JPH0340585B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、永久磁石を用いて構成される永久磁
石回転機の着磁方法に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］ 一般に、この種永久磁石を用いて構成される回
転機においては、永久磁石の着磁を行うに、コア
材とは別の鉄芯材をヨーク内に挿入して磁路を形
成し、この状態で着磁するようにしたものがあ
る。しかるにこの様にした場合に、コア材は、永
久磁石による引き寄せ作用を受ける状態で組込む
必要があつて、作業性が著しく劣る許りでなく、
組込み時等において、ビスや鉄片などの夾雑物が
永久磁石に引き寄せられてヨーク内に取り込まれ
てしまう惧れがあつて信頼性に乏しく、しかも前
記挿入された鉄芯材を着磁工程後に抜き取る際
に、減磁現象が生じて飽和状態の磁力維持ができ
ず、この結果どうしても高出力化に対処できない
という欠点がある。

そこで予めコア材を組み込んでおき、この組み
込まれたコア材を芯材として磁路を形成して着磁
することによつて、組付け作業の作業性と信頼性
の向上と減磁現象のない高出力化とを計るように
しているが、この様にした場合には、磁路を形成
するコア材のテイース部と、該テイース部間の溝
部とで磁気的に凹凸状態となつて、着磁時の磁束
が磁気抵抗の少ないテイース部に収束し、着磁磁
界に疎密を生じてしまうこととなり、この結果、
永久磁石に着磁ムラが生じて、回転機において外
力によつてこれを回転させたり、低速駆動させた
りする場合にどうしても均一トルクが得られず、
反動のあるコギング現象が生じたり回転ムラが生
じたりして、その円滑さが著しく損われるという
欠点があり問題となる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点
を一掃することができる永久磁石回転機の着磁方
法を提供することを目的として創案されたもので
あつて、内周面に永久磁石が固着されるヨークの
中心部に、複数のテイース部が放射状に突出形成
され、テイース部間にロータコイルが巻装される
コア材を回転自在に軸承してなる永久磁石回転機
の着磁方法において、前記永久磁石はの着磁を行
なうにあたり、ヨークの磁石基材が固着される部
位の外周面部に対向するよう着磁装置を配設し、
かつヨークに予め組み込まれた前記コア材をロー
タコイルに通電させて少なくともテイースピツチ
分の回転をさせながら上記着磁装置によつて磁石
基材を着磁せしめたものであることを特徴とす
る。

そして本発明は、この構成によつて、予め組み
込んだコア材で磁路を形成して着磁するようにし
たものでありながら、着磁ムラの発生を確実に無
くすることができる様にしたものである。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図面において、１は電動モータであつて、
該モータ１は、ヨーク２の内周面に固着される一
対の永久磁石３、ヨーク２に回転自在に軸承され
ており、複数のテイース部４ａが放射状に突出形
成されるコア材（回転子）４、テイース部４ａ間
に巻装されるロータコイル４ｂ、コア材４に設け
られた整流子５、整流子５に弾圧状に摺接する刷
子６等の各部材によつて構成されることなどは何
れも従来通りである。

前記永久磁石３は、フエライト等の磁石基材
を、着磁装置７を用いて着磁するものであるが、
それは次の様にして為される。即ち、モータ１
は、着磁工程を除いて予め組み込み済みのものと
し、この状態で着磁装置７をヨーク２の磁石基材
が固着される部位の外周面部に対向するよう配設
して着磁することになるが、この場合に、モータ
１から引出されるリード線８に所望電圧の電力を
かけ、ロータコイル４ｂに通電させてコア材４を
回転させながら着磁作業を行うものである。この
ときにかける電圧は、コア材４が少なくても軸受
抵抗に打ち勝つて回転する程度の弱いものであれ
ば良く、しかもその場合の回転は、着磁時間の間
で少なくとも隣接する両テイース部４ａ間の間隔
Ｌだけ移動するものであれば足りる。従つてモー
タ１が例えば定格で12Vの直流モータである場合
に、略1V程度の電圧で充分であり、逆に定格に
近い電力をかけた場合には、着磁当初においては
無着磁状態であるため過電流が流れロータコイル
４ｂが焼損する惧れがあるが、低電圧とした場合
にはこれを回避できることになる。

そしてこの様に電力をかけながら着磁した場合
には、界磁作用によつて自動的に回転することと
なり、これに伴いコア材４テイース部４ａがいま
まで着磁用磁界が小さくしか作用しない部位に移
動してここを着磁することとなり、このため、従
来のように磁束が一部に集中的に収束して着磁用
磁界に疎密を生じてしまうことがない。この結
果、着磁用磁界の磁路の均一化が達成できて着磁
ムラのない永久磁石３が出来ることになる。従つ
てモータ１は、コア材４を外力で回転させるよう
な場合に、従来のようにコギング現象が生じてし
まうことがない。これを実際に測定した結果を第
３図Ａ，Ｂに表示する。ここで第３図Ａのものは
回転させながら着磁したものを、第３図Ｂのもの
は回転させないで着磁したものを現しているが、
両者は、コア材４を回転させながら着磁してか否
かという点で異なる他は条件的に同等のものを用
い、そしてコア材４を外力で回転させるときに必
要なトルク（Kg・cm）を測定したもである。この
図表から明らかな様に、従来の回転しないで着磁
したものは、コア材４を回転するに必要なトルク
波形が、大きな振幅を有し、しかも一部が負値と
なつてしまうような激しい反動のあるコギング状
の波形を為しており、従つて感覚的にもゴツンゴ
ツンと感じられるようなものであるが、本発明の
方法によつて着磁したものはこのようなことがな
く、小さな振幅で、しかも略一定したトルク値で
回転するものであることが確認される。また、着
磁の疎密を判別するため、磁気抵抗素子を用いた
測定でも、本発明の方法によつて着磁された永久
磁石３はどの部分においても略一定の磁束密度を
有した均一のものであつて、従来の回転させない
で着磁したものの如く疎密が観測されることはな
い。しかもこのものは、コア材４の回転を自動的
に行うことができるので、いちいち回転するため
の手間が省けて、省力化に大いに寄与できること
になる。一方このときの回転速度を逆に検知する
ことによつて、着磁状況を知ることがでるので、
着磁工程の効率化にも大いに寄与できることにな
る。さらに着磁する段階でロータコイル４ｂの断
線やコア材４の回転不良等の不具合のチエツクが
できて、品質管理上のメリツトも大いに発揮され
ることになる。

