JP6828313B2 - Randell type rotor magnetization inspection method - Google Patents
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Description
この発明は、ランデル型ロータの界磁磁石及び整流磁石の着磁検査方法に関するものである。 The present invention relates to a method for inspecting the field magnets and rectifying magnets of a Randell type rotor.
従来、モータに使用されるロータの一種類として、周方向に複数の爪状磁極をそれぞれ有して組み合わされるロータコアを備え、それらの間に界磁磁石を配置して各爪状磁極を交互に異なる磁極に機能させる所謂永久磁石界磁のランデル型構造のロータが知られている。 Conventionally, as one type of rotor used in a motor, a rotor core having a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction and being combined is provided, and a field magnet is arranged between them to alternate each claw-shaped magnetic pole. A rotor having a so-called permanent magnet field Randell type structure that functions on different magnetic poles is known.
また、ランデル型構造のロータにおいては、モータの高出力化を図るために、界磁磁石の外周側の交互に配置された爪状磁極の間に、磁路を整流するための整流磁石を配置したものも提案されている(特許文献1参照)。 Further, in the rotor having a Randell type structure, in order to increase the output of the motor, a rectifying magnet for rectifying the magnetic path is arranged between the claw-shaped magnetic poles arranged alternately on the outer peripheral side of the field magnet. It has also been proposed (see Patent Document 1).
上記のようなランデル型ロータでは、界磁磁石はモータの出力軸の軸方向に沿った着磁がなされ、整流磁石は外周面において磁極が現れるように極異方性着磁がなされる。着磁された界磁磁石及び整流磁石は、それぞれ磁力(磁束量)が適正範囲内か否かの検査が行われる。このような界磁磁石及び整流磁石の着磁工程と検査工程とを有するランデル型ロータの製造工程において、着磁検査工程に要する時間の短縮化が望まれている。 In the Randell type rotor as described above, the field magnet is magnetized along the axial direction of the output shaft of the motor, and the rectifying magnet is polar-anisotropic magnetized so that the magnetic poles appear on the outer peripheral surface. Each of the magnetized field magnet and rectifying magnet is inspected to see if the magnetic force (magnetic flux amount) is within an appropriate range. In the manufacturing process of a Randell type rotor having such a field magnet and a rectifying magnet magnetizing step and an inspection step, it is desired to shorten the time required for the magnetizing inspection step.
特許文献1に開示されたロータでは、界磁磁石及び整流磁石の着磁から検査を行う方法等は開示されていない。
この発明の目的は、界磁磁石及び整流磁石の着磁検査工程に要する時間を短縮できるランデル型ロータの着磁検査方法を提供することにある。
In the rotor disclosed in
An object of the present invention is to provide a magnetizing inspection method for a Randell type rotor capable of shortening the time required for the magnetizing inspection step of a field magnet and a rectifying magnet.
上記課題を解決するランデル型ロータの着磁検査方法は、一対のロータコアの間に挟まれた状態の界磁磁石を該ロータコアの軸方向に着磁し、前記界磁磁石の外周側で前記ロータコアに挟まれた状態の整流磁石を外周面において磁極が現れるように極異方性着磁する着磁工程と、前記着磁工程にて着磁された前記界磁磁石及び前記整流磁石の磁力を検査する検査工程と、を有するランデル型ロータの着磁検査方法において、前記着磁工程は、前記整流磁石及び前記界磁磁石を組み込んだ状態のロータを第1着磁装置にセットして前記整流磁石の着磁を行う整流磁石着磁工程と、前記ロータを第2着磁装置にセットして前記整流磁石着磁工程後に前記界磁磁石の着磁を行う界磁磁石着磁工程とを備え、前記界磁磁石着磁工程において、前記第2着磁装置にセットされた前記ロータは、該第2着磁装置を構成する着磁コイルが、前記ロータの周囲において該ロータの周方向に沿って巻回されるように配置されており、前記検査工程は、前記整流磁石の着磁後の前記ロータを前記第1着磁装置から取り外す動作の際に、前記整流磁石の磁力測定を行う整流磁石検査工程と、前記界磁磁石の着磁後の前記ロータを前記第2着磁装置から取り外す動作の際に、前記界磁磁石の磁力測定を行う界磁磁石検査工程とを備える。 In the method for magnetizing a Randell type rotor that solves the above problems, a field magnet sandwiched between a pair of rotor cores is magnetized in the axial direction of the rotor core, and the rotor core is located on the outer peripheral side of the field magnet. The magnetizing step of magnetizing the rectifying magnet sandwiched between the magnets so that magnetic poles appear on the outer peripheral surface, and the magnetic force of the field magnet and the rectifying magnet magnetized in the magnetizing step. In the magnetizing inspection method of a Randell type rotor having an inspection step of inspecting, in the magnetizing step, the rectifying magnet and the rotor in a state where the field magnet is incorporated are set in the first magnetizing device and the rectification is performed. It includes a rectifying magnet magnetizing step of magnetizing a magnet and a field magnet magnetizing step of setting the rotor in a second magnetizing device and magnetizing the field magnet after the rectifying magnet magnetizing step. In the field magnet magnetizing step, the rotor set in the second magnetizing device has a magnetizing coil constituting the second magnetizing device along the circumferential direction of the rotor around the rotor. The inspection step is a rectification that measures the magnetic force of the rectifying magnet when the rotor is removed from the first magnetizing device after the magnetizing of the rectifying magnet. It includes a magnet inspection step and a field magnet inspection step of measuring the magnetic force of the field magnet when the rotor is removed from the second magnetizing device after magnetization of the field magnet.
