JPH10326710A

JPH10326710A - 大型磁石の着磁方法とその装置

Info

Publication number: JPH10326710A
Application number: JP7100598A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Takano; 豊高野; Junichiro Shinozaki; 順一郎篠崎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】着磁装置の着磁範囲に収まらない任意形状の
被着磁部材も、分割構造にすることなく着磁可能な永久
磁石の着磁方法とその装置を提供する。【解決手段】被着磁部材を、電磁場を用いて着磁する
永久磁石の着磁方法において、電磁場の着磁有効範囲に
収まらない大きさの被着磁部材１０を着磁するものであ
って、この被着磁部材１０を、順次移動させて着磁を繰
り返し、当該被着磁部材の全体を着磁する構成の大型磁
石の着磁方法である。また、本発明は、被着磁部材１０
を、電磁場を用いて着磁する永久磁石の着磁装置におい
て、所定時間、所定強度の電磁場を生成する磁場生成手
段５と、前記電磁場内に、被着磁部材１０を、移動可能
に保持する固定手段９とを備えた構成の大型磁石の着磁
装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被着磁部材を着磁
する着磁方法において、従来と比較して大きな被着磁部
材であっても分割することなく着磁することが可能な着
磁方法とその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、種々の産業機器や家庭用の機
器等には、各種の永久磁石が広く用いられており、これ
らは必要不可欠な機器の構成要素となっている。

【０００３】例えば、これらの機器の基本的なアクチュ
ーエータとして、各種のモータが用いられており、そし
て、このようなモータの基本的構成要素として、永久磁
石が不可欠であり、従って、用いられる永久磁石は、よ
り安定性や高性能化が望まれている。

【０００４】特に、近年においては、モータに用いられ
る磁石のみならず、大型磁石が、交通技術の進歩発達に
伴い、リニアモーターカーに用いられたり、また、医療
技術の発達に伴って、ＭＲＩ用に使用されている。

【０００５】このような永久磁石は、被着磁部材を、着
磁装置を用いて、パルス着磁することによって、製作さ
れている。

【０００６】すなわち、図１５及び図１６に示すよう
に、従来の着磁装置５１は、プレート台座５２と、この
プレート台座５２上に設置された着磁コイル５３と、こ
の着磁コイル５３に給電ケーブル５４を介して電気的に
接続され、パルス状の着磁電流を供給する図示を省略し
た電源部とから構成されている。

【０００７】このプレート台座５２は、厚板により所定
寸法の略四角形状に形成され、着磁コイル５３の設置箇
所に応じて設けられたゴム製の４つの脚部５２ａによっ
て支持され、この脚部５２ａにより、電気的な事故を防
止するとともに、着磁装置５１全体を安定した姿勢に維
持できるようにしている。

【０００８】また、この着磁コイル５３は、磁気飽和が
無い空芯コイルが用いられており、その周囲がモールド
封入され、その着磁コイル本体のコイル径は、例えば１
７０ｍｍ、高さが、８０ｍｍに形成されている。従っ
て、この着磁コイル５３が生成する磁界は、コイル中心
付近が最も高くなっており、後述する投入電力により、
約２８〜３０Ｋガウスとなっている。

【０００９】更に、この着磁コイル５３の周囲は、非導
電性且つ非磁性体な塩化ビニール製の安全カバー５３ａ
に覆われて、事故防止が図られている。また、着磁コイ
ル本体には、高電圧用の大径な給電ケーブル５４の一端
が接続され、他端は、電源部に接続されている。

【００１０】本着磁装置５１の電気的な構成は、図１７
の回路図に示すように、所定の高電圧な直流電流を生成
する直流電源６１と、この直流電源６１に充電スイッチ
６２を介して、直列接続された所定容量の大型コンデン
サ６３と、このコンデンサ６３に着磁を実施する放電ス
イッチ６４を介して、直列接続される着磁コイル５３と
から構成されてている。

【００１１】また、電源部のコンデンサ容量は、５５０
０μＦであり、着磁コイル５３への最大印加電圧は、約
４０００ＶＤＣとなっている。

【００１２】そして、本着磁装置５１を用いた被着磁部
材の着磁作業は、以下のように行われる。

【００１３】まず、図示を省略した固定治具を用いて、
被着磁部材が着磁コイル５３の中心付近に、任意の姿勢
で強固に固定される。尚、固定された被着磁部材は、固
定された姿勢において、少なくとも、その上端面がＮ極
に着磁される。

