(57)【要約】【課題】互いに磁化方向の異なる複数の永久磁石を個別に接着してハルバッハ磁気回路を構成することは永久磁石間の吸引、反発力等のため、永久磁石がバラバラになりやすい。【解決手段】単一の永久磁石内に互いに異なる磁化方向を備えた複数の磁石領域を備えた複数磁化ユニット永久磁石を提供する。複数磁化ユニット永久磁石作成に用いる金型、及び金型を用いた永久磁石の製造方法が開示される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面、当該第１の主面に対向する第２の主面、及び前記第１及び第２の主面間を結合する側面を有する複数磁化ユニット永久磁石であって、
前記複数磁化ユニット永久磁石内に設けられ、前記第１及び第２の主面に対して直交する第１の磁化方向を有する第１の磁石領域と、
前記複数磁化ユニット永久磁石内で前記第１の磁石領域に隣接し、当該第１の磁石領域の第１の磁化方向に対して、実質的に直角な第２の磁化方向を有する第２の磁石領域を備えていることを特徴とする複数磁化ユニット永久磁石。
【請求項２】
前記第１の磁石領域は、前記複数磁化ユニット永久磁石の中央部に設けられ、前記第２の磁石領域は前記複数磁化ユニット永久磁石の中央部を挟む両側に設けられた第１及び第２の側部磁石領域によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の複数磁化ユニット永久磁石。
【請求項３】
前記第１及び第２の側部磁石領域における前記第２の磁化方向は、逆極性であることを特徴とする請求項２記載の複数磁化ユニット永久磁石。
【請求項４】
前記複数磁化ユニット永久磁石は直方体形状であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の複数磁化ユニット永久磁石。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載された複数磁化ユニット永久磁石を複数個組み合わせて構成されたハルバッハ磁気回路。
【請求項６】
厚さ方向及び当該厚さ方向と交差する長さ方向を備えた所定形状のキャビティを内部に規定した圧粉磁石用金型であって、
前記キャビティの厚さ方向に対向する厚さ方向の第１及び第２厚さ方向面をそれぞれ規定する第１及び第２の非磁性部品と、
前記第１の非磁性部品を挟むように設けられ、前記キャビティの第１の長さ方向面に部分的に重なるように、前記第１厚さ方向面側に配置された第１及び第２の磁性部品と、
前記第２の非磁性部品を挟むように設けられ、前記キャビティの第２の長さ方向面に部分的に重なるように、前記第２厚さ方向面側に配置された第３及び第４の磁性部品と、
前記第１及び第２の磁性部品と重ならない前記キャビティの第１及び第２の長さ方向面を規定する第３及び第４の非磁性部品とを有することを特徴とする圧粉磁石用金型。
【請求項７】
前記キャビティは前記厚さ方向と前記厚さ方向より長い前記長さ方向を有する直方体形状であることを特徴とする圧粉磁石用金型。
【請求項８】
請求項７に記載した金型を用意して、
前記金型に磁性粉末を充填する第１の工程と、
前記第１及び第２の磁性部品と、前記第３及び第４の磁性部品の間に磁場を印加し、前記磁性粉末の長手方向に磁化容易方向を決める第２の工程と、
前記金型を９０℃回転して、前記第１及び第３の磁性部品と、前記第２及び第４の磁性部品間に磁場を印加して前記直方体形状の中央部を挟む両側部における磁性粉末の磁化容易方向を前記長さ方向と実質的に直角方向に決める第３の工程と、
を含み、中央部と、該中央部を挟む両側部における磁化容易方向が互いに直交した圧粉体を得ることを特徴とする複数磁化ユニット永久磁石の製造方法。
【請求項９】
更に、前記第２及び前記第３の工程の少なくとも一方において、前記磁性粉末を圧粉して、前記圧粉体を形成する工程を含むことを特徴とする請求項８記載の複数磁化ユニット永久磁石の製造方法。
【請求項１０】
前記圧粉体を着磁する工程を更に含み、中央部と当該中央部を挟む両側部における着磁方向が互いに直交している複数磁化ユニット永久磁石を得ることを特徴とする請求項９記載の複数磁化ユニット永久磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数磁化ユニット永久磁石及びその製造方法に関する。更に、本発明は製造方法に用いられる金型及び複数磁化ユニット永久磁石によって構成された磁気回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、永久磁石は、永久磁石単体として、一軸方向に磁化方向(即ち、一軸異方性)を有しており、互いに対向する面にN極及びS極からなる磁極を有している。
