JP2000253630A - マグネット着磁装置及びマグネット着磁方法並びにマグネット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】色々な種類の着磁パターンを得ることを可能と
してモータ特性に自由度を持たせること。 【解決手段】複数の巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，・・・を有
する外周側着磁ヨーク４１を円筒状のマグネット４０の
外周面側の円周方向に沿って配置するとともに、複数の
巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，・・・を有する内周側着磁ヨー
ク４２をマグネット４０の内周面側の円周方向に沿って
配置する。そして、この外周側着磁ヨーク４１と内周側
着磁ヨーク４２のそれぞれの巻線部に対しそれぞれの巻
線部ごとに所定方向の電流を流すことで、マグネット４
０の外周面と内周面の円周方向に所定ピッチごとに着磁
させる。このとき、電流方向などの着磁条件を種々設定
することにより、その着磁条件による独特の着磁パター
ンを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータのロータ等
として使用されるマグネットの着磁を行う際、様々な着
磁条件を設定して着磁を行わせることで、複数種類の着
磁パターン（マグネットの残留磁束密度波形）を得るこ
とを可能としたマグネット着磁装置及びマグネット着磁
方法並びにそれによって着磁されたマグネットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】モータは、様々な分野で用いられてお
り、モータ特性も種々なものが要求されている。図１４
は、従来のモータ（ここではステッピングモータを例に
とる）の構成の一例を示すもので、概略的には、回転軸
１を有するロータ２と、このロータ２を囲むように設け
られたステータ部３とで構成されている。ロータ２は、
円筒状のボス４とこのボス４の外周部に設けられた円筒
状のマグネット５から構成されている。

【０００３】また、ステータ部３は、２段重ねに設けら
れたステータ部材となるコア６ａ，６ｂと、これらのコ
ア６ａ，６ｂに巻装された巻回コイルとなるコイル７
ａ，７ｂと、キャップを兼ねるステータ部材としてのス
タータキャップ８ａ，８ｂとを有している。そして、コ
ア６ａ、６ｂとステータキャップ８ａ，８ｂのマグネッ
ト５との対向面には、それぞれ極歯Ｔ１１，Ｔ１２，・
・・，Ｔ２１，Ｔ２２，・・・（詳細は図１５または図
１６参照）が設けられている。

【０００４】そして、これらロータ２およびステータ部
３は、ロータ２の両端部方向（図１４の上下方向）から
蓋をするように取り付けられる取付板９と上蓋１０とに
よって保持される。また、取付板９と上蓋１０には、軸
受け１１ａ，１１ｂが設けられ、これら軸受け１１ａ，
１１ｂによって上述の回転軸１が回転自在に支持され
る。さらに、ロータ２と軸受け１１ａとの間には、皿バ
ネ１２が介在され、ロータ２と軸受け１１ｂとの間には
ワッシャ１３が介在される。

【０００５】図１５は、図１４において矢印Ｘ−Ｘ方向
から見た図であり、ステータ部３のコア６ａ，６ｂとス
テータキャップ８ａ，８ｂに設けられた極歯（ここで
は、極歯Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４と極歯Ｔ２
１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４の８つのみが示されてい
る）の配置を示すものである。なお、図１５において、
図１４と同一部分には同一符号が付されている。

【０００６】この図１５からもわかるように、極歯Ｔ１
１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４のうち、極歯Ｔ１１，Ｔ１
３がステータ部３のコア６ａ側に設けられ、極歯Ｔ１
２，Ｔ１４がステータキャップ８ａ側に設けられるとい
うように、極歯Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４は１つ
置きにコア６ａ側とステータキャップ８ａ側に設けられ
ている。このような構造はコア６ｂ側も同様となってい
る。

【０００７】図１６は、図１４において矢印Ｙ−Ｙ方向
から見た図であり、コア６ｂとステータキャップ８ｂの
各極歯とマグネット５の着磁セグメントの関係を模式的
に示した図である。したがって、図１４の矢印Ｙ−Ｙ方
向から見た構成がそのまま示されているものではない。

【０００８】図１６に示されるように、極歯Ｔ２１，Ｔ
２２，Ｔ２３，Ｔ２４，・・・は、マグネット５の外側
面に対し一定間隔を置いて、マグネット５の周方向に沿
って互い違いに入り組みながら一列に配置された構造と
なっている。ここで、前述したように、極歯Ｔ２２，Ｔ
２４はコア（この場合コア６ｂとする）側に設けられ、
極歯Ｔ２１，Ｔ２３はステータキャップ（この場合、ス
テータキャップ８ｂとする）側に設けられるというよう
に、１つ置きにコア６ｂ側とステータキャップ８ｂ側に
設けられている。

【０００９】そして、これらの極歯Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ
２３，Ｔ２４，・・・は、たとえば、極歯Ｔ２１がＳ
極、極歯Ｔ２２がＮ極、極歯Ｔ２３がＳ極、極歯Ｔ２４
がＮ極というように隣り合う極歯同志が相反する極に磁
化される。これによって、マグネット５側は、極歯Ｔ２
１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４，・・・に対向するそれぞ
れの面の着磁セグメントが吸引や反発の力を受け、ロー
タ２が回転する。

【００１０】このような従来のステッピングモータにお
いて、マグネット５は外周面のみが着磁された（内周面
にも外周面の着磁の影響が及び、多少の着磁はなされる
がその度合いはごく小さい）マグネットが用いられてい
る。

【００１１】図１７は、従来より行われているマグネッ
ト５への着磁の仕方を模式的に示す図であり、マグネッ
ト５の外周面に着磁ヨーク５１を配置し、着磁ヨーク５
１に巻装された各巻線部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に流れる着磁
電流がこの図１７に示すような方向（×印は電流が紙面
の表から裏面に向かって流れる向き、黒丸印は電流が紙
面の裏から表面に向かって流れる向きを示している）に
流れると、着磁ヨーク５１の各巻線部間に形成される凸
部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・に対向するマグネット５の
外周面は、図１７のように、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、
・・・というように着磁される。なお、このようにＳ極
またはＮ極に着磁される部分（この場合、着磁ヨーク５
１の凸部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・にほぼ対向する部
分）を着磁セグメントといい、これらをＳＧ１，ＳＧ
２，ＳＧ３，・・・で表す。

【００１２】この図１７からもわかるように、着磁ヨー
ク５１の各巻線部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に流れる電流を図示
のようにすると、着磁セグメントＳＧ１の外周面は、Ｓ
極、着磁セグメントＳＧ２の外周面は、Ｎ極、着磁セグ
メントＳＧ３の外周面は、Ｓ極、着磁セグメントＳＧ４
の外周面は、Ｎ極というように着磁されることとなる。

