(57)【要約】【課題】            正弦波の磁束波形を得て、磁束のＮ極とＳ極の切換もスムーズに行われる着磁装置の提供。【解決手段】        着磁装置は、略台形状の鉄芯１ａが円環状に配列され、鉄芯１ａに巻線２が巻回されている着磁ヨーク１を持つ着磁装置であり、巻線２は、その円環の半径方向に略平行に鉄芯１ａに巻回されて成る。この着磁ヨーク１より発生する磁束は、鉄芯１ａの境界部分より発生するため、磁束の強さは一定の幅で同じになり、ほぼ台形形状となる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略台形状の鉄芯が円環状に配列され、前記鉄芯に巻線が巻回された着磁ヨークを持つマグネット着磁装置であって、
前記巻線は、前記円環の半径方向に略平行に前記鉄芯に巻回されて成ることを特徴とする、マグネット着磁装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマグネット着磁装置において、前記鉄芯の前記巻線が巻回される部分に凹部が形成されていることを特徴とする、マグネット着磁装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマグネット着磁装置において、前記着磁ヨークの中心から放射状に突出して円環状に配列された補助鉄芯が形成され、前記補助鉄芯には巻線が巻回されていることを特徴とするマグネット着磁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動マグネットの着磁装置に関し、トルクリップル等を減少させる着磁に適した着磁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特開昭６１−２４０８４３号公報に開示されているように、従来のモータの駆動マグネットの着磁装置は、図４に示すごとく、巻線２が巻回された略Ｔ字状の鉄芯１００ａが放射状に配列されている着磁ヨーク１００を、図６に示すようなリング状のマグネット３の内周面内に挿入し、巻線２に通電することで磁界が形成され、マグネット３の着磁が行われる。
【特許文献１】特開昭６１−２４０８４３号公報（発明の詳細な説明）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図４の着磁ヨーク１００でマグネット３を着磁すると、磁束は図４中の矢印で示すとおり鉄芯１００ａの中央部分より発生するため、鉄芯１００ａの周方向両端部からの磁束が強くなり、図７（ａ）のようなマグネット３の表面磁束密度波形及び鉄芯１００ａとマグネット３の間の空間磁束波形となる。図７（ａ）のマグネット表面磁束波形は理想的な正弦波形を描いておらず、モータのコギングやトルクリップルを生じてしまう。
【０００４】
この対応構造として、図５のような着磁装置がある。図５の着磁装置では、先端が拡がっていないストレート形状の鉄芯１００ａ’が放射状に配列されている、着磁ヨーク１００’を使用している。この着磁ヨーク１００’でマグネット３を着磁すると、図７（ｂ）のようなマグネット３の表面磁束密度波形及び鉄芯１００ａ’とマグネット３の間の空間磁束波形が得られる。この構成では、極の中心部で部分的に正弦波形に近くなるものの、磁束の幅が狭くなり、磁束のＮ極とＳ極の切換部分が不安定でなめらかに変化せず、結果的にモータのコギングやトルクリップルを生じてしまう。
【０００５】
そこで、上記問題点を鑑み、本発明の課題は、正弦波の磁束波形を得て、磁束のＮ極とＳ極の切換もスムーズに行われる着磁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に関わる着磁装置は、略台形状の鉄芯が円環状に配列され、鉄芯に巻線が巻回された着磁ヨークを持つ着磁装置であって、巻線は、その円環の半径方向に略平行に鉄芯に巻回されて成ることを特徴とする。
【０００７】
この着磁ヨークより発生する磁束は、鉄芯の境界部分より発生するため、磁束の強さは一定の幅で同じになり、ほぼ台形形状になる。
【０００８】
そして、この着磁ヨークで着磁されたマグネットの表面磁束密度は、着磁ヨークの出力磁束と同様の波形となり、鉄芯とマグネットの間の空間磁束は、マグネットの表面磁束が拡散し、正弦波に近い波形となるため、コギングやトルクリップルを抑制することができる。
【０００９】
また、鉄芯の巻線が巻回される部分に凹部が形成されている構成とすることも可能であり、この構成では、より太い線材による巻線を巻回することができる。これにより、より大きな着磁電流を導通することが可能になり、例えばネオジウムマグネットのようなよりエネルギー積の大きいマグネットにも着磁が可能となる。
【００１０】
さらに、本発明に関わる着磁装置は、巻線が巻回された補助鉄芯が着磁ヨークの中心から放射状に突出して円環状に配列されている構成を採用することも可能である。この構成では、着磁ヨークより発生させる磁束を補助鉄芯より発生する磁束で増強させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の着磁装置により駆動マグネットを着磁すると、磁束の波形は正弦波の磁束波形を得て、磁束のＮ極とＳ極の切換もスムーズに行われるので、モータ駆動時のコギングやトルクリップルを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１（ａ）は本発明の実施例１に係る着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図、図１（ｂ）は同着磁ヨークを示す斜視図である。
