專利名稱:線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法以及線性馬達(dá)用磁鐵板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法以及線性馬達(dá)用磁鐵板。特別涉及用于使工程機(jī)械直線運(yùn)動(dòng)的線性馬達(dá)所使用的磁鐵板的制造方法以及磁鐵板。
背景技術(shù):
線性馬達(dá)(直線驅(qū)動(dòng)裝置)被用于工程機(jī)械、半導(dǎo)體制造裝置、工業(yè)用機(jī)器人、測定裝置或搬運(yùn)裝置等。線性馬達(dá)主要由沿大致直線狀延伸的導(dǎo)軌(固定件)、和沿導(dǎo)軌移動(dòng)的滑塊(可動(dòng)件)構(gòu)成,導(dǎo)軌具備將磁化方向相反的磁鐵相互相鄰并依次并置而得到的磁鐵板。而且,從防塵、防損傷、維持其他品質(zhì)以及提高耐久性的目的出發(fā),有時(shí)在并置于磁鐵板的磁鐵的表面上形成樹脂模塑部(參照日本特開2002-119039號(hào)公報(bào))。該情況下,一旦樹脂成形后,需要磨削樹脂模塑部等,從而成形修整為適合用途的規(guī)定形狀。圖6是表示在以 往的磁鐵板制造方法中,磨削樹脂模塑部的磨削工序的方式的立體圖。如圖示那樣,樹脂模塑部100例如被磨石102磨削而成形修整為規(guī)定形狀。因此,為了在這樣的磨削工序中提高加工精度,需要高價(jià)的設(shè)備或高超的技術(shù),會(huì)增加生產(chǎn)成本。另外,追加的加工時(shí)間本身也會(huì)成為降低生產(chǎn)效率的主要因素。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠省略這種樹脂模塑部的磨削工序的線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法以及通過該制造方法制造的線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)方案,提供如下線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法,該線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法是制造由基板和并置在該基板的一個(gè)面上的多個(gè)磁鐵部構(gòu)成的線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法,包含將多個(gè)磁鐵部以規(guī)定間隔并置在上述基板的一個(gè)面上,將上述基板配置于模具,向上述模具供給樹脂材料,通過注塑成形將包覆上述多個(gè)磁鐵部的樹脂模塑部形成于上述基板的上述一個(gè)面上,對(duì)上述多個(gè)磁鐵部進(jìn)行磁化。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)技術(shù)方案,在第一個(gè)技術(shù)方案中包含在通過注塑成形將上述樹脂模塑部形成于上述基板的上述一個(gè)面之前,對(duì)上述基板進(jìn)行加熱。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)技術(shù)方案,在第一個(gè)或第二個(gè)技術(shù)方案中,包含在上述基板上形成有至少一個(gè)用于安裝上述線性馬達(dá)用磁鐵板的貫通孔,在通過注塑成形將上述樹脂模塑部形成于上述基板的上述一個(gè)面時(shí),經(jīng)由上述貫通孔將上述基板定位于上述模具。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)技術(shù)方案,在第一個(gè)至第三個(gè)技術(shù)方案的任意一個(gè)中包含在通過注塑成形將上述樹脂模塑部形成于上述基板的上述一個(gè)面之前,將上述多個(gè)磁鐵部固定于上述基板。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)技術(shù)方案,在第四個(gè)技術(shù)方案中包含通過粘接上述多個(gè)磁鐵部,或者通過銷或設(shè)置于上述基板的上述一個(gè)面上的突起部,將上述多個(gè)磁鐵部固定于上述基板。