JPH01310516A - パルス着磁方法及びそれに用いる着磁装置 - 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］ 本発明は、比較的小さなパルス磁場強さで保磁力が大き
な永久磁石や形状的に着磁が困難だった永久磁石を十分
に着磁できるパルス着磁技術に関し、更に詳しくは、独
立した複数系統のコイルに僅かな時間差をおいてパルス
電流を順次供給して着磁するパルス着磁方法及びそれに
用いる着磁器に関するものである。

［従来の技術］ 永久磁石を着磁する方法として、電磁石による方法とパ
ルス磁場による方法とがある。

電磁石による方法ではコイルと磁気回路とを組み合わせ
た着りｆｔ装置を用い、コイルに通電することによって
生じる磁束を狭い空間に集中させ、発生ずる磁場により
永久磁石を着磁する方法である。通常、通電時間は秒オ
ーダーであり、通電電流は最大約６００Ａ程度である。

パルス磁場による方法は、空心コイル又はコイルと磁気
回路とを組み合わせた着は装置を用い、コイルにパルス
電流を供給し、発生ずる磁場により永久磁石を着磁する
。従来技術では第３図に示すように、コイル１０は１系
統であり、パルス電源１２は単発パルス電流を発生しコ
イル１０に供給する。通常、通電時間はミリ秒オーダー
以下であり、通電電流は使用するコイル径によるが約８
０００Ａ程度以上である。

この種のパルスｆｆ１ｉｆａ１２としては、コンデンサ
を存し、それに充電して貯えた電気エネルギーを瞬間大
電流としてコイル１０に流す方式が一般的である。例え
ば１ｋＶ、２０００μＦのコンデンサを備えたパルス電
源により６ターンの空心コイルに通電したとき、その中
央での磁場は第４図に示すようなものとなる。

［発明が解決しようとする課題］ 電磁石による着磁方法では、フル着磁するには永久磁石
の保磁力の２倍程度の磁場で済む利点がある反面、着磁
に要する時間がパルス着磁に比べて長い欠点がある。こ
のため生産性が悪く、量産の時には専らパルス着磁が使
用されている。

パルス着磁方法は量産に適するが、フル着磁するには永
久磁石の保磁力の３倍以上の磁場強さが必要であるとさ
れ、コイルに流す電流はコイル発熱のためコイル径によ
り決定されるから十分な磁場強さが得られない欠点があ
る。このため特に保磁力の大きな永久磁石や形状的に着
磁が困難な永久磁石では十分に着磁されず、その状態の
まま使用しているのが現状である。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、比較的小さなパルス磁場強さでも保磁力の大きな永久
磁石等を十分に着磁することができるようなパルス着磁
方法とそれに用いる着磁器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成できる本発明は、独立した複数系統の
コイルを備えた着磁器を用い、各系統のコイルに僅かな
時間差をおいてパルス電流を順次供給して着磁するよう
にしたパルス着磁方法である。ここで僅かな時間差とは
、先行するパルス電流と次のパルス電流とが時間的に一
部分重なり合うタイミングを言う。より好ましくは先行
するパルス電流による磁場強さが最大磁場強さの半分程
度に下降した時に次のパルス電流による磁場強さがその
最大磁場強さの半分程度まで上昇するようなタイミング
とする。

従って本発明では上記のように独立した複数系統のコイ
ルを備えた着磁器を用いる。

［作用］ 独立した複数系統のコイルに僅かな時間差をおいてパル
ス電流を順次供給すると、発生する磁場が合成され、事
実上、通電時間が長くなったのと等価となり電磁石によ
る着磁技術に近づく。

従って、ある保磁力を有する永久磁石を着磁するのに要
する磁場強さは、従来の単発パルス電流による場合より
も小さくて済む。このため従来、着磁不足のまま使用さ
れていた永久磁石の着磁が改善され、従来よりも良好な
永久磁石が容易に得られることになる。

［実施例］ 第１図は本発明に係るパルス着磁方法の説明図である。

本発明では独立した複数系統（この実施例では２系統）
のコイル２０ａ、２０ｂを備えた着磁器２２を用い、各
系統のコイル２０ａ、２Ｑｂに僅かな時間差をおいてパ
ルス電流を順次供給して着磁するように構成されている
。

各コイル２０ａ、２０ｂにはそれぞれパルス電源２４ａ
、２４ｂが接続されており、それらは制御回路２６に接
続されて通電動作のタイミングが制御される。各コイル
２０ａ、２０ｂはここでは６ターンであり、着磁器２２
は空心コイル構造になっている。

