JP2016029880A - 磁石ユニット及び磁石ユニットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】強力で均一な磁界を形成でき、しかも生産性の高い磁石ユニットおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】磁石ユニット1は、磁化方向に垂直な主面3を有し、隣り合う前記主面3同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石2と、隣り合う前記主極磁石2の間に配置されており、前記主極磁石2のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石6と、前記主極磁石2同士を前記主面3の反対側で一体的に接続する接続部4とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、片面に強い磁界を発生させる磁石ユニット、およびこの磁石ユニットの製造方法に関する。
磁石が形成する磁界の中にコイルを配置して電流を流すと、ローレンツ力が発生する。このローレンツ力により磁石またはコイルを動かすモータなどのアクチュエータが、広範な産業分野で利用されている。
磁界が強いほど、また電流量が大きいほど強いローレンツ力が発生して、アクチュエータの力が強くなる。すなわち、アクチュエータに加わる負荷が一定であれば、磁界が強いほど、また電流量が大きいほど、アクチュエータの加速度は大きくなる。また、磁界の向きまたは電流の向きのいずれか一方を反転すると、アクチュエータの加速の向きが反転する。これらの性質を利用して、コイルに流す電流の大きさおよび向きによってアクチュエータの動作を制御できる。
アクチュエータを動作させると、磁石とコイルの位置関係が変化する。磁界が均一な範囲が広ければ、一定の電流量で発生するローレンツ力の強さが一定に保たれる。したがって、アクチュエータの制御を正確に行ないやすい。
以上から、精密に制御できるアクチュエータに使用する磁石には、強力でしかも均一な磁界を形成できる磁石配列を使用することが望ましい。このような磁界を磁石の一方の面に形成する磁石配列として、ハルバッハ配列と称される磁石配列が提案されている(特許文献1)。
図17は、ハルバッハ配列の説明図である。直方体の主極磁石2と同じく直方体の補極磁石6とが、一面を基準面20に面一に合わせて密着して一列に並んでいる。主極磁石2と補極磁石6とは交互に配置されている。主極磁石2は、基準面20に対して垂直な方向に磁化されている。補極磁石6を介して隣り合う主極磁石2同士は、互いに逆の向きに磁化されている。補極磁石6は、基準面20側において1つの主極磁石2のS極側からその隣の主極磁石2のN極側に向かって磁化されている。この磁石配列により、主極磁石2が基準面20側に形成する磁界が補極磁石6によって強化される。
複数の磁石を組み合わせた磁石ユニットを組み立てる方法の一つは、所定の形状に仕上げた未磁化の磁石素材を所定の配列に固定した後に、着磁工程を行う方法である。しかし、ハルバッハ配列のように主極磁石の間に、主極磁石とは磁化方向が90度異なる補極磁石を固定する配列の場合には、磁石素材を固定した後では着磁を行えない。したがって、着磁後の磁石を、所定の配列に並べて固定する必要がある。しかし、着磁後の磁石では磁極間での吸引力および反発力が生じる。そのために、所定の配列に磁石を並べようとしても、意図しない向きに磁石が動いてしまう場合がある。
図18は、ハルバッハ配列の磁石の従来の製造方法の問題点の説明図である。所定の間隔に保持した2個の主極磁石2の間に補極磁石6を挿入して、図18Aに示す配置で固定する場合を考える。補極磁石6は、図18Bに示すように磁極間の吸引反発により主極磁石2の基準面20とは反対側の部分の間に挟まれて基準面20とは反対側に突出する位置に磁力で吸引されて安定する。このような位置関係では、磁石ユニット1は所定の性能を発揮できない。
所定の配列とは異なる配列に磁石が並んでしまうような事態を避けるためには、磁石間に働く磁力よりも強い力で各磁石を保持して組立を行う必要がある。特に、磁石同士を接着で固定する場合には、接着剤の硬化が完了するまでの間、各磁石を保持し続ける必要がある。
組立作業性を高めるために、台座上に主極磁石および補極磁石を固定する構造が採用されてきた(特許文献1)。しかしながら、台座の存在により磁石ユニット全体が大きくなってしまうという問題点がある。
磁石ユニットを小型化するためには、磁石を接着固定した後で台座を除去する製法も考えられる。しかし、台座の除去工程が追加されるために余分なコストが掛かってしまう問題がある。
磁石ユニットの小型化の要請が高い分野として、3次元スキャナ、レーザーマーカーなど多くの機器に用いられているガルバノスキャナ用アクチュエータに用いる磁石がある。ガルバノスキャナでは、アクチュエータを正確なタイミングで高速に往復運動させる事で、ミラーを動かしてレーザー光の向きを制御する。ハルバッハ配列の最小形態である2個の主極磁石とその間の1個の補極磁石で構成した磁石ユニットは、ガルバノスキャナ用として好適である。
ガルバノスキャナ用磁石ユニットとしては、近年では1辺が2ミリメートル程度の小型の磁石ユニットのニーズもある。磁石ユニットを小型化すると、微小なサイズの磁石を保持して組立作業を行う事になる。そのため、組立作業はますます困難になる。
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、強力で均一な磁界を形成でき、しかも生産性の高い小型の磁石ユニットおよびその製造方法を提供することである。
本発明に係る磁石ユニットは、磁化方向に垂直な主面を同一面に揃え、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、隣り合う前記主極磁石の間に前記主面に一面を揃えて配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部を備えることを特徴とする。
本発明においては、複数の主極磁石が接続部で繋がって一体構造となっているので、補極磁石を組み付ける際に個々の主極磁石を保持する必要がない。更に、組み付け途中に補極磁石が主極磁石の磁力で吸引反発されて主面と反対側の面に突出してしまうこともない。そのため小さい磁石ユニットの組立作業を容易に行える。
本発明に係る磁石ユニットは、磁化方向に垂直な主面を有し、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部と
を備えることを特徴とする。
を備えることを特徴とする。
本発明においては、複数の主極磁石の主面と補極磁石の一面の位置関係を適切に定めることにより、所望の方向の磁場を得ることができる。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記主極磁石を2個備えることを特徴とする。
本発明においては、ガルバノスキャナ用アクチュエータに好適な、片面に強い磁界を発生する小型磁石を提供することができる。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面における前記補極磁石の断面が、矩形であることを特徴とする。
本発明においては、補極磁石の断面が矩形なので補極磁石全体の形状を直方体とすることができる。直方体は一般的に使用される事の多い磁石形状なので、安価に製作できる。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面における前記補極磁石の断面が、前記主面の側を長い底辺とし前記接続部の側を短い底辺とする台形であることを特徴とする。
