JPH0220129B2 - - Google Patents

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JPH0220129B2
JPH0220129B2 JP57169565A JP16956582A JPH0220129B2 JP H0220129 B2 JPH0220129 B2 JP H0220129B2 JP 57169565 A JP57169565 A JP 57169565A JP 16956582 A JP16956582 A JP 16956582A JP H0220129 B2 JPH0220129 B2 JP H0220129B2
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JP
Japan
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ring
magnet
magnetic
shaped
radial direction
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JP57169565A
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JPS5961008A (ja
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Takeshi Anho
Takahiro Motone
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Daido Steel Co Ltd
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Daido Steel Co Ltd
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Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0205Magnetic circuits with PM in general
    • H01F7/021Construction of PM

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各種の電子機器、産業機器に使われ
る制御用モーターの界磁に使用されうるリング状
磁石の製造方法に関する。
各種機器の制御用モーターには、回転速度にき
びしい精度が要求されるものが多い。このモータ
ー特性の精度を向上するためには、常時その回転
速度を検出しながらフイードバツク制御する機能
をもたせることが必要である。
そこで従来は径方向に着磁した磁気特性を有す
るリング状のモーター駆動用磁石と径方向に対し
垂直方向の軸方向に着磁した磁気特性を有するリ
ング状の回転検出用磁石とを別々に製作し、前記
2つの磁石を離間させて使用する方法や前記2つ
の磁石を接着して使用する方法が用いられてい
た。
第1図は各種機器の制御用モーターに用いられ
ている従来の磁石を示す断面図であつて、磁石1
は、リング体の径方向M1に着磁した磁気特性を
有するモーター駆動用磁石2と前記径方向M1
対し垂直な軸方向M2に着磁した磁気特性を有す
る回転検出用磁石3とを接着剤4等により一体に
形成したもので、その外形としては同心一体に接
着成形したリング状(第1図a参照)や両磁石の
リング幅は相異なるフランジ付リング状(第1図
b参照)等が広く知られている。
しかしながら、従来の制御用モーターに用いら
れている磁石はモーター駆動用磁石と回転検出用
磁石とを接着して形成されるため、次のような問
題点があつた。
(イ) 予め着磁方向の異なる2種類の磁石を別々に
製作する必要があり部品数が多いことおよび部
品管理が面倒であること、 (ロ) 寸法精度を所要公差内に入れるために、予め
仕上げ代を含めて予備加工した2つの磁石を接
着一体化した後に、再度切削加工等の精密加工
を施す必要があること、 (ハ) 切削加工等を二度行うため、磁石材料の歩留
りが悪くなること、 (ニ) 製造工数が多く掛ると共に材料歩留りを低く
し、製造原価を高めること、 等の問題点を有していた。
本発明は上記のそれらの問題点を解消するため
になされたもので、モーター用リング状磁石を射
出成形法等により一体成形するとともに、一体成
形時において径方向と前記径方向に垂直な軸方向
との二方向に磁化容易軸をそろえるようにし、そ
の後ただちにもしくは時間をおいて着磁処理する
ことにより、製造が容易でかつ原料歩留りの高い
安価な二方向リング状磁石を得ることが可能であ
るリング状磁石の製造方法を提供することを目的
としている。
すなわち、本発明に係るリング状磁石の製造方
法は、リング形状の成形空間を有する成形型を使
用し、前記成形空間において径方向と前記径方向
に対し垂直な軸方向の二方向に磁界が形成される
よう前記成形型中における磁束の経路を設定し、
前記成形空間内での磁石粉末成形時に前記径方向
と軸方向とを含む磁界の方向にリング状磁石の磁
