WO2005124980A1 - リニアモータの製造方法 - Google Patents

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WO2005124980A1
WO2005124980A1 PCT/JP2005/010321 JP2005010321W WO2005124980A1 WO 2005124980 A1 WO2005124980 A1 WO 2005124980A1 JP 2005010321 W JP2005010321 W JP 2005010321W WO 2005124980 A1 WO2005124980 A1 WO 2005124980A1
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magnet
shaped member
magnets
coil
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PCT/JP2005/010321
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English (en)
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Inventor
Hajime Nozawa
Takayuki Narita
Original Assignee
Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine

Definitions

  • the present invention relates to a linear motor, and more particularly to a method for manufacturing a linear motor including a stator having a plurality of magnets arranged in series, and a movable movable member arranged opposite to the outer peripheral surface of the stator. It is.
  • a shaft type linear motor represented by Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-313566 is faster than a linear motor using a conventional flat magnet in terms of speed performance and space saving, and is more precise transport in an OA device or the like in terms of a joint.
  • a cylindrical magnet 100 having a through hole in the center is used, and a cylindrical magnet 100 housed in a pipe 102 is closely attached to a pipe 102 using a center shaft 101 as shown in FIG.
  • the mover 120 is movably arranged on the stator 110 created in this way.
  • the cylindrical magnet 100 is generally expensive because it has a through-hole, and the number of parts increases because the center shaft 101 is used, which is disadvantageous in cost.
  • Patent Document 1 JP-A-10-313566 (pages 1 to 5, FIGS. 1 to 5)
  • the present invention has been made in view of the power, has an inexpensive structure in which the number of parts is reduced, and easily assembles a plurality of magnets in a pipe-shaped member without using special tools. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a linear motor that can be attached.
  • the present invention is configured as follows.
  • a plurality of magnets are arranged in series in the pipe-shaped member in a direction in which the same magnetic poles of the magnets adjacent to each other face each other,
  • the soft magnetic material is removed to create a stator
  • a method for manufacturing a linear motor wherein a mover is movably arranged on an outer peripheral surface of the stator.
  • the present invention has the following effects.
  • the repulsive force of the magnet can be reduced by arranging the soft magnetic material around the pipe-shaped member. For this reason, a plurality of magnets can be easily arranged in series in the direction in which the same magnetic poles of adjacent magnets face each other in a pipe-shaped member without using a special tool. It is an inexpensive structure with a reduced number of parts.
  • the pipe-shaped member since the pipe-shaped member has a retaining structure at one end,
  • the other end side force can also be held by assembling the magnet.
  • the mover since the mover has the coil holding member that holds at least a part of the outer peripheral surface of the electromagnetic coil, the distance between the electromagnetic coil and the magnet can be reduced, Thrust can be improved with a simple structure and at low cost.
  • FIG. 1 is a view showing a linear motor.
  • FIG. 2 is a sectional view of one end of a linear motor.
  • FIG. 3 is a sectional view of the other end of the linear motor.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of winding one phase of an electromagnetic coil.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of connecting three phases of an electromagnetic coil.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a wiring step of an electromagnetic coil.
  • FIG. 7 is a view showing a state where an electromagnetic coil is assembled to the coil holding member.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state where an electromagnetic coil is assembled to a coil holding member.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state in which a coil holding member to which an electromagnetic coil is assembled is assembled to a pipe-shaped member.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment in which a magnet is assembled to a pipe-shaped member.
  • FIG. 11 is a sectional view of a main part of another embodiment of a retaining structure.
  • FIG. 12 is a sectional view of a main part of another embodiment of a retaining structure.
  • FIG. 13 is a sectional view of a main part of another embodiment of a retaining structure.
  • FIG. 14 is a sectional view of a main part of another embodiment of a retaining structure.
  • FIG. 15 is a sectional view of a main part of another embodiment of a retaining structure.
  • FIG. 16 is a sectional view of a main part of another embodiment of a retaining structure.
  • FIG. 17 is a sectional view of a main part of another embodiment of a retaining structure.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of a main part of the other end of the linear motor.
  • FIG. 19 is a diagram showing a state where an electromagnetic coil is assembled to a coil holding member according to another embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram showing a state where an electromagnetic coil is assembled to a coil holding member according to another embodiment. It is.
  • FIG. 21 is a diagram showing a state where an electromagnetic coil is assembled to a coil holding member according to another embodiment.
  • FIG. 22 is a fragmentary cross-sectional view of an embodiment in which a soft magnetic material is arranged between magnets adjacent to each other.
  • FIG. 23 is a diagram showing a calculation example of a magnetic flux density.
  • FIG. 24 is a diagram showing a simulation of a thrust when changing the magnet length.
  • FIG. 25 is a diagram showing a simulation of a thrust when changing the magnet inner diameter.
  • FIG. 26 is a diagram showing a simulation of a thrust when changing the magnet outer diameter.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating operating points and permeance coefficients.
  • FIG. 28 is a view showing a conventional linear motor.
  • a force that describes an embodiment of a linear motor and a method of manufacturing a linear motor according to the present invention is not limited to this embodiment.
  • the embodiments of the present invention show the most preferable embodiments of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 1 is a view showing a linear motor
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of one end of the linear motor
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the other end of the linear motor.
  • the linear motor 1 includes a stator 10 fixed to a holding member (not shown).
  • the stator 10 acts as a pipe-shaped member 11 and a plurality of magnets 12 housed in the pipe-shaped member 11.
  • the plurality of magnets 12 arranged in series in the pipe-shaped member 11 are arranged without gaps so that adjacent magnets are in close contact.
  • the mover 20 has an electromagnetic coil 21 and a coil holding member 22 that holds at least a part of the outer peripheral surface of the electromagnetic coil 21.
  • the electromagnetic coil 21 is a coil group consisting of a plurality of phases.
  • the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 21 and the outer peripheral surface of the pipe-shaped member 11 are held in a minute gap. Yes.
  • the nove-like member 11 and the electromagnetic coil 21 may or may not slide.
  • the number of turns of the electromagnetic coil 21 is determined so that the thrust is greater than the desired thrust and the voltage drop of the linear motor and the voltage drop in the drive circuit are not more than the power supply voltage. It is preferable to determine the wire diameter.
