JP2627848B2 - 永久磁石ディスク - Google Patents
永久磁石ディスクInfo
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- magnetic
- magnet disk
- disk
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、永久磁石ディスクに
関し、さらに詳しくは、磁気式トルクリミッタ等に用い
られる永久磁石ディスクに関する。
関し、さらに詳しくは、磁気式トルクリミッタ等に用い
られる永久磁石ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来の永久磁石ディスク５０
３の磁極の配置図である。Ｎ極Ｎ１Ｊ〜Ｎ５Ｊと，Ｓ極
Ｓ１Ｊ〜Ｓ５Ｊとが、交互に放射状に並んでおり、円周
方向にＮ極およびＳ極が合せて１０極形成されている。
この永久磁石ディスク５０３の材料は、フェライト系プ
ラスチックマグネットである。
３の磁極の配置図である。Ｎ極Ｎ１Ｊ〜Ｎ５Ｊと，Ｓ極
Ｓ１Ｊ〜Ｓ５Ｊとが、交互に放射状に並んでおり、円周
方向にＮ極およびＳ極が合せて１０極形成されている。
この永久磁石ディスク５０３の材料は、フェライト系プ
ラスチックマグネットである。
【０００３】図１１は、永久磁石ディスク５０３の着磁
状態の説明図である。中心近傍の未着磁部分を除いて、
円周上の角度位置に応じてＮ極およびＳ極が交互に形成
されている。各磁極Ｎ１Ｊ〜Ｓ５Ｊ面内には磁力の弱部
は見られない。図１２は、永久磁石ディスク５０３を着
磁するための着磁用ヨーク５０Ｎ１の要部斜視図であ
る。この着磁用ヨーク５０Ｎ１および同様の９個の着磁
用ヨークをディスク状に並べ、着磁前の永久磁石ディス
ク５０３に対向させ、着磁用ヨーク５０Ｎ１および同様
の９個の着磁用ヨークに巻回したコイルに電流Ｉを流し
（隣接する着磁用ヨークに流す電流方向は逆にする）、
磁束Ｆを着磁前の永久磁石ディスク５０３に加えて、永
久磁石ディスク５０３に磁極Ｎ１Ｊ〜Ｓ５Ｊを形成す
る。
状態の説明図である。中心近傍の未着磁部分を除いて、
円周上の角度位置に応じてＮ極およびＳ極が交互に形成
されている。各磁極Ｎ１Ｊ〜Ｓ５Ｊ面内には磁力の弱部
は見られない。図１２は、永久磁石ディスク５０３を着
磁するための着磁用ヨーク５０Ｎ１の要部斜視図であ
る。この着磁用ヨーク５０Ｎ１および同様の９個の着磁
用ヨークをディスク状に並べ、着磁前の永久磁石ディス
ク５０３に対向させ、着磁用ヨーク５０Ｎ１および同様
の９個の着磁用ヨークに巻回したコイルに電流Ｉを流し
（隣接する着磁用ヨークに流す電流方向は逆にする）、
磁束Ｆを着磁前の永久磁石ディスク５０３に加えて、永
久磁石ディスク５０３に磁極Ｎ１Ｊ〜Ｓ５Ｊを形成す
る。
【０００４】図１３は、上記永久磁石ディスク５０３を
用いた従来の磁気式トルクリミッタの一例の端面図であ
る。この磁気式トルクリミッタ５００において、第１回
転軸５０１には、永久磁石ディスク５０３と，ディスク
状のヨーク板５０６とが、永久磁石ディスク５０３の磁
力により吸着されている。ヨーク板５０６は、磁性ステ
ンレス製である。
用いた従来の磁気式トルクリミッタの一例の端面図であ
る。この磁気式トルクリミッタ５００において、第１回
転軸５０１には、永久磁石ディスク５０３と，ディスク
状のヨーク板５０６とが、永久磁石ディスク５０３の磁
力により吸着されている。ヨーク板５０６は、磁性ステ
ンレス製である。
【０００５】第２回転軸５０２は、エンジニアリングプ
ラスチック製ギアである。第２回転軸５０２の内周に
は、ディスク状の半硬質磁石５０４が嵌合されている。
この嵌合は、第２回転軸５０２で半硬質磁石５０４を両
側から挟むように行われている。半硬質磁石５０４は、
Ｍｎ鋼系磁性材料製またはＣｒ−Ｃｏ鋼系磁性材料製で
ある。
