特許 7572477 着磁装置及び着磁方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】着磁装置及び着磁方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/03 20060101AFI20241016BHJP

【ＦＩ】

H02K15/03 H

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023027095

(22)【出願日】2023-02-24

(65)【公開番号】P2024120356

(43)【公開日】2024-09-05

【審査請求日】2023-09-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】平良 斗輝生

(72)【発明者】

【氏名】根本 真次

(72)【発明者】

【氏名】加藤 稔貴

【審査官】谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１８２１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２０４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１４４５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２４－０４７５９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １５／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に配置された複数の磁性体を有するロータに対して、前記ロータの径方向の磁界を印加することで、複数の前記磁性体を着磁する着磁装置であって、
前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向外向きの第１磁界を発生させる第１着磁コイルと、
前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの第２磁界を発生させる第２着磁コイルと、
前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの第３磁界を発生させる第３着磁コイルと、
前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの補助磁界を発生させる補助コイルと、
を備え、
前記第２磁界と前記第３磁界とを合成した合成磁界を前記第１着磁コイルが前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁界、前記第２磁界又は前記第３磁界が通る磁性体は、前記径方向に沿った磁化方向に着磁され、
前記第２磁界及び前記第３磁界による磁束のうち、前記第１磁界に引き込まれない磁束は、径方向外向きの漏れ磁束であり、
前記補助コイルは、前記ロータに前記補助磁界を印加することで、複数の前記磁性体のうち、前記補助磁界が無いと仮定した場合に、前記漏れ磁束の通過によって磁化すべき方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる、着磁装置。

【請求項2】

請求項１記載の着磁装置において、
前記第１着磁コイルが前記合成磁界を前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、前記第１着磁コイルと前記径方向に向かい合う第１磁性体が径方向外向きに着磁され、前記第２着磁コイルと前記径方向に向かい合う第２磁性体が径方向内向きに着磁され、前記第３着磁コイルと前記径方向に向かい合う第３磁性体が径方向内向きに着磁され、
前記周方向に沿った前記第１磁性体と前記第２磁性体との間には、第４磁性体が配置され、
前記周方向に沿った前記第１磁性体と前記第３磁性体との間には、第５磁性体が配置され、
前記補助コイルは、
前記第１着磁コイルと前記第２着磁コイルとの間に配置され、中心軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように配置された第１補助コイルと、
前記第１着磁コイルと前記第３着磁コイルとの間に配置され、中心軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように配置された第２補助コイルと、
を有し、
前記第１補助コイルは、前記第４磁性体に対して、前記補助磁界である第１補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させ、
前記第２補助コイルは、前記第５磁性体に対して、前記補助磁界である第２補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる、着磁装置。

【請求項3】

請求項２記載の着磁装置において、
複数の前記磁性体は、前記ロータの軸方向にそれぞれ延び、
前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルの各々は、
前記軸方向に延びる第１直線部と、
前記第１直線部に対して前記径方向に間隔を空けて配置され、前記軸方向に延びる第２直線部と、
前記径方向に延び、前記第１直線部の一端と前記第２直線部の一端とを連結する第１連結部と、
前記径方向に延び、前記第１直線部の他端と前記第２直線部の他端とを連結する第２連結部と、
をそれぞれ有し、
前記径方向に沿った前記第１連結部の長さ及び前記第２連結部の長さは、前記軸方向に沿った前記第１直線部の長さ及び前記第２直線部の長さよりも短い、着磁装置。

【請求項4】

請求項１記載の着磁装置において、
前記補助コイルは、
前記第１着磁コイルと前記第２着磁コイルとの間に設けられ、前記ロータの軸方向に延びる第１直線部と、
前記第１着磁コイルと前記第３着磁コイルとの間に設けられ、前記ロータの軸方向に延びる第２直線部と、
前記第１直線部の一端と前記第２直線部の一端とを連結する第１連結部と、
前記第１直線部の他端と前記第２直線部の他端とを連結する第２連結部と、
を有し、
前記第１直線部には、前記第１着磁コイルのうちの前記第１直線部に隣接する部分を流れる電流と、前記第２着磁コイルのうちの前記第１直線部に隣接する部分を流れる電流とは逆方向の電流が流れ、
前記第２直線部には、前記第１着磁コイルのうちの前記第２直線部に隣接する部分を流れる電流と、前記第３着磁コイルのうちの前記第２直線部に隣接する部分を流れる電流とは逆方向の電流が流れる、着磁装置。

【請求項5】

請求項１記載の着磁装置において、
前記補助コイルは、前記第１着磁コイルを挟み込むように配置され、前記第１磁界を挟むように２つの前記補助磁界を前記ロータに印加する、着磁装置。

【請求項6】

請求項１記載の着磁装置において、
前記補助コイルは、前記第１着磁コイルを挟み込むように配置された第１補助コイルと、前記第２着磁コイル及び前記第３着磁コイルを挟み込むように配置された第２補助コイルとを有し、
前記第１補助コイルは、前記第１磁界を挟むように、前記補助磁界である２つの第１補助磁界を前記ロータに印加し、
前記第２補助コイルは、前記第２磁界及び前記第３磁界を挟むように、前記補助磁界である２つの第２補助磁界を前記ロータに印加する、着磁装置。

【請求項7】

請求項１記載の着磁装置において、
複数の前記磁性体は、前記周方向に隣接する磁性体が互いに異なる方向となるように、それぞれ着磁され、
前記第１着磁コイルが前記第１磁界で前記合成磁界を引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、前記第１着磁コイルと前記径方向に向かい合う第１磁性体が径方向外向きに着磁され、
前記補助コイルは、前記ロータに前記補助磁界を印加することで、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁性体を挟んで前記周方向に隣接する２つの磁性体に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる、着磁装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載の着磁装置において、
前記補助磁界の大きさは、前記第１磁界、前記第２磁界及び前記第３磁界の大きさよりも小さい、着磁装置。

【請求項9】

周方向に配置された複数の磁性体を有するロータに対して、前記ロータの径方向の磁界を印加することで、複数の前記磁性体を着磁する着磁方法であって、
前記ロータの外周面と向かい合うように、第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル及び補助コイルを配置する配置工程と、
前記第１着磁コイルで径方向外向きの第１磁界を発生させ、前記第２着磁コイルで径方向内向きの第２磁界を発生させ、前記第３着磁コイルで径方向内向きの第３磁界を発生させ、前記第２磁界と前記第３磁界とを合成した合成磁界を前記第１着磁コイルが前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁界、前記第２磁界又は前記第３磁界が通る磁性体を、前記径方向に沿った磁化方向に着磁する着磁工程と、
を有し、
前記着磁工程では、
前記第２磁界及び前記第３磁界による磁束のうち、前記第１磁界に引き込まれない磁束が、径方向外向きの漏れ磁束となり、
前記補助コイルは、径方向内向きの補助磁界を前記ロータに印加することで、複数の前記磁性体のうち、前記補助磁界が無いと仮定した場合に、前記漏れ磁束の通過によって磁化すべき方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる、着磁方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、着磁装置及び着磁方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化している。車両においても、ＣＯ_２排出量の削減及びエネルギー効率の改善のために、電動化技術に関する研究開発が行われている。このため、温室効果ガスを排出せず、環境性能に優れた電気自動車に注目が集まっている。電気自動車には、駆動源として、高出力なモータが搭載される。また、航空機及び作業用機器についても電動化が進められており、汎用機器の分野でも、エンジンからモータへの置き換えが進められている。