【００１４】次に、放電スイッチ６４が開放操作される
ともに、充電スイッチ６２が接続操作され、コンデンサ
５３に直流電源６１から、高電圧の直流電流が給電さ
れ、コンデンサ５３が充電される。

【００１５】そして、コンデンサ５３に所定容量の充電
が完了すると、充電スイッチ６２が開放操作され、着磁
準備が整う。

【００１６】この後に行われる着磁動作は、放電スイッ
チ６４の操作により、瞬時に行われ完了する。

【００１７】すなわち、放電スイッチ６４を接続操作す
ると、コンデンサ５３に蓄えられた電力が、瞬時に着磁
コイル５３に通電され、着磁コイル５３により、所定の
強電磁界が瞬間的に生成され、この強電磁界によって、
被着磁部材が着磁される。

【００１８】最後に、着磁され永久磁石となった被着磁
部材は、固定治具から外され、更に次の被着磁部材が持
ち込まれて、上述した手順が繰り返される。

【００１９】このように、瞬間的に生成する高強度の電
磁場内で、被着磁部材を着磁することにより、永久磁石
を製作することができる。

【００２０】また、より強力な磁石を形成するために、
被着磁部材である着磁材料の磁区内のスピンを所定方向
に揃えるに磁場配交処理がなされ、磁場配交処理がなさ
れた被着磁部材を着磁することにより、異方性の磁石を
形成することができる。

【００２１】この場合、磁区内のスピンを所定方向に揃
えてあるため、一定の方向に着磁することが必要となっ
てくるが、等方性に着磁される場合よりも強力な磁石を
形成することが可能となる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の着磁
方法においては、大型の磁石を製作する場合には、通常
一体で着磁することは困難であり、幾つかに分割したも
のを組み合わせる分割組み合わせ構造とされていたの
で、種々の不都合が生じていた。

【００２３】すなわち、大型の磁石を、その一体のまま
で着磁できないので、所定形状の小型な被着磁部材を着
磁して、部品の磁石を製作し、次に、この部品磁石を組
合せて、大型の磁石として構成していた。

【００２４】これは、着磁装置の着磁コイルは、鉄芯が
無い空芯コイルなので、磁気飽和が生じないため、投入
する電力が大きければ、より強力な磁場を生成できる
が、その着磁コイル内の電力ロスは、通電電流の２乗で
増加するので、投入電力に対して磁場強化の効率が悪
く、更に、これによるジュール熱も膨大なものとなるの
で、巨大な電源と、十分な冷却対策が必要になってく
る。

【００２５】従って、このように理論的には、磁場強度
の上限は無いが、実用的には、上記制約から、一般的な
着磁装置は、着磁範囲の直径が１８０ｍｍ程度に収まっ
ているのが実情である。

【００２６】また、これに対して、超電導物質を用いた
着磁コイルは、超電導現象により内部抵抗が殆ど無くな
って、ジュール熱損が生じないため、その投入電力の限
界は、その超電導物質に固有な超電導状態を維持する臨
界電流に依存するので、有利である。

【００２７】従って、大型の被着磁部材を着磁する場合
は、超電導コイルにより着磁することが考えられるが、
超電導コイルを使用する場合は、冷却用の液体ヘリウム
の管理維持等の手間から、運転に時間がかかり、取り扱
いが不便である。

【００２８】これらの結果、従来において大型の磁石を
製作する場合は、分割した小さな被着磁部材を、それぞ
れ個別に着磁し、複数の部品磁石として完成させ、その
後、所望の大きさの磁石となるように、複数の部品磁石
を、接着等により組み合わせて、製作していたものであ
る。

【００２９】しかし、このように分割された部品磁石を
組み合わせているので、各種の工夫を行っても、機械強
度的に不利であり、特に、苛酷な使用環境が予想される
場合や、強度条件が厳しいものには使用しにくいという
不都合がある。

【００３０】また、各々分割された部品の磁石を組み合
わせて、単一の大きな磁石とする際には、各部品磁石同
士の反発力等によって、接合作業が困難であり、接着等
により強制的に接合できても、内部の応力状態が良好と
はいえない。

