專利名稱:電磁力發(fā)生裝置的制作方法
本發(fā)明是有關(guān)電磁力發(fā)生裝置的，特別是關(guān)于適合用在電磁力平衡型天平上的電磁力發(fā)生裝置。
用在電磁力平衡型天平上的電磁力發(fā)生裝置是在靜磁場(chǎng)內(nèi)裝有可動(dòng)線圈，這個(gè)可動(dòng)線圈與天平稱盤(pán)連動(dòng)的天平梁相連接，檢測(cè)可動(dòng)線圈的位移，并控制可動(dòng)線圈的電流，使其位移為零，從其電流測(cè)得天平稱盤(pán)上的載荷。圖4表示這種電磁力發(fā)生裝置的現(xiàn)有例子中其代表性的結(jié)構(gòu)，由永久磁鐵1、磁極塊2和在內(nèi)周上部有磁極部分3a的軛鐵3組成靜磁回路，在磁極塊2和磁極部分3a之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)設(shè)置有繞制成的電磁線圈4，使其電流流向與這個(gè)磁場(chǎng)相垂直，線圈4配置在上下方向能自由位移的可動(dòng)框架5上，可動(dòng)框架5連接在與天平稱盤(pán)連動(dòng)的天平梁上，相對(duì)于稱盤(pán)上的載荷，控制線圈4的電流，其產(chǎn)生的電磁力使可動(dòng)框架與的位移變?yōu)榱恪１娝苤?，電流通過(guò)線圈4就會(huì)產(chǎn)生熱，這種現(xiàn)有裝置中連接天平梁用的可動(dòng)框架5做成像蓋上蓋兒的形狀，所以散熱效果特別差，此熱量改變永久磁鐵1的溫度，是造成因永久磁鐵1的溫度特性而發(fā)生誤差的主要原因。
以前，為提高其散熱效果，采用了在可動(dòng)框架5上面設(shè)置幾個(gè)散熱孔的辦法。可是孔數(shù)也是有限度的，仍然得不到大的散熱效果。也有人考慮在增加上述散熱孔的同時(shí)，軛鐵3底部設(shè)置空氣流入口，利用煙筒效果增大散熱量。但是軛鐵3是形成磁回路的構(gòu)件，使用磁系金屬，加工成復(fù)雜的形狀不僅提高成本，而且產(chǎn)生磁特性下降的問(wèn)題。
本發(fā)明解決了上述問(wèn)題，其目的是提供不提高成本，不降低磁特性比現(xiàn)有裝置有大的散熱效果的電磁力發(fā)生裝置。
本發(fā)明磁力發(fā)生裝置的特征是在永久磁鐵的磁化方向兩端上分別安裝磁極塊，用非磁性材料制成的底座連接一個(gè)上述磁極塊和筒狀軛鐵構(gòu)成磁回路。在此永磁鐵和兩個(gè)磁極塊的外圍形成筒狀空間，在這筒狀空間里的筒狀可動(dòng)框架上安裝有線圈。此線圈和可動(dòng)框架的內(nèi)周面與上述永久磁鐵和兩個(gè)磁極塊外周面之間，以及上述線圈和可動(dòng)框架的外周面與上述軛鐵內(nèi)周面之間，分別形成向上述磁極塊另一方的敞開(kāi)的筒狀空隙。
下面按照本發(fā)明實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的剖面圖。
在永久磁鐵11磁化方向的兩端上分別安裝磁極塊12a、12b。安裝筒狀軛鐵13，以便在永久磁鐵11和各磁極塊12a、12b的外圍形成筒狀空隙。軛鐵13通過(guò)非磁性材料制成的底座14與下方磁極塊12b接合。由永久磁鐵11，上部磁極塊12a，軛鐵13和下部磁極塊12b形成磁回路。圖2表示從其下方看出的外觀圖，底座14上加工有上下方向穿透的空氣流入口。
在永久磁鐵11等和軛鐵13之間筒狀空隙里，安裝了與這筒狀空隙同一軸心繞制成的上部線圈15a和下部線圈15b，這些上部下部線圈15a、15b由沿著上述筒狀空隙可動(dòng)的線圈框架16支承。即如圖3表示的線圈框架16和上部下部線圈15a、15b等的外觀側(cè)視圖，圓筒狀線圈框架16的下端面和上部線圈15a的上端面相接，上部線圈15a的下端面和隔離環(huán)17的上端面相接，隔離環(huán)17的下端面和下部線圈15b相接，這樣變成一體的上部下部線圈15a、15b由線圈框架16上端部做成的安裝座16a連結(jié)在與電子天平的稱盤(pán)連動(dòng)的天平梁上。
