JPH03142908A - 円筒状多極着磁永久磁石 - Google Patents
円筒状多極着磁永久磁石Info
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- JPH03142908A JPH03142908A JP28238189A JP28238189A JPH03142908A JP H03142908 A JPH03142908 A JP H03142908A JP 28238189 A JP28238189 A JP 28238189A JP 28238189 A JP28238189 A JP 28238189A JP H03142908 A JPH03142908 A JP H03142908A
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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。
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、ステッピングモータのロータ等に用いられる
円筒状多極着磁永久磁石に関する。
円筒状多極着磁永久磁石に関する。
［従来技術］
円筒状永久磁石の外周面及び内周面に４極以上の多極着
磁を行ないステッピングモータのロータ等に用いる方法
はＰＭタイプステッピングモータにおいて広く行なわれ
ている。
磁を行ないステッピングモータのロータ等に用いる方法
はＰＭタイプステッピングモータにおいて広く行なわれ
ている。
用いられる円筒状多極着磁永久磁石はフェライト焼結永
久磁石または、フェライト永久磁石粉と結合材料である
熱可塑性樹脂、例えばナイロン１２などと混合した原料
をもって成形したフェライトボンド永久磁石が主に用い
られていた。
久磁石または、フェライト永久磁石粉と結合材料である
熱可塑性樹脂、例えばナイロン１２などと混合した原料
をもって成形したフェライトボンド永久磁石が主に用い
られていた。
一般に保磁力（ｉＨｃ）が３ ｋＯｅ以下で、磁気エネ
ルギーも３ＭＧＯｅ程度の焼結フェライト永久磁石の場
合、多極着磁も行ないやすいため磁石の肉厚を厚めにと
り、表面磁束密度をなるべくたくさん取り出す工夫をし
ており、放射状に異方性を有したラジアル異方性永久磁
石や、多極着磁のパターンを考慮した極異方性の円筒状
永久磁石も成形されていた。
ルギーも３ＭＧＯｅ程度の焼結フェライト永久磁石の場
合、多極着磁も行ないやすいため磁石の肉厚を厚めにと
り、表面磁束密度をなるべくたくさん取り出す工夫をし
ており、放射状に異方性を有したラジアル異方性永久磁
石や、多極着磁のパターンを考慮した極異方性の円筒状
永久磁石も成形されていた。
またフェライト永久磁石の内、特にフェライトボンド永
久磁石は結合材として熱可塑性樹脂等を混合するため、
体積当たりの永久磁石粉の含有量が減少し、焼結フェラ
イト永久磁石固有の磁気エネルギーも減少してしまうと
いう問題点を有してぃた。
久磁石は結合材として熱可塑性樹脂等を混合するため、
体積当たりの永久磁石粉の含有量が減少し、焼結フェラ
イト永久磁石固有の磁気エネルギーも減少してしまうと
いう問題点を有してぃた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、前記したような従来技術による方法では
永久磁石の肉厚が厚く、しかも磁気エネルギーも必要量
に比較して低いため最近では希土類永久磁石を円筒状永
久磁石の原料として用いたステッピングモータも造られ
るようになってきた。
永久磁石の肉厚が厚く、しかも磁気エネルギーも必要量
に比較して低いため最近では希土類永久磁石を円筒状永
久磁石の原料として用いたステッピングモータも造られ
るようになってきた。
ところが、フェライト永久磁石は前期したように保磁力
（ｉＨｃ）が約３ ｋｏｅと低いため磁場中成形時の磁
気配向や、多極着磁は行ないやすく、極異方性円筒状永
久磁石も量産品として製作できるものであるが、取り出
せる磁気エネルギーが低くトルクの高いステッピングモ
ータを遺ることは不可能であった。
（ｉＨｃ）が約３ ｋｏｅと低いため磁場中成形時の磁
気配向や、多極着磁は行ないやすく、極異方性円筒状永
久磁石も量産品として製作できるものであるが、取り出
せる磁気エネルギーが低くトルクの高いステッピングモ
ータを遺ることは不可能であった。
高い磁気エネルギーを有する希土類永久磁石は保磁力が
７〜１０ ｋｏｅと高く、充分な表面磁束密度を得るた
めには、着磁磁場として保磁力の２．５〜３倍の２０〜
３０ｋＯｅの高い磁場を必要とするため着磁には技術力
を必要とし、特に多極着磁においては困難を極めており
、希土類永久磁石固有の高い磁気特性を充分生かし切れ
ていない。
７〜１０ ｋｏｅと高く、充分な表面磁束密度を得るた
