JPH09320800A - 挿入光源用磁石の固定方法 - Google Patents
挿入光源用磁石の固定方法Info
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- JPH09320800A JPH09320800A JP13000296A JP13000296A JPH09320800A JP H09320800 A JPH09320800 A JP H09320800A JP 13000296 A JP13000296 A JP 13000296A JP 13000296 A JP13000296 A JP 13000296A JP H09320800 A JPH09320800 A JP H09320800A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 周期長の短いアンジュレーターにおいて磁石
を確実に固定し、かつ積層の磁石位置決めが容易な磁石
固定方法を提供する。 【解決手段】 周期長が４〜２０mmである挿入光源用磁
石の固定方法において、磁石または磁性材が磁石固定用
ヨークまたは駆動架台に直接固着され、かつ磁石の積層
方向の位置を該磁石固定用ヨークまたは該架台の位置に
より定めることを特徴とする挿入光源用磁石の固定方
法。
を確実に固定し、かつ積層の磁石位置決めが容易な磁石
固定方法を提供する。 【解決手段】 周期長が４〜２０mmである挿入光源用磁
石の固定方法において、磁石または磁性材が磁石固定用
ヨークまたは駆動架台に直接固着され、かつ磁石の積層
方向の位置を該磁石固定用ヨークまたは該架台の位置に
より定めることを特徴とする挿入光源用磁石の固定方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、挿入光源用磁石の
固定方法に関するものである。
固定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石、または永久磁石と磁性材（鉄
や鉄コバルト合金）で構成される挿入光源（図２（ａ）
参照）は、電子加速器（または電子蓄積リング）の直線
部分に真空チャンバーを挟む形で挿入され、磁石列間の
空隙中にサインカーブ状の周期磁場を発生する（図２
（ｂ）参照）。図２（ｃ）に示すように、加速器中を回
る高速電子は、該周期磁場により蛇行運動を行い、各蛇
行点から放射光を生じる（Halbach,Nuclear Instrument
s andMethod 187,(1981),109 頁参照）。蛇行の程度に
より、ウィグラーモードとアンジュレーターモードがあ
る。ウィグラーモードでは各蛇行点から発生する放射光
が重畳され、偏向電磁石よりの放射光より10〜1000倍高
いパワーの放射光が得られる。これに対してアンジュレ
ーターモードでは、各蛇行運動より発生する放射光は干
渉し、基本波とその高次光では、ウィグラー光のさらに
10〜1000倍程度強力な光が得られる。ウィグラーモード
かアンジュレーターモードかは、Ｋ値と呼ばれるパラメ
ータにより分類できる。Ｋ値が１前後かそれ以下の場合
は、アンジュレーターモードとなり、それ以上のＫ値で
はウィグラーモードとなる。本発明では、これらを一括
して、アンジュレーターまたは挿入光源と呼ぶこととす
る。
や鉄コバルト合金）で構成される挿入光源（図２（ａ）
参照）は、電子加速器（または電子蓄積リング）の直線
部分に真空チャンバーを挟む形で挿入され、磁石列間の
空隙中にサインカーブ状の周期磁場を発生する（図２
（ｂ）参照）。図２（ｃ）に示すように、加速器中を回
る高速電子は、該周期磁場により蛇行運動を行い、各蛇
行点から放射光を生じる（Halbach,Nuclear Instrument
s andMethod 187,(1981),109 頁参照）。蛇行の程度に
より、ウィグラーモードとアンジュレーターモードがあ
る。ウィグラーモードでは各蛇行点から発生する放射光
が重畳され、偏向電磁石よりの放射光より10〜1000倍高
いパワーの放射光が得られる。これに対してアンジュレ
ーターモードでは、各蛇行運動より発生する放射光は干
渉し、基本波とその高次光では、ウィグラー光のさらに
10〜1000倍程度強力な光が得られる。ウィグラーモード
かアンジュレーターモードかは、Ｋ値と呼ばれるパラメ
ータにより分類できる。Ｋ値が１前後かそれ以下の場合
は、アンジュレーターモードとなり、それ以上のＫ値で
はウィグラーモードとなる。本発明では、これらを一括
して、アンジュレーターまたは挿入光源と呼ぶこととす
る。
【０００３】挿入光源には、大別すると図３に示すよう
に、永久磁石のみで構成されるハルバック型（図３
（ａ））と、永久磁石と磁極で構成されたハイブリッド
型（図３（ｂ））の２つの型がある。どちらもほぼ同等
の磁場強度や分布を示し、大きな違いはない。しかし一
般的にはハイブリッド型の方が、使用磁石重量が少なく
