JP2003197419A - Polar anisotropic magnet - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は極異方性磁石に関す
る。さらに詳しくは、電磁振動型ポンプまたは電動機な
どの機器の小型化を図ることができる極異方性磁石に関
する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polar anisotropic magnet. More specifically, the present invention relates to a polar anisotropic magnet that can reduce the size of a device such as an electromagnetic vibration pump or an electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、たとえば室内用エアマットやエアベッドへのエア
の吸排、養魚用水槽や家庭浄化槽などにおける酸素補
給、または公害監視における検査ガスのサンプリングな
どに利用される電磁振動型ポンプがある。かかるポンプ
では、電磁石と振動子に備えられる磁石との磁気的相互
作用に基づく、該振動子の振動を該振動子の両端に連結
されるダイヤフラムに伝達して流体の吸引と吐出が行な
われる。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, for sucking and exhausting air to indoor air mats and air beds, supplementing oxygen in fish tanks for domestic use and household septic tanks, or sampling inspection gas for pollution monitoring. There is an electromagnetic vibration type pump used. In such a pump, the vibration of the vibrator, which is based on the magnetic interaction between the electromagnet and the magnet provided in the vibrator, is transmitted to the diaphragms connected to both ends of the vibrator to suck and discharge the fluid.
【０００３】前記振動子の磁石は、外形形状が四角（角
柱タイプ）の振動シャフトに取り付けられており、周方
向の４箇所にＮ極とＳ極の極性が交互に極異方性磁極に
着磁されている。The magnet of the vibrator is attached to a vibrating shaft having an outer shape of a quadrangle (a prismatic type), and the polarities of the N pole and the S pole are alternately attached to the polar anisotropic magnetic pole at four positions in the circumferential direction. It is magnetized.
【０００４】前記ポンプの小型化に伴い、ポンプの容量
を増大させようとすると、さらに強力な磁石が要望され
ている。[0004] With the miniaturization of the above-mentioned pump, in order to increase the capacity of the pump, a stronger magnet is required.
【０００５】強力な磁石として、焼結の高性能磁石（ネ
オジュウム鉄系磁石またはサマリュームコバルト系磁
石）があるが、この磁石は異方性磁石やラジアル異方性
磁石であって、極異方性に製造するのが難しい。As a strong magnet, there is a sintered high-performance magnet (neodymium iron-based magnet or samarium cobalt-based magnet). This magnet is an anisotropic magnet or a radial anisotropic magnet, Difficult to manufacture.
【０００６】したがって、極異方性磁石を用いて電磁振
動型ポンプなどの機器を小型にするは難しい。Therefore, it is difficult to reduce the size of equipment such as an electromagnetic vibration type pump by using a polar anisotropic magnet.
【０００７】本発明は、叙上の事情に鑑み、電磁振動型
ポンプまたは電動機などの機器の小型化を図ることがで
きる極異方性磁石を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a polar anisotropic magnet capable of reducing the size of a device such as an electromagnetic vibration type pump or an electric motor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の極異方性磁石
は、複数の異方性磁石からなる内殻磁石部と該内殻磁石
部の外周に配置される複数の異方性磁石かなる外殻磁石
部とから構成されてなることを特徴としている。The polar anisotropic magnet of the present invention is an inner-shell magnet portion composed of a plurality of anisotropic magnets and a plurality of anisotropic magnets arranged on the outer periphery of the inner-shell magnet portion. And an outer shell magnet section.
【０００９】また、本発明の極異方性磁石は、複数の等
方性磁石からなる内殻磁石部と該内殻磁石部の外周に配
置される複数の等方性磁石からなる外殻磁石部とから構
成されてなることを特徴とする。Further, the polar anisotropic magnet of the present invention is an outer shell magnet composed of an inner shell magnet portion composed of a plurality of isotropic magnets and a plurality of isotropic magnets arranged on the outer periphery of the inner shell magnet portion. It is characterized in that it is composed of a section.
【００１０】また、本発明の極異方性磁石は、外径が多
角形の軟磁性体と該軟磁性体の外周に配置される複数の
異方性磁石かなる外殻磁石部とからなり、該外殻磁石部
の異方性磁石の断面形状が三角形または五角形であるこ
とを特徴とする。The polar anisotropic magnet of the present invention comprises a soft magnetic material having a polygonal outer diameter and an outer shell magnet portion composed of a plurality of anisotropic magnets arranged on the outer circumference of the soft magnetic material. The cross-sectional shape of the anisotropic magnet of the outer shell magnet portion is triangular or pentagonal.
