JPH06260328A - 円筒状異方性磁石およびその製造方法 - Google Patents
円筒状異方性磁石およびその製造方法Info
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- JPH06260328A JPH06260328A JP13595392A JP13595392A JPH06260328A JP H06260328 A JPH06260328 A JP H06260328A JP 13595392 A JP13595392 A JP 13595392A JP 13595392 A JP13595392 A JP 13595392A JP H06260328 A JPH06260328 A JP H06260328A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁極面から発生する総磁束量の向上およびモ
ーターのコギング特性を良好にできる円筒状異方性磁石
とその製造方法の提供。 【構成】 一対の磁極1a,1b間に矢印M方向が長径
となる楕円状の成型空間の外周部に非磁性リング30を
配置して長径方向の対向部分に一対の磁性体4a,4b
を、また短径方向の対向部分に一対の非磁性体5a,5
bを配置し、中央部に該成型空間と略相似形の磁性体か
らなるコア6を配置した装置で成形した楕円状成形体を
焼結する。 【効果】 一対の対向部分が所要角度範囲内においてラ
ジアル異方性を有し、残部が直角異方性および/または
等方性を有する略真円状の円筒状異方性焼結磁石が焼結
時のひび割れなく得られる。
ーターのコギング特性を良好にできる円筒状異方性磁石
とその製造方法の提供。 【構成】 一対の磁極1a,1b間に矢印M方向が長径
となる楕円状の成型空間の外周部に非磁性リング30を
配置して長径方向の対向部分に一対の磁性体4a,4b
を、また短径方向の対向部分に一対の非磁性体5a,5
bを配置し、中央部に該成型空間と略相似形の磁性体か
らなるコア6を配置した装置で成形した楕円状成形体を
焼結する。 【効果】 一対の対向部分が所要角度範囲内においてラ
ジアル異方性を有し、残部が直角異方性および/または
等方性を有する略真円状の円筒状異方性焼結磁石が焼結
時のひび割れなく得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、磁極面から発生する
総磁束量の向上およびモーターのコギング特性を良好に
できる円筒状異方性磁石とその製造方法の改良に係り、
特に、2極モーター等に使用され、所要範囲をラジアル
異方性となし残部を直角異方性および/または等方性と
なした円筒状異方性磁石およびその製造方法に関する。
総磁束量の向上およびモーターのコギング特性を良好に
できる円筒状異方性磁石とその製造方法の改良に係り、
特に、2極モーター等に使用され、所要範囲をラジアル
異方性となし残部を直角異方性および/または等方性と
なした円筒状異方性磁石およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】2極モーター等に使用される磁石として
はフェライト系磁石、希土類系磁石等の焼結磁石やボン
ド磁石が知られており、通常、低出力用には円筒状等方
性焼結磁石が使用され、高出力用には弓型状異方性焼結
磁石を円筒状に組立て使用されていた。しかし、近年の
高性能化とともに組立工程の簡略化等の要望から、磁気
特性に優れた円筒状異方性焼結磁石の使用が検討されて
いる。2極モーターに使用される円筒状異方性焼結磁石
としては、その異方性の方向によってラジアル異方性焼
結磁石と直角異方性焼結磁石とが知られている。
はフェライト系磁石、希土類系磁石等の焼結磁石やボン
ド磁石が知られており、通常、低出力用には円筒状等方
性焼結磁石が使用され、高出力用には弓型状異方性焼結
磁石を円筒状に組立て使用されていた。しかし、近年の
高性能化とともに組立工程の簡略化等の要望から、磁気
特性に優れた円筒状異方性焼結磁石の使用が検討されて
いる。2極モーターに使用される円筒状異方性焼結磁石
としては、その異方性の方向によってラジアル異方性焼
結磁石と直角異方性焼結磁石とが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記円筒状のラジアル
異方性焼結磁石と直角異方性焼結磁石とを、それぞれ2
極モーターに使用する場合、以下に示すような問題点を
有している。ここでは、これらの円筒状異方性焼結磁石
を2極モーターのステーター側に配置した構成において
説明する。円筒状のラジアル異方性焼結磁石では、ステ
ーターとローターとの空隙中央部における円周方向のど
の位置においても、ほぼ一定の磁束密度となり、効率が
よく、同じ磁気特性を有する磁石原料を使用した場合に
は、直角異方性焼結磁石を配置した構成に比べ、優れた
モーター出力を得ることが可能となる。しかし、各々の
磁極端部における上記磁束分布が急激に変化するため、
モーターのコギング特性が悪いと言う問題点を有してい
る。
異方性焼結磁石と直角異方性焼結磁石とを、それぞれ2
極モーターに使用する場合、以下に示すような問題点を
有している。ここでは、これらの円筒状異方性焼結磁石
を2極モーターのステーター側に配置した構成において
説明する。円筒状のラジアル異方性焼結磁石では、ステ
ーターとローターとの空隙中央部における円周方向のど
の位置においても、ほぼ一定の磁束密度となり、効率が
