JP2006203173A - 永久磁石の着磁方法 - Google Patents

Abstract

【課題】極小径・多極といった着磁ピッチの狭いリング状永久磁石などでも、表面磁束密度ピーク値全極の平均値を高く、表面磁束密度ピーク値のばらつきを小さくする。
【解決手段】 被着磁物の近傍に着磁用磁界印加手段を配置し、被着磁物を、そのキュリー点以上からキュリー点未満まで降温させつつ、その間、被着磁物に着磁磁界を印加し続ける永久磁石の着磁方法である。例えば、非磁性ブロック１２に、被着磁物１４を挿入・抜出可能な被着磁物収容穴１６を設けると共に、被着磁物収容穴の外側壁面から放射状に延びる多数本の溝１８を設け、被着磁物よりもキュリー点が高い棒状の着磁用永久磁石２０を埋設した構造の着磁治具１０を用いる。外面のみならず、内面のみから、あるいは内外両面から着磁することもできる。
【選択図】図３

Description

本発明は、永久磁石に着磁を施す方法に関し、更に詳しく述べると、被着磁物を、そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、着磁磁界を印加し続ける永久磁石の着磁方法に関するものである。この技術は、特に限定されるものではないが、例えば極小径ステッピングモータのロータに用いるリング状永久磁石の多極着磁などに有効である。

ラジアルギャップ方式の永久磁石ステッピングモータなどに組み込むリング状永久磁石ロータを多極着磁するには、一般にコイル通電方式の着磁治具が用いられている。この種の着磁治具は、例えば磁気ヨークに、被着磁物であるリング状永久磁石を挿入・抜出可能な被着磁物収容穴を設けると共に、該被着磁物収容穴の内側面に軸方向に延びる溝を多数形成し、該溝内に絶縁被覆導線を埋設して、隣り合う絶縁被覆導線がつづら折れ状に連続してコイルを形成する構造である。被着磁物を被着磁物収容穴に挿入し、コンデンサに蓄えた電荷を瞬時に放出することで、コイルにパルス電流を流し、それによって発生する磁界により着磁を行っている。

周知のように、近年の電子機器の著しい小型化に対応して、それに使用するステッピングモータなども小型化・小径化が進んでいる。ロータとして用いるリング状永久磁石を多極着磁する際、上記のようなコイル通電方式の着磁治具を用いてパルス状の大きな電流を流すが、リング状永久磁石の小径化に伴い、着磁ピッチ（着磁極間距離）が狭くなり、そのため配設するコイルの導線径が細くなって、導線に流せる電流値が制限されるため、十分な着磁特性が得られない問題が生じてきた。

このような問題を解決できる一つの手法として、複数の永久磁石を放射状に配置することによって中心部に複数の反転磁極を形成し、その中心部に被着磁物を配置することにより４極以上の多極着磁を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。確かに、このような永久磁石方式の着磁治具の使用によって、被着磁物の磁極ピッチの狭小化に際して問題となる着磁不足は、ある程度改善できる。

しかし、最近のステッピングモータの小型化（小径化）・高性能化に対する要望は極めて大きい。例えば携帯映像機器のオートフォーカス機構などでは、高精細な画像を得るためにレンズアクチュエータを高精度で制御できる狭ピッチ多極着磁されたステッピングモータが重要な電子部品となっている。ここでは、ロータを構成するリング状永久磁石としては、例えば直径３ｍｍ以下、着磁極数が１０極以上の狭ピッチ構造に対して、飽和着磁レベルの着磁特性というような要求がある。このような着磁構造に対しては、上記のような従来の着磁方法では、例え永久磁石方式であっても着磁不足が生じ、しかも表面磁束密度ピーク値のばらつきが大きい問題が生じた。

着磁不足を改善する技術として、被着磁物を高温の雰囲気や液中における飽和着磁磁界の減少を利用して着磁する方法も提案されている（特許文献２など参照）。例えば、希土類永久磁石の一種であるＰｒ−Ｆｅ−Ｂ磁石において、１００℃での着磁磁界は２５℃での着磁磁界に比較して低い値をもつから、この温度領域で着磁を行うことにより、安定な低磁界での飽和着磁をすることが可能であることが開示されている。

