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JP3349966B2 - Hybrid type magnet and stepping motor having the same - Google Patents
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JP3349966B2 - Hybrid type magnet and stepping motor having the same - Google Patents

Hybrid type magnet and stepping motor having the same

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JP3349966B2
JP3349966B2 JP32104498A JP32104498A JP3349966B2 JP 3349966 B2 JP3349966 B2 JP 3349966B2 JP 32104498 A JP32104498 A JP 32104498A JP 32104498 A JP32104498 A JP 32104498A JP 3349966 B2 JP3349966 B2 JP 3349966B2
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magnet
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hybrid
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和也 小栗
三四郎 荻野
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は、永久磁石と電磁石とを組み合わ
せて、電磁石に供給する電流を制御することにより外部
に及ぼす磁界の強さを制御するとともに、供給したエネ
ルギーを効率よく取り出すことのできるハイブリッド型
磁石に関するものである。
The present invention relates to a hybrid type in which a permanent magnet and an electromagnet are combined to control the intensity of a magnetic field applied to the outside by controlling a current supplied to the electromagnet and to efficiently extract the supplied energy. It is about a magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、永久磁石と電磁石とを組み合わせ
たハイブリッド形式の磁石の例は少ない。永久磁石と電
磁石とを組み合わせた効果として、通常考えられること
は、電磁石の励磁コイルにある方向の電流を流したとき
に、永久磁石と電磁石との合計の磁界を発生させ、励磁
コイルに反対方向の電流を流したときに、永久磁石によ
る磁界を電磁石によって発生させた逆向きの磁界によっ
てキャンセルさせるようにすることである。
2. Description of the Related Art Heretofore, there are few examples of hybrid type magnets in which permanent magnets and electromagnets are combined. As an effect of combining the permanent magnet and the electromagnet, it is generally considered that when a current in a certain direction is applied to the exciting coil of the electromagnet, a total magnetic field of the permanent magnet and the electromagnet is generated, and the opposite direction is applied to the exciting coil. Is to cancel the magnetic field generated by the permanent magnet by the opposite magnetic field generated by the electromagnet.

【0003】従って、励磁コイルに電流を流さないとき
には、永久磁石のみによる磁界が存在し、励磁コイルに
電流を流すことにことにより、磁界の強さを増加した
り、あるいは減少させたりすることになる。
Therefore, when no current is applied to the exciting coil, a magnetic field is generated only by the permanent magnet, and the current is applied to the exciting coil to increase or decrease the strength of the magnetic field. Become.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような使用方法は、永久磁石のエネルギーを効果的に利
用しているとはいえない。一見、永久磁石のエネルギー
を利用しているように見えるが、磁界をキャンセルする
電磁石にエネルギーを投入しなければならないので、エ
ネルギー的にはプラスマイナスで0ということになる。
永久磁石の有するエネルギーを、電磁石の励磁によって
有効利用するには、発想の転換が必要といえる。
However, the method of use described above cannot be said to make effective use of the energy of the permanent magnet. At first glance, it seems that the energy of the permanent magnet is used, but since energy must be applied to the electromagnet for canceling the magnetic field, the energy is plus or minus 0.
In order to effectively use the energy of the permanent magnet by exciting the electromagnet, it is necessary to change the way of thinking.

【0005】本発明は、永久磁石の有するエネルギー
を、電磁石の励磁によって有効利用することのできる構
造のハイブリッド型磁石の提供と、この磁石を用いたス
テッピングモータの提供を、その目的としている。
It is an object of the present invention to provide a hybrid magnet having a structure capable of effectively utilizing the energy of a permanent magnet by exciting an electromagnet, and to provide a stepping motor using the magnet.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述課題を解決するため
に、本発明は、次のような手段を採用した。請求項1に
係るハイブリッド型磁石は、胴部と断面矩形の左右のア
ーム部とにより「コ」字状に形成された鉄心に励磁コイ
ルを巻き回して構成した電磁石と、永久磁石を両側から
磁性部材で挟み込み前記鉄心のアーム部の両外端部間に
わたって密着接合した角棒状の係合部材とを備え、かつ
前記永久磁石が前記鉄心のアーム部間に位置するハイブ
リッド型磁石であって、前記永久磁石の幅と前記磁性部
材の幅の合計との比を1:1.6〜1:7の範囲に構成
、さらに、前記鉄心を純鉄とし、前記磁性部材を純鉄
より飽和磁束密度及び透磁率の高い材料としたことを特
徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs the following means. The hybrid magnet according to claim 1, wherein an electromagnet formed by winding an exciting coil around an iron core formed in a "U" shape by a body and left and right arms having a rectangular cross section, and a permanent magnet from both sides. A rectangular rod-shaped engaging member sandwiched between members and closely joined between both outer ends of the arm portion of the iron core, and wherein the permanent magnet is located between the arm portions of the iron core. The ratio of the width of the permanent magnet to the sum of the widths of the magnetic members is set in a range of 1: 1.6 to 1: 7 , and the iron core is made of pure iron, and the magnetic member is made of pure iron.
It is characterized by a material having higher saturation magnetic flux density and magnetic permeability .

【0007】このように構成すると、電磁石の励磁コイ
ルに通電していないとき、永久磁石による磁力線は、永
久磁石、磁性部材、鉄心、磁性部材、永久磁石という閉
磁路を構成し、空気中への磁束の漏れは殆どない。次
に、電磁石の励磁コイルに、永久磁石の磁力線の方向と
反対方向でかつ永久磁石の磁束数よりも多い磁束数を発
生させる電流を流すと、永久磁石の磁力線が電磁石の磁
力線によってキャンセルされるだけではなく、永久磁石
の飽和状態を越えれば空気中に放出される。その際に、
電磁石の磁束数が充分に多量であれば、空気中に排出さ
れる磁束数は、永久磁石と電磁石との両者のものが適宜
加算されたものとなる。
With this configuration, when the excitation coil of the electromagnet is not energized, the lines of magnetic force generated by the permanent magnet form a closed magnetic path consisting of a permanent magnet, a magnetic member, an iron core, a magnetic member, and a permanent magnet. There is almost no leakage of magnetic flux. Next, when a current is generated in the exciting coil of the electromagnet in a direction opposite to the direction of the magnetic field lines of the permanent magnet and generates a magnetic flux number larger than that of the permanent magnet, the magnetic field lines of the permanent magnet are canceled by the magnetic field lines of the electromagnet. Not only that, when the saturation state of the permanent magnet is exceeded, it is released into the air. At that time,
If the number of magnetic fluxes of the electromagnet is sufficiently large, the number of magnetic fluxes discharged into the air is the sum of both the permanent magnet and the electromagnet as appropriate.