本発明においては、主極磁石と接続部を一体にした主極接続体の母材を加工して補極磁石を配置するスペースを作る製造方法を採用する場合には、加工により除去する部分の体積が小さくなるので加工に要する時間を短くする効果がある。また、補極磁石の体積が小さいので、補極磁石に用いる磁石の原材料の必要量を低減する効果もある。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面における前記補極磁石の断面が、隣り合う前記主面の間に一辺が配置された三角形であることを特徴とする。
本発明においては、前述の補極磁石の断面を台形にする場合よりも更に主極磁石の加工時間の短縮および補極磁石の原材料削減の効果を得る事ができる。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面において前記主極磁石の断面の縁と前記接続部の断面の縁とが、前記補極磁石と対向する側において円弧で接続されていることを特徴とする。
本発明においては、主極磁石と接続部の境界部の断面が円弧形状となるので応力集中を緩和できる。そのため、クラック発生などの主極磁石の破損を防止できる。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記補極磁石と前記接続部との間に間隙部を有することを特徴とする。
本発明においては、補極磁石の体積が小さいので、補極磁石に用いる磁石の原材料の必要量を低減することができる。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記間隙部には非磁性体が配置されていることを特徴とする。
本発明においては、間隙部を空洞のままにせずに非磁性体を配置することで、磁石ユニットの強度を高めることができる。
また本発明に係る磁石ユニットは、前記非磁性体は、非磁性金属またはセラミックスであることを特徴とする。
本発明においては、間隙部を空洞にする場合および樹脂等の柔らかい非磁性体を使用する場合に比べて磁石ユニットの強度を更に高めることができる。
本発明に係る磁石ユニットは、磁化方向に垂直な主面を有し、隣り合う前記主面同士が反対の極性となるように離隔して周状に配置された、互いに平行な磁化方向を有する複数の主極磁石と、隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部とを備えることを特徴とする。
本発明においては、周状の磁場を発生する磁石ユニットを提供することができる。
本発明に係る磁石ユニットは、前記主極磁石は、隣り合う主面が同一面に揃い、前記補極磁石は、前記主面に一面を揃え、円環板形状または円板形状であることを特徴とする。
本発明においては、円環板形状または円板形状の一方の広面側に磁場を発生する磁石ユニットを提供することができる。
本発明に係る磁石ユニットは、前記補極磁石は、S極側の面とN極側の面とが平行であり、同一形状の前記補極磁石を偶数個備えることを特徴とする。
本発明においては、同一の仕様の補極磁石を使用するので、使用する部品の種類が少なく、製造が容易な磁石ユニットを提供することができる。
本発明に係る磁石ユニットは、磁化方向に垂直な主面を有し、磁化方向を放射状にして、隣り合う前記主面同士が反対の極性となるように離隔して周状に配置された、複数の主極磁石と、隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部とを備える。
本発明においては、放射状の磁場を発生する磁石ユニットを提供することができる。
本発明に係る磁石ユニットは、前記主面は、前記磁化方向が半径方向である円筒面に沿っており、前記補極磁石は、前記円筒面に一面を揃えたことを特徴とする。
本発明においては、円環柱形状または円柱形状の磁石ユニットを提供することができる。
本発明に係る磁石ユニットは、前記補極磁石は、S極側の面とN極側の面とが平行であり、同一形状の前記補極磁石を偶数個備えることを特徴とする。
本発明においては、同一の仕様の補極磁石を使用するので、使用する部品の種類が少なく、製造が容易な磁石ユニットを提供することができる。
本発明に係る磁石ユニットは、前記主極磁石または前記補極磁石は、前記主極磁石と前記補極磁石との対向面に希土類元素濃縮層を有するR−Fe−B系焼結磁石であることを特徴とする。
本発明においては、長時間使用した場合でも磁場の強さが安定している磁石ユニットを提供することができる。
また本発明に係る磁石ユニットの製造方法は、磁化方向に垂直な主面を同一面に揃え、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、隣り合う前記主極磁石の間に前記主面に一面を揃えて配置されており、前記一面にて前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石とを備える磁石ユニットの製造方法において、少なくとも2個の前記主極磁石と前記主極磁石同士を接続する接続部とを一体にした形状の主極接続体母材を所定の向きに磁化し、前記補極磁石の形状の母材を所定の向きに磁化し、前記主極磁石と前記接続部とで囲まれた凹部に前記補極磁石を固定することを特徴とする。
本発明においては、複数の主極磁石と接続部とが継ぎ目無く一体に製作されているので、補極磁石を接着する際に個々の主極磁石を保持する必要がない。そのため、小型の磁石ユニットでも容易に組み立てる事ができる。
本発明に係る磁石ユニットの製造方法は、磁化方向に垂直な主面を有し、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石とを備える磁石ユニットの製造方法において、少なくとも2個の前記主極磁石と前記主極磁石同士を接続する接続部とを一体にした形状の主極接続体母材を所定の向きに磁化し、前記補極磁石の形状の母材を所定の向きに磁化し、前記主極磁石と前記接続部とで囲まれた凹部に前記補極磁石を固定することを特徴とする。
本発明においては、所望の方向の磁場を発生する磁石ユニットを容易に組み立てることができる。
また本発明に係る磁石ユニットの製造方法は、前記主極接続体母材を包含する形状の主極接続体元母材を加工して前記主極接続体母材とすることを特徴とする。
本発明においては、主極接続体元母材を製作した後で、所望の形状に加工を行って主極接続体母材を製作する。元母材の形状として例えば直方体などの単純で保管しやすい形状を選択できるので、製造工程の管理が容易である。
本発明においては、強力で均一な磁界を形成でき、しかも生産性の高い磁石ユニットおよびその製造方法を提供できる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図2は、実施の形態1に係る磁石ユニット1の製造方法の説明図である。磁石ユニット1は、図2Cに示す主極接続体5と図2Dに示す補極磁石6の2つの部品を組み合わせたものであり、全体として直方体である。
図1は、実施の形態1に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図2は、実施の形態1に係る磁石ユニット1の製造方法の説明図である。磁石ユニット1は、図2Cに示す主極接続体5と図2Dに示す補極磁石6の2つの部品を組み合わせたものであり、全体として直方体である。
主極接続体5は左右に四角柱の主極磁石2を備える。主極磁石2の上面は主面3であり、主極磁石2の磁化方向に垂直な面になっている。2つの主面3は、同一面上にある。図中の矢印は磁化の向きを示す。右側の主極磁石2と左側の主極磁石2とは磁化の向きが逆になっており、右側の主極磁石2の主面3側がS極、左側の主極磁石2の主面3側がN極を示す。
