可動件及線性電動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及可動件及線性電動機。
【背景技術】
[0002]當前，使用使可動件進行直線動作的線性電動機。在上述線性電動機中，存在下述軸型線性電動機，其使在形成于固定件上的通孔中貫穿的軸作為可動件進行動作。
[0003]在軸型線性電動機中作為可動件起作用的軸中，有時安裝呈圓筒形狀的多個磁體。例如，安裝在軸中的磁體，使用在與軸的延伸方向平行的方向上產生磁通的磁體(以下也簡稱為推力磁體)、和在圓筒形狀的徑向上產生磁通的磁體(以下也簡稱為徑向磁體)。并且，例如如專利文獻I公開所示，有時磁體以下述方式排列，即，推力磁體和徑向磁體交替地排列、即所謂哈爾巴赫(Halbach)陣列。
[0004]專利文獻1:日本特開2011 - 147333號公報
【發明內容】
[0005]但是，根據上述現有技術，在以哈爾巴赫陣列進行排列的磁體中，從排列在端部的磁體產生的磁通的路徑、和從排列在中央部的磁體產生的磁通的路徑不同，因此容易發生漏磁通。并且，存在下述問題，即，由于漏磁通的發生，有時線性電動機的推力特性惡化。
[0006]本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種可動件，該可動件能夠對來自以哈爾巴赫陣列進行排列的磁體的漏磁通進行抑制，實現線性電動機的推力特性的提尚。
[0007]為了解決上述課題，實現目的，本發明的特征在于，具有:軸，其呈棒狀形狀，在第I方向上延伸；以及多個磁體，其呈筒狀形狀，其內側被軸穿過，多個磁體具有:推力磁體，其產生與第I方向平行的磁通；以及徑向磁體，其在筒狀形狀的徑向上產生磁通，以推力磁體配置于兩端的方式，將推力磁體和徑向磁體交替地并列而排列，還具有固定部，該固定部由磁性體構成，相對于配置在兩側端部的各個推力磁體，在沿第I方向的更外側與其相鄰配置。
[0008]發明的效果
[0009]本發明所涉及的可動件具有能夠得到下述可動件的效果，該可動件能夠抑制漏磁通的發生，實現線性電動機的推力特性的提高。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示在本發明的實施方式I中線性電動機的概略結構的剖視圖。
[0011]圖2是表示可動件的制造步驟的圖。
[0012]圖3是表示可動件的制造步驟的圖。
[0013]圖4是表示可動件的制造步驟的圖。
[0014]圖5是表不可動件的制造步驟的圖。
[0015]圖6是用于說明在實施方式I所涉及的線性電動機中，從可動件所具有的磁體產生的磁通的圖。
[0016]圖7是用于說明在作為對比例示出的線性電動機中，從可動件所具有的磁體產生的磁通的圖。
【具體實施方式】
[0017]下面，基于附圖，對本發明的實施方式所涉及的可動件及線性電動機進行詳細說明。此外，本發明不限定于本實施方式。
[0018]實施方式I
[0019]圖1是表示在本發明的實施方式I中線性電動機的概略結構的剖視圖。線性電動機50是下述線性電動機，其使在形成于殼體I的通孔Ia中貫穿的軸11沿箭頭Z所示的方向(第I方向)直線地進行動作。即，線性電動機50是下述軸型線性電動機，其使軸11側作為可動件起作用，殼體I側作為固定件起作用。
[0020]在殼體I的內側，形成有能夠將軸11收容于內部的空間。在殼體I中形成有使收容在內部的軸11的兩端貫穿的通孔la。在通孔Ia中安裝有線性襯套4，該線性襯套4使軸11能夠沿箭頭Z所示的方向移動地對軸11進行保持。
[0021]在殼體I的內部設置有線圈2和磁軛3。線圈2在殼體I的內部以包圍軸11的周圍的方式設置。磁軛3在殼體I的內部設置于線圈2的外側。線性電動機50的固定件具有上述的殼體1、線圈2、磁軛3、線性襯套4而構成。
[0022]線性電動機50的可動件具有軸11、磁體12、13、卡環(snap ring，固定部)14而構成。圖2?圖4是表示可動件的制造步驟的圖。下面，在可動件的制造步驟的說明中，也包含可動件的詳細結構的說明而進行說明。
[0023]如圖2所示，軸11呈棒狀形狀，沿箭頭Z所示的方向延伸。在軸11上形成有沿周向延伸的2個槽11a。如圖3所示，卡環14嵌入2個槽Ila中的一個槽Ila中。卡環14由鐵等的磁性體構成。
[0024]然后，將呈筒狀形狀的多個磁體12、13安裝在軸11上。更具體地說，軸11穿過呈筒狀形狀的多個磁體12、13的內側。最先安裝在軸11上的磁體12、13與預先嵌入在一個槽Ila中的卡環14抵接。并且，多個磁體12、13以在2個槽Ila之間彼此鄰接的方式配置。
[0025]安裝在軸11上的磁體12、13由推力磁體12和徑向磁體13構成，推力磁體12產生的磁通的方向與軸11的延伸方向平行，徑向磁體13產生的磁通的方向為軸11的徑向。
[0026]最先安裝在軸11上的磁體和最后安裝的磁體是推力磁體12。另外，推力磁體12和徑向磁體13交替地排列。S卩，在軸11上以兩端為推力磁體12的哈爾巴赫陣列而安裝磁體 12、13。
[0027]如圖4所示，在向軸11安裝了所有的磁體12、13后，如圖5所示，使卡環14也嵌入另一個槽Ila中。磁體12、13的內周面和軸11的外周面通過粘接劑等而粘接。由此，磁體12、13固定在軸11上。
[0028]返回圖1，設置于端部的推力磁體12以與一個卡環14緊貼的方式配置。在另一個卡環14和推力磁體12之間設置間隙。硬化部15填充在另一個卡環14和推力磁體12之間的間隙中。硬化部15例如是粘接劑，在填充至間隙中后發生硬化，從而使磁體12、13固定在卡環14之間。硬化部15不限于粘接劑，只要是在填充至間隙中后發生硬化的材料即可。
[0029]可動部中的至少磁體12、13所排列的區域收容在殼體I的內部。另外，在殼體I的內部，可動件的磁體12、13和固定件的線圈2相對。并且，對流過線圈2的電流進行控制，從而能夠使可動件在箭頭Z所示的方向上移動。
[0030]圖6是用于說明在實施方式I所涉及的線性電動機50中，從可動件所具有的磁體產生的磁通的圖。在線性電動機50中，設置有作為磁性體的卡環14，其相對于排列在軸11上的磁體12、13中的配置于兩側端部的各個推力磁體12，沿軸11的延伸方向的更外側與其相鄰配置。
[0031]通過在端部的推力磁體12的外側設置卡環14，使得從端部的推力磁體12產生的磁通穿過作為磁性體的卡環14的外周面。由此，從端部的推力磁體12產生的磁通，穿過與在推力磁體12的外側進一步設置有徑向磁體的情況相同的路徑。換言之，從端部的推力磁體12產生的磁通，穿過與在推力磁體12的兩側設置有徑向磁體13的情況相同的路徑。
[0032]因此，對于在端部側產生的磁通的路徑X1、X5、和在除此以外的部分