JPH0458504A

JPH0458504A - 着磁装置

Info

Publication number: JPH0458504A
Application number: JP17074690A
Authority: JP
Inventors: Eiji Koyakata; 栄次古舘
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-02-25
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP2875357B2

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］本発明は着磁装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕ブラシレ
スモータに使用するロータマグネット等を製造する場合
、磁石形成用円筒状材料を形成し、該材料を着磁してい
た。

しかして、着磁する場合、従来では、例えば、第８図に
示すような着磁装置（この場合、４極に着磁するものを
例示している。）を使用していた。

つまり、外周面ａに９０°ピツチにて形成される切欠部
ｂ・・・を有する着磁ヨークＣと、該着磁ヨークＣに外
嵌される補助ヨークｄと、を備え、相隣値する切欠部す
、　　ｂ間にコイルｅ・・・が巻設されている。そして
、着磁ヨークＣと補助ヨークｄとの間に磁石形成用円筒
状材料ｆを介装し、その状態でコイルｅを通電状態とし
、着磁ヨークＣの外周面ａに、周方向に沿ってＮ極・Ｓ
極が交互に配役される状態とし、それによって材料ｒを
着磁していた。

しかし、この場合、着磁ヨークＣにて発生する磁束φは
、切欠部ｂ・・・近傍が大きく、従って、材料ｆは第９
図に示すように着磁され、Ｎ極又はＳ極の着磁部の周方
向両端部においては比較的強く着磁されるが、その周方
向中央部においては比較的弱く着磁され、両者間の着磁
の差が大きかった。

即ち、このように４極にｆｒＴ１１シたロータマグネッ
トと、１２スロツトを有するステータと、からブラシレ
スモータを製造した場合、発生する逆起電力は第１０図
に示すような波形となり、リップルｒ１が大となってい
る。また、この場合発生するトルクは第１１図に示すよ
うな波形となり、同様にリップルｒｔが大となっている
。

従って、従来の如き着磁装置にてロータマグネットを製
造して、該ロータマグネットをブラシレスモータ等に使
用すれば、製造されたブラシレスモータは、トルクリッ
プルが大きく、滑らかなモータ回転を得ることができな
かった。

そこで、本発明では、磁石形成用円筒状材料を着磁する
場合に、径方向の着磁を十分に行なうことができ、この
装置にて着磁された材料をブラシレスモータ等のロータ
マグネ、トとして使用した場合、このブラシレスモータ
の逆起電力及びトルク波形のリップルを小とすることが
できる着磁装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明に係る一〇着磁装
置は、巻設されたコイルへの通電により外周面に周方向
に沿ってＮ極・Ｓ極が交互に配設される着磁ヨークと、
該着磁ヨークに外嵌される補助ヨークと、の間に磁石形
成用円筒状材料を介装して、該材料を着磁する着磁装置
において；上記補助ヨークの内周面に、上記着磁ヨーク
に生じる磁極に対応して切欠き部を凹設したものである
。

また、本発明に係る他の着磁装置は、巻設されたコイル
への通電により内周面に周方向に沿ってＮ極・Ｓ極が交
互に配設される着磁ヨークと、咳着値ヨークに内嵌され
る補助ヨークと、の間に磁石形成用円筒状材料を介装し
て、該材料を着磁する着磁装置において；上記補助ヨー
クの外周面に、上記着磁ヨークに生じる磁極に対応して
切欠き部を凹設したものである。

〔作　用〕

上述の−の着磁装置では、着磁ヨークのＮ極からの磁束
は、切欠き部において略半径方向外方に流れ、また着磁
ヨークのＳ極に流入する磁束は、切欠き部において略半
径方向内方に流れ、従って磁石形成用円筒状材料のＮ極
又はＳ極に着磁される着磁部の周方向中央部を流れる磁
束は、実質上径方向となり、かかる周方向中央部の着磁
は確実かつ強力に行なえる。

また、上述の他の着磁装置では、着磁ヨークのＮ極から
の磁束は、切欠き部において略半径方向内方へ流れ、ま
た着磁ヨークのＳ極に流入する磁束は、切欠き部におい
て半径方向外方に流れ、従ってこの場合も上述の一〇着
磁装置と同様、材料のＮ極又はＳ極に着磁される着磁部
の周方向中央部を流れる磁束は、実質上径方向となり、
上記周方向中央部への着磁は確実かつ強力に行なえる。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳説する。

