JP3691607B2

JP3691607B2 - Electromagnetic force generator

Info

Publication number: JP3691607B2
Application number: JP31122096A
Authority: JP
Inventors: 直人出雲
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Co Ltd
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2016-11-08
Also published as: JPH10142032A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁力を発生させる装置に係り、特に電子天秤と通称される電磁平衡式秤量装置の電磁部として好適に利用可能な電磁力発生装置に関する。
【０００２】
電磁平衡式秤量装置（以下「電子天秤」とする）においては、ビームを介して伝達された秤量物の荷重と平衡する電磁力を電磁力発生装置で発生させることにより秤量物の荷重をデジタル表示するようになっている。
【０００３】
電磁力発生装置は、永久磁石（以下「マグネット」とする）により形成されている磁場内に、秤量物の荷重に対応して変位する可動コイルが配置された構成となっている。電子天秤は、電磁力発生装置におけるマグネットの静的な磁場の磁束と直交するよう当該可動コイル内に電流を流すことにより、この電流によるローレンツ力によって可動コイルの変位をゼロに平衡させるフィードバック回路が構成され、この際の平衡させる電気量を秤量物の荷重として演算処理する装置である。
【０００４】
マグネットは一定の温度係数を有しており、前記可動コイルに流す電流によるジュール発熱の影響によってマグネットから発生する磁束量が変化し、秤量物の測定値に誤差が生じることになる。このため、マグネット近傍の温度変化を検出し、この温度変化を補正値として演算処理することにより測定値を補正する方法が採用されている。しかしながらこの方法では短時間の温度変化に対して正確に補正することが困難である。
【０００５】
ここで、マグネットの磁束量を予め大きく設定しておけばその分可動コイルに流す電流は減少させることができ、従ってジュール発熱も低く押さえることが可能となる。このような技術的要請に対応して図５に示されるように、２個のマグネットを使用する電磁力発生装置（例えば実公平６−１８２４８号）が提案されている。この装置は下部ヨーク５０、中間ヨーク５１、上部ヨーク５２が積み重ね配置され、かつこれら各ヨークにより形成された内部には下段から順に、下部マグネット５３、ポールピース５４が配置され、かつポールピース５４には下部マグネット５３の極と同じ極が対向するようにして上部マグネット５５が積み重ね配置された構成となっている。
【０００６】
５６はポールピース５４と中間ヨーク５１との間の環状の空間に配置された可動コイルであって、中間ヨーク５１に形成された開口５１ａを挿通する連結部材５７及びこの連結部材５７に接続する他の連結部材５８を介してビーム５９に接続し、このビーム５９を介して秤量物の荷重による変位が可動コイル５６に伝達されるよう構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す構成は、磁束量を高める構成として、基本的には極めて合理的な構成であるが、反面この構成を電磁力発生装置として実際に組立形成するする段階では以下の如く、各種の問題がある。
【０００８】
先ず図５に示す構成を実現するには上下のマグネット５５、５３、各ヨーク５０、５１、５２は固定、即ち実際には接着剤を用いた固定が行われるわけである。このため、マグネットとなるべき部材の磁化を組立後に行おうとする場合、接近した上部マグネット５５と下部マグネット５３に反対方向の磁場を印加する必用があり、製造設備の設定に困難が生じる。具体的には磁気回路の空間的制限から磁気コイル挿入スペースの設定が困難となる。また予め磁化したマグネットを利用する場合、ポールピース５４の厚みが磁気的に飽和しない程度に十分に厚い場合には上下のマグネット５５、５３は互いに同極が対向しているにも係わらず、それぞれがポールピース５４に激しく吸着しようとする。
【０００９】
上下のマグネット５５、５３は小型で且つ磁化方向においては肉厚が薄いという形状を有し、しかも保磁力の大きな希土類磁石を始めとする比較的脆い材料により形成されているため、ポールピースに激しく吸着すると破損する可能性がきわめて高い。この結果同図に示される装置を構成するためにはポールピース５４に激しく吸着するのを防止し、しかも周囲のヨークに対して吸着するのを防止するため、特殊な治具を必要とし、かつ組立て作業に熟練を必要とする。
【００１０】