【0003】

モータの中でも、ロータに永久磁石を有するＰＭモータは、効率に優れ環境性能が高いとされる。このようなモータに用いられるロータは、製造工程の最終段階で永久磁石を磁化させる着磁工程を有する。例えば、特許文献１は、ロータに配列された多極の永久磁石に対する着磁装置及び着磁方法を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－２２４０５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電動化技術においては、モータの小型化及び高出力化を図り、エネルギー効率の改善に寄与するべく、モータの小径化及び高回転化を目指した研究が進められている。高回転型のモータは、遠心力によるロータの変形及び磁石の飛散を防止するために、ロータの周囲に飛散防止用のスリーブを設けることがある。この場合には、ステータとロータとの間のエアーギャップが広がることで、着磁への影響が生じる。また、磁石をロータの外側に配置するＳＰＭ型のモータの出現、磁石のハルバッハ配置による高出力化の試み、磁石の高性能化、及び極数の増加等により、ロータ構造の変化が起きている。ロータの小径化及び極数の増加は、永久磁石を着磁する際の磁気回路を小さくし、磁束が永久磁石の内部まで届きにくくなる問題を生じる。また、磁石の高性能化は、磁石を磁化させるために必要な磁界強度を増大させ、より強度の高い着磁用磁界を必要する。このように、従来の着磁装置では、着磁が難しいロータが現われてきている。

【0006】

このような問題への対策として、電源容量を大きくし、着磁コイルに流す電流を増大させることで、必要な磁界強度を確保することが考えられる。しかしながら、電流の増大は、電源設備への投資の増加と共に、着磁コイルの寿命を縮める結果をもたらし、製造費用を増加させる。

【0007】

本発明は、上記した課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の態様は、周方向に配置された複数の磁性体を有するロータに対して、前記ロータの径方向の磁界を印加することで、複数の前記磁性体を着磁する着磁装置であって、前記着磁装置は、前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向外向きの第１磁界を発生させる第１着磁コイルと、前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの第２磁界を発生させる第２着磁コイルと、前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの第３磁界を発生させる第３着磁コイルと、前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの補助磁界を発生させる補助コイルと、を備え、前記第２磁界と前記第３磁界とを合成した合成磁界を前記第１着磁コイルが前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁界、前記第２磁界又は前記第３磁界が通る磁性体は、前記径方向に沿った磁化方向に着磁され、前記第２磁界及び前記第３磁界による磁束のうち、前記第１磁界に引き込まれない磁束は、径方向外向きの漏れ磁束であり、前記補助コイルは、前記ロータに前記補助磁界を印加することで、複数の前記磁性体のうち、前記補助磁界が無いと仮定した場合に、前記漏れ磁束の通過によって磁化すべき方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる。

【0009】

本発明の第２の態様は、周方向に配置された複数の磁性体を有するロータに対して、前記ロータの径方向の磁界を印加することで、複数の前記磁性体を着磁する着磁方法であって、前記着磁方法は、前記ロータの外周面と向かい合うように、第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル及び補助コイルを配置する配置工程と、前記第１着磁コイルで径方向外向きの第１磁界を発生させ、前記第２着磁コイルで径方向内向きの第２磁界を発生させ、前記第３着磁コイルで径方向内向きの第３磁界を発生させ、前記第２磁界と前記第３磁界とを合成した合成磁界を前記第１着磁コイルが前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁界、前記第２磁界又は前記第３磁界が通る磁性体を、前記径方向に沿った磁化方向に着磁する着磁工程と、を有し、前記着磁工程では、前記第２磁界及び前記第３磁界による磁束のうち、前記第１磁界に引き込まれない磁束が、径方向外向きの漏れ磁束となり、前記補助コイルは、径方向内向きの補助磁界を前記ロータに印加することで、複数の前記磁性体のうち、前記補助磁界が無いと仮定した場合に、前記漏れ磁束の通過によって磁化すべき方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、第２磁界と第３磁界とを合成した合成磁界を第１磁界で引き込むので、ロータの磁性体の内部にまで高強度の磁界が到達する。これにより、低コストで、磁性体の内部まで着磁することができる。この結果、複数の磁性体に対する着磁作業を効率よく行うことができる。

【0011】

また、第２磁界と第３磁界とを合成した合成磁界を第１磁界で引き込むときに、第１磁界に引き込まれない磁束は、径方向外向きの漏れ磁束となる。複数の磁性体のうち、漏れ磁束が通過する磁性体は、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性がある。そこで、本発明では、複数の磁性体のうち、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる。これにより、漏れ磁束は、当該磁性体を避けるようにロータ内を通過する。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体が発生することを回避することができる。

【0012】

従って、本発明では、ロータ内の第１着磁コイルに最も近接する磁性体を集中して着磁させつつ、漏れ磁束によってロータ内の他の磁性体が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本実施形態に係る着磁装置の斜視図である。

【図2】図２は、ロータ、第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル及び補助コイルの斜視図である。

【図3】図３は、本実施形態に係る着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る着磁方法を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第１比較例の着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図6】図６は、第２比較例の着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図7】図７は、本実施形態、第１比較例及び第２比較例での磁束密度の分布を示すグラフである。

【図8】図８は、本実施形態の第１変形例に係る着磁装置の斜視図である。

【図9】図９は、ロータ、第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル及び補助コイルの斜視図である。

【図10】図１０は、本実施形態の第１変形例に係る着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図11】図１１は、第３比較例の着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図12】図１２は、第４比較例の着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図13】図１３は、本実施形態の第２変形例に係る着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図14】図１４は、本実施形態の第３変形例に係る着磁装置の斜視図である。

【図15】図１５は、本実施形態の第３変形例に係る着磁装置の磁界分布を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は、本実施形態に係る着磁装置１０の斜視図である。

【0015】

本実施形態に係る着磁装置１０は、着磁ヨーク１２と、第１着磁コイル１４と、第２着磁コイル１６と、第３着磁コイル１８と、補助コイル２０と、制御部２２とを備える。

【0016】

着磁ヨーク１２は、円筒形のヨークである。着磁ヨーク１２の中央部には、空洞部２４が形成されている。空洞部２４は、着磁ヨーク１２の軸方向に沿って形成されている。空洞部２４には、円筒形のロータ２６（図２参照）が収容される。ロータ２６の中央部には、不図示のシャフトが挿通する空洞部２７が形成されている。図１に示すように、ロータ２６は、着磁ヨーク１２の軸方向に沿って、空洞部２４に収容される。空洞部２４の内径は、ロータ２６の外径よりも僅かに大きい。

【0017】

ロータ２６は、例えば、ＰＭモータに用いられる。ロータ２６は、ロータ本体２８と複数の磁性体３０とを有する。ロータ本体２８は、軟磁性体よりなる円柱形の部材である。ロータ本体２８の外周側には、複数の収容孔３２が形成されている。複数の収容孔３２は、ロータ本体２８の周方向に等間隔に形成されている。複数の収容孔３２の各々は、ロータ本体２８を軸方向に貫通している。なお、図３に示すように、本実施形態では、第１磁性体３４及び第１着磁コイル１４が配置される角度位置を０°とする。また、図３に示すように、本実施形態では、ロータ２６及び着磁ヨーク１２の中心軸線回りで反時計方向の向きを、ロータ２６の周方向の正方向とする。さらに、図３において、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８及び補助コイル２０に図示されているＸ印及びドットは、電流の向きを示している。

【0018】

複数の収容孔３２の各々には、磁性体３０が挿入される。複数の磁性体３０の各々は、収容孔３２に挿入された状態で不図示の樹脂によって封止されることで、ロータ本体２８に固定される。複数の磁性体３０は、着磁装置１０の着磁対象となる磁性体である。複数の磁性体３０は、硬磁性体である。複数の磁性体３０は、着磁装置１０によって着磁されることで、永久磁石となる。ロータ本体２８と複数の磁性体３０の両端とは、炭素繊維複合材等よりなる不図示の補強層によって覆われている。

【0019】

本実施形態では、ロータ本体２８に、例えば、８つの収容孔３２が形成される。具体的には、８つの収容孔３２は、平面視で、ロータ２６の周方向に４５°間隔で形成されている（図３参照）。従って、ロータ本体２８には、ロータ２６の周方向に４５°間隔で、８個の磁性体３０が収容される。なお、ロータ２６は、ＳＰＭモータに使用されてもよい。また、磁性体３０の数（ロータ２６の極数）は８に限定されない。

