JP2002237409A - Permanent magnet wire and its manufacturing method - Google Patents

Permanent magnet wire and its manufacturing method

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JP2002237409A
JP2002237409A JP2001031473A JP2001031473A JP2002237409A JP 2002237409 A JP2002237409 A JP 2002237409A JP 2001031473 A JP2001031473 A JP 2001031473A JP 2001031473 A JP2001031473 A JP 2001031473A JP 2002237409 A JP2002237409 A JP 2002237409A
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permanent magnet
powder
magnetic
wire
metal
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Shinji Furuichi
眞治 古市
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Hitachi Metals Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long permanent magnet wire which is low in material cost and manufacturing cost. SOLUTION: In the axial section of a nonmagnetic conductive exterior material (exterior material) 2 of the permanent magnet wire 1, permanent magnet regions 3 and nonmagnetic metallic regions 4 are alternately arranged. Each permanent magnet region 3 is provided with permanent magnet powder and a binder metal composed of a nonmagnetic material. The cross-sectional shape of the exterior material 2 is almost similar to that of the permanent magnet region 3 arranged in the axial section and the cross section of the material 2, and regions 3 have circular, elliptic, square, or polygonal external forms. When the material 2 and regions 3 have the circular shapes, the wire 1 becomes a bar-like wire and, when the material 2 and regions 3 have square shapes, the wire 1 becomes a belt-like wire.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、延性金属材料と永
久磁石粉末を組合せた複合材料に関し、特に非磁性導電
性外装材の軸領域に永久磁石粉末を分散させた永久磁石
ワイヤーに係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite material comprising a combination of a ductile metal material and a permanent magnet powder, and more particularly to a permanent magnet wire in which a permanent magnet powder is dispersed in an axial region of a non-magnetic conductive exterior material.

【0002】[0002]

【従来の技術】長い線に磁気信号を記録する手段として
は、磁気ワイヤーがある。磁気ワイヤーは、金属磁性材
料を線状もしくは帯状に加工したものであり、所定の間
隔で磁化を付与することにより、位置信号を記録したス
ケールとして用いることができる。この磁気ワイヤーの
用途の1つに磁気信号線がある。これは、自動走行車輌
を工場で走らせる場合に、地面に埋め込んだ磁気信号線
を自動走行車輌に備えたセンサーで感知して、磁気信号
線が配列された領域内を走行させることができるという
ものである。また、類似の用途である自動車の自動誘導
装置(ITS)は、道路に1m程の間隔で永久磁石(以
下磁気ネイルと言う)を埋めておいて、その上を走行す
る車輌に搭載されたセンサーに磁気を読みとらせ、自動
走行させるというものである。
2. Description of the Related Art As a means for recording a magnetic signal on a long wire, there is a magnetic wire. The magnetic wire is formed by processing a metallic magnetic material into a linear shape or a band shape, and can be used as a scale on which a position signal is recorded by giving magnetization at predetermined intervals. One of the uses of this magnetic wire is a magnetic signal line. This means that when an autonomous vehicle is driven in a factory, the magnetic signal lines embedded in the ground can be sensed by sensors provided on the autonomous vehicle and run in the area where the magnetic signal lines are arranged. Things. In addition, an automatic guidance system (ITS) for a vehicle, which has a similar use, has a sensor mounted on a vehicle that runs on a permanent magnet (hereinafter referred to as a magnetic nail) at intervals of about 1 m on a road. It reads the magnetism and drives it automatically.

【0003】[0003]

【発明の解決しようとする課題】非磁性導電性外装材の
軸部分に永久磁石粉末を分散させた永久磁石ワイヤー
を、発明者は考案し既に出願している。この永久磁石ワ
イヤーの製造方法は、アルミニウムや銅のパイプに永久
磁石粉末とバインダー金属粉末の混合した混合粉末をパ
イプに充填し、パイプの両端に混合粉末流出防止用の栓
を設け、冷間線引き装置を用い冷間線引きを行ない所定
の線径まで線引きするものである。外径φ15mmで、
長さ1mのパイプを用いて、φ2mmまで線引きしても
得られる長さは約50mと短い永久磁石ワイヤーしかで
きなかった。もちろん、初期のパイプに外径が大きく長
さの長いものを用いれば、最終的には長い永久磁石ワイ
ヤーが得られる事は容易に考えられるが、設備が大型に
なるばかりでなく設備を収納する建物も大きくなること
から、容易に実現出来るものではなかった。また、線引
きの途中で複数の線材を熔接等で繋ぎ長い線材を得る方
法を用いても、パイプの肉厚が薄いため線引き途中で切
れてしまい長い永久磁石ワイヤーを製作することが困難
であった。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have devised and filed a permanent magnet wire in which permanent magnet powder is dispersed in a shaft portion of a nonmagnetic conductive exterior material. This permanent magnet wire is manufactured by filling a pipe of aluminum or copper with a mixed powder of a mixture of a permanent magnet powder and a binder metal powder, installing plugs at both ends of the pipe to prevent the powder from flowing out, and drawing a cold wire. Cold drawing is performed using a device to draw to a predetermined wire diameter. With an outer diameter of φ15mm,
Even when a pipe of 1 m in length was drawn to a diameter of 2 mm, the length obtained was only about 50 m, which was a short permanent magnet wire. Of course, it is easily conceivable that a long permanent magnet wire can be finally obtained by using a pipe with a large outside diameter and a long length for the initial pipe, but not only the equipment becomes large but also the equipment is stored. The building was too large to be easily realized. Further, even when a method of connecting a plurality of wires by welding or the like to obtain a long wire in the middle of drawing is used, it is difficult to manufacture a long permanent magnet wire because the pipe has a small thickness and is cut during the drawing. .

【0004】自動走行用の磁気信号線として用いる場
合、着磁方法にもよるが永久磁石ワイヤー全域に渡り着
磁するのではなく、一定の間隔を空けて着磁する事が多
い。この様な着磁方法では着磁しない部分は永久磁石の
粉末が入っている必要はない。永久磁石の粉末は価格的
にも高いため永久磁石ワイヤーとしても価格が上がって
しまう。長い永久磁石ワイヤーが出来れば、磁気信号線
として敷設する場合連続して作業が出来るため敷設費用
も低減できる。また、永久磁石ワイヤーの製造工程での
段取り替えの回数を少なくできるので製造コストも下げ
る事ができる。そこで、本発明の目的は、長尺の永久磁
石ワイヤーが得られ、材料および製造コストの低い永久
磁石ワイヤーを得ることにある。
When used as a magnetic signal line for automatic traveling, depending on the magnetizing method, the magnet is often not magnetized over the entire area of the permanent magnet wire but with a certain interval. In such a magnetizing method, the non-magnetized portion does not need to contain the permanent magnet powder. Since the price of the permanent magnet powder is high, the price of the permanent magnet wire increases. If a long permanent magnet wire is made, the work can be continuously performed when laying as a magnetic signal line, so that the laying cost can be reduced. Further, since the number of times of setup change in the manufacturing process of the permanent magnet wire can be reduced, the manufacturing cost can be reduced. Then, an object of the present invention is to obtain a long permanent magnet wire, and to obtain a permanent magnet wire with low material and low manufacturing cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の永久磁石ワイヤ
ーは、非磁性導電性外装材(以下、外装材と言う)の軸
部分に永久磁石領域と非磁性金属領域が交互に配され、
永久磁石領域は永久磁石粉末とバインダー金属を備え、
バインダー金属が非磁性材であることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a permanent magnet wire in which a permanent magnet region and a non-magnetic metal region are alternately arranged on a shaft portion of a non-magnetic conductive exterior material (hereinafter, referred to as an exterior material).
The permanent magnet area comprises permanent magnet powder and binder metal,
The binder metal is a non-magnetic material.

【0006】非磁性導電性外装材の断面外形状と軸部分
の永久磁石領域の断面外形状は、ほぼ相似系をしてお
り、それらの外形状は円や楕円、方形、多角形である。
外形状が円の場合は棒状であり、方形の場合は帯状の永
久磁石ワイヤーとなる。
[0006] The cross-sectional outer shape of the non-magnetic conductive exterior material and the cross-sectional outer shape of the permanent magnet region of the shaft portion are substantially similar to each other, and their outer shapes are circles, ellipses, squares, and polygons.
When the outer shape is a circle, it is rod-shaped, and when the outer shape is square, it is a strip-shaped permanent magnet wire.

【0007】非磁性導電性外装材の軸部分に配された、
永久磁石領域と非磁性金属領域は、断面形状はほぼ同じ
であり、長さが同じかもしくは異なることを特徴とす
る。永久磁石領域と非磁性金属領域がほぼ同じ長さ、も
しくは一定の比率を有して交互に配されていても良いも
のである。また、永久磁石領域と非磁性金属領域の長さ
の比率が永久磁石ワイヤーの部位によって異なる値を採
っていても良いものである。
[0007] The non-magnetic conductive exterior material is disposed on a shaft portion,
The permanent magnet region and the non-magnetic metal region have substantially the same cross-sectional shape, and have the same or different lengths. The permanent magnet regions and the non-magnetic metal regions may be arranged alternately with substantially the same length or with a fixed ratio. Further, the ratio of the length of the permanent magnet region to the length of the non-magnetic metal region may be different depending on the portion of the permanent magnet wire.

【0008】本発明の永久磁石ワイヤーの、外装材の外
周を非磁性絶縁材で被覆したことを特徴とする。非磁性
絶縁材で被服することにより、腐蝕性ガスや水分から外
装材を遮断することが出来、耐蝕性を上げることができ
る。また、永久磁石ワイヤーに電気信号を印加した時、
永久磁石ワイヤーからの漏電を防止できるものである。
非磁性絶縁材は、外装材の表面に絶縁材の塗布コーティ
ング、巻付けを行う方法や、外装材の表面を化学薬品を
用いて不動態処理を行っても良いものである。
[0008] The permanent magnet wire according to the present invention is characterized in that the outer periphery of the exterior material is covered with a non-magnetic insulating material. By coating with a non-magnetic insulating material, the exterior material can be shielded from corrosive gas and moisture, and the corrosion resistance can be improved. Also, when an electric signal is applied to the permanent magnet wire,
Leakage from the permanent magnet wire can be prevented.
The non-magnetic insulating material may be a method of coating and winding the insulating material on the surface of the exterior material, or may be a passivation process using a chemical agent on the surface of the exterior material.

【0009】非磁性絶縁材は、次の様な材質を用いるこ
とができる。電線、ケーブルに用いられている非磁性絶
縁材は全て用いる事が可能であるし、電線、ケーブルに
非磁性絶縁材を塗布コーティングする装置をそのまま使
用することができるので、製造コスト低減が図れるばか
りでなく、耐食性に対する信頼性は既に実証済みであ
る。接着剤付きの布や紙、ビニールテープを用いて外装
材の表面に巻付けて絶縁を行っても良いが、布や紙テー
プは水分を吸収し絶縁耐力が低下するので、乾燥した雰
囲気下でしか使用できないと言う制約が生じる。外装材
の表面を化学薬品を用いて不動態処理を行う事もでき
る。例えば、非磁性導電性外装材にアルミニウムを用い
た場合、JIS−H−9500アルミニウム及びアルミ
ニウム合金の陽極酸化処理作業標準に記載されている様
な方法で、アルミニウム表面に陽極酸化皮膜を形成する
事でも良い。
As the non-magnetic insulating material, the following materials can be used. All non-magnetic insulating materials used for electric wires and cables can be used, and the equipment for applying and coating non-magnetic insulating materials to electric wires and cables can be used as it is, thus reducing manufacturing costs. Rather, reliability for corrosion resistance has already been proven. Insulation may be performed by wrapping the surface of the exterior material with a cloth, paper, or vinyl tape with an adhesive, but the cloth or paper tape absorbs moisture and lowers the dielectric strength. There is a restriction that it cannot be used. Passivation treatment can be performed on the surface of the exterior material using a chemical agent. For example, when aluminum is used for the non-magnetic conductive exterior material, an anodic oxide film is formed on the aluminum surface by the method described in the JIS-H-9500 standard for anodizing aluminum and aluminum alloys. But it is good.