【００１３】このとき、マグネット５の表面に生じる着
磁パターン（マグネットの残留持続密度波形）は、図１
８のようなパターンとなる。図１８において、横軸はマ
グネット５の円周方向位置、縦軸は磁束密度を表し、磁
束密度がゼロの部分は、各着磁セグメントＳＧ１，ＳＧ
２，ＳＧ３，・・・の境目に対応している。この図１８
で示される着磁パターンは、モータの特性を決定する重
要な要素の１つともいえるもので、着磁パターンを種々
設定できるようすれば、モータ特性を色々な特性とする
ことができ、用途に応じた最適な特性を持ったモータが
得られると考えられる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来では、ある１つの
同じモータに用いられるマグネットに対し複数種類の着
磁パターンを設定可能とするという思想はあまりなく、
もし、その着磁パターンを変えようとするには、一般に
は、着磁電流を低下させたり、着磁ヨークの形状を変え
るなどの方法が考えられる程度である。しかし、着磁電
流を小さくすると、マグネットの特性を十分引き出せな
いという問題が発生し、また、着磁ヨーク形状そのもの
をあまり変更することはできないのが普通である。

【００１５】前述したように、着磁パターンはモータ特
性に大きく関係するため、この着磁パターンを複数種類
のパターンに設定可能とすることで、モータ特性の変更
に自由度を持たせることができることを考えると、着磁
パターンを種々変更できることは重要であるといえる。

【００１６】つまり、同じモータであっても、マグネッ
トの着磁パターンを何種類か設定可能としておき、その
うちのどれかの着磁ターンとすることによってそれに応
じたモータ特性が得られるようにしておけば、同じモー
タであっても異なったモータ特性を得ることができると
いうことになる。

【００１７】本発明は、着磁パターンを種々設定可能と
し、モータ特性の変更に自由度を持たせることを可能と
したマグネット着磁装置およびマグネット着磁方法並び
にそれによって着磁されたマグネットを提供することを
目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のマグネット着磁装置は、少なくとも一端が
開放された円筒状のマグネットの外周面側の円周方向に
沿って配置される外周側着磁ヨークと、当該円筒状のマ
グネットの内周面側の円周方向に沿い、かつ、外周側着
磁ヨークに沿って配置される内周側着磁ヨークとを設
け、この外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨークは、それ
ぞれ円周方向に複数の巻線部を有し、この外周側着磁ヨ
ークと内周側着磁ヨークの少なくとも一方側のヨークに
設けられたそれぞれ複数の巻線部に対し、それぞれの巻
線部ごとに決められた方向に電流を流すことで、マグネ
ットの外周面と内周面の少なくとも一方の円周方向にＮ
極またはＳ極の着磁を行うようにしている。

【００１９】このマグネット着磁装置において、外周側
着磁ヨークと内周側着磁ヨークは、それぞれ隣り合う巻
線部に反対方向の電流を流すとともに、当該外周側着磁
ヨークと内周側着磁ヨークの対をなす巻線部同志ごとに
その対をなす巻線に同方向の電流を流すことで、マグネ
ットの円周方向に形成される個々の着磁セグメントにお
いてマグネットの外周面の磁極とそれに対向する部分の
内周面の磁極が異極となるように着磁させるのが好まし
い。

【００２０】また、このマグネット着磁装置において、
外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨークは、それぞれ隣り
合う巻線部に反対方向の電流を流すとともに、当該外周
側着磁ヨークと内周側着磁ヨークの対をなす巻線部同志
ごとにその対をなす巻線に反対方向の電流を流すこと
で、マグネットの円周方向に形成される個々の着磁セグ
メントにおいてマグネットの外周面の磁極とそれに対向
する部分の内周面の磁極が同極となるように着磁させる
ようにしてもよい。

【００２１】また、本発明のマグネット着磁方法は、円
周方向に複数の巻線部を有する外周側着磁ヨークを少な
くとも一端が開放された円筒状のマグネットの外周面側
の円周方向に沿って配置するとともに、円周方向に複数
の巻線部を有する内周側着磁ヨークを当該円筒状のマグ
ネットの内周面側の円周方向に沿って、その個々の巻線
部が上記外周側ヨークの個々の巻線部との間で対をなす
如く外周側着磁ヨークに対向配置し、この外周側着磁ヨ
ークと内周側着磁ヨークの少なくとも一方側のヨークに
設けられたそれぞれ複数の巻線部に対し、それぞれの巻
線部ごとに決められた方向に電流を流すことで、マグネ
ットの外周面と内周面の少なくとも一方の円周方向にＮ
極またはＳ極の着磁を行うようにしている。

【００２２】このマグネット着磁方法において、外周側
着磁ヨークと内周側着磁ヨークは、それぞれ隣り合う巻
線部に反対方向の電流を流すとともに、当該外周側着磁
ヨークと内周側着磁ヨークの対をなす巻線部同志ごと
に、その対をなす巻線部に同方向の電流を流すことで、
マグネットの円周方向に形成される個々の着磁セグメン
トにおいてマグネットの外周面の磁極とそれに対向する
部分の内周面の磁極が異極となるように着磁させるのが
好ましい。

【００２３】また、このマグネット着磁方法において、
外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨークは、それぞれ隣り
合う巻線部に反対方向の電流を流すとともに、当該外周
側着磁ヨークと内周側着磁ヨークの対をなす巻線部同志
ごとに、その対をなす巻線部に反対方向の電流を流すこ
とで、マグネットの円周方向に形成される個々の着磁セ
グメントにおいてマグネットの外周面の磁極とそれに対
向する部分の内周面の磁極が同極となるように着磁させ
るようにしてもよい。

【００２４】さらに、本発明のマグネットは、このよう
なマグネット着磁装置またはマグネット着磁方法によっ
て得るようにしている。

【００２５】本発明は、モータに使用されるマグネット
を着磁する際に、着磁条件を変えることによって複数種
類の着磁パターンを得ることができるようにしたもの
で、これを実現するために、円周方向に複数の巻線部を
有する外周側着磁ヨークと同じく円周方向に複数の巻線
部を有する内周側着磁ヨークを用意し、これら外周側着
磁ヨークと内周側着磁ヨークをマグネットの側面部を挟
むようにして対向配置して、マグネットの外周面と内周
面の両方を着磁可能とする。

【００２６】このようなマグネットの両面への着磁を行
う際、外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨークにおける着
磁条件を種々設定することにより、複数種類の様々な着
磁パターンを得ることができる。たとえば、マグネット
の外周面のみを着磁させれば、それに対応した着磁パタ
ーンが得られることは勿論であるが、本発明では、内周
面の着磁をも可能とすることにその特徴がある。そのと
き、着磁条件を種々設定することにより、様々な着磁パ
ターンを得ることができる。

