专利名称：充磁装置及充磁设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充磁装置及充磁设备，特别涉及一种不需使用充磁机且 能对待充磁的磁性元件完成充磁效果的装置及充磁设备。
背景技术：
如中国台湾专利公告号第417910号新型专利所示，其主要披露一种转 子磁铁充磁装置结构改良，其中该充磁装置具有上充磁座及下充磁座，上、 下充^f兹座的相对应侧呈平行并排突伸有数绕线支柱，绕线支柱顶端缘朝向两 侧延伸形成有磁化板，上、下充;兹座的各绕线支柱上分别间隔绕设有线圈， 且上、下充;兹座的线圈须位于非相对应的位置并为不同极性；由于绕线支柱 两侧所能提供的线圏绕设空间不受限制，故可增加线圈数以增强磁铁极性， 而且上、下充磁座为平台式型态，使磁化板可完全平贴于磁铁，使其充磁后 的磁束密度平均，并可避免各磁极区间产生磁化不足区的情形，而达到避免 马达启动时产生感应死角的功效。
再者，中国台湾专利公告号第501821号新型专利另揭示一种转子环形 磁铁的充磁装置，然而上述专利及现行作法皆是利用充磁机进行充磁步骤， 惟此种已知方式的缺点在于充磁机价格昂贵、且需消耗大量电能，而于生 产方面其作业速度因充磁座于充磁的瞬间会产生相当的热，故作业较慢，且 此高温也会影响磁石的充磁及其磁特性；此外，于应用上也会增加冷却系统 及其设备于充磁座上，期使充磁的特性变异减小；另外，此充磁的工艺需利 用高压高电流产生的强大的充磁场，因此，操作人员作业时的危险性亦随之 增力口。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种无须使用充磁机，而具有环 保、节能效果的充磁装置，其中该充磁装置通过两极或多极的形式的永久磁 石作为固定磁场，其磁场强度(H)可达800kA/m以上，由于永久磁石为自然能量，因此，不需使用电力及充磁机即能产生充磁场，并完成待充磁的磁性 元件的充磁制作。
为达上述目的，本发明提供一种充磁装置，用以对第一待充磁物进行充
磁，其包括第一导磁元件、第二导磁元件及第一磁性元件。其中第一磁性
元件与第一导磁元件之间形成第一空间，第二导磁元件环设于第二导磁元件 的外径，该第一待充;兹物设置于该第一空间内，且该待充》兹物为》兹性材料制成。
上述的充磁装置可还包括第二磁性元件，环设于第 一导磁元件的外径， 且于第一^f兹性元件之间形成上述的第 一 空间。
本发明另提供一种充磁装置，用以对第一待充磁物进行充磁，其包括 第一导磁元件、第二导磁元件及第一磁性元件。其中第一磁性元件环设于第 一导磁元件的外径，且与第二导磁元件之间形成第一空间，该第一待充磁物 设置于该第一空间内，且该第一待充;兹物为磁性材料制成。
本发明再提供一种充》兹装置，用以对第一待充;兹物及第二待充;兹物进行 充磁，其包括第一导磁元件、第二导磁元件及第一磁性元件。其中第一磁 性元件设置于第二导磁元件，且与第一导磁元件之间形成第一空间，该第一 待充-兹物i殳置于该第一空间内，且该待充^f兹物为^f兹性材料制成。
上述的第二导;兹元件内设置有第二空间，以供该第 一磁性元件设置；
或于第 一磁性元件与第二导磁元件之间形成第二空间供第二待充磁物 设置于内，该第二待充磁物为磁性材料制成；且第二导磁元件内设置有第三 空间供该第 一磁性元件设置。
本发明又提供一种充磁装置，其包括第一导磁元件；第二导磁元件； 第一磁性元件，设置于该第一导磁元件上；以及第二磁性元件，设置于该第 二导磁元件上，且与该第一磁性元件之间形成第 一空间。
上述的该第 一导磁元件内设置有第二空间，以供该第 一磁性元件设置， 该第二导;兹元件内设置有第三空间，以供该第二石兹性元件设置。
上述的充磁装置可还包括第一待充磁物，设置于第一空间内，且该第一 待充磁物为磁性材料制成。
上述的第 一导磁元件及第二导磁元件为导磁材料，第 一磁性元件及第二 /磁性元件皆为具有多磁极的永久-兹石。