【0010】永久磁石領域は、永久磁石粉末と非磁性金
属粉末から構成されていることを特徴とする。非磁性金
属粉末は、永久磁石ワイヤー製造時に塑性変形を起こ
し、永久磁石粉末と外装材および非磁性金属領域を一体
化させる役目をになうものである。永久磁石領域を永久
磁石粉末のみで構成しても、永久磁石ワイヤー形状は得
ることができるが、着磁したとき永久磁石粉末が移動し
て永久磁石粉末同士で閉磁路を構成してしまい、外部に
出て来る磁界強度を弱めてしまう。非磁性金属粉末は永
久磁石粉末が着磁で移動しない様に、固定する機能も果
たすものである。非磁性金属粉末の材料は、塑性変形を
起こし易いものであればよく、アルミニウム、錫、鉛、
銅、亜鉛等もしくはこれらの合金があげられる。また、
非磁性金属粉末は、外装材や非磁性金属領域の材料と異
なったものを用いてもよいものである。
[0010] The permanent magnet region is characterized by comprising permanent magnet powder and non-magnetic metal powder. The non-magnetic metal powder causes plastic deformation during the production of the permanent magnet wire, and serves to integrate the permanent magnet powder with the exterior material and the non-magnetic metal region. Even if the permanent magnet region is constituted only by the permanent magnet powder, a permanent magnet wire shape can be obtained, but when magnetized, the permanent magnet powder moves and constitutes a closed magnetic circuit between the permanent magnet powders. Weakens the magnetic field strength that appears on the screen. The non-magnetic metal powder also serves to fix the permanent magnet powder so that it does not move by magnetization. The material of the non-magnetic metal powder may be any material that easily undergoes plastic deformation, such as aluminum, tin, lead,
Copper, zinc and the like or alloys thereof are mentioned. Also,
The non-magnetic metal powder may be different from the material of the exterior material or the non-magnetic metal region.

【0011】永久磁石領域の永久磁石粉末は、ネオジウ
ム鉄ボロン系、サマリウムコバルト系、サマリウム鉄
系、から選ばれる少なくとも一つの材料で構成されてい
ることを特徴とする。上記永久磁石粉末は、ネオジム鉄
ボロン系永久磁石、サマリウムコバルト系永久磁石、サ
マリウム鉄系永久磁石鉄とニッケル、コバルトもしくは
それらを含む合金材料および、バリウム系フェライト、
ストロンチューム系フェライトから選ばれる少なくとも
1つの材料で構成されていることが望ましい。より具体
的に言うと、希土類金属(ランタン、サマリウム等)と
コバルトの化合物、サマリウムコバルト(SmC
)、サマリウム鉄コバルト銅(Sm(Co,Fe,
Cu)6.8)、サマリウム鉄コバルト銅ジルコニウム
(Sm(Co,Fe,Cu,Zr)77.4)、ネオジ
ム鉄ボロン(NdFe14B)あるいはこれに添加物
を加えたもの、サマリウム鉄窒素(SmFe
17N)、サマリウム鉄チタンボロン窒素系(Sm(F
eTiB)系)、サマリウムジルコニウム鉄コバルト
系、サマリウムジルコニウム鉄コバルトボロン窒素系
((Sm,Zr)(Fe,Co)0.1)、サ
マリウム鉄窒素(SmFe17)とα鉄を結合させ
た材料、アルニコ系(Al−Ni−Co)、バリウム系
フェライト、ストロンチューム系フェライト等の酸化物
系永久磁石等が挙げられる。従来のボンド磁石やゴム磁
石、プラスチック磁石を構成する永久磁石材料を用いる
ことも可能であるが、望ましくは保磁力100(Oe)
以上の永久磁石材料を用いることで、細い径や薄い帯状
の永久磁石ワイヤーで強い磁界を得ることができる。括
弧内に上げた組成は一例でありこれに限定されるもので
はない。
The permanent magnet powder in the permanent magnet region is characterized by being composed of at least one material selected from neodymium iron boron, samarium cobalt, and samarium iron. The permanent magnet powder is a neodymium iron boron-based permanent magnet, a samarium-cobalt-based permanent magnet, a samarium-iron-based permanent magnet iron and nickel, cobalt or an alloy material containing them, and a barium-based ferrite,
It is desirable to be made of at least one material selected from strontium ferrite. More specifically, a compound of rare earth metal (lanthanum, samarium, etc.) and cobalt, samarium cobalt (SmC
o 5 ), samarium iron cobalt copper (Sm (Co, Fe,
Cu) 6.8), samarium iron-cobalt copper zirconium (Sm (Co, Fe, Cu , Zr) 77.4), neodymium-iron-boron (Nd 2 Fe 14 B) or this plus the additive, samarium iron Nitrogen (Sm 2 Fe
17 N), samarium iron-titanium boron nitrogen-based (Sm (F
ETiB) system), samarium, zirconium iron-cobalt, samarium, zirconium iron-cobalt-boron nitrogen based ((Sm, Zr) (Fe , Co) 9 B 0.1 N X), samarium-iron-nitrogen (SmFe 17 N X) and α iron And oxide-based permanent magnets such as alnico (Al-Ni-Co), barium-based ferrite, and strontium-based ferrite. Although it is possible to use a permanent magnet material that constitutes a conventional bonded magnet, rubber magnet, or plastic magnet, it is preferable to use a coercive force of 100 (Oe).
By using the above permanent magnet material, a strong magnetic field can be obtained with a thin permanent magnet wire having a small diameter or a thin band. The composition shown in parentheses is an example, and is not limited to this.

【0012】前記永久磁石粉末の粒径は、永久磁石領域
の断面の短径の1/3以下とする事が好ましい。永久磁
石領域の断面形状が略円状であればその径の1/3以
下、断面が矩形であれば短辺の1/3以下の粒径の永久
磁石粉末を用いる。これ以上大きな粉末を用いると永久
磁石の充填密度が下がるだけでなく、永久磁石粉末の分
布が不均一になるためである。また、粉末の流動性が悪
くなるため線引きや圧延加工時に、外装材が切れてしま
ったり、表面に凹凸が発生する等の問題があるためであ
る。
It is preferable that the particle diameter of the permanent magnet powder is not more than 1/3 of the minor diameter of the cross section of the permanent magnet region. If the cross-sectional shape of the permanent magnet region is substantially circular, a permanent magnet powder having a particle size of 1/3 or less of the diameter is used. If a powder larger than this is used, not only does the packing density of the permanent magnet decrease, but also the distribution of the permanent magnet powder becomes non-uniform. In addition, since the fluidity of the powder becomes poor, there is a problem that the exterior material is cut off during drawing or rolling, or irregularities are generated on the surface.

【0013】永久磁石粉末の形状は、球状、楕円状、6
面体や8面体もしくはこれ以上の多面体状、板状、フレ
ーク状、針状、砕いた岩石状、砂状、個々の形状に規則
性が見いだし難い不定形、またはこれらの組合せ形状の
ものを用いることができる。また、単体の粒子ではな
く、複数の粒子を結合させた粒子を用いてもよい。ただ
し、複合材料を細い径や薄い板状まで線引きや圧延加工
した後にも永久磁石粉末の含まれる量の均一性を保持す
るためには、ほぼ類似の形状であって粒径の分布が均一
である粉末を用いるほうが好ましい。
The shape of the permanent magnet powder is spherical, elliptical, 6
Use a polyhedron, octahedron or higher polyhedron, plate, flake, needle, crushed rock, sand, irregular shape where it is difficult to find regularity in each shape, or a combination of these Can be. Further, instead of a single particle, a particle obtained by combining a plurality of particles may be used. However, in order to maintain the uniformity of the amount of the permanent magnet powder contained even after drawing or rolling the composite material to a small diameter or a thin plate shape, the composite material has a substantially similar shape and a uniform particle size distribution. It is preferable to use a certain powder.

【0014】外装材は、アルミニウム、チタニウム、
銅、亜鉛、銀、錫、ニオブ、タンタル、白金、金、鉛も
しくはこれらの合金から選ばれる少なくとも一つの材料
で構成されていることを特徴とする。安価で延性に優れ
た材料が好ましく、特に加工硬化の小さな材料であるア
ルミニウム、銅、錫、亜鉛、鉛が好ましい。加工硬化の
大きな材料は、線引きや圧延の工程間で熱処理を行う事
で使用することができるが、工程が増えるため製造費用
の点で不利である。
The exterior material is aluminum, titanium,
It is characterized by being composed of at least one material selected from copper, zinc, silver, tin, niobium, tantalum, platinum, gold, lead or an alloy thereof. A material that is inexpensive and has excellent ductility is preferable, and aluminum, copper, tin, zinc, and lead, which are materials with low work hardening, are particularly preferable. A material having a large work hardening can be used by performing a heat treatment between the steps of drawing and rolling, but is disadvantageous in terms of manufacturing cost because the number of steps is increased.

【0015】外装材に、鉄、ニッケル、コバルトを含む
合金であっても非磁性であれば使用できるものである。
鉄、ニッケル、コバルトは強磁性材であるため外装材が
磁気シールド材として作用するので使用することは出来
ないが、非磁性ステンレスの様な強磁性を示さない合金
であれば使用することができる。
[0015] An alloy containing iron, nickel, and cobalt can be used as the exterior material as long as it is nonmagnetic.
Since iron, nickel, and cobalt are ferromagnetic materials, the exterior material acts as a magnetic shielding material and cannot be used, but any alloy that does not exhibit ferromagnetism such as non-magnetic stainless steel can be used. .

【0016】軸部分の永久磁石領域の非磁性金属および
非磁性金属領域は、アルミニウム、チタニウム、銅、亜
鉛、銀、錫、ニオブ、タンタル、白金、金、鉛、クロム
もしくはこれらの合金から選ばれる少なくとも一つの材
料で構成されていることを特徴とする。粉末が入手し易
く、延性のある金属である事が必要である。
The non-magnetic metal and the non-magnetic metal region of the permanent magnet region of the shaft portion are selected from aluminum, titanium, copper, zinc, silver, tin, niobium, tantalum, platinum, gold, lead, chromium or alloys thereof. It is characterized by being composed of at least one material. The powder must be readily available and a ductile metal.

