JPH0686484A

JPH0686484A - モーター

Info

Publication number: JPH0686484A
Application number: JP4262961A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Sunaga; 高弘須永; Jun Hoshijima; 順星島
Original assignee: YOKOHAMA SUMITOKU DENSHI KK; Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: YOKOHAMA SUMITOKU DENSHI KK; Hitachi Metals Ltd
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】組立作業効率を向上させ、磁極面から発生す
る総磁束量を向上し小型軽量化を達成し、コギング特性
を良好として騒音低下を達成するモーターの提供。【構成】一対の対向部分１１ａ，１１ｂがそれぞれθ
₁の角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残部の
１２ａ，１２ｂの部分が直角異方性を有する直径Ｄ₁か
らなる円筒状異方性フェライト磁石１０を焼結後に真円
加工を施し、円筒状ヨーク８２内周面に圧入固着してス
テーターを構成し、該フェライト磁石１０の内周側の空
間８３にローター（図示せず）を配置してモーターを得
る。【効果】所定箇所をラジアル異方性とし、残部を直角
異方性とした一体の円筒状異方性磁石を配置することに
よって、それぞれの異方性磁石が有する長所を有効に活
用でき、目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モーターの改良に係
り、特に２極モーター等のステーター又はローターに、
所要範囲をラジアル異方性となし残部を直角異方性およ
び／または等方性となした円筒状異方性磁石を効果的に
配置することにより、組立作業の効率化とともに騒音低
下、小型軽量化を達成できるモーターに関する。

【０００２】

【従来の技術】２極モーター等に使用される磁石として
はフェライト系磁石、希土類系磁石等の焼結磁石やボン
ド磁石が知られており、例えば、図８、図９、図１０に
示すようなフェライト系の焼結磁石（以下、フェライト
磁石という）をステーターやローターに配置するモータ
ー構成が知られている。すなわち、図８に示す構成は、
ステーター側に円筒状のフェライト磁石８１を使用した
例であり、円筒状のヨーク８２の内周面に固着されると
ともに、該フェライト磁石８１の内周側の空間８３にロ
ーター（図示せず）を配置してなる。通常、このような
構成からなるモーターにおいては、後述する理由から高
磁気特性のラジアル異方性フェライト磁石の使用が困難
であることから等方性の円筒状フェライト磁石８１が使
用され、比較的低出力用のモーターに採用されている。

【０００３】図９に示す構成は、ステーター側に一対の
弓形磁石８１ａ，８１ｂを使用した例であり、円筒状の
ヨーク８２の内周面にそれぞれ固着されるとともに、該
フェライト磁石８１ａ，８１ｂが対向する内周側の空間
８３にローター（図示せず）を配置してなる。図示の如
き弓形磁石では高磁気特性のラジアル異方性フェライト
磁石の使用が可能であることから、比較的高出力用のモ
ーターに採用されている。

【０００４】図１０に示す構成は、ローター側に一対の
弓形磁石９１ａ，９１ｂを使用した例であり、中央部に
回転軸９２を固着した磁石支持部材９３の外周面にそれ
ぞれ固着され、所要形状からなるステーター（図示せ
ず）内に配置してモーターを構成する。弓形磁石９１
ａ，９１ｂは図９に示すフェライト磁石８１ａ，８１ｂ
と同様に高磁気特性のラジアル異方性フェライト磁石の
使用が可能であることから、比較的高出力用のモーター
に採用されている。

【０００５】しかし、近年では、高出力用のモーターに
おいても、組み立て工程の簡略化（組立作業の効率化）
やコギング防止対策の観点から、上記のラジアル異方性
弓形状フェライト磁石と同等以上の高磁気特性を有する
異方性円筒状フェライト磁石を配置するモーター構成が
切望されていた。

【０００６】２極モーターに使用される異方性円筒状フ
ェライト磁石としては、その異方性の方向によってラジ
アル異方性円筒状フェライト磁石と直角異方性円筒状フ
ェライト磁石とが知られている

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のラジアル異方性
円筒状フェライト磁石と直角異方性円筒状フェライト磁
石とを、それぞれ２極モーターに使用する場合、以下に
示すような問題点を有している。ここでは、これらのフ
ェライト磁石を２極モーターのステーター側に配置した
構成において説明する。

