JPS629201B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多極異方性リング状フエライト磁石等
の多極異方性リング磁石をその磁石の有する異方
性方向に合せて着磁する着磁方法に関するもので
ある。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］ 異方性リング磁石は最近のモータの小型化に伴
い、ますますその性能の向上が見られ、磁石も小
型化し、リング磁石の外周面あるいは内周面の着
磁磁極数も多くなりつつある。この異方性リング
磁石は、ステツピングモータやシンクロナスモー
タ等のロータ磁石として広く使われている。

磁石を小型化してもその特性を十分に発揮させ
せるために異方性が付けられている。フエライト
磁石（Baフエライト、Srフエライト）のリング
磁石では、外周あるいは内周に多極着磁して使用
する場合は、極異方性を成形時、あるいは成形後
焼結前に付与される。この極異方性は外周面ある
いは内周面に隣合つて設けられた磁極間に磁場を
印加することで、隣合つた磁極間の磁石の内部で
フエライト粒子がその磁場の方向に配向すること
によつて生じたものである。このように異方性化
された磁石を焼結し、その後必要により加工組立
を行なつた上で、その異方性の方向に磁化すると
優れた特性を利用できるようになる。

しかし、このように異方性を付けた磁石を着磁
する際、この異方性の方向と違う方向、例えば着
磁極を付けるべき場所の間に磁極を付けた場合に
は、上の異方性によつて特性を向上したことが利
用できないだけでなく、等方性の磁石よりも磁力
が低くなる。

第１図に異方性のリング磁石の一部を概念的に
示した。リング磁石３の外周面に磁極を付けられ
るべく極異方性が付与されていて、Ａ部、Ｃ部を
磁極になるように着磁するのがよいが、その間の
Ｂ部に磁極が来るとよくない。

そこで、異方性リング磁石の異方性に合つた着
磁をするための努力がなされて来た。例えば、リ
ング磁石の磁極を付けるべき位置の端面にペイン
トなどでマークを付けて、そのマークを着磁ヨー
クの一つに合せて磁石の位置を決めて、着磁する
ことである。ところが、磁極数が８極や24極と多
くなり、リング磁石の径が20mm以下となつた場合
には、磁極が極めて小さくなり、ペイントなどに
よるマークでは正しく磁極の位置を示さなくな
る。

着磁の際、異方性リング磁石を任意の方向にし
て着磁ヨーク内に挿入して着磁すると、異方性リ
ング磁石の異方性方向と着磁磁場が引き合つて、
多少動く傾向がある。異方性リング磁石が回転し
て、その異方性方向と着磁磁場の方向が一致した
安定な位置で停まるまでの時間は比較的長く
100m sec以上も必要である。ところがこの着磁
の際に着磁コイルに流す必要のある電流は５〜
10KAと大きなものである。このように大きな直
流電流を長い時間流すには着磁コイルの線径を太
いものにしなければ、発熱が大きい。特に、径で
８〜50mm、極数が８〜48極というようなステツピ
ングモータ用の異方性リング磁石の着磁ヨークの
場合、構造上の制約のために、コイルの本数は数
本になり、細い線しか使用できないので、このよ
うな大電流を長い時間流すことは出来ない。

そこで、通常着磁に使われる電流は長くとも
10m sec程度の間のみ流れるという、いわゆるパ
ルス電流で、大きな値をもつたものである。この
ように短い時間では異方性リング磁石の異方性方
向と着磁磁場の方向が一致するまで移動あるいは
回転して、その場所で着磁をするということが困
難であつた。

更に、着磁ヨークのなかで、異方性リング磁石
の異方性の方向と着磁磁場の方向がずれたままで
着磁されることもあつた。すると、磁石の異方性
方向と違つた方向に磁極が生じる。このように、
誤つて着磁を一度すると、この磁力によつて磁石
が着磁ヨークの磁極に吸着してしまう。再度着磁
ヨークのコイルに着磁電流を流しても、着磁ヨー
クに吸着した磁石は、も早動かないので、そのま
ま再度着磁されるということになる。即ち、十分
な着磁をするとその吸着力で移動が阻害される。

［発明の目的］ 本発明はこれら問題点を解決するとともに、磁
石を移動させつつ位置決めを行ない、かつ適正な
位置で着磁が出来る様にした異方性リング磁石の
着磁方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の多極異方性リング磁石の着磁方法は、
着磁ヨークでリング磁石に予備的に磁場を、この
磁場によつて磁石が動いて磁石の異方性磁極と着
磁ヨークの磁極が一致するのに十分な時間印加
し、その後この磁石を着磁させるのに十分な大き
さの磁場をこの着磁ヨークによつて磁石に印加す
ることによつて、磁石の異方性方向に合つた方向
に着磁することを特徴とするものである。