左右の主極磁石2の図2Cにおける左右方向の幅は同一であり、主面3と反対側の面に設けた接続部4を介して、一体構造となっている。すなわち、主極接続体5は単一の母材から製造されている。主極接続体5全体は、直方体の中央部に溝を1本設けた形状となっている。なお、左右の主極磁石2の幅は同一とする事が望ましいが、左右で異なる幅とすることもできる。
主極接続体5の両主極磁石2の間に、直方体の補極磁石6が接着剤で固定されている。補極磁石6は、矢印で示す通り、右側の主極磁石2から左側の主極磁石2に向かう向きに磁化されている。すなわち、主面3側でみると、S極からN極に向かう向きに磁化されており、接続部側で見るとN極からS極へ向う向きに磁化されている。補極磁石6単独でみると右側がS極、左側がN極となっている。以降本明細書においては主面側から見た補極磁石の磁化の向きを補極磁石の磁化の向きとして表記する。補極磁石6の図1における左右方向の幅は主極磁石2の左右方向の幅よりも短くなっている。また、図1における主極接続体5と補極磁石6の奥行方向の長さは同一である。磁石ユニット1の、主極磁石2の主面3を含む一面が、磁石ユニットの主面7である。
ここで実施の形態1では、主極磁石2の二つの主面3は同一面上にあり、補極磁石6は前記主面3に一面を揃えて配置されているが、必ずしも3つの面を面一に揃える必要は無い。ハルバッハ磁気回路の磁気回路構成上、補極磁石6によって主極磁石2の磁界を主面3側に効率よく向けられれば良いので、主極磁石2の主面3と補極磁石6の主面側の面との間に凹凸があっても良い。また、2個の主極磁石2の主面同士が同一面からずれていても良い。
磁石ユニット1の製造方法を以下に説明する。まず、図2Aに示す直方体の主極接続体元母材8を用意する。主極接続体元母材8は、磁石の既存の製造方法に従って、ネオジム(Nd)等の希土類、鉄(Fe)及びホウ素(B)を所定の比率で含む合金粉末を磁界中で圧縮成形した後に、不活性気体雰囲気中または真空中で焼結した焼結体である。
次に、図2Bに示すように、研削加工または放電加工を用いて主極接続体元母材8の中央部を矩形に除去して溝部9を形成することにより、接続部4を有する主極接続体母材10を製作する。接続部4は、以後の製造工程の途中で破損しない程度の厚さとする。この加工の際に、主極接続体母材10の溝部9以外の面にも適宜加工を行い、寸法精度および平坦度を高めても良い。
主極接続体母材10を磁化して、2個の主極磁石2が接続部4で繋がった主極接続体5を製作する。図2Cに矢印で示す通り、磁化の向きは右側を下向き、左側を上向きとする。
図2Dに示すように、磁石の既存の製造方法により直方体の補極磁石6を製作して磁化する。補極磁石6は、主極接続体5の中央部に設けた溝部9に隙間なく挿入できる寸法とする。
次に、図2Eに示すように、主極接続体5と補極磁石6とを接着固定する。まず、主極接続体5を図示しない治具で保持した状態で溝部9の内面に接着剤を塗布する。その後、補極磁石6を図示しない治具で保持しながら、主極接続体5と補極磁石6との間に働く斥力に抗して接続部4に突き当たるまで押し込む。この際に2つの主面3と補極磁石6の上面とが面一になるように、補極磁石6の寸法を予め定めておく。接着剤の硬化が完了するまで両方の磁石の位置関係を維持する。なお、接着剤は溝部9の内面の代わりに補極磁石6の表面に塗布しても良い。また溝部9の内面と補極磁石6の表面の両方に塗布しても良い。
接着剤としては、常温硬化型のエポキシ接着剤またはアクリル接着剤が好適である。
低粘度の接着剤を使用する場合には、主極接続体5と補極磁石6とを治具で固定した後に、界面付近に接着剤を滴下して毛細管現象により接着面に接着剤を行き渡らせて硬化させる工程を採用しても良い。
なお、図18Bに示すように補極磁石6は基準面20の反対側に突出した位置が安定位置である。したがって、主極磁石2の基準面20とは反対側に接続部4を有する構成では、補極磁石6は接続部4側に吸引された位置で安定する。そのため、主極接続体5と補極磁石6との間の要求接合強度によっては接着剤を塗布しなくとも良い。
主極磁石2が接続部4を介して固定されているので、組立工程において主極磁石2同士が吸着することがなく、接着固定時には主極接続体5と補極磁石6の2部材を保持固定すれば良い。そのため、従来技術に比べて接着工程が容易である。特に、小型の磁石ユニット1を製造する場合には、主極接続体5が一体の部材である有用性が高い。
さらに、磁石ユニットの主面7には主極磁石2と補極磁石6との接合界面が存在するが、反対側の面には接合界面が存在しない。そのため、磁石ユニットの主面7を容易に識別できる。
[変形例]
前述の合金粉末を磁界中で圧縮成形した後、不活性気体雰囲気中または真空中で焼結して主極接続体5の形状の主極接続体母材10を作る。主極接続体母材10を磁化して主極接続体5を製作した後の工程は、前述の製造方法と同一である。
前述の合金粉末を磁界中で圧縮成形した後、不活性気体雰囲気中または真空中で焼結して主極接続体5の形状の主極接続体母材10を作る。主極接続体母材10を磁化して主極接続体5を製作した後の工程は、前述の製造方法と同一である。
なお、寸法精度を高くするために、所定の形状よりも一回り大きく主極接続体母材10を焼成した後に、表面を加工して主極接続体母材10を仕上げ、その後に磁化して主極接続体5を製作しても良い。
このようにすると、直方体の主極接続体元母材8を加工して主極接続体母材10を製作する場合に比べて、高価な希金属を含む磁石材料を節約できる上、加工の時間を短縮できる。したがって、生産性が高く、コストの安い磁石ユニット1の製造方法を実現できる。
主極接続体5および補極磁石6の少なくとも一方は、酸化鉄を主原料とするフェライト磁石でも良い。また、主極接続体5および補極磁石6の少なくとも一方は、樹脂またはゴムに磁性粉を練りこんだボンド磁石でも良い。また主極接続体5および補極磁石6の少なくとも一方は、サマリウムコバルト系焼結磁石でも良い。
主極接続体5と補極磁石6とを接着剤で固定する代わりに、少なくとも磁石ユニットの主面7を含む磁石ユニット1の表面に、非磁性体の粘着テープを巻いて両者を固定しても良い。このようにすることで、主極接続体5と補極磁石6の接着時の硬化時間を省略できるので、製造時間を短縮できる。また、各磁石を分離して再利用することが容易になる。
[実施の形態2]
図3は、実施の形態2に係る磁石ユニット1を示す断面図である。本実施の形態では、補極磁石6の断面は磁石ユニットの主面7側を長い底辺とし、接続部4側を短い底辺とする等脚台形である。2つの主極磁石2の幅は等しく、補極磁石6は磁石ユニット1の中央部に配置されている。主極接続体5には、補極磁石6の形状に対応する形状の溝部9が設けられている。
図3は、実施の形態2に係る磁石ユニット1を示す断面図である。本実施の形態では、補極磁石6の断面は磁石ユニットの主面7側を長い底辺とし、接続部4側を短い底辺とする等脚台形である。2つの主極磁石2の幅は等しく、補極磁石6は磁石ユニット1の中央部に配置されている。主極接続体5には、補極磁石6の形状に対応する形状の溝部9が設けられている。
本実施の形態の磁石ユニット1においては、磁石ユニットの主面7近傍での、主極磁石2と補極磁石6の構造は前述の実施の形態1の構造と類似している。磁石ユニット1が形成する磁界に大きな影響を与えるのは磁石ユニットの主面7近傍の構造であり、接続部4付近の構造の影響は相対的に小さい。したがって、本実施の形態の磁石ユニット1は、実施の形態1と同様の磁界を発生する。
