WO2006068188A1 - 永久磁石の着磁方法 - Google Patents

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Haruhiro Komura
Mikio Kitaoka
Ikuo Ohashi
Teruo Kiyomiya
Sachiko Shinmura
Nobuyuki Sueyoshi
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Definitions

  • the present invention relates to a method of magnetizing a permanent magnet. More specifically, the present invention lowers the temperature of an object to be magnetized from a temperature above its Curie point to a temperature below its Curie point, The present invention relates to a method for magnetizing a permanent magnet that keeps applying a magnetic field. Although this technique is not particularly limited, it is effective for, for example, multipolar magnetization of a ring-shaped permanent magnet used for a rotor of a very small diameter stepping motor.
  • a coil energization type magnetizing jig is generally used.
  • This type of magnetizing jig is provided with a magnetized object receiving hole in which a ring-shaped permanent magnet, which is a magnetized object, can be inserted and extracted, for example, in the magnetic yoke,
  • a plurality of axially extending grooves are formed on the side surface, and insulation-coated conductors are embedded in the grooves, and adjacent insulation-coated conductors are continuously folded to form a coil.
  • the ring-shaped permanent magnets that make up the rotor are required to have a magnetization characteristic of a saturation magnetization level for a narrow pitch structure having a diameter of 3 mm or less and a number of magnetized poles of 10 or more.
  • the conventional magnetizing method as described above has a problem of insufficient magnetization even with the permanent magnet method, and the force has a large variation in the peak value of the surface magnetic flux density. occured.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-268860
  • Patent Document 2 JP-A-6-140248
  • the conventional technique has a narrow magnetization pitch such as extremely small diameter and multiple poles!
  • a permanent magnet such as a ring or arc
  • the average of the surface magnetic flux density peak values of all poles Low value (insufficient magnetization), large variation in surface magnetic flux density peak value! ⁇ (Poor magnetization quality!) It is.
  • Another problem to be solved by the present invention is that even when a permanent magnet, which is an object to be magnetized, is made of a material having a large coercive force, it provides very high magnetization characteristics according to the true magnet characteristics. It ’s about rubbing.
  • one aspect of the present invention provides a magnetizing magnetic field applying means in the vicinity of a permanent magnet that is a magnetized object, This is a permanent magnet magnetization method in which the magnetizing magnetic field applying means continuously applies a magnetizing magnetic field to the object to be magnetized while the temperature is lowered from a temperature above the Curie point to a temperature below the Curie point.
  • a permanent magnet for magnetization is disposed in the vicinity of a permanent magnet that is a magnetized object, and the magnetized material is placed at a temperature equal to or higher than its Curie point.
  • the magnetizing magnetic field applying means may be a coil energizing method for applying a magnetic field generated by energizing the coil, or a permanent magnet method for applying a magnetic field by a permanent magnet.
  • the permanent magnet which is an adherend, may have an outer shape or an inner shape that may be circular (circular or polygonal) or arc (circular or polygonal). It can be magnetized by applying a magnetic field for magnetizing both internal and external forces.
  • a non-magnetic block is provided with a magnetized object accommodation hole into which a permanent magnet that is a magnetized object can be inserted and extracted, and The outer surface force of the magnetic material receiving hole Many grooves extending radially and many grooves extending from the Z or inner surface toward the center are provided, and each block has a bar shape with a Curie point higher than the magnetized material
  • a magnetizing jig having a structure in which a permanent magnet for magnetizing is embedded, and the magnetized object is inserted in the magnetized object receiving hole in a state where the magnetized object is heated to the Curie point or higher, and the magnetizing treatment is performed.
  • the method of cooling in the tool can be taken.
  • a magnetizing jig in which a large number of magnetizing permanent magnets are embedded is combined in a state where a plurality of steps are arranged in the axial direction and the magnetic pole position is shifted in the circumferential direction.
  • Magnetic field can be applied.
  • a magnetizing magnetic field can be applied from both inside and outside of an annular or arcuate permanent magnet that is a magnetized object, and a magnetizing magnetic field from the inside and Z or
  • a permanent magnet which is an object to be magnetized, is heated to a temperature of (Tc + 30 ° C) or higher when the Curie point is expressed by Tc, and then in a magnetizing magnetic field. It is preferable to cool to a temperature below (Tc 50 ° C).
  • Nd-based bonded magnet having a coercive force (iHc) exceeding 557 kAZm.
  • FIG. 1 is a temperature characteristic (coercivity) diagram of a permanent magnet with a Curie point as a parameter.
  • FIG. 2 is a temperature characteristic diagram of a magnetic field generated by a permanent magnet for magnetization.
  • FIG. 3A is a plan view showing an example of a magnetizing jig used in the present invention.
  • FIG. 3B is a longitudinal sectional view showing an example of a magnetizing jig used in the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a multipolar magnetization state of the ring-shaped permanent magnet.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for evaluating a magnetized state.
  • FIG. 6 is a comparative explanatory view of a coil energization method and a permanent magnet method.
  • FIG. 7A is a plan view showing an example of an inner magnetizing jig.
  • FIG. 7B is a longitudinal sectional view showing an example of an inner magnetizing jig.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an example of both inner and outer magnetizing jigs.
  • FIG. 9A is an explanatory diagram of a magnetization state in both inner and outer magnetizations.
  • FIG. 9B is an explanatory diagram of a magnetization state in both inner and outer magnetizations.
  • FIG. 10A is an explanatory diagram showing an example of a magnetization pattern.
  • FIG. 10B is an explanatory diagram showing an example of a magnetization pattern.
  • FIG. 10C is an explanatory diagram showing an example of a magnetization pattern.
  • FIG. 11 is a graph showing the heating temperature dependence of the average value of all surface magnetic flux density peak values.
  • FIG. 12 is a graph showing the heating temperature dependence of surface magnetic flux density peak value variation.
  • FIG. 13 is a graph showing the cooling temperature dependence of the average value of all poles of the surface magnetic flux density peak value.
  • FIG. 14 is a graph showing the cooling temperature dependence of surface magnetic flux density peak value variation.
  • FIG. 15 is a comparative illustration of magnetization characteristics of high coercivity magnets.
  • the permanent magnet system is more effective than the coil energization system for reducing the diameter of the magnetic object to be magnetized. More specifically, a permanent magnet for magnetization is disposed in the vicinity of the permanent magnet that is the magnetized object, and the magnetized material is at a temperature equal to or higher than its Curie point and less than the Curie point of the magnetizing permanent magnet. While the temperature is lowered to a temperature lower than the Curie point of the object to be magnetized, a magnetizing magnetic field is continuously applied to the object to be magnetized by the permanent magnet for magnetization, and the object to be magnetized is magnetized.
