JPH02219440A - 永久磁石回転電機における外部着磁方法および外部着磁装置 - 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１回転子を組込んだ状態で着磁する永久磁石回
転電機における外部着磁方法および外部着磁装置に関す
るものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］一般に
、この種永久磁石を用いて構成される回転電機において
、永久磁石の着磁を行うに、回転子を組込んだ状態で、
外部着磁装置を用いて行うことがある。しかしながら従
来の外部着磁装置は、整流電源を、着磁ヨークに巻装し
た着磁コイルに印加して永久磁石の着磁をするように構
成したものであった。ところで今日、永久磁石自体の高
性能化に伴い、着磁には高電流を印加することが要求さ
れており、そのためには、前記着磁コイルを、径の太い
ものにしスロット先端側に巻装して着磁効率を高めるよ
う構成する必要がある。しかるに静流電源は高電圧（３
５〜７５ボルト）を出力することができないため、必要
な電流を得るのに着磁コイルの抵抗を減らすべく着磁コ
イルを太くせざるを得ない、すると、隣接するコイルお
よび冷却装置が干渉してしまうこととなって多極化が事
実上困難となり、せいぜい四極程度が限界であって、そ
れ以上多極化したものには対応できないという欠点があ
る。

そこで着磁用電源を、整流電源ではなく、コンデンサ電
源とすることも提唱されるが、コンデンサ電源は、整流
電源の場合のように連続的に印加できるものとは異なり
、極めて短時間しか印加できないため、どうしても着磁
ムラが生じてしまい、今度はこれに対処しなければなら
ないが、従来。

これに対する検討をしたものは未だ知られていないとい
う現状にある。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる永久磁石回転電機における外部着磁方法
および外部着磁装置を提供することを目的として創案さ
れたものであって、まず外部着磁方法としては、ヨーク
内周に固定された永久磁石の着磁を、内部に回転子が組
込まれた状態でヨーク外側から着磁するに、ヨーク外周
に当てかった着磁ヨーク手段にコンデンサ電源の印加で
着磁した後、該回転子を、その回転方向に向けてステッ
プ回転させ、さらに該ステップ回転した回転子を着磁ヨ
ーク手段にコンデンサ電源の印加で着磁するようにした
ことを特徴とするものである。

また外部着磁装置としては、ヨーク内周に固定された永
久磁石の着磁を、内部に回転子が組込まれた状態でヨー
ク外側から行う外部着磁装置であって、該外部着磁装置
は、ヨーク外周に当てがわれる着磁ヨーク手段と、該着
磁ヨーク手段にコンデンサ電源を印加する電源印加手段
と、前記回転子を、その回転方向に向けて少なくとも一
回以上ステップ回転させるステップ回転手段とを備えて
構成したことを特徴とするものである。

そして本発明は、この構成によって、外部着磁装置を、
コンデンサ電源を用いて行うものとじながら、着磁ムラ
の発生が防止できるようにしたものである。

［実施例］ 次に１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する０図
面において、１は電動モータであって、該モータ１は、
ヨーク２の内周面に固着される一対の永久磁石（固定子
）３、ヨーク２に回動自在に軸承される回転子４．該回
転子４に設けた整流子５．該整流子５に弾圧状に摺接す
る刷子６等の部材装置によって構成されることなどは何
れも従来通りである。

一方、７はモータヨーク２の外部側から永久磁石３の着
磁をする外部着磁装置であって、該外部着磁装置７は、
鉄心８ａの先端（内端）がヨーク２の外周に近接し、か
つ着磁コイル８ｂが巻装されて形成される着磁ヨーク手
段８と１着磁コイル８ｂにコンデンサ電源を印加するコ
ンデンサ電源印加手段９と、モータ１を支持し、かつ該
支持したモータ１の回転子４を回転方向に向けてステッ
プ回転させるためのステップ回転手段１０を用いて構成
されている。そしてこのものでは、ステップ回転手段１
０は、コンデンサ電源が着磁コイル８ｂに電圧を印加し
ない時にステップ回転するように、つまり適等時間ごと
に所定角度だけ間歇回転するよう設定したものであり、
そのためコンデンサ電源印加手段９と連繋され、回転作
動が制御されたステッピングモータ１０ａを採用して構
成している。

叙述の如く構成された本発明の実施例において、永久磁
石３は、回転子４を組込んだ状態で外部から着磁される
ことになるが、この場合、着磁コイル８ｂに流されるも
のはコンデンサ電源である。

