JPH09168260A - 回転機のロータ磁石材料着磁方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 着磁ヨークのような専用治具を用いることな
く、ロータ外周部に設けられたロータ磁石材料を着磁す
る。 【解決手段】 ステータ巻線を巻き付けたステータ及び
このステータに内挿され外周部にロータ磁石を設けたロ
ータを備える回転機の、ロータ磁石材料の着磁にに適用
する。ロータ磁石材料を外周部に設けたロータ２をステ
ータに内挿した状態で、ステータのステータ巻線に所定
の電流を供給し、ステータ巻線が形成するステータコイ
ル７ｗ、７ｕ、７ｖに所定の着磁磁界を発生させ、この
着磁磁界中に配置されたロータ磁石材料を着磁する。こ
の方法に用いる装置は、ステータのステータ巻線に上記
所定の電流を供給する着磁電流供給手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロータ磁石材料着磁
方法及び装置、特にロータ外周部に設けられたロータ磁
石材料に所定の着磁磁界を作用させ、このロータ磁石材
料を着磁して永久磁石とするロータ磁石材料着磁方法及
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータや発電機として、ステータ
巻線を巻き付けたステータと、このステータに内挿さ
れ、外周部に永久磁石からなるロータ磁石を設けたロー
タを備える回転機が用いられている。この回転機用のロ
ータは、外周部にロータ磁石用のロータ磁石材料を設け
たロータに対して着磁磁界を作用させ、着磁磁界中に配
置されたロータ磁石材料を着磁して永久磁石とすること
により製造することができる。このロータ磁石材料とし
ては、フェライト、サマリウム、コバルト、ネオジム等
の材質が用いられている。

【０００３】以下、従来より上記ロータ磁石材料の着磁
に用いられているロータ磁石材料着磁装置の一例につい
て説明する。この装置は、外周部に４個のロータ磁石材
料が等間隔に貼設されたロータを着磁対象とし、この４
個のロータ磁石材料に、交互にＮ極またはＳ極の４極着
磁を行う。

【０００４】図７は、従来のロータ磁石材料着磁装置の
構成を示すブロック図である。本従来装置は直流電源７
１と着磁ヨーク７３とからなる。直流電源７１はＡＣ電
源からの交流電流を直流電流に変換するコンバータを備
え、着磁ヨーク７３に対して直流電流を供給する。着磁
ヨーク７３は、直列に接続された４個の着磁コイル７５
ａ〜７５ｄを備え、両端の着磁コイル７５ａ、７５ｄに
直流電源７１が接続されている。

【０００５】図８は、着磁ヨーク７３の構成を、ロータ
７７と共に示す断面図である。同図において、ヨーク本
体７９は透磁率μの大きい鉄系材料からなり、ヨーク本
体７９の中央に設けられた開口部にロータ７７が挿嵌さ
れている。４個の着磁コイル７５ａ〜７５ｄは、上記開
口部の円周方向に等間隔に、互いに近接して設けられて
いる。また隣合う着磁コイルにおいては、導線が互いに
逆向きに巻回されている。以上の構成において、直流電
源７１からの電流供給を受けると、着磁コイル７５ａ〜
７５ｄに図示曲線のような４極の着磁磁界８１が発生す
る。

【０００６】以上に従来のロータ磁石材料着磁装置の構
成を説明した。本従来装置の着磁工程においては、まず
ロータ７７がヨーク本体７９に挿嵌され、ロータ７７の
外周部のロータ磁石材料８３が各着磁コイル７５ａ〜７
５ｄの中央部と対向するように配置される。そして直流
電源７１より着磁コイル７５ａ〜７５ｄに直流電流が供
給されて着磁磁界８１が発生する。その結果、着磁磁界
８１中に配置されたロータ磁石材料８３が、図示の如く
交互にＮ極またはＳ極に着磁される。着磁工程の終了し
たロータ７７は、ステータ巻線を巻き付けたステータに
内挿され、回転機として完成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のロータ磁石材料
着磁装置は、上記着磁ヨークのような専用治具を備えて
おり、従って従来技術では、この専用治具を備えるため
の設備費用が必要である。また新規設計のロータの製造
開始前に上記専用治具を作成しなくてはならないので、
相当の準備期間が必要である。