【００２７】一例として、外周側着磁ヨークと内周側着
磁ヨークは、それぞれ隣り合う巻線部に反対方向の電流
を流すとともに、当該外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨ
ークの対をなす巻線部同志ごとに、その対をなす巻線部
に同方向の電流を流すことで、マグネットの円周方向に
形成される個々の着磁セグメントにおいてマグネットの
外周面の磁極とそれに対向する部分の内周面の磁極が異
極となるように着磁させることができ、これにより、こ
のような着磁条件特有の着磁パターンを得ることができ
る。

【００２８】また、外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨー
クは、それぞれ隣り合う巻線部に反対方向の電流を流す
とともに、当該外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨークの
対をなす巻線部同志ごとに、その対をなす巻線部に反対
方向の電流を流すことで、マグネットの円周方向に形成
される個々の着磁セグメントにおいてマグネットの外周
面の磁極とそれに対向する部分の内周面の磁極が同極と
なるように着磁させることができ、これにより、このよ
うな着磁条件特有の着磁パターンを得ることができる。

【００２９】このように、外周側着磁ヨークと内周側着
磁ヨークの着磁条件を変えることで、種々の着磁パター
ンを得ることができ、その着磁条件としては、その他
に、電流の大きさやそれぞれの巻線部の巻数など様々が
考えられ、これらを適当に選ぶことによっても着磁パタ
ーンを変えることができる。

【００３０】そして、このような着磁装置や着磁方法に
よって着磁されたマグネットをモータのロータ側用のマ
グネットとして用いれば、そのマグネットが有する着磁
パターンに応じたモータ特性を有したモータとすること
ができる。つまり、同じモータであっても、ある特性の
モータを得ようとしたとき、マグネットの着磁パターン
を選ぶことによって所望とする特性が得られることにな
り、モータ特性の設定に自由度を持たせることができ
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図１から図１３に基づき説明する。

【００３２】図１は、円筒状マグネットに対する着磁の
仕方を説明する図であり、モータのロータ側に使用され
る円筒状のマグネット４０とこのマグネット４０を着磁
させるための着磁ヨーク（外周側着磁ヨーク４１と内周
側着磁ヨーク４２で構成される）を示すものである。

【００３３】なお、マグネット４０は、少なくとも一端
側が開放端となっている円筒状をなし、その横断面の形
状は円形のリング状となっている。そして、この円筒状
のマグネット４０の外周面側には、外周側着磁ヨーク４
１が配置され、マグネット４０の内周面側には、内周側
着磁ヨーク４２が配置される。この図１は、マグネット
４０、外周側着磁ヨーク４１、内周側着磁ヨーク４２を
それぞれ平面的に見てその一部を模式的に示した図であ
る。

【００３４】外周側着磁ヨーク４１には、磁界を発生さ
せるための巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・がそ
れぞれ所定の間隔ごとに巻装されている。そして、それ
ぞれの巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３に流れる着磁電流
がこの図１に示すような方向（×印は電流が紙面の表か
ら裏面に向かって流れる向き、黒丸印は電流が紙面の裏
から表面に向かって流れる向きを示している）に流れる
ものとする。つまり、巻線部Ｃ１１は、紙面の裏面から
表面に向かう方向、巻線部Ｃ１２は、紙面の表面から裏
面に向かう方向、巻線部Ｃ１３は、紙面の裏面から表面
に向かう方向、巻線部Ｃ１４は、紙面の表面から裏面に
向かう方向というように、隣り合う巻線部で反対方向に
電流が流れている。

【００３５】一方、内周側着磁ヨーク４２には、磁界を
発生させるための巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・
・がそれぞれ所定の間隔ごとに巻装されている。そし
て、それぞれの巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３・・・に
流れる着磁電流は、この図１に示すような方向（×印は
電流が紙面の表から裏面に向かって流れる向き、黒丸印
は電流が紙面の裏から表面に向かって流れる向きを示し
ている）に流れるものとする。つまり、巻線部Ｃ２１
は、紙面の裏面から表面に向かう方向、巻線部Ｃ２２
は、紙面の表面から裏面に向かう方向、巻線部Ｃ２３
は、紙面の裏面から表面に向かう方向、巻線部Ｃ２４
は、紙面の表面から裏面に向かう方向というように、隣
り合う巻線部で反対方向に電流が流れている。

【００３６】このように、図１においては、外周側着磁
ヨーク４１と内周側着磁ヨーク４２は、それぞれ隣り合
う巻線部に反対方向の電流を流すとともに、外周側着磁
ヨーク４１と内周側着磁ヨーク４２に対向配置された対
をなす巻線部同志ごとに、その対をなす巻線部に同方向
の電流を流すようにしている。なお、ここでは、外周側
着磁ヨーク４１の巻線部Ｃ１１と内周側着磁ヨーク４２
の巻線部Ｃ２１、外周側着磁ヨーク４１の巻線部Ｃ１２
と内周側着磁ヨーク４２の巻線部Ｃ２２というように、
対向する位置にある巻線部を対をなす巻線部同志と呼
ぶ。

【００３７】これによって、外周側着磁ヨーク４１の各
巻線Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・間に形成される凸
部Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・・に対向するマグネッ
ト４０の外周面は、図１のようにＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ
極、・・・というように着磁される。また、内周側着磁
ヨーク４２の各巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・
間に形成される凸部Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，・・・に
対向するマグネット４０の内周面は、図１のようにＳ
極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、・・・というように着磁され
る。

【００３８】なお、このようなＮ極またはＳ極の各磁極
に着磁される部分（外周着磁ヨーク４１の各凸部Ｐ１
１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・・と内周着磁ヨークの各凸部
Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・・にほぼ対向する部分）
を、着磁セグメントといい、これらをＳＧ１１，ＳＧ１
２，ＳＧ１３，・・・で表す。

【００３９】外周側着磁ヨーク４１の巻線部Ｃ１１，Ｃ
１２，Ｃ１３，・・・と、内周側着磁ヨーク４２の巻線
部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・に流れる着磁電流を
図１のようにした場合は、図２からもわかるように、巻
線部間の中心付近（凸部Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・
・および凸部Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，・・・の中心付
近）は、磁束の流れが重なり合い、しかも、対向する凸
部に流れる磁束の方向は同一方向となる。一方、巻線部
Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・と巻線部Ｃ２１，Ｃ２
２，Ｃ２３，・・・の位置する付近は、反対方向の磁束
の流れが生じて相互に打ち消し合うため、結果的に、巻
線部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・と巻線部 Ｃ２
１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・の位置する部分が着磁セグ
メントＳＧ１１，ＳＧ１２，ＳＧ１３，・・・の境目
（磁束密度が殆どゼロ）となる。なお、図２は、巻線部
Ｃ１２，Ｃ１３と巻線部Ｃ２２，Ｃ２３の部分を拡大
し、その部分の磁束の流れを示すもので、磁束の流れる
方向を矢印ｙで表している。

