(57)【要約】【課題】複数の磁石を保持する筒状のヨークを必要以上に厚くすることなくヨークの変形を防止することが可能な筒状磁気回路及びその組立方法を提供する。【解決手段】環状に配置される複数の磁石２と、複数の磁石２の径方向外側に配置され、複数の磁石を直接又は別部材を介して固定する筒状のヨーク３と、複数の磁石２の周方向に隣り合う磁石間に存在する非磁性部材４と、を備え、環状の磁石の内部に磁界を発生させる筒状磁気回路１と、筒状磁気回路１の組立方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に配置される複数の磁石と、
前記複数の磁石の径方向外側に配置され、前記複数の磁石を直接又は別部材を介して固定する筒状のヨークと、
前記複数の磁石の周方向に隣り合う磁石間に存在する非磁性部材と、
を備え、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。
【請求項２】
前記非磁性部材が、前記磁石間に前記周方向に１又は２以上で存在する、請求項１に記載の筒状磁気回路。
【請求項３】
前記磁石間に前記非磁性部材が１つ存在する場合は、前記非磁性部材と該非磁性部材に隣り合う前記磁石との間、前記磁石間に前記非磁性部材が２以上存在する場合は、前記非磁性部材と該非磁性部材に隣り合う前記磁石との間及び隣り合う２以上の前記非磁性部材の間に介在する接着剤を備える、請求項１又は２に記載の筒状磁気回路。
【請求項４】
複数の磁石を筒状のヨークの内側に環状に組み込む工程、及び
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、
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。
【請求項５】
前記組み込む工程が、前記ヨークの軸方向の端部にガイドを固定し、該ガイドに沿って前記複数の磁石を挿入し、その後前記ガイドを取り外すことを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
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７に記載の方法。
【請求項９】
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７又は請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
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４〜９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の永久磁石を環状に配置してその内部に磁界を発生させる筒状磁気回路及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁場を利用する用途の中で、複数の永久磁石を組み合わせて筒状とし、その内部の磁場を利用するものがある。複数の永久磁石を組み合わせたものは磁気回路と呼ばれ、筒状の磁気回路の内部の磁場を利用するものとしては、ダイポールリング型の磁気回路や６極磁気回路などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの磁気回路は、その内部に所望の磁場が発生できれば、一般に外寸は小さい方が良い。そのため、例えば断面が台形形状である柱状の磁石を環状に組み合わせることで空間内の磁石の密度を上げている。さらに、その状態を保持するために磁石は筒状のヨークに固定されるが、外寸を小さくするためにはそのヨークは薄い方が望ましい。
【０００４】
筒状磁気回路の組立には、複数の磁石を筒状のヨークの円断面の中心軸の方向（以下、「軸方向」とも称する）に沿って挿入して、筒状のヨークの内側に環状に組み込んでいく方法と、磁石を、形成しようとする筒状磁気回路の径方向に沿って挿入して環状に配置していく方法とが考えられる。軸方向に沿って組み込んでいく方法では、好ましくは、磁石を筒状のヨークの内側に組み込むときにガイドとなるものをそのヨークに取り付け、そのガイドに沿って磁石をヨークに挿入していき、その後磁石をヨークに固定する。一方、磁石を径方向に沿って配置していく方法では、好ましくは、まず磁石を環状に配置するための一対の円又は環状部材を用意する。その円又は環状部材の間に径方向外側から磁石を挿入して環状に配置し、その状態で磁石を円又は環状部材に一旦保持させて、ヨークを環状の磁石に被せ、ヨークと磁石とを固定し、円又は環状部材を除去する。
【０００５】
