JPH0997731A

JPH0997731A - 異方性焼結磁石の製造方法

Info

Publication number: JPH0997731A
Application number: JP7276500A
Authority: JP
Inventors: Koji Sato; 孝治佐藤; Takehisa Minowa; 武久美濃輪; Masato Sagawa; 眞人佐川; Hiroshi Nagata; 浩永田; Toshihiro Watanabe; 俊宏渡辺
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd; Intermetallics Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd; Intermetallics Co Ltd
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: JP3568651B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】ゴムモールドｍのキャビティー２に充填さ
れた永久磁石粉末ｐを、磁場印加により配向させるとと
もに圧縮成形して圧粉体を成形し、該圧粉体を焼結する
ことにより異方性焼結磁石を製造する異方性焼結磁石の
製造方法において、前記ゴムモールドの蓋部３及び底部
１ａの少なくとも一部が、ゴムと磁性粒子の複合体で、
且つ、その飽和磁化が、前記永久磁石粉末の磁化の値に
対して±３０％である磁性を有するゴム４からなる異方
性焼結磁石の製造方法に関するものである。【効果】本発明により残留磁束密度が大きく、また、残
留磁束密度のばらつきが少ない、異方性焼結磁石を製造
するこが可能になった。その結果、製造歩留まりが向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムモールドのキ
ャビティーに充填された永久磁石粉末を、磁場印加によ
り配向させるとともに圧縮成形して永久磁石粉末の圧粉
体を成形し、その後、該圧粉体を焼結することにより異
方性焼結磁石を製造する異方性焼結磁石の製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】異方性焼結磁石としては、Ｂａフェライ
ト系、Ｓｒフェライト系などのフェライト磁石、Ｒ−Ｃ
ｏ系、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（Ｒは、Ｙを含む希土類元素を表
す。）などの希土類磁石が広く使用されている。これら
異方性焼結磁石は、磁性を担っている各結晶粒の容易磁
化方向をある一定の方向に揃えたものであり、そのた
め、結晶粒の容易磁化方向がばらばらの方向を向いてい
る等方性磁石に比較して、その容易磁化方向に着磁され
たときに残留磁束密度の値が大きく、従って、最大エネ
ルギー積を大きくすることができる。また、樹脂などで
結合されたボンディッド磁石と比較して、非磁性物質の
存在量が少ないため、残留磁束密度の値が大きくなり、
最大エネルギー積を大きくすることができる。

【０００３】上述した異方性焼結磁石は、一般には、以
下のようにして製造される。

【０００４】ほとんど単結晶になるまで粉砕された永久
磁石粉末を、その永久磁石粉末に外部磁場を印加するこ
とにより、各々の永久磁石粉末の磁化容易軸を外部磁場
の方向と平行な方向に揃えるとともに、圧力をかけて圧
縮し成形する。その後、圧縮成形された圧粉体を、所定
の条件で焼結し、異方性焼結磁石を製造する。材料によ
っては、焼結後、熱処理を施す。

【０００５】最近、異方性焼結磁石の成形工程におい
て、ゴムモールドを用いることにより、異方性焼結磁石
の特性を飛躍的に向上させる技術が開発された（例え
ば、特開平４−３６３０１０号）。この方法は、ゴムモ
ールドのキャビティーに永久磁石粉末を充填した後、パ
ルス磁場発生コイルの中にゴムモールドを配置してパル
ス磁場を印加することにより、ゴムモールドのキャビテ
ィーに充填された永久磁石粉末を配向させるとともに、
永久磁石粉末が充填されたゴムモールドにパルス磁場印
加方向と平行方向に圧縮圧力を加えることにより、永久
磁石粉末が配向された圧粉体の成形を行うものである。
上記の圧縮圧力によるゴムモールドの変形で、ゴムモー
ルド内の永久磁石粉末は疑似等方的に成形される。この
ように疑似等方的にゴムモールド内の永久磁石粉末を成
形することにより、成形時の永久磁石粉末の配向が改善
され、その結果、残留磁束密度を向上させることが可能
となった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平４−
３６３０１号を用いて、寸法の大きな圧粉体、特に、磁
場を印加した方向に長い寸法を持つ圧粉体を成形し、該
圧粉体を焼結した際には、１つの焼結体の上端部及び下
端部の磁気特性が劣化することがあった。例えば、得ら
れた焼結体を、磁場を印加した方向に垂直な面でいくつ
かに等分に切断し、各々の切断片の磁気特性を測定する
と、成形の時に、蓋部や底部に近かった部位から切り出
された磁石片の表面の磁束が、磁石片の表と裏とで大き
く異なった値になってしまう。このように磁気特性にば
らつきがあると、製品の磁気特性の管理が難しくなり、
また、製品の歩留りが悪くなる。

