(57)【要約】【課題】従来とは異なる構成で強磁束密度を得ることのできる技術を提供する。【解決手段】強磁束密度発生装置は、複数の永久磁石１０と、前記複数の永久磁石１０を同極同士が互いに隣り合った状態で保持する保持部１２とを備える。【選択図】図１
2009224663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁束密度発生装置であって、
複数の永久磁石と、
前記複数の永久磁石を同極同士が互いに隣り合った状態で保持する保持部と、
を備える、強磁束密度発生装置。
【請求項２】
請求項１記載の強磁束密度発生装置であって、
前記複数の永久磁石は、第１の磁石集合体と第２の磁石集合体とに分けて配置されており、
前記保持部は、前記第１と第２の磁石集合体の間に間隔を設けた上で、異極同士が引き合う向きに前記第１と第２の磁石集合体を保持する、
強磁束密度発生装置。
【請求項３】
磁石集合体の製造方法であって、
（ａ）着磁前の磁石部材を準備する工程と、
（ｂ）着磁装置を用いて前記磁石部材に着磁する工程と、
を備え、
前記磁石部材は、
互いに隣り合った状態で保持された複数の強磁性体を備え、
前記工程（ｂ）は、
前記強磁性体から生成される永久磁石の同極同士が互いに隣り合うように着磁する工程を含む、
磁石集合体の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の磁石集合体の製造方法であって、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ１）前記磁石部材中の奇数番目の強磁性体を所定の磁化方向で着磁する工程と、
（ｂ２）前記磁石部材中の偶数番目の強磁性体を前記所定の磁化方向で着磁する工程と、
を含む、磁石集合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強磁束密度を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の永久磁石は、着磁対象となる磁性体材料によってその磁束密度が決定されていた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１１８８１５号公報
【０００４】
しかし、従来から、磁性体材料に拘わらず強磁束密度を得ることのできる技術が望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来とは異なる構成で強磁束密度を得ることのできる技術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】
【０００６】
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。
【０００７】
[適用例１]
強磁束密度発生装置であって、
複数の永久磁石と、
前記複数の永久磁石を同極同士が互いに隣り合った状態で保持する保持部と、
を備える、強磁束密度発生装置。
この強磁束密度発生装置によれば、永久磁石の同極同士が対面する間から強い磁束密度を得ることができる。
【０００８】
[適用例２]
前記複数の永久磁石は、第１の磁石集合体と第２の磁石集合体とに分けて配置されており、前記保持部は、前記第１と第２の磁石集合体の間に間隔を設けた上で、異極同士が引き合う向きに前記第１と第２の磁石集合体を保持するものとしてもよい。
この強磁束密度発生装置によれば、第１と第２の磁石集合体の間に強い磁束密度を得ることができる。
【０００９】
[適用例３]
磁石集合体の製造方法であって、
（ａ）着磁前の磁石部材を準備する工程と、
（ｂ）着磁装置を用いて前記磁石部材に着磁する工程と、
を備え、
前記磁石部材は、
互いに隣り合った状態で保持された複数の強磁性体を備え、
前記工程（ｂ）は、
前記強磁性体から生成される永久磁石の同極同士が互いに隣り合うように着磁する工程を含む、
磁石集合体の製造方法。
【００１０】
[適用例４]
前記工程（ｂ）は、（ｂ１）前記磁石部材中の奇数番目の強磁性体を所定の磁化方向で着磁する工程と、（ｂ２）前記磁石部材中の偶数番目の強磁性体を前記所定の磁化方向で着磁する工程とを含むものとしてもよい。
この磁石集合体の製造方法によれば、磁石部材に複数回にわたって着磁を行うことにより、強い磁束密度を発生する磁石集合体を得ることができる。
【００１１】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、強磁束密度発生装置及び方法、それらを組み込んだ装置（例えば、医療機器、電磁アクチュエータ、電動モータ）、それらを利用した制御システム、その制御システムを記録した記録媒体等の形態で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】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ｂ．変形例：
【００１３】
Ａ．実施例：
図１は、本発明の一実施例としての強磁束密度発生装置の概略構成を示す説明図である。図１（Ａ）は、１つの永久磁石１０（以下、単に「磁石」とも呼ぶ。）を示している。この磁石１０は、紙面に向かって左右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で構成される磁石対１０ｐａｉｒを示している。この磁石対１０ｐａｉｒは、２つの磁石１０が、紙面に向かって上下方向に同極が並ぶ状態で、保持部材１２により保持された磁石集合体である。図１（Ｂ）では左側にＮ極、右側にＳ極が並ぶように配置されているが、これらの並びは逆にしてもよい。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。磁場方向ＭＤは、同極接触面１０ｃ上の方向であって、磁石対１０ｐａｉｒの磁極から外側に向かう方向である。発明者の実験によれば、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）の側面の磁束密度）の約２倍に達することが見いだされた。そこで、本発明の各種実施例では、磁場方向ＭＤの強い磁場を利用して強磁束密度発生装置（以下、「強磁束装置」という。）を構成している。なお、より強い磁束密度を得るためには、２つの磁石１０の間に若干のエアーギャップ（もしくは非磁性体）を設けることが好ましい。
