JPH06197499A - 小型モータの製造方法 - Google Patents
小型モータの製造方法Info
- Publication number
- JPH06197499A JPH06197499A JP34583392A JP34583392A JPH06197499A JP H06197499 A JPH06197499 A JP H06197499A JP 34583392 A JP34583392 A JP 34583392A JP 34583392 A JP34583392 A JP 34583392A JP H06197499 A JPH06197499 A JP H06197499A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- housing
- rotor
- permanent magnets
- small motor
- 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
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 着磁後着磁ヨークを抜き出しても永久磁石の
減磁を防止でき、モータ特性を向上させ得る小型モータ
の製造方法を提供する。 【構成】 金属材料により中空筒状に形成したハウジン
グの内周面に永久磁石を固着した状態で永久磁石を着磁
し、この永久磁石に対向する電機子を備えた回転子を前
記ハウジング内に組込むように構成した小型モータの製
造方法において、永久磁石の着磁から回転子をハウジン
グ内に組込むまでの間、永久磁石をその構成材料のＢ−
Ｈ減磁曲線の屈曲点が動作点よりも高保磁力側に存在す
る温度に保持する。
減磁を防止でき、モータ特性を向上させ得る小型モータ
の製造方法を提供する。 【構成】 金属材料により中空筒状に形成したハウジン
グの内周面に永久磁石を固着した状態で永久磁石を着磁
し、この永久磁石に対向する電機子を備えた回転子を前
記ハウジング内に組込むように構成した小型モータの製
造方法において、永久磁石の着磁から回転子をハウジン
グ内に組込むまでの間、永久磁石をその構成材料のＢ−
Ｈ減磁曲線の屈曲点が動作点よりも高保磁力側に存在す
る温度に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響機器、映像機器、
自動車用電装機器等に使用される小型モータを製造する
方法に関するものであり、特に小型モータの構成部材で
ある永久磁石の減磁を防止するように改良した小型モー
タの製造方法に関するものである。
自動車用電装機器等に使用される小型モータを製造する
方法に関するものであり、特に小型モータの構成部材で
ある永久磁石の減磁を防止するように改良した小型モー
タの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は本発明の対象である小型モータの
例を示す一部断面側面図である。図１において、１はハ
ウジングであり、例えば軟鉄のような金属材料により有
底中空円筒状に形成され、内周面に例えばアークセグメ
ント状の永久磁石２を固着する。３はエンドプレートで
あり、例えば熱可塑性樹脂材料によって、前記ハウジン
グ１の開口部に嵌着され得るように形成する。次に４は
回転子であり、前記永久磁石２に対向する電機子５と整
流子６とからなり、各々ハウジング１とエンドプレート
３とに設けられた軸受７，８によって回転自在に支持さ
れている。
例を示す一部断面側面図である。図１において、１はハ
ウジングであり、例えば軟鉄のような金属材料により有
底中空円筒状に形成され、内周面に例えばアークセグメ
ント状の永久磁石２を固着する。３はエンドプレートで
あり、例えば熱可塑性樹脂材料によって、前記ハウジン
グ１の開口部に嵌着され得るように形成する。次に４は
回転子であり、前記永久磁石２に対向する電機子５と整
流子６とからなり、各々ハウジング１とエンドプレート
３とに設けられた軸受７，８によって回転自在に支持さ
れている。
【０００３】９はブラシアームであり、導電材料により
板状に形成され、前記整流子６と摺動係合されるブラシ
１０を備え、エンドプレート３内に設けられる。なおエ
ンドプレート３内には、前記ブラシアーム９と電気的に
接続されてなる入力端子１１が設けられており、外部直
流電源からブラシアーム９、ブラシ１０、整流子６を介
して電機子５に給電可能としてある。