【００３１】更に、組み合わせた磁石の露出表面を、均
一な面に仕上げることが困難であり、場合によっては、
表面検査や表面再加工を行う必要があり、その結果、コ
ストダウンや性能向上を図るのが難しい。

【００３２】また更に、磁石としての磁場の均一度が、
部品磁石同士の継目部分で悪化して、磁束むらを生じる
不都合もある。

【００３３】また、分割された磁石ごとに着磁量が異な
ると、磁気回路的なバランスが崩れるので、着磁作業に
は厳密な管理が必要であり、そのため、均一で所望の大
きさの磁石を形成することは困難であった。

【００３４】そこで、本発明は、着磁装置の着磁範囲に
収まらない任意形状の被着磁部材であっても、被着磁部
材を分割構造とすることなく、着磁することの可能な永
久磁石の着磁方法とこれに用いる着磁装置を提供するこ
とを目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本願の第１請求項に記載
した発明は、被着磁部材を、電磁場を用いて着磁する永
久磁石の着磁方法において、電磁場の着磁有効範囲に収
まらない大きさの被着磁部材を着磁するものであって、
この被着磁部材を、順次移動させて着磁を繰り返し、当
該被着磁部材の全体を着磁する構成の大型磁石の着磁方
法である。

【００３６】本願の第２請求項に記載した発明は、請求
項１の発明において、前記順次移動の間隔を、サンプル
の被着磁部材ごとに予め測定した、着磁位置と、その着
磁位置における表面磁束密度とを参酌して、任意位置の
表面磁束密度が所定値以上になるように設定する構成の
大型磁石の着磁方法である。

【００３７】本願の第３請求項に記載した発明は、請求
項１の発明において、前記被着磁部材は、複数の未着磁
の永久磁石を所定形状に組立てて形成される構成の大型
磁石の着磁方法である。

【００３８】本願の第４請求項に記載した発明は、請求
項３の発明において、前記複数の未着磁の永久磁石の組
立ては、ヨークに永久磁石の小片を順次並べて貼り付け
ることによりなされる構成の大型磁石の着磁方法であ
る。

【００３９】本願の第５請求項に記載した発明は、被着
磁部材を、電磁場を用いて着磁する永久磁石の着磁装置
において、所定時間、所定強度の電磁場を生成する磁場
生成手段と、前記電磁場内に、被着磁部材を、移動可能
に保持する固定手段とを備えた構成の大型磁石の着磁装
置である。

【００４０】本願の第６請求項に記載した発明は、請求
項５の発明において、前記磁場生成手段が、所定の間隙
を設けて、直列に配設された２つの電磁コイルによって
形成される構成の大型磁石の着磁装置である。

【００４１】このように、本発明は、従来のように分割
された部品磁石を組み立てて大型磁石を製作するのでは
なく、予め一体に形成した大きな被着磁部材の部分着磁
を繰り返すことにより、全体を着磁して大型磁石として
いるので、容易に大型磁石を製作することが可能とな
る。

【００４２】また、従来は、予め着磁された部品磁石を
組立てていたが、本発明によれば、未着磁な部品の被着
磁部材を組立てて、大型の着磁部材とした後に、本着磁
方法を用いて着磁を行えば良いことになり、着磁された
部品磁石を取り扱わずに済み、組立て作業が極めて容易
になるので、作業工程や使用する治工具等も特殊なもの
を用いずに削減でき、コストダウンを図ることができ
る。

【００４３】また、最適間隔で、被着磁部材を移動させ
ながら、繰り返し着磁するようにすると、大きな被着磁
部材においても、従来のように着磁ムラを生じることな
く、全体的に均一に着磁された大型磁石を得ることがで
きる。

【００４４】また、二つのコイル間に形成される空間部
に被着磁部材を設置し、コイルに通電して被着磁部材を
着磁する場合は、二つのコイル間に磁場を形成するた
め、単一コイルによって形成される磁場よりも大きな磁
場を形成することができ、被着磁部材の形状を限定する
ことなく、所望の形状の磁石を形成することができる。

