JP4774652B2

JP4774652B2 - 希土類焼結磁石の製造方法

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Publication number: JP4774652B2
Application number: JP2001248177A
Authority: JP
Inventors: 澄人中島; 修平奥村; 篤史小川
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-08-17
Also published as: JP2003053596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性粉末材料をプレス装置のキャビティに充填する方法および磁石を製造する方法に関し、特に、異方性磁石の製造に好適に用いられる磁性粉末材料の充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、希土類焼結磁石として、希土類・コバルト系磁石と希土類・鉄・ボロン系磁石の二種類が各分野で広く用いられている。なかでも希土類・鉄・ボロン系磁石（以下、「Ｒ−Ｔ−（Ｍ）−Ｂ系磁石」と称する。ＲはＹを含む希土類元素、ＴはＦｅまたはＦｅとＣｏおよび／またはＮｉとの混合物、Ｍは添加元素（例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの少なくとも１種）、Ｂはボロンまたはボロンと炭素との混合物である。）は、種々の磁石の中で最も高い最大磁気エネルギー積を示し、価格も比較的安いため、各種電子機器へ積極的に採用されている。
【０００３】
希土類合金を用いた焼結磁石は、例えば、以下の様にして製造されている。
【０００４】
（１）原料金属を高温で溶解し、所定の組成の希土類合金塊を得る。
【０００５】
（２）この合金塊を粉砕して、微小な希土類合金粉末（簡単のために「磁性粉末材料」とも言う。）を得る。
【０００６】
（３）得られた磁性粉末材料（必要に応じて表面に潤滑剤が付与される）を磁界中でプレス成形することによって所定の形状の成形体を得る。
【０００７】
（４）この成形体を高温（例えば約１０００℃以上）で焼結し、焼結磁石を得る。
【０００８】
（５）得られた焼結磁石の磁気特性を高めるために、さらに時効処理と呼ばれる熱処理を行う。
【０００９】
（６）この焼結磁石の表面を研磨し、寸法と形状を整える。
【００１０】
焼結磁石を効率よく生産するためには、所定の形状の成形体を効率よく生産することが必要であり、そのためには、キャビティに所定量の磁性粉末材料を再現性良く、且つ、キャビティ内の磁性粉末材料の充填密度が均一になるように充填することが望まれる。キャビティへの充填量がばらつくと得られる成形体の単体重量がばらつく。また、キャビティ内の磁性粉末材料の充填密度が均一でないと、所定の形状の成形体が得られなかったり、成形体内に密度ばらつきが形成されたりすることがある。
【００１１】
従来、磁性粉末をプレス装置のキャビティ（成形空間）内に供給するには、フィーダボックス（またはフィーダカップ）をキャビティ上にスライドさせ、フィーダボックス内の粉末自重を利用してキャビティ内に落下させていた（自然充填法と呼ばれることもある）。
【００１２】
図１（ａ）〜（ｃ）は、従来のフィーダボックスによる粉末充填方法を模式的に示している。この従来方法によれば、図１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、粉末プレス装置のダイ１０と下パンチ１１とによって形成されるキャビティ１２の上をフィーダボックス１３が横方向にスライドするとき、フィーダボックス１３内の磁性粉末１４をキャビティ１２内に充填していた。この方法では、単体重量ばらつきを低減する目的で、フィーダボックス１３内に設けたアジテータ（不図示）などの加圧手段で充填粉末の上部を下方（矢印Ａの方向）に加圧していた（例えば、特開２０００−２４８３０１号公報参照）。
