JPH04252009A - 多極着磁器 - Google Patents
多極着磁器Info
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- JPH04252009A JPH04252009A JP817691A JP817691A JPH04252009A JP H04252009 A JPH04252009 A JP H04252009A JP 817691 A JP817691 A JP 817691A JP 817691 A JP817691 A JP 817691A JP H04252009 A JPH04252009 A JP H04252009A
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- Pending
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Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リング状永久磁石に磁
界を印可して多極着磁を行う場合に好適な多極着磁器に
関するものである。
界を印可して多極着磁を行う場合に好適な多極着磁器に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の永久磁石は、スピーカー磁石のよ
うに２極に着磁して用いられるものが多く、着磁ヨーク
の構造は簡単なものであった。ところが、近年モーター
用磁石などのように小型化・多極化により、極幅が非常
に狭くなり着磁ヨークの構造が微細化してきた。また、
永久磁石材料も従来のフェライト系に比べて、３〜６倍
の保磁力を持つ希土類磁石の出現により着磁に要する磁
界強度、したがって着磁電流も増大し、充分な着磁量が
得られる着磁ヨークの製造が困難になってきた。すなわ
ち、極幅が狭くなったことにより、巻装するコイルの線
径が小さくなり、充分な表面磁界強度を得るための電流
を流すことができなくなってきた。
うに２極に着磁して用いられるものが多く、着磁ヨーク
の構造は簡単なものであった。ところが、近年モーター
用磁石などのように小型化・多極化により、極幅が非常
に狭くなり着磁ヨークの構造が微細化してきた。また、
永久磁石材料も従来のフェライト系に比べて、３〜６倍
の保磁力を持つ希土類磁石の出現により着磁に要する磁
界強度、したがって着磁電流も増大し、充分な着磁量が
得られる着磁ヨークの製造が困難になってきた。すなわ
ち、極幅が狭くなったことにより、巻装するコイルの線
径が小さくなり、充分な表面磁界強度を得るための電流
を流すことができなくなってきた。
【０００３】ところで図１（ａ）は、従来の多極着磁器
の導線の斜視図を示し、（ｂ）はそれを用いた多極着磁
器の断面図であるが、従来のコイルの巻装方法は、ヨー
ク２内周面に設けた溝３に導線１を１周あるいは２周以
上巻装し、絶縁材である樹脂４などで固定する方法をと
っている。そして、この導線に１万〜２万アンペアのパ
ルス電流を流すことによって磁界を発生させているが、
このパルス電流により導線には強いマックスウェル応力
が働き、導線の強度が充分でない上に曲線部に応力が集
中するために導線が突出したり破壊して使用不能となっ
ていた。一方、このため着磁ヨークの寿命を考慮して電
流を小さくすると充分な着磁ができないという不都合が
生じていた。
の導線の斜視図を示し、（ｂ）はそれを用いた多極着磁
器の断面図であるが、従来のコイルの巻装方法は、ヨー
ク２内周面に設けた溝３に導線１を１周あるいは２周以
上巻装し、絶縁材である樹脂４などで固定する方法をと
っている。そして、この導線に１万〜２万アンペアのパ
ルス電流を流すことによって磁界を発生させているが、
このパルス電流により導線には強いマックスウェル応力
が働き、導線の強度が充分でない上に曲線部に応力が集
中するために導線が突出したり破壊して使用不能となっ
ていた。一方、このため着磁ヨークの寿命を考慮して電
流を小さくすると充分な着磁ができないという不都合が
生じていた。
【０００４】このように従来、充分な磁界強度を得るこ
とと、着磁ヨークの寿命を確保することは両立が困難で
あった。
とと、着磁ヨークの寿命を確保することは両立が困難で
あった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、充分な磁界
