JPS5934091Y2

JPS5934091Y2 - 着磁装置

Info

Publication number: JPS5934091Y2
Application number: JP12082481U
Authority: JP
Inventors: 克司田中
Original assignee: 住友特殊金属株式会社
Priority date: 1981-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1984-09-21
Also published as: JPS5827910U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ボイスコイル型リニヤモータの磁気回路を着
磁するのに好適な着磁装置に関する。

ボイスコイル型リニヤモータは普通、第１図ａ。

ｂに示すように、有底筒状ヨーク１の中心位置にセンタ
ーヨーク３が備わり、両ヨーク１，３の間に永久磁石２
を介装せしめた磁気回路を有し、この磁気回路に形成さ
れるＭなる磁束にて、センターヨーク３に外嵌するムー
ビングコイル２０のボビン２１をセンターヨーク３の軸
線方向に駆動する構造を採る。

従来、上記のような磁気回路を得るには、それぞれ単体
で半径方向に磁化された弧状の永久磁石２を、有底筒状
ヨーク１の内側に環状に組み合せた状態で貼着すること
が行われているが、組み合せた状態で同磁極が隣接する
ことになるため、各永久磁石２の間に強力な反撥力が働
き、組み合せ作業を困難にするばかりでなく、接着剤が
凝固するまでの間、永久磁石２を規定の保持するために
特殊な治具を必要とし、作業能率を一層悪化させる原因
になる。

このような問題を解決する手法として従来、未着磁の永
久磁石２（以下、永久磁石材料という）を取り付け、そ
の後で着磁を行う、いわゆる組立着磁が知られている。

しかし、この手法を第１図の如き構造の磁気回路に適用
するには、次のような問題がある。

組立着磁を従来の一般的な考えに沿って、第１図の如き
磁気回路に適用しようとすると、大略第２図ａ、ｌ）に
示すような着磁装置が案出されるであろう。

つまり、センターヨーク３の軸線上に配した一組のセン
ターポールヨーク７にて磁気回路を上下から挾むととも
に、有底筒状ヨーク１の周囲を複数のサイドポールヨー
ク１１にて全体的に包囲し、これら２種類のポールヨー
ク７．１１間に磁束Ｍ′を通じて上記磁気回路（厳密に
は永久磁石材料２）を着磁する装置である。

ところが、図示のような装置では、永久磁石材料２を完
全に着磁することが困難であり、ボイスコイル型リニヤ
モータとして十分な磁界を得ることができない。

その理由は次のとおりである。上記装置によると、有底
筒状ヨーク１の外周面へは、サイドポールピース１１を
通じて強力な磁界を作用させることか゛て゛きる。

しかし、ヨーク１の内部へ実際に流入する磁束は、磁気
回路の中で有効断面積（磁束の進行方向に対して直角方
向の断面積）が最も小さいセンターヨーク３の部分を通
ることができる量に制限される。

したがって、ポールピース７．１１間に、永久磁石材料
２を一度に完全に着磁させ得るだけの磁束を発生させた
としても、センターヨーク３の部分で磁気飽和を生じて
しまい、永久磁石材料２を流れる磁束量が不足する結果
になるのである。

したがって、第１図に示すような構造の磁気回路では、
予め着磁した永久磁石を使用せざるを得ないことになり
、組立作業の複雑化を余儀なくされるのである。

本考案は、第１図に示す如き構造の磁気回路も強力に組
立着磁することができる着磁装置を提供しようとするも
のであり、その特徴とするところは、有底筒状ヨーク１
の外周面を包囲するサイドポールピース１１を、第３図
すに示すように、センターヨーク３の軸線方向に縮めて
有底筒状ヨーク１の特定軸長部分を包囲するようにし、
合せてこのサイドポールピース１１を有底筒状ヨーク１
に対し前記軸線方向に相対的に移動し得るよう設けるこ
とにより、センターヨーク３を通過し得る磁束を永久磁
石材料２に一部分ずつ集中的に作用させ、全体として永
久磁石材料２に強大な磁気能力を付与するようにした点
にある。

以下、第３図ａ、ｌ）に示す実施例に基づいて本考案の
着磁装置を詳しく説明する。

４は磁性体でできた固定箱枠で、上部および下部に中心
線ｌと同軸の透孔５，５を有し、天板６の部分は着脱可
能としである。

該透孔５，５を貫通し、前記箱枠４内で互いに向き合う
上下−組のセンターポールピース７．７は、箱枠４に固
着されたメタルブツシュ８付の非磁性ガイド９，９にて
前記中心線ｌの方向に摺動し得るよう支承されている。

箱枠４の内側には、前記センターポールピース７．７を
包囲するようにして励磁コイル１０．１０が固着し、前
記センターポールピース７．７にそれぞれ同じ極性を与
える。

上記センターポールピース７．７の直径りは、着磁しよ
うとする磁気回路のセンターヨーク３の直径より大きく
して、センターポールピース７．７の部分で磁気飽和が
生じないよう配慮することが必要である。

四つのサイドポールピース１１．１１・・・・・・は、
いわゆる板状をなし、前記箱枠４の四つの側板１２の各
内側にそれぞれ前記中心線ｌに対して直角な姿勢で曲設
されている。

サイドポールピース１１の各先端は、隣接するもの同志
が角部１３，１３において互いに接触するとともに、前
記磁気回路の有底筒状ヨーク１の外周面と略々同じ曲率
のカーブを有し、この双方によって前記中心線ｌの周囲
に中心線ｌと同軸で前記カーブと同じ曲率の連続した円
弧面１４を形成する。

サイドポールピース１１゜１１・・・・・・には、セン
ターポールピース７．７と同様に励磁コイル１５．１５
・・・・・・が備わり、サイドポールピース１１．１１
・・・・・・にセンターポールピース７．７と異なる極
性を与える。

