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JP6502015B2 - Method of manufacturing permanent magnet - Google Patents
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Description

本発明は、極異方性リング磁石を構成する永久磁石の製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing method of that permanent magnet to constitute the polar anisotropy ring magnet.

近年、工作機械、車両、航空機、風力原動機等では、エンジンなどから伝達される機械的運動エネルギーを電気エネルギーへと変換する発電機や、逆に電気エネルギーを機械的運動エネルギーへと変換するモータ(電動機)等の回転電機が一般的に用いられている。また、近年では上記回転電機について、高効率化以外にも静音化や低振動化についても要求されている。   In recent years, in machine tools, vehicles, aircraft, wind turbines, etc., generators that convert mechanical kinetic energy transmitted from an engine or the like into electrical energy, and conversely, motors that convert electrical energy into mechanical kinetic energy ( A rotating electrical machine such as a motor) is generally used. Further, in recent years, the above-mentioned rotating electrical machine is also required for noise reduction and vibration reduction as well as high efficiency.

ここで、回転電機に用いられる永久磁石としては、磁気特性を向上させる為に永久磁石を構成する各磁石粒子の磁化容易軸(C軸)方向を揃えた異方性磁石がある。ここで、異方性磁石の磁化容易軸を揃える方法としては、アキシャル異方性、ラジアル異方性、極異方性等が存在する。ここで、特に特開2005−44820号公報に開示される極異方性に配向されたリング磁石は他の異方性リング磁石よりも最大磁束密度が高く、且つ正弦波的な磁束密度分布を得ることが可能である。例えば、図13はラジアル異方性と極異方性の各異方性リング磁石の理想的な磁束密度分布を示した図である。従って、極異方性リング磁石を例えばモータ用の磁石に適用すれば、モータの駆動力を向上させ、更に、トルクリップルを制限させ、モータの駆動制御を正確に行うことができるメリットがある。   Here, as a permanent magnet used for a rotating electrical machine, there is an anisotropic magnet in which the directions of easy magnetization axes (C-axis) of the magnet particles constituting the permanent magnet are aligned in order to improve the magnetic characteristics. Here, axial anisotropy, radial anisotropy, polar anisotropy, etc. exist as a method of aligning the magnetization easy axis of the anisotropic magnet. Here, in particular, the ring magnet oriented in polar anisotropy disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-44820 has a maximum magnetic flux density higher than that of other anisotropic ring magnets, and has a sinusoidal magnetic flux density distribution. It is possible to get. For example, FIG. 13 is a diagram showing an ideal magnetic flux density distribution of each anisotropic ring magnet of radial anisotropy and polar anisotropy. Therefore, if the polar anisotropic ring magnet is applied to, for example, a magnet for a motor, there is an advantage that the driving force of the motor can be improved, the torque ripple can be limited, and the drive control of the motor can be accurately performed.

特開2005−44820号公報(第6〜8頁)JP, 2005-44820, A (pages 6-8)

ここで、トルクリップルは、回転電機のロータとステータとの間のエアギャップに生じる電磁力がロータの回転に伴って変化するために生じるものであり、回転電機の騒音や振動の原因となる。トルクリップルを低減する方法としては、ロータの回転に伴う電磁力の変化が小さくなるように、エアギャップにおける磁束の変化を滑らかにすることが重要である。即ち、回転電機に用いられる極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布が理想的な正弦波形状であれば、エアギャップにおける磁束の変化が滑らかとなり、トルクリップルを低減させることが可能となる。   Here, the torque ripple is generated because the electromagnetic force generated in the air gap between the rotor of the rotating electrical machine and the stator changes as the rotor rotates, and causes noise and vibration of the rotating electrical machine. As a method of reducing the torque ripple, it is important to smooth the change of the magnetic flux in the air gap so as to reduce the change of the electromagnetic force accompanying the rotation of the rotor. That is, if the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer circumferential surface of the polar anisotropic ring magnet used in the rotating electrical machine has an ideal sine wave shape, the change of the magnetic flux in the air gap becomes smooth and torque ripple is reduced. Is possible.

しかしながら、従来の技術では極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布を理想的な正弦波形状とすることは非常に困難であった。具体的には、周波数が基本波のn倍(例えば5倍、7倍、8倍、10倍)となる高調波成分を含むことによって、磁束密度分布の形状が歪む結果となっていた。ここで、図14は、従来の極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の形状と、フーリエ解析による高調波の分析結果を示した図である。図14に示すように磁束密度分布には周期が180°である基本波以外に複数の高調波が含まれる。具体的には、周期が60°である3倍波、周期が36°である5倍波、周期が25.7°である7倍波、周期が20°である8倍波を含む。また、最も大きい5倍波の振幅は、基本波の振幅の約1/8もあり、結果として磁束密度分布が理想的な正弦波形状から歪む結果となっていた。また、高調波成分を含むことによって高調波損失(渦電流損、ヒステリシス損)が生じる問題もあった。   However, in the prior art, it was very difficult to make the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the polar anisotropic ring magnet into an ideal sinusoidal shape. Specifically, the shape of the magnetic flux density distribution is distorted as a result of including a harmonic component whose frequency is n times (for example, 5 times, 7 times, 8 times, 10 times) the fundamental wave. Here, FIG. 14 is a view showing the shape of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the conventional polar anisotropic ring magnet and the analysis results of harmonics by Fourier analysis. As shown in FIG. 14, the magnetic flux density distribution includes a plurality of harmonics in addition to the fundamental wave having a period of 180 °. Specifically, the third harmonic having a period of 60 °, the fifth harmonic having a period of 36 °, the seventh harmonic having a period of 25.7 °, and the eighth harmonic having a period of 20 ° are included. In addition, the amplitude of the largest fifth harmonic is about 1⁄8 of the amplitude of the fundamental wave, resulting in distortion of the magnetic flux density distribution from the ideal sinusoidal shape. In addition, there is also a problem that harmonic loss (eddy current loss, hysteresis loss) occurs due to the inclusion of harmonic components.

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布を、予め設計された理想的な形状へと近づけることによって、高調波損失を低減し、極異方性リング磁石を用いた回転電機の静音化や低振動化を実現した永久磁石の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and by bringing the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the polar anisotropic ring magnet closer to an ideal shape designed in advance. to reduce harmonic losses, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a permanent magnet that achieves noise reduction and lower vibration of the rotary electric machine using the polar-anisotropic ring magnet.

