WO2016035670A1 - ラジアル異方性焼結リング磁石、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
円柱状の磁性体からなるコアと、軸方向に連接して配置された磁性体部及び非磁性体部を有し、前記コアとの間にキャビティを形成する円筒状外型とからなる金型に磁粉を供給する工程、及び
前記磁性体からなるコアと前記外型の磁性体部との間にラジアル方向の磁場を発生させながら前記磁粉を圧縮成形する工程
を一の金型で連続的に複数回繰り返すことにより、複数の成形体が接合し一体化した最終成形体を形成し、
前記最終成形体を焼結することによりラジアル異方性焼結リング磁石を製造する方法であって、
前記円筒状外型の磁性体部の上端が前記供給した磁粉の上面よりも上にある状態で磁場を印加する工程を有することを特徴とする。
ラジアル異方性焼結リング磁石はR-TM-Bから実質的になるのが好ましい。RはYを含む希土類元素の少なくとも1種であり、Nd,Dy及びPrの少なくとも1種を必ず含むのが好ましい。TMは遷移金属の少なくとも1種であり、Feであるのが好ましい。24~34 質量%のR、0.6~1.8 質量%のB及び残部Feからなる組成を有するのが好ましい。Feはその一部がCoで置換されていても良く、また、3質量%以下程度のAl、Si、Cu、Ga、Nb、Mo、W等の元素を含んでいても良い。
(1)合金調整及び粉砕
上記組成となるように原料を配合し、溶解して得られた合金を粉砕する。前記合金の粉砕は粗粉砕と微粉砕とに分かれ、粗粉砕はスタンプミル、ジョークラッシャー、ブラウンミル、ディスクミル等又は水素吸蔵法で行うのが好ましい。微粉砕はジェットミル、振動ミル、ボールミル等で行うのが好ましい。いずれも酸化を防ぐために、有機溶媒や不活性ガスを用いて非酸化雰囲気中で行うのが好ましい。粉砕粒度は2~5μm(F.S.S.S.による測定値)が好ましい。
ラジアル異方性焼結リング磁石の成形は、例えば図1に示すように、金型10と磁場発生コイル6とを有する成形装置100で行う。金型10は上コア1a及び下コア1bからなる円柱状のコア1と、前記下コア1bとの間にキャビティ3を形成する円筒状の外型2と、前記キャビティ3の底部を構成する円筒状の下パンチ4bと、前記キャビティ3の上部を構成し、磁粉8を加圧する円筒状の上パンチ4aとを有する。上コア1aは下コア1bから離脱可能であり、上パンチ4aはキャビティ3から離脱可能である。上コア1aと上パンチ4aとは、それぞれ独立に上下動できる。前記外型2は、前記キャビティ3に対応する部分を構成する磁性体からなる磁性体部2aと、前記磁性体部2aに軸方向に連接して配置された非磁性体からなる非磁性体部2bとからなり、下コア1bと独立に又は連動して上下動できる。一対の磁場発生コイル6が上コア1a及び下コア1bに配置されており、密着した上コア1a及び下コア1bを通してラジアル方向(径方向)の磁場7をキャビティ3に印加する。
従来の成形方法は、以下に述べる工程からなる。(a)上コア1a及び上パンチ4aをそれぞれ下コア1b及び下パンチ4bから上方向に離脱させ待機させた状態(図2(a))から、(b)下コア1b及び外型2を上方向に移動し、下コア1bと外型2の磁性体部2aとの間にキャビティ3を形成し(図2(b))、(c)前記キャビティ3に磁粉8を供給する(図2(c))。このとき、前記キャビティ3からはみ出した磁粉はスクレバー等で除去し、供給した磁粉8の上面が、下コア1b及び外型2の磁性体部2aの上端面と同じ高さになるように均す。工程(b)において下コア1b及び外型2を上方向に移動しキャビティ3を形成した後に工程(c)で磁粉8を供給したが、下コア1b及び外型2を上方向に移動しつつ(キャビティ3を形成しつつ)同時に磁粉8を供給しても良い。(d)次に、上コア1a及び上パンチ4aを、それぞれ下コア1bの上端面及びキャビティ3(磁粉8)の上端面と接触するまで下方向に移動し(図2(d))、(e)磁場発生コイル6(図1を参照)から前記磁粉8にラジアル方向の磁場7を印加し(図2(e))、(f)磁場7を印加した状態を保ちながら、上パンチ4aを下方向に移動し、磁粉8に圧力を印加し第1の成形体9aを成形する(図2(f))。(g)成形終了後、上パンチ4aが第1の成形体9aに接触した状態で、磁場発生コイル6からの磁場7の発生を停止し、下コア1b及び外型2を上方向に移動する(図2(g))。
本発明の方法における成形方法は、前述の従来の方法において、キャビティ3に磁粉8を供給する工程(c)の後、図2(n)に示すように、外型2の磁性体部2aの上端面が、供給した磁粉8の上面よりも上になるように、外型2を上方向に移動する工程(n)を追加し、工程(d)及び工程(e)をそれぞれ図2(o)に示す工程(o)及び図2(p)に示す工程(p)に変更すること以外は、前述の従来の方法と同様である。
焼結は、真空又はアルゴン雰囲気中で、1000~1150℃で行うのが好ましい。焼結は、成形体が焼結中に拘束状態になるよう、特にリング内側に円柱体を挿入した状態で行うのが好ましい。拘束状態になるよう成形体を焼結することによって、ラジアル異方性焼結リング磁石の真円度が向上する。
得られた焼結体は、必要に応じて要求される寸法に外面、内面及び端面を加工するのが好ましい。加工は外径研磨機、内径研磨機、平面研磨機等の既存の設備を適宜使用できる。耐食性向上のため、メッキ、塗装、アルミの真空蒸着、化成処理等の表面処理を必要に応じて行うことができる。
Claims (7)
- 円柱状の磁性体からなるコアと、軸方向に連接して配置された磁性体部及び非磁性体部を有し、前記コアとの間にキャビティを形成する円筒状外型とからなる金型に磁粉を供給する工程、及び
前記磁性体からなるコアと前記外型の磁性体部との間にラジアル方向の磁場を発生させながら前記磁粉を圧縮成形する工程
を一の金型で連続的に複数回繰り返すことにより、複数の成形体が接合し一体化した最終成形体を形成し、
前記最終成形体を焼結することによりラジアル異方性焼結リング磁石を製造する方法であって、
前記円筒状外型の磁性体部の上端が前記供給した磁粉の上面よりも上にある状態で磁場を印加する工程を有することを特徴とするラジアル異方性焼結リング磁石の製造方法。 - 請求項1に記載のラジアル異方性焼結リング磁石の製造方法において、
