JP2014093874A - Permanent magnet, manufacturing method of permanent magnet, tool, motor and robot - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a permanent magnet having smaller variation in magnetic property, a manufacturing method of the permanent magnet, a tool used in the manufacturing method of the permanent magnet, and a highly reliable motor and robot using the permanent magnet.SOLUTION: A permanent magnet 53 includes a plurality of permanent magnet pieces 54 which are aligned in a prescribed direction, and whose magnetic poles are oriented in a same direction. The plurality of permanent magnet pieces 54 include a first permanent magnet piece 541; a pair of second permanent magnet pieces 542 which are arranged respectively both sides of the first permanent magnet piece 541, and have larger magnetic flux density than the first permanent magnet piece 541; and a pair of third permanent magnet pieces 543 which are arranged between the first permanent magnet piece 541 and respective second permanent magnet pieces 542, and have smaller magnetic flux density than the first permanent magnet piece 541.

Description

本発明は、永久磁石、永久磁石の製造方法、治具、モーターおよびロボットに関する。   The present invention relates to a permanent magnet, a method for manufacturing a permanent magnet, a jig, a motor, and a robot.

従来から、産業用のロボットとして、水平多関節ロボットや垂直多関節ロボットなどが用いられている。例えば、水平多関節ロボットは、基台と、基台に対して回動可動な第1アームと、第1アームに対して回動可能な第2アームとを有しており、モーターによって、第1、第2アームの駆動が行われている。近年では、ロボットの駆動性能(例えば、スピードおよび低振動性)の向上を図るためにロボットの小型化が図られており、当該小型化に伴ってモーターも小型になってきている。
小型モーターでは、高いトルクを得るために磁束密度が高い希土類の永久磁石(ネオジム磁石、サマリウム−コバルト磁石)が用いられる。しかしながら、これらの永久磁石は、粉末を固めて成形する焼結磁石であるため、完成品の磁気特性の管理が難しく、個体差も大きい。
Conventionally, horizontal articulated robots and vertical articulated robots have been used as industrial robots. For example, a horizontal articulated robot has a base, a first arm that can rotate with respect to the base, and a second arm that can rotate with respect to the first arm. 1. The second arm is driven. In recent years, in order to improve the driving performance (for example, speed and low vibration property) of the robot, the robot has been downsized, and the motor has been downsized along with the downsizing.
In a small motor, a rare earth permanent magnet (neodymium magnet, samarium-cobalt magnet) having a high magnetic flux density is used to obtain a high torque. However, since these permanent magnets are sintered magnets formed by solidifying powder, it is difficult to manage the magnetic properties of the finished product, and individual differences are large.

また、永久磁石表面で発生する渦電流を減らすために、永久磁石をモーターの回転軸方向で複数の磁石素片(永久磁石片)に分割し、分割した磁石素片の間に絶縁シートを挟んだ構成が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。このような構成では、複数の磁石素片を一体化して1つの永久磁石としたときの磁束密度がモーターの性能に影響するため、磁石素片を一体化してから永久磁石の磁束密度を計測し、良品・不良品を判定している。
しかしながら、このような方法では、複数の磁石素片を一体化して初めて良品・不良品が判断されるため、完成したモーターの磁気特性にばらつきが大きく、さらには、歩留まりも悪い。したがって、モーターのコスト低減に限界がある。
In order to reduce the eddy current generated on the surface of the permanent magnet, the permanent magnet is divided into a plurality of magnet pieces (permanent magnet pieces) in the direction of the rotation axis of the motor, and an insulating sheet is sandwiched between the divided magnet pieces. The structure is known (for example, refer to Patent Documents 1 and 2). In such a configuration, the magnetic flux density when a plurality of magnet pieces are integrated into one permanent magnet affects the performance of the motor. Therefore, the magnetic flux density of the permanent magnet is measured after the magnet pieces are integrated. The product is judged as good or defective.
However, in such a method, since a non-defective product or a defective product is determined only after a plurality of magnet pieces are integrated, there is a large variation in the magnetic characteristics of the completed motor, and the yield is also poor. Therefore, there is a limit to reducing the cost of the motor.

特開2005−228830号公報JP 2005-228830 A 特開2006−136130号公報JP 2006-136130 A

本発明の目的は、磁気特性にばらつきの少ない永久磁石、この永久磁石の製造方法、及びこの永久磁石の製造方法に用いられる治具、並びにこの永久磁石を用いた信頼性の高いモーター及びロボットを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a permanent magnet with little variation in magnetic characteristics, a method of manufacturing the permanent magnet, a jig used in the method of manufacturing the permanent magnet, and a highly reliable motor and robot using the permanent magnet. It is to provide.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の永久磁石は、所定方向に並び、磁極が揃った複数の永久磁石片を備え、
前記複数の永久磁石片は、少なくとも、第1永久磁石片と、前記第1永久磁石片の前記所定方向の両側に位置し、前記第1永久磁石片よりも大きい磁束密度を有する一対の第2永久磁石片と、前記第1永久磁石片と各前記第2永久磁石片との間に位置し、前記第1永久磁石片よりも小さい磁束密度を有する一対の第3永久磁石片と、を有することを特徴とする。
これにより、磁気特性にばらつきの少ない永久磁石が得られる。また、全体として第1永久磁石片とほぼ等しい磁束密度を有する永久磁石となる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The permanent magnet of the present invention comprises a plurality of permanent magnet pieces arranged in a predetermined direction and aligned with magnetic poles,
The plurality of permanent magnet pieces are at least a first permanent magnet piece and a pair of second magnets positioned on both sides of the first permanent magnet piece in the predetermined direction and having a larger magnetic flux density than the first permanent magnet piece. A permanent magnet piece, and a pair of third permanent magnet pieces located between the first permanent magnet piece and each of the second permanent magnet pieces and having a magnetic flux density smaller than that of the first permanent magnet piece. It is characterized by that.
Thereby, a permanent magnet with little variation in magnetic characteristics can be obtained. Moreover, it becomes a permanent magnet which has a magnetic flux density substantially equal to a 1st permanent magnet piece as a whole.

本発明の永久磁石では、前記所定方向の両端部には、それぞれ、前記第2永久磁石片が配置されているのが好ましい。
これにより、永久磁石の両端部においても十分に大きい磁束密度が得られる。
本発明の永久磁石では、前記永久磁石の設定磁束密度をB(Wb/m)としたとき、
磁束密度が0.9B以上、1.1B以下の永久磁石片を前記第1永久磁石片として用いているのが好ましい。
これにより、得られる永久磁石の磁束密度を設定磁束密度とほぼ等しくすることができる。
In the permanent magnet of the present invention, it is preferable that the second permanent magnet pieces are respectively disposed at both end portions in the predetermined direction.
Thereby, a sufficiently large magnetic flux density can be obtained at both ends of the permanent magnet.
In the permanent magnet of the present invention, when the set magnetic flux density of the permanent magnet is B (Wb / m 2 ),
A permanent magnet piece having a magnetic flux density of 0.9B or more and 1.1B or less is preferably used as the first permanent magnet piece.
Thereby, the magnetic flux density of the obtained permanent magnet can be made substantially equal to the set magnetic flux density.

本発明の永久磁石では、隣り合う前記永久磁石片は、絶縁性の接着剤で接合されているのが好ましい。
これにより、例えば、永久磁石をモーターに適用した場合の渦電流の発生を抑制することができる。
本発明の永久磁石の製造方法は、所定方向に並び、磁極が揃った複数の永久磁石片を備える永久磁石の製造方法であって、
前記複数の永久磁石片として、第1永久磁石片と、前記第1永久磁石片よりも大きい磁束密度を有する第2永久磁石片と、前記第1永久磁石片よりも小さい磁束密度を有する第3永久磁石片と、を用意する用意工程と、
少なくとも、第1永久磁石片の両側に一対の第2永久磁石片が位置し、前記第1永久磁石片と各前記第2永久磁石片との間に前記第3永久磁石片が位置するように、前記複数の永久磁石片を配列し、隣り合う前記永久磁石片を接合する接合工程と、を有していることを特徴とする。
これにより、磁気特性にばらつきの少ない永久磁石が得られる。また、全体として第1永久磁石片とほぼ等しい磁束密度を有する永久磁石となる。
In the permanent magnet of the present invention, it is preferable that the adjacent permanent magnet pieces are joined with an insulating adhesive.
Thereby, generation | occurrence | production of an eddy current at the time of applying a permanent magnet to a motor can be suppressed, for example.
The method for producing a permanent magnet of the present invention is a method for producing a permanent magnet comprising a plurality of permanent magnet pieces arranged in a predetermined direction and aligned with magnetic poles,
As the plurality of permanent magnet pieces, a first permanent magnet piece, a second permanent magnet piece having a larger magnetic flux density than the first permanent magnet piece, and a third having a smaller magnetic flux density than the first permanent magnet piece. A preparation step of preparing a permanent magnet piece;
At least a pair of second permanent magnet pieces are located on both sides of the first permanent magnet piece, and the third permanent magnet piece is located between the first permanent magnet piece and each of the second permanent magnet pieces. And a joining step of arranging the plurality of permanent magnet pieces and joining the adjacent permanent magnet pieces together.
Thereby, a permanent magnet with little variation in magnetic characteristics can be obtained. Moreover, it becomes a permanent magnet which has a magnetic flux density substantially equal to a 1st permanent magnet piece as a whole.

本発明の永久磁石の製造方法では、前記接合工程では、前記複数の永久磁石片のうちの前記所定方向の一端から奇数番目に位置する複数の永久磁石片を前記所定方向に間隔を隔てて保持するとともに、偶数番目に位置する複数の永久磁石片を前記所定方向に間隔を隔てて保持し、
隣り合う一対の前記奇数番目の永久磁石片の間に、前記偶数番目の永久磁石片を進入させるとともに、隣り合う一対の前記偶数番目の永久磁石片の間に、前記奇数番目の永久磁石片を進入させることにより、前記複数の永久磁石片を配列させるのが好ましい。
これにより、永久磁石片の反発力による永久磁石片の不本意な変異を抑制することができるため、簡単かつ精度よく、永久磁石を製造することができる。
In the permanent magnet manufacturing method of the present invention, in the joining step, the plurality of permanent magnet pieces, which are odd-numbered from one end in the predetermined direction, are held at intervals in the predetermined direction. And holding a plurality of even-numbered permanent magnet pieces spaced apart in the predetermined direction,
The even-numbered permanent magnet piece is inserted between a pair of adjacent odd-numbered permanent magnet pieces, and the odd-numbered permanent magnet piece is inserted between a pair of adjacent even-numbered permanent magnet pieces. It is preferable to arrange the plurality of permanent magnet pieces by making them enter.
Thereby, since the unintentional variation | mutation of the permanent magnet piece by the repulsive force of a permanent magnet piece can be suppressed, a permanent magnet can be manufactured easily and accurately.