【０００３】
この種の永久磁石はモーター、発電機、電磁アクチュエーター、電磁センサー等、各種機器に広く採用されている。これらの機器では、複数の永久磁石が配置されているのが普通である。
【０００４】
また、磁界発生空間に、高い磁束密度を有する磁界を発生させる磁気回路として、ハルバッハ(Halbach)磁気回路が提案されている。
【０００５】
特許文献１はハルバッハ磁気回路を含む磁場発生装置を磁場中押出成形装置に適用することを開示している。また、特許文献１は、当該磁場発生装置を用いて、磁石粉末と樹脂からなるコンパウンドに磁場を印加して、配向された成型体を得、当該成型体によって磁石を得る方法を開示している。更に、ハルバッハ磁気回路を用いることによって、安定した磁場強度、磁場均一度、及び磁場平行度を有する成型体が得られることをも記載している。
【０００６】
特許文献２はハルバッハ磁気回路をリニアモータ用磁気回路として使用することを開示している。具体的に説明すると、特許文献２は主面に対して直交する磁化方向を有する第１の焼結磁石と、その両端部に主面の直交方向に対して所定の角度傾いた磁化方向を有する第２の焼結磁石とを有する磁石ユニットを明らかにしている。
【０００７】
特許文献２に記載された磁石ユニットは、第１の焼結磁石の両端部に２つの焼結磁石を接着剤により接着すると共に表面を被膜で覆った構成を有している。
【０００８】
特許文献３はモータのロータに用いられる異方性磁石を開示している。特許文献３に記載された異方性磁石は、三日月状断面を備え、配向方向から傾斜した方向に磁化された領域と、配向方向に磁化された領域とを有している。更に、特許文献３は着磁磁場を焼結磁石の配向方向に対して傾斜させて着磁を行い、磁化方向を制御することを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１０１４３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−５０４４０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１はハルバッハ磁気回路を磁場発生装置に利用することを開示しているだけで、ハルバッハ磁気回路を構成する磁石については何等言及していない。
【００１１】
また、特許文献２のように、一軸異方性を有する磁石を切り分け、複数組合せることによって、ハルバッハ磁気回路を構成した場合、磁石の形状を切り分けるときの精度が悪くなり、また、これら磁石を組み合わせる作業は生産性が悪いと言う欠点がある。更に、磁化方向の異なる複数の磁石を組み合わせてハルバッハ磁気回路を構成した場合、磁石間の吸引、反発作用等による位置ずれも発生し易いと言う欠点がある。
【００１２】
更に、特許文献３は三日月状断面を有する異方性磁石を明らかにしているだけで、三日月状断面以外の断面形状(例えば、直方体形状或いは円弧状形状)を有する磁石について何等言及していない。また、特許文献３はハルバッハ磁気回路に適用することについて何等示唆していない。
【００１３】
本発明の目的は、単体の磁石の中に互いに異なる複数の方向の磁気異方性を有し複数の方向の磁化を形成した磁石（すなわち複数磁化ユニット永久磁石）を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は互いに磁気異方性、即ち、互いに異なる複数の磁化方向を備えた複数磁化ユニット永久磁石を製造する方法を提供することである。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、上記複数磁化ユニット永久磁石を製造する際に使用される金型を提供することである。
【００１６】
本発明の別の目的は上記複数磁化ユニット永久磁石によって構成されたハルバッハ磁気回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様によれば、第１の主面、当該第１の主面に対向する第２の主面、及び前記第１及び第２の主面間を結合する側面を有する複数磁化ユニット永久磁石であって、
前記複数磁化ユニット永久磁石内に設けられ、前記第１及び第２の主面に対して平行する第１の磁化方向を有する第１の磁石領域と、
前記複数磁化ユニット永久磁石内で前記第１の磁石領域に隣接し、当該第１の磁石領域の第１の磁化方向に対して、実質的に直角な第２の磁化方向を有する第２の磁石領域を備えていることを特徴とする複数磁化ユニット永久磁石が得られる。
【００１８】
本発明の第２の態様によれば、厚さ方向及び当該厚さ方向と交差する長さ方向を備えた所定形状のキャビティを内部に規定した圧粉磁石用金型であって、
