TWI602204B - 用以製造ㄧ圓筒形磁性電路之方法 - Google Patents

Description

用以製造一圓筒形磁性電路之方法 發明背景 1.發明領域

本發明係有關於一種包含環形地放置之2或2以上永久磁鐵且在該等永久磁鐵內側產生一磁場之圓筒形磁性電路，及其製造方法。

2.相關技術之說明

在使用一磁場之一實施例中，已有組合2或2以上永久磁鐵以形成一圓筒形且使用一在該等永久磁鐵內側之磁場之一電路。組合2或2以上永久磁鐵之電路被稱為一磁性電路，且使用在一圓筒形磁性電路內側之磁場之例子包括一雙極環磁性電路、一六極磁性電路等。

發明概要

這些磁性電路通常最好在該等磁性電路內側產生一所欲磁場之條件下具有一較小外部尺寸。因此，環形地組合具有一梯形截面之柱形磁鐵，使得在一空間中之該等磁鐵之密度增加。此外，為了維持該環形狀態，該等磁 鐵係固定在一圓筒形磁軛上，且該磁軛必須是薄的以便減少外部尺寸。

用以製造一圓筒形磁性電路之可能方法包括：一方法，係由該圓筒形端沿該圓筒形磁軛之圓形截面之一中心軸方向(以下稱為“一軸向”)插入2或2以上磁鐵，及沿該圓筒形磁軛內側環形地放置該等磁鐵；及一方法，係由該圓筒之一側沿欲形成之一圓筒形磁性電路徑向地插入2或2以上磁鐵及且環形地放置該等磁鐵。在由該圓筒形端沿該軸向插入該等磁鐵之方法中，最好在該磁軛上附接作為一引導件之一構件，使得該等磁鐵沿該引導件插入該磁軛且因此該等磁鐵固定在該磁軛上。另一方面，在由該圓筒之一側徑向地插入磁鐵之方法中，最好先設置一對環形地放置該等磁鐵於其間之圓形或環形構件。由該等圓形或環形構件之一徑側插入該等磁鐵在該等圓形或環形構件之間之一空間以便環形地放置該等磁鐵，且藉該等圓形或環形構件暫時固持該等磁鐵於該環形狀態。放置一磁軛以便覆蓋環形地放置之磁鐵，固定該等磁鐵在該磁軛上，接著移除該等圓形或環形構件。

在任一製造方法中，插入在一磁化狀態之磁鐵。因此，在組合該圓筒形磁性電路時，一吸力或斥力作用在一欲結合磁鐵與一已結合磁鐵之間。在組合後這力繼續作用在互相相鄰之磁鐵之間，且該力亦繼續作用在固持該等磁鐵之磁軛上。如果該磁軛之強度由於使該磁軛變薄而減少，則該力會使該磁軛變形且進一步依據在該磁軛之強度 與作用在該等磁鐵間之力之間之一關係改變該等磁鐵間之一位置關係，而這會使獲得一所欲磁場分布變得困難。

本發明係鑒於上述情形作成，且本發明之一目的在於提供一種可防止一磁軛由於在磁鐵間之一吸力或斥力之變形且不比所欲更多地增厚一圓筒形磁軛之圓筒形磁性電路，及其製造方法。

由於努力研究，本發明人已發現當非磁性構件設置在該等環形地放置之磁鐵之間，一作用在該等磁鐵之間之力變成一壓縮應力而不是變成對一磁軛之一彎曲應力。本發明已由上述觀點完成。

