JP2003332128A - Mold for manufacturing magnet, method for manufacturing magnet, anisotropic magnet, and permanent magnet - Google Patents

Mold for manufacturing magnet, method for manufacturing magnet, anisotropic magnet, and permanent magnet

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JP2003332128A
JP2003332128A JP2002139971A JP2002139971A JP2003332128A JP 2003332128 A JP2003332128 A JP 2003332128A JP 2002139971 A JP2002139971 A JP 2002139971A JP 2002139971 A JP2002139971 A JP 2002139971A JP 2003332128 A JP2003332128 A JP 2003332128A
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magnet
magnetic
magnetic pole
air gap
manufacturing
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Isamu Nitta
勇 新田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mold for manufacturing a magnet that can be made anisotropic so that the void magnetic flux density distribution may form a sine wave as much as possible when used in a motor, superior in shock resistance and can be formed by using a sintered magnet. <P>SOLUTION: When a magnet 11 used in a permanent magnet motor 12 is molded into a segment of one magnetic pole by using a mold, an oriented magnetic field is applied to a magnet material 10 by using a magnetic circuit 6 comprising yokes 1, 4L and 4R that are provided with main magnetic pole surfaces 1e, 4La and 4Ra on the void surface side and both circumferential end surface sides of the magnetic material 10, making the magnet material 10 anisotropic. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、モータに使用され
る磁石を一磁極分のセグメント形状を成すように成形す
ると共に、電機子に対向する空隙面の中央部に磁束を収
束させるように異方化させて製造する磁石製造用金型装
置,磁石の製造方法及びその方法によって製造される異
方性磁石並びにその磁石を用いて構成される永久磁石モ
ータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention forms a magnet used in a motor so as to form a segment shape for one magnetic pole, and differently converges the magnetic flux in the central portion of the air gap surface facing the armature. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnet manufacturing die device that is manufactured by squaring, a method for manufacturing a magnet, an anisotropic magnet manufactured by the method, and a permanent magnet motor configured using the magnet.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】従来、永久磁石モータ
の特性を向上させることを目的として、モータに使用さ
れる磁石に配向磁場を印加して異方化させる場合に、磁
石の空隙面側とその逆となる面側とに磁極を配置し、前
者の磁極幅が後者の磁極幅よりも狭くなるように設定す
ることでラジアル異方化する方法があった。また、磁石
が単体で円環を成すように形成されるものにおいては、
磁石の空隙面側に偶数個の磁極を交互に極性が異なるよ
うに配置し、各磁極間の漏れ磁束を配向磁場として利用
することで極異方化する方法があった。
Conventionally, for the purpose of improving the characteristics of a permanent magnet motor, when an orientation magnetic field is applied to a magnet used in the motor to make it anisotropic, the magnet is used as an air gap surface side of the magnet. There has been a method of making a radial anisotropy by arranging magnetic poles on the opposite surface side and setting the former magnetic pole width to be narrower than the latter magnetic pole width. In addition, in the case where the magnet is formed so as to form a ring by itself,
There has been a method in which an even number of magnetic poles are alternately arranged on the air gap surface side of the magnet so that the polarities are different and the leakage magnetic flux between the magnetic poles is used as an orientation magnetic field to make the pole anisotropic.

【0003】しかしながら、前者の方法によって磁石を
ラジアル異方化するだけでは、磁極の中央付近に磁束が
集中してそこから放射するように配向磁場が形成される
ため、モータの回転子に使用した場合は空隙磁束密度分
布が台形波状に近くなりコギングトルクを十分に抑制す
ることができなかった。
However, if the magnet is only made to be radially anisotropic by the former method, the oriented magnetic field is formed so that the magnetic flux concentrates near the center of the magnetic pole and radiates from it, so that it was used for the rotor of the motor. In that case, the air gap magnetic flux density distribution was close to a trapezoidal wave shape, and the cogging torque could not be sufficiently suppressed.

【0004】また、後者のように磁石を単体で形成する
場合、磁石内では結晶方向が転向する部分が多数発生す
るため耐衝撃性が低くなることから焼結磁石を形成する
ことが困難であり、プラスチックをバインダとするボン
ド磁石などを用いる場合に限られるという問題があっ
た。
When the magnet is formed by itself as in the latter case, it is difficult to form a sintered magnet because impact resistance is lowered because a large number of portions in which the crystal direction turns are generated in the magnet. However, there is a problem that it is limited to the case of using a bond magnet or the like having a plastic as a binder.

【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、モータに使用した場合の空隙磁束密
度分布が極力正弦波状となるように異方化することがで
きると共に、耐衝撃性が良好で、焼結磁石を用いても形
成することができる磁石製造用金型装置,磁石の製造方
法,及びその方法によって製造される異方性磁石並びに
その磁石を用いて構成される永久磁石モータを提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to make anisotropic so that the air-gap magnetic flux density distribution when used in a motor is as sinusoidal as possible, and to provide shock resistance. Of good magnetism and capable of being formed even by using a sintered magnet, a magnet manufacturing die device, a method of manufacturing a magnet, an anisotropic magnet manufactured by the method, and a permanent magnet formed by using the magnet. It is to provide a magnet motor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の磁石製造用金型装置は、モータに使
用される磁石を一磁極分のセグメント形状を成すように
成形すると共に、モータの電機子に対向する空隙面の中
央部に磁束を収束させるように異方化させて製造するた
めのものであって、磁場発生手段と、磁石材料の空隙面
側と周方向両端面側との三方に磁極を有して軟磁性体で
構成され、前記磁場発生手段によって発生される磁場の
磁路をなす磁気回路とを備え、前記磁気回路を介して磁
石材料に配向磁場を印加することで異方化させることを
特徴とする。
In order to achieve the above object, a magnet manufacturing die apparatus according to a first aspect of the present invention molds a magnet used in a motor to form a segment shape for one magnetic pole, and A magnetic field generating means, an air gap side of a magnet material, and an air gap side and both end sides in the circumferential direction of the magnet material are anisotropically produced so as to converge the magnetic flux in the central portion of the air gap surface facing the armature of the motor. And a magnetic circuit which has a magnetic pole on three sides and is made of a soft magnetic material and which forms a magnetic path of a magnetic field generated by the magnetic field generating means, and applies an orientation magnetic field to the magnet material through the magnetic circuit. It is characterized by making it anisotropic.

【0007】斯様に構成すれば、空隙面側磁極より磁束
を発生させた場合、その磁束は磁石材料を通過した後そ
の周方向において両端面側に配置されている2つの磁極
に到達するようになる。即ち、磁石材料内における磁束
の通過経路は必然的に極異方性の傾向を示すと共に、配
向磁場は磁石の空隙面側で磁束が収束するように発生す
る。従って、たとえ、磁石の径方向肉厚が均一であると
しても、空隙磁束密度分布が正弦波状となるように異方
化することが可能となる。そして、磁石はセグメント状
に形成されるので、モータに使用する場合に一体成形さ
れる磁石に比較して耐衝撃性が良好となる。また、焼結
磁石を用いて形成することに何等問題はない。
According to this structure, when a magnetic flux is generated from the magnetic pole on the air gap side, the magnetic flux passes through the magnet material and then reaches two magnetic poles arranged on both end sides in the circumferential direction. become. That is, the passage of the magnetic flux in the magnet material inevitably exhibits polar anisotropy, and the orientation magnetic field is generated so that the magnetic flux converges on the air gap surface side of the magnet. Therefore, even if the radial thickness of the magnet is uniform, it is possible to make the air gap magnetic flux density distribution anisotropic such that it has a sinusoidal shape. Further, since the magnet is formed in a segment shape, the shock resistance becomes better than that of an integrally molded magnet when used in a motor. In addition, there is no problem in forming using a sintered magnet.

【0008】この場合、請求項2に記載したように、少
なくとも、空隙面側磁極と周方向端面側磁極との間に非
磁性材を配置した状態で、磁石材料を異方化させると共
に成形するように構成することが好ましい。斯様に構成
すれば、空隙面側磁極と周方向端面側磁極とが別体で構
成されているような場合、磁石材料を成形する際に、両
者の磁極が接触して磁場が短絡することを防止できると
共に、非磁性材を成形型の一部として利用することが可
能である。従って、磁石形状の自由度をより大きくする
ことができる。
In this case, as described in claim 2, at least the non-magnetic material is arranged between the magnetic pole on the air gap surface side and the magnetic pole on the circumferential end surface side, and the magnet material is made anisotropic and molded. It is preferable to configure as follows. According to this structure, when the magnetic pole on the air gap side and the magnetic pole on the end face in the circumferential direction are formed separately, when the magnet material is molded, the two magnetic poles come into contact with each other to short-circuit the magnetic field. It is possible to prevent this and to use a non-magnetic material as a part of the molding die. Therefore, the degree of freedom of the magnet shape can be further increased.

【0009】また、請求項3に記載したように、磁場発
生手段を、永久磁石で構成しても良い。即ち、永久磁石
は磁場を印加する際に発熱することがないので、成形型
の温度変化を抑制することができる。従って、磁石の成
形を安定した状態で行なうことができる。
Further, as described in claim 3, the magnetic field generating means may be constituted by a permanent magnet. That is, since the permanent magnet does not generate heat when a magnetic field is applied, it is possible to suppress the temperature change of the molding die. Therefore, the molding of the magnet can be performed in a stable state.

