JPS5928043B2 - 永久磁石の微小間隔着磁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電動機用永久磁石の表面に近接するＮ極、Ｓ
極２対以上の磁極を有する永久磁石の着磁装置に関する
ものである。

従来より小型モーターに使用される着磁永久磁石の一例
を第１図に示した。

環状または円板上の永久磁石１（以下単に永久磁石とい
う）の上面２には、Ｎ極とＳ極が交互に着磁される。隣
り合う同極の間隔の内最短の部所がｆである。この型の
永久磁石を組込んだモーターにおいては、サーボ制御の
位置検出などを行なう場合には、永久磁石の磁極が数多
くあればある程、その制御精度が良くなる。このため、
従来より隣り合う同極の間隔を更に短かくした着磁を永
久磁石に行なうことが試みられてきた。第２図に従来使
用されている着磁装置の斜視図を示した。

第２図において３は透磁率の大きい電磁軟鉄よりなる円
筒形ヨーークであり、この表面４に多数の同一形状の溝
５を夫々等角度間隔に設け、これに巻線６を施して形成
する。ヨーク表面４に永久磁石１をその着磁面２を下に
して置き、巻線６に矢印Ｔｃの方向に電流を通じること
により、各溝５間の凸部５ａは、交互にＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓ
・・・の磁極となり、永久磁石１の着磁面２が上記のよ
うに交互に着磁される。しかしながら、この型の着磁装
置においては磁極間隔を狭くし、着磁極数を多くするこ
とには一定の限界が生じていた。永久磁石の隣り合う同
極間隔を１鷹薦以下にせんとすると、この間隔内には２
つの導線が必要であるので、磁極凸部幅を仮に０麗１と
しても、導線直径は０．５ｍｍ以下にしなければならな
い。０．５風薦以下の細い線を使用すれば、その電線が
大電流に耐えられなくなり、適当な電線がない。

また、このような所に細い電線を使用するために端子間
抵抗が大きく、大電流が流れない。更に溝幅が０．５ｍ
ｍ以下になると絶縁技術などが難しく、巻線が困難であ
るなどの問題点があり、永久磁石１の隣り合う同極の間
隔を１ｍｍ以下にするためには、その着磁の治具を作る
ために、多額の費用や工数を要すると考えられ、この種
永久磁石の製作された例はない。本発明はこれら従来技
術の問題点を解決し、極めて磁極間隔の狭い永久磁石に
使用する着磁装置を提供するものである。以下、本発明
による実施例を説明する。

第３図は、本発明による円筒形着磁装置９の一部を切断
し、一部を破断した斜視図である。

１７ａはその切断面を示す。

本発明の着磁装置を作成する場合には、まず断面形状Ｌ
形、平面形状円形のＳ極ヨーク１５の上部に外径方向に
切り込みを施して、凸部１５ａおよび凹部１５ｂをそれ
ぞれ交互に適位の間隔で円周上に多数個設ける。

同様に断面形状Ｌ形、平面形状円形のＮ極ヨーク１６の
内径方向に切り込みを施し、凸部１６ａおよび凹部１６
ｂをそれぞれ多数個設ける。但し、これはＳ極の凹部に
はＮ極の凸部が係合するように、あらかじめ設計し、工
作して設ける。次にＳ極ヨーク１５の下部に外周面及び
内周面に円周方向に導電線を絶縁材料にて包み、各々３
本ずつ接着する。Ｎ極ヨーク１６の下部にも外周面及び
内周面にも同様に導電線を接着する。次にＳ極ヨーク１
５の上部と、Ｎ極ヨーク１６の上部をその凸部が相手側
ヨークの凹部に合うように空隙を介して係合し、下部を
基盤ヨーク１７に固定する。

導電線８ａ，８ｂに導線上に図示した方向に電流を通す
ることにより、矢印１１に示した方向に磁束線が発生す
る。環状および円板状の永久磁石１０ｂを着磁装置９の
上面に載置し、着磁を行なう。第４図は第３図に示した
着磁装置の平面図の一部を示したものである。