そして本発明の方法を用いて製造されたモータ
１は、永久磁石３が均一な磁束密度で着磁された
着磁ムラが無いものであるため、コア材４が外力
から回転を受けて回転したり低速駆動するような
場合においても極めて円滑で回転ムラがなく殆ど
無反動の回転を達成できることになる。しかもこ
の磁束が均一化された永久磁石３を着磁するに
は、殊更特殊な着磁装置を用いることなく、単に
コア材４を回転させながら着磁するという極めて
簡単な方法によつて行えるため、殆ど作業性に影
響を与えることもなく、効率良く生産できること
となる。そしてこのものは、着磁後に芯材を抜き
取るようなこともないので、減磁現象もなく殆ど
飽和状態の磁束密度のものにでき、従つて高効率
のモータにできることとなる。そのうえ、通電す
ることでコア材４を回転させることは、減速比等
の関係でコア材自身の回転させずらいものにおい
て特に有効なものである。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、要は、永久磁石回転機に設けられる永久磁
石を着磁するにあたり、ヨークに予め組み込まれ
たコア材に巻装されるロータコイルに通電させて
コア材を回転させながら着磁して磁束密度の均一
化を計つたものであれば足り、従つて、コア材の
回転速度、方向等の諸条件で制限されることはな
いのである。このため、印加する電流を、直流で
はなくプラス−マイナスが交互にある矩形波に
し、コア材を正逆回転させても良く、この様にす
ることによつてさらに均一に着磁することができ
るものである。またコア材の通電のタイミング
は、着磁開始以前であつても、着磁開始と同時で
あつても、さらには着磁開始後であつても良く、
そして着磁開始後の場合には、ロータコイルに電
流が無着磁状態で流れてしまうことが確実に阻止
できるので、ロータコイルの焼損の防止に寄与で
きることになる。

［作用効果］ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成された
ものであるから、永久磁石を着磁するにあたり、
予め組み込まれたコア材を用いて着磁時の磁路を
形成し、着磁するようにして、永久磁石回転機の
組付けの容易化と、信頼性の向上が計れるように
したものでありながら、着磁の進行に伴い、通電
状態のコア材は自動的に回転をし、しかもこの状
態でさらに着磁されることとなる。このため全体
として均一な着磁用磁界が達成できて、着磁時に
おいて従来のよう磁束が磁気抵抗の少ないテイー
ス部で収束して着磁用磁界に疎密を生じてしまう
ことがなく、従つて着磁ムラのない永久磁石が形
成されることになり、回転機が外力からの回転を
受けたり低速駆動をするような場合に、コギング
現象や回転ムラのない殆ど一定のトルクで回転す
ることとなつて、円滑で無反動のものにできるこ
とになる。しかもこの着磁ムラのない永久磁石を
着磁するには、いちいち回転させることなく、着
磁に伴い、通電状態のコア材の自動的な回転作用
によつてそのまま出来るので、製造工程が殊更複
雑になつてしまうような不具合もなく、信頼性に
富み、かつ減磁現象のない飽和状態での着磁がで
きて、高効率の回転機に出来るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る永久磁石回転機の着磁方
法の実施例を示したものであつて、第１図は電動
モータの断面図、第２図はヨーク部の縦断面図、
第３図Ａ，Ｂはコア材を回転して着磁した場合、
回転させないで着磁した場合の回転トルクを示す
グラフ図である。 図中、１はモータ、２はヨーク、３は永久磁
石、４はコア材、４ａはテイース部、４ｂはロー
タコイル、７は着磁装置である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内周面に永久磁石が固着されるヨークの中心
   部に、複数のテイース部が放射状に突出形成さ
   れ、テイース部間にロータコイルが巻装されるコ
   ア材を回転自在に軸承してなる永久磁石回転機の
   着磁方法において、前記永久磁石の着磁を行うに
   あたり、ヨークの磁石基材が固着される部位の外
   周面部に対向するよう着磁装置を配設し、かつヨ
   ークに予め組み込まれた前記コア材をロータコイ
   ルに通電させて少なくともテイースピツチ分の回
   転をさせながら上記着磁装置によつて磁石基材を
   着磁せしめたことを特徴とする永久磁石回転機の
   着磁方法。 ２ 前記ロータコイルに通電させる電力は、回転
   機の定格電力よりも少ないものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の永久磁石回転
   機の着磁方法。