【0010】この場合、請求項4に記載したように、永
久磁石を、空隙面側磁極をなす軟磁性体部分に、成形さ
れる磁石材料の近傍側において挟み込んで配置すること
が好ましい。斯様に構成すれば、磁気回路外部への漏れ
磁束を極力少なくすることができる。
In this case, as described in claim 4, it is preferable that the permanent magnet is disposed so as to be sandwiched in the soft magnetic material portion forming the magnetic pole on the gap surface side in the vicinity of the magnet material to be molded. According to this structure, it is possible to minimize the leakage magnetic flux to the outside of the magnetic circuit.

【0011】また、請求項5に記載したように、磁場発
生手段を、軟磁性体に巻装されるコイルと、このコイル
に電流を供給するための電流源とで構成しても良い。斯
様に構成すれば、コイルに供給する電流量を制御するこ
とで印加する配向磁場の状態を制御して、磁石の特性を
様々に変化させることができる。
Further, as described in claim 5, the magnetic field generating means may be composed of a coil wound around the soft magnetic material and a current source for supplying a current to the coil. According to this structure, the state of the orientation magnetic field applied can be controlled by controlling the amount of current supplied to the coil, and the characteristics of the magnet can be variously changed.

【0012】この場合、請求項6に記載したように、コ
イルを、空隙面側磁極をなす軟磁性体部分に巻装するこ
とが好ましい。斯様に構成すれば、請求項4と同様に、
磁気回路外部への漏れ磁束を極力少なくすることができ
る。
In this case, as described in claim 6, it is preferable that the coil is wound around the soft magnetic material portion forming the air gap side magnetic pole. With this configuration, as in claim 4,
The leakage magnetic flux to the outside of the magnetic circuit can be minimized.

【0013】以上の場合において、請求項7に記載した
ように、空隙面側磁極の周方向幅寸法を磁極ピッチの略
1/2とすると良い。即ち、磁石を磁場配向させるのに
必要な磁束は飽和磁束密度の約半分程度であるから、斯
様に構成すれば、軟磁性体が磁気飽和することがない。
また、対向する2つの周方向端面側磁極の間隔は磁極ピ
ッチに相当するので、配向磁場が空隙面側磁極と周方向
端面側磁極との最短距離部分に集中することを防止し
て、磁石の異方化をより良好に行なうことができる。
In the above case, as described in claim 7, it is preferable that the circumferential width dimension of the magnetic poles on the air gap side is approximately 1/2 of the magnetic pole pitch. That is, since the magnetic flux necessary for orienting the magnet in the magnetic field is about half of the saturation magnetic flux density, the soft magnetic material will not be magnetically saturated with this configuration.
Further, since the interval between the two facing magnetic poles on the circumferential end surface side corresponds to the magnetic pole pitch, it is possible to prevent the orientation magnetic field from concentrating on the shortest distance portion between the magnetic pole on the air gap surface side and the magnetic pole on the circumferential end surface side. Anisotropy can be better achieved.

【0014】また、請求項8に記載したように、空隙面
側磁極が磁石材料に対向する面の形状を、磁石材料との
間の距離が、中央部において最も短く、当該中央部から
両端部にかけて次第に長くなるように形成すると良く、
具体的には、例えば請求項9に記載したように、前記形
状を、両者の交線が中央部に位置する二平面,円筒面,
楕円筒面若しくは放物面の何れかとなるように形成する
と良い。斯様に構成すれば、磁石材料の中央部に配向磁
場をより集中させることで、空隙磁束密度分布をより正
弦波状に近づけることができる。
Further, as described in claim 8, the shape of the surface of the air gap surface side magnetic pole facing the magnet material is such that the distance from the magnet material is the shortest in the center portion and both ends from the center portion. It is good to form so that it gradually becomes longer over
Specifically, for example, as described in claim 9, the shape is defined by two planes in which the line of intersection of the two is located in the central portion, a cylindrical surface,
It may be formed to have either an elliptic cylindrical surface or a parabolic surface. According to this structure, by further concentrating the orientation magnetic field in the central portion of the magnet material, the air gap magnetic flux density distribution can be made closer to a sine wave shape.

【0015】また、以上の場合において、請求項10に
記載したように、周方向端面側磁極を、その径方向寸法
が磁石材料の周方向端面における径方向寸法よりも長く
なるように構成し、磁石材料と周方向端面側磁極との空
隙側端部を一致させた状態で配向磁場を印加するように
構成すると良い。
Further, in the above case, as described in claim 10, the circumferential end face side magnetic pole is configured such that its radial dimension is longer than the radial dimension of the circumferential end face of the magnet material. The orientation magnetic field may be applied in a state where the gap side ends of the magnet material and the circumferential direction end face side magnetic poles are aligned.

【0016】即ち、空隙側磁極より発生した磁束は、周
方向端面側磁極に向かいつつ放射状に広がろうとするの
で、磁石材料と周方向端面側磁極との径方向寸法が同一
である場合は、磁石材料を一旦通過した磁力線が再び磁
石材料内を通過するマイナーループが形成されるおそれ
がある。また、磁場発生手段によって発生される磁束量
が磁極断面積に比較して過剰である場合もその傾向を助
長する。従って、請求項10のように構成すれば、磁力
線のマイナーループが形成されることを防止でき、磁場
発生手段が発生させる磁束量の制御も容易となる。
That is, since the magnetic flux generated from the magnetic poles on the air gap side tends to spread radially toward the magnetic poles on the circumferential end face side, when the magnetic material and the circumferential end face magnetic poles have the same radial dimension, There is a possibility that a minor loop may be formed in which the magnetic field lines that have once passed through the magnet material pass through the magnet material again. Further, when the amount of magnetic flux generated by the magnetic field generating means is excessive as compared with the magnetic pole cross-sectional area, this tendency is promoted. Therefore, according to the tenth aspect, it is possible to prevent the formation of a minor loop of magnetic force lines, and it is easy to control the amount of magnetic flux generated by the magnetic field generating means.

【0017】更に、請求項11に記載したように、周方
向端面側磁極の形状を、2つの前記磁極の対向間隔が空
隙面側に近付くほど長くなるように形成すると良い。斯
様に構成すれば、磁石の周方向端面は、空隙面側磁極の
方向に対して傾きを有するように形成されるので、空隙
面側磁極より発生させた磁力線が周方向端面をより均一
な分布状態で通過するようになる。従って、磁石の異方
化を一層良好に行なうことができる。
Further, as described in claim 11, the shape of the magnetic poles on the end face in the circumferential direction may be formed such that the facing distance between the two magnetic poles becomes longer as the distance from the air gap face becomes closer. According to this structure, the end face in the circumferential direction of the magnet is formed so as to be inclined with respect to the direction of the magnetic pole on the air gap side, so that the magnetic force lines generated from the magnetic pole on the air gap side make the end face in the circumferential direction more uniform. It will pass through in a distributed state. Therefore, the magnet can be made anisotropic better.

【0018】請求項12乃至22記載の磁石の製造方法
によれば、請求項1乃至11記載の磁石製造用金型装置
と同様の作用効果を得ることができる。
According to the magnet manufacturing method of the twelfth to twenty-second aspects, it is possible to obtain the same effects as those of the magnet manufacturing die apparatus of the first to eleventh aspects.

【0019】請求項23記載の異方性磁石によれば、請
求項1乃至11の何れかに記載の磁石製造用金型装置に
よって製造されるので、モータに使用した場合に高い磁
束密度で界磁を発生させることが可能となり、モータの
特性を向上させることができる。或いは、同一特性のモ
ータをより小型に構成することができる。
According to the twenty-third aspect of the present invention, since the anisotropic magnet is manufactured by the magnet manufacturing die apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, it has a high magnetic flux density when used in a motor. It is possible to generate magnetism and improve the characteristics of the motor. Alternatively, motors having the same characteristics can be made smaller.

【0020】この場合、請求項24に記載したように、
空隙面の形状を、電機子との空隙長が磁極の中央部で最
短となり、周方向両端面側に向かうほど長くなるように
形成すると良く、具体的には、請求項25に記載したよ
うに、空隙面を、円筒面を成すように形成すると良い。
斯様に構成すれば、磁石の中央部から周方向両端面にか
けて磁束密度が次第に減少するようになるので、空隙磁
束密度分布を更に正弦波状に近づけることができる。
In this case, as described in claim 24,
The shape of the air gap surface may be formed such that the air gap length with the armature is the shortest at the center of the magnetic pole and becomes longer toward both end surfaces in the circumferential direction. Specifically, as described in claim 25, It is advisable to form the void surface so as to form a cylindrical surface.
According to this structure, since the magnetic flux density gradually decreases from the central portion of the magnet to both end faces in the circumferential direction, the air gap magnetic flux density distribution can be further approximated to a sine wave shape.

【0021】また、磁石の径方向厚さ寸法がほぼ均一な
形状である場合、空隙面側磁極の端部より発生した磁束
が磁石の内部を通過する経路長は、中央部より発生した
磁束に比較して短くなる。このため、当該部分について
は減磁耐力が弱く、且つ、界磁に対する寄与率は低い。
従って、請求項24のように構成すれば、磁束量の変動
を抑制することも可能となる。
Further, when the thickness of the magnet in the radial direction is substantially uniform, the path length through which the magnetic flux generated from the end of the air gap side magnetic pole passes through the inside of the magnet is the magnetic flux generated from the central portion. It will be shorter in comparison. For this reason, the demagnetization proof stress is weak and the contribution rate to the field is low in this portion.
Therefore, according to the twenty-fourth aspect, it is possible to suppress the fluctuation of the magnetic flux amount.

