特許 7572478 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】 10

(21)【出願番号】P 2023027102

(22)【出願日】2023-02-24

(65)【公開番号】P2024120362

(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】加藤 稔貴

(72)【発明者】

【氏名】根本 真次

(72)【発明者】

【氏名】平良 斗輝生

【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、
前記第１着磁コイルと前記第２着磁コイルとの間で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１補助磁界を発生させる第１補助コイルと、
前記第１着磁コイルと前記第３着磁コイルとの間で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補助磁界を発生させる第２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、前記第１着磁コイルに向かい合う第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、
前記周方向に沿った前記第１磁性体の両側には、第４磁性体と第５磁性体とが前記第１磁性体を挟み込むように隣接し、
前記第１補助コイルは、前記第４磁性体に対して、前記第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2】

請求項１記載の着磁装置において、
前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルには、前記第１着磁コイルに流れる電流とは逆方向の電流がそれぞれ流れる、着磁装置。

【請求項3】

請求項１記載の着磁装置において、
前記第１補助コイルは、前記第１補助コイルの軸線が前記径方向を向くように前記第４磁性体と向かい合い、
前記第２補助コイルは、前記第２補助コイルの軸線が前記径方向を向くように前記第５磁性体と向かい合っている、着磁装置。

【請求項4】

請求項３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周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、
前記周方向に延び、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、
前記周方向に延び、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、
前記周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5】

請求項４記載の着磁装置において、
前記第１連結部及び前記第２連結部の各々の長さは、前記ロータの半径よりも短い、着磁装置。

【請求項6】

請求項１記載の着磁装置において、
前記第１補助コイルは、前記第１補助コイルの軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように前記第４磁性体と向かい合い、
前記第２補助コイルは、前記第２補助コイルの軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように前記第５磁性体と向かい合っている、着磁装置。

【請求項7】

請求項６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、
前記第１補助磁界及び前記第２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】

請求項１～７のいずれか１項に記載の着磁装置において、
前記第１着磁コイル、前記第２着磁コイル、前記第３着磁コイル、前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルに電流を供給する制御部をさらに備え、
前記第１着磁コイル、前記第２着磁コイル、前記第３着磁コイル、前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルは、前記制御部に対して電気的に直列に接続されている、着磁装置。

【請求項10】

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、第１補助コイル及び第２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、前記第１着磁コイルに向かい合う第１磁性体を径方向外向きに着磁し、前記第２着磁コイルに向かい合う第２磁性体を径方向内向きに着磁し、前記第３着磁コイルに向かい合う第３磁性体を径方向内向きに着磁する着磁工程と、
を有し、
前記配置工程では、前記周方向に沿った前記第１磁性体の両側に第４磁性体と第５磁性体とを前記第１磁性体を挟み込むように隣接させ、
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、
前記第１補助コイルは、前記第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、
前記第２補助コイルは、前記第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、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、前記第１着磁コイルと前記第２着磁コイルとの間で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１補助磁界を発生させる第１補助コイルと、前記第１着磁コイルと前記第３着磁コイルとの間で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補助磁界を発生させる第２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、前記第１着磁コイルに向かい合う第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、前記周方向に沿った前記第１磁性体の両側には、第４磁性体と第５磁性体とが前記第１磁性体を挟み込むように隣接し、前記第１補助コイルは、前記第４磁性体に対して、前記第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、前記第２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、第１補助コイル及び第２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、前記第１着磁コイルに向かい合う第１磁性体を径方向外向きに着磁し、前記第２着磁コイルに向かい合う第２磁性体を径方向内向きに着磁し、前記第３着磁コイルに向かい合う第３磁性体を径方向内向きに着磁する着磁工程と、を有し、前記配置工程では、前記周方向に沿った前記第１磁性体の両側に第４磁性体と第５磁性体とを前記第１磁性体を挟み込むように隣接させ、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、前記第１補助コイルは、前記第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、前記第２補助コイルは、前記第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。

【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、ロータの第１磁性体～第３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、第１磁性体～第３磁性体の内部まで着磁することができる。

【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。第４磁性体及び第５磁性体は、周方向に沿って第１磁性体の両側に隣接している。そのため、第４磁性体及び第５磁性体に漏れ磁束が通過すると、第４磁性体及び第５磁性体は、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。