【０００８】ラジアル異方性円筒状フェライト磁石を配
置した２極モーターでは、ステーターとローターとの空
隙中央部における円周方向のどの位置においても、ほぼ
一定の磁束密度となり、効率がよく、同じ磁気特性を有
する磁石原料を使用した場合には、直角異方性円筒状フ
ェライト磁石を配置した構成に比べ、優れたモーター出
力を得ることが可能となる。

【０００９】しかし、各々の磁極端部における上記磁束
分布が急激に変化するため、モーターのコギング特性が
悪いと言う問題点を有している。したがって、これらの
モーターをワイパーモーターやファンモーター等として
使用する場合は、コギング発生に伴う騒音が発生し、該
モーターの近くにいる人間の作業環境に与える影響をも
考慮する必要があった。また、磁石原料の磁気特性をあ
る程度以上に高くすると、焼結時に成形体に割れが発生
し、要求される高磁気特性を有するラジアル異方性円筒
状フェライト磁石は、事実上、一体品として製造するこ
とは困難である。

【００１０】すなわち、かかるラジアル異方性円筒状フ
ェライト磁石を製造する方法として、平均粒度が２μｍ
以下のＳｒフェライト微粉砕粉やＢａフェライト微粉砕
粉などの原料粉末を磁場中にていわゆる乾式法などにて
円筒状に成形した後、焼成する方法が考えられるが、焼
結時に円周方向とラジアル方向の収縮率が異なるため、
内部応力が蓄積されて割れやすく、実現に至っていなか
った。

【００１１】これらの焼結時の割れを防ぐ方法として、
平均粒度２μｍ以下のＳｒフェライト微粉砕粉５０〜８
０ｗｔ％と粒度が１４〜２００メッシュのＢａフェライ
トの等方性造粒粉５０〜２０ｗｔ％との混合粉末を用い
て磁場中にて、乾式成形する方法（特公平１−４８６４
３号公報）が提案されている。しかし、この方法によっ
て工業的に焼成できるラジアル異方性円筒状フェライト
磁石の磁気特性は、Ｂｒ３．４ｋＧ、_BＨ_C２．９ｋＧ、
（ＢＨ）ｍａｘ２．６ＭＧＯｅ程度が上限であり、近年
の高性能化の要望を必ずしも満足するものとは言い難い
ものであった。このように、近年切望される高出力用の
モーターを実現するために不可欠とされる高磁気特性を
有するラジアル異方性円筒状フェライト磁石が得られな
い以上、この要求を満足することは困難であった。

【００１２】一方、直角異方性円筒状フェライト磁石で
は、磁気特性に優れた磁石原料を用いても焼結時に成形
体に割れが発生することはなく、容易に円筒状の一体品
として得ることができるが、ステーターとローターとの
空隙中央部における円周方向の磁束分布は、磁極の中央
部が高く両端部に近づくにしたがって徐々に低下する所
謂サインカーブ状となることから、ラジアル異方性円筒
状フェライト磁石を配置した構成に比べ、磁極の中央部
では高い磁束密度を得ることが可能であっても、磁極面
から発生する総磁束量が低いと言う問題点を有してい
る。しかし、上記のような磁束分布を有することからモ
ーターのコギング特性はラジアル異方性円筒状フェライ
ト磁石を配置した構成に比べ優れている。

【００１３】上記のような状況は、フェライト磁石を用
いたモーターに限らず希土類系焼結磁石を用いたモータ
ーにおいても同様であり、さらに、焼結時の割れの発生
がないボンド磁石を用いたモーターでも、同様に磁極面
から発生する総磁束量の向上およびモーターのコギング
特性を良好にすることを要求されているが、両方の要求
をともに満足する構成は提案されていない。

【００１４】この発明は、上記のような問題点を解消
し、円筒状磁石の構成に工夫を凝らし、従来のラジアル
異方性弓形状フェライト磁石を配置するモーターに比
べ、その組立作業効率を向上させるとともに、等方性円
筒状フェライト磁石や直角異方性円筒状フェライト磁石
を配置するモーターに比べ、磁極面から発生する総磁束
量を向上してモーター全体の小型軽量化を達成し、さら
にラジアル異方性弓形状フェライト磁石やラジアル異方
性円筒状フェライト磁石を配置したモーターに比べ、コ
ギング特性を良好として騒音低下を達成する等種々の改
良を実現可能とするモーターの提供を目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、種々の検討を行った結果、モーター
を構成する一体の円筒状異方性磁石の所定箇所をラジア
ル異方性とし、残部を直角異方性とすることによって、
それぞれの異方性磁石が有する長所を有効に活用でき、
しかも量産性よく製造可能であることを知見し、ここに
提案するものである。