ところが、実際に着磁を行ってみると、前記のような極小径・多極といった着磁ピッチの狭いリング状永久磁石では、表面磁束密度ピーク値全極の平均値については多少の着磁特性の向上はみられるものの、依然として、表面磁束密度ピーク値のばらつきは大きく、高品質の着磁は極めて困難である。
特開２００１−２６８８６０公報 特開平６−１４０２４８号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来技術では極小径・多極といった着磁ピッチの狭い環状や弧状などの永久磁石では、表面磁束密度ピーク値全極の平均値が低く（着磁不足）、表面磁束密度ピーク値のばらつきが大きい（着磁品質が低い）点である。本発明が解決しようとする他の課題は、被着磁物である永久磁石が保磁力の大きな材料からなる場合でも、真の磁石特性に応じた非常に高い着磁特性を付与できるようにすることである。

本発明は、被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用磁界印加手段を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記着磁用磁界印加手段により被着磁物に着磁磁界を印加し続けることを特徴とする永久磁石の着磁方法である。また本発明は、被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用永久磁石を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度で且つ着磁用永久磁石のキュリー点未満の温度から被着磁物のキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記着磁用永久磁石により被着磁物に着磁磁界を印加し続けることを特徴とする永久磁石の着磁方法である。このように着磁用磁界印加手段は、コイルに通電することにより発生する磁界を印加するコイル通電方式でもよいし、永久磁石による磁界を印加する永久磁石方式でもよい。

ここで被着磁物である永久磁石は、その形状が環状（円環状や多角形環状など）もしくは弧状（円弧状や多角形弧状など）をなし、その外側もしくは内側、あるいは内外両側から着磁用磁界を印加することで着磁される。永久磁石により着磁磁界を印加する方式の場合には、例えば、非磁性ブロックに、被着磁物である永久磁石を挿入・抜出可能な被着磁物収容穴を設けると共に、該被着磁物収容穴の外側面から放射状に延びる多数本の溝及び／又は内側面から中心に向かって延びる多数本の溝を設け、各溝に被着磁物よりもキュリー点が高い棒状などブロック状の着磁用永久磁石を埋設した構造の着磁治具を用い、被着磁物をそのキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴に挿入し、前記着磁治具内で冷却する。

多数の着磁用永久磁石を埋設した着磁治具を、軸方向に複数段、且つ周方向に磁極位置をずらせた状態で組み合わせ、それら複数の着磁治具により段違い着磁磁界を印加することができる。また、被着磁物である環状もしくは弧状の永久磁石の内外両側から着磁磁界を印加可能な構成とし、内側からの着磁用磁界及び／又は外側からの着磁用磁界の円周方向における位置及び／又は磁界強度の調整により、着磁波形（角度に対する表面磁束密度の変化の波形）の最適化を実現することができる。

これらの着磁方法において、被着磁物である永久磁石を、そのキュリー点をＴｃで表したとき、（Ｔｃ＋３０℃）以上の温度まで加熱した後、着磁磁界中で（Ｔｃ−５０℃）以下の温度まで冷却するのが好ましい。

本発明方法が有効な被着磁物としては、例えば保磁力（ｉＨｃ）が５５７ｋＡ／ｍを超えるＮｄ系ボンド磁石がある。

本発明方法は、被着磁物を、そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、着磁磁界を印加し続ける永久磁石の着磁方法であるから、小径・多極着磁構造でも、表面磁束密度ピーク値全極の平均値が高く、且つ表面磁束密度ピーク値のばらつきが小さい、即ち着磁特性（磁力特性）が高く、且つ着磁品質が良好な環状あるいは弧状の永久磁石が、容易に且つ低コストで得られる効果がある。