更に、磁束密度を均一にするためには上下のマグネット、各ヨーク等の構成部材が所定の位置に正確に配置される必要があるが、主としてマグネットの磁力により各部材は吸着、反発等勝手な挙動をしようとし、このためこれら各部材を正確に配置しかつ固定（接着）することはかなり難しい。また更に、可動コイル５６は非常に狭い空間内に配置されるため、万一この可動コイルが中間ヨーク５１或いはポールピース５４等に僅かでも接触していると秤量物の荷重に対してこの可動コイル５６が正確に変位しなくなる。このため装置全体を組み立てた後も可動コイル５６の配置に関して微妙な調整を行う必要があるが、図示の構成では上部ヨーク５２は事実上中間ヨーク５１に対して接着固定されるため、上部ヨーク５２の取付け後の可動コイル５６の調整は非常に困難となる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の従来技術の問題点に鑑み構成された電磁力発生装置であって、ヨーク内に下段から順に、下部マグネット、ポールピース、上部マグネットが配置された構成を前提とし、ヨークは下部ヨークと、上部ヨークの二つから形成され、下部ヨークの中心軸と軸線を共有するよう軸体が立設配置され、当該軸体は非磁性材料により構成され、当該軸体に対しては下段から順に下部マグネット、ポールピース、上部マグネット、上部ヨークの順に挿通配置され、各々の部材の軸心がこの軸体の軸心と共通するよう、即ちこの軸体を介してこれら各部材がヨークと軸心を共通するよう当該ヨーク内に置されたことを特徴とする電磁力発生装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
下部ヨークは電磁力発生装置の本体部を構成し、かつ上部ヨークはこの下部ヨーク内部を閉じるための蓋体としての機能も有する。下部ヨークの中心には開口が形成され、この開口には下部ヨークと中心軸を共有するように軸体として例えばボルトが立設配置される。このボルトは真鍮、アルミニウム、ステンレス鋼等の非磁性材料により形成されている。
【００１３】
上下のマグネット及び中間に配置されるポールピースはいずれも中心に軸体挿通孔が形成されており、この挿通孔に軸体が相通することにより各部材はポールピース外径とヨーク内径の位置決めを行うことにより全て正確な位置関係での配置、即ち芯出しが自動的かつ極めて容易にできるようになっている。この軸体に対して先ず下部マグネットが挿通配置される。この下部マグネットは予め磁化されたものの他、下部ヨークに僅かな接着剤等で仮止めした後に磁化させる方法も採用可能である。
【００１４】
この下部マグネットに対してポールピース、上部マグネット、上部ヨークの順に積み重ね配置される。もとよりこれら各部材の中心には軸体が挿通位置しているため、各部材は全て特別な治具を使用することなく適正な芯出しが行われることになり、電磁力発生装置の組立は正確且つ容易に行うことが可能となる。なお、組立順序は各部材の最終的な上下の位置関係と対応させる必用はなく、例えば上部ヨークに対して予め上部マグネット（まだ磁化させていない）を接着仮止めして一体化し、次にこの上部マグネットを磁化させ、これを軸体に対して挿通配置させるなどの方法も採用可能である。下部マグネットと同様、組立途中で磁化させることによりこの上部マグネットにおいても組立時のマグネットの吸引、反発力による悪影響を回避することができる。
【００１５】
またポールピースの外径をマグネットの外径よりも大きくすれば各マグネットの位置決めを容易にするばかりでなく、ポールピースに集中する磁束の水平成分を増すことになる。これにより上下方向の磁束の漏れを防ぎ、この結果有効磁束を増加させることができるため可動コイル電流の減少につながる。
【００１６】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明する。
【００１７】
図１及び図２は本発明の第１の実施例である電磁力発生装置の構成を示す。
符号１は電磁力発生装置の本体部を構成する下部ヨークであって、上端が開放された円筒状に形成されている。この下部ヨーク１の床部１ｃの裏面中心には凹所１ａが形成され、かつ同凹所１ａと軸心を共有するように挿通孔１ｂが形成されている。２はこの挿通孔１ｂを挿通して下部ヨーク１内に立設配置された軸体たるボルトであって、当該ボルト２は真鍮、アルミニウム、ステンレス鋼等の非磁性材料により形成されている。
【００１８】
３はこの立設されたボルト２に対して挿通配置された下部マグネットであって、この下部マグネット３の中心にはボルト挿通孔３ａが形成されている。これにより下部マグネット３がボルト２に挿通されることにより当該下部マグネット３は下部ヨーク１の中心に自動的に設定され、芯出しが終了するようになっている。なお必要とあれば組み立て位置精度を出す治具を用いることによって芯出しの精度をより一層高くすることもできる。