化容易軸をそろえる構成としたことを特徴とする
ものである。
以下、本発明に係るリング状磁石の製造方法の
実施態様を挙げて具体的に説明する。
第2図は本発明に係るリング状磁石の製造方法
によつて製造されるリング状磁石の一実施態様を
示す縦断面図であつて、リング状磁石10は磁石
粉末と有機物との混合物を射出成形法等の成形法
により一体成形してなるもので、図に示すように
リング部11と該リング部11の下端外周に突出
したフランジ部12とからなるものである。上記
所定形状に一体成形したリング状磁石10におい
て、リング状磁石10の磁化容易軸がリング部1
1では径方向M1に、またフランジ部12では径
方向M1に対し垂直な軸方向M2に各々配列され、
各々二方向に着磁してなるもので、一体成形した
モーター用リング状磁石10が径方向M1に着磁
したリング部11からなるモーター駆動用磁石部
分と軸方向M2に着磁したフランジ部12からな
る回転検出用磁石部分とを同時に兼ね備えたもの
である。
さらに本発明に係るリング状磁石10は、モー
ター駆動用磁石部分の磁気特性(径方向M1)と
回転検出用磁石部分の磁気特性(軸方向M2)と
をほぼ同じにする場合のみに限定されないもので
あり、上記二方向の磁気特性を相異なるようにし
たときでもいずれの方向の磁気特性も無磁場成形
品の等方性磁石よりも高い磁気特性を有するもの
となり、本発明によつて製造されたリング状磁石
は各種の制御用モーターの界磁として広範囲に使
用することができる。
第3図は、厚肉リング状磁石における本発明に
係るリング状磁石の製造方法の他の実施態様を示
す縦断面図であつて、このリング状磁石10は、
図に示すようにリング状磁石10の上部における
リング部11において径方向M1に着磁した磁気
特性を有すると共に、リング状磁石10の外周肉
厚の端部14において軸方向M2に着磁した磁気
特性を有するものである。
従つて、このように構成されたリング状磁石1
0は、1つの磁石で径方向M1とこれに垂直な軸
方向M2の2つの磁気特性の機能をもたせること
により、製品の寸法精度を向上させ、かつ大幅な
製造原価の低減が達成させると共に、磁気特性の
安定が容易に確保できるようになる。
また、以上の構成からなる二方向リング状磁石
10は、一例として第4図に示す成形型によつて
製造される。
この成形型15は上型18と下型19とに分割
できるようにしたもので、成形型15の中心に上
部を細径にした段付き円柱体の磁極コア21を設
け、該磁極コア21の外周側に電磁石コイル22
を配設すると共に、電磁石コイル22により誘起
された磁束が図に示す矢印方向の経路を形成する
ように電磁石コイル22の周辺に強磁性材からな
る成形型部材20,23,24を各々配設する。
また、成形型部材23内において電磁石コイル2
2と成形型部材24との間に非磁性部材25を配
設し、成形型部材24と同心に非磁性部材26を
配設する。さらに磁極コア21と成形型部材2
3,24と非磁性部材25,26との間に第2図
に示したフランジ付リングと同形のリング形状の
成形空間27を形成するようにする。この電磁石
コイル22の上面に載置した非磁性部材25は電
磁石コイル22により誘起された磁束を遮つて、
成形空間27のフランジ部成形部27bに軸方向
(M2)の磁束を導く磁束経路を形成する役割をは
たすものである。一方、成形空間27の上面に載
置した非磁性部材26は磁極コア21の中央を上
昇する磁束を遮つて、成形空間27のリング部成
形部27aに径方向(M1)に磁束を導く磁束経
路を形成する役割をはたすものである。したがつ
て、このように成形型15を構成することによつ
て、リング形状をなす成形空間27内に磁束が互
いに直交する方向により流れ込んで二方向の磁界
を形成する磁束の経路を設定することができる。
また、リング形状の成形空間27の上面に載置
した非磁性部材26には、射出成形する際の射出
通路としてランナ28とこのランナ28に貫通す
るスプール孔29を設け、外枠16,17で上型
18と下型19を挟着、固定して射出成形に供す
る。
以上のように成形型15を工夫することによつ
て径方向(M1)と軸方向(M2)の二方向に着磁
したリング状磁石を次に示す要領により製造する
ことができる。
まず、磁石粉末と有機物との混合物はノズル3
0を介してスプール29の開口部に射出され、ス
プール29及びランナ28を通つてリング形状の
成形空間27内に充填される。次いで、前述した
成形空間27内の二方向に形成された磁界によつ
て混合物中における磁石粉末粒子の磁化容易軸が
リング部成形部27aでは径方向そしてフランジ
部成形部27bでは軸方向の二方向の磁束の経路
に沿つて各々揃えられ、その後直ちにもしくは時
間をおいて着磁処理に供される。このように所定
形状に一体成形されそして着磁されたリング状磁
石は相異なる二方向の磁気特性を形成する。
なお、射出成形した成形体は、成形型15の上
型18と下型19とを分割し、次いで図に例示す
るように、エジエクター棒31に固定した支持板
32を介して支持された突出ピン32を上方に押
し上げることによつて、磁極コア21に密着して
いる成形体を取り出すことができる。
