JPS63245911A - 多極異方性永久磁石の着磁方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、多極異方性永久磁石に着磁をする方法に関す
るものであり、さらに詳しく述べるならば、リング状永
久磁石のリング断面を多数の区間に分けた各々において
多数の強磁性粒子の主要部分の容易磁化方向を円弧に沿
って配列して構成した多極異方性永久磁石において、円
弧とリング外周面が交叉するｆｌｔＬ４（以下、異方性
部という）　に正確に着磁する方法に関するものである （従来の技術） 上記した形式の多極異方性永久磁石を着磁する場合、着
磁ヨークを用いて、１０ｋＡＴオーダーの磁場を１ｓｅ
ｃオーダーの短時間印加するパルス着磁が行なわれる。

異方性を有する磁石を着磁ヨーク内に挿入した時に磁石
の異方性ｇ（すなわち、配向円弧とリング外周の交点領
域）と着磁ヨークの磁極が一致すると磁石は移動しない
でそのまま着磁されるが、多少のずれがあると、異方性
部と着磁の磁極が一致しようとして磁石が、着磁の磁束
量によって多少リングの中心軸の周りに回転する。この
場合異方性部と着磁ヨークの磁極が正確に一致するまで
の時間（１０ｈｓｃｃ程度）について所要電流（５〜１
０ｋＡ）を着磁コイルに流すことは、その発熱、磁極数
などの制約のため現実的でない。この問題を解決するた
めに、着磁を２回行なって、１回目の着磁では磁石の異
方性部と着磁ヨークの磁極を一致させる位置決めを行な
い、２回目の着磁では磁石の強磁性粒子の飽和磁化近傍
まで着磁を行なう方法が提案されている（特公昭６２−
９２０１号）。さらに、上記した問題を解決するため、
着磁装置を上部の位置決め部と下部の着磁部より構成し
、位置決め部では多極異方性を持ったリング磁石の異方
性磁極を位置決め用磁石の磁極面と吸着させて位置決め
を行ない、その後異方性磁石を着磁部へ下降させパルス
着磁を行なう方法が提案されている（特公昭６２−９２
０２号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した提案により着磁を異方性部に一致させる正確性
は確かに向上したが、近年の異方性付与方法の改善に伴
い益々シャープな配向を有する磁石では益々位置決めに
高度の正確性が要求され、ずれが生じた場合の磁石特性
の低下が著しくなった。このような状況から一層正確な
位置決め方法が必要になってきた。

上記した２回着磁性は１回目の着磁（位置決め）時のず
れが多少生じることは避けられないので理想的方法とは
言えない、また、永久磁石を位置決め用に使用する方法
（特公昭６２−９２０２号公報）に記載された吸引を確
実にする方法（表面磁束密度の向上、位置決め用磁石の
寸法調１りを種々試行したが、ｍ著な精度向上は不可能
であった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、位置決めのための磁束の流れにより形成さ
れる磁路、リング状磁石の隣合う磁極の中心間距離、着
磁用磁石の寸法などを総合的に検討し、その結果位置決
め精度を向上させかつ安定させる方法を完成した。

すなわち、本発明は、隣りあった磁ｗ４Ｂを内周部に配
置した円筒状着磁ヨークと、少なくとも１個の永久磁石
を有する円筒状位置決めヨークとを同軸状に配置してな
る多極異方性リング磁石の着磁装置を用い着磁を行なう
方法において、前記位置決めヨークの永久磁石を、その
磁極Ｎ、Ｓの方向が該ヨークの円筒の直径方向に対しほ
ぼ直角方向になり、かつその位置が前記リング磁石に接
近するように配置して構成した位置決め部により位置決
めを行ない、続いて。

位置決めされたリング磁石をその中心軸の回りに回転さ
せずに着磁ヨークに向かって移動させ、前記両ヨークの
中心軸方向で見て前記位置決めヨークの永久磁石をほぼ
中間位置に挾んで隣り合って設けられた前記磁極部によ
り着磁を行なうことを特徴とする。