【００１６】すなわち、この発明は、一対の対向部分が
所要角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残部が
直角異方性および／または等方性を有する円筒状異方性
磁石を、ステーター又はローターに配置したことを特徴
とするモーターである。

【００１７】この発明のモーターを構成する円筒状異方
性磁石は、一対の磁極間に磁界印加方向が長径となる楕
円状の成型空間を有する成型用ダイスを配置し、該成型
空間の長径方向の対向部分に一対の磁性体を配置すると
ともに、成型空間の中央部に該成型空間と略相似形の磁
性体からなるコアを配置してなる成型装置にて、磁性原
料粉末を磁界中成型し、さらに楕円状の成形体を焼結す
ることによって一対の対向部分が所要角度範囲内におい
てラジアル異方性を有し、残部が直角異方性および／ま
たは等方性を有する略真円状の焼結体として、工業的規
模の大量生産においても容易に得ることができる。

【００１８】この発明のモーターにおいて、対象とする
円筒状異方性磁石としては、Ｓｒフェライト磁石、Ｂａ
フェライト磁石等のフェライト系磁石、希土類・コバル
ト磁石、希土類・鉄・ボロン磁石等の希土類系磁石など
公知のいずれの異方性焼結磁石や異方性ボンド磁石が適
用可能である。

【００１９】

【作用】以下この発明の一実施例に基づいて、発明の内
容をより一層明確にする。この実施例においては、モー
ターを構成する円筒状異方性磁石としてＳｒを含有する
フェライト磁石を使用した場合にて説明する。図１は、
この発明のモーターの一実施例を示すもので、ステータ
ー部の平面説明図である。図１において１０は上記に説
明した製造方法によって得られたＳｒを含有するフェラ
イト磁石であり、一対の対向部分１１ａ，１１ｂがそれ
ぞれθ ₁の角度範囲内においてラジアル異方性を有し、
残部の１２ａ，１２ｂの部分が直角異方性を有する直径
Ｄ₁からなる円筒状異方性フェライト磁石である。ここ
では焼結後に真円加工を施し、円筒状ヨーク８２内周面
に圧入固着してステーターを構成する。さらに、該フェ
ライト磁石１０の内周側の空間８３にローター（図示せ
ず）を配置して目的とするモーターを得ることができ
る。

【００２０】ここで、上記フェライト磁石１０の製造方
法について詳述する。図２〜図４は該フェライト磁石お
よびそれを製造するための成型装置を説明する概念図で
ある。図２のＡに示すフェライト磁石１０は先に説明し
たように、一対の対向部分１１ａ，１１ｂがそれぞれθ
₁の角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残部の
１２ａ，１２ｂの部分が直角異方性を有する直径Ｄ₁か
らなる。図中矢印Ｍは、後述する成型装置における磁界
印加方向である。

【００２１】図３のＡ，Ｂは、上記フェライト磁石１０
を製造するための成型装置の一実施例である。すなわ
ち、電磁コイル２ａ，２ｂを巻回した一対の磁極１ａ，
１ｂ間に磁界印加方向（図中矢印Ｍ方向）が長径となる
楕円状の成型空間を有する成型用ダイス３を配置し、該
成型空間の外周部でかつ長径方向の対向部分に一対の磁
性体４ａ，４ｂを、また短径方向の対向部分に一対の非
磁性体５ａ，５ｂを配置するとともに、成型空間の中央
部に該成型空間と略相似形の磁性体からなるコア６を配
置してなる。なお、各々磁性体４ａ，４ｂは楕円状の成
型空間の外周部にθ₃の角度範囲にて対向している。図
中８は非磁性体からなるリング状下パンチ、９は非磁性
体からなる上パンチである。

