JPS5818767B2 - 着磁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、永久磁石を、任意の値に着磁する着磁装置
に関するものである。

従来では着磁をするには第１図に示すような装置ないし
方式により行なっていた。

第１図において、直流電源ＳＤにより着磁コイル４は電
流を流して、鉄片２、磁極３、鉄板５からなる磁路を介
して着磁しようとする鋼材１に磁界を与え、その後、電
源開閉器６により電流を停止することにより、鋼材１は
着磁され、永久磁石となる。

この着磁にあたり、一般には、磁界は十分太きくし、鋼
材１の飽和以上の磁界を与えて磁化している。

その後、第２図、又は第３図に示すような構成により減
磁している。

すなわち、第２図では、第１図で着磁された永久磁石の
極性を反転し、磁界に近づけることにより減磁している
。

この距離は、経験と勘とにより減磁しており、従って熟
練が要求され、しかも能率も悪い。

他方、第３図のものは、交流電源ＳＣにより減磁コイル
Ｉにて交流磁界を作り、そのコイル１の中に永久磁石１
を置き、交流磁界の大きさをスシイダツク８により変化
させて減磁する構成である。

従来では、一度減磁後、測定器で着磁量を測定し、減磁
量が不足の場合は再度、減磁したりする必要があり、又
減磁しすぎると再度着磁後減磁する必要があり、作業性
も悪（、精度も悪い。

又高度の経験と勘とに基く熟練が必要である。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で着磁量検出装置を応用し、自動的に行なう装置を提供
することを目的としている。

次に、本発明の一実施例について説明する。

ここでは便宜上馬蹄形磁石の着磁例について説明する。

第５図、第６図に、馬蹄形磁材１１に磁気感応手段であ
るホール素子１３を埋め込んだアタッチメント１２を取
り付け、ホール素子１３の一辺に一定電流を流し、他の
一辺に磁界の強さに比例した電圧を取り出す引出線１４
が設けられている。

ここでホール素子１３について簡単に述べると、一般に
磁界の強さを測定する素子として、ホール効果を応用し
たホール素子があり、これは従来からしばしば応用され
ている。

その原理を第４図に基いて説明すると、ホール素子１３
の一辺に一定電流Ｉを流し、それと直角方向に磁界Ｂを
与えると、他の一辺に、磁界に比例した電圧Ｖが生じそ
の関係はＶ＝に、１．Ｂである。

これの現象を応用して、磁束計とか電力測定器等に応用
されている。

磁界の強さは、着磁量に比例する（但し、磁石片の飽和
点までである）。

次に、これを、着磁装置に取り付け、着磁するのである
が、その装置の一４実施例を第７図に、又、その動作説
明を第８図に示す。

第７図において、２〜５は第１図、第２図で述べた着磁
用および減磁用励磁手段であって、この一実施例では励
磁手段が着磁用と減磁用とで兼用されている。

１５，１６はそれぞれサイリスクユニットで、交流電源
ＳＣと共にそれぞれ着磁用および減磁用可変電源を構成
している。

１６は着磁コイル４に着磁するための電流を流す片方向
性サイリスタユニット、１５は減磁するための電流を流
す片方向性サイリスタユニットである。

２１は馬蹄形磁材１１に、着磁量検出器アタッチメント
１２中のホール素子１３に一定電流を流す定電流回路で
、２２はホール素子１３の出力を増巾する増巾器、２３
はその増巾器２２の結果を表示する表示器、１７は着磁
量を設定する着磁量設定器、１８は増巾器、１９，２０
は着磁量設定器１７の設定値と着磁された量とを比較す
る比較器、２４は着磁スタートスイッチ、２５はフリッ
プフロップなどの論理回路からなる着磁用メモリ、２６
はフリップフロップなどの論理回路から減磁メモリ、２
７は着磁用積分回路、２８は減磁用積分回路、２９．３
０はゲートパルス発生回路である。

なお着磁用メモリ２５、着磁用積分回路２７およびゲー
トパルス発生回路２９により着磁用制御回路を、また減
磁用メモリ２６、減磁用積分回路２８およびゲートパル
ス発生回路３０により減磁用制御回路を構成している。

以下、このように構成されたものの動作について説明す
る。

なお、必要に応じて各構成要素の動作を示すタイムチャ
ートである第８図を参照されたい。

尚、第８図の波形Ｍｌ〜波形Ｆ−ｉは第１図の各部の波
形を示している。

まず、着磁量設定器１７により、任意の着磁量を設定し
た后、着磁スタートスイッチ２４をオンさせると、着磁
用メモリ２５が反転し、着磁用積分回路２７が積分を開
始する。