【０００８】本発明の目的は、上記のような専用治具を
備えることなく、ロータ外周部に設けられたロータ磁石
材料を着磁することが可能なロータ磁石材料着磁方法を
提供することにある。またこのロータ磁石材料着磁方法
を実施可能な装置を提供することを目的とする。そして
上記方法または装置を提供することで、設備費用の削減
による製造コストの低減を可能とし、またロータ製造の
準備期間を短縮して製品をより早く提供可能とすること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステータ巻線
を巻き付けたステータと、該ステータに内挿され外周部
に永久磁石からなるロータ磁石を設けたロータを備える
回転機の製造工程において、ロータ外周部に設けられた
ロータ磁石材料を着磁するロータ磁石材料着磁方法であ
って、該ロータ磁石材料を外周部に設けたロータを前記
ステータに内挿した状態で、前記ステータのステータ巻
線に所定の電流を供給し、ステータ巻線が形成するステ
ータコイルに所定の着磁磁界を発生させ、この着磁磁界
中に配置された該ロータ磁石材料を着磁するものであ
る。

【００１０】ここで「着磁磁界」とは、従来装置の着磁
コイルが発生する磁界と同様に、着磁対象たるロータ磁
石材料に作用する磁界であり、着磁対象に対応して位
置、方向及び強さが設定される。そしてこの着磁磁界中
に配置されることでロータ磁石材料が着磁され、永久磁
石のロータ磁石となる。

【００１１】上記構成によれば、外周部に設けたロータ
磁石材料を着磁する前のロータが、組付け対象のステー
タに内挿される。そして前記ステータのステータ巻線に
所定の電流が供給され、ステータ巻線が形成するステー
タコイルに所定の着磁磁界が発生する。その結果、この
着磁磁界中に配置されたロータ磁石材料が着磁されて永
久磁石となる。以上のようにステータ巻線を利用するこ
とにより、従来技術に説明した専用治具たる着磁ヨーク
は不要となる。

【００１２】また本発明は、ステータ巻線を巻き付けた
ステータと、該ステータに内挿され外周部に永久磁石か
らなるロータ磁石を設けたロータを備える回転機の製造
工程において、ロータ外周部に設けられたロータ磁石材
料を着磁するロータ磁石材料着磁装置であって、該ロー
タ磁石材料を外周部に設けたロータを前記ステータに内
挿した状態で、前記ステータのステータ巻線に所定の電
流を供給し、ステータ巻線により形成されるステータコ
イルに所定の着磁磁界を発生させる着磁電流供給手段を
備え、着磁電流供給手段からの電流供給により発生した
着磁磁界中に配置された該ロータ磁石材料を着磁するも
のである。

【００１３】上記構成は、本発明のロータ磁石材料着磁
方法を実施可能な装置である。この装置は、ステータ巻
線に所定の電流を供給する着磁電流供給手段を備えれば
よく、従来のような着磁ヨークは備えなくてよい。

【００１４】また上記本発明のロータ磁石材料着磁装置
の好ましい一態様において、前記ロータ磁石材料は、前
記ロータ外周部に貼設されたロータ磁石材料片からな
り、前記ロータを前記ステータに内挿した状態における
前記ステータに対する前記ロータの位相を検出するロー
タ位相検出手段と、検出されたロータの位相に基づい
て、前記ステータ巻線に供給される電流の供給方向と電
流値を制御して、前記ステータコイルに所望の位置及び
方向の着磁磁界を発生させる制御手段と、を備え、前記
ロータの位相における前記ロータ磁石着磁材料の着磁に
適した位置及び方向に着磁磁界を発生させる。