板状に形成され、前記整流子６と摺動係合されるブラシ
１０を備え、エンドプレート３内に設けられる。なおエ
ンドプレート３内には、前記ブラシアーム９と電気的に
接続されてなる入力端子１１が設けられており、外部直
流電源からブラシアーム９、ブラシ１０、整流子６を介
して電機子５に給電可能としてある。
【０００４】上記の構成により、電機子５に電流が供給
されると、ハウジング１の内周面に固着された永久磁石
２によって形成されている磁界中に存在する電機子５に
回転力が付与されるから、回転子４を回転させることが
でき、回転子４と連結されてなる各種機器を駆動させる
ことができるのである。
されると、ハウジング１の内周面に固着された永久磁石
２によって形成されている磁界中に存在する電機子５に
回転力が付与されるから、回転子４を回転させることが
でき、回転子４と連結されてなる各種機器を駆動させる
ことができるのである。
【０００５】次に図２ないし図５は夫々上記図１に示す
小型モータの製造工程の主なものを示す斜視図および端
面図であり、同一部分は前記図１と同一の参照符号で示
す。まず図２において、永久磁石２をハウジング１の内
周面に組込んで、図３に示すように固定する。永久磁石
２の固定手段としては、接着手段、固定ピンによる手
段、係止用のばねによる手段等、公知の固定手段を適用
できる。
小型モータの製造工程の主なものを示す斜視図および端
面図であり、同一部分は前記図１と同一の参照符号で示
す。まず図２において、永久磁石２をハウジング１の内
周面に組込んで、図３に示すように固定する。永久磁石
２の固定手段としては、接着手段、固定ピンによる手
段、係止用のばねによる手段等、公知の固定手段を適用
できる。
【０００６】図４は着磁手段の例を示す端面図であり、
１２は着磁ヨークであり、軟鉄のような磁性材料によ
り、外周面が永久磁石２の内周面に間隙を介して臨むよ
うに形成し、着磁コイル１３を巻装する。図４に示す状
態で外部直流電源から着磁コイル１３に通電することに
より、磁界を発生させ、永久磁石２を着磁する。永久磁
石２の着磁完了後、着磁ヨーク１２を抜き出し、図５に
示すように回転子４をハウジング１内に組込むのであ
る。
１２は着磁ヨークであり、軟鉄のような磁性材料によ
り、外周面が永久磁石２の内周面に間隙を介して臨むよ
うに形成し、着磁コイル１３を巻装する。図４に示す状
態で外部直流電源から着磁コイル１３に通電することに
より、磁界を発生させ、永久磁石２を着磁する。永久磁
石２の着磁完了後、着磁ヨーク１２を抜き出し、図５に
示すように回転子４をハウジング１内に組込むのであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の小型モータ
の製造方法においては、永久磁石２を着磁後において、
着磁ヨーク１２をハウジング１から抜き出してから回転
子４を組込むまでの間、永久磁石２，２間が開放される
結果、パーミアンスが低く（すなわち磁気抵抗が大き
く）なってしまうため、保磁力が小であるか、形状的に
低パーミアンス（例えば厚さ寸法が小であり、外径寸法
が大）の永久磁石２の場合には、減磁するという問題点
がある。
の製造方法においては、永久磁石２を着磁後において、
着磁ヨーク１２をハウジング１から抜き出してから回転
子４を組込むまでの間、永久磁石２，２間が開放される
結果、パーミアンスが低く（すなわち磁気抵抗が大き
く）なってしまうため、保磁力が小であるか、形状的に
低パーミアンス（例えば厚さ寸法が小であり、外径寸法
が大）の永久磁石２の場合には、減磁するという問題点
がある。
【０００８】すなわち、図６に示すように永久磁石のＢ
−Ｈ減磁曲線ＡＢＣと、前記図４における着磁後のハウ
ジング１から着磁ヨーク１２を抜き出したときのパーミ
アンス直線ＯＰとの交点である動作点Ｄが、Ｂ−Ｈ減磁
曲線の屈曲点Ｂより低くなってしまうため、永久磁石２
に不可逆減磁が起るのである。
−Ｈ減磁曲線ＡＢＣと、前記図４における着磁後のハウ
ジング１から着磁ヨーク１２を抜き出したときのパーミ
アンス直線ＯＰとの交点である動作点Ｄが、Ｂ−Ｈ減磁
曲線の屈曲点Ｂより低くなってしまうため、永久磁石２
に不可逆減磁が起るのである。
【０００９】また一般に永久磁石材料の固有の性質上、
高磁束密度を得ようとすると、保磁力が低下することと
なり、図６に示す屈曲点が破線で示すように高パーミア
ンス側（パーミアンス直線ＯＰの上方）に移行してしま
う。従って従来は減磁を起さなかったパーミアンス設計
