CN107888047B - 直线电动机用磁体组件 - Google Patents

Abstract

直线电动机用磁体组件包括：盖构件，其覆盖一个以上的磁体板，并具有弱磁性；以及固定机构，其将盖构件的端部定位于永磁体的正上方，并且，将盖构件可拆卸地固定于磁体板。盖构件具有覆盖磁体板的与电枢相对的一侧的面的第一面部和自第一面部连续并覆盖磁体板的侧部的第二面部。另外，固定机构设于第二面部。利用该直线电动机用磁体组件，不使盖构件的安装时、更换时的作业性劣化就能够将盖构件的自磁体板的翘起抑制到最小限度。

Description

直线电动机用磁体组件

技术领域

本发明涉及一种包括作为直线电动机的构成部件的磁体板和覆盖该磁体板的盖构件的直线电动机用磁体组件。

背景技术

通常的直线电动机包括：磁体板，其通过在铁板上沿一方向依次配置多个永磁体而构成；以及电枢，其作为移动体，与磁体板的上表面相对配置并能够沿上述一方向移动。以往，在这样的直线电动机的磁体板中，为了保护磁体板的表面部远离切屑等异物，而进行了在磁体板上覆盖利用较薄的金属板制作而成的保护盖的处理。此时，若未将保护盖完全地密合于磁体板并固定，则异物侵入保护盖与磁体板之间。由此，可能导致保护盖翘起，与位于与磁体板相对的位置的电枢接触，电枢、保护盖以及磁体板的至少一者破损。

作为将保护盖密合并固定于磁体板的方法，存在使用粘接剂等将保护盖粘接于磁体板的表面部的方法。但是，在该方法中，在粘接固定了保护盖之后难以更换保护盖。

另外，还存在使用螺钉将保护盖固定于磁体板的方法。为了使保护盖不自磁体板翘起，优选尽可能地将保护盖的中央部附近利用螺钉固定。但是，由于在磁体板的与保护盖的中央部附近相对应的部位存在永磁体，因此，无法设置螺纹孔。另外，在直线电动机中，还难以在彼此相对的磁体板的面与电枢的面之间确保用于安装螺钉的足够的空间。

作为能够避免这样的问题的一个方案，根据日本特许第4667602号公报(以下称作专利文献1)提示有一种对于直线电动机用磁体板的保护盖使用能够磁化的材料的方法。在该方法中，不使用粘接剂、螺钉等，而仅利用永磁体的磁吸引力将保护盖吸引于磁体板，从而抑制上述这样的保护盖的翘起。

在专利文献1所述的方法中，由于仅利用永磁体的磁吸引力而将保护盖固定于磁体板，因此，为了更可靠地防止保护盖的翘起，需要增强保护盖所使用的构件的磁性。但是，越增强保护盖所使用的构件的磁性，则越可能导致保护盖的安装、更换时的作业性劣化。

在制造直线电动机时，多个磁体板与作为直线电动机的移动体的电枢相对配置，并且，使全部的磁体板上的永磁体的排列方向相同而排列为一列。在上述的专利文献1中，启示了利用一个保护盖覆盖包括排列为一列的多个磁体板的直线电动机用磁体组件的情况。但是，在专利文献1中未公开有将磁体板的自与电枢相对的一侧的面到该磁体板的侧部覆盖的保护盖。因此，在专利文献1所公开的直线电动机用磁体组件的情况下，相邻接的两个磁体板之间的接缝的两端部分暴露，而可能使异物在该部分堆积，并因堆积的异物使作为移动体的电枢损伤。

