JPH02140908A

JPH02140908A - 着磁方法

Info

Publication number: JPH02140908A
Application number: JP29515488A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Fujiwara; 藤原　一雅
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1990-05-30

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、各種電気機器等に使用されるニュークリエー
ション型磁石に、主磁極と補助磁極とを着磁する方法に
関する。

〈従来の技術〉フェライト磁石や５ｒｒｚＣＯｔｔ系磁石等のピンニン
グ型磁石（二層分離型磁石）を使用した〈発明が解決し
ようとする課題〉しかし、Ｓｍ　Ｃｏ　ｓ系磁石やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石
等のニュークリエーション型磁石（微粒子型磁石）は、
磁化の方向が反転しにくいため、主磁極の着磁を行った
のち補助磁極を設けることは困難である。

また、特開昭６３−４８８０７号公報の同時着磁法は、
ピンニング型磁石にのみ有効であり、この方法をニュー
クリエーション型磁石に適用しても十分な補助磁極を設
けることはできない。

従って、ニュークリエーション型磁石を使用したモータ
では、制御回路の改善等によりコギング防止やトルクリ
ップルの低減を行わなければならないため、コストが高
くなるうえ、十分な回転特性をえることは困難である。

従って、ニュークリエーション型磁石をモータに使用し
た場合、コギング防止およびトルクリップル低減を図る
ため、十分な大きさの補助磁極を主磁極中に設ける方法
が望まれている。

本発明の目的は、ニュークリエーション型磁石に主磁極
と補助磁極とを着磁する方法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉このような目的は、ニュークリエーション型磁石に、補
助磁極を着磁した後、主磁極を着磁することを特徴とす
る本発明の着磁方法により達成される。

く作用〉本発明では、補助磁極を先に着磁し、その後主磁極を着
磁するが、ニュークリエーション型磁石は、一定方向の
磁化が生ずると磁化の反転は起こりにくいという特性を
有する。　従って、主磁極の着磁を行っても、補助磁極
の着磁によって生じた磁化はそのままの方向を維持する
ため、十分な補助磁極を設けるとかできる。

〈実施例〉本発明は、一定方向へ磁化されると、反転は起こりにく
いという磁化特性を利用する方法であるため、本発明の
対象とする磁石は、ニュークリエーション型磁石（微粒
子型磁石）である。

本発明においては、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（ただし、ＲはＹを
含む希土類元素の一種以上）Ｆｅ石が好ましい。

この場合、Ｒ，ＦｅおよびＢの含有量は、５．５ａｔ％
≦Ｒ≦３０ａｔ％４２ａｔ％≦　Ｆｅ　≦９０ａｔ％２ａｔ％≦Ｂ≦２８ａｔ％であることが好ましい。

希土類元素Ｒとしては、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｔｂのうち
少な（とも１種、あるいはさらに、Ｌａ、Ｓｍ、Ｃｅ、
Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｐｍ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙのうち１種以
上を含むものが好ましい。

なお、Ｒとして２種以上の元素を用いる場合、原料とし
てミツシュメタル等の混合物を用いることもできる。

Ｒの含有量は、８〜３０ａｔ％であることが好ましい。

８ａｔ％未満では、結晶構造がα−鉄と同一構造の立方
晶組織となるため、高い保磁力（ｉＨｃ）が得られず、
３０ａｔ％を超えると、Ｒリッチな非磁性相が多くなり
、残留磁束密度（Ｂ　ｒ）が低下する。

Ｆｅの含有量は４２〜９０ａｔ％であることが好ましい
。

Ｆｅが４２ａｔ％未満であるとＢｒが低下し、９０ａｔ
％を超えるとｉＨｃが低下する。

Ｂの含有量は、２〜２８ａｔ％であることが好ましい。

Ｂが２ａｔ％未満であると菱面体組織となるためｉＨｃ
が不十分であり、２８ａｔ％を超えるとＢリッチな非磁
性相が多くなるため、Ｂｒが低下する。

なお、Ｆｅの一部をＣｏで置換することにより、磁気特
性を損うことな（温度特性を改善することができる。　
この場合、Ｃｏ置換量がＦｅの５０％を超えると磁気特
性が劣化するため、Ｃｏ置換量は５０％以下とすること
が好ましい。

また、Ｒ，ＦｅおよびＢの他、不可避的不純物としてＮ
Ｌ％ＳＬ％ＡＪ２、Ｃｕ％Ｃａ等が全体の３ａｔ％以下
含有されていてもよい。

さらに、Ｂの一部を、Ｃ，Ｐ、Ｓ％Ｃｕのうちの１種以
上で置換することにより、生産性の向上および低コスト
化が実現できる。　この場合、置換量は全体の４ａｔ％
以下であることが好ましい。

また、保磁力の向上、生産性の向上、低コスト化のため
に、ＡＪ２．Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ％Ｍｎ、８１％Ｎｂ、Ｔａ
、ＭＯｌＷ、Ｓｂ、Ｇｅ。

Ｓｎ、Ｚｒ％Ｎｉ、ＳＬ％Ｈｆ等の１種以上を添加して
もよい。　この場合、添加量は総計で１０ａｔ％以下と
することが好ましい。

また、ＲＣｏ系磁石も好ましい。

そのうち、ＴをＣｏあるいはＦｅ、Ｎｉから選ばれる１
種以上を含むものとする場合ＴＸ（ただし、４．５≦Ｘ≦５．５）で表される組成を有する磁石が好ましい。

希土類元素ＲとしてはＳｍあるいはさらにＣｅ％Ｐｒ、
Ｎｄ％Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｙｄ。

Ｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち１種以上を含むものが好ましい。

なお、Ｒとして２種以上の元素を用いる場合、原料とし
てミッシェメタル等の混合物を用いることもできる。

上記磁石は、ニュークリエーション型とするため焼結法
により製造されるが、ボンデツド磁石あるいはプラスチ
ック磁石等であってもよい。

また、磁石の形状や用途については、特に制限はないが
、ロータ磁石に用いる場合、そのサイズは、外形φ１０
〜７０ｍｍ、内径φ５〜４０ｍｌ１１、圧さ０．５〜２
．５ｍｍ程度であることが好ましい。

上記範囲であるとより十分な磁極を設けることができる
。

次に本発明の着磁方法の好適例を図面により説明する。

第１図は本発明に用いる着磁ヨークの模式図である。

本発明では、第１図に示される補助磁極着磁用コイル３
と主磁極着磁用コイル２とがそれぞれパターン化された
別々の回路によって構成された着磁ヨーク１を用いる。

　そして、コンデンサの放電パルス電流により発生する
磁界により表面着磁する。

より詳細には、図示例では、広巾の主磁極用コア６間に
、それより狭巾の共用コア５を１個づつ計２個配置して
、主磁極着磁用コア４とする。　この主磁極着磁用コア
４を４個円周上に配置し、相隣り合う主磁極着磁用コア
４が異極とするように主磁極＠磁用コイル２を巻回する
。

一方、共用コア５には補助磁極着磁用コイル３を巻回す
る。　この際、同一の主磁極着磁用コア４に存する２つ
の共用コア５は同極となるようにし、主磁極＠磁用コア
４に対し異極となるようにする。

これら主磁極着磁用コイル２および補助磁極着磁用コイ
ル３はともに絶縁され、さらに各コアおよびコイルを例
えばエポキシ樹脂等でモールドし、その端面に各コア４
．５．６を露出させ着磁ヨークｌとする。

このような着磁ヨーク１を用いて着磁を行うには、以下
のようにすればよい。

初めに、補助磁極着磁用コイル３に電流を流し、補助磁
極を表面着磁する。

この場合の条件は磁石のサイズにもよるが、着磁電圧４
００〜１５００Ｖ、着磁容量３００〜１０００μＦ、通
電電流１５００〜８０００Ａ、通電時間１５０〜４００
μ秒であることが好ましい。

これにより、表面磁束密度４００〜２０００ガウス程度
の補助磁極が着磁される。

次に、主磁極着磁用コイル２に電流を流し、主磁極を表
面着磁する。

この場合の条件は磁石のサイズにもよるが、着磁電圧１
０００〜２５００Ｖ、着磁容量３００〜２０００μＦ、
通電電流７０００〜１７０００Ａ、通電時間２００〜４
５０μ秒であることが好ましい。

これにより、補助磁極を有し、表面磁束密度２０００〜
４５００ガウス程度の主磁極が着磁される。

上記の条件で着磁を行うと、より十分な補助磁極を設け
ることができ、モータ用磁石として使用した場合コギン
グの防止およびトルクリップルの低減を図ることができ
る。

上記実施例は、主磁極を４極、補助磁極を１主磁極中２
極着磁する装置を用いたが、本発明は、任意の極数の着
磁に適用可能である。

また本発明は円板状ロータ磁石に特に適した着磁方法で
はあるが、他の形状の磁石にも適用可能である。

〈発明の効果〉本発明を用いると、従来は、補助磁極を設けることが難
しかったニュークリエーション型磁石に十分な補助磁極
を設けることができる。

従って本発明により着磁した磁石をビデオやＯＡ機器等
の各種モータに使用すると、コギングの防止やトルクリ
ップルの低減が図れ、良好なモータを得ることができる
。

本発明者は、発明の効果を確認するため種々実験を行っ
た。　以下にその１例を示す。

実験例外径φ３４　ｍｍ、内径φ２０　ｍｍ、厚さ１．８９Ｌ
ＬＩＩＩｌのＮ　ｄ　１４Ｆ　ｅ　ｔｓＢ　ｓ焼結磁石
に、本発明および従来の方法を用いて着磁し、それぞれ
の表面磁束密度分布を測定した。　測定はガウスメーク
または磁束密度測定器を用いて行りた。

なお、実験においては、主磁極を８極、補助磁極を１主
磁極中２極着磁する装置を用いた。

また、着磁条件は、主磁極については、着磁電圧２００
０Ｖ、着磁容ｆｉ５００μＦ、通電電流１１０００Ａ、
通電時間３００μ秒、補助磁極については、着磁電圧９
００　Ｖ、着磁容量５００μＦ、通電電流３５００Ａ、
通電時間１８０μ秒とした。

本発明により、補助磁極が先で、主磁極を後に着磁した
場合の結果を第２図に、従来の方法により、主磁極が先
で、補助磁極を後に着磁した場合の結果を第３図に示す
。

第２および第３図に示される結果から、本発明の効果は
あきらかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いる＠磁ヨークの模式第２図は、
本発明により着磁を行った磁石の表面磁束密度分布を示
すグラフである。第３図は、従来の方法により着磁を行った磁石の表面磁
束密度分布を示すグラフである。符号の説明１・・・着磁ヨーク２・・・主磁極着磁用コイル３・・・補助磁極着磁用コイル４・・・主磁極着磁用コア５・・・共用コア６・・・主磁極用コア

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ニュークリエーション型磁石に、補助磁極を着磁
した後、主磁極を着磁することを特徴とする着磁方法。