【0017】軸部分の非磁性金属領域は、粒径200μ
m以下もしくは平均粒径100μm以下の粉末を用い、
粉末が塑性変形で固着し見掛け密度が40%以上95%
未満であることを特徴とする。見掛け密度40%以上で
ないと粉末が固着しないのと、95%以上に上げると線
引きや圧延加工時に粉末の流動性が低下するためか、均
一な軸断面が得られず外装材表面が凹凸になったり、切
断してしまうためである。流動性を上げるために、ステ
アリン酸アルミニウム等の減摩材粉末を少量添加するこ
とを行うこともできる。見掛け密度60から90%程度
が最も好ましいものである。粉末の粒度分布は広い(小
さな粒から大きな粒まで入っている)方が、見掛け密度
を上げる事ができる。見掛け密度とは、単位体積当たり
の重量を言い、見掛け密度100%は理論密度に相当す
る。非磁性金属領域は熔接等で接合することもあるの
で、できる限り見掛け密度が大きいことが望ましいの
と、外装材と同種の金属を用いる事が、接合強度を上げ
る上で好ましい。
The non-magnetic metal region of the shaft portion has a grain size of 200 μm.
m or a powder having an average particle diameter of 100 μm or less,
Powder adheres by plastic deformation and apparent density is 40% or more and 95%
Less than. If the apparent density is not 40% or more, the powder will not adhere. If the density is increased to 95% or more, the fluidity of the powder will decrease during drawing or rolling, or a uniform axial cross section will not be obtained and the surface of the exterior material will be uneven. Or cut. In order to improve the fluidity, a small amount of a lubricant powder such as aluminum stearate may be added. The apparent density of about 60 to 90% is most preferable. The apparent density can be increased when the particle size distribution of the powder is wide (from small grains to large grains). The apparent density refers to the weight per unit volume, and 100% of the apparent density corresponds to the theoretical density. Since the non-magnetic metal region may be joined by welding or the like, it is desirable that the apparent density is as large as possible, and it is preferable to use the same type of metal as the exterior material in order to increase the joining strength.

【0018】永久磁石領域の非磁性金属は、粒径100
μm以下もしくは平均粒径60μm以下の粉末を用いる
事が好ましい。非磁性金属は線引きもしくは圧延加工時
に塑性変形を起こし、永久磁石粉末と外装材を固着する
バインダーの役目を果たすものである。非磁性金属粉末
は、永久磁石粉末の空隙に入り込む必要があるため、永
久磁石粉末の粒径より小さいことが重要であるととも
に、粒度分布も広い方が好ましい。細かな粉末で粒度分
布の広いものを用いると永久磁石領域の見掛け密度を上
げることができる。しかし、10μm以下の平均粒径の
金属粉末は表面積が大きいため酸化し易く、作業中に発
火等の危険性があるため使用するのはあまり好ましくな
い。
The nonmagnetic metal in the permanent magnet region has a particle size of 100
It is preferable to use a powder having a diameter of not more than μm or an average particle diameter of not more than 60 μm. The non-magnetic metal undergoes plastic deformation during drawing or rolling, and serves as a binder for fixing the permanent magnet powder and the exterior material. Since the nonmagnetic metal powder needs to enter the voids of the permanent magnet powder, it is important that the particle size is smaller than that of the permanent magnet powder, and the particle size distribution is preferably wider. The use of fine powder having a wide particle size distribution can increase the apparent density of the permanent magnet region. However, metal powders having an average particle size of 10 μm or less are not preferably used because they have a large surface area and are easily oxidized, and there is a risk of ignition during operation.

【0019】本発明の永久磁石ワイヤーは、非磁性導電
性金属管の中に永久磁石と非磁性金属を混合した混合粉
末もしくは混合粉末を成形した成形体と、非磁性金属粉
末もしくは非磁性金属粉末を成形した成形体を交互に充
填する工程と、前記非磁性導電性金属管に通気性の栓を
する工程と、前記非磁性導電性金属管を冷間線引きもし
くは冷間圧延加工して径を縮小して非磁性導電性金属線
にする工程と、通気性の栓を除去する工程を備えること
を特徴とするものである。
The permanent magnet wire according to the present invention comprises a nonmagnetic conductive metal tube, a mixed powder of a permanent magnet and a nonmagnetic metal, or a molded product of the mixed powder, a nonmagnetic metal powder or a nonmagnetic metal powder. Alternately filling the molded body with the molded body, a step of plugging the non-magnetic conductive metal tube with air permeability, and cold drawing or cold rolling the non-magnetic conductive metal tube to reduce the diameter. The method includes a step of reducing the size of the non-magnetic conductive metal wire and a step of removing a gas-permeable plug.

【0020】非磁性金属粉末と永久磁石粉末の混合比
は、Rv={永久磁石粉末のwt%}/{非磁性金属粉
末のwt%}で表し、Rv=0.5〜19とする。さら
に望ましくは、Rv=3〜15の範囲とすることで、双
方を混合させた粉末の均一性が向上される。2種類以上
の粒子を混合させる方法として、粉末を密封容器に入れ
不活性ガスを封入して、容器を回転、揺動させる混合
機、あるいは不活性ガスを封入出来るV型ミキサーを用
いる。不活性ガスを封入するのは粉末の酸化や爆発を防
ぐためである。また、密封容器は金属製のものを用い、
容器の一部をアースすることで静電気の帯電を防止し爆
発の危険性を下げる事で、安全に粉末を混合することが
出来る。また、前記のように粒径あるいは混合比等を規
定することで、本発明の非磁性金属粉末と永久磁石粉末
を含む永久磁石ワイヤーを欠陥なく構成できる。
The mixing ratio between the non-magnetic metal powder and the permanent magnet powder is represented by Rv = {wt% of the permanent magnet powder} / {wt% of the non-magnetic metal powder}, and Rv = 0.5 to 19. More desirably, by setting Rv = 3 to 15, the uniformity of the powder in which both are mixed is improved. As a method of mixing two or more types of particles, a mixer is used in which the powder is placed in a sealed container and an inert gas is sealed therein, and the container is rotated and rocked, or a V-type mixer capable of filling the inert gas. The inert gas is sealed to prevent oxidation and explosion of the powder. The sealed container is made of metal,
Grounding a part of the container prevents static charge and reduces the risk of explosion, so that the powder can be mixed safely. Further, by defining the particle size or the mixing ratio as described above, the permanent magnet wire including the non-magnetic metal powder and the permanent magnet powder of the present invention can be configured without defects.

【0021】混合工程で得た混合粉末を管状の非磁性導
電性金属の管もしくは筒(以下、金属管と言う)に充填
する際には、冷間加工の工程で混合粉末もしくは非磁性
金属粉末が漏洩しないように固定すべく、金属管の開口
を閉じる必要がある。この開口部閉鎖方法には、次の方
法を用いることができる。金属管の一方の端を機械的に
つぶして閉じる方法、金属管内の端部近傍に固定用の栓
を設ける方法、金属管の端を変形させて且つ固定用の栓
を併用する方法などが挙がられる。固定用の栓には、通
気性あるいは弾力性を持たせることが重要である。通気
性は、混合粉末の隙間に含まれる空気を逃がす作用をも
たらす。弾力性は、栓の移動を防止して、粉末を漏らす
ことなく十分に充填させることに寄与する。
When filling the mixed powder obtained in the mixing step into a tubular non-magnetic conductive metal tube or tube (hereinafter referred to as a metal tube), the mixed powder or the non-magnetic metal powder is subjected to a cold working step. It is necessary to close the opening of the metal tube in order to fix it so that it does not leak. The following method can be used as the opening closing method. Methods include mechanically crushing one end of a metal tube to close it, providing a fixing plug near the end in the metal tube, and deforming the end of the metal tube and using a fixing plug together. It is. It is important that the fixing plug has breathability or elasticity. The air permeability has an effect of releasing air contained in the gap of the mixed powder. The elasticity prevents the plug from migrating and contributes to filling the powder sufficiently without leaking.

【0022】前記の混合粉末および非磁性金属粉末の固
定の手段を金属管の一方の側に設けた後、金属管の中に
混合粉末と非磁性金属粉末を交互に注入する。この際、
粉末の充填率(密度)を高めるための工程を付加するこ
とができる。この工程では、一方の開口から細い棒で粉
末の上面を突き固める方法、あるいは金属管をハンマー
で叩いて衝撃で粉末の密度を上げる方法などを用いるこ
とができる。金属管に超音波を与えて粒子間の空隙を埋
める方法などもあるが、振動を与えすぎると永久磁石粉
末とバインダー金属が分離して混合粉末の均一性が低下
する。従って衝撃や振動は注入した混合粉末内に生じる
空隙やボイドを無くす程度に加えて,混合粉末の分離が
起こらない程度にする。
After the means for fixing the mixed powder and the non-magnetic metal powder are provided on one side of the metal tube, the mixed powder and the non-magnetic metal powder are alternately injected into the metal tube. On this occasion,
A step for increasing the filling rate (density) of the powder can be added. In this step, a method of squeezing the upper surface of the powder with a thin rod from one opening or a method of hitting a metal tube with a hammer to increase the density of the powder by impact can be used. There is a method of filling the gaps between particles by applying ultrasonic waves to a metal tube. However, if too much vibration is applied, the permanent magnet powder and the binder metal are separated, and the uniformity of the mixed powder is reduced. Therefore, the impact and the vibration are made to such an extent that voids and voids generated in the injected mixed powder are eliminated, and also to such an extent that the mixed powder is not separated.

【0023】混合粉末を油圧成形機を用い金属管の内形
状に合わせた成形体することもできる。成形は9.8X
10(N/cm)[1(ton/cm)]以下の
圧力で行ない、余り成形密度を上げないことが重要であ
る。成形密度を上げすぎると、線引き若しくは圧延時に
混合粉の流動が悪くなるためである。成形体を手で掴ん
だ時、崩れない程度の成形密度が好ましい。混合粉末も
しくは混合粉末の成形体と、非磁性金属領域を形成する
粉末もしくは成形体を交互に金属管に挿入、充填する。
これら充填工程の後、金属管の他方の開口を前記固定手
段をもって閉鎖する。
The mixed powder can be formed into a molded body according to the inner shape of the metal tube by using a hydraulic molding machine. Molding is 9.8X
It is important to carry out at a pressure of 10 3 (N / cm 2 ) [1 (ton / cm 2 )) or less and not to increase the molding density too much. If the molding density is too high, the flow of the mixed powder during drawing or rolling becomes poor. A molding density that does not collapse when the molded body is gripped by hand is preferable. The mixed powder or the compact of the mixed powder and the powder or the compact forming the non-magnetic metal region are alternately inserted and filled in the metal tube.
After these filling steps, the other opening of the metal tube is closed by the fixing means.

