JPH09115754A

JPH09115754A - 極異方性希土類ボンド磁石の磁場成形方法および磁場成形装置

Info

Publication number: JPH09115754A
Application number: JP7265877A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ishibashi; 利之石橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【解決手段】永久磁石を磁場発生源とし、磁気回路の
高さと内径の比を１以上としたり、軟磁性材料の高さを
永久磁石のそれより低くするなどして、７．５ｋＧ以上
の極異方性配向磁場を発生する磁気回路を用いた極異方
性希土類ボンド磁石の磁場成形方法、または上記磁気回
路と成形装置と成形金型からなる磁場成形装置。【効果】得られる極異方性希土類ボンド磁石の表面磁
束を大幅に向上することができ、その応用製品の高性能
・小型化が実現できる。また、装置が単純、小型、静か
になり、ランニングコストも不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、極異方性希土類ボ
ンド磁石の磁場成形方法および装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、極異方性永久磁石の磁場成形に関
しては、電磁石を用いる場合、パルス磁場を用いる場
合、そして永久磁石による磁気回路を用いる場合があっ
た。

【０００３】電磁石を配向および脱磁用の磁場として用
いることは、もっとも一般的であり、横磁場、縦磁場、
ラジアル異方性などの磁場成形にも用いられている。極
異方性に関しては、特公昭５８−０１５９２９号などに
記載されているが、第３図の磁化コイルと磁化ヨークか
らなる電磁石を磁気回路として用いる。

【０００４】パルス磁場を用いる方法については、特開
昭６１−２４３１０２号の特許請求の範囲に記載されて
いるように、パルス磁場とパルス圧力を同期させること
により、パルス磁場の発生時間内に成形を完了させる方
法がある。また、特公平０１−０５８７４７号の実施例
３（９頁６〜１３行）に記載されているように、複数回
断続的にパルス磁場を発生させ、静的な圧力で成形する
方法も提案されている。

【０００５】永久磁石による磁気回路を利用した磁場成
形方法は、例えば特開昭６１−２４８４０７号の第１図
や特開平０４−２９８０１４号の図２，３にその磁気回
路が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術における永久磁石の磁場成形方法および磁場成形装
置においては、以下の問題点を有する。

【０００７】（１）電磁石を磁場発生源とする場合、磁
場の発生および反転に時間を要するために、時間がかか
ってしまうという問題を有する。

【０００８】（２）パルス磁場とパルス圧力で成形する
場合、成形が不十分となり成形体の密度が低いという問
題を有する。また、パルス磁場とパルス圧力の同期の取
り方や装置、制御方法が複雑になるという問題を有す
る。そのため、成形体の密度や配向が安定せず、製品の
品質にも問題を有する。

【０００９】（３）パルス磁場と静的な圧力の場合は、
パルス磁場の発生中に成形が終了せず、成形が磁場発生
の前後にずれると配向が不十分もしくは配向しないとい
う問題を有する。複数回断続的にパルス磁場を発生させ
た場合でも、磁性粉末自身の磁化による反発で、配向に
乱れが生じるという問題を有する。断続的にパルス磁場
を発生させると、コイルが加熱してしまうという問題も
有する。

【００１０】（４）電磁石、パルス磁場いずれの場合
も、電気および冷却手段としての冷却水や圧縮空気など
を消費し、大きな磁場発生用の電源も必要で、磁場発生
時や反転時に騒音が発生するなどの問題を有する。

【００１１】（５）希土類ボンド磁石は、磁場配向時に
は５ｋＯｅ以上の高い保磁力を有していることから、最
低でもその１．５倍の７．５ｋＧ以上の配向磁場が必要
であるが、永久磁石を磁気回路として用いた場合、配向
磁場は２ｋＧ程度しか発生できておらず、焼結磁石やフ
ェライト磁石にしか用いることができなかったという問
題を有する。

【００１２】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、極異方性希土類
ボンド磁石の磁場成形方法および磁場成形装置を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の極異方性希土類
ボンド磁石の磁場成形方法は、磁性粉末とバインダーの
混合物を、配向させ、成形する磁石の磁場成形工程にお
いて、７．５ｋＧ以上の極異方性配向磁場を発生してい
る永久磁石を磁場発生源とする磁気回路を用いて配向さ
せるものである。