この方法によれば、整流磁石及び界磁磁石が組み込まれた状態のロータが、整流磁石の着磁後に第1着磁装置から取り外される動作の際に整流磁石の磁力測定がなされ、界磁磁石の着磁後に第2着磁装置から取り外される動作の際に界磁磁石の磁力測定がなされる。つまり、着磁工程と検査工程(測定工程)とは近接した状況の中で行われるため、着磁検査工程に要する時間の短縮が可能である。 According to this method, the magnetic force of the rectifying magnet is measured when the rotor in which the rectifying magnet and the field magnet are incorporated is removed from the first magnetizing device after the magnetizing of the rectifying magnet, and the field magnet is measured. The magnetic force of the field magnet is measured during the operation of being removed from the second magnetizing device after magnetization. That is, since the magnetizing process and the inspection process (measurement process) are performed in close proximity to each other, the time required for the magnetizing inspection process can be shortened.
上記ランデル型ロータの着磁検査方法において、前記検査工程は、前記整流磁石検査工程にて測定された前記整流磁石の磁力及び前記界磁磁石検査工程にて測定された前記界磁磁石の磁力に基づいて、前記整流磁石及び前記界磁磁石の着磁が十分か否かを判定する判定工程を備え、前記判定工程において前記整流磁石又は前記界磁磁石の着磁が不十分と判定された場合、少なくとも着磁が不十分と判定された側の前記整流磁石又は前記界磁磁石の再着磁を行う再着磁工程を更に備えることが好ましい。 In the magnetism inspection method of the Randell type rotor, the inspection step is based on the magnetic force of the rectifying magnet measured in the rectifying magnet inspection step and the magnetic force of the field magnet measured in the field magnet inspection step. Based on this, a determination step for determining whether or not the magnetism of the rectifying magnet and the field magnet is sufficient is provided, and when it is determined in the determination step that the magnetism of the rectifying magnet or the field magnet is insufficient. At least, it is preferable to further include a remagnetization step of remagnetizing the rectifying magnet or the field magnet on the side determined to be insufficiently magnetized.
この方法によれば、判定工程にて整流磁石又は界磁磁石の着磁が不十分と判定された場合、再着磁工程にて整流磁石又は界磁磁石の再着磁が行われる。再着磁する際、ロータを第1又は第2着磁装置に再びセットするが、検査工程(判定工程)は着磁工程(第1及び第2着磁装置)に近接しているため、ロータを再びセットする時間の短縮が可能である。 According to this method, when it is determined in the determination step that the magnetizing of the rectifying magnet or the field magnet is insufficient, the rectifying magnet or the field magnet is remagnetized in the remagnetizing step. When remagnetizing, the rotor is set again in the first or second magnetizing device, but since the inspection step (determination step) is close to the magnetizing step (first and second magnetizing devices), the rotor It is possible to shorten the time to set again.
上記ランデル型ロータの着磁検査方法において、前記整流磁石検査工程と前記界磁磁石検査工程とは、同時に行われることが好ましい。
この方法によれば、整流磁石の検査と界磁磁石の検査とは同時に行われるため、着磁検査時間を更に短縮することが可能である。
In the magnetization inspection method for the Randell type rotor, it is preferable that the rectifying magnet inspection step and the field magnet inspection step are performed at the same time.
According to this method, since the inspection of the rectifying magnet and the inspection of the field magnet are performed at the same time, the magnetizing inspection time can be further shortened.
上記ランデル型ロータの着磁検査方法において、前記界磁磁石検査工程では、前記界磁磁石の着磁後の前記ロータを前記第2着磁装置から取り外す動作の際に、前記第2着磁装置を構成する前記着磁コイルを用いて前記界磁磁石の磁力測定を行う。 In magnetizing the inspection method of the Lundell rotor, in the field magnet inspection process, when the operation of removing the rotor of wearing magnetizing of the field magnet from the second magnetizer, before Symbol second magnetizing performing magnetic measurements of the field magnet with the magnetization coils constituting the device.
この方法によれば、第2着磁装置を構成する着磁コイルは、界磁磁石の磁力測定にも用いられるため、着磁及び検査を行う装置の小型化が可能である。 According to this method, since the magnetizing coil constituting the second magnetizing device is also used for measuring the magnetic force of the field magnet, the device for magnetizing and inspecting can be miniaturized.
本発明のランデル型ロータの着磁検査方法によれば、ランデル型ロータの界磁磁石及び整流磁石の着磁検査工程に要する時間の短縮化を図ることができる。 According to the magnetism inspection method of the Randell type rotor of the present invention, the time required for the magnetization inspection step of the field magnet and the rectifying magnet of the Randell type rotor can be shortened.
以下、ランデル型モータのロータの着磁検査方法の一実施形態について説明する。
図1〜図3に示すように、本実施形態のブラシレスモータMは、ランデル型モータであって、例えば車両のエンジンに連結されるバルブタイミング可変装置に用いられるモータである。
Hereinafter, an embodiment of a magnetization inspection method for the rotor of the Randell type motor will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the brushless motor M of the present embodiment is a Randell type motor, for example, a motor used for a valve timing variable device connected to a vehicle engine.
