JP2000116088A - Permanent magnet generator stored in diskette, and the diskette with generator - Google Patents

Permanent magnet generator stored in diskette, and the diskette with generator

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JP2000116088A
JP2000116088A JP11202407A JP20240799A JP2000116088A JP 2000116088 A JP2000116088 A JP 2000116088A JP 11202407 A JP11202407 A JP 11202407A JP 20240799 A JP20240799 A JP 20240799A JP 2000116088 A JP2000116088 A JP 2000116088A
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JP
Japan
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permanent magnet
stator
diskette
magnetic
rotor
Prior art date
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Pending
Application number
JP11202407A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Masuzawa
正宏 増澤
Fumio Kimura
文雄 木村
Toshiko Takahashi
俊子 高橋
Masahiro Mita
正裕 三田
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2000116088A publication Critical patent/JP2000116088A/en
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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a permanent magnet generator with high output and a body thin enough to be assembled in a diskette and to provide a diskette with a generator. SOLUTION: A permanent magnet generator has a permanent magnet 212 rotating with a boss 211. The permanent magnet 212 includes a rotor 21 with a plurality of poles in a circumferential face and a plurality of magnetic teeth, made of soft magnetic material and arranged in a circumferential direction and extending flatly outward. Each magnetic tooth has a magnetic pole at its end in accordance with the magnetic pole of the permanent magnet 212 with a gap in between. The magnetic pole of the magnetic tooth and the other end thereof are joined with a back yoke. Each magnetic tooth has a stator 22 with a stator winding around it. The overall shape of the permanent magnetic generator is flat, and the thickness of the magnetic tooth extending outside in a flat shape is smaller than that of the permanent magnet. The permanent magnet generator can be incorporated into a 3.5-inch diskette.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は永久磁石式発電機に
関し、特にフロッピーディスクドライブに挿入取り付け
られるディスケットに組み込むことができるとともに、
そのディスケットにメモリーを組み込んだときに、その
メモリーの入出力電源とすることのできる永久磁石式発
電機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet generator, and more particularly, to a permanent magnet generator which can be incorporated in a diskette inserted into a floppy disk drive.
The present invention relates to a permanent magnet generator that can be used as an input / output power source for a memory when the memory is incorporated in the diskette.

【0002】[0002]

【従来の技術】個人の健康診断結果などの情報をICカ
ードに蓄積しておき、そのICカードを持って医療機関
などを訪れたときに、ICカードに入っている情報を基
にして医療を行うことができ、また医療を施したときの
カルテの内容をICカードに保管することができる。ま
た、電子マネーとしてICカードを使うことも検討され
ている。すなわち、ICカードに使用する人の銀行口
座、暗証番号、必要により口座の残高を記憶させてお
き、お金を使うたびにICカードを経由して銀行口座と
の通信決済を行うというものである。
2. Description of the Related Art Information such as the results of an individual's medical examination is stored in an IC card, and when visiting a medical institution with the IC card, medical treatment is performed based on the information in the IC card. Can be performed, and the contents of the medical chart at the time of medical treatment can be stored in the IC card. The use of IC cards as electronic money is also being considered. That is, a bank account, a personal identification number, and, if necessary, the account balance of a person who uses the IC card are stored, and each time money is used, communication settlement with the bank account is performed via the IC card.

【0003】またデジタルカメラの撮像情報は比較的情
報量が多いので、容量の大きいフラッシュメモリーに保
管することが提案されている。フラッシュメモリーは数
メガバイトから10メガバイトの容量を持っているので
デジタルカメラの撮像情報をフラッシュメモリーに保管
しておき、其のフラッシュメモリーをパソコンに接続す
ることによって、パソコンで処理を行うことができ、そ
の結果をフラッシュメモリーに蓄積することでMOのよ
うな追加の外部記憶装置を必要としないというものであ
る。
[0003] In addition, since image information of a digital camera has a relatively large amount of information, it has been proposed to store it in a large-capacity flash memory. Since the flash memory has a capacity of several megabytes to 10 megabytes, you can store the image information of the digital camera in the flash memory and connect the flash memory to the personal computer to process it with the personal computer, By storing the result in a flash memory, an additional external storage device such as an MO is not required.

【0004】これらのICカードにしてもフラッシュメ
モリーにしても、それらの入出力装置として独自の機器
が必要であり、この必要性のために普及が妨げられてい
る。コンピュータ、特に広く用いられているパソコンの
入出力装置としてはフロッピーディスクドライブ特に
3.5″フロッピーディスクドライブが一般的である。
3.5″フロッピーディスクドライブを用いて、ICカ
ードやフラッシュメモリーなどのメモリーカードの入出
力が行なえると普及にはずみが付くものと考えられる。
3.5″フロッピーディスクドライブを用いてメモリー
カードの入出力を行うことも考えられており、3.5″
フロッピーディスクドライブに挿入組み込むことのでき
るアダプターも提案されている。しかし、3.5″フロ
ッピーディスクドライブはそれに挿入する3.5″ディ
スケット(通常の3.5″フロッピーディスケット)と
の間には情報の入出力用の磁気ヘッドと、フロッピーデ
ィスクを300rpmで回転させるための駆動シャフト
は付いているが、給電端子は付いていない。そこで、デ
ィスケット形状をしたアダプターに組み込まれているC
PUの電源として、ボタン型の電池をアダプター内に組
み込んで使われている。しかしながら電池は使用するの
に伴い消耗するので、長くとも数ヶ月毎にその取替えが
必要である。
[0004] Both the IC card and the flash memory require a unique device as their input / output device, and this necessity has hindered their spread. A floppy disk drive, especially a 3.5 ″ floppy disk drive is generally used as an input / output device of a computer, particularly a personal computer widely used.
The use of a 3.5 "floppy disk drive for input and output of a memory card such as an IC card or a flash memory is expected to spur the spread.
It is also considered to use a 3.5 "floppy disk drive to input / output a memory card.
An adapter that can be inserted into a floppy disk drive and incorporated has also been proposed. However, the 3.5 "floppy disk drive rotates the floppy disk at 300 rpm between a 3.5" diskette inserted therein (a normal 3.5 "floppy diskette) and a magnetic head for inputting / outputting information. Drive shaft, but no power supply terminal, so the diskette-shaped adapter built into the adapter
As a power source for the PU, a button-type battery is used in the adapter. However, since the battery is consumed with use, it needs to be replaced every few months at the longest.

【0005】そこで、このディスケット内に発電機を組
み込んでおき、3.5″フロッピーディスクドライブの
駆動シャフトの回転を用いてその発電機を働かすことが
できれば、極めて有用なものとなり、メモリーカードな
どが広く利用されるようになるものと考えられる。事
実、発電機を3.5″ディスケット内に組み込むことは
既に提案されており、日本の特許公報特公平7-86912 号
やPCTの国際公表公報特表平7-500238号に記載されて
いる。
[0005] Therefore, if a generator is incorporated in the diskette and the generator can be operated using the rotation of the drive shaft of a 3.5 "floppy disk drive, it becomes extremely useful. In fact, it has already been proposed to incorporate the generator in a 3.5 ″ diskette, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-86912 and PCT International Publication No. It is described in Table 7-500238.

【0006】特公平7-86912 号公報には、3.5″ディ
スケット内に発電機を組み込むことと、その発電機は回
転子と固定子とレギュレータを持つと示されているが、
その詳しい構成は示されていない。また、特表平7-5002
38号公報には、3.5″ディスケットに組み込まれた発
電機としてはボスとともに回転する永久磁石が付けられ
ていて、この永久磁石の付いたボスはフロッピーディス
クドライブの駆動シャフトによって回転させられること
が示されている。またこの永久磁石は円筒形をしてお
り、円筒端面に多数の磁極があるように回転軸方向に磁
化されている。固定子ヨークの磁極はこの円筒形永久磁
石を挟むように配置されていて、円筒形永久磁石の両側
の固定子ヨークの間に固定子コイルが設けられている。
この円筒形永久磁石の円周面に磁極を設けた例も示され
ていて、その場合固定子ヨークの磁極はクローポール型
をしている。
Japanese Patent Publication No. 7-86912 discloses that a generator is incorporated in a 3.5 ″ diskette, and that the generator has a rotor, a stator, and a regulator.
Its detailed configuration is not shown. Also, Tokiohei 7-5002
No. 38 has a permanent magnet that rotates with the boss as a generator built into a 3.5 ″ diskette, and the boss with the permanent magnet is rotated by a drive shaft of a floppy disk drive. The permanent magnet has a cylindrical shape and is magnetized in the direction of the rotation axis so that there are a large number of magnetic poles on the cylindrical end surface.The magnetic pole of the stator yoke sandwiches the cylindrical permanent magnet. And the stator coils are provided between the stator yokes on both sides of the cylindrical permanent magnet.
There is also shown an example in which magnetic poles are provided on the circumferential surface of the cylindrical permanent magnet, in which case the magnetic poles of the stator yoke are claw-pole type.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、これらの
公報では、3.5″ディスケットに永久磁石式発電機を
組み込むことを述べているが、それに使用するのに適し
た永久磁石の材質、詳細な回転子の構造、固定子の詳細
な構造については述べていないので、いかなる出力を得
られるようになったのか不明である。
As described above, these publications describe the incorporation of a permanent magnet generator into a 3.5 "diskette. Since the detailed structure of the rotor and the detailed structure of the stator are not described, it is unclear what output has been obtained.

【0008】特表平7-500238号公報に開示されているよ
うな3.5″フロッピーディスケットに組み込むことの
できる大きさをした永久磁石式発電機で、その円筒形を
した回転子永久磁石で円筒端面に多数の磁極を持つよう
に回転軸方向に磁化されているものを考えてみる。この
場合、円筒端面の両側に小さな磁気空隙を介して固定子
磁極が配置されている。発電機に許される厚さは2.0
〜2.5mmなので永久磁石の厚みとしては0.5〜
0.8mmしか許されない。このように磁極間寸法の短
い磁石では保磁力の大きなものを使っても起磁力の小さ
なものとなってしまう。また、磁石の厚さを大として起
磁力を大きくした場合、固定子磁極に許される厚さが薄
くなって磁束を十分に通すことができなくなってしま
う。
A permanent magnet generator sized to be incorporated into a 3.5 "floppy diskette as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-500238, and a cylindrical rotor permanent magnet. Consider a magnet that is magnetized in the direction of the axis of rotation so as to have a large number of magnetic poles on the end face of the cylinder, where stator poles are arranged on both sides of the end face of the cylinder via small magnetic gaps. Allowed thickness is 2.0
~ 2.5mm, so the permanent magnet thickness is 0.5 ~
Only 0.8 mm is allowed. As described above, a magnet having a short distance between magnetic poles has a small magnetomotive force even if a magnet having a large coercive force is used. In addition, when the magnetomotive force is increased by increasing the thickness of the magnet, the thickness allowed for the stator magnetic pole is reduced, and the magnetic flux cannot be sufficiently transmitted.

【0009】また、同公報に示されている円筒状永久磁
石の円周面に磁極を設けて、それに対向する固定子ヨー
クをクローポール型とした永久磁石式発電機の場合、ク
ローポールの両磁極の端部ヨークが発電機に許された
2.0〜2.5mmの厚さのなかで対向して設けられ
て、その両端ヨークの間に固定子巻線を施すことにな
る。固定子巻線に許される長さは1mm以下であり、十
分な巻線数を入れることができないために、出力電圧の
低いものとなる。
In the case of a permanent magnet generator in which a magnetic pole is provided on a circumferential surface of a cylindrical permanent magnet and a stator yoke opposed thereto is a claw pole type, both claw poles are provided. The end yokes of the magnetic poles are provided facing each other in the thickness of 2.0 to 2.5 mm allowed for the generator, and the stator winding is applied between the yokes at both ends. The allowable length of the stator winding is 1 mm or less, and the output voltage is low because a sufficient number of windings cannot be provided.

【0010】そこで、本発明では、ディスケットに組み
込むことができるような薄い永久磁石式発電機であっ
て、十分な出力の得られるものを提供することを目的と
している。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin permanent magnet type generator which can be incorporated in a diskette and which can obtain a sufficient output.

【0011】また、本発明は、組み立ての容易な構造を
したディスケット内に入れるための永久磁石式発電機を
提供することも目的としている。
It is another object of the present invention to provide a permanent magnet generator which can be put into a diskette having a structure which is easy to assemble.

【0012】本発明では、発電機のコギングトルクを低
減することにより、3.5″フロッピーディスクドライ
ブのように低トルクの駆動源によっても回転が円滑に行
われて、安定な出力の得られるディスケット内に入れる
ための永久磁石式発電機を提供することを他の目的とし
ている。
According to the present invention, by reducing the cogging torque of the generator, the diskette can be smoothly rotated even by a low-torque drive source such as a 3.5 "floppy disk drive to obtain a stable output. It is another object to provide a permanent magnet generator for ingress.

【0013】本発明では、永久磁石式発電機を組み込ん
だディスケットを提供することも目的としている。
Another object of the present invention is to provide a diskette incorporating a permanent magnet generator.

【0014】本発明では、ディスケットとフロッピーデ
ィスクドライブの相対位置がずれていても、フロッピー
ディスクドライブの駆動シャフトの位置に合わせて、発
電機全体がそれを受け容れているディスケットに対して
位置を調節することのできる構造をした永久磁石式発電
機を持ったディスケットを提供することを他の目的とす
る。
According to the present invention, even if the relative position between the diskette and the floppy disk drive is shifted, the entire generator is adjusted with respect to the diskette which receives the diskette in accordance with the position of the drive shaft of the floppy disk drive. It is another object of the present invention to provide a diskette having a permanent magnet generator having a structure capable of performing the operation.

【0015】更に本発明では、発電機からの漏洩磁界
を、発電機と並べてディスケットに入れているメモリー
カードなどへの悪い影響を及ぼさない程度まで小さくし
た永久磁石式発電機を持ったディスケットを提供するこ
とも目的としている。
Further, the present invention provides a diskette having a permanent magnet generator in which the leakage magnetic field from the generator is reduced to such an extent that it does not adversely affect a memory card or the like placed in a diskette alongside the generator. It is also intended to be.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明のディスケット内
に入れるための永久磁石式発電機は、(1)ボスととも
に回転することができる円環状永久磁石を持ち、永久磁
石は円周面上に並んだ複数の回転子磁極を持ち、これら
の磁極は円周方向に互いに違った極性をしている、回転
子と、(2)軟磁性材料からなる複数の磁極歯を持って
いる固定子、とを有する永久磁石式発電機において、そ
の固定子の各磁極歯は(I) 前記円周面上に設けられた前
記各回転子磁極と磁気空隙を介して対向することができ
る固定子磁極をその一端に有し、(II)固定子磁極から外
方向に平面的に延びていて、固定子コイルが巻回されて
いるとともに、(III) その固定子磁極と反対側端部は隣
にある磁極歯の反対側端部と互いにバックヨークで結合
されており、前記回転子と前記固定子とが全体として平
板状に構成されているとともに、固定子磁極の回転軸方
向の厚さは永久磁石の回転軸方向の厚さよりも小さいこ
とを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION A permanent magnet generator for putting in a diskette according to the present invention has (1) an annular permanent magnet that can rotate with a boss, and the permanent magnet is disposed on a circumferential surface. A rotor having a plurality of rotor magnetic poles arranged side by side, these magnetic poles having different polarities in a circumferential direction, and (2) a stator having a plurality of magnetic pole teeth made of a soft magnetic material; In the permanent magnet type generator having the above, each magnetic pole tooth of the stator is (I) a stator magnetic pole that can face each rotor magnetic pole provided on the circumferential surface via a magnetic gap. At one end, (II) extends planarly outward from the stator poles, and the stator coil is wound, and (III) the end opposite to the stator poles is adjacent The opposite ends of the magnetic pole teeth are connected to each other by a back yoke, and Wherein with the stator is configured as a whole flat plate, the thickness of the rotation axis direction of the stator magnetic pole is characterized by less than the thickness of the rotation axis direction of the permanent magnets and.

【0017】前記ディスケット内に入れるための永久磁
石式発電機は、回転子の永久磁石が円周面上に持ってい
る磁極は、実質的に等角度間隔に配置されており、その
極数は12〜24極であり、固定子の磁極歯の各磁極は
回転子の前記各磁極と対向することができるように設け
られていることができる。そのとき前記バックヨークは
円環状をしていることが好ましい。
In the permanent magnet type generator for putting in the diskette, the magnetic poles of the permanent magnet of the rotor on the circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals, and the number of poles is It has 12 to 24 poles, and each magnetic pole of the magnetic pole teeth of the stator can be provided so as to be able to face each of the magnetic poles of the rotor. At this time, it is preferable that the back yoke has an annular shape.

【0018】このバックヨークとして、回転軸方向の当
接面が平面となっている軟磁性材料からなるバックヨー
クが、前記磁極歯の磁極と半径方向反対側端部の回転軸
方向両端面の各々に、固定されて磁極歯のその反対側端
部間を連結していることが好ましい。またあるいは、こ
のバックヨークは断面コ状の板材を前記磁極歯の磁極と
半径方向反対側端部を囲い、圧着してその反対側端部間
を連結しても良い。
As the back yoke, a back yoke made of a soft magnetic material having a flat contact surface in the direction of the rotation axis is provided at each of both end faces in the rotation axis direction at the end opposite to the magnetic pole of the magnetic pole teeth in the radial direction. Preferably, the magnetic pole teeth are fixed to connect between the opposite ends of the magnetic pole teeth. Alternatively, the back yoke may surround a plate material having a U-shaped cross section at the end in the radial direction opposite to the magnetic pole of the magnetic pole teeth, and press-fit to connect the opposite end.

