JPS6076111A - 磁気回路の着磁組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、磁気回路の着磁組立方法に係り、特に新規
なＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を配設した磁気回路を効率よ
く着磁組立する方法を提供し、磁気回路の小型化ととも
Ｋ、永久磁石の磁気特性を最も有効に使用する磁気回路
の着磁組立方法に関する。

一般Ｋ、磁気回路の組立方法としては、永久磁石単体を
着磁する以１４１１に磁気回路を組立て、その後、回路
ごと着磁する方法（組立着磁）と、永久磁石単体のみを
あらかじめ着磁したのち、磁気回路を組立てる方法Ｃ着
磁組立）とが知られている。

着磁組立は前者の組立着磁と比較して、着磁は容易に行
なえるが、磁気回路の構成による磁石動作点の関係から
必ずし本永久−石の磁気特性を有効に使用可能とは言い
呻く、特に永久磁石の減磁特性曲線に大きなりニックの
ある場合には、組立に際して十分な配慮が必要であった
。

この発明は、上述の問題点に鑑み、先に本出願人が提案
した新規ｅＦｅ−Ｂ−Ｒ系（ＲはＹを含む希土類元素の
うち少くとも１種）永久磁石（特願昭５７−１４５０７
２号）を配設してなる磁気回路を、効率よく着磁組立す
る方法を提供することにより、磁気回路の小型化のみ力
らず、永久磁石の磁気特性を最も有効に使用可能とする
ことを目的とするものである。

すなわち、この発明は、Ｒ（但しＲけＹを含む希土類元
素のうち少なくとも１種）８原子％〜８０原子％、Ｂ２
原子％〜２８原子％、Ｆｅ４Ｂ原子％〜９０原子％を主
成分とし、主相が正方晶相からなる永久−石を、０°Ｃ
以下にて着磁し、磁気回路組立時の前記永久磁石の温度
を００ｃ以下に保持して組立て石ことを要旨とする磁気
回路の着磁組立方法である。

この発明の磁気回路を構成するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
は、８原子％〜８ｏ原子％、Ｂ２２原子〜２８原子％、
Ｆｅ４２原子％〜９ｏ原子％を主成分として主相が１Ｅ
方晶和かもなる永久磁石であり、Ｒとしては、高＃ｆｉ
々Ｓｍを用いず、ＮｄやＰｒを中心とする資源的に豊富
な軽希土類を用いることで、２５ＭＧＯｅ以上の極めて
高いエネルギー積を示すものである。

Ｒ（Ｙを含む希土類元素のうち少なくとも１種）は、新
規な上記系永久磁石における、必須元素であって、８原
子％未満では、結晶構造がα−鉄と１司−構造の立方晶
組織が装置に形成されるため、高磁気特性、特に高保磁
力が得られず、８（ｌ子％を越えると、ＲＩＪプツチ非
磁性相が多く々す、残留磁束密度ｒＢｒ）が低下して、
すぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、希土類
元素は、８原子％〜８０原子％の範囲とする。

Ｂけ、新規が上記系永久磁石における、必須元素であっ
て、２原子％未満では、菱面体組織とカリ、高い保磁力
（（Ｈｃ）は得られず、２Ｂ原子％を越えると、Ｂ　Ｑ
ッチか非磁性相が多くかり、残留磁束密度（Ｂｒ’）が
低下するだめ、すぐれた永久磁石が得られない。よって
、Ｂは、２原子％〜２Ｂ原子％の範囲とする。

Ｆｅは、新規な上記系永久磁石において、必須元素であ
り、４２原千％未満では残留−束密度（Ｂｒ）が低下し
、９０原子％を越えると、高い保磁力が得られ々いので
、Ｆｅは４２原子％〜９０原子係の含有とする。

Ｆｅ、Ｂ、Ｈの主成分のほか、工業的製造上不可避な不
純物の存在を許容できるが、さらに、Ｆｅの一部をＣｏ
で置換することによりキューリ一点を上昇させることが
できる。又、Ｂの一部をＣ，Ｐ、Ｓ。

Ｃｕ等により置換すること本可能であり、製造性改善、
低価格化が可能となる。

さらに、三元系基本組成Ｆｅ−Ｂ−Ｒに、ＡＩ。

Ｔｉ　、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ　、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｔａ、Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ　。

Ｓｂ、Ｇｅ、Ｈｆの一稗以上を添加するととＫより高医
磁力化が可能となる。

また、結晶相は主相が正方晶であることが、微細で均一
々合金粉末よりすぐれた磁気特性を有する為には不可欠
である。

該永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧ＩＫＯｅ、残留磁束密度
Ｂｒ＞４ＫＧ、を示し、最大エネルギーｌ（ＢＨ）１ｍ
ａｘはハードフェライＦと同等以上となり、最も好まし
い組成範囲では、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０　ＭＧＯｅを示
し、最大値は８５ＭＧＯｅ以上に達する。