根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)技術(shù)方案,提供通過第一個(gè)至第五個(gè)技術(shù)方案中任意一項(xiàng)所涉及的制造方法制造的線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)技術(shù)方案,在第六個(gè)技術(shù)方案中提供上述樹脂模塑部由環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂形成的線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)技術(shù)方案,在第六個(gè)或第七個(gè)技術(shù)方案中提供上述多個(gè)磁鐵部分別具有長方體形狀的線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第九個(gè)技術(shù)方案,在第六個(gè)或第七個(gè)技術(shù)方案中提供上述多個(gè)磁鐵部分別具有由二次曲線或圓弧的剖面形狀構(gòu)成的向外方突出的彎曲部的線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)技術(shù)方案,在第六個(gè)或第七個(gè)技術(shù)方案中提供上述多個(gè)磁鐵部分別具有由雙曲線余弦函數(shù)的剖面形狀構(gòu)成的向外方突出的彎曲部。
參照附圖表示的本發(fā)明的例示的實(shí)施方式的詳細(xì)的說明,更加理解它們以及其他的本發(fā)明的對(duì)象、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。
圖I是表示本發(fā)明的磁鐵板的成形樹脂模塑部前的狀態(tài)的立體圖。圖2A是表示本發(fā)明的磁鐵板的制造方法中的注塑成形工序的樣態(tài)的分解立體圖。圖2B是表示將磁鐵板收納于注塑成形用模具的內(nèi)部的狀態(tài)的外觀立體圖。圖3是表示本發(fā)明的磁鐵板的立體圖。圖4是說明本發(fā)明的磁鐵板的變形例的平面圖。圖5是用于說明本發(fā)明的磁鐵板的其他變形例的立體圖。圖6是表示在以往的磁鐵板的制造方法中磨削樹脂模塑部的磨削工序的樣態(tài)的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。對(duì)多個(gè)附圖或多個(gè)實(shí)施方式共同使用的相同部件賦予相同的參照符號(hào)。為了提高附圖的可視性,存在根據(jù)實(shí)用的方式變更各部件間的比例尺的情況。參照?qǐng)DI 圖3對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖I是表示成形樹脂模塑部12前的狀態(tài)下的本發(fā)明的磁鐵板10的立體圖。圖示的磁鐵板10主要由基板14、和并置于該基板14的表面14a的多個(gè)磁鐵部16構(gòu)成。這些磁鐵部16以長度方向的側(cè)面彼此相互大致平行地延伸的方式且以規(guī)定間隔配置于基板14的表面14a。各磁鐵部16具有簡單的長方體形狀,因而能夠利用在市場上能夠廉價(jià)買入的通用品。這些磁鐵部16由在后面的工序中被磁化為規(guī)定的磁化方向而作為永久磁鐵發(fā)揮作用的磁性材料形成。在配置磁鐵部16的基板14的表面14a上沿磁鐵部16的并置方向形成至少一個(gè)、優(yōu)選多個(gè)貫通孔18。在圖示的實(shí)施方式中,多個(gè)貫通孔18在磁鐵部16的長度方向的端部和與其對(duì)置的基板的長度方向的邊緣部之間的區(qū)域以規(guī)定間隔形成。在貫通孔18的內(nèi)表面形成有將磁鐵板10安裝于支撐體(未圖示)時(shí)接受螺栓等公知的安裝機(jī)構(gòu)的接受部20。
在相互相鄰的磁鐵部16之間的間隙中,分別形成有從基板的表面14a突出的突出部22。突出部22由沿各磁鐵部16的長度方向的兩側(cè)部配置的長條部件構(gòu)成,優(yōu)選像圖示那樣,以超過磁鐵部16的長度方向的兩端部的方式延伸。這樣,通過突出部22設(shè)置在各磁鐵部16的兩側(cè)部的構(gòu)成,防止產(chǎn)生磁鐵部16的位置偏移,從而防止相互相鄰的磁鐵部16接觸。接下來,參照?qǐng)D2A及圖2B,對(duì)注塑成形工序進(jìn)行說明。圖2A是表示本發(fā)明的磁鐵板10的制造方法的注塑成形工序的方式的分解立體圖。在圖2A中以配置在由模具部件24、26構(gòu)成的模具25內(nèi)之前的狀態(tài)表不磁鐵板10。圖2B表不將磁鐵板10收納于注塑成形用模具25內(nèi)部的狀態(tài)的外觀立體圖。在圖2B中,模具部件24和模具部件26接合形成模具25,磁鐵板10被密閉保持在模具25內(nèi)部。在本發(fā)明中,向模具25供給樹脂材料,通過注塑成形將覆蓋多個(gè)磁鐵部16的樹脂模塑部12形成于基板14的表面14a。如圖2A所示,在模具部件24形成有接受磁鐵板10的凹部28。另外,模具部件24在凹部28的周圍具有相框狀的接合部24a。在接合部24a的相互對(duì)置的兩側(cè)部上形成有一 對(duì)固定孔32、32(在附圖中僅能夠看到一方的固定孔32)。模具部件26具有與模具部件24的接合部24a對(duì)應(yīng)的形狀的接合部(未圖示),通過這些接合部彼此接合,形成注塑成形用模具25。