CN117178334A - 永久磁铁的制造方法和磁化装置 - Google Patents

Abstract

实施方式的永久磁铁的制造方法包括：加热工序，将励磁部配置于被磁化物附近，并将所述被磁化物升温至该被磁化物的居里点以上的温度，其中，所述励磁部以规定的间隔排列有多个对所述被磁化物施加磁化用磁场的磁化用永久磁铁；以及磁化工序，使达到所述居里点以上的温度的所述被磁化物降温至低于居里点的温度，并且通过所述励磁部来对所述被磁化物持续施加磁化磁场，所述磁化用永久磁铁是规定形状的各向同性钐钴烧结磁铁。

Description

永久磁铁的制造方法和磁化装置

技术领域

本发明涉及永久磁铁的制造方法和磁化装置。

背景技术

以往，已知一种用于磁化间距较窄的多极磁化的技术(例如，参照专利文献1、非专利文献1)。在该磁化技术中，通过加热部来对被磁化物进行加热，快速加热至高于构成被磁化物的磁粉的居里温度的温度，然后从该温度使其降温至低于居里温度的温度，并且在此期间通过励磁部所具有的永久磁铁来持续产生磁场，由此进行磁化间距较窄的多极磁化。

由上述磁化技术实现的磁化装置将加热部和磁化部以分体构造的形式沿着轴向配设，配置期望的极数的钐钴(SmCo)烧结磁铁作为励磁源来形成励磁空间，并在将被磁化物快速加热至高于其居里温度的温度之后，在励磁空间内对被磁化物进行冷却。在此期间，通过钐钴烧结磁铁来对被磁化物持续施加磁化磁场，由此能具有高磁化特性。

关于上述磁化技术中的作为励磁源的永久磁铁，使用钐钴烧结磁铁。在此，在非专利文献1中，关于作为励磁源的钐钴烧结磁铁，记载了“在进行磁化的磁铁外周侧部位，即使在320℃下，钐钴烧结磁铁的产生磁场也计算为160kA/m以上。因此，可知，具有足以使Nd-Fe-B磁铁磁化的励磁磁场。”。根据该记载可知：用于励磁源的钐钴烧结磁铁是各向异性的烧结磁铁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－295122号公报

非专利文献

非专利文献1：《粉体和粉末冶金》第57卷(2010年)第1号P19-P26

发明内容

发明所要解决的问题

关于构成由上述磁化技术实现的磁化装置的励磁部的各向异性的烧结磁铁，一般而言，为了使晶粒的易磁化轴向某个固定方向对齐，在施加取向磁场并施加规定的压力来进行成型之后，在规定的温度下进行烧结来进行制造。

当进行在施加取向磁场并施加规定的压力来进行成型之后，在规定的温度下进行烧结来进行制造的工序时，烧结磁铁的取向方向有时会相对于规定的方向发生偏移(错乱)，其结果为，根据烧结磁铁块的部位，磁特性会因取向的偏移而下降。

通常，烧结制造出的烧结磁铁块在通过切割加工而被切割为期望的形状之后被磁化。向与取向磁场的方向一致的方向进行磁化，但磁化磁场会跟随取向方向。因此，从发生了取向的偏移的部位切割下来的烧结磁铁会成为磁特性比从其他部位切割下来的烧结磁铁低的磁铁，根据从块中切割下来的部位，磁特性会产生偏差。

在使用由上述磁化技术实现的磁化装置来对磁传感器例如磁编码器用的永久磁铁进行了磁化的情况下，形成于磁铁表面的周向的磁性图案(N极、S极交替形成)的磁化特性局部不同，因此表面磁通密度会产生偏差。磁编码器通过检测形成于磁铁表面的磁性图案来识别与位置相关的信息，而当磁性图案的表面磁通密度存在偏差时，编码器的信号精度可能会下降。

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种能提高对被磁化物的表面进行多极磁化而得到的磁性图案的磁化特性的均匀性的永久磁铁的制造方法和磁化装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题并达成目的，本发明的一个方案的永久磁铁的制造方法包括：加热工序，将励磁部配置于被磁化物附近，并将所述被磁化物升温至该被磁化物的居里点以上的温度，其中，所述励磁部以规定的间隔排列有多个对所述被磁化物施加磁化用磁场的磁化用永久磁铁；以及磁化工序，使达到所述居里点以上的温度的所述被磁化物降温至低于居里点的温度，并且通过所述励磁部来对所述被磁化物持续施加磁化磁场，所述磁化用永久磁铁是规定形状的各向同性钐钴烧结磁铁。

发明效果

根据本发明的一个方案，能提高对被磁化物的表面进行多极磁化而得到的磁性图案的磁化特性的均匀性。

附图说明

图1是表示实施方式的用于永久磁铁的制造方法的磁化装置的概略结构例的图。

图2是表示图1所示的磁化装置的励磁部的立体图。

图3是表示磁化后的被磁化物的剖视图。

图4是图1所示的磁化装置的动作说明图。

图5是图1所示的磁化装置的动作说明图。

图6是图1所示的磁化装置的动作说明图。

图7是用于对实施例的评价方法进行说明的图。

图8是表示实施例中的测定结果的图。

图9是用于对图8所示的各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场进行说明的图。

图10是用于对图8所示的各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场进行说明的图。

图11是用标准差表示评价试样的产生磁场的均匀性的图。

图12是表示第一变形例的磁化装置的概略结构例的图。

图13是表示第一变形例的磁化装置的概略结构例的图。

图14是表示图13所示的磁化装置的励磁部的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的永久磁铁的制造方法和磁化装置进行说明。需要说明的是，本发明不受本实施方式限定。此外，附图中的各元件的尺寸关系、各元件的比例等有时会与实际不同。有时候在附图彼此之间也会包括彼此的尺寸关系、比例不同的部分。此外，一个实施方式、变形例中所记载的内容原则上也同样地适用于其他实施方式、变形例。