【００４５】また、磁場内に、例えば保持治具等の移動
可能に保持する固定手段を設けた場合は、被着磁部材を
保持治具で保持しながら、被着磁部材の各部分が最適磁
界内を通過することができるので、磁束むらを生じるこ
となく、大型の被着磁部材においても着磁を行うことが
可能になる。

【００４６】また、前記被着磁部材を、複数の未着磁の
永久磁石を所定形状に組立てて形成し、例えばヨークに
永久磁石の小片を順次並べて貼り付けることにより被着
磁部材を形成した場合は、大型の磁石を容易に且つ安価
に製作することができる。すなわち、着磁後の磁石小片
を組み立てて大きな磁石にするには、磁石の反発力によ
り作業が極めて困難になるが、着磁前に磁石を所定形状
に組立てることは比較的容易であり、このようにして組
立てた被着磁部材を繰り返し重ねて着磁を行うことによ
り、一体の均一に着磁された大型永久磁石を得ることが
できる。この場合、着磁後の磁石の組み立ては、磁石の
反発力により、磁石間に微小な隙間が生じ、寸法精度が
低下する等の不都合が生じる。そして、それを回避する
ためには、磁石を強力な万力のような治具で押付ける等
の作業を必要とし、しかもかような治具は非磁性材料で
製作しなければならないため、作業性の問題とともにコ
ストもかかるといった不都合がある。この点、本発明の
着磁方法によれば、短時間で容易に、しかも高精度な寸
法の大型磁石を製作することでき、加えて磁石間の隙間
を小さくできるので、その隙間により生じ得る磁界の不
均一性を可及的に小さくした着磁を行うことができる。

【００４７】このように、本発明の着磁方法及び着磁装
置によれば、大型の磁石を形成する際に、従来のように
分割した小型磁石を組み合わせて形成することなく、全
体的に均一な磁束を有する大型磁石を着磁することが可
能になる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体例を、図面
に基づいて説明する。

【００４９】図１ないし図３に示すように、本発明に係
る着磁装置１は、プレート台座２上に設置されたフレー
ム部３と、このフレーム部３に支持され、所定間隔で配
置された２つの着磁コイル５Ａ，５Ｂを備えた着磁部５
と、この着磁部５の各着磁コイル５Ａ，５Ｂに給電する
ケーブル配線部６とから構成されている。

【００５０】尚、図示を省略した電源部は、図４に示す
ように、基本的に、従来構成と同様であり、直列接続さ
れた２つの着磁コイル５Ａ，５Ｂを用いた構成であるこ
とのみが異なっているので、説明を省略する。但し、電
気的な仕様を明記すると、電源部のコンデンサ容量は、
４５００μＦであり、各着磁コイルへの最大印加電圧
は、約３５００ＶＤＣとなっている。

【００５１】再び、図１ないし図３に示すように、この
プレート台座２は、従来と同様に、厚板によって所定寸
法の略四角形状に形成され、下面の四隅に設けられたゴ
ム製の４つの脚部２ａによって支持され、この脚部２ａ
により、電気的な事故を防止するとともに、着磁装置１
全体を安定した姿勢に維持できるようにしている。

【００５２】また、このプレート台座２上には、主に４
本のシャフト３ａから構成されたフレーム部３が固定さ
れ、このフレーム部３により、着磁部５を固定してい
る。

【００５３】すなわち、このプレート台座２には、４本
の太径のシャフト３ａが立設され、これらのシャフト３
ａとボルトにより、着磁部５を強固に固定支持できるよ
うにしている。

【００５４】この着磁部５は、ツインタイプの着磁コイ
ルを用いており、フレーム部３によって、プレート台座
２に対して垂直軸に、同一軸上に、且つ、軸方向に所定
の間隔を設けて固定された２つの着磁コイル５Ａ，５Ｂ
と、着磁時に、両着磁コイル５Ａ，５Ｂ間の間隔を維持
する離間部材５Ｃとから構成されている。

【００５５】上方の着磁コイル５Ａは、平板状のコイル
キーパー７ａ及びコイル押さえ板８により保持されてお
り、下方の着磁コイル５Ｂは、同様に平板状のコイルキ
ーパー７ｂ及びプレート台座２により保持されている。
また、両着磁コイル５Ａ，５Ｂ間には、所定厚さの平板
状の離間部材５Ｃが介装されており、着磁する際には、
その生成磁場により、両着磁コイル５Ａ，５Ｂに、大き
な吸引力が生じても、コイル間の間隔を、一定に維持で
きるようにしている。

