JP2013222832A

JP2013222832A - 着磁装置および着磁方法

Info

Publication number: JP2013222832A
Application number: JP2012093673A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Miyasa; 崇幸宮狹
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2013-10-28
Anticipated expiration: 2032-04-17
Also published as: JP5669108B2

Abstract

【課題】結露防止効果に優れた着磁装置と着磁方法を提供する。
【解決手段】
下支持部材８と上支持部材２１がワークＷを保持したまま上昇し、ワークＷを着磁空間７内に送り込む。この状態では、ベローズ１６は縮んだままであるが、気体噴出孔１８からは乾燥空気が継続して供給されている。この乾燥空気は着磁空間７の内側面とワークＷとの間の隙間を介して下方に漏出するため、ワークＷが送り込まれても着磁空間７内は乾燥空気で満たされている。この状態で、コイル５に通電し着磁空間７内に磁界を発生させ、ワークＷを着磁する。この間着磁空間７内は高温になるが乾燥空気で満たされているため、後で結露するおそれはない。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータや発電機などの回転電機に用いられるロータのヨークに組み付けられる磁石を着磁するための装置とその方法に関する。

例えば希土類系磁石（マグネット）に着磁ヨークを用いて飽和着磁を行うには、高い磁界を発生させる必要がある。高い磁界を発生させるために着磁ヨークのコイルに通電すると、ジュール熱によってコイル自体が高温となってしまう。このため、従来の着磁装置はコイルの周囲を取り囲むように水冷却機構が設けられている。

水冷却機構を設けることによって大気中の水分が着磁ヨーク表面に結露し、錆等の原因となる。このため、着磁装置を使用する環境の温度や湿度を一定に保つ等の対処をしているが、季節的な変化、日常のドアの開閉などにより、温度や湿度が変化するため、十分な対策になっていない。

特許文献１には結露を防止する手段として、低温のヘリウムガスの周囲を窒素ガスで囲んだ状態でノズルから噴出することが提案されている。

特開２００２−３５７３８１号公報

特許文献１に開示される技術は対象物を−２００℃以下の温度に冷却するには適している。しかしながら、高温のコイルに極低温のガスを吹き付けるとコイル自体が破損するおそれがあり、結露防止のために特許文献１の手段を採用することはできない。

上記課題を解決するため本発明に係る着磁装置は、通電によって磁界を発生する着磁ヨークの内側に着磁空間が形成され、この着磁空間の下端は下支持部材によるワークの出し入れが可能となる開口とされ、着磁空間の上方にはベローズ（蛇腹）などの容積可変部材によって気密空間が形成され、前記容積可変部材には前記下支持部材と協働してワークを把持する上支持部材が摺動自在に貫通し、更に前記気密空間には乾燥空気の供給穴が開口した構成とした。

前記容積可変部材は上支持部材が下降する際は自重によって気密空間の容積を縮小し、上支持部材が上昇する際は上支持部材によって引き上げられて気密空間の容積を拡大する構造のものであればよく、ベローズの他に上端が閉じた筒体なども考えられる。因みに、この場合には閉じた上端に上支持部材が摺動自在に貫通する構造となる。

また、本発明に係る着磁方法は、前記した構成の着磁装置を用い、乾燥空気の供給穴から常時乾燥空気を前記気密空間に供給するとともに、ワークが着磁空間内に位置する際には、着磁ヨークの内側面とワークとの隙間を介して乾燥空気を着磁空間の下方領域に漏出させる。

本発明に係る着磁装置および着磁持方法によれば、高価な低温ガスを用いることなく、結露を防止することができる。
また、本発明によれば、簡単な機構で着磁空間内に乾燥空気を送り込むことができるので、コスト的にも有利である。

本発明に係る着磁装置の正面図同着磁装置の側面図ワークを着磁ヨークの空間内に臨ませた状態の着磁装置の正面図（ａ）〜（ｆ）は着磁装置の動作を説明した図

以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
本発明に係る着磁装置は基台１に４本の支柱２…が立設され、この支柱２の中間高さ位置に水平に支持プレート３が載置され、この支持プレート３に着磁ヨーク４が取り付けられている。

着磁ヨーク４は環状をなすコイル５とその周囲を冷却する冷却部６からなり、これらコイル５と冷却部６の内側に筒状の着磁空間７が形成される。冷却部６には配管を介して水などの冷却媒体が流通する。

前記着磁空間７は上下が開放されており、下端開口の下方には下支持部材８が配置されている。この下支持部材８は搬送ローラ９上を搬送されてくるパレット１０からワークＷを取り上げ、また着磁後のワークをパレット１０上に戻すものであり、シリンダユニット１１によって上下動する軸１２の上端部にワークＷの受け部１３を備えている。

尚、パレット１０は所定位置においてストッパ１４によって一端停止し、この位置で前記搬送ローラ９によって若干搬送路から持ち上げられ、この状態で下支持部材８がパレット１０に形成した穴を貫通して上昇することで、パレット１０からワークＷが受け渡される。