ラスチック製ギアである。第２回転軸５０２の内周に
は、ディスク状の半硬質磁石５０４が嵌合されている。
この嵌合は、第２回転軸５０２で半硬質磁石５０４を両
側から挟むように行われている。半硬質磁石５０４は、
Ｍｎ鋼系磁性材料製またはＣｒ−Ｃｏ鋼系磁性材料製で
ある。
【０００６】永久磁石ディスク５０３と半硬質磁石５０
４とは、ワッシャ５０５を介した当接により所定の間隙
を空けて対向している。
４とは、ワッシャ５０５を介した当接により所定の間隙
を空けて対向している。
【０００７】上記磁気式トルクリミッタ５００は、８ミ
リビディオテープレコーダー（８mmＶＴＲ），ディジタ
ルオーディオテープレコーダー（ＤＡＴ），カセットテ
ープレコーダー等のリール台装置等に用いられる。
リビディオテープレコーダー（８mmＶＴＲ），ディジタ
ルオーディオテープレコーダー（ＤＡＴ），カセットテ
ープレコーダー等のリール台装置等に用いられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】磁気式トルクリミッタ
におけるトルクの強さは、永久磁石ディスクの磁極数を
多くすれば大きくなる。しかし、一定の磁極面積内で磁
極数を多くすれば、漏れ磁束が減少してしまい、漏れ磁
束により回転数を検知するセンサが正常に作動しなくな
るから、単純に磁極数を増やすことが出来ない問題点が
ある（例えば８mmＶＴＲに使用される直径１８mmの永久
磁石ディスクの場合、６極〜１０極が限界とされてい
る）。
におけるトルクの強さは、永久磁石ディスクの磁極数を
多くすれば大きくなる。しかし、一定の磁極面積内で磁
極数を多くすれば、漏れ磁束が減少してしまい、漏れ磁
束により回転数を検知するセンサが正常に作動しなくな
るから、単純に磁極数を増やすことが出来ない問題点が
ある（例えば８mmＶＴＲに使用される直径１８mmの永久
磁石ディスクの場合、６極〜１０極が限界とされてい
る）。
【０００９】そこで、この発明は、磁極数を増やさずに
トルクを増大可能とした永久磁石ディスクを提供するこ
とを目的とする。
トルクを増大可能とした永久磁石ディスクを提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、ディスク状
に形成した永久磁石であって、該永久磁石は、Ｎ極およ
びＳ極を交互に放射状に形成したものであり、且つ、各
磁極面内に少なくとも１箇所の磁力の弱部を設けたこと
を特徴とする永久磁石ディスクを提供する。
に形成した永久磁石であって、該永久磁石は、Ｎ極およ
びＳ極を交互に放射状に形成したものであり、且つ、各
磁極面内に少なくとも１箇所の磁力の弱部を設けたこと
を特徴とする永久磁石ディスクを提供する。
【００１１】
【作用】この発明の永久磁石ディスクでは、Ｎ極および
Ｓ極を交互に放射状に形成した各磁極面内に少なくとも
１箇所の磁力の弱部を設けた。
Ｓ極を交互に放射状に形成した各磁極面内に少なくとも
１箇所の磁力の弱部を設けた。
【００１２】この磁力の弱部のため、各磁極面内で磁力
の強さの凹凸を生じ、これが実質的に磁極数を増加させ
た作用を生じさせ、トルクを増大させる。一方、Ｎ極，
Ｓ極の本来の磁極数は変えないため、磁力の及ぶ距離が
短くなってしまう副作用はない。
の強さの凹凸を生じ、これが実質的に磁極数を増加させ
た作用を生じさせ、トルクを増大させる。一方、Ｎ極，
Ｓ極の本来の磁極数は変えないため、磁力の及ぶ距離が
短くなってしまう副作用はない。
【００１３】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるも
のではない。
に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるも
のではない。
【００１４】−実施例１− 図１は、この発明の一実施例である永久磁石ディスク１