【００１４】
本実施例の着磁ヨーク１は、略台形状の鉄芯１ａが円環状に配列され、巻線２はその円環の半径方向に略平行に巻回されてなる。なお、３は着磁されるマグネット、４はバックヨークである。
【００１５】
巻線２に電流を導通することで、この着磁ヨーク１に発生する磁束は、図１（ａ）中の矢印で表すように、鉄芯１ａの境界部分より発生するため、磁束の強さは一定の幅で同じになり、ほぼ台形形状になる。
【００１６】
図７（ｃ）に示すように、この着磁ヨーク１で着磁されたマグネット３の表面磁束密度は、着磁ヨーク１の出力磁束と同様の波形となり、鉄芯１ａとマグネット３の間の空間磁束は、マグネット３の表面磁束が拡散し、正弦波に近い波形となるため、コギングやトルクリップルを抑制することができる。
【実施例２】
【００１７】
図２（ａ）は本発明の実施例２に係る着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図、図２（ｂ）は、同着磁ヨークを示す斜視図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）において図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す部分と同一部分には、同一参照符号を付し、その説明は省略する。
【００１８】
本実施例の着磁ヨーク１０が実施例１と異なる点は、鉄芯１０ａにおいて、巻線２０が巻回される部分に凹部Ｓが形成されている点にある。この凹部Ｓが成形されている鉄芯１０ａでは、凹部Ｓの分だけ、巻線２０をより太い線材とすることができる。
【００１９】
より太い線材を巻線２０に使用することにより、より大きな着磁電流を導通することが可能になり、例えばネオジウムマグネットのようなよりエネルギー積の大きいマグネットにも着磁することができる。
【実施例３】
【００２０】
図３は本発明の実施例３に係る着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図である。なお、図３において図１（ａ）乃至図２（ｂ）に示す部分と同一部分には、同一参照符号を付し、その説明は省略する。
【００２１】
本実施例の着磁ヨーク１’は、実施例１の着磁ヨーク１の内周側に、巻線２’が巻回された補助鉄芯１ａ’が着磁ヨークの中心から放射状に突出して円環状に配列されている構造となっている。補助鉄芯１ａ’の中央は、鉄芯１ａの境界部分に対面するように配置されてなり、巻線２’は従来構造と同様にその円環の半径方向に略垂直に巻回されてなる。
【００２２】
本実施例では、補助鉄芯１ａ’の磁束は従来技術と同様に中央部分より発生するが、補助鉄芯１ａ’の中央は鉄芯１ａの境界部分に対面していることから、鉄芯１ａの境界部分より発生する磁束を増強させることができる。
【００２３】
本発明は周対向モータの駆動マグネットに対する着磁ヨークについて説明してきたが、面対向モータの駆動マグネットに対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は本発明の実施例１に係る着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図、（ｂ）は同着磁ヨークを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２に係る着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図、（ｂ）は、同着磁ヨークを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例３に係る着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図である。
【図４】従来の着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図である。
【図５】別の従来の着磁装置の着磁ヨーク及び着磁される駆動マグネットを示す平面図である。
【図６】周対向の駆動マグネットを示す斜視図である。
【図７】（ａ）は従来の着磁装置で着磁した場合のマグネットの表面磁束密度波形図及び鉄芯とマグネットの間の空間磁束波形図、（ｂ）は別の従来の着磁装置で着磁した場合のマグネットの表面磁束密度波形図及び鉄芯とマグネットの間の空間磁束波形図、（ｃ）は本発明の実施例１乃至３の着磁装置で着磁した場合のマグネットの表面磁束密度波形図及び鉄芯とマグネットの間の空間磁束波形図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，１’，１０，１００，１００’…着磁ヨーク
１ａ，１ａ’，１０ａ，１００ａ，１００ａ’…鉄芯
２，２’，２０…巻線
３…マグネット
４…バックヨーク
Ｓ…凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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