JP2009124006A - Method and apparatus for magnetizing permanent magnet - Google Patents

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JP2009124006A JP2007297795A JP2007297795A JP2009124006A JP 2009124006 A JP2009124006 A JP 2009124006A JP 2007297795 A JP2007297795 A JP 2007297795A JP 2007297795 A JP2007297795 A JP 2007297795A JP 2009124006 A JP2009124006 A JP 2009124006A
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magnetizing
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Kesatoshi Takeuchi
啓佐敏 竹内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for improving productivity of a magnet structure appearing in a state, in a state where the identical polarities face one another. <P>SOLUTION: A member OB to be processed including a plurality of magnet members MG is prepared. A magnetization device 400 has a plurality of magnetization processing sections 420, each having a magnetization coil 424 and a magnetization yoke 422. Each magnetization yoke 424 has two magnetization yoke ends 424a, 424b that generate magnetic flux having mutually different polarities. The plurality of magnetization processing sections 420 are disposed so that the magnetization yoke ends 424a, 424b generating magnetic flux having the same polarity are adjacent. The magnetization yoke ends 424a, 424b are used to execute the magnetization processing to the same polarity that the plurality of magnet members MG face. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、モータ等に用いられる永久磁石の着磁方法及び装置に関する。   The present invention relates to a magnetizing method and apparatus for permanent magnets used in motors and the like.

永久磁石の着磁方法としては、例えば下記の特許文献に記載されたものが知られている。   As a method for magnetizing a permanent magnet, for example, those described in the following patent documents are known.

特開２００６−２９４９３６号公報JP 2006-294936 A

従来から、最適な着磁パターンを得るために種々の工夫がなされている。しかし、同極同士が対面した状態で現れる磁石構造を得ることは困難であった。例えば、このような磁石構造を、複数の永久磁石を積層することによって得ようとすると、個々に磁化された永久磁石同士の反発力が大きいため、その製造方法が大掛かりで非常に困難なものとなる。そこで、同極同士が対面した状態で現れる磁石構造の生産性の向上が望まれている。   Conventionally, various ideas have been made in order to obtain an optimal magnetization pattern. However, it has been difficult to obtain a magnet structure that appears with the same poles facing each other. For example, if such a magnet structure is obtained by laminating a plurality of permanent magnets, the repulsive force between the individually magnetized permanent magnets is large, so that the manufacturing method is large and very difficult. Become. Therefore, it is desired to improve the productivity of the magnet structure that appears when the same poles face each other.

本発明は、同極同士が対面した状態で現れる磁石構造の生産性を向上する技術を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the technique which improves the productivity of the magnet structure which appears in the state where the same poles face each other.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
同磁極を対面とする複数の永久磁石の着磁方法であって、
（ａ）着磁前の複数の磁石部材を含む被処理部材を準備する工程と、
（ｂ）前記被処理部材を着磁装置内に配置するとともに、前記着磁装置を用いて前記複数の磁石部材の対面する同極に着磁処理を行う工程と、
を備え、
前記着磁装置は、
それぞれ着磁コイルと着磁ヨークとを有する複数の着磁処理部を備え、
各着磁ヨークは、互いに異なる極性の磁束を発生する２つの着磁ヨーク端を有し、
前記複数の着磁処理部は、同じ極性の磁束を発生する着磁ヨーク端が隣接するように配置されている、
前記工程（ｂ）は、前記着磁ヨーク端を用いて、前記複数の磁石部材の対面する同極に着磁処理を実行する、
着磁方法。 [Application Example 1]
A method of magnetizing a plurality of permanent magnets facing the same magnetic pole,
(A) preparing a member to be processed including a plurality of magnet members before magnetization;
(B) arranging the member to be processed in a magnetizing device, and performing a magnetizing process on the same pole facing the plurality of magnet members using the magnetizing device;
With
The magnetizing device is:
A plurality of magnetization processing units each having a magnetization coil and a magnetization yoke,
Each magnetized yoke has two magnetized yoke ends that generate magnetic fluxes of different polarities,
The plurality of magnetization processing units are arranged so that ends of magnetized yokes that generate magnetic flux of the same polarity are adjacent to each other,
In the step (b), using the magnetized yoke end, a magnetizing process is performed on the same pole facing the plurality of magnet members.
Magnetization method.

この構成では、複数の着磁ヨーク端によって、被処理部材に含まれる複数の磁石部材に対面する同極が形成されるので、同極同士が対面した状態で現れる磁石構造の生産性を向上させることが可能である。   In this configuration, since the same poles facing the plurality of magnet members included in the member to be processed are formed by the plurality of magnetized yoke ends, the productivity of the magnet structure that appears in a state where the same poles face each other is improved. It is possible.

［適用例２］
適用例１記載の着磁方法であって、
前記被処理部材は、前記複数の磁石部材を積層した柱状の外形形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記柱状の被処理部材の側面の周囲を覆うように配置されている、
着磁方法。 [Application Example 2]
A magnetizing method according to application example 1,
The member to be processed has a columnar outer shape in which the plurality of magnet members are stacked,
The plurality of magnetization processing units are arranged so as to cover the periphery of the side surface of the columnar target member.
Magnetization method.

