JPH01150307A - 異方性永久磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

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８１−２８４９０７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（Ｍｎ）−アルミニウム（五ｌ）−炭素（Ｃ）
系合金磁石においては、例えば特開昭５８−２０６１０
４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−ムｌ　−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ｉ’ｉ、Ｆ
ｅ、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。

問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するために本発明は、Ｆｅ。

Ｎｄあるいはｐｒ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象であり、磁気的に軸方向に直交
する方向に放射状に異方性化しており、さらに、外周部
と内周部の異方性化度が変化していることを特徴とする
。

作用 前述した構造によって、つまり、放射状に異方性化して
お）、さらに、外周部と内周部では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単純な径方向
に異方性化したラジアル異方性磁石よシ優れた実用特性
を示す。つまシ、多極着磁時に優れた磁気特性を示す径
異方性磁石である。

実施例 本発明は、Ｆｅ、ＮｄあるいはＰｒおよびＢを主成分と
する合金磁石において、磁石の形状が軸対象であシ、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、−般に、磁
石形状が円筒状であシ、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シ大きいほうが単純なラジアル
異方性磁石よシも優れた実用特性（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。

本発明の異方性永久磁石を得る一つの方法としては、Ｆ
ｅ、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優位方
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、よシ径
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、Ｈａ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。

本発明で示しているｙｅ、Ｈａ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、Ｍｌ
、ＯｒあるいはＭｎ　（の内１りまたは２つ以上）であ
シ、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６８．４１１１１Ｌ！ｉ！１％（以下％とす
る）のＦ１５，２９．２％のＮｄ、ｏ、ｙ７％ＣＩＢお
よび１．６０％のＰｒからなる外径４Ｑ１１１１１１．
内径２０ｊｌｌ＋、長さ２０１１１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。

第１図において、ダイス２の下部の内径は３８ｎであり
、下ポンチ４の直径は３０１１１１であった。

加工は、７００°Ｃ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３８１
ｍ１にして、外周面に１８極の外周着磁を行った。着磁
は、２０００μＦのオイルコンデンサーｔ−用い、１５
００Ｖでパルヌ着磁した。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。

加工後の試料の外周部と内周部から一辺の長さが３ｆｆ
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＝１１　ｋＧ　。

１ＨＯ＝７に０６　、ｂＨｃ＝ｅｋｏｅ　、　（ＢＨ）
ｍｌＬ）Ｃ＝２６ＭＧ−０６であり、周方向ではＢ　ｒ
＝７ｋＧ　、　１Ｈｃ＝ｙｋｏ　ｅ　、　ｂＨｃ＝ｓｋ
ｏｅ、（ＢＨ）ｍａｘ＝１５ＭＧ−Ｏｓ　　であり、軸
方向ではＢｒ＝３ｋＧ　、　１Ｈｃ＝９ｋｏｅ　、　ｂ
Ｈｃ　＝２に０６　、　（ＢＨ）Ｗａｘ＝２ＭＧ・Ｏｅ
であった。内周部の磁気特性は、径方向では９ｋＧ　、
　１Ｈｃ＝ｅｋｏａ　、ｂＨｃ＝６ｋｏｅ　、　（ＢＨ
）ｗａｘ＝２２ＭＧ−Ｏｅ　　であり、周方向ではＢｒ
＝７ｋＧ、１Ｈｃ−７ｋｏｅ　、ｂＨｃ＝ａｋｏｅ　、
　（ＢＨ）ｍａｘ＝１７ＭＧ　、　Ｏｅであり、軸方向
ではＢｒ＝３ｋＧ　、　１Ｈｃ＝９ｋｏｅ　、　ｂＨｃ
＝２ｋｏｅ　。

（ＢＨ）Ｉ！ｌａＸ＝２ＭＧ、ｏｅｌ　　であった。

つまシ、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。

（実施例２） 実施例１と同タイプの外径が３０ｊｒｌｌ、内径が１２
ｆｆ、長さが１ｏｆｆ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６
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６の下部の直径は１６ｊ１
１であり、外型６の内径は３０ｆｆｉｌであった。

加工は、７００　’Ｃ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１８ｆｌ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。

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。

発明の効果 本発明の異方性永久磁石は、実施例によって述べたよう
に、Ｆｅｌ、ＮｄあるいはＰｒおよびＢを主成分とする
合金を用いて得られた任意の平面に平行な放射状の方向
に磁化優位方向を有する単純な径異方性磁石より優れた
磁気特性を示す永久磁石であり、非常に高性能な多極着
磁用の異方性磁石である。

【図面の簡単な説明】

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、６・・・・・・マンドレル、６・・
・・・・外型。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｆｅ、ＮｄあるいはＰｒおよびＢを主成分とし、形状が
   軸対象であり、磁気的に軸方向に直交する方向に放射状
   に異方性化しており、さらに、外周部と内周部では異方
   性化の度合いが変化していることを特徴とする異方性永
   久磁石。