よく、同じ磁気特性を有する磁石原料を使用した場合に
は、直角異方性焼結磁石を配置した構成に比べ、優れた
モーター出力を得ることが可能となる。しかし、各々の
磁極端部における上記磁束分布が急激に変化するため、
モーターのコギング特性が悪いと言う問題点を有してい
る。
【0004】また、磁石原料の磁気特性をある程度以上
に高くすると、焼結時に成形体に割れが発生し、要求さ
れる高磁気特性を有する円筒状のラジアル異方性焼結磁
石は、事実上、一体品として製造することは困難であ
る。
に高くすると、焼結時に成形体に割れが発生し、要求さ
れる高磁気特性を有する円筒状のラジアル異方性焼結磁
石は、事実上、一体品として製造することは困難であ
る。
【0005】一方、円筒状の直角異方性焼結磁石では、
磁気特性に優れた磁石原料を用いても焼結時に成形体に
割れが発生することはなく、容易に円筒状の一体品とし
て得ることができるが、ステーターとローターとの空隙
中央部における円周方向の磁束分布は、磁極の中央部が
高く両端部に近づくにしたがって徐々に低下する所謂サ
インカーブ状となることから、ラジアル異方性焼結磁石
を配置した構成に比べ、磁極の中央部では高い磁束密度
を得ることが可能であっても、磁極面から発生する総磁
束量が低いと言う問題点を有している。しかし、上記の
様な磁束分布を有することからモーターのコギング特性
はラジアル異方性焼結磁石を配置した構成に比べ優れて
いる。
磁気特性に優れた磁石原料を用いても焼結時に成形体に
割れが発生することはなく、容易に円筒状の一体品とし
て得ることができるが、ステーターとローターとの空隙
中央部における円周方向の磁束分布は、磁極の中央部が
高く両端部に近づくにしたがって徐々に低下する所謂サ
インカーブ状となることから、ラジアル異方性焼結磁石
を配置した構成に比べ、磁極の中央部では高い磁束密度
を得ることが可能であっても、磁極面から発生する総磁
束量が低いと言う問題点を有している。しかし、上記の
様な磁束分布を有することからモーターのコギング特性
はラジアル異方性焼結磁石を配置した構成に比べ優れて
いる。
【0006】さらに、上記焼結磁石の如き焼結時の割れ
の発生がないボンド磁石でも、同様に磁極面から発生す
る総磁束量の向上およびモーターのコギング特性を良好
にすることを要求されるが、両方の要求をともに満足す
るすぐれた特性を示すものは提案されていない。
の発生がないボンド磁石でも、同様に磁極面から発生す
る総磁束量の向上およびモーターのコギング特性を良好
にすることを要求されるが、両方の要求をともに満足す
るすぐれた特性を示すものは提案されていない。
【0007】この発明は、上記各々の異方性磁石が有す
る問題点を解決し、磁極面から発生する総磁束量の向上
およびモーターのコギング特性を良好とする円筒状異方
性磁石およびその製造方法の提供を目的として提案する
ものである。
る問題点を解決し、磁極面から発生する総磁束量の向上
およびモーターのコギング特性を良好とする円筒状異方
性磁石およびその製造方法の提供を目的として提案する
ものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、種々の検討を行った結果、一体の円
筒状異方性磁石の所定箇所をラジアル異方性とし、残部
を直角異方性とすることによって、それぞれの異方性磁
石が有する長所を有効に活用でき、しかも量産性よく製
造可能であることを知見し、ここに提案するものであ
る。
を達成するために、種々の検討を行った結果、一体の円
筒状異方性磁石の所定箇所をラジアル異方性とし、残部
を直角異方性とすることによって、それぞれの異方性磁
石が有する長所を有効に活用でき、しかも量産性よく製
造可能であることを知見し、ここに提案するものであ
る。
【0009】すなわち、この発明は、一対の対向部分が
所要角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残部が
直角異方性および/または等方性を有することを特徴と
する円筒状異方性磁石である。
所要角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残部が
直角異方性および/または等方性を有することを特徴と
する円筒状異方性磁石である。
【0010】また、この円筒状異方性磁石を製造する具
体的な方法として、一対の磁極間に磁界印加方向が長径
となる楕円状の成型空間を有する成型用ダイスを配置
し、該成型空間の長径方向の対向部分に一対の磁性体を
配置するとともに、成型空間の中央部に該成型空間と略
相似形の磁性体からなるコアを配置してなる成型装置に
て、磁性原料粉末を磁界中成型し、さらに楕円状の成形
体を焼結することによって一対の対向部分が所要角度範
囲内においてラジアル異方性を有し、残部が直角異方性
および/または等方性を有する略真円状の焼結体とする
ことを特徴とする円筒状異方性磁石の製造方法を併せて
提案するものである。
体的な方法として、一対の磁極間に磁界印加方向が長径
となる楕円状の成型空間を有する成型用ダイスを配置
し、該成型空間の長径方向の対向部分に一対の磁性体を
配置するとともに、成型空間の中央部に該成型空間と略
相似形の磁性体からなるコアを配置してなる成型装置に
て、磁性原料粉末を磁界中成型し、さらに楕円状の成形
体を焼結することによって一対の対向部分が所要角度範
囲内においてラジアル異方性を有し、残部が直角異方性