０３の磁極の配置図である。Ｎ極Ｎ１〜Ｎ５と，Ｓ極Ｓ
１〜Ｓ５とが、交互に放射状に並んでおり、全部で１０
極ある。磁極Ｎ１面内は、円周方向に３つの分極Ｎ11，
Ｎ12，Ｎ13に分れている。分極Ｎ12の磁力は、分極Ｎ1
1，Ｎ13より磁力が弱くなっている。磁極Ｓ１面内およ
び他の磁極面内も同様である。
０３の磁極の配置図である。Ｎ極Ｎ１〜Ｎ５と，Ｓ極Ｓ
１〜Ｓ５とが、交互に放射状に並んでおり、全部で１０
極ある。磁極Ｎ１面内は、円周方向に３つの分極Ｎ11，
Ｎ12，Ｎ13に分れている。分極Ｎ12の磁力は、分極Ｎ1
1，Ｎ13より磁力が弱くなっている。磁極Ｓ１面内およ
び他の磁極面内も同様である。
【００１５】図２は、永久磁石ディスク１０３の着磁状
態の説明図である。各磁極Ｎ１〜Ｓ５面内の中央部分に
磁力の弱部（磁力が両サイドより約１００ガウス程度弱
い）がある。
態の説明図である。各磁極Ｎ１〜Ｓ５面内の中央部分に
磁力の弱部（磁力が両サイドより約１００ガウス程度弱
い）がある。
【００１６】図３は、永久磁石ディスク１０３を着磁す
るための着磁用ヨーク１０Ｎ１の要部斜視図である。こ
の着磁用ヨーク１０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨー
クをディスク状に並べ、着磁前の永久磁石ディスク１０
３に対向させ、着磁用ヨーク１０Ｎ１および同様の９個
の着磁用ヨークに巻回したコイルに電流を流し（隣接す
る着磁用ヨークに流す電流方向は逆にする）、永久磁石
ディスク１０３に磁極Ｎ１〜Ｓ５を形成する。着磁用ヨ
ーク１０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨークにおい
て、永久磁石ディスク１０３に対向させる面の中央に、
それぞれ深さ１mm程度の溝（１０Ｎ12）を刻設してい
る。これにより、各磁極Ｎ１〜Ｓ５面内の中央部分に、
磁力の弱部を形成できる。
るための着磁用ヨーク１０Ｎ１の要部斜視図である。こ
の着磁用ヨーク１０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨー
クをディスク状に並べ、着磁前の永久磁石ディスク１０
３に対向させ、着磁用ヨーク１０Ｎ１および同様の９個
の着磁用ヨークに巻回したコイルに電流を流し（隣接す
る着磁用ヨークに流す電流方向は逆にする）、永久磁石
ディスク１０３に磁極Ｎ１〜Ｓ５を形成する。着磁用ヨ
ーク１０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨークにおい
て、永久磁石ディスク１０３に対向させる面の中央に、
それぞれ深さ１mm程度の溝（１０Ｎ12）を刻設してい
る。これにより、各磁極Ｎ１〜Ｓ５面内の中央部分に、
磁力の弱部を形成できる。
【００１７】図４は、永久磁石ディスクに磁力の弱部を
設けない場合（含、従来例）と，磁極の中央に１箇所だ
け磁力の弱部を設けた場合（含、実施例１）の比較デー
タである。実施例１のものは２５.２（g・cm）のトルク
が得られており、例えば８mmＶＴＲの用途なら半硬質磁
石としてＳＵＳ４２０Ｊ２（マルテンサイト系ステンレ
ス鋼）が使用可能である。ＳＵＳ４２０Ｊ２は、入手容
易であり，安価で，加工しやすい。半硬質磁石が同じも
のなら、永久磁石ディスクに磁力の弱部を設けない場合
より設けた場合の方がトルクが増大している。半硬質磁
石がＭｎ鋼系材料の場合は１０．５％の増大であり、半
硬質磁石がＳＵＳ４２０Ｊ２の場合は８．６％の増大で
ある。
設けない場合（含、従来例）と，磁極の中央に１箇所だ
け磁力の弱部を設けた場合（含、実施例１）の比較デー
タである。実施例１のものは２５.２（g・cm）のトルク
が得られており、例えば８mmＶＴＲの用途なら半硬質磁
石としてＳＵＳ４２０Ｊ２（マルテンサイト系ステンレ
ス鋼）が使用可能である。ＳＵＳ４２０Ｊ２は、入手容
