JPH05144632A - ２極円筒状磁石 - Google Patents
２極円筒状磁石Info
- Publication number
- JPH05144632A JPH05144632A JP30631891A JP30631891A JPH05144632A JP H05144632 A JPH05144632 A JP H05144632A JP 30631891 A JP30631891 A JP 30631891A JP 30631891 A JP30631891 A JP 30631891A JP H05144632 A JPH05144632 A JP H05144632A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- magnetic
- working surface
- powder particles
- magnetic powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【構成】 横断面がＯ型形状になる円筒の内周面のうち
対向する２領域を作用面とする円筒状磁石において、該
磁石の作用面及び軸心を含む長手方向断面における磁粉
粒子の磁化容易軸の配向方向を、作用面の中央域に集束
させる。 【効果】 円筒状磁石の有効作用面における表面磁界及
びモータートルクを従来よりも格段に向上させることが
できる。
対向する２領域を作用面とする円筒状磁石において、該
磁石の作用面及び軸心を含む長手方向断面における磁粉
粒子の磁化容易軸の配向方向を、作用面の中央域に集束
させる。 【効果】 円筒状磁石の有効作用面における表面磁界及
びモータートルクを従来よりも格段に向上させることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、長軸モーターの永久
磁石型ステーターやアウターローター等の用途に供して
好適な２極円筒状磁石に関し、特にその内側作用面にお
ける表面磁界の向上を図ったものである。
磁石型ステーターやアウターローター等の用途に供して
好適な２極円筒状磁石に関し、特にその内側作用面にお
ける表面磁界の向上を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、長軸モーターに使用される２極円
筒状磁石としては、該磁石の磁粉粒子の磁化容易軸の配
向方向が、横断面においては図１（ａ），（ｂ）に示す
方位になり、また長手方向断面においては図１（イ）に
示す方位になるものが、用いられてきた。同図中、細線
は磁粉粒子の磁化容易軸の配向方向であり、通常、同図
（ａ）はアキシャル型配向、同図（ｂ）はラジアル型配
向と呼ばれている。
筒状磁石としては、該磁石の磁粉粒子の磁化容易軸の配
向方向が、横断面においては図１（ａ），（ｂ）に示す
方位になり、また長手方向断面においては図１（イ）に
示す方位になるものが、用いられてきた。同図中、細線
は磁粉粒子の磁化容易軸の配向方向であり、通常、同図
（ａ）はアキシャル型配向、同図（ｂ）はラジアル型配
向と呼ばれている。
【０００３】ところで、かかる２極円筒状磁石をステー
ターとして実際にモーターに組み込んだ場合、その軸方
向における実質作用幅は、図２に記号ａで示すとおりで
あって、軸受け10、ワッシャー11、板ばね12及びブラシ
13等に相当する領域は有効利用が図られてはいなかっ
た。なお図中番号14は円筒状磁石、15はローター磁極、
16はローター励磁コイル、17はシャフト、18は強磁性体
ケースである。
ターとして実際にモーターに組み込んだ場合、その軸方
向における実質作用幅は、図２に記号ａで示すとおりで
あって、軸受け10、ワッシャー11、板ばね12及びブラシ
13等に相当する領域は有効利用が図られてはいなかっ
た。なお図中番号14は円筒状磁石、15はローター磁極、
16はローター励磁コイル、17はシャフト、18は強磁性体
ケースである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題を有利に解決するもので、従来、有効利用が図られて
いなかった円筒状磁石の両端部を有効に活用し、ロータ
ー磁極がステーター内側を回転し実際に通過する領域、
すなわち有効作用面における表面磁界を効果的に向上さ
せることにより、実質的にギャップの磁束密度を向上さ
せ、もってモーターのトルクを向上させることができる
２極円筒状磁石を提案することを目的とする。
題を有利に解決するもので、従来、有効利用が図られて
いなかった円筒状磁石の両端部を有効に活用し、ロータ
ー磁極がステーター内側を回転し実際に通過する領域、
すなわち有効作用面における表面磁界を効果的に向上さ
せることにより、実質的にギャップの磁束密度を向上さ
せ、もってモーターのトルクを向上させることができる
２極円筒状磁石を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、横
