JPH0783863A - 磁化容易軸方向検出方法 - Google Patents

磁化容易軸方向検出方法

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JPH0783863A
JPH0783863A JP25237093A JP25237093A JPH0783863A JP H0783863 A JPH0783863 A JP H0783863A JP 25237093 A JP25237093 A JP 25237093A JP 25237093 A JP25237093 A JP 25237093A JP H0783863 A JPH0783863 A JP H0783863A
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JP
Japan
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sintered body
magnetization
axis direction
thermal expansion
rare earth
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Pending
Application number
JP25237093A
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English (en)
Inventor
Masao Kusunoki
的生 楠
Sukehito Yoneda
祐仁 米田
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 着磁前の焼結体を着磁することなく、磁化容
易軸方向を検出する方法を提供すること。 【構成】 着磁前の異方性希土類焼結体を加熱し、異方
性希土類焼結体の、複数の方向における熱膨張の大きさ
を求め、熱膨張の大小に基づいて異方性希土類焼結体の
磁化容易軸方向を判断する。異方性希土類焼結体34の
複数の方向における熱膨張の大きさは、焼結体表面に直
接歪ゲージ30、32を取り付けたり、歪ゲージを備え
たピンで焼結体を挟持することにより求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、着磁前の異方性希土類
焼結体の磁化容易軸方向を検出する方法に関する。磁化
容易軸方向を簡単に検出することは、異なる磁化容易軸
方向を持つ同形状の焼結体を同時に取り扱う場合には非
常に重要である。
【0002】
【従来の技術】異方性希土類焼結磁石は、モーター等の
電気機器だけでなく、最近では、磁気共鳴断層装置(M
RI)等の医療分野及び粒子加速器等にも利用されてい
る。
【0003】磁気共鳴断層装置では、広範囲に均一磁場
を得るために、同一形状でかつ異なる磁化方向を持つ複
数の希土類磁石を用いた、いわゆるダイポールリング型
磁気回路が使用されるものもある。
【0004】図5に、ダイポールリング型磁気回路の概
略を示す。周知のように、ダイポールリング型磁気回路
は、同一形状でかつ異なる磁化方向を持つ複数の希土類
磁石を利用する。すなわち、ダイポールリング型磁気回
路10の異方性希土類焼結磁石12a〜12dは、同一
形状(断面が台形)を有し、夫々矢印16a〜16dの
向きに磁化されている。このような構成により、ダイポ
ールリング型磁気回路10の中央部の空間に、矢印14
の向きの均一磁場が発生する。
【0005】つまり、図5に示す異方性希土類焼結磁石
12a〜12dの着磁前の異方性希土類焼結体は、その
磁化容易軸方向の違いにより、図6の(a)、図6の
(b)の2通りに区別される。
【0006】すなわち、焼結体の台形側面において、底
辺に対して垂直方向の磁化容易軸方向20を持つ焼結体
22(着磁されて図5の磁石12a、12cと成る)
と、底辺に対して水平方向の磁化容易軸方向24を持つ
焼結体26(着磁されて図5の磁石12b、12dと成
る)に分類される。
【0007】図6の(a)及び(b)の異方性希土類焼
結体22、26は同一形状であり、外見だけから磁化容
易軸方向の違いを判断することはできない。したがっ
て、焼結体の着磁作業までに、磁化容易軸方向が異なる
焼結体が混合しないよう、細心の注意を払った管理が必
要である。
【0008】このため、焼結体成形時に、焼結体表面に
磁化容易軸方向を示す目印を付すのが一般的であるが、
焼結体成形後の加工処理過程(整形、表面保護の樹脂塗
装や鍍金等)で目印が消える虞が非常に多い。もっと
も、少量の焼結体を扱う場合には、目印が消えても目印
を入れ直すことも可能である。しかし、大量生産の場合
には、目印を入れ直すことは困難である。したがって、
形状が同一で且つ磁化容易軸方向の異なる焼結体同士が
混合した場合には、焼結体の磁化容易軸方向を特定する
ことが必要である。
【0009】従来、磁化容易軸方向を特定するために
は、焼結体を着磁して磁化容易軸方向を確認する方法が
採られていた。
【0010】しかし、この方法では、着磁方向が磁化容
易軸方向と一致しない場合、脱磁してから再度着磁する
必要がある。