この下部マグネット３の上部にはやはり中心にボルト挿通孔４ａが形成されたポールピース４が配置され、更にこのポールピース４の上部にはこれら下部マグネット３及びポールピース４と同様に、中心にボルト挿通孔５ａを有する上部マグネット５が配置され、これらポールピース４、上部マグネット５の挿通孔４ａ、５ａをボルト２が挿通することにより、各々の部材が所定の位置に自動的に芯出し配置されることになる。
【００１９】
上部マグネット５が配置されたならば上部マグネット５の中心から突出しているボルト２の螺子部２ａにナット６を螺合させて各部材を固定し、最後に上部ヨーク７を、下部ヨーク１の開放端に嵌挿固定することによって、全ての部材が軸心を共通するようにして電磁力発生装置が構成される。符号Ｈは内部に配置された可動コイルとビーム（何れも図示せず）を接続する部材（図５の符号５７参照）が挿通する開口である。なお、上記構成のうち、上部ヨーク７は下部ヨーク１の上端部に嵌挿することにより事実上芯出しが終了する。
【００２０】
上記記載は予め磁化された上部マグネット５及び下部マグネット３を用いて電磁部を構成した場合について説明しているが、次に電磁部を組み立てる途中でマグネット素材を磁化させる場合について説明する。
【００２１】
先ず下部ヨーク１に対して磁化されていない状態の下部マグネット３を例えば僅かな接着剤等によりにより予め仮止めしておく。因みに、ボルト２による固定が完了した場合には仮止め部分の固定効果は全く不用となるため、接着剤は仮止めに対して必要な僅かな量で十分である。同様にポールピース４と上部マグネット５とを仮止めしておく。なお、これらの仮止めはそれぞれのマグネットがまだ磁化されていないため磁力による影響がなく、かつそれぞれの挿通孔１ｂと３ａ、４ａと５ａを一致させるだけで容易に芯出しが可能となるため作業に困難性はない。なお、後述する実施例の図３、図４の構成の様にポールピースや下部ヨークのマグネット接触面を凹所として形成しておけば、芯出しはより容易になる。次にそれぞれのマグネットを磁化させた後、図１に示す構成となるよう各部を組み立て、最終的にナット６をボルト２に螺合することにより各部材を、軸心を共通にして固定する。また後述の実施例の如くナット６自体を廃して上部ヨークの開口７ａを雌螺子部としておくことにより、ボルト２の螺子部２ａに上部ヨーク７を直接螺合するようにしてもよい。
【００２２】
本発明に係る電磁部の構成では上下のマグネットを別々に磁化させるため、従来の磁化（着磁）装置がそのまま利用できる。因みに図５に示す従来構成において、敢えて組立後にマグネット部分を磁化させようとすると、専用の特殊な着磁装置を設計製造する必用があり、この着磁装置は他の分野での利用が不可能なため、電磁部の製造は極めて不経済なものとならざるを得ない。
【００２３】
図３は第２の実施例を示す。先ずボルト２の基部には螺子部２ｂが形成され、かつ下部ヨーク１の挿通孔１ｂはこの螺子部２ｂと螺合する雌螺子部となっている。これによりボルト２は下部ヨーク１に対して確実に立設することができる構成となっている。またポールピース４は上下のマグネットの外径よりも大きな外径を有しており、ポールピース４におけるこれら上下のマグネットの接触面は凹所４ｂ、４ｃとして形成され、下部マグネット３は凹所４ｂに、上部マグネット５は凹所４ｃに、その一部が嵌挿配置されるよう構成されている。これにより上下のマグネットの配置（芯出し）はより確実かつ容易となる。なお、図示の構成では図１の構成と同様、ナット６がボルト２の螺子部２ａに螺合する構成となっているがナット６を上部ヨーク７側に固定したり、或いは後述の実施例３の如くナット６を廃して上部ヨーク７の開口自体を雌螺子部とすることにより上部ヨーク７をボルト２に螺合する構成としてもよい。
【００２４】
図４は本発明の第３の実施例を示す。上部ヨーク７の中心に形成されている開口７ａは雌螺子部として形成され、ボルト２の螺子部２ａがこの開口７ａに直接螺合するよう構成されている。また周縁のフランジ部の肉厚Ｗは上記実施例の構成に比較してやや薄く形成されおり、電磁力発生装置組立後にこの上部ヨーク７のフランジ部と下部ヨーク１の上端縁との間に間隙Ｓが形成されるようし、この間隙Ｓを、装置の組立誤差の吸収用として利用するよう構成する。この構成では上部マグネット５と上部ヨーク７とは常に接触する構成となるため、前記実施例１において説明した組立方法のうち、第２の組立方法である上部マグネット５と上部ヨーク７とを予め固定しておく方法を実施するのに非常に都合のよい構成でもある。
【００２５】
また符号１ｄは下部ヨーク１の床面１ｃに凹設されたマグネット収納凹所であって、下部マグネット３の外径と等しく形成され、下部マグネット３の一部が嵌挿配置される構成となっている。下部マグネット３を凹所１ｄに配置するだけで下部マグネット３の芯出しは、芯出しのための特別な作業をすることなく自動的に行われ、この構成も上記第２の組立方法を実施するのに極めて有効である。
【００２６】
【発明の効果】
