JP7443585B1 - Magnetizing device and method - Google Patents

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JP7443585B1 JP2023008353A JP2023008353A JP7443585B1 JP 7443585 B1 JP7443585 B1 JP 7443585B1 JP 2023008353 A JP2023008353 A JP 2023008353A JP 2023008353 A JP2023008353 A JP 2023008353A JP 7443585 B1 JP7443585 B1 JP 7443585B1
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裕 丸山
優治 石井
哲 小川
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Abstract

【課題】ハルバッハ配列に従って配列された磁石を、容易、かつ、安全に作製する着磁装置及び着磁方法を提供する。【解決手段】着磁装置は、4つの磁石材51~54から成る単位磁石材ユニットを含む磁石材ユニットをハルバッハ配列に従って着磁する装置であり、コイルユニット5と、コイルユニットに接続された少なくとも一つの電源回路と、を含む。コイルユニットは、第1方向D1に沿った軸線を中心として巻回された3の倍数の数のコイル11~16から成る単位コイルユニット10を含む。単位コイルユニット10のコイルは、第1方向D1に配列されている。単位コイルユニット10のコイル11~16の長さが互いに等しい。【選択図】図1The present invention provides a magnetizing device and method for easily and safely producing magnets arranged according to the Halbach array. The magnetizing device is a device that magnetizes a magnet material unit including a unit magnet material unit consisting of four magnet materials 51 to 54 according to a Halbach arrangement, and includes a coil unit 5 and at least one magnet material unit connected to the coil unit. one power supply circuit; The coil unit includes a unit coil unit 10 made up of coils 11 to 16, the number of which is a multiple of three, wound around an axis along the first direction D1. The coils of the unit coil unit 10 are arranged in the first direction D1. The lengths of the coils 11 to 16 of the unit coil unit 10 are equal to each other. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明の実施の形態は、着磁装置及び着磁方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a magnetizing device and a magnetizing method.

近年、ハルバッハ配列に従って配列された磁石の、種々の装置への適用が検討されている。ハルバッハ配列に従って配列された磁石は、磁石の一方の面の側に磁束を集中させることができる。この結果、磁化エネルギーを効率的に利用することができ、同じ体積の磁石でより強力な磁力を得ることができる。例えば、ハルバッハ配列に従って配列された磁石が渦電流式ブレーキ装置に適用される場合、レールに対向する側に磁石の磁束を集中させることで、制動力を効果的に働かせることができる。渦電流式ブレーキ装置は、エレベータや鉄道への適用が検討されている。 In recent years, the application of magnets arranged according to the Halbach array to various devices has been studied. Magnets arranged according to the Halbach array can concentrate magnetic flux on one side of the magnet. As a result, magnetization energy can be used efficiently, and a stronger magnetic force can be obtained with a magnet of the same volume. For example, when magnets arranged according to the Halbach array are applied to an eddy current brake device, braking force can be effectively exerted by concentrating the magnetic flux of the magnets on the side facing the rail. The application of eddy current brake devices to elevators and railways is being considered.

ここで、複数の磁石をハルバッハ配列に従って配列する場合、次のような問題が存在する。ハルバッハ配列では、隣り合う磁石の磁化方向が90°異なる。このため、隣り合う磁石間に働く磁力によって、磁石が回転しやすい。したがって、磁石をハルバッハ配列に従って配列することは、困難である。また、磁石を手作業で配列する場合、磁石の間に手を挟んで怪我をする危険性がある。 Here, when arranging a plurality of magnets according to the Halbach arrangement, the following problem exists. In the Halbach array, the magnetization directions of adjacent magnets differ by 90°. Therefore, the magnets are likely to rotate due to the magnetic force acting between adjacent magnets. Therefore, it is difficult to arrange the magnets according to the Halbach array. Furthermore, when arranging the magnets manually, there is a risk of injury from getting your hand caught between the magnets.

これらの問題を考慮して、特許文献1では次のようにしてハルバッハ配列に従って配列された磁石を作製する。すなわち、まず、複数の磁石材を一列に並べて屈曲可能な母材に固定することで、磁石材ユニットを作製する。次に、母材を曲げて磁石材ユニット折り畳むことで、隣り合う磁石を互いに対して90°回転させる。磁石材ユニットを折り畳んだ状態で一様な磁場に置き、着磁する。その後、母材を展開して隣り合う磁石を互いに対して回転させることで、磁化方向がハルバッハ配列に従った磁石ユニットを形成する。しかしながら、エレベータや鉄道に適用される渦電流式ブレーキ装置に用いられる磁石は磁力が強く、母材の展開が困難である。また、母材を展開する際に、母材が破損する虞がある。 In consideration of these problems, in Patent Document 1, magnets arranged according to the Halbach array are manufactured as follows. That is, first, a magnet material unit is produced by arranging a plurality of magnet materials in a row and fixing them to a bendable base material. Next, by bending the base material and folding the magnet material unit, adjacent magnets are rotated 90 degrees with respect to each other. Place the folded magnet material unit in a uniform magnetic field and magnetize it. Thereafter, the base material is developed and adjacent magnets are rotated relative to each other to form a magnet unit whose magnetization direction follows the Halbach array. However, the magnets used in eddy current brake devices applied to elevators and railways have strong magnetic force, making it difficult to develop the base material. Further, when the base material is expanded, there is a risk that the base material may be damaged.

また、特許文献2では、単一の磁石材を3つの領域に分け、これらの領域を互いに異なる磁化方向で着磁する。しかしながら、この方法によれば、各領域の磁化方向を制御するため、複雑な装置が必要であるだけでなく、一つの磁石材に対して複数回の着磁操作を行う必要がある。 Furthermore, in Patent Document 2, a single magnet material is divided into three regions, and these regions are magnetized in different magnetization directions. However, according to this method, in order to control the magnetization direction of each region, not only is a complicated device required, but also it is necessary to perform the magnetization operation multiple times on one magnet material.

特開2003-347121号公報JP2003-347121A 特開2010-130819号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-130819

その一方で、ハルバッハ配列に従って配列された磁石を、容易かつ安全に作製することが求められている。 On the other hand, there is a need to easily and safely produce magnets arranged according to the Halbach array.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ハルバッハ配列に従って配列された磁石を、容易かつ安全に作製することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of these points, and an object of the present invention is to easily and safely produce magnets arranged according to the Halbach array.

本実施の形態による着磁装置は、4つの磁石材から成る単位磁石材ユニットを含む磁石材ユニットをハルバッハ配列に従って着磁する着磁装置であって、
第1方向に沿った軸線を中心として巻回された3の倍数の数のコイルから成る単位コイルユニットを含むコイルユニットと、
前記コイルユニットに接続された少なくとも一つの電源回路と、
を備え、
前記単位コイルユニットの前記コイルは、前記第1方向に配列され、
前記単位コイルユニットの前記コイルの長さが互いに等しく、
前記第1方向に見て、前記単位コイルユニットのコイルの数を2で割った値以下の最大の整数と同じ数の当該単位コイルユニットのコイルの巻回方向が、当該単位コイルユニットの他のコイルの巻回方向と逆方向である。
The magnetizing device according to the present embodiment is a magnetizing device that magnetizes a magnet material unit including a unit magnet material unit made of four magnet materials according to a Halbach array,
a coil unit including a unit coil unit made up of a number of coils that are a multiple of 3 and are wound around an axis along a first direction;
at least one power supply circuit connected to the coil unit;
Equipped with
The coils of the unit coil unit are arranged in the first direction,
The lengths of the coils of the unit coil unit are equal to each other,
When viewed in the first direction, the winding direction of the coils of the unit coil unit whose number is the same as the largest integer less than or equal to the value obtained by dividing the number of coils of the unit coil unit by 2 is the same as that of the other unit coil units. This is the opposite direction to the coil winding direction.

あるいは、本実施の形態による着磁方法は、4つの磁石材から成る単位磁石材ユニットを含む磁石材ユニットをハルバッハ配列に従って着磁する着磁方法であって、
第1方向に沿った軸線を中心として巻回された3の倍数の数のコイルから成る単位コイルユニットを含むコイルユニットであって、前記コイルが前記第1方向に配列されたコイルユニットを形成するコイルユニット形成工程と、
少なくとも一つの電源回路を前記コイルユニットに接続する電源回路接続工程と、
前記磁石材を第2方向に沿って配列して磁石材ユニットを形成する磁石材ユニット形成工程と、
前記第2方向が前記第1方向に沿うように、前記磁石材ユニットを、前記コイルユニットの内周面または外周面に対面して配置する磁石材ユニット配置工程と、
前記磁石材ユニット配置工程の後に、前記電源回路を通じて各コイルに電流を流して各コイルを励磁させる励磁工程と、
を備え、
前記単位コイルユニットの前記コイルの前記第1方向に沿った長さが、互いに等しく、
前記磁石材ユニットの前記磁石材の前記第2方向に沿った長さが、互いに等しく、
前記単位コイルユニットの前記第1方向に沿った長さが、前記単位磁石材ユニットの前記第2方向に沿った長さに等しく、
前記第1方向に見て、前記単位コイルユニットのコイルの数を2で割った値以下の最大の整数と同じ数の当該単位コイルユニットのコイルの巻回方向が、当該単位コイルユニットの他のコイルの巻回方向と逆方向である。
Alternatively, the magnetization method according to the present embodiment is a magnetization method in which a magnet material unit including a unit magnet material unit made of four magnet materials is magnetized according to the Halbach array,
A coil unit including a unit coil unit made up of coils whose number is a multiple of 3 wound around an axis line along a first direction, the coil unit forming a coil unit in which the coils are arranged in the first direction. Coil unit forming process,
a power circuit connecting step of connecting at least one power circuit to the coil unit;
a magnet material unit forming step of arranging the magnet materials along a second direction to form a magnet material unit;
a magnet material unit arranging step of arranging the magnet material unit to face an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the coil unit so that the second direction is along the first direction;
After the magnet material unit arrangement step, an excitation step of causing current to flow through each coil through the power supply circuit to excite each coil;
Equipped with
The lengths of the coils of the unit coil unit along the first direction are equal to each other,
The lengths of the magnetic materials of the magnetic material units along the second direction are equal to each other,
The length of the unit coil unit along the first direction is equal to the length of the unit magnet material unit along the second direction,
When viewed in the first direction, the winding direction of the coils of the unit coil unit whose number is the same as the largest integer less than or equal to the value obtained by dividing the number of coils of the unit coil unit by 2 is the same as that of the other unit coil units. This is the opposite direction to the coil winding direction.

図1は、第1実施形態による着磁装置のコイルユニットを示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a coil unit of a magnetizing device according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態による着磁装置の全体構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing the overall configuration of the magnetizing device according to the first embodiment. 図3は、図2に示す電源回路の全体構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing the overall configuration of the power supply circuit shown in FIG. 2. 図4は、第1実施形態による着磁方法を説明するための図であって、コイルユニットの各コイルを流れる電流の値と、磁石材ユニットの磁化方向を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the magnetization method according to the first embodiment, and is a diagram for explaining the value of the current flowing through each coil of the coil unit and the magnetization direction of the magnet material unit. 図5は、図4に示す方法で着磁された磁石材ユニットの着磁状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the magnetized state of the magnet material unit magnetized by the method shown in FIG. 4. 図6は、第2実施形態による着磁装置のコイルユニットを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a coil unit of a magnetizing device according to a second embodiment. 図7は、第2実施形態による着磁方法を説明するための図であって、コイルユニットの各コイルを流れる電流の値と、磁石材ユニットの磁化方向を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the magnetization method according to the second embodiment, and is a diagram for explaining the value of the current flowing through each coil of the coil unit and the magnetization direction of the magnet material unit. 図8は、図7に示す方法で着磁された磁石材ユニットの着磁状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the magnetized state of the magnet material unit magnetized by the method shown in FIG. 7. 図9は、第3実施形態による着磁装置の全体構成を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing the overall configuration of a magnetizing device according to a third embodiment. 図10は、第3実施形態による着磁方法を説明するための図であって、コイルユニットの各コイルを流れる電流の値と、磁石材ユニットの磁化方向を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the magnetization method according to the third embodiment, and is a diagram for explaining the value of the current flowing through each coil of the coil unit and the magnetization direction of the magnet material unit. 図11は、図10に示す方法で着磁された磁石材ユニットの着磁状態を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the magnetized state of the magnet material unit magnetized by the method shown in FIG. 10. 図12は、図1に対応する図であって、着磁装置及び着磁方法の変形例を示す図である。FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 1, and is a diagram showing a modification of the magnetizing device and the magnetizing method. 図13は、図1に対応する図であって、着磁方法の変形例を示す図である。FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 1 and illustrating a modification of the magnetization method. 図14は、図1に対応する図であって、着磁方法の変形例を示す図である。FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 1 and illustrating a modification of the magnetization method.