この構成では、柱状の被処理部材の側面の周囲のほぼ全体にわたって着磁することができる。   In this configuration, it is possible to magnetize substantially the entire periphery of the side surface of the columnar member to be processed.

［適用例３］
適用例２記載の着磁方法であって、
前記被処理部材は、四角柱状の形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記四角柱状の被処理部材の４つの側面にそれぞれ配置された４組の着磁処理部群を有する、
着磁方法。 [Application Example 3]
A magnetizing method according to application example 2,
The member to be processed has a quadrangular prism shape,
The plurality of magnetization processing units include four sets of magnetization processing unit groups respectively disposed on four side surfaces of the quadrangular columnar member to be processed.
Magnetization method.

この構成では、４つの側面のそれぞれにおいて、同極同士が対面した状態で現れるような磁石構造を製造することができる。   With this configuration, it is possible to manufacture a magnet structure that appears in a state where the same poles face each other on each of the four side surfaces.

［適用例４］
適用例１記載の着磁方法であって、
前記被処理部材は、円盤状の外形形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記円盤状の被処理部材の上面と下面の少なくとも一方に前記着磁ヨーク端が対面するように配置されている、
着磁方法。 [Application Example 4]
A magnetizing method according to application example 1,
The member to be processed has a disc-like outer shape,
The plurality of magnetization processing portions are arranged such that the end of the magnetization yoke faces at least one of the upper surface and the lower surface of the disk-shaped target member,
Magnetization method.

この構成では、円盤状の被処理部材の上面と下面の少なくとも一方に、同極同士が対面した状態で現れるような磁石構造を製造することができる。   With this configuration, it is possible to manufacture a magnet structure that appears in a state where the same poles face each other on at least one of the upper surface and the lower surface of the disk-shaped member to be processed.

［適用例５］
適用例４記載の着磁方法であって、
前記複数の着磁処理部は、前記円盤状の被処理部材の上面と下面にそれぞれ前記着磁ヨーク端が対面するように配置された２組の着磁処理部群を有する、
着磁方法。 [Application Example 5]
A magnetizing method according to application example 4,
The plurality of magnetization processing units include two sets of magnetization processing unit groups arranged so that the ends of the magnetization yokes face the upper and lower surfaces of the disk-shaped target member, respectively.
Magnetization method.

この構成では、円盤状の被処理部材の上面と下面の両方に、同極同士が対面した状態で現れるような磁石構造を製造することができる。   With this configuration, it is possible to manufacture a magnet structure that appears in a state where the same poles face each other on both the upper surface and the lower surface of the disk-shaped member to be processed.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、着磁方法及び着磁装置、永久磁石の製造方法及び製造装置等の形態で実現することができる。   In addition, this invention can be implement | achieved with various forms, for example, can be implement | achieved with forms, such as a magnetizing method and a magnetizing apparatus, a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a permanent magnet.

次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A．好ましい永久磁石の構成例：
B．各種の実施例：
C．変形例： Next, embodiments of the present invention will be described in the following order.
A. Preferred permanent magnet configuration example:
B. Various examples:
C. Variations:

A．好ましい永久磁石の構成例：
図１（Ａ）〜（Ｅ）は、好ましい永久磁石の構成例を示す説明図である。図１（Ａ）は、１つの永久磁石１０を示している。この磁石１０は、上下方向に磁化されている。Ｎ極から出る矢印及びＳ極に入る矢印は、磁力線を示している。図１（Ｂ）は、２つの磁石１０で構成される永久磁石対１０pairを示している。この永久磁石対１０pairは、２つの磁石１０が、Ｎ極同士が互いに接した状態で保持されたものである。この状態で２つの磁石１０を保持すると、太い矢印で示されるように、その同極接触面１０ｃから外部に向けた磁場方向ＭＤに沿って、最も強い磁場が発生する。ここで、「同極接触面」とは、互いに接する同極同士の表面で規定される平面を意味している。図１（Ｃ）は、永久磁石対１０pairの表面磁束密度の分布を示している。なお、磁場方向ＭＤは、同極接触面１０ｃ上の方向であって、永久磁石対１０pairの内部から（より好ましくは中央から）外側に向かう方向である。磁石１０のサイズが小さい場合には、この磁場方向ＭＤは、永久磁石対１０pairの内部（又は中央）から外側に向かう放射状の方向となる。発明者の実験によれば、永久磁石対１０pairの磁場方向ＭＤの表面磁束密度は、単一の磁石１０の表面磁束密度（すなわち図１（Ａ）の上面の磁束密度）の約２倍に達することが見いだされた。なお、Ｎ極でなく、Ｓ極同士を接するように永久磁石対１０pairを構成してもよい。 A. Preferred permanent magnet configuration example:
FIGS. 1A to 1E are explanatory views illustrating a configuration example of a preferable permanent magnet. FIG. 1A shows one permanent magnet 10. The magnet 10 is magnetized in the vertical direction. The arrows that exit from the N pole and the arrows that enter the S pole indicate magnetic field lines. FIG. 1B shows a permanent magnet pair 10pair composed of two magnets 10. This pair of permanent magnets 10pair is obtained by holding two magnets 10 with N poles in contact with each other. When the two magnets 10 are held in this state, the strongest magnetic field is generated along the magnetic field direction MD directed outward from the same-polarity contact surface 10c, as indicated by the thick arrows. Here, the “homopolar contact surface” means a plane defined by the surfaces of the same poles in contact with each other. FIG. 1C shows the distribution of the surface magnetic flux density of the permanent magnet pair 10pair. The magnetic field direction MD is a direction on the same-polarity contact surface 10c, and is a direction from the inside (more preferably from the center) of the permanent magnet pair 10pair to the outside. When the size of the magnet 10 is small, the magnetic field direction MD is a radial direction from the inside (or the center) of the permanent magnet pair 10pair to the outside. According to the inventor's experiment, the surface magnetic flux density in the magnetic field direction MD of the permanent magnet pair 10pair reaches about twice the surface magnetic flux density of the single magnet 10 (that is, the magnetic flux density on the upper surface in FIG. 1A). I found something. In addition, you may comprise the permanent magnet pair 10pair so that it may contact S poles instead of N pole.