【００２２】上記の構成からなる成型装置の成型用ダイ
ス３内の楕円状成型空間に所定組成からなる磁性原料粉
末７を所定量挿入した後、電磁コイル２ａ，２ｂに電流
を印加して一対の磁極１ａ，１ｂ間に図中矢印Ｍ方向の
磁界を印加しながら圧縮成型すると、該磁性原料粉末７
の圧縮成型時には、成型用ダイス３を構成する一対の磁
性体４ａ，４ｂおよび一対の非磁性体５ａ，５ｂの配置
により図中破線にて示す如き磁束線が作用し、それぞれ
一対の磁性体４ａ，４ｂに対向する部分はラジアル異方
性を有し、一対の非磁性体５ａ，５ｂに対向する部分は
直角異方性を有することとなる。特に、図３の構成にお
いては、成形空間の外周部に直接対向する一対の磁性体
４ａ，４ｂを配置することにより、磁性原料粉末７に磁
極からの磁界を効果的に印加することができる。

【００２３】このようにして得られた成形体は図２のＢ
に示すように、一対の対向部分２１ａ，２１ｂがそれぞ
れθ₂の角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残
部の２２ａ，２２ｂの部分が直角異方性を有する長径Ｄ
₂、短径Ｄ₃からなる楕円状成形体２０となる。図中矢印
Ｍは、前述の成型装置における磁界印加方向である。さ
らに、この楕円状成形体２０を所定温度にて焼結するこ
とによって図２のＡに示す如き一対の対向部分が所要角
度範囲内においてラジアル異方性を有し、残部が直角異
方性を有する略真円状の円筒状異方性フェライト磁石と
することができる。なお、図２において、一対の対向部
分と残部の境を実線で示しているが、例えばラジアル異
方性と直角異方性が当該実線部で明確に変化しているこ
とを必ずしも示しているわけではない。また、当該残部
も直角異方性のみの場合だけでなく、上記の成形装置の
構成等に伴い圧縮成形時の磁性原料粉末７に作用する磁
界の方向により部分的にあるいは残部のすべてが等方性
を有する場合もある。

【００２４】以上に説明した製造方法において、円筒状
異方性フェライト磁石を得るための成形体２０を楕円状
とするのは、磁界中で圧縮成型すると、磁界印加方向と
その直角方向では収縮率が異なり、通常、磁界印加方向
の収縮率が大きくなることから、予めそれらの収縮率を
考慮して磁界印加方向が長径となるような楕円状とし、
焼結後に略真円状とすることによって、研削加工の加工
取代を減少させ、歩留りを向上しコストダウンを達成す
るためである。

【００２５】なお、この成形体２０の形状寸法は最終的
に焼結して得られる円筒状異方性フェライト磁石の形状
寸法とともに、その磁気特性等に応じて適宜選定される
が、通常、多用される２極モーターに使用される円筒状
異方性フェライト磁石の場合、成形体２０の長径Ｄ₂と
短径Ｄ₃との比Ｄ₂／Ｄ₃は１．０５〜１．１５程度であ
り、またラジアル異方性の角度範囲θ₂も１００°〜１
６０°程度が好ましい。すなわち、成形体２０における
比Ｄ₂／Ｄ₃が上記の範囲外であると、焼結後に略真円状
とならず、またラジアル異方性の角度範囲θ₂が小さす
ぎると目的とする効果が得られなく、大きすぎると焼結
時に割れが発生することから上記範囲内にて選定するこ
とが望ましい。

【００２６】希土類系の円筒状異方性焼結磁石の場合
も、前記の収縮率がフェライト系と同程度であることか
ら、成型装置なども同様に構成すればよい。さらに、図
４のＡ，Ｂに示す如く、図３と同様構成において、成型
用ダイス３の成型空間と一対の磁性体４ａ，４ｂ及び一
対の非磁性体５ａ，５ｂとの間に非磁性リング３０を配
置した構成とすることにより、得られた成形体を焼結し
た際のひびや割れの発生をさらに一層低減できる。図４
においては、真円筒状の非磁性リング３０を用いて、成
型空間と一対の磁性体４ａ，４ｂとの間のリング厚みを
少なくかつ周方向に厚みが変化するように構成してあ
る。また、非磁性リング３０の材質に超硬材を採用して
ダイス寿命の延長を図っている。