<第1実施形態>
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態による着磁装置1のコイルユニット5を示す斜視図であり、図2は、着磁装置1の全体構成を示す回路図である。図示された着磁装置1は、複数の磁石材51~54を含む磁石材ユニット6を、ハルバッハ配列に従って着磁するための装置である。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a coil unit 5 of a magnetizing device 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a circuit diagram showing the overall configuration of the magnetizing device 1. The illustrated magnetizing device 1 is a device for magnetizing a magnet material unit 6 including a plurality of magnet materials 51 to 54 according to the Halbach arrangement.

着磁装置1は、コイルユニット5と、コイルユニット5に接続された電源回路31,32,33と、を備えている。 The magnetizing device 1 includes a coil unit 5 and power circuits 31, 32, and 33 connected to the coil unit 5.

コイルユニット5は、3の倍数の数のコイルから成る単位コイルユニット10を含んでいる。図示された例では、コイルユニット5は、6つのコイルから成る単位コイルユニット10を含んでいる。単位コイルユニット10は、第1コイル11と、第2コイル12と、第3コイル13と、第4コイル14と、第5コイル15と、第6コイル16と、を含む。単位コイルユニット10は、一方の端部10aと他方の端部10bとを有する。 The coil unit 5 includes a unit coil unit 10 consisting of coils whose number is a multiple of three. In the illustrated example, the coil unit 5 includes a unit coil unit 10 consisting of six coils. The unit coil unit 10 includes a first coil 11, a second coil 12, a third coil 13, a fourth coil 14, a fifth coil 15, and a sixth coil 16. The unit coil unit 10 has one end 10a and the other end 10b.

コイルユニット5に含まれるコイル11,12,13,14,15,16の各々は、任意の軸線を中心として巻回されている。各コイル11,12,13,14,15,16は、その軸線が延びる方向(以下、「軸方向」とも称する。)が第1方向D1に沿うように配置されている。また、第1コイル11、第2コイル12、第3コイル13、第4コイル14、第5コイル15、及び第6コイル16は、第1方向D1に沿ってこの順で配列されている。単位コイルユニット10の第1方向D1に沿った長さは、Lである。 Each of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 included in the coil unit 5 is wound around an arbitrary axis. Each of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 is arranged such that the direction in which its axis extends (hereinafter also referred to as the "axial direction") is along the first direction D1. Further, the first coil 11, the second coil 12, the third coil 13, the fourth coil 14, the fifth coil 15, and the sixth coil 16 are arranged in this order along the first direction D1. The length of the unit coil unit 10 along the first direction D1 is L.

各コイル11,12,13,14,15,16は、第1端部18と第2端部19とを有する。第1端部18から第2端部19に向かう方向に見て、コイル11,12,13,14,15,16の巻回方向は互いに同じ方向である。図示された例では、各コイル11,12,13,14,15,16は空芯コイルである。各コイル11,12,13,14,15,16は、非磁性かつ非導電性の芯材に巻き掛けられていてもよい。コイル11,12,13,14,15,16の芯材が非磁性かつ非導電性であることにより、コイルユニット5が磁場を生成する際に芯材に渦電流が発生することを抑制することができ、磁場を効率よく磁石材51~54の着磁に用いることができる。 Each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16 has a first end 18 and a second end 19. When viewed from the first end 18 to the second end 19, the winding directions of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are the same. In the illustrated example, each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16 is an air-core coil. Each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16 may be wound around a non-magnetic and non-conductive core material. Since the core materials of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are nonmagnetic and nonconductive, generation of eddy current in the core materials when the coil unit 5 generates a magnetic field is suppressed. , and the magnetic field can be efficiently used to magnetize the magnet materials 51 to 54.

コイルユニット5に含まれるコイル11,12,13,14,15,16の軸方向に沿った長さ及び軸方向に垂直な断面積は、互いに同じである。コイル11,12,13,14,15,16を構成する導線の長さ、太さ及び巻き数も、互いに同じである。単位コイルユニット10内のコイル11,12,13,14,15,16は、長さLの領域内に第1方向D1に沿って均等に配置されている。また、隣り合うコイル11,12;12,13;13,14;14,15;15,16間の隙間は、十分に小さい。 The lengths along the axial direction and the cross-sectional areas perpendicular to the axial direction of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 included in the coil unit 5 are the same. The length, thickness, and number of turns of the conducting wires constituting the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are also the same. The coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 in the unit coil unit 10 are evenly arranged within a region of length L along the first direction D1. Further, the gaps between adjacent coils 11, 12; 12, 13; 13, 14; 14, 15; 15, 16 are sufficiently small.

コイル11,12,13,14,15,16の相対位置が変化することを抑制するため、コイルユニット5は図示しない型に嵌め込まれていてもよい。これにより、コイル11,12,13,14,15,16の変形も抑制される。 In order to suppress changes in the relative positions of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16, the coil unit 5 may be fitted into a mold (not shown). This also suppresses deformation of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16.

第1方向D1に見て、単位コイルユニット5の一部のコイルの巻回方向は、当該単位コイルユニット5の他の一部のコイルの巻回方向とは逆方向である。より具体的には、第1方向D1に見て、単位コイルユニット5のコイルの数を2で割った値以下の最大の整数と同じ数の当該単位コイルユニット5のコイルの巻回方向は、当該単位コイルユニット5の他のコイルの巻回方向と逆方向である。図示された例では、第1方向D1に見て、第1コイル11と第2コイル12と第6コイル16とが第1巻回方向に巻回されており、第3コイル13と第4コイル14と第5コイル15とが第1巻回方向とは逆方向の第2巻回方向に巻回されている。 When viewed in the first direction D1, the winding direction of some of the coils in the unit coil unit 5 is opposite to the winding direction of some other coils in the unit coil unit 5. More specifically, when viewed in the first direction D1, the winding direction of the coils of the unit coil unit 5 whose number is equal to the largest integer less than or equal to the value obtained by dividing the number of coils of the unit coil unit 5 by 2 is: This is the opposite direction to the winding direction of the other coils in the unit coil unit 5. In the illustrated example, when viewed in the first direction D1, the first coil 11, the second coil 12, and the sixth coil 16 are wound in the first winding direction, and the third coil 13 and the fourth coil are wound in the first winding direction. 14 and a fifth coil 15 are wound in a second winding direction opposite to the first winding direction.

図2に示すように、第1コイル11及び第4コイル14が直列接続されて、第1コイル対21を形成している。より具体的には、第1コイル11の第2端部19と第4コイル14の第2端部19とが接続されている。また、第2コイル12及び第5コイル15が直列接続されて、第2コイル対22を形成している。より具体的には、第2コイル12の第2端部19と第5コイル15の第2端部19とが接続されている。また、第3コイル13及び第6コイル16が直列接続されて、第3コイル対23を形成している。より具体的には、第3コイル13の第1端部18と第6コイル16の第1端部18とが接続されている。 As shown in FIG. 2, the first coil 11 and the fourth coil 14 are connected in series to form a first coil pair 21. More specifically, the second end 19 of the first coil 11 and the second end 19 of the fourth coil 14 are connected. Further, the second coil 12 and the fifth coil 15 are connected in series to form a second coil pair 22. More specifically, the second end 19 of the second coil 12 and the second end 19 of the fifth coil 15 are connected. Further, the third coil 13 and the sixth coil 16 are connected in series to form a third coil pair 23. More specifically, the first end 18 of the third coil 13 and the first end 18 of the sixth coil 16 are connected.

図2に示すように、着磁装置1は、第1電源回路31と、第2電源回路32と、第3電源回路33と、を含む。第1電源回路31は、第1コイル対21に接続されている。第2電源回路32は、第2コイル対22に接続されている。第3電源回路33は、第3コイル対23に接続されている。 As shown in FIG. 2, the magnetizing device 1 includes a first power supply circuit 31, a second power supply circuit 32, and a third power supply circuit 33. The first power supply circuit 31 is connected to the first coil pair 21. The second power supply circuit 32 is connected to the second coil pair 22. The third power supply circuit 33 is connected to the third coil pair 23.

図3は、電源回路31,32,33の全体構成を示す回路図である。電源回路31,32,33は、当該電源回路31,32,33に接続されたコイル11,14;12,15;13,16に後述する大きさの電流を流すものであれば、図示されたものに限定されない。図3に示す例では、各電源回路31,32,33は、昇圧回路41と、整流器42と、コンデンサ43と、スイッチ44と、を含んでいる。各電源回路31,32,33の昇圧回路41は、図2に示す充電制御回路46を介して交流電源47に接続される。 FIG. 3 is a circuit diagram showing the overall configuration of the power supply circuits 31, 32, and 33. The power supply circuits 31, 32, 33 can be used as shown in the diagram, as long as they flow a current of the magnitude described later in the coils 11, 14; 12, 15; 13, 16 connected to the power supply circuits 31, 32, 33. Not limited to things. In the example shown in FIG. 3, each power supply circuit 31, 32, 33 includes a booster circuit 41, a rectifier 42, a capacitor 43, and a switch 44. The booster circuit 41 of each power supply circuit 31, 32, 33 is connected to an AC power supply 47 via a charging control circuit 46 shown in FIG.

図示された電源回路31,32,33において、スイッチ44を開いた状態でコンデンサ43を充電すると、充電制御回路46を通過した交流電力は昇圧回路41によって昇圧され、整流器42を通り正の電圧となって、コンデンサ43を充電する。コンデンサ43の充電が完了した後、スイッチ44を閉じることでコンデンサ43から電源回路31,32,33の出力端に接続されたコイル11,14;12,15;13,16へ、瞬間的に大電流が放出される。この結果、コイル11,14;12,15;13,16の周りに強磁場が発生し、コイルユニット5の近傍に置かれた磁石材51~54が着磁される。図3に示すように、コンデンサ5とコイル11,14;12,15;13,16との間には、各コイル11,12,13,14,15,16を流れる電流の大きさが意図した大きさになるよう、電流調整用負荷45が挿入されていてもよい。 In the illustrated power supply circuits 31, 32, and 33, when the capacitor 43 is charged with the switch 44 open, the AC power that has passed through the charging control circuit 46 is boosted by the booster circuit 41, passes through the rectifier 42, and becomes a positive voltage. and charges the capacitor 43. After charging of the capacitor 43 is completed, by closing the switch 44, a large amount is instantaneously transferred from the capacitor 43 to the coils 11, 14; 12, 15; 13, 16 connected to the output terminals of the power supply circuits 31, 32, 33. A current is released. As a result, a strong magnetic field is generated around the coils 11, 14; 12, 15; 13, 16, and the magnet materials 51 to 54 placed near the coil unit 5 are magnetized. As shown in Figure 3, between the capacitor 5 and the coils 11, 14; 12, 15; A current adjustment load 45 may be inserted to adjust the size.

