JPS6399748A - 磁石 - Google Patents

磁石

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JPS6399748A
JPS6399748A JP61243877A JP24387786A JPS6399748A JP S6399748 A JPS6399748 A JP S6399748A JP 61243877 A JP61243877 A JP 61243877A JP 24387786 A JP24387786 A JP 24387786A JP S6399748 A JPS6399748 A JP S6399748A
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JP
Japan
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magnet
yoke
stator yoke
permanent magnet
fitted
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JP61243877A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Inoue
潔 井上
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Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
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Publication date
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  • 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〕 この発明は永久磁石についてなされたものであって、特
に電動機の固定子ヨーク、又は回転子ヨークに嵌め込ん
で用いる永久磁石モータの磁石に関する。
〔従来の技術〕
磁性材ヨーク等の所要部分に均一に製作された永久磁石
を接着剤若しくは機械的固定手段により接着して、この
接着した永久磁石若しくは被接着部分を含めてワイヤカ
ット放電加工により所要とする寸法形状するモータ等を
特開昭57−48,214号公報で開示した。
〔発明が解決しようとする問題点〕
電動機に用いる磁石は磁束′f!度を均一にする必要が
あるが、その磁石を固定子ヨーク、又は回転子ヨークに
取付けるにあたって接着剤を用いて接着する場合には接
着層等の影響で温度特性が悪くなる。更に寸法精度が均
一に保持できないことから、接@後再加工をする必要が
あった。又接着剤には導電性のものを使用しなければな
らない等々様々な制約あった。
〔問題点を解決するための手段〕
しかして、本発明の磁石はアルニコ磁石、その他任意の
磁石粉を利用することができるが、特に希土類磁石を用
いるとよく、その磁石粒を合成樹脂に温合成形固化する
とき、表面が密で内面が粗であるようにしたり、表面部
分であっても中央部を密にして周辺部を粗くしたり、又
その逆であるように磁石粒子密度の差を付けるようにす
るものである。特に合成樹脂材として超高分子材を利用
する場合は軸受作用をすることができ、表面を磁石粒を
含まない厚さ10μl程度の層で包んだ場合は磁石を保
護すると共に軸受作用としての効果が大きい。この場合
、磁石結合材と、包んだ合成樹脂は同一のもの、又は同
系のものを利用1ろ。更に繊維樹脂を混入することも有
利である。合成樹脂として、フェノール樹脂、イミド系
の樹脂を用いて磁石粒を混合成形固化しているのである
が、その他にセラミックス等々にも磁性体粒を混入して
使ったり、l:e Ni 、l”e 3i粒とかアモル
ファス材を利用することができる。このようにして成形
した永久磁石を電動機に組込むにあたって、固定子ヨー
ク、又は回転子ヨークに各種機械による切削加工やワイ
ヤカット放電加工によって凹状又は凸状結合部を設け、
ここに嵌め込む永久磁石の方には凸状又は凹状結合部を
設けて前記凹凸状結合部に直接嵌め込むか、同じ凹状結
合部を設けて、固定子ヨーク、又は回転子の凹状結合部
との間に結合を嵌め込み両者を一体的に固定するように
したものである。その際、固定子ヨーク、又は回転子ヨ
ークに嵌め込む部分の磁石の表面の磁石粒子密度を密に
する。このようにして固定した永久磁石をそのまま使用
するか、更に組合せて後切削又はワイヤカット放電加工
で全体的に精度出し加工をして極となすようにする。
〔作用〕
表面と内部、又は表面の中央部と周辺部とに磁石粒子密
度に差をつけた磁石であるから、電機子との間の磁束密
度を均一にすることができ、又磁石の外側を合成樹脂で
包んで保護したり、軸受作用を持たすことができる。こ
の磁石を固定子ヨーク、又は回転子ヨークに設けた凹状
又は凸状結合部に取付けるにあたって、永久磁石に凸状
又は凹状結合部を設けて直接前記凹状又は凸状結合部に