本発明の永久磁石の製造方法では、前記接合工程では、前記進入の途中にて、各永久磁石片の側面に接着剤を供給し、隣り合う永久磁石片同士の摺動によって前記接着剤を伸ばし広げるのが好ましい。
これにより、永久磁石片同士の接着を簡単かつ確実に行うことができる。
本発明の永久磁石の製造方法では、各前記永久磁石片の進入方向の先端部は、テーパー状をなしているのが好ましい。
これにより、接着剤の供給が容易となる。
In the method of manufacturing a permanent magnet of the present invention, in the joining step, an adhesive is supplied to the side surface of each permanent magnet piece in the middle of the approach, and the adhesive is stretched by sliding between adjacent permanent magnet pieces. It is preferable to spread.
Thereby, adhesion of permanent magnet pieces can be performed easily and reliably.
In the method for manufacturing a permanent magnet according to the present invention, it is preferable that the tip portion of each permanent magnet piece in the entering direction has a tapered shape.
Thereby, supply of an adhesive agent becomes easy.

本発明の治具は、本発明の永久磁石の製造方法に用いられる治具であって、
前記奇数番目に位置する複数の永久磁石片を保持する第1保持部と、前記偶数番目に位置する複数の永久磁石片を保持する第2保持部と、前記第1保持部に保持された複数の永久磁石片の間に、前記偶数番目の永久磁石片が侵入する隙間を形成する第1スペーサーと、前記第2保持部に保持された複数の永久磁石片の間に、前記奇数番目の永久磁石片が侵入する隙間を形成する第2スペーサーと、を有していることを特徴とする。
これにより、永久磁石を簡単に製造することができる。
The jig of the present invention is a jig used in the method for producing a permanent magnet of the present invention,
A first holding part that holds the odd-numbered permanent magnet pieces, a second holding part that holds the even-numbered permanent magnet pieces, and a plurality of holding parts held by the first holding part The odd-numbered permanent magnet pieces are interposed between a first spacer that forms a gap through which the even-numbered permanent magnet pieces enter, and a plurality of permanent magnet pieces held by the second holding portion. And a second spacer that forms a gap through which the magnet piece enters.
Thereby, a permanent magnet can be manufactured easily.

本発明の治具では、前記第1保持具および前記第2保持具は、それぞれ、磁性材料で構成されており、前記永久磁石片を磁気吸着によって保持するのが好ましい。
これにより、永久磁石片を簡単かつ確実に保持することができる。
本発明の治具では、前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーは、それぞれ、非磁性材料で構成されているのが好ましい。
これにより、永久磁石片からの第1、第2スペーサーの取り外しを容易に行うことができる。
本発明のモーターは、本発明の永久磁石を周方向に複数配置しているローターを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高いモーターとなる。
In the jig of the present invention, it is preferable that the first holder and the second holder are each made of a magnetic material and hold the permanent magnet piece by magnetic attraction.
Thereby, a permanent magnet piece can be hold | maintained easily and reliably.
In the jig of the present invention, it is preferable that each of the first spacer and the second spacer is made of a nonmagnetic material.
Thereby, removal of the 1st, 2nd spacer from a permanent magnet piece can be performed easily.
The motor of the present invention includes a rotor in which a plurality of the permanent magnets of the present invention are arranged in the circumferential direction.
As a result, the motor becomes highly reliable.

本発明のロボットは、基台と、
前記基台に連結され、前記基台に対して回動可能なアームと、
前記基台に対して前記アームを回動させる本発明のモーターと、を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高いロボットが得られる。
The robot of the present invention includes a base,
An arm connected to the base and rotatable relative to the base;
And a motor according to the present invention for rotating the arm with respect to the base.
Thereby, a highly reliable robot can be obtained.

本発明の第1実施形態に係るモーターを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示すモーターが備えるローターの平面図である。It is a top view of the rotor with which the motor shown in FIG. 1 is provided. 図2に示すローターの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the rotor shown in FIG. 2. 図2に示すローターが備える永久磁石の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the permanent magnet with which the rotor shown in FIG. 2 is provided. 図2に示すローターが備える永久磁石の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the permanent magnet with which the rotor shown in FIG. 2 is provided. 図2に示すローターが備える永久磁石の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the permanent magnet with which the rotor shown in FIG. 2 is provided. 永久磁石の磁束密度による分級の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the classification by the magnetic flux density of a permanent magnet. 永久磁石の配置を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating arrangement | positioning of a permanent magnet. 永久磁石の製造に用いられる治具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the jig | tool used for manufacture of a permanent magnet. 永久磁石の製造に用いられる治具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the jig | tool used for manufacture of a permanent magnet. 永久磁石の製造に用いられる治具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the jig | tool used for manufacture of a permanent magnet. 永久磁石片の斜視図である。It is a perspective view of a permanent magnet piece. 図10ないし図12に示す治具の使用方法を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the usage method of the jig | tool shown in FIG. 図10ないし図12に示す治具の使用方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the usage method of the jig | tool shown in FIG. 図10ないし図12に示す治具の使用方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the usage method of the jig | tool shown in FIG. 図10ないし図12に示す治具の使用方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the usage method of the jig | tool shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係るモーターが備えるローターの平面図およびローターが備える永久磁石の平面図である。It is a top view of a rotor with which a motor concerning a 2nd embodiment of the present invention is provided, and a top view of a permanent magnet with which a rotor is provided. 図17に示す永久磁石の製造に用いられる治具の斜視図である。It is a perspective view of the jig | tool used for manufacture of the permanent magnet shown in FIG. 図18に示す治具が永久磁石片を保持した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the jig | tool shown in FIG. 18 hold | maintained the permanent magnet piece. 本発明のモーターを適用したロボット(本発明のロボット)を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the robot (the robot of this invention) to which the motor of this invention is applied. 本発明のモーターを適用したロボット(本発明のロボット)を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the robot (the robot of this invention) to which the motor of this invention is applied.

以下、本発明の永久磁石、永久磁石の製造方法、治具、モーターおよびロボットを図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明の永久磁石、永久磁石の製造方法、治具およびモーターの第1実施形態について説明する。
Hereinafter, a permanent magnet, a manufacturing method of a permanent magnet, a jig, a motor, and a robot of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings.
<First Embodiment>
First, a first embodiment of a permanent magnet, a method of manufacturing a permanent magnet, a jig, and a motor according to the present invention will be described.

図1は、本発明の第1実施形態に係るモーターを示す断面図、図2は、図1に示すモーターが備えるローターの平面図、図3は、図2に示すローターの斜視図、図4は、図2に示すローターが備える永久磁石の構成を示す平面図、図5は、図2に示すローターが備える永久磁石の構成を示す平面図、図6は、図2に示すローターが備える永久磁石の構成を示す平面図、図7は、永久磁石の磁束密度による分級の一例を示すグラフ、図8は、永久磁石の配置を説明するための平面図、図9ないし図11は、それぞれ、永久磁石の製造に用いられる治具を示す斜視図、図12は、永久磁石片の斜視図、図13は、図10ないし図12に示す治具の使用方法を説明する斜視図、図14ないし図16は、それぞれ、図10ないし図12に示す治具の使用方法を説明する平面図である。   1 is a cross-sectional view showing a motor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a rotor included in the motor shown in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of the rotor shown in FIG. FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a permanent magnet included in the rotor shown in FIG. 2, FIG. 5 is a plan view showing a configuration of the permanent magnet included in the rotor shown in FIG. 2, and FIG. 6 is a permanent view provided in the rotor shown in FIG. FIG. 7 is a graph showing an example of classification based on the magnetic flux density of the permanent magnet, FIG. 8 is a plan view for explaining the arrangement of the permanent magnets, and FIGS. FIG. 12 is a perspective view of a permanent magnet piece, FIG. 13 is a perspective view for explaining how to use the jig shown in FIGS. 10 to 12, and FIGS. FIG. 16 shows the use of the jig shown in FIGS. The method is a plan view illustrating a.

1.モーター
図1に示すモーター(本発明のモーター)1は、ハウジング2と、回転軸3と、ステーター4と、ローター5とを有している。なお、モーター1としては、特に限定されず、例えば、サーボモーター、ステッピングモーター等が挙げられる。
ハウジング2の上壁および底壁には軸受21、22が設けられている。そして、この軸受21、22には回転軸3が回転可能に軸支されている。また、ハウジング2内において、回転軸3にはローター5が固定されている。ローター5は、円柱状のコア51と、コア51の外周に設けられた磁石52とにより構成されている。また、ローター5の周囲にはステーター4が配置されている。ステーター4は、円筒状をなしており、周方向に所定間隔で配置された複数のコイル41を有している。
1. Motor A motor (motor of the present invention) 1 shown in FIG. 1 has a housing 2, a rotating shaft 3, a stator 4, and a rotor 5. The motor 1 is not particularly limited, and examples thereof include a servo motor and a stepping motor.
Bearings 21 and 22 are provided on the upper wall and the bottom wall of the housing 2. The bearings 21 and 22 are rotatably supported by the rotary shaft 3. A rotor 5 is fixed to the rotary shaft 3 in the housing 2. The rotor 5 includes a cylindrical core 51 and a magnet 52 provided on the outer periphery of the core 51. A stator 4 is disposed around the rotor 5. The stator 4 has a cylindrical shape and has a plurality of coils 41 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.

磁石52は、周方向に複数の磁極が形成された多極構造を有している。この磁石52は、図2に示すように、複数の永久磁石53をコア51の周方向に並んで配置させたもので構成されている。永久磁石53の数としては特に限定されないが、以下では説明の便宜上、6つの場合について代表して説明する。
6つの永久磁石53は、互いに同じ形状である。また、各永久磁石53は、内周側と外周側とで磁極が異なっている。6つの永久磁石53は、隣り合う永久磁石53の磁極が反対となるように配置されている。すなわち、6つの永久磁石53は、外周側にS極とN極とが交互に並ぶように配置されている。
The magnet 52 has a multipolar structure in which a plurality of magnetic poles are formed in the circumferential direction. As shown in FIG. 2, the magnet 52 is composed of a plurality of permanent magnets 53 arranged in the circumferential direction of the core 51. Although the number of permanent magnets 53 is not particularly limited, six cases will be representatively described below for convenience of explanation.
The six permanent magnets 53 have the same shape. Each permanent magnet 53 has different magnetic poles on the inner peripheral side and the outer peripheral side. The six permanent magnets 53 are arranged so that the magnetic poles of the adjacent permanent magnets 53 are opposite to each other. That is, the six permanent magnets 53 are arranged on the outer peripheral side so that the S poles and the N poles are alternately arranged.