即，本發明提供一種圓筒形磁性電路，用以在環形地放置之2或2以上磁鐵內側之一空間中產生一磁場，且該電路包含：該等環形地放置之2或2以上磁鐵；一圓筒形磁軛，係徑向地放置在該等磁鐵外側且容許該等磁鐵可直接或透過一中間物固定在該磁軛上；及至少一非磁性構件，係存在圓周地互相相鄰之磁鐵中之兩磁鐵之間。此外，本發明提供一種用以製造一圓筒形磁性電路之方法，且該圓筒形磁性電路係用以在環形地放置之2或2以上磁鐵內側之一空間中產生一磁場，該方法包含以下步驟：沿一圓筒形磁軛之一內側環形地放置該等2或2以上磁鐵；及在圓周地互相相鄰之該等磁鐵中之兩磁鐵之間插入至少一非磁性構件。此外，本發明提供一種用以製造一圓筒形磁性電路之方法，且該圓筒形磁性電路係用以在環形地放置之2或2以上磁鐵內側之一空間中產生一磁場，該方法包含以下步 驟：環形地放置該等2或2以上磁鐵；在圓周地互相相鄰之該等磁鐵中之兩磁鐵之間插入至少一非磁性構件；及放置一圓筒形磁軛以覆蓋環形地放置之該等2或2以上磁鐵之一徑向外側。

依據本發明，可防止用以固持磁鐵在一圓筒形磁性電路中之一圓筒形磁軛之變形，此外，可使該磁軛之厚度減至最小，因此可減少該磁性電路之外部尺寸。

1‧‧‧磁性電路

2‧‧‧磁鐵

3‧‧‧磁軛

3’‧‧‧虛線

4‧‧‧非磁性構件

5‧‧‧引導件

6‧‧‧圓形或環形構件

7‧‧‧輔助構件

8‧‧‧引導件

a,b‧‧‧箭號

圖1是顯示依據本發明之一實施例之一雙極環磁性電路之圖。

圖2是顯示依據本發明之另一實施例之一六極磁性電路之圖。

圖3是顯示依據本發明之一實施例之一圓筒形磁性電路之立體圖。

圖4是顯示一雙極環磁性電路如何變形之圖。

圖5是顯示依據本發明之用以製造一圓筒形磁性電路之一方法之立體圖，其中由一圓筒形端沿一軸向插入多數磁鐵。

圖6是顯示依據本發明之用以製造一圓筒形磁性電路之一方法之立體圖，其中由該圓筒之一側沿一徑向插入多數磁鐵。

較佳實施例之詳細說明

以下將進一步詳細說明本發明。

依據本發明之一圓筒形磁性電路係組配成2或2以上柱形磁鐵環形地放置使得該等磁鐵之多數截面形成一環，且該圓筒形磁性電路在該磁性電路內側之一空間中產生一磁場。垂直於該電路之一軸向之各磁鐵之一截面具有，例如，一梯形(當兩平行側被稱為一短側及一長側時，該短側放置在一軸側)、一扇形(不僅包括由一圓弧及兩徑向直線構成之圓扇形，亦包括由兩同心弧及兩互相相對之徑向直線構成之形狀，以下將同樣適用)、或一三角形。該等2或2以上磁鐵具有相同形狀是較佳的。此外，該等磁鐵可具有可作為一磁性電路使用之任何預定數目且宜為具有相同形狀之至少8但至多48磁鐵。其理由如下：如果磁鐵之數目小於8，則一磁場分布不會在一所欲狀態中；且如果磁鐵之數目大於48，則各磁鐵在一徑向上變成長形且在一磁軛側具有較少接觸面，這會使支持由在該等磁鐵間之一吸力或斥力產生且作用在該等磁鐵與該磁軛之間之一彎矩是困難的。該圓筒形磁性電路包含環形地放置之至少2或2以上磁鐵，及一徑向地放置在該等磁鐵外側之圓筒形磁軛。各磁鐵係直接或透過一中間物固定在該磁軛上。可採用任何方法作為該固定之一方法。例如，該等磁鐵及該磁軛可結合在一起，或在它們透過一中間物固定之情形中，該等磁鐵可結合該中間物，且該中間物可藉由使用一螺栓等固定在該磁軛上。

圖1顯示依據本發明之一實施例之一雙極環磁性電路1包含環形地放置之2或2以上磁鐵2，及一圓筒形磁軛 3，且該磁軛3係放在該等磁鐵2外側且容許該等磁鐵2固定在該磁軛上。在圖1中之一箭號顯示各磁鐵2之一磁化方向。本發明之圓筒形磁性電路不限於一雙極環磁性電路，且可為，例如，一如圖2所示之六極磁性電路。本發明之磁性電路1係組配成，例如，如在圖3之立體圖中所示之一圓筒形。請注意在各圖中相同符號表示具有一類似功能之多數元件。