  • this method can perform multipolar magnetization of a ring-shaped permanent magnet, which is an object to be magnetized, will be described in more detail below.
  • Fig. 1 shows the temperature characteristics of the coercive force iHc for the following three types of permanent magnets a to c having different Curie points Tc.
  • Permanent magnet a SmCo sintered magnet (Curie point: approx. 850 ° C)
  • Permanent magnet b NdFeB isotropic magnet (Curie point: approx. 350 ° C)
  • Permanent magnet c NdFeB isotropic magnet (Curie point: about 390 ° C)
  • the permanent magnets a are radially arranged as magnetizing permanent magnets, a ring-shaped space is formed in the center where the magnetized object can be disposed, and the ring-shaped magnetized space has an equal thickness from the outside.
  • Figure 2 shows the results of calculation of the temperature characteristics of the generated magnetic field in each layer divided into four layers (1st layer,..., 4th layer). Therefore, if the permanent magnet a is a permanent magnet for magnetization, the shallow layer portion (first layer) to the deep layer portion (first layer) of the magnetized space is 400 ° C, which exceeds the limit of the permanent magnets b and c. 4 layers) It can be seen that a magnetic field can be applied in a wide range at, and the magnets have the ability to magnetize the permanent magnets b and C.
  • FIGS. 3A and 3B An example of a magnetizing jig is shown in FIGS. 3A and 3B.
  • Fig. 3A shows a plane and Fig. 3B shows a longitudinal section.
  • a ring-shaped magnetized object permanent magnet
  • the magnetizing jig 10 has a non-magnetic block (stainless steel block) 12 provided with a circular magnetized material receiving hole 16 into which the magnetized material 14 can be inserted and extracted, and the magnetized material can be accommodated.
  • Ten grooves 18 having a rectangular cross section extending radially from the outer surface of the hole 16 are provided at equal angles, and a rod-shaped magnetizing permanent magnet 20 having a rectangular cross section having a Curie point higher than that of the magnetized object 14 is provided in the groove 18.
  • Each is a buried structure.
  • the magnetized material 14 is inserted into the magnetized material receiving hole 16 in a state where the magnetized material 14 is heated above its Curie point, and a magnetizing magnetic field is applied by the magnetizing permanent magnet 20. Then, the magnetized object 14 is cooled to a temperature below the Curie point while being placed in the magnetizing jig 10, and then taken out from the magnetizing jig 10.
  • any means such as resistance heating, high-frequency heating, laser heating, high-temperature gas flow heating, high-temperature liquid heating may be used.
  • Cooling may be performed by any method other than natural cooling, such as water cooling, air cooling, forced cooling such as gas blowing, and heating temperature adjustment.
  • an inert gas flow is performed.
  • the magnetized object 14 can be easily and quickly inserted into the magnetized object receiving hole 16 of the magnetizing jig 10 by a moving mechanism (not shown), and easily and easily from the magnetized object receiving hole 16. It should be possible to remove it quickly.
  • a magnetic pole corresponding to the magnetized magnetic pole appears on the outer peripheral surface of the ring-shaped permanent magnet that is the magnetized object.
  • Figure 4 shows the situation of multipole magnetization applied to the ring-shaped permanent magnet, product 22!
  • the Curie point of the permanent magnet for magnetization is set higher than the Curie point of the permanent magnet as the magnetized object so that the magnetizing permanent magnet can generate a magnetic field that can magnetize the magnetized object at a high temperature. Set it higher.
  • the heating temperature is set to be higher than the Curie point of the permanent magnet that is the object to be magnetized.
  • the heating temperature is set lower than the Curie point of the permanent magnet for magnetization in order to leave a magnetic field that can be magnetized on the object to be magnetized and to have a magnetizing ability.
  • the maximum magnetization can be performed on the object to be magnetized, and the object to be magnetized is magnetized.
  • a magnetic force is generated.
  • a permanent magnet sufficiently magnetized at room temperature can be obtained.
  • the evaluation of the magnetization quality by the method of the present invention can be quantitatively performed by measuring the surface magnetic flux density with a gauss meter.
  • the change in the surface magnetic flux density (open) Bo [mT] with respect to the central angle [degree] is measured on the outer peripheral surface of the magnetized ring-shaped permanent magnet with reference to an arbitrary point. Do it by asking. Then, the following characteristics are obtained from the Bo peak value (absolute value) of all poles.
  • the graph in the case of 16 pole magnetization is shown.
  • Bo peak value variation ⁇ Bo (max) —Bo (mix) ⁇ ZBo (ave) In these values, if Bo ( aV e) is large, the magnetization characteristics (magnetic characteristics) are high. If the variation in Bo is small, it indicates that good quality magnetization is achieved.
  • the permanent magnet system shown in Fig. 6 is the distance between magnetized poles [mm] when the object to be magnetized is an NdFeB isotropic bonded magnet (Curie point: about 350 ° C) and the heating temperature is 380 ° C.
  • 5 is a graph showing the relationship of the average value Bo (ave) [mT] of the surface magnetic flux density peak value with respect to.
  • a permanent magnet system using SmCo sintered magnets (Curie point: about 850 ° C) as a permanent magnet for magnetization and a coil energization system (room temperature) are shown in comparison.
  • the magnetizing condition for the coil energization method was a practical magnetizing current density (22, OOOAZmm 2 ) that the magnetizing coil can withstand at room temperature. It can be seen that the permanent magnet method has an advantage over the coil energization method over the entire region in the region where the distance between the magnetic poles is 1 mm or less, and in particular, the smaller the distance between the magnetic poles, the greater the advantage.
  • the ring-shaped permanent magnet which is the magnetized material, has a minimum diameter and the greater the number of magnetic poles, the permanent magnet system Is more advantageous.
  • the permanent magnet system has a simpler structure, and even when heated, it eliminates the need for mold grease for fixing the lead wire, thus extending the life of the magnetizing jig and lowering the cost because no power is required for magnetizing. Can also contribute to
  • the present invention can be magnetized from the inside or from both internal and external forces in the same manner as the magnetization from the outside. It can also be applied to magnetism.
  • magnetic poles corresponding to the magnetized magnetic poles appear on the inner peripheral surface or both inner and outer peripheral surfaces of the ring-shaped permanent magnet, which is the magnetized object.
  • FIGS. 7A and 7B An example of the inner magnetizing jig is shown in FIGS. 7A and 7B.
  • the basic configuration is the same as in FIGS. 3A and 3B, and will be described briefly.
  • FIG. 7A shows a plane
  • FIG. 7B shows a longitudinal section.
  • This is also an example of magnetizing a 10-pole ring-shaped magnetic object (permanent magnet).