どちらの組立方法でも、磁石は着磁された状態で組み込まれる。したがって組み立て中には、組み込もうとする磁石と既に組み込まれた磁石との間に吸引反発力が働く。この力は組み立て後にも隣り合う磁石間でそれぞれ働き続け、磁石を保持するヨークにもその力が作用し続ける。ヨークを薄くした結果としてヨークの強度が下がると、ヨークの強度と磁石間に働く力との関係によっては、その力はヨークを変形させ、さらには磁石間の位置関係もずらしてしまい、所望の磁場分布が得られないことがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、筒状のヨークを必要以上に厚くすることなく磁石間の吸引反発力によるヨークの変形を防止できる筒状磁気回路及びその組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、環状に配置した磁石の間に非磁性部材を配置し存在させることにより、磁石間に働く力を、主に磁石に対して圧縮応力の形で作用させ、ヨークに曲げ応力として働かないようにすることで、ヨークの変形を防止できることを見出した。本発明は、かかる見地より完成されたものである。
【０００８】
すなわち本発明は、環状に配置される複数の磁石と、前記複数の磁石の径方向外側に配置され、前記複数の磁石を直接又は別部材を介して固定する筒状のヨークと、前記複数の磁石の周方向に隣り合う磁石間に存在する非磁性部材と、を備え、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を提供する。また本発明は、複数の磁石を筒状のヨークの内側に環状に組み込む工程、及び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、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を提供する。さらに本発明は、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を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、筒状磁気回路において磁石を保持する筒状のヨークの変形を防止することができ、さらにはヨークの厚みを最小限にできるため、磁気回路外寸を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態によるダイポールリング型磁気回路を示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態による６極磁気回路を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による筒状磁気回路を示す斜視図である。
【図４】ダイポールリング型磁気回路の変形の様子を示す図である。
【図５】本発明による、磁石を軸方向に沿って組み込む筒状磁気回路の組立方法を示す斜視図である。
【図６】本発明による、磁石を径方向に沿って組み込む筒状磁気回路の組立方法を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
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。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態にかかるダイポールリング型の磁気回路１の構成図を示している。図１の例では、筒状磁気回路１は、環状に配置された複数の磁石２と、その外側に配置され、複数の磁石２を固定する筒状のヨーク３と、を備えている。図１中の矢印は、各磁石２の磁化方向を示している。本発明の筒状磁気回路はダイポールリング型磁気回路に限られず、例えば、図２に示すような６極磁気回路としてもよい。本発明の磁気回路１は、例えば図３の斜視図に示すような筒状に構成されている。尚、各図において同様の機能を有する要素には、同一の符号を付した。
【００１３】
本発明において、磁石には、例えばフェライト磁石及びＳｍＣｏやＮｄＦｅＢ系の希土類焼結磁石などの永久磁石が用いられる。これらは、磁石成分の粉末を型に入れて成形し、それを焼き固める粉末冶金法によって造られる。このようなフェライト磁石及び希土類焼結磁石は脆性材料であり、引っ張り強度は期待できない。そのため、磁石にかかる力が引っ張り応力ではなく圧縮応力として作用するように構成することが望ましい。
【００１４】
筒状磁気回路は、その内部に例えば２極、４極、６極などの磁場を発生させるために、それぞれに磁化方向が異なる複数の磁石を組み合わせて構成される。そのため、隣り合う磁石間に働く力は複雑なものとなる。また、発生する磁場の強度を上げるには、環状に配置した磁石の径方向の長さを長くすることが必要だが、これにより磁石にかかる力が、磁石とヨークとが固定されている面に対して曲げモーメントとして働くため、ヨークが変形しやすくなる。このヨークの変形について、図４に示すダイポールリング型磁気回路１の例で説明すると、環状に配置された複数の磁石２によって矢印ａの方向の吸引力と矢印ｂの方向の反発力が生じ、ヨーク３には図の上下方向につぶすような力が作用して鎖線３で示すような変形が起こりやすくなる。