前記目的を達成する為に本願の請求項1に係る永久磁石の製造方法は、極異方性リング磁石の製造方法であって、外周表面の周方向における磁束密度分布を、実測又は電磁界解析によって計測するとともに、計測された前記磁束密度分布の形状に基づいて、磁化容易軸の配向方向を設計する工程を有し、前記配向方向を設計する工程では、計測された前記磁束密度分布の形状に基づいて、フーリエ解析により高調波成分を取り出し、基本波と取り出された高調波成分を比較して、前記外周表面の周方向における磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となるように、磁化容易軸の配向方向をフィードバック設計し、前記設計された配向方向へ磁化容易軸を配向することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a permanent magnet according to claim 1 of the present invention is a method of manufacturing a polar anisotropic ring magnet, wherein the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface is measured or electromagnetic field analysis And the step of designing the orientation direction of the magnetization easy axis based on the measured shape of the magnetic flux density distribution, and in the step of designing the orientation direction, the shape of the measured magnetic flux density distribution The harmonic component is extracted by Fourier analysis, and the fundamental wave and the extracted harmonic component are compared, and the amplitude of the harmonic component is the amplitude of the fundamental wave with respect to the shape of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface. The orientation direction of the magnetization easy axis is feedback-designed so as to be equal to or less than one-tenth of the above, and the magnetization easy axis is oriented in the designed orientation direction.

また、請求項に係る永久磁石の製造方法は、請求項に記載の永久磁石の製造方法であって、前記配向方向を設計する工程では、計測された前記磁束密度分布の基本波の形状が、より正弦波形状に近づくように前記極異方性リング磁石の磁化容易軸の配向方向を設計することを特徴とする。 A method of manufacturing a permanent magnet according to claim 2 is the method of manufacturing a permanent magnet according to claim 1 , wherein in the step of designing the orientation direction, the shape of the fundamental wave of the measured magnetic flux density distribution However, the orientation direction of the magnetization easy axis of the polar anisotropic ring magnet is designed to be closer to a sine wave shape.

また、請求項に係る永久磁石の製造方法は、請求項又は請求項に記載の永久磁石の製造方法であって、磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、前記粉砕された磁石粉末とバインダーとが混合された混合物を生成する工程と、前記混合物を所定形状の成形体に成形する工程と、前記成形体に対して磁場配向する工程と、磁場配向された前記成形体を焼成温度で保持することにより焼結する工程と、を有し、前記磁場配向する工程では、前記配向方向を設計する工程において設計された配向方向に磁化容易軸を配向させることを特徴とする。 A method of manufacturing a permanent magnet according to a third aspect of the present invention is the method of manufacturing the permanent magnet according to the first or second aspect , wherein the step of grinding a magnet raw material into a magnetic powder, and the crushed magnetic powder Forming a mixture in which the mixture is mixed with a binder, forming the mixture into a shaped body having a predetermined shape, orienting the magnetic field with respect to the shaped body, and sintering the shaped body subjected to the magnetic field orientation And sinter by holding, and in the step of orienting the magnetic field, the axis of easy magnetization is oriented in the orientation direction designed in the step of designing the orientation direction.

また、請求項に係る永久磁石の製造方法は、請求項に記載の永久磁石の製造方法であって、前記磁場配向する工程では、前記成形体に対して磁場を印加する方向を制御することによって、前記設計された配向方向に磁化容易軸を配向させることを特徴とする。 A method of manufacturing a permanent magnet according to a fourth aspect of the present invention is the method of manufacturing a permanent magnet according to the third aspect , wherein in the step of orienting the magnetic field, a direction of applying a magnetic field to the molded body is controlled. Thereby, the easy axis of magnetization is oriented in the designed orientation direction.

また、請求項に係る永久磁石の製造方法は、請求項に記載の永久磁石の製造方法であって、前記磁場配向する工程では、前記混合物に対して磁場を印加するとともに、磁場の印加された前記混合物を前記成形体へと変形することによって磁化容易軸の方向を操作して、前記成形体に対する磁場配向を行い、前記混合物に対して磁場を印加する方向又は前記混合物の変形態様を制御することによって、前記設計された配向方向に磁化容易軸を配向させることを特徴とする。 A method of manufacturing a permanent magnet according to a fifth aspect of the present invention is the method of manufacturing a permanent magnet according to the third aspect , wherein in the step of orienting the magnetic field, the magnetic field is applied to the mixture and the magnetic field is applied. The direction of the axis of easy magnetization is manipulated by deforming the mixture into the compact, the magnetic field is oriented with respect to the compact, the direction in which the magnetic field is applied to the mixture, or the deformation mode of the mixture By controlling, the easy axis of magnetization is oriented in the designed orientation direction.

更に、請求項に係る永久磁石の製造方法は、請求項に記載の永久磁石の製造方法であって、前記磁場配向する工程では、前記混合物をシート状に成形した後に、シート状の前記混合物に磁場配向することを特徴とする。 A method of manufacturing a permanent magnet according to a sixth aspect of the present invention is the method of manufacturing the permanent magnet according to the fifth aspect , wherein, in the step of orienting the magnetic field, the sheet is formed after the mixture is formed into a sheet. It is characterized by orientating the magnetic field to the mixture.

前記構成を有する請求項1に記載の永久磁石の製造方法によれば、製造した極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布について高調波成分の振幅を基本波の振幅に比べて十分に小さくすることができるので、磁束密度分布を予め設計された理想的な形状へと近づけることが可能となる。また、製造した永久磁石を回転電機に設置した場合にエアギャップにおける磁束の変化が滑らかとなることから、トルクリップルを低減させ、回転電機の静音化や低振動化を実現することが可能となる。また、高調波損失(渦電流損、ヒステリシス損)を低減することも可能となる。
また、計測された磁束密度分布の形状に基づいて磁化容易軸の配向方向が設計されているので、極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の波形をより製造者の意図する形状に近づけることが可能となる。
また、計測された磁束密度分布の形状に基づいて磁化容易軸の配向方向をフィードバック設計するので、従来に比べて永久磁石の配向設計を容易且つ正確に行うことが可能となる。その結果、回転動機毎に適した配向を有する永久磁石を製造することが可能となる。
According to the method of manufacturing a permanent magnet according to claim 1 having the above configuration, the amplitude of the harmonic component of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the manufactured polar anisotropic ring magnet is compared with the amplitude of the fundamental wave. And the magnetic flux density distribution can be made close to a previously designed ideal shape. In addition, when the manufactured permanent magnet is installed in the rotating electrical machine, the change in magnetic flux in the air gap becomes smooth, so it is possible to reduce the torque ripple and realize noise reduction and vibration reduction of the rotating electrical machine. . In addition, harmonic loss (eddy current loss, hysteresis loss) can be reduced.
In addition, since the orientation direction of the magnetization easy axis is designed based on the shape of the measured magnetic flux density distribution, the waveform of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the polar anisotropic ring magnet is more intended by the manufacturer. It is possible to approximate the shape to
In addition, since the orientation direction of the magnetization easy axis is feedback-designed based on the measured shape of the magnetic flux density distribution, the orientation design of the permanent magnet can be easily and accurately performed as compared with the prior art. As a result, it becomes possible to manufacture a permanent magnet having an orientation suitable for each rotation motor.