[实施方式]

首先，对实施方式的用于永久磁铁的制造方法的磁化装置的一个例子进行说明。图1是表示实施方式的用于永久磁铁的制造方法的磁化装置的概略结构例的图。图2是表示图1所示的磁化装置的励磁部的立体图。图3是表示磁化后的被磁化物的剖视图。图4～图6是图1所示的磁化装置的动作说明图。需要说明的是，图3是被磁化物的包括轴线(axial)方向的平面上的剖视图。在此，各图的X方向是本实施方式中的被磁化物的辐射(radial)方向。Z方向是被磁化物的轴线方向，是上下方向，Z1方向是上方向，Z2方向是下方向。

实施方式的用于永久磁铁的制造方法的磁化装置1如图1～图3所示对被磁化物100进行磁化，制造磁化后的被磁化物100’。磁化装置1具备台架部2、移动部3、加热部4、预热部5、励磁部6、定位销7、冷却部8以及控制部10。

台架部2是磁化装置1的基部，至少搭载有移动部3、加热部4、预热部5、励磁部6、定位销7、冷却部8以及控制部10。

移动部3是在轴向上使被磁化物100和加热部4在非加热位置与加热位置之间进行相对移动的构件。图1所示的移动部3具有顶板31、致动器32以及加热部装配台33。顶板31在轴线方向上与台架部2分离配置，固定有致动器32和加热部装配台33。致动器32是使顶板31相对于台架部2在轴向上进行相对移动的装置。致动器32例如为液压缸等直线运动机构，由未图示的外部电力供给电力，并且由控制部10进行驱动控制。在台架部2与顶板31之间配置有多个致动器32，例如配置有两个、四个致动器32。加热部装配台33供加热部4固定的构件，固定于顶板31的下方向侧面。

加热部4是对被磁化物100进行磁化用加热的构件。加热部4由非磁性金属材料例如非磁性的不锈钢等构成，是将被磁化物100加热至构成被磁化物100的磁粉的居里点以上的构件。本实施方式中的加热部4形成为圆板状，上下方向的两个面当中，上方向侧面固定于移动部3的加热部装配台33，下方向侧面是加热面4a。加热面4a形成为外径比被磁化物100的外径大，在轴线方向上与励磁部6的后述的载置面6a对置。也就是说，加热面4a在轴线方向上与载置于载置面6a的被磁化物100对置。此外，加热面4a在加热位置与被磁化物100接触。加热部4具有一个以上加热器，由未图示的外部电力供给电力，并且由控制部10进行温度控制。

预热部5是对被磁化物100进行预备用加热的构件。预热部5由非磁性金属材料构成，是在到达加热位置之前将被磁化物100加热至低于构成被磁化物100的磁粉的居里点的温度(高于常温的温度)的构件。本实施方式中的预热部5形成为圆柱状，固定有励磁部6和定位销7。在此，预热部5隔着励磁部6和定位销7对载置于励磁部6的被磁化物100进行加热。预热部5的上下方向的两个面当中，下方向侧面固定于台架部2，上方向侧面是载置加热面5a。载置加热面5a形成为比励磁部6的外径大，与励磁部6和定位销7接触。预热部5由未图示的外部电力供给电力，并且具有一个以上加热器，由控制部10进行温度控制。

励磁部6是对被磁化物100产生磁场的构件。本实施方式中的励磁部6在轴线方向上对被磁化物100进行磁化，具有主体部61、凸缘部62以及作为磁化用永久磁铁的永久磁铁63。主体部61由非磁性金属材料构成，形成为圆筒状，上下方向的两个面当中，下方向侧面固定于预热部5的载置加热面5a，上方向侧面是供被磁化物100载置的载置面6a。主体部61形成有供定位销7插入的插入孔6b。凸缘部62形成为从主体部61的下方向侧端部向径向外侧突出。凸缘部62是通过在励磁部6载置于预热部5的载置加热面5a的状态下将固定件例如紧固螺钉等插入于未图示的贯通孔并将固定件固定于预热部5来将励磁部6固定于预热部5的构件。永久磁铁63埋设于主体部61的上方向侧端部，是对被磁化物100产生磁场的构件，例如是矩形的钐钴烧结磁铁。在从上下方向观察的情况下，多个永久磁铁63在以主体部61的中心为中心的同心圆的周向上等间隔地排列。在励磁部6，沿着周向呈辐射状以规定的间隔形成有多个凹部，多个永久磁铁63分别配置于多个凹部中的每一个。永久磁铁63在上方向侧和下方向侧具有两个磁极(S极、N极)，并以在周向上磁极交替不同的方式埋设于主体部61。在此，永久磁铁63的上方向侧的磁极(例如，S极)与周向上相邻的永久磁铁63、64的上方向侧的磁极不同(例如，N极)，永久磁铁63的下方向侧的磁极(例如，N极)与周向上相邻的永久磁铁63的下方向侧的磁极不同(例如，S极)。需要说明的是，在图2中，永久磁铁63以露出于载置面6a的状态埋设于主体部61，但也可以不露出于载置面6a地埋设于主体部61内部。

