JP2558760B2 - 異方性永久磁石 - Google Patents
異方性永久磁石Info
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- JP2558760B2 JP2558760B2 JP62309820A JP30982087A JP2558760B2 JP 2558760 B2 JP2558760 B2 JP 2558760B2 JP 62309820 A JP62309820 A JP 62309820A JP 30982087 A JP30982087 A JP 30982087A JP 2558760 B2 JP2558760 B2 JP 2558760B2
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- Japan
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- magnet
- peripheral portion
- anisotropic
- permanent magnet
- anisotropy
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、希土類磁石に関し、特に、高性能な多極着
磁用の鉄−希土類元素（Ｒ）−ホウ素系の異方性永久磁
石に関するものである。
磁用の鉄−希土類元素（Ｒ）−ホウ素系の異方性永久磁
石に関するものである。
従来の技術 従来R,Fe,B系からなる合金磁石において、例えば特開
昭61−284907号公報に示されているようにラジアル異方
性焼結磁石が開示されている。これは粉末焼結磁石であ
り、しかも異方性構造は単一の径方向に磁化容易方向を
有する磁石である。一方、別の磁石材料のマンガン（M
n）−アルミニウム（Al）−炭素（Ｃ）系合金磁石にお
いては、例えば特開昭58−206104号公報で、多極着磁し
た場合に優れた磁気特性を示す径異方性永久磁石が示さ
れている。
昭61−284907号公報に示されているようにラジアル異方
性焼結磁石が開示されている。これは粉末焼結磁石であ
り、しかも異方性構造は単一の径方向に磁化容易方向を
有する磁石である。一方、別の磁石材料のマンガン（M
n）−アルミニウム（Al）−炭素（Ｃ）系合金磁石にお
いては、例えば特開昭58−206104号公報で、多極着磁し
た場合に優れた磁気特性を示す径異方性永久磁石が示さ
れている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、これらはMn−Al−Ｃ系合金磁石に関するもの
であり、磁石材料としては非常に優れたR,Fe,B系合金磁
石において、このような径異方性構造を有する極めて高
性能な多極着磁用の異方性永久磁石が得られていない。
であり、磁石材料としては非常に優れたR,Fe,B系合金磁
石において、このような径異方性構造を有する極めて高
性能な多極着磁用の異方性永久磁石が得られていない。
本発明は、前述したようにR,Fe,B系からなる永久磁石
において、極めて高性能な多極着磁用の径異方性永久磁
石を提供するものである。
において、極めて高性能な多極着磁用の径異方性永久磁
石を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するため、本発明の異方性永久磁
石は、Fe、NdあるいはPrおよびＢを主成分とし、磁石形
状が軸対称であり、磁気的に軸方向に直交する方向に放
射状に異方性化された合金磁石であって、その合金磁石
の外周部と内周部とで異方性化の度合いを変化せしめた
ことを特徴とするものである。
石は、Fe、NdあるいはPrおよびＢを主成分とし、磁石形
状が軸対称であり、磁気的に軸方向に直交する方向に放
射状に異方性化された合金磁石であって、その合金磁石
の外周部と内周部とで異方性化の度合いを変化せしめた
ことを特徴とするものである。
作用 本発明によれば、放射状に異方性化された軸対称の合
金磁石の外周部と内周部とで径方向への異方性化度が異
なるため、これまでに得られている（外周部と内周部と
で径方向への異方性化度を変化させないまま）単純な径
方向に異方性化したラジアル異方性磁石より優れた実用
特性を示し、周面に多極着磁した時に優れた磁気特性を
示す径異方性磁石を実現することができる。
金磁石の外周部と内周部とで径方向への異方性化度が異
なるため、これまでに得られている（外周部と内周部と
で径方向への異方性化度を変化させないまま）単純な径
方向に異方性化したラジアル異方性磁石より優れた実用
特性を示し、周面に多極着磁した時に優れた磁気特性を