なることが多い。また挿入光源開発の初期段階では、永
久磁石の角度や特性ばらつきが大きかったため、ハルバ
ック型よりもハイブリッド型の方が、磁場強度を揃えや
すかった。最近では、永久磁石のばらつきが小さく、特
性が均一になっており、また、磁石対の組み替え手法が
導入され、改善されてきたため、どちらの方法でもほぼ
同等の磁場分布が得られる。空隙を変えたときの電子軌
道のずれは、ハルバック型はほぼ線形性が成り立つため
小さいが、ハイブリッド型は非線形性なため、ずれが生
じやすい。
に、永久磁石のみで構成されるハルバック型（図３
（ａ））と、永久磁石と磁極で構成されたハイブリッド
型（図３（ｂ））の２つの型がある。どちらもほぼ同等
の磁場強度や分布を示し、大きな違いはない。しかし一
般的にはハイブリッド型の方が、使用磁石重量が少なく
なることが多い。また挿入光源開発の初期段階では、永
久磁石の角度や特性ばらつきが大きかったため、ハルバ
ック型よりもハイブリッド型の方が、磁場強度を揃えや
すかった。最近では、永久磁石のばらつきが小さく、特
性が均一になっており、また、磁石対の組み替え手法が
導入され、改善されてきたため、どちらの方法でもほぼ
同等の磁場分布が得られる。空隙を変えたときの電子軌
道のずれは、ハルバック型はほぼ線形性が成り立つため
小さいが、ハイブリッド型は非線形性なため、ずれが生
じやすい。
【０００４】図３に示すような挿入光源は、平面アンジ
ュレーターと呼ばれる一般的なタイプである。図３に示
す平面アンジュレーター（ハルバック型・ハイブリッド
型）の磁石を固定するために、図４のような磁石・カセ
ット形状が一般的に用いられ、カセット６０に機械的に
または接着剤で、または両者を併用して磁石２０が固定
される。基本的に磁石を機械的に固定することができる
ので、信頼性が高い固定方法である。さらに、カセット
の側面や底面に調整穴７０を設けることにより、磁場調
整を行うことが可能である。カセットは、フライスや旋
盤による加工ができるので、寸法精度も相対的に得やす
い。特に積層方向の磁石の位置出し精度は重要である
が、カセットと止め穴精度を確保することにより、位置
精度が得られる。このような理由からカセットを用いた
固定方法が一般的に使用されている。
ュレーターと呼ばれる一般的なタイプである。図３に示
す平面アンジュレーター（ハルバック型・ハイブリッド
型）の磁石を固定するために、図４のような磁石・カセ
ット形状が一般的に用いられ、カセット６０に機械的に
または接着剤で、または両者を併用して磁石２０が固定
される。基本的に磁石を機械的に固定することができる
ので、信頼性が高い固定方法である。さらに、カセット
の側面や底面に調整穴７０を設けることにより、磁場調
整を行うことが可能である。カセットは、フライスや旋
盤による加工ができるので、寸法精度も相対的に得やす
い。特に積層方向の磁石の位置出し精度は重要である
が、カセットと止め穴精度を確保することにより、位置
精度が得られる。このような理由からカセットを用いた
固定方法が一般的に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、周期長が短
くなり磁石厚みが薄くなってくると、該カセット固定法
では困難が生じてくる。図４の磁石２０の飛び出しを抑
えるコマ止め５０の幅が小さくなり、これをカセットに
止めるねじは小さいものしか使用できなくなるためであ
る。例えば周期長２０mmのハルバック型挿入光源では、
磁石１個の厚みは５mmとなり、磁石を納めるカセット厚
みも５mmである。５mm厚みでは、磁石を固定するコマ止
めにはせいぜいＭ３のボルトしか使用できず、加工やボ
ルト頭の大きさを考慮すると、Ｍ２ボルトの方がよい。
しかし、対向磁石間の吸引力が大きいため、Ｍ２のボル
トでは磁石の止めが十分でなくなる。ここで、カセット
を使用せずにベースに直接磁石を止めることは可能であ
るが、磁石間には反発・回転力が働くため、磁石を積層
したとき、磁石間に隙間ができやすい。したがって、積
層方向の磁石位置出しが十分でなく、空隙の磁場強度分
布に誤差を引き起こしやすい。以上のような点から、周
期長の短いアンジュレーターで磁石を確実に固定し、か
つ積層の磁石位置決めが容易な磁石固定方法が望まれて
いた。
くなり磁石厚みが薄くなってくると、該カセット固定法
では困難が生じてくる。図４の磁石２０の飛び出しを抑
えるコマ止め５０の幅が小さくなり、これをカセットに
止めるねじは小さいものしか使用できなくなるためであ
る。例えば周期長２０mmのハルバック型挿入光源では、
磁石１個の厚みは５mmとなり、磁石を納めるカセット厚
みも５mmである。５mm厚みでは、磁石を固定するコマ止
めにはせいぜいＭ３のボルトしか使用できず、加工やボ
ルト頭の大きさを考慮すると、Ｍ２ボルトの方がよい。
しかし、対向磁石間の吸引力が大きいため、Ｍ２のボル
トでは磁石の止めが十分でなくなる。ここで、カセット
を使用せずにベースに直接磁石を止めることは可能であ
