JPS62213103A - プラスチツク磁石の着磁方法及びその装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラスチック磁石の粗材に着磁をする方法及
びそれに使用する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

フェライト或いはサマリウム・コバルト合金のような異
方性を持った永久磁石粉末をナイロン等の熱可塑性樹脂
に混練して作った磁石がある。このような磁石は、プラ
スチック磁石と呼ばれている。

プラスチック磁石は、ステップモータ或いはエンジン回
転角センサー等に利用される。

プラスチック磁石は当初から磁力を有しているわけでは
なく、プラスチック磁石の粗材に着磁をすることによっ
て初めて磁力を得ることが出来る。

第４図は、従来のプラスチック磁石の着磁装置の正面図
である。

第４図において、１は着磁する前のプラスチック磁石の
粗材である。プラスチック磁石の粗材１は円筒形をして
いる。プラスチック磁石は先に述べたように、エンジン
回転角センサー等に用いられるので、その側面には細か
いピッチで例えば。

Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎというように磁極を植えつける
（着磁する）必要がある。

第４図において、３は粗材１を着磁をするためのＵ字形
状のヨーク３である。電磁コイル４に電流を流せばヨー
ク３が磁化されるために、ヨーク３の先端に対応するプ
ラスチック磁石の粗材ｌの表面には磁極が出来、粗材１
は着磁される。従って、特定の部分に着磁が完了した都
度、粗材１を矢印Ａのように回転させれば、最終的には
粗材１の表面全体にＳ、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎというよう
な交番する磁極を作ることが出来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第４図に示されている従来の着磁力法及び装置では次の
ような二つの問題があった。

第１には、粗材１に強力な磁力を着磁させることが出来
ないという問題である。

第２には、粗材２の表面に細かいピッチで磁極を作るこ
とが出来ないという問題である。

上記二つの問題は次のような理由に基づ（ものである。

即ち、粗材１のなかのフェライト或いはサマリウム・コ
バルト合金の粒子は異方性を持っている。

言い換えれば、それらの粒子一つ一つにおいて将来Ｓ極
となるべき場所、Ｎ極となるべき場所は最初から決まっ
ている。ところが、粗材１のなかにおいてフェライト或
いはサマリウム・コバルト合金の粒子は方向性を持たず
ランダムに混練されている・従って、ヨーク３でＳ極と
Ｎ極とを着磁しようとしても、たまたまヨーク３の極と
同じ方向を向いている粒子だけが着磁されて、その方向
を向いていない他の粒子は殆ど着磁されない、従って、
粗材ｌに強力な磁力を着磁させることが出来ないことに
なる。

また、第４図の装置では、ヨーク３の磁力線が粗材１の
奥深くまでは浸透せず、粗材ｌの表面近傍にだけ止まる
。従って、磁区は表面のみに限られ磁区の体積が小さい
ので２着磁される磁力の強さは限られてしまう。

また、粗材１の表面に細かいピッチで磁極を作ろうとす
ると、ヨーク３のＳ極とＮ極とを接近させなければなら
ないが、あまり接近させると今度はヨーク３の磁力線の
一部は粗材３のなかに浸透せず空気中を伝わって短絡し
てしまうことになる。

従って、粗材ｌに細かいピッチで磁極を作ることが出来
ない。

また、ヨーク３の磁力線の一部が空気中を伝わって短絡
するために９強力な磁力を着磁させることが出来ないこ
とにもなる。

なお、コストの問題を無視すれば、第４図に示すヨーク
３を円周方向に多数配置した型内で永久磁石粉末を含ん
だプラスチックを固めることにより、前記第１の問題は
ある程度解決出来るが、第２の問題は本質的な問題であ
るためにこの方法でも依然として解決出来ない、また、
この方法は。

ヨーク３を型内に配置するために型の強度により制限が
生じるという欠点があり、生産性を上げるための生産手
法としてのインジェクション法が使用出来ないという欠
点もある。

本発明は、前述したような二つの問題を解決するもので
ある。

本発明の技術的課題は１強力で且つ細かいピッチの磁極
を持ったプラスチック磁石を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この技術的課題を達成するために１本発明にあっては次
のような手段が講じられている。

即ち１本特定発明に係るプラスチック磁石の着磁方法と
いうのは、フェライト或いはサマリウム・コバルト合金
のような異方性を持った永久磁石粉末をナイロン等の熱
可塑性樹脂に混練しプラスチック磁石の粗材を成形する
際、樹脂に流動性がある間に１着磁時に加える磁力の方
向と直角の方向に磁力線を加えてプラスチック磁石の粗
材を作る第１の工程と。

着磁方向について強力な磁場のなかに前記第１の工程に
よって作られた粗材を置き１着磁したい部分にレーザビ
ーム等の細径熱源を当てて局部的に溶かし、溶けた部分
だけ前記永久磁石粉末の磁気特性の方向を揃える第２の
工程と。