【0024】粉末もしくは成形体を充填させた金属管を
冷間加工するには、線引きもしくは圧延加工を用いる。
これらの加工方法は、線引きダイスに前記金属管を通す
ことによって圧縮し、その径を細くさせて且つ長手方向
に伸ばす。圧延装置の圧延ロールの隙間を通し、長手方
向に延ばす。この圧縮・伸長において、金属管や装置自
体に対して熱処理の付加は行わないが、冷間工程で圧縮
された非磁性金属が塑性をもって流動するか、あるいは
局所的に熔解するかして、永久磁石粉末の間に入り込む
と考えられる。こうして細く線引きもしくは薄く圧延さ
れた金属管と永久磁石粉末の間に非磁性金属が充填さ
れ、金属管と非磁性金属は一体化して、実質的に外装材
の軸領域に永久磁石粉末が分散する永久磁石領域と交互
に非磁性金属領域が存在する構造を得る。この工程を繰
り返すことにより金属管を、希望の寸法まで細くもしく
は薄く長く伸ばした後、金属管の両端に設けた固定手段
個所を除去し、永久磁石ワイヤーを得ることができる。
In order to cold-work a metal tube filled with powder or a compact, wire drawing or rolling is used.
In these processing methods, the metal tube is compressed by passing the metal tube through a drawing die, the diameter of the metal tube is reduced, and the metal tube is elongated in the longitudinal direction. It extends in the longitudinal direction through the gap between the rolling rolls of the rolling device. In this compression / expansion, no heat treatment is applied to the metal tube or the device itself, but the non-magnetic metal compressed in the cold process flows plastically or melts locally, and is permanently It is believed that it enters between the magnet powders. The non-magnetic metal is filled between the thinly drawn or thinly rolled metal tube and the permanent magnet powder, the metal tube and the non-magnetic metal are integrated, and the permanent magnet powder is substantially dispersed in the axial region of the exterior material. A structure is obtained in which nonmagnetic metal regions alternate with permanent magnet regions. By repeating this process, the metal tube is elongated thinly or thinly to a desired size, and then the fixing means provided at both ends of the metal tube is removed to obtain a permanent magnet wire.

【0025】上記の工程を利用して金属管と永久磁石領
域および非磁性金属領域を一体化するには、線引き率を
75%以上にすることが必要である。線引き率とは線引
き前の断面積S1と数度に渡り線引きした後の断面積S
2の変化分の比をパーセント表示したもので、線引き率
=(1−S2/S1)*100%で計算される。圧延の
場合も同様に75%以上の圧延率にすることが望まし
い。
In order to integrate the metal tube with the permanent magnet region and the non-magnetic metal region using the above steps, it is necessary to set the drawing rate to 75% or more. The drawing rate is the cross-sectional area S1 before drawing and the cross-sectional area S after drawing over several degrees.
The ratio of the change of 2 is expressed as a percentage, and is calculated by drawing ratio = (1-S2 / S1) * 100%. Similarly, in the case of rolling, it is desirable to set the rolling rate to 75% or more.

【0026】金属管の中に永久磁石粉末と非磁性金属粉
末を混合した混合粉末もしくは混合粉末を成形した成形
体と、非磁性金属粉末もしくは非磁性金属粉末を成形し
た成形体を交互に充填する工程と、前記金属管に通気性
の栓をする工程と、金属管を冷間線引きもしくは冷間圧
延加工して径を縮小して非磁性導電性金属線にする工程
と、通気性の栓を除去する工程と、複数の非磁性導電性
金属線を非磁性金属領域で熔接等で接続する工程と、熔
接された非磁性導電性金属線を冷間線引きもしくは冷間
圧延加工して径を縮小する工程を備えることを特徴とす
る永久磁石ワイヤーの製造方法である。
A metal tube is alternately filled with a mixed powder obtained by mixing a permanent magnet powder and a non-magnetic metal powder or a molded product obtained by molding a mixed powder, and a molded product obtained by molding a non-magnetic metal powder or a non-magnetic metal powder. A step of providing a gas-permeable plug to the metal pipe, a step of cold drawing or cold-rolling the metal pipe to reduce its diameter to a nonmagnetic conductive metal wire, Removing, connecting a plurality of non-magnetic conductive metal wires by welding or the like in the non-magnetic metal region, and cold-drawing or cold-rolling the welded non-magnetic conductive metal wires to reduce the diameter. And a method for manufacturing a permanent magnet wire.

【0027】線引き率もしくは圧延率75%以上のした
後、金属管の両端に設けた固定手段個所を除去し、更に
非磁性金属領域を端面に露出させ、非磁性金属領域同士
を突き合わせ電気抵抗熔接等の手段を用い接合した後、
更に希望の寸法まで線引きもしくは圧延を行ない、複数
本接合した長尺の永久磁石ワイヤーを得ることができ
る。永久磁石領域で接合したものは、接合部はほとんど
金属管の部分だけで引張り強度が得られない。それに比
べ非磁性金属領域では、非磁性金属領域と金属管が接合
するため、線引きや圧延に必要な接合強度が容易に得ら
れる。非磁性金属領域を構成する金属と金属管が同種で
あり、非磁性金属領域の見掛け密度が大きい程、接合強
度は大きくなる。永久磁石領域で接合すると、接合時に
金属管が熔けて接合面に入ってしまい、永久磁石領域が
分断された状態になる。非磁性金属領域で接合した場
合、永久磁石領域の分断等の問題は発生しない。
After the drawing ratio or the rolling reduction is 75% or more, the fixing means provided at both ends of the metal tube are removed, the non-magnetic metal regions are exposed at the end faces, and the non-magnetic metal regions are butt-joined to each other to perform electric resistance welding. After joining using such means as
Further, by drawing or rolling to a desired size, a plurality of joined long permanent magnet wires can be obtained. In the case of joining in the permanent magnet region, the joining portion is hardly able to obtain tensile strength only in the portion of the metal tube. On the other hand, in the non-magnetic metal region, since the non-magnetic metal region and the metal tube are bonded, the bonding strength required for drawing and rolling can be easily obtained. The metal constituting the non-magnetic metal region and the metal tube are of the same kind, and the higher the apparent density of the non-magnetic metal region, the higher the bonding strength. When joining is performed in the permanent magnet region, the metal tube melts and enters the joining surface at the time of joining, and the permanent magnet region is cut off. In the case of joining in the non-magnetic metal region, problems such as separation of the permanent magnet region do not occur.

【0028】電気抵抗熔接の様に非磁性金属領域同士を
突き合わせ熔融させて接合する方法以外に、機械的に接
合する方法およびロウ付けの様な他の接合剤を用いる方
法を採ることも可能である。機械的に接合する方法とし
てはスリーブ状の非磁性材を外装材に被せ絞り等を加え
接合するものである。銀ロウや有機接着剤を用いて外装
材とスリーブを接合するものである。何れにしてもこれ
らの方法は、接合強度が電気抵抗熔接法に比べ引張り強
度が劣るため、スリーブと非磁性外装材が一体化するま
で線引き率もしくは圧延率を下げる必要がある。外装材
の肉厚が厚い場合か、接合後、線引きもしくは圧延加工
を行わない場合に採用する事が好ましい。
In addition to a method in which the non-magnetic metal regions are butted and fused together as in electric resistance welding, a mechanical bonding method and a method using another bonding agent such as brazing can be adopted. is there. As a method of mechanical joining, a sleeve-shaped non-magnetic material is put on an exterior material, and a drawing or the like is applied to join. The exterior material and the sleeve are joined using silver brazing or an organic adhesive. In any case, these methods are inferior in tensile strength to electric resistance welding in comparison with the electric resistance welding method. Therefore, it is necessary to reduce a drawing rate or a rolling rate until the sleeve and the non-magnetic sheath material are integrated. It is preferable to adopt this case when the thickness of the exterior material is large or when wire drawing or rolling is not performed after joining.

【0029】永久磁石領域と非磁性金属領域を検出する
には、次の様な方法を取る事ができる。最も簡単な方法
は着磁した永久磁石を用いるもので、永久磁石がくっ付
く部分が永久磁石領域で、くっ付かない部分が非磁性金
属領域である。途中の線引きもしくは圧延工程で永久磁
石領域と非磁性金属領域を検出するにはこの方法で充分
である。永久磁石ワイヤーに着磁する場合は、永久磁石
を用いた検出方法では時間がかかるばかりではなく、永
久磁石領域と非磁性金属領域の境界部の検出精度に問題
がある。連続的に検出するには、永久磁石ワイヤーと検
知コイルの間隔を一定に保ちながら、相対的に移動させ
検知コイルに渦電流を誘起させ、検知コイルのインピー
ダンスを測定することで永久磁石領域と非磁性領域を検
出することができる。この、渦電流を用いた検出は永久
磁石ワイヤーを着磁する時用いると、永久磁石領域と着
磁磁場を精度良く合わすことが可能となり、連続着磁の
自動化が容易となる。
The following method can be used to detect the permanent magnet region and the non-magnetic metal region. The simplest method is to use a magnetized permanent magnet, and the portion where the permanent magnet sticks is the permanent magnet region, and the portion where it does not stick is the non-magnetic metal region. This method is sufficient for detecting a permanent magnet region and a non-magnetic metal region in an intermediate drawing or rolling process. When magnetizing a permanent magnet wire, the detection method using a permanent magnet not only takes a long time, but also has a problem in detection accuracy of a boundary portion between the permanent magnet region and the non-magnetic metal region. For continuous detection, while keeping the distance between the permanent magnet wire and the detection coil constant, it is relatively moved to induce an eddy current in the detection coil, and the impedance of the detection coil is measured to determine the non-contact between the permanent magnet area and the detection coil. The magnetic region can be detected. If the detection using the eddy current is used when the permanent magnet wire is magnetized, the permanent magnet region and the magnetizing magnetic field can be accurately matched, and automation of continuous magnetization is facilitated.

【0030】本発明の永久磁石ワイヤーの永久磁石領域
の永久磁石粉末は、磁化容易軸が任意の方向を向いて固
定されている等方性であるので、任意の方向に着磁を行
うことができる。得られた永久磁石ワイヤーを磁化する
ことで、磁気信号線として用いることができる。また、
非磁性導電性外装材に電気信号を流すことで磁気信号と
電気信号が同時に発する信号線を得る事ができる。
Since the permanent magnet powder in the permanent magnet region of the permanent magnet wire of the present invention is isotropic in which the axis of easy magnetization is fixed in any direction, it can be magnetized in any direction. it can. By magnetizing the obtained permanent magnet wire, it can be used as a magnetic signal line. Also,
By passing an electric signal through the non-magnetic conductive exterior material, a signal line that simultaneously emits a magnetic signal and an electric signal can be obtained.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】図面を参照しながら本発明の実施
形態について、以下に詳細を説明する。図1は、本発明
の永久磁石ワイヤーの一実施態様の斜視図であって、ア
ルミニウムからなる非磁性導電性外装材2(以下、外装
材と言う)と、アルミニウムとサマリウムコバルトの永
久磁石粉末よりなる永久磁石領域3、アルミニウムより
なる非磁性金属領域4が交互に配された永久磁石ワイヤ
ー1を示す。寸法としてはアルミニウムの外装材2の外
径をφ2.0mmとして、永久磁石領域および非磁性金
属領域の径を約φ1.1mmとして、約50mの磁石線
5が3本接合部6で接合された構成で長さ150mであ
る。永久磁石領域および非磁性金属領域の長さは、各々
約55cmである。前記寸法形状では永久磁石領域のサ
マリウムコバルトの永久磁石の粉末が83wt%であ
り、バインダー金属のアルミニウムが17wt%である
組成比とした。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the permanent magnet wire of the present invention, which is made of a nonmagnetic conductive exterior material 2 (hereinafter, referred to as an exterior material) made of aluminum and a permanent magnet powder of aluminum and samarium cobalt. 1 shows a permanent magnet wire 1 in which permanent magnet regions 3 made of aluminum and nonmagnetic metal regions 4 made of aluminum are alternately arranged. As dimensions, the outer diameter of the aluminum cladding material 2 was set to φ2.0 mm, the diameter of the permanent magnet region and the nonmagnetic metal region was set to approximately φ1.1 mm, and three magnet wires 5 of approximately 50 m were joined at the three joints 6. The length is 150 m in the configuration. The lengths of the permanent magnet region and the non-magnetic metal region are each about 55 cm. In the dimensions and shape, the composition ratio was such that the powder of the permanent magnet of samarium cobalt in the permanent magnet region was 83 wt%, and the aluminum of the binder metal was 17 wt%.