此外，永久磁铁63的形状不限于矩形，只要是能埋设于主体部61的形状，可以采用任意的形状。例如，也可以是，在俯视下永久磁铁63的形状为扇形形状。此外，图2中举例示出了在以主体部61的中心为中心的同心圆上配置有永久磁铁63的励磁部6，但本实施方式不限于此。例如，本实施方式也可以使用在直径不同的两个同心圆上分别配置有永久磁铁63的励磁部6。

定位销7是确定被磁化物100相对于励磁部6的辐射方向上的位置的构件，插入于被磁化物100的后述的贯通孔100c。定位销7在励磁部6固定于预热部5的状态下插入于励磁部6的插入孔6b，由此固定于预热部5。

冷却部8对由加热部4加热后的被磁化物100进行冷却。本实施方式中的冷却部8由未图示的固定构件固定于台架部2，是向载置于励磁部6的被磁化物100输出空气的构件。冷却部8例如为空冷风扇、供给压缩空气的压缩机等，不通过自然空冷而通过冷却效率高的强制空冷来对加热后的被磁化物100进行冷却。冷却部8由未图示的外部电力供给电力，并且由控制部10进行送风控制。

控制部10控制磁化装置1以便对被磁化物100进行磁化。控制部10控制移动部3、加热部4、预热部5以及冷却部8。控制部10对移动部3进行驱动控制，由此使加热部4相对于载置于励磁部6的被磁化物100在非加热位置与加热位置之间进行相对移动。在此，非加热位置是加热面4a在轴线方向上远离被磁化物100的位置(不接触)，并且是不进行由加热部4实施的被磁化物100的加热的位置(参照图4)。另一方面，加热位置是加热面4a在轴线方向上靠近被磁化物100(在本实施方式中，加热面4a与被磁化物100接触)并且进行由加热部4实施的被磁化物100的加热的位置(参照图5)。控制部10对加热部4进行温度控制，由此对加热部4进行加热以使其达到构成被磁化物100的磁粉的居里点以上的加热温度。在本实施方式中，控制部10在到达加热位置之前对加热部4进行加热以使其比居里点高30℃以上且为350℃以下。加热温度是能抑制构成被磁化物100的磁粉发生磁特性劣化和后述的热固性树脂发生劣化的温度。需要说明的是，加热温度是低于磁化用永久磁铁的居里点的温度。在此，控制部10进行加热面4a与被磁化物100接触时的加热部4对被磁化物100的按压力的控制。在加热面4a与被磁化物100接触时，控制部10对移动部3进行驱动控制以达到能抑制被磁化物100的破损的按压力。由此，能抑制被磁化物100的破损，并且能谋求被磁化物100与加热部4的接触状态的均匀化。控制部10对预热部5进行温度控制，由此在到达加热位置之前对预热部5进行加热以使其达到低于构成被磁化物100的磁粉的居里点的预热温度。在本实施方式中，控制部10在到达加热位置之前对预热部5进行加热以使其比居里点低30℃以上且为150℃以上。即，优选的预备温度T的范围为T＜Tc，更优选的预备温度T的范围为T≤Tc－30。此外，更具体而言为150℃≤T＜Tc，进一步具体而言为150℃≤T≤Tc－30。控制部10对冷却部8进行温度控制，由此在从加热位置到达非加热位置之后对被加热的被磁化物100进行冷却(参照图6)。

在此，被磁化物100和磁化后的被磁化物100’如图1、图3所示形成为环状，具有作为轴线方向上的两个面的下方向侧面100a、上方向侧面100b、贯通孔100c以及外周面100d。被磁化物100是磁化前的稀土类铁系磁铁，在本实施方式中，例如将包含作为在磁性上各向同性的稀土类铁系磁铁的钕(Nd－Fe－B)的磁粉与热固性树脂例如环氧树脂以规定比例混合而形成。被磁化物100不是小的被磁化物，而是所谓的大的被磁化物，作为一个例子，形成为外径10mm以上的环状，优选形成为外径15mm以上～50mm以下的环状。

被磁化物100优选为平均晶粒粒径10nm以上且10000nm以下的各向异性稀土类铁系磁铁，更优选为平均晶粒粒径10nm以上且6600nm以下的各向异性稀土类铁系磁铁。当使用这样的各向异性稀土类铁系磁铁时，能通过上述磁化装置1来强力地磁化。

