JPH05299247A

JPH05299247A - 永久磁石材料の熱磁気的コ−ド化方法

Info

Publication number: JPH05299247A
Application number: JP5016796A
Authority: JP
Inventors: Thaddeus Schroeder; タデウス・シュレ−ダ−; John Robert Bradley; ジョン・ロバ−ト・ブラッドレ−; Thomas Arthur Perry; ト−マス・ア−サ−・ペリ−; Bruno P B Lequesne; ブルーノ・パトリス・ベルナルド・レクエスネ
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1993-11-12
Also published as: EP0555563A2; EP0555563A3

Abstract

(57)【要約】【構成】磁化されているかまたは磁化されてない永久
磁石体（１０）が、パタ−ン内でレーザビーム（１８）
によってパタ−ンの選択された加熱区域の保磁度を低下
させるに充分な温度に加熱され、ついで上記選定加熱区
域を磁化或は再磁化するように磁場に曝される。パタ−
ンガイド（３０）はパタ−ンを稠密化する方法において
使用される。この方法においてエネルギ（１８）はパタ
−ンガイド（３０）を通って選定区域上に送られ、一方
パタ−ンガイド（３０）は磁石体（１０）の選択されな
い部分の加熱を妨げるかまたは最小にする。【効果】このようにして製造された磁石は非常に高い
極密度、デジタルコード化パタ−ンおよび強さを徐々に
変える局部的磁場をもつアナログパタ−ンをもつことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石材料体中に磁
気的にコ−ド化されたパタ−ンを形成する方法および、
特に該材料の顕微鏡組織が磁気的なコ−ド化方法によっ
て影響されることはない場合の上記方法によって生ずる
デバイスに関する。本発明の方法は、本願出願人の同時
係属出願である日本特許出願特願平３−２６２５０２号
および特願平３−２６２６５０１号に開示された発明の
改良を含む。

【従来の技術】

【０００２】自動車及びその他の工業的用途では、特殊
なセンサを用いて例えばシャフト速度や角位置(angular
position)並びに線運動を測定している。一般にこのよ
うなセンサは可変磁気抵抗タイプのもので、センサから
間隔を置いて配置される歯車、すなわち、励磁子を含
み、センサは磁石と磁気抵抗デバイス又はホール効果デ
バイスとからなる。その他のタイプのセンサは、位置測
定やその他の用途では多ビットデジタルコード化を必要
とする。

【０００３】適当な磁化パタ−ンを有する永久磁石は、
別のバイアス磁石を必要とせずに、磁気抵抗センサの励
磁コンポーネントとして機能することができる。しかし
ながら、現在使用されている従来の製造方法では、極め
て小さな励磁子は必要とする解像力と磁場の組合せをも
たらすパターンに磁化することができず、そして大型の
永久磁石の価格となるとおそらく甚だ高いものになる。
例えば多ビットデジタルコード化のように数種の磁気パ
ターンを横に並べたい場合には、更に複雑な製造上の問
題が起こる。このような励磁子を一ユニットとして、機
械加工したり磁化させることは極めて高費用を要し、め
ったに行われることでない。

【０００４】クラプリビイ(Chraplyvy)らの「マグネシ
ウム−アルミニウム合金の選択的磁化」なる標題の米国
特許第4,312,684号及びクラプリビイらの「希土類遷移
金属合金の選択的磁化」なる標題の米国特許第4,347,68
6号は、特殊な非磁性材料又は軟質磁性材料の基材の特
定域をレーザビームに露光して磁性材料が形成される変
態点まで加熱することにより、そのような基材内に硬質
磁性材料の局部域を形成することを提案している。この
ように形成される磁性域は、強い磁界内で磁化されて、
磁気テープヘッド等の磁気センサで読み取り可能となる
十分な磁束密度をもった永久磁石コードを形成する。し
かしながら、使用される材料は高価であり、発生する磁
界は約380μmより大きな距離で非接触センサを用いて測
定するには弱すぎる。

【０００５】以上に加え、アラ(Ara)等の論文、「電子
／レーザービーム照射による鋼板上への磁気格子(Magne
tic Grating)の形成」IEEE Tans. Magnetics,第25巻第5
号（1989年）第3830頁は、非磁性オーステナイトステン
レス鋼片をレーザビーム加熱して加熱域がオーステナイ
ト相中に強磁性相の小粒を形成する十分な温度にし、か
つ、ビーム照射によりマルテンサイトに変化したフェラ
イト／パーライト相を含有する強磁性炭素鋼を同様に加
熱することにより磁気センサを製造する試みを開示して
いる。格子は磁化されて、各トラックからの磁束は格子
上を通過するセンサにより検出された。しかしながら、
発生する信号は弱すぎて多くの用途で有用ではなかっ
た。

【０００６】データ蓄積用の特殊材料の極めて薄い膜の
磁気的諸性質を熱磁気法により変えることも提案され
た。光磁気ディスクの記録では、非晶質遷移金属−希土
類合金の薄膜(厚み約1μｍ)をディスク上に被覆し、全
ディスクを所与の方向に磁化する。次にレーザを用いて
静磁界を印加した表面を局部的（代表的には直径1.6μ
ｍのスポット）に加熱し、加熱域内のディスクの磁化方
向を反転させる。磁性域は小さく磁気的にも弱いので、
磁気抵抗デバイスやホール効果デバイス等の磁気センサ
は全く実用的でないごく小さい距離か空気間隔（air ga
ps）からのデータを除き、データの個々のビットに応答
することはできない。このデータはカー(Kerr)効果を用
いて光学的に読み取られる。このため、ビーム−スプリ
ッタ、二個の検出器、二個の直線偏光子、半波プレート
及びビーム指向(steering)光学装置が必要になる。この
光学的検出系は微妙かつ複雑なので、この型の磁気光学
的記録を基礎に実行可能な自動車センサを形成すること
はできない。

【０００７】レ−ザビ−ム加熱を用いる方法は、エネル
ギービ−ムを限定された断面の直径に狭くするためのコ
リメ−タの使用を必要とする。このような方法は、選定
されない区域の加熱を最小にしながら材料体の選定区域
の加熱を最大にするために注意深くコリメ−トされたビ
−ムで一度に一つの選定区域を加熱するように限定され
る。かくて、エネルギービ−ムの断面は注意深調節され
なければならず、そして、ビ−ム自身は材料体の各選定
区域上に注意深く一度に一個所ずつ送られなければなら
ない。そのような細心の調節にもかかわらず、材料体に
おいて選定区域から選定されない区域への好ましくない
熱の横方法の流れが生ずる。さらに、そのような方法は
比較的時間を消費し、かつ大量生産に最適な方法ではな
い。

【０００８】このため、そのような方法は、熱のパタ−
ンを送る限定された能力によって制限され、かつ、熱の
横方向の流れを最小にすることの不可能性によっても制
限される。したがって、これらの制限は、パタ−ンを稠
密にする能力、または選定区域と選定されない区域とを
近接してはいるが間隔をおく（closely space）能力を
限定する。

【０００９】したがって、加熱された選定区域によって
運ばれる磁気的性質の強度を低減させることなく選定さ
れない区域の加熱を最小にするような加熱および磁場印
加の改良方法を提供することが要望されている。同様
に、薄膜、ディスクおよびバルク状の磁気体のような厚
みをもつ磁性体を使って、任意の磁性体に容易に、効率
的にかつ経済的に稠密なパタ−ンが形成されることを可
能にするそのような改良方法を提供することが要望され
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明に従って磁化可
能な材料に磁気パタ−ンを与える方法は、請求項１の特
徴部分に明記した事項を特徴とする。

【００１１】従って、本発明の一目的は、実用的間隔で
磁気センサにより読み取り可能なパタ−ン化された磁界
をもつバルク磁石を製造し、かつ、狭くて密な間隔で存
在する磁極をもった小さな低価格磁石を提供できる熱磁
気方法を提供することである。本発明の別の目的は、バ
ルク磁石内で磁界の強さが徐々に変化するデジタルパタ
−ン並びにアナログパタ−ンの形成方法を提供すること
である。このような方法で製造されるバルク永久磁石を
提供することも本発明の目的の一つである。

【００１２】本発明の他の目的は、パタ−ンを含む区域
の磁気的性質の強度を低下させることなくパタ−ンの稠
密性を増大させ、複数個の同時的または経時的な加熱を
許容し、パタ−ン化された磁性体の大量生産に有効で、
便利でかつコスト的に実効があり、そしていかなる所望
の厚みの磁性体にも便利に使用される方法を提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、薄膜、
ディスクまたはバルク状の磁石材料である材料体に磁気
的パタ−ンを付与するのに用いられる。好ましい実施態
様においては、バルク状の磁石体は、磁気抵抗体やホ−
ル効果デバイスのようなセンサによって検知可能な磁気
的性質のパタ−ンを備えている。そのような検知可能な
磁気的性質は磁化されていないか或は磁化されている永
久磁石のバルク体から出発して製造される。

【００１４】一実施態様においては、本発明は下記の工
程からなる磁気パタ−ンを磁化された永久磁石バルク体
に付与する方法によって実施される：基体永久磁石バル
ク材料の容積をその抗磁度を下げる閾値温度に加熱する
ために、エネルギーをパタ−ンガイドを通って基体永久
磁石バルク材料に送り；加熱された容積の抗磁度より大
きいかまたは強い加熱パタ−ン上に磁場を加え；そこに
おいて加熱パタ−ン上に加えられた磁場は少なくとも一
部磁化された基体材料から生じ、それによって、処理さ
れたパタ−ンは基体材料より低いかまたは高い磁束密度
を発生させ；そして加えられた磁場内において磁化基体
材料を冷却することを許容し、それによって処理された
パタ−ンが磁気センサによって直ちに検知されるべき基
体材料と充分相違する磁気的性質をもつ。予め磁気飽和
した磁性体の場合、加熱領域が曝される磁場が磁性体の
加熱されない部分から生ずるために、比較的低い磁束密
度が生じる。この効果は強さまたは磁束密度を増加させ
る外部から加えられた磁場によって高められる。磁気的
に飽和していない磁性体の場合、いずれの極性の印加磁
場も異なる強さおよび／または極性の区域を生じさせ
る。このようにして、配向性、極性、磁束密度または強
度等の所定の磁気的諸性質が、本明細書中で詳細に説明
されるように、いかなる望ましいパタ−ンの磁性体の領
域にも設けることができる。