また、請求項に記載の永久磁石の製造方法によれば、製造する極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の波形を理想的な正弦波形状に近づけることが可能となる。その結果、トルクリップルを減少させ、更に回転電機に設置した場合に回転電機の駆動制御を正確に行うことができる。 Further, according to the method of manufacturing a permanent magnet according to claim 2 , it is possible to make the waveform of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the polar anisotropic ring magnet to be manufactured approach an ideal sine wave shape Become. As a result, torque ripples can be reduced, and drive control of the rotating electrical machine can be accurately performed when installed in the rotating electrical machine.

また、請求項に記載の永久磁石の製造方法によれば、磁石粉末とバインダーとの混合物を成形するので、圧粉成形等を用いる場合と比較して、配向後に磁石粒子が回動することも無く、配向度についても向上させることが可能となる。また、成形体に対して磁場配向を行う場合には、電流のターン数を利用できるため磁場配向を行う際の磁場強度を大きく確保することができ、且つ静磁場で長時間の磁場印加を施せるので、バラつきの少ない高い配向度を実現することが可能となる。 Further, according to the method of manufacturing a permanent magnet of the third aspect , since a mixture of magnet powder and a binder is formed, the magnet particles rotate after orientation as compared with the case of using powder compacting or the like. It is also possible to improve the degree of orientation. Further, when performing magnetic field orientation on a molded body, the number of turns of current can be used, so that a large magnetic field strength can be secured during magnetic field orientation, and a long time magnetic field application can be performed with a static magnetic field. Therefore, it is possible to realize a high degree of orientation with less variation.

また、請求項に記載の永久磁石の製造方法によれば、成形体に対して磁場を印加する方向を制御することによって、製造者の意図する方向へ磁化容易軸を適切に配向させることが可能となる。 Further, according to the method of manufacturing a permanent magnet according to claim 4 , it is possible to properly orient the magnetization easy axis in the direction intended by the manufacturer by controlling the direction in which the magnetic field is applied to the molded body. It becomes possible.

また、請求項に記載の永久磁石の製造方法によれば、配向後の混合物を変形することによって磁化容易軸の方向を操作しつつ成形体への成形を行うので、複雑な形状に磁化容易軸を配向させる場合であっても、高配向かつバラつきの少ない配向を実現することが可能となる。従って、従来に比べて永久磁石の配向設計が複雑であっても正確に実現することが可能となる。 Further, according to the method of manufacturing a permanent magnet according to the fifth aspect of the present invention, since molding into a molded body is performed while manipulating the direction of the magnetization easy axis by deforming the mixture after orientation, it is easy to magnetize the complex shape. Even in the case of orienting the axis, it is possible to realize high orientation and orientation with less variation. Therefore, even if the orientation design of the permanent magnet is complicated as compared with the prior art, it can be realized accurately.

更に、請求項に記載の永久磁石の製造方法によれば、磁石粉末とバインダーの混合物をシート状のグリーンシートとすることによって、その後の成形体への変形等の加工をより容易に行わせることが可能であり、磁化容易軸をより適切に配向することが可能となる。また、生産性についても向上させることが可能となる。 Furthermore, according to the method of manufacturing a permanent magnet according to the sixth aspect , the mixture of the magnet powder and the binder is made into a sheet-like green sheet, so that subsequent processing such as deformation to a molded body can be performed more easily. It is possible to more easily orient the magnetization easy axis. Also, productivity can be improved.

本発明に係る永久磁石を示した全体図である。FIG. 1 is an overall view showing a permanent magnet according to the present invention. 永久磁石が配置されたSPMモータのロータを示した図である。It is the figure which showed the rotor of the SPM motor in which the permanent magnet was arrange | positioned. 永久磁石の磁化容易軸方向を示した図である。It is the figure which showed the magnetization easy axis direction of the permanent magnet. 永久磁石の磁化容易軸方向を示した図である。It is the figure which showed the magnetization easy axis direction of the permanent magnet. ロータの表面に配置された永久磁石によって形成される極異方配向を示した図である。FIG. 6 shows polar anisotropic orientation formed by permanent magnets disposed on the surface of the rotor. 本発明に係る永久磁石の製造工程を示した説明図である。It is an explanatory view showing a manufacturing process of a permanent magnet concerning the present invention. 本発明に係る永久磁石の製造工程の内、特にグリーンシートの成形工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the formation process of the green sheet especially among the manufacturing processes of the permanent magnet which concerns on this invention. グリーンシートを積層することによって作成された永久磁石と磁化容易軸方向を示した図である。It is the figure which showed the permanent magnet created by laminating | stacking a green sheet, and magnetization easy axis direction. 本発明に係る永久磁石の製造工程の内、特に仮焼工程の昇温態様について説明した図である。It is a figure explaining the temperature rising aspect of a calcination process especially among the manufacturing processes of the permanent magnet concerning the present invention. 本発明に係る永久磁石の製造工程を示した説明図である。It is an explanatory view showing a manufacturing process of a permanent magnet concerning the present invention. 永久磁石の外周表面における磁束密度分布の計測方法について説明した図である。It is a figure explaining the measuring method of the magnetic flux density distribution in the perimeter surface of a permanent magnet. フィードバック設計による磁束密度分布の変化について説明した図である。It is a figure explaining change of magnetic flux density distribution by feedback design. 従来技術の問題点について説明した図である。It is a figure explaining the problem of a prior art. 従来技術の問題点について説明した図である。It is a figure explaining the problem of a prior art.

以下、本発明に係る永久磁石及び永久磁石の製造方法について具体化した一実施形態について以下に図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment embodying a permanent magnet and a method of manufacturing the permanent magnet according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[永久磁石の構成]
先ず、本発明に係る永久磁石1の構成について説明する。図1は本発明に係る永久磁石1を示した全体図である。尚、図1に示すように本発明に係る永久磁石1は円環形状を有する極異方性リング磁石である。そして、図2に示すように表面磁石型の発電機(又はモータ)のロータ2の表面に複数配置され、表面磁石型の発電機(又はモータ)を構成する。尚、以下の実施例では永久磁石1を極異方性リング磁石とした例について説明するが、永久磁石1の形状(例えば径の大きさ)や極数等については後述のように永久磁石の成形態様、配向態様によって適宜変更可能である。
[Configuration of permanent magnet]
First, the configuration of the permanent magnet 1 according to the present invention will be described. FIG. 1 is an overall view showing a permanent magnet 1 according to the present invention. As shown in FIG. 1, the permanent magnet 1 according to the present invention is a polar anisotropic ring magnet having an annular shape. Then, as shown in FIG. 2, a plurality of the magnets are disposed on the surface of the rotor 2 of the surface magnet type generator (or motor) to constitute the surface magnet type generator (or motor). In the following embodiment, an example in which the permanent magnet 1 is a polar anisotropic ring magnet will be described, but the shape (for example, the size of the diameter) of the permanent magnet 1 and the number of poles etc. It can be appropriately changed depending on the molding mode and the orientation mode.

