JPH063780B2 - 異方性磁石の製造方法 - Google Patents
異方性磁石の製造方法Info
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- JPH063780B2 JPH063780B2 JP60128755A JP12875585A JPH063780B2 JP H063780 B2 JPH063780 B2 JP H063780B2 JP 60128755 A JP60128755 A JP 60128755A JP 12875585 A JP12875585 A JP 12875585A JP H063780 B2 JPH063780 B2 JP H063780B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、異方性磁石とくに磁性粉末を特定の磁場中に
おいて圧縮成形して成る異方性磁石の製造方法に関す
る。
おいて圧縮成形して成る異方性磁石の製造方法に関す
る。
ハード・フェライト磁石、R1Co5系合金（ただし、Ｒは
希土類元素）およびFe,Cu,Ti,Zr,Hfを含むR2Co17系合
金、また近年発明されたＲ−Ｂ−Fe系合金（特開昭59-4
6008号公報参照）のような磁性粉末を0.5〜50μｍ（平
均粒径）の状態まで細かく粉砕し、所定の磁場中でプレ
ス成形し必要に応じて焼結および熱処理して成る異方性
磁石は、スピーカー、モーター、その他の電気機器に広
く使用されている。
希土類元素）およびFe,Cu,Ti,Zr,Hfを含むR2Co17系合
金、また近年発明されたＲ−Ｂ−Fe系合金（特開昭59-4
6008号公報参照）のような磁性粉末を0.5〜50μｍ（平
均粒径）の状態まで細かく粉砕し、所定の磁場中でプレ
ス成形し必要に応じて焼結および熱処理して成る異方性
磁石は、スピーカー、モーター、その他の電気機器に広
く使用されている。
この種の磁石は、第６図に示すように、非磁性体もしく
は磁性体でなるパンチ（上パンチ２、下パンチ３）とダ
イス１で形成される成形空間に磁性粉末４を充てんし成
形空間と同レベルに位置するコイル５および継鉄７によ
って矢印方向に磁界６を印加し、圧縮成形し必要に応じ
て焼結および熱処理することによって製造される。
は磁性体でなるパンチ（上パンチ２、下パンチ３）とダ
イス１で形成される成形空間に磁性粉末４を充てんし成
形空間と同レベルに位置するコイル５および継鉄７によ
って矢印方向に磁界６を印加し、圧縮成形し必要に応じ
て焼結および熱処理することによって製造される。
また、左右の継鉄の中心に置いたダイスを圧縮方向から
見る構造を第７図に示す。
見る構造を第７図に示す。
しかし第７図に示す如くのダイス１を使用する従来の方
法によって作られた磁石41は第３図に示す如く、Ａ面お
よびＢ面での表面磁束密度がほぼ同レベルであるため、
特定の磁気回路に使用する磁石としては不適当である場
合も生じる。すなわち、特公昭53-47919号公報に開示さ
れている如く、一方の磁極端面が他方の磁極端面より、
強磁性であることを利用したマグネトロン，スピーカー
およびモーター等の磁気回路に使用する磁石として不利
な場合がある。
法によって作られた磁石41は第３図に示す如く、Ａ面お
よびＢ面での表面磁束密度がほぼ同レベルであるため、
特定の磁気回路に使用する磁石としては不適当である場
合も生じる。すなわち、特公昭53-47919号公報に開示さ
れている如く、一方の磁極端面が他方の磁極端面より、
強磁性であることを利用したマグネトロン，スピーカー
およびモーター等の磁気回路に使用する磁石として不利
な場合がある。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解消し一方の磁
極端面の特性が、他方の磁極端面の特性より高い異方性