第1電源回路31、第2電源回路32及び第3電源回路33は、各々に接続されたコイル11,14;12,15;13,16に所定の値の電流が流れるように、構成されている。図示された例では、各電源回路31,32,33を通じて当該電源回路31,32,33に接続されたコイル11,14;12,15;13,16を流れる電流の値は、以下の式(1)~(4)のいずれかで表される基準値R(x)の、当該コイル11,14;12,15;13,16の軸方向の中心位置における値である。
R(x)=αsin (2π(x-L/8)/L) ・・・(1)
R(x)=αsin (2π(x-3L/8)/L) ・・・(2)
R(x)=αsin (2π(x-5L/8)/L) ・・・(3)
R(x)=αsin (2π(x-7L/8)/L) ・・・(4)
ここで、上記の式(1)~(4)において、αは任意の定数であり、Lは単位コイルユニット10の全長であり、xは単位コイルユニット10の一方の端部10aと軸方向における各コイル11,12,13,14,15,16の中心位置との、第1方向D1に沿った距離である。また、上記の式(1)~(4)において、第1端部18から第2端部19へ流れる電流の電流値が正の値で表され、第2端部19から第1端部18へ流れる電流の電流値が負の値で表されている。
The first power supply circuit 31, the second power supply circuit 32, and the third power supply circuit 33 are configured such that a current of a predetermined value flows through the coils 11, 14; 12, 15; 13, 16 connected to each. There is. In the illustrated example, the value of the current flowing through the coils 11, 14; 12, 15; This is the value of the reference value R(x) expressed by any one of 1) to (4) at the axial center position of the coils 11, 14; 12, 15; 13, 16.
R(x)=αsin (2π(x-L/8)/L)...(1)
R(x)=αsin (2π(x-3L/8)/L)...(2)
R(x)=αsin (2π(x-5L/8)/L)...(3)
R(x)=αsin (2π(x-7L/8)/L)...(4)
Here, in the above equations (1) to (4), α is an arbitrary constant, L is the total length of the unit coil unit 10, and x is the distance between one end 10a of the unit coil unit 10 and the axial direction. This is the distance along the first direction D1 from the center position of each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16. Furthermore, in the above equations (1) to (4), the current value of the current flowing from the first end 18 to the second end 19 is expressed as a positive value, and from the second end 19 to the first end 18 The current value of the current flowing to is expressed as a negative value.

図4に示す例では、各コイル11,12,13,14,15,16を流れる電流の値は、上記の式(4)で表される基準値R(x)の、当該コイル11,12,13,14,15,16の軸方向の中心位置における値である。図4のグラフにおいて、基準値R(x)が破線で示されており、各コイル11,12,13,14,15,16を流れる電流の値が実線で示されている。より具体的には、第1コイル11流れる電流の値I1はR(L/12)であり、第2コイル12を流れる電流の値I2はR(L/4)であり、第3コイル13を流れる電流の値I3はR(5L/12)であり、第4コイル14を流れる電流の値I4はR(7L/12)であり、第5コイル15を流れる電流の値I5はR(3L/4)であり、第6コイル16を流れる電流の値I6はR(11L/12)である。また、図4に示す例では、I1とI2とI3とI4とI5とI6との比を有効数字二桁で表すと、I1:I2:I3:I4:I5:I6=0.97:0.71:-0.26:-0.97:-0.71:0.26である。第1~第6コイル11~16に、このように電流を流すことにより、コイルユニット5に対面して配置された磁石材ユニット6を、ハルバッハ配列に従って着磁することができる。 In the example shown in FIG. 4, the value of the current flowing through each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16 is the reference value R(x) expressed by the above equation (4). , 13, 14, 15, and 16 at the center position in the axial direction. In the graph of FIG. 4, the reference value R(x) is shown by a broken line, and the value of the current flowing through each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16 is shown by a solid line. More specifically, the value I1 of the current flowing through the first coil 11 is R(L/12), the value I2 of the current flowing through the second coil 12 is R(L/4), and the value I1 of the current flowing through the second coil 12 is R(L/4). The value I3 of the current flowing through is R (5L/12), the value I4 of the current flowing through the fourth coil 14 is R (7L/12), and the value I5 of the current flowing through the fifth coil 15 is R (3L/12). 4), and the value I6 of the current flowing through the sixth coil 16 is R(11L/12). Further, in the example shown in FIG. 4, if the ratio of I1, I2, I3, I4, I5, and I6 is expressed in two significant digits, I1:I2:I3:I4:I5:I6=0.97:0. 71:-0.26:-0.97:-0.71:0.26. By passing current through the first to sixth coils 11 to 16 in this manner, the magnet material unit 6 disposed facing the coil unit 5 can be magnetized according to the Halbach arrangement.

次に、磁石材ユニット6について説明する。磁石材ユニット6は、単位磁石材ユニット50を含む。単位磁石材ユニット50は、4つの磁石材51,52,53,54から成る。単位磁石材ユニット50は、第1磁石材51と、第2磁石材52と、第3磁石材53と、第4磁石材54と、を含む。磁石材51,52,53,54は、磁石または永久磁石の材料として一般的な磁性材料で形成されていてよい。図1に示すように、磁石材51,52,53,54は直方体であってよい。 Next, the magnet material unit 6 will be explained. The magnet material unit 6 includes a unit magnet material unit 50. The unit magnet material unit 50 consists of four magnet materials 51, 52, 53, and 54. The unit magnet material unit 50 includes a first magnet material 51, a second magnet material 52, a third magnet material 53, and a fourth magnet material 54. The magnet materials 51, 52, 53, and 54 may be made of a magnetic material commonly used as a material for magnets or permanent magnets. As shown in FIG. 1, the magnet members 51, 52, 53, and 54 may be rectangular parallelepipeds.

第1磁石材51、第2磁石材52、第3磁石材53及び第4磁石材54は、第2方向D2に沿ってこの順で配列されている。磁石材51,52,53,54は、互いに対して固定されている。例えば、磁石材51,52,53,54は、図示しない母材に接着されることにより、互いに対して固定されていてよい。この場合、磁石材51,52,53,54が着磁された後に互いに対して移動することのないよう、母材は剛性の高い材料で形成されていることが好ましい。単位磁石材ユニット50は、一方の端部50aと他方の端部50bとを有する。 The first magnet material 51, the second magnet material 52, the third magnet material 53, and the fourth magnet material 54 are arranged in this order along the second direction D2. The magnetic materials 51, 52, 53, and 54 are fixed to each other. For example, the magnet materials 51, 52, 53, and 54 may be fixed to each other by being bonded to a base material (not shown). In this case, the base material is preferably made of a highly rigid material so that the magnet materials 51, 52, 53, and 54 do not move relative to each other after being magnetized. The unit magnet material unit 50 has one end 50a and the other end 50b.

単位磁石材ユニット50の第2方向D2に沿った長さは、Lである。磁石材51,52,53,54の第2方向D2に沿った長さは、互いに等しい。単位磁石材ユニット50内の磁石材51,52,53,54は、長さLの領域内に第2方向D2に沿って均等に配置されている。また、隣り合う磁石材51,52;52,53;53,54間の隙間は、十分に小さい。 The length of the unit magnet material unit 50 along the second direction D2 is L. The lengths of the magnet materials 51, 52, 53, and 54 along the second direction D2 are equal to each other. The magnet materials 51, 52, 53, and 54 in the unit magnet material unit 50 are evenly arranged within a region of length L along the second direction D2. Moreover, the gaps between adjacent magnet materials 51, 52; 52, 53; 53, 54 are sufficiently small.

単位磁石材ユニット50は、第2方向D2と直交する第3方向D3並びに第2方向D2及び第3方向D3と直交する第4方向D4を規定した場合、第2方向D2及び第3方向D3に広がる第1面50i及び第2面50iiと、第2方向D2及び第4方向D4に広がる第3面50iii及び第4面50ivと、第3方向D3及び第4方向D4に広がる第5面50v及び第6面50viを有する。第5面50v及び第6面50viは、それぞれ、単位磁石材ユニット50の一方の端部50a及び他方の端部50bを形成する。 When a third direction D3 perpendicular to the second direction D2 and a fourth direction D4 perpendicular to the second direction D2 and the third direction D3 are defined, the unit magnet material unit 50 is configured to act in the second direction D2 and the third direction D3. A first surface 50i and a second surface 50ii that spread out, a third surface 50iii and a fourth surface 50iv that spread in the second direction D2 and a fourth direction D4, and a fifth surface 50v that spread in the third direction D3 and the fourth direction D4. The sixth side has 50vi. The fifth surface 50v and the sixth surface 50vi form one end 50a and the other end 50b of the unit magnet material unit 50, respectively.

磁石材ユニット6を着磁装置1で着磁する際、磁石材ユニット6は、第2方向D2が第1方向D1に沿うように配置される。磁石材ユニット6は、第1面50iがコイルユニット5の外周面5a又は内周面5bに対面するように配置される。言い換えると、磁石材ユニット6は、磁石材ユニット6からコイルユニット5に向かう方向が、第4方向D4に沿うように、配置される。 When the magnet material unit 6 is magnetized by the magnetizing device 1, the magnet material unit 6 is arranged so that the second direction D2 is along the first direction D1. The magnet material unit 6 is arranged so that the first surface 50i faces the outer peripheral surface 5a or the inner peripheral surface 5b of the coil unit 5. In other words, the magnet material unit 6 is arranged so that the direction from the magnet material unit 6 toward the coil unit 5 is along the fourth direction D4.

磁石材ユニット6を着磁する際、磁石材ユニット6は、各磁石材51,52,53,54の第2方向D2における中心位置が、上記基準値R(x)が最大値、最小値又はゼロをとる位置と第1方向D1において一致するように(すなわち、第4方向D4に対面するように)、コイルユニット5に対して位置決めされる。図4に示す例では、第1方向D1において、単位磁石材ユニット50の一方の端部50a及び他方の端部50bの位置が、それぞれ、単位コイルユニット10の一方の端部10a及び10bの位置と、第1方向D1において一致するように、磁石材ユニット6はコイルユニット5に対して位置決めされる。 When magnetizing the magnet material unit 6, the center position of each magnet material 51, 52, 53, 54 in the second direction D2 is set so that the reference value R(x) is the maximum value, the minimum value, or It is positioned with respect to the coil unit 5 so as to coincide with the zero position in the first direction D1 (that is, to face the fourth direction D4). In the example shown in FIG. 4, in the first direction D1, the positions of one end 50a and the other end 50b of the unit magnet material unit 50 are the positions of the one ends 10a and 10b of the unit coil unit 10, respectively. The magnet material unit 6 is positioned with respect to the coil unit 5 so as to match in the first direction D1.

磁石材51,52,53,54は、等方性磁石であってもよいし、異方性磁石であってもよい。磁石材51,52,53,54が異方性磁石である場合、磁石材51,52,53,54は、その磁化容易方向が、第2方向D2又は第4方向D4に沿うように、配置される。図1及び図4において、各磁石材51,52,53,54の磁化容易方向が実線の両矢印で示されている。図1及び図4に示すように、磁石材ユニット6 内の隣り合う磁石材51,52;52,53;53,54の磁化容易方向は、互いに対して90°を成す。 The magnet materials 51, 52, 53, and 54 may be isotropic magnets or may be anisotropic magnets. When the magnet materials 51, 52, 53, and 54 are anisotropic magnets, the magnet materials 51, 52, 53, and 54 are arranged so that the direction of easy magnetization thereof is along the second direction D2 or the fourth direction D4. be done. In FIGS. 1 and 4, the direction of easy magnetization of each magnet material 51, 52, 53, 54 is indicated by a solid double-headed arrow. As shown in FIGS. 1 and 4, the easy magnetization directions of adjacent magnet materials 51, 52; 52, 53; 53, 54 in the magnet material unit 6 form 90 degrees with respect to each other.