【0019】また前記ディスケット内に入れるための永
久磁石式発電機は、回転子の永久磁石が円周面上に持っ
ている磁極は、実質的に等角度間隔に配置されており、
その極数は12〜24極であり、固定子の磁極歯の各磁
極は回転子磁極のうち少なくとも1極を除いた各磁極と
対向することができるように設けることができる。
Further, in the permanent magnet generator for putting in the diskette, the magnetic poles of the permanent magnet of the rotor on the circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals,
The number of poles is 12 to 24, and each magnetic pole of the magnetic pole teeth of the stator can be provided so as to be able to face each magnetic pole except at least one of the rotor magnetic poles.

【0020】更に前記ディスケット内に入れるために永
久磁石式発電機の固定子の磁極歯は(I) その一端に固定
子磁極を有し、その固定子磁極は、回転子磁極のうち少
なくとも1極を除いた各磁極と対向することができるよ
うに、前記少なくとも1極と対向する部分を除いて円周
上に実質的に等角度間隔で設けられているとともに、(I
I)固定子磁極から外方向に平面的に延びていて、固定子
コイルが巻回されており、(III) 実質的に等角度間隔で
設けられている固定子磁極を有する磁極歯の磁極と反対
側端部間を軟磁性体からなるバックヨークで連結してい
ることができる。
Further, the magnetic pole teeth of the stator of the permanent magnet type generator have (I) a stator magnetic pole at one end thereof, and the stator magnetic pole has at least one of the rotor magnetic poles. Are provided at substantially equal angular intervals on the circumference except for the portion facing the at least one pole so that they can face the magnetic poles except for (I).
(I) the stator poles extending planarly outward from the stator poles, the stator coils being wound, and (III) magnetic pole teeth having stator poles provided at substantially equal angular intervals. The opposite ends can be connected by a back yoke made of a soft magnetic material.

【0021】前記ディスケット内に入れるための永久磁
石式発電機は、固定子磁極歯の磁極の回転軸方向の厚さ
は、回転子の永久磁石から出る磁束によって飽和する厚
さ以上をしていることが好ましい。回転子の永久磁石は
その回転軸方向長さが2.0mm以下であることが好ま
しい。
In the permanent magnet type generator to be put in the diskette, the thickness of the magnetic poles of the stator magnetic pole teeth in the rotation axis direction is greater than the thickness saturated by the magnetic flux emitted from the permanent magnet of the rotor. Is preferred. The permanent magnet of the rotor preferably has a length in the direction of the rotation axis of 2.0 mm or less.

【0022】本発明のディスケット内に入れるための永
久磁石式発電機に用いている、前記回転子の永久磁石は
その半径方向に磁化容易軸を持つことができる。また、
回転子の永久磁石はその円周上にある隣り合った異極性
の磁極間をつなぐ方向に磁化容易軸を持つことができ
る。前記回転子の永久磁石は焼結したNdFeB磁石で
あることが好ましい。また前記回転子の永久磁石はNd
FeB磁石の粉末を結合剤で固めたものを使用すること
ができる。
The permanent magnet of the rotor used in the permanent magnet generator for putting in the diskette of the present invention can have an easy axis of magnetization in the radial direction. Also,
The permanent magnet of the rotor can have an easy axis of magnetization in a direction connecting adjacent magnetic poles of different polarities on its circumference. Preferably, the permanent magnet of the rotor is a sintered NdFeB magnet. The permanent magnet of the rotor is Nd
A material obtained by solidifying the powder of the FeB magnet with a binder can be used.

【0023】前記ディスケット内に入れるための永久磁
石式発電機において、固定子の磁極歯先端にある永久磁
石と対向している隣り合った固定子磁極は、互いに内ヨ
ークで結合されていることができる。またその時磁極歯
先端の隣り合った固定子磁極を結合している前記内ヨー
クは、前記隣り合った固定子磁極間の中央部が最も薄く
なっていることが好ましい。隣り合った固定子磁極間の
中央部の断面積が磁極歯の断面積よりも小さいことが好
ましい。前記内ヨークは、前記隣り合った磁極間の中央
部の最も薄くなっているところに向かって磁極からテー
パあるいは円弧で結ばれていることが好ましい。
In the permanent magnet type generator for putting in the diskette, adjacent stator magnetic poles facing the permanent magnet at the tip of the magnetic pole teeth of the stator may be connected to each other by an inner yoke. it can. Also, at this time, it is preferable that the inner yoke connecting the adjacent stator magnetic poles at the tip of the magnetic pole teeth has the thinnest portion at the center between the adjacent stator magnetic poles. It is preferable that the cross-sectional area of the central part between the adjacent stator magnetic poles is smaller than the cross-sectional area of the magnetic pole teeth. It is preferable that the inner yoke is connected by a taper or an arc from the magnetic pole toward the thinnest portion at the center between the adjacent magnetic poles.

【0024】本発明の永久磁石式発電機を組み込んだデ
ィスケットは、ディスケットケースと、そのディスケッ
トケース内に設けられた永久磁石式発電機とを有するデ
ィスケットにおいて、前記永久磁石式発電機は(1)ボ
スとともに回転することができる円環状永久磁石を持
ち、永久磁石は円周面上に並んだ複数の回転子磁極を持
ち、これらの磁極は円周方向に互いに違った極性をして
いる、回転子と、(2)軟磁性材料からなる複数の磁極
歯を持っている固定子、とを有し、その固定子の各磁極
歯は(I) 前記円周面上に設けられた前記各回転子磁極と
磁気空隙を介して対向することができる固定子磁極をそ
の一端に有し、(II)固定子磁極から外方向に平面的に延
びていて、固定子コイルが巻回されているとともに、(I
II) その固定子磁極と反対側端部は隣にある磁極歯の反
対側端部と互いにバックヨークで結合されており、前記
回転子と前記固定子とが全体として平板状に構成されて
いるとともに、固定子磁極の回転軸方向の厚さは永久磁
石の回転軸方向の厚さよりも小さいことを特徴としてい
る。
A diskette incorporating the permanent magnet generator of the present invention is a diskette having a diskette case and a permanent magnet generator provided in the diskette case, wherein the permanent magnet generator is (1) It has an annular permanent magnet that can rotate with the boss, and the permanent magnet has a plurality of rotor magnetic poles arranged on a circumferential surface, and these magnetic poles have different polarities in the circumferential direction. And (2) a stator having a plurality of magnetic pole teeth made of a soft magnetic material, and each of the magnetic pole teeth of the stator comprises: (I) each of the rotations provided on the circumferential surface; A stator pole at one end thereof, which can be opposed to the stator pole via a magnetic air gap, and (II) extending planarly outwardly from the stator pole and having a stator coil wound therearound. , (I
II) The end opposite to the stator magnetic pole is connected to the opposite end of the adjacent magnetic pole tooth by a back yoke, and the rotor and the stator are configured as a flat plate as a whole. In addition, the thickness of the stator magnetic pole in the rotation axis direction is smaller than the thickness of the permanent magnet in the rotation axis direction.

【0025】前記永久磁石式発電機を組み込んだディス
ケットは、回転子の永久磁石が円周面上に持っている磁
極は、実質的に等角度間隔に配置されており、その極数
は12〜24極であり、固定子の磁極歯の各磁極は回転
子の前記各磁極と対向することができるように設けられ
ていることができる。そのとき前記バックヨークは円環
状をしていることが好ましい。また前記永久磁石式発電
機を組み込んだディスケットは、回転子の永久磁石が円
周面上に持っている磁極は、実質的に等角度間隔に配置
されており、その極数は12〜24極であり、固定子の
磁極歯の各磁極は回転子磁極のうち少なくとも1極を除
いた各磁極と対向することができるように設けられてい
ることができる。
In the diskette incorporating the permanent magnet generator, the magnetic poles of the permanent magnet of the rotor on the circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals, and the number of poles is 12 to There are 24 poles, and each magnetic pole of the magnetic pole teeth of the stator can be provided so as to be able to face each of the magnetic poles of the rotor. At this time, it is preferable that the back yoke has an annular shape. In the diskette incorporating the permanent magnet type generator, the magnetic poles of the permanent magnet of the rotor on the circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals, and the number of poles is 12 to 24 poles. The magnetic poles of the magnetic pole teeth of the stator can be provided so as to be able to face the magnetic poles of the rotor except at least one of the magnetic poles.

【0026】更に、前記永久磁石式発電機を組み込んだ
ディスケットでは、その永久磁石式発電機の固定子の磁
極歯は(I) その一端に固定子磁極を有し、その固定子磁
極は、回転子磁極のうち少なくとも1極を除いた各磁極
と対向することができるように、前記少なくとも1極と
対向する部分を除いて円周上に実質的に等角度間隔で設
けられているとともに、(II)固定子磁極から外方向に平
面的に延びていて、固定子コイルが巻回されており、(I
II) 実質的に等角度間隔で設けられている固定子磁極を
有する磁極歯の磁極と反対側端部間を軟磁性体からなる
バックヨークで連結していることができる。
Further, in the diskette incorporating the permanent magnet generator, the magnetic pole teeth of the stator of the permanent magnet generator have (I) a stator pole at one end thereof, and the stator pole is The magnetic poles are provided at substantially equal angular intervals on the circumference except for a portion facing the at least one pole so as to be able to face each magnetic pole except at least one of the sub-poles, and ( II) The stator coil extends around the stator poles in a plane outwardly and planarly, and (I)
II) The magnetic pole teeth having stator magnetic poles provided at substantially equal angular intervals can be connected between the magnetic pole and the opposite end by a back yoke made of a soft magnetic material.

【0027】前記永久磁石式発電機を組み込んだディス
ケットは、固定子磁極歯の磁極の回転軸方向の厚さは、
回転子の永久磁石から出る磁束によって飽和する厚さ以
上をしていることが好ましい。回転子の永久磁石はその
回転軸方向長さが2.0mm以下であることが好まし
い。
In the diskette incorporating the permanent magnet generator, the thickness of the magnetic poles of the stator magnetic pole teeth in the rotation axis direction is as follows:
It is preferable that the thickness be greater than or equal to the thickness saturated by the magnetic flux emitted from the permanent magnet of the rotor. The permanent magnet of the rotor preferably has a length in the direction of the rotation axis of 2.0 mm or less.

【0028】本発明の前記永久磁石式発電機を組み込ん
だディスケットに用いている、前記回転子の永久磁石は
その半径方向に磁化容易軸を持つことができる。また、
回転子の永久磁石はその円周上にある隣り合った異極性
の磁極間をつなぐ方向に磁化容易軸を持つことができ
る。前記回転子の永久磁石は焼結したNdFeB磁石で
あることが好ましい。また前記回転子の永久磁石はNd
FeB磁石の粉末を結合剤で固めたものを使用すること
ができる。
The permanent magnet of the rotor used in the diskette incorporating the permanent magnet generator of the present invention can have an axis of easy magnetization in the radial direction. Also,
The permanent magnet of the rotor can have an easy axis of magnetization in a direction connecting adjacent magnetic poles of different polarities on its circumference. Preferably, the permanent magnet of the rotor is a sintered NdFeB magnet. The permanent magnet of the rotor is Nd
A material obtained by solidifying the powder of the FeB magnet with a binder can be used.

【0029】前記永久磁石式発電機を組み込んだディス
ケットにおいて、固定子の磁極歯先端にある永久磁石と
対向している隣り合った固定子磁極は、互いに内ヨーク
で結合されていることができる。またその時、磁極歯先
端の隣り合った固定子磁極を結合している前記内ヨーク
は、前記隣り合った固定子磁極間の中央部が最も薄くな
っていることが好ましい。また、磁極歯先端の隣り合っ
た固定子磁極を結合している前記内ヨークは、前記隣り
合った固定子磁極間の中央部の断面積が磁極歯の断面積
よりも小さいことが好ましい。
In the diskette incorporating the permanent magnet generator, adjacent stator magnetic poles facing the permanent magnet at the tip of the magnetic pole teeth of the stator can be connected to each other by an inner yoke. In this case, it is preferable that the inner yoke connecting the adjacent stator magnetic poles at the tip of the magnetic pole teeth has the thinnest portion at the center between the adjacent stator magnetic poles. Preferably, in the inner yoke connecting the adjacent stator magnetic poles at the tips of the magnetic pole teeth, a cross-sectional area of a central portion between the adjacent stator magnetic poles is smaller than a cross-sectional area of the magnetic pole teeth.

【0030】前記永久磁石式発電機を組み込んだディス
ケットは、更に、前記ディスケットケース内にはメモリ
ーカード挿入スペースが設けられているものとすること
ができる。その時、メモリーカード挿入スペースと前記
永久磁石式発電機が少なくとも一部分重なっており、そ
の境界壁の少なくとも一部分を磁気シールド板とするこ
とができる。また、前記境界壁を永久磁石式発電機のハ
ウジングとすることができる。
The diskette incorporating the permanent magnet type generator may further include a memory card insertion space provided in the diskette case. At this time, the memory card insertion space and the permanent magnet generator overlap at least partially, and at least a part of the boundary wall can be a magnetic shield plate. Further, the boundary wall may be a housing of a permanent magnet type generator.

【0031】本発明の前記永久磁石式発電機を組み込ん
だディスケットにおいて、前記ディスケットケースに対
する前記永久磁石式発電機の偏芯を吸収することができ
る保持機構が前記ディスケットケース内に設けられてい
るものとすることができる。
A diskette incorporating the permanent magnet type generator according to the present invention, wherein a holding mechanism capable of absorbing eccentricity of the permanent magnet type generator with respect to the diskette case is provided in the diskette case. It can be.

【0032】本発明の前記永久磁石式発電機を組み込ん
だディスケットにおいて、相互にバックヨークで結合さ
れていない固定子磁極歯間にディスケットの入出力端
子、カードコンタクト端子、メモリーカード挿入スペー
スのいずれかが設けられていることができる。すなわ
ち、ディスケットの入出力端子とカードコンタクト端子
とメモリーカード挿入スペースの少なくとも一方のとこ
ろでバックヨークが切断されているということができ
る。
In the diskette incorporating the permanent magnet generator according to the present invention, any one of an input / output terminal of the diskette, a card contact terminal, and a memory card insertion space between stator magnetic pole teeth which are not connected to each other by a back yoke. Can be provided. That is, it can be said that the back yoke is cut at at least one of the input / output terminal of the diskette, the card contact terminal, and the memory card insertion space.

【0033】本発明の前記永久磁石式発電機を組み込ん
だディスケットにおいて、前記永久磁石式発電機のボス
がディスク駆動装置の駆動シャフトと係合することがで
きる様にしておくことが好ましい。
In the diskette incorporating the permanent magnet generator of the present invention, it is preferable that the boss of the permanent magnet generator can be engaged with a drive shaft of a disk drive.

【0034】本発明において、前記ディスケットは3.
5″フロッピーディスクドライブに取り付けられる構造
をしていることが好ましい。
[0034] In the present invention, the diskette includes the following items:
It is preferable to have a structure that can be attached to a 5 ″ floppy disk drive.

【0035】また、本発明の永久磁石式発電機の永久磁
石回転子の少なくとも一方の側面に磁気シールド板が設
けられていることが好ましい。
Preferably, a magnetic shield plate is provided on at least one side surface of the permanent magnet rotor of the permanent magnet generator according to the present invention.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、本発明
の永久磁石式発電機およびその永久磁石式発電機を組み
込んでいるディスケットについて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a permanent magnet generator according to the present invention and a diskette incorporating the permanent magnet generator will be described in detail with reference to the drawings.

【0037】図1は本発明の永久磁石式発電機を持った
ディスケットで、図1(a)はディスケットの平面図
(底面図)、図1(b)は図1(a)の1B-1B 断面図、
図1(c)は図1(b)の部分拡大図を示す。図2〜5
は図1のディスケットとそこに組み込まれている永久磁
石式発電機であり、図2はディスケットのカバーを開い
ている状態を示す斜視図、図3はディスケットと永久磁
石式発電機の分解斜視図、図4は、図3に示す永久磁石
式発電機を更に各要素に展開した分解斜視図を示す。図
5は、この固定子部分を拡大して示す分解斜視図であ
る。
FIG. 1 shows a diskette having a permanent magnet generator according to the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view (bottom view) of the diskette, and FIG. 1 (b) is 1B-1B of FIG. 1 (a). Sectional view,
FIG. 1 (c) is a partially enlarged view of FIG. 1 (b). Figures 2-5
FIG. 2 shows the diskette of FIG. 1 and a permanent magnet generator incorporated therein, FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the cover of the diskette is opened, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the diskette and the permanent magnet generator. FIG. 4 is an exploded perspective view of the permanent magnet generator shown in FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the stator portion in an enlarged manner.