図3に示すように、各永久磁石53は、複数の永久磁石片54を磁石52の軸方向に並べて接合したものである。各永久磁石53が有する永久磁石片54の数としては、特に限定されないが、5〜10個程度であるのが好ましく、5〜7個程度であるのがより好ましい。このような個数とすることにより、永久磁石53の構成や製造を簡単なものに維持しつつ、後述するような優れた磁界特性を発揮することができる。   As shown in FIG. 3, each permanent magnet 53 is formed by joining a plurality of permanent magnet pieces 54 side by side in the axial direction of the magnet 52. Although it does not specifically limit as the number of the permanent magnet pieces 54 which each permanent magnet 53 has, It is preferable that it is about 5-10 pieces, and it is more preferable that it is about 5-7 pieces. By setting it as such a number, the outstanding magnetic field characteristic which is mentioned later can be exhibited, keeping the structure and manufacture of the permanent magnet 53 simple.

また、隣り合う永久磁石片54の間には、絶縁性の接着剤55が介在しており、この接着剤55によって隣り合う永久磁石片54が接合されている。これにより、永久磁石片54の剥離が防止される。また、各接着剤55は、隣り合う永久磁石片54を絶縁する絶縁層としても機能するため、モーター1の駆動中の渦電流の発生を効果的に抑制することができる。   Further, an insulating adhesive 55 is interposed between the adjacent permanent magnet pieces 54, and the adjacent permanent magnet pieces 54 are joined by the adhesive 55. Thereby, peeling of the permanent magnet piece 54 is prevented. Moreover, since each adhesive agent 55 functions also as an insulating layer which insulates the adjacent permanent magnet piece 54, generation | occurrence | production of the eddy current during the drive of the motor 1 can be suppressed effectively.

各永久磁石片54としては、特に限定されないが、高い磁束密度を有する希土類永久磁石が好適に用いられる。希土類永久磁石としては、例えば、Nd−Fe−B系永久磁石(ネオジム系磁石)、Sm−Co系永久磁石(サマリウム−コバルト系磁石)が挙げられる。ただし、永久磁石片54を構成する主要元素は、必要に応じて他の元素に置換されてもよい。例えば、Ndの一部は、Pr、Dr、Tb等に置換されてもよいし、Feの一部は、Coに置換されてもよい。また、接着剤55としては、絶縁性を有していれば特に限定されず、例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系等の各種接着剤を用いることができる。   Although it does not specifically limit as each permanent magnet piece 54, The rare earth permanent magnet which has a high magnetic flux density is used suitably. Examples of rare earth permanent magnets include Nd—Fe—B permanent magnets (neodymium magnets) and Sm—Co permanent magnets (samarium-cobalt magnets). However, the main elements constituting the permanent magnet piece 54 may be replaced with other elements as necessary. For example, a part of Nd may be replaced with Pr, Dr, Tb, etc., and a part of Fe may be replaced with Co. The adhesive 55 is not particularly limited as long as it has insulating properties. For example, various adhesives such as epoxy, silicone, and acrylic can be used.

次に、各永久磁石53に含まれる複数の永久磁石片54の磁束密度(表面磁束密度)と配置の関係について説明する。なお、各永久磁石53は、同様の構成であるため、以下では1つの永久磁石53について代表して説明し、他の永久磁石53についてはその説明を省略する。また、以下では、永久磁石53が5つの永久磁石片54を有する場合と、6つの永久磁石片54を有する場合と、7つの永久磁石片54を有する場合について代表して説明する。   Next, the relationship between the magnetic flux density (surface magnetic flux density) and arrangement of the plurality of permanent magnet pieces 54 included in each permanent magnet 53 will be described. In addition, since each permanent magnet 53 is the same structure, below, it demonstrates on behalf of the one permanent magnet 53, and the description about the other permanent magnet 53 is abbreviate | omitted. Hereinafter, the case where the permanent magnet 53 includes five permanent magnet pieces 54, the case where the permanent magnet 53 includes six permanent magnet pieces 54, and the case where the permanent magnet 53 includes seven permanent magnet pieces 54 will be described as a representative.

1.1−永久磁石片54が5つの場合
図4に示す永久磁石53では、5つの永久磁石片54が一列に並んでそれぞれ接着剤55で接着されている。このような永久磁石53の場合、配列方向(磁石52の軸方向)の中央に位置する1つの第1永久磁石片541の磁束密度B1(Wb/m)は、設計によって定められている永久磁石53の設定磁束密度B(Wb/m)とほぼ等しい。具体的には、磁束密度B1は、0.9B≦B1≦1.1Bなる関係を満足しているのが好ましく、B1=Bなる関係を満足しているのがより好ましい。これにより、後述するように、永久磁石53全体の磁束密度を設定磁束密度Bとほぼ等しくすることができ、所定の磁気特性を有する永久磁石53となる。
1.1 When Five Permanent Magnet Pieces 54 In the permanent magnet 53 shown in FIG. 4, the five permanent magnet pieces 54 are aligned in a row and bonded with an adhesive 55. In the case of such a permanent magnet 53, the magnetic flux density B1 (Wb / m 2 ) of one first permanent magnet piece 541 located in the center in the arrangement direction (the axial direction of the magnet 52) is a permanent determined by design. It is substantially equal to the set magnetic flux density B (Wb / m 2 ) of the magnet 53. Specifically, the magnetic flux density B1 preferably satisfies the relationship of 0.9B ≦ B1 ≦ 1.1B, and more preferably satisfies the relationship of B1 = B. Thereby, as will be described later, the magnetic flux density of the entire permanent magnet 53 can be made substantially equal to the set magnetic flux density B, and the permanent magnet 53 having predetermined magnetic characteristics is obtained.

また、配列方向の両端に位置する2つの第2永久磁石片542の磁束密度B2(Wb/m)は、それぞれ、設定磁束密度Bおよび磁束密度B1よりも大きい。具体的には、磁束密度B2は、B<B2≦2B、B1<B2≦2B1なる関係を満足しているのが好ましい。これにより、永久磁石53の両端部においても十分な磁束密度を発揮することができる。 Further, the magnetic flux density B2 (Wb / m 2 ) of the two second permanent magnet pieces 542 located at both ends in the arrangement direction is larger than the set magnetic flux density B and the magnetic flux density B1, respectively. Specifically, the magnetic flux density B2 preferably satisfies the relationship of B <B2 ≦ 2B and B1 <B2 ≦ 2B1. Thereby, sufficient magnetic flux density can be exhibited at both ends of the permanent magnet 53.

また、第1永久磁石片541と第2永久磁石片542の間に挟まれる2つの第3永久磁石片543の磁束密度B3は、それぞれ、設定磁束密度Bおよび磁束密度B1よりも小さい。具体的には、磁束密度B3は、0.5B≦B3<B、0.5B1≦B3<B1なる関係を満足しているのが好ましい。
このように、永久磁石53の中央部に設定磁束密度Bとほぼ等しい磁束密度B1を有する第1永久磁石片541を配置することによって、永久磁石53全体の磁束密度を設定磁束密度Bとほぼ等しくすることができる。すなわち、所定の磁気特性を有する永久磁石53となる。また、両端に設定磁束密度Bよりも大きい磁束密度B2を有する第2永久磁石片542を配置することによって、永久磁石53の両端部においても十分な磁束密度を保つことができる。また、設定磁束密度Bとほぼ等しい磁束密度を有する第1永久磁石片541と合わせて、設定磁束密度Bよりも大きい磁束密度を有する第2永久磁石片542と、設定磁束密度Bよりも小さい磁束密度を有する第3永久磁石片543とを使用することによって、材料を有効利用することができ、製造コスト(材料費)の削減を図ることができる。この効果については、後述する永久磁石53の製造方法の説明にて詳細に説明する。
The magnetic flux densities B3 of the two third permanent magnet pieces 543 sandwiched between the first permanent magnet pieces 541 and the second permanent magnet pieces 542 are smaller than the set magnetic flux density B and the magnetic flux density B1, respectively. Specifically, the magnetic flux density B3 preferably satisfies the relationship of 0.5B ≦ B3 <B and 0.5B1 ≦ B3 <B1.
As described above, by arranging the first permanent magnet piece 541 having the magnetic flux density B1 substantially equal to the set magnetic flux density B in the central portion of the permanent magnet 53, the magnetic flux density of the entire permanent magnet 53 is substantially equal to the set magnetic flux density B. can do. That is, the permanent magnet 53 has predetermined magnetic characteristics. Further, by arranging the second permanent magnet piece 542 having the magnetic flux density B2 larger than the set magnetic flux density B at both ends, a sufficient magnetic flux density can be maintained at both ends of the permanent magnet 53. In addition, the second permanent magnet piece 542 having a magnetic flux density larger than the set magnetic flux density B and the magnetic flux smaller than the set magnetic flux density B together with the first permanent magnet piece 541 having a magnetic flux density substantially equal to the set magnetic flux density B. By using the third permanent magnet piece 543 having a density, the material can be effectively used, and the manufacturing cost (material cost) can be reduced. This effect will be described in detail in the description of the method for manufacturing the permanent magnet 53 described later.

1.2−永久磁石片54が6つの場合
図5に示す永久磁石53では、6つの永久磁石片54が一列に並んでそれぞれ接着剤55で接着されている。このような永久磁石53の場合、配列方向の中央部に並んで位置する2つの第1永久磁石片541の磁束密度B1(Wb/m)は、それぞれ、設計によって定められている永久磁石53の設定磁束密度B(Wb/m)とほぼ等しい。具体的には、磁束密度B1は、0.9B≦B1≦1.1Bなる関係を満足しているのが好ましく、B1=Bであるのがより好ましい。
1.2-Six Permanent Magnet Pieces 54 In the permanent magnet 53 shown in FIG. 5, the six permanent magnet pieces 54 are aligned in a row and bonded with an adhesive 55. In the case of such a permanent magnet 53, the magnetic flux density B1 (Wb / m 2 ) of the two first permanent magnet pieces 541 located side by side in the central portion in the arrangement direction is determined by the design. Is substantially equal to the set magnetic flux density B (Wb / m 2 ). Specifically, the magnetic flux density B1 preferably satisfies the relationship 0.9B ≦ B1 ≦ 1.1B, and more preferably B1 = B.

また、配列方向の両端に位置する2つの第2永久磁石片542の磁束密度B2(Wb/m)は、それぞれ、設定磁束密度Bおよび磁束密度B1よりも大きい。具体的には、磁束密度B2は、B<B2≦2B、B1<B2≦2B1なる関係を満足しているのが好ましい。
また、第1永久磁石片541と第2永久磁石片542の間に挟まれる2つの第3永久磁石片543の磁束密度B3は、それぞれ、設定磁束密度Bおよび磁束密度B1よりも小さい。具体的には、磁束密度B3は、0.5B≦B3<B、0.5B1≦B3<B1なる関係を満足しているのが好ましい。このような構成によっても、前述した永久磁石片54が5つの場合と同様の効果を発揮することができる。
Further, the magnetic flux density B2 (Wb / m 2 ) of the two second permanent magnet pieces 542 located at both ends in the arrangement direction is larger than the set magnetic flux density B and the magnetic flux density B1, respectively. Specifically, the magnetic flux density B2 preferably satisfies the relationship of B <B2 ≦ 2B and B1 <B2 ≦ 2B1.
Further, the magnetic flux densities B3 of the two third permanent magnet pieces 543 sandwiched between the first permanent magnet pieces 541 and the second permanent magnet pieces 542 are smaller than the set magnetic flux density B and the magnetic flux density B1, respectively. Specifically, the magnetic flux density B3 preferably satisfies the relationship of 0.5B ≦ B3 <B and 0.5B1 ≦ B3 <B1. Even with such a configuration, the same effect as in the case where the number of the permanent magnet pieces 54 described above is five can be exhibited.