ところでこのコンデンサ電源は、その性質上、高電圧（
例えば１０００ボルト程度）を発生させることが可能で
、従って着磁コイル８ｂの線径を細くすることができる
ため、着磁ヨーク手段２において、隣接部材同志の干渉
による問題が解消されて、多極化が達成できることにな
る。

しかもこのものでは１着磁時において、回転子４はステ
ップ回転せしめられることになる。つまリコンデンサ電
源の場合、印加時間が僅かであるため、−回のコンデン
サ電源によって着磁する領域も僅かである。このため回
転子４を連続的に回転させながら着磁した場合、回転速
度がコンデンサの電源ピーク値に同期化し、磁路を形成
する回転子４のティース部４ａと、該ティース部４８間
の溝部４ｂとで磁気的に凹凸状態となって１着磁時の磁
束が磁気抵抗の少ないティース部に収束し、この結果、
永久磁石３は、縞模様状にムラができた状態で着磁され
る慣れがある。しかるに本発明では、永久磁石の第一の
着磁があった後、回転子４をコンデンサ電源とは別の外
力即ちモータ１０ａにより僅かに回転させ、磁気抵抗の
少ないティース部４ａを着磁された永久磁石３の磁束密
度の低い部分にステッピングさせた状態で着磁を行えば
着磁ムラが解消することになる。この場合、回転子４の
回転角度の変位を、回転子ティース部４ａの半ピツチに
設定すれば、二度目の着磁は、コンデンサ電源のパルス
ピーク位置に初回の回転子溝４ｂに対応部位が変位する
こととなって、磁束密度の低い部位にも着磁補強ができ
、着磁ムラのない高性能の永久磁石３が形成される。

さらにこのものにおいて、回転子４の回転角度を上述の
半ピツチより小さくして、重複する部分があるようにし
て着磁してもよく、いずれにしても回転子４のティース
部４ａを着磁された永久磁石３の磁束密度の低い部分に
ステップさせて着磁する作業を週数回繰返して着磁をす
ることで、着磁用磁界の磁路の均一化がより一層確実に
達成できて着磁ムラのない永久磁石３が出来、回転子４
を外力で回転させるような場合にもコギング現象が生じ
てしまうような不具合を未然に防止することができて都
合が良い。

［作用効果］ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、回転子を組込んだ状態で外側から着磁するもの
であるが、着磁するための電源は、高電圧ではあるが印
加時間の短いコンデンサ電源として、着磁コイルの線径
を細くできるため、着磁ヨーク装置が小型となって多極
化に対処できることになる。

しかもこの場合に、回転子のティース部を着磁された永
久磁石の磁束密度の低い部分にステップさながら着磁す
ることになるので、連続回転させながらコンデンサ電源
により着磁した場合のように縞模様状の着磁ムラが生じ
てしまう惧れも無く、高品質、高性能の永久磁石が確実
に形成されることとなり、もって信頼性に富み、減磁現
象の殆どない優れた永久磁石を備えた高性能の回転ｆｆ
ｉ機を安定して提供できることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係るに永久磁石回転電機における外部
着磁方法および外部着磁装置の実施例を示したものであ
って、第１図は電動モータの断面図、第２図はヨーク部
の縦断面図、第３図は着磁状態を示す概略斜視図である
。 図中、１はモータ、２はヨーク、３は永久磁石、４は回
転子、７は着磁装置、８は着磁ヨーク手段、９はコンデ
ンサ電源印加手段、１０はステップ回転手段である。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ヨーク内周に固定された永久磁石の着磁を、内部に
   回転子が組込まれた状態でヨーク外側から着磁するに、
   ヨーク外周に当てがつた着磁ヨーク手段にコンデンサ電
   源の印加で着磁した後、該回転子を、その回転方向に向
   けてステップ回転させ、さらに該ステップ回転した回転
   子を着磁ヨーク手段にコンデンサ電源の印加で着磁する
   ようにしたことを特徴とする永久磁石回転電機における
   外部着磁方法。 ２）ヨーク内周に固定された永久磁石の着磁を、内部に
   回転子が組込まれた状態でヨーク外側から行う外部着磁
   装置であつて、該外部着磁装置は、ヨーク外周に当てが
   われる着磁ヨーク手段と、該着磁ヨーク手段にコンデン
   サ電源を印加する電源印加手段と、前記回転子を、その
   回転方向に向けて少なくとも一回以上ステップ回転させ
   るステップ回転手段とを備えて構成したことを特徴とす
   る永久磁石回転電機における外部着磁装置。