【0022】請求項26記載の永久磁石モータによれ
ば、請求項23乃至25の何れかに記載の異方性磁石を
複数個概ね円環状に配置して、回転子を回転させるため
の界磁を発生させる界磁発生手段を構成するので、高効
率のモータを得ることができる。
According to a twenty-sixth aspect of the permanent magnet motor, a plurality of anisotropic magnets according to any of the twenty-third to twenty-fifth aspects are arranged in a substantially annular shape, and a field magnet for rotating the rotor. Since the field generating means for generating is generated, a highly efficient motor can be obtained.

【0023】この場合、請求項27に記載したように、
異方性磁石をネオジウム系材料によって構成し、前記異
方性磁石を保持するフレームの径方向肉厚tを、磁極ピ
ッチをLとすると、t<L/4となるように形成するの
が好ましい。即ち、空隙側磁極より発生した磁束は、磁
極ピッチLに相当する間隔を有して対向する2つの周方
向端面側磁極に二分して向かう。そして、フレームの径
方向部分を通過させることができる磁束量はその約1/
2程度であるから、径方向肉厚tを斯様に設定すること
で、モータを小型化、軽量化することができる。
In this case, as described in claim 27,
It is preferable that the anisotropic magnet is made of a neodymium-based material and that the radial thickness t of the frame holding the anisotropic magnet is t <L / 4, where L is the magnetic pole pitch. . That is, the magnetic flux generated from the magnetic pole on the air gap side is divided into two toward the two opposing magnetic poles on the end face in the circumferential direction with a space corresponding to the magnetic pole pitch L. The amount of magnetic flux that can pass through the radial portion of the frame is about 1 /
Since it is about 2, it is possible to reduce the size and weight of the motor by setting the radial thickness t in this way.

【0024】また、請求項28に記載したように、異方
性磁石をフェライト系材料によって構成した場合に、前
記異方性磁石を保持するフレームの径方向肉厚tを、磁
極ピッチをLとすると、t<L/8となるように形成し
ても良い。即ち、フェライト系材料の磁石を用いた場合
は、飽和磁束密度がネオジウム系材料の約1/3程度で
あるから、構造的な強度も考慮して上記のように設定す
れば、モータを十分に小型化、軽量化することができ
る。
When the anisotropic magnet is made of a ferrite material as described in claim 28, the radial thickness t of the frame holding the anisotropic magnet is set to L and the magnetic pole pitch is set to L. Then, you may form so that it may be set to t <L / 8. That is, when the magnet of the ferrite material is used, the saturation magnetic flux density is about 1/3 of that of the neodymium material. It can be made smaller and lighter.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】(第1実施例)以下、本発明の第
1の実施例について図1乃至図5を参照して説明する。
図1は、湿式フェライト材料によってモータに使用され
る磁石を1磁極(1セグメント)分成形すると共に、配
向磁場を印加して異方化するための金型装置の構成を示
すものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the structure of a mold device for molding a magnet used for a motor by a wet ferrite material for one magnetic pole (one segment) and for anisotropically applying an orientation magnetic field.

【0026】軟磁性材たる鉄により構成されるヨーク1
は、基部1aの両端に回路接続部1b,1cを有してい
ると共に、中央部に空隙面側磁極部1dを有して断面が
ほぼE字状を成している。空隙面側磁極部(空隙面側磁
極)1dの先端部形状は側面に滑らかに繋がる円筒面を
なすように主磁極面1eとして形成されている。また、
空隙面側磁極部1dには、磁場発生用のコイル(磁場発
生手段)2が巻装されている。コイル2には、配向磁場
を発生させるため、直流電源(電流源,磁場発生手段)
3によって通電が行なわれるようになっている。
A yoke 1 made of iron as a soft magnetic material
Has the circuit connecting portions 1b and 1c at both ends of the base portion 1a, and has the air gap surface side magnetic pole portion 1d at the central portion, and has a substantially E-shaped cross section. The shape of the tip of the air gap surface side magnetic pole portion (air gap surface side magnetic pole) 1d is formed as a main magnetic pole surface 1e so as to form a cylindrical surface smoothly connected to the side surface. Also,
A coil (magnetic field generating means) 2 for generating a magnetic field is wound around the air gap side magnetic pole portion 1d. A direct current power source (current source, magnetic field generating means) is used to generate an orientation magnetic field in the coil 2.
Power is supplied by means of 3.

【0027】回路接続部1b,1cの図1中上方には、
鉄製で断面が矩形に形成されているヨーク(周方向端面
側磁極)4L,4Rが配置されている。これら2つのヨ
ーク4L,4Rは、後述するように成形された磁石がモ
ータに組み込まれた場合における磁極ピッチLに相当す
る間隔を有して、即ち、磁石充填空間5を隔てて対向配
置されている。また、空隙面側磁極部1dの幅寸法は、
磁極ピッチLの約1/2となるように設定されている。
これらのヨーク1及び4L,4Rが磁気回路6を構成し
ている。
Above the circuit connecting portions 1b and 1c in FIG.
Yokes (circumferential end face side magnetic poles) 4L and 4R made of iron and having a rectangular cross section are arranged. These two yokes 4L and 4R are arranged with an interval corresponding to the magnetic pole pitch L when magnets molded as described later are incorporated in the motor, that is, they are arranged opposite to each other with a magnet filling space 5 in between. There is. In addition, the width dimension of the air gap surface side magnetic pole portion 1d is
It is set to be about 1/2 of the magnetic pole pitch L.
The yokes 1 and 4L, 4R form a magnetic circuit 6.

【0028】ヨーク1及びコイル2とヨーク4L,4R
及び磁石充填空間5との間には、非磁性材たるステンレ
スで構成される非磁性金型7が配置されている。この非
磁性金型7は、ヨーク1の空隙面側磁極部1dとヨーク
4L,4Rとが接触して磁気的に短絡することを防止す
るものであると共に、磁石充填空間5に充填されて成形
される磁石の空隙面側の形状を成形するために使用され
る。そのため、非磁性金型7が磁石充填空間5に望む部
分は、上に凸となる緩い孤を描くような形状を有してい
る。
Yoke 1 and coil 2 and yokes 4L and 4R
A non-magnetic mold 7 made of stainless steel, which is a non-magnetic material, is disposed between the magnet filling space 5 and the magnet filling space 5. The non-magnetic mold 7 prevents the magnetic pole portion 1d on the air gap side of the yoke 1 from coming into contact with the yokes 4L and 4R and magnetically short-circuited, and is filled in the magnet filling space 5 to be molded. Used to shape the shape of the magnet on the air gap side. Therefore, the portion of the nonmagnetic die 7 desired in the magnet-filled space 5 has a shape that draws a gentle arc that is convex upward.

【0029】ヨーク4L,4Rの上方には、ステンレス
製の金型プレート8L,8Rが配置されており、これら
の金型プレート8L,8Rは、図示しない駆動機構によ
って上下方向に変位されるように構成されている。ま
た、磁石充填空間5の上方には、ステンレス製のプレス
金型体9が配置されている。このプレス金型体9も図示
しない駆動機構によって上下方向に変位されるように構
成されており、磁石充填空間5に充填された磁石材料に
圧力をかけるように作用する。
Mold plates 8L, 8R made of stainless steel are arranged above the yokes 4L, 4R, and these mold plates 8L, 8R are vertically displaced by a drive mechanism (not shown). It is configured. Further, a press die body 9 made of stainless steel is arranged above the magnet filling space 5. The press die body 9 is also configured to be displaced in the vertical direction by a drive mechanism (not shown), and acts to apply pressure to the magnet material filled in the magnet filling space 5.

【0030】ヨーク4L,4Rの径方向寸法は、磁石の
最終的な成形形状における径方向寸法に対して2割程度
大きく張り出すように設定されている。また、ヨーク4
L,4Rの互いに対向する面は、主磁極面4La,4R
aを構成するが、その磁極面は、図1(b)に部分拡大
図を示すように、図1における垂直方向に対して約1度
の抜き勾配が付与されている。
The radial dimensions of the yokes 4L and 4R are set so as to overhang by about 20% with respect to the radial dimensions of the magnet in the final molded shape. Also, the yoke 4
The surfaces of L and 4R facing each other are the main magnetic pole surfaces 4La and 4R.
1a, the magnetic pole surface is provided with a draft of about 1 degree with respect to the vertical direction in FIG. 1 as shown in a partially enlarged view in FIG.

【0031】ここで、上記構成の金型装置によって成形
される磁石が、例えば外転型モータの回転子側に24個
配置されるとすると、その磁極ピッチは7.5度となる
が、ヨーク4L,4Rの主磁極面4La,4Raに抜き
勾配が付与されていることで、前記磁石の形状は僅かに
末広がりとなるように形成される。
If, for example, 24 magnets molded by the mold device having the above-mentioned structure are arranged on the rotor side of the outer motor, the magnetic pole pitch will be 7.5 degrees. Since the main magnetic pole surfaces 4La and 4Ra of 4L and 4R are provided with a draft, the shape of the magnet is formed so as to be slightly divergent.

【0032】次に、本実施例の作用について図2乃至図
5をも参照して説明する。金型装置の磁石充填空間5に
は、磁石材料10として、例えば酸化鉄とストロンチウ
ムよりなる磁粉を有する湿式フェライト材料が充填され
る。そして、コイル2に直流電源3より通電を行い磁石
材料10に配向磁場を印加すると共に、プレス金型体9
により上方から圧力をかけて磁石の成形を行なう。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. The magnet filling space 5 of the mold apparatus is filled with a wet ferrite material having a magnetic powder of, for example, iron oxide and strontium, as the magnet material 10. Then, the coil 2 is energized by the DC power source 3 to apply an orientation magnetic field to the magnet material 10, and at the same time, the press die 9 is pressed.
By applying pressure from above, the magnet is molded.