【0008】このため、係合部材に近接して磁性体を配
置すると、その効果が著しく、励磁コイルに電流を流さ
ないときには、ハイブリッド磁石は磁性体を吸引せず、
励磁コイルに電流を流すと永久磁石と電磁石との力によ
って吸引するという現象が生じる。すなわち、エネルギ
ーを消費することのない永久磁石の効力を十分に利用す
ることができることになる。
For this reason, when a magnetic material is arranged close to the engaging member, the effect is remarkable. When no current is supplied to the exciting coil, the hybrid magnet does not attract the magnetic material.
When a current flows through the exciting coil, a phenomenon occurs in which the current is attracted by the force of the permanent magnet and the electromagnet. That is, the effect of the permanent magnet that does not consume energy can be fully utilized.

【0009】請求項2に係るハイブリッド型磁石は、2
つの胴部と3つの断面矩形のアーム部とにより「E」字
状に形成された鉄心の2つの胴部にそれぞれ励磁コイル
を巻き回して構成した電磁石と、磁性部材、永久磁石、
磁性部材、永久磁石、磁性部材の順で密着構成し前記鉄
心の外側のアーム部の両外端部間にわたって密着接合し
た棒状の係合部材とを備え、かつ前記各永久磁石が前記
鉄心の各アーム部間にそれぞれ位置するハイブリッド型
磁石であって、前記永久磁石の幅を互いに同一に構成す
るとともに、前記永久磁石の幅の合計と前記磁性部材の
幅の合計との比を1:1.6〜1:7の範囲に構成した
ことを特徴としている。
The hybrid type magnet according to the second aspect is characterized in that:
An electromagnet formed by winding an excitation coil around two body portions of an iron core formed in an “E” shape by three body portions and three rectangular arm portions, a magnetic member, a permanent magnet,
A magnetic member, a permanent magnet, and a rod-shaped engaging member that is configured in close contact with the magnetic member in the order of the magnetic core and that is closely bonded between both outer ends of the outer arm portion of the iron core, and each of the permanent magnets is A hybrid magnet positioned between the arms, wherein the permanent magnets have the same width, and the ratio of the total width of the permanent magnets to the total width of the magnetic members is 1: 1. 6 to 1: 7 .

【0010】このように構成した場合も、請求項1に記
載の発明と同様の作用を発揮する。
[0010] Even in the case of such a configuration, the same function as the invention of the first aspect is exhibited.

【0011】請求項3に記載のハイブリッド型磁石は、
請求項1又は2に記載の発明において、鉄心は純鉄で、
前記永久磁石はネオジム系磁石であること特徴としてい
る。
[0011] The hybrid magnet according to claim 3 is
In the invention according to claim 1 or 2, the iron core is pure iron,
The permanent magnet is a neodymium magnet.

【0012】請求項4に記載のステッピングモータは、
請求項1から3のいずれかに記載のハイブリッド型磁石
を複数個、その胴部を中心にしてアーム部が放射状にな
るように等角度で一体構成してステータとし、ハイブリ
ッド型磁石の係合部材の外側に等間隔で磁性体を配置し
てロータとして構成したことを特徴としている。
A stepping motor according to a fourth aspect of the present invention
4. An engaging member for a hybrid magnet, comprising a plurality of hybrid magnets according to any one of claims 1 to 3, which are integrally formed at equal angles so that arm portions are radially centered around the trunk portion. The magnetic body is arranged at equal intervals on the outside of the rotor to constitute a rotor.

【0013】請求項5に記載のステッピングモータは、
請求項4に記載のステッピングモータを複数個、位相差
を設けて直列接続して構成したことを特徴としている。
[0013] The stepping motor according to claim 5 is
A plurality of stepping motors according to claim 4 are connected in series with a phase difference.

【0014】このように構成すると、各励磁コイルにパ
ルス電流を流すことにより、投入した電磁石のエネルギ
ーを、永久磁石利用することによって効率良く出力とし
て取り出すことができることになる。
[0014] With this configuration, the pulse current is applied to each of the exciting coils, so that the energy of the input electromagnet is reduced.
The over, so that can be taken out as efficiently output by utilizing permanent magnets.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図1は、本発明に係るハ
イブリッド型磁石10の第1の実施の形態を示し、
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図であ
る。このハイブリッド型磁石10は、大きく分けて2つ
の要素から構成されている。1つは胴部12aと断面矩
形の左右のアーム部12b、12bとにより「コ」字状
に形成された鉄心12に励磁コイル14を巻き回して構
成した電磁石16と、他方は永久磁石(ネオジム系マグ
ネット)18を両側から軟磁性体からなる磁性部材20
で挟み込み、鉄心12のアーム部12bの両外端部間に
わたって密着接合した角棒状の係合部材22とで構成さ
れている。その際に、前記永久磁石18は、鉄心12の
左右のアーム部12b、12b間に位置している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of a hybrid magnet 10 according to the present invention,
(A) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a side view. The hybrid magnet 10 is roughly composed of two components. One is an electromagnet 16 configured by winding an exciting coil 14 around an iron core 12 formed in a "U" shape by a body 12a and left and right arms 12b, 12b having a rectangular cross section, and the other is a permanent magnet ( neodymium). Magnetic member 20 made of a soft magnetic material from both sides.
And an engagement member 22 in the form of a square bar which is tightly joined between both outer ends of the arm portion 12 b of the iron core 12. At this time, the permanent magnet 18 is located between the left and right arm portions 12b, 12b of the iron core 12.

【0016】電磁石16を構成する鉄心12は、軟磁性
材料である純鉄の板を積層したもので、この実施形態例
にあっては、図1に示すように、左右のアーム部12b
の幅Fは10mm、高さD(胴部12aの上端からの高
さ)は10mm、厚さHは10mmである。したがっ
て、アーム部12bの横断面積は100mmとな
る。
The iron core 12 constituting the electromagnet 16 is formed by laminating plates of pure iron, which is a soft magnetic material. In this embodiment, as shown in FIG.
Has a width F of 10 mm, a height D (height from the upper end of the body 12a) of 10 mm, and a thickness H of 10 mm. Therefore, the cross-sectional area of the arm portion 12b is 100 mm 2 .