【0020】

第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８は、着磁ヨーク１２における空洞部２４の近くに配置されている。第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８は、着磁ヨーク１２の周方向に所定の角度を開けて配置される。図２及び図３に示すように、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の各々は、中心軸線がロータ２６の径方向を向くように、ロータ２６（ロータ本体２８）の外周面３６に向かい合っている。

【0021】

本実施形態では、例えば、第１着磁コイル１４の角度位置を０°としたときに、第２着磁コイル１６が１３５°の角度位置に配置され、第３着磁コイル１８が２２５°の角度位置に配置される。従って、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８は、平面視で、Ｙ字の位置関係となるように配置される。

【0022】

なお、本実施形態では、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８は、着磁ヨーク１２の周方向に所定の角度を開けて配置されてもよい。従って、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８は、任意の位置関係で配置されてもよい。また、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の角度位置は、着磁対象とする磁性体３０の極数（及び配置角度）に応じて適宜調整されてもよい。

【0023】

第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８は、複数の磁性体３０のうち、いずれか１つの磁性体３０と向かい合う角度位置に配置されている。具体的には、第１着磁コイル１４は、０°の角度位置に配置された磁性体３０（第１磁性体３４）と向かい合っている。第２着磁コイル１６は、１３５°の角度位置に配置された磁性体３０（第２磁性体３８）と向かい合っている。第３着磁コイル１８は、２２５°の角度位置に配置された磁性体３０（第３磁性体４０）と向かい合っている。

【0024】

制御部２２は、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８に着磁用の磁界を発生させるための電流を供給する。また、制御部２２は、補助コイル２０に補助用の磁界（補助磁界）を発生させるための電流を供給する。

【0025】

第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８は、制御部２２からの電流の供給によって、ロータ２６の径方向に沿った磁界を発生する（図３参照）。発生した磁界は、ロータ２６に印加される。

【0026】

具体的には、第１着磁コイル１４は、径方向外向きの磁界（第１磁界４２）を発生させ、発生した第１磁界４２をロータ２６に印加する。第１着磁コイル１４と向かい合う第１磁性体３４は、第１磁界４２によって、径方向外向きに着磁される。

【0027】

第２着磁コイル１６は、径方向内向きの磁界（第２磁界４４）を発生させ、発生した第２磁界４４をロータ２６に印加する。第２着磁コイル１６と向かい合う第２磁性体３８は、第２磁界４４によって、径方向内向きに着磁される。

【0028】

第３着磁コイル１８は、径方向内向きの磁界（第３磁界４６）を発生させ、発生した第３磁界４６をロータ２６に印加する。第３着磁コイル１８と向かい合う第３磁性体４０は、第３磁界４６によって、径方向内向きに着磁される。

【0029】

本実施形態では、第１磁界４２、第２磁界４４及び第３磁界４６の各々の向きは、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の各々の巻き方（巻回方向）によって決定される。この場合、第１着磁コイル１４の巻回方向と、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の巻回方向とを互いに異なる方向にする。これにより、第１着磁コイル１４は、径方向外向きの第１磁界４２を発生させる。また、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の各々は、径方向内向きの磁界（第２磁界４４、第３磁界４６）を発生させる。

【0030】

なお、図１～図３では、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８が模式的に図示されている。本実施形態では、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の各々の巻数は、１以上である。

【0031】

また、本実施形態では、制御部２２から第１磁界４２、第２磁界４４及び第３磁界４６に供給される電流の方向によって第１磁界４２、第２磁界４４及び第３磁界４６の各々の向きが決定されてもよい。

【0032】

本実施形態では、例えば、図１～図３に示す角度位置で着磁を行った後、人力等でロータ２６を所定角度ずつ回転させ、着磁を繰り返し行う。そのため、周方向に並んだ複数の磁性体３０は、ロータ２６の外周側にＮ極とＳ極とが交互に現れるように磁化される。

【0033】

なお、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の巻数及び供給電流は同じであってもよい。また、本実施形態では、不図示の回転機構によってロータ２６を該ロータ２６の中心軸線回りに所定角度ずつ回転させることで、着磁を繰り返し行ってもよい。

【0034】

図２及び図３に示すように、補助コイル２０は、ロータ２６の外周面３６と向かい合うように着磁ヨーク１２に配置されている。補助コイル２０は、第１補助コイル４５と第２補助コイル４７とを有する。

【0035】

第１補助コイル４５は、第１着磁コイル１４と第２着磁コイル１６との間に配置されている。第１補助コイル４５は、中心軸線がロータ２６の外周面３６の接線方向を向くように配置されている。第２補助コイル４７は、第１着磁コイル１４と第３着磁コイル１８との間に配置されている。第２補助コイル４７は、中心軸線がロータ２６の外周面３６の接線方向を向くように配置されている。従って、補助コイル２０（第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７）は、第１着磁コイル１４を挟み込むように着磁ヨーク１２に配置されている。

【0036】

第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の各々は、第１直線部５０と、第２直線部５２と、第１連結部５４と、第２連結部５６とを有する。第１直線部５０は、ロータ２６の軸方向に延びている。第２直線部５２は、第１直線部５０に対して、ロータ２６の径方向外側に間隔を空けて配置されている。第２直線部５２は、ロータ２６の軸方向に延びている。第１連結部５４は、ロータ２６の径方向に延びている。第１連結部５４は、第１直線部５０の一端と第２直線部５２の一端とを連結する。第２連結部５６は、ロータ２６の径方向に延びている。第２連結部５６は、第１直線部５０の他端と第２直線部５２の他端とを連結する。なお、ロータ２６の径方向に沿った第１連結部５４及び第２連結部５６の各々の長さは、ロータ２６の軸方向に沿った第１直線部５０及び第２直線部５２の各々の長さよりも短い。

【0037】

第１補助コイル４５の第１直線部５０は、第１着磁コイル１４と第２着磁コイル１６との間に設けられている。詳しくは、第１補助コイル４５の第１直線部５０は、第１着磁コイル１４のうちの該第１直線部５０との隣接部分６５と、第２着磁コイル１６のうちの該第１直線部５０との隣接部分６６との間の角度位置に配置されていればよい。図１～図３では、第１補助コイル４５の第１直線部５０は、ロータ２６の外周面３６のうち、周方向に沿って第１磁性体３４から４５°の角度位置に配置された磁性体３０（第１磁性体３４に隣接する一方の磁性体３０である第４磁性体４８）と、第１磁性体３４から９０°の角度位置に配置された磁性体３０との間の部分に向かい合うように配置されている。なお、隣接部分６５は、第１着磁コイル１４のうち、ロータ２６の周方向に沿った第２着磁コイル１６に近接する部分でもある。また、隣接部分６６は、第２着磁コイル１６のうち、ロータ２６の周方向に沿った第１着磁コイル１４に近接する部分でもある。

【0038】

また、第２補助コイル４７の第１直線部５０は、第１着磁コイル１４と第３着磁コイル１８との間に設けられている。詳しくは、第２補助コイル４７の第１直線部５０は、第１着磁コイル１４のうちの該第１直線部５０との隣接部分６７と、第３着磁コイル１８のうちの該第１直線部５０との隣接部分６８との間の角度位置に配置されていればよい。図１～図３では、第２補助コイル４７の第１直線部５０は、ロータ２６の外周面３６のうち、周方向に沿って第１磁性体３４から－４５°の角度位置に配置された磁性体３０（第１磁性体３４に隣接する他方の磁性体３０である第５磁性体４９）と、第１磁性体３４から－９０°の角度位置に配置された磁性体３０との間の部分に向かい合うように配置されている。なお、隣接部分６７は、第１着磁コイル１４のうち、ロータ２６の周方向に沿った第３着磁コイル１８に近接する部分でもある。また、隣接部分６８は、第３着磁コイル１８のうち、ロータ２６の周方向に沿った第１着磁コイル１４に近接する部分でもある。

