JPH09233776A - 長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法 - Google Patents
長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法Info
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- JPH09233776A JPH09233776A JP8031884A JP3188496A JPH09233776A JP H09233776 A JPH09233776 A JP H09233776A JP 8031884 A JP8031884 A JP 8031884A JP 3188496 A JP3188496 A JP 3188496A JP H09233776 A JPH09233776 A JP H09233776A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長尺で、かつ最大エネルギー積が高いラジア
ル異方性リング磁石の製造方法を提供する。 【解決手段】 非磁性ダイ１１、１３、強磁性ダイ１
２、パンチ２１、２２、磁場コイル４１、４２等よりな
る磁場中成形装置によって希土類系磁石合金粉末を磁場
中成形する際に、軸方向に分割した第１層２を成形し、
その上に磁石粉末３を充填して成形し、以下逐次積層し
て成形することによって一体化し、長尺のラジアル異方
性リング磁石とする。
ル異方性リング磁石の製造方法を提供する。 【解決手段】 非磁性ダイ１１、１３、強磁性ダイ１
２、パンチ２１、２２、磁場コイル４１、４２等よりな
る磁場中成形装置によって希土類系磁石合金粉末を磁場
中成形する際に、軸方向に分割した第１層２を成形し、
その上に磁石粉末３を充填して成形し、以下逐次積層し
て成形することによって一体化し、長尺のラジアル異方
性リング磁石とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータのロ
ータ等に用いるリング状の永久磁石に関する。
ータ等に用いるリング状の永久磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボモータのロータ等のリング磁石を
用いる回転機器においては、磁石表面の磁束密度を高く
とることができる磁石として、磁化の異方性が放射状を
なす、いわゆるラジアル異方性のリング状の永久磁石が
多用されている。さらに、希土類元素−Ｆｅ−Ｂ系磁石
を用いたラジアル異方性リング磁石は、最大エネルギー
積の大きい磁石として前記用途における需要が多い。
用いる回転機器においては、磁石表面の磁束密度を高く
とることができる磁石として、磁化の異方性が放射状を
なす、いわゆるラジアル異方性のリング状の永久磁石が
多用されている。さらに、希土類元素−Ｆｅ−Ｂ系磁石
を用いたラジアル異方性リング磁石は、最大エネルギー
積の大きい磁石として前記用途における需要が多い。
【０００３】ところで、ラジアル異方性リング磁石の成
形は、磁場中において、プレス等により磁石粉末を圧縮
することによって行われている。このとき、成形するリ
ング磁石の長さが長いと、磁場中成形する際に成形体に
十分な強さの磁界を与えることができないため、長尺で
最大エネルギー積が高い磁石を製造することができなか
った。そこで、短尺の磁石を接着剤などで接合して必要
な磁石長さとして用いていた。
形は、磁場中において、プレス等により磁石粉末を圧縮
することによって行われている。このとき、成形するリ
ング磁石の長さが長いと、磁場中成形する際に成形体に
十分な強さの磁界を与えることができないため、長尺で
最大エネルギー積が高い磁石を製造することができなか
った。そこで、短尺の磁石を接着剤などで接合して必要
な磁石長さとして用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の現状
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、長
尺で、かつ最大エネルギー積が高いラジアル異方性リン
グ磁石を製造する方法を提供することによって、磁石の
性能の向上、および磁石の組みつけ作業工数の低減に資
することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、長
尺で、かつ最大エネルギー積が高いラジアル異方性リン
グ磁石を製造する方法を提供することによって、磁石の