【0012】

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第４磁性体及び第５磁性体に対して、第１補助磁界又は第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、漏れ磁束は、第４磁性体及び第５磁性体を通過する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。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に第４磁性体及び第５磁性体が磁化されることを回避することができる。また、漏れ磁束が第４磁性体及び第５磁性体を避けることで、当該漏れ磁束を第１磁界に引き込むことも可能となる。

【0013】

従って、本発明では、ロータ内の第１磁性体～第３磁性体を着磁させつつ、漏れ磁束によって第４磁性体及び第５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】

【0014】

【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、第１補助コイル及び第２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、図１～図３の着磁装置での第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル、第１補助コイル及び第２補助コイルの接続を概略的に示す図である。

【図5】図５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6】図６は、第１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、第２比較例の着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図8】図８は、第３比較例の着磁装置の斜視図である。

【図9】図９は、第３比較例の着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図10】図１０は、図９の着磁装置での第１着磁コイル及び補助コイルの接続を概略的に示す図である。

【図11】図１１は、本実施形態の変形例に係る着磁装置の斜視図である。

【図12】図１２は、本実施形態の変形例に係る着磁装置の磁界分布を示す図である。

【図13】図１３は、図１１及び図１２の着磁装置での第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル、第１補助コイル及び第２補助コイルの接続を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、本実施形態に係る着磁装置１０の斜視図である。

【0016】

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、第１補助コイル１９と、第２補助コイル２０と、制御部２２とを備える。

【0017】

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。

【0018】

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、第１補助コイル１９及び第２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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０に補助用の磁界（第１補助磁界、第２補助磁界）を発生させるための電流を供給する。

【0026】

図４は、ロータ２６から径方向外側を見たときの第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の接続を概略的に示した展開図である。図４に示すように、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０は、制御部２２（図１及び図３参照）に対して、電気的に直列に接続される。すなわち、制御部２２に対して、第１着磁コイル１４、第１補助コイル１９、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８及び第２補助コイル２０が順に接続されている。

【0027】

詳しくは、第１着磁コイル１４は、時計方向に巻回されている。第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０は、反時計方向に巻回されている。第１着磁コイル１４の巻回方向と、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の巻回方向とは、互いに異なる。

【0028】

第１着磁コイル１４の一端（始端）は、制御部２２（図１及び図３参照）と電気的に接続されている。第１着磁コイル１４の他端（終端）は、第１補助コイル１９の一端と電気的に接続されている。第１補助コイル１９の他端は、第２着磁コイル１６の一端と電気的に接続されている。第２着磁コイル１６の他端は、第３着磁コイル１８の一端と電気的に接続されている。第３着磁コイル１８の他端は、第２補助コイル２０の一端と電気的に接続されている。第２補助コイル２０の他端は、制御部２２と電気的に接続されている。

【0029】

なお、図１～図３では、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０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、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻数は、１以上である。図４では、一例として、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻数が２である場合を示す。

【0030】

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。発生した磁界は、ロータ２６に印加される。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。上記のように、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の巻回方向とが互いに異なる方向である（図４参照）。そのため、第１着磁コイル１４は、径方向外向きの第１磁界４２（図３参照）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。

【0035】

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。

【0036】

なお、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。

【0037】

図２及び図３に示すように、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々は、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。第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０は、着磁ヨーク１２の周方向において、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。すなわち、着磁ヨーク１２において、ロータ２６の周方向に沿った第１着磁コイル１４の両側には、第１補助コイル１９と第２補助コイル２０とが配置されている。詳しくは、第１補助コイル１９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２補助コイル２０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。

【0038】

第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０は、周方向に沿って第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）と向かい合っている。

【0039】

具体的には、第１補助コイル１９は、第１磁性体３４に対して４５°の角度位置に配置された磁性体３０（第４磁性体４８）と向かい合っている。第１補助コイル１９は、該第１補助コイル１９の中心軸線５１がロータ２６の径方向を向くように第４磁性体４８と向かい合っている。