【0039】

補助コイル２０は、制御部２２からの電流の供給によって、第１磁界４２を挟むように、２つの補助磁界を発生する。詳しくは、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の各々において、第１直線部５０は、制御部２２から供給される電流によって径方向内向きの補助磁界を発生する。本実施形態では、補助磁界の向きは、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の各々の巻き方（巻回方向）によって決定される。この場合、第１着磁コイル１４の巻回方向に対して、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の巻回方向を異なる方向にする。これにより、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の各々は、径方向内向きの補助磁界を発生させる。

【0040】

各補助磁界の強度は、第１磁界４２～第３磁界４６の強度よりも小さい。本実施形態では、補助磁界の強度は、補助コイル２０（第１補助コイル４５、第２補助コイル４７）の巻数によって決定される。そのため、補助コイル２０の巻数が小さくなる程、補助磁界の強度は弱くなる。つまり、本実施形態では、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の各々の巻数を適宜調整することで、各補助磁界の強度を第１磁界４２～第３磁界４６の強度よりも小さくしている。

【0041】

発生した各補助磁界は、ロータ２６に印加される。第１磁性体３４を挟んで周方向に隣接する第４磁性体４８及び第５磁性体４９には、補助磁界による径方向内向きの磁束５８が通過する。

【0042】

なお、図３に示すように、磁束５８は、第１直線部５０を中心として周回する磁束である。そのため、第４磁性体４８と第２磁性体３８の間に配置された磁性体３０には、磁束５８が径方向外向きに通過する。また、第５磁性体４９と第３磁性体４０の間に配置された磁性体３０には、磁束５８が径方向外向きに通過する。つまり、これらの磁性体３０から見れば、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７は、径方向外向きの磁界（補助磁界）を印加していることになる。

【0043】

図１～図３では、一例として、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の各々の巻数が１である場合を示し、以下同様とする。

【0044】

なお、本実施形態では、制御部２２から第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７に供給される電流の方向によって補助磁界の向きが決定されてもよい。

【0045】

本実施形態の着磁装置１０は、以上のように構成される。次に、本実施形態の着磁方法について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

【0046】

図４のステップＳ１の配置工程では、着磁装置１０（図１及び図３参照）にロータ２６が固定される。具体的には、８個の磁性体３０を有するロータ２６が空洞部２４に配置される。この場合、複数の磁性体３０のうち、３つの磁性体３０が第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８とロータ２６の径方向に向かい合うように、着磁ヨーク１２に対してロータ２６を周方向に位置決めする。これにより、第１着磁コイル１４に対してロータ２６の径方向に向かい合う磁性体３０が第１磁性体３４となる。第２着磁コイル１６に対して該径方向に向かい合う磁性体３０が第２磁性体３８となる。第３着磁コイル１８に対して該径方向に向かい合う磁性体３０が第３磁性体４０となる。換言すれば、ステップＳ１の配置工程では、ロータ２６の外周面３６と向かい合うように、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８及び補助コイル２０（第１補助コイル４５、第２補助コイル４７）が配置される。その後、ロータ２６は、不図示の固定部材で着磁ヨーク１２に固定される。

【0047】

次のステップＳ２の着磁工程では、１回目の着磁作業が行われる。着磁工程では、制御部２２は、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８に電流を供給する。

【0048】

第１着磁コイル１４は、制御部２２から電流が供給されているときに、径方向外向きの第１磁界４２を発生させる。第１磁界４２が発生すると、径方向外向きの磁束が第１磁性体３４を通過する。これにより、第１磁性体３４は、径方向外向きに着磁される。すなわち、第１磁性体３４は、径方向外側がＮ極となり、径方向内側がＳ極となる向きに磁化される。

【0049】

第２着磁コイル１６は、制御部２２から電流が供給されているときに、径方向内向きの第２磁界４４を発生させる。第２磁界４４が発生すると、径方向内向きの磁束が第２磁性体３８を通過する。これにより、第２磁性体３８は、径方向内向きに着磁される。すなわち、第２磁性体３８は、径方向内側がＮ極となり、径方向外側がＳ極となる向きに磁化される。

【0050】

第３着磁コイル１８は、制御部２２から電流が供給されているときに、径方向内向きの第３磁界４６を発生させる。第３磁界４６が発生すると、径方向内向きの磁束が第３磁性体４０を通過する。これにより、第３磁性体４０は、径方向内向きに着磁される。すなわち、第３磁性体４０は、径方向内側がＮ極となり、径方向外側がＳ極となる向きに磁化される。

【0051】

着磁工程では、図３に白抜きの矢印で示すように、第１磁性体３４を通る磁界（第１磁界４２）と、第２磁性体３８を通る磁界（第２磁界４４）と、第３磁性体４０を通る磁界（第３磁界４６）とによって、平面視で、ロータ２６の内部にＹ字状の磁気回路６０が形成される。これにより、比較的径の小さいロータ２６に対しても、第１磁性体３４、第２磁性体３８及び第３磁性体４０の中心側にまで、着磁用の磁界が到達する。この結果、より効果的に第１磁性体３４、第２磁性体３８及び第３磁性体４０を磁化することができる。

【0052】

また、第１着磁コイル１４は、第２磁界４４及び第３磁界４６を合成した合成磁界６２を、第１磁界４２で引き込む。これにより、第１着磁コイル１４の近傍に磁束線が集中し、第１着磁コイル１４の近傍の磁界強度が大幅に増大する。また、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８の近傍の磁界強度も増大する。この結果、第１磁性体３４、第２磁性体３８及び第３磁性体４０に対する磁化率を高めることができ、より磁束密度の高い高性能の永久磁石を形成することができる。

【0053】

さらに、着磁工程では、第１着磁コイル１４が第１磁界４２で合成磁界６２を引き込むときに、第１磁界４２に引き込まれない磁束は、破線で示すように、径方向外向きの漏れ磁束６４となる。複数の磁性体３０のうち、一部の磁性体３０では、漏れ磁束６４の通過によって、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性がある。

【0054】

具体的には、第１磁性体３４を挟むように周方向に隣接する第４磁性体４８及び第５磁性体４９は、本来、径方向内向きに磁化される。しかしながら、第４磁性体４８及び第５磁性体４９に対して径方向外向きの漏れ磁束６４が通過すると、第４磁性体４８及び第５磁性体４９は、本来の径方向内向きの磁化方向とは逆方向（径方向外向きの方向）に磁化される可能性がある。

【0055】

なお、漏れ磁束６４は、第１磁性体３４に対して９０°の角度位置、１８０°の角度位置、及び、２７０°の角度位置に配置された各磁性体３０にも通過する。但し、これらの磁性体３０は、本来の磁化方向が径方向外向きの方向である。そのため、これらの磁性体３０は、径方向外向きの漏れ磁束６４が通過しても、本来の磁化方向（径方向外向きの方向）と逆方向に磁化されることはない。

【0056】

そこで、着磁工程では、制御部２２は、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８に加え、補助コイル２０にも電流を供給する。補助コイル２０は、制御部２２から電流が供給されているときに、径方向内向きの補助磁界を発生させる。

【0057】

具体的には、制御部２２は、第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７に電流を供給する。

【0058】

第１補助コイル４５の巻回方向は、第１着磁コイル１４及び第２着磁コイル１６の巻回方向とは異なる。そのため、第１補助コイル４５の第１直線部５０を流れる電流は、第１着磁コイル１４の隣接部分６５及び第２着磁コイル１６の隣接部分６６に流れる電流とは逆方向の電流となる。第１補助コイル４５の第１直線部５０に電流が流れることで、該第１直線部５０の周囲には、第１補助磁界が発生する。第１補助磁界が発生することで、ロータ２６の周方向に沿って第１磁性体３４に隣接する第４磁性体４８に径方向内向きの磁束５８が通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４は、当該第４磁性体４８を避けるようにロータ２６内を通過する。この結果、第４磁性体４８が本来の磁化方向（径方向内側の方向）とは逆方向に磁化されることを回避することができる。

