JPS6351991B2 - - Google Patents
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- JPS6351991B2 JPS6351991B2 JP58145094A JP14509483A JPS6351991B2 JP S6351991 B2 JPS6351991 B2 JP S6351991B2 JP 58145094 A JP58145094 A JP 58145094A JP 14509483 A JP14509483 A JP 14509483A JP S6351991 B2 JPS6351991 B2 JP S6351991B2
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- powder
- ferrite
- magnetic
- average particle
- filled
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Landscapes
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
本発明は径方向に磁気異方性を有する円筒形酸
化物（フエライト磁石）の製造方法特に径方向に
異方性を有する円筒形磁石の製法に係る。 一般にフエライト磁石はフエライト粒子粉末を
成形し、焼結して得られる。このフエライト粒子
は化学式MOoFe2O3で表わされるマグネトプラン
バイト型の六方晶の構造をもち、そのＣ軸が磁気
容易軸となる。上記化学式中ＭはBa、Sr、Pbの
１種または２種以上でｎは5.0〜6.3で表わされ
る。 このため、このフエライト磁石の特性を向上す
る条件としては イ 焼結体の密度を上げること ロ 保磁力Hcを劣化させないために結晶を単磁
区に近づけること ハ 磁気容易軸方向を同一方向に揃えること が肝要である。なお、Ｃ軸を揃えないものを等方
性磁石、揃えたものを異方性磁石と呼び異方性磁
石は等方性磁石に比べて２倍の残留磁束密度
（Br）と３倍以上の最大エネルギー積（BH）naxを
もつことが知られている。またＣ軸を揃えるには
一般にはフエライト粉末を成形の際磁場を印加し
て、その磁場方向にＣ軸を揃える。 ところでマイクロモータや小形発電機用の回転
子磁石としては円筒状磁石が用いられているが、
この円筒状磁石は径方向の磁力を用いるため、第
１図に示す如く径方向に異方性を有することがこ
の磁石の性能を向上させることとなる。このため
径方向にＣ軸を揃える成形方法が種々試みられて
きたが、プレス焼結工程によつて得られる磁石に
おいては、径方向への配向度を上げると焼結の冷
却過程においてクラツクを生ずる。そのため配向
度を大幅に下げなければならないため磁石特性は
等方性のたかだか20％改善されるに過ぎない。こ
の相反する現象を解決するため本願発明者らは昭
和57年特許願第184370号（特開昭59−72704号）
明細書において金型のキヤビテイに充填した粉末
と、少くとも16極以上の磁極によつて径方向に異
方性化して成形する方法を提案した。更に昭和58
年特許願第109004号（特開昭60−1820）におい
て、外周部または内周部を多極に異方性とし、そ
の反対側を等方性とし、しかも一体の同心円構造
を持たせることによつてクラツクの生ずることの
ない磁気特性の優れた径方向に異方性をもつ円筒
形磁石を発明することができた。しかし乍らこう
して作つたフエライト磁石は焼結において残留磁
束密度Brを上げるために密度を上げると結晶成
長して保磁力Hcが下がるという相反する性質を
もつが、この異方性部と等方性部を一体として同
心円にもつ径方向異方性永久磁石の製造において
は等方性部と異方性部との焼結速度の違いにより
保磁力Hcを劣化させないためには、即ち IHc≧
3000Oeになるためには焼結体の密度を4.788ｇ/
cm3以下とすることが必要であることを知見した。 すなわち、焼結体密度を、4.79ｇ/cm3以上にす
るように焼結温度を高めると、等方性部の焼結が
異方性部に比べて速いために、結晶粒成長を起し
てHcの劣化をまねく。 しかし乍らこのフエライト磁石の理論密度（空
孔を０とした場合）は5.14ｇ/cm3であり、密度を
上げれば（BH）naxは向上する。 本願発明者等はこの等方性部と異方性部をもつ
円筒形永久磁石について更に研究を重ねた結果、
本発明に至つたものである。 本発明は、円筒状キヤビテイの外周または内周
に磁極を配した金型のキヤビテイに最終製品の充
填を100％としたとき、平均粒径の小さいフエラ
イト粒子を30乃至80％充填し、磁極によつてこの
細かい粒子を磁気配向させておき、その後平均粒
度の大きいフエライト粉末にAl2O3、SiO2、CrO
のごとき結晶抑制剤の少なくとも一種を1.0〜
3.5wt％添加したものを残りの量だけ充填し、圧
縮成形後焼結するもので、これにより高い密度を
もつ等方性部と異方性部をもつ円筒形永久磁石の
製造に成功した。 なお、初めに充填する平均粒子径が1.0μｍ以
下、好ましい径としては0.9μｍ以下のフエライト
粒子は金型の外周または内周に配された磁極によ
つて配向され、異方性部を構成する。この後に充
填された平均粒子径が1.0μｍを越え好ましい径と
しては1.1μｍ以上のフエライト粒子は粒径が粗い
ため容易に配向されずに等方性部を構成すること
となる。後から充填される荒いフエライト粒子粉
末中にAl2O3、SiO2、CrOの一種〜三種を1.0〜
3.5wt％添加しておくことにより、焼結温度を高
めて、密度を向上しても、等方性部の結晶成長が