および/または等方性を有する略真円状の焼結体とする
ことを特徴とする円筒状異方性磁石の製造方法を併せて
提案するものである。
【0011】この発明は、Srフェライト磁石、Baフ
ェライト磁石等のフェライト系磁石、希土類・コバルト
磁石、希土類・鉄・ボロン磁石等の希土類系磁石など公
知のいずれの異方性焼結磁石、異方性ボンド磁石にも適
用可能である。
ェライト磁石等のフェライト系磁石、希土類・コバルト
磁石、希土類・鉄・ボロン磁石等の希土類系磁石など公
知のいずれの異方性焼結磁石、異方性ボンド磁石にも適
用可能である。
【0012】
【作用】この発明の構成、作用を図1〜図3に示すこの
発明の一実施例の円筒状異方性焼結磁石および該円筒状
異方性焼結磁石を製造するための成型装置に基づいて詳
細に説明する。図1のAにこの発明による円筒状異方性
焼結磁石10の一実施例を示す。すなわち、一対の対向
部分11a,11bがそれぞれθ1の角度範囲内におい
てラジアル異方性を有し、残部の12a,12bの部分
が直角異方性を有する直径D1からなる円筒状異方性焼
結磁石10である。図中矢印Mは、後述する成型装置に
おける磁界印加方向である。
発明の一実施例の円筒状異方性焼結磁石および該円筒状
異方性焼結磁石を製造するための成型装置に基づいて詳
細に説明する。図1のAにこの発明による円筒状異方性
焼結磁石10の一実施例を示す。すなわち、一対の対向
部分11a,11bがそれぞれθ1の角度範囲内におい
てラジアル異方性を有し、残部の12a,12bの部分
が直角異方性を有する直径D1からなる円筒状異方性焼
結磁石10である。図中矢印Mは、後述する成型装置に
おける磁界印加方向である。
【0013】図2のA,Bは、この発明の円筒状異方性
焼結磁石を製造するための成型装置の一実施例である。
すなわち、電磁コイル2a,2bを巻回した一対の磁極
1a,1b間に磁界印加方向(図中矢印M方向)が長径
となる楕円状の成型空間を有する成型用ダイス3を配置
し、該成型空間の外周部でかつ長径方向の対向部分に一
対の磁性体4a,4bを、また短径方向の対向部分に一
対の非磁性体5a,5bを配置するとともに、成型空間
の中央部に該成型空間と略相似形の磁性体からなるコア
6を配置してなる。なお、各々磁性体4a,4bは楕円
状の成型空間の外周部にθ3の角度範囲にて対向してい
る。図中8は非磁性体からなるリング状下パンチ、9は
非磁性体からなる上パンチである。
焼結磁石を製造するための成型装置の一実施例である。
すなわち、電磁コイル2a,2bを巻回した一対の磁極
1a,1b間に磁界印加方向(図中矢印M方向)が長径
となる楕円状の成型空間を有する成型用ダイス3を配置
し、該成型空間の外周部でかつ長径方向の対向部分に一
対の磁性体4a,4bを、また短径方向の対向部分に一
対の非磁性体5a,5bを配置するとともに、成型空間
の中央部に該成型空間と略相似形の磁性体からなるコア
6を配置してなる。なお、各々磁性体4a,4bは楕円
状の成型空間の外周部にθ3の角度範囲にて対向してい
る。図中8は非磁性体からなるリング状下パンチ、9は
非磁性体からなる上パンチである。
【0014】上記の構成からなる成型装置の成型用ダイ
ス3内の楕円状成型空間に所定組成からなる磁性原料粉
末7を所定量挿入した後、電磁コイル2a,2bに電流
を印加して一対の磁極1a,1b間に図中矢印M方向の
磁界を印加しながら圧縮成型すると、該磁性原料粉末7
の圧縮成型時には、成型用ダイス3を構成する一対の磁
性体4a,4bおよび一対の非磁性体5a,5bの配置
により図中破線にて示す如き磁束線が作用し、それぞれ
一対の磁性体4a,4bに対向する部分はラジアル異方
性を有し、一対の非磁性体5a,5bに対向する部分は
直角異方性を有することとなる。特に、図2の構成にお
いては、成形空間の外周部に直接対向する一対の磁性体
4a,4b配置することにより、磁性原料粉末7に磁極
からの磁界を効果的に印加することができる。
ス3内の楕円状成型空間に所定組成からなる磁性原料粉
末7を所定量挿入した後、電磁コイル2a,2bに電流
を印加して一対の磁極1a,1b間に図中矢印M方向の
磁界を印加しながら圧縮成型すると、該磁性原料粉末7
の圧縮成型時には、成型用ダイス3を構成する一対の磁
性体4a,4bおよび一対の非磁性体5a,5bの配置
により図中破線にて示す如き磁束線が作用し、それぞれ
一対の磁性体4a,4bに対向する部分はラジアル異方
性を有し、一対の非磁性体5a,5bに対向する部分は
直角異方性を有することとなる。特に、図2の構成にお
いては、成形空間の外周部に直接対向する一対の磁性体
4a,4b配置することにより、磁性原料粉末7に磁極
からの磁界を効果的に印加することができる。
【0015】このようにして得られた成形体は図1のB
に示すように、一対の対向部分21a,21bがそれぞ
れθ2の角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残
部の22a,22bの部分が直角異方性を有する長径D
2、短径D3からなる楕円状成形体20となる。図中矢印
Mは、前述の成型装置における磁界印加方向である。
に示すように、一対の対向部分21a,21bがそれぞ
れθ2の角度範囲内においてラジアル異方性を有し、残
部の22a,22bの部分が直角異方性を有する長径D
2、短径D3からなる楕円状成形体20となる。図中矢印
Mは、前述の成型装置における磁界印加方向である。
