JPS58207842A - モ−タのロ−タ用磁極の製造方法 - Google Patents
モ−タのロ−タ用磁極の製造方法Info
- Publication number
- JPS58207842A JPS58207842A JP9168282A JP9168282A JPS58207842A JP S58207842 A JPS58207842 A JP S58207842A JP 9168282 A JP9168282 A JP 9168282A JP 9168282 A JP9168282 A JP 9168282A JP S58207842 A JPS58207842 A JP S58207842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer periphery
- rotor
- density
- sintered
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/2713—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being axial, e.g. claw-pole type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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】
本発明にモータ、特にステッピングモータに適する焼結
体からなるロータ用磁極の製造方法に関する。
体からなるロータ用磁極の製造方法に関する。
電算機や事務機などの部品として、用いられている例え
ばハイブリ，ド型のステッピングモータにおけるロータ
は、第１図で示すように円板体の外周部に多数の凸部例
えは歯部２を構成した歯車彫状をなす磁極１と、この磁
極１に隣接して設けられモータのステータ５との間に磁
束を作用させる永久磁石３と、これら磁極１と永久磁石
Ｊを取付ける軸４とで構成されている。
ばハイブリ，ド型のステッピングモータにおけるロータ
は、第１図で示すように円板体の外周部に多数の凸部例
えは歯部２を構成した歯車彫状をなす磁極１と、この磁
極１に隣接して設けられモータのステータ５との間に磁
束を作用させる永久磁石３と、これら磁極１と永久磁石
Ｊを取付ける軸４とで構成されている。
このロータに用いられる磁極１は永久磁石３が発生する
磁束を効皐良くステータ５に導く機能を果すために、良
好な磁気特性を有することが要求されている。
磁束を効皐良くステータ５に導く機能を果すために、良
好な磁気特性を有することが要求されている。
そして、このロータの磁極は従来純鉄や高炭素鋼などの
溶解材を切削加工することにより製作されてきたが、こ
の方法ではコストが高くなることから、経済性の点から
純鉄などの粉末を用いた焼結体で製作することが試みら
れている。
溶解材を切削加工することにより製作されてきたが、こ
の方法ではコストが高くなることから、経済性の点から
純鉄などの粉末を用いた焼結体で製作することが試みら
れている。
しかして、この種のステッピングモータにおける磁極に
おける磁気特性を研究し磁極の振部を介して磁束をいか
に有効に出し、ステッピングモータのトルクを高めるか
が課題でおる。発明者は、磁極の構成について研究を重
ねた結果、′＠極の歯部の密度を大きくして永久磁石に
よる磁束量を増大することに着目した。特に粉末焼結体
では、磁極外周に設けた歯部の密度が小さくなる傾向が
あり、この点の改善が効果的である。
おける磁気特性を研究し磁極の振部を介して磁束をいか
に有効に出し、ステッピングモータのトルクを高めるか
が課題でおる。発明者は、磁極の構成について研究を重
ねた結果、′＠極の歯部の密度を大きくして永久磁石に
よる磁束量を増大することに着目した。特に粉末焼結体
では、磁極外周に設けた歯部の密度が小さくなる傾向が
あり、この点の改善が効果的である。
本発明は歯部の密度を高めることによシ、磁束量を増大
させ、磁束の出力性能を向上させた焼結体からなる磁極
を得るためのモータにおけるロータ用磁極の製造方法を
提供するものである。
させ、磁束の出力性能を向上させた焼結体からなる磁極
を得るためのモータにおけるロータ用磁極の製造方法を
提供するものである。
本発明のモータのロータ用磁極の製造方法は、外周に凸
部を有する粉末成形体を焼結した後に、焼結体の外周凸
部を加圧、すなわちコイニングを施して段差を形成する
ことにより、外周部のＥ度を高めた磁極を製作す、条も
のである。