【０００７】本発明の目的は、上述した課題を解決する
とともに、磁気特性の向上した異方性焼結磁石の製造方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために、第１には、ゴムモールドのキャビテ
ィーに充填された永久磁石粉末を、磁場印加により配向
させるとともに圧縮成形して圧粉体を成形し、該圧粉体
を焼結することにより異方性焼結磁石を製造する異方性
焼結磁石の製造方法において、前記ゴムモールドの蓋部
及び底部の少なくとも一部が、ゴムと磁性粒子の複合体
で、且つ、その飽和磁化が、前記永久磁石粉末の磁化の
値に対して±３０％である磁性を有するゴムからなるも
のであり、第２には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系及びＳｍ−Ｃｏ
系異方性焼結磁石の製造方法において、ゴムと磁性粒子
の複合体である磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓを２５００
〜７０００ガウスとしたものであり、第３には、フェラ
イト系異方性焼結磁石の製造方法において、ゴムと磁性
粒子の複合体である磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓを１０
００〜３５００ガウスとしたものであり、第４には、ゴ
ムと磁性粒子の複合体である磁性ゴムを、ゴムモールド
のキャビティーに充填された永久磁石粉末と接する部分
に配設したものである。

【０００９】

【作用】一般的に磁性体が磁化された時には、磁性体の
両端に磁極が現れ、磁性体内部の磁束は、磁性体の中央
部では磁束密度が大きく、且つ、その磁束の向きも均一
になるものの、磁性体端部では、磁束密度は中央部に比
して小さいうえに、磁束の方向も不均一である。特に、
磁極の現れる部分には、このように磁束密度の減少と不
均一、磁束方向の乱れが顕著である。この様子を表すと
図１のようになる。このような現象は、ゴムモールドの
キャビティーに永久磁石粉末を充填して磁場を印加した
場合にも現れ、磁極が発生し、ゴムモールドのキャビテ
ィーに充填された永久磁石粉末の磁場分布も図１のよう
になっていると考えられる。

【００１０】また、永久磁石粉末端部に永久磁石粉末の
磁化よりはるかに大きな磁化を有する磁性体を配置した
ときにも、また磁化の不連続が生じ磁極が発生してしま
う。このような磁極が発生して磁場分布が乱れることに
より、永久磁石粉末の容易磁化方向が、乱れた磁場分布
の方向を向いてしまい、上述した問題点が生じていたと
思われる。

【００１１】本発明により、ゴムモールドの少なくとも
蓋部と底部の一部を磁性ゴムとすることにより、特に、
その磁性ゴムの飽和磁化の値を、ゴムモールドのキャビ
ティーに充填された永久磁石粉末の磁化の±３０％と
し、ゴムモールドのキャビティーに充填された際の永久
磁石粉末の飽和磁化と同程度の磁化を有する磁性ゴムを
用いることで、磁場印加後、磁極が、磁性ゴムの永久磁
石粉末と接している面の反対側の面に現れ、永久磁石粉
末の表面に現れることがなくなる。そのため、磁極付近
の磁束密度の減少と不均一及び磁束方向の乱れは、磁性
ゴムの部分に集中することになり、永久磁石粉末の部分
は、その磁極の影響が緩和され、磁束密度は大きく均一
で、また、磁束の方向は平行となり、配向の乱れを抑え
ることが可能となる。