また、磁石材51,52,53,54が異方性磁石である場合、各磁石材51,52,53,54の磁化容易方向が、磁石材ユニット6をコイルユニット5に対して位置決めした際に、上記基準値R(x)に応じた方向になるように、磁石材51,52,53,54を配列する。具体的には、図4に示すように、基準値R(x)が最大値又は最小値をとる位置と第1方向D1において一致する位置(第4方向に対面する位置)に配置される磁石材51,53の磁化容易方向が第2方向D2に沿うように、且つ、基準値R(x)がゼロをとる位置と第1方向D1において一致する位置(第4方向に対面する位置)に配置される磁石材52,54の磁化容易方向が第4方向D4に沿うように、磁石材51,52,53,54を配列する。図示された例では、基準値R(x)は式(4)となっており、図1に示すように、第1磁石材51及び第3磁石材53の磁化容易方向が第2方向D2に沿うように、且つ、第2磁石材52及び第4磁石材54の磁化容易方向が第4方向D4に沿うように、磁石材51,52,53,54を配列する。なお、基準値R(x)が上記の式(2)で表される場合も、第1磁石材51及び第3磁石材53の磁化容易方向が第2方向D2に沿うように、且つ、第2磁石材52及び第4磁石材54の磁化容易方向が第4方向D4に沿うように、磁石材51,52,53,54を配列する。一方、基準値R(x)が上記の式(1)又は(3)で表される場合は、第1磁石材51及び第3磁石材53の磁化容易方向が第4方向D4に沿うように、且つ、第2磁石材52及び第4磁石材54の磁化容易方向が第2方向D2に沿うように、磁石材51,52,53,54を配列する。 In addition, when the magnet materials 51, 52, 53, and 54 are anisotropic magnets, the easy magnetization direction of each magnet material 51, 52, 53, and 54 is determined when the magnet material unit 6 is positioned relative to the coil unit 5. Then, the magnet materials 51, 52, 53, and 54 are arranged in a direction corresponding to the reference value R(x). Specifically, as shown in FIG. 4, a magnet is placed at a position in the first direction D1 that matches the position where the reference value R(x) takes the maximum value or the minimum value (a position facing the fourth direction). so that the direction of easy magnetization of the materials 51 and 53 is along the second direction D2, and at the same position in the first direction D1 as the position where the reference value R(x) takes zero (a position facing the fourth direction). The magnet materials 51, 52, 53, and 54 are arranged so that the direction of easy magnetization of the arranged magnet materials 52, 54 is along the fourth direction D4. In the illustrated example, the reference value R(x) is expressed by formula (4), and as shown in FIG. 1, the easy magnetization direction of the first magnet material 51 and the third magnet material 53 is in the second direction D2. The magnet materials 51, 52, 53, and 54 are arranged along the fourth direction D4, and so that the easy magnetization direction of the second magnet material 52 and the fourth magnet material 54 is along the fourth direction D4. Note that even when the reference value R(x) is expressed by the above formula (2), the easy magnetization direction of the first magnet material 51 and the third magnet material 53 is set along the second direction D2, and The magnet materials 51, 52, 53, and 54 are arranged so that the easy magnetization directions of the second magnet material 52 and the fourth magnet material 54 are along the fourth direction D4. On the other hand, when the reference value R(x) is expressed by the above formula (1) or (3), the easy magnetization direction of the first magnet material 51 and the third magnet material 53 is along the fourth direction D4. , and the magnet materials 51, 52, 53, and 54 are arranged so that the easy magnetization direction of the second magnet material 52 and the fourth magnet material 54 is along the second direction D2.

次に、着磁装置1を用いた磁石材ユニット6の着磁方法について説明する。 Next, a method of magnetizing the magnet material unit 6 using the magnetizing device 1 will be explained.

まず、コイルユニット形成工程を実施する。具体的には、コイル11~16を第1方向D1に沿って配列する。このとき、コイル11~16の軸方向が第1方向D1に沿うように、コイル11~16を配列する。また、第1コイル11及び第4コイル14を直列接続して、第1コイル対21を作製する。また、第2コイル12及び第5コイル15を直列接続して、第2コイル対22を作製する。また、第3コイル13及び第6コイル16を直列接続して、第3コイル対23を作製する。 First, a coil unit forming step is performed. Specifically, the coils 11 to 16 are arranged along the first direction D1. At this time, the coils 11 to 16 are arranged so that the axial directions of the coils 11 to 16 are along the first direction D1. Further, the first coil pair 21 is produced by connecting the first coil 11 and the fourth coil 14 in series. Further, the second coil 12 and the fifth coil 15 are connected in series to produce a second coil pair 22. Further, the third coil 13 and the sixth coil 16 are connected in series to produce a third coil pair 23.

また、電源回路接続工程を実施する。具体的には、第1~第3電源回路31~33を、それぞれ第1~第3コイル対21~23に接続する。 In addition, a power supply circuit connection process is performed. Specifically, the first to third power supply circuits 31 to 33 are connected to the first to third coil pairs 21 to 23, respectively.

また、磁石材ユニット形成工程を実施する。具体的には、磁化されていない複数の磁石材51,52,53,54を第2方向D2に沿って配列し、互いに対して固定する。 Further, a magnet material unit forming step is performed. Specifically, a plurality of non-magnetized magnet members 51, 52, 53, and 54 are arranged along the second direction D2 and fixed to each other.

次に、磁石材ユニット配置工程を実施する。具体的には、磁石材ユニット6を、着磁装置1のコイルユニット5に対面して配置する。このとき、図1に示すように、磁石材ユニット6の第2方向D2が第1方向D1に沿うように、磁石材ユニット6を配置する。また、単位磁石材ユニット50の第1面50iがコイルユニット5の外周面5a又は内周面5bに対面するように、磁石材ユニット6を配置する。また、図4に示すように、各磁石材51,52,53,54の第2方向D2における中心位置が、上記基準値R(x)が最大値、最小値又はゼロをとる位置と第1方向D1において一致するように、磁石材ユニット6を配置する。図4に示す例では、単位磁石材ユニット50の一方の端部50a及び他方の端部50bの位置が、第1方向D1において、単位コイルユニット10の一方の端部10a及び他方の端部10bの位置と一致するように、磁石材ユニット6を配置する。コイルユニット5と磁石材ユニット6との間に非磁性かつ非導電性の材料からなる板材(図示せず)を配置することにより、コイルユニット5と磁石材ユニット6との間隔を一定に保ってもよい。 Next, a magnet material unit arrangement step is performed. Specifically, the magnet material unit 6 is placed facing the coil unit 5 of the magnetizing device 1. At this time, as shown in FIG. 1, the magnet material unit 6 is arranged so that the second direction D2 of the magnet material unit 6 is along the first direction D1. Moreover, the magnet material unit 6 is arranged so that the first surface 50i of the unit magnet material unit 50 faces the outer circumferential surface 5a or the inner circumferential surface 5b of the coil unit 5. Further, as shown in FIG. 4, the center position of each magnet material 51, 52, 53, 54 in the second direction D2 is the first The magnet material units 6 are arranged so as to coincide in the direction D1. In the example shown in FIG. 4, the positions of one end 50a and the other end 50b of the unit magnet material unit 50 are the same as those of the one end 10a and the other end 10b of the unit coil unit 10 in the first direction D1. Arrange the magnet material unit 6 so that it coincides with the position. By placing a plate (not shown) made of a non-magnetic and non-conductive material between the coil unit 5 and the magnet unit 6, the distance between the coil unit 5 and the magnet unit 6 can be kept constant. Good too.

次に、励磁工程を実施する。具体的には、第1~第3電源回路31~33のコンデンサ43を充電する。コンデンサ43を充電し、且つ、磁石材ユニット6をコイルユニット5に対して適切な位置に配置した後、第1~第3電源回路31~33のスイッチ44を同時に閉じ、コイル11~16を励磁する。これにより、磁石材ユニット6の磁石材51~54が着磁される。 Next, an excitation process is performed. Specifically, the capacitors 43 of the first to third power supply circuits 31 to 33 are charged. After charging the capacitor 43 and arranging the magnet material unit 6 at an appropriate position relative to the coil unit 5, the switches 44 of the first to third power supply circuits 31 to 33 are simultaneously closed to excite the coils 11 to 16. do. As a result, the magnet materials 51 to 54 of the magnet material unit 6 are magnetized.

図4において、各磁石材51~54の磁化方向が破線の矢印で示されている。図4に示すように、第1磁石材51及び第3磁石材53は、磁化方向が第2方向D2に沿った方向になるように、着磁される。第1磁石材51の磁化方向と第3磁石材53の磁化方向とは、180°異なる。また、第2磁石材52及び第4磁石材54は、磁化方向が第4方向D4に沿った方向になるように、着磁される。第2磁石材52の磁化方向と第4磁石材54の磁化方向とは、180°異なる。 In FIG. 4, the magnetization direction of each magnet material 51 to 54 is indicated by a broken arrow. As shown in FIG. 4, the first magnet material 51 and the third magnet material 53 are magnetized so that the magnetization direction is along the second direction D2. The magnetization direction of the first magnet material 51 and the magnetization direction of the third magnet material 53 differ by 180 degrees. Further, the second magnet material 52 and the fourth magnet material 54 are magnetized so that the magnetization direction is along the fourth direction D4. The magnetization direction of the second magnet material 52 and the magnetization direction of the fourth magnet material 54 differ by 180 degrees.

図5は、磁石材ユニット6が第1実施形態による着磁装置1及び着磁方法で着磁されて作製された磁石ユニットの着磁状態と、着磁後の磁石をハルバッハ配列に従って配列することにより作製された従来の磁石ユニットの着磁状態とを解析した結果を示すグラフである。より具体的には、図5は、第1面50iからa/2離れた位置での磁束密度の第4方向成分ByD4の分布を示している。ここで、aは、磁石材ユニット6の第4方向D4 における寸法である。図5において、第1実施形態による着磁装置1及び着磁方法で着磁された磁石材ユニット6の着磁状態は、実線で示されている。また、図5において、従来の磁石ユニットの着磁状態は、破線で示されている。図5に示すように、第4方向D4における第1実施形態の方法で作製された磁石ユニットの磁束密度の分布は、従来の方法で作製された磁石ユニットと同様に、ひずみの少ない正弦波形状を示している。また、第1実施形態の方法で作製された磁石ユニットの磁束密度の大きさは、従来の方法で作製された磁石材ユニットと同等である。 FIG. 5 shows the magnetized state of a magnet unit produced by magnetizing the magnet material unit 6 using the magnetizing device 1 and magnetizing method according to the first embodiment, and the arrangement of the magnets after magnetization according to the Halbach arrangement. It is a graph which shows the result of analyzing the magnetization state of the conventional magnet unit produced by. More specifically, FIG. 5 shows the distribution of the fourth direction component By D4 of the magnetic flux density at a position a/2 apart from the first surface 50i. Here, a is the dimension of the magnet material unit 6 in the fourth direction D4. In FIG. 5, the magnetized state of the magnet material unit 6 magnetized by the magnetizing device 1 and the magnetizing method according to the first embodiment is shown by a solid line. Further, in FIG. 5, the magnetized state of the conventional magnet unit is shown by a broken line. As shown in FIG. 5, the distribution of magnetic flux density of the magnet unit produced by the method of the first embodiment in the fourth direction D4 has a sinusoidal shape with less distortion, similar to the magnet unit produced by the conventional method. It shows. Further, the magnitude of the magnetic flux density of the magnet unit produced by the method of the first embodiment is equivalent to that of the magnet material unit produced by the conventional method.

このように、第1実施形態によれば、磁化されていない磁石材51~54を配列して互いに対して固定した後に着磁するため、磁石材51~54を着磁後にその磁力に抗して配列する必要がない。また、複数の磁石材51~54を含む磁石材ユニット6を、一回の着磁操作で着磁することができる。また、磁石材ユニット6を着磁するための複雑な治具や装置を必要としない。 As described above, according to the first embodiment, since the magnet materials 51 to 54 that are not magnetized are arranged and fixed to each other and then magnetized, the magnet materials 51 to 54 are magnetized and then resist the magnetic force. There is no need to arrange them. Further, the magnet material unit 6 including a plurality of magnet materials 51 to 54 can be magnetized in one magnetization operation. Moreover, a complicated jig or device for magnetizing the magnet material unit 6 is not required.

<第2実施形態>
次に、図6乃至図8を参照して、第2実施形態による着磁装置1及び着磁方法について説明する。図6は、第2実施形態による着磁装置1のコイルユニット5を示す斜視図である。図7は、図4に対応する図である。図8は、図5に対応する図である。図6乃至図8に示す第2実施形態では、単位コイルユニット10が3つのコイル11,12,13から成る点で、第1実施形態と異なる。その他の構成は、図1乃至図5に示す第1実施形態と略同一である。図6乃至図8に示す第2実施形態において、図1乃至図5に示す第1実施形態と同様の部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
<Second embodiment>
Next, a magnetizing device 1 and a magnetizing method according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 6 is a perspective view showing the coil unit 5 of the magnetizing device 1 according to the second embodiment. FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 4. FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 5. The second embodiment shown in FIGS. 6 to 8 differs from the first embodiment in that the unit coil unit 10 includes three coils 11, 12, and 13. The other configurations are substantially the same as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5. In the second embodiment shown in FIGS. 6 to 8, the same parts as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

コイルユニット5は、3つのコイル11~13から成る単位コイルユニット10を含んでいる。単位コイルユニット10は、第1コイル11と、第2コイル12と、第3コイル13とを含む。 The coil unit 5 includes a unit coil unit 10 consisting of three coils 11-13. The unit coil unit 10 includes a first coil 11, a second coil 12, and a third coil 13.

