JPH0391906A - 磁化可能な物体上に磁化された帯域を形成する方法と装置 - Google Patents

磁化可能な物体上に磁化された帯域を形成する方法と装置

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JPH0391906A
JPH0391906A JP2226837A JP22683790A JPH0391906A JP H0391906 A JPH0391906 A JP H0391906A JP 2226837 A JP2226837 A JP 2226837A JP 22683790 A JP22683790 A JP 22683790A JP H0391906 A JPH0391906 A JP H0391906A
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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］ 本発明は磁石を製作することに関するものである。さら
に具体的にいえば、本発明は磁化可能な物体全体を単一
の工程で磁化することが困難、不便、又は不可能なとき
磁化可能な物体の上に多数の磁極を一連の工程によって
形成する新しい装置及び方法である。
［従来の技術］ 複数の磁極対を円周の周りに持った環状磁石などの磁石
を作る従来の方法は、環状の磁化可能な部材をすべての
磁極対を同時に形成するように磁化する単一の取付具を
用いることである。すべての磁極対を一つの工程で形成
することによって作るいくつもの磁石を装置と方法の例
がツクダほかの名義で「磁石の製作の方法」の名称で１
９８６年９月３０日付で認められた米国特許第４，　６
１４，　９２９号及びクロード●ウーデ（Ｃｌａｕｄｅ
　Ｏｕｄｅｔ）の名義で「多極磁化装置」の名称で１９
８８年４月１２日付で認められた米国特許第４，　７３
７，　７５３号に示されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、しばしば磁化されるべき環状又は平らな磁化可
能な部材の円周の一部分に隣接した障害物又はその他の
空間制限のため、磁石を一工程で作るために利用できる
空間内に単一の装置をはめ込むことが不可能か又は困難
である。本発明は、空間制限のある用途及び一工程の磁
化装置を用いることができない用途において用いること
ができる磁化可能な部材を磁化する方法と装置を提供す
ることを目的とする。
本発明の磁石を製作する方法の場合、連続する工程が磁
化可能な物体に一連の磁化された帯域を形成する。これ
は少なくとも一つの磁極対を形成する新しい装置を用い
て行われ、次に、装置又は磁化可能な物体のいずれかを
小さな距離動かし、次に磁化可能な部材を次の磁極対を
形成するために次の工程において磁化する。しかし、米
国特許第４．　６１４．　９２９号及び第４，　７２７
．　７５３号に示されたような磁化可能な物体を磁化す
る一工程の方法に比較したとき、この方法を用いるとき
幾らかの困難を克服しなければならない。例えば、この
装置は各磁極対の範囲が所定の帯域であるように注意深
く制御されるように構成されなければならない。
また、この装置は、第１の一つ以上の磁極対を形成した
のちに、どんな引続く磁化を行っても既に磁化された磁
極対のどれをも消されないか又は著しく変えないように
構成されなければならない。
平らな物体の全長又は環状物体の全周に沿った磁化は、
たとえば、ほぼ等しい大きさの磁束レベルの等距離の磁
極対であることが通常必要である。
［課題を解決するための手段］ 簡単に説明すれば、本発明は磁化導体を備えている。電
流パルス源がこの磁化導体を通して電流パルスを供給し
、磁界を作る。少なくとも一つの磁界減衰手段が設けら
れている。前記磁界減衰手段は、磁化導体を通して供給
されたパルスによって作られた磁界を磁界減衰手段のそ
ばで減衰するように位置決めされている。したがって、
磁化導体を通って供給される電流パルスが磁化導体に隣
接する磁化可能な物体のその部分を貫通する磁界を作り
、磁界減衰手段に隣接した磁化可能な物体のその部分を