また、本発明に係る永久磁石1はNd−Fe−B系磁石からなる。尚、各成分の含有量はNd:27〜40wt%、B:0.8〜2wt%、Fe(電解鉄):60〜70wt%とする。また、磁気特性向上の為、Dy、Tb、Co、Cu、Al、Si、Ga、Nb、V、Pr、Mo、Zr、Ta、Ti、W、Ag、Bi、Zn、Mg等の他元素を少量含んでも良い。   Moreover, the permanent magnet 1 which concerns on this invention consists of a Nd-Fe-B type | system | group magnet. The content of each component is Nd: 27 to 40 wt%, B: 0.8 to 2 wt%, and Fe (electrolytic iron): 60 to 70 wt%. In addition, in order to improve the magnetic properties, other elements such as Dy, Tb, Co, Cu, Al, Si, Ga, Nb, V, Pr, Mo, Zr, Ta, Ti, W, Ag, Bi, Zn, Mg, etc. May contain a small amount.

また、図1に示すように永久磁石1は複数の扇型形状(セグメント型)の焼結部材3が円環状に組み合わされた後に互いに樹脂等からなる粘着剤(例えば樹脂と溶媒の混合物)によって接合され、その後、着磁されることによって構成されている。尚、焼結部材3の接合は、粘着剤以外に可塑剤、熱圧着により行うことも可能である。また、焼結部材3の数は永久磁石1の極数に応じた数となり、例えば永久磁石1の極数を8極とする場合には、図1に示すように8個の焼結部材2から構成される。   Further, as shown in FIG. 1, the permanent magnet 1 is formed of a pressure-sensitive adhesive (for example, a mixture of a resin and a solvent) made of a resin or the like after the plurality of fan-shaped (segment type) sintered members 3 are combined in an annular shape. It is configured by being joined and then magnetized. In addition, it is also possible to perform joining of the sintering member 3 by a plasticizer and thermocompression bonding other than an adhesive. Further, the number of sintered members 3 is a number corresponding to the number of poles of permanent magnet 1. For example, when the number of poles of permanent magnet 1 is eight, as shown in FIG. It consists of

更に、永久磁石1を構成する各焼結部材3は、後述のように磁石粉末とバインダーを混合した混合物を成形した成形体(グリーン体)によって形成される。尚、混合物を一旦最終製品形状以外に成形し、その後に打ち抜き加工、切削加工、変形加工等を行うことによって最終製品形状とする構成としても良い。また、特に混合物を一旦シート形状とした後に最終製品形状に加工する構成とすれば連続工程で生産することによって生産性を向上でき、また、成形の精度についても向上させることができる。混合物をシート形状とする場合には、例えば0.05mm〜10mm(例えば1mm)の厚さを備えた薄膜状のシート部材とする。尚、シート形状とした場合であっても、複数枚積層することとすれば、大型の永久磁石1を製造することも可能である。   Further, each sintered member 3 constituting the permanent magnet 1 is formed of a green body obtained by molding a mixture of a magnet powder and a binder as described later. The mixture may be once formed into a shape other than the final product shape, and then subjected to punching, cutting, deformation, etc. to form the final product shape. Further, in particular, if the mixture is formed into a sheet shape and then processed into the final product shape, productivity can be improved by producing in a continuous process, and the accuracy of molding can also be improved. When making a mixture into a sheet shape, it is set as the thin film-like sheet member provided with the thickness of 0.05 mm-10 mm (for example, 1 mm), for example. Even in the case of the sheet shape, it is possible to manufacture a large permanent magnet 1 by laminating a plurality of sheets.

また、本発明に係る永久磁石1は異方性磁石であり、図3に示すように永久磁石1を構成する各焼結部材3は、磁石表面を通過する集束軸Pに沿った一方向(図3では凸面方向)へと磁化容易軸(C軸)が集束するように配向されている。その結果、焼結部材3を組み合わせたリング形状の永久磁石1の配向は、後述のように極異方性を有することとなる。   Further, the permanent magnet 1 according to the present invention is an anisotropic magnet, and as shown in FIG. 3, each sintered member 3 constituting the permanent magnet 1 has one direction along the focusing axis P passing through the magnet surface ( In FIG. 3, the magnetization easy axis (C axis) is oriented so as to be focused in the convex direction). As a result, the orientation of the ring-shaped permanent magnet 1 in which the sintered members 3 are combined has polar anisotropy as described later.

尚、図3に示す例では集束軸Pは、焼結部材3の中央付近を通過するように設定しているが、中央付近ではなく右側寄り又は左側寄りに設定しても良い。また、永久磁石1がロータ2に配置された場合には、図3に示すようにロータ2の周方向に沿って両端側から中心側へと、外周方向側に磁化容易軸(C軸)が傾斜するように配向される。より具体的には、磁化容易軸が指数曲線に沿って形成されることとなる。その結果、永久磁石1がロータ2に配置され且つ着磁された場合に、ロータ2の中心方向から外周方向へと磁石内部の磁束が集中する(即ち、磁石表面の磁束密度が高くなる)こととなる。また、特に本発明では、後述のように永久磁石1の外周表面の周方向における磁束密度分布を実測又は電磁界解析により計測し、計測された磁束密度分布の形状に基づいて、永久磁石1の磁化容易軸の配向方向を設計する。具体的には、磁束密度分布の形状(具体的には縦軸を計測された磁束密度の値、横軸をリング中央を中心として周方向に移動させた場合の角度で規定した際に描かれる波形形状)について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となる理想的な正弦波形状に近づくように永久磁石1の磁化容易軸の配向方向を設計するように構成する。   Although the focusing axis P is set to pass near the center of the sintered member 3 in the example shown in FIG. 3, it may be set to the right or left side instead of the center. When the permanent magnet 1 is disposed on the rotor 2, as shown in FIG. 3, the magnetization easy axis (C axis) is on the outer circumferential side from the both ends to the center side along the circumferential direction of the rotor 2. It is oriented to be inclined. More specifically, the easy axis of magnetization is formed along an exponential curve. As a result, when the permanent magnet 1 is disposed on the rotor 2 and magnetized, the magnetic flux inside the magnet is concentrated from the central direction of the rotor 2 to the outer peripheral direction (that is, the magnetic flux density on the magnet surface becomes high). It becomes. Further, in the present invention, in particular, the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the permanent magnet 1 is measured by measurement or electromagnetic field analysis as described later, based on the shape of the measured magnetic flux density distribution. Design the orientation direction of the magnetization easy axis. Specifically, it is drawn when the shape of the magnetic flux density distribution (specifically, the value of the measured magnetic flux density on the vertical axis, and the angle when the horizontal axis is moved in the circumferential direction about the center of the ring) is drawn In the waveform shape, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet 1 is designed so as to approach an ideal sine wave shape in which the amplitude of the harmonic component is equal to or less than 1/10 of the amplitude of the fundamental wave.

