弓形磁铁和磁场成形用模具制造技术

弓形磁铁（10）是包含多个磁粉颗粒的、横截面为圆弧形状的磁铁。弓形磁铁（10）在由与其长度方向正交的面切断的横截面上，多个磁粉颗粒以易磁化轴的取向方向聚集于2个点、即2个不同的轴（Zca,Zcb）与所述横截面交叉的部分的方式进行取向。通过这样做，来自于弓形磁铁（10）的磁通量向着2个不同的轴（Zca,Zcb）。其结果，弓形磁铁（10）能够增加能够有效地利用的磁通密度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及成为圆弧形状的弓形磁铁和磁场成形用模具。
技术介绍
弓形磁铁成为圆弧状的形状，使用在电动机的转子或定子等中。例如，在专利文献I中，记载了通过在制造圆弧状且在径向上具有各向异性的铁氧体磁铁之际，使用设有取向用强磁性体的干式成形装置，从而得到各向异性方向与径向一致的成形体。另外，在专利文献I中，还记载了通过规定各向异性铁氧体磁铁的表面磁通密度，来降低电动机的齿槽转矩(cogging torque)和转矩脉动(torque ripple)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-281437号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在将弓形磁铁用在电动机的情况下，例如将以I极磁化的弓形磁铁朝着转子或定子的周向而交替地配置为N扱、S扱。近年来，要求降低使用在电动机的弓形磁铁的个数。在这种情况下，有时将周向上的尺寸比以I极磁化的弓形磁铁小的弓形磁铁以2极磁化来使用。通过这样做，能够降低使用在I台电动机的弓形磁铁的个数，但在这种情况下，仅仅使各向异性方向与径向一致并且以2极磁化，与使用以I极磁化的弓形磁铁的情况比较，存在能够有效地利用的磁通密度減少等的问题。在专利文献I中关于该点没有公开也没有给出启示，仍有改善的余地。本专利技术的目的在于，抑制在以多个极磁化的弓形磁铁中能够有效地利用的磁通密度的降低。 解决问题的技术手段为了解决上述的问题，本专利技术所涉及的烧结磁铁，其特征在于，是包含多个磁粉颗粒的磁铁，在由与该磁铁的长度方向正交的面切断的横截面上，所述多个磁粉颗粒以易磁化轴的取向方向聚集于至少2个点的方式进行取向。该弓形磁铁，由与长度方向正交的面切断的横截面是圆弧形状，且在所述横截面上，多个磁粉颗粒的易磁化轴的取向方向聚集于至少2个点，并且以与聚集的点的数目相同的极的数目磁化。通过这样做，能够使磁通量从该弓形磁铁向与其相対的电动机的齿集中。其结果，该弓形磁铁能够抑制在以多个极磁化的弓形磁铁中能够有效地利用的磁通密度的降低，并且与将以I极磁化的弓形磁铁交替地排列为N扱、S极的情况相比较，能够使齿所能够利用的磁通密度为同等以上。作为本专利技术的优选的方式，在将弓形磁铁以I极磁化的情况下，在该弓形磁铁的所述横截面上的形状为圆弧形状的第I曲面、以及与该第I曲面的外侧相对配置并且在所述横截面上的形状为圆弧形状的第2曲面中的至少ー个中的磁通密度的波形，优选仅具有所述取向方向聚集的点的数目的峰值。通过这样做，多个磁粉颗粒的易磁化轴的取向方向聚集于至少2个点，因而能够抑制在以多个极磁化的弓形磁铁中能够有效地利用的磁通密度的降低。作为本专利技术的优选的方式，所述波形的所述峰值与最小值之差的绝对值优选为所述最小值的绝对值的5%以上。通过这样做，多个磁粉颗粒的易磁化轴的取向方向聚集于至少2个点，因而能够抑制在以多个极磁化的弓形磁铁中能够有效地利用的磁通密度的降低。为了解决上述的问题，本专利技术所涉及的磁场成形用模具是包含型箱、第I冲头、以及第2冲头，并对所述型箱、所述第I冲头和所述第2冲头所包围的成形空间内的磁粉颗粒加压，成形为圆弧状的形状的磁场成形用模具，所述第I冲头和所述第2冲头中的至少一个，具有:具有与所述磁粉颗粒相接触的成形面的非磁性体、以及在与所述非磁性体的所述成形面相反的一侧与所述非磁性体相接触且在与所述非磁性体相接触的部分具有至少2个向所述非磁性体突出的凸部的强磁性体。例如，在所述第I冲头和所述第2冲头的两者具有所述非磁性体的情况下，所述强磁性体中的至少一个在与所述非磁性体相接触的部分具有至少2个向所述非磁性体突出的凸部。另外，在所述第I冲头或所述第2冲头中的任一个具有所述非磁性体的情况下，与所述非磁性体相接触的强磁性体在与所述非磁性体相接触的部分具有至少2个向所述非磁性体突出的凸部。