【００４０】このように、マグネット４０を挟み込むよ
うに、その外周側に外周側着磁ヨーク４１、内周側に内
周側着磁ヨーク４２を配置し、これら外周側着磁ヨーク
４１の巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・と、内周
側着磁ヨーク４２の巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・
・・に、図１に示すような方向に着磁電流を流すことに
より、図３のような着磁パターンが得られる。

【００４１】この着磁パターンは、マグネット４０の外
周面の着磁パターンであるが、内周面の着磁パターンも
ほぼ同じ着磁パターンとなる。この着磁パターンを前述
した図１８に示した従来の着磁の仕方により得られる着
磁パターンと比べると、磁束密度が最も高くなる付近
（着磁セグメントＳＧ１１，ＳＧ１２，・・・の中心付
近）が飽和したようなカーブとなっていることがわか
る。

【００４２】また、外周側着磁ヨーク４１の巻線部Ｃ１
１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・と、内周側着磁ヨーク４２
の巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・に流す着磁電
流の向きを図４のように流すと、これとは違った着磁パ
ターンが得られる。

【００４３】この図４の場合、外周側着磁ヨーク４１と
内周側着磁ヨーク４２のそれぞれ対をなす巻線部の電流
の方向が逆方向である。つまり、巻線部Ｃ１１は、紙面
の裏面から表面に向かう方向であるが、巻線部Ｃ２１
は、紙面の表面から裏面に向かう方向である。また、巻
線部Ｃ１２は、紙面の表面から裏面に向かう方向である
が、巻線部Ｃ２２は、紙面の裏面から表面に向かう方向
であり、巻線部Ｃ１３は、紙面の裏面から表面に向かう
方向であるが、巻線部Ｃ２３は、紙面の表面から裏面に
向かう方向である。

【００４４】着磁電流の流れる方向をこのようにした場
合は、マグネット４０に形成される着磁セグメントＳＧ
１１，ＳＧ１２，ＳＧ１３，・・・は、図４のように、
外周側着磁ヨーク４１の凸部Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，
・・・と、内周着磁ヨークの凸部Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２
３，・・・に対向する面に同極の着磁がなされる。そし
て、それぞれの巻線部に対向する位置が着磁セグメント
ＳＧ１１，ＳＧ１２，ＳＧ１３，・・・の境目となる。

【００４５】これは、図５からもわかるように、各巻線
部間の中心付近（凸部Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・・
および凸部Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，・・・の中心付
近）は、反対方向の磁束の流れが生じて同極の磁極が生
じる。巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・と巻線部
Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・の位置する付近は、磁
束がマグネット４０内を周方向に流れるため、結果的
に、凸部Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・・および凸部Ｐ
２１，Ｐ２２，Ｐ２３，・・・に対向する部分に同極が
着磁され、巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・と巻
線部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・が対向する部分に
極の境目が発生する。なお、図５は、巻線部Ｃ１２，Ｃ
１３と巻線部Ｃ２２，Ｃ２３の部分を拡大し、その部分
の磁束の流れを示すもので、磁束の流れる方向を矢印ｙ
で表している。

【００４６】このように、外周側着磁ヨーク４１の巻線
部巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・と内周側着磁
ヨーク４２の巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・に
流す着磁電流を図４に示すような向きに流すと、図６の
ような着磁パターンが得られる。この着磁パターンは、
マグネット４０の外周面側の着磁パターンであるが、内
周面側の着磁パターンもほぼ同じ着磁パターンとなる。
この着磁パターンを、前述した図１８や、図３に示した
着磁パターンと比べると、磁束密度の高い部分（着磁セ
グメントＳＧ１１，ＳＧ１２，・・・の中心付近）が先
鋭となるカーブとなっていることがわかる。

【００４７】このように、マグネット４０を挟み込むよ
うに、その外周側に外周側着磁ヨーク４１、内周側に内
周側着磁ヨーク４２を配置し、これら外周側着磁ヨーク
４１と内周側着磁ヨーク４２のそれぞれの巻線部に流す
着磁電流の方向を変えることによって、マグネット４０
の外周面や内周面に生じる着磁パターンが、この場合、
図３や図６に示すような着磁パターンとして得ることが
できる。これは、マグネット４０を挟み込むようにその
外周側に外周側着磁ヨーク４１、内周側に内周側着磁ヨ
ーク４２を配置して両側から着磁することで、外周側着
磁ヨーク４１からの磁界と内周側着磁ヨーク４２からの
磁界が相互に干渉しあうことによってこのような着磁パ
ターンが得られると考えられる。

【００４８】図７は、以上のような外周側着磁ヨーク４
１と内周側着磁ヨーク４２を配置してマグネット４０を
着磁させるための等価回路を示すもので、電源回路５０
に外周着磁ヨーク４１と内周着磁ヨーク４２が直列に接
続されている。電源回路５０は、電源５１とこの電源５
１に並列接続されたコンデンサ５２と充電用スイッチｓ
ｗ１と、外周側着磁ヨーク４１と内周側着磁ヨーク４２
に動作電圧を与えるための動作スイッチｓｗ２からな
る。また、外周側着磁ヨーク４１は、コイルＣ０１（巻
線部Ｃ１１，Ｃ１２，・・・に相当）と巻線抵抗Ｒ１か
らなり、内周側着磁ヨーク４２は、コイルＣ０２（巻線
部Ｃ２１，Ｃ２２，・・・に相当）と巻線抵抗Ｒ２から
なる。

【００４９】このような構成において、充電用スイッチ
ｓｗ１をオンすると（このとき動作スイッチｓｗ２はオ
フ）、コンデンサ５２が充電され、その後、充電用スイ
ッチｓｗ１をオフして、動作スイッチｓｗ２をオンする
と、外周側着磁ヨーク４１と内周側着磁ヨーク４２に電
圧が印加され、それぞれの巻線部Ｃ１１，Ｃ１２，・・
・、巻線部Ｃ２１，Ｃ２２，・・・に流れる電流によっ
て磁界が発生する。

【００５０】なお、外周側着磁ヨーク４１と内周側着磁
ヨーク４２のそれぞれ対をなす巻線部に流れる電流の方
向を同じとすれば、マグネット４０は、図１に示すよう
な着磁がなされ図３に示すような着磁パターンが得られ
る。また、外周側着磁ヨーク４１と内周側着磁ヨーク４
２のそれぞれ対をなす巻線部に流れる電流の方向を互い
に反対方向となるように接続すれば、マグネット４０
は、図４に示すような着磁がなされ、図６に示すような
着磁パターンが得られる。

