JPH0434806B2

JPH0434806B2 -

Info

Publication number: JPH0434806B2
Application number: JP58168637A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ibata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-09-13
Filing date: 1983-09-13
Publication date: 1992-06-09
Also published as: JPS6059721A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、永久磁石の製造法に関するものであ
る。さらに詳細には、多結晶マンガン−アルミニ
ウム−炭素（Mn−Al−Ｃ）系合金磁石の製造法
に関し、特に高性能な多極着磁用Mn−Al−Ｃ系
合金磁石の製造法に関する。

従来例の構成とその問題点 Mn−Al−Ｃ系合金磁石は、主として強磁性相
である面心正方晶（τ相、L1₀型既製格子）の組
織で構成され、Ｃを必須構成元素として含むもの
であり、不純物以外に添加元素を含まない３元系
及び少量の添加元素を含む４元系以上の多元系合
金磁石が知られており、これらを総称するもので
ある。

また、このMn−Al−Ｃ系合金磁石の製造法と
しては、鋳造・熱処理によるもの以外に、押出加
工等の塑性加工工程を含むものが知られている。
特に後者は、高い磁気特性、、機械的強度、耐候
性、機械加工性等の優れた性質を有する異方性磁
石の製造法として知られている。

多極着磁用のMn−Al−Ｃ系合金磁石の製造法
としては、等方性磁石、圧縮加工によるもの、及
びあらかじめ押出加工等の公知の方法で得た一軸
異方性の多結晶Mn−Al−Ｃ系合金磁石に異方性
方向への自由圧縮加工（複合加工法）によるもの
が知られている。

圧縮加工によるものでは、径方向に高い磁気特
性が得られているが、比較的大きい加工率が必要
であること、不均一変形が起こる場合があるこ
と、不変形帯の存在が避けられないことなどの問
題点がある。複合加工法によるものでは、小さな
圧縮ひずみで径方向、弦方向を含む平面内の全て
の方向に高い磁気特性が得られている。複合加工
法で得た磁石は、特定の平面に平行に磁化容易方
向を有し、しかも前記平面内では磁気的に等方性
であり、かつ前記平面の垂線と前記平面と平行な
直線を含む平面内では異方性であるという構造で
ある（以下このような磁石を面異方性磁石とい
う）。

一方、多極着磁の分野で用いられる磁石の形状
は、一般には軸対称の形状であり、一例として円
筒体がある。円筒体の磁石の外周に多極着磁した
場合の磁石内部での磁路の形成を模式的に第１図
に示した。第１図において、破線が磁路を示し、
一つの径方向（ｒ方向）に対する弦方向（θ方
向）をも示している。円筒の径方向（ｒ方向）と
円筒の軸方向とにそれぞれ直交する方向を弦方向
（θ方向）とする。

第１図に示した様に、磁路は外周部ではほぼ径
方向に沿い、それよりも内側の部分では弦方向に
沿い、さらに内側の部分では磁路が通つていな
い。磁石の形状を円筒体とした場合、前述した様
に磁石を三つの部分に分けて考えることができ、
第１は磁路が径方向に沿つている部分（Ａ部）、
第２は磁路が弦方向に沿つている部分（Ｂ部）、
第３は磁路が通つていない部分（Ｃ部）である。

前述した面異方性磁石は、径方向と弦方向を含
む平面に平行な任意の方向に磁化容易方向を有す
る磁石であるため、このような外周着磁を施した
場合には、優れた磁気特性が得られるが、前述し
たように三つの部分に分けてみた場合、各々につ
いては望ましい異方性構造ではない。つまり、Ａ
部では弦方向よりも径方向に高い磁気特性を有す
る方がよく、Ｂ部では径方向よりも弦方向に高い
磁気特性を有する方がよい。一方、径異方性磁石
（または、放射状に磁化容易方向を有する磁石で、
磁石の形状を中空体状とすると中空体の軸方向に
垂直な平面上の任意の一点を通る直線に平行に磁
化容易方向を有する磁石をいい、第１図に示す円
筒体であればｒ方向（径方向）に磁化容易方向を
有する磁石）では、Ａ部では望ましい異方性構造
であるがＢ部では逆に望ましくない異方性構造で
ある。