図１（Ｄ）は、６つの平板状の永久磁石１０を含む磁石集合体２０を示している。磁石集合体２０の隣接する磁石同士は、Ｎ極同士又はＳ極同士が互いに接した状態で保持されている。図１（Ｅ）は、磁石集合体２０の表面磁束密度の分布を示している。このグラフから理解できるように、磁石集合体２０の周囲（図１（Ｄ）の左右位置）では、Ｎ極同士の同極接触面１０ｃとＳ極同士の同極接触面１０ｃとにおいて、それぞれ大きな表面磁束密度が発生している。この例から理解できるように、３個以上の磁石を含む磁石集合体は、Ｎ極とＳ極のそれぞれにおいて大きな磁束密度を発生することが可能である。   FIG. 1D shows a magnet assembly 20 including six flat permanent magnets 10. Adjacent magnets of the magnet assembly 20 are held in a state where N poles or S poles are in contact with each other. FIG. 1E shows the distribution of the surface magnetic flux density of the magnet assembly 20. As can be understood from this graph, in the vicinity of the magnet assembly 20 (left and right positions in FIG. 1D), the same polarity contact surface 10c between the N poles and the same polarity contact surface 10c between the S poles are large. Surface magnetic flux density is generated. As can be understood from this example, a magnet assembly including three or more magnets can generate a large magnetic flux density in each of the north and south poles.

図１（Ｂ）に示す磁石集合体１０pairは、同極同士が対面した状態で現れる１つの磁石構造と考えることが可能である。図１（Ｄ）に示す磁石集合体２０も同様である。従来は、このような磁極配列を有する磁石体は、複数の磁石を積層することによって作成していた。以下に説明する実施例は、着磁後の複数の磁石を用いずに、着磁前の複数の磁石部材を含む１つの被処理部材から、同極同士が対面した状態で現れる１つの磁石構造を得る方法を工夫したものである。   The magnet assembly 10pair shown in FIG. 1B can be considered as one magnet structure that appears in a state where the same poles face each other. The same applies to the magnet assembly 20 shown in FIG. Conventionally, a magnet body having such a magnetic pole arrangement has been produced by laminating a plurality of magnets. In the embodiment described below, one magnet structure that appears in a state where the same poles face each other from one member to be processed including a plurality of magnet members before magnetization without using a plurality of magnets after magnetization. The method of obtaining

B．各種の実施例：
図２（Ａ），（Ｂ）は、第１実施例としての着磁装置の構成を示す説明図である。図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の水平断面図をそれぞれ示している。この着磁装置４００は、四角円柱状の被処理部材ＯＢに着磁を行うための装置である。被処理部材ＯＢの４つの側面には、４組の着磁処理ユニット４１０が設けられている。４組の着磁処理ユニット４１０の間の空間は、非処理部材ＯＢを収納するための収納部を構成している。被処理部材ＯＢは、着磁前の複数の板状の磁石部材ＭＧを、非磁性体層ＮＭを介して積層することによって形成されたものである。非磁性体層ＮＭとしては、樹脂や、非磁性金属、空気、オイル等の種々の非磁性材料を利用することができる。非磁性体層ＮＭを空気やオイルなどの流体で形成する場合には、隣接する磁石部材ＭＧの間に複数の小さなスペーサを設けることが好ましい。なお、非磁性体層ＮＭを「ギャップ」と呼ぶことも可能である。 B. Various examples:
FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing the configuration of the magnetizing apparatus as the first embodiment. 2A is a front view, and FIG. 2B is a horizontal sectional view of FIG. 2A. The magnetizing device 400 is a device for magnetizing a member to be processed OB having a square cylindrical shape. Four sets of magnetization processing units 410 are provided on the four side surfaces of the member to be processed OB. The space between the four sets of magnetization processing units 410 constitutes a storage portion for storing the non-processing member OB. The member to be processed OB is formed by laminating a plurality of plate-like magnet members MG before magnetization through a nonmagnetic material layer NM. As the nonmagnetic layer NM, various nonmagnetic materials such as resin, nonmagnetic metal, air, and oil can be used. When the nonmagnetic layer NM is formed of a fluid such as air or oil, it is preferable to provide a plurality of small spacers between adjacent magnet members MG. The nonmagnetic material layer NM can also be referred to as a “gap”.