前記キャビティの厚さ方向に対向する厚さ方向の第１及び第２厚さ方向面をそれぞれ規定する第１及び第２の非磁性部品と、
前記第１の非磁性部品を挟むように設けられ、前記キャビティの第１の長さ方向面に部分的に重なるように、前記第１厚さ方向面側に配置された第１及び第２の磁性部品と、
前記第２の非磁性部品を挟むように設けられ、前記キャビティの第２の長さ方向面に部分的に重なるように、前記第２厚さ方向面側に配置された第３及び第４の磁性部品と、
前記第１及び第２の磁性部品と重ならない前記キャビティの第１及び第２の長さ方向面を規定する第３及び第４の非磁性部品とを有することを特徴とする圧粉磁石用金型が得られる。
【００１９】
本発明の第３の態様によれば、第２の態様に記載した金型を用意して、前記金型に磁性粉末を充填する第１の工程と、前記第１及び第２の磁性部品と、前記第３及び第４の磁性部品の間に磁場を印加し、前記磁性粉末の長さ方向に磁化容易方向を決める第２の工程と、前記金型を９０°回転して、前記第１及び第３の磁性部品と、前記第２及び第４の磁性部品間に磁場を印加して前記直方体形状の中央部を挟む両側部における磁性粉末の磁化容易方向を前記長さ方向と実質的に直角方向に決める第３の工程と、を含み、中央部と、該中央部を挟む両側部における磁化容易方向が互いに直交した圧粉体を得ることを特徴とする複数磁化ユニット永久磁石の製造方法が得られる。
【００２０】
本発明の第４の態様によれば、第１の態様に記載された複数磁化ユニット永久磁石を複数個組み合わせて構成されたハルバッハ磁気回路が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石は複数の磁気異方性を単一の永久磁石内に備えているため、磁化方向の異なる複数の永久磁石を配列して構成されるハルバッハ磁気回路を少ない永久磁石によって構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石の外観構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の複数磁化ユニット永久磁石を原理的に説明する平面図である。
【図３】本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石の磁化方向の例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石の製造方法で用いられる圧粉磁石用金型を示す断面図である。
【図５】図５に示された金型を構成する磁性部品を説明する斜視図である。
【図６】本発明に係る製造方法における磁場印加の一工程を説明する図である。
【図７】本発明に係る製造方法における磁場印加の他の工程を説明する図である。
【図８】本発明に係る磁化の工程の一工程を説明する図である。
【図９】本発明に係る磁化の工程の他の工程を説明する図である。
【図１０】本発明に係る磁化の工程の他の工程を説明する図である。
【図１１】本発明を利用してリニアモータを作る時の磁石の配置を示した図である。
【図１２】本発明を利用して回転モーターあるいは発電機に利用する場合の加工の態様を示した図である。
【図１３】本発明を利用して回転モーターあるいは発電機に利用する場合の磁石の配置を示した図である。
【図１４】本発明を実施した時に発明の効果を確認するための試料を採取する位置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照して、本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石１０の構成を原理的に説明する。図１に示された複数磁化ユニット永久磁石１０は直方体形状を有し、以下では、図の左右方向を長さ方向、上下方向を厚さ方向、図の上側に向けられた面を第１の主面、及び第１の主面に対向する下側の面を第２の主面として説明する。また、図示された複数磁化ユニット永久磁石は、長さ方向に対向し、図の左右方向において第１及び第２の主面にそれぞれ連結した第１及び第２の側面、図の前側及び後側に設けられた前面及び背面を有している。
【００２４】
ここでは、第１及び第２の側面間の間隔及び方向を長さ及び長さ方向、第１及び第２の主面との間の間隔及び方向を厚さ及び厚さ方向、及び前面及び背面との間の間隔及び方向を幅及び幅方向として説明する。
【００２５】
図示された複数磁化ユニット永久磁石１０は長さ方向中央領域に第１の磁石領域１１と、第１の磁石領域１１に隣接した第２の磁石領域１２を備えている。図示した例では、第２の磁石領域１２は第１の磁石領域１１の両側に隣接している。即ち、第２の磁石領域１２は第１及び第２の側部磁石領域１２１及び１２２を含んでいる。
