JPS61501737A - 多極磁化装置 - Google Patents

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】 多極磁化装置 この発明は断片の平坦磁化部分の相対する平面表面に一連の磁化領域を形成する 多極磁化装置に関するもので、この装置はフレームを含み、そこにいくつかの長 手部分の電気導体が配置されて、磁界を作り出し、前記領域の磁化を生じる。

磁化すべき断片は、たとえば、スイス特許第６３７．５０８号に述べられるよう な、電気モータのための薄いディスク形のロータ部分である。これらのディスク は一般にサマリウム−コバルトのような非常に高い保磁力の磁界を有する材料で 実現され、かつ比較的多い数の磁化ゾーンの交互の極性を有しなければならない 。

この発明は、最初に述べた形式の装置であって、かつ磁化すべき各ゾーンにおい て十分に限界付けられた高い磁化磁界が到達可能で、かつ実際に各ゾーンに対し 磁化磁界の。

同一絶対値を与え、その数が極めて高くとることのできるごとき装置を提供する ことを目的とする。

この目的のため、この発明による装置は、前記フレーム内に、相互に平行に面し て配置されるそれぞれ実質的に平面の極表面を有する高い透磁率の材料の２つの 支持部分を含み、これら支持部分の少なくとも１個は相互に面して配置される支 持部分の極表面の間に、前記ゾーンの磁化を生じる前記磁界を生じるように配置 された電気導体の前記部分の組と磁気的に結合され、かつ支持部分の少なくとも 一方は他方に対してかつ極表面に垂直にフレームに対し変位可能で、それによっ て磁化すべき断片の平坦部分の極表面が一体にもたらされかつ離れるように動（ ことが可能となることを特徴とする。

この磁化装置において、一般的に一方では、ひとたび磁化が終わった２個の支持 部分を分離することが困難でありかつ他方、支持部分から磁化された断片を除く ことが困難である。この点につき、磁化すべき断片は、用いられる材料の性質の ため、かつその一般的に厚さが小さいことのため、極めて脆いことに注目すべき である。

したがって、この発明は、磁化された断片の取り除きを容易にしかつ磁化された 断片について大きな損失なしに速い速度でかかる断片を直列に磁化することを可 能にする簡単なかつ効率的な方法で配置される磁化装置を提供することも等しく 目的とするところである。

クレーム２ないし８はこの目標に到達することのできる異なった実施例について 述べる。

この発明は、以下に与えられかつ添付図面に図解される例示の具体例に関する説 明を読むことによって一層良く理解されよう。

第１図は、この発明による磁化装置の第１の実施例を、軸方向断面で、示す。

第２図は、磁化すべき物体のゾーンの磁化を図解する、第３図の線■−■に沿う 横断面図である。

第３図は磁化装置における電気導体の配置および電力供給の図である。

第４図は、この発明による磁化装置の第２の実施例の閉成された状態の、軸方向 断面を示す。

第５図は第４図の実施例の閉成状態を示す。

第１図に従った磁化装置は鉄−コバルト合金のような高透磁性材料の２個の環状 支持部分５．５１を含み、それらの間にはその直径に対し厚さの小さい、かつた とえば、サマリウム−コバルトで実現された、環状偏平形状の磁化すべきディス ク位置が置かれる。支持部分５．５１はそれぞれの平面極表面にディスク１が面 していてかつ３のような一連の半径方向スロットを各々備え、これらスロットは 電気導体の収納部分をなすが、この図では示されていない。

これらの導体は第２図および第３図を参照して以下に述べる方法で配置され電） ！！Ｉに接続される。

より詳しく述べると、第１図の装置は第２図に部分的に見ることのできる、環状 ディスク１の形を有するステッピングモータの多極ロータの磁化を意図するもの である。第３図で総括的に２で示される、２１ないし２８のような導体の長手部 分が、その半径方向にディスクに並列となるように、かつ横方向に、すなわちデ ィスクの軸方向にある一連の磁化ゾーンをディスクの周方向に生じるように、配 置される。導体の部分は、第２図に見られる、支持部分５．５１のスロット３お よび４のようなスロットに置かれる。