各着磁処理ユニット４１０は、複数の着磁処理部４２０を有している。各着磁処理部４２０は、着磁ヨーク４２２と、着磁ヨーク４２２の中心部の周囲に巻き回された着磁コイル４２４とを有している。着磁ヨーク４２２は、その上端と下端において、被処理部材に対面する位置に２つの着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂを有している。着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂの距離は、１枚の磁石部材ＭＧの厚みにほぼ等しい。これらの着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂは、互いに異なる極性の磁束を発生する。上下に隣接する着磁処理部４２０は、一方の着磁処理部の第１の着磁ヨーク端４２２ａと他方の着磁処理部の第２の着磁ヨーク端４２２ｂとが互いにほぼ接する状態で配置されている。また、互いにほぼ接する状態で配置されている２つの着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂは、同じ極性の磁束を発生する。このため、上下に隣接する着磁処理部４２０の着磁コイル４２４には、互いに逆向きに電流が印加される。   Each magnetization processing unit 410 has a plurality of magnetization processing units 420. Each magnetizing processing unit 420 includes a magnetizing yoke 422 and a magnetizing coil 424 wound around the center of the magnetizing yoke 422. The magnetizing yoke 422 has two magnetizing yoke ends 422a and 422b at positions facing the member to be processed at the upper end and the lower end. The distance between the magnetized yoke ends 422a and 422b is substantially equal to the thickness of one magnet member MG. These magnetized yoke ends 422a and 422b generate magnetic fluxes having different polarities. The vertically adjacent magnetization processing units 420 are arranged in a state where the first magnetization yoke end 422a of one magnetization processing unit and the second magnetization yoke end 422b of the other magnetization processing unit are substantially in contact with each other. Has been. Further, the two magnetized yoke ends 422a and 422b arranged in a state of being substantially in contact with each other generate magnetic fluxes having the same polarity. For this reason, currents are applied in opposite directions to the magnetizing coils 424 of the magnetizing units 420 adjacent to each other in the vertical direction.

図３（Ａ）は、第１実施例の着磁装置で製造される磁石構造の一例を示している。図中の矢印は、磁束線を示している。この例では、Ｓ，Ｎ，Ｎ，Ｓ…という順番で非処理部材ＯＢに含まれる磁石部材ＭＧの側面がそれぞれ着磁されている。以下では、着磁後の非処理部材ＯＢを単に「磁石構造ＯＢ」と呼ぶ。隣接する磁石部材ＭＧの間には、同極同士が対面する状態で現れていることが理解できる。なお、磁石構造ＯＢの側面のうちで、Ｎ極同士が隣接している部分は１つのＮ極として機能し、Ｓ極同士が隣接している部分は１つのＳ極として機能すると考えることも可能である。従って、この磁石構造ＯＢは、Ｓ，Ｎ，Ｓ…という順番で交互に着磁されたものとほぼ等価である。さらに、この磁石構造ＯＢの磁場方向は、図１（Ｄ）に示した磁石集合体２０に類似したものとなり、磁石構造ＯＢの内部から外側に向かう方向となっていることが理解できる。   FIG. 3A shows an example of a magnet structure manufactured by the magnetizing apparatus of the first embodiment. Arrows in the figure indicate magnetic flux lines. In this example, the side surfaces of the magnet member MG included in the non-processed member OB are magnetized in the order of S, N, N, S. Hereinafter, the non-processed member OB after magnetization is simply referred to as “magnet structure OB”. It can be understood that between the adjacent magnet members MG, the same poles appear facing each other. Of the side surfaces of the magnet structure OB, a portion where the N poles are adjacent to each other functions as one N pole, and a portion where the S poles are adjacent to each other functions as one S pole. It is. Therefore, this magnet structure OB is substantially equivalent to one magnetized alternately in the order of S, N, S. Furthermore, it can be understood that the magnetic field direction of the magnet structure OB is similar to the magnet assembly 20 shown in FIG. 1D and is directed from the inside to the outside of the magnet structure OB.

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した被処理部材ＯＢの側面の同極同士（Ｎ極同士又はＳ極同士）が形成される領域に、切り込み（凹部）を予め形成した場合を示している。このような被処理部材ＯＢを用いても、複数の永久磁石を重ねた磁石集合体に近い磁束分布を得ることが可能である。   FIG. 3B shows a case where a cut (concave portion) is formed in advance in a region where the same poles (N poles or S poles) on the side surface of the member OB shown in FIG. 3A are formed. Is shown. Even if such a member to be processed OB is used, it is possible to obtain a magnetic flux distribution close to a magnet assembly in which a plurality of permanent magnets are stacked.