コイルユニット5に含まれるコイル11,12,13の各々は、任意の軸線を中心として巻回されている。各コイル11,12,13、軸方向が第1方向D1に沿うように配置されている。また、第1コイル11,第2コイル12及び第3コイル13は、第1方向D1に沿ってこの順で配列されている。単位コイルユニット5の第1方向D1に沿った長さはLである。 Each of the coils 11, 12, and 13 included in the coil unit 5 is wound around an arbitrary axis. Each coil 11, 12, 13 is arranged so that the axial direction thereof is along the first direction D1. Further, the first coil 11, the second coil 12, and the third coil 13 are arranged in this order along the first direction D1. The length of the unit coil unit 5 along the first direction D1 is L.

各コイル11,12,13,14,15,16は、第1端部18と第2端部19とを有する。第1端部18から第2端部19に向かう方向に見て、コイル11,12,13,14,15,16の巻回方向は互いに同じ方向である。 Each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16 has a first end 18 and a second end 19. When viewed from the first end 18 to the second end 19, the winding directions of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are the same.

コイルユニット5に含まれるコイル11,12,13,14,15,16の軸方向に沿った長さ及び軸方向に垂直な断面積は、互いに同じである。コイル11,12,13,14,15,16を構成する導線の長さ、太さ及び巻き数も、互いに同じである。単位コイルユニット10内のコイル11,12,13,14,15,16は、長さLの領域内に第1方向D1に沿って均等に配置されている。また、隣り合うコイル11,12;12,13;13,14;14,15;15,16間の隙間は、十分に小さい。 The lengths along the axial direction and the cross-sectional areas perpendicular to the axial direction of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 included in the coil unit 5 are the same. The length, thickness, and number of turns of the conducting wires constituting the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are also the same. The coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 in the unit coil unit 10 are evenly arranged within a region of length L along the first direction D1. Further, the gaps between adjacent coils 11, 12; 12, 13; 13, 14; 14, 15; 15, 16 are sufficiently small.

第2実施形態においても、第1方向D1に見て、単位コイルユニット5のコイルの数を2で割った値以下の最大の整数と同じ数の当該単位コイルユニット5のコイルの巻回方向は、当該単位コイルユニット5の他のコイルの巻回方向と逆方向である。図示された例では、第1方向D1に見て、第1コイル11と第3コイル13とが第1巻回方向に巻回されており、第2コイル12が第2巻回方向に巻回されている。 Also in the second embodiment, when viewed in the first direction D1, the winding direction of the coils of the unit coil unit 5 is the same as the largest integer less than or equal to the value obtained by dividing the number of coils of the unit coil unit 5 by 2. , which is the opposite direction to the winding direction of the other coils of the unit coil unit 5. In the illustrated example, when viewed in the first direction D1, the first coil 11 and the third coil 13 are wound in the first winding direction, and the second coil 12 is wound in the second winding direction. has been done.

第1コイル11は、第1電源回路31に接続されている。第2コイル12は、第2電源回路32に接続されている。第3コイル13は、第3電源回路33に接続されている。 The first coil 11 is connected to a first power supply circuit 31. The second coil 12 is connected to a second power supply circuit 32. The third coil 13 is connected to a third power supply circuit 33.

第2実施形態においても、各電源回路31,32,33を通じて当該電源回路31,32,33に接続されたコイル11,12,13を流れる電流の値は、上記の式(1)~(4)のいずれかで表される基準値R(x)の、当該コイル11,12,13の軸方向の中心位置における値である。 Also in the second embodiment, the values of the currents flowing through the coils 11, 12, 13 connected to the power supply circuits 31, 32, 33 through the respective power supply circuits 31, 32, 33 are determined by the above equations (1) to (4). ) is the value at the center position of the coils 11, 12, 13 in the axial direction.

図7に示す例では、各コイル11,12,13を流れる電流の値は、上記の式(4)で表される基準値R(x)の、当該コイル11,12,13の軸方向の中心位置における値である。図7のグラフにおいて、基準値R(x)が破線で示されており、各コイル11,12,13を流れる電流の値が実線で示されている。より具体的には、第1コイル11を流れる電流の値I1はR(L/6)であり、第2コイル12を流れる電流の値I2はR(L/2)であり、第3コイル13を流れる電流の値I3はR(5L/6)である。また、図7に示す例では、I1とI2とI3との比を有効数字二桁で表すと、I1:I2:I3=0.97:-0.71:-0.26である。第1~第3コイル11~13に、このように電流を流すことにより、コイルユニット5に対面して配置された磁石材ユニット6を、ハルバッハ配列に従って着磁することができる。 In the example shown in FIG. 7, the value of the current flowing through each coil 11, 12, 13 is the value of the reference value R(x) expressed by the above equation (4) in the axial direction of the coil 11, 12, 13. This is the value at the center position. In the graph of FIG. 7, the reference value R(x) is shown by a broken line, and the value of the current flowing through each coil 11, 12, 13 is shown by a solid line. More specifically, the value I1 of the current flowing through the first coil 11 is R(L/6), the value I2 of the current flowing through the second coil 12 is R(L/2), and the value I2 of the current flowing through the second coil 12 is R(L/2). The value I3 of the current flowing through is R(5L/6). Furthermore, in the example shown in FIG. 7, the ratio of I1, I2, and I3 is expressed in two significant digits as I1:I2:I3=0.97:-0.71:-0.26. By passing current through the first to third coils 11 to 13 in this manner, the magnet material unit 6 disposed facing the coil unit 5 can be magnetized in accordance with the Halbach arrangement.

次に、第2実施形態による着磁装置1を用いた磁石材ユニット6の着磁方法について説明する。 Next, a method of magnetizing the magnet material unit 6 using the magnetizing device 1 according to the second embodiment will be explained.

まず、コイルユニット形成工程を実施する。具体的には、コイル11~13を第1方向D1に沿って配列する。このとき、コイル11~16の軸方向が第1方向D1に沿うように、コイル11~13を配列する。 First, a coil unit forming step is performed. Specifically, the coils 11 to 13 are arranged along the first direction D1. At this time, the coils 11 to 13 are arranged so that the axial directions of the coils 11 to 16 are along the first direction D1.

また、電源回路接続工程を実施する。具体的には、第1~第3電源回路31~33を、それぞれ第1~第3コイル11~13に接続する。 In addition, a power supply circuit connection process is performed. Specifically, the first to third power supply circuits 31 to 33 are connected to the first to third coils 11 to 13, respectively.

また、磁石材ユニット形成工程を実施する。具体的には、磁化されていない複数の磁石材51,52,53,54を第2方向D2に沿って配列し、互いに対して固定する。 Further, a magnet material unit forming step is performed. Specifically, a plurality of non-magnetized magnet members 51, 52, 53, and 54 are arranged along the second direction D2 and fixed to each other.

次に、磁石材ユニット配置工程を実施する。具体的には、磁石材ユニット6を、着磁装置1のコイルユニット5に対面して配置する。このとき、図6に示すように、磁石材ユニット6の第2方向D2が第1方向D1に沿うように、磁石材ユニット6を配置する。また、単位磁石材ユニット50の第1面50iがコイルユニット5の外周面5a又は内周面5bに対面するように、磁石材ユニット6を配置する。また、図7に示すように、各磁石材51,52,53,54の第2方向D2における中心位置が、上記基準値R(x)が最大値、最小値又はゼロをとる位置と、第1方向D1において一致するように、磁石材ユニット6を配置する。図7に示す例では、単位磁石材ユニット50の一方の端部50a及び他方の端部50bの位置が、第1方向D1において、単位コイルユニット10の一方の端部10a及び他方の端部10bの位置と一致するように、磁石材ユニット6を配置する。 Next, a magnet material unit arrangement step is performed. Specifically, the magnet material unit 6 is placed facing the coil unit 5 of the magnetizing device 1. At this time, as shown in FIG. 6, the magnet material unit 6 is arranged so that the second direction D2 of the magnet material unit 6 is along the first direction D1. Moreover, the magnet material unit 6 is arranged so that the first surface 50i of the unit magnet material unit 50 faces the outer circumferential surface 5a or the inner circumferential surface 5b of the coil unit 5. Moreover, as shown in FIG. 7, the center position of each magnet material 51, 52, 53, 54 in the second direction D2 is the position where the reference value R(x) takes the maximum value, minimum value, or zero, and The magnet material units 6 are arranged so as to coincide in one direction D1. In the example shown in FIG. 7, the positions of one end 50a and the other end 50b of the unit magnet material unit 50 are the same as those of the one end 10a and the other end 10b of the unit coil unit 10 in the first direction D1. Arrange the magnet material unit 6 so that it coincides with the position.

次に、励磁工程を実施する。具体的には、第1~第3電源回路31~33のコンデンサ43を充電する。コンデンサ43を充電し、且つ、磁石材ユニット6をコイルユニット5に対して適切な位置に配置した後、第1~第3電源回路31~33のスイッチ44を同時に閉じ、コイル11~13を励磁する。これにより、磁石材ユニット6の磁石材51~54が着磁される。 Next, an excitation process is performed. Specifically, the capacitors 43 of the first to third power supply circuits 31 to 33 are charged. After charging the capacitor 43 and arranging the magnet material unit 6 at an appropriate position relative to the coil unit 5, the switches 44 of the first to third power supply circuits 31 to 33 are simultaneously closed to excite the coils 11 to 13. do. As a result, the magnet materials 51 to 54 of the magnet material unit 6 are magnetized.

図7において、各磁石材51~54の磁化方向が破線の矢印で示されている。図7に示すように、第1磁石材51及び第3磁石材53は、磁化方向が第2方向D2に沿った方向になるように、着磁される。第1磁石材51の磁化方向と第3磁石材53の磁化方向とは、180°異なる。また、第2磁石材52及び第4磁石材54は、磁化方向が第4方向D4に沿った方向になるように、着磁される。第2磁石材52の磁化方向と第4磁石材54の磁化方向とは、180°異なる。 In FIG. 7, the magnetization direction of each magnet material 51 to 54 is indicated by a broken arrow. As shown in FIG. 7, the first magnet material 51 and the third magnet material 53 are magnetized so that the magnetization direction is along the second direction D2. The magnetization direction of the first magnet material 51 and the magnetization direction of the third magnet material 53 differ by 180 degrees. Further, the second magnet material 52 and the fourth magnet material 54 are magnetized so that the magnetization direction is along the fourth direction D4. The magnetization direction of the second magnet material 52 and the magnetization direction of the fourth magnet material 54 differ by 180 degrees.

図8は、磁石材ユニット6が第2実施形態による着磁装置1及び着磁方法で着磁されて作製された磁石ユニットの着磁状態と、着磁後の磁石をハルバッハ配列に従って配列することにより作製された従来の磁石ユニットの着磁状態とを解析した結果を示すグラフである。より具体的には、図8は、第1面50iからa/2離れた位置での磁束密度の第4方向成分ByD4の分布を示している。ここで、aは、磁石材ユニット6の第4方向D4 における寸法である。図8において、第2実施形態による着磁装置1及び着磁方法で着磁された磁石材ユニット6の着磁状態は、実線で示されている。また、図8において、従来の磁石ユニットの着磁状態は、破線で示されている。図8に示すように、第4方向D4における第1実施形態の方法で作製された磁石ユニットの磁束密度の分布は、従来の方法で作製された磁石ユニットと同様に、ひずみの少ない正弦波形状を示している。また、第2実施形態の方法で作製された磁石ユニットの磁束密度の大きさは、従来の方法で作製された磁石材ユニットと同等である。 FIG. 8 shows the magnetized state of a magnet unit produced by magnetizing the magnet material unit 6 using the magnetizing device 1 and magnetizing method according to the second embodiment, and the arrangement of the magnets after magnetization according to the Halbach arrangement. It is a graph which shows the result of analyzing the magnetization state of the conventional magnet unit produced by. More specifically, FIG. 8 shows the distribution of the fourth direction component By D4 of the magnetic flux density at a position a/2 apart from the first surface 50i. Here, a is the dimension of the magnet material unit 6 in the fourth direction D4. In FIG. 8, the magnetized state of the magnet material unit 6 magnetized by the magnetizing device 1 and magnetizing method according to the second embodiment is shown by a solid line. Moreover, in FIG. 8, the magnetized state of the conventional magnet unit is shown by a broken line. As shown in FIG. 8, the distribution of magnetic flux density of the magnet unit produced by the method of the first embodiment in the fourth direction D4 has a sinusoidal shape with less distortion, similar to the magnet unit produced by the conventional method. It shows. Further, the magnitude of the magnetic flux density of the magnet unit produced by the method of the second embodiment is equivalent to that of the magnet material unit produced by the conventional method.