另外，例如在制造具有超过10m的长度的直线电动机用磁体组件的情况下，由于难以利用一个保护盖覆盖磁体组件整体，因此，将保护盖分割为多个盖构件来使用。该情况下，在相邻的盖构件的末端之间存在有接缝。此时，若在存在接缝的盖构件的末端盖构件未与磁体板密合，则可能导致异物自该接缝进入盖构件与磁体板之间。由此，可能导致盖构件翘起并与电枢接触，电枢、保护盖以及磁体板等产生损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不使盖构件的安装、更换时的作业性劣化就能够将盖构件的翘起抑制到最小限度，从而能够防止异物进入盖构件与磁体板之间的直线电动机用磁体组件。

根据本公开的第一技术方案，提供一种直线电动机用磁体组件，

该直线电动机用磁体组件具有通过在基板上沿一方向依次配置多个永磁体而构成的多个磁体板，所述磁体板与作为直线电动机的移动体的电枢相对配置，并且，沿所述一方向排列，该直线电动机用磁体组件的特征在于，

该直线电动机用磁体组件包括：

盖构件，其覆盖一个以上的所述磁体板，并具有弱磁性；以及

固定机构，其将所述盖构件的端部定位于所述永磁体的正上方，并且，将所述盖构件可拆卸地固定于所述磁体板，

所述盖构件具有覆盖所述磁体板的与所述移动体相对的一侧的面的第一面部和自所述第一面部连续并覆盖所述磁体板的侧部的第二面部，

所述固定机构设于所述第二面部。

本公开还能够提供以下所列举的其他的技术方案。

本公开的第二技术方案根据上述第一技术方案的磁体组件而提供一种直线电动机用磁体组件，其中，以使所述盖构件的所述一方向上的末端与所述永磁体的中心位置对齐的方式，利用所述固定机构将所述盖构件固定于所述磁体板。

本公开的第三技术方案根据上述第一技术方案或第二技术方案的磁体组件而提供一种直线电动机用磁体组件，其中，在各所述磁体板的所述基板上沿所述一方向以规定的间距依次配置有所述永磁体，所述磁体板以所述永磁体的所述规定的间距在多个所述磁体板的整个范围不产生变化的方式沿所述一方向排列，所述盖构件的所述第一面部在所述磁体板所排列的方向上具有所述规定的间距的整数倍的长度。

本公开的第四技术方案根据上述第一技术方案～第三技术方案的任一项所述的磁体组件而提供一种直线电动机用磁体组件，其中，所述盖构件跨相邻的两个所述磁体板地配置，并覆盖该两个磁体板之间的接缝。

本公开的第五技术方案根据上述第一技术方案～第四技术方案的任一项所述的磁体组件而提供一种直线电动机用磁体组件，其中，所述盖构件包含多个所述盖构件。

本公开的第六技术方案根据上述第一技术方案～第五技术方案的任一项所述的磁体组件而提供一种直线电动机用磁体组件，其中，覆盖位于所述直线电动机用磁体组件的最端部的位置的所述磁体板的所述盖构件具有第三面部，该第三面部自所述第一面部连续，并覆盖位于所述最端部的位置的所述磁体板的暴露的端面部。

本公开的第七技术方案根据上述第一技术方案～第六技术方案的任一项所述的磁体组件而提供一种直线电动机用磁体组件，其中，固定机构包括螺钉、形成于所述磁体板的所述侧部的螺纹孔以及形成于所述第二面部的供所述螺钉穿过的孔。

根据附图所示的本公开的典型的实施方式的详细说明，能够进一步明确本发明的这些目的、特征以及优点及其他的目的、特征以及优点。

发明的效果

根据上述的本公开的第一技术方案、第五技术方案以及第七技术方案，由于能够利用盖构件将磁体板的自与电枢相对的一侧的面到该磁体板的侧部覆盖，因此，能够防止灰尘、尘埃等在磁体板的与电枢相对的一侧的面堆积。另外，通过利用具有弱磁性的构件形成盖构件，从而使盖构件的更换、位置调整变得容易。而且，由于在盖构件的覆盖磁体板的侧部的第二面设有固定机构，因此，即使当在磁体板和与磁体板相对的电枢之间无法确保充分的空间的情况下，也能够利用固定机构使盖构件密合并固定于磁体板。另外，由于为了使盖构件与磁体板密合而并用了永磁体的磁吸附力和固定机构的机械的固定力，因此，不过度增强盖构件的磁性就能够使盖构件与磁体板密合。因此，不会使盖构件的安装、更换时的作业性劣化。