るが、磁石間には反発・回転力が働くため、磁石を積層
したとき、磁石間に隙間ができやすい。したがって、積
層方向の磁石位置出しが十分でなく、空隙の磁場強度分
布に誤差を引き起こしやすい。以上のような点から、周
期長の短いアンジュレーターで磁石を確実に固定し、か
つ積層の磁石位置決めが容易な磁石固定方法が望まれて
いた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、周期長が４〜
２０mmの短周期長のアンジュレーターの磁石を確実に固
定し、位置精度を高める磁石固定方法を提供するもので
ある。すなわち本発明は、周期長が４〜２０mmである挿
入光源用磁石の固定方法において、磁石または磁性材が
磁石固定用ヨークまたは駆動架台に直接固着され、かつ
磁石の積層方向の位置を該磁石固定用ヨークまたは該架
台の位置により定める挿入光源用磁石の固定方法を要旨
とするものである。以下に、これをさらに詳述する。
２０mmの短周期長のアンジュレーターの磁石を確実に固
定し、位置精度を高める磁石固定方法を提供するもので
ある。すなわち本発明は、周期長が４〜２０mmである挿
入光源用磁石の固定方法において、磁石または磁性材が
磁石固定用ヨークまたは駆動架台に直接固着され、かつ
磁石の積層方向の位置を該磁石固定用ヨークまたは該架
台の位置により定める挿入光源用磁石の固定方法を要旨
とするものである。以下に、これをさらに詳述する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下に説明する。上述のように、従来は非磁性カセット１
個に磁石１個を納め、カセットを固着することにより磁
石を積層していた。しかし、本発明では４〜２０mm周期
長の挿入光源に対して、磁石または磁性材を、取り付け
ヨークや架台に直接固着し、磁石毎のカセットは使用し
ない。
下に説明する。上述のように、従来は非磁性カセット１
個に磁石１個を納め、カセットを固着することにより磁
石を積層していた。しかし、本発明では４〜２０mm周期
長の挿入光源に対して、磁石または磁性材を、取り付け
ヨークや架台に直接固着し、磁石毎のカセットは使用し
ない。
【０００８】図１に従い、ハルバック型を例にして本発
明の実施態様の一例を説明する。図１（ａ）はＺ軸方向
から、図１（ｂ）はＹ軸方向から見たハルバック型アン
ジュレーターの模式図である。磁石２０は空隙面に、垂
直の磁化方向（Ｙ方向）を持つ磁石２１と水平の磁化方
向（Ｚ方向）を持つ磁石２２とが交互に積層されてい
る。図１（ｂ）では垂直磁化磁石２１の幅（磁石同士が
接する面のＸ軸方向の幅）が水平磁化磁石２２の幅より
も大きく、これに合わせて磁石固定ヨーク３０に段差３
５が設けられており、図１（ａ）に示すように磁石２０
を固定ヨーク３０とベース板４０に固着している。図１
では周期長を２０mmとしているので、段差３５は５mm毎
である。左右の固定ヨーク３１、３２は、磁石幅に合わ
せて、磁石厚み毎に段差が設けられており、該段差は１
mm程度あればよい。
明の実施態様の一例を説明する。図１（ａ）はＺ軸方向
から、図１（ｂ）はＹ軸方向から見たハルバック型アン
ジュレーターの模式図である。磁石２０は空隙面に、垂
直の磁化方向（Ｙ方向）を持つ磁石２１と水平の磁化方
向（Ｚ方向）を持つ磁石２２とが交互に積層されてい
る。図１（ｂ）では垂直磁化磁石２１の幅（磁石同士が
接する面のＸ軸方向の幅）が水平磁化磁石２２の幅より
も大きく、これに合わせて磁石固定ヨーク３０に段差３
５が設けられており、図１（ａ）に示すように磁石２０
を固定ヨーク３０とベース板４０に固着している。図１
では周期長を２０mmとしているので、段差３５は５mm毎
である。左右の固定ヨーク３１、３２は、磁石幅に合わ
せて、磁石厚み毎に段差が設けられており、該段差は１
mm程度あればよい。
【０００９】磁石２０の積層位置は、該段差３５により
決まるので、磁石を積層した時に位置の不整が重畳せ
ず、磁石厚みと固定ヨークの加工・組み付け精度のばら
つき範囲内で積層位置決めがなされる。したがって、周
期長が短く４〜２０mmであっても磁石固定ヨーク３０の
段差３５を変えればよく、積層方向の位置出しに問題は
ない。ベース板４０に磁石毎の段差を設けることも可能
で、固定ヨーク３０に段差を設けるのと同様の効果を期
待でき、各々単独で行っても、併用してもよい。
決まるので、磁石を積層した時に位置の不整が重畳せ
ず、磁石厚みと固定ヨークの加工・組み付け精度のばら
つき範囲内で積層位置決めがなされる。したがって、周
期長が短く４〜２０mmであっても磁石固定ヨーク３０の
段差３５を変えればよく、積層方向の位置出しに問題は
ない。ベース板４０に磁石毎の段差を設けることも可能
で、固定ヨーク３０に段差を設けるのと同様の効果を期
待でき、各々単独で行っても、併用してもよい。
【００１０】また磁石２０が固定ヨーク３０から空隙側
に飛び出さないように固着するコマ止め５０は、図１で