易であり，安価で，加工しやすい。半硬質磁石が同じも
のなら、永久磁石ディスクに磁力の弱部を設けない場合
より設けた場合の方がトルクが増大している。半硬質磁
石がＭｎ鋼系材料の場合は１０．５％の増大であり、半
硬質磁石がＳＵＳ４２０Ｊ２の場合は８．６％の増大で
ある。
【００１８】図５は、上記永久磁石ディスク１０３を用
いた磁気式トルクリミッタ１００の要部端面図である。
この磁気式トルクリミッタ１００において、第１回転軸
１０１には、永久磁石ディスク１０３と，ディスク状の
ヨーク板１０６とが、永久磁石ディスク１０３の磁力に
より吸着されている。
いた磁気式トルクリミッタ１００の要部端面図である。
この磁気式トルクリミッタ１００において、第１回転軸
１０１には、永久磁石ディスク１０３と，ディスク状の
ヨーク板１０６とが、永久磁石ディスク１０３の磁力に
より吸着されている。
【００１９】永久磁石ディスク１０３は、フェライト系
プラスチックマグネットである。なお、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石や，Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石や，Ｓｍ−Ｃｏ系磁石
などを使用してもよい。ヨーク板１０６は、磁性ステン
レス製である。
プラスチックマグネットである。なお、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石や，Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石や，Ｓｍ−Ｃｏ系磁石
などを使用してもよい。ヨーク板１０６は、磁性ステン
レス製である。
【００２０】第２回転軸１０２は、エンジニアリングプ
ラスチック製ギアである。第２回転軸１０２の内周に
は、ディスク状の半硬質磁石１０４が固着されている。
この固着は、ツブシ加工により第２回転軸１０２で半硬
質磁石１０４を挟むように行われている。このため、図
１３の従来例に比べて薄型化が可能になっている。半硬
質磁石１０４は、マルテンサイト系ステンレス鋼であ
る。
ラスチック製ギアである。第２回転軸１０２の内周に
は、ディスク状の半硬質磁石１０４が固着されている。
この固着は、ツブシ加工により第２回転軸１０２で半硬
質磁石１０４を挟むように行われている。このため、図
１３の従来例に比べて薄型化が可能になっている。半硬
質磁石１０４は、マルテンサイト系ステンレス鋼であ
る。
【００２１】永久磁石ディスク１０３と半硬質磁石１０
４とは、ワッシャ１０５を介した当接により所定の間隙
を空けて、対向している。
４とは、ワッシャ１０５を介した当接により所定の間隙
を空けて、対向している。
【００２２】−実施例２− 図６は、この発明の他の実施例の永久磁石ディスク１０
３Ａの磁極の配置図である。なお、これ以外の構成は、
実施例１と同じである。永久磁石ディスク１０３Ａで
は、Ｎ極Ｎ１Ａ〜Ｎ５Ａと，Ｓ極Ｓ１Ａ〜Ｓ５Ａとが、
交互に放射状に並んでおり、全部で１０極ある。各磁極
面内は、半径方向内側は円周方向に３つの部分に分れて
おり、磁力は“強−弱−強”になっている。半径方向外
側は円周方向に５つの部分に分れており、磁力は“強−
弱−強−弱−強”になっている。
３Ａの磁極の配置図である。なお、これ以外の構成は、
実施例１と同じである。永久磁石ディスク１０３Ａで
は、Ｎ極Ｎ１Ａ〜Ｎ５Ａと，Ｓ極Ｓ１Ａ〜Ｓ５Ａとが、
交互に放射状に並んでおり、全部で１０極ある。各磁極
面内は、半径方向内側は円周方向に３つの部分に分れて
おり、磁力は“強−弱−強”になっている。半径方向外
側は円周方向に５つの部分に分れており、磁力は“強−
弱−強−弱−強”になっている。
【００２３】図７は、永久磁石ディスク１０３Ａの着磁
状態の説明図である。各磁極面内の２箇所に磁力の弱部
（磁力が両サイドより約１００ガウス程度だけ弱い）が