在本發明中，例如，使用如一鐵磁體磁鐵及一SmCo與NdFeB之稀土燒結磁鐵之永久磁鐵作為該等磁鐵。這些磁鐵係藉一粉末冶金法形成，且在該粉末冶金法中，在一模中放入且模製一磁鐵組分之粉末，並且燒結硬化該粉末。該鐵磁體磁鐵及稀土燒結磁鐵係脆性材料，且無法預期一高抗拉強度。因此，必須以施加在一磁鐵上之一力作為一壓縮應力而不是一拉伸應力之方式構成該圓筒形磁性電路。

為在該圓筒形磁性電路內產生例如，一雙極、一四極、或一六極之一磁場，該圓筒形磁性電路係由具有不同磁化方向之2或2以上磁鐵組合構成。因此，在互相相鄰之磁鐵之間作用之力是複雜的。此外，為增加產生之一磁場之強度，必須增加環形地放置之磁鐵之長度。但是，一真正施加在該等磁鐵上之力作為對該等磁鐵固定在該磁軛之界面之一彎矩，因此使該磁軛輕易地變形。以下參照圖4中之雙極環磁性電路1之一例說明這磁軛之變形。環形地放置之2或2以上磁鐵2在箭號“a”方向產生一吸力且 在箭號“b”方向產生一斥力，使得在圖中之一上下方向之一擠壓力作用在該磁軛3上，因此輕易地產生如一虛線3’所示之一變形。

另一方面，如果在該等磁鐵之間設有多數填充物，由於類似在一石橋中之拱心石之一效果，可維持環形地放置該等磁鐵之一狀態。依據本發明，該圓筒形磁性電路在互相相鄰之該等材料中之兩磁鐵之間包含至少一非磁性構件(在圖1與2之例子中之一非磁性構件4)。這容許一在該等磁鐵之間作用之力主要變成一對該等磁鐵之壓縮應力以減少一施加在該磁軛上之力，因此可防止該磁軛之一變形。較佳地，該非磁性構件插入一或一以上或全部，且最好是全部在該等磁鐵之間之空間。此外，該非磁性構件可應用於可作為一圓筒形磁性電路使用之任何尺寸之一磁性電路。

使用該非磁性構件之理由如下：當在磁鐵之間設置一磁性材料時，來自該等磁鐵之磁通穿過該磁性材料，使得一所欲磁場無法在該磁性電路內之一空間中產生。該非磁性構件必須是可忍受在該等磁鐵之間作用之一吸力之一固體。這是因為如果該非磁性構件在組裝時不是一固體，則獲得抑制由於在該等磁鐵間之吸力產生一變形之效果是困難的。因此，在某些情形中，藉由灌注一熔化樹脂且接著硬化該樹脂無法抑制該變形。可採用包括一金屬及一硬化樹脂之任一固體非磁性構件，只要該固體非磁性構件是一可滿足該要求之材料即可。該固體非磁性構件 最好是一具有延展性之金屬材料，且宜為銅或銅合金，更佳的是黃銅。當該非磁性構件具有延展性時，該非磁性構件稍微變形，因此可產生一應力釋放之效果。該非磁性構件之形狀可為可插入在磁鐵間之間隙之任何形狀。該非磁性構件之形狀宜為一柱形，且該柱形在該非磁性構件插入該圓筒形磁性電路時具有平行於一軸向之高度，並且具有一四角形(包括一矩形及一梯形)、一扇形(不僅包括由一圓弧及兩徑向直線構成之一圓扇形且亦包括由互相相對之兩同心弧及互相相對之兩徑向直線構成之一形狀。以下將同樣適用)、或一三角形之垂直於該軸向之一橫截面。更佳地，該非磁性構件之形狀是一板狀形狀，且該板狀形狀係具有一矩形橫截面之一柱形(包括使該矩形之短側更縮短之一翼形)。