1.3−永久磁石片が7つの場合
図6に示す永久磁石53では、7つの永久磁石片54が一列に並んでそれぞれ接着剤55で接着されている。このような永久磁石53の場合、配列方向の中央に位置する1つの第1永久磁石片541の磁束密度B1(Wb/m)は、設計によって定められている永久磁石53の設定磁束密度B(Wb/m)とほぼ等しい。具体的には、磁束密度B1は、0.9B≦B1≦1.1Bなる関係を満足しているのが好ましく、B1=Bであるのがより好ましい。
1.3 When Seven Permanent Magnet Pieces In the permanent magnet 53 shown in FIG. 6, seven permanent magnet pieces 54 are arranged in a line and bonded with an adhesive 55. In the case of such a permanent magnet 53, the magnetic flux density B1 (Wb / m 2 ) of one first permanent magnet piece 541 located at the center in the arrangement direction is a set magnetic flux density B of the permanent magnet 53 determined by design. It is almost equal to (Wb / m 2 ). Specifically, the magnetic flux density B1 preferably satisfies the relationship 0.9B ≦ B1 ≦ 1.1B, and more preferably B1 = B.

また、配列方向の両端に位置する2つの第2永久磁石片542の磁束密度B2(Wb/m)は、それぞれ、設定磁束密度Bおよび磁束密度B1よりも大きい。具体的には、磁束密度B2は、B<B2≦2B、B1<B2≦2B1なる関係を満足しているのが好ましい。
また、第1永久磁石片541と第2永久磁石片542の間に挟まれた4つの永久磁石片54の磁束密度、具体的には、第1永久磁石片541側(中央側)に位置する2つの第3永久磁石片543の磁束密度B3と、第2永久磁石片542側(端側)に位置する2つの第4永久磁石片544の磁束密度B4は、それぞれ、設定磁束密度Bおよび磁束密度B1よりも小さい。具体的に、磁束密度B3、B4は、0.5B≦B3、B4<B、0.5B1≦B3、B4<B1なる関係を満足しているのが好ましい。なお、磁束密度B3、B4は、等しくても異なっていてもよい。異なっている場合は、B3、B4のどちらが大きくてもよい。このような構成によっても、前述した永久磁石片54が5つの場合と同様の効果を発揮することができる。
以上、永久磁石片54の配置と磁束密度の関係について説明した。
Further, the magnetic flux density B2 (Wb / m 2 ) of the two second permanent magnet pieces 542 located at both ends in the arrangement direction is larger than the set magnetic flux density B and the magnetic flux density B1, respectively. Specifically, the magnetic flux density B2 preferably satisfies the relationship of B <B2 ≦ 2B and B1 <B2 ≦ 2B1.
Further, the magnetic flux density of the four permanent magnet pieces 54 sandwiched between the first permanent magnet piece 541 and the second permanent magnet piece 542, specifically, the first permanent magnet piece 541 side (center side) is located. The magnetic flux density B3 of the two third permanent magnet pieces 543 and the magnetic flux density B4 of the two fourth permanent magnet pieces 544 located on the second permanent magnet piece 542 side (end side) are respectively set magnetic flux density B and magnetic flux. It is smaller than the density B1. Specifically, the magnetic flux densities B3 and B4 preferably satisfy the relationships of 0.5B ≦ B3, B4 <B, 0.5B1 ≦ B3, and B4 <B1. The magnetic flux densities B3 and B4 may be the same or different. If they are different, either B3 or B4 may be larger. Even with such a configuration, the same effect as in the case where the number of the permanent magnet pieces 54 described above is five can be exhibited.
The relationship between the arrangement of the permanent magnet pieces 54 and the magnetic flux density has been described above.

2.永久磁石53の製造方法(本発明の永久磁石の製造方法)
永久磁石53の製造方法は、多数の永久磁石片54を得る第1工程と、得られた複数の永久磁石片54を磁束密度によって分級する第2工程(用意工程)と、分級した永久磁石片54を設計にあわせて複数選択して配列、接合する第3工程(接合工程)とを有している。なお、以下では、5つの永久磁石片54を有する永久磁石53について代表して説明する。
2. Method for manufacturing permanent magnet 53 (method for manufacturing permanent magnet of the present invention)
The manufacturing method of the permanent magnet 53 includes a first step for obtaining a large number of permanent magnet pieces 54, a second step (preparation step) for classifying the obtained permanent magnet pieces 54 according to magnetic flux density, and a classified permanent magnet piece. And a third process (joining process) for selecting, arranging, and joining a plurality of 54 according to the design. In the following, the permanent magnet 53 having five permanent magnet pieces 54 will be described as a representative.

2.1−第1工程
まず、永久磁石片54の原材料を用意する。原材料としては、例えば、ネオジム系の磁石であれば、Nd:21〜30wt%、Dy:0.01〜10wt%、B:1〜2wt%、Fe:60〜70wt%とすることができる。次に、真空中またはアルゴンガス中にて上記材料を溶解(高周波誘導溶解)する。次に、原材料を粉砕(粗粉砕、微粉砕)し、粒径が3〜5μm程度の粉末とする。次に、粉末状の原材料を磁界中で圧縮成形した後、焼結、熱処理(時効処理)を行う。次に、必要に応じて二次加工(例えば切断、研磨等)を行った後、表面処理(例えば、電着塗装、Niめっき等)を行う。そして、必要に応じてサイズ、破損の有無等の検査をした後、設定磁束密度Bとなるように焼結体を着磁する。これにより、永久磁石片54が得られる。このようにして、多数の永久磁石片54を用意する。
なお、永久磁石片54の製造方法(原材料を含む)については、上記の方法に限定されず、必要に応じて、工程を省いたり、追加したりしてもよい。
2.1-First Step First, raw materials for the permanent magnet piece 54 are prepared. As a raw material, for example, in the case of a neodymium magnet, Nd: 21 to 30 wt%, Dy: 0.01 to 10 wt%, B: 1 to 2 wt%, and Fe: 60 to 70 wt% can be used. Next, the above materials are dissolved (high frequency induction melting) in vacuum or argon gas. Next, the raw material is pulverized (coarse pulverized, finely pulverized) to obtain a powder having a particle size of about 3 to 5 μm. Next, after the powdery raw material is compression-molded in a magnetic field, sintering and heat treatment (aging treatment) are performed. Next, after performing secondary processing (for example, cutting, polishing, etc.) as necessary, surface treatment (for example, electrodeposition coating, Ni plating, etc.) is performed. And after inspecting a size, the presence or absence of a breakage, etc. as needed, a sintered compact is magnetized so that it may become setting magnetic flux density B. Thereby, the permanent magnet piece 54 is obtained. In this way, a large number of permanent magnet pieces 54 are prepared.
In addition, about the manufacturing method (a raw material is included) of the permanent magnet piece 54, it is not limited to said method, A process may be omitted or added as needed.

2.2−第2工程
ここで、第1工程にて、設定磁束密度Bとなるように製造された永久磁石片54であるが、例えば、原材料の粒径のばらつき等に起因して実際の磁束密度が設定磁束密度Bからずれる場合がある。そのため、本工程では、永久磁石片54を磁束密度の大きさに基づいて分級する。なお、分級の仕方としては特に限定されないが、例えば、図7に示すように、磁束密度が大きい順に7つの階級A〜Gに分け、中央の階級Dに設定磁束密度Bが含まれるようにする。階級A〜Gの数値範囲としては、特に限定されないが、例えば、次のように設定することができる。
2.2-Second Step Here, the permanent magnet piece 54 is manufactured in the first step so as to have a set magnetic flux density B. The magnetic flux density may deviate from the set magnetic flux density B. Therefore, in this process, the permanent magnet pieces 54 are classified based on the magnitude of the magnetic flux density. The classification method is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 7, the classification is divided into seven classes A to G in descending order of the magnetic flux density, and the set magnetic flux density B is included in the central class D. . Although it does not specifically limit as a numerical range of class A-G, For example, it can set as follows.

・階級G:0.3B以上、0.5B未満
・階級F:0.5B以上、0.7B未満
・階級E:0.7B以上、0.9B未満
・階級D:0.9B以上、1.1B以下
・階級C:1.1B超、1.3B以下
・階級B:1.3B超、1.5B以下
・階級A:1.5B超、1.7B以下
Class G: 0.3B or more and less than 0.5B Class F: 0.5B or more and less than 0.7B Class E: 0.7B or more and less than 0.9B Class D: 0.9B or more 1B or less ・ Class C: over 1.1B, 1.3B or less ・ Class B: over 1.3B, 1.5B or less ・ Class A: over 1.5B, 1.7B or less

2.3−第3工程
まず、第2工程にて分級された多数の永久磁石片54から5つの永久磁石片54を選択する。5つの永久磁石片54のうち、1つは、階級Dの永久磁石片54であり、永久磁石53の中央に位置する第1永久磁石片541となる磁石片である。また、2つは、階級Aの永久磁石片54であり、永久磁石53の両端に位置する第2永久磁石片542となる磁石片である。また、2つは、階級Gの永久磁石片54であり、第1、第2永久磁石片541、542の間に位置する第3永久磁石片543となる磁石片である。これら5つの永久磁石片54を図8(a)のように一列に並べて接着剤55で接合することにより、全体として、設定磁束密度Bとほぼ同等の磁束密度を有する永久磁石53が得られる。
2.3-Third Step First, five permanent magnet pieces 54 are selected from the many permanent magnet pieces 54 classified in the second step. Among the five permanent magnet pieces 54, one is a class D permanent magnet piece 54, which is a magnet piece that becomes the first permanent magnet piece 541 located in the center of the permanent magnet 53. Further, two are class A permanent magnet pieces 54, which are second permanent magnet pieces 542 located at both ends of the permanent magnet 53. Further, two are class G permanent magnet pieces 54, which are magnet pieces serving as third permanent magnet pieces 543 located between the first and second permanent magnet pieces 541 and 542. By arranging these five permanent magnet pieces 54 in a line as shown in FIG. 8A and joining them with an adhesive 55, a permanent magnet 53 having a magnetic flux density substantially equal to the set magnetic flux density B as a whole is obtained.