断面がＯ型形状になる円筒の内周面のうち対向する２領
域を作用面とする円筒状磁石であって、該磁石の作用面
及び軸心を含む長手方向断面における磁粉粒子の磁化容
易軸が、作用面の中央域に集束配向してなる２極円筒状
磁石（第１発明）である。
断面がＯ型形状になる円筒の内周面のうち対向する２領
域を作用面とする円筒状磁石であって、該磁石の作用面
及び軸心を含む長手方向断面における磁粉粒子の磁化容
易軸が、作用面の中央域に集束配向してなる２極円筒状
磁石（第１発明）である。
【０００６】またこの発明は、横断面がＯ型形状になる
円筒の内周面のうち対向する２領域を作用面とする円筒
状磁石であって、該磁石の横断面の作用面領域における
磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面円弧の中央域に集束配
向してなる２極円筒状磁石（第２発明）である。
円筒の内周面のうち対向する２領域を作用面とする円筒
状磁石であって、該磁石の横断面の作用面領域における
磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面円弧の中央域に集束配
向してなる２極円筒状磁石（第２発明）である。
【０００７】さらにこの発明は、横断面がＯ型形状にな
る円筒の内周面のうち対向する２領域を作用面とする円
筒状磁石であって、該磁石の作用面及び軸心を含む長手
方向断面における磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面の中
央域に集束配向し、かつ該磁石の横断面の作用面領域に
おける磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面円弧の中央域に
集束配向してなる２極円筒状磁石（第３発明）である。
る円筒の内周面のうち対向する２領域を作用面とする円
筒状磁石であって、該磁石の作用面及び軸心を含む長手
方向断面における磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面の中
央域に集束配向し、かつ該磁石の横断面の作用面領域に
おける磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面円弧の中央域に
集束配向してなる２極円筒状磁石（第３発明）である。
【０００８】
【作用】この発明では、成形金型の磁気回路に工夫を加
え、磁石材料中における磁粉粒子の配向方向を制御する
ことによって、円筒状磁石の実質的な作用面における表
面磁界の向上を図るものである。具体的に述べると、第
１発明については、図１（ロ），（ハ）に示すように、
長手方向断面における磁粉粒子の磁化容易軸の配向方向
を、外周面から中央域に直線的に集束させる（単純集束
配向）か、または外周面中央部及び両端面から中央部に
集束させる（両端部側面集束配向）のである。なお図示
は省略したが、長手方向における両端部近傍のみの磁粉
粒子の磁化容易軸を、内側作用面に単純に集束配向させ
るようにしてもよい。なおこのとき、磁石横断面におけ
る磁粉粒子の配向方向は特に限定されることはなく、従
来公知のいわゆるアキシャル型配向（図１（ａ））やラ
ジアル型配向（同図（ｂ））であっても良い。
え、磁石材料中における磁粉粒子の配向方向を制御する
ことによって、円筒状磁石の実質的な作用面における表
面磁界の向上を図るものである。具体的に述べると、第
１発明については、図１（ロ），（ハ）に示すように、
長手方向断面における磁粉粒子の磁化容易軸の配向方向
を、外周面から中央域に直線的に集束させる（単純集束
配向）か、または外周面中央部及び両端面から中央部に
集束させる（両端部側面集束配向）のである。なお図示
は省略したが、長手方向における両端部近傍のみの磁粉
粒子の磁化容易軸を、内側作用面に単純に集束配向させ
るようにしてもよい。なおこのとき、磁石横断面におけ
る磁粉粒子の配向方向は特に限定されることはなく、従
来公知のいわゆるアキシャル型配向（図１（ａ））やラ
ジアル型配向（同図（ｂ））であっても良い。
【０００９】次に、第２発明については、図１（ｃ），
（ｄ）に示すように、横断面の作用面領域における磁粉
粒子の磁化容易軸の配向方向を、単純集束配向か、また
は両端部側面集束配向とするのである。このときも、長
手方向断面における磁粉粒子の配向方向は特に限定され
ることはなく、図１（イ）に示したようなアキシャル型
配向であっても良い。
（ｄ）に示すように、横断面の作用面領域における磁粉
粒子の磁化容易軸の配向方向を、単純集束配向か、また
は両端部側面集束配向とするのである。このときも、長
手方向断面における磁粉粒子の配向方向は特に限定され
ることはなく、図１（イ）に示したようなアキシャル型
配向であっても良い。
【００１０】第３発明は、磁石の長手方向断面及び横断
面とも、磁粉粒子の磁化容易軸の配向方向を、単純集束