【0017】これに対し、係合部材22の縦断面は、永
久磁石18、磁性部材20とも同一の矩形を形成してい
て1本の角棒状になっていて、永久磁石18の高さCは
15mm、幅Bは5mm、厚さHは10mmとなってお
り、左右に配置された磁性部材20の高さCは15m
m、幅Aは17.5mm、厚さHは10mmとなってい
る。したがって、永久磁石18及び磁性部材20ともそ
の縦断面積は150mm となる。なお、この磁性部
材20の材質としては、例えば、純鉄を用いてもよい
し、あるいはパーマロイ、ケイ素鋼等の純鉄より飽和磁
束密度及び透磁率の高いものを用いてもよい。
On the other hand, the longitudinal section of the engaging member 22 is
Both the magnet 18 and the magnetic member 20 form the same rectangle.
And the height C of the permanent magnet 18 is
15mm, width B is 5mm, thickness H is 10mm
The height C of the magnetic members 20 arranged on the left and right is 15 m.
m, width A is 17.5 mm, thickness H is 10 mm
You. Therefore, both the permanent magnet 18 and the magnetic member 20
Has a vertical cross-sectional area of 150 mm 2Becomes In addition, this magnetic part
As a material of the material 20, for example, pure iron may be used.
Or more saturated magnetic than pure iron such as permalloy or silicon steel.
Those having high flux density and high magnetic permeability may be used.

【0018】また、電磁石16の鉄心12に巻き回され
ている励磁コイル14は、線径0.6mmの銅線を42
0ターンさせたものである。
The exciting coil 14 wound around the iron core 12 of the electromagnet 16 is made of a copper wire having a wire diameter of 0.6 mm.
This is 0 turns.

【0019】次に、このハイブリッド型磁石10の特性
について説明する。先ず、電磁石16の励磁コイル14
に通電していないとき、永久磁石18による磁力線は、
永久磁石N極→磁性材20→鉄心12→磁性材20→永
久磁石S極という閉磁路を構成し、空気中への磁束の漏
れは殆どない。従って、鉄心12のアーム部12bと係
合部材22との間には強い吸着力が発生していて、係合
部材22の外部に磁性材料を近づけても、近づけた磁性
材料には影響が及ばない。
Next, the characteristics of the hybrid magnet 10 will be described. First, the excitation coil 14 of the electromagnet 16
When no power is supplied to the
A closed magnetic path is formed from a permanent magnet N pole → a magnetic material 20 → an iron core 12 → a magnetic material 20 → a permanent magnet S pole, and there is almost no leakage of magnetic flux into the air. Therefore, a strong attraction force is generated between the arm portion 12b of the iron core 12 and the engaging member 22, and even if the magnetic material is brought close to the outside of the engaging member 22, the magnetic material that is brought close is affected. Absent.

【0020】次に、電磁石16の励磁コイル14に対
し、永久磁石18の磁力線の方向と反対方向に磁束を発
生させる電流を流すと、どのようになるかを実験する。
先ず、磁性体からなる可動部材(幅40mm×高さ15
mm×厚さ10mm、ピースともいう)30を係合部材
22に接触させておき、図2に示すように、これを矢印
方向に引き離す力で測定してみる。比較のため、永久磁
石18のみがないとき(図3)、係合部材22もないと
き(図4)、永久磁石(磁性部材20で挟んだ状態)1
8のみのとき(図5)にも可動部材30を引き離す力の
最大値を調べる。下記の表1に示すようなデータが得ら
れた。なお、可動部材30がフェロパーム(NKK製)
の場合は、純鉄の場合はを付している。
Next, an experiment will be made as to what happens when a current for generating a magnetic flux is applied to the exciting coil 14 of the electromagnet 16 in the direction opposite to the direction of the magnetic field lines of the permanent magnet 18.
First, a movable member made of a magnetic material (width 40 mm × height 15
(mm × thickness 10 mm, also referred to as a piece) 30 is brought into contact with the engaging member 22 and, as shown in FIG. For comparison, when there is no permanent magnet 18 only (FIG. 3), when there is no engaging member 22 (FIG. 4), the permanent magnet (in a state sandwiched by the magnetic members 20) 1
When the number is only 8 (FIG. 5), the maximum value of the force for separating the movable member 30 is checked. The data as shown in Table 1 below was obtained. The movable member 30 is made of ferropalm (manufactured by NKK).
In the case of, the case of pure iron is appended.

【0021】測定装置は、 AT−10TE SHIMADZU LOAD CELL TYPE SBL−1kN 分解能 MAX 100kgf、 MIN 10gfThe measuring device is: AT-10TE SHIMADZU LOAD CELL TYPE SBL-1kN Resolution MAX 100 kgf, MIN 10 gf

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】表1を見ると、電磁石+永久磁石につい
て、電流0Aのときでも引き離しに力が必要なのは、漏
れ磁束によるものといえる。電流0.2Aでは、電磁石
+永久磁石の場合、永久磁石のみのときよりも引き離し
力が低いのは、この規模の電流では永久磁石の磁束をキ
ャンセルできないためと考えられる。電流が0.4Aを
超えるあたりから急激に引き離しに力が必要となり、そ
の値はほぼ電磁石のみの場合と永久磁石のみの場合との
合計値に近似してくる。なお、図3に示す構成の場合、
磁性部材20間にエアギャップを通して磁路が形成され
るため、図4の構成よりも外部に配置された可動部材3
0に対する吸引力が弱くなることがわかる。
Referring to Table 1, it can be said that, for the electromagnet and the permanent magnet, the force required for separation even at a current of 0 A is due to the leakage magnetic flux. At a current of 0.2 A, the separation force is lower in the case of the electromagnet and the permanent magnet than in the case of the permanent magnet alone, presumably because the magnetic flux of the permanent magnet cannot be canceled with a current of this magnitude. When the current exceeds 0.4 A, a force is required for sudden separation, and the value approximates the total value of the case of only the electromagnet and the case of only the permanent magnet. In the case of the configuration shown in FIG.
Since a magnetic path is formed between the magnetic members 20 through an air gap, the movable member 3 disposed outside the structure shown in FIG.
It can be seen that the suction force for 0 becomes weaker.

