JPS6076108A - 磁気回路 - Google Patents
磁気回路Info
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- JPS6076108A JPS6076108A JP58185738A JP18573883A JPS6076108A JP S6076108 A JPS6076108 A JP S6076108A JP 58185738 A JP58185738 A JP 58185738A JP 18573883 A JP18573883 A JP 18573883A JP S6076108 A JPS6076108 A JP S6076108A
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- magnetic circuit
- self
- circuit
- rare
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/02—Permanent magnets [PM]
- H01F7/0205—Magnetic circuits with PM in general
- H01F7/021—Construction of PM
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、自己保持型ソレノイドや有極リレー等の電
磁コイルと永久磁石とを併設してなる自己保持機能を有
する磁気回路の改良に係り、特に新規なＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石を効果的に用い、該磁気回路の小型化を達成す
るとともに、釈放をより確実に行なわしめることを目的
とする。
磁コイルと永久磁石とを併設してなる自己保持機能を有
する磁気回路の改良に係り、特に新規なＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石を効果的に用い、該磁気回路の小型化を達成す
るとともに、釈放をより確実に行なわしめることを目的
とする。
以下第１図に示す自己保持型ソレノイドを例として、本
発明の詳細な説明する。
発明の詳細な説明する。
第１図に示す自己保持型ソレノイドは、（１）は可動鉄
心、（２）は固定鉄心、（３）は電磁コイル、（４）は
永久磁石、（５）はヨークを示し、電磁コイル（３）へ
の通電により、可動鉄心（１）を固定鉄心（２）に吸引
固定したのち、通電を停止しても永久磁石（４）の磁力
により自己保持する構成からなり、又可動鉄心（１）の
釈放に関しても電磁コイ／Ｌ／（３１への瞬時の通電に
より達成可能であることは従来から知られている。
心、（２）は固定鉄心、（３）は電磁コイル、（４）は
永久磁石、（５）はヨークを示し、電磁コイル（３）へ
の通電により、可動鉄心（１）を固定鉄心（２）に吸引
固定したのち、通電を停止しても永久磁石（４）の磁力
により自己保持する構成からなり、又可動鉄心（１）の
釈放に関しても電磁コイ／Ｌ／（３１への瞬時の通電に
より達成可能であることは従来から知られている。
電磁コイ／Ｌ／（３）への通電は瞬時であっても、吸引
釈放を繰返す苛酷な用途においては該電磁コイル（３）
の温度は上昇し、通常定電圧駆動されているため温度上
外に伴い、電磁コイル（３）の抵抗（Ｒ）も上昇し、通
電可能な電流は減少することとなる。
釈放を繰返す苛酷な用途においては該電磁コイル（３）
の温度は上昇し、通常定電圧駆動されているため温度上
外に伴い、電磁コイル（３）の抵抗（Ｒ）も上昇し、通
電可能な電流は減少することとなる。
この電流の減少に伴い釈放Ａ−Ｔが減少することになる
が、この減少が大であると永久磁石（４）の吸引力を打
消すだけの磁力を発生することができず、誤動作するこ
とになる。
が、この減少が大であると永久磁石（４）の吸引力を打
消すだけの磁力を発生することができず、誤動作するこ
とになる。
この発明は、上記問題点に鑑み、先に出願人が提案した
新規なＦｅ −Ｂ −Ｒ系（ＲはＹを含む希土類元素の
うち少くとも１種）永久磁石（特願昭５７−１４５０７
２号）を有効利用し、かかる磁気回路の小型化を達成す
るとともに釈放をよシ確実に行うことを可能とするもの
である。
新規なＦｅ −Ｂ −Ｒ系（ＲはＹを含む希土類元素の
うち少くとも１種）永久磁石（特願昭５７−１４５０７
２号）を有効利用し、かかる磁気回路の小型化を達成す
るとともに釈放をよシ確実に行うことを可能とするもの
である。
すなわち、この発明は、自己保持型ソレノイドや有ｔＭ
９レー等の電磁コイルと永久磁石を併設した自己保持機
能を有する磁気回路に、Ｒ（但しＲＪ／′ｉＹを含む希
土類元素のうち少なくとも１種）８原子％〜３０原子％
、Ｂ２原子９６〜２８原子％、Ｆｅ４２原子％〜９０原
子％を主成分とし、主相が正方晶相からなる永久磁石を
用いたことを要旨とする磁気回路である。
９レー等の電磁コイルと永久磁石を併設した自己保持機
能を有する磁気回路に、Ｒ（但しＲＪ／′ｉＹを含む希
土類元素のうち少なくとも１種）８原子％〜３０原子％
、Ｂ２原子９６〜２８原子％、Ｆｅ４２原子％〜９０原
子％を主成分とし、主相が正方晶相からなる永久磁石を
