JPS61139252A - 複合フエライト磁石 - Google Patents

複合フエライト磁石

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Publication number
JPS61139252A
JPS61139252A JP59260185A JP26018584A JPS61139252A JP S61139252 A JPS61139252 A JP S61139252A JP 59260185 A JP59260185 A JP 59260185A JP 26018584 A JP26018584 A JP 26018584A JP S61139252 A JPS61139252 A JP S61139252A
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JP
Japan
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ferrite magnet
magnet
ferrite
zone
cao
Prior art date
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Pending
Application number
JP59260185A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenjiro Nagata
謙次郎 永田
Takashi Furuya
古谷 嵩司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
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Publication of JPS61139252A publication Critical patent/JPS61139252A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/02DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
    • H02K23/04DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786Outer rotors
    • H02K1/2787Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791Surface mounted magnets; Inset magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は複合フェライト磁石に関するものであって、
一層詳細には、例えば直流電動機の界磁極として使用さ
れる永久磁石を異なる磁気特性を有する複合フェライト
磁石で構成し、前記電動機における耐減磁性を向上させ
ると共に、回転出力の増大を企図したものである。
従来技術 フェライトの強磁性体粉末を所定の形状に成形し、これ
を焼結して製造されるフェライト磁石は。
小型モータや発電機等の回転電機における電機子(ロー
タ)その他固定子(ステータ)に好適に使用されるに至
っている。
発明が解決しようとする問題点 この種の回転電機に使用される前記フェライト磁石は、
出力特性その他の諸性能を向上させるために、一般に次
の2つの磁気特性を調和よく備えることが理想とされる
が、実際にはその実現は困難であることが多い。すなわ
ち回転電機としての回転トルクや発電出力を高めるため
には、これに使用されるフェライト磁石は、固定子と電
機子との空隙に高い残留磁束密度(Br)を集中させ得
るものであることが要求される。また一方では、回転電
機の電機子や固定子等の部材を前記フェライト磁石で構
成した場合に、始動時に当該部材の回転方向の端部に反
磁界が加わって減磁される傾向を有して経時的に出力が
低下するので、磁力の経年劣化の少ない高い保磁力特性
(I)Ic)を備えることが要求される。例えば第1図
に示す直流電動機IOにおいて、固定子12をフェライ
ト磁石の円弧状セグメントで構成した場合に、電機子1
4に通電してこれを回転始動させると、当該電機子14
の磁気的反作用により、その回転方向における固定子1
2の端部側に反磁界が加わり減磁されるものである。そ
こで均一な組成の磁気材料を使用して保磁力+Hcおよ
び残留磁束密度Brの両磁気特性を共に向上させたフェ
ライト磁石が得られれば最も好適であるが、現実にはそ
の達成は技術的に困難なのが現状である。これに対応す
るものとして。
残留磁束密度Brの大きいフェライト磁石と、保磁力t
Hcの大きいフェライト磁石とを個別に用意し、これら
両磁石を接着剤により接合して、例えば直流電動機の固
定子界磁を構成することが知られている。しかしこの接
合磁石では、磁気特性の異なる磁石材料を常に2種顕在
庫管理しなければならず、また接着の手間を要すると共
に、工作精度が劣るので電機子と固定子との空隙を一定
に保つのが困難になる等の欠点がある。
発明の目的 本発明は、固定子等にフェライト磁石を使用する回転電
機に内在している前記欠点に鑑み、これを良好に解決す
べく提案されたものであって、回転電機における耐減磁
性を向上させると共に、その出力増大を図ることを目的
とする。
問題点を解決するための手段 前記目的を達成するため本発明は、回転電機の界磁極と
して使用され仝永久磁石において、前記永久磁石を所要
の割合で、高い残留磁束密度Brの磁気特性を有するS
iへ−Ca O系Srフェライト磁石材料を材質とする
帯域と、高い保磁力1)ICの磁気特性を有するSiO
2=−CaO−Al2O3系Srフェライト磁石材料を
材質とする帯域とにより区画された単一の磁石として一
体形成したことを特徴とする。
作用 このように構成したことにより、回転電機の界磁極とな
るフェライト磁石の端部域については高い保磁力Heが
発現し、残余の本体部分に高い残留磁気Brが発現する
実施例 次に本発明に係る複合フェライト磁石につき、好適な実
施例を挙げて、その製造装置との関連において説明する
。本発明の実施例として、第1図に示す直流電動機の固
定子界磁極に使用する場合を例に挙げると、円孤形状に
形成されたフェライト永久磁石は、第2図に示すように
Aの帯域と。
Bの帯域とに所要の割合で区画された単一の磁石として
一体形成されている。すなわちAの帯域は残留磁束密度
Brが高められた部分であって、円孤形状の磁石部のう
ち比較的長い部分を占め、直流電動機においては、その
回転出力を向上させるべく寄与する。そしてこのA帯域
は、高い残留磁束密度B「の磁気特性を発揮するSiへ
−Ca O系のSrフェライト磁石材料が、好適な材質
として使用されている。
またBの帯域は保磁力LHCが高められた部分であって
、円弧形状の磁石部のうち比較的短い部分を占め、耐減
磁性を向上させるべく寄与する。このB帯域は、高い保
磁力+cの磁気特性を発揮するS iO,−Ca O−