の小型モータであっても、高磁束密度の永久磁石を使用
することによって減磁が発生し易くなるという問題点が
ある。
高磁束密度を得ようとすると、保磁力が低下することと
なり、図６に示す屈曲点が破線で示すように高パーミア
ンス側（パーミアンス直線ＯＰの上方）に移行してしま
う。従って従来は減磁を起さなかったパーミアンス設計
の小型モータであっても、高磁束密度の永久磁石を使用
することによって減磁が発生し易くなるという問題点が
ある。
【００１０】一方近年の高トルク仕様の小型モータにお
いては、図１に示す回転子４の外径寸法を永久磁石２の
厚さ寸法に比較して大きくする傾向にあり、必然的に低
パーミアンスの仕様となるため、永久磁石２は益々減磁
を起し易くなり、小型モータの特性を低下させるという
問題点がある。
いては、図１に示す回転子４の外径寸法を永久磁石２の
厚さ寸法に比較して大きくする傾向にあり、必然的に低
パーミアンスの仕様となるため、永久磁石２は益々減磁
を起し易くなり、小型モータの特性を低下させるという
問題点がある。
【００１１】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し、着磁後において着磁ヨークを抜き出しても永久
磁石の減磁を防止することができ、モータ特性を向上さ
せ得る小型モータの製造方法を提供することを目的とす
る。
解決し、着磁後において着磁ヨークを抜き出しても永久
磁石の減磁を防止することができ、モータ特性を向上さ
せ得る小型モータの製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、金属材料により中空筒状に形成
したハウジングの内周面に永久磁石を固着した状態で永
久磁石を着磁し、この永久磁石に対向する電機子を備え
た回転子を前記ハウジング内に組込むように構成した小
型モータの製造方法において、永久磁石の着磁から回転
子をハウジング内に組込むまでの間、永久磁石をその構
成材料のＢ−Ｈ減磁曲線の屈曲点が動作点よりも高保磁
力側に存在する温度に保持するという技術的手段を採用
した。
に、本発明においては、金属材料により中空筒状に形成
したハウジングの内周面に永久磁石を固着した状態で永
久磁石を着磁し、この永久磁石に対向する電機子を備え
た回転子を前記ハウジング内に組込むように構成した小
型モータの製造方法において、永久磁石の着磁から回転
子をハウジング内に組込むまでの間、永久磁石をその構
成材料のＢ−Ｈ減磁曲線の屈曲点が動作点よりも高保磁
力側に存在する温度に保持するという技術的手段を採用
した。
【００１３】本発明において、永久磁石をフェライト系
磁石によって形成することができる。また本発明におい
て、永久磁石を永久磁石粉末と結合材料とを含有するボ
ンド磁石によって形成することができる。
磁石によって形成することができる。また本発明におい
て、永久磁石を永久磁石粉末と結合材料とを含有するボ
ンド磁石によって形成することができる。
【００１４】
【作用】上記の構成により、着磁後において、ハウジン
グ内に回転子が存在しないようなパーミアンスの低い状
態で放置しても、室温におけるときよりも保磁力が大で
あるため、永久磁石に不可逆減磁が発生するのを防止す
ることができる。
グ内に回転子が存在しないようなパーミアンスの低い状
態で放置しても、室温におけるときよりも保磁力が大で
あるため、永久磁石に不可逆減磁が発生するのを防止す
ることができる。
【００１５】
【実施例】図７は本発明の実施例における永久磁石の形
状を示す図であり、（ａ）は端面、（ｂ）は背面を示
す。なお各部の寸法を表１に示す。なお表１におけるパ
ーミアンス係数Ｐc は、前記図３に示すように永久磁石
２をハウジング１内に組込んだ状態の推定値である。ま
た本実施例において使用した永久磁石は、Ｓr フェライ
ト磁石（ＴＤＫ社製 ＦＢ６Ｎ）であり、磁場中湿式成
形手段による異方性永久磁石である。
状を示す図であり、（ａ）は端面、（ｂ）は背面を示
す。なお各部の寸法を表１に示す。なお表１におけるパ
ーミアンス係数Ｐc は、前記図３に示すように永久磁石
２をハウジング１内に組込んだ状態の推定値である。ま
た本実施例において使用した永久磁石は、Ｓr フェライ
ト磁石（ＴＤＫ社製 ＦＢ６Ｎ）であり、磁場中湿式成
形手段による異方性永久磁石である。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１に示す寸法の永久磁石を図４に示すよ