【0011】ところが、脱磁するためには焼結体を高温
に加熱する必要があり、焼結体に施した表面保護の樹脂
塗装が破壊される虞がある。
【0012】特に、最近主流であるネオジム鉄系磁石は
150℃位の高温にして脱磁するので、樹脂塗装が破壊
されてしまう。したがって、再度塗装処理をしなければ
ならず、上記の着磁による磁化容易軸方向の確認はネオ
ジム鉄系焼結体には適さない。
【0013】現状では、磁化容易軸方向の異なる焼結体
を誤って混在させた場合、磁化容易軸方向を推定して着
磁を行っている。期待される値にまで磁化されなければ
(即ち、磁化容易軸方向の推定が誤っていれば)、これ
は廃棄せざるを得ない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、焼結
体を着磁することなく磁化容易軸方向を検出する方法を
提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】着磁前の異方性希土類焼
結体の磁化容易軸方向を検出する方法において、前記異
方性希土類焼結体を加熱し、前記異方性希土類焼結体
の、複数の方向における熱膨張の大きさを求め、前記熱
膨張の大小に基づいて前記異方性希土類焼結体の磁化容
易軸方向を判断することを特徴とする磁化容易軸方向検
出方法を提供する。前記異方性希土類焼結体の種類によ
り、前記熱膨張の最大値を示す方向を、前記異方性希土
類焼結体の磁化容易軸方向とするか、あるいは、前記熱
膨張の最小値を示す方向を、前記異方性希土類焼結体の
磁化容易軸方向とする。特に、前記異方性希土類焼結体
の表面に1個または複数個の歪ゲージを取り付けて、前
記複数の方向における熱膨張の大きさを求める。あるい
は、歪ゲージを側面に取り付けた複数対のピンで、前記
異方性希土類焼結体の側面を挟むことにより、前記複数
の方向における熱膨張の大きさを求める。このとき、歪
ゲージを側面に取り付けた前記複数対のピンを固定した
台座に、前記異方性希土類焼結体を、前記複数対のピン
で挟持されるように前記台座に固定する。
【0016】
【実施例】本発明は、異方性希土類焼結体の磁化容易軸
方向と非磁化容易軸方向との熱膨張の大きさの相違を利
用している。
【0017】異方性希土類焼結体の磁化容易軸方向及び
非磁化容易軸方向の熱膨張の大きさの相違を、ネオジム
鉄系焼結体とSm2Co17 系焼結体について説明する。
尚、現在使用されている異方性希土類焼結磁石の中で
は、ネオジム鉄系磁石とSm2Co17 系磁石が大部分を
占めている。
【0018】ネオジム鉄系磁石であるNd2Fe14B 磁
石の着磁前の焼結体の熱膨張の大きさのグラフを図1に
示す。
【0019】図1のグラフの横軸は焼結体の温度、縦軸
は全長20mmの焼結体の熱膨張に基づく長さを表す。
磁化容易軸方向における熱膨張に基づく長さは実線
(a)で、磁化容易軸方向に垂直な方向の熱膨張に基づ
く長さは破線(b)で示す。図1のグラフより、キュリ
ー点(グラフ内に点線Aで表した)以下では、磁化容易
軸方向とこの方向に垂直な方向の熱膨張による長さの相
違は、温度が高くなるに従って大きくなっている。
【0020】一方、Sm2Co17 系磁石の着磁前の焼結
体の熱膨張の大きさのグラフを図2に示す。
【0021】図1と同様、横軸は焼結体の温度、縦軸は
長さ20mmの焼結体の熱膨張による長さを表し、磁化
容易軸方向における熱膨張に基づく長さは実線(a)
で、磁化容易軸方向に垂直な方向の熱膨張に基づく長さ
は破線(b)で示す。
【0022】図2から明らかなように、磁化容易軸方向
とこの方向に垂直な方向の熱膨張による長さの相違は、
図1の場合ほどではないが、温度が高くなるに従って大
きくなっている。ただし、図2の場合は、図1の場合と
は逆に、磁化容易軸方向の熱膨張による長さの方が、磁
化容易軸方向に垂直な方向の熱膨張による長さより小さ
い。
【0023】したがって、たとえば図6の焼結体がネオ
ジム鉄系焼結体の場合、台形側面の底辺に垂直な方向と
水平な方向とにおける熱膨張の大きさを比較した結果、
垂直方向の熱膨張の方が大きければ、磁化容易軸方向2
0を持つ焼結体22タイプであることが判り、これとは
逆に、水平方向の熱膨張の方が大きければ、磁化容易軸
方向24を持つ焼結体26タイプであると判断できる。
【0024】しかも、熱膨張の大きさの違いをみるため
には、焼結体を100℃程度まで加熱すればよい。した
がって、誤った方向に焼結体を着磁した後に脱磁を行う
場合と異なり、焼結体の表面の塗装を破壊する虞は全く
ない。
【0025】熱膨張の大きさの測定方法として、歪ゲー
ジを用いる方法、焼結体が熱膨張する様子をカメラ撮影
して画像処理する方法等がある。
【0026】以下、歪ゲージを用いる方法について説明
する。図6に示す異なる磁化容易軸方向を有する焼結体
22、26が混合した場合、磁化容易軸方向を検出する
ため、焼結体の台形側面の底辺に垂直な方向と水平な方
向とにおける熱膨張の大きさを測定する。
【0027】このために、図3に示すように、歪ゲージ
30と32を焼結体34の表面に貼付する(第1実施
例)。歪ゲージ30、34からのリード線35、36を
それぞれ歪メータ37、38に接続し、歪ゲージ30、
34を貼付した箇所の歪を測定する。