【0016】さらに、この楕円状成形体20を所定温度
にて焼結することによって図1のAに示す如き一対の対
向部分が所要角度範囲内においてラジアル異方性を有
し、残部が直角異方性を有する略真円状の円筒状異方性
焼結磁石とすることができる。なお、図1において、一
対の対向部分と残部の境を実線で示しているが、例えば
ラジアル異方性と直角異方性が当該実線部で明確に変化
していることを必ずしも示しているわけではない。ま
た、当該残部も直角異方性のみの場合だけでなく、上記
の成形装置の構成等に伴い圧縮成形時の磁性原料粉末7
に作用する磁界の方向により部分的にあるいは残部のす
べてが等方性を有する場合もある。
にて焼結することによって図1のAに示す如き一対の対
向部分が所要角度範囲内においてラジアル異方性を有
し、残部が直角異方性を有する略真円状の円筒状異方性
焼結磁石とすることができる。なお、図1において、一
対の対向部分と残部の境を実線で示しているが、例えば
ラジアル異方性と直角異方性が当該実線部で明確に変化
していることを必ずしも示しているわけではない。ま
た、当該残部も直角異方性のみの場合だけでなく、上記
の成形装置の構成等に伴い圧縮成形時の磁性原料粉末7
に作用する磁界の方向により部分的にあるいは残部のす
べてが等方性を有する場合もある。
【0017】この発明において、円筒状異方性焼結磁石
を得るための成形体20を楕円状とするのは、磁界中で
圧縮成型すると、磁界印加方向とその直角方向では収縮
率が異なり、通常、磁界印加方向の収縮率が大きくなる
ことから、予めそれらの収縮率を考慮して磁界印加方向
が長径となるような楕円状とし、焼結後に略真円状とす
ることによって、研削加工の加工取代を減少させ、歩留
りを向上しコストダウンを達成するためである。
を得るための成形体20を楕円状とするのは、磁界中で
圧縮成型すると、磁界印加方向とその直角方向では収縮
率が異なり、通常、磁界印加方向の収縮率が大きくなる
ことから、予めそれらの収縮率を考慮して磁界印加方向
が長径となるような楕円状とし、焼結後に略真円状とす
ることによって、研削加工の加工取代を減少させ、歩留
りを向上しコストダウンを達成するためである。
【0018】なお、この成形体20の形状寸法は最終的
に焼結して得られる円筒状異方性焼結磁石の形状寸法と
ともに、その磁気特性等に応じて適宜選定されるが、通
常、多用される2極モーターに使用されるフェライト系
の円筒状異方性焼結磁石の場合、成形体20の長径D2
と短径D3との比D2/D3は1.05〜1.15程度で
あり、またラジアル異方性の角度範囲θ2も100°〜
160°程度が好ましい。すなわち、成形体20におけ
る比D2/D3が上記の範囲外であると、焼結後に略真円
状とならず、またラジアル異方性の角度範囲θ2が小さ
すぎると目的とする効果が得られなく、大きすぎると焼
結時に割れが発生することから上記範囲内にて選定する
ことが望ましい。希土類系の円筒状異方性焼結磁石の場
合も、前記の収縮率がフェライト系と同程度であること
から、成型装置なども同様に構成すればよい。
に焼結して得られる円筒状異方性焼結磁石の形状寸法と
ともに、その磁気特性等に応じて適宜選定されるが、通
常、多用される2極モーターに使用されるフェライト系
の円筒状異方性焼結磁石の場合、成形体20の長径D2
と短径D3との比D2/D3は1.05〜1.15程度で
あり、またラジアル異方性の角度範囲θ2も100°〜
160°程度が好ましい。すなわち、成形体20におけ
る比D2/D3が上記の範囲外であると、焼結後に略真円
状とならず、またラジアル異方性の角度範囲θ2が小さ
すぎると目的とする効果が得られなく、大きすぎると焼
結時に割れが発生することから上記範囲内にて選定する
ことが望ましい。希土類系の円筒状異方性焼結磁石の場
合も、前記の収縮率がフェライト系と同程度であること
から、成型装置なども同様に構成すればよい。
【0019】さらに、図3のA,Bに示す如く、図2と
同様構成において、成型用ダイス3の成型空間と一対の
磁性体4a,4b及び一対の非磁性体5a,5bとの間
に非磁性リング30を配置した構成とすることにより、
得られた成形体を焼結した際のひびや割れの発生をさら
に一層低減できる。図3においては、真円筒状の非磁性
リング30を用いて、成型空間と一対の磁性体4a,4
bとの間のリング厚みを少なくかつ周方向に厚みが変化
するように構成してある。また、非磁性リング30の材
質に超硬材を採用してダイス寿命の延長を図っている。
従って、成型用ダイスの構成は上述の構成の如く、一対
の磁性体と一対の非磁性体が明確に区分されたもの以外
に当該磁性体が磁極と一体化されるなど種々構成を採用
することができ、少なくとも一対の磁極間に磁界印加方
向が長径となる楕円状の成型空間を有する成型用ダイス
を配置し、該成型空間の長径方向の対向部分に一対の磁
性体を配置するとともに、成型空間の中央部に該成型空
間と略相似形の磁性体からなるコアを配置した構成であ
ればよい。
同様構成において、成型用ダイス3の成型空間と一対の
磁性体4a,4b及び一対の非磁性体5a,5bとの間
に非磁性リング30を配置した構成とすることにより、
得られた成形体を焼結した際のひびや割れの発生をさら
に一層低減できる。図3においては、真円筒状の非磁性
リング30を用いて、成型空間と一対の磁性体4a,4
bとの間のリング厚みを少なくかつ周方向に厚みが変化
するように構成してある。また、非磁性リング30の材