特に、着磁磁界印加手段としてキュリー点の高い永久磁石を用いる方式では、着磁ピッチの狭小化に対応し易いため、直径３ｍｍ以下の極小径、１０極以上の多極のリング状永久磁石の着磁に有効であるし、着磁治具の簡素化や長寿命化、通電不要などにより、低コスト化できる利点がある。

被着磁物である永久磁石の内側から着磁を行いたい場合、従来技術では着磁用磁界印加手段を配置できる十分な空間がとれないため十分大きな着磁用磁界が得られないことがあるが、本発明では小さな着磁用磁界で十分な着磁特性が得られるため、内側からでも良好な着磁が行える。

従来の汎用磁界（電流の供給による一般的な発生磁界：約１５９２ｋＡ／ｍ）では十分な着磁が困難な被着磁物に対して、本発明方法を適用することにより、十分な着磁を効率よく行うことができる。本発明では、保磁力（ｉＨｃ）が５５７ｋＡ／ｍを超えたＮｄ系ボンド磁石など保磁力が大きい（つまり着磁し難い）が耐熱性の高い磁石材料に有効な着磁が行えることにより、新たな電磁デバイス（例えば耐熱性が要求される車載モータなど）への適用が可能となる。

前述のように、被着磁物の小径化・多極化に対しては、コイル通電方式よりも永久磁石方式の方が有効である。より具体的には、被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用永久磁石を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度で且つ着磁用永久磁石のキュリー点未満の温度から被着磁物のキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記着磁用永久磁石により被着磁物に着磁磁界を印加し続け、被着磁物を着磁する。この方法によって、被着磁物であるリング状永久磁石の多極着磁が行えることについては、以下、更に詳しく説明する。

キュリー点Ｔｃの異なる次の３種類の永久磁石ａ〜ｃについて、保磁力ｉＨｃの温度特性を求めたのが図１である。
永久磁石ａ：ＳｍＣｏ焼結磁石（キュリー点：約８５０℃）
永久磁石ｂ：ＮｄＦｅＢ等方性磁石（キュリー点：約３５０℃）
永久磁石ｃ：ＮｄＦｅＢ等方性磁石（キュリー点：約３９０℃）
この図１から、温度３９０℃を超えて永久磁石ｂ，ｃの磁性が消失しても、永久磁石ａは依然として硬磁性を維持していることが分かる。

そこで、永久磁石ａを着磁用永久磁石として放射状に配置し、中央に被着磁物を配置できるリング状の空間を形成し、そのリング状の着磁空間を外側から等厚の４層（第１層、…、第４層）に分割して、各層内での発生磁界の温度特性を計算で求めた結果が図２である。従って、永久磁石ａを着磁用永久磁石とすると、永久磁石ｂ，ｃのキュリー点を超えた４００℃であっても、着磁空間の浅層部（第１層）から深層部（第４層）までの広い範囲で磁界を印加することができ、永久磁石ｂ，ｃに対する着磁能力を有していることが分かる。

着磁治具の一例を図３に示す。Ａは平面を表し、Ｂは縦断面を表している。ここでは、リング状の被着磁物（永久磁石）を１０極着磁する例である。着磁治具１０は、非磁性ブロック（ステンレス鋼製ブロック）１２に、被着磁物１４を挿入・抜出可能な円形の被着磁物収容穴１６を設けると共に、該被着磁物収容穴１６の外側面から放射状に延びる１０本の断面矩形の溝１８を等角度で設け、該溝１８に被着磁物１４よりもキュリー点が高い断面四角形の棒状の着磁用永久磁石２０をそれぞれ埋設した構造である。被着磁物１４を、そのキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴１６に挿入して、着磁用永久磁石２０により着磁磁界を印加する。そして、被着磁物１４を前記着磁治具１０内に設置したままキュリー点未満の温度まで冷却し、その後、着磁治具１０から取り出す。なお、加熱には、例えば抵抗加熱、高周波加熱、レーザ加熱、高温ガスフロー加熱、高温液中加熱など任意の手段を用いてよいが、特に、短時間で加熱可能な高周波加熱法などが好ましい。冷却は、自然放冷の他、水冷、空冷、ガス吹き付けなどの強制放冷、加熱温度調整など任意の方法で行ってよい。不活性雰囲気中での作業が必要な場合には、不活性ガスフローを行う。被着磁物１４は、移動機構（図示せず）によって、着磁治具１０の被着磁物収容穴１６に容易に且つ迅速に挿入でき、且つ被着磁物収容穴１６から容易に且つ迅速に取り出せるようにするのがよい。これによって、被着磁物であるリング状の永久磁石の外周面には、着磁磁極に対応した磁極が現れる。図４に、製品２２であるリング状永久磁石に施されている多極着磁の状況を示す。