以上具体的に説明した如く、本発明はヨーク、上下のマグネット、ポールピースの全てに軸体が挿通位置し、かつ各部材と軸体との軸心が共通となるよう構成されているため、各部材に軸体を挿通させるだけで特別な治具を用いることなくこれら各部材は正確な位置関係をもって自動的に配置され、しかもその組立は非常に容易なものとなる。
【００２７】
また、上下のマグネットは組立前の磁化或いは組立後の磁化の如何に係わりなく装置の組立が可能となり、装置全体の工程に合わせて組立手順を自由に設定することが可能となり、しかも特殊な着磁装置を設計製造する必要がなく、従来から用いられている着磁装置を装置の組み立て段階で適宜使用できるため、高い経済性を保持したまま装置全体の信頼性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す電磁力発生装置の縦断面図である。
【図２】図１に示す電磁力発生装置の水平方向の断面を示し、（Ａ）はＡ−Ａ線による断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線による断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す電磁力発生装置の縦断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す電磁力発生装置の縦断面図である。
【図５】従来型電磁力発生装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１下部ヨーク
１ｂボルト挿通孔
１ｃ下部ヨーク床面
２ボルト（軸体）
３下部マグネット
３ａボルト挿通孔
４ポールピース
４ａボルト挿通孔
４ｂ、４ｃマグネット嵌挿用凹所
５上部マグネット
５ａボルト挿通孔
６ナット
７上部ヨーク
７ａ開口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for generating electromagnetic force, and more particularly to an electromagnetic force generator that can be suitably used as an electromagnetic part of an electromagnetic balance type weighing apparatus commonly called an electronic balance.
[0002]
In the electromagnetic balance type weighing device (hereinafter referred to as “electronic balance”), the load of the weighing object is digitally displayed by generating an electromagnetic force that balances with the load of the weighing object transmitted via the beam. It is supposed to be.
[0003]
The electromagnetic force generator has a configuration in which a movable coil that is displaced in accordance with the load of a weighing object is disposed in a magnetic field formed by a permanent magnet (hereinafter referred to as “magnet”). The electronic balance has a feedback circuit that balances the displacement of the movable coil to zero by the Lorentz force due to the Lorentz force caused by the current flowing in the movable coil so as to be orthogonal to the magnetic flux of the static magnetic field of the magnet in the electromagnetic force generator. It is an apparatus that is configured to perform an arithmetic processing on the amount of electricity to be balanced at this time as the load of the weighing object.
