JP2000068141A - 異方性焼結磁石の製造方法 - Google Patents
異方性焼結磁石の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の乾式及び湿式圧縮成形方法と同程度以
上の磁気特性を有し、しかも品質変動が小さく、低コス
トの異方性焼結磁石の製造方法を提供する。 【解決手段】 磁性原料粉末７を金型内に供給し、磁場
中で圧縮成形を施し、貫通孔を有する成形体を得る。こ
の際、金型の中芯１の内部に磁石２を設置する。
上の磁気特性を有し、しかも品質変動が小さく、低コス
トの異方性焼結磁石の製造方法を提供する。 【解決手段】 磁性原料粉末７を金型内に供給し、磁場
中で圧縮成形を施し、貫通孔を有する成形体を得る。こ
の際、金型の中芯１の内部に磁石２を設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、貫通孔を有する異
方性焼結磁石の製造方法に関し、さらに詳しくは、磁性
原料粉末を金型中に供給し、磁場中で圧縮成形する方法
に関する。
方性焼結磁石の製造方法に関し、さらに詳しくは、磁性
原料粉末を金型中に供給し、磁場中で圧縮成形する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、希土類磁石の高精度化とともに、
磁石の小型化と高性能化が求められている。例えば、携
帯電話についても着信を振動で知らせるバイブレータ機
能の装備が一般化しているが、これに使用される振動モ
ータ用の磁石についても、急激に小型化が進んでいる。
磁石の小型化と高性能化が求められている。例えば、携
帯電話についても着信を振動で知らせるバイブレータ機
能の装備が一般化しているが、これに使用される振動モ
ータ用の磁石についても、急激に小型化が進んでいる。
【０００３】このような磁石の形状は、貫通孔を有する
リング形であり、その一般的な製造方法は、所要量の原
料粉末を金型内に供給し、磁気的配向のために磁場中で
原料粉末を圧縮成形して成形体を得て、この成形体を適
当な条件下で焼結し、必要に応じてさらに熱処理を施す
方法である。
リング形であり、その一般的な製造方法は、所要量の原
料粉末を金型内に供給し、磁気的配向のために磁場中で
原料粉末を圧縮成形して成形体を得て、この成形体を適
当な条件下で焼結し、必要に応じてさらに熱処理を施す
方法である。
【０００４】ここで成形に供される原料粉末は、磁気的
に配向させる必要があることを考慮に入れると、各粉末
粒子が複数の結晶から構成されていないことが望まし
い。また、この原料粉末の粉砕方法としては、焼結性を
考慮して、ボールミルのような湿式粉砕法が多く用いら
れる。さらに、原料粉末は、そのままスラリーの形で成
形に供したり、または分散媒を除去した乾燥粉末の形で
成形に供したりされる。
に配向させる必要があることを考慮に入れると、各粉末
粒子が複数の結晶から構成されていないことが望まし
い。また、この原料粉末の粉砕方法としては、焼結性を
考慮して、ボールミルのような湿式粉砕法が多く用いら
れる。さらに、原料粉末は、そのままスラリーの形で成
形に供したり、または分散媒を除去した乾燥粉末の形で
成形に供したりされる。
【０００５】ところで、このように原料粉末を金型内に
供給する際には、ブリッジという現象が問題となる。こ
れは、粉末の自重のために粉末の嵩密度が増加して塊状
となり、粉末の搬送路を閉鎖してしまう現象である。こ
のブリッジは、乾燥粉末を使用する際に特に多発するも
のである。
供給する際には、ブリッジという現象が問題となる。こ
れは、粉末の自重のために粉末の嵩密度が増加して塊状
となり、粉末の搬送路を閉鎖してしまう現象である。こ
のブリッジは、乾燥粉末を使用する際に特に多発するも
のである。
【０００６】一方、スラリーを使用する方法は、原料粉
末が大気と接触しないので、酸化されやすい希土類の原
料粉末等に最近多用されている。しかし、この場合に
は、粉末の沈降等のためにスラリーの濃度を一定に保つ
のが容易でないという問題がある。
末が大気と接触しないので、酸化されやすい希土類の原
料粉末等に最近多用されている。しかし、この場合に
は、粉末の沈降等のためにスラリーの濃度を一定に保つ
のが容易でないという問題がある。
【０００７】これらの問題が原因となって、製造時の成