特别是，由于以将具有弱磁性的盖构件的端部定位于永磁体的正上方的方式设有上述的固定机构，因此，能够将盖构件的端部的翘起抑制到最小限度，而能够防止异物进入盖构件与磁体板之间。

另外，根据上述的本公开的第二技术方案和第三技术方案，通过使盖构件的末端与成为磁吸附力最强的部位的永磁体的中心位置对齐，从而能够提高盖构件的翘起的抑制效果。

根据上述的本公开的第四技术方案，能够防止尘埃、灰尘等在相邻的磁体板之间的接缝堆积。

根据上述的本公开的第六技术方案，对于位于磁体组件的最端部的位置的磁体板，通过利用盖构件的一部分覆盖该磁体板所暴露的端面部，从而能够防止异物自最端部的磁体板的端面部侵入盖构件与磁体板之间。由此，能够进一步提高盖构件的翘起的抑制效果。

附图说明

图1是表示一实施方式的直线电动机用磁体组件的立体图，是表示一部分的盖构件未安装的磁体组件的状态的图。

图2是表示一实施方式的直线电动机用磁体组件的与移动体相对的一侧的面的俯视图，是表示一部分的盖构件未安装的磁体组件的状态的图。

图3是图2所示的磁体板的侧视图，是表示盖构件的相对于磁体板的固定部位的图。

图4是示意性地表示产生了异物进入盖构件与磁体板之间的问题的情况的图。

图5是表示安装于一实施方式的直线电动机用磁体组件的最端部的磁体板的盖构件的状态的侧视图。

图6是表示构成图1和图2等所示的直线电动机用磁体组件的磁体板和盖构件的另一方式的纵剖视图。

具体实施方式

接着，参照附图说明本公开的实施方式。在参照的附图中，对相同构件或功能部分标注相同的附图标记。为了容易理解，这些附图适当变更了比例尺。另外，附图所示的方式为用于实施本发明的一个例子，本发明并不限定于图示的方式。

图1是表示一实施方式的直线电动机用磁体组件10的立体图，是表示一部分的盖构件14未安装的磁体组件10的状态的图。

如图1所示，本实施方式的直线电动机用磁体组件(以下简称为磁体组件。)10具有通过将多个永磁体11在基板12上沿一方向依次配置而成的多个磁体板13。另外，磁体板13的与基板12相反的一侧的面(图1中的上表面)使用树脂等做成平坦的面。

磁体组件10通过将多个磁体板13与作为直线电动机的移动体的电枢(未图示)相对配置并且沿上述一方向排列而构成。另外，图1仅示出了两个磁体板13，但磁体板13的数量并不限定于此。磁体板13的数量能够根据使电枢移动的距离自由决定。

另外，如图1所示，磁体组件10包括：多个盖构件14，其覆盖一个以上的磁体板13，并具有弱磁性；以及固定机构15，其将盖构件14可拆卸地固定于一个以上的磁体板13。

盖构件14具有：第一面部14a，其覆盖磁体板13的与上述电枢(未图示)相对的一侧的面；以及第二面部14b，其自第一面部14a连续并覆盖磁体板13的侧部13a。

固定机构15以将盖构件14的端部14c定位于永磁体11的正上方的方式设置。

在固定机构15的一例子中，固定机构15包括螺钉15a、形成于磁体板13的侧部13a的螺纹孔15b以及形成于盖构件14的第二面部14b并供螺钉15a穿过的孔15c。孔15c不仅可以是圆孔，还可以是缺口。

