JPS5814054B2 - 着磁方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁極面の場所によシ磁束密度が異なるようにし
た永久磁石を作るための着磁方法に関するものである。

従来、永久磁石を作るための着磁方法は、磁極面にすべ
き面の全面が磁気飽和するように磁化することが常識と
なっており、それにより作られた磁極面における磁束密
度はほぼ一様になった。

このような磁石は単純な吸引力あるいは反撥力を利用す
るものであり、従来の磁気軸受においてもこのような磁
石が用いられていた。

しかして本発明者は、磁気軸受において、回転軸側およ
び軸受側を永久磁石とした場合、あるいは一方側を電磁
石として他方側を永久磁石とした場合に、永久磁石の利
用磁極面上の磁束密度が該面上の場所によって異なるＭ
形、山形、一部逆極性形等の磁束密度分布をもつものを
用いることで、ラジアル軸受では回転軸が軸方向にずれ
た場合、またアクシャル軸受では回転軸がその直角方向
にずれた場合に、回転軸側、軸受側の両磁石間にそのず
れを戻す方向の反撥力が働いて自動的に復元させ、ラジ
アル軸受ではその方式のものに従来必要としたアクシャ
ル軸受を、また吸引形アクシャル軸受では下部の吸引用
磁石を除くことができて全軸受構造を簡単にでき、反撥
形アクシャル軸受ではラジアル軸受の負荷を軽くし得る
ようにしたものを提案した。

本発明は、このような軸受に用いる上記のような磁極面
上における磁束密度が場所によって異なるＭ字形、山形
、一部逆極性形等の磁束密度分布を有する永久磁石を容
易に作るための着磁方法を提供するものであって、以下
図面について詳細に説明する。

第１図ないし第３図は円板状の磁性材料の板面が磁極面
となるように着磁させる場合の実施例を示し、第１図は
着磁されたときの磁極面には同図ｂに示すように磁極面
の中心Ｏから半径ｒの外周まで磁束密度Ｇが、中央部で
小さくなＣＭ字状を呈するような磁束密度分布となるよ
うにするため、同図ａに示すように着磁用コイル２の継
鉄３の磁性材料１との対接面を、外周部は密着させ、中
央部には凹みを設けて空隙を形成して磁気抵抗が高くな
るようにしたものである。

空隙がある範囲に対向した部分付近では磁束密度が小さ
くなり、空隙幅が最も大きくなる中心部の近くは最も磁
束密度が小さくなる。

第２図は同図ｂに示すように磁極面を、外周部の磁束密
度が小さくなる山形の磁束密度分布にするため、同図ａ
に示すように継鉄３の磁性材料１との対接面を中央で接
触し外周になるに従い空隙が大きくなるようにしたもの
である。

この場合磁性材料１の他の板面に対接する継鉄３の面は
全面接触する平坦面にしているが、磁性材料１の他の板
而も同じ傾向をもつ山形の磁束密度分布をもつよう着磁
される。

空隙幅が大きくなるに従い対向する部分の磁束密度は小
さくなっている。

第３図は同図ｂに示すように磁極面の中心から外周に向
って磁束密度が小さくなり外周部では逆極性に着磁され
るようにするため、同図ａに示すように、磁性材料１の
板面の径より継鉄３の径を小さなものとし、対接面を全
面的に密着するようにしたものである。

磁性材料１の下面に作られる磁極面の磁束密度分布も同
様な傾向をもつものとなる。

磁極面の逆極性に着磁される部分に対向する部分付近は
継鉄１１の対接面との距離が離れている。

第４図ないし第Ｔ図は円筒状磁性材料の内外周面が磁極
面となりその軸方向の場所によって異なった磁束密度と
なるよう着磁する場合の各異なった実施例を示し、第４
図は軸方向の磁束密度分布が同図ｂのように両端部の磁
束密度が小さくなって山形を呈するようにする場合であ
って、同図ａに示すように、円筒状の磁性材料１１の両
側の各端面にそれぞれ隣接するコイル１２を配置し、磁
性材料１１およびコイル１２が内部に包みこまれるよう
にしだ円柱状継鉄１３を用いて着磁を行なうもので、両
側のコイル１２．１２で作られる磁束は継鉄１３中を矢
印のように通る。