【００１５】他の実施態様において、本発明は下記の工
程によって磁化されていない永久磁石バルク材料に磁気
パタ−ンを付与することによって行なわれる。磁化され
ていない基体永久磁石バルク材料の容積をその抗磁度を
下げる閾値温度に加熱するために、エネルギーをパタ−
ンガイドを通って磁化されていない永久磁石バルク材料
に送り；加熱された容積の抗磁度よりも強くかつ加熱さ
れていない材料を有意に磁化するに充分強くはない磁場
をパタ−ン上に加えることによって加熱されたパタ−ン
を選択的に磁化し；かつ上記磁場内において材料を冷却
するのを許容し、それによって処理されたパタ−ンは磁
気センサによって直ちに検出し得る磁束密度を発生させ
る。

【００１６】各実施態様において、本発明の方法は比較
的稠密な磁気パタ−ンを形成するようにパタ−ンガイド
を使用する。パタ−ンガイドは、選定区域の限界を定め
る熱影響帯のアスペクト比を増加させることによって信
号の強さを犠牲にすることなくパタ−ンを稠密にする。
すなわち、選定区域を狭くかつ深くする。このパタ−ン
ガイドは永久磁石体に近接しかつエネルギーはパタ−ン
ガイドを通って永久磁石体上に送られる。永久磁石体に
近接するパタ−ンガイドは磁石体に直接物理的に接触す
るかまたはそれから離れて近くにあるかのいずれでよ
い。かくて、パタ−ンガイドは熱を選定区域に送りかつ
選定されない区域の加熱を最小にしている。

【００１７】この方法は基本的に下記の工程からなる。（ａ）少なくとも１個のエネルギー源、外表面と厚みを
もつ永久磁石材料体、および予め定められたパタ−ンの
エネルギーを永久磁石材料体上に送るように建造されか
つ配置された少なくとも１個のパタ−ンガイドを設け、
（ｂ）エネルギー源からのエネルギーを、パタ−ンガイ
ドを通って材料体の外表面の選定部分上に、厚み方向の
所定深さに材料体を加熱するに充分な強度と時間をもっ
ておおよそ材料体を横切る方向に送り、それによって、
選定区域に近接する永久磁石材料体の選定されない部分
の加熱を最小にしながら、少なくとも１個所の加熱選定
区域を生じさせ、（ｃ）加熱選定区域のそれぞれを、各
区域の保磁度よりも大きいが、選定区域に近接する永久
磁石体の選定されない部分の磁気的諸性質に重大な影響
を及ぼすほどには充分強くない磁場に曝し、かつ、
（ｄ）磁場に曝される間に加熱選定区域のそれぞれを冷
却し、それによって各選定区域は、各選定区域に近接す
る永久磁石体の選定されない部分の磁気的性質と異なる
性質を発揮するものである、各工程からなることを特徴
とする磁化可能な材料体の表面上にパタ−ン状のエネル
ギーを送ることによって磁化可能な材料体に磁気的パタ
−ンを付与する方法。

【００１８】

【作用】一実施態様におけるパタ−ンは、エネルギーが
そこを通って、選定区域に送られる少なくとも１個の開
口部を備えた中実体の形状である。好ましくはパタ−ン
ガイドの本体は、そこを通ってエネルギーが同時に複数
個の選定区域を加熱するように送られる複数個の開口部
をもつものである。このようにして、エネルギー源は限
定された断面積のビ−ムにコリメ−トされる必要はな
い。なぜならパタ−ンガイドの開口部は、そこを通って
伝達されるエネルギーの周辺範囲を限定するからであ
る。

【００１９】好ましくは、パタ−ンガイドの中実体は、
選定部分がパタ−ンガイドの開口部を通って送られるエ
ネルギーによって加熱される間に永久磁石体の選定され
ない部分から伝導によって熱を持ち去るように永久磁石
体の上に置かれる熱伝導材料製のものである。好ましく
は、熱伝導性パタ−ンガイドは、開口部に近接するパタ
−ンガイドの中実体上に入射するエネルギーを反射する
ように反射性表面をもつ。好ましくは、パタ−ンガイド
の熱伝導性材料は少なくとも開口部に近接して本質的に
加熱された選定区域内で磁束を集束させるために強磁性
体である。

【００２０】他の実施態様において、パタ−ンガイド
は、永久磁石体の外表面を一般に横切る方向に係合する
ようにかつ選定区域がパタ−ンガイドの突出部を通って
伝達されるエネルギーによって加熱されるように選定区
域と熱伝達的に接触するように配置された１以上の突出
部をもつ中実体の形態である。

【００２１】さらに、他の実施態様においては、パタ−
ンガイドは永久磁石体の外表面において永久磁石体の構
成部分（integral part）を形成し、かつそれぞれ凹み
によって包囲された１以上の選定区域を含む。

【００２２】好都合なものとして、パタ−ンガイドは磁
化されていないか、または磁化された任意の厚みの永久
磁石体に所定の磁気的性質を生じさせるのに使用でき
る。このパタ−ンガイドは選定区域を同時にも経時的に
も加熱するのを容易とする。この方法は、１以上の選定
区域を加熱するに先だって永久磁石体を磁化し、ついで
磁化された永久磁石体から少なくとも一部生ずる磁場に
曝される間に選定区域を冷却することによって実施され
る。またこれと代替的に、この方法は磁化されていない
実施永久磁石体を用い、加えられた外部磁場の中で選定
部分を加熱しかつ冷却することによっても実施できる。

【００２３】この方法の重要な利点は、パタ−ンガイド
を使って選定されかつよく境界を定めた区域を同時に加
熱する能力である。加えられたパタ−ンは、ＮＳＮＳの
ような交番極性あるいはＮＮＳＮＮＳＳＳのような任意
の所望の分布（ここでＮはＮ極、ＳはＳ極を表す）の近
接区域をもち得る。極性の任意の望ましい分布をもつパ
タ−ンは、第１および第２の選択区域の望ましい分布を
加熱するために、パタ−ンガイドを用いることによって
便利にかつ有効的に作られる。この方法は、パタ−ンガ
イドを通って第１の選定区域の所望の分布を加熱し、か
つ冷却中にその上第１の極性の磁場を加え、ついで第２
の選定区分の所望の分布を加熱しかつ第２の選定区域を
冷却しながら第１極性と反対の第２極性の磁場を加える
ことを含む。さらに、パタ−ンは外表面に沿った１以上
の方向に延びるように作ることができる。

【００２４】本発明とこれが如何に実施されるかについ
ては、以下この明細書において添付図面を参照しながら
詳細に説明される。

【００２５】本願出願人の係属中の出願に係る特願平３
−２６２５０２号および特願平３−２６２５０１号の明
細書に開示されるように、磁化されていない永久磁石体
は、磁場の中で磁石体の選定部分（区域）を加熱しかつ
加熱された選定区域が冷却する間磁場を維持することに
よって熱磁気的にコ−ド化される。この磁場は、磁化さ
れていない磁石体の加熱されていない部分（選定されな
い区域）を永久的に磁化するには弱すぎる。

【００２６】加えられた磁場の方法は、磁石体の一個の
加熱区分からその隣りへ容易に逆転することができ、そ
れによって磁化された区分の極性は、如何なる経過によ
っても磁化されない永久磁石体中で任意の所望のパタ−
ンを形成することができる。

【００２７】基本的な方法は、予め磁化された永久磁石
体において所望のパタ−ンを形成するのにも適用され
る。磁化された永久磁石体の場合は、所定の温度以上に
加熱された磁石体の区域は、常磁性でありかつ永久磁石
体の加熱されない（選定されない）区域付近から生ずる
磁束の好ましい帰路のための場所となる。冷却すると、
加熱された選定区域は、選定されない区域、外部磁場ま
たは双方によって加えられる逆転した帰路の磁場中で一
部再磁化される。好ましくは加熱はレ−ザビ−ムによっ
て行われる。

【００２８】最初に磁化されている永久磁石体でも磁化
されていない永久磁石体でも、熱磁気コ−ド化に磁石の
保磁度の温度依存性を利用する。保磁度は温度上昇によ
って低下する。このようにして、残留磁気は、加熱が加
えられた磁場が保磁度を超えるのに充分であるような磁
石体の選定区域中に形成される。パタ−ンガイドは本発
明の方法において、パタ−ンを含む区域の磁気特性を劣
化させることなく、比較的狭く、密接状態で隔離された
極または区域をもち比較的稠密なパタ−ンを生じさせる
ように使用される。