[0004]
The magnet has a constant temperature coefficient, and the amount of magnetic flux generated from the magnet changes due to the influence of Joule heat generated by the current flowing through the movable coil, resulting in an error in the measured value of the weighing object. For this reason, a method is adopted in which a temperature change in the vicinity of the magnet is detected, and the measured value is corrected by calculating the temperature change as a correction value. However, with this method, it is difficult to accurately correct for a short-term temperature change.
[0005]
Here, if the amount of magnetic flux of the magnet is set large in advance, the current flowing through the movable coil can be reduced by that amount, and therefore the Joule heat generation can be suppressed low. In response to such technical demands, as shown in FIG. 5, an electromagnetic force generator (for example, Japanese Utility Model Publication No. 6-18248) using two magnets has been proposed. In this apparatus, a lower yoke 50, an intermediate yoke 51, and an upper yoke 52 are stacked, and a lower magnet 53 and a pole piece 54 are arranged in order from the bottom in the interior formed by these yokes. Has a configuration in which the upper magnet 55 is stacked so that the same pole as the pole of the lower magnet 53 faces.
[0006]
Reference numeral 56 denotes a movable coil disposed in an annular space between the pole piece 54 and the intermediate yoke 51, a connecting member 57 that passes through an opening 51 a formed in the intermediate yoke 51, and other members connected to the connecting member 57. The connecting member 58 is connected to the beam 59, and the displacement due to the load of the weighing object is transmitted to the movable coil 56 via the beam 59.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The configuration shown in FIG. 5 is basically a very rational configuration for increasing the amount of magnetic flux, but on the other hand, at the stage of actually assembling and forming this configuration as an electromagnetic force generator, there are various types of configurations as follows. There's a problem.
[0008]
First, in order to realize the configuration shown in FIG. 5, the upper and lower magnets 55 and 53 and the yokes 50, 51 and 52 are fixed, that is, actually fixed using an adhesive. For this reason, when the magnetization of a member to be a magnet is to be performed after assembly, it is necessary to apply a magnetic field in the opposite direction to the close upper magnet 55 and lower magnet 53, which makes it difficult to set up manufacturing equipment. Specifically, it is difficult to set a magnetic coil insertion space due to a spatial restriction of the magnetic circuit. Also, when using magnets that have been pre-magnetized, if the pole piece 54 is sufficiently thick so that it does not become magnetically saturated, the upper and lower magnets 55 and 53 have the same polarity but are opposed to each other. Tries to attract the pole piece 54 violently.
[0009]
The upper and lower magnets 55 and 53 are small and thin in the magnetization direction, and are made of a relatively brittle material such as a rare earth magnet having a large coercive force. The possibility of breakage is extremely high. As a result, in order to construct the apparatus shown in the same figure, a special jig is required to prevent the pole piece 54 from being attracted violently and to the surrounding yoke. Requires skill in assembly work.
[0010]
Furthermore, in order to make the magnetic flux density uniform, the constituent members such as the upper and lower magnets and the respective yokes need to be accurately arranged at predetermined positions. However, the respective members are mainly attracted and repelled by the magnetic force of the magnets. It is quite difficult to place and fix (adhere) each of these members precisely because of their behavior. Furthermore, since the movable coil 56 is disposed in a very narrow space, if this movable coil is in contact with the intermediate yoke 51 or the pole piece 54 even if it is slightly in contact with the load of the weighing object, 56 will not be displaced accurately. For this reason, it is necessary to make fine adjustments regarding the arrangement of the movable coil 56 even after the entire apparatus is assembled. However, in the illustrated configuration, the upper yoke 52 is effectively bonded and fixed to the intermediate yoke 51. Adjustment of the movable coil 56 after mounting is very difficult.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an electromagnetic force generator configured in view of the above-described problems of the prior art, and is based on the premise that a lower magnet, a pole piece, and an upper magnet are arranged in order from the bottom in the yoke. A shaft body is formed upright and arranged so as to share the axis with the central axis of the lower yoke, and the shaft body is made of a non-magnetic material, and the lower side of the shaft body is lower than the shaft body. The lower magnet, the pole piece, the upper magnet, and the upper yoke are inserted and arranged in this order, so that the shaft center of each member is the same as the shaft center of this shaft body, that is, each member is connected to the yoke via this shaft body. An electromagnetic force generator characterized by being placed in the yoke so as to have a common axis .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The lower yoke constitutes the main body of the electromagnetic force generator, and the upper yoke also has a function as a lid for closing the inside of the lower yoke. An opening is formed at the center of the lower yoke, and a bolt, for example, is erected and arranged as a shaft so as to share the central axis with the lower yoke. The bolt is made of a nonmagnetic material such as brass, aluminum, stainless steel or the like.