事実上貫通しないようにして所望の磁極対帯域を作る。
簡単に説明すると本発明の磁石を形成する新しい方法は
、所定の帯域を有する少なくとも一つの磁極対を磁化可
能な物体に最初に形成する幾つかの段階を含んでいる。
そのあとで、磁化可能な部材の全体が所望の数の磁極対
で磁化されてしまうまで磁化可能な部材に追加の磁極対
を形成する連続する工程がある。すべての後続の磁極対
は各磁極対の帯域を注意深く制御して、結果として生じ
た磁石がほぼ等しい大きさの磁束レベルの磁極対を持つ
ように前に形成された磁極対のどれもの磁化を著しく乱
さずに作られる。
［実施例］ 各図面そして、さらに具体的には、第１図及び第２図を
参照すると、本発明による磁化可能な物体に一連の磁化
された領域を形成する装置が支持部材１０を備えている
。支持部材は、複数の水平に離れた溝穴２０，２２及び
２４を形成する複数の水平方向に離れて垂直に伸びる突
起１２、１４、１６及び１８を備えている。
磁化導体２６が溝穴２６の中に収められている。
２次電気導体２８及び３０がそれぞれ溝穴２０及び２４
の中に収められている。２次導体２８及び３０は磁化導
体２６から水平及び垂直に等しい間隔をあけている。そ
れらは、磁化導体から反対方向に水平に等しい間隔あけ
ており、垂直方向には磁化導体から同じ方向に等しい間
隔をあけている。
第３図を参照すると、パルス発生器が電流パルスを磁化
導体２６及び２次導体２８と３０の並列配置を通して供
給するのに用いられる。磁化導体２６を通って流れる電
流のアンペア数は、２次導体２８と３０の各々を通る電
流のアンペア数の２倍である。
動作について説明すると、磁化可能な物体３４は平らな
薄い形又は環状形を含む任意の形であってもよい。物体
が環状であれば、突起１２、工４、１６及び１８は、物
体３４の曲率に一致するように必要に応じて曲面を持つ
ことになる。支持部材１０は、磁化される物体又は部材
３４に押付けておかれる。次に、パルス発生器のスイッ
チを入れて、磁化導体２６及び２次導体２８と３０に電
流を流す。第１図に示されているように、電流は磁化導
体２６を通って紙の表面から外向きに流れ（円形の点の
しるしによって示されている。）、電流は電気導体２８
と３０を内向きに通って紙に入るように流れる（丸の付
いた×印によって示されている）。Ｓ極が物体３４の帯
域３６の上側部分にできる。Ｎ極が帯域３６の下側部分
にできる。
また、Ｎ極が物体３４の帯域３８の上側部分にできる。
Ｓ極が帯域３８の下側部分にできる。磁束及び磁束の方
向は、第１図に矢印によって表すことができる。矢印は
左回り方向に流れることに注意されたい。
本明細書で用いられているように、「磁極対」は、第１
図及び残りの図面において垂直に間隔をあけらたものと
して示されているＮ極とＳ極を意味する。したがってー
っの磁極対が帯域３６の中に形成され、第２の磁極対が
帯域３８の中に形成されたのである。
磁化可能な物体３４は、バリウムフエライト、ストロン
チウムフエライト又はネオジム鉄ボロンやサマリウムコ
バルトなどの稀土類物質から成っていてもよく、異方性
であるのが好ましい。
鋼真当で３１が、磁化可能な物体３４を通る磁束路が垂
直になるように、磁束路を真直ぐにするのに役立ってい
る。
磁極対が磁化可能な物体３４の帯域３６と３８で形成さ
れたのち、物体３４又は支持部材ＩＯのいずれかを第２
図へ示した位置へ動かす。次に、電流パルスがパルス発
生器３２から第１図に示した電流と反対の方向に供給さ
れる。すなわち、電流は磁化導体２６を通って紙に入り
、次に導体２８と３０を通って紙から出るように流れる
。Ｎ極が物体３４の帯域４０の上側部分に形成され、Ｎ
極が帯域４０の下側部分に形威される。磁束パターンは
、第２図で磁化導体２６の周りを右回りに流れる矢印に
よって表わすことができる。物体３４の残りの部分は、
支持部材１０又は物体３４を紙の巾だけ逐次に動かし、
磁化導体２６と２次導体２８と３０を通る電流を物体３
４の全体が複数対の磁極で磁化されるまで、交互に逆に
することによって磁化される。
支持部材１０の重要な部分は、突起１８、隣接溝穴２４
、及び溝穴２４の中にはめられた導体３０並びにまた突
起１２、隣接溝穴２０及び溝穴２０の中にはめられた導