形工程は、原料粉末の定量供給をいかに保証するかとい
う問題を包含している。金型への原料粉末の供給量が一
定にならないと、焼結体の寸法や密度の変動が大きくな
る。特に、寸法の変動が大きくなると、焼結体の製品寸
法とするための研削代を大きく取る必要があり、原料歩
留が大きく低下する。これは、特に原料代が高い希土類
磁石の場合には製造コストの面から看過できない欠点で
ある。
形工程は、原料粉末の定量供給をいかに保証するかとい
う問題を包含している。金型への原料粉末の供給量が一
定にならないと、焼結体の寸法や密度の変動が大きくな
る。特に、寸法の変動が大きくなると、焼結体の製品寸
法とするための研削代を大きく取る必要があり、原料歩
留が大きく低下する。これは、特に原料代が高い希土類
磁石の場合には製造コストの面から看過できない欠点で
ある。
【０００８】この対策として一般的なものの一つに造粒
法と呼ばれる方法がある。これは、粉砕工程において、
数μｍに微細化された原料粉末を、バインダーを用いて
１ｍｍ程度の顆粒にして金型に供給する方法である。し
かし、この方法も、乾燥粉末をそのまま使用する方法や
スラリーを使用する方法に比べると、磁気特性が大きく
低下するという欠点がある。
法と呼ばれる方法がある。これは、粉砕工程において、
数μｍに微細化された原料粉末を、バインダーを用いて
１ｍｍ程度の顆粒にして金型に供給する方法である。し
かし、この方法も、乾燥粉末をそのまま使用する方法や
スラリーを使用する方法に比べると、磁気特性が大きく
低下するという欠点がある。
【０００９】この磁気特性の低下とは、より具体的に
は、圧縮成形時の粉末の磁気的な配向度の低下である。
つまり、上記の顆粒中において、各結晶粒子は、その磁
化容易軸が全く無秩序な状態で、バインダーにより結合
されている。したがって、磁場を印加して結晶粒子を磁
気的に一定方向に配向させようとしても、バインダーに
よる結合力がこれを妨げるので、無秩序な状態を是正で
きない。これを解決するには、原料の顆粒に対して、圧
縮成形に際しては、速やかに結晶粒子に崩壊する、及び
個々の結晶粒子の表面の摩擦抵抗が小さいという特性を
付与する必要がある。
は、圧縮成形時の粉末の磁気的な配向度の低下である。
つまり、上記の顆粒中において、各結晶粒子は、その磁
化容易軸が全く無秩序な状態で、バインダーにより結合
されている。したがって、磁場を印加して結晶粒子を磁
気的に一定方向に配向させようとしても、バインダーに
よる結合力がこれを妨げるので、無秩序な状態を是正で
きない。これを解決するには、原料の顆粒に対して、圧
縮成形に際しては、速やかに結晶粒子に崩壊する、及び
個々の結晶粒子の表面の摩擦抵抗が小さいという特性を
付与する必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑みて、
この発明の目的は、従来の乾式及び湿式圧縮成形方法と
同程度以上の磁気特性を有し、しかも品質変動が小さ
く、低コストの異方性焼結磁石の製造方法を提供するこ
とにある。
この発明の目的は、従来の乾式及び湿式圧縮成形方法と
同程度以上の磁気特性を有し、しかも品質変動が小さ
く、低コストの異方性焼結磁石の製造方法を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁性原料粉末
を金型内に供給し、磁場中で圧縮成形を施し、貫通孔を
有する成形体を得て、該成形体を焼結する異方性焼結磁
石の製造方法において、前記金型の中芯の内部に磁石を
設置することを特徴とする異方性焼結磁石の製造方法で
ある。
を金型内に供給し、磁場中で圧縮成形を施し、貫通孔を
有する成形体を得て、該成形体を焼結する異方性焼結磁
石の製造方法において、前記金型の中芯の内部に磁石を
設置することを特徴とする異方性焼結磁石の製造方法で
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の異方性焼結磁石
の製造方法における成形時の状態を説明する断面図を示
す。
の製造方法における成形時の状態を説明する断面図を示
す。
【００１３】図１（ａ）は、原料粉末が供給される前の
金型の状態である。コアの貫通孔を形成する金型の中芯
１の内部には磁石２が設置されている。
金型の状態である。コアの貫通孔を形成する金型の中芯
１の内部には磁石２が設置されている。