  • the magnetizing jig 30 is provided with an annular magnetized object receiving hole 36 into which the magnetized object 34 can be inserted and removed from the non-magnetic block 32, and the magnetized object receiving hole 36 has an inner part.
  • ten grooves 38 extending from the side surface toward the center are provided at equal angles, and permanent magnets 40 for magnetization having higher Curie points than the magnetized object 34 are embedded in the grooves 38.
  • the magnetized object 34 is inserted into the magnetized object receiving hole 36 in a state of being heated above its Curie point, and a magnetizing magnetic field is applied by the magnetizing permanent magnet 40. Then, the magnetized object 34 is cooled to a temperature below the Curie point while being placed in the magnetizing jig 30, and then taken out from the magnetizing jig 30. Thereby, inner surface magnetization can be performed.
  • FIG. 8 shows a longitudinal section of an example of the inner and outer both-side magnetizing jig.
  • the magnetizing jig 50 is provided with an annular magnetized object receiving hole 56 into which a magnetized object 54 can be inserted and extracted from a non-magnetic block 52, and an inner surface of the magnetized object receiving hole 56
  • a number of grooves 58 extending from the outer surface toward the center and the same number of grooves 59 extending radially from the outer surface are provided at equal angles, and each groove 58, 59 has a higher Curie point than the magnetized material 54.
  • the magnet 60, 61 is embedded.
  • the magnetized material 54 is inserted into the magnetized material receiving hole 56 in a state where the magnetized material 54 is heated above its Curie point, and a magnetizing magnetic field is applied by the permanent magnets 60 and 61 for magnetizing. 54 is cooled to a temperature below the Curie point while being installed in the magnetizing jig 50 and is taken out from the magnetizing jig 50. . As a result, both the inside and outside magnetization can be performed.
  • the magnetic field applying means for magnetization can be installed at an arbitrary position in the circumferential direction with respect to the annular or arcuate permanent magnet that is the magnetized object.
  • the magnetized magnetic poles are Strengthen each other.
  • FIG. 9B when the magnetizing magnetic field applying means is arranged so that the magnetic poles of the same polarity are opposed to each other on the inner side surface and the outer side surface of the object to be magnetized 70, the magnetized object is shown as indicated by a thick arrow.
  • Magnetic poles weaken each other.
  • the state of magnetization inside and outside can be adjusted accordingly. Since the inner magnetizing magnetic field can be partially strengthened or weakened by the outer magnetizing magnetic field, the desired optimum magnetizing waveform (distribution waveform of the surface magnetic flux density with respect to the angle of the magnetized object) can be realized.
  • a configuration in which only one stage of magnetizing magnetic field applying means is installed in the axial direction, as well as a configuration in which the magnetizing magnetic field applying means is arranged in two upper and lower stages is possible.
  • Examples of such magnetization are shown in Figs. 10A and 10B.
  • 10A to 10C show magnetized patterns by developing the magnetized surface of the object to be magnetized. In A, it is magnetized so that magnetic poles with opposite polarities appear just above and below the axial direction (with the phase shifted by 180 degrees). In B, the magnetic poles are magnetized so that the magnetic poles deviate vertically (in this case, the phase is shifted by 90 degrees).
  • the magnetizing magnetic field applying means are arranged in different steps, the amount of deviation of the magnetic pole in the axial direction can be set arbitrarily. In this way, it is easy to arrange the magnetizing magnetic field applying means in a different manner in the permanent magnet system.
  • the cogging torque is a torque fluctuation and does not cause noise or uneven rotation. To reduce this, when cogging is generated that is 180 degrees out of phase with respect to a certain cogging, they cancel each other and the cogging torque is eliminated. A magnetized pattern with such characteristics can be easily obtained.
  • skew magnetization as shown in FIG. 10C can be realized, for example, by tilting and arranging permanent magnets for magnetization.
  • FIG. 11 and FIG. 12 show the results of measuring the magnetic force characteristics by using various kinds of magnetized objects and magnetizing jigs similar to those described above and varying the heating temperature in a wide range.
  • Fig. 11 shows the heating temperature dependence of the average value Bo (ave) of the surface magnetic flux density peak value
  • Fig. 12 shows the heating temperature dependence of the variation of the surface magnetic flux density peak value. From FIG. 11, it can be seen that Bo ( ave ) is high, that is, high magnetic force characteristics can be obtained if the heating temperature is equal to or higher than the Curie point of the adherend. From Fig.
  • FIG. 13 shows the cooling temperature dependence of the average value Bo (ave) of all the poles of the surface magnetic flux density peak value
  • Fig. 14 shows the cooling temperature dependence of the variation in the surface magnetic flux density peak value. From Fig. 13, it can be seen that the magnetic properties will be improved if the magnetized object is not cooled to some extent in the magnetizing space. It turns out that it does not express.
  • the magnetized space is cooled to a temperature below the Curie point of the magnetic object to be magnetized, the magnetic characteristics are high and the variation is very small.
  • the temperature is cooled to a temperature of about (Tc – 50 ° C), the variation in magnetic properties becomes the minimum level.
  • the material of the permanent magnet that is the object to be magnetized is arbitrary.
  • the method of the present invention can be applied to a general-purpose magnetic field (about 1592 kAZm: not only for magnetization but also for measuring magnet characteristics by current. This is particularly effective for materials that are difficult to be magnetized by the conventional magnetizing method using a general magnetic field limit that is generally referred to as a general magnetic field.
  • Such magnet materials include Nd-based bonded magnets whose coercive force (iHe) exceeds 557 kAZm.
  • a ring-shaped Nd bond magnet having an outer diameter of 2.6 mm, an inner diameter of 1. Omm, and a length of 3. Omm was subjected to 10-pole magnetization, and the magnetization characteristics were measured. .
  • the heating conditions were set appropriately for each magnetic powder, the magnetized part temperature was set to 80 ° C, and the magnetized material was moved to the magnetized part immediately after heating and magnetized.
  • Figure 15 shows the results of a comparison of the magnetization characteristics of five types of Nd-bonded magnets with different magnetic characteristics. Note that the coercive force (iHc): 557 kAZm and (BH) max: 119 kj / m 3 are magnets that have generally good magnetization characteristics in the conventional method.
  • the method of the present invention is a method of magnetizing a permanent magnet that continues to apply a magnetizing magnetic field while lowering the temperature of a magnetized object from a temperature above its Curie point to a temperature below its Curie point. Even in the small-diameter multi-pole magnetized structure, the average value of the surface magnetic flux density peak value is high and the variation of the surface magnetic flux density peak value is small, that is, the magnetic property (magnetic property) is high and the magnetic quality is high. Good annular or arc-shaped permanent magnet force that can be obtained easily and at low cost.