接着，对由本实施方式中的磁化装置1实施的针对被磁化物100的磁化方法进行说明。需要说明的是，磁化装置1处于非加热位置。此外，被磁化物100预先根据制造个数而成型为环状。首先，如图1所示，控制部10开始加热部4和预热部5的加热。在此，控制部10将加热部4加热至加热温度，并且将预热部5加热至预热温度。接着，操作员在使被磁化物100的贯通孔100c与定位销7在轴线方向上对置的状态下使被磁化物100向下方向侧移动(图1箭头A)。由此，被磁化物100如图4所示载置于励磁部6的载置面6a。此时，操作员将从励磁部6的载置面6a突出的定位销的上方向侧端部插入被磁化物100的贯通孔100c，由此进行被磁化物100相对于磁化装置1的定位。需要说明的是，被磁化物100的上方向侧面100b与加热部4的加热面4a在轴线方向上对置。

接着，在从被磁化物100载置于载置面6a起经过第一规定时间T1之后，控制部10通过移动部3来使加热部4相对于被磁化物100从非加热位置移动至加热位置(图4箭头B)。在此，第一规定时间T1是指足以使加热部4维持加热温度并且载置于载置面6a的被磁化物100隔着励磁部6从预热部5受热从而被磁化物100能达到高于常温且低于居里点的温度的时间。也就是说，从加热部4达到加热温度且被磁化物100达到预热温度起，控制部10在非加热位置使加热部4相对于被磁化物100移动至加热位置，在使加热面4a与被磁化物100接触的状态下开始已被预热的被磁化物100的加热。需要说明的是，当加热部4通过移动部3而相对于被磁化物100从非加热位置移动至加热位置时，控制部10结束对预热部5的加热，即停止温度控制。接着，控制部10在如图5所示使加热面4a与被磁化物100接触的状态下将被磁化物100加热至达到居里点以上。接着，在从开始被磁化物100的加热起经过第二规定时间T2之后，控制部10在加热位置通过移动部3来使加热部4相对于被磁化物100从加热位置移动至非加热位置(图5箭头C)。在此，第二规定时间T2是指足以使被磁化物100达到居里点以上的时间。

接着，控制部10如图6所示在非加热位置通过冷却部8来对被磁化物100进行冷却。接着，在从开始由冷却部8实施的冷却起经过第三规定时间T3之后，控制部10在非加热位置结束由冷却部8实施的冷却。在此，第三规定时间T3是指足以使被磁化物100从居里点以上到达到低于居里点的温度、优选为比居里点低50℃的温度的时间。

接着，操作员取出磁化的被磁化物100’。在通过磁化装置1来对被磁化物100进行新的磁化的情况下，由于加热部4已被加热，因此控制部10开始预热部5的加热。

根据上述，本实施方式中的磁化装置1将被磁化物100从低于居里点的温度升温至居里点以上，在由励磁部6施加着磁化磁场的状态下将该被磁化物100从居里点以上降温至低于居里点的温度，由此对被磁化物100进行磁化。由此，磁化装置1由被磁化物100如图3所示制造出磁化后的被磁化物100’。磁化后的被磁化物100’的与励磁部6的永久磁铁63对应的区域被磁化。本实施方式中的磁化后的被磁化物100’是形成有与各永久磁铁63对应的磁化区域101的永久磁铁，是至少在下方向侧面100a呈环状的一列多极磁化的永久磁铁。在此，由于通过加热部4在轴线方向上对被磁化物100进行加热，即，以使加热面4a与被磁化物100的上方向侧面100b对置的方式进行加热，因此磁化后的被磁化物100’的轴线方向上的两个面中的一个面即上方向侧面100b相对于辐射方向上的外周面100d的氧化被膜的膜厚变厚。作为其结果，确认了：在磁化后的被磁化物100’中，与外周面100d相比，上方向侧面100b的Nd量会增大，会产生较多的Nd的偏析。

在本实施方式中的磁化装置1中，与非加热位置相比，在加热位置，加热部4的加热面4a在轴线方向上更靠近被磁化物100，由此通过加热部4在轴线方向上进行被磁化物100的加热。因此，与通过加热部4在辐射方向上加热的情况，即以使加热面4a与被磁化物100的外周面100d对置的方式对被磁化物100进行加热的情况相比，在轴线方向上加热的情况，即以使加热面4a与被磁化物100的上方向侧面100b对置的方式对被磁化物100进行加热的情况下，能抑制对被磁化物100的加热不均，能抑制对被磁化物100的加热的不均匀。特别是，与小的被磁化物100相比，大的被磁化物100的热容大。小的被磁化物100易热易冷，因此被磁化物100中的温度分布不易产生偏差，而当被磁化物较大例如为大径的被磁化物时，被磁化物100容易产生加热的不均匀。在大的被磁化物100的情况下，虽然也可以使加热温度更高或者延长第二规定时间T2来抑制加热的不均匀的产生，但恐怕会发生构成被磁化物100的磁粉的磁特性劣化和热固性树脂的劣化。然而，在本实施方式中的磁化装置1中，即使是大的被磁化物100，由于在轴线方向上即以使加热面4a与被磁化物100的上方向侧面100b对置的方式对被磁化物100进行加热，因此即使加热温度不高并且第二规定时间T2不长，也能抑制对被磁化物100的加热的不均匀。由此，能抑制由励磁部6施加了磁化磁场的状态下的被磁化物100的温度不均匀，因此能谋求被磁化物100的磁化特性的均匀性。

如此，本实施方式的永久磁铁的制造方法包括：加热工序，将励磁部6配置于被磁化物100附近，并将被磁化物100升温至该被磁化物100的居里点以上的温度，其中，该励磁部6以规定的间隔(例如等间隔)排列有多个对被磁化物100施加磁化用磁场的作为磁化用永久磁铁的永久磁铁63；以及磁化工序，使达到居里点以上的温度的被磁化物100降温至低于居里点的温度，并且通过励磁部6来对被磁化物持续施加磁化磁场。并且，在本实施方式的永久磁铁的制造方法中，作为磁化用永久磁铁的永久磁铁63使用规定形状(例如条形)的各向同性钐钴烧结磁铁。由此，在本实施方式中，能提高对磁化后的被磁化物100’的表面进行多极磁化而得到的磁性图案的磁化特性的均匀性。以下，对这一点进行说明。

由于在本实施方式中用作磁化用永久磁铁的钐钴烧结磁铁各向同性，因此在成型时无需施加取向磁场，而在施加规定的压力来进行成型之后，在规定的温度下进行烧结来进行制造。在规定的温度下烧结得到的块通过机械加工而被切割为规定的形状，得到条形的磁铁。然后，切割下来的条形的磁铁在规定的方向上被磁化之后，例如配置于磁化装置1的励磁部6。

另一方面，通常，用作磁化用永久磁铁的钐钴烧结磁铁是各向异性磁铁，因此在成型时，一边在规定的方向上施加取向磁场，一边施加规定的压力来进行成型，然后在规定的温度下进行烧结来进行制造。在进行相关工序时，取向方向有时会相对于规定的方向发生偏移，其结果为，根据烧结磁铁块的部位，会因取向的偏移而产生磁特性的偏差。关于这一点，由于在本实施方式中使用各向同性的钐钴烧结磁铁，因此不会发生取向方向的偏移，与各向异性的情况相比，磁特性的偏差小，因此能进行期望的磁化。

需要说明的是，与各向异性的钐钴烧结磁铁相比，各向同性的钐钴烧结磁铁的磁特性低(表面磁通密度的值低)，因此对被磁化物100的磁化特性低。例如，在进行磁化的磁铁外周侧部位，在相距0.3mm的位置，作为励磁源的各向异性的钐钴烧结磁铁的产生磁场在320℃下计算为160kA/m以上。与此相对，各向同性的钐钴烧结磁铁的产生磁场为40kA/m以上且小于160kA/m的值，与各向异性的钐钴烧结磁铁相比较低。然而，在磁编码器用的永久磁铁中，各向同性的钐钴烧结磁铁的磁化磁场的大小在实际应用上没有问题。反而，为了进行准确的感测，磁编码器用的永久磁铁的磁化所使用的永久磁铁的产生磁场的分布偏差的最小化变得重要。关于这一点，在各向同性的钐钴烧结磁铁中，不会产生由取向的偏差引起的磁特性的偏差，因此在将由各向同性的钐钴烧结磁铁磁化得到的被磁化物100’用作磁气传感器用构件的情况下，磁化特性的均匀性会提高，能提高感测的精度。

[实施例]

准备了被加工为条形的钐钴(2－17系)各向异性烧结磁铁和被加工为条形的钐钴(2－17系)各向同性烧结磁铁，分别在轴线方向上进行了磁化而准备了评价试样。图7是用于对实施例中的评价方法进行说明的图。

并且，如图7所示，在磁化装置1的励磁部6的凹部中埋入了15个预先磁化的钐钴(2－17系)各向异性烧结磁铁(以下称为各向异性钐钴烧结磁铁)，并埋入了15个预先磁化的钐钴(2－17系)各向同性烧结磁铁(以下称为各向同性钐钴烧结磁铁)。需要说明的是，各向异性烧结磁铁、各向同性烧结磁铁均被配置为在周向上磁极交替不同。接着，使在前端设有测定探针的销状的测定器件靠近各烧结磁铁并保持于离磁铁规定距离的位置，使励磁部6旋转从而测定了表面磁通密度来作为各磁铁的产生磁场。

图8是表示实施例中的测定结果的图。图8示出了测定表面磁通密度(mT)来作为磁铁的产生磁场的结果。在图8中，纵轴表示表面磁通密度(mT)，横轴表示使励磁部6旋转的角度即各烧结磁铁的位置。如图8所示，可知：发自各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场的值大于发自各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场的值。

图9是用于对图8所示的各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场进行说明的图。图9的(A)是将图8所示的数据中的各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场的数据放大后的图。图9的(B)是除了发自两端的磁铁的产生磁场之外将S极侧的产生磁场中的最大产生磁场设为1从而将图8所示的各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场归一化进行表示的图。图9的(C)是除了发自两端的磁铁的产生磁场之外将N极侧的产生磁场中的最大产生磁场设为1从而将图8所示的各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场归一化进行表示的图。即，图9的(A)示出了各个各向同性钐钴烧结磁铁的实测值，图9的(B)示出了用S极侧的最大值将各个各向同性钐钴烧结磁铁的峰值归一化而得到的归一值，图9的(C)示出了用N极侧的最大值将各个各向同性钐钴烧结磁铁的峰值归一化而得到的归一值。以下，示出将图9的数值汇总后的表1。需要说明的是，在表1的N(实测值)和S(实测值)中，以绝对值的形式示出了N极侧的实测值的峰值和S极侧的实测值的峰值。此外，表1的Nmax归一化示出了将N极侧的实测值的最大峰值(最大绝对值)设为1的情况下的各N极侧的实测值的峰值(绝对值)的归一值，表1的Smax归一化示出了将S极侧的实测值的最大峰值(最大绝对值)设为1的情况下的各S极侧的实测值的峰值(绝对值)的归一值。