図３（Ｃ）は、被処理部材ＯＢの軸方向の長さをより長くして、側面に形成されるＮ極とＳ極の数を増加させた場合の例を示している。図３（Ｃ）のような長い柱状の磁石構造ＯＢは、例えばリニアモータ用の永久磁石として利用可能である。   FIG. 3C shows an example in which the length of the processing target member OB in the axial direction is further increased to increase the number of N poles and S poles formed on the side surfaces. A long columnar magnet structure OB as shown in FIG. 3C can be used as a permanent magnet for a linear motor, for example.

このように、第１実施例では、互いに異なる極性の磁束を発生する着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂを用いて、被処理部材ＯＢの側面に異なる極が交互に形成されるように着磁処理を実行する。この結果、予め着磁した複数の永久磁石を用いることなく、着磁前の複数の磁石部材ＭＧを含む１つの被処理部材ＯＢから、同極同士が対面して現れるような磁石構造を製造することが可能である。   As described above, in the first embodiment, the magnetizing yoke ends 422a and 422b that generate magnetic fluxes having different polarities are used to perform the magnetizing process so that different poles are alternately formed on the side surface of the member to be processed OB. Execute. As a result, without using a plurality of pre-magnetized permanent magnets, a magnet structure in which the same poles face each other is produced from one processed member OB including a plurality of magnet members MG before magnetization. It is possible.

図４（Ａ），（Ｂ）は、第２実施例としての着磁装置の構成を示す説明図である。この着磁装置４００ａは、着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂの構成が第１実施例と異なるだけであり、他の構成は第１実施例と同じである。   FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing the configuration of the magnetizing apparatus as the second embodiment. The magnetizing device 400a is different from the first embodiment only in the configuration of the magnetizing yoke ends 422a and 422b, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.

第２実施例の着磁装置４００ａでは、図４（Ｂ）に示すように、略円柱状の被処理部材ＯＢを着磁する。このため、着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂは、この被処理部材ＯＢの周囲に沿うように凹状に形成されている。このように、一般には、被処理部材ＯＢとしては種々の形状を取りうるので、着磁ヨーク端４２２ａ，４２２ｂは、その被処理部材ＯＢの周囲を覆うような形状にそれぞれ形成されることが好ましい。なお、「被処理部材ＯＢの周囲を覆う」とは、完全に全体を覆っている必要はなく、その一部又は大部分を覆っていれば十分である。   In the magnetizing apparatus 400a of the second embodiment, as shown in FIG. 4 (B), the substantially cylindrical member OB is magnetized. For this reason, the magnetized yoke ends 422a and 422b are formed in a concave shape along the periphery of the member to be processed OB. As described above, since the member OB to be processed can take various shapes, the magnetized yoke ends 422a and 422b are preferably formed in shapes that cover the periphery of the member OB to be processed. . It should be noted that “covering the periphery of the member OB to be processed” does not need to cover the entire surface, and it is sufficient to cover a part or most of it.

図５（Ａ）〜（Ｅ）は、第３実施例としての着磁装置の構成を示す説明図である。図５（Ａ），（Ｂ）は、処理対象となる被処理部材ＯＢの平面図及び正面図を示す。図５（Ｃ）は着磁装置の正面図、図５（Ｄ）はその側面図、図５（Ｅ）は１つの着磁処理部の斜視図をそれぞれ示している。図５（Ａ），（Ｂ）に示す被処理部材ＯＢは、着磁前の４つの磁石部材ＭＧを非磁性体ＮＭで保持して成形したものであり、円盤状の形状を有している。個々の磁石部材ＭＧは略扇状の形状を有している。隣接する磁石部材ＭＧの間にはギャップＧＰが形成されている。このギャップＧＰは、非磁性体層として機能するものであり、空気や樹脂などの任意の非磁性体材料で形成することができる。また、被処理部材ＯＢの中心には、軸１１２が固定されている。このような軸１１２を有する被処理部材ＯＢは、着磁処理後にモータのロータ部としてそのまま使用することが可能である。   FIGS. 5A to 5E are explanatory views showing the configuration of the magnetizing apparatus as the third embodiment. 5A and 5B show a plan view and a front view of the processing target member OB to be processed. FIG. 5C is a front view of the magnetizing device, FIG. 5D is a side view thereof, and FIG. 5E is a perspective view of one magnetization processing unit. The processed member OB shown in FIGS. 5A and 5B is formed by holding the four magnet members MG before magnetization with the nonmagnetic material NM, and has a disk shape. . Each magnet member MG has a substantially fan shape. A gap GP is formed between adjacent magnet members MG. The gap GP functions as a nonmagnetic material layer, and can be formed of any nonmagnetic material such as air or resin. A shaft 112 is fixed at the center of the member to be processed OB. The member to be processed OB having such a shaft 112 can be used as it is as a rotor portion of a motor after the magnetization process.