  • the method using a permanent magnet with a high Curie point as a means for applying a magnetizing magnetic field is easy to cope with the narrowing of the magnetizing pitch. Therefore, a ring with a minimum diameter of 3 mm or less and a multipolar ring of 10 or more poles. It is effective for magnetizing permanent magnets, and has the advantage of being able to reduce costs by simplifying the magnetizing jig, extending its service life, and eliminating the need for energization.
  • Magnetization is performed from the inside of the permanent magnet that is the magnetized object.
  • a sufficiently large magnetization magnetic field may not be obtained because there is not enough space for arranging the magnetic field applying means.
  • sufficient magnetization characteristics can be obtained with a small magnetization magnetic field. But good magnetization can be achieved.

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Abstract

 被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用磁界印加手段を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記着磁用磁界印加手段により被着磁物に着磁磁界を印加し続ける、永久磁石の着磁方法。

Description

明 細 書
永久磁石の着磁方法
技術分野
[0001] 本発明は、永久磁石に着磁を施す方法に関し、更に詳しく述べると、被着磁物を、 そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、着 磁磁界を印加し続ける永久磁石の着磁方法に関するものである。この技術は、特に 限定されるものではないが、例えば極小径ステッピングモータのロータに用いるリング 状永久磁石の多極着磁などに有効である。
背景技術
[0002] くく関連出願の相互参照》
この出願は、 2004年 12月 24日に出願された日本特許出願、特願 2004— 37491
8及び 2005年 11月 29曰に出願された日本特許出願、特願 2005— 343193に基 づく優先権を主張し、その内容を本願に援用する。
[0003] ラジアルギャップ方式の永久磁石ステッピングモータなどに組み込むリング状永久 磁石ロータを多極着磁するには、一般にコイル通電方式の着磁治具が用いられてい る。この種の着磁治具は、例えば磁気ヨークに、被着磁物であるリング状永久磁石を 挿入 '抜出可能な被着磁物収容穴を設けると共に、該被着磁物収容穴の内側面に 軸方向に延びる溝を多数形成し、該溝内に絶縁被覆導線を埋設して、隣り合う絶縁 被覆導線がつづら折れ状に連続してコイルを形成する構造である。被着磁物を被着 磁物収容穴に挿入し、コンデンサに蓄えた電荷を瞬時に放出することで、コイルにパ ルス電流を流し、それによつて発生する磁界により着磁を行って 、る。
[0004] 周知のように、近年の電子機器の著 、小型化に対応して、それに使用するステツ ビングモータなども小型化 ·小径ィ匕が進んでいる。ロータとして用いるリング状永久磁 石を多極着磁する際、上記のようなコイル通電方式の着磁治具を用いてパルス状の 大きな電流を流すが、リング状永久磁石の小径ィ匕に伴い、着磁ピッチ (着磁極間距 離)が狭くなり、そのため配設するコイルの導線径が細くなつて、導線に流せる電流 値が制限されるため、十分な着磁特性が得られない問題が生じてきた。 [0005] このような問題を解決できる一つの手法として、複数の永久磁石を放射状に配置す ることによって中心部に複数の反転磁極を形成し、その中心部に被着磁物を配置す ることにより 4極以上の多極着磁を行う方法が提案されている(特許文献 1参照)。確 かに、このような永久磁石方式の着磁治具の使用によって、被着磁物の磁極ピッチ の狭小化に際して問題となる着磁不足は、ある程度改善できる。
[0006] しかし、最近のステッピングモータの小型化 (小径化) ·高性能化に対する要望は極 めて大きい。例えば携帯映像機器のオートフォーカス機構などでは、高精細な画像 を得るためにレンズァクチユエータを高精度で制御できる狭ピッチ多極着磁されたス テツビングモータが重要な電子部品となっている。ここでは、ロータを構成するリング 状永久磁石としては、例えば直径 3mm以下、着磁極数が 10極以上の狭ピッチ構造 に対して、飽和着磁レベルの着磁特性というような要求がある。このような着磁構造に 対しては、上記のような従来の着磁方法では、例え永久磁石方式であっても着磁不 足が生じ、し力も表面磁束密度ピーク値のばらつきが大きい問題が生じた。
[0007] 着磁不足を改善する技術として、被着磁物を高温の雰囲気や液中における飽和着 磁磁界の減少を利用して着磁する方法も提案されている (特許文献 2など参照)。例 えば、希土類永久磁石の一種である Pr—Fe— B磁石において、 100°Cでの着磁磁 界は 25°Cでの着磁磁界に比較して低 、値をもっから、この温度領域で着磁を行うこ とにより、安定な低磁界での飽和着磁をすることが可能であることが開示されている。
[0008] ところが、実際に着磁を行ってみると、前記のような極小径 ·多極といった着磁ピッ チの狭 、リング状永久磁石では、表面磁束密度ピーク値全極の平均値につ!、ては 多少の着磁特性の向上はみられるものの、依然として、表面磁束密度ピーク値のば らつきは大きぐ高品質の着磁は極めて困難である。
特許文献 1:特開 2001— 268860号公報
特許文献 2:特開平 6— 140248号公報
発明の開示
[0009] 本発明が解決しょうとする一の課題は、従来技術では極小径 ·多極といった着磁ピ ツチの狭!、環状や弧状などの永久磁石では、表面磁束密度ピーク値全極の平均値 が低く (着磁不足)、表面磁束密度ピーク値のばらつきが大き!ヽ (着磁品質が低!、)点 である。本発明が解決しょうとする他の課題は、被着磁物である永久磁石が保磁力 の大きな材料カゝらなる場合でも、真の磁石特性に応じた非常に高 ヽ着磁特性を付与 でさるよう〖こすることである。