【００１５】
一方、磁石間に詰め物がされていれば、石橋の要石と同様の作用により磁石同士で環状に配置された状態を保つことができる。本発明によれば、筒状磁気回路は、複数の磁石の周方向に隣り合う磁石間に存在する非磁性部材（図１及び２の例では、非磁性部材４）を備える。これにより、磁石間に働く力を主に磁石に対して圧縮応力の形で作用させて、ヨークにかかる力を軽減させ、ヨークの変形を防ぐことができる。非磁性部材は、一部又は全部、好ましくは全部の磁石間に挿入されることが好ましい。また、非磁性部材は、筒状磁気回路として用いられ得るいずれの寸法の磁気回路にも適用可能である。
【００１６】
非磁性部材を用いる理由は、磁石間に磁性の材料が入ると、磁石から出る磁束がその磁性材料を通り、磁気回路の内部空間に所望の磁場を発生できなくなるためである。非磁性部材としては、磁石間に働く吸引力に耐えうる固体である必要がある。これは、組立時に既に固体でないと、磁石間の吸引力による変形を抑える効果が得られないためである。したがって、例えば溶けた樹脂を流し込み後で硬化させるのでは変形を抑えきれない場合がある。このような固体の非磁性部材としては、このような事情を満足できる材料であれば、例えば金属や硬化させた樹脂を含む任意のものを採用し得るが、延性を有する金属材料であることが望ましく、好ましくは銅や銅合金であり、より好ましくは真鍮である。非磁性部材が延性を持つことにより、微小であるが変形して応力緩和の効果も得ることができる。非磁性部材の形状は、磁石間の空隙に挿入可能な任意の形状とすることができ、好ましくは、筒状磁気回路に挿入されたときにその軸方向を高さ方向とする柱状であって、該軸方向に垂直な横断面を四角形（矩形及び台形を含む）、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。）又は三角形とする柱状であり、より好ましくは、上記横断面を矩形とする柱状である板状形状（矩形の短辺をより短くした箔状形状を含む）である。
【００１７】
非磁性部材は、磁気回路の軸方向に垂直な両端面側や内部空間にはみ出さないような寸法とすることが好ましい。これは、両端面側にはみ出すと蓋に相当する部品が取り付けられず、内部空間にはみ出すと磁場を利用する部品と干渉するおそれがあるためである。すなわち非磁性部材が挟まれる磁石の径方向の長さより短く、軸方向の長さより短くすることが好ましい。非磁性部材の軸方向の寸法は、磁石の軸方向の寸法の好ましくは３０％〜９５％、より好ましくは５０％〜８０％である。非磁性部材の径方向（磁石間に挿入したときの筒状磁気回路の径方向にあたる）の寸法は、磁石の径方向の寸法の好ましくは３０％〜９５％、より好ましくは５０％〜８０％である。非磁性部材及び磁石間に働く力を圧縮応力として作用させるため、応力集中にならないように、磁石と非磁性部材の接触面はある程度の面積を持つことが望ましい。そのため、上記の寸法範囲が好ましい。非磁性部材の厚み方向（磁石間に挿入したときの筒状磁気回路の接線方向にあたる）の寸法は、磁石間の隙間をできるだけ詰めることが好ましい。これは複数の非磁性部材を組み合わせて実情に合わせることとしても良い。そうすることで、組立時の公差を吸収することもできる。
【００１８】
非磁性部材は、筒状磁気回路の隣り合う磁石の磁石間に、好ましくはその柱状形状の高さ方向が筒の軸方向と平行になるように挿入される。より具体的には、好ましくは柱状形状の上記高さ方向（軸方向）に垂直な横断面が、例えば矩形の場合はその長辺が筒の半径方向と平行になるように、例えば台形の場合は、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ように、例えば扇形の場合はその円弧に対する中心角が筒の軸に臨み、円弧の側（２つの円弧を含む場合は長い方の円弧）が筒状のヨークの内周面に臨むように、挿入される。非磁性部材は、磁石の径方向に対して任意の位置に、磁石の軸方向に対しても任意の位置に配置可能であり、より好ましくは、磁石の径方向中央であって、軸方向中央に配置される。
【００１９】
非磁性部材は、各磁石間に前記周方向に１又は２以上で存在してもよい。２以上の非磁性部材が存在するように該非磁性部材を配置する場合、磁石間の隙間に応じて非磁性部材の数で調整できるので好適である。これにより、様々な寸法の磁気回路に対して専用の非磁性部材を用意することなく調整可能となり、また磁気回路において公差により各磁石間の隙間が一定とならなくても調整可能となる。また、この場合に、同一の形状の又は異なる形状の非磁性部材を組み合わせてもよいし、同一の寸法の又は異なる寸法の非磁性部材を組み合わせてもよい。
【００２０】
非磁性部材の機械強度は、ＪＩＳ  Ｚ２２４１「金属材料引張試験方法」で測定した引っ張り強度が、５０Ｎ／ｍｍ２（ＭＰａ）〜９００Ｎ／ｍｍ２（ＭＰａ）が好ましく、２００Ｎ／ｍｍ２（ＭＰａ）〜６００Ｎ／ｍｍ２（ＭＰａ）がより好ましい。磁気回路に用いられる希土類焼結磁石の圧縮強度は約９００ＭＰａであるため、これより強い必要は無い。