本実施の形態においては、主極接続体5に設ける溝部9の体積が実施の形態1に比べて相対的に小さい。そのため、主極接続体元母材8を加工して溝部9を形成する製法を採用する場合には、加工に要する時間を短くすることができる。一方、主極接続体母材10を溝部9を有する形状で焼成する製法を採用する場合には、高価な希金属を含む磁石材料の必要量を低減できる。さらに、実施の形態1に比べて補極磁石6が小さいため、補極磁石6の磁石材料の必要量も低減できる。
なお、補極磁石6の断面形状は、等脚台形以外の台形にする事ができる。台形ではなく四辺形とする事もできる。また補極磁石6を磁石ユニット1の左右どちらかに偏らせて配置することもできる。ただし、等脚台形断面の補極磁石6を磁石ユニット1の中央部に配置すると左右対称な磁界を得られるため、アクチュエータ用の磁石として好適である。
[実施の形態3]
図4は、実施の形態3に係る磁石ユニット1を示す断面図である。本実施の形態では、補極磁石6の断面は磁石ユニットの主面7側を底辺する二等辺三角形である。また、2つの主極磁石2の主面3の幅は等しく、補極磁石6は磁石ユニット1の中央部に配置されている。主極接続体5には、補極磁石6の形状に対応する形状の溝部9が設けられている。
図4は、実施の形態3に係る磁石ユニット1を示す断面図である。本実施の形態では、補極磁石6の断面は磁石ユニットの主面7側を底辺する二等辺三角形である。また、2つの主極磁石2の主面3の幅は等しく、補極磁石6は磁石ユニット1の中央部に配置されている。主極接続体5には、補極磁石6の形状に対応する形状の溝部9が設けられている。
本実施の形態においては、主極接続体5に設ける溝部9および補極磁石6の体積が実施の形態2に比べて相対的に小さい。そのため、実施の形態2と同様の効果をさらに強く得る事ができる。
なお、補極磁石6の断面形状は、二等辺三角形以外の三角形にする事ができる。また補極磁石6を磁石ユニット1の左右どちらかに偏らせて配置することもできる。ただし、二等辺三角形断面の補極磁石6を磁石ユニット1の中央部に配置すると左右対称な磁界を得られるため、アクチュエータ用の磁石として好適である。
[実施の形態4]
図5は、実施の形態4に係る磁石ユニット1を示す断面図である。本実施の形態では、主極接続体5の断面のうち溝部9の底部では、2つの主極磁石2の縁が接続部4において半円弧で接続された形状になっている。2つの主極磁石2の幅は等しく、補極磁石6は磁石ユニット1の中央部に配置されている。
図5は、実施の形態4に係る磁石ユニット1を示す断面図である。本実施の形態では、主極接続体5の断面のうち溝部9の底部では、2つの主極磁石2の縁が接続部4において半円弧で接続された形状になっている。2つの主極磁石2の幅は等しく、補極磁石6は磁石ユニット1の中央部に配置されている。
本実施の形態においては、溝部9の表面がなだらかな形状となるため、主極接続体5の溝部9付近に生じる応力集中を緩和できる。そのため、クラック発生などによる主極接続体5の破損を防止できる。
接続部4の断面の縁を円弧ではなく中央を直線とし、2つの主極磁石2の断面の縁と接続部4の断面の縁とを円弧で接続しても良い。このようにしても、主極接続体5に生じる応力集中を緩和できる。また、使用する加工工具または加工法に応じて円弧部分の寸法を定める事で、加工効率を上げてコストを低減できる。
[実施の形態5]
図6は、実施の形態5に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。本実施の形態では溝部9の底部は平面である。溝部9の深さよりも、これに対応する方向での補極磁石6の外寸の方が短く、補極磁石6と接続部4との間に直方体の間隙部11がある。
図6は、実施の形態5に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。本実施の形態では溝部9の底部は平面である。溝部9の深さよりも、これに対応する方向での補極磁石6の外寸の方が短く、補極磁石6と接続部4との間に直方体の間隙部11がある。
本実施の形態においては、補極磁石6が小さいため、補極磁石6の磁石材料の必要量を低減できる。また、磁石ユニット1を軽量化できる。
図7は、実施の形態5の変形例に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。本変形例の溝部9の内面は、2つの主極磁石2の対向する側面が半円筒面で接続された形状になっている。直方体の補極磁石6と接続部4の間に半円柱形の間隙部11がある。本変形例によれば、補極磁石6は主極接続体5の溝部9の幅が小さくなり始めたところで溝部9の内壁に突き当たる。したがって、実施の形態5と同様の効果を得られると同時に、補極磁石6の接着位置の調整が不要となり、組立作業が容易になる効果も得られる。
[実施の形態6]
本実施の形態では、実施の形態5の間隙部11に非磁性材料を配置する。非磁性材料としては、プラスチック材料、主極接続体5と補極磁石6との間の接着剤の余剰分を間隙部11内で硬化させたもの、非磁性金属またはセラミックスなど種々の材料を使用できる。2以上の材料を組み合わせて使用しても良い。また、非磁性材料は間隙部11の一部にのみ配置しても良い。
本実施の形態では、実施の形態5の間隙部11に非磁性材料を配置する。非磁性材料としては、プラスチック材料、主極接続体5と補極磁石6との間の接着剤の余剰分を間隙部11内で硬化させたもの、非磁性金属またはセラミックスなど種々の材料を使用できる。2以上の材料を組み合わせて使用しても良い。また、非磁性材料は間隙部11の一部にのみ配置しても良い。
本実施の形態においては、実施の形態5の間隙部11を空洞にする場合に比べて、磁石ユニット1の強度を高くすることができる。特に、非磁性金属またはセラミックスを使用すると、強度を高くする効果は大きくなる。なお、非磁性体を用いることで、磁石ユニット1が形成する磁界への悪影響を回避できる。
[実施の形態7]
図8は、実施の形態7に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。本実施の形態では、磁石ユニットの主面7の側から見た補極磁石6が平行四辺形である。また主極接続体5の左右の主面3は同一形状である。
図8は、実施の形態7に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。本実施の形態では、磁石ユニットの主面7の側から見た補極磁石6が平行四辺形である。また主極接続体5の左右の主面3は同一形状である。
磁石ユニット1の取り付け位置に制約があり図1等に示した磁石ユニット1を取り付けた場合には必要な場所に必要な磁界が得られない場合に、本実施の形態のような仕様の磁石ユニット1が好適な場合がある。
なお、本実施の形態では補極磁石6の断面形状が矩形の場合を示したが、台形など図3から図5に示した各断面形状を本実施の形態に組み合わせる事もできる。また、図6、図7に示した間隙部11を本実施の形態に組み合わせる事もできる。
[実施の形態8]
図9は、実施の形態8に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。実施の形態1から実施の形態7では補極磁石6が1個の例を示してきたが、補極磁石6を2個以上とすることもできる。
図9は、実施の形態8に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。実施の形態1から実施の形態7では補極磁石6が1個の例を示してきたが、補極磁石6を2個以上とすることもできる。
直方体の磁石ユニット1は主極接続体5および3個の補極磁石6を備える。主極接続体5は、4個の主極磁石2を備える。各主極磁石2の上面は主面3であり、主極磁石2の磁化方向に垂直な面になっている。4つの主面3は、同一面上にある。図中の矢印は磁化の向きを示す。一番右側の主極磁石2は下向きに磁化されており、主面3側がS極である。主極磁石2の磁化の向きは、上下交互に配置されている。各主極磁石2は、主面3と反対側の面に設けた接続部4を介して一体構造となっている。すなわち、主極接続体5は単一の母材から製造されている。
