JPS6076110A - 磁気回路の組立着磁方法 - Google Patents

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】 この発明は、磁気回路の組立着磁方法に係シ、特に新規
なＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を配設してなる磁気回路を、
効率よく組立着磁する方法を提供することにより、磁気
回路の小型化１組立作業の能率向上を達成するものであ
る。

磁気回路の組立て方法としては、永久磁石単体のみを着
磁したのち磁気回路を組立てる方法（着磁組立）と、永
久磁石単体を着磁する以前に磁気回路を組立て、その後
回路ごと着磁する方法（組立着磁）とが知られており、
組立着磁方法は前者に比較して組立て作業が容易である
等の長所を有している。

最近は各種機器の軽薄短小化に伴ない磁気回路の小型化
が強く望まれ、特に磁気特性の優れた希土類コバルト磁
石等が使用されるが、希土類コバルト磁石等は保磁力が
極めて大きく、上記組立着磁方法においては非常に大き
な磁界形成が必要とされている。

この発明は、上記問題点ＫＦ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
少なくとも１種）永久磁石（特願昭５７−１４５０７２
号）を配設してなる磁気回路を、効率よく組立着磁する
方法を提供することにより、磁気回路の小型、化９組立
作業の能率向Ｅを目的とするものである。

すなわち、この発明は、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％、Ｂ２
原子％〜２８原子％、Ｆｅ４２原子９６〜９０原子％を
主成分とし、主相が正方晶相からなる永久磁石を配設し
てなる磁気回路の組立体において、少なくとも上記永久
磁石を、５０℃〜１４０℃の範囲に高温保持した状態で
着磁することを要旨とする磁気回路の組立着磁方法であ
る。

この発明は、新規なＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石における保
磁力（ｉＨｃ）の温度係数が、約０．６９６／Ｃと、他
の永久磁石にけみられない温度特性を有し、希土類コバ
ルト磁石の約２倍以上であることを知見し、磁気回路の
組立着磁方法に、上記特性を利用し、磁気回路の小型化
並びに組立作業の能率向トを図ったものである。

すなわち、この発明社上記高性能永久磁石の特性を最も
有効利用した磁気回路の組立着磁方法であり、磁気回路
中のＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を高温度に保磁することに
よって、弱い磁界中であっても完全着磁が可能となるの
である。

さらに、この発明の組立着磁方法によって、磁気回路が
１４０℃以下の高温雰囲気にさらされるが、予め１４０
℃以下の高１品域中で組立着磁を完了するため、熱から
し、すなわち、常温で着磁したのち、使用時の温度域ま
で加熱して所要の磁気特性が得られるか否かを確認する
作業を行なうことなく、安定かつ所要の磁気特性を得る
ことができ、熱からしの安定化と着磁が１つの工程で完
了し、工業生産上極めて有利な組立着磁方法といえる。

この発明の磁気回路を構成するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
は、Ｒ８原子９６〜３０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
Ｓｍを用いず、Ｎｄ　−？Ｐｒを中心とする資源的に豊
富な軽希土類を用いることで、安価にかつ２５ＭＧＯｅ
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％未満では、結晶構造がα−鉄と同一構造の立方晶組
織が多量に形成されるため、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
素は、８原子％〜３０原子％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％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け、新規な上記系永久磁石において、必須元素であ
シ、４２原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し
、９０原子％を越えると、高い保磁力が得られないので
、Ｆｅ１７ｔ４２原子％〜９０原子９６の含有とする。

Ｆｅ　、　Ｂ　、　Ｈの主成分のほか、工業的製造上不
可避な不純物の存在を許容で舞るが、さらにＦｅの一部
をＣＯで置換することによりキューリ一点を上昇させる
ことができ、又Ｂの一部を、Ｃ、Ｐ　、　Ｓ　、Ｃｕ等
によりｍａｔ−ｔ−ｙ、と（本可能であり、伊す浩性改
１低価格化が可能となる。

さらに三元系基本組成Ｆｅ−Ｂ−Ｒに、Ａ／　、Ｔｉ　
、Ｖ。

Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、　Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、　
Ｓｎ　、　Ｂｉ　。