【0032】次に上記実施例1で用いた製造方法につい
て図2および図3で説明する。判りやすくするため、で
きる限り符号は同じものを用いている。まず、アルミニ
ウム粉末12とサマリウム鉄コバルトの永久磁石粉末1
1を密封容器13にいれて、密封容器13を回転・揺動
させて、アルミニウム粉末とサマリウムコバルトの永久
磁石粉末を均一に混合した(ステップ1)。混合させた
粉末16において、アルミニウム粉末の粒度分布は数μ
m〜75μmで平均粒径は約35μmであり、サマリウ
ムコバルトの永久磁石粉末は平均粒径が約150μmと
した。一般に用いられている不純物濃度の低いアルミニ
ウム管(パイプ)14には外径φ15.0mmであり、
内径φ9.5mmであり、長さ1mの中空棒を用いた。
Next, the manufacturing method used in the first embodiment will be described with reference to FIGS. To facilitate understanding, the same reference numerals are used as much as possible. First, aluminum powder 12 and samarium iron cobalt permanent magnet powder 1
The aluminum powder and the samarium-cobalt permanent magnet powder were uniformly mixed by rotating and rocking the sealed container 13 (Step 1). In the mixed powder 16, the particle size distribution of the aluminum powder is several μm.
The average particle diameter was about 35 μm, and the average particle diameter of the samarium cobalt permanent magnet powder was about 150 μm. The generally used aluminum pipe (pipe) 14 with a low impurity concentration has an outer diameter of 15.0 mm,
A hollow rod having an inner diameter of 9.5 mm and a length of 1 m was used.

【0033】次に、アルミニウム管14の両方の端をハ
ンマーで叩いて、内径を若干量小さくした。アルミニウ
ム管の一方の端に、綿状に丸めたステンレスワイヤーか
らなる固定用栓15を詰めて固定した(ステップ2)。
アルミニウム管の他方の端の開口からアルミニウムとサ
マリウムコバルトを混合させた混合粉末16を1.7g
と、アルミニウム粉末17を0.8g交互に注いで、細
い棒で突き固めた。(ステップ3)。開口をふさぐよう
に同様のステンレスワイヤーの固定用栓15を詰めて、
アルミニウム管に粉末16、17を充填させた(ステッ
プ4)。ステンレスワイヤーの固定用栓15はφ18μ
mのSUS糸を絡ませた構造であり、粉末を固定するに
十分な弾力性と、通気性を合わせ持つ。この通気性は、
次の冷間加工工程でアルミニウム管14と混合粉末16
およびアルミニウム粉末17の粒子間に存在する空気を
排除させるための通気孔として機能する。通気孔によっ
て粉末内部の空気を除去することは、アルミニウム外装
材と永久磁石粉末およびアルミニウム粉末および、アル
ミニウム外装材とアルミニウム粉末の強固な密着を得る
ためである。空気が大量に残るとアルミニウム外装材と
永久磁石粉末およびアルミニウム粉末の間に隙間が出来
たり、アルミニウム外装材(管)の端から永久磁石粉末
やアルミニウム粉末が抜け落ちるおそれがある。
Next, both ends of the aluminum tube 14 were hit with a hammer to slightly reduce the inner diameter. At one end of the aluminum tube, a fixing plug 15 made of a stainless steel wire rounded into a cotton was packed and fixed (step 2).
1.7 g of a mixed powder 16 obtained by mixing aluminum and samarium cobalt through the opening at the other end of the aluminum tube.
And 0.8 g of aluminum powder 17 were alternately poured and compacted with a thin rod. (Step 3). A similar stopper 15 for stainless steel wire is packed so as to cover the opening,
Aluminum tubes were filled with powders 16 and 17 (step 4). Stainless steel wire fixing plug 15 is φ18μ
m SUS yarn is entangled, and has both elasticity sufficient to fix the powder and air permeability. This breathability
In the next cold working step, the aluminum tube 14 and the mixed powder 16
And functions as a vent for removing air existing between particles of the aluminum powder 17. The removal of the air inside the powder by the ventilation holes is for obtaining strong adhesion between the aluminum exterior material and the permanent magnet powder and the aluminum powder, and between the aluminum exterior material and the aluminum powder. If a large amount of air remains, a gap may be formed between the aluminum exterior material and the permanent magnet powder and the aluminum powder, or the permanent magnet powder and the aluminum powder may fall off from the end of the aluminum exterior material (pipe).

【0034】次にアルミニウム粉末17と混合粉末16
を交互に充填したアルミニウム管14を伸長させる冷間
加工工程を説明する。アルミニウム管の端をハンマーで
均一に叩き、アルミニウム管より径の小さい固定部18
を形成した。この固定部を線引き用ダイス19の孔に通
し、固定部18を引っ張り加重装置20に接続して引っ
張り加重をかけることで、線引き用ダイス19の孔から
アルミニウム管を引き抜いた(ステップ5)。引き抜き
の速度、すなわち伸線速度は約30(m/分)とした。
引き抜かれたアルミニウム管の外径は線引き用ダイス1
9の孔の径に絞られて小さくなった。この引き抜き工程
を線引きと呼称する。次に、線引き用ダイス19を孔径
の小さいものに交換して、同様の引き抜き工程を行っ
て、アルミニウム管の径をさらに小さくした。この工程
を繰り返して、外径を徐々に細くさせてアルミニウム管
を伸長させ、外径約φ4mmで長さ約14mの磁石線5
を得た(ステップ6)。
Next, aluminum powder 17 and mixed powder 16
The cold working step of extending the aluminum tube 14 alternately filled with is described. Hit the end of the aluminum tube evenly with a hammer, and use
Was formed. The aluminum tube was pulled out from the hole of the drawing die 19 by passing the fixing portion through the hole of the drawing die 19 and connecting the fixing portion 18 to the pulling and weighing device 20 to apply a tensile load (step 5). The drawing speed, that is, the drawing speed was about 30 (m / min).
The outer diameter of the drawn aluminum tube is the wire drawing die 1
Nine holes were narrowed down. This drawing step is referred to as drawing. Next, the diameter of the aluminum tube was further reduced by replacing the drawing die 19 with one having a smaller hole diameter and performing the same drawing step. By repeating this process, the outer diameter is gradually reduced to extend the aluminum tube, and a magnet wire 5 having an outer diameter of about φ4 mm and a length of about 14 m is used.
(Step 6).

【0035】外径約φ4mmで長さ約14mの磁石線5
の両端のステンレスワイヤーの固定用栓部分a−a’,
b−b’をペンチで切断除去した。非磁性金属領域が端
面に露出する様に更にペンチで切断した。永久磁石領域
と非磁性金属領域の検知には着磁した永久磁石が、くっ
付くか否かでおこなった。この磁石線5を3本電気抵抗
熔接で接続し、接続部6を2ヶ所有する長さ約42mの
磁石線を得た。接合部の両端の非磁性金属領域の合計長
さは、永久磁石領域に挟まれた非磁性金属領域の長さと
同じとした。接合部は熔けた外装材の盛り上がった部分
を、サンドペーパーもしくはやすりで除去した(ステッ
プ7)。頭打ち、第2の冷間線引き加工を行ない外径φ
2で約150mの永久磁石ワイヤー1を得た(ステップ
9)。
A magnet wire 5 having an outer diameter of about φ4 mm and a length of about 14 m
Stopper portions aa 'of stainless steel wires at both ends of
bb 'was cut off with pliers. Cutting was further performed with pliers so that the nonmagnetic metal region was exposed at the end face. The detection of the permanent magnet region and the non-magnetic metal region was based on whether or not the magnetized permanent magnet was stuck. The three magnet wires 5 were connected by electric resistance welding to obtain a magnet wire having a length of about 42 m and having two connection portions 6. The total length of the nonmagnetic metal regions at both ends of the joint was the same as the length of the nonmagnetic metal region sandwiched between the permanent magnet regions. At the joint, the raised portion of the melted exterior material was removed with sandpaper or a file (step 7). Outer diameter φ after peaking, second cold drawing
2, a permanent magnet wire 1 of about 150 m was obtained (step 9).

【0036】冷間の引き抜き工程でアルミニウム管を外
径φ15mmから外径φ2.0mmまで加工するのに、
一回の線引きで断面積で約5〜10%の線引き率とした
ため、21種の線引き用ダイスを使用した。ここで用い
た線引き用ダイスの孔の径Rd[mm]と、線引き率
[%]の関係を図4のグラフに示す。線引き率は、線引
き前の面積に対する線引き後の面積の比率である。外径
φ4.5mm近傍になると、永久磁石領域と非磁性金属
領域は粉末同士が固着し、更にアルミニウム管共固着す
ることで、アルミニウム外装材と永久磁石領域および非
磁性金属領域が一体化する。更に冷間線引き加工を行な
い外径φ2の永久磁石ワイヤーを得た。この後、用途に
応じて前記永久磁石ワイヤーを着磁する工程を加えた。
In processing the aluminum tube from an outer diameter of 15 mm to an outer diameter of 2.0 mm in a cold drawing step,
Since the drawing rate was about 5 to 10% in cross-sectional area in one drawing, 21 kinds of drawing dies were used. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the diameter Rd [mm] of the hole of the drawing die used here and the drawing ratio [%]. The drawing ratio is a ratio of the area after drawing to the area before drawing. When the outer diameter is about 4.5 mm, the powder is fixed to the permanent magnet region and the non-magnetic metal region, and further, the aluminum tube is co-fixed, so that the aluminum cladding material and the permanent magnet region and the non-magnetic metal region are integrated. Further, cold drawing was performed to obtain a permanent magnet wire having an outer diameter of φ2. Thereafter, a step of magnetizing the permanent magnet wire according to the application was added.

【0037】上記の製造工程では、常温かつ大気圧中で
冷間線引き加工行ったが、熱間線引き加工することで一
回の線引きでの線引き率を上げ、線引き回数を減らすこ
とは可能である。ただし、熱間線引きにおける熱処理温
度は、永久磁石粒子とバインダー金属および延性金属基
体が熱的に反応する温度より低い温度で行うものとし
た。本発明の製造方法は複数回の線引きを行うことが特
徴であり、粉末の間に包含される空気を除去するには、
時間をかけて線引きすることが望ましい。圧延加工する
場合も同様で、圧延率を下げて圧延回数を増やす方が粉
末の間に包含される空気を除去し易すかった。
In the above manufacturing process, cold drawing was performed at normal temperature and atmospheric pressure. However, it is possible to increase the drawing ratio in one drawing and reduce the number of drawing by hot drawing. . However, the heat treatment temperature in the hot drawing was lower than the temperature at which the permanent magnet particles thermally reacted with the binder metal and the ductile metal substrate. The production method of the present invention is characterized in that a plurality of drawing operations are performed, and to remove air contained between powders,
It is desirable to draw the line over time. The same applies to the rolling process, and it was easier to remove air contained between the powders by lowering the rolling ratio and increasing the number of times of rolling.