【0040】

第２補助コイル２０は、第１磁性体３４に対して－４５°の角度位置に配置された磁性体３０（第５磁性体４９）と向かい合っている。第２補助コイル２０は、該第２補助コイル２０の中心軸線５３がロータ２６の径方向を向くように第５磁性体４９と向かい合っている。

【0041】

第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０は、互いに同じ形状及び大きさを有する。第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０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。

【0042】

第１直線部５０及び第２直線部５２の各々は、ロータ２６の軸方向に延びている。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、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。ロータ２６の周方向に沿った第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。また、該周方向に沿った第１連結部５４及び第２連結部５６の各々の長さは、ロータ２６の半径よりも短い。

【0043】

第１補助コイル１９において、第１直線部５０及び第２直線部５２は、ロータ２６の径方向から見て、第４磁性体４８を挟み込むように、周方向に間隔を空けて配置されている。また、第２補助コイル２０において、第１直線部５０及び第２直線部５２は、ロータ２６の径方向から見て、第５磁性体４９を挟み込むように、周方向に間隔を空けて配置されている。

【0044】

第１補助コイル１９は、制御部２２からの電流の供給によって、第１補助磁界を発生する。第２補助コイル２０は、制御部２２からの電流の供給によって、第２補助磁界を発生する。第１補助磁界及び第２補助磁界は、第１磁界４２を挟むように発生する。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。本実施形態では、第１補助磁界及び第２補助磁界の向きは、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻き方（巻回方向）によって決定される。上記のように、第１着磁コイル１４の巻回方向に対して、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の巻回方向が異なる方向である（図４参照）。そのため、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々は、径方向内向きの補助磁界を発生させる。

【0045】

第１補助磁界及び第２補助磁界の各々の強度は、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、第１補助磁界及び第２補助磁界の各々の強度は、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻数によって決定される。そのため、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻数が小さくなる程、第１補助磁界及び第２補助磁界の各々の強度は弱くなる。つまり、本実施形態では、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻数を適宜調整することで、第１補助磁界及び第２補助磁界の各々の強度を第１磁界４２～第３磁界４６の強度よりも小さくしている。

【0046】

発生した第１補助磁界及び第２補助磁界は、ロータ２６に印加される。第４磁性体４８には、第１補助磁界による径方向内向きの第１補助磁束５８が通過する。第５磁性体４９には、第２補助磁界による径方向内向きの第２補助磁束５９が通過する。

【0047】

なお、図３に示すように、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、第１補助磁束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、第２補助磁束５９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１９及び第２補助コイル２０は、径方向外向きの磁界（第１補助磁界、第２補助磁界）を印加していることになる。

【0048】

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５のフローチャートを参照しながら説明する。

【0049】

図５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、５つの磁性体３０が第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０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。第１補助コイル１９に対して該径方向に向かい合う磁性体３０が第４磁性体４８となる。第２補助コイル２０に対して該径方向に向かい合う磁性体３０が第５磁性体４９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、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０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。

【0050】

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。図４に示すように、制御部２２に対して、第１着磁コイル１４、第１補助コイル１９、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８及び第２補助コイル２０が直列に接続されている。そのため、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、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０に電流を供給する。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

そこで、着磁工程では、上記のように、制御部２２は、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０にも電流を供給する。第１補助コイル１９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１補助磁界を発生させる。第２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、径方向内向きの第２補助磁界を発生させる。

【0060】

すなわち、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻回方向は、第１着磁コイル１４の巻回方向とは異なる。そのため、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０を流れる電流の方向は、第１着磁コイル１４を流れる電流の方向とは逆方向となる。これにより、第１補助コイル１９の周囲には、径方向内向きの第１補助磁界が発生する。第２補助コイル２０の周囲には、径方向内向きの第２補助磁界が発生する。

【0061】

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には、径方向内向きの第１補助磁束５８が通過する。また、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には、径方向内向きの第２補助磁束５９が通過する。この結果、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。そのため、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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

なお、上記の着磁方法において、ステップＳ２では、第１補助磁束５８によって第４磁性体４８を径方向内向きに着磁させると共に、第２補助磁束５９によって第５磁性体４９を径方向内向きに着磁させてもよい。この場合、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻数を大きくして、第１補助磁界及び第２補助磁界の強度を大きくすればよい。但し、第１補助磁界及び第２補助磁界の強度が大きくなると、第１磁界４２の強度が相対的に小さくなる。従って、第１磁界４２の強度を考慮して、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の巻数を適切に調整する必要がある。