発明の目的本発明は、高性能な多極着磁に適するMn−Al
−Ｃ系合金磁石の製造法を提供することを目的と
する。

発明の構成本発明は、あらかじめ異方性化した多結晶Mn
−Al−Ｃ系合金磁石からなる中空体状のビレツ
トの中空部分に、金属材料からなるビレツトが存
在する状態で、530〜830℃の温度で、前記中空体
状のビレツトの軸方向に前記二つのビレツトが接
するまでもしくはそれ以上圧縮加工して一体化す
ることを特徴とする。

あらかじめ異方性化した多結晶Mn−Al−Ｃ系
合金磁石からなる中空体状のビレツトの内側に金
属材料からなるビレツトが存在する状態で二つの
ビレツトが接するまでもしくはそれ以上圧縮加工
を行うことによつて、放射状に磁化容易方向を有
するMn−Al−Ｃ系合金磁石を得ることができ、
金属材料からなるビレツトと共に圧縮加工するこ
とによつて、磁石回転子等へ応用する場合にシヤ
フトの取り付けのための穴あけ加工をしやすくし
たり、もしくはシヤフトを共に圧縮成形したりす
ることなどができる。

さらに、前記金属材料からなるビレツトが少な
くとも外周部が磁性体からなるビレツトであれ
ば、前述した外周着磁に適する二つの構造を有す
る磁石を得ることができる。

Mn−Al−Ｃ系合金磁石からなる中空体状のビ
レツトが圧縮加工後、Ａ部に適する構造を有する
磁石となり、磁性体の部分が圧縮加工後、Ｂ部に
適する構造となる。しかも、前記の二つ以上のビ
レツトを同時に圧縮加工し、両者を接触させるた
め、圧縮加工後は二種類以上の構造を有する磁石
を得ることができる。

実施例の説明公知のMn−Al−Ｃ系磁石用合金、例えば68〜
73重量％（以下単に％で示す）のMnと（1/10・
Mn−6.6）〜（1/3・Mn−22.2）％のＣと残部の
Alからなる合金を、530〜830℃の温度域で押出
加工等の塑性加工を施すことによつて異方性化し
た多結晶Mn−Al−Ｃ系合金磁石を得ることがで
きる。前記磁石の代表的なものとしては、前記の
塑性加工を押出加工とした場合に得られる押出方
向に磁化容易方向を有する一軸異方性磁石、前述
した面異方性磁石および径異方性磁石などがあ
る。

前記の異方性化した多結晶Mn−Al−Ｃ系合金
磁石からなる中空体状例えば円筒体状のビレツト
の中空部分に、金属材料からなるビレツトが存在
する状態で中空体状のビレツトの軸方向に前記の
二つのビレツトが接するまでもしくはそれ以上圧
縮加工を行うことによつて、放射状に磁化容易方
向を有するMn−Al−Ｃ系合金磁石を得ることが
でき、金属材料からなるビレツトと共に圧縮加工
するため、磁石回転子等へ応用する場合にシヤフ
トの取り付けのための穴あけ加工がしやすく、ま
たシヤフトを共に圧縮成形することなどができ
る。

前記の金属材料は、Mn−Al−Ｃ系合金磁石と
530〜830℃の温度域で共に圧縮加工できる材料で
あればよい。一般にいう金属材料にこだわる必要
はない。換言すれば、ある材料からなるビレツト
であればよい。

また、さらに前記の金属材料からなるビレツト
が、少なくとも外周部が磁性体からなるビレツト
であれば、圧縮加工後のビレツトの外周部（圧縮
加工前は中空体状のビレツトにあたる部分）は径
方向に高い磁気特性を有する部分となり、それよ
りも内側の部分（磁性体の部分）は外周着磁を施
した場合に磁路が弦方向に沿うのに適した部分と
なる。これによつて、前述した外周着磁を施した
場合の三つに分けたＡ部とＢ部が形成され、外周
着磁において優れた磁気特性を示す磁石が得られ
る。