【0038】実施例2として、本発明の他の永久磁石ワ
イヤーを説明する。形状は図1と同じで各々を構成する
材料が異なっているものである。銅の非磁性導電性外装
材と、アルミニウムとネオジウム鉄ボロンの永久磁石粉
末よりなる永久磁石領域、銅よりなる非磁性金属領域が
交互に配された永久磁石ワイヤーである。寸法としては
銅の外装材の外径をφ2.0mmとして、永久磁石領域
および非磁性金属領域の径を約φ1.3mmとして、長
さを150mとした。永久磁石領域および非磁性金属領
域の長さは、各々約55cmである。前記寸法形状では
永久磁石領域のネオジウム鉄ボロンの永久磁石の粉末が
80wt%であり、バインダー金属のアルミニウムが2
0wt%である組成比とした。製造方法は、実施例1と
概ね同じである。銅管はアルミニウム管に比べ曲げ等に
強いので、外径φ15mm、内径φ11mmと肉厚を薄
くしている。また、非磁性金属領域が銅であり、熔接も
アルミニウムに比べ容易であるばかりでなく、熔接部の
引張り強度も高いので、外装材の厚みを薄くすることが
できた。バインダー金属のアルミニウム粉末の粒度分布
は数μm〜75μmで平均粒径は約35μmで、ネオジ
ウム鉄ボロンの永久磁石粉末は平均粒径が約130μm
とした。非磁性金属領域の銅粉末は、平均粒径40μm
とした。
As a second embodiment, another permanent magnet wire of the present invention will be described. The shape is the same as that of FIG. 1 and the materials constituting each are different. This is a permanent magnet wire in which a non-magnetic conductive sheath material of copper, a permanent magnet region made of a permanent magnet powder of aluminum and neodymium iron boron, and a non-magnetic metal region made of copper are alternately arranged. As dimensions, the outer diameter of the copper cladding material was φ2.0 mm, the diameter of the permanent magnet region and the nonmagnetic metal region was about φ1.3 mm, and the length was 150 m. The lengths of the permanent magnet region and the non-magnetic metal region are each about 55 cm. In the above dimensions and shape, the powder of the permanent magnet of neodymium iron boron in the permanent magnet region is 80 wt%, and the binder metal aluminum is 2 wt%.
The composition ratio was 0 wt%. The manufacturing method is almost the same as that of the first embodiment. Since the copper pipe is more resistant to bending and the like than the aluminum pipe, the outer diameter is 15 mm and the inner diameter is 11 mm, and the wall thickness is reduced. Further, since the nonmagnetic metal region is made of copper and the welding is not only easier than aluminum but also has a high tensile strength at the welded portion, the thickness of the exterior material can be reduced. The particle size distribution of the aluminum powder of the binder metal is several μm to 75 μm, the average particle size is about 35 μm, and the permanent magnet powder of neodymium iron boron has an average particle size of about 130 μm.
And Copper powder in the non-magnetic metal region has an average particle size of 40 μm
And

【0039】実施例3として、本発明の他の永久磁石ワ
イヤーを説明する。構成は、実施例2で述べたものと同
じであるが、永久磁石領域と非磁性金属領域を構成する
各々の粉末を予備成形したところが異なる。予備成形体
は、外径φ10mmの円盤状とした。成形は油圧プレス
を用い、成形圧力7.8X10(N/cm)[0.
8(ton/cm)]とした。この成形圧力では、成
形体は手で扱える程度であり、強く掴んだり端部同士を
ぶつけると容易に崩れてしまう程度の成形強度である。
金型にはかじりを防ぐため、ステアリン酸アルミニウム
を水で溶いたものを、30〜40個成形毎に塗布した。
樋状の治具に永久磁石領域部と非磁性金属領域を形成す
る成形体を交互に載せ、銅管に治具のまま挿入したの
ち、治具だけを銅管から引き抜いた。治具の厚みと挿入
時の間隙が必要なため、成形体の外径は銅管の内径より
1mm小さくした。
As a third embodiment, another permanent magnet wire of the present invention will be described. The structure is the same as that described in the second embodiment, except that each powder constituting the permanent magnet region and the non-magnetic metal region is preformed. The preform was disc-shaped with an outer diameter of 10 mm. The molding was performed using a hydraulic press, and the molding pressure was 7.8 × 10 3 (N / cm 2 ) [0.
8 (ton / cm 2 )]. At this molding pressure, the molded body has such a molding strength that it can be handled by hand, and that it is easily collapsed when it is strongly grasped or the ends are hit.
To prevent galling, 30 to 40 pieces of aluminum stearate dissolved in water were applied to the mold every molding.
The molded bodies forming the permanent magnet region and the non-magnetic metal region were alternately placed on a gutter-shaped jig, inserted into the copper tube as it was, and only the jig was pulled out of the copper tube. Since the thickness of the jig and the gap at the time of insertion are required, the outer diameter of the molded body was made 1 mm smaller than the inner diameter of the copper tube.

【0040】実施例4として、図5に本発明の他の帯状
の永久磁石ワイヤーの断面図を示す。銅外装材2と、銅
とサマリウムコバルトの永久磁石粉末よりなる永久磁石
領域3、銅よりなる非磁性金属領域4が交互に配された
帯状の永久磁石ワイヤー61を示した。寸法としては銅
の外装材の外寸を300mmx2mmとして、永久磁石
領域および非磁性金属領域の外寸を約295mmx約
1.4mmとして、長さを140mとした。永久磁石領
域および非磁性金属領域の長さは、各々約55cmであ
る。前記寸法形状では永久磁石領域のサマリウムコバル
トの永久磁石の粉末が78wt%であり、バインダー金
属の銅粉末が22wt%である組成比とした。
FIG. 5 shows a sectional view of another belt-shaped permanent magnet wire according to the present invention as a fourth embodiment. The strip-shaped permanent magnet wire 61 in which the copper cladding material 2, the permanent magnet regions 3 made of the permanent magnet powder of copper and samarium cobalt, and the nonmagnetic metal regions 4 made of copper are alternately shown. The external dimensions of the copper exterior material were 300 mm × 2 mm, the external dimensions of the permanent magnet region and the non-magnetic metal region were approximately 295 mm × approximately 1.4 mm, and the length was 140 m. The lengths of the permanent magnet region and the non-magnetic metal region are each about 55 cm. In the above dimensions and shapes, the composition ratio was such that the powder of the permanent magnet of samarium cobalt in the permanent magnet region was 78 wt% and the copper powder of the binder metal was 22 wt%.

【0041】次に上記実施例4で用いた製造方法につい
て図6を用いて説明する。まず、銅粉末51とサマリウ
ムコバルトの永久磁石粉末11を密封容器13にいれ
て、密封容器13を回転・揺動させて、銅粉末とサマリ
ウムコバルトの永久磁石粉末を均一に混合した(ステッ
プ1)。混合させた粉末において、銅粉末の粒度分布は
数μm〜50μmで平均粒径は約30μmであり、サマ
リウムコバルトの永久磁石粉末は平均粒径が約150μ
mとした。銅筒(パイプ)30には外寸280mmx2
0mm、肉厚2.5mmで長さ1.5mを用いた。
Next, the manufacturing method used in the fourth embodiment will be described with reference to FIG. First, the copper powder 51 and the samarium-cobalt permanent magnet powder 11 were placed in a sealed container 13, and the sealed container 13 was rotated and rocked to uniformly mix the copper powder and the samarium-cobalt permanent magnet powder (step 1). . In the mixed powder, the particle size distribution of the copper powder is several μm to 50 μm, the average particle size is about 30 μm, and the permanent magnet powder of samarium cobalt has an average particle size of about 150 μm.
m. Copper tube (pipe) 30 has outer dimensions of 280 mm x 2
0 mm, a thickness of 2.5 mm and a length of 1.5 m were used.

【0042】銅筒30の片方の端をハンマーで叩いて、
開口面積を約1/5にした。銅筒の一方の端に、綿状に
丸めたステンレスワイヤーからなる固定用栓15を詰め
て固定した(ステップ2)。銅筒の他方の端の開口から
銅とサマリウムコバルトを混合した混合粉末16を交互
にを注いで、細い板で突き固めた。(ステップ3)。開
口をふさぐように同様のステンレスワイヤーの固定用栓
15を詰めて、銅筒に粉末を充填させた(ステップ
4)。ステンレスワイヤーの固定用栓15はφ18μm
のSUS糸を絡ませた構造であり、粉末を固定するに十
分な弾力性と、通気性を合わせ持つ。この通気性は、次
の冷間圧延工程で銅とサマリウムコバルトの混合粉末1
6および銅粉末52の粒子間に存在する空気を排除させ
るための通気孔として機能する。通気孔によって粉末内
部の空気を除去することは、銅外装材と永久磁石粉末お
よび銅粉末および、銅外装材と銅粉末の強固な密着を得
るためである。空気が大量に残ると銅外装材と永久磁石
粉末および銅粉末の間に隙間が出来たり、銅筒の端から
永久磁石粒子や銅粉末が抜け落ちるおそれがある。
Hit one end of the copper cylinder 30 with a hammer,
The opening area was reduced to about 1/5. At one end of the copper tube, a fixing plug 15 made of cotton-rolled stainless steel wire was packed and fixed (step 2). The mixed powder 16 obtained by mixing copper and samarium cobalt was alternately poured from the opening at the other end of the copper cylinder, and was compacted with a thin plate. (Step 3). The same stainless steel wire fixing plug 15 was packed so as to cover the opening, and the copper cylinder was filled with powder (step 4). Stainless steel wire fixing plug 15 is φ18μm
SUS yarn is entangled, and has both elasticity sufficient to fix the powder and air permeability. This air permeability is determined by using a mixed powder of copper and samarium cobalt 1 in the next cold rolling step.
6 and functions as a vent for removing air existing between the particles of the copper powder 52. The removal of the air inside the powder by the ventilation holes is for obtaining strong adhesion between the copper exterior material and the permanent magnet powder and the copper powder, and between the copper exterior material and the copper powder. If a large amount of air remains, a gap may be formed between the copper cladding material and the permanent magnet powder or copper powder, or permanent magnet particles or copper powder may fall off from the end of the copper cylinder.

【0043】次に銅粉末と混合粉末を充填させた銅筒を
薄い帯状にする冷間加工工程を説明する。圧延機に銅筒
を通し厚みを落とす(ステップ5)。圧延の速度は約5
〜20(m/分)とした。銅筒の厚みが薄くなるに従い
圧延速度を上げていった。この工程を繰り返して、銅筒
の厚みを徐々に薄くさせて銅筒を伸長させ、銅筒の幅約
290mm、厚み約5mmで長さ約6mの磁石線5を得
た(ステップ6)。
Next, the cold working step of forming a copper tube filled with copper powder and mixed powder into a thin strip will be described. The thickness is reduced by passing the copper tube through a rolling mill (step 5). The rolling speed is about 5
2020 (m / min). The rolling speed was increased as the thickness of the copper tube became thinner. This process was repeated to gradually reduce the thickness of the copper cylinder and extend the copper cylinder, thereby obtaining a magnet wire 5 having a width of about 290 mm, a thickness of about 5 mm and a length of about 6 m (step 6).

