KR970001257B1 - 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석, 그 제조 방법 및 모터 - Google Patents

방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석, 그 제조 방법 및 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR970001257B1
KR970001257B1 KR1019930703529A KR930703529A KR970001257B1 KR 970001257 B1 KR970001257 B1 KR 970001257B1 KR 1019930703529 A KR1019930703529 A KR 1019930703529A KR 930703529 A KR930703529 A KR 930703529A KR 970001257 B1 KR970001257 B1 KR 970001257B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
cylindrical
ferrite magnet
ferrite
motor
Prior art date
Application number
KR1019930703529A
Other languages
English (en)
Inventor
다케히사 사카구치
다카히로 수나가
준 호시지마
Original Assignee
스미토모 도쿠슈 긴조쿠 가부시키기가이샤
오카모토 유지
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP4093688A external-priority patent/JP2791337B2/ja
Priority claimed from JP04262960A external-priority patent/JP3143632B2/ja
Application filed by 스미토모 도쿠슈 긴조쿠 가부시키기가이샤, 오카모토 유지 filed Critical 스미토모 도쿠슈 긴조쿠 가부시키기가이샤
Application granted granted Critical
Publication of KR970001257B1 publication Critical patent/KR970001257B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2658Other ferrites containing manganese or zinc, e.g. Mn-Zn ferrites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2683Other ferrites containing alkaline earth metals or lead
    • 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
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17Stator cores with permanent magnets
    • 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
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • 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
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • H02K1/2733Annular magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

내용없음

Description

[발명의 명칭]
방사성 비등방성 원통형 페라이트 자석, 그 제조 방법 및 모터
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 모터의 한 실시예의 고정자를 도시한 도면이다.
제2도는 본 발명의 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석의 슬릿을 부분 확대한 도면이다.
제3도는 본 발명의 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석의 슬릿을 부분 확대한 도면이다.
제4도는 본 발명의 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석의 슬릿을 부분 확대한 도면이다.
제5도는 본 발명의 모터의 고정자를 구성하는 자석과 요크의 접속부를 부분 확대한 도면이다.
제6도는 본 발명의 모터의 고정자를 구비한 자석의 기계적 강도를 예시한 구성을 도시한 도면이다.
제7도는 모터의 회전자 구성만을 도시한 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
제8도는 통상의 페라이트 자석을 사용하는 모터의 고정자 부분을 도시한 도면이다.
제9도는 통상의 페라이트 자석을 사용하는 모터의 고정자 부분을 도시한 도면이다.
제10도는 페라이트 자석을 사용하는 모터의 회전자 부분을 도시한 도면이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 모터등에 사용되는 Sr 페라이트 및 Ba 페라이트 조성 및 이들의 혼합 조성으로 이루어지는 자기 특성이 개량된 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석에 관한 것이다. 자석을 소결한 후의 수축을 고려하여, 방사상 단면의 모양을 문자 C형으로 성형한 후 소결하면 균열이 없는 실린더가 수득된다. 또한, 본 발명은 통상의 궁형(segment) 자석을 조립할 필요없이 모터를 효율적으로 제조할 수 있는 고성능의 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석, 그 제조 방법 및 모터에 관한 것이다.
[배경기술]
페라이트 자석이 고정자(ststor)와 회전자(rotor) 내에 위치하는 통상의 모터 구성, 예를 들어 제8도, 제9도 및 제10도에 도시한 구성은 공지되어 있다. 즉, 제8도의 구성은 고정자쪽에 원통형 페라이트 자석(1)을 사용하는 모터의 예이다. 자석은 원통형 요크(2)의 내주면에 고착되고, 회전자(도시되지 않음)는 상기 자석의 내주면의 공간(3)에 배치된다. 일반적으로, 이러한 구성을 갖는 모터에 있어서, 자성이 강한 방사상 비등방성 페라이트 자석은 후술하는 이유로 인해 사용하기 어려우며, 등방성 원통형 페라이트 자석(1)이 비교적 저 출력 모터에 이용된다. 제9도에 도시한 구성은 한 쌍의 궁형 자석(1a,1b,)을 고정자쪽에 사용하는 예이다. 각각의 자석은 요크(2)의 내주면에 고착되고, 회전자(도시되지 않음)는 상기 자극(magnetrc pole) 시스템이 위치한 곳의 내주면쪽에 대향한 공간(3)에 위치된다. 그러나, 다수의 자극에 따라 여러개의 궁형 자석을 사용하는 다른 모터들도 있다, 이러한 궁형자석은 자성이 강한 방사상 비등방성 페라이트 자석을 사용할 수 있기 때문에 비교적 고 출력모터에 사용된다.