[0010] 前記の及び他の課題を解決するために、本発明の一態様は、被着磁物である永久 磁石の近傍に着磁用磁界印加手段を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上 の温度からキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記着磁用磁界印加 手段により被着磁物に着磁磁界を印加し続ける、永久磁石の着磁方法である。また 本発明の他の態様は、被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用永久磁石を配置し 、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度で且つ着磁用永久磁石のキュリー点 未満の温度力 被着磁物のキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記 着磁用永久磁石により被着磁物に着磁磁界を印加し続ける、永久磁石の着磁方法 である。このように着磁用磁界印加手段は、コイルに通電することにより発生する磁界 を印加するコイル通電方式でもよ 、し、永久磁石による磁界を印加する永久磁石方 式でもよい。
[0011] ここで被着磁物である永久磁石は、その形状が環状(円環状や多角形環状など)も しくは弧状(円弧状や多角形弧状など)であってよぐその外側もしくは内側、あるい は内外両側力 着磁用磁界を印加することで着磁することができる。永久磁石により 着磁磁界を印加する方式の場合には、例えば、非磁性ブロックに、被着磁物である 永久磁石を挿入,抜出可能な被着磁物収容穴を設けると共に、該被着磁物収容穴 の外側面力 放射状に延びる多数本の溝及び Z又は内側面から中心に向かって延 びる多数本の溝を設け、各溝に被着磁物よりもキュリー点が高い棒状などブロック状 の着磁用永久磁石を埋設した構造の着磁治具を用い、被着磁物をそのキュリー点以 上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴に挿入し、前記着磁治具内で冷却する 方法をとることができる。
[0012] 多数の着磁用永久磁石を埋設した着磁治具を、軸方向に複数段、且つ周方向に 磁極位置をずらせた状態で組み合わせ、それら複数の着磁治具により段違 、着磁 磁界を印加することができる。また、被着磁物である環状もしくは弧状の永久磁石の 内外両側から着磁磁界を印加可能な構成とし、内側からの着磁用磁界及び Z又は 外側からの着磁用磁界の円周方向における位置及び z又は磁界強度の調整により 、着磁波形 (角度に対する表面磁束密度の変化の波形)の最適化を実現することが できる。
[0013] これらの着磁方法において、被着磁物である永久磁石を、そのキュリー点を Tcで表 したとき、(Tc + 30°C)以上の温度まで加熱した後、着磁磁界中で (Tc 50°C)以下 の温度まで冷却するのが好まし 、。
[0014] 本発明方法が有効な被着磁物としては、例えば保磁力(iHc)が 557kAZmを超え る Nd系ボンド磁石がある。
[0015] 本発明の上記以外の特徴及びその目的とするところは、添付図面を参照しつつ本 明細書の記載を読むことにより明らかとなるであろう。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]キュリー点をパラメータとする永久磁石の温度特性 (保磁力)線図である。
[図 2]着磁用永久磁石による発生磁界の温度特性線図である。
[図 3A]本発明で用いる着磁治具の一例を示す平面図である。
[図 3B]本発明で用いる着磁治具の一例を示す縦断面図である。
[図 4]それによるリング状永久磁石への多極着磁状態を示す説明図である。
[図 5]着磁状態の評価方法の説明図である。
[図 6]コイル通電方式と永久磁石方式の比較説明図である。
[図 7A]内側着磁治具の例を示す平面図である。
[図 7B]内側着磁治具の例を示す縦断面図である。
[図 8]内外両側着磁治具の例を示す縦断面図である。
[図 9A]内外両側着磁における着磁状態の説明図である。
[図 9B]内外両側着磁における着磁状態の説明図である。
[図 10A]着磁パターンの例を示す説明図である。
[図 10B]着磁パターンの例を示す説明図である。
[図 10C]着磁パターンの例を示す説明図である。
[図 11]表面磁束密度ピーク値全極の平均値の加熱温度依存性を示すグラフである。
[図 12]表面磁束密度ピーク値ばらつきの加熱温度依存性を示すグラフである。 [図 13]表面磁束密度ピーク値全極の平均値の冷却温度依存性を示すグラフである。
[図 14]表面磁束密度ピーク値ばらつきの冷却温度依存性を示すグラフである。
[図 15]高保磁力磁石の着磁特性の比較説明図である。
符号の説明
[0017] 10 着磁治具, 12 非磁性ブロック, 14 被着磁物, 16 被着磁物収容穴,
18 溝, 20 着磁用永久磁石, 22 製品,
発明の詳細な説明
[0018] 本明細書における説明及び添付図面の記載により、少なくとも次の事項が明らかに される。
[0019] 前述のように、被着磁物の小径化'多極ィ匕に対しては、コイル通電方式よりも永久 磁石方式の方が有効である。より具体的には、被着磁物である永久磁石の近傍に着 磁用永久磁石を配置し、前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度で且つ着磁用 永久磁石のキュリー点未満の温度力 被着磁物のキュリー点未満の温度まで降温さ せつつ、その間、前記着磁用永久磁石により被着磁物に着磁磁界を印加し続け、被 着磁物を着磁する。この方法によって、被着磁物であるリング状永久磁石の多極着 磁が行えることについては、以下、更に詳しく説明する。
[0020] キュリー点 Tcの異なる次の 3種類の永久磁石 a〜cについて、保磁力 iHcの温度特 性を求めたのが図 1である。
永久磁石 a: SmCo焼結磁石 (キュリー点:約 850°C)
永久磁石 b: NdFeB等方性磁石 (キュリー点:約 350°C)
永久磁石 c :NdFeB等方性磁石 (キュリー点:約 390°C)
この図 1から、温度 390°Cを超えて永久磁石 b, cの磁性が消失しても、永久磁石 aは 依然として硬磁性を維持して 、ることが分かる。
[0021] そこで、永久磁石 aを着磁用永久磁石として放射状に配置し、中央に被着磁物を配 置できるリング状の空間を形成し、そのリング状の着磁空間を外側から等厚の 4層(第 1層、 · ··、第 4層)に分割して、各層内での発生磁界の温度特性を計算で求めた結果 が図 2である。従って、永久磁石 aを着磁用永久磁石とすると、永久磁石 b, cのキユリ 一点を超えた 400°Cであっても、着磁空間の浅層部 (第 1層)から深層部 (第 4層)ま での広い範囲で磁界を印加することができ、永久磁石 b, Cに対する着磁能力を有し ていることが分かる。