質に超硬材を採用してダイス寿命の延長を図っている。
従って、成型用ダイスの構成は上述の構成の如く、一対
の磁性体と一対の非磁性体が明確に区分されたもの以外
に当該磁性体が磁極と一体化されるなど種々構成を採用
することができ、少なくとも一対の磁極間に磁界印加方
向が長径となる楕円状の成型空間を有する成型用ダイス
を配置し、該成型空間の長径方向の対向部分に一対の磁
性体を配置するとともに、成型空間の中央部に該成型空
間と略相似形の磁性体からなるコアを配置した構成であ
ればよい。
【0020】また、ボンド磁石を製造する方法として
は、圧縮成型、射出成型、樹脂含浸法など公知のいずれ
の製造方法であってもよい。例えば、焼結磁石の如き熱
収縮率を考慮する必要がないため、成形体は真円状でよ
く、一対の磁極間に円状の成型空間を有する成型用ダイ
スを配置し、該成型空間の磁極対向部分に一対の磁性体
を配置するとともに、成型空間の中央部に該成型空間と
略相似形の磁性体からなるコアを配置してなる成型装置
にて、磁性粉末に熱硬化性樹脂、カップリング剤、滑剤
等を添加混練した磁性原料粉末を磁界中成型し、さらに
使用したバインダーなどに応じて常温固化、熱固化させ
るとよい。特に、樹脂含浸法においては、磁性粉末を圧
縮成型後、必要に応じて熱処理した後、熱硬化性樹脂を
含浸させ、加熱して樹脂を硬化させて得る。また、磁性
粉末を圧縮成型後、必要に応じて熱処理した後、熱可塑
性樹脂を含浸させて得る。
は、圧縮成型、射出成型、樹脂含浸法など公知のいずれ
の製造方法であってもよい。例えば、焼結磁石の如き熱
収縮率を考慮する必要がないため、成形体は真円状でよ
く、一対の磁極間に円状の成型空間を有する成型用ダイ
スを配置し、該成型空間の磁極対向部分に一対の磁性体
を配置するとともに、成型空間の中央部に該成型空間と
略相似形の磁性体からなるコアを配置してなる成型装置
にて、磁性粉末に熱硬化性樹脂、カップリング剤、滑剤
等を添加混練した磁性原料粉末を磁界中成型し、さらに
使用したバインダーなどに応じて常温固化、熱固化させ
るとよい。特に、樹脂含浸法においては、磁性粉末を圧
縮成型後、必要に応じて熱処理した後、熱硬化性樹脂を
含浸させ、加熱して樹脂を硬化させて得る。また、磁性
粉末を圧縮成型後、必要に応じて熱処理した後、熱可塑
性樹脂を含浸させて得る。
【0021】ボンド磁石中の磁性粉末の充填率は、上記
製造方法に応じて適宜選定すればよい。バインダーとし
て用いる合成樹脂は、熱硬化性、熱可塑性のいずれの性
質を有するものも利用できるが、熱的に安定な樹脂が好
ましく、例えば、ポリアミド、ポリイミド、フェノール
樹脂、弗素樹脂、けい素樹脂、エポキシ樹脂などを適宜
選定できる。
製造方法に応じて適宜選定すればよい。バインダーとし
て用いる合成樹脂は、熱硬化性、熱可塑性のいずれの性
質を有するものも利用できるが、熱的に安定な樹脂が好
ましく、例えば、ポリアミド、ポリイミド、フェノール
樹脂、弗素樹脂、けい素樹脂、エポキシ樹脂などを適宜
選定できる。
【0022】
【実施例】実施例1 Srフェライト系の円筒状異方性焼結磁石の場合を一実
施例として示し、この発明の効果をより一層明らかにす
る。磁性原料粉末として、基本磁気特性が残留磁束密度
Br=3.77kG、保磁力Hc=2.97kOe、最
大エネルギー積(BH)max=3.34MGOeであ
るSrフェライト粉末を図3にて示す成型装置(θ4=
120°)を用いて6kOeの磁界中で1ton/cm
2の圧力にて圧縮成型し、図1のBに示す成形体を得
た。成形体の寸法は長径D2=52.6mm、短径D3=
47.1mm(D2/D3は1.12)であり、高さは約
12.6mm、さらにθ2=120〜130°であっ
た。この成形体を1200°C×1時間で焼結したの
ち、機械的加工を施して外径40mm×内径30mm×
高さ10mmの略真円状のこの発明の円筒状異方性焼結
磁石を得、該磁石を2極モーターのステーター側に配置
しローターとの空隙中央部における円周方向の磁束分布
を測定した。
施例として示し、この発明の効果をより一層明らかにす
る。磁性原料粉末として、基本磁気特性が残留磁束密度
Br=3.77kG、保磁力Hc=2.97kOe、最
大エネルギー積(BH)max=3.34MGOeであ
るSrフェライト粉末を図3にて示す成型装置(θ4=
120°)を用いて6kOeの磁界中で1ton/cm
2の圧力にて圧縮成型し、図1のBに示す成形体を得
た。成形体の寸法は長径D2=52.6mm、短径D3=
47.1mm(D2/D3は1.12)であり、高さは約
12.6mm、さらにθ2=120〜130°であっ
た。この成形体を1200°C×1時間で焼結したの
ち、機械的加工を施して外径40mm×内径30mm×
高さ10mmの略真円状のこの発明の円筒状異方性焼結
磁石を得、該磁石を2極モーターのステーター側に配置
しローターとの空隙中央部における円周方向の磁束分布
を測定した。
【0023】比較例 また、比較例1として、上記と同一の磁性原料粉末を用
い、公知の方法にて外径40mm×内径30mm×高さ
10mmの円筒状直角異方性焼結磁石を得、この発明の
磁石と同様の測定を行った。さらに、比較例2として、
基本磁気特性が残留磁束密度Br=3.16kG、保磁
力Hc=2.46kOe、最大エネルギー積(BH)m
ax=2.20MGOeであるSrフェライト粉末を用
いた従来から知られる焼結時に割れの発生しない範囲で
最高特性値を有する外径40mm×内径30mm×高さ