【0038】図6は本発明の永久磁石式発電機に用いて
いる回転子の永久磁石の斜視図で、図7(a)は回転子
の永久磁石で半径方向に磁化容易軸を持っているもの
(ラジアル異方性)の平面図、図7(b)は回転子の永
久磁石で、その円周面上にある隣り合った異極間をつな
ぐ方向に磁化容易軸を持っているもの(極異方性)の平
面図を示す。
FIG. 6 is a perspective view of a permanent magnet of a rotor used in the permanent magnet generator of the present invention, and FIG. 7A is a permanent magnet of the rotor having an axis of easy magnetization in a radial direction. FIG. 7 (b) is a plan view of a rotor (radial anisotropy), and FIG. 7 (b) shows a permanent magnet of a rotor having an axis of easy magnetization in a direction connecting adjacent different poles on its circumferential surface ( (Polar anisotropy).

【0039】図8は、図2の8- 8断面であり、固定子
磁極歯の回転軸方向厚さと回転子永久磁石の回転軸方向
長さの関係を示す図である。図9(a)は円形平板状の
固定子の平面図であり、図9(b)は切り欠けのある固
定子の平面図である。図10は固定子の一部拡大図で、
(a)は閉スロットを(b)は磁極歯先端の隣り合った
磁極を結合しているヨークの歯の角度を示している固定
子の一部分の平面図である。
FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 2 and shows the relationship between the thickness of the stator magnetic pole teeth in the rotation axis direction and the length of the rotor permanent magnet in the rotation axis direction. FIG. 9 (a) is a plan view of a circular plate-shaped stator, and FIG. 9 (b) is a plan view of a notched stator. FIG. 10 is a partially enlarged view of the stator.
FIG. 4A is a plan view of a portion of the stator showing the closed slots and FIG. 4B showing the angles of the teeth of the yoke connecting the adjacent magnetic poles at the pole tip.

【0040】図11は、本発明の永久磁石式発電機を持
ったディスケットのカバーを取った状態を示す平面図で
あり、永久磁石式発電機をディスケット内にスプリング
で支えている様子を示している。図12は回転子の軸受
構造の一実施態様を示す分解斜視図を示す。図13は永
久磁石回転子と固定子との対向部分に滑り軸受を持った
本発明の永久磁石式発電機の平面図で、図14は永久磁
石回転子と固定子との対向部分に摩擦係数の小さい層を
軸受として持った本発明の永久磁石式発電機の平面図で
ある。
FIG. 11 is a plan view showing a state where a cover of a diskette having the permanent magnet type generator of the present invention is removed, and shows a state where the permanent magnet type generator is supported by a spring in the diskette. I have. FIG. 12 is an exploded perspective view showing one embodiment of a rotor bearing structure. FIG. 13 is a plan view of a permanent magnet type generator according to the present invention having a sliding bearing at a portion where the permanent magnet rotor and the stator face each other. FIG. 14 shows a friction coefficient at a portion where the permanent magnet rotor and the stator face each other. 1 is a plan view of a permanent magnet type generator according to the present invention having a small layer as a bearing.

【0041】図15は、本発明に使用している永久磁石
(焼結NdFeBとNdFeBボンド磁石)のB-H カー
ブ特性図で、その上にパーミアンス係数を入れたもので
ある。
FIG. 15 is a BH curve characteristic diagram of the permanent magnet (sintered NdFeB and NdFeB bonded magnet) used in the present invention, in which a permeance coefficient is inserted.

【0042】図16は、回転子永久磁石として焼結Nd
FeBのラジアル異方性永久磁石を用いた本発明の永久
磁石式発電機で、極数を変えた場合の一極当たりの磁束
量を、固定子の厚さをパラメータとして示すグラフであ
り、図17は、図16と同じ発電機で、20極で固定子
厚さ1.0mmのときの出力電圧を100%として、極
数を変えた場合の相対出力電圧を、固定子の厚さをパラ
メータとして(固定子一磁極当たりのコイルの巻き数を
同じとして)、示すグラフであり、図18は、図16と
同じ発電機で、20極で固定子厚さ1.0mmのときの
出力電圧を100%として、極数を変えた場合の相対出
力電圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固定子一
磁極当たりのコイルの巻き数を固定子空間に合わせて変
化させて)、示すグラフである。
FIG. 16 shows a sintered Nd as a rotor permanent magnet.
FIG. 4 is a graph showing the amount of magnetic flux per pole when the number of poles is changed, using the thickness of the stator as a parameter, in the permanent magnet generator of the present invention using the FeB radial anisotropic permanent magnet. Reference numeral 17 denotes the same generator as in FIG. 16, wherein the output voltage when the stator thickness is 1.0 mm and the number of poles is changed is 100%, and the relative output voltage when the number of poles is changed is a parameter of the stator thickness. FIG. 18 is a graph showing the same output voltage (when the number of turns of the coil per stator magnetic pole is the same) and FIG. A graph showing the relative output voltage when the number of poles is changed, assuming 100%, using the thickness of the stator as a parameter (the number of turns of the coil per stator magnetic pole is changed according to the stator space). is there.

【0043】図19は、回転子永久磁石として焼結Nd
FeBの極異方性永久磁石を用いた本発明の永久磁石式
発電機で、極数を変えた場合の一極当たりの磁束量を、
固定子の厚さをパラメータとして示すグラフであり、図
20は、図19と同じ発電機で、極数を変えた場合の相
対出力電圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固定
子一磁極当たりのコイルの巻き数を固定子空間に合わせ
て変化させて)、焼結NdFeBのラジアル異方性永久
磁石を用い20極で固定子厚さ1.0mmのときの出力
電圧を100%として、示すグラフであり、図21は、
図19と同じ発電機で、極数を変えた場合の相対出力電
圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固定子一磁極
当たりのコイルの巻き数を同じとして)、焼結NdFe
Bのラジアル異方性永久磁石を用い20極で固定子厚さ
1.0mmのときの出力電圧を100%として、示すグ
ラフである。
FIG. 19 shows a sintered Nd as a rotor permanent magnet.
In the permanent magnet generator of the present invention using the FeB polar anisotropic permanent magnet, the amount of magnetic flux per pole when the number of poles is changed,
FIG. 20 is a graph showing the thickness of the stator as a parameter, and FIG. 20 shows the same generator as in FIG. The number of turns per coil is changed according to the stator space), and the output voltage when the stator is 1.0 mm and the thickness is 1.0 mm with 20 poles using a sintered NdFeB radially anisotropic permanent magnet is defined as 100%. FIG. 21 is a graph showing
With the same generator as in FIG. 19, the relative output voltage when the number of poles was changed was used as the parameter for the thickness of the stator (assuming the same number of turns of the coil per one magnetic pole of the stator).
6 is a graph showing the output voltage assuming 100% when the stator is 1.0 mm thick with 20 poles using the radially anisotropic permanent magnet B.

【0044】図22は、回転子永久磁石としてNdFe
Bのボンド永久磁石を用いた本発明の永久磁石式発電機
で、極数を変えた場合の一極当たりの磁束量を、固定子
の厚さをパラメータとして示すグラフであり、図23
は、図22と同じ発電機で、極数を変えた場合の相対出
力電圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固定子一
磁極当たりのコイルの巻き数を固定子空間に合わせて変
化させて)、焼結NdFeBのラジアル異方性永久磁石
を用い20極で固定子厚さ1.0mmのときの出力電圧
を100%として、示すグラフであり、図24は、図2
2と同じ発電機で、極数を変えた場合の相対出力電圧
を、固定子の厚さをパラメータとして(固定子一磁極当
たりのコイルの巻き数を同じとして)、焼結NdFeB
のラジアル異方性永久磁石を用い20極で固定子厚さ
1.0mmのときの出力電圧を100%として、示すグ
ラフである。
FIG. 22 shows that NdFe is used as a rotor permanent magnet.
FIG. 23 is a graph showing the amount of magnetic flux per pole when the number of poles is changed using the thickness of the stator as a parameter in the permanent magnet generator of the present invention using the bonded permanent magnet of FIG.
In the same generator as in FIG. 22, the relative output voltage when the number of poles is changed is changed using the thickness of the stator as a parameter (the number of turns of the coil per one magnetic pole of the stator is changed according to the stator space). 24) is a graph showing the output voltage as 100% when the stator is 1.0 mm in thickness with 20 poles using a radially anisotropic permanent magnet of sintered NdFeB, and FIG.
2, the relative output voltage when the number of poles was changed and the thickness of the stator was used as a parameter (with the same number of turns of the coil per one magnetic pole of the stator) to obtain a sintered NdFeB
4 is a graph showing the output voltage when the stator voltage is 20 mm and the stator thickness is 1.0 mm, using the radially anisotropic permanent magnet of FIG.

【0045】図25は、焼結NdFeBのラジアル異方
性永久磁石を用いた本発明の永久磁石式発電機におい
て、内ヨークの歯の角度に対するコギングトルクを示す
グラフで、図26は焼結NdFeBの極異方性永久磁石
を用いた本発明の永久磁石式発電機において、内ヨーク
の歯の角度に対するコギングトルクを示すグラフであ
る。
FIG. 25 is a graph showing the cogging torque with respect to the angle of the teeth of the inner yoke in the permanent magnet generator of the present invention using the radially anisotropic permanent magnet of sintered NdFeB. 5 is a graph showing cogging torque with respect to the angle of the teeth of the inner yoke in the permanent magnet generator of the present invention using the polar anisotropic permanent magnet of FIG.

【0046】図27は、本発明の永久磁石式発電機の出
力波形を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing an output waveform of the permanent magnet generator of the present invention.

【0047】図28は、本発明の永久磁石式発電機を持
ったディスケットの側面からの距離に対する漏洩磁界の
強度を、磁気シールドのない場合のそれと比較して示す
グラフである。
FIG. 28 is a graph showing the intensity of the leakage magnetic field with respect to the distance from the side surface of the diskette having the permanent magnet generator of the present invention, as compared with the case without the magnetic shield.

【0048】本発明の永久磁石式発電機およびそれを組
み込んだディスケットの構造をまず説明する。ここでは
最も広く用いられている3.5″フロッピーディスクド
ライブに取り付けられる構造をしたディスケットを用い
て説明するが、それ以外のサイズあるいは構造をしたデ
ィスケットについても応用できることは以下の説明から
明らかとなるであろう。3.5″ディスケット(通常、
3.5″フロッピーディスクと呼ばれているもの)1
は、図1(a)に平面図(底面図)で示している構造を
しており、その大きさは長さ94mm、幅90mm、厚
さが3.5mmのプラスチックケースとなっている。ケ
ースの一端に入出力用の磁気ヘッドが入り込むための開
口13があり、フロッピーディスクドライブに取り付け
られる前方の部分にはスライドできるカバー14が付い
ており開閉できるようになっている。ケースの略中央部
にフロッピーディスクドライブの駆動シャフトの回転を
伝えられるようになっているボス211があり、フロッ
ピーディスクの場合、このボスと同軸にフロッピーディ
スクが取り付けられており、回転できるようになってい
る。
First, the structure of the permanent magnet generator of the present invention and the structure of a diskette incorporating the same will be described. Here, a description will be made using a diskette structured to be attached to the most widely used 3.5 "floppy disk drive, but it will be apparent from the following description that the present invention can be applied to diskettes having other sizes or structures. 3.5 "diskette (usually
3.5 "floppy disk) 1
Has a structure shown in a plan view (bottom view) in FIG. 1A, and is a plastic case having a length of 94 mm, a width of 90 mm, and a thickness of 3.5 mm. One end of the case has an opening 13 for a magnetic head for input / output to enter, and a front portion to be attached to the floppy disk drive has a slidable cover 14, which can be opened and closed. At the approximate center of the case, there is a boss 211 capable of transmitting the rotation of the drive shaft of the floppy disk drive. In the case of a floppy disk, a floppy disk is mounted coaxially with this boss so that it can rotate. ing.

【0049】本発明の永久磁石式発電機を組み込んだデ
ィスケット1においては、ディスケット1の中央のボス
211の周りに永久磁石式発電機2が組み込まれてお
り、発電機2の回転子21はそのボス211と、そのボ
ス211の外周に取り付けられてボス211とともに回
転できるようになった円環状の永久磁石212で構成さ
れている。発電機の固定子22は、回転子永久磁石21
2の外周に、永久磁石212の外周面との間に磁気空隙
を持って設けられており、ディスケット内部に取り付け
られている。図に示しているディスケット1は、メモリ
ーカードの入出力装置として使われるものなので、メモ
リーカードを挿入できるスペース15があり、またメモ
リーカードとの間で情報をやり取りするためのカードコ
ンタクト端子16が設けられている。このディスケット
とフロッピーディスクドライブの磁気ヘッドとの間で情
報のやり取りをするための入出力ターミナル17が、磁
気ヘッドが入り込むために開けられた開口13のところ
に設けられている。入出力ターミナル17とカードコン
タクト端子16の間で情報を処理するために必要により
CPU18が設けられている。永久磁石式発電機2はC
PU18の駆動およびカードコンタクト端子16などの
駆動用電源として用いられるが、発電機からの電気には
リップル等を含んでいることがあり、整流と安定化を必
要としており、安定化電源回路19がディスケット内に
設けられた発電機2の出力ラインに組み込まれている。
In the diskette 1 incorporating the permanent magnet generator of the present invention, the permanent magnet generator 2 is incorporated around the center boss 211 of the diskette 1, and the rotor 21 of the generator 2 It comprises a boss 211 and an annular permanent magnet 212 attached to the outer periphery of the boss 211 and capable of rotating with the boss 211. The stator 22 of the generator includes a rotor permanent magnet 21.
2 is provided with a magnetic gap between the outer periphery of the permanent magnet 212 and the outer peripheral surface of the permanent magnet 212, and is attached inside the diskette. The diskette 1 shown in the figure is used as a memory card input / output device, and therefore has a space 15 into which a memory card can be inserted, and a card contact terminal 16 for exchanging information with the memory card. Have been. An input / output terminal 17 for exchanging information between the diskette and the magnetic head of the floppy disk drive is provided at an opening 13 opened for the magnetic head to enter. A CPU 18 is provided as needed to process information between the input / output terminal 17 and the card contact terminal 16. Permanent magnet generator 2 is C
It is used as a power supply for driving the PU 18 and for driving the card contact terminals 16 and the like. However, the electricity from the generator may include ripples and the like, and requires rectification and stabilization. It is incorporated in the output line of the generator 2 provided in the diskette.

【0050】永久磁石式発電機2の回転子21はそのボ
ス211がフロッピーディスクドライブの駆動シャフト
と係合して、駆動シャフトが回転することによって回転
子21が回転させられる。3.5″フロッピーディスク
ドライブの場合通常はその回転数は300rpmであ
る。このようにボス211がフロッピーディスクドライ
ブの駆動シャフトと係合するので、ボス211の駆動シ
ャフトとの係合部分の構造は通常のディスケットのボス
の構造と同じにしておくことが好ましい。
The boss 211 of the rotor 21 of the permanent magnet type generator 2 is engaged with the drive shaft of the floppy disk drive, and the rotor 21 is rotated by the rotation of the drive shaft. In the case of a 3.5 "floppy disk drive, the rotational speed is usually 300 rpm. Since the boss 211 engages with the drive shaft of the floppy disk drive, the structure of the engaging portion of the boss 211 with the drive shaft is as follows. It is preferable to keep the structure of the boss of a normal diskette the same.

【0051】図1(a)に破線で永久磁石式発電機2、
入出力ターミナル17およびカードコンタクト端子16
の位置関係を示しているが、永久磁石式発電機2の固定
子ヨーク221の外周が完全な円となっていると、固定
子ヨーク221の外周とこれら入出力ターミナル17や
カードコンタクト端子16とが干渉する恐れがある。そ
こで、固定子ヨーク221の外周をこれらの部分で切り
欠いておくことが好ましい。
FIG. 1A shows a permanent magnet type generator 2 with a broken line.
Input / output terminal 17 and card contact terminal 16
However, if the outer circumference of the stator yoke 221 of the permanent magnet type generator 2 is a perfect circle, the outer circumference of the stator yoke 221 and these input / output terminals 17 and card contact terminals 16 May interfere. Therefore, it is preferable to cut out the outer periphery of the stator yoke 221 at these portions.

【0052】メモリーカードの大きさは、通常のクレジ
ットカードと同じサイズをしていることが多く、長さ8
5mm、幅54mm、厚さ0.8mmである。このメモ
リーカードを入れるスペース15をディスケット1に設
けると、図1(a)〜(c)に示しているように組み込
んでいる永久磁石式発電機2と重なるので、3.5″デ
ィスケット1の厚さ3.5mmのなかで、両面のプラス
チックケースカバーの厚さ0.2mmが2枚とすると、
メモリーカードの厚さが0.8mmで、それの出し入れ
するための余裕を持たせると、発電機2の厚さは大きく
とも2.3mmである。これらのことから、発電機2の
サイズは、例えば外径が約55mm、厚さが2mmで、
その回転子21のサイズはボス径25mmなので、回転
子21の外径は30mm程度のものである。
The size of a memory card is often the same as that of a normal credit card, and has a length of eight.
5 mm, width 54 mm, thickness 0.8 mm. When the space 15 for storing the memory card is provided on the diskette 1, the space 15 overlaps with the permanent magnet generator 2 incorporated as shown in FIGS. If the thickness of the plastic case cover on both sides is two in 3.5mm,
When the thickness of the memory card is 0.8 mm and there is a margin for inserting and removing the memory card, the thickness of the generator 2 is at most 2.3 mm. From these, the size of the generator 2 is, for example, about 55 mm in outer diameter and 2 mm in thickness,
Since the size of the rotor 21 is 25 mm in boss diameter, the outer diameter of the rotor 21 is about 30 mm.