各主極磁石2の間には、直方体の補極磁石6が接着剤で固定されている。補極磁石6は、矢印で示す通り、主極磁石2のS極からN極に向かう向きに磁化されている。補極磁石6の図9における左右方向の幅は主極磁石2の左右方向の幅よりも短くなっている。磁石ユニット1の、主極磁石2の主面3を含む一面が、磁石ユニットの主面7である。
主極磁石2が形成する磁界が補極磁石6の作用により強化されることにより、磁石ユニットの主面7側に強い磁界が発生する。
なお、図9には主極磁石2が4個の場合を記載したが、用途および使用部位に応じて3個または5個以上の主極磁石2を用いても良い。いずれの場合も、各主極磁石2の間に補極磁石6を配置する。また、両端は主極磁石2ではなく補極磁石6としても良い。長い磁石ユニット1が必要な場合には、複数の磁石ユニット1を接合しても良い。この場合、接合部の一方には端に補極磁石6を設けた磁石ユニット1を、他方には端に主極磁石2を設けた磁石ユニット1を使用するとよい。
図10は、実施の形態8に係る磁石ユニット1を用いたリニアモータの概略構成図である。2個の磁石ユニット1が接続部4を外側にして平行に配置されており、各主極磁石2のN極側の主面3とS極側の主面3とが対向している。2個の磁石ユニット1の間に、両方の磁石ユニット1と平行にガイドレール12が配置されている。ガイドレール12には、可動コイル13を搭載した可動子14が摺動可能に支持されている。
図示しない制御装置から可動コイル13に電流を流すと、可動コイル13にローレンツ力が加わり、可動子14がガイドレール12に沿って直線運動を行う。
本実施の形態によれば、ハルバッハ配列を有する磁石ユニット1を用いたリニアモータを容易に作る事ができる。
[実施の形態9]
本実施の形態は、主極磁石2の主面3が揃っていない磁石ユニット1に関する。図11は、実施の形態9に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図11を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態は、主極磁石2の主面3が揃っていない磁石ユニット1に関する。図11は、実施の形態9に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図11を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態では、右側の主極磁石2は、左側の主極磁石2よりも磁化方向に長く、両者の主面3は同一面に揃っていない。補極磁石6の一面は、左側の主極磁石2の主面3と同一面にある。補極磁石6は、主極磁石2の主面3側で主極磁石2のS極側からN極側に向かう向きに磁化されている。
本実施の形態の磁石ユニット1の製造方法について説明する。主極接続体5は、図2Aから図2Cを用いて説明した実施の形態1の主極接続体5と同様の方法により製造する。ただし、図2Aの主極接続体元母材8から溝部9を除去して主極接続体母材10を製造する際に、左側の部分の上面も除去する。この主極接続体母材10を磁化することにより、左右の主極磁石2の高さが異なる主極接続体5を製造する。
補極磁石6は、図2Dを用いて説明した実施の形態1の補極磁石6と同一の方法により製造する。この際、補極磁石6の高さは、主極接続体5の左側の主極磁石の高さに合わせておく。図2Eに示すように補極磁石6の磁化方向を主面3側で主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに合わせた状態で、溝部9に挿入して接着する。
本実施の形態においては、磁石ユニット1の主面7側に発生する磁界は、主面3に対して図11の左方向に傾いた状態になる。右側の主極磁石2の主面3と左側の主極磁石2の主面3との間の距離が大きいほど、磁界の傾きは大きくなる。
本実施の形態によれば、磁場の方向を微調整した磁石ユニット1を提供することができる。
[実施の形態10]
本実施の形態は、2つの主極磁石2の主面3と補極磁石6の一面とが揃っていない磁石ユニット1に関する。図12は、実施の形態10に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図12を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態は、2つの主極磁石2の主面3と補極磁石6の一面とが揃っていない磁石ユニット1に関する。図12は、実施の形態10に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図12を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態では、補極磁石6の一面は、左右の主極磁石2の主面3よりも外側に突出している。補極磁石6は、主極磁石2の主面3側で主極磁石2のS極側からN極側に向かう向きに磁化されている。
本実施の形態の磁石ユニット1の製造方法について説明する。主極接続体5は、図2Aから図2Cを用いて説明した実施の形態1の主極接続体5と同様の方法により製造する。
補極磁石6は、図2Dを用いて説明した実施の形態1の補極磁石6と同一の方法により製造する。この際、補極磁石6は、主極接続体5の溝部9に挿入した際に、溝から上にはみだす長さにする。図2Eに示すように補極磁石6の磁化方向を主面3側で主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに合わせた状態で、溝部9に挿入して接着する。
本実施の形態においては、磁石ユニット1の主面7側に発生する磁界の強さは、補極磁石6の一面の突出量によって変化する。本実施の形態によれば、磁場の強さを調整した磁石ユニット1を提供することができる。
なお、補極磁石6の一面は、左右の主極磁石2の主面3よりも内側に凹んでいても良い。このようにすることにより、磁場の強さをさらに細かく調整した磁石ユニット1を提供することができる。
2つの主極磁石2の主面3が揃っていなくても良い。磁石ユニット1を取り付ける場所および必要な磁界の形状に応じて、主面3のずれ量を選択することができる。
[実施の形態11]
本実施の形態は、主極接続体5と補極磁石6との境界に高保磁力層16を備える磁石ユニット1に関する。図13は、実施の形態11に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図13を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態は、主極接続体5と補極磁石6との境界に高保磁力層16を備える磁石ユニット1に関する。図13は、実施の形態11に係る磁石ユニット1を示す斜視図である。図13を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態では、主極磁石2および補極磁石6はR−Fe−B系焼結磁石である。ここで、Rは希土類元素、Feは鉄、Bはホウ素を意味している。Rは、たとえばネオジムである。
主極接続体5の補極磁石6に対向する表面には高保磁力層16が設けられている。また、補極磁石6の主極接続体5に対向する表面にも、高保磁力層16が設けられている。両方の高保磁力層16の間の図示しない接着層により、主極接続体5と補極磁石6とが接着されている。