本发明又再提供一种充磁设备，其包括机台、充磁装置及组合装置，而充磁装置及组合装置皆设置于机台上。其中充磁装置装设于自动化设备或半 自动化设备的机台中，使待充磁物的充磁步骤可导入自动化或半自动化工 艺，并且可以通过组合装置以将充磁完成的磁石导入风扇的转子的制作程序 中，使每一产出的磁石可自动装设于所对应的转子的铁壳内，以完成转子的 自动化的生产程序。
图1A为依据本发明第一实施例的充磁装置的示意图1B为图1A的充磁装置的磁力线分布示意图2A为依据本发明第二实施例的充磁装置的示意图2B为图2A的充磁装置的磁力线分布示意图3A为依据本发明第三实施例的充磁装置的示意图3B为图3A的充^t装置的^f兹力线分布示意图4A为依据本发明第四实施例的充磁装置及其^ 兹力线分布示意图4B为图4A的充磁装置沿线A-A，的剖面及磁石置入充磁区的示意图5A为依据本发明第五实施例的充磁装置及其^t力线分布示意图5B为图5A的充磁装置沿线B-B，的剖面及磁石置入充磁区的示意图6A为依据本发明第六实施例的充磁装置及其磁力线分布示意图；以
及
图6B为图6A的充磁装置沿线C-C，的剖面及磁石置入充磁区的示意图。
附图标记说明
1、 2、 3、 4、 5、 6:充;兹装置11、 21、 31:导磁柱
12、 22、 32、 33、 43、 53、63、 64:永久磁石
13、 23、 34:导石兹环
14、 24、 35、 44、 54、 65:第一空间
15、 25、 36、 45、 57、 58、68:磁石
41、 42、 51、 52、 61、 62:导磁块
46、 55、 66:第二空间
56、 67:第三空间
具体实施例方式
以下将参照相关图式，说明依据本发明多个实施例的充磁装置。 本发明的环形的充磁装置，用以对第一待充-兹物进行充磁，其包括第一 导磁元件、第二导磁元件及第一磁性元件，而上述的第一待充磁物可为磁性 材料制成的磁石，第一导磁元件可为导磁材料制成的导磁柱，第二导磁元件 可为导^f兹材料制成的导^t环，以及该第一^t性元件可为一个具有多^t极的永
久石兹石；在本实施例中该第 一磁性元件以一个具有四个》兹极的永久磁石为 例，其中四个磁极配置方式为N极及S极交错排列，但并不以此作为限制。
第一实施例
请参照图1A所示，为一种环形的充磁装置1,该永久f兹石12环设于该 导磁柱11的外径，且与该导磁柱11之间形成封闭磁路的第一空间14为磁 石充磁区，并在该永久磁石12的外周缘环设导;兹环13,其中待充磁的磁石 15设置于第一空间14内进行充^兹，且该待充^i的-兹石15是依据安培右手定 则的电流方向作为置入该第一空间14或自该第一空间14取出的工作方向。
本发明主要是利用导磁柱11、永久磁石12及导磁环13的组成，使该第 一空间14形成一个足够磁化磁石15的封闭充磁空间及充磁场，其磁力线路 径分布如图1B所示，其中利用永久磁石12为固定;兹场，再加上置于该永久 磁石12四周的导磁材料(导磁柱11及导磁环13)以设计一个完整具有至少两 极以上(本实施例为四极)的封闭磁路，并对设置于该封闭充磁空间的未有磁 力且已加工成固定外形(如环形)或大小的磁石15(加工的外形及大小配合该 充磁空间的形状及大小而设计)或其组件、或需充磁的组件进行充磁。在充 磁的瞬间通过磁力线通过所形成的封闭磁路，使取出后的磁石15即为具有 四极且拥有足够的磁力特性的磁石15,并符合零件或产品所需要的磁力特 性。而上述的充-兹4支术可应用于DCFAN及相关主轴马达的生产工艺，除可 降低生产成本之外，并能增加其产能。例如可将该充磁好的磁石15作为 马达转子内的磁带，以提供推动该转子旋转时所需要的磁力。
第二实施例
请参照图2A所示，为一种环形的充磁装置2，该永久石兹石22环设于该 导磁柱21的外周缘，该导磁环23环设于该永久磁石22的外径，且与该永久磁石22之间形成封闭磁路的第一空间24为磁石充磁区，其中待充磁的磁石25设置于第一空间24内进行充-兹，且该待充磁的磁石25是依据安培右手定则的电流方向作为置入该第 一空间24或自该第 一空间24取出的工作方向。
第二实施例与该第一实施例的区别特征在于待充磁的磁石25设置在永久磁石22与导磁环23之间的第一空间24内，惟如此设计方式同样能构成一个足够磁化磁石25的封闭充磁空间及充磁场，且其磁力线路径分布如图2B所示，因此，在充磁的瞬间可通过磁力线通过所形成的封闭磁路，使磁石25同时充磁成为两极或多极的零件或组件，以符合零件或产品所需要的磁力特性。