  • the pipe-shaped member 11 has a stopper structure 30 at one end 11a for restricting the magnet 12 from coming off from inside the pipe-shaped member 11, and has a mounting block member 31 at the other end lib.
  • the retaining structure 30 according to the present embodiment has a structure in which a lid 80 is integrally formed at one end 1 la of the pipe-shaped member 11 and hermetically sealed. Alternatively, a lid is formed by another member and is welded or bonded. It may be fixed and sealed. Further, the retaining structure 30 is not particularly limited as long as the magnet 12 does not come out of the pipe-shaped member 11! ,.
  • the mounting block member 31 has a female screw portion 3la.
  • a plurality of magnets 12 are inserted from the female screw 3 la, and a plurality of magnets 12 are arranged in series from the other end 1 lb of the pipe-shaped member 11 in the direction in which the same magnetic poles of the magnets 12 adjacent to each other are opposed to each other.
  • the male screw 32a of the holding member 32 is screwed into the female screw portion 3la of the mounting block member 31, and assembled.
  • the holding member 32 has a tool engagement groove 32b on its head.
  • the magnet 12 is pushed and held by engaging a tool V (not shown) in the tool engagement groove 32b and screwing the holding member 32 into the female screw portion 31a of the mounting block member 31.
  • the movable element 20 is movably arranged on the outer peripheral surface from one end 11a side of the pipe-shaped member 11.
  • the plurality of magnets 12 are connected in series in the direction in which the same magnetic poles of the magnets 12 adjacent to each other are opposed from the other end l ib side.
  • the stator 10 is housed, and the holding member 32 is provided at the other end l ib to hold the magnet 12.
  • the center shaft can be eliminated by assembling the magnets 12, the number of parts is reduced, and the structure is inexpensive, so that multiple magnets 12 do not come off in the pipe-shaped member 11 and are simple and reliable as if there is no backlash.
  • the magnet 12 can be attached to the.
  • the magnet 12 has a cylindrical shape, and the manufacturing cost of the magnet 12 is reduced because a through hole is not provided at the center as in the related art.
  • a rare earth magnet having a high magnetic flux density is preferable.
  • the rare earth magnet is preferably a neodymium magnet, for example, a neodymium iron boron magnet (Nd-Fe-B magnet), which has higher thrust than other magnets. It is.
  • the material of the nove-shaped member 11 is formed of a non-magnetic material such as an aluminum alloy, a copper alloy, and a non-magnetic stainless steel. Further, it is preferable that the pipe-shaped member 11 is as thin as possible so as not to reduce the magnetic field acting on the mover 20 disposed outside. As an example, the pipe-shaped member 11 is formed of stainless steel having a thickness of about lmm.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of winding one phase of the electromagnetic coil
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of connecting three phases of the electromagnetic coil
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a wiring process of the electromagnetic coil
  • FIG. Fig. 8 shows the state where the electromagnetic coil is assembled to the coil holding member
  • Fig. 8 shows the state where the electromagnetic coil is assembled to the coil holding member
  • Fig. 9 shows the state where the coil holding member with the electromagnetic coil is assembled to the pipe-shaped member.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of winding one phase of the electromagnetic coil
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of connecting three phases of the electromagnetic coil
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a wiring process of the electromagnetic coil
  • FIG. Fig. 8 shows the state where the electromagnetic coil is assembled to the coil holding member
  • Fig. 8 shows the state where the electromagnetic coil is assembled to the coil holding member
  • Fig. 9 shows the state where the coil holding member with the electromagnetic
  • one phase of the coil of the electromagnetic coil 21 is wound.
  • a generally known automatic winding machine is used for winding one phase of the coil.
  • the width of one phase of the coil is preferably approximately 1Z3 which is the width of one magnet. Wind the coils for the required number of phases. In this embodiment, coils of three phases U, V and W are wound.
  • the three phases U, V, and W of the coil are connected.
  • the connection for the three phases U, V, and W of the coil is performed by passing the three phases U, V, and W of the coil through a shaft-like member (jig) 25 substantially equal to the inner diameter of the coil and adhesively fixing them.
  • this shaft-shaped member (jig) 25 the inner diameter positions of the coil three phases U, V, W can be adjusted.
  • only one set of three phases X is illustrated, but there may be two sets of three phases X, three sets of three phases X, etc. according to the required thrust.
  • the coil holding member 22 has a semi-cylindrical holding recess 22a along the winding shape of the electromagnetic coil.
  • the holding recess 22a has the electromagnetic coil 21 A part of the outer peripheral surface is bonded, and the assembly of the mover 20 is completed.
  • the coil holding member 22 is formed of a non-magnetic material.
  • the electromagnetic coil 21 is a coil group composed of a plurality of phases.However, the inner diameter of the coil group composed of a plurality of phases is adjusted, and each coil is adhered, and then adhered to the holding recess 22a of the coil holding member 22. The assembling accuracy is improved.
  • a plurality of magnets 12 are arranged in the pipe-shaped member 11 in series in the direction in which the same magnetic poles of the magnets 12 adjacent to each other are opposed to each other.
  • a mover 20 formed by holding a part of the outer peripheral surface of an electromagnetic coil 21 on a coil holding member 22 as shown in FIGS. 4 to 8 is attached to the pipe-shaped member 11 of the pipe-shaped member 11.
  • the electromagnetic coil 21 is movably arranged on the outer peripheral surface to complete the linear motor 1.
  • the mover 20 of the present embodiment holds at least a part of the outer peripheral surface of the electromagnetic coil 21 on the coil holding member 22 without providing a bobbin, so that the gap between the electromagnetic coil 21 and the magnet 12 can be reduced.
  • the distance can be reduced, and the thrust can be improved with a simple structure and at low cost.
  • the coil holding member 22 can be assembled with a simple structure by attaching a part of the outer peripheral surface of the electromagnetic coil 21 to the holding concave portion 22a.
  • the first step of arranging the soft magnetic body 70 around the pipe-shaped member 11 when arranging the magnet 12 on the pipe-shaped member 11 and the plurality of magnets in the pipe-shaped member 11 A second step of arranging the magnets 12 in series in a direction in which the same magnetic poles of the magnets 12 adjacent to each other are opposed to each other, and fixing the magnets from the end of the pipe-shaped member 11, and then removing the soft magnetic body 70. It has a third step of producing the stator 10.