ブラシレスモータMは、モータケース1を有する。モータケース1は、筒状ヨーク2と、ベース部材3と、カバー部材4とを有する。筒状ヨーク2は、有底筒状をなし、その開口側にベース部材3が取り付けられる。ベース部材3は、アルミニウムによりなり、筒状ヨーク2の開口側に取り付けられている。カバー部材4は、略板状をなし、ベース部材3の前記筒状ヨーク2とは反対側に取り付けられている。ベース部材3とカバー部材4とでなる収容空間に回路基板5が収容される。
The brushless motor M has a
ブラシレスモータMは、筒状ヨーク2の内周面にステータ10が固定され、そのステータ10の内側には、回転軸6を有するロータ20が配設されている。回転軸6は、非磁性体のステンレス製シャフトであって、筒状ヨーク2に形成した軸受保持部2aに収容固定された軸受7及びベース部材3に形成した軸受保持部3aに収容固定された軸受8にて、モータケース1に対して回転可能に支持されている。なお、軸受8は、例えばSUJ2(高炭素クロム軸受鋼)の磁性体よりなる。
In the brushless motor M, a
回転軸6の先端部は、筒状ヨーク2から突出し、ジョイント部材9が取り付けられている。ジョイント部材9は、モータMから出力される回転トルクを調整機構(図示略)に伝達するため、前記調整機構と連結されている。調整機構はエンジンバルブ(図示略)を開閉するカムシャフト(図示略)と連結されている。即ち、モータMから出力される回転トルクにて作動された前記調整機構が前記カムシャフトを作動させてエンジンバルブを開閉するタイミングが調整されるようになっている。
The tip of the rotating
[ステータ]
図3及び図4に示すように、筒状ヨーク2の内周面にはステータ10が固定されている。ステータ10は、円筒状のステータコア11を有し、そのステータコア11には、周方向に等ピッチに配置される複数のティース12が、径方向内側に向かって延出形成されている。各ティース12は、T型のティースであって、その径方向の内周面は、回転軸6の中心軸線Lを中心として同心円の円弧を軸線方向に延出した円弧面である。
[Stator]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
各ティース12には、インシュレータ13を介して3相の巻線のそれぞれが巻回されている。具体的には、図4に示すように、12個のティース12には、周方向に3相巻線、即ちU相巻線14、V相巻線15、W相巻線16が順番に例えば集中巻きにて巻回されている。そして、これら巻回した巻線14,15,16に3相の駆動電流が供給されてステータ10に回転磁界を形成し、ステータ10の内側に配置したロータ20を回転軸6中心に正逆回転させるようになっている。
Each of the three-phase windings is wound around each
[ロータ]
図3〜図6に示すように、ロータ20は、前記回転軸6と、第1及び第2ロータコア21,31と、界磁磁石(主磁石)40と、整流磁石(補助磁石)42と、センサマグネット50とを有している。
[Rotor]
As shown in FIGS. 3 to 6, the
[第1ロータコア]
図3〜図6に示すように、第1ロータコア21は、軟磁性材料よりなる電磁鋼板にて形成され、ベース部材3側に配置される。第1ロータコア21は、略円板状の第1コアベース22を有し、その中心位置に軸方向に貫通する貫通穴22aが形成されている。貫通穴22aのベース部材3側の外周部には、略円筒状のボス部22bが突出形成されている。本実施形態では、バーリング加工により、貫通穴22aとボス部22bを同時に形成している。なお、ボス部22bの外径は、回転軸6の一側を回転可能に支持する軸受8の外径より短く形成される。即ち、ボス部22bの外径は、ベース部材3に設けた軸受8を収容固定する軸受保持部3aの内径より短く形成されている。
[1st rotor core]
As shown in FIGS. 3 to 6, the
貫通穴22a(ボス部22b)には回転軸6が圧入して貫挿され、第1コアベース22が回転軸6に対して圧着固定される。この時、ボス部22bを形成することによって、第1コアベース22は、回転軸6に対して強固に圧着固定される。そして、この第1コアベース22が回転軸6に圧着固定されたとき、ボス部22bは、軸受保持部3aに収容固定された軸受8に対して、軸方向において離間するように配置される(図1参照)。
The
第1コアベース22の外周面22cには、等間隔に複数(本実施形態では4つ)の第1爪状磁極23が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第1爪状磁極23において、第1コアベース22の外周面22cから径方向外側に突出した部分を第1基部24といい、軸方向に屈曲された先端部分を第1磁極部25という。
On the outer
第1基部24と第1磁極部25からなる第1爪状磁極23の周方向両端面23a,23bは、径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面となっている。そして、各第1爪状磁極23の周方向の角度、即ち前記周方向両端面23a,23b間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極23同士の隙間の角度より小さく設定されている。
The circumferential end surfaces 23a and 23b of the first claw-shaped
また、第1磁極部25の径方向外側面26は、軸直交方向断面形状が回転軸6の中心軸線Lを中心とする同心円形状の円弧面を有し、その径方向外側面26に2つの補助溝27を有している。補助溝27は、径方向外側面26の周方向中心から両側にそれぞれ同角度だけずれた位置に形成されている。補助溝27は、軸直交方向断面形状がU字状、即ち底面が湾曲面にて形成されている。
Further, the radial
[第2ロータコア]