[0013]
Each of the upper and lower magnets and the pole piece arranged in the middle has a shaft body insertion hole formed at the center, and the shaft body passes through this insertion hole, so that each member positions the pole piece outer diameter and the yoke inner diameter. By doing so, it is possible to automatically and very easily perform the placement in an accurate positional relationship, that is, centering. First, a lower magnet is inserted into the shaft body. The lower magnet may be magnetized in advance, or may be magnetized after being temporarily fixed to the lower yoke with a slight adhesive or the like.
[0014]
A pole piece, an upper magnet, and an upper yoke are stacked in this order on the lower magnet. Of course, the shaft is inserted through the center of each of these members, so that each member is properly centered without using a special jig, and the assembly of the electromagnetic force generator is accurate. And it becomes possible to carry out easily. The assembly order does not need to correspond to the final vertical positional relationship of each member. For example, the upper magnet (not yet magnetized) is preliminarily bonded and integrated with the upper yoke, and then integrated. It is also possible to employ a method such as magnetizing the upper magnet and inserting it into the shaft body. As with the lower magnet, the upper magnet can be magnetized during assembly to avoid adverse effects due to magnet attraction and repulsion during assembly.
[0015]
Further, if the outer diameter of the pole piece is made larger than the outer diameter of the magnet, not only the positioning of each magnet is facilitated, but also the horizontal component of the magnetic flux concentrated on the pole piece is increased. This prevents leakage of the vertical direction of the magnetic flux, leading to a reduction in the order moving coil current can be increased as a result effective flux.
[0016]
【Example】
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
[0017]
1 and 2 show the configuration of an electromagnetic force generator according to a first embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a lower yoke that constitutes a main body of the electromagnetic force generator, and is formed in a cylindrical shape having an open upper end. A recess 1a is formed at the center of the back surface of the floor portion 1c of the lower yoke 1, and an insertion hole 1b is formed so as to share the axis with the recess 1a. Reference numeral 2 denotes a bolt that is a shaft body that is erected in the lower yoke 1 through the insertion hole 1b. The bolt 2 is made of a nonmagnetic material such as brass, aluminum, or stainless steel.
[0018]
Reference numeral 3 denotes a lower magnet inserted through the upright bolt 2, and a bolt insertion hole 3 a is formed at the center of the lower magnet 3. Thus it is the lower magnet 3 by Rukoto a lower magnet 3 is inserted into the bolt 2 is automatically set in the center of a lower yoke 1, centering is adapted to exit. If necessary, the accuracy of centering can be further increased by using a jig for obtaining the assembly position accuracy.
A pole piece 4 having a bolt insertion hole 4a formed at the center is disposed at the upper part of the lower magnet 3, and a bolt is provided at the center of the pole piece 4 in the same manner as the lower magnet 3 and the pole piece 4. An upper magnet 5 having an insertion hole 5a is arranged. When the bolt 2 is inserted through the insertion holes 4a and 5a of the pole piece 4 and the upper magnet 5, the respective members are automatically centered and arranged at predetermined positions. Will be.
[0019]
When the upper magnet 5 is arranged, the nut 6 is screwed into the screw portion 2a of the bolt 2 protruding from the center of the upper magnet 5 to fix each member, and finally the upper yoke 7 is opened and the lower yoke 1 is opened. By fitting and fixing to the end, the electromagnetic force generator is configured so that all members have a common axis . Reference numeral H denotes an opening through which a member (see reference numeral 57 in FIG. 5) that connects a movable coil and a beam (both not shown) arranged inside is inserted. In the above configuration, when the upper yoke 7 is fitted into the upper end portion of the lower yoke 1, the centering is practically completed.