【0044】銅筒両端のステンレスワイヤーの固定用栓
部分a−a’,b−b’をジグソーで切断除去した。非
磁性金属領域が端面に露出する様に更にジグソーで切断
した。永久磁石領域と非磁性金属領域の検知には着磁し
た永久磁石が、くっ付くか否かでおこなった。この磁石
線5を7本を電気抵抗熔接で接続し長さ約42mの接合
部6を6ヶ所有する磁石線5を得た。接合部の両端の非
磁性金属領域の合計長さは、永久磁石領域に挟まれた非
磁性金属領域の長さと同じとした。接合部は熔けた外装
材が盛り上がった部分を、サンドペーパーもしくはやす
りで除去した(ステップ7)。圧延加工を行ない幅29
5mm、厚み1.4mm、約140mの帯状の永久磁石
ワイヤー61を得た(ステップ9)。冷間圧延工程で銅
管を厚み20mmから1.4mmまで加工するのに、一
回の圧延で厚みは約5〜10%の減少率とした。この
後、用途に応じて前記永久磁石ワイヤーを着磁する工程
を加えた。
The stainless steel wire fixing plug portions aa 'and bb' at both ends of the copper cylinder were cut and removed with a jigsaw. Cutting was further performed with a jigsaw so that the nonmagnetic metal region was exposed on the end face. The detection of the permanent magnet region and the non-magnetic metal region was based on whether or not the magnetized permanent magnet was stuck. Seven magnet wires 5 were connected by electric resistance welding to obtain a magnet wire 5 having six joints 6 having a length of about 42 m. The total length of the nonmagnetic metal regions at both ends of the joint was the same as the length of the nonmagnetic metal region sandwiched between the permanent magnet regions. In the joint, the portion where the melted exterior material was raised was removed with sandpaper or a file (step 7). Rolling width 29
A strip-shaped permanent magnet wire 61 of 5 mm, 1.4 mm in thickness and about 140 m was obtained (step 9). In processing the copper tube from the thickness of 20 mm to 1.4 mm in the cold rolling step, the thickness was reduced by about 5 to 10% by one rolling. Thereafter, a step of magnetizing the permanent magnet wire according to the application was added.

【0045】実施例5として、図7に本発明の他の永久
磁石ワイヤー71の斜視図を示す。実施例2で作製した
永久磁石ワイヤーに厚み1mmの塩化ビニール70を被
服したものである。電線に絶縁材を被服する装置を使用
した。塩化ビニールの樹脂チップを熔融し約190℃で
押し出し被服行った。押し出し速度は50m/秒とし
た。
FIG. 7 shows a perspective view of another permanent magnet wire 71 of the present invention as a fifth embodiment. The permanent magnet wire prepared in Example 2 is covered with vinyl chloride 70 having a thickness of 1 mm. A device for coating the wire with insulation was used. A vinyl chloride resin chip was melted and extruded at about 190 ° C. for coating. The extrusion speed was 50 m / sec.

【0046】実施例6として、図8a)に本発明の他の
永久磁石ワイヤーの斜視図を示す。実施例2と同様の外
装材、永久磁石領域、非磁性金属領域の構成で、電気抵
抗熔接ではなくスリーブ挿入とはんだ接合工程を線引き
工程の途中に設けたものである。外装材の外径をφ4.
5まで線引きし両端部の固定用栓を除去したのち、両端
部の外装材を削りφ3.8まで外径を落とし端部2’を
形成した。外径φ4.5、内径φ4の銅製スリーブ80
にφ3.8の端部72を挿入しはんだ接合した。接合部
で盛り上がったはんだはやすりで除去した。はんだ接合
された磁石線5を更に線引きして、φ2.0まで仕上げ
永久磁石ワイヤー81を得た。スリーブ80と外装材は
線引き工程で一体化し、線引きに耐える機械的強度を有
していた。はんだはスリーブと外装材が一体化するまで
の間、機械的な接合の役目を果たすものであるため、ス
リーブと外装材が一体化するまでの線引き率は、通常の
半分以下の2〜4%と低くした。
FIG. 8A shows a perspective view of another permanent magnet wire of the present invention as a sixth embodiment. In the same construction as the second embodiment, the outer material, the permanent magnet area, and the non-magnetic metal area are different from each other in that a sleeve insertion and a solder joining step are provided in the middle of the drawing step instead of the electric resistance welding. The outer diameter of the exterior material is φ4.
After the wire was drawn to 5 and the fixing plugs at both ends were removed, the exterior material at both ends was shaved and the outer diameter was reduced to φ3.8 to form an end 2 ′. Copper sleeve 80 with outer diameter φ4.5 and inner diameter φ4
Then, the end 72 having a diameter of 3.8 was inserted and soldered. The solder raised at the joint was removed with a file. The soldered magnet wire 5 was further drawn to obtain a permanent magnet wire 81 finished to φ2.0. The sleeve 80 and the exterior material were integrated in the drawing step, and had mechanical strength to withstand the drawing. Since the solder plays a role of mechanical joining until the sleeve and the exterior material are integrated, the draw ratio until the sleeve and the exterior material are integrated is 2 to 4%, which is half or less of the normal value. And lowered.

【0047】図8b)は、φ2まで仕上げた磁石線5を
スリーブ82で接合し、永久磁石ワイヤー83を得たも
のである。スリーブ82の内径は磁石線5の外径より僅
か大きくなっており、スリーブ82の両開口部に磁石線
を挿入したのち、カシメを行ない接合したものである。
カシメの代わりにはんだ等のロウ付けもしくは接着剤で
固定することもおこなった。磁石線5の外径よりスリー
ブの外径が大きいため、接合後線引きすることは出来な
かった。スリーブ接合後線引きや、樹脂被服しない場合
に採用できる接合方法である。
FIG. 8B) shows a permanent magnet wire 83 obtained by joining magnet wires 5 finished to φ2 with a sleeve 82. The inner diameter of the sleeve 82 is slightly larger than the outer diameter of the magnet wire 5, and the magnet wire is inserted into both openings of the sleeve 82 and then caulked and joined.
Instead of caulking, soldering or fixing with an adhesive was also performed. Since the outer diameter of the sleeve was larger than the outer diameter of the magnet wire 5, the wire could not be drawn after joining. This is a joining method that can be adopted when drawing after the sleeve is joined or when resin coating is not performed.

【0048】実施例7として、永久磁石ワイヤーの着磁
の一方法を説明する。この線の第1の用途は磁気信号線
である。図9に本発明に係る永久磁石ワイヤーの永久磁
石領域を磁化して磁気信号線を得る様子を示す。永久磁
石ワイヤーの側面に沿って二つの着磁ヨーク85を対向
させる。着磁ヨーク85には複数の磁極が設けられてお
り、対向させた磁極間に強い磁界を発生させるものであ
る。この磁界発生装置によって、永久磁石ワイヤー1を
一定の間隔で磁化させ磁気信号線を得た。なお、隣合う
磁界の向きは、同じとするかあるいは交互に逆向きとし
た。磁界の向きの決定は、使用環境やセンサーの使用に
よって任意に選択可能である。非磁性金属領域の検出は
渦電流を用いた検出装置と連動させ、非磁性金属領域が
着磁ヨーク部に来た時は磁界が発生しないようにし、連
続的に着磁できる様にすることもおこなった。
As a seventh embodiment, a method of magnetizing a permanent magnet wire will be described. The first use of this wire is as a magnetic signal wire. FIG. 9 shows how the permanent magnet region of the permanent magnet wire according to the present invention is magnetized to obtain a magnetic signal line. Two magnetized yokes 85 are opposed to each other along the side surface of the permanent magnet wire. The magnetization yoke 85 is provided with a plurality of magnetic poles, and generates a strong magnetic field between the magnetic poles facing each other. With this magnetic field generator, the permanent magnet wire 1 was magnetized at regular intervals to obtain a magnetic signal line. The directions of adjacent magnetic fields were the same or alternately opposite. The determination of the direction of the magnetic field can be arbitrarily selected depending on the use environment and the use of the sensor. Detection of the non-magnetic metal region is linked with a detection device using eddy current, so that when the non-magnetic metal region comes to the magnetized yoke part, no magnetic field is generated, and it is possible to continuously magnetize. I did it.

【0049】図10に永久磁石ワイヤーを着磁した磁気
信号線92を用いる様子を示す。床91に磁気信号線9
2を敷設しておく。この磁気信号線92は細い線である
ため、埋設せずとも車輌の走行の邪魔とならない。この
磁気信号線92は自動走行車94を走らせたい軌道に沿
って、接着剤や粘着テープによって床91に設置した。
もちろん、床91に埋設する場合にも、床を彫り込む深
さが浅くて済むという利点がある。この磁気信号線92
に沿って、磁気センサー95と自動走行制御装置と駆動
装置を搭載した自動走行車94を走行させた。自動走行
車94は、荷物96を搭載された後に、指定された搬送
先に向かって自動的に走行を開始した。この際、自動走
行車は前記磁気センサー95で磁気信号線92をたどり
ながら、自らの進行方向を制御しつつ走行した。やがて
自動走行車は搬送先に到達して停止して荷物96を配達
した。磁気センサー95にはMIセンサーやGMRセン
サーを用いることができた。この走行方法は、従来の自
動走行と一見同じように見えるが、次の点で利点があ
る。鉄道のレールの如く、途中で磁気信号線を二股に分
岐させる場合、枝の永久磁石ワイヤー同士で磁化のピッ
チを変えておくと、自動走行車は、どちらの枝の方に行
くべきかを判別できる。
FIG. 10 shows a state in which a magnetic signal line 92 magnetized with a permanent magnet wire is used. Magnetic signal line 9 on floor 91
Lay 2 in advance. Since the magnetic signal line 92 is a thin line, it does not hinder the running of the vehicle even if it is not buried. The magnetic signal line 92 was installed on the floor 91 with an adhesive or an adhesive tape along a track on which the automatic traveling vehicle 94 is to run.
Of course, even when buried in the floor 91, there is an advantage that the depth of carving the floor is small. This magnetic signal line 92
, An automatic traveling vehicle 94 equipped with a magnetic sensor 95, an automatic traveling control device, and a driving device was driven. The automatic traveling vehicle 94 automatically starts traveling toward the specified destination after the load 96 is loaded. At this time, the automatic traveling vehicle traveled while controlling its own traveling direction while following the magnetic signal line 92 with the magnetic sensor 95. Eventually, the autonomous vehicle reached the destination and stopped and delivered the luggage 96. As the magnetic sensor 95, an MI sensor or a GMR sensor could be used. Although this traveling method looks like the conventional automatic traveling at first glance, it has the following advantages. When a magnetic signal line is branched into two branches, such as a railroad rail, changing the pitch of magnetization between the permanent magnet wires of the branch allows the self-driving vehicle to determine which branch to go to. it can.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上で説明したように、本発明に係る永
久磁石ワイヤーを用いることにより、安価に長尺の磁気
信号線ができる。また、表面を絶縁材で被覆した耐食性
が良く、使用環境の広い永久磁石ワイヤーを得ることが
出来る。
As described above, by using the permanent magnet wire according to the present invention, a long magnetic signal line can be formed at low cost. In addition, a permanent magnet wire whose surface is covered with an insulating material and has good corrosion resistance and a wide use environment can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の永久磁石ワイヤーの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a permanent magnet wire according to the present invention.

【図2】本発明の複合材料に係る製造工程を説明する概
略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process according to the composite material of the present invention.

【図3】本発明の複合材料に係る製造工程を説明する概
略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a production process according to the composite material of the present invention.

【図4】ダイスの径Rdと線引き率の関係を説明するグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph illustrating a relationship between a die diameter Rd and a drawing rate.

【図5】本発明の永久磁石ワイヤーを説明する断面図で
ある。
FIG. 5 is a sectional view illustrating a permanent magnet wire of the present invention.