[0022] 着磁治具の一例を図 3A, 3Bに示す。図 3Aは平面を表し、図 3Bは縦断面を表し ている。ここでは、リング状の被着磁物(永久磁石)を 10極着磁する例である。着磁治 具 10は、非磁性ブロック (ステンレス鋼製ブロック) 12に、被着磁物 14を挿入'抜出 可能な円形の被着磁物収容穴 16を設けると共に、該被着磁物収容穴 16の外側面 から放射状に延びる 10本の断面矩形の溝 18を等角度で設け、該溝 18に被着磁物 14よりもキュリー点が高い断面四角形の棒状の着磁用永久磁石 20をそれぞれ埋設 した構造である。被着磁物 14を、そのキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着 磁物収容穴 16に挿入して、着磁用永久磁石 20により着磁磁界を印加する。そして、 被着磁物 14を前記着磁治具 10内に設置したままキュリー点未満の温度まで冷却し 、その後、着磁治具 10から取り出す。なお、加熱には、例えば抵抗加熱、高周波加 熱、レーザ加熱、高温ガスフロー加熱、高温液中加熱など任意の手段を用いてよい 1S 特に、短時間で加熱可能な高周波加熱法などが好ましい。冷却は、自然放冷の 他、水冷、空冷、ガス吹き付けなどの強制放冷、加熱温度調整など任意の方法で行 つてよい。不活性雰囲気中での作業が必要な場合には、不活性ガスフローを行う。 被着磁物 14は、移動機構 (図示せず)によって、着磁治具 10の被着磁物収容穴 16 に容易に且つ迅速に挿入でき、且つ被着磁物収容穴 16から容易に且つ迅速に取り 出せるようにするのがよい。これによつて、被着磁物であるリング状の永久磁石の外 周面には、着磁磁極に対応した磁極が現れる。図 4に、製品 22であるリング状永久 磁石に施されて!/ヽる多極着磁の状況を示す。
[0023] 高温下で着磁用永久磁石が被着磁物に対して着磁できる磁界を発生できるように 、着磁用永久磁石のキュリー点を被着磁物である永久磁石のキュリー点よりも高く設 定する。そして、被着磁物の着磁のために必要な磁界を最小限にするために、加熱 温度を被着磁物である永久磁石のキュリー点よりも高く設定し、更に着磁用永久磁石 が被着磁物に着磁できる磁界を残存させ着磁能力をもたせるために、前記の加熱温 度を着磁用永久磁石のキュリー点より低く設定する。これにより、被着磁物への最大 限の着磁が可能となり、被着磁物への着磁がなされるため、被着磁物のキュリー点を 下回る温度まで冷却されたときに、磁力が発生する。そして、室温では十分に着磁さ れた永久磁石を得ることができる。
[0024] 本発明方法による着磁品質の評価は、ガウスメータにより表面磁束密度を測定する ことにより、定量的に行うことができる。測定は、図 5に示すように、着磁したリング状永 久磁石の外周面を、任意の点を基準として中心角 [度]に対する表面磁束密度 (ォー プン) Bo [mT]の変化を求めることで行う。そして、全極の Boピーク値(絶対値)から 、次の特性を求める。なお、図 5では、 16極着磁の場合のグラフを示している。
Bo(max) [mT]: Boピーク値全極中の最大値
Bo(mix) [mT]: Boピーク値全極中の最小値
Bo(ave) [mT]: Boピーク値全極の平均値
Boばらつき [一]: Boピーク値のばらつき = {Bo(max)— Bo(mix)}ZBo(ave) これらの値において、 Bo(aVe)が大きければ着磁特性 (磁力特性)が高いことを示して おり、 Boばらつきが小さければ品質のよい着磁がなされていることを示している。
[0025] 様々な条件で着磁処理と測定を行った結果によれば、例えば、被着磁物である永 久磁石を、そのキュリー点を Tcとしたとき、(Tc + 30°C)以上の温度まで加熱した後、 着磁磁界中で (Tc— 50°C)以下の温度まで冷却するのが特に好ましいことが判明し た。
[0026] 次に、加熱環境で永久磁石により着磁磁界を印加する方式と、室温にてコイルへの 通電により発生する着磁磁界を印加する方式との比較につ!、て述べる。図 6の永久 磁石方式とは、被着磁物を NdFeB等方性ボンド磁石 (キュリー点:約 350°C)とし、加 熱温度を 380°Cとしたときの、着磁極間距離 [mm]に対する表面磁束密度ピーク値 の平均値 Bo(ave) [mT]の関係を示すグラフである。着磁用永久磁石として SmCo焼 結磁石 (キュリー点:約 850°C)を用いた永久磁石方式とコイル通電方式 (室温)を対 比して示している。なお、コイル通電方式の着磁条件は、室温にて着磁コイルが耐え 得る実用的な着磁電流密度(22, OOOAZmm2)とした。着磁極間距離 lmm以下の 領域では、全域にわたって永久磁石方式の方がコイル通電方式よりも優位性があり、 特に着磁極間距離が小さい場合ほど優位性が大きいことが分かる。つまり、被着磁 物であるリング状永久磁石が極小径で、し力も着磁極数が多いほど、永久磁石方式 の方が有利である。更に、永久磁石方式の方が、構成が簡素化され、加熱した場合 でも導線固定用のモールド榭脂が不要であるため着磁治具の寿命が延びるし、着磁 に関して電力不要のため低コスト化にも貢献できる。
[0027] また、永久磁石方式の結果は、磁界解析により算出した計算値 (ポテンシャル)と一 致したことから、理論的には 100%の着磁率を示しており、この方法に勝る着磁方法 はないことも分かる。
[0028] 上記の説明は被着磁物であるリング状永久磁石を外側力 着磁する例であるが、 本発明は、外側からの着磁と同様に、内側から、あるいは内外両側力 の着磁にも適 用できる。これらの着磁方法によって、被着磁物であるリング状の永久磁石の内周面 あるいは内外周両面には、着磁磁極に対応した磁極が現れる。
[0029] 内側着磁治具の一例を図 7A, 7Bに示す。基本的な構成は図 3A, 3Bと同様であ るので、簡略に説明する。図 7Aは平面を表し、図 7Bは縦断面を表している。これも、 リング状の被着磁物 (永久磁石)を 10極着磁する例である。着磁治具 30は、非磁性 ブロック 32に、被着磁物 34を挿入 ·抜出可能な円環状の被着磁物収容穴 36を設け ると共に、該被着磁物収容穴 36の内側面から中心に向かって延びる 10本の溝 38を 等角度で設け、該溝 38に被着磁物 34よりもキュリー点が高い着磁用永久磁石 40を それぞれ埋設した構造である。被着磁物 34を、そのキュリー点以上に加熱した状態 で、前記被着磁物収容穴 36に挿入し、着磁用永久磁石 40により着磁磁界を印加す る。そして、被着磁物 34を前記着磁治具 30内に設置したままキュリー点未満の温度 まで冷却し、その後、着磁治具 30から取り出す。これによつて、内面着磁が行える。
