JPH02229404A - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
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- JPH02229404A JPH02229404A JP2003206A JP320690A JPH02229404A JP H02229404 A JPH02229404 A JP H02229404A JP 2003206 A JP2003206 A JP 2003206A JP 320690 A JP320690 A JP 320690A JP H02229404 A JPH02229404 A JP H02229404A
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Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
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。
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]
本発明は、ステッピングモー夕に関する.〔従来の技術
】 従来、ステッピングモー夕用磁石としては、磁性粉末と
樹脂を混合し圧縮成形法や射出成形法により成形するボ
ンド(プラスチック)磁石が用いられてきた. 〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、前述のボンド磁石は、焼結磁石に比べて
樹脂の体積分だけ磁性粉末が少なくなることから,磁気
特性もほぼ半分となり、これを用いたステッピングモー
夕の特性も、本来この磁石組成が有するものを完全に活
かしきったものではないという課題を有している. 本発明は以上の課題を解決するもので,その目的とする
ところは高特性のステッピングモー夕を提供することに
ある. 【課題を解決するための手段] 本発明のステッピングモー夕は、基本組成が希土類金属
,鉄およびボロンからなる磁性粉末をパルス磁場を用い
ラジアル方向に配向し圧縮成形し、焼結を施して得られ
たラジアル異方性磁石をロー夕として用いることを特徴
とする.本発明により得られたラジアル異方性磁石は、
ボンド磁石と異なり磁気特性にとってマイナスでしかな
い樹脂を全く含まないことから,得られる磁気特性つま
りは発生する磁束も大きくなる.さらには,ボンド磁石
と異なり角形性がよいことと、初磁化曲線がニュークリ
エーション型であることから、看磁性が良好であり多極
着磁も容易で,ステッピングモー夕に用いるのにたいへ
ん有効である. なお,基本組成が希土類金属、鉄およびボロンからなる
希土類永久磁石としては、Nd−Fe−Bm石が知られ
ているが、希土類金属としては,Y.La.Ce.Pr
.Nd.Pm.Sm、Fu.Gd.Tb.Dy.Ho.
Er.Tm.YbおよびLuの希土類元素の内の1種ま
たは2種以上であれば良く,ジジム(Pr−Nd)やセ
リウム・ジジム(Ce−Pr−Nd)でも十分な磁気特
性が得られ,供給面・価格面から有利である.さらに、
DyやTb等の重希土類元素の少量添加により保磁力i
Hcを増大させることができ、温度特性の実質的な改善
が達成される.また,鉄の1部をコバルトで置換するこ
とによりキューリー温度の向上が計られ、残留磁化Br
の温度係数も改善され、他の遷移金属群で置換しても磁
気性能や耐食性などが改善される.〔実 施 例1 以下,本発明について実施例に基づいて詳細に説明する
. (実施例−1) N d +sF e ttB aの組成となるように高
周波溶解炉を用いアルゴンガス雰囲気下で溶解、鋳造し
た合金をスタンプミル,ボールミルを用い磁性粉末とし
た. この磁性粉末を円筒状の型に充填させ、ラジアル方向に
パルス磁場を用い様々な磁場で磁場配向させ,それに同
期させてソレノイドを用いて圧縮成形し、円筒状成形体
を作成した.これをアルゴンガス雰囲気中で1000〜
1200℃の最適温度で境結,400〜1000℃の最
適温度で時効を施した. また、比較例として、従来用いられてきたように、直流
磁場と油圧プレスにより円筒状成形体を作成し、本発明
と同様な方法を用い境結,時効を施した. 得られた円筒状磁石を切り出し貼り合わせることにより
.8X8xlOmmのブロックを作成、BHトレーサー
を用い磁気測定を行なった.第1図に配向磁場と飽和磁
化の関係を示した.第1図から明らかなように,比較例
と比べて,低い磁場で、高い飽和磁化が,即ち高い配向
度が得らていることが分かる. (実施例−2) N d ls.+s D y+.i F eatc
O +oBaとなるように,実施例−1と同様な方法を
用い、所定の磁性粉末を作成し、この磁性粉末を外径2
0mm、内径18mmの型に充填させ,パルス磁場でラ
ジアル方向に磁場配向させ,様々な成形高さの円筒状成
形体を作成し,焼結、時効を施した.また,比較例とし
て,直流磁場と油圧プレスにより様々な成形高さの円筒
状成形体を作成し、焼結、時効を施した. 実施例−1と同様に磁化測定を行なった.第2図に成形
高さと飽和磁化の関係を示した.第2図から明らかなよ
うに,比較例と比べて、高い成形高さで、高い飽和磁化
が、即ち高い配向度が得られていることが分かる.つま
り、従来に比べて長尺のラジアル異方性磁石が得られる
訳である. (実施例−3) (Ceo.* P ro.* Ndo.a D3’o.
