JPH08336274A - 磁気ねじ伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、遊びがなく正確に回転角度を
伝達でき、伝達能力が大きい、非接触の回転運動伝達装
置を実現することである。 【構成】本発明による磁気ねじ伝達装置は、磁気ねじ
（２）と磁気円板イ（４）、磁気円板ロ（５）の間にす
き間（Ｃ）を設け、非接触で回転運動を伝達する。磁石
セグメント（３）を複数配置でき、遊びのない正確な回
転運動の伝達が非接触で行え、磨耗や騒音がなく、クリ
ーンルーム等清浄度を必要とされる環境でも動作可能で
あることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動力伝達装置におい
て、回転運動を非接触で伝達することにより、磨耗、騒
音、動力損失が少ない回転運動伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、図６に示すよう
に、傘歯状に磁石セグメントを設置し、直交軸上で僅か
のすき間を持たせて設置し、回転運動を非接触で伝達す
る装置が知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おける傘歯状に磁石セグメントを配置した磁気ねじによ
る伝達装置では、対向する１対あるいは２対の磁石セグ
メントが強い磁束回路を形成するにすぎないために伝達
能力が小さく、遊びを生じるため回転角度を正確に伝達
することができず、このために正逆の回転を必要とする
ものには使えなかった。また、磁石の性能を高めると、
軸方向のスラスト力が強くなるために軸受け寿命が短
い。さらに、一方の軸は片持ち支持となっているので、
高速回転時には回転が安定しない。本発明は、上記の問
題点を解決するためになされたもので、遊びがなく正確
に回転角度を伝達して、伝達能力が大きく、磁石の性能
を高めても軸受けの軸方向の負荷が増大することなく、
かつ高速回転時も安定した伝達が可能な磁気ねじ伝達装
置を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ねじ伝達装
置は、磁気ねじと磁石セグメントをすき間を設定して対
向させ、対向する線上に多くの磁束回路を形成するよう
磁石セグメントの数と磁気ねじのリード数を多くした。
また磁気ねじはリングを積層する方法で形成した。軸受
けの負荷を軽くし、伝達能力を大きくするため、磁気円
板を２枚取り付けた。さらに、ねじ軸を延長して磁気円
板と円板軸の副組付けを複数設置し作動させる。

【０００５】

【作用】本発明によれば、磁気ねじと磁気円板は接触せ
ず、磁力によって回転力を伝達するので、磨耗、騒音、
動力損失が少ない伝達装置が実現できる。磁気ねじのリ
ード数と磁石セグメントの数を多くすることにとり、遊
びのない平滑な回転角度の伝達が行える。磁気ねじをリ
ングを積層する方法で形成したので、既存の設備により
容易に着磁でき、高い磁束密度が得られる。磁気円板を
２枚取り付けると、２倍の伝達能力が得られるだけでな
く、磁気ねじへ向かって磁気円板を引く磁力がハブを介
して相殺され、軸受けの負荷にならない。ねじ軸を延長
して多軸化すれば、原動機１台の回転運動を複数の軸へ
分配して供給できる。

【０００６】

【実施例】本発明における磁気ねじ伝達装置の実施例を
図面に基づいて説明する。図１は、本発明による磁気ね
じ伝達装置の実施例を示す図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は矢印Ｐから見た断面図である。これらの図にお
いて、２は螺旋状の磁気リード１を円筒表面上に有する
磁気ねじ、１０は磁気ねじの回転中心であるねじ軸、４
および５は複数の磁石セグメント３を円周上に配置した
磁気円板イおよび磁気円板ロ、６は磁気円板が取り付け
られるハブ、７はハブの回転中心となる円板軸である。
磁気ねじ２が回転すると、磁気円板４および５と対向す
る線上で磁極が進行し、それにともない磁石セグメント
の反対の極性を持つ磁極が磁力により吸引される。対に
なる磁気リードの極とセグメント磁石の極が同期して進
行することにより、ねじ軸２の回転運動が磁気円板４お
よび５に伝えられ、円板軸７が回転する。図２に示すよ
うに、磁気円板３または４の一方を取り除いても、回転
運動は伝達できる。伝達能力、回転角精度、軸受け寿命
は半減するが、軽量物コンベアなどの製作費削減に際し
て、実施することができる。ねじ軸を延長して多軸化す
ることにより、一台の原動機で多数の軸に回転運動を伝
達できる。この回転伝達は可逆的であり、円板軸７を駆
動軸とすることもできる。図３は部品図で（ａ）はＮ極
磁石リング、（ｂ）はＳ極磁石リングを示す。Ｎ極磁石
リングとＳ極磁石リングはラジアル異方性に着磁する。
Ｎ極磁石リングとＳ極磁石リングを重ねて、切断線が１
ピッチずれるように加熱成形して１ピッチの磁気リード
が得られ、これらを積層して磁石ねじを製作する。図４
は磁気ねじと磁気円板が対向する部分の説明図で、磁石
ねじ外周面の展開図の上に、便宜的に磁気円板の平面図
を重ねて描いた。ｄ寸法は磁力が平衡する位置を実体に
よって見いだして決めた。ｅ寸法はピッチの２分の１の
値であり、２枚の磁気円板はｅ寸法分位相をずらせて取
り付ける。この図では１条ねじで説明したが、多条ねじ
も製作できる。これらの構成により、正確な回転伝達が
非接触で行え、大きな伝達能力をもつ磁気ねじ伝達装置
が実現できた。