第5図は第2図に示したフランジ付リング状磁
石10を加圧成形により製造する実施例を示す縦
断面図であつて、非磁性部材26はその下面に成
形空間27の開口部と同形の突起部26aを設け
てなるもので、磁石粉末と有機物との混合物をリ
ング形状の成形空間27内に充填した後、前記突
起部26aを成形空間27の上面に挿入し、加圧
成形するものである。この加圧成形においても、
前述の実施例と同様に成形と同時に磁石の磁化容
易軸が径方向と軸方向の二方向に揃えられ、その
後直ちにもしくは時間において当該二方向に着磁
される。
第6図は磁化容易軸が異なる二方向に配列され
かつその二方向の磁気特性が相異なるリング状磁
石を製造する実施例を示す縦断面図であつて、非
磁性部材34はリング形状の成形空間27の下側
の磁極コア21内に装着してなるもので、成形空
間27におけるフランジ部成形部27b直下の非
磁性部材34を肉厚調整することにより、成形空
間27内に磁束が互いに直交する方向より流れて
形成される径方向と軸方向の二方向の磁界の強さ
を任意にコントロールし、コーナー部分成形部2
7cの磁界が弱いものとなるようにすることが可
能となる。したがつて、この実施例によれば、磁
化容易軸がリング部とフランジ部とで異なる二方
向に配列され、かつ二方向の磁気特性が相異な
り、しかもいずれの方向においても無磁場成形品
の等方性磁石よりも高い磁気特性を有する各種の
リング状磁石を製造することが可能となる。
第7図は第3図に示した厚肉リング状磁石10
を加圧成形により製造する実施例を示す縦断面図
であつて、非磁性部材35はリング形状の成形空
間27の内周部直下に配設するもので、電磁石コ
イル22により誘起された磁束を遮つて成形空間
27の外周肉厚下端部成形部27dにおいて軸方
向の磁束を部分的に維持する磁気回路を形成させ
るものである。このように非磁性部材35を設け
ることにより、磁束が互いに直交する方向より成
形空間27内に流れて形成される径方向と軸方向
の二方向に磁束経路が設定されて磁石粉末の成形
時に径方向と軸方向の二方向に磁化容易軸がそろ
つたものとすることができるようになり、厚肉リ
ング状磁石においても本発明に係るリング状磁石
の製造方法によつて製造することが可能になる。
また、本発明においては、成形型中において設定
される径方向の磁界と軸方向の磁界のうちいずれ
か一方の方向の磁界が径方向または軸方向に設定
されいずれか他方の方向の磁界が軸方向または径
方向に対してずれている場合をも含むものであ
り、いずれの方向の磁気特性も無磁場成形品の等
方性磁石よりも高い磁気特性を有するものとな
る。
以上の本発明の詳細な説明においては、リング
状磁石の製造方法の実施例において射出成形およ
び加圧成形を例として示したが、鋳造成形にも適
用できる。
以上のように本発明によれば、成形型の構造を
工夫し、リング形状の成形空間において径方向と
前記径方向に対し垂直な軸方向の二方向に磁界が
形成されるよう前記成形型中における磁束の経路
を設定し、前記成形空間内での磁石粉末成形時に
前記径方向と軸方向とを含む磁界の方向にリング
状磁石の磁化容易軸をそろえるようにしているの
で、この後直ちにあるいは時間をおいて着磁する
ことによつて、一体成形したリング状磁石におい
て径方向と軸方向との2つの磁気特性の機能をも
つリング状磁石を高精度でかつ高歩留りで製造す
ることが可能となり、例えば制御用モーターに用
いられるリング状磁石を安価に提供することがで
き、その効果に絶大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは従来の制御用モーターのリング
状磁石の形状例を示す縦断面図、第2図及び第3
図は本発明に係るリング状磁石の製造方法によつ
て製造されるリング状磁石の形状例を示す縦断面
図、第4図は本発明に係るリング状磁石の製造方
法において用いた成形型の一例を示す全体断面
図、第5図ないし第7図は本発明に係るリング状
磁石の製造方法の他の実施例に用いた成形型の各
例を示す要部断面図である。 10……リング状磁石、11……リング部(径
方向に着磁した磁石部分)、12……フランジ部
(軸方向に着磁した磁石部分、14……端部(軸
方向に着磁した磁石部分、15……成形型、21
……磁極コア、22……電磁石コイル、27……
リング形状の成形空間。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 リング形状の成形空間を有する成形型を使用
    し、前記成形空間において径方向と前記径方向に
    対し垂直な軸方向の二方向に磁界が形成されるよ
    う前記成形型中における磁束の経路を設定し、前
    記成形空間内での磁石粉末成形時に前記径方向と
    軸方向とを含む磁界の方向にリング状磁石の磁化
    容易軸をそろえることを特徴とするリング状磁石
    の製造方法。
JP16956582A 1982-09-30 1982-09-30 リング状異方性磁石の製造方法 Granted JPS5961008A (ja)

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