【００５１】以上の実施の形態では、２種類の着磁パタ
ーンが得られることを示したが、着磁条件を変えること
によって、様々な着磁パターンが得られることが実験に
よりわかった。たとえば、図８のような等価回路（図７
と同一部分には同一符号が付されている）として、外周
側着磁ヨーク４１と内周側着磁ヨーク４２を電源回路５
０に対して並列に接続し、さらに、外周側着磁ヨーク４
１と内周側着磁ヨーク４２それぞれに可変抵抗ＶＲ１，
ＶＲ２を接続して、外周側着磁ヨーク４１と内周側着磁
ヨーク４２に流れる電流を変えることで、発生させる磁
束を変化させることも可能である。このようにすること
で図３や図６とは異なった着磁パターンが得られる。

【００５２】この他、着磁条件を変える例としては、外
周側着磁ヨーク４１と内周側着磁ヨーク４２のそれぞれ
の巻線部の巻き方（インダクタンスや抵抗）を変えて着
磁することによっても、上述の例とは異なった着磁パタ
ーンが得られる。さらに、外周側着磁ヨーク４１と内周
側着磁ヨーク４２の位相や極数を機械的にずらして着磁
することによっても上述の例とは異なった着磁パターン
が得られる。また、外周側着磁ヨーク４１と内周側着磁
ヨーク４２の極間ピッチを意図的にずらすように着磁す
ることによっても上述の例とは異なった着磁パターンが
得られる。

【００５３】以上説明したように、本実施の形態の着磁
装置や着磁方法では、マグネット４０を挟み込むよう
に、その外周側に外周側着磁ヨーク４１、内周側に内周
側着磁ヨーク４２を配置し、これら外周側着磁ヨーク４
１と内周側着磁ヨーク４２のそれぞれの巻線部に流す着
磁電流など着磁条件を種々変えることによって様々な着
磁パターンを得ることができる。このように、複数種類
の着磁パターンが得られることによって、同じモータで
あっても複数種類のモータ特性が得られることになり、
モータの用途に応じて着磁パターンを設定するというこ
とが可能となる。

【００５４】また、以上説明したような着磁の仕方によ
って外周面と内周面が共に着磁されたマグネット４０を
ロータ側のマグネット２４として用いることによって、
図１４で示したような従来のモータでは実現し得なかっ
た高速高トルクのモータを得ることができる。以下にこ
れについて説明する。

【００５５】図９は、本発明の着磁装置や着磁方法で得
られたマグネット４０を使用したステッピングモータの
構成を示すものである。図９において、ロータ２１は、
回転軸２２に固定されたボス２３と、このボス２３に取
り付けられた希土類マグネット２４（以下、ロータマグ
ネット２４といい、このロータマグネット２４はこれま
で説明した着磁装置あるいは着磁方法を用い、ある着磁
条件によりその外周面と内周面が共に着磁されたマグネ
ット４０に相当）から構成されている。また、ボス２３
は、回転軸２２を支持する円筒形状の回転軸支持部２３
ａと、この回転軸支持部２３ａの側面中央部付近に一体
的に形成された円盤状の鍔部２３ｂからなり、回転軸支
持部２３ａは回転軸２２に固定され、ロータ２１の回転
力を回転軸２２に伝達可能としている。

【００５６】そして、鍔部２３ｂの先端には、ロータマ
グネット２４が取り付けられている。つまり、この鍔部
２３ｂの先端は、ロータマグネット２４の内側面の円筒
の高さ方向の中央部に固定され、この実施の形態では、
ロータマグネット２４は、その両端部が開放された状態
となっている。ロータマグネット２４は、所定ピッチの
着磁セグメント２４ａを有し、各着磁セグメント２４ａ
は、外側と内側とが異なる極に着磁されると共にこの着
磁による着磁方向が隣接するピッチについて逆向きとさ
れている。また、ロータマグネット２４の外側に加え、
内側の面も使用するため、内部径が均一に仕上げられて
いる。このように仕上げるため、希土類ボンドマグネッ
トを材料にして圧縮成形または射出成形によるマグネッ
トとしている。

【００５７】また、ロータマグネット２４の外側面側に
は、ロータマグネット２４の外側面をその周方向に囲む
ようにステータ部２５が配置されている。このステータ
部２５は、２段重ねの状態で設けられた２つのコア２
６，２７と、これらコア２６，２７に巻装されたコイル
２８，２９と、モータの筐体を兼ねるステータキャップ
３０，３１とからなっている。

【００５８】そして、それぞれのコア２６，２７のロー
タマグネット２４に対向する面２６ａ，２７ａには、第
１の極歯列としての極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・
・がそれぞれ設けられる。一方、ステータキャップ３
０，３１のロータマグネット２４に対向する面３０ｂ，
３１ｂには、第２の極歯列としての極歯ＴＢ１，ＴＢ
２，ＴＢ３，・・・がそれぞれ設けられる（それぞれ図
１０および図１１参照）。

【００５９】なお、コア２６，２７は、２つのステータ
キャップ３０，３１によって、図９における図示上方向
および下方向から挟み込まれることによって保持されて
いる。このステータキャップ３０，３１は、回転軸２２
を中心に切断して見たときの断面がコの字状となってい
る。

【００６０】コア２６のマグネット２４に対向する面２
６ａに設けられる第１の極歯列としての極歯ＴＡ１，Ｔ
Ａ２，ＴＡ３，・・・と、ステータキャップ３０のマグ
ネット２４に対向する面３０ｂに設けられる第２の極歯
列としての極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・とで、
１対の極歯列が構成される。この極歯列と半ピッチずら
して、コア２７のマグネット２４に対向する面２７ａに
設けられる第１の極歯列としての極歯ＴＡ１，ＴＡ２，
ＴＡ３，・・・と、ステータキャップ３１のマグネット
２４に対向する面３１ｂに設けられる第２の極歯列とし
ての極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・とで構成され
る、他の１対の極歯列が配置される。そして、コア２６
とステータキャップ３０との間に配置されるコイル２８
と、コア２７とステータキャップ３１との間に配置され
るコイル２９の極性を切り換えることによって、マグネ
ット２４に回転磁界を付与している。

【００６１】今、ステータキャップ３０について説明す
ると、このステータキャップ３０は、平面部３０ｃと、
この平面部３０ｃの両端を同方向に折り曲げて形成され
た突出片３０ａ，３０ｂから構成されている。そして、
２つの突出片３０ａと３０ｂのうち、突出片３０ａは、
このステッピングモータの筺体の一部（側面）を形成す
る。また、突出片３０ｂは、ロータマグネット２４の一
方の端面側からロータマグネット２４の内部に突出する
ように位置し、この突出片３０ｂに上述したように第２
の極歯列としての極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・
が設けられる（図１０および図１１参照）。また、ステ
ータキャップ３０の平面部３０ｃは、ステッピングモー
タを他の部材に取り付けるための取付板３２によって保
持される。