【００１４】図１（ｂ）は、金型の粉末充填部分の真上
に原料粉末の保存箱３が自動制御により移動してきた状
態である。ここで、保存箱３の底は、開放状態となって
いる。粉末は、自重により落下し、金型内部に充填され
るが、粉末の充填性が悪いために金型内でブリッジを形
成する。
に原料粉末の保存箱３が自動制御により移動してきた状
態である。ここで、保存箱３の底は、開放状態となって
いる。粉末は、自重により落下し、金型内部に充填され
るが、粉末の充填性が悪いために金型内でブリッジを形
成する。
【００１５】次に、図１（ｃ）に示すように、この状態
で、この中芯１を、その磁石内蔵部分がすべて保存箱３
内に挿入されるまで上昇させる。これにより、中芯の磁
石内蔵部分には、磁性粉末である原料粉末が付着する。
で、この中芯１を、その磁石内蔵部分がすべて保存箱３
内に挿入されるまで上昇させる。これにより、中芯の磁
石内蔵部分には、磁性粉末である原料粉末が付着する。
【００１６】その後、図１（ｄ）に示すように、原料粉
末が付着した状態のまま、中芯１が元の位置まで下降す
る。これにより、金型内に一定量の原料粉末を、ブリッ
ジを形成させることなく、強制的に供給することができ
る。粉末充填部分上の余分な粉末は、その後、粉末の保
存箱３が所定の位置に戻るときに擦り切られる。
末が付着した状態のまま、中芯１が元の位置まで下降す
る。これにより、金型内に一定量の原料粉末を、ブリッ
ジを形成させることなく、強制的に供給することができ
る。粉末充填部分上の余分な粉末は、その後、粉末の保
存箱３が所定の位置に戻るときに擦り切られる。
【００１７】次いで、図１（ｅ）に示すように、この状
態で磁場を印加しながら、上パンチ４、下パンチ５によ
り上下方向に加圧して圧縮成形を行う。
態で磁場を印加しながら、上パンチ４、下パンチ５によ
り上下方向に加圧して圧縮成形を行う。
【００１８】本発明によれば、一定量の原料粉末が金型
内へ強制的に供給されるため、ブリッジの形成は解消さ
れ、充填性は向上する。これにより、従来の乾式及び湿
式圧縮成形方法と同程度の磁気特性を得ながら、かつ、
形状寸法や特性等の品質変動が小さく、製造上のコスト
低減を実現する異方性焼結磁石の製造方法を得ることが
できる。
内へ強制的に供給されるため、ブリッジの形成は解消さ
れ、充填性は向上する。これにより、従来の乾式及び湿
式圧縮成形方法と同程度の磁気特性を得ながら、かつ、
形状寸法や特性等の品質変動が小さく、製造上のコスト
低減を実現する異方性焼結磁石の製造方法を得ることが
できる。
【００１９】また、バインダーの添加が不要なため、圧
縮成形時の粉末の磁気的な配向度の低下もなく、磁気特
性の低下はない。またステアリン酸等の潤滑剤の添加も
不要なため、焼結体に残留するカーボン量は少なく、磁
気特性の劣化は小さい。
縮成形時の粉末の磁気的な配向度の低下もなく、磁気特
性の低下はない。またステアリン酸等の潤滑剤の添加も
不要なため、焼結体に残留するカーボン量は少なく、磁
気特性の劣化は小さい。
【００２０】なお、原料粉末は、特に限定されるもので
はないが、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、Ｓｍ−Ｃ
ｏ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の材料があげられる。
はないが、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、Ｓｍ−Ｃ
ｏ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の材料があげられる。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。
【００２２】重量％にして２５.２Ｓｍ−４９.２Ｃｏ−
９.２Ｃｕ−１５.０Ｆｅ−１.４Ｚｒなる組成のインゴ
ットを溶製し、ジョークラッシャー、ディスクミル及び
ボールミルにより、このインゴットを平均粒径２μｍま
で粉砕して原料粉末とした。
９.２Ｃｕ−１５.０Ｆｅ−１.４Ｚｒなる組成のインゴ
ットを溶製し、ジョークラッシャー、ディスクミル及び
ボールミルにより、このインゴットを平均粒径２μｍま
で粉砕して原料粉末とした。
【００２３】金型は、外径５ｍｍ、内径（中芯径）１.