示す径異方性磁石を実現することができる。
実施例 本発明は、Fe,NdあるいはRrおよびＢを主成分とする
合金磁石において、磁石の形状が軸対称であり、磁気的
に軸方向に直交する平面内で放射状に異方性化してお
り、さらに、外周部と内周部では径方向への異方性化度
が変化しているため、多極着磁した場合に優れた実用特
性を示す。外周部と内周部では径方向への異方性化度が
変化しているというのは、外周部と内周部での径方向の
磁気特性が異なることを意味し、磁石内で外周部あるい
は内周部が最も高い磁気特性を示す。
合金磁石において、磁石の形状が軸対称であり、磁気的
に軸方向に直交する平面内で放射状に異方性化してお
り、さらに、外周部と内周部では径方向への異方性化度
が変化しているため、多極着磁した場合に優れた実用特
性を示す。外周部と内周部では径方向への異方性化度が
変化しているというのは、外周部と内周部での径方向の
磁気特性が異なることを意味し、磁石内で外周部あるい
は内周部が最も高い磁気特性を示す。
モータ等に用いる場合の多極着磁としては、一般に、
磁石形状が円筒状であり、円筒の外周面あるいは内周面
に多極着磁して用いる。この場合の異方性磁石の構造と
しては、着磁側の部分の径方向への異方性化度がその反
対側の部分の異方性化度より大きいほうが単純なラジア
ル異方性磁石よりも優れた実用特性（着磁後の磁石の表
面磁束密度）を示す。
磁石形状が円筒状であり、円筒の外周面あるいは内周面
に多極着磁して用いる。この場合の異方性磁石の構造と
しては、着磁側の部分の径方向への異方性化度がその反
対側の部分の異方性化度より大きいほうが単純なラジア
ル異方性磁石よりも優れた実用特性（着磁後の磁石の表
面磁束密度）を示す。
本発明の異方性永久磁石はどのような着磁（外周着磁
あるいは内周着磁）をして用いるかによって、外周部と
内周部の異方性化の変化をそれぞれの場合に適したもの
にすればよい。例えば、外周面に多極着磁するのであれ
ば、内周部より外周部の方が径方向により異方性化して
いる方がよい。
あるいは内周着磁）をして用いるかによって、外周部と
内周部の異方性化の変化をそれぞれの場合に適したもの
にすればよい。例えば、外周面に多極着磁するのであれ
ば、内周部より外周部の方が径方向により異方性化して
いる方がよい。
本発明の異方性永久磁石を得る一つの方法としては、
Fe,NdあるいはPrおよびＢを主成分とする磁石を用いて
得られた任意の平面上の放射状の方向に磁化容易方向を
有する異方性磁石の外周部あるいは内周部の一部分だけ
を平面に垂直な方向に引張ひずみを与える塑性加工を施
すことによって得ることができる。
Fe,NdあるいはPrおよびＢを主成分とする磁石を用いて
得られた任意の平面上の放射状の方向に磁化容易方向を
有する異方性磁石の外周部あるいは内周部の一部分だけ
を平面に垂直な方向に引張ひずみを与える塑性加工を施
すことによって得ることができる。
この塑性加工を施した部分は塑性加工によって、より
径方向の磁気特性が向上し、径方向の異方性化度が変化
した構造の異方性永久磁石になる。
径方向の磁気特性が向上し、径方向の異方性化度が変化
した構造の異方性永久磁石になる。
別法としては、Fe,NdあるいはPrおよびＢを主成分と
する円筒状の磁石を押出加工することによって得ること
ができる。
する円筒状の磁石を押出加工することによって得ること
ができる。
本発明で示しているFe,NdあるいはPrおよびＢを主成
分とする合金とは、前記公知技術に示されているよう
な、公知の永久磁石用組成のＲ−Fe−Ｂ系の合金磁石組
成であればよい。Fe以外にはFeとCo,Ni,CrあるいはMn
（の内１つまたは２つ以上）であり、さらに基本３元元
素以外に磁気特性の向上あるいは各種の性質改善のため
の各種の添加元素あるいは若干の不純物からなる合金で
も良い。
分とする合金とは、前記公知技術に示されているよう
な、公知の永久磁石用組成のＲ−Fe−Ｂ系の合金磁石組
成であればよい。Fe以外にはFeとCo,Ni,CrあるいはMn
（の内１つまたは２つ以上）であり、さらに基本３元元
素以外に磁気特性の向上あるいは各種の性質改善のため
の各種の添加元素あるいは若干の不純物からなる合金で
も良い。
次に本発明の更に具体的な実施例について説明する。
（実施例１） 分析組成で68.4mass％（以下％とする）のFe、29.2％
のNd、0.77％のＢおよび1.60％のPrからなる外径40mm,
内径20mm,長さ20mmの円筒状の合金磁石１を第１図に示
したようなダイス2,上ポンチ3,下ポンチ４からなる金型
を用いて円筒磁石の外周部だけを塑性加工した。
のNd、0.77％のＢおよび1.60％のPrからなる外径40mm,