また、保磁力（ｉＨｃ　）も高く、磁石単体としてのパ
ーミアンス係数が０．８種度以下の偏平形状でも優れた
磁気特性を有し、磁気回路の小型偏平化を達成すること
が可能であるが、パーミアンス係数が小さくなるに従っ
て、永久磁石減磁特性曲線Ｃ以下減磁曲線）上のクニッ
クあるいは４７Ｃ１の減少が徐々に発生し、その影響は
磁石の効率的利用からは望ましくなく、必ずしも永久磁
石の磁気特性を有効に使用可能とけ訂い饅く、着磁組立
方法の欠点である。

そこで、上記組成の永久磁石針冷却することにより、前
記減磁曲線におけるクニック及び４７ＣＩの徐々なる減
少を解消することが可能であり、特に該永久磁石を０６
Ｃ以下にて着磁するとともに、磁気回路組立時の前記永
久磁石の温度を０°Ｃ以下に保持することで、永久磁石
の磁気特性を有効に使用することが可能となる。

この発明は、上記の緒特性を最も効果的に利用した磁気
回路の着磁組立方法であり、以下図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図囚、（Ｂ）は、従来の着磁組立方法を示す説明図
で、永久磁石（１）を着磁器の磁極（２）（２）間に挾
持したのち、該着磁器に通電して前記永久磁石（１）を
着磁し、さらにヨーク（８７（３１に固着組立すること
で磁気回路を構成し、該磁気回路空隙部（４）に所望の
磁界を発生させるものである。

第２図は一本発明の着磁組立方法の一実施例を示すもの
で　Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石（以下、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石
という）（１）を容器（６）内の冷却媒体（５）により
冷却した後、着磁器の磁ｗＲ（２）　（２１間に挾持し
、さらに着磁器に通電して、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石（１）の
着磁を完了する。その後、第１図（Ｂｌと同様に磁気回
路を組立構成する。

第３図は、本発明の他の実施例を示す説明図で、着磁器
の磁極（２１（２）と冷却媒体（５）を収納する非磁性
体容器（６）とを一体に構成し、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石（１
）を冷却しなから着磁を完了する方法を示すものである
。

上記の冷却媒体（５）としてはアルコールかベンジンを
ドライアイスで冷したものの他液体窒素等の使用が望ま
しく、冷却手段も第２，８図に示す手段に限定すること
なく該冷却媒体との関連において適宜選定することが好
ましい。

又、本発明の対生とする磁気回路は、第１図（Ｂ）の構
成に限定されるものでなく、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石を配設ｌ
〜て々るすべての磁気回路に適用可能である。

この発明において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石は、０°Ｃ以上の
着磁においては常温時の磁気特性とあまシ差違がなく０
℃以下にて着磁することが必要であり、又磁気回路組立
時の永久磁石の温度も着磁時の温度とできる限シ同温度
であることが望ましく、０℃以上になると本発明の目的
とする効果は得られない。また必要以上の冷却は、着磁
に要する磁界強度を大きくすることとなシ、冷却媒体、
冷却手段尋に関しても不経済となシ、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石
の大きさ、組立の作業性等を考慮して決定することが好
ましい。ちなみに、常温にて、 保磁力ｉＨｃ　＝　１２．５　（ＫＯｅ　）、最大エネ
ルギー積（ＢＨ）ｍａｘ−３５（ＭＧＯｅ）。

で形状５０ｍｊ２ｆ　Ｘ　６＋ｍｔ　（Ｄ　Ｆｅ　−Ｂ
−Ｒ磁石を用い、上述した第１図（８）に示す従来方法
、並びに第１表の温度条件で第２図に示す本発明方法に
よシ、完全に着磁したのち、常温算囲気中ですみやかに
第１図（至）の磁気回路を組立てた。

その後、該磁気回路空隙部（４）内の磁気特性を測定し
、従来の第１図囚に示す方法による空隙部（４内の磁気
特性を１００として、第１表に示す。

第　１　表 以上に示すごとく、本発明によれば、従来の方法と比較
して１０％以上の高い磁気特性を得ることが可能である
。又、上記と同様の構成からなる希土類コバルト磁石を
用いた磁気回路において、同様の測定を行ったが、冷却
着磁による効果は８％程度と少なく、以上のことからも
本発明の工業的価値は極めて高いものと言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の青磁組立方法を示す説明図、第２図及び
第３図はこの発明による青磁組立方法を示す説明図であ
る。 ｌ・・・永久磁石、２・・・磁極、　３・・・ヨーク、
４・・・空隙部、５・・・冷却媒体、６・・・容器。 第１図 （Ａ）　（Ｂ） 第２図 （Ａ）　（Ｂ） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素のうち少なくとも１種
   ）８原子％〜８ｏ原子％、Ｂ２原子％〜２８原子％、Ｆ
   ｅ４２原子％〜９ｏ原子％を生成分とし、主相が正方晶
   相からなる永久磁石を、ｏ０ｃ以下にて着磁し、磁気回
   路組立時の前記永久磁石の温度を０°Ｃ以下に保持して
   組立てることを特徴とする磁気回路の着磁組立方法。