上記サイドポールピース１１は、最低２個あればよいが
、永久磁石材料２に周囲から均等な磁束を与えることを
考えるなら、多いほうが望ましく、実際上は図示のよう
に４個、あるいはそれ以上に細分することが推奨される
。

なお、永久磁石材料２が周方向に比較的大きな間隙をお
いて配設されている場合には、その間隙に応じてサイド
ポールピース１１．１１・・・・・・を互いに離反させ
ることも可能である。

サイドポールピース１１の幅Ｗは、サイドポールピース
１１の個数と、着磁しようとする磁気回路の有底筒状ヨ
ーク１の直径とから自ずと決まる。

厚みＴについては、センターヨーク３を通過し得る磁束
を永久磁石材料２に集中的に作用させる関係上、永久磁
石材料２の長さＬより小さくすることが必要である。

また、この場合、サイドポールピース１１．１１・・・
・・・の部分で磁気飽和が生じないように配慮する必要
のあることは言うまでもない。

１６は前記センターポールピース７．７を駆動するため
のラックアンドピニオンで、減速機１７を介して電動機
１８に連結され、該電動機１８に接続される制御器１９
の信号により、前記センターポールピース７．７（厳密
には下部のセンターポールピース）を、サイドポールピ
ース１１．１１・・・・・・の厚みＴに相当する長さず
つ間欠的に上昇させるよう構成されている。

この制御器１９はまた、前記励磁コイル１０．１５の制
御器を兼ねていて、センターポールピース７．７の駆動
と駆動との間に励磁コイル１０．１５に必要な電流を与
える。

上記構成になる着磁装置の使用方法および作用は次のと
おりである。

先ず、上部のセンターポールピース７を箱枠４の天板６
の部分とともに取り外し、サイドポールピース１１．１
１・・・・・・の中に着磁しようとする磁気回路を図示
のように差し込む。

サイドポールピース１１．１１・・・・・・の円弧面１
４は、前述したとおり、中心線ｌと同軸でかつ有底筒状
ヨーク１の直径と殆ど等しいから、磁気回路を図示のよ
うにセットすることによってセンターヨーク３の軸線が
前記軸線ｌと一致し、有底筒状ヨーク１の外周面にはサ
イドポールピース１１．１１・・・・・・が近接乃至接
触する。

次に、上部のセンターポールピース７と天板６とを元の
位置に戻し、前記磁気回路のセンターヨーク３の部分を
二つのセンターポールピース７．７にて上下から挾む。

このとき、磁気回路は、サイドポールピース１１．１１
・・・・・・が永久磁石材料２の最上部に位置するよう
に、センターポールピース７．７の高さにて上下位置を
調整しておく必要がある。

以上の準備が終ると、制御器１９を動作させる。

制御器１９の動作により、先ず、励磁コイル１０．１５
に電流が流れ、箱枠４、二種類のポールヨーク７．１１
および磁気回路の間に図示のような磁路Ｍ１．Ｍ２が
形成されて、永久磁石材料２のクロスハツチングの部分
が磁化される。

この部分の磁化が終ると、励磁電流が一旦切れてセンタ
ーポールピース７．７が、サイドポールピース１１．１
１・・・・・・の厚みＴの分だけ上昇し、このようにし
て永久磁石材料２を一定の長さずつ部分的に磁化してゆ
く。

永久磁石材料２の全体が磁化されると、上部のセンター
ポールピース７を天板６とともに取り外して磁気回路を
抜きとり、下部のセンターポールピース７を最初の位置
まで下降させて次の磁気回路に備える。

上記実施例では、センターポールピース７．７を駆動す
るようにしているが、センターポールピース７．７は固
定としてサイドポールピース１１゜１１・・・・・・の
ほうを駆動することも可能である。

以上の説明から明らかなように、本考案の着磁装置は、
永久磁石材料を一部分ずつ着磁してゆくから、センター
ヨークの部分で磁束量が制限されたとしても、この磁束
を永久磁石材料の一部に集中的に作用させることになる
ので、単位面積当りでみれば多量の磁束が流れ、これに
よって永久磁石材料に高度の磁気能力を付与することが
できる。

したがって、本考案の着磁装置を使用すれば、第１図に
示すような複雑な構造の磁気回路も、組立着磁により簡
単に着磁することができ、これによってこの種磁気回路
の組立を大幅に簡易化することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｌ）はボイスコイル型リニヤモータの構造を
示す縦断正面図、縦断側面図、第２図ａ、ｌ）は本考案
の着磁装置の比較例を示す横断平面図、縦断側面図、第
３図ａ、ｌ）は本考案の着磁装置の一例を示す第２図ａ
、ｌ）相当図である。図中、１：有底筒状ヨーク、２：永久磁石（永久磁石材
料）、３：センターヨーク、７：センターポールピース
、１１：サイドポールピース。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

有底筒状ヨーク１の中心位置にセンターヨーク３が備わ
り、両ヨーク１，３の間に永久磁石２を介装してなる磁
気回路の組立着磁装置であって、前記センターヨーク３
の軸線上で同極を形成して対向する一組のセンターポー
ルピース７．７と、該センターポールピース７．７と異
なる磁極を形威し、前記有底筒状ヨーク１の外周面の特
定軸長部分を略々全周に互って包囲する複数のサイドポ
ールピース１１．１１・・・・・・とを有し、該サイド
ポールピース１１．１１・・・・・・を前記有底筒状ヨ
ーク１に対し前記軸線方向に相対的に移動し得るよう設
けて、前記磁気回路を前記センターヨーク３の軸線方向
に一定長さずつ部分的に着磁してゆくよう構成したこと
を特徴とする着磁装置。