JP2002124414A - Method of magnetizing rare-earth magnet and method of manufacturing rotating machine - Google Patents

Method of magnetizing rare-earth magnet and method of manufacturing rotating machine

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JP2002124414A
JP2002124414A JP2001001082A JP2001001082A JP2002124414A JP 2002124414 A JP2002124414 A JP 2002124414A JP 2001001082 A JP2001001082 A JP 2001001082A JP 2001001082 A JP2001001082 A JP 2001001082A JP 2002124414 A JP2002124414 A JP 2002124414A
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magnetic field
rare earth
magnetizing
magnetization
magnet
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JP2001001082A
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Japanese (ja)
Inventor
Eiji Sakaguchi
英二 坂口
Mitsutoshi Natsumeda
充俊 棗田
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Hitachi Metals Ltd
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of magnetizing a rare-earth magnet by which a plurality of rare-earth magnets fixed to a rotor can be magnetized strongly. SOLUTION: The method for magnetizing the rare-earth magnets 22 fixed to the rotor 20 includes a first step of successively performing first magnetization on the magnets 22 with a relatively weak first magnetic field and a second step of performing second magnetization on the magnets 22 with a second magnetic field which is oriented in the same direction as that of and stronger than the magnetic field used in the first step.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータに固定され
た希土類磁石の着磁方法および回転機の製造方法に関す
る。
The present invention relates to a method of magnetizing a rare earth magnet fixed to a rotor and a method of manufacturing a rotating machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、希土類焼結磁石としては、サマリ
ウム・コバルト系磁石とネオジム・鉄・ホウ素系磁石の
二種類が各分野で広く用いられている。なかでもネオジ
ム・鉄・ホウ素系磁石(以下、「R−T−(M)−B系
磁石」と称する。RはYを含む希土類元素、Tは鉄、ま
たは鉄および鉄の一部をCoなどで置換した遷移金属元
素、Mは添加元素、Bはホウ素である。)は、種々の磁
石の中で最も高い磁気エネルギー積を示し、価格も比較
的安いため、各種電子機器へ積極的に採用されている。
最近では、高いエネルギー効率を得るために、希土類磁
石は、エレベータやエスカレータ用の大型モータや大型
発電機などの回転機においても使用されている。
2. Description of the Related Art At present, two types of rare earth sintered magnets, samarium / cobalt magnets and neodymium / iron / boron magnets, are widely used in various fields. Among them, neodymium-iron-boron magnets (hereinafter referred to as "RT- (M) -B magnets". R is a rare earth element containing Y, T is iron, or iron and part of iron are Co, etc. Is a transition metal element, M is an additive element, and B is boron.) Shows the highest magnetic energy product among various magnets and is relatively inexpensive, so it is actively used in various electronic devices. Have been.
Recently, in order to obtain high energy efficiency, rare earth magnets are also used in rotating machines such as large motors and large generators for elevators and escalators.

【0003】大型の回転機(すなわち、モータや発電
機)では、断面弓形、カマボコ形を有する板状、または
平板状などの薄板状の複数の希土類磁石が、ロータの外
周面において周方向に沿って固定されたロータアセンブ
リを用いるものがある。このようなロータアセンブリで
は、比較的大きいサイズを有する希土類磁石がわずかな
間隔を開けて近接して配置される場合が多い。これらの
希土類磁石は、ロータの周方向に沿ってN極とS極とが
交互に形成されるように配置されている。
In a large-sized rotating machine (ie, a motor or a generator), a plurality of thin-plate-shaped rare-earth magnets, such as an arc-shaped, a cam-shaped, or a flat plate, are formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotor. Some use a fixed rotor assembly. In such a rotor assembly, rare-earth magnets having a relatively large size are often arranged close to each other with a small space therebetween. These rare earth magnets are arranged such that N poles and S poles are alternately formed along the circumferential direction of the rotor.

【0004】このような大型のロータアセンブリを作製
する場合において、予め着磁した希土類磁石をロータに
接着しようとすると、希土類磁石同士の強い反発力また
は吸引力が働くことによって、高い位置精度で接着を行
うことが困難になる。また、希土類磁石を固定すると
き、強い力で反発されたり吸引されたりすることによっ
て磁石が突発的に動くことがあり、危険を伴うことが多
い。このため、希土類磁石を着磁していない状態でロー
タに固定し、その後、固定された各磁石に対して所定の
方向に磁界を印加することによって着磁を行うことが望
ましい。
In manufacturing such a large-sized rotor assembly, if a rare-earth magnet magnetized in advance is to be bonded to the rotor, a strong repulsive force or attractive force acts between the rare-earth magnets, so that the bonding is performed with high positional accuracy. Will be difficult to do. Further, when fixing the rare earth magnet, the magnet may suddenly move due to being repelled or attracted by a strong force, which often involves danger. For this reason, it is desirable that the rare earth magnet be fixed to the rotor in a non-magnetized state, and thereafter, the magnetized be applied by applying a magnetic field to each fixed magnet in a predetermined direction.

【0005】ロータに固定した希土類磁石に対する着磁
方法としては、各磁石に対向するように設けられたコイ
ルなどを用いて、全ての希土類磁石に対して同時に所定
の磁界を印加し、一度に全ての希土類磁石を着磁すると
いう方法がある。このような方法は、小型のロータアセ
ンブリに対しては適切に用いられる。しかし、大型のロ
ータアセンブリでは、磁石の個数が多く、希土類磁石の
寸法も大きいため、これらを同時に着磁することは着磁
用電源の容量の問題からして難しい。このため、大型の
ロータアセンブリについては、希土類磁石の着磁を複数
回に分けて行う必要がある。
As a method of magnetizing a rare earth magnet fixed to a rotor, a predetermined magnetic field is simultaneously applied to all the rare earth magnets by using a coil or the like provided so as to face each magnet, and all magnets are applied at once. Magnetizing rare earth magnets. Such an approach is appropriate for small rotor assemblies. However, in a large-sized rotor assembly, since the number of magnets is large and the size of the rare-earth magnet is large, it is difficult to magnetize these at the same time due to the capacity of a magnetizing power supply. For this reason, for a large rotor assembly, it is necessary to perform the magnetization of the rare earth magnet in a plurality of times.

【0006】図12に大型のロータアセンブリの一例を
示す。図示するように、大型のロータ20の外周面に
は、多数の平板状の希土類磁石22が接着剤などによっ
て固定されている。希土類磁石22は、ロータの周方向
に沿って、所定の間隔を設けつつ32極(磁極)を形成
するように配置されている。ロータの軸方向に沿って希
土類磁石を複数個並べることによって、1つの磁極が形
成されている。
FIG. 12 shows an example of a large rotor assembly. As shown in the figure, a large number of flat rare earth magnets 22 are fixed to the outer peripheral surface of the large rotor 20 by an adhesive or the like. The rare-earth magnets 22 are arranged along the circumferential direction of the rotor so as to form 32 poles (magnetic poles) at predetermined intervals. One magnetic pole is formed by arranging a plurality of rare earth magnets along the axial direction of the rotor.

【0007】以下、図1から図3を参照しながら、上記
ロータ20に固定された複数の磁石を、所定個数ずつに
分けて着磁するための着磁装置を説明する。
Hereinafter, a magnetizing device for magnetizing a plurality of magnets fixed to the rotor 20 in a predetermined number will be described with reference to FIGS.

【0008】図1に示す着磁装置1は、ロータ20を収
容するための空間(穴)10aが設けられた着磁ヨーク
10を備えており、空間10a内には、複数の希土類磁
石22が接着されたロータ20が挿入される。着磁装置
1の着磁ヨーク10には、複数の希土類磁石22の各々
に対向するように配置された複数の磁界発生部12が設
けられている。図2に示すように、磁界発生部12は、
着磁ヨーク10に設けられた凹所14において、例えば
直径2.2mmの導電線を巻回することによって形成さ
れたコイル16によって構成されている。このように構
成された磁界発生部12の各々は、ロータ20の半径方
向に沿った磁界Hを発生させることが可能であり、磁界
Hの向きを制御することによって、各磁石22をN極側
またはS極側に着磁することができる。なお本明細書に
おいて、「N極側に着磁する」とは、着磁後に、希土類
磁石22の外側表面(ロータ側とは反対側の表面)がN
極の磁極を形成するように着磁を行うことをいう。同様
に、「S極側に着磁する」とは、着磁後に、希土類磁石
22の外側表面がS極の磁極を形成するように着磁を行
うことをいう。
The magnetizing device 1 shown in FIG. 1 includes a magnetizing yoke 10 provided with a space (hole) 10a for accommodating a rotor 20, and a plurality of rare earth magnets 22 are provided in the space 10a. The bonded rotor 20 is inserted. The magnetizing yoke 10 of the magnetizing device 1 is provided with a plurality of magnetic field generators 12 arranged to face each of the plurality of rare earth magnets 22. As shown in FIG. 2, the magnetic field generation unit 12
The recess 14 provided in the magnetized yoke 10 is constituted by a coil 16 formed by winding a conductive wire having a diameter of, for example, 2.2 mm. Each of the magnetic field generators 12 configured as described above can generate a magnetic field H along the radial direction of the rotor 20. By controlling the direction of the magnetic field H, each magnet 22 is turned to the N pole side. Alternatively, it can be magnetized on the S pole side. In the present specification, “to be magnetized on the N pole side” means that the outer surface of the rare earth magnet 22 (the surface opposite to the rotor side) is N
This means that magnetization is performed so as to form a magnetic pole. Similarly, “to be magnetized on the S pole side” means to perform magnetization such that the outer surface of the rare earth magnet 22 forms an S pole magnetic pole after the magnetization.

【0009】図3は、磁界発生部12を駆動する回路の
一例を示す。図示する駆動回路において、ダイオード3
1a、キャパシタ31bなどを備えた着磁用電源(DC
電源)30に対して4コイル(4極分)を直列に結線し
ており、32個の磁界発生部12(図1参照)のうちの
4個分を同時に駆動することができる。例えば、ロータ
周方向において第1番目、第9番目、第17番目、およ
び第25番目の希土類磁石の各々に対応する磁界発生部
12を同時に駆動することができ、スイッチS1を選択
的にオンにすることによって、キャパシタ31bに蓄積
された電荷が、スイッチS1に接続された各コイルに瞬
時に流れるようになっている。スイッチを切り替えて、
順次、着磁対象となる希土類磁石を変更しながら8回通
電することによって、全ての磁石に対する着磁を行うこ
とが可能である。このようにして着磁を行えば、1回あ
たりに必要な電力を低減することができる。
FIG. 3 shows an example of a circuit for driving the magnetic field generator 12. In the drive circuit shown, the diode 3
1a, a power supply for magnetization (DC
Four coils (corresponding to four poles) are connected in series to the power supply 30 and four of the 32 magnetic field generators 12 (see FIG. 1) can be driven simultaneously. For example, the first, ninth, seventeenth, and twenty-fifth rare earth magnets can be simultaneously driven in the circumferential direction of the rotor to simultaneously drive the magnetic field generators 12, and selectively turn on the switch S1. By doing so, the electric charge accumulated in the capacitor 31b instantaneously flows through each coil connected to the switch S1. Switch the switch,
By sequentially applying current eight times while changing the rare earth magnet to be magnetized, it is possible to magnetize all magnets. If the magnetization is performed in this manner, the power required for each operation can be reduced.

【0010】なお、隣り合う磁石の極を反対にするため
に、磁界発生部の各々において磁界の発生方向を制御す
る必要がある。これは、反対向きの磁界を形成すべき磁
界発生部において、コイルの巻き方向を逆にするか、ま
たは、コイルに流す電流の方向が反対になるように配線
を行うなどして、容易に実現することができる。
[0010] In order to make the poles of adjacent magnets opposite, it is necessary to control the direction of generation of the magnetic field in each of the magnetic field generators. This can be easily achieved by reversing the winding direction of the coil in the magnetic field generating section where the opposite magnetic field is to be formed, or by wiring such that the direction of the current flowing through the coil is reversed. can do.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】着磁装置1を用いた着
磁方法では、各希土類磁石22に対して十分な着磁を行
うために、典型的には、磁界発生部12によって約3T
(テスラ)以上の比較的強い磁界を発生させていた。平
板状の磁石の端部に印加される磁界は磁石の中央部に印
加される磁界よりも小さくなるが、このように比較的大
きい磁界を発生させれば、希土類磁石の全体に対して飽
和磁化に達するのに足りる磁界を印加することができ
る。
In the magnetizing method using the magnetizing device 1, in order to sufficiently magnetize each rare-earth magnet 22, typically, the magnetic field generating unit 12 controls the magnetism to about 3T.
(Tesla) or a relatively strong magnetic field was generated. The magnetic field applied to the end of the plate-shaped magnet is smaller than the magnetic field applied to the center of the magnet. However, if such a relatively large magnetic field is generated, the saturation magnetization of the entire rare-earth magnet is reduced. Can be applied.

【0012】しかしながら、このようにして着磁を行っ
た場合、図1に示す磁界発生部12が形成する磁界が、
着磁対象としている磁石の両隣の磁石をも着磁してしま
うという問題があった。ロータの周方向に沿って磁石の
N極とS極とを交互に形成する場合、上述の方法を用い
て、順次、磁石に磁界を印加していくと、磁石のなかに
は、少なくともその一部において、本来着磁のために印
加すべき方向とは逆向きの磁界(本明細書ではこのよう
な磁界を「逆磁界」と呼ぶ。また、本来着磁のために印
加すべき方向と同じ向きの磁界を「順磁界」と呼ぶ。)
が印加されるものが出てくる。
However, when the magnetization is performed in this manner, the magnetic field generated by the magnetic field generating unit 12 shown in FIG.
There is a problem that magnets on both sides of the magnet to be magnetized are also magnetized. When the N pole and the S pole of the magnet are alternately formed along the circumferential direction of the rotor, when a magnetic field is sequentially applied to the magnet by using the above-described method, at least a part of the magnet is formed. A magnetic field in the opposite direction to the direction that should be applied for magnetization (such a magnetic field is referred to as “reverse magnetic field” in this specification. The magnetic field is called "forward magnetic field".)
Is applied.

【0013】図4および図5は、ある所定の磁石に対す
る着磁を行った際に、その周辺の磁石に対してどのよう
な磁界が印加されるのかを示す図である。図4に示すよ
うに、磁界発生部12が形成する磁束は、着磁対象とな
る希土類磁石M1をロータの半径方向に貫通し、その
後、輪を描くように流れる。このような磁界によって希
土類磁石M1を着磁する場合、図5に拡大して示すよう
に、磁石M1に対して印加した磁界によって、両隣の磁
石M2およびM3の端部には、本来着磁のために印加す
べき磁界方向とは逆向きの逆磁界が印加されることにな
る。本発明者の実験によれば、磁石M1の中央部に対し
て印加する磁界の大きさを約5Tに設定した場合、磁石
M1の両端部においては約2〜3Tの順磁界が印加さ
れ、また、両隣の磁石M2およびM3の端部においては
約1Tを超える逆磁界が印加されることがわかった。な
お、図4に示すように、逆磁界は、両隣の磁石以外の磁
石に対しても印加され得るが、この逆磁界の大きさは上
記両隣の磁石に対するものに比べて小さいものであり、
以下には、両隣の磁石への逆磁界の影響を主に説明す
る。
FIGS. 4 and 5 are diagrams showing what kind of magnetic field is applied to magnets around a certain magnet when the magnet is magnetized. As shown in FIG. 4, the magnetic flux generated by the magnetic field generator 12 penetrates the rare-earth magnet M <b> 1 to be magnetized in the radial direction of the rotor, and then flows in a ring. When the rare earth magnet M1 is magnetized by such a magnetic field, as shown in an enlarged view in FIG. 5, the ends of the magnets M2 and M3 on both sides are originally magnetized by the magnetic field applied to the magnet M1. Therefore, a reverse magnetic field in a direction opposite to the direction of the magnetic field to be applied is applied. According to the experiment of the present inventor, when the magnitude of the magnetic field applied to the center of the magnet M1 is set to about 5T, a forward magnetic field of about 2 to 3T is applied to both ends of the magnet M1, and It was found that a reverse magnetic field exceeding about 1T was applied to the ends of the magnets M2 and M3 on both sides. As shown in FIG. 4, the reverse magnetic field can be applied to magnets other than the magnets on both sides, but the magnitude of the reverse magnetic field is smaller than that for the magnets on both sides.
Hereinafter, the influence of the reverse magnetic field on the magnets on both sides will be mainly described.

【0014】このような逆磁界が印加されると、次に、
磁石M2に対して、磁石M1に印加したのとは反対向き
の約5Tの順磁界を印加することによって、本来の着磁
方向に着磁を行った場合にも、磁石M2の端部では、そ
の前に印加された逆磁界の影響によって適切な着磁が行
われない。その結果、特に磁石の端部において飽和着磁
されない部分が発生する。このように磁石が十分に着磁
されないまま作製されたロータアセンブリを回転機に用
いた場合、トルクリップル、電磁振動、低効率、減磁と
いう問題が発生し、回転機の性能は大幅に低下する。
When such a reverse magnetic field is applied, next,
By applying a forward magnetic field of about 5 T to the magnet M2 in a direction opposite to that applied to the magnet M1, even when the magnet is magnetized in the original magnetizing direction, the end of the magnet M2 has Proper magnetization is not performed due to the influence of the reverse magnetic field applied before that. As a result, a portion that is not subjected to saturation magnetization occurs particularly at the end of the magnet. When a rotor assembly is used for a rotating machine that has not been magnetized sufficiently, problems such as torque ripple, electromagnetic vibration, low efficiency, and demagnetization occur, and the performance of the rotating machine is significantly reduced. .

【0015】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、ロータに固定した複数の希土
類磁石に対して適切に着磁を行う方法を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide a method for appropriately magnetizing a plurality of rare earth magnets fixed to a rotor.

【0016】本発明の他の目的は、上記着磁方法を用い
て、好適なロータアセンブリおよび回転機を製造する方
法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a suitable rotor assembly and rotating machine by using the above-mentioned magnetizing method.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明による希土類磁石
の着磁方法は、ロータに固定された複数の希土類磁石に
対して着磁を行なう方法であって、前記複数の希土類磁
石に対して、順次、相対的に弱い第1の磁界で第1の着
磁を行なう第1工程と、前記複数の希土類磁石に対し
て、順次、前記第1の磁界と略同一の向きを持ち、前記
第1の磁界よりも強い第2の磁界で第2の着磁を行なう
第2工程とを包含する。
A method of magnetizing a rare earth magnet according to the present invention is a method of magnetizing a plurality of rare earth magnets fixed to a rotor. A first step of sequentially performing a first magnetization with a relatively weak first magnetic field, and sequentially having substantially the same orientation as the first magnetic field with respect to the plurality of rare earth magnets, Performing a second magnetization with a second magnetic field that is stronger than the second magnetic field.

【0018】ある実施形態では、前記複数の希土類磁石
のうち、選択された或る希土類磁石に対して前記第1の
着磁を行なうとき、前記選択された或る希土類磁石に隣
接する他の希土類磁石の少なくとも端部に対し、本来の
着磁方向とは略反対の向きを有する第1の逆磁界を印加
する工程と、前記選択された或る希土類磁石に隣接する
他の希土類磁石に対して第1の着磁を行なう際、前記第
1の逆磁界が印加された部分を本来の着磁方向に着磁す
ることによって、前記本来の着磁方向と同一方向の第1
の磁化を与える工程とを包含する。
In one embodiment, when the first magnetization is performed on a selected one of the plurality of rare-earth magnets, another rare-earth magnet adjacent to the selected one of the rare-earth magnets is used. Applying a first reverse magnetic field having a direction substantially opposite to the original magnetization direction to at least an end of the magnet, and applying a first reverse magnetic field to another rare earth magnet adjacent to the selected rare earth magnet. When performing the first magnetization, the portion to which the first reverse magnetic field is applied is magnetized in the original magnetization direction, so that the first magnetization in the same direction as the original magnetization direction is performed.
Giving a magnetization of

【0019】好ましい実施形態において、前記選択され
た或る希土類磁石に隣接する他の希土類磁石の端部にお
ける前記逆磁界の強度を1.0テスラ以下に調節する。
より好ましい実施形態において、前記逆磁界の強度を
0.5テスラ以下に調節する。
In a preferred embodiment, the strength of the inverse magnetic field at the end of another rare earth magnet adjacent to the selected rare earth magnet is adjusted to 1.0 Tesla or less.
In a more preferred embodiment, the strength of the reverse magnetic field is adjusted to 0.5 Tesla or less.

【0020】好ましい実施形態において、前記複数の希
土類磁石のうち、選択された或る希土類磁石に対して前
記第2の着磁を行なうとき、前記選択された或る希土類
磁石に隣接する他の希土類磁石の少なくとも端部に対
し、前記第1の磁化を反転させない程度の強さを持ち、
本来の着磁方向に対して略反対の向きを持つ第2の逆磁
界を印加する工程と、前記選択された或る希土類磁石に
隣接する他の希土類磁石に対して第2の着磁を行なう
際、前記第2の逆磁界が印加された部分を本来の着磁方
向に着磁する工程とを包含する。
In a preferred embodiment, when the second magnetization is performed on a selected one of the plurality of rare-earth magnets, another rare-earth magnet adjacent to the selected one of the rare-earth magnets is used. At least to the end of the magnet, having a strength not to reverse the first magnetization;
Applying a second reverse magnetic field having a direction substantially opposite to the original magnetization direction, and performing the second magnetization on another rare earth magnet adjacent to the selected rare earth magnet A step of magnetizing the portion to which the second reverse magnetic field has been applied in the original magnetizing direction.

【0021】好ましい実施形態において、前記選択され
た或る希土類磁石に対して前記第1の着磁および前記第
2の着磁を行う方向と、前記選択された或る希土類磁石
に隣接する他の希土類磁石に対して前記第1の着磁およ
び前記第2の着磁を行う方向とは、互いに対してほぼ反
対向きである。
In a preferred embodiment, a direction in which the first magnetization and the second magnetization are performed on the selected rare earth magnet and another direction adjacent to the selected rare earth magnet are determined. The directions in which the first magnetization and the second magnetization are performed on the rare-earth magnet are substantially opposite to each other.

【0022】好ましい実施形態において、前記第1の着
磁および前記第2の着磁は、前記複数の希土類磁石のそ
れぞれに対向して設けられた複数の磁界発生部が形成す
る磁界によって行なわれ、前記第2工程の後に、前記希
土類磁石と前記磁界発生部との位置をずらせてから着磁
を行なう第3工程をさらに包含する。
In a preferred embodiment, the first magnetization and the second magnetization are performed by a magnetic field formed by a plurality of magnetic field generating units provided to face each of the plurality of rare earth magnets, After the second step, the method further includes a third step in which the positions of the rare earth magnet and the magnetic field generating unit are shifted and then the magnetization is performed.

【0023】好ましい実施形態において、前記磁界発生
部はコイルを備え、前記第3工程は、前記コイルの内側
面と前記希土類磁石の端部とがロータ半径方向において
実質的に整合した状態で行なわれる。
In a preferred embodiment, the magnetic field generator includes a coil, and the third step is performed in a state where an inner surface of the coil and an end of the rare earth magnet are substantially aligned in a radial direction of the rotor. .

【0024】好ましい実施形態において、前記複数の希
土類磁石は、前記ロータの外周面において固定されてお
り、各希土類磁石の端部の厚さは、前記希土類磁石の中
央部の厚さに比べて薄い。
In a preferred embodiment, the plurality of rare earth magnets are fixed on the outer peripheral surface of the rotor, and the thickness of the end of each rare earth magnet is smaller than the thickness of the center of the rare earth magnet. .

【0025】好ましい実施形態において、前記複数の希
土類磁石の外側表面を覆う保護カバーが形成されてい
る。
[0025] In a preferred embodiment, a protective cover is formed to cover outer surfaces of the plurality of rare earth magnets.

【0026】或いは、本発明による希土類磁石の着磁方
法は、ロータの外周面に沿うように固定された複数の希
土類磁石に対して着磁を行なう方法であって、前記複数
の希土類磁石のうち隣り合う希土類磁石の着磁方向が互
いに対してほぼ反対向きになるように、前記複数の希土
類磁石の各々に対して、第1の磁界を所定の方向に印加
する第1工程と、前記第1の磁界が印加された複数の希
土類磁石の各々に対して、前記第1の磁界を印加した向
きと同一の向きに第2の磁界を所定の方向に印加する第
2工程とを包含し、前記第1工程は、前記複数の希土類
磁石のうちの少なくとも一部に対して、前記第1の磁界
を印加するよりも前に、前記第1の磁界の大きさに応じ
た大きさを有する第1の逆磁界を印加する工程を包含
し、前記第1の磁界の大きさを調節することによって前
記第1の逆磁界の大きさを所定の大きさよりも小さくな
るように制御し、それにより、前記第1の逆磁界が印加
された後に前記第1の磁界が印加された希土類磁石の全
体の磁化方向を前記所定の方向に向ける。
Alternatively, the method of magnetizing a rare earth magnet according to the present invention is a method of magnetizing a plurality of rare earth magnets fixed along the outer peripheral surface of a rotor, wherein A first step of applying a first magnetic field in a predetermined direction to each of the plurality of rare-earth magnets such that the magnetization directions of adjacent rare-earth magnets are substantially opposite to each other; A second step of applying a second magnetic field in a predetermined direction in the same direction as the direction in which the first magnetic field was applied, for each of the plurality of rare earth magnets to which the magnetic field has been applied, In the first step, before applying the first magnetic field to at least a part of the plurality of rare earth magnets, a first step having a magnitude corresponding to the magnitude of the first magnetic field is performed. Applying a reverse magnetic field of the first magnetic field The magnitude of the first inverse magnetic field is controlled to be smaller than a predetermined magnitude by adjusting the magnitude, so that the first magnetic field is applied after the first inverse magnetic field is applied. The magnetization direction of the entire rare earth magnet is oriented in the predetermined direction.

【0027】好ましい実施形態において、前記第2工程
は、前記複数の希土類磁石のうちの少なくとも一部に対
して、前記第2の磁界を印加するよりも前に、前記第2
の磁界の大きさに応じた大きさを有する第2の逆磁界を
印加する工程を包含し、前記第1の逆磁界が印加された
後に前記第1の磁界が印加された希土類磁石の全体の磁
化方向は、前記第2の逆磁界が印加された場合において
も反転しないことを特徴とする。
[0027] In a preferred embodiment, the second step is performed before the second magnetic field is applied to at least a part of the plurality of rare earth magnets.
Applying a second inverse magnetic field having a magnitude corresponding to the magnitude of the magnetic field of the rare earth magnet to which the first magnetic field has been applied after the first inverse magnetic field has been applied. The magnetization direction does not reverse even when the second reverse magnetic field is applied.

【0028】好ましい実施形態において、前記第1の磁
界の大きさを制御することによって、前記第1の逆磁界
の大きさを1テスラ以下に制御する。より好ましい実施
形態において、前記逆磁界の大きさを0.5テスラ以下
に制御する。
In a preferred embodiment, the magnitude of the first inverse magnetic field is controlled to 1 Tesla or less by controlling the magnitude of the first magnetic field. In a more preferred embodiment, the magnitude of the reverse magnetic field is controlled to 0.5 Tesla or less.

【0029】好ましい実施形態において、前記第1の磁
界および前記第2の磁界は、前記複数の希土類磁石のそ
れぞれに対向して設けられた複数の磁界発生部によって
形成され、前記第2工程の後に、前記希土類磁石と前記
磁界発生部との位置をずらせてから着磁を行なう第3工
程をさらに包含する。
[0029] In a preferred embodiment, the first magnetic field and the second magnetic field are formed by a plurality of magnetic field generating portions provided to face each of the plurality of rare earth magnets, and after the second step, A third step of shifting the positions of the rare earth magnet and the magnetic field generating unit and then magnetizing the magnet.

【0030】好ましい実施形態において、前記磁界発生
部はコイルを備え、前記第3工程は前記コイルの内周面
と前記希土類磁石の端部とがロータ半径方向において実
質的に整合した状態で行なわれる。
In a preferred embodiment, the magnetic field generator includes a coil, and the third step is performed in a state where the inner peripheral surface of the coil and the end of the rare earth magnet are substantially aligned in the rotor radial direction. .

【0031】好ましい実施形態において、前記複数の希
土類磁石は、前記ロータの外周面において固定されてお
り、各希土類磁石の端部の厚さは、前記希土類磁石の中
央部の厚さに比べて薄い。
In a preferred embodiment, the plurality of rare earth magnets are fixed on the outer peripheral surface of the rotor, and the thickness of the end of each rare earth magnet is smaller than the thickness of the center of the rare earth magnet. .

【0032】好ましい実施形態において、前記複数の希
土類磁石の外周面を覆う保護カバーが形成されている。
[0032] In a preferred embodiment, a protective cover for covering the outer peripheral surfaces of the plurality of rare earth magnets is formed.