また、図4に示すように、磁化容易軸が直線状に集束軸Pに沿った一方向へ集束するように配向しても良い。その場合であっても、焼結部材3を組み合わせた永久磁石1の配向は極異方性を有することとなる。   Further, as shown in FIG. 4, the magnetization easy axis may be oriented so as to be linearly focused in one direction along the focusing axis P. Even in that case, the orientation of the permanent magnet 1 in which the sintered members 3 are combined has polar anisotropy.

また、本発明に係る永久磁石1では、後述のように磁石粉末とバインダーを混合した混合物に対して磁場を印加して配向するので、圧粉成形のように配向後に付加された圧力によって磁石粒子が回動することがなく、配向度を向上させることが可能である。また、PLP法のように磁石粉末の密度分布にばらつきが生じることがないので、ニアネットシェイプ性が向上する。更に、最終的な製品形状(例えば図1に示す扇型形状)への成形前の混合物に対して磁場を印加して一旦配向を行った後に、混合物の磁化容易軸の方向を考慮して混合物を成形(例えば変形加工)し、最終製品形状へと成形することとすれば、最終製品形状への成形過程において磁化容易軸の方向を操作することができる。即ち、製造者の意図する方向へ磁化容易軸を適切に配向させることが可能となる。その結果、複雑な方向へと磁化容易軸を配向した永久磁石(例えば図3に示すような磁化容易軸を特定方向に集束させるように配向した極異方性リング磁石)を容易且つ精度良く実現することが可能となる。   Further, in the permanent magnet 1 according to the present invention, as described later, since the magnetic field is applied to the mixture in which the mixture of the magnet powder and the binder is mixed to be oriented, the magnet particles are applied by the pressure applied after orientation like compacting. Does not rotate, and it is possible to improve the degree of orientation. In addition, since the density distribution of the magnet powder does not vary as in the PLP method, the near net shape property is improved. Furthermore, after orientation is performed by applying a magnetic field to the mixture before forming into the final product shape (for example, the fan-like shape shown in FIG. 1), the mixture in consideration of the direction of the magnetization easy axis of the mixture Can be shaped (e.g., deformed) and formed into a final product shape, so that the direction of the magnetization easy axis can be manipulated in the process of forming the final product shape. That is, it is possible to properly orient the magnetization easy axis in the direction intended by the manufacturer. As a result, a permanent magnet in which the axis of easy magnetization is oriented in a complicated direction (for example, a polar anisotropic ring magnet oriented so as to focus the axis of easy magnetization in a specific direction as shown in FIG. 3) is easily and accurately realized It is possible to

尚、永久磁石1に対する磁場配向では、上述したように最終的な製品形状(例えば図1に示す扇型形状)への成形前の混合物に対して磁場を印加して一旦配向を行った後に、その後に成形を行うことによって成形体に対する磁場配向を行う構成としても良いし、最終的な製品形状へと成形した後に磁場を印加して配向を行っても良い。   In the magnetic field orientation with respect to the permanent magnet 1, as described above, the magnetic field is applied to the mixture before forming into the final product shape (for example, the sector shape shown in FIG. 1) to perform orientation once. Thereafter, molding may be performed to form a magnetic field orientation with respect to the molded body, or after forming into a final product shape, a magnetic field may be applied to perform orientation.

そして、特に図3や図4に示すように磁化容易軸が配向された焼結部材3を円環状に接合した永久磁石1は、図5に示すような極異方配向を実現することが可能となる。それによって、正弦波的な磁束密度分布を得ることが可能である。更に、ロータ2とステータの間のエアギャップにおける磁束密度分布の形状についても正弦波形状とすることが可能となる。特に本発明では永久磁石1の外周表面の周方向における磁束密度分布を実測又は電磁界解析により計測し、計測された磁束密度分布の形状に基づいて、永久磁石1の磁化容易軸の配向方向を設計するので、高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となる理想的な正弦波形状に近づけることが可能となる。そして、極異方配向を有する永久磁石を備えた回転電機では、回転電機のトルクや発電量を向上させ、更に、トルクリップルを制限させ、回転電機の駆動制御を正確に行うことができるメリットがある。また、永久磁石1の外周表面の周方向における磁束密度分布(即ち、回転電機のエアギャップにおける磁束密度分布)の波形を理想的な正弦波形状に近づけることによって、トルクリップルをより減少させ、回転電機の静音化や低振動化を実現することが可能となる。   And, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, in particular, the permanent magnet 1 in which the sintered members 3 having the easy magnetization axis oriented are joined in an annular shape can realize polar anisotropic orientation as shown in FIG. It becomes. Thereby, it is possible to obtain a sinusoidal magnetic flux density distribution. Furthermore, the shape of the magnetic flux density distribution in the air gap between the rotor 2 and the stator can also be made sinusoidal. In the present invention, in particular, the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the permanent magnet 1 is measured by measurement or electromagnetic field analysis, and the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet 1 is determined based on the measured magnetic flux density distribution. Because of the design, it becomes possible to approximate an ideal sine wave shape in which the amplitude of the harmonic component is less than one tenth of the amplitude of the fundamental wave. And, in the rotating electrical machine provided with permanent magnets having polar anisotropic orientation, the torque and the amount of power generation of the rotating electrical machine can be improved, and further, the torque ripple can be limited, and drive control of the rotating electrical machine can be accurately performed. is there. In addition, by making the waveform of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the permanent magnet 1 (that is, the magnetic flux density distribution in the air gap of the rotating electrical machine) approach an ideal sine wave shape, torque ripple is further reduced, It becomes possible to realize noise reduction and vibration reduction of the electric machine.