【００２１】
また、本発明に係る磁気回路は、磁石間に非磁性部材が１つ存在する場合は、非磁性部材と該非磁性部材に隣り合う磁石との間、磁石間に非磁性部材が周方向に２以上存在する場合は、非磁性部材と該非磁性部材に隣り合う磁石との間及び隣り合う２以上の非磁性部材の間に介在する接着剤を備えてもよい。この接着剤は常温硬化性樹脂が硬化した樹脂とすることが好ましい。この常温硬化性樹脂は、好ましくは、挿入時の非磁性部材と磁石との摩擦力を低減させ、非磁性部材を固定することができる。常温硬化性樹脂は非磁性部材に塗布してもよく、常温硬化性樹脂を隣り合う磁石の間に注入してもよい。
【００２２】
常温硬化性樹脂を非磁性部材に塗布する場合、ＪＩＳ  Ｋ６８３３で測定した常温硬化性樹脂の粘度は、１Ｐａ・ｓ〜４０Ｐａ・ｓが好ましく、特に、５Ｐａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓが好ましい。また、常温硬化性樹脂を隣り合う磁石間に注入する場合、常温硬化性樹脂の粘度は、１Ｐａ・ｓ〜４０Ｐａ・ｓが好ましく、２０Ｐａ・ｓ〜４０Ｐａ・ｓがより好ましく、さらに、ＪＩＳ  Ｋ６８５０で測定した常温硬化性樹脂のせん断接着力は、５ＭＰａ〜４０ＭＰａが好ましく、２０ＭＰａ〜４０ＭＰａがより好ましい。
【００２３】
常温硬化性樹脂としては、上記の物性範囲を満たすいずれの常温硬化性樹脂を用いてもよいが、エポキシ樹脂がより好ましい。
【００２４】
本発明によれば、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は、複数の磁石を筒状のヨークの内側に環状に組み込む工程、及び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を含む。
【００２５】
この組み込む工程は、好ましくは、筒状のヨークの軸方向の端部にガイドを固定し、そのガイドに沿って磁石を挿入し、その後ガイドを取り外すことにより行われる。ガイドの固定と取り外しは任意の手順で行うことが可能であるが、好ましくは、複数の磁石を挿入していく際に、１の磁石の挿入前に固定され、その磁石の挿入後に取り外される。ガイドは、好ましくは、磁石を所定の位置に挿入可能な任意の形状及び材質で形成される。より好ましくは、磁石の幅（挿入方向の垂直面の幅）を収容可能なチャネル形状とし、アルミ合金などの非磁性かつ軽量な材質である。ガイドは、好ましくは、ヨークに設けられたねじ穴を用いてボルトによってヨークに固定される。さらに、上記の組み込む工程は、複数の磁石をそれぞれを直接又は別部材を介してヨークに固定することを含んでもよい。その固定方法としては、上述の通り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。複数の磁石は、各磁石が挿入される都度ヨークに固定されることが好ましい。
【００２６】
図５の例では、筒状磁気回路１において、複数の磁石２を筒状のヨーク３の内側に環状に組み込む工程が示されている。このとき、ガイド５をヨーク３の軸方向の端部にボルト（図示せず）によって固定し、このガイド５に沿って、形成しようとする筒状磁気回路の軸方向に沿って磁石が組み込まれる。なお、図５の例では磁石の配置後に挿入される非磁性部材４の好ましい位置を仮想線で例示している。
【００２７】
或いは、本発明によれば、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は、複数の磁石を環状に配置する工程、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。
【００２８】
この配置する工程は、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こととしてもよい。
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。
【００２９】
円又は環状部材は、好ましくは、磁石を環状に保持可能な任意の形状及び材質で形成される。より好ましくは、環状に配置された磁石の軸方向端面を一部又は全部覆う形状に、さらに好ましくは、円又は環状部材の外径が複数の磁石が形成する外径と同じ長さか短く形成される。また、好ましくは鉄、ステンレス、銅合金、アルミ合金などで形成される。円又は環状部材の凹部又は凸部は、前記対向面に好ましくは前記磁石と同数設けられる。補助部材は、磁石の面に取付け可能な形状であって、円又は環状部材及びガイドの凹部又は凸部に嵌合して摺動可能な凸部又は凹部を有する任意の形状に形成される。補助部材は、好ましくは非磁性ステンレス、銅合金、アルミ合金などで形成される。補助部材は、好ましくは磁石に着脱可能な任意の方法で固定されるが、より好ましくは、ボルト固定により取付けられる。ガイドは、好ましくは、円又は環状部材の凹部又は凸部を延長可能な凹部又は凸部を有する面と、円又は環状部材の端部に取り付け可能な面とを少なくとも有する柱状形状に、非磁性ステンレス、銅合金、アルミ合金などで形成される。ガイドは、円又は環状部材に、好ましくは着脱可能な任意の方法で取り付けられるが、より好ましくは、ボルト固定によって取り付けられる。ガイドの取り付けと取り外しは任意の手順で行うことが可能であるが、好ましくは、複数の磁石を挿入していく際に、１の磁石の挿入前に固定され、その磁石の挿入後に取り外される。