抑制され、高い IHcと焼結体密度をもつ磁石が製
造される。 Al2O3、CrO、SiO2等の結晶抑制剤の添加量を
1.0〜3.5wt％としたのは、0.8wt％以下では、焼
結体密度を4.85ｇ/cm3以上とした場合、Hcが劣化
するためであり、3wt％以上とすると、等方性部
の焼結を抑制して製品特性が劣化するためであ
る。 以下、本発明の実施例について説明する。 第１図に示すように、外径が28mm、内径が16mm
の円筒状キヤビテイ部１を有する金型２の外周部
に、幅4.4mmの着磁した希土類永久磁石３を1.9mm
ずつ離して16個配置した。 このキヤビテイ部１に、平均粒径が0.8μｍのSr
−フエライト粉末を50％充填した。その後、
Al2O3、CrO、SiO2を表１のように添加した平均
粒径1.23μｍのSr−フエライト粉末を残りの量だ
け充填し、400Kg/cm2の圧力で圧縮成形した。それ
ぞれの成形体を1220℃、1260℃の焼結温度で１時
間30分焼結した。得られた永久磁石について、保
磁力 IHc、着磁後の開磁路での磁束B0を測定し
た。その結果を表１に示した。
化物（フエライト磁石）の製造方法特に径方向に
異方性を有する円筒形磁石の製法に係る。 一般にフエライト磁石はフエライト粒子粉末を
成形し、焼結して得られる。このフエライト粒子
は化学式MOoFe2O3で表わされるマグネトプラン
バイト型の六方晶の構造をもち、そのＣ軸が磁気
容易軸となる。上記化学式中ＭはBa、Sr、Pbの
１種または２種以上でｎは5.0〜6.3で表わされ
る。 このため、このフエライト磁石の特性を向上す
る条件としては イ 焼結体の密度を上げること ロ 保磁力Hcを劣化させないために結晶を単磁
区に近づけること ハ 磁気容易軸方向を同一方向に揃えること が肝要である。なお、Ｃ軸を揃えないものを等方
性磁石、揃えたものを異方性磁石と呼び異方性磁
石は等方性磁石に比べて２倍の残留磁束密度
（Br）と３倍以上の最大エネルギー積（BH）naxを
もつことが知られている。またＣ軸を揃えるには
一般にはフエライト粉末を成形の際磁場を印加し
て、その磁場方向にＣ軸を揃える。 ところでマイクロモータや小形発電機用の回転
子磁石としては円筒状磁石が用いられているが、
この円筒状磁石は径方向の磁力を用いるため、第
１図に示す如く径方向に異方性を有することがこ
の磁石の性能を向上させることとなる。このため
径方向にＣ軸を揃える成形方法が種々試みられて
きたが、プレス焼結工程によつて得られる磁石に
おいては、径方向への配向度を上げると焼結の冷
却過程においてクラツクを生ずる。そのため配向
度を大幅に下げなければならないため磁石特性は
等方性のたかだか20％改善されるに過ぎない。こ
の相反する現象を解決するため本願発明者らは昭
和57年特許願第184370号（特開昭59−72704号）
明細書において金型のキヤビテイに充填した粉末
と、少くとも16極以上の磁極によつて径方向に異
方性化して成形する方法を提案した。更に昭和58
年特許願第109004号（特開昭60−1820）におい
て、外周部または内周部を多極に異方性とし、そ
の反対側を等方性とし、しかも一体の同心円構造
を持たせることによつてクラツクの生ずることの
ない磁気特性の優れた径方向に異方性をもつ円筒
形磁石を発明することができた。しかし乍らこう
して作つたフエライト磁石は焼結において残留磁
束密度Brを上げるために密度を上げると結晶成
長して保磁力Hcが下がるという相反する性質を
もつが、この異方性部と等方性部を一体として同
心円にもつ径方向異方性永久磁石の製造において
は等方性部と異方性部との焼結速度の違いにより
保磁力Hcを劣化させないためには、即ち IHc≧
3000Oeになるためには焼結体の密度を4.788ｇ/
cm3以下とすることが必要であることを知見した。 すなわち、焼結体密度を、4.79ｇ/cm3以上にす
るように焼結温度を高めると、等方性部の焼結が
異方性部に比べて速いために、結晶粒成長を起し
てHcの劣化をまねく。 しかし乍らこのフエライト磁石の理論密度（空
孔を０とした場合）は5.14ｇ/cm3であり、密度を
上げれば（BH）naxは向上する。 本願発明者等はこの等方性部と異方性部をもつ
円筒形永久磁石について更に研究を重ねた結果、
本発明に至つたものである。 本発明は、円筒状キヤビテイの外周または内周
に磁極を配した金型のキヤビテイに最終製品の充
填を100％としたとき、平均粒径の小さいフエラ
イト粒子を30乃至80％充填し、磁極によつてこの
細かい粒子を磁気配向させておき、その後平均粒
度の大きいフエライト粉末にAl2O3、SiO2、CrO
のごとき結晶抑制剤の少なくとも一種を1.0〜
3.5wt％添加したものを残りの量だけ充填し、圧
縮成形後焼結するもので、これにより高い密度を
もつ等方性部と異方性部をもつ円筒形永久磁石の
製造に成功した。 なお、初めに充填する平均粒子径が1.0μｍ以
下、好ましい径としては0.9μｍ以下のフエライト
粒子は金型の外周または内周に配された磁極によ
つて配向され、異方性部を構成する。この後に充
填された平均粒子径が1.0μｍを越え好ましい径と
しては1.1μｍ以上のフエライト粒子は粒径が粗い
ため容易に配向されずに等方性部を構成すること
となる。後から充填される荒いフエライト粒子粉
末中にAl2O3、SiO2、CrOの一種〜三種を1.0〜
3.5wt％添加しておくことにより、焼結温度を高
めて、密度を向上しても、等方性部の結晶成長が
抑制され、高い IHcと焼結体密度をもつ磁石が製
造される。 Al2O3、CrO、SiO2等の結晶抑制剤の添加量を