[0030] 内外両側着磁治具の一例の縦断面を図 8に示す。着磁治具 50は、非磁性ブロック 52に、被着磁物 54を挿入 ·抜出可能な円環状の被着磁物収容穴 56を設けると共に 、該被着磁物収容穴 56の内側面から中心に向力つて延びる多数の溝 58及び外側 面から放射状に延びる同数の溝 59をそれぞれ等角度で設け、各溝 58, 59に被着 磁物 54よりもキュリー点が高い着磁用永久磁石 60, 61を埋設した構造である。被着 磁物 54を、そのキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴 56に挿入 して、着磁用永久磁石 60, 61により着磁磁界を印加し、被着磁物 54を前記着磁治 具 50内に設置したままキュリー点未満の温度まで冷却して着磁治具 50から取り出す 。これによつて、内外両面着磁が行える。
[0031] ところで内外両面着磁の場合、着磁用磁界印加手段は、被着磁物である環状もし くは弧状の永久磁石に対して周方向で任意の位置に設置できる。図 9 Aに示すように 、被着磁物 70の内側面と外側面とで逆極性の磁極が対向するように着磁用磁界印 加手段を配置すると、太線矢印で示すように着磁磁極は強め合う。それに対して図 9 Bに示すように、被着磁物 70の内側面と外側面とで同極性の磁極が対向するように 着磁用磁界印加手段を配置すると、太線矢印で示すように着磁磁極は弱め合う。内 側面と外側面とで円周方向における磁極位置を相対的にずらせて着磁用磁界を印 加すると、それによつて内側と外側での着磁の状態を調整できる。外側着磁磁界を 内側着磁磁界が部分的に強めたり弱めたりできるので、所望の最適な着磁波形 (被 着磁物の角度に対する表面磁束密度の分布波形)を実現できることになる。
[0032] 本発明方法では、着磁用磁界印加手段を軸方向で 1段のみ設置する構成の他、 上下 2段に配設する構成も可能である。そのようにして着磁した例を図 10A, 10Bに 示す。図 10A〜10Cは、被着磁物の着磁面を展開して着磁パターンを示している。 Aでは軸方向の上下で丁度逆極性の磁極が現れるように (位相を 180度ずらせて) 着磁されている。 Bでは軸方向の上下で磁極がずれるように(ここでは位相を 90度ず らせて)着磁されている。着磁用磁界印加手段を段違いに配置すると、軸方向の上 下での磁極のずれ量は任意に設定できる。このように着磁用磁界印加手段を段違い に配置することは、永久磁石方式では容易である。ステッピングモータに限らず、各 種のモータにおいて、コギングトルクはトルク変動であり、騒音や回転むらの原因であ り無いことが望ましい。これを低減するには、あるコギングに対して 180度位相がずれ たコギングを発生させると、相互に打ち消し合い、コギングトルクが解消する。このよう な特性をもつ着磁パターンが容易に得られる。
[0033] なお、図 10Cに示すようなスキュー着磁に関しては、例えば着磁用の永久磁石を傾 けて配列することによって実現可能である。
実施例
[0034] 被着磁物としてリング状(外径: 2. 6mm、内径: 1. Omm)の NdFeB等方性ボンド 磁石 (キュリー点:約 350°C)を用い、キュリー点を挟んで ± 30°Cの 2種類の温度 (本 発明方法は 380°C、比較例は 320°C)に加熱して同じ着磁治具を用いて 16極着磁し た結果 (表面磁束密度 Bo)を表 1に示す。
[0035] .
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[0036] キュリー点未満の 320°Cで加熱した比較例では、表面磁束密度 Boピーク値が小さ く且つ Boばらつきが大きくなつている。これは、被着磁物の中に部分的に不十分な 着磁領域が残存するためと考えられる。それに対して、キュリー点以上の 380°Cでカロ 熱した本発明方法では、表面磁束密度 Boピーク値が大きく且つ Boばらつきが小さく 、磁力特性及び着磁品質ともに良好な着磁特性が得られていることが分力ゝる。
[0037] 上記と同様の被着磁物と着磁治具を用い、加熱温度を広い範囲で種々変えて磁 力特性を測定した結果を図 11及び図 12に示す。図 11は表面磁束密度ピーク値全 極の平均値 Bo(ave)の加熱温度依存性であり、図 12は表面磁束密度ピーク値のばら つきの加熱温度依存性である。図 11より、被着磁物のキュリー点以上の加熱温度で あれば Bo(ave)が高い、つまり高磁力特性が得られることが分かる。また図 12より、被 着磁物のキュリー点以上の加熱温度であれば Boばらつきが小さい、つまり特性が安 定しており品質が良いことが分かる。特に、(Tc + 30°C)程度の温度まで加熱すれば 、磁力特性及び品質はともにほぼ最高の状態になることも分かる。
[0038] 上記の被着磁物と着磁治具を用い、キュリー点を 30°C上回る 380°Cに加熱して、 その後、着磁空間内で冷却し、種々の温度で取り出して磁力特性を測定した。その 結果を図 13及び図 14に示す。図 13は表面磁束密度ピーク値全極の平均値 Bo(ave) の冷却温度依存性であり、図 14は表面磁束密度ピーク値のばらつきの冷却温度依 存性である。図 13より、被着磁物を着磁空間内である程度冷却しないと磁力特性が 発現しないことが分かる。具体的には、被着磁物のキュリー点を下回る温度まで着磁 空間内で冷却すると、磁力特性が高く且つばらつきは非常に小さくなり、取り出す温 度が低くなるほど高磁力特性、高品位が達成できる。特に、(Tc— 50°C)程度の温度 まで冷却すれば、磁力特性のばらつきが最小レベルになることも分かる。
[0039] 本発明にお 、て、被着磁物である永久磁石の材料は任意であるが、本発明方法は 、汎用磁界 (約 1592kAZm:着磁のみならず磁石特性測定の際も電流による一般 的な発生磁界の限度があり、それを汎用磁界と称する)による従来の着磁方法では 着磁が困難な材料に対して特に有効である。そのような磁石材料としては、保磁力(i He)が 557kAZmを超える Nd系ボンド磁石がある。
[0040] 被着磁物として、外径 2. 6mm、内径 1. Omm、長さ 3. Ommのリング状 Nd系ボン ド磁石を用い、それに 10極着磁を施し、着磁特性を測定した。加熱条件は磁粉ごと 適宜設定し、着磁部温度は 80°Cとし、加熱後すみやかに着磁部に被着磁物を移動 させて着磁した。磁気特性が異なる 5種の Ndボンド磁石にっ 、て着磁特性比較を行 つた結果を図 15に示す。なお、保磁力(iHc) : 557kAZm、 (BH)max: 119kj/m 3が、従来方法で一般的に着磁特性が良好とされる磁石である。図 15より、汎用磁界 (約 1592kAZm)では十分な着磁が困難な磁石、保磁力(iHc)が 557kAZmを超 えた Ndボンド磁石については、本発明方法は特に有効に作用することが分かった。