【００１４】また、上記バインダーは、特に限定されな
いが、熱硬化性樹脂の場合には、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂の場合には、ポリア
ミドＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、液晶
ポリマーが好ましい。上記成形方法も圧縮成形、射出成
形、温間成形、押出成形などいずれの成形方法でも用い
ることができる。

【００１５】本発明の極異方性希土類ボンド磁石の磁場
成形装置は、７．５ｋＧ以上の極異方性磁場を発生して
いる永久磁石を磁場発生源とする磁気回路からなる磁場
発生装置と、成形装置とからなる。

【００１６】上記磁気回路の高さと内径の比（磁気回路
の高さ／内径）が１以上である。上記磁気回路が、永久
磁石の同極を高飽和磁化の軟磁性材料を挟んで対抗させ
た磁気回路である。上記磁気回路の軟磁性材料の高さ
が、永久磁石の高さよりも低くする。

【００１７】また、上記成形装置は圧縮成形装置または
射出成形装置または温間成形装置または押出成形装置な
どである。

【００１８】

【作用】以下、希土類ボンド磁石の配向の困難さと本発
明によって可能とできた理由について説明する。

【００１９】磁場配向が必要な永久磁石材料はフェライ
トと希土類磁石であり、製法としては焼結法とボンド法
とがある。

【００２０】焼結磁石は、磁性粉末を磁場中で配向させ
ながら成形し、得られた成形体を焼結、熱処理して得ら
れる。つまり、磁場成形後に熱処理を施すことから、熱
処理を施す前の配向時の磁性粉末の保磁力は１ｋＯｅ以
下と小さい。

【００２１】それに対し、ボンド磁石では、熱処理を施
した磁性粉末にバインダーを加え、その混合物を磁場中
で成形して得る。つまり、熱処理した後に磁場成形を施
すことから、磁場成形時には磁性粉末は５ｋＯｅ以上、
通常８〜１２ｋＯｅの高い保磁力を有しており、その粉
末を配向させるためには、保磁力の１．５倍の磁場強
度、すなわち７．５ｋＯｅ以上の配向磁場が必要とな
る。

【００２２】また、同じボンド磁石でもフェライトボン
ド磁石は保磁力が１〜３ｋＯｅと希土類ボンド磁石より
は低いことから、相対的には低い磁場でも容易に配向す
ることができる。

【００２３】すなわち、磁場配向が必要な永久磁石材料
の中で希土類ボンド磁石だけが高い配向磁場を必要と
し、そのためにこれまでは永久磁石による極異方性配向
が実現できなかったのである。

【００２４】極異方性に関しては、論文や特許が多数あ
るが、実際に量産されているもののほとんどはフェライ
ト磁石であり、ラジアル異方性よりも高い特性が得られ
るとしている。その磁場成形装置に関しては、以下の三
方式が知られている。

【００２５】第一の方式は、ヨークと呼ぶ軟磁性材料に
コイル線を巻くことによって電磁石とした磁気回路（以
下、電磁石型と呼ぶ。）を用いる方法で、特公昭５８−
０１５９２９号の第３図や第８図に記載されており、本
願の図６にも記載した。

【００２６】第二の方式は、コイル線だけからなる多極
パルス着磁ヨークと同じ構造の磁気回路（以下、コイル
型と呼ぶ。）を用いる方法で、特公平０１−０５８７４
７号の第２，３，４図に記載されており、本願の図７に
も記載した。

【００２７】第三の方式は、先に述べた永久磁石または
永久磁石と軟磁性材料を組み合わせた反発型の磁気回路
（以下、永久磁石型と呼ぶ。）で、先の電磁石型やコイ
ル型よりも多く実用化されている。

【００２８】永久磁石を磁場発生源とする極異方性磁気
回路については、永久磁石と軟磁性材料を組み合わせた
磁気回路（本願の図１〜３，特開昭６１−２４８４０７
号の第１図，特開平０４−２９８０１４号の図２，３）
や、永久磁石だけで構成された磁気回路（本願の図４，
５，「ＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔｓｆｏｒＰ
ｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＵｓｅｏｆＨｉｇｈ
ＥｎｅｒｇｙＰａｒｔｉｃｌｅＢｅａｍｓ」，Ｐ
ｒｏｃ．８ｔｈＩｎｔｌ．Ｗｏｒｋｓｈｏｐｏｎ
Ｒ−ＥＭａｎｇｅｔｓ，１２５（１９８５）の１３２
頁のＦｉｇ．３，４）が知られている。