  • the soft magnetic body 70 As a material of the soft magnetic body 70, iron, pure iron, silicon iron or the like can be used.
  • the shape of the soft magnetic body 70 is cylindrical, but any shape may be used as long as it can be arranged along the circumference of the pipe-shaped member 11 which may be a bar, a plate, or the like.
  • the soft magnetic body 70 is arranged around the pipe-shaped member 11 by inserting the force on the retaining structure 30 side as well.
  • the repulsive force of the magnet 12 can be reduced.
  • the magnet 12 that does not use a special tool The force on the mounting block member 31 side can be inserted into the shaped member 11. In this manner, the same magnetic poles of the magnets 12 adjacent to each other can be easily inserted into the pipe-shaped member 11 in series in a direction facing each other, and the holding member 32 can be screwed to the mounting block member 31 and assembled.
  • the force on the retaining structure 30 side is also removed by pulling out the soft magnetic body 70, thereby producing the stator 10.
  • one end 11a of the pipe-shaped member 11 is bent inward to form an unsealed opening l lal, and the diameter D1 of the opening l lal is changed to the outer diameter of the magnet 12. It is a non-sealed structure formed with a smaller diameter than D2.
  • the retaining structure 30 can be easily provided by processing the pipe-shaped member 11.
  • FIG. 12 has a configuration in which a block member 40 is provided at one end 11 a of a pipe-shaped member 11.
  • the block member 40 has a columnar shape, but may have a pipe shape.
  • the retaining structure can be easily provided by the separate block member 40 which does not process the pipe-shaped member 11.
  • the block member 40 is formed to have an outer diameter D4 substantially equal to the outer diameter D3 of the one end 11a of the pipe-shaped member 11, and is fixedly joined to the one end 11a. This fixing is performed by welding or bonding.
  • the block member 40 has substantially the same outer diameter D4 as the outer diameter D3 of the one end 11a of the pipe-shaped member 11, and the block member 40 hinders the movable member 20 from being movably arranged on the outer peripheral surface of the pipe-shaped member 11. None be.
  • the embodiment shown in FIG. 13 has a configuration in which a block member 40 is provided at one end 11a of the pipe-shaped member 11 similarly to the embodiment shown in FIG.
  • the outer diameter D6 is smaller than the inner diameter D5 of the one end 11a of the member 11 by being inserted and fixed to the one end 11a.
  • the fixing is performed by welding, bonding, or crimping.
  • the block member 40 is smaller than the inner diameter D5 of one end 1 la of the pipe-shaped member 11 and has an outer diameter, and the block member 40 becomes an obstacle when the mover 20 is movably arranged on the outer peripheral surface of the pipe-shaped member 11. None.
  • the block member 40 is provided at one end 11a where the outer diameter D6 is smaller than the inner diameter D5 of the one end 11a of the pipe-shaped member 11.
  • Tightening means 41 such as a force bolt to be inserted, is screwed from one end 11a to the block member 40 to make it simple and secure. It is actually tightened and fixed.
  • the tightening means 41 such as bolts suppresses the length of the head protruding from the outer periphery of one end 11a of the pipe-shaped member 11, and arranges the movable element 20 movably on the outer peripheral surface of the pipe-shaped member 11. At this time, the head of the fastening means 41 should not be in the way.
  • the block member 40 is joined and fixed to one end 11a of the pipe-shaped member 11, as in the embodiment shown in FIG.
  • the abutting portion 40a is inserted into one end 11a and abuts on the magnet 12 to hold it.
  • the butting portion 40a has substantially the same diameter as the inner diameter D5 of the one end portion 11a of the nove-shaped member 11. 1S
  • the present invention is not limited to this, and may be smaller than the inner diameter D5.
  • the block member 40 is inserted into one end 11a where the outer diameter D6 is smaller than the inner diameter D5 of the one end 11a of the pipe-shaped member 11.
  • the block member 40 has a pipe shape.
  • the inner diameter D10 of the block member 40 is smaller than the outer diameter D2 of the magnet 12, and is held so that the magnet 12 does not come off.
  • the block member 40 is fixed by welding, bonding, or crimping.
  • the embodiment shown in FIG. 17 shows a modification of the embodiment of the block member 40 shown in FIG.
  • the block member 40 in FIG. 17 (a) is obtained by halving the pipe shape
  • the block member 40 in FIG. 17 (b) is obtained by dividing the pipe shape into two, but is not limited thereto. Any structure that does not fall off even in a three-part shape is acceptable.
  • the block member 40 has a columnar shape or a pipe shape, and can be easily provided on the pipe-shaped member 11 by using an inexpensive block member 40.
  • FIG. 18 is a sectional view of a main part of the other end of the linear motor.
  • the other end l ib of the pipe-shaped member 11 of this embodiment is provided with a mounting block member 31 similarly to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, and the holding member 32 is attached to the mounting block member 31.
  • the holding member 32 has a projection 32c that presses the magnet 12 while being screwed and assembled.
  • the mounting block member 31 is provided at the other end 1 lb on the opposite side of the pipe-shaped member 11, the holding member 32 is screwed to the mounting block member 31, and the magnets 12 are pressed by the projections 32c. By doing so, the magnet 12 can be easily and reliably attached without rattling.
  • the outer shape of the mounting block member 31 may be a square or a cylinder. Also, the mounting block member 3 The screw 1 is fixed to the other end l ib of the pipe-shaped member 11 by screwing, welding, bonding or the like.
  • the pipe-shaped member 11 and the mounting block member 31 can be fixed first, and then the magnet 12 can be passed.
  • the holding member 32 has a shape having a protrusion 32c, and the protrusion 32c is longer than the length for pushing the magnet 12, so that the magnet 12 can be pressed closely.
  • the shape of the coil holding member 22 of this embodiment may be, for example, a pair of semi-cylindrical holding recesses 22a as shown in FIG. Further, the coil holding member 22 may be cylindrical as shown in FIG. 20, or may be a cylindrical part as shown in FIG.
  • the configuration of the coil holding member 22 may be any as long as it can fix a part of the outer peripheral surface of the electromagnetic coil 21 and hold the electromagnetic coil 21!
  • the coil holding member 22 is not particularly limited as long as it is a non-magnetic material.