【0059】

第２補助コイル４７の巻回方向は、第１着磁コイル１４及び第３着磁コイル１８の巻回方向とは異なる。そのため、第２補助コイル４７の第１直線部５０を流れる電流は、第１着磁コイル１４の隣接部分６７及び第３着磁コイル１８の隣接部分６８に流れる電流とは逆方向の電流となる。第２補助コイル４７の第１直線部５０に電流が流れることで、該第１直線部５０の周囲には、第２補助磁界が発生する。第２補助磁界が発生することで、ロータ２６の周方向に沿って第１磁性体３４に隣接する第５磁性体４９に径方向内向きの磁束５８が通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４は、当該第５磁性体４９を避けるようにロータ２６内を通過する。この結果、第５磁性体４９が本来の磁化方向（径方向内側の方向）とは逆方向に磁化されることを回避することができる。

【0060】

第１磁性体３４を挟むように隣接する第４磁性体４８及び第５磁性体４９に対して、径方向内向きの磁束５８が通過することにより、径方向外向きの漏れ磁束６４は、第４磁性体４８及び第５磁性体４９を避けるようにロータ２６内を通過する。これにより、第４磁性体４８及び第５磁性体４９が本来の磁化方向（径方向内側の方向）とは逆方向に磁化されることを回避することができる。

【0061】

以上のように１回目の着磁作業が終了した後、次のステップＳ３において、ステップＳ２の着磁工程を繰り返すか否かが判定される。

【0062】

ステップＳ２の着磁工程を繰り返す場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、２回目の着磁工程の実行が決定される。次のステップＳ４では、人力等によってロータ２６が－９０°回転される。これにより、１回目の着磁工程で９０°の角度位置に配置されていた磁性体３０は、第１着磁コイル１４と向かい合う。すなわち、１回目の着磁作業で着磁されなかった３つの磁性体３０が、新たな第１磁性体３４～第３磁性体４０として、第１着磁コイル１４～第３着磁コイル１８とロータ２６の径方向に向かい合う。

【0063】

その後、ステップＳ２に戻り、１回目の着磁作業と同様の方法で、２回目の着磁作業が実行される。以下同様に、２回目の着磁作業の終了後、ロータ２６を－９０°回転させた後に、３回目の着磁作業が実行される。また、３回目の着磁作業の終了後、ロータ２６を－９０°回転させた後に、４回目の着磁作業が実行される。このように、着磁作業を４回実行することにより、全ての磁性体３０が着磁される。

【0064】

４回目の着磁作業の終了後、ステップＳ３において、着磁作業の終了が決定される（ステップＳ３：ＮＯ）。その後、着磁装置１０は、ステップＳ５に進む。

【0065】

ステップＳ５において、ロータ２６は、着磁装置１０から取り外される。

【0066】

図５は、第１比較例の着磁装置７０での磁界分布を示す図である。なお、第１比較例において、本実施形態と同じ構成については、同じ参照符号を付けて説明し、以下同様とする。

【0067】

第１比較例では、８個の着磁コイル７２を有する着磁装置７０が使用される。８個の着磁コイル７２は、８個の磁性体３０のそれぞれと向かい合うように配置される。着磁装置７０では、制御部２２から８個の着磁コイル７２に同時に電流が供給される。つまり、第１比較例では、８個の磁性体３０への着磁が同時に行われる。しかしながら、第１比較例では、本実施形態（図３参照）と比較して、磁気回路が小さくなる。磁性体３０の内方に十分な磁界を印加することができない。

【0068】

これに対して、本実施形態では、図３に示すように、周方向に離れた第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８に電流を供給する。しかも、本実施形態では、大きな磁気回路６０を形成することができる。そのため、第１磁性体３４～第３磁性体４０の内方まで効果的に磁化することができる。また、第２磁性体３８及び第３磁性体４０を通過する磁束を第１磁性体３４に集中させることができるので、第１磁性体３４により高い着磁用の磁界を印加することができる。

【0069】

図６は、第２比較例の着磁装置８０での磁界分布を示す図である。第２比較例では、補助コイル２０が設けられていない点で、本実施形態（図３参照）とは異なる。第２比較例では、第１磁界４２に引き込まれない径方向外向きの漏れ磁束６４が、第１磁性体３４に隣接する第４磁性体４８及び第５磁性体４９を通過する。これにより、第２比較例では、第４磁性体４８及び第５磁性体４９が本来の磁化方向（径方向内向きの方向）とは逆方向に磁化される。

【0070】

これに対して、本実施形態では、図３に示すように、補助コイル２０を構成する第１補助コイル４５及び第２補助コイル４７の各々の第１直線部５０の周辺に発生する径方向内向きの補助磁界（第１補助磁界、第２補助磁界）によって、径方向内向きの磁束５８が第４磁性体４８及び第５磁性体４９を通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４は、径方向内向きの磁束５８を避けるように、ロータ２６内を通過する。この結果、第４磁性体４８及び第５磁性体４９が本来の磁化方向（径方向内向きの方向）とは逆方向に磁化されることを阻止することができる。

【0071】

図７は、シミュレーション計算によって求めた磁界強度（磁束密度）の分布を示す。図７は、本実施形態（図３参照）、第１比較例（図５参照）及び第２比較例（図６参照）について、ロータ２６内部の測定線９０に沿った磁界強度の分布を示す。図７において、本実施形態の磁界強度を実線で示す。第１比較例の磁界強度を破線で示す。第２比較例の磁界強度を一点鎖線で示す。

【0072】

本実施形態では、白抜きの矢印で示すように、第１磁性体３４（０°の角度位置）、第２磁性体３８（１３５°の角度位置）及び第３磁性体４０（２２５°の角度位置）のいずれにおいても、第１比較例よりも高い着磁用の磁界を与えることが分かる。また、磁界が集中する第１磁性体３４の磁界強度は、第１比較例の磁界強度の２倍程度となり、第１磁性体３４をより効果的に磁化できることが分かる。

【0073】

さらに、太い黒線の矢印で示すように、本実施形態では、第２比較例と比較して、第１磁性体３４（０°の角度位置）に隣接する第４磁性体４８（４５°の角度位置）及び第５磁性体４９（３１５°（－４５°）の角度位置）が、本来の磁化方向とは逆方向に磁化することを回避していることが分かる。

【0074】

図８は、本実施形態の第１変形例に係る着磁装置９２の斜視図である。着磁装置９２は、補助コイル２０が１つの補助コイル９４である点で、着磁装置１０（図１～図３参照）とは異なる。

【0075】

補助コイル９４は、第１着磁コイル１４を挟み込むように着磁ヨーク１２に配置されている。補助コイル２０は、第１直線部５０と、第２直線部５２と、第１連結部５４と、第２連結部５６とを有する。

【0076】

第１直線部５０は、第１着磁コイル１４と第２着磁コイル１６との間に設けられている。第１直線部５０は、第１着磁コイル１４の隣接部分６５と、第２着磁コイル１６の隣接部分６６との間の角度位置に配置されている。図８～図１０では、第１直線部５０は、ロータ２６の外周面３６のうち、第４磁性体４８と、第１磁性体３４から９０°の角度位置に配置された磁性体３０との間の部分に向かい合うように配置されている。

【0077】

第２直線部５２は、第１着磁コイル１４と第３着磁コイル１８との間に設けられている。第２直線部５２は、第１着磁コイル１４の隣接部分６７と、第３着磁コイル１８の隣接部分６８との間の角度位置に配置されている。図８～図１０では、第２直線部５２は、ロータ２６の外周面３６のうち、第５磁性体４９と、第１磁性体３４から－９０°の角度位置に配置された磁性体３０との間の部分に向かい合うように配置されている。