配向か、または両端部側面集束配向としたものである。
このようにして磁粉粒子の配向方向を、磁石の内側湾曲
面の実質的な作用面に集束させることにより、着磁後に
おける磁束を有効に絞ることができ、その結果磁石の実
質的作用面における表面磁界を格段に向上させることが
でき、ひいてはモータートルクの向上を図ることができ
るのである。
面とも、磁粉粒子の磁化容易軸の配向方向を、単純集束
配向か、または両端部側面集束配向としたものである。
このようにして磁粉粒子の配向方向を、磁石の内側湾曲
面の実質的な作用面に集束させることにより、着磁後に
おける磁束を有効に絞ることができ、その結果磁石の実
質的作用面における表面磁界を格段に向上させることが
でき、ひいてはモータートルクの向上を図ることができ
るのである。
【００１１】図３，４に、かかる異方性円筒状磁石を直
流モーターのステーターとして組み込んだ状態を示す。
前掲図２と図３，４とを対比すれば明らかなように、実
質的な作用面に対し、図１（イ）に示された従来磁石で
は無駄な磁束が存在するのに対し、図１（ロ）, （ハ）
に示される発明磁石では全ての磁束が実質的作用面に集
束して配向しており、従ってより高いギャップ磁束密度
が得られるのである。なお同様に、横断面が図１
（ｃ）, （ｄ）に示したような発明磁石を用いた場合に
も同様に高いギャップ磁束密度が得られ、さらにはこれ
らと長手方向断面が上記図１（ロ）, （ハ）に示したも
のを組み合わせた場合には、より一層高いギャップ磁束
密度が得られる。
流モーターのステーターとして組み込んだ状態を示す。
前掲図２と図３，４とを対比すれば明らかなように、実
質的な作用面に対し、図１（イ）に示された従来磁石で
は無駄な磁束が存在するのに対し、図１（ロ）, （ハ）
に示される発明磁石では全ての磁束が実質的作用面に集
束して配向しており、従ってより高いギャップ磁束密度
が得られるのである。なお同様に、横断面が図１
（ｃ）, （ｄ）に示したような発明磁石を用いた場合に
も同様に高いギャップ磁束密度が得られ、さらにはこれ
らと長手方向断面が上記図１（ロ）, （ハ）に示したも
のを組み合わせた場合には、より一層高いギャップ磁束
密度が得られる。
【００１２】この発明の磁石材料としては、焼結磁石及
び合成樹脂磁石いずれもが利用できる。たとえば焼結磁
石及び合成樹脂磁石における磁粉としては、フェライト
系、アルニコ系、サマリウム−コバルト系、ネオジウム
−鉄−ボロン系など既に知られたものがいずれもが使用
できる。また磁粉粒子の平均粒径についても、既に知ら
れた範囲で使用することができる。たとえばフェライト
系では 1.5μm 、希土類系では10〜50μm が一般的であ
る。
び合成樹脂磁石いずれもが利用できる。たとえば焼結磁
石及び合成樹脂磁石における磁粉としては、フェライト
系、アルニコ系、サマリウム−コバルト系、ネオジウム
−鉄−ボロン系など既に知られたものがいずれもが使用
できる。また磁粉粒子の平均粒径についても、既に知ら
れた範囲で使用することができる。たとえばフェライト
系では 1.5μm 、希土類系では10〜50μm が一般的であ
る。
【００１３】また合成樹脂についても従来公知のものが
使用できる。たとえばポリアミド12、ポリアミド６など
のポリアミド系合成樹脂や、ポリ塩化ビニル、その酢酸
ビニル共重合体、ＭＭＡ，ＰＳ，ＰＰＳ，ＰＥ，ＰＰ等
の単独又は共重合したビニル系合成樹脂や、ウレタン，
シリコーン，ポリカーボネート，ＰＢＴ，ＰＥＴ，ＰＥ
ＥＫ，ＣＰＥ，ハイパロン，ネオプレン，ＳＢＲ，ＮＢ
Ｒ等の合成樹脂、又はエポキシ系、フェノール系等の熱
硬化合成樹脂が使用できる。さらに磁粉とバインダーで
ある合成樹脂の配合比率は、用途にもよるが一般的には
磁粉：40〜70 vol％とすることが望ましい。なおその他
にも、従来から常用される可塑剤や滑剤、抗酸化剤、表
面処理剤などを目的に応じて適量使用できるのはいうま
でもない。
使用できる。たとえばポリアミド12、ポリアミド６など
のポリアミド系合成樹脂や、ポリ塩化ビニル、その酢酸
ビニル共重合体、ＭＭＡ，ＰＳ，ＰＰＳ，ＰＥ，ＰＰ等
の単独又は共重合したビニル系合成樹脂や、ウレタン，
シリコーン，ポリカーボネート，ＰＢＴ，ＰＥＴ，ＰＥ
ＥＫ，ＣＰＥ，ハイパロン，ネオプレン，ＳＢＲ，ＮＢ
Ｒ等の合成樹脂、又はエポキシ系、フェノール系等の熱
硬化合成樹脂が使用できる。さらに磁粉とバインダーで
ある合成樹脂の配合比率は、用途にもよるが一般的には
磁粉：40〜70 vol％とすることが望ましい。なおその他
にも、従来から常用される可塑剤や滑剤、抗酸化剤、表
面処理剤などを目的に応じて適量使用できるのはいうま
でもない。
【００１４】次に、この発明に係る磁場配向成形金型の
磁気回路装置について説明する。図５は、図１（ロ）に
示した長手方向断面が単純集束配向になる円筒状磁石を
製造する場合に対応するもので、図中番号１はダイ２に
設けたキャビティ、３は主極、４は中間磁極、５は対
