JPH0475449A - 回転機の磁極用永久磁石片着磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転機の固定子または回転子を構成する円筒
状回転機ヨーク内周面に固着した未着磁永久磁石片を磁
化する着磁方法とその装置の改良に関する。

［従来の技術］ 小型モータ等の回転機には、第５図（ａ）、（ｂ）に示
すように１円筒状回転機ヨーク内周面に、電磁石の磁極
の代りに、永久磁石片を等間隔に固着した構造の固定子
または回転子が多用されている。（ａ）は固定界磁型で
、円筒状回転機ヨーク１の内周面に永久磁石片２を固着
した固定子３の内部に回転子４が挿入されている。（ｂ
）は回転界磁型で、（ａ）の固定子３と同形の３′が回
転し１回転子４と同形の４′が固定されている。

永久磁石片はアルニコ系、フェライト系等の永久磁石で
あるが、未着磁の状態で円筒状回転機ヨーク内周面に固
着されているので、従来は第６図に示すような着磁装置
を使用して磁化された。

［発明が解決しようとする課題］ 回転機ヨーク１には、−例をあげると内周面に６個の未
着磁永久磁石片２が固着されている１着磁装置は円柱状
鉄心５の周囲に放射状に永久磁石片２と同数の着磁ヘッ
ド６を設けた構造であって。

これを円筒状回転機ヨーク１内に挿入すると、各着磁ヘ
ッド６は各永久磁石片２に近接対面する。

そこで着磁ヘッド６の着磁コイル７にパルス大電流を流
すと、各永久磁石片２が磁化される。しかしながらこの
ような着磁方法では、着磁ヘッドに対面する各永久磁石
片の対向面８の全面にわたり矢印Ｘで示す磁化容易方向
すなわち厚さ方向に均一かつ強く磁化することができな
い。その理由は、第７図に示すように、着磁コイルにパ
ルス電流を流したことにより゛発生した磁力線９が、永
久磁石の着磁ヘッドに向かう対向面８の中央部分では厚
さ方向に向かうが、周縁部分では斜め方向に向い、着磁
に有効な磁場が弱まり、磁化の強さが弱くなるからであ
る。

［ｌ１１１を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決する方法とこの方法を実施す
る装置を提供するもので、これは円筒状回転機ヨーク内
周面に固着した磁極用永久磁石片を着磁ヘッドで磁化す
る着磁方法において、該着磁ヘットを回転機ヨークの内
側と外側に対向して設け、これにパルス電流を流して磁
化することを特徴とする回転機の磁極用永久磁石片着磁
方法およびこの方法を実施する装置である。

かかる本発明の着磁装置により磁力線は各永久磁石片の
対向面全面にわたり厚さ方向に向い、永久磁石片は均一
に強く磁化される。各永久磁石片を間にして対向する内
、外着磁ヘッドは同一方向の磁力線を生じるよう各着磁
コイルの巻線方向または電流方向を定めることはもちろ
んである。

また永久磁石片の対向面に対する各着磁ヘッドの端面ば
、広さを永久磁石片の対向面より広くするとともに１着
磁装置を回転機ヨークに取り付けるのに支障のない程度
に永久磁石片に近接させることが望ましい。さらに外側
着磁ヘッドを取り付けた外側着磁部の外側着磁ヨークは
着磁の際の磁束に飽和しない程度の断面積を有すること
が必要である。

［作用］ つぎに図面によって本発明の装置を詳しく説明する。

一例として、円筒状の回転機ヨーク１の内周面に未着磁
の永久磁石片２が等間隔に６個固着されている場合を第
１図に示す。着磁装置は内側部と外側部よりなり、内側
部は、各永久磁石片２に対向する内側着磁ヘッド１０を
円柱状鉄心１１の周囲に放射状に配設し２各着磁ヘッド
には内側着磁コイル１２を巻きつける。外側着磁部は外
側着磁ヨーク１３の内側に各永久磁石片２に対向して外
側着磁ヘッド１４を配設し、これに外側着磁コイル１５
を巻きつける。

各着磁コイルに励磁電流を流す励磁電流源の回路の一例
を第２１ｇに示す。

各着磁コイルを直列にして励磁電流源の出方端子１６に
接続する。切り換えイッチ１７を充電側に切り換えると
、コンデンサ１８は高圧直流電源１９により抵抗２０を
介して充電される。つぎに切り換えスイッチを放電側に
切り換える。そこでサイリスタ２１のゲート２２に電圧
を与えてサイリスクを導通状態にすると、前記コンデン
サ１８に貯えられた電荷は瞬間的なパルス電流１となっ
て各着磁コイル１２．１５を流れ各永久磁石片２を磁化
する。このとき永久磁石片を通る磁力線９は、第３図に
ボすように、永久磁石片２の対向面８を全面にわたり厚
さ方向に通り永久磁石片２を均一に強く磁化する。