【００２９】パタ−ンガイドは、選定区域を限定する熱
影響帯のアスペクト比を増大させることにより、すなわ
ち、選定区域を狭くかつ深くすることにより信号の強さ
を犠牲にすることなくパタ−ンをより稠密にすることが
できる。パタ−ンガイドは、本発明の方法において、磁
化されていないかまたは磁化されている永久磁石体をパ
タ−ン化あるいはコ−ド化するのに使用される。パタ−
ンガイドは、非常に薄い膜、厚いディスクおよびバルク
状の磁性体を含む任意の厚さの永久磁石体に比較的稠密
なパタ−ンを形成する。バルクという用語は、薄い膜状
または非常に薄い膜状のデバイスと区別するために使わ
れる。バルク状磁石またはバルク状材料の最小厚さは１
ｍｍのオーダーであり、数ｃｍの厚さとなし得る。種々
の厚さの永久磁石体が本発明の方法の出発材料として用
いられる。この方法は、フェライト、アルニコおよびマ
グネグェンチ（Magnequench)（ＴＭ）材料において成功
裡に使用されてきたし、いかなる磁性材料も試験に成功
しなかったものはない。好ましくは、磁化されていない
磁性体がパタ−ン化される場合に、永久磁石体は保磁度
の温度に対する強い依存性をもち、従って、特定の部分
は包囲するバルク材料を磁化することなく加熱および磁
化される。一般に、保磁度は、キューリー点に達するま
で温度が上昇するにつれて減少する。この方法に要求さ
れる温度は磁場の強さに依存する。しかしながら温度の
関数としてより複雑な磁気的挙動を示すある種の磁性合
金が存在し、そしてキューリー点以下の温度に加熱する
ことは磁気的変化を起こさせるのに充分である。すなわ
ち他の磁性材料はキューリー点以下で組織の変化を蒙
り、それらの性質や磁気的特性を変化させる。例えば、
Ｎｄ₂Ｃｏ₁₈Ｂは温度Ｔｓでスピン再配向相変位を示
す。Ｔｓ以下でそのような材料は軸容易方向（axial ea
sy derection)）を示し、Ｔｓ以上で磁気モーメントは
基礎面内で自由に回転する。このように、キューリー温
度はパタ−ン化方法をどの形式の材料に適用するために
も達成される。

【００３０】ＭＱ１材料およびＭＱ２材料は高いエネル
ギー積をもつＮｄＦｅＢ基合金でゼネラルモーターズコ
ーポレーションの商標登録された製品である。リー（Le
e)の米国特許第４、７９２、３６７号明細書は、他の適
宜の合金成分、たとえばコバルトを含むことができる希
土類ー鉄ーほう素基合金であるＭＱ２材料を開示する。
そのような材料から永久磁石を形成する好ましい方法
は、小さい固有の保磁度をもつ非晶質または非常に細か
い結晶性の材料を得るために溶融紡糸しかつついで所定
の硬質磁気的性質に最適の寸法に結晶が成長するのを促
進するためにホットプレスすることにより前駆体の溶融
混合物を過冷却することを含むか；あるいは、この材料
は、主としてＮｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ形式の相を含む所定の微細
粒の再結晶化された顕微鏡組織を形成するようにホット
プレスされ熱間加工される。（１５×１０⁶ ）／４π
Ａ／ｍ（１５ＫＯｅ（キロエルステッド））を超える固
有室温保磁度が非常に高い残留磁気および高いエネルギ
ー積と共に得られる。ＭＱ１磁石はエポキシ樹脂ボンデ
ィングによって保持された類似の焼鈍材料の粉末形状か
ら作られる。

【００３１】ついで、パタ−ンガイドを使用せずにパタ
ーン化する基本的方法が、永久磁石バルク材料のパタ−
ン化によって例示されるように、まず最初に説明され
る。つぎに、本発明によるパタ−ンガイドを用いたパタ
ーン化の基本的方法が説明される。

【００３２】基本的方法は、磁化されていない永久磁石
バルク材料に磁気的パタ−ンを付与することによって行
なわれ、その工程は以下のとおりである：保磁度を低下
させる閾値温度に磁化されていない基体永久磁石バルク
材料（体）の容積を加熱するために上記材料上のパタ−
ン内にエネルギーを送り；加熱された容積の保磁度より
も強いが加熱されない材料を有意に磁化するほど強くは
ない磁場をパタ−ン上に加えることによって加熱された
パタ−ンを選択的に磁化し；そして、磁場内で上記材料
を冷却し、それによって処理されたパタ−ンが磁気セン
サによって直ちに検知され得る磁束密度を生じさせる。

【００３３】パタ−ンガイドを使用せずに磁化されてい
ないバルク状永久磁石体をパタ−ン化する基本的な方法
は、例えば板、ディスクまたはリングのような任意の形
状のバルク状永久磁石によって例証される。この用法
は、外表面１１をもち、上部表面１２と低部表面１４を
含む磁化されていないかまたは脱磁された永久磁石体の
平板または基体１０として図１に例示される。基体１０
は、レーザビーム１８のような形態のエネルギーを生じ
させるエネルギー源７に曝されるように配合された上部
および低部表面をもって、磁場１６内に置かれる。レー
ザビーム１８はついで保磁度がバルク材料の保磁度から
磁場の強度以下の値へ低下せしめられる選定区域または
容積２０を加熱するパタ−ン内の表面１２に衝突するよ
うに使われる。磁場は冷却しかつ保磁度を再び獲得する
につれて加熱された容積を磁化し、かくてパタ−ンは永
久磁石となる。磁場の方向は磁石の極性を決定し、磁場
の方向を変更することによってパタ−ンの異なる部分は
異なる極性をもち得る。

【００３４】このような方法で、材料の顕微鏡組織を変
えることなく磁性体（基体１０）の表面上に高められた
磁場強度区域の格子または他のパタ−ンを書くことが可
能である。高められた磁場強度がキューリー温度以下の
温度で生ずるとき、加えられた外部磁場強度は区域の高
度の極性を得るには大きくなければならないということ
に留意されるべきである。この強力な負荷外部磁場は同
様に基体の選定されない、非熱影響帯の磁気モーメント
の係合を増加させる傾向がある。最大のコントラストを
得るためにキューリー点以上のパターン温度において中
程度の磁場強度を使用することが必要である。

【００３５】基本的方法は、磁気パタ−ンを磁化された
バルク状永久磁石体材料に付与することによって行なわ
れ、以下の工程からなる：保磁度を低下させる閾値温度
に基体永久磁石体バルク材料（体）の容積を加熱するた
めに上記材料上のパタ−ン内にエネルギーを送り；加熱
されたパタ−ン上に加熱された容積の保持度よりも強い
磁場を加え、そこにおいて加熱されたパタ−ン上に加え
られた磁場は少なくとも部分的に磁化された基体材料か
ら生ずるものであり、処理されたパタ−ンは基体材料よ
りも低いかまたは高い磁束密度を生じさせ；そして、上
記材料を加えられた磁場中で冷却することを許容し、そ
れによって処理されたパタ−ンは、磁気センサによって
容易に検知される基体材料と充分異なる磁気特性をも
つ。

【００３６】パタ−ンガイドを使用しないで磁化された
バルク状永久磁石体をパタ−ン化する基本的方法は、パ
タ−ン化されるべき表面に対して直角な方向内磁化され
た板、ディスクまたはリングのような任意の形状のバル
ク状永久磁石体によって例証される。

【００３７】これは図２に、上面１２と下面１４を含む
少なくとも１つの外表面１１をもつ平板磁石１０である
基板として例証される。磁化の方向は表面１２および１
４に垂直であり、磁場１６の磁束線は磁石体１０の縁部
を回る経路によって上部表面１２から下部表面１４へ通
じる。図３を参照すると、レーザビーム１８はついで磁
化がバルク上磁石１０の磁化と変わっている選定区域２
０の細かい表面パターンを生じさせるのに使われる。こ
れらの磁気的に変えられた区域は、キューリー温度を超
えた温度に上部表面１２に近接する容積または選定区域
の局部的レーザ加熱によって生じる。キューリー温度以
上に加熱された材料の選定区域２０は常磁性状態にあり
かつ上部表面１２の下のある深さに延びている。レーザ
熱影響トラック（区域）の近くの磁石表面から生ずる磁
束１６は、消磁された容積を通ってループすることによ
り好ましい帰路を発見する。キューリー点以下に冷却す
ると、熱影響選定区域２０はもう一度今回は永久磁石体
１０の加熱されない、選定されない区域２２の磁場１
６’内で磁化される。熱影響トラック（選定区域２０）
中の磁場は小さいので、再磁化は部分的にすぎない。こ
れによって熱影響選定区域２０に誘導される磁化は、そ
の大きさと方向において磁性体１０の加熱されない、選
定されない区域２２と相違する。この磁化の正味の変化
は加熱された選定区域２０の表面近傍の磁場を局部的に
変化させる。最終的な結果として、従来どおり磁化され
た多極磁石に似て交番的なＮ極とＳ極をもつ磁石が生ず
るが、極の一方（加熱されず選定されない区域２２）が
通常程度に強いとき、他の極（加熱され選定された区域
２０）は比較的弱い。

【００３８】図４から図１０に示される本発明の方法の
一実施態様において、パタ−ンガイド３０は比較的稠密
な磁気的パタ−ンを形成するように使用される。パタ−
ンガイド３０は信号の強さを犠牲にすることなく、熱影
響選定区域２０のアスペクト比を増大させ、それを深く
かつ狭くすることによってパタ−ンを稠密にする。この
パタ−ンガイド３０は永久磁石体１０に近接しかつエネ
ルギーはそれを通って永久磁石体１０上に送られる。永
久磁石体１０に近接するパタ−ンガイド３０は、磁石体
１０に直接物理的に接触してもよいしまた磁石体１０に
近づきながら隔離されたもよい。このようにして、パタ
−ンガイド３０は熱を選定区域２０に送りかつ選定加熱
区域に近接する磁石体１０の選定されない部分２２の加
熱を最小にする。この方法は基本的に以下の工程からな
る。