제10도에 도시한 구성은 한 쌍의 궁형 자석(1c,1d)을 회전자쪽에 사용하는 예이다. 각각의 자석은 자석지지 부재(5)의 외주면에 고착되고, 모터의 외형에 맞도록 특정한 모양으로 이루어진(도시되지 않음)고정자내에 위치된다. 제9도에 도시한 페라이트 자석과 같이 궁형 자석(1c,1d)은 자성이 강한 방사상 비등방성 페라이트 자석을 이용할 수 있기 때문에 비교적 고 출력 모터에 사용된다.
그러나, 최근에 조립 공정의 간략화(조립 작업의 효율화) 또는 코깅(cogging)방지 차원에서 고 출력 모터에 대해서도 상기 방사상 비등방성 페라이트 자석과 동일하거나 그보다 나은 자기 특성을 보유하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 배치한 모터 구성을 연구해왔다.
이러한 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 제조하는 방법으로서, 평균 입자 크기가 2㎛ 이하인 Sr페라이트 미분말 및 Ba 페라이트 미분말과 같은 원료 분말은 자기장하에서 원통형으로 건식 성형한 후, 소결하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 소결시 원주 방향과 방사 방향에 대한 수축 계수가 다르기 때문에, 내부 응력이 축적되어 쉽게 균열을 초래하여 상기 방법의 실행을 어렵게 한다.
소결 공정에서의 균열을 방지하기 위해, 자기장을 걸어준 상태에서 평균 입자크기가 2㎛ 이하인 Sr 페라이트 미분발 50~80중량%와 입자 크기가 14~200mesh인 Ba 페라이트 등방성 과립 분말 50~20중량%의 혼합 분말을 사용하고, 건식 성형할 것을 제안하였다(특허 Bulletin Heisei 1-48643).
그러나, 상기 방법을 이용하여 산업적으로 소결된 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석의 자기 특성은 상한치가 Br=3.4kG,BHC=2.9kG 및 (BH)max=2.6MGOe이다. 이러한 자기 특성은 최근의 고성능화에 대한 요구를 만족시켜 주지 못한다.
즉, 고 출력 모터 제조에 필수불가결한 자성이 강한 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석이 아니라면 상기 요구를 만족시키기 어렵게 된다.
상기한 바와 같이, 예를들어 Sr 페라이트로 구성된 일체형 고성능 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 제조하기가 어려운 경우, 일반적으로 균열에 대한 영향을 적게 받는 궁형 자석을 상기 조성으로부터 제조하고 제9도에 도시한 바와 같이, 대향 단부에 한쌍의 자석을 배치하거나 이들 자석들을 원통형으로 조립해서 사용하고 있다.
따라서, 여러개의 궁형 자석을 이용하는 것은 조립 공정을 복잡하게 하고, 제9도에 도시한 바와 같이 양단부에 한 쌍의 자석을 배치하는 구성에서는, 상기 자석들 사이에 원주 방향으로 큰 공간이 형성된다. 또한, 자석을 원통형으로 조립하는 경우, 불가피하게 많은 이음매(연결부)들이 원주 방향으로 형성되어 모터에서 코깅이라는 문제를 야기시킨다.
특히 , 이들 모터를 와이퍼 모터 및 팬 모터로 사용하는 경우, 코깅과 관련된 잡음이 발생하였으며; 상기 모터와 근거리에서 작업하는 사람들에 대한 환경적인 영향을 고려할 필요가 있었다.