当然，只要能够容易且准确地定位盖构件14，固定机构15就不限定于螺纹固定的固定机构。

根据上述的结构，利用永磁体11的磁吸附力和由固定机构15进行的盖构件14的定位，从而将具有弱磁性的盖构件14的端部14c和第一面部14a一起密合并固定于磁体板13的与上述的移动体相对的一侧的面。在此所说的“盖构件的端部”不仅表示盖构件14的长度方向上的末端，还表示自该末端具有一定程度的宽度的区域。

另外，为了容易进行盖构件14的更换、位置调整等，盖构件14由具有弱磁性的构件构成，以便能够克服永磁体11的磁吸附力而将盖构件14自磁体板13简单地剥离。构成盖构件14的磁性材料例如优选为0.1mm以上且1.0mm以下的层厚度且具有0.3特斯拉以上且1.5特斯拉以下的饱和磁感应。作为这样的能够获得弱磁性的材料的一例子，可列举不锈钢。当然，构成本发明的盖构件的材料为具有弱磁性的构件即可，并不限定于不锈钢。

在以上说明的本实施方式中，能够利用盖构件14的第一面部14a覆盖磁体板13的与电枢相对的一侧的面，并且，利用盖构件14的第二面部14b覆盖磁体板13的侧部13a。由此，磁体板13的与电枢相对的一侧的面不被暴露。因此，能够防止灰尘、尘埃等在磁体板13的与电枢相对的一侧的面堆积。

另外，通过利用具有弱磁性的构件形成了这样的盖构件14，从而使盖构件14的更换、位置调整变得容易。但是，若具有弱磁性的盖构件14的磁性过弱，则盖构件14和磁体板13无法可靠地密合，而可能在盖构件14与磁体板13之间产生间隙。因此，期望的是，不仅利用永磁体11的磁吸附力将盖构件14固定于磁体板13，还并用螺纹固定等将盖构件14可靠地与磁体板13密合。在这一方面，利用固定机构15将盖构件14的第二面部14b固定于磁体板13的侧部13a。由此，即使在磁体板13和与磁体板13相对的电枢之间无法确保足够的空间的情况下，也能够利用固定机构15将盖构件14密合并固定于磁体板13。

由此，由于为了使盖构件14与磁体板13密合而并用了永磁体11的磁吸附力和固定机构15的机械的固定力这两者，因而不过度增强盖构件14的磁性就能够使盖构件14与磁体板13密合。因此，也不会使盖构件14的安装、更换时的作业性劣化。

特别是，若盖构件14的端部14c与磁体板13没有充分密合，则可能导致灰尘、尘埃等异物自端部14c进入盖构件14与磁体板13之间的间隙，而使盖构件14翘起。因此，在本实施方式中，通过以将具有弱磁性的盖构件14的端部14c定位于永磁体11的正上方的方式设置固定机构15，从而将盖构件14的端部14c的翘起抑制到最小限度。

另外，进一步详细说明本实施方式的磁体组件10。

图2是表示磁体组件10的与上述移动体(未图示)相对的一侧的面的俯视图，是表示一部分的盖构件14未安装的磁体组件10的状态的图。另外，图3是图2所示的磁体板13的侧视图，是表示盖构件14的相对于磁体板13的固定部位的图。

在本实施方式中，如图2、图3所示，优选以盖构件14的长度方向(即，永磁体11的排列方向)上的末端14d与永磁体11的中心位置对齐的方式，利用固定机构15将盖构件14固定于磁体板13。

具体说明，在各磁体板13的基板12上以规定的间距P依次配置有多个永磁体11，在制造磁体组件10时，将两个以上的磁体板13以使所有的磁体板13上的永磁体11的排列方向相同的方式排列为一列。此时，各磁体板13构成为上述的永磁体11的规定的间距P在所排列的两个以上的磁体板13的整个范围不产生变化。另外，为了设置各磁体板13，在磁体板13的上表面设有供螺钉穿过的锪孔17。