[0020]
In the above description, the case where the electromagnetic part is configured using the upper magnet 5 and the lower magnet 3 magnetized in advance is described. Next, the case where the magnet material is magnetized during the assembly of the electromagnetic part will be described.
[0021]
First, the lower magnet 3 that is not magnetized with respect to the lower yoke 1 is temporarily fixed in advance with, for example, a slight adhesive . Incidentally, when the fixing with the bolts 2 is completed, the fixing effect of the temporary fixing portion is completely unnecessary, and therefore, a small amount of adhesive is sufficient for temporary fixing. Similarly, the pole piece 4 and the upper magnet 5 are temporarily fixed . These temporary fixings are not affected by the magnetic force because the respective magnets are not yet magnetized, and can be easily centered simply by aligning the respective insertion holes 1b, 3a, 4a and 5a. There is no difficulty. If the pole piece and the magnet contact surface of the lower yoke are formed as recesses as in the configurations of FIGS. 3 and 4 of the embodiment described later, centering becomes easier. Next, after magnetizing each magnet, each part is assembled so that it may become a structure shown in FIG. 1, and each member is fixed with a common shaft center by finally screwing the nut 6 to the bolt 2 . Alternatively, the upper yoke 7 may be directly screwed into the screw portion 2a of the bolt 2 by eliminating the nut 6 itself and leaving the opening 7a of the upper yoke as a female screw portion as in the embodiments described later.
[0022]
In the configuration of the electromagnetic unit according to the present invention, the upper and lower magnets are separately magnetized, so that a conventional magnetization (magnetization) device can be used as it is. Incidentally, in the conventional configuration shown in FIG. 5, if the magnet part is to be magnetized after assembly, it is necessary to design and manufacture a dedicated special magnetizing device, and this magnetizing device cannot be used in other fields. Therefore, the production of the electromagnetic part has to be extremely uneconomical.
[0023]
FIG. 3 shows a second embodiment. First, a screw portion 2b is formed at the base of the bolt 2, and the insertion hole 1b of the lower yoke 1 is a female screw portion that is screwed with the screw portion 2b. As a result, the bolt 2 can be reliably set up with respect to the lower yoke 1. The pole piece 4 has an outer diameter larger than the outer diameters of the upper and lower magnets. The contact surfaces of the upper and lower magnets in the pole piece 4 are formed as recesses 4b and 4c, and the lower magnet 3 is formed in the recess 4b. In addition, the upper magnet 5 is configured such that a part thereof is fitted and disposed in the recess 4c. Thereby, the arrangement (centering) of the upper and lower magnets becomes more reliable and easy. In the illustrated configuration, the nut 6 is screwed into the screw portion 2a of the bolt 2 as in the configuration of FIG. 1, but the nut 6 is fixed to the upper yoke 7 side, or a third embodiment described later. As described above, the nut 6 may be eliminated, and the opening of the upper yoke 7 may be used as a female screw portion so that the upper yoke 7 is screwed onto the bolt 2.
[0024]
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. An opening 7a formed at the center of the upper yoke 7 is formed as a female screw portion, and the screw portion 2a of the bolt 2 is configured to be directly screwed into the opening 7a. Further, the wall thickness W of the peripheral flange portion is slightly thinner than that of the above-described embodiment, and the gap S between the flange portion of the upper yoke 7 and the upper end edge of the lower yoke 1 after assembly of the electromagnetic force generator. This gap S is configured to be used for absorbing an assembly error of the apparatus. In this configuration, since the upper magnet 5 and the upper yoke 7 are always in contact with each other, the upper magnet 5 and the upper yoke 7, which are the second assembly method of the assembly methods described in the first embodiment, are fixed in advance. It is also a very convenient configuration for implementing the method.
[0025]
Reference numeral 1d denotes a magnet housing recess recessed in the floor surface 1c of the lower yoke 1, which is formed to be equal to the outer diameter of the lower magnet 3, and a part of the lower magnet 3 is inserted and arranged. ing. By simply placing the lower magnet 3 in the recess 1d, the lower magnet 3 is automatically centered without any special work for centering , and this configuration also implements the second assembling method. It is extremely effective.