在圖1表示的裝配中，永久磁鐵11和上部下部磁極塊12a、12b的外周面與上部下部線圈15a、15b、線圈框架16和隔離環(huán)17的內(nèi)周面之間，以及，軛鐵13的內(nèi)周面與上部下部線圈15a、15b、線圈框架16和隔離環(huán)17的外周面之間，分別形成向上敞開(kāi)的圓筒狀空隙，線圈內(nèi)外形成的圓筒狀空隙，分別與上述底座14的空氣流入口14a連通。
根據(jù)上述本發(fā)明實(shí)施例，如圖1箭頭表示的那樣，空氣從空氣流入口14a進(jìn)入，沿著線圈內(nèi)外圓筒狀空隙向上流出，從而散去由于電流通過(guò)上部下部線圈15a和15b所產(chǎn)生的熱。
還有，上述實(shí)施例中雖然用長(zhǎng)孔表示空氣流入口14a，當(dāng)然鉆幾個(gè)圓孔也是可以的。此外在底座14和軛鐵13的接合面上形成槽，則可用之測(cè)量空氣流入圓孔狀空隙的流量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明由于線圈內(nèi)外形向上敞開(kāi)的圓筒狀空隙，因此線圈通電所產(chǎn)生的熱不會(huì)停滯在內(nèi)部，而且連結(jié)下部磁極塊和軛鐵的底座是用非磁性材料制成的，可以鉆成任意形狀的空氣流入口。利用了由空氣流入口和上述圓筒狀空隙產(chǎn)生的煙筒效果，使散熱效率更高。與現(xiàn)有電磁力發(fā)生裝置相比較，永久磁鐵的溫度變化非常小，改善了因平衡電流的變化產(chǎn)生誤差的幾率。另外，在現(xiàn)有裝置中熱停滯的時(shí)候天平梁-移動(dòng)，就會(huì)造成裝置內(nèi)空氣交替面發(fā)生永久磁鐵的溫度變化，但在本發(fā)明中由于依靠煙筒效果時(shí)常流動(dòng)空氣，因此幾乎不發(fā)生那樣的溫度變化，且容易進(jìn)行溫度補(bǔ)償。與圖4表示的現(xiàn)有裝置相比較，線圈框架和軛鐵的加工容易，能達(dá)到降低成本的目的。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的正中剖面圖，圖2為從其底座14下方看上去的外觀圖，圖3為其線圈部分的外觀側(cè)視圖，圖4為現(xiàn)有電磁力發(fā)生裝置的剖面圖11……永久磁鐵12a、12b……磁極塊13……軛鐵
14……底座14a……空氣流入口15a……上部線圈15b……下部線圈16……線圈框架16a……安裝座17……隔離環(huán)
權(quán)利要求
1.電磁力發(fā)生裝置，其結(jié)構(gòu)是在永磁鐵的磁化方向兩端上分別安裝磁極塊，用非磁性材料制成的底座連接一個(gè)上述磁極塊和筒狀軛鐵構(gòu)成磁回路，在永磁體和兩個(gè)磁極塊的外圍形成筒狀空間，在這筒狀空間里的筒狀可動(dòng)框架上安裝有線圈，其線圈和可動(dòng)框架的內(nèi)周面與上述永久磁塊和兩個(gè)磁極塊外周面之間，以及，上述線圈和可動(dòng)框架的外周面與上述軛鐵內(nèi)周面之間，分別形成向另一磁塊側(cè)敞開(kāi)的筒狀空隙。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的電磁力發(fā)生裝置，其特征是，在上述底座上鉆有穿透孔，連通上述各筒狀空隙。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種電磁力發(fā)生裝置。它旨在解決由線圈中的電流發(fā)熱這一缺點(diǎn)帶來(lái)的技術(shù)難題。在本發(fā)明的裝置中，一塊筒狀軛鐵放置在上、下磁極塊周圍，這些磁極塊固定在一塊永磁鐵的上表面和下表面，軛鐵與磁極塊及永磁鐵之間有一預(yù)先規(guī)定好的圓柱形空間。在圓柱形空間中，線圈繞在一個(gè)能沿軸向運(yùn)動(dòng)的筒形柜架上，并且在線圈柜架的內(nèi)外表面和磁極塊的外表面或軛鐵的內(nèi)表面形成圓柱形縫隙。該縫隙沿極塊的方向是敝開(kāi)的。本裝置適用于電磁力平衡型電子天平。
文檔編號(hào)G01G7/02GK85103183SQ85103183
公開(kāi)日1987年4月8日 申請(qǐng)日期1985年4月26日
發(fā)明者芝原義文, 河原紀(jì)男, 島內(nèi)邦夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan