JP2002164213A

JP2002164213A - 多極磁化環状体の着磁方法および着磁装置

Info

Publication number: JP2002164213A
Application number: JP2000362263A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Iwamoto; 憲市岩本; Takashi Koike; 孝誌小池; Kazuyuki Iguchi; 和幸井口; Yoshitaka Nagano; 佳孝永野
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2002-06-07
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: JP4024472B2

Abstract

(57)【要約】【課題】狭ピッチの着磁が、高精度、高強度に行える
多極磁化環状体の着磁方法および着磁装置を提供する。【解決手段】磁性部材Ｗをスピンドル装置１で保持し
て回転させながら、磁性部材Ｗの表裏に対面する着磁ヨ
ーク９により、磁性部材Ｗに磁束を通して着磁を行う。
スピンドル装置１を回転駆動するモータ２の回転速度お
よび原点位置をエンコーダ７により検出する。その検出
信号によって、モータ２の回転速度と着磁開始位置を制
御する。このとき、磁性部材Ｗの着磁強度を磁気センサ
８によって検出し、着磁ヨーク９に磁束を与える着磁電
流を着磁制御手段１４により制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転センサとな
る磁気エンコーダの磁気スケールや、モータのロータ等
となる多極磁化環状体を製造するに際して、その着磁を
行う多極磁化環状体の着磁方法および着磁装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】円筒状等の環状の磁性部材を周方向に順
次着磁するインデックス着磁においては、従来、図１４
に示すような方法が採られている。すなわち、ヨーク８
１の磁気ギャップを形成する対向端部８１ａ，８１ｂ
を、磁性部材８０の表面に近接させ、コイル８２で励磁
することにより、磁性部材８０に磁束を通し、磁性部材
８０を着磁する方法である。このとき、磁性部材８０は
回転させ、コイル８２の励磁電流を、回転速度に応じた
パルス電流とすることにより、周方向の各部に順次着磁
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この方法で着磁された
磁性部材８０は、高精度である反面、表層しか着磁でき
ないため、着磁強度、つまり着磁された各電極Ｎ，Ｓの
磁力が弱いという欠点がある。

【０００４】この発明の目的は、狭ピッチの着磁が、高
精度、高強度に行える多極磁化環状体の着磁方法および
着磁装置を提供することである。この発明の他の目的
は、広い着磁ピッチに対しても、着磁ヨークを交換する
ことなく、着磁電流の制御によって高精度に着磁できる
ようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明を実施形態に対
応する図１と共に説明する。この多極磁化環状体の着磁
方法は、環状の磁性部材（Ｗ）を周方向に沿って順次着
磁し、多数の磁極が周方向に並ぶ多極磁化環状体とする
多極磁化環状体の着磁方法において、上記磁性部材
（Ｗ）をスピンドル装置（１）で保持して回転させなが
ら、磁性部材（Ｗ）の表裏に一対の対向端部（９ａ，９
ｂ）がそれぞれ対面する着磁ヨーク（９）により上記磁
性部材（Ｗ）に磁束を通して着磁を行うようにする。上
記回転および着磁に際して、上記スピンドル装置（１）
を回転駆動するモータ（２）の回転速度および原点位置
をエンコーダ（７）により検出し、その検出信号によっ
て上記モータ（２）の回転速度と着磁開始位置を制御す
る。この場合に、上記磁性部材（Ｗ）の着磁強度を磁気
センサ（８）によって検出し、その検出信号によって、
上記着磁ヨーク（９）に磁束を与える着磁電流を着磁制
御手段（１４）により制御するようにしても良い。この
着磁方法によると、磁性部材（Ｗ）の表裏に対面する着
磁ヨーク（９）により磁性部材（Ｗ）に磁束を通して着
磁を行うため、磁性部材（Ｗ）をその厚みの全体にわた
って着磁することができ、着磁強度を強くできる。ま
た、着磁ヨーク（９）の磁気ギャップが磁性部材（Ｗ）
の円周方向ではなく、半径方向または軸方向となるた
め、狭ピッチで着磁できる。磁性部材（Ｗ）の回転およ
び着磁に際して、モータ（２）の回転速度および原点位
置をエンコーダ（７）により検出し、モータ（２）の回
転速度と着磁開始位置を制御するため、着磁ピッチが高
精度化でき、また磁性部材（Ｗ）に対する着磁位置の回
転位相を高精度化できる。さらに、磁性部材（Ｗ）の着
磁強度を磁気センサ（８）によって検出し、着磁電流を
制御するため、安定した着磁強度を得ることができる。
また、着磁強度の検出を、着磁と同時に行うため、品質
管理のための着磁強度の検査を後に別に行うことを省く
ことができ、サイクルタイムが短縮できる。なお、上記
磁性部材（Ｗ）の着磁強度は、例えば、一つの磁極面内
における表面着磁強度の最大値を全ての磁極毎に測定
し、その平均値を着磁強度とする。この場合に、着磁強
度は、測定センサ（例えばガウスメータ）とのギャップ
により異なるため、ギャップを規定して比較する必要が
ある。

【０００６】この発明方法において、着磁する磁極の幅
が所定値よりも大きい場合に、上記エンコーダ（７）の
検出信号に基づいて、上記着磁ヨーク（９）の励磁コイ
ル（１０）に着磁電流を複数回同方向に流すようにして
も良い。磁性部材（Ｗ）の各磁極の着磁は、通常は、励
磁コイル（１０）に瞬間的な着磁電流を１回流すことに
よって行うが、その場合に、磁極幅が広くなると、着磁
間隔が広がるため、着磁強度が低下する。これに対し
て、個々の磁極の着磁に際して、瞬間的な着磁電流を流
す動作を、複数回繰り返して同方向に行うことにより、
着磁強度を十分に得ることができる。この場合に、磁性
部材（Ｗ）を回転させるモータ（２）のエンコーダ
（７）の検出信号に基づいて、着磁電流を流すタイミン
グの制御を行うことにより、目標の着磁幅に精度良く着
磁が行える。このように、同極の着磁を細かい間隔で複
数回行うことにより、広い着磁ピッチに対しても、着磁
ヨーク（９）を交換することなく、着磁電流の制御によ
って高精度に着磁することができる。

【０００７】この発明方法において、着磁された磁性部
材（Ｗ）の着磁ピッチ精度を磁気センサ（８）により検
出して上記着磁制御手段（１４）にフィードバックする
ようにしても良い。このように着磁ピッチ精度をフィー
ドバックすると、１回目の着磁で検出された着磁ピッチ
精度が不良範囲であっても、位置をずらせて２回目の着
磁を行うこと等により、着磁ピッチ精度が良品範囲とな
ることがあり、良品率を向上させることができる。ま
た、着磁とその着磁ピッチ精度の検査が同時に行え、サ
イクルタイムが短縮できる。

【０００８】この発明方法において、上記エンコーダ
（７）から得られる原点信号に基づいて、着磁開始位置
と着磁測定開始位置を一致させるようにしても良い。こ
のように、着磁開始位置と着磁測定開始位置を一致させ
ると、着磁ピッチや着磁強度等の不良が発生した場合
に、その不良原因の調査が容易になる。

【０００９】この発明の多極磁化環状体の着磁装置は、
環状の磁性部材（Ｗ）を周方向に沿って順次着磁し、多
数の磁極が周方向に並ぶ多極磁化環状体とする多極磁化
環状体の着磁装置において、上記磁性部材（Ｗ）を保持
して回転させるスピンドル装置（１）と、このスピンド
ル装置（１）に保持された磁性部材（Ｗ）の表裏にそれ
ぞれ対面するように一対の対向端部（９ａ，９ｂ）が配
置され上記磁性部材（Ｗ）に磁束を通す着磁ヨーク
（９）と、この着磁ヨーク（９）を直交する３軸方向に
位置決めする位置決め手段（４）と、上記スピンドル装
置（１）を回転駆動するモータ（２）と、このモータ
（２）の回転速度を検出するエンコーダ（７）と、この
エンコーダ（７）の検出信号によって上記モータ（２）
の回転速度を制御する回転速度制御手段（１７）と、上
記磁性部材（Ｗ）の着磁強度を検出し、この検出信号に
より上記着磁ヨーク（９）による着磁力を制御する着磁
制御手段（１４）とを備え、上記エンコーダ（７）の原
点信号に基づいて、上記着磁制御手段（１４）により、
着磁開始位置と着磁電流を制御するようにしたことを特
徴とする。この構成の着磁装置によると、この発明によ
る上記の着磁方法によって着磁することができる。

【００１０】この発明装置において、上記磁性部材
（Ｗ）の表裏に対面させる着磁ヨーク（９）の対向端部
（９ａ，９ｂ）を尖塔形状としても良い。このように、
着磁ヨーク（９）の磁性部材（Ｗ）に対面する端部（９
ａ，９ｂ）を尖塔形状とすることにより、より一層狭ピ
ッチで着磁することができる。

【００１１】この発明装置において、上記磁性部材
（Ｗ）を着磁する電源（５）を、Ｎ極用とＳ極用とに個
別に設けても良い。このように、Ｎ極用の電源とＳ極用
の電源（５ｎ，５ｓ）を別個に持つことにより、各極の
着磁電流の微調整が可能になる。そのため、Ｎ極とＳ極
の着磁強度を揃えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図面と共
に説明する。図１は、この多極磁化環状体の着磁装置の
概念構成を示す。この着磁装置は、着磁対象となる磁性
部材Ｗを保持して回転させるスピンドル装置１と、その
回転駆動用のモータ２と、着磁ヘッド３と、この着磁ヘ
ッド３を直交する３軸方向に位置決めする位置決め手段
４と、着磁電源５と、制御手段６とを備える。モータ２
は、エンコーダ７を有する。また、スピンドル装置１に
保持された磁性部材Ｗの磁気を検出する磁気センサ８が
設けられている。磁性部材Ｗは、着磁によって、磁気エ
ンコーダの磁気スケール、またはモータのロータ等の多
極磁化環状体とする部材であり、同図（Ｂ）に一部を拡
大して示すように、環状の磁性体からなる。この例で
は、磁性部材Ｗは、着磁により、ラジアル型の回転式磁
気エンコーダの磁気スケールとされる。

【００１３】着磁ヘッド３は、着磁ヨーク９と励磁コイ
ル１０とでなる。着磁ヨーク９は、同図（Ｂ）に拡大し
て示すように、磁気ギャップを形成する一対の対向端部
９ａ，９ｂを有し、着磁のための磁束ａを磁性部材Ｗに
貫通させるものである。これら対向端部９ａ，９ｂは、
磁性部材Ｗの外周面および内周面からなる表裏にそれぞ
れ対面するものであり、磁性部材Ｗの円周方向に対して
先端側が次第に幅狭となる尖塔形状とされている。対向
端部９ａ，９ｂは、面取を施すことにより尖塔形状とし
てもよい。この対向端部９ａ，９ｂの先端の円周方向幅
は、例えば０．５mm程度とされる。対向端部９ａ，９ｂ
の磁性部材Ｗの軸方向に対する幅は、一定幅とされてい
る。なお、磁性部材Ｗを、アキシアル型の磁気エンコー
ダの磁気スケールとする場合は、対向端部９ａ，９ｂは
環状の磁性部材Ｗの両側の幅面からなる表裏にそれぞれ
対面させる。その場合に、対向端部９ａ，９ｂは、磁性
部材Ｗの円周方向に対して先端側が次第に幅狭となる尖
塔形状とするが、磁性部材Ｗの半径方向に対する幅は、
一定幅とされる。

【００１４】図２に拡大して示すように、スピンドル装
置１は、ハウジング１１に主軸１２を回転自在に支持し
たものであり、主軸１２の先端に、磁性部材Ｗを主軸１
２と同心に保持するチャック１３を有している。スピン
ドル装置１は、回転振れや速度むらが少なく、かつイン
デックス精度に優れものが好ましく、例えば、静圧気体
軸受（図示せず）により主軸１２を回転自在に支持する
静圧気体軸受スピンドル装置が使用される。チャック１
３は、磁性部材Ｗを内外の周面から挟み込むように保持
するものとされる。チャック１３は、磁性部材Ｗの外径
振れが最小となるように、磁性部材Ｗを保持できるもの
が好ましい。

【００１５】モータ２は、回転精度に優れたものが必要
であり、ブラシレスモータ等が用いられる。モータ２
は、高精度な割出精度を確保するために、内蔵のエンコ
ーダ７は、例えば（１０万パルス）／（１回転）以上を
実現するものとされる。磁性部材Ｗの磁極数に対して、
１０００倍以上の分割数を持つエンコーダ７を持つモー
タ２であれば、着磁ピッチ誤差は±０．１％程度とな
る。エンコーダ７には、速度を示すパルスの他に原点信
号となるパルスを出力するものが用いられる。

【００１６】位置決め手段４は、着磁ヘッド３を直交す
る３軸方向（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向）に位置決めする
手段であり、いわゆるＸ，Ｙ，Ｚテーブルが用いられ
る。位置決め手段４は、固定基台４ａ上にＸ軸テーブル
４ｘを前後方向（Ｘ軸方向）に進退自在に設置し、Ｘテ
ーブル４ｘにＹ軸テーブル４ｙを左右方向（Ｙ軸方向）
に進退自在に設置し、Ｙ軸テーブル４ｙ上にＺ軸テーブ
ル４ｚを上下移動自在に設置し、Ｚ軸テーブル４ｚに着
磁ヘッド３を搭載している。各軸のテーブル４ｘ〜４ｚ
は、それぞれサーボモータなどの駆動源（図示せず）に
より進退駆動される。

【００１７】図１において、着磁電源５は、着磁ヨーク
９の励磁コイル１０に着磁電流を与える手段である。着
磁電源５は、磁性部材ＷをＮ極に着磁する電流を与える
Ｎ極電源５ｎと、Ｓ極に着磁する電流を与えるＮ極電源
５ｓとが個別に設けられ、切替器５ａにより、両電源５
ｎ，５ｓと励磁コイル１０との接続の切替えが行われ
る。着磁電源５は、付属のコントローラとして、着磁制
御手段１４を有していて、着磁制御手段１４により、
Ｎ，Ｓ各極の電源５ｎ，５ｓのパルス電流として供給す
る電流供給タイミング，電流の強さ、およびパルス幅の
制御と、切替器５ａの切替制御とが行われる。着磁制御
手段１４は、マイクロコンピュータやその他の電子機器
で構成される。

【００１８】制御手段６は、着磁電源５と、スピンドル
装置１と、位置決め手段４とを制御する手段であり、着
磁電源５に備えられた上記の着磁制御手段１４と、その
上位制御手段となる全体制御手段１５とを備える。全体
制御手段１５は、パーソナルコンピュータ等からなる。
全体制御手段１５の一部として、または全体制御手段１
５の下位の制御手段として、スピンドル装置１のモータ
２を制御するサーボコントローラ１６が設けられてい
る。サーボコントローラ１６は、モータ２のエンコーダ
７の検出信号によって、速度フィードバックを行う回転
速度制御手段１７を有している。サーボコントローラ１
６は、いわゆるソフトウェアサーボとされる。制御手段
６は、上記各手段の他に、位置決め手段４の各軸の駆動
源（図示せず）を制御する手段（図示せず）を有してい
る。制御手段６の詳細な機能は、以下の着磁方法の説明
と共に説明する。

【００１９】つぎに、着磁方法を説明する。磁性部材Ｗ
をスピンドル装置１で保持して回転させながら、磁性部
材Ｗの表裏に対面する着磁ヨーク９により、図１（Ｂ）
のように磁性部材Ｗに磁束ａを通して着磁を行う。この
とき、着磁電流のオンオフおよび方向の切換を行うこと
により、磁性部材ＷにＮ極とＳ極とが交互に周方向に並
ぶように順次着磁を行い、多極着磁を実現する。磁性部
材Ｗの表裏に対面する着磁ヨーク９により、磁性部材Ｗ
に磁束を表裏に貫通させて着磁を行うため、磁性部材Ｗ
をその厚みの全体にわたるように深部まで着磁すること
ができ、着磁強度を強くできる。また、着磁のためのヨ
ーク９の磁気ギャップが磁性部材Ｗの円周方向ではな
く、半径方向となるため、狭ピッチで着磁できる。着磁
ヨーク９の対向端部９ａ，９ｂは尖塔形状とされている
ため、より一層、狭ピッチで着磁することができる。着
磁は、磁性部材Ｗを何回転も回転させながら、繰り返し
行う。この場合に、スピンドル装置１の主軸２が一定速
度（例えば１０ｒｐｍ）になってから、着磁を行う。着
磁の始めは、着磁電流を次第に増加して、一定電流にな
ってから複数回転（例えば５回転）着磁を繰り返し、終
了時は電流を減少させて行く。この電流の増減過程は、
電流をピークで見ると、台形とされる。

【００２０】上記の着磁過程において、スピンドル装置
１を回転駆動するモータ２の回転速度および原点位置を
エンコーダ７により検出し、その回転速度の検出信号に
よって、モータ２の回転速度を回転速度制御手段１７で
制御すると共に、着磁開始位置を、着磁電源５の着磁電
流の供給タイミングによって制御する。また、着磁と共
に、その着磁された磁性部材Ｗの各磁極の着磁強度を磁
気センサ８によって検出し、その検出信号によって、着
磁電流の強さを着磁制御手段１４により制御する。着磁
制御手段１４は、磁気センサ８により、着磁強度の他に
着磁ピッチ精度も検出し、磁性部材Ｗの回転の２周目以
降の着磁ピッチの制御に反映させる。

【００２１】このように、磁気センサ８を用いるため、
着磁と同時に着磁結果を検査することができる。すなわ
ち、着磁ヨーク９で着磁を行っているときに、その磁性
部材Ｗの着磁済み部分の磁気を検出し、その検出結果を
検査することができる。磁気センサ８による磁気の検出
は、着磁強度と着磁ピッチとについて行われる。このよ
うに、着磁と同時に着磁結果を検査できるため、着磁の
後に品質管理のための着磁強度と着磁ピッチの検査を行
うことが省略でき、サイクルタイムの短縮に繋がる。例
えば、出荷保証データとなる着磁強度と着磁ピッチのデ
ータを、着磁時に得ることができる。

【００２２】磁気センサ８による検出の結果、Ｎ極とＳ
極の着磁強度がアンバランスとなった場合は、各極を着
磁するときの着磁電流を調整することにより、アンバラ
ンスを緩和することができる。着磁ピッチが不良である
場合には、円周方向の着磁開始位置をずらして着磁すれ
ば、良品となる場合があり、良品率を向上させることが
できる。この様子を、図４，図５と共に説明する。図４
は、着磁された磁性部材Ｗの磁束分布を示したものであ
る。同図から、円周方向で、磁束のベクトル、強度も異
なっていることが分かる。この実施形態ではこの点に着
目し、図５に示すように、原点信号（図５（Ａ））に対
する着磁指令信号（同図（Ｃ））のずれ量Δを変化させ
る。これにより、１回目の着磁で不良であった磁性部材
Ｗが、位置をずらせて着磁した２回目では良品となる場
合があり、良品率を向上させることができる。このと
き、着磁開始位置と測定開始位置を一致させるように、
ソフトウェアで補正するようにすれば、不良原因の調査
に役立てることができる。

【００２３】磁性部材Ｗを回転させるスピンドル装置１
は、モータ２のエンコーダ７により原点信号が得られる
ため、この原点信号に基づいて、着磁開始位置を任意に
コントロールすることができる。すなわち、原点信号
（図５（Ａ）のパルス信号）の立ち上がりを、電気回路
（図示せず）でチェックすることより、着磁制御手段１
４は、まず原点位置であることを認識する。原点位置か
らどれくらい遅れた位置（ずれ量Δ）から着磁を開始す
るかは、着磁よりも前に予めフソトウェア等により着磁
制御手段１４に設定しておく。そうすると、遅れ量をエ
ンコーダパルス数（例えば、図５では３個）に換算する
ことができる。そして、原点信号が立ち上がった後に、
３個経ったら着磁指令信号（図５（Ｃ））を出すように
する。このようにして、着磁開始位置を任意にコントロ
ールすることができる。また、原点信号の立ち上がりの
確認後、エンコーダパルスの立ち上がりをカウントし始
め、同じパルス数で着磁開始信号と測定開始信号を出す
と、着磁開始位置と測定開始位置を一致させることがで
きる。

【００２４】着磁指令信号は、着磁制御手段１４が出力
する信号であり、各極電源５ｎ，５ｓは、この着磁指令
信号の立ち上がりに応答して、図５（Ｄ），図６（Ｄ）
に示すように所定電流値に達すると即座に低減するステ
ップ応答の着磁電流を出力する。図６を参考にしなが
ら、着磁電流の制御について説明する。磁性部材Ｗを数
十ｒｐｍの回転速度で回転させながら、原点信号とエン
コーダパルス信号を参照して、ある一定間隔（磁極数に
基づく間隔）で着磁指令を出すと、これに呼応して励磁
コイル１０に着磁電流が流れ、着磁ヨーク９に磁束が流
れ、磁性部材Ｗが着磁されることになる。

【００２５】このように着磁電流を制御して着磁を行う
場合に、ヨーク９の対向端部９ａ，９ｂの先端が狭まっ
ていると、上記のように狭ピッチで着磁することが容易
になる。しかし、着磁幅が大きくなると、着磁間隔の広
がりのため、図７に示すように着磁強度が低下するとい
う問題が生じる。これに対して、図８に示すように、同
極の着磁を細かい間隔で複数回ずつ連続して行う動作を
繰り返せば、例えばＮ極の着磁を連続して３回、Ｓ極の
着磁を連続して行う動作を繰り返せば、上記の課題が解
決され、着磁幅が大きくても、着磁強度を確保すること
ができる。例えば、磁極幅が２mmを超える場合に、この
ような同極の着磁を連続して行うことが効果的である。

【００２６】また、着磁電源５として、図１に示すよう
に、Ｎ極の電源５ｎとＳ極の電源５ｓとを別個に設けて
おくと、それぞれの電源５ｎ，５ｓの着磁電流を個別に
微調整することができ、両極Ｎ，Ｓの着磁強度を極力同
じにすることができる。具体的には、図６で説明したよ
うにしてエンコーダパルス信号の立ち上がり数をカウン
トし始め、例えば、いずれか一方の磁極（Ｎ極）の着磁
となる奇数番目（１個目、３個目、５個目…）の着磁電
流を大きくし、他方の磁極（Ｓ極）の着磁となる偶数番
目は着磁電流を小さくすることにより、Ｎ極とＳ極の着
磁強度を揃えることができる。例えば、上記のように磁
気センサ８による検出の結果、Ｎ極とＳ極の着磁強度が
アンバランスとなった場合に、各極の着磁電流を上記の
ように調整することにより、アンバランスを緩和するこ
とができる。

【００２７】上記構成の着磁装置において、図９に示す
ように、着磁する磁性部材Ｗが円筒部Ｗａから鍔部Ｗｂ
が突出した断面Ｌ字状の形状である場合、着磁ヨーク９
の対向端部９ａ，９ｂは、非対称形状にすることが好ま
しい。すなわち、対向端部９ａ，９ｂのうち、磁性部材
Ｗの鍔の突出しない周面に対面する端部９ａが、磁性部
材Ｗの円筒部Ｗａの全幅に対面するものとする。背面側
のヨーク端部９ｂは、鍔部９ｂに干渉しないように幅狭
のものとする。この場合、対向端部９ａ，９ｂは、図１
（Ｂ）の例のように尖塔形状とする。このように、磁性
部材Ｗの鍔の突出しない周面に対面する端部９ａが、磁
性部材Ｗの円筒部Ｗａの全幅に対面するものであれば、
背面側の端部９ｂが幅狭であっても、所望の強度が得ら
れることが、磁場解析の結果、分かった。これは、鍔部
Ｗｂを通って磁束が進むためである。

【００２８】磁性部材Ｗがこのような断面Ｌ字状のもの
である場合に、図１０のように、着磁面の背面側のヨー
ク端部９ｂが鍔部Ｗｂに干渉しないように、軸方向にオ
フセットさせても良く、従来はこのようにオフセットさ
せていた。しかし、このようにオフセットさせた場合
は、磁性部材Ｗの着磁面の全面をヨーク端部９ａが覆っ
ていないため、着磁強度が弱くなる。このような着磁強
度の課題が、図９の例のように、一対の対向端部９ａ，
９ｂの幅を非対称とすることで、つまり段付きとするこ
とで改善される。図１１は、図１０に示す通常のヨーク
９を用いた場合と、図９に示す段付きのヨーク９を用い
た場合との軸方向着磁強度分布を比較して示すグラフで
ある。同図から、図９の段付きヨークが優れていること
が分かる。

【００２９】なお、上記実施形態は、ラジアル型の多極
磁化環状体の着磁の場合につき説明したが、この発明
は、磁性部材Ｗを、アキシアル型の磁気エンコーダの磁
気スケール等のように、アキシアル型の多極磁化環状体
とする場合にも適用することができる。図１２，図１３
は、その着磁装置の一例を示す。この実施形態の着磁装
置は、着磁ヨーク９を、対向端部９ａ，９ｂが磁性部材
Ｗの両側の幅面である表裏面に対面するものとし、また
スピンドル装置１におけるチャック１３を、上記のよう
な着磁ヨーク９の配置が可能となるように磁性部材Ｗを
把持するものとする。その他の構成は上記実施形態と同
じであるため、上記実施形態と対応する部分には同一符
号を付し、その重複した説明を省略する。

【００３０】

【発明の効果】この発明の多極磁化環状体の着磁方法に
よると、磁性部材の表裏に対面する着磁ヨークにより磁
性部材に磁束を通して着磁を行うため、狭ピッチの着磁
が、高精度、高強度に行える。また、磁性部材を回転さ
せるモータの回転速度および原点位置をエンコーダによ
り検出し、その検出信号によって上記モータの回転速度
と着磁開始位置を制御するようにしたため、着磁がより
一層高精度に行える。上記磁性部材の着磁強度を磁気セ
ンサによって検出し、その検出信号によって上記着磁ヨ
ークに磁束を与える着磁電流を制御するようにした場合
は、さらに高精度な着磁が行える。着磁する磁極の幅が
所定値よりも大きい場合に、上記エンコーダの検出信号
に基づいて、上記着磁ヨークの励磁コイルに着磁電流を
複数回同方向に流すようにした場合は、広い着磁ピッチ
に対しても、着磁ヘッドを交換することなく、着磁電流
の制御によって高強度に着磁が行える。着磁された磁性
部材の着磁ピッチ精度を検出し、着磁制御手段にフィー
ドバックするようにした場合は、着磁開始位置の変更等
によって、良品率を向上させることができる。また、着
磁過程で、着磁強度と着磁ピッチ精度の少なくとも一方
を検出することにより、着磁とその着磁結果の検査が同
時に行え、そのため検査工程が省略できてサイクルタイ
ムが短縮される。この発明の多極磁化環状体の着磁装置
によると、この発明の着磁方法により、狭ピッチの着磁
が、高精度、高強度に行える。磁性部材の表裏に対面さ
せるヨークの対向端部を尖塔形状とした場合は、より一
層、狭ピッチで着磁することができる。磁性部材を着磁
する電源を、Ｎ極用とＳ極用とに個別に設けた場合は、
各極の着磁電流の微調整が可能で、Ｎ，Ｓ両極の着磁強
度を高精度に揃えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかる多極磁
化環状体の着磁装置の概念構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその着磁ヨークの対向端部の水平断面図であ
る。

【図２】同着磁装置の機構部分の拡大破断正面図であ
る。

【図３】同着磁装置の機構部分の平面図である。

【図４】着磁された磁性部材の磁束分布を示す説明図で
ある。

【図５】原点検出から遅らせて着磁開始を行う場合の動
作を示すタイミングチャートである。

【図６】着磁指令信号と着磁電流およびエンコーダパル
スの関係を示すタイミングチャートである。

【図７】磁極幅と着磁強度の関係を示すグラフである。

【図８】同極の着磁を繰り返す場合の各信号の関係を示
すタイミングチャートである。

【図９】同着磁装置の着磁ヨークの変形例を示す部分破
断正面図である。

【図１０】同着磁装置の着磁ヨークの他の変形例を示す
部分破断正面図である。

【図１１】図９，図１０の各着磁ヨークを用いた場合の
着磁強度を比較して示すグラフである。

【図１２】この発明の他の実施形態にかかる同着磁装置
の機構部分の拡大破断正面図である。

【図１３】同着磁装置の機構部分の平面図である。

【図１４】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１…スピンドル装置２…モータ３…着磁ヘッド４…位置決め手段５…着磁電源５ｎ…Ｎ極電源５ｓ…Ｓ極電源６…制御手段７…エンコーダ８…磁気センサ９…着磁ヨーク９ａ，９ｂ…対向端部１０…励磁コイル１４…着磁制御手段１５…全体制御手段１７…回転速度制御手段Ｗ…磁性部材

フロントページの続き (72)発明者井口和幸静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者永野佳孝静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内Ｆターム(参考） 5H622 CA01 CA05 QB01 QB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状の磁性部材を周方向に沿って順次着
磁し、多数の磁極が周方向に並ぶ多極磁化環状体とする
多極磁化環状体の着磁方法において、上記磁性部材をスピンドル装置で保持して回転させなが
ら、磁性部材の表裏に一対の対向端部がそれぞれ対面す
る着磁ヨークにより上記磁性部材に磁束を通して着磁を
行うようにし、上記回転および着磁に際して、上記スピ
ンドル装置を回転駆動するモータの回転速度および原点
位置をエンコーダにより検出し、その検出信号によって
上記モータの回転速度と着磁開始位置を制御することを
特徴とする多極磁化環状体の着磁方法。
【請求項２】上記磁性部材の着磁強度を磁気センサに
よって検出し、その検出信号によって、上記着磁ヨーク
に磁束を与える着磁電流を着磁制御手段により制御する
ようにした請求項１記載の多極磁化環状体の着磁方法。
【請求項３】着磁する磁極の幅が所定値よりも大きい
場合に、上記エンコーダの検出信号に基づいて、上記着
磁ヨークの励磁コイルに着磁電流を複数回同方向に流す
ようにした請求項１または請求項２に記載の多極磁化環
状体の着磁方法。
【請求項４】着磁された上記磁性部材の着磁ピッチ精
度を磁気センサにより検出して上記着磁制御手段にフィ
ードバックするようにした請求項２記載の多極磁化環状
体の着磁方法。
【請求項５】上記エンコーダからの原点信号に基づい
て、着磁開始位置と着磁測定開始位置を一致させるよう
にした請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多極
磁化環状体の着磁方法。
【請求項６】環状の磁性部材を周方向に沿って順次着
磁し、多数の磁極が周方向に並ぶ多極磁化環状体とする
多極磁化環状体の着磁装置において、上記磁性部材を保持して回転させるスピンドル装置と、
このスピンドル装置に保持された磁性部材の表裏にそれ
ぞれ対面するように一対の対向端部が配置され上記磁性
部材に磁束を通す着磁ヨークと、この着磁ヨークを直交
する３軸方向に位置決めする位置決め手段と、上記スピ
ンドル装置を回転駆動するモータと、このモータの回転
速度を検出するエンコーダと、このエンコーダの検出信
号によって上記モータの回転速度を制御する回転速度制
御手段と、上記磁性部材の着磁強度を検出し、この検出
信号により上記着磁ヨークによる着磁力を制御する着磁
制御手段とを備え、上記エンコーダの原点信号に基づい
て、上記着磁制御手段により、着磁開始位置と着磁電流
を制御するようにしたことを特徴とする多極磁化環状体
の着磁装置。
【請求項７】上記磁性部材の表裏に対面させる上記着
磁ヨークの対向端部を、それぞれ尖塔形状とした請求項
６に記載の多極磁化環状体の着磁装置。
【請求項８】上記磁性部材を着磁する電源を、Ｎ極用
とＳ極用とに個別に設けた請求項６または請求項７に記
載の多極磁化環状体の着磁装置。