【0033】本発明によるロータアセンブリの製造方法
は、複数の希土類磁石を用意する工程と、前記複数の希
土類磁石をロータに固定する工程と、前記ロータに固定
された前記複数の希土類磁石に対して、上記いずれかの
着磁方法を用いて着磁を行う工程とを包含する。
[0033] The method of manufacturing a rotor assembly according to the present invention includes a step of preparing a plurality of rare earth magnets, a step of fixing the plurality of rare earth magnets to a rotor, and a step of fixing the plurality of rare earth magnets fixed to the rotor. And magnetizing using any of the above magnetizing methods.

【0034】本発明による回転機の製造方法は、上記ロ
ータアセンブリの製造方法を用いてロータアセンブリを
作製する工程と、前記ロータアセンブリの周囲に電流路
を設ける工程とを包含する。
A method of manufacturing a rotating machine according to the present invention includes a step of manufacturing a rotor assembly using the above-described method of manufacturing a rotor assembly, and a step of providing a current path around the rotor assembly.

【0035】本発明による着磁装置は、ロータ外周面に
固定された複数の希土類磁石の着磁を行なう着磁装置で
あって、前記ロータ外周面に面しており前記複数の希土
類磁石のそれぞれに対向して設けられた複数の磁界発生
部と、前記着磁を行なう際前記複数の磁界発生部が形成
する磁界の強度を少なくとも2つのレベルで切りかえる
ことができる制御装置とを備える。
A magnetizing device according to the present invention is a magnetizing device for magnetizing a plurality of rare earth magnets fixed to an outer peripheral surface of a rotor, wherein each of the plurality of rare earth magnets faces the outer peripheral surface of the rotor. And a control device capable of switching the intensity of the magnetic field formed by the plurality of magnetic field generators at least at two levels when performing the magnetization.

【0036】好ましい実施形態において、前記着磁を行
なう際、前記複数の磁界発生部と前記複数の希土類磁石
とを相対的に移動させることができる移動装置をさらに
備える。
[0036] In a preferred embodiment, the apparatus further comprises a moving device capable of relatively moving the plurality of magnetic field generating units and the plurality of rare earth magnets when performing the magnetization.

【0037】好ましい実施形態において、前記複数の磁
界発生部と前記複数の希土類磁石との相対位置を制御す
る位置制御装置をさらに備え、前記位置制御装置は、前
記複数の希土類磁石のうちの少なくとも1つの希土類磁
石の端部と前記少なくとも1つの希土類磁石に対応する
磁界発生部の端部とが整合するように前記移動装置を制
御する。
In a preferred embodiment, the apparatus further comprises a position control device for controlling a relative position between the plurality of magnetic field generating units and the plurality of rare earth magnets, wherein the position control device includes at least one of the plurality of rare earth magnets. The moving device is controlled so that the ends of the two rare earth magnets are aligned with the ends of the magnetic field generating sections corresponding to the at least one rare earth magnet.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】上述のように、大型ロータの外周
面に固定された複数の希土類磁石に対して着磁を分けて
行う場合において、ロータの周方向に沿ってN極とS極
とが交互に配置されるように希土類磁石の着磁を行うと
き、着磁対象となる磁石に隣接する磁石には比較的大き
い逆磁界が印加される。これにより、特に磁石の端部に
おいて、飽和着磁することが困難になる。このような問
題は、一度に全ての磁石に対して着磁を行う場合には生
じなかった問題である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, when a plurality of rare earth magnets fixed to the outer peripheral surface of a large rotor are magnetized separately, an N pole and an S pole are arranged along the circumferential direction of the rotor. When the rare-earth magnets are magnetized so that are alternately arranged, a relatively large reverse magnetic field is applied to the magnets adjacent to the magnets to be magnetized. This makes it difficult to perform saturation magnetization, especially at the end of the magnet. Such a problem does not occur when all the magnets are magnetized at once.

【0039】これに対し、本発明者は、上記逆磁界が及
ぼす影響について詳細に検討した。図6は、本発明者が
従来行っていた着磁工程を示す。図6において、図1に
示したロータ20の外周面に固定された32極を形成す
る第1〜第32番目までの希土類磁石22のうち、第1
〜第4番目および第32番目の希土類磁石に対して、各
着磁工程においてどのような磁界が印加されるかを模式
的に示している。図6(a)〜(c)の各々において、
左側から右側へと順番に、第32番目の希土類磁石、第
1番目の希土類磁石、第2番目の希土類磁石、第3番目
の希土類磁石、第4番目の希土類磁石を、本来の着磁方
向(N極側またはS極側のいずれか)とともに示してい
る。また、第n番目の希土類磁石の中央部をnC(例え
ば、1C、2Cなど)で示し、左端部をnL、右端部を
nRで示している。なお、図6では、各磁石が横一列に
並んだ状態を示しているが、これらの磁石は、実際には
ロータの外周面に沿って円弧状に配置されている。
On the other hand, the present inventors have studied in detail the influence of the above-mentioned reverse magnetic field. FIG. 6 shows a magnetizing step conventionally performed by the inventor. 6, among the first to 32nd rare earth magnets 22 forming 32 poles fixed to the outer peripheral surface of the rotor 20 shown in FIG.
It shows schematically what magnetic field is applied in each of the magnetizing steps to the fourth to 32nd rare earth magnets. In each of FIGS. 6A to 6C,
In order from the left to the right, the 32nd rare earth magnet, the first rare earth magnet, the second rare earth magnet, the third rare earth magnet, and the fourth rare earth magnet are set in the original magnetization direction ( (Either the N pole side or the S pole side). The center of the n-th rare earth magnet is indicated by nC (for example, 1C, 2C, etc.), the left end is indicated by nL, and the right end is indicated by nR. Although FIG. 6 shows a state in which the magnets are arranged in a horizontal row, these magnets are actually arranged in an arc along the outer peripheral surface of the rotor.

【0040】図6(a)に示すように、第1番目の希土
類磁石(図において左から2つ目の希土類磁石)をN極
側に着磁するとき、磁界発生部12(図1参照)によっ
て、ロータの半径方向に沿ってロータ外側に向かう約5
Tの順磁界が形成される。その結果、第1番目の希土類
磁石の中央部1Cには、約5.02Tの順磁界が印加さ
れ、その両端部1Rおよび1Lには、約2.29Tの順
磁界が印加される。磁化を有していない未着磁の希土類
磁石は、約2.29T以上の磁界が印加されれば十分に
飽和磁化まで達するので、第1番目の磁石の全体(1
L,1C,1R)をN極側に適切に着磁することができ
る。
As shown in FIG. 6A, when the first rare earth magnet (the second rare earth magnet from the left in the figure) is magnetized to the N pole side, the magnetic field generating unit 12 (see FIG. 1) About 5 to the outside of the rotor along the radial direction of the rotor.
A forward magnetic field of T is formed. As a result, a forward magnetic field of about 5.02T is applied to the center 1C of the first rare earth magnet, and a forward magnetic field of about 2.29T is applied to both ends 1R and 1L. The unmagnetized rare-earth magnet having no magnetization reaches the saturation magnetization sufficiently when a magnetic field of about 2.29 T or more is applied, so that the entire first magnet (1
L, 1C, 1R) can be appropriately magnetized on the N pole side.

【0041】しかし、この第1番目の希土類磁石に対す
る着磁工程において、第1番目の希土類磁石に印加した
磁界によって、第2番目の磁石の左端部2Lおよび第3
2番目の磁石の右端部32Rには、約1.2Tの逆磁界
が印加される。これにより、第2番目の磁石の左端部2
Lおよび第32番目の磁石の右端部32Rは、本来の磁
化方向(S極側)とは逆向きの磁化を有するように着磁
されてしまう。またこの工程において、第3番目の磁石
にも、比較的弱くではあるが逆磁界が印加される。これ
により、第3番目の磁石も本来の磁化方向(N極側)と
は逆向きの磁化を有するように着磁されてしまう。
However, in the step of magnetizing the first rare earth magnet, the magnetic field applied to the first rare earth magnet causes the left end 2L and the third end of the second magnet to move away from the second magnet.
A reverse magnetic field of about 1.2T is applied to the right end 32R of the second magnet. As a result, the left end 2 of the second magnet
The L and the right end 32R of the 32nd magnet are magnetized so as to have a magnetization opposite to the original magnetization direction (S pole side). In this step, a relatively weak reverse magnetic field is also applied to the third magnet. As a result, the third magnet is also magnetized so as to have a magnetization opposite to the original magnetization direction (N-pole side).

【0042】次に、図6(b)に示すように、第2番目
の希土類磁石に対する着磁が行われる。第2番目の磁石
はS極側に着磁されるべき磁石であるため、印加される
磁界の方向は、図6(a)に示した磁界方向とは反対で
ある。この着磁工程によって、第2番目の磁石の中央部
2Cには、約5.02Tの磁界が印加され、その両端部
2Rおよび2Lには、中央部2Cよりも弱い約2.29
Tの磁界が印加される。
Next, as shown in FIG. 6B, the second rare earth magnet is magnetized. Since the second magnet is a magnet to be magnetized on the south pole side, the direction of the applied magnetic field is opposite to the direction of the magnetic field shown in FIG. By this magnetizing step, a magnetic field of about 5.02T is applied to the center 2C of the second magnet, and about 2.29 weaker than the center 2C at both ends 2R and 2L.
A magnetic field of T is applied.

【0043】このとき、第2番目の磁石の端部2Lは、
図6(a)に示した第1番目の磁石に対する着磁の際に
受けた約1.2Tの逆磁界によってすでにN極側に磁化
されているため、約2.29Tの磁界が印加されてもS
極側に十分に磁化されない。従って、第2番目の磁石に
ついては、少なくともその端部が飽和磁化に達せず、全
体として着磁率が悪くなる。
At this time, the end 2L of the second magnet is
Since the magnet was already magnetized to the N pole side by the reverse magnetic field of about 1.2 T received when the first magnet shown in FIG. 6A was magnetized, a magnetic field of about 2.29 T was applied. Also S
Not sufficiently magnetized on the pole side. Therefore, at least the end of the second magnet does not reach the saturation magnetization, and the magnetizability is deteriorated as a whole.

【0044】また、この第2番目の磁石に対する着磁工
程において、両隣に位置する第1番目および第3番目の
磁石の端部1Rおよび3Lには約1.2Tの逆磁界が印
加される。第1番目の磁石の端部1Rは、すでに飽和磁
化程度まで磁化されているため、このような逆磁界が印
加されたとしても、さほど影響を受けない。しかし、第
3番目の磁石の端部3Lは、ほとんど未着磁の(或い
は、わずかに反対方向に着磁された)状態であるので
(以下、本明細書では、このような状態も「未着磁」と
称する。「未着磁」とは、表面磁束密度がフル着磁の2
0%以下の状態をいう)、逆磁界の影響を大きく受け、
所望でない方向(S極側)に比較的大きく磁化してしま
うことになる。従って、次に図6(c)に示すように第
3番目の磁石に対する着磁を行った後にも、磁石の端部
3Lを本来の方向に十分に着磁することができない。
In the step of magnetizing the second magnet, a reverse magnetic field of about 1.2T is applied to the ends 1R and 3L of the first and third magnets located on both sides. Since the end portion 1R of the first magnet is already magnetized to the saturation magnetization, even if such a reverse magnetic field is applied, it is not so affected. However, since the end 3L of the third magnet is almost unmagnetized (or magnetized in a slightly opposite direction) (hereinafter, such a state is also referred to as “unmagnetized” in the present specification). "Non-magnetized" means that the surface magnetic flux density is 2
0%).
Magnetization is relatively large in an undesired direction (S-pole side). Therefore, even after the third magnet is magnetized next as shown in FIG. 6C, the magnet end 3L cannot be sufficiently magnetized in the original direction.

【0045】その後、図6(a)から(c)に示すのと
同様の工程を繰り返して、第1番目から第32番目まで
の希土類磁石に対する着磁が行われる。このような着磁
方法では、所定の希土類磁石の少なくとも一部分(端
部)が飽和着磁されないことになり、全体的に着磁率が
低くなる。
Thereafter, steps similar to those shown in FIGS. 6A to 6C are repeated to magnetize the first to 32nd rare earth magnets. In such a magnetizing method, at least a part (end) of the predetermined rare earth magnet is not subjected to the saturation magnetization, and the magnetizing rate is reduced as a whole.

【0046】次に図7および図8を参照しながら、上記
図6に示した工程における逆磁界の影響をより定量的に
説明する。図7は、本発明者の実験により得られた、逆
磁界の影響を示すグラフである。このグラフは、予め所
定の方向と反対向きに磁化された(すなわち、負の着磁
率を有する)希土類磁石(住友特殊金属社製NEOMA
X−30SH)に対して所定の方向(順方向)に磁界を
印加したときの、印加磁界の大きさと着磁率との関係を
示す。
Next, the influence of the reverse magnetic field in the step shown in FIG. 6 will be described more quantitatively with reference to FIGS. FIG. 7 is a graph showing the influence of a reverse magnetic field, obtained by an experiment performed by the present inventors. This graph shows a rare earth magnet (NEOMA manufactured by Sumitomo Special Metals Co., Ltd.) magnetized in advance in a direction opposite to a predetermined direction (ie, having a negative magnetization rate).
The relationship between the magnitude of the applied magnetic field and the magnetization rate when a magnetic field is applied in a predetermined direction (forward direction) with respect to (X-30SH).

【0047】白丸で示すグラフからわかるように、NE
OMAX−30SHを磁石として用いたとすれば、上記
図6(a)に示す工程において第2番目の磁石の端部2
Lに約1.2Tの逆磁界が印加されたとき、端部2Lは
逆磁界の方向に約60%程度まで着磁されることにな
る。このように反対方向に大きく磁化された部分は、白
四角で示すグラフからわかるように、次に図6(b)に
示す工程において順方向に着磁を行う場合には、約2.
5Tを超える大きさの磁界を印加しない限り、順方向に
着磁することすらできない。また、飽和磁化近辺の磁化
(着磁率90%以上)を得るためには約4Tを超える磁
界が印加される必要がある。
As can be seen from the graph shown by the white circle, NE
Assuming that OMAX-30SH is used as the magnet, in the step shown in FIG.
When a reverse magnetic field of about 1.2T is applied to L, the end 2L is magnetized to about 60% in the direction of the reverse magnetic field. As can be seen from the graph shown by the white square, the portion which is largely magnetized in the opposite direction as described above, when the magnetization is performed in the forward direction in the step shown in FIG.
Unless a magnetic field having a magnitude exceeding 5T is applied, it cannot even be magnetized in the forward direction. Further, in order to obtain magnetization near the saturation magnetization (magnetization rate of 90% or more), it is necessary to apply a magnetic field exceeding about 4T.