【0033】図2には、金型装置によって磁石材料に印
加される配向磁場の磁力線の状態を示す(コイル2は図
示を省略している)。即ち、ヨーク1の空隙面側磁極部
1dより出力された磁力線の一部は、空隙面側より磁石
材料10を通過した後、ヨーク4L,4Rの主磁極面4
La,4Raへと向かう。斯様な配向磁場が印加される
ことによって、磁石の中央部における磁束密度が最大と
なり、そこから周方向両端面に向かうに従って磁束密度
は低下するようになる。即ち、磁石材料10は、このよ
うな配向磁場が印加されることで極異方化の傾向を示す
ようになる。
FIG. 2 shows the state of magnetic force lines of the orientation magnetic field applied to the magnet material by the die device (the coil 2 is not shown). That is, some of the magnetic force lines output from the magnetic pole portion 1d on the air gap side of the yoke 1 pass through the magnet material 10 from the air gap side, and then the main magnetic pole surface 4 of the yokes 4L, 4R.
Head towards La, 4Ra. By applying such an orientation magnetic field, the magnetic flux density in the central portion of the magnet becomes maximum, and the magnetic flux density decreases from that point toward both end surfaces in the circumferential direction. That is, the magnet material 10 exhibits a tendency of becoming anisotropic by applying such an orientation magnetic field.

【0034】図3には、金型装置によって実際に成形さ
れた磁石の空隙磁束密度分布の一例を示す。横軸は、磁
石の両端を機械角0度,180度として周方向位置を示
し、縦軸は、フェライトの残留磁束密度を「1」として
正規化した磁束密度の相対レベルを示す。即ち、実線で
示す磁石の磁束密度は、破線で示す正弦波に極めて近い
分布状態を示している。
FIG. 3 shows an example of the air gap magnetic flux density distribution of the magnet actually molded by the mold device. The abscissa represents the circumferential position with both ends of the magnet as mechanical angles of 0 ° and 180 °, and the ordinate represents the relative level of the magnetic flux density normalized with the residual magnetic flux density of ferrite being “1”. That is, the magnetic flux density of the magnet shown by the solid line shows a distribution state extremely close to the sine wave shown by the broken line.

【0035】ここで、ヨーク4L,4Rの径方向寸法を
磁石の最終的な成形形状における径方向寸法に対して2
割程度大きく張り出すように設定している理由について
図4を参照して説明する。
Here, the radial dimension of the yokes 4L and 4R is 2 with respect to the radial dimension of the final molded shape of the magnet.
The reason why the projection is set to be relatively large will be described with reference to FIG.

【0036】空隙側磁極部1dより発生した磁束は、主
磁極面4La,4Raに向かいつつ放射状に広がろうと
する。そのため、図4に示すように、ヨーク4L,4R
の径方向寸法が磁石の最終径方向寸法と同一である場
合、空隙面側磁極部1dの中心を貫くように発生する磁
力線B1と、磁石を一旦通過した後例えば主磁極面4R
aとの境界から当該磁極部4Raに回収される磁力線B
2との間には、磁石を一旦通過した磁束が再び磁石内を
通過する磁力線のマイナーループBmが形成される。
The magnetic flux generated from the air gap side magnetic pole portion 1d tends to spread radially toward the main magnetic pole surfaces 4La and 4Ra. Therefore, as shown in FIG. 4, the yokes 4L and 4R are
If the radial dimension of the magnet is the same as the final radial dimension of the magnet, the magnetic force line B1 generated so as to penetrate through the center of the air gap surface side magnetic pole portion 1d and, for example, the main magnetic pole surface 4R after passing through the magnet once.
Line B of magnetic force recovered by the magnetic pole portion 4Ra from the boundary with a.
Between 2 and 2, a minor loop Bm of magnetic force lines is formed in which the magnetic flux that once passed through the magnet passes through the magnet again.

【0037】また、コイル2によって発生される磁束量
が磁極断面積に比較して過剰である場合も、上記のよう
な傾向を助長する。従って、ヨーク4L,4Rの径方向
寸法を磁石の最終径方向寸法よりも大きくなるように設
定すれば、磁束のマイナーループが形成されることを防
止でき、且つ、コイル2が発生させる磁束量の制御が簡
単になる。
The above tendency is also promoted when the amount of magnetic flux generated by the coil 2 is excessive compared to the magnetic pole cross-sectional area. Therefore, by setting the radial dimension of the yokes 4L and 4R to be larger than the final radial dimension of the magnet, it is possible to prevent the formation of a minor loop of the magnetic flux and to reduce the amount of the magnetic flux generated by the coil 2. Easy to control.

【0038】更に、異方化した磁石を後述するようにモ
ータの回転子に使用する場合、磁石を保持するためのロ
ータフレーム(バックヨーク)には、隣接する磁極に対
する磁路を確保することを目的として所定の肉厚寸法
(断面積)を付与する必要はなく、専ら機構的な強度を
確保する必要に応じて寸法を設定すれば良い。
Further, when an anisotropic magnet is used in a rotor of a motor as described later, it is necessary to secure a magnetic path for adjacent magnetic poles in a rotor frame (back yoke) for holding the magnet. For the purpose, it is not necessary to give a predetermined wall thickness dimension (cross-sectional area), and the dimension may be set only when it is necessary to ensure mechanical strength.

【0039】しかし、この場合でも、前記寸法設定が行
われたロータフレームを極力磁路として利用することを
考慮すれば、図2に示すように、磁石を通過した磁力線
がほぼ直角に曲折して主磁極面4Laに向かうように異
方化を行なうことが好ましい。
However, even in this case, considering that the rotor frame having the dimension set as described above is used as a magnetic path as much as possible, as shown in FIG. 2, the magnetic force lines passing through the magnet are bent substantially at right angles. Anisotropy is preferably performed toward the main magnetic pole surface 4La.

【0040】図5は、金型装置によって成形した後、金
型より離脱させた磁石11を所定温度により加熱して焼
結を行い、更に研磨工程を経ることで完成した磁石11
を用いて構成した外転型永久磁石モータ12の構成を示
すものである。24個の磁石11は、1.6mm厚のS
PCCを絞り加工して形成されたロータフレーム13の
内周部に保持されており、回転子(界磁発生手段)14
が構成されている。回転子14は、図示しない回転軸が
軸受などの機構部を介してモータ12のハウジングに回
転自在に支承継されている。
In FIG. 5, after the magnet 11 is molded by the mold device, the magnet 11 separated from the mold is heated at a predetermined temperature to be sintered, and the magnet 11 is completed by a polishing process.
1 shows a configuration of an outer rotation type permanent magnet motor 12 configured by using the. The 24 magnets 11 are 1.6 mm thick S
It is held on the inner peripheral portion of a rotor frame 13 formed by drawing PCC, and has a rotor (field generating means) 14
Is configured. The rotor 14 has a rotating shaft (not shown) rotatably supported by the housing of the motor 12 through a mechanism such as a bearing.

【0041】回転子14の内周側には、磁石11と所定
の空隙を有して固定子(電機子)15が配置されてい
る。固定子15は、珪素鋼板を打ち抜き処理して複数枚
を積層した後にかしめ処理されて形成された固定子鉄心
16の表面をPET樹脂などの絶縁体17によりコーテ
ィングし、各凸極部に固定子巻線18を巻装することで
構成されている。
On the inner peripheral side of the rotor 14, a stator (armature) 15 is arranged with the magnet 11 having a predetermined gap. As for the stator 15, the surface of a stator core 16 formed by punching a silicon steel plate and laminating a plurality of sheets and then caulking the same is coated with an insulator 17 such as PET resin, and the stator poles are provided on each convex pole portion. It is configured by winding the winding 18.

【0042】尚、ロータフレーム13の径方向肉厚寸法
tは上述したように1.6mmであるが、この寸法tは
磁極ピッチ寸法Lに対して、 t<L/8 となるように設定されている。この寸法設定は、以下の
ようにして決定されている。即ち、磁石11を極異方化
したことによって、ロータフレーム13には界磁磁束を
通すための磁気回路の一部を構成する、という役割が殆
ど不要となっている。従って、ロータフレーム13の肉
厚寸法tは、必要な強度を確保した上で極力薄く設定す
ることが好ましい。
The radial thickness t of the rotor frame 13 is 1.6 mm as described above, and this dimension t is set so that t <L / 8 with respect to the magnetic pole pitch dimension L. ing. This dimension setting is determined as follows. That is, since the magnet 11 is made extremely anisotropic, the rotor frame 13 almost does not have a role of forming a part of a magnetic circuit for passing a field magnetic flux. Therefore, it is preferable that the wall thickness t of the rotor frame 13 is set to be as thin as possible while ensuring necessary strength.