【００１２】本発明では、ゴムモールドを使用すること
により、特開平４−３６３０１０号に開示されている作
用効果により異方性焼結磁石の配向を高め、ゴムモール
ドの蓋部及び底部の、少なくとも一部に磁性をもたせ、
ゴムモールドのキャビティーに充填された永久磁石粉末
と接する位置に配置することで、蓋部、底部近傍の磁束
の向きを平行にして、配向のばらつきを抑えようとする
ものである。この際、磁石配向方向に垂直な方向に輪切
りにした磁石片の上面と下面の表面の磁束密度を、ホー
ル素子を用いて、所定の測定条件の下で測定し、これを
下面の表面磁束密度と上面の表面磁束密度の比（下面の
表面磁束密度／上面の表面磁束密度）で、１．０００±
０．０３５、つまり、±３．５％より大きな差が生じた
場合、磁石を用いた応用製品の特性ばらつきが多くな
り、磁石使用上、支障をきたす。このため、本発明に使
用される磁性ゴムは、その飽和磁化４πＩｓを、ゴムモ
ールドのキャビティーに充填される永久磁石粉末の磁化
の±３０％と限定した。

【００１３】上述した磁性を有するゴム部分（磁性ゴ
ム）は、ゴムモールドの一部であるので、当然のことな
がら、ゴムとしての性質を有していなければならない。
そうでない場合には、成形性が非常に悪化し、得られる
圧粉体には、割れ、ひび、欠けなどが発生しやすくな
る。本発明の磁性ゴムは、磁性粒子と液状ゴムとを混合
して型に流し込み、その後、ゴムを硬化させることによ
って作成される。磁性粒子の飽和磁化４πＩｓと磁性粒
子とゴムとの混合割合を勘案することにより、磁性ゴム
の飽和磁化４πＩｓが調整される。

【００１４】本発明に使用される磁性ゴムは、その飽和
磁化４πＩｓを、ゴムモールドのキャビティーに充填し
た永久磁石粉末の磁化の±３０％と限定した。先ず、Ｎ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系及びＳｍ−Ｃｏ系磁石について、磁化が
３０％小さい２５００ガウス未満の飽和磁化４πＩｓを
持つ磁性ゴムでは、永久磁石粉末の表面に磁極が発生し
てしまい、本発明の効果を得ることができない。また、
磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓを、７０００ガウスを越え
る大きさにした場合には、磁性ゴムに占める磁性粒子の
割合が多くなり過ぎ、磁性ゴムがゴムとしての性質を失
い、成形性に悪影響を及ぼすため好ましくない。この磁
性ゴムの飽和磁化４πＩｓの範囲の中でも、特に、３０
００〜６０００ガウスの範囲が本発明の効果が顕著に現
れるため好ましい。

【００１５】フェライト磁石については、１０００ガウ
ス未満の飽和磁化４πＩｓをもつ磁性ゴムでは、永久磁
石粉末の表面に磁極が発生してしまい、本発明の効果を
得ることができない。また、磁性ゴムの飽和磁化４πＩ
ｓを、３５００ガウスを越える大きさにした場合には、
磁性ゴムを用いなかったときと逆の磁極が発生してしま
い、その結果、同様に、圧粉体の配向が乱れてしまう。
この磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓの範囲の中でも、特
に、１５００〜２５００ガウスの範囲が本発明の効果が
顕著に現れるため好ましい。