第三实施例
请参照图3A所示，为一种环形的充磁装置3，其中第三实施例的充磁装置3相较于第一实施例及第二实施例的充磁装置1、 2还包括第二磁性元件，该第二磁性元件与第一磁性元件同样为一个具有多磁极的永久磁石；且在本实施例中该第二磁性元件是以一个具有四个磁极的永久磁石32为例，且四个磁极设置方式为N极及S极交错排列，但并不以此作为限制。
实施上，该永久;兹石32环设于该导;兹柱31的外周缘，另一永久;兹石33环设于该永久磁石32的外径，且两个永久^兹石32及33之间形成封闭-兹路的第一空间35为；兹石充^兹区，以及该导^兹环34环设于该永久^兹石33的外径，其中待充磁的磁石36设置于第一空间35内进行充磁，且该待充磁的磁石36是依据安培右手定则的电流方向作为置入该第 一空间35或自该第 一空间35耳又出的工作方向。
第三实施例与第一实施例的区别在于在导石兹柱31与第一空间35之间增设永久磁石32，使该第一空间35位于两个永久磁石32及33之间，其中两个永久;兹石32及33的；兹极配置方式为永久;兹石33的N极对永久;兹石32的S极、永久磁石33的S极对永久^兹石32的N极，以构成一个足够磁化磁石的封闭充磁空间及充磁场，且其磁力线路径分布如图3B所示。因此，由内部及外部的永久磁石32及33所形成的固定磁场，加上外圈的导磁环34及内圈的导磁柱31形成完整四极的封闭磁路，以对第一空间35(充磁区)内的待充磁的磁石36或其組件、或需充磁的组件进行充磁，在充磁的瞬间可通过-兹力线通过所形成的封闭磁路，使f兹石36同时充磁成为具有四极且拥有足够的磁力特性的零件或组件，以符合零件或产品所需要的磁力特性。上
述利用两个永久磁石32及33对该待充磁的磁石36的充磁方式相较于利用一个永久-兹石的充》兹方式，其/f兹石36充-兹的效果较佳，且其充;兹的工艺更力口快速。
本发明另揭示一种平面式的充磁装置，用以对第 一待充磁物进行充磁或同时对该第一待充磁物及第二待充磁物进行充磁，其包括第一导磁元件、第二导;兹元件及第一f兹性元件，而上述的第一待充;兹物及第二待充;兹物可为石兹性材料制成的;兹石，第一导^f兹元件与第二导^f兹元件可为导-兹材料制成的导》兹块，以及第一-兹性元件可为一个具有多；兹极的永久^兹石；在本实施例中该第一磁性元件以一个具有四个磁极的永久磁石为例，且四个磁极配置方式为N极及S极交错排列，但并不以此作为限制。
第四实施例
请参照图4A所示，为一种平面式的充磁装置4，该第二导磁块42上挖设第二空间46供该永久磁石43置入，且该永久磁石43与其上方的第一导磁块41之间形成封闭磁路的第一空间44为磁石充磁区，其中待充磁的磁石45设置于第一空间44内进行充磁，且该待充磁的磁石45是依据安培右手定则的电流方向作为置入该第一空间44或自该第一空间44取出的工作方向，如图4B所示。
第四实施例是利用两个导磁块41 、 42之间设置永久石兹石43，且该待充磁的磁石45亦设置于其中导磁块41与永久磁石43之间，以构成一个足够磁化磁石的封闭充磁空间及充磁场，且其磁力线路径分布如图4A所示。其中利用永久》兹石43为固定^兹场，再加上置于该永久;兹石43四周的导石兹材料(导磁块41、 42)以设计一个完整具有至少两极以上(本实施例为四极)的封闭磁路，并对设置于该封闭充磁空间的未有磁力的已加工成固定外形(如长方体)或大小的磁石45(力口工的外形及大小配合该充磁空间的形状及大小而设计)或其组件、或需充磁的组件进行充》兹，在充-兹的瞬间通过;兹力线通过所形成的封闭磁路，使取出后的磁石45即为具有四极且拥有足够的磁力特性的磁石45,并符合零件或产品所需要的磁力特性。第五实施例
请参照图5A所示，为一种平面式的充^f兹装置5,其中分别于第一导;兹块51内及第二导磁块52内挖设第一空间54及第三空间56，该第一空间54作为封闭磁路的磁石充磁区，而该永久磁石53设置于该第三空间56内，并固定于该第二导^f兹块52,且该永久^兹石53与第二导^f兹块52之间亦形成封闭磁路的第二空间55作为磁石充磁区，其中待充磁的磁石57、 58分别设置于第一空间54及第二空间55内进行充磁，且该-兹石57、 58是依据安培右手定则的电流方向作为分别置入该第 一空间54及第二空间55或自该第 一空间54及第二空间55取出的工作方向，如图5B所示。