このように、第2実施形態によれば、磁化されていない磁石材51~54を配列して互いに対して固定した後に着磁するため、磁石材51~54を着磁後にその磁力に抗して配列する必要がない。また、複数の磁石材51~54を含む磁石材ユニット6を、一回の着磁操作で着磁することができる。また、磁石材ユニット6を着磁するための複雑な治具や装置を必要としない。 As described above, according to the second embodiment, since the magnet materials 51 to 54 that are not magnetized are arranged and fixed to each other and then magnetized, the magnet materials 51 to 54 are magnetized and then resist the magnetic force. There is no need to arrange them. Further, the magnet material unit 6 including a plurality of magnet materials 51 to 54 can be magnetized in one magnetization operation. Further, a complicated jig or device for magnetizing the magnet material unit 6 is not required.

<第3実施形態>
次に、図9乃至図11を参照して、第3実施形態による着磁装置1及び着磁方法について説明する。図9は、第3実施形態による着磁装置1を示す回路図である。図10は、図4に対応する図である。図11は、図5に対応する図である。図9乃至図11に示す第3実施形態では、着磁装置1が1つの単位コイルユニット10に対して1つの電源回路31を有する点で、第1実施形態と異なる。その他の構成は、図1乃至図5に示す第1実施形態と略同一である。図9乃至図11に示す第3実施形態において、図1乃至図5に示す第1実施形態と同様の部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
<Third embodiment>
Next, a magnetizing device 1 and a magnetizing method according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. 9 is a circuit diagram showing a magnetizing device 1 according to the third embodiment. FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 4. FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 5. The third embodiment shown in FIGS. 9 to 11 differs from the first embodiment in that the magnetizing device 1 includes one power supply circuit 31 for one unit coil unit 10. The other configurations are substantially the same as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5. In the third embodiment shown in FIGS. 9 to 11, parts similar to those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

着磁装置1は、コイルユニット5と、コイルユニット5に接続された電源回路31と、を備えている。 The magnetizing device 1 includes a coil unit 5 and a power supply circuit 31 connected to the coil unit 5.

コイルユニット5は、6つのコイルから成る単位コイルユニット10を含んでいる。単位コイルユニット10は、第1コイル11と、第2コイル12と、第3コイル13と、第4コイル14と、第5コイル15と、第6コイル16と、を含む。 The coil unit 5 includes a unit coil unit 10 consisting of six coils. The unit coil unit 10 includes a first coil 11, a second coil 12, a third coil 13, a fourth coil 14, a fifth coil 15, and a sixth coil 16.

コイルユニット5に含まれるコイル11,12,13,14,15,16の各々は、任意の軸線を中心として巻回されている。各コイル11,12,13,14,15,16は、その軸方向が第1方向D1に沿うように配置されている。また、第1コイル11、第2コイル12、第3コイル13、第4コイル14、第5コイル15、及び第6コイル16は、第1方向D1に沿ってこの順で配列されている。単位コイルユニット10の第1方向D1に沿った長さは、Lである。 Each of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 included in the coil unit 5 is wound around an arbitrary axis. Each of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 is arranged such that its axial direction is along the first direction D1. Further, the first coil 11, the second coil 12, the third coil 13, the fourth coil 14, the fifth coil 15, and the sixth coil 16 are arranged in this order along the first direction D1. The length of the unit coil unit 10 along the first direction D1 is L.

各コイル11,12,13,14,15,16は、第1端部18と第2端部19とを有する。第1端部18から第2端部19に向かう方向に見て、コイル11,12,13,14,15,16の巻回方向は互いに同じ方向である。 Each coil 11, 12, 13, 14, 15, 16 has a first end 18 and a second end 19. When viewed from the first end 18 to the second end 19, the winding directions of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are the same.

コイルユニット5に含まれるコイル11,12,13,14,15,16の軸方向に沿った長さ軸方向に垂直な断面積は、互いに同じである。コイル11,12,13,14,15,16を構成する導線の長さ、太さ及び巻き数も、互いに同じである。単位コイルユニット10内のコイル11,12,13,14,15,16は、長さLの領域内に第1方向D1に沿って均等に配置されている。また、隣り合うコイル11,12;12,13;13,14;14,15;15,16間の隙間は、十分に小さい。 The lengths along the axial direction of the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 included in the coil unit 5 have the same cross-sectional area perpendicular to the axial direction. The length, thickness, and number of turns of the conducting wires constituting the coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are also the same. The coils 11, 12, 13, 14, 15, and 16 in the unit coil unit 10 are evenly arranged within a region of length L along the first direction D1. Further, the gaps between adjacent coils 11, 12; 12, 13; 13, 14; 14, 15; 15, 16 are sufficiently small.

第3実施形態においても、第1方向D1に見て、単位コイルユニット5のコイルの数を2で割った値以下の最大の整数と同じ数の当該単位コイルユニット5のコイルの巻回方向は、当該単位コイルユニット5の他のコイルの巻回方向と逆方向である。図示された例では、第1方向D1に見て、第1コイル11と第2コイル12と第6コイル16とが第1巻回方向に巻回されており、第3コイル13と第4コイル14と第5コイル15とが第2巻回方向に巻回されている。 Also in the third embodiment, when viewed in the first direction D1, the winding direction of the coils of the unit coil unit 5 is the same as the largest integer less than or equal to the value obtained by dividing the number of coils of the unit coil unit 5 by 2. , which is the opposite direction to the winding direction of the other coils of the unit coil unit 5. In the illustrated example, when viewed in the first direction D1, the first coil 11, the second coil 12, and the sixth coil 16 are wound in the first winding direction, and the third coil 13 and the fourth coil are wound in the first winding direction. 14 and the fifth coil 15 are wound in the second winding direction.

図9に示すように、第1コイル11及び第4コイル14が直列接続されて、第1コイル対21を形成している。より具体的には、第1コイル11の第2端部19と第4コイル14の第2端部19とが接続されている。また、第2コイル12及び第5コイル15が直列接続されて、第2コイル対22を形成している。より具体的には、第2コイル12の第2端部19と第5コイル15の第2端部19とが接続されている。また、第3コイル13及び第6コイル16が直列接続されて、第3コイル対23を形成している。より具体的には、第3コイル13の第1端部18と第6コイル16の第1端部18とが接続されている。 As shown in FIG. 9, the first coil 11 and the fourth coil 14 are connected in series to form a first coil pair 21. More specifically, the second end 19 of the first coil 11 and the second end 19 of the fourth coil 14 are connected. Further, the second coil 12 and the fifth coil 15 are connected in series to form a second coil pair 22. More specifically, the second end 19 of the second coil 12 and the second end 19 of the fifth coil 15 are connected. Further, the third coil 13 and the sixth coil 16 are connected in series to form a third coil pair 23. More specifically, the first end 18 of the third coil 13 and the first end 18 of the sixth coil 16 are connected.

第2コイル対22と第3コイル対23は、並列接続されている。また、並列接続された第2コイル対22と第3コイル対23は、第1コイル対21と直列接続されている。図9に示す例では、第2コイル12の第1端部18と第3コイル13の第2端部19とが接続されている。また、第5コイル15の第1端部18と第6コイル16の第2端部19とが接続されている。また、第4コイル14の第1端部18は、第2コイル12及び第3コイル13の接続点に接続されている。そして、第1コイル11の第1端部18と、第5コイル15及び第6コイル16の接続点が、それぞれ、電源回路31に接続されている。言い換えると、第1~第6コイル11~16には、共通の電源回路31を通じて電流が供給される。 The second coil pair 22 and the third coil pair 23 are connected in parallel. Further, the second coil pair 22 and the third coil pair 23, which are connected in parallel, are connected in series with the first coil pair 21. In the example shown in FIG. 9, the first end 18 of the second coil 12 and the second end 19 of the third coil 13 are connected. Further, the first end 18 of the fifth coil 15 and the second end 19 of the sixth coil 16 are connected. Further, the first end 18 of the fourth coil 14 is connected to a connection point between the second coil 12 and the third coil 13. The first end 18 of the first coil 11 and the connection points of the fifth coil 15 and the sixth coil 16 are each connected to a power supply circuit 31. In other words, current is supplied to the first to sixth coils 11 to 16 through the common power supply circuit 31.

コイルユニット5がこのように構成されている場合、第1コイル11を流れる電流の値をI1とすると、第4コイル14を流れる電流の値I4は-I1となる。また、第2コイル12を流れる電流の値I2及び第6コイル16を流れる電流の値I6は、共にI/2となる。また、第3コイル13を流れる電流の値I3及び第5コイル15を流れる電流の値I5は、共に-I/2となる。すなわち、I1:I2:I3:I4:I5:I6=1:0.5:-0.5:-0.1:-0.5:0.5である。ここで、第1端部18から第2端部19へ流れる電流の値が正の値で表され、第2端部19から第1端部18へ流れる電流の値が負の値で表されている。 When the coil unit 5 is configured in this way, if the value of the current flowing through the first coil 11 is I1, the value I4 of the current flowing through the fourth coil 14 is −I1. Further, the value I2 of the current flowing through the second coil 12 and the value I6 of the current flowing through the sixth coil 16 are both I/2. Further, the value I3 of the current flowing through the third coil 13 and the value I5 of the current flowing through the fifth coil 15 are both −I/2. That is, I1:I2:I3:I4:I5:I6=1:0.5:-0.5:-0.1:-0.5:0.5. Here, the value of the current flowing from the first end 18 to the second end 19 is expressed as a positive value, and the value of the current flowing from the second end 19 to the first end 18 is expressed as a negative value. ing.

次に、第3実施形態による着磁装置1を用いた磁石材ユニット6の着磁方法について説明する。 Next, a method of magnetizing the magnet material unit 6 using the magnetizing device 1 according to the third embodiment will be described.

まず、コイルユニット形成工程を実施する。具体的には、コイル11~16を第1方向D1に沿って配列する。このとき、コイル11~16の軸方向が第1方向D1に沿うように、コイル11~16を配列する。また、第1コイル11及び第4コイル14を直列接続して、第1コイル対21を作製する。また、第2コイル12及び第5コイル15を直列接続して、第2コイル対22を作製する。また、第3コイル13及び第6コイル16を直列接続して、第3コイル対23を作製する。また、第2コイル対22と第3コイル対23を並列接続する。並列接続された第2コイル対22及び第3コイル対23を、第1コイル対11と直列接続する。 First, a coil unit forming step is performed. Specifically, the coils 11 to 16 are arranged along the first direction D1. At this time, the coils 11 to 16 are arranged so that the axial directions of the coils 11 to 16 are along the first direction D1. Further, the first coil pair 21 is produced by connecting the first coil 11 and the fourth coil 14 in series. Further, the second coil 12 and the fifth coil 15 are connected in series to produce a second coil pair 22. Further, the third coil 13 and the sixth coil 16 are connected in series to produce a third coil pair 23. Further, the second coil pair 22 and the third coil pair 23 are connected in parallel. A second coil pair 22 and a third coil pair 23 connected in parallel are connected in series with the first coil pair 11.

また、電源回路接続工程を実施する。具体的には、電源回路31を、第1コイル11の第1端部18と、第5コイル15及び第6コイル16の接続点に接続する。 In addition, a power supply circuit connection process is performed. Specifically, the power supply circuit 31 is connected to the first end 18 of the first coil 11 and the connection point between the fifth coil 15 and the sixth coil 16.

また、磁石材ユニット形成工程を実施する。具体的には、磁化されていない複数の磁石材51,52,53,54を第2方向D2に沿って配列し、互いに対して固定する。 Further, a magnet material unit forming step is performed. Specifically, a plurality of non-magnetized magnet members 51, 52, 53, and 54 are arranged along the second direction D2 and fixed to each other.

