DE971374C

DE971374C - Magnet body, consisting of a ferromagnetic part with high permeability and an embedded permanent magnet in the form of a thin, elongated body

Info

Publication number: DE971374C
Application number: DEN4381A
Authority: DE
Inventors: Herre Rinia
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1951-04-23
Filing date: 1951-09-05
Publication date: 1959-01-15

Description

Magnetkörper, bestehend aus einem ferromagnetischen Teil mit hoher Permeabilität und einem darin eingebetteten, in Form eines dünnen, langgestreckten Körpers gestalteten Dauermagneten Die Erfindung betrifft einen Magnetkörper, bestehend aus einem ferromagnetischen Teil mit hoher Permeabilität und einem darin eingebetteten, in Form eines dünnen, langgestreckten Körpers ausgebildeten Dauermagneten, der im wesentlichen in Richtung seiner kleinsten Abmessung magnetisiert ist und aus einem Material mit einer hohen Koerzitivkraft von wenigstens 750 Oersted und verhältnismäßig niedriger Remanenz (z. B. weniger als 5ooo Gauß) besteht.Magnetic body, consisting of a ferromagnetic part with high permeability and a permanent magnet embedded therein in the form of a thin, elongated body. The invention relates to a magnetic body, consisting of a ferromagnetic part with high permeability and an embedded therein in the form of a thin, elongated body formed permanent magnet, which is magnetized essentially in the direction of its smallest dimension and consists of a material with a high coercive force of at least 750 oersteds and a relatively low remanence (e.g. less than 5,000 Gauss).

Unter ferromagnetischen Materialien mit hoher Permeabilität sollen im vorliegenden Fall die als gute Kraftlinienleiter bekannten Materialien, wie Weicheisen oder -legierungen, verstanden werden. Als Werkstoff für den Dauermagneten kann z. B. ein bekanntes Oxydmaterial mit einer Koerzitivkraft von annähernd goo Oersted und einer Remanenz von annähernd z6oo Gauß verwendet werden.Among ferromagnetic materials with high permeability should be in the present case the materials known as good force line conductors, such as soft iron or alloys. As a material for the permanent magnet, for. B. a known oxide material with a coercive force of approximately goo Oersted and a remanence of approximately 600 Gauss can be used.

Bei derartigen Magnetkörpern muß die Aufgabe gelöst werden, den Magneten, der im Verhältnis zu seiner magnetischen Länge eine sehr große Poloberfläche besitzt, möglichst raumsparend in den ferromagnetisch weichen Teil einzubetten. Bei einem bekannten Magnetkörper für Drehspul-Meßinstrumente besteht der Manet aus einem dickwandigen. radial ma,-netisierten Hohlzylinder, der aber im abgewickelten Zustand nur eine beschränkte Länge aufweist und nur für wenige Zwecke anwendbar ist.With such magnetic bodies, the task must be solved, the magnet, which has a very large pole surface in relation to its magnetic length, to be embedded in the ferromagnetically soft part as space-saving as possible. At a known magnetic body for moving coil measuring instruments, the Manet consists of a thick-walled. radial ma, -netized Hollow cylinder, but in the unwound State has only a limited length and can only be used for a few purposes is.

Nach der Erfindung kann bei einem Magnetkörper eingangs erwähnter Art ein Dauermagnet mit großer Länge in einfacher Weise dadurch untergebracht werden, daß der Dauermagnet im Querschnitt mäander-oder zickzackförmig ausgebildet bzw. in dieser Form im ferromagnetischen Teil angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Raumbedarf des Magnetkörpers durch Einbetten des Dauermagneten nicht wesentlich vergrößert. Da die ferromagnetisch weichen Teile praktisch an der gesamten Poloberfläche des Dauermagneten anliegen müssen, können diese Teile ebenfalls eine gedrungene Bauweise erhalten. Durch die Erfindung wird also eine wesentliche Einsparung an Material und Raumbedarf erzielt.According to the invention, in the case of a magnet body, what is mentioned at the beginning Kind of a permanent magnet with great length can be accommodated in a simple manner by that the permanent magnet has a meandering or zigzag cross-section or is arranged in this form in the ferromagnetic part. In this way, the The space required for the magnet body by embedding the permanent magnet is not significant enlarged. Because the ferromagnetically soft parts are practically on the entire pole surface of the permanent magnet, these parts can also have a squat Construction received. The invention therefore results in a substantial saving Material and space requirements achieved.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Dauermagnet aus einer Anzahl platten- bzw. ringförmiger Einzelteile zusammengesetzt. Hierdurch wird ein einfacher und wirtschaftlicher Zusammenbau ermöglicht.According to a development of the invention, the permanent magnet is made of a Number of plate or ring-shaped individual parts assembled. This becomes a allows simple and economical assembly.