また、本発明では特に永久磁石1を製造する場合において、磁石粉末に混合されるバインダーは、樹脂や長鎖炭化水素や脂肪酸エステルやそれらの混合物等が用いられる。
更に、バインダーに樹脂を用いる場合には、構造中に酸素原子を含まず、且つ解重合性のあるポリマーを用いるのが好ましい。また、後述のように磁石粉末とバインダーとの混合物を所望形状(例えば扇型形状)に成形する際に生じた混合物の残余物を再利用する為に、熱可塑性樹脂が用いられる。具体的には以下の一般式(1)に示されるモノマーから選ばれる1種又は2種以上の重合体又は共重合体からなるポリマーが該当する。

Figure 0006502015
(但し、R1及びR2は、水素原子、低級アルキル基、フェニル基又はビニル基を表す) Further, in the present invention, particularly when manufacturing the permanent magnet 1, as the binder mixed with the magnet powder, a resin, a long chain hydrocarbon, a fatty acid ester, a mixture thereof or the like is used.
Furthermore, when using a resin as a binder, it is preferable to use a polymer which does not contain an oxygen atom in the structure and which is depolymerizable. In addition, a thermoplastic resin is used in order to reuse the remainder of the mixture produced when forming the mixture of the magnet powder and the binder into a desired shape (for example, a fan-shaped shape) as described later. Specifically, a polymer consisting of one or more polymers or copolymers selected from monomers represented by the following general formula (1) corresponds.
Figure 0006502015
(However, R1 and R2 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a phenyl group or a vinyl group)

上記条件に該当するポリマーとしては、例えばイソブチレンの重合体であるポリイソブチレン(PIB)、イソプレンの重合体であるポリイソプレン(イソプレンゴム、IR)、1,3−ブタジエンの重合体であるポリブタジエン(ブタジエンゴム、BR)、スチレンの重合体であるポリスチレン、スチレンとイソプレンの共重合体であるスチレン−イソプレンブロック共重合体(SIS)、イソブチレンとイソプレンの共重合体であるブチルゴム(IIR)、スチレンとブタジエンの共重合体であるスチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBS)、2−メチル−1−ペンテンの重合体である2−メチル−1−ペンテン重合樹脂、2−メチル−1−ブテンの重合体である2−メチル−1−ブテン重合樹脂、α−メチルスチレンの重合体であるα−メチルスチレン重合樹脂等がある。尚、α−メチルスチレン重合樹脂は柔軟性を与えるために低分子量のポリイソブチレンを添加することが望ましい。また、バインダーに用いる樹脂としては、酸素原子を含むモノマーの重合体又は共重合体(例えば、ポリブチルメタクリレートやポリメチルメタクリレート等)を少量含む構成としても良い。更に、上記一般式(1)に該当しないモノマーが一部共重合していても良い。その場合であっても、本願発明の目的を達成することが可能である。
尚、バインダーに用いる樹脂としては、磁場配向を適切に行う為に250℃以下で軟化する熱可塑性樹脂、より具体的にはガラス転移点又は融点が250℃以下の熱可塑性樹脂を用いることが望ましい。
Examples of the polymer corresponding to the above conditions include polyisobutylene (PIB), which is a polymer of isobutylene, polyisoprene (isoprene rubber, IR), which is a polymer of isoprene, and polybutadiene (butadiene, which is a polymer of 1,3-butadiene. Rubber, BR), polystyrene, which is a polymer of styrene, styrene-isoprene block copolymer (SIS), which is a copolymer of styrene and isoprene, butyl rubber (IIR), which is a copolymer of isobutylene and isoprene, styrene and butadiene Styrene-butadiene block copolymer (SBS), which is a copolymer of the above, 2-methyl-1-pentene polymerization resin which is a polymer of 2-methyl-1-pentene, and a polymer of 2-methyl-1-butene Certain 2-methyl-1-butene polymers, polymers of α-methylstyrene That there is α- methyl styrene polymer resin. Incidentally, it is desirable to add low molecular weight polyisobutylene in order to give flexibility to the α-methylstyrene polymer resin. The resin used for the binder may contain a small amount of a polymer or copolymer (for example, polybutyl methacrylate or polymethyl methacrylate) of a monomer containing an oxygen atom. Furthermore, monomers not corresponding to the above general formula (1) may be partially copolymerized. Even in that case, it is possible to achieve the object of the present invention.
As the resin used for the binder, it is desirable to use a thermoplastic resin that softens at 250 ° C. or less, more specifically, a thermoplastic resin having a glass transition point or melting point of 250 ° C. or less, in order to properly perform magnetic field alignment. .

一方、バインダーに長鎖炭化水素を用いる場合には、室温で固体、室温以上で液体である長鎖飽和炭化水素(長鎖アルカン)を用いるのが好ましい。具体的には炭素数が18以上である長鎖飽和炭化水素を用いるのが好ましい。そして、後述のように磁石粉末とバインダーとの混合物を磁場配向する際には、混合物を長鎖炭化水素のガラス転移点又は融点以上で加熱して軟化した状態で磁場配向を行う。   On the other hand, when using a long chain hydrocarbon as a binder, it is preferable to use a long chain saturated hydrocarbon (long chain alkane) which is solid at room temperature and liquid at room temperature or more. Specifically, it is preferable to use a long chain saturated hydrocarbon having 18 or more carbon atoms. And when carrying out the magnetic field orientation of the mixture of a magnet powder and a binder as mentioned later, a magnetic field orientation is performed in the state which heated and softened the mixture above the glass transition point or melting point of long chain hydrocarbon.

また、バインダーに脂肪酸エステルを用いる場合においても同様に、室温で固体、室温以上で液体であるステアリン酸メチルやドコサン酸メチル等を用いるのが好ましい。そして、後述のように磁石粉末とバインダーとの混合物を磁場配向する際には、混合物を脂肪酸エステルの融点以上で加熱して軟化した状態で磁場配向を行う。   Similarly, in the case of using a fatty acid ester as the binder, it is preferable to use methyl stearate, methyl docosanoate, etc. which are solid at room temperature and liquid above room temperature. And when carrying out the magnetic field orientation of the mixture of a magnet powder and a binder as mentioned later, a magnetic field orientation is performed in the state which heated the mixture above the melting point of fatty acid ester, and was softened.

磁石粉末に混合されるバインダーとして上記条件を満たすバインダーを用いることによって、磁石内に含有する炭素量及び酸素量を低減させることが可能となる。具体的には、焼結後に磁石に残存する炭素量を2000ppm以下、より好ましくは1000ppm以下とする。また、焼結後に磁石に残存する酸素量を5000ppm以下、より好ましくは2000ppm以下とする。   By using a binder that satisfies the above conditions as the binder to be mixed with the magnet powder, it is possible to reduce the amount of carbon and the amount of oxygen contained in the magnet. Specifically, the amount of carbon remaining in the magnet after sintering is set to 2000 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less. Further, the amount of oxygen remaining in the magnet after sintering is set to 5000 ppm or less, more preferably 2000 ppm or less.

また、バインダーの添加量は、スラリーや加熱溶融したコンパウンドを成形する際に成形体の厚み精度を向上させる為に、磁石粒子間の空隙を適切に充填する量とする。例えば、磁石粉末とバインダーの合計量に対するバインダーの比率が、1wt%〜40wt%、より好ましくは2wt%〜30wt%、更に好ましくは3wt%〜20wt%とする。   In addition, the amount of the binder added is such that the gaps between the magnet particles are appropriately filled in order to improve the thickness accuracy of the formed body when forming the slurry or the heated and melted compound. For example, the ratio of the binder to the total amount of the magnetic powder and the binder is 1 wt% to 40 wt%, more preferably 2 wt% to 30 wt%, and still more preferably 3 wt% to 20 wt%.