【００１５】上記構成によれば、ロータを前記ステータ
に内挿した状態において、ロータ位相検出手段が、ステ
ータに対するロータの位相を検出する。そして制御手段
が、検出されたロータの位相に基づいて、ステータ巻線
に供給される電流の供給方向と電流値を制御する。その
結果、上記検出された位相におけるロータ磁石着磁材料
の着磁に適した所望の位置及び方向に着磁磁界が発生す
る。従ってロータが、任意の位相に内挿される場合、ま
たは予め設定された複数位相のいずれかに内挿される場
合に、ロータの外周部に設けられたロータ磁石材料の着
磁が、ロータの位相に関わらず同様に行われる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１７】図１は、本実施形態の着磁対象のロータ２
を内挿するＡＣサーボモータ１の断面図である。このＡ
Ｃサーボモータ１は、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相の三相交流の電
流により駆動され、ロータ２とこれを内挿するステータ
３とを備える。ロータ２には、外周部に４個のロータ磁
石４′が等間隔に貼設されている。ステータ３は、ステ
ータ本体５と、各々Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相の電流の供給を受
けるステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖとを備える。ステ
ータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖは、ステータ本体５に設け
られたロータ２を内挿する円筒部内周の複数のスロット
６に、各々導線からなるステータ巻線を巻き付けるよう
にして設けられている。図１において、各ステータコイ
ル７ｗ、７ｕ、７ｖを形成するステータ巻線には、各々
ｗ、ｕ、ｖの符号が付されている。また、同図におい
て、各ステータ巻線に付した符号「・」及び「×」は巻
付け方向を示しており、「・」は手前の方向へ、「×」
は向こう側へステータ巻線が巻き付けられていることを
示している。上記ＡＣサーボモータ１では、ステータコ
イル７ｗ、７ｕ、７ｖに３相交流電流を流すことにより
４極の回転磁界が発生し、電磁力によりロータ２が回転
する。

【００１８】「本発明によるロータ磁石材料着磁方法」
図２は、本実施形態の着磁方法を示す、図１と同様のＡ
Ｃサーボモータ１の断面図である。以下、上記ＡＣサー
ボモータ１を例として、本発明において、ロータ２の外
周部に設けられたロータ磁石材料４を着磁して、ロータ
磁石４′とする方法について説明する。

【００１９】図２に示すように、本方法では、着磁前の
ロータ２をステータ３に内挿して、ＡＣサーボモータ１
としての組付け状態とする。この際、後述するように、
ロータ２はステータ３に対してどのような位相で組み付
けても、この位相に対応しての着磁が可能だが、ここで
は、図示のように各ロータ磁石材料４が４５゜方向に配
置して組み付けられた場合について説明する。このロー
タ２を内挿した状態で、ステータコイル７ｗ、７ｕ、７
ｖに対して、図示電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃを供給する。以
下、この電流を着磁電流という。

【００２０】図３は、上記の各着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉ
ｃの方向と大きさを示す説明図である。図３に示す着磁
電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃをステータコイル７ｗ、７ｕ、７
ｖに供給することで、以下に説明するように、従来技術
と同様の着磁磁界が発生する。

【００２１】前述の従来技術において発生する着磁磁界
８１（図８）は、図示のように４極の磁界である。一
方、ＡＣサーボモータ１がモータとして動作する際に、
ステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖに発生する回転磁界も
同様に４極の磁界である。従って、「上記回転磁界の一
局面であり、図２の着磁磁界と同位置の磁界を発生させ
るような電流」であって、かつ、「着磁に要求される強
さの磁界を発生させるべく、モータとしての使用時より
も大きい電流」を供給することで、ステータコイル７
ｗ、７ｕ、７ｖに従来技術と同様の着磁磁界が発生す
る。図３には、このような着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの
方向及び大きさが示されている。

【００２２】図３に示すように、着磁電流ｉａはプラス
電流であり、着磁電流ｉｂ、ｉｃは着磁電流ｉａより絶
対値の小さいマイナス電流である。ここで、前述の図２
において、各ステータ巻線に付した「・」「×」は、図
３の着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃを供給した時に、各ステ
ータ巻線に流れる電流の方向を示しており、「・」は手
前側に、「×」は向こう側に電流が流れることを示して
いる。図３の着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの供給により、
図２のように、連続する６箇所のスロット６のステータ
巻線毎に同方向へ電流が流れる。そして着磁電流ｉａ、
ｉｂ、ｉｃの大きさの関係から、上記６箇所のスロット
６のうちで、着磁電流ｉａが流れる中央２箇所のステー
タ巻線に、その両側箇所のステータ巻線よりも大きい電
流が流れる。以上のような着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの
供給により、図２に矢印を付した曲線で示す着磁磁界９
が発生する。

【００２３】図２に示すように、着磁磁界９は４極の磁
界であり、従って４つの磁束の経路を含み、隣合う磁束
経路は矢印で示すように反対回りである。各磁束は、ロ
ータ磁石材料４の部分でステータ３からロータ２に入
り、その隣のロータ磁石材料４の部分でロータ２からス
テータ３に入る。この着磁磁界９中に配置されることに
より、ロータ磁石材料４が、図２の如く交互にＮ極また
はＳ極に着磁されて永久磁石となる。