【0053】メモリーカードの挿入スペース15と発電
機2の間に磁気シールド板が挿入されているとともに、
発電機が接している側のディスケットカバーの裏側にも
磁気シールド板が入っていることが好ましい。発電機2
のハウジング23を磁気シールド板で作っておくことが
よい。ここで用いている磁気シールド板は厚くとも0.
2mmであり、好ましくは0.1mm以下である。この
ように薄い磁気シールド板で発電機2からメモリーカー
ドスペース15やディスケット1の外への漏洩磁界を防
ぐ必要があるので、発電機2としてはできるだけ漏洩磁
界の少ない構造をしていることが好ましい。本発明の永
久磁石式発電機2はインナーロータ型なので漏洩磁界の
少ないものとなっている。
A magnetic shield plate is inserted between the memory card insertion space 15 and the generator 2, and
It is preferable that a magnetic shield plate is also provided on the back side of the diskette cover in contact with the generator. Generator 2
Is preferably made of a magnetic shield plate. The thickness of the magnetic shield plate used here is at most 0.
It is 2 mm, preferably 0.1 mm or less. Since it is necessary to prevent the magnetic field leaking from the generator 2 to the outside of the memory card space 15 or the diskette 1 with such a thin magnetic shield plate, it is preferable that the generator 2 has a structure having as little leakage magnetic field as possible. . Since the permanent magnet generator 2 of the present invention is an inner rotor type, it has a small leakage magnetic field.

【0054】3.5″ディスケット1のなかにメモリー
カードなどを挿入できるスペース15を持たせたとき
に、発電機2に許される厚さは上に述べたが、用途によ
っては3.5″ディスケット1のなかにメモリーカード
などのスペース15を必要としないことがある。その場
合には、発電機2の厚さとして約3mmまで大きくする
ことができる。また、ディスケットの形状が3.5″デ
ィスケット1よりも少し厚くなる場合、例えば4.0〜
5.0mmになれば、発電機2として許される厚さは
3.5〜4.5mmとすることができる。
When the space 15 for inserting a memory card or the like is provided in the 3.5 "diskette 1, the thickness allowed for the generator 2 has been described above, but depending on the application, the 3.5" diskette may be used. In some cases, the space 15 such as a memory card is not required. In that case, the thickness of the generator 2 can be increased to about 3 mm. If the diskette is slightly thicker than the 3.5 "diskette 1, for example, 4.0 to 4.0"
When the thickness becomes 5.0 mm, the thickness allowed for the generator 2 can be 3.5 to 4.5 mm.

【0055】図2〜5に本発明の永久磁石式発電機を示
しており、図2はディスケットのカバーを開いている状
態を示す斜視図、図3はディスケットと永久磁石式発電
機の分解斜視図、図4は、図3に示す永久磁石式発電機
を更に各要素に展開した分解斜視図である。また、図5
はこの固定子部分を拡大して示す分解斜視図である。こ
こでディスケットカバーの表板11と裏板12の間にこ
の永久磁石式発電機2が設けられている。ディスケット
カバーの裏板12の中央にある開口のところに発電機2
のボス211が臨むようになっている。発電機2はカッ
プ状の磁気シールド板などでできたハウジング23の中
に設置されている。この図ではハウジング23は四隅に
あるねじ穴231を通してディスケットカバーの裏側に
ねじ止めされている。発電機はその中央に平板状の回転
子21と、回転子外周に回転子外周との間に磁気空隙を
持って設けられた平板状の固定子22とからなってい
て、固定子22と回転子21とが全体として平板状の構
成をなしている。平板状の固定子22はハウジング23
の内周に固定されている。ハウジング23の中央には回
転子を軸支するためのシャフト232が付いている。回
転子21のボス211はこのシャフト232に対して回
転できるように、銅合金粉末などを焼結して作った含油
軸受213で支えられている。ボス211は既に述べた
ように3.5″フロッピーディスクドライブの駆動シャ
フトと係合するようになっており、その大きさは約25
mmの直径をしていることが好適である。ボス211の
外周には円環状の永久磁石212が固定されていて、永
久磁石212はその外周円周面上に複数個の磁極を持
ち、これらの磁極は円周方向に互いに違った極性、すな
わちNSNS………と並んでいる。
FIGS. 2 to 5 show a permanent magnet generator of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a diskette cover is opened. FIG. 3 is an exploded perspective view of the diskette and the permanent magnet generator. FIG. 4 and FIG. 4 are exploded perspective views in which the permanent magnet generator shown in FIG. FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the stator portion in an enlarged manner. Here, the permanent magnet generator 2 is provided between the front plate 11 and the back plate 12 of the diskette cover. The generator 2 is located at the opening in the center of the back plate 12 of the diskette cover.
Boss 211 faces. The generator 2 is installed in a housing 23 made of a cup-shaped magnetic shield plate or the like. In this figure, the housing 23 is screwed to the back of the diskette cover through screw holes 231 at the four corners. The generator includes a flat rotor 21 at the center and a flat stator 22 provided with a magnetic gap between the outer circumference of the rotor and the outer circumference of the rotor. The child 21 has a plate-like configuration as a whole. The flat stator 22 includes a housing 23.
It is fixed to the inner circumference of. A shaft 232 for supporting the rotor is provided at the center of the housing 23. The boss 211 of the rotor 21 is supported by an oil-impregnated bearing 213 made by sintering a copper alloy powder or the like so that the boss 211 can rotate with respect to the shaft 232. Boss 211 is adapted to engage the drive shaft of a 3.5 "floppy disk drive, as previously described, and has a size of about 25
Preferably, it has a diameter of mm. An annular permanent magnet 212 is fixed to the outer periphery of the boss 211, and the permanent magnet 212 has a plurality of magnetic poles on its outer circumferential surface, and these magnetic poles have different polarities in the circumferential direction, that is, NSNS ……… lined up.

【0056】固定子22は円環状の内ヨーク222の周
りに半径方向に放射状に突出して設けられた複数個の磁
極歯223を持っている。言い換えると、磁極歯223
の回転子外周と対向するところにある固定子磁極は、そ
の隣り合っている固定子磁極との間で内ヨーク222で
結合されている。しかし、固定子磁極間にある内ヨーク
222の断面積は固定子の磁極歯223の断面積よりも
小さく作られており、回転子21から出た磁束のほとん
どは固定子磁極歯223の中を通るようになっている。
これらの磁極歯223も全体として円環状をしていて、
磁極歯223の外周端の回転軸方向端面両側に、回転軸
方向端面が平板状となった円環状のバックヨーク22
4、224′が固定されている。バックヨーク224、
224′は、このように磁極歯223の外周端で磁極と
反対側端部の回転軸方向両端面に設けることが最も好ま
しい。しかし、磁極歯223の外周端の回転軸方向片面
に設けることも可能であるし、また、磁極歯223の外
周側端面を取り巻くようにコ形の円環状のバックヨーク
を設けることもできる。
The stator 22 has a plurality of magnetic pole teeth 223 radially projecting around an annular inner yoke 222. In other words, the magnetic pole teeth 223
The stator magnetic pole facing the outer periphery of the rotor is coupled by an inner yoke 222 between its adjacent stator magnetic poles. However, the cross-sectional area of the inner yoke 222 between the stator magnetic poles is made smaller than the cross-sectional area of the magnetic pole teeth 223 of the stator, and most of the magnetic flux emitted from the rotor 21 passes through the stator magnetic pole teeth 223. It is going to pass.
These magnetic pole teeth 223 also have an annular shape as a whole,
An annular back yoke 22 having a flat end face in the rotation axis direction on both sides of the outer circumference end face of the magnetic pole teeth 223 in the rotation axis direction.
4, 224 'are fixed. Back yoke 224,
224 'is most preferably provided on both end faces in the rotation axis direction at the outer peripheral end of the magnetic pole tooth 223 and the end opposite to the magnetic pole. However, the magnetic pole teeth 223 may be provided on one surface in the rotation axis direction at the outer peripheral end, or a U-shaped annular back yoke may be provided so as to surround the outer peripheral end surface of the magnetic pole teeth 223.

【0057】磁極歯223の外周端をつないでいるバッ
クヨーク224、224′と、各磁極歯223の間の磁
気抵抗はできるだけ小さくすることが必要である。本発
明の永久磁石式発電機2の好ましい実施態様において
は、円環状の内ヨーク222の周りに半径方向に延びた
複数個の磁極歯223が放射状に突出した固定子ヨーク
221を用いているので、バックヨーク224を取り付
けることが必須である。このような固定子ヨーク221
を用いた場合図5にあるように、予め巻いて作っておい
たコイル225を磁極歯223の外側から挿入するだけ
で組立てできるので、組み立て作業が容易となる。しか
し、その後にバックヨーク224、224′を磁極歯2
23の外周に取り付けるので磁極歯223の外周端の回
転軸方向の端面にバックヨーク224、224′を取り
付けることが、組み立ての簡便さから言うとよい。ま
た、バックヨーク224、224′と、磁極歯端面の接
触をさせるべき面には少なくとも0.2〜0.5μmの
凹凸が生じるので、この接触面積を大きくすることによ
って磁気抵抗を小さくする。そのためには端面からバッ
クヨークを取り付けることがよい。また、磁極歯の外周
端に円環状のバックヨークをはめ込むことも可能ではあ
るがその場合、バックヨークが変形したり磁極歯と一体
となっている内ヨークが変形する虞がある。
The magnetic resistance between each of the magnetic pole teeth 223 and the back yokes 224, 224 'connecting the outer peripheral ends of the magnetic pole teeth 223 must be as small as possible. In the preferred embodiment of the permanent magnet generator 2 of the present invention, the stator yoke 221 having a plurality of magnetic pole teeth 223 radially extending around the annular inner yoke 222 is used. It is essential to attach the back yoke 224. Such a stator yoke 221
As shown in FIG. 5, the coil can be assembled simply by inserting the coil 225 wound in advance from the outside of the magnetic pole teeth 223, so that the assembling work is facilitated. However, after that, the back yokes 224 and 224 'are
Since it is attached to the outer periphery of the magnetic pole teeth 223, attaching the back yokes 224, 224 'to the end faces of the outer peripheral ends of the magnetic pole teeth 223 in the direction of the rotation axis may be said to be easy in assembling. Further, at least 0.2-0.5 .mu.m irregularities are formed on the surfaces of the back yokes 224, 224 'to be brought into contact with the end faces of the magnetic pole teeth. For this purpose, it is preferable to attach the back yoke from the end face. It is also possible to fit an annular back yoke on the outer peripheral end of the magnetic pole teeth, but in this case, the back yoke may be deformed or the inner yoke integrated with the magnetic pole teeth may be deformed.

【0058】固定子22の磁極歯223、内ヨーク22
2、バックヨーク224ともに軟磁性体で作られてい
る。飽和磁束密度Bsが大きいことは、部品の断面積を
小さくして、発電機全体の大きさを小さくする上から好
ましいことなので、飽和磁束密度Bsが1.2T以上の
軟鉄、電磁軟鉄、圧粉磁心、4〜6%Siを含む珪素鋼
板を使うことができる。各磁極歯223には出力を取り
出すための固定子コイル225が巻かれている。この発
電機2は全体として平板状をしており、最も厚いところ
でも2mm以下にする必要があるので、磁極歯223に
巻いた固定子コイル225の最外径、すなわち回転軸方
向での厚さを2mm以下にすることが必要である。
The magnetic pole teeth 223 of the stator 22 and the inner yoke 22
2. Both the back yoke 224 is made of a soft magnetic material. Since a large saturation magnetic flux density Bs is preferable from the viewpoint of reducing the cross-sectional area of parts and reducing the size of the entire generator, soft iron, magnetic soft iron having a saturation magnetic flux density Bs of 1.2T or more, and A silicon steel sheet containing a magnetic core and 4 to 6% Si can be used. A stator coil 225 for taking out an output is wound around each magnetic pole tooth 223. Since this generator 2 has a flat plate shape as a whole and needs to be 2 mm or less even at the thickest point, the outermost diameter of the stator coil 225 wound around the magnetic pole teeth 223, that is, the thickness in the rotation axis direction Needs to be 2 mm or less.

【0059】回転子21に用いている永久磁石212と
しては既に述べたように円環状の永久磁石が好ましい。
この永久磁石212はボス211の外周に接着剤などで
固定されている。この円環状の永久磁石は、回転軸方向
に適当な長さ、すなわち厚さを持っている。永久磁石厚
さは厚くとも2.0mmであり、0.8〜2.0mmで
使用することができるが、好ましくは1.0〜1.9m
mである。しかしこの寸法は使われるディスケットの寸
法や、一緒に組み込まれる機器の構成によって変わって
くることは明らかである。永久磁石212は図6の斜視
図で示すように外周面上に磁極が現われている。
As described above, the permanent magnet 212 used for the rotor 21 is preferably an annular permanent magnet.
The permanent magnet 212 is fixed to the outer periphery of the boss 211 with an adhesive or the like. This annular permanent magnet has an appropriate length, that is, a thickness in the direction of the rotation axis. The thickness of the permanent magnet is at most 2.0 mm, and can be used in the range of 0.8 to 2.0 mm, preferably 1.0 to 1.9 m.
m. However, it will be apparent that this size will vary depending on the size of the diskette used and the configuration of the equipment to be incorporated. As shown in the perspective view of FIG. 6, the permanent magnet 212 has magnetic poles on its outer peripheral surface.

【0060】円環状永久磁石212は磁化方向の厚さが
できるだけ厚いことは起磁力の観点からは望ましいこと
である。図7(a)に示すラジアル異方性を持つ場合、
ボス211を強磁性材料で作っておくと、円周面上の隣
り合った磁極から磁石の半径方向に入った磁力線が強磁
性体のボス211の中で反対極性の磁極から半径方向に
入った磁力線に結び付く。図7(b)に示す極異方性の
場合、磁石内部で反対極性の磁極同士を磁力線が結んで
いる。いずれの場合も、永久磁石212の半径方向の厚
さは磁極間距離の1/3〜1/4以上の厚さがあればよ
いが、2mm以上あることが好適である。
It is desirable from the viewpoint of magnetomotive force that the annular permanent magnet 212 be as thick as possible in the direction of magnetization. In the case of having the radial anisotropy shown in FIG.
If the boss 211 is made of a ferromagnetic material, the magnetic force lines entering the magnet in the radial direction from adjacent magnetic poles on the circumferential surface enter the ferromagnetic boss 211 in the radial direction from the opposite polarity magnetic pole. Connect to the magnetic field lines. In the case of the polar anisotropy shown in FIG. 7B, lines of magnetic force connect magnetic poles of opposite polarities inside the magnet. In any case, the thickness of the permanent magnet 212 in the radial direction may be 1/3 to 1/4 or more of the distance between the magnetic poles, but is preferably 2 mm or more.

【0061】永久磁石212の材質としては、焼結した
NdFeB磁石が好適である。厚さが比較的薄い(磁化
方向の厚さの比較的薄い)永久磁石であるにもかかわら
ず、大きな逆磁界が印加される上に、形状的に反磁界係
数の大きいものなので、NdFeB磁石のように保磁力
が大きく、大きな磁束密度を持っているものがよい。焼
結のNdFeB磁石は磁気異方性を持っているが、図7
(a)に示すように半径方向に磁化容易軸を持つ、すな
わちラジアル異方性を持つもの、および図7(b)に示
すように円周面上にある隣り合った異極性の磁極間をつ
なぐ方向に磁化容易軸を持つ、すなわち極異方性を持つ
ものがよい。NdFeBのボンド磁石と呼ばれているN
dFeB磁石粉をプラスチックバインダーなどで結合し
たものも使用することができるが、ボンド磁石の場合焼
結NdFeB磁石と比して磁石分の比率が小さいので、
発生する磁束は小さくなる。しかし、必要とする出力の
小さい場合はボンド磁石を用いて作った永久磁石式発電
機でも十分なことがある。
As a material of the permanent magnet 212, a sintered NdFeB magnet is preferable. In spite of being a permanent magnet having a relatively small thickness (relatively thin in the direction of magnetization), a large reverse magnetic field is applied and a demagnetizing coefficient is large in shape. A material having a large coercive force and a large magnetic flux density is preferred. Although the sintered NdFeB magnet has magnetic anisotropy, FIG.
As shown in FIG. 7 (a), one having an easy axis of magnetization in the radial direction, that is, having a radial anisotropy, and one adjacent magnetic pole of different polarity on the circumferential surface as shown in FIG. 7 (b). Those having an easy axis of magnetization in the connecting direction, that is, those having polar anisotropy are preferable. N which is called NdFeB bonded magnet
A material obtained by combining dFeB magnet powder with a plastic binder or the like can also be used. However, in the case of a bonded magnet, the ratio of the magnet component is smaller than that of a sintered NdFeB magnet.
The generated magnetic flux becomes smaller. However, if the required output is small, a permanent magnet generator made with bonded magnets may be sufficient.