図3〜図6に示すように、第2ロータコア31は、第1ロータコア21と同一材質及び同形状であって、筒状ヨーク2側に配置される。第2ロータコア31は、円板状の第2コアベース32を有し、その中心位置に軸方向に貫通する貫通穴32aが形成されている。貫通穴32aの筒状ヨーク2側の外周部には、略円筒状のボス部32bが突出形成されている。本実施形態では、バーリング加工により、貫通穴32aとボス部32bを同時に形成している。なお、ボス部32bの外径は、回転軸6の一側を回転可能に支持する軸受7の外径より短く形成される。即ち、ボス部32bの外径は、筒状ヨーク2に設けた軸受7を収容固定する軸受保持部2aの内径より短く形成されている。
[Second rotor core]
As shown in FIGS. 3 to 6, the
貫通穴32a(ボス部32b)には回転軸6が圧入して貫挿され、第2コアベース32が回転軸6に対して圧着固定される。この時、ボス部32bを形成することによって、第2コアベース32は、回転軸6に対して強固に圧着固定される。そして、この第2コアベース32が回転軸6に圧着固定されたとき、ボス部32bは、軸受保持部2aに収容固定された軸受7に対して、軸方向において離間するように配置されるようになっている(図1参照)。
The
第2コアベース32の外周面32cには、等間隔に複数(本実施形態では4つ)の第2爪状磁極33が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第2爪状磁極33において、第2コアベース32の外周面32cから径方向外側に突出した部分を第2基部34といい、軸方向に屈曲された先端部分を第2磁極部35という。
On the outer
第2基部34と第2磁極部35からなる第2爪状磁極33の周方向両端面33a,33bは径方向に延びる平坦面とされている。そして、各第2爪状磁極33の周方向の角度、即ち前記周方向両端面33a,33b間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極33同士の隙間の角度より小さく設定されている。
Both
また、第2磁極部35の径方向外側面36は、軸直交方向断面形状が回転軸6の中心軸線Lを中心とする同心円形状の円弧面を有し、その径方向外側面36に2つの補助溝37を有している。補助溝37は、径方向外側面36の周方向中心から両側にそれぞれ同角度だけずれた位置に形成されている。補助溝37は、軸直交方向断面形状がU字状、即ち底面が湾曲面にて形成されている。
Further, the radial
そして、このような第2ロータコア31は、各第2爪状磁極33が第1ロータコア21の各第1爪状磁極23間となるようにして第1ロータコア21と対向させて組み合わされる。このとき、第2コアベース32の内側面32dと第1コアベース22の内側面22dとの軸方向の間に界磁磁石40が介在される。
Then, such a
[界磁磁石]
図6に示すように、界磁磁石40は、円板状の永久磁石であって、その中央部に貫通穴40aが形成されている。界磁磁石40は、その貫通穴40aに円筒状のスリーブ41が貫挿されている。スリーブ41は、非磁性体よりなり本実施形態では回転軸6と同じステンレス製にて形成されている。界磁磁石40の外径は、第1及び第2コアベース22,32の外径と一致するように設定されている。従って、界磁磁石40の外周面40bが第1及び第2コアベース22,32の外周面22c,32cと面一となる。
[Field magnet]
As shown in FIG. 6, the
従って、本実施形態のロータ20は、界磁磁石40を用いた所謂ランデル型ロータである。ロータ20は、N極となる第1爪状磁極23と、S極となる第2爪状磁極33とが周方向に交互に配置されており、磁極数が8極となる。すなわち、本実施形態のブラシレスモータMは、ロータ20の極数が2×n(但し、nは自然数)に設定されるとともに、ステータ10のティース12の数が3×nに設定され、具体的には、ロータ20の極数が「8」に設定され、ステータ10のティース12の数が「12」に設定されている。
Therefore, the
[整流磁石(補助磁石)]
ロータ20は、界磁磁石40の外周側に補助磁石としての整流磁石42を備えている。整流磁石42は、円環状をなすよう形成される。なお、界磁磁石40と整流磁石42とは、異なる材料で構成される。具体的には、界磁磁石40は、例えば異方性の焼結磁石であり、例えばフェライト磁石、サマリウムコバルト(SmCo)磁石、ネオジム磁石等で構成される。整流磁石42は、例えばボンド磁石(プラスチックマグネット、ゴムマグネット等)であり、例えばサマリウム鉄窒素(SmFeN)系磁石、サマリウムコバルト(SmCo)系磁石、ネオジム磁石等などの希土類磁石で構成される。
[Rectifying magnet (auxiliary magnet)]
The
図6に示すように、整流磁石42は、背面磁石部43,44と極間磁石部45とを有し、背面磁石部43,44及び極間磁石部45のそれぞれで漏れ磁束を抑えるように磁化された極異方性磁石である。
As shown in FIG. 6, the rectifying
詳述すると、一方の背面磁石部43は、第1爪状磁極23の第1磁極部25の内周面と、第2コアベース32の外周面32cとの間に配置される。そして、背面磁石部43は、第1磁極部25の内周面に当接する側がその第1磁極部25と同極のN極に、第2コアベース32の外周面32cに当接する側がその第2コアベース32と同極のS極となるように径方向成分を主として磁化されている。
More specifically, one of the
他方の背面磁石部44は、第2爪状磁極33の第2磁極部35の内周面と、第1コアベース22の外周面22cとの間に配置される。そして、背面磁石部44は、第2磁極部35の内周面に当接する側がその第2磁極部35と同極のS極に、第1コアベース22の外周面22cに当接する側がその第1コアベース22と同極のN極となるように径方向成分を主として磁化されている。
The other
極間磁石部45は、第1爪状磁極23と第2爪状磁極33との周方向の間に配置されている。極間磁石部45は、周方向において第1爪状磁極23側がN極に、第2爪状磁極33側がS極となるように周方向成分を主として磁化されている。