使用该成形用模具来对磁粉颗粒进行磁场成形，从而能够获得在由与长度方向正交的面切断的横截面上多个磁粉颗粒的易磁化轴的取向方向聚集于至少2个点的弓形磁铁。专利技术的效果本专利技术能够抑制在以多个极磁化的弓形磁铁中能够有效地利用的磁通密度的降低。附图说明图1是表示本实施方式所涉及的弓形磁铁的一个例子的立体图。图2是表示由与本实施方式所涉及的弓形磁铁的长度方向正交的面切断的状态的截面图。图3是表示在本实施方式所涉及的弓形磁铁的横截面上磁粉颗粒的易磁化轴的取向方向的截面图。图4是用于说明磁化的图。图5是表示使本实施方式所涉及的弓形磁铁磁化的状态的模式图。图6是表示每I极磁化的弓形磁铁与电动机的齿的关系的图。图7是表示进行2极的磁化的弓形磁铁与电动机的齿的关系的图。图8是测量弓形磁铁的表面磁通密度的方法的说明图。图9是测量弓形磁铁的表面磁通密度的方法的说明图。图10是表示使本实施方式所涉及的弓形磁铁以I极磁化的情况下的表面磁通密度的波形的图。图11是表示使与本实施方式所涉及的弓形磁铁的尺寸和形状相同的弓形磁铁径向取向而以I极磁化的情况下的表面磁通密度的波形的图。图12是表示使本实施方式所涉及的弓形磁铁以I极磁化的情况下的其他例子中的表面磁通密度的波形的图。图13是将本实施方式所涉及的弓形磁铁进行磁场成形的磁场成形装置的说明图。图14是表示本实施方式所涉及的磁场成形装置所具有的成形用模具的说明图。图15是表示本实施方式所涉及的磁场成形装置所具有的成形用模具的变形例的说明图。图16是表示制造本实施方式所涉及的弓形磁铁的其他方法的说明图。图17是表示制造本实施方式所涉及的弓形磁铁的其他方法的说明图。符号的说明10，IOa, 110，IlOn, IlOs, 210 弓形磁铁IOn, 21On 第 I 部分10s, 210s 第 2 部分IOS部分弓形磁铁11，I Ia 第 I 曲面12第2曲面13，13A, 13B, 13C, 13D 侧面21，27，32，32a, 121 转子22，122 定子芯22a 磁轭23，123，TS 齿24，124 导线26，31，36a 定子27S, 32S 轴27C, 32C, 33 转子芯30, 30a 电动机35磁铁插入槽36，36T 齿36Y 磁轭37 线圈37a励磁线圈50磁场成形装置50M, 50Ma成形用模具5IC 筒部51 型箱52，52a 第 I 冲头52M，52Ma 强磁性体52N, 52Na 非磁性体52a成形面53，53a 第 2 冲头53M, 53Ma 强磁性体53N, 53Na 非磁性体53a成形面54成形空间55磁场产生用线圈56，57 凸部具体实施例方式以下，一边参照附图一边详细地说明本专利技术。再有，本专利技术并不限定于以下的说明。对于以下的说明中的构成要素而言，包含本领域技术人员能够容易地想到的构成要素、实质上相同的构成要素、所谓等同的范围的构成要素。另外，以下所公开的结构可以进行适当组合。图1是表示本实施方式所涉及的弓形磁铁的一个例子的立体图。图2是表示由与本实施方式所涉及的弓形磁铁的长度方向正交的面切断的状态的截面图。弓形磁铁10，整体是拱(arch)形状。再者，弓形磁铁10是具有第I曲面11、在第I曲面11的外侧Ilo与第I曲面11相对配置的第2曲面12、以及连结第I曲面11与第2曲面12的侧面13的形状。在本实施方式中，弓形磁铁10具有多个、更具体而言4个侧面13A，13B, 13C, 1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.10 JP 2010-2036201.一种弓形磁铁，其特征在于， 是包含多个磁粉颗粒的磁铁， 在由正交于该磁铁的长度方向的面切断的横截面上，所述多个磁粉颗粒以易磁化轴的取向方向聚集于至少2个点的方式进行取向。2.一种弓形磁铁，其特征在于， 在如权利要求1所述的弓形磁铁以I极磁化的情况下，在该弓形磁铁的所述横截面上的形状为圆弧形状的第I曲面、以及与该第I曲面的外侧相对配置并且在所述横截面上的形状为圆弧形状的第2曲面中的至少一个中的磁通密度的波形，仅具有所述取向方向聚集的点的数目的峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫城岛一彦，二桥贞雄，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：
国别省市：