  • the coil holding member 22 has good thermal conductivity, heat generated by the electromagnetic coil 21 can be radiated.
  • a soft magnetic body 50 is arranged between the magnets 12 adjacent to each other.
  • the soft magnetic body 50 for example, iron or the like is used.
  • the soft magnetic material 50 to be inserted be 1/10 or less of the magnetic pole pitch. If the pole pitch is 1Z10 or more, there is no effect because the leakage magnetic flux will be small.
  • the length of the magnet does not have to be the pitch length. Further, when the length of the pipe-shaped member 11 is determined, the length of the magnets at both ends may be changed from the others in order to adjust the total length.
  • FIG. 23 to FIG. 26 it is possible to design a linear motor capable of obtaining a desired thrust by reducing the amount of magnet used by varying the parameters.
  • Fig. 23 shows an example of calculating the magnetic flux density
  • Fig. 24 shows a simulation of the thrust when changing the magnet length.
  • Fig. 25 is a simulation of the thrust when the magnet inner diameter is changed
  • Fig. 26 is a simulation of the thrust when the magnet outer diameter is changed.
  • This method is a method generally used for designing a linear motor. At this time, the magnet has irreversible demagnetization. Since the magnets are arranged in the direction of repulsion, permeance is reduced.
  • the magnet when a magnetic field is applied to the magnet from the outside, the magnet is magnetized, and even after the external magnetic field is removed, the magnet force releases the magnetic flux to the outside.
  • the amount of magnetic flux is the residual magnetic flux density (Br).
  • the demagnetizing field increases as the N and S poles approach each other, that is, as the dimensional ratio (length Z diameter) of the magnet decreases, and considering this demagnetizing field, the effective magnetic field acting on the magnet is --Hd in Fig. 27.
  • p BdZHd is called a permeance coefficient
  • an intersection P between a straight line having a gradient BdZHd and a BH curve from the origin in FIG. 27 is called an operating point.
  • the operating point P changes depending on the shape and surrounding conditions of the magnet.For example, if the operating point of the magnet after magnetization is point P in Fig. 27, the effective magnetic field that acts on the magnet when the iron piece is attracted to the magnet Shifts toward the origin.
  • the permeance can be calculated using the electromagnetic field calculation software described above, and the demagnetization temperature can be calculated from the BH characteristic curve of the magnet.
  • a rare earth magnet is preferably used, and it is preferable to use a neodymium magnet as the rare earth magnet.
  • the coercive force is sufficient, irreversible demagnetization does not occur in the operating temperature range, and the necessary thrust is required.
  • a neodymium magnet or the like is used, the problem (1) arises. If a cylindrical member is used to fix one end 11a of the pipe-shaped member 11, the force inserted into the pipe-shaped member 11 can be reduced. ⁇ may scatter outside and affect the equipment used. Also, magnet manufacturing If ⁇ occurs from the stage to the stage of assembling the linear motor 1, the magnet may be damaged. Therefore, it is generally desired to apply a plating to the magnet, for example, a nickel plating or an aluminum plating. In particular, there are no restrictions on the type of plating.