The
[センサマグネット]
センサマグネット50は、断面略矩形状で円環状をなしているが、軸方向一端面において、径方向中央部分がロータ20の本体側の固定部位A1に対して固定するための固定面51となっている。固定面51は、センサマグネット50の全周に亘って設けられる円環状の平坦面をなしている。
[Sensor magnet]
The
これに対し、センサマグネット50を固定するためのロータ20の本体側の固定部位A1としては、第1ロータコア21と整流磁石42とに跨る円環状の面、詳しくは、第1コアベース22の第1爪状磁極23における第1基部24の端面と、整流磁石42における背面磁石部44の端面及び極間磁石部45の端面の一部とがなす周方向に略面一となる円環状の平坦面である。
On the other hand, as the fixing portion A1 on the main body side of the
そして、センサマグネット50は、固定面51とロータ20の本体側の固定部位A1との間に塗布される接着剤にてその固定部位A1に対して加圧されて接着固定される。このようにしてセンサマグネット50は、自身の磁極とロータ20の磁極、即ち第1及び第2爪状磁極23,33とが対応するようにして接着固定されている。
Then, the
[磁気センサ]
また、本実施形態のブラシレスモータMは、回路基板5にセンサマグネット50に対して軸方向に所定の間隔を有して対向するホールIC等の磁気センサ60が設けられる。そして、ロータ20と一体的にセンサマグネット50が回転することで、磁気センサ60はそのセンサマグネット50の磁極に応じた検出信号を出力する。磁気センサ60からの検出信号を受けた制御回路(図示略)は、その検出信号に基づいてロータ20の回転位置(角度)を算出するとともに回転数(速度)等を算出し、ブラシレスモータMの駆動制御を行う。
[Magnetic sensor]
Further, in the brushless motor M of the present embodiment, a
(界磁磁石40と整流磁石42の着磁検査方法の第1の実施形態)
次に、上記のようなランデル型ロータ(ロータ20)を構成する界磁磁石40と整流磁石42の着磁工程と、着磁後の界磁磁石40と整流磁石42の磁力を検査する検査工程とを図7、図8、及び図11を用いて説明する。
(First Embodiment of the magnetizing inspection method of the
Next, a step of magnetizing the
界磁磁石40と整流磁石42の着磁工程については、まず界磁磁石40の着磁工程に先立って整流磁石42の着磁工程が行われる。
図7に示すように、ロータ20が第1の着磁装置D1にセットされる。すなわち、ロータ20の外周部に沿って複数の整流磁石用の第1の着磁部61が配置される。各第1の着磁部61は、着磁ヨーク61aの周囲にコイル61bが巻着されて構成され、ロータ20の各爪状磁極23,33に対向するように位置させる。
Regarding the magnetizing steps of the
As shown in FIG. 7, the
そして、第1爪状磁極23に対向してN極に励磁される第1の着磁部61が位置し、第2爪状磁極33に対向してS極に励磁される第1の着磁部61が位置するように設置される。
Then, the first magnetizing
このような着磁装置D1にロータ20を設置して、コイル61bへの通電にて第1の着磁部61を励磁することにより、整流磁石42は外周面において径方向外側にS極及びN極が現れその各極が周方向に交互に位置するように極異方性磁石として着磁される(図11のステップS11)。
By installing the
整流磁石42の着磁後、第1の着磁装置D1からロータ20を取り外す動作が行われる。このとき、着磁装置D1の各コイル61b内の磁束量が変化する。各コイル61bに接続された検査装置70の測定部71は、着磁後の整流磁石42に基づく各コイル61bを通る磁束量の変化を検出し、整流磁石42の磁力測定を行う(ステップS12)。検査装置70の判定部72は、整流磁石42の磁力測定において磁力不足(磁束量不足)か否かを判定する(ステップS13)。整流磁石42の磁力が適正値よりも不足、すなわち着磁が不十分な場合(ステップS13でYes)、再び着磁装置D1にロータ20がセットされ、整流磁石42の再着磁が行われる(ステップS11)。一方、整流磁石42の磁力が適正値以上、すなわち着磁が十分な場合(ステップ13でNo)、整流磁石42の着磁工程及び検査工程は終了する。つまり、整流磁石42について、磁力(磁束量)が適正値以上となるまで整流磁石42の着磁が繰り返される。なお、整流磁石42の着磁を繰り返さない態様とすることもできる。また、磁力測定は、全部のコイル61bで行うか、一部のコイル61bで行うこともできる。
After magnetizing the rectifying
整流磁石42の着磁工程及び検査工程の後に、界磁磁石40の着磁工程が行われる。図8に示すように、界磁磁石40に着磁処理するには、ロータ20が第2の着磁装置D2にセットされる。第2の着磁装置D2は、ロータ20の周囲を覆う筒状の第2の着磁ヨーク62aの外周面上にその周方向に沿ってコイル62bを巻着することにより、空芯コイルとして構成される。
After the magnetizing step and the inspection step of the rectifying
そして、コイル62bに通電することにより、第2の着磁ヨーク62a内にロータ20の軸方向に沿った磁束が生成され、その磁束により界磁磁石40が軸方向に着磁される(ステップS14)。
Then, by energizing the