磁石およびその製造方法を提供することを目的とするも
のである。
極端面の特性が、他方の磁極端面の特性より高い異方性
磁石およびその製造方法を提供することを目的とするも
のである。
本発明は、非磁性体もしくは磁性体でなるパンチおよび
少くとも強磁性体を含むダイスで形成される成形空間に
磁性粉末（例えばハード・フェライト磁石粉R1Co5系合
金粉、R2Co17系合金粉、Ｒ−Ｂ−Fe系合金粉）を充てん
し、成形するに当り一方のダイス面の磁束密度が他方の
ダイス面に比較し高くなるように成形空間に磁界を圧縮
方向と直交するように印加し、圧縮成形することを特徴
とするものである。
少くとも強磁性体を含むダイスで形成される成形空間に
磁性粉末（例えばハード・フェライト磁石粉R1Co5系合
金粉、R2Co17系合金粉、Ｒ−Ｂ−Fe系合金粉）を充てん
し、成形するに当り一方のダイス面の磁束密度が他方の
ダイス面に比較し高くなるように成形空間に磁界を圧縮
方向と直交するように印加し、圧縮成形することを特徴
とするものである。
以下、本発明を詳述すると、本発明の磁石は、圧縮方向
から見て第１図または第２図に示すダイスおよび第６図
のような成形方法によって作成され第３図に示す如く、
圧縮方向と直交するように異方性化され、かつ磁石端面
Ｂの磁気特性が他の面Ａのものに比較し高いものであ
る。
から見て第１図または第２図に示すダイスおよび第６図
のような成形方法によって作成され第３図に示す如く、
圧縮方向と直交するように異方性化され、かつ磁石端面
Ｂの磁気特性が他の面Ａのものに比較し高いものであ
る。
第１図、第２図および第６図において、微粉砕した磁性
粉末（例えばハード・フェライト磁石粉R1Co5，R2Co17
およびＲ−Ｂ−Fe）４をダイス１、上パンチ２および下
パンチ３で形成される成形空間に充てんし成形空間と同
レベルに位置するコイル５および継鉄７によって矢印方
向に磁界(M)6を印加し、磁界方向と直交する方向に圧縮
しプレス成形し必要に応じて焼結および熱処理を行う。
上下パンチ２，３は非磁性体もしくは磁性体で良い。し
かし磁性体の場合には成形空間での有効磁束量が減じ
る。ダイス１は磁束を導くため少くとも一部分は強磁性
体であることを必要とする。
粉末（例えばハード・フェライト磁石粉R1Co5，R2Co17
およびＲ−Ｂ−Fe）４をダイス１、上パンチ２および下
パンチ３で形成される成形空間に充てんし成形空間と同
レベルに位置するコイル５および継鉄７によって矢印方
向に磁界(M)6を印加し、磁界方向と直交する方向に圧縮
しプレス成形し必要に応じて焼結および熱処理を行う。
上下パンチ２，３は非磁性体もしくは磁性体で良い。し
かし磁性体の場合には成形空間での有効磁束量が減じ
る。ダイス１は磁束を導くため少くとも一部分は強磁性
体であることを必要とする。
第１図および第２図は本発明による実施例のダイスの構
造であり、従来例の第６図のものと著しく異なる。すな
わち、従来例では同一材質から成るダイス１であるのに
対し、第１図では強磁性体から成る左側部13および右側
部11と非磁性体もしくは透磁率の小さい材料から成る部
分12とで全体のダイス１を構成する。上記ダイス内中央
部に位置するキャビティーに磁性粉末４を充てんし、第
６図に示す如く、上下パンチで圧縮成形するが、印加磁
界（第１，２，６図中Ｍ）の方向は圧縮方向に対し直交
する方向にある。
造であり、従来例の第６図のものと著しく異なる。すな
わち、従来例では同一材質から成るダイス１であるのに
対し、第１図では強磁性体から成る左側部13および右側
部11と非磁性体もしくは透磁率の小さい材料から成る部
分12とで全体のダイス１を構成する。上記ダイス内中央
部に位置するキャビティーに磁性粉末４を充てんし、第
６図に示す如く、上下パンチで圧縮成形するが、印加磁
界（第１，２，６図中Ｍ）の方向は圧縮方向に対し直交