以下、本発明の構成を図面を参照として説明する。

、第２図は着磁装置全体を縦断面で示す図面、第１図は
位置決めヨーク部の平面図、第３図は着磁部の平面図で
ある。

第２図に示されるように、本発明で使用する着磁装置は
、着磁ヨーク４の上方に円筒状の位置決めヨーク１を配
置してなるものである。リング状異方性永久磁石３は矢
印方向に沿って着磁装置内を通過し、その間に位置決め
と着磁が順次行なわれる０位置決めヨーク１の内側に配
置された１対の永久磁石２は各々がリング磁石３の異方
性部を吸引し、かつその際リング磁石３を中心軸の回り
に回転させることにより、正確な位置決めを行なう。永
久磁石２としてはサマリウム−コバルト磁石などの強力
な磁石を用いることが好ましい。なお、リング磁石３と
永久磁石２の間の間隙は、リング磁石３が永久磁石２と
若干摩擦しながら回転するように例えば０、０２５〜０
．０５ｍ５とする。

第１図に示されるように、着磁用ヨーク１内の永久磁石
２の磁ＩＮ、Ｓの方向が該ヨーク１の直径方向に対して
ほぼ直角になるように配置されている。かかる磁極Ｎ、
Ｓの間の外部磁路とリング磁石３の異方性配向円弧（点
線で示す）が閉じた曲線を描くように位置決めが行なわ
れる。

第３図は位置決めされたリング磁石３に着磁する状況を
図解する。すなわち着磁コイル５の間の巻線部４ｂにリ
ング磁石３の異方性部が位置するように、磁極部４ａの
ほぼ上方に着磁ヨーク１の永久磁石２が位置している。

以下、第４〜６図を参照して本発明が最も特徴とすると
ころの位置決め永久磁石の作用について説明する。

（作用） 第４図は本発明による位置決め法の説明図、第５図はリ
ング磁石の異方性配向の説明図、第６図は従来法による
位置決めの説明図である。

リング状磁石３（第４図、第６図）の配向は模式的に１
１で示されているように、リング磁石３を周方向に多数
の区間に分けた各々において、円弧に沿って強磁性粒子
の容易磁化方向が配列されてなるものである。より具体
的な強磁性粒子の配向は、第５図に示すとおり、各粒子
の容易磁化方向（線分で示す）が隣り合う点Ｐ１、Ｐ３
．２１間の円弧状磁場に沿って配列されてなるものであ
る。第５図に示す配向粒子の代表的配列方向が第４図、
第６図に１１として示されている。かかる粒子の配向度
が高まるにつれて、難磁化方向からの着磁に対して磁気
特性が敏感になり、位置決め不良により例えばＰＫ点か
ら着磁が行なわれると、難磁化方向に磁場を印加される
粒子が多くなり、急激に磁気特性が劣化する。

以下、第４図と第６図を対照して位置決めの作用を説明
する。

本発明法（第４図）では従来法（第６図）に比較して磁
束１２の流れが分散されておらず、位置決めの力が強い
。

本発明法において、永久磁石２がリング磁石３から離れ
るに従って磁路が長くなり、磁路短縮による効果がなく
なるので、これらの磁石の間隔は１■を越えないことが
望ましい。

従来法（第６図）は、リング状磁石３の隣り合う磁極の
中心間距離ｄｐより位置決め用永久磁石２の幅ｄｍ（磁
極の方向と直交方向の寸法）が小さいと、位置決め用永
久磁石２の中心間距離ｄｐ内の位置が変動し易い、よっ
て、位置決めの安定性に欠ける。

本発明法（第４図）は、位置決め用永久磁石２の厚さｔ
ｍ（磁極の方向の寸法）が中心間距離ｃｔｐより小さく
とも、位置決め用永久磁石２は必ずｃｉｐの中心に来る
。よって、位置決めの安定性が高い。

以上の如き作用により本発明法ではすぐれた位置決め精
度が達成される。

なお、位置決め用永久磁石２はヨーク１（第１図）内に
渭あるいは保持孔を設けるなど適当な方法によりヨーク
内に保持される。なお、永久磁石２の寸法に関しては、
ｄｍ＜ｄｐ。

ｔｍ＜ｄｐであることが必要である。

（実施例） 第１図、第２図、第３図に示す着磁装置を使用して、リ
ング状異方性磁石の着磁を行なった。

位置決め用永久磁石（第１図、２）　としては、最大エ
ネルギ積（規格）が１６ＭＧＯｅの磁気特性を有し、縦
、横、高さがそれぞれ３ｍｍ、　２．７ｍｍ、　２■の
ものを２個使用した。磁極Ｎ、Ｓは縦横面に形成し、第
１図および第４図に示すように磁極Ｎ、Ｓの方向をリン
グ状ヨークの直径方向に対して直角方向にそろえ、また
各磁石を直径方向の対照位置に配置した。また着磁用磁
石の電源は１０００μＦのものを６００ｖ設定で使用し
た。この電源に筒口に示す磁場コイル５を接続した。