【００２４】以上に、本実施形態の着磁方法を説明し
た。約言すると、本実施形態では、ロータ２をステータ
３に内挿した状態で、ステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖ
に着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃを供給して着磁磁界９を発
生させ、この着磁磁界９中に配置されたロータ磁石材料
４を着磁する。

【００２５】なお、本実施形態で発生する着磁磁界９
は、前述の如く、ＡＣサーボモータ１をモータとして使
用する際の回転磁界の一局面をさらに強くした磁界であ
る。従って、上記方向及び大きさの着磁電流ｉａ、ｉ
ｂ、ｉｃの供給は、従来のＡＣサーボモータ１に対する
周知の電流供給手法に準じて行うことができる。

【００２６】また、上記方法は、組付け状態におけるロ
ータ２のステータ３に対する位相に関係なく、任意の位
相において適用可能である。前述のように、着磁磁界９
はモータの回転磁界の一局面であり、ロータ２の位相に
対応して任意の方向に発生させることができるからであ
る。その他ロータ２を、予め設定した複数の位相のいず
れか、または所定の１の位相に、組み付けまたは組付け
固定して着磁してもよいことはもちろんである。

【００２７】さらに、上記実施形態では、ロータ２が静
止している場合を想定して説明した。これに対し、ロー
タ２が回転している場合でも、この回転に応じて、モー
タ使用時に準じた手法により着磁磁界９を回転させるこ
とで、着磁を行うことができる。

【００２８】さらにまた、上記実施形態では、本発明を
ＡＣサーボモータ１のロータ２に適用する場合について
説明したが、ステータ巻線を巻き付けたステータと、こ
のステータに内挿される永久磁石を備えたロータを有す
るモータであれば、あらゆるモータに適用することがで
きる。また上記構造のあらゆる発電機にも、モータと同
様の電力供給をステータ巻線に行うことで、本発明を適
用することができる。

【００２９】なお、上記の各種変形例は、以下に説明す
るロータ磁石材料着磁装置において、そのまま該装置の
構成とすることができる。

【００３０】「本発明によるロータ磁石材料着磁装置」
以下、上記着磁方法に示した着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃ
をＡＣサーボモータ１のステータコイル７ｗ、７ｕ、７
ｖに供給してロータ磁石材料４を着磁するロータ磁石材
料着磁装置について説明する。

【００３１】（１）ロータ磁石材料着磁装置の構成 図４は、上記方法を用いてロータ磁石材料４を着磁する
ロータ磁石材料着磁装置の構成を、上記のＡＣサーボモ
ータ１と共に示すブロック図である。このロータ磁石材
料着磁装置は、コンバータ１１、インバータ１３、位相
センサ１５及び電子制御装置（以下ＥＣＵという）１７
とからなる。

【００３２】コンバータ１１は、図示しないＡＣ電源か
ら供給された交流電流を直流電流に変換し、この直流電
流をインバータ１３へ供給する装置である。コンバータ
１１とインバータ１３の間には、平滑用コンデンサ１９
が設けられており、この平滑用コンデンサ１９は、コン
バータ１１において交流電流を直流電流へ変換する際に
発生する脈動を滑らかにする。

【００３３】インバータ１３は、コンバータ１１より供
給される電流から、所望の方向及び大きさの着磁電流ｉ
ａ、ｉｂ、ｉｃをＡＣサーボモータ１のステータコイル
７ｗ、７ｕ、７ｖへ供給する装置である。インバータ１
３は、複数の半導体及びダイオードを接続したスィチン
グ部１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えており、各スィチン
グ部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、半導体素子のスィチン
グパルス幅を調整し、この調整に応じた方向及び大きさ
の電流を、各々ステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖへの電
流供給路に流す。また本装置では、インバータ１３から
ステータコイル７ｕ、７ｖへの電流供給路に電流センサ
２５、２７が設けられており、電流センサ２５、２７、
ステータコイル７ｕ、７ｖへ供給される電流の方向及び
大きさを検出してＥＣＵ１７へ出力する。