+ )Fe●tcO+aBsとなるように、実施例−1
と同様な方法を用い、所定の磁性粉末を作成し,この磁
性粉末を外径20mm、内径を様々に変えた型に充填さ
せ,パルス磁場でラジアル方向に磁場配向させ、成形高
さの円筒状成形体を作成し,焼結,時効を施した. また、比較例として,直流磁場と油圧プレスにより様々
な内径の円筒状成形体を作成し,焼結、時効を施した. 実施例−1と同様に磁化測定を行なった.第3図に内径
と飽和磁化の関係を示した. 第3図から明らかなように、比較例と比べて,小さな内
径で即ち大きな肉厚で高い飽和磁化が,即ち高い配向度
が得られていることが分かる.つまり、従来に比べて厚
肉のラジアル異方性磁石が得られる訳である. (実施例−4) 実施例−3の磁性粉末を用い,パルス磁場でラジアル方
向に磁場配向させ,外径8mm.内径6mm、高さ4m
mの円筒状磁石を作成した.また、比較例として,直流
磁場と油圧プレスにより同様の円筒状磁石を作成した. この円筒状磁石をロータに組み込んで外径20mmのス
テッピングモータとした.本発明および比較例のステッ
ピングモータを5■、29Ω、4相、ユニポーラ駆動さ
せたときのパルスレート・トルク特性図を第4図に示す
. また、本発明と比較例のバルスレートとプル・アウト・
トルクの関係と最大連続応答周波数を,第1表にまとめ
た. 第 1 表 第4図および第1表から明らかなように,たと^ば,プ
ル・アウト・トルクで比べると,比較例よりも、250
PPSでは20%向上しており、500、750PPS
では.25.70%、そしてl OOOPPSでは6.
5倍もの非常に高い特性が得られている.また、最大連
続応答周波数で比べても、比較例の1 040PPSに
比べ、本発明では1230PPSと高周波数側において
も安定して使えることが分かる. C発明の効果〕 以上述べたように,本発明によれば、基本組成が希土類
金属、鉄およびボロンからなる磁性粉末をパルス磁場を
用いラジアル方向に配向し圧縮成形し、焼結を施して得
られたラジアル異方性磁石をロー夕として用いることに
より、従来のボンド磁石を用いたものと比べると、非常
に高い特性を有するステッピングモータが得られるので
、高トルクや高周波数領域での使用が可能になるだけで
なく、小型化が実現できるなど、応用面にも多大の効果
を有するものである.