磁性材料１１の外周面に対接する継鉄１３の対接面を凸
状にして中央を接触させ、両端方向に空隙幅が大きくな
り磁気抵抗が大になるようにしたものである，磁性材料
の内周面も山形の磁束密度分布となる。

第５図は同図ｂに示すように、山形をなす中央部と両側
部とが逆極性になるような磁束密度分布にするものであ
り、同図ｂに示すように磁性材料１１の外周および内周
に対接する継鉄１３の両方の面共凸面になるようにし、
磁性材料１１の中央部で接し両面の両端部側へ向って空
隙が形成されるようにし、着磁を行なうものである。

継鉄１３は、その磁性材料１１との対接面を除いて他の
部分はコイルと共に第４図に示したものと同様の構成で
ある。

つぎに述べる第６図および第７図の場合も同様である。

第６図は同図ｂに示すように、磁性材料の軸方向にＭ形
の磁束密度分布になるようにするため、同図ａに示すよ
うに磁性材料１１の外周へ継鉄１３の対接面の中央部に
空隙が形成されるように凹部を形成させて着磁を行なう
ようにするものである。

コイル電流を小さくすることにより同図ｂの点線で示す
ように中央部を逆極性にできる。

この場合磁性材料１１の内周面への継鉄１３の対接面に
も中央凹部を形成することで同様の磁束密度分布にでき
る。

第７図は着磁されたときの磁性材料１１の外周面の磁束
密度分布が同図ｂで示すように両端部では逆極性となる
ような山形になり、内周面における磁束密度分布が同図
Ｃで示すように中央部と両側部で逆極性になるようにす
るものであり、同図ａで示すように、磁性材料１１の外
周面に対接する継鉄面を凸状として中央部で接触させ両
側に空隙を生ずるようにし、内周面に対接する継鉄面を
中央部に凹部が形成されるようにして中央部で空隙が生
ずるようにしたものである。

このように着磁された磁石は同図ａに示す矢印方向に磁
化されていることになる。

本発明は以上のように、磁性材料の着磁後の着磁面内に
磁束密度の小なるあるいは逆極性になる部分を作るよう
該部分付近を着磁面との間が離隔するように形成した着
磁面対接面を有する着磁用コイル継鉄を用いて着磁する
ものであるから、継鉄の着磁面対接面の形状を選ぶこと
により磁極面においてＭ形、山形等の所要の磁束密度分
布を有する磁石を容易に作ることができ、そしてこのよ
うな磁束密度分布を有する磁石を磁気軸受に用いること
により前述のような有用な磁気軸受となすことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、第２図ａ、第３図ａは円板状磁性材料に着磁
する本発明のそれぞれ異った実施例を示す側面図、第１
図ｂ１第２図ｂ、第３図ｂはそれぞれ第１図ａ１第２図
ａ１第３図ａに示す実施例によって着磁された円板状磁
性材料の磁束密度分布図、第４図ａは円筒状磁性材料に
着磁する本発明の他の実施例を示す断面図、第４図ｂは
同図ａに示す実施例によって着磁された円筒状磁性材料
の軸方向の磁束密度分布図、第５図ａ、第６図ａは円筒
状磁性材料に着磁させる本発明の更にそれぞれ異なった
実施例を示す要部断面図、第５図ｂ１第６図ｂはそれぞ
れ第５図ａ１第６図ａに示す実施例によって着磁された
円筒状磁性材料の軸方向の磁束密度分布図、第７図ａは
円筒状磁性材料に着磁させる本発明の更に別の実施例を
示す要部断面図、第７図ｂ、第７図ｃは同図ａに示す実
施例によって着磁された円筒状磁石材料のそれぞれ外周
面および内周面の軸方向磁束密度分布図である。 １，１１…磁性材料、２，１２…コイル、３，１３…継
鉄。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁性材料の着磁されたときＱ着磁面内に磁束密度の
   小なるあるいは逆極性になる部分が作られるよう該部分
   付近を上記着磁面との間が離隔するように形成した上記
   着磁面への対接面を有する着磁用コイル継鉄を用いて磁
   性材料に着磁せしめることを特徴とする着磁方法。