雖在圖2A以及圖2B中無法看到,但在模具部件26形成有用于使樹脂模塑部12成形為規(guī)定形狀的凹部30。在模具部件26的兩側(cè)部上也形成有與模具部件24同樣的一對(duì)固定孔34、34。此處,對(duì)注塑成形工序的順序進(jìn)行說明。首先,將磁鐵板10的基板14定位配置于模具部件24的凹部28。此時(shí),優(yōu)選利用形成于基板14的用于安裝磁鐵板10的貫通孔18對(duì)基板14進(jìn)行定位。例如,可以在模具部件24形成未圖示的突起部,通過使這些突起部通過貫通孔18,來對(duì)基板14進(jìn)行定位。或者可以使螺栓等臨時(shí)固定機(jī)構(gòu)通過貫通孔18,來將基板14固定于模具部件24上。通過這樣,在進(jìn)行基板14的定位時(shí),無需另行準(zhǔn)備夾具、或?qū)で笥糜谂R時(shí)固定的特別機(jī)構(gòu),所以提高了作業(yè)效率。另外,將磁鐵板10配置于模具部件24的適當(dāng)位置前,對(duì)基板14進(jìn)行加熱,優(yōu)選預(yù)先加熱至適合于使樹脂材料固化的溫度(后述)。通過對(duì)基板14進(jìn)行預(yù)備加熱,能夠?qū)⒛>?5迅速加熱至樹脂材料的固化溫度,使注塑成形工序高效化。接下來,以堵塞模具部件24的開口部的方式將模具部件26安裝至模具部件24。此時(shí),在使模具部件24的接合部24a和模具部件26的接合部(未圖示)抵接的狀態(tài)下,使螺栓等固定機(jī)構(gòu)通過固定孔32、32以及固定孔34、34,使這些接合部相互固定。向這樣形成的注塑成形用模具25中,加壓并注射加熱至大約攝氏80度 120度左右而軟化的樹脂材料。在本實(shí)施方式中使用的樹脂材料是熱固化性樹脂,例如是環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂對(duì)切削液或磨削液的耐藥品性良好,通過采用這些材料,樹脂模塑部12不易劣化,提高了磁鐵板10進(jìn)而線性馬達(dá)的耐久性。這在將具備本發(fā)明的磁鐵板10的線性馬達(dá)作為各種工程機(jī)械的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而利用的情況下特別有效。模具25被加熱至以充分的速度使模具25內(nèi)的樹脂材料固化的溫度。在該實(shí)施方式中,將模具25加熱至大約攝氏180度 200度,例如加熱至大約180度。構(gòu)成樹脂模塑部12的材料可以使用上述的環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂以外的熱固化性樹脂。另外,也可以利用熱塑性樹脂形成樹脂模塑部12。在這些情況下,不論上述的溫度范圍,都以公知的方式對(duì)注塑成形工序中的模具25的溫度以及基板14的溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。圖3是表不本發(fā)明的磁鐵板10的立體圖。圖3表不從模具25取出了磁鐵板10的狀態(tài)。樹脂模塑部12以包覆多個(gè)磁鐵部16的方式形成于基板14的表面14a。在該狀態(tài)下,對(duì)基板14上的多個(gè)磁鐵部16進(jìn)行磁化。如在圖I中對(duì)磁鐵部16的表面賦予“N”或“S”所示的那樣,使磁鐵部16以相互相鄰的磁鐵部16具有相反的磁化方向的方式進(jìn)行磁化。這樣,在注塑成形工序后才對(duì)磁鐵部16進(jìn)行磁化,所以,在上述的注塑成形工序時(shí),在磁鐵部16和模具25之間不產(chǎn)生吸引力。因此,容易進(jìn)行從模具25取出磁鐵板10的作業(yè)。如以上所述,在本發(fā)明中,利用注塑成形形成樹脂模塑部12。因此,能夠省略在形成樹脂模塑部12后將樹脂模塑部12成形修整為適當(dāng)?shù)男螤畹墓ば颍允构ば蜃兊煤唵?。因此,能夠更加廉價(jià)地制造線性馬達(dá)用磁鐵板10。接下來,對(duì)本發(fā)明的變形例進(jìn)行說明。在以下的說明中,對(duì)與上述的實(shí)施方式關(guān)聯(lián) 且已經(jīng)說明的事項(xiàng),并與下述變形例重復(fù)的內(nèi)容的說明進(jìn)行了適當(dāng)?shù)氖÷?。圖4是用于說明本發(fā)明的磁鐵板的變形例的圖。表示了通過注塑成形形成樹脂模塑部12前的狀態(tài),本變形例的磁鐵板40的磁鐵部16處于露出狀態(tài)。若與上述的實(shí)施方式的磁鐵板10對(duì)比,則本變形例的磁鐵板40在多個(gè)磁鐵部16通過銷42固定于基板14上的這一點(diǎn)不同。銷42具有鉚釘或楔形的形態(tài)。通過使銷42通過相互相鄰的磁鐵部16之間的間隙,將磁鐵部16固定在基板14上。這樣,能夠可靠地防止基板14的表面14a的磁鐵部16的位置偏移。