【0068】

図６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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

図７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、第１補助コイル１９及び第２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。

【0072】

これに対して、本実施形態では、図３に示すように、第１補助コイル１９の周辺に発生する径方向内向きの第１補助磁界によって、径方向内向きの第１補助磁束５８が第４磁性体４８を通過する。また、第２補助コイル２０の周辺に発生する径方向内向きの第２補助磁界によって、径方向内向きの第２補助磁束５９が第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、径方向内向きの第１補助磁束５８及び第２補助磁束５９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。

【0073】

図８は、第３比較例の着磁装置９０の斜視図である。図９は、当該着磁装置９０の磁界分布を示す図である。図１０は、着磁装置９０において、ロータ２６から径方向外側を見たときの第１着磁コイル１４及び補助コイル９２の接続を概略的に示した展開図である。なお、図８では、着磁ヨーク１２の図示を省略している。

【0074】

第３比較例の着磁装置９０では、１つの補助コイル９２がロータ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９２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。具体的には、補助コイル９２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。

【0075】

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。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。

【0076】

第３比較例では、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８及び補助コイル９２は、制御部２２に対して、電気的に直列に接続される。この場合、制御部２２に対して、第１着磁コイル１４、補助コイル９２、第２着磁コイル１６及び第３着磁コイル１８が順に接続される。

【0077】

図１０には、第１着磁コイル１４と補助コイル９２とが図示されている。第１着磁コイル１４は、時計方向に巻回されている。補助コイル９２は、反時計方向に巻回されている。第１着磁コイル１４の巻回方向と、補助コイル９２の巻回方向とは、互いに異なる。

【0078】

第１着磁コイル１４の他端は、補助コイル９２の一端と電気的に接続されている。補助コイル９２の他端は、第２着磁コイル１６の一端と電気的に接続されている。

【0079】

補助コイル９２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、第１補助磁界及び第２補助磁界を発生する。詳しくは、制御部２２から電流が供給されているときに、第１直線部５０が径方向内向きの第１補助磁界を発生させると共に、第２直線部５２が径方向内向きの第２補助磁界を発生させる。従って、第４磁性体４８には、第１補助磁界による径方向内向きの第１補助磁束５８が通過する。第５磁性体４９には、第２補助磁界による径方向内向きの第２補助磁束５９が通過する。

【0080】

そのため、第３比較例でも、着磁作業において、径方向外向きの漏れ磁束６４が発生しても、径方向内向きの第１補助磁束５８及び第２補助磁束５９を第４磁性体４８及び第５磁性体４９に通過させることで、第４磁性体４８及び第５磁性体４９が本来の磁化方向とは逆方向に磁化されることを回避することが可能である。

【0081】

但し、第３変形例では、上記のように、第１着磁コイル１４を挟み込むように、補助コイル９２が着磁ヨーク１２に配置されている。そのため、補助コイル９２では、第１連結部５４及び第２連結部５６の全長が長くなる。これにより、補助コイル９２の全長が長くなり、補助コイル９２の抵抗成分が大きくなる。この結果、補助コイル９２に電流を流したときに、該補助コイル９２の損失が大きくなる。

【0082】

これに対して、本実施形態では、図３に示すように、第１補助コイル１９の中心軸線５１がロータ２６の径方向を向くように、第１補助コイル１９と第４磁性体４８とが向かい合っている。また、第２補助コイル２０の中心軸線５３がロータ２６の径方向を向くように、第２補助コイル２０と第５磁性体４９とが向かい合っている。そのため、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々では、補助コイル９２と比較して、第１連結部５４及び第２連結部５６の全長が短くなっている。これにより、本実施形態では、補助コイル９２（図８～図１０参照）と比較して、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の各々の全長を短くすることができる。この結果、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の抵抗成分が小さくなり、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０に電流を流したときに発生する損失を小さくすることができる。