【００６２】もう一方のステータキャップ３１もこれと
同じ形状をしており、平面部３１ｃと、この平面部３１
ｃの両端を同方向に折り曲げて形成された突出片３１
ａ，３１ｂから構成されている。そして、突出片３１ａ
がこのステッピングモータの筺体の一部（側面）を形成
し、突出片３１ｂはロータマグネット２４の他方の端面
側からロータマグネット２４の内部に突出するように位
置し、この突出片３１ｂに第２の極歯列としての極歯Ｔ
Ｂ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・が設けられる（図１０お
よび図１１参照）。そして、ステータキャップ３１の平
面部３１ｃは、このステッピングモータの筺体の一部を
なす上蓋３３によって保持される。なお、これら上蓋３
３、取付板３２、２つのステータキャップ３０，３１に
よってステッピングモータの筺体が形成される。

【００６３】また、上述の取付板３２と上蓋３３には、
軸受け３４ａ，３４ｂが設けられ、この軸受３４ａ，３
４ｂは回転軸２２を回転自在に支持する。また、軸受け
３４ａとロータ２１の回転軸支持部２３ａとの間には皿
バネ３５が介在され、軸受け３４ｂと回転軸支持部２３
ａとの間にはワッシャ３６が介在される。

【００６４】ここで今、コア２６とステータキャップ３
０側について見ると、コア２６の極歯ＴＡ１，ＴＡ２，
ＴＡ３，・・・（以下では、これを外周極歯ＴＡ１，Ｔ
Ａ２，ＴＡ３・・・という）が設けられた面２６ａと、
ステータキャップ３０の極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，
・・・（以下では、これを内周極歯Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ
２３，・・・という）を形成する突出片３０ｂは、互い
に対向して配置される。コア２６の面２６ａは、図９に
おいて、上から下方向に突出した状態で設けられ、これ
に対して、ステータキャップ３０における突出片３０ｂ
は、下から上方向に突出した状態で設けられる。そし
て、コア２６の面２６ａとステータキャップ３０の突出
片３０ｂとの間に、ロータマグネット２４の円筒部が介
在される。

【００６５】一方、コア２７とステータキャップ３１に
ついて見ると、コア２７の外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，Ｔ
Ａ３・・が設けられた面２７ａと、ステータキャップ３
１の内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・が形成さ
れる突出片３１ｂは、互いに対向して配置される。コア
２７の面２７ａは、図９において、下から上方向に突出
した状態で設けられ、これに対して、ステータキャップ
３１における突出片３１ｂは、上から下方向に突出した
状態で設けられる。そして、コア２７の面２７ａとステ
ータキャップ３１の突出片３１ｂとの間に、ロータマグ
ネット２４の円筒部が介在される。

【００６６】図１０は、図９において矢印Ｘ−Ｘ方向か
ら見た図であり、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・
・・と内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・の配置
を説明するものであり、図９と同一部分には同一符号が
付されている。なお、この図１０は、図９の矢印Ｘ−Ｘ
方向から見た図であるので、ステータキャップ３０，３
１側に設けられたそれぞれの内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，
ＴＢ３，・・・は実際には見えないが、説明の都合上、
この内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・を破線で
図示している。また、ここでは、一部の極歯のみが示さ
れている（この図では、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２、内周
極歯ＴＢ１，ＴＢ２のみとする）。

【００６７】この図１０からもわかるように、コア２６
とステータキャップ３０について見れば、コア２６側に
設けられた外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２とステータキャップ
３０側に設けられた内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２は、それぞ
れの極歯同志が対向して位置している。これは、コア２
７とステータキャップ３１側も同様である。

【００６８】図１１は、図９における矢印Ｙ−Ｙ方向か
ら見た図である。ただし、この図１１は、極歯とロータ
マグネット２４の磁極の関係などをわかりやすくするた
めに模式的に示された図であるので、図９の矢印Ｙ−Ｙ
方向から見た構成がそのまま示されているものではな
い。なお、この図１１からもわかるように、こここで用
いられているロータマグネット２４は、図１で示すよう
な着磁条件によって着磁されたマグネット４０であるも
のとし、それぞれの着磁セグメント２４ａに相当する、
たとえば、図１における着磁セグメントＳＧ１１、ＳＧ
１２，ＳＧ１３について見れば、着磁セグメントＳＧ１
１の外周面は、Ｓ極でその内周面はＮ極、着磁セグメン
トＳＧ１２の外周面は、Ｎ極でその内周面は、Ｓ極、着
磁セグメントＳＧ１３の外周面は、Ｓ極で、その内周面
は、Ｎ極というように着磁されたものとなっている。

【００６９】図１１において、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ
２，ＴＡ３，・・・は、ロータ２１のロータマグネット
２４の外側面に対し一定間隔を置いてその周方向に一列
に所定のピッチで配置され、内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，
ＴＢ３，・・・は、ロータ２１のロータマグネット２４
の内側面に対し一定間隔を置いてその周方向に一列に所
定のピッチで配置される。この内外の各所定ピッチは、
ロータマグネット２４の着磁セグメント２４ａの外周面
のピッチＰＡと内周面のピッチＰＢと、それぞれほぼ同
一となっている。

【００７０】また、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，
・・・と内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・は、
それぞれ同数設けられ、それぞれの極歯同志が一定間隔
を置いて対向するように配置されており、この外周極歯
ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・と内周極歯ＴＢ１，Ｔ
Ｂ２，ＴＢ３，・・・との間には、ロータマグネット２
４が介在される。

【００７１】このように、ロータマグネット２４を挟む
ようして外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・と内
周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・のそれぞれの極
歯を対向させて配置し、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ
３，・・・には、たとえば、Ｓ極を生じさせ、内周極歯
ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・にはその反対のＮ極を
生じさせるというように、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，Ｔ
Ａ３，・・・と内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・
・では相反する極性が生じるようにする。

【００７２】これによって、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，
ＴＡ３，・・・と内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・
・・との間の磁束Ｈの流れは、図１２に示すように、こ
の場合、Ｎ極側の内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，・・・から
Ｓ極側の外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・に向
かって流れる。つまり、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ
３，・・・と内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・
のそれぞれの極歯を対向させて配置し、外周極歯同志は
同極とし、また、内周極歯同志も同極としているので、
磁束漏れを少なくすることができ、一方の極歯からそれ
に対向する他方の極歯に対して効率よく磁束を流すこと
ができる。

【００７３】これにより、ロータマグネット２４は、外
周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・と内周極歯ＴＢ
１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・との間の磁束を無駄なく受
けることができる。一方、ロータマグネット２４に着磁
された着磁セグメント２４ａは、図１２に示すように、
外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・側に対向する
部分の面がＮ極であれば、内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，Ｔ
Ｂ３，・・・側に対向する部分は、Ｓ極というように互
いに異極となるように構成されている。