【００２６】
本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石１０は、第１の磁石領域１１における第１の磁化方向と、第２の磁石領域１２における第２の磁化方向とが実質的に互いに直角であることを特徴としている。また、第２の磁石領域を構成する第１及び第２の側部磁石領域１２１及び１２２における第２の磁化方向は、互いに１８０度異なっている。
【００２７】
図示された複数磁化ユニット永久磁石１０によってハルバッハ磁気回路を構成した場合、これまで３個の永久磁石を必要としていた磁気回路を単一の複数磁化ユニット永久磁石によって構成できる。
【００２８】
図２を参照すると、図１に示された複数磁化ユニット永久磁石１０を前面側から見た場合における磁化容易方向が示されている。具体的に説明すると、図２に示された複数磁化ユニット永久磁石１０の第１の磁石領域１１は第１及び第２の主面に対して平行する長さ方向に配向され、長さ方向に磁化容易方向を有している。即ち、第１の磁石領域１１の第１の磁化方向は、複数磁化ユニット永久磁石１０の長さ方向(左右方向)であり、第１の磁石領域１１は長さ方向に着磁されている。
【００２９】
他方、第２の磁石領域１２を構成する第１及び第２の側部磁石領域１２１及び１２２は第１の磁化方向とは実質的に直角方向(即ち、厚さ方向)である第２の磁化方向に着磁されている。
【００３０】
図３を参照して、複数磁化ユニット永久磁石１０における磁化方向の具体的を説明する。
【００３１】
即ち、図３の例では、第１の磁化方向は図の左から右方向の第１の磁化方向を有しており、他方、第２の側部磁石領域１２１及び１２２は第１の磁化方向とは実質的に直角方向に着磁されている。第１の側部磁石領域１２１は主面１から主面２の方向へ、第２の側部磁石領域１２２は主面２から主面１の方向に磁化されている。したがって側部磁石領域における第２の磁化方向が１８０度異なっている。
【００３２】
図４を参照して、図２及び図３に示す複数磁化ユニット永久磁石１０を製造する方法を説明する。図２及び３に示した複数磁化ユニット永久磁石１０は磁性粉末からなる合金を溶解し、粉砕した後、磁場中プレスによって成形することによって得られる。
【００３３】
ここでは、まず、磁場中プレスに使用される圧粉磁石用金型について説明する。
【００３４】
図４を参照すると、本発明の一実施形態に係る圧粉磁石用金型２０の一例が示されている。図４に示された金型２０はその中央部に直方体形状のキャビティ３０を有している。キャビティ３０の各面は図１に示された複数磁化ユニット永久磁石の各面に対応している。
【００３５】
図示された金型２０は、磁性体によって構成された４つの部品と非磁性体によって構成された４つの部品を含んでいる。
【００３６】
具体的に説明すると、金型２０は、キャビティ３０の長さ方向において互いに対向する第１及び第２長さ方向側面を有する第１及び第２の非磁性部品２１、２２、第１の非磁性部品２１を挟むように設けられ、キャビティ３０の一方の長さ方向面を部分的に規定する第１及び第２の磁性部品２５、２６、及び第２の非磁性部品を挟むように設けられ、キャビティ３０の長さ方向面を部分的に規定する第３及び第４の磁性部品２７、２８、及び、互いに対向し、キャビティ３０の長さ方向面の中央部に設けられた第３及び第４の非磁性部品３１、３２を備えている。第１〜第４の磁性部品２５、２６、２７、及び２８はJIS45C、ＳＫ６、ＳＫ７，ＳＫＤ１１，ＳＫＤ１２等、強磁性の炭素鋼等によって構成されている。
【００３７】
更に、図示された金型２０では、キャビティ３０の長さ方向面が、第１及び第３の磁性部品２５、２７、第２及び第４の磁性部品２６、２８によって部分的規定される部分面と、第３の非磁性部品３１と第４の非磁性部品３２によって規定された部分面とを含んでいる。
【００３８】
第１〜第４の非磁性部品２１、２２;３１、３２は非磁性材料、例えば、ステンレス鋼(SUS304、ＳＵＳ３１６)によって構成されている。このうち、第１及び第２の非磁性部品２１、２２は、それぞれキャビティ３０の厚さ方向及び幅方向面を規定する突出部と、当該突出部からキャビティ３０の外側に広がる拡張部とを有している。
【００３９】
また、第１〜第４の各磁性部品２５、２６、２７、及び２８は、第１及び第２の非磁性部品２１、２２の突出部に接触すると共に、キャビティ３０の長さ方向面の一部にまで延在する第１の接触面a、非磁性部品２１、２２の拡張部と接触する第２及び第３の接触面b及びc、及び第３及び第４の非磁性部品３１、３２と接触する第４及び第５の接触面d及びeを備えている。尚、図４では、第１の磁性部品２５について、各接触面を説明したが、他の磁性部品２６−２８も同様な接触面を有している。