【００１３】
このような従来のフィーダボックスを用いた充填法によれば、粉末をキャビティ内に確実に充填でき、しかも、フィーダボックスの底部による充填粉末の体積を「摺り切り」によってほぼ一定に制御することが可能である。また、このような充填方法を用いることによって、磁界配向が可能な程度の低密度充填を実現することができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した摺り切り充填法を用いると、一回の充填工程に２０秒から３０秒程度以上の時間を要していた。
【００１５】
また、磁性粉末材料の充填速度を向上させる方法として、磁気的吸引力を利用する方法が検討されている。例えば、特公平７−１１０１３号公報には、円筒状のキャビティに磁性粉末を高速で充填するために、円筒状キャビティの中央部に磁性ポールを設け、キャビティの上部に設けたソレノイドコイルによって形成する磁界を用いて磁性粉末をキャビティに充填する方法が開示されている。この方法を用いることによって、外径１８ｍｍφ、内径１６ｍｍφ、高さ１５ｍｍの円筒形キャビティに３秒から５秒で磁性粉末材料が充填されたと記載されている。しかしながら、この充填方法を実行するためには、金型の上面にソレノイドコイル等が配置されるので、フィーダボックスの機構が複雑になるという問題がある。
【００１６】
本発明は、上述の諸点に鑑みてなされたものであり、磁性粉末材料を均一に高速で再現性良くプレス装置のキャビティに充填する方法およびそのような充填方法を用いた磁石の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁性粉末材料の充填方法は、プレス装置のキャビティに磁性粉末材料を充填する方法であって、（ａ）キャビティの上方に磁性粉末材料を供給する工程と、（ｂ）前記キャビティを含む空間に交番減衰パルス磁界を印加することによって前記磁性粉末材料に前記キャビティの底部に向かう力を作用させる工程とを包含し、そのことによって上記目的が達成される。
【００１８】
この工程（ｂ）によって前記キャビティに充填された前記磁性粉末材料は実質的に脱磁されていることが好ましい。
【００１９】
前記交番減衰パルス磁界が前記キャビティの底部よりも下方に設けられた電磁コイルによって形成されることが好ましい。
【００２０】
前記交番減衰パルス磁界は複数のパルスを含み、前記複数のパルスの内のｋ番目（ｋは１以上の整数）のピークの絶対値が前記磁性粉末材料の保磁力以上のレベルにあり、かつ、ｋ＋１番目以降のパルスのピークの絶対値が前記磁性粉末材料の保磁力未満のレベルであって、ｋ＋１番目のピークの絶対値がｋ番目のピークの絶対値の４０％以上９５％以下の関係を満足することが好ましい。
【００２１】
前記キャビティの底部には強磁性体から形成されたヨークが配置されていることが好ましい。
【００２２】
ある好ましい実施形態において、工程（ａ）は、前記磁性粉末材料の自重によって前記磁性粉末材料を前記キャビティの内部に落下させる工程を包含する。
【００２３】
本発明による磁石の製造方法は、上記のいずれかの充填方法を用いて前記キャビティに前記磁性粉末材料を充填する工程と、（ｃ）前記キャビティに充填された前記磁性粉末材料を一軸プレス成形することによって成形体を作製する工程とを包含し、そのことによって上記目的が達成される。
【００２４】
工程（ｃ）の前に、前記キャビティに充填された前記磁性粉末材料に配向磁界を印加する工程をさらに包含してもよい。
