JP5989415B2 - 筒状磁気回路の組立方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る筒状磁気回路は、該筒の軸方向に垂直な断面を例えば台形(平行な2辺を短辺と長辺とすれば、短辺を軸側に配置する。)、扇形(1つの円弧と2つの径方向直線からなるものだけでなく、対向する2つの同心円の弧と対向する2つの径方向直線からなるものも含む。以下同じ。)又は矩形とする柱状の複数の磁石を、該断面が環を形成するように環状に配置し、その内部空間に磁界を発生させるものである。複数の磁石は、好ましくは各磁石が同一形状である。また、複数の磁石は、磁気回路として使用され得る任意の数の磁石とすることができ、好ましくは、同一形状の磁石が少なくとも8以上であり、多くとも48以下の数の磁石である。8よりも少ないと磁場分布が所望の状態にできないことがあり、48よりも多いと磁石が径方向に細長くなりヨーク側の接触面が小さくなって磁石間の吸引反発力による磁石とヨークとの固定面に働く曲げモーメントを支えることが難しくなるおそれがあるためである。筒状磁気回路は、少なくとも環状に配置された複数の磁石と、該複数の磁石の径方向外側に配置された筒状のヨークとを備える。該複数の磁石はそれぞれが直接又は別部材を介してヨークに固定される。その固定方法としては、任意の方法を採用し得るが、例えば、磁石とヨークを接着してもよく、別部材を介する場合は、磁石と別部材とを接着し、その別部品をヨークにボルトなどを用いて固定してもよい。
この配置する工程はまた、円又は環状部材の凹部又は凸部を環状部材の径方向外側に延長する凹部又は凸部を備えるガイドを取付け、ガイド及び円又は環状部材の凹部又は凸部と、補助部材の凸部又は凹部とを嵌合させながら磁石を挿入し、該挿入後ガイドを取り外すことを含んでもよい。
円又は環状部材及びガイドの凹部又は凸部は、円又は環状部材の径方向に延びる溝であり、補助部材の凸部又は凹部が溝に嵌合する連続凸部としてもよい。
また、非磁性部材を挿入する工程は、既に組み込まれた2つの磁石の間に挿入することにより行われてもよいし、或いは、1の磁石を挿入する際に、既に組み込まれた磁石との間に非磁性部材を挿入してから、その1の磁石を挿入することにより行われてもよい。各磁石は、その磁石の組み込みの都度、ヨークに(磁石を軸方向に沿って組み込む場合)或いは円又は環状部材に(磁石を径方向に沿って組み込む場合)、固定されるが、1の磁石が組み込まれ固定された直後に、該磁石と既に組み込まれた磁石との間に非磁性部材を挿入して、磁石間の吸引力を非磁性部材に持たせるように組み立てることが好ましい。
図1に示すようなダイポールリング型磁気回路を作成した。長さ方向に垂直な断面が台形である角柱状の磁石(材質:NdFeB系希土類焼結磁石 信越化学製N42SH、寸法:8.5mm×24.3mm×60mm×200mm)24枚と、筒状のヨーク(材質:SUS316、寸法:φ220mm×200mm×10mm厚)を用いた。非磁性部材として、真鍮製であって厚みが0.1mm、0.5mm又は1mmの3種の薄板(寸法:50mm×80mm、引っ張り強度:309MPa)を用いた。
実施例1と同様のダイポールリング型磁気回路を、磁気回路の組立方法を変えて作成した。磁石、筒状のヨーク、薄板、エポキシ樹脂及び硬化剤は、実施例1と同じものを用いた。
図6のように、円又は環状部材(材質:SUS316)、補助部材(材質:アルミ合金)、ガイド(材質:アルミ合金)を用いて、磁石を筒状磁気回路の径方向に沿って挿入して環状に組み込んだ。この方法でも、磁石を挿入し円又は環状部材に固定した直後に、その磁石と既に配置された隣り合う磁石との間に、薄板をエポキシ樹脂と硬化剤を塗布しながら挿入した。その後、環状に組み込んだ磁石の外側にヨークを被せ固定した。
実施例1と同様に外径寸法と磁石の均一度を測定したところ、この場合も2方向の外形寸法の差は1mm以下であり、磁界の均一度は1.1%であった。
実施例1と同様のダイポールリング型磁気回路を、磁石間に何も詰めずに作成した。実施例1と同様に外径寸法と磁石の均一度を測定したところ、2方向の外径寸法の差は4mmであり、磁界の均一度は11%であった。磁界の均一度が実施例1及び2と比べて悪化したのは、磁石の位置関係が理想的な配置からずれたことによるものである。
2 磁石
3 ヨーク
4 非磁性部材
5 ガイド
6 円又は環状部材
7 補助部材
8 ガイド
Claims (4)
- 複数の磁石を環状に配置する工程、
前記複数の磁石の周方向に隣り合う磁石間に非磁性部材を挿入する工程、及び
前記環状に配置した磁石の径方向外側に筒状のヨークを被せる工程、
を含む、前記環状の磁石の内部空間に磁界を発生させる筒状磁気回路の組立方法であって、
前記配置する工程が、空間を隔てて対向する一対の円又は環状部材の対向面が、周方向に複数の凹部又は凸部を有し、前記円又は環状部材の間に、前記凹部又は凸部に嵌合する凸部又は凹部を有する補助部材を備える前記各磁石を挿入することを含み、さらに前記円又は環状部材及び前記補助部材を取り外す工程を含む、方法。 - 前記配置する工程において、前記円又は環状部材の凹部又は凸部を該環状部材の径方向外側に延長する凹部又は凸部を備えるガイドを取付け、前記ガイド及び前記円又は環状部材の凹部又は凸部と、前記補助部材の凸部又は凹部とを嵌合させながら前記磁石を挿入し、該挿入後前記ガイドを取り外すことを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記円又は環状部材の凹部又は凸部が、該円又は環状部材の径方向に延びる溝であり、前記補助部材の凸部又は凹部が前記溝に嵌合する連続凸部である、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記非磁性部材を挿入する工程が、常温硬化性樹脂を塗布した前記非磁性部材を挿入すること又は前記常温硬化性樹脂を注入した前記磁石間に前記非磁性部材を挿入することを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
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