第３図は支持部分５の上面を示し、その環状表面の外側および内側端縁がロータ ディスクの磁化表面を規定する。

以下の説明から明らかとなるよう叫、この表面は、軸方向に配向され、かつディ スクの各面上に交互の極性を有する、一連の長手ゾーンからなる。

第３図の線Ｉｆ−ＩＦに沿う断面が第２図に示される。隣接スロット３．４の各 々は１対の導体部分、それぞれ２１．２２および２３．２４を含む。支持部分５ １のがっ導体２５．２６および２７．２８の部分の同じような配置は、空隙６を 形成するように、第１のものに面して置かれ、この空隙には磁化すべきディスク １が配置される。導体の半径方向部分の端部は、第３図が示すように、導体の直 列接続部分のグループを構成するように接続され、これらグループの各々の端部 は図示されないそれぞれのパルス発生装置を端子に接続される。第３図において 、部分５に相関の異なるグループの端部がそれぞれＥ＋　、Ｓ＋　；Ｅ２．３２ 　：Ｅ、、Ｓ、：・・・：Ｅ＋ｏ、Ｓ＋ａで示されている。各グループは２０個 の部分の導体を含み、かつ支持は３または４のような合計１００個のスロットを 有する。異なるグループはお互いにシフトされていて、そのためこの異なるグル ープに属する導体部分は各スロットに収納され、これらの部分は、磁化電流がそ こを通り同じ方向に流れるように接続されている。第３図の例では、これらグル ープはその環状長さの２分の１にわたって重なっている。反対の部分５１の導体 も同じように配置され、その環状長さのたとえば４分の１の追カロのシフトを相 互に対向して配置される２個の支持部分のそれぞれのグループの間で設けるのが 好ましい。

他方、異なるパルス発生装置が、同じ振幅かつ同じ持続時間の電流パルスを発生 するように配置される。それらは本質的に、たとえば、コンデンサ、直列に設け られる負荷抵抗、および導体の部分の対応のグループの端子に決められた持続時 間の間コンデンサを接続するように配置されたスイッチシステムを含む。このコ ンデンサは、パルス発生装置の全体に共通の電源から充電されるのが好ましい。

したがって、第２図では、導体の部分の６対において、２個の異なるパルス発生 器から生じる電流は同じ方向に流れる。対をなす導体の各部分は、隣接スロット に収納される導体の部分を流過する電流が反対方向となるように、同一支持部分 の隣接スロットに収納された導体部分と直列に接続される。他方、相互に面して 配置されるスロットに収納される導体の部分の対を流過する電流は同一方向に配 向される。したがって、第２図に示されるような導体の部分の４個の対によって 作り出される磁界は、たとえば、矢印によりこの図に示される方向を有し、かつ したがって、点線で境界づけられるディスク１のゾーン１１の磁化は、ディスク を横切る方向に実現され、その表面の各々の上に逆の名称の磁極の出現をもたら す。第２図からも、その各側のゾーン１１に隣接するゾーン、すなわちゾーン１ ２および１３が、部分的に見えて、ゾーン１１の磁化の方向と平行にしかし逆方 向に磁化されることが、第２図からも等しくうかがわれる。

第３図による配置は、導体の異なる部分の間の外側接続が、磁化すべき各ゾーン のまわりに閉ループが形成されかつそれは磁化すべきディスクの対応の表面に対 し並列であるように、実現される、という利点を提供する。このことが磁化電流 を特に効率的に利用することを可能にする。示された例においてこれらの閉ルー プを得るため、重なり合う導体の部分のグループがそれぞれのパルス発生装置に 対する接続に関し逆方向に配向される。このようにしてたとえばグループＥＧ、 Ｓ、において、電流が周辺を時計方向に沿って流れ、このグループＥ６．Ｓｓと 協働するグループＥ２．Ｓ２およびＥ、、Ｓ、では電流が逆方向にまわりに沿っ て流れる。パルス発生装置に対する接続は第３図に略図的に示されるだけである が、この場合、ループが、たとえば、接続Ｓ、、Ｅ４で示されるように、導体の 適当な形状で容易にまた閉成できることは明らかである。

第１図の軸方向断面に従って、支持部分５．５１が部分５２．５３および５４． ５５をそれぞれ形成するプラスティック材料に埋設される。支持部分の各々はそ れぞれのアセンブリ３１．３２と一体をなし、アセンブリ３１は、装置のフレー ムと一体をなす、アセンブリ３２に対しディスク１の軸方向に変位可能である。