【００１１】さらに本発明の極異方性磁石は、極異方性
ボンド磁石からなる内殻磁石部と該内殻磁石部の外周に
配置される複数の梯形の平板状焼結磁石かなる外殻磁石
部とから構成されてなることを特徴とする。Further, the polar anisotropic magnet of the present invention comprises an inner shell magnet portion made of a polar anisotropic bond magnet and an outer shell made of a plurality of trapezoidal flat plate-shaped sintered magnets arranged on the outer periphery of the inner shell magnet portion. It is characterized by comprising a shell magnet part.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の極異方性磁石を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polar anisotropic magnet of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１３】実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１にかかわる極異方性磁石を
示す正面図であり、図２は図１における極異方性磁石の
側面図であり、図３は図１における異方性磁石の斜視図
である。図１〜３に示されるように、本発明の実施の形
態１にかかわる極異方性磁石Ｍ１は、８個の異方性磁石
１ａからなる内殻磁石部２と該内殻磁石部２の外周に配
置される８個の異方性磁石１ｂかなる外殻磁石部３とか
ら構成されている。なお、図１において、異方性磁石１
ａ、１ｂの磁極についてはわかりやすいように半分のみ
記載している。前記異方性磁石１（１ａ、１ｂ）は、断
面形状が三角形、たとえば鋭角部の角度θが２２．５°
にされた直角三角形の三角柱である。１６個の異方性磁
石１ａ、１ｂのうち、８個がＮ極磁石であり、８個がＳ
極磁石である。すなわち本実施の形態１にかかわる極異
方性磁石Ｍ１は、１種類の異方性磁石１（１ａ、１ｂ）
を、内殻磁石部２の内径輪郭（内径形状）および外殻磁
石部３の外径輪郭(外側形状)が正方形になるように組み
合わして、４極の角形筒状にされている。なお、本実施
の形態１では、内殻磁石部２および外殻磁石部３が直角
三角形の８個の異方性磁石１を組み合わせて構成されて
いるが、本発明においては、これに限定されるものでは
なく、たとえば内殻磁石部および外殻磁石部を断面が二
等辺三角形の４個の異方性磁石を組み合わせて構成する
こともできる。Embodiment 1 FIG. 1 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the polar anisotropic magnet in FIG. 2 is a perspective view of the anisotropic magnet in FIG. 1. FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the polar anisotropic magnet M1 according to the first embodiment of the present invention includes an inner shell magnet portion 2 composed of eight anisotropic magnets 1a and an inner shell magnet portion 2 of the inner shell magnet portion 2. The outer shell magnet portion 3 is composed of eight anisotropic magnets 1b arranged on the outer circumference. In FIG. 1, anisotropic magnet 1
Only half of the magnetic poles a and 1b are shown for the sake of clarity. The anisotropic magnet 1 (1a, 1b) has a triangular sectional shape, for example, an angle θ of an acute angle portion is 22.5 °.
It is a right-angled triangular prism. Of the 16 anisotropic magnets 1a and 1b, 8 are N pole magnets and 8 are S magnets.
It is a polar magnet. That is, the polar anisotropic magnet M1 according to the first embodiment is one type of anisotropic magnet 1 (1a, 1b).
Are combined so that the inner-diameter contour (inner-diameter shape) of the inner-shell magnet portion 2 and the outer-diameter contour (outer-shape) of the outer-shell magnet portion 3 are square so as to form a four-pole rectangular tube. In the first embodiment, the inner shell magnet portion 2 and the outer shell magnet portion 3 are configured by combining eight right-angled triangular anisotropic magnets 1, but the present invention is not limited to this. For example, the inner shell magnet portion and the outer shell magnet portion may be formed by combining four anisotropic magnets each having an isosceles triangular cross section.
【００１４】前記極異方性磁石Ｍ１の製作に際し、予め
着磁した異方性磁石を用いて組み合わせる場合は、図３
（ａ）〜（ｂ）に示されるように代表して異方性磁石１
ａの着磁の方向（矢印の方向）は２種類必要となり、か
かる製作方法では、図１に示されるように外殻磁石部が
Ａ面で反発するので、強力な接着が必要となる。When the polar anisotropic magnet M1 is manufactured by using anisotropic magnets magnetized in advance, the polar anisotropic magnet M1 shown in FIG.
Anisotropic magnet 1 is representatively shown as (a)-(b).
Two types of magnetizing directions (directions of arrows) of a are required, and in such a manufacturing method, since the outer shell magnet part repels on the A surface as shown in FIG. 1, strong adhesion is required.