【0062】本発明の永久磁石式発電機の永久磁石とし
て、NdFeB磁石以外に、(1)窒化物磁石例えばS
mFeN磁石、(2)交換スプリング磁石と呼ばれてい
るSmFeNにα鉄を含む磁石、NdFeBにα鉄を含
む磁石やNdFeBにFe3Bを含む磁石等、(3)N
dFeBやSmFeNなどのHDDR(水素化・分解・
脱水素・再結合)磁石、(4)SmCo磁石なども、要
求される特性との兼ね合いで使用することができる。
As the permanent magnet of the permanent magnet generator of the present invention, besides the NdFeB magnet, (1) a nitride magnet such as S
(3) N magnets such as mFeN magnets, (2) magnets containing α-iron in SmFeN called exchange spring magnets, magnets containing α-iron in NdFeB, magnets containing Fe 3 B in NdFeB, etc.
HDDR (hydrogenation, decomposition, etc.)
Dehydrogenation / recombination) magnets, (4) SmCo magnets and the like can also be used in view of the required characteristics.

【0063】図6や図7(a)〜(b)においては、円
環状永久磁石212の外周面上に24極の磁極を持った
ものを示しているが、本発明においては極数として12
〜24極とすることが好ましく、16〜20極とするこ
とは更に好ましいことである。極数が少ないと、1極当
たりの磁束量は大きくなるが、発電機の出力の最も大き
くなるのが16〜24極である。しかし、極数を多くし
ていくと、固定子の半径方向に延びた磁極歯間の空間が
小さくなり、磁極歯のコイルの巻き数が少なくなってく
る。その上、固定子の製作に困難が伴い、また出力の電
圧波形に歪みが生じるなどの問題があるので、16〜2
0極が最適である。
FIGS. 6 and 7 (a) and 7 (b) show an annular permanent magnet 212 having 24 magnetic poles on the outer peripheral surface.
The number of poles is preferably from 24 to 24, and more preferably from 16 to 20. When the number of poles is small, the amount of magnetic flux per pole increases, but the maximum output of the generator is 16 to 24 poles. However, as the number of poles increases, the space between the magnetic pole teeth extending in the radial direction of the stator decreases, and the number of turns of the coil of the magnetic pole teeth decreases. In addition, there are problems such as difficulty in manufacturing the stator and distortion of the output voltage waveform.
Zero pole is optimal.

【0064】半径方向に延びた固定子磁極歯の磁極は、
回転子永久磁石の磁極と磁気空隙を介して対向できるよ
うに、同じ極数であることが好ましい。
The magnetic poles of the stator magnetic pole teeth extending in the radial direction are:
It is preferable that the number of poles is the same so that the magnetic poles of the rotor permanent magnet can be opposed to each other via the magnetic air gap.

【0065】同じ極数にしたとき、半径方向に延びた固
定子磁極歯223の磁極厚さは、永久磁石212の回転
軸方向長さ、すなわち厚さよりも小さくすることが必要
である。このように固定子磁極歯223の厚さを永久磁
石厚さよりも小さくすることによって、発電機2として
大きな出力が得られる。しかし、この固定子磁極歯22
3の磁極厚さは永久磁石212から出る磁力線によって
飽和しないだけの厚みを持っている必要がある。図8に
本発明の永久磁石式発電機2の固定子22と回転子21
の主要部を示し、その半径方向に延びた固定子磁極歯の
厚さt1と磁石厚みt2を示している。この図でt1<
t2であることが必要である。これは固定子22を構成
している半径方向に延びた磁極歯223の中に永久磁石
212の磁極から出た磁力線をできるだけ導くととも
に、磁極歯内の磁束密度を大きくするためである。永久
磁石212の持っている磁束密度と、固定子22の飽和
磁束密度を比較してみると、既に述べたように固定子2
2は軟磁性材料で作られていて、その飽和磁束密度は
1.2T以上であるのに対して、永久磁石212は最も
磁力の強い焼結NdFeB磁石であってもその残留磁束
密度が1.2〜1.3Tなので作動点での磁束密度は
1.0T程度である。後に示す本発明の実施例にある永
久磁石式発電機の回転子に使っている永久磁石は、発電
機に組み込む前のパーミアンス係数は2、組み込んだ状
態で5程度なので、図15にあるように最大の磁束密度
は1.02Tである。固定子22の半径方向に延びた磁
極歯223の厚みt1を小さくして、その断面積を絞る
ことによって、磁極歯223を通る磁束密度を大きくす
る。焼結したNdFeB磁石を回転子永久磁石212と
して用いて、1.2T以上の飽和磁束密度を持った固定
子22を用いている場合、永久磁石厚みの30%〜70
%の厚さを持った磁極歯223が好ましい。すなわち、
1.6mm厚の焼結したNdFeB磁石を回転子21に
用いている場合は、後に示す実験にあるようにt1が
0.5mm、0.7mm、1.0mmの場合に出力が大
きい。
When the number of poles is the same, the magnetic pole thickness of the stator magnetic pole teeth 223 extending in the radial direction needs to be smaller than the length of the permanent magnet 212 in the rotation axis direction, that is, the thickness. By making the thickness of the stator magnetic pole teeth 223 smaller than the thickness of the permanent magnet, a large output can be obtained as the generator 2. However, the stator magnetic pole teeth 22
The thickness of the magnetic pole 3 needs to be thick enough not to be saturated by the magnetic field lines emitted from the permanent magnet 212. FIG. 8 shows the stator 22 and the rotor 21 of the permanent magnet generator 2 of the present invention.
And the thickness t1 and the magnet thickness t2 of the stator magnetic pole teeth extending in the radial direction. In this figure, t1 <
It needs to be t2. This is because the lines of magnetic force from the magnetic poles of the permanent magnet 212 are guided as much as possible into the magnetic pole teeth 223 extending in the radial direction that constitute the stator 22, and the magnetic flux density in the magnetic pole teeth is increased. When the magnetic flux density of the permanent magnet 212 is compared with the saturation magnetic flux density of the stator 22, as described above, the stator 2
2 is made of a soft magnetic material and has a saturation magnetic flux density of 1.2 T or more, while the permanent magnet 212 has a residual magnetic flux density of 1.000 even if it is a sintered NdFeB magnet having the strongest magnetic force. Since it is 2 to 1.3 T, the magnetic flux density at the operating point is about 1.0 T. The permanent magnet used in the rotor of the permanent magnet generator according to the embodiment of the present invention described later has a permeance coefficient of 2 before being incorporated into the generator and about 5 in the assembled state. The maximum magnetic flux density is 1.02T. The magnetic flux density passing through the magnetic pole teeth 223 is increased by reducing the thickness t1 of the magnetic pole teeth 223 extending in the radial direction of the stator 22 and reducing the cross-sectional area thereof. When the sintered NdFeB magnet is used as the rotor permanent magnet 212 and the stator 22 having a saturation magnetic flux density of 1.2 T or more is used, 30% to 70% of the thickness of the permanent magnet is used.
% Pole teeth 223 are preferred. That is,
When a sintered NdFeB magnet having a thickness of 1.6 mm is used for the rotor 21, the output is large when t1 is 0.5 mm, 0.7 mm, and 1.0 mm as described in an experiment described later.

【0066】ここで固定子22の構造を詳しく説明す
る。円形の平板状になった固定子22を平面図で示すも
のが図9(a)であり、この固定子22に切り欠き22
6、226′を設けたものが図9(b)である。半径方
向に延びた磁極歯223は固定子22の内周面に磁極を
持って実質的に等間隔で設けられており、既に説明した
ように回転子永久磁石212と磁気空隙を介して対向し
ている。半径方向に延びた磁極歯223の内端にある磁
極は、図10に拡大して示しているように、その隣り合
った磁極との間で内ヨーク222によってつながれてい
る。本発明の好ましい実施例においては、内ヨーク22
2と磁極歯223とが一体の軟磁性体の板で作られてい
る。既に述べたように磁極歯223の磁極の断面積より
も、磁極間の内ヨーク222の断面積を小さくしてある
ので、回転子21から出た磁束のほとんどは磁極歯を通
る。固定子磁極歯223の磁極同士を短絡しているの
で、回転子永久磁石212の磁極による固定子磁極歯2
23の磁極に対する吸引と反発は小さくなりコギングト
ルクが大幅に低減されている。固定子磁極歯223の隣
り合った磁極を短絡している内ヨーク222は、磁極間
の中央部が最も薄くなっていることが好ましい。この中
央部の最も薄くなっている部分の断面積が磁極歯223
の断面積よりも小さいことがよい。好ましくは磁極歯2
23の1/3以下となっていることがよい。また、この
中央部の薄くなっている部分に向かって磁極からテーパ
が付いていることは更に好適である。テーパが付いてい
ると、内ヨークの厚さが磁極歯223の部分から中央部
の薄くなっている部分に向かって次第に薄くなっている
ので、永久磁石212による吸引と反発がより小さくな
る。このテーパ部分の両側の磁極歯223へ開いている
角度を「歯の角度」と呼ぶと、この歯の角度が140°
以下のテーパとなっているとコギングトルクが極めて小
さなものとなる。
Here, the structure of the stator 22 will be described in detail. FIG. 9A is a plan view showing the stator 22 in the shape of a circular flat plate.
FIG. 9 (b) shows an example in which 6, 226 'are provided. The magnetic pole teeth 223 extending in the radial direction are provided at substantially equal intervals on the inner peripheral surface of the stator 22 with magnetic poles, and face the rotor permanent magnet 212 via the magnetic gap as described above. ing. The magnetic pole at the inner end of the magnetic pole tooth 223 extending in the radial direction is connected to the adjacent magnetic pole by an inner yoke 222 as shown in an enlarged manner in FIG. In a preferred embodiment of the present invention, the inner yoke 22
2 and the magnetic pole teeth 223 are made of an integrated soft magnetic plate. As described above, since the cross-sectional area of the inner yoke 222 between the magnetic poles is made smaller than the cross-sectional area of the magnetic poles of the magnetic pole teeth 223, most of the magnetic flux emitted from the rotor 21 passes through the magnetic pole teeth. Since the magnetic poles of the stator magnetic pole teeth 223 are short-circuited, the stator magnetic pole teeth 2
Attraction and repulsion of the 23 magnetic poles are reduced, and cogging torque is greatly reduced. The inner yoke 222 that short-circuits the adjacent magnetic poles of the stator magnetic pole teeth 223 preferably has the thinnest center portion between the magnetic poles. The cross-sectional area of the thinnest part at the center is the magnetic pole tooth 223.
Is preferably smaller than the cross-sectional area. Preferably magnetic pole teeth 2
It is preferable that the value be 1/3 or less of 23. Further, it is more preferable that the taper is provided from the magnetic pole toward the thinned portion at the center. When the taper is provided, the thickness of the inner yoke gradually decreases from the portion of the magnetic pole teeth 223 to the thinner portion at the center, so that the attraction and repulsion by the permanent magnet 212 become smaller. When the angle opened to the magnetic pole teeth 223 on both sides of the tapered portion is called “tooth angle”, the angle of the tooth is 140 °.
With the following taper, the cogging torque becomes extremely small.

【0067】半径方向に延びた磁極歯223には固定子
コイル225が巻かれていて、磁極歯内の交番磁界によ
って固定子コイル225に起電力が発生する。各磁極歯
223に巻かれた固定子コイル225は直列に結線して
おくことが好ましい。固定子コイル225の線径として
は0.1〜0.2mmのものが好適であるが、固定子コ
イル225の抵抗をできるだけ小さくするために径の大
きなコイルを使用することが好ましい。一方、固定子コ
イル225の巻き数をできるだけ多くすることは、起電
力を大きくすることのために好ましいことである。同時
に、全体の厚さを2.1mm以内にするという要求のた
めに、図8に示したt3すなわち固定子コイル225の
厚みを含む全体の高さを2.1mm以内にすることが必
要である。固定子22に片面に許される固定子コイル2
25の高さは(t3−t1)/2(mm)となる。ここ
で、t3が2.1mmとすると、(2−t1)/2(m
m)となる。コイル径によってこの厚さに巻ける固定子
コイル225の巻き数が決まってくるので、この面から
言うと固定子22の磁極は厚みt1は小さい方がよい。
A stator coil 225 is wound around the magnetic pole teeth 223 extending in the radial direction, and an electromotive force is generated in the stator coil 225 by an alternating magnetic field in the magnetic pole teeth. The stator coil 225 wound around each magnetic pole tooth 223 is preferably connected in series. The wire diameter of the stator coil 225 is preferably 0.1 to 0.2 mm, but it is preferable to use a coil having a large diameter in order to minimize the resistance of the stator coil 225. On the other hand, it is preferable to increase the number of turns of the stator coil 225 as much as possible in order to increase the electromotive force. At the same time, due to the requirement that the total thickness be within 2.1 mm, it is necessary that the total height including the thickness t3 shown in FIG. 8, ie, the thickness of the stator coil 225, be within 2.1 mm. . Stator coil 2 allowed on one side of stator 22
The height of 25 is (t3-t1) / 2 (mm). Here, assuming that t3 is 2.1 mm, (2-t1) / 2 (m
m). Since the number of turns of the stator coil 225 that can be wound to this thickness is determined by the coil diameter, the magnetic pole of the stator 22 preferably has a smaller thickness t1 from this aspect.

【0068】図9(b)に平面図で示す固定子22は切
り欠き226、226′が2ヶ所に設けられている。こ
れは図1(a)に示したディスケット1のように入出力
ターミナル17やカードコンタクト端子16が設けられ
ている場合、これらと固定子ヨーク221とが干渉する
のを避けるために設けられている。固定子ヨーク221
に切り欠きが設けられているときには、固定子22の磁
極歯223の数は切り欠き226、226′の部分にあ
るべきものがなくなっているので、それだけ少なくなっ
ている。しかし、残りの磁極歯223は回転子永久磁石
212の磁極と同時に対向することができるように実質
的に等間隔で設けられている。切り欠かれて少なくなっ
ている固定子磁極歯223がある場合にはその数は少な
くとも1極であり、通常2から3極である。
The stator 22 shown in a plan view in FIG. 9B is provided with two notches 226 and 226 '. When the input / output terminal 17 and the card contact terminal 16 are provided as in the diskette 1 shown in FIG. . Stator yoke 221
Is provided with a notch, the number of the magnetic pole teeth 223 of the stator 22 is reduced because there is no longer any part that should be in the notch 226, 226 '. However, the remaining magnetic pole teeth 223 are provided at substantially equal intervals so as to be able to face the magnetic poles of the rotor permanent magnet 212 at the same time. If there are notched stator magnetic pole teeth 223, the number is at least one pole, usually two to three poles.

【0069】本発明の永久磁石式発電機2をディスケッ
ト内でプラスチックケースに支えるには、例えばプラス
チックケースカバーの裏板12を少し厚めの板を用いて
作っておき、図2〜4に示したように発電機2のカップ
状の磁気シールド板で作ったハウジング23をネジで固
定することができる。しかし、発電機2の回転子21の
ボス211とフロッピーディスクドライブの駆動シャフ
トが少し偏芯している場合には、駆動シャフトに倣って
発電機2がディスケット1内でずれてくれる必要がある
ので、発電機2はディスケット1に対して図11に示し
ているように板バネ31で支えられているような構造が
好適である。図11では、ディスケット内の裏板の内面
に設けられた止めピン32で4枚の板バネ31が支えら
れていて、板バネ31の弾性で発電機全体が支えられて
いる。このような構造を用いることによって駆動シャフ
トに対して発電機2が偏芯していても、発電機2は駆動
シャフトに合わせて止めることができる。
In order to support the permanent magnet generator 2 of the present invention on the plastic case in the diskette, for example, the back plate 12 of the plastic case cover is made using a slightly thicker plate, and is shown in FIGS. As described above, the housing 23 made of the cup-shaped magnetic shield plate of the generator 2 can be fixed with screws. However, when the boss 211 of the rotor 21 of the generator 2 and the drive shaft of the floppy disk drive are slightly eccentric, the generator 2 needs to be displaced in the diskette 1 following the drive shaft. The generator 2 preferably has a structure in which the diskette 1 is supported by a leaf spring 31 as shown in FIG. In FIG. 11, four leaf springs 31 are supported by stop pins 32 provided on the inner surface of the back plate in the diskette, and the entire generator is supported by the elasticity of the leaf springs 31. By using such a structure, even if the generator 2 is eccentric with respect to the drive shaft, the generator 2 can be stopped according to the drive shaft.

【0070】発電機の回転子21と固定子22の間の軸
受構造の一例を図2〜4に示した。そこでは、発電機ハ
ウジング23の中央には回転子を軸支するためのシャフ
ト232が付いていて、固定子ボス211に付けられた
含油軸受213などでこのシャフト232に対して回転
することができる。図12は他の軸受構造であり、発電
機ハウジングの中央に軸受233が取り付けられてい
て、回転子ボスに付いたシャフト214がこの軸受23
3で支えられているものである。他の軸受構造として図
13、図14に平面図で示す本発明の永久磁石式発電機
2がある。軸受部以外の構造は以上に述べたことと同じ
なので説明を省略する。図13は回転子と固定子の間の
対向部分に3ヶあるいは6ヶのローラベアリングあるい
は滑り軸受25を埋め込んである。図14は回転子と固
定子の間の対向部分に摩擦係数の低い潤滑性のある層2
6を付けて軸受として用いているものである。
One example of the bearing structure between the rotor 21 and the stator 22 of the generator is shown in FIGS. In this case, a shaft 232 for supporting the rotor is provided at the center of the generator housing 23, and can be rotated with respect to the shaft 232 by an oil-impregnated bearing 213 attached to the stator boss 211. . FIG. 12 shows another bearing structure in which a bearing 233 is mounted in the center of the generator housing, and a shaft 214 attached to the rotor boss is used as the bearing 23.
It is supported by 3. As another bearing structure, there is a permanent magnet generator 2 of the present invention shown in plan views in FIGS. Structures other than the bearing portion are the same as those described above, and thus description thereof will be omitted. In FIG. 13, three or six roller bearings or sliding bearings 25 are embedded in the opposing portion between the rotor and the stator. FIG. 14 shows a lubricating layer 2 having a low coefficient of friction on the opposing portion between the rotor and the stator.
6 is used as a bearing.