また、他の組み合わせとして、次のような組み合わせもある。5つの永久磁石片54のうち、1つは、階級Dの永久磁石片54であり、永久磁石53の中央に位置する第1永久磁石片541となる磁石片である。また、2つは、階級Bの永久磁石片54であり、永久磁石53の両端に位置する第2永久磁石片542となる磁石片である。また、2つは、階級Fの永久磁石片54であり、第1、第2永久磁石片541、542の間に位置する第3永久磁石片543となる磁石片である。これら5つの永久磁石片54を図8(b)のように一列に並べて接着剤55で接合することにより、全体として、設定磁束密度Bとほぼ同等の磁束密度を有する永久磁石53が得られる。   Other combinations include the following combinations. Among the five permanent magnet pieces 54, one is a class D permanent magnet piece 54, which is a magnet piece that becomes the first permanent magnet piece 541 located in the center of the permanent magnet 53. Further, two are class B permanent magnet pieces 54, which are second permanent magnet pieces 542 located at both ends of the permanent magnet 53. Further, two are class F permanent magnet pieces 54, which are magnet pieces serving as third permanent magnet pieces 543 located between the first and second permanent magnet pieces 541 and 542. By arranging these five permanent magnet pieces 54 in a line as shown in FIG. 8B and joining them with an adhesive 55, a permanent magnet 53 having a magnetic flux density substantially equal to the set magnetic flux density B as a whole is obtained.

また、他の組み合わせとして、次のような組み合わせもある。5つの永久磁石片54のうち、1つは、階級Dの永久磁石片54であり、永久磁石53の中央に位置する第1永久磁石片541となる磁石片である。また、2つは、階級Cの永久磁石片54であり、永久磁石53の両端に位置する第2永久磁石片542となる磁石片である。また、2つは、階級Eの永久磁石片54であり、第1、第2永久磁石片541、542の間に位置する第3永久磁石片543となる磁石片である。これら5つの永久磁石片54を図8(c)のように一列に並べて接着剤55で接合することにより、全体として、設定磁束密度Bとほぼ同等の磁束密度を有する永久磁石53が得られる。   Other combinations include the following combinations. Among the five permanent magnet pieces 54, one is a class D permanent magnet piece 54, which is a magnet piece that becomes the first permanent magnet piece 541 located in the center of the permanent magnet 53. Two are class C permanent magnet pieces 54, which are second permanent magnet pieces 542 located at both ends of the permanent magnet 53. In addition, two are class E permanent magnet pieces 54, which are magnet pieces that become third permanent magnet pieces 543 located between the first and second permanent magnet pieces 541 and 542. By aligning these five permanent magnet pieces 54 in a line as shown in FIG. 8C and joining them with an adhesive 55, a permanent magnet 53 having a magnetic flux density substantially equal to the set magnetic flux density B as a whole is obtained.

このように、分級された永久磁石片54を選択し、組み合わせることによって、磁束密度が設定磁束密度Bから比較的大きく乖離し、従来であれば利用することのできなかった永久磁石片54、すなわち、階級A〜C、E〜Gの永久磁石片54を利用することができるため、ほぼ全ての永久磁石片54を永久磁石53の製造に用いることができる。したがって、材料の有効利用を図ることができ、永久磁石53の製造コストの削減を図ることができる。   In this way, by selecting and combining the classified permanent magnet pieces 54, the magnetic flux density deviates relatively from the set magnetic flux density B, that is, the permanent magnet pieces 54 that could not be used conventionally, that is, Since the permanent magnet pieces 54 of classes A to C and E to G can be used, almost all the permanent magnet pieces 54 can be used for manufacturing the permanent magnet 53. Therefore, the material can be effectively used, and the manufacturing cost of the permanent magnet 53 can be reduced.

3.治具(本発明の治具)
前述したように、第3工程にて、接着剤55を用いて複数の永久磁石片54を接合するが、隣り合う永久磁石片54が互いに反発し合うため、接着が困難な場合がある。そこで、次のような治具(本発明の治具)9を用いることによって、永久磁石片54の接合を簡単かつ正確に行うことができる。
3. Jig (Jig of the present invention)
As described above, in the third step, the plurality of permanent magnet pieces 54 are joined using the adhesive 55. However, since the adjacent permanent magnet pieces 54 repel each other, bonding may be difficult. Therefore, by using the following jig 9 (the jig of the present invention), the permanent magnet piece 54 can be easily and accurately joined.

図9ないし図11に示すように、治具9は、台座91と、一対のスライド板92、93と、一対のスペーサー94、95と、固定具96とを有している。
図9に示すように、台座91は、上面が平坦面で構成された板状の本体911と、本体911の上面から突出するガイド912とを有している。ガイド912は、本体911の上面に直交し、かつ、平坦面で構成されたガイド面912aを有している。スライド板92、93およびスペーサー94、95は、ガイド面912aに沿って移動することにより、本体911の上面にて直線的に移動することができる。
As shown in FIGS. 9 to 11, the jig 9 has a base 91, a pair of slide plates 92 and 93, a pair of spacers 94 and 95, and a fixture 96.
As shown in FIG. 9, the pedestal 91 includes a plate-shaped main body 911 having a flat upper surface and a guide 912 that protrudes from the upper surface of the main body 911. The guide 912 has a guide surface 912a that is orthogonal to the upper surface of the main body 911 and is a flat surface. The slide plates 92 and 93 and the spacers 94 and 95 can move linearly on the upper surface of the main body 911 by moving along the guide surface 912a.

台座91は、鉄、鉄を含む合金(珪素鉄、パーマロイ、センダスト)、ソフトフェライト(酸化鉄を主成分とするセラミックス)などの軟磁性材料で構成されているのが好ましい。軟磁性材料で構成することにより、台座91に永久磁石片54が磁気的に吸着(接着)するため、後述する作業中の永久磁石片54の不本意なズレや離脱を防止することができ、作業を簡単かつ正確に行うことができる。   The pedestal 91 is preferably made of a soft magnetic material such as iron, an iron-containing alloy (silicon iron, permalloy, sendust), soft ferrite (ceramics containing iron oxide as a main component). Since the permanent magnet piece 54 is magnetically attracted (adhered) to the pedestal 91 by being composed of a soft magnetic material, it is possible to prevent unintentional misalignment and detachment of the permanent magnet piece 54 during work described later. Work can be done easily and accurately.

なお、本体911の上面には、接着剤55と本体911との接着を防止するための非接着性の保護膜が形成されていることが好ましい。保護膜は、さらに、スライド板92、93の摺動性を高める(すなわち、摩擦係数を低減する)機能を有していることが好ましい。これにより、後述する作業をより円滑に行うことができる。保護膜の構成材料としては、上述の機能を発揮することができれば、特に限定されず、例えば、テフロン(「テフロン」は登録商標)などのフッ素樹脂を用いることができる。   Note that a non-adhesive protective film for preventing adhesion between the adhesive 55 and the main body 911 is preferably formed on the upper surface of the main body 911. The protective film preferably further has a function of improving the slidability of the slide plates 92 and 93 (that is, reducing the friction coefficient). Thereby, the operation | work mentioned later can be performed more smoothly. The constituent material of the protective film is not particularly limited as long as the above-described function can be exhibited. For example, a fluororesin such as Teflon (“Teflon” is a registered trademark) can be used.

スライド板(第1保持具)92は、台座91と同様に軟磁性材料で構成されている。また、図10に示すように、スライド板92は、平面視が略矩形の板状をなしており、側面には、ガイド面912aと摺動する摺動面921と、複数の永久磁石片54を磁気吸着により保持する保持面922とが含まれている。なお、本実施形態では、保持面922が主面に対して傾斜しているが、保持面922の姿勢(向き)は、保持する永久磁石片54の形状によって適宜設定すればよい。スライド板(第2保持具)93については、スライド板92と同様の構成であるため、その説明を省略する(図11参照)。   The slide plate (first holding tool) 92 is made of a soft magnetic material like the pedestal 91. As shown in FIG. 10, the slide plate 92 has a substantially rectangular plate shape in plan view, and on its side surface, a slide surface 921 that slides with the guide surface 912 a and a plurality of permanent magnet pieces 54. And a holding surface 922 for holding the film by magnetic adsorption. In the present embodiment, the holding surface 922 is inclined with respect to the main surface, but the posture (direction) of the holding surface 922 may be appropriately set depending on the shape of the permanent magnet piece 54 to be held. Since the slide plate (second holder) 93 has the same configuration as the slide plate 92, the description thereof is omitted (see FIG. 11).

スペーサー(第1スペーサー)94は、スライド板92に保持する複数の永久磁石片54を所定の間隔で配列させるための部材である。図10に示すように、スペーサー94は、本体941と、本体941から突出する複数の突起942とを有している。本体941は、平面視形状が略矩形の板状をなしており、側面には、ガイド面912aと摺動する摺動面941aと、スライド板92の保持面922と当接する当接面941bとが含まれている。また、本体941の図10中の上面は、永久磁石片54の形状に対応して湾曲している。   The spacer (first spacer) 94 is a member for arranging a plurality of permanent magnet pieces 54 held on the slide plate 92 at a predetermined interval. As shown in FIG. 10, the spacer 94 includes a main body 941 and a plurality of protrusions 942 protruding from the main body 941. The main body 941 has a plate shape having a substantially rectangular shape in plan view, and on its side surface, a sliding surface 941a that slides with the guide surface 912a, and a contact surface 941b that contacts the holding surface 922 of the slide plate 92, It is included. Further, the upper surface of the main body 941 in FIG. 10 is curved corresponding to the shape of the permanent magnet piece 54.

複数の突起942は、永久磁石片54の配列方向に沿って形成されている。各突起942の幅(突起942の配列方向の長さ)W1および隣り合う一対の突起942の離間距離Dは、共に、永久磁石片54の幅W2(図12参照)と等しく設計されている。また、最も摺動面941a側に位置する突起942は、摺動面941aから永久磁石片54の幅W2と等しい距離離間している。このようなスペーサー94では、隣り合う一対の突起942に挟まれた凹部(最も摺動面941a側においては、一方が摺動面941aに開放する凹部)943に永久磁石片54を配置することにより、永久磁石片54を所定の間隔で配置することができる。   The plurality of protrusions 942 are formed along the arrangement direction of the permanent magnet pieces 54. The width of each protrusion 942 (length in the arrangement direction of the protrusion 942) W1 and the distance D between a pair of adjacent protrusions 942 are designed to be equal to the width W2 of the permanent magnet piece 54 (see FIG. 12). Further, the protrusion 942 positioned closest to the sliding surface 941a is spaced from the sliding surface 941a by a distance equal to the width W2 of the permanent magnet piece 54. In such a spacer 94, by disposing the permanent magnet piece 54 in a recess 943 (a recess which is open to the sliding surface 941a on the most sliding surface 941a side) between a pair of adjacent protrusions 942. The permanent magnet pieces 54 can be arranged at a predetermined interval.