【００１５】本実施の形態１では、磁界の方向が異方性
の方向と一致して形成されるので（図４の点線が磁力線
の方向を示す）、異方性磁石の特徴である、内部に鉄心
などの継鉄（ヨーク）を必要とせず、磁気特性（起磁
力）を充分に発揮することができるため、強力な極異方
性磁石を得ることができる。このため、磁石自体の小形
化が図れ、かかる磁石を用いる機器の小型化を図ること
ができる。また、前記極異方性磁石Ｍ１は、磁石内部の
みの磁気回路を構成するため、図４に示されるように、
極中央部に磁力線の極大値を有する分布（正弦波分布）
Ｄが得られるが、外殻磁石部の異方性磁石の外径形状を
変更することにより、平坦な梯形波分布などを自在に得
ることができるため、磁束分布の設計を容易にすること
もできる。In the first embodiment, the direction of the magnetic field is formed so as to coincide with the direction of anisotropy (the dotted line in FIG. 4 indicates the direction of the magnetic force line), which is a characteristic of the anisotropic magnet. Since a yoke such as an iron core is not required and the magnetic characteristics (magnetomotive force) can be sufficiently exhibited, a strong polar anisotropic magnet can be obtained. Therefore, the magnet itself can be downsized, and the device using such a magnet can be downsized. Further, since the polar anisotropic magnet M1 constitutes a magnetic circuit only inside the magnet, as shown in FIG.
Distribution with the maximum value of the magnetic field lines in the pole center (sine wave distribution)
Although D can be obtained, a flat trapezoidal wave distribution or the like can be freely obtained by changing the outer diameter shape of the anisotropic magnet of the outer shell magnet portion, which facilitates the design of the magnetic flux distribution. it can.
【００１６】実施の形態２
図５は本発明の実施の形態２にかかわる極異方性磁石を
示す正面図であり、図６は図５における異方性磁石の斜
視図である。図５〜６に示されるように、本発明の実施
の形態２にかかわる極異方性磁石Ｍ２では、外殻磁石部
３が、断面形状が二等辺三角形の４個の異方性磁石１１
から構成されている。この二等辺三角形の鋭角部の角度
θは２２．５°にされている。本実施の形態２にかかわ
る極異方性磁石Ｍ２は、直角三角形の異方性磁石１ａと
二等辺三角形の異方性磁石１１の２種類である。また、
着磁は先着磁の場合、異方性磁石の着磁方向には２種類
必要である。なお、本実施の形態２では、内殻磁石部２
の異方性磁石１ａが直角三角形にされているが、本発明
においては、二等辺三角形とすることもできる。Embodiment 2 FIG. 5 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of the anisotropic magnet in FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, in the polar anisotropic magnet M2 according to the second embodiment of the present invention, the outer shell magnet portion 3 has four anisotropic magnets 11 having an isosceles triangular cross section.
It consists of The angle θ of the acute angle portion of this isosceles triangle is set to 22.5 °. The polar anisotropic magnet M2 according to the second embodiment is of two types, that is, a right-angled triangular anisotropic magnet 1a and an isosceles triangular anisotropic magnet 11. Also,
In the case of pre-magnetization, two types of magnetization are required in the magnetization direction of the anisotropic magnet. In the second embodiment, the inner shell magnet portion 2
Although the anisotropic magnet 1a is a right triangle, it may be an isosceles triangle in the present invention.
【００１７】実施の形態３
図７は本発明の実施の形態３にかかわる極異方性磁石を
示す正面図である。図７に示されるように、本発明の実
施の形態３にかかわる極異方性磁石Ｍ３は、４個の異方
性磁石２１からなる内殻磁石部２と該内殻磁石部２の外
周に配置される４個の異方性磁石２２かなる外殻磁石部
３とから構成されている。前記異方性磁石２１は、断面
形状が正三角形の三角柱であり、異方性磁石２２は、断
面形状が五角形の五角柱にされている。Third Embodiment FIG. 7 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the polar anisotropic magnet M3 according to the third embodiment of the present invention has an inner shell magnet portion 2 composed of four anisotropic magnets 21 and an outer circumference of the inner shell magnet portion 2. The outer shell magnet portion 3 is composed of four anisotropic magnets 22 arranged. The anisotropic magnet 21 is a triangular prism having a regular triangular cross section, and the anisotropic magnet 22 is a pentagonal prism having a pentagonal cross section.