【００１６】磁性ゴムに使用される磁性粒子は、磁性体
であればどのような物質を使用してもよいが、ＦｅＣｏ
合金粉末粒子を用いるのが好ましい。ＦｅＣｏ合金粉末
粒子の飽和磁化４πＩｓは大きいため、所定の飽和磁化
４πＩｓを有する磁性ゴムを作製する際、ＦｅＣｏ合金
粉末粒子の混合割合を減らすことができ、磁性ゴムのゴ
ムとしての性質を損なうことが少ない。更に、ＦｅＣｏ
合金粉末粒子は錆びにくく、長期に使用しても酸化する
ことが少ないので、磁性ゴムの磁気特性の経時変化が少
ない。

【００１７】また、磁性ゴムに使用される磁性粒子の粒
径は、０．５〜１００μｍであることが好ましい。磁性
粒子の粒径が０．５μｍ未満の場合には、磁性粒子が酸
化しやすくなり長期の使用には耐えない。また、磁性粒
子の粒径が１００μｍを越えると、ゴムと混合し、ゴム
を硬化させている間に、粒子自体の重さにより沈降して
しまい、均一な性質をもった磁性ゴムを作成することが
困難である。

【００１８】磁性ゴムに使用されるゴムとしては、シリ
コーンゴムを使用することが好ましい。シリコーンゴム
は、長期間使用しても変形が少なく、また、応力がかか
った際の変形量もまた経時変化も少ないため、長期にわ
たって使用することが可能となるからである。

【００１９】次に、ゴムモールドの垂直断面図である図
２を用いて、本発明の異方性焼結磁石の製造方法におい
て使用されるゴムモールドの一例について説明する。

【００２０】図２において、１は、永久磁石粉末ｐが充
填される空間部としてのキャビティー２が形成されたゴ
ムモールド本体であり、３は、永久磁石粉末ｐが充填さ
れたキャビティー２を覆う蓋部である。ゴムモールドｍ
は、キャビティー２が形成されたゴムモールド本体１と
蓋部３とにより形成されている。

【００２１】図２（ａ）に示されている実施例は、ゴム
モールド本体１に載置されるように形成された蓋部３を
有するゴムモールドｍにおいて、キャビティー２に充填
された永久磁石粉末ｐの上面ｐ１及び下面ｐ２のほぼ中
央部に磁性ゴム４が位置するように、ゴムモールド本体
１の底部１ａの中央部及び蓋部３の中央部に、底部１ａ
及び蓋部２の全体に厚さに対して所定の厚さを有する磁
性ゴム４を配設したものである。ゴムモールド本体１の
底部１ａの中央部及び蓋部３の中央部以外の部分は、磁
性粒子が含まれていないゴムで形成されている。

【００２２】なお、成形された磁性ゴム４に、磁性粒子
が含まれていない液状ゴムを流し込んで硬化させること
により、磁性ゴム４が配設されたゴムモールド本体１を
成形することができる。また、ゴムモールド本体１の底
部１ａに凹部を形成し、該凹部に、磁性ゴム４を嵌着す
ることにより、磁性ゴム４が配設されたゴムモールド本
体１を形成することもできる。同様に、成形された磁性
ゴム４に、磁性粒子が含まれていない液状ゴムを流し込
んで硬化させることにより、磁性ゴム４が配設された蓋
部３を成形することができる。また、蓋部３の下部に凹
部を形成し、該凹部に、磁性ゴム４を嵌着することによ
り、磁性ゴム４が配設された蓋部３を形成することもで
きる。

【００２３】図２（ｂ）に示されている実施例は、キャ
ビティー２に嵌着される蓋部３を有するゴムモールドｍ
において、ゴムモールド本体１の底部１ａ及び永久磁石
粉末ｐが充填されたキャビティー２の上部空間部に嵌着
される蓋部３の全体を、磁性ゴム４で形成したものであ
る。成形された磁性ゴム４の周壁を囲むように、磁性粒
子が含まれていない液状ゴムを流し込んで硬化させるこ
とにより、底部１ａ全体が磁性ゴム４で形成され、ま
た、円筒状部１ｂが磁性粒子を含まないゴムで形成され
たゴムモールド本体１を成形することができる。また、
磁性粒子が含まれていないゴムで円筒状部１ｂを形成
し、該円筒状部１ｂの底に、磁性ゴム４を嵌着すること
により、磁性ゴム４が配設されたゴムモールド本体１を
形成することもできる。