部を有する粉末成形体を焼結した後に、焼結体の外周凸
部を加圧、すなわちコイニングを施して段差を形成する
ことにより、外周部のＥ度を高めた磁極を製作す、条も
のである。
以下本発明について説明する。
本発明の製造方法の一実施例としてステッピングモータ
のロータ用磁極を製造する場合上す２図ないし第５図に
ついて説明する。
のロータ用磁極を製造する場合上す２図ないし第５図に
ついて説明する。
まず、第２図で示すようにプレスの成形型に材料粉末を
充填して第３図で示す歯車形状の粉床成形体１０を加圧
成形する。第２図において６はダイス、７はコア、８は
上パンチおよび９は下パンチであシ、上Δンチ８および
下パンチ９は夫々乎坦面をなしている。そして、上パン
チ８と下・ｋフチ９の間で粉末を加圧することによシ、
外周部に多数の歯部２を有し且つ中央部から外周部にわ
たシ厚さが均一で平坦な・両側面を有する歯車形状をな
す粉末成形体１０を成形する。
充填して第３図で示す歯車形状の粉床成形体１０を加圧
成形する。第２図において６はダイス、７はコア、８は
上パンチおよび９は下パンチであシ、上Δンチ８および
下パンチ９は夫々乎坦面をなしている。そして、上パン
チ８と下・ｋフチ９の間で粉末を加圧することによシ、
外周部に多数の歯部２を有し且つ中央部から外周部にわ
たシ厚さが均一で平坦な・両側面を有する歯車形状をな
す粉末成形体１０を成形する。
次いで、この粉末成形体１０を焼結して焼結体を成形す
る。
る。
さらに、焼結後に得られた焼結体に対し第４図で示すプ
レスの、整形型を用いて加圧すなわちコイニングを行な
い、第５図で示す磁極１を成 １形する。第４図
において上パンチ１１と下パンチ１２は磁極形状に応じ
て歯部２を形作る部分プ・−空出した構成をなしている
。そして、上・Ｐフチ１１と下パンチ゛１２によシ焼結
体に対し成形圧と同程度の圧力を加えて圧縮加工（コイ
ニング）を行ない焼１体の寸法形状の精度を高めるとと
もに、焼結体１の１部２を中央部に比して大きな圧縮比
で加圧圧縮する。これにより中央部の幅Ｓ１に比して１
部２の幅Ｓ、が小さく、歯部２の基部に段部が形成され
た磁極１を成形する。この際、再圧縮は歯部２の爾元よ
り内側まで行なうことが望ましい。すなわち、再圧縮さ
れた部分は連続した円環部分を有することになる。こう
することによシ讃部の強度を旅先からｔ元まで杓−にで
きるとともに、整形型の製造が容易となシ、更に整形工
程における歯部の欠損を防止できる。
レスの、整形型を用いて加圧すなわちコイニングを行な
い、第５図で示す磁極１を成 １形する。第４図
において上パンチ１１と下パンチ１２は磁極形状に応じ
て歯部２を形作る部分プ・−空出した構成をなしている
。そして、上・Ｐフチ１１と下パンチ゛１２によシ焼結
体に対し成形圧と同程度の圧力を加えて圧縮加工（コイ
ニング）を行ない焼１体の寸法形状の精度を高めるとと
もに、焼結体１の１部２を中央部に比して大きな圧縮比
で加圧圧縮する。これにより中央部の幅Ｓ１に比して１
部２の幅Ｓ、が小さく、歯部２の基部に段部が形成され
た磁極１を成形する。この際、再圧縮は歯部２の爾元よ
り内側まで行なうことが望ましい。すなわち、再圧縮さ
れた部分は連続した円環部分を有することになる。こう
することによシ讃部の強度を旅先からｔ元まで杓−にで
きるとともに、整形型の製造が容易となシ、更に整形工
程における歯部の欠損を防止できる。
しかして、粉末を加圧して成゛形した粉末成形体１０は
、画先への粉末の充填が充分に行なわれにくいところか
ら、中央部の成形密度に比して外周側の歯部２の成形＠
度が小さくなυがちである。そこで、焼結後に焼結体に
対してコイニンーグを行なう時に、焼結体１の歯部２を
大きな圧縮比ヤ加圧してその幅寸法を小さくすることに
より、歯部２の密度を大きくして中央部の、密度と同程
度まで増大できる。従って、歯部２の密度を大きくした
＠極１を得ることができる。
、画先への粉末の充填が充分に行なわれにくいところか
ら、中央部の成形密度に比して外周側の歯部２の成形＠
度が小さくなυがちである。そこで、焼結後に焼結体に
対してコイニンーグを行なう時に、焼結体１の歯部２を
大きな圧縮比ヤ加圧してその幅寸法を小さくすることに
より、歯部２の密度を大きくして中央部の、密度と同程
度まで増大できる。従って、歯部２の密度を大きくした
＠極１を得ることができる。
このように製造された磁極１は歯部２の密度が犬である
ために、永久磁石３と組合せることによシ歯部２を通る
永久磁石３による磁束の磁、束量の損失を小さくするこ
とができる。
ために、永久磁石３と組合せることによシ歯部２を通る
