JPH11278663A - 磁気ネジ搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな磁気ネジ搬送装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明の磁気ネジ搬送装置１は、筺体３
内を貫通し、その筺体３壁面の貫通部にて気密に固定さ
れた非磁性体からなるシールパイプ４と、シールパイプ
４内を通って筺体３を貫通し、筺体３外部で回転自在に
支持された回転軸６と、シールパイプ４内の回転軸６に
設けられた雄磁気ネジ２１と、回転軸６に連結されたモ
ータ１２と、シールパイプ４と平行になるように筺体３
内に設けられたスライドレール１４と、雄磁気ネジ２１
に対応する雌磁気ネジ２６を備え、スライドレール１４
に対して摺動自在に設けられたスライダ１５とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部と隔離された
筺体内のスライダを、磁気ネジを利用した動力伝達手段
によって外からの操作により動作させる磁気ネジ搬送装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば真空槽内の被搬送物を大気
側から操作するために各種搬送装置が使用され、その一
例として実開平３−１８６７９号に開示された磁気カッ
プリングを利用したものが挙げられる。これは、図６に
示すように、真空槽５１にパイプ５２が一体に連結され
た筺体５３が形成され、シャフト５４がパイプ５２から
真空槽５１内にベアリング５５を介して挿入されてい
る。そして、そのパイプ５２内のシャフト５４には、円
周状に複数の磁石プレート５６を備えたブロック５７が
固定されている。そして、このようなブロック５７に対
してパイプ５２外の駆動用磁石５８を回転或いは軸方向
に移動させることによって、筺体５３内のシャフト５４
を回転運動或いは軸方向に直進運動させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の搬送装置は、シャフト５４自体が軸方向に移
動するため、装置自体が大型化する問題があった。ま
た、図面上には表されていないが、例えば駆動用磁石５
８を軸方向に移動させるためにシリンダなどの駆動手段
が必要であり、その構造が複雑なることに加え、この点
でも装置を大型化させる問題があった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、コンパクトな磁気ネジ搬送装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ネジ搬送装
置は、筺体内を貫通し、当該筺体壁面の貫通部にて気密
に固定された非磁性体からなるシールパイプと、前記シ
ールパイプ内を通って前記筺体を貫通し、前記筺体外部
で回転自在に支持された回転軸と、前記シールパイプ内
の回転軸に設けられた雄磁気ネジと、前記回転軸に連結
されたモータと、前記シールパイプと平行になるように
前記筺体内に設けられたスライドレールと、前記雄磁気
ネジに対応する雌磁気ネジを備え、前記スライドレール
に対して摺動自在に設けられたスライダとを有すること
を特徴とする。

【０００６】このような磁気ネジ搬送装置では、モータ
の駆動によって回転軸が回転し、シールパイプ内の雄磁
気ネジに回転が与えられると、その雄磁気ネジと磁力に
よって吸引し合っている雌磁気ネジは、スライダによっ
て回転止めされて雄磁気ネジの回転にならうことができ
ないため、スライダの移動可能な軸方向への推力が発生
する。従って、筺体外のモータからの動力が、シールパ
イプで隔離された雄磁気ネジから雌磁気ネジへ非接触な
状態で伝達され、筺体内に設けられたスライダの直線運
動が操作される。よって、筺体外の駆動側では、モータ
及び回転軸の回転動作のみで軸方向への動作がないた
め、装置を軸方向に余分にとることなくコンパクトな磁
気ネジ搬送装置とすることができる。

【０００７】また、本発明の磁気ネジ搬送装置は、前記
雄磁気ネジが前記シールパイプ内で分割され、分割され
た雄磁気ネジの間に前記シールパイプの内面に摺接する
回転コマが前記回転軸に固定されたものであることを特
徴とする。よって、搬送距離が長いものの場合にでも、
複数分割した雄磁気ネジを連結することによって長尺な
ものとすることができ、その場合に雌磁気ネジによる吸
引力や自重によって回転軸に撓みが生じるが、途中に挿
入された回転コマによってシールパイプに対して支持さ
れるため、雄磁気ネジがシールパイプに直接当たって減
磁されることが防止される。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる磁気ネジ搬
送装置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、真空チャンバに設けられた磁気ネジ搬送装
置を示した断面図である。磁気ネジ搬送装置１は、基台
２上に真空チャンバを構成する筺体３が一体に固定さ
れ、その筺体３内において被搬送物を搬送することがで
きるように形成されている。筺体３は、その中を通って
非磁性材からなるシールパイプ４が掛け渡され、そのシ
ールパイプ４の両端が、筺体３の気密性を保つよう側壁
に固定されている。即ち、シールパイプ４は、図２に示
すように筺体３の貫通部分にシール用フランジ５，５を
用い、そのシール用フランジ５，５がロー付け又は溶接
などによって気密に、かつ高真空にも耐え得るように固
着されている。従って、筺体３の真空中には、シールパ
イプ４によって貫通したトンネル部分が形成されること
となる。