Besondere Vorteile ergeben sich noch, wenn das Material des Dauermagneten aus einem bereits vorgeschlagenen ferromagnetischen Werkstoff besteht, der als für die ferromagnetischen Eigenschaften wesentlichen Bestandteil einfache Kristalle und/oder Mischkristalle mit Magnetoplumbitstruktur von der Zusammensetzung Me0 - 6 Fe, 0, enthält, wobei Me eines der Metalle Pb, Ba oder Sr darstellt.Particular advantages are obtained even when the material of the permanent magnet consists of a previously proposed ferromagnetic material, which as essential to the ferromagnetic properties of component simple crystals and / or mixed crystals with magnetoplumbite structure of the composition Me0 - 6 Fe, 0, includes, where Me is one represents the metals Pb, Ba or Sr.

Andere für die Anwendung nach der Erfindung vorteilhafte Dauermagnetwerkstoffe sind aus im wesentlichen nicht kubischen Kristallen von Polyoxyden des Eisens und mindestens einem der Metalle Barium, Strontium, Blei und gegebenenfalls Calcium zusammengesetzt.Other permanent magnet materials advantageous for use according to the invention are made up of essentially non-cubic crystals of polyoxides of iron and at least one of the metals barium, strontium, lead and optionally calcium composed.

Ein solches Material kann z. B. eine Koerzitivkraft von 1400 Oersted bei einer Remanenz von 2ooo Gauß aufweisen. Hierdurch unterscheiden sich diese Materialien vorteilhaft von den obenerwähnten, bekannten Materialien. Ein anderer Vorteil dieser Materialien ist z. B., daß der elektrische Widerstand größer ist als zosOhm - cm bei Frequenzen von z. B. einigen MHz, so daß die Wirbelstromverluste in Magnetkreisen, in denen Wechselflüsse, insbesondere von hohen Frequenzen, auftreten, besonders niedrig sind. Eine Entmagnetisierung tritt praktisch nicht auf.Such a material can e.g. B. a coercive force of 1400 Oersted with a remanence of 2,000 Gauss. This is how these materials differ advantageously from the above mentioned known materials. Another benefit of this Materials is e.g. B. that the electrical resistance is greater than zosOhm - cm at frequencies of e.g. B. a few MHz, so that the eddy current losses in magnetic circuits, in which alternating flows, especially of high frequencies, occur, especially are low. There is practically no demagnetization.

In manchen Fällen wird es erforderlich sein, den Dauermagneten zunächst außerhalb der Magnetkreisanordnung zu magnetisieren, in die er schließlich eingebaut werden soll, da dies häufig innerhalb der Magnetkreisanordnung selbst nicht möglich sein wird. Das Magnetisieren außerhalb des Magnetkreises bringt keine Nachteile mit sich, da bei dem genannten dauermagnetischen Material praktisch keine Entmagnetisierung stattfindet.In some cases it will be necessary to use the permanent magnet first to magnetize outside the magnetic circuit arrangement, in which it is finally built should be, since this is often not possible within the magnetic circuit arrangement itself will be. There are no disadvantages to magnetizing outside the magnetic circuit with itself, since there is practically no demagnetization with the permanently magnetic material mentioned takes place.

Die Erfindung wird an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is illustrated with reference to some of the drawings Embodiments explained in more detail.

In Fig. i ist ein Anker für eine elektrische Maschine dargestellt. Der Dauermagnet i ist mäanderförmig ausgebildet, so daß das Material innerhalb der Abmessungen des Ankers untergebracht werden kann. Die Nord- und Südpole sind zeit N und S bezeichnet. Die zur Auswirkung gelangende Kraftlinienrichtung in den Weicheisenteilen 2 und 3 ist durch den Pfeil q. bezeichnet. Auf diese Weise ergibt sich ein Anker mit einem N-Pol am oberen Ende des Weicheisenteils 2 und einem S-Pol am unteren Ende des Teils 3. Die Achse des Ankers ist mit 7 bezeichnet. Der Magnet i kann aus zuvor außerhalb der Anordnung in Richtung ihrer kleinsten Abmessung g magnetisierten flachen Platten 5 und 6 zusammengebaut sein.In Fig. I, an armature for an electrical machine is shown. The permanent magnet i is designed in a meander shape, so that the material within the Dimensions of the anchor can be accommodated. The north and south poles are time N and S denoted. The direction of the line of force that has an effect in the soft iron parts 2 and 3 is indicated by the arrow q. designated. This creates an anchor with an N pole at the upper end of the soft iron part 2 and an S pole at the lower end End of part 3. The axis of the armature is marked 7. The magnet i can off previously magnetized outside the arrangement in the direction of its smallest dimension g flat plates 5 and 6 be assembled.

In Fig. 2 ist schaubildlich ein Teil des Magnetkreises einer Drosselspule dargestellt. Eine Spule io ist auf einem Kern ii angebracht, und im Schenkel 12 sind Dauermagneten i3 und zq. untergebracht. DieMagneten sind wiederum in Richtung ihrer kleinsten Abmessung g magnetisiert und zickzack- bzw. mäanderförmig ausgebildet. Eine solche Bauart kann z. B. zur Kompensation einer Gleichstrommagnetisierung im Kern benutzt werden, die durch eine in dem die Spule io durchfließenden Wechselstrom auftretende Gleichstromkomponente hervorgerufen wird.In Fig. 2 is a diagrammatic view of part of the magnetic circuit of a choke coil shown. A coil io is mounted on a core ii, and in the leg 12 are permanent magnets i3 and zq. housed. The magnets are in turn towards their smallest dimension g magnetized and designed in a zigzag or meander shape. Such a design can, for. B. to compensate for direct current magnetization in Core are used, which by an in which the coil io flowing through alternating current occurring direct current component is caused.

In Fig. 3 ist ein Magnetsystem für einen Lautsprecher dargestellt, wobei der Magnet zum Unterschied gegenüber den beiden vorigen Figuren aus einem Umdrehungskörper besteht, dessen Achse mit 15 bezeichnet ist. Zwischen den Weicheisenteilen 2 und 3 wird bei dieser Ausgestaltung ein wirksamer Luftspalt 8 zur Aufnahme der an der Lautsprechermembran befestigten ringförmigen Tauchspule gebildet. Der Magnet i kann aus scheibenförmigen Ringen 16 und 17, einer flachen Scheibe 18 und Zylindern ig, 2o und 21 zusammengebaut sein und ist im Querschnitt mäanderförmig ausgebildet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß praktisch die gesamte Streuung in den wirksamen Luftspalt 8 gelangt, so daß diese Bauart besonders wirtschaftlich ist.In Fig. 3 a magnet system for a loudspeaker is shown, The magnet, in contrast to the two previous figures, consists of one Body of revolution is made, the axis of which is denoted by 15. Between the soft iron parts 2 and 3 is an effective air gap 8 for receiving the in this embodiment formed on the speaker membrane attached annular plunger coil. The magnet i can consist of disk-shaped rings 16 and 17, a flat disk 18 and cylinders ig, 2o and 21 be assembled and has a meandering cross section. This embodiment has the advantage that practically all of the scatter in the effective air gap 8 arrives, so that this type is particularly economical.

Auch hier erweist es sich oftmals als notwendig, den Magneten aus zuvor außerhalb des Magnetkreises magnetisierten Teilen zusammenzubauen. So können z. B. die Zylinder ig und 2o vorteilhaft aus einer Anzahl aufeinandergeschichteter dünner Ringe bestehen, da diese Ringe leichter als die langen Zylinder magnetisiert werden können.Here, too, it often turns out to be necessary to remove the magnet assemble previously magnetized parts outside of the magnetic circuit. So can z. B. the cylinder ig and 2o advantageous from a number of stacked There are thinner rings because these rings are magnetized more easily than the long cylinders can be.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Magnetic body, consisting of a ferromagnetic part with high permeability and a permanent magnet embedded therein, in the form of a thin, elongated body, which is magnetized essentially in the direction of its smallest dimension and made of a material with a high coercive force of at least 750 Oersted and relatively lower Remanence (e.g. less than 5,000 Gauss), characterized in that the permanent magnet has a meandering or zigzag cross-section or is arranged in this form in the ferromagnetic part.

2. Magnet body according to claim i, characterized in that the permanent magnet is composed of a number of plate or ring-shaped items .. 3. Magnet body according to claim i and 2, characterized in that the material of the permanent magnet consists of essentially non-cubic crystals of Polyoxides of iron and at least one oxide of the metals barium, strontium, lead and optionally calcium is composed. 4. Magnetic body according to claim 3, characterized in that the permanent magnet consists of ferromagnetic material which, as a constituent essential for the ferromagnetic properties, is simple crystals and / or mixed crystals with a magnetoplumbite structure of the composition Me0-6 Fe. 0, where Me represents one of the metals Pb, Ba or Sr. Documents considered: German Patent No. 706752; British Patent No. 406,086; "VDI-Zeitschrift", vol. 92 (Jan. 195o), p. 41 ff; "Philips' Techn. Rundschau", Vol. 5 (194o), pp. 30 to 32; "Archiv für Elektrotechnik", Vol. 39, H.5 (1949), pp. 327 to 340; Fischer: "AbriB der Dauermagnetkunde", 1949 pp. 81, 88, 89; Blamberg: "Elektro MeBgeräte", 1948, p. 81. Older patents considered: German Patent No. 851 884.