【0083】

図１１は、本実施形態の変形例に係る着磁装置１４０の斜視図である。図１２は、該着磁装置１４０の磁界分布を示す図である。図１３は、着磁装置１４０において、ロータ２６から径方向外側を見たときの第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の接続を概略的に示した展開図である。なお、図１１でも、着磁ヨーク１２（図１参照）の図示を省略している。

【0084】

変形例では、着磁装置１４０は、第１補助コイル１４２と第２補助コイル１４４とを有する。具体的には、第１補助コイル１４２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２補助コイル１４４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１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の各々は、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１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４は、ロータ２６の径方向に延びている。

【0085】

具体的には、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の各々において、第１直線部５０は、ロータ２６の外周面３６と向かい合っている。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１連結部５４及び第２連結部５６は、ロータ２６の径方向に沿って延びている。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の各々の全長は、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の各々の全長よりも短い。

【0086】

図１３に示すように、第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４は、制御部２２（図１２参照）に対して、電気的に直列に接続される。すなわち、制御部２２に対して、第１着磁コイル１４、第１補助コイル１４２、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８及び第２補助コイル１４４が順に接続されている。

【0087】

詳しくは、第１着磁コイル１４は、時計方向に巻回されている。第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４は、反時計方向に巻回されている。第１着磁コイル１４の巻回方向と、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の巻回方向とは、互いに異なる。

【0088】

第１着磁コイル１４の一端は、制御部２２と電気的に接続されている。第１着磁コイル１４の他端は、第１補助コイル１４２の一端と電気的に接続されている。第１補助コイル１４２の他端は、第２着磁コイル１６の一端と電気的に接続されている。第２着磁コイル１６の他端は、第３着磁コイル１８の一端と電気的に接続されている。第３着磁コイル１８の他端は、第２補助コイル１４４の一端と電気的に接続されている。第２補助コイル１４４の他端は、制御部２２と電気的に接続されている。

【0089】

第１補助コイル１４２の第１直線部５０は、制御部２２から電流が供給されているときに、第１補助磁界を発生させる。第１補助磁界は、径方向内向きの磁界である。第１補助磁界が発生することで、第４磁性体４８には、第１補助磁界による径方向内向きの第１補助磁束５８が通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４が径方向内向きの第１補助磁束５８を避けるようにロータ２６内を通過し、第４磁性体４８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が阻止される。

【0090】

第２補助コイル１４４の第１直線部５０は、制御部２２から電流が供給されているときに、第２補助磁界を発生させる。第２補助磁界は、径方向内向きの磁界である。第２補助磁界が発生することで、第５磁性体４９には、第２補助磁界による径方向内向きの第２補助磁束５９が通過する。これにより、径方向外向きの漏れ磁束６４が径方向内向きの第２補助磁束５９を避けるようにロータ２６内を通過するので、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が阻止される。

【0091】

なお、図１２に示すように、第１補助磁束５８及び第２補助磁束５９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、第１補助磁束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、第２補助磁束５９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１４２及び第２補助コイル１４４は、径方向外向きの磁界（第１補助磁界、第２補助磁界）を印加していることになる。

【0092】

変形例に係る着磁装置１４０では、本実施形態に係る着磁装置１０と比較して、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の各々において、第１直線部５０と第２直線部５２との間隔が大きい。すなわち、第１連結部５４及び第２連結部５６の全長が長くなる。そのため、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の各々の全長が長くなり、抵抗成分が大きくなる。この結果、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の各々に電流を流したときに発生する損失が大きくなる。

【0093】

但し、ロータ２６の直径が小さく、複数の磁性体３０の間隔が狭い場合、着磁装置１０のように第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０を周方向に配置することが難しくなる。これに対して、変形例に係る着磁装置１４０では、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の各々が、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。これにより、ロータ２６の直径が小さく、複数の磁性体３０の間隔が狭い場合でも、複数の磁性体３０に対する着磁作業を容易に行うことができる。

【0094】

本実施形態及び変形例は、以下の効果を有する。

【0095】

図３及び図１２に示すように、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の第１磁性体３４～第３磁性体４０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、第１磁性体３４～第３磁性体４０の内部まで着磁することができる。

【0096】

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。第４磁性体４８及び第５磁性体４９は、ロータ２６の周方向に沿って第１磁性体３４の両側に隣接している。そのため、第４磁性体４８及び第５磁性体４９に漏れ磁束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。

