(57)【要約】【課題】円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、電動モータのロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる円筒磁石の着磁方法の提供。【解決手段】周面上の径方向の配向の不均一部分が軸方向に存在し、周面上に周方向に複数極を有する円筒磁石１０ａを着磁させる円筒磁石１０ａの着磁方法。径方向の配向の不均一部分が複数極の極間に配置されるように、円筒磁石１０ａを着磁させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面上の径方向の配向の不均一部分が軸方向に存在し、前記周面上に周方向に複数極を有する円筒磁石を着磁させる円筒磁石の着磁方法において、
前記不均一部分が前記複数極の極間に配置されるように、前記円筒磁石を着磁させることを特徴とする円筒磁石の着磁方法。
【請求項２】
周面上の径方向の配向の不均一部分が軸方向に存在し、前記周面上に周方向に複数極を有する円筒磁石を着磁させて、電動モータのロータを製造する電動モータのロータの製造方法において、
前記不均一部分が前記複数極の極間に配置されるように、前記円筒磁石を着磁させることを特徴とする電動モータのロータの製造方法。
【請求項３】
周面上の径方向の配向の不均一部分が軸方向に存在し、前記周面上に周方向に複数極を有する円筒磁石を着磁させ、着磁させた円筒磁石をロータに組込み電動モータを製造する電動モータの製造方法において、
前記不均一部分が前記複数極の極間に配置されるように、前記円筒磁石を着磁させることを特徴とする電動モータの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載された円筒磁石の着磁方法により着磁された円筒磁石を、ロータに備えることを特徴とする電動モータ。
【請求項５】
前記円筒磁石の周面上に存在し、軸方向に存在する径方向の配向の不均一部分の１又は複数に、目印が付加されている請求項４記載の電動モータ。
【請求項６】
前記円筒磁石の着磁された極数は、４の倍数である請求項４又は５記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周面上の配向の不均一部分が軸方向に存在し、周方向に複数極を有する円筒磁石を着磁させる円筒磁石の着磁方法、電動モータのロータの製造方法、電動モータの製造方法及び電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
希土類焼結ラジアル異方性の円筒磁石を製造する場合、磁石紛を円筒形状の型に充填し、磁石紛の結晶方向を磁界中で揃える配向と称される作業を行った後、磁石紛を円筒形状に圧縮成形して焼結し、着磁する。磁石紛の結晶方向が、着磁の方向を決定するので、円筒形状に成形する工程では、結晶方向の乱れを最小限に抑制することが必要である。
【０００３】
希土類焼結ラジアル異方性の円筒磁石を製造する場合、金型キャビティ内に充填した磁石紛に配向磁界を印加して成形する際に、磁石紛を金型周方向に所定角度回転させるようにするのが一般的である。
【特許文献１】特開２００１−２８３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような方法で配向され成形された円筒磁石は、所定角度毎に磁石紛の結晶方向が揃わず配向が不均一な箇所が生じており、着磁工程で磁極位置をその不均一な箇所に割当てると、着磁後の表面磁束密度に歪みが生じ、電動モータのロータに組込んだ場合、コギングトルクが増加する。特に、スロット成分の整数倍の変動が１回転に現れる等の現象が生じることがあり、この電動モータを電動パワーステアリング装置に用いると、操舵感に悪影響を及ぼすという問題がある。
特許文献１には、プレス成形型内に配置された位置及びその位置における姿勢を示すマークを磁石に形成することが開示されている。
【０００５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１発明では、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、電動モータのロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる円筒磁石の着磁方法を提供することを目的とする。
【０００６】
第２発明では、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石を組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータのロータの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
第３発明では、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石をロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータの製造方法を提供することを目的とする。
第４〜６発明では、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石をロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係る円筒磁石の着磁方法は、周面上の径方向の配向の不均一部分が軸方向に存在し、前記周面上に周方向に複数極を有する円筒磁石を着磁させる円筒磁石の着磁方法において、前記不均一部分が前記複数極の極間に配置されるように、前記円筒磁石を着磁させることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る電動モータのロータの製造方法は、周面上の径方向の配向の不均一部分が軸方向に存在し、前記周面上に周方向に複数極を有する円筒磁石を着磁させて、電動モータのロータを製造する電動モータのロータの製造方法において、前記不均一部分が前記複数極の極間に配置されるように、前記円筒磁石を着磁させることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る電動モータの製造方法は、周面上の径方向の配向の不均一部分が軸方向に存在し、前記周面上に周方向に複数極を有する円筒磁石を着磁させ、着磁させた円筒磁石をロータに組込み電動モータを製造する電動モータの製造方法において、前記不均一部分が前記複数極の極間に配置されるように、前記円筒磁石を着磁させることを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る電動モータは、第１発明に記載された円筒磁石の着磁方法により着磁された円筒磁石を、ロータに備えることを特徴とする。
【００１２】
第５発明に係る電動モータは、前記円筒磁石の周面上に存在し、軸方向に存在する径方向の配向の不均一部分の１又は複数に、目印が付加されていることを特徴とする。
【００１３】