【００１８】本実施の形態３では、異方性磁石２１の鋭
角部の角度θ１が、これまでの異方性磁石の鋭角部の角
度θ＝２２．５°より大きい６０°になるとともに、異
方性磁石２２の鋭角部の角度θが、これまでの異方性磁
石の鋭角部の角度θ＝２２．５°より大きい４５°にな
るため、異方性磁石２１、２２の鋭角部が欠ける惧れが
なくなる。なお、本実施の形態３では、内殻磁石部２の
異方性磁石２１が正三角形にされているが、本発明にお
いては、断面が直角三角形または二等辺三角形とするこ
ともできる。In the third embodiment, the angle θ1 of the acute-angled portion of the anisotropic magnet 21 becomes 60 °, which is larger than the angle θ = 22.5 ° of the acute-angled portion of the anisotropic magnet that has been used so far. Since the angle θ of the acute angle portion of the anisotropic magnet 22 becomes 45 °, which is larger than the angle θ of the acute angle portion of the conventional anisotropic magnet = 22.5 °, the acute angle portions of the anisotropic magnets 21 and 22 are lacking. There is no fear. In the third embodiment, the anisotropic magnet 21 of the inner shell magnet portion 2 is an equilateral triangle, but in the present invention, the cross section may be a right triangle or an isosceles triangle.
【００１９】実施の形態４
図８は本発明の実施の形態４にかかわる極異方性磁石を
示す正面図である。図８に示されるように、本発明の実
施の形態４にかかわる極異方性磁石Ｍ４は、外形が八角
形であり、内部に貫通孔３１ａを有する鉄などの軟磁性
体３１と該軟磁性体３１の外周に配置される断面形状が
五角形の４個の異方性磁石２２かなる外殻磁石部３とか
ら構成されている。この軟磁性体３１は継鉄として役割
を果たす。この軟磁性体３１としては、けい素鋼板を複
数積層したものを用いることができる。なお、本実施の
形態４では、外殻磁石部３の異方性磁石３１が五角形に
されているが、本発明においては、断面が直角三角形ま
たは二等辺三角形とすることもできる。Fourth Embodiment FIG. 8 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the polar anisotropic magnet M4 according to the fourth embodiment of the present invention has an octagonal outer shape, and has a soft magnetic material 31 such as iron having a through hole 31a therein and the soft magnetic material 31. The outer shell magnet portion 3 is composed of four anisotropic magnets 22 each having a pentagonal cross section and arranged on the outer periphery of the body 31. This soft magnetic material 31 plays a role as a yoke. As the soft magnetic material 31, a stack of a plurality of silicon steel plates can be used. In the fourth embodiment, the anisotropic magnet 31 of the outer shell magnet portion 3 has a pentagonal shape, but in the present invention, the cross section may be a right triangle or an isosceles triangle.
【００２０】本実施の形態４にかかわる極異方磁石Ｍ４
では、内殻磁石部に軟磁性体３１を用いるため、磁路は
磁石外に形成されることから、これまでの極異方磁石Ｍ
１〜Ｍ３より性能が低下するが、磁束量の調整をする場
合には本実施の形態４にかかわる極異方磁石Ｍ４を用い
るのがよい。また、内殻磁石部として、磁石よりコスト
が低い軟磁性体３１を用いることにより、製造コストを
低下させることができる。A polar anisotropic magnet M4 according to the fourth embodiment.
Since the soft magnetic material 31 is used for the inner shell magnet portion, the magnetic path is formed outside the magnet.
Although the performance is lower than that of 1 to M3, the polar anisotropic magnet M4 according to the fourth embodiment is preferably used when adjusting the amount of magnetic flux. Further, by using the soft magnetic material 31 whose cost is lower than that of the magnet as the inner shell magnet portion, the manufacturing cost can be reduced.
【００２１】これまでの極異方性磁石は、断面形状が正
方形（四角柱形状）の磁石について説明したが、本発明
においては、これに限定されるものではなく、前記外殻
磁石部の外径輪郭が円形（弧状）にされた円筒形の極異
方性磁石とすることにより、回転機用の磁石に用いるこ
とができる。The polar anisotropic magnet has been described as a magnet having a square cross section (quadrangular prism shape). However, the present invention is not limited to this, and the outer shell magnet portion is not limited to this. By using a cylindrical polar anisotropic magnet having a circular diameter profile (arc shape), it can be used as a magnet for a rotating machine.