[表1]

图10是用于对图8所示的各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场进行说明的图。图10的(A)是将图8所示的数据中的各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场的数据放大后的图。图10的(B)是除了发自两端的磁铁的产生磁场之外将S极侧的产生磁场中的最大产生磁场设为1从而将图8所示的各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场归一化表示的图。图10的(C)是除了发自两端的磁铁的产生磁场之外将N极侧的产生磁场中的最大产生磁场设为1从而将图8所示的各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场归一化表示的图。即，图10的(A)示出了各个各向异性钐钴烧结磁铁的实测值，图10的(B)示出了用S极侧的最大值将各个各向异性钐钴烧结磁铁的峰值归一化而得到的归一值，图10的(C)示出了用N极侧的最大值将各个各向异性钐钴烧结磁铁的峰值归一化而得到的归一值。以下，示出将图10的数值汇总后的表2。表2的N(实测值)、S(实测值)以及Nmax归一化与表1相同，因此省略说明。

[表2]

图11是以标准差的形式表示评价试样的产生磁场的均匀性的图。在图11中，各向同性钐钴_N是表1的Nmax归一化的归一值的标准差，各向同性钐钴_S是表1的Smax归一化的归一值的标准差，各向异性钐钴_N是表2的Nmax归一化的归一值的标准差，各向异性钐钴_S是表2的Smax归一化的归一值的标准差。需要说明的是，在计算图11所示的标准差时，由于磁路的关系，两端没有磁铁的端部的磁铁存在产生磁场大的倾向，因此去除了两端的磁铁的峰值。

如图11所示，各向同性钐钴烧结磁铁的标准差在N极为“0.0405”，在S极为“0.0400”。另一方面，各向异性钐钴烧结磁铁的标准差在N极为“0.0475”，在S极为“0.0447”。即，根据图11可知：与各向异性钐钴烧结磁铁相比，各向同性钐钴烧结磁铁的标准差的值小，发自各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场的偏差比发自各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场的偏差小。此外，在图11中可知：在对N极侧的偏差和S极侧的偏差进行比较的情况下，各向同性钐钴烧结磁铁中两者的标准差的值大致相同，因此磁极间的偏差也比各向异性钐钴烧结磁铁的情况小。

与此相对，可知：各向异性钐钴烧结磁铁的N极侧的标准差(0.0475)比S极侧的标准差(0.0447)大，磁极间的偏差大。

根据以上的评价结果，与各向异性钐钴烧结磁铁的产生磁场相比，各向同性钐钴烧结磁铁的产生磁场的偏差小，并且各向同性钐钴烧结磁铁中几乎没有磁极间的产生磁场的偏差。因此，通过将各向同性钐钴烧结磁铁用作磁化装置1的磁化用永久磁铁，能提高对被磁化物的表面进行磁化而得到的磁性图案的磁化特性的均匀性。

而且，作为将各向同性钐钴烧结磁铁用作磁化用永久磁铁的优点，可以想到以下的点。首先，可以举出如下的点：各向同性磁铁无取向，因此与各向异性磁铁中可能发生的取向的错乱无关，只需准确控制用于磁化的各向同性磁铁的制造工序中的磁化方向，就能进行高精度的磁化。即，在将被磁化物用于致动器/电机的情况下，要求以高转矩化、提高设计自由度为目的的强力的磁化特性，因此重要的是，使用各向异性钐钴烧结磁铁来产生大的励磁磁场，稳定地得到饱和水平的强力的磁化特性。然而，在将被磁化物用于感测设备(磁编码器)的情况下，精密的感测很重要，饱和水平的强力的磁化特性不是必要条件，只需准确控制磁化用永久磁铁的磁化方向即可。

此外，当磁化用永久磁铁各向同性时，可以举出磁化方向具有任意性，因此能进行微调，在工业应用中有利这一点。即，被磁化物跟随磁化用永久磁铁的取向方向而被磁化，因此在取向方向发生偏移的情况下，难以通过磁化来矫正产生磁场方向。然而，在各向同性磁铁中，若事先严格地控制磁化方向，则能实现取向方向的高精度化，并且也能有意地使磁化方向偏移来微调取向方向。此外，在将被磁化物用于磁编码器的情况下，无需饱和水平的磁化强度，只要能得到能作为磁编码器进行工作的一定的磁化强度即可，因此能微调磁化强度的大小，能达成高精度化。此外，由于能进行微调，因此能提高成品率，有利于工业应用。此外，与各向异性磁铁相比，各向同性磁铁制作容易，因此能将对被磁化物进行磁化时所需的成本抑制得较低。

[磁化装置的变形例]

需要说明的是，上述的用于永久磁铁的制造方法的磁化装置不限于图1所示的磁化装置1。以下，使用图12～14，对磁化装置的变形例进行说明。图12是表示第一变形例的磁化装置的概略结构例的图。图13是表示第一变形例的磁化装置的概略结构例的图，图14是表示图13所示的磁化装置的励磁部的立体图。