【００２９】しかし、その工夫はいずれも二次元でのも
のであり、三次元的な改良、すなわち、高さ方向に着目
した例はない。そこで、７．５ｋＧ以上の高い極異方性
配向用磁場を実現する永久磁石を磁場発生源とする磁気
回路について以下に説明する。

【００３０】極異方性配向用の磁気回路に限定した話で
はないが、磁気回路から発生した磁場は、上下方向に逃
げてしまい、磁気回路の高さが低いときには、かなりの
量が漏れてしまう。しかし、磁気回路の高さを高くする
ことにより、磁気回路の端以外の発生磁場は上下に漏れ
ることなく、有効に利用することができるようになる。
磁気回路の高さは、磁気回路の高さ／内径の比が１以上
としなければならないが、好ましくは２以上、特に好ま
しくは４以上としたい。つまり、磁気回路の高さ／内径
の比が大きくなればなるほど発生磁場が大きくなるの
で、より十分な配向が実現でき、より高い保磁力を有す
る磁性粉末の配向も可能となる。逆に、磁気回路の高さ
／内径の比が小さいと、配向に十分な磁場が得られな
い。

【００３１】また、永久磁石と軟磁性材料を組み合わせ
た磁気回路においては、本願の図８に示したように、軟
磁性材料の高さを永久磁石の高さよりも低くすること
が、高い発生磁場を得るために有効となる。すなわち、
永久磁石から供給される磁束が軟磁性材料を通って極異
方性の磁場となるのだが、軟磁性材料の高さを永久磁石
のそれ低くすることにより磁束を集中させることがで
き、その結果発生磁場を高めることができる。ちなみ
に、図８は、全体の四分の一だけ描いた斜視図である。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、実施例に
基づいて詳細に説明する。

【００３３】（実施例１）永久磁石としてＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ系焼結磁石（Ｂｒ＝１１．７ｋＧ，ｉＨｃ＝２３ｋＯ
ｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝３４ＭＧＯｅ）を、軟磁性材料と
してＦｅ−Ｃｏ−Ｖ合金（Ｂ５０＝２２．８ｋＧ，Ｈｃ
＝０．９Ｏｅ）を用い、図１に示したような内径２２ｍ
ｍ、外径８３ｍｍの反発型磁気回路を作製した。

【００３４】磁気回路の高さは、図８に示したように、
永久磁石の高さが６０ｍｍ、軟磁性材料の高さが３６ｍ
ｍと、軟磁性材料の高さを永久磁石の６割と低くした。
これを磁気回路−Ａとする。ちなみに、図８は、全体の
四分の一だけを示したものである。

【００３５】また、比較例として、永久磁石も軟磁性材
料も高さが６０ｍｍとした磁気回路を作製した。これを
磁気回路−Ｂとする。

【００３６】発生磁場の測定位置は成形型を考慮して磁
気回路から２ｍｍ離れ、高さ方向の中心位置で、そこの
θ方向の発生磁場をガウスメータを用い測定した。

【００３７】磁気回路Ａの発生磁場は１１．９ｋＧ、磁
気回路Ｂのそれは９．４ｋＧだった。

【００３８】軟磁性材料の高さを永久磁石のそれよりも
低くすることにより、発生磁場を大幅に高めることがで
きた。

【００３９】（実施例２）Ｓｍ＝２４．０，Ｃｏ＝４
５．６，Ｆｅ＝２３．１，Ｃｕ＝５．３，Ｚｒ＝１．９
重量％となるように、高周波溶解炉で溶解・鋳造し、得
られた合金に溶体化処理（１１４５℃×２４Ｈ）および
時効処理（８００℃×８Ｈの後４００℃まで０．５℃／
分で冷却）を施した。熱処理上がりの合金を粉砕して平
均で約２０μｍの粉末とし、エポキシ樹脂と潤滑剤を約
２重量％添加し、混練および造粒処理を施して、顆粒状
の造粒粉末を得た。