５ｍｍのものを使用した。中芯内部には、上から２０〜
４０ｍｍの位置に磁石を設置した。上記原料粉末を使用
し、図１（ａ）〜図１（ｅ）に示す手順で圧縮成形を行
った。図１（ａ）の状態時で粉末充填深さは２０ｍｍと
した。これにより、中芯１の磁石内蔵部分は、粉末充填
部分より下部に設置されるようになる。中芯１が所定の
位置に戻った後、図１（ｅ）の状態時では、金型の横方
向（径方向）に１８ｋＯｅに磁場を印加しながら、上下
方向に加圧して圧縮成形を行った。この成形体に焼結及
び熱処理を施して異方性焼結磁石を得た。
５ｍｍのものを使用した。中芯内部には、上から２０〜
４０ｍｍの位置に磁石を設置した。上記原料粉末を使用
し、図１（ａ）〜図１（ｅ）に示す手順で圧縮成形を行
った。図１（ａ）の状態時で粉末充填深さは２０ｍｍと
した。これにより、中芯１の磁石内蔵部分は、粉末充填
部分より下部に設置されるようになる。中芯１が所定の
位置に戻った後、図１（ｅ）の状態時では、金型の横方
向（径方向）に１８ｋＯｅに磁場を印加しながら、上下
方向に加圧して圧縮成形を行った。この成形体に焼結及
び熱処理を施して異方性焼結磁石を得た。
【００２４】（比較例１）上記実施例と同様にして得た
原料粉末をそのまま用い、磁石を設置していない中芯を
使用して、外径５ｍｍ、内径１.５ｍｍの金型に、深さ
２０ｍｍまで充填し、金型の高さ方向に１８ｋＯｅに磁
場を印加しながら、径方向に加圧して圧縮成形を行っ
た。この成形体に焼結及び熱処理を施して異方性焼結磁
石を得た。
原料粉末をそのまま用い、磁石を設置していない中芯を
使用して、外径５ｍｍ、内径１.５ｍｍの金型に、深さ
２０ｍｍまで充填し、金型の高さ方向に１８ｋＯｅに磁
場を印加しながら、径方向に加圧して圧縮成形を行っ
た。この成形体に焼結及び熱処理を施して異方性焼結磁
石を得た。
【００２５】（比較例２）上記実施例と同様にして得ら
れた原料粉末１００重量部に対して、ステアリン酸０.
５重量部と数平均分子量、約１７００の脂肪族系の石油
樹脂０.７５重量部とを１０重量％のトルエン溶液とし
て加え、撹拌しながら転動造粒を行った。しかる後、ト
ルエンを除いて粒径約１ｍｍの原料粉末を得た。このよ
うにして得た顆粒状の原料粉末を使用し、実施例と同様
の方法により圧縮成形を行った。この成形体に焼結及び
熱処理を施して異方性焼結磁石を得た。これらの異方性
焼結磁石の寸法及び密度を測定した。
れた原料粉末１００重量部に対して、ステアリン酸０.