【００２５】
ある好ましい実施形態の磁石の製造方法は、前記成形体を焼結する工程をさらに包含する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下では、本発明が好適に用いられる希土類焼結磁石の製造方法について説明するが、本発明は、これに限られない。
【００２７】
図２（ａ）、図２（ｂ）および図３を参照しながら、本実施形態による磁石の製造方法におけるプレス成形プロセス（磁性粉末材料の充填工程を含む）を説明する。図２（ａ）および（ｂ）は、プレス形成プロセスにおける動作を模式的に示す図であり、図３は、プレス成形プロセスにおいて、キャビティ１１２の中心Ｐ１（図２参照）に形成される磁界の時間変化を示している。
【００２８】
まず、磁性粉末材料として、例えば、Ｒ−Ｔ−（Ｍ）−Ｂ系磁性粉末材料を用意する。例えば、米国特許第４，７７０，７２３号および米国特許第４，７９２，３６８号の明細書に記載されている磁性粉末材料を好適に用いることができる。なお、プレス成形に供せられる磁性粉末材料の平均粒径（質量中位径）は、磁気特性の観点から、１．５μｍ〜１０μｍの範囲内にあることが好ましい。
【００２９】
次に、図２（ａ）に示すように、プレス装置１００のキャビティ１１２の底部１１２ｂよりも上方に磁性粉末材料１４を供給する。
【００３０】
ここで、プレス装置１００は公知の一軸プレス成形装置であってよく、例えば、油圧式プレス装置を用いる。プレス装置１００は、ダイ１１０と、下パンチ１１１ａと、上パンチ１１１ｂとを有している。ダイ１１０の開口部１１０ａと下パンチ１１１ａとによってキャビティ（成形空間）１１２が規定されている。例えば、キャビティ１１２は円柱形で、直径２５ｍｍ、深さ１５ｍｍである。
【００３１】
磁性粉末材料１４の供給は自然充填法を用いることが好ましく、例えば、フィーダボックス２２０内に収容された磁性粉末材料１４が、図１（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明したのと同様の方法で、キャビティ１１２の底部１１２ｂよりも上方に供給される。このとき、磁性粉末材料１４は自重によって、キャビティ１１２内に重力落下する。但し、キャビティ１１２内の磁性粉末材料１４の充填密度は、その上に存在する磁性粉末材料１４の重量の影響を受ける。ここでは、フィーダボックス２２０内に、キャビティ１１２の深さ（１５ｍｍ）の２〜１０倍程度の高さの磁性粉末材料１４を用意する。なお、磁性粉末材料１４としてＲ−Ｔ−（Ｍ）−Ｂ系磁性粉末など酸化されやすい材料を用いる場合には、酸化を抑制するために、フィーダボックス２２０内を不活性ガスで置換したり、または不活性ガスを流気させることが好ましい。
【００３２】
次に、フィーダボックス２２０がキャビティ１１２を覆うように配置された状態で、キャビティ１１２を含む空間に交番減衰パルス磁界を印加することによって磁性粉末材料１４にキャビティ１１２の底部１１２ｂに向かう力を作用させる（図３の期間Ｔ１）。この磁界を「充填磁界Ｈ₁」と呼ぶこともある。
【００３３】
プレス装置１００は、キャビティ１１２の底部１１２ｂよりも下方に電磁コイル１３０を有しており、この電磁コイル１３０に所定の電流を流すことによって、キャビティ１１２を含む空間に磁界を形成する。例えば、内径１３５ｍｍ、外径３４０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、外径８×内径４ｍｍ、巻数１２０ターンの電磁コイル１３０を用いる。この電磁コイル１３０は、磁極間の中心Ｐ₀に最大で約６．２Ｔの磁界を形成することができ、このときキャビティ１１２の中心Ｐ₁に約０．８Ｔの磁界を形成する。Ｐ₁における磁界の方向は、概ねキャビティ１１２の底部１１２に向かう方向であり、磁性粉末材料１４にキャビティ１１２の底部１１２ｂに向かう力を作用させる。この磁気的な吸引力によって、磁性粉末材料１４がキャビティ１１２内に高速充填される。