界磁磁石40の着磁後、第2の着磁装置D2からロータ20を取り外す動作が行われる。このとき、着磁装置D2のコイル62b内の磁束量が変化する。コイル62bに接続された検査装置80の測定部81は、着磁後の界磁磁石40に基づくコイル62bを通る磁束量の変化を検出し、界磁磁石40の磁力測定を行う(ステップS15)。検査装置80の判定部82は、界磁磁石40の磁力測定において磁力不足(磁束量不足)か否かを判定する(ステップS16)。界磁磁石40の磁力が適正値よりも不足、すなわち着磁が不十分な場合(ステップS16でYes)、再び着磁装置D2にロータ20がセットされ、界磁磁石40の再着磁が行われる(ステップS14)。一方、界磁磁石40の磁力が適正値以上、すなわち着磁が十分な場合(ステップS16でNo)、界磁磁石40の着磁工程及び検査工程は終了する。つまり、界磁磁石40について、磁力(磁束量)が適正値以上となるまで、界磁磁石40の着磁が繰り返される。なお、界磁磁石40の着磁を繰り返さない態様とすることもできる。
After magnetizing the
(界磁磁石40と整流磁石42の着磁検査方法の第2の実施形態)
図9は、界磁磁石40の着磁検査方法の第2の実施形態を示す。この実施形態においても、図11に示すフローと同様、界磁磁石40の着磁工程に先立って整流磁石42の着磁工程が行われる。なお、整流磁石42の着磁工程及び検査工程は、上記した第1の実施形態と同様であるため、図11に示すステップS11〜ステップS13までの説明は省略する。
(Second embodiment of the magnetizing inspection method for the
FIG. 9 shows a second embodiment of the magnetizing inspection method for the
界磁磁石40の着磁工程を行うために、ロータ20が第3の着磁装置D3にセットされる。第3の着磁装置D3は、一対の第3の着磁部63a,63bを備え、各着磁部63a,63bは、それぞれ界磁磁石40の直径とほぼ等しい直径の円柱状の着磁ヨーク64a,64bの周囲にコイル65a,65bが巻着されて構成される。第3の着磁部63a,63bは、各着磁ヨーク64a,64bがロータ20を軸方向に挟むように設置される。
The
そして、第3の着磁部63a,63bの着磁ヨーク64a,64bの円形の端面でロータ20を軸方向に挟み、各コイル65a,65bに通電することにより、各着磁ヨーク64a,64b間にロータ20の軸方向に沿った磁束が生成され、その磁束により界磁磁石40が軸方向に着磁される(ステップS14)。
Then, the
界磁磁石40の着磁後、第3の着磁装置D3からロータ20を取り外す動作が行われる。このとき、着磁装置D3の各コイル65a,65b内の磁束量が変化する。各コイル65a,65bに接続された検査装置90の測定部91は、着磁後の界磁磁石40に基づくコイル65a,65bを通る磁束量の変化を検出し、界磁磁石40の磁力測定を行う(ステップS15)。検査装置90の判定部92は、界磁磁石40の磁力測定において磁力不足(磁束量不足)か否かを判定する(ステップS16)。界磁磁石40の磁力が適正値よりも不足、すなわち着磁が不十分な場合(ステップS16でYes)、再び着磁装置D3にロータ20がセットされ、界磁磁石40の再着磁が行われる(ステップS14)。一方、界磁磁石40の磁力が適正値以上、すなわち着磁が十分な場合(ステップS16でNo)、界磁磁石40の着磁工程及び検査工程は終了する。つまり、界磁磁石40について、磁力(磁束量)が適正値以上となるまで、界磁磁石40の着磁が繰り返される。なおこの場合においても、界磁磁石40の着磁を繰り返さない態様とすることもできる。また、磁力測定は、コイル65a,65bの一方のみで行うこともできる。
After magnetizing the
上記した第1及び第2の実施形態の界磁磁石40及び整流磁石42の着磁検査方法では、次に示す効果を得ることができる。
(1)整流磁石42の磁力測定は、第1の着磁装置D1からロータ20を取り外す動作の際に測定され、界磁磁石40の磁力測定は、第2又は第3の着磁装置D2,D3からロータ20を取り外す動作の際に測定される。つまり、上記の第1及び第2の実施形態では、着磁工程と検査工程(測定工程)とを近接して設定し、着磁用のコイル61b,62b,65a,65bを検査用(測定用)としても兼用して装置の一部共用化を図ったため、着磁検査工程に要する時間を短縮することができる。
The following effects can be obtained by the magnetic field inspection method of the
(1) The magnetic force measurement of the rectifying
(2)整流磁石42又は界磁磁石40の着磁が不十分と判定された場合、第1〜第3の着磁装置D1〜D3によって整流磁石42及び界磁磁石40の再着磁が行われる。再着磁する際、ロータ20を着磁装置D1〜D3に再びセットするが、検査工程(判定工程)は着磁工程と近接して設定し装置の一部共用化を図っているため、ロータ20を再びセットする時間を短縮することができる。
(2) When it is determined that the magnetizing of the rectifying
(3)第1〜第3の着磁装置D1〜D3のコイル61b,62b,65a,65bは、整流磁石42及び界磁磁石40の検査用(測定用)としても用いられる。つまり、測定用のコイルを別に設ける必要がないため、着磁及び検査を行う装置の小型化を図ることができる。
(3) The
(界磁磁石40と整流磁石42の着磁検査方法の第3の実施形態)
図10及び図12は、整流磁石42と界磁磁石40の着磁検査方法の別の実施形態を示す。この実施形態では、図7に示す整流磁石42の着磁装置D1と、図9に示す界磁磁石40の着磁装置D3とを併せ持つ第4の着磁装置D4が用いられる。そして、第4の着磁装置D4は、セットされたロータ20に対して、整流磁石42の着磁工程(図12のステップS21)に続いて界磁磁石40の着磁工程(ステップS22)を連続して行う。
(Third Embodiment of the magnetizing inspection method of the
10 and 12 show another embodiment of the magnetizing inspection method of the rectifying