次に、磁石材ユニット配置工程を実施する。具体的には、磁石材ユニット6を、着磁装置1のコイルユニット5に対面して配置する。このとき、図10に示すように、磁石材ユニット6の第2方向D2が第1方向D1に沿うように、磁石材ユニット6を配置する。また、単位磁石材ユニット50の第1面50iがコイルユニット5の外周面5a又は内周面5bに対面するように、磁石材ユニット6を配置する。また、図10に示すように、各磁石材51,52,53,54の第2方向D2における中心位置が、上記基準値R(x)が最大値、最小値又はゼロをとる位置と、第1方向D1において一致するように、磁石材ユニット6を配置する。図10に示す例では、単位磁石材ユニット50の一方の端部50a及び他方の端部50bの位置が、単位コイルユニット10の一方の端部10a及び他方の端部10bの位置から、第1方向D1にL/24だけ離れるように、磁石材ユニット6を配置する。 Next, a magnet material unit arrangement step is performed. Specifically, the magnet material unit 6 is placed facing the coil unit 5 of the magnetizing device 1. At this time, as shown in FIG. 10, the magnet material unit 6 is arranged so that the second direction D2 of the magnet material unit 6 is along the first direction D1. Moreover, the magnet material unit 6 is arranged so that the first surface 50i of the unit magnet material unit 50 faces the outer circumferential surface 5a or the inner circumferential surface 5b of the coil unit 5. Moreover, as shown in FIG. 10, the center position of each magnet material 51, 52, 53, 54 in the second direction D2 is the position where the reference value R(x) takes the maximum value, minimum value, or zero, and The magnet material units 6 are arranged so as to coincide in one direction D1. In the example shown in FIG. 10, the positions of one end 50a and the other end 50b of the unit magnet material unit 50 are the first from the positions of the one end 10a and the other end 10b of the unit coil unit 10. The magnet material units 6 are arranged so as to be separated by L/24 in the direction D1.

次に、励磁工程を実施する。具体的には、電源回路31のコンデンサ43を充電する。コンデンサ43を充電し、且つ、磁石材ユニット6をコイルユニット5に対して適切な位置に配置した後、電源回路31のスイッチ44を閉じ、コイル11~16を励磁する。これにより、磁石材ユニット6の磁石材51~54が着磁される。 Next, an excitation process is performed. Specifically, the capacitor 43 of the power supply circuit 31 is charged. After charging the capacitor 43 and arranging the magnet material unit 6 at an appropriate position relative to the coil unit 5, the switch 44 of the power supply circuit 31 is closed and the coils 11 to 16 are energized. As a result, the magnet materials 51 to 54 of the magnet material unit 6 are magnetized.

図10において、各磁石材51~54の磁化方向が破線の矢印で示されている。図10に示すように、第1磁石材51及び第3磁石材53は、磁化方向が第2方向D2に沿った方向になるように、着磁される。第1磁石材51の磁化方向と第3磁石材53の磁化方向とは、180°異なる。また、第2磁石材52及び第4磁石材54は、磁化方向が第4方向D4に沿った方向になるように、着磁される。第2磁石材52の磁化方向と第4磁石材54の磁化方向とは、180°異なる。 In FIG. 10, the magnetization direction of each magnet material 51 to 54 is indicated by a broken arrow. As shown in FIG. 10, the first magnet material 51 and the third magnet material 53 are magnetized so that the magnetization direction is along the second direction D2. The magnetization direction of the first magnet material 51 and the magnetization direction of the third magnet material 53 differ by 180 degrees. Further, the second magnet material 52 and the fourth magnet material 54 are magnetized so that the magnetization direction is along the fourth direction D4. The magnetization direction of the second magnet material 52 and the magnetization direction of the fourth magnet material 54 differ by 180 degrees.

図11は、磁石材ユニット6が第3実施形態による着磁装置1及び着磁方法で着磁されて作製された磁石ユニットの着磁状態と、着磁後の磁石をハルバッハ配列に従って配列することにより作製された従来の磁石ユニットの着磁状態とを解析した結果を示すグラフである。より具体的には、図11は、第1面50iからa/2離れた位置での磁束密度の第4方向成分ByD4の分布を示している。ここで、aは、磁石材ユニット6の第4方向D4 における寸法である。図11において、第3実施形態による着磁装置1及び着磁方法で着磁された磁石材ユニット6の着磁状態は、実線で示されている。また、図11において、従来の磁石ユニットの着磁状態は、破線で示されている。図11に示すように、第4方向D4における第3実施形態の方法で作製された磁石ユニットの磁束密度の分布は、従来の方法で作製された磁石ユニットと同様に、ひずみの少ない正弦波形状を示している。また、第3実施形態の方法で作製された磁石ユニットの磁束密度の大きさは、従来の方法で作製された磁石材ユニットと同等である。 FIG. 11 shows the magnetized state of a magnet unit produced by magnetizing the magnet material unit 6 using the magnetizing device 1 and magnetizing method according to the third embodiment, and the arrangement of the magnets after magnetization according to the Halbach arrangement. It is a graph which shows the result of analyzing the magnetization state of the conventional magnet unit produced by. More specifically, FIG. 11 shows the distribution of the fourth direction component By D4 of the magnetic flux density at a position a/2 apart from the first surface 50i. Here, a is the dimension of the magnet material unit 6 in the fourth direction D4. In FIG. 11, the magnetized state of the magnet material unit 6 magnetized by the magnetizing device 1 and magnetizing method according to the third embodiment is shown by a solid line. Moreover, in FIG. 11, the magnetized state of the conventional magnet unit is shown by a broken line. As shown in FIG. 11, the distribution of magnetic flux density of the magnet unit produced by the method of the third embodiment in the fourth direction D4 has a sinusoidal shape with less distortion, similar to the magnet unit produced by the conventional method. It shows. Further, the magnitude of the magnetic flux density of the magnet unit produced by the method of the third embodiment is equivalent to that of the magnet material unit produced by the conventional method.

このように、第3実施形態によれば、磁化されていない磁石材51~54を配列して互いに対して固定した後に着磁するため、磁石材51~54を着磁後にその磁力に抗して配列する必要がない。また、複数の磁石材51~54を含む磁石材ユニット6を、一回の着磁操作で着磁することができる。また、磁石材ユニット6を着磁するための複雑な治具や装置を必要としない。 As described above, according to the third embodiment, since the unmagnetized magnet materials 51 to 54 are arranged and magnetized after being fixed to each other, the magnet materials 51 to 54 are magnetized and then resist the magnetic force. There is no need to arrange them. Further, the magnet material unit 6 including a plurality of magnet materials 51 to 54 can be magnetized in one magnetization operation. Moreover, a complicated jig or device for magnetizing the magnet material unit 6 is not required.

<変形例>
なお、上述してきた実施形態に対して、さらに様々な変更を加えることが可能である。
<Modified example>
Note that various further changes can be made to the embodiments described above.

例えば、図12に示すように、コイルユニット5は、第1方向D1に沿って並ぶ複数の単位コイルユニット10を含んでよい。この場合、磁石材ユニット6は、第2方向D2に沿って並ぶ複数の単位磁石材ユニット50を含んでよい。 For example, as shown in FIG. 12, the coil unit 5 may include a plurality of unit coil units 10 lined up along the first direction D1. In this case, the magnet material unit 6 may include a plurality of unit magnet material units 50 lined up along the second direction D2.

また、図13及び図14に示すように、一つのコイルユニット5によって複数の磁石材ユニット6を着磁してもよい。この場合、図13に示すように、複数の磁石材ユニット6は、コイルユニット5の周方向において互いに異なる位置に配置されてもよい。あるいは、図14に示すように、複数の磁石材ユニット6は、コイルユニット5の外側及び内側に配置されてもよい。 Further, as shown in FIGS. 13 and 14, a plurality of magnet material units 6 may be magnetized by one coil unit 5. In this case, as shown in FIG. 13, the plurality of magnet material units 6 may be arranged at different positions in the circumferential direction of the coil unit 5. Alternatively, as shown in FIG. 14, the plurality of magnet material units 6 may be arranged outside and inside the coil unit 5.

また、図示された例において、第1方向D1及び第2方向D2は直線に沿った方向であるが、これに限られない。例えば、第1方向D1および第2方向D2は、円の周方向に沿った方向であってもよい。この場合、円弧状または円筒状の磁石ユニットを作製することができる。 Further, in the illustrated example, the first direction D1 and the second direction D2 are directions along a straight line, but are not limited to this. For example, the first direction D1 and the second direction D2 may be directions along the circumferential direction of a circle. In this case, an arcuate or cylindrical magnet unit can be manufactured.

上述した実施形態及び変形例による着磁装置1または着磁方法は、種々の装置で用いられるハルバッハ配列に従って配列された磁石ユニットの作製に適用可能である。例えば、エレベータや、鉄道、リニアモータ、回転モータ、発電機、電子加速器で用いられる磁石ユニットの作製に適用可能である。 The magnetizing device 1 or the magnetizing method according to the embodiments and modifications described above can be applied to manufacturing magnet units arranged according to the Halbach array used in various devices. For example, it is applicable to the production of magnet units used in elevators, railways, linear motors, rotary motors, generators, and electron accelerators.

本発明のいくつかの実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内でこれらの実施形態および変形例を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。 Although several embodiments and modifications of the present invention have been described, these embodiments and modifications are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents. Furthermore, it goes without saying that these embodiments and modifications can be partially combined as appropriate within the scope of the gist of the present invention.

1:着磁装置、5:コイルユニット、6:磁石材ユニット、10:単位コイルユニット、11:第1コイル、12:第2コイル、13:第3コイル、14:第4コイル、15:第5コイル、16:第6コイル、21:第1コイル対、22:第2コイル対、23:第3コイル対、31:第1電源回路、32:第2電源回路、33:第3電源回路、50:単位磁石材ユニット、51:第1磁石材、52:第2磁石材、53:第3磁石材、54:第4磁石材、D1:第1方向、D2:第2方向、D3:第3方向、D4:第4方向 1: Magnetizing device, 5: Coil unit, 6: Magnet material unit, 10: Unit coil unit, 11: 1st coil, 12: 2nd coil, 13: 3rd coil, 14: 4th coil, 15: 1st coil 5 coils, 16: 6th coil, 21: 1st coil pair, 22: 2nd coil pair, 23: 3rd coil pair, 31: 1st power supply circuit, 32: 2nd power supply circuit, 33: 3rd power supply circuit , 50: Unit magnet material unit, 51: First magnet material, 52: Second magnet material, 53: Third magnet material, 54: Fourth magnet material, D1: First direction, D2: Second direction, D3: 3rd direction, D4: 4th direction

Claims (9)