は３個の磁石を抑えている。コマ止めの幅は実効的には
２個の磁石厚みに相当するが、両端部が磁石２１ａ、２
１ｂに半分ずつ掛かっているので、３個の磁石２２、２
１ａ、２１ｂを抑えている。これにより磁石２個分の幅
のコマ止め５０を使用することが可能となり、Ｍ５また
はそれ以上のボルト５１を使用できる。したがって、磁
石厚みが薄くなっても十分に磁石を固着することができ
る。図１では垂直磁化磁石２１のみを抜き出して、底部
に磁石または磁性材を挿入し、磁場調整することを意図
しているので、左右一対のコマ止め５０をはずすことに
より、両隣の水平磁化磁石２２は隣接するコマ止めによ
り固着したまま、垂直磁化磁石２１を抜き出すことが可
能である。図１（ｂ）では磁石３個分を１つのコマ止め
５０で抑えているが、本発明では２個以上の磁石を固定
すればよい。
に飛び出さないように固着するコマ止め５０は、図１で
は３個の磁石を抑えている。コマ止めの幅は実効的には
２個の磁石厚みに相当するが、両端部が磁石２１ａ、２
１ｂに半分ずつ掛かっているので、３個の磁石２２、２
１ａ、２１ｂを抑えている。これにより磁石２個分の幅
のコマ止め５０を使用することが可能となり、Ｍ５また
はそれ以上のボルト５１を使用できる。したがって、磁
石厚みが薄くなっても十分に磁石を固着することができ
る。図１では垂直磁化磁石２１のみを抜き出して、底部
に磁石または磁性材を挿入し、磁場調整することを意図
しているので、左右一対のコマ止め５０をはずすことに
より、両隣の水平磁化磁石２２は隣接するコマ止めによ
り固着したまま、垂直磁化磁石２１を抜き出すことが可
能である。図１（ｂ）では磁石３個分を１つのコマ止め
５０で抑えているが、本発明では２個以上の磁石を固定
すればよい。
【００１１】以上のようなヨーク・コマ止め構造と磁石
の組み合わせにより、周期長が短くても確実に積層方向
位置決めが可能となり、また磁石押えも確実にできるよ
うになった。本発明の磁石固定方法により、周期長が２
０mm以下の挿入光源が可能となり、周期長４mm程度まで
本発明の固定方法で実現可能である。周期長４mm以下の
周期長では、磁石厚みが１mm以下となるため、磁石製作
の上で困難が生じることにより、これ以下では、磁石の
製作方法と合わせて別な固定方法を考えるのが実際的で
ある。
の組み合わせにより、周期長が短くても確実に積層方向
位置決めが可能となり、また磁石押えも確実にできるよ
うになった。本発明の磁石固定方法により、周期長が２
０mm以下の挿入光源が可能となり、周期長４mm程度まで
本発明の固定方法で実現可能である。周期長４mm以下の
周期長では、磁石厚みが１mm以下となるため、磁石製作
の上で困難が生じることにより、これ以下では、磁石の
製作方法と合わせて別な固定方法を考えるのが実際的で
ある。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、磁石厚みが小さく周期
長の短いアンジュレーターにおいて、磁石を確実に固定
し、組み上げることが可能となった。
長の短いアンジュレーターにおいて、磁石を確実に固定
し、組み上げることが可能となった。
【図１】本発明における挿入光源用磁石の固定方法の模
式図であり、（ａ）はＺ軸方向から、（ｂ）はＹ軸方向
から、それぞれ見た図である。
式図であり、（ａ）はＺ軸方向から、（ｂ）はＹ軸方向
から、それぞれ見た図である。
【図２】本発明に用いる挿入光源の模式図であり、
（ａ）はアンジュレーター構造の挿入光源、（ｂ）は
（ａ）における周期磁場、（ｃ）は（ｂ）における電子
軌道の模式図である。
（ａ）はアンジュレーター構造の挿入光源、（ｂ）は
（ａ）における周期磁場、（ｃ）は（ｂ）における電子
軌道の模式図である。
【図３】アンジュレーターの磁気回路構造の模式図であ
る。（ａ）はハルバック型、（ｂ）はハイブリッド型で
ある。
る。（ａ）はハルバック型、（ｂ）はハイブリッド型で
ある。
【図４】アンジュレーターにおけるコマ止めによる磁石
の固定方法の模式図である。
の固定方法の模式図である。
２０ 永久磁石 ２１、２１ａ、２１ｂ 垂直（Ｙ方向）磁化磁石 ２２ 水平（Ｚ方向）磁化磁石 ３０、３１、３２ ヨーク ３５ ヨークの段差 ４０ ベース板 ５０ コマ止め ５１ ボルト ６０ カセット ７０ 調整穴
Claims (3)
- 【請求項１】 周期長が４〜２０mmである挿入光源用磁
石の固定方法において、磁石または磁性材が磁石固定用
ヨークまたは駆動架台に直接固着され、かつ磁石の積層
方向の位置を該磁石固定用ヨークまたは該架台の位置に
より定めることを特徴とする挿入光源用磁石の固定方
法。 - 【請求項２】 磁石積層方向に平行な磁化を有する磁石
または磁性材と、磁石積層方向に垂直な磁化を有する磁
石または磁性材の幅が異なり、固定ヨークが、該磁石ま
たは磁性材とはめ合うように磁石幅方向を拘束し、かつ
空隙方向の磁石または磁性材飛び出しを拘束するように