【0071】ところで、上述してきた実施例において
は、固定子の磁極歯は固定子磁極からそれぞれ半径方向
放射状に延びる形のものを例にとって説明してきたが、
磁極歯の形状は放射状に延びるものだけに限定されるも
のではなく、外方向に平面的に延びておればよい。例え
ば、円周上の外側に位置する磁極歯は途中から折れてそ
れぞれ平行に並ぶような形のものを実施することもでき
る。このような実施例のときでも上記したように本発明
によって明らかにされた永久磁石の寸法的関係や材質、
磁極数及びバックヨーク、内ヨーク等の構成は共通して
実施できるものである。
In the above-described embodiment, the magnetic pole teeth of the stator have been described by way of example in the form of extending radially from the stator magnetic poles.
The shape of the magnetic pole teeth is not limited to those extending radially, but may be extended outward in a plane. For example, the magnetic pole teeth located outside on the circumference may be folded in the middle and arranged in parallel. Even in such an embodiment, as described above, the dimensional relationship and material of the permanent magnet revealed by the present invention,
The number of magnetic poles, the configuration of the back yoke, the inner yoke, and the like can be implemented in common.

【0072】[0072]

【実施例】本発明の永久磁石式発電機を、以下に示す実
験によって更に詳しく説明するとともに、その実施条件
などを明らかにする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The permanent magnet generator according to the present invention will be described in more detail by the following experiments, and its operating conditions will be clarified.

【0073】実験1 表1に示す設計条件に基づいて作製した永久磁石式発電
機について、回転子の永久磁石磁極と固定子磁極を12
〜24極まで変化させた。同時に固定子磁極の回転軸方
向厚みを0.5〜1.6mmまで変化させた。
Experiment 1 For a permanent magnet type generator manufactured based on the design conditions shown in Table 1, the permanent magnet pole and the stator pole of the rotor were 12
Changed to ~ 24 poles. At the same time, the thickness of the stator magnetic pole in the rotation axis direction was changed from 0.5 to 1.6 mm.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】このように作製した永久磁石式発電機の一
極当たりの磁束量を、極数を12〜24極まで変化させ
て、固定子磁極の厚さをパラメータとして示しているグ
ラフが図16である。何れの固定子磁極歯の厚さについ
ても、極数を減らすと一極当たりの磁束量が増えて、極
数を増やすにつれて、一極当たりの磁束量が減ってい
る。極数の少ないところでは、厚さの薄い0.5mmの
グラフが他のものに比して磁束量が小さくなっているの
は、磁極歯が飽和しているためと考えられる。磁極数の
多いところでは、磁極を薄くした方が大きな磁束量が得
られている。
FIG. 16 is a graph showing the amount of magnetic flux per pole of the permanent magnet type generator manufactured as described above, with the number of poles being varied from 12 to 24 poles and the thickness of the stator magnetic pole as a parameter. It is. Regardless of the thickness of any stator magnetic pole teeth, reducing the number of poles increases the amount of magnetic flux per pole, and increasing the number of poles decreases the amount of magnetic flux per pole. In the place where the number of poles is small, the reason why the amount of magnetic flux is smaller in the thin 0.5 mm graph than in the other graphs is probably because the magnetic pole teeth are saturated. Where the number of magnetic poles is large, the thinner the magnetic poles, the larger the amount of magnetic flux is obtained.

【0076】図17は、この発電機で20極で固定子厚
さ1.0mmのときの出力電圧を100%としてこの発
電機の相対出力電圧を、コイルの巻数を一定として測定
した結果を示すものである。また、図18はコイルの巻
数を変えて、相対出力電圧を求めた結果を示すものであ
る。図18においても、20極で固定子厚さ1.0mm
のときの出力電圧を100%として示している。このコ
イルの巻数は、図8の説明のところで述べたように、2
mmの厚さのところに、固定子の磁極歯の厚さt1を除
いたスペースは片側で(2−t1)/2(mm)なの
で、このスペースを比較したパラメータを乗じて求めて
いる。すなわち、図17の相対出力電圧にコイルの巻数
を乗じたものが図18に示すコイルの巻数を変えた場合
の発電機の出力電圧である。そこで、t1=1.0mm
のときの巻線スペースは1/2(mm)なので、これを
基準として、磁束歯の厚さt1のときの基準との比は
(2−t1)/1=(2−t1)なので、これをパラメ
ータとして乗じた結果が図18である。
FIG. 17 shows the result of measuring the relative output voltage of this generator with the number of turns of the coil being constant, with the output voltage at 20 poles and a stator thickness of 1.0 mm being 100%. Things. FIG. 18 shows the result of calculating the relative output voltage by changing the number of turns of the coil. Also in FIG. 18, the stator thickness is 1.0 mm with 20 poles.
The output voltage at the time of is shown as 100%. The number of turns of this coil is 2 as described in the description of FIG.
Since the space excluding the thickness t1 of the pole teeth of the stator at the thickness of mm is (2-t1) / 2 (mm) on one side, this space is multiplied by a parameter obtained by comparison. That is, the product of the relative output voltage of FIG. 17 multiplied by the number of turns of the coil is the output voltage of the generator when the number of turns of the coil shown in FIG. 18 is changed. Therefore, t1 = 1.0 mm
Since the winding space at the time of (() is 、 (mm), the ratio with respect to the reference at the time of the thickness t1 of the magnetic flux teeth is (2-t1) / 1 = (2-t1). FIG. 18 shows a result obtained by multiplying by using as a parameter.

【0077】図17、図18のグラフから明らかなよう
に、磁極歯の厚さ0.5mm、0.7mm,1.0mm
で大きな出力が得られており、極数は16〜20極が好
ましい。
As is clear from the graphs of FIGS. 17 and 18, the thickness of the magnetic pole teeth is 0.5 mm, 0.7 mm, and 1.0 mm.
And a large output is obtained, and the number of poles is preferably 16 to 20.

【0078】実験2 回転子永久磁石として焼結NdFeBの極異方性永久磁
石を用いた以外は実験1と同じ永久磁石式発電機を作製
し、実験1と同様に一極当たりの磁束量、コイルの巻数
を変えた場合の相対出力電圧、コイルの巻数を固定した
場合の相対出力電圧を各々図19、図20、図21に示
す。図20、図21はいずれも、焼結NdFeBラジア
ル異方性永久磁石を用い20極で固定子厚さ1.0mm
の出力電圧を100%としたときの相対出力電圧であ
る。
Experiment 2 A permanent magnet generator was manufactured in the same manner as in Experiment 1, except that a sintered NdFeB permanent anisotropic permanent magnet was used as the rotor permanent magnet. 19, 20, and 21 show the relative output voltage when the number of turns of the coil is changed and the relative output voltage when the number of turns of the coil is fixed. FIGS. 20 and 21 show a sintered NdFeB radially anisotropic permanent magnet with 20 poles and a stator thickness of 1.0 mm.
Is a relative output voltage when the output voltage is 100%.

【0079】極異方性永久磁石なので、B- Hカーブは
測定できないので示していないが、図19から明らかな
ように磁束量が図16と比較して大幅に向上しているこ
とから、ラジアル異方性に比較して磁気特性が向上して
いることがわかる。磁極歯の厚さが0.5mmの場合に
は図16と同様に磁極歯が飽和しているので磁束量の上
昇は小さい。しかし、0.7〜1.6mmの場合は10
%程度上昇している。出力電圧は磁極歯の厚さ0.5m
m、0.7mm、1.0mmで大きくなっており、極数
16〜24極で大きくなっていることがわかる。
Since the BH curve cannot be measured because it is a polar anisotropic permanent magnet, it is not shown. However, as is apparent from FIG. 19, since the amount of magnetic flux is greatly improved as compared with FIG. It can be seen that the magnetic properties are improved as compared with the anisotropy. When the thickness of the magnetic pole teeth is 0.5 mm, the magnetic pole teeth are saturated as in FIG. However, in the case of 0.7 to 1.6 mm, 10
It is rising by about%. Output voltage is 0.5m thickness of magnetic pole teeth
m, 0.7 mm, and 1.0 mm, and it turns out that it increases with 16 to 24 poles.

【0080】実験3 回転子永久磁石としてNdFeBのボンド永久磁石を用
いた以外は実験1と同じ永久磁石式発電機を作製し、実
験1と同様に一極当たりの磁束量、コイルの巻数を変え
た場合の相対出力電圧、コイルの巻数を固定した場合の
相対出力電圧を各々図22、図23、図24に示す。図
23、図24はいずれも、焼結NdFeBラジアル異方
性永久磁石を用い20極で固定子厚さ1.0mmの出力
電圧を100%としたときの相対出力電圧である。
Experiment 3 A permanent magnet generator was manufactured in the same manner as in Experiment 1 except that a bonded permanent magnet of NdFeB was used as the rotor permanent magnet, and the amount of magnetic flux per pole and the number of turns of the coil were changed in the same manner as in Experiment 1. FIG. 22, FIG. 23, and FIG. 24 show the relative output voltage when the number of turns of the coil is fixed and the relative output voltage when the number of turns of the coil is fixed, respectively. 23 and 24 show the relative output voltage when the output voltage of a 20-pole stator with a stator thickness of 1.0 mm is 100% using a sintered NdFeB radially anisotropic permanent magnet.

【0081】このボンド永久磁石のB- Hカーブは図1
5に破線で示したもので、残留磁束密度が0.75T程
度と焼結のラジアル異方性に比して60%のものであ
る。図22に示す一極当たりの磁束量は、図16のもの
の60%程度である。磁極歯の厚み0.5mmの場合で
も磁極歯の飽和が生じていないので、極数が12のとき
の磁束量が磁極歯の厚みが1.0mm、0.7mmのと
きとほぼ同じ程度である。
The BH curve of this bonded permanent magnet is shown in FIG.
5, the residual magnetic flux density is about 0.75 T, which is 60% of the radial anisotropy of sintering. The magnetic flux amount per pole shown in FIG. 22 is about 60% of that in FIG. Even when the thickness of the magnetic pole teeth is 0.5 mm, the saturation of the magnetic pole teeth does not occur, so that the amount of magnetic flux when the number of poles is 12 is almost the same as when the thickness of the magnetic pole teeth is 1.0 mm and 0.7 mm. .

【0082】図23にあるように、磁極歯の厚み0.5
mmのときにはコイルの巻数を多くすることができるの
で、相対出力電圧を実験1、2と比較した場合の低下が
それほど大きくない。このようにボンド磁石であって
も、磁極歯の厚みを薄くすることでかなりの出力が得ら
れることがわかる。このように軽量でしかも加工の容易
なボンド磁石を使用できることは実用上極めて有利なこ
とである。
As shown in FIG. 23, the thickness of the magnetic pole teeth is 0.5
mm, the number of turns of the coil can be increased, so that the decrease in the relative output voltage as compared with Experiments 1 and 2 is not so large. Thus, it can be seen that even with a bonded magnet, considerable output can be obtained by reducing the thickness of the magnetic pole teeth. It is extremely advantageous in practice to be able to use a bonded magnet that is lightweight and easy to process.

【0083】実験4 実験1に示した設計条件に基づき、実験1で用いた焼結
NdFeBのラジアル異方性永久磁石および実験2で用
いた焼結NdFeBの極異方性永久磁石を各々用いて、
更に以下の表2に示す条件を加えて2台の永久磁石式発
電機を作製した。
Experiment 4 Based on the design conditions shown in Experiment 1, the sintered NdFeB radial anisotropic permanent magnet used in Experiment 1 and the sintered NdFeB polar anisotropic permanent magnet used in Experiment 2 were used. ,
Further, two permanent magnet power generators were produced under the conditions shown in Table 2 below.

【0084】[0084]

【表2】 [Table 2]

【0085】これらの永久磁石式発電機の固定子磁極歯
の隣り合った磁極をつないでいる内ヨークは、図10の
(b)に示したように磁極間の中央部が最も薄くなって
おりその部分の厚み(半径方向の厚み)を0.5mmと
して、その最も薄い部分から両端にある磁極歯に向かっ
てテーパを付けた。このテーパ部分の両磁極歯に向かっ
て開いている歯の角度を80〜180°まで変えて、コ
ギングトルクを測定した結果(ピーク・ピーク間のトル
ク、すなわち吸引と反発のトルクの和)を図25に焼結
NdFeBのラジアル異方性永久磁石を用いた場合、図
26に焼結NdFeBの極異方性永久磁石を用いた場合
について示している。これらのグラフから明らかなよう
に、歯の角度を140°以下とすれば何れの場合でもコ
ギングトルクは小さい。ラジアル異方性永久磁石を用い
たものは歯の角度が180°であってもコギングトルク
が小さい。極異方性永久磁石を用いたものでは歯の角度
が大きくなって140°あたりからコギングトルクが急
激に上昇している。これは極異方性永久磁石は磁極の部
分に極めて強い配向が生じて、磁力が向上しているため
かと考えられる。3.5″フロッピーディスクドライブ
の駆動トルクは2.5Nmm以下であれば問題がないと
されているのでラジアル異方性永久磁石を用いたもので
は、何れの角度においても問題がない。一方、極異方性
永久磁石を用いたものでは、歯の角度160°程度まで
使用できるが、好ましいのは140°以下である。
The inner yoke connecting the adjacent magnetic poles of the stator magnetic pole teeth of these permanent magnet type generators has the thinnest central portion between the magnetic poles as shown in FIG. 10B. The thickness of the portion (the thickness in the radial direction) was set to 0.5 mm, and tapered from the thinnest portion toward the magnetic pole teeth at both ends. The cogging torque was measured by changing the angle of the teeth opened toward both magnetic pole teeth of the tapered portion from 80 to 180 ° (the peak-to-peak torque, that is, the sum of the attraction and repulsion torques). 25 shows the case where a radially anisotropic permanent magnet of sintered NdFeB is used, and FIG. 26 shows the case where a polar anisotropic permanent magnet of sintered NdFeB is used. As is clear from these graphs, the cogging torque is small in any case when the angle of the teeth is 140 ° or less. Those using a radial anisotropic permanent magnet have a small cogging torque even when the tooth angle is 180 °. In the case of using the polar anisotropic permanent magnet, the cogging torque sharply increases from around 140 ° with the tooth angle increased. This is probably because the polar anisotropic permanent magnet has an extremely strong orientation in the magnetic pole portion and the magnetic force is improved. It is said that there is no problem if the driving torque of the 3.5 "floppy disk drive is 2.5 Nmm or less. Therefore, there is no problem at any angle with the use of the radial anisotropic permanent magnet. A magnet using an anisotropic permanent magnet can be used up to a tooth angle of about 160 °, but is preferably 140 ° or less.

【0086】実験5 以上の実験結果を基にして、本発明の永久磁石式発電機
の理想的な設計条件を表3に示す。この設計条件にした
がって作製した発電機の目標特性と出力の比較を表4に
示す。また、その出力波形を図27に示す。
Experiment 5 Table 3 shows ideal design conditions of the permanent magnet generator of the present invention based on the above experiment results. Table 4 shows a comparison between the target characteristics and the output of the generator manufactured according to the design conditions. FIG. 27 shows the output waveform.

【0087】[0087]

【表3】 [Table 3]

【0088】[0088]

【表4】 [Table 4]

【0089】実験6 表3に示す設計条件に従って作製した発電機を0.1m
m厚の冷間圧延鋼板で作ったカップ状のシールド板ハウ
ジングに組み込んだものを3.5″ディスケットに組み
付け、更にハウジングと反対側のプラスチックケースカ
バーの裏側に0.1mm厚のパーマロイ板で磁気シール
ドをしたものを作製した。すなわち、発電機の一方に
0.1mm厚の冷間圧延鋼板ハウジングを付けて、他方
に0.1mm厚のパーマロイ板を付けたものである。
Experiment 6 A generator prepared according to the design conditions shown in Table 3 was 0.1 m
A cup-shaped shield plate housing made of a cold-rolled steel plate with a thickness of m is assembled on a 3.5 "diskette, and a 0.1 mm-thick permalloy plate is placed on the back of the plastic case cover opposite to the housing. A shielded version was made: a generator with a 0.1 mm thick cold rolled steel housing and one with a 0.1 mm thick permalloy plate.

【0090】ディスケット内のメモリーカードスペース
での漏洩磁界は10ガウス以下であり、シールドケース
のない状態の500ガウスと比較すると2%以下まで落
ちているのでメモリーカードをこのスペースに挿入して
も影響を受けないレベルまで漏洩磁界が減少している。
The leakage magnetic field in the memory card space in the diskette is 10 Gauss or less, which is less than 2% as compared with 500 Gauss without the shield case. The leakage magnetic field has been reduced to a level that does not suffer from this.