【0048】図6(b)に示したように、上記着磁方法
では、磁石の端部2Lには約2.29Tの順磁界しか印
加されない。従って、この部分において適切な着磁が行
われていないことがわかる。
As shown in FIG. 6B, in the magnetizing method, only a forward magnetic field of about 2.29 T is applied to the end 2L of the magnet. Therefore, it is understood that appropriate magnetization is not performed in this portion.

【0049】図8は、第2番目の磁石の端部2Lにおけ
る磁化曲線を示す。図8(a)に示すように、まず、第
1番目の希土類磁石に対する着磁を行ったときに、約
1.2Tの逆磁界が印加されることによって、端部2L
は反対方向に比較的大きく磁化される。この場合、図8
(b)に示すように、その後の工程で約2.29Tの順
磁界を印加した場合にも、端部2Lには反対方向の磁化
が残ることになる。
FIG. 8 shows a magnetization curve at the end 2L of the second magnet. As shown in FIG. 8 (a), when the first rare earth magnet is magnetized, a reverse magnetic field of about 1.2T is applied to the end 2L.
Are relatively large in the opposite direction. In this case, FIG.
As shown in (b), even when a forward magnetic field of about 2.29 T is applied in a subsequent step, the magnetization in the opposite direction remains at the end 2L.

【0050】このような現象が生じる原因として、負の
方向に比較的大きな着磁率を有している場合、かなり強
い磁界を印加しない限り着磁率は増加し難いということ
が挙げられる(図7参照)。例えば、着磁率が0%(白
丸のグラフ)または−10%程度(白三角のグラフ)で
あれば、約1Tを超える磁界を印加することによって着
磁率は急激に増加し、比較的容易に高い着磁率が得られ
るのに対し(グラフにおいて、傾きが急峻な領域)、着
磁率約−60%(白四角のグラフ)および約−98%
(黒四角のグラフ)では、約2Tの磁界を印加したとし
ても着磁率はそれほど上昇しない(グラフにおいて、傾
きが緩やかな領域)。従って、未着磁の希土類磁石に対
して比較的強い逆磁界が印加され、この希土類磁石が逆
磁界の方向に一度大きく着磁されてしまうと、その後、
かなり大きい順磁界を印加したとしても、本来の方向に
着磁することは困難であるということがわかる。
The cause of such a phenomenon is that when the magnet has a relatively large magnetization rate in the negative direction, the magnetization rate is unlikely to increase unless a considerably strong magnetic field is applied (see FIG. 7). ). For example, when the magnetization rate is 0% (open circle graph) or about -10% (open triangle graph), the magnetization rate sharply increases by applying a magnetic field exceeding about 1T, and is relatively easily increased. While the magnetization rate can be obtained (in the graph, a region with a steep slope), the magnetization rate is about -60% (open square graph) and about -98%.
In the graph (black square), even when a magnetic field of about 2T is applied, the magnetization rate does not increase so much (in the graph, the slope is gentle). Therefore, a relatively strong reverse magnetic field is applied to the unmagnetized rare earth magnet, and once this rare earth magnet is strongly magnetized in the direction of the reverse magnetic field,
It can be seen that it is difficult to magnetize in the original direction even if a considerably large forward magnetic field is applied.

【0051】さらに図7のグラフからわかるように、着
磁率0%の希土類磁石(白丸のグラフ)に約2.5Tの
磁界を印加した場合には、ほぼ100%の着磁が得られ
るのに対して、着磁率約−10%の希土類磁石(白三角
のグラフ)に約2.5Tの磁界を印加した場合には、約
80%の着磁率しか得られず、十分な磁気特性を得るこ
とができない。すなわち、着磁の際に印加される順磁界
が比較的弱い場合(例えば、約3T以下)には、逆磁界
によって予め反対方向に少しであっても磁石が着磁され
ていると、飽和着磁することが困難になることがわか
る。
Further, as can be seen from the graph of FIG. 7, when a magnetic field of about 2.5 T is applied to a rare-earth magnet having a magnetizability of 0% (open circle graph), almost 100% of magnetism can be obtained. On the other hand, when a magnetic field of about 2.5 T is applied to a rare earth magnet having a magnetization rate of about -10% (open triangle graph), only a magnetization rate of about 80% is obtained, and sufficient magnetic properties are obtained. Can not. That is, when the forward magnetic field applied at the time of magnetization is relatively weak (for example, about 3 T or less), if the magnet is already magnetized in the opposite direction by a reverse magnetic field, saturation magnetization may occur. It turns out that it becomes difficult to magnetize.

【0052】これらのことから本発明者は、比較的大き
い磁界での着磁(本着磁)を行う前に、逆磁界の影響を
受けない程度に、磁石を所望の方向に予め着磁(仮着
磁)しておくことを考えた。仮着磁によって所望の方向
に予め或る程度(例えば、約20%程度)の着磁を行っ
ておけば、その後、本着磁の際に約1.2T程度の逆磁
界が印加されたとしても、反対方向に着磁されることは
ない(図7参照)。従って、本着磁において、磁石全体
を適切に着磁することができ、高い磁気特性を得ること
ができる。
From these facts, the inventor of the present invention pre-magnetizes the magnet in a desired direction (magnetization) so as not to be affected by the reverse magnetic field before magnetizing with a relatively large magnetic field (main magnetizing). (Temporary magnetization). If a certain degree of magnetization (for example, about 20%) is previously performed in a desired direction by temporary magnetization, then it is assumed that a reverse magnetic field of about 1.2 T is applied during the main magnetization. Are not magnetized in the opposite direction (see FIG. 7). Therefore, in this magnetization, the entire magnet can be appropriately magnetized, and high magnetic characteristics can be obtained.

【0053】このような仮着磁は、例えば、磁石をロー
タに固定する前に行っておくことも可能である。ただ
し、予め仮着磁した磁石をロータに接着する場合、上述
したように、高い位置精度で接着を行うことが困難にな
る。また、接着時に磁石同士が吸引し合うため、作業に
危険を伴うという問題もある。さらに、ロータに固定す
る前の希土類磁石に対して仮着磁工程を別途行う必要が
あり、ロータアセンブリ作製工程が増加し、製造コスト
が上昇する。
Such temporary magnetization can be performed, for example, before fixing the magnet to the rotor. However, when a magnet that has been temporarily magnetized in advance is bonded to the rotor, as described above, it is difficult to perform bonding with high positional accuracy. In addition, since the magnets attract each other at the time of bonding, there is a problem that the operation involves danger. Further, a temporary magnetizing step needs to be separately performed on the rare-earth magnet before being fixed to the rotor, so that the number of rotor assembly manufacturing steps increases and the manufacturing cost increases.

【0054】そこで本発明者は、着磁を行うことなくロ
ータに固定した未着磁の磁石に対して、上述のような仮
着磁を行う方法について考えた。ロータに固定した状態
で仮着磁を行うことができれば、ロータアセンブリの製
造工程を複雑にすることなく、高い位置精度で固定され
た磁石に対し適切に着磁を行うことが可能である。
Therefore, the present inventor has considered a method of performing the above-described temporary magnetization on an unmagnetized magnet fixed to the rotor without performing the magnetization. If the temporary magnetization can be performed while being fixed to the rotor, it is possible to appropriately magnetize the fixed magnet with high positional accuracy without complicating the manufacturing process of the rotor assembly.

【0055】しかし、この場合には、仮着磁のときに印
加する磁界が、隣の磁石に対する逆磁界を形成し、本来
の方向とは反対向きに希土類磁石が着磁されるという問
題が生じる。本発明者は、この仮着磁において形成され
る逆磁界の影響についても検討した。その結果、仮着磁
のときに磁石に印加する磁界の大きさを調節することに
よって、仮着磁後に、希土類磁石の全体を所定方向に或
る程度の大きさで着磁することができることがわかっ
た。
However, in this case, there is a problem that the magnetic field applied at the time of the temporary magnetization forms a reverse magnetic field with respect to the adjacent magnet, and the rare earth magnet is magnetized in a direction opposite to the original direction. . The present inventor also studied the influence of the reverse magnetic field formed in the temporary magnetization. As a result, by adjusting the magnitude of the magnetic field applied to the magnet at the time of the temporary magnetization, it is possible to magnetize the entire rare earth magnet with a certain size in a predetermined direction after the temporary magnetization. all right.

【0056】以下、再び図7を参照しながら、仮着磁の
際に生じる逆磁界の影響について説明する。図7からわ
かるように、希土類磁石は、所定の大きさを超える磁界
が印加されると、着磁率が急激に上昇する性質を有して
いる。従って、逆磁界による反対方向への着磁を抑える
ためには、逆磁界が上記の所定の大きさをなるべく超え
ないようにすることが望ましい。例えば、未着時(着磁
率0%)の希土類磁石に対して印加される逆磁界の大き
さを約0.5T以下にとどめることができれば、反対方
向への着磁の大きさ(着磁率)を約10%未満に抑える
ことができる。この逆磁界は、着磁対象の磁石に印加さ
れる順磁界の大きさに応じた大きさを有するため、各磁
石への印加磁界(順磁界)の大きさを制御すれば逆磁界
の大きさも制御される。
Hereinafter, the effect of the reverse magnetic field generated during the temporary magnetization will be described with reference to FIG. 7 again. As can be seen from FIG. 7, the rare earth magnet has such a property that when a magnetic field exceeding a predetermined magnitude is applied, the magnetization rate sharply increases. Therefore, in order to suppress the magnetization in the opposite direction due to the reverse magnetic field, it is desirable that the reverse magnetic field does not exceed the above-mentioned predetermined magnitude as much as possible. For example, if the magnitude of the reverse magnetic field applied to the rare earth magnet when not magnetized (magnetization rate 0%) can be kept to about 0.5 T or less, the magnitude of magnetization in the opposite direction (magnetization rate) Can be suppressed to less than about 10%. Since this reverse magnetic field has a magnitude corresponding to the magnitude of the forward magnetic field applied to the magnet to be magnetized, controlling the magnitude of the applied magnetic field (forward magnetic field) to each magnet also reduces the magnitude of the reverse magnetic field. Controlled.

【0057】その後、逆磁界が印加された磁石には、仮
着磁工程において順方向の磁界が印加される。このと
き、上述のようにして逆磁界による着磁を例えば約10
%未満に抑えておけば、黒丸のグラフに示すように、順
方向の磁界の強さが約1T程度であっても、着磁率約2
0%程度の大きさで所望の方向に着磁することができ
る。このようにして、仮着磁工程において、或る程度の
着磁率で所望の方向に磁石を着磁しておくことができれ
ば、その後の本着磁工程において逆磁界が印加されたと
きに、逆方向に着磁されることを防ぐことができる。例
えば、仮着磁によって、約20%程度の着磁率で所定の
方向に着磁しておけば、その後の本着磁工程において、
約1.2T程度の逆磁界が印加されたとしても磁石が反
対方向に着磁されることは避けられる。
Thereafter, a forward magnetic field is applied to the magnet to which the reverse magnetic field has been applied in the temporary magnetizing step. At this time, as described above, the magnetization by the reverse magnetic
%, The magnetization rate is about 2 even if the strength of the forward magnetic field is about 1T, as shown in the black circle graph.
Magnetization can be performed in a desired direction at a size of about 0%. In this way, if the magnet can be magnetized in a desired direction at a certain magnetization rate in the temporary magnetizing step, when a reverse magnetic field is applied in the subsequent main magnetizing step, the reverse It can be prevented from being magnetized in the direction. For example, if magnetizing in a predetermined direction at a magnetizing rate of about 20% by temporary magnetizing, in the subsequent main magnetizing step,
Even if a reverse magnetic field of about 1.2 T is applied, the magnet is prevented from being magnetized in the opposite direction.

【0058】このように、仮着磁後の状態において、磁
石の全体を或る程度の着磁率で所定の方向(順方向)に
着磁しておくためには、仮着磁において印加する磁界の
大きさを適切に選択することが重要である。このとき、
適切な大きさの磁界を発生させることによって、磁石に
印加される逆磁界の強度を、磁石が着磁されにくい範囲
内(グラフにおける傾きが緩やかな範囲)に設定し、且
つ、磁石に印加される順磁界の強度を、磁石が着磁され
やすい範囲内(グラフにおける傾きが急な範囲)に設定
することが望ましい。このようにして仮着磁を行えば、
磁石の全体を、所望の方向にある程度(好ましくは、約
10%以上)着磁しておくことができる。これにより、
隣接する磁石の本着磁の際に印加される逆磁界によって
磁石が反対方向に着磁されることを防止することができ
るので、磁石全体に対して100%に近い適切な着磁を
行うことができる。
As described above, in order to magnetize the entire magnet in a predetermined direction (forward direction) at a certain magnetization rate in the state after the temporary magnetization, the magnetic field applied in the temporary magnetization is required. It is important to properly select the size of. At this time,
By generating a magnetic field of an appropriate magnitude, the strength of the reverse magnetic field applied to the magnet is set within a range in which the magnet is not easily magnetized (a range in which the gradient in the graph is gentle), and is applied to the magnet. It is desirable to set the strength of the forward magnetic field within a range in which the magnet is easily magnetized (a range with a steep slope in the graph). By performing the temporary magnetization in this way,
The whole magnet can be magnetized to some extent (preferably about 10% or more) in a desired direction. This allows
Since it is possible to prevent the magnets from being magnetized in the opposite direction by the reverse magnetic field applied when the adjacent magnets are fully magnetized, it is necessary to perform appropriate magnetization close to 100% on the entire magnets. Can be.

【0059】これらのことに基づいて、本発明の着磁方
法では、ロータに固定された複数の希土類磁石に対し
て、まず、順次、相対的に弱い磁界で仮着磁を行ない、
次に、仮着磁と同一の方向に、仮着磁のときの磁界より
も相対的に強い磁界で本着磁を行なうようにしている。
着磁対象の希土類磁石に隣接する他の希土類磁石の端部
において印加される逆磁界の強度は、所定の値よりも小
さくなるように調節されることが望ましい。好ましく
は、仮着磁の際に印加する磁界の大きさは、本着磁の際
に印加される逆磁界によって磁石の磁化方向が反転しな
いような大きさに設定される。本発明者の実験による
と、ロータに固定した状態の希土類磁石では、希土類磁
石の端部において印加される逆磁界の強度を1.0テス
ラ以下に調節することが望ましく、0.5テスラ以下に
調節することがさらに望ましいことがわかった。
Based on these facts, according to the magnetizing method of the present invention, the plurality of rare earth magnets fixed to the rotor are firstly temporarily magnetized with a relatively weak magnetic field.
Next, main magnetization is performed in the same direction as the temporary magnetization with a magnetic field that is relatively stronger than the magnetic field at the time of the temporary magnetization.
It is desirable that the strength of the reverse magnetic field applied at the end of another rare earth magnet adjacent to the rare earth magnet to be magnetized be adjusted to be smaller than a predetermined value. Preferably, the magnitude of the magnetic field applied during the temporary magnetization is set so that the magnetization direction of the magnet is not reversed by the reverse magnetic field applied during the main magnetization. According to the experiment of the present inventor, in the rare earth magnet fixed to the rotor, it is desirable to adjust the strength of the reverse magnetic field applied at the end of the rare earth magnet to 1.0 Tesla or less, and to 0.5 Tesla or less. Adjustment has been found to be more desirable.