ディスクの磁化が再び終了された後２個の支持部分の分離を容易にするため、ま たはそれを可能にさえするため、電気的絶縁のかつ非磁性材料の分離シート５６ ．５６−が、磁化すべきディスクの各側部において、後者と２＠の支持部分との 間に、配置される。これらのシートの、またはもしそのような層が磁化すべき断 片の各側部にそれぞれ用いられ配置されるならば、シートの層の、厚βは、相互 に違っていて、かつざらに、磁化すべきディスクの厚さに比べて非常に小さい。

これらシートのために用いられる材料は「ｍ１ｌａｒ　Ｊの可撓性の、実際に伸 びない材料であるのが好ましい。

磁化すべき断片と２個の支持部材との間に置かれる分離シートまたは層の異なる 厚さから生じる非対称によって、後者が軸方向の相対的な変位により比較的容易 に動かすことが可能となり、そのとき支持部分の磁極表面に平行な方向にシート ５６．５６−が変位することで、磁化されたディスクは、磁極表面から開放され ることが可能となる。実際に、それは磁石がくっ付いたままの薄いシートを十分 に変位させる。所望の方向にシート５６．５６−を引く適当な手段が第１図でロ ール５８の形で示されていて、それは所定長さだけ２個の分離シートを一体に前 方に動かすために手で操作することができ、この２個の分離シートはこの例では バンドの形で実現されている。これらのバンドはすザーブロール５７から供給さ れ、ロール５７および５８が各々実際の磁化装置の一方の側に設けられる。

第４図および第５図は磁化すべき断片の平面表面の平面から突出する部分が設け られた断片を磁化するのに用いることのできる装置の他の実施例を示す。図解の 例の場合には、磁化すべき部分は軸６２の上に固定断片により設けられる環状デ ィスクの形を有する。この全体の断片は中空要素６３を含む支持装置の上に置か れる。

これら２個の支持部分はこの例では６４および６５で示されかつ各々がそれぞれ の中空６６．６７を有し、そのため固定断片の突出部分およびその支持ｉ置を有 する軸の端部を支持部分内部に導入することができ、そのために磁化すべき平坦 部分が支持部分６４．６５の磁極表面と接触することができる。

支持部分６４は磁化装置のフレーム６８に装着され、支持部分６５は、このフレ ームに対し垂直方向に変位可能な部分６９と一体をなす。

支持部分６４に対し支持装置および支持部分６５を変位させる駆動装置は、関節 断片７２にそれら端部の一方で関節接続された２個のアーム７０．７１を含み、 これらアームの第２の端部は、それぞれ、支持６８の部分６８−および部分６９ と一体をなす連係ロンドロ９−上の、前記第１端部の関節軸線に平行な軸線の周 りで関節接続されている。

関節断片７２は水平に配置される駆動ロッド７３の上を摺動し、このロッド７３ は水平に保持され、またはもし望むならば支持装置６３と一体をなす結合断片７ ４に囲動的に案内される。フレームは、ロッド７３の通過と駆動装置の効果によ る後者の垂直方向の変位を可能にするように配置される。

関節のこれらの点の間のアーム７０および７１の長さは等しくなるように選ばれ 、そのため駆動ロッド７３は部分６８′および６９−上のアームの関節点に対し て対称的に移動する。このロッド７３の垂直方向の変位は支持要素６３に伝達さ れ、かつ後者の高さは磁化すべき断片の部分６１が支持部分６４および６５の磁 極表面に対し対称的に配置されるように選ばれる。上で述べた装置は、この対称 性が２つの支持部分の相対的な位置のすべてにおいて維持され、その最も端の位 置は、一方では、第４図に示されるものであり、それは磁化の方法のための装置 の閉成された位置であり、かつ他方では、第５図に図解されるとおりの装置の開 かれた位置であり、このようにして磁化すべき断片が所定位置に置かれかつ取り 除かれることが可能となる。

磁化された部分の平面表面および支持部分６４および６５の平面磁極表面が接触 状態にある装置の閉成位置から、接触状態にある表面の分離が、駆動装置の効果 によって完全に対称にもたらされ、それは実務上磁化装置の開成を可能にするた めに必要な条件である。

第４図および第５図を参照して述べる例は必要な対称性を達成する装置の唯一可 能な実施例をなすことが理解される。この発明は当業者に近接可能な他の構造で 実施することもできる。

