JPS6211209A - 磁石及びその製造方法 - Google Patents

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〉 本発明は、各種の産業機器等のモーターの界磁に使用さ
れるリング状の磁石及びその製造方法に関するものであ
る。

〈従来技術〉 従来より、モーターの界磁に使用されるマグネットはリ
ング状あるいは円筒状をしており、回転軸と平行な外周
面に所定のＮ、Ｓ極を着磁してなる磁石の場合、強磁性
体の磁化容易軸が等方性のものか、ラジアル配向による
異方性のものが使用されている。

等方性のものは、得られる磁力が低レベルであシ、一方
異方性のものは比較的高レベルのものが゛必要とされる
場合に使用されている。異方性の場合、磁化容易軸が回
転軸に直角に向いておシ、う“シアル配向と呼ばれてい
る。

このラジアルでは成形品の内径に対し、高さの大きいも
のは配向させにくいことが知られており、又、回転軸に
平行な外周面に所望の数のＮ、Ｓ極を再着磁する場合、
得られる表面磁束曲線はサインカーブとはならず、矩形
状となり、さらに両端に「ツノ」のある曲線となる。従
って、この「ツノ」を取シ、サインカーブにするために
は、着磁コイルのヨーク形状を工夫する必要がある。

たとえば、「ツノ」部分にあたる磁区部分に相対する位
置でヨークと着磁面の間に空間をもうけ、磁化を減少さ
せるなどの手法が取られている。しかしながら、この手
法はきわめて試行錯誤的で、時間と費用のロスが多く、
たとえ完成したとしてづ實 も、同一性能の着磁ヨークの裏体にあたシ、再現性が、
小さいものである。又、充分に着磁しないようヨーク形
状で対応しているためコイルの浮き、ヨーク部の昇温な
どによって安定した品質のものを得られない欠点がある
。

〈発明の目的〉 本発明は、従来ラジアル配向では得られなかったサイン
カーブをもち、表面磁束密度の高い磁気特性の磁石を得
んとして研究した結果、回転軸と直角方向に磁化容易軸
が配向した部分と、乱れた部分を回転軸と平行に交互に
形成し、配向部を交互にＮ１Ｓ極の中央になるよう磁化
させることによって所望の特性をもつ磁石が得られるこ
とが判明し、本発明にいたったものである。

〈発明の構成ン 本発明は、通常のラジアル配向から、金型内キャビティ
部の磁束通路を工夫することによって容易に、回転軸と
直角方向に磁化容易軸を配向させた部分と、乱れた部分
が交互に回転軸と平行に配列されるようにしたもので、
配向部を極の中央になるよう交互にＮ、Ｓ極に磁化され
たことを特徴とする磁石及びその製造方法である。

・本発明において用いられる強磁性体を含む成形材料は
、熱可塑性、熱硬化性のいずれでも良く、強磁性体につ
いてもストロンチュウムフエライトを代表とするフェラ
イト系、あるいはサユリウムーコバルトを代表とする希
土類であってもなんら制限を受けるものではない。

又、成形空間に充填させる手段としては射出成形、圧縮
成形、プレス成形であっても良いのはもちろんである。

さらに、回転軸に直角方向に磁化容易軸を配向した部分
と乱れた部分を回転軸と平行に形成するために必要な磁
束通路をもうけるには、回転軸の平行な端面がキャビテ
ィ内壁と接する又は近接する位置に透磁率のことなる部
材を配することである。

本発明の主旨は、所定形状に一体成形した磁石において
、回転軸と直角方向に強磁性体の磁化容易軸が配向した
部分と、磁化容易軸が乱れた部分が回転軸と平行に交互
に配列し、磁化容易軸の配向した部分を交互に８％Ｓ極
に着磁されてなることを特徴とする磁石に関するもので
あシ、さらに、所定形状の成形空間を有する成形型にて
、磁化容易軸の配列形成されるよう前記成形空間におい
て磁界が生ずるよう磁束通路を設定し、成形品空間内に
注入される強磁性体の磁化容易軸を所定の方向にそろえ
、脱磁後、磁化容易軸が回転軸に直角に配向した部分を
交互にＮ、Ｓ極の中心になるよう再着磁することを特徴
とする磁石の製造方法である。

本発明の具体的内容について実施例において説明する。

図１は本発明による成形品の概要である。図中１は磁化
容易軸が回転軸に直角に配向している部分、２は配向に
乱れのある部分である。ただし、１．２の境界は明確に
は区分できない。この成形品の磁化後の表面磁束密度分
布は図２に示すようなサインカーブとなる。

図３は通常のラジアル配向による表面磁束密度の分布で
あ）、矩形状でかつ両端に「ツノ」のある特性を示して
いる。もちろん、この改良のためヨーク形状を変更し、
サインカーブに近い特性を得ることができるが、多大の
工夫と、表面磁束密度の向上は期待できない。

図４は通常のラジアル配向に用いる金型構造であシ、成
形品回転軸に対象に透磁率のことなる金型用部材、多く
はステンレスと鉄が組み合せて用いられている。

図中３はステンレス、４は鉄を示している。このときの
磁路は矢印５に示す。

図５は本発明の具体的実施例を示す金型構造である０（
ａ）は回転軸に直角な断面を（ｂ）は平行な断面を示す
。金型の基本的な外形は通常のラジアル配向に用いるも
のと類似しているが、金型キャピテイ部が大きくことな
っている。ラジアル配向では透磁率の大きい部材で磁路
を構成しているが、本発明の金型キャピテイ部は透磁率
のことなった部材の組み合せで、回転軸に直角に交互に
配置されている。この場合透磁率のことなる部材の組み
合せであるため、成形品外周部に合せ目の模様が付く場
合があシ、これをさけるために、外周に接する部分をさ
らに図６のように一体型の部材を配置することもできる
。

６．７は透磁率の高い部材でたとえばＳ−５５Ｃ。

８．９は透磁率の低い部材で、たとえばＳＵＳ　−３０
４が望ましい。１０は成形体を与えるキャビティ部で、
１１は強磁性体の流動する流路を示す。

図５（ｂ）において、キャレティ外部に設置された電磁
石により、磁界を与え、このときの磁束が透磁率の高い
部材である。６よシ成形品キャビティ１０の回転軸に直
角に近い方向よシ、成形品キャビティ１０を通シ、透磁
率の高い部材部７にょって構成される磁路を通過する。

この際、圧縮成形、プレス成形、射出成形等によって強
磁性体が、流路１１よシキャビティｌＯに入）、キャビ
ティ１０を通過する磁束によって配向させられることに
なる。キャビティを構成する部位は、図５（ａ）によっ
て透磁率に差のある部材で構成されているため、６及び
６中に配置されているつ６よシも透磁率の低い１２とで
は通過する磁束に差が生ずる。

従って、透磁率の高い６の部分ではラジアル配向となり
、透磁率の低い１２の部分では配向の乱れが生ずること
になる。従って本発明の実施例によって得られる。

〈発明の効果〉 本発明に従うと、通常のラジアル配向磁場成形技術によ
って、金型構造を工夫することによって、回転軸に直角
方向に強磁性体の配向した部分と配向の乱れた部分を容
易に形成し、この成形品から着磁された永久磁石はサイ
ンカーブの磁束密度特性をもすぐれた製造方法である。

従来の欠陥であったヨーク形状を工夫する必要もなく、
工業的な生産性の良い品質の安定した磁石を与えるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明による成形品の配向と着磁部分の概要を示
している。 図２は本発明によって得られる成形品の表面磁束密度の
分布曲線である。 図３は通常のラジアル配向による表面磁束密度の分布曲
線である。 図４は通常のラジアル配向用金型構造である。 図５は本発明による実施例の金型構造で（ａ）は回転軸
に直角な断面、（ｂ）は平行な断面である。 図中１は配向部分、２は配向の乱れた部分、３は透磁率
の低い部材たとえばＳＵＳ、４は透磁率の高い部材でた
とえば鉄を示し、５は金型内の磁路を示し、６．７は透
磁率の高い部材、８．９は透磁率の低い部材、１０は成
形品キャビティ部、１１は強磁性体がキャビティ内に流
れ込む流路、１２は６中に配置された透磁率の低い部材
である。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定形状に一体成形した磁石において、回転軸と
   直角方向に強磁性体の磁化容易軸が配向した部分と、磁
   化容易軸が乱れた部分が回転軸と平行に交互に配列し、
   磁化容易軸の配向した部分を交互にＮ、Ｓ極に着磁され
   てなることを特徴とする磁石。
2. （２）所定形状の成形空間を有する成形型にて、磁化容
   易軸の配列形成されるよう前記成形空間において磁界が
   生ずるよう磁束通路を設定し、成形空間内に注入される
   強磁性体の磁化容易軸を所定の方向にそろえ、脱磁後、
   磁化容易軸が回転軸に直角に配向した部分を交互にＮ、
   Ｓ極の中心になるよう再着磁することを特徴とする磁石
   の製造方法。