A AO−系のSrフェライト磁石材料が材質として使
用されている。
次にこの複合フェライト磁石の製造例につき、これを製
造する装置との関連において説明する。
ここでは第2図に示す複合フェライト磁石のA帯域には
、0.86SiO=−1,20CaO系のSrフェライ
ト磁石材料の6.1モルにおけるスラリーを、後述する
製造装置に供給することにより形成した。また前記磁石
のB帯域には、0.8631O2−1,20CaO−3
,0Al2O3系のSrフェライト磁石材料の6.1モ
ルにおけるスラリーを使用して形成したにの複合フェラ
イト磁石の製造装置は、例えば第3図に示す構成を有し
ている。すなわち支持台16に固定支持した下パンチ1
8の頂面と、第1シリンダ20により昇降駆動されるダ
イス22の垂直周壁面と、第2シリンダ24により昇降
駆動される上パンチ16の底面とにより容積可変なキャ
ビティ26が画成されている。ダイス22の外周には、
キャビティ26に強磁界を印加して磁性材料に配向を与
えるための励磁コイル28が囲繞配置されている。また
下パンチ18を垂直に貫通し、かつキャビティ26中に
出没自在に画成板30が臨み、この画成板30は第3シ
リンダ32により昇降駆動されるようになっている。ダ
イス22と上パンチ16との間には、磁石材料のスラリ
ーから搾出される液体を透過させるフィルタ34が介在
し、更に前記上パンチ16には液体逃出用の通路36が
穿設されている。
ダイス22の適宜位置には、前記キャビティ26に連通
するスラリー供給孔38.40が穿設されている。一方
のスラリー供給孔38は、A帯域を形成するSrフェラ
イト磁石材料のスラリーを圧力供給するためのものであ
り、他方のスラリー供給孔40は、B帯域を形成するS
rフェライト磁石材料のスラリーを圧力供給するための
ものである。なおキャビティ26中において画成板30
は、図示の如く左方、すなわちスラリー供給孔40の開
設側に偏倚して、該キャビティ26をA帯域形成用キャ
ビティ26aおよびB帯域形成用キャビティ26bとに
画成している。
このように形成した製造装置におり)て、下ノ(ンチ1
8の頂面が基準面となり、これを基準番こして画成板3
0.ダイス22およびフィルタ34を介在させた上パン
チ16が順次上下方向に移動するようになっている。そ
して前記画成板3旧こよりキャビティ26を2つの広狭
のある領域に画成した状態において、一方のスラリー供
給孔38を介してA帯域形成用のスラリー、すなわち0
.86SiO−−1,20CaO系のSrフェライト磁
石材料のスラリー6.1モルを圧力供給した6また他方
のスラリー供給孔40を介してB帯域形成用のスラ1ノ
ー、すなわち0.863 io、−1,20CaO−3
,0Al2O3系のSrフェライト磁石材料のスラリー
6.1モルを圧力供給した。このときコイル28を励磁
して、キャビティ26中の前記両スラリーに強磁界を印
加して配向を与えた。圧力供給された両スラリーに含ま
れている液体は、フィルり34および通路36を介して
外部に逃出し、予備成形がなされる。また第2シリンダ
24の作用下に上パンチ16が緩徐に下降すると共にダ
イス22も下降し、該ダイス22に穿設した前記2つの
スラリー供給孔38.40が下パンチ18により閉塞さ
れるまで両スラリーの供給を継続したにのように両スラ
リーの予備成形を行って定型性を付与した後、第3シリ
ンダ32により画成板30を下降させてキャビティ26
から抜出した。
これにより2つの組成の異る磁性材料の予備成形体が、
所要割合の領域において区画された状態(A帯域形成用
キャビティ26aおよびB帯域形成用キャビティ26b
に亘って)で、キャビティ26中に介在し、前記上パン
チ16およびダイス22の下降を更に継続することによ
り、下パンチ18との間に緊密圧縮された複合フェライ
ト磁石の未焼結プレス体が得られた。この複合フェライ
トのプレス体を焼結し、磁化してその磁気特性を測定し
たところ、以下のような好結果を得た。
(a)S i O,−Ca O系Srフェライト磁石材
料を材質とするA帯域の磁気特性 残留磁束密度B r−=4,380G a u g保磁
力IHC・・・・・・・・・・・3,1500e最大エ
ネルギー積(B H)max=・・4 、3(b)S 
i O=  Ca○−Ajl、O,系Srフェライト磁
石材料を材質とするB帯域の磁気特性 残留磁束密度B r・・・−3,s 50G a u 
g保磁力!)IC・・・・・・・・・・・5,4500
e最大エネルギー積(BH)+ax・・・・3.0従っ
て本発明に係る複合フェライト磁石を、直流電動機や発
電機等の各種回転電機の固定子または回転子に使用する
ことにより、優れた耐減磁性と出力向上とを発揮するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は直流電動機の固定子用界磁極としてフェライト
磁石を使用した場合における減磁作用を示す説明断面図
、第2図は本発明に係る複合フェライト磁石の外形を示
す説明図、第3図は本発明に係る複合フェライト磁石を
好適に製造する装置の一実施例の縦断面図である。 FIG、1 FIG 2 FIG、3

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転電機の界磁極として使用される永久磁石において、
    前記永久磁石を所要の割合で、高い残留磁束密度Brの
    磁気特性を有するSiO_2−CaO系Srフェライト
    磁石材料を材質とする帯域と、高い保磁力Hcの磁気特
    性を有するSiO_2−CaO−Al_2O_3系Sr
    フェライト磁石材料を材質とする帯域とにより区画され
    た単一の磁石として一体形成したことを特徴とする複合
    フェライト磁石。
JP59260185A 1984-12-10 1984-12-10 複合フエライト磁石 Pending JPS61139252A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244427A (zh) * 2010-05-11 2011-11-16 株式会社电装 交替极永磁电机
EP3309929A1 (en) 2006-08-30 2018-04-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Permanent magnet rotating machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3309929A1 (en) 2006-08-30 2018-04-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Permanent magnet rotating machine
CN102244427A (zh) * 2010-05-11 2011-11-16 株式会社电装 交替极永磁电机

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