(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄側部材と雌側部材との両方の磁石材に着磁されたＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯に作用する磁力によって、一方の運動を他方へ伝達する磁気伝達手段において、
前記雄側部材が、１本の帯状磁石材をロッド部材の外周に螺旋状に巻き付けることによって見かけ上の円筒形状磁石を形成し、その円筒形状磁石の外周面に任意にＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯を着磁したものであること、
前記円筒形状磁石の外表面に収縮チューブを被せたものであることを特徴とする磁気伝達手段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雄側部材と雌側部材との磁石材の磁力によって一方の運動を他方へ伝達する磁気伝達手段に関し、特に雄側部材と雌側部材との磁石材にＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯を任意に着磁することができる磁気伝達手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気伝達手段の一例としては、螺旋状のＮ極及びＳ極着磁帯を備えた雄磁気ネジと雌磁気ネジとが互いに吸引し合う磁力を利用して、雄磁気ネジ側から雌磁気ネジ側へ或いは逆へ動力を伝達する磁気ネジが挙げられる。
かかる磁気ネジを含む磁気伝達手段は、その動きに機械的剛性がないので衝突時の安全性に優れること、接触部分のない構成とすることができるので機械的摩擦を排除できて部材の摩耗や摩耗粉の発生あるいは伝達損失や騒音発生がないこと、バックラッシュが少ないこと、ストロークの自由度が大きいこと、更に被駆動部を動力部の振動から遮断できること等、機械的送り機構にない種々の長所を有している。そのため、磁気伝達手段を各種分野で利用することが期待されている。
【０００３】
そして、磁気ネジの従来例としては次のようなものが挙げられる。
図６に示す第１従来例の雄磁気ネジ５１は、円柱形状のロッド部材５２にＮ極及びＳ極に着磁されたそれぞれ１本づつの帯状磁石材５３、５４が平行に一定の傾きをもって螺旋状に巻き付けられ、接着剤でロッド部材５１に一体に固着されたものである。
また、図７に示す第２従来例の磁気ネジは、雄磁気ネジ６１及び雌磁気ネジ６６とも短尺な管状磁石材６２、６７を使用し、雄磁気ネジ６１はロッド部材６３に、雌磁気ネジ６６はスライダ６８の貫通孔６８Ａ内に管状磁石材６２、６７を軸方向に順にそれぞれはめ込む。そして、雄磁気ネジ６１は管状磁石材６２の外周面に、雌磁気ネジ６６は管状磁石６７の内周面にＮ極着磁帯とＳ極着磁帯とを交互に位置するよう螺旋状に着磁したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の磁気ネジは、次のような問題があった。先ず、図６に示す第１従来例の磁気ネジは、予めＮ極及びＳ極に着磁された帯状磁石材５３、５４で構成されているため、巻き付けによるズレが生じやすくピッチ精度が出しにくいために絶対精度がでないといった問題があった。特に、一旦ずれてしまうとその後の修正ができないので、ずれたまま巻き付けられることになり、更にズレが生じた場合にはズレ量が累積されることになる。
また、帯状磁石材５３、５４が一旦巻き付けられると、その幅及び巻き付け角度によってピッチが決定されてしまい変更することができなかった。更には、帯状磁石材５３、５４はロッド部材５２に接着材などで接着されるが、その後に使用中にかかる遠心力によって巻き付けの緩みや戻りが生じ、雌磁気ネジの着磁帯とのズレや、近接して配設されている雌磁気ネジとに接触してしまうなどの問題があった。
【０００５】
一方、第２従来例の磁気ネジは、管状磁石材６２、６７の径が一義的に決まってしまうので、前記第１従来例のもののように任意の径のロッド部材に対して自由に雄磁気ネジを形成することなどができなかった。
また、従来例１及び従来例２の磁気ネジとも、帯状磁石材５３、５４及び複数個の管状磁石材６２、６７を接着するために時間を要していたために製造が面倒であった。
【０００６】
そこで本発明は、正確なピッチの着磁帯からなる製造が容易な磁気伝達手段を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にかかる磁気伝達手段は、雄側部材と雌側部材との両方の磁石材に着磁されたＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯に作用する磁力によって、一方の運動を他方へ伝達するものであって、前記雄側部材が、１本の帯状磁石材をロッド部材の外周に螺旋状に巻き付けることによって見かけ上の円筒形状磁石を形成し、その円筒形状磁石の外周面に任意にＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯を着磁したものであること、前記円筒形状磁石の外表面に収縮チューブを被せたものであることを特徴とする。
よって、１本の帯状磁石材を巻き付ける作業は簡単に行うことができ、その巻き付け段階では着磁されていないため、巻き付けによるピッチ精度への影響はなく、その後の着磁作業によって帯状磁石材からなる見かけ上の円筒形状磁石に着磁するので、正確なピッチの着磁帯からなる磁気伝達手段の製造が容易となる。
【０００８】
また、帯状磁石材を巻き付けて形成した円筒形状磁石が、使用中の高速回転によって緩んだり戻ったりすることなく、適正な磁気伝達手段の使用が可能となる。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる磁気伝達手段の一実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。磁気伝達手段の一例としては、前述した従来例のように磁気ネジを挙げることができる。この磁気ネジの応用例としては、例えば図１に示すような搬送装置がある。これは、雄磁気ネジ１が、不図示の駆動モータに対して回転可能に連結され、その雄磁気ネジ１と平行なスライドレール２上をスライド可能なスライダ３の貫通孔３Ａ内に円筒形状のジャケット部材４が嵌装され、そのジャケット部材４内に雌磁気ネジ５が設けられている。
そして、この搬送装置では、雄磁気ネジ１に回転が与えられれば、雌磁気ネジ５との磁力によってスライダ３に推進力が働いてスライドレール２上を直進運動する。
【００１２】
次に、この搬送装置で利用される雄磁気ネジ１は以下のようにして構成されている。図２は、雄磁気ネジ１の構造を示した図である。雄磁気ネジ１は、図示するようにロッド部材１１に１本の帯状磁石材１２が螺旋状に巻き付けられる。この帯状磁石材１２は、この段階ではまだ着磁されたものではない。帯状磁石材１２をロッド部材１１に巻き付ける場合には、軸方向に隣り合う位置の帯状磁石材１２同士に隙間が空かないように緊密に巻き付けることが好ましい。
【００１３】
そして、ロッド部材１１に帯状磁石材１２が一様に巻き付けられた後には、その帯状磁石１２にＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯の螺旋着磁が施される。ところで、ロッド部材１１に巻き付けられた帯状磁石材１２は、そのロッド部材１１に被せられた１本の円筒形状磁石として見ることができる。そのため、Ｎ極着磁帯及びＳ極着磁帯は、巻き付けられた帯状磁石材１２の螺旋状態とは無関係に着磁することができる。
そこで、図３に示すように、帯状磁石材１２が巻かれてできた見かけ上の円筒形状磁石１３には、着磁装置によって破線で示すＮ極着磁帯１４ＮとＳ極着磁帯１４Ｓとが螺旋着磁されて雄磁気ネジ１が製造される。なお、帯状磁石材１２は、ロッド部材１１に巻かれただけでは使用中の高速回転によって緩んだり戻ったりしてしまうため、外周を収縮チューブ１８で固定して円筒形状磁石１３の円筒形状が保たれるようにする。
【００１４】
次に図１の雌磁気ネジ５は、図示しないが前述した雄磁気ネジ１と同様の帯状磁石材１２を円柱状の巻付棒に巻き付けて円筒形状磁石を形成し、その表面或いはジャケット部材４内面に接着剤を付け、円筒形状磁石をジャケット部材４内に挿入して固着させた後に棒部材を抜き取る。すると、図４に示したスライダ２の断面のように、ジャケット４内には帯状磁石材１２からなる円筒形状磁石３１が形成される。
