JPH01300696A

JPH01300696A - 永久磁石を使った磁気回路

Info

Publication number: JPH01300696A
Application number: JP13023488A
Authority: JP
Inventors: Teruyoshi Yokoyama; 横山　輝義; Takashi Furuya; 古谷　嵩司
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１本発明は、永久磁石を使って円筒状の空隙に磁界を誘起
させた磁気回路の改良に関する。

［従来の技術］常用のスピーカは、よく知られているとおり円筒状の空
隙に磁界を誘起させておき、その空隙にボイスコイルを
置いて構成する。　最近の機器類に多く用いられるよう
になったＶＣＭ（ボイスコイルモータ）も、この原理の
延長線上にある。

このような円筒状空隙に磁界を誘起させるには、管状の
磁石を用意すればよいのはもちろんであるが、現在のと
ころ高性能のものを直接製造することができないから、
実際的な手法としては、第４図ないし第７図に示すよう
な磁石の構成法をとっている。

すなわち、フェライト磁石のように残留磁束密度が低く
、保磁力が高い磁石は、第４図のようにリング状に成形
して軸方向に着磁したものを、第５図にみるように、強
磁性材料でつくった「継鉄」とよばれる、断面凸形のセ
ンターコアとドー・ナラ形のヨークの組み合わせで挟ん
で一体化する。

継鉄の材料としては、一般に純鉄やケイ素鉄などの、透
磁率と飽和磁束密度とが高い軟質磁性材料が使われてい
る。

３ｍ−Ｃ：、ｏ磁石のように、残留磁束密度が高い希土
類磁石の場合は、第６図に示すように円柱状に成形して
軸方向に着磁し、第７図のような継鉄を使用して、磁石
をセンターコアの部分に位置させる。

しかし、どちらの態様においても、円筒状空隙の部分で
は磁石自身でなく継鉄の間に磁界が誘起されるから、若
干の磁束が継鉄表面から漏洩することが避けられない。

　磁束の漏洩は、周辺の機器部品に悪影響を及ぼすおそ
れがある。　磁気干渉の問題がないとしても、円筒状空
隙における磁束は、そこに集中して高密度であり、かつ
磁界の方向がなるべく平行であることが、機器の小型化
、精密化の点から望ましい。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、永久磁石を使って円筒状空隙に磁界を
誘起させた磁気回路において、周辺の磁気漏洩を極力小
さくするとともに空隙内の磁束密度を高くし、装置の小
型化、高性能化の要請にこたえることのできる磁気回路
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明の永久磁石を使った磁石回路は、円筒状の空隙を
もつように強磁性材料をもって形成した磁気回路の、上
記円筒状空隙の内周および（または）外周に、リング状
の永久１１石であって内周と外周とが異なる磁極をもつ
ものを装着してなり、円筒状空隙にラジアル方向の磁界
を誘起させたものである。

リング状の永久磁石は、種々のものが使用できる。　常
用の高性能磁石としては、３ｍ−Ｑｏ系磁石合金の粉末
を焼結した等方性のもの、および上記粉末をラジアル方
向に磁場配向させて成形したプラスチック磁石が挙げら
れる。　最近普及が著しいＮｄ　−Ｆｅ　−Ｂ系磁石は
とくに有用であって、その合金を超急冷して得た粉末を
ニブラスチックのバインダーとともに圧縮成形や射出成
形により磁石とした等方性のものくマグネクエンチエ、
ｒＭＱＩＪの略号でよばれる〉、上記粉末をホットプレ
スにより成形ルだ等方性のもの（ＭＱＩＩ）、さらにそ
れを塑性変形させてラジアル方向に磁気異方性を与えた
もの（ＭＱＩＩ［）　、がこのグループに属する。

［作　用］第１図ＡおよびＢにみるような、リング形状を有し矢印
で示すラジアル方向に着磁した永久磁石（１）を、第２
図にみるような断面形状の、センターコアとヨークとが
一体になった継鉄のヨーク内周、つまり円筒状空隙の外
周に装着すると、第３図ＡおよびＢにみるような、本発
明の磁気回路ができる。

この磁気回路は、円筒状空隙に直接リング状磁石が面し
ていて、その部分における磁界は直接永久磁石によって
誘起されるから、継鉄中を通る磁束による場合にくらべ
て、磁気漏洩が著しく低減することは容易に理解される
であろう。