第五实施例同样是利用两个导磁块51、 52之间设置永久磁石53,且该待充磁的磁石57、 58分别设置于永久磁石53及两个导磁块51、 52之间，以构成一个足够磁化磁石的封闭充磁空间及充磁场，且其磁力线路径分布如图5A所示。其中利用永久石兹石53为固定》兹场，再加上置于该永久^兹石53四周的导磁材料(导磁块51、52)以设计一个完整具有至少两极以上(本实施例为四极)的封闭磁路，并可同时对设置于该封闭充磁空间的未有磁力且已加工成固定外形(如长方体)或大小的磁石57、 58进行充磁，在充磁的瞬间通过磁力线通过所形成的封闭磁路，使取出后的磁石57、 58即为具有四极且拥有足够的磁力特性的磁石，并符合零件或产品所需要的磁力特性。
第六实施例
请参照图6A所示，为一种平面式的充磁装置6，其中第六实施例的克磁装置6相较于第四实施例及第五实施例的充磁装置4、 5还包括第二磁性元件，该第二磁性元件与第 一磁性元件同样为 一个具有多磁极的永久磁石64;在本实施例中该第二石兹性元件是以一个具有四个磁极的永久^兹石64为例，且四个石兹极设置方式为N极及S极交错排列，但并不以此作为限制。
实施上，第一导磁块61及第二导磁块62之间分别挖设有第二空间66及第三空间67，该第二空间66及第三空间67内分别可供永久;兹石63、 64i殳置，且两个永久石兹石63、 64与该第一导石兹块61及第二导》兹块62之间形成封闭磁路的第一空间65作为磁石充磁区，其中待充磁的磁石68可设置于第一空间65内进行充磁，且该待充磁的磁石68是依据安培右手定则的电流方向作为置入该第一空间65或自该第一空间65取出的工作方向，如图6B所示。
第六实施例是利用两个导磁块61、 62之间设置两个永久磁石63、 64,且该待充磁的磁石68亦设置于两个永久磁石63、 64之间，以构成一个足够磁化磁石的封闭充磁空间及充磁场，且其磁力线路径分布如图6A所示。其中利用两个永久磁石63、 64为固定磁场，再加上置于该永久磁石63、 64四周的导磁材料(导-兹块61 、 62)以设计一个完整具有至少两极以上(本实施例为四极)的封闭磁路，并对设置于该封闭充磁空间且未有磁力的已加工成固定外形(如长方体)或大小的磁石68进行充磁，在充磁的瞬间通过磁力线通过所形成的封闭磁路，使取出后的磁石即为具有四极且拥有足够的磁力特性的磁石，并符合零件或产品所需要的磁力特性。上述利用两个永久磁石63、64对该待充;兹的石兹石68的充石兹方式相较于利用一个永久磁石的充》兹方式，其磁石充磁的效果较佳，且其充磁的工艺更加快速。
另外，本发明又揭示一种充磁设备，其中该充磁设备主要是将上述第一至第六实施例的充磁装置装设于自动化设备或半自动化设备的机台本体中，使/磁石的充》兹步骤可导入自动化或半自动化工艺；该充^兹设备并且可以还包括一组合装置，主要是将所产出的磁石再导入风扇的转子的制作程序，使每一产出的磁石可自动装设于所对应的转子或转子的铁壳内，以完成转子的自动化生产程序。
综上所述，本发明的充磁装置通过两极或多极的形式的永久磁石作为固定磁场，其磁场强度(H)可达800kA7m以上，由于该永久磁石为自然能量，取的不尽，用的不竭，因此不需使用电力及充》兹机即能产生充-兹场，并对待充磁的磁石或其组件完成充磁的制作。再者，本发明由于无须使用充磁机，所以除了可降低生产成本及缩短产品设计开发时间外，另具有制作容易、环保节能及作业安全等优点；又因不需使用充;兹机，所以作业中不需另外进行冷却导磁元件的步骤，因此，其充磁速度快且充磁特性及品质稳定。
以上所述仅为举例性，而非为限制性的。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于后附的权利要求中。
ii
权利要求
1. 一种充磁装置，用以对第一待充磁物进行充磁，其包括第一导磁元件；第一磁性元件，与该第一导磁元件之间形成第一空间；以及第二导磁元件，环设于该第二导磁元件的外径。