図５（Ｄ）に示すように、この着磁装置４００ｂは、円盤状の被処理部材ＯＢの上面と下面にそれぞれ対向する２つの着磁処理ユニット４１０ｂを備えている。これらの２つの着磁処理ユニット４１０ｂは互いに上下が反転された状態で配置されている。２組の着磁処理ユニット４１０ｂの間の空間は、被処理部材ＯＢを収納する収納部４３０として機能する。図５（Ｃ）に示すように、１組の着磁処理ユニット４１０ｂは、４つの着磁処理部４２０ｂを有している。図５（Ｅ）に示すように、１つの着磁処理部４２０ｂは、着磁ヨーク４２２と着磁コイル４２４とを有している。なお、着磁ヨーク４２２は、リングを４等分した形状をほぼ有しており、また、その下面に着磁ヨーク端４２２ｃ，４２２ｄが設けられている。これらの着磁ヨーク端４２２ｃ，４２２ｄは、互いに異なる極性の磁束を発生するためのものである。なお、図５（Ｄ）からも理解できるように、被処理部材ＯＢの下面に対応する着磁処理部４２０ｂでは、着磁ヨーク端４２２ｃ，４２２ｄが上になるように配置されている。   As shown in FIG. 5D, the magnetizing device 400b includes two magnetizing units 410b that face the upper surface and the lower surface of the disk-shaped member OB, respectively. These two magnetization processing units 410b are arranged in an upside down state. The space between the two sets of magnetization processing units 410b functions as a storage portion 430 that stores the processing target member OB. As shown in FIG. 5C, the set of magnetization processing units 410b has four magnetization processing units 420b. As shown in FIG. 5E, one magnetization processing unit 420b has a magnetizing yoke 422 and a magnetizing coil 424. The magnetizing yoke 422 has a shape obtained by dividing the ring into four equal parts, and magnetized yoke ends 422c and 422d are provided on the lower surface thereof. These magnetized yoke ends 422c and 422d are for generating magnetic fluxes having different polarities. As can be understood from FIG. 5D, the magnetizing yoke portion 422c corresponding to the lower surface of the member to be processed OB is arranged such that the magnetized yoke ends 422c and 422d are on the upper side.

着磁処理の際には、８つの着磁処理部４２０ｂの中心の収納部４３０に被処理部材ＯＢが挿入される。図５（Ａ）には、着磁処理の結果、被処理部材ＯＢ磁石部材ＭＧが着磁されている様子が描かれている。隣接する磁石部材ＭＧは、同極同士が対面している。従って、この着磁後の磁石構造ＯＢも、同極同士が対面して現れる磁石構造であることが理解できる。なお、４つの磁石部材ＭＧは、着磁処理部４２０ｂの着磁ヨーク４２２を投影した形状に近似した形状を有している。   In the magnetization process, the member to be processed OB is inserted into the storage part 430 at the center of the eight magnetization processing parts 420b. FIG. 5A shows a state in which the member to be processed OB magnet member MG is magnetized as a result of the magnetization process. Adjacent magnet members MG face each other with the same polarity. Therefore, it can be understood that the magnet structure OB after magnetization is also a magnet structure in which the same poles appear to face each other. Note that the four magnet members MG have shapes that are similar to the shapes projected from the magnetizing yoke 422 of the magnetizing processor 420b.

このように、第３実施例では、円盤状の被処理部材ＯＢを用いて、その回転方向に沿って複数の磁石部材ＭＧを着磁することが可能である。すなわち、予め着磁した複数の磁石を用いることなく、着磁前の複数の磁石部材ＭＧを含む１つの被処理部材ＯＢを用いて、複数の磁石を有するモータのロータ部を容易に構成することができる。   As described above, in the third embodiment, it is possible to magnetize a plurality of magnet members MG along the rotation direction by using the disk-shaped member OB to be processed. That is, the rotor part of the motor having a plurality of magnets can be easily configured by using one processed member OB including a plurality of magnet members MG before magnetization without using a plurality of magnets magnetized in advance. Can do.

図６（Ａ），（Ｂ）は、第４実施例の構成を示す説明図である。第４実施例は、非処理部材ＯＢの構成が第１実施例（図２）と異なるだけであり、着磁装置は第１実施例と同じである。この非処理部材ＯＢは、１個の四角柱状の磁石材料ＭＧで全体が構成されている。   6A and 6B are explanatory views showing the configuration of the fourth embodiment. The fourth embodiment is different from the first embodiment (FIG. 2) only in the configuration of the non-processed member OB, and the magnetizing device is the same as the first embodiment. This non-processing member OB is entirely composed of one rectangular columnar magnet material MG.

図７（Ａ），（Ｂ）は、第４実施例の着磁処理で得られる磁石構造ＯＢを示している。これらの磁石構造ＯＢは、第１実施例で得られた磁石構造（図３）と類似していることが理解できる。   FIGS. 7A and 7B show a magnet structure OB obtained by the magnetization process of the fourth embodiment. It can be understood that these magnet structures OB are similar to the magnet structures (FIG. 3) obtained in the first embodiment.

図８（Ａ），（Ｂ）は、第５実施例の構成を示す説明図である。第５実施例は、非処理部材ＯＢの構成が第２実施例（図４）と異なるだけであり、着磁装置は第２実施例と同じである。この非処理部材ＯＢは、１個の円柱状の磁石材料ＭＧで全体が構成されている。   8A and 8B are explanatory views showing the configuration of the fifth embodiment. The fifth embodiment is different from the second embodiment (FIG. 4) only in the configuration of the non-processed member OB, and the magnetizing device is the same as the second embodiment. This non-processing member OB is entirely composed of one cylindrical magnet material MG.