内径20mm,長さ20mmの円筒状の合金磁石１を第１図に示
したようなダイス2,上ポンチ3,下ポンチ４からなる金型
を用いて円筒磁石の外周部だけを塑性加工した。
用いた円筒磁石は円筒の径方向に磁化容易方向を有す
る単純な径異方性磁石であった。
る単純な径異方性磁石であった。
第１図において、ダイス２の下部の内径は38mmであ
り、下ポンチ４の直径は30mmであった。加工は700℃の
温度で行った。
り、下ポンチ４の直径は30mmであった。加工は700℃の
温度で行った。
この加工前の磁石と加工後の磁石をそれぞれ外径38mm
にして、外周面に18極の外周着磁を行った。着磁は、20
00μＦのオイルコンデンサーを用い、1500Vでパルス着
磁した。外周表面の表面磁束密度をホール素子で測定し
た。
にして、外周面に18極の外周着磁を行った。着磁は、20
00μＦのオイルコンデンサーを用い、1500Vでパルス着
磁した。外周表面の表面磁束密度をホール素子で測定し
た。
以上の両者の値を比較すると、本発明の方法で得た磁
石の表面磁束密度の値は、加工前の磁石のそれの約1.2
倍であった。
石の表面磁束密度の値は、加工前の磁石のそれの約1.2
倍であった。
加工後の試料の外周部と内周部から一辺の長さが3mm
の直方体を各辺が軸方向，直径方向および弦方向（周方
向）に平行になるように切出し、印加磁場20kOeの大き
さで各方向の磁気特性を測定した。
の直方体を各辺が軸方向，直径方向および弦方向（周方
向）に平行になるように切出し、印加磁場20kOeの大き
さで各方向の磁気特性を測定した。
外周部の磁気特性は、径方向ではBr＝11kG,iHc＝7kO
e,bHc＝6kOe,（BH）max＝26MG・Oeであり、周方向ではB
r＝7kG,iHc＝7kOe,bHc＝5kOe,（BH）max＝15MG・Oeであ
り、軸方向ではBr＝3kG,iHc＝9kOe,bHc＝2kOe,（BH）ma
x＝2MG・Oeであった。内周部の磁気特性は、径方向では
9kG,iHc＝6kOe,bHc＝6kOe,（BH）max＝22MG・Oeであ
り、周方向ではBr＝7kG,iHc＝7kOe,bHc＝6kOe,（BH）ma
x＝17MG・Oeであり、軸方向ではBr＝3kG,iHc＝9kOe,bHc
＝2kOe,（BH）max＝2MG・Oeであった。
e,bHc＝6kOe,（BH）max＝26MG・Oeであり、周方向ではB
r＝7kG,iHc＝7kOe,bHc＝5kOe,（BH）max＝15MG・Oeであ
り、軸方向ではBr＝3kG,iHc＝9kOe,bHc＝2kOe,（BH）ma
x＝2MG・Oeであった。内周部の磁気特性は、径方向では
9kG,iHc＝6kOe,bHc＝6kOe,（BH）max＝22MG・Oeであ
り、周方向ではBr＝7kG,iHc＝7kOe,bHc＝6kOe,（BH）ma
x＝17MG・Oeであり、軸方向ではBr＝3kG,iHc＝9kOe,bHc
＝2kOe,（BH）max＝2MG・Oeであった。
つまり、この磁石は、径異方性磁石であるが、外周部
と内周部では、磁気特性が異なる、径方向への異方性化
度が位置により変化する鉄−希土類元素−ホウ素系磁石
において、これまでに類のない異方性永久磁石である。
と内周部では、磁気特性が異なる、径方向への異方性化
度が位置により変化する鉄−希土類元素−ホウ素系磁石
において、これまでに類のない異方性永久磁石である。
（実施例２） 実施例１と同タイプの外径が30mm,内径が12mm,長さが
10mmの円筒状の磁石１を第２図に示すような外型6,上ポ
ンチ3,下ポンチ4,マンドレル５からなる金型を用いて内
周部だけを塑性加工した。
10mmの円筒状の磁石１を第２図に示すような外型6,上ポ
ンチ3,下ポンチ4,マンドレル５からなる金型を用いて内
周部だけを塑性加工した。
第２図において、マンドレル５の下部の直径は16mmで
あり、外型６の内径は30mmであった。加工は、700℃の
温度で行った。
あり、外型６の内径は30mmであった。加工は、700℃の
温度で行った。
実施例１と同様にして、この加工前の磁石と加工後の
磁石をそれぞれ内径18mmにして、内周面に８極の内周着
磁を行い、内周表面の表面磁束密度を測定した。
磁石をそれぞれ内径18mmにして、内周面に８極の内周着
磁を行い、内周表面の表面磁束密度を測定した。
以上の両者の値を比較すると、本発明の方法で得た磁
石の表面磁束密度の値は、加工前の磁石のそれの約1.2
倍であった。
石の表面磁束密度の値は、加工前の磁石のそれの約1.2
倍であった。
さらに、磁気特性の測定の結果、この磁石は、実施例
１で得られた磁石と内周部と外周部が逆の異方性永久磁
石であった。