一方、スペーサー(第2スペーサー)95は、スライド板93に保持する複数の永久磁石片54を所定の間隔で配列させるための部材である。図11に示すように、スペーサー95は、本体951と、本体951から突出する複数の突起952とを有している。また、本体951は、平面視形状が略矩形の板状をなしており、側面には、ガイド面912aと摺動する摺動面951aと、スライド板93の保持面932と当接する当接面951bとが含まれている。また、本体951の図11中の上面は、永久磁石片54の形状に対応して湾曲している。   On the other hand, the spacer (second spacer) 95 is a member for arranging a plurality of permanent magnet pieces 54 held on the slide plate 93 at a predetermined interval. As shown in FIG. 11, the spacer 95 has a main body 951 and a plurality of protrusions 952 protruding from the main body 951. Further, the main body 951 has a plate shape having a substantially rectangular shape in plan view, and on its side surface, a sliding surface 951 a that slides with the guide surface 912 a and a contact surface that contacts the holding surface 932 of the slide plate 93. 951b. Further, the upper surface of the main body 951 in FIG. 11 is curved corresponding to the shape of the permanent magnet piece 54.

複数の突起952は、永久磁石片54の配列方向に沿って形成されている。各突起952の幅W1および隣り合う一対の突起952の離間距離Dは、共に、永久磁石片54の幅W2と等しく設計されている。このようなスペーサー95では、隣り合う一対の突起952に挟まれた凹部953に永久磁石片54を配置することにより、永久磁石片54を所定の間隔で配置することができる。   The plurality of protrusions 952 are formed along the arrangement direction of the permanent magnet pieces 54. Both the width W1 of each protrusion 952 and the separation distance D between a pair of adjacent protrusions 952 are designed to be equal to the width W2 of the permanent magnet piece 54. In such a spacer 95, the permanent magnet pieces 54 can be arranged at a predetermined interval by arranging the permanent magnet pieces 54 in the recesses 953 sandwiched between a pair of adjacent protrusions 952.

スペーサー94、95は、例えば、銅、アルミニウム、真鍮等の金属材料、ステンレス鋼等の合金などの非磁性材料で構成されているのが好ましい。非磁性材料で構成することにより、スペーサー94への永久磁石片54の磁気吸着が防止されるため、スペーサー94の脱着を簡単に行うことができる。
固定具96は、後述するように、スペーサー94、95を取り外す際に、永久磁石片54の反発によるずれを防止するための部材である。このような固定具96は、図示しない手段によって、台座91に固定できるようになっている。なお、固定具96は、スペーサー94、95と同様に非磁性材料で構成されているのが好ましい。
The spacers 94 and 95 are preferably made of a nonmagnetic material such as a metal material such as copper, aluminum or brass, or an alloy such as stainless steel. By using a non-magnetic material, magnetic adsorption of the permanent magnet piece 54 to the spacer 94 is prevented, so that the spacer 94 can be easily detached.
As will be described later, the fixture 96 is a member for preventing displacement due to repulsion of the permanent magnet pieces 54 when the spacers 94 and 95 are removed. Such a fixture 96 can be fixed to the base 91 by means not shown. Note that the fixture 96 is preferably made of a nonmagnetic material like the spacers 94 and 95.

以上、治具9の構成について説明した。次に、この治具9を用いて永久磁石53を製造する方法について説明する。ここで、治具9を用いる場合、図12に示すように、各永久磁石片54の延在方向両端部54aは、面取りされていることが好ましい。言い換えれば、各永久磁石片54の両端部54aは、その幅が端に向けて漸減するテーパー状をなしているのが好ましい。これにより、後述するように、接着剤55の塗布を容易に行うことができる。   The configuration of the jig 9 has been described above. Next, a method for manufacturing the permanent magnet 53 using the jig 9 will be described. Here, when using the jig | tool 9, as shown in FIG. 12, it is preferable that the extending direction both ends 54a of each permanent magnet piece 54 are chamfered. In other words, it is preferable that both end portions 54a of each permanent magnet piece 54 have a tapered shape whose width gradually decreases toward the end. Thereby, as described later, the adhesive 55 can be easily applied.

まず、図13に示すように、第2永久磁石片542、第1永久磁石片541および第2永久磁石片542(すなわち、永久磁石片54の配列方向の一端から奇数番目に位置する永久磁石片54)を摺動面941a側からこの順でスペーサー94の凹部943に配置するとともに、これら3つの永久磁石片54をスライド板92の保持面922に磁気吸着させる。一方、2つの第3永久磁石片543、543(すなわち、永久磁石片54の配列方向の一端から偶数番目に位置する永久磁石片54)を摺動面951a側からスペーサー95の凹部953に配置するとともに、これら2つの永久磁石片54をスライド板93の保持面932に磁気吸着させる。   First, as shown in FIG. 13, the second permanent magnet piece 542, the first permanent magnet piece 541, and the second permanent magnet piece 542 (that is, the permanent magnet pieces positioned odd-numbered from one end in the arrangement direction of the permanent magnet pieces 54). 54) are arranged in this order from the sliding surface 941a to the concave portion 943 of the spacer 94, and these three permanent magnet pieces 54 are magnetically attracted to the holding surface 922 of the slide plate 92. On the other hand, the two third permanent magnet pieces 543 and 543 (that is, the permanent magnet pieces 54 positioned evenly from one end in the arrangement direction of the permanent magnet pieces 54) are arranged in the concave portion 953 of the spacer 95 from the sliding surface 951a side. At the same time, these two permanent magnet pieces 54 are magnetically attracted to the holding surface 932 of the slide plate 93.

次に、図14(a)に示すように、3つの永久磁石片54を保持したスライド板92およびスペーサー94を、これらの摺動面921、941aをガイド面912aと接触させて台座91の上面に配置する。この際、スペーサー94の本体941が永久磁石片54の上側に位置するようにする。一方で、2つの永久磁石片54を保持したスライド板93およびスペーサー95を、これらの摺動面931、951aをガイド面912aと接触させて台座91の上面に配置する。この際、スペーサー95の本体951が永久磁石片54の上側に位置するようにする。   Next, as shown in FIG. 14A, the slide plate 92 and the spacer 94 holding the three permanent magnet pieces 54 are brought into contact with the guide surface 912a so that the slide surfaces 921 and 941a are in contact with the upper surface of the base 91. To place. At this time, the main body 941 of the spacer 94 is positioned above the permanent magnet piece 54. On the other hand, the slide plate 93 and the spacer 95 holding the two permanent magnet pieces 54 are arranged on the upper surface of the pedestal 91 with their sliding surfaces 931 and 951a in contact with the guide surface 912a. At this time, the main body 951 of the spacer 95 is positioned above the permanent magnet piece 54.

次に、図14(b)に示すように、スライド板92、93の少なくとも一方を他方側に向けて、ガイド面912aに沿って直線的に移動させる。これにより、第1永久磁石片541と各第2永久磁石片542との間に第3永久磁石片543が侵入する。そして、この移動を第1、第2永久磁石片541、542がスペーサー95に、第3永久磁石片543がスペーサー94に当接するまで行う。ここで、前述したように、各永久磁石片54の両端部がテーパー状をなしているため、この状態では所定の永久磁石片54の端部と、それと隣り合う永久磁石片54の間に隙間Sが形成されている。   Next, as shown in FIG. 14B, at least one of the slide plates 92 and 93 is linearly moved along the guide surface 912a toward the other side. As a result, the third permanent magnet piece 543 enters between the first permanent magnet piece 541 and each second permanent magnet piece 542. This movement is performed until the first and second permanent magnet pieces 541 and 542 come into contact with the spacer 95 and the third permanent magnet piece 543 comes into contact with the spacer 94. Here, as described above, since both end portions of each permanent magnet piece 54 are tapered, in this state, there is a gap between the end portion of the predetermined permanent magnet piece 54 and the adjacent permanent magnet piece 54. S is formed.

次に、図15(a)に示すように、各隙間Sに接着剤55を供給する。なお、この状態では、隣り合う永久磁石片54が重なり合っている部分の長さL’が、永久磁石片54の全長L”の1/2以下であるのが好ましく、ほぼ1/2であるのがより好ましい。これにより、後述するように、接着剤55を永久磁石片54の延在方向のほぼ全域に広げることができる。   Next, as shown in FIG. 15A, an adhesive 55 is supplied to each gap S. In this state, the length L ′ of the portion where the adjacent permanent magnet pieces 54 overlap is preferably less than or equal to ½ of the total length L ″ of the permanent magnet pieces 54 and is almost ½. Thereby, as will be described later, the adhesive 55 can be spread over almost the entire region in the extending direction of the permanent magnet piece 54.

次に、図15(b)に示すように、固定具96を台座91に固定して、ガイド912と固定具96とによって、全ての永久磁石片54を挟持する。次に、図16(a)に示すように、永久磁石片54からスペーサー94、95を取り除く。前述したように、スペーサー94、95は、非磁性体で構成されているため、本工程を容易に行うことができる。なお、ガイド912と固定具96とによって全ての永久磁石片54が挟持されているため、スペーサー94、95を取り除いたときの反発力による永久磁石片54のずれを好適に防止することができる。   Next, as shown in FIG. 15B, the fixing tool 96 is fixed to the pedestal 91, and all the permanent magnet pieces 54 are sandwiched between the guide 912 and the fixing tool 96. Next, as shown in FIG. 16A, the spacers 94 and 95 are removed from the permanent magnet piece 54. As described above, since the spacers 94 and 95 are made of a nonmagnetic material, this step can be easily performed. In addition, since all the permanent magnet pieces 54 are clamped by the guide 912 and the fixture 96, the displacement of the permanent magnet pieces 54 due to the repulsive force when the spacers 94 and 95 are removed can be suitably prevented.

次に、図16(b)に示すように、スライド板92、93の少なくとも一方を他方に向けて、ガイド912に沿って直線的に移動させ、第1、第2永久磁石片541、542の先端をスライド板93の保持面932に当接させるとともに、第3永久磁石片543の先端をスライド板92の保持面922に当接させる。これにより、全ての永久磁石片54が一列に配置される。また、この移動の際、隣り合う永久磁石片54が摺動することによって、接着剤55が延ばされ、接着剤55が隣り合う永久磁石片54の間の広い範囲に延び広がる。これにより、より強い接着強度(反発力に負けない十分な接着力)で隣り合う永久磁石片54を接着することができる。特に、前述したように、L’をL”の1/2以下とすることにより、接着剤55を永久磁石片54の延在方向のほぼ全域に延び広げることができ、より強固に接着することができる。
以上によって、永久磁石53が得られる。このように、治具9を用いることによって、簡単かつ精度よく、永久磁石53を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 16B, at least one of the slide plates 92 and 93 is moved linearly along the guide 912 toward the other, and the first and second permanent magnet pieces 541 and 542 are moved. The front end is brought into contact with the holding surface 932 of the slide plate 93 and the front end of the third permanent magnet piece 543 is brought into contact with the holding surface 922 of the slide plate 92. Thereby, all the permanent magnet pieces 54 are arranged in a line. Further, during this movement, the adjacent permanent magnet pieces 54 slide, whereby the adhesive 55 is extended, and the adhesive 55 extends and spreads over a wide area between the adjacent permanent magnet pieces 54. Thereby, the adjacent permanent magnet pieces 54 can be bonded with a stronger bonding strength (a sufficient bonding strength that does not lose the repulsive force). In particular, as described above, by setting L ′ to be equal to or less than ½ of L ″, the adhesive 55 can be spread and spread over almost the entire area in the extending direction of the permanent magnet piece 54, and more firmly bonded. Can do.
Thus, the permanent magnet 53 is obtained. Thus, by using the jig 9, the permanent magnet 53 can be formed easily and accurately.

