黑料网大学院工学研究科の部矢 明 准教授（研究代表者）、鮎澤 颯 博士前期課程学生、井上 剛志 教授、電気通信大学大学院情報理工学研究科の仲田 佳弘 准教授、锅屋バイテック会社の研究グループは、少数部品构成で高伝达力となる「磁気ねじ」のための磁気回路构造注4）を提案し、本「磁気ねじ」を用いた可动域を理论上无限に延长可能なモジュール型磁気「送りねじ」机构を新たに开発しました。
広い可动域を実现する场合、长いねじ轴ではたわみが生じるため、复数のねじ轴を连结する方法が考えられます。しかし、连结部をナットが円滑に通过するために、ねじ山が连続する精度の良い连结か、ガタを许容する设计が必要でした。
そこで部矢准教授らは、物理的接触ではなく磁力によって非接触で动力を伝达する「磁気ねじ」に着目しました。この方法では、ねじ轴とナットが物理的にかみ合う必要が无いため、精度の向上やガタの许容が必要なく、ねじ轴の连结部でもスムーズにナットが通过できます。また、従来の磁気ねじが多数の小片磁石をらせん配置するなど复雑な构造を持つのに対し、少数の部品で高い伝达力を持ちます。この新しい构造では、「磁束集中构造」と呼ばれる强い磁力を生み出す构造を採用することで高伝达力化が达成されています。
磁気ねじは、ねじ轴?ナット间が非接触のため摩擦による発热がなく、高速な往復运动が可能です。また、润滑油が不要でクリーンであり、メンテナンスが容易です。本提案机构は、半导体や食品?医薬品分野での安全な搬送?位置决め装置をはじめとした様々な机械の新しい设计解となり得ます。
本研究成果は、2024年6月19日（水）～21日（金）に开催される机械要素技术展摆东京闭で展示されます。
?少数部品构成で强い磁力を生む新しい磁束集中构造注1）により、高伝达力を持つ「磁気ねじ」注2）を开発。
?磁気ねじの连结により、超长ストローク化が可能なモジュール型磁気「送りねじ」注3）機構を开発。
?ねじ轴?ナット间の润滑无しで高速?低振动な动作が可能。过负荷に対して柔软に応答可能。
?润滑不要でクリーンなため、半导体や食品?医薬品分野での安全な搬送?位置决め装置として期待。
动画による研究绍介
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注1）磁束集中构造：
复数の永久磁石を并べて配置する际に、それらの着磁方向を工夫することで磁束を集中させる构造。
注2）磁気ねじ：
磁力によって动力を伝达する送りねじ。
注3）送りねじ：
回転运动を直线运动に変换する机械要素。搬送?位置决め机构として、半导体製造装置や产业用ロボットなど様々な机械で使用されている。一般に使われている送りねじは机械式で、ねじ轴とナットで构成され、両者のねじ山の接触もしくは、両者の中间で転がるボールを介した接触により、动力が伝达される。
注4）磁気回路构造：
磁石と磁気材料から构成される构造で、磁力を効率よく集中させることで强い磁力を得る。
展示会名：機械要素技術展 [東京]
展示時間：2024年6月19(水)～21日(金) 10:00～18:00（最終日のみ17:00終了）
ブース番号：东3ホール 贰22-18(総合ブース)
学会名：第36回「电磁力関连のダイナミクス」シンポジウム
讲演日：2024年6月26日（水）
讲演タイトル：磁束集中型磁気ねじの提案
発表者：鮎澤 颯1，*部矢 明1，仲田 佳弘2，間宮 寿明3，井上 剛志1
1黑料网，2电気通信大学，3锅屋バイテック会社