ＦＩＧ、　３ 国際調査報告 Ａ）ＢＩＥＸＴｏ’！コξ［二ＩＮＴＥＲＮＡＴ１０ＭＡｆ、５ＥＡＲＣ！（Ｒ ：ＪＯＲＴＬ、＋ＩＮＴＥＲＮＡＴｒＣ）Ｊｊｌ、Ｌ　ＡＩ’ＰＬＩＣＡＴＩＯ Ｎ　Ｎｏ、　ＰＣＴ／ＣＦｉ　８５１０００５１　（ＳＡ　９０７：ｌ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．断片の平坦磁化可能部分の両面表面に一連の磁化ゾーンを形成するための多 極磁化装置であって、電気導体のいくつかの長手部分が前記ゾーンの磁化を生じ る磁界を生じるように配置されるものにおいて、 前記フレームに、相互に並列に配置されかつ相互に対向するそれぞれ実質的に平 面の磁極表面を有する高透磁率の材料の２個の支持部分を含み、これら支持部分 の少なくとも１個は、相互に対向する支持部分の極表面の間に、前記ゾーンの磁 化を生じる前記磁界を発生するように配置された１組の前記部分の電気導体と磁 気的に結合され、かつ少なくとも支持部分の一方は他方に対しかつ磁極面に垂直 なフレームに対し変位可能で、それによって磁化すべき断面の平坦部分の前記極 表面が一体にされかつ離すことができることを特徴とする、多極磁化装置。
2. ２．磁化すべき断片のそれよりも十分に小さい厚さの、非磁性電気絶縁材料の分 離シートまたは分離シートの層が、後者と極表面との間で前記平坦部分の各側部 に１個配置され、磁化すべき平坦部分の各側部に配置される分離シートのそれぞ れの厚さが異なることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．支持部分の極表面が、一度磁化を終了し磁化電流が遮断されて、相互に離さ れたとき、支持部分の極表面に実質的に平行な方向に分離シートまたは分離シー トの層を変位させる手段を備えることを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の 装置。
4. ４．磁化すべき平坦部分の周囲に、少なくとも１個の突出部分を備える、対象物 の磁化のための請求の範囲第１項に記載の装置であって、 前記支持部分が各突出部分ごとに、突出部分が支持部分に導入可能な対応の中空 部を有し、そのため流過すべき断片の偏平部分の平面表面が支持部分の極表面と 接触することができ、かつ 前記支持部分に対しその１つの開口を介して変位可能な磁化すべき断片のための 支持装置を備え、かつ支持部分の少なくとも１個のためのかつ支持装置ための駆 動装置を備え、該駆動装置は、支持部分のおよび支持装置の相対的な変位を可能 にするように配置され、そのため支持部分の平面極表面が磁化すべき平坦部分の 平面表面の対象平面に対し変位する間完全に対称的であることを特徴とする装置 。
5. ５．第１の支持部分がフレームに対し固定された位置に装着され、第２の支持部 分および磁化すべき断片の支持装置が第１の支持部分に対し摺動可能なように装 着されることを特徴とする、請求の範囲第４項に記載の装置。
6. ６．駆動装置が少なくとも第１および第２の関節アームを備え、その各々は前記 ２個のアームに共通な可動関節断片上においてその端部の１個の第１のところに あり、これら関節の軸線は一致しまたは平行であり、これらアームの第２の端部 は、それぞれフレームを上におよび前記第２の支持部分と一体をなす部分の上に おいて、前記第１端部の関節軸線に平行な軸線のまわりに関節接続され、それら 関節点の間の前記２個のアームの長さは等しく、駆動装置はさらに前記共通関節 断片および磁化すべき断片の支持装置の間に機械的結合要素を含み、該結合要素 は、支持装置に対し固定した基準点が前記第１および第２のアームの関節軸線の 対象平面に留まるように、配置されることを特徴とする、請求の範囲第５項に記 載の装置。
7. ７．結合要素は、一方では前記２個のアームの関節断片にかつ他方では、支持装 置に機械的に結合されるロッドを含み、これら機械的結合の少なくとも１個は前 記関節軸線の対象平面に平行な方向にロッドを摺動させる手段により実現される ことを特徴とする、請求の範囲第６項に記載の装置。
8. ８．回転軸に結合されるディスクの磁化のための装置であって、 支持装置が、磁化すべきディスクの軸の一部を挿入することのできる中空要素を 備えることを特徴とする、請求の範囲第４項ないし第７項のいずれかに記載の装 置。