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。
【００３０】
図６の例では、筒状磁気回路１において、複数の磁石２を環状に配置する工程が示されている。このとき、径方向に延びる溝を対向面に複数の磁石２と同数有する一対の円又は環状部材６を空間を隔てて対向配置する。この円又は環状部材６の溝を径方向外側に延長する溝を備えるガイド８を、円又は環状部材６に取付ける。磁石２は、該溝に嵌合する連続凸部を有する補助部材７を備える。この磁石２を、ガイド８及び円又は環状部材６の溝と補助部材７の連続凸部とを嵌合させながら一対の円又は環状部材６の間に挿入し、その後ガイド８を取り外す。なお、図６の例では磁石の配置後に挿入される非磁性部材４の好ましい位置を仮想線で例示している。
【００３１】
環状に配置した磁石の外側に筒状のヨークを被せる工程は、好ましくは、全ての磁石を挿入した後に行われ、一方の円又は環状部材を取り外し、他方の円又は環状部材に磁石を保持した状態で、一方の円又は環状部材を取り外した側から環状に配置した磁石の外側にヨークを被せ、磁石とヨークとを固定し、他方の円又は環状部材を取り外すことにより行われる。補助部材は好ましくはその後取り外す。円又は環状部材に磁石を保持させるには、任意の方法を採用し得る。磁石とヨークとの固定方法としては、上述の通り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。
【００３２】
この筒状磁気回路の組立方法によれば、円又は環状部材で磁石を一旦保持し、磁石を環状に配置した後にヨークをその外側に配置することになる。したがって、ヨークの強度に制約されることなくヨークの厚さを薄くすることができるため、磁気回路の径方向寸法に制限がある場合に有効である。
【００３３】
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には、常温硬化性樹脂を塗布した非磁性部材を挿入すること又は常温硬化性樹脂を注入した磁石間に非磁性部材を挿入することを含んでもよい。
【００３４】
非磁性部材を挿入する工程は、一部の磁石を組み込んだ段階で行われてもよいし、複数の磁石を全て環状に組み込んだ後に行われてもよい。
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。
【実施例】
【００３５】
以下、実験例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の例に制限されるものではない。
【００３６】
（実施例１）
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。
【００３７】
図５のようにガイド（アルミ合金）を用いて磁石を軸方向に沿って挿入してヨークの内側に組み込んだ。磁石を挿入しヨークに固定した直後に、その磁石と既に組み込まれた隣り合う磁石との間に、薄板をエポキシ樹脂（ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ製エポキシ樹脂、粘度１３Ｐａ・ｓ）と硬化剤（粘度２７Ｐａ・ｓ）を塗布しながら挿入した。薄板は、上記３種の薄板を磁石間の隙間に合わせて磁石間ごとに適宜組み合わせることとし、全ての磁石間に挿入し、磁気回路を作成した。磁気回路の外径寸法を、磁気回路内部に発生する磁界の発生方向とこれに直交する方向との２方向（図１の上下方向と横方向の外径にあたる。）をノギスで測定し、また、ホール素子を三次元アクチュエータに取り付けてテスラメータを用いて磁界の均一度を測定した。磁石間の力は、磁気回路の内部に発生する磁界の発生方向に磁気回路がつぶれるように働くが、上記２方向の外径寸法の差は１ｍｍ以下であり、磁界の均一度は１％であった。
【００３８】
（実施例２）
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。
【００３９】
（比較例１）
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。
【符号の説明】
【００４０】
１  筒状磁気回路
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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