【００３４】
この交番減衰パルス磁界は、例えば、図４（ａ）に示すようなプロファイルを有している。ここでは、充填磁界Ｈ₁の強度の最大値（これを単に「充填磁界の強度」と呼ぶこともある。）が０．８０Ｔ（テスラ）で、０．０５秒で０Ｔ（テスラ）まで交番しながら減衰する充填磁界Ｈ₁を印加する。この充填磁界Ｈ₁を印加している期間に磁性粉末材料１４に作用する磁気的な吸引力によって、磁性粉末材料１４はキャビティ１１２内に充填される。さらに、この充填磁界Ｈ₁は、交番減衰パルス磁界であるので、その磁界内にあるキャビティ１１２内およびフィーダボックス２２０内の磁性粉末材料１４を脱磁する作用を有している。
【００３５】
例えば、図４（ｂ）に示したように、単調に（極性の反転なく）減衰するパルス磁界を充填磁界Ｈ₁として印加しても、図４（ａ）に示した交番減衰パルス磁界を印加した場合と同様に、充填速度を向上することができ、単体重量ばらつきを減少することもできた。しかしながら、充填された磁性粉末材料１４が磁化されてしまうので、概ね充填磁界Ｈ₁の方向に沿って磁性粉末材料１４が連なり針状の凝集体を形成してしまう。その結果、キャビティ１１２内の磁性粉末材料１１４の充填密度が不均一となり、均一な密度の成形体を作製することが出来なかった。場合によっては、割れが発生し所望の形状の成形体が得られないこともあった。また、フィーダボックス２２０のようなフィーダボックスを用いると、フィーダボックス内の磁性粉末材料も磁化されてしまい、連続給粉することができないこともある。
【００３６】
本発明の充填方法においては、脱磁作用を有する交番減衰パルス磁界を充填磁界Ｈ₁として印加することによって、単調減衰パルス磁界（図４（ｂ）参照）を印加することによって生じる、キャビティ１１２内の充填密度の不均一性の問題の発生を防止している。また、フィーダボックス２２０内の磁性粉末材料は一旦磁化されるものの、脱磁されるので、連続給粉が可能となる。磁性粉末材料１４は、キャビティ１１２に充填された状態で、実質的に脱磁されていることが好ましいが、プレス工程で問題とならない程度の充填密度の均一性を確保できる程度あれば、多少の磁化が残っていてもよい。これは、成形体の形状や密度、磁性粉末材料の成形性やプレス条件などにも依存するので、交番減衰パルス磁界のプロファイルは適宜設定すればよい。また、交番減衰パルス磁界を複数回印加してもよく、複数回印加する際の交番減衰パルス磁界のプロファイルは互いに異なっていても良い。但し、交番減衰パルス磁界の脱磁作用を十分に発揮させるためには、下記の条件を満足することが好ましい。
【００３７】
まず、交番減衰パルス磁界は、極性が異なる少なくとも２つのパルスを含み、３つ以上のパルスを含むことが好ましい。交番減衰パルス磁界が含む複数のパルスの内のｋ番目（ｋは１以上の整数）のピークの絶対値は、磁性粉末材料１４の保磁力以上のレベルにあり、かつ、ｋ＋１番目以降のパルスのピークの絶対値が磁性粉末材料１４の保磁力未満のレベルであって、ｋ＋１番目のピークの絶対値がｋ番目のピークの絶対値の４０％以上９５％以下の関係を満足することが好ましい。これを減衰率で表すと、減衰率が５％以上で６０％以下が好ましいことになる。パルスの数は多い方が好ましいが、充填磁界Ｈ₁の印加時間が長くなると、工程時間が無用に延びるので適宜設定する。少なくとも第１パルスが磁性粉末材料１４の保磁力以上の磁界強度を有し、第２パルスが第１パルスと逆極性で、絶対値が第１パルスの絶対値の４０％以上９５％以下の値を有していれば良い。