【００２７】従って、成型用ダイスの構成は上述の構成
の如く、一対の磁性体と一対の非磁性体が明確に区分さ
れたもの以外に当該磁性体が磁極と一体化されるなど種
々構成を採用することができ、少なくとも一対の磁極間
に磁界印加方向が長径となる楕円状の成型空間を有する
成型用ダイスを配置し、該成型空間の長径方向の対向部
分に一対の磁性体を配置するとともに、成型空間の中央
部に該成型空間と略相似形の磁性体からなるコアを配置
した構成であればよい。

【００２８】図５は、上記の如く円筒状異方性フェライ
ト磁石を得るための成形体を楕円状とすることなく、磁
界中で圧縮成型する際の磁界印加方向とその直角方向で
の収縮率が異なる特徴を積極的に利用してモーターとし
てのコギング特性を一層良好とするフェライト磁石の製
造方法を説明するものである。すなわち、図３の装置に
おいて成型空間を真円状とすることによって成形体を得
ると、該成形体は、図５のＡに示す如く一対の対向部分
４１ａ，４１ｂがそれぞれθ₂の角度範囲内においてラ
ジアル異方性を有し、残部の４２ａ，４２ｂの部分が直
角異方性を有する真円状成形体４０となる。図中矢印Ｍ
は、前述の成型装置における磁界印加方向である。

【００２９】さらに、この真円状成形体４０を所定温度
にて焼結すると、図５のＢに示す如く一対の対向部分５
１ａ，５１ｂがそれぞれθ₁の角度範囲内においてラジ
アル異方性を有し、残部の５２ａ，５２ｂの部分が直角
異方性を有する長径Ｄ₂、短径Ｄ₃からなる楕円状焼結体
５０となる。図中矢印Ｍは、前述の成型装置における磁
界印加方向である。次いで、この楕円状焼結体５０の内
周部５３ａ，５３ｂおよび外周部５４ａ，５４ｂにそれ
ぞれ内径加工、外径加工を施す（図中斜線部を削除す
る）ことによって図５のＣに示す如く一対の対向部分６
１ａ，６１ｂがそれぞれθ₁の角度範囲内においてラジ
アル異方性を有し、残部の６２ａ，６２ｂの部分が直角
異方性を有する略真円状の円筒状異方性フェライト磁石
とすることができる。

【００３０】この磁石構成において、特に、ラジアル異
方性を有する６１ａ，６１ｂ部の内周面６３ａ，６３ｂ
は前記の内径加工によって略真円状に機械仕上げされる
が、直角異方性を有する６２ａ，６２ｂ部の内周面６４
ａ，６４ｂは前記の内径加工によっても削除されず焼結
のままの面状態であることから、ラジアル異方性を有す
る部分６１ａ，６１ｂから直角異方性を有する部分６２
ａ，６２ｂに至る磁束密度分布の変化がなだらかにな
り、モーターとしてのコギング特性を一層良好とするこ
とができる。

【００３１】また、上記成形体の形状を、外径部が磁界
印加方向が長径となる楕円状とし、さらに内径部を略真
円状とすることによって、焼結後、外径部が略真円状と
なり、内径部が楕円状となる焼結体として得られ、上記
構成と同様な効果を得ることができるとともに、外径の
加工代を低減し、一層のコストダウンを可能とする。

【００３２】図６は、この発明の他の実施例を示すもの
で、特に、モーターのローター構成のみを図示したもの
である。すなわち、図６において７０は上記に説明した
製造方法によって得られた円筒状異方性フェライト磁石
であり、一対の対向部分７１ａ，７１ｂがそれぞれθ₁
の角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残部の７
２ａ，７２ｂの部分が直角異方性を有する略真円状から
なり、ここでは焼結後に真円加工を施し、中央部に回転
軸９２を固着した磁石支持部材９３の外周面に固着さ
れ、所要形状からなるステーター（図示せず）内に配置
してモーターを構成する。この構成においても、円筒状
異方性フェライト磁石７０に対して、上記ステーターの
構成にて採用した技術を用いることができる。

