弓形磁鐵和磁場成形用模具制造技術

弓形磁鐵（10）是包含多個磁粉顆粒的、橫截面為圓弧形狀的磁鐵。弓形磁鐵（10）在由與其長度方向正交的面切斷的橫截面上，多個磁粉顆粒以易磁化軸的取向方向聚集于2個點、即2個不同的軸（Zca,Zcb）與所述橫截面交叉的部分的方式進行取向。通過這樣做，來自于弓形磁鐵（10）的磁通量向著2個不同的軸（Zca,Zcb）。其結果，弓形磁鐵（10）能夠增加能夠有效地利用的磁通密度。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及成為圓弧形狀的弓形磁鐵和磁場成形用模具。
技術介紹
弓形磁鐵成為圓弧狀的形狀，使用在電動機的轉子或定子等中。例如，在專利文獻I中，記載了通過在制造圓弧狀且在徑向上具有各向異性的鐵氧體磁鐵之際，使用設有取向用強磁性體的干式成形裝置，從而得到各向異性方向與徑向一致的成形體。另外，在專利文獻I中，還記載了通過規定各向異性鐵氧體磁鐵的表面磁通密度，來降低電動機的齒槽轉矩(cogging torque)和轉矩脈動(torque ripple)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2007-281437號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的問題在將弓形磁鐵用在電動機的情況下，例如將以I極磁化的弓形磁鐵朝著轉子或定子的周向而交替地配置為N扱、S扱。近年來，要求降低使用在電動機的弓形磁鐵的個數。在這種情況下，有時將周向上的尺寸比以I極磁化的弓形磁鐵小的弓形磁鐵以2極磁化來使用。通過這樣做，能夠降低使用在I臺電動機的弓形磁鐵的個數，但在這種情況下，僅僅使各向異性方向與徑向一致并且以2極磁化，與使用以I極磁化的弓形磁鐵的情況比較，存在能夠有效地利用的磁通密度減少等的問題。在專利文獻I中關于該點沒有公開也沒有給出啟示，仍有改善的余地。本專利技術的目的在于，抑制在以多個極磁化的弓形磁鐵中能夠有效地利用的磁通密度的降低。 解決問題的技術手段為了解決上述的問題，本專利技術所涉及的燒結磁鐵，其特征在于，是包含多個磁粉顆粒的磁鐵，在由與該磁鐵的長度方向正交的面切斷的橫截面上，所述多個磁粉顆粒以易磁化軸的取向方向聚集于至少2個點的方式進行取向。該弓形磁鐵，由與長度方向正交的面切斷的橫截面是圓弧形狀，且在所述橫截面上，多個磁粉顆粒的易磁化軸的取向方向聚集于至少2個點，并且以與聚集的點的數目相同的極的數目磁化。通過這樣做，能夠使磁通量從該弓形磁鐵向與其相対的電動機的齒集中。其結果，該弓形磁鐵能夠抑制在以多個極磁化的弓形磁鐵中能夠有效地利用的磁通密度的降低，并且與將以I極磁化的弓形磁鐵交替地排列為N扱、S極的情況相比較，能夠使齒所能夠利用的磁通密度為同等以上。作為本專利技術的優選的方式，在將弓形磁鐵以I極磁化的情況下，在該弓形磁鐵的所述橫截面上的形狀為圓弧形狀的第I曲面、以及與該第I曲面的外側相對配置并且在所述橫截面上的形狀為圓弧形狀的第2曲面中的至少ー個中的磁通密度的波形，優選僅具有所述取向方向聚集的點的數目的峰值。通過這樣做，多個磁粉顆粒的易磁化軸的取向方向聚集于至少2個點，因而能夠抑制在以多個極磁化的弓形磁鐵中能夠有效地利用的磁通密度的降低。作為本專利技術的優選的方式，所述波形的所述峰值與最小值之差的絕對值優選為所述最小值的絕對值的5%以上。通過這樣做，多個磁粉顆粒的易磁化軸的取向方向聚集于至少2個點，因而能夠抑制在以多個極磁化的弓形磁鐵中能夠有效地利用的磁通密度的降低。為了解決上述的問題，本專利技術所涉及的磁場成形用模具是包含型箱、第I沖頭、以及第2沖頭，并對所述型箱、所述第I沖頭和所述第2沖頭所包圍的成形空間內的磁粉顆粒加壓，成形為圓弧狀的形狀的磁場成形用模具，所述第I沖頭和所述第2沖頭中的至少一個，具有:具有與所述磁粉顆粒相接觸的成形面的非磁性體、以及在與所述非磁性體的所述成形面相反的一側與所述非磁性體相接觸且在與所述非磁性體相接觸的部分具有至少2個向所述非磁性體突出的凸部的強磁性體。例如，在所述第I沖頭和所述第2沖頭的兩者具有所述非磁性體的情況下，所述強磁性體中的至少一個在與所述非磁性體相接觸的部分具有至少2個向所述非磁性體突出的凸部。另外，在所述第I沖頭或所述第2沖頭中的任一個具有所述非磁性體的情況下，與所述非磁性體相接觸的強磁性體在與所述非磁性體相接觸的部分具有至少2個向所述非磁性體突出的凸部。