【0091】また、ディスケットの側面からの距離を横
軸にとり、縦軸に漏洩磁界の強度を取って示した漏洩磁
界のグラフを図28に示している。この図から明らかな
ように、ディスケットのすぐ横でも漏洩磁界が10ガウ
ス以下まで減少しているので、フロッピーディスクとこ
のディスケットを並べておいても問題が生じないレベル
まで漏洩磁界が減少している。
FIG. 28 is a graph showing the leakage magnetic field in which the distance from the side surface of the diskette is plotted on the horizontal axis and the leakage magnetic field strength is plotted on the vertical axis. As is apparent from this figure, since the leakage magnetic field is reduced to 10 gauss or less immediately beside the diskette, the leakage magnetic field is reduced to a level at which no problem occurs even when the floppy disk and the diskette are arranged.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
って3.5″ディスケットに組み込むことのできる全体
として平板状をした永久磁石式発電機ができた。この発
電機では、ディスケットに組み込む際に問題となる入出
力端子およびカードコンタクト端子を避けるために切り
欠きを付けており、しかも必要とする大きさの出力が得
られる。
As described in detail above, the present invention provides a generally flat permanent magnet generator which can be incorporated into a 3.5 "diskette. Notches are provided to avoid the problematic input / output terminals and card contact terminals, and the required size of output is obtained.

【0093】また、固定子ヨーク内の磁気抵抗を小さく
することのできるバックヨークを付けているので、十分
な出力が得られている。しかも、組立、製作の容易な発
電機となった。
Further, since a back yoke capable of reducing the magnetic resistance in the stator yoke is provided, a sufficient output is obtained. Moreover, the generator was easy to assemble and manufacture.

【0094】また、コギングトルクを小さくすることが
でき、小さな駆動トルクで回転させても、スムーズな回
転となり、歪みの少ない出力波形が得られた。
Further, the cogging torque could be reduced, and even if the motor was rotated with a small driving torque, the rotation was smooth and an output waveform with little distortion was obtained.

【0095】本発明の永久磁石式発電機を持ったディス
ケットでは、ボスと駆動シャフトとの偏芯を吸収するこ
とのできるものとなった上に、磁気漏洩が殆どなくメモ
リーカードなどの磁気ストライプや、他のフロッピーデ
ィスクとともに取り扱っても悪い影響のないものであ
る。
The diskette having the permanent magnet generator according to the present invention can absorb the eccentricity between the boss and the drive shaft, and has almost no magnetic leakage. However, it can be handled with other floppy disks without any adverse effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の永久磁石式発電機を持ったディスケッ
トで、(a)はディスケットの平面図(底面図)、
(b)は(a)の1B-1B 断面図、(c)は(b)の部分
拡大図を示す。
FIG. 1 is a diskette having a permanent magnet generator according to the present invention, wherein (a) is a plan view (bottom view) of the diskette;
(B) is a 1B-1B sectional view of (a), and (c) is a partially enlarged view of (b).

【図2】本発明の永久磁石式発電機を持ったディスケッ
トであり、ディスケットのカバーを開いている状態を示
す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a diskette having the permanent magnet generator according to the present invention, showing a state where a cover of the diskette is opened.

【図3】本発明の永久磁石式発電機を持ったディスケッ
トで、ディスケットと永久磁石式発電機の分解斜視図で
ある。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a diskette having the permanent magnet type generator according to the present invention, showing the diskette and the permanent magnet type generator.

【図4】図3に示す永久磁石式発電機を更に各要素に展
開した分解斜視図を示す。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the permanent magnet generator shown in FIG.

【図5】永久磁石発電機の固定子部分を拡大して示す分
解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing an enlarged stator portion of the permanent magnet generator.

【図6】本発明の永久磁石式発電機に用いている回転子
の永久磁石の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of a permanent magnet of a rotor used in the permanent magnet generator of the present invention.

【図7】(a)は回転子の永久磁石で半径方向に磁化容
易軸を持っているもの(ラジアル異方性)の平面図、
(b)は回転子の永久磁石で、その円周面上にある隣り
合った異極間をつなぐ方向に磁化容易軸を持っているも
の(極異方性)の平面図を示す。
7A is a plan view of a permanent magnet of a rotor having an easy axis of magnetization in a radial direction (radial anisotropy), FIG.
(B) is a plan view of a permanent magnet of a rotor having an easy axis of magnetization in a direction connecting adjacent different poles on its circumferential surface (polar anisotropy).

【図8】図2の8- 8断面であり、固定子磁極歯の回転
軸方向厚さと回転子永久磁石の回転軸方向長さの関係を
示す図である。
8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 2, showing a relationship between the thickness of the stator magnetic pole teeth in the rotation axis direction and the length of the rotor permanent magnet in the rotation axis direction.

【図9】(a)は円形平板状の固定子の平面図であり、
(b)は切り欠けのある固定子の平面図である。
FIG. 9A is a plan view of a circular plate-shaped stator,
(B) is a top view of the stator with a notch.

【図10】固定子の一部拡大図で、(a)は閉スロット
を(b)は磁極歯先端の隣り合った磁極を結合している
ヨークの歯の角度を示している固定子の一部分の平面図
である。
FIG. 10 is a partially enlarged view of a stator, in which (a) shows a closed slot and (b) shows an angle of a tooth of a yoke connecting an adjacent magnetic pole at a tip of a magnetic pole tooth. FIG.

【図11】本発明の永久磁石式発電機を持ったディスケ
ットのカバーを取った状態を示す平面図であり、永久磁
石式発電機をディスケット内にスプリングで支えている
様子を示している。
FIG. 11 is a plan view showing a state where a cover of a diskette having the permanent magnet type generator of the present invention is removed, and shows a state where the permanent magnet type generator is supported by a spring in the diskette.

【図12】回転子の軸受構造の一実施態様を示す分解斜
視図を示す。
FIG. 12 is an exploded perspective view showing one embodiment of a rotor bearing structure.

【図13】永久磁石回転子と固定子との対向部分に滑り
軸受を持った本発明の永久磁石式発電機の平面図であ
る。
FIG. 13 is a plan view of a permanent magnet generator according to the present invention having a sliding bearing at a portion where a permanent magnet rotor and a stator face each other.

【図14】永久磁石回転子と固定子との対向部分に摩擦
係数の小さい層を軸受として持った本発明の永久磁石式
発電機の平面図である。
FIG. 14 is a plan view of a permanent magnet generator according to the present invention having a layer having a small friction coefficient as a bearing at a portion where a permanent magnet rotor and a stator face each other.

【図15】本発明に使用している永久磁石(焼結NdF
eBとNdFeBボンド磁石)のB-H カーブ特性図で、
その上にパーミアンス係数を入れたものである。
FIG. 15 shows a permanent magnet (sintered NdF) used in the present invention.
BH curve characteristic diagram of eB and NdFeB bonded magnet)
The permeance coefficient is put on top of it.

【図16】回転子永久磁石として焼結NdFeBのラジ
アル異方性永久磁石を用いた本発明の永久磁石式発電機
で、極数を変えた場合の一極当たりの磁束量を、固定子
の厚さをパラメータとして示すグラフである。
FIG. 16 shows the amount of magnetic flux per pole when the number of poles is changed in the permanent magnet generator of the present invention using a radially anisotropic permanent magnet of sintered NdFeB as the rotor permanent magnet. It is a graph which shows thickness as a parameter.

【図17】図16と同じ発電機で、20極で固定子厚さ
1.0mmのときの出力電圧を100%として、極数を
変えた場合の相対出力電圧を、固定子の厚さをパラメー
タとして(固定子一磁極当たりのコイルの巻き数を同じ
として)、示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the relative output voltage when the number of poles is changed with the output voltage when the number of poles is changed assuming that the output voltage when the stator is 20 mm and the stator thickness is 1.0 mm is 100%. It is a graph shown as a parameter (assuming the number of turns of the coil per stator magnetic pole is the same).

【図18】図16と同じ発電機で、20極で固定子厚さ
1.0mmのときの出力電圧を100%として、極数を
変えた場合の相対出力電圧を、固定子の厚さをパラメー
タとして(固定子一磁極当たりのコイルの巻き数を固定
子空間に合わせて変化させて)、示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing the relative output voltage when the number of poles is changed with the output voltage when the number of poles is changed assuming that the output voltage when the stator is 20 mm and the stator thickness is 1.0 mm is 100%. It is a graph shown as a parameter (it changes the number of coil turns per stator magnetic pole according to stator space).

【図19】回転子永久磁石として焼結NdFeBの極異
方性永久磁石を用いた本発明の永久磁石式発電機で、極
数を変えた場合の一極当たりの磁束量を、固定子の厚さ
をパラメータとして示すグラフである。
FIG. 19 shows the amount of magnetic flux per pole when the number of poles is changed in the permanent magnet generator of the present invention using a sintered NdFeB polar anisotropic permanent magnet as the rotor permanent magnet. It is a graph which shows thickness as a parameter.

【図20】図19と同じ発電機で、極数を変えた場合の
相対出力電圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固
定子一磁極当たりのコイルの巻き数を固定子空間に合わ
せて変化させて)、焼結NdFeBのラジアル異方性永
久磁石を用い20極で固定子厚さ1.0mmのときの出
力電圧を100%として、示すグラフである。
20 is a graph showing the relative output voltage when the number of poles is changed using the same generator as that shown in FIG. 19, and using the thickness of the stator as a parameter (the number of turns of the coil per stator magnetic pole is adjusted to the stator space). FIG. 11 is a graph showing the output voltage when the stator is 1.0 mm thick with 20 poles using a radially anisotropic permanent magnet of sintered NdFeB, with the output voltage being 100%.

【図21】図19と同じ発電機で、極数を変えた場合の
相対出力電圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固
定子一磁極当たりのコイルの巻き数を同じとして)、焼
結NdFeBのラジアル異方性永久磁石を用い20極で
固定子厚さ1.0mmのときの出力電圧を100%とし
て、示すグラフである。
FIG. 21 is a graph showing the relative output voltage when the number of poles is changed using the same generator as in FIG. 19 and the thickness of the stator as a parameter (assuming the same number of turns of the coil per one magnetic pole of the stator); It is a graph which shows the output voltage at the time of a stator thickness of 1.0 mm and 20 poles using a radially anisotropic permanent magnet of NdFeB as 100%.

【図22】回転子永久磁石としてNdFeBのボンド永
久磁石を用いた本発明の永久磁石式発電機で、極数を変
えた場合の一極当たりの磁束量を、固定子の厚さをパラ
メータとして示すグラフである。
FIG. 22 shows the amount of magnetic flux per pole when the number of poles is changed, using the thickness of the stator as a parameter, in the permanent magnet generator of the present invention using a bonded permanent magnet of NdFeB as the rotor permanent magnet. It is a graph shown.

【図23】図22と同じ発電機で、極数を変えた場合の
相対出力電圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固
定子一磁極当たりのコイルの巻き数を固定子空間に合わ
せて変化させて)、焼結NdFeBのラジアル異方性永
久磁石を用い20極で固定子厚さ1.0mmのときの出
力電圧を100%として、示すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing the relative output voltage when the number of poles is changed using the same generator as in FIG. 22 and using the thickness of the stator as a parameter (the number of turns of the coil per stator magnetic pole is adjusted to the stator space). FIG. 11 is a graph showing the output voltage when the stator is 1.0 mm thick with 20 poles using a radially anisotropic permanent magnet of sintered NdFeB, with the output voltage being 100%.

【図24】図22と同じ発電機で、極数を変えた場合の
相対出力電圧を、固定子の厚さをパラメータとして(固
定子一磁極当たりのコイルの巻き数を同じとして)、焼
結NdFeBのラジアル異方性永久磁石を用い20極で
固定子厚さ1.0mmのときの出力電圧を100%とし
て、示すグラフである。
FIG. 24 is a graph showing the relative output voltage when the number of poles is changed using the same generator as in FIG. 22 and the thickness of the stator as a parameter (assuming the same number of coil turns per stator magnetic pole); It is a graph which shows the output voltage at the time of a stator thickness of 1.0 mm and 20 poles using a radially anisotropic permanent magnet of NdFeB as 100%.

【図25】焼結NdFeBのラジアル異方性永久磁石を
用いた本発明の永久磁石式発電機において、内ヨークの
歯の角度に対するコギングトルクを示すグラフである。
FIG. 25 is a graph showing the cogging torque with respect to the angle of the teeth of the inner yoke in the permanent magnet generator of the present invention using the sintered NdFeB radially anisotropic permanent magnet.

【図26】焼結NdFeBの極異方性永久磁石を用いた
本発明の永久磁石式発電機において、内ヨークの歯の角
度に対するコギングトルクを示すグラフである。
FIG. 26 is a graph showing the cogging torque with respect to the angle of the teeth of the inner yoke in the permanent magnet generator of the present invention using a sintered NdFeB polar anisotropic permanent magnet.

【図27】本発明の永久磁石式発電機の出力波形を示す
図である。
FIG. 27 is a diagram showing an output waveform of the permanent magnet generator of the present invention.

【図28】本発明の永久磁石式発電機を持ったディスケ
ットの側面からの距離に対する漏洩磁界の強度を、磁気
シールドのない場合のそれと比較して示すグラフであ
る。
FIG. 28 is a graph showing the strength of the leakage magnetic field with respect to the distance from the side surface of the diskette having the permanent magnet generator of the present invention, as compared with the case without the magnetic shield.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディスケット 11 表板 12 裏板 13 開口 14 カバー 15 (メモリーカード)スペース 16 カードコンタクト端子 17 入出力ターミナル 18 CPU 19 安定化電源回路 2 (永久磁石式)発電機 21 回転子 211 ボス 212 永久磁石 213 含油軸受 214 シャフト 22 固定子 221 固定子ヨーク 222 内ヨーク 223 磁極歯 224、224′ バックヨーク 225 コイル 226、226′ 切り欠き 23 ハウジング 231 ねじ穴 232 シャフト 233 軸受 25 ローラベアリングあるいは滑り軸受 26 潤滑性のある層 31 板バネ 32 止めピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diskette 11 Front plate 12 Back plate 13 Opening 14 Cover 15 (Memory card) space 16 Card contact terminal 17 Input / output terminal 18 CPU 19 Stabilized power supply circuit 2 (Permanent magnet type) Generator 21 Rotor 211 Boss 212 Permanent magnet 213 Oil-impregnated bearing 214 Shaft 22 Stator 221 Stator yoke 222 Inner yoke 223 Magnetic pole teeth 224, 224 'Back yoke 225 Coil 226, 226' Notch 23 Housing 231 Screw hole 232 Shaft 233 Bearing 25 Roller bearing or sliding bearing 26 Lubricity A certain layer 31 Leaf spring 32 Stop pin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 俊子 埼玉県熊谷市三ヶ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 三田 正裕 埼玉県熊谷市三ヶ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiko Takahashi 5200 Sankajiri, Kumagaya-shi, Saitama Hitachi Metals, Ltd. Inside Magnetic Materials Research Laboratories (72) Inventor Masahiro Mita 5200 Sankajiri, Kumagaya-shi, Saitama Hitachi Metals Materials Research Laboratory