【０００９】シールパイプ４内には、雄磁気ネジ２１を
備えたロッド６が挿入され、筺体３を貫通して外部で回
転支持されている。ロッド６は、図２に示すように軸方
向に分割され、接続ロッド７を介して１本のものとして
同軸上に連結されている。そして、分割されたロッド
６，６間には、樹脂で形成された円筒形状の回転コマ８
がはめ込まれ、挿入されたシールパイプ４の内周面に摺
接している。一方、ロッド６，６の周りには円筒磁石２
２，２２が嵌着され、その外周面には図１に示すように
Ｎ極着磁帯２３Ｎ及びＳ極着磁帯２３Ｓが交互位置する
ようにして螺旋着磁された雄磁気ネジ２１が形成されて
いる。この雄磁気ネジ２１は、シールパイプ４と微少な
隙間（１ｍｍ以下が望ましい）をもって配置され、前記
回転コマ８に支持されてシールパイプ４と非接触な状態
にある。

【００１０】シールパイプ４を通って筺体３を貫通した
ロッド６，６は、その両端が基台２に立設されたブラケ
ット９，９の軸受ベアリング１０，１０に回転支持され
ている。また、筺体３の貫通部に設けられたシール用フ
ランジ５，５内に樹脂などからなる回転コマ１１，１１
が嵌装され、その回転コマ１１，１１を貫通したロッド
６，６が、回転コマ１１、１１内に摺接されている。そ
して、ロッド６は、その一端がブラケット９を突き抜
け、ブラケット９の反対側に固定された駆動モータ１２
のモータ軸にカップリング１３によって連結されてい
る。

【００１１】また、筺体３の底面には、シールパイプ４
と平行にスライドレール１４が敷設されている。このス
ライドレール１４には、雌磁気ネジ２６を備えたスライ
ダ１５が摺動可能に装着されている。ここで、図３は、
スライダ１５を示した外観斜視図である。また、図４
は、スライダ１５の断面を示した図である。スライダ１
５は、スライドレール１４に直接装着されるスライド部
１６と、雌ネジ２６が保持されたホルダー部１７とから
構成されている。ホルダー部１７は、左右一対のブロッ
ク１７ａ，１７ａから構成されるものであり、それぞれ
の接合面に形成された半円形状の溝が合わさって貫通部
をなしている。

【００１２】ブロック１７ａ，１７ａの溝には共に半円
筒形状の磁石２７が嵌着され、その内周面には、前記雄
磁気ネジ２１に対応するＮ極着磁帯２８Ｎ及びＳ極着磁
帯２８Ｓが交互位置するようにして螺旋着磁された雌磁
気ネジ２１が形成されている。また、各ブロック１７
ａ，１７ａに形成された半円筒形状の雌磁気ネジ２６の
表面には、非磁性材からなる半円筒形状のシールカバー
２９が被着され、そのシールカバー２９の外縁をブロッ
ク１７ａに対して溶接し、雌磁気ネジ２６を気密に保持
するように構成されている。そして、このような雌磁気
ネジ２６を保持した各ブロック１７ａ，１７ａは、図３
に示すように上方からスライド部１６に対してネジ止め
して組み立てられる。

【００１３】ところで、半円筒形状の磁石２７に形成さ
れた雌磁気ネジ２６は、ブロック１７ａ，１７ａが一体
に形成された場合に（図３参照）、一対の磁石２７，２
７によってＮ極着磁帯２８ＮとＳ極着磁帯２８Ｓとが雄
磁気ネジ２１と対応するように螺旋状に連続することと
なる。一方、回転コマ８を途中に挟んでロッド６，６に
形成された雄磁気ネジ２１も、Ｎ極着磁帯ん２３ＮとＳ
極着磁帯２３Ｓとが雌磁気ネジ２６に対応するように軸
方向に連続するよう構成されている。

【００１４】このような構成からなる磁気ネジ搬送装置
では、次のようにして密閉された筺体３内にて搬送作業
が行われる。筺体３内は真空にされた作業状態にあり、
その筺体３の外部とは隔離された状態になっている。そ
こで、駆動モータ１２が起動してモータ軸に回転が発生
すると、その回転がカップリング１３を介してロッド
６，６に伝達される。ロッド６，６は、ブラケット９，
９のベアリング１０，１０にて支持されて回転するとと
もに、シール用フランジ部５，５の回転コマ１１，１１
内を摺動する。

【００１５】ロッド６，６が回転すれば一体に形成され
た雄磁気ネジ２１にも回転が生じ、その雄磁気ネジ２１
と磁力によって吸引し合っている雌磁気ネジ２６との間
で推力を発生させる。雄磁気ネジ２１と雌磁気ネジ２６
とは、螺旋着磁された異極の着磁帯同士（２３Ｎと２８
Ｓ，２３Ｓと２８Ｎ）で吸引し合い、その雌磁気ネジ２
６はスライダ１５にて回転止めされている。そこで雄磁
気ネジ２１が回転すれば、回転しない雌磁気ネジ２６と
吸引し合っている着磁帯の螺旋状態が見かけ上軸方向に
ずれるように移動する。そのため、そのずれ方向に雌磁
気ネジ２６が吸引され、スライダ１５を移動させる推力
が発生する。