前記の磁性体とは、前述した圧縮加工後に弦方
向が磁化困難方向にならない磁性体であればどの
ようなものでも良い。ここで、磁化困難方向とは
外周着磁において問題となる磁化困難方向を意味
し、例えば単結晶のFeの〔111〕方向のようにＨ
＝500Oeでは磁化容易軸の〔100〕方向の磁化の
強さと大差がなくなる場合には、外周着磁におけ
る磁化の困難な方向とはいえない。前記の磁性体
としては、圧縮加工後に面異方性構造のMn−Al
−Ｃ系合金磁石になりうる合金、広くはMn−Al
−Ｃ系磁石合金（Mn−Al−Ｃ系磁石用合金と
Mn−Al−Ｃ系合金磁石との総称）、等方性Mn−
Al−Ｃ系合金磁石、純鉄、電磁軟鉄、Fe−Co合
金などの高透磁率材料などがある。

前記の中空体状のビレツトが、中空体の軸方向
に磁化容易方向を有する多結晶Mn−Al−Ｃ系合
金磁石（一軸異方性磁石）からなる場合には、前
記の圧縮加工によつて中空体状のビレツトの軸方
向に対数ひずみの絶対値で0.05以上の圧縮ひずみ
を与える必要がある。これは実施例で詳述するよ
うに、圧縮加工前は軸方向に異方性化したもので
あり、径方向に高い磁気特性を示す構造への変化
に最低0.05の圧縮ひずみが必要であるためであ
る。

前記の中空体状のビレツトが、中空体の軸方向
に垂直な平面に平行に磁化容易方向を有する多結
晶Mn−Al−Ｃ系合金磁石（面異方性磁石）から
なる場合には、圧縮加工前はすでに径方向と弦方
向を含む平面内のすべての方向に高い磁気特性を
示しているが、前記の圧縮加工を施すことによつ
て磁化容易方向が径方向に沿うように変化する。

前記の中空体状のビレツトが、中空体の軸方向
に垂直な平面上の任意の一点を通る直線に平行に
磁化容易方向を有する多結晶Mn−Al−Ｃ系合金
磁石（径異方性磁石又は放射状に磁化容易方向を
有する磁石）からなる場合には、圧縮加工によつ
てさらに径方向に高い磁気特性を示すようにな
り、中空部分に存在する金属材料からなるビレツ
トと接触させることができる。

前述した圧縮加工は必ずしも連続的な圧縮加工
である必要はなく、複数回に分割して与えても良
い。また、前記の圧縮加工を施したビツトをさら
にビレツトの一部分（例えば外周部）に軸方向に
圧縮加工を施しても良い。

前述した圧縮加工の一例を中空体状のビレツト
（ビレツトＡ）の形状を円筒体とし、中空体状の
中空部分に存在する金属材料からなるビレツト
（ビレツトＢ）の形状を円筒体もしくは円柱体と
していくつかの例を説明する。第２図には圧縮加
工前の状態の６つの例を示す。第２図において、
１があらかじめ異方性化した多結晶Mn−Al−Ｃ
系合金磁石からなる円筒体状のビレツト（ビレツ
トＡ）であり、２および３が金属材料からなるビ
レツト（ビレツトＢ）である。ビレツト３を有す
るものは、二種類の金属材料からなる場合であ
る。例えば、ｂにおいて、２がMn−Al−Ｃ系合
金磁石で、３が黄銅などの組合せである。４およ
び５がポンチで、軸方向に自由に移動することが
でき、しかもある位置に固定することもできる。
６が外型で固定している。