【００３９】（ａ）少なくとも１個のエネルギー源１
７、外表面１１と厚みをもつ永久磁石材料体１０、およ
び予め定められたパタ−ンのエネルギー１８を永久磁石
材料体１０上に送るように建造されかつ配置された少な
くとも１個のパタ−ンガイド３０を設け、（ｂ）エネル
ギー源１７からのエネルギ１８を、パタ−ンガイド３０
を通って外表面１２の選定部分２０上に、厚み方向の所
定深さに材料体１０を加熱するに充分な強度と時間をも
っておおよそ材料体を横切る方向に送り、それによっ
て、選定区域２０に近接する永久磁石材料体１０の選定
されない部分（区域２２）の加熱を最小にしながら、少
なくとも１個所の加熱選定区域２０を生じさせ、（ｃ）
加熱選定区域２０のそれぞれを、各区域２０の保磁度よ
りも大きいが、選定区域２０に近接する永久磁石体１０
の選定されない部分（区域２２）の磁気的諸性質に重大
な影響を及ぼすほどには充分強くない磁場１６に曝し、
かつ、（ｄ）磁場１６に曝される間に加熱選定区域２０
のそれぞれを冷却し、それによって各選定区域２０は、
各選定区域２０に近接する永久磁石体１０の選定されな
い部分２２の磁気的性質と異なる性質を発揮するもので
ある、各工程からなることを特徴とする磁化可能な材料
体１０の表面１２上にパタ−ン状のエネルギー１８を送
ることによって磁化可能な材料体１０に磁気的パタ−ン
を付与する方法。

【００４０】一実施例において、パタ−ンガイド３０は
少なくとも１以上の開口部３４（図４参照）をもつ中実
体３２の形状である。パタ−ンガイド３０は永久磁石体
１０の外表面１２に近接して置かれ、かつエネルギーは
１以上の開口部３４を通ってこれらの下層に存在する１
以上の対応する選定区域２０上へ送られる。（図５、６
（ａ），６（ｂ）参照）。パタ−ンガイド３０は本発明
の方法により磁性体１０の選定区域２０に磁気的特性を
同時に付与することを許容するマスク３６として考える
ことができる。マスク３６の中実体はエネルギが選定さ
れない区域へ通過するのを妨げるかまたは少なくとも最
小にする。

【００４１】したがって、マスク３６の形状のパタ−ン
ガイド３０の開口部３６の断面積より大きい断面をもつ
幅広いビーム１８が使用される。マスク３６は、エネル
ギービーム１８が１以上の加熱され選定区域２０の熱パ
タ−ンを所定の磁気的パタ−ンに対応する磁性体１０の
外表面１２上に一度に生じさせるのを許容する。近接す
る磁場または外部磁場は磁気パタ−ンを形成する加熱さ
れた選定区域２０を磁化または再磁化する。予め磁化さ
れた磁石体１０の場合は、付近の磁化されていない（加
熱されない）区域２２は選定区域２０が再磁化の間に曝
される磁場１６の源である。そのような近接する選定さ
れない区域２２は唯一の磁場１６の源であり、さもなけ
れば外部磁場も使用できる。予め磁化されていない磁石
体１０の場合、加熱された選定区域２０が曝される磁場
は単極または交番電極の外部磁場である。

【００４２】エネルギービーム１８はアークランプ、キ
セノン放電ランプ等でもよい。マスク３６はマスク３６
の加熱を最小にするためにビーム１８の光波長を反射さ
せるために高度に反射性の上部表面３８をもつのが好ま
しい。上述のようにこの方法は、外部磁場の存在下で磁
化されている磁石材または磁化されていない磁石体のい
ずれにも適用できる。パタ−ンの所定の幾何学と出発原
料（すなわち、磁性または非磁性）によって、双極パタ
−ン（磁性）は、二つの露光と二つのマスク３６を必要
とし、一つは各極のプリンティングまたはコード化に用
いられる。この方法はバルク状磁石（例えばコード化用
の）や磁性薄膜（情報集積用に使われるもの）に適用さ
れ得る。もし所望ならば、複数の選定区域２０は順次加
熱され、かつマスク３６はビーム１８の選定されない区
域２２への通路を中断することによる効果をもたらす。

【００４３】図７に示されるパタ−ンガイド３０は中実
体４０であり、好ましくは熱伝導性材料４２の中実体で
ある。ここにおいて中実体の導電体４２は、磁性体１０
がパタ−ン化されるにつれてそれと密接して置かれる。
伝導体４２内の開口部４４はビーム１８が磁性体１０の
表面１２へ通過するのを許容する。ビーム１８の中心の
下の磁性体１０の表面に直角な熱の流れは全く影響を与
えないが、表面１２におけるおよび表面１２に近い横方
向の熱の流れは伝導体４２の冷却の影響によって制限を
受ける。（図８）。伝導体４２は選定区域２０の深さを
有意に低減させることなく加熱された特定区域２０の幅
を制限し、それによって発生した信号の強さを保存す
る。

【００４４】好ましくは、中実体４０は細い孔をつける
かまたは穿孔される。熱伝導性中実体４２は、銅のよう
な高い熱伝導性材料で作られるのが好ましく、磁性体１
０の表面１２と接触して置かれかつ磁性体中での熱の蓄
積（build-up）を低減させるために磁性体１０と接触す
る表面４８に対向する高度に反射性の表面４６をもつ。

【００４５】熱的効果によるそれらの効果に加えて、も
し中実体が強磁性材料である場合は、さらに他の改善が
為される。例えば、鉄のよう磁気的に軟質な材料が使用
できる。かくて、熱的効果に加えて、鉄は磁束１６を熱
影響区域２０を通って集中させ或は焦点に集めるように
作動させる。

【００４６】図８に示されるように、強磁性効果のみが
有用である。強磁性部材４５をもち表面１２から離間さ
れている中実体４０は、表面１２からの熱を伝えるのに
役に立たなかったとはいえ、磁束集中効果を働かせる。
強磁性材料の存在は、磁性体１０の外側の磁束通路の磁
気抵抗を低減させることによって熱影響区域２０中の磁
化の水準を上昇させる。（図８）強磁性の熱シンク４
０を使って或は使うことなくパタ−ン化された磁性体
は、後段において、実施例５および比較実施例Ａにおい
て比較される。

【００４７】図９（ａ）と図９（ｂ）に示される他の実
施例において、パタ−ンガイド３０は永久磁石体の外表
面において、永久磁石体１０の構成部分を形成し、かつ
それぞれ凹み５０で包囲される以上の選定区域２０を含
む各凹み５０は、加熱された選定区域２０に近接する永
久磁石体１０の選定されない部分２２に対する熱伝達を
妨げるかまたは最小にする。

【００４８】パタ−ンガイド３０は同様に、入射するエ
ネルギーを反射するために磁性体１０の選定されない区
域２２に適用される反射性表面仕上剤またはコーティン
グ６０と入射するエネルギーを吸収するように選定区域
２０に適用される比較的吸収性のある表面仕上または表
面コーティング６２を含む。（図９（ｂ））

【００４９】トラック（選定区域２０）をレーザービー
ム１８で加熱するのが好ましいが、他の手段たとえば電
子ビーム或は電気スパーク加熱技術も考慮される。表面
接触加熱は、エネルギービームによるパタ−ン加熱の代
替技術である。この方法は、加熱されたパタ−ンガイド
３０（焼き印用鉄）を、伝導によって磁性体を加熱する
ために外表面１２に向かって押し付けることを含む。パ
タ−ンガイド３０に送られる熱はパタ−ンガイド３０を
磁性体１０に押し付ける前に炉中でそれを加熱すること
を含む種々の手段によるものであってよい。（図１０）
好ましくは、パタ−ンガイド３０は、一般に永久磁石体
１０の外表面１２をおおよそ横切るように係合して配置
される１以上の突出部５４をもつ中実体５２の形状であ
り、そしてそのような区域がパタ−ンガイド３０の突出
部５４を通って伝達されるエネルギーによって加熱され
るように選定区域２０を熱伝達的に接触している。

【００５０】実験的試験がマグネクェンチと硬質のフェ
ライト永久磁石の材料の試料を使って行なわれた。ＭＱ
１試料は１．４ｍｍ厚さの平らなウェーハーの形状であ
り、ＭＱ２試料は比較的大きい塊状の材料から９ｍｍか
ら０．９ｍｍの各種の厚さに切断された。マグネクェン
チ材料のキューリー温度は約１２℃である。硬質のフェ
ライト試料は焼結されたＢａＯ−６Ｆｅ₂Ｏ₃ 型のもの
であった。各フェライト試料は厚さ６．２ｍｍで、内径
１８．５ｍｍと外径４３．５ｍｍをもつリング状であっ
た。フェライト材料のキューリー温度は約４５０℃であ
る。

【００５１】磁化されていない永久磁石体１０を用いる
試験においては、試料は熱的に脱磁されるかまたは磁化
されていない状態で得られた。磁化されたＭＱ１および
ＭＱ２永久磁石体１０を用いる試験においては試料はそ
れらの広い面に直角に配向されたパルス磁場内で磁化さ
れた。ＭＱ１とＭＱ２試料のエッジから離れた表面で測
定された磁束密度は約０．２２から０．３Ｔ（約２．２
から３ＫＧ（キロガウス））に変化した。磁化された硬
質フェライト試料を用いる試験では、試料は試料のエッ
ジから離れて測定された磁場の強さ約０．０５５Ｔ（約
５５０Ｇ）によって磁化された状態で得られた。