【００３４】位相センサ１５は、ＡＣサーボモータ１と
接続され、ロータ２のステータ３に対する位相θを検出
し、ＥＣＵ１７へ出力する装置である。この位相センサ
１５としては、例えば、ＡＣサーボモータ１に内蔵され
る回転センサと同構造の装置を用いることができる。

【００３５】ＥＣＵ１７は、インバータの半導体素子の
スィチングパルス幅の変調を制御する装置であり、電流
制御回路２１とＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ）制御回路２３とを備えている。

【００３６】電流制御回路２１には、位相センサ１５か
らロータ２の位相θが入力され、また、入力手段を介し
て着磁電流指令値ｉ＊が入力される。着磁電流指令値ｉ
＊は、ステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖが所要の強さの
着磁磁界９を発生させるために要求される電流の大きさ
を表す情報である。電流制御回路２１は、これらの入力
情報に基づいて、各ステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖへ
供給すべき着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの方向及び大きさ
を決定し、ＰＷＭ制御回路２３へ出力するように構成さ
れている。この決定は、電流制御回路２１での演算処理
によって行われる。また、ここで決定される着磁電流ｉ
ａ、ｉｂ、ｉｃの方向及び大きさは、前述の着磁方法に
対応するものである。すなわち、ロータの位相θに対応
した方向に着磁磁界９が発生するように着磁電流ｉａ、
ｉｂ、ｉｃの方向及び大きさの関係を定め、かつ、着磁
電流指令値ｉ＊に対応した大きさの電流供給が行われる
ように着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの大きさを定める。以
下、電流制御回路２１が決定する方向及び大きさの着磁
電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃを、「決定着磁電流ｉａ、ｉｂ、
ｉｃ」という。

【００３７】なお、上記決定手法の変形例として、電流
制御回路２１における電流方向および大きさの決定は、
以下の構成により行ってもよい。すなわち、ロータの位
相θおよび着磁電流指令値ｉ＊に対応する、着磁電流ｉ
ａ、ｉｂ、ｉｃの大きさ及び方向を表すマップを予め作
成し記憶手段に保持しておき、電流制御回路２１はこの
マップから着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの大きさ及び方向
を読み出すように構成してもよい。

【００３８】ＰＷＭ制御回路２３には、前述のように着
磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの大きさ及び方向が入力され
る。ＰＷＭ制御回路２３は、これらの情報を基に、イン
バータ１３の各スィチング部１３ａ、１３ｂ、１３ｃへ
信号ａ、ｂ、ｃを出力するように構成されている。この
信号ａ、ｂ、ｃは、決定着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃをス
テータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖに供給するように、各ス
ィチング部１３ａ、１３ｂ、１３ｃに設けられた半導体
素子のスィチングパルス幅を変調する信号である。

【００３９】さらに、本装置は、以下に説明するよう
に、電流センサ２５、２７からの情報を基に、ＡＣサー
ボモータ１への供給電流をフィードバック制御して、決
定着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃを供給するように構成され
ている。ＥＣＵ１７の内部にて、電流センサ２５、２７
から入力されるステータコイル７ｕ、７ｖへの供給電流
の方向及び大きさの情報が、各々決定着磁電流ｉｂ、ｉ
ｃの情報と比較され、この比較結果がＰＷＭ制御回路２
３に入力される。また、ＥＣＵ１７の内部にて、電流セ
ンサ２５、２７からの情報を基にステータコイル７ｗへ
の供給電流の方向及び大きさが演算され、この演算結果
が、決定着磁電流ｉａの情報と比較され、この比較結果
もＰＷＭ制御回路２３に入力される。ＰＷＭ制御回路２
３は、これらの情報を基に、決定着磁電流ｉａ、ｉｂ、
ｉｃをステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖに供給すべく、
各スィチング部１３ａ、１３ｂ、１３ｃに設けられた半
導体素子のスィチングパルス幅をさらに変調する信号
ａ、ｂ、ｃを、各スィチング部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
へ出力するように構成されている。

【００４０】以上に本ロータ磁石材料着磁装置の構成を
説明した。なお、上記において、コンバータ１１、イン
バータ１３、及びＰＷＭ制御回路２３を備えたＥＣＵ１
７は、ＡＣサーボモータ１をモータとして動作させる場
合に用いる装置と同様に構成し、または、そのまま流用
することができる。また、位相センサ１５を設けずに、
ＡＣサーボモータ１に内臓される回転センサを利用し、
この回転センサが検出するロータの位相θをＥＣＵ１７
へ出力するように構成してもよい。