第１のコイル２０ａ及び第２のコイル２０ｂの２系統に
僅かな時間差をおいてパルス電流を供給する。このパル
ス電源は、例えば従来同様、大容量のコンデンサを使用
し、それに充電して貯えたエネルギーを瞬間大電流とし
て各コイルに供給する方式である。放電のタイミングは
制御回路２６によって制御ｎされる。両コイル２０ａ、
２０ｂに僅かな時間差をおいてパルス電流を供給すると
、着磁器２２に発生する磁場は重ね合わされ、事実上、
発生磁場の継続時間が長くなる。例えば１ｋＶ、２００
０μＦのコンデンサを使用する２系統のパルス電ｍ２４
ａ。

２４ｂに０．３ｎ＋ｓｅｃの時間差をおいて通電した場
合には、第２図へに示すようなパルス磁場が生しる。こ
れらそれぞれのパルス磁場Ｈ，，Ｈ。

は第４図に示す従来技術と同程度のものである。

ところが僅かな時間差をおいて順次各コイル２０ａ、２
０ｂに供給されるため、それらが合成されて第２図Ｂに
示すような磁場となる。

このようなパルス着磁方法を用いてＢｒ＝１１、ＯｋＧ
、１Ｈｃ＝９．０ｋＯｅの永久磁石の着磁を行い、その
表面磁束密度Ｂｓを測定したところ、第３図及び第４図
に示すような従来方法では１２００Ｇであったのに対し
て、第１図及び第２図に示すような本発明方法によれば
１３００Ｇとなり磁石特性は向上した。

このように本発明によれば従来技術では保磁力が大きか
ったり、あるいは形状的理由から着磁不足で使用されて
いた永久磁石の着磁が改善され、従来技術よりも大きな
表面磁束密度が得られることになる。

本発明の着磁方法は永久磁石であればどのような材質の
ものにでも適用することができ、例えばサマリウム−コ
バルト系、フェライト系、アルニコ系、ネオジウム−鉄
−ボロン系等の永久磁石や、それらを用いたボンド磁石
の着磁にも適用可能である。また異方性や等方性の如何
に関わらず適用でき、特に希土類系の保磁力の大きな等
方性磁石を着磁するのに有効である。

以上本発明の好ましい一実施例について詳述したが、本
発明はこのような構成のみに限定されるものではない。

上記の実施例では２系統のコイルを用いているが、３系
統以上のコイルを備えているものにも同様に適用できる
し、空心コイル型のみならず着磁ヨークを使用してコイ
ルと磁気回路とを組み合わせる構造のものにも適用する
ことができる。また軸方向着磁のみならず、ラジアル方
向多極着磁や極着磁等任意の着磁パターンにも対応でき
る。

［発明の効果］ 本発明は上記のように独立した複数系統のコイルを備え
た着磁器を用い各系統のコイルに僅かな時間差をおいて
パルス電流を順次供給して着磁するように構成したパル
ス着磁方法であるから、量産化に適すると言うパルス着
磁の利点を生かしつつ、ある保磁力を有する磁石を着磁
するのに要する磁場強さは従来技術よりも小さくて済む
し、また従来技術では保磁力が大きかったり形状的理由
から着磁不足の状態で使用されていた永久磁石であって
も、その着磁状態が改善され従来品よりも良好な磁石特
性が得られる効果がある。

また本発明では独立した複数系統のコイルを備えた着磁
器を使用するため、それらにそれぞれ別個のパルス電源
を接続し、制御装置によって任意のタイミングでそれら
の通電動作タイミングを制御させるように構成でき、そ
のため系統数が多くなっても装置構成は複雑にならず、
また電流値を可変したりパルス電流供給の時間差を容易
に可変することができ、永久磁石に適した着磁状態を容
易に設定することができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパルス着磁方法の説明図、第２図
Ａ、Ｂはそれにより得られるパルス磁場を示すグラフで
ある。 また第３図は従来のパルス着磁方法を示す説明図、第４
図はそれにより得られるパルス磁場の一例を示すグラフ
である。 ２０ａ、２０ｂ・・・コイル、２２・・・着磁器、２４
ａ、２４ｂ・・・パルス電源、２６・・・制御回路。 特許出願人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第１図 第２図 時間（ｍｓｅｃ）　　　　　時間（ｍｓｅｃ）第３図 １゜ 第４図 時間（ｍｓｅｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．独立した複数系統のコイルを備えた着磁器を用い、
   先行するパルス電流と次のパルス電流とが時間的に一部
   分重なり合うようなタイミングで各系統のコイルにパル
   ス電流を順次供給して着磁することを特徴とするパルス
   着磁方法。
2. ２．独立した複数系統のコイルを備えており、請求項１
   のパルス着磁方法で用いる着磁器。