[0041] 本発明方法は、被着磁物を、そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度 まで降温させつつ、その間、着磁磁界を印加し続ける永久磁石の着磁方法であるか ら、小径'多極着磁構造でも、表面磁束密度ピーク値全極の平均値が高ぐ且つ表 面磁束密度ピーク値のばらつきが小さい、即ち着磁特性 (磁力特性)が高ぐ且つ着 磁品質が良好な環状あるいは弧状の永久磁石力 容易に且つ低コストで得られる効 果がある。
[0042] 特に、着磁磁界印加手段としてキュリー点の高い永久磁石を用いる方式では、着 磁ピッチの狭小化に対応し易いため、直径 3mm以下の極小径、 10極以上の多極の リング状永久磁石の着磁に有効であるし、着磁治具の簡素化や長寿命化、通電不要 などにより、低コストィ匕できる利点がある。
[0043] 被着磁物である永久磁石の内側から着磁を行!ヽた ヽ場合、従来技術では着磁用 磁界印加手段を配置できる十分な空間がとれないため十分大きな着磁用磁界が得 られな ヽことがあるが、本発明では小さな着磁用磁界で十分な着磁特性が得られる ため、内側力 でも良好な着磁が行える。
[0044] 従来の汎用磁界 (電流の供給による一般的な発生磁界:約 1592kAZm)では十 分な着磁が困難な被着磁物に対して、本発明方法を適用することにより、十分な着 磁を効率よく行うことができる。本発明では、保磁力(iHc)が 557kAZmを超えた Nd 系ボンド磁石など保磁力が大き!/ヽ(つまり着磁し難!ヽ)が耐熱性の高 ヽ磁石材料に有 効な着磁が行えることにより、新たな電磁デバイス (例えば耐熱性が要求される車載 モータなど)への適用が可能となる。
[0045] 本発明の好適な実施形態について詳細に記載してきたが、添付の請求の範囲によ り定義される発明の精神及び範囲から離れることなぐこれらにおける種々の変更、 置換、改造が可能であることが理解されるべきである。

Claims

請求の範囲
[1] 被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用磁界印加手段を配置し、
前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度からキュリー点未満の温度まで降温さ せつつ、その間、前記着磁用磁界印加手段により被着磁物に着磁磁界を印加し続 ける、
永久磁石の着磁方法。
[2] 被着磁物である永久磁石の近傍に着磁用永久磁石を配置し、
前記被着磁物を、そのキュリー点以上の温度で且つ着磁用永久磁石のキュリー点 未満の温度力 被着磁物のキュリー点未満の温度まで降温させつつ、その間、前記 着磁用永久磁石により被着磁物に着磁磁界を印加し続ける、
永久磁石の着磁方法。
[3] 被着磁物である永久磁石は、その形状が環状もしくは弧状をなし、その外側もしく は内側、あるいは内外両側力 着磁用磁界を印加することで着磁される、請求項 1記 載の永久磁石の着磁方法。
[4] 被着磁物である永久磁石は、その形状が環状もしくは弧状をなし、その外側もしく は内側、あるいは内外両側力 着磁用磁界を印加することで着磁される請求項 2記 載の永久磁石の着磁方法。
[5] 非磁性ブロックに、被着磁物である永久磁石を挿入 ·抜出可能な被着磁物収容穴 を設けると共に、該被着磁物収容穴の外側面から放射状に延びる多数本の溝及び Z又は内側面から中心に向力つて延びる多数本の溝を設け、各溝に被着磁物よりも キュリー点が高い着磁用永久磁石を埋設した構造の着磁治具を用い、被着磁物をそ のキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴に挿入し、前記着磁治具 内で冷却する、請求項 2記載の永久磁石の着磁方法。
[6] 非磁性ブロックに、被着磁物である永久磁石を挿入 ·抜出可能な被着磁物収容穴 を設けると共に、該被着磁物収容穴の外側面から放射状に延びる多数本の溝及び Z又は内側面から中心に向力つて延びる多数本の溝を設け、各溝に被着磁物よりも キュリー点が高い着磁用永久磁石を埋設した構造の着磁治具を用い、被着磁物をそ のキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴に挿入し、前記着磁治具 内で冷却する、請求項 3記載の永久磁石の着磁方法。
[7] 非磁性ブロックに、被着磁物である永久磁石を挿入 ·抜出可能な被着磁物収容穴 を設けると共に、該被着磁物収容穴の外側面から放射状に延びる多数本の溝及び
Z又は内側面から中心に向力つて延びる多数本の溝を設け、各溝に被着磁物よりも キュリー点が高い着磁用永久磁石を埋設した構造の着磁治具を用い、被着磁物をそ のキュリー点以上に加熱した状態で、前記被着磁物収容穴に挿入し、前記着磁治具 内で冷却する、請求項 4記載の永久磁石の着磁方法。
[8] 多数の着磁用永久磁石を埋設した着磁治具が、軸方向に複数段、且つ周方向に 磁極位置をずらせた状態で組み合わせられ、それら複数の着磁治具による段違 、着 磁磁界が印加されるようにした請求項 4記載の永久磁石の着磁方法。
[9] 多数の着磁用永久磁石を埋設した着磁治具が、軸方向に複数段、且つ周方向に 磁極位置をずらせた状態で組み合わせられ、それら複数の着磁治具による段違 、着 磁磁界が印加されるようにした請求項 5記載の永久磁石の着磁方法。
[10] 多数の着磁用永久磁石を埋設した着磁治具が、軸方向に複数段、且つ周方向に 磁極位置をずらせた状態で組み合わせられ、それら複数の着磁治具による段違 、着 磁磁界が印加されるようにした請求項 6記載の永久磁石の着磁方法。
[11] 多数の着磁用永久磁石を埋設した着磁治具が、軸方向に複数段、且つ周方向に 磁極位置をずらせた状態で組み合わせられ、それら複数の着磁治具による段違 、着 磁磁界が印加されるようにした請求項 7記載の永久磁石の着磁方法。
[12] 着磁用磁界印加手段は、被着磁物である環状もしくは弧状の永久磁石の内外両側 力 着磁磁界を印加可能な構造とし、内側からの着磁用磁界及び Z又は外側からの 着磁用磁界の円周方向における位置及び Z又は磁界強度の調整により、着磁波形 の最適化を実現する請求項 1記載の永久磁石の着磁方法。
[13] 着磁用磁界印加手段は、被着磁物である環状もしくは弧状の永久磁石の内外両側 力 着磁磁界を印加可能な構造とし、内側からの着磁用磁界及び Z又は外側からの 着磁用磁界の円周方向における位置及び Z又は磁界強度の調整により、着磁波形 の最適化を実現する請求項 2記載の永久磁石の着磁方法。
[14] 被着磁物である永久磁石を、そのキュリー点 Tc + 30°C以上の温度まで加熱した後 、着磁磁界中でキュリー点 Tc— 50°C以下の温度まで冷却する、請求項 1乃至 13の
V、ずれかに記載の永久磁石の着磁方法。
[15] 被着磁物である永久磁石は、保磁力(iHc)が 557kAZmを超える Nd系ボンド磁 石である請求項 1乃至 13のいずれかに記載の永久磁石の着磁方法。
[16] 被着磁物である永久磁石は、保磁力(iHc)が 557kAZmを超える Nd系ボンド磁 石である請求項 14記載の永久磁石の着磁方法。
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