  • a soft magnetic material is arranged around the pipe-shaped member, and a plurality of magnets are arranged in the pipe-shaped member in a direction in which the same magnetic poles of adjacent magnets are opposed to each other.
  • the soft magnetic material is removed to create a stator, and the mover is movably arranged on the outer peripheral surface of the stator.
  • a plurality of magnets can be easily arranged in series in a direction in which the same magnetic poles of adjacent magnets face each other in a pipe-shaped member without using a special tool. It is an inexpensive structure with a reduced number of parts.

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Abstract

　リニアモータの製造方法は、磁石１２をパイプ状部材１１に配置する際にパイプ状部材１１の周囲に軟磁性体７０を配置し、パイプ状部材１１内に複数の磁石１２を、互いに隣り合う磁石１２の同じ磁極が対向する方向で直列状に配置し、パイプ状部材１１の端部から磁石１２を固定した後、軟磁性体７０を排除して固定子１０を作成し、固定子１０の外周面に可動子２０を移動可能に配置する。これにより、部品点数を削減した安価な構造であり、しかも特別な工具を用いることなくパイプ状部材内に複数の磁石を容易に組み付けることが可能である。

Description

明 細 書
リニアモータの製造方法
技術分野
[0001] この発明は、リニアモータに関し、特に、複数の磁石を直列配置した固定子と、この 固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とからなるリニアモータの製造方 法に関するものである。
背景技術
[0002] 例えば、 OA機器における印字ヘッドや露光走査ヘッド、医療機器における露光走 查手段等における直線移動精度が要求される部位には、リニアモータを利用すること が提案されている。
[0003] 中でも、特開平 10— 313566号に代表されるシャフト型リニアモータは従来の平板 状磁石を用いたリニアモータに比べ、速度性能及び省スペースと 、つた面で OA機 器等における精密搬送に適している力 図 28に示すように、中心に貫通孔のある円 筒磁石 100を使 、、センタ軸 101を用いてパイプ 102に収納されて隣り合う円筒磁石 100を密着させて 、る。このようにして作成した固定子 110に可動子 120を移動可能 に配置している。このような構造では、一般的に、円筒磁石 100は貫通孔を設けるた めに高価であり、かつセンタ軸 101を用いるため部品点数が増え、コスト面で不利と なっている。
特許文献 1 :特開平 10— 313566号公報 (第 1頁〜第 5頁、図 1〜図 5)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 従来のリニアモータは、円筒磁石を用いているので高価である。即ち、磁石は円筒 にするため貫通孔を開けねばならず、磁石の製造コストが高価になる。また、複数の 磁石を反発し合う方向に配列するために、センタ軸を用いており、センタ軸を用いる 分部品点数が増えて、高価となる。
[0005] このため、例えばセンタ軸を用いな 、で複数の磁石を配置すると、部品点数を削減 した安価な構造になるが、複数の磁石を組み付ける際に磁石の反発力が強ぐ特別 な工具を用いる必要がある等の問題がある。
[0006] この発明は、力かる点に鑑みてなされたもので、部品点数を削減した安価な構造で あり、し力も特別な工具を用いることなくパイプ状部材内に複数の磁石を容易に組み 付けることが可能なリニアモータの製造方法を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
[0007] 前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成し た。
[0008] (1)磁石をパイプ状部材に配置する際に前記パイプ状部材の周囲に軟磁性体を 配置し、
前記パイプ状部材内に複数の磁石を、互いに隣り合う前記磁石の同じ磁極が対向 する方向で直列状に配置し、
前記パイプ状部材の端部から前記磁石を固定した後、前記軟磁性体を排除して固 定子を作成し、
前記固定子の外周面に可動子を移動可能に配置することを特徴とするリニアモー タの製造方法である。
[0009] (2)前記パイプ状部材は、一端部に前記パイプ状部材内から前記磁石が抜けるこ とを規制する抜け止構造を有することを特徴とする（1)に記載のリニアモータの製造 方法である。
[0010] (3)前記可動子は、電磁コイルと、この電磁コイルの外周面の少なくとも一部を保持 するコイル保持部材を有することを特徴とする（1)に記載のリニアモータの製造方法 である。
発明の効果
[0011] 前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
[0012] (1)に記載の発明によれば、磁石をパイプ状部材に配置する際にパイプ状部材の 周囲に軟磁性体を配置することで、磁石の反発力を弱めることができる。このため、 特別な工具を用いることなぐパイプ状部材内に複数の磁石を、互いに隣り合う磁石 の同じ磁極が対向する方向で直列状に容易に配置することができ、センタ軸を用い な ヽ分部品点数を削減した安価な構造である。 [0013] (2)に記載の発明によれば、パイプ状部材がー端部に抜け止構造を有することから
、他端部側力も磁石を組み付けて保持することができる。
[0014] (3)に記載の発明によれば、可動子が電磁コイルの外周面の少なくとも一部を保持 するコイル保持部材を有することで、電磁コイルと磁石との間の距離を近くでき、簡単 な構造かつ低コストで推力を向上することができる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]リニアモータを示す図である。
[図 2]リニアモータの一端部の断面図である。
[図 3]リニアモータの他端部の断面図である。
[図 4]電磁コイルの 1相分を巻く工程を説明する図である。
[図 5]電磁コイルの 3相分を接続する工程を説明する図である。
[図 6]電磁コイルの配線工程を説明する図である。
[図 7]コイル保持部材に電磁コイルを組み付ける状態を示す図である。