第１図と第２図は本発明に係る着磁装置を使用して磁石
形成用円筒状材料１を着磁している場合を示し、この装
置は、外周面２に周方向に沿って９０１　ピッチにて切
欠き部３・・・を有する着磁ヨーク４と、該着磁ヨーク
４に外嵌される補助ヨーク５と、該着磁ヨーク４の相隣
値する切欠き部３．３間に巻設されるコイル６・・・と
、を備えたものであり、該着磁ヨーク４と補助ヨーク５
との間に上記材料１を介装する。

しかして、着磁ヨーク４は、円盤状の鉄鋼板等からなる
平板体４ａを複数枚積層したｔのであり、各コイル６・
・・に通電した場合、例えば図示の例では、切欠き部３
ａと切欠き部３ｂとの間の部位にＳ極が発生し、切欠き
部３ｂと切欠き部３ｃとの間の部位にＮ極が発生し、切
欠き部３ｃと切欠き部３ｄとの間の部位にＳ極が発生し
、切欠き部３ｄと切欠き部３ａとの間の部位にＮ極が発
生する。

従って、外周面２に周方向に沿ってＮ極・Ｓ極が交互に
配設されることになる。

また、補助ヨーク５は、中心孔を有する円盤状の鉄鋼板
等からなる平板体５ａを複数枚積層したものであり、全
体円筒形状とされている。そして、該補助ヨーク５の内
周面７には、周方向に沿って９０゛ピツチにて配設され
る切欠き部８・・・が凹設されている。即ち、補助ヨー
ク５に着磁ヨーク４が内嵌された状態で、着磁ヨーク４
の隣接する切欠き部３ａ・・・間の周方向中央部と補助
ヨーク５の切欠き部８・・・とは夫々対応するものとな
っている。

従って、切欠き部８は、着磁ヨーク４のＮ極又はＳ極に
着磁される着磁部の中間部位に対応するものとなってい
る。

次に、磁石形成用円筒状材料１は、等方性を示すネオジ
ウム等からなり、着磁ヨーク４の外周面２と補助ヨーク
５の内周面７との間の間隙部に嵌合される。

従って、第１図と第２図に示すように、材Ｉｌｌを着磁
ヨーク４と補助ヨーク５との間に介装した状態とし、各
コイル６・・・を通電状態とすれば、着磁ヨーク４の外
周面２にＮ極・Ｓ極が交互に発生し、着磁ヨーク４のＮ
極からの磁束φは着磁ヨーク４のＳ極へ流れることにな
る。

即ち、第３図に示すように、磁束φが材料１を流れる際
には、その磁束φは切欠き部８・・・近傍においてはそ
の内周角部に集中するようになり、また切欠き部８・・
・においてはこの切欠き部８・・・を実質上径方向に流
れるようになり、材料１は、内周面９及び外周面】０に
夫々、周方向に沿ってＮ極・Ｓ極が交互に配設されるこ
とになる。かく着磁すると材料１０着磁状態は第４図に
示す通りとなり、切欠き部８・・・にて磁束が径方向に
流れることに起因して、材料１０着磁部における周方向
中央部が比較的強く着磁される。勿論、内周面９がＮ極
であれば、それに対応する外周面１０はＳ極となり、内
周面９がＳ極であれば、それに対応する外周面１０はＮ
極となる。なお、着磁ヨーク４の各切欠き部３ａ・・・
内には絶縁性の樹脂等の充填材１１が充填され、該切欠
き部３ａ・・・内でのコイル６の移動を規制している。

しかして、上述の如く４極に着磁された材料１を、ロー
タマグネットとして、１２スロツトを有するステータを
備えたブラシレスモーフに使用した場合、発生する逆起
電力は第５図に示す波形となり、発生するトルクは第６
図に示す波形となる。

なお、この場合の実験条件としては、電流を２７ＫＡと
し、電圧を１．８にνとしている。

即ち、逆起電力波形のリップルＲ１及びトルク波形のリ
ップルＲｔは極めて小さいものとなる。

具体的には、第８図に示す従来の装置にて着磁して形成
したロータマグネットを使用したブラシレスモーフを同
一条件で回転駆動させたものと比較した場合、逆起電力
のリップルは、従来が１３％であったものが３．２％と
なり、トルクのリップルは従来が１８％であったものが
９％となった。