【００３３】いままでの実施例では焼結磁石である円筒
状異方性フェライト磁石を配置したモーター構成を説明
したが、この磁石が希土類系の焼結磁石であっても同様
な効果を得ることができることは、先に説明した通りで
ある。また、ボンド磁石を配置するこの発明のモーター
構成でも同様な効果を得ることができ、対象とするボン
ド磁石の製造方法としては、圧縮成型、射出成型、樹脂
含浸法など公知のいずれの製造方法も採用することがで
きる。例えば、焼結磁石の如き熱収縮率を考慮する必要
がないため、成形体は真円状でよく、一対の磁極間に円
状の成型空間を有する成型用ダイスを配置し、該成型空
間の磁極対向部分に一対の磁性体を配置するとともに、
成型空間の中央部に該成型空間と略相似形の磁性体から
なるコアを配置してなる成型装置にて、磁性粉末に熱硬
化性樹脂、カップリング剤、滑剤等を添加混練した磁性
原料粉末を磁界中成型し、さらに使用したバインダーな
どに応じて常温固化、熱固化させるとよい。

【００３４】特に、樹脂含浸法においては、磁性粉末を
圧縮成型後、必要に応じて熱処理し、さらに熱硬化性樹
脂を含浸させ、加熱して樹脂を硬化させて得る。また、
磁性粉末を圧縮成型後、必要に応じて熱処理した後、熱
可塑性樹脂を含浸させて得る。ボンド磁石中の磁性粉末
の充填率は、上記製造方法に応じて適宜選定すればよ
い。バインダーとして用いる合成樹脂は、熱硬化性、熱
可塑性のいずれの性質を有するものも利用できるが、熱
的に安定な樹脂が好ましく、例えば、ポリアミド、ポリ
イミド、フェノール樹脂、弗素樹脂、けい素樹脂、エポ
キシ樹脂などを適宜選定できる。

【００３５】

【実施例】実施例１Ｓｒフェライト系の円筒状異方性焼結磁石を配置したモ
ーターの場合を一実施例として示し、この発明の効果を
より一層明らかにする。磁性原料粉末として、基本磁気
特性が残留磁束密度Ｂｒ＝３．７７ｋＧ、保磁力Ｈｃ＝
２．９７ｋＯｅ、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ＝
３．３４ＭＧＯｅであるＳｒフェライト粉末を図４にて
示す成型装置（θ₄＝１２０°）を用いて６ｋＯｅの磁
界中で１ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力にて圧縮成型し、図２の
Ｂに示す成形体を得た。成形体の寸法は長径Ｄ₂＝５
２．６ｍｍ、短径Ｄ₃＝４７．１ｍｍ（Ｄ₂／Ｄ₃は１．
１２）であり、高さは約１２．６ｍｍ、さらにθ₂＝１
２０〜１３０°であった。この成形体を１２００°Ｃ×
１時間で焼結したのち、機械的加工を施して外径４０ｍ
ｍ×内径３０ｍｍ×高さ１０ｍｍの略真円状のこの発明
の円筒状異方性焼結磁石を得、該磁石を２極モーターの
ステーター側に配置しローターとの空隙中央部における
円周方向の磁束分布を測定した。

【００３６】比較例また、比較例１として、上記と同一の磁性原料粉末を用
い、公知の方法にて外径４０ｍｍ×内径３０ｍｍ×高さ
１０ｍｍの円筒状直角異方性焼結磁石を得、この発明の
モーターと同様な条件にて磁石を配置し、実施例１と同
様の測定を行った。さらに、比較例２として、基本磁気
特性が残留磁束密度Ｂｒ＝３．１６ｋＧ、保磁力Ｈｃ＝
２．４６ｋＯｅ、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ＝
２．２０ＭＧＯｅであるＳｒフェライト粉末を用いた従
来から知られる焼結時に割れの発生しない範囲で高特性
値を有する外径４０ｍｍ×内径３０ｍｍ×高さ１０ｍｍ
の円筒状ラジアル異方性焼結磁石を得、この発明のモー
ターと同様な条件にて磁石を配置し、実施例１と同様の
測定を行った。