第４及び第５実施例のように、未着磁の複数の磁石部材を用いずに、１個の磁石部材を着磁することによって、第１及び第２実施例と類似した磁石構造を得ることも可能である。但し、同極同士が対面する位置における磁極の強さは、第１及び第２実施例のように、磁石部材ＭＧの間に非磁性体層ＮＭを挟んだ構造の方がかなり強いので、この点では第１及び第２実施例の方が好ましい。   A magnet structure similar to the first and second embodiments is obtained by magnetizing one magnet member without using a plurality of unmagnetized magnet members as in the fourth and fifth embodiments. It is also possible. However, the strength of the magnetic pole at the position where the same poles face each other is considerably stronger in the structure in which the nonmagnetic layer NM is sandwiched between the magnet members MG as in the first and second embodiments. In terms of this point, the first and second embodiments are preferred.

C．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 C. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

C１．変形例１：
上記各実施例における着磁処理部の形状や数は、必要に応じて任意に変更することが可能である。例えば、第１実施例（図２）では、柱状の被処理部材ＯＢの４つの側面に対面するように４組の着磁処理ユニットが設けられていたが、被処理部材ＯＢの少なくとも１つの側面に対面するように着磁処理ユニットを設けるようにすることが可能である。また、第３実施例（図５）では、円盤状の被処理部材ＯＢの上面と下面に対面するように２組の着磁処理ユニットが設けられていたが、このうちの１組を省略してもよい。 C1. Modification 1:
The shape and number of the magnetizing portions in each of the above embodiments can be arbitrarily changed as necessary. For example, in the first embodiment (FIG. 2), four sets of magnetization processing units are provided so as to face the four side surfaces of the columnar target member OB. However, at least one side surface of the target member OB is provided. It is possible to provide a magnetization processing unit so as to face the surface. In the third embodiment (FIG. 5), two sets of magnetization processing units are provided so as to face the upper and lower surfaces of the disk-shaped member OB, but one of these sets is omitted. May be.

C２．変形例２：
上記実施例によって製造される永久磁石は、モータや発電機などの種々の電気機械に利用することが可能である。 C2. Modification 2:
The permanent magnet manufactured by the above embodiment can be used for various electric machines such as a motor and a generator.

好ましい永久磁石の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of a preferable permanent magnet. 第１実施例としての着磁装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the magnetizing apparatus as 1st Example. 第１実施例で作成される磁石構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnet structure produced in 1st Example. 第２実施例としての着磁装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the magnetizing apparatus as 2nd Example. 第３実施例としての着磁装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the magnetizing apparatus as 3rd Example. 第４実施例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of 4th Example. 第４実施例で作成される磁石構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnet structure created in 4th Example. 第５実施例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of 5th Example.

符号の説明Explanation of symbols

１０pair…永久磁石対
１０…永久磁石
１０ｃ…同極接触面
２０…磁石集合体
１１２…軸
４００…着磁装置
４１０…着磁処理ユニット
４２０…着磁処理部
４２２…着磁ヨーク
４２２ａ〜４２２ｄ…着磁ヨーク端
４２４…着磁コイル
４３０…収納部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10pair ... Permanent magnet pair 10 ... Permanent magnet 10c ... Same-polar contact surface 20 ... Magnet assembly 112 ... Shaft 400 ... Magnetizing apparatus 410 ... Magnetization processing unit 420 ... Magnetization processing part 422 ... Magnetization yoke 422a-422d ... Attachment Magnetic yoke end 424 ... Magnetized coil 430 ... Storage part

Claims (10)