【図6】本発明の永久磁石ワイヤーに係る製造工程を説
明する概略図である。
FIG. 6 is a schematic view illustrating a manufacturing process for the permanent magnet wire of the present invention.

【図7】本発明の永久磁石ワイヤーを説明する斜視図で
ある。
FIG. 7 is a perspective view illustrating a permanent magnet wire according to the present invention.

【図8】本発明の永久磁石ワイヤーを説明する斜視図で
ある。
FIG. 8 is a perspective view illustrating a permanent magnet wire of the present invention.

【図9】本発明に係る永久磁石ワイヤーを着磁する様子
を説明する概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a state in which a permanent magnet wire according to the present invention is magnetized.

【図10】本発明に係る永久磁気ワイヤーを用いた自動
走行車システムの概略図である。
FIG. 10 is a schematic view of an automatic traveling vehicle system using a permanent magnetic wire according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 永久磁石ワイヤー、2 非磁性導電性外装材(外装
材)、3 永久磁石領域、4 非磁性金属領域、5 磁
石線、6 接合部、11 永久磁石粉末、12 アルミ
ニウム粉末、13 密封容器、14 アルミニウム管
(パイプ)、15 栓、16 混合粉末、18 固定
部、19 線引きダイス、20 引張り加重装置、30
銅筒、31 圧延ロール、51 銅粉末、52 銅粉
末、61 永久磁石ワイヤー、70 塩化ビニール、7
1 永久磁石ワイヤー、72 端部、80 スリーブ、
81 永久磁石ワイヤー、82 スリーブ、83 永久
磁石ワイヤー、85 着磁ヨーク、91 床、92 磁
気信号線、94 自動走行車、95 磁気センサー、9
6 荷物
REFERENCE SIGNS LIST 1 permanent magnet wire, 2 non-magnetic conductive exterior material (exterior material), 3 permanent magnet area, 4 non-magnetic metal area, 5 magnet wire, 6 joint, 11 permanent magnet powder, 12 aluminum powder, 13 sealed container, 14 Aluminum pipe (pipe), 15 stopper, 16 mixed powder, 18 fixing part, 19 wire drawing die, 20 tension load device, 30
Copper cylinder, 31 Rolling roll, 51 Copper powder, 52 Copper powder, 61 Permanent magnet wire, 70 PVC, 7
1 permanent magnet wire, 72 ends, 80 sleeves,
81 permanent magnet wire, 82 sleeve, 83 permanent magnet wire, 85 magnetized yoke, 91 floor, 92 magnetic signal line, 94 self-driving vehicle, 95 magnetic sensor, 9
6 Luggage

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性導電性外装材の軸部分に永久磁石
領域と非磁性金属領域が交互に配されたことを特徴とす
る永久磁石ワイヤー。
1. A permanent magnet wire, wherein permanent magnet regions and nonmagnetic metal regions are alternately arranged on a shaft portion of a nonmagnetic conductive exterior material.
【請求項2】 非磁性導電性外装材の軸部分に永久磁石
領域と非磁性金属領域が交互に配され、非磁性導電性外
装材を非磁性絶縁材で被覆したことを特徴とする永久磁
石ワイヤー。
2. A permanent magnet wherein a permanent magnet region and a non-magnetic metal region are alternately arranged on a shaft portion of a non-magnetic conductive exterior material, and the non-magnetic conductive exterior material is covered with a non-magnetic insulating material. wire.
【請求項3】 前記永久磁石領域は、永久磁石粉末と非
磁性金属粉末から構成されていることを特徴とする請求
項1および2に記載の永久磁石ワイヤー。
3. The permanent magnet wire according to claim 1, wherein the permanent magnet region is composed of a permanent magnet powder and a non-magnetic metal powder.
【請求項4】 前記永久磁石領域の永久磁石粉末が、ネ
オジウム鉄ボロン系、サマリウムコバルト系、サマリウ
ム鉄系、鉄とニッケル、コバルトもしくはそれらを含む
合金材料および、バリウム系フェライト、ストロンチュ
ーム系フェライトから選ばれる少なくとも一つの材料で
構成されていることを特徴とする請求項1から3に記載
の永久磁石ワイヤー。
4. The permanent magnet powder in the permanent magnet region is made of neodymium iron boron, samarium cobalt, samarium iron, iron and nickel, cobalt or an alloy material containing them, and barium ferrite or strontium ferrite. The permanent magnet wire according to any one of claims 1 to 3, wherein the permanent magnet wire is made of at least one selected material.
【請求項5】 前記永久磁石粉末が、軸部分の短径の1
/3以下であることを特徴とする請求項1から4に記載
の永久磁石ワイヤー。
5. The method according to claim 1, wherein the permanent magnet powder has a minor axis of one axis.
The permanent magnet wire according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio is not more than / 3.
【請求項6】 前記非磁性導電性外装材が、アルミニウ
ム、チタニウム、銅、亜鉛、銀、錫、ニオブ、タンタ
ル、白金、金、鉛もしくはこれらの合金から選ばれる少
なくとも一つの材料で構成されてであることを特徴とす
る請求項1および2に記載の永久磁石ワイヤー。
6. The non-magnetic conductive exterior material is made of at least one material selected from aluminum, titanium, copper, zinc, silver, tin, niobium, tantalum, platinum, gold, lead or an alloy thereof. The permanent magnet wire according to claim 1, wherein:
【請求項7】 前記非磁性導電性外装材が、鉄、ニッケ
ル、コバルトを含む合金で非磁性であることを特徴とす
る請求項1および2に記載の永久磁石ワイヤー。
7. The permanent magnet wire according to claim 1, wherein the non-magnetic conductive exterior material is an alloy containing iron, nickel, and cobalt and is non-magnetic.
【請求項8】 前記軸部分の永久磁石領域の非磁性金属
および非磁性金属領域は、アルミニウム、チタニウム、
銅、亜鉛、銀、錫、ニオブ、タンタル、白金、金、鉛、
クロムもしくはこれらの合金から選ばれる少なくとも一
つの材料で構成されていることを特徴とする請求項1お
よび2に記載の永久磁石ワイヤー。
8. The non-magnetic metal and non-magnetic metal region of the permanent magnet region of the shaft portion are made of aluminum, titanium,
Copper, zinc, silver, tin, niobium, tantalum, platinum, gold, lead,
3. The permanent magnet wire according to claim 1, wherein the wire is made of at least one material selected from chromium or an alloy thereof.
【請求項9】 前記軸部分の非磁性金属領域は、粒径2
00μm以下もしくは平均粒径100μm以下の粉末が
塑性変形で固着し、見掛け密度が40%以上95%未満
であることを特徴とする請求項1および2に記載の永久
磁石ワイヤー。
9. The non-magnetic metal region of said shaft portion has a grain size of 2
3. The permanent magnet wire according to claim 1, wherein a powder having a particle size of 00 μm or less or an average particle size of 100 μm or less is fixed by plastic deformation and has an apparent density of 40% or more and less than 95%.
【請求項10】 前記軸部分の永久磁石領域の非磁性金
属は、粒径100μm以下もしくは平均粒径60μm以
下の粉末が塑性変形で固着していることを特徴とする請
求項1および2に記載の永久磁石ワイヤー。
10. The non-magnetic metal in the permanent magnet region of the shaft portion, wherein a powder having a particle size of 100 μm or less or an average particle size of 60 μm or less is fixed by plastic deformation. Permanent magnet wire.
【請求項11】 非磁性導電性金属管の中に永久磁石粉
末と非磁性金属粉末を混合した混合粉末もしくは混合粉
末を成形した成形体と、非磁性金属粉末もしくは非磁性
金属粉末を成形した成形体を交互に充填する工程と、前
記非磁性導電性金属管に通気性の栓をする工程と、前記
非磁性導電性金属管を冷間線引きもしくは冷間圧延加工
して断面積を縮小して非磁性導電性金属線にする工程
と、通気性の栓を除去する工程を備えることを特徴とす
る請求項1に記載の永久磁石ワイヤーの製造方法。
11. A molded product obtained by molding a mixed powder or a mixed powder obtained by mixing a permanent magnet powder and a nonmagnetic metal powder in a nonmagnetic conductive metal tube, and a molded product formed by molding the nonmagnetic metal powder or the nonmagnetic metal powder. The step of alternately filling the body, the step of plugging the nonmagnetic conductive metal tube with air permeability, and reducing the cross-sectional area by cold drawing or cold rolling the nonmagnetic conductive metal tube The method for producing a permanent magnet wire according to claim 1, further comprising a step of forming a nonmagnetic conductive metal wire and a step of removing a breathable plug.
【請求項12】 非磁性導電性金属材管の中に永久磁石
と非磁性金属を混合した混合粉末もしくは混合粉末を成
形した成形体と、非磁性金属粉末もしくは非磁性金属粉
末を成形した成形体を交互に充填する工程と、前記非磁
性導電性金属材管に通気性の栓をする工程と、非磁性導
電性金属材管を冷間線引きもしくは冷間圧延加工して径
を縮小して非磁性導電性金属線にする工程と、通気性の
栓を除去する工程と、複数の非磁性導電性金属線を非磁
性金属領域で接続する工程と、熔接された非磁性導電性
金属線を冷間線引き加工して径を縮小する工程を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の永久磁石ワイヤーの
製造方法。
12. A molded article obtained by molding a mixed powder or a mixed powder obtained by mixing a permanent magnet and a non-magnetic metal in a non-magnetic conductive metal pipe, and a molded article formed by molding a non-magnetic metal powder or a non-magnetic metal powder. Alternately filling the non-magnetic conductive metal pipe with a gas-permeable plug, and cold-drawing or cold-rolling the non-magnetic conductive metal pipe to reduce the diameter of the non-magnetic conductive metal pipe. A step of forming a magnetic conductive metal wire, a step of removing a breathable plug, a step of connecting a plurality of nonmagnetic conductive metal wires in a nonmagnetic metal region, and a step of cooling the welded nonmagnetic conductive metal wire. The method for producing a permanent magnet wire according to claim 1, further comprising a step of reducing a diameter by thinning.
【請求項13】 請求項11から12の製造方法で製造
された非磁性導電性金属線を、スリーブを用いて接合し
たことを特徴とする永久磁石ワイヤーの製造方法。
13. A method for manufacturing a permanent magnet wire, wherein the non-magnetic conductive metal wire manufactured by the manufacturing method according to claim 11 is joined using a sleeve.
【請求項14】 請求項11から13に記載の製造方法
で製造された非磁性導電性金属線に、非磁性絶縁物を被
服する工程を備えることを特徴とする請求項2に記載の
永久磁石ワイヤーの製造方法。
14. The permanent magnet according to claim 2, further comprising a step of coating the nonmagnetic conductive metal wire manufactured by the manufacturing method according to claim 11 with a nonmagnetic insulator. Wire manufacturing method.
【請求項15】 請求項11から14に記載の製造方法
で製造された永久磁石ワイヤーを、磁化する工程を備え
ることを特徴とする永久磁石ワイヤーの製造方法。
15. A method for manufacturing a permanent magnet wire, comprising a step of magnetizing the permanent magnet wire manufactured by the manufacturing method according to claim 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011514183A (en) * 2008-02-29 2011-05-06 フォート ウェイン メタルス リサーチ プロダクツ コーポレーション Alternating core composite wire

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