第６発明に係る電動モータは、前記円筒磁石の着磁された極数は、４の倍数であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明に係る円筒磁石の着磁方法によれば、円筒磁石の周面の配向の不均一部分が複数極の極間に配置されるように、円筒磁石を着磁させるので、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、電動モータのロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる円筒磁石の着磁方法を実現することができる。
【００１５】
第２発明に係る電動モータのロータの製造方法によれば、円筒磁石の周面の配向の不均一部分が複数極の極間に配置されるように、円筒磁石を着磁させるので、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石を組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータのロータの製造方法を実現することができる。
【００１６】
第３発明に係る電動モータの製造方法によれば、円筒磁石の周面の配向の不均一部分が複数極の極間に配置されるように、円筒磁石を着磁させるので、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石をロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータの製造方法を実現することができる。
【００１７】
第４発明に係る電動モータによれば、円筒磁石の周面の配向の不均一部分が複数極の極間に配置されるように、円筒磁石を着磁させているので、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石をロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータを実現することができる。
【００１８】
第５発明に係る電動モータによれば、円筒磁石の周面上に存在し、軸方向に存在する径方向の配向の不均一部分の１又は複数に、目印が付加されており、その目印に基づき、円筒磁石の周面の配向の不均一部分が複数極の極間に配置されるように、円筒磁石を着磁させているので、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石をロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータを実現することができる。
【００１９】
第６発明に係る電動モータによれば、円筒磁石の周面の９０度置きに存在する配向の不均一部分が、４の倍数である複数極の極間に配置されるように、円筒磁石を着磁させており、極間に配置されない不均一部分が存在しないので、円筒磁石の周面に配向が不均一な箇所が生じていても、その円筒磁石をロータに組込んだ場合に、コギングトルクが増加せず、コギングトルクのバラツキ状態の悪化を防止できる電動モータを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る電動モータの実施の形態のステータ及びロータの構成を示す模式図である。この電動モータは、ブラシレスモータであり、そのステータのステータコア１２には、その各ティース部１３に図示しないステータコイルが巻かれている。ステータコア１２は、電磁鋼板により構成され、各８個のスロット１４及びティース部１３を有している。
ステータコア１２の各ティース部１３には、円筒磁石１０ａが対向し、円筒磁石１０ａの内周面を支持するロータヨーク１１が、図示しないモータ回転軸に周設されている。円筒磁石１０ａには周方向に８極が着磁されている。
【００２１】
円筒磁石１０ａは、例えば図４に示すような円筒磁石の製造装置で製造される。この円筒磁石の製造装置は、矩形の支持部材１の対向する各短辺に、板形状の鉄心にコイル２が巻回された電磁石３，３がそれぞれ支持され、電磁石３，３の間には、矩形の板形状のダイス４（金型）が挟装されている。
ダイス４には、中央部に円柱形状の鉄心５が同心に遊嵌される穴が設けられ、鉄心５はその穴の底部で固定されている。ダイス４及び鉄心５間の空隙には、磁石紛６が注入される。電磁石３，３は、鉄心５の端面と平行な方向の配向磁界を形成する。
【００２２】
このような円筒磁石の製造装置では、先ず、ダイス４及び鉄心５間の円筒形状の空隙に、磁石紛６を注入する。
次に、注入した磁石紛６に対して、電磁石３，３が、鉄心５の端面と平行な方向（水平方向）の配向磁界を形成して、配向を行い、更にダイス４を９０度回転させて、配向を行う。
次に、電磁石３，３が引続き配向磁界を形成している状態で、図示しない押圧部材で、円筒形状の空隙の両端部から磁石紛６を押圧して、図３に示すような円筒形状の磁性体１０に圧縮成形した後、焼結する。
【００２３】
鉄心５の端面と平行な方向（水平方向）の電磁石３，３が形成する配向磁界は、磁力線が、直線状ではなく鉄心５を回り込むように形成されるが、ダイス４を９０度回転させるのみでは、磁性体１０には、図２に示すように、配向が乱れる箇所が９０度置きに生じている。
そこで、本発明に係る円筒磁石の着磁方法、電動モータのロータの製造方法及び電動モータの製造方法では、磁性体１０に圧縮成形した際に、配向磁界が弱い部分、つまりダイス４の四隅方向の磁性体１０の部位に目印を付加しておく。
【００２４】
次に、着磁器１５を用いて磁性体１０に着磁する際は、４の整数倍である例えば８極に着磁すると共に、その着磁に当たって、図２（ａ）に示すように、目印を付加しておいた部位（配向の不均一部分；破線で囲む部分、目印は省略）が、Ｎ極及びＳ極の極間に位置するように着磁させて、円筒磁石１０ａとする。尚、Ｎ極及びＳ極の極間は、磁界が弱いので、配向乱れの影響が生じ難い。
例えば、４の整数倍でない１０極に着磁すると、図２（ｂ）に示すように、目印を付加しておいた部位で、Ｎ極及びＳ極の極間に位置しないものが存在する円筒磁石１０ａができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る電動モータの実施の形態のステータ及びロータの構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る円筒磁石の着磁方法、及び電動モータの製造方法を説明する為の説明図である。
【図３】磁石紛が圧縮成形された円筒形状の磁性体を示す斜視図である。
【図４】円筒磁石の製造装置の模式的な外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
３  電磁石、４  ダイス（金型）、５  鉄心、１０  磁性体、１０ａ  円筒磁石、１１  ロータヨーク、１２  ステータコア、１３  ティース部、１５  着磁器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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