【００５６】更に、これらの離間部材５Ｃ、コイルキー
パー７ａ，７ｂ、及び、コイル押さえ板８は、ベークラ
イト素材を用いて、形成され、生成される磁界に干渉し
ないようにしている。

【００５７】着磁部５の各着磁コイル５Ａ，５Ｂは、図
５に示すように、従来と同様に、磁気飽和が無い空芯コ
イルが用いられ、プレート台座２に対して垂直軸に、同
一軸上に、且つ、軸方向に所定の間隔を設けて固定され
ている。

【００５８】また、これらの着磁コイル５Ａ，５Ｂは、
その寸法や素材、及び巻線方向等を同一に構成され、電
気的に直列に接続されている。各着磁コイル５Ａ，５Ｂ
の着磁コイル本体は、エポキシ系の素材によって、所定
の厚さで、モールド封入されている。これらの着磁コイ
ル本体のコイル径は、その内径が３０ｍｍ、外径が１４
５ｍｍ、高さが、１２７ｍｍの各寸法に設けている。

【００５９】更に、上下の着磁コイル５Ａ，５Ｂ間のギ
ャップは、離間部材５Ｃにより、約１５ｍｍに設定さ
れ、後述するように、このギャップ箇所に、被着磁部材
１０を着脱可能に、且つ強固に固定する固定治具９が配
設されている。

【００６０】従って、これらの着磁コイルに通電する
と、図６に示すような磁界が生成され、着磁コイル間の
磁場強度が、所定の値以上となるようようにしている。

【００６１】そして、本例においては、希土類永久磁石
の一例として、例えば、Ｐｒ磁石（プラセオジウム−鉄
−ホウ素−銅磁石）を製作することを基準として、この
ギャップ空間の磁場強度が３０ＫＧ以上であると確認で
きた着磁コイルの中心から、半径３０ｍｍの範囲を、着
磁に用いる範囲としている。

【００６２】尚、希土類永久磁石以外の永久磁石材料を
着磁作業する場合には、それぞれの特性に適合した磁場
強度を設定すれば良く、着磁部５の有効な着磁範囲を、
本例と同一に設定しても、拡大又は減少した設定として
もよい。

【００６３】すなわち、このＰｒ磁石の素材である異な
るパーミアンス係数の被着磁部材１０を、各磁場強度に
おいて着磁した場合の着磁割合は、図７に示すように、
磁場強度が３０ＫＧ以上の場合に、全てのパーミアンス
係数の被着磁部材においても、９８％以上の実用的に問
題無い高着磁率を達成していることによる。

【００６４】一般に、パーミアンス係数が低いものは、
着磁することが困難であり、パーミアンス係数が大きく
なるほど着磁しやすくなる傾向にあることが知られてい
る。すなわち、外径が同じ被着磁部材であっても、パー
ミアンス係数が大きいものは、２０ＫＧ（キロガウス）
程度でフル着磁するが、パーミアンス係数が小さなもの
では、３０ＫＧにならないと、フル着磁しない。

【００６５】そこで、本例の着磁装置における有効着磁
範囲を、磁場強度が３０ＫＧ以上の範囲とするために、
着磁コイル内部の磁場強度を測定して、図８のグラフに
示す分布結果が得られた。

【００６６】この図に示すように、着磁部５のコイル直
径（１４０ｍｍ）内の直径６０ｍｍの範囲部分を用いれ
ば、いかなるパーミアンス係数の被着磁部材において
も、十分な着磁を行えることが確認できた。

【００６７】そこで、図９に示すように、この着磁部５
のギャップ空間には、被着磁部材を着脱可能に、且つ所
定の姿勢で強固に保持する固定治具９を配設している。
この固定治具９は、生成磁界に悪影響を与えないプラス
チック素材を用いて、形成されている。

【００６８】更に、再び図１ないし図３、及び図５に示
すように、ケーブル配線部６は、着磁部５の各着磁コイ
ル５Ａ，５Ｂを外部の電源部に直列接続する複数の大径
なケーブル６ａと接続端子６ｂとから構成され、着磁動
作時には、電源部から同時に通電されるようになってい
る。