모터에 사용되는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 제조하는 또 다른 방법으로 특수한 성형틀이 제안되었다(특허 Bulletn Heisei 4-19684). 즉, 소결시에 균열을 방지하기 위해서, 돌출 성형틀의 막대 또는 롤링 장치의 심쇠에 2~3조각의 모서리가 날카로운 돌출물을 방사형으로 배치한다. 원통형 성형틀이 해제되도록 축방향으로 미끄러질 때, 단면이 V자 모양인 축방향으로 연장된 2~3개의 잘라낸 조각이 내주면 안쪽에 형성되고, 소결시 및 특히 냉각 과정시에, 다른 부분의 성형에서 마이크로 단위의 균열을 방지하기 위해서 내부 응력이 모두 이들 잘라낸 부분에 집중된다.
그러나, 상기 방법은 복잡한 균열을 방지하는데, 이는 부착제로 손쉽게 교정하고 내부 응력을 집중시키므로써 소정의 장소에 균열 자석을 형성하여 상기 궁형 자석을 얻는다. 따라서, 이러한 방법은 일체화된 원통형 페라이트 자석을 얻기 위한 방법이 아니며, 궁형 자석 및 그 조립 공정의 문제점을 해결해 주지 못한다.
본 발명은 고성능 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석의 개발에 관한 것이며, 그 목적은 자성이 강한 분말 조성을 이용하여 궁형 자석을 조립하지 않으며, 그 제조 방법을 사용하지 않고도 일체형으로 고성능 방사상 비등방성 페라이트 자석을 제공하는데 있다. 또한, 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하고, 조립 공정의 효율화와 함께 소음이 감소되고, 가능한한 소형인 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[본 발명의 개시]
본 발명의 모터를 구성하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석은 Sr 및/또는 Ba을 포함하는 페라이트 조성으로 이루어진 분말 성형체의 성형중 또는 성형후의 절삭 가공에 의해 소결후 수축을 고려하여 실린더의 소정의 원주부를 축방향으로 제거한다. 성형체의 방사상 단면 모양은 문자 C형으로 성형한후 소결한다. 소결된 상태로 또는 소결후의 진원 가공(out-of-roundness process)후에, 제2도 내지 제4도에 도시한 바와 같이 슬릿을 제외하고는 일체화된 원통형 자석이 얻어진다.
본 발명에 있어서, 페라이트 자석은 Sr 또는 Ba을 포함하는 페라이트 조성이면, 그 자기 특성에 관계없이 모든 페라이트 조성의 자석과 본 발명의 제조 방법을 적용할 수 있다.
즉, 평균 입자 크기가 2㎛ 이하인 Sr페라이트 미분말과 Ba 페라이트 미분말만을 원료 분말로서 사용할 수 있다. 또한, 이들 분말의 혼합 분말과 종래의 방법(특허 Bulletin Heisei 1-48648)을 사용하여 균열없이 제조하기가 어려웠던 Sr 페라이트 과립분말을 사용할 수도 있다. 또한, Sr 페라이트와 Ba 페라이트 이외에 특정 첨가제를 포함하는 원료 분말을 사용할 수 있으며, 상기 첨가제는 원하는 성형체 치수 및 자기 특성에 따라 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 슬릿은 속이 텅빈 공동이 아니고 방사상 및 축방향으로 완전히 형성된 관통 슬릿이다. 이 슬릿은 원통형 성형체의 원주부의 일부를 제거함으로써 형성되고 소결후에 밀폐된다. 그러나, 상기 소결전에 모두 밀폐된 슬릿으로 제한되는 것은 아니며 상기 슬릿은 작은 공간을 가질 수 있다. 하기 예에서 이들 작은 공간의 이용을 권하고 있다.
또한, 슬릿은 방사 방향 또는 축방향에 평행한 형태로만 제한되는 것은 아니며 하기하는 실시예에서 설명하는 바와 같이 여러 형태가 적용될 수 있다. 이 형태에 따라 슬릿은 존재로 인한 효과 이외에도 다른 효과를 얻을 수 있다.