【００７４】このように、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，Ｔ
Ａ３，・・・と内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・
・を設け、その間にロータマグネット２４を配置して、
外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・と内周極歯Ｔ
Ｂ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・のそれぞれ対向する極歯
同志が異極となるように励磁することで、ロータマグネ
ット２４はその外周面と内周面の両方が極歯と磁力作用
を生じることとなる。これにより、ステータ部２５から
の磁束の使用効率が高まると共に相互作用力が大きなも
のとでき、モータを高速高トルクとすることができる。

【００７５】また、このような構造とすることにより、
外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・および内周極
歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・は、それぞれ隣り合
う極歯同志が同極となるので、隣接する極歯同志の間隙
について大きな制約をなくすことができ、そのため、極
歯の形状について設計上の制約を大幅に緩和することが
できる。たとえば、それぞれの極歯の形状は、この実施
の形態では先端部の幅が狭く基部の幅が広い台形状とし
ているが、これに限らず長方形とするなど形状について
も制限を少なくすることができる。

【００７６】さらに、それぞれの極歯の幅（図１０にお
いては基部の幅ｗ２とする）は、着磁セグメントのピッ
チ幅ＰＡ，ＰＢと同等にとることも可能となり、また、
設計上は極歯の幅をピッチ幅ＰＡ，ＰＢ以上とすること
も可能となる。この場合、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，Ｔ
Ａ３，・・・の基部の幅をＷ２Ａとすると、ＰＡ＜Ｗ２
Ａ＜２ＰＡとし、先端幅をＷ１Ａとすると、Ｗ１Ａ＜Ｐ
Ａとし、一方、内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・
・の基部の幅をＷ２Ｂとすると、ＰＢ＜Ｗ２Ｂ＜２ＰＢ
とし、先端幅をＷ１Ｂとすると、Ｗ１Ｂ＜ＰＢとするの
が好ましい。また、極歯の形状を長方形としたときは、
その幅をそれぞれＷＡ，ＷＢとすると、ＰＡ＜ＷＡ＜２
ＰＡ，ＰＢ＜ＷＢ＜２ＰＢとするのが好ましい。なお、
ＰＡ，ＰＢは、特許請求の範囲の着磁セグメントのピッ
チＰに相当し、Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂ，Ｗ２Ａ，Ｗ２Ｂ，Ｗ
Ａ，ＷＢは、円周方向の長さＷに相当する。

【００７７】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。たとえば、着磁対象となるマグネ
ット４０の形状は、その外周面と内周面を挟むようして
着磁ヨーク４１，４２が配置できるような形状であれば
よく、必ずしも円筒形状のマグネットでなくてもよい。
また、外周面と内周面の両方の面の着磁が可能であって
も、必ずしも両方の面を着磁しなくてはならない訳では
なく、用途によって、外周面のみを着持させたり、内周
面のみを着磁させたり、外周面と内周面の両面を着磁さ
せたりすることができる。

【００７８】また、その着磁装置により着磁されたマグ
ネット４０を使用してロータマグネット２４としたモー
タの例（図９以降の説明）において、外周極歯ＴＡ１，
ＴＡ２，ＴＡ３，・・・および内周極歯ＴＢ１，ＴＢ
２，ＴＢ３，・・・は、それぞれが対向配置され、その
間にロータマグネット２４が介在される構造であればよ
いので、上述の実施の形態の構造に限られるものではな
い。一例として、内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・
・・は、上述の実施の形態ではステータキャップ３０，
３１に設けるようにしたが、これはステータキャップ３
０，３１ではなく、たとえば、取付板３２や上蓋３３や
ケースに直接設けるようにしてもよい。この場合、取付
板３２や上蓋３３やケースを切り起こして突出部を形成
して極歯とすることもできる。

【００７９】また、前述の実施の形態では、２つのステ
ータキャップ３０，３１を用意してこれら２つのステー
タキャップ３０，３１でコア２６，２７を挟み込むよう
にしたいわゆる２キャップ方式としたが、２つを一体化
したような１キャップ方式としてもよい。さらに、内外
１対のコアを２組重ね、それらを１つのケースで保持す
ると共に蓋ケースを取り付けるようにしても良い。

【００８０】また、外周極歯ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，
・・・および内周極歯ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・
は、それぞれの極歯が対向して配置されるが、その対向
の度合いは、完全な対向関係になくてもよく多少のずれ
はあってもよい。その場合、ロータマグネット２４は、
図１３に示すように、着磁セグメントを極歯に対向する
ように内外でずらすようにするのが好ましい。さらに、
極歯の先端部の幅Ｗ１と台形の基部の幅Ｗ２を、Ｗ１＜
Ｗ２ではなく、Ｗ１＞Ｗ２とし、先端部を広くするよう
にしても良い。

【００８１】さらに、ロータマグネット２４やマグネッ
ト４０は、希土類マグネットに限られるものではなくた
とえばフェライト製のプラマグとしてもよい。さらに、
ロータマグネット２４とボス２３とは磁石材料による一
体成形によるものでもよい。

【００８２】また、ステータ部２５は、いわゆる１対の
コア組を２段重ねにした構成としているが、１対のコア
組のみから構成されるステッピングモータとしても良
い。さらに、ステッピングモータではなく、１層の小型
ＡＣ同期モータ等他のモータにも本発明を適用すること
ができる。なお、１層の小型ＡＣ同期モータは、一端が
開放された円筒状のマグネットを有する例ともなる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数の
巻線部を有する外周側着磁ヨークと複数の巻線部を有す
る内周側着磁ヨークを用意し、これら外周側着磁ヨーク
と内周側着磁ヨークをマグネットの側面部を挟むように
して配置して、マグネットの外周面と内周面の両方を着
磁可能とするようにしている。しかも、これら外周側着
磁ヨークと内種側着磁ヨークによってマグネットへの着
磁を行う際、着磁条件を種々設定することにより、様々
な着磁パターンを得ることができるようになっている。
たとえば、マグネットの外周面のみを着磁させれば、そ
れに対応した着磁パターンが得られることは勿論である
が、本発明では、内周面の着磁をも可能とすることにそ
の特徴がある。そのとき、着磁させるための条件を種々
設定することにより、様々な着磁パターンを得ることが
できる。

【００８４】このように、外周側着磁ヨークと内周側着
磁ヨークの着磁条件を変えることで、複数種類の着磁パ
ターンを得ることができる。そして、これによって着磁
されたマグネットをモータのロータマグネットとして用
いれば、着磁されて得られた着磁パターンに応じたモー
タ特性を有したモータとすることができる。つまり、あ
る特性のモータを得ようとしたとき、マグネットの着磁
パターンを選ぶことによって所望とする特性が得られる
ことになり、モータ特性の設定に自由度を持たせること
ができ、同じモータであっても、マグネットの着磁パタ
ーンを変更することによって複数種類に特性を持ったモ
ータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における着磁の仕方を説明
する図であり、外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨークと
マグネットの関係を模式的に示す図である。

