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薄膜ネオジム磁石の交番着磁とそれを用いたMEMSリニアモータの試作

机译：薄膜钕磁铁的交变磁化及其使用的MEMS线性电动机的试制

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A high performance Nd_2Fe_(14)B/Ta thin film permanent magnet (thin film PM), which not only has a high remnant flux density and a high coercive force similar to those of conventional sintered Nd_2Fe_(14)B magnet, but also has higher heat tolerance, was developed. In this report, utilizing this high performance thin film PM, we fabricated a MEMS linear motor consisting of a moving silicon slider including 6μm thick thin film PM, a silicon linear guideway coated with DLC and a two-phased micro coil. In order to increase thrust force, the thin film PM is magnetized with a pole pitch of 0.5mm using a pulsed magnetic field generated by a meander-shaped magnetizing coil. In driving experiments, a 36mm-long stroke, maximum velocity of l,300mm/s, maximum acceleration of 35.5m/s~2 and kinetic friction coefficient of 0:14, were achieved.%近年，電磁力で駆動するリニアモータが，工作械や半導体製造装置など，様々な分野で利用されている.マイクロマシンの分野においても，リニアモータの研究がなされているが，駆動には静電気力や逆圧電効果を用いたものが多く，電磁力を利用したものは少ない.この理由の一つに，MEMSプロセスによる微細集積化に適した，厚み1mm以下の高性能な薄膜永久磁石が未開発だったことが挙げられる.焼結ネオジム磁石は，1mm以下に機械加工することで，磁気特性が低下する問題がある.一般に，電磁リニアモータは，静電や圧電リニアモータに比べ低電圧駆動が可能で，絶縁破壊が起こりにくく，液体を取り扱う分野などでの利用が有効と考える.
机译：一种高性能的Nd_2Fe_（14）B / Ta薄膜永磁体（薄膜PM），不仅具有类似于常规Nd_2Fe_（14）B烧结磁体的高剩磁通量密度和高矫顽力，而且还具有开发了更高的耐热性。在此报告中，我们利用这种高性能薄膜PM制造了MEMS线性电机，该线性电机由移动硅滑块（包括6μm厚的薄膜PM），涂有DLC的硅线性导轨和两相微线圈组成。为了增加推力，利用由曲折形磁化线圈产生的脉冲磁场以0.5mm的磁极间距将薄膜PM磁化。在驾驶实验中，获得了36毫米长的冲程，最大速度为1,300mm / s，最大加速度为35.5m / s〜2，动摩擦系数为0：14。％近年，电磁力マ，工作机械や半导体制造装置など，様々な分野で利用されている。マイクロマシンの分野においても，リニアモータの研究がなされているが，駆动には静电気力や逆圧电效果を用いたものが多く，电磁力を利用したものは少ない。この理由の一つに，MEMSプロセスによる微细集积化に适した，厚み1mm以下の高性能な薄膜永久磁石が未开発だったことが挙げられる。焼结ネオジム磁石は，1mm以下に机械加工することで，磁気特性が低下する问题がある。一般に，电磁リニアモータは，静电や圧电リニアモータに比べ低电圧駆动が可能で，绝縁破壊が起こりにくく，液体を取り扱う分野などでの利用が有效と考える。

著录项

  • 来源
    《精密工学会誌》 |2013年第8期|773-778|共6页
  • 作者

    藤原良元; 石橋正登; 進士忠彦; 上原　稔; 堀　充孝; 藤原閲夫;

  • 作者单位

    東京工業大学大学院(神奈川県横浜巿緑区長津田町4259);

    東京工業大学大学院(日産自動車株式会社;

    神奈川県厚木市岡津古久560-2);

    東京工業大学精密工学研究所(神奈川県横浜巿緑区長津田町4259);

    日立金属株式会社(大阪府三島郡島本町江川2-15-17);

    日本電磁測器株式会社(東京都立川巿砂川町8-59-2);

    兵庫県立大学大学院(兵庫県姫路巿書写2167);

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