(磁化装置的第一变形例)

首先，对图12所示的第一变形例的磁化装置1进行说明。需要说明的是，图12所示的磁化装置1的基本结构与图1所示的磁化装置1的基本结构相同，因此省略或简化了同一标记的结构来进行说明。图12所示的X方向是被磁化物的辐射方向，Z方向是被磁化物的轴线方向，是上下方向。图12所示的Z1方向是上方向，Z2方向是下方向。

图12所示的第一变形例的磁化装置1与图1所示的实施方式的磁化装置1不同的点在于：在励磁部6载置有由非磁性材料构成的间隔件11，间隔件11为夹装于励磁部6与被磁化物100之间的结构。此外，被磁化物100隔着间隔件11由励磁部6磁化这一点不同。

间隔件11是载置于励磁部6的载置面6a并夹装于励磁部6与被磁化物100之间的构件。间隔件11例如由非磁性金属材料形成为环状。作为非磁性金属材料且能形成得薄的材料，例如可以举出非磁性的不锈钢、钛合金、黄铜等，优选由这些材料构成间隔件11。需要说明的是，由于要被加热，因此只要具有350℃以上的耐热性，不限于非磁性金属材料。例如，也可以为非磁性的陶瓷。

该间隔件11的外径与励磁部6的载置面6a的外径相同。此外，优选的是，间隔件11的轴线方向上的厚度形成为0.7mm以下，更优选形成为0.3mm以下。当间隔件厚度大于0.7mm时，有时难以对被磁化物进行磁化(磁化)。通过将该非磁性金属材料的间隔件11夹装于励磁部6与被磁化物100之间，在对被磁化物100进行磁化之后，能降低磁化的被磁化物100’与励磁部6之间的吸附力。其结果为，能容易地将被磁化物100’从励磁部6取走。而且，能防止在将被磁化物100’从励磁部6取走时被磁化物100’局部发生缺损、被磁化物100’的边缘将露出于励磁部6的载置面6a的作为磁化用永久磁铁的各向同性的钐钴烧结磁铁划伤。

需要说明的是，除了被磁化物100隔着间隔件11载置于励磁部6之外，由第一变形例的磁化装置1实施的针对被磁化物100的磁化方法中的动作相同，因此省略说明。

(磁化装置的第二变形例)

接着，对图13所示的第二变形例的磁化装置1进行说明。在图1、图2中，对使用各向同性的钐钴烧结磁铁来作为磁化用磁铁的本实施方式的永久磁铁的制造方法被应用于在轴线方向上对被磁化物100进行磁化的磁化装置1的情况进行了说明，但不限于此。本实施方式的永久磁铁的制造方法也可以应用于在辐射方向上对被磁化物100进行磁化的磁化装置。需要说明的是，图13所示的磁化装置1的基本结构与图1所示的磁化装置1的基本结构相同，因此省略或简化了同一标记的结构来进行说明。

加热部4具有主体部41和突出部42。主体部41形成为圆板状，上下方向的两个面当中，上方向侧面固定于移动部3的加热部装配台33，从下方向侧面向下方向突出形成有突出部42。突出部42的上下方向上的下方向侧面是加热面4a。加热面4a以比励磁部9的插入孔9b的直径小的直径构成。

预热部5的上方向侧面是载置加热面5a，形成为两层。载置加热面5a当中，上方向侧的第一层对被磁化物100进行载置加热，下方向侧的第二层对励磁部9进行载置加热。

图13和图14所示的励磁部9是对被磁化物100产生磁场的构件。第二变形例中的励磁部9在辐射方向上对被磁化物100进行磁化，具有主体部91、凸缘部92以及作为磁化用永久磁铁的永久磁铁93。主体部91由非磁性金属材料构成，形成为圆筒状，其上下方向的两个面当中，下方向侧面固定于预热部5的载置加热面5a的第二层，上方向侧面9a与顶板31在轴线方向上对置。主体部91形成有供被磁化物100插入的插入孔9b。凸缘部92形成为从主体部91的下方向侧端部向径向外侧突出。凸缘部92是通过在励磁部9载置于预热部5的载置加热面5a的第二层的状态下将固定件例如紧固螺钉等插入于未图示的贯通孔并将固定件固定于预热部5来将励磁部9固定于预热部5的构件。

作为磁化用永久磁铁的永久磁铁93例如是矩形的各向同性钐钴磁铁，在径向上埋设于主体部91的插入孔9b侧，对被磁化物100产生磁场。在从上下方向观察的情况下，在以主体部91的中心为中心的同心圆的周向上等间隔地排列有多个永久磁铁93。永久磁铁93在径向内侧和径向外侧具有两个磁极(S极、N极)，以在周向上磁极交替不同的方式埋设于主体部91。在此，永久磁铁93的径向内侧的磁极(例如，S极)与周向上相邻的永久磁铁93的径向内侧的磁极不同(例如，N极)，永久磁铁93的径向外侧的磁极(例如，N极)与周向上相邻的永久磁铁93的径向外侧的磁极不同(例如，S极)。需要说明的是，永久磁铁93以露出于插入孔9b的状态埋设于主体部91，但也可以以不露出于插入孔9b的方式埋设于主体部91内部。