【００５２】

【実施例】

［実施例１］図１１に示される装置は、単純な形態で本
発明の方法を示すのに用いられた。１９ｍｍ×１４ｍｍ
×９ｍｍの測定寸法の平らな磁化されていないＭＱ２磁
石１０が表面を研削されかつ真空炉内で３５０℃に３０
分加熱することによって熱的に脱磁された。冷却後、す
べての線モード（all lines mode）において操作される
アルゴンイオンレーザ１７が試料１０の外表面を鏡１１
２を通して走査するのに使われた。３５０ｍｍの焦点距
離のレンズ１２４はＭＱ２磁石１０の表面上に入射する
約１５０μｍの直径をもつ僅かに焦点を外したビーム１
８を生ずるように使われる。レーザ１７は試料１０の近
くで測定した６ｗの電力で作動される。モータによる移
行段階（motorized translation stage）（図示せず）
が試料１０を０．３３ｍｍ／ｓｅｃの速度で定常ビーム
の前を動かすように使用される。（それより速いスキャ
ン速度が望ましく、そして同様に有効である）パター
ン付与中に馬蹄型磁石１２６に生じた（３×１０⁶）／
４π Ａ／ｍ（３ＫＯｅ）の強さの磁場が試料上に加え
られた。このようにして試料１０はトラック間隔２ｍｍ
の４つのレーザビームで修正されたトラックの格子で覆
われる。これらの４つのトラックは、前述のように加熱
された選定区域２０を表す。

【００５３】格子を含む試料１０は、試料と磁石抵抗器
の間が約０．１ｍｍの間隔でInSb磁気抵抗の前面に移行
される。矢印でマークされた抵抗のピークは格子のトラ
ックで生ずる。ピークはおおよそ５〜１０％の抵抗の増
加を表し、かつ磁束密度の０．０１Ｔ（１００Ｇ）への
変更に一致する。ここに報告されたものより強い磁気信
号強さを得ることができるが、熱影響を受けた選定区域
２０の幾何学と磁石の飽和磁化によってのみ制限され
る。

【００５４】［実施例２］図１３の装置が、交番磁極に
よって磁化されていない磁性体１０を管状で環状の試料
１３０に磁気的にパターン化するのに用いられた。１０
⁶／４π Ａ／ｍ（１ＫＯｅ）の磁場を生ずる一対の間
隔をおいたソレノイド１３２，１３４は磁場中で磁化さ
れていない試料１０を適応させるように間隔をおいて設
けられている。ソレノイド１３２はレーザビームを試料
に照射するのを許容する中央開口部１３５をもつ。試料
１０は、長さ１０ｍｍ、内径１９ｍｍおよび外径２１．
５ｍｍをもつ管状のＭＱ１ボンド基体１３０でありかつ
磁化されない状態で得られた。すべての線モード（all
lines mode）で作動するアルゴン−イオンレーザは管状
基体１３０の表面をスキャンするのに使われた。３５０
ｍｍの焦点距離のレンズ１２４はＭＱ磁石１０の表面上
に入射する約１５０μｍの直径をもつ僅かに焦点を外し
たビーム１８を生ずるように使用された。レーザは基体
１３０のそばで測定した６Ｗの電力で作動される。モー
タによる移行段階（図示せず）が基体１３０を０．３３
ｍｍ／ｓｅｃの速度で定常ビームの前を軸方向に動かす
ように使用された。（それより速いスキャン速度が望ま
しく、そして同様に有効である。）トラック（選定区域
２０）がこのように一つの極で磁化されたとき、基体１
３０はインデックスされか磁場は次のトラックを反対の
極性に磁化するためにスキャンするように保持される。
このようにして、基体１３０は４８個の交番Ｎ極および
Ｓ極トラックを設けられた。ここに報告されたものより
強い磁気信号強度がこの方法により得られることを再度
申し述べる。

【００５５】多極磁石基体１３０は、ホール効果磁束セ
ンサの前面で約０．２５ｍｍセンサから離間されて回転
せしめられる。回転角の関数としてのホール効果センサ
からの出力は図１４に示される。測定された磁場の強さ
は、一方の極の−０．０２５Ｔ（−２５０Ｇ）と他方の
極の０．０２５Ｔ（２５０Ｇ）との間で変化する。

【００５６】［実施例３］測定寸法約１９ｍｍ×１４ｍ
ｍ×９ｍｍをもちかつ約０．２２Ｔ（２．２ＫＧ）の平
坦な、磁化されたＭＱ２磁性体１０がアルゴンレーザに
よってスキャンされた。３５０ｍｍの焦点距離をもつレ
ンズが磁石の表面上に入射する約１５０μｍの直径をも
つ僅かに焦点を外されたビーム１８を生ずるように使わ
れた。レーザは基体１０のそばで測定した６Ｗの電力で
作動される。モータによる移行段階（図示せず）は磁性
体１０を０．３３ｍｍ／ｓｅｃの速度で定常ビームの前
を動かすように使用される。（それより速いスキャン速
度が望ましく、そして同様に有効である。）このように
して、磁性体１０の外表面にはトラック間隔２ｍｍの８
つのレーザビームで修正されたトラックの格子で覆われ
る。

【００５７】格子は、間隔０．１ｍｍでInSb磁気抵抗の
前面に移行される。抵抗Ｒのそのゼロ磁場抵抗Ｒ（Ｏ）
に対するＲ／Ｒ（Ｏ）比は磁性体１０に沿ったセンサの
位置の関数として図１５に示される。信号の各谷部は各
々の表面トラックと関連する抵抗変化をマークしてい
る。磁石抵抗の出力はほぼ０．０５〜０．０９Ｔ（５０
０〜９００Ｇ）の範囲内の磁束密度の変化に対応する。

【００５８】［実施例４］ＢａＯ−６Ｆｅ₂Ｏ₃−タイプ
のリング状のフェライト磁石体１０がエドマンドサイエ
ンティフィック（Edmund Scientific）から磁化された
状態で取得された。焦点を外されたレーザビーム１８
は、図５に概略的に示すように、パタ−ンガイド３０内
の開口部３４を通って送られ、それによって開口部３４
に対応する磁性体１０の選定区域２０が加熱された。パ
タ−ンガイド３０は研磨された反射性頂点３８と長く、
それぞれ、０．２ｍｍ幅の狭い２０個の開口部３４をも
つ鋼製のディスク状マスク３６の形状であり、かつ頂面
３８のまわりに放射状に離して設けられていた。ビーム
１８は焦点を外され、定常流であり、磁性体１０の表面
付近で測定して約４ｍｍの直径の９００Ｗの二酸化炭素
レーザビームであった。

【００５９】マスク３６は、ビーム１８の源１７と磁性
体１０との間に置かれ、かつこの試験においてマスク３
６は磁性体１０上に運ばれた。磁性体１０とマスク３６
はついで、１．５秒／回転の速度で定常流ビーム１８の
もとでターンテーブル（図示せず）上で回転せしめられ
る。これは、マスクを使用しないで同じ結果を得るため
に要求されるよりも有意に少ない時間である。ビームの
直径４ｍｍは前述の試料１，２，３の１５０μｍ（０．
１５ｍｍ）のビームよりも２５倍以上大きく、このため
より少ないコリメーションを要求した。マスク３６の幅
０．２ｍｍで長い開口部３４は４ｍｍのビームが選定さ
れない部分（区域２２）へ通過するのを防ぎ、開口部３
４の下にある選定部分２０は基本的に経済的に加熱され
た。適宜の任意のより広い幅のビーム１８が基本的に同
時にすべての複数個の選定区域を加熱するために当該技
術分野における卓越した者によって選択される。

【００６０】回転角の関数としてのホール効果センサか
らの出力は図１６に示される。測定された磁石の強さは
約−０．０１２Ｔ（−０．１２ＫＧ）（−１２０ガウ
ス）から−０．００９Ｔ（−０．０９ＫＧ）（−９０ガ
ウス）まで変化した。

【００６１】［実施例５］磁化された状態の平板ＭＱ１
永久磁石体が、図７および図８に概略が示される強磁性
材料製のパターンガイド３０中の開口部４４を通って送
られる１５０μｍ（０．１５ｍｍ）のビームを使ってパ
タ−ン化された。パタ−ンガイド３０は中実体４０であ
って、ヒートシンクとして機能し、中実体４０の中実部
分の下にある選定されない部分または区域からの熱を引
き出すものである。さらに詳細にはヒートシンク中実体
部分４０は厚さ１．５ｍｍの平らで薄い櫛形で、長くて
幅２５ｍｍの狭い８個の開口部４４をもち櫛の歯の間が
離間されている。（図７）

【００６２】歯は平行な加熱選定区域のパターンを生ず
るように中央部から中央部まで１ｍｍ間隔で離れてい
る。０．１５ｍｍのエネルギービーム（図示せず）は、
ヒートシンク櫛の歯の間およびそれらに平行に約０．３
ｍｍ／ｓｅｃの速さでスキャンされる２Ｗのアルゴンレ
ーザビームであった。

【００６３】実施例５に対する磁石抵抗器の出力は図１
７に示される。この単位はオームであり、かつスケール
はストリップチャート記録紙上の１０オーム／区分（oh
ms/division）であった。鋼製の強磁性の櫛状パターン
ガイド３０は信号を改良するヒートシンクとして機能し
た。櫛の歯間の距離はレーザビームの直径よりかなり大
きいが、熱の横方向の流れは磁束を熱影響を受けた選定
区域２０を通って焦点を合わせながら、熱を選定されな
い部分（区域２２）から引き上げるパタ−ンガイド
（櫛）によって効果的に制御される。

【００６４】［比較実施例Ａ］磁化状態にある平らなＭ
Ｑ１永久磁石体１０が、１５０μｍ（０．１５ｍｍ）直
径の２Ｗアルゴンレーザビームを使って、スキャン速度
約０．３ｍｍ／ｓｅｃでパタ−ン化され、平行な加熱さ
れた選定区域２０の間の間隔は実施例５と同様に維持さ
れたが、パタ−ンガイドは全く使用されなかった。