【０００７】

【発明の効果】本発明による磁気ねじ伝達装置によれ
ば、磁力により回転運動が非接触で行えるので、磨耗、
騒音、動力損失が少ない伝達装置が得られる。発塵がな
い特性を生かして、クリーンルーム内で使用される機械
装置に応用できる。２枚の磁気円板を磁気ねじへ引きつ
ける磁力は、ハブを介して相殺されるので、軸受けへの
負荷にならず、長寿命の伝達装置が実現する。ねじ軸を
延長して多軸化すれば、原動機１台の回転運動を多数の
軸に分配して伝達でき、乗り物やコンベア等に利用範囲
を拡大できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気ねじ伝達装置の実施例を示す
図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。

【図２】本発明による他の磁気ねじ伝達装置の実施例を
示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

【図３】本発明における磁気ねじの構成の説明図で、
（ａ）はＮ極磁石リング、（ｂ）は、Ｓ極磁石リング。

【図４】本発明における磁気ねじと磁気円板の対向部の
主要部の説明図。

【図５】本発明による磁気ねじ伝達装置の、請求項３に
関する実施例を示す平面図。

【図６】従来例における磁気を用いる伝達装置を示す図
で、（ａ）は磁気ベベル車副組付けの見取り図、（ｂ）
はユニット組立の平面図である。

【符号の説明】

１・・・磁気リード ２・・・磁気ねじ ３・・・磁石セグメント ４・・・磁気円板 イ ５・・・磁気円板 ロ ６・・・ハブ ７・・・円板軸 ８・・・軸受け ９・・・支持体 １０・・・ねじ軸 １１・・・Ｎ極磁石リング １２・・・Ｓ極磁石リング ２１・・・原動機 ２２・・・カップリング ２３・・・駆動軸 ２４・・・磁気ねじ ２５・・・磁気円板 ２６・・・従動軸 ２７・・・搬送ローラ ２８・・・軸受け ２９・・・ユニット枠 ３１・・・磁気ベベル車副組付け ３２・・・磁石セグメント ３３・・・磁気ベベル車 イ ３４・・・磁気ベベル車 ロ ３５・・・駆動軸 ３６・・・従動軸 ３７・・・軸受け ３８・・・支持体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本発明は、螺旋状の磁気リード（１）を
   円筒表面上に複数個積層して配置した磁気ねじ（２）
   と、その中心を貫通するねじ軸（１０）、および磁気円
   板イ（４）、磁気円板ロ（５）とその回転中心でねじ軸
   （１）と直交する円板軸（７）からなり、磁気ねじと磁
   気円板をすき間（ｃ）を設定して向き合わせ、磁力によ
   り非接触で回転運動を伝達することを特徴とする磁気ね
   じ伝達装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、磁気ねじを挟む磁気
   円板イ（３）または磁気円板ロ（４）を取り外し、一枚
   の磁気円板で回転運動を伝達することを特徴とする磁気
   ねじ伝達装置。
3. 【請求項３】 請求項１と請求項２において、ねじ軸を
   延長し、磁気円板と円板軸からなる副組付けを複数個設
   置し、複数の軸を利用可能にすることを特徴とする磁気
   ねじ伝達装置。