在这样的结构中，在相邻的磁体板13之间的接缝16的附近(图2中利用箭头A指出的虚线框的区域)不存在永磁体11。因此，在接缝16的附近，磁吸附力减弱。另外，在各个磁体板13上的相邻的永磁体11之间的区域，相比于永磁体11的正上方的区域，磁吸附力也较弱。

另外，为了降低在使直线电动机的电枢移动时产生的齿槽力，关于各永磁体11的形状，如图3所示，存在随着自永磁体11的中央部(中心位置)朝向永磁体11的两侧去而使永磁体11的厚度T逐渐减小的情况。在该情况下，由于在上述的接缝16的附近、相邻的永磁体11之间的区域，永磁体11与盖构件14的第一面部14a之间的距离变得最远，因此，相对于盖构件14的磁吸附力进一步减弱。

如上所述，假设在上述的接缝16的附近、相邻的永磁体11之间的区域相对配置有盖构件14的长度方向上的末端14d，则该盖构件14的末端14d容易翘起。

如已说明的那样，若盖构件14在末端14d未与磁体板13密合，则产生灰尘、尘埃等异物进入盖构件14与磁体板13之间，盖构件14翘起这样的问题。图4是示意性地表示产生了该问题的情况的图。

如图4所示，盖构件14由于自盖构件14的末端14d进入了盖构件14与磁体板13之间的异物19而翘起，因而可能与沿着磁体板13的上表面移动的电枢18接触。由此，可能导致电枢18、盖构件14以及磁体板13等产生损伤。

但是，在本实施方式中，在利用固定机构15将盖构件14固定于磁体板13时，如图2、图3所示，盖构件14的末端14d与永磁体11的中心位置对齐。永磁体11的中心位置为磁体的量最多的部位，而且，为与盖构件14之间的距离最近的部位。也就是说，永磁体11的中心位置为相对于盖构件14的磁吸附力最强的部位。由此，能够将盖构件14的末端14d的自磁体板13的翘起抑制到最小限度。其结果，能够抑制上述这样的电枢18、盖构件14等的损伤。

另外，如图2所示，在以一个盖构件14的末端14d与磁体板13上的规定的永磁体11的中心位置对齐的方式将该一个盖构件14固定在了磁体板13的状态下，再将另一盖构件14(图2中未图示)固定于磁体板13。在该情况下，同样以另一盖构件14的末端14d与上述的规定的永磁体11的中心位置对齐的方式将该另一盖构件14固定于磁体板13。此时，两个盖构件14的末端14d在上述的规定的永磁体11的中心位置相互抵接，且不存在于相邻的磁体板13之间的接缝16的位置。

换言之，另一盖构件14以覆盖接缝16的方式跨相邻的两个磁体板13地配置。因此，在本实施方式中，不会像以往技术那样在磁体板13之间的接缝16堆积异物19。

另外，在本实施方式中，为了不仅将盖构件14的长度方向上的一侧的末端14d的自磁体板13的翘起抑制到最小限度，还将另一侧的末端14d的自磁体板13的翘起抑制到最小限度，优选不仅将一侧的末端14d还将另一侧的末端14d与磁体板13上的永磁体11的中心位置对齐。因此，更优选的是，盖构件14的第一面部14a在磁体板13所排列的方向上具有上述的规定的间距P的整数倍(此处的整数不包含零。)的长度。

然而，对于排列为一列的多个磁体板13中的位于最端部的位置的磁体板13，在仅使盖构件14的末端14d与永磁体11的中心位置对齐的情况下，在磁体板13的上表面产生未被盖构件14覆盖的部分。图5是表示考虑了该问题的结构的盖构件14’的图，是表示安装于磁体组件10的最端部的磁体板13的盖构件14’的状态的侧视图。