高保磁力層16は、R−Fe−B系焼結磁石よりも保磁力が高く、外部磁場および熱が加わっても減磁しにくい層である。たとえば、高保磁力層16は特開2010−136516号公報に開示された、重希土類元素であるDyまたはTbを含有する希土類元素濃縮層である。高保磁力層16は、たとえば蒸着拡散法によりR−Fe−B系焼結磁石の主相外殻部に形成することができる。高保磁力層16は、R−Fe−B系焼結磁石の表面から約1ミリメートル程度の深さまで達していることが望ましい。
本実施の形態によると、長時間使用した場合でも磁場の強さが安定している磁石ユニット1を提供することができる。
高保磁力層16は、主極接続体5と補極磁石6とのいずれか片方の表面にのみ設けられていても良い。また、高保磁力層16は、接続部4の近傍には設けられていなくても良い。このようにして高保磁力層16を設ける部分を少なくすることにより、高価な重希土類元素の使用量を節約することができる。
主極接続体5および補極磁石6のいずれか一方は、たとえばフェライト磁石、サマリウムコバルト磁石等R−Fe−B系焼結磁石以外の磁石であっても良い。R−Fe−B系焼結磁石とそれ以外の磁石とを組み合わせて使用する場合には、R−Fe−B系焼結磁石側にのみ高保磁力層16を形成することが望ましい。
主極磁石2または補極磁石6の全体を、DyまたはTbが分散した高保磁力体にしても良い。1辺が2ミリメートル程度の小型の磁石ユニット1の場合には、このようにすることにより品質のばらつきの少ない磁石ユニット1を提供することができる。
[実施の形態12]
本実施の形態は、接続部4を磁化した磁石ユニット1に関する。図14は、実施の形態12に係る磁石ユニット1を示す正面図である。図14を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態は、接続部4を磁化した磁石ユニット1に関する。図14は、実施の形態12に係る磁石ユニット1を示す正面図である。図14を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態では、接続部4の右側半分は右側に隣接する主極磁石2と同じ方向に磁化されている。同様に、接続部4の左側半分は左側に隣接する主極磁石2と同じ方向に磁化されている。補極磁石6の磁化方向において、補極磁石6の長さは磁石ユニット1全体のの長さの約半分である。
本実施の形態においては、さらに強い磁場を発生させる磁石ユニット1を提供することができる。なお、前述の実施の形態1から実施の形態11の各実施の形態においても、図14と同様に接続部4を磁化することにより、強い磁場を発生させる磁石ユニット1を提供することができる。
実施の形態11と同様に、主極接続体5の補極磁石6に対向する表面に高保磁力層16を設けても良い。また、補極磁石6の主極接続体5に対向する表面に、高保磁力層16を設けても良い。このようにすることにより、長時間使用した場合でも磁場の強さが安定している磁石ユニット1を提供することができる。
[実施の形態13]
本実施の形態は、円環板形状の一方の広面側に磁場を発生する磁石ユニット1に関する。図15は、実施の形態13に係る磁石ユニット1を示す正面図および右側面図である。図15Aは磁石ユニット1の正面図、図15Bは磁石ユニット1の右側面図である。図15中の、円の中に黒丸があるマークは紙面の裏から表の向きに磁化されていることを、円の中に×があるマークは紙面の表から裏の向きに磁化されていることをそれぞれ示す。また、矢印は磁化の向きを示す。図15を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態は、円環板形状の一方の広面側に磁場を発生する磁石ユニット1に関する。図15は、実施の形態13に係る磁石ユニット1を示す正面図および右側面図である。図15Aは磁石ユニット1の正面図、図15Bは磁石ユニット1の右側面図である。図15中の、円の中に黒丸があるマークは紙面の裏から表の向きに磁化されていることを、円の中に×があるマークは紙面の表から裏の向きに磁化されていることをそれぞれ示す。また、矢印は磁化の向きを示す。図15を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態では、磁石ユニット1は円環板形状である。磁石ユニット1は、8個の同一寸法の補極磁石6と1個の主極接続体5とを有する。補極磁石6は、平板形状である。主極接続体5は、円環板の一面に8個の扇形板が外周を揃えて配置された形状である。扇形板の部分が主極磁石2、円環板のうち扇形板が配置されていない部分が接続部4である。主極接続体5は、単一の母材から形成されている。各扇型板の平面の側面の間に、補極磁石6が両広面を扇形板の側面に向けて接着されている。8個の主極磁石2の主面3は、紙面と平行な面である。8個の主極磁石2の主面3と、8個の補極磁石6の1面とは、同一平面上にある。
各主極磁石2は、主面3に対して垂直な方向に磁化されている。隣り合う主極磁石2は反対の向きに磁化されている。各補極磁石6は、主極磁石2のS極からN極に向かう向きに磁化されている。磁石ユニット1は、円環板形状の一広面側に強い磁場を発生する。
本実施の形態によると、磁気カップリング装置、アキシャルギャップ型モータのロータ等に適した円盤形状の磁石ユニット1を提供することができる。
磁石ユニット1の直径と高さの比率は、図15に示したものに限定しない。また、磁石ユニット1中央の孔径と外形の比率も、図15に示したものに限定しない。主極磁石2の磁化方向の寸法が大きい円環柱形状の磁石ユニット1であっても良い。主極磁石2および補極磁石6の数は8個に限定しない。たとえば、6個、7個、あるいは9個、10個等、任意の数にすることができる。
補極磁石6の側面を円弧とし、磁石ユニット1の外周および内周が滑らかな円弧形状となっていても良い。主極磁石2の主面と補極磁石6の一面とが同一面に揃わずに、凸凹になっていても良い。また、磁石ユニット1の外周または内周が凸凹になっていても良い。
磁石ユニット1は、円板形状であっても良い。この場合には、主極接続体5の中央部に、接続部4と一体につながった円柱状の部分を設けても良い。また、前述の円環板形状の磁石ユニット1の中央部に、円柱形の部材を挿入して接着しても良い。
実施の形態11と同様に、主極接続体5の補極磁石6に対向する表面に高保磁力層16を設けても良い。また、補極磁石6の主極接続体5に対向する表面に、高保磁力層16を設けても良い。このようにすることにより、長時間使用した場合でも磁場の強さが安定している磁石ユニット1を提供することができる。
実施の形態12と同様に、接続部4を磁化することにより、さらに強い磁場を発生させる磁石ユニット1を提供することができる。
[実施の形態14]
本実施の形態は、円環柱形状または円柱形状の側面、すなわち円筒面に磁場を発生する磁石ユニット1に関する。図16は、実施の形態14に係る磁石ユニット1を示す正面図および右側面図である。図16Aは磁石ユニット1の正面図、図16Bは磁石ユニット1の右側面図である。図16中の、楕円の中に黒丸があるマークは紙面の裏から表の向きに、紙面に対して傾いて磁化されていることを示す。楕円の中に×があるマークは紙面の表から裏の向きに、紙面に対して傾いて磁化されていること示す。また、矢印は磁化の向きを示す。図16を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態は、円環柱形状または円柱形状の側面、すなわち円筒面に磁場を発生する磁石ユニット1に関する。図16は、実施の形態14に係る磁石ユニット1を示す正面図および右側面図である。図16Aは磁石ユニット1の正面図、図16Bは磁石ユニット1の右側面図である。図16中の、楕円の中に黒丸があるマークは紙面の裏から表の向きに、紙面に対して傾いて磁化されていることを示す。楕円の中に×があるマークは紙面の表から裏の向きに、紙面に対して傾いて磁化されていること示す。また、矢印は磁化の向きを示す。図16を使用して、本実施の形態の磁石ユニット1について説明する。なお、実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