【0078】

補助コイル９４は、制御部２２から電流が供給されているときに、第１磁界４２を挟むように、２つの補助磁界を発生する。詳しくは、第１直線部５０及び第２直線部５２の各々は、制御部２２から電流が供給されているときに、径方向内向きの補助磁界を発生する。各補助磁界の強度は、第１磁界４２～第３磁界４６の強度よりも小さい。発生した各補助磁界は、ロータ２６に印加される。第１磁性体３４を挟んで周方向に隣接する第４磁性体４８及び第５磁性体４９には、補助磁界による径方向内向きの磁束５８が通過する。

【0079】

第１変形例では、着磁工程において、第１直線部５０には、第１着磁コイル１４の隣接部分６５を流れる電流と、第２着磁コイル１６の隣接部分６６を流れる電流とは逆方向の電流が流れる。これにより、第１直線部５０の周囲には、補助磁界が発生する。第１直線部５０の周囲に補助磁界が発生することで、ロータ２６の周方向に沿って第１磁性体３４に隣接する第４磁性体４８に径方向内向きの磁束５８が通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４は、当該第４磁性体４８を避けるようにロータ２６内を通過する。この結果、第４磁性体４８が本来の磁化方向（径方向内側の方向）とは逆方向に磁化されることを回避することができる。

【0080】

また、第１変形例では、着磁工程において、第２直線部５２には、第１着磁コイル１４の隣接部分６７を流れる電流と、第３着磁コイル１８の隣接部分６８を流れる電流とは逆方向の電流が流れる。これにより、第２直線部５２の周囲には、補助磁界が発生する。第２直線部５２の周囲に補助磁界が発生することで、ロータ２６の周方向に沿って第１磁性体３４に隣接する第５磁性体４９に径方向内向きの磁束５８が通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４は、当該第５磁性体４９を避けるようにロータ２６内を通過する。この結果、第５磁性体４９が本来の磁化方向（径方向内側の方向）とは逆方向に磁化されることを回避することができる。

【0081】

図１１は、第３比較例の着磁装置１００の磁界分布を示す図であり、図１２は、第４比較例の着磁装置１１０の磁界分布を示す図であり、図１３は、本実施形態の第２変形例に係る着磁装置１２０の磁界分布を示す図である。第３比較例、第４比較例及び第２変形例では、１２個（１２極）の磁性体３０を有するロータ２６に対して着磁作業を行う場合を図示している。この場合、１２個の磁性体３０は、ロータ２６の周方向に３０°間隔で配置されている。

【0082】

図１１の第３比較例では、１２個の着磁コイル７２が１２個の磁性体３０のそれぞれと向かい合っている。第３比較例では、制御部２２から１２個の着磁コイル７２に同時に電流が供給され、１２個の磁性体３０への着磁が同時に行われる。しかしながら、第３比較例では、第１比較例（図５参照）と同様に、磁気回路が小さくなり、磁性体３０の内方に十分な磁界を印加することができない。

【0083】

図１２の第４比較例では、第２比較例（図６参照）と同様に、補助コイル２０が設けられていない。第４比較例では、第１磁界４２に引き込まれない径方向外向きの漏れ磁束６４が、第１磁性体３４に隣接する２つの磁性体３０（第１磁性体３４に対して＋３０°の角度位置に配置された第４磁性体４８、－３０°（３３０°）の角度位置に配置された第５磁性体４９）を通過する。また、第４比較例では、第１磁性体３４に対して＋９０°の角度位置に配置された磁性体３０（第６磁性体１１２）と、第１磁性体３４に対して－９０°（２７０°）の角度位置に配置された磁性体３０（第７磁性体１１４）とにも、漏れ磁束６４が通過する。これにより、第４比較例では、合計で４つの磁性体３０（第４磁性体４８、第５磁性体４９、第６磁性体１１２、第７磁性体１１４）が本来の磁化方向（径方向内向きの方向）とは逆方向に磁化される。

【0084】

これに対して、図１３の第２変形例に係る着磁装置１２０では、補助コイル２０は、第１補助コイル１２２と第２補助コイル１２４とを有する。第１補助コイル１２２は、図８に示す第１変形例の補助コイル９４と同様に、第１着磁コイル１４を挟み込むように配置されている。第２補助コイル１２４は、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８を挟み込むように配置されている。なお、第１補助コイル１２２及び第２補助コイル１２４も、第１直線部５０及び第２直線部５２等を有する。

【0085】

第２変形例において、制御部２２は、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８に加え、第１補助コイル１２２及び第２補助コイル１２４に電流を供給する。

【0086】

第１補助コイル１２２は、制御部２２からの電流の供給を受けて、補助磁界である２つの第１補助磁界を発生する。２つの第１補助磁界は、第１磁界４２を挟むように、第１補助コイル１２２の第１直線部５０及び第２直線部５２の周囲に発生する。第４磁性体４８及び第５磁性体４９には、径方向内向きの第１補助磁界が印加される。第４磁性体４８及び第５磁性体４９には、第１補助磁界によって、径方向内向きの磁束５８が通過する。これにより、漏れ磁束６４は、径方向内向きの磁束５８を避けるように、ロータ２６の内部を通過する。

【0087】

また、第２補助コイル１２４は、制御部２２からの電流の供給を受けて、補助磁界である２つの第２補助磁界を発生する。２つの第２補助磁界は、第２補助コイル１２４の第１直線部５０及び第２直線部５２の周囲に発生する。第６磁性体１１２及び第７磁性体１１４には、径方向内向きの第２補助磁界が印加される。第６磁性体１１２及び第７磁性体１１４には、第２補助磁界によって、径方向内向きの磁束５８が通過する。これにより、漏れ磁束６４は、径方向内向きの磁束５８を避けるように、ロータ２６の内部を通過する。

【0088】

このように、第２変形例では、第１補助コイル１２２及び第２補助コイル１２４の周辺に発生する径方向内向きの第１補助磁界及び第２補助磁界によって、径方向内向きの磁束５８が第４磁性体４８、第５磁性体４９、第６磁性体１１２及び第７磁性体１１４を通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４は、径方向内向きの磁束５８を避けるように、ロータ２６内を通過する。この結果、第４磁性体４８、第５磁性体４９、第６磁性体１１２及び第７磁性体１１４が本来の磁化方向（径方向内向きの方向）とは逆方向に磁化されることを阻止することができる。

【0089】

図１４は、本実施形態の第３変形例に係る着磁装置１３０の斜視図であり、図１５は、第３変形例に係る着磁装置１３０の磁界分布を示す図である。なお、図１４では、着磁ヨーク１２の図示を省略している。

【0090】

第３変形例では、補助コイル２０は、第１補助コイル１３２と第２補助コイル１３４とを有する。第３変形例では、第１磁性体３４に隣接する第４磁性体４８及び第５磁性体４９と向かい合うように、第１補助コイル１３２と第２補助コイル１３４とが配置されている。第１補助コイル１３２は、中心軸線が径方向を向くように、第４磁性体４８と向かい合っている。第２補助コイル１３４は、中心軸線が径方向を向くように、第５磁性体４９と向かい合っている。

【0091】

第３変形例では、制御部２２から第１補助コイル１３２及び第２補助コイル１３４に電流を流したときに、第１補助コイル１３２の周囲に第１補助磁界が発生すると共に、第２補助コイル１３４の周囲に第２補助磁界が発生する。第１補助磁界及び第２補助磁界は、径方向内向きの磁界である。第１補助磁界及び第２補助磁界が発生することで、第４磁性体４８及び第５磁性体４９には、径方向内向きの磁束５８が通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４が径方向内向きの磁束５８を避けるようにロータ２６内を通過するので、第４磁性体４８及び第５磁性体４９が本来の磁化方向（径方向内向きの方向）とは逆方向に磁化されることを阻止することができる。