【0024】次に、可動部材30の厚さを変えた場合の
引き離し最大値を測定した。表2は、可動部材30の厚
さが5mmのとき、表3は7.5mmのとき、表4は1
2.5mmのとき、表5は15mmのときのデータであ
る。なお、厚さ10mmの場合は表1で示している。
Next, the maximum separation value when the thickness of the movable member 30 was changed was measured. Table 2 shows when the thickness of the movable member 30 is 5 mm, Table 3 shows when the thickness is 7.5 mm, and Table 4 shows
Table 5 shows data at a time of 15 mm when the distance is 2.5 mm. Table 1 shows the case of a thickness of 10 mm.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】[0026]

【表3】 [Table 3]

【0027】[0027]

【表4】 [Table 4]

【0028】[0028]

【表5】 [Table 5]

【0029】表2〜表5を概観すると、可動部材30の
厚さが5mm以下だと引き離し力が弱まるが、7.5m
m以上15mmまでほとんど変わらないようである。
An overview of Tables 2 to 5 shows that when the thickness of the movable member 30 is 5 mm or less, the separating force is weakened, but the movable member 30 has a thickness of 7.5 m.
It seems that there is almost no change from m to 15 mm.

【0030】いずれにしても、上記のハイブリッド磁石
10によれば、電磁石に流す電流を制御することで、使
用してもエネルギーの減少がないとされる永久磁石のエ
ネルギーを電磁石のエネルギーに加算させて外部に及ぼ
すことができ、外部に影響を及ぼさないようにする場合
は、単に電流を0にすればよいことが判明した。
In any case, according to the above-described hybrid magnet 10, by controlling the current flowing through the electromagnet, the energy of the permanent magnet, which is considered not to decrease in energy even when used, is added to the energy of the electromagnet. It has been found that when the current can be applied to the outside without affecting the outside, the current can be simply set to zero.

【0031】次に、このハイブリッド磁石10に対し、
磁性材料のすれ違いがあった場合、そのときの磁性材料
に及ぼす影響について実験を行った。図6にその実験方
法を示す。なお、比較のために、永久磁石18を取り去
った状態のもの、すなわち電磁石のみの場合と、永久磁
石18のみによる場合についても行った。その構成を、
図7及び図8に示す。
Next, for this hybrid magnet 10,
An experiment was conducted on the influence of the magnetic material on the magnetic material at that time. FIG. 6 shows the experimental method. For comparison, a case where the permanent magnet 18 was removed, that is, a case where only the electromagnet was used and a case where only the permanent magnet 18 was used were performed. The configuration
7 and 8.

【0032】図6に示すように、2個のハイブリッド磁
石10を左右に対向して設置し、その間に紙面に対し垂
直に摺動する摺動部材を40を配置する。摺動部材は4
0は中央部に非磁性体からなる四角柱状の基部42を備
えており、この基部42の上下2カ所に穴44が設けら
れていて、この穴44に図示を省略したレールが通って
いる。また、基部42の左右両側には、同じく非磁性体
からなる取付け板46が設けられていて、この取付け板
46の両端部には磁性体からなる可動部材30が取り付
けられている。この可動部材30とハイブリッド磁石1
0の係合部材22とにはギャップGが形成されている。
As shown in FIG. 6, two hybrid magnets 10 are installed so as to face left and right, and a sliding member 40 that slides perpendicularly to the plane of FIG. 4 sliding members
Numeral 0 has a quadrangular prism base 42 made of a non-magnetic material at the center, and holes 44 are provided at upper and lower portions of the base 42, and rails (not shown) pass through the holes 44. A mounting plate 46 also made of a non-magnetic material is provided on each of the left and right sides of the base 42, and the movable member 30 made of a magnetic material is mounted on both ends of the mounting plate 46. The movable member 30 and the hybrid magnet 1
A gap G is formed with the zero engaging member 22.

【0033】実験は、ギャップGを0.2,0.3,
0.4,0.5mmと変え、かつ電磁石16の励磁コイ
ル14に流す電流を0〜2.0Aまで変化させて、摺動
部材40が紙面手前側から紙面後ろ側へとスライドして
ハイブリッド磁石10とすれ違うとき、どのような吸引
力が働くかを調べた。その結果を表6,7,8,9に示
す。また、電磁石16のみの場合と、永久磁石18のみ
の場合も同様に表6,7,8,9に示す。なお、いずれ
も最大値を示している。
In the experiment, the gap G was set to 0.2, 0.3,
By changing the current flowing through the exciting coil 14 of the electromagnet 16 from 0 to 2.0 A, the sliding member 40 slides from the front side of the drawing to the rear side of the drawing to change the hybrid current. What kind of attraction force works when passing the magnet 10 was examined. The results are shown in Tables 6, 7, 8, and 9. Tables 6, 7, 8, and 9 similarly show the case where only the electromagnet 16 is used and the case where only the permanent magnet 18 is used. In addition, each shows the maximum value.

【0034】[0034]

【表6】 [Table 6]

【0035】[0035]

【表7】 [Table 7]

【0036】[0036]

【表8】 [Table 8]

【0037】[0037]

【表9】 [Table 9]

【0038】これらの表から、電流が0.2A〜2.0
Aの範囲で、いずれの電流値のときもハイブリッド磁石
10がすれ違う磁性体に及ぼす吸引力は電磁石のみのと
きよりも大きいことがわかる。すなわち、永久磁石18
の持つエネルギーを有効に利用していることになる。
From these tables, it can be seen that the current is from 0.2 A to 2.0 A.
Within the range of A, it can be seen that at any current value, the attractive force exerted by the hybrid magnet 10 on the passing magnetic body is greater than when only the electromagnet is used. That is, the permanent magnet 18
This means that the energy possessed is effectively used.

【0039】また、さらに重要なことが判明している。
それは、摺動部材40がハイブリッド磁石10とすれ違
うときに受ける吸引力と距離との関係である。ギャップ
G=0.2,0.3,0.4,0.5mmについて励磁
コイルに流す電流が2.0Aのときの測定値を図9,1
0,11,12に示す。なお、当然ながら永久磁石のみ
のときは電流値に無関係となる。
It has also been found that it is more important.
That is the relationship between the attractive force received when the sliding member 40 passes the hybrid magnet 10 and the distance. The measured values when the current flowing through the excitation coil is 2.0 A for the gap G = 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 mm are shown in FIGS.
0, 11, and 12. It should be noted that the current value is irrelevant when only the permanent magnet is used.

【0040】図から明らかなように、最大値はほぼ10
mm離れた位置で生じているが、ハイブリッド磁石10
の場合、電磁石のみの場合に比べて最大値が大きいだけ
でなく全体的に吸引力が強いことがわかる。すなわち、
距離と吸引力との積分値が大きいので摺動部材40に及
ぼすエネルギーが大であることがわかる。
As is apparent from the figure, the maximum value is almost 10
mm, but the hybrid magnet 10
It can be seen that in the case of, not only the maximum value is larger than in the case of only the electromagnet, but also the overall attractive force is strong. That is,
Since the integral value of the distance and the suction force is large, it can be seen that the energy applied to the sliding member 40 is large.