体２８である。これらは各々磁界減衰手段を形成する。
それらは、磁化導体２６から所定の距離だけ間隔を離さ
れ、パルスによって作られ磁化導体２６を通って供給さ
れる磁界が磁界減衰手段によって減衰されるように位置
決めされ、それによって磁化導体２６を通って供給され
る電流パルスが磁化可能な物体の帯域３８及び４０（第
２図参照）のみを貫通し、磁界減衰手段に隣接した物体
３４の部分を事実上貫通しない磁界を作る。
第Ｉ図に示した電流の流れの場合、磁束は導体２８及び
３０，の周りを右回り方向に行うとするであろう。した
がって導体２８及び３０を通る電流によって生じた磁束
の流れは、支持部材１０の突起工２と１８及び溝穴２０
と２４を通る磁束の左回りの流れをすべて止める、すな
わち減衰させるであろう。第２図に示した電流の流れの
場合、磁束は、左回り方向に電気導体２８及び３０の周
りを回る傾向がある。したがって、導体２８及び３０を
通る電流によって生じた磁束の流れは、突起１２と１８
及び溝穴２０と２４を通る磁束の右回りの流れのすべて
を止めるすなわち減衰する。磁界減衰手段が装置に含ま
れていなければ、支持部材１０が第１図に示した位置か
ら第２図に示した位置へ動かされると、右回りの磁束は
、物体３４の帯域３６を通って流れるので、帯域３６に
既に形成された磁束を消すか又は著しく小さくする。ま
た、実際問題として、磁化可能な物体３４の帯域３８の
全領域が磁気的に飽和させられるのではない。
すなわち、磁化導体２６に最も近い帯域３８の部分は・
飽和するが、磁束の振幅は、帯域３８の各部分の磁化導
体２６からの距離が大きくなるにつれて、磁気飽和以下
にだんだんに減ってゆく。しかし、第２図で見ることに
よってわかるように、第１図に示した工程の間、飽和し
なかった帯域３８の部分を第２図に示した工程によって
飽和させることができる。
帯域３６と３８の境界は、各磁化工程において磁化導体
２６の場所によってはっきりと定められる。垂直の実線
３７は、第１図に示した帯域３６と３８を磁化する間に
明確に定められた境界を示す。垂直実線３９は、前の磁
化工程において磁化導体２６を垂直線３９の上方に置く
ことによって形成された帯域３６の明確に定めた境界を
示す。
これらの帯域は、磁化導体２６を磁化可能な物体３４の
上で適当に位置決めすることによって変えることかでき
る。例えば、帯域３６は、磁化導体２６を破線４２の土
方又は破線４４の上方に、それぞれ第１図に示した工程
に先立つ工程において大きくされるか小さくされていて
もよい。
必要ならば、破線で示した４１及び４３のような変化す
る磁界と共に使用される磁界絶縁体をそれぞれ突起１８
及び↑２の隣りに置くことができる。また、破線で示し
た磁界絶縁体４５及び４７をそれぞれ溝穴２０及び２４
にはめてもよい。磁界絶縁体は、アルミニウム、銅又は
銀のような高導電率を持った材料である。
第４図の実施例において、支持部材５０は、溝穴５８及
び６０を形成する複数の垂直に伸びる突起５２、５４及
び５６を備えている。
磁化導体は、突起５４の周りに巻かれたコイル６４であ
る。２次導体は、突起５２及び５６の周りにそれぞれ巻
かれたコイル６６及び６８である。
第４図の動作において、電流を第４図に示したようにし
て、磁化コイル６４及び２次電導コイル６６及び６８を
通して流すと、磁極対が図に示したように磁化可能な物
体６２の帯域７０に形成される。
支持部材５０を、次に、磁化可能な部材６２に沿って動
かすか又は磁化可能な物体６２を磁化されるべき次の帯
域へ支持部材５０に対して動かす。
磁化コイル６４を通る電流と２次電導コイル６６と６８
を通る電流は磁極対帯域７０と反対の方向に磁極対を形
成するように逆転される。第４図の実施例において磁界
減衰手段は、突起５２の周りに巻かれた２次電導コイル
６６及び突起５６の周りに巻かれた２次電導コイル６８
を含んでいる。
これらのコイルは、磁化コイル６４から所定の距離離さ
れており、磁化導体を通して供給されるパルスによって
作られた磁界が磁界減衰手段によって減衰されるように
構成されている。したがって、磁化導体６４を通して供
給される電流パルスが減衰手段に隣接する磁化可能な物
体の部分を事実上通過することなく磁化可能な物体６２