【0092】

本実施形態及び第１～第３変形例は、以下の効果を有する。

【0093】

図３、図１０、図１３及び図１５に示すように、本実施形態及び第１～第３変形例では、第２磁界４４と第３磁界４６とを合成した合成磁界６２を第１磁界４２で引き込むので、ロータ２６の磁性体３０の内部にまで高強度の磁界が到達する。これにより、低コストで、磁性体３０の内部まで着磁することができる。この結果、複数の磁性体３０に対する着磁作業を効率よく行うことができる。

【0094】

また、第２磁界４４と第３磁界４６とを合成した合成磁界６２を第１磁界４２で引き込むときに、第１磁界４２に引き込まれない磁束は、径方向外向きの漏れ磁束６４となる。複数の磁性体３０のうち、漏れ磁束６４が通過する磁性体３０は、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性がある。そこで、本実施形態及び第１～第３変形例では、複数の磁性体３０のうち、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体３０（第４磁性体４８、第５磁性体４９、第６磁性体１１２、第７磁性体１１４）に対して、補助磁界による径方向内向きの磁束５８を通過させる。これにより、漏れ磁束６４は、当該磁性体３０を避けるようにロータ２６内を通過する。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体３０が発生することを回避することができる。

【0095】

従って、本実施形態及び第１～第３変形例では、ロータ２６内の第１着磁コイル１４に最も近接する磁性体３０（第１磁性体３４）を集中して着磁させつつ、漏れ磁束６４によってロータ２６内の他の磁性体３０が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを抑制することができる。

【0096】

図１０及び図１３に示すように、第１変形例及び第２変形例では、第１着磁コイル１４及び第２着磁コイル１６のうちの第１直線部５０との隣接部分６５、６６に流れる電流とは逆方向の電流が第１直線部５０に流れる。また、第１着磁コイル１４及び第３着磁コイル１８のうちの第２直線部５２との隣接部分６７、６８に流れる電流とは逆方向の電流が第２直線部５２に流れる。これにより、径方向内向きの補助磁界を容易に発生させることができる。この結果、第１磁界４２に引き込まれない漏れ磁束６４が磁性体３０を通過することを効率よく回避することができる。

【0097】

図８～図１０及び図１３に示すように、第１変形例及び第２変形例では、第１磁界４２を挟むように２つの補助磁界がロータ２６に印加される。これにより、第１磁界４２に引き込まれない漏れ磁束６４は、２つの補助磁界を避けるようにロータ２６内を通過する。これにより、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体３０が発生することを確実に抑制することができる。

【0098】

図１３に示すように、第２変形例では、第１磁界４２を挟むように２つの第１補助磁界がロータ２６に印加されると共に、第２磁界４４及び第３磁界４６を挟むように２つの第２補助磁界がロータ２６に印加される。これにより、第１磁界４２に引き込まれない漏れ磁束６４は、２つの第１補助磁界及び２つの第２補助磁界を避けるようにロータ２６内を通過する。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体３０が発生することを確実に抑制することができる。

【0099】

第１磁性体３４を径方向外向きに着磁するときに、第１磁界４２に引き込まれない漏れ磁束６４が第１磁性体３４に隣接する２つの磁性体３０（第４磁性体４８、第５磁性体４９）を径方向外向きに通過し、２つの磁性体３０が本来の磁化方向（径方向内向きの方向）とは逆方向に磁化される可能性がある。そこで、図３、図１０、図１３及び図１５に示すように、本実施形態及び第１～第３変形例では、２つの磁性体３０に対して、径方向内向きの磁束５８を通過させることにより、漏れ磁束６４は、径方向内向きの磁束５８を避けるようにロータ２６内を通過する。これにより、２つの磁性体３０が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを確実に抑制することができる。

【0100】

上述した開示に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0101】

（付記１）
周方向に配置された複数の磁性体（３０）を有するロータ（２６）に対して、前記ロータの径方向の磁界を印加することで、複数の前記磁性体を着磁する着磁装置（１０、９２、１２０、１３０）であって、前記ロータの外周面（３６）と向かい合うように配置され、径方向外向きの第１磁界（４２）を発生させる第１着磁コイル（１４）と、前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの第２磁界（４４）を発生させる第２着磁コイル（１６）と、前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの第３磁界（４６）を発生させる第３着磁コイル（１８）と、前記ロータの外周面と向かい合うように配置され、径方向内向きの補助磁界を発生させる補助コイル（２０）と、を備え、前記第２磁界と前記第３磁界とを合成した合成磁界（６２）を前記第１着磁コイルが前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁界、前記第２磁界又は前記第３磁界が通る磁性体（３４、３８、４０）は、前記径方向に沿った磁化方向に着磁され、前記第２磁界及び前記第３磁界による磁束のうち、前記第１磁界に引き込まれない磁束は、径方向外向きの漏れ磁束（６４）であり、前記補助コイルは、前記ロータに前記補助磁界を印加することで、複数の前記磁性体のうち、前記補助磁界が無いと仮定した場合に、前記漏れ磁束の通過によって磁化すべき方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束（５８）を通過させる。

【0102】

本発明によれば、第２磁界と第３磁界とを合成した合成磁界を第１磁界で引き込むので、ロータの磁性体の内部にまで高強度の磁界が到達する。これにより、低コストで、磁性体の内部まで着磁することができる。この結果、複数の磁性体に対する着磁作業を効率よく行うことができる。

【0103】

また、第２磁界と第３磁界とを合成した合成磁界を第１磁界で引き込むときに、第１磁界に引き込まれない磁束は、径方向外向きの漏れ磁束となる。複数の磁性体のうち、漏れ磁束が通過する磁性体は、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性がある。そこで、本発明では、複数の磁性体のうち、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる。これにより、漏れ磁束は、当該磁性体を避けるようにロータ内を通過する。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体が発生することを回避することができる。

【0104】

従って、本発明では、ロータ内の第１着磁コイルに最も近接する磁性体を集中して着磁させつつ、漏れ磁束によってロータ内の他の磁性体が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを抑制することができる。

【0105】

（付記２）
付記１に記載の着磁装置において、前記第１着磁コイルが前記合成磁界を前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、前記第１着磁コイルと前記径方向に向かい合う第１磁性体（３４）が径方向外向きに着磁され、前記第２着磁コイルと前記径方向に向かい合う第２磁性体（３８）が径方向内向きに着磁され、前記第３着磁コイルと前記径方向に向かい合う第３磁性体（４０）が径方向内向きに着磁され、前記周方向に沿った前記第１磁性体と前記第２磁性体との間には、第４磁性体（４８）が配置され、前記周方向に沿った前記第１磁性体と前記第３磁性体との間には、第５磁性体（４９）が配置され、前記補助コイルは、前記第１着磁コイルと前記第２着磁コイルとの間に配置され、中心軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように配置された第１補助コイル（４５）と、前記第１着磁コイルと前記第３着磁コイルとの間に配置され、中心軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように配置された第２補助コイル（４７）と、を有し、前記第１補助コイルは、前記第４磁性体に対して、前記補助磁界である第１補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させ、前記第２補助コイルは、前記第５磁性体に対して、前記補助磁界である第２補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させてもよい。

【0106】

第１補助コイルが第４磁性体に対して第１補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させると共に、第２補助コイルが第５磁性体に対して第２補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる。これにより、第１磁界に引き込まれない漏れ磁束が第４磁性体及び第５磁性体を通過することを確実に回避することができる。

【0107】

（付記３）
付記２に記載の着磁装置において、複数の前記磁性体は、前記ロータの軸方向にそれぞれ延び、前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルの各々は、前記軸方向に延びる第１直線部（５０）と、前記第１直線部に対して前記径方向に間隔を空けて配置され、前記軸方向に延びる第２直線部（５２）と、前記径方向に延び、前記第１直線部の一端と前記第２直線部の一端とを連結する第１連結部（５４）と、前記径方向に延び、前記第１直線部の他端と前記第２直線部の他端とを連結する第２連結部（５６）と、をそれぞれ有し、前記径方向に沿った前記第１連結部の長さ及び前記第２連結部の長さは、前記軸方向に沿った前記第１直線部の長さ及び前記第２直線部の長さよりも短くてもよい。