【0041】次に、本発明に係るハイブリッド磁石の第
2の実施の形態について説明する。このハイブリッド磁
石50は、図13に示すように、大きく分けて2つの要
素から構成されている。1つの要素は、2つの胴部62
aと左右両側の断面矩形のアーム部62b及び中央のア
ーム部62cとにより「E」字状に形成された鉄心62
及びその2つの胴部62aにそれぞれ巻き回された励磁
コイル64とで構成された電磁石60と、磁性部材7
1、永久磁石72、磁性部材73、永久磁石74、磁性
部材75の順で密着構成し前記鉄心62の外側のアーム
部62bの両外端部間にわたって密着接合した角棒状の
係合部材70とで構成されている。そして、前記永久磁
石72は、鉄心62の左と中央のアーム部62b、62
c間に位置し、他の永久磁石74は鉄心62の中央と右
のアーム部62c、62b間に位置している。
Next, a description will be given of a second embodiment of the hybrid magnet according to the present invention. As shown in FIG. 13, the hybrid magnet 50 is roughly composed of two elements. One element is the two torso 62
a, and an iron core 62 formed in an “E” shape by an arm portion 62b having a rectangular cross section on both left and right sides and a central arm portion 62c.
An electromagnet 60 comprising an excitation coil 64 wound around each of the two body portions 62a;
1, a square rod-shaped engaging member 70 which is in close contact with the permanent magnet 72, the magnetic member 73, the permanent magnet 74, and the magnetic member 75 in this order, and is tightly joined between both outer ends of the arm portion 62b outside the iron core 62. It is composed of The permanent magnet 72 is connected to the left and center arm portions 62 b and 62 of the iron core 62.
and the other permanent magnet 74 is located between the center of the iron core 62 and the right arm portions 62c and 62b.

【0042】電磁石60を構成する鉄心62は、軟磁性
材料である純鉄の板を積層したもので、この実施形態例
にあっては、図13に示すように、左右のアーム部62
bの幅Fは10mm、中央のアーム部62cの幅Iは2
0mm、アーム部62b、62cの高さD(胴部62a
の上端からの高さ)は10mm、厚さHは10mmであ
る。したがって、アーム部62b、62cの横断面積は
それぞれ100mm 、200mmとなる。
The iron core 62 constituting the electromagnet 60 is made of soft magnetic material.
This embodiment is made by laminating pure iron plates as materials.
As shown in FIG. 13, the left and right arm portions 62
b has a width F of 10 mm and the center arm 62c has a width I of 2 mm.
0 mm, the height D of the arm portions 62b and 62c (the body portion 62a
Is 10 mm, and the thickness H is 10 mm.
You. Therefore, the cross-sectional area of the arm portions 62b and 62c is
100mm each2 , 200mm2Becomes

【0043】これに対し、係合部材70は5種類用意し
て実験を行った。図13に示す場合、係合部材70の縦
断面は、永久磁石72,74、磁性部材71,73,7
5とも同一の矩形を形成していて1本の角棒状になって
いて、永久磁石72,74の高さCは15mm、幅Jは
2.5mm、厚さHは10mmとなっており、左右及び
中央に配置された磁性部材71,73,75の高さCは
15mm、幅はそれぞれ18.75mm,37.5m
m,18.75mm、厚さHは10mmとなっている。
したがって、永久磁石72,74及び磁性部材71,7
3,75ともその縦断面積は150mmとなる。な
お、この磁性部材71,73,75の材質としては、例
えば、純鉄を用いてもよいし、あるいはパーマロイ、ケ
イ素鋼等の純鉄より飽和磁束密度及び透磁率の高いもの
を用いてもよい。なお、電磁石60の鉄心62に巻き回
されている励磁コイル64は、線径0.6mmの銅線を
420ターンさせたものである。
In contrast, an experiment was conducted with five types of engaging members 70 prepared. In the case shown in FIG. 13, the longitudinal section of the engaging member 70 has the permanent magnets 72 and 74 and the magnetic members 71, 73 and 7.
5 have the same rectangular shape and are in the shape of a single square bar. The height C of the permanent magnets 72 and 74 is 15 mm, the width J is 2.5 mm, and the thickness H is 10 mm. The height C of the magnetic members 71, 73, 75 arranged at the center is 15 mm, and the widths are 18.75 mm, 37.5 m, respectively.
m, 18.75 mm, and the thickness H is 10 mm.
Therefore, the permanent magnets 72, 74 and the magnetic members 71, 7
Both 3, 75 have a vertical cross-sectional area of 150 mm 2 . As a material of the magnetic members 71, 73, 75, for example, pure iron may be used, or a material having a higher saturation magnetic flux density and magnetic permeability than pure iron such as permalloy or silicon steel may be used. . The exciting coil 64 wound around the iron core 62 of the electromagnet 60 is formed by turning a copper wire having a wire diameter of 0.6 mm into 420 turns.

【0044】図14は、各永久磁石72,74の幅をそ
れぞれ5mmにしたもの、図15は各永久磁石72,7
4の幅をそれぞれ10mmにしたもの、図16は各永久
磁石72,74の幅をそれぞれ15mmにしたもの、図
16は各永久磁石72,74の幅をそれぞれ20mmに
したものを示している。これら5種類について、磁性体
からなる可動部材(幅80mm×高さ15mm×厚さ1
0mmのフェロパーム)80を係合部材70に接触させ
ておき、これを矢印方向に引き離す力で測定してみる。
比較のため、電磁石60のみのとき(図18)、永久磁
石(磁性部材71,73,75で挟んだ状態)72,7
4のみのとき(図19)も併せて調べる。表10に示す
ようなデータが得られた。
FIG. 14 shows a case where the width of each of the permanent magnets 72 and 74 is set to 5 mm, and FIG.
FIG. 16 shows the permanent magnets 72 and 74 each having a width of 15 mm, and FIG. 16 shows the permanent magnets 72 and 74 each having a width of 20 mm. For these five types, a movable member made of a magnetic material (width 80 mm × height 15 mm × thickness 1
A 0 mm ferropalm (80) is brought into contact with the engaging member 70, and the force is measured by pulling it apart in the direction of the arrow.
For comparison, when only the electromagnet 60 is used (FIG. 18), the permanent magnets 72 and 7 are in a state sandwiched by the magnetic members 71, 73 and 75.
In the case of only 4 (FIG. 19), it is also checked. Data as shown in Table 10 were obtained.