［実施例および比較例］センターコア（２１）の直径１３＃、ヨーク（２２）の
内径１５ｍ、従って円筒状の空隙（３）の広さ１順の磁
気回路を形成した。　永久磁石の着磁方向の厚さを１ｍ
（Ｃｍ）とするとき、パーミアンス係数ｐの値は、１）　第５図に示す構造のフェライト磁石（４）を用い
た磁気回路では、１−ｍ＝０．５ｃｍのときｐ＝１．２
７．１−ｍ＝０．７ｃｍとしたときでも、ｐ＝１．６８
に止まった。　磁石の比重は４゜９５である。

２）　第７図に示す構造の３ｍ−ｃｏ磁石（５）を用い
た磁気回路では、ｐ＝１２．３ｘＬｍの関係にあるから
、Ｌｍ＝０．７ｃｍであれば、ｐ＝８．６１に達する。

　ただし、磁石の比重は８．３である。

３）　本発明に従って第３図ＡおよびＢに示す構造をえ
らび、永久磁石としてＭＱＩを使用した磁気回路におい
ては、ｐ＝１４．１ＸＬｍ／Ａｍ　　　　　’Ａｍ＝１．４１
３＋１．８８４Ｘの関係がある。　いま、Ｌｍ　＝０．４ｃｍ、Ｘ＝０．
４ｃｍとすると、ｐ＝２．６１となる。

磁石の比重は、永久磁石にＭＱＩを使用した場合は６．
Ｏ，ＭＱｎまたは■を使用した場合は７゜５である。

円筒状空隙をもつ磁気回路の多数の例について空隙磁束
密度Ｂｇを測定し、磁石重量との関係をグラフにすると
、第１０図のようになる。

以上の説明は、第３図ＡおよびＢに示した構造の磁気回
路、すなわち円筒状空隙の外周（換言すればヨーク内周
）にリング状永久磁石（１）を装着した例を中心にした
が、永久磁石は、第８図ＡおよびＢのように円筒状空隙
の内周（センターコアの外周）に装着してもよいし、第
９図ＡおよびＢのように円筒状空隙の内外周（ヨーク内
周およびセンターコア外周の両方）に装着すれば、ざら
に高性能の磁気回路ができる。

［発明の効果］本発明の永久磁石を使った磁気回路は、円筒状の空隙に
高密度の磁束が集中し、磁気漏洩の少ないものであるか
ら、小型かつ軽量であって、周辺に悪影響を及ぼすこと
の少ない磁気回路といえる。

従ってこの磁気回路は、スピーカやボイスコイルモータ
のいっそうの性能向上を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気回路に使用するリング状の永久
磁石を説明するものでおって、Ａは縦断面図、Ｂは平面
図でおる。第２図は、第１図の永久磁石を装着する磁性材料の形状
を示す縦断面図である。第３図は、第１図の永久磁石を第２図の磁性材料に装着
して形成した磁気回路を説明するものでおって、Ａは縦
断面図、Ｂは平面図である。第４図ないし第７図は、従来技術を説明するためのもの
であって、第４図および第６図は永久磁石、第５図およ
び第７図はそれらを使用した磁気回路をそれぞれ示す、
いずれも縦断面図である。第８図および第９図は、ともに本発明の磁気回路の別の
態様を示す、第３図に対応するものであって、第８図Ａ
および第９図Ａは縦断面図、第８図Ｂおよび第９図Ｂは
平面図である。第１０図は、本発明の磁気回路と従来の磁気回路とを空
隙磁束密度と磁石重量との関係において比較したグラフ
である。１・・・リング状永久磁石２・・・磁性材料２１・・・センターコア　　　２２・・・ヨーク３・・
・円筒状空隙特許出願人　　　大同特殊鋼株式会社代理人　　弁理士　　須　賀　総　夫第３図Ａ　　　　　第３図Ｂ第１０図沼縞司１号　［９１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円筒状の空隙をもつように強磁性材料をもって形
成した磁気回路の、上記円筒状空隙の内周および（また
は）外周に、リング状の永久磁石であつて内周と外周と
が異なる磁極をもつものを装着してなり、円筒状空隙に
ラジアル方向の磁界を誘起させた磁気回路。
（２）リング状の永久磁石として、等方性希土類磁石、
ラジアル異方性希土類磁石、および等方性または異方性
希土類磁石の粉末を使用したプラスチック磁石からえら
んだ磁石を使用した請求項１の磁気回路。
（３）リング状の永久磁石として、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石の熱間押出しにより製造した磁石を使用した請求項２
の磁気回路。
（４）スピーカーまたはボイスコイルモータ用の磁気回
路として使用する請求項１ないし３のいずれか磁気回路
。