因此,在后面的注塑成形工序中,即便無意向磁鐵部16或基板14作用較強(qiáng)的力,也不產(chǎn)生磁鐵部16的位置偏移。在注塑成形工序前將磁鐵部16固定在基板14的方式不限于上述的例子。例如,也可以代替銷42,利用粘接劑將磁鐵部16粘接在基板14的表面14a上。另外,還可以在磁鐵部16的間隙中形成從基板14的表面14a突出的、例如剖面為T字的突起部(未圖示),使該突起部與磁鐵部16的表面抵接,從而固定磁鐵部16。圖5是用于說明本發(fā)明的磁鐵板的其他變形例的立體圖。與圖I對(duì)比顯而易見,本變形例的磁鐵板50的磁鐵部52以其外表面向外方突出的方式彎曲。更具體而言,磁鐵部52具有由二次曲線或圓弧的剖面形狀構(gòu)成的向外方突出的彎曲部52a?;虼盆F部52可以具有由雙曲線余弦函數(shù)的剖面形狀構(gòu)成的向外方突出的彎曲部52a。將本變形例的磁鐵板50在作為線性馬達(dá)的固定件應(yīng)用的情況下,能夠使可動(dòng)件(滑塊)沿磁鐵板50更順暢地移動(dòng)。其結(jié)果,能夠更加順暢地且高精度地控制線性馬達(dá)的直線驅(qū)動(dòng)作用。本發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)方案,由于通過注塑成形形成樹脂模塑部,所以無需在后面的工序中通過磨削加工等對(duì)樹脂模塑部進(jìn)行成形修整。因此,能夠提高生產(chǎn)效率降低制造成本。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)技術(shù)方案,通過在注塑成形前預(yù)先加熱基板,能夠使基板接近注塑成形時(shí)使用的模具的溫度。因此,供給至模具內(nèi)的樹脂材料會(huì)更加迅速地固化,提高作業(yè)效率。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)技術(shù)方案,形成于基板的貫通孔不僅利用于磁鐵板的固定,還利用于注塑成形工序時(shí)的定位。因此,不使用追加的夾具或其他臨時(shí)固定機(jī)構(gòu),就能夠順暢地實(shí)施注塑成形工序。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)技術(shù)方案,由于預(yù)先將磁鐵部固定在基板上,所以在將基板配置于注塑成形用的模具時(shí)等,能夠可靠地防止磁鐵部的位置偏移。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)技術(shù)方案,由于能夠以簡單的方式將磁鐵部固定在基板上,所以提高了作業(yè)效率。根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)技術(shù)方案,能夠得到利用高效的制造方法制造的廉價(jià)線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)技術(shù)方案,由對(duì)切削液或磨削液具有良好的耐藥品性的環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂形成樹脂模塑部。其結(jié)果,提高了線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)技術(shù)方案,由于磁鐵部由長方體形狀構(gòu)成,所以能夠廉價(jià)制 造,結(jié)果能夠得到廉價(jià)的線性馬達(dá)用磁鐵板。根據(jù)本發(fā)明的第九個(gè)技術(shù)方案,能夠使線性馬達(dá)的可動(dòng)件沿磁鐵部順暢地移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)技術(shù)方案,能夠使線性馬達(dá)的可動(dòng)件沿磁鐵部更加順暢地移動(dòng)。以上,使用本發(fā)明的例示的實(shí)施方式圖示、說明了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解不脫離本發(fā)明的精神以及范圍,能夠進(jìn)行上述或各種變更、省略、追加。
權(quán)利要求