当該部分の着磁が完了したら９次に前記粗材を僅かだけ
回転させて同様な方法で着磁を行いそれを粗材の必要な
個所だけ繰り返す第３の工程とから成る。

また２本併合発明に係るプラスチック磁石の着磁装置と
いうのは、プラスチック磁石の粗材と。

該粗材を着磁するために電磁コイルが巻回されているヨ
ークとから構成されている。ヨークの先端部分は粗材を
挟持して１８０度点対称の位置に置かれており、ヨーク
の先端部分と粗材との間には僅かの間隔があけられてい
る。ヨークの先端部分のうち何れか一方には当該先端部
分をその軸線方向に貫通してレーザビーム等の細径熱源
を粗材に照射可能なスリットが設けられている。

〔作用〕

本発明では９着磁の際局部的にレーザビーム等の細径熱
源を当てるので、その部分だけは局部的に溶融する。そ
して、溶融する部分だけはフェライト或いはサマリウム
・コバルト合金等の粒子の移動が自由になるので、それ
らの粒子の全てについて磁気特性の方向が揃う、従って
、非常に強力な磁力を着磁することが出来る。

更に０着磁される部分の間隔を溶融可能な幅にまで小さ
くすることが出来る。特にレーザビームを使用すれば溶
融する部分を極めて狭い範囲に収めることが出来る。従
って、非常に細かいピッチで沢山の磁極を粗材の表面に
作ることが出来る。

しかも、溶融しない部分は、フェライト或いはサマリウ
ム・コバルト合金等の粒子の磁気特性の方向が着磁方向
と直角方向を向いているので、殆ど着磁されない、従っ
て、磁極どおしの境目が非常にはっきりしたものとなる
。

更には、磁化される部分は深い永久磁石になるので１幅
に比して磁化される体積が大きい、従って、小さい割に
は極めて強い磁石が出来る。

また、ヨークの先端部分は粗材を挟持して１８０度点対
称の位置に置かれているので、ヨークの先端部分から発
する磁力線は空気中に漏れることがない、従って、無駄
がないし、また、先端部分の体積を大きく出来るのでヨ
ークの発する磁力線自体の数を非常に多くすることが出
来る。

斯くて１本考案によれは、磁極を非常に細かいピッチに
して然も強力な磁石とすることが可能になる。

〔実施例〕

第１図は１本発明の第１の実施例に係るプラスチック磁
石の着磁装置の正面図である。

第１図において、１はプラスチック磁石の粗材である。

粗材１は紙面に垂直方向に延びる円柱状をしている。

第１図において、３は粗材１を着磁するためのヨークで
ある。ヨーク３は軟鉄で出来ており、電磁コイル４が巻
回されている。電磁コイル４はヨーク３に磁力を発生さ
せるためのものである。

ヨーク３の先端部分１）．１２は粗材ｌを挟持して１８
０度点対称の位置に置かれている。ヨーク３の先端部分
１）．１２と粗材１との間には僅かの間隔８，９があけ
られている。

ヨーク３の先端部分１）．１２のうち右側先端部分１）
のなかにはスリット１３が設けられている。スリット１
３は右側先端部分１）の軸線方向に延びて右先端部分１
）のなかを貫通しており。

スリット１３のなかにはレーザビーム１４が通過可能と
されている。

本実施例の方法によって着磁するには次の工程で行う。

先ず第１に、フェライト或いはサマリウム・コバルト合
金のような異方性を持った永久磁石粉末をナイロン等の
熱可塑性樹脂に混練し粗材１を成形する際、樹脂に流動
性がある間に２着磁時に加える磁力の方向（第１図にお
いて矢印Ｐ−Ｐ方向）と直角の方向に磁力線を加えて粗
材１を作る。

このようにすると、殆ど全ての粒子は、樹脂のなかで第
１図において紙面に垂直な方向に磁気特性が向き、そし
てその状態で固まる。

次に、第１図において粗材１をヨーク３の先端部分１）
と１２との間に置き、電磁コイル４に電流を流し１着磁
方向（矢印Ｐ−Ｐ方向）について強力な磁場をかける。

そして、符号２１が付されている着磁したい部分にレー
ザビーム１４を当てて局部的に溶かす。

局部的に溶かすとその部分だけは樹脂が流動性を持つた
めに、その部分に存在するフェライト或いはサマリウム
・コバルト合金の粒子は全て磁気特性の方向が矢印Ｐ−
Ｐ方向に揃う、そして、矢印Ｐ−Ｐ方向にＳ極、Ｎ極が
出来る。