これにより、ゲートパルス発生回路２９のパルス位相が
進み、片方向性サイリスタユニット１６により、着磁コ
イル４に直流電流が流れる。

これにより馬蹄形磁材１１は磁化される。この磁化量を
ホール素子１３により検出し、これを増巾器２２で増巾
し、この増巾器２２の出力を、着磁量設定器１７により
設定された値の２〜３割増に増巾するように構成された
増巾器１８の出力と比較器１９で比較する。

この比較結果が増巾器１８の値よりもフィードバック量
（増巾器２２の出力）が大きくなった時（第８図のＲ−
２とＦｌの交点Ａ）、比較器１９は、反転し、着磁用メ
モリ２５をリセットし、着磁用積分回路２７の出力をリ
セットする。

着磁用メモリ２５がリセットされると、減磁用メモリ２
６がセットされ減磁用積分回路２８が積分を始め、ゲー
トパルス発生回路３００位相が進み減磁用片方向サイリ
スタユニット１５より着磁コイル４に、着磁時とは逆方
向に電流が流れ始める。

着磁コイル４に逆方向に電流が流れると、馬蹄形磁材１
１の磁束は減少を始める。

これをホール素子１３により検出する。そして増巾器２
２の出力が、着磁量設定器１７の設定値と等しくなると
、比較器２０が反転し、減磁用メモリ２６をリセットし
、これと同時に減磁用積分回路２８をリセットし、着磁
コイル４に流れる電流を止める。

これにより一連の動作が終了し、馬蹄形磁材１１よりア
タッチメント１２をはずせば、馬蹄形磁石となり、その
強さは設定値と等しくなる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

ここでは前述の実施例と同様馬蹄形磁石の着磁例につい
て説明する。

馬蹄形磁材１１については第５図に示すようにホール素
子１３を埋め込んだアタッチメント１２を取り付はホー
ル素子１３の一辺に一定電流を流し、他の一辺に磁界の
強さに比例した電圧を取り出す線１４がある。

磁界の強さは、着磁量に比例する（但し磁石片の飽和点
までである）。

次に、これを、着磁する具体的装置の構成について以下
に述べる。

第９図に示すものは、着磁するに際しては片方向性サイ
リスタ１６により着磁コイル４に直流電圧を印加し、着
磁量の減磁にあたっては両方向性サイリスタ１５により
、減磁コイル７に交流電圧を印加して減磁する構成とし
ているものである。

”すなわち、馬蹄形磁材に取り付けたアタッチメント１
２より、ホール素子の出力を増巾器２２により増巾し、
その値を表示器２３にて表示するように構成される。

一方増巾器２２の出力と着磁量設定器１７の出力とを比
較する比較器２０、着磁量設定器１７の設定値に対し２
〜３割大きな値に増巾する為の増巾器１８の出力と比較
する比較器１９が設けられる。

以下、このような構成の装置の動作について説明する。

尚、必要に応じて、第９図の各部の波形図を示した第１
０図を参照されたい。

第９図の着磁量設定器１７により、所望の値を設定器、
着磁スタートスイッチ２４を押すと、着磁スタートメモ
リ２５が反転する。

この着磁スタートメモリ２５が反転すると着磁用積分回
路２７が積分動作を始める。

この信号により、片方向性サイリスタ１６のゲートパル
ス発生器路２９により、片方向性サイリスク１８にゲー
トパルスが与えられ、着磁コイル４に直流電流が流れ（
第１０図０−１）、馬蹄形磁材１１は着磁され出す。

このとき、馬蹄形磁材１に取り付けたアタッチメント１
２中のホール素子１３には定電流発生回路２１により直
流定電流が流れているため、磁界の強さに比例した電圧
が増巾器２２を通って得られる。

着磁量を着磁量経年変化を少なくするため、着磁量設定
器１７により設定された値より２〜３割多（着磁し、そ
の后減磁して設定値に適合させると、磁気特性が安定し
た製品となる。

そのため増巾器２２の出力と設定値を１．２〜１，３倍
増巾した増巾器１８の出力とを比較器１９により比較し
、この比較結果が、増巾器１８の出力より、フィードバ
ック量（増巾器２２の出力）が太き（なると、比較器１
９の出力が反転しく第１０図のＡ点）１着磁スタートメ
モリ２５をリセットする。

