JPH062630U - 二極着磁器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 飽和状態にまで電圧を高くして着磁しても、
磁石表面の極内Ｂｇ分布をできるだけフラットにするこ
とが可能な二極着磁器の提供。 【構成】 各ポールピース１１，１２には、ボイスコイ
ルモーターのフラットコイルが、所定の振れ角０°の位
置で相対する永久磁石の位置で、相対するフラットコイ
ルの形状に沿い当該フラットコイル幅相当の幅を有する
外周部からの切欠部１３，１４を設けてある。 【効果】 着磁後の磁石表面の極内Ｂｇ分布にピークが
発生せずに平坦化された分布となり、飽和状態にまで電
圧を高くしても、最適磁場状態で磁石を着磁することが
可能になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、永久磁石用の二極着磁器、特に、フラットコイル型のボイスコイ ルモーター用永久磁石の二極着磁器の改良に係り、ボイスコイルモーターの所要 振れ角範囲の発生トルク分布をフラットにするため、ポールピースの被着磁磁石 との対向面に所要の切欠部を設けた二極着磁器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

多極着磁器には、種々の構成が提案されているが、放電電流を利用した着磁器 は、基本的には板状ヨークに所要極数のポールピースを配設して、各ポールピー スに巻線を施した構成からなる。 例えば、図３に示すフラットコイル型ボイスコイルモーターには、箱型ヨーク １内に２枚の永久磁石２，３が対向配置され、その空隙内にフラットコイル４が 揺動可能に配置される構成であり、前記２枚の永久磁石２，３はそれぞれ二極着 磁してある。

【０００３】 上記ボイスコイルモーターにおいて、所要振れ角範囲の発生トルクのレベルを ある範囲にするため、着磁器に流す放電電圧を調整して着磁を行うと、所謂トル クリニアリティが悪化する問題があった。 すなわち、二極着磁器に流す放電電圧を最大限にして着磁した時の磁石表面の それぞれの極内（例えば、Ｎ極またはＳ極）におけるＢｇ分布（以下、極内Ｂｇ 分布という）は、比較的平坦化されるが、ピーク値が要求される値を越える場合 に、放電電圧を下げて着磁を行うと、着磁プロフィールが異なり、磁石表面の極 内Ｂｇ分布が平坦部の狭い分布となり、トルクリニアリティが悪化する。

【０００４】 そこで、出願人は、図２に示す如く各ポールピース１１，１２の被着磁磁石と の対向面に、適当な凹部１６，１７を設けることにより、トルクレベルを下げる ように着磁電圧を下げて着磁しても、磁石表面の極内Ｂｇ分布が平坦化された分 布となり、トルクリニアリティが劣化しないことを知見し、各ポールピースの被 着磁磁石との対向面に凹部を設けた二極着磁器を提案（特開平４−２３４１４号 公報）した。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記の凹部を設けた二極着磁器では、飽和状態にまで電圧を高くし、着磁する と前記凹部溝の効果が薄くなっていき、トルクリニアリティはあまり改善されな い問題があった。

【０００６】 この考案は、放電電流を利用した二極着磁器の上述の問題点に鑑み、飽和状態 にまで電圧を高くして着磁しても、磁石表面の極内Ｂｇ分布をできるだけフラッ トにすることが可能な二極着磁器の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、ヨークに複数のポールピースを配設して各ポールピースに巻線を 施し、コンデンサー電源からの放電電流により発生した磁界にて着磁する二極着 磁器において、各ポールピースに被着磁磁石の所要面に対向する外周面からの切 欠部を設け、切欠部を含む外周面に沿って巻線を施したことを特徴とする二極着 磁器である。

【０００８】 この考案において、各ポールピースに設ける切欠部は、被着磁磁石の形状等に 応じて形状等が決定されたポールピースに適宜配設されるが、例えば切欠部が被 着磁磁石の中央部まで対向するように所要外周部から中央部まで切り欠くように 設けることができ、着磁後の磁石表面の極内Ｂｇ分布の最大値を減少させ得る位 置に、減少量等に応じて適当な形状の切欠部とすれば、実施例の如き構成のほか 、複数の切欠部を所要配置することができる。

【０００９】 また、この考案において、ポールピースあるいはさらにヨークを構成する材料 には、低炭素鋼等の公知のいずれの磁性材料が採用でき、さらに、Ｍｎ−Ｚｎフ ェライト粉、Ｎｉ−Ｚｎフェライト粉、センダスト粉、ダストコア用純鉄粉など 、高透磁率で飽和磁化が大きくかつ固有抵抗の大きな軟磁性粉末を、エポキシ樹 脂、シリコンなどの電気絶縁性材料と複合して成型した電気抵抗の大きい材料に て構成することにより、少電流で強磁界を発生し所要の着磁が可能になり、パル ス磁界が作用したとき渦電流の発生を低減でき、より好ましい効果が得られる。