【００３８】
充填磁界Ｈ₁を印加する時間（図３中の期間Ｔ１）は、０．０１秒以上１秒以下であることが好ましい。０．０１秒よりも短いと充填速度を向上する効果や脱磁効果が十分に得られない。逆に、１秒を超える時間に亘って充填磁界Ｈ₁を印加しても、これらの効果がより向上することがないので、工程時間を短縮するという観点から、印加時間Ｔ１は１秒以下で十分である。
【００３９】
なお、充填磁界Ｈ₁をキャビティ１１２内の磁性粉末材料１４に有効に作用させるためには、下パンチ１１１ａの上部（キャビティ１１２の底部１１２ｂを構成する部分）は強磁性体で形成されていることが好ましい。この部分が非磁性体で形成されていると、充填磁界Ｈ₁の方向が乱れ、所望の効果が得られない。従って、下パンチ１１１ａは強磁性体（例えばハイマンガン鋼）を用いて形成することが好ましい。キャビティ１１２内に形成される磁界（後述する配向磁界Ｈ₂および脱磁磁界Ｈ₃を含む）の強度および方向の均一性を高めるために、少なくとも下パンチ１１ａの上層部（キャビティ１１２の深さと同程度の厚さ）を強磁性体で形成することが好ましい。
【００４０】
充填磁界Ｈ₁の印加が終了した後、図１（ｃ）を参照しながら説明したように、フィーダボックス２２０を移動させることによって、キャビティ１１２上の余分の磁性粉末材料１４が摺り切られ、キャビティ１１２の内容積分の磁性粉末材料１４がキャビティ１１２内に充填される。このとき、交番減衰パルス磁界を用いて充填しているためキャビティ１１２内の磁性粉末材料１４はほとんど磁化されていないので、その表面はほとんど平坦で、キャビティ１１２の充填密度の均一性が高い。
【００４１】
この後、図２（ｂ）に示すように、上パンチ１１６を下降させ、ダイ１１０の開口部１１０ａを塞いだ状態で、配向磁界Ｈ₂（例えば０．８Ｔ〜１．４Ｔ）を印加しながら、上パンチ１１６を更に下降させ、磁性粉末材料１４を一軸プレスする。プレス方向と平行な配向磁界Ｈ₂を印加する場合には、充填磁界Ｈ₁を形成するためのコイル１３０を用いて、配向磁界Ｈ₂を形成することができる。勿論、配向磁界Ｈ₂を形成するために別のコイルを設けても良い。ここでは、配向磁界Ｈ₂がプレス方向と平行な場合を例示しているが、プレス方向と直角方向の配向磁界Ｈ₂を印加しても良い。この場合、充填磁界Ｈ₁もプレス方向と直角方向に印加することが磁気特性上好ましい。
【００４２】
配向磁界Ｈ₂を印加した状態で、上パンチ１１１ｂを降下させ、磁性粉末材料１４に所定の圧力（例えば１０ＭＰａ〜１５０ＭＰａ）を加え一軸プレス成形する。一軸プレス工程の終了前に、脱磁磁界（例えば１．６Ｔ）を印加する。なお、配向磁界Ｈ₂および脱磁磁界Ｈ₃を印加する期間（図３中のＴ２）は、一軸プレス工程の加圧時間内で適宜設定される。印加する磁界として、パルス磁界または静磁界を用いることが可能で、さらにパルス磁界と静磁界との組み合わせて用いても良い。印加する磁界の種類に応じて、期間Ｔ２は、プレス装置の形式にも依存するが、例えば、０．０１秒〜３０秒の範囲にある。期間Ｔ２は、パルス磁界だけを用いる場合には例えば５秒であり、静磁界だけを用いる場合には例えば１０秒であり、パルス磁界と静磁界とを組み合わせて用いる場合には例えば１０秒である。
【００４３】
この後、上パンチ１１１ｂを退避して、下パンチ１１１ａを上昇させ、ダイ１１０の開口部１１０ａから露出した成形体をプレス装置１００から移送し、次の工程に移る。
【００４４】