この信号により、減磁スタートメモリ２６が反転する。

この減磁スタートメモリ２６が反転すると減磁用積分回
路２８が積分動作を始める。

前述の着磁スタートメモリ２５がリセットされると、着
磁用積分回路２７の出力もな（なり、従って片方向性サ
イリスタ１６の出力は出なくなる。

一方減磁用積分回路２８が積分動作を始めると、その出
力に比例したゲートパルス発生器３０により両方向性サ
イリスタ１５が導通制御され、これにより減磁コイル７
に交流電流がゼロからスムーズに増加する（第１０図０
−２）。

これにより、馬蹄形磁石１１が減磁され始める。

その後フィードバック量が設定値と等しくなると比較器
２０の出力が反転しく第１０図中Ｂ点）、減磁スタート
メモリ２６をリセットする。

この減磁スタートメモリ２６がリセットされると、減磁
用積分回路２８は出力を出さなくなり、これに伴ないゲ
ートパルス発生器３０に入力が与えられな（なり、減磁
コイルには電流が流れな（なる。

これにより一連の動作が終了し、馬蹄形磁石１１には、
着磁設定器１７により設定された値と等しい着磁量が得
られる。

尚上記各実施例では、馬蹄形磁石についてのみ記したが
他の形の磁石についてもこの発明は適用でき、例えば第
６図中のアタッチメント１２の形を変えホール素子１３
を定位置に付けるようにすることによって一定値に着磁
することが可能である。

上記各実施例の装置を使用した場合の作業性については
、従来の作業能率に比べ格段と向上し、少なくとも１０
倍程度は作業能率が高（なる。

本発明による効果は、着磁の作業能率が向上し、又経験
や感が不必要となり更には着磁精度が高くなり品質の向
上となる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の着磁装置を示す図、第２図は従来の減磁
動作方法を示す図、第３図は従来の減磁動作を示す図、
第４図はホール素子の原理を示す図、第５図、第６図は
ホール素子をアタッチメントにつけたものを馬蹄形に取
付けたものを示す図、第１図は本発明による一実施例の
着磁装置を示すブロック図、第８図は第７図に示したも
のの動作を示すタイムチャート図である。 第９図は本発明による他の実施例の着磁装置を示すブロ
ック図、第１０図は第９図に示したものの動作を示すタ
イムチャート図である。 図において、４・・・・・・着磁コイル、７・・・・・
・減磁コイル、１２・・・°°°アタッチメント、１３
・・・・・・ホール素子、２１・・・・・・定電流回路
、１９，２０・・・・・・比較器、１７・・・・・・着
磁用設定器、２７，２８・・・・・・積分回路、１５・
・・・・・減磁用サイリスタユニット、１６・！・・・
・着磁用サイリスクユニット、２９ 、３０・・・・・
−ゲートパルス発生回路、なお、図中、同一符号は、同
−又は、相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁性材料を所望の値に着磁する装置において、サイ
   リスタユニットを有する着磁用および減磁用可変電源、
   前記着磁用可変電源により励磁され前記磁性材料を着磁
   する方向に磁束を発生する着磁用励磁手段、前記減磁用
   可変電源により励磁され前記磁性材料を減磁する方向に
   磁束を発生する減磁用励磁手段、前記磁性材料の磁化量
   に応じた出力を発生する磁気感応手段を有し前記磁性材
   料の磁化量を検出する検出回路、この検出回路で検出さ
   れた磁化量を着磁設定器で設定された設定値よりも大き
   い値の基準値と比較し、その比較結果に応じた出力を生
   ずると共に、前記検出磁化量が前記基準値より大きくな
   った時に第１のリセット信号を出す第１の比較器、前記
   検出回路で検出された磁化量を前記設定値と比較しその
   比較結果に応じた出力を生ずるとともに、前記検出磁化
   量が前記設定値と等しくなった時に第２のリセット信号
   を出す第２の比較器、始動開始信号により作動し前記第
   １の比較器の出力に応じて前記着磁用励磁手段の励磁を
   制御すると共に前記第１のり七ツ（・信号で作動を停止
   する着磁用制御回路、および前記第１の比較器からの第
   １のリセット信号によって作動し前記第２の比較器の出
   力に応じて前記減磁用励磁手段の励磁を制御すると共に
   前記第２のリセット信号で作動を停止する減磁用制御回
   路を備えた着磁装置１、