【００２２】実施の形態５
図９は本発明の実施の形態５にかかわる極異方性磁石を
示す正面図である。図９に示されるように、本発明の実
施の形態５にかかわる極異方性磁石Ｍ５は、断面形状が
三角形、たとえば直角三角形、二等辺三角形または正三
角形である異方性磁石１ａからなる内殻磁石部２と、断
面形状が扇形である異方性磁石４１からなる外殻磁石部
３とから構成されている。本実施の形態５では、この扇
形の異方性磁石の外周形状が１／４円弧（４等分円弧）
にされた４極の極異方磁石Ｍ５とされている。Embodiment 5 FIG. 9 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to Embodiment 5 of the present invention. As shown in FIG. 9, the polar anisotropic magnet M5 according to the fifth embodiment of the present invention includes an anisotropic magnet 1a having a triangular cross section, for example, a right triangle, an isosceles triangle or an equilateral triangle. It is composed of a shell magnet portion 2 and an outer shell magnet portion 3 composed of an anisotropic magnet 41 having a fan-shaped cross section. In the fifth embodiment, the outer peripheral shape of this fan-shaped anisotropic magnet is a quarter arc (quarter arc).
It is defined as a four-pole polar anisotropic magnet M5.
【００２３】実施の形態６
図１０は本発明の実施の形態６にかかわる極異方性磁石
を示す正面図である。図１０に示されるように、本発明
の実施の形態６にかかわる極異方性磁石Ｍ６は、前記極
異方磁石Ｍ１の外殻磁石部３の異方性磁石１ｂの外周に
外径輪郭が円弧状（蒲鉾状）の４個の軟磁性材５１が接
着により強固に配置されている。この軟磁性材はポール
ピースとしての役割を果たす。この軟磁性材５１として
は、けい素鋼板を複数積層したものを用いることができ
る。Sixth Embodiment FIG. 10 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the polar anisotropic magnet M6 according to the sixth embodiment of the present invention has an outer diameter contour on the outer periphery of the anisotropic magnet 1b of the outer shell magnet portion 3 of the polar anisotropic magnet M1. Four soft magnetic materials 51 having an arc shape (a kamaboko shape) are firmly arranged by adhesion. This soft magnetic material serves as a pole piece. As the soft magnetic material 51, a laminate of a plurality of silicon steel plates can be used.
【００２４】実施の形態７
図１１は本発明の実施の形態７にかかわる極異方性磁石
を示す正面図である。図１１に示されるように、本発明
の実施の形態７にかかわる極異方性磁石Ｍ７は、断面形
状が二等辺三角形の６個の異方性磁石６１ａからなる内
殻磁石部２と、該内殻磁石部２の外周に配置される、断
面形状が五角形の６個の異方性磁石６１ｂかなる外殻磁
石部３と、該異方性磁石６１ｂの外周に配置される外径
輪郭が円弧状（蒲鉾状）の６個の軟磁性材６２とから構
成されている。この軟磁性材６２としては、けい素鋼板
を複数積層したものを用いることができる。Embodiment 7 FIG. 11 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to Embodiment 7 of the present invention. As shown in FIG. 11, the polar anisotropic magnet M7 according to the seventh embodiment of the present invention includes an inner shell magnet portion 2 composed of six anisotropic magnets 61a each having an isosceles triangular cross-section. The outer shell magnet portion 3 formed of six anisotropic magnets 61b having a pentagonal cross-section, which is arranged on the outer circumference of the inner shell magnet portion 2, and the outer diameter contour arranged on the outer circumference of the anisotropic magnet 61b are It is composed of six arc-shaped (kamaboko-shaped) soft magnetic materials 62. As the soft magnetic material 62, a laminate of a plurality of silicon steel plates can be used.
【００２５】なお、本実施の形態では、６極の円筒形状
の極異方性磁石Ｍ７にされているが、内殻磁石部の異方
性磁石および外殻磁石部の異方性磁石の形状を組み合わ
せることにより、８極以上の偶数極にすることもでき
る。In the present embodiment, the pole anisotropic magnet M7 having a six-pole shape is used, but the shapes of the anisotropic magnet of the inner shell magnet portion and the anisotropic magnet of the outer shell magnet portion are formed. It is also possible to form an even number of poles of 8 or more by combining.
【００２６】これまでの極異方磁石Ｍ１〜Ｍ７の外殻磁
石部は、異方性磁石から構成しているが、等方性磁石を
用いて構成することもできる。しかし、磁束量や磁束密
度が低くなりやすい点に注意する必要がある。The outer shell magnet portion of the polar anisotropic magnets M1 to M7 up to now is made of an anisotropic magnet, but it may be made of an isotropic magnet. However, it should be noted that the amount of magnetic flux and the magnetic flux density tend to be low.