[永久磁石の製造方法1]
次に、本発明に係る永久磁石1の第1の製造方法について図6を用いて説明する。図6は本実施形態に係る永久磁石1の製造工程を示した説明図である。
[Method 1 of manufacturing permanent magnet]
Next, a first method of manufacturing the permanent magnet 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing a manufacturing process of the permanent magnet 1 according to the present embodiment.

先ず、所定分率のNd−Fe−B(例えばNd:32.7wt%、Fe(電解鉄):65.96wt%、B:1.34wt%)からなる、インゴットを製造する。その後、インゴットをスタンプミルやクラッシャー等によって200μm程度の大きさに粗粉砕する。若しくは、インゴットを溶解し、ストリップキャスト法でフレークを作製し、水素解砕法で粗粉化する。それによって、粗粉砕磁石粉末10を得る。   First, an ingot made of Nd-Fe-B of a predetermined fraction (for example, Nd: 32.7 wt%, Fe (electrolytic iron): 65.96 wt%, B: 1.34 wt%) is manufactured. Thereafter, the ingot is roughly crushed to a size of about 200 μm by a stamp mill, a crusher or the like. Alternatively, the ingot is melted, flakes are produced by a strip casting method, and roughly pulverized by a hydrogen disintegration method. Thereby, coarsely crushed magnet powder 10 is obtained.

次いで、粗粉砕磁石粉末10をビーズミル11による湿式法又はジェットミルを用いた乾式法等によって微粉砕する。例えば、ビーズミル11による湿式法を用いた微粉砕では溶媒中で粗粉砕磁石粉末10を所定範囲の粒径(例えば0.1μm〜5.0μm)に微粉砕するとともに溶媒中に磁石粉末を分散させる。その後、湿式粉砕後の溶媒に含まれる磁石粉末を真空乾燥などで乾燥させ、乾燥した磁石粉末を取り出す。また、粉砕に用いる溶媒の種類に特に制限はなく、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノールなどのアルコール類、酢酸エチル等のエステル類、ペンタン、ヘキサンなどの低級炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなど芳香族類、ケトン類、それらの混合物等が使用できる。尚、好ましくは、溶媒中に酸素原子を含まない溶媒が用いられる。   Next, the coarsely pulverized magnet powder 10 is pulverized by a wet method using a bead mill 11 or a dry method using a jet mill. For example, in pulverization using a wet method with a bead mill 11, the coarsely pulverized magnet powder 10 is finely pulverized in a solvent to a particle size in a predetermined range (for example, 0.1 μm to 5.0 μm) and the magnet powder is dispersed in the solvent . Thereafter, the magnet powder contained in the solvent after wet pulverization is dried by vacuum drying or the like, and the dried magnet powder is taken out. Further, the type of solvent used for the pulverization is not particularly limited, and alcohols such as isopropyl alcohol, ethanol and methanol, esters such as ethyl acetate, lower hydrocarbons such as pentane and hexane, aromatics such as benzene, toluene and xylene And ketones and mixtures thereof can be used. Preferably, a solvent containing no oxygen atom is used.

一方、ジェットミルによる乾式法を用いた微粉砕では、粗粉砕した磁石粉末を、(a)酸素含有量が実質的に0%の窒素ガス、Arガス、Heガスなど不活性ガスからなる雰囲気中、又は(b)酸素含有量が0.0001〜0.5%の窒素ガス、Arガス、Heガスなど不活性ガスからなる雰囲気中で、ジェットミルにより微粉砕し、所定範囲の粒径(例えば0.7μm〜5.0μm)の平均粒径を有する微粉末とする。尚、酸素濃度が実質的に0%とは、酸素濃度が完全に0%である場合に限定されず、微粉の表面にごく僅かに酸化被膜を形成する程度の量の酸素を含有しても良いことを意味する。   On the other hand, in pulverization using a dry method using a jet mill, the roughly pulverized magnet powder is (a) in an atmosphere comprising an inert gas such as nitrogen gas, Ar gas, He gas, etc., which has an oxygen content of substantially 0%. Or (b) finely divided by a jet mill in an atmosphere consisting of an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, helium gas, etc. with an oxygen content of 0.0001 to 0.5%, and a particle size within a predetermined range (for example, It is set as a fine powder which has an average particle diameter of 0.7 micrometer-5.0 micrometers. The oxygen concentration is substantially 0%, which is not limited to the case where the oxygen concentration is completely 0%, and even if it contains an amount of oxygen that forms a slight oxide film on the surface of the fine powder. It means good things.

次に、ビーズミル11等で微粉砕された磁石粉末を所望形状に成型する。尚、磁石粉末の成形には、磁石粉末とバインダーとを混合した混合物を成形することにより行う。以下の実施例では、混合物を一旦最終製品形状以外に成形した状態で磁場を印加して磁場配向を行い、その後に打ち抜き加工、切削加工、変形加工等を行うことによって最終製品形状(例えば図1に示す扇型形状)とする。特に、以下の実施例では混合物をシート形状(以下、グリーンシートという)に一旦成形した後に最終製品形状とする。また、混合物を特にシート形状に成形する場合には、例えば磁石粉末とバインダーとが混合したコンパウンドを加熱した後にシート形状に成形するホットメルト塗工や、磁石粉末とバインダーと有機溶媒とを含むスラリーを基材上に塗工することによりシート状に成形するスラリー塗工等による成形が有る。   Next, the magnet powder finely pulverized by bead mill 11 grade | etc., Is shape | molded in a desired shape. The formation of the magnetic powder is performed by forming a mixture of the magnetic powder and the binder. In the following embodiments, the magnetic material is applied to perform magnetic field orientation in a state where the mixture is once molded into a shape other than the final product shape, and then punching, cutting, deformation processing and the like are performed to obtain the final product shape (for example, FIG. Fan-shaped shown in). In particular, in the following examples, the mixture is formed into a sheet shape (hereinafter referred to as a green sheet) and then formed into a final product shape. When the mixture is formed into a sheet, in particular, hot melt coating in which a compound obtained by mixing a magnet powder and a binder is heated and then formed into a sheet and a slurry containing the magnet powder, a binder and an organic solvent There is molding by slurry coating or the like which is molded into a sheet shape by coating on a substrate.