【0097】

そこで、本実施形態及び変形例では、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第４磁性体４８及び第５磁性体４９に対して、第１補助磁界又は第２補助磁界による径方向内向きの補助磁束（第１補助磁束５８、第２補助磁束５９）を通過させる。これにより、漏れ磁束６４は、第４磁性体４８及び第５磁性体４９を通過する径方向内向きの第１補助磁束５８及び第２補助磁束５９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第４磁性体４８及び第５磁性体４９が磁化されることを回避することができる。また、漏れ磁束６４が第４磁性体４８及び第５磁性体４９を避けることで、当該漏れ磁束６４を第１磁界４２に引き込むことも可能となる。

【0098】

従って、本実施形態及び変形例では、ロータ２６内の第１磁性体３４～第３磁性体４０を着磁させつつ、漏れ磁束６４によって第４磁性体４８及び第５磁性体４９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。

【0099】

図３、図４、図１２及び図１３に示すように、本実施形態及び変形例では、第１着磁コイル１４に流れる電流とは逆方向の電流が第１補助コイル１９、１４２及び第２補助コイル２０、１４４に流れるので、径方向内向きの第１補助磁界及び第２補助磁界を容易に発生させることができる。これにより、第１磁界４２に引き込まれない漏れ磁束６４が第４磁性体４８及び第５磁性体４９を通過することを効率よく回避することができる。

【0100】

図２及び図３に示すように、本実施形態では、第１補助コイル１９の軸線がロータ２６の径方向を向くように第１補助コイル１９と第４磁性体４８と向かい合う。また、第２補助コイル２０の軸線が該径方向を向くように第２補助コイル２０と第５磁性体４９と向かい合う。これにより、第４磁性体４８及び第５磁性体４９に径方向内側の補助磁束（第１補助磁束５８、第２補助磁束５９）を確実に通過させることができる。この結果、漏れ磁束６４が第４磁性体４８及び第５磁性体４９を通過することを確実に阻止することができる。また、第４磁性体４８及び第５磁性体４９を径方向内向きに磁化させることも可能となる。

【0101】

しかも、第１補助コイル１９の軸線がロータ２６の径方向を向くように第１補助コイル１９と第４磁性体４８と向かい合うと共に、第２補助コイル２０の軸線が該径方向を向くように第２補助コイル２０と第５磁性体４９と向かうことで、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の全長を短くすることが可能となる。この結果、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の抵抗成分が小さくなり、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０に電流を流したときに発生する損失を小さくすることができる。

【0102】

図２及び図３に示すように、本実施形態では、ロータ２６の周方向に沿った第１連結部５４の長さ及び第２連結部５６の長さが、ロータ２６の軸方向に沿った第１直線部５０の長さ及び第２直線部５２の長さよりも短い。これにより、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の全長を一層短くすることができる。

【0103】

図２及び図３に示すように、本実施形態では、第１連結部５４及び第２連結部５６の各々の長さがロータ２６の半径よりも短い。これにより、第１補助コイル１９及び第２補助コイル２０の全長を一層短くすることができる。

【0104】

図１１及び図１２に示すように、変形例では、第１補助コイル１４２の軸線がロータ２６の外周面３６の接線方向を向くように第１補助コイル１４２と第４磁性体４８と向かい合う。また、第２補助コイル１４４の軸線がロータ２６の外周面３６の接線方向を向くように第２補助コイル１４４と第５磁性体４９とが向かい合っている。これにより、ロータ２６の直径が小さく、複数の磁性体３０の間隔が狭い場合でも、複数の磁性体３０に対する着磁作業を容易に行うことができる。

【0105】

変形例では、ロータ２６の径方向に沿った第１連結部５４の長さ及び第２連結部５６の長さが、ロータ２６の軸方向に沿った第１直線部５０の長さ及び第２直線部５２の長さよりも短い。これにより、第１補助コイル１４２及び第２補助コイル１４４の全長を短くすることができる。