【００２７】実施の形態８
図１２は本発明の実施の形態８にかかわる極異方性磁石
を示す正面図、図１３は縦断面図である。図１２〜１３
に示されるように、本発明の実施の形態１２にかかわる
極異方性磁石Ｍ８は、断面形状が四角形であり、内部に
円形形状または多角形の貫通孔７１ａを有する異方性ボ
ンド磁石からなる内殻磁石部７１と、該内殻磁石部７１
の外周に配置される、断面形状が梯形の４個の平板状焼
結磁石７２かなる外殻磁石部３とから構成されている。
本実施の形態８では、極異方性ボンド磁石からなる内殻
磁石部７１と４個の平板状焼結磁石７２かなる外殻磁石
部３とからなる混成（ハイブリッド）式極異方性磁石で
あり、前記内殻磁石部７１を作製したのち、この内殻磁
石部７１の四辺にそれぞれ前記平板状焼結磁石７２を貼
り付けて外殻磁石部３を形成している。前記平板状焼結
磁石７２としては、ネオジュウム鉄系磁石またはサマリ
ュームコバルト系磁石の異方性磁石を用いることができ
る。なお、実施の形態８では、前記平板状焼結磁石７２
の形状が梯形に限定されるものではなく、たとえば図８
に示される極異方性磁石Ｍ４と同様に、内殻磁石部７１
を八角形にすることにより、異方性磁石２２のように五
角形にすることもできる。Embodiment 8 FIG. 12 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to Embodiment 8 of the present invention, and FIG. 13 is a longitudinal sectional view. 12 to 13
As shown in FIG. 11, the polar anisotropic magnet M8 according to the twelfth embodiment of the present invention is an anisotropic bonded magnet having a quadrangular cross section and a circular or polygonal through hole 71a inside. Inner shell magnet portion 71 and the inner shell magnet portion 71
The outer shell magnet portion 3 is composed of four flat plate-shaped sintered magnets 72 having a trapezoidal cross section and arranged on the outer periphery of the outer shell magnet portion 3.
In the eighth embodiment, a hybrid (hybrid) polar anisotropic magnet including an inner shell magnet portion 71 made of a polar anisotropic bonded magnet and an outer shell magnet portion 3 made of four flat plate-shaped sintered magnets 72. After the inner shell magnet portion 71 is produced, the flat-plate sintered magnets 72 are attached to the four sides of the inner shell magnet portion 71 to form the outer shell magnet portion 3. As the flat plate-shaped sintered magnet 72, an anisotropic magnet such as a neodymium iron-based magnet or a samarium cobalt-based magnet can be used. In the eighth embodiment, the flat plate-shaped sintered magnet 72 is used.
The shape of is not limited to a trapezoid, and for example, FIG.
Similarly to the polar anisotropic magnet M4 shown in FIG.
It is also possible to form a pentagon like the anisotropic magnet 22 by forming an octagon.
【００２８】本実施の形態では、内殻磁石部７１が異方
性ボンド磁石であるので、その形状（内径、外径および
高さ）の寸法を自由に変更することができる。このた
め、内殻磁石部の外径形状に合わせて平板状焼結磁石を
貼り付けることにより、種々の形状の極異方性磁石を作
製することができる。In this embodiment, since the inner shell magnet portion 71 is an anisotropic bonded magnet, the dimensions of its shape (inner diameter, outer diameter and height) can be freely changed. Therefore, by sticking the flat plate-shaped sintered magnet according to the outer diameter shape of the inner shell magnet portion, polar anisotropic magnets having various shapes can be manufactured.