【００１０】

【作用】

考案者らは、二極着磁器に流す放電電圧を飽和状態に調整して着磁しても、ト ルクリニアリティが悪化しない構成の二極着磁器を目的に種々検討した結果、各 ポールピースの被着磁磁石との所要対向面に、適当な切欠部を設けることにより 、磁石表面の極内Ｂｇ分布にピークが発生せずに平坦化された分布となり、トル クリニアリティが劣化しないことを知見し、この考案を完成した。

【００１１】 図１はこの考案による二極着磁器の一実施例を示す上面説明図である。 フラットコイル型ボイスコイルモーター用の永久磁石を着磁する二極着磁器で 、板状ヨーク１０に２極のポールピース１１，１２を配設してあり、各ポールピ ース１１，１２には、ボイスコイルモーターのフラットコイルが、所定の振れ角 ０°の位置で相対する永久磁石の位置で、相対するフラットコイルの形状に沿い 当該フラットコイル幅相当の幅を有する切欠部１３，１４を、図で各ポールピー ス１１，１２の上側外周面から中央部に設けてある。 また、各ポールピース１１，１２の外周面には巻線１５を施してあるが、前記 の切欠部１３，１４内にも同様に外周面から連続して巻回してある。

【００１２】 上記構成からなる二極着磁器を用いて永久磁石の着磁を行うと、永久磁石の所 定の振れ角０°の位置に相対する位置に各ポールピース１１，１２の切欠部１３ ，１４があるため、二極着磁器に流す放電電圧を飽和状態に調整して着磁しても 、着磁後の磁石表面の極内Ｂｇ分布にピークが発生せずに平坦化された分布とな り、この磁石をボイスコイルモーターに使用するとトルクリニアリティが劣化し ない。

【００１３】

【実施例】

上記構成からなるこの考案の二極着磁器を用いて、ボイスコイルモーター用の 最大エネルギー積が３０ＭＧＯｅであるＦｅ−Ｒ−Ｂ系磁石の二極着磁を行った 。着磁条件は、磁石厚み７．２ｍｍ、着磁電圧１４００Ｖ、コンデンサー容量２ ２５０μＦであった。 この考案の二極着磁器で着磁したＦｅ−Ｒ−Ｂ系磁石のＢｇ分布の測定結果を 図４に示す。

【００１４】 着磁後、ボイスコイルモーターに組み込み、フラットコイルの振れ角度と発生 トルクを調べて、振れ角±１１．５°の場合のトルクリニアリティを評価した。 測定結果を図５に示す如く、３．４％〜４．６％のトルクリニアリティを得た 。

【００１５】 また、比較のため、図２の凹部溝を設けた以外は全く同仕様の二極着磁器を用 いて、同様に２極着磁を行った。 同様にボイスコイルモーターに組み込み、振れ角±１１．５°の場合のトルク リニアリティを評価したところ、６．９％〜８．９％であった。

【００１６】

【考案の効果】

この考案による二極着磁器は、各ポールピースの被着磁磁石との所要対向面に 、適当な切欠部を設けることにより、二極着磁器に流す放電電圧を飽和状態に調 整して着磁しても、磁石表面の極内Ｂｇ分布にピークが発生せずに平坦化された 分布となり、ボイスコイルモーターに組み込み後のトルクリニアリティが劣化し ない。 従って、この考案による二極着磁器により、電圧の高低にかかわらず、最適磁 場状態で磁石を着磁することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による二極着磁器の構成を示す上面説
明図である。

【図２】従来の二極着磁器の構成を示す上面説明図であ
る。

【図３】フラットコイル型ボイスコイルモーターの斜視
説明図である。

【図４】Ｆｅ−Ｒ−Ｂ系磁石のＢｇ分布を示すグラフで
ある。

【図５】ボイスコイルモーターのフラットコイルの振れ
角度と発生トルクの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ヨーク ２，３ 永久磁石 ４ フラットコイル １０ ヨーク １１，１２ ポールピース １３，１４ 切欠部 １５ 巻線 １６，１７ 凹部溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヨークに複数のポールピースを配設して
   各ポールピースに巻線を施し、コンデンサー電源からの
   放電電流により発生した磁界にて着磁する二極着磁器に
   おいて、各ポールピースに被着磁磁石の所要面に対向す
   る外周面からの切欠部を設け、切欠部を含む外周面に沿
   って巻線を施したことを特徴とする二極着磁器。