本発明の着磁装置はアルニコ系、フェライト系、希土類
−Ｃｏ系、希土類−鉄一ボロン系等の永久磁石片の着磁
に有効であるが、特に希土類磁石のように大きな着磁磁
場を必要とするものに対して効率が高い。

［実施例コ 一例として６極よりなる回転機固定子または回転子を第
１＠に示す本発明の着磁装置で磁化した。

この場合回転機ヨーク１は、外径８６ｎｍ、内径８０Ｉ
ＩＩＩ＋、高さ３０園のスチール製円筒体であり、永久
磁石片２はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石（組成モル分率はＮｄ
：Ｄｙ：Ｆｅ：Ｂ：Ａ１＝１５：０．３ニア５．７：７
：２ａｔ％）で、原料金属元素を高周波溶解炉で溶解、
インゴットを作製微粉末とした後、粉末冶金法により、
磁石合金粉末を１　ｔｏｎＺｄ下に１００００　０ｅの
磁場の中でプレス成型し、１０９０℃×２時間かけて焼
結体とし、さらに５５０℃×２時間熱処理したもので、
磁気特性がＢｒ＝１２００００−１Ｈｃ＝１８００００
ｅ、ｂＨｃ＝１１５００　０ｅ、（ＢＨ）ｍ＝３５Ｍ　
ＧＯｅの縦１５ｍｍ、横２５１１Ｉ１１、厚さ３１１Ｉ
Ｉ＋の、円筒状回転機ヨークの曲率半径にあわせて横方
向にやや湾曲した板状体である。

励磁電流源は第２図のもので、１０００μＦのコンデン
サを１〜４ｋＶの範囲の電圧で充電して放電したときの
着磁率Ｋを測定し、その結果を第４図に示す。この場合
着磁率にとは、未着磁永久磁石片をヨークに固着し、本
発明の着磁装置で着磁したとき永久磁石片を通る磁束量
φ１と、未着磁永久磁石片をヨークに固着する以前に、
あらかじめ電磁石で完全に着磁した後ヨークに固着した
とき永久磁石片を通る磁束量φ２との１００分比である
。すなわち に＝φ１／φ２ｘｌＯＯ％ 図より明らかなように、本発明の着磁装置によれば、着
磁率には２ｋＶ以上の充電電圧でほぼ１００％となる。

［比較例］ 第６図に示す従来の着磁装置を使用した以外は実施例と
同じ条件で着磁率Ｋを測定した結果を゛第４図に示す。

このように従来の装置では２．７ｋＶ以上の充電電圧で
着磁率には漸く９０％に達するに過ぎなかった。

［発明の効果］ 本発明の着磁装置によれば、円筒状回転機ヨークに固着
した未着磁永久磁石片を均一かつ強く磁化できるので、
優れた回転機用固定子または回転子を得ることができる
とともに、必要な磁化程度に着磁するための充電電圧を
低くおさえることができるので、着磁ヘッドの発熱を小
さくしてその寿命を大幅に延ばすことができる。これは
希土類磁石のように大きな着磁磁場を必要とする永久磁
石片の着磁装置としては特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転機固定子または回転子用永久磁石片を本発
明の着磁装置により磁化する状態を示す説明図、第２図
は励磁電流源の回路図、第３図は本発明の着磁ヘッドか
ら生じる磁力線の流れを示す模式図、第４図は実施例と
比較例における充電電圧と着磁率にの関係曲線図、第５
図（ａ）は固定界磁型の回転機、（ｂ）は回転界磁型の
回転機の概略図、第６図は回転機の固定子または回転子
用永久磁石片を従来の着磁装置により磁化する状態を示
す説明図、第７図は従来の着磁ヘッドから生じる磁力線
の流れを示す模式図である。 １６・・・出力端子、　　１７・・・切り換えスイッチ
、１８・・・コンデンサ、　　１９・・・高圧直流源、
２０・・・抵抗、　２１・・・サイリスタ、２２・・・
ゲート、 Ｘ・・・永久磁石片の磁化容易方向、 ｌ・・・パルス電流。 １・・・回転機ヨーク、　２・・・永久磁石片、３．４
′・・・固定子、　４．３′・・・回転子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）円筒状回転機ヨーク内周面に固着した磁極用永久磁
   石片を着磁ヘッドで磁化する着磁方法において、該着磁
   ヘッドを回転機ヨークの内側と外側に対向して設け、こ
   れにパルス電流を流して磁化することを特徴とする回転
   機の磁極用永久磁石片着磁方法。 ２）着磁ヘッドにパルス電流を流して円筒状回転機ヨー
   ク内周面に固着した磁極用永久磁石片を磁化する着磁装
   置において、該着磁ヘッドは該永久磁石片を間にし回転
   機ヨークの内側と外側に対向してなることを特徴とする
   回転機の磁極用永久磁石片着磁装置。