Claims (35)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)ボスとともに回転することができ
る円環状永久磁石を持ち、 永久磁石は円周面上に並んだ複数の回転子磁極を持ち、 これらの磁極は円周方向に互いに違った極性をしてい
る、 回転子と、 (2)軟磁性材料からなる複数の磁極歯を持っている固
定子、 とを有する永久磁石式発電機において、 その固定子の各磁極歯は (I) 前記円周面上に設けられた前記各回転子磁極と磁気
空隙を介して対向することができる固定子磁極をその一
端に有し、 (II)固定子磁極から外方向に平面的に延びていて、 固定子コイルが巻回されているとともに、 (III) その固定子磁極と反対側端部は隣にある磁極歯の
反対側端部と互いにバックヨークで結合されており、 前記回転子と前記固定子とが全体として平板状に構成さ
れているとともに、固定子磁極の回転軸方向の厚さは永
久磁石の回転軸方向の厚さよりも小さいことを特徴とす
るディスケット内に入れるための永久磁石式発電機。
(1) An annular permanent magnet that can rotate with a boss, the permanent magnet has a plurality of rotor magnetic poles arranged on a circumferential surface, and these magnetic poles are different from each other in a circumferential direction. (2) a stator having a plurality of magnetic pole teeth made of a soft magnetic material, wherein each magnetic pole tooth of the stator has (I ) Having at one end thereof a stator magnetic pole which can be opposed to each of the rotor magnetic poles provided on the circumferential surface via a magnetic air gap, and (II) extending planarly outwardly from the stator magnetic pole. And (III) the end opposite to the stator magnetic pole is connected to the opposite end of the adjacent magnetic pole tooth by a back yoke, and And the stator are formed in a flat plate shape as a whole, Permanent magnet generator for putting in a diskette, wherein a thickness of the rotation axis direction of the magnetic poles is smaller than the rotation axis direction of the thickness of the permanent magnet.
【請求項2】 回転子の永久磁石が円周面上に持ってい
る磁極は、実質的に等角度間隔に配置されており、その
極数は12〜24極であり、 固定子の磁極歯の各磁極は回転子の前記各磁極と対向す
ることができるように設けられていることを特徴とする
請求項1記載のディスケット内に入れるための永久磁石
式発電機。
2. The magnetic poles of the permanent magnet of the rotor on the circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals, the number of poles is 12 to 24, and the magnetic pole teeth of the stator. 2. The permanent magnet generator according to claim 1, wherein said magnetic poles are provided so as to be able to face said magnetic poles of said rotor.
【請求項3】 前記バックヨークは円環状をしているこ
とを特徴とする請求項1あるいは2記載のディスケット
内に入れるための永久磁石式発電機。
3. The permanent magnet generator according to claim 1, wherein said back yoke has an annular shape.
【請求項4】 回転子の永久磁石が円周面上に持ってい
る磁極は、実質的に等角度間隔に配置されており、その
極数は12〜24極であり、 固定子の磁極歯の各磁極は回転子磁極のうち少なくとも
1極を除いた各磁極と対向することができるように設け
られていることを特徴とする請求項1記載のディスケッ
ト内に入れるための永久磁石式発電機。
4. The magnetic poles of the permanent magnet of the rotor on the circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals, the number of poles is 12 to 24, and the magnetic pole teeth of the stator are provided. 2. The permanent magnet generator according to claim 1, wherein said magnetic poles are provided so as to be able to face each magnetic pole except at least one of the rotor magnetic poles. .
【請求項5】 その永久磁石式発電機の固定子の磁極歯
は (I) その一端に固定子磁極を有し、 その固定子磁極は、回転子磁極のうち少なくとも1極を
除いた各磁極と対向することができるように、前記少な
くとも1極と対向する部分を除いて円周上に実質的に等
角度間隔で設けられているとともに、 (II)固定子磁極から外方向に平面的に延びていて、 固定子コイルが巻回されており、 (III) 実質的に等角度間隔で設けられている固定子磁極
を有する磁極歯の磁極と反対側端部間を軟磁性体からな
るバックヨークで連結していることを特徴とする請求項
1記載のディスケット内に入れるための永久磁石式発電
機。
5. The magnetic pole teeth of the stator of the permanent magnet generator have (I) a stator magnetic pole at one end thereof, and the stator magnetic poles are at least one of the rotor magnetic poles except for at least one magnetic pole. And at substantially equal angular intervals on the circumference except for the portion facing the at least one pole, and (II) a plane outward from the stator poles. (III) a back made of a soft magnetic material between the poles of the magnetic pole teeth having stator magnetic poles provided at substantially equal angular intervals and opposite ends of the magnetic pole teeth. 2. The permanent magnet generator according to claim 1, wherein the permanent magnet generator is connected by a yoke.
【請求項6】 固定子磁極歯の磁極の回転軸方向の厚さ
は、回転子の永久磁石から出る磁束によって飽和する厚
さ以上をしていることを特徴とする請求項1〜5いずれ
か記載のディスケット内に入れるための永久磁石式発電
機。
6. The rotor according to claim 1, wherein the thickness of the magnetic poles of the stator magnetic pole teeth in the direction of the rotation axis is equal to or greater than the thickness saturated by the magnetic flux emitted from the permanent magnet of the rotor. A permanent magnet generator to be placed in the described diskette.
【請求項7】 回転子の永久磁石はその回転軸方向長さ
が2.0mm以下であることを特徴とする請求項6記載
のディスケット内に入れるための永久磁石式発電機。
7. The permanent magnet generator according to claim 6, wherein the length of the permanent magnet of the rotor in the direction of the rotation axis is 2.0 mm or less.
【請求項8】 前記回転子の永久磁石はその半径方向に
磁化容易軸を持っていることを特徴とする請求項1〜7
いずれか記載のディスケット内に入れるための永久磁石
式発電機。
8. The rotor according to claim 1, wherein the permanent magnet of the rotor has an axis of easy magnetization in a radial direction thereof.
A permanent magnet generator for placing in any of the diskettes described.
【請求項9】 前記回転子の永久磁石はその円周上にあ
る隣り合った異極性の磁極間をつなぐ方向に磁化容易軸
を持っていることを特徴とする請求項1〜7いずれか記
載のディスケット内に入れるための永久磁石式発電機。
9. The permanent magnet of the rotor has an easy axis of magnetization in a direction connecting adjacent magnetic poles of different polarities on the circumference thereof. Permanent magnet generator for putting in a diskette.
【請求項10】 前記回転子の永久磁石は焼結したNd
FeB磁石であることを特徴とする請求項8あるいは9
記載のディスケット内に入れるための永久磁石式発電
機。
10. The rotor permanent magnet is made of sintered Nd.
10. The magnet according to claim 8, wherein the magnet is an FeB magnet.
A permanent magnet generator to be placed in the described diskette.
【請求項11】 前記回転子の永久磁石はNdFeB磁
石の粉末を結合剤で固めたものであることを特徴とする
請求項1〜7いずれか記載のディスケット内に入れるた
めの永久磁石式発電機。
11. The permanent magnet generator according to claim 1, wherein the permanent magnet of the rotor is made of NdFeB magnet powder hardened with a binder. .
【請求項12】 固定子の磁極歯先端にある永久磁石と
対向している隣り合った固定子磁極は、互いに内ヨーク
で結合されていることを特徴とする請求項1〜11いず
れか記載のディスケット内に入れるための永久磁石式発
電機。
12. The stator according to claim 1, wherein adjacent stator magnetic poles facing the permanent magnet at the tip of the magnetic pole teeth of the stator are connected to each other by an inner yoke. Permanent magnet generator to put in diskette.
【請求項13】 磁極歯先端の隣り合った固定子磁極を
結合している前記内ヨークは、前記隣り合った固定子磁
極間の中央部が最も薄くなっていることを特徴とする請
求項12記載のディスケット内に入れるための永久磁石
式発電機。
13. The inner yoke connecting the adjacent stator magnetic poles at the tip of the magnetic pole teeth, the central portion between the adjacent stator magnetic poles is the thinnest. A permanent magnet generator to be placed in the described diskette.
【請求項14】 磁極歯先端の隣り合った固定子磁極を
結合している前記内ヨークは、前記隣り合った固定子磁
極間の中央部の断面積が磁極歯の断面積よりも小さいこ
とを特徴とする請求項12記載のディスケット内に入れ
るための永久磁石式発電機。
14. The inner yoke connecting adjacent stator poles at the tip of the pole teeth, the inner yoke has a cross-sectional area at the center between the adjacent stator poles smaller than the cross-sectional area of the pole teeth. 13. A permanent magnet generator for placing in a diskette according to claim 12.
【請求項15】 ディスケットケースと、 そのディスケットケース内に設けられた永久磁石式発電
機とを有するディスケットにおいて、 前記永久磁石式発電機は (1)ボスとともに回転することができる円環状永久磁
石を持ち、 永久磁石は円周面上に並んだ複数の回転子磁極を持ち、 これらの磁極は円周方向に互いに違った極性をしてい
る、 回転子と、 (2)軟磁性材料からなる複数の磁極歯を持っている固
定子、 とを有し、 その固定子の各磁極歯は (I) 前記円周面上に設けられた前記各回転子磁極と磁気
空隙を介して対向することができる固定子磁極をその一
端に有し、 (II)固定子磁極から外方向に平面的に延びていて、 固定子コイルが巻回されているとともに、 (III) その固定子磁極と反対側端部は隣にある磁極歯の
反対側端部と互いにバックヨークで結合されており、 前記回転子と前記固定子とが全体として平板状に構成さ
れているとともに、固定子磁極の回転軸方向の厚さは永
久磁石の回転軸方向の厚さよりも小さいことを特徴とす
る永久磁石式発電機を組み込んだディスケット。
15. A diskette having a diskette case and a permanent magnet type generator provided in the diskette case, wherein the permanent magnet type generator comprises: (1) an annular permanent magnet which can rotate together with a boss. The permanent magnet has a plurality of rotor magnetic poles arranged on a circumferential surface, and these magnetic poles have different polarities in a circumferential direction. A rotor and (2) a plurality of soft magnetic materials And (I) each of the magnetic pole teeth of the stator may face each of the rotor magnetic poles provided on the circumferential surface via a magnetic gap. (II) extending in a plane outwardly from the stator poles and having a stator coil wound thereon, and (III) an end opposite to the stator poles. Section is opposite to the opposite end of the adjacent pole tooth. The rotor and the stator are configured as a plate as a whole, and the thickness of the stator magnetic poles in the rotation axis direction is greater than the thickness of the permanent magnets in the rotation axis direction. A diskette incorporating a permanent magnet generator characterized by its small size.
【請求項16】 回転子の永久磁石が円周面上に持って
いる磁極は、実質的に等角度間隔に配置されており、そ
の極数は12〜24極であり、 固定子の磁極歯の各磁極は回転子の前記各磁極と対向す
ることができるように設けられていることを特徴とする
請求項15記載の永久磁石式発電機を組み込んだディス
ケット。
16. The magnetic poles of the permanent magnet of the rotor on the circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals, the number of poles is 12 to 24, and the magnetic pole teeth of the stator are provided. The diskette according to claim 15, wherein the magnetic poles are provided so as to be able to face the magnetic poles of the rotor.
【請求項17】 前記バックヨークは円環状をしている
ことを特徴とする請求項15あるいは16記載の永久磁
石式発電機を組み込んだディスケット。
17. The diskette according to claim 15, wherein said back yoke has an annular shape.
【請求項18】 回転子の永久磁石が円周面上に持って
いる磁極は、実質的に等角度間隔に配置されており、そ
の極数は12〜24極であり、 固定子の磁極歯の各磁極は回転子磁極のうち少なくとも
1極を除いた各磁極と対向することができるように設け
られていることを特徴とする請求項15記載の永久磁石
式発電機を組み込んだディスケット。
18. The magnetic poles of a permanent magnet of a rotor on a circumferential surface are arranged at substantially equal angular intervals, the number of poles is 12 to 24, and the magnetic pole teeth of a stator are provided. 16. The diskette according to claim 15, wherein each of the magnetic poles is provided so as to be able to face each magnetic pole except at least one of the rotor magnetic poles.
【請求項19】 その永久磁石式発電機の固定子の磁極
歯は (I) その一端に固定子磁極を有し、 その固定子磁極は、回転子磁極のうち少なくとも1極を
除いた各磁極と対向することができるように、前記少な
くとも1極と対向する部分を除いて円周上に実質的に等
角度間隔で設けられているとともに、 (II)固定子磁極から外方向に平面的に延びていて、 固定子コイルが巻回されており、 (III) 実質的に等角度間隔で設けられている固定子磁極
を有する磁極歯の磁極と反対側端部間を軟磁性体からな
るバックヨークで連結していることを特徴とする請求項
15記載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケッ
ト。
19. The magnetic pole teeth of the stator of the permanent magnet generator have (I) a stator magnetic pole at one end thereof, and the stator magnetic poles are at least one of the rotor magnetic poles except for at least one magnetic pole. And at substantially equal angular intervals on the circumference except for the portion facing the at least one pole, and (II) a plane outward from the stator poles. (III) a back made of a soft magnetic material between the magnetic pole teeth of the magnetic pole teeth having stator magnetic poles provided at substantially equal angular intervals and opposite ends thereof. The diskette incorporating the permanent magnet generator according to claim 15, wherein the diskette is connected by a yoke.
【請求項20】 相互にバックヨークで結合されていな
い固定子磁極歯間にディスケットの入出力端子、カード
コンタクト端子、メモリーカード挿入スペースのいずれ
かが設けられていることを特徴とする請求項18あるい
は19記載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケッ
ト。
20. The disk drive according to claim 18, wherein one of an input / output terminal of a diskette, a card contact terminal, and a memory card insertion space is provided between stator magnetic pole teeth which are not connected to each other by a back yoke. Alternatively, a diskette incorporating the permanent magnet generator according to item 19.
【請求項21】 固定子磁極歯の磁極の回転軸方向の厚
さは、回転子の永久磁石から出る磁束によって飽和する
厚さ以上をしていることを特徴とする請求項15〜20
記載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケット。
21. The stator according to claim 15, wherein the thickness of the magnetic poles of the stator magnetic pole teeth in the direction of the rotation axis is greater than a thickness saturated by magnetic flux emitted from the permanent magnet of the rotor.
A diskette incorporating the permanent magnet generator described.
【請求項22】 回転子の永久磁石はその回転軸方向長
さが2.0mm以下であることを特徴とする請求項21
記載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケット。
22. The permanent magnet of the rotor has a length in the rotation axis direction of 2.0 mm or less.
A diskette incorporating the permanent magnet generator described.
【請求項23】 前記回転子の永久磁石はその半径方向
に磁化容易軸を持っていることを特徴とする請求項15
〜22いずれか記載の永久磁石式発電機を組み込んだデ
ィスケット。
23. The rotor according to claim 15, wherein the permanent magnet of the rotor has an axis of easy magnetization in a radial direction thereof.
23. A diskette incorporating the permanent magnet generator according to any one of to 22.
【請求項24】 前記回転子の永久磁石はその円周上に
ある隣り合った異極性の磁極間をつなぐ方向に磁化容易
軸を持っていることを特徴とする請求項15〜22いず
れか記載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケッ
ト。
24. The permanent magnet of the rotor according to claim 15, wherein the permanent magnet has an axis of easy magnetization in a direction connecting adjacent magnetic poles of different polarities on the circumference thereof. Diskette incorporating a permanent magnet generator.
【請求項25】 前記回転子の永久磁石は焼結したNd
FeB磁石であることを特徴とする請求項23あるいは
24記載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケッ
ト。
25. The permanent magnet of the rotor is made of sintered Nd.
25. A diskette incorporating the permanent magnet generator according to claim 23, wherein the diskette is an FeB magnet.
【請求項26】 前記回転子の永久磁石はNdFeB磁
石の粉末を結合剤で固めたものであることを特徴とする
請求項15〜22いずれか記載の永久磁石式発電機を組
み込んだディスケット。
26. A diskette incorporating a permanent magnet generator according to claim 15, wherein the permanent magnet of the rotor is formed by hardening NdFeB magnet powder with a binder.
【請求項27】 固定子の磁極歯先端にある永久磁石と
対向している隣り合った固定子磁極は、互いに内ヨーク
で結合されていることを特徴とする請求項15〜26記
載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケット。
27. The permanent magnet according to claim 15, wherein adjacent stator magnetic poles facing the permanent magnet at the tip of the magnetic pole teeth of the stator are connected to each other by an inner yoke. Diskette with built-in generator.
【請求項28】 磁極歯先端の隣り合った固定子磁極を
結合している前記内ヨークは、前記隣り合った固定子磁
極間の中央部が最も薄くなっていることを特徴とする請
求項27記載の永久磁石式発電機を組み込んだディスケ
ット。
28. The inner yoke connecting adjacent stator magnetic poles at the tip of the magnetic pole teeth, the central portion between the adjacent stator magnetic poles being the thinnest. A diskette incorporating the permanent magnet generator described.
【請求項29】 磁極歯先端の隣り合った固定子磁極を
結合している前記内ヨークは、前記隣り合った固定子磁
極間の中央部の断面積が磁極歯の断面積よりも小さいこ
とを特徴とする請求項27記載の永久磁石式発電機を組
み込んだディスケット。
29. The inner yoke connecting adjacent stator poles at the tip of the pole teeth, the inner yoke having a cross-sectional area at the center between the adjacent stator poles smaller than the cross-sectional area of the pole teeth. 28. A diskette incorporating the permanent magnet generator according to claim 27.
【請求項30】 更に、前記ディスケットケース内には
メモリーカード挿入スペースが設けられていることを特
徴とする請求項15〜29いずれか記載の永久磁石式発
電機を組み込んだディスケット。
30. A diskette incorporating a permanent magnet type generator according to claim 15, wherein a memory card insertion space is provided in said diskette case.
【請求項31】 前記メモリーカード挿入スペースと前
記永久磁石式発電機が少なくとも一部分重なっており、
その境界壁の少なくとも一部分が磁気シールド板である
ことを特徴とする請求項30記載の永久磁石式発電機を
組み込んだディスケット。
31. The memory card insertion space and the permanent magnet generator at least partially overlap,
The diskette according to claim 30, wherein at least a part of the boundary wall is a magnetic shield plate.
【請求項32】 前記境界壁が永久磁石式発電機のハウ
ジングであることを特徴とする請求項31記載の永久磁
石式発電機を組み込んだディスケット。
32. The diskette incorporating a permanent magnet generator according to claim 31, wherein the boundary wall is a housing of a permanent magnet generator.
【請求項33】 前記ディスケットケースに対する前記
永久磁石式発電機の偏芯を吸収することができる保持機
構が前記ディスケットケース内に設けられていることを
特徴とする請求項15〜32いずれか記載の永久磁石式
発電機を組み込んだディスケット。
33. The diskette case according to claim 15, wherein a holding mechanism capable of absorbing eccentricity of the permanent magnet generator with respect to the diskette case is provided in the diskette case. A diskette incorporating a permanent magnet generator.
【請求項34】 前記永久磁石式発電機のボスがディス
ク駆動装置の駆動シャフトと係合することができること
を特徴とする請求項15〜33いずれか記載の永久磁石
式発電機を組み込んだディスケット。
34. A diskette incorporating a permanent magnet generator according to any one of claims 15 to 33, wherein a boss of the permanent magnet generator can engage a drive shaft of a disk drive.
【請求項35】 前記ディスケットは3.5″フロッピ
ーディスクドライブに取り付けられる構造をしているこ
とを特徴とする請求項15〜34いずれか記載の永久磁
石式発電機を組み込んだディスケット。
35. A diskette incorporating a permanent magnet generator according to claim 15, wherein said diskette is structured to be attached to a 3.5 ″ floppy disk drive.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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