【００３７】各々の磁束分布を図７に示す。図７におい
て横軸は空隙中央部における円周方向の測定位置（角度
°）、縦軸は各々測定位置における磁束密度Ｂｇ（ｋ
Ｇ）を示している。図７より、○印でプロットしたこの
発明のモーターにおける磁束分布は、●印でプロットし
た比較例１の磁束分布に比べ、一部がラジアル異方性を
有するために、磁極表面から発生する磁束量、すなわ
ち、磁束量に相当するグラフの横軸と磁束分布曲線にて
囲まれている面積が多いことが明らかである。従って、
モーターの出力を向上させることが可能となる。また、
全体としての磁束分布は比較例１と同様に、円周方向に
おいて磁極の中央部が高く両端部に近づくにしたがって
徐々に低下する所謂サインカーブ状となることから、コ
ギング特性も良好である。さらに、×印でプロットした
比較例２に比べ、磁気特性の高い磁石原料を使用しても
割れずに製造できることから、比較例２より磁極表面か
ら発生する磁束量も多く、コギング特性も良好である。
また、比較例１のモーターと比べ、この発明のモーター
はコギングを要因とする騒音は同程度であるが、磁石か
ら発生する総磁束量の増加に伴い回転トルクは１５％〜
２０％程度向上することが確認できた。したがって、回
転トルクが向上してもコギングを要因とする騒音の増加
がないため相対的に騒音の低減を可能としたこととな
る。同様に、比較例２のモーターと比べ、この発明のモ
ーターはコギングを要因とする騒音が５０％〜６０％程
度低減され、また磁石から発生する総磁束量の増加に伴
い回転トルクも２０％〜２５％程度向上することが確認
できた。

【００３８】この実施例においては、Ｓｒフェライト系
の円筒状異方性焼結磁石を配置したモーターの場合にお
いて説明したが、この発明者は、希土類系など他の材料
からなる円筒状異方性焼磁石を配置したモーターの場合
においても同様な効果が得られることを確認した。さら
に、バインダーにエポキシ樹脂を使用したＳｒフェライ
ト系の円筒状異方性ボンド磁石を、成形空間を円筒状と
する以外は実施例と同様の装置にて作製し、モーターに
組込み諸特性を測定したところ、上記実施例と同様な効
果が得られることを確認した。

【００３９】

【発明の効果】この発明のモーターは、所定箇所をラジ
アル異方性とし、残部を直角異方性とした一体の円筒状
異方性磁石を配置することによって、それぞれの異方性
磁石が有する長所を有効に活用でき、磁極面から発生す
る総磁束量の向上に伴うモーター出力の向上を達成で
き、さらにモーターのコギング特性を良好にすることか
ら該コギングを要因とする騒音の低下を実現ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のモーターの一実施例を示すもので、
ステーター部の平面説明図である。

【図２】この発明のモーターに配置する円筒状異方性磁
石およびその製造装置の一実施例を示す概念説明図であ
る。

【図３】この発明のモーターに配置する円筒状異方性磁
石およびその製造装置の他実施例を示す概念説明図であ
る。

【図４】この発明のモーターに配置する円筒状異方性磁
石およびその製造装置の他実施例を示す概念説明図であ
る。

【図５】この発明のモーターに配置する他の構成の円筒
状異方性磁石の製造工程を説明する平面説明図である。

【図６】この発明の他の実施例を示すもので、特に、モ
ーターのローター構成のみを図示した平面説明図であ
る。

【図７】この発明のモーターの効果を明らかにするため
に、従来の２極モーターのステーターとローターとの空
隙中央部における円周方向の磁束分布を比較測定した結
果を示すグラフである。

【図８】従来のフェライト磁石をステーターやローター
に配置したモーター構成を示す平面説明図である。

【図９】従来のフェライト磁石をステーターやローター
に配置したモーター構成を示す平面説明図である。

【図１０】従来のフェライト磁石をステーターやロータ
ーに配置したモーター構成を示す平面説明図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ磁極２ａ，２ｂ電磁コイル３成型用ダイス４ａ，４ｂ磁性体５ａ，５ｂ非磁性体６コア７磁性原料粉末８下パンチ９上パンチ１０，８１フェライト磁石１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，４１ａ，４１ｂ，６
１ａ，６１ｂ，７１ａ，７１ｂ対向部分１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ，４２ａ，４２ｂ，６
２ａ，６２ｂ，７２ａ，７２ｂ残部２０楕円状成形体３０非磁性リング４０真円状成形体５０楕円状焼結体５３ａ，５３ｂ，６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ内
周部５４ａ，５４ｂ外周部７０円筒状異方性フェライト磁石８１ａ，８１ｂ，９１ａ，９１ｂ弓形磁石８２ヨーク８３空間９２回転軸９３磁石支持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の対向部分が所要角度範囲内におい
てラジアル異方性を有し、残部が直角異方性および／ま
たは等方性を有することを特徴とする円筒状異方性磁石
を、ステーター又はローターに配置したことを特徴とす
るモーター。