【0043】そして、空隙側磁極部1dより発生した磁
束は、磁極ピッチLに相当する間隔を有して対向する主
磁極面4La,4Raに二分して向かう。ここで、例え
ば磁石材料がネオジウム系であるとすると、ロータフレ
ーム13の径方向部分を通過させることができる磁束量
はその約1/2程度である。これに対して、本実施例の
ようにフェライト系材料を用いた場合、前記磁束量はネ
オジウム系の1/3程度となるから、構造的な強度を考
慮してt<L/8となるように設定している。
The magnetic flux generated from the air gap side magnetic pole portion 1d is divided into two main magnetic pole surfaces 4La and 4Ra facing each other with an interval corresponding to the magnetic pole pitch L. Here, if the magnet material is neodymium, for example, the amount of magnetic flux that can pass through the radial portion of the rotor frame 13 is about half that amount. On the other hand, when the ferrite material is used as in this embodiment, the magnetic flux amount is about 1/3 of that of the neodymium material, so that t <L / 8 is set in consideration of structural strength. Is set to.

【0044】以上のようにして構成された永久磁石モー
タ12は、磁石11の空隙磁束密度分布がほぼ正弦波状
となっているので、モータ12の回転時においてコギン
グトルクが発生することがなく、低振動且つ低騒音で駆
動することが可能となっている。その高度な静粛性は、
例えば洗濯機の洗濯槽若しくは脱水層,或いは撹拌翼を
回転駆動するためのモータなどに好適である。
In the permanent magnet motor 12 configured as described above, since the air gap magnetic flux density distribution of the magnet 11 is substantially sinusoidal, cogging torque is not generated when the motor 12 rotates, and a low level is obtained. It is possible to drive with vibration and low noise. Its high quietness is
For example, it is suitable for a washing tub of a washing machine, a dehydration layer, or a motor for rotating a stirring blade.

【0045】本発明の発明者による実験結果によれば、
同一用途で且つ同一磁気特性の磁石(但し、ラジアル異
方性を有する)を用いた場合に、鉄心の積層厚さ寸法を
20%減じても、従来と同様なモータの出力特性を得る
ことができた。また、従来の磁石11はラジアル異方性
であるがために、磁石11の外周側に配置されるバック
ヨークの厚さを磁気回路としての断面積を確保する必要
から3.2mmとしていたが、本実施例のモータ12で
は、ロータフレーム13の径方向肉厚寸法tはその1/
2の1.6mmとなっている。従って、モータ12を大
幅に小型化、軽量化することが可能となった。
According to the experimental results by the inventor of the present invention,
When magnets having the same magnetic properties (but having radial anisotropy) for the same purpose are used, even if the laminated thickness of the iron core is reduced by 20%, the same motor output characteristics as before can be obtained. did it. Further, since the conventional magnet 11 has radial anisotropy, the thickness of the back yoke arranged on the outer peripheral side of the magnet 11 is 3.2 mm because it is necessary to secure a cross-sectional area as a magnetic circuit. In the motor 12 of this embodiment, the radial thickness t of the rotor frame 13 is 1 /
2, which is 1.6 mm. Therefore, the motor 12 can be significantly reduced in size and weight.

【0046】以上のように本実施例によれば、永久磁石
モータ12に使用される磁石11を金型装置によって一
磁極分のセグメント形状を成すように成形する際に、磁
石材料10の空隙面側と周方向両端面側との三方に主磁
極面1e,4La,4Raを有するヨーク1,4L,4
Rで構成される磁気回路6により磁石材料10に配向磁
場を印加することで、磁石11が極異方化傾向を示すよ
うにした。従って、磁石11の空隙磁束密度分布が正弦
波状となるよう効率的に異方化することが可能となる。
また、回転子磁石を円環状で一体に形成するものに比較
して衝撃耐力を十分確保することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the magnet 11 used in the permanent magnet motor 12 is formed into a segment shape for one magnetic pole by the mold device, the void surface of the magnet material 10 is formed. Of the yokes 1, 4L, 4 having main magnetic pole surfaces 1e, 4La, 4Ra on the three sides, i.e., on both sides and in the circumferential direction on both ends.
By applying an orientation magnetic field to the magnet material 10 by the magnetic circuit 6 composed of R, the magnet 11 is made to exhibit a polar anisotropy tendency. Therefore, the air gap magnetic flux density distribution of the magnet 11 can be efficiently anisotropicized so as to have a sinusoidal shape.
Further, it is possible to secure sufficient impact resistance as compared with a rotor magnet integrally formed in an annular shape.

【0047】そして、空隙面側磁極部1dとヨーク4
L,4Rとの間に非磁性金型7を配置した状態で磁石材
料10を異方化させると共に成形するようにしたので、
磁石11を成形する際に、磁極部1dとヨーク4L,4
Rとが接触して磁気的に短絡することを防止できる。そ
して、非磁性金型7の形状により磁石11の成形形状を
決定できるので、形状の自由度をより大きくすることが
できる。
Then, the magnetic pole portion 1d on the gap surface side and the yoke 4
Since the magnet material 10 is anisotropically formed and molded while the non-magnetic die 7 is arranged between L and 4R,
When molding the magnet 11, the magnetic pole portion 1d and the yokes 4L, 4
It is possible to prevent a magnetic short circuit due to contact with R. Since the shape of the magnet 11 can be determined by the shape of the non-magnetic die 7, the degree of freedom in shape can be further increased.

【0048】また、磁場発生手段を、空隙面側磁極部1
dに巻装されるコイル2と、このコイル2に電流を供給
するための直流電源3とで構成したので、コイル2に供
給する電流量を制御することで印加する配向磁場の状態
を制御して、磁石11の特性を様々に変化させることが
できる。加えて、磁石11を形成した後に、コイルに供
給する電流の極性を逆方向にすれば、磁石11を金型よ
り容易に離脱させることができる。そして、コイル2を
空隙面側磁極部1dに巻装したので、磁気回路6外部へ
の漏れ磁束を極力少なくすることができる。
Further, the magnetic field generating means is used as the magnetic pole portion 1 on the air gap surface side.
Since the coil 2 wound around the coil d and the DC power supply 3 for supplying current to the coil 2 are used, the state of the applied orientation magnetic field is controlled by controlling the amount of current supplied to the coil 2. Thus, the characteristics of the magnet 11 can be changed in various ways. In addition, if the polarity of the current supplied to the coil is reversed after the magnet 11 is formed, the magnet 11 can be easily separated from the mold. Since the coil 2 is wound around the magnetic pole portion 1d on the air gap surface side, it is possible to minimize the leakage magnetic flux to the outside of the magnetic circuit 6.

【0049】更に、空隙面側磁極部1dの周方向幅寸法
を磁極ピッチLの1/2とした。即ち、磁石11を磁場
配向させるのに必要な磁束は飽和磁束密度の約半分程度
であり、例えば磁性材が鉄であっても高々1T以下であ
るから、斯様に構成すれば軟磁性材が磁気飽和すること
がない。また、対向する2つの主磁極面4La,4Ra
の間隔は磁極ピッチLに相当するので、配向磁場が磁極
部1dとヨーク4L,4Rとの最短距離部分に集中する
ことを防止して、磁石11の異方化をより有効に行なう
ことができる。
Further, the circumferential width of the air gap side magnetic pole portion 1d is set to 1/2 of the magnetic pole pitch L. That is, the magnetic flux necessary to orient the magnetic field of the magnet 11 is about half of the saturation magnetic flux density, and for example, even if the magnetic material is iron, it is 1 T or less at most. No magnetic saturation. Further, two main magnetic pole surfaces 4La and 4Ra facing each other are provided.
Since the interval of is equivalent to the magnetic pole pitch L, the orientation magnetic field can be prevented from concentrating on the shortest distance portion between the magnetic pole portion 1d and the yokes 4L and 4R, and the magnet 11 can be made anisotropic more effectively. .

【0050】また、空隙面側磁極部1dの形状を、磁石
材料10との間の距離が、中央部において最も短く当該
中央部から両端部にかけて次第に長くなるように、具体
的には、その形状が円筒面となるように形成したので、
磁石11の中央部に配向磁場をより集中させて異方化す
ることで、空隙磁束密度分布をより正弦波状に近づける
ことができる。
Further, the shape of the magnetic pole portion 1d on the air gap surface side is specifically designed so that the distance from the magnet material 10 is shortest in the central portion and gradually increases from the central portion to both end portions. Since it was formed to be a cylindrical surface,
By making the orientation magnetic field more concentrated in the central portion of the magnet 11 to make it anisotropic, the air gap magnetic flux density distribution can be made closer to a sinusoidal shape.

【0051】また、主磁極面4La,4Raの径方向寸
法が磁石11の周方向端面における径方向寸法よりも長
くなるように構成した上で、磁石11と磁極部4La,
4Raとの空隙側端部を一致させた状態で配向磁場を印
加するようにしたので、磁束のマイナーループが形成さ
れることを防止でき、コイル2が発生させる磁束量の制
御も容易となる。
The main magnetic pole surfaces 4La and 4Ra are arranged such that the radial dimension of the main magnetic pole surfaces 4La and 4Ra is longer than the radial dimension of the end surface of the magnet 11 in the circumferential direction.
Since the orientation magnetic field is applied in a state where the end portion on the air gap side of 4Ra is matched, the formation of a minor loop of magnetic flux can be prevented, and the control of the amount of magnetic flux generated by the coil 2 is facilitated.

【0052】更に、主磁極面4La,4Raに1度の抜
き勾配を付与することで、その形状を、2つの磁極部4
La,4Raの対向間隔が空隙面側に近付くほど長くな
るように形成したので、空隙面側磁極部1dより発生さ
せた磁力線が周方向端面をより均一な分布状態で通過す
るようになる。従って、磁石11の異方化を一層良好に
行なうことができる。
Furthermore, by giving a draft of 1 degree to the main magnetic pole surfaces 4La and 4Ra, the shape is changed to two magnetic pole portions 4.
Since the facing distances of La and 4Ra are formed so as to be closer to the air gap surface side, the magnetic force lines generated from the air gap surface side magnetic pole portion 1d pass through the circumferential end surface in a more uniform distribution state. Therefore, the magnet 11 can be more anisotropically formed.