【００２４】図２（ｃ）に示されている実施例は、上述
した図２（ａ）に示されている実施例において、磁性ゴ
ム４が、キャビティー２に充填された永久磁石粉末ｐの
上面ｐ１及び下面ｐ２の全体を覆うように、ゴムモール
ド本体１の底部１ａの全体及び蓋部３を磁性ゴム４で形
成したものである。

【００２５】図２（ｄ）に示されている実施例は、ゴム
モールド本体１全体及び蓋部３全体、即ち、ゴムモール
ドｍ全体を、磁性ゴム４で形成したものである。

【００２６】本発明では、図２（ａ）に示されているよ
うに、ゴムモールドｍの少なくとも蓋部３と底部１ａの
一部が磁性ゴム４からなっていればよいが、例えば、図
２（ｂ）及び図２（ｃ）に示されているように、ゴムモ
ールドｍの蓋部３及び底部１ａの充填された永久磁石粉
末ｐと接する部分が磁性ゴム４からなっていると、本発
明の効果が顕著に現れ、好ましい。また、図２（ｄ）の
ように、ゴムモールドｍ全体が磁性ゴム４からなってい
ても、本発明の効果を得ることができる。但し、蓋部３
と底部１ａのどちらかが磁性ゴム４でなく磁性を示さな
い通常のゴムからなっている場合には、パルス磁場印加
時に、ゴムモールドｍ内の磁場勾配を緩和させることが
できず、磁性ゴムのない方に磁極が発生してしまい、本
発明の効果を得ることができないので、蓋部３と底部１
ａとの両者が、共に、その少なくとも一部が磁性ゴム４
からなっていることが本発明では重要なことである。

【００２７】更に、蓋部３、底部１ａに使用される磁性
ゴム４の厚みは、５ｍｍ以上であることが好ましい。磁
性ゴム４の厚みが５ｍｍより小さい場合には、パルス磁
場印加時に、ゴムモールドｍ内の磁場勾配を緩和させる
ことができず、本発明の効果を得ることができない。な
お、磁性ゴム４の厚みとは、磁性ゴム４のダイプレス機
などによる圧縮応力印加方向の長さのことを指してい
る。

【００２８】本発明の対象となる異方性焼結磁石として
は、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライトなどのフェライト
磁石、Ｒ−Ｃｏ系、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系などの希土類磁石が
ある。これらの磁石は以下のように製造される。

【００２９】フェライト磁石は、酸化鉄、酸化バリウ
ム、炭酸ストロンチウムなどの原料を、最終組成が、Ｍ
Ｏ・６Ｆｅ₂Ｏ₃（Ｍは、Ｂａ、Ｓｒなど）に近い組成
になるように秤量、混合し、９００〜１２００℃で１〜
５時間程度焼成して固相反応を起こさせ、Ｂａフェライ
ト、Ｓｒフェライトなどの焼成品を作成する。次いで、
得られたフェライトを１μｍ以下に微粉砕し、配向磁場
を印加して圧縮成形し、圧粉体を得る。その際、圧縮に
より、磁石粉末の容易磁化方向を磁場方向に向けるのが
困難になる場合もあり、この場合には、フェライト磁石
粉末を適当な液体に懸濁させてスラリー状にして磁場成
形を行う湿式成形を行うこともある。次いで、１０００
〜１３００℃で１〜５時間程度焼結を行い、フェライト
磁石を得る。