高温下で着磁用永久磁石が被着磁物に対して着磁できる磁界を発生できるように、着磁用永久磁石のキュリー点を被着磁物である永久磁石のキュリー点よりも高く設定する。そして、被着磁物の着磁のために必要な磁界を最小限にするために、加熱温度を被着磁物である永久磁石のキュリー点よりも高く設定し、更に着磁用永久磁石が被着磁物に着磁できる磁界を残存させ着磁能力をもたせるために、前記の加熱温度を着磁用永久磁石のキュリー点より低く設定する。これにより、被着磁物への最大限の着磁が可能となり、被着磁物への着磁がなされるため、被着磁物のキュリー点を下回る温度まで冷却されたときに、磁力が発生する。そして、室温では十分に着磁された永久磁石を得ることができる。

本発明方法による着磁品質の評価は、ガウスメータにより表面磁束密度を測定することにより、定量的に行うことができる。測定は、図５に示すように、着磁したリング状永久磁石の外周面を、任意の点を基準として中心角［度］に対する表面磁束密度（オープン）Ｂｏ［ｍＴ］の変化を求めることで行う。そして、全極のＢo ピーク値（絶対値）から、次の特性を求める。なお、図５では、１６極着磁の場合のグラフを示している。
Ｂo(max)［ｍＴ］：Ｂo ピーク値全極中の最大値
Ｂo(mix)［ｍＴ］：Ｂo ピーク値全極中の最小値
Ｂo(ave)［ｍＴ］：Ｂo ピーク値全極の平均値
Ｂo ばらつき［−］：Ｂo ピーク値のばらつき＝｛Ｂo(max)−Ｂo(mix)｝／Ｂo(ave)
これらの値において、Ｂo(ave)が大きければ着磁特性（磁力特性）が高いことを示しており、Ｂo ばらつきが小さければ品質のよい着磁がなされていることを示している。

様々な条件で着磁処理と測定を行った結果によれば、例えば、被着磁物である永久磁石を、そのキュリー点をＴｃとしたとき、（Ｔｃ＋３０℃）以上の温度まで加熱した後、着磁磁界中で（Ｔｃ−５０℃）以下の温度まで冷却するのが特に好ましいことが判明した。

次に、永久磁石により着磁磁界を印加する方式とコイルへの通電により発生する着磁磁界を印加する方式との比較について述べる。図６は、被着磁物をＮｄＦｅＢ等方性ボンド磁石（キュリー点：約３５０℃）とし、加熱温度を３８０℃としたときの、着磁極間距離［ｍｍ］に対する表面磁束密度ピーク値の平均値Ｂo(ave)［ｍＴ］の関係を示すグラフである。着磁用永久磁石としてＳｍＣｏ焼結磁石（キュリー点：約８５０℃）を用いた永久磁石方式とコイル通電方式を対比して示している。なお、コイル通電方式の着磁条件は、着磁コイルが耐え得る実用的な着磁電流密度（２２，０００Ａ／ｍｍ² ）とした。着磁極間距離１ｍｍ以下の領域では、全域にわたって永久磁石方式の方がコイル通電方式よりも優位性があり、特に着磁極間距離が小さい場合ほど優位性が大きいことが分かる。つまり、被着磁物であるリング状永久磁石が極小径で、しかも着磁極数が多いほど、永久磁石方式の方が有利である。更に、永久磁石方式の方が、構成が簡素化され、導線固定用のモールド樹脂が不要であるため着磁治具の寿命が延びるし、着磁に関して電力不要のため低コスト化にも貢献できる。