用いたことを要旨とする磁気回路である。
この発明は、上記組成を有する新規な永久磁石の残留磁
束密度（Ｂｒ）の温度係数が、０．０７％／℃〜０．１
５％／℃と他の永久磁石にはみられない温度特性を有し
、希土類コバルト磁石の２〜５倍以上である点を有効に
利用し、前記した自己保持機能を有する磁気回路におけ
る問題点の解決に極めて効果的であることの知見に基づ
くものであり、かかる磁気回路の小型化と、回路の昇温
時の釈放動作が安定かつ確実になる利点を有する。
束密度（Ｂｒ）の温度係数が、０．０７％／℃〜０．１
５％／℃と他の永久磁石にはみられない温度特性を有し
、希土類コバルト磁石の２〜５倍以上である点を有効に
利用し、前記した自己保持機能を有する磁気回路におけ
る問題点の解決に極めて効果的であることの知見に基づ
くものであり、かかる磁気回路の小型化と、回路の昇温
時の釈放動作が安定かつ確実になる利点を有する。
この発明の磁気回路を構成するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
は、Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素のうち少なくとも
１種）８原子％〜３０原子％、Ｂ２２原子〜２８原子％
、Ｆｅ４２原子％〜９０原子％を主成分として主相が正
方晶相からなる永久磁石であり、Ｒとしては、高価なＳ
ｍを用いず、ＮｄやＰｒを中；ひとする資源的に豊富な
軽希土類を用いることで、安価でかつ２５ ＭＧＯｅ以
上の極めて高いエネルギー積を示すものである。
は、Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素のうち少なくとも
１種）８原子％〜３０原子％、Ｂ２２原子〜２８原子％
、Ｆｅ４２原子％〜９０原子％を主成分として主相が正
方晶相からなる永久磁石であり、Ｒとしては、高価なＳ
ｍを用いず、ＮｄやＰｒを中；ひとする資源的に豊富な
軽希土類を用いることで、安価でかつ２５ ＭＧＯｅ以
上の極めて高いエネルギー積を示すものである。
Ｒ（Ｙを含む希土類元素のうち少なくとも１種）は、新
規な上記系永久磁石における、必須元素であって、８原
子９６未満では、結晶構造がα−鉄と同一構造の立方晶
組織が今風に形成されるため、高磁気特性、特に高保磁
力が得られず、３０原子９６を越えると、Ｒリッチな非
磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ ）が低下して
、すぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、希土
類元素け、８原子％〜３０原子９６の範囲とする。
規な上記系永久磁石における、必須元素であって、８原
子９６未満では、結晶構造がα−鉄と同一構造の立方晶
組織が今風に形成されるため、高磁気特性、特に高保磁
力が得られず、３０原子９６を越えると、Ｒリッチな非
磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ ）が低下して
、すぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、希土
類元素け、８原子％〜３０原子９６の範囲とする。
Ｂは、新規な上記系永久磁石における、必須元素であっ
て、２原子９６未満では、菱面体組織となり、高い保磁
力（ｉＨｃ ）は得られず、２８原子％を越えると、Ｂ
リッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が
低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よって
、Ｂは、２原子％〜２８原子％の範囲とする。
て、２原子９６未満では、菱面体組織となり、高い保磁
力（ｉＨｃ ）は得られず、２８原子％を越えると、Ｂ
リッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が
低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よって
、Ｂは、２原子％〜２８原子％の範囲とする。
Ｆｅは、新規な、上記系永久磁石において、必須元素で
あり、４２原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ ）が低
下し、９０原子９６を越えると、高い保磁力が得／ られないので、Ｆｅは４２原子９６〜９０原子％の含有
とする。
あり、４２原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ ）が低
下し、９０原子９６を越えると、高い保磁力が得／ られないので、Ｆｅは４２原子９６〜９０原子％の含有
とする。
Ｆｅ 、 Ｂ 、 Ｈの主成分のほか、工業的製造、ヒ
不可避な不純物の存在を許容できるが、さらにＦｅの一
部をＧｏで置換することによりキューリ一点を上昇させ
ることかで舞る。又Ｂの一部をｃ、ｐ、ｓ。
不可避な不純物の存在を許容できるが、さらにＦｅの一
部をＧｏで置換することによりキューリ一点を上昇させ
ることかで舞る。又Ｂの一部をｃ、ｐ、ｓ。
Ｃｕ等により置換することも可能であり、製造性改善、