【００４０】
図５は図４に示された磁性部品２５を具体的に説明する斜視図である。図５からも明らかなように、磁性部品２５は非磁性部品２１と接触する第１〜第３の接触面a、b、cと、非磁性部品３１と接触する第４及び第５の接触面d、eを備えている。
【００４１】
各磁性部品２５〜２８と接触する非磁性部品２１、２２、３１、３２の構造は図４から自明であるため説明を省略する。第１〜第４の磁性部品２５、２６、２７、２８、第１〜第４の非磁性部品２１、２２、３１、３２はネジ等によって着脱自在に構成されている。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明の一実施例に係る複数磁化ユニット永久磁石の製造方法を説明する。ここでは、図４に示した圧粉磁石用金型２０を用いて、長さ４５mm、厚さ１２mm、幅１２mmの図１に示す複数磁化ユニット永久磁石１０を製造するものとする。
【００４３】
まず、磁性合金として、Pr-Nd30.0%,B1.0%, Dy1.0%, Ho1.0%, Al1.2%, Co1.5%, Cu0.2%, Ga0.2%, Nb0.3%残部Fe、及び不可避不純物からなる合金を用意する。尚、%は重量%である。
【００４４】
次に、当該合金を溶解し、急冷した後、水素粉砕機で粗粉砕する。続いて、ジェットミルを用いて、平均粒径３〜３．５μmに粉砕し、磁性粉末を得る。
【００４５】
続いて、得られた磁性粉末を図４に示した圧粉磁石用金型２０を用いて、磁場中プレスを行うことにより、磁性圧粉体が得られる。
【００４６】
以後、１１３０℃の温度で、２時間真空中で焼結し、急冷後、９１０℃で一次時効する。次に、５００℃で５時間時効することによって、図１に示した複数磁化ユニット永久磁石が得られる。
【００４７】
次に、図面を参照して上記した磁場中プレスについて具体的に説明する。
【００４８】
図６を参照すると、圧粉磁石用金型２０のキャビティ３０内に、上記した磁性粉末が充填されている。キャビティ３０の大きさは、圧粉後の磁性圧粉体のサイズと同じであり、ここでは、長さ５５.６mm、厚さ１４．８mm、幅１４．８mmであるものとする。この実施例では、上記したサイズのキャビティ３０内に、磁性粉末を４９．５g充填した。
【００４９】
このようなキャビティ３０を使用して、磁性圧粉体を焼結し、前述した処理を行うことによって、複数磁化ユニット永久磁石は、４５×１２×１２mmサイズを有する焼結磁石複数磁化ユニット永久磁石が得られた。
【００５０】
更に、長さ方向の中央部分１/３における磁化方向(磁気異方性)が長さ方向であり、両端の１/３ずつの厚さ方向(１２ｍｍ)における磁化方向(磁気異方性)が厚さ方向を示す複数磁化ユニット永久磁石が得られた。
【００５１】
具体的に説明すると、図６に示すように、圧粉磁石用金型２０を挟むように金型の両側に磁場発生装置４０が配置されている。図示された磁場発生装置４０は図６の左から右方向に、即ち、矢印４３で示された方向に磁場を発生するものとする。尚、磁場発生装置４０はヨークを備えている。
【００５２】
まず、金型２０の第１及び第２の磁性部品２５、２６と、第３及び第４の磁性部品２６、２７を磁場発生装置４０の電磁石のヨークに接触させて、２００００ガウス以上の磁場を印加する。このとき、１kg/cm2  の圧力を第３及び第４の非磁性部品３１、３２によって構成されるダイに加えて、圧粉する。この場合の圧力は金型２０から磁性粉がはみ出さない程度の圧力である。
【００５３】
この圧力状態では、磁性圧粉体の磁化容易軸は磁場方向に配向される。また、第１及び第２の磁性部品２５、２６と、第３及び第４の磁性部品２７、２８は、キャビティ３０の長さ方向の上下両主面に部分的に接触している。したがって、第１及び第２の磁性体部品２５、２６からの磁束はキャビティ３０の中央領域に充填された磁性粉末に集中的に流れ、圧粉磁性体の中央領域を長さ方向に磁化する。これによって、磁性圧粉体の両端領域及び中央領域は長さ方向に配向され、磁性圧粉体全体の磁化容易方向は長さ方向になる。
【００５４】
次に、ダイを一旦引き上げて、圧粉磁石用金型２０を９０度回転させ、磁場発生装置４０の電磁石のヨークを再度、圧粉磁石用金型２０に接触させる。
【００５５】
図７を参照すると、圧粉磁石用金型２０を時計方向に９０度回転させて磁場発生装置４０に接触させた場合が示されている。図からも明らかな通り、第４及び第３の非磁性部品３２及び３１が磁場発生装置４０に接触する一方、第２の磁性部品２６及び第４の磁性部品２８が一方の磁場発生装置４０に接触し、更に、第１及び第３の磁性部品２５、２７が他方の磁場発生装置４０に接触する。