また、永久磁石方式の結果は、磁界解析により算出した計算値（ポテンシャル）と一致したことから、理論的には１００％の着磁率を示しており、この方法に勝る着磁方法はないことも分かる。

上記の説明は被着磁物であるリング状永久磁石を外側から着磁する例であるが、本発明は、外側からの着磁と同様に、内側から、あるいは内外両側からの着磁にも適用できる。これらの着磁方法によって、被着磁物であるリング状の永久磁石の内周面あるいは内外周両面には、着磁磁極に対応した磁極が現れる。

内側着磁治具の一例を図７に示す。基本的な構成は図３と同様であるので、簡略に説明する。Ａは平面を表し、Ｂは縦断面を表している。これも、リング状の被着磁物（永久磁石）を１０極着磁する例である。着磁治具３０は、非磁性ブロック３２に、被着磁物３４を挿入・抜出可能な円環状の被着磁物収容穴３６を設けると共に、該被着磁物収容穴３６の内側面から中心に向かって延びる１０本の溝３８を等角度で設け、該溝３８に被着磁物３４よりもキュリー点が高い着磁用永久磁石４０をそれぞれ埋設した構造である。被着磁物３４を、そのキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴３６に挿入し、着磁用永久磁石４０により着磁磁界を印加する。そして、被着磁物３４を前記着磁治具３０内に設置したままキュリー点未満の温度まで冷却し、その後、着磁治具３０から取り出す。これによって、内面着磁が行える。

内外両側着磁治具の一例の縦断面を図８に示す。着磁治具５０は、非磁性ブロック５２に、被着磁物５４を挿入・抜出可能な円環状の被着磁物収容穴５６を設けると共に、該被着磁物収容穴５６の内側面から中心に向かって延びる多数の溝５８及び外側面から放射状に延びる同数の溝５９をそれぞれ等角度で設け、各溝５８，５９に被着磁物５４よりもキュリー点が高い着磁用永久磁石６０，６１を埋設した構造である。被着磁物５４を、そのキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴５６に挿入して、着磁用永久磁石６０，６１により着磁磁界を印加し、被着磁物５４を前記着磁治具５０内に設置したままキュリー点未満の温度まで冷却して着磁治具５０から取り出す。これによって、内外両面着磁が行える。

ところで内外両面着磁の場合、着磁用磁界印加手段は、被着磁物である環状もしくは弧状の永久磁石に対して周方向で任意の位置に設置できる。図９のＡに示すように、被着磁物７０の内側面と外側面とで逆極性の磁極が対向するように着磁用磁界印加手段を配置すると、太線矢印で示すように着磁磁極は強め合う。それに対して図９のＢに示すように、被着磁物７０の内側面と外側面とで同極性の磁極が対向するように着磁用磁界印加手段を配置すると、太線矢印で示すように着磁磁極は弱め合う。内側面と外側面とで円周方向における磁極位置を相対的にずらせて着磁用磁界を印加すると、それによって内側と外側での着磁の状態を調整できる。外側着磁磁界を内側着磁磁界が部分的に強めたり弱めたりできるので、所望の最適な着磁波形（被着磁物の角度に対する表面磁束密度の分布波形）を実現できることになる。

本発明方法では、着磁用磁界印加手段を軸方向で１段のみ設置する構成の他、上下２段に配設する構成も可能である。そのようにして着磁した例を図１０のＡ，Ｂに示す。図１０は、被着磁物の着磁面を展開して着磁パターンを示している。Ａでは軸方向の上下で丁度逆極性の磁極が現れるように（位相を１８０度ずらせて）着磁されている。Ｂでは軸方向の上下で磁極がずれるように（ここでは位相を９０度ずらせて）着磁されている。着磁用磁界印加手段を段違いに配置すると、軸方向の上下での磁極のずれ量は任意に設定できる。このように着磁用磁界印加手段を段違いに配置することは、永久磁石方式では容易である。ステッピングモータに限らず、各種のモータにおいて、コギングトルクはトルク変動であり、騒音や回転むらの原因であり無いことが望ましい。これを低減するには、あるコギングに対して１８０度位相がずれたコギングを発生させると、相互に打ち消し合い、コギングトルクが解消する。このような特性をもつ着磁パターンが容易に得られる。