【0108】

周方向に沿った第１連結部の長さ及び第２連結部の長さが、軸方向に沿った第１直線部の長さ及び第２直線部の長さよりも短いので、第１補助コイル及び第２補助コイルの全長を短くすることができる。

【0109】

（付記４）
付記１に記載の着磁装置において、前記補助コイルは、前記第１着磁コイルと前記第２着磁コイルとの間に設けられ、前記ロータの軸方向に延びる第１直線部（５０）と、前記第１着磁コイルと前記第３着磁コイルとの間に設けられ、前記ロータの軸方向に延びる第２直線部（５２）と、前記第１直線部の一端と前記第２直線部の一端とを連結する第１連結部（５４）と、前記第１直線部の他端と前記第２直線部の他端とを連結する第２連結部（５６）と、を有し、前記第１直線部には、前記第１着磁コイルのうちの前記第１直線部に隣接する部分（６５）を流れる電流と、前記第２着磁コイルのうちの前記第１直線部に隣接する部分（６６）を流れる電流とは逆方向の電流が流れ、前記第２直線部には、前記第１着磁コイルのうちの前記第２直線部に隣接する部分（６７）を流れる電流と、前記第３着磁コイルのうちの前記第２直線部に隣接する部分（６８）を流れる電流とは逆方向の電流が流れてもよい。

【0110】

第１着磁コイル及び第２着磁コイルのうちの第１直線部に隣接する部分を流れる電流とは逆方向の電流を第１直線部に流すと共に、第１着磁コイル及び第３着磁コイルのうちの第２直線部に隣接する部分を流れる電流とは逆方向の電流を第２直線部に流す。これにより、径方向内向きの補助磁界を容易に発生させることができる。この結果、第１磁界に引き込まれない漏れ磁束が磁性体を通過することを効率よく回避することができる。

【0111】

（付記５）
付記１又は４に記載の着磁装置において、前記補助コイルは、前記第１着磁コイルを挟み込むように配置され、前記第１磁界を挟むように２つの前記補助磁界を前記ロータに印加してもよい。

【0112】

第１磁界を挟むように２つの補助磁界がロータに印加されるので、第１磁界に引き込まれない漏れ磁束は、２つの補助磁界を避けるようにロータ内を通過する。これにより、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体が発生することを確実に抑制することができる。

【0113】

（付記６）
付記１に記載の着磁装置において、前記補助コイルは、前記第１着磁コイルを挟み込むように配置された第１補助コイル（１２２）と、前記第２着磁コイル及び前記第３着磁コイルを挟み込むように配置された第２補助コイル（１２４）とを有し、前記第１補助コイルは、前記第１磁界を挟むように、前記補助磁界である２つの第１補助磁界を前記ロータに印加し、前記第２補助コイルは、前記第２磁界及び前記第３磁界を挟むように、前記補助磁界である２つの第２補助磁界を前記ロータに印加してもよい。

【0114】

第１磁界を挟むように２つの第１補助磁界がロータに印加されると共に、第２磁界及び第３磁界を挟むように２つの第２補助磁界がロータに印加される。これにより、第１磁界に引き込まれない漏れ磁束は、２つの第１補助磁界及び２つの第２補助磁界を避けるようにロータ内を通過する。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体が発生することを確実に抑制することができる。

【0115】

（付記７）
付記１～６のいずれか１つに記載の着磁装置において、複数の前記磁性体は、前記周方向に隣接する磁性体が互いに異なる方向となるように、それぞれ着磁され、前記第１着磁コイルが前記第１磁界で前記合成磁界を引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、前記第１着磁コイルと前記径方向に向かい合う第１磁性体（３４）が径方向外向きに着磁され、前記補助コイルは、前記ロータに前記補助磁界を印加することで、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁性体を挟んで前記周方向に隣接する２つの磁性体（４８、４９）に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させてもよい。

【0116】

第１磁性体を径方向外向きに着磁するときに、第１磁界に引き込まれない漏れ磁束が第１磁性体に隣接する２つの磁性体を径方向外向きに通過し、２つの磁性体が本来の磁化方向（径方向内向きの方向）とは逆方向に磁化される可能性がある。そこで、２つの磁性体に対して、径方向内向きの磁束を通過させることにより、漏れ磁束は、径方向内向きの磁束を避けるようにロータ内を通過する。これにより、２つの磁性体が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを確実に抑制することができる。

【0117】

（付記８）
付記１～７のいずれか１つに記載の着磁装置において、前記補助磁界の大きさは、前記第１磁界、前記第２磁界及び前記第３磁界の大きさよりも小さくてもよい。

【0118】

補助磁界の大きさを第１磁界、第２磁界及び第３磁界の大きさよりも小さくすることにより、第１磁性体～第３磁性体に対する着磁作業を妨げることなく、第１磁界に引き込まれない漏れ磁束によって他の磁性体が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを抑制することができる。

【0119】

（付記９）
周方向に配置された複数の磁性体を有するロータに対して、前記ロータの径方向の磁界を印加することで、複数の前記磁性体を着磁する着磁方法であって、前記ロータの外周面と向かい合うように、第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル及び補助コイルを配置する配置工程（Ｓ１）と、前記第１着磁コイルで径方向外向きの第１磁界を発生させ、前記第２着磁コイルで径方向内向きの第２磁界を発生させ、前記第３着磁コイルで径方向内向きの第３磁界を発生させ、前記第２磁界と前記第３磁界とを合成した合成磁界を前記第１着磁コイルが前記第１磁界で引き込むことにより、複数の前記磁性体のうち、少なくとも、前記第１磁界、前記第２磁界又は前記第３磁界が通る磁性体を、前記径方向に沿った磁化方向に着磁する着磁工程（Ｓ２）と、を有し、前記着磁工程では、前記第２磁界及び前記第３磁界による磁束のうち、前記第１磁界に引き込まれない磁束が、径方向外向きの漏れ磁束となり、前記補助コイルは、径方向内向きの補助磁界を前記ロータに印加することで、複数の前記磁性体のうち、前記補助磁界が無いと仮定した場合に、前記漏れ磁束の通過によって磁化すべき方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、前記補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる。

【0120】

本発明によれば、第２磁界と第３磁界とを合成した合成磁界を第１磁界で引き込むので、ロータの磁性体の内部にまで高強度の磁界が到達する。これにより、低コストで、磁性体の内部まで着磁することができる。この結果、複数の磁性体に対する着磁作業を効率よく行うことができる。

【0121】

また、第２磁界と第３磁界とを合成した合成磁界を第１磁界で引き込むときに、第１磁界に引き込まれない磁束は、径方向外向きの漏れ磁束となる。複数の磁性体のうち、漏れ磁束が通過する磁性体は、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性がある。そこで、本発明では、複数の磁性体のうち、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される可能性のある磁性体に対して、補助磁界による径方向内向きの磁束を通過させる。これにより、漏れ磁束は、当該磁性体を避けるようにロータ内を通過する。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に磁化される磁性体が発生することを回避することができる。

【0122】

従って、本発明では、ロータ内の第１着磁コイルに最も近接する磁性体を集中して着磁させつつ、漏れ磁束によってロータ内の他の磁性体が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを抑制することができる。

【0123】

なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

【符号の説明】

【0124】

１０、９２、１２０、１３０…着磁装置
１４…第１着磁コイル
１６…第２着磁コイル
１８…第３着磁コイル
２０…補助コイル
２６…ロータ
３０…磁性体
３６…外周面
４２…第１磁界
４４…第２磁界
４６…第３磁界
５８…磁束
６２…合成磁界
６４…漏れ磁束

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】