JPH01124204A - 着磁方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は数値制御装置の指令により母材に任意形状の
着磁をし、その着磁状態を検出して、更に着磁を重ねる
か、或いは消磁をして修正する着磁方法に関する。

〔従来の技術〕

先に本発明者は特開昭６１−２６９，００４号公報でス
テンレス、セラミックス或いは合成樹脂等の非磁性材を
磁気スケールの母材（基材）として用い、そこの母材を
、互いに直角なＸＹ力方向数値制御で移動する加工テー
ブル上に固定するが、更にこの加工テーブル上に固着し
た回転割出￥Ｒ置に固着して所定間隔の送りを与えてレ
ーザ光線で所定長さの溝を刻設し、その溝に供給した磁
性体粉を先に溝を刻設したときのレーザ光線を用いて溶
着するようにしたもの、又その溶着を不活性ガスや真空
の中で行なうことによって磁性体粉の酸化を防止し、更
に溶着する前に溝に供給した磁性体粉を加圧するように
して作る磁気スケールを提供した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかして、この従来技術は母材に溝を刻設し、その溝に
磁性体粉を供給して磁化するようにした磁気スケールに
関するものであるから、任意の形状に着磁を施し、その
着磁状態を検出して均一な磁束を有する精度のよい磁極
を得るものではなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の着磁方法は、着磁をする半硬質又は硬質の磁石
材料である母材を取付けて、互いに直角なＸ＠Ｙ軸方向
に数値制御する加工テーブルと、この加工テーブルの移
動平面と直角なＺ軸方向に数値制御移動するアームと、
このアームに取付けて母材にレーザ光を照射するレーザ
装置、又は細い先端を有する磁極と、母材に磁界を与え
る磁界発生装置と、母材の着磁状態を検出する磁気検出
器と、前記各装置を制御する数値制ｔｌｌ（ＮＧ）装置
とを備え、ＮＣ装置の指令により母材に任意形状の着磁
を行ない、その着磁状態を検出して更に着磁又は消磁を
して着磁状態の修正をするようにしたものである。

〔作用〕

本発明はＮＣ装置の指令により、母材に任意形状の着磁
をしその着磁状態を検出して更に着磁を重ね、或いは消
磁をして修正するものであるから、磁極の形状を修正し
、更に均一な磁束を有する任意形状の磁極を得ることが
できたものである。

〔実施例〕

本発明を例示した図に基づいて説明する。第１図は本発
明の着磁方法を実施する装置の図である。

図に於て、１は永久磁石類の希土類磁石、ＡノＮｉ　Ｃ
ｏ磁石、Ｆｅ　Ｃｒ磁石、フェライト磁石等々、又半硬
質磁石のＣｒ、Ｎｉ、ＦｅとかＦ　ｅ、　Ｃｒ、とかＮ
ｉ、Ｆｅ系等の母材である。この母材１を固着した加工
テーブル２はテーブル３の上をモータ４により図中左右
のＸ軸方向に移動し、その移動量はモータの回転角度を
検出するエンコーダ５又は図示していない位置検出装置
によって検出され、所定の設定されたピッチ、例えば１
μｍづつ移動する。

又このテーブル３はサドル６の上をモータ　７により前
記Ｘ軸方向と直角のＹ軸方向に移動し、その移動量はモ
ータ　７の回転角度を検出するエンコーダ８又は図示し
ていない位置検出器で検出し制御される。しかしてこの
母材１を取付けた加工テーブル２は互いに直角なＸ＠Ｙ
軸方向に数値制御移動する。この加工テーブル２の移動
平面と直角なＺ軸方向に摺動面を有するコラム９には、
この摺動面に枢支され、モータ１０によって移動するア
ーム１１が設けてあり、そのアーム１１の先端部には図
示していない集光レンズ等を内臓したレーザ装置１２と
、磁性体粉を入れた供給箱１３が設けられ、この供給箱
１３にはモータ１４で稼動する定量供給装置（図示せず
）が内臓されていてノズル１５より所定量の磁性体粉を
母材１の上に供給する。更にアーム１１にはブラケット
３０に磁気検出器３１を取付けて磁性を検出するように
なっている。又図示していないが、供給した磁性体粉を
加圧するローラ装置を設けることもある。レーザ装置１
２にレーザ光線を送るレーザ光線の発生装置１７は発行
制御電源１８より供給された電源によりレーザ光線を発
生する。

その発光制御電源１８は又ＮＣ装置１９によって制御さ
れて作動する。又このＮＧ装置１９は発光制御電源１８
の外にモータ４，７．２６をエンコーダ５，８．２５の
検出信号と相俟って駆動し、更に環状の磁場発生コイル
２０に間歇パルス励磁等をなす励磁制御電源２１を制御
し、更にこの制御はフィードバックされる磁気検出器３
１の検出値によってなされる。