[図 8]コイル保持部材に電磁コイルを組み付けた状態を示す図である。
[図 9]電磁コイルを組み付けたコイル保持部材をパイプ状部材に組み付ける状態を 示す図である。
[図 10]磁石をパイプ状部材に組み付ける実施の形態を説明する図である。
[図 11]抜け止構造の他の実施の形態の要部断面図である。
[図 12]抜け止構造の他の実施の形態の要部断面図である。
[図 13]抜け止構造の他の実施の形態の要部断面図である。
[図 14]抜け止構造の他の実施の形態の要部断面図である。
[図 15]抜け止構造の他の実施の形態の要部断面図である。
[図 16]抜け止構造の他の実施の形態の要部断面図である。
[図 17]抜け止構造の他の実施の形態の要部断面図である。
[図 18]リニアモータの他端部の要部断面図である。
[図 19]他の実施の形態のコイル保持部材に電磁コイルを組み付けた状態を示す図 である。
[図 20]他の実施の形態のコイル保持部材に電磁コイルを組み付けた状態を示す図 である。
[図 21]他の実施の形態のコイル保持部材に電磁コイルを組み付けた状態を示す図 である。
[図 22]互いに隣り合う磁石の間に軟磁性体を配置する実施の形態の要部断面図で ある。
[図 23]磁束密度の計算例を示す図である。
[図 24]磁石長さ変更時の推力のシミュレーションを示す図である。
[図 25]磁石内径変更時の推力のシミュレーションを示す図である。
[図 26]磁石外径変更時の推力のシミュレーションを示す図である。
[図 27]動作点、パーミアンス係数を説明する図である。
[図 28]従来のリニアモータを示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下、この発明のリニアモータ及びリニアモータの製造方法の実施の形態について 説明する力 この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の 形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない
[0017] 図 1はリニアモータを示す図、図 2はリニアモータの一端部の断面図、図 3はリニア モータの他端部の断面図である。
[0018] この実施の形態のリニアモータ 1は、図示しない保持部材に固定された固定子 10と
、固定子 10の外周面に沿って直線移動する可動子 20とから構成されている。
[0019] 固定子 10は、パイプ状部材 11と、パイプ状部材 11内に収納される複数の磁石 12 と力 なる。パイプ状部材 11内に直列状に配置された複数の磁石 12は、隣り合う磁 石が密着するように隙間なく配列されている。
[0020] 可動子 20は、電磁コイル 21と、電磁コイル 21の外周面の少なくとも一部を保持す るコイル保持部材 22を有する。電磁コイル 21は、複数の相カゝらなるコイル群であるが
、これに限定されない。また、この実施の形態では、 3相力 なるコイル群が用いられ ている。
[0021] 電磁コイル 21の内周面と、パイプ状部材 11の外周面とは微小な間隙に保持されて いる。ノイブ状部材 11と電磁コイル 21は摺動しても、摺動しなくてもどちらでもよい。 また、電磁コイル 21の巻き数の決め方は、得たい推力以上となるように、かつリニア モータの電圧降下と駆動回路での電圧降下が電源電圧以下となるように、適当な卷 き数、巻き線径を決めることが好ましい。
[0022] パイプ状部材 11は、一端部 11aにパイプ状部材 11内から磁石 12が抜けることを規 制する抜け止構造 30を有し、他端部 l ibに取付ブロック部材 31を有する。この実施 の形態の抜け止構造 30は、パイプ状部材 11の一端部 1 laに蓋 80を一体に形成し て密閉する構造であるが、あるいは別部材により蓋を形成して溶接や接着等で接合 固定して密閉してもよい。また、抜け止構造 30は、磁石 12がパイプ状部材 11から抜 け出な!/、ようにする構造であれば特に限定されな！、。
[0023] 取付ブロック部材 31は、雌ネジ部 3 laを有している。複数の磁石 12を雌ネジ部 3 la から挿入し、パイプ状部材 11の他端部 1 lbから複数の磁石 12を互 、に隣り合う磁石 12の同じ磁極が対向する方向で直列状に配置して固定子 10を収納する。この取付 ブロック部材 31の雌ネジ部 3 laに保持部材 32の雄ネジ 32aを螺着して組み付ける。 保持部材 32は、頭部に工具係合溝 32bを有する。この工具係合溝 32bに図示しな V、工具を係合し、保持部材 32を取付ブロック部材 31の雌ネジ部 31aに螺着すること で、磁石 12を押し込み保持する。パイプ状部材 11の一端部 11a側から外周面に可 動子 20を移動可能に配置する。
[0024] このように、一端部 11aに抜け止構造を有するパイプ状部材 11内に、他端部 l ib 側から複数の磁石 12を互いに隣り合う磁石 12の同じ磁極が対向する方向で直列状 に配置して固定子 10を収納し、他端部 l ibに保持部材 32を設けて磁石 12を保持す る。この磁石 12の組み付けによりセンタ軸をなくすことができ、部品点数を削減した安 価な構造で、パイプ状部材 11内に複数の磁石 12が抜けることがなぐしかもガタ付 かな 、ように簡単且つ確実に磁石 12を取り付けることができる。
[0025] また、磁石 12は、円柱形状であり、従来のような中心に貫通孔を設けることがない 分、磁石 12の製造コストが安価になる。磁石 12の材料としては、磁束密度の大きい 希土類磁石が好ましい。特に、希土類磁石はネオジム系磁石、例えば、ネオジム 鉄 ボロン磁石 (Nd-Fe - B磁石）が好ましく、他の磁石に比べて高 、推力が得ら れる。
[0026] ノイブ状部材 11の材料としては、アルミニウム合金、銅合金、非磁性ステンレス鋼 等の非磁性材料で形成される。また、パイプ状部材 11は、その外側に配置される可 動子 20に作用する磁界を減少させないように、できるだけ薄いほうが好ましい。一例 として、パイプ状部材 11は、厚さ約 lmmのステンレス鋼で形成される。
[0027] 次に、リニアモータの製造の実施の形態を、図 4乃至図 9に基づいて詳細に説明す る。図 4は電磁コイルの 1相分を巻く工程を説明する図、図 5は電磁コイルの 3相分を 接続する工程を説明する図、図 6は電磁コイルの配線工程を説明する図、図 7はコィ ル保持部材に電磁コイルを組み付ける状態を示す図、図 8はコイル保持部材に電磁 コイルを組み付けた状態を示す図、図 9は電磁コイルを組み付けたコイル保持部材を パイプ状部材に組み付ける状態を示す図である。
[0028] 図 4に示すコイル生産工程において、電磁コイル 21のコイル 1相分を巻く。コイル 1 相分を卷くのは、一般的に知られている自動巻き線機を用いる。コイル 1相分の幅は 、磁石 1個の幅の略 1Z3が好ましい。必要相数分のコイルを巻く。この実施の形態で は、コイル 3相 U, V, W分を巻く。
[0029] 図 5に示すコイル生産工程において、コイル 3相 U, V, W分を接続する。このコイル 3相 U, V, W分の接続は、コイル内径に略等しいシャフト状部材 (治具） 25にコイル 3 相 U, V, W分を通し、互いに接着固定する。このシャフト状部材 (治具） 25によってコ ィル 3相 U, V, W分の内径位置を合わせることができる。この実施の形態では、 3相 X 1セットしか例示していないが、必要な推力に応じて 3相 X 2セット、また 3相 X 3セ ット · · ·等もあり得る。