本実施の形態では、磁石ユニット1は円環柱形状である。磁石ユニット1は、8個の同一寸法の補極磁石6と1個の主極接続体5とを有する。補極磁石6は、平板形状である。主極接続体5は、円環柱の外側の側面に8個の扇形柱が等間隔に配置された形状である。扇形柱の部分が主極磁石2、円環柱のうち扇形柱が配置されていない部分が接続部4である。主極接続体5は、単一の母材から形成されている。各扇型柱の平面の側面の間に、補極磁石6が両広面を扇形柱の側面に向けて接着されている。8個の主極磁石2の主面3と8個の補極磁石6の1面とは、略円筒面状に配置されている。
各主極磁石2は、主面3に対して垂直な方向に磁化されている。隣り合う主極磁石2は反対の向きに磁化されている。各補極磁石6は、主極磁石2のS極からN極に向かう向きに磁化されている。磁石ユニット1は、円環柱形状の外周面側に強い磁場を発生する。
本実施の形態によると、電動機およびラジアルギャップ型モータのロータ等に適した円環柱形状の磁石ユニット1を提供することができる。
磁石ユニット1の直径、孔径および長さの比率は、図16に示したものに限定しない。主極磁石2および補極磁石6の数は8個に限定しない。たとえば、6個、7個、あるいは9個、10個等、任意の数にすることができる。
磁石ユニット1は、円柱形状であっても良い。この場合には、主極接続体5の中央部に、接続部4と一体につながった円柱状の部分を設けても良い。また、前述の円環柱形状の磁石ユニット1の中央部に、円柱形の部材を挿入して接着しても良い。
補極磁石6の側面を円弧とし、磁石ユニット1の外周が滑らかな円弧形状となっていても良い。主極磁石2の主面と補極磁石6の一面とが同一面に揃わずに、凸凹になっていても良い。
磁石ユニット1の外周面に接続部4を、内周面に主面3を設けても良い。このようにすると、円環柱形状の内面に強い磁場を発生する磁石ユニット1を提供することができる。
実施の形態11と同様に、主極接続体5の補極磁石6に対向する表面に高保磁力層16を設けても良い。また、補極磁石6の主極接続体5に対向する表面に、高保磁力層16を設けても良い。このようにすることにより、長時間使用した場合でも磁場の強さが安定している磁石ユニット1を提供することができる。
実施の形態12と同様に、接続部4を磁化することにより、さらに強い磁場を発生させる磁石ユニット1を提供することができる。
各実施例で記載されている技術的特徴(構成要件)はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 磁石ユニット
2 主極磁石
4 接続部
5 主極接続体
6 補極磁石
16 高保磁力層
2 主極磁石
4 接続部
5 主極接続体
6 補極磁石
16 高保磁力層
Claims (20)
- 磁化方向に垂直な主面を同一面に揃え、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、
隣り合う前記主極磁石の間に前記主面に一面を揃えて配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、
前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部と
を備えることを特徴とする磁石ユニット。 - 磁化方向に垂直な主面を有し、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、
隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、
前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部と
を備えることを特徴とする磁石ユニット。 - 前記主極磁石を2個備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の磁石ユニット。
- 前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面における前記補極磁石の断面が、矩形であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の磁石ユニット。
- 前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面における前記補極磁石の断面が、前記主面の側を長い底辺とし前記接続部の側を短い底辺とする台形であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の磁石ユニット。
- 前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面における前記補極磁石の断面が、隣り合う前記主面の間に一辺が配置された三角形であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の磁石ユニット。
- 前記主極磁石の並置方向を含み前記主面に垂直な面において前記主極磁石の断面の縁と前記接続部の断面の縁とが、前記補極磁石と対向する側において円弧で接続されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の磁石ユニット。
- 前記補極磁石と前記接続部との間に間隙部を有することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一つに記載の磁石ユニット。
- 前記間隙部には非磁性体が配置されていることを特徴とする請求項8に記載の磁石ユニット。
- 前記非磁性体は、非磁性金属またはセラミックスであることを特徴とする請求項9に記載の磁石ユニット。
- 磁化方向に垂直な主面を有し、隣り合う前記主面同士が反対の極性となるように離隔して周状に配置された、互いに平行な磁化方向を有する複数の主極磁石と、
隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、
前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部と
を備えることを特徴とする磁石ユニット。 - 前記主極磁石は、隣り合う主面が同一面に揃い、
前記補極磁石は、前記主面に一面を揃え、
円環板形状または円板形状であることを特徴とする、請求項11に記載の磁石ユニット。 - 前記補極磁石は、S極側の面とN極側の面とが平行であり、
同一形状の前記補極磁石を偶数個備えることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の磁石ユニット。 - 磁化方向に垂直な主面を有し、磁化方向を放射状にして、隣り合う前記主面同士が反対の極性となるように離隔して周状に配置された、複数の主極磁石と、
隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石と、
前記主極磁石同士を前記主面の反対側で一体的に接続する接続部と
を備えることを特徴とする磁石ユニット。 - 前記主面は、前記磁化方向が半径方向である円筒面に沿っており、
前記補極磁石は、前記円筒面に一面を揃えたことを特徴とする、請求項14に記載の磁石ユニット。 - 前記補極磁石は、S極側の面とN極側の面とが平行であり、