性能の向上、および磁石の組みつけ作業工数の低減に資
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法
は、 （１）希土類系磁石合金よりなるラジアル異方性リング
磁石の製造において、前記磁石合金の粉末を磁場中成形
する際、軸方向に分割して順次積層して成形することに
よって一体化し、長尺のリング磁石成形体を形成するこ
とを特徴とする。 （２）希土類元素系磁石合金および熱硬化性樹脂よりな
るラジアル異方性リング磁石の製造において、前記磁石
合金の粉末を磁場中成形する際、軸方向に分割して順次
積層して成形することによって一体化し、長尺のリング
磁石成形体を形成することを特徴とする。 （３）前記（１）および（２）記載の長尺ラジアル異方
性リング磁石の製造方法において、軸方向に分割して成
形する際の１層の高さを、成形する磁石の外径の２分の
１以下とすることを特徴とする。
に、本発明の長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法
は、 （１）希土類系磁石合金よりなるラジアル異方性リング
磁石の製造において、前記磁石合金の粉末を磁場中成形
する際、軸方向に分割して順次積層して成形することに
よって一体化し、長尺のリング磁石成形体を形成するこ
とを特徴とする。 （２）希土類元素系磁石合金および熱硬化性樹脂よりな
るラジアル異方性リング磁石の製造において、前記磁石
合金の粉末を磁場中成形する際、軸方向に分割して順次
積層して成形することによって一体化し、長尺のリング
磁石成形体を形成することを特徴とする。 （３）前記（１）および（２）記載の長尺ラジアル異方
性リング磁石の製造方法において、軸方向に分割して成
形する際の１層の高さを、成形する磁石の外径の２分の
１以下とすることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のラジアル異方性リング磁
石の第１の実施形態としては、希土類元素系磁石合金と
して希土類元素−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金を用いる。希土類
元素としては、Ｎｄを主とし、質量％で９０％以下にお
いてその他の希土類元素を含んでもよい。前記希土類元
素系磁石合金の粉末を磁場中において圧縮加工によって
リング状に成形する。このとき、１回の圧縮で成形する
成形体の長さ（軸方向長さ）は最終目標長さよりも短く
し、これにさらに磁石合金粉末を追加し、この追加部分
に対して磁場中成形する。前記工程を繰返して行うこと
により、積層して一体化し、最終目標長さを有し、かつ
ラジアル方向に配向したリング成形体を得る。
石の第１の実施形態としては、希土類元素系磁石合金と
して希土類元素−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金を用いる。希土類
元素としては、Ｎｄを主とし、質量％で９０％以下にお
いてその他の希土類元素を含んでもよい。前記希土類元
素系磁石合金の粉末を磁場中において圧縮加工によって
リング状に成形する。このとき、１回の圧縮で成形する
成形体の長さ（軸方向長さ）は最終目標長さよりも短く
し、これにさらに磁石合金粉末を追加し、この追加部分
に対して磁場中成形する。前記工程を繰返して行うこと
により、積層して一体化し、最終目標長さを有し、かつ
ラジアル方向に配向したリング成形体を得る。
【０００７】本発明のラジアル異方性リング磁石の第２
の実施形態としては、希土類元素系磁石合金としてＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金またはＳｍ−Ｃｏ系磁石合金を用
いる。該磁石合金の粉末に熱硬化性樹脂を加えた磁石粉
−樹脂混合物を磁場中において圧縮加工によってリング
状に成形する。このとき、前記同様に、１回の圧縮で成
形する成形体の長さ（軸方向長さ）は最終目標長さより
も短くし、これにさらに磁石粉−樹脂混合物を追加し、
この追加部分に対して磁場中成形する。前記工程を繰返
して行うことにより、積層して一体化し、最終目標長さ
を有し、かつラジアル方向に配向したリング成形体を得
る。
の実施形態としては、希土類元素系磁石合金としてＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金またはＳｍ−Ｃｏ系磁石合金を用
いる。該磁石合金の粉末に熱硬化性樹脂を加えた磁石粉
−樹脂混合物を磁場中において圧縮加工によってリング