【００４０】得られた造粒粉末を、横磁場成形（成形圧
は７０ｋｇｆ／ｍｍ² ，配向磁場１５ｋＯｅ）し、１５
０℃×１Ｈでキュアした。得られたボンド磁石の磁気特
性は、Ｂｒ＝９．２ｋＧ，ｉＨｃ＝１０．２ｋＯｅ，
（ＢＨ）ｍａｘ＝１８．４ＭＧＯｅだった。

【００４１】この造粒粉末を用い、極異方性ボンド磁石
を圧縮成形する。成形型の内径はφ１８ｍｍ、外径はφ
２２ｍｍ、コア径はφ１３ｍｍで、φ１８×φ１３ｍｍ
のリング形状の成形体が得られる。

【００４２】成形型に造粒粉末を給材し、成形型を反発
型磁気回路に挿入し、６極の極異方性配向磁場を与えな
がら、４０ｋｇｆ／ｍｍ² で加圧成形し、脱磁した。成
形型から取り出した成形体には１５０℃×１Ｈのキュア
処理を施した。このリング状磁石を、図５のコイルを用
い、１８００Ｖ、５００μＦ、８２００Ａの条件で６極
の着磁を施した。コイル線は一極当たり５ターンだっ
た。

【００４３】６極×５サンプル＝３０極分の表面磁束
は、磁気回路Ａが３．８５〜３．９５、磁気回路Ｂが
２．９０〜３．４０ｋＧだった。これらを各々本発明−
Ａ，Ｂとする。

【００４４】本発明−Ｂは、Ａと比較すると表面磁束が
多少低いが、これは磁気回路Ｂの発生磁場が低かったこ
とから十分に配向していないためと考えられる。したが
って、磁気回路Ａのように、軟磁性材料の高さを永久磁
石のそれよりも低くすることは、得られる極異方性希土
類ボンド磁石の表面磁束の向上に有効である。ただし、
磁気回路Ｂが使用できないわけではない。

【００４５】次に、比較例として、図６の電磁石型磁気
回路を用い、リング状磁石を以下の手順で作成した。成
形型に造粒粉末を給材し、成形型を図６の電磁石型磁気
回路に挿入し、４０ｋｇｆ／ｍｍ² で加圧成形した。そ
の後、励磁とは逆方向に電流を流し脱磁した。成形型か
ら取り出した成形体には、キュアおよび着磁を施した。
密度は７．１ｇ／ｃｍ³ 、着磁前の表面磁束は１６０〜
２８０Ｇ、着磁後は３．８０〜３．９０ｋＧだった。こ
れを比較例−１とするが、本発明−Ａと比べ、着磁後の
表面磁束はほぼ同等であるが、着磁後の表面磁束は大き
く、取り扱いも互いにくっついてしまうなど困難であっ
た。

【００４６】さらに、比較例として、パルス磁場を利用
した極異方性配向を試みた。方法としては、特開昭６１
−２４３１０２号の図１と同様の装置を作成し、図７の
着磁コイルを転用した磁気回路を用い、リング状磁石を
作成した。具体的には、成形型に造粒粉末を給材し、成
形型を図７の着磁コイルを転用した磁気回路に挿入し、
パルス磁場と空気圧によるパルス圧力を同期させ、パル
ス磁場の発生している間に加圧成形した。その後、減衰
振動させた電流を流し脱磁した。成形型から取り出した
成形体には、キュアおよび着磁を施した。密度は６．３
〜６．６ｇ／ｃｍ³ 、着磁前の表面磁束は３０〜６０
Ｇ、着磁後は２．９０〜３．２５ｋＧだった。これを比
較例−２とするが、密度および着磁後の表面磁束のバラ
ツキが大きい。

【００４７】また、すでに量産されている等方性とラジ
アル異方性のサンプルと比較すると、等方性の表面磁束
が２．１０〜２．１５ｋＧ（比較例−３）、ラジアル異
方性の表面磁束が２．６５〜２．７０ｋＧ（比較例−
４）であり、本発明の永久磁石磁気回路により配向させ
た極異方性の３．８０〜３．９５ｋＧがいかに高い値で
あるかが分かる。