【００６９】また、ケーブル配線部６の接続端子６ｂ付
近は、電源にケーブル接続されると、着脱可能な塩化ビ
ニール製の端子カバー６ｃで覆うように構成され、十分
な安全対策が確保されている。

【００７０】そして、このように構成された着磁装置を
用いて、本発明者は、各種の条件を変化させて、部分着
磁実験を行い、実用性を十分に検証した。

【００７１】すなわち、着磁部５の直径１８５ｍｍ（コ
イル径１４５ｍｍ）に対して、その長手方向の長さが、
約２１６ｍｍの長板状の被着磁部材を用意し、所定量ず
らしながら、着磁を繰り返し、各着磁終了ごとに、被着
磁部材の各箇所の表面磁束密度を計測した。

【００７２】この結果、図１０に示すように、被着磁部
材は、ほぼムラ無く、３０００Ｇ付近で、着磁できるこ
とが確認できた。

【００７３】次に、着磁装置の有効着磁直径（６０ｍ
ｍ）に対する被着磁部材のずらし量の影響を考察するた
めに、ずらし量を８０ｍｍと、６０ｍｍとに設定して、
比較してみた。

【００７４】この結果、図１１に示すように、ほぼ変化
の無い着磁結果が得られており、場合によっては、より
着磁作業効率が良い、８０ｍｍピッチのずらし量でも、
十分に実用的であることが確認できた。

【００７５】以上説明したように、本具体例の着磁方法
によれば、電磁場の着磁有効範囲に収まらない任意形状
の被着磁部材を、所定量、順次移動させて、着磁を繰り
返し、分割構造とすることなく、全体を一体のまま着磁
しているので、分割構造に伴う種々の不都合を解消する
ことができる。これにより、磁石としての機械的な強度
を損なうことを防止でき、困難な部品磁石の接合作業が
不要となり、均一な露出表面を確保することが容易とな
る。

【００７６】これらの結果、高品質の大型磁石を安価に
得ることができ、各種の用途に用いることができる。例
えば、直径１８０ｍｍ以上のリング形状の大型な永久磁
石を容易に製作でき、この大型リング状磁石を、磁気浮
上タイプの軸受装置として用いた場合には、磁気的な能
力を増大できるので、より軸受装置の軸受け負荷能力を
向上させることが可能となる。

【００７７】図１２は、被着磁部材の他の例を示す図
で、複数の未着磁の永久磁石を所定形状に組立てて被着
磁部材を形成したものである。この例では、継鉄からな
るヨーク１１に、永久磁石、本具体例では希土類焼結磁
石、更に詳しくはＮｄ焼結磁石の小片１２，１２を順次
並べて貼り付けることにより、被着磁部材１０を形成し
ている。

【００７８】本例の場合、ヨーク１１は、貼り付けられ
る永久磁石の小片１２，１２を繋ぎ合せる役目を行うと
ともに、磁石の磁束を均一且つ収束する役目を担ってい
る。

【００７９】また、永久磁石の小片１２，１２は、組み
立てられて着磁された後は大きな磁石の一部となり、所
定の磁束を発生する。

【００８０】このようにして形成された被着磁部材を、
前述した着磁装置１を用いて、順次移動させて着磁を繰
り返し、当該被着磁部材の全体を着磁した。図１３は、
この例の着磁特性を示す図である。図１３において、３
回の着磁を繰り返すことにより、均一に着磁できること
が確認された。尚、図の中央部分に磁束密度の切れ目が
若干生じているが、これは磁石の継ぎ目の箇所であり、
組み立てをより高精度に行えば小さくすることができる
ものである。また、１回目よりも２回目、２回目よりも
３回目という具合に着磁が確実に行われており、表面磁
束密度が減少（減磁）しないことも確認することができ
た。

【００８１】更に、図１４は、この例の磁石のフル着磁
特性を示している。すなわち、この磁石は、パーミアン
ス係数が１．６８であり、着磁磁界３０［ＫＧ］で１０
０％着磁されている。