永久磁石３による磁束の磁、束量の損失を小さくするこ
とができる。
ここで、歯部２の幅Ｓ２は磁極１を形成する材料の磁束
と、歯部２にて必要な磁束量との相乗積によって決まる
。このため、歯部２の幅Ｓ２はロータの材質とステッピ
ングモータの種類に応じて設定される。歯部２の形状１
ｄステツピングモータのステッピング動作に対応する磁
束量得られるもの（例えばインボリーート薗形等）であ
れば良い。なお、磁極と組合せる永久磁石３にはＢ Ｈ
ｍａｘの大きい希土類元素−コバルト系磁石を用いれば
、前記の磁極の構造と相俟って小型で優れた特性を有す
ることができる。
と、歯部２にて必要な磁束量との相乗積によって決まる
。このため、歯部２の幅Ｓ２はロータの材質とステッピ
ングモータの種類に応じて設定される。歯部２の形状１
ｄステツピングモータのステッピング動作に対応する磁
束量得られるもの（例えばインボリーート薗形等）であ
れば良い。なお、磁極と組合せる永久磁石３にはＢ Ｈ
ｍａｘの大きい希土類元素−コバルト系磁石を用いれば
、前記の磁極の構造と相俟って小型で優れた特性を有す
ることができる。
１だ、得られた焼結体に水蒸気処理を施こすことは特性
を向上させる。水蒸気処理は、例えは水蒸気中で５５０
°〜６００℃で数分〜数時間加熱することにより行なう
。この処理により焼結体中のボアに酸化物を生成して、
耐食性および磁気特性を改善する効果を有する。
を向上させる。水蒸気処理は、例えは水蒸気中で５５０
°〜６００℃で数分〜数時間加熱することにより行なう
。この処理により焼結体中のボアに酸化物を生成して、
耐食性および磁気特性を改善する効果を有する。
さらに、本発明の磁極は前述した実施例のものに限定さ
れず、例えば第６図で示すように一側面のみに段部を形
成して歯部２を加圧するようにした磁極１にも適用でき
る。また、第７図のように歯部２をずらしたものにも適
用できる。
れず、例えば第６図で示すように一側面のみに段部を形
成して歯部２を加圧するようにした磁極１にも適用でき
る。また、第７図のように歯部２をずらしたものにも適
用できる。
次に本発明と従来例の比較例について述べる。
純鉄（真比重７８７）粉末の焼結体からなるロータ用磁
極の比較を行なった。従来例は磁極厚５ｔ１ｍ、歯幅は
磁極厚と同一である。本発明例は磁極厚５１１１１＋１
１歯幅４．６ ｗｎである。そして、成形圧６トン、名
２として粉末成形体を成形し、焼結後に焼結体を圧力６
トン／Ｃｒｎ ”で加圧した。なお、歯部の形状はイン
ボリーート歯形である。その結果、従来例は磁極中央部
の密度７２．歯部の孔度７０、不発明例は磁極中央部の
孔度７２．歯部の密度７１５であった。得られた磁極に
５７０℃で約５分の水蒸気処理を旅こしたのち希土類−
コバルト磁石と組合せてロータラ構成した。本発明によ
るロータは円滑なステッピング動作を示した。
極の比較を行なった。従来例は磁極厚５ｔ１ｍ、歯幅は
磁極厚と同一である。本発明例は磁極厚５１１１１＋１
１歯幅４．６ ｗｎである。そして、成形圧６トン、名
２として粉末成形体を成形し、焼結後に焼結体を圧力６
トン／Ｃｒｎ ”で加圧した。なお、歯部の形状はイン
ボリーート歯形である。その結果、従来例は磁極中央部
の密度７２．歯部の孔度７０、不発明例は磁極中央部の
孔度７２．歯部の密度７１５であった。得られた磁極に
５７０℃で約５分の水蒸気処理を旅こしたのち希土類−
コバルト磁石と組合せてロータラ構成した。本発明によ
るロータは円滑なステッピング動作を示した。
本発明のモータのロータ用磁極の製造方法は以上説明し
たように、焼結体に対してコイニングを行ない歳先の密
度を大きくすることによシ、歯部から生ずる磁束をよシ
大きく且つ安定させた磁極を得ることができる。従って
、この磁極を用いてロータを構成することによりステー
タへ安定した磁束を形成し、円滑なステッピング動作を
行なうことができる。
たように、焼結体に対してコイニングを行ない歳先の密
度を大きくすることによシ、歯部から生ずる磁束をよシ
大きく且つ安定させた磁極を得ることができる。従って
、この磁極を用いてロータを構成することによりステー
タへ安定した磁束を形成し、円滑なステッピング動作を
行なうことができる。
第１図はステッピングモータのロータの一例を示す正面
図、第２″ａカいしｇｌｌ−５図は本発明の呉造方法の
一実施例を示すもので、第２図は粉デ成形体を成形する
成九抛を示す断面図、第３１＞ （＆！ 、 （ｂ’ｌ
に夫々教、え成量体を示す断面図２よびイー：゛面図、
銅４シ・Ｆ′ｉ焼絽仁をコイニングする型を示す断しレ
・、第５０１（ａ） 、 （ｂ）は夫々磁極を示す断面