該非磁性構件宜組配成具有不以該磁性電路之軸向突出超過端面側且不向該磁性電路之一內空間突出之尺寸。其理由如下：如果該非磁性構件突出超過該等端面側，則無法附接對應於一蓋之一組件；及如果該非磁性構件向該磁性電路之內空間突出，則該非磁性構件會干涉使用一磁場之一組件。即，較佳的是該非磁性構件比該等磁鐵之一徑向長度短且比該等磁鐵之一軸向長度短。該非磁性構件之一軸向尺寸宜為該等磁鐵之軸向尺寸之30%至95%，更佳的是50%至80%。該非磁性構件之一徑向尺寸(對應於該圓筒形磁性電路之一徑向)宜為該等磁鐵之一徑向尺寸之30%至95%，更佳的是50%至80%。為了使一欲施加 在該非磁性構件與一磁鐵之間之力作為一壓縮應力，在該磁鐵與該非磁性構件之間之一接觸面必須具有一大到足以避免應力集中之面積。因此，前述尺寸範圍是較佳的。較佳地，該非磁性構件在一厚度方向(對應於該圓筒形磁性電路之一切線方向)之一尺寸係選擇成儘可能地減少一在該等磁鐵之間之空氣空間。該減少亦可藉由依據所需尺寸組合2或2以上非磁性構件來達成。這可吸收組裝時之一公差。

該柱形非磁性構件插入在該圓筒形磁性電路中互相相鄰之磁鐵之間使得其柱之一高度方向較佳地平行於該圓筒形電路之軸向。更詳而言之，例如，在與該高度方向(該軸向)垂直之該柱一橫截面係矩形之情形下，該非磁性構件被插入使得該橫截面之兩長側較佳地平行於該圓筒形電路之一徑向。例如，在該橫截面係梯形之情形下，當兩平行側被稱為一長側及一短側時，該非磁性構件被插入使得該短側較佳地放置在一軸側。又，在該橫截面係一扇形之情形下，該橫截面被插入使得該弧之中心角側較佳地面向該圓筒形電路之軸，同時一弧側(當有兩弧時之一較長弧)面向該圓筒形磁軛之一內周表面。該非磁性構件可放置在相對該磁鐵之一徑向及一軸向之任一位置，更佳的是在相對該磁鐵之一徑向及一軸向之一中心。

一或一以上非磁性構件可於該圓周方向存在該等磁鐵之各兩磁鐵之間。在2或2以上非磁性構件存在該等磁鐵中之兩磁鐵之間之情形下，較佳的是該非磁性構件之 數目可依據一在該等磁鐵之間之空間調整。配置2或2以上非磁性構件可在不必為具有各種不同尺寸之各個磁性電路準備特殊非磁性構件之情形下實施該調整，且進一步即使在各個磁鐵之間之空間由於公差而在一磁性電路中不一致亦可實施該調整。此外，在這情形下，可組合具有相同形狀或不同形狀之2或2以上非磁性構件且可組合具有相同尺寸或不同尺寸之2或2以上非磁性構件。

該非磁性構件之一機械強度係如下地選擇：依據JIS Z2241之一“金屬材料拉伸測試方法”測量之該非磁性構件之一抗拉強度宜為50N/mm²(MPa)至900N/mm²(MPa)，且更佳的是200N/mm²(MPa)至600N/mm²(MPa)。由於供該磁性電路使用之稀土燒結磁鐵之抗壓強度是大約900MPa，故該機械強度不必比這抗壓強度大。