設置される請求項１に記載の挿入光源用磁石の固定方
法。 - 【請求項３】 固定ヨーク上の１個のコマ止めにより２
個以上の磁石を拘束する請求項１または２に記載の挿入
光源用磁石の固定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13000296A JP3260079B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 挿入光源用磁石の固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13000296A JP3260079B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 挿入光源用磁石の固定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320800A true JPH09320800A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3260079B2 JP3260079B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=15023725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13000296A Expired - Fee Related JP3260079B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 挿入光源用磁石の固定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260079B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007215292A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Honda Motor Co Ltd | モータ用ロータの製造方法および製造装置 |
| JP2010130871A (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | リニアモータ |
| WO2025054931A1 (en) * | 2023-09-15 | 2025-03-20 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Actuator for camera, camera module and imaging apparatus |
| JP2025520394A (ja) * | 2022-06-12 | 2025-07-03 | エルヴ・インコーポレーテッド | 真空電子デバイスにおける組付けを加速し、位置合せを改善する磁石配列部保持器 |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP13000296A patent/JP3260079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007215292A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Honda Motor Co Ltd | モータ用ロータの製造方法および製造装置 |
| JP2010130871A (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | リニアモータ |
| JP2025520394A (ja) * | 2022-06-12 | 2025-07-03 | エルヴ・インコーポレーテッド | 真空電子デバイスにおける組付けを加速し、位置合せを改善する磁石配列部保持器 |
| WO2025054931A1 (en) * | 2023-09-15 | 2025-03-20 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Actuator for camera, camera module and imaging apparatus |
| CN120033950A (zh) * | 2023-09-15 | 2025-05-23 | 华为技术有限公司 | 用于相机的致动器、相机模块和成像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3260079B2 (ja) | 2002-02-25 |
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Legal Events
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