整流磁石42及び界磁磁石40の着磁後、第4の着磁装置D4からロータ20を取り外す動作、すなわち着磁装置D1及び着磁装置D3からそれぞれ取り外す動作が行われる。このとき、着磁装置D4(D1,D3)のコイル61b内とコイル65a(,65b)内の磁束量が変化する。各コイル61bに接続された検査装置100の整流磁石用測定部101は、着磁後の整流磁石42に基づく各コイル61bを通る磁束量の変化を検出し、整流磁石42の磁力測定を行う(ステップS23)。続いて、各コイル65a,65bに接続された検査装置100の界磁磁石用測定部102は、着磁後の界磁磁石40に基づく各コイル65a,65bを通る磁束量の変化を検出し、界磁磁石40の磁力測定を行う(ステップS24)。
After magnetizing the rectifying
検査装置100の判定部103は、整流磁石42及び界磁磁石40の各磁力測定において磁力不足(磁束量不足)か否かを判定する(ステップS25)。整流磁石42又は界磁磁石40の磁力が適正値よりも不足、すなわち着磁が不十分な場合(ステップS25でYes)、再び着磁装置D4にロータ20がセットされ、着磁が不十分と判定された整流磁石42又は界磁磁石40の再着磁が行われる(ステップS21又はステップS22)。一方、整流磁石42及び界磁磁石40の磁力がともに適正値以上、すなわち着磁が十分な場合(ステップS25でNo)、整流磁石42及び界磁磁石40の着磁工程及び検査工程は終了する。つまり、整流磁石42及び界磁磁石40について、磁力(磁束量)が適正値以上となるまで、整流磁石42及び界磁磁石40の着磁が繰り返される。
The
上記した第3の実施形態の界磁磁石40及び整流磁石42の着磁検査方法では、上記の第1及び第2実施形態で得られる効果(1)〜(3)に加えて、次に示す効果を得ることができる。
In the magnetic field inspection method of the
(4)第4の着磁装置D4は、第1の着磁装置D1と第3の着磁装置D3を併せ持つため、整流磁石42の着磁工程に続いて、界磁磁石40の着磁工程を連続して行うことができる。また、整流磁石42の検査(測定)工程に続いて、界磁磁石40の検査(測定)工程を連続して行うことができる。
(4) Since the fourth magnetizing device D4 has both the first magnetizing device D1 and the third magnetizing device D3, the magnetizing step of the
上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記第1〜第3の実施形態では、第1〜第3の着磁装置D1〜D3のコイル61b,62b,65a,65bが着磁用と検査用(測定用)と兼用する構成であったが、着磁用とは別に検査用(測定用)のコイルを設けてもよい。
The above embodiment may be carried out in the following embodiments.
-In the first to third embodiments, the
・上記第3実施形態では、第1及び第3の着磁装置D1,D3を併せ持つ第4の着磁装置D4を用い、整流磁石42の磁力測定(ステップS23)に続いて界磁磁石40の磁力測定(ステップS24)を行う態様としたが、図13(a)(b)のステップS33に示すように、整流磁石42及び界磁磁石40の磁力測定を同時に行ってもよい。この場合、着磁検査工程に要する時間を更に短縮することができる。
In the third embodiment, a fourth magnetizing device D4 having both the first and third magnetizing devices D1 and D3 is used, and following the magnetic force measurement of the rectifying magnet 42 (step S23), the
また、整流磁石42又は界磁磁石40の磁力が適正値よりも不足、すなわち着磁が不十分な場合(ステップS34でYes)、図13(a)に示すように、整流磁石42の再着磁を行い(ステップS31)、その後、界磁磁石40の再着磁を行ってもよい(ステップS32)。また、図13(b)に示すように、整流磁石42の再着磁及び界磁磁石40の再着磁を同時に行ってもよい(ステップS35)。再着磁を同時に行う場合、順番に行う場合と比べて、再着磁に要する時間を短縮することができる。
Further, when the magnetic force of the rectifying
20…ロータ、21…第1ロータコア(ロータコア)、31…第2ロータコア(ロータコア)、40…界磁磁石、42…整流磁石、61b,62b,65a,65b…コイル、D1…第1の着磁装置(第1着磁装置)、D2…第2の着磁装置(第2着磁装置)、D3…第3の着磁装置(第2着磁装置)、D4…第4の着磁装置(第1着磁装置、第2着磁装置)。 20 ... rotor, 21 ... first rotor core (rotor core), 31 ... second rotor core (rotor core), 40 ... field magnet, 42 ... rectifying magnet, 61b, 62b, 65a, 65b ... coil, D1 ... first magnetizing Device (first magnetizing device), D2 ... second magnetizing device (second magnetizing device), D3 ... third magnetizing device (second magnetizing device), D4 ... fourth magnetizing device (second magnetizing device) 1st magnetizing device, 2nd magnetizing device).