【００４８】また、特に磁場発生のために必要な装置の
大きさも、本発明がφ８０×Ｌ６０ｍｍの磁気回路で良
いのに対し、例えば電磁石を用いるラジアル異方性では
２個のφ２４０×Ｌ１５０ｍｍの磁場コイルに加え、Ｂ
８００×Ｗ１１００×Ｈ１８００ｍｍの磁場電源が必要
となり、さらに電気や冷却水が必要となり、ランニング
コストがかかってしまった。

【００４９】（実施例３）永久磁石としてＳｍ−Ｃｏ系
焼結磁石（Ｂｒ＝１０．５ｋＧ，ｉＨｃ＝１２ｋＯｅ，
（ＢＨ）ｍａｘ＝２６ＭＧＯｅ）を、軟磁性材料として
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ合金（Ｂ５０＝２２．８ｋＧ，Ｈｃ＝
０．９Ｏｅ）を用い、図１に示したような内径２２ｍ
ｍ、外径８３ｍｍの反発型磁気回路を作製した。

【００５０】磁気回路の高さが１８，３０，６０ｍｍの
三種類の磁気回路を作製した。これらを各々磁気回路
Ｃ，Ｄ，Ｅとする。

【００５１】磁気回路Ｃ，Ｄ，Ｅの発生磁場は、各々
６．７，７．７，8．６ｋＧだった。

【００５２】磁気回路の内径は２２ｍｍだから、各磁気
回路の高さと内径の比は、０．８２，１．３６，２．７
３となり、配向に必要な発生磁場７．５ｋＧを実現する
ためには、磁気回路Ｃでは不十分であり、磁気回路Ｄま
たはＥ、すなわち、磁気回路の高さと内径の比が１以上
である必要がある。

【００５３】（実施例４）Ｓｍ＝２４．５，Ｆｅ＝７
５．５重量％の組成となるように、高周波溶解炉を用い
アルゴンガス雰囲気中で溶解・鋳造したインゴットを作
製した。このインゴットに１１００℃で２４時間の均質
化処理を施し、スタンプミルで平均粒径１００μｍまで
粗粉砕した。その粉末を水素＋アンモニア混合ガス中で
４５０℃で１時間窒化処理を施した。得られた粉末をジ
ェットミルで微粉砕し、平均粒径で２．０μｍの微粉末
を得た。この粉末に熱可塑性樹脂（ポリアミド１２）と
添加剤を約７重量％添加し、混練を施した。このＳｍ−
Ｆｅ−Ｎ系混練物を、電磁石による磁場射出成形（配向
磁場１５ｋＯｅ）したボンド磁石の磁気特性は、Ｂｒ＝
７．９ｋＧ，ｉＨｃ＝７．７ｋＯｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝
１４．２ＭＧＯｅだった。

【００５４】この混練物を、磁気回路Ｃ，Ｄ，Ｅを組み
込んだ磁場射出成形機を用いて、射出成形し、φ１８×
φ１５ｍｍのリング形状の極異方性ボンド磁石とした。

【００５５】実施例２と同じ条件で着磁したサンプルの
表面磁束は、２．３〜２．４ｋＧ（磁気回路−Ｃ），
３．２〜３．３ｋＧ（磁気回路−Ｄ），３．２〜３．３
ｋＧ（磁気回路−Ｅ）だった。

【００５６】Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系は保磁力が低く、核生成
型の初磁化曲線を有し、射出成形は加熱するために成形
時の保磁力はさらに低く（５ｋＯｅ前後）なっているこ
とから、１０ｋＧ以下の発生磁場でも良好な配向が得ら
れた。しかし、磁気回路−Ｃのように発生磁場が７．５
ｋＧ未満の場合には不十分であった。

【００５７】また、極異方性はラジアル異方性と比較す
ると、使用する動作点が高いことから、保磁力が低くて
も高い表面磁束が得られたのである。

【００５８】（実施例５）永久磁石としてＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ系焼結磁石（Ｂｒ＝１３．６ｋＧ，ｉＨｃ＝１７ｋＯ
ｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝４５ＭＧＯｅ）を、軟磁性材料と
してＦｅ−Ｃｏ−Ｖ合金（Ｂ５０＝２２．８ｋＧ，Ｈｃ
＝０．９Ｏｅ）を用い、実施例３と同じ磁気回路を作製
した。これを磁気回路Ｆとする。

【００５９】この磁気回路の発生磁場は１５．４ｋＧだ
った。

【００６０】（実施例６）Ｎｄ＝２８．０，Ｆｅ＝５
９．１，Ｃｏ＝１０．５，Ｂ＝１．０，Ｚｒ＝１．４重
量％となるように、高周波溶解炉で溶解・鋳造し、均質
化熱処理を施した後、合金をブロック状に粉砕し、１気
圧の水素中で、室温から８５０℃で熱処理し、続いて脱
水素を行なった後急冷した。得られた試料を粉砕し、こ
の粉末に熱可塑性樹脂（ポリアミド１２）と添加剤を約
４重量％添加し、混練を施した。このＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
混練物を、電磁石による磁場温間成形（配向磁場１５ｋ
Ｏｅ）したボンド磁石の磁気特性は、Ｂｒ＝8．４ｋ
Ｇ，ｉＨｃ＝１３．８ｋＯｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝１７．
２ＭＧＯｅだった。

【００６１】この混練物を成形型中に給材し、２３０℃
に加熱した後、磁気回路Ｆに型ごと挿入し、そのまま冷
却した。

【００６２】実施例２と同じ条件で着磁したφ１８×φ
１６×Ｌ４ｍｍの極異方性ボンド磁石の表面磁束は、
３．５〜３．６ｋＧであり、十分に配向していた。

【００６３】磁気回路の発生磁場を高めさえすれば、高
保磁力の希土類ボンド磁石でも極異方性配向ができるこ
とを示している。

【００６４】（実施例７）磁気回路として、実施例１の
磁気回路Ａの永久磁石高さを６０→１２０ｍｍに、軟磁
性材料の高さを３６→７２ｍｍとした磁気回路Ｇを作成
した。

【００６５】磁気回路Ｇの発生磁場は１２．７ｋＧと、
磁気回路Ａの１１．９ｋＧより少し高くなった程度であ
るが、磁場の高さ方向の均一域は、磁気回路Ａの約４０
ｍｍに対し、磁気回路Ｇは約１００ｍｍと大幅に長くす
ることができた。

【００６６】磁気回路Ｇを用い、実施例４のＳｍ−Ｆｅ
−Ｎ系混練物を以下の手順により押出成形した。Ｓｍ−
Ｆｅ−Ｎ系混練物は、２５０℃に加熱しながらスクリュ
ー型押出成形機で押出成形した。押し出した混練物は、
磁気回路Ｇを組み込んだ金型を通し、金型内で１６０℃
まで冷却することにより、φ１８×φ１７ｍｍのパイプ
状極異方性ボンド磁石を作成した。

【００６７】パイプ状ボンド磁石をＬ１０ｍｍに切断
し、実施例２と同じ条件で着磁した結果、ボンド磁石の
表面磁束は、３．１〜３．３ｋＧだった。この値は、実
施例４のそれとほぼ同じ値であるが、着磁さえできれ
ば、長尺のパイプ形状の極異方性ボンド磁石が得られ
る。また、実施例４や６とも共通するが、熱可塑性樹脂
を用いた場合には、必ずしも成形後の脱磁は必要でな
い。したがって、数ｍオーダーの長いパイプ磁石が得ら
れるのである。

【００６８】以上述べてきたが、本発明は、配向する磁
性粉末の種類やバインダーの種類、そして成形方法など
に依存するものではない。また、磁気回路に用いる永久
磁石についてもその種類に依存するものではないし、軟
磁性材料についても同様である。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、７．
５ｋＧ以上の極異方性配向磁場を発生している永久磁石
を磁場発生源とする磁気回路を用いて、希土類ボンド磁
石を極異方性配向させることが可能になったことから、
以下に挙げたような多大の効果を有する。

【００７０】（１）７．５ｋＧ以上の極異方性磁場で配
向させることにより、配向時に保磁力の高い希土類ボン
ド磁石用磁性粉末でも十分に配向させることができる。

【００７１】（２）ラジアル異方性磁石に比べて表面磁
束を大幅に向上させることができる。

【００７２】（３）永久磁石を磁場発生源とすることに
より、磁場電源や制御装置などが不要で、磁場発生装置
は単純、小型とできる。

【００７３】（４）電源がなくても使用でき、消費電力
などランニングコスト＝０となる。

【００７４】（５）結果、高性能で低コストなリング磁
石を供給することができる。

【００７５】（６）リレー音や電流の流れる音がなくな
ることから静寂な装置となり、漏れ磁場も少なくするこ
とができる。

【００７６】（７）この磁石を用いたモータなどの応用
製品の高性能・小型化・低コスト化などが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【図２】本発明の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【図３】本発明の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【図４】本発明の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【図５】本発明の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【図６】比較例の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【図７】比較例の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【図８】本発明の極異方性配向用磁気回路の一例を示す
説明図。

【符号の説明】

１．永久磁石２．磁化の方向３．軟磁性材料４．コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性粉末とバインダーの混合物を、配向
させ、成形する異方性希土類ボンド磁石の磁場成形工程
において、７．５ｋＧ以上の極異方性配向磁場を発生し
ている永久磁石を磁場発生源とする磁気回路を用いて配
向させることを特徴とする極異方性希土類ボンド磁石の
磁場成形方法。
【請求項２】上記バインダーが、熱硬化性樹脂であ
り、室温で圧縮成形し、その後樹脂を硬化させることを
特徴とする請求項１記載の極異方性希土類ボンド磁石の
磁場成形方法。
【請求項３】上記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂また
はフェノール樹脂である請求項２記載の極異方性希土類
ボンド磁石の磁場成形方法。
【請求項４】上記バインダーが、熱可塑性樹脂であ
り、混合物が軟化・溶融する温度に加熱し、配向磁場中
の金型中に射出成形することを特徴とする請求項１記載
の極異方性希土類ボンド磁石の磁場成形方法。
【請求項５】上記熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ＰＰ
Ｓ又は液晶ポリマーである請求項４記載の極異方性希土
類ボンド磁石の磁場成形方法
【請求項６】上記バインダーが、熱可塑性樹脂であ
り、混合物が軟化・溶融する温度に加熱し、配向させな
がら圧縮成形、つまり温間成形することを特徴とする請
求項１記載の極異方性希土類ボンド磁石の磁場成形方
法。
【請求項７】上記熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ＰＰ
Ｓ又は液晶ポリマーである請求項６記載の極異方性希土
類ボンド磁石の磁場成形方法。
【請求項８】上記バインダーが、熱可塑性樹脂であ
り、混合物が軟化・溶融する温度に加熱し、配向させな
がら押出成形することを特徴とする請求項１記載の極異
方性希土類ボンド磁石の磁場成形方法。
【請求項９】上記熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ＰＰ
Ｓ又は液晶ポリマーである請求項８記載の極異方性希土
類ボンド磁石の磁場成形方法。
【請求項１０】７．５ｋＧ以上の極異方性磁場を発生
している永久磁石を磁場発生源とする磁気回路からなる
磁場発生装置と、成形装置からなることを特徴とする極
異方性希土類ボンド磁石の磁場成形装置。
【請求項１１】上記磁気回路の高さと内径の比（磁気
回路の高さ／内径）が１以上であることを特徴とする請
求項６記載の極異方性希土類ボンド磁石の磁場成形装
置。
【請求項１２】上記磁気回路が、永久磁石の同極を高
飽和磁化の軟磁性材料を挟んで対抗させた磁気回路であ
ることを特徴とする請求項６記載の極異方性希土類ボン
ド磁石の磁場成形装置。
【請求項１３】上記磁気回路の軟磁性材料の高さが、
永久磁石の高さよりも低いことを特徴とする請求項８記
載の極異方性希土類ボンド磁石の磁場成形装置。
【請求項１４】上記成形装置が、いわゆる圧縮成形装
置であることを特徴とする請求項６記載の極異方性希土
類ボンド磁石の磁場成形装置。
【請求項１５】上記成形装置が、いわゆる射出成形装
置であることを特徴とする請求項６記載の極異方性希土
類ボンド磁石の磁場成形装置。
【請求項１６】上記成形装置が、いわゆる温間成形装
置であることを特徴とする請求項６記載の極異方性希土
類ボンド磁石の磁場成形装置。
【請求項１７】上記成形装置が、いわゆる押出成形装
置であることを特徴とする請求項６記載の極異方性希土
類ボンド磁石の磁場成形装置。