[0026]
【The invention's effect】
As specifically described above, the present invention is configured so that the shaft body is inserted through all of the yoke, the upper and lower magnets, and the pole piece, and the shaft center of each member and the shaft body is common. These members are automatically arranged with an accurate positional relationship without using a special jig simply by inserting a shaft through each member, and the assembly thereof is very easy.
[0027]
Further, the upper and lower magnet enables assembly of the device regardless of whether the magnetization after the magnetization or assembled prior to assembly, it is possible to freely set the assembly procedure in accordance with the overall device process, moreover special wear It is not necessary to design and manufacture a magnetic device, and a conventionally used magnetizing device can be used as appropriate at the stage of assembling the device . Therefore, the reliability of the entire device can be improved while maintaining high economic efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic force generator showing a first embodiment of the present invention.
2 shows a horizontal cross section of the electromagnetic force generator shown in FIG. 1, in which (A) is a cross-sectional view taken along the line AA, and (B) is a cross-sectional view taken along the line BB.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic force generator showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic force generator showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional electromagnetic force generator.
[Explanation of symbols]
1 Lower yoke 1b Bolt insertion hole 1c Lower yoke floor 2 Bolt (shaft)
3 Lower magnet 3a Bolt insertion hole 4 Pole piece 4a Bolt insertion hole 4b, 4c Recess for magnet insertion 5 Upper magnet 5a Bolt insertion hole 6 Nut 7 Upper yoke 7a Opening

Claims

A device in which a lower magnet, a pole piece, and an upper magnet are arranged in order from the bottom in the yoke, and a movable coil is arranged in an annular space between the lower magnet, the pole piece, and the upper magnet and the yoke. in, the shaft as the center of the yoke which is shaft body upright made of a nonmagnetic material so as to share the yoke and the axis, and the lower magnet, pole piece, the upper magnet share axis relative to the yoke An electromagnetic force generator, wherein the electromagnetic force generator is inserted into a body .

A device in which a lower magnet, a pole piece, and an upper magnet are arranged in order from the bottom in the yoke, and a movable coil is arranged in an annular space between the lower magnet, the pole piece, and the upper magnet and the yoke. The yoke includes a lower yoke and an upper yoke that functions as a lid for the lower yoke, and a shaft body made of a non-magnetic material is erected at the center of the lower yoke so as to share the axis with the lower yoke. And the lower magnet, the pole piece, and the upper magnet are inserted into the shaft body so as to share the axis with the lower yoke and the upper yoke , and the lower magnet, the pole piece, and the upper magnet are disposed. An electromagnetic force generating device characterized in that an upper yoke is fitted and arranged at the upper end of the magnet.

A screw portion is formed at the end of the shaft body standing upright on the shaft center, and the lower yoke, the lower magnet, the pole piece, and the upper magnet are connected via the shaft body by screwing a nut into the screw portion. 3. The electromagnetic force generator according to claim 1, wherein the electromagnetic force generator is fixed.

The opening at the center of the upper yoke is formed as a female screw portion, and the lower yoke, the lower magnet, the pole piece, the upper magnet and the upper yoke are fixed via the shaft body by screwing with the screw portion at the end of the shaft body. The electromagnetic force generator according to claim 3, wherein the electromagnetic force generator is configured as described above.

The pole piece is formed to have a diameter larger than the upper and lower magnets, and at least one of the upper and lower magnet contact surfaces of the pole piece has a recess having the same diameter as the magnet so that a part of the magnet is inserted and positioned. The electromagnetic force generator according to claim 1, wherein the electromagnetic force generator is formed.

6. The recess of the same diameter as that of the lower magnet is formed on the contact surface of the lower magnet of the floor surface of the lower yoke so that a part of the lower magnet is fitted and positioned. The electromagnetic force generator in any one.

5. The upper yoke lower surface is configured to come into contact with the upper magnet upper surface, and an error adjusting gap is formed between the periphery of the upper yoke lower surface and the lower yoke upper end surface. The electromagnetic force generator in any one of thru | or 6.