(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石界磁型モータに使用する永久磁石界磁ロータを着磁する着磁装置であって、ロータ軸もしくはロータヨークの外周に複数の未着磁磁石片が設けられた未着磁ロータが挿入されるリング形状を為し、所望のロータ着磁位置に設けられた着磁ティースおよび該着磁ティース間に形成されたスロットを有する着磁ヨークと各着磁ティースに巻回された着磁コイルとを含むロータの着磁装置において、
前記未着磁磁石片の表面に磁束密度が粗の部分を設けるように前記着磁ヨークのティース先端部に前記スロットの開口部の磁気抵抗に相当する幅と深さを有する着磁減少用の溝を設けたことを特徴とする永久磁石界磁ロータの着磁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石界磁型モータに用いる永久磁石界磁ロータの着磁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石界磁ロータは、所定の形状に成形された複数個の未着磁磁石片を、軟磁性材からなる軸もしくはロータヨークの外周に接着等の方法により貼付け固定して未着磁ロータ部材を組立て、次いで、この未着磁ロータをリング形状の着磁装置に挿入し、同ロータ部材が有する上記の複数個の未着磁磁石片に着磁装置より強制的に起磁力を加え、磁石としての性能を持たせて製造する。
【０００３】
従来の永久磁石界磁ロータの着磁装置は図３のようになっており、ロータ軸表面に貼付け固定した未着磁の永久磁石片を８極に着磁する場合の例を示している。図３において、１は軟磁性材からなるロータ軸、２はロータ軸１の外周に貼付け固定された未着磁の永久磁石であり、ロータ軸１と永久磁石２とにより未着磁ロータ部材が形成されている。一方、着磁装置は、前記未着磁ロータ部材が挿入されるリング形状を為し、３は円周方向に等間隔に配置された着磁ティース、４は着磁ティース間に形成され内周面に開口したスロット、５は着磁ティース３とスロット４を有する円筒状の着磁ヨーク、６は着磁ヨーク５の着磁ティース３に巻回された磁界を発生させる着磁コイルである。このような構成において、着磁コイル６に通電することで起磁力を発生させて永久磁石２を８極に着磁している。
【０００４】
永久磁石界磁型モータにおいては、永久磁石界磁ロータの磁極とステータのスロット開口部の両者に関係して磁気変動が発生し、両方に周期性がある場合には、一般にその両者に共通して存在する調波成分のコギングトルクが生じ、スムーズな回転を妨げるという問題がある。コギングトルクの低減を図るための方法として、ステータのスキューやリング状永久磁石のスキュー着磁、分割永久磁石の偏肉形状などが知られている。
【０００５】
また、特開平１０−４２４９８号公報には、着磁が完了した永久磁石界磁ロータの磁石表面にレーザまたは電子ビームを照射して局部加熱を行うことにより、照射領域を脱磁して所望の磁気特性を得る方法が示されている。
【０００６】
また、コギングトルクは永久磁石の極数とステータの磁極数との最小公倍数に反比例することに着目して、見かけ上、ステータの磁極数を増やす効果を持たせるために、ステータティース先端に補助溝を設ける方法がある。
【０００７】
特公昭５８−４２７０７号公報にはステータのスロット開口部の空隙とほぼ同じ磁気的な抵抗を有する補助溝を設ける方式が開示されている。また、特開２００３−１８７７０号公報に記載されているように、ステータティース先端に、軸方向に補助溝を形成すると共に、この補助溝をスキューさせるものも知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−４２４９８号公報
【特許文献２】特公昭５８−４２７０７号公報
【特許文献３】特開２００３−１８７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の永久磁石界磁ロータの磁石表面を局部加熱することで脱磁させて所望の特性を得る方法では、局部加熱を行うためのレーザまたは電子ビームを照射するための専用装置が必要であり、製造工程に脱磁工程が増えてしまう。
【００１０】