めには、着磁磁場として保磁力の２．５〜３倍の２０〜
３０ｋＯｅの高い磁場を必要とするため着磁には技術力
を必要とし、特に多極着磁においては困難を極めており
、希土類永久磁石固有の高い磁気特性を充分生かし切れ
ていない。
つまり低い表面磁束密度しか得ることができなかった。
そこで本発明はこのような課題を解決するためのもので
、その目的とするところは円筒状永久磁石の円弧状一磁
極幅と永久磁石肉厚との多極着磁に関する最適条件を設
定し、多極着磁を行ないやすく、高い表面磁束密度を取
り出すことのできる円筒状多極着磁永久磁石を提供する
ところにある。
、その目的とするところは円筒状永久磁石の円弧状一磁
極幅と永久磁石肉厚との多極着磁に関する最適条件を設
定し、多極着磁を行ないやすく、高い表面磁束密度を取
り出すことのできる円筒状多極着磁永久磁石を提供する
ところにある。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するため本発明の円筒状多極着磁永久磁
石は、円筒状永久磁石の外周面より多極着磁した円筒状
多極着磁永久磁石において、多極着磁したＮ極またはＳ
極の外周面の円弧状一磁極幅Ｗが該円筒状永久磁石の厚
さｔと、ｔ：０．５Ｗからｔ＝０．７Ｗの範囲内の関係
を持つことを特徴とする。
石は、円筒状永久磁石の外周面より多極着磁した円筒状
多極着磁永久磁石において、多極着磁したＮ極またはＳ
極の外周面の円弧状一磁極幅Ｗが該円筒状永久磁石の厚
さｔと、ｔ：０．５Ｗからｔ＝０．７Ｗの範囲内の関係
を持つことを特徴とする。
［実施例１
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
一般に樹脂結合型希土類永久磁石と呼称される５１１−
Ｃｏ（サマリュウムーコバルト）永久磁石粉末と結合材
であるエポキシ樹脂との混合物をラジアル磁場プレスを
用いて圧粉成形し外径φ３２×内径φ３０×高さ８＋ａ
ｍの円筒状永久磁石を得た。
Ｃｏ（サマリュウムーコバルト）永久磁石粉末と結合材
であるエポキシ樹脂との混合物をラジアル磁場プレスを
用いて圧粉成形し外径φ３２×内径φ３０×高さ８＋ａ
ｍの円筒状永久磁石を得た。
なお同様にして造った樹脂結合型希土類永久磁石粉末と
エポキシ樹脂との混合物を磁気測定用のブロックに圧粉
成形し、′加熱固化後磁気測定を行なったところ、保磁
カフｋＯｅ、エネルギー積１４ＭＧＯｅであった。
エポキシ樹脂との混合物を磁気測定用のブロックに圧粉
成形し、′加熱固化後磁気測定を行なったところ、保磁
カフｋＯｅ、エネルギー積１４ＭＧＯｅであった。
円筒状永久磁石のエポキシ樹脂を加Ｐｆ！硬化ｊ麦、成
形時の残留磁束を消磁し、それぞれの内径を機械加工に
より切削して肉厚０．９．０．７．０．５．０．３ｍｍ
の円筒状永久磁石を各４個ずつ製作した。
形時の残留磁束を消磁し、それぞれの内径を機械加工に
より切削して肉厚０．９．０．７．０．５．０．３ｍｍ
の円筒状永久磁石を各４個ずつ製作した。
第１図に示すように、所定の肉厚に加工した円筒状永久
磁石１の内周側には高さ８ｍｍ、肉厚０．８關の純鉄材
料よりなる円筒状の継鉄リング２を密着内接させプラス
チック製のスペーサー３を介してシャフト４に同じ肉厚
の円筒状永久磁石を設定寸法を開けて＜２個ずつ固定し
、外周面にｌｏ。
磁石１の内周側には高さ８ｍｍ、肉厚０．８關の純鉄材
料よりなる円筒状の継鉄リング２を密着内接させプラス
チック製のスペーサー３を介してシャフト４に同じ肉厚
の円筒状永久磁石を設定寸法を開けて＜２個ずつ固定し
、外周面にｌｏ。
極の多極着磁を行ないステッピングモータに使用するロ
ータとした。
ータとした。
第２図に示す着磁ヨークは内径φ３２、高さ１８ｍｍの
磁性貌鈍・と呼ばれる磁気特性を改良する熱処理を行な
った円筒形状の純鉄材料５の内周部分を機械加工により
、着磁極数と同数の１００本の内周側に口を開けた溝６
に加工し、この溝に絶縁電線７を１本ずつ電流の向きが
交互になるように巻装し、絶縁ワニスにより電線の絶縁
と固定とを兼ねて含浸し加熱固化した。
磁性貌鈍・と呼ばれる磁気特性を改良する熱処理を行な
った円筒形状の純鉄材料５の内周部分を機械加工により
、着磁極数と同数の１００本の内周側に口を開けた溝６
に加工し、この溝に絶縁電線７を１本ずつ電流の向きが
交互になるように巻装し、絶縁ワニスにより電線の絶縁
と固定とを兼ねて含浸し加熱固化した。
上記のようｔ；シて製作した第２図に示した着磁ヨーク
内に、第１図に示したロータをセットしパルス状の大電
流を流しうるパルス着磁電源装置に接続し、コンデンサ
ー容量を８００μＦに設定し出力電圧を可変することに
より着磁ヨークに流す電流を３２００Ａ〜８８００Ａま
で可変し着磁を行なった。
内に、第１図に示したロータをセットしパルス状の大電
流を流しうるパルス着磁電源装置に接続し、コンデンサ
ー容量を８００μＦに設定し出力電圧を可変することに