嵌め込むか、同じく凹状結合部を設けて結合子を介して
一体的に結合するようにし、更に磁石を嵌め込む側の磁
石粒子をフラックスが通りやすくなるため表面まで出て
いた方がよく、反対側表面は10μ量程度の高分子樹脂
層として軸受面として活用するようにしたことから、均
一な桟を有する電vJ機を容易に多聞生産することがで
きるようになった。
〔実施例〕
本発明を例示した図に基づいて説明する。第1図は固定
子ヨークに永久磁石を組込んだ電動機の断面図である。
固定子ヨーク 1にはスロッタ−マシン、ブローチ、型
削り等の各種機械による切削加工やワイヤカット放電加
工等によってアリ型の凹状結合部2が設けてあり、ここ
に嵌め込む永久磁石3の方には凸状結合部4を設けて前
記凹状結合部2に直接嵌め込む外に、同図に示すように
永久磁石5にもアリ型の凹状結合部6を設けて、固定子
ヨーク 1の凹状結合部2どの間に結合子7を嵌め込ん
で、固定子ヨーク1と永久磁石5とを一体的に固定する
ようにしたものである。8は電鳴子である。
第2図は示すのは固定子ヨーク 1に永久【0石9を取
付ける他の実施例であって、この場合は更に小さく分割
した永久磁石9を複数個まとめてグループとなし固定子
ヨーク1に嵌め込んだり、結合子10を固定子ヨーク 
1に接着剤で接合し、それに永久磁石5に設けた凹状結
合部6を嵌め込んで固定することを例示したものである
第3図に示すものは回転子ヨーク11の凹状結合部12
に永久磁石13の凸状結合部14を嵌め込んで両者を一
体的に固定したステッピングモータを例示したものであ
る。この場合固定子ヨーク1の電機子スロット15に電
機子巻線10が設けであることを例示しているが、第1
図、第2図の電機子8に図示していないが電機子巻線が
設けられているものである。本発明の永久磁石3,5,
9.13は希土類磁石、アルニコ磁石、その他任意の磁
石を利用することができるものであるが、特に希土類磁
石を用いると効果が大きい、この希土類磁石粒を合成樹
脂に混入して磁石を成形するにあたって、磁石粒を一様
に分布させる外に、表面を密に、内部が粗になるように
粒子密度に差を設けて成形したり、表面部分であっても
中央部を密に周辺部を粗したり、更に合成樹脂に繊維樹
脂を混入した層で包むようにして混合成形固化する。使
用する合成樹脂としてはフェノール樹脂、イミド糸の樹
脂があるが、樹脂の外にセラミックス、Fe Ni 、
 Fe 5i粒とかアモルファス材を利用することがで
きる。
そして、磁石を混入する合成樹脂材として超高分子材を
利用する場合は軸受作用を持つことができ、表面を磁石
粒を含まない10μm程度の層で包んだ場合は磁石を保
護すると共に軸受作用としての効果が大きい。この場合
も磁石結合材と、包んだ合成樹脂とは同一のもの、又は
同系のものを利用する。更に繊維樹脂を混入することも
有利であることは先に述べた通りである。又、固定子ヨ
ークとの間はフラックスが通りやすくするために表面ま
で磁石粒子が出ていた方がよい。
しかして第1図に示すように永久磁石3と電機子8との
間隙は一様にしないで中央部の間隙Aに対して両端部に
行くのにしたがって間隙Bが広くなるようにする等の変
化をもたらす間隙制御を磁石特性に応じて行ない、均一
な磁束密度になるように磁束分布制御を行なうことがで
きる。この間隙制御は第2図に示すように、複数個の永
久磁石9ごとに電機子8との間隙C,D、が夫々異なる
ようにしてもよい。
第5図に示すものは、永久磁石3を高透磁率材18を介
して固定子ヨーク 1又は回転子ヨーク11に嵌め込む
構成にしたものであり、第7図及び第7図をE矢視した
第8図は多数の永久磁石3を可撓性の高透磁率材のバッ
ド19に嵌め込み、このバット19を固定子ヨーク 1
又は回転子ヨーク11に着脱可能に固定する等、目的に
応じて様々に変化対応させることができ、ステッピング
モータ、AC七−タ、場合によってはDCモータにも利
用できる。
次に本発明の好ましい電動機製作の実施例を述べる。尚
、以下の説明は固定子ヨーク内周壁に磁石を取付けて固
定子側を製作する場合のものであるが、回転子ヨーク外
周に磁石を取付けて回転子側を製作する場合には同様に
適用できるものである。筒状に鋳造成形された、又は圧
延板を筒状に成形溶接された固定子ヨーク1は、必要な
機械加工が施されており、これをワイヤカット放電加工
機の載物台に取付け、固定子ヨーク1の軸芯と一対の案
内間のワイヤ電橋の軸位置とを正確に平行位置出しをし
、予め、設定入力プログラムに縦の固定子ヨーク1の所
定位置に永久磁石3をltI設する凹部又は凸部をワイ
ヤカット放電加工により加工成形する。このワイヤカッ
ト放電加工は、セカンドカット、サードカット又はそれ
以上の仕上加工を必要に応じて併用することにより、好
ましくは数μl1lRIIlax程度の表面粗さに仕上
ると共に、加工寸法精度を約±5μl程度又はそれ以内
に仕上げるものである。所定の加工を終了した固定子ヨ
ークをそのままの状態で、又は取付は治具ごと載物台か
ら取り外し予め別にワイヤカット放電加工で、上記固定
子ヨーク1の四部又は凸部と同様な、又はややらふな寸
法精度に、且つ所望の形状に加工成形されている磁石3