【0053】そして、磁石11を概ね円環状に配置して
永久磁石モータ12の回転子14を構成したので高い磁
束密度で界磁を発生させることが可能となり、モータ1
2の特性を向上させて高効率のモータ12を得ることが
できる。或いは、同一特性のモータをより小型に構成す
ることができる。
Since the magnets 11 are arranged in a substantially annular shape to constitute the rotor 14 of the permanent magnet motor 12, it is possible to generate a field with a high magnetic flux density.
It is possible to improve the characteristics of No. 2 and obtain the highly efficient motor 12. Alternatively, motors having the same characteristics can be made smaller.

【0054】また、磁石11をフェライト系材料によっ
て構成し、磁石11を保持するロータフレーム13の径
方向径方向肉厚tを、磁極ピッチをLとすると、t<L
/8となるように形成したので、モータを十分に小型
化、軽量化することができる。
When the magnet 11 is made of a ferrite material and the radial thickness t of the rotor frame 13 holding the magnet 11 is the magnetic pole pitch L, t <L
Since it is formed to be / 8, the motor can be made sufficiently small and lightweight.

【0055】(第2実施例)図6及び図7は本発明の第
2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には
同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分につい
てのみ説明する。第2実施例における磁石21は、金型
装置によって成形時に印加される配向磁場の状態は第1
実施例と同一であるが、磁石21の空隙面の形状が磁石
11とは異なっており、回転子14Aを構成している。
そして、回転子14Aを有するモータが永久磁石モータ
12Aを構成している。
(Second Embodiment) FIGS. 6 and 7 show a second embodiment of the present invention, in which the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and their description is omitted. Only the part will be described. The magnet 21 in the second embodiment has a first orientation magnetic field applied by the die device at the time of molding.
This is the same as the embodiment, but the shape of the air gap surface of the magnet 21 is different from that of the magnet 11, and constitutes the rotor 14A.
The motor having the rotor 14A constitutes the permanent magnet motor 12A.

【0056】図6及び図7に示すように、磁石21の空
隙面形状は、固定子14側に対して凸となる円筒面を成
すように、即ち、空隙長が磁極の中央部で最短となり、
周方向両端面側に向かうほど長くなるように形成されて
いる。斯様に構成すれば、磁石21の中央部から周方向
両端面にかけて磁束密度が次第に減少するようになるの
で、空隙磁束密度分布を更に正弦波状に近づけることが
できる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the shape of the air gap surface of the magnet 21 is a cylindrical surface that is convex toward the stator 14, that is, the air gap length is shortest at the center of the magnetic pole. ,
It is formed so as to become longer toward both end faces in the circumferential direction. According to this structure, the magnetic flux density gradually decreases from the central portion of the magnet 21 to both end faces in the circumferential direction, so that the air gap magnetic flux density distribution can be made closer to a sinusoidal shape.

【0057】また、磁石21の径方向厚さ寸法がほぼ均
一な形状である場合、空隙面側磁極の端部より発生した
磁力線が磁石21の内部を通過する経路長は、中央部よ
り発生した磁力線に比較して短くなる。このため、当該
部分については減磁耐力が弱く、且つ、界磁に対する寄
与率は低い。従って、第2実施例のように構成すれば磁
束量の変動を抑制することも可能となる。
When the radial thickness of the magnet 21 is substantially uniform, the path length through which the magnetic lines of force generated from the ends of the magnetic poles on the air gap side pass through the inside of the magnet 21 is generated from the central portion. Shorter than magnetic lines of force. For this reason, the demagnetization proof stress is weak and the contribution rate to the field is low in this portion. Therefore, if it is configured as in the second embodiment, it is possible to suppress the fluctuation of the magnetic flux amount.

【0058】(第3実施例)図8は本発明の第3実施例
を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号
を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説
明する。第3実施例における金型装置は、コイル2及び
直流電源3に代えて、磁場発生手段として永久磁石22
を用いている。即ち、図8に示すように、ヨーク1にお
ける空隙面側磁極部1dの途中部位で且つその先端近傍
側に、永久磁石22を挟み込むようにして配置してい
る。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Only the different parts will be described below. explain. In the mold apparatus according to the third embodiment, instead of the coil 2 and the DC power source 3, a permanent magnet 22 is used as a magnetic field generating means.
Is used. That is, as shown in FIG. 8, the permanent magnet 22 is arranged so as to be sandwiched between the magnetic pole portion 1d on the air gap side of the yoke 1 and near the tip thereof.

【0059】以上のように構成された第3実施例によれ
ば、永久磁石22は磁場を印加する際にコイル2のよう
に発熱することがないので、成形型の温度変化を抑制す
ることができる。従って、磁石11の成形を安定した状
態で行なうことができる。また、永久磁石22を、成形
される磁石11の近傍において空隙面側磁極部1dに挟
み込むように配置したので、磁気回路外部への漏れ磁束
を極力少なくすることができる。
According to the third embodiment configured as described above, since the permanent magnet 22 does not generate heat unlike the coil 2 when a magnetic field is applied, the temperature change of the molding die can be suppressed. it can. Therefore, the molding of the magnet 11 can be performed in a stable state. Further, since the permanent magnet 22 is arranged so as to be sandwiched by the air gap surface side magnetic pole portion 1d in the vicinity of the magnet 11 to be molded, the leakage magnetic flux to the outside of the magnetic circuit can be minimized.

【0060】本発明は上記且つ図面に記載した実施例に
のみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡
張が可能である。空隙面側磁極と周方向端面磁極との間
に配置される非磁性材は、少なくとも両者の磁気的短絡
を防止するように配置すれば良く、必ずしも非磁性金型
7のように全てが非磁性材で構成されるものに限らな
い。空隙面側磁極の周方向幅寸法は、磁石の異方化を十
分に行なえるのであれば必ずしも磁極ピッチの略1/2
とする必要はない。空隙面側磁極の先端部形状は円筒面
に限ることなく、その他、両者の交線が中央部に位置す
る二平面,楕円筒面若しくは放物面などのように、空隙
面側磁極と磁石との間の距離が、中央部において最も短
くその中央部から両端部にかけて次第に長くなるような
形成であれば良い。また、磁石の異方化が十分行なえる
のであれば、これらの形状に限る必要もない。
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible. The non-magnetic material disposed between the air gap side magnetic pole and the circumferential end surface magnetic pole may be at least disposed so as to prevent a magnetic short circuit between them, and all non-magnetic materials such as the non-magnetic die 7 are not necessarily magnetic. The material is not limited to one made of wood. The circumferential width of the magnetic pole on the air gap side is not necessarily about 1/2 of the magnetic pole pitch as long as the anisotropy of the magnet can be sufficiently achieved.
You don't have to. The shape of the tip of the magnetic pole on the air gap side is not limited to a cylindrical surface, but in addition, such as two planes where the line of intersection of the two is located in the center, an elliptic cylindrical surface or a parabolic surface It suffices that the distance between them is shortest in the central portion and gradually increases from the central portion to both end portions. Further, as long as the magnet can be sufficiently anisotropic, it is not necessary to limit to these shapes.

【0061】磁束のマイナーループが特に問題とならな
い場合や、磁束量の設定管理が十分可能であれば、周方
向端面側磁極の径方向寸法は磁石の周方向端面における
径方向寸法と同一であっても良い。周方向端面側磁極の
磁極面に抜き勾配を付与することは必要に応じて行なえ
ば良く、2つの磁極間で対向する磁極面は平行となるよ
うにしても良いし、磁石を外転型モータの回転子に使用
する場合は、対向間隔が空隙面側に近付くほど短くなる
ように形成しても良い。異方性磁石をネオジウム系材料
によって構成する場合は、ロータフレームの径方向肉厚
寸法tを、t<L/4となるように形成すると良い。即
ち、空隙側磁極より発生した磁力線は、磁極ピッチLに
相当する間隔を有して対向する2つの周方向端面側磁極
に二分して向かい、また、フレームの径方向部分を通過
させることができる磁束量はその約1/2程度であるか
ら、径方向肉厚tを斯様に設定することで、モータを小
型化、軽量化することができる。
If the minor loop of the magnetic flux does not cause any particular problem, or if the setting and management of the magnetic flux amount is sufficiently possible, the radial dimension of the magnetic poles on the circumferential end face side is the same as the radial dimension on the circumferential end face of the magnet. May be. A draft may be imparted to the magnetic pole surface of the magnetic poles on the circumferential end surface side as necessary, and the magnetic pole surfaces facing each other between the two magnetic poles may be parallel to each other, or the magnet may be an abduction motor. When it is used for the rotor, it may be formed so that the facing interval becomes shorter as it approaches the gap surface side. When the anisotropic magnet is made of a neodymium-based material, it is preferable to form the radial thickness t of the rotor frame so that t <L / 4. That is, the magnetic force lines generated from the air gap side magnetic pole can be bisected toward two opposing circumferential direction end surface side magnetic poles with a space corresponding to the magnetic pole pitch L, and can also pass through the radial portion of the frame. Since the amount of magnetic flux is about ½ of that amount, by setting the radial thickness t in this way, the motor can be made smaller and lighter.