또한, 슬릿을 보유하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석은 소결전에 문자 C형으로 성형하여야 한다. 그러나, 이는 먼저 필요한 형태의 성형틀을 제조 함으로써 수행하거나, 원통형으로 성형한 후에 절삭 가공 및 연삭 가공에 의해 필요한 폭을 갖는 슬릿을 형성시킬 수 있다. 상기 방법중 어떤 방법을 선택하든간에 , 이들 슬릿은 소결후에 수축을 고려하여 결정한다. 수축율은 페라이트 조성물, 성형체 치수 및 소결 조건에 의해 결정되므로, 이들 슬릿은 각각의 요인을 고려하여 결정하여야한다. 또한, 이들 성형은 건식 성형법으로만 제한되는 것은 아니며, 습식 성형법에 의해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 모터에 사용되는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석에 대한 소결 조건은 상술한 페라이트 조성 또는 성형체 치수에 따라 선택된다. 특히, 소결시에 원주 방향 수축율과 방사 방향 수축율의 차이로 인한 내부 응 력이 성형시에 형성된 슬릿을 통해 쉽게 해방된다. 따라서, 소결 조건과 지그(jig)의 모양은 그것을 성취할 수 있도록 주의 깊게 설계하여야 한다. 또한, 소결 과정만으로도 필요한 원통형 모양이 형성되지만, 특정한 내경 및 외경을 갖는 원통형 페라이트 자석으로 제조하기 위해서 통상적인 절삭 및 연삭 가공에 의한 진원 가공을 실시할 수 있다.
본 발명은 Sr 및/또는 Ba를 함유하는 페라이트 조성으로 이루어진 원통형 분말 성형체의 소결시, 예를들어 원통형 성형체의 원주부 일부를 축방향으로 따라 제거하여 단면의 모양을 문자 C형으로 성형한 후, 소결함으로써 내부 응력의 축적을 방지하는데에 특징이 있다. 성형체의 모양을 문자 C형으로 제조함으로써, 원주 방향 수축율과 방사 방향 수축율의 차이로 인한 내부 응력을 완화시키기 위한 공간이 응력 방출을 위한 슬릿에 의해 형성된다. 따라서, 자성이 강한 원료를 사용하는 경우에도 소결시에 균열이 발생하지 않으며, 고성능의 방사상 비등방성 원통형 자석을 용이하게 제조할 수 있고, 상기 고성능의 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 적합한 위치에 효율적으로 배치함으로써 고성능 모터를 제조할 수 있다.
[발명 실시를 위한 최적 형태]
실시예 1
크기가 50mm(외경)×40mm(내경)×20mm(두께)인 원통형 페라이트 자석을 제조하기 위해서, 평균 입자 크기가 2㎛ 이하인 100% Sr 페라이트 미분말을 이용하여, 동일 치수의 성형체 2개 그룹을 제조하였다. 한 그룹은 평상시와 같이 소결하였고, 다른 그룹은 외주부의 일부분을 축방향으로 제거하여 그 단면의 모양을 문자 C형으로 성형한 후, 본 발명의 제조 방법을 이용하여 소결하였다. 이렇게 하여 두 종류의 방사상 비등방서 원통형 페라이트 자석을 제조하였다.
동일한 성형 조건(성형 압력 1ton/cm2) 및 소결 조건(1200℃×1시간)으로부터 얻어진 자석의 자기 특성은 Br=3.8kG,BHC=3.05kG 및 (BH)max=3.3MGOe였다.
균열 발생률 면에서는 본 발명의 방법으로 제조한 어느 자석에서도 균열이 생성되지 않은 반면, 통상의 방법으로 제조한 모든 자석에서는 균열이 생성되었다.
실시예 2
크기가 65mm(외경)×50mm(내경)×25mm(두께)인 원통형 페라이트 자석을 제조하기 위해서, 평균 입자 크기가 2㎛ 이하인 100% Ba 페라이트 미분말을 이용하여, 동일 치수의 성형체 2개 그룹을 제조하였다. 실시예 1과 같이 한 그룹은 평상시와 같이 소결하고, 다른 그룹은 본 발명의 제조 방법으로 소결하여 두종류의 방사상 비등방서 원통형 페라이트 자석을 제조하였다.
동일한 성형 조건(성형 압력 1ton/cm2) 및 소결 조건(1200℃×1시간)으로부터 얻어진 자석의 자기 특성은 Br=3.6kG,BHC=2.0kG 및 (BH)max=2.7MGOe였다.
균열 발생률 면에서는 본 발명의 방법으로 제조한 어느 자석에서도 균열이 생성되지 않은 반면, 통상의 방법으로 제조한 모든 자석에서는 균열이 생성되었다.