し３および伊）面図、ケ６図１および鉦７図は大々ｈ
ｈ２の異なる他の実施例を示す断面図である。 １・・・磁極、２・・・置部、３・・・永久磁石、４・
・・部、、５・・・ステータ、６・・・ダイス、７・・
・コア、８，９・・・ノクンチ、１０・・・粉末成形体
、１１．１２−・ノ々ンチ。 呂願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦２ 第１図 第３図 第４図
図、第２″ａカいしｇｌｌ−５図は本発明の呉造方法の
一実施例を示すもので、第２図は粉デ成形体を成形する
成九抛を示す断面図、第３１＞ （＆！ 、 （ｂ’ｌ
に夫々教、え成量体を示す断面図２よびイー：゛面図、
銅４シ・Ｆ′ｉ焼絽仁をコイニングする型を示す断しレ
・、第５０１（ａ） 、 （ｂ）は夫々磁極を示す断面
し３および伊）面図、ケ６図１および鉦７図は大々ｈ
ｈ２の異なる他の実施例を示す断面図である。 １・・・磁極、２・・・置部、３・・・永久磁石、４・
・・部、、５・・・ステータ、６・・・ダイス、７・・
・コア、８，９・・・ノクンチ、１０・・・粉末成形体
、１１．１２−・ノ々ンチ。 呂願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦２ 第１図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１） 外周に凸部を有する粉末成形体を加圧成形し
、この粉末成形体を焼結した後に、得られた焼結体の凸
部の側面を加圧することを特徴とするモータのロータ用
磁極の製造方法。 - （２）加圧したものに水蒸気処理を施こす特許請求の範
囲第１項に記載のモータのロータ用磁極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168282A JPS58207842A (ja) | 1982-05-29 | 1982-05-29 | モ−タのロ−タ用磁極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168282A JPS58207842A (ja) | 1982-05-29 | 1982-05-29 | モ−タのロ−タ用磁極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58207842A true JPS58207842A (ja) | 1983-12-03 |
| JPH0161018B2 JPH0161018B2 (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=14033260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9168282A Granted JPS58207842A (ja) | 1982-05-29 | 1982-05-29 | モ−タのロ−タ用磁極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58207842A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60241743A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-30 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 偏平モ−タ−用鉄心およびその製造法 |
-
1982
- 1982-05-29 JP JP9168282A patent/JPS58207842A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60241743A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-30 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 偏平モ−タ−用鉄心およびその製造法 |
| JPH0318416B2 (ja) * | 1984-05-14 | 1991-03-12 | Hitachi Funmatsu Yakin Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0161018B2 (ja) | 1989-12-26 |
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