【0060】以下、本発明の実施形態を説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

【0061】(実施形態1)本実施形態において、ロー
タアセンブリおよび着磁装置の形態は、上記図12およ
び図1を用いて説明したものとほぼ同様のものとするこ
とができる。本実施形態において、ロータ20は(図1
2参照)、直径200〜300mmで軸方向の長さが5
00〜600mmの寸法を有する大型のものであり、ロ
ータ20の外周面には、多数の希土類磁石22が接着剤
などによって固定されている。希土類磁石22は、ロー
タの周方向に沿って、所定の間隔を設けつつ32極(磁
極)を形成するように配置されている。希土類磁石は、
例えば、幅22mm×厚さ6mm×長さ50mmの寸法
を有しており、ロータの軸方向に沿って10個並べるこ
とによって、1つの磁極が形成されている。
(Embodiment 1) In this embodiment, the form of the rotor assembly and the magnetizing device can be substantially the same as those described with reference to FIGS. In the present embodiment, the rotor 20 is configured as shown in FIG.
2), diameter of 200 to 300 mm and axial length of 5
It is a large one having a size of 00 to 600 mm, and a large number of rare earth magnets 22 are fixed to the outer peripheral surface of the rotor 20 by an adhesive or the like. The rare-earth magnets 22 are arranged along the circumferential direction of the rotor so as to form 32 poles (magnetic poles) at predetermined intervals. Rare earth magnets
For example, it has a size of 22 mm in width × 6 mm in thickness × 50 mm in length, and one magnetic pole is formed by arranging ten pieces along the axial direction of the rotor.

【0062】図1に示すように、複数の希土類磁石22
が固定されたロータ20は、着磁ヨーク10の穴10a
内に挿入され、この状態で、着磁装置1を用いて各磁石
22に対する着磁が行われる。なお、着磁を行なう際、
着磁ヨーク10の磁界発生部12と希土類磁石22とは
正対するように配置され、これらの中心線が一致してい
ることが望ましい。希土類磁石22と磁界発生部12と
をこのように配置させて着磁を行なえば、磁界発生部1
2が形成する磁界を希土類磁石22全体に対して効果的
に印加することができる。従って、希土類磁石22の着
磁率を向上させることができる。
As shown in FIG. 1, a plurality of rare earth magnets 22
Is fixed to the rotor 10 in the hole 10a of the magnetized yoke 10.
In this state, the magnetizing device 1 is used to magnetize each magnet 22. When performing magnetization,
It is desirable that the magnetic field generating part 12 of the magnetized yoke 10 and the rare earth magnet 22 are arranged so as to face each other, and their center lines coincide with each other. When the rare earth magnet 22 and the magnetic field generating unit 12 are arranged in this way and magnetized, the magnetic field generating unit 1
2 can be effectively applied to the entire rare earth magnet 22. Therefore, the magnetization rate of the rare earth magnet 22 can be improved.

【0063】本実施形態では仮着磁と本着磁との2段階
の着磁工程を実行する。このため、着磁装置1には、磁
界発生部12が発生する磁界の大きさを制御するための
手段が設けられている。磁界の大きさの制御は、好適に
は、磁界発生部12のコイルに流す電流の大きさを制御
することによって行われる。このために、本実施形態の
着磁装置は、図3に示す回路において、供給電圧を自動
で制御することができる電圧制御器(不図示)を備えて
いる。
In this embodiment, a two-stage magnetizing process of temporary magnetizing and main magnetizing is executed. For this reason, the magnetizing device 1 is provided with means for controlling the magnitude of the magnetic field generated by the magnetic field generator 12. The control of the magnitude of the magnetic field is preferably performed by controlling the magnitude of the current flowing through the coil of the magnetic field generator 12. For this purpose, the magnetizing device of the present embodiment includes a voltage controller (not shown) that can automatically control the supply voltage in the circuit shown in FIG.

【0064】以下、図9から図11を参照しながら、本
実施形態の着磁方法を説明する。
Hereinafter, the magnetizing method of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0065】図9および図10は、図1に示した32極
を形成する第1〜第32番目までの磁石のうち、第1〜
第4番目および第32番目の磁石に対して、各磁石に対
する着磁工程(仮着磁工程および本着磁工程)におい
て、どのような磁界が印加されるかを模式的に示す。こ
れらの図においても図6と同様に、左側から右側に向か
って順番に、第32番目の希土類磁石、第1番目の希土
類磁石、第2番目の希土類磁石、第3番目の希土類磁
石、第4番目の希土類磁石が本来の着磁方向とともに示
されている。なお、図9および図10では、各磁石が横
一列に並んだ状態を示しているが、これらの磁石は、実
際にはロータの外周面に沿って円弧状に配置されてい
る。
FIGS. 9 and 10 show the first to 32nd magnets forming the 32 poles shown in FIG.
The magnetic fields applied to the fourth and 32nd magnets in the magnetizing process (temporary magnetizing process and main magnetizing process) are schematically shown. Also in these figures, as in FIG. 6, in order from the left side to the right side, the 32nd rare earth magnet, the first rare earth magnet, the second rare earth magnet, the third rare earth magnet, the fourth The second rare earth magnet is shown with the original magnetization direction. 9 and 10 show a state in which the magnets are arranged in a horizontal line, but these magnets are actually arranged in an arc along the outer peripheral surface of the rotor.

【0066】まず図9(a)〜(c)を参照しながら、
仮着磁工程について説明する。
First, referring to FIGS. 9A to 9C,
The temporary magnetizing step will be described.

【0067】図9(a)に示すように、第1番目の磁石
に対してN極側に仮着磁するとき、磁界発生部12(図
1参照)を用いて、ロータの半径方向の磁界を発生させ
ることによって、第1番目の磁石の中央部1Cには、約
3.32Tの順磁界が印加され、その両端部1Rおよび
1Lには、約1.12Tの順磁界が印加される。
As shown in FIG. 9A, when the first magnet is provisionally magnetized to the N pole side, the magnetic field in the radial direction of the rotor is used by using the magnetic field generator 12 (see FIG. 1). Is generated, a forward magnetic field of about 3.32T is applied to the center 1C of the first magnet, and a forward magnetic field of about 1.12T is applied to both ends 1R and 1L.

【0068】この第1番目の磁石に対する仮着磁工程に
おいて、第1番目の磁石に印加した磁界によって、第2
番目の磁石の左端部2Lおよび第32番目の磁石の右端
部32Rには、約0.45Tの逆磁界が印加される。こ
れにより、第2番目の磁石の左端部2Lおよび第32番
目の磁石の右端部32Rは、弱いながらも、本来の磁化
方向(S極側)とは逆向きの磁化を有するように着磁さ
れる。
In the temporary magnetizing step for the first magnet, the second magnetic field is applied by the magnetic field applied to the first magnet.
A reverse magnetic field of about 0.45T is applied to the left end 2L of the 32nd magnet and the right end 32R of the 32nd magnet. As a result, the left end 2L of the second magnet and the right end 32R of the 32nd magnet are magnetized so as to have weak but opposite magnetization to the original magnetization direction (S-pole side). You.

【0069】次に、図9(b)に示すように、第2番目
の磁石に対する着磁が行われる。第2番目の磁石はS極
側に着磁される必要があるため、印加される磁界の方向
は、図9(a)に示した磁界方向とは反対である。この
着磁工程によって、第2番目の磁石の中央部2Cには、
約3.32Tの磁界が印加され、その両端部2Rおよび
2Lには、約1.12Tの磁界が印加される。
Next, as shown in FIG. 9B, the second magnet is magnetized. Since the second magnet needs to be magnetized on the S pole side, the direction of the applied magnetic field is opposite to the direction of the magnetic field shown in FIG. By this magnetizing step, the central portion 2C of the second magnet has:
A magnetic field of about 3.32T is applied, and a magnetic field of about 1.12T is applied to both ends 2R and 2L.

【0070】このとき、第2番目の磁石の一方の端部2
Lは、図9(a)に示した第1番目の磁石に対する着磁
の際に受けた逆磁界によって、既にN極側にわずかに磁
化されているが、その着磁率は小さいので、約1.12
Tの順磁界が印加されることによってS極側に磁化され
る。
At this time, one end 2 of the second magnet
L is already slightly magnetized to the N-pole side by the reverse magnetic field received at the time of magnetizing the first magnet shown in FIG. 9A, but its magnetization rate is small. .12
When a forward magnetic field of T is applied, it is magnetized to the S pole side.

【0071】また、この第2番目の磁石に対する着磁工
程において、両隣に位置する第1番目および第3番目の
磁石の端部1Rおよび3Lには約0.45Tの逆磁界が
印加される。第1番目の磁石の端部1Rは、すでに順方
向に比較的大きく磁化されているため、このような逆磁
界が印加されたとしても、さほど影響を受けない。一
方、第3番目の磁石の端部3Lは逆磁界の影響を受け、
所望でない方向(S極側)にわずかに磁化する。
In the step of magnetizing the second magnet, a reverse magnetic field of about 0.45T is applied to the ends 1R and 3L of the first and third magnets located on both sides. Since the end portion 1R of the first magnet is already magnetized relatively large in the forward direction, even if such a reverse magnetic field is applied, it is not so affected. On the other hand, the end 3L of the third magnet is affected by the reverse magnetic field,
Slightly magnetizes in an undesired direction (S-pole side).

【0072】次に、図9(c)に示すように第3番目の
磁石に対する着磁を行う。この工程において、S極側に
わずかに着磁されていた第3番目の磁石の端部3Lに
は、約1.12Tの磁界が印加され、ある程度の大きさ
でN極側に着磁される。
Next, as shown in FIG. 9C, the third magnet is magnetized. In this step, a magnetic field of about 1.12 T is applied to the end 3L of the third magnet that has been slightly magnetized on the S pole side, and is magnetized to a certain extent on the N pole side. .

【0073】ここで、再び図7を参照する。磁石の端部
2L、3Lにおいて、約0.45Tの逆磁界が印加され
ることによって約6〜7%程度の大きさで反対方向に着
磁されている場合(白丸のグラフ)、次に約1.12T
の順磁界が印加されることによって、約20%を超える
大きさで所望の方向に着磁されることがわかる。なお、
その他の部分(例えば、1R、2C、2Rなど)では、
逆磁界の影響がより小さいので、所望の方向に、より大
きく着磁されている。
Here, FIG. 7 is referred to again. When the magnet ends 2L and 3L are magnetized in the opposite direction with a magnitude of about 6 to 7% by applying a reverse magnetic field of about 0.45T (open circle graph), 1.12T
It can be seen that the application of the forward magnetic field results in magnetization in a desired direction with a magnitude exceeding about 20%. In addition,
In other parts (for example, 1R, 2C, 2R, etc.)
Since the influence of the reverse magnetic field is smaller, the magnetization is larger in the desired direction.

【0074】再び図9を参照する。図9(a)〜(c)
に示した工程と同様の工程を経て、32極分の全ての磁
石に対して仮着磁を行う。これにより、全ての磁石は、
所望の方向に磁化された状態となる。本実施形態の仮着
磁工程では、特に逆磁界の影響を受けやすい磁石の端部
であっても所望の方向に磁化させることができ、希土類
磁石の全体の磁化方向が所望の方向に向けられている。
Referring back to FIG. 9 (a) to 9 (c)
Through the steps similar to those shown in (1), all the magnets for 32 poles are provisionally magnetized. This allows all magnets to
It is magnetized in a desired direction. In the temporary magnetizing step of the present embodiment, the magnet can be magnetized in a desired direction even at the end of the magnet which is particularly susceptible to the reverse magnetic field, and the entire magnetization direction of the rare-earth magnet is oriented in the desired direction. ing.

【0075】次に、図10を参照しながら、本着磁工程
について説明する。仮着磁工程が終わった後、図10
(a)に示すように、第1番目の磁石に対する本着磁工
程が行われる。第1番目の磁石に対してN極側に着磁す
るとき、磁界発生部12(図1参照)によって、ロータ
の半径方向の磁界を発生させることによって、第1番目
の磁石の中央部1Cには、約5.02Tの順磁界が印加
され、その両端部1Rおよび1Lにおいては、約2.2
9Tの順磁界が印加される。これにより、第1番目の磁
石の全体が略100%に着磁される。
Next, the main magnetizing step will be described with reference to FIG. After the temporary magnetizing step is completed, FIG.
As shown in (a), the first magnetizing step is performed on the first magnet. When the first magnet is magnetized on the N pole side, the magnetic field generator 12 (see FIG. 1) generates a magnetic field in the radial direction of the rotor, so that the magnetic field is generated at the center 1C of the first magnet. Is applied with a forward magnetic field of about 5.02T, and at both ends 1R and 1L, about 2.2
A 9T forward magnetic field is applied. Thereby, the entire first magnet is magnetized to approximately 100%.

【0076】この第1番目の磁石に対する仮着磁工程に
おいて、第1番目の磁石に印加した磁界によって、第2
番目の磁石の左端部2Lおよび第32番目の磁石の右端
部32Rには、約1.2Tの逆磁界が印加される。
In the step of temporarily magnetizing the first magnet, the second magnetic field is applied by the magnetic field applied to the first magnet.
A reverse magnetic field of about 1.2T is applied to the left end 2L of the second magnet and the right end 32R of the 32nd magnet.