【0062】磁石材料としては、その他、乾式フェライ
トやネオジウムのような希土類など、全ての焼結異方性
磁石を形成するものに適用が可能である。また、射出成
形や圧縮成形によって成形される異方性ボンド磁石にも
適用できる。永久磁石モータは、外転型に限ることな
く、内転型であっても良い。
As the magnet material, in addition to the above, it is possible to apply to all those which form a sintered anisotropic magnet such as dry ferrite and rare earths such as neodymium. It can also be applied to anisotropic bonded magnets molded by injection molding or compression molding. The permanent magnet motor is not limited to the outer rotation type and may be the inner rotation type.

【0063】[0063]

【発明の効果】請求項1記載の磁石製造用金型装置及び
請求項12記載の磁石の製造方法によれば、モータに使
用される磁石の空隙面側と周方向両端面側との三方に磁
極を有する軟磁性体で構成される磁気回路によって、磁
石材料に配向磁場を印加することで異方化させるので、
磁石の径方向肉厚が均一であるとしても、空隙磁束密度
分布が正弦波状となるように異方化することが可能とな
る。そして、磁石は各磁極ごとにセグメント形状を成す
ように成形されるので、衝撃耐力を十分確保することが
できる。また、焼結磁石を用いて形成することに何等問
題はない。
According to the mold device for magnet production and the method for producing magnets of claim 12, the magnet used in the motor has three sides, that is, the air gap surface side and the circumferential end surface sides. Since a magnetic circuit composed of a soft magnetic material having magnetic poles makes the magnet material anisotropic by applying an orientation magnetic field,
Even if the radial thickness of the magnet is uniform, it is possible to make the air gap magnetic flux density distribution anisotropic such that it has a sinusoidal shape. Further, since the magnet is molded so as to form a segment shape for each magnetic pole, it is possible to sufficiently secure impact resistance. In addition, there is no problem in forming using a sintered magnet.

【0064】請求項23記載の異方性磁石によれば、請
求項1乃至11の何れかに記載の磁石製造用金型装置に
よって製造されるので、モータに使用した場合に高い磁
束密度で界磁を発生させることが可能となり、モータの
特性を向上させることができる。或いは、同一特性のモ
ータをより小型に構成することができる。
According to the twenty-third aspect of the anisotropic magnet, since the anisotropic magnet is produced by the magnet producing die apparatus of the first aspect, the magnetic field with a high magnetic flux density can be obtained when used in a motor. It is possible to generate magnetism and improve the characteristics of the motor. Alternatively, motors having the same characteristics can be made smaller.

【0065】請求項26記載の永久磁石モータによれ
ば、請求項23乃至25の何れかに記載の異方性磁石を
複数個概ね円環状に配置して、回転子を回転させるため
の界磁を発生させる界磁発生手段を構成するので、高効
率のモータを得ることができる。
According to a twenty-sixth aspect of the permanent magnet motor, a plurality of anisotropic magnets according to any of the twenty-third to twenty-fifth aspects are arranged in a substantially annular shape, and a field magnet for rotating a rotor is provided. Since the field generating means for generating is generated, a highly efficient motor can be obtained.

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

【図1】本発明の第1実施例であり、(a)はモータに
使用される磁石を1磁極分成形すると共に、配向磁場を
印加して異方化するための金型装置の構成を示す図、
(b)は(a)の一部を拡大して示す図
FIG. 1A is a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A shows a structure of a mold device for molding a magnet used for a motor for one magnetic pole and for anisotropically applying an orientation magnetic field. Figure showing,
(B) is an enlarged view of a part of (a).

【図2】金型装置によって磁石材料に印加される配向磁
場の磁力線の状態を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a state of magnetic force lines of an orientation magnetic field applied to a magnet material by a mold device.

【図3】金型装置によって実際に成形された磁石の空隙
磁束密度分布の一例を示す図
FIG. 3 is a diagram showing an example of a void magnetic flux density distribution of a magnet actually molded by a mold device.

【図4】ヨークの径方向寸法が磁石の最終径方向寸法と
が同一である場合の図2相当図
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 when the radial dimension of the yoke is the same as the final radial dimension of the magnet.

【図5】金型装置によって成形した磁石を用いて構成し
た外転型永久磁石モータの構成を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an abduction-type permanent magnet motor configured by using magnets molded by a mold device.

【図6】本発明の第2実施例を示す図5相当図FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 showing a second embodiment of the present invention.

【図7】回転子の内周側における磁石の配置状態を一部
のみ示す図
FIG. 7 is a diagram showing only part of the arrangement of magnets on the inner peripheral side of the rotor.

【図8】本発明の第3実施例を示す図1相当図FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1dは空隙面側磁極部(空隙面側磁極)、2はコイル
(磁場発生手段)、3は直流電源(電流源,磁場発生手
段)、4L,4Rはヨーク(周方向端面側磁極)、6は
磁気回路、7は非磁性金型(非磁性材)、10は磁石材
料、11は磁石(異方性磁石)、12,12Aは永久磁
石モータ、13はロータフレーム、14,14Aは回転
子(界磁発生手段)、15は固定子(電機子)、16は
固定子鉄心、18は固定子巻線、21は磁石、22は永
久磁石を示す。
1d is a magnetic pole portion on the air gap side (magnetic pole on the air gap side), 2 is a coil (magnetic field generating means), 3 is a DC power source (current source, magnetic field generating means), 4L and 4R are yokes (magnetic poles on the end surface in the circumferential direction), 6 Is a magnetic circuit, 7 is a non-magnetic die (non-magnetic material), 10 is a magnet material, 11 is a magnet (anisotropic magnet), 12 and 12A are permanent magnet motors, 13 is a rotor frame, and 14 and 14A are rotors. (Field generating means), 15 is a stator (armature), 16 is a stator core, 18 is a stator winding, 21 is a magnet, and 22 is a permanent magnet.