【００３０】Ｒ−Ｃｏ系希土類磁石は、ＲＣｏ₅系、Ｒ
₂Ｃｏ₁₇系などがあるが、実用に供されているのは、ほ
とんどがＲ₂Ｃｏ₁₇系である。Ｒ₂Ｃｏ₁₇系希土類磁石
は、通常、重量百分率で、２０〜２８％のＲ、５〜３０
％のＦｅ、３〜１０％のＣｕ、１〜５％のＺｒ、残部Ｃ
ｏからなり、以下のような製造法により製造される。先
ず、原料金属を秤量して溶解、鋳造し、得られた合金を
平均粒径１〜２０μｍまで微粉砕する。微粉砕されたＲ
₂Ｃｏ₁₇系合金は、磁場中で圧縮成形され、その後、１
１００〜１２５０℃で０．５〜５時間焼結され、次い
で、焼結温度よりも０〜５０℃低い温度で０．５〜５時
間溶体化され、そして、最後に時効処理が施される。時
効処理は、通常初段時効として７００〜９５０℃で一定
の時間保持し、その後、連続冷却又は多段時効を行う。

【００３１】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石は、通常、重量
百分率で、５〜４０％のＲ、５０〜９０％のＦｅ、０．
２〜８％のＢからなる。磁気特性を改善するために、
Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗなど添加元素を加えることが多い。これら
添加物の添加量は、Ｃｏの場合には、３０重量％以下、
その他の元素の場合には、８重量％以下とするのが普通
である。これ以上の添加物を加えると、逆に磁気特性を
劣化させてしまう。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石の製造方
法は以下の通りである。原料金属を秤量して溶解、鋳造
し、得られた合金を平均粒径１〜２０μｍになるまで粉
砕する。続いて、この粉砕粉を磁場中で圧縮成形し、１
０００〜１２００℃で０．５〜５時間焼結を行う。最後
に４００〜１０００℃で時効処理を行い、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ
系希土類磁石を得る。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何
ら、本実施例に限定されるものではない。

【００３３】（実施例１、比較例１）原子％でＮｄ_13.5
Ｄｙ₁Ｆｅ₇₈Ｂ_6.ＡＩ₁の合金を、純度９９．９ｗｔ％
以上の各原料金属を誘導加熱高周波溶解炉を用いてアル
ゴン雰囲気中で溶解、鋳造し作製した。この合金インゴ
ットを、アルゴン雰囲気中１１００℃×２４時間の均質
化熱処理を行った後、アルゴン雰囲気中でジョークラッ
シャー、ブラウンミルを用いて粗粉砕し、次いで、窒素
ガスを用いたジェットミルで微粉砕を行い、平均粒径５
μｍのＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を作製した。

【００３４】これを図２（ｂ）に示されるようなゴムモ
ールドの中に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を３ｇ／ｃ
ｃの充填密度に充填し、５Ｔのパルス磁場を印加した
後、０．８ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力でゴムモールドを圧縮
した。パルス磁場印加方向は、円柱状試料の軸方向であ
り、圧力印加方向も同一方向である。ここで、用いたゴ
ムモールド本体１の円筒状部１ｂはシリコーンゴムから
なっている。また、磁性ゴム４は、平均粒径１０μｍの
Ｆｅ₆₀Ｃｏ₆₀合金粉末粒子をシリコーンゴムに混合して
硬化させたもので、飽和磁化４πＩｓが４０００ガウス
の磁気特性を有している。なお、ゴムモールド本体１の
円筒状部１ｂは、外径が６０ｍｍ、内径が４０ｍｍ及び
高さが７０ｍｍであり、磁性ゴム４からなる蓋部３及び
底部１ａは、外径が４０ｍｍ及び厚さが１０ｍｍの円盤
形に形成されている。