4つの磁石材から成る単位磁石材ユニットを含む磁石材ユニットをハルバッハ配列に従って着磁する着磁装置であって、
第1方向に沿った軸線を中心として巻回された3の倍数の数のコイルから成る単位コイルユニットを含むコイルユニットと、
前記コイルユニットに接続された少なくとも一つの電源回路と、
を備え、
前記単位コイルユニットの前記コイルは、前記第1方向に配列され、
前記単位コイルユニットの前記コイルの長さが互いに等しく、
前記第1方向に見て、前記単位コイルユニットのコイルの数を2で割った値以下の最大の整数と同じ数の当該単位コイルユニットのコイルの巻回方向が、当該単位コイルユニットの他のコイルの巻回方向と逆方向である、着磁装置。
A magnetizing device that magnetizes a magnet material unit including a unit magnet material unit made of four magnet materials according to a Halbach array,
a coil unit including a unit coil unit made up of a number of coils that are a multiple of 3 and are wound around an axis along a first direction;
at least one power supply circuit connected to the coil unit;
Equipped with
The coils of the unit coil unit are arranged in the first direction,
The lengths of the coils of the unit coil unit are equal to each other,
When viewed in the first direction, the winding direction of the coils of the unit coil unit whose number is the same as the largest integer less than or equal to the value obtained by dividing the number of coils of the unit coil unit by 2 is the same as that of the other unit coil units. A magnetizing device that is in the opposite direction to the coil winding direction.
各コイルは、第1端部と第2端部とを有し、
前記第1端部から前記第2端部に向かう方向に見て、前記コイルの巻回方向は互いに同じ方向であり、
前記第1端部から前記第2端部へ流れる電流の値を正の値で表し、前記第2端部から前記第1端部へ流れる電流の値を負の値で表す場合、前記電源回路を通じて各コイルを流れる電流の値は、以下の式(1)~(4)のいずれかで表される基準値R(x)の、当該コイルの軸方向の中心位置における値である、請求項1に記載の着磁装置。
R(x)=αsin (2π(x-L/8)/L) ・・・(1)
R(x)=αsin (2π(x-3L/8)/L) ・・・(2)
R(x)=αsin (2π(x-5L/8)/L) ・・・(3)
R(x)=αsin (2π(x-7L/8)/L) ・・・(4)
ここで、αは任意の定数であり、Lは単位コイルユニットの全長であり、xは前記単位コイルユニットの一方の端部と前記軸方向における当該コイルの中心位置との前記第1方向に沿った距離である。
each coil has a first end and a second end;
The winding directions of the coils are in the same direction when viewed from the first end toward the second end,
When the value of the current flowing from the first end to the second end is represented by a positive value, and the value of the current flowing from the second end to the first end is represented by a negative value, the power supply circuit The value of the current flowing through each coil through the coil is the value of the reference value R(x) expressed by any of the following formulas (1) to (4) at the center position of the coil in the axial direction. 1. The magnetizing device according to 1.
R(x)=αsin (2π(x-L/8)/L)...(1)
R(x)=αsin (2π(x-3L/8)/L)...(2)
R(x)=αsin (2π(x-5L/8)/L)...(3)
R(x)=αsin (2π(x-7L/8)/L)...(4)
Here, α is an arbitrary constant, L is the total length of the unit coil unit, and x is the distance along the first direction between one end of the unit coil unit and the center position of the coil in the axial direction. This is the distance.
前記単位コイルユニットは、第1コイル、第2コイル、第3コイル、第4コイル、第5コイル及び第6コイルから成り、
前記第1コイル、前記第2コイル、前記第3コイル、前記第4コイル、前記第5コイル及び前記第6コイルは、前記第1方向に沿ってこの順で配列されており、
前記第1方向に見て、前記第1コイル、前記第2コイル及び前記第6コイルの巻回方向は、前記第3コイル、前記第4コイル及び前記第5コイルの巻回方向と逆方向であり、
前記第1コイルと前記第4コイルとは、直列接続されて第1コイル対を形成し、
前記第2コイルと前記第5コイルとは、直列接続されて第2コイル対を形成し、
前記第3コイルと前記第6コイルとは、直列接続されて第3コイル対を形成し、
前記第2コイル対と前記第3コイル対は、並列接続され、
並列接続された前記第2コイル対と前記第3コイル対は、前記第1コイル対と直列接続され、
前記単位コイルユニットは、単一の電源回路に接続される、請求項2に記載の着磁装置。
The unit coil unit includes a first coil, a second coil, a third coil, a fourth coil, a fifth coil, and a sixth coil,
The first coil, the second coil, the third coil, the fourth coil, the fifth coil, and the sixth coil are arranged in this order along the first direction,
When viewed in the first direction, the winding directions of the first coil, the second coil, and the sixth coil are opposite to the winding directions of the third coil, the fourth coil, and the fifth coil. can be,
The first coil and the fourth coil are connected in series to form a first coil pair,
the second coil and the fifth coil are connected in series to form a second coil pair;
The third coil and the sixth coil are connected in series to form a third coil pair,
The second coil pair and the third coil pair are connected in parallel,
The second coil pair and the third coil pair connected in parallel are connected in series with the first coil pair,
The magnetizing device according to claim 2, wherein the unit coil unit is connected to a single power supply circuit.
前記コイルユニットは、前記第1方向に沿って配列された複数の前記単位コイルユニットを有する、請求項1に記載の着磁装置。 The magnetizing device according to claim 1, wherein the coil unit has a plurality of unit coil units arranged along the first direction. 4つの磁石材から成る単位磁石材ユニットを含む磁石材ユニットをハルバッハ配列に従って着磁する着磁方法であって、
第1方向に沿った軸線を中心として巻回された3の倍数の数のコイルから成る単位コイルユニットを含むコイルユニットであって、前記コイルが前記第1方向に配列されたコイルユニットを形成するコイルユニット形成工程と、
少なくとも一つの電源回路を前記コイルユニットに接続する電源回路接続工程と、
前記磁石材を第2方向に沿って配列して磁石材ユニットを形成する磁石材ユニット形成工程と、
前記第2方向が前記第1方向に沿うように、前記磁石材ユニットを、前記コイルユニットの内周面または外周面に対面して配置する磁石材ユニット配置工程と、
前記磁石材ユニット配置工程の後に、前記電源回路を通じて各コイルに電流を流して各コイルを励磁させる励磁工程と、
を備え、
前記単位コイルユニットの前記コイルの前記第1方向に沿った長さが、互いに等しく、
前記磁石材ユニットの前記磁石材の前記第2方向に沿った長さが、互いに等しく、
前記単位コイルユニットの前記第1方向に沿った長さが、前記単位磁石材ユニットの前記第2方向に沿った長さに等しく、
前記第1方向に見て、前記単位コイルユニットのコイルの数を2で割った値以下の最大の整数と同じ数の当該単位コイルユニットのコイルの巻回方向が、当該単位コイルユニットの他のコイルの巻回方向と逆方向である、着磁方法。
A magnetizing method for magnetizing a magnet material unit including a unit magnet material unit made of four magnet materials according to a Halbach array, the method comprising:
A coil unit including a unit coil unit made up of coils whose number is a multiple of 3 wound around an axis line along a first direction, the coil unit forming a coil unit in which the coils are arranged in the first direction. Coil unit forming process,
a power circuit connecting step of connecting at least one power circuit to the coil unit;
a magnet material unit forming step of arranging the magnet materials along a second direction to form a magnet material unit;
a magnet material unit arranging step of arranging the magnet material unit to face an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the coil unit so that the second direction is along the first direction;
After the magnet material unit arrangement step, an excitation step of causing current to flow through each coil through the power supply circuit to excite each coil;
Equipped with
The lengths of the coils of the unit coil unit along the first direction are equal to each other,
The lengths of the magnetic materials of the magnetic material units along the second direction are equal to each other,
The length of the unit coil unit along the first direction is equal to the length of the unit magnet material unit along the second direction,
When viewed in the first direction, the winding direction of the coils of the unit coil unit whose number is the same as the largest integer less than or equal to the value obtained by dividing the number of coils of the unit coil unit by 2 is the same as that of the other unit coil units. A method of magnetization that is opposite to the winding direction of the coil.
各コイルは、第1端部と第2端部とを有し、
前記第1端部から前記第2端部に向かう方向に見て、前記コイルの巻回方向は互いに同じ方向であり、
前記第1端部から前記第2端部へ流れる電流の値を正の値で表し、前記第2端部から前記第1端部へ流れる電流の値を負の値で表す場合、前記励磁工程において前記電源回路を通じて各コイルを流れる電流の値は、以下の式(1)~(4)のいずれかで表される基準値R(x)の、当該コイルの軸方向の中心位置における値であり、
前記磁石材ユニット配置工程において、前記磁石材ユニットは、各磁石材の前記第2方向における中心位置が、前記基準値R(x)が最大値、最小値又はゼロをとる位置と、前記第1方向において一致するように、前記コイルユニットの前記内周面または前記外周面に対面して配置される、請求項5に記載の着磁方法。
R(x)=αsin (2π(x-L/8)/L) ・・・(1)
R(x)=αsin (2π(x-3L/8)/L) ・・・(2)
R(x)=αsin (2π(x-5L/8)/L) ・・・(3)
R(x)=αsin (2π(x-7L/8)/L) ・・・(4)
ここで、αは任意の定数であり、Lは単位コイルユニットの全長であり、xは前記単位コイルユニットの一方の端部と前記軸方向における当該コイルの中心位置との前記第1方向に沿った距離である。
each coil has a first end and a second end;
The winding directions of the coils are in the same direction when viewed from the first end toward the second end,
When the value of the current flowing from the first end to the second end is represented by a positive value, and the value of the current flowing from the second end to the first end is represented by a negative value, the excitation step The value of the current flowing through each coil through the power supply circuit is the value of the reference value R(x) expressed by any of the following formulas (1) to (4) at the center position of the coil in the axial direction. can be,
In the magnet material unit arrangement step, in the magnet material unit, the center position of each magnet material in the second direction is at a position where the reference value R(x) takes a maximum value, a minimum value, or zero, and the first The magnetizing method according to claim 5, wherein the coil unit is arranged facing the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the coil unit so as to coincide in direction.
R(x)=αsin (2π(x-L/8)/L)...(1)
R(x)=αsin (2π(x-3L/8)/L)...(2)
R(x)=αsin (2π(x-5L/8)/L)...(3)
R(x)=αsin (2π(x-7L/8)/L)...(4)
Here, α is an arbitrary constant, L is the total length of the unit coil unit, and x is the distance along the first direction between one end of the unit coil unit and the center position of the coil in the axial direction. This is the distance.
前記単位磁石材ユニットは、第1磁石材、第2磁石材、第3磁石材及び第4磁石材から成り、
前記第1磁石材、前記第2磁石材、前記第3磁石材及び前記第4磁石材は、前記第2方向に沿ってこの順で配列され、
前記単位コイルユニットは、第1コイル、第2コイル、第3コイル、第4コイル、第5コイル及び第6コイルから成り、
前記第1方向に見て、前記第1コイル、前記第2コイル及び前記第6コイルの巻回方向は、前記第3コイル、前記第4コイル及び前記第5コイルの巻回方向と逆方向であり、
前記第1コイル、前記第2コイル、前記第3コイル、前記第4コイル、前記第5コイル及び前記第6コイルは、前記第1方向に沿ってこの順で配列されており、
前記第1コイルと前記第4コイルとは、直列接続されて第1コイル対を形成し、
前記第2コイルと前記第5コイルとは、直列接続されて第2コイル対を形成し、
前記第3コイルと前記第6コイルとは、直列接続されて第3コイル対を形成し、
前記第2コイル対と前記第3コイル対は、並列接続し、
並列接続された前記第2コイル対と前記第3コイル対は、前記第1コイル対と直列接続され、
前記単位コイルユニットは、単一の電源回路に接続される、請求項6に記載の着磁方法。
The unit magnet material unit includes a first magnet material, a second magnet material, a third magnet material, and a fourth magnet material,
The first magnet material, the second magnet material, the third magnet material, and the fourth magnet material are arranged in this order along the second direction,
The unit coil unit includes a first coil, a second coil, a third coil, a fourth coil, a fifth coil, and a sixth coil,
When viewed in the first direction, the winding directions of the first coil, the second coil, and the sixth coil are opposite to the winding directions of the third coil, the fourth coil, and the fifth coil. can be,
The first coil, the second coil, the third coil, the fourth coil, the fifth coil, and the sixth coil are arranged in this order along the first direction,
The first coil and the fourth coil are connected in series to form a first coil pair,
the second coil and the fifth coil are connected in series to form a second coil pair;
The third coil and the sixth coil are connected in series to form a third coil pair,
The second coil pair and the third coil pair are connected in parallel,
The second coil pair and the third coil pair connected in parallel are connected in series with the first coil pair,
7. The magnetization method according to claim 6, wherein the unit coil unit is connected to a single power supply circuit.
前記コイルユニットは、前記第1方向に沿って配列された複数の前記単位コイルユニットを有し、
前記磁石材ユニットは、前記第1方向に沿って配列された複数の前記単位磁石材ユニットを有する、請求項5に記載の着磁方法。
The coil unit includes a plurality of unit coil units arranged along the first direction,
The magnetizing method according to claim 5, wherein the magnet material unit includes a plurality of unit magnet material units arranged along the first direction.
前記磁石材ユニット配置工程において、複数の前記磁石材ユニットを、前記コイルユニットの前記内周面及び/または前記外周面に対面して配置する、請求項5に記載の着磁方法。 The magnetizing method according to claim 5, wherein in the magnet material unit arrangement step, a plurality of the magnet material units are arranged to face the inner circumferential surface and/or the outer circumferential surface of the coil unit.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004120892A (en) 2002-09-26 2004-04-15 Hitachi Ltd Ring magnet, its manufacturing method, and rotor and motor using this ring magnet
JP2018201018A (en) 2017-05-26 2018-12-20 日東電工株式会社 Method of manufacturing magnet, and magnetization method for magnet

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