【0045】[0045]

【表10】 [Table 10]

【0046】なお、表10のデータを視認しやすいよう
に折れ線グラフとして図20に示す。表10及び図20
を参照すると、永久磁石72,74の幅がそれぞれ2.
5mm〜20mmの範囲で、かつ電流0.2A〜2.0
Aの範囲のいずれにおいても、このハイブリッド磁石5
0は電磁石のみよりも大きな吸引力を有することがわか
った。特に、永久磁石72,74の幅がそれぞれ5mm
〜15mmの範囲での吸引力が大きいことがわかった。
このことを、考察すると、永久磁石の1つの幅と磁性部
材の幅の合計との比を1:1〜1:15の範囲に構成す
ればよく、特に1:1.6〜1:7の範囲ではより効果
が大きいことがわかった。なお、第1の実施の形態で
は、永久磁石の幅を変えて引き離し力を調べる実験を行
っていないが、第2の実施形態から同様の効果を推測す
ることができる。また、第2の実施形態では、磁性部材
のすれ違いによる吸引力について実験を行っていない
が、第1の実施形態から、同じく同様の効果を推察する
ことができる。
The data in Table 10 is shown in FIG. 20 as a line graph so that the data can be easily viewed. Table 10 and FIG.
, The width of each of the permanent magnets 72 and 74 is 2.
In the range of 5 mm to 20 mm and a current of 0.2 A to 2.0
In any of the ranges A, this hybrid magnet 5
0 was found to have a greater attractive force than the electromagnet alone. In particular, the width of each of the permanent magnets 72 and 74 is 5 mm.
It was found that the suction force in the range of 1515 mm was large.
Considering this, the ratio of one width of the permanent magnet to the sum of the widths of the magnetic members may be configured to be in the range of 1: 1 to 1:15, and particularly in the range of 1: 1.6 to 1: 7. It was found that the effect was greater in the range. Note that in the first embodiment, no experiment was performed to examine the separation force by changing the width of the permanent magnet, but a similar effect can be estimated from the second embodiment. Further, in the second embodiment, no experiment is performed on the suction force due to the passing of the magnetic members, but the same effect can be inferred from the first embodiment.

【0047】次に、本発明に係るステッピングモータの
実施の形態について説明する。このステッピングモータ
100は、図21に示すように、上述したハイブリッド
型磁石50を4個、その鉄心62の胴部62aを中心に
してアーム部62b、62cが放射状になるように等角
度(ここでは90°)で一体構成し、さらに上下(図で
は左右)に位相差(ここでは30°)を設けて直列3段
にしてステータ110とし、ハイブリッド型磁石50の
係合部材70の外側に回転筒122を配置してその内側
に等間隔(ここでは90°)で磁性部材80を取り付け
てロータ120として構成したものである。このように
すると、30°ステップで回転するモータとなる。
Next, an embodiment of the stepping motor according to the present invention will be described. As shown in FIG. 21, this stepping motor 100 has four hybrid-type magnets 50 as described above, and the arm portions 62b and 62c are equiangular (here, at the center of the trunk portion 62a of the iron core 62). 90 °), and further provided with a phase difference (here, 30 °) in the upper and lower directions (in the figure, 30 °) to form three stages in series to form a stator 110. The rotor 120 is configured by disposing the magnetic members 80 at equal intervals (here, 90 °) at the inside thereof. In this case, the motor rotates in steps of 30 degrees.

【0048】なお、図22(a)は、図21のA−A′
線による断面図、(b)はB−B′線による断面図、
(c)はC−C′線による断面図である。
FIG. 22A is a sectional view taken along line AA 'of FIG.
(B) is a sectional view taken along the line BB ′,
(C) is a sectional view taken along line CC ′.

【0049】このモータ100の効率は、上記のハイブ
リッド磁石の効果を参照すれば明らかであるが、通常の
モータに比べ格段に向上する。なお、この例ではステー
タ110として4個のハイブリッド型磁石50を放射状
に並べ、位相差を設けて直列3段にしたが、8個で構成
すれば15°ステップで回転するモータになり、段数を
増やせばさらに細かいステップで回転させることができ
ることは明らかである。
The efficiency of the motor 100 is apparent from the effect of the above-described hybrid magnet, but is significantly improved as compared with a normal motor. In this example, four hybrid-type magnets 50 are radially arranged as the stator 110, and a phase difference is provided to form three stages in series. However, if eight stators are used, the motor rotates in 15 ° steps, and the number of stages is reduced. Obviously, it can be rotated in finer steps with more.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るハイ
ブリッド型磁石によれば、エネルギーを消費することの
ない永久磁石の効力を利用することにより、少ない消費
電力で大きな吸引力を得ることができる。
As described above, according to the hybrid magnet of the present invention, a large attractive force can be obtained with low power consumption by utilizing the effect of the permanent magnet which does not consume energy. it can.

【0051】また、本発明に係るステッピングモータに
よれば、永久磁石を利用することによって投入したエネ
ルギーを効率よく出力として取り出すことができ、省エ
ネルギー化を図れる。
Further, according to the stepping motor according to the present invention, the input energy can be efficiently taken out as an output by using the permanent magnet, and energy can be saved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るハイブリッド型磁石の一実施形態
を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側
面図である。
1 shows an embodiment of a hybrid magnet according to the present invention, wherein (a) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a side view.

【図2】図1に示すハイブリッド型磁石の引き離し力を
測定するための図で、(a)は正面図、(b)は側面図
である。
2A and 2B are diagrams for measuring a separating force of the hybrid magnet shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a side view.

【図3】ハイブリッド型磁石から永久磁石を取り外した
状態で、引き離し力を測定するための図で、(a)は正
面図、(b)は側面図である。
3A and 3B are diagrams for measuring a detaching force in a state where a permanent magnet is removed from a hybrid magnet, wherein FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a side view.

【図4】ハイブリッド型磁石から係合部材を取り外した
状態で、引き離し力を測定するための図で、(a)は正
面図、(b)は側面図である。
4A and 4B are diagrams for measuring a detaching force in a state where an engaging member is removed from the hybrid magnet, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a side view.

【図5】永久磁石のみの場合の引き離し力を測定するた
めの図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。
FIGS. 5A and 5B are diagrams for measuring a separating force when only a permanent magnet is used, where FIG. 5A is a front view and FIG. 5B is a side view.