以降、公知の方法に従って、焼結工程および時効処理工程を経て焼結磁石が得られる。焼結工程は、例えば約１０００℃〜約１１００℃の温度で、不活性ガス（希ガスや窒素ガス）雰囲気下、または真空中で、約１〜５時間実行される。時効処理は、例えば約４５０℃〜約８００℃の温度で、約１〜８時間実行される。なお、焼結体に含まれる炭素の量を減らし、磁気特性を向上するために、上記焼結工程の前に、必要に応じて、磁性粉末の表面を覆う潤滑剤を加熱除去してもよい。加熱除去工程は、潤滑剤の種類にもよるが、例えば、約１００℃から６００℃の温度で、減圧雰囲気下で、約３〜約６時間実行される。この後、必要に応じて、表面処理が施される。
【００４５】
以下、具体的な実施例を説明する。
【００４６】
まず、磁性粉末材料として、Ｎｄ：１６質量％、Ｄｙ：５質量％、Ｂ：１質量％、Ｃｏ：１質量％、Ａｌ：０．２質量％、Ｃｕ：０．１質量％、残部：鉄の合金組成を有する磁石粉末（ＦＳＳＳ粒径：３．０〜３．２μｍ、飽和磁化：１．６Ｔ）を用意した。
【００４７】
上述したように、直径２５ｍｍφ、深さ１５ｍｍのキャビティ１１２に、フィーダボックス２２０を用いて、磁性粉末材料１４を供給した後、充填磁界Ｈ₁として図４（ａ）に示したプロファイルを有する交番減衰パルス磁界を印加した。強度（最大値）が異なる（０．３６Ｔ、０．６２Ｔ、０．８２Ｔ）充填磁界Ｈ₁を１回（０．０５秒）印加した場合（実施例）の充填量の変動係数（（標準偏差／平均値）×１００）と充填密度をそれぞれ、図５（ａ）および（ｂ）に示した。また、図５（ａ）および（ｂ）には、充填磁界Ｈ₁を印加しなかった（すなわち、充填磁界Ｈ₁をゼロ磁界とした）場合（比較例１）の結果をあわせて示している。
【００４８】
なお、用いたプレス装置１００の下パンチ１１１ａの上層にはハイマンガン鋼で形成されたヨークを配置した。また、このプレス装置１００を用いて成形体密度が４．０ｇ／ｃｍ³〜４．５ｇ／ｃｍ³の成形体を形成した。サンプル数は、比較例も含め、いずれも２０とした。なお、プレス成形プロセスのサイクルタイム（図３参照）は５秒であった。得られた成形体を公知の方法で焼結し、焼結磁石を得た。
【００４９】
図５（ａ）からわかるように、充填磁界Ｈ₁（０．３６Ｔ以上）を印加することによって、充填量のばらつきが大幅に低減した。０．８２Ｔの充填磁界Ｈ₁を印加（図３参照、印加時間は２秒）したときの充填量の変動係数は、１．４８％と非常に低かった。
【００５０】
また、充填磁界Ｈ₁の印加によってキャビティ１１２内の磁性粉末材料１４が磁化されることもなく、フィーダボックス２２０を退避させた後のキャビティ１１２の表面が平坦になるように、磁性粉末材料１４が均一に充填された。
【００５１】
充填磁界Ｈ₁を印加しなかった場合（比較例１）には、磁性粉末材料１４を充填するのに約５秒を費やし、その充填量の変動係数は４．５９％と高かった。
【００５２】
また、比較のために、充填磁界Ｈ₁として、最大値が０．８２Ｔで図４（ｂ）に示したプロファイルで単調に減衰する磁界を１回（０．０５秒）印加した場合（比較例２）、充填密度の変動係数は実施例とほぼ同様に小さかったが、磁性粉末材料１４が磁化された結果、不均一な分布となり、所望の成形体を得ることが困難であった。
【００５３】
また、本発明の実施例によると、図５（ｂ）に示したように、充填磁界Ｈ₁の強度が上昇するとともに、充填磁界Ｈ₁を印加しなかった場合よりも、充填密度が上昇（０．８２Ｔで２．３ｇ／ｃｍ³）するが、これらは磁界配向するのに支障の無いレベルであった。
【００５４】
例えば、図６に示したように、０．８２Ｔの充填磁界Ｈ₁を印加した後、０．８０Ｔの配向磁界Ｈ₂（図３に示したようなパルス磁界、印加時間５秒）を印加することによって、磁性粉末粒子の配向性がさらに上昇し、最終的に得られた焼結磁石の残留磁束密度Ｂｒが上昇していることがわかる。さらに、図６に示したように、配向磁界Ｈ₂を印加しない場合においても、充填磁界Ｈ₁を印加することによって、磁性粉末粒子の配向性が向上していることがわかる。すなわち、充填磁界Ｈ₁は、磁性粉末材料１４をキャビティ１１２内に高速に充填するように作用するとともに、且つ、磁性粉末材料を十分に脱磁することができるので、優れた成形体を高い効率で生産することを可能にする。さらに、充填磁界Ｈ₁は磁性粉末粒子を磁界配向させるようにも機能する。
