JPS6169104A - 半円状異方性フェライト磁石の製造方法 - 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】 産業分野 この発明は、１ｙｌｏ　＋　ｎ　Ｆｅ２Ｏ２（Ｍ　：　
Ｂａ　、Ｓｒ　、Ｐｂの少なくとも１種、ｎ；　　５．
５〜６．２）からなる半円状の異方性フェライト磁石と
その製造方法に関する。

背景技術 一般に、マイクロモーター、ジェネレーターなどに使用
される所謂リング型異方性フェライト磁石には、一体型
の磁石や分割型磁石が使用されている。一体型磁石の場
合、成型体を焼結する際に、磁場方向である径方向と磁
場方向に直角方向の高さ方向では、収縮率が異なり、特
に、焼結体の磁気特性向上のために径方向への印加磁界
を高くすればするほど、焼結時の収縮率の差は大きくな
り、焼結体の内外周部に、割れや亀裂などが発生し、製
品歩留が低下する問題があり、このため成型時の印加磁
界強度を低くすると、焼結体の磁気１！ｆ性の低下を来
たすため、従来、一体型焼結磁石の残留磁束密度は、最
大で、３０００〜３２００　（Ｇ　）程度しかｊ７られ
なかった。

よ／二、２２割型（蝕【ｉの場合は、弓形フェライト磁
石を〜数州いるが、該弓形成型体を焼結する際に、成型
体の外周面側ど内周面ｆｉｔ！Ｉとの収縮率の相違によ
り、外周面側には引張応力、内周側には圧縮応力ん１［
１川し、焼結体の外周面に亀裂あるいは割れ不良か発生
し、製品歩留の低下を来たすため、従来の弓形）ｒライ
ト・磁石で、良好な製品の得られる弓形円弧面の聞き角
度、）なわら中心角度は、最大Ｃ１４５°しか得られな
かった。したがって、弓形焼結体の中心角度を所要角度
となるように加工した３＠あるいは４藺の焼結体を組合
わけて、一体化してＪ＞す、多大の加工ならびに組立工
程を要Ｊるだ【ノＣなく、十分な磁気特性のリング状磁
石を胃ることが困難であった。

発明の目的 ｐ　　　　　　　　　　　　Ｌ　（７）　ｆ′？−明＋
１・”）′：′グ状７”５７ト磁石を形成するのに、組
立が容易で、かつ外観良好で磁気特性がすぐれた半円状
の異方性フェライト磁石を目的としており、また、磁気
特性のすぐれた半円状異方性フェライト磁石を、ｖｌれ
や亀岬を・発生させることなく製造できる製造方法を目
的としている。

発明の描成と効果 この発明は、残留磁束密度が高く、才円状からなる異方
性フェライト磁石を目的に、半円状成型体の焼結反応時
にお４フる収縮特性を制御する方法を種々検討した結果
、特定性状の成型体の焼結時に、上記成型体の開放脚部
側を焼結用台板に載置し、該成型体外周面中央付近に、
所定の荷重を付加しながら焼結することにより、高残留
磁束密度の半円状異方性フェライト磁石を歩留よく製造
できることを知見したものである。

すなわち、この発明は、 分子式　Ｍｏ・ｎ　Ｆｅ２Ｏ２（Ｍ　：　Ｂａ　、Ｓｒ
　、Ｐｂの少イ≧くとも１種、ｎ；５．５〜６．２）か
らなり、中心角度θ＝１５５°〜１１５°を有する弓形
状で、かつ中心点から径方向に放射状に配向率８０％以
上の異方性を有する成型体の焼結において、上記成型体
の開放脚部側を焼結用台板に載置し、該成型体外周面中
央付近に、該成型体重量の１０％〜２００％の荷重を（
＝Ｊ加しながら焼結することにより、中心角度ｌツー＋
Ｇ５°〜１８２°を右す゛る略゛１′円状Ｃ１かつ中心
点から径方向に放射状に配向率８０％以上の異方性を有
する成型焼結体からなり、１ｉＪＵ留臘束密度Ｂｒ４０
００（Ｇ）以上を有する半円状巽方性フエライ１〜磁で
、ｉを得ることを要旨とする。

この発明により、発電機用、ＤＣモーター用、ＶＣＭ川
等の１１気回路において、加工、組立工数低δ・ｋど共
に、総表面磁束数Φ丁の向上及び表面磁束方度分布のば
らつｄ減少の効果が桿られ、モーター回路の問題点の磁
気音解浦と共にトルク特性の向上に有効である。