【００３５】得られた圧粉体を真空中にて１０６０℃で
９０分焼結し、その後、更に、５４０℃で時効熱処理を
行って、円柱状Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石を作製した。得
られた円柱状焼結磁石を５等分に輪切りにし、磁石片の
上面と下面の表面の磁束密度をホール素子を用いて測定
し、その結果を、下面の表面磁束密度と上面の表面磁束
密度の比（下面／上面）で表し、表１に記した。また、
実施例１の蓋部３及び底部１ａを、磁性ゴム４とする代
わりに、ゴムモールド本体１の円筒状部１ｂと同様のシ
リコーンゴムとし、ゴムモールドｍ全体を磁性粒子を含
まないシリコーンゴムとして、実施例１と同じ実験を行
い、その結果を、表１において、比較例１として記し
た。なお、表１において、「上」、「上中」、「中
央」、「下中」、「下」とは、５等分された円柱状焼結
磁石の５つの輪切り片の、ゴムモールドｍのキャビティ
ー２に充填されていた時点における、蓋部３から底部１
ａ方向への位置を示す。従って、「上」は、蓋部３に一
番近い輪切り片を指し、「中央」は、５等分された円柱
状焼結磁石の輪切り片の真ん中に位置する輪切り片を指
し、また、「下」は、底部１ａに一番近い輪切り片を指
す。以下に説明する表３及び表４においても、同様であ
る。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１より、磁性ゴムを用いることで蓋部、
底部に近い部分の磁石片の表面、裏面の磁気特性のばら
つきが抑えられることが分かる。

【００３８】（実施例２）シリコーンゴムと平均粒径１
０μｍのＦｅ₆₀Ｃｏ₆₀合金粉末の混合割合を変えて種々
の飽和磁化を有する磁性ゴムを作製した。これらの磁性
ゴムを用いて実施例１と同様な実験を行った。表２に
は、１つの焼結体より切り出した５つの磁石片のうち表
１中の上の部分の磁石片の上面と下面の表面磁束密度を
測定し、下面／上面の値を記した。なお、飽和磁化が１
００００ガウスを超える磁性ゴムを用いて圧縮成形を行
った試料は、圧粉体に割れが発生し、磁気特性を測定す
ることができなかった。

【００３９】

【表２】

【００４０】表２より、磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓが
２５００〜７０００ガウスの範囲で、１つの焼結体内の
残留磁束密度のばらつきが抑えられていることが分か
る。また、特に、磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓが３００
０〜６０００ガウスの範囲で効果が大きいことが分か
る。

【００４１】（実施例３、比較例３）合金組成が重量％
でＳｍ２６％、Ｆｅ１４％、Ｃｕ５％、Ｚｒ３％、残部
Ｃｏとなるように原料金属を秤量した後、これらを誘導
加熱高周波溶解炉を用いてアルゴン雰囲気中で溶解し、
鋳造して合金インゴットを作製した。この合金インゴッ
トを、アルゴン雰囲気中でジョークラッシャー、ブラウ
ンミルを用いて粗粉砕し、次いで、窒素ガスを用いたジ
ェットミルで微粉砕を行い、平均粒径５μｍのＲ₂Ｃｏ
₁₇系永久磁石粉末を作製した。この粉末を実施例１と同
じ方法で、磁性ゴムを用いたゴムモールド内に充填し、
圧縮成形を行った。

【００４２】圧縮成形された圧粉体をアルゴン雰囲気下
で１２００℃で焼結、１１８０℃で溶体化した。時効熱
処理は、先ず初段時効として８５０℃で２時間保持した
後、１度／ｍｉｎの冷却速度で４００℃まで連続冷却を
行い、その後急冷した。

【００４３】得られたＲ₂Ｃｏ₁₇系焼結磁石を実施例１
と同様に５等分し、１つの焼結体より切り出した５つの
磁石片の上面と下面の表面磁束密度を測定し、下面／上
面の値を記した。その結果を、表３に示す。比較例３と
して、磁性ゴムを使用せずに同様の実験を行った。その
結果をあわせて表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】表３より、Ｒ₂Ｃｏ₁₇系焼結磁石において
も、磁性ゴムの使用により蓋部、底部に近い部分の磁石
片の表面、裏面の磁気特性のばらつきが抑えられること
が分かる。