極、６はヨーク、７は励磁コイルである。ここに主極３
及び対極５は円筒状キャビティ１の長さと同等又は幾分
長めに設定される一方、中間磁極４は、主極３や対極５
よりも短くて実質的な作用面幅と同じ長さに設定されて
いる。
磁気回路装置について説明する。図５は、図１（ロ）に
示した長手方向断面が単純集束配向になる円筒状磁石を
製造する場合に対応するもので、図中番号１はダイ２に
設けたキャビティ、３は主極、４は中間磁極、５は対
極、６はヨーク、７は励磁コイルである。ここに主極３
及び対極５は円筒状キャビティ１の長さと同等又は幾分
長めに設定される一方、中間磁極４は、主極３や対極５
よりも短くて実質的な作用面幅と同じ長さに設定されて
いる。
【００１５】さて図５に示したところにおいて、たとえ
ば射出成形によって円筒状キャビティ１内に導入された
合成樹脂磁石材料が軟化状態にある内に、該磁石材料に
対して磁場を印加すると、磁力線は円筒状キャビティ１
内において、一方の作用面領域の外周から、作用面内側
の中央域に集束するように中間磁極４に抜け、ついでこ
の中間磁極４から他方の作用面領域の外周に向かい発散
するように透過し、それ故磁石材料中の磁粉粒子の磁化
容易軸が、この磁力線の方向に沿って内側作用面の中央
域に集束するように配向する結果、長手方向断面が図１
（ロ）に示したような単純集束配向なる２極円筒状磁石
が得られるのである。
ば射出成形によって円筒状キャビティ１内に導入された
合成樹脂磁石材料が軟化状態にある内に、該磁石材料に
対して磁場を印加すると、磁力線は円筒状キャビティ１
内において、一方の作用面領域の外周から、作用面内側
の中央域に集束するように中間磁極４に抜け、ついでこ
の中間磁極４から他方の作用面領域の外周に向かい発散
するように透過し、それ故磁石材料中の磁粉粒子の磁化
容易軸が、この磁力線の方向に沿って内側作用面の中央
域に集束するように配向する結果、長手方向断面が図１
（ロ）に示したような単純集束配向なる２極円筒状磁石
が得られるのである。
【００１６】図６に示す磁気回路装置は、図１（ハ）に
示した長手方向断面が両端部側面集束配向になる円筒状
磁石を製造する場合に対応するものであり、この場合に
は、主極３と対極５に補助磁極８を設け、円筒状キャビ
ティ１の両端部からも磁場を印加できるようになってい
る。さて図６に示したところにおいて、円筒状キャビテ
ィ１内における磁力線は、一方の作用面領域の外周及び
両端部から、作用面内側の中央域に集束するように中間
磁極４に抜け、ついでこの中間磁極４から他方の作用面
領域の外周に向かい逆の方向に透過する結果、長手方向
断面が図１（ハ）に示したような両端部側面集束配向に
なる２極円筒状磁石が得られることになる。
示した長手方向断面が両端部側面集束配向になる円筒状
磁石を製造する場合に対応するものであり、この場合に
は、主極３と対極５に補助磁極８を設け、円筒状キャビ
ティ１の両端部からも磁場を印加できるようになってい
る。さて図６に示したところにおいて、円筒状キャビテ
ィ１内における磁力線は、一方の作用面領域の外周及び
両端部から、作用面内側の中央域に集束するように中間
磁極４に抜け、ついでこの中間磁極４から他方の作用面
領域の外周に向かい逆の方向に透過する結果、長手方向
断面が図１（ハ）に示したような両端部側面集束配向に
なる２極円筒状磁石が得られることになる。
【００１７】以上、図５，６では、長手方向断面におけ
る磁粉粒子の配向方向について説明したが、横断面にお
ける配向方向について説明すると次のとおりである。図
７に、図１（ｃ）に示したような、横断面における磁粉
粒子の配向方向がラジアル方向よりも内周側に集束する
ような単純集束配向になる円筒状磁石を製造する場合の
磁気回路装置を示す。この装置では、主極３及び対極５
の極幅に対して、内側作用面側の中間磁極４の極幅を狭
くしたところに特徴がある。
る磁粉粒子の配向方向について説明したが、横断面にお
ける配向方向について説明すると次のとおりである。図
７に、図１（ｃ）に示したような、横断面における磁粉
粒子の配向方向がラジアル方向よりも内周側に集束する
ような単純集束配向になる円筒状磁石を製造する場合の
磁気回路装置を示す。この装置では、主極３及び対極５
の極幅に対して、内側作用面側の中間磁極４の極幅を狭
くしたところに特徴がある。
【００１８】さて図７に示したところにおいて、円筒状
キャビティ１内における磁力線は、一方の作用面領域の
円弧外周から、作用面円弧の中央域に集束するように中
間磁極４に抜け、ついでこの中間磁極４から他方の作用
面領域の円弧外周に向かって発散するように透過する結
果、磁石材料中の磁粉粒子の磁化容易軸が、この磁力線
の方向に沿って内側円弧の中央域に集束するように配向
するので、横断面が図１（ｃ）に示したような単純集束
配向なる２極円筒状磁石が得られるのである。
キャビティ１内における磁力線は、一方の作用面領域の
円弧外周から、作用面円弧の中央域に集束するように中