【００２９】また、ボンド磁石の性能（エネルギー積が
１０〜２２ＭＧＯｅ（メガガウスエルステッド））によ
り、磁石特性（磁束、起磁力）を調整することができ
る。たとえば内殻磁石部の磁束分布を極異方性ボンド磁
石単独および鉄系材料のヨーク（磁性体）とするよりも
改善することができる。すなわち図１４に示されるよう
に、極異方性磁石Ｍ８の磁束分布Ｄ１は、一般の極異方
性ボンド磁石単独の非正弦波分布Ｄ２、四角柱または管
の磁性体の外周に断面が梯形の焼結金属異方性磁石を用
いた磁石の磁束分布Ｄ３および該梯形の焼結金属異方性
磁石の外面を曲面にした蒲鉾状断面の焼結金属磁石を用
いた磁石の磁束分布Ｄ４よりも、より正弦波に近い正弦
波分布である。また、極異方性ボンド磁石は重量や密度
も低いので、四角柱の鉄系材料のヨークよりも軽量であ
る。The magnet characteristics (magnetic flux, magnetomotive force) can be adjusted by the performance of the bonded magnet (energy product is 10 to 22 MGOe (Mega Gauss Oersted)). For example, the magnetic flux distribution of the inner shell magnet portion can be improved as compared with the case of using the polar anisotropic bonded magnet alone and the yoke (magnetic material) of an iron-based material. That is, as shown in FIG. 14, the magnetic flux distribution D1 of the polar anisotropic magnet M8 is a non-sinusoidal wave distribution D2 of a general polar anisotropic bonded magnet alone, and the cross section is a trapezoidal shape on the outer periphery of a magnetic material of a square pole or a tube. From the magnetic flux distribution D3 of the magnet using the sintered metal anisotropic magnet, and the magnetic flux distribution D4 of the magnet using the sintered metal magnet having a semi-cylindrical cross section in which the outer surface of the trapezoidal sintered metal anisotropic magnet is curved. Also has a sine wave distribution that is closer to a sine wave. Further, since the polar anisotropic magnet has low weight and density, it is lighter in weight than the square pole type iron material yoke.
【００３０】なお、本実施の形態では、四角柱形状の磁
石について説明したが、本発明においては、これに限定
されるものではなく、外側の磁石形状を円形（弧状）に
変更することにより、回転機用の円筒状極異方性磁石に
することもできる。In the present embodiment, the magnet having a quadrangular prism shape has been described. However, the present invention is not limited to this, and the outer magnet shape is changed to a circular shape (arc shape). It can also be a cylindrical polar anisotropic magnet for a rotating machine.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
一体では製作しにくい極異方性磁石を三角形などの多角
形の異方性磁石または等方性磁石を組み合わすことによ
り、強力な極異方性磁石を製作することができるため、
電磁振動型ポンプまたは電動機などの機器の小型化を図
ることができるまた、内殻磁石部を軟磁性体で置き換え
ることにより、性能を調整したり、価格を低下させるこ
とができる。As described above, according to the present invention,
A strong polar anisotropic magnet can be manufactured by combining a polar anisotropic magnet that is difficult to manufacture in one piece with a polygonal anisotropic magnet such as a triangle or an isotropic magnet.
Equipment such as an electromagnetic vibration type pump or an electric motor can be downsized, and by replacing the inner shell magnet portion with a soft magnetic material, the performance can be adjusted and the price can be reduced.
【図１】本発明の実施の形態１にかかわる極異方性磁石
を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１における極異方性磁石の側面図である。FIG. 2 is a side view of the polar anisotropic magnet shown in FIG.
【図３】図１における異方性磁石の斜視図である。3 is a perspective view of the anisotropic magnet shown in FIG. 1. FIG.
【図４】図１における極異方性磁石の正弦波分布を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a sine wave distribution of the polar anisotropic magnet in FIG. 1.
【図５】本発明の実施の形態２にかかわる極異方性磁石
を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a second embodiment of the present invention.
【図６】図５における異方性磁石の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the anisotropic magnet shown in FIG.
【図７】本発明の実施の形態３にかかわる極異方性磁石
を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施の形態４にかかわる極異方性磁石
を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a fourth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施の形態５にかかわる極異方性磁石
を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施の形態６にかかわる極異方性磁
石を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施の形態７にかかわる極異方性磁
石を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の実施の形態８にかかわる極異方性磁
石を示す正面図である。FIG. 12 is a front view showing a polar anisotropic magnet according to an eighth embodiment of the present invention.
【図１３】図１２における極異方性磁石の縦断面図であ
る。13 is a vertical cross-sectional view of the polar anisotropic magnet in FIG.
【図１４】４角形状の磁石における１極分の磁束分布を
示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a magnetic flux distribution for one pole in a quadrangular magnet.
１、１ａ、１ｂ 異方性磁石 ２ 内殻磁石部 ３ 外殻磁石部 Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、 極異方性磁石 Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８ 1, 1a, 1b anisotropic magnet 2 Inner shell magnet 3 Outer shell magnet part M1, M2, M3, M4, polar anisotropic magnet M5, M6, M7, M8
Claims (13)
該内殻磁石部の外周に配置される複数の異方性磁石かな
る外殻磁石部とから構成されてなる極異方性磁石。1. A polar anisotropic method composed of an inner shell magnet part composed of a plurality of anisotropic magnets and an outer shell magnet part composed of a plurality of anisotropic magnets arranged on the outer periphery of the inner shell magnet part. Sex magnet.