【００８２】このように、被着磁部材を、複数の未着磁
の永久磁石を所定形状に組立てて形成し、とりわけヨー
クに永久磁石の小片を順次並べて貼り付けることにより
被着磁部材を形成すると、大型の磁石を容易に且つ安価
に製作することができる。従来において、着磁後の磁石
小片を組み立てて大きな磁石にするには、磁石の反発力
により作業が極めて困難であったが、着磁前に磁石を所
定形状に組立てることは比較的容易であり、このように
して組立てた被着磁部材を繰り返し重ねて着磁を行うこ
とにより、一体の均一に着磁された大型永久磁石を得る
ことができる。従って、本例の着磁方法によれば、短時
間で容易に、しかも高精度な寸法の大型磁石を製作する
ことでき、加えて磁石間の隙間を小さくできるので、そ
の隙間により生じ得る磁界の不均一性を可及的に小さく
した着磁を行うことができるものである。尚、具体例で
は、二つの永久磁石の小片１２，１２を用いたが、これ
以上のものにも適用可能であることは勿論である。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、被着磁
部材を、電磁場を用いて着磁する永久磁石の着磁方法に
おいて、電磁場の着磁有効範囲に収まらない大きさの被
着磁部材を着磁するものであって、この被着磁部材を、
順次移動させて着磁を繰り返し、当該被着磁部材の全体
を着磁する構成の大型磁石の着磁方法である。更に、前
記順次移動の間隔を、サンプルの被着磁部材ごとに予め
測定した、着磁位置と、その着磁位置における表面磁束
密度とを参酌して、任意位置の表面磁束密度が所定値以
上になるように設定する構成の大型磁石の着磁方法であ
る。

【００８４】また、本発明は、被着磁部材を、電磁場を
用いて着磁する永久磁石の着磁装置において、所定時
間、所定強度の電磁場を生成する磁場生成手段と、前記
電磁場内に、被着磁部材を、移動可能に保持する固定手
段とを備えた構成の大型磁石の着磁装置である。更に、
この場合、前記磁場生成手段が、所定の間隙を設けて、
直列に配設された２つの電磁コイルによって形成される
構成の大型磁石の着磁装置である。

【００８５】従って、本発明は、従来のように分割され
た小さな部品磁石を組み立てて大型磁石を形成すること
なく、大きな被着磁部材を順次着磁することにより全体
を着磁するので、大型磁石を形成することが可能とな
る。

【００８６】また、最適間隔で、被着磁部材を移動させ
ながら、繰り返し着磁するようにすると、大きな被着磁
部材においても、従来のように着磁ムラを生じることな
く、全体的に均一に着磁された大型磁石を得ることがで
きる。

【００８７】また、二つのコイル間に形成される空間部
に被着磁部材を設置し、コイルに通電して被着磁部材を
着磁する場合は、二つのコイル間に磁場を形成したの
で、単一コイルによって形成される磁場よりも大きな磁
場を形成することができ、被着磁部材の形状を限定する
ことなく、所望の形状の磁石を形成することができる。

【００８８】また、磁場内に、例えば保持治具等の移動
可能に保持する固定手段を設けた場合は、被着磁部材を
保持治具で保持しながら、被着磁部材の各部分が最適磁
界内を通過することができるので、磁束むらを生じるこ
となく、大型の被着磁部材においても着磁を行うことが
可能になる。

【００８９】また、被着磁部材を、複数の未着磁の永久
磁石を所定形状に組立てて形成し、とりわけヨークに永
久磁石の小片を順次並べて貼り付けることにより被着磁
部材を形成した場合は、大型の磁石を容易に且つ安価に
製作することができる。従来において、着磁後の磁石小
片を組み立てて大きな磁石にするには、磁石の反発力に
より作業が極めて困難であったが、着磁前に磁石を所定
形状に組立てることは比較的容易であり、このようにし
て組立てた被着磁部材を繰り返し重ねて着磁を行うこと
により、一体の均一に着磁された大型永久磁石を得るこ
とができる。従って、短時間で容易に、しかも高精度な
寸法の大型磁石を製作することでき、加えて磁石間の隙
間を小さくできるので、その隙間により生じ得る磁界の
不均一性を可及的に小さくした着磁を行うことができ
る。