Ｓ極凸部１５ａとＮ極凸部１６ａ間の最短間隔Ｔ，とし
、Ｎ極凸部１６ａ（５Ｓ極凹部１５ｂとの最短間隔をム
とした場合に、ｔ１〈Ｔ２として規制することにより、
永久磁石を着磁するに有効な円周方向の磁束を強化して
ある。

Ｓ極ヨーク１５又はＮ極ヨーク１６の凸部や凹部に曲が
りや欠けなどのないように、必要に応じてその間隙１９
にプラスチツク等の充填剤を埋め込み固着する。本発明
による着磁装置においては導電線が、着磁装置の上面に
設置しない構造であるので、磁極数を多くするも、従来
の如くＮ，Ｓ凸部の間に導電線溝を設けることも、又導
電線を埋め込むことも無く、隣り合う同極間の間隔を出
来るだけ狭くできるものであり、結局隣り合う同極間の
最短間隔が１ｍｍ以下である複数極着磁永久磁石の製作
ができる。ここで複数極とは２対以上のＮ，Ｓ磁極の組
合せをいう。第５図は第３図に示した着磁装置にて、外
径５６ｍ７１！、内径４８ｍ７７！のフエライト磁石１
０ｂを着磁し、着磁後同磁石１０ｂの表面を円周方向に
ホール素子使用プローブにて、走査して、表面磁場を測
定しその磁極波形を示したものである。

第５図においては１０度の角度の範囲内で、極数はＮ極
、Ｓ極とを合わせ、１０極が示されているが、必要に応
じて極数は自由に得られることが出来る。同様にサマリ
ウム−コバルト及び金属間化合物永久磁石を使用しても
同じ磁極間隔の着磁がえられた。この永久磁石の外径は
、５６ｍ７ｎで円周は約１７５ｍ７７！であり、１０度
の角度内には円周の？、つまり４．８ｍｍの長さの円弧
が含まれる。

１０度の角度内には同極が、５個含まれるので、永久磁
石の外径部同極間隔は０．９６龍となる。

かくの如き微小間隔は着磁永久磁石は本発明技術にして
初めて可能となつたものである。第６図には本発明によ
る他の実施例になる着磁装置の円周方向断面図の一部を
示した。

Ｓ極凸部とＮ極凸部間の空隙距離が上部（Ｔ４）が下部
（Ｔ３）より短かくなつている。（Ｔ４くＴ３）。この
ような構成によつて永久磁石１０ｂを着磁する有効磁束
２０ａを多くし、無効磁束２０ｂを少なくすることがで
きる。以上説明した如く、本発明は極めて磁極間隔の狭
い着磁装置を使用することにより、微小間隔の永久磁石
の着磁が、可能となつたものでありその産業的効果は大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は着磁されたマグネツト斜視図、第２図は従来の
着磁装置の斜視図、第３図は本発明による着磁装置の一
部断面一部破断斜視図、第４図は本発明による着磁装置
の一部平面図、第５図は本発明による永久磁石の磁極波
形を示す図、第６図は本発明による着磁装置の円周方向
縦断面図である。 ９：着磁装置、８ａ，８ｂ：導電線、１５：Ｓ極ヨーク
、１６：Ｎ極ヨーク、１７：基盤ヨーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電動機用環状または円板状永久磁石の多数極着磁装
   置において、複数個のＮ極突出部間に空隙を介して係合
   する複数個のＳ極突出部を接続するヨークに導電線を介
   装したことを特徴とする永久磁石の微小間隔着磁装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、Ｓ極突
   出部とＮ極突出部間の最短距離ｌ＿１と、Ｓ極突出部（
   あるいはＮ極突出部）と、Ｎ極突出部以外の部所（ある
   いはＳ極突出部以外の部所）との最短距離ｌ＿２とをｌ
   ＿１＜ｌ＿２と規制したことを特徴とする永久磁石の微
   小間隔着磁装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、Ｓ極突
   出部とＮ極突出部間の空隙距離が上部は下部より狭くな
   つていることを特徴とする永久磁石の微小間隔着磁装置
   。