使用該成形用模具來對磁粉顆粒進行磁場成形，從而能夠獲得在由與長度方向正交的面切斷的橫截面上多個磁粉顆粒的易磁化軸的取向方向聚集于至少2個點的弓形磁鐵。專利技術的效果本專利技術能夠抑制在以多個極磁化的弓形磁鐵中能夠有效地利用的磁通密度的降低。附圖說明圖1是表示本實施方式所涉及的弓形磁鐵的一個例子的立體圖。圖2是表示由與本實施方式所涉及的弓形磁鐵的長度方向正交的面切斷的狀態的截面圖。圖3是表示在本實施方式所涉及的弓形磁鐵的橫截面上磁粉顆粒的易磁化軸的取向方向的截面圖。圖4是用于說明磁化的圖。圖5是表示使本實施方式所涉及的弓形磁鐵磁化的狀態的模式圖。圖6是表示每I極磁化的弓形磁鐵與電動機的齒的關系的圖。圖7是表示進行2極的磁化的弓形磁鐵與電動機的齒的關系的圖。圖8是測量弓形磁鐵的表面磁通密度的方法的說明圖。圖9是測量弓形磁鐵的表面磁通密度的方法的說明圖。圖10是表示使本實施方式所涉及的弓形磁鐵以I極磁化的情況下的表面磁通密度的波形的圖。圖11是表示使與本實施方式所涉及的弓形磁鐵的尺寸和形狀相同的弓形磁鐵徑向取向而以I極磁化的情況下的表面磁通密度的波形的圖。圖12是表示使本實施方式所涉及的弓形磁鐵以I極磁化的情況下的其他例子中的表面磁通密度的波形的圖。圖13是將本實施方式所涉及的弓形磁鐵進行磁場成形的磁場成形裝置的說明圖。圖14是表示本實施方式所涉及的磁場成形裝置所具有的成形用模具的說明圖。圖15是表示本實施方式所涉及的磁場成形裝置所具有的成形用模具的變形例的說明圖。圖16是表示制造本實施方式所涉及的弓形磁鐵的其他方法的說明圖。圖17是表示制造本實施方式所涉及的弓形磁鐵的其他方法的說明圖。符號的說明10，IOa, 110，IlOn, IlOs, 210 弓形磁鐵IOn, 21On 第 I 部分10s, 210s 第 2 部分IOS部分弓形磁鐵11，I Ia 第 I 曲面12第2曲面13，13A, 13B, 13C, 13D 側面21，27，32，32a, 121 轉子22，122 定子芯22a 磁軛23，123，TS 齒24，124 導線26，31，36a 定子27S, 32S 軸27C, 32C, 33 轉子芯30, 30a 電動機35磁鐵插入槽36，36T 齒36Y 磁軛37 線圈37a勵磁線圈50磁場成形裝置50M, 50Ma成形用模具5IC 筒部51 型箱52，52a 第 I 沖頭52M，52Ma 強磁性體52N, 52Na 非磁性體52a成形面53，53a 第 2 沖頭53M, 53Ma 強磁性體53N, 53Na 非磁性體53a成形面54成形空間55磁場產生用線圈56，57 凸部具體實施例方式以下，一邊參照附圖一邊詳細地說明本專利技術。再有，本專利技術并不限定于以下的說明。對于以下的說明中的構成要素而言，包含本領域技術人員能夠容易地想到的構成要素、實質上相同的構成要素、所謂等同的范圍的構成要素。另外，以下所公開的結構可以進行適當組合。圖1是表示本實施方式所涉及的弓形磁鐵的一個例子的立體圖。圖2是表示由與本實施方式所涉及的弓形磁鐵的長度方向正交的面切斷的狀態的截面圖。弓形磁鐵10，整體是拱(arch)形狀。再者，弓形磁鐵10是具有第I曲面11、在第I曲面11的外側Ilo與第I曲面11相對配置的第2曲面12、以及連結第I曲面11與第2曲面12的側面13的形狀。在本實施方式中，弓形磁鐵10具有多個、更具體而言4個側面13A，13B, 13C, 1本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.10 JP 2010-2036201.一種弓形磁鐵，其特征在于， 是包含多個磁粉顆粒的磁鐵， 在由正交于該磁鐵的長度方向的面切斷的橫截面上，所述多個磁粉顆粒以易磁化軸的取向方向聚集于至少2個點的方式進行取向。2.一種弓形磁鐵，其特征在于， 在如權利要求1所述的弓形磁鐵以I極磁化的情況下，在該弓形磁鐵的所述橫截面上的形狀為圓弧形狀的第I曲面、以及與該第I曲面的外側相對配置并且在所述橫截面上的形狀為圓弧形狀的第2曲面中的至少一個中的磁通密度的波形，僅具有所述取向方向聚集的點的數目的峰...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宮城島一彥，二橋貞雄，
申請(專利權)人：TDK株式會社，
類型：
國別省市：