さらに、従来磁石と比較して、この発明による：１１円
状異方性フＴライト磁石は、大巾に磁気特性（ΦＴ、Ｂ
ｒ）が向上し、機器の小形化、軽量化に作動であり、ま
た、同一形状、寸法金型より、各種の弓形、半円状の焼
結体をＩｑることができ、金型数量の低減に有効である
。

発明の開示 この発明は、分子式がＭｏ　・ｎ　ＦＦｅ２０３（；Ｂ
ａ、Ｓｒ、Ｐｂの少なくとも１種、ｎ：　　５．５〜６
．２）からなるフェライト磁石に適用できる。

この発明による半円状異方性フＪライトＦ４１石におい
て、中心角度θを１６５°〜１８２°としたのは、１６
５°未満では、組立磁気回路における磁石間の空隙が大
きくなり、磁気回路のヨークとの間に漏洩磁束が発生し
て、磁束密度分イｔｉが不均　にムるなどの特性劣化が
あり、マイクロモーター、ＤＣモーター等に組込んだ際
の磁気音が人８くなり、好ましくなく、また、１８２°
を越えると、焼結時、成型体外周面に発生する引張応力
と内周面に発生する圧縮応力により、焼結体に割れや亀
裂を生じ、外観良好な製品を得られないためである。ま
た、中心角度は、成型性および磁気特性を考慮すると、
１１５°〜１８２″″が好ましい。

該磁石の配向率は、８０％未満では、得られる焼結磁石
の残留磁束密度３ｒが４０００（Ｇ）未満となり、好ま
しくないため、配向率を８０％以上どする。

この発明における成型体は、公知のスラリー状磁石原料
粉末あるいは乾式磁石原料粉末を、ダイス内に（非磁性
材の上下バンヂにより、磁場方向と直角方向に圧縮成型
覆る、所謂、直角磁界ブレ　　・ス装置による成型体で
ある。また、成型体の密度は、３．１〜３．５が好まし
い１゜ また、成型体の中心角度を１５５°未届にすると、焼結
体を所要の１６５°以上にすることができず、１７５°
を越えると、焼結体の中心角度が１８２°を越え、焼結
体に亀裂や割れを生じるため、成型体の中心角度は、１
５５°〜１７５°とする。

この発明の製造方法において、円弧面中心点から径方向
に放射状の磁場配向率を８０％以上に限定したのは、配
向率が８０％未満となると、Ｉ４！場成型中の粒子の方
向が不揃いとなり、磁気特性及び成型密度が不均一とな
り、十分な磁気特性、特に、Ｂｒ４０００（Ｇ）以上を
得ることができないためである。

また、成型体外周面の中央部に載置する荷重を、１　　
　　　　　　該成型体重１（７）１０％〜２００％。え
□由□、１ｏえ未満では荷重効果が少なく、焼結時の成
型体の外周面および内周面に発生する引張応力、圧縮応
力を制御することが困難となり、中心角度か１８２　”
以上となり、焼結体に割れ０亀裂を発ルして車力′な製
品が（イられず、；Ｌだ、２００％を越えると、成型体
が荷重に耐えられｆ、焼結体に割れを生じるためである
。特に、中心角度が１８０’　館後のほぼ半円状の焼結
体を得るには、上記荷重は、成型体重量の１０％〜６０
％が望ましい。

上記荷重物の成型体外周面における載置位置は、第１図
に示す如く、ル２結用合板（３）に開放脚部側を載置し
た成型体（１）の外周面中央部付近に、Ｆｉｍ物［２］
を密着させた場合、荷重物（２Ｉの成型体（１）幅（Ｌ
）に対する荷重物（２）幅く吏）を、免−０，１Ｌ〜０
．９Ｌとするのが好ましく、また、荷重物が成型体外周
面中央部で成型体より離間し、荷重物の両端部で成型体
と接触する場合は、１＝ｏ、ｉ１〜０．５Ｌとづるのが
好ましい。

また、荷重物は、成型体の焼結温度に耐える材質であれ
ば、金属、セラミックスなどいずれの材質でもよく、ま
た、焼結体と同種のフェライト磁石片でもよい。また、
形状は、円弧状、板状などいずれの形状でもよいが、安
定性の点では成型体外周面形状と相似形がりｆましい。

また、この発明による異方性フェライト磁石の焼結温度
は１２００℃〜１２５０℃が望ましい。

実施例 実施例１ ＳｒＯ１０ｗｔ％、Ｆｅ　２０３９０ｗｔ％からなるス
ラリー状磁石原料粉末を、直角磁界ブレ装Ｕを用いて、
１０ｋｏｅのＥｄ界中で０．５　ｔＪの圧力により、外
周面半径４４ｍｍＸ１４１場方向厚み１５ｍｍＸ中心角
度１７０°×高さ２０°寸法、小川１００ｇの成型体を
、２０１［ｉ；ｌ成型した。