また、脱磁を行うためにキュリー点以上に加熱することから、磁石をロータヨークに接着固定している接着剤が変質してしまい、必要な接着強度が得られなくなる問題を有している。接着強度を確保するために耐熱性の高い例えば無機系接着剤を採用した場合には、製造コストが上昇する課題がある。
【００１１】
また、上記従来のステータティース先端に補助溝を設ける方法では、ステータティース先端に溝加工が必要となるため、ステータティース先端に相応のスペースが必要となる。また溝加工によって機械的な強度が弱くなったり、製造工程が複雑になってしまう問題がある。
【００１２】
補助溝をスキューさせるには、一般的にステータもスキューすることとなり、ステータの巻線スペースが狭くなり巻線効率が悪くなる等の性能上の問題を生じると共に、巻線が納めにくい等のステータ製作上の問題も発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題を解決するために、本発明は、着磁コイルと着磁ヨークからなる着磁装置において、着磁ヨークの着磁ティース先端部に着磁減少用の溝を設けたものである。前記装置により着磁を行った場合、永久磁石の磁石表面に磁束密度が粗な部分が設けられ、ステータティース先端に補助溝を設けたのと同様の効果をもたらし、永久磁石界磁型モータのコギングトルクを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
永久磁石の磁石表面に磁束密度が粗な部分を着磁により設けることで、補助溝加工による機械強度の低下やスキューによる巻線効率の低下を発生させず、従来の製造工数を何ら増加させることなく、コストアップなしでコギングトルクを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の実施形態を示す図で、ロータ軸表面に貼付け固定した未着磁の永久磁石片を８極に着磁する場合の例を示している。この実施形態の大部分は図３に示す従来例と同じ構成になっているので、同じ構成部品には共通の符号を付した。図１において、１は軟磁性材からなるロータ軸、２はロータ軸１の外周に貼付け固定された未着磁の永久磁石であり、ロータ軸１と永久磁石２とにより未着磁ロータ部材が形成されている。一方、着磁装置は、前記未着磁ロータ部材が挿入されるリング形状を為し、３は円周方向に等間隔に配置された着磁ティース、４は着磁ティース間に形成され内周面に開口したスロット、５は着磁ティース３とスロット４を有する円筒状の着磁ヨーク、６は着磁ヨーク５の着磁ティース３に巻回された磁界を発生させる着磁コイル、７はスロット４の開口部の磁気抵抗に相当する適当な幅と深さを有する溝である。
【００１６】
このような構成において、着磁コイル６に通電することで起磁力を発生させて永久磁石２に着磁を行った場合、溝７に対向した永久磁石の表面は図２（ｂ）に示すように着磁され、永久磁石２の一磁極内の外周表面には、着磁により磁束密度が粗の部分８が各磁極毎に１箇所設けられる。
【００１７】
この結果、永久磁石の表面にステータ開口部の磁気抵抗に相当するような磁束密度が粗の部分を設けることで、ステータティースに補助溝を設けたのと同様な効果が生じ、コギングトルクを小さくすることができる。
【００１８】
図２で（ａ）は着磁装置の実施形態の一極対の周方向展開図、（ｂ）は表面の磁束密度を示す。図２は着磁ティース３の先端部に溝７を設け、磁石表面に磁束密度が粗の部分８を設ける着磁装置の実施形態を示す。
【００１９】
尚、着磁装置の製作自体では生産性が問題となることはない。また、外形寸法や形状に制限がないため着磁装置においては、ティースあるいは溝にスキューを与える等の複雑な細工が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を示す図。
【図２】本発明の一実施形態の一極対を示す周方向展開図。
【図３】従来例を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１  ロータ軸、２  永久磁石、３  着磁ティース、４  スロット、５  着磁ヨーク、６  着磁コイル、７  溝、８  磁束密度が粗の部分。
【図１】
0004627994.tif 000002
【図２】
0004627994.tif 000003
【図３】
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