【図6】ハイブリッド型磁石が磁性部材とすれ違うとき
に作用する吸引力を調べる構成である。
FIG. 6 shows a configuration for examining an attractive force acting when a hybrid magnet passes a magnetic member.

【図7】ハイブリッド型磁石から永久磁石を取り外した
状態で、磁性部材とすれ違うときに作用する吸引力を調
べる構成である。
FIG. 7 shows a configuration in which a permanent magnet is removed from a hybrid magnet, and an attractive force acting when passing a magnetic member is examined.

【図8】永久磁石のみのとき、磁性部材とすれ違うとき
に作用する吸引力を調べる構成である。
FIG. 8 shows a configuration for examining an attractive force acting when passing a magnetic member when only a permanent magnet is used.

【図9】ギャップGが0.2mmで、かつ励磁コイルに
流す電流が2.0Aのとき、(a)はハイブリッド型磁
石が磁性部材とすれ違うときに作用する吸引力と距離と
の関係を示す図、(b)はハイブリッド型磁石から永久
磁石を取り外した状態で、磁性部材とすれ違うときに作
用する吸引力と距離との関係を示す図、(c)は永久磁
石のみのとき、磁性部材とすれ違うときに作用する吸引
力と距離との関係を示す図である。
FIG. 9 (a) shows the relationship between the attractive force and the distance acting when the hybrid magnet passes the magnetic member when the gap G is 0.2 mm and the current flowing through the exciting coil is 2.0A. FIG. 3B is a diagram showing a relationship between an attractive force and a distance acting when passing a magnetic member when the permanent magnet is removed from the hybrid magnet, and FIG. It is a figure which shows the relationship between the suction force and the distance which act when passing each other.

【図10】ギャップGが0.3mmのとき、(a)はハ
イブリッド型磁石が磁性部材とすれ違うときに作用する
吸引力と距離との関係を示す図、(b)はハイブリッド
型磁石から永久磁石を取り外した状態で、磁性部材とす
れ違うときに作用する吸引力と距離との関係を示す図、
(c)は永久磁石のみのとき、磁性部材とすれ違うとき
に作用する吸引力と距離との関係を示す図である。
10A is a diagram showing a relationship between an attractive force and a distance acting when a hybrid magnet passes a magnetic member when a gap G is 0.3 mm, and FIG. 10B is a diagram showing a relationship between a hybrid magnet and a permanent magnet. A diagram showing the relationship between the suction force and the distance acting when passing the magnetic member in a state in which is removed,
(C) is a diagram showing the relationship between the attractive force and the distance acting when passing the magnetic member when only the permanent magnet is used.

【図11】ギャップGが0.4mmのとき、(a)はハ
イブリッド型磁石が磁性部材とすれ違うときに作用する
吸引力と距離との関係を示す図、(b)はハイブリッド
型磁石から永久磁石を取り外した状態で、磁性部材とす
れ違うときに作用する吸引力と距離との関係を示す図、
(c)は永久磁石のみのとき、磁性部材とすれ違うとき
に作用する吸引力と距離との関係を示す図である。
11A and 11B are diagrams illustrating a relationship between an attractive force and a distance acting when a hybrid magnet passes a magnetic member when a gap G is 0.4 mm, and FIG. 11B illustrates a relationship between the hybrid magnet and a permanent magnet. A diagram showing the relationship between the suction force and the distance acting when passing the magnetic member in a state in which is removed,
(C) is a diagram showing the relationship between the attractive force and the distance acting when passing the magnetic member when only the permanent magnet is used.

【図12】ギャップGが0.5mmのとき、(a)はハ
イブリッド型磁石が磁性部材とすれ違うときに作用する
吸引力と距離との関係を示す図、(b)はハイブリッド
型磁石から永久磁石を取り外した状態で、磁性部材とす
れ違うときに作用する吸引力と距離との関係を示す図、
(c)は永久磁石のみのとき、磁性部材とすれ違うとき
に作用する吸引力と距離との関係を示す図である。
12A and 12B are diagrams illustrating a relationship between an attractive force and a distance acting when a hybrid magnet passes a magnetic member when a gap G is 0.5 mm, and FIG. 12B illustrates a relationship between a hybrid magnet and a permanent magnet. A diagram showing the relationship between the suction force and the distance acting when passing the magnetic member in a state in which is removed,
(C) is a diagram showing the relationship between the attractive force and the distance acting when passing the magnetic member when only the permanent magnet is used.

【図13】本発明に係るハイブリッド型磁石の他の実施
形態を示し、永久磁石の幅が2.5mmのとき、可動部
材の引き離しを実験を行う図で、(a)は正面図、
(b)は側面図である。
13A and 13B show another embodiment of the hybrid magnet according to the present invention, in which an experiment is conducted to separate the movable member when the width of the permanent magnet is 2.5 mm, and FIG.
(B) is a side view.

【図14】図13の例において、永久磁石の幅を5mm
に変えたもので、(a)は正面図、(b)は側面図であ
る。
FIG. 14 shows an example in which the width of the permanent magnet is 5 mm in the example of FIG.
(A) is a front view, and (b) is a side view.

【図15】同じく、図13の例において、永久磁石の幅
を10mmに変えたもので、(a)は正面図、(b)は
側面図である。
FIG. 15 is a front view and FIG. 15B is a side view in which the width of the permanent magnet is changed to 10 mm in the example of FIG.

【図16】同じく、図13の例において、永久磁石の幅
を15mmに変えたもので、(a)は正面図、(b)は
側面図である。
16 (a) is a front view and FIG. 16 (b) is a side view in which the width of the permanent magnet is changed to 15 mm in the example of FIG.

【図17】同じく、図13の例において、永久磁石の幅
を20mmに変えたもので、(a)は正面図、(b)は
側面図である。
17A and 17B are diagrams in which the width of the permanent magnet is changed to 20 mm in the example of FIG. 13, (a) is a front view, and (b) is a side view.

【図18】本発明に係るハイブリッド型磁石から係合部
材を取り去った状態で、可動部材の引き離しを実験を行
う図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。
FIGS. 18A and 18B are diagrams illustrating an experiment in which the movable member is separated from the hybrid magnet according to the present invention with the engagement member removed, FIG. 18A is a front view, and FIG.

【図19】永久磁石のみのとき、可動部材の引き離しを
実験を行う図で、(a)は正面図、(b)は側面図であ
る。
19A and 19B are diagrams illustrating an experiment in which a movable member is separated when only a permanent magnet is used. FIG. 19A is a front view, and FIG. 19B is a side view.