該内殻磁石部の外周に配置される複数の等方性磁石から
なる外殻磁石部とから構成されてなる極異方性磁石。2. A polar anisotropy composed of an inner shell magnet part composed of a plurality of isotropic magnets and an outer shell magnet part composed of a plurality of isotropic magnets arranged on the outer periphery of the inner shell magnet part. Sex magnet.
形状が三角形である請求項１または２記載の極異方性磁
石。3. The polar anisotropic magnet according to claim 1, wherein the anisotropic magnet and the isotropic magnet have a triangular sectional shape.
形状が直角三角形である請求項３記載の極異方性磁石。4. The polar anisotropic magnet according to claim 3, wherein a cross-sectional shape of the anisotropic magnet or the isotropic magnet is a right triangle.
性磁石の断面形状が直角三角形または二等辺三角形であ
るとともに、前記外殻磁石部の異方性磁石または等方性
磁石の断面形状が二等辺三角形である請求項３記載の極
異方性磁石。5. The anisotropic magnet or isotropic magnet of the inner shell magnet portion has a cross-sectional shape of a right triangle or an isosceles triangle, and the anisotropic magnet or the isotropic magnet of the outer shell magnet portion is formed. The polar anisotropic magnet according to claim 3, wherein the cross-sectional shape is an isosceles triangle.
性磁石の断面形状が直角三角形、二等辺三角形または正
三角形であるとともに、前記外殻磁石部の異方性磁石ま
たは等方性磁石の断面形状が五角形である請求項１また
は２記載の極異方性磁石。6. The anisotropic magnet or isotropic magnet of the inner shell magnet portion has a cross-sectional shape of a right triangle, an isosceles triangle or an equilateral triangle, and the anisotropic magnet or isotropic magnet of the outer shell magnet portion. The polar anisotropic magnet according to claim 1 or 2, wherein the cross sectional shape of the conductive magnet is a pentagon.
外周に配置される複数の異方性磁石かなる外殻磁石部と
からなり、該外殻磁石部の異方性磁石の断面形状が三角
形または五角形である極異方性磁石。7. An anisotropy of the outer shell magnet portion, comprising a soft magnetic material having a polygonal outer diameter and an outer shell magnet portion composed of a plurality of anisotropic magnets arranged on the outer periphery of the soft magnetic material. A polar anisotropic magnet whose cross-sectional shape is triangular or pentagonal.
性磁石の外周に外径輪郭が円弧状の軟磁性材が配置され
てなる請求項１、２、３、４、５、６または７記載の極
異方性磁石。8. A soft magnetic material having an arc-shaped outer diameter contour is arranged on the outer circumference of an anisotropic magnet or an isotropic magnet of the outer shell magnet portion. The polar anisotropic magnet according to 6 or 7.
請求項１または２記載の極異方性磁石。9. The polar anisotropic magnet according to claim 1, wherein an outer diameter contour of the outer shell magnet portion is circular.
方性磁石の断面形状が三角形であるとともに、前記外殻
磁石部の異方性磁石または等方性磁石の断面形状が扇形
である請求項９記載の極異方性磁石。10. The cross-sectional shape of the anisotropic magnet or isotropic magnet of the inner shell magnet portion is triangular, and the cross-sectional shape of the anisotropic magnet or isotropic magnet of the outer shell magnet portion is fan-shaped. The polar anisotropic magnet according to claim 9.
状が直角三角形、二等辺三角形または正三角形である請
求項１０記載の極異方性磁石。11. The polar anisotropic magnet according to claim 10, wherein the cross-sectional shape of the anisotropic magnet of the inner shell magnet part is a right triangle, an isosceles triangle or an equilateral triangle.
部と該内殻磁石部の外周に配置される複数の梯形の平板
状焼結磁石かなる外殻磁石部とから構成されてなる極異
方性磁石。12. An inner shell magnet portion made of a polar anisotropic bonded magnet and an outer shell magnet portion made of a plurality of trapezoidal flat plate-shaped sintered magnets arranged on the outer periphery of the inner shell magnet portion. Polar anisotropic magnet.
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１また
は１２記載の極異方性磁石。13. The polar anisotropic magnet according to claim 1, which is an even pole having at least 4 poles.
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| JP2003197419A true JP2003197419A (en) | 2003-07-11 |
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| JP (1) | JP2003197419A (en) |
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2001
- 2001-12-27 JP JP2001398284A patent/JP2003197419A/en active Pending
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