】 従来、ステッピングモー夕用磁石としては、磁性粉末と
樹脂を混合し圧縮成形法や射出成形法により成形するボ
ンド(プラスチック)磁石が用いられてきた. 〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、前述のボンド磁石は、焼結磁石に比べて
樹脂の体積分だけ磁性粉末が少なくなることから,磁気
特性もほぼ半分となり、これを用いたステッピングモー
夕の特性も、本来この磁石組成が有するものを完全に活
かしきったものではないという課題を有している. 本発明は以上の課題を解決するもので,その目的とする
ところは高特性のステッピングモー夕を提供することに
ある. 【課題を解決するための手段] 本発明のステッピングモー夕は、基本組成が希土類金属
,鉄およびボロンからなる磁性粉末をパルス磁場を用い
ラジアル方向に配向し圧縮成形し、焼結を施して得られ
たラジアル異方性磁石をロー夕として用いることを特徴
とする.本発明により得られたラジアル異方性磁石は、
ボンド磁石と異なり磁気特性にとってマイナスでしかな
い樹脂を全く含まないことから,得られる磁気特性つま
りは発生する磁束も大きくなる.さらには,ボンド磁石
と異なり角形性がよいことと、初磁化曲線がニュークリ
エーション型であることから、看磁性が良好であり多極
着磁も容易で,ステッピングモー夕に用いるのにたいへ
ん有効である. なお,基本組成が希土類金属、鉄およびボロンからなる
希土類永久磁石としては、Nd−Fe−Bm石が知られ
ているが、希土類金属としては,Y.La.Ce.Pr
.Nd.Pm.Sm、Fu.Gd.Tb.Dy.Ho.
Er.Tm.YbおよびLuの希土類元素の内の1種ま
たは2種以上であれば良く,ジジム(Pr−Nd)やセ
リウム・ジジム(Ce−Pr−Nd)でも十分な磁気特
性が得られ,供給面・価格面から有利である.さらに、
DyやTb等の重希土類元素の少量添加により保磁力i
Hcを増大させることができ、温度特性の実質的な改善
が達成される.また,鉄の1部をコバルトで置換するこ
とによりキューリー温度の向上が計られ、残留磁化Br
の温度係数も改善され、他の遷移金属群で置換しても磁
気性能や耐食性などが改善される.〔実 施 例1 以下,本発明について実施例に基づいて詳細に説明する
. (実施例−1) N d +sF e ttB aの組成となるように高
周波溶解炉を用いアルゴンガス雰囲気下で溶解、鋳造し
た合金をスタンプミル,ボールミルを用い磁性粉末とし
た. この磁性粉末を円筒状の型に充填させ、ラジアル方向に
パルス磁場を用い様々な磁場で磁場配向させ,それに同
期させてソレノイドを用いて圧縮成形し、円筒状成形体
を作成した.これをアルゴンガス雰囲気中で1000〜
1200℃の最適温度で境結,400〜1000℃の最
適温度で時効を施した. また、比較例として、従来用いられてきたように、直流
磁場と油圧プレスにより円筒状成形体を作成し、本発明
と同様な方法を用い境結,時効を施した. 得られた円筒状磁石を切り出し貼り合わせることにより
.8X8xlOmmのブロックを作成、BHトレーサー
を用い磁気測定を行なった.第1図に配向磁場と飽和磁
化の関係を示した.第1図から明らかなように,比較例
と比べて,低い磁場で、高い飽和磁化が,即ち高い配向
度が得らていることが分かる. (実施例−2) N d ls.+s D y+.i F eatc
O +oBaとなるように,実施例−1と同様な方法を
用い、所定の磁性粉末を作成し、この磁性粉末を外径2
0mm、内径18mmの型に充填させ,パルス磁場でラ
ジアル方向に磁場配向させ,様々な成形高さの円筒状成
形体を作成し,焼結、時効を施した.また,比較例とし
て,直流磁場と油圧プレスにより様々な成形高さの円筒
状成形体を作成し、焼結、時効を施した. 実施例−1と同様に磁化測定を行なった.第2図に成形
高さと飽和磁化の関係を示した.第2図から明らかなよ
うに,比較例と比べて、高い成形高さで、高い飽和磁化
が、即ち高い配向度が得られていることが分かる.つま
り、従来に比べて長尺のラジアル異方性磁石が得られる
訳である. (実施例−3) (Ceo.* P ro.* Ndo.a D3’o.
+ )Fe●tcO+aBsとなるように、実施例−1
と同様な方法を用い、所定の磁性粉末を作成し,この磁
性粉末を外径20mm、内径を様々に変えた型に充填さ
せ,パルス磁場でラジアル方向に磁場配向させ、成形高
さの円筒状成形体を作成し,焼結,時効を施した. また、比較例として,直流磁場と油圧プレスにより様々
な内径の円筒状成形体を作成し,焼結、時効を施した. 実施例−1と同様に磁化測定を行なった.第3図に内径
と飽和磁化の関係を示した. 第3図から明らかなように、比較例と比べて,小さな内
径で即ち大きな肉厚で高い飽和磁化が,即ち高い配向度
が得られていることが分かる.つまり、従来に比べて厚
肉のラジアル異方性磁石が得られる訳である. (実施例−4) 実施例−3の磁性粉末を用い,パルス磁場でラジアル方
向に磁場配向させ,外径8mm.内径6mm、高さ4m
mの円筒状磁石を作成した.また、比較例として,直流
磁場と油圧プレスにより同様の円筒状磁石を作成した. この円筒状磁石をロータに組み込んで外径20mmのス
テッピングモータとした.本発明および比較例のステッ
ピングモータを5■、29Ω、4相、ユニポーラ駆動さ
せたときのパルスレート・トルク特性図を第4図に示す
. また、本発明と比較例のバルスレートとプル・アウト・
トルクの関係と最大連続応答周波数を,第1表にまとめ
た. 第 1 表 第4図および第1表から明らかなように,たと^ば,プ
ル・アウト・トルクで比べると,比較例よりも、250
PPSでは20%向上しており、500、750PPS
では.25.70%、そしてl OOOPPSでは6.
5倍もの非常に高い特性が得られている.また、最大連
続応答周波数で比べても、比較例の1 040PPSに
比べ、本発明では1230PPSと高周波数側において
も安定して使えることが分かる. C発明の効果〕 以上述べたように,本発明によれば、基本組成が希土類
金属、鉄およびボロンからなる磁性粉末をパルス磁場を
用いラジアル方向に配向し圧縮成形し、焼結を施して得
られたラジアル異方性磁石をロー夕として用いることに
より、従来のボンド磁石を用いたものと比べると、非常
に高い特性を有するステッピングモータが得られるので
、高トルクや高周波数領域での使用が可能になるだけで
なく、小型化が実現できるなど、応用面にも多大の効果
を有するものである.
第1図は配向磁場と飽和磁化の関係図、第2図は成形高
さと飽和磁化の関係図、第3図は内径と飽和磁化の関係
図、 第4図はパルスレート・トルク特性図である.以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第1回 代理人 弁理士 鈴 木 喜三郎(他l名》】ダ 入り高で一斃〕 第2図 ρ タ /ρ /r 一二,ρ 内 クk 〔颯戦〕 第3図
さと飽和磁化の関係図、第3図は内径と飽和磁化の関係
図、 第4図はパルスレート・トルク特性図である.以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第1回 代理人 弁理士 鈴 木 喜三郎(他l名》】ダ 入り高で一斃〕 第2図 ρ タ /ρ /r 一二,ρ 内 クk 〔颯戦〕 第3図
Claims (2)
- (1)基本組成が希土類金属、鉄およびボロンからなる
磁性粉末をパルス磁場を用いラジアル方向に配向し圧縮
成形し、焼結を施して得られたラジアル異方性磁石をロ
ータとして用いることを特徴とするステッピングモータ
。 - (2)前記鉄の一部を、コバルトなどの鉄以外の遷移金
属群で置換した特許請求の範囲第1項記載のステッピン
グモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003206A JPH02229404A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | ステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003206A JPH02229404A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | ステッピングモータ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9528286A Division JPS62252119A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | ラジアル異方性磁石の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02229404A true JPH02229404A (ja) | 1990-09-12 |
Family
ID=11550968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003206A Pending JPH02229404A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | ステッピングモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02229404A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06169559A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Sanyo Denki Co Ltd | ステッピングモータ用ロータ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60153109A (ja) * | 1984-01-21 | 1985-08-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石体 |
-
1990
- 1990-01-10 JP JP2003206A patent/JPH02229404A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60153109A (ja) * | 1984-01-21 | 1985-08-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石体 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06169559A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Sanyo Denki Co Ltd | ステッピングモータ用ロータ |
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