なお、図１０のＣに示すようなスキュー着磁に関しては、例えば着磁用の永久磁石を傾けて配列することによって実現可能である。

被着磁物としてリング状（外径：２．６ｍｍ、内径：１．０ｍｍ）のＮｄＦｅＢ等方性ボンド磁石（キュリー点：約３５０℃）を用い、キュリー点を挟んで±３０℃の２種類の温度（本発明方法は３８０℃、比較例は３２０℃）に加熱して同じ着磁治具を用いて１６極着磁した結果（表面磁束密度Ｂo ）を表１に示す。

キュリー点未満の３２０℃で加熱した比較例では、表面磁束密度Ｂo ピーク値が小さく且つＢo ばらつきが大きくなっている。これは、被着磁物の中に部分的に不十分な着磁領域が残存するためと考えられる。それに対して、キュリー点以上の３８０℃で加熱した本発明方法では、表面磁束密度Ｂo ピーク値が大きく且つＢo ばらつきが小さく、磁力特性及び着磁品質ともに良好な着磁特性が得られていることが分かる。

上記と同様の被着磁物と着磁治具を用い、加熱温度を広い範囲で種々変えて磁力特性を測定した結果を図１１及び図１２に示す。図１１は表面磁束密度ピーク値全極の平均値Ｂo(ave)の加熱温度依存性であり、図１２は表面磁束密度ピーク値のばらつきの加熱温度依存性である。図１１より、被着磁物のキュリー点以上の加熱温度であればＢo(ave)が高い、つまり高磁力特性が得られることが分かる。また図１２より、被着磁物のキュリー点以上の加熱温度であればＢo ばらつきが小さい、つまり特性が安定しており品質が良いことが分かる。特に、（Ｔｃ＋３０℃）程度の温度まで加熱すれば、磁力特性及び品質はともにほぼ最高の状態になることも分かる。

上記の被着磁物と着磁治具を用い、キュリー点を３０℃上回る３８０℃に加熱して、その後、着磁空間内で冷却し、種々の温度で取り出して磁力特性を測定した。その結果を図１３及び図１４に示す。図１３は表面磁束密度ピーク値全極の平均値Ｂo(ave)の冷却温度依存性であり、図１４は表面磁束密度ピーク値のばらつきの冷却温度依存性である。図１３より、被着磁物を着磁空間内である程度冷却しないと磁力特性が発現しないことが分かる。具体的には、被着磁物のキュリー点を下回る温度まで着磁空間内で冷却すると、磁力特性が高く且つばらつきは非常に小さくなり、取り出す温度が低くなるほど高磁力特性、高品位が達成できる。特に、（Ｔｃ−５０℃）程度の温度まで冷却すれば、磁力特性のばらつきが最小レベルになることも分かる。

本発明において、被着磁物である永久磁石の材料は任意であるが、本発明方法は、汎用磁界（約１５９２ｋＡ／ｍ：着磁のみならず磁石特性測定の際も電流による一般的な発生磁界の限度があり、それを汎用磁界と称する）による従来の着磁方法では着磁が困難な材料に対して特に有効である。そのような磁石材料としては、保磁力（ｉＨｃ）が５５７ｋＡ／ｍを超えるＮｄ系ボンド磁石がある。