まずａでは、ビレツトＡの外周を拘束した状態
で圧縮加工し、ビレツトＢを自由圧縮加工する。
圧縮加工の進行に伴つてビレツトＡの内径は小さ
くなり、ビレツトＢの直径が大きくなつて両ビレ
ツトが接触するようになる。圧縮加工は空間の部
分がほぼなくなり、ビレツトＡおよびＢによつて
ほぼ満たされた状態まで行うことができる。ｂは
ａとほぼ同様であるが、ビレツトＢは３の部分を
有する点が異なる。ｃは圧縮加工前、すでにビレ
ツトＡとＢが接触した状態であるが、これは容易
に分割できる程度の接触でしかないが、圧縮加工
を行うことによつてビレツトＡの内径が小さくな
り（しかもビレツトＡがない場合にはビレツトＢ
は圧縮加工によつて外径が大きくなる方向に変形
する）より強い接触になる。ｄでは圧縮加工の進
行に伴つてビレツトＡの内径が小さくなりビレツ
トＢの外径が大きくなつて、ついには接触するよ
うになる。ｅはｃと同様である。ｆはこれまでの
ａ〜ｅと異なりビレツトＡの外周は外型６と接触
していない。つまり、ビレツトＡの外周は自由な
状態で拘束されていない。しかし、圧縮加工の進
行に伴つてビレツトＡの外径が大きくなり、やが
ては外型６の内壁に接触し、それ以後は前述した
(b)などと同様である。

なお、第３図および第４図に、第２図ａおよび
ｄの圧縮加工前・後の状態を模式的に示す。各図
共、ａが加工前を示し、ｂが加工後の状態を示
す。

第２図において、ａではビレツトＡ１の外周は
外型６によつて拘束されているが、内周は自由な
状態である。ｃではビレツトＡ１の外周はａと同
様で外型６によつて拘束されており、内周はビレ
ツトＢ２の外周と接触している。しかし、ビレツ
トＢの内周は自由な状態であるため、ビレツトＡ
の内径は圧縮加工の進行と共に小さくなることが
できるために、ビレツトＡの内周は自由な状態で
あるとみなせる。ｆではビレツトＡ１の外周は外
型６と接触していないため自由な状態であるとみ
なせる。

第２図に示した圧縮加工では、ビレツト全体を
圧縮加工しているが、局部的に圧縮加工しない領
域をつくる方法でも良い。例えば、ビレツトＡを
局部的に圧縮加工せずに加工前の構造を保存する
方法などがある。具体的には、例えば第２図ｃに
おいて、ポンチ５にビレツトＡの内径に合う段を
もうけてその分だけビレツトＢの長さを短くして
ビレツトＡの内周の一部分を拘束すると、その拘
束された部分（圧縮変形しない部分）は加工前の
構造を保存する。

第２図に示した圧縮加工の例では圧縮加工工程
のなかで少なくともビレツトＡの外周を拘束した
状態で圧縮加工を行う領域が存在しているが、必
ずしもこのようなビレツトＡの外周を拘束した状
態で圧縮加工を行う部分を有する必要はない。例
えば第２図ｃまたはｅにおいて、外型６がない状
態で圧縮加工しても、圧縮加工後はビレツトＡと
Ｂとを接触の状態にすることができる。また、圧
縮加工後、ビレツトＡとＢとを接触状態にする圧
縮加工であれば、ビレツトＡは圧縮加工後、径方
向に磁化容易方向を有する構造になる。しかし、
前述したビレツトＡの外周を拘束した状態で圧縮
加工を行う部分を有する方が、二つのビレツトの
結合性（接触の強さ）が良く、しかもビレツトＡ
が圧縮加工によつて径方向により強く異方性化す
ることができる。

また、あらかじめ異方性化した多結晶Mn−Al
−Ｃ系合金磁石からなる中空体状のビレツトの中
空部分に存在する金属材料からなるビレツトが、
前記中空部分の全域を占める場合には、圧縮加工
を施すことによつて面異方性磁石を得ることがで
きる。この場合でも磁石の中心部は金属材料から
なるため、穴あけ加工がしやすくなる。例えば具
体的な一例としては、第２図ｂに示す２，３だけ
を圧縮加工する場合である。ここで２があらかじ
め異方性化した多結晶Mn−Al−Ｃ系合金磁石か
らなる円筒体状のビレツトであり、３が金属材料
からなるビレツトである。

第２図に示した例では、ビレツトＡおよびＢの
圧縮加工前の高さほぼ等しい。しかし、必ずしも
等しい必要はない。例えばビレツトＡの方が高く
ても良い。また、本発明によつて得られる磁石を
磁石回転子などに用いる場合、シヤフトの取り付
けが必要なときは、圧縮加工時に同時にシヤフト
の取り付けを行つてもよい。さらに、ビレツトＡ
もしくはＢは一つのものから成つている必要はな
く、二ないし三以上のものから成つていてもよ
い。つまり、例えば第２図ａにおいて、ビレツト
Ａが三つに分かれていて、三つを組み合わせるこ
とによつて円筒形状になつてもよい。

圧縮加工後もほぼ円筒体状の試料が得たい場合
には、内周面を成形する目的でマンドレル等を用
いてもよい。例えば第２図ｃの場合では、マンド
レル等を用いると、圧縮加工後もほぼきれいな円
筒体を得ることができる。

圧縮加工は530〜830℃の温度域で行うため、ビ
レツトＡ，ＢまたはおよびＣの材質が異なるた
め、加工後室温まで冷却すると、熱膨張率の差に
よつて、焼ばめの状態になつたり、逆にビレツト
間にすきまが生じたりするため、Mn−Al−Ｃ系
磁石合金以外の材料を用いる場合には、Mn−Al
−Ｃ系磁石合金の熱膨張率との大小関係を考慮す
る必要がある。

第２図の例においては、中空体状のビレツト
（ビレツトＡ１）の外側には別のビレツトがない
状態のものを示したが、他の金属からなるビレツ
トが存在してもよい。例えば第２図ｅにおいて、
１が金属（例えば鋼）からなるビレツト、２があ
らかじめ異方性化したMn−Al−Ｃ系合金磁石か
らなる中空体状のビレツト、３が金属材料からな
るビレツトとする場合である。

さらに、前記の金属材料からなるビレツト（ビ
レツトＢ２）が、少なくとも外周部が磁性体から
なるビレツトであれば、ビレツトＡが圧縮加工
後、放射状に磁化容易方向を有する磁石となり、
前述した外周着磁におけるＡ部に適する部分とな
る。磁性体の部分がＢ部に適する部分となつて、
２種以上の構造を有する磁石を得ることができ
る。例えば、第２図ａにおいて、ビレツトＡおよ
びＢを共に、円筒又は円柱軸方向に磁化容易方向
を有する一軸異方性磁石からなるとすると、圧縮
加工後、Ａは径異方性磁石になり、Ｂは前述した
面異方性磁石になる。

前述した様な圧縮加工の可能な温度範囲につい
ては、530〜830℃の温度領域について行えたが、
780℃を越える温度では磁気特性がかなり低下し
た。より望ましい温度範囲としては560〜760℃で
あつた。

次に本発明の更に具体的な実施例について説明
する。

実施例１配合組成で69.5％のMn、29.3％のAl、0.5％の
Ｃ及び0.7％のNiを溶解鋳造し、直径50mm、長さ
40mmの円柱ビレツトを作製した。このビレツトを
1100℃で２時間保持した後、室温まで放冷する熱
処理を行つた。次に潤滑剤を介して、720℃の温
度で直径30mmまで押出加工した。この押出棒を長
さ20mmに切断し、切削加工して、外径30mm、内径
24mm、長さ20mmの円筒ビレツト（ビレツトＡ）を
作製した。

次に黄銅の棒材を切断・切削加工して、外径24
mm、内径20mm、長さ20mmの円筒ビレツト（ビレツ
トＢ）を作製した。

ビレツトＡの中空部分にビレツトＢを入れ、第
２図ｃに示した状態で、第２図ｃに示した様な金
型を用いて、潤滑剤を介して680℃の温度で圧縮
加工を行つた。なお第２図ｃにおいて、外型６の
内径は30mmである。加工後のビレツトの高さは10
mmであつた。

加工後のビレツトの外周部（加工前のビレツト
Ａにあたる部分）から各辺が径方向、弦方向及び
軸方向に沿うようにして一辺が４mmの立方体試料
を切り出し、磁気特性を測定した。

磁気特性は、径方向ではB_r＝5.9kG、Hc＝
2.7kOe、（BH）_nax＝6.4MG・Oe、弦方向ではB_r
＝3.0kG、H_c＝2.2KOe、（BH）_nax＝1.8MG・Oe、
軸方向ではB_r＝2.8kG、Hc＝2.1kOe、（BH）_nax
＝1.6MG・Oeであつた。径方向に磁化容易方向
を有する磁石であつた。

また加工後のビレツトは内周部が黄銅であるた
め、円筒状に切削加工が容易にでき、しかも寸法
精度が非常にだしやすいものであつた。

実施例２配合組成で69.5％のMn、29.3％のAl、0.5％の
Ｃ及び0.7％のNiを溶解鋳造し、直径70mm、長さ
60mmの円柱ビレツトを作製した。このビレツトを
1100℃で２時間保持した後、室温まで放冷する熱
処理を行つた。次に潤滑剤を介して720℃の温度
で直径45mmまでの押出加工を行つた。さらに潤滑
剤を介して680℃の温度で直径31mmまでの押出加
工を行つた。この押出棒を長さ20mmに切断し、切
削加工して外径30mm、内径15〜24mm、長さ20mmの
円筒ビレツト（ビレツトＡ）を作製した。

次に前記の31mmの押出棒をさらに潤滑剤を介し
て680℃の温度で直径15mmまでの押出加工を行つ
た。この押出棒を長さ20mmに切断し、切削加工し
て外径11〜13mm、内径５mmの円筒ビレツト（ビレ
ツトＢ）を数個作製した。このビレツトＢの中空
部分に黄銅（直径５mm、長さ20mm）を挿入した。

これらのビレツトＡとビレツトＢを各々１個ず
つ用いて、ビレツトＡの中空部分にビレツトＢを
入れ、実施例１と同じ金型を用いて第２図ｂに示
した状態で、潤滑剤を介して680℃の温度で圧縮
ひずみを変えた圧縮加工を行つた。なお、圧縮加
工は外径６とポンチ４，５、ビレツト１，２，３
で形成される空間の部分がなくなるまで行つた。

加工後のビレツトの外周部（加工前のビレツト
Ａにあたる部分）から、実施例１と、同様に立方
体試料を切り出し、磁気特性を測定した。

圧縮ひずみ（ε_z）に対する残留時磁束密度
（B_r）の変化が第５図に示す。第５図に示すよう
に、ε_zが0.05で径方向のB_rは軸方向のB_rに比して
大きくなり、ε_zがさらに大きくなるとさらに径方
向のB_rは増加する。この図からわかるように、
軸方向から径方向への磁化容易方向の転換はε_zが
0.05までの範囲で著しく進行する。

さらに、ε_z＝0.69の加工を施したビレツトの内
周部（圧縮加工前のビレツトＢにあたる部分で、
黄銅でない部分）から前記と同様に一辺４mmの立
方体試料を取り出し、磁気特性を測定した。磁気
特性は径方向と弦方向との磁気特性はほぼ等し
く、B_r＝4.6kG、H_c＝2.8kOe、（BH）_nax＝
4.0MG・Oe、軸方向はB_r＝2.8kG、H_c＝2.1kOe、
（BH）_nax＝1.5MG・Oeであつた。

このようにして、圧縮加工後の試料は外周部で
は径方向が磁化容易方向であり、内周部では面異
方性構造となつている。

次にε_z＝0.69の加工を施したビレツトを外径23
mmに切削加工した後、12極の外周着磁を施した。
着磁は2000μFのオイルコンデンサーを用いて、
2000Vでパルス着磁した。外周の表面磁束密度を
ホール素子で測定したところ3.1kGであつた。き
わめて高性能な外周着磁に適する磁石である。

実施例３実施例２で得た直径31mmの押出棒を長さ20mmに
切断した後、切削加工して直径24mm、長さ20mmの
円柱ビレツトを２個作製した。このビレツトを潤
滑剤を介して680℃の温度で長さ10mmまで自由圧
縮加工した。加工後の二つのビレツトを切削加工
して外径30mm、内径24mm、長さ10mmの円筒体にし
て、二個重ね合わせて長さ20mmの円筒ビレツト
（ビレツトＡ）を作製した。

次に実施例２で得た直径15mmの押出棒を長さ20
mmに切断した後、切削加工して直径11mm、長さ20
mmの円柱ビレツト（ビレツトＢ）を作製した。

ビレツトＡの中空部分にビレツトＢを入れて、
第２図ａの状態で、潤滑剤を介して680℃の温度
で圧縮加工した。圧縮加工に用いた金型を実施例
１と同じものである。圧縮加工後のビレツトは直
径30mm、長さ10mmのほぼ円柱体状であつた。この
ビレツトを実施例２と同様に外径23mmに切削加工
し、12極の外周着磁を施した後、外周の表面磁束
密度を測定した。外周の表面磁束密度は3.1kGで
あつた。

実施例４実施例２で得た直径31mmの押出棒を長さ20mmに
切断し、切削加工して外径30mm、内径25mm、長さ
20mmの円筒ビレツト（ビレツトＡ）を作製した。

次に配合組成で72％のMn、27％のAl及び１％
のＣを溶解鋳造し、直径50mm、長さ60mmの円柱ビ
レツトを作製した。このビレツトを1150℃で２時
間保持した後、1150℃から5700℃まで、平均20
℃／分の冷却速度で冷却し、700℃で30分間保持
する熱処理を行つた。次に720℃の温度で潤滑剤
を介して直径28mmまでの押出加工を行つた。この
押出棒を長さ20mmに切断し、切削加工して外径25
mm、内径22mm、長さ20mmの円筒ビレツト（ビレツ
トＢ）を作製した。

ビレツトＡの中空部分にビレツトＢを入れ、実
施例１と同じ金型を用いて第２図ｃに示した状態
にセツトして680℃の温度で潤滑剤を介して圧縮
加工を行つた。加工後のビレツトの高さは10mmで
あつた。このビレツトを外径22mmに切削加工し
て、実施例２と同様に外周に８極の着磁を施し
た。外周の表面磁束密度を測定した。外周の表面
磁束密度は2.9kGであつた。

実施例５純鉄で外径22mm、内径18mm、長さ20mmの円筒ビ
レツト（ビレツトＢ）を作製した。

実施例４のビレツトＡと同じものをビレツトＡ
として、ビレツトＡの中空部分にビレツトＢを入
れて、実施例１と同じ金型を用いて第２図ｄの状
態にして潤滑剤を介して680℃の温度で圧縮加工
を行つた。圧縮加工後のビレツト（高さは10mm）
を外径24mmに切削加工して、実施例２と同様に外
周に18極の着磁を施した後、外周の表面磁束密度
を測定した。外周の表面磁束密度は3.2kGであつ
た。

実施例６実施例２で得た直径31mmの押出棒を長さ20mmに
切断し、切削加工して外径27mm、内径21.8mm、長
さ20mmの円筒ビレツト（ビレツトＡ）を作製し
た。

次に配合組成で69.4％のMn、29.3％のAl、0.5
％のＣ、0.7％のNi及び0.1％のTiを溶解鋳造し
て、外径14mm、内径８mm、長さ20mmの円筒ビレツ
トを作製した。このビレツトを1100℃で２時間保
持した後、室温まで風冷した。このビレツトの中
空部分に直径８mm、長さ20mmの銅を入れて円柱ビ
レツト（ビレツトＢ）を作製した。

ビレツトＡの中空部分にビレツトＢを入れて第
２図ｆに示す状態にセツトして実施例１と同じ金
型を用いて、潤滑剤を介して680℃の温度で圧縮
加工を行つた。圧縮加工後のビレツトは高さ10cm
であつた。

圧縮加工後のビレツトを外径26mmに切削加工し
て、実施例２と同様に外周に12極の着磁を施し
た。外周の表面磁束密度を測定したところ3.1kG
であつた。

以上の実施例は、第２図に示した代表的な具体
例であるが、ビレツトＡ（第２図において１）と
ビレツトＢ（第２図において２または２と３）の
長さは必ずしも同じである必要はない。例えば一
方のビレツトが加工前・後で長さがわずかに変化
する場合でもよい。また、ビレツトＡの外側にも
金属材料からなるビレツトが存在してもよい。さ
らに、ビレツト全体を圧縮加工するのではなく、
ビレツトの一部分を変形させない方法でもよい。
また場合によつてはビレツトＡ（又はビレツトＢ）
が二つ以上に分かれたものからなつていてもよ
い。

発明の効果以上のように、本発明によれば、多極着磁にお
いて優れた磁気特性を示す磁石を得ることができ
る。また、本発明の方法では、例えば円筒体状に
切削加工する場合には、磁石の中心部に切削性の
よい材料からなるようにすれば、穴あけ加工がし
やすく、しかも精度をだしやすくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は円筒状磁石の外周に多極着磁を施した
場合の磁石内部での磁路の形成を模式的に示す
図、第２図は本発明の圧縮加工前の状態のいくつ
かの例を示す金型の一部の断面図、第３図及び第
４図は本発明の圧縮加工の一例を示す金型の一部
の断面図、第５図は実施例２での圧縮ひずみに対
する残留磁束密度（B_r）の変化を示す図である。１……ビレツトＡ、２，３……ビレツトＢ、
４，５……ポンチ、６……外型。

Claims

【特許請求の範囲】１あらかじめ異方性化した多結晶マンガン−ア
ルミニウム−炭素系合金磁石からなる中空体状の
ビレツトの中空部分に前記合金磁石とは材料の異
なる金属材料からなるビレツトを挿入し、この二
つのビレツトを、530〜830℃の温度で前記中空体
状のビレツトの軸方向に前記二つのビレツトが互
いに接するまでまたはそれ以上圧縮加工して一体
化することを特徴とするマンガン−アルミニウム
−炭素系合金磁石の製造法。２金属材料からなるビレツトが、少なくとも外
周部が磁性体からなつている特許請求の範囲第１
項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁
石の製造法。３中空体状のビレツトが、中空体の軸方向に磁
化容易方向を有する多結晶マンガン−アルミニウ
ム−炭素系合金磁石からなり、しかも圧縮加工の
中空体の軸方向の圧縮ひずみが対数ひずみの絶対
値で0.05以上である特許請求の範囲第１項または
第２項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系合
金磁石の製造法。４中空体状のビレツトが、中空体の軸方向に垂
直な平面に平行に磁化容易方向を有し、しかも前
記平面内では磁気的に等方性であり、かつ前記軸
方向と前記平面に平行な直線を含む平面内では異
方性である多結晶マンガン−アルミニウム−炭素
系合金磁石からなる特許請求の範囲第１項または
第２項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系合
金磁石の製造法。５中空体状のビレツトが、中空体の軸方向に垂
直な平面上の任意の一点を通る直線に平行に磁化
容易方向を有する多結晶マンガン−アルミニウム
−炭素系合金磁石からなる特許請求の範囲第１項
または第２項記載のマンガン−アルミニウム−炭
素系合金磁石の製造法。６圧縮加工が、中空体状のビレツトの外周を拘
束した状態で、しかも少なくとも内周の一部分を
自由にした状態で行う加工である特許請求の範囲
第１項または第２項記載のマンガン−アルミニウ
ム−炭素系合金磁石の製造法。７圧縮加工が、中空体状のビレツトの外周およ
び内周の少なくとも一部分を自由にした状態で行
つた後、さらに前記ビレツトの外周を拘束した状
態で、しかも少なくとも内周の一部分を自由にし
た状態で加工である特許請求の範囲第１項または
第２項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系合
金磁石の製造法。８中空体状が円筒体状であり、さらに金属材料
からなるビレツトが円柱体状である特許請求の範
囲第１項または第２項記載のマンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金磁石の製造法。９中空体状が円筒体状であり、さらに金属材料
からなるビレツトが円筒体状である特許請求の範
囲第１項または第２項記載のマンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金磁石の製造法。