状に成形する。このとき、前記同様に、１回の圧縮で成
形する成形体の長さ（軸方向長さ）は最終目標長さより
も短くし、これにさらに磁石粉−樹脂混合物を追加し、
この追加部分に対して磁場中成形する。前記工程を繰返
して行うことにより、積層して一体化し、最終目標長さ
を有し、かつラジアル方向に配向したリング成形体を得
る。
【０００８】前記第１および第２の実施形態において、
１回の圧縮で成形する成形体の長さが小さいほど磁場中
成形におけるラジアル配向の効果が顕著となるので、１
回の圧縮で成形する成形体の長さは小さいことが好まし
い。１回の圧縮で成形する成形体の長さは、該成形体の
外径の２分の１以下とするのが好ましい。
１回の圧縮で成形する成形体の長さが小さいほど磁場中
成形におけるラジアル配向の効果が顕著となるので、１
回の圧縮で成形する成形体の長さは小さいことが好まし
い。１回の圧縮で成形する成形体の長さは、該成形体の
外径の２分の１以下とするのが好ましい。
【０００９】
（実験１）Ｎｄ：３２質量％、Ｄｙ：１質量％、Ｂ：
１．１質量％、残部Ｆｅからなる磁石合金塊をアルゴン
雰囲気下で粉砕して平均粒径３μｍの粉末とした。この
磁石合金粉末を以下の方法によって磁場中成形した。
１．１質量％、残部Ｆｅからなる磁石合金塊をアルゴン
雰囲気下で粉砕して平均粒径３μｍの粉末とした。この
磁石合金粉末を以下の方法によって磁場中成形した。
【００１０】磁場中成形は、非磁性材料で作った上非磁
性ダイ１１、下非磁性ダイ１３および強磁性材料で作
り、かつ上非磁性ダイ１１と下非磁性ダイ１３との間に
配置した強磁性ダイ１２とからなるダイ１０を用いて行
った。ダイ１０には上非磁性ダイ１１、強磁性ダイ１
２、下非磁性ダイ１３を貫通する貫通孔１４を備える。
上パンチ２１および下パンチ２２は、それぞれ中心部に
コア孔２３を有する円筒で、貫通孔１４に滑動可能に嵌
合する。コア３０はコア孔２３に滑動可能に嵌合する強
磁性材料からなる棒状体である。ダイ１０を挟んで、上
非磁性ダイ１１に隣接して上磁場コイル４１を、下非磁
性ダイ１３に隣接して下磁場コイル４２をそれぞれ配置
する。
性ダイ１１、下非磁性ダイ１３および強磁性材料で作
り、かつ上非磁性ダイ１１と下非磁性ダイ１３との間に
配置した強磁性ダイ１２とからなるダイ１０を用いて行
った。ダイ１０には上非磁性ダイ１１、強磁性ダイ１
２、下非磁性ダイ１３を貫通する貫通孔１４を備える。
上パンチ２１および下パンチ２２は、それぞれ中心部に
コア孔２３を有する円筒で、貫通孔１４に滑動可能に嵌
合する。コア３０はコア孔２３に滑動可能に嵌合する強
磁性材料からなる棒状体である。ダイ１０を挟んで、上
非磁性ダイ１１に隣接して上磁場コイル４１を、下非磁
性ダイ１３に隣接して下磁場コイル４２をそれぞれ配置
する。
【００１１】まず、下パンチ２２を、貫通孔１４に挿入
して強磁性ダイ１２の下縁に位置せしめる。コア３０
を、コア孔２３に挿入してその上端を非磁性ダイ１１の
上縁に位置せしめる。このようにして強磁性ダイ１２、
コア３０および下パンチ２２によって形成したキャビテ
ィに磁石合金粉末１を充填する。ついで、上磁場コイル
４１と下磁場コイル４２に逆方向の電流を流して対向す
る面が同極となるように磁場を形成しつつ、貫通孔１４
とコア３０に嵌合して上パンチ２１を挿入し、上パンチ
２１によって前記キャビティ内に充填した磁石合金粉末
１を加圧・固化して第１層成形体２を形成する。
して強磁性ダイ１２の下縁に位置せしめる。コア３０
を、コア孔２３に挿入してその上端を非磁性ダイ１１の
上縁に位置せしめる。このようにして強磁性ダイ１２、
コア３０および下パンチ２２によって形成したキャビテ
ィに磁石合金粉末１を充填する。ついで、上磁場コイル
４１と下磁場コイル４２に逆方向の電流を流して対向す
る面が同極となるように磁場を形成しつつ、貫通孔１４
とコア３０に嵌合して上パンチ２１を挿入し、上パンチ
２１によって前記キャビティ内に充填した磁石合金粉末
１を加圧・固化して第１層成形体２を形成する。
【００１２】次に、下パンチ２２を引下げるとともに上
パンチ２１を押込むことにより、第１層成形体２の上縁
を下非磁性ダイ１３の上縁に位置せしめる。この状態で
上パンチ２１を貫通孔１４の外まで引上げ、強磁性ダイ
１２、コア３０および第１層成形体２の上面によって形
成されるキャビティに第２層成形体を形成するための磁
石合金粉末３を充填し、前記同様に上パンチ２１を下降
して磁石合金粉末３を加圧・固化し、第２層成形体を形
成する。この加圧によって第２層成形体は第１層成形体