被着磁物として、外径２．６ｍｍ、内径１．０ｍｍ、長さ３．０ｍｍのリング状Ｎｄ系ボンド磁石を用い、それに１０極着磁を施し、着磁特性を測定した。加熱条件は磁粉ごと適宜設定し、着磁部温度は８０℃とし、加熱後すみやかに着磁部に被着磁物を移動させて着磁した。磁気特性が異なる５種のＮｄボンド磁石について着磁特性比較を行った結果を図１５に示す。なお、保磁力（ｉＨｃ）：５５７ｋＡ／ｍ、（ＢＨ）ｍａｘ：１１９ｋＪ／ｍ³ が、従来方法で一般的に着磁特性が良好とされる磁石である。図１５より、汎用磁界（約１５９２ｋＡ／ｍ）では十分な着磁が困難な磁石、保磁力（ｉＨｃ）が５５７ｋＡ／ｍを超えたＮｄボンド磁石については、本発明方法は特に有効に作用することが分かった。

キュリー点をパラメータとする永久磁石の温度特性（保磁力）線図。 着磁用永久磁石による発生磁界の温度特性線図。 本発明で用いる着磁治具の一例を示す説明図。 それによるリング状永久磁石への多極着磁状態を示す説明図。 着磁状態の評価方法の説明図。 コイル通電方式と永久磁石方式の比較説明図。 内側着磁治具の例を示す説明図。 内外両側着磁治具の例を示す縦断面図。 内外両側着磁における着磁状態の説明図。 着磁パターンの例を示す説明図。 表面磁束密度ピーク値全極の平均値の加熱温度依存性を示すグラフ。 表面磁束密度ピーク値ばらつきの加熱温度依存性を示すグラフ。 表面磁束密度ピーク値全極の平均値の冷却温度依存性を示すグラフ。 表面磁束密度ピーク値ばらつきの冷却温度依存性を示すグラフ。 高保磁力磁石の着磁特性の比較説明図。

符号の説明

１０ 着磁治具
１２ 非磁性ブロック
１４ 被着磁物
１６ 被着磁物収容穴
１８ 溝
２０ 着磁用永久磁石
２２ 製品

Claims (8)

1. 被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用磁界印加手段を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記着磁用磁界印加手段により被着磁物に着磁磁界を印加し続けることを特徴とする永久磁石の着磁方法。
2. 被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用永久磁石を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度で且つ着磁用永久磁石のキュリー点未満の温度から被着磁物のキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記着磁用永久磁石により被着磁物に着磁磁界を印加し続けることを特徴とする永久磁石の着磁方法。
3. 被着磁物である永久磁石は、その形状が環状もしくは弧状をなし、その外側もしくは内側、あるいは内外両側から着磁用磁界を印加することで着磁される請求項１又は２記載の永久磁石の着磁方法。
4. 非磁性ブロックに、被着磁物である永久磁石を挿入・抜出可能な被着磁物収容穴を設けると共に、該被着磁物収容穴の外側面から放射状に延びる多数本の溝及び／又は内側面から中心に向かって延びる多数本の溝を設け、各溝に被着磁物よりもキュリー点が高い着磁用永久磁石を埋設した構造の着磁治具を用い、被着磁物をそのキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴に挿入し、前記着磁治具内で冷却する請求項２又は３記載の永久磁石の着磁方法。
5. 多数の着磁用永久磁石を埋設した着磁治具が、軸方向に複数段、且つ周方向に磁極位置をずらせた状態で組み合わせられ、それら複数の着磁治具による段違い着磁磁界が印加されるようにした請求項４記載の永久磁石の着磁方法。
6. 着磁用磁界印加手段は、被着磁物である環状もしくは弧状の永久磁石の内外両側から着磁磁界を印加可能な構造とし、内側からの着磁用磁界及び／又は外側からの着磁用磁界の円周方向における位置及び／又は磁界強度の調整により、着磁波形の最適化を実現する請求項１又は２記載の永久磁石の着磁方法。
7. 被着磁物である永久磁石を、そのキュリー点Ｔｃ＋３０℃以上の温度まで加熱した後、着磁磁界中でキュリー点Ｔｃ−５０℃以下の温度まで冷却する請求項１乃至６のいずれかに記載の永久磁石の着磁方法。
8. 被着磁物である永久磁石は、保磁力（ｉＨｃ）が５５７ｋＡ／ｍを超えるＮｄ系ボンド磁石である請求項１乃至７のいずれかに記載の永久磁石の着磁方法。
   

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