低価格化が可能となる。さらに、三元系基本組５３ＥＦ
ｅ−Ｂ−Ｒに、Ａ／ 、 Ｔｉ 、 Ｖ 、 Ｃｒ 、
Ｎｉ、Ｍｎ、 Ｚｒ 、 Ｎｂ 、 Ｍｏ 、 Ｔａ
、 Ｗ 、 Ｓｎ 、 Ｂｉ 、 ’Ｓｌ） 、’Ｇ
ｅ、Ｈ／の一種以トを添加することにより高保磁力化が
可能となる。
低価格化が可能となる。さらに、三元系基本組５３ＥＦ
ｅ−Ｂ−Ｒに、Ａ／ 、 Ｔｉ 、 Ｖ 、 Ｃｒ 、
Ｎｉ、Ｍｎ、 Ｚｒ 、 Ｎｂ 、 Ｍｏ 、 Ｔａ
、 Ｗ 、 Ｓｎ 、 Ｂｉ 、 ’Ｓｌ） 、’Ｇ
ｅ、Ｈ／の一種以トを添加することにより高保磁力化が
可能となる。
結晶相は主相が正方晶であることが、微細で均一な合金
粉末よりすぐれた磁気特性を有する為には不可欠である
。
粉末よりすぐれた磁気特性を有する為には不可欠である
。
該永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧ｌ ＫＯｅ％残留磁束密
度Ｂｒ ） ４ ＫＧ、を示し、最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍｉｘはハードフェライトと同等以上となり、最も
好ましい組成範囲では、（ＢＨ） ｍｓ、ｘ≧ｌ Ｑ
ＭＧＯｅを示し、最大値は３５ ＭＧＯｅ以上に達する
。
度Ｂｒ ） ４ ＫＧ、を示し、最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍｉｘはハードフェライトと同等以上となり、最も
好ましい組成範囲では、（ＢＨ） ｍｓ、ｘ≧ｌ Ｑ
ＭＧＯｅを示し、最大値は３５ ＭＧＯｅ以上に達する
。
上述したように１このＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、最大
エネルギー積（ＢＨ） ｍａｘが大きいことのみ々らず
前記するごとく残留磁束密度（Ｂｒ）の温度係数が希土
類コバルト磁石の２〜５倍以上を有しており、この発明
は前記電磁コイル（３）の温度上昇に伴う抵抗（Ｒ）の
増大、す々わち電流の減少と永久磁石（４）の温度上昇
に伴う磁束密度の低下とに相関関係があることの知見に
基づいて完成したものである。
エネルギー積（ＢＨ） ｍａｘが大きいことのみ々らず
前記するごとく残留磁束密度（Ｂｒ）の温度係数が希土
類コバルト磁石の２〜５倍以上を有しており、この発明
は前記電磁コイル（３）の温度上昇に伴う抵抗（Ｒ）の
増大、す々わち電流の減少と永久磁石（４）の温度上昇
に伴う磁束密度の低下とに相関関係があることの知見に
基づいて完成したものである。
すなわち、第１図に示す永久磁石（４）に、比較例とし
て示す希土類コバルト磁石を使用した場合は、小型化が
可能であるが、釈放に関する前記問題を解消することは
困難であるのに対し、本発明のＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
を使用した磁気回路によれば、希土類コバルト磁石を使
用した磁気回路以上に小型化が可能であるとともに、釈
放に関する問題も解消で舞、広い範囲の温度で誤動作を
容易に防止することが可能となる。
て示す希土類コバルト磁石を使用した場合は、小型化が
可能であるが、釈放に関する前記問題を解消することは
困難であるのに対し、本発明のＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
を使用した磁気回路によれば、希土類コバルト磁石を使
用した磁気回路以上に小型化が可能であるとともに、釈
放に関する問題も解消で舞、広い範囲の温度で誤動作を
容易に防止することが可能となる。
また、この発明の磁気回路は、第１図の構成に限定され
るものではなく、電磁コイルとＦｅ＝Ｂ−Ｒ系永久磁石
を併設してなる磁気回路に適用可能であり、特に吸引釈
放等の動作がひんばんに行なわれる苛酷な用途に用いら
れる自己保持型ソレノイド等においては非常に有効であ
る。
るものではなく、電磁コイルとＦｅ＝Ｂ−Ｒ系永久磁石
を併設してなる磁気回路に適用可能であり、特に吸引釈
放等の動作がひんばんに行なわれる苛酷な用途に用いら
れる自己保持型ソレノイド等においては非常に有効であ
る。
ち々みに１永久磁石（４）として、残留磁束密度（Ｂｒ
）＝ １２．３ （ＫＧ）最大エネμギー積（ＢＨ）
ｍａｘ ＝３５ （ＭＧＯｅ）のＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久
磁石と、（ＢＨ）ｍａｘ＝ ２０．５ （ＭＧＯｅ）の
磁気特性を有する希土類コバル。
）＝ １２．３ （ＫＧ）最大エネμギー積（ＢＨ）
ｍａｘ ＝３５ （ＭＧＯｅ）のＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久
磁石と、（ＢＨ）ｍａｘ＝ ２０．５ （ＭＧＯｅ）の
磁気特性を有する希土類コバル。
ト磁石を用い、第１図の自己保持型ソレノイドを構成し
、同電気容量を有する電磁コイ／Ｌ／（３）を用いて温
度特性試験を実施した。希土類コバルト磁石を用いた自
己保持型ソレノイドにおいては、電磁コイＩｖ（３１の
温度が１１０℃以上となった場合に釈放が不可能となっ
たが、本発明の自己保持型ソレノイドはなんら支障なく
安定した釈放が可能であった。
、同電気容量を有する電磁コイ／Ｌ／（３）を用いて温
