回転するが、
この時スプリング１８の回転角に応じてシリンダ１６が
スラスト方向に移動する。つまり、シリンダ１６は、上
記磁気プーリ１の回転により所定の回転角と同時に所定
の移動量も得られて、非線形の移動制御が可能である。

シリンダ１６の形状は円筒状に限らず、たいこ形や、コ
ーン形などの各種の形状が採用でき、かつこのような形
状に沿って上記スプリング１８を巻装させることも可能
である。

第２２図は、第９実施例を示し、上記各実施例の磁気プ
ーリｌを原動ローラとして活用して、湾曲端面の吸着摩
擦面１９を備えた強磁性板２０を非線形の運動をさせる
ようにしたもので、強磁性板２０の吸着摩擦面１９に原
動から（磁気プーリ１）をその磁力にて吸着させて、該
原動ローラの回転で第２２図に実線から一点鎖線で示す
如く吸着摩擦面１９の端面形状に応じて非線形の移動を
させるものである。

第２３図は第１０実施例を示し、強磁性材から成って凹
状の湾曲面２１を有する湾曲ローラ２２を回転自在に軸
受２３に支承させ、該湾曲面２１には、同一の曲率の周
面を有する上記各実施例の磁気プーリ１を１個以上位置
換え自在にその磁力にて吸着させたものである。そして
、湾曲ローラ２２を回転させれば上記各実施例と同様に
湾曲面２１に吸着する磁気プーリ１が回転する。この時
磁気プーリ１を傾斜方向に回動させて湾曲面２１との吸
着位置を変えれば、磁気プーリ１が吸着する位置の湾曲
面２１の径が変化するので、湾曲ローラ２２の回転数が
同一であっても、磁気プーリｌの回転数が可変され、つ
まり変速機として活用し得るものである。磁気プーリ１
からは自在継手を介して回転力を取り出せばよい。又、
逆に、磁気プーリ１側を回転駆動させて湾曲ローラ２２
を回転させることも可能である。

第２４回は、第１１実施例を示し、強磁性材から成るコ
ーンローラ２４を回転自在に軸受２３に支承させておき
、該コーンローラ２４には上記各実施例の磁気プーリ１
を位置換え自在に吸着させたものである。そして、コー
ンローラ２４を回転させれば、該コーンローラ２４の周
面に吸着された磁気プーリｌも上記各実施例と同様にし
て回転するが、該磁気プーリ１をコーンローラ２４の周
面に沿って移動させると、該磁気プーリ１が吸着する位
置のコーンローラ２４の径が変化する。従って、コーン
ローラ２４の回転数が一定であっても、該コーンローラ
２４との吸着位置が変化すると磁気プーリ１の回転数が
変化する所謂変速機構を呈する。この場合において、磁
気プーリ１側を回転駆動させることも可能である。

第２５図は、第１２実施例を示し、間隔をおいて２個の
強磁性円板２５．２６を軸受２３にて回転自在に対向配
置させておき、各強磁性円板２５．２６間には上記各実
施例の如き構造の１個以上の磁気プーリ１を回転自在で
かつ各強磁性円板２５．２６０回転中心に対して接離方
向に移動自在に配設する。磁気プーリ１は画強磁性円板
２５．２６の板面にその磁力で吸着されることは上記実
施例と同様である。そして、一方の強磁性円板２５を回
転駆動させれば、該強磁性円板２５と吸着する磁気プー
リ１が回転する。強磁性円板２５の回転中心を中心にし
て対向する磁気プーリ１の相互間では回転方向が逆向き
になる。更に該磁気プーリｌに吸着する他方の強磁性円
板２６も回転するが、上記一方の強磁性円板２５の回転
方向とは逆向きに回転する。ここで磁気プーリｌを強磁
性円板２５．２６の回転中心から接近し若しくは離間す
る方向に移動させれば、強磁性円板２５．２６０回転中
心から磁気ブー’Ｊ　１が吸着する距離に応じて該磁気
ブーＵ　１の回転数が変化１．て、変速機能を呈する。