【0077】しかし、磁石の端部2Lおよび32Rは、
図9に示した仮着磁工程によって、予め所望の方向(S
極側)にある程度の大きさで着磁されているため、約
1.2Tの逆磁界が印加されても、反対方向(N極側)
に着磁されることはない。従って、次に図10(b)に
示すように第2番目の磁石に対してS極側に着磁を行
い、磁石の端部2Lに約2.29Tの順磁界を印加すれ
ば、この部分に対しても100%に近い飽和着磁を行う
ことができる。
However, the ends 2L and 32R of the magnet are
By the temporary magnetization step shown in FIG. 9, the desired direction (S
(N pole side) because it is magnetized to some extent in the opposite direction (N pole side) even if a reverse magnetic field of about 1.2T is applied.
Is not magnetized. Therefore, as shown in FIG. 10B, the second magnet is magnetized to the S pole side, and a forward magnetic field of about 2.29T is applied to the end 2L of the magnet. , Saturation magnetization close to 100% can be performed.

【0078】図11は、本実施形態の着磁方法によって
着磁を行った場合の、磁石の端部2Lにおける磁化曲線
を示す。図11(a)に示すように、まず仮着磁工程に
おいて、第1番目の磁石に対する仮着磁を行った際に、
磁石の端部2Lには約0.45Tの逆磁界が印加され
る。しかし、この逆磁界による磁化の大きさは小さいた
め、図11(b)に示すように、その後の第2番目の磁
石に対する仮着磁工程において約1.12Tの順磁界が
印加されると、端部2Lは所望の方向に磁化される。
FIG. 11 shows a magnetization curve at the end 2L of the magnet when the magnetization is performed by the magnetization method of the present embodiment. As shown in FIG. 11A, first, in the temporary magnetization step, when the first magnet is temporarily magnetized,
A reverse magnetic field of about 0.45T is applied to the end 2L of the magnet. However, since the magnitude of the magnetization due to the reverse magnetic field is small, as shown in FIG. 11B, when a forward magnetic field of about 1.12 T is applied in the subsequent temporary magnetizing step for the second magnet, The end 2L is magnetized in a desired direction.

【0079】次に図11(c)に示すように、本着磁工
程において第1番目の磁石に対する本着磁を行った際
に、磁石の端部2Lには約1.2Tの逆磁界が印加され
る。しかし、磁石の端部2Lは、所望の方向にある程度
の大きさで磁化を有しているため、約1.2Tの逆磁界
によっても磁化方向は変わらず、磁化の大きさが少し低
下するにすぎない。その後、図10(d)に示すよう
に、第2番目の磁石に対する本着磁工程において約2.
29Tの順磁界が印加されると、端部2Lは、ほぼ飽和
磁化に達する。
Next, as shown in FIG. 11 (c), when the main magnetizing is performed on the first magnet in the main magnetizing step, a reverse magnetic field of about 1.2T is applied to the end 2L of the magnet. Applied. However, since the end portion 2L of the magnet has a certain amount of magnetization in a desired direction, the magnetization direction does not change even by a reverse magnetic field of about 1.2T, and the magnitude of the magnetization slightly decreases. Only. Thereafter, as shown in FIG. 10D, in the main magnetizing step for the second magnet, about 2.
When a forward magnetic field of 29T is applied, the end 2L almost reaches saturation magnetization.

【0080】以下、表1に、本実施形態の着磁方法によ
る希土類磁石の着磁の程度を、フル着磁を行った場合と
比べて示す。表には、仮着磁においてコイルに流す電流
を10kAとし、本着磁においてコイルに流す電流を2
0kAとした場合と、仮着磁においてコイルに流す電流
を8kAとし、本着磁においてコイルに流す電流を20
kAとした場合とを示す。表において、ロータの周面に
沿って並べられた8個のテストピース(TP1〜8)に
ついて、着磁後の磁石の表面における磁束密度を測定し
た結果が示されている。なお、フル着磁は、空心コイル
内で磁石単体に十分に強い磁界を印加することによって
行っており、このときの磁石はほぼ飽和磁化に達してい
ると考えられる。
Table 1 below shows the degree of magnetization of the rare earth magnet according to the magnetizing method of this embodiment in comparison with the case where full magnetizing was performed. The table shows that the current flowing through the coil during the temporary magnetization was 10 kA, and the current flowing through the coil during the main magnetization was 2 kA.
When the current is 0 kA, the current flowing through the coil during the temporary magnetization is 8 kA, and the current flowing through the coil during the main magnetization is 20 kA.
and kA. In the table, the results of measuring the magnetic flux density on the surface of the magnet after magnetization for eight test pieces (TP1 to 8) arranged along the peripheral surface of the rotor are shown. Note that full magnetization is performed by applying a sufficiently strong magnetic field to the magnet alone in the air-core coil, and it is considered that the magnet at this time has almost reached saturation magnetization.

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】上記表1からわかるように、本実施形態の
着磁方法によれば、フル着磁を行った場合に対して96
%以上の着磁率を達成することができた。また、表には
示さないが、仮着磁のときの磁界の大きさを本着磁のと
きの磁界の大きさの40%〜70%に設定した場合にお
いて、高い着磁率で適切に磁石を着磁できることがわか
った。
As can be seen from Table 1 above, according to the magnetizing method of the present embodiment, the case where the full magnetizing is performed is 96 times.
% Could be achieved. Although not shown in the table, when the magnitude of the magnetic field at the time of the temporary magnetization is set to 40% to 70% of the magnitude of the magnetic field at the time of the main magnetization, the magnet is appropriately magnetized at a high magnetization rate. It turned out that it could be magnetized.

【0083】(実施形態2)実施形態2では、上記実施
形態1において説明した仮着磁工程および本着磁工程を
行なった後に、図13および図14に示すように希土類
磁石22の中心C1と磁界発生部12の中心C2とをず
らせた状態で更なる着磁工程(ずらし着磁)を行なう。
これにより、希土類磁石の端部における着磁率をさらに
向上させ得る。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, after the provisional magnetization step and the main magnetization step described in Embodiment 1 are performed, as shown in FIGS. 13 and 14, the center C1 of the rare earth magnet 22 is A further magnetizing step (staggered magnetizing) is performed with the center C2 of the magnetic field generating unit 12 shifted.
Thereby, the magnetization rate at the end of the rare earth magnet can be further improved.

【0084】まず、図13を参照しながら、ヨーク10
に設けられた磁界発生部12に対して希土類磁石22を
左にずらせた状態で行なう着磁工程を説明する。
First, referring to FIG.
The magnetizing step performed in a state where the rare-earth magnet 22 is shifted to the left with respect to the magnetic field generating unit 12 provided in the above will be described.

【0085】図示するように、本実施形態では、ロータ
20の外周面に固定された希土類磁石22の外側表面は
保護カバー(または保護テープ)26によって覆われて
いる。この保護カバー26は、モータなどの回転機にお
いてロータアセンブリが回転している際に希土類磁石2
2が不慮の接触などによって破損し、これがロータ20
から脱落することを防ぐために設けられている。保護カ
バー26が設けられていない場合、破損した磁石によっ
て回転機が急停止することがあるため、危険性が高い。
As shown, in this embodiment, the outer surface of the rare earth magnet 22 fixed to the outer peripheral surface of the rotor 20 is covered with a protective cover (or protective tape) 26. The protective cover 26 is used to cover the rare earth magnet 2 when the rotor assembly is rotating in a rotating machine such as a motor.
2 is damaged by accidental contact or the like, and this
It is provided to prevent falling off. If the protective cover 26 is not provided, the rotating machine may suddenly stop due to the damaged magnet, and thus there is a high risk.

【0086】しかし、このような保護カバー26が設け
られていると、希土類磁石の着磁率を高くすることが困
難になるという問題が生じる。保護カバー26は、ガラ
ス材料を含むテープ材や、熱硬化性のテープなどの非磁
性材料から形成されているが、図示するように、断面に
おいて中央部が端部よりも膨らんだ形状を有する希土類
磁石を用いている場合、保護カバー26と磁石端部22
L,22Rとの間に隙間28が生じる。この場合、磁石
端部22L,22Rにおいて、所望の磁化方向に十分な
強度を有する磁界を印加することが困難であった。保護
カバー26が設けられていなければ、磁石の表面形状に
適合するようにヨーク10のポールピース11の形状を
設計し、より近接した位置から磁石端部に対して所望の
方向(ロータ半径方向)に強い磁界を印加することも可
能であるが、保護カバー26が設けられている場合に
は、このようなことは不可能である。
However, if such a protective cover 26 is provided, there arises a problem that it is difficult to increase the magnetization rate of the rare earth magnet. The protective cover 26 is formed of a tape material containing a glass material or a non-magnetic material such as a thermosetting tape. If a magnet is used, the protective cover 26 and the magnet end 22
A gap 28 is formed between L and 22R. In this case, it has been difficult to apply a magnetic field having sufficient strength in a desired magnetization direction to the magnet ends 22L and 22R. If the protective cover 26 is not provided, the shape of the pole piece 11 of the yoke 10 is designed so as to conform to the surface shape of the magnet, and a desired direction (rotor radial direction) with respect to the magnet end from a closer position. It is possible to apply a strong magnetic field, but this is not possible if the protective cover 26 is provided.

【0087】磁石端部22L,22Rにおいて所望の磁
界を印加するために、磁界発生部12の幅を磁石22の
幅よりも大きく設計することも考えられるが、この場
合、隣接する磁石に印加される逆磁界の強度が強くな
り、かえって着磁率の低下を招く。また、大型ロータ用
の着磁装置では、内部に冷却水を流すようにした中空の
太い導電線を巻回して形成したコイル16(なお、図に
は巻回された導電線の断面が示されている)を用いるこ
とが多く、この場合、コイル用の空間として凹所14の
サイズを大きくする必要があるため、ヨーク10のポー
ルピース11の幅を磁石の幅よりも狭くせざるを得なか
った。このため、磁石端部22L,22Rを所望の磁化
方向に飽和着磁させることが困難であった。
To apply a desired magnetic field at the magnet ends 22L and 22R, the width of the magnetic field generator 12 may be designed to be larger than the width of the magnet 22, but in this case, the width is applied to the adjacent magnet. The strength of the reverse magnetic field is increased, and the magnetizability is rather reduced. Further, in a magnetizing device for a large rotor, a coil 16 formed by winding a hollow thick conductive wire through which cooling water flows (in the figure, a cross section of the wound conductive wire is shown). In this case, it is necessary to increase the size of the recess 14 as a space for the coil, so that the width of the pole piece 11 of the yoke 10 must be narrower than the width of the magnet. Was. For this reason, it was difficult to saturate the magnet ends 22L and 22R in a desired magnetization direction.

【0088】これに対し、図示するように、磁界発生部
12(またはコイル16)の中心C2に対して希土類磁
石の中心C1を左にずらした状態で着磁を行なえば、磁
石の右側端部22Rには、ロータ半径方向(磁石の表面
に垂直な方向)の成分を多く含む強い順磁界を印加する
ことができる。これにより、端部22Rにおける着磁率
をさらに向上させることができる。この着磁工程におい
て、磁界発生部12(またはコイル16)の中心C1と
希土類磁石の中心C2とは例えば約3mmずれている。
好適には、磁石の端部22Rとコイル16の内側面(す
なわち、ボールピース11の外側面)とがロータ半径方
向において実質的に整合した状態で着磁が行なわれる。
つまり、コイル16の内側面は、ロータ中心と磁石端部
22Rとを結ぶ線の延長線上に位置している。これによ
り、着磁対象の磁石端部22Rを適切に着磁することが
できるとともに、隣接する磁石23の端部23Lに印加
される逆磁界の影響を比較的低く抑えることができる。
On the other hand, as shown in the figure, if the magnetization is performed with the center C1 of the rare-earth magnet shifted to the left with respect to the center C2 of the magnetic field generator 12 (or the coil 16), the right end of the magnet can be obtained. A strong forward magnetic field containing a large amount of components in the rotor radial direction (direction perpendicular to the surface of the magnet) can be applied to 22R. Thereby, the magnetization rate at the end 22R can be further improved. In this magnetizing step, the center C1 of the magnetic field generator 12 (or the coil 16) and the center C2 of the rare earth magnet are shifted by, for example, about 3 mm.
Preferably, the magnetization is performed in a state where the magnet end portion 22R and the inner surface of the coil 16 (that is, the outer surface of the ball piece 11) are substantially aligned in the rotor radial direction.
That is, the inner surface of the coil 16 is located on an extension of the line connecting the center of the rotor and the magnet end 22R. Thereby, the magnet end 22R to be magnetized can be appropriately magnetized, and the influence of the reverse magnetic field applied to the end 23L of the adjacent magnet 23 can be suppressed relatively low.

【0089】本発明者の実験によれば、図13に示すよ
うに磁界発生部12と希土類磁石22とをずらした状態
で、上記実施形態1で説明した正対させて行なう本着磁
と同様の強度を有する磁界を発生させたところ、磁石端
部22Rにおいては約4.43Tの順磁界が印加され、
反対側の磁石端部22Lには2.23Tの順磁界が印加
された。また、右隣の磁石23の左側端部23Lには、
約1,27Tの逆磁界が印加されており、左隣の磁石2
4の右側端部24Rには、約0.70Tの順次界が印加
されていた。
According to the experiment conducted by the present inventor, as shown in FIG. 13, in the state where the magnetic field generating portion 12 and the rare earth magnet 22 are shifted, the same as the main magnetization performed in the first embodiment described above with the magnets facing each other. When a magnetic field having a strength of is generated, a forward magnetic field of about 4.43T is applied to the magnet end 22R,
A forward magnetic field of 2.23T was applied to the opposite magnet end 22L. Also, on the left end 23L of the magnet 23 on the right,
A reverse magnetic field of about 1,27T is applied, and the magnet 2 on the left is
4, a sequential field of about 0.70T was applied to the right end 24R.

【0090】なお、右隣りの磁石23の左側端部23L
には1.27Tの逆磁界が印加されているが、本実施形
態では、磁石と磁界発生部とを正対させて行なう本着磁
の後にずらし着磁を行なっているため、上記逆磁界の影
響は小さい。右隣りの磁石23の端部23Lは、ずらし
着磁工程において逆磁界が印加されるよりも前に順方向
に大きく着磁されているため、このような逆磁界が印加
されたとしても、磁化方向の変化が少ない(図7参照)
からである。このため、各磁石を所定の方向に高い着磁
率で着磁することが可能になる。
Note that the left end 23L of the magnet 23 on the right side is
Is applied with a reverse magnetic field of 1.27 T. In the present embodiment, however, the shift magnetization is performed after the main magnetization performed by directly facing the magnet and the magnetic field generating unit. The effect is small. The end portion 23L of the magnet 23 on the right side is largely magnetized in the forward direction before the reverse magnetic field is applied in the shift magnetizing step. Little change in direction (see Fig. 7)
Because. For this reason, it becomes possible to magnetize each magnet at a high magnetization rate in a predetermined direction.