<第2実施形態>
次に、本発明の永久磁石、永久磁石の製造方法、治具およびモーターの第2実施形態について説明する。
図17は、本発明の第2実施形態に係るモーターが備えるローターの平面図およびローターが備える永久磁石の平面図、図18は、図17に示す永久磁石の製造に用いられる治具の斜視図、図19は、図18に示す治具が永久磁石片を保持した状態を示す斜視図である。
Second Embodiment
Next, a permanent magnet, a method for manufacturing the permanent magnet, a jig, and a motor according to a second embodiment of the present invention will be described.
17 is a plan view of a rotor provided in a motor according to a second embodiment of the present invention, and a plan view of a permanent magnet provided in the rotor. FIG. 18 is a perspective view of a jig used for manufacturing the permanent magnet shown in FIG. FIG. 19 is a perspective view showing a state in which the jig shown in FIG. 18 holds a permanent magnet piece.

図17(a)に示すように、本実施形態のモーター1のローター5の磁石52は、コア51内に設けられた4つの永久磁石53により構成されている。各永久磁石53は、板状をなしており、コア51の周方向に間隔を隔てて配置されている。また、各永久磁石53は、厚さ方向(コア51の径方向)に着磁されており、回転軸3を介して対向する1組の永久磁石53bは、外側がS極、内側がN極となるよう配置されており、他の1組の永久磁石53aは、外側がN極、内側がS極となるように配置されている。また、図17(b)に示すように、各永久磁石53は、複数の永久磁石片54を回転軸3の軸方向に並べて、接着剤55で接合したもので構成されている。このような構成であっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   As shown in FIG. 17A, the magnet 52 of the rotor 5 of the motor 1 of the present embodiment is configured by four permanent magnets 53 provided in the core 51. Each permanent magnet 53 has a plate shape and is arranged in the circumferential direction of the core 51 with an interval. Further, each permanent magnet 53 is magnetized in the thickness direction (the radial direction of the core 51), and one set of permanent magnets 53b opposed via the rotating shaft 3 has an S pole on the outside and an N pole on the inside. The other set of permanent magnets 53a is arranged such that the outer side is an N pole and the inner side is an S pole. Further, as shown in FIG. 17B, each permanent magnet 53 is configured by arranging a plurality of permanent magnet pieces 54 in the axial direction of the rotating shaft 3 and joining them with an adhesive 55. Even with this configuration, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

なお、本実施形態の永久磁石53は、その形状が前述した第1実施形態の永久磁石53の形状と異なっている。そのため、治具9のスライド板92、93、スペーサー94、95の形状(主に、保持面922、933の傾斜角や、本体951、961の形状)が図18に示すように変更されている。図19に、スライド板92、93に永久磁石片を保持した状態を示す。なお、治具9の使用方法は、前述した第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
以上のような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
The shape of the permanent magnet 53 of the present embodiment is different from the shape of the permanent magnet 53 of the first embodiment described above. Therefore, the shapes of the slide plates 92 and 93 and the spacers 94 and 95 of the jig 9 (mainly the inclination angles of the holding surfaces 922 and 933 and the shapes of the main bodies 951 and 961) are changed as shown in FIG. . FIG. 19 shows a state where the permanent magnet pieces are held on the slide plates 92 and 93. In addition, since the usage method of the jig | tool 9 is the same as that of 1st Embodiment mentioned above, the description is abbreviate | omitted.
According to the second embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

≪ロボット≫
次に、上述したモーター1を適用したロボット(本発明のロボット)について説明する。
図20に示すロボット7は、水平多関節ロボットである。このようなロボット7は、基台71と、第1アーム72と、第2アーム73と、作業ヘッド74と、エンドエフェクター75とを有している。
≪Robot≫
Next, a robot (the robot of the present invention) to which the motor 1 described above is applied will be described.
A robot 7 shown in FIG. 20 is a horizontal articulated robot. Such a robot 7 has a base 71, a first arm 72, a second arm 73, a work head 74, and an end effector 75.

基台71は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台71の上端部には第1アーム72が連結している。第1アーム72は、基台71に対して鉛直方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。基台71内には、第1アーム72を回動させるモーター1(1A)が設置されている。
第1アーム72の先端部には第2アーム73が連結している。第2アーム73は、第1アーム72に対して鉛直方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。第2アーム73内には、第2アーム73を回動させる第2モーター1(1B)が設置されている。
The base 71 is fixed to a floor surface (not shown) with bolts or the like, for example. A first arm 72 is connected to the upper end of the base 71. The first arm 72 is rotatable around a rotation axis along the vertical direction with respect to the base 71. In the base 71, a motor 1 (1A) for rotating the first arm 72 is installed.
A second arm 73 is connected to the tip of the first arm 72. The second arm 73 is rotatable about a rotation axis along the vertical direction with respect to the first arm 72. A second motor 1 (1B) that rotates the second arm 73 is installed in the second arm 73.

第2アーム73の先端部には作業ヘッド74が配置されている。作業ヘッド74は、第2アーム73の先端部に同軸的に配置されたスプラインナット741およびボールネジナット742と、スプラインナット741およびボールネジナット742に挿通されたスプラインシャフト743とを有している。スプラインシャフト743は、第2アーム73に対して、その軸まわりに回転可能であり、かつ、上下方向に移動(昇降)可能となっている。   A work head 74 is disposed at the tip of the second arm 73. The working head 74 includes a spline nut 741 and a ball screw nut 742 that are coaxially disposed at the tip of the second arm 73, and a spline shaft 743 inserted through the spline nut 741 and the ball screw nut 742. The spline shaft 743 can rotate about its axis with respect to the second arm 73 and can move (elevate) in the vertical direction.

第2アーム73内には、モーター1(1C)と、モーター1(1D)とが配置されている。モーター1Cの駆動力は、図示しない駆動力伝達機構によってスプラインナット741に伝達され、スプラインナット741が正逆回転するとスプラインシャフト743が鉛直方向に沿う回転軸まわりに正逆回転する。一方、モーター1Dの駆動力は、図示しない駆動力伝達機構によってボールネジナット742に伝達され、ボールネジナット742が正逆回転するとスプラインシャフト743が上下に移動する。   In the second arm 73, a motor 1 (1C) and a motor 1 (1D) are arranged. The driving force of the motor 1C is transmitted to the spline nut 741 by a driving force transmission mechanism (not shown). When the spline nut 741 rotates in the forward and reverse directions, the spline shaft 743 rotates in the forward and reverse directions around the rotation axis along the vertical direction. On the other hand, the driving force of the motor 1D is transmitted to the ball screw nut 742 by a driving force transmission mechanism (not shown), and when the ball screw nut 742 rotates forward and backward, the spline shaft 743 moves up and down.

スプラインシャフト743の先端部(下端部)には、エンドエフェクター75が連結されている。エンドエフェクター75としては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するものなどが挙げられる。
図21に示すロボット8は、垂直多関節(6軸)ロボットである。このようなロボット8は、基台81と、4本のアーム82、83、84、85と、リスト86とを備え、これらが順に連結されている。
An end effector 75 is connected to the tip (lower end) of the spline shaft 743. The end effector 75 is not particularly limited, and examples thereof include one that grips the object to be conveyed and one that processes the object to be processed.
The robot 8 shown in FIG. 21 is a vertical articulated (six axis) robot. Such a robot 8 includes a base 81, four arms 82, 83, 84, 85, and a wrist 86, which are sequentially connected.

基台81は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。このような基台81の上端部にはアーム82が水平方向に対して傾斜した姿勢で連結しており、アーム82は、基台81に対して鉛直方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、基台81内には、アーム82を回動させるモーター1(1E)が設置されている。
アーム82の先端部には、アーム83が連結しており、アーム83は、アーム82に対して水平方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム83内には、アーム83をアーム82に対して回動させるモーター1(1F)が設置されている。
The base 81 is fixed to a floor surface (not shown) with bolts or the like, for example. The arm 82 is connected to the upper end portion of the base 81 in a posture inclined with respect to the horizontal direction, and the arm 82 can rotate about a rotation axis along the vertical direction with respect to the base 81. It has become. In addition, a motor 1 (1E) for rotating the arm 82 is installed in the base 81.
An arm 83 is connected to the distal end portion of the arm 82, and the arm 83 is rotatable about a rotation axis along the horizontal direction with respect to the arm 82. In the arm 83, a motor 1 (1F) that rotates the arm 83 with respect to the arm 82 is provided.

アーム83の先端部には、アーム84が連結しており、アーム84は、アーム83に対して水平方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム84内には、アーム84をアーム83に対して回動させるモーター1(1G)が設置されている。
アーム84の先端部には、アーム85が連結しており、アーム85は、アーム84に対してアーム84の中心軸に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム85内には、アーム85をアーム84に対して回動させるモーター1(1H)が設置されている。
An arm 84 is connected to the tip of the arm 83, and the arm 84 can rotate about a rotation axis along the horizontal direction with respect to the arm 83. Further, in the arm 84, a motor 1 (1G) that rotates the arm 84 with respect to the arm 83 is installed.
An arm 85 is connected to the distal end portion of the arm 84, and the arm 85 can be rotated around a rotation axis along the central axis of the arm 84 with respect to the arm 84. Further, in the arm 85, a motor 1 (1H) that rotates the arm 85 with respect to the arm 84 is installed.

アーム85の先端部には、リスト86が連結している。リスト86は、アーム85に連結されたリング状の支持リング861と、支持リング861の先端部に支持された円筒状のリスト本体862とを有している。リスト本体862の先端面は、平坦な面となっており、例えば、腕時計等のような精密機器を把持するマニピュレーターが装着される装着面となる。   A wrist 86 is connected to the tip of the arm 85. The wrist 86 includes a ring-shaped support ring 861 connected to the arm 85, and a cylindrical wrist body 862 supported at the tip of the support ring 861. The front end surface of the wrist body 862 is a flat surface, and is, for example, a mounting surface on which a manipulator that holds a precision device such as a wristwatch is mounted.