此外，依據本發明之磁性電路可以下列方式包含一黏著劑：在只有一非磁性構件存在該等磁鐵中之兩磁鐵之間之情形下，該黏著劑係設置在該非磁性構件與該等磁鐵中之兩磁鐵之間；及在2或2以上非磁性構件存在該等磁鐵中之兩磁鐵之間之情形下，該黏著劑係設置在該等非磁性構件與該等磁鐵中之兩磁鐵之間，且在互相相鄰之該等2或2以上非磁性構件之間。較佳的是該黏著劑係藉硬化一可室溫硬化樹脂獲得之一樹脂。這可室溫硬化樹脂可在插入以便固定該非磁性構件時減少在一非磁性構件與一磁鐵之間之摩擦力。該可室溫硬化樹脂可施加在該非磁性構件 上，或該可室溫硬化樹脂可射入一在該等磁鐵之間欲插入該非磁性構件之間隙中。

在該可室溫硬化樹脂施加在該非磁性構件上之前，依據JIS K6833測量之該可室溫硬化樹脂之一黏度宜為1Pa．s至40Pa．s，且特佳的是5Pa．s至20Pa．s。此外，在事先在該等磁鐵之間注入該可室溫硬化樹脂之前，該可室溫硬化樹脂之黏度宜為1Pa．s至40Pa．s，且更佳的是20Pa．s至40Pa．s。依據JIS K6850測量之該可室溫硬化樹脂之一抗剪黏著強度宜為5MPa至40MPa，且更佳的是20MPa至40MPa。

可使用滿足前述物理性質之任何可室溫硬化樹脂作為該可室溫硬化樹脂，但是一環氧樹脂是更佳的。

依據本發明，一種用以製造用以在環形地放置之2或2以上磁鐵內側之一空間中產生一磁場之一圓筒形磁性電路之方法包含以下步驟：沿一圓筒形磁軛之一內側放置2或2以上磁鐵；及在該等圓周地互相相鄰之磁鐵中之兩磁鐵之間插入至少一非磁性構件。

較佳地，該放置步驟係以在該磁軛之一軸端上固定一引導件，且沿該引導件由該圓筒形端插入各磁鐵，接著，移除該引導件之方式實施。該引導件之固定及移除可以任何方式實施，但最好以在插入一磁鐵前固定該引導件，接著在插入該一磁鐵之後移除之方式實施。較佳地，該引導件係形成任何形狀且由容許一磁鐵被插入一預定位置之任何材料形成。更佳地，該引導件具有可收納該磁鐵之一寬度(一相對一插入方向之垂直表面之一寬度)之一通 道形狀，且由一如鋁合金之非磁性及輕量之材料形成。較佳地，該引導件係藉可嵌入設置在該磁軛中之一螺孔之一螺栓而固定在該磁軛上。此外，該放置步驟可包含直接或透過一中間物將各磁鐵固定在該磁軛上。可如上所述地採用任何固定之方法。例如，該等磁鐵及該磁軛可結合在一起，或在它們透過一中間物固定之情形下，該等磁鐵可與該中間體結合，且該中間體可藉由使用一螺栓等固定在該磁軛上。每次插入一磁鐵時，該磁鐵可固定在磁軛上是較佳的。

沿該圓筒形磁軛3之內側環形地放置該等2或2以上磁鐵2在該圓筒形磁性電路1中之步驟之一例係顯示在圖5中。藉一螺栓(未圖示)將一引導件5固定在該磁軛3之一軸向邊緣上，且沿這引導件5以欲形成之該圓筒形磁性電路之一軸向插入一磁鐵。請注意一稍後欲插入之一非磁性構件4之一較佳位置係在圖5之例中以一假想線例示。

或者，依據本發明，一種用以製造用以在環形地放置之2或2以上磁鐵內側之一空間中產生一磁場之一圓筒形磁性電路之方法包含以下步驟：環形地放置該等2或2以上磁鐵；在該等圓周地互相相鄰之磁鐵中之兩磁鐵之間插入至少一非磁性構件；及放置一圓筒形磁軛以覆蓋該等環形地放置之2或2以上磁鐵之一徑向外側。