실시예 3
크기가 40mm(외경)×32mm(내경)×15mm(두께)인 원통형 페라이트 자석을 제조하기 위해서, 평균 입자 크기가 2㎛ 이하인 Sr 페라이트 미분말 50~80중량%와 크기가 14~200mesh인 Ba 페라이트 과립 5~20중량%의 혼합 분말을 이용하여, 동일 치수의 성형체 2개 그룹을 제조하였다. 실시예 1과 같이 한 그룹은 평상시와 같이 소결하고, 다른 그룹은 본 발명의 제조 방법으로 소결하여 두 종류의 방사상 비등방서 원통형 페라이트 자석을 제조하였다.
동일한 성형 조건(성형 압력 1ton/cm2) 및 소결 조건(1200℃×1시간)으로부터 얻어진 자석의 자기 특성은 Br=3.6kG,BHC=2.95kG 및 (BH)max=2.75MGOe였다.
균열률 면에서는 본 발명의 방법으로 제조한 어느 자석에서도 균열이 생성되지 않은 반면, 통상의 방법으로 제조한 모든 자석에서는 균열이 생성되었다.
실시예 4
제1도에서, 도면 부호 10은 상기 제조 방법으로 구성된 Sr를 포함하는 페라이트 자석을 나타내는데, 슬릿(11)을 제외하고는 일체화된 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석이다. 여기서, 진원 공정은 소결후에 실시하고, 자석은 고정자를 구비한 실린더형 요크의 내주면(2)에 압입 고착시킨다. 또한, 상기 페라이트 자석(10)의 내주면의 공간(3)에 회전자(도시되지 않음)를 위치시킴으로써 원하는 모터가 얻어진다.
제2도에 도시한 바와 같이, 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)에 형성되어 있는 슬릿(11)은 방사상 또는 축방향에 팽행한 구성으로 되어 있는 슬릿(11a)으로만 제한되지 않으며, 제3도에 도시한 바와 같이 슬릿(11b)의 구성(자석 두께는 축방향으로 차츰 변한다)은 축방향에 대해 비스듬히 기울어져 있거나, 제4도에 도시된 것처럼 슬릿(11c)의 구성(자석 두께는 방사 방향으로 차츰 변한다)은 방사 방향에 대해 비스듬히 기울어질 수 있다.
특히, 제3도 및 제4도의 구성에서, 슬릿의 존재로 인해 자기 외란(disturbance)을 완화시킬 수 있다. 제3도의 구성에서는, 상기 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석이 원통형 요크(2)의 내주면에 압착 고정되는 경우, 기계적 강도가 축방향 작용력에 대해 향상되기 때문에 손상을 방지할 수 있다.
제1도 내지 제4도에서는 슬릿을 확대 도시하였으며, 본 발명의 모터에서는 슬릿이 도시한 바와 같이 접속되든지 분리되든지간에 동일한 효과를 얻을 수 있다.
실시예 5
제5도는 슬릿이 접속되지 않았을 경우와 그것이 효과적으로 사용되는 방법을 도시하고 있다. 만일 자석위치를 결정하는 돌출부(21)가 실린더형 요크(2)의 내주면내에 있을 경우, 슬릿(11)을 돌출부(21)에 정렬시키므로써 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)과 원통형 요크(2)를 보다 정확히 조립할 있다. 민일 원통형 요크(2)와 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)을 이용하여 다른 구성 재료(도시되지 않음)를 보다 정확히 배치시키면 모터에서 발생하는 토크 외란을 감소시킬 수 있다.
또한, 원통형 요크(2)에 압입 고착되기 전에 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)이 저절로 자화되거나 아니면 원통형 요크(2)에 압입 고착된 후에 자화될 경우, 자석의 위치를 결정하는 돌출부(21)의 경우에서 처럼 자화기(도시되지 않음)에서 자석 위치를 결정하는 돌출부를 만들어 이 돌출부를 슬릿(11)에 정렬시킴으로써 자기 극성 위치에서의 정확성을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 원통형 요크(2)의 내주면내에 형성되어 자석의 위치를 결정해주는 돌출부(21)는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)이 부착 압력에 의해 원통형 요크(2)에 고정된 후의 원주 이동을 방지할 수 있다.