以下では、特にホットメルト塗工を用いたグリーンシート成形について説明する。
先ず、ビーズミル11等で微粉砕された磁石粉末にバインダーを混合することにより、磁石粉末とバインダーからなる粉末状の混合物(コンパウンド)12を作製する。ここで、バインダーとしては、上述したように樹脂や長鎖炭化水素や脂肪酸エステルやそれらの混合物等が用いられる。例えば、樹脂を用いる場合には構造中に酸素原子を含まず、且つ解重合性のあるポリマーからなる熱可塑性樹脂を用い、一方、長鎖炭化水素を用いる場合には、室温で固体、室温以上で液体である長鎖飽和炭化水素(長鎖アルカン)を用いるのが好ましい。また、脂肪酸エステルを用いる場合には、ステアリン酸メチルやドコサン酸メチル等を用いるのが好ましい。また、バインダーの添加量は、上述したように添加後のコンパウンド12における磁石粉末とバインダーの合計量に対するバインダーの比率が、1wt%〜40wt%、より好ましくは2wt%〜30wt%、更に好ましくは3wt%〜20wt%となる量とする。
Below, the green sheet formation which used especially hot-melt coating is demonstrated.
First, a binder is mixed with the magnet powder finely pulverized by a bead mill 11 or the like to prepare a powdery mixture (compound) 12 composed of the magnet powder and the binder. Here, as the binder, as described above, a resin, a long chain hydrocarbon, a fatty acid ester, a mixture thereof or the like is used. For example, when a resin is used, a thermoplastic resin containing no oxygen atom in the structure and consisting of a depolymerizable polymer is used, while when using a long chain hydrocarbon, it is solid at room temperature, not less than room temperature It is preferred to use a long chain saturated hydrocarbon (long chain alkane) which is a liquid. Moreover, when using fatty acid ester, it is preferable to use methyl stearate, methyl docosanoate, or the like. The amount of binder added is 1 wt% to 40 wt%, more preferably 2 wt% to 30 wt%, and still more preferably 3 wt% of the binder relative to the total amount of magnet powder and binder in compound 12 after addition as described above. The amount is from 20% to 20%.

また、上記コンパウンド12には、後に行われる磁場配向工程での配向度を向上させる為に配向を助長する添加剤を添加しても良い。配向を助長する添加剤としては例えば炭化水素系の添加剤が用いられ、特に極性を有する(具体的には酸解離定数pKaが41未満の)添加剤を用いるのが望ましい。また、添加剤の添加量は磁石粉末の粒子径に依存し、磁石粉末の粒子径が小さい程、添加量を多くする必要がある。具体的な添加量としては、磁石粉末に対して0.1部〜10部、より好ましくは1部〜8部とする。そして、磁石粉末に添加された添加剤は、磁石粒子の表面に付着し、後述の磁場配向処理において、磁石粒子の回動を補助する役目を有する。その結果、磁場を印加した際に配向が容易に行われ、磁石粒子の磁化容易軸方向を同一方向に揃えること(即ち、配向度を高くすること)が可能となる。特に、磁石粉末にバインダーを添加する場合には、粒子表面にバインダーが存在するため、配向時の摩擦力が上がり、粒子の配向性が低下する為、添加剤を添加する効果がより大きくなる。   Further, an additive for promoting orientation may be added to the compound 12 in order to improve the degree of orientation in the magnetic field orientation step to be performed later. As an additive for promoting orientation, for example, a hydrocarbon-based additive is used, and in particular, it is desirable to use a polar additive (specifically, an acid dissociation constant pKa of less than 41). Further, the addition amount of the additive depends on the particle size of the magnetic powder, and the smaller the particle size of the magnetic powder, the more the addition amount needs to be. The specific addition amount is 0.1 part to 10 parts, more preferably 1 part to 8 parts with respect to the magnetic powder. Then, the additive added to the magnet powder adheres to the surface of the magnet particles, and has a function of assisting the rotation of the magnet particles in the magnetic field orientation processing described later. As a result, when a magnetic field is applied, orientation is easily performed, and it becomes possible to align the magnetization easy axis directions of the magnet particles in the same direction (that is, to increase the degree of orientation). In particular, when a binder is added to the magnetic powder, since the binder is present on the surface of the particles, the frictional force at the time of orientation is increased, and the orientation of the particles is reduced.

尚、バインダーの添加は、窒素ガス、Arガス、Heガスなど不活性ガスからなる雰囲気で行う。尚、磁石粉末とバインダーの混合は、例えば磁石粉末とバインダーをそれぞれ攪拌機に投入し、攪拌機で攪拌することにより行う。また、混練性を促進する為に加熱攪拌を行っても良い。また、磁石粉末とバインダーの混合は、窒素ガス、Arガス、Heガスなど不活性ガスからなる雰囲気で行うことが望ましい。また、特に磁石粉末を湿式法で粉砕した場合においては、粉砕に用いた有機溶媒から磁石粉末を取り出すことなくバインダーを有機溶媒中に添加して混練し、その後に有機溶媒を揮発させ、後述のコンパウンド12を得る構成としても良い。   The addition of the binder is performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas, Ar gas, or He gas. The mixing of the magnet powder and the binder is performed, for example, by charging the magnet powder and the binder into a stirrer and stirring the mixture with the stirrer. Also, heating and stirring may be performed to promote the kneadability. Moreover, it is desirable that the mixing of the magnet powder and the binder be performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas, Ar gas, or He gas. Further, particularly when the magnet powder is ground by a wet method, the binder is added to the organic solvent and kneaded without removing the magnet powder from the organic solvent used for grinding, and thereafter the organic solvent is volatilized, as described later Alternatively, the compound 12 may be obtained.

続いて、コンパウンド12をシート状に成形することによりグリーンシートを作成する。特に、ホットメルト塗工では、コンパウンド12を加熱することによりコンパウンド12を溶融し、流体状にしてからセパレータ等の支持基材13上に塗工する。その後、放熱して凝固させることにより、支持基材13上に長尺シート状のグリーンシート14を形成する。尚、コンパウンド12を加熱溶融する際の温度は、用いるバインダーの種類や量によって異なるが50〜300℃とする。但し、用いるバインダーの融点よりも高い温度とする必要がある。尚、スラリー塗工を用いる場合には、多量の有機溶媒中に磁石粉末とバインダーを分散させ、スラリーをセパレータ等の支持基材13上に塗工する。その後、乾燥して有機溶媒を揮発させることにより、支持基材13上に長尺シート状のグリーンシート14を形成する。   Subsequently, the compound 12 is formed into a sheet to form a green sheet. In particular, in the case of hot melt coating, the compound 12 is melted by heating the compound 12 to be in a fluid state, and then coated on a support base 13 such as a separator. Thereafter, the long sheet-like green sheet 14 is formed on the support base 13 by radiating and solidifying. In addition, although the temperature at the time of heat-melting the compound 12 changes with kinds and quantity of the binder to be used, it shall be 50-300 degreeC. However, the temperature needs to be higher than the melting point of the binder used. When slurry coating is used, the magnetic powder and the binder are dispersed in a large amount of organic solvent, and the slurry is coated on the support base 13 such as a separator. Thereafter, the green sheet 14 in the form of a long sheet is formed on the support base 13