[0030] 図 6に示すコイル生産工程において、コイル 3相 U, V, W分の配線を行なう。 U相、 W相の巻き終わり端と V相の巻き始め端を半田付けなどにより接続し、残り端をコネク タ 1ピン、コネクタ 2ピン、コネクタ 3ピンによりコネクタ 26に接続する。その後、中心部 のシャフト状部材 (治具) 25を取り除く。
[0031] 図 7及び図 8に示すコイル生産工程において、配線した電磁コイル 21の外周面の 一部をコイル保持部材 22に保持する。このコイル保持部材 22は、電磁コイルの巻き 形状に沿う半円筒状の保持凹部 22aを有する。この保持凹部 22aに電磁コイル 21の 外周面の一部を接着し、可動子 20の組み付けが終了する。このコイル保持部材 22 は、非磁性体で形成されている。電磁コイル 21は複数の相からなるコイル群であるが 、複数の相からなるコイル群の内径を合わせて、各コイルを接着した後に、コイル保 持部材 22の保持凹部 22aに接着することで、組み付け精度が向上する。
[0032] 図 9に示すリニアモータ組付最終工程において、パイプ状部材 11内に複数の磁石 12を互いに隣り合う磁石 12の同じ磁極が対向する方向で直列状に配置して予め作 成した固定子 10のパイプ状部材 11に、図 4乃至図 8に示すようにして電磁コイル 21 の外周面の一部をコイル保持部材 22に保持して作成した可動子 20を、パイプ状部 材 11の外周面に電磁コイル 21を移動可能に配置し、リニアモータ 1として完成する。
[0033] この実施の形態の可動子 20は、ボビンを設けずに電磁コイル 21の外周面の少なく とも一部をコイル保持部材 22に保持することで、電磁コイル 21と磁石 12との間の距 離を近くでき、簡単な構造かつ低コストで推力を向上することができる。また、コイル 保持部材 22は、保持凹部 22aに電磁コイル 21の外周面の一部を接着し、簡単な構 造で電磁コイル 21を組み付けることができる。
[0034] 次に、磁石 12をパイプ状部材 11に組み付ける実施の形態を、図 10に基づいて説 明する。
[0035] この実施の形態では、磁石 12をパイプ状部材 11に配置する際にパイプ状部材 11 の周囲に軟磁性体 70を配置する第 1の工程と、パイプ状部材 11内に複数の磁石 12 を、互いに隣り合う磁石 12の同じ磁極が対向する方向で直列状に配置する第 2のェ 程と、パイプ状部材 11の端部から磁石を固定した後、軟磁性体 70を排除して固定子 10を作成する第 3の工程を有する。
[0036] 軟磁性体 70の材料としては、鉄、純鉄、ケィ素鉄などを用いることができる。この軟 磁性体 70の形状は、円筒状に形成しているが、棒、板状などでもよぐパイプ状部材 11の周囲に沿って配置できるものであればよ!、。
[0037] このように、第 1の工程において、磁石 12をパイプ状部材 11に配置する際にパイプ 状部材 11の周囲に軟磁性体 70を抜け止構造 30側力も挿入して配置することで、磁 石 12の反発力を弱めることができる。
[0038] このため、第 1〜2の工程において、特別な工具を用いることなぐ磁石 12をパイプ 状部材 11に取付ブロック部材 31側力 挿入することができる。このようにして、互い に隣り合う磁石 12の同じ磁極が対向する方向で直列状にパイプ状部材 11に容易に 挿入し、取付ブロック部材 31に保持部材 32を螺着して組み付けることができる。
[0039] そして、第 3の工程において、パイプ状部材 11の端部から磁石を固定した後、軟磁 性体 70を抜け止構造 30側力も引き抜いて排除し、固定子 10を作成する。
[0040] 図 11に示す実施の形態は、パイプ状部材 11の一端部 11aを内側に屈曲し、密閉 しない開口部 l lalを形成し、この開口部 l lalの径 D1を磁石 12の外径 D2より小径 に形成した密閉しない構造である。この実施の形態も図 1乃至図 3に示す実施に形 態と同様に、パイプ状部材 11の加工により抜け止構造 30を簡単に設けることができ る。
[0041] 図 12に示す実施の形態は、パイプ状部材 11の一端部 11aにブロック部材 40を設 けた構成である。ブロック部材 40は、柱状であるが、パイプ状でもよい。この実施の形 態では、パイプ状部材 11の加工を行なうことなぐ別部材のブロック部材 40により抜 け止構造を簡単に設けることができる。
[0042] ブロック部材 40はパイプ状部材 11の一端部 11aの外径 D3と略同外径 D4に形成 され、一端部 11aに接合固定される。この接合固定は、溶接、あるいは接着による。 ブロック部材 40がパイプ状部材 11の一端部 11aの外径 D3と略同外径 D4であり、パ イブ状部材 11の外周面に可動子 20を移動可能に配置する際にブロック部材 40が 邪魔になることがない。
[0043] 図 13に示す実施の形態も図 5に示す実施の形態と同様に、パイプ状部材 11の一 端部 11aにブロック部材 40を設けた構成であるが、ブロック部材 40は、パイプ状部材 11の一端部 11aの内径 D5より外径 D6が小さぐ一端部 11aに挿着して固定される。 この固定は、溶接、接着、あるいは圧着による。ブロック部材 40がパイプ状部材 11の 一端部 1 laの内径 D5より小さ 、外径であり、パイプ状部材 11の外周面に可動子 20 を移動可能に配置する際にブロック部材 40が邪魔になることがない。
[0044] 図 14に示す実施の形態は、図 13の実施の形態と同様に、ブロック部材 40は、パイ プ状部材 11の一端部 11aの内径 D5より外径 D6が小さぐ一端部 11aに挿着される 力 ボルト等の締付手段 41を一端部 11aからブロック部材 40に螺着し、簡単かつ確 実に締付固定される。このボルト等の締付手段 41は、頭部がパイプ状部材 11の一 端部 11aの外周から突出する長さを抑えて、パイプ状部材 11の外周面に可動子 20 を移動可能に配置する際に締付手段 41の頭部が邪魔になることがないようにする。
[0045] 図 15に示す実施の形態は、図 12の実施の形態と同様に、ブロック部材 40は、パイ プ状部材 11の一端部 11aに接合固定されるが、ブロック部材 40が突き当て部 40aを 有し、この突き当て部 40aが一端部 11 aに挿着されて磁石 12に当接して保持する。 突き当て部 40aは、ノイブ状部材 11の一端部 11aの内径 D5と略同径になっている 1S これに限定されず内径 D5より小径でもよい。
[0046] 図 16に示す実施の形態も図 13に示す実施の形態と同様に、ブロック部材 40は、 パイプ状部材 11の一端部 11aの内径 D5より外径 D6が小さぐ一端部 11aに挿着し て固定されるが、ブロック部材 40はパイプ状である。このブロック部材 40の内径 D10 は、磁石 12の外径 D2より小径であり、磁石 12が抜けることがないように保持している 。ブロック部材 40の固定は、溶接、接着、あるいは圧着による。
[0047] 図 17に示す実施の形態は、図 16のブロック部材 40の実施の形態の変形例を示す 。図 17 (a)のブロック部材 40は、パイプ状を半分にしたものであり、図 17 (b)のブロッ ク部材 40は、パイプ状を 2分割したものであるが、これに限定されず、 3分割状でもよ ぐ抜け落ちることがない構造であればよい。 このように、ブロック部材 40が柱状また はパイプ状であり、安価なブロック部材 40を用いてパイプ状部材 11に簡単に設ける ことができる。