소결후에, 슬릿(11)의 존재로 인한 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)의 기계적 강도와 관련하여, 부착제 및 기타 수지를 상기 슬릿(11)내에 충진 및 경화시킬 수 있다. 그렇지 않을 경우, 제6도에 도시한 바와 같이, 특정 두께의 자기 박판(12)을 삽입할 수 있다. 또한, 자석(10)의 외주면은 자기 박판(13)에 의해 둘러싸인다. 이러한 구성을 이용하여 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 용이하게 취급할 수 있게 된다. 상기한 임의 구성에서, 방사상 비등방성 원통형 자석(10)에 형성된 슬릿(11)의 모양을 제3도 및 제4도와 같이 특별한 모양으로 하지 않더라도 상기 자석(10)에 의해 생성된 자기장의 중립 위치에 놓이고 결과적인 자기 극성 위치를 고려할 경우, 슬릿(11)으로 인한 자기 외란은 발생하지 않으며 모터 특성에 영향을 주지도 않는다.
실시예 6
제7도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로 특히, 모터의 회전자 구성만을 표시하고 있다. 즉 제7도에서, 자석(10)은 방사상 및 축방향에 있는 슬릿(11)을 제외하고는 상술한 방법에 따라 제조된 Sr을 갖는 페라이트 조성으로 이루어지며, 이 자석은 일체화된 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석이다. 여기서, 진원 가공은 소결후에 실시하고, 자석(10)은 회전자 축(4)이 중앙에 고착된 자석지지 부재(5)의 외주면에 고착된다. 또한, 자석(10)은 모터를 구비한 고정자(도시되지 않음)내측에 위치한다. 이러한 구성에서, 상기 고정자 구성에 사용한 것과 동일한 기술을 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)에 대해서도 적용할 수 있다.
특히, 자석의 위치를 결정하는 돌출부(도시되지 않음)는 자석지지 부재(5)의 외주면상에 형성되므로써, 이 돌출부를 따라 슬릿(11)이 고정되고 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석(10)의 원주 고정 강도가 증가되어 회전자의 회전 운동시에 이동을 방지한다.
실시예 7
실시예 1에서 얻어진 소결체를 전원 가공으로 추가 처리하여 원하는 치수로 제작한 후, 원통형 요크로 압입 고착시켜 제1도에 도시한 본 발명의 모터를 제조하였다.
실시예 8
상기 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석과 자기 특성이 동일한 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석과 제9도에 도시한 바와 같이 외경, 내경 및 높이가 동일하고, 각 θ가 135°인 통상의 모터를 제조하여 비교하였다. 종래의 모터와 비교해 볼 때 본 발명의 모터는 코깅 노이즈를 약 60~70%까지 감소시켰고, 증가된 총 자속은 토크 회전을 10~15%까지 향상시켰다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은 상기 실시예로부터 명백히 확인할 수 있는 바와 같이 고성능의 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석의 제조 방법을 제공하는데, 상기 자석은 지금까지 소결시의 균열로 인해 제조할 수 없었다. 또한, 본 발명에 따른 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석은 통상의 페라이트 조성과 비교해 볼 때, 자석의 기계적 강도가 향상되면서 균열 속도는 현저하게 감소되었다.
상기 실시예로부터 명백히 확인할 수 있는 바와 같이, 균열로 인해 제조할 수 없었던 고성능의 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 적합한 장소에 위치시킴으로써 궁형 자석으로부터 조립된 종래의 고성능 원통형 페라이트 자석과 비교해 볼 때, 본 발명의 모터의 자석 조립 공정은 간략화되었고, 모터 조립 공정의 효율성도 향상되었다.
또한, 본 발명의 자석은 일정한 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석과 자기장 분포가 동일하며, 코깅발생율은 감소시키므로써 코깅으로 인한 소음을 감소시킬 수 있다. 또한, 궁형 자석과 비교해 볼 때, 발생되는 총 자속이 증가하기 때문에 동일한 출력이 요망되는 경우 소형화가 가능하다.

Claims (11)

  1. Sr 및/또는 Ba을 포함하는 페라이트 조성으로 이루어지며, 소결된 상태로 또는 소결후의 진원 가공(out-of-roundness process)후에 슬릿이 형성되는 곳을 제외하고 일체화된 실린더를 형성하는 것을 특징으로 하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석.
  2. 제1항에 있어서, 방사 방향 및 축방향에 평행한 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석.
  3. 제1항에 있어서, 축방향에 비스듬히 기울어져 있는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석.
  4. 제1항에 있어서, 방사 방향에 비스듬히 기울어져 있는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석.
  5. 제1항에 있어서, 수지 또는 자성체가 충진된 비접속 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석.
  6. 제1항에 있어서, 원주부는 자기 박판에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석.
  7. 방사성 비등방성 원통형 페라이트 자석을 제조하는 방법으로서, Sr 및/또는 Ba을 포함하는 페라이트 조성으로 이루어지는 분말 성형체의 성형중 또는 성형후의 절삭 가공에 의해, 소결후의 수축을 보상하기 위하여 원통형 성형체의 원주부를 축 방향으로 제거하여 그 단면의 모양을 문자 C형으로 한 뒤 이를 소결하고, 진원 가공 유무와 무관하게 소결후에 슬릿을 제외하고는 일체화된 원통형 자석을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 소결된 상태로 또는 소결후의 진원 가공후에 Sr 및 Ba을 포함하는 페라이트 조성으로 이루어지며, 슬릿을 제외하고는 일체화된 원통형인 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석을 고정자 또는 회전자에 배치시키는 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제8항에 있어서, 원통형 요크의 내주면에 형성되어 자석의 위치를 결정하는 돌출부를 구비하며, 방사상 비등방성 원통형페라이트 자석의 비접속부가 정렬 수단으로서 상기 돌출부를 이용하여 압입 고착되는 것을 특징으로 하는 모터,
  10. 제8항에 있어서, 상기 비접속 슬릿은 수지 또는 자성체로 충진되는 것을 특징으로 하는 모터.
  11. 제8항에 있어서, 자기 박판으로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 모터.
KR1019930703529A 1992-03-18 1993-03-17 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석, 그 제조 방법 및 모터 KR970001257B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP92-93688 1992-03-18
JP4093688A JP2791337B2 (ja) 1992-03-18 1992-03-18 ラジアル異方性円筒状フェライト磁石とその製造方法
JP92-262960 1992-09-03
JP04262960A JP3143632B2 (ja) 1992-09-03 1992-09-03 モーター
PCT/JP1993/000319 WO1993019020A1 (en) 1992-03-18 1993-03-17 Radial anisotropic cylinder type ferrite magnets and their manufacturing methods and motors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR970001257B1 true KR970001257B1 (ko) 1997-02-04

Family

ID=26434990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930703529A KR970001257B1 (ko) 1992-03-18 1993-03-17 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석, 그 제조 방법 및 모터

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5506557A (ko)
EP (1) EP0586710B1 (ko)
KR (1) KR970001257B1 (ko)
CN (1) CN1062970C (ko)
DE (1) DE69312825T2 (ko)
TW (1) TW304005U (ko)
WO (1) WO1993019020A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5920139A (en) * 1996-03-31 1999-07-06 Sanyo Electric Co. Ltd. Magnet motor stator
JP4089072B2 (ja) * 1998-10-23 2008-05-21 三菱電機株式会社 永久磁石埋込み形モータ
DE60014780T2 (de) * 1999-06-30 2005-03-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Auf seltenen Erden basierender gesinterter Dauermagnet und mit einem solchen Magnet versehener Synchronmotor
JP2002010606A (ja) * 2000-06-20 2002-01-11 Honda Motor Co Ltd アウターロータ型ブラシレス直流モータ
KR20030035852A (ko) * 2001-10-31 2003-05-09 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 방사상 이방성 소결 자석 및 그의 제조 방법, 및 자석회전자 및 모터
US7084548B1 (en) * 2003-07-11 2006-08-01 Gabrys Christopher W Low cost high speed electrical machine
CN100418287C (zh) * 2005-06-10 2008-09-10 富准精密工业(深圳)有限公司 马达定子
US8013696B2 (en) * 2008-10-14 2011-09-06 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Magnetic apparatus and method of manufacturing the magnetic apparatus
DE102013202190A1 (de) * 2013-02-11 2014-08-14 Robert Bosch Gmbh Seltenerd- Ringmagnet mit einem Mittel zur Aufnahme von Fremdpartikeln
JP6502085B2 (ja) * 2014-12-19 2019-04-17 Ntn株式会社 圧粉体及びその製造方法
CN105529853A (zh) * 2016-02-24 2016-04-27 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转子壳及外转子电机
WO2018021104A1 (ja) 2016-07-27 2018-02-01 株式会社Ihi モータロータ、過給機、及びモータロータの製造方法
CN114245960A (zh) * 2019-08-12 2022-03-25 博马泰克管理股份公司 具有至少一个凹槽或缝隙以减少涡流的中空永磁体筒形件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2075542A5 (en) * 1971-01-14 1971-10-08 Norton Co Refractory plates - for supporting ceramic workpieces during firing
NL7313231A (nl) * 1973-09-26 1975-04-01 Philips Nv Radiaal anisotroop magneetlichaam.
US4211195A (en) * 1977-10-12 1980-07-08 Colt Industries Operating Corp. Overspeed ignition system
DE3521037A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 Bosch Gmbh Robert Kommutatormaschine, insbesondere kleinmotor fuer kraftfahrzeuge
JPH0681437B2 (ja) * 1987-05-19 1994-10-12 三菱電機株式会社 磁石発電機
JPH01176277A (ja) * 1987-12-28 1989-07-12 Kyocera Corp セラミック管状体の製造方法
US5093595A (en) * 1989-12-15 1992-03-03 Magnetic Peripherals Inc. Spindle motor having reduced torque ripple
US4992768A (en) * 1990-05-15 1991-02-12 Power Magnets, U.S.A. Cow magnet
EP0472191A3 (en) * 1990-08-21 1992-10-21 Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft Ceramic shaped article and process for the production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP0586710A1 (en) 1994-03-16
US5506557A (en) 1996-04-09
DE69312825T2 (de) 1998-01-29
EP0586710B1 (en) 1997-08-06
DE69312825D1 (de) 1997-09-11
WO1993019020A1 (en) 1993-09-30
CN1083619A (zh) 1994-03-09
TW304005U (en) 1997-04-21
CN1062970C (zh) 2001-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970001257B1 (ko) 방사상 비등방성 원통형 페라이트 자석, 그 제조 방법 및 모터
US5345130A (en) Modable permanent magnet rotor for optimized field shaping
US20050225190A1 (en) Rotor for brushless motor and brushless motor
GB2149976A (en) Permanent magnet rotor
KR20190005974A (ko) 압분 자심, 스테이터 코어 및 스테이터
US4570333A (en) Method of making a permanent magnet rotor
US20020117923A1 (en) Permanent magnet embedded motor, rotor for motor and method for manufacturing motor and rotor
EP0096868B1 (en) Permanent magnet type motor
JP2636430B2 (ja) 永久磁石付き回転子及びその製造方法
EP0201793B1 (en) Motor
JPS5959055A (ja) 永久磁石界磁回転子
CN1080945C (zh) 一种带爪极的电磁转子
US20050127770A1 (en) Stepping motor
JP2587608B2 (ja) モ−タ−
US9197105B2 (en) IPM motor rotor and production method therefor
CN111293807A (zh) 同步电动机的转子
JP3143632B2 (ja) モーター
EP0413183A1 (en) A method and a structure for assembling and mechanically blocking permanent magnets in brushless synchronous motors and the like
KR102349405B1 (ko) 본드 자석을 이용한 회전자 및 그를 포함하는 모터
JPH0438134A (ja) 永久磁石形回転子
JPH0698489A (ja) サーボモータ用ロータ
US20040012297A1 (en) Motor with core, core and method for manufacturing core and motor with core
JP2000184637A (ja) 無刷子電動機およびその製造方法
KR920000500B1 (ko) 동기 전동기의 로우터 구조
JP7491110B2 (ja) アウターローター型モーター用磁石構造体及びアウターローター型モーター用磁石構造体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120627

Year of fee payment: 16

EXPY Expiration of term