する方向にある。
同様に第２図では、強磁性体から成る右側部11および非
磁性体もしくは透磁率の小さい材料から成る部分12とで
全体のダイス１を構成する。
磁性体もしくは透磁率の小さい材料から成る部分12とで
全体のダイス１を構成する。
上記ダイス（第１図および第２図）によれば、ダイス面
の右側部の磁束密度が左側部に比較し高いものとなり、
その結果、右側ダイス面に近い磁石の磁極が（第３図で
示すＢ）他方の磁極Ａに比較し強磁性化する。
の右側部の磁束密度が左側部に比較し高いものとなり、
その結果、右側ダイス面に近い磁石の磁極が（第３図で
示すＢ）他方の磁極Ａに比較し強磁性化する。
この理由は、第１図において左右のダイスの部分11およ
び13とも同材質の強磁性体である場合、磁界方向(M)に
見る左側ダイス部の断面積をSL、右側ダイス部のそれを
SRとすると、右側ダイス面の磁束密度は左側ダイス面の
それに比較しSL/SR倍となり、第３図において右ダイス
面側の磁極ＢがＡに比し強磁性化する。同様に右ダイス
面側のみに強磁性体11を配置した第２図においても、左
ダイス側部の磁気抵抗が高いため右ダイス面側の磁極Ｂ
が強磁性化する。
び13とも同材質の強磁性体である場合、磁界方向(M)に
見る左側ダイス部の断面積をSL、右側ダイス部のそれを
SRとすると、右側ダイス面の磁束密度は左側ダイス面の
それに比較しSL/SR倍となり、第３図において右ダイス
面側の磁極ＢがＡに比し強磁性化する。同様に右ダイス
面側のみに強磁性体11を配置した第２図においても、左
ダイス側部の磁気抵抗が高いため右ダイス面側の磁極Ｂ
が強磁性化する。
以上の如く、プレス成形した磁石は、焼結後必要に応じ
熱処理、着磁を行うがプレス成形時、磁性粉末中にPb,C
u，プラスチツク，ゴム等のバインダーを混入し、成形
後必要に応じ加熱固化を行うこともできる。本発明に使
用する磁性粉末の平均粒径はハード・フェライト磁石の
場合0.5〜50μｍR1Co5タイプ希土類Coでは１〜10μｍ，
R2Co17タイプ希土類Coでは２〜50μｍ、Ｒ−Ｂ−Fe磁石
では１〜10μｍが所望の磁気特性を得るうえで好まし
い。
熱処理、着磁を行うがプレス成形時、磁性粉末中にPb,C
u，プラスチツク，ゴム等のバインダーを混入し、成形
後必要に応じ加熱固化を行うこともできる。本発明に使
用する磁性粉末の平均粒径はハード・フェライト磁石の
場合0.5〜50μｍR1Co5タイプ希土類Coでは１〜10μｍ，
R2Co17タイプ希土類Coでは２〜50μｍ、Ｒ−Ｂ−Fe磁石
では１〜10μｍが所望の磁気特性を得るうえで好まし
い。
プレス成形時に加える磁界の強さは１ＫOe以上が好まし
く、また成形圧力は0.2〜10t/cm2が良い。
く、また成形圧力は0.2〜10t/cm2が良い。
なお、成形後の焼結は真空中、不活性ガス、還元性ガス
などの非酸化性雰囲気にて希土類コバルト磁石では1100
〜1250℃、Ｒ−Ｂ−Fe磁石では900〜1200℃で少くとも
0.5時間の加熱保持を行い、冷却すれば良い。
などの非酸化性雰囲気にて希土類コバルト磁石では1100
〜1250℃、Ｒ−Ｂ−Fe磁石では900〜1200℃で少くとも
0.5時間の加熱保持を行い、冷却すれば良い。
同様に、ハード・フェライト磁石では大気中にて1000〜
1300℃の範囲で行えば良い。
1300℃の範囲で行えば良い。
次に本発明の実施例を説明するが、下記実施例が本発明
を限定するものではない。
を限定するものではない。
実施例１ 第１図（実施例）、第７図（比較例）と異なるダイスに
ついて36.5wt％Sm残Coなる組成を有する平均粒径4.3μ
ｍの合金粉末を第６図で示す成形方法（同一成形圧力お
よび同一磁界起磁力）にて成形した。得られた成形体を
Arガスにて1140℃×１Hrの焼結後950℃×1Hrの処理後80