強度を得ることが可能な電流を流しても、導線が突出し
たり破壊されることがなく、高い表面磁界強度が得られ
るだけでなく寿命の延長を可能にした多極着磁器を提案
することを目的とするものである。
強度を得ることが可能な電流を流しても、導線が突出し
たり破壊されることがなく、高い表面磁界強度が得られ
るだけでなく寿命の延長を可能にした多極着磁器を提案
することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の多極着磁器は、
リング状永久磁石の多極着磁器の電流回路を構成する導
体の構造を鋭意検討した結果得られた。すなわち、リン
グ状永久磁石に着磁極数相当の磁界を作用させて多極着
磁を行う多極着磁器において、磁界発生に要する電流回
路を構成する導体としてブロック状金属材料からコイル
状に一体として切り出されたものを導線のかわりに使用
し、さらに、好ましくはこのブロック状金属材料から切
り出されたコイル状導体が、補強のためのフィン構造を
一体的に有する多極着磁器である。
リング状永久磁石の多極着磁器の電流回路を構成する導
体の構造を鋭意検討した結果得られた。すなわち、リン
グ状永久磁石に着磁極数相当の磁界を作用させて多極着
磁を行う多極着磁器において、磁界発生に要する電流回
路を構成する導体としてブロック状金属材料からコイル
状に一体として切り出されたものを導線のかわりに使用
し、さらに、好ましくはこのブロック状金属材料から切
り出されたコイル状導体が、補強のためのフィン構造を
一体的に有する多極着磁器である。
【０００７】このとき使用されるブロック状金属材料は
、高い電気伝導度と高い引張強度をもち、かつ切削加工
が容易な材料が最適である。一般的な硬銅（Ｃｕ）が引
張強度３５〜４５ｋｇ／ｍｍ２ であるのでブロックと
して使用すれば、銅製の線材よりは高い強度が得られる
。さらに、高強度が要求される場合は、Ｂｅ−Ｃｕ合金
を加工して時効処理することによって １３０ｋｇ／ｍ
ｍ２ 以上の引張強度が得られる。他に、銅合金、アル
ミニウム合金、ステンレス鋼、高合金鋼等を使用するこ
ともできる。
、高い電気伝導度と高い引張強度をもち、かつ切削加工
が容易な材料が最適である。一般的な硬銅（Ｃｕ）が引
張強度３５〜４５ｋｇ／ｍｍ２ であるのでブロックと
して使用すれば、銅製の線材よりは高い強度が得られる
。さらに、高強度が要求される場合は、Ｂｅ−Ｃｕ合金
を加工して時効処理することによって １３０ｋｇ／ｍ
ｍ２ 以上の引張強度が得られる。他に、銅合金、アル
ミニウム合金、ステンレス鋼、高合金鋼等を使用するこ
ともできる。
【０００８】図２（ａ）は、本発明のリング状永久磁石
の多極着磁器のコイル状導体１の斜視図である。（ｂ）
は断面図である。図３（ａ）は、補強のための構造とし
て、コイル状導体１が曲線部の上下方向に延びたフィン
５を一体的に有するコイル状導体の斜視図である。図２
（ｂ）はその多極着磁器の断面図である。図４は、補強
のための構造として、コイル状導体が放射状に延びたフ
ィン６と曲線部の上下方向に延びたフィン５を一体的に
有するコイル状導体の斜視図である。
の多極着磁器のコイル状導体１の斜視図である。（ｂ）
は断面図である。図３（ａ）は、補強のための構造とし
て、コイル状導体１が曲線部の上下方向に延びたフィン
５を一体的に有するコイル状導体の斜視図である。図２
（ｂ）はその多極着磁器の断面図である。図４は、補強
のための構造として、コイル状導体が放射状に延びたフ
ィン６と曲線部の上下方向に延びたフィン５を一体的に
有するコイル状導体の斜視図である。
【０００９】
【作 用】本発明の多極着磁器では、磁界発生に要す
る電流回路を構成する導体がブロック状金属材料からコ
イル状に一体として切り出されたものが導線のかわりに
使用されるため、従来の導線に比べて格段の強度が得ら
れるので高電流が流せ、さらに寿命も延びる。また、図
３および図４の例のように導体自身を補強する構造を一
体で有することができるので、導体の突出、振動による
絶縁破壊をさらに効果的に防止することができるので着
磁器の寿命がさらに延びる。また、この補強のためのフ
ィン構造は放熱板の働きもし、大電流による発熱を効果
的に放散することができる。したがって、パルス電流に
よる応力に充分に耐えることができるので大電流によっ
て大きな表面磁界を生成することができる。しかも、長