[0048] 次に、リニアモータの他端部の他の実施の形態を、図 18に基づいて説明する。図 1 8はリニアモータの他端部の要部断面図である。この実施の形態のパイプ状部材 11 の他端部 l ibには、図 1乃至図 3に示す実施の形態と同様に、取付ブロック部材 31 が設けられ、この取付ブロック部材 31に保持部材 32を螺着して組み付けられるが、 保持部材 32は磁石 12を押圧する突起部 32cを有する。
[0049] このように、パイプ状部材 11の反対側の他端部 1 lbに取付ブロック部材 31を設け、 この取付ブロック部材 31に保持部材 32を螺着し、突起部 32cにより磁石 12を押圧す ることで、磁石 12がガタ付かないように簡単且つ確実に取り付けることができる。
[0050] 取付ブロック部材 31の外形は、四角でも、円筒でもよい。また、取付ブロック部材 3 1とパイプ状部材 11の他端部 l ibとの固定は、ねじ止め、溶接、接着などが実施され る。
[0051] また、パイプ状部材 11の内径≤取付ブロック部材 31の内径にすることで、パイプ状 部材 11と取付ブロック部材 31を先に固定し、その後磁石 12を通すことができるので 、そのほうが好ましい。その際、保持部材 32は突起部 32cを有する形状とし、その突 起部 32cが磁石 12を押し込む長さ以上になっていることで、磁石 12を密着させて押 し込むことがでさる。
[0052] 次に、コイル保持部材 22の他の実施の形態を、図 19乃至図 21に基づいて説明す る。この実施の形態のコイル保持部材 22の形状は、例えば、図 19に示すように、一 対の半円筒状の保持凹部 22aを重ねたものでもよい。また、コイル保持部材 22は、 図 20に示すように、円筒状でもよぐあるいは図 21に示すように、円筒状の一部でも よい。コイル保持部材 22の構成は、電磁コイル 21の外周面の一部を固定し、電磁コ ィル 21を保持できるものであればよ!、。
[0053] また、コイル保持部材 22は、非磁性体ならば特に限定されな 、が、例えば熱伝導 性のよいものであれば電磁コイル 21での発熱を放熱することができる。例えば、非磁 性体としてアルミニウムなど熱伝導性のよ!、部材を用いるのが好ま 、。
[0054] また、この実施の形態では、図 22に示すように、互いに隣り合う磁石 12の間に、軟 磁性体 50を配置する。軟磁性体 50は、例えば鉄などが用いられる。互いに隣り合う 磁石 12の間に、軟磁性体 50を配置することで、磁石反発力を抑制することができ、 かつ周囲への漏れ磁束を大きくする (推力を向上する）ことができるのでより好ましい 。挿入する軟磁性体 50は、磁極ピッチの 1/10以下にするのが好ましい。磁極ピッ チの 1Z10以上にすると、漏れ磁束が小さくなるので効果がない。軟磁性体 50の両 端は磁石の長さがピッチ長にならなくても良い。また、パイプ状部材 11の長さが決ま つた際には、全長の調整のために、両端の磁石の長さを他とは変更することもあり得 る。
[0055] この実施の形態では、図 23乃至図 26に示すように、それぞれのパラメータを振って 、磁石の使用量を極力減らし、所望の推力が得られるリニアモータを設計することが できる。図 23は磁束密度の計算例を示し、図 24は磁石長さ変更時の推力のシミュレ ーシヨン、図 25は磁石内径変更時の推力のシミュレーション、図 26は磁石外径変更 時の推力のシミュレーションである。
[0056] この方法は、リニアモータの設計に一般的に用いられる方法である。この際、磁石 には、不可逆減磁がある。反発する方向に磁石を配置するため、パーミアンスが小さ くなる。
[0057] 即ち、磁石に外部から磁界が加えられると着磁され、その外部磁界を取り除いた後 でも、磁石力 は磁束を外部に放出する。その磁束量が残留磁束密度 (Br)であるが 、実際には着磁の場合とは逆方向の磁界 (反磁界）が加わった状態で使用されるの で、残留磁束密度より小さい磁束密度しか外部には放出されない。 反磁界は N極と S極が近づく程、すなわち磁石の寸法比 (長さ Z直径）が小さいほど大きくなり、この 反磁界を考慮し、磁石に有効に働く磁界は図 27の—Hdである時、磁石は B—H曲 線 (減磁曲線)上の H=—Hdに対応する磁束密度 Bdを放出して 、ること〖こなる。
[0058] ここで、 p = BdZHdをパーミアンス係数といい、図 27の原点から勾配 BdZHdの直 線と B— H曲線との交点 Pを作動点と呼ぶ。パーミアンスとは「浸透しやすさ =磁束の 通り易さ」という意味で、磁束を電流に置換えた時の電気伝導度 (電流 Z電圧）に相 当している。動作点 Pは磁石の形状や周囲の状況によって変化し、例えば着磁後の 磁石の動作点が図 27の P点であったとすると、その磁石に鉄片が吸着されると、磁石 に働く有効磁界は原点方向にずれる。
[0059] また、例えば、保磁力の小さい磁石を用いると、常温でも減磁石が生じてしまうので 、ある程度の保磁力が必要となる。不可逆減磁が生じる温度も、先の電磁場計算ソフ トウエアによりパーミアンスを計算し、磁石の B— H特性曲線から減磁温度を計算する ことができる。
[0060] 磁石は希土類磁石が好ましく用いられ、この希土類磁石ではネオジム系磁石を用 いるのが好ましいが、保磁力が十分であり不可逆減磁が使用温度範囲で発生せず、 かつ必要な推力が得られるだけの磁石エネルギーがあれば特に限定されな 、。ネオ ジム系磁石などを用いる場合には、鲭の問題が生じ、パイプ状部材 11内に挿入され てはいる力 パイプ状部材 11の一端部 11aの固定に円筒状の部材を用いれば、そこ から鲭が外へ飛散し、使用する装置に影響を与える可能性がある。また、磁石製造 段階から、リニアモータ 1の組み立て段階までに鲭が生じれば、磁石の破損にも結び つく。そこで、磁石にはメツキを施すのが望ましぐ例えばニッケルメツキやアルミメツキ などが一般的である。特にメツキの種類には制限はな ヽ。
産業上の利用可能性
このリニアモータは、磁石をパイプ状部材に配置する際にパイプ状部材の周囲に 軟磁性体を配置し、パイプ状部材内に複数の磁石を、互いに隣り合う磁石の同じ磁 極が対向する方向で直列状に配置し、パイプ状部材の端部力 磁石を固定した後、 軟磁性体を排除して固定子を作成し、固定子の外周面に可動子を移動可能に配置 する。このように、特別な工具を用いることなぐパイプ状部材内に複数の磁石を、互 いに隣り合う磁石の同じ磁極が対向する方向で直列状に容易に配置することができ 、センタ軸を用いな ヽ分部品点数を削減した安価な構造である。

Claims

請求の範囲
[1] 磁石をパイプ状部材に配置する際に前記パイプ状部材の周囲に軟磁性体を配置し 前記パイプ状部材内に複数の磁石を、互いに隣り合う前記磁石の同じ磁極が対向 する方向で直列状に配置し、
前記パイプ状部材の端部から前記磁石を固定した後、前記軟磁性体を排除して固 定子を作成し、
前記固定子の外周面に可動子を移動可能に配置することを特徴とするリニアモー タの製造方法。
[2] 前記パイプ状部材は、一端部に前記パイプ状部材内から前記磁石が抜けることを規 制する抜け止構造を有することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のリニアモータ の製造方法。
[3] 前記可動子は、電磁コイルと、この電磁コイルの外周面の少なくとも一部を保持する コイル保持部材を有することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のリニアモータの 製造方法。
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