前記磁粉を供給する工程の後に、前記円筒状外型の磁性体部の上端が前記供給した磁粉の上面よりも上になるように前記円筒状外型を移動させる工程を有することを特徴とするラジアル異方性焼結リング磁石の製造方法。 - 請求項1又は2に記載のラジアル異方性焼結リング磁石の製造方法において、
前記最終成形体を圧縮成形する際の圧力が、それより前の成形体(予備成形体)を圧縮成形する際の圧力よりも高いことを特徴とするラジアル異方性焼結リング磁石の製造方法。 - 請求項3に記載のラジアル異方性焼結リング磁石の製造方法において、
前記予備成形体が3.1 g/cm3以上の密度を有し、前記最終成形体が前記予備成形体よりも0.2 g/cm3以上高い密度を有することを特徴とするラジアル異方性焼結リング磁石の製造方法。 - 軸方向に直交する面で接合されたラジアル異方性焼結リング磁石であって、前記接合部で表面磁束密度の低下が発生しないことを特徴とするラジアル異方性焼結リング磁石。
- 軸方向に直交する面で接合されたラジアル異方性焼結リング磁石であって、前記接合部での表面磁束密度(mT)が、前記接合部から軸方向に+5 mm離れた位置における磁束密度(mT)と-5 mm離れた位置における磁束密度(mT)との平均値から25(mT)を差し引いた値より大きいことを特徴とするラジアル異方性焼結リング磁石。
- 請求項5又は6に記載のラジアル異方性焼結リング磁石において、複数の成形体を軸方向に接合し、得られた多段成形体を焼結してなることを特徴とするラジアル異方性焼結リング磁石。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021097224A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 煙台首鋼磁性材料株式有限公司 | ラジアル配向焼結Nd−Fe−B系瓦状磁性体の製造装置、製造方法、及び当該装置又は方法によって製造されるラジアル配向焼結Nd−Fe−B系瓦状磁性体 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN112908663A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-06-04 | 中核(天津)科技发展有限公司 | 改善环形磁体磁偏心的方法、固定有调心环的环形磁体及其应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1055929A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Hitachi Metals Ltd | R−Fe−B系ラジアル異方性焼結磁石およびその製造方法 |
JP2001192705A (ja) * | 1999-10-25 | 2001-07-17 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類合金粉末の成形体製造方法、成形装置および希土類磁石 |
JP2006265574A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 希土類焼結磁石の製造方法、磁場中成形装置、金型 |
JP2007149950A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Tdk Corp | 磁場中成形方法及び焼結体の製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6432158B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-08-13 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet |
CN202317014U (zh) * | 2012-04-05 | 2012-07-11 | 横店集团东磁股份有限公司 | 多极取向及辐射取向的多功能磁场压机 |
CN103894607B (zh) * | 2014-04-23 | 2015-12-30 | 上海交通大学 | 各向异性环形磁体的成型方法及其模具 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1055929A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Hitachi Metals Ltd | R−Fe−B系ラジアル異方性焼結磁石およびその製造方法 |
JP2001192705A (ja) * | 1999-10-25 | 2001-07-17 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類合金粉末の成形体製造方法、成形装置および希土類磁石 |
JP2006265574A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 希土類焼結磁石の製造方法、磁場中成形装置、金型 |
JP2007149950A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Tdk Corp | 磁場中成形方法及び焼結体の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021097224A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 煙台首鋼磁性材料株式有限公司 | ラジアル配向焼結Nd−Fe−B系瓦状磁性体の製造装置、製造方法、及び当該装置又は方法によって製造されるラジアル配向焼結Nd−Fe−B系瓦状磁性体 |
JP7180963B2 (ja) | 2019-12-13 | 2022-11-30 | 煙台東星磁性材料株式有限公司 | ラジアル配向焼結Nd-Fe-B系瓦状磁性体の製造装置及びその製造方法 |
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