寿命を達成できる。ただし、この補強構造を有した場合
も電流は最短距離を流れるため被着磁体であるリング状
永久磁石に作用する磁界が低下することはない。
る電流回路を構成する導体がブロック状金属材料からコ
イル状に一体として切り出されたものが導線のかわりに
使用されるため、従来の導線に比べて格段の強度が得ら
れるので高電流が流せ、さらに寿命も延びる。また、図
３および図４の例のように導体自身を補強する構造を一
体で有することができるので、導体の突出、振動による
絶縁破壊をさらに効果的に防止することができるので着
磁器の寿命がさらに延びる。また、この補強のためのフ
ィン構造は放熱板の働きもし、大電流による発熱を効果
的に放散することができる。したがって、パルス電流に
よる応力に充分に耐えることができるので大電流によっ
て大きな表面磁界を生成することができる。しかも、長
寿命を達成できる。ただし、この補強構造を有した場合
も電流は最短距離を流れるため被着磁体であるリング状
永久磁石に作用する磁界が低下することはない。
【００１０】
【実施例】実施例１
外径１２ｍｍφ：外周８極の多極着磁器について、図１
に示す従来の導線を巻装した着磁器の場合、パルスの最
大電流値が １．６ｋＡでピークの表面磁界強度が １
６．５ｋＯｅであるが、図２に示す補強構造のない一体
構造の本発明のコイル状導体にヨークを組み込み樹脂絶
縁層を設けた場合、パルスの最大電流値が ２．３ｋＡ
で ２１ｋＯｅの表面磁界強度が得られ、約２７％向上
した。この時の金属材料は、引張強度４０ｋｇ／ｍｍ２
、電気伝導度９６％（ＩＣＡＳ）の硬銅を用いた。こ
れ以上の電流を流すといずれも絶縁破壊を起こした。ま
た、従来方式の着磁器では ５４０回の使用で導線が飛
び出したが、本発明の着磁器は３０００回の使用後も良
好な状態であった。
に示す従来の導線を巻装した着磁器の場合、パルスの最
大電流値が １．６ｋＡでピークの表面磁界強度が １
６．５ｋＯｅであるが、図２に示す補強構造のない一体
構造の本発明のコイル状導体にヨークを組み込み樹脂絶
縁層を設けた場合、パルスの最大電流値が ２．３ｋＡ
で ２１ｋＯｅの表面磁界強度が得られ、約２７％向上
した。この時の金属材料は、引張強度４０ｋｇ／ｍｍ２
、電気伝導度９６％（ＩＣＡＳ）の硬銅を用いた。こ
れ以上の電流を流すといずれも絶縁破壊を起こした。ま
た、従来方式の着磁器では ５４０回の使用で導線が飛
び出したが、本発明の着磁器は３０００回の使用後も良
好な状態であった。
【００１１】実施例２
外径１２ｍｍφ：外周８極の多極着磁器について、図４
に示す補強構造を有す一体構造の本発明のコイル状導体
にヨークを組み込み樹脂絶縁層を設けた場合、パルスの
最大電流値が ２．８ｋＡで発生するピークの表面磁界
強度は２６．０ｋＯｅであり、従来法に比べて約５７％
向上する。寿命も３０００回以上であった。この時ブロ
ック状金属材料としてＢｅ−Ｃｕ合金（Ｂｅ ２．５％
）の焼入れ材（ ８００℃）を加工し、時効処理（ ３
５０℃：３時間）をして使用した。
に示す補強構造を有す一体構造の本発明のコイル状導体
にヨークを組み込み樹脂絶縁層を設けた場合、パルスの
最大電流値が ２．８ｋＡで発生するピークの表面磁界
強度は２６．０ｋＯｅであり、従来法に比べて約５７％
向上する。寿命も３０００回以上であった。この時ブロ
ック状金属材料としてＢｅ−Ｃｕ合金（Ｂｅ ２．５％
）の焼入れ材（ ８００℃）を加工し、時効処理（ ３
５０℃：３時間）をして使用した。
【００１２】
【発明の効果】本発明の多極着磁器では、磁界発生に要
する電流回路を構成する導体がブロック状金属材料から
コイル状に一体として切り出されたものが導線のかわり
に使用されるため、従来の導線に比べて格段の強度が得
られる。また、導体自身を補強するフィン構造を一体で
有することができるので、導体の突出、振動による絶縁
破壊をさらに効果的に防止することができ、大電流によ
って大きな表面磁界を生成することができる。しかも、
長寿命を達成できる。
する電流回路を構成する導体がブロック状金属材料から
コイル状に一体として切り出されたものが導線のかわり
に使用されるため、従来の導線に比べて格段の強度が得
られる。また、導体自身を補強するフィン構造を一体で
有することができるので、導体の突出、振動による絶縁
破壊をさらに効果的に防止することができ、大電流によ