前記支持プレート３の上には環状をなす台座１５が取り付けられ、この台座１５の上にベローズ１６が設けられ、このベローズ１６によって前記着磁空間７の上方に気密空間１７が形成されている。この気密空間１７は着磁空間７を介して下方には開放されるが上方および側方には気密となっている。この気密空間１７には前記台座１５に形成された気体噴出孔１８から乾燥空気が供給される。

また、前記ベローズ１６の上板１９にはガイド２０を介して気密状態を維持しつつ上支持部材２１が摺動自在に挿通している。この上支持部材２１はシリンダユニット２２の作動により前記支柱２に沿って昇降動する支持プレート２３に取り付けられている。

以上の構成からなる着磁装置を用いてワークＷに着磁する方法を図４に基づき以下に述べる。
先ず、図４（ａ）の状態では、下支持部材８上にワークＷが受け渡され、ワークＷは着磁空間７の下方に待機している。また、上支持部材２１は上方位置にあり、この上支持部材２１によってベローズ１６は引き上げられ気密空間１７の容積は最大となっている。更に気体噴出孔１８からは常時乾燥空気が供給されているので、気密空間１７内は乾燥空気で満たされている。

次いで、図４（ｂ）に示すように、上支持部材２１が降下し、下支持部材８との間でワークＷを挟持する。この時、ベローズ１６は自重により容積を縮小し、気密空間１７内に充満していた乾燥空気で着磁空間７が満たされる。

この後、図４（ｃ）に示すように、下支持部材８と上支持部材２１がワークＷを保持したまま上昇し、ワークＷを着磁空間７内に送り込む。この状態では、ベローズ１６は縮んだままであるが、気体噴出孔１８からは乾燥空気が継続して供給されている。この乾燥空気は着磁空間７の内側面とワークＷとの間の隙間を介して下方に漏出するため、ワークＷが送り込まれても着磁空間７内は乾燥空気で満たされている。

この状態で、コイル５に通電し着磁空間７内に磁界を発生させ、ワークＷを着磁する。この間着磁空間７内は高温になるが乾燥空気で満たされているため、後で結露するおそれはない。

この後、図４（ｄ）に示すように、下支持部材８と上支持部材２１がワークＷを保持したまま下降し、ワークＷを着磁空間７から払い出す。この状態でも乾燥空気は供給され続けているので、着磁空間７内は乾燥空気で充満している。

次いで、図４（ｅ）に示すように、上支持部材２１が上昇する。この上支持部材２１の上昇により気密空間１７の容積が拡大し、気密空間１７内に大量の乾燥空気が蓄えられる。このとき、着磁空間７内には一旦外気が流入するが、コイル５には通電されておらず冷却装置によって冷却されているので、結露のおそれはない。

そして、図４（ｆ）に示すように、下支持部材８上のワークＷをパレット１０に受け渡し、一連の操作が完了する。この時点で気密空間１７内は乾燥空気で満たされている。

気密空間１７を形成する部材としてベローズ以外のものでもよい。例えば、上端を閉じた筒体を昇降動可能とすることで、ベローズと同じ機能を発揮させることができる。

本発明に係る着磁装置は、モータや発電機などの回転電機に組み込む磁石を着磁する場合に利用される。

１…基台、２…支柱、３…支持プレート、４…着磁ヨーク、５…コイル、６…冷却部、７…着磁空間、８…下支持部材、９…搬送ローラ、１０…パレット、１１…シリンダユニット、１２…軸、１３…ワークの受け部、１４…ストッパ、１５…台座、１６…ベローズ、１７…気密空間、１８…気体噴出孔、１９…
ベローズの上板、２０…ガイド、２１…上支持部材、２２…シリンダユニット、２３…支持プレート、Ｗ…ワーク。

Claims

磁性体からなるワークを着磁する着磁ヨークを備えた着磁装置であって、前記着磁ヨークの内側には着磁空間が形成され、この着磁空間の下端は下支持部材によるワークの出し入れが可能となる開口とされ、着磁空間の上方にはベローズなどの容積可変部材によって気密空間が形成され、前記容積可変部材には前記下支持部材と協働してワークを把持する上支持部材が摺動自在に貫通し、更に前記気密空間には乾燥空気の供給穴が開口していることを特徴とする着磁装置。
請求項１に記載の着磁装置において、前記容積可変部材は上支持部材が下降する際は自重によって気密空間の容積を縮小し、上支持部材が上昇する際は上支持部材によって引き上げられて気密空間の容積を拡大することを特徴とする着磁装置。
磁性体からなるワークを着磁する着磁ヨークを備えた着磁装置を用いた着磁方法であって、前記着磁ヨークの内側には着磁空間が形成され、この着磁空間の下端は下支持部材によるワークの出し入れが可能となる開口とされ、着磁空間の上方にはベローズなどの容積可変部材によって気密空間が形成され、前記容積可変部材には前記下支持部材と協働してワークを把持する上支持部材が摺動自在に貫通し、更に前記気密空間には乾燥空気の供給穴が開口し、この乾燥空気の供給穴から常時乾燥空気を前記気密空間に供給するとともに、ワークが着磁空間内に位置する際には、着磁ヨークの内側面とワークとの隙間を介して乾燥空気を着磁空間の下方領域に漏出させることを特徴とする着磁方法。