10mmの円筒状ラジアル異方性焼結磁石を得、この発
明の磁石と同様の測定を行った。各々の磁束分布を図4
に示す。図4において横軸は空隙中央部における円周方
向の測定位置(角度°)、縦軸は各々測定位置における
磁束密度Bg(kG)を示している。
い、公知の方法にて外径40mm×内径30mm×高さ
10mmの円筒状直角異方性焼結磁石を得、この発明の
磁石と同様の測定を行った。さらに、比較例2として、
基本磁気特性が残留磁束密度Br=3.16kG、保磁
力Hc=2.46kOe、最大エネルギー積(BH)m
ax=2.20MGOeであるSrフェライト粉末を用
いた従来から知られる焼結時に割れの発生しない範囲で
最高特性値を有する外径40mm×内径30mm×高さ
10mmの円筒状ラジアル異方性焼結磁石を得、この発
明の磁石と同様の測定を行った。各々の磁束分布を図4
に示す。図4において横軸は空隙中央部における円周方
向の測定位置(角度°)、縦軸は各々測定位置における
磁束密度Bg(kG)を示している。
【0024】図4より、○印でプロットしたこの発明の
円筒状異方性焼結磁石による磁束分布は、●印でプロッ
トした比較例1(円筒状直角異方性焼結磁石)の磁束分
布に比べ、一部がラジアル異方性を有するために、磁極
表面から発生する磁束量、すなわち、磁束量に相当する
グラフの横軸と磁束分布曲線にて囲まれている面積が多
いことが明らかである。従って、モーターの出力を向上
させることが可能となる。また、全体としての磁束分布
は比較例1と同様に、円周方向において磁極の中央部が
高く両端部に近づくにしたがって徐々に低下する所謂サ
インカーブ状となることから、コギング特性も良好であ
る。さらに、×印でプロットした比較例2(円筒状ラジ
アル異方性焼結磁石)に比べ、磁気特性の高い磁石原料
を使用しても割れずに製造できることから、比較例2よ
り磁極表面から発生する磁束量も多く、コギング特性も
良好である。
円筒状異方性焼結磁石による磁束分布は、●印でプロッ
トした比較例1(円筒状直角異方性焼結磁石)の磁束分
布に比べ、一部がラジアル異方性を有するために、磁極
表面から発生する磁束量、すなわち、磁束量に相当する
グラフの横軸と磁束分布曲線にて囲まれている面積が多
いことが明らかである。従って、モーターの出力を向上
させることが可能となる。また、全体としての磁束分布
は比較例1と同様に、円周方向において磁極の中央部が
高く両端部に近づくにしたがって徐々に低下する所謂サ
インカーブ状となることから、コギング特性も良好であ
る。さらに、×印でプロットした比較例2(円筒状ラジ
アル異方性焼結磁石)に比べ、磁気特性の高い磁石原料
を使用しても割れずに製造できることから、比較例2よ
り磁極表面から発生する磁束量も多く、コギング特性も
良好である。
【0025】この実施例においては、Srフェライト系
の円筒状異方性焼結磁石の場合において説明したが、こ
の発明者は、希土類系など他の材料からなる円筒状異方
性焼結磁石の場合においても同様な効果が得られること
を確認した。さらに、バインダーにエポキシ樹脂を使用
したSrフェライト系の円筒状異方性ボンド磁石を、成
形空間を円筒状とする以外は実施例と同様の装置にて作
製し、同様な効果が得られることを確認した。
の円筒状異方性焼結磁石の場合において説明したが、こ
の発明者は、希土類系など他の材料からなる円筒状異方
性焼結磁石の場合においても同様な効果が得られること
を確認した。さらに、バインダーにエポキシ樹脂を使用
したSrフェライト系の円筒状異方性ボンド磁石を、成
形空間を円筒状とする以外は実施例と同様の装置にて作
製し、同様な効果が得られることを確認した。
【0026】
【発明の効果】この発明は、一体の円筒状異方性磁石の
所定箇所をラジアル異方性とし、残部を直角異方性とす
ることによって、それぞれの異方性磁石が有する長所を
有効に活用でき、磁極面から発生する総磁束量の向上に
伴うモーター出力の向上を達成でき、さらにモーターの
コギング特性を良好にすることができる。またこの発明
の製造方法によって、上記効果を有する円筒状異方性焼
結磁石を焼結時のひびや割れの発生がなく量産性よく製
造できる。
所定箇所をラジアル異方性とし、残部を直角異方性とす
ることによって、それぞれの異方性磁石が有する長所を
有効に活用でき、磁極面から発生する総磁束量の向上に
伴うモーター出力の向上を達成でき、さらにモーターの
コギング特性を良好にすることができる。またこの発明
の製造方法によって、上記効果を有する円筒状異方性焼
結磁石を焼結時のひびや割れの発生がなく量産性よく製
造できる。
【図1】Aはこの発明の円筒状異方性焼結磁石の一実施
例を示す平面説明図である。Bはこの発明の円筒状異方
性焼結磁石を得るために成型された、焼結前の成形体の
一実施例を示す平面説明図である。
例を示す平面説明図である。Bはこの発明の円筒状異方
性焼結磁石を得るために成型された、焼結前の成形体の
一実施例を示す平面説明図である。
【図2】この発明の円筒状異方性焼結磁石を製造する際
に使用される成型装置の一実施例を示す説明図であり、
Aは横断説明図、Bは縦断説明図である。
に使用される成型装置の一実施例を示す説明図であり、
Aは横断説明図、Bは縦断説明図である。
【図3】この発明の円筒状異方性焼結磁石を製造する際
に使用される成型装置の他の実施例を示す説明図であ
り、Aは横断説明図、Bは縦断説明図である。
に使用される成型装置の他の実施例を示す説明図であ