【図20】図13〜18までの実験データを表示した表
10を折れ線グラフで示した図である。
FIG. 20 is a diagram showing a line graph of Table 10 displaying the experimental data of FIGS.

【図21】本発明に係るステッピングモータの実施形態
を示し、縦断面図である。
FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a stepping motor according to the present invention.

【図22】(a)は図20のA−A′線による端面図、
(b)はB−B′線による端面図、(c)はC−C′線
による端面図である。
FIG. 22A is an end view taken along line AA ′ of FIG. 20;
(B) is an end view along line BB ', and (c) is an end view along line CC'.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ハイブリッド型磁石 12 鉄心 12a 胴部 12b アーム部 14 励磁コイル 16 電磁石 18 永久磁石 20 磁性部材 22 係合部材 30 可動部材 40 摺動部材 50 ハイブリッド型磁石 60 電磁石 62 鉄心 62a 胴部 62b アーム部 62c アーム部 64 励磁コイル 70 係合部材 71,73,75 磁性部材 72,74 永久磁石 80 可動部材 100 ステータ 110 ロータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hybrid type magnet 12 Iron core 12a Body part 12b Arm part 14 Excitation coil 16 Electromagnet 18 Permanent magnet 20 Magnetic member 22 Engaging member 30 Moving member 40 Sliding member 50 Hybrid type magnet 60 Electromagnet 62 Iron core 62a Body 62b Arm part 62c Arm Part 64 exciting coil 70 engaging member 71, 73, 75 magnetic member 72, 74 permanent magnet 80 movable member 100 stator 110 rotor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小栗 和也 神奈川県相模原市上鶴間5−6−1 ル ネ東林間A−111 (72)発明者 荻野 三四郎 東京都品川区二葉2−20−1 第2梅田 ビル405 (72)発明者 真壁 宏行 神奈川県平塚市田村6714 (56)参考文献 特開 平4−271103(JP,A) 特開 平4−286103(JP,A) 特開 昭61−177154(JP,A) 実開 平2−118478(JP,U) 特表 平1−502705(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuya Oguri 5-6-1 Kamizuruma, Sagamihara-shi, Kanagawa A-111 Rune Higashi-Rinkan (72) Inventor Sanshiro Ogino 2--20-1 Futaba, Shinagawa-ku, Tokyo 2 Umeda Building 405 (72) Inventor Hiroyuki Makabe 6714 Tamura, Hiratsuka-shi, Kanagawa (56) References JP-A-4-271103 (JP, A) JP-A-4-286103 (JP, A) JP-A-61-177154 (JP, A) Japanese Utility Model Hei 2-118478 (JP, U) Special Table Hei 1-502705 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 胴部と断面矩形の左右のアーム部とによ
り「コ」字状に形成された鉄心に励磁コイルを巻き回し
て構成した電磁石と、永久磁石を両側から磁性部材で挟
み込み前記鉄心のアーム部の両外端部間にわたって密着
接合した角棒状の係合部材とを備え、かつ前記永久磁石
が前記鉄心のアーム部間に位置するハイブリッド型磁石
であって、 前記永久磁石の幅と前記磁性部材の幅の合計との比を
1:1.6〜1:7の範囲に構成し さらに、前記鉄心を純鉄とし、前記磁性部材を純鉄より
飽和磁束密度及び透磁率の高い材料と したことを特徴と
するハイブリッド型磁石。
1. An electromagnet formed by winding an exciting coil around an iron core formed in a U-shape by a body and left and right arms having a rectangular cross section, and a permanent magnet sandwiched between magnetic members from both sides by the magnetic core. A rectangular rod-shaped engaging member that is tightly joined between both outer ends of the arm portion, and wherein the permanent magnet is located between the arm portions of the iron core, wherein the width of the permanent magnet is The ratio of the width of the magnetic member to the total width is in the range of 1: 1.6 to 1: 7 , and the iron core is made of pure iron, and the magnetic member is made of pure iron.
A hybrid magnet made of a material having a high saturation magnetic flux density and a high magnetic permeability .
【請求項2】 2つの胴部と3つの断面矩形のアーム部
とにより「E」字状に形成された鉄心の2つの胴部にそ
れぞれ励磁コイルを巻き回して構成した電磁石と、磁性
部材、永久磁石、磁性部材、永久磁石、磁性部材の順で
密着構成し前記鉄心の外側のアーム部の両外端部間にわ
たって密着接合した角棒状の係合部材とを備え、かつ前
記各永久磁石が前記鉄心の各アーム部間にそれぞれ位置
するハイブリッド型磁石であって、前記永久磁石の幅を
互いに同一に構成するとともに、前記永久磁石の幅の合
計と前記磁性部材の幅の合計との比を1:1.6〜1:
7の範囲に構成したことを特徴とするハイブリッド型磁
石。
2. An electromagnet formed by winding an exciting coil around two body portions of an iron core formed in an "E" shape by two body portions and three rectangular arm portions, and a magnetic member. A permanent magnet, a magnetic member, a permanent magnet, a magnetic rod, and a square rod-shaped engaging member that is in close contact with the outer surface of the arm portion of the iron core and that is tightly joined between both outer ends of the arm portion outside the iron core. A hybrid magnet positioned between the arm portions of the iron core, wherein the permanent magnets have the same width, and the ratio of the total width of the permanent magnets to the total width of the magnetic members is 1: 1.6 to 1:
7. A hybrid type magnet comprising:
【請求項3】 前記鉄心は純鉄で、前記永久磁石はネオ
ジム系磁石であることを特徴とする請求項1又は2に記
載のハイブリッド型磁石。
3. The hybrid magnet according to claim 1, wherein the core is pure iron, and the permanent magnet is a neodymium magnet.
【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載のハイ
ブリッド型磁石を複数個、その胴部を中心にしてアーム
部が放射状になるように等角度で一体構成してステータ
とし、ハイブリッド型磁石の係合部材の外側に等間隔で
磁性部材を配置してロータとして構成したことを特徴と
するステッピングモータ。
4. A hybrid type magnet comprising a plurality of hybrid type magnets according to any one of claims 1 to 3, which are integrally formed at equal angles so that arm portions are radially centered on the trunk portion. A stepping motor, wherein magnetic members are arranged at equal intervals outside an engaging member of a magnet to constitute a rotor.
【請求項5】 請求項4に記載のステッピングモータを
複数個、位相差を設けて直列接続して構成したことを特
徴とするステッピングモータ。
5. A stepping motor comprising a plurality of stepping motors according to claim 4, which are connected in series with a phase difference.
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