本発明を実施するにあたつて、予備的に印加す
る磁場の強さは、着磁される磁石を十分に着磁す
るには不十分な大きさであることが望ましい。磁
石を着磁（磁化）する場合、通常、十分大きな磁
場を印加して、その磁石を飽和まで磁化した後、
その着磁用の磁場を取り除く。すると減磁曲線上
を減磁して行つてその磁石の形状で定まるパーミ
アンス係数のところの磁力になり、これが着磁さ
れた磁石の磁力となる。磁石を着磁するには不十
分な大きさの磁場では、磁石は飽和しないので、
飽和磁化された場合よりも極めて小さなマイナー
ループで示される減磁曲線上に磁石の磁力があ
る。そこで着磁磁場を取り除くと磁石の磁力は極
めて小さなものになつてしまう。このために、外
部磁場によつて、容易に磁石は動いて、その異方
性方向（容易磁化方向）が磁場方向と一致する。

また、本発明の着磁方法を実施するにあたり、
着磁させるのに十分な大きさの磁場は、パルス磁
場であることが望ましく、実際には10msec程度
以下の幅を持ち、10KAT（キロ・アンペア・タ
ーン）以上の磁場である。

本発明によれば、多極異方性リング磁石の着磁
を行なうにあたり、先ず位置決めを行なう。第２
図に示す着磁ヨーク１の内部で、リング磁石３が
十分に移動して、正しい位置に止まるように、コ
イル２に着磁時よりも長い時間電流を流して、磁
石の異方性方向と着磁ヨーク１の磁極を合せたう
えで、コイル２に着磁電流を流してリング磁石３
を着磁（磁化）する。

［実施例］ 本発明の一実施態様は、多極異方性リング状フ
エライト磁石を着磁ヨークに一部挿入した状態
で、着磁ヨークから弱い磁場を発生させて、この
ヨーク内に磁石を吸引挿入して、磁石の異方性磁
極と着磁ヨークの磁極を一致させた後、パルス磁
場により同一着磁ヨークの中でフル着磁をするこ
とである。

すなわち、第３図に示すように、リング磁石３
をその磁石の長さの1/3程度をヨーク１に入れ
て、ヨーク１のコイルに電流を流すと磁石をヨー
ク内に吸引する磁場が発生する。着磁ヨーク１の
磁場を300AT以上とし、100msec以上かけると、
リング磁石３はヨーク内に吸引挿入されて、この
磁場の方向と磁石３の異方性方向があう。この磁
場によつて、磁石がわずか磁化されて、印加した
磁場を取り除いた後でも、この磁力によつて、磁
石がヨークに保持され、第４図に示す状態とな
る。

その後、この着磁ヨークにより10KATの磁場
（パルス磁場）をリング磁石に印加して、十分に
着磁した。

本発明の他の実施態様としては、異方性リング
磁石を第２図に示すように着磁ヨーク１内にその
異方性方向を任意にして挿入した上で、着磁ヨー
ク１のコイル２に電流を流してリング磁石３を着
磁ヨーク１内で回転させて、その異方性方向と磁
場の方向を一致させた後、コイルに大きな電流を
流してリング磁石を着磁することである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明により、異方性リ
ング磁石の磁気異方性方向に合つた方向に着磁が
正しく行なうことができるので、磁石の特性を十
分に生かせるようになつた。また、位置決めのマ
ーキング、着磁前の位置決めが不要となり、着磁
工程の能率向上、省力化及び自動化が容易となつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は多極異方性リング磁石の一部拡大図、
第２図は多極異方性リング磁石の着磁ヨークの巻
線部の一部を示す図、第３図は本発明による磁石
の挿入状況の断面図、第４図は本発明による吸引
磁石の状況の断面図である。 １：ヨーク、２：巻線、３：リング磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 異方性リング磁石の着磁において、着磁ヨー
   クでこのリング磁石に予備的に磁場を、この磁場
   によつて磁石が動いて磁石の異方性磁極と着磁ヨ
   ークの磁極が一致するのに十分な時間印加し、そ
   の後この磁石を着磁させるのに十分な大きさの磁
   場をこの着磁ヨークによつて磁石に印加すること
   によつて、磁石の異方性方向に合つた方向に着磁
   することを特徴とする多極異方性リング磁石の着
   磁方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、予備的に印
   加する磁場の強さは、着磁される磁石を十分に磁
   化するには不十分な大きさであることを特徴とす
   る多極異方性リング磁石の着磁方法。 ３ 特許請求の範囲第２項において、着磁させる
   のに十分な大きさの磁場はパルス磁場であること
   を特徴とする多極異方性リング磁石の着磁方法。