支持リング861は、アーム85に対して水平方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、リスト本体862は、支持リング861に対してリスト本体862の中心軸に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム85内には、支持リング861をアーム85に対して回動させるモーター1(1I)と、リスト本体862を支持リング861に対して回動させるモーター1(1J)とが配置されている。モーター1I、1Jの駆動力は、それぞれ、図示しない駆動力伝達機構によって支持リング861、リスト本体862に伝達される。
以上、永久磁石、永久磁石の製造方法、治具、モーターおよびロボットについて、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加されていてもよい。
The support ring 861 can be rotated around a rotation axis along the horizontal direction with respect to the arm 85. The wrist main body 862 is rotatable about a rotation axis along the central axis of the wrist main body 862 with respect to the support ring 861. In the arm 85, a motor 1 (1I) for rotating the support ring 861 relative to the arm 85 and a motor 1 (1J) for rotating the wrist body 862 relative to the support ring 861 are disposed. Yes. The driving forces of the motors 1I and 1J are transmitted to the support ring 861 and the wrist body 862 by a driving force transmission mechanism (not shown), respectively.
As mentioned above, although the permanent magnet, the manufacturing method of the permanent magnet, the jig, the motor, and the robot have been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is the same. Any structure having a function can be substituted. In addition, any other component may be added to the present invention.

1、1A〜1J…モーター 2…ハウジング 21、22…軸受 3……回転軸 4…ステーター 41…コイル 5…ローター 51…コア 52…磁石 53…永久磁石 54、541〜544…永久磁石片 54a…端部 55…接着剤 7…ロボット 71…基台 72…アーム 73…アーム 74…作業ヘッド 741…スプラインナット 742…ボールネジナット 743…スプラインシャフト 75…エンドエフェクター 8…ロボット 81…基台 82〜85…アーム 86…リスト 861…支持リング 862…リスト本体 9…治具 91…台座 911…本体 912…ガイド 912a…ガイド面 92…スライド板 921…摺動面 922…保持面 93…スライド板 931…摺動面 932…保持面 94…スペーサー 941…本体 941a…摺動面 941b…当接面 942…突起 943…凹部 95…スペーサー 951…本体 951a…摺動面 951b…当接面 952…突起 953…凹部 96…固定具 B……設定磁束密度 B1〜B4……磁束密度 D……離間距離 S……隙間 W1、W2……幅   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A-1J ... Motor 2 ... Housing 21, 22 ... Bearing 3 ... Rotating shaft 4 ... Stator 41 ... Coil 5 ... Rotor 51 ... Core 52 ... Magnet 53 ... Permanent magnet 54, 541-544 ... Permanent magnet piece 54a ... End 55 ... Adhesive 7 ... Robot 71 ... Base 72 ... Arm 73 ... Arm 74 ... Working head 741 ... Spline nut 742 ... Ball screw nut 743 ... Spline shaft 75 ... End effector 8 ... Robot 81 ... Base 82-85 ... Arm 86 ... List 861 ... Support ring 862 ... Wrist body 9 ... Jig 91 ... Pedestal 911 ... Main body 912 ... Guide 912a ... Guide surface 92 ... Slide plate 921 ... Sliding surface 922 ... Holding surface 93 ... Slide plate 931 ... Sliding Surface 932 ... Holding surface 94 ... Spacer 94 ... Main body 941a ... Sliding surface 941b ... Abutting surface 942 ... Protrusion 943 ... Recessed portion 95 ... Spacer 951 ... Main body 951a ... Sliding surface 951b ... Abutting surface 952 ... Protrusion 953 ... Recessed portion 96 ... Fixing tool B ... Set magnetic flux density B1 to B4 ... Magnetic flux density D ... Separation distance S ... Gap W1, W2 ... Width

Claims (13)

所定方向に並び、磁極が揃った複数の永久磁石片を備え、
前記複数の永久磁石片は、少なくとも、第1永久磁石片と、前記第1永久磁石片の前記所定方向の両側に位置し、前記第1永久磁石片よりも大きい磁束密度を有する一対の第2永久磁石片と、前記第1永久磁石片と各前記第2永久磁石片との間に位置し、前記第1永久磁石片よりも小さい磁束密度を有する一対の第3永久磁石片と、を有することを特徴とする永久磁石。
A plurality of permanent magnet pieces arranged in a predetermined direction and aligned with magnetic poles,
The plurality of permanent magnet pieces are at least a first permanent magnet piece and a pair of second magnets positioned on both sides of the first permanent magnet piece in the predetermined direction and having a larger magnetic flux density than the first permanent magnet piece. A permanent magnet piece, and a pair of third permanent magnet pieces located between the first permanent magnet piece and each of the second permanent magnet pieces and having a magnetic flux density smaller than that of the first permanent magnet piece. A permanent magnet characterized by that.
前記所定方向の両端部には、それぞれ、前記第2永久磁石片が配置されている請求項1に記載の永久磁石。   The permanent magnet according to claim 1, wherein the second permanent magnet pieces are arranged at both ends in the predetermined direction, respectively. 前記永久磁石の設定磁束密度をB(Wb/m)としたとき、
磁束密度が0.9B以上、1.1B以下の永久磁石片を前記第1永久磁石片として用いている請求項1または2に記載の永久磁石。
When the set magnetic flux density of the permanent magnet is B (Wb / m 2 ),
The permanent magnet according to claim 1 or 2, wherein a permanent magnet piece having a magnetic flux density of 0.9B or more and 1.1B or less is used as the first permanent magnet piece.
隣り合う前記永久磁石片は、絶縁性の接着剤で接合されている請求項1ないし3のいずれか一項に記載の永久磁石。   The said permanent magnet piece adjacent is the permanent magnet as described in any one of Claim 1 thru | or 3 joined by the insulating adhesive agent. 所定方向に並び、磁極が揃った複数の永久磁石片を備える永久磁石の製造方法であって、
前記複数の永久磁石片として、第1永久磁石片と、前記第1永久磁石片よりも大きい磁束密度を有する第2永久磁石片と、前記第1永久磁石片よりも小さい磁束密度を有する第3永久磁石片と、を用意する用意工程と、
少なくとも、第1永久磁石片の両側に一対の第2永久磁石片が位置し、前記第1永久磁石片と各前記第2永久磁石片との間に前記第3永久磁石片が位置するように、前記複数の永久磁石片を配列し、隣り合う前記永久磁石片を接合する接合工程と、を有していることを特徴とする永久磁石の製造方法。
A method of manufacturing a permanent magnet comprising a plurality of permanent magnet pieces arranged in a predetermined direction and aligned with magnetic poles,
As the plurality of permanent magnet pieces, a first permanent magnet piece, a second permanent magnet piece having a larger magnetic flux density than the first permanent magnet piece, and a third having a smaller magnetic flux density than the first permanent magnet piece. A preparation step of preparing a permanent magnet piece;
At least a pair of second permanent magnet pieces are located on both sides of the first permanent magnet piece, and the third permanent magnet piece is located between the first permanent magnet piece and each of the second permanent magnet pieces. And a joining step of arranging the plurality of permanent magnet pieces and joining the adjacent permanent magnet pieces together.
前記接合工程では、前記複数の永久磁石片のうちの前記所定方向の一端から奇数番目に位置する複数の永久磁石片を前記所定方向に間隔を隔てて保持するとともに、偶数番目に位置する複数の永久磁石片を前記所定方向に間隔を隔てて保持し、
隣り合う一対の前記奇数番目の永久磁石片の間に、前記偶数番目の永久磁石片を進入させるとともに、隣り合う一対の前記偶数番目の永久磁石片の間に、前記奇数番目の永久磁石片を進入させることにより、前記複数の永久磁石片を配列させる請求項5に記載の永久磁石の製造方法。
In the joining step, among the plurality of permanent magnet pieces, a plurality of permanent magnet pieces that are odd-numbered from one end in the predetermined direction are held at intervals in the predetermined direction, and a plurality of even-numbered permanent magnet pieces are disposed. Holding the permanent magnet pieces spaced apart in the predetermined direction;
The even-numbered permanent magnet piece is inserted between a pair of adjacent odd-numbered permanent magnet pieces, and the odd-numbered permanent magnet piece is inserted between a pair of adjacent even-numbered permanent magnet pieces. The method for manufacturing a permanent magnet according to claim 5, wherein the plurality of permanent magnet pieces are arranged by being allowed to enter.
前記接合工程では、前記進入の途中にて、各永久磁石片の側面に接着剤を供給し、隣り合う永久磁石片同士の摺動によって前記接着剤を伸ばし広げる請求項6に記載の永久磁石の製造方法。   The permanent magnet according to claim 6, wherein in the joining step, an adhesive is supplied to a side surface of each permanent magnet piece in the middle of the approach, and the adhesive is stretched and spread by sliding between adjacent permanent magnet pieces. Production method. 各前記永久磁石片の進入方向の先端部は、テーパー状をなしている請求項7に記載の永久磁石片の製造方法。   The method of manufacturing a permanent magnet piece according to claim 7, wherein a tip end portion of each permanent magnet piece in a direction of entry has a tapered shape. 請求項6ないし8のいずれか一項に記載の永久磁石の製造方法に用いられる治具であって、
前記奇数番目に位置する複数の永久磁石片を保持する第1保持部と、前記偶数番目に位置する複数の永久磁石片を保持する第2保持部と、前記第1保持部に保持された複数の永久磁石片の間に、前記偶数番目の永久磁石片が侵入する隙間を形成する第1スペーサーと、前記第2保持部に保持された複数の永久磁石片の間に、前記奇数番目の永久磁石片が侵入する隙間を形成する第2スペーサーと、を有していることを特徴とする治具。
A jig used in the method of manufacturing a permanent magnet according to any one of claims 6 to 8,
A first holding part that holds the odd-numbered permanent magnet pieces, a second holding part that holds the even-numbered permanent magnet pieces, and a plurality of holding parts held by the first holding part The odd-numbered permanent magnet pieces are interposed between a first spacer that forms a gap through which the even-numbered permanent magnet pieces enter, and a plurality of permanent magnet pieces held by the second holding portion. And a second spacer that forms a gap through which the magnet piece enters.
前記第1保持具および前記第2保持具は、それぞれ、磁性材料で構成されており、前記永久磁石片を磁気吸着によって保持する請求項9に記載の治具。   The jig according to claim 9, wherein each of the first holder and the second holder is made of a magnetic material, and holds the permanent magnet piece by magnetic attraction. 前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーは、それぞれ、非磁性材料で構成されている請求項9または10に記載の治具。   The jig according to claim 9 or 10, wherein each of the first spacer and the second spacer is made of a nonmagnetic material. 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の永久磁石を周方向に複数配置しているローターを備えることを特徴とするモーター。   A motor comprising a rotor in which a plurality of permanent magnets according to any one of claims 1 to 4 are arranged in a circumferential direction. 基台と、
前記基台に連結され、前記基台に対して回動可能なアームと、
前記基台に対して前記アームを回動させる請求項12に記載のモーターと、を備えることを特徴とするロボット。
The base,
An arm connected to the base and rotatable relative to the base;
A robot comprising: the motor according to claim 12, wherein the arm is rotated with respect to the base.
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