度特性試験を実施した。希土類コバルト磁石を用いた自
己保持型ソレノイドにおいては、電磁コイＩｖ（３１の
温度が１１０℃以上となった場合に釈放が不可能となっ
たが、本発明の自己保持型ソレノイドはなんら支障なく
安定した釈放が可能であった。
第１図は自己保持型ソレノイドを示す概略説明図である
。 １・・・・可動鉄心、２・・・・固定鉄心、３・・・・
電磁コイル、４・・・・永久磁石、５・・・・ヨーク。
。 １・・・・可動鉄心、２・・・・固定鉄心、３・・・・
電磁コイル、４・・・・永久磁石、５・・・・ヨーク。
Claims (1)
- 電磁コイルと、Ｒ（但１． ＲはＹを倉む希土類元素の
うち少なくと４，１種）８原子％〜３０原子％、Ｂ２原
子９６〜２８原子％、Ｆｅ４２原子％〜９０原子％を主
成分とし主相が正方晶相からなる永久磁石とを併設して
なる自己保持機能を有する磁気回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58185738A JPS6076108A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 磁気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58185738A JPS6076108A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 磁気回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076108A true JPS6076108A (ja) | 1985-04-30 |
| JPH0154841B2 JPH0154841B2 (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=16175993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58185738A Granted JPS6076108A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 磁気回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076108A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5076861A (en) * | 1987-04-30 | 1991-12-31 | Seiko Epson Corporation | Permanent magnet and method of production |
| US5085716A (en) * | 1990-02-20 | 1992-02-04 | General Motors Corporation | Hot worked rare earth-iron-carbon magnets |
| US5186761A (en) * | 1987-04-30 | 1993-02-16 | Seiko Epson Corporation | Magnetic alloy and method of production |
| US5460662A (en) * | 1987-04-30 | 1995-10-24 | Seiko Epson Corporation | Permanent magnet and method of production |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP58185738A patent/JPS6076108A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5076861A (en) * | 1987-04-30 | 1991-12-31 | Seiko Epson Corporation | Permanent magnet and method of production |
| US5186761A (en) * | 1987-04-30 | 1993-02-16 | Seiko Epson Corporation | Magnetic alloy and method of production |
| US5460662A (en) * | 1987-04-30 | 1995-10-24 | Seiko Epson Corporation | Permanent magnet and method of production |
| US5085716A (en) * | 1990-02-20 | 1992-02-04 | General Motors Corporation | Hot worked rare earth-iron-carbon magnets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0154841B2 (ja) | 1989-11-21 |
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