第２図は、第１図の粗材１の着磁部分２１の拡大図であ
る。第２図において２着磁される部分は　。

符号２１が付されている。

着磁される部分２１以外の部分２８は、フェライト或い
はサマリウム・コバルト合金の粒子の磁気特性が紙面に
垂直な方向を向いているので１着磁されない。

第１図において符号２１が付されている部分の着磁が完
了したら１次に粗材ｌを矢印Ａ方向に僅かだけ回転させ
て同様な方法で着磁を行う。

以上を繰り返すと本実施例に係るプラスチック磁石が出
来上がる０、 上記説明から分かるように２本実施例では９局部的に溶
融する部分２１だけはフェライト或いはサマリウム・コ
バルト合金の粒子の全てについて磁気特性の方向を矢印
Ｐ−Ｐ方向に揃えることが出来るので、非常に強力な磁
力を着磁することが出来る。

特に本実施例では、レーザビーム１４を使用しているの
で溶融する部分を極めて狭い範囲に収めることが出来る
。従って、非常に細かいピッチで沢山の磁極を粗材ｌの
表面に作ることが出来る。

しかも、溶融しない部分２８はフェライト或いはサマリ
ウム・コバルト合金の粒子の磁気特性の方向が矢印Ｐ−
Ｐ方向と直角方向を向いているので、殆ど着磁されない
、従って、磁極どおしの境目が非常にはっきりしたもの
となる。

更には、第２図から分かるように、磁化される部分２１
は非常に深い永久磁石になるので１幅ａに比して磁化さ
れる体積が大きい、従って、小さい割には極めて強い磁
石が出来る。

また、第１図から分かるように、ヨーク３の先端部分１
）．１２は粗材１を両側から挟持しているので、ヨーク
３の先端部分１）．１２から発する磁力線は空気中に漏
れることがない。従って。

無駄がないし、また、先端部分１）．１２の体積が大き
いので、磁力線自体の数を非常に多くすることが出来る
。

斯くて１本実施例によれは、磁極を非常に細がいピッチ
にして然も強力な磁石とすることが可能になる。

実験によれば１本実施例の方法では第２図においてａ＝
０．１ｍｍ程度までにすることが出来る。

第３図は９本発明の第２の実施例に係るプラスチック磁
石の着磁装置の正面図である。

第１図のものではレーザビーム１４によって溶融された
部分の粗材が流れ落ちて粗材１の形状が崩れるおそれが
ないとは言えない、第３図のものはこのような不具合の
発生を防ぐために、粗材１と右側先端部分１）との間に
石英ガラス１９を介在させたものである。

第３図のようにすれば、溶けた粗材は石英ガラ７．１９
によってその位置に保持されるので、粗材１の形状が崩
れることはない。

第３図のものについてその他の事柄は前記第１の実施例
と全く同じであるので２図には符号を付すだけにしてこ
れ以上の説明は省略する。

〔発明の効果〕

本発明によれば１強力で且つ非常に細かいピフチで磁極
が存在するプラスチック磁石を得ることが可能になる。

という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の第１の実施例に係るプラスチック磁
石の着磁装置の正面図。 第２図は、第１図の粗材の着磁部分の拡大図。 第３図は２本発明の第２の実施例に係るプラスチック磁
石の着磁装置の正面図。 第４図は、従来のプラスチック磁石の着磁装置の正面図
である。 １・−−一−−−−粗材 ３−・−ヨーク ４・−・−電磁コイル ８．９−・−−−−一間隔 １）　、　１２−−−−−−−ヨークの先端部分１３−
−−−−・−スリット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェライト或いはサマリウム・コバルト合金のよ
   うな異方性を持った永久磁石粉末をナイロン等の熱可塑
   性樹脂に混練しプラスチック磁石の粗材を成形する際、
   樹脂に流動性がある間に、着磁時に加える磁力の方向と
   直角の方向に磁力線を加えてプラスチック磁石の粗材を
   作る第１の工程と、 着磁方向について強力な磁場のなかに前記第１図の工程
   によって作られた粗材を置き、着磁したい部分にレーザ
   ビーム等の細径熱源を当てて局部的に溶かし、溶けた部
   分だけ前記永久磁石粉末の磁気特性の方向を揃える第２
   の工程と、 当該部分の着磁が完了したら、次に前記粗材を僅かだけ
   回転させて同様な方法で着磁を行いそれを粗材の必要な
   個所だけ繰り返す第３の工程とから成ることを特徴とす
   るプラスチック磁石の着磁方法。
2. （２）プラスチック磁石の粗材と、該粗材を着磁するた
   めに電磁コイルが巻回されているヨークとから構成され
   ており、該ヨークの先端部分は前記粗材を挟持して１８
   ０度点対称の位置に置かれており、該ヨークの先端部分
   と前記粗材との間には僅かの間隔があけられており、前
   記ヨークの先端部分のうち何れか一方には当該先端部分
   をその軸線方向に貫通してレーザビーム等の細径熱源を
   前記粗材に照射可能なスリットが設けられていることを
   特徴とするプラスチック磁石の着磁装置。