上記他方の強磁性円板２６は、有しない状態でも上記と
同様な動作を行う。

第２６図は、第１３実施例を示し、上記各実施例と同様
な構造の磁気プーリ１を２個用いて所謂傘歯車の如く利
用したもので、その他は上記第２実施例と同一である。

「発明の効果」 以上の如く、本発明に係る磁石利用の摩擦伝動方法並び
にその装置によれば、磁気により吸着力を利用して動力
伝達のための摩擦抵抗を得るようにしたものであるから
、過負荷に対する伝動部材相互間のスリップ値を磁力の
強さを変えることで自由に設定できることはもとより、
従来のギアによる場合の如く、バックラッシュもなくか
つギア振動の発生もない。更に従来の伝動部材相互間に
介在させたポール等のフリクションつまり摩擦抵抗をス
プリングの如き押圧部材で調整したものに比較して構造
の複雑化を招くことがなく、又高速駆動時の振動の発生
もない。しかも、回転角等の制ｉＢ位置も極めて正確に
位置決めし得て利用上類る便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る磁石利用の摩擦伝動方法並びにその
装置の実施例を示し、第１図は第１実施例を示す装置の
側面図、第２図は第１図の縦断面図、第３図乃至第５図
は第１図及び第２図に示す装置の変形例を示す構造図、
第６図は第２実施例を示す装置の構成図、第７図は第６
図の使用例を示す構成図、第８図は第３実施例を示す装
置の構成図、第９図は第４実施例を示す装置の構成図、
第１０図乃至第１４図は第９図の変形例を示す装置の構
成図、第１５図は第５実施例を示す装置の構成図、第１
６図は第６実施例を示す装置の構成図、第１７図は第１
６図に示す装置の変形例を示す構成図、第１８図は第７
実施例を示す装置の構成図、第１９図及び第２０図は第
１８図に示す装置の変形例を示す構成図、第２１図は第
８実施例を示す装置の構成図、第２２図は第９実施例を
示す装置の構成図、第２３図は第１０実施例を示す装置
の構成図、第２４図は第１１実施例を示す装置の構成図
、第２５図は第１２実施例を示す装置の構成図、第２６
図は第１３実施例を示す装置の構成図である。 １・・・磁気プーリ　　　２．９・・・レール３．１２
・・・マグネット ４．５．１０．１１・・・磁極板 １４・・・回転プーリ　　１６・・・シリンダ１８・・
・スプリング　　２０・・・強磁極板２２・・・湾曲ロ
ーラ　　２４・・・コーンローラ２５．２６・・・強磁
性円板 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第９図 第１７図 第１５図 第１８図 第１９図 第２σ図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）受動体を受けて動力を伝達する際に原動ロールに
   磁力を付与させて、該原動ロールに上記受動体をその磁
   力にて、吸着させてその摩擦保持力にて動力を伝達して
   成ることを特徴とする磁石利用の摩擦伝動方法。
2. （２）原動ロールの径を各部分で変化させて、該原動ロ
   ールの径が変化する周面に、位置換え自在に受動ロール
   を磁力にて吸着させて動力を伝達して成ることを特徴と
   する請求項（１）記載の磁石利用の摩擦伝動方法。
3. （３）受動体を受けて動力を伝達する原動ロールがディ
   スク状のマグネットと該マグネットに添着される強磁性
   板とから成り、上記受動体を強磁性材で形成して成るこ
   とを特徴とする磁石利用の摩擦伝動装置。
4. （４）受動体が原動ロールのマグネットに吸着する極性
   のマグネットと、該マグネットに添着された強磁性板と
   から成ってロール状に形成されてなることを特徴とする
   請求項（３）記載の磁石利用の摩擦伝動装置。
5. （５）原動ロールが複数のマグネットと強磁性板とを交
   互に重層させて成ることを特徴とする請求項（３）記載
   の磁石利用の摩擦伝動装置。
6. （６）ロール径が各部で相違する原動ロールの周面は位
   置換え自在に受動ロールを磁力にて吸着させて成ること
   を特徴とする請求項（４）記載の磁石利用の摩擦伝動装
   置。
7. （７）受動ロールが複数のマグネットと強磁性板とを交
   互に重層させてなることを特徴とする請求項（４）記載
   の磁石利用の摩擦伝動装置。
8. （８）受動ロールが原動ロールの磁石にて吸着される螺
   条部を有して回転自在でかつスラスト方向に移動自在に
   配設されて成ることを特徴とする請求項（４）記載の磁
   石利用の摩擦伝動装置。
9. （９）原動ロールの端面に、位置換え自在に受動ロール
   の周面を磁力にて吸着させ、該受動ロールの周面に第２
   の受動ロールの端面を磁力にて吸着させて成ることを特
   徴とする請求項（４）記載の磁石利用の摩擦伝動装置。