0℃まで1.5℃／分の速度で冷却し、800℃からオイル中
にて急冷し20×20×10mm（10mm方向が異方性化方向）の
供試材とした。得られた磁石41を第４及び５図に示す如
く外寸60×50×40mmで肉厚10mmのコの字形継鉄（SS41）
21に組込み、着磁後、空隙10mmでの空隙磁束密度Ｂｇを
測定した結果を第１表に示す。
ついて36.5wt％Sm残Coなる組成を有する平均粒径4.3μ
ｍの合金粉末を第６図で示す成形方法（同一成形圧力お
よび同一磁界起磁力）にて成形した。得られた成形体を
Arガスにて1140℃×１Hrの焼結後950℃×1Hrの処理後80
0℃まで1.5℃／分の速度で冷却し、800℃からオイル中
にて急冷し20×20×10mm（10mm方向が異方性化方向）の
供試材とした。得られた磁石41を第４及び５図に示す如
く外寸60×50×40mmで肉厚10mmのコの字形継鉄（SS41）
21に組込み、着磁後、空隙10mmでの空隙磁束密度Ｂｇを
測定した結果を第１表に示す。
なお、第６図での上下パンチ２，３は、断面24×14（磁
界方向14）mmの弱磁性体の超硬材料とした。
界方向14）mmの弱磁性体の超硬材料とした。
また、第１図でのダイスとしては弱磁性超硬部12以外は
強磁性体（S45c）とし、左側ダイス部SL＝60×100mm
2（長さ43mm）右側ダイス部SR＝30×100mm2（長さ43m
m）とし、また、第７図でのダイスは全て第１図の弱磁
性超硬材料と同様な材質にするとともに、ダイス全体の
大きさは、両者（第１図、第７図）とも100×100×100m
mとした。
強磁性体（S45c）とし、左側ダイス部SL＝60×100mm
2（長さ43mm）右側ダイス部SR＝30×100mm2（長さ43m
m）とし、また、第７図でのダイスは全て第１図の弱磁
性超硬材料と同様な材質にするとともに、ダイス全体の
大きさは、両者（第１図、第７図）とも100×100×100m
mとした。
第１図の方法により得た磁石については、右ダイス面側
の強磁性面を継鉄の空隙側となるように配置した。
の強磁性面を継鉄の空隙側となるように配置した。
第１表から分る如く、強磁性面を空隙側に配置すること
により、空隙磁束密度Bgが約９％向上し4390Ｇとなっ
た。
により、空隙磁束密度Bgが約９％向上し4390Ｇとなっ
た。
実施例２ 重量比で、25％Sm18％Fe ４％Cu ２％Zr残部Coなる組
成を有する平均粒径4.2μｍの合金粉末を実施例１と同
じく、第１図および第７図のダイスを使用し第６図で示
すプレス方法にて成形した。得られた成形体をH2ガス中
にて1200℃×2Hrの焼結後炉冷し、さらに1170℃×6Hrの
溶体化処理および急冷を行い、850℃×10Hrの処理後、
常温まで１℃／分の冷却速度で徐冷し、磁気特性の評価
に供した、評価方法および磁石形状については、実施例
１と同様である。なお、第１図での方法による磁石につ
いては、強磁性面を継鉄の空隙側となるよう配置した。
結果を第２表に示す。
成を有する平均粒径4.2μｍの合金粉末を実施例１と同
じく、第１図および第７図のダイスを使用し第６図で示
すプレス方法にて成形した。得られた成形体をH2ガス中
にて1200℃×2Hrの焼結後炉冷し、さらに1170℃×6Hrの
溶体化処理および急冷を行い、850℃×10Hrの処理後、
常温まで１℃／分の冷却速度で徐冷し、磁気特性の評価
に供した、評価方法および磁石形状については、実施例
１と同様である。なお、第１図での方法による磁石につ
いては、強磁性面を継鉄の空隙側となるよう配置した。
結果を第２表に示す。
第２表に示す如く、強磁性面を空隙側に設けることによ
りBgは4590から4850Ｇと約６％向上した。
りBgは4590から4850Ｇと約６％向上した。
実施例３ モル比Nd（Fe0.9B0.1）5.5なる組成を有する平均粒径3.