放置該等2或2以上磁鐵之步驟可包含：一插入階段，係在一對圓形或環形構件之間之一空間中插入該等2或2以上磁鐵之各磁鐵，該對圓形或環形構件係透過該空 間互相分開且該等構件之相對表面具有以一圓周方向通過該空間之2或2以上凹部或凸部，該等2或2以上磁鐵之各磁鐵包含具有至少一凸部或凹部之輔助構件，且該至少一凸部或凹部可嵌入該等圓形或環形構件之該等凹部或凸部之至少一凹部或凸部；及一移除階段，係移除該等圓形或環形構件及該輔助構件。

放置該等2或2以上磁鐵之步驟可更包含一附接階段，該附接階段係附接包含至少一凹部或凸部之一引導件至該等圓形或環形構件上使得該等圓形或環形構件之至少一凹部或凸部在該插入階段之前徑向地延伸在該等圓形或環形構件外側。又，該插入階段包含插入該等2或2以上磁鐵之各磁鐵使得該引導件及該等圓形或環形構件之凹部或凸部嵌入該輔助構件之至少一凸部或凹部，且該移除階段包含在該插入後移除該引導件。

較佳地，該等圓形或環形構件形成任何形狀且由可環形地固持多數磁鐵之任何材料形成。更佳地，該圓形或環形構件係形成部份地或完全地覆蓋該等環形放置之磁鐵之軸端之一形狀，且又更佳地，該圓形或環形構件係形成為具有一外徑，且該外徑具有與由該等磁鐵形成之一外徑相同之長度或比由該等磁鐵形成之該外徑短之長度。此外，較佳地，該圓形或環形構件係由鐵、不鏽鋼、銅合金、鋁合金等形成。該等圓形或環形構件之凹部或凸部係設置在該等構件之相對表面上，較佳的是與該等磁鐵之數目一樣多。該輔助構件係形成任何預定形狀，且該預 定形狀係可附接於一磁鐵之一表面上且具有可滑動地嵌入該等圓形或環形構件之至少一凹部或凸部中之至少一凸部或凹部。較佳地，該輔助構件係由非磁性不鏽鋼、銅合金、鋁合金等形成該輔助構件宜藉由容許該輔助構件附接在一磁鐵上且由該磁鐵移除之任何方法固定，但更佳的是藉由螺栓固定附接在該磁鐵上。

較佳地，該引導件形成具有至少一表面之一柱形，且該至少一表面具有可使該等圓形或環形構件之該等凹部或凸部延伸之至少一凹部或凸部，及可附接在該圓形或環形構件之一端之一表面。該引導件係由非磁性不鏽鋼、銅合金、鋁合金等形成。該引導件係藉由容許該引導件附接於該圓形或環形構件上或由該圓形或環形構件移除之任何方法固定在該圓形或環形構件上，但是較佳的是藉由螺栓固定附接在該圓形或環形構件上。可以任何方式實施該引導件之附接及移除，但是較佳的方式是在插入該等磁鐵時，在插入一磁鐵之前固定該引導件，接著在插入該一磁鐵後移除該引導件。

該等圓形或環形構件及該引導件之凹部或凸部可以是以該等圓形或環形構件之一徑向延伸之溝槽，且該輔助構件之凸部或凹部可以是一可嵌入該溝槽中之連續凸部。

環形地放置該等磁鐵2在該圓筒形磁性電路1中之步驟之一例係顯示在圖6中。放置在一相對表面上各具有與該等磁鐵2之數目一樣多之徑向延伸溝槽之一對圓形或 環形構件6以便透過一空間互相相向。附加具有用以徑向向外地延伸該圓形或環形構件6之溝槽之一溝槽之一引導件8至該圓形或環形構件6上。一磁鐵2包括一輔助構件7，且該輔助構件7具有一可嵌入該溝槽中之連續凸部。在該對圓形或環形構件6之間插入這磁鐵2使得該等引導件8及該等圓形或環形構件6之溝槽嵌入該輔助構件7之連續凸部，接著，移除該引導件8。請注意一欲插入之非磁性構件4之一較佳位置係在圖6之例子中以假想線例示。