ある。
状態の説明図である。各磁極面内の２箇所に磁力の弱部
（磁力が両サイドより約１００ガウス程度だけ弱い）が
ある。
【００２４】図８は、永久磁石ディスク１０３Ａを着磁
するための着磁用ヨーク２０Ｎ１の要部斜視図である。
この着磁用ヨーク２０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨ
ークをディスク状に並べ、着磁前の永久磁石ディスク１
０３Ａに対向させ、着磁用ヨーク２０Ｎ１および同様の
９個の着磁用ヨークに巻回したコイルに電流を流し（隣
接する着磁用ヨークに流す電流方向は逆にする）、永久
磁石ディスク１０３Ａに、磁極Ｎ１Ａ〜Ｓ５Ａを形成す
る。着磁用ヨーク２０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨ
ークにおいて、永久磁石ディスク１０３Ａに対向させる
面の半径方向内側の中央に、それぞれ深さ１mm程度の溝
（２０Ｎ12）を刻設すると共に、半径方向外側の２箇所
に、それぞれ深さ１mm程度の溝（２０Ｎ14，２０Ｎ16）
を刻設することで、各磁極Ｎ１Ａ〜Ｓ５Ａ面内に上述の
磁力の弱部を形成できる。
するための着磁用ヨーク２０Ｎ１の要部斜視図である。
この着磁用ヨーク２０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨ
ークをディスク状に並べ、着磁前の永久磁石ディスク１
０３Ａに対向させ、着磁用ヨーク２０Ｎ１および同様の
９個の着磁用ヨークに巻回したコイルに電流を流し（隣
接する着磁用ヨークに流す電流方向は逆にする）、永久
磁石ディスク１０３Ａに、磁極Ｎ１Ａ〜Ｓ５Ａを形成す
る。着磁用ヨーク２０Ｎ１および同様の９個の着磁用ヨ
ークにおいて、永久磁石ディスク１０３Ａに対向させる
面の半径方向内側の中央に、それぞれ深さ１mm程度の溝
（２０Ｎ12）を刻設すると共に、半径方向外側の２箇所
に、それぞれ深さ１mm程度の溝（２０Ｎ14，２０Ｎ16）
を刻設することで、各磁極Ｎ１Ａ〜Ｓ５Ａ面内に上述の
磁力の弱部を形成できる。
【００２５】図９は、永久磁石ディスクに磁力の弱部を
設けない場合（含、従来例）と，半径方向内側中央に１
箇所、同外側に２箇所磁力の弱部を設けた場合（含、実
施例２）との比較データである。実施例２のものは２
７.６（g・cm）のトルクが得られており、例えば８mmＶ
ＴＲの用途なら半硬質磁石としてＳＵＳ４２０Ｊ２が使
用可能である。ＳＵＳ４２０Ｊ２は、入手容易であり，
安価で，加工しやすい。半硬質磁石が同じものなら、永
久磁石ディスクに磁力の弱部を設けない場合より設けた
場合の方がトルクが増大している。半硬質磁石がＭｎ鋼
系材料の場合は２３．６％の増大であり、半硬質磁石が
ＳＵＳ４２０Ｊ２の場合は１９．０％の増大である。
設けない場合（含、従来例）と，半径方向内側中央に１
箇所、同外側に２箇所磁力の弱部を設けた場合（含、実
施例２）との比較データである。実施例２のものは２
７.６（g・cm）のトルクが得られており、例えば８mmＶ
ＴＲの用途なら半硬質磁石としてＳＵＳ４２０Ｊ２が使
用可能である。ＳＵＳ４２０Ｊ２は、入手容易であり，
安価で，加工しやすい。半硬質磁石が同じものなら、永
久磁石ディスクに磁力の弱部を設けない場合より設けた
場合の方がトルクが増大している。半硬質磁石がＭｎ鋼
系材料の場合は２３．６％の増大であり、半硬質磁石が
ＳＵＳ４２０Ｊ２の場合は１９．０％の増大である。
【００２６】
【発明の効果】この発明の永久磁石ディスクによれば、
磁極を上記した構成としているので、磁極数を増やすこ
となくトルクを増大することができる。
磁極を上記した構成としているので、磁極数を増やすこ
となくトルクを増大することができる。
【図１】この発明の一実施例の永久磁石ディスクの磁極
の配置図である。
の配置図である。
【図２】図１の永久磁石ディスクの着磁状態を示す波形