1.一種線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法,該線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法是制造由基板(14)和并置在該基板(14)的一個(gè)面(14a)上的多個(gè)磁鐵部(16、52)構(gòu)成的線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50)的制造方法, 上述線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法的特征在于,包含 將多個(gè)磁鐵部(16、52)以規(guī)定間隔并置在上述基板(14)的一個(gè)面(14a)上, 將上述基板(14)配置于模具(25), 向上述模具(25)供給樹脂材料,通過注塑成形將包覆上述多個(gè)磁鐵部(16、52)的樹脂模塑部(12)形成于上述基板(14)的上述一個(gè)面(14a)上, 對(duì)上述多個(gè)磁鐵部(16、52)進(jìn)行磁化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法,其特征在于,包含 在通過注塑成形將上述樹脂模塑部(12)形成于上述基板(14)的上述一個(gè)面(14a)之前,對(duì)上述基板(14)進(jìn)行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法,其特征在于,包含 在上述基板(14)上形成有至少一個(gè)用于安裝上述線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50)的貫通孔(18),在通過注塑成形將上述樹脂模塑部(12)形成于上述基板(14)的上述一個(gè)面(14a)時(shí),經(jīng)由上述貫通孔(18)將上述基板(14)定位于上述模具(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任意一項(xiàng)所述的線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法,其特征在于,包含 在通過注塑成形將上述樹脂模塑部(12)形成于上述基板(14)的上述一個(gè)面(14a)之前 將上述多個(gè)磁鐵部(16、52)固定于上述基板(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法,其特征在于,包含 通過粘接上述多個(gè)磁鐵部(16、52),或者通過銷(42)或設(shè)置于上述基板(14)的上述一個(gè)面(14a)上的突起部,將上述多個(gè)磁鐵部(16,52)固定于上述基板(14)。
6.一種線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50),其特征在于, 根據(jù)權(quán)利要求I、中任意一項(xiàng)所述的制造方法制造而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50),其特征在于, 上述樹脂模塑部(12)由環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50),其特征在于, 上述多個(gè)磁鐵部(16)分別具有長方體形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50),其特征在于, 上述多個(gè)磁鐵部(52)分別具有由二次曲線或圓弧的剖面形狀構(gòu)成的向外方突出的彎曲部(52a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50),其特征在于, 所述多個(gè)磁鐵部(52)分別具有由雙曲線余弦函數(shù)的剖面形狀構(gòu)成的向外方突出的彎曲部(52a)。
全文摘要
本發(fā)明提供線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法以及線性馬達(dá)用磁鐵板,根據(jù)本發(fā)明,該線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法是制造由基板(14)和并置在該基板的一個(gè)面(14a)上的多個(gè)磁鐵部(16、52)構(gòu)成的線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50)的制造方法,包含將多個(gè)磁鐵部以規(guī)定間隔并置在上述基板的一個(gè)面上,將上述基板配置于模具(25),向上述模具供給樹脂材料,通過注塑成形將包覆上述多個(gè)磁鐵部的樹脂模塑部(12)形成于上述基板的上述一個(gè)面上,對(duì)上述多個(gè)磁鐵部進(jìn)行磁化。另外,根據(jù)本發(fā)明提供通過該制造方法制造的線性馬達(dá)用磁鐵板(10、40、50)。由此,提供能夠廉價(jià)地制造線性馬達(dá)用磁鐵板的制造方法以及利用該制造方法制造的線性馬達(dá)用磁鐵板。
文檔編號(hào)H02K15/00GK102969842SQ201210297449
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者志村孔史, 前田拓也, 近藤佑右 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社