の帯域７０を貫通する磁界を発生する。３本の独立の電
線の代りに、コイル６４、６６及び６８を１本の電線の
一部分としてもよい。
第５図の実施例において、支持部材８０は複数の分れた
溝穴９２、９４、９６及び９８を定める複数の突起８２
、８４、８６、８８及び９０を持っている。突起８２及
び９０の最も下の端は、磁化可能な物体１０６からあら
かじめ定めた距離間隔をあけている。磁化導体１００は
、突起８６の周りに巻かれている。２次導体１０２及び
１０４がそれぞれ溝穴９２及び９８の中にはめられてい
る。磁化コイル及び２次電導コイルを通る電流が第５図
に示されているようになっているとき、図示の三つの磁
極対帯域が形成される。支持部材８０又は磁化可能な物
体１０６を次の場所に移し、コイルを通る電流を逆にし
、新しい磁極対を物体１０６に形成する。
溝穴９２及び９８にそれぞれはめられた２次導体１０２
及び１０４は、ほかの場合には、突起８２及び９０の中
に存在するすべての磁界を減衰できるようにし、それに
よって、磁化されるべき部分に隣接したどの部分の磁化
をも防止して、物体１０６に前に形成されたどの磁極を
も、消すか又は変更することを妨げ、完全には飽和され
ていなかった帯域を磁気的に飽和させる。３本の独立の
電線の代わりに、導体１００、１０２及び１０４が単一
電線の一部分であってもよい。
磁化可能な物体に、一連の磁化された帯域を形成するこ
の装置も高導電率材料を用いてもよい。
そのような構成は、第６図に示されている。支持部材１
１０は、磁化導体１１４が収められている水平方向に中
心を集められた溝穴１１２を備えている。この実施例に
おいては、２次電気導体の代りに、変化する磁界絶縁体
１１６が磁気絶縁体として設けられている。磁界絶縁体
１１６は、水平に離された突起王１８と１２０を備えて
いる。これらの突起は、磁化導体１１４から予め定めた
距離をあけている。両方の突起は、磁化可能な物体１２
２に接触する。変化する磁界絶縁体１１６として用いら
れる高導電率材料は、たとえば、アルミニウム又は銅で
作ってもよい。動作についていえば、電流が第６図の方
向に磁化コイル１１４を通って流れるとき、図示の二つ
の磁極帯域が作られる。そのあとで、磁化可能な物体１
２２又は磁界絶縁体１１６をもった支持部材１１０のい
ずれかを次の場所に移し、磁化コイル１１４を通る磁化
電流を逆にして、次の磁極対を形成する。
磁化コイル１１４を通る電流の流れによって作られる磁
界は、磁界絶縁体１１６によって反射される。磁界絶縁
体１１６は、突起１１８及び１２０を含んでいるので、
それらの突起は形成された磁極帯域に隣接した磁化可能
な物体１２２を透過する傾向があるすべての磁界を減衰
する働きをする。
［発明の効果］ 本願発明は、磁化可能な環状又は平らな物体に複数の磁
極対を生成するにあたり、それらの磁極対を１工程で作
るのでなく、最初に一つ又は二つ程度の磁極対を作り、
次に磁化装置を物体に対して相対的に移動させて追加の
磁極対を作るようにした。磁界減衰手段を設けることに
よって、前に磁化された部分が消磁又は変えられること
のないようにして、上記磁化方法を適用可能にした。こ
れによって、従来、土工程で磁化できないような空間制
限などのある用途においても、複数の磁極対を生成でき
るようにしたので、本発明の実用上効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の新しい装置の一つの実施例の肝要部分
を例示し、かつ磁化可能な物体を磁化する第１の工程を
示す断面図、 第２図は磁化可能な物体を磁化する好ましい次の工程を
示す第１図と同様な図、 第３図は本発明の電流パルスの源と導電部材の相対位置
を例示する電気回路図、 第４図は本発明の第２の実施例の肝要部分の断面図、 第５図は本発明の第３の実施例の肝要部分の断面図、 第６図は、本発明の第４の実施例の肝要部分の断面図で
ある。 １０，５０，８０，１１０・・支持部材、２６，６４，
１００，１１４・・磁化導体、２８，３０，６６，６８
，１０２，１０４・・２次導体、３４，６２，１０６，
１２２・・磁化可能な物体、３６，３８，７０・・磁化
帯域、３２・・パルス発生器。 Ｆ／Ｇ．４