図である。
図である。
【図３】図１の永久磁石ディスクを着磁するのに用いる
着磁用ヨークの要部斜視図である。
着磁用ヨークの要部斜視図である。
【図４】永久磁石ディスクに磁力の弱部を設けない場合
と設けた場合の比較図表である。
と設けた場合の比較図表である。
【図５】図１の永久磁石ディスクを用いた磁気式トルク
リミッタの要部端面図である。
リミッタの要部端面図である。
【図６】この発明の他の実施例の永久磁石ディスクの磁
極の配置図である。
極の配置図である。
【図７】図６の永久磁石ディスクの着磁状態を示す波形
図である。
図である。
【図８】図６の永久磁石ディスクを着磁するのに用いる
着磁用ヨークの要部斜視図である。
着磁用ヨークの要部斜視図である。
【図９】永久磁石ディスクに磁力の弱部を設けない場合
と設けた場合の比較図表である。
と設けた場合の比較図表である。
【図１０】従来の永久磁石ディスクの一例の磁極の配置
図である。
図である。
【図１１】図１０の永久磁石ディスクの着磁状態の説明
図である。
図である。
【図１２】図１０の永久磁石ディスクを着磁するための
着磁用ヨークの要部斜視図である。
着磁用ヨークの要部斜視図である。
【図１３】図１０の永久磁石ディスクを用いた磁気式ト
ルクリミッタの一例の端面図である。
ルクリミッタの一例の端面図である。
１００ 磁気式トルクリミッタ １０１ 第１回転軸 １０２ 第２回転軸 １０３，１０３Ａ 永久磁石ディスク １０４ 半硬質磁石 Ｎ１〜Ｓ５ 磁極 Ｎ１Ａ〜Ｓ５Ａ 磁極 １０Ｎ１ 着磁用ヨーク ２０Ｎ１ 着磁用ヨーク
Claims (1)
- 【請求項１】 ディスク状に形成した永久磁石であっ
て、該永久磁石は、Ｎ極およびＳ極を交互に放射状に形
成したものであり、且つ、各磁極面内に少なくとも１箇
所の磁力の弱部を設けたことを特徴とする永久磁石ディ
スク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12309892A JP2627848B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 永久磁石ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12309892A JP2627848B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 永久磁石ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05326254A JPH05326254A (ja) | 1993-12-10 |
| JP2627848B2 true JP2627848B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=14852157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12309892A Expired - Fee Related JP2627848B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 永久磁石ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627848B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP12309892A patent/JP2627848B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05326254A (ja) | 1993-12-10 |
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