１で得られた磁石と内周部と外周部が逆の異方性永久磁
石であった。
発明の効果 本発明の異方性永久磁石は、Fe、NdあるいはPrおよび
Ｂを主成分とし、磁石形状が軸対称であり、磁気的に軸
方向に直交する方向に放射状に異方性化された合金磁石
であって、その合金磁石の外周部と内周部とで異方性化
の度合を変化せしめたため、外周部と内周部とで異方性
化の度合いを変化させないままの放射状の方向に磁気容
易方向を有する単純な径異方性磁石に比し優れた磁気特
性を示し、非常に高性能な多極着磁用の異方性磁石を実
現することができる。
Ｂを主成分とし、磁石形状が軸対称であり、磁気的に軸
方向に直交する方向に放射状に異方性化された合金磁石
であって、その合金磁石の外周部と内周部とで異方性化
の度合を変化せしめたため、外周部と内周部とで異方性
化の度合いを変化させないままの放射状の方向に磁気容
易方向を有する単純な径異方性磁石に比し優れた磁気特
性を示し、非常に高性能な多極着磁用の異方性磁石を実
現することができる。
第１図および第２図は本発明の永久磁石を得るのに用い
た金型の一部の断面図である。 １……磁石、２……ダイス、3,4……ポンチ、５……マ
ンドレル、６……外型。
た金型の一部の断面図である。 １……磁石、２……ダイス、3,4……ポンチ、５……マ
ンドレル、６……外型。
Claims (1)
- 【請求項１】Fe、NdあるいはPrおよびＢを主成分とし、
磁石形状が軸対称であり、磁気的に軸方向に直交する方
向に放射状に異方性化された合金磁石であって、その合
金磁石の外周部と内周部とで異方性化の度合いを変化せ
しめたことを特徴とする異方性永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309820A JP2558760B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 異方性永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309820A JP2558760B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 異方性永久磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150307A JPH01150307A (ja) | 1989-06-13 |
| JP2558760B2 true JP2558760B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17997649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309820A Expired - Fee Related JP2558760B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 異方性永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558760B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1236381A (en) * | 1983-08-04 | 1988-05-10 | Robert W. Lee | Iron-rare earth-boron permanent magnets by hot working |
| JPS6125086U (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-14 | セイコーエプソン株式会社 | ロツドレスシリンダ− |
| JPS61268006A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-27 | Tdk Corp | 異方性磁石 |
| JPS62202506A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-09-07 | Tdk Corp | 永久磁石およびその製法 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62309820A patent/JP2558760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01150307A (ja) | 1989-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |