TWI287905B

TWI287905B - A motor and its permanent magnet

Info

Publication number: TWI287905B
Application number: TW091135746A
Authority: TW
Inventors: Yoshinobu Honkura; Yoji Hashimoto; Hironari Mitarai
Original assignee: Aichi Steel Corp
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2007-10-01
Also published as: CN1249896C; KR100531734B1; US20040201300A1; KR20030047741A; JP3480733B2; CN1431756A; EP1328056A1; TW200303641A; US6917132B2; CN2598245Y; US20030111921A1; JP2003244870A

Description

1287905 A7 B7 五、發明説明（1) 1 ·發明所屬之技術領域： / 本發明涉及一種直流電刷式電動機（DC Brush Motor) 及此裝置中使用的永久磁鐵。特别是，當永久磁鐵採用各向異性稀土類膠合磁鐵/時，可以實現了小型化和高轉矩化的直流電刷式電動機裝置和永久磁鐵。當本發明應用在1W 〜3 00W等級的高性能小型直流電刷式電動機裝置時，其效 *果非常高。 2 .先前技術：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [特許文獻1]日本特開2001-7691A號 [特許文獻2]日本特許第28 16668號 [特許文獻3]日本特許第3060104號 1960年以前，小型電動機使用的是不用磁鐵的感應電刷電動機，進入I960年，由於廉價的最大磁束密度 (BHmax)爲4MG0e級的鐵氧體磁鐵上市，1W〜300W程 .度的耗電量小的小型電刷式電動機開始上市，並且其後的 40年來一直在使用。其構造爲，電動機殻之内圈上配置有用瓦弧形狀，具有2個磁極或4個磁極的燒結鐵氧體磁鐵，其中心部配置了纒繞著綫圈的電磁轉子。驅動時，通過旋轉軸上配置的電刷，使綫圈中的電流方向變化，因周圍之燒結鐵氧體磁鐵的磁場和電流的相互作用而產生的電磁力使電磁轉子旋轉。近年來有對這種電動機小型化的需求，但是，因爲燒結鐵氧體磁鐵在燒結的時候發生收縮，製造厚度薄的燒結 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 1287905 A7 ____B7_ 五、發明説明（2) 鐵氧體磁鐵很困難，無法達到小型化。而且，因磁力多弱，用燒結鐵氧體磁鐵無法實現輸出功率大的電動機。同時’爲了得到大的輸出需採用大直徑的電動機時，因爲將燒結鐵氧體磁鐵>&圓周方向無法製造成長形，無法採用2個磁極，只得採用4個磁極來製造。這樣，用鐵氧體磁鐵所構成的磁極爲4個磁極時，尺寸及重量增大’不是電動機性能指標（轉矩常數/體積）高的產品。而且’上述用燒結而製成的鐵氧體磁鐵的形狀爲各種各樣，因濕度等環境條件、燒結條件的不同，很難得到完全同一尺寸的瓦弧狀的燒結鐵氧體磁鐵。並且，上述燒結鐵氧體磁鐵在上述電動機的殻體内需要分割配置。爲此，而其配置精度將會對磁場的對稱性產生誤差，其結果，旋轉時產生轉矩不均匀，出現噪音現象。1990年代後半期，隨著與鐵氧體磁鐵相比具有約爲4倍的磁鐵最大磁束密度（BHmax)爲14MGOe以上的磁性特性高，成型性強的各向異性稀土類膠合磁鐵上市，其在電動機上的應用也進入了新的摸索階段。但是，對電動機廠家來説，針對現狀的使用鐵氧體的小型電刷電動機，既始使用具有4倍最大磁束密度的磁鐵，如果只是單純的置換，電動機性能只能達到20%的性能提局，從小型化來看它需要兩倍以上的外轭（yoke)，反而導致大型化而不能採用。並且，因爲電動機的性能於電樞（armature)的形狀、性能、外軛的厚度、材料質量、綫圈等多種因素有關，而性能提高的效果也本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 1287905 A7 B7 五、發明説明（3) 只有20%，所以多年來沒有得到採用。 / • 3 .發明內容本發明是解決了上通長年以來的小型電刷電動機界的問題，達到和具有和原來的電動機爲同一性能而體積爲1/2 的大幅度地小型輕量化，從而將原來的電動機相比體積只減少20%的性能提高了兩倍的大幅度的高性能。並且，從電動機性能指標T (轉矩常數/體積）來説，可以提供一種比原來之使用燒結鐵氧體之電動機之性能指標T的兩倍的，具有更高一級的技術標準高性能電動機。同時，通過抑制轉矩不均匀現象提高肅靜性，省略了製造時的重復粘貼工序。更爲佳的是，和燒結鐵氧體磁鐵相比，磁鐵使用量只需要原來的1/4，可以提供一種節省資源的高性能電動機。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍第1項所記載的電動機裝置，是由在直流電刷電動機（DC Brush Motor )殼内周圍上配置的永久磁鐵，和在中心部配置的電磁轉子所組成的電動機裝置，其特徵爲：上述永久磁鐵，爲至少具有4個磁極的中空薄圓筒形狀的各向異性稀土類膠合磁鐵。以下對本發明的手段，作用及效果，在和一般普及的2個磁極的（鐵氧體）電動機裝置相比較的同時來加於說明。 . 本發明中採用的各向異性膠合磁鐵，是爲由申請人提案的用日本特開平P 200 1-769 1A、登錄號碼第28 16668號、登錄號碼第3060104號的製造方法所製造的磁鐵，例本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1287905 A7 B7 五、發明説明（4) 如，對N d-F e-B所組成的磁鐵粉通過進行樹脂成擧[來製造的，在一個軸方向上進行了強磁化的磁鐵。這種磁鐵，和原來的燒結鐵氧體磁鐵相比具有最大磁束密度 (BHmax )爲4倍以上__的特徵。本發明者，對怎樣能發揮這種各向異性稀土類膠合磁鐵的潛在力而進行的專心的硏究，其結果發現了當應用在1W〜3 00W等級的小型直流電刷電動機裝置時的效果特別大。通過使用高性能的各向異性稀土類膠合磁鐵使磁鐵薄型化，同時通過使用4個以上的磁極能大幅度地減小每個磁極的磁性回路的磁路長度，從整體來看達到了原來意想不到的，和原來的電動機爲同一性能而體積爲1/2的大幅度地小型輕量化，也即，和原來的電動機相比體積減少20%的同時轉矩性能達到兩倍的大幅度的高性能的效果。並且，因爲這種各向異性稀土類膠合磁鐵是通過樹脂成型法來製造的，所以容易進行高精度的成型。這樣，電動機殼内周圍上的永久磁鐵的形狀能做成精度好的中空圓筒形狀。即，通過永久磁鐵能使電動機之内部磁場得到精度高的旋轉對稱。因爲内部磁場的對稱性的精度高，位於中心部的電磁轉子均匀地接受轉矩來進行轉動。這樣，能減低原來的轉矩不均匀所引起的噪音，形成比較肅靜的電動機。而且，因各向異性稀土類膠合磁鐵是通過樹脂成型製成爲中空圓筒形狀，所以容易組裝在電動機殻内。不需要向原來的，對分成2極，或4極的各個燒結鐵氧體磁鐵進行組裝。即，具有使製造工序簡化的優點。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1287905 A7 _B7_ 五、發明説明（5) 申請專利範圍第2項所記載的電動機裝置是申請，利範圍第1項所記載的電動機裝置，其特徵在於，爲電動機裝置的永久磁鐵的各向異性稀土類膠合磁鐵，其最大磁束密度爲14MGOe以上。‘· 各向異性稀土類膠合磁鐵，於燒結鐵氧體相比，具有優越的磁性特性，其最大磁束密度爲14MGOe以上。申請專利範圍第3項所記載的電動機裝置是爲如申請專利範圍第1項及第2項所記載的電動機裝置，其中，電動機殻體的外徑（直徑）設爲r，各向異性稀土類膠合磁鐵的徑向厚度爲d，電磁轉子的半徑爲a，電動機殼體的厚度爲w時，針對電磁轉子半徑對殼體直徑的比a/r爲0.25以上，0.5以下而言，殼體的厚度對磁鐵厚度的比w/d大於 1，小於4，而且，磁鐵厚度對殻體直徑的比d/r爲0.01以上，0.1 0以下。並且，上述電動機殻體包括外軛的槪念，電動機殻體外徑r，意味著包括外軛等的電動機的外徑的直徑。這裏，電磁轉子半徑對殻體外徑的比a/r的限制範圍，爲通常的DC電刷電動機所使用的常識性的範圍。當a/r比0.25小的時候，電磁轉子相對於電動機殼體顯著爲小，從電動機性能指標來看，磁鐵及殼體部在設計上是被浪費使用，所以通常爲0.25以上。並且，當a/r爲0.5時，電動機殻體外徑和電磁轉子的直徑（2a)相等，所以a/r設定爲小於0.5。並且，從以下的觀點出發，殼體的厚度對磁鐵厚度的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - 1287905 A7 B7 五、發明説明（6) 比w/d設定在1 <w/d S 4的範圍。對使用鐵氧體磁鐵/的DC 電刷電動機來説，因磁鐵的磁力弱，殼體厚度對磁鐵厚度相對薄些也能達到防止漏磁。而使用各向異性稀土類膠合磁鐵的時候，w/d爲1以下時，因磁鐵的磁力強不能達到防止漏磁，所以w/d通常爲1以上。當w/d大於4時，既是磁鐵的磁力強，殼體厚度過大時，不出現磁漏現象，但是因爲過於增加殼體厚度，達不到小型化，導致電動機性能指標的下降。一方面，磁鐵厚度對殻體外徑的比d/r之範圍從以下的觀點來決定。永久磁鐵的磁力随著磁鐵厚度的增加而增加。磁鐵厚度對殻體外徑的比d/r小於0.01時，反磁場將增大使磁力急劇降低，達不到所要求的轉矩。所以，希望磁鐵厚度對殼體外徑的比d/r在0.01以上。例如，電動機性能指標T ( T =轉矩常數/體積）設爲原來的兩倍時，即，爲了得到原來的2極鐵氧體電動機的性能指標Τ(約爲1.3)的兩倍Τ = 2.6,需要磁鐵厚度對殻體外徑的比d/ι*在0· 1以下。所以，希望磁鐵厚度對殻體外徑的比 d/r在0.01以上，〇.1〇以下。這樣，就能够實現申請專利範圍第1項或者是第2項上所記載的電動機裝置❶ 申請專利範圍第4項所記載的電動機裝置，是申請專利範圍第1項及第2項所記載的電動機裝置，其中，電動機殼體外徑（直徑）設爲r，各向異性稀土類膠合磁鐡的徑向厚度爲d，電磁轉子的半徑爲a，電動機的殼體的厚度爲本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) *-ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1287905 A7 B7__ 五、發明説明（7) w時，針對電磁旋轉體半徑於殻體直徑的比a/r爲0.^5以上，0.5以下而言，殼體厚度對磁鐵厚度的比w/d大於1 ’ 小於4，而且，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/r爲0.01以上， 0.08以下。 / 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製相當於單位磁鐵使用量的電動機裝置的性能指標T (即，電動機裝置的性能指標T/磁鐵使用量，以下把這個 .比S稱作[磁鐵效率])，和原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的磁鐵性能倍數m倍相等的磁鐵厚度對殻體直徑的比 d/r是〇.〇8。磁鐵厚度對殼體直徑的比d/i*在0.08以下時，本發明的電動機裝置的磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的磁鐵性能倍數πι倍以上。因此，磁鐵厚度對殻體外徑的比d/r小於下限0.01時，如以上所記載，反磁場將增大使磁力急劇降低，達不到所要求的轉矩，所以，希望磁鐵厚度對殼體外徑的比d/r在0.01以上。這樣，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/i*在0.01以上，0.08以下時，磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的 • 磁鐵性能倍數m倍以上。這裏，磁鐵性能倍數m，定義爲 (各向異性稀土類膠合磁鐵的性能[(B H ) max] )/ (鐵氧體燒結磁鐵的性能[(B H ) max])。例如，各向異性稀土類膠合磁鐵的性能（最大磁束密度）爲14MGOe，鐵氧體磁鐵的性能（最大磁束密度）3.5MGOe的時候，磁鐵性能倍數m爲4。並且，磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的磁鐵性能倍數m倍以上時的磁鐵厚度對殻體直徑的比d/r，針對各向異性稀土類膠合磁鐵的最大磁束密本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 -11 - 1287905 A7 ___ B7_ 五、發明説明（8) 度爲MMG〇e以上，於此値無關幾乎爲同一個値〇.〇8/。申請專利範圍第5項所記載的電動機裝置，是申請專利範圍第1項及第2項所記載的電動機裝置，其中，電動機殻體的外徑（直徑广_設爲Γ，各向異性稀土類膠合磁鐵的徑向厚度爲d，電磁轉子的半徑爲a，電動機的殻體的厚度爲w時，針對電磁轉子半徑對殻體直徑的比a/r爲0.25以上，〇·5以下而言，殻體的厚度對磁鐵厚度的比w/d大於 1，小於4，而且，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/r爲〇.〇丨以上，0.05以下。磁鐵厚度於殼體直徑的比d/r爲0.05以下時，於d/ι*爲〇.〇8時相比，磁鐵效率S爲兩倍以上。即，本發明的電動機裝置的磁鐵效率S於原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的磁鐵性能倍數mx雨倍相等時的磁鐵厚度於殼體直徑的比d/r爲0.05。磁鐵厚度於殼體直徑的比d/r爲0.05以下的時候，本發明的電動機裝置的磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的磁鐵性能倍數mx 2倍以上。經濟部智慧財產局員工消费合作社印製例如，各向異性稀土類膠合磁鐵的性能（最大磁束密度）爲MMGOe，鐵氧體磁鐵的性能（最大磁束密度） 3.5MGOe的時候，磁鐵性能倍數m爲4。因此，磁鐵的性能爲這個値的時候，磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的8倍以上。所以，這個範圍爲所希望的範圍。申請專利範圍第6項所記載的電動機裝置，是申請專利範圍第1項及第2項所記載的電動機裝置，其中，電動本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） " -12- 1287905 A7 ____B7_ 五、發明説明（9) 機殻體的外徑（直徑）設爲r，各向異性稀土類膠合喫鐵的徑向厚度爲d’電磁轉子的半徑爲a，上述電動機的殻體的厚度爲w時，針對電磁轉子半徑對殻體直徑的比a/r爲 0.25以上，0·5以下而·會，殻體的厚度對磁鐵厚度的比w/d 大於1，小於4,而且，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/r爲 0.02以上，0.05以下。關於磁鐵效率，和申請專利範圍第5項一樣，磁鐵厚度於殼體直徑的比d/r爲0.05以下時，於d/r爲0.08時相比’磁鐵效率S爲兩倍以上。即，磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的2x磁鐵性能倍數111倍以上。並且，用電動機性能指標T來評價時，磁鐵厚度對殼體外徑的比d/r在0.02以上，0.05以下的範圍時，電動機性能指標T幾乎爲最大値。針對最大磁束密度14 MGOe ’本發明的電動機裝置的電動機性能指標T，能達到原來的2極鐵氧體電動機的性能指標τ的約2.3倍。針對最大磁束密度17MGOe，本發明的電動機裝置的電動機性能指標T，能達到原來的2極鐵氧體電動機的性能指標T的約2.5倍。並且，針對最大磁束密度25MGOe，本發明的電動機裝置的電動機性能指標T，能達到原來的2極鐵氧體電動機的性能指標T的約爲2.6倍。所以，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/r爲0.02以上0.05以下的範圍，從電動機性能指標T和磁鐵效率S兩方面來看爲最希望的範圍。申請專利範圍第7項所記載的永久磁鐵，是爲配置在 DC電刷電動機裝置的電磁轉子周圍的永久磁鐵，其特徵爲: 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再f本頁) -訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 • 13 - 1287905 A7 B7 五、發明説明（1() 至少爲4個磁極被磁化的中空圓筒薄形狀的各向異性，土類膠合磁鐵。各向異性稀土類膠合磁鐵，例如，由Nd-F e-B所組成的磁鐵粉通過樹脂成型來製造的，在一個軸 * 方向上進行了強磁化的"磁鐵。這種磁鐵，和原來的燒結鐵氧體磁鐵相比具有最大磁束密度（BHmax)爲4倍以上的特徵。本發明者，爲發揮這種各向異性稀土類膠合磁鐵的潛在力而進行了潛心的硏究，其結果發現把這種磁鐵薄型化，特别是應用在1W〜300W等級的小型直流電刷式電動機時能得到顯著的效果。同時，實現了，使用4個以上磁極使每個磁極的磁性回路的磁路長度大幅度地減小，和原來的電動機爲同一轉矩性能，體積卻爲原來的1/2以下的原來意想不到的大幅度地小型輕量化，或者是，和原來的電動機相比體積減少20%的同時轉矩性能達到兩倍以上的電動機裝置。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製並且，因爲這種各向異性稀土類膠合磁鐵是通過樹脂成型法來製造的，所以容易進行高精度的成型。這樣’電動機殼内周圍上的永久磁鐵的形狀能做成精度好的中空圓筒形狀。即，通過永久磁鐵能使電動機的内部磁場得到精度高的旋轉對稱。因内部磁場的對稱性的精度高，位於中心部的電磁轉子均匀地接受轉矩來進行轉動。這樣，能減低原來的轉矩不均匀所引起的噪音，形成比較肅靜的電動 .機裝置。而且，因各向異性稀土類膠合磁鐵是通過樹脂成型製成爲中空圓筒形狀，所以容易組裝在電動機殼内。不本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 1287905 A7 B7 五、發明説明（1今需要向原來的’對分成2極，或4極的各個燒結鐵氧厚磁鐵進行組裝。即，這種各向異性稀土類膠合磁鐵也具有能使電動機裝置的製造工序容易進行的優點。申請專利範圍第^項所記載的永久磁鐵，是爲申請專利範圍第7項所記載的永久磁鐵，其中，各向異性稀土類膠合磁鐵的最大磁束密度爲14MGOe以上。各向異性稀土類膠合磁鐵，於燒結鐵氧體磁鐵相比，具有優越的磁性特性，希望最大磁束密度在14MGOe以上。對最大磁束密度爲14MGOe以上的各向異性稀土類膠合磁鐵如申請專利範圍第7項所記載的設計爲4極以上的磁極的時候，轉矩輸出高，這時，如果採用轉矩同一的條件，能使各向異性稀土類膠合磁鐵的軸方向的長度更加縮小。這樣，更加能縮小電動機體積。例如，能縮小到如後所記載的使用燒結鐵氧體磁鐵的原來的電動機裝置體積的約 5 0% 〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍第9項所記載的永久磁鐵是爲申請專利範圍第7項及第8項所記載的永久磁鐵，其中，電動機殻體的外徑（直徑）爲r，各向異性稀土類膠合磁鐵的徑向厚度爲d，電磁轉子的半徑爲a，電動機的殻體的厚度爲w 時，針對電磁轉子半徑對殼體直徑的比a/r在0.25以上， 0.5以下而言，殻體厚度於磁鐵厚度的比w/d大於1，小於 4，而且，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/r爲0.01以上，0.10 以下。a/r之範圍，w/d之範圍的意義，和申請專利範圍第本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 1287905 A7 B7 五、發明説明（θ 3項的發明的說明上所記載的意義相同。永久磁鐵的磁力，與厚度成比例。磁鐵厚度對殼體外徑的比d/r小於0.01時，反磁場將增大其結果使磁力急劇降低。在這種條件下做'成的電動機，電動機裝置得不到所要求的轉矩。所以，電動機裝置中使用永久磁鐵時，希望各向異性稀土類膠合磁鐵的磁鐵厚度於殼體外徑的比d/r在〇.〇1以上。用這種各向異性稀土類膠合磁鐵，例如，爲得到是原來的兩倍的電動機性能指標T ( τ=轉矩常數/體積）時，即，爲了得到原來的2極鐵氧體電動機的性能指標Τ(約爲 1.3)的兩倍Τ = 2.6,需要磁鐵厚度於殻體外徑的比d/r在0.1 以下。這個條件，例如，可以從後述的在内部電磁轉子的外徑爲同一時的條件來得到。所以，希望磁鐵厚度對殻體外徑的比d/r在0.01以上，0.10以下。如果在這個條件上加上申請專利範圍第4項或者是第5項所記載的永久磁鐵，就能實現比原來肅靜，而且，同一轉矩的體積爲約1/2 的電動機，或者是，體積減少20%的轉矩約爲兩倍以上的電動機裝置。申請專利範圍第1 〇項所記載的永久磁鐵爲申請專利範圍第7項及第8項所記載的永久磁鐵，其中，電動機殼體的外徑（直徑）設爲r，各向異性稀土類膠合磁鐵的沿徑向厚度爲d，電磁轉子的半徑爲a，電動機的殻體的厚度爲w 時，針對電磁轉子半徑於殼體直徑的比a/r爲0.25以上，〇·5以下而言，殻體的厚度對磁鐵厚度的比w/d大於1，小本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

:填寫本V ：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1287905 A7 B7 五、發明説明（1含於4,而且’磁鐵厚度對殻體二直徑的比d/r爲0.01科上， 0.0 8以下。這個數値的意義，和申請專利範圍第4項的發明上所說明的意義是一樣的/ 申請專利範圍第11項所記載的永久磁鐵是申請專利範圍第7項及第8項所記載的永久磁鐵，其中，電動機殼體的外徑（直徑）設爲r，各向異性稀土類膠合磁鐵的沿徑方向的厚度爲d，電磁轉子的半徑爲a，電動機的殼體的厚度爲w時，針對電磁轉子半徑於殼體直徑的比a/r爲0.25以上，0.5以下而言，殻體的厚度對磁鐵厚度的比w/d大於 1，小於4，而且，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/r爲0.01以上，0.05以下。這個數値的意義，和申請專利範圍第5項的發明上所說明的意義是一樣的。申請專利範圍第12項所記載的永久磁鐵是申請專利範圍第7項及第8項所記載的永久磁鐵，其中，電動機殼體的外徑（直徑）設爲r，各向異性稀土類膠合磁鐵的徑向厚度爲d，電磁轉子的_徑爲a，電動機的殼體的厚度爲w 時，針對電磁轉子半徑於殼體直徑的比a/f爲0.25以上， 0.5以下而言，殼體的厚度於磁鐵厚度的比w/d大於1，小於4,而且，磁鐵厚度於殻體直徑的比d/r爲0.02以上， 0.05以下。這個數値的意義，和申請專利範圍第6項的發明上所說明的意義是一樣的。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

-17- 1287905 A7 B7_ 五、發明説明（〇 5.發明的實施形態：以下，對本發明的實施形態加以說明。但是，本發明，不限定於以下的賨施形態。 (實施例1 ) 本實施例的電動機裝置的一例如圖1 (a)，（b)所示。圖表示，側面圖（a)和AA’截面圖（b)。本實施例的電動機，其目的是達到原來電動機裝置的小型化。本實施例的電動機裝置，由殼體12,殼體12的内周圍上配置的中空薄圓筒形狀的爲永久磁鐵的各向異性稀土類膠合磁鐵1 3，和 . 在中心部配置的形成電磁轉子的電樞（armature) 14，電樞 1 4上纏繞的綫圈1 5，位於電樞1 4的中心部的轉軸1 1，起防止漏磁用的爲磁通阻擋環的外軛1 0來構成。並且，外軛爲電動機殻體的一部分。在磁性回路功能上來看電動機殼體和外軛具有同樣的功能。本實施例中，外軛的外徑相當於申請專利範圍的範圍（如申請專利範圍3、4、5、6、9、 10、11、12)中所記載的殼體的外徑。爲了進行體積的比較，原來的2個磁極的電動機裝置如圖1 ( c)，（d)所示。這裏，爲進行兩者的比較，將電樞14的直徑同一。而且，各向異性稀土類膠合磁鐵13採用的是，由申請人提案的，近 *年來才成爲產量化可能的磁鐵。例如，用日本特開平號 P2001-7691A，登錄號碼第2816668號，登錄號碼第 3 060104號的製造方法來製造的磁鐵。這種各向異性稀土本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -18- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I . 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1287905 A7 B7 五、發明説明（類膠合磁鐵，其最大磁束密度爲l4M〇e到25MO?，現在能够製造的磁鐵。

本實施例的電動機裝置（（a)，（b))和原來的電動機裝置 ((c)，（d))的不同之處，用N d-F e-B所組成的中空薄圓筒形狀的各向異性稀土類膠合磁鐵13代替了原來的電動機裝置的爲永久磁鐵的燒結鐵氧體磁鐵23 〇並且，爲4個磁化磁極使大幅度地減少了相當於1個磁極的磁性回路的磁路長度，使電樞14所接受的轉矩得到增大。這是第一特徵。各向異性稀土類膠合磁鐵13,從N d-F e-B所組成的磁鐵粉通過樹脂成型來製造的，在徑方向上進行了強磁化的磁鐵。各向異性稀土類膠合磁鐵的材料，除了 N d· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 F e-B以外，可以採用Nd-F e-B系的材料，例如，含有N d和N d以外的稀土類元素，或含有其它的添加元素的材料。而且，可以採用含有除N d以外的稀土類元素的材料，例如，Sm-Fe-N系的材料，SmCo系材料，還有，N d-F e-B系材料和這些材料的混合物質。並且，膠合磁鐵也可以稱爲塑性磁鐵。這種磁鐵，與原來的燒結鐵氧體磁鐵相比具有最大磁束密度（BHmax)爲4倍以上的特徵。即，與標準的燒結鐵氧體磁鐵最大磁束密度 (BHmax ) 3.5MGOe相比，具有它的約4倍14MGOe以上最大磁束密度。這意味著當電動機轉矩和原來的相同（同 ~轉矩的條件）時，永久磁鐵的厚度有可以縮小到約1 /4的可能性。第2特徵是，相對永久磁鐵的縮小，電動機殼體（外本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 - 1287905 A7 B7 五、發明説明（1含軛10)的直徑（殼體外徑）爲r，中空圓筒形狀的各哼異性稀土類膠合磁鐵13的厚度（磁鐵厚度）爲d，爲電磁轉子的電樞14的半徑（電磁轉子半徑）爲a，電動機殼體的厚度（殼體12加上外軛的厚度）爲w時，電磁轉子半徑對殼體外徑的比a/r爲0.25以上，不足0.5，而殼體厚度對磁鐵厚度的比w/d大於1，在4以下，而且，磁鐵厚度對殻體直徑的比d/r爲0.01以上，在0.10以下（小型化條件）。a/r和w/d値的範圍的意義，與解決上述課題的手段和發明的作用效果一欄所記載的申請專利範圍第3項發明的說明上所記載的意義相同。磁鐵厚度於殻體外徑的比ci/r的下限條件爲0.01時，因反磁場的急劇增大使磁力降低，達不到所要求的電動機轉矩。而且，磁鐵厚度於殼體外徑的比d/r的上限條件，是電動機性能指標T ( T =轉矩常數/體積）爲原來的約兩倍。即，是將體積縮小1/2，或者是將轉矩提高兩倍的條件。例如，當原來的2磁極鐵氧體電動機的性能指標約爲1.3時，性能指標Τ的條件爲Τ = 2.6。根據這個條件，實現了在以後要敍述的轉矩相同的體積減小了 50%的小型電動機。例如，採用燒結鐵氧體磁鐵23的原來的電動機裝置，外軛1〇 (電動機殼體）的外徑爲3 8mm，内徑爲32mm，電動機的輸出（轉矩）爲75.7 ( mN· m/A)，其體積約爲 5 6.1cm3。燒結鐵氧體磁鐵23，其外徑爲32mm，内徑爲 24mm，徑方向長度（厚度）約爲4mm。所以，a/r = 0.30， w/d = 0.75，d/r 爲 0.11。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）請先閲讀背面之注

I 寫本頁經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20- 1287905 A7 _B7_ 五、發明説明（1》另一方面，得到同一轉矩的本實施例裝置的電動、構裝置，其外軛1〇(電動機殼體）的外徑r=31mm’内徑爲 2 6mm，其體積約爲24.5cm3。各向異性稀土類磁鐵13，其外徑爲26mm，内徑爲34mm，徑方向長度d= 1mm，4個極磁化。通過用4個磁極減小了磁性回路的磁路長度。 a/r = 0.37，w/d = 2.5，d/r爲0.03。這樣設定的話，和原來爲，同一轉矩時，可以實現爲原來電動機裝置體積的44%的體積。而且，性能指標T爲3.09,於原來電動機裝置的1.35 相比可以得到爲2.3倍的性能指標。本實施例，是以轉矩爲同一的條件來選擇外軛的厚度。這是因爲本實施例的各向異性稀土類膠合磁鐵13採用了 4個磁極。原來的外軛厚度約爲17.5mm，本實施例的外軛厚度約爲9.8mm。通過把電動機裝置後部所放置的交直流變換器裝置作爲共同部分，來決定電動機裝置的軸方向上的長度。這樣，針對原來的電動機裝置軸方向的長度Lf 約爲50mm，本實施例的電動機裝置軸方向的長度Ln約爲 • 33mm，長度縮小率Ln/Lf 約爲0.66«»並且，在重量上，原來的電動機裝置爲245g，本實施的電動機裝置爲11 9g，比質來減少了 49%。本實施例的各向異性稀土類膠合磁鐵1 3是通過樹脂成型法來製造的，所以容易成型高精度的中空圓筒形狀。這樣，各向異性稀土類膠合磁鐵1 3容易得到對稱性精度高的磁化。因在電動機裝置内部將會產生對稱性精度高的磁場，電樞14接受到均匀轉矩。因此，旋轉時，不發生向原本紙張尺度適用巾SSM CNS ) ( 210x297公釐） — -21 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1287905 A7 B7 五、發明説明（來一樣的噪音。形成比較肅靜的電動機裝置。 / 對燒結鐵氧體2個磁極電動機，各向異性稀土類粘結4 個磁極電動機，在前面已進行了敍述，現將燒結鐵氧體4 個磁極電動機，各向異ft稀土類膠合2個磁極電動機作爲比較例表示在表1中。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 1287905

A

7 B 五、發明説明（粕經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [表1】鐵氧體鐵氧體鐵氧體各向異性各向異性各向異性磁鐵(燒結，粘結）燒結燒結燒結膠合膠合膠合 ‘ 最大磁束密度 3.5MGOe 3.5MGOe 3.5MC30e 17MGOe 17MGOe 17MGOe 磁極數 2 4 6 2 4 6 0 32〜 0 32〜 0 32〜 0 28〜 0 26〜 0 25.4〜直徑(mm) 0 24 0 24 0 24 0 24 0 24 0 24 磁鐵厚度(mm) 4 4 4 2 1 0.7 尺寸長度(mm) 21 18 18 12.25 11.3 12.42 135[deg.] 67.5[deg.] 45[deg.] 職職職瓦x 2枚瓦X 4枚瓦X 6枚直徑(mm) 0 38〜0 0 38〜0 0 38〜0 0 34〜0 0 31 〜0 0 28.4 〜0 32 32 32 28 26 25.4 外軛厚度(mm) 3 3 3 3 2.5 1.5 長度(mm) 49.5 46.5 46.5 42.75 33 35.12 電樞(mm) 17.5 15 15 10.75 9.8 10.8 轉矩常數 75.7 75.7 75.7 75.7 75.7 75.7 (mN · m/A) 電動機體積(cm3) 56.13 52.7 52.7 38.8 24.5 22.25 電動機重量(g) 245 229 229 148 119 100 性能指標 1.35 1.44 1.44 1.95 3.09 3.40 mN · m/(A · cm3) (請先閲讀背面之注意事項再_本頁) —裝· 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23 - 1287905 A7 ______B7_ 五、發明説明（2() 本實施例的殼體外徑和外軛外徑相同。，

外軛材料： SPCC 電樞材料、尺寸·· 硅素鋼板，.0 23mm 綫圈的繞綫方式、/圈數： 145圈（turn)

電流値： 1 A 固定條件：將電樞的外徑同一設爲0 23mm，通過改變軸方向的厚度，使轉矩爲同一。爲了更加容易地說明上述表的結果，將性能指標和磁極數的關係用圖3來表示。如圖3所示，對原來的燒結鐵氧體2個磁極電動機，只把磁鐵的材料替換成各向異性稀土類膠合磁鐵時的各向異性稀土類粘結2個磁極電動機、及只把磁極數從2個磁極換成4個磁極時的燒結鐵氧體4 個磁極電動機，其性能指標停留在1.2〜2.0的範圍，得不到大的改善。因此，本實施例，通過採用各向異性稀土類膠合磁鐵和4個磁極使性能指標達到了 3.09。這個値爲原來的燒結鐵氧體2磁極電動機的性能指標的2.3倍，實現了性能指標的提高。 (實施例2) 第1實施例，是通過採用各向異性稀土類膠合磁鐵，使原來的電動機小型化的例子。採用這種各向異性稀土類膠合磁鐵時，通過調整其徑向的厚度，也可以增加電動機裝置的轉矩。即，本實施例爲用各向異性稀土類膠合磁鐵使轉矩提高兩倍的例子。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）請先閲讀背面之注意事項再

訂經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 24 1287905 A7 _B7_ 五、發明説明（2) 例如，採用了燒結鐵氧體磁鐵23的原來的電動g裝置的轉矩常數，爲75.7(mN · m/A)，其體積約爲5 6.1cm3，即電動機性能指標T=1.35，原來的電動機裝置的尺寸與第1 實施例中說明的相同/ 本實施例的電動機裝置如圖2所示，本實施例中，在電磁轉子半徑於殻體外徑的比a/r爲0.25以上，不到0.5 , 殼體之厚度於磁鐵厚度的比w/d大於1，在4以下的條件下，根據上述小型化條件（O.OlSd/rSO.l)，設定爲以下的尺寸。電動機殼體（外軛10)之外徑r = 3 4mm，内徑爲 28 mm，各向異性稀土類膠合磁鐵13的外徑爲28mm，内徑爲24mm，厚度爲2mm的4個磁極。這時，a/r = 0.34、 w/d=1.5、d/r爲0.06。通過把磁極設定爲4個減小了磁性回路的磁路長。本實施例的電動機，設計爲能獲得爲原來約爲兩倍的轉矩（155.5mN· m/A)。這時的體積爲 4 1.2cm3，體積減小到原來的27%，針對原來電動機裝置的重量24 5g本實施例的電動機裝置的重量爲185g，減輕了 76%。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製並且，和第1實施例一樣，由於各向異性稀土類膠合磁鐵13是由精度高的中空圓筒形狀所形成，所以能產生對稱性精度高的磁場。因此，得到了輸出高且肅靜的電動機裝置。 (實施例3) 針對第1實施例的電動機，和爲本發明的對象的低本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 1287905 A7 _B7_ 五、發明説明（輸出水平的DC電刷電動機，針對爲常識條件的（1 ) 電磁轉子半徑對殻體外徑的比a/r爲0.25以上，不足〇.5 , (2)殻體厚度對磁鐵厚度的比w/d大於1，在4以下的條件，通過改變各向異性'稀土類膠合磁鐵U的磁鐵厚度於殻體外徑的比d/r = R(以下，稱爲比率R)評價了電動機裝置的性能指標T。各向異性稀土類膠合磁鐵1 3的最大磁束密度爲HMGOe時的特性表示在圖4。對比率R爲〇.〇1以上 0.1 0以下的範圍，性能指標爲原來的2極鐵氧體電動機的性能指標T (約爲1.3)的兩倍。特别是，下限値不在〇.〇 i 以上時，既是使用25MGOe的強力磁鐵，也得不到爲上述的原來電動機性能指標的兩倍的優越特性。同樣，各向異性稀土類膠合磁鐵13的最大磁束密度爲 17MGOe、2 5MGOe時的特性表示在圖6、圖8上。随著最大磁束密度的增大，整體上性能指標T增大。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接著’當各向異性稀土類膠合磁鐵13的體積爲v時，膠合磁鐵的單位體積的性能指標T，即，T/v爲磁鐵效率S 時，求出了磁鐵效率S對比率R的變化特性。最大磁束密度爲14MGOe、17MGOe、25MGOe時的特性各自表示在圖 5、圖7、圖9上。比率R在〇.〇1以上、0.08以下時，磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的磁鐵性能倍數m倍以上。這個特徵，對最大磁束密度爲14MGOe以上也成立。當比率R爲0.05以下時，磁鐵效率s和R爲0.08時的相比爲兩倍以上，即，磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） • 26 - 1287905 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（2含電動機的磁鐵效率的2x磁鐵性能倍數m倍以上。這奪味 % 著，具有磁鐵性能倍數m的兩倍的磁鐵效率。這時，與鐵氧體磁鐵相比，以磁鐵性能倍數m的兩倍的效率，能提高相對於單位磁鐵使用量的電動機裝置的性能指標T。這個特徵，對最大磁束密度爲14MGOe以上也成立。在比率R爲0.02以上、0.05以下的範圍時，磁鐵效率 S和d/r爲0.08時的相比爲兩倍以上，即，磁鐵效率S爲原來的2極鐵氧體電動機的磁鐵效率的2m倍以上。並且，用電動機性能指標T來評價時，磁鐵厚度對殻體外徑的比d/r在0.02以上、0.05以下的範圍時，電動機性能指標T幾乎爲最大値。針對最大磁束密度爲i4MGOe，能獲得爲原來的2極鐵氧體電動機的性能指標T的約2.3倍。針對最大磁束密度爲17MGOe，能獲得爲原來的2極鐵氧體電動機的性能指標T的約2.5倍。並且，針對最大磁束密度爲25MGOe，能獲得爲原來的2極鐵氧體電動機的性能指標T的約2.6倍。這個特徵，對最大磁束密度爲i4MGOe 以上也成立。因此，從電動機性能指標T和磁體效率S兩方面來看，可以說磁鐵厚度對殻體直徑的比d/r爲0.02以上0.05 以下的範圍，爲最希望的範圍。對磁鐵效率S考慮如下。當轉矩常數爲r，電動機裝置的體積爲V，各向異性稀土類膠合磁鐵的體積爲 ν’電動機殼體的外徑（直徑）爲Γ，各向異性稀土類膠合磁鐵的徑向厚度爲d，磁鐵厚度於殻體直徑的比d/r爲R， (請先閲讀背面之注意事項再十 — 續本頁) 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 1287905 A7 B7 五、發明説明（24 電磁轉子的半徑爲a，電動機殻體的厚度爲w，電動舉裝置的實效長度爲L，忽略電磁轉子和各向異性稀土類膠合磁鐵之間的空隙時，以下算式成立。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2a+2d+2w=r[2 ] R = d / r 3 ] V= π r2L/4[4 ] ν= π { ( a + d) 因爲d《a、

.a2 丨 L v = 2 π adL 所以、磁鐵效率S爲以下所示。[6 ] S= r /(Vv) =2 r / { π 2L2 adr2 } =2 r / { π 2L2(r/2-d-w)dr2 } 把d = Rr代入（6 )式，可得到下式。[7 ] S = 2 τ / { π 2L2(r/2-Rr-w)Rr3 } =τ / { 7Γ 2 L2r3〔（ 1-2R) r-2w〕R } 這個特性，如圖5、圖7、圖9所示。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (1) (2) (3) (5) (4) (6) (7) -28- 1287905 A7 _B7_ 五、發明説明（2今 (實施例4) 請先閲讀背 Sr 之注意事項經濟部智慧財產局員工消費合作社印製製造了尺寸和實施例1相同，6個磁極的電動機。這個電動裝置的尺寸及其特"性如表1所示。同樣，也對採用鐵氧體磁鐵的6個磁極的電動機進行了性能指標的評價。這個電動機裝置的尺寸及其特性如表1所示。關於性能指標，得到了如圖3所示的特性。從這個特性得到的是，本發明的採用了各向異性稀土類膠合磁鐵的電動機裝置的性能指標T，從2磁極增加到4磁極時，性能指標T飛躍性地增加，從4個磁極增加到6個磁極時，性能指標T爲4 磁極的1.1〇倍，2磁極的1.74倍。這些値，對使用鐵氧體磁鐡的原來電動機裝置的性能指標T，隨磁極個數幾乎不變。即，從4個磁極增加到6個磁極時，性能指標T對4 個磁極完全不發生變化，6磁極電動機的性能指標T停止在爲2磁極電動機的性能指標的1.07倍上。從此結果可以得到，本發明的採用了各向異性稀土類膠合磁鐵的電動機裝置，通過採用4個磁極及6個磁極，可以獲得原來採用鐵氧體磁鐵的電動機所預測不到的效果。 (實施例5) 關於第1實施例的電動機，如圖10所示，配置有電刷 3 0a、3 0b。即，電刷間的配設方位不是180度，而是以90 度的方位來配置的。這樣，沒有電刷的空間如圖1 〇所示的領域Q就比較寬，在這個領域Q上能配置電路。而且，當本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） -29 1287905 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（2d 爲6個磁極時，將2個電刷以60度間隔來配置，同孿能確保寬的空間。爲8個磁極時，以22.5度、67.5度的間隔來配置2個電刷，同樣能確保寬的空間。使用如這種電刷2也極構造的電動機時，例如，4磁極電動機的時候，可以採用如圖Π所示的繞綫方式。 (變形狀的例）上述實施例，爲本發明的實施形態的一個例，可以考慮其它的各式各樣的變形狀的例。例如，上述實施例中各向異性稀土類膠合磁鐵13爲4個磁極，也可以採用4個以上的磁極。例如，可以採用6個磁極、8個磁極。磁極數越多，磁路長越短，將使電樞綫圈的橫切磁通量增加。並且，各向異性稀土類膠合磁鐵1 3，容易精度高的磁化’所以能實現高輸出的肅靜的電動機裝置。並且，上述實施例中的各向異性稀土類膠合磁鐵13’ 是以樹脂成型來形成的，樹脂成型後，也可以通過切削等來進行更高精度的加工。這樣能更加提高尺寸精度，得到不發生轉矩不均匀的肅靜的電動機裝置。 6.圖面之簡單説明： [圖1]本發明的具體實施例的電動機裝置的結構圖。 [圖2]本發明的其它具體實施例的電動機裝置的結構圖。 [圖3]採用鐵氧體燒結磁鐵的電動機裝置和，採用各向異性稀土類膠合磁鐵的電動機裝置時的磁極數和性能指標 (請先閲讀背面之注意事項再 -- 本育) 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30- 1287905 A7 __B7_ 五、發明説明（2》之間的特性圖。 %% [圖4]各向異性稀土類膠合磁鐵的最大磁束密度爲 14MGOe時的性能指標T和比率r之間的特性圖。 [圖5]各向異性稀±類膠合磁鐵的最大磁束密度爲 14MGOe時的磁鐵效率S和比率r之間的特性圖。 [圖6]各向異性稀土類膠合磁鐵的最大磁束密度爲 1 7MGOe時的性能指標T和比率R之間的特性圖。 [圖7]各向異性稀土類膠合磁鐵的最大磁束密度爲 17MGOe時的磁鐵效率S和比率R之間的特性圖。 [圖8]各向異性稀土類膠合磁鐵的最大磁束密度爲 28MGOe時的性能指標T和比率R之間的特性圖。 [圖9]各向異性稀土類膠合磁鐵的最大磁束密度爲 2 5MGOe時的磁鐵效率S和比率R之間的特性圖。 [圖10]第5實施例的電動機裝置的電刷的位置的結構圖。 [圖11]第5實施例的電動機裝置的繞綫的結構圖。 7 ·符號之説明： 1 0…外軛 11…轉軸 12…殼體 1 3…各向異性稀土類膠合磁鐵 1 4…電樞 15…綫圈 23…燒結鐵氧體磁鐵本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 ·

Claims

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍第91 1 35741號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國96年6月 6日修正 1. 一種直流電刷電動機裝置，屬於在直流電刷電動機 (DC Brush Motor)殼内的周圍上配置的永久磁鐵，和在中心部配置的電磁轉子所組成的直流電刷電動機裝置，其特徵爲：上述永久磁鐵，爲最大磁束密度爲14MG0e以上，至少具有4個磁極被磁化的中空薄圓筒形狀的各向異性稀土類膠合磁鐵；上述電動機殼體的外徑（直徑）設爲r，上述各向異性稀土類膠合磁鐵的徑向厚度爲d，上述電磁轉子;^ 半徑爲a，上述電動機殼體的厚度爲w時，針對電磁轉子半徑對殼體直徑的比a/r爲0.25以上，0.5以下而言，殼體的厚度對磁鐵厚度的比w/d大於1，小於4，_ 且，磁鐵厚度對殼體直徑之比d/r爲0.01以上，0.10以下。 2.如申請專利範圍第1項所記載的直流電刷電動機裝置，其中，磁鐵厚度對殼體直徑之比d/r爲0·01以上， 0.0 8以下。 3 .如申請專利範圍第1項所記載的直流電刷電動機裝置，其中，磁鐵厚度對殼體直徑之比d/r爲〇.〇1以上， 0.0 5以下。 4.如申請專利範圍第丨項所記載的直流電刷電動機裝置，其中，磁鐵厚度對殼體直徑之比d/r爲〇.〇2以上，本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞·#背面之注意事項再填寫本頁} 、11 Ψ. A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1287905 六、申請專利範圍 0.0 5以下。 5. —種永久磁鐵，屬於配置在直流電刷式電動機（DC Brush Motor)殼内周部之電磁轉子周圍之永久磁鐵，其特徵爲：上述永久磁鐵，爲最大磁束密度爲14MG〇e以上’ 至少具有4個磁極被磁化的中空圓筒薄形狀的各向異性稀土類膠合磁鐵；上述電動機殼體的外徑（直徑）設爲r，上述各向異性稀土類膠合磁鐵的徑向厚度爲d，上述電磁轉子的半徑爲a，上述電動機的殼體的厚度爲w時，針對電磁轉子半徑對殻體直徑的比a/r爲0.25以上，0.5以下而言，殼體的厚度對磁鐵厚度之比w/d大於1，小於4，而且，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/i*爲0.01以上，0.10以下。 6. 如申請專利範圍第5項所記載的永久磁鐵，其中，磁鐵厚度對殼體直徑的比d/r爲〇.〇1以上，〇.〇8以下。 7. 如申請專利範圍第5項所記載的永久磁鐵，其中，磁鐵厚度對殼體直徑之比d/r*爲〇.〇1以上，〇.〇5以下。 8. 如申請專利範圍第5項所記載的永久磁鐵，其中，磁鐵厚度對殻體直徑之比d/r爲〇.〇2以上，0.05以下。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

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