うにして着磁するのであるが、この場合永久磁石２を８
０℃に加熱した状態で着磁し、着磁ヨーク１２を抜き出
し、図５に示すようにして回転子４をハウジング１内に
組込んだ。その後永久磁石２が室温に至るまで放置し、
回転子４に作用する磁束量を測定した。
うにして着磁するのであるが、この場合永久磁石２を８
０℃に加熱した状態で着磁し、着磁ヨーク１２を抜き出
し、図５に示すようにして回転子４をハウジング１内に
組込んだ。その後永久磁石２が室温に至るまで放置し、
回転子４に作用する磁束量を測定した。
【００１８】一方比較例として、表１に示す永久磁石を
従来の方法、すなわち室温（２０℃）において着磁し、
その後着磁ヨーク１２と回転子４とを入れ換え、前記と
同様にして回転子４に作用する磁束量を測定した。これ
らの結果を表２に併記する。なお表２における減磁率は
本発明方法によるものに対する値である。
従来の方法、すなわち室温（２０℃）において着磁し、
その後着磁ヨーク１２と回転子４とを入れ換え、前記と
同様にして回転子４に作用する磁束量を測定した。これ
らの結果を表２に併記する。なお表２における減磁率は
本発明方法によるものに対する値である。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２から明らかなように、比較例、すなわ
ち従来の方法においては磁束量が減少しており、明らか
に不可逆減磁が起っていることがわかる。特にサンプル
２はサンプル１と比較して減磁の程度が大である。これ
に対して本発明のものにおいては、磁束量が大であり、
パーミアンス係数が小であるサンプル２においても、磁
束量の減少の程度が小である。
ち従来の方法においては磁束量が減少しており、明らか
に不可逆減磁が起っていることがわかる。特にサンプル
２はサンプル１と比較して減磁の程度が大である。これ
に対して本発明のものにおいては、磁束量が大であり、
パーミアンス係数が小であるサンプル２においても、磁
束量の減少の程度が小である。
【００２１】図８は上記永久磁石を構成する材料のＢ−
Ｈ減磁曲線を示す図であり、ａ，ｂは各々２０℃および
８０℃に対応するものである。すなわちａは破線ＡＢＣ
で表わされ、残留磁束密度４４０ｍＴ（４４００Ｇaus
s）、保磁力２５９ｋＡ／ｍ（３２５０Ｏe ）であり、
一方ｂは実線Ａ′Ｃ′で表わされ、残留磁束密度３９７
ｍＴ（３９７０Ｇauss）、保磁力２９６ｋＡ／ｍ（３７
１０Ｏe ）である。
Ｈ減磁曲線を示す図であり、ａ，ｂは各々２０℃および
８０℃に対応するものである。すなわちａは破線ＡＢＣ
で表わされ、残留磁束密度４４０ｍＴ（４４００Ｇaus
s）、保磁力２５９ｋＡ／ｍ（３２５０Ｏe ）であり、
一方ｂは実線Ａ′Ｃ′で表わされ、残留磁束密度３９７
ｍＴ（３９７０Ｇauss）、保磁力２９６ｋＡ／ｍ（３７
１０Ｏe ）である。
【００２２】次に前記表１のパーミアンス係数Ｐc の推
定値により、パーミアンス線を記入すると、サンプル
１，２について各々パーミアンス線ＯＰ1 ，ＯＰ2 とな
る。従ってサンプル１については動作点は、２０℃，８
０℃のとき各々Ｄ1 ，Ｄ1 ′、一方サンプル２について
は動作点は２０℃，８０℃のとき各々Ｄ2 ，Ｄ2 ′とな
る。すなわちサンプル１，２両者共動作点は２０℃のと
きＢ−Ｈ減磁曲線ａにおける屈曲点Ｂより下方に位置す
るため、永久磁石に減磁が起ることが予想されるが、８
０℃のときには、Ｂ−Ｈ減磁曲線ｂにおいては屈曲点は
第３象限に存在するため、何れも屈曲点の上方に位置す
ることとなる結果、永久磁石には減磁が起らないのであ
る。このため前記表２に示すように磁束量の減少が防止
されるのである。
定値により、パーミアンス線を記入すると、サンプル
１，２について各々パーミアンス線ＯＰ1 ，ＯＰ2 とな
る。従ってサンプル１については動作点は、２０℃，８
０℃のとき各々Ｄ1 ，Ｄ1 ′、一方サンプル２について
は動作点は２０℃，８０℃のとき各々Ｄ2 ，Ｄ2 ′とな
る。すなわちサンプル１，２両者共動作点は２０℃のと
きＢ−Ｈ減磁曲線ａにおける屈曲点Ｂより下方に位置す
るため、永久磁石に減磁が起ることが予想されるが、８
０℃のときには、Ｂ−Ｈ減磁曲線ｂにおいては屈曲点は
第３象限に存在するため、何れも屈曲点の上方に位置す
ることとなる結果、永久磁石には減磁が起らないのであ
る。このため前記表２に示すように磁束量の減少が防止
されるのである。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上記述するように、小型モー