【００４１】（２）着磁工程 以下、本装置を用いてＡＣサーボモータ１のロータ２外
周部に設けられたロータ磁石材料４を着磁する着磁工程
について説明する。

【００４２】着磁前のロータ２がステータ３に内挿され
てＡＣサーボモータ１としての組付け状態とされ、ＡＣ
サーボモータ１の各ステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖ
が、インバータ１３の各スィチング部１３ａ、１３ｂ、
１３ｃへ達する配線に接続される。さらに位相センサ１
５がＡＣサーボモータ１に取り付けられる。この状態
で、ロータ磁石材料４の着磁が開始される。

【００４３】図５は、ＥＣＵ１７に制御されてインバー
タ１３が動作し、ロータ磁石材料４が着磁される過程を
示すフローチャートである。以下、同図を用いてロータ
磁石材料４の着磁過程を説明する。

【００４４】まず、位相センサ１５で、ステータ３に対
するロータの位相θが検出され、ＥＣＵ１７の電流制御
回路２１へ入力される（Ｓ１）。またステップＳ１と前
後して、もしくは同時に、着磁に必要なＡＣサーボモー
タ１への供給電流の大きさを示す着磁電流指令値ｉ＊が
電流制御回路２１へ入力される（Ｓ２）。電流制御回路
２１は、ロータの位相θと着磁電流指令値ｉ＊の情報に
基づいて、インバータ１３がステータコイル７ｗ、７
ｕ、７ｖへ供給すべき着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃの方向
と大きさ（決定着磁電流）を決定し、ＰＷＭ制御回路２
３へ出力する（Ｓ３）。

【００４５】ＰＷＭ制御回路２３は、入力情報に基づい
て、インバータ１３のスィチング部１３ａ、１３ｂ、１
３ｃに設けられた半導体素子のスイッチンクグパルス幅
を変調する信号ａ、ｂ、ｃを各スィチング部１３ａ、１
３ｂ、１３ｃへ出力し、インバータ１３は、信号ａ、
ｂ、ｃに従って各半導体素子のスィチングパルス幅を変
調する（Ｓ４）。その結果、インバータ１３からステー
タコイル７ｗ、７ｕ、７ｖへ電流が供給される（Ｓ
５）。ＥＣＵ１７は、電流センサ２５、２７からの情報
と電流制御回路２１からの出力情報を比較して、ステー
タコイル７ｗ、７ｕ、７ｖへ供給されている電流の方向
及び大きさが、決定着磁電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃとなって
いるか否かを判定する（Ｓ６）。ステータコイル７ｗ、
７ｕ、７ｖへの供給電流が、決定着磁電流ｉａ、ｉｂ、
ｉｃとなっていない場合には、ステップＳ３へ戻り、Ｐ
ＷＭ制御回路２３がインバータ１３の半導体素子のスィ
チングパルス幅をさらに変調する信号ａ、ｂ、ｃをイン
バータ部１３に対して出力する。

【００４６】ステップＳ６において、ステータコイル７
ｗ、７ｕ、７ｖへの供給電流が、決定着磁電流ｉａ、ｉ
ｂ、ｉｃとなった場合には、その時点で、着磁に必要な
強さの着磁磁界９がステータコイル７ｗ、７ｕ、７ｖに
発生している（Ｓ７）。そして、この着磁磁界９中に配
置されたロータ磁石材料４が、交互にＮ極またはＳ極と
なるように着磁されて永久磁石となる（Ｓ８）。

【００４７】図６は、本装置によってＡＣサーボモータ
１へ供給される電流の大きさを時間の経過とともに示す
説明図である。同図において初期の電流値が上昇する部
分は、上記ステップＳ４〜Ｓ６の制御により供給電流が
大きくなる過程を示しており、本装置ではこの間に数ミ
リ秒が経過する。電流値がピークとなる部分は、上記ス
テップＳ７において、着磁に必要な強さの電流供給が行
われた状態を示している。図示のように、ピーク後は、
着磁が終了して電流値が減少していく。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、ステータ巻線を利用
し、このステータ巻線に電流を供給してステータコイル
に着磁磁界を発生させ、着磁磁界中に配置したロータ磁
石材料を着磁するので、従来技術に説明したような着磁
ヨークは不要となる。また本発明により構成される装置
は、前述のようにステータ巻線に電流を供給する着磁電
流供給手段を備えればよく、従って小規模に構成され、
汎用性がある。以上より本発明によれば設備費用が削減
され製造コストが低下する。また、ロータ製造開始まで
の準備期間が短縮され、より早い製品供給が可能とな
る。