接着，对由第二变形例中的磁化装置1实施的针对被磁化物100的磁化方法进行说明。需要说明的是，省略或简化了与由实施方式的磁化装置1实施的磁化方法相同的部分来进行说明。首先，控制部10开始加热部4和预热部5的加热。接着，操作员在使被磁化物100与励磁部9的插入孔9b在轴线方向上对置的状态下使被磁化物100向下方向侧移动，将被磁化物100插入于励磁部9的插入孔9b，将该被磁化物100载置于预热部5的载置加热面5a的第一层。此时，操作员通过将被磁化物100插入于插入孔9b来进行被磁化物100相对于磁化装置1的定位。需要说明的是，被磁化物100的外周面100d在径向即辐射方向上与励磁部9对置，上方向侧面100b与加热部4的加热面4a在轴线方向上对置。

接着，在从被磁化物100载置于载置加热面5a起经过第一规定时间T1之后，控制部10通过移动部3来使加热部4相对于被磁化物100从非加热位置移动至加热位置，开始已被预热的被磁化物100的加热，并在从开始被磁化物100的加热起经过第二规定时间T2之后，在加热位置通过移动部3来使加热部4相对于被磁化物100从加热位置移动至非加热位置。控制部10在非加热位置通过冷却部8来对被磁化物100进行冷却，并在从开始由冷却部8实施的冷却起经过第三规定时间T3之后，在非加热位置结束由冷却部8实施的冷却。接着，操作员取出磁化的被磁化物100’。

根据上述，第二变形例中的磁化装置1将被磁化物100从低于居里点的温度升温至居里点以上，在由励磁部9施加着磁化磁场的状态下将该被磁化物100从居里点以上降温至低于居里点的温度，由此对被磁化物100进行磁化。由此，磁化装置1由被磁化物100制造出磁化后的被磁化物。磁化后的被磁化物的与励磁部9的永久磁铁93分别对应的区域被进行磁化。变形例中的磁化后的被磁化物是形成有与各永久磁铁93对应的磁化区域的永久磁铁，即是至少在外周面100d进行了一列多极磁化的永久磁铁。第二变形例中的磁化后的被磁化物100’是形成有与各永久磁铁93对应的磁化区域的永久磁铁，是至少在外周面100d进行了一列多极磁化的永久磁铁。

此外，第二变形例中的磁化装置1是制造在被磁化物100的外周面100d进行了一列多极磁化的永久磁铁的方式，但不限于此。也可以将设于励磁部9的永久磁铁93以同轴并在轴向上分离的方式配置多列(例如，两列)。在该情况下，能对被磁化物100的外周面100d在轴线方向上进行多列(例如，两列)多极磁化。

需要说明的是，在上述实施方式和变形例中，加热部4在到达加热位置之前就已达到加热温度，但不限于此，也可以是，在非加热位置事先加热至比加热温度低的待机温度，并在加热位置在加热面4a与被磁化物100接触的状态下从待机温度升温至加热温度。

此外，本发明不受上述实施方式限定。将上述的各组成元件适当组合而构成的方案也包括在本发明中。此外，本领域技术人员能容易地推导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的方案不限于上述实施方式，可以进行各种变更。

附图标记说明

1：磁化装置；2：台架部；3：移动部；4：加热部；4a：加热面；5：预热部；6：励磁部；63：永久磁铁(磁化用永久磁铁)；7：定位销；8：冷却部；9：励磁部；10：控制部；11：间隔件；100：被磁化物；100’：磁化后的被磁化物。

Claims (3)

1.一种永久磁铁的制造方法，包括：

加热工序，将励磁部配置于被磁化物附近，并将所述被磁化物升温至该被磁化物的居里点以上的温度，其中，所述励磁部以规定的间隔排列有多个对所述被磁化物施加磁化用磁场的磁化用永久磁铁；以及

磁化工序，使达到所述居里点以上的温度的所述被磁化物降温至低于居里点的温度，并且通过所述励磁部来对所述被磁化物持续施加磁化磁场，

所述磁化用永久磁铁是规定形状的各向同性钐钴烧结磁铁。

2.根据权利要求1所述的永久磁铁的制造方法，其中，

所述磁化用永久磁铁是条形的各向同性钐钴烧结磁铁。

3.一种磁化装置，具备：

励磁部，在周向上等间隔地排列有多个对圆板状的被磁化物产生磁化用磁场的磁化用永久磁铁；

加热部，具有在所述被磁化物的轴线方向上与所述被磁化物对置的加热面，并且对所述被磁化物进行加热至构成所述被磁化物的磁粉的居里点以上；

移动部，在所述被磁化物的轴线方向上使所述被磁化物和所述加热部在非加热位置与加热位置之间进行相对移动；以及

控制部，至少控制所述加热部和所述移动部，

所述磁化用永久磁铁是规定形状的各向同性钐钴烧结磁铁，

所述非加热位置是所述加热面在所述轴线方向上远离所述被磁化物并且不进行由所述加热部实施的所述被磁化物的加热的位置，

所述加热位置是所述加热面在所述轴线方向上靠近所述被磁化物并且进行由所述加热部实施的所述被磁化物的加热的位置。