５重量部と数平均分子量、約１７００の脂肪族系の石油
樹脂０.７５重量部とを１０重量％のトルエン溶液とし
て加え、撹拌しながら転動造粒を行った。しかる後、ト
ルエンを除いて粒径約１ｍｍの原料粉末を得た。このよ
うにして得た顆粒状の原料粉末を使用し、実施例と同様
の方法により圧縮成形を行った。この成形体に焼結及び
熱処理を施して異方性焼結磁石を得た。これらの異方性
焼結磁石の寸法及び密度を測定した。
【００２６】表１に、本発明の実施例、比較例１、比較
例２で得られた成形体及び焼結体の寸法、密度、磁気特
性の測定値を示す。表１において、高さ寸法、成形体密
度、焼結体密度の項は、上段が平均値、下段がばらつき
（％）を示す。
例２で得られた成形体及び焼結体の寸法、密度、磁気特
性の測定値を示す。表１において、高さ寸法、成形体密
度、焼結体密度の項は、上段が平均値、下段がばらつき
（％）を示す。
【００２７】
【００２８】以上、表１に示した結果から明らかなよう
に、この発明の実施例における異方性焼結磁石は、いず
れも比較例１、２におけるそれらよりも焼結体密度及び
各測定値のばらつきが小さく、この発明の効果が現れて
いる。また、密度及び磁気特性の平均値を比較すると、
実施例の方が大きくなっている。これは、粉末の充填性
が向上したことによるものと考えられる。
に、この発明の実施例における異方性焼結磁石は、いず
れも比較例１、２におけるそれらよりも焼結体密度及び
各測定値のばらつきが小さく、この発明の効果が現れて
いる。また、密度及び磁気特性の平均値を比較すると、
実施例の方が大きくなっている。これは、粉末の充填性
が向上したことによるものと考えられる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明の異方性焼結磁石
の製造方法によれば、原料粉末の金型内への充填性が向
上され、品質変動が小さく、磁気特性の良好な貫通孔を
有する異方性磁石を、低コストで得ることができる。
の製造方法によれば、原料粉末の金型内への充填性が向
上され、品質変動が小さく、磁気特性の良好な貫通孔を
有する異方性磁石を、低コストで得ることができる。
【図１】本発明の異方性焼結磁石の製造方法における成
形時の状態を説明する断面図。
形時の状態を説明する断面図。
１ 中芯 ２ 磁石 ３ 保存箱 ４ 上パンチ ５ 下パンチ ６ ダイ ７ 原料粉末
Claims (1)
- 【請求項１】 磁性原料粉末を金型内に供給し、磁場中
で圧縮成形を施し、貫通孔を有する成形体を得て、該成
形体を焼結する異方性焼結磁石の製造方法において、前
記金型の中芯の内部に磁石を設置することを特徴とする
異方性焼結磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249144A JP2000068141A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 異方性焼結磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249144A JP2000068141A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 異方性焼結磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000068141A true JP2000068141A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17188585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10249144A Pending JP2000068141A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 異方性焼結磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000068141A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006237169A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Tdk Corp | 希土類焼結磁石の製造方法 |
| JP2009302256A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Tdk Corp | 希土類磁石の製造方法 |
| WO2017012766A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Reluktanzrotor mit zusätzlicher eigener magnetisierung |
-
1998
- 1998-08-18 JP JP10249144A patent/JP2000068141A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006237169A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Tdk Corp | 希土類焼結磁石の製造方法 |
| JP4609644B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2011-01-12 | Ｔｄｋ株式会社 | 希土類焼結磁石の製造方法 |
| JP2009302256A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Tdk Corp | 希土類磁石の製造方法 |
| WO2017012766A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Reluktanzrotor mit zusätzlicher eigener magnetisierung |
| CN107852046A (zh) * | 2015-07-17 | 2018-03-27 | 西门子公司 | 具有附加的自有磁化部的磁阻转子 |
| US10153670B2 (en) | 2015-07-17 | 2018-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Reluctance rotor having an additional inherent magnetization |
| RU2677871C1 (ru) * | 2015-07-17 | 2019-01-22 | Сименс Акциенгезелльшафт | Реактивный ротор с дополнительным собственным намагничиванием |
| CN107852046B (zh) * | 2015-07-17 | 2019-10-08 | 西门子公司 | 具有附加的自有磁化部的磁阻转子 |
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