って大きな表面磁界を生成することができる。しかも、
長寿命を達成できる。
【図１】（ａ）は従来の多極着磁器の導線を示す斜視図
であり、（ｂ）はそれを用いた従来の多極着磁器の断面
図である。
であり、（ｂ）はそれを用いた従来の多極着磁器の断面
図である。
【図２】（ａ）は本発明の多極着磁器のコイル状導体を
示した斜視図であり、（ｂ）はそれを用いた本発明の多
極着磁器の断面図である。
示した斜視図であり、（ｂ）はそれを用いた本発明の多
極着磁器の断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の多極着磁器のコイル状導体を
示した斜視図であり、（ｂ）はそれを用いた本発明の多
極着磁器の断面図である。
示した斜視図であり、（ｂ）はそれを用いた本発明の多
極着磁器の断面図である。
【図４】補強のための構造として放射状に延びたフィン
と、曲線部の上下方向に延びたフィンを、一体で有する
本発明の多極着磁器のコイル状導体の斜視図である。
と、曲線部の上下方向に延びたフィンを、一体で有する
本発明の多極着磁器のコイル状導体の斜視図である。
１ 導線
２ ヨーク
３ 溝
４ 絶縁材
５ フィン
６ フィン
Claims (2)
- 【請求項１】 リング状永久磁石に着磁極数相当の磁
界を作用させて多極着磁を行う多極着磁器において、磁
界発生に要する電流回路を構成する導体がブロック状金
属材料からコイル状に一体として切り出されたものであ
ることを特徴とする多極着磁器。 - 【請求項２】 請求項１記載の多極着磁器において、
ブロック状金属材料から切り出されたコイル状導体が、
補強のためのフィン構造を一体で有することを特徴とす
る多極着磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP817691A JPH04252009A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 多極着磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP817691A JPH04252009A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 多極着磁器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252009A true JPH04252009A (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=11686011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP817691A Pending JPH04252009A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 多極着磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04252009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19531861A1 (de) * | 1995-08-30 | 1997-03-06 | Danfoss As | Verfahren zum Herstellen von magnetischen Polen auf einem Grundkörper und Rotor einer elektrischen Maschine |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP817691A patent/JPH04252009A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19531861A1 (de) * | 1995-08-30 | 1997-03-06 | Danfoss As | Verfahren zum Herstellen von magnetischen Polen auf einem Grundkörper und Rotor einer elektrischen Maschine |
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