り、Aは横断説明図、Bは縦断説明図である。
【図4】この発明の円筒状異方性焼結磁石の効果を明ら
かにするために、従来の円筒状異方性焼結磁石ととも
に、2極モーターのステーター側に配置しローターとの
空隙中央部における円周方向の磁束分布を測定した結果
を示すグラフである。
かにするために、従来の円筒状異方性焼結磁石ととも
に、2極モーターのステーター側に配置しローターとの
空隙中央部における円周方向の磁束分布を測定した結果
を示すグラフである。
1a,1b 磁極 2a,2b 電磁コイル 3 成型用ダイス 4a,4b 磁性体 5a,5b 非磁性体 6 コア 7 磁性原料粉末 8 リング状下パンチ 9 上パンチ 10 円筒状異方性焼結磁石 11a,11b 対向部分 12a,12b 残部 20 楕円状成形体 21a,21b 対向部分 22a,22b 残部 30 非磁性リング
Claims (2)
- 【請求項1】 一対の対向部分が所要角度範囲内におい
てラジアル異方性を有し、残部が直角異方性および/ま
たは等方性を有することを特徴とする円筒状異方性磁
石。 - 【請求項2】 一対の磁極間に磁界印加方向が長径とな
る楕円状の成型空間を有する成型用ダイスを配置し、該
成型空間の長径方向の対向部分に一対の磁性体を配置す
るとともに、成型空間の中央部に該成型空間と略相似形
の磁性体からなるコアを配置してなる成型装置にて、磁
性原料粉末を磁界中成型し、さらに楕円状の成形体を焼
結することによって一対の対向部分が所要角度範囲内に
おいてラジアル異方性を有し、残部が直角異方性および
/または等方性を有する略真円状の焼結体とすることを
特徴とする円筒状異方性磁石の製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13595392A JPH06260328A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 円筒状異方性磁石およびその製造方法 |
KR1019930704038A KR940701579A (ko) | 1992-04-28 | 1993-04-27 | 원통형 이방성 자석, 그 제조 방법 및 모터 |
PCT/JP1993/000539 WO1993022778A1 (en) | 1992-04-28 | 1993-04-27 | Cylinder type anisotropic magnets and their manufacturing methods and motors |
EP93909421A EP0591555A1 (en) | 1992-04-28 | 1993-04-27 | Cylinder type anisotropic magnets and their manufacturing methods and motors |
TW082103259A TW231395B (ja) | 1992-04-28 | 1993-04-27 | |
CN93106368A CN1086932A (zh) | 1992-04-28 | 1993-04-28 | 筒型各向异性磁体及其制造方法和电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13595392A JPH06260328A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 円筒状異方性磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06260328A true JPH06260328A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=15163705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13595392A Pending JPH06260328A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 円筒状異方性磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06260328A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1308970A2 (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic sintered magnet and its production method, magnet rotor using sintered magnet, and motor using magnet rotor |
JP2005294757A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Minebea Co Ltd | 異方性希土類ボンド磁石 |
JP2005317845A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Minebea Co Ltd | 異方性ボンド磁石およびその製造方法 |