より着磁ヨークに流す電流を３２００Ａ〜８８００Ａま
で可変し着磁を行なった。
表面磁束密度の測定は市販のガウスメーターを用い、素
子の大きさ１６０ｍμ角のホールプローブを回転させた
ロータの円筒状永久磁石表面に接触させ表面磁束密度を
測定し、Ｎ−８各５０極の平均値を算出した。
子の大きさ１６０ｍμ角のホールプローブを回転させた
ロータの円筒状永久磁石表面に接触させ表面磁束密度を
測定し、Ｎ−８各５０極の平均値を算出した。
測定結果を第３図に示す。
縦軸は表面磁束密度を表わし、横軸は着磁ヨークに流し
た着磁のピーク電流値を表わしている。
た着磁のピーク電流値を表わしている。
着磁電流が６０００Ａ程度では永久磁石肉厚ｔ＝０．５
開の表面磁束密度が高いが、８２００Ａを越えると、ｔ
＝０．７ｍｍの方が表面磁束密度が高くなり、円筒状永
久磁石肉厚中心部の円弧状一磁極幅１關の５０％〜７０
％、つまり一磁極＠Ｗが該円筒状永久磁石の厚さｔと、
ｔ＝０．５Ｗからｔ：０．７Ｗの範囲内が最も高い表面
磁束密度を得ることができる。
開の表面磁束密度が高いが、８２００Ａを越えると、ｔ
＝０．７ｍｍの方が表面磁束密度が高くなり、円筒状永
久磁石肉厚中心部の円弧状一磁極幅１關の５０％〜７０
％、つまり一磁極＠Ｗが該円筒状永久磁石の厚さｔと、
ｔ＝０．５Ｗからｔ：０．７Ｗの範囲内が最も高い表面
磁束密度を得ることができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の円筒状多極着磁永久磁石によ
れば、外周面より多極着磁した円筒状多極着磁永久磁石
におしζて、多極着磁したＮ極またはＳ極の外周面の円
弧状一磁極幅Ｗが該円筒状永久磁石の厚さｔと、ｔ＝０
．５Ｗからｔ：０．７Ｗの範囲内としたことにより、高
い表面磁束密度を取り出すことができるという効果を有
するものである。
れば、外周面より多極着磁した円筒状多極着磁永久磁石
におしζて、多極着磁したＮ極またはＳ極の外周面の円
弧状一磁極幅Ｗが該円筒状永久磁石の厚さｔと、ｔ＝０
．５Ｗからｔ：０．７Ｗの範囲内としたことにより、高
い表面磁束密度を取り出すことができるという効果を有
するものである。
第１図はステッピングモータに用いられるロータの断面
図。 第２図は着磁ヨークを示す断面図。 第３図は測定結果を示す図。 １・・円筒状永久磁石 ２・・継鉄リング３・・スペ
ーサー ４・・シャフト５・・純鉄製材料
６・・溝 ７・・絶縁電線 ＫＧ・・キロガウス ＫＡ・・キロアンペア−以上
−
図。 第２図は着磁ヨークを示す断面図。 第３図は測定結果を示す図。 １・・円筒状永久磁石 ２・・継鉄リング３・・スペ
ーサー ４・・シャフト５・・純鉄製材料
６・・溝 ７・・絶縁電線 ＫＧ・・キロガウス ＫＡ・・キロアンペア−以上
−
Claims (1)
- 円筒状永久磁石の外周面より多極着磁した円筒状多極着
磁永久磁石において多極着磁したＮ極またはＳ極の外周
面の円弧状一磁極幅Ｗが該円筒状永久磁石の厚さｔと、
ｔ：０．５Ｗからｔ：０．７Ｗの範囲内の関係を持つこ
とを特徴とする円筒状多極着磁永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28238189A JPH03142908A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 円筒状多極着磁永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28238189A JPH03142908A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 円筒状多極着磁永久磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142908A true JPH03142908A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=17651660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28238189A Pending JPH03142908A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 円筒状多極着磁永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03142908A (ja) |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP28238189A patent/JPH03142908A/ja active Pending
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