次に、第７図は他の実施例を示し、この場合、着磁ヨー
ク１２が円筒体からなり、その内周面１３にコイル１５
巻設用の切欠き部１４ａ、　１４ｂ、　１４ｃ、　１４
ｄが周方向に沿って９０６　ピッチにて凹設され、また
、補助ヨーク１６は軸心孔を有する円柱体からなり、そ
の外周面１７に切欠き部１８・・・が周方向に沿って９
０°ピツチにて凹設されている。そして、この場合も、
着磁ヨーク１２の隣接する切欠き部１４ａ・・・の実質
上中央部に対応して補助ヨーク１６の各切欠き部１８・
・・が夫々設けられている。

従って、各コイル１５・・・を通電状態とした場合、切
欠き部１４ａと切欠き部１４ｂとの間の部位がＳ極とさ
れ、切欠き部１４ｂと切欠き部１４ｃとの間の部位がＮ
極とされ、切欠き部１４ｃと切欠き部１４ｄとの間の部
位がＳ極とされ、切欠き部１４ｄと切欠き部１４ａとの
間の部位がＮ極とされることになる。

なお、この場合も、着磁ヨーク１２及び補助ヨーク１６
は複数枚の平板体を積層したものである。

しかして、このように構成された着磁ヨーク１２の内周
面１３と補助ヨーク１６の外周面１７との間の間隙に材
料１を介装し、この状態で各コイル１５・・・を通電状
態とすれば、着磁ヨーク１２の内周面１３にＮ極・Ｓ極
が交互に発生し、補助ヨーク１６の切欠き部１４ａ、１
４ｂ、１４ｃ、１４ｄにて磁束φは実質上半径方向に流
れることになり、上述と同様の効果が達成される。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であり、例えば、第
１図に示すものも第７図に示すものも４極に着磁する場
合を示しているが、勿論、切欠き部３ａ・・・、１４ａ
・・・及び切欠き部８・・・、　１Ｂ・・・の数を増減
して着磁する極を増減するも自由であり、また、切欠き
部８．１８の形状としても回倒の如き平面視において略
矩形状とされるものに限らず、例えば平面視において半
円形状や半六角形状の各種の形状とするも自由である。

さらに、第１図と第７図においては、切欠き部３ａと切
欠き部３ｂとの間の部位、切欠き部１４ａと切欠き部１
４ｂとの間の部位を夫々Ｓ極としているが、逆にＮ極に
着磁するようにするも自由であり、これらの場合、各種
は回倒とは相違する極となる。

〔発明の効果〕

本発明は上述の如く構成されているので、次に記載する
効果を奏する。

磁石形成用円筒状材料１への着磁は、その着磁部の周方
向中央部にても比較的強く且つ確実に行なうことができ
る。

従って、この装置にて形成されたロータマグネントを使
用したブラシレスモータにおいては、逆起電力波形及び
トルク波形のリップルが極めて小となり、常に円滑に回
転し、高効率なモータとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は断面
図、第３図は要部拡大平面図、第４図は着磁波形図、第
５図は逆起電力波形図、第６図はトルク波形図、第７図
は他の実施例の平面図である。第８図は従来例の平面図
、第９図は着磁波形図、第１０図は起電力波形図、第１
１図はトルク波形図である。１・・・磁石形成用円筒状材料、２．１７・・・外周面
、４．１２・・・着磁ヨーク、５．１６・・・補助ヨー
ク、６゜１５・・・コイル、７．１３・・・内周面、８
．１８・・・切欠き部。第１図第４ｍ第２図第図第同第図第図第１Ｑ図第Ｉ図

Claims

【特許請求の範囲】

１．巻設されたコイル６への通電により外周面２に周方
向に沿ってＮ極・Ｓ極が交互に配設される着磁ヨーク４
と、該着磁ヨーク４に外嵌される補助ヨーク５と、の間
に磁石形成用円筒状材料１を介装して、該材料１を着磁
する着磁装置において、上記補助ヨーク５の内周面７に、上記着磁ヨーク４に生
じる磁極に対応して切欠き部８を凹設したことを特徴と
する着磁装置。
２．巻設されたコイル１５への通電により内周面１３に
周方向に沿ってＮ極・Ｓ極が交互に配設される着磁ヨー
ク１２と、該着磁ヨーク１２に内嵌される補助ヨーク１
６と、の間に磁石形成用円筒状材料１を介装して、該材
料１を着磁する着磁装置において、上記補助ヨーク１６の外周面１７に、上記着磁ヨーク１
２に生じる磁極に対応して切欠き部１８を凹設したこと
を特徴とする着磁装置。