【００９０】このように、本発明の着磁方法及び着磁装
置によれば、大型の磁石を形成する際に、従来のように
分割した小型磁石を組み合わせて形成することなく、全
体的に均一な磁束を有する大型磁石を着磁することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の着磁方法を実現する着磁装置の具体例
に係り、着磁装置の全体構成を示す正面図である。

【図２】本具体例の着磁装置に係り、着磁装置の全体構
成を示す右側面図である。

【図３】本例の着磁装置に係り、着磁装置の全体構成を
示す平面図である。

【図４】本例の着磁装置に係り、着磁装置の電気的な基
本構成を示す回路図である。

【図５】本例の着磁装置に係り、着磁コイルの接続状態
を示す概略斜視図である。

【図６】本例の着磁装置における着磁部の生成磁界を示
す概略説明図である。

【図７】各パーミアンス係数の被着磁部材における着磁
強度と着磁割合との関係を示すグラフである。

【図８】本例の着磁装置における着磁部が生成する磁界
の強度分布を示すグラフである。

【図９】本例の着磁装置における固定治具付近を示す概
略斜視図である。

【図１０】本例の着磁装置を用いて着磁した被着磁部材
の着磁結果を示し、各繰り返し着磁終了時における被着
磁部材の表面磁束状態を説明するグラフである。

【図１１】本例の着磁装置を用いて着磁した被着磁部材
の着磁結果を示し、被着磁部材の移動量を変更した比較
結果を説明するグラフである。

【図１２】被着磁部材の他の例を示す斜視図である。

【図１３】ヨークに永久磁石の小片を順次並べて貼り付
けることにより被着磁部材を形成したものの着磁特性を
示すグラフである。

【図１４】パーミアンス係数１．６８３５の被着磁部材
における着磁強度と着磁割合との関係を示すグラフであ
る。

【図１５】従来の着磁方法を用いる着磁装置に係り、着
磁装置の全体構成を示す正面図である。

【図１６】従来の着磁装置に係り、着磁装置の全体構成
を示す平面図である。

【図１７】従来の着磁装置に係り、着磁装置の電気的な
基本構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１着磁装置２プレート台座２ａ脚部３フレーム部３ａシャフト５着磁部５Ａ（上側の）着磁コイル５Ｂ（下側の）着磁コイル５Ｃコイル間の離間部材６ケーブル配線部６ａケーブル６ｂ接続端子６ｃ端子カバー７ａコイルキーパー７ｂコイルキーパー８コイル押さえ板９固定治具１０被着磁部材１１ヨーク１２永久磁石の小片５１従来の着磁装置５２プレート台座５２ａ脚部５３着磁コイル５３ａ安全カバー５４給電ケーブル６１直流電源６２充電スイッチ６３コンデンサ６４放電スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被着磁部材を、電磁場を用いて着磁する
永久磁石の着磁方法において、電磁場の着磁有効範囲に収まらない大きさの被着磁部材
を着磁するものであって、この被着磁部材を、順次移動
させて着磁を繰り返し、当該被着磁部材の全体を着磁す
ることを特徴とする大型磁石の着磁方法。
【請求項２】前記順次移動の間隔を、サンプルの被着
磁部材ごとに予め測定した、着磁位置と、その着磁位置
における表面磁束密度とを参酌して、任意位置の表面磁
束密度が所定値以上になるように設定することを特徴と
する請求項１記載の大型磁石の着磁方法。
【請求項３】前記被着磁部材は、複数の未着磁の永久
磁石を所定形状に組立てて形成されることを特徴とする
請求項１記載の大型磁石の着磁方法。
【請求項４】前記複数の未着磁の永久磁石の組立て
は、ヨークに永久磁石の小片を順次並べて貼り付けるこ
とによりなされることを特徴とする請求項３記載の大型
磁石の着磁方法。
【請求項５】被着磁部材を、電磁場を用いて着磁する
永久磁石の着磁装置において、所定時間、所定強度の電磁場を生成する磁場生成手段
と、前記電磁場内に、被着磁部材を、移動可能に保持する固
定手段とを備えたことをことを特徴とする大型磁石の着
磁装置。
【請求項６】前記磁場生成手段が、所定の間隙を設け
て、直列に配設された２つの電磁コイルによって形成さ
れることを特徴とする請求項５記載の大型磁石の着磁装
置。