【００６５】比較実施例Ａの磁気抵抗出力は図１８に示
される。比較実施例Ａに対比して実施例５の方法によっ
て達成された改善された信号は明らかに顕著である。実
施例５の信号は、明瞭にな頂部と谷部があってはっきり
した転調を示してシャープであり、一方比較実施例Ａの
信号は頂部と谷部の間に浅い相違があるだけである。実
施例５によって生ずる信号の強さは比較実施例Ａの信号
の強さの少なくとも２倍以上５倍までである。

【００６６】種々の厚さとトラック間のより狭い間隔を
もつ磁石について行なわれたその後の実験は実質的に同
じ結果をもたらした。上述の条件の下で処理された充分
に薄い（約１ｍｍまたはそれ以下の厚さ）磁石につい
て、熱影響を受けた選定区域２０は全試料厚さのうち認
知しうる部分である深さにまで達している。これらの例
において、パターンは磁気抵抗によって磁石のパタ−ン
化された表面もパタ−ン化されない（反対側の）表面に
も描くことができる。磁場の強さは強磁性の部片、熱伝
導性の部片、または両者をすでにパタ−ン化された側に
対して説明したように磁石のパタ−ン化されない側に設
けることによって高めることができる。滑らかに研磨さ
れかつ表面研削された磁石が同じように働くことが同様
に判明した。選定区域からの磁場は加熱の深さ、したが
って、磁化容積を増大させることによって強くすること
ができる。磁性体の両面とも効果を高めるために同一パ
ターンで処理できる。これを達成するための技術は、パ
ターンの幅を広げることなく有効深さを増大させる分割
レーザビームを使って薄い磁性体の両側に同時に選定区
域を加熱することである。

【００６７】レーザとスキャニングパラメータの他の組
合せは結果について全く基本的な相違なしに使用するこ
とができる。ある場合には、レーザ溶解と或る種の材料
の除去が起こり表面溝が生ずるが、そのようなトラック
に対する磁気抵抗の反応は非溶解トラックによって生ず
るものと区別できなかった。ＭＱ１試料はとくにそのよ
うな溶解に対してとくに受容性があったが、溶解されな
いＭＱ１試料に対して均等な磁気的な結果をもたらし
た。フェライトリング磁石のレーザパターン化も表面溝
を生じさせ、かつ磁気抵抗出力は質的にマグネクェンチ
磁石と類似のものであったが、全体の信号は小さかっ
た。最初に磁化された永久磁石体の場合は、小さい信号
はフェライト試料の初期磁化に依存する。ここで報告し
たものよりも強い磁気信号強度は容易に到達できるが、
加熱された選定区分の幾何学（アスペクト比）および磁
石の飽和磁化によってのみ制限される。

【００６８】図１９は、３本の幅約２ｍｍのトラック１
４０によってレーザパタ−ン化されるホットプレスされ
たＭＱ２磁化磁石と、矢印で示されるように磁石密度を
測定しかつ磁足の方向を感知するホール効果デバイス１
４２を例示する。図２０は、図１９の磁石１０の表面か
ら０．２５ｍ離れているセンサー用の測定された磁束密
度を示す。３本のトラック１４０は各トラック用の測定
磁場の極端の急激な減少を生じ、かつ４，６，８ｍｍの
位置で示される逆軸磁場を均一にする（even）。センサ
ーが表面１２から１ｍｍ離れていると、図２１に示され
るように、磁場の強さの減少は容易に測定できかつ未だ
に明瞭であるが、磁場方向の逆転は表面１２から遠く離
れているので起こらない。磁気抵抗センサは、磁場方向
には鋭敏ではないが、磁場の強さの変化を感知するホー
ル効果デバイスの代わりに使用しうる。従来法でパタ−
ン化された磁石を作るには、特殊な磁化固定が磁石の各
形式に対してなされ、磁気パタ−ンの消散は制限され
る。パタ−ンガイドを用いるレーザ処理による磁石のパ
タ−ン化は極端に精密であり、かくて表面上に極の非常
に高い稠密性を許容する。容易に到達しうる濃度は熱影
響幅が０．８ｍｍまたはそれ以下の各トラックについて
１ｍｍ当り少なくとも１つの極である。実施例２のよう
に６７ｍｍのスパン内の４８個の極のより稠密なパタ−
ンは１ｍｍ当り約１極の稠密性をもつ一群の交番Ｎ極と
Ｓ極とが得られることを証明する。もし、磁性体の極ま
たは区域２０が或る距離だけ離れていたら、信号の強度
は極性に依存しない。かくて信号の強さは、ＮＮＮＮ，
ＳＳＳＳまたはＮＳＮＳのような配置に関係なく、間隔
を置いた極によって影響を受けない。しかしながら、極
が近接して間隔を置かれた場合には、磁場が１つの極か
ら密接する反対の極を通ってループを形成するような交
番極（ＮＳＮＳＮＳ）をもつのが好ましいか或は必要で
ある。結果として、磁束密度が高くなるであろう。

【００６９】図２２に示されるような、複数個の交番極
をもち、センサホィール上の与えられた数の極に対して
複数個の強い磁束密度と弱い磁束密度をもつ磁場を生じ
させるセンサホィールリング磁石を参照すると、本発明
のレーザプロセスは小さいホィール径、小さい磁石容
量、低コストおよび容易な包装をもたらす。製造上観点
からは、磁化装置は、交番電極がその後レーザによって
刻印されることにより単極の磁化磁石のみを製造するこ
とが要求されるので、磁化の方法は簡易化される。さら
に、この磁化の方法は、レーザビームの強度、軌道およ
びスキャンスピードが例えば電算機によって容易に調節
できるので、極めて柔軟性に富んでいる。したがって、
同じ磁化装置が各種のセンサホィールの製造に使用でき
る。

【００７０】単極（処理領域すべてが同一極である）で
も双極でもパタ−ン化された磁石はデジタルコード化装
置およびアナログデバイスとして有用であり、しかも、
双極磁石はステッパーモータ用磁石に使用できる。図２
３に示されるように、リング磁石１５０は、磁化されて
いない磁性体を出発材料としても製造でき、かつ交番磁
極１５２を用いる本発明の方法によってパタ−ン化され
そしてモータアマチュアの付属部品用のロータ装架手段
（図示せず）を含むように建造されている。

【００７１】図２４に示されるように、リングまたは他
の形状の基体１５０は、任意の順序のＮ極とＳ極をも
つ、すなわち、規則正しいパタ−ンに極を交代しない磁
気トラック１６２を刻印することができる。例えば極の
順序はＮ，Ｎ，Ｎ，Ｓ，Ｓ，Ｎ，Ｓ，Ｎ，Ｎ等であり得
る。

【００７２】他の形式のパタ−ン化された磁石は、レー
ザプロセスによって容易に作られる。ホィールまたは板
上に単純な格子を作る代わりに、選定区域の位置、寸法
および磁場の方向および加熱は所望の一群の不連続線セ
グメントまたはスポットを製造するように調整でき、そ
れによって図２５に示すように磁石の表面をデジタルに
コード化する。線セグメント１７４またはドットからな
るデジタルコードの３本のトラック１７２をもつコード
ホィール１７０がホィールに近接した３本のセンサ１７
６によって読まれる。処理中に、レーザビームは任意の
一群の平行線でホィールを横切って消去（sweep）さ
れ；ビームは刻印が望まれないパターンガイドによって
中断または遮断される。

【００７３】図２６は、アマチュア１８２の端部または
周囲上のレーザで刻印されたコードマーク１８４をもつ
曝露された永久磁石アマチュア（すなわちロータ）１８
２およびアマチュア１８２が回転するにつれてコードを
読み、そしてアマチュア１８２の速度または位置を感知
するためのコードマーク１８４の通路に近接したセンサ
ー１８６を備えた電動モータを示す。この場合、アマチ
ュア１８２はすでに磁化されることが要求され、そして
コード化方法は、何らの付加的な磁化工程を必要とせず
にレーザパタ−ン化することによって行い得る。

【００７４】アナログ磁気パタ−ンもパタ−ンガイドを
用いるレーザプロセスによって製造され得る。図２７に
示したように、磁化された永久磁石体１９０は、パタ−
ンに沿って徐々に変化し、パタ−ン１９２が広くなるに
つれて弱くなる磁束密度を生ずるレーザによって処理さ
れるＶ型パタ−ン１９２をもつ。このことは、磁性体１
９０（図２７にクロスハッチングで示されている）の強
く磁化された部分が断面積を減ずることによって起こ
る。

【００７５】図２８に示されるように、非磁性基体２０
０はパタ−ンに沿って徐々に変化し、パタ−ン２０２が
広くなるにつれて強くなる磁束密度を生ずる磁場中のレ
ーザによって処理されるＶ型磁気パタ−ン２０２は図２
８中にクロスハッチングで示される。

【００７６】パタ−ンの緩やかな変化はレーザ加熱され
たパタ−ン２０４をもつ磁性体２０３によっても得ら
れ、該パタ−ン２０４は徐々に変化する磁場（図２９）
を生ずるように深さが徐々に変化する。

【００７７】図３０は、加熱されたパタ−ン２１４をも
つ磁性体２１３の断面を示し、パタ−ン２１４は均一な
深さと幅をもつが変化する強度の磁場に曝されることに
より変化する強度をもつ。