【0106】

図１～図４に示す本実施形態と、図１１～図１３に示す変形例とでは、第１補助磁界及び第２補助磁界の大きさが、第１磁界４２、第２磁界４４及び第３磁界４６の大きさよりも小さい。これにより、第１磁性体３４～第３磁性体４０に対する着磁作業を妨げることなく、第１磁界４２に引き込まれない漏れ磁束６４によって第４磁性体４８及び第５磁性体４９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。

【0107】

図４及び図１３に示すように、本実施形態及び変形例では、制御部２２に対して第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９、１４２、及び、第２補助コイル２０、１４４が電気的に直列に接続される。これにより、制御部２２から第１着磁コイル１４、第２着磁コイル１６、第３着磁コイル１８、第１補助コイル１９、１４２、及び、第２補助コイル２０、１４４に対して、同時に電流を供給することが可能となる。これにより、着磁作業を効率よく行うことができる。

【0108】

上述した開示に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0109】

（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（４２、４４、４６）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、１４０）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、前記第１着磁コイルと前記第２着磁コイルとの間で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１補助磁界を発生させる第１補助コイル（１９、１４２）と、前記第１着磁コイルと前記第３着磁コイルとの間で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補助磁界を発生させる第２補助コイル（２０、１４４）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、前記第１着磁コイルに向かい合う第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、前記周方向に沿った前記第１磁性体の両側には、第４磁性体（４８）と第５磁性体（４９）とが前記第１磁性体を挟み込むように隣接し、前記第１補助コイルは、前記第４磁性体に対して、前記第１補助磁界による径方向内向きの磁束（５８）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、前記第２補助磁界による径方向内向きの磁束（５９）を通過させる。

【0110】

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、ロータの第１磁性体～第３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、第１磁性体～第３磁性体の内部まで着磁することができる。

【0111】

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。第４磁性体及び第５磁性体は、周方向に沿って第１磁性体の両側に隣接している。そのため、第４磁性体及び第５磁性体に漏れ磁束が通過すると、第４磁性体及び第５磁性体は、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。

【0112】

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第４磁性体及び第５磁性体に対して、第１補助磁界又は第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、漏れ磁束は、第４磁性体及び第５磁性体を通過する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。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に第４磁性体及び第５磁性体が磁化されることを回避することができる。また、漏れ磁束が第４磁性体及び第５磁性体を避けることで、当該漏れ磁束を第１磁界に引き込むことも可能となる。

【0113】

従って、本発明では、ロータ内の第１磁性体～第３磁性体を着磁させつつ、漏れ磁束によって第４磁性体及び第５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。

【0114】

（付記２）
付記１に記載の着磁装置において、前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルには、前記第１着磁コイルに流れる電流とは逆方向の電流がそれぞれ流れてもよい。

【0115】

第１着磁コイルに流れる電流とは逆方向の電流が第１補助コイル及び第２補助コイルに流れるので、径方向内向きの第１補助磁界及び第２補助磁界を容易に発生させることができる。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効率よく回避することができる。

【0116】

（付記３）
付記１又は２に記載の着磁装置において、前記第１補助コイルは、前記第１補助コイルの軸線が前記径方向を向くように前記第４磁性体と向かい合い、前記第２補助コイルは、前記第２補助コイルの軸線が前記径方向を向くように前記第５磁性体と向かい合ってもよい。

【0117】

第１補助コイルの軸線が径方向を向くように第１補助コイルと第４磁性体とが向かい合うと共に、第２補助コイルの軸線が径方向を向くように第２補助コイルと第５磁性体とが向かい合う。これにより、第４磁性体及び第５磁性体に径方向内側の磁束を確実に通過させることができる。この結果、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阻止することができる。また、第４磁性体及び第５磁性体を径方向内向きに磁化させることも可能となる。

【0118】

しかも、第１補助コイルの軸線が径方向を向くように第１補助コイルと第４磁性体とが向かい合うと共に、第２補助コイルの軸線が径方向を向くように第２補助コイルと第５磁性体とが向かうことで、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可能となる。この結果、第１補助コイル及び第２補助コイルの抵抗成分が小さくなり、第１補助コイル及び第２補助コイルに電流を流したときに発生する損失を小さくすることができる。

【0119】

（付記４）
付記３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周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、前記周方向に延び、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、前記周方向に延び、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、前記周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。