放置一圓筒形磁軛以便覆蓋該等環形放置之磁鐵之一徑向外側之步驟最好在所有磁鐵均已插入後實施。該步驟係以在移除其中一圓形或環形構件且該等磁鐵被另一圓形或環形構件固持，一磁軛由移除該其中一圓形或環形構件之一側放在該等環形放置之磁鐵之一外側上，固定該等磁鐵及該磁軛，且移除該另一圓形或環形構件之一狀態下之方式實施。較佳地，在此之後移除該輔助構件。為了使該等圓形或環形構件固持該等磁鐵，可採用任何方法。可如上所述地採用任何方法，作為固定該等磁鐵及該磁軛之一方法。例如，該等磁鐵及該磁軛可結合在一起，或在它們係透過一中間物固定之情形下，該等磁鐵可與該中間體結合，且該中間體可藉由使用一螺栓等固定在該磁軛上。

依據用以製造一圓筒形磁性電路之這方法，藉由該等圓形或環形構件暫時地固持及環形地放置該等磁鐵，接著，將該磁軛放置在該等磁鐵外側。因此，可減少在不 同情形下受限於該磁軛之一強度要求之該磁軛之一厚度。因此，這製造方法對於有保持一磁性電路之徑向尺寸為小之限制之情形是有效的。

在該等圓周地互相相鄰之2或2以上磁鐵中之兩磁鐵之間插入至少一非磁性構件之步驟可包括插入已施加一可室溫硬化樹脂之該非磁性構件，或在該等磁鐵之間已注入一可室溫硬化樹脂處插入該非磁性構件。

插入至少一非磁性構件之步驟可在已插入一或某些磁鐵或已環形地插入所有磁鐵後之一階段實施。

此外，插入至少一非磁性構件之步驟可藉由在已插入之兩磁鐵之間插入該非磁性構件實施，或以緊臨已插入之一磁鐵插入該非磁性構件，接著緊臨該非磁性構件插入另一磁鐵之方式實施。每次插入該磁鐵，各磁鐵係固定在該磁軛上(在由該圓筒形端沿一軸向插入多數磁鐵之情形下)或在該等圓形或環形構件上(在由該圓筒之一側沿一徑向插入多數磁鐵之情形下)，但是較佳的是以在插入及固定一磁鐵後，立即在該一磁鐵與一已插入之磁鐵之間插入一非磁性構件之方式組裝該等磁鐵，使得該非磁性構件接受一在該等磁鐵之間之吸力。

例子

以下顯示用以更詳細地說明本發明之例子及比較例，但是本發明不限於以下例子。

(例1)

製造如圖1所示之雙極環磁性電路。使用24梯形 稜柱體磁鐵，各磁鐵具有一垂直於一縱向之梯形截面(材料：NdFeB稀土燒結磁鐵，由Shin-Etsu化學股份有限公司製造，N42SH，尺寸：8.5mm×24.3mm×60mm×200mm)，及一圓筒形磁軛(材料：SUS316，尺寸：φ220mm×200mm×10mm之厚度)。使用由黃銅構成且分別具有一0.1mm、0.5mm及1mm之厚度(尺寸：50mm×80mm，抗拉強度：309MPa)之三種薄板。

如圖5所示，藉由使用一欲加入該磁軛內之引導件(鋁合金)由該圓筒形端沿一軸向插入一磁鐵。在該磁鐵被插入及固定在該磁軛上後，立即在該磁鐵與一與其相鄰之先前加入之磁鐵之間插入一薄板，同時施加一環氧樹脂(由ThreeBond製造之一環氧樹脂，黏度：13Pa．s)及一固化劑(黏度：27Pa．s)在該薄板上。依據在材料之間之各空間之尺寸，適當地組合前述三種薄板，且在各個磁鐵之間之所有空間中插入該等薄板，因此形成一磁性電路。藉由測徑器以兩方向，即，在該磁性電路內產生之一磁場之一方向及垂直於這方向之一方向，測量該磁性電路之一外徑(對應於在圖1中之一垂直方向及一側向方向上之外徑)。又，在一三維致動器上附接一霍爾元件且藉由使用一特士拉計測量該磁場之一均勻係數。在磁鐵之間之一力作用，使得該磁性電路以在該磁性電路內產生之磁場之方向受壓且變形。但是，在上述兩方向上之外徑值之差不超過1mm，且該磁場之一均勻係數係1%。