【００７８】図２７から３０に示されるそれぞれのパタ
−ンは磁気抵抗センサによって検知され得る。図２７と
図２８に示される実施例は、センサの抵抗が磁場の強さ
の関数として変化し、かくて磁石とセンサの相対的位置
によって変化する場合、広い磁気抵抗センサ２１５を示
す。それぞれの基体１９０，２００とセンサ２１５との
相対的運動においてセンサはランプ（ramp）信号を発生
する。これらの実施例は、ロータリーポテンシオメータ
用のリング基体上かまたはリニアポテシオメータ用の平
板上の刻印された磁気パタ−ンである。比較的小さい磁
性抵抗センサは図示されていない。このセンサは、種々
の磁界強さ（図３０のパタ−ン）によって処理された一
定の深さのパタ−ンを検知する同様に小さな磁気抵抗セ
ンサは図示されていない。このセンサはレーザ出力また
はスキャン速度（図２９のパタ−ン）を修正することに
よって、一定の磁場において生ずる種々の深さのパタ−
ンを検知する。明らかに上述の実施例は単に種々の深
さ、面積および磁場の強さの概念を示しているのみであ
り、そして他のそれらの修正は本発明の範囲内ならば可
能である。選定区分をレーザビームで加熱するのが好ま
しいが、輻射加熱と同様に他の表面接触加熱によっても
置き換え得る。

【００７９】本発明は、いくつかの特定の実施例によっ
て記載してきたが、他の実施例も当業者によって直ちに
採用し得ることは理解されるべきである。したがって、
本発明の範囲は前記の特許請求の範囲によってのみ限定
されることを考慮すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】係属中の特願平３−２６２５０２号に開示され
る方法によって磁気的にパタ−ン化される基体の概略図
である。

【図２】係属中の特願平３−２６２５０１号に開示され
る方法によってパタ−ン化するのに使用された磁化され
た磁石体の概略図である。

【図３】処理された図２の磁石の概略図である。

【図４】本発明の方法に使用されるパタ−ンガイドの平
面図である。

【図５】図４のパタ−ンガイドを通って送られるビ−ム
によって加熱される磁石体の透視図である。

【図６】（ａ）は図４のパタ−ンガイドを通して加熱さ
れる図５の磁性体の側面概略図である。（ｂ）は、図６
（ａ）の円で囲まれた部分の分解組立図である。

【図７】パタ−ン化されるべき磁性体上に配置された交
番的パタ−ンガイドの頂面の概略図である。

【図８】加熱部分の深さと集束された磁束線を示す図７
の断面図である。

【図９】（ａ）磁性体の構成部分を形成する交番的パタ
−ンガイドをもつ磁性体の頂面の概要図である。（ｂ）図９（ａ）の断面図である。

【図１０】交番パタ−ンガイドによって加熱されるよう
に配置された磁性体の概要図である。

【図１１】本発明の基体の処理装置の一実施態様の概要
図である。

【図１２】本発明により処理されかつ図１１に示される
ような磁性体の磁場の強さのグラフである。

【図１３】本発明による管状の基体の磁気的パタ−ン化
装置の他の実施態様の概要図である。

【図１４】図１３の装置によって処理されるパタ−ン化
された管状磁性体の磁場の強さのグラフである。

【図１５】実施例３によってパタ−ン化された磁性体に
沿った位置の関数としての磁気適工センサ−の抵抗グラ
フである。

【図１６】実施例４によってパタ−ン化された磁性体の
磁場の強さのグラフである。

【図１７】実施例５によってパタ−ン化された磁性体の
磁場の強さのグラフである。

【図１８】比較実施例Ａによってパタ−ン化された磁性
体の磁場の強さのグラフである。

【図１９】本発明のパタ−ン化された磁性体および磁場
センサの概要図である。

【図２０】図１９のパタ−ン化された磁石体に近接する
磁場の強さのグラフである。

【図２１】図１９のパタ−ン化された磁石体に近接する
磁場の強さのグラフである。

【図２２】本発明の方法によって製造されたパタ−ン化
された磁性リングの等角投影図である。

【図２３】本発明の方法によって製造されたモ−タアマ
チュア用の交番極性の磁石の等角投影図である。

【図２４】本発明の方法によって製造された極の非交番
パタ−ンをもつコ−ド化された磁石の等角投影図であ
る。

【図２５】本発明の方法により製造されたマルチ−トラ
ックのデジタルコ−ド化された磁石の等角投影図であ
る。

【図２６】本発明の方法により製造されたコ−ド化され
たセンサリングをもつ電気モ−タの等角投影図である。

【図２７】本発明により製造された磁石のアナログパタ
−ンの等角投影図である。

【図２８】本発明の方法により製造された磁石の他のア
ナログパタ−ンの等角投影図である。

【図２９】本発明の方法により製造された磁石のさらに
他のアナログパタ−ンの断面図である。

【図３０】本発明の方法により製造された磁石の他のア
ナログパタ−ンの他の断面図である。

【符号の説明】

１０永久磁石材料体１１外表面１６磁場１７エネルギ源１８エネルギ２０選択区域２２選択されない部分３０パタ−ンガイド３２中実体３４開口部３８反射性第２表面４０中実体４２熱伝導材料５０くぼみ５４突出部６０エネルギー反射仕上げ６２エネルギー吸収仕上げ

フロントページの続き (72)発明者ジョン・ロバ−ト・ブラッドレ− アメリカ合衆国ミシガン州 48348、クラークストン、ホークスムーアドライヴ 885 (72)発明者ト−マス・ア−サ−・ペリ− アメリカ合衆国ミシガン州 48094、ワシントン、アパッチェ 60735 (72)発明者ブルーノ・パトリス・ベルナルド・レクエスネアメリカ合衆国ミシガン州 48084、トロイ、サンリッジドライヴ 2812