寄られた密度３．２の半円状成型体の全数を、第１図の
如く、成型体の開放脚部が焼結用台板に乗るようにＩＬ
Ｊｉ、謬し、成型体外周面中央に、交＝？３胴（ｆｆｉ
／Ｌ−４３％）なる位置に、２０（］のＳｒフｆライ１
−片を荷重として戟ビ、１２５０°Ｃ，２時間の焼結を
施し、焼結体を得た。この焼結体の中心角度及び外観状
況を第１表に示す。

また、比較のため、成型体の焼結時にＷＩ重を載せない
以外は、成型体の材質、形状１寸法、焼結条件を同一条
件として作製した比較焼結体全数の中心角度と外観状況
を調べ、ＴＸ１表に併記する。

第１表から明らかなように、この発明による貸方性フェ
ライト磁石は、所要の中心角度１８０°が得られ、かつ
割れ発生が皆無である。

第１表 また、この発明により得られた半円状異方性フェライト
磁石の２個を、組立接着し、外径７０ｍｍＸ内径４８柵
×高さ１６ｍｍ寸法に加工し、径方向に内径に６極を着
磁し、各磁極における配向率をローターフレックスで測
定した結果、配向率は９４％〜９６％と、ばらつきが少
なく、さらに、Ｊｔｓｒ人にて残留磁束密度（Ｂ「）を
測定した結果、３ｒ　＝４３００Ｇと従来法では得られ
ない呂磁束密度特性が得られた。

丈Ｉ兎例２ ＳｒＯ＋Ｏｗｊ％、Ｆｅ２Ｏ３９０ｗｔ％からなるスラ
リー状磁石り７ζ石粉末を、直角磁界成型装置を用いて
、１０ｋｏｅの磁界中ＣＯ，５を讐の圧力により、外周
面半径４４ｍｍＸ１ｉ１場方向厚み１５ｍｍＸ中心角度
１７０°×高さ２０°寸法、ｆｆｌｆｆｉｉｏＯｇの成
型体を成型した。

１１られた密ａ３．２の半円状成型体の全数を、第１図
の如く、成型体の開放脚部が焼結用台板に乗るＪ、うに
載置し、成型体外周面中央に、λ、２／１−１Ｓ、フＴ
ライト片荷重を第２表に示ずように種々変化させで戟ぜ
、各条件′ｃ５０個ずつ、１２５０°Ｃ１２時間の焼結
を施し、焼結体を得た。この焼結体の中心角度、外径、
υ１れ発生率の外観状況並びに残留磁束密度（Ｂ「）を
測定し、その結果を第２人に示す。

第２表の結果から明らかなように、成形体の外周中央面
付近に載置する荷重を調整することにより、半円状異方
性フェライト磁石の中心角度（θ）を任意に設定でき、
また、外観性状のすぐれた製品か肖られることが分る。

【図面の簡単な説明】

０′Ｎ１図はこの発明による製造方法を示ず半円状成形
体の説明図である、。 １・・・成形体、２・・・荷重物、３・・・焼結用台板
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　分子式Ｍｏ・ｎＦｅ＿２Ｏ＿３（Ｍ；Ｂａ、Ｓｒ、
   Ｐｂの少なくとも１種、ｎ：５．５〜６．２）からなり
   、中心角度θ＝１６５°〜１８２°を有する略半円状で
   、かつ中心点から径方向に放射状に配向率８０％以上の
   異方性を有する成型焼結体からなり、残留磁束密度Ｂｒ
   ４０００（Ｇ）以上を有することを特徴とする半円状異
   方性フェライト磁石。 ２　分子式Ｍｏ・ｎＦｅ＿２Ｏ＿３（Ｍ；Ｂａ、Ｓｒ、
   Ｐｂの少なくとも１種、ｎ；５．５〜６．２）からなり
   、中心角度θ＝１５５°〜１７５°を有する弓形状で、
   かつ中心点から径方向に放射状に配向率８０％以上の異
   方性を有する成型体の焼結において、上記成型体の開放
   脚部側を焼結用台板に載置し、該成型体外周面中央付近
   に、該成型体重量の１０％〜２００％の荷重を付加しな
   がら焼結することを特徴とする半円状異方性フェライト
   磁石の製造方法。