JP2016072463A - 永久磁石、位置センサ、永久磁石の製造方法及び着磁装置 - Google Patents
永久磁石、位置センサ、永久磁石の製造方法及び着磁装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】永久磁石1の頂面部(磁極面)15に含まれるピーク部(磁束密度最大部)111及び121の間は、磁極の境界13の位置で最も深くなる窪み14になっている。ピーク部111及び121よりも境界13から遠い部分は傾斜部112及び122になっている。永久磁石1内の磁束は、xz仮想平面17に対して傾いている。頂面部15に対向する位置でのy軸方向の磁束密度の大きさは、ピーク部111及び121に対向する位置の間の範囲で、x軸方向の位置の変化に対して直線的に変化する。x軸方向の全体の長さは、ピーク部111及び121の間の距離の二倍以下である。
【選択図】図1
Description
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る永久磁石1の斜視図であり、図2は、実施形態1に係る永久磁石1の正面図である。永久磁石1は、ブロック状の形状をなす二極の磁石である。永久磁石1は、底面16と、底面16の反対側に存在する非平面状の頂面部15とを有する。頂面部15は二極着磁された非平面状の磁極面である。この磁極面は、N極及びS極を含み、磁束が交差している面である。磁極の境界13は略平面状であり、頂面部15上では境界13は直線状になっている。底面16及び四つの側面は平面であり、頂面部15には凹凸が存在する。頂面部15上で境界13よりもS極側はS極部11であり、境界13よりもN極側はN極部12である。頂面部15上での直線状の境界13に平行な方向をz軸方向とする。z軸方向は底面16に対して平行であり、底面16に直交する方向をy軸方向とし、y軸方向及びz軸方向に直交する方向をx軸方向とする。x軸方向は境界13に直交する。
図16は、実施形態2に係る永久磁石8の斜視図である。永久磁石8は、底面及び頂面部84を有する二極の磁石である。頂面部84は二極着磁された非平面状の磁極面である。底面及び四つの側面は平面である。頂面部84の半分はS極部81になっており、もう半分はN極部82になっている。磁極の境界83は略平面状であり、頂面部84上では境界83は直線状になっている。略平面状の境界83を細い二点鎖線で示しており、頂面部84上での直線状の境界83は実線で示している。頂面部84上での境界83に平行な方向をz軸方向とする。底面に直交する方向をy軸方向とし、y軸方向及びz軸方向に直交する方向をx軸方向とする。S極部81及びN極部82は傾斜しており、境界83に近づくほど底面からの高さが低くなっている。このため、S極部81及びN極部82は全体で、境界83の位置で最も深くなる窪みを形成している。
11、81 S極部
111、121 ピーク部(磁束密度最大部)
112、122 傾斜部
12、82 N極部
13、83 境界
14 窪み
15、84 頂面部(磁極面)
17 xz仮想平面
2 磁気検出素子
3 磁束密度測定部
4 位置検出処理部
61 第1電線
62 第3電線
63 ヨーク
64 電流供給部
7 磁石素体
Claims (10)
- 二極着磁された磁極面を有する永久磁石において、
前記磁極面は非平面状であり、
前記磁極面に、前記磁極面上の磁極の境界の位置で最も深く前記境界から離れるほど浅い窪みが、前記境界から両磁極側にわたって形成されていること
を特徴とする永久磁石。 - 前記磁極面上の磁束密度の大きさが最大になる磁束密度最大部が、夫々の磁極側に、同一の仮想平面に含まれる直線状に分布しており、
前記窪みは、各磁極側の前記磁束密度最大部の間に形成されていること
を特徴とする請求項1に記載の永久磁石。 - 前記磁極面上の磁極の境界は、直線状であり、
前記窪みは、前記磁極面上の直線状の前記境界に直交する平面内で、一定の曲率半径を保つように形成されていること
を特徴とする請求項2に記載の永久磁石。 - 前記磁極面は、前記磁束密度最大部よりも前記境界から遠い側に、前記仮想平面との間の間隙が前記境界から遠いほど広がるように前記仮想平面に対して傾斜した傾斜部を含んでいること
を特徴とする請求項2又は3に記載の永久磁石。 - 前記傾斜部が前記仮想平面に対して傾斜した傾きは30°以上50°以下であること
を特徴とする請求項4に記載の永久磁石。 - 前記仮想平面からの前記窪みの最大の深さは、0.3mm以上0.5mm以下であること
を特徴とする請求項2乃至5のいずれか一つに記載の永久磁石。 - 両磁極側の直線状の前記磁束密度最大部に交差する方向の長さは、両磁極側の前記磁束密度最大部の間の長さの二倍以下であること
を特徴とする請求項2乃至6のいずれか一つに記載の永久磁石。 - 請求項1乃至7のいずれか一つに記載の永久磁石と、
該永久磁石の磁極面に対向して配置されてあり、非接触で相対的に移動することが可能な磁気検出素子と、
該磁気検出素子による磁気検出の結果に基づいて、前記永久磁石に対する前記磁気検出素子の相対位置を検出する手段と
を備えることを特徴とする位置センサ。 - 請求項2乃至7のいずれか一つに記載の永久磁石を製造する方法であって、
等方性の磁性体を前記永久磁石の形状に形成した磁石素体を作成し、
断面が三角形の第1電線を、三角形の一辺が前記磁石素体の表面の窪みに対向するようにして配置し、
断面が三角形の第2電線を、前記表面の前記窪みから離れた部分に三角形の一辺が対向するようにして、前記第1電線の両脇に並行して配置し、
前記第1電線及び前記第2電線に互いに逆方向の電流を流すこと
を特徴とする永久磁石の製造方法。 - 請求項2乃至7のいずれか一つに記載の永久磁石を製造するために磁石素体に着磁する装置であって、
断面が三角形になっており、三角形の一辺を同一方向に向けた状態で並列に配置された三本の電線と、
該三本の電線に電流を供給する手段とを備え、
前記三本の電線は、中央に配置された電線と他の二本の電線とで逆方向の電流が流れるように結線されていること
を特徴とする着磁装置。
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2014
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