間磁極４に抜け、ついでこの中間磁極４から他方の作用
面領域の円弧外周に向かって発散するように透過する結
果、磁石材料中の磁粉粒子の磁化容易軸が、この磁力線
の方向に沿って内側円弧の中央域に集束するように配向
するので、横断面が図１（ｃ）に示したような単純集束
配向なる２極円筒状磁石が得られるのである。
【００１９】同様に、図８に示す磁気回路装置は、図１
（ｄ）に示した横断面が両端部側面集束配向になる円筒
状磁石を製造する場合に対応するものであり、この場合
には、主極３及び対極５それぞれの少し離れた両側に補
助磁極９を設け、この補助磁極９が作用面の横断面両端
部に一致するようにな配置とする。さて図８に示したと
ころにおいて、円筒状キャビティ１内における磁力線
は、前掲図６で述べたところと同様にして透過する結
果、横断面が図１（ｄ）に示したような両端部側面集束
配向なる２極円筒状磁石が得られるわけである。なおこ
の場合には、作用面領域の両端部からも磁力線を透過さ
せる必要上、補助磁極９をキャビティ１内に挿入する必
要があるので、できた製品は長手方向に開口部を有する
ことになる。
（ｄ）に示した横断面が両端部側面集束配向になる円筒
状磁石を製造する場合に対応するものであり、この場合
には、主極３及び対極５それぞれの少し離れた両側に補
助磁極９を設け、この補助磁極９が作用面の横断面両端
部に一致するようにな配置とする。さて図８に示したと
ころにおいて、円筒状キャビティ１内における磁力線
は、前掲図６で述べたところと同様にして透過する結
果、横断面が図１（ｄ）に示したような両端部側面集束
配向なる２極円筒状磁石が得られるわけである。なおこ
の場合には、作用面領域の両端部からも磁力線を透過さ
せる必要上、補助磁極９をキャビティ１内に挿入する必
要があるので、できた製品は長手方向に開口部を有する
ことになる。
【００２０】以上、図７，８では、横断面における磁粉
粒子が単純集束配向又は両端部側面集束配向になる場合
について説明したが、長手方向断面が図１（ロ），
（ハ）に示したような集束配向になるものであれば、横
断面における磁粉粒子の配向は上記の場合だけに限るも
のではなく、図１（ａ），（ｂ）に示したようないわゆ
るアキシャル型配向又はラジアル型配向であっても良
い。アキシャル型配向又はラジアル型配向の円筒状磁石
を製造する場合に用いて好適な磁気回路装置を、図９
（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す。
粒子が単純集束配向又は両端部側面集束配向になる場合
について説明したが、長手方向断面が図１（ロ），
（ハ）に示したような集束配向になるものであれば、横
断面における磁粉粒子の配向は上記の場合だけに限るも
のではなく、図１（ａ），（ｂ）に示したようないわゆ
るアキシャル型配向又はラジアル型配向であっても良
い。アキシャル型配向又はラジアル型配向の円筒状磁石
を製造する場合に用いて好適な磁気回路装置を、図９
（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す。
【００２１】なお、主極３，中間磁極４，対極５，ヨー
ク７及び補助磁極８，９としては、S55C，S50C，S40C等
の炭素鋼、SKD11, SKD61等のダイス鋼及びパメンジュー
ル、純鉄等の強磁性体が使用され、一方ダイ２として
は、ステンレス鋼、銅ベリリウム合金、ハイマンガン
鋼、青銅、真ちゅう及び非磁性超鋼Ｎ−７等の非磁性体
が用いられる。また磁場中成形方法としては、磁場配向
射出成形、磁場配向圧縮成形及び磁場配向ＲＩＭ成形な
どが適当である。とくに図１（ｃ），（ｄ）と図１
（イ）との組合せの場合には、押し出し成形でも対応で
きる。さらに希土類磁粉を用いる場合には、予め又はキ
ャビティ内に導入した直後に、パルス状の高磁場をか
け、磁気モーメントを揃える前処理を施すことが望まし
い。
ク７及び補助磁極８，９としては、S55C，S50C，S40C等
の炭素鋼、SKD11, SKD61等のダイス鋼及びパメンジュー
ル、純鉄等の強磁性体が使用され、一方ダイ２として
は、ステンレス鋼、銅ベリリウム合金、ハイマンガン
鋼、青銅、真ちゅう及び非磁性超鋼Ｎ−７等の非磁性体
が用いられる。また磁場中成形方法としては、磁場配向
射出成形、磁場配向圧縮成形及び磁場配向ＲＩＭ成形な
どが適当である。とくに図１（ｃ），（ｄ）と図１
（イ）との組合せの場合には、押し出し成形でも対応で
きる。さらに希土類磁粉を用いる場合には、予め又はキ
ャビティ内に導入した直後に、パルス状の高磁場をか
け、磁気モーメントを揃える前処理を施すことが望まし
い。
【００２２】
【実施例】図５〜10に示した磁気回路を装着した磁場配
向成形金型を用いて、横断面及び長手方向断面における
磁粉粒子の配向がそれぞれ、図11（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）及び同図（イ），（ロ）に示すような配