２に圧接されて、第１層成形体２と第２層成形体とは一
体化する。以下同様にして積層・成形することにより所
定の長さのリング磁石成形体とした。
パンチ２１を押込むことにより、第１層成形体２の上縁
を下非磁性ダイ１３の上縁に位置せしめる。この状態で
上パンチ２１を貫通孔１４の外まで引上げ、強磁性ダイ
１２、コア３０および第１層成形体２の上面によって形
成されるキャビティに第２層成形体を形成するための磁
石合金粉末３を充填し、前記同様に上パンチ２１を下降
して磁石合金粉末３を加圧・固化し、第２層成形体を形
成する。この加圧によって第２層成形体は第１層成形体
２に圧接されて、第１層成形体２と第２層成形体とは一
体化する。以下同様にして積層・成形することにより所
定の長さのリング磁石成形体とした。
【００１３】前記リング磁石成形体をアルゴン雰囲気中
１１００℃で焼結し、さらに６００℃で熱処理を行っ
て、外径２６ｍｍ×内径２０ｍｍ×長さ３９ｍｍのラジ
アル異方性リング磁石を作った。その磁気特性の測定結
果を表１に示す。
１１００℃で焼結し、さらに６００℃で熱処理を行っ
て、外径２６ｍｍ×内径２０ｍｍ×長さ３９ｍｍのラジ
アル異方性リング磁石を作った。その磁気特性の測定結
果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】（実験２）Ｓｍ：２４質量％、Ｃｅ：１．
５質量％、Ｆｅ：１５質量％、Ｃｕ：４．５質量％、Ｚ
ｒ：２．５質量％、残Ｃｏからなる磁石合金塊に１１５
０℃×２Ｈｒの溶体化処理を行った後、８００℃×２Ｈ
ｒ−７５０℃×５Ｈｒ−５５０℃×１０Ｈｒの熱処理を
行った。これを粉砕して平均粒径１０μｍの磁石合金粉
末とした。該磁石合金粉末に熱硬化型エポキシ樹脂を２
質量％加えて混合した。かくして得た磁石合金粉末−熱
硬化型エポキシ樹脂混合物を、実験１と同様な方法で磁
場中成形して外径２４ｍｍ×内径１８ｍｍ×長さ２４ｍ
ｍの成形体とし、さらに、１５０℃×１Ｈｒの硬化処理
を行ってボンド磁石よりなるラジアル異方性リング磁石
とした。その磁気特性測定結果を表２に示す。
５質量％、Ｆｅ：１５質量％、Ｃｕ：４．５質量％、Ｚ
ｒ：２．５質量％、残Ｃｏからなる磁石合金塊に１１５
０℃×２Ｈｒの溶体化処理を行った後、８００℃×２Ｈ
ｒ−７５０℃×５Ｈｒ−５５０℃×１０Ｈｒの熱処理を
行った。これを粉砕して平均粒径１０μｍの磁石合金粉
末とした。該磁石合金粉末に熱硬化型エポキシ樹脂を２
質量％加えて混合した。かくして得た磁石合金粉末−熱
硬化型エポキシ樹脂混合物を、実験１と同様な方法で磁
場中成形して外径２４ｍｍ×内径１８ｍｍ×長さ２４ｍ
ｍの成形体とし、さらに、１５０℃×１Ｈｒの硬化処理
を行ってボンド磁石よりなるラジアル異方性リング磁石
とした。その磁気特性測定結果を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表１、表２から、１回当りの成形高さを磁
石外径の２分の１以下に小さくすることにより、長尺で
あっても最大エネルギー積の値が大きい磁石が得られる
ことが判る。
石外径の２分の１以下に小さくすることにより、長尺で
あっても最大エネルギー積の値が大きい磁石が得られる
ことが判る。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
長尺で、かつ最大エネルギー積が高いラジアル異方性リ
ング磁石を製造する方法を提供することができる。これ
によって、磁石の性能の向上、および磁石の組みつけ作
業工数の低減が図れる。
長尺で、かつ最大エネルギー積が高いラジアル異方性リ
ング磁石を製造する方法を提供することができる。これ
によって、磁石の性能の向上、および磁石の組みつけ作
業工数の低減が図れる。
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例において、第１層を形成する状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
１ 磁石合金粉末 ２ 第１層成形体 ３ 磁石合金粉末 １０ ダイ １１ 上非磁性ダイ １２ 強磁性ダイ １３ 下非磁性ダイ １４ 貫通孔 ２１ 上パンチ ２２ 下パンチ ２３ コア孔 ３０ コア ４１ 上磁場コイル ４２ 下磁場コイル
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類系磁石合金よりなるラジアル異方
性リング磁石の製造において、前記磁石合金の粉末を磁
場中成形する際、軸方向に分割して順次積層して成形す
ることによって一体化し、長尺のリング磁石成形体を形
成することを特徴とする長尺ラジアル異方性リング磁石
の製造方法。 - 【請求項２】 希土類元素系磁石合金および熱硬化性樹
脂よりなるラジアル異方性リング磁石の製造において、
前記磁石合金の粉末を磁場中成形する際、軸方向に分割
して順次積層して成形することによって一体化し、長尺
のリング磁石成形体を形成することを特徴とする長尺ラ
ジアル異方性リング磁石の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１および請求項２記載の長尺ラジ
アル異方性リング磁石の製造方法において、軸方向に分
割して成形する際の１層の高さを、成形する磁石の外径
の２分の１以下とすることを特徴とする長尺ラジアル異
方性リング磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03188496A JP3651098B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03188496A JP3651098B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09233776A true JPH09233776A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3651098B2 JP3651098B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=12343472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03188496A Expired - Fee Related JP3651098B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3651098B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432158B1 (en) | 1999-10-25 | 2002-08-13 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet |
| JP2003347143A (ja) * | 1999-10-25 | 2003-12-05 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類磁石 |
| US7551051B2 (en) | 2003-02-27 | 2009-06-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ring magnet and method of manufacturing the magnet |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP03188496A patent/JP3651098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432158B1 (en) | 1999-10-25 | 2002-08-13 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet |
| JP2003347143A (ja) * | 1999-10-25 | 2003-12-05 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類磁石 |
| US6756010B2 (en) | 1999-10-25 | 2004-06-29 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet |
| US7551051B2 (en) | 2003-02-27 | 2009-06-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ring magnet and method of manufacturing the magnet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3651098B2 (ja) | 2005-05-25 |
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