(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなる磁気ネジにおいて、
前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に薄肉の金属パイプを被着し、その金属パイプを接地することを特徴とする磁気ネジ。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気ネジにおいて、
前記金属パイプは、ステンレス鋼で形成されたものであることを特徴とする磁気ネジ。
【請求項３】
プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなる磁気ネジにおいて、
前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に導電体塗料を塗布して導電膜を形成し、その導電膜を接地することを特徴とする磁気ネジ。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気ネジにおいて、
前記導電膜を形成する塗料は、カーボン系の塗料であることを特徴とする磁気ネジ。
【請求項５】
プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなる磁気ネジにおいて、
前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に導電性のゴムを薄くコーティングして導電コートを形成し、その導電コートを接地することを特徴とする磁気ネジ。
【請求項６】
プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなる磁気ネジにおいて、
前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に導電性の金属メッキを施し、その金属メッキ部分を接地することを特徴とする磁気ネジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒磁石に対して螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなる磁気ネジに関し、特に、磁石材の表面に帯電する静電気を除去する磁気ネジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｎ極及びＳ極着磁帯を螺旋状に着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなる磁気ネジであって、その雄磁気ネジと雌磁気ネジとの磁力によって、一方の回転運動を他方の直進方向の送りとすることが、例えば搬送装置などに使用の磁気ネジによって行われている。
かかる磁気ネジは、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るので、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、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。このため、磁気ネジを各種用途に応用されている。
【０００３】
そこで、このような磁気ネジの一例を簡単に説明する。図３は、搬送装置に組み込まれた磁気ネジの構造を簡略化して示した分解斜視図である。
雄磁気ネジ５１は、回転軸６１の外周に円筒磁石５２が固着され、その円筒磁石５２外周面には、螺旋状に着磁された２本の着磁帯によって、隣り合うもの同士が逆極性となるように着磁されている。すなわち、Ｎ極着磁帯５３Ｎの隣には必ずＳ極着磁帯５３Ｓが着磁され、雄磁気ネジ５１には、図示するようにＮ極とＳ極とが交互に位置する螺旋状の着磁帯５３が形成される。
【０００４】
一方、雌磁気ネジ５６は、スライダ６２の貫通孔６３内に円筒磁石５７が固着され、その円筒磁石５７の内周面には、雄磁気ネジ５１に対応する着磁帯５８が着磁されている。すなわち、雄磁気ネジ５１と同ピッチ及び同傾斜角でＮ極着磁帯５８ＮとＳ極着磁帯５８Ｓとが交互に着磁されている。
そして、このような構成からなる磁気ネジでは、回転軸６１の回転により雄磁気ネジ５１に回転が与えられると、雌磁気ネジ５６との間でそれぞれ吸引し合っている着磁帯５３，５８によって、回転止めされたスライダ６２が軸方向へ直線運動することとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような磁気ネジでは、着磁帯を形成する円筒磁石５２，５７の材料として、従来からプラスチックマグネットやゴムマグネットが使用されている。即ち、磁石材料として優れるフェライト系材料や希土類系材料では、それ自体脆い材質のものが多いために磁気ネジの機械的強度が得られないといった問題があった。それに対して、プラスチックマグネットやゴムマグネットは、一般に、プラスチックやゴムの中に磁性粉末を充填して形成されるものであり、耐衝撃性が増し、割れや欠けの心配がないといった点で有効である。更に、寸法精度が高く、二次加工が不要で、ラジアル異方性など磁場の形成が容易といった効果をも奏するものである。
【０００６】
しかしながら、このようなプラスチックマグネットは、それ自体電気を通さないため、動作時に起こる空気摩擦によって表面には１００〜２００Ｖもの静電気が帯電してしまい、埃などを吸着したり、半導体工程で溶媒雰囲気にて火花放電を発生させる恐れもある。
ここで、図３で示した搬送装置などに組み込まれる磁気ネジは、雄磁気ネジ５１の表面と雌磁気ネジ５６の表面とのクリアランスが、実際には０．１〜０．５ｍｍの精度で設定される。従って、磁気ネジの動作の際に空気摩擦の発生を抑えるのは困難である一方、前述したプラスチックマグネットなどの有効性から、その使用を取りやめるのも妥当ではない。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる問題点を解決すべく、磁石材表面に帯電する静電気を除去する磁気ネジを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気ネジは、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に、例えばステンレス鋼など薄肉の金属パイプを被着し、その金属パイプを接地することを特徴とする。