向になる円筒状磁石を、以下の条件で製作した。ここに
横断面における作用面角度（θ1 ）はいずれも 120°と
した。一方磁粉粒子の集束角度については、図11（ｃ）
に示したような横断面における集束角度（Ｘ）は170
°、また同図（ロ）に示したような長手方向断面におけ
る集束角度（Ｙ）は80°とした。さらに両端部側面集束
配向させた場合の横断面における側面集束率〔Ｚa ＝
（θ1 −θ2 ）／θ1× 100 については50％、また長
手方向断面における側面集束率〔Ｚb ＝（ａ−ｂ）／ａ
× 100 については20％とした。
向成形金型を用いて、横断面及び長手方向断面における
磁粉粒子の配向がそれぞれ、図11（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）及び同図（イ），（ロ）に示すような配
向になる円筒状磁石を、以下の条件で製作した。ここに
横断面における作用面角度（θ1 ）はいずれも 120°と
した。一方磁粉粒子の集束角度については、図11（ｃ）
に示したような横断面における集束角度（Ｘ）は170
°、また同図（ロ）に示したような長手方向断面におけ
る集束角度（Ｙ）は80°とした。さらに両端部側面集束
配向させた場合の横断面における側面集束率〔Ｚa ＝
（θ1 −θ2 ）／θ1× 100 については50％、また長
手方向断面における側面集束率〔Ｚb ＝（ａ−ｂ）／ａ
× 100 については20％とした。
【００２３】なおモータートルクの測定は、この発明磁
石については図３又は図４に、一方従来磁石については
図２に示したようにセットして行った。この時ローター
としては、図12に示したように、磁極数が３極でかつ磁
極角度が60°のものを使用し、磁極幅は磁石幅の70％と
した。
石については図３又は図４に、一方従来磁石については
図２に示したようにセットして行った。この時ローター
としては、図12に示したように、磁極数が３極でかつ磁
極角度が60°のものを使用し、磁極幅は磁石幅の70％と
した。
【００２４】 ・原料 磁粉Ａ：フェライト磁粉（平均粒径 1.5μm のマグネト
プランバイト系ストロンチウム系フェライト） 磁粉Ｂ：サマリウム−コバルト磁粉（２−17系；平均粒
径15μm）
プランバイト系ストロンチウム系フェライト） 磁粉Ｂ：サマリウム−コバルト磁粉（２−17系；平均粒
径15μm）
【００２５】 ・配合 配合Ａ（プラマグ配合） 磁 粉 ：63 vol％ ポリアミド12 ：36 vol％ アミノシランＡ−1100：１ vol％ 配合Ｂ（焼結配向） 磁 粉 ：50wt％ 水 ：50wt％
【００２６】 ・成形方法Ａ：プラマグ射出成形条件 使用ペレット配合 ：配合Ａ 成形機 ：コイル内蔵式磁場配向射出成形機 射出シリンダー温度：300 ℃ 金型温度 ：100 ℃ 射出圧力 ：1500kg／cm2 励磁時間 ：15秒 冷却時間 ：20秒 射出サイクル ：40秒 ・成形方法Ｂ：焼結磁石作成条件 使用スラリー ：配合Ｂ 成形機 ：コイル搭載式磁場配向圧縮成形機 水抜き方法 ：インジェクション方式 励磁方向 ：竪磁場 成形温度 ：20℃ 焼成温度 ：1250℃
【００２７】 ・ホール素子 70μm 角のガリウム−ひ素
使用 ・ガウスメーター ガウスメーター使用
使用 ・ガウスメーター ガウスメーター使用
【００２８】かくして得られた２極円筒状磁石の有効作
用面における表面磁束密度及びモーターディテントトル
クについて測定した結果を、表１，２，３に整理して示
す。
用面における表面磁束密度及びモーターディテントトル
クについて測定した結果を、表１，２，３に整理して示
す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】同表より明らかなように、この発明に従う
磁場配向成形金型の磁気回路装置を用いて、円筒状磁石
中の磁粉粒子を所望の領域に集束集束させることによ
り、有効作用面における表面磁界を大幅に向上させるこ
とができ、それに伴いモータートルクも改善されてい
る。
磁場配向成形金型の磁気回路装置を用いて、円筒状磁石
中の磁粉粒子を所望の領域に集束集束させることによ
り、有効作用面における表面磁界を大幅に向上させるこ
とができ、それに伴いモータートルクも改善されてい
る。
【００３３】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、円筒状磁石
材料中の磁粉粒子を内側作用面の中央域に効果的に集束
配向させることができ、ひいては着磁後の永久磁石の有
効作用面における表面磁界及びモータートルクを従来よ
りも格段に向上させることができる。
材料中の磁粉粒子を内側作用面の中央域に効果的に集束
配向させることができ、ひいては着磁後の永久磁石の有
効作用面における表面磁界及びモータートルクを従来よ
りも格段に向上させることができる。
【図１】円筒状磁石の横断面及び長手方向断面における