【0120】

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一層短くすることができる。

【0121】

（付記５）
付記４に記載の着磁装置において、前記第１連結部及び前記第２連結部の各々の長さは、前記ロータの半径よりも短くてもよい。

【0122】

第１連結部及び第２連結部の各々の長さがロータの半径よりも短いので、第１補助コイル及び第２補助コイルの全長を一層短くすることができる。

【0123】

（付記６）
付記１又は２に記載の着磁装置において、前記第１補助コイルは、前記第１補助コイルの軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように前記第４磁性体と向かい合い、前記第２補助コイルは、前記第２補助コイルの軸線が前記ロータの外周面の接線方向を向くように前記第５磁性体と向かい合ってもよい。

【0124】

第１補助コイルの軸線がロータの外周面の接線方向を向くように第１補助コイルと第４磁性体とが向かい合うと共に、第２補助コイルの軸線がロータの外周面の接線方向を向くように第２補助コイルと第５磁性体とが向かい合っている。これにより、ロータの直径が小さく、複数の磁性体の間隔が狭い場合でも、複数の磁性体に対する着磁作業を容易に行うことができる。

【0125】

（付記７）
付記６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くてもよい。

【0126】

径方向に沿った第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。

【0127】

（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、前記第１補助磁界及び前記第２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。

【0128】

第１補助磁界及び第２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第４磁性体及び第５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。

【0129】

（付記９）
付記１～８のいずれか１つに記載の着磁装置において、前記着磁装置は、前記第１着磁コイル、前記第２着磁コイル、前記第３着磁コイル、前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルに電流を供給する制御部（２２）をさらに備え、前記第１着磁コイル、前記第２着磁コイル、前記第３着磁コイル、前記第１補助コイル及び前記第２補助コイルは、前記制御部に対して電気的に直列に接続されていればよい。

【0130】

制御部に対して第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル、第１補助コイル及び第２補助コイルが電気的に直列に接続されるので、制御部から第１着磁コイル、第２着磁コイル、第３着磁コイル、第１補助コイル及び第２補助コイルに対して同時に電流を供給することが可能となる。これにより、着磁作業を効率よく行うことができる。

【0131】

（付記１０）
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、第１補助コイル及び第２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、前記第１着磁コイルに向かい合う第１磁性体を径方向外向きに着磁し、前記第２着磁コイルに向かい合う第２磁性体を径方向内向きに着磁し、前記第３着磁コイルに向かい合う第３磁性体を径方向内向きに着磁する着磁工程（Ｓ２）と、を有し、前記配置工程では、前記周方向に沿った前記第１磁性体の両側に第４磁性体と第５磁性体とを前記第１磁性体を挟み込むように隣接させ、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、前記第１補助コイルは、前記第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、前記第２補助コイルは、前記第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。

【0132】

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、ロータの第１磁性体～第３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、第１磁性体～第３磁性体の内部まで着磁することができる。

【0133】

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。第４磁性体及び第５磁性体は、周方向に沿って第１磁性体の両側に隣接している。そのため、第４磁性体及び第５磁性体に漏れ磁束が通過すると、第４磁性体及び第５磁性体は、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。

【0134】

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第４磁性体及び第５磁性体に対して、第１補助磁界又は第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、漏れ磁束は、第４磁性体及び第５磁性体を通過する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。この結果、本来の磁化方向とは逆方向に第４磁性体及び第５磁性体が磁化されることを回避することができる。また、漏れ磁束が第４磁性体及び第５磁性体を避けることで、当該漏れ磁束を第１磁界に引き込むことも可能となる。

【0135】

従って、本発明では、ロータ内の第１磁性体～第３磁性体を着磁させつつ、漏れ磁束によって第４磁性体及び第５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。

【0136】

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】

【0137】

１０、１４０…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
１９、１４２…第１補助コイル
２０、１４４…第２補助コイル
２６…ロータ
３０…磁性体
３４…第１磁性体
３６…外周面
３８…第２磁性体
４０…第３磁性体
４２…第１磁界
４４…第２磁界
４６…第３磁界
４８…第４磁性体
４９…第５磁性体
５８…第１補助磁束
５９…第２補助磁束
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】