タの製造工程において、小型モータを構成する永久磁石
を加熱した状態で着磁することにより、永久磁石の減磁
を防止することができるのみならず、小型モータの構造
の変更を伴なうことなく、永久磁石の固有の特性を充分
に活用させ、モータ特性を向上させ得るという効果があ
る。
タの製造工程において、小型モータを構成する永久磁石
を加熱した状態で着磁することにより、永久磁石の減磁
を防止することができるのみならず、小型モータの構造
の変更を伴なうことなく、永久磁石の固有の特性を充分
に活用させ、モータ特性を向上させ得るという効果があ
る。
【図１】本発明の対象である小型モータの例を示す一部
断面側面図である。
断面側面図である。
【図２】図１に示す小型モータの製造工程の主なものを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】図１に示す小型モータの製造工程の主なものを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】図１に示す小型モータの製造工程の主なものを
示す一部断面端面図である。
示す一部断面端面図である。
【図５】図１に示す小型モータの製造工程の主なものを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図６】永久磁石を構成する材料のＢ−Ｈ減磁曲線を示
す図である。
す図である。
【図７】本発明の実施例における永久磁石の形状を示す
図であり、（ａ）は端面、（ｂ）は背面を示す。
図であり、（ａ）は端面、（ｂ）は背面を示す。
【図８】本発明における永久磁石を構成する材料のＢ−
Ｈ減磁曲線を示す図である。
Ｈ減磁曲線を示す図である。
１ ハウジング ２ 永久磁石
Claims (3)
- 【請求項１】 金属材料により中空筒状に形成したハウ
ジング（１）の内周面に永久磁石（２）を固着した状態
で永久磁石（２）を着磁し、この永久磁石（２）に対向
する電機子（５）を備えた回転子（４）を前記ハウジン
グ（１）内に組込むように構成した小型モータの製造方
法において、 永久磁石（２）の着磁から回転子（４）をハウジング
（１）内に組込むまでの間、永久磁石（２）をその構成
材料のＢ−Ｈ減磁曲線の屈曲点が動作点よりも高保磁力
側に存在する温度に保持することを特徴とする小型モー
タの製造方法。 - 【請求項２】 永久磁石（２）をフェライト系磁石によ
って形成したことを特徴とする請求項１記載の小型モー
タの製造方法。 - 【請求項３】 永久磁石（２）を永久磁石粉末と結合材
料とを含有するボンド磁石によって形成したことを特徴
とする請求項１記載の小型モータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34583392A JPH06197499A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 小型モータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34583392A JPH06197499A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 小型モータの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06197499A true JPH06197499A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18379291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34583392A Pending JPH06197499A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 小型モータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06197499A (ja) |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34583392A patent/JPH06197499A/ja active Pending
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