磁粉粒子の磁化容易軸の配向状態を示した図である。
磁粉粒子の磁化容易軸の配向状態を示した図である。
【図２】従来の円筒状磁石を組み込んだモーターの断面
図である。
図である。
【図３】この発明に従う円筒状磁石を組み込んだモータ
ーの断面図である。
ーの断面図である。
【図４】この発明に従う別の円筒状磁石を組み込んだモ
ーターの断面図である。
ーターの断面図である。
【図５】長手方向断面が単純集束配向になる円筒状磁石
の製造に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁場配向
成形金型の模式図である。
の製造に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁場配向
成形金型の模式図である。
【図６】長手方向断面が両端部側面集束配向になる円筒
状磁石の製造に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁
場配向成形金型の模式図である。
状磁石の製造に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁
場配向成形金型の模式図である。
【図７】横断面が単純集束配向になる円筒状磁石の製造
に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁場配向成形金
型の模式図である。
に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁場配向成形金
型の模式図である。
【図８】横断面が両端部側面集束配向になる円筒状磁石
の製造に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁場配向
成形金型の模式図である。
の製造に用いて好適な磁気回路装置をそなえる磁場配向
成形金型の模式図である。
【図９】従来のアキシャル型配向になる円筒状磁石の製
造に用いる磁気回路装置をそなえる磁場配向成形金型の
模式図である。
造に用いる磁気回路装置をそなえる磁場配向成形金型の
模式図である。
【図１０】従来のラジアル型配向になる円筒状磁石の製
造に用いる磁気回路装置をそなえる磁場配向成形金型の
模式図である。
造に用いる磁気回路装置をそなえる磁場配向成形金型の
模式図である。
【図１１】実施例で作製した円筒状磁石の寸法及び磁粉
粒子の磁化容易軸の配向状態を示した図である。
粒子の磁化容易軸の配向状態を示した図である。
【図１２】モータートルク測定用モーターの模式図であ
る。
る。
１ キャビティ ２ ダイ ３ 主極 ４ 中間磁極 ５ 対極 ６ ヨーク ７ 励磁コイル ８ 補助磁極 ９ 補助磁極 10 軸受け 11 ワッシャー 12 板ばね 13 ブラシ 14 円筒状磁石 15 ローター磁極 16 ローター励磁コイル 17 シャフト 18 強磁性体ケース
Claims (3)
- 【請求項１】 横断面がＯ型形状になる円筒の内周面の
うち対向する２領域を作用面とする円筒状磁石であっ
て、該磁石の作用面及び軸心を含む長手方向断面におけ
る磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面の中央域に集束配向
してなる２極円筒状磁石。 - 【請求項２】 横断面がＯ型形状になる円筒の内周面の
うち対向する２領域を作用面とする円筒状磁石であっ
て、該磁石の横断面の作用面領域における磁粉粒子の磁
化容易軸が、作用面円弧の中央域に集束配向してなる２
極円筒状磁石。 - 【請求項３】 横断面がＯ型形状になる円筒の内周面の
うち対向する２領域を作用面とする円筒状磁石であっ
て、該磁石の作用面及び軸心を含む長手方向断面におけ
る磁粉粒子の磁化容易軸が、作用面の中央域に集束配向
し、かつ該磁石の横断面の作用面領域における磁粉粒子
の磁化容易軸が、作用面円弧の中央域に集束配向してな
る２極円筒状磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30631891A JPH05144632A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ２極円筒状磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30631891A JPH05144632A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ２極円筒状磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144632A true JPH05144632A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17955669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30631891A Pending JPH05144632A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ２極円筒状磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144632A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004021371A1 (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | ラジアル異方性リング磁石及びその製造方法 |