(例2)

藉由一不同磁性電路之組裝程序製造類似於例1中之雙極環磁性電路之一雙極環磁性電路。使用與例1中相同磁鐵、圓筒形磁軛、薄板、環氧樹脂、及硬化劑。

如圖6所示，藉由使用圓形或環形構件(材料：SUS316)，一輔助構件(材料：鋁合金)，及一引導件(材料：鋁合金)，以欲環形地加入之圓筒形磁性電路之一徑向插入多數磁鐵。在一磁鐵被插入及固定在該等圓形或環形構件上後，立即在該磁鐵及一與該磁鐵相鄰之先前放置之磁鐵之間插入一薄板，同時施加一環氧樹脂及一硬化劑在該薄板上。然後，在環形地加入之該等磁鐵之一外側上放置一磁軛，且固定在該等磁鐵上。

類似於例1地測量該等磁鐵之外徑尺寸及一均勻係數。在上述兩方向上之外徑值之差不超過1mm，且該磁場之一均勻係數係1.1%。

(比較例1)

在磁鐵之間沒有任何填充物之情形下製造類似於例1中之雙極環磁性電路之一雙極環磁性電路。類似於例1地測量該等磁鐵之外徑尺寸及一均勻係數。在上述兩方向上之外徑值之差係4mm，且該磁場之一均勻係數係11%。該磁鐵之一均勻性比在例1及2中差之一原因是在該等磁鐵之間之一位置關係偏離一理想位置。

1‧‧‧磁性電路

2‧‧‧磁鐵

3‧‧‧磁軛

4‧‧‧非磁性構件

Claims (4)

1. 一種用以製造一圓筒形磁性電路之方法，該圓筒形磁性電路係用以在環形放置的兩個或兩個以上磁鐵內側之一空間中產生一磁場，該方法包含以下步驟：環形地放置該等兩個或兩個以上磁鐵；在彼此圓周地相鄰之該等磁鐵中的兩磁鐵之間插入至少一非磁性構件；及放置一圓筒形磁軛以覆蓋環形放置之該等兩個或兩個以上磁鐵的一徑向外側，其中該放置該等兩個或兩個以上磁鐵之步驟包含：一插入階段，係在一對圓形或環形構件之間的一圓筒形側空間中插入該等兩個或兩個以上磁鐵之各者，該對圓形或環形構件係透過該空間互相分開且該等構件之相對表面具有以一圓周方向通過該空間之兩個或兩個以上凹部或凸部，該等兩個或兩個以上磁鐵之各者包含具有至少一凸部或凹部之輔助構件，且該至少一凸部或凹部可嵌入該等圓形或環形構件之該等凹部或該等凸部之至少一者；及一移除階段，係移除該等圓形或環形構件及該輔助構件。
2. 如請求項1之方法，其中該放置該等兩個或兩個以上磁鐵之步驟包含另一附接階段，該附接階段係附接包含至少一凹部或凸部之一引導件至該等圓形或環形構件 上，使得該等圓形或環形構件之該等凹部或凸部的至少一者在該插入階段之前徑向地延伸在該等圓形或環形構件外側，且該插入階段包含插入該等兩個或兩個以上磁鐵之各者，使得該引導件及該等圓形或環形構件之該等凹部或凸部嵌入該輔助構件之該至少一凸部或凹部，且該移除階段包含移除該引導件。
3. 如請求項1之方法，其中該等圓形或環形構件之該等凹部或凸部係為以該等圓形或環形構件之一徑向延伸的溝槽，且該輔助構件之該至少一凸部或凹部係為可嵌入該等溝槽之至少一者的至少一連續凸部。
4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該非磁性構件具有在待與該等磁鐵接觸之表面上的一室溫硬化樹脂，或插入該等非磁性構件之該步驟包含預先將該室溫硬化樹脂注入於該非磁性構件被插入之一間隙。