【００１６】スライダ１５は、雄磁気ネジ２１及び雌磁
気ネジ２６との間で発生する推力によってスライドレー
ル１４を摺動する。スライダ１５に発生する推力は、雄
磁気ネジ２１の回転方向によって決定され、駆動モータ
１２を正転／反転させることによってスライドレール１
４上を往復運動させることができる。従って、筺体３外
の操作によって筺体３内のスライダ１５が所定方向に移
動され、そのスライダ１５上に載置された被搬送物の搬
送が行われる。

【００１７】以上のような本実施の形態の磁気ネジ搬送
装置１では、密封した筺体３内に直線運動するスライダ
１５を設け、筺体３外において軸方向の移動を生じさせ
ないため、装置自体をコンパクトにすることができた。
また、磁気ネジ搬送装置１では、雄磁気ネジ２１と雌磁
気ネジ２６を使用して非接触による動力伝達を可能と
し、筺体３にシールパイプ４を掛け渡して筺体３の内外
を完全に遮断した状態でスライダ１５を動作させること
ができた。そのため、動力伝達による発塵をなくし、筺
体３内をクリーンな状態を保つことができるようになっ
た。

【００１８】また、本実施の形態では、連結ロッド７に
回転コマ８を設けてシールパイプ４内を摺動させるよう
にしたので、雄磁気ネジ２１がシールパイプ４へ摺接し
て減磁することを防止することができた。即ち、長尺な
雄磁気ネジ２１は、自重や磁力の吸引力によって撓みが
生じてシールパイプ４に円筒磁石２２が接触して減磁す
るおそれがあるが、回転コマ８によって確実にシールパ
イプ４と円筒磁石２２との隙間が確保され、接触による
減磁が回避される。

【００１９】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雌
磁気ネジ２６を半円筒の磁石を重ね合わせて円周上に形
成したが、図５に示すように半円状の溝をもったスライ
ダ３１に半円状のものとして形成したものであってもよ
い（同じ構成のものには同符号を付している）。この場
合、シールパイプ４内の雄磁気ネジ２１に対して半面で
のみ吸引し合い、前述したように発生する推力によって
筺体３内を、スライダ３１がスライドレール３２，３２
上を移動する。雌磁気ネジを半円形にして磁力が弱い場
合には、１個のスライダに対して磁気ネジを複数並列さ
せた構成としてもよい。また例えば、前記実施の形態で
は、真空チャンバに用いた磁気ネジ搬送装置を示した
が、密閉された筺体３ではなく、シールパイプを設けた
一定の筺体内に水などが満たされた状態でスライダを動
作させるようにしたものでもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、筺体内を貫通し、当該筺体壁
面の貫通部にて気密に固定された非磁性体からなるシー
ルパイプと、シールパイプ内を通って筺体を貫通し、筺
体外部で回転自在に支持された回転軸と、シールパイプ
内の回転軸に設けられた雄磁気ネジと、回転軸に連結さ
れたモータと、シールパイプと平行になるように筺体内
に設けられたスライドレールと、雄磁気ネジに対応する
雌磁気ネジを備え、スライドレールに対して摺動自在に
設けられたスライダとを有する構成としたので、コンパ
クトな磁気ネジ搬送装置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ネジ搬送装置の一実施の形
態を示した断面図である。

【図２】雄磁気ネジなどの拡大断面図である。

【図３】スライダを示した外観斜視図である。

【図４】スライダの断面を示した図である。

【図５】本発明にかかる磁気ネジ搬送装置の他の実施の
形態を示した断面図である。

【図６】従来の搬送装置を示した図である。

【符号の説明】

１ 磁気ネジ搬送装置 ３ 筺体 ４ シールパイプ ５ シール用フランジ ６ ロッド ８ 回転コマ １２ 駆動モータ １４ スライドレール １５ スライダ ２１ 雄磁気ネジ ２６ 雌磁気ネジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筺体内を貫通し、当該筺体壁面の貫通部
   にて気密に固定された非磁性体からなるシールパイプ
   と、 前記シールパイプ内を通って前記筺体を貫通し、前記筺
   体外部で回転自在に支持された回転軸と、 前記シールパイプ内の回転軸に設けられた雄磁気ネジ
   と、 前記回転軸に連結されたモータと、 前記シールパイプと平行になるように前記筺体内に設け
   られたスライドレールと、 前記雄磁気ネジに対応する雌磁気ネジを備え、前記スラ
   イドレールに対して摺動自在に設けられたスライダとを
   有することを特徴とする磁気ネジ搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気ネジ搬送装置にお
   いて、 前記雄磁気ネジが前記シールパイプ内で分割され、分割
   された雄磁気ネジの間に前記シールパイプの内面に摺接
   する回転コマが前記回転軸に固定されたものであること
   を特徴とする磁気ネジ搬送装置。