【００５６】
また、第２及び第１の磁性部品２６、２５はキャビティ３０に充填された圧粉磁性体の一方の端部と厚さ方向で接触し、第４及び第３の磁性部品２８、２７は圧粉磁性体の他方の端部と厚さ方向で接触している。
【００５７】
この状態で、磁場発生装置４０により、２００００ガウス以上の磁場を発生すると共に、２t/cm2の圧力でプレスを行う。
【００５８】
これによって、磁束は強磁性体によって構成され、キャビティ３０の端部に配置された２対の磁性部品間に流れ、中央部分には漏れ磁束程度の磁束しか流れない。したがって、中央部分の磁性粉の磁化容易方向を物理的に回転させる程にはならないことが確認された。この結果、中央部分の長さ方向の磁化容易方向は変化せず、中央部分を挟む両側の領域は、厚さ方向において、長さ方向の磁化容易方向と直交する厚さ方向に配向され、厚さ方向に磁化容易方向を持つことになる。
【００５９】
以後、圧粉磁性体を焼結し、成形加工を施すと共に、後述する着磁を行うことにより、中央部における磁化方向と、中央部を挟む両側における磁化方向が実質的に直交する複数磁化ユニット永久磁石を得た。
【００６０】
得られた複数磁化ユニット永久磁石の各領域における磁気特性測定を行った。
【００６１】
ここでは、図１４に示すように完成した磁石のＡ〜Ｅの部分を切り取り、A-E部分の磁気特性を測定した結果を表１に示す。
【表１】
2018092988.tif 000003
【００６２】
この結果から中央部分は長さ方向に磁化容易方向を持ち、両端部では厚さ方向に磁化容易方向を有していることがわかる。
【００６３】
図８に第１の磁化方向に着磁する方法を示す。電磁石の磁極の間に磁石の長さ方向を磁極に対向するように挟み、コイルに電流を流し２５０００ガウス以上の磁場を発生させて磁化する。電磁石の代わりにソレノイドコイルを用いて磁化してもよい。これにより、第１の磁化領域が磁化される。
【００６４】
図９に第１の側部磁化領域の着磁の方法を示す。図８の態様により磁化された磁石１０の側部磁化領域１１を挟むように電磁石の磁極を配置し、主面１の方向から主面２の方向へ磁束が流れるように電磁石に電流を流しこの部分に２５０００ガウス以上の磁場を発生させる。そうすると、側部磁化領域１は主面１から主面２の方向に磁化される。
【００６５】
図１０に第２の側部磁石領域の着磁の方法を示す。図１０によって第１の磁化領域と第１の側部磁化領域が磁化された磁石１０の第２の側部磁石領域を挟むように電磁石の磁極を配置し、主面２から主面１の方向へ磁束が流れるように電磁石に電流を流しこの部分に２５０００ガウス以上の磁場を発生させる。そうすると側部磁化領域２は主面２から主面１の方向に磁化される。
【００６６】
以上によって図３に示すような複数磁化ユニット永久磁石が完成する。
【００６７】
完成した磁石ユニットを使って実際のモーターを構成した例を以下に示す。
【００６８】
図１１は複数磁化ユニット永久磁石をリニアモータに利用する場合の配置を示す。
【００６９】
また、図１２は複数磁化ユニット永久磁石を回転モーターや発電機に利用する場合の加工の方法を示す。これにより、図１２に示すような瓦型の複数磁化ユニット永久磁石が作られる。これを図１３に示すように配置して回転モーターあるいは発電機とする。
【００７０】
本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石を使用することにより、ハルバッハ磁気回路を容易に作成できると共に、モーター、発電機等に適用した場合、１．５倍の効率を有するモーター、発電機等を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０              本発明に係る複数磁化ユニット永久磁石
１１              第１の磁石領域
１２              第２の磁石領域
１２１            第１の側部磁石領域
１２２            第２の側部磁石領域
２０              圧粉磁石用金型
２１、２２        第１、第２の非磁性部品
２５〜２８        第１〜第４の磁性部品
３０              キャビティ
３１、３２        第３及び第４の非磁性部品
４０              磁場発生装置
４３              磁界の方向
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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