【図２】図１によってマグネットに対する着磁が行われ
た場合の磁束の流れを説明する図である。

【図３】図１によってマグネットに対する着磁が行われ
た場合のマグネットの着磁パターンを示す図である。

【図４】本発明の実施の形態における他の着磁の仕方を
説明する図であり、外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨー
クとマグネットの関係を模式的に示す図である。

【図５】図４によってマグネットに対する着磁が行われ
た場合の磁束の流れを説明する図である。

【図６】図４によってマグネットに対する着磁が行われ
た場合のマグネットの着磁パターンを示す図である。

【図７】本発明の実施の形態における着磁装置の概略的
な回路図の一例である。

【図８】本発明の実施の形態における着磁装置の概略的
な回路図の他の例である。

【図９】本発明によって外周面と内周面の両方が着磁さ
れたマグネットを用いたモータの構造を説明する断面図
である。

【図１０】図９における矢印Ｘ−Ｘ方向から見た図であ
る。

【図１１】図９における矢印Ｙ−Ｙ方向から見た図であ
り、極歯とマグネットの配置関係を模式的に示す図であ
る。

【図１２】図１１に示した極歯とマグネットの配置関係
における磁束の流れを説明する図である。

【図１３】図９のモータにおいて、マグネットの内外面
の着磁をわずかにずらし、その着磁セグメントに対向す
るように外周極歯と内周極歯を配置した例を示す図であ
る。

【図１４】従来のステッピングモータの構造を説明する
断面図である。

【図１５】図１４における矢印Ｘ−Ｘ方向から見た図で
ある。

【図１６】図１４における矢印Ｙ−Ｙ方向から見た図で
あり、極歯とマグネットの配置関係を模式的に示す図で
ある。

【図１７】従来の着磁の仕方を説明する図であり、着磁
ヨークとマグネットの関係を模式的に示す図である。

【図１８】図１７によってマグネットに対する着磁が行
われた場合のマグネットの着磁パターンを示す図であ
る。

【符号の説明】

２１ ロータ ２２ 回転軸 ２３ ボス ２４ ロータマグネット ２４ａ 着磁セグメント ２５ ステータ部 ２６，２７ コア ３０，３１ ステータキャップ ３２ 取付板 ３３ 上蓋 ４０ マグネット ４１ 外周側着磁ヨーク ４２ 内周側着磁ヨーク Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・ 外周側着磁ヨークの
巻線部 Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・ 内周側着磁ヨークの
巻線部 ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３，・・・ マグネットの着磁セ
グメント ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，・・・ 第１の極歯列（外周
極歯） ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３，・・・ 第２の極歯列（内周
極歯）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一端が開放された円筒状のマ
   グネットの外周面側の円周方向に沿って配置される外周
   側着磁ヨークと、当該円筒状のマグネットの内周面側の
   円周方向に沿い、かつ、上記外周側着磁ヨークに沿って
   配置される内周側着磁ヨークとを設け、この外周側着磁
   ヨークと内周側着磁ヨークは、それぞれ円周方向に複数
   の巻線部を有し、この外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨ
   ークの少なくとも一方側のヨークに設けられたそれぞれ
   複数の巻線部に対し、それぞれの巻線部ごとに決められ
   た方向に電流を流すことで、上記マグネットの外周面と
   内周面の少なくとも一方の円周方向にＮ極またはＳ極の
   着磁を行うことを特徴とするマグネット着磁装置。
2. 【請求項２】 前記外周側着磁ヨークと前記内周側着磁
   ヨークは、それぞれ隣り合う巻線部に反対方向の電流を
   流すとともに、当該外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨー
   クの対をなす巻線部同志ごとに、その対をなす巻線部に
   同方向の電流を流すことで、マグネットの円周方向に形
   成される個々の着磁セグメントにおいてマグネットの外
   周面の磁極とそれに対向する部分の内周面の磁極が異極
   となるように着磁させることを特徴とする請求項１記載
   のマグネット着磁装置。
3. 【請求項３】 前記外周側着磁ヨークと前記内周側着磁
   ヨークは、それぞれ隣り合う巻線部に反対方向の電流を
   流すとともに、当該外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨー
   クの対をなす巻線部同志ごとに、その対をなす巻線部に
   反対方向の電流を流すことで、マグネットの円周方向に
   形成される個々の着磁セグメントにおいてマグネットの
   外周面の磁極とそれに対向する部分の内周面の磁極が同
   極となるように着磁させることを特徴とする請求項１記
   載のマグネット着磁装置。
4. 【請求項４】 円周方向に複数の巻線部を有する外周側
   着磁ヨークを少なくとも一端が開放された円筒状のマグ
   ネットの外周面側の円周方向に沿って配置するととも
   に、円周方向に複数の巻線部を有する内周側着磁ヨーク
   を当該円筒状のマグネットの内周面側の円周方向に沿っ
   て、その個々の巻線部が上記外周側ヨークの個々の巻線
   部との間で対をなす如く上記外周側着磁ヨークに対向配
   置し、この外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨークの少な
   くとも一方側のヨークに設けられたそれぞれ複数の巻線
   部に対し、それぞれの巻線部ごとに決められた方向に電
   流を流すことで、上記マグネットの外周面と内周面の少
   なくとも一方の円周方向にＮ極またはＳ極の着磁を行う
   ようにしたことを特徴とするマグネット着磁方法。
5. 【請求項５】 前記外周側着磁ヨークと前記内周側着磁
   ヨークは、それぞれ隣り合う巻線部に反対方向の電流を
   流すとともに、当該外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨー
   クの対をなす巻線部同志ごとに、その対をなす巻線部に
   同方向の電流を流すことで、マグネットの円周方向に形
   成される個々の着磁セグメントにおいてマグネットの外
   周面の磁極とそれに対向する部分の内周面の磁極が異極
   となるように着磁させることを特徴とする請求項４記載
   のマグネット着磁方法。
6. 【請求項６】 前記外周側着磁ヨークと前記内周側着磁
   ヨークは、それぞれ隣り合う巻線部に反対方向の電流を
   流すとともに、当該外周側着磁ヨークと内周側着磁ヨー
   クの対をなす巻線部同志ごとに、その対をなす巻線部に
   反対方向の電流を流すことで、マグネットの円周方向に
   形成される個々の着磁セグメントにおいてマグネットの
   外周面の磁極とそれに対向する部分の内周面の磁極が同
   極となるように着磁させることを特徴とする請求項４記
   載のマグネット着磁方法。
7. 【請求項７】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
   マグネット着磁装置または請求項４から６のいずれか１
   項に記載のマグネット着磁方法によって着磁がなされた
   マグネット。