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. １．磁化導体と、磁界を作るために前記磁化導体を通る
    電流パルスを供給する電流パルス源と、前記磁化導体か
    らあらかじめ定めた距離だけ間隔を離された手段であり
    、かつ前記磁化導体を通って供給されるパルスによって
    作られた磁界を前記手段に隣接する部分で減衰するよう
    に位置決めされた手段を有する少なくとも一つの磁界減
    衰手段とを備え、磁化導体を通って供給される電流パル
    スが前記磁界減衰手段に隣接した磁化可能な物体の部分
    を事実上貫通しないで、磁化導体に隣接した磁化可能な
    物体の部分を貫通する磁界を発生することを特徴とする
    磁化可能な物体に一連の磁化された帯域を形成する装置
    。
  2. ２．支持部材と、前記支持部材に取付けられた磁化導体
    と、磁界を発生するために前記磁化導体を通る電流パル
    スを供給する電流パルス源と、前記磁化導体からあらか
    じめ定めた距離だけ間隔を離された手段であり、かつ磁
    化導体を通って供給されたパルスによって発生した磁界
    を前記手段の隣接部分で減衰するように位置決めされた
    手段を有する少なくとも一つの磁界減衰手段とを備え、
    磁化導体を通って供給される電流パルスが前記減衰手段
    に隣接した磁化可能な物体の部分を事実上貫通すること
    なく、磁化導体に隣接した磁化可能な物体の部分を貫通
    する磁界を発生するようにしたことを特徴とする磁化可
    能な物体上に一連の磁化された領域を形成する装置。
  3. ３．各々が導体であり、かつ磁化導体と反対の方向に等
    しく間隔をあけた二つの磁界減衰手段をさらに特徴とす
    る請求項２に記載の装置。
  4. ４．前記磁界減衰手段が二つの水平方向に離れた突起で
    、各々が前記磁化導体と反対方向に等しい間隔をあけて
    いる突起を有する変化する磁界絶縁体を備えていること
    をさらに特徴とする請求項２に記載の装置。
  5. ５．各２次導体が前記磁化導体から水平方向及び垂直方
    向に等しい間隔をあけていることをさらに特徴とする請
    求項３に記載の装置。
  6. ６．前記支持部材が前記複数の離れた溝穴を限定する複
    数の離れた突起を備え、前記磁化導体が溝穴の中にはめ
    られ、前記２次導体が隣接溝穴の中にはめられているこ
    とをさらに特徴とする請求項３に記載の装置。
  7. ７．前記支持部材が複数の離された突起を備え、前記磁
    化導体が一方の突起の周りに巻かれ、２次導体が隣接突
    起の周りに巻かれていることをさらに特徴とする請求項
    ３に記載の装置。
  8. ８．あらかじめ定めた帯域を有する磁化可能な物体上に
    少なくとも一つの磁極対を形成する工程と、そのあとに
    連続して前のどの工程によって形成された磁極対の磁気
    的特性をも事実上変えることなく追加の磁極対を形成す
    る工程とを特徴とする磁化可能な物体に複数の隣接磁極
    対を形成する方法。
  9. ９．追加の磁極対をすぐ前に先行する工程によって形成
    された磁極対に隣接して形成することをさらに特徴とす
    る請求項８に記載の磁化可能な物体上に複数の隣接磁極
    対を形成する方法。
JP2226837A 1989-08-30 1990-08-30 磁化可能な物体上に磁化された帯域を形成する方法と装置 Expired - Lifetime JPH0636404B2 (ja)

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US (1) US5025240A (ja)
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KR (1) KR0171585B1 (ja)
CN (1) CN1044942C (ja)
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