【００５５】
本発明の実施例を焼結磁石の製造方法を例に説明したが、本発明は、これに限られず、異方性ボンド磁石等の他の磁石の製造に適用することもできる。また、本発明による充填方法における交番減衰パルス磁界による脱磁の効果は、実施例で示したように、薄型の成形体を平行プレス（配向磁界の方向とプレス方向とが略平行）で成形する際に顕著であるが、他の形状の成形体の成形や直交プレス（配向磁界の方向とプレス方向とが直交）においても効果を奏する。なお、薄型の成形体とは、成形体の加圧された面の面積（典型的にはキャビティの底面積に対応）の平方根が高さ（キャビティ深さに対応）よりも大きいものを指すこととする。
【００５６】
本実施例では、交番減衰パルス磁界のみを印加して、磁性粉末材をキャビティに充填したが、これに限られず、交番減衰パルス磁界とともに静磁界をさらに印加しても良い。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によると、磁性粉末材料を均一に高速で再現性良くプレス装置のキャビティに充填する方法が提供される。特に、本発明によると、ストリップキャスト法をはじめとする急冷法で作製された希土類合金粉末を用いて、均一な密度の成形体を高い効率で成形できるので、希土類焼結磁石を高い生産性で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、従来のフィーダボックスによる粉末供給方法を模式的に示す工程断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、本発明によるプレス成形プロセスを説明するための模式図である。
【図３】本発明によるプレス成形プロセスにおける磁界印加の時間プロファイルを示す模式図である。
【図４】（ａ）本発明による充填方法において充填磁界Ｈ₁として用いられる交番減衰パルス磁界のプロファイルを示す図であり、（ｂ）は比較のために単調減衰パルス磁界のプロファイルを示す図である。
【図５】（ａ）は充填磁界Ｈ₁の強度と充填量の変動係数との関係を示すグラフであり、（ｂ）は充填磁界Ｈ₁の強度と充填密度との関係を示すグラフである。
【図６】充填磁界Ｈ₁の強度と残留磁束密度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、１１０ダイ
１１、１１１ａ下パンチ
１２、１１２キャビティ（成形空間）
１３、２２０フィーダボックス
１４磁性粉末材料
１００プレス装置（粉末プレス成形装置）
１１０ａダイの開口部
１１１ｂ上パンチ
１１２ｂキャビティの底部
１３０電磁コイル

Claims

（ａ）底部が強磁性体で形成されたキャビティの上方を覆うように、希土類焼結磁石用の磁性粉末材料を収容したフィーダボックスを配置する工程と、
（ｂ）前記キャビティの上方を覆うように前記フィーダボックスを配置した状態で、前記キャビティの前記底部よりも下方に設けられた電磁コイルによって前記キャビティを含む空間に交番減衰パルス磁界を形成し、前記磁性粉末材料に前記キャビティの底部に向かう力を作用させ、前記磁性粉末材料を前記キャビティに充填する工程と、
（ｃ）前記キャビティに充填された前記磁性粉末材料を一軸プレス成形することによって成形体を作製する工程と、
（ｄ）前記成形体を焼結する工程と、
を包含する、希土類焼結磁石の製造方法。
工程（ｃ）の前に、前記キャビティに充填された前記磁性粉末材料に配向磁界を印加する工程をさらに包含する請求項１に記載の希土類焼結磁石の製造方法。