3μｍの合金粉末を、異なるダイスすなわち本発明（第
２図）および従来法（第７図）について第６図で示す成
形方法（ただし同一成形圧力および同一磁界起磁力）に
て成形した。得られた成形体を10-4Torrの真空中で1100
℃×2Hrの焼結後炉冷し、さらに640℃×2Hrの処理後急
冷し磁気特性の評価に供した。
3μｍの合金粉末を、異なるダイスすなわち本発明（第
２図）および従来法（第７図）について第６図で示す成
形方法（ただし同一成形圧力および同一磁界起磁力）に
て成形した。得られた成形体を10-4Torrの真空中で1100
℃×2Hrの焼結後炉冷し、さらに640℃×2Hrの処理後急
冷し磁気特性の評価に供した。
なお、評価方法および磁石形状については、実施例１の
第１図での左側強磁性部を比較例（第７図）と同じ弱磁
性超硬材料に変更した以外では全て実施例１と同様であ
る。
第１図での左側強磁性部を比較例（第７図）と同じ弱磁
性超硬材料に変更した以外では全て実施例１と同様であ
る。
得られた磁石について、実施例１と同様に評価を行い結
果を第３表に示す。ただし、第２図での方法による磁石
については、強磁性面を継鉄の空隙側となるよう配置し
た。
果を第３表に示す。ただし、第２図での方法による磁石
については、強磁性面を継鉄の空隙側となるよう配置し
た。
本発明によりBgが約７％向上し、5260Ｇとなった。な
お、成形体の形状は第３図のような形状に限られるもの
ではなく、任意な外周形状または、磁石内部に任意な形
状の中空部を設けても良い。また本発明の効果をより発
揮せしめるため、上記ダイス全体を所望の強磁性側の磁
界発生用継鉄に移動しても良い。
お、成形体の形状は第３図のような形状に限られるもの
ではなく、任意な外周形状または、磁石内部に任意な形
状の中空部を設けても良い。また本発明の効果をより発
揮せしめるため、上記ダイス全体を所望の強磁性側の磁
界発生用継鉄に移動しても良い。
以上の如く、本発明は、特定の成形方法により強磁性面
が容易に得られる磁石およびその製造方法を提供するも
のであり、その結果、従来方法以上の磁気特性が有効に
得られるものであり、その工業的価値は極めて大きい。
が容易に得られる磁石およびその製造方法を提供するも
のであり、その結果、従来方法以上の磁気特性が有効に
得られるものであり、その工業的価値は極めて大きい。
第１図と第２図は本発明に使用したダイスの模式図、第
３図は本発明により作られた磁石の斜視図（Ｍは異方性
方向を示す）、第４図は本発明により得られた磁石41と
継鉄21から成る磁気回路の模式図、第５図は右側面の断
面図、第６図は従来のプレス方法を示す模式図、第７図
はそれに使用した従来のダイスの圧縮方向から見た模式
図である。 １…ダイス、２…上パンチ ３…下パンチ、４…磁性粉末 ５…コイル、６…磁界（磁束の流れ） ７…継鉄、11，13…強磁性体 12…弱磁性体、21…継鉄 41…永久磁石
３図は本発明により作られた磁石の斜視図（Ｍは異方性
方向を示す）、第４図は本発明により得られた磁石41と
継鉄21から成る磁気回路の模式図、第５図は右側面の断
面図、第６図は従来のプレス方法を示す模式図、第７図
はそれに使用した従来のダイスの圧縮方向から見た模式
図である。 １…ダイス、２…上パンチ ３…下パンチ、４…磁性粉末 ５…コイル、６…磁界（磁束の流れ） ７…継鉄、11，13…強磁性体 12…弱磁性体、21…継鉄 41…永久磁石
Claims (4)
- 【請求項１】非磁性体もしくは磁性体でなるパンチおよ
び少くとも一部分は強磁性体から成るダイスで形成され
る成形空間に磁性粉末を充てんし、成形するにあたり、
一方のダイス面の磁束密度が他方のダイス面に比較し大
なるように、成形空間に磁界を圧縮方向と直交するよう
に印加し、圧縮成形することを特徴とする異方性磁石の
製造方法。 - 【請求項２】前記磁性粉末へバインダーを添加して成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の異方性磁
石の製造方法。 - 【請求項３】前記圧縮成形後焼結されて成ることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の異方性磁石の製造方
法。 - 【請求項４】磁性粉末としてハード・フェライト磁石
粉、R1Co5系合金粉、R2Co17系合金粉およびＲＢＦｅ系
合金粉（但し、Ｒは希土類元素の少くとも１種）を用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
から選ばれる１つの項に記載の異方性磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60128755A JPH063780B2 (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 異方性磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60128755A JPH063780B2 (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 異方性磁石の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32053194A Division JPH07263267A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 異方性磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61287115A JPS61287115A (ja) | 1986-12-17 |
| JPH063780B2 true JPH063780B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=14992661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60128755A Expired - Lifetime JPH063780B2 (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 異方性磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063780B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5320595A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-24 | Hitachi Metals Ltd | Method of manufactruing sintered permanent magnetic for magnetron |
| JPS5524482A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-21 | Nec Corp | Mono-cyrstalline silicon |
| JPS5928541A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-15 | Tohoku Metal Ind Ltd | 焼結型異方性永久磁石の製造方法 |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP60128755A patent/JPH063780B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61287115A (ja) | 1986-12-17 |
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