【００４６】（実施例４、比較例４）炭酸ストロンチウ
ム（ＳｒＣＯ₃）及び酸化第２鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）をモル
比で１：５．９の割合で混合し、ボールミルで８時間粉
砕、混合した後、１０８０℃で１時間焼成し、次いで、
スタンプミル、ボールミルを用いて粉砕を行い、平均粒
径が０．８μｍのＳｒフェライト磁石粉末を作製した。
この粉末を実施例１と同じ方法で、磁性ゴムを用いたゴ
ムモールド内に充填し圧縮成形を行った。

【００４７】圧縮成形された圧粉体を、１２５０℃で焼
結し、Ｓｒフェライト焼結磁石を作製した。

【００４８】得られたＳｒフェライト焼結磁石を、実施
例１と同様に５等分し、１つの焼結体より切り出した５
つの磁石片の上面と下面の表面磁束密度を測定して、下
面／上面の値を求め、その結果を表４に示す。比較例４
として、磁性ゴムを使用せずに同様な実験を行った。そ
の結果をあわせて表４に示す。

【００４９】

【表４】

【００５０】表４より、フェライト系焼結磁石において
も、磁性ゴムの使用により蓋部、底部に近い部分の磁石
片の表面、裏面のばらつきが抑えられることが分かる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏することができ
る。

【００５２】本発明により残留磁束密度が大きく、ま
た、残留磁束密度のばらつきが少ない、異方性焼結磁石
を製造するこが可能になった。その結果、製造歩留まり
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は磁化された磁性体の磁束分布を示す模擬
図である。

【図２】図２は本発明の異方性焼結磁石の製造方法にお
いて使用される一例としてのゴムモールドの垂直断面図
である。

【符号の説明】

ｍ・・・・・・ゴムモールドｐ・・・・・・永久磁石粉末１・・・・・・ゴムモールド本体１ａ・・・・・底部２・・・・・・キャビティー３・・・・・・蓋部４・・・・・・磁性ゴム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者美濃輪武久福井県武生市北府２丁目１番５号信越化学工業株式会社磁性材料研究所内 (72)発明者佐川眞人京都府京都市西京区松室追上町22番地の１エリーパート２ 401号インターメタリックス株式会社内 (72)発明者永田浩京都府京都市西京区松室追上町22番地の１エリーパート２ 401号インターメタリックス株式会社内 (72)発明者渡辺俊宏京都府京都市西京区松室追上町22番地の１エリーパート２ 401号インターメタリックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴムモールドのキャビティーに充填された
永久磁石粉末を、磁場印加により配向させるとともに圧
縮成形して圧粉体を成形し、該圧粉体を焼結することに
より異方性焼結磁石を製造する異方性焼結磁石の製造方
法において、前記ゴムモールドの蓋部及び底部の少なく
とも一部が、ゴムと磁性粒子の複合体で、且つ、その飽
和磁化が、前記永久磁石粉末の磁化の値に対して±３０
％である磁性を有するゴムからなることを特徴とする異
方性焼結磁石の製造方法。
【請求項２】請求項１において、ゴムと磁性粒子の複合
体である磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓが２５００〜７０
００ガウスであることを特徴とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系及
びＳｍ−Ｃｏ系異方性焼結磁石の製造方法。
【請求項３】請求項１において、ゴムと磁性粒子の複合
体である磁性ゴムの飽和磁化４πＩｓが１０００〜３５
００ガウスであることを特徴とするフェライト系異方性
焼結磁石の製造方法。
【請求項４】ゴムと磁性粒子の複合体である磁性ゴム
を、ゴムモールドのキャビティーに充填された永久磁石
粉末と接する部分に配設したことを特徴とする請求項１
に記載の異方性焼結磁石の製造方法。