| JP2012119698A (ja) * | 2012-01-06 | 2012-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | ラジアル異方性リング磁石の製造装置 |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP30631891A patent/JPH05144632A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004021371A1 (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | ラジアル異方性リング磁石及びその製造方法 |
| US7201809B2 (en) | 2002-08-29 | 2007-04-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic ring magnet and method of manufacturing the ring magnet |
| JP2012119698A (ja) * | 2012-01-06 | 2012-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | ラジアル異方性リング磁石の製造装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3864986B2 (ja) | 薄型ハイブリッド着磁型リング磁石、ヨーク付き薄型ハイブリッド着磁型リング磁石、および、ブラシレスモータ | |
| WO2005104337A1 (ja) | ４磁極モータ用異方性ボンド磁石、それを用いたモータ及び４磁極モータ用異方性ボンド磁石の配向処理装置 | |
| JP5904124B2 (ja) | 極異方性配向を有する円弧状磁石、その製造方法、及びそれを製造するための金型 | |
| TW200407919A (en) | Radial anisotropic ring magnet and its manufacturing method | |
| KR20100043100A (ko) | 이방성을 연속 방향 제어한 희토류-철계 링 자석의 제조 방법 | |
| JP4029679B2 (ja) | モータ用ボンド磁石及びモータ | |
| US10700560B2 (en) | Sintered magnet | |
| JP2769061B2 (ja) | 極異方配向磁石 | |
| JP2004023085A (ja) | モータ用異方性ボンド磁石の配向処理方法 | |
| JP3012049B2 (ja) | 異方性セグメント型磁石 | |
| JP3012067B2 (ja) | 極異方円筒状磁石 | |
| JPH05144632A (ja) | ２極円筒状磁石 | |
| JP2005323419A (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| JP3049134B2 (ja) | ２極円筒状磁石 | |
| JPH01129741A (ja) | ローター用マグネット | |
| JP3012066B2 (ja) | 極異方配向磁石 | |
| JP2769062B2 (ja) | 切欠き異方性円筒状磁石 | |
| JP4013916B2 (ja) | ４磁極モータ用異方性ボンド磁石の配向処理装置 | |
| JPH0993845A (ja) | 表面磁石型ロータ | |
| JP2005312166A (ja) | ４磁極モータ用異方性ボンド磁石及びそれを用いたモータ | |
| JP3012051B2 (ja) | 異方性セグメント型磁石 | |
| JP2593252B2 (ja) | 集束配向型アウトサート円筒磁石および磁場配向金型 | |
| JPH06124822A (ja) | Ｒ−ｔｍ−ｂ系異方性リング磁石およびその製造方法 | |
| JP4737202B2 (ja) | モータ用異方性ボンド磁石の配向処理方法 | |
| JPH04267308A (ja) | 集束配向型極異方円盤状磁石および磁場配向金型 |