よって、雄磁気ネジや雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面の静電気をその金属パイプを介してアースし、帯電しやすい磁石材表面の静電気を除去する。
【０００９】
また、本発明の磁気ネジは、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に、例えばカーボン系の導電体塗料を塗布して導電膜を形成し、その導電膜を接地することを特徴とする。
よって、雄磁気ネジや雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面の静電気をその導電膜を介してアースし、帯電しやすい磁石材表面の静電気を除去する。また、導電体塗料を塗布するのみでよく、磁気ネジの組み付けに特別な配慮がいらない。
【００１０】
また、本発明の磁気ネジは、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に導電性のゴムを薄くコーティングして導電コートを形成し、その導電コートを接地することを特徴とする。
よって、雄磁気ネジや雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面の静電気をその導電コートを介してアースし、帯電しやすい磁石材表面の静電気を除去する。また、導電性のゴムによれば、衝撃にも強く耐久性が良い。
【００１１】
また、本発明の磁気ネジは、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、前記雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に導電性の金属メッキを施し、その金属メッキ部分を接地することを特徴とする。
よって、雄磁気ネジや雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面の静電気をその導電コートを介してアースし、帯電しやすい磁石材表面の静電気を除去する。また、硬度の高い無電解メッキによって磁気ネジ自体の強度が増すこととなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる磁気ネジの一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、磁気ネジを利用した磁気ネジ搬送装置の一部断面図である。
ベース板１の両端部に一対のブラケット２が立設され、回転軸１１が、そのブラケット２にはめ込まれたベアリング３によって回転支持されている。そして、その回転軸１１表面に雄磁気ネジ１２が設けられている。
回転軸１１の一端は、ブラケット２の反対側に固設された図示しないステップモータのモータ軸に連結され、そのステップモータの駆動によって雄磁気ネジ１２が回転するよう構成されている。そのステップモータには、制御用のコントローラが接続されている。
【００１３】
また、ベース板１上には回転軸１１に沿って敷設されたリニアレール４には、スライダ２１が摺動自在に設けられている。リニアレール４は、スライダ２１を直進運動させるためのガイドであり、そのスライダ２１に摺動方向と直交する方向に外力が作用したときに、その外力を受けるためのガイドでもある。スライダ２１には摺動方向に貫通孔が穿設され、その中に雌磁気ネジ２２が設けられている。
雄磁気ネジ１２及び雌磁気ネジ２２は、前記従来例において図３によって示した雄磁気ネジ５１及び雌磁気ネジ５６と同様に、両者とも円筒磁石に螺旋状に着磁されたＮ極及びＳ極の着磁帯によって形成されている。
【００１４】
具体的には、雄磁気ネジ１２は、高透磁性の材料（例えば鉄、酸化鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらを主成分とする合金その他の化合物等）よりなる回転軸１１に対し、プラスチックマグネットによって成形された円筒磁石１３が固着され、その円筒磁石１３には、図３で示したようなＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に、かつ交互に位置するように着磁されている。また、雄磁気ネジ１２には、弱磁性金属パイプであるステンレスパイプ１４が、その円筒磁石１３に被着されている。
【００１５】
円筒磁石１３の両端部には、円筒磁石１３表面にたまった電荷を逃がすための導電性ゴム等からなるブシュ１５が嵌装されている。これは、ステンレスパイプ１４の電荷をアースさせるとともに、円筒磁石１３とステンレスパイプ１４との隙間を埋める目的をも有する。
即ち、ステンレスパイプ１４は、磁気ネジによる磁力を減衰させないため、厚さ０．０５〜０．２ｍｍの極めて薄いステンレス製のパイプである。従って、かしめ加工した時に曲げ部における脆性破壊を起こさないようにＲを取る必要から、そのステンレスパイプ１４と円筒磁石１３との間にできる隙間をブシュ１５で埋めるようにする。
【００１６】
次に、雌磁気ネジ２２について説明する。雌磁気ネジ２２は、スライダ２１の貫通孔内に円筒形状のジャケット２３が固着され、そのジャケット２３に対して固着された円筒磁石２４に形成されている。円筒磁石２４は、雄磁気ネジ１２と同様にプラスチックマグネットによって円筒形状に成形されたものである。そして、その円筒磁石２４を覆うように円筒内にステンレスパイプ２５が被着されている。
ジャケット２２は、回転軸１１と同様に、高透磁性の材料（例えば鉄、酸化鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらを主成分とする合金その他化合物等）で形成されている。
【００１７】
また、このステンレスパイプ２５も弱磁性金属パイプであって、円筒磁石２４を覆うように両端をかしめ加工によって固定している。このかしめ加工により、接着された円筒磁石２４がジャケット２２に強く固定されている。