Claims (4)
前記着磁工程にて着磁された前記界磁磁石及び前記整流磁石の磁力を検査する検査工程と、
を有するランデル型ロータの着磁検査方法において、
前記着磁工程は、前記整流磁石及び前記界磁磁石を組み込んだ状態のロータを第1着磁装置にセットして前記整流磁石の着磁を行う整流磁石着磁工程と、前記ロータを第2着磁装置にセットして前記整流磁石着磁工程後に前記界磁磁石の着磁を行う界磁磁石着磁工程とを備え、
前記界磁磁石着磁工程において、前記第2着磁装置にセットされた前記ロータは、該第2着磁装置を構成する着磁コイルが、前記ロータの周囲において該ロータの周方向に沿って巻回されるように配置されており、
前記検査工程は、前記整流磁石の着磁後の前記ロータを前記第1着磁装置から取り外す動作の際に、前記整流磁石の磁力測定を行う整流磁石検査工程と、前記界磁磁石の着磁後の前記ロータを前記第2着磁装置から取り外す動作の際に、前記界磁磁石の磁力測定を行う界磁磁石検査工程とを備えたことを特徴とするランデル型ロータの着磁検査方法。 A field magnet sandwiched between a pair of rotor cores is magnetized in the axial direction of the rotor core, and a magnetic pole appears on the outer peripheral surface of the rectifying magnet sandwiched between the rotor cores on the outer peripheral side of the field magnet. The magnetizing process for polar anisotropy magnetizing
An inspection step of inspecting the magnetic force of the field magnet and the rectifying magnet magnetized in the magnetizing step, and
In the magnetization inspection method of the Randell type rotor with
The magnetizing step includes a rectifying magnet magnetizing step in which the rectifying magnet and a rotor incorporating the field magnet are set in the first magnetizing device to magnetize the rectifying magnet, and the rotor is second. It is provided with a field magnet magnetizing step in which the field magnet is magnetized after being set in the magnetizing device and the rectifying magnet magnetizing step.
In the field magnet magnetizing step, in the rotor set in the second magnetizing device, the magnetizing coils constituting the second magnetizing device are formed around the rotor along the circumferential direction of the rotor. Arranged to be wound,
The inspection step includes a rectifying magnet inspection step of measuring the magnetic force of the rectifying magnet when the rotor is removed from the first magnetizing device after magnetizing the rectifying magnet, and magnetizing the field magnet. A method for magnetizing a Randell-type rotor, which comprises a field magnet inspection step of measuring the magnetic force of the field magnet when the rotor is later removed from the second magnetizing device.
前記検査工程は、前記整流磁石検査工程にて測定された前記整流磁石の磁力及び前記界磁磁石検査工程にて測定された前記界磁磁石の磁力に基づいて、前記整流磁石及び前記界磁磁石の着磁が十分か否かを判定する判定工程を備え、
前記判定工程において前記整流磁石又は前記界磁磁石の着磁が不十分と判定された場合、少なくとも着磁が不十分と判定された側の前記整流磁石又は前記界磁磁石の再着磁を行う再着磁工程を更に備えたことを特徴とするランデル型ロータの着磁検査方法。 In the method for magnetizing a Randell type rotor according to claim 1,
The inspection step is based on the magnetic force of the rectifying magnet measured in the rectifying magnet inspection step and the magnetic force of the field magnet measured in the field magnet inspection step, and the rectifying magnet and the field magnet. Equipped with a determination process to determine whether or not the magnetism of
When it is determined in the determination step that the magnetism of the rectifying magnet or the field magnet is insufficient, at least the rectifying magnet or the field magnet on the side determined to be insufficiently magnetized is remagnetized. A magnetism inspection method for a Randell-type rotor, which further includes a remagnetization process.
前記整流磁石検査工程と前記界磁磁石検査工程とは、同時に行われることを特徴とするランデル型ロータの着磁検査方法。 In the method for magnetizing a Randell type rotor according to claim 1 or 2.
A method for magnetizing a Randell type rotor, wherein the rectifying magnet inspection step and the field magnet inspection step are performed at the same time.
前記界磁磁石検査工程では、前記界磁磁石の着磁後の前記ロータを前記第2着磁装置から取り外す動作の際に、前記第2着磁装置を構成する前記着磁コイルを用いて前記界磁磁石の磁力測定を行うことを特徴とするランデル型ロータの着磁検査方法。 In the method for magnetizing a Randell type rotor according to any one of claims 1 to 3 .
In the field magnet inspection process, when the operation of removing the rotor of wearing magnetizing of the field magnet from the second magnetizer, using the magnetization coil constituting the front Stories second magnetizing device A method for inspecting magnetism of a Randell type rotor, which comprises measuring the magnetic force of the field magnet.
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