を、好ましくは耐熱性を有する。或いは更に磁石粉を添
加混合した樹脂系接着剤により取付ける。尚、上記の本
発明は、永久磁石3として3m−(:、o合金系とか、
Nd−Fe −B合金系等の所謂希土類金属合金系の高
性能磁石を用いる場合に適用してコスト/パフォーマン
ス上有効なもので、例えば高硬度で危局性のある希土類
金属合金系永久磁石の高精度加工成形に切削圧が極めて
小さいワイヤカット放電加工の適用は合目的であり、又
固定子ヨークと磁石との嵌合部は相似形であるから、当
該部分の加工には同一数値の加工には同一数値寸法の数
値制御情報に対して所定のワイヤ電極シフト量を設定す
るだけで、固定子ヨークと磁石の凹部又は凸部が比較的
簡単にプログラムして加工することができ、固定子ヨー
クと磁凸間の嵌合間隙は小さく、全体として均一等所定
の状態にできるから上記間隙の磁気抵抗も小さくするこ
とができる。
しかして、前記磁石3を取付けた固定子ヨークを前記凹
部又は凸部加工の際と同様に精密位置出して、各磁石3
の内面側を、回転子ヨークを12固定した際の回転軸芯
を中心とすると共に両ヨーク間に例えば、約20〜30
μ11前後程度又はそれ以下の間隙が形成されるように
、寸法出しの表面カット加工をワイヤカット放電加工に
より行なう。
このように加工製作された固定子と、説明を省略した好
ましくは固定子と同様な手法で加工製作された回転子と
を組合せて電り機を組立てることにより、高性能で、特
に回転トルクムラのない電動機を得ることができるもの
である。
〔発明の効果〕
本発明は磁石粒と合成樹脂とを混合成形固化するとき表
面と内部との粒子密度に差をつけた磁石であるから、こ
れを電動機の固定子ヨーク、又は回転子ヨークに取付け
て用いた場合に磁束密度を均一にすることができた。合
成樹脂として超硬高分子材を利用する場合は軸受作用を
持つことができ、その効果は大きい。そして磁石の外側
を包む構成にする場合は磁石粒を混入した合成樹脂と同
一のもの、又は同系のものを利用する。更に繊維樹脂を
混入することも被覆並びに軸受の効果を増すものである
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電動機の断面図、第2図、第3図は夫
々本発明の他の実施例図、第4図、第5図、第6図、第
7図は本発明の永久磁石とその取付けを示す他の実施例
図、第8図は第7図のE矢視図である。 1・・・・・・・・・固定子ヨーク 2.6.12・・・・・・・・・凹状結合部3.5,9
.13・・・・・・・・・永久磁石4.14・・・・・
・・・・凸状結合部7.10・・・・・・・・・結合子 8.15・・・・・・・・・電機子 持  許  出  願  人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者 井 上   潔 ″A′4品

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)磁石粒子と合成樹脂とを混合成形固化するとき、
    表面と内部との磁石粒子密度に差をつけた磁石。
  2. (2)密度の差が表面が密で内部が粗である特許請求の
    範囲第1項に記載の磁石。
  3. (3)磁石が電動機の固定子ヨーク、又は回転子ヨーク
    に嵌め込んで用いる特許請求の範囲第1項に記載の磁石
  4. (4)磁石を電動機の固定子ヨーク、又は回転子ヨーク
    に嵌め込むのが、磁石と固定子ヨーク、又は回転子ヨー
    クに設けた凹凸結合部による特許請求の範囲第1項に記
    載の磁石。
  5. (5)表面が磁石粒子を含まない合成樹脂層であつて軸
    受作用を持たせた特許請求の範囲第1項に記載の磁石。
  6. (6)電動機の固定子ヨーク、又は回転子ヨークに嵌め
    込む部分の磁石の表面の磁石粒子密度が密である特許請
    求の範囲第3項に記載の磁石。
  7. (7)磁石粒子を含まない合成樹脂層が10μm程度の
    高分子樹脂層である特許請求の範囲第5項に記載の磁石
JP61243877A 1986-10-14 1986-10-14 磁石 Pending JPS6399748A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010022088A (ja) * 2008-07-08 2010-01-28 Kokusan Denki Co Ltd 磁石回転型回転電機
WO2022181473A1 (ja) * 2021-02-24 2022-09-01 株式会社デンソー 回転電機及び回転電機の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010022088A (ja) * 2008-07-08 2010-01-28 Kokusan Denki Co Ltd 磁石回転型回転電機
WO2022181473A1 (ja) * 2021-02-24 2022-09-01 株式会社デンソー 回転電機及び回転電機の製造方法
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