また、このステンレスパイプ２５も磁力を減衰させないように厚さ０．０５〜０．２ｍｍで形成され、その厚みが薄いために、かしめ加工した時に曲げ部における脆性破壊を生じないようにＲが取られ、そこでステンレスパイプ２５と円筒磁石２４との間の隙間にブシュ２６が埋められている。そして、そのブシュ２６も、円筒磁石２４表面にたまった電荷をアースさせるための導電性ゴム等から形成されている
【００１８】
そこで、このような構成からなる磁気ネジを備えた搬送装置では、図示しないステップモータの駆動により回転軸１１に回転が与えられ、その雄磁気ネジ１２の回転によって、雌磁気ネジ２２との磁力による吸引力によって回転止めされたスライダ２１に直線運動が発生する。ステップモータの正転／反転によって雄磁気ネジ１２に所定方向の回転が与えられ、スライダ２１がリニアレール４上を往復運動することとなる。
このようにスライダ２１が直線運動すると、雄磁気ネジ１２と雌磁気ネジ２２との微少な隙間に生じる空気摩擦によって、その雄磁気ネジ１２及び雌磁気ネジ２２を形成する円筒磁石１３，２４表面に静電気が帯電する。
【００１９】
しかし、本実施の形態では、その円筒磁石１３，２４に帯電した静電気は、それぞれを覆ったステンレスパイプ１４，２５からブシュ１５，２６を通って、更に雄磁気ネジ１２では、回転軸１１、ベアリング３、ブラケット２及びベース板２を通ってアースされる。また、雌磁気ネジ２２では、ブシュ２６を通った静電気は、スライダ２１からリニアレール４、そしてベース板１へとアースされる。
従って、本実施の形態では、ステンレスパイプ１４，２５及びブシュ１５，２６を設けることで、雄磁気ネジ１２及び雌磁気ネジ２２を形成する円筒磁石１３，２４表面に静電気を帯電させることなくアースさせることができた。
そのため、塵や埃の吸着がなくなり、また溶媒雰囲気における火花放電の心配もなくなった。
なお、本実施の形態では、ブシュ１５，２６を介してアースするよう説明したが、ステンレスパイプ１４，２５から回転軸１１やスライダ２１へ直接アースさせるようにしてもよい。また、ベアリング３、ブラケット２、ベース板２、スライダ２１及びリニアレール４は、いずれも導電性の材料から形成されている。
【００２０】
また、他の実施の形態として、例えば図２に点を付して示した領域、即ち雄磁気ネジ３１及び雌磁気ネジ３２を形成する円筒磁石３５，３６表面や、回転軸３３そしてスライダ３４の側面に、導電体塗料を塗布した導電膜、或いは導電性のゴムを薄くコーティングした導電コートを形成するようにしてもよい。更に、無電解ニッケルメッキ等の金属メッキ（導電性を有するもの）を被覆するようにしてもよい。
そうすれば、例えば前記実施の形態のようにスライダの往復運動に際して円筒磁石３５，３６表面に帯電する静電気は、その導電膜や導電コートを通って、更に回転軸やスライダを通ってアースされることとなる。
【００２１】
そのため、このような磁気ネジにおいても、前記実施の形態と同様に塵や埃の吸着がなくなり、また溶媒雰囲気における火花放電の心配もなくなった。
また、導電体塗料を塗布するのみでよく、磁気ネジの組み付けに特別な配慮がいらず、寸法出しも容易に行うことができるようになった。導電性のゴムによれば、衝撃にも強く耐久性が良いものとなった。更に、無電解メッキによれば、その高い硬度によって磁気ネジの強度が増すこととなる。
【００２２】
なお本発明は、前記実施の形態のものに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、磁気ネジ搬送装置に使用した磁気ネジを示したが、磁気ネジの用途範囲は広く、それに応じた磁気ネジに対応して適応される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に、例えばステンレス鋼など薄肉の金属パイプを被着し、その金属パイプを接地する構成としたので、磁石材表面に帯電する静電気を除去する磁気ネジを提供することが可能となった。
【００２４】
また、本発明は、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に、例えばカーボン系の導電体塗料を塗布して導電膜を形成し、その導電膜を接地する構成としたので、磁石材表面に帯電する静電気を除去する磁気ネジを提供することが可能となった。更に、導電体塗料を塗布するのみでよく、磁気ネジの組み付けに特別な配慮がいらない磁気ネジを提供することが可能となった。
【００２５】
また、本発明の磁気ネジは、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に導電性のゴムを薄くコーティングして導電コートを形成し、その導電コートを接地する構成としたので、磁石材表面に帯電する静電気を除去する磁気ネジを提供することが可能となった。更に、導電性のゴムによれば、衝撃にも強く耐久性の良い磁気ネジを提供することが可能となった。
【００２６】
また、本発明の磁気ネジは、プラスチックマグネットやゴムマグネットからなる円筒磁石を使用し、その円筒磁石に対して極性が交互に反転するように螺旋状に着磁帯を着磁した雄磁気ネジと雌磁気ネジとの組み合わせからなるものであって、雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを形成する円筒磁石表面に導電性の金属メッキを施し、その金属メッキ部分を接地する構成としたので、磁石材表面に帯電する静電気を除去する磁気ネジを提供することが可能となった。更に、硬度の高い無電解メッキによって磁気ネジ自体の強度が増すこととなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる一実施の形態の磁気ネジを利用した磁気ネジ搬送装置の一部断面図である。
【図２】本発明にかかる一実施の形態の磁気ネジを示した外観斜視図である。
【図３】従来の磁気ネジを示した外観斜視図である。
【符号の説明】
１    ベース板
２    ブラケット
３    ベアリング
４    リニアレール
１１  回転軸
１２  雄磁気ネジ
２２  雌磁気ネジ
１３，２４  円筒磁石
１４，２５  ステンレスパイプ
１５，２６  ブシュ
【図１】
0003766748.tif 000002
【図２】
0003766748.tif 000003
【図３】
0003766748.tif 000004