2. 如权利要求1所述的充磁装置，其还包括第二磁性元件，环设于该第 一导^f兹元件的外径，且于该第一^f兹性元件之间形成该第 一空间。
3. —种充磁装置，用以对第一待充磁物进行充磁，其包括 第一导磁元件；第一,兹性元件，环设于该第一导^兹元件的外径；以及 第二导磁元件，与该第 一磁性元件之间形成第 一 空间。
4. 如权利要求1、 2或3所述的充磁装置，其中该充磁装置为环形充磁装置。
5. —种充磁装置，用以对第一待充磁物进行充磁，其包括 第一导-兹元件；第二导磁元件；以及第一磁性元件，设置于该第二导磁元件，且与该第一导磁元件之间形成 第一空间。
6. 如权利要求5所述的充磁装置，其中该第一磁性元件与该第二导磁元 件之间形成第二空间。
7. —种充磁装置，用以对第一待充磁物进行充磁，其包括 第一导磁元件；第二导f兹元件；第一磁性元件，设置于该第一导磁元件上；以及 第二磁性元件，设置于该第二导磁元件上，且与该第一磁性元件之间形 成第一空间。
8. 如权利要求5、 6或7所述的充磁装置，其中该充磁装置为平面式充磁 装置。
9. 如权利要求1、 2、 3、 5、 6或7所述的充磁装置，其中该第一导磁元 件及第二导磁元件为导磁材料，该第一磁性元件为具有多磁极的永久磁石。
10. 如权利要求2或7所述的充磁装置，其中该第二磁性元件为具有多磁极的永久》兹石。
11. 如权利要求l、 2、 3、 5、 6或7所述的充i兹装置，其中该第一待充磁 物设置于该第一空间内，且该待充磁物为磁性材料制成。
12. 如权利要求5所述的充磁装置，其中该第二导磁元件内设置有第二空 间，以供该第一》兹性元件设置。
13. 如权利要求6或11所述的充磁装置，其还包括第二待充磁物，设置 于该第二空间内，且该第二待充磁物为磁性材料制成。
14. 如权利要求6所述的充磁装置，其中该第二导磁元件内设置有第三空 间，以供该第一石兹性元件设置。
15. 如权利要求7所述的充磁装置，其中该第 一导磁元件内设置有第二空 间，以供该第一磁性元件设置，该第二导磁元件内设置有第三空间，以供该 第二磁性元件设置。
16. 如权利要求1、 2、 3、 5、 6或7所述的充磁装置，其中该第一空间为 封闭石兹3各的充》兹空间。
17. 如权利要求11所迷的充磁装置，其中依据安培右手定则的电流方向 作为该第一待充^i物置入该第一空间或自该第一空间取出的工作方向。
18. 如权利要求13所述的充磁装置，其中依据安培右手定则的电流方向 作为该第二待充磁物置入该第二空间或自该第二空间取出的工作方向。
19. 如权利要求17或18所述的充磁装置，其中该第一待充磁物或该第二 待充磁物为已加工成固定外形或大小的磁石或其组件、或需充磁的组件，且 该形状及大小配合该第一空间或第二空间的形状及大小。
20. 如权利要求1、2、3、5、6或7所述的充磁装置，其磁场强度达800kA/m 以上。
21. —种充磁设备，其包括 才几台；以及充磁装置，设置于该机台上；其中该充磁装置装设于自动化设备或半自动化设备的机台中，使第一待 充磁物或第二待充磁物的充磁步骤可导入自动化或半自动化工艺。
22. 如权利要求21所述的充磁设备，其还包括一组合装置，设置于该机 台上，用以将充石兹完成的该第 一待充磁物或该第二待充石兹物导入风扇的转子 的制作程序，使每一产出的该第一待充磁物或该第二待充磁物可自动装设于 所对应的转子的铁壳内，以完成转子的自动化生产程序。
全文摘要
本发明公开了一种充磁装置及充磁设备，用以对一待充磁物进行充磁，其中该充磁装置包括第一导磁元件、第二导磁元件及磁性元件。其中第一导磁元件与磁性元件之间形成第一空间，该第二导磁元件环设于磁性元件的外径，而待充磁物则设置于该第一空间内。本发明另揭示一种结合上述充磁装置的充磁设备。
文档编号H01F13/00GK101483094SQ20081000294
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者陈澧嘉, 黄世民 申请人:台达电子工业股份有限公司