如图5所示，该盖构件14’具有第三面部14e，该第三面部14e自上述的盖构件14的第一面部14a连续并覆盖位于磁体组件10的最端部的位置的磁体板13所暴露的端面部13b。

若对磁体组件10的最端部的磁体板13使用具有这样的第三面部14e的盖构件14’，则能够更进一步地降低因异物19进入盖构件14’与磁体板13之间而使盖构件14’翘起的可能性。

接着，说明其他的实施方式。

图6是表示构成图1和图2等所示的直线电动机用磁体组件10的磁体板13和盖构件14的另一方式的纵剖视图。

图1和图2所示的磁体板13的侧部13a利用相对于磁体板13的与电枢18相对的一侧的面成大致直角的平面部形成，覆盖该平面部的盖构件14的第二面部14b与第一面部14a一体地形成。但是，在本公开中，磁体板13的侧部13a的形态并不限定于平面部，可以是任何形态。因此，磁体板13的侧部13a还可以成为例如图6所示那样变化为台阶状的构造。该情况下，如图6所示，优选的是，盖构件14的第二面部14b沿着变化为台阶状的侧部13a弯曲，并利用螺纹固定等的固定机构15固定于该侧部13a。

以上使用典型的实施方式说明了本发明，对于本领域技术人员而言能够理解的是，只要不偏离本公开的范围，就能够对上述的实施方式的构成要素进行变更以及各种其他的变更、省略、追加。另外，将上述的实施方式所列举的几个构成要素适当组合的方式也包含在本公开的范围内。

Claims (7)

1.一种直线电动机用磁体组件，该直线电动机用磁体组件具有通过将多个永磁体在基板上沿一方向依次配置而构成的多个磁体板，所述磁体板与作为直线电动机的移动体的电枢相对配置，并且，沿所述一方向排列，该直线电动机用磁体组件的特征在于，

该直线电动机用磁体组件包括：

多个盖构件，其沿所述一方向排列，各自覆盖一个以上的所述磁体板，并具有弱磁性；以及

固定机构，其将所述盖构件的所述一方向上的末端定位于所述永磁体的正上方，并且，将所述盖构件可拆卸地固定于所述磁体板，

所述盖构件具有覆盖所述磁体板的与所述移动体相对的一侧的面的第一面部和自所述第一面部连续并覆盖所述磁体板的侧部的第二面部，

所述固定机构设于所述第二面部。

2.根据权利要求1所述的直线电动机用磁体组件，其特征在于，

以所述盖构件的所述一方向上的末端与所述永磁体的中心位置对齐的方式，利用所述固定机构将所述盖构件固定于所述磁体板。

3.根据权利要求1或2所述的直线电动机用磁体组件，其特征在于，

在各所述磁体板的所述基板上沿所述一方向以规定的间距依次配置有所述永磁体，所述磁体板以所述永磁体的所述规定的间距在多个所述磁体板的整个范围不产生变化的方式沿所述一方向排列，

所述盖构件的所述第一面部在所述磁体板所排列的方向上具有所述规定的间距的整数倍的长度。

4.根据权利要求1或2所述的直线电动机用磁体组件，其特征在于，

所述盖构件跨相邻的两个所述磁体板地配置，并覆盖该两个磁体板之间的接缝。

5.根据权利要求1或2所述的直线电动机用磁体组件，其特征在于，

所述盖构件包含多个所述盖构件。

6.根据权利要求1或2所述的直线电动机用磁体组件，其特征在于，

覆盖位于所述直线电动机用磁体组件的最端部的位置的所述磁体板的所述盖构件具有第三面部，该第三面部自所述第一面部连续，并覆盖位于所述最端部的位置的所述磁体板所暴露的端面部。

7.根据权利要求1或2所述的直线电动机用磁体组件，其特征在于，

所述固定机构包括螺钉、形成于所述磁体板的所述侧部的螺纹孔以及形成于所述第二面部并供所述螺钉穿过的孔。

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