【００４９】また本発明によれば、ステータに対してロ
ータがどのような位相に内挿されていても、ロータ磁石
材料に同様の着磁を行うことができる。従ってロータを
ステータに挿入する際、特定の位相にロータを組付け保
持する必要がないので、組付けが容易となり生産性が向
上する。また、ロータの位相を検出し、この位相に適し
た着磁磁界を作用させるので、ロータ磁石材料の着磁状
態が正確となり品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の着磁対象であるロータを
内挿する、ＡＣサーボモータの断面図である。

【図２】 本発明の実施形態の着磁方法を示す、図１と
同様のＡＣサーボモータの断面図である。

【図３】 ステータコイルに供給する着磁電流の大きさ
と方向を示す説明図である。

【図４】 本発明の実施形態のロータ磁石材料着磁装置
の構成を示すブロック図である。

【図５】 図４の装置において、ＥＣＵに制御されてイ
ンバータが動作し、ロータ磁石材料が着磁される過程を
示すフローチャートである。

【図６】 図４の装置によってＡＣサーボモータへ供給
される電流の大きさを時間の経過とともに示す説明図で
ある。

【図７】 従来のロータ磁石材料着磁装置の構成を示す
ブロック図である。

【図８】 図７の装置を構成する着磁ヨークの断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ＡＣサーボモータ、２ ロータ、３ ステータ、４
ロータ磁石材料、５ステータ本体、７ｗ，７ｕ，７ｖ
ステータコイル、９ 着磁磁界、１１ コンバータ、
１３ インバータ、１３ａ、１３ｂ，１３ｃ スィチン
グ部、１５位相センサ、１７ 電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）、 ２１ 電流制御回路、２３ ＰＷＭ制御回路、
２５，２７ 電流センサ、ｉａ，ｉｂ，ｉｃ 着磁電
流。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータ巻線を巻き付けたステータと、
   該ステータに内挿され外周部に永久磁石からなるロータ
   磁石を設けたロータを備える回転機の製造工程におい
   て、ロータ外周部に設けられたロータ磁石材料を着磁す
   るロータ磁石材料着磁方法であって、 該ロータ磁石材料を外周部に設けたロータを前記ステー
   タに内挿した状態で、前記ステータのステータ巻線に所
   定の電流を供給し、ステータ巻線が形成するステータコ
   イルに所定の着磁磁界を発生させ、この着磁磁界中に配
   置された該ロータ磁石材料を着磁することを特徴とする
   ロータ磁石材料着磁方法。
2. 【請求項２】 ステータ巻線を巻き付けたステータと、
   該ステータに内挿され外周部に永久磁石からなるロータ
   磁石を設けたロータを備える回転機の製造工程におい
   て、ロータ外周部に設けられたロータ磁石材料を着磁す
   るロータ磁石材料着磁装置であって、 該ロータ磁石材料を外周部に設けたロータを前記ステー
   タに内挿した状態で、前記ステータのステータ巻線に所
   定の電流を供給し、ステータ巻線により形成されるステ
   ータコイルに所定の着磁磁界を発生させる着磁電流供給
   手段を備え、 着磁電流供給手段からの電流供給により発生した着磁磁
   界中に配置された該ロータ磁石材料を着磁することを特
   徴とするロータ磁石材料着磁装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のロータ磁石材料着磁装
   置において、 前記ロータ磁石材料は、前記ロータ外周部に貼設された
   ロータ磁石材料片からなり、 前記ロータを前記ステータに内挿した状態における、前
   記ステータに対する前記ロータの位相を検出するロータ
   位相検出手段と、 検出されたロータの位相に基づいて、前記ステータ巻線
   に供給される電流の供給方向と電流値を制御して、前記
   ステータコイルに所望の位置及び方向の着磁磁界を発生
   させる制御手段と、 を備え、 前記ロータの位相における前記ロータ磁石着磁材料の着
   磁に適した位置及び方向に着磁磁界を発生させることを
   特徴とするロータ磁石材料着磁装置。