第２図に示すものは、ロータリエンコーダの磁気目盛を
作るときに用いる回転割出装置２２であって、台２３に
設けたチャック２４をエンコーダ２５により回転角度を
検出して回動するモータ２６によって割出回動する、チ
ャック２４に円板状の母材２７を取付けて放射状の磁気
目盛２８を作るところが示されているが、この磁気目６
２８を円板状の母材２１の側部に設けたいときには第３
図に示すように１枚又は複数枚重ねて取付けたチャック
２４の回転軸心が水平になるように台２３を加工テーブ
ル２に装着しておいて、何れの場合にもエンコーダ２５
、モータ２６を制御装置１９に接続する。

しかして、母材１に、熱処理又は磁場中熱処理の磁気異
方性加工処理によって磁気異方性となる半硬質、硬質の
磁石材料を用いる場合に於て、磁気異方性を有しない部
分、又は全体と異なる方向に磁気異方性を有するように
しておいて、この部分に磁界を加えて磁化するところの
磁化部分の形をＮＧ副制御るとき、レーザ光１２Ａを用
いるものである。つまり本発明は前述したように、磁界
を加えて磁化するときに、着磁電極（磁極）を制御して
も、その着磁状態がなお不均一の場合があり、そのとき
部分的に若しくは全体の形状的にレーザ光１２Ａを照射
して温度を上昇させることにより磁極の強さを減少して
弱磁させるか、キューり点に昇温して脱磁する。更にこ
れを磁界中で行なうことにより着磁状態を修正する目的
を達成するようにしたものである。例えばＲｔＣＯｓ磁
石に於て、従来の着磁電極を備えたＮＧ着磁機による線
型着磁では精度が±０．０２　Ｉｍであり、パルス磁化
の精度は０．８％であったが、これをＹＡＧレーザ１２
Ａを用い１０　ｒａ　ｓｅｃのパルス磁場を併用して着
磁したときの着磁精度は±０．０１６ｍｎ＋１磁束精度
は０．２％なった。磁場発生コイル２０に励磁制ｔ［源
２１より間歇パルスを加えて励磁するとき、母材１及び
母材１に磁化するところが角の近くとか、隣の磁化が影
響を与えるようなときは、通常の状態で着磁したときは
他の磁極に比べて異なった磁極となり、更に又他極に影
響して感磁する等の欠点があった。

この欠点を改良するために、着磁位置に磁界を検出する
磁気検出器３１を設ける。幾つかのものを例示するなら
ば、例えば第７図に示すように磁気検出器３１のヘッド
４２に励磁巻線４３と検出巻線４４が巻いてあり、励磁
巻線４３に高周波電流を流すと、ヘッド４２の磁極４５
に交番磁界が励磁され、検出信号線４４に交番電圧が発
生する。ここに着磁した母材１からの磁束が磁極４５に
導入されると、その磁束の量に応じて変化した信号電圧
が検出信号巻線４４にあられれ、その信号電圧をＮＣ装
置１９に入力するものがある。

しかして、第８図に示すように、磁気スケールの母材１
に着磁をするときに、正常な着磁形状の目盛４６の外に
目盛４７．４８やその他種々な形状に着磁される場合が
あり、その着磁に対応して本発明では、第８図に示すよ
うな着磁形状を想定し、例えば目盛４７．４８の着磁形
状に対応する形状の磁気抵抗素子４７’　、　４８’を
第９図に示すように、ガラス又はセラミックスの基板５
５上に９作成して磁気検出器３１に備え、端子４９．５
１に電流電圧を加え、端子５０からの出力をＮＣ装置１
９に入力し、更に端子５２．５４に電流電圧を加え、端
子５３からの出力をＮＣ装＠１９に入力し、夫々の入力
信号によって、母材１に着磁した目盛の形状を判断する
。そして正常な目盛４６と異なる場合には異なる部分の
目盛を消磁して着磁し直すか、或いはＮＣ装置１９の指
令で、弱い磁界（短い時間のパルス磁界）を重ねて着磁
し、目的の極となるようにするものである。

このように着磁するとき残留磁界を検出して着磁状態を
制御しながら着磁する着磁方法によった場合は、例えば
ＲＩＣＯｓ系、Ｒｚ　ｃｏ　ｔ　７系、Ｆｅ　Ｎｄ　Ｂ
系の母材１に着磁するとき、何れも磁界の精度を０．０
５％以下に保つことができ、更に磁極の寸法精度が±０
．０１２ｍｍとすることができたものである。