同一形状の前記補極磁石を偶数個備えることを特徴とする請求項14または請求項15に記載の磁石ユニット。 - 前記主極磁石または前記補極磁石は、前記主極磁石と前記補極磁石との対向面に希土類元素濃縮層を有するR−Fe−B系焼結磁石であることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか一つに記載の磁石ユニット。
- 磁化方向に垂直な主面を同一面に揃え、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、
隣り合う前記主極磁石の間に前記主面に一面を揃えて配置されており、前記一面にて前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石とを備える磁石ユニットの製造方法において、
少なくとも2個の前記主極磁石と前記主極磁石同士を接続する接続部とを一体にした形状の主極接続体母材を所定の向きに磁化し、
前記補極磁石の形状の母材を所定の向きに磁化し、
前記主極磁石と前記接続部とで囲まれた凹部に前記補極磁石を固定することを特徴とする磁石ユニットの製造方法。 - 磁化方向に垂直な主面を有し、隣り合う前記主面同士が反対の極性の磁極となるように相互に離隔して並置された複数の主極磁石と、
隣り合う前記主極磁石の間に配置されており、前記主極磁石のS極側からN極側に向かう向きに磁化された補極磁石とを備える磁石ユニットの製造方法において、
少なくとも2個の前記主極磁石と前記主極磁石同士を接続する接続部とを一体にした形状の主極接続体母材を所定の向きに磁化し、
前記補極磁石の形状の母材を所定の向きに磁化し、
前記主極磁石と前記接続部とで囲まれた凹部に前記補極磁石を固定することを特徴とする磁石ユニットの製造方法。 - 前記主極接続体母材を包含する形状の主極接続体元母材を加工して前記主極接続体母材とすることを特徴とする請求項18または請求項19に記載の磁石ユニットの製造方法。
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
WO2018216805A1 (ja) | 2017-05-26 | 2018-11-29 | 日東電工株式会社 | 磁石の製造方法および磁石の着磁方法 |
JP2019035820A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光モジュール、及び、光モジュールの製造方法 |
JP2019122072A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | Kyb株式会社 | 筒型リニアモータ |
CN110972003A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 苹果公司 | 用于固定无线聆听设备的磁体阵列 |
CN115036094A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-09-09 | 深圳市魔方数码科技有限公司 | 磁性组件及其制造方法 |
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105280324B (zh) * | 2014-07-18 | 2018-08-24 | 日立金属株式会社 | 磁铁单元和磁铁单元的制造方法 |
CN110919634B (zh) * | 2019-12-12 | 2023-02-07 | 重庆工商大学 | 一种呈树根状多层设置永磁铁增强磁感应强度的装置 |
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Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018216805A1 (ja) | 2017-05-26 | 2018-11-29 | 日東電工株式会社 | 磁石の製造方法および磁石の着磁方法 |
KR20200010270A (ko) | 2017-05-26 | 2020-01-30 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 자석 제조 방법 및 자석 착자 방법 |
US11623276B2 (en) | 2017-05-26 | 2023-04-11 | Nitto Denko Corporation | Method for manufacturing magnet and method for magnetizing magnet |
JP2019035820A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光モジュール、及び、光モジュールの製造方法 |
US11789255B2 (en) | 2017-08-10 | 2023-10-17 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical module and method for manufacturing optical module |
US11385455B2 (en) | 2017-08-10 | 2022-07-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical module and method for manufacturing optical module |
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JP2019122072A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | Kyb株式会社 | 筒型リニアモータ |
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US11206472B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-12-21 | Apple Inc. | Multi-layer porous shielding |
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US11159869B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-10-26 | Apple Inc. | Eartip with control leak |
US11102563B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-08-24 | Apple Inc. | Attachment mechanism for eartips |
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CN110972003A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 苹果公司 | 用于固定无线聆听设备的磁体阵列 |
US11979703B2 (en) | 2018-09-28 | 2024-05-07 | Apple Inc. | Eartips for coupling via wireform attachment mechanisms |
WO2023199963A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 株式会社デンソー | ロータ |
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