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）少なくとも１個のエネルギー源
（１７）、外表面（１１）と厚みをもつ永久磁石材料体
（１０）、および予め定められたパタ−ンのエネルギー
を永久磁石材料体（１０）上に送るように建造されかつ
配置された少なくとも１個のパタ−ンガイド（３０）を
設け、（ｂ）エネルギー源（１７）からのエネルギー
（１８）を、パタ−ンガイド（３０）を通って材料体
（１０）の外表面（１１）の選定部分（２０）上に、厚
み方向の所定深さに材料体（１０）を加熱するに充分な
強度と時間をもっておおよそ材料体を横切る方向に送
り、それによって、選定区域（２０）に近接する永久磁
石体（１０）の選定されない部分（２２）の加熱を最少
にしながら、少なくとも１個所の加熱選定区域（２０）
を生じさせ、（ｃ）加熱選定区域（２０）のそれぞれ
を、各区域（２０）の保磁度よりも大きいが、選定区域
（２０）に近接する永久磁石体（１０）の選定されない
部分（２２）の磁気的諸性質に重大な影響を及ぼすほど
には充分強くない磁場（１６）に曝し、かつ、（ｄ）磁
場（１６）に曝される間に加熱選定区域（２０）のそれ
ぞれを冷却し、それによって各選定区域（２０）は、各
選定区域（２０）に近接する永久磁石体（１０）の選定
されない部分（２２）の磁気的性質と異なる性質を発揮
するものである、各工程からなることを特徴とする磁化可能な材料体（１
０）の表面（１２）上にパタ−ン状のエネルギー（１
８）を送ることによって磁化可能な材料体（１０）に磁
気的パタ−ンを付与する方法。
【請求項２】パタ−ンガイド（３０）がその中に少な
くとも１個の開口部（３４）をもつ中実体（３２）を含
み、かつ、工程（ｂ）を実施する前に、パタ−ンガイド
（３０）は永久磁石体（１０）の外表面（１１）に近接
して置かれ、さらに、工程（ｂ）は、エネルギー（１
８）の少なくとも一部を上記パタ−ンガイド（３０）に
おける各開口部（３４）を通って材料体（１０）の選定
部分（２０）の対応する１個の上に送ることを含むもの
である請求項１記載の方法。
【請求項３】パタ−ンガイド（３０）が複数個の開口
部（３４）を含み、そこを通過してエネルギー（１８）
が対応する複数個の選定部分（２０）上に送られて該選
定区域（２０）を加熱するものである請求項２記載の方
法。
【請求項４】エネルギー（１８）が複数の選定区域
（２０）を同時に加熱するのに充分な断面積をもつビ−
ムの形態である請求項３記載の方法。
【請求項５】エネルギー（１８）が複数の選定区域
（２０）を順次加熱するのに適した断面積をもつビ−ム
の形態である請求項３記載の方法。
【請求項６】パタ−ンガイド（３０）の中実体（３
２）が永久磁石体（１０）の外表面（１１）に近接する
第１の表面と第１の表面に向い合う反射性の第２の表面
（３８）をもつものである請求項２記載の方法。
【請求項７】パタ−ンガイド（３０）が強磁性である
請求項２記載の方法。
【請求項８】パタ−ンガイド（３０）の中実体（４
０）が熱伝導材料（４２）を含み、パタ−ンガイド（３
０）を材料体（１０）の外表面（１１）に近接して置く
工程が、パタ−ンガイド（３０）を永久磁石体（１０）
の外表面（１１）と熱伝達関係にあるように置くことを
含み、それによって、熱伝導体（４０）が、選定部分
（２０）に近接する永久磁石体（１０）の選定されない
部分（２２）から熱を伝導によって取り去るものである
請求項２記載の方法。
【請求項９】熱伝導性材料（４２）が強磁性である請
求項８記載の方法。
【請求項１０】パタ−ンガイド（３０）は、材料体
（１０）の外表面において永久磁石体（１０）の構成部
分を形成し、かつ選定区域（２０）と選定区域（２０）
を囲むように建造され、配置された凹み（５０）を含
み、その凹みは選定区域（２０）に近接する永久磁石体
（１０）の選定されない部分（２２）への熱伝達を最少
にするのに充分な範囲をもつものである請求項１記載の
方法。
【請求項１１】パタ−ンガイド（３０）が複数個の選
定区域（２０）からなり、その各一個はくぼみ（５０）
のそれぞれ一つによって包囲されており、かつエネルギ
ー（１８）は選定区域（２０）を同時に加熱するように
送られる請求項１０記載の方法。
【請求項１２】パタ−ンガイド（３０）が複数個の選
定区域（２０）からなり、その各１個はくぼみ（５０）
のそれぞれ一つによって包囲されており、そして、エネ
ルギー（１８）は材料体（１０）の外表面の間に配置さ
れた他のパタ−ンガイドを通過して送られかつエネルギ
ー源（１７）は複数個の開口部を含み、それらを通って
エネルギー（１８）が選定区域（２０）を同時に加熱す
るようにそれらに送られるものである請求項１０記載の
方法。
【請求項１３】くぼみ（５０）が永久磁石体（１０）
よりも低い熱伝導度をもつ物質を含む請求項１０記載の
方法。
【請求項１４】パタ−ンガイド（３０）、永久磁石体
（１０）の外表面をおおよそ横切って配置される少なく
とも１個の突出部（５４）をもつ中実体（５２）を含
み、かつ工程（ｂ）が、エネルギー源（１７）から各突
出部（５４）の各々を通ってエネルギー（１８）を送
り、その間突出部（５４）のそれぞれを対応する選定部
分（２０）の一つと熱伝達関係に保持することを含むも
のである請求項１記載の方法。
【請求項１５】パタ−ンガイド（３０）が同時に加熱
される複数個の突出部（５４）を含み、一方、突出部の
それぞれは、対応する選定部分（２０）の一つと熱伝達
関係に保持されているものである請求項１４記載の方
法。
【請求項１６】工程（ｂ）がさらに、エネルギー源
（１７）、パタ−ンガイド（３０）および永久磁石体
（１０）の少なくとも一つを相対的に動かすことを含む
請求項１記載の方法。
【請求項１７】エネルギー源（１７）がレ−ザである
請求項１記載の方法。
【請求項１８】パタ−ンガイド（３０）が、エネルギ
ー吸収仕上げ（６２）で形成された材料体（１０）の外
表面の各選定部分（２０）と、相対的なエネルギー反射
仕上げ（６０）で形成された各選定されない部分（２
２）とを含む請求項１記載の方法。
【請求項１９】加熱選定区域（２０）を磁場（１６）
に曝露する工程が、Ｎ極とＳ極をもつ選定区域（２０）
を生ずるように加熱されている選定区域（２０）の所定
の極性に応じて磁場（１６）の極性を変えることを含む
請求項１記載の方法。
【請求項２０】工程（ｂ）を実施する前に、永久磁石
体（１０）が磁化され、かつ工程（ｃ）における磁場
（１６）は少なくとも一部は磁化された永久磁石体（１
０）から生ずるものである請求項１〜１８中の任意の１
項記載の方法。
【請求項２１】工程（ｂ）を実施する前に、永久磁石
体（１０）が磁化されそれによって磁場（１６）が生
じ、そして、工程（ｃ）における磁場（１６）は磁化さ
れた永久磁石体（１０）の選定されない部分（２２）か
ら生ずる磁場に対向する外部磁場を含み、それによって
選定区域（２０）の各一つの上に加えられた磁場が一部
は磁化された永久磁石体（１０）から一部は外部磁場か
ら生ずるものである請求項１〜１８中の任意の１項記載
の方法。
【請求項２２】（ａ）少なくとも１個のエネルギー源
（１７）、外表面（１１）と厚みをもつ永久磁石材料体
（１０）、および少なくとも１個のパタ−ンガイド（３
０）を設け、該永久磁石体（１０）は、それぞれ、第１
と第２の磁気的性質をもつ第１と第２の選定区域（２
０）を形成するのに適しており、区域（２０）の各一つ
は外表面（１１）の部分と永久磁石体（１０）の厚みの
下地部分によって限界を定められているものであり、
（ｂ）エネルギー源（１７）からのエネルギー（１８）
を、パタ−ンガイド（３０）を通って第１の選定区域
（２０）上に永久磁石体（１０）の外表面（１１）をお
およそに横切る方向で抗磁度を低下させるに充分な温度
に第１の選定区域（２０）の選定深さを加熱するに充分
な強度と時間だけ送り、一方第１の選定区域（２０）に
近接する永久磁石体（１０）の選定されない部分（２
２）の加熱を最少にし、（ｃ）加熱された第１の選定区
域（２０）の抗磁度よりも大きいが第１の選定区域（２
０）に近接する永久磁石体（１０）の選定されない部分
（２２）の磁気的性質に重大な影響を及ぼすには不充分
である磁場（１６）を加熱された第１の選定区域（２
０）の各１個の上に加え、（ｄ）加えられた磁場（１
６）中にある間に加熱された第１の選定区域（２０）の
一つを冷却し、それによって第１の選定区域（２０）が
第１の磁気的性質を示すものであり、（ｅ）永久磁石材
料（１７）からのエネルギー（１８）をパタ−ンガイド
（３０）を通ってかつ第２の選定区域（２０）上に、永
久磁石体（１０）の外表面（１１）を一般に横切る方向
で抗磁度を低下させるに充分な温度に第２の選定区域
（２０）の所定の深さを加熱するに充分な強度と時間だ
け送り、一方第２の選定区域（２０）に近接する永久磁
石体（１０）の選定されない部分（２２）の加熱を最小
にし、（ｆ）逆方向の磁場（１６）を加熱された第２の
選定区域（２０）の各一個の上に加え、上記磁場（１
６）は各第２の選定区域（２０）の抗磁度よりも大きい
が第２の選定区域（２０）に近接した永久磁石体（１
０）の選定されない部分（２２）の磁気的性質に重大な
影響を及ぼすには充分強くないものであり、上記逆方向
の磁場（１６）は工程（ｃ）で用いられた磁場（１６）
の極性と反対のものであり、そして（ｇ）加えられた逆
方向の磁場（１６）にある間に加熱された第２の選定区
域（２０）の各一個を冷却しそれにより第１の選定区域
（２０）の極性の逆の極性をもつ第２の選定区域（２
０）を形成する、各工程からなることを特徴とする磁化可能な材料体（１
０）の表面（１２）上にパタ−ン状のエネルギー（１
８）を送ることによって磁化可能な材料体（１０）に磁
気的パタ−ンを付与する方法。
【請求項２３】パタ−ンガイド（３０）の各一個が開
口部（３４）をもつ中実体（３２）を含み、かつエネル
ギー（１８）を送る各工程がさらに選定区域（２０）を
同時に加熱するためにエネルギ（１８）の少なくとも一
部を開口部（３４）のそれぞれを通ってかつ対応する選
定区域（２０）の一つに送ることを含む請求項２２記載
の方法。
【請求項２４】唯一個のパタ−ンガイド（３０）が使
用され、かつ工程（ｂ）の後に、パタ−ンガイド（３
０）がパタ−ンガイド（３０）の各開口部（３４）を第
２選定区域（２０）の対応する一つと係号するように相
対的に永久磁石体（１０）に対して動かされるものであ
る請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】それぞれ第１および第２の選定区域と
係合している開口部をもつ第１および第２のパタ−ンガ
イドが使用され、かつ、工程（ｂ）において、エネルギ
ー（１８）が第１パタ−ンガイド中の開口部を通って第
１選定区域に送られ、、工程（ｅ）において、エネルギ
ー（１８）が第２のパタ−ンガイド中の開口部を通って
第２の選定区域に送られる請求項２３記載の方法。
【請求項２６】パタ−ンガイド（３０）の中実体（３
２）が永久磁石体（１０）の外表面（１１）に近接した
第１表面と、該第１表面に対向する反射性第２表面（３
８）とをもつ請求項２３記載の方法。
【請求項２７】パタ−ンガイド（３０）の中実体（４
０）が熱伝導性材料（４２）を含み、かつ、エネルギー
を送る各工程がそれぞれパタ−ンガイド（３０）を永久
磁石体（１０）の外表面と熱伝達的な関係に設置しかつ
保持することを含み、それによって熱伝導体（４０）は
選定区域（２０）に近接する永久磁石体（１０）の選定
されない部分（２２）から熱を伝導によって取り去るも
のである請求項２３記載の方法。
【請求項２８】パタ−ンガイド（３０）が永久磁石体
（１０）の外表面（１１）において磁石体の積算部分を
形成し、かつ、複数個のくぼみ（５０）を含み、くぼみ
（５０）の各１個は対応する選定区域（２０）の一つを
包囲するように建造されかつ配置され、各くぼみ（５
０）は選定区域（２０）からそれに近接する永久磁石体
（１０）の選定されない部分（２２）への熱伝達を最少
にする充分な範囲をもつ請求項２２記載の方法。
【請求項２９】くぼみ（５０）が永久磁石体（１０）
より小さい熱伝導度をもつ物質を含む請求項２８記載の
方法。
【請求項３０】パタ−ンガイド（３０）が一般に永久
磁石体（１０）の外表面（１１）を横切って配置される
少なくとも１個の突出部（５４）をもつ中実体（５２）
を含み、かつエネルギー（１８）を送る工程の各一つ
は、それぞれ、突出部（５４）の各一つを対応する選定
区域（２０）の一つと熱伝達接触状態を保持させなが
ら、エネルギー源（１７）からパタ−ンガイド（３０）
の突出部（５４）の各一つへ、かつそれを通ってエネル
ギーを送ることを包含する請求項２２記載の方法。
【請求項３１】エネルギー（１８）を送る各工程が、
エネルギー源（１７）、パタ−ンガイド（３０）および
永久磁石体（１０）のうちの少なくとも一つを相対的に
動かすことを含む請求項２２記載の方法。
【請求項３２】エネルギー源がレ−ザである請求項２
２記載の方法。
【請求項３３】パタ−ンガイド（３０）が強磁性であ
る請求項２２記載の方法。