1.0〜3.5wt％としたのは、0.8wt％以下では、焼
結体密度を4.85ｇ/cm3以上とした場合、Hcが劣化
するためであり、3wt％以上とすると、等方性部
の焼結を抑制して製品特性が劣化するためであ
る。 以下、本発明の実施例について説明する。 第１図に示すように、外径が28mm、内径が16mm
の円筒状キヤビテイ部１を有する金型２の外周部
に、幅4.4mmの着磁した希土類永久磁石３を1.9mm
ずつ離して16個配置した。 このキヤビテイ部１に、平均粒径が0.8μｍのSr
−フエライト粉末を50％充填した。その後、
Al2O3、CrO、SiO2を表１のように添加した平均
粒径1.23μｍのSr−フエライト粉末を残りの量だ
け充填し、400Kg/cm2の圧力で圧縮成形した。それ
ぞれの成形体を1220℃、1260℃の焼結温度で１時
間30分焼結した。得られた永久磁石について、保
磁力 IHc、着磁後の開磁路での磁束B0を測定し
た。その結果を表１に示した。
【表】
焼結温度が1220℃の時の試料No.１〜13について
特性をまとめたのが第２図である。粗い粒子の添
加物が合計1.0wt％であれば IHcは3000（Oe）以
上で、B0も高く改善される。一方、3.5wt％以上
とすればB0に関しては添加効果がなくなるため
に、結晶粒抑制剤は1.0〜3.5wt％とするものであ
る。
特性をまとめたのが第２図である。粗い粒子の添
加物が合計1.0wt％であれば IHcは3000（Oe）以
上で、B0も高く改善される。一方、3.5wt％以上
とすればB0に関しては添加効果がなくなるため
に、結晶粒抑制剤は1.0〜3.5wt％とするものであ
る。
第１図は本発明に用いた金型を上部より見た図
であり、第２図は結晶抑制剤ごとの添加量と磁気
特性の関係を示すグラフである。 １…キヤビテイ、２…金型、３…配向用磁極。
であり、第２図は結晶抑制剤ごとの添加量と磁気
特性の関係を示すグラフである。 １…キヤビテイ、２…金型、３…配向用磁極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 六方晶型の酸化物磁性粒子を平均粒子径が
1.0μｍ以下の第１の粉末或はその泥漿と、1.0μｍ
を越える第２の粉末或は泥漿を別々に用意してお
き、径方向に磁力を及ぼす複数の磁極を周辺に具
備する充填用金型に前記第１の粉末或は泥漿を注
入して磁気配向させておき、その後前記第２の粉
末或は泥漿にAl2O3、CrO、SiO2の結晶抑制剤の
少なくとも１種を１〜3.5wt％添加したものを充
填し圧縮成型し焼結することを特徴とする径方向
異方性円筒状永久磁石の製造方法。 ２ 第１の粉末の平均粒子径を0.9μｍ以下とし、
第２の粉末を1.1μｍとする特許請求の範囲第１項
記載の径方向異方性円筒状永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145094A JPS6039136A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 径方向異方性円筒状永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145094A JPS6039136A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 径方向異方性円筒状永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039136A JPS6039136A (ja) | 1985-02-28 |
| JPS6351991B2 true JPS6351991B2 (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=15377232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145094A Granted JPS6039136A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 径方向異方性円筒状永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039136A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5578777B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2014-08-27 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | ボンド磁石用フェライト粉末およびその製造方法、並びに、これを用いたボンド磁石 |
| JP5005595B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2012-08-22 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | ボンド磁石用フェライト粉末およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP58145094A patent/JPS6039136A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6039136A (ja) | 1985-02-28 |
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