そして、この円筒形状磁石３１の内面には、前記雄磁気ネジ１の場合と同様に、着磁装置によって破線で示すＮ極着磁帯３２Ｎ及びＳ極着磁帯３２Ｓが螺旋状に着磁されて雌磁気ネジ５が製造される。
【００１５】
よって、以上のような構成をなす雄磁気ネジ１及び雌磁気ネジ５からなる磁気伝達手段である磁気ネジは、１本の帯状磁石材１２を巻き付けて形成するため、その巻き付け作業が簡単で、効率よく行うことができる。
また、１本の帯状磁石材１２であるため、軸方向に隙間なく巻き付けることも容易に行うことができる。更に、帯状磁石材１２は巻き付ける段階で着磁されていないため、巻き付け作業によって磁気ネジのピッチ精度に影響を与えることがなく、その後に形成された円筒形状磁石１３、３１に螺旋着磁を施すため、磁気ネジのピッチ精度の正確さを得ることができる。
また、帯状磁石材１２を使用するため、ロッド部材１１やジャケット部材４の径寸法に影響されることなく雄磁気ネジ１及び雌磁気ネジ５を形成することができる。
更に、雄磁気ネジ１では、帯状磁石材１２を巻いて形成した円筒形状磁石１３に収縮チューブ１８を被せたので、高速で回転する場合にでも帯状磁石材１２が緩んだり戻ったりすることなく適切に使用することができる。
【００１６】
また、帯状磁石材１２を使った円筒形状磁石１３、３１は、ロッド部材１１及びジャケット部材４によって補強されるので機械的強度が確保され、その磁石材料としては優れるが材質的に脆いフェライト系や希土類系の材料を使用することができる。
そして、ロッド部材１１及びジャケット部材を高透磁性の材料で構成すれば、薄い帯状磁石材１２からなる円筒形状磁石１３、３１の強い磁力を更に有効に利用することができる。
【００１７】
なお、本発明にかかる磁気伝達手段は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施の形態では、磁気伝達手段として磁気ネジを例に挙げて説明したが、例えば磁気伝達手段には、図５に示しような磁気カップリングなども含まれる。この磁気カップリングは、前記実施の形態と同様にして帯状磁石材１２から形成した円筒形状磁石に対して軸方向のストレート着磁を施したもので、雄磁気カップリング４８と雌磁気カップリング４９とからなるものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、雄側部材と雌側部材との両方の磁石材に着磁されたＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯に作用する磁力によって、一方の運動を他方へ伝達するものであって、前記雄側部材が、１本の帯状磁石材をロッド部材の外周に螺旋状に巻き付けることによって見かけ上の円筒形状磁石を形成し、その円筒形状磁石の外周面に任意にＮ極着磁帯及びＳ極着磁帯を着磁し、円筒形状磁石の外表面に収縮チューブを被せた構成としたので、正確なピッチの着磁帯からなる製造が容易で、円筒形状磁石が、使用中の高速回転によって緩んだり戻ったりすることがない磁気伝達手段を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる磁気伝達手段を備える搬送装置の斜視図である。
【図２】  雄磁気ネジ１の構造を示した図である。
【図３】  雄磁気ネジ１を示す図である。
【図４】  雌磁気ネジ５を含むスライダ２の断面図である。
【図５】  本発明にかかる磁気伝達手段をなす磁気カップリングを示した図である。
【図６】  第１従来例の雄磁気ネジ５１を示す図である。
【図７】  第２従来例の磁気ネジを示す図である。
【符号の説明】
１    雄磁気ネジ
４    ジャケット部材
５    雌磁気ネジ
１１  ロッド部材
１２  帯状磁石材
１３  円筒形状磁石
１８  収縮チューブ
３１  円筒形状磁石
１４Ｎ、３２Ｎ  Ｎ極着磁帯
１４Ｓ、３２Ｓ  Ｓ極着磁帯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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