【0091】このようにして磁界発生部12に対して希
土類磁石22を左にずらせた状態でロータ外周面に固定
された32個の磁石の各々に対してずらし着磁を行なっ
た後、図14に示すように、希土類磁石22を右にずら
せた状態で着磁を行ない、磁石の左側端部22Lの着磁
率を向上させる。このようにすれば、磁石両端部22
R,22Lの着磁率を向上させることができ、磁石全体
の着磁率をさらに向上させることができる。
With the rare-earth magnet 22 shifted to the left with respect to the magnetic field generator 12 in this way, the magnetization is shifted to each of the 32 magnets fixed to the outer peripheral surface of the rotor. As shown in (1), the magnetization is performed with the rare-earth magnet 22 shifted to the right to improve the magnetization rate of the left end portion 22L of the magnet. By doing so, the magnet both ends 22
The magnetization ratio of R and 22L can be improved, and the magnetization ratio of the entire magnet can be further improved.

【0092】本実施形態の着磁装置は、上述のようなず
らし着磁を行なうために、磁界発生部12と希土類磁石
22とを相対的に移動させることが必要となる。このよ
うな着磁装置は、例えば、ロータを支持する回転台を、
所望の方向に所望の角度だけ回転させるように制御可能
な制御装置を備えることによって実現され得る。
In the magnetizing apparatus of the present embodiment, it is necessary to relatively move the magnetic field generator 12 and the rare earth magnet 22 in order to perform the above-described staggered magnetizing. Such a magnetizing device includes, for example, a turntable that supports a rotor,
This can be realized by providing a control device that can be controlled to rotate by a desired angle in a desired direction.

【0093】下記表2〜表6は、それぞれ異なる着磁工
程を行なったときの希土類磁石の着磁の程度をフル着磁
を行なった場合と比べて示す。表2は、仮着磁後、ずら
し着磁を行なわず正対させて行なう着磁(本着磁)を3
回行なった場合、表3は、仮着磁および正対させて行な
う着磁を行なった後、左右に2.5mmだけずらして各
1回ずつ着磁を行なった場合、表4は、仮着磁および正
対させて行なう着磁を行なった後、左右に3.0mmだ
けずらして各1回ずつ着磁を行なった場合、表5は、仮
着磁および正対させて行なう着磁を行なった後、左右に
3.5mmだけずらして各1回ずつ着磁を行なった場
合、表6は、仮着磁後、正対させて行なう着磁を行なわ
ず、左右に3.5mmだけずらして各1回ずつ着磁を行
なった場合を示す。なお、仮着磁工程ではコイルに流す
電流を10kAに設定し、正対させて行なう本着磁およ
び左右にずらして行なう着磁ではコイルに流す電流を2
0kAに設定した。
Tables 2 to 6 below show the degree of magnetization of the rare earth magnet when different magnetizing steps were performed, as compared with the case where full magnetization was performed. Table 2 shows that, after provisional magnetization, the magnetization (main magnetization) performed by facing directly without performing the shift magnetization is 3
Table 3 shows that, after performing the temporary magnetizing and the magnetizing performed while facing each other, and performing the magnetizing once by shifting 2.5 mm to the left and right, Table 4 shows the temporary magnetizing. Table 5 shows that, after performing magnetizing and magnetizing by directly facing each other, and then performing magnetizing once by shifting 3.0 mm to the left and right, respectively, temporary magnetizing and magnetizing performed by facing directly are performed. Table 6 shows that when magnetizing was performed once each time after shifting by 3.5 mm to the left and right, the magnetizing was performed by shifting 3.5 mm to the left and right without performing the magnetizing performed by facing directly after the temporary magnetization. The case where magnetization is performed once each is shown. In the temporary magnetization step, the current flowing through the coil was set to 10 kA.
It was set to 0 kA.

【0094】表2〜表6において、ロータの周面に沿っ
て並べられた8個の磁石1〜8について、ロータに固定
した状態で着磁した磁石の磁束数を測定した結果(左か
ら2列目)と、フル着磁によって飽和磁化に達したと考
えられる磁石の磁束数を測定した結果(左から3列目)
と、これらの比率(右から1列目)とが示されている。
なお、フル着磁は空心コイル内で磁石単体に十分に強い
磁界を印加することで行なった。また、磁束数は、公知
のフラックスメーター(日本電磁測器株式会社製)を用
いて測定しており、表には、測定された磁束数(単位:
キロマクスウェル(kMx))に、定数であるフラック
スメータのサーチコイル巻数(T)を乗算した値が表さ
れている。
In Tables 2 to 6, for eight magnets 1 to 8 arranged along the peripheral surface of the rotor, the results of measuring the number of magnetic fluxes of the magnets magnetized in a state fixed to the rotor (2 from the left) are shown. Column) and the result of measuring the number of magnetic fluxes of the magnets that are considered to have reached saturation magnetization by full magnetization (third column from the left)
And their ratios (the first column from the right).
The full magnetization was performed by applying a sufficiently strong magnetic field to the magnet alone in the air-core coil. Further, the number of magnetic fluxes is measured using a known flux meter (manufactured by Nippon Electromagnetic Instruments Co., Ltd.), and the table shows the measured number of magnetic fluxes (unit:
Kilomaxwell (kMx)) is multiplied by the number of turns (T) of the search coil of the flux meter, which is a constant.

【0095】[0095]

【表2】 [Table 2]

【0096】[0096]

【表3】 [Table 3]

【0097】[0097]

【表4】 [Table 4]

【0098】[0098]

【表5】 [Table 5]

【0099】[0099]

【表6】 [Table 6]

【0100】表2と表3〜5とを比較すればわかるよう
に、希土類磁石と磁界発生部とを正対させて着磁を行な
った後、これらを左右にずらして着磁を行なえば、ずら
し着磁を行わない場合に比べて着磁率をより向上させる
ことができる。特に表4に示す形態では、左右に3mm
ずらすことによって磁石の端部とコイルの内周面とが整
列した状態で着磁が行われており、この場合に最も高い
着磁率を得ることができた。
As can be seen from a comparison between Table 2 and Tables 3 to 5, after magnetizing the rare-earth magnet and the magnetic field generating portion while facing each other, these magnets are shifted left and right to perform magnetizing. The magnetization ratio can be further improved as compared with the case where the offset magnetization is not performed. In particular, in the form shown in Table 4, 3 mm
By shifting the magnet, the magnetization is performed in a state where the end of the magnet is aligned with the inner peripheral surface of the coil. In this case, the highest magnetization rate was obtained.

【0101】また、表3〜5と表6とを比較すればわか
るように、希土類磁石と磁界発生部とを正対させて行な
う本着磁を行なった後にずらし着磁を行なえば、ずらし
着磁のみを行なう場合に比べて着磁率をより向上させる
ことができる。
As can be seen from a comparison of Tables 3 to 5 with Table 6, if the shift magnetization is performed after the main magnetization is performed with the rare-earth magnet and the magnetic field generating portion facing each other, the shift is fixed. The magnetization rate can be further improved as compared with the case where only magnetism is performed.

【0102】以上説明したように、上記実施形態1およ
び2の着磁方法によれば、ロータに固定した希土類磁石
に対して2段階に分けて着磁を行うことによって、希土
類磁石を飽和磁化近くまで着磁することができる。特に
実施形態2において示したように、2段階の着磁の後に
希土類磁石と磁界発生部との位置をずらして行なうずら
し着磁をさらに行なえば、非常に高い着磁率を得ること
ができる。このようにして作製されたロータアセンブリ
(図12参照)は、強い磁界を形成することができるの
で、回転機において用いた場合に、電気的エネルギーと
回転運動(機械的エネルギー)とを効率良く変換するこ
とができる。なお、回転機を作製するためには、ロータ
アセンブリの周囲においてステータが設けられる。ステ
ータにはコイルなどの電流路が設けられており、この電
流路に電流を流してロータアセンブリの周りに磁界を発
生させることにより、ロータアセンブリを回転させるこ
とができる(モータ)。また、ロータアセンブリを機械
的に回転させることによってロータに固定された希土類
磁界が形成する磁界の方向を変化させ、この磁界の方向
の変化によって電流路において電力を発生させることが
できる(発電機)。
As described above, according to the magnetizing methods of the first and second embodiments, the rare-earth magnet fixed to the rotor is magnetized in two stages, so that the rare-earth magnet has a near saturation magnetization. It can be magnetized up to. In particular, as shown in the second embodiment, a very high magnetization rate can be obtained by further performing a shift magnetization in which the positions of the rare earth magnet and the magnetic field generating portion are shifted after the two-stage magnetization. Since the rotor assembly (see FIG. 12) manufactured in this manner can generate a strong magnetic field, when used in a rotating machine, it efficiently converts electrical energy and rotational motion (mechanical energy). can do. In order to manufacture a rotating machine, a stator is provided around the rotor assembly. A current path such as a coil is provided in the stator, and a current flows through the current path to generate a magnetic field around the rotor assembly, thereby rotating the rotor assembly (motor). Also, by rotating the rotor assembly mechanically, the direction of the magnetic field formed by the rare earth magnetic field fixed to the rotor can be changed, and power can be generated in the current path by the change in the direction of the magnetic field (generator). .

【0103】[0103]

【発明の効果】本発明の着磁方法によれば、着磁を行っ
ていない希土類磁石をロータの外周面に固定したあと
に、この希土類磁石の全体がほぼ飽和磁化に達するよう
に適切に着磁することができる。このようにすれば、ロ
ータに希土類磁石を容易に高い位置精度で固定すること
ができるとともに、磁気特性の高いロータアセンブリを
作製することができる。このようにして作製されたロー
タアセンブリを用いれば、高性能の回転機を作製するこ
とができる。
According to the magnetizing method of the present invention, after the non-magnetized rare earth magnet is fixed to the outer peripheral surface of the rotor, the magnet is appropriately magnetized so that the whole of the rare earth magnet almost reaches the saturation magnetization. Can be magnetized. With this configuration, the rare-earth magnet can be easily fixed to the rotor with high positional accuracy, and a rotor assembly having high magnetic characteristics can be manufactured. By using the rotor assembly manufactured in this way, a high-performance rotating machine can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ロータアセンブリが挿入された状態の着磁装置
の上面図である。
FIG. 1 is a top view of a magnetizing device with a rotor assembly inserted therein.

【図2】着磁装置の磁界発生部を拡大して示す断面図で
ある。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a magnetic field generating portion of the magnetizing device.

【図3】着磁装置の駆動回路を示す。FIG. 3 shows a drive circuit of the magnetizing device.

【図4】磁界発生部が形成する磁界を模式的に示す上面
図である。
FIG. 4 is a top view schematically showing a magnetic field formed by a magnetic field generating unit.

【図5】着磁対象の磁石およびその両隣の磁石に対して
どのような磁界が印加されるかを拡大して示す上面図で
ある。
FIG. 5 is an enlarged top view showing a magnetic field to be applied to a magnet to be magnetized and magnets on both sides thereof.

【図6】本発明者が従来行っていた着磁方法を説明する
ための模式図であり、(a)は第1番目の磁石に対する
着磁工程を示し、(b)は第2番目の磁石に対する着磁
工程を示し、(c)は第3番目の磁石に対する着磁工程
を示す。
6A and 6B are schematic diagrams for explaining a magnetizing method conventionally performed by the inventor, wherein FIG. 6A shows a magnetizing step for a first magnet, and FIG. 6B shows a second magnet. And (c) shows a magnetizing step for the third magnet.

【図7】予め所定の方向と反対向きに磁化された(すな
わち、負の着磁率を有する)希土類磁石に対して、所定
の方向(順方向)に磁界を印加したときの、印加磁界の
大きさと着磁率との関係を示すグラフである。
FIG. 7 shows the magnitude of an applied magnetic field when a magnetic field is applied in a predetermined direction (forward direction) to a rare-earth magnet magnetized in a direction opposite to a predetermined direction (ie, having a negative magnetization rate) in advance. 6 is a graph showing the relationship between the magnetic field and the magnetization ratio.

【図8】図6に示す着磁方法を用いた場合の、第2番目
の磁石の端部における磁化曲線を示す。
FIG. 8 shows a magnetization curve at the end of the second magnet when the magnetization method shown in FIG. 6 is used.

【図9】本発明の実施形態1による着磁方法における仮
着磁工程を説明するための模式図であり、(a)は第1
番目の磁石に対する着磁工程を示し、(b)は第2番目
の磁石に対する着磁工程を示し、(c)は第3番目の磁
石に対する着磁工程を示す。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a temporary magnetizing step in the magnetizing method according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG.
7B illustrates a magnetizing process for the second magnet, FIG. 7B illustrates a magnetizing process for the second magnet, and FIG. 7C illustrates a magnetizing process for the third magnet.

【図10】本発明の実施形態1による着磁方法における
本着磁工程を説明するための模式図であり、(a)は第
1番目の磁石に対する着磁工程を示し、(b)は第2番
目の磁石に対する着磁工程を示す。
FIGS. 10A and 10B are schematic diagrams for explaining a main magnetizing step in the magnetizing method according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A shows a magnetizing step for a first magnet, and FIG. 3 shows a magnetizing step for the second magnet.

【図11】図9および図10に示す着磁方法を用いた場
合の、第2番目の磁石の端部における磁化曲線を示す。
FIG. 11 shows a magnetization curve at the end of the second magnet when the magnetization method shown in FIGS. 9 and 10 is used.

【図12】本発明の着磁方法を用いて磁石の着磁を行な
うことができるロータアセンブリを示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a rotor assembly capable of magnetizing a magnet using the magnetizing method of the present invention.