第４図に例示したものは第１図に於けるレーザ装置１２
に代えて、磁極３２を設けたものである。この第４図に
於ては、磁気検出器３１と、磁性粉を供給する供給箱１
３は省略してあり、第１図と同じ構成のものについては
同一符号を付してその説明を省略する。磁極３２はアー
ム１１に取付けた磁極支持部材３３の上に設けたスライ
ドボックス３４に枢支し、モータ３５で２軸方向に制御
移動するようになっている。この磁極３２を磁化するコ
イル３６にはＮＣ装置１９の指令で作動する励磁制御装
＠３７の出力信号にしたがってスイッチ３８を作動し、
直流電源３９よリパルス電流を印加する。このような磁
化装置に於ては先端が点若しくは微小線状の磁極３２を
用い、ＮＣ装置１９で位置制御しながら、且つアーム１
１と磁極３２とをモータ１０，３５で制御し、！１極３
２と母材１との間隙、及び母材と磁極支持部材３３との
間隙を制御しながら着磁する。この着磁装置によるとき
は磁極の形状精度をよくすると同時に磁束変動を最小に
するようにすることができ、例えばＦＯＣＯの電極３２
を用いてＲｚ　Ｃｏ　ｌ　７の母材に最小の磁石幅ｏ、
ｏｓ　ｍｍに磁化することを±０．０２　ｍｍの精度で
なし得、しかも磁束変化率は０．１％以下にすることが
できた。このように精密な形状で磁束変化率の少ない磁
極は精密な位置制御とかトルク等の動力制御をする時に
利用できるものである。

又、磁極３２に特公昭５３−２９，２３６号公報で開示
したように脱磁用交番磁界を印加して滑磁作用をする。

しかして、これ等の制御は消磁した磁極の幅とか間隔に
よる外、本発明による任意形状の磁極によってなすもの
である。そこで、例えば第５図及び第６図に示すように
任意形状の一定の広さの磁極４０．４１を得るときは、
点磁極を形状に応じて、始めて中心より着磁し始める等
、その形状によって着磁順序を選定して着磁するように
して、安定的に異形磁極を作る用にしたものである。こ
の点磁極はレーザ光１２Ａ、磁極３２の外に図示してい
ない微小面積着磁ヘッドを用いるものであり、それ等を
ＮＣ制御により位置出しして任意の形状に着磁し、且つ
重ねパルス着磁をして異形磁極を作るようにしたもので
ある。

本発明は上述したこと等によって永久磁石、半永久磁石
等に於て、磁極の形状、更には磁束の精度を要求すると
きは磁極管！ｉ後、部分的に磁極３２に逆磁界を加えて
、更に前述したようにレーザ光１２Ａを照射して消磁、
若しくは半消磁をしながら着磁した磁極を修正するもの
で、逆磁界を加えて脱磁するときにはＮＣ装置１９で位
置制御する。例えばＲ＋Ｇｏ系の母材１に幅０．１ｍｍ
磁束精度０．３％磁石を得ることができたものである。

〔発明の効果〕

本発明によるときは、ＮＣ装貢により、母材とレーザ、
磁極又は微小面積Ｗｌａヘッドを相対的に移動させなか
ら着磁をし、その着磁状態を検出して脱磁をしたり、着
磁を重ねたりすることにより、磁極の幅や間隔はもとよ
り、形状によっても、位置、トルク等の制御をすること
ができる任意形状の磁極を、磁束を均一に且つ精度良く
得ることができたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置を例示した図、第２図、
第３図は円周方向の割出しをするときに用いる装置を例
示した図、第４図は本発明を実施する装置を例示した図
、第５図、第６図は本発明により着磁した磁極を例示し
た図、第５図、第６図は本発明により着磁した磁極を例
示した図である。 １・・・・・・・・・母材 ２・・・・・・・・・加工テーブル １１・・・・・・・・・アーム １２・・・・・・・・・レーザ装置 １９・・・−・・・・数値制御（ＮＣ）装置２１・・・
・・・・・・励磁制御電源 ３１・・・・・・・・・磁気検出器 ３２・・・・・・・・・磁極 ３７・・・・・・・・・励磁制御装置 時　　許　　出　　願　　人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者　井　上　　　潔 第１図 第２図　　　　　第３図 第４図 第７図 第８図 第９図 手続ネｆｌｉ正書（方式） １、事件の表示 昭和６２年　特　許　願　第２８２．５８８号２、発明
の名称 着磁方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住　所　神奈川県横浜市緑区長津田町字道正５２８９番
地４、補正命令の日付　　　昭和６３年２ｈ２３日５、
補正の対象　　明細コ図面の簡単な説明の欄６、補正の
内容　　別紙の通り （１）明細書第１３頁第３〜４行の「第５図、第６図は
・・・・・・・・・である。」を「第７図は磁気検出器
を例示した図、第８図は着磁形状を例示した図、第９図
は磁気抵抗素子を例示した図であるりと補正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）着磁をする母材と、この母材を取付けて互いに直
   角なＸ軸、Ｙ軸方向に数値制御移動する加工テーブルと
   、この加工テーブルの移動平面と直角なＺ軸方向に数値
   制御移動するアームと、このアームに取付けたレーザ装
   置又は磁極並びに母材の着磁状態を検出する磁気検出器
   と、前記各装置を制御する数値制御装置とを備え、数値
   制御装置の指令により母材に任意形状の着磁を行ない、
   その着磁状態を検出して更に着磁又は消磁をして着磁状
   態の修正をする着磁方法。
2. （２）母材が半硬質又は硬質の磁石材料である特許請求
   の範囲第１項に記載の着磁方法。
3. （３）着磁が磁界を制御して行なわれる特許請求の範囲
   第１項に記載の着磁方法。