異方性磁石として、外径１０．５ｍｍ、内径６，４■、
高さＩｌｇｖのリング形状を有し、１２極着磁用磁石の
ロット（１０ット当りの個数５０００個）を多数用意し
た。この中から１０ツトを無作為に選び出した。

比較のために、位置決め用永久磁石の磁極Ｎ、Ｓ方向を
上記の方向より９０’ずらし、第　図に示すように磁ｉ
Ｎ、Ｓ極の一方がヨークの内周面に位置するようにした
他は、同一の着磁用装置を用意し、１０ツトを比較着磁
に供した。

これらのロットの中から無作為に１００個の試料を抽出
し、総磁束密度の度数分布を求めた。

その結果を第７図に示す。

一一一線は本発明の着磁方法の結果、□線は比較例の結
果を示す。

この結果の平均値および分散（３σ）を次表に示す。

第１表 総磁束密度の平均値および分散（ＭＸ）以上の結果の対
比より本発明の着磁法の効果は明らかになる。これを得
られた個々のデータを説明する。

中心値二二の値は最大値と最小値の中心の値である。最
大値は配向度および着磁位置決め精度の両方とも良好な
場合に得られる理想的状態に相当する。最小値は配向度
が低くかつ異方性部から著しく離れた場所で着磁が行な
われた不良状態を相当する。比較例の方法も理想的着磁
状態が実現される可能性はあり、その場合は本発明の最
大値と等しい最大値が得られる。−力木発明の方法で作
業者の操作ミスなどにより不良状態となる可能性はある
。この場合は比較例の最小値と等しい最小値が得られる
。よって、本発明と比較例とで中心値がほぼ等しい場合
に着磁方法の良否を比較する事が可能となる。

１ｈ１：この値は多量の着磁を行なった場合の位置決め
の精度を示す。位置決めの精度が高いと磁石の異方性部
にパルス着磁磁場が正確に印加され、平均値が高くなる
。

■：着磁の前処理である異方性付与工程により配向度に
ばらつきが生じる。また、着磁工程によって位置決めの
ばらつきが生じる。よって、上記した分散は前後工程の
ばらつきを重畳したものである。ところで、本発明およ
び比較例の供試材は異方性付与による分散が同じである
ように抽出されているから、上記分散は着磁に起因する
０本発明によると分散が約２０％となっている。これは
位置決めの精度変動要因の影響を受けることが少なく、
磁石の異方性部の位置ずれが少なくなっているためであ
る。

（発明の効果） 本発明は正確な着磁を安定的に行ないうる方法である。

したがって、本発明によると不充分な着磁が行なわれる
確率が少なくなり、磁石が本来有している特性を充分に
引き出すことが可能になる！

【図面の簡単な説明】

第１図は位置決めヨーク部の平面図、 第２図は着磁装置全体を縦断面で示す図面、第３図は着
磁部の平面図、 第４図は本発明による位置決め法の説明図、第５図はリ
ング磁石の異方性配向の説明図、第６図は従来法による
位置決めの説明図、第７図は総磁束密度の度数分布図で
ある。 １−位置決めヨーク、２−永久磁石、３−リング磁石（
リング状異方性永久磁石）、４−着磁ヨーク、５−着磁
コイル、１１−配向円弧１２−磁路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、隣りあった磁極部を内周部に配置した円筒状着磁ヨ
   ークと、少なくとも１個の永久磁石を有する円筒状位置
   決めヨークとを同軸状に配置してなる多極異方性リング
   磁石の着磁装置を用い着磁を行なう方法において、前記
   位置決めヨークの永久磁石を、その磁極Ｎ、Ｓの方向が
   該ヨークの円筒の直径方向に対しほぼ直角方向になり、
   かつその位置が前記リング磁石に接近するように配置し
   て構成した位置決め部により位置決めを行ない、続いて
   、位置決めされたリング磁石をその中心軸の回りに回転
   させずに着磁ヨークに向かって移動させ、前記両ヨーク
   の中心軸方向で見て前記位置決めヨークの永久磁石をほ
   ぼ中間位置に挾んで隣り合って設けられた前記磁極部に
   より着磁を行なうことを特徴とする多極異方性永久磁石
   の着磁方法。