Ｓｂ、　Ｇｅ、　Ｈ／の一種以上を添加することにより
高保磁力化が可能になる。

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
。

このＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧ＩＫＯ
ｅ、残留磁束密度Ｂｒ）４ＫＧ、を示し、最大エネルギ
ー積（ＢＨ）　ｍａｘ　ｌ’ｌハードフェライトと同等
量上表なり、最も好ましい組成範囲では、（ＢＨ）ｍａ
ｘ≧ｌＱＭＧＯｅを示１２、最大値は３５ＭＧＯｅ以北
に達する。

以下に、この発明による組立着磁方法を図面に基づいて
詳述する。

第１図は、磁気ディスク装置に使用されるヘッド駆動用
ポイヌコイルモータの磁気回路を示す説明図であり、通
常は高保磁力を有する希土類コバルト磁石等を着磁した
のちヨーク（２）に接着１．、さらにセンターボール（
３）と接合して組立てするいわゆる着磁組立法が採用さ
れていた。

第２図はこの発明の組立着磁方法を示す説明図であり、
着磁器と同器内に収納した第１図と同形状の磁気回路を
示している。

着磁器は、電磁コイ／Ｉ／（５）を巻装した複数の磁極
を中央空間室の周囲に設けた構成であり、この中央空間
室内に、前記した組成からなるＦｅ−Ｂ　−Ｒ系永久磁
石（以下、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石という）とヨーク（２）、
センターポーＡ／（３１とからなる磁気回路を配置し、
この磁気回路を着磁器とともに１５０℃〜１４０℃の範
囲内で適当な高温炉内で高温保持したのち、着磁器に通
電し、該Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石（１）の着磁を完了するよう
構成しである。

第３図はこの発明の他の実施例を示す説明図であり、Ｆ
ｅ　−Ｂ　−Ｒ磁石（１）とヨーク（２１（２１からな
る磁気回路の磁極部（６）　（６１によって形成される
空隙内に、鉄片（７）を介装し、磁気回路が完全に閉回
路になる状態で着磁器に通電する構成から々す、上記磁
気回路す５０℃〜１４０℃の範囲内で高温保持する電気
炉（８）を、磁１１（４）　（４１間に配置しである。

この発明の対象とする磁気回路は、上記の第２．３図の
構成に限定されるものではなく、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石を配
設してなるすべての磁気回路に適用可能である。又加熱
手段も上記の電気炉（４）に限定するものではなく、公
知の手段を適宜利用できる。

この発明において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石は、５０し満の加
熱では着磁に要する磁界強度の低減化の効果は少なく、
又１４０℃を越える加熱は着磁器のヨーク、巻線等の絶
縁劣化を招来する等により望ましくないため、Ｆｅ−Ｂ
−Ｒ磁石は５０℃〜１４０℃の範囲内で高温保持するこ
とが工業的規模からしても適当である。

ちなみに、常温にて、ｉＨｃ　＝　１２．５　（ＫＯｅ
　）、（ＢＨ）ｍａｘ　＝　３５　（ＭＧＯｅ　）の磁
気特性を有するＦｅ−Ｂ−Ｒ磁石を用い、着磁時の温度
を６０℃、１００℃とし、第２図に示した方法により本
発明を実施したのち、各々常温マで冷却し、センターボ
ーμ（３）とＦｅ−Ｂ−Ｒ磁石（１）にて形成される空
隙内の磁気特性を測定した。

このとき前記空隙内の磁気特性を同一にするべく着磁器
の磁極間（４）　（４）　Ｋ発生させた磁界強さは、比
較例とする常温（２０℃）時に実施した場合の磁界強さ
を１００として比較すると、本発明の６０℃の時は９４
．１００℃の時は８５となり、従来方法と比較して弱い
磁界で着磁が可能であることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の組立着磁方法を示す説明図、第２図と第
３図はこの発明による組立着磁方法を示す説明図である
。 １・・・・Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石、２・・・・ヨーク、３・
・・・センターポール、４・・・・磁極、５・・・・電
磁コイル、６・・・・磁極部、７・・・・鉄片、８・・
・・電気炉。 出願人　住友特殊金属株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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％、Ｂ２原子％〜２８原子％、Ｆ
   ｅ４２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配設してなる磁気回路の少なくと
   も前記永久磁石を、５０℃〜１４０℃の範囲に高温保持
   した状態で着磁することを特徴とする磁気回路の組立着
   磁方法。