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータに使用される磁石を一磁極分のセ
グメント形状を成すように成形すると共に、モータの電
機子に対向する空隙面の中央部に磁束を収束させるよう
に異方化させて製造するための磁石製造用金型装置であ
って、 磁場発生手段と、 磁石材料の空隙面側と周方向両端面側との三方に磁極を
有して軟磁性体で構成され、前記磁場発生手段によって
発生される磁場の磁路をなす磁気回路とを備え、 前記磁気回路を介して前記磁石材料に配向磁場を印加す
ることで異方化させることを特徴とする磁石製造用金型
装置。
1. A magnet used in a motor is formed to have a segment shape for one magnetic pole, and is anisotropically formed so that the magnetic flux is converged at the central portion of the air gap surface facing the armature of the motor. A mold device for manufacturing a magnet for manufacturing, comprising magnetic field generating means, soft magnetic material having magnetic poles on three sides of a gap surface side of magnet material and both end surfaces in the circumferential direction, and the magnetic field generating means. And a magnetic circuit forming a magnetic path of a magnetic field generated by the means, wherein the magnet material is made anisotropic by applying an orientation magnetic field to the magnet material via the magnetic circuit.
【請求項2】 少なくとも、空隙面側磁極と周方向端面
側磁極との間に非磁性材を配置した状態で、磁石材料を
異方化させると共に成形することを特徴とする請求項1
記載の磁石製造用金型装置。
2. A magnet material is anisotropically shaped and molded with at least a non-magnetic material disposed between the air gap side magnetic pole and the circumferential end surface side magnetic pole.
The mold device for manufacturing a magnet as described.
【請求項3】 磁場発生手段は、永久磁石で構成される
ことを特徴とする請求項1または2記載の磁石製造用金
型装置。
3. The magnet manufacturing die apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field generating means is constituted by a permanent magnet.
【請求項4】 永久磁石を、空隙面側磁極をなす軟磁性
体部分に、成形される磁石材料の近傍側において挟み込
んで配置したことを特徴とする請求項3記載の磁石製造
用金型装置。
4. The mold apparatus for magnet manufacturing according to claim 3, wherein the permanent magnet is arranged so as to be sandwiched in a soft magnetic material portion forming a magnetic pole on the air gap side in the vicinity of a magnet material to be molded. .
【請求項5】 磁場発生手段は、軟磁性体に巻装される
コイルと、このコイルに電流を供給するための電流源と
で構成されることを特徴とする請求項1または2記載の
磁石製造用金型装置。
5. The magnet according to claim 1, wherein the magnetic field generating means includes a coil wound around the soft magnetic material and a current source for supplying a current to the coil. Manufacturing mold equipment.
【請求項6】 コイルを、空隙面側磁極をなす軟磁性体
部分に巻装したことを特徴とする請求項5記載の磁石製
造用金型装置。
6. The mold apparatus for manufacturing a magnet according to claim 5, wherein the coil is wound around a soft magnetic material portion forming a magnetic pole on the air gap side.
【請求項7】 空隙面側磁極の周方向幅寸法は、磁極ピ
ッチの略1/2であることを特徴とする請求項1乃至6
の何れかに記載の磁石製造用金型装置。
7. The width dimension in the circumferential direction of the magnetic poles on the gap surface side is approximately ½ of the magnetic pole pitch.
The mold apparatus for manufacturing a magnet according to any one of 1.
【請求項8】 空隙面側磁極が磁石材料に対向する面の
形状は、成形される磁石材料との間の距離が、中央部に
おいて最も短く、当該中央部から両端部にかけて次第に
長くなるように形成されていることを特徴とする請求項
1乃至7の何れかに記載の磁石製造用金型装置。
8. The shape of the surface of the air gap surface side magnetic pole facing the magnet material is such that the distance from the magnet material to be molded is the shortest in the center portion and gradually increases from the center portion to both end portions. It is formed, The metal mold | die apparatus for magnet manufacture in any one of Claim 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned.
【請求項9】 空隙面側磁極が磁石材料に対向する面の
形状は、両者の交線が中央部に位置する二平面,円筒
面,楕円筒面若しくは放物面の何れかとなるように形成
されていることを特徴とする請求項8記載の磁石製造用
金型装置。
9. The shape of the surface of the magnetic pole on the side of the air gap surface facing the magnet material is formed so that the line of intersection thereof is either a two-plane surface, a cylindrical surface, an elliptic cylindrical surface or a parabolic surface. The mold apparatus for manufacturing a magnet according to claim 8, wherein the mold apparatus is a magnet.
【請求項10】 周方向端面側磁極は、その径方向寸法
が成形される磁石材料の周方向端面における径方向寸法
よりも長くなるように構成されており、 磁石材料と周方向端面側磁極との空隙側端部を一致させ
た状態で配向磁場を印加するように構成されることを特
徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の磁石製造用金
型装置。
10. The circumferential end face side magnetic poles are configured such that the radial dimension thereof is longer than the radial dimension of the magnetic material to be molded on the circumferential end face, and the magnetic material and the circumferential end face side magnetic poles. The mold apparatus for magnet production according to any one of claims 1 to 9, which is configured to apply an orientation magnetic field in a state where the gap side ends of the magnet are aligned.
【請求項11】 周方向端面側磁極の形状は、2つの前
記磁極の対向間隔が空隙面側に近付くほど長くなるよう
に形成されていることを特徴とする請求項1乃至10の
何れかに記載の磁石製造用金型装置。
11. The shape of the magnetic pole on the circumferential end surface side is formed such that the facing distance between the two magnetic poles becomes longer as the distance between the two magnetic poles approaches the air gap surface side. The mold device for manufacturing a magnet as described.
【請求項12】 モータに使用される磁石を一磁極分の
セグメント形状を成すように成形すると共に、モータの
電機子に対向する空隙面の中央部に磁束を収束させるよ
うに異方化させて製造する方法であって、 磁石材料の空隙面側と周方向両端面側との三方に磁極を
有して軟磁性体で構成され、磁場発生手段によって発生
される磁場の磁路をなす磁気回路を介して磁石材料に配
向磁場を印加することで異方化させることを特徴とする
磁石の製造方法。
12. A magnet used in a motor is molded to form a segment shape for one magnetic pole, and is made anisotropic so as to converge the magnetic flux at the center of the air gap surface facing the armature of the motor. A magnetic circuit comprising a soft magnetic material having magnetic poles on three sides of a gap surface side of a magnet material and both end surfaces in the circumferential direction, and forming a magnetic path of a magnetic field generated by a magnetic field generating means. A method of manufacturing a magnet, characterized in that an anisotropic magnetic field is applied to a magnet material through a magnet to make the magnet anisotropic.
【請求項13】 少なくとも、空隙面側磁極と周方向端
面側磁極との間に非磁性材を配置した状態で、磁石材料
を異方化させると共に成形することを特徴とする請求項
12記載の磁石の製造方法。
13. The magnet material is anisotropically shaped and molded in a state in which a non-magnetic material is disposed at least between the air gap side magnetic pole and the circumferential end surface side magnetic pole. Magnet manufacturing method.
【請求項14】 磁場発生手段に、永久磁石を使用する
ことを特徴とする請求項12または13記載の磁石の製
造方法。
14. The method for producing a magnet according to claim 12, wherein a permanent magnet is used as the magnetic field generating means.
【請求項15】 永久磁石を、空隙面側磁極をなす軟磁
性体部分に、成形される磁石材料の近傍側において挟み
込んで配置することを特徴とする請求項14記載の磁石
の製造方法。
15. The method for producing a magnet according to claim 14, wherein the permanent magnet is disposed so as to be sandwiched in a portion of the soft magnetic material forming the magnetic pole on the air-gap surface side in the vicinity of the magnet material to be molded.
【請求項16】 磁場発生手段に、軟磁性体に巻装され
るコイルと、このコイルに電流を供給するための電流源
とを使用することを特徴とする請求項12または13記
載の磁石の製造方法。
16. A magnet according to claim 12, wherein a coil wound around a soft magnetic material and a current source for supplying a current to the coil are used as the magnetic field generating means. Production method.
【請求項17】 コイルを、空隙面側磁極をなす軟磁性
体部分に巻装することを特徴とする請求項16記載の磁
石の製造方法。
17. The method for manufacturing a magnet according to claim 16, wherein the coil is wound around a soft magnetic material portion forming a magnetic pole on the air gap side.
【請求項18】 空隙面側磁極の周方向幅寸法は、磁極
ピッチの略1/2であることを特徴とする請求項12乃
至17の何れかに記載の磁石の製造方法。
18. The method for producing a magnet according to claim 12, wherein the circumferential width of the air gap side magnetic pole is approximately 1/2 of the magnetic pole pitch.
【請求項19】 空隙面側磁極の形状を、成形される磁
石材料との間の距離が、中央部において最も短く、当該
中央部から両端部にかけて次第に長くなるように形成す
ることを特徴とする請求項12乃至18の何れかに記載
の磁石の製造方法。
19. The magnetic pole on the side of the air gap surface is formed such that the distance from the magnet material to be molded is the shortest in the central portion and gradually increases from the central portion to both end portions. The method for manufacturing a magnet according to claim 12.
【請求項20】 空隙面側磁極が磁石材料に対向する面
の形状を、両者の交線が中央部に位置する二平面,円筒
面,楕円筒面若しくは放物面の何れかとなるように形成
することを特徴とする請求項19記載の磁石の製造方
法。
20. The shape of the surface of the magnetic pole on the air gap side facing the magnet material is formed so that the line of intersection of the magnetic pole and the magnetic pole is either a biplanar surface, a cylindrical surface, an elliptic cylindrical surface or a parabolic surface located in the central portion. 20. The method for manufacturing a magnet according to claim 19, wherein:
【請求項21】 周方向端面側磁極が磁石材料に対向す
る面の径方向寸法を、成形される磁石材料の周方向端面
における径方向寸法よりも長くし、磁石材料と周方向端
面側磁極との空隙側端部を一致させた状態で配向磁場を
印加することを特徴とする請求項12乃至20の何れか
に記載の磁石の製造方法。
21. The radial dimension of the surface of the circumferential end face side magnetic pole facing the magnet material is made longer than the radial dimension of the molded magnet material at the circumferential end face to form the magnet material and the circumferential end face side magnetic pole. 21. The method for producing a magnet according to claim 12, wherein the orientation magnetic field is applied in a state where the ends on the gap side are aligned.
【請求項22】 周方向端面側磁極の形状を、2つの前
記磁極の対向間隔が空隙面側に近付くほど長くなるよう
に形成することを特徴とする請求項12乃至21の何れ
かに記載の磁石の製造方法。
22. The shape of the magnetic poles on the circumferential end surface side is formed such that the facing distance between the two magnetic poles becomes longer as the distance between the two magnetic poles becomes closer to the air gap surface side. Magnet manufacturing method.
【請求項23】 請求項1乃至11の何れかに記載の磁
石製造用金型装置によって製造されることを特徴とする
異方性磁石。
23. An anisotropic magnet manufactured by the magnet manufacturing die apparatus according to any one of claims 1 to 11.
【請求項24】 空隙面の形状は、電機子との空隙長が
磁極の中央部で最短となり、周方向両端面側に向かうほ
ど長くなるように形成されていることを特徴とする請求
項23記載の異方性磁石。
24. The shape of the air gap surface is formed such that the air gap length with the armature is the shortest at the center of the magnetic pole, and becomes longer toward the both end surface sides in the circumferential direction. The anisotropic magnet described.
【請求項25】 空隙面は、円筒面を成すように形成さ
れていることを特徴とする請求項24記載の異方性磁
石。
25. The anisotropic magnet according to claim 24, wherein the void surface is formed so as to form a cylindrical surface.
【請求項26】 請求項23乃至25の何れかに記載の
異方性磁石を複数個概ね円環状に配置することで、回転
子を回転させるための界磁を発生させる界磁発生手段を
構成したことを特徴とする永久磁石モータ。
26. A field generating means for generating a field for rotating a rotor by arranging a plurality of anisotropic magnets according to claim 23 in a substantially annular shape. A permanent magnet motor characterized in that
【請求項27】 異方性磁石は、ネオジウム系材料によ
って構成されており、 前記異方性磁石を保持するフレームの径方向肉厚tは、
磁極ピッチをLとすると、t<L/4となるように形成
されていることを特徴とする請求項26記載の永久磁石
モータ。
27. The anisotropic magnet is made of a neodymium-based material, and a radial thickness t of a frame holding the anisotropic magnet is
27. The permanent magnet motor according to claim 26, wherein when the magnetic pole pitch is L, t <L / 4.
【請求項28】 異方性磁石は、フェライト系材料によ
って構成されており、 前記異方性磁石を保持するフレームの径方向肉厚tは、
磁極ピッチをLとすると、t<L/8となるように形成
されていることを特徴とする請求項26記載の永久磁石
モータ。
28. The anisotropic magnet is made of a ferrite material, and the radial thickness t of the frame holding the anisotropic magnet is
27. The permanent magnet motor according to claim 26, wherein when the magnetic pole pitch is L, t <L / 8.
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