同磁極を対面とする複数の永久磁石の着磁方法であって、
（ａ）着磁前の複数の磁石部材を含む被処理部材を準備する工程と、
（ｂ）前記被処理部材を着磁装置内に配置するとともに、前記着磁装置を用いて前記複数の磁石部材の対面する同極に着磁処理を行う工程と、
を備え、
前記着磁装置は、
それぞれ着磁コイルと着磁ヨークとを有する複数の着磁処理部を備え、
各着磁ヨークは、互いに異なる極性の磁束を発生する２つの着磁ヨーク端を有し、
前記複数の着磁処理部は、同じ極性の磁束を発生する着磁ヨーク端が隣接するように配置されている、
前記工程（ｂ）は、前記着磁ヨーク端を用いて、前記複数の磁石部材の対面する同極に着磁処理を実行する、
着磁方法。 A method of magnetizing a plurality of permanent magnets facing the same magnetic pole,
(A) preparing a member to be processed including a plurality of magnet members before magnetization;
(B) arranging the member to be processed in a magnetizing device, and performing a magnetizing process on the same pole facing the plurality of magnet members using the magnetizing device;
With
The magnetizing device is:
A plurality of magnetization processing units each having a magnetization coil and a magnetization yoke,
Each magnetized yoke has two magnetized yoke ends that generate magnetic fluxes of different polarities,
The plurality of magnetization processing units are arranged so that ends of magnetized yokes that generate magnetic flux of the same polarity are adjacent to each other,
In the step (b), using the magnetized yoke end, a magnetizing process is performed on the same pole facing the plurality of magnet members.
Magnetization method. 請求項１記載の着磁方法であって、
前記被処理部材は、前記複数の磁石部材を積層した柱状の外形形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記柱状の被処理部材の側面の周囲を覆うように配置されている、
着磁方法。 The magnetization method according to claim 1,
The member to be processed has a columnar outer shape in which the plurality of magnet members are stacked,
The plurality of magnetization processing units are arranged so as to cover the periphery of the side surface of the columnar target member.
Magnetization method. 請求項２記載の着磁方法であって、
前記被処理部材は、四角柱状の形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記四角柱状の被処理部材の４つの側面にそれぞれ配置された４組の着磁処理部群を有する、
着磁方法。 The magnetization method according to claim 2,
The member to be processed has a quadrangular prism shape,
The plurality of magnetization processing units include four sets of magnetization processing unit groups respectively disposed on four side surfaces of the quadrangular columnar member to be processed.
Magnetization method. 請求項１記載の着磁方法であって、
前記被処理部材は、円盤状の外形形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記円盤状の被処理部材の上面と下面の少なくとも一方に前記着磁ヨーク端が対面するように配置されている、
着磁方法。 The magnetization method according to claim 1,
The member to be processed has a disc-like outer shape,
The plurality of magnetization processing portions are arranged such that the end of the magnetization yoke faces at least one of the upper surface and the lower surface of the disk-shaped target member,
Magnetization method. 請求項４記載の着磁方法であって、
前記複数の着磁処理部は、前記円盤状の被処理部材の上面と下面にそれぞれ前記着磁ヨーク端が対面するように配置された２組の着磁処理部群を有する、
着磁方法。 The magnetization method according to claim 4,
The plurality of magnetization processing units include two sets of magnetization processing unit groups arranged so that the ends of the magnetization yokes face the upper and lower surfaces of the disk-shaped target member, respectively.
Magnetization method. 複数の磁石部材を含む被処理部材を着磁するための着磁装置であって、
それぞれ着磁コイルと着磁ヨークとを有する複数の着磁処理部を備え、
各着磁ヨークは、互いに異なる極性の磁束を発生する２つの着磁ヨーク端を有し、
前記複数の着磁処理部は、同じ極性の磁束を発生する着磁ヨーク端が隣接するように配置されており、
前記着磁ヨーク端を用いて、前記複数の磁石部材の対面する同極に着磁処理を実行する、
着磁装置。 A magnetizing device for magnetizing a member to be processed including a plurality of magnet members,
A plurality of magnetization processing units each having a magnetization coil and a magnetization yoke,
Each magnetized yoke has two magnetized yoke ends that generate magnetic fluxes of different polarities,
The plurality of magnetization processing units are arranged such that the magnetized yoke ends that generate magnetic fluxes having the same polarity are adjacent to each other,
Using the magnetized yoke end, a magnetizing process is performed on the same pole facing the plurality of magnet members;
Magnetizer. 請求項６記載の着磁装置であって、
前記被処理部材は、前記複数の磁石部材を積層した柱状の外形形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記柱状の被処理部材の側面の周囲を覆うように配置されている、
着磁装置。 The magnetizing device according to claim 6, wherein
The member to be processed has a columnar outer shape in which the plurality of magnet members are stacked,
The plurality of magnetization processing units are arranged so as to cover the periphery of the side surface of the columnar target member.
Magnetizer. 請求項７記載の着磁装置であって、
前記被処理部材は、四角柱状の形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記四角柱状の被処理部材の４つの側面にそれぞれ配置された４組の着磁処理部群を有する、
着磁装置。 The magnetizing apparatus according to claim 7, wherein
The member to be processed has a quadrangular prism shape,
The plurality of magnetization processing units include four sets of magnetization processing unit groups respectively disposed on four side surfaces of the quadrangular columnar member to be processed.
Magnetizer. 請求項６記載の着磁装置であって、
前記被処理部材は、円盤状の外形形状を有しており、
前記複数の着磁処理部は、前記円盤状の被処理部材の上面と下面の少なくとも一方に前記着磁ヨーク端が対面するように配置されている、
着磁装置。 The magnetizing device according to claim 6, wherein
The member to be processed has a disc-like outer shape,
The plurality of magnetization processing portions are arranged such that the end of the magnetization yoke faces at least one of the upper surface and the lower surface of the disk-shaped target member,
Magnetizer. 請求項９記載の着磁装置であって、
前記複数の着磁処理部は、前記円盤状の被処理部材の上面と下面にそれぞれ前記着磁ヨーク端が対面するように配置された２組の着磁処理部群を有する、
着磁装置。 The magnetizing apparatus according to claim 9, wherein
The plurality of magnetization processing units include two sets of magnetization processing unit groups arranged so that the ends of the magnetization yokes face the upper and lower surfaces of the disk-shaped target member, respectively.
Magnetizer.
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JP2013172585A (en) * 2012-02-22 2013-09-02 Mitsubishi Electric Corp Shaft type linear motor movable element, permanent magnet, linear motor, magnetic field generating device, and method of manufacturing shaft type linear motor movable element

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