【図13】本発明の実施形態2に係る左ずらし着磁工程
を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a left-shift magnetizing step according to the second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施形態2に係る右ずらし着磁工程
を示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a right-shift magnetizing step according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 着磁装置 10 着磁ヨーク 12 磁界発生部 20 ロータ 22 希土類磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetization apparatus 10 Magnetization yoke 12 Magnetic field generation part 20 Rotor 22 Rare earth magnet

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロータに固定された複数の希土類磁石に
対して着磁を行なう方法であって、 前記複数の希土類磁石に対して、順次、相対的に弱い第
1の磁界で第1の着磁を行なう第1工程と、 前記複数の希土類磁石に対して、順次、前記第1の磁界
と略同一の向きを持ち、前記第1の磁界よりも強い第2
の磁界で第2の着磁を行なう第2工程と、を包含する希
土類磁石の着磁方法。
1. A method of magnetizing a plurality of rare earth magnets fixed to a rotor, the first magnet being sequentially applied to the plurality of rare earth magnets by a relatively weak first magnetic field. A first step of performing magnetism, and a second step in which the plurality of rare-earth magnets sequentially have substantially the same orientation as the first magnetic field and are stronger than the first magnetic field.
A second step of performing a second magnetization with a magnetic field of the type described above.
【請求項2】 前記複数の希土類磁石のうち、選択され
たある希土類磁石に対して前記第1の着磁を行なうと
き、前記選択されたある希土類磁石に隣接する他の希土
類磁石の少なくとも端部に対し、本来の着磁方向とは略
反対の向きを有する第1の逆磁界を印加する工程と、 前記選択された或る希土類磁石に隣接する他の希土類磁
石に対して第1の着磁を行なう際、前記第1の逆磁界が
印加された部分を本来の着磁方向に着磁することによっ
て、前記本来の着磁方向と同一方向の第1の磁化を与え
る工程と、を包含する請求項1に記載の希土類磁石の着
磁方法。
2. When the first magnetization is performed on a selected rare earth magnet among the plurality of rare earth magnets, at least an end portion of another rare earth magnet adjacent to the selected rare earth magnet. Applying a first reverse magnetic field having a direction substantially opposite to the original magnetization direction; and performing a first magnetization on another rare earth magnet adjacent to the selected rare earth magnet. Performing the first step of magnetizing the portion to which the first reverse magnetic field has been applied in the original magnetization direction to thereby provide the first magnetization in the same direction as the original magnetization direction. The method for magnetizing a rare earth magnet according to claim 1.
【請求項3】 前記選択された或る希土類磁石に隣接す
る他の希土類磁石の端部における前記逆磁界の強度を
1.0テスラ以下に調節する請求項2に記載の希土類磁
石の着磁方法。
3. The method for magnetizing a rare earth magnet according to claim 2, wherein the strength of the reverse magnetic field at an end of another rare earth magnet adjacent to the selected rare earth magnet is adjusted to 1.0 tesla or less. .
【請求項4】 前記逆磁界の強度を0.5テスラ以下に
調節する請求項3に記載の希土類磁石の着磁方法。
4. The method according to claim 3, wherein the strength of the reverse magnetic field is adjusted to 0.5 Tesla or less.
【請求項5】 前記複数の希土類磁石のうち、選択され
た或る希土類磁石に対して前記第2の着磁を行なうと
き、前記選択された或る希土類磁石に隣接する他の希土
類磁石の少なくとも端部に対し、前記第1の磁化を反転
させない程度の強さを持ち、本来の着磁方向に対して略
反対の向きを持つ第2の逆磁界を印加する工程と、 前記選択された或る希土類磁石に隣接する他の希土類磁
石に対して第2の着磁を行なう際、前記第2の逆磁界が
印加された部分を本来の着磁方向に着磁する工程と、を
包含する請求項2から4のいずれかに記載の希土類磁石
の着磁方法。
5. When performing the second magnetization on a selected one of the plurality of rare earth magnets, at least one of the other rare earth magnets adjacent to the selected one of the rare earth magnets. Applying a second reverse magnetic field having a strength not to reverse the first magnetization and having a direction substantially opposite to the original magnetization direction to the end; Performing a second magnetization on another rare-earth magnet adjacent to the rare-earth magnet to be magnetized in a direction in which the second reverse magnetic field is applied. Item 5. The method for magnetizing a rare earth magnet according to any one of Items 2 to 4.
【請求項6】 前記選択された或る希土類磁石に対して
前記第1の着磁および前記第2の着磁を行うときの着磁
方向と、前記選択された或る希土類磁石に隣接する他の
希土類磁石に対して前記第1の着磁および前記第2の着
磁を行うときの着磁方向とは、互いに対してほぼ反対向
きである請求項2から5のいずれかに記載の希土類磁石
の着磁方法。
6. A magnetizing direction when the first magnetizing and the second magnetizing are performed on the selected rare earth magnet, and a magnetizing direction adjacent to the selected rare earth magnet. The rare-earth magnet according to any one of claims 2 to 5, wherein the magnetization directions when the first magnetization and the second magnetization are performed on the rare-earth magnet are substantially opposite to each other. Magnetization method.
【請求項7】 前記第1の着磁および前記第2の着磁
は、前記複数の希土類磁石のそれぞれに対向して設けら
れた複数の磁界発生部が形成する磁界によって行なわ
れ、 前記第2工程の後に、前記希土類磁石と前記磁界発生部
との位置をずらせてから着磁を行なう第3工程をさらに
包含する請求項1から6のいずれかに記載の希土類磁石
の着磁方法。
7. The first magnetization and the second magnetization are performed by a magnetic field formed by a plurality of magnetic field generators provided to face each of the plurality of rare earth magnets, and The method according to any one of claims 1 to 6, further comprising, after the step, a third step of shifting the positions of the rare earth magnet and the magnetic field generating portion and then performing magnetization.
【請求項8】 前記磁界発生部はコイルを備え、前記第
3工程は、前記コイルの内側面と前記希土類磁石の端部
とがロータ半径方向において実質的に整合した状態で行
なわれる請求項7に記載の希土類磁石の着磁方法。
8. The magnetic field generating unit includes a coil, and the third step is performed in a state where an inner surface of the coil and an end of the rare earth magnet are substantially aligned in a rotor radial direction. 3. The method for magnetizing a rare earth magnet according to item 1.
【請求項9】 前記複数の希土類磁石は、前記ロータの
外周面において固定されており、各希土類磁石の端部の
厚さは、前記希土類磁石の中央部の厚さに比べて薄い請
求項7に記載の希土類磁石の着磁方法。
9. The rare earth magnet is fixed on an outer peripheral surface of the rotor, and a thickness of an end portion of each rare earth magnet is smaller than a thickness of a central portion of the rare earth magnet. 3. The method for magnetizing a rare earth magnet according to item 1.
【請求項10】 前記複数の希土類磁石の外側表面を覆
う保護カバーが形成されている請求項7に記載の希土類
磁石の着磁方法。
10. The method for magnetizing a rare earth magnet according to claim 7, wherein a protective cover is formed to cover outer surfaces of the plurality of rare earth magnets.
【請求項11】 ロータの外周面に沿うように固定され
た複数の希土類磁石に対して着磁を行なう方法であっ
て、 前記複数の希土類磁石のうち隣り合う希土類磁石の着磁
方向が互いに対してほぼ反対向きになるように、前記複
数の希土類磁石の各々に対して、第1の磁界を所定の方
向に印加する第1工程と、 前記第1の磁界が印加された複数の希土類磁石の各々に
対して、前記第1の磁界を印加した向きと略同一の向き
の第2の磁界を所定の方向に印加する第2工程とを包含
し、 前記第1工程は、前記複数の希土類磁石のうちの少なく
とも一部に対して、前記第1の磁界を印加するよりも前
に、前記第1の磁界の大きさに応じた大きさを有する第
1の逆磁界を印加する工程を包含し、 前記第1の磁界の大きさを調節することによって前記第
1の逆磁界の大きさを所定の大きさよりも小さくなるよ
うに制御し、それにより、前記第1の逆磁界が印加され
た後に前記第1の磁界が印加された希土類磁石の全体の
磁化方向を前記所定の方向に向ける希土類磁石の着磁方
法。
11. A method of magnetizing a plurality of rare earth magnets fixed along the outer peripheral surface of a rotor, wherein the magnetizing directions of adjacent rare earth magnets among the plurality of rare earth magnets are relative to each other. A first step of applying a first magnetic field in a predetermined direction to each of the plurality of rare-earth magnets so that the plurality of rare-earth magnets are substantially opposite to each other. A second step of applying a second magnetic field having a direction substantially the same as the direction in which the first magnetic field is applied in a predetermined direction to each of the plurality of rare earth magnets. Applying a first inverse magnetic field having a magnitude corresponding to the magnitude of the first magnetic field before applying the first magnetic field to at least a part of the first magnetic field. Adjusting the magnitude of the first magnetic field, The magnitude of the reverse magnetic field is controlled to be smaller than a predetermined magnitude, thereby changing the magnetization direction of the entire rare earth magnet to which the first magnetic field is applied after the first reverse magnetic field is applied. A method for magnetizing a rare earth magnet oriented in the predetermined direction.
【請求項12】 前記第2工程は、前記複数の希土類磁
石のうちの少なくとも一部に対して、前記第2の磁界を
印加するよりも前に、前記第2の磁界の大きさに応じた
大きさを有する第2の逆磁界を印加する工程を包含し、 前記第1の逆磁界が印加された後に前記第1の磁界が印
加された希土類磁石の全体の磁化方向は、前記第2の逆
磁界が印加された場合においても反転しないことを特徴
とする請求項11に記載の希土類磁石の着磁方法。
12. The second step according to a magnitude of the second magnetic field before applying the second magnetic field to at least a part of the plurality of rare earth magnets. Applying a second inverse magnetic field having a magnitude, wherein the entire magnetization direction of the rare earth magnet to which the first magnetic field has been applied after the first inverse magnetic field has been applied is the second magnetization direction. The method for magnetizing a rare earth magnet according to claim 11, wherein the magnet is not inverted even when a reverse magnetic field is applied.
【請求項13】 前記第1の磁界の大きさを制御するこ
とによって、前記第1の逆磁界の大きさを1テスラ以下
に制御することを特徴とする請求項11または12に記
載の着磁方法。
13. The magnetization according to claim 11, wherein the magnitude of the first inverse magnetic field is controlled to 1 Tesla or less by controlling the magnitude of the first magnetic field. Method.
【請求項14】 前記第1の磁界の大きさを制御するこ
とによって、前記第1の逆磁界の大きさを0.5テスラ
以下に制御することを特徴とする請求項13に記載の着
磁方法。
14. The magnetization according to claim 13, wherein the magnitude of the first inverse magnetic field is controlled to 0.5 Tesla or less by controlling the magnitude of the first magnetic field. Method.
【請求項15】 前記第1の磁界および前記第2の磁界
は、前記複数の希土類磁石のそれぞれに対向して設けら
れた複数の磁界発生部によって形成され、前記第2工程
の後に、前記希土類磁石と前記磁界発生部との位置をず
らせてから着磁を行なう第3工程をさらに包含する請求
項11から14のいずれかに記載の希土類磁石の着磁方
法。
15. The method according to claim 15, wherein the first magnetic field and the second magnetic field are formed by a plurality of magnetic field generators provided to face each of the plurality of rare earth magnets. The method for magnetizing a rare-earth magnet according to any one of claims 11 to 14, further comprising a third step of performing magnetizing after shifting the position of the magnet and the magnetic field generating unit.
【請求項16】 前記磁界発生部はコイルを備え、前記
第3工程は前記コイルの内周面と前記希土類磁石の端部
とがロータ半径方向において実質的に整合した状態で行
なわれる請求項15に記載の希土類磁石の着磁方法。
16. The magnetic field generating section includes a coil, and the third step is performed in a state where an inner peripheral surface of the coil and an end of the rare earth magnet are substantially aligned in a rotor radial direction. 3. The method for magnetizing a rare earth magnet according to item 1.
【請求項17】 前記複数の希土類磁石は、前記ロータ
の外周面において固定されており、各希土類磁石の端部
の厚さは、前記希土類磁石の中央部の厚さに比べて薄い
請求項15に記載の希土類磁石の着磁方法。
17. The rare earth magnet is fixed on an outer peripheral surface of the rotor, and a thickness of an end portion of each rare earth magnet is smaller than a thickness of a central portion of the rare earth magnet. 3. The method for magnetizing a rare earth magnet according to item 1.
【請求項18】 前記複数の希土類磁石の外周面を覆う
保護カバーが形成されている請求項15に記載の希土類
磁石の着磁方法。
18. The rare earth magnet magnetizing method according to claim 15, wherein a protective cover is formed to cover outer peripheral surfaces of the plurality of rare earth magnets.
【請求項19】 複数の希土類磁石を用意する工程と、 前記複数の希土類磁石をロータに固定する工程と、 前記ロータに固定された前記複数の希土類磁石に対し
て、請求項1から18のいずれかに記載の着磁方法を用
いて着磁を行う工程と、を包含するロータアセンブリの
製造方法。
19. The method according to claim 1, wherein a step of preparing a plurality of rare earth magnets; a step of fixing the plurality of rare earth magnets to a rotor; and the step of fixing the plurality of rare earth magnets fixed to the rotor. A magnetizing method using the magnetizing method according to any one of (1) to (5).
【請求項20】 請求項19に記載の製造方法を用いて
ロータアセンブリを作製する工程と、 前記ロータアセンブリの周囲に電流路を設ける工程と、
を包含する回転機の製造方法。
20. A step of manufacturing a rotor assembly using the manufacturing method according to claim 19; and a step of providing a current path around the rotor assembly.
A method for manufacturing a rotating machine including:
【請求項21】 ロータ外周面に固定された複数の希土
類磁石の着磁を行なう着磁装置であって、 前記ロータ外周面に面しており、前記複数の希土類磁石
のそれぞれに対向して設けられた複数の磁界発生部と、 前記着磁を行なう際、前記複数の磁界発生部が形成する
磁界の強度を少なくとも2つのレベルで切りかえること
ができる制御装置と、を備える着磁装置。
21. A magnetizing device for magnetizing a plurality of rare earth magnets fixed to an outer peripheral surface of a rotor, wherein the magnetizing device faces the outer peripheral surface of the rotor and is provided to face each of the plurality of rare earth magnets. A magnetizing device, comprising: a plurality of magnetic field generating units; and a control device capable of switching the intensity of a magnetic field formed by the plurality of magnetic field generating units at at least two levels when performing the magnetizing.
【請求項22】 前記着磁を行なう際、前記複数の磁界
発生部と前記複数の希土類磁石とを相対的に移動させる
ことができる移動装置をさらに備える請求項21に記載
の着磁装置。
22. The magnetizing apparatus according to claim 21, further comprising a moving device that can relatively move the plurality of magnetic field generating units and the plurality of rare earth magnets when performing the magnetizing.
【請求項23】 前記複数の磁界発生部と前記複数の希
土類磁石との相対位置を制御する位置制御装置をさらに
備え、前記位置制御装置は、前記複数の希土類磁石のう
ちの少なくとも1つの希土類磁石の端部と前記少なくと
も1つの希土類磁石に対応して設けられた磁界発生部の
端部とが整合するように前記移動装置を制御する請求項
22に記載の着磁装置。
23. A position control device for controlling a relative position between the plurality of magnetic field generators and the plurality of rare earth magnets, wherein the position control device includes at least one rare earth magnet among the plurality of rare earth magnets. 23. The magnetizing device according to claim 22, wherein the moving device is controlled such that an end of the moving device and an end of a magnetic field generating portion provided corresponding to the at least one rare earth magnet are aligned.
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