【0028】求められた歪(即ち、熱膨張の大きさ)を
比較する。たとえば、焼結体34の水平方向の熱膨張の
方が垂直方向よりも大きい場合、この焼結体がネオジム
鉄系焼結体ならば、その磁化容易軸方向は図6の(b)
の矢印24の方向であり、Sm2Co17 系焼結体なら
ば、その磁化容易軸方向は図6の(a)の矢印20の方
向であると判断できる。
【0029】歪ゲージを用いた他の方法(第2実施例)
を図4に示す。図4は、図6に示した焼結体と同様の焼
結体を、歪ゲージを設けた装置に固定した様子を示す図
である。図4の(a)は焼結体を戴置した装置の平面
図、図4の(b)は正面図、図4の(c)は左側面図で
ある。
【0030】図4の装置は、ピン40a〜40dが焼結
体42の側面を挟持できるように、台座44にネジ等で
取り付けられている。ピン40a〜40dの側面下方は
削られて平面になっており、その平面に、それぞれ歪ゲ
ージ46a〜46dが貼付されている。
【0031】図4の(a)〜(c)では、歪ゲージから
のリード線及び歪メータは省略してある。
【0032】焼結体が加熱されて膨張すると、各ピン4
0a〜40dは焼結体に押されて外側に広げられる。
【0033】以上説明したように、図4の装置に置いた
焼結体の熱膨張により歪ゲージ46a〜46dそれぞれ
に歪が生じ、歪ゲージ46a〜46dに接続した歪メー
タにより歪の大きさを測定できる。したがって、歪の大
きさを比較することで、図3の場合と同様に、焼結体の
磁化容易軸方向を判断することができる。
【0034】第2実施例の方法では、第1実施例のよう
に歪ゲージを測定の都度焼結体に貼付する手間が要らな
いという利点がある。
【0035】
【発明の効果】磁化容易軸方向と非磁化容易軸方向にお
ける熱膨張の大きさの違いを利用した本発明によれば、
異方性希土類焼結体を着磁することなく、その磁化容易
軸方向を検出することが可能である。しかも、熱膨張の
大きさを求めるための加熱は100℃程度まで行えばよ
い。く、誤った方向に焼結体を着磁した後にこれを高温
(たとえば150℃程度)にして脱磁する場合と異な
り、焼結体の表面に設けた樹脂塗装を破壊する虞は全く
ないという利点がある。本発明によれば、同形状で異な
る磁化容易軸方向を持つ複数の焼結体が混ざっても、異
方性希土類焼結体の磁化容易軸方向を、従来例に比べ
て、非常に簡単に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ネオジム鉄系異方性希土類焼結体の磁化容易軸
方向とそれに直交する方向における熱膨張に基づく長さ
を示すグラフ。
【図2】Sm2Co17 系異方性希土類焼結体の磁化容易
軸方向とそれに直交する方向における熱膨張に基づく長
さを示すグラフ。
【図3】歪ゲージを焼結体表面に取り付けて磁化容易軸
方向を検出する方法を説明するための図。
【図4】歪ゲージを組み込んだ装置により磁化容易軸方
向を検出する方法を説明するための図。
【図5】ダイポールリング型磁気回路の例を説明するた
めの概略図。
【図6】焼結体の2通りの磁化容易軸方向を説明するた
めの図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着磁前の異方性希土類焼結体の磁化容易
    軸方向を検出する方法において、 前記異方性希土類焼結体を加熱し、 前記異方性希土類焼結体の、複数の方向における熱膨張
    の大きさを求め、 前記熱膨張の大小に基づいて前記異方性希土類焼結体の
    磁化容易軸方向を判断する、ことを特徴とする磁化容易
    軸方向検出方法。
  2. 【請求項2】 前記異方性希土類焼結体の表面に1個ま
    たは複数個の歪ゲージを取り付けることにより、あるい
    は、歪ゲージを側面に取り付けた複数対のピンで、前記
    異方性希土類焼結体の側面を挟むことにより、前記複数
    の方向における熱膨張の大きさを求めることを特徴とす
    る請求項1に記載の磁化容易軸方向検出方法。
JP25237093A 1993-09-14 1993-09-14 磁化容易軸方向検出方法 Pending JPH0783863A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001067077A1 (fr) * 2000-03-07 2001-09-13 Ibiden Co., Ltd. Procede et appareil de mesure de la dilatation thermique, et structure conçue par voie thermique
JP2002107318A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Mitsubishi Electric Corp 線膨張係数測定装置
JP2021106227A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 Tdk株式会社 未着磁磁石の配向検出装置および未着磁磁石の配向検出方法

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