JPWO2005124796A1 (ja) * | 2004-06-22 | 2008-04-17 | 信越化学工業株式会社 | ラジアル異方性円筒焼結磁石及び永久磁石モータ |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP13595392A patent/JPH06260328A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2063439A1 (en) * | 2001-10-31 | 2009-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic sintered magnet, its production method, and magnet rotor or motor using said sintered magnet |
KR20030035852A (ko) * | 2001-10-31 | 2003-05-09 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 방사상 이방성 소결 자석 및 그의 제조 방법, 및 자석회전자 및 모터 |
EP1308970A3 (en) * | 2001-10-31 | 2004-12-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic sintered magnet and its production method, magnet rotor using sintered magnet, and motor using magnet rotor |
EP1308970A2 (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic sintered magnet and its production method, magnet rotor using sintered magnet, and motor using magnet rotor |
US7948135B2 (en) | 2001-10-31 | 2011-05-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic sintered magnet and its production method, magnet rotor using sintered magnet, and motor using magnet rotor |
US6984270B2 (en) | 2001-10-31 | 2006-01-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic sintered magnet and its production method, magnet rotor using sintered magnet, and motor using magnet rotor |
US7618496B2 (en) | 2001-10-31 | 2009-11-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radial anisotropic sintered magnet and its production method, magnet rotor using sintered magnet, and motor using magnet rotor |
KR100891856B1 (ko) * | 2001-10-31 | 2009-04-08 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 방사상 이방성 소결 자석의 제조 방법 |
KR100891855B1 (ko) * | 2001-10-31 | 2009-04-08 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 방사상 이방성 원통 자석, 자석 회전자 및 모터 |
EP2063438A1 (en) * | 2001-10-31 | 2009-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Production method of a radial anisotropic sintered magnet, and magnet rotor or motor using said sintered magnet |
JP2005294757A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Minebea Co Ltd | 異方性希土類ボンド磁石 |
JP2005317845A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Minebea Co Ltd | 異方性ボンド磁石およびその製造方法 |
JPWO2005124796A1 (ja) * | 2004-06-22 | 2008-04-17 | 信越化学工業株式会社 | ラジアル異方性円筒焼結磁石及び永久磁石モータ |
JP5089979B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2012-12-05 | 信越化学工業株式会社 | ラジアル異方性円筒焼結磁石、その製造方法及び永久磁石モータ |
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