【００１４】
図１（Ｃ）は、６つの平板状の磁石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、同極同士が互いに接した状態で保持部材２２により保持されている。図１（Ｄ）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（Ｃ）の左右位置）では、同極接触面１０ｃ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、複数の磁石を含む強磁束装置は、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。なお、一般に、磁石集合体は互いに同極同士が接した状態で保持されたＮ個（Ｎは２以上の整数）の永久磁石で構成することが可能である。このような磁石集合体は、強磁束密度発生装置として利用することが可能である。
【００１５】
このように、図１に示す実施例では、永久磁石の同極同士を対面させることにより、強い磁束密度を得ることができる。
【００１６】
図２は、本発明の他の実施例としてのＵ字型強磁束装置３０の概略構成を示す説明図である。図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は側面図をそれぞれ示している。このＵ字型強磁束装置３０は、図１（Ｃ）に示したものと同じ２つの磁石集合体２０ａ、２０ｂと、電磁ヨーク材３１とを備えている。ここで、図１（Ｃ）に示す保持部材２２は便宜上、図示を省略している。電磁ヨーク材３１は、第１の磁石集合体２０ａと第２の磁石集合体２０ｂとの間に一定の空間を設けて固定するための部材である。図２（Ａ）では、第１と第２の磁石集合体２０ａ、２０ｂは、互いに異極同士が引き合う向きに配置されている。したがって、第１の磁石集合体２０ａと第２の磁石集合体２０ｂとの間の空間には、磁場方向ＭＤに向かって強い磁場が発生する。なお、磁石集合体２０ａ、２０ｂの配置は、異極同士が引き合う向きである限りにおいて、任意の配置とすることができる。
【００１７】
このように、複数の磁石集合体を組み合わせれば、図１に示す実施例よりも更に強い磁束密度を得ることができる。
【００１８】
図３は、実施例で使用する磁石集合体の製造方法の概略手順を示す説明図である。まず、図３（Ａ）に示すように、着磁前の磁石部材ＭＭを準備する。磁石部材ＭＭは、未着時の強磁性体Ｍ１〜Ｍ４と、成形材２１とを備えている。強磁性体Ｍ１〜Ｍ４は平板状であり、長手方向が左右の向きに位置している。成形材２１は、強磁性体Ｍ１〜Ｍ４の表面を覆うようにして、強磁性体Ｍ１〜Ｍ４を１つの塊として保持する保持部材としての役割を果たしている。なお、成形材２１以外の保持部材を利用することも可能である。次に、図３（Ｂ）に示すように、着磁装置４０を用いて磁石部材ＭＭに対して着磁を行う。着磁装置４０は、着磁コイル４１と、着磁ヨーク４２とを備えている。着磁ヨーク４２は、右側にＳ極、左側にＮ極が位置する構成となっている。この着磁装置４０により着磁することで、磁石部材ＭＭ中の強磁性体Ｍ１〜Ｍ４のそれぞれについて、同極同士が互いに隣り合うように（左側がＳ極、右側がＮ極）着磁される。なお、着磁装置４０は任意の着磁装置を用いることが可能である。
【００１９】
図４は、磁石集合体の他の製造方法の概略手順を示す説明図である。図４（Ａ）の磁石部材ＭＭは、図３（Ａ）に示したものと同一である。図４（Ｂ）は、強磁性体Ｍ１〜Ｍ４のうち、奇数番目に位置する磁石部材（すなわち強磁性体Ｍ１、Ｍ３）に対して着磁する工程を示している。着磁は、着磁対象をＳ極へ着磁するための着磁装置４０ａと、着磁対象をＮ極へ着磁するための着磁装置４０ｂを用いて行っている。図４（Ｃ）は、強磁性体Ｍ１〜Ｍ４のうち、偶数番目に位置する磁石部材（すなわち強磁性体Ｍ２、Ｍ４）に対して着磁する工程を示している。このとき、図４（Ｂ）で着磁済の磁石Ｍ１及びＭ３の両端には、中和用磁石５０が設けられている。この理由は、既に着磁済みの磁石Ｍ１及びＭ３が、着磁装置４０ａ、４０ｂの影響を受けるのを防ぐためである。なお、中和用磁石５０は省略可能である。
【００２０】
このように、磁石部材に複数回にわたって着磁を行うことにより、強い磁束密度を発生する磁石集合体を得ることができる。
【００２１】
Ｂ．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。
【００２２】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、強磁性体の形状は平板状としたが、他の形状とすることもできる。例えば、円柱形状や中空円筒形状の強磁性体とすることも可能である。
【００２３】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例によって製造される強磁束密度発生装置は、医療機器やモータ、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。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例としての強磁束密度発生装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の他の実施例としてのＵ字型強磁束装置３０の概略構成を示す説明図である。
【図３】実施例で使用する磁石集合体の製造方法の概略手順を示す説明図である。
【図４】磁石集合体の他の製造方法の概略手順を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０…永久磁石
１０ｐａｉｒ…永久磁石対
１０ｃ…同極接触面
１２…保持部材
２０、２０ａ、ｂ…磁石集合体
２１…成形材
２２…保持部材
３１…電磁ヨーク材
４０、４０ａ、ｂ…着磁装置
４１…着磁コイル
４２…着磁ヨーク
５０…中和用磁石
Ｍ１〜４…強磁性体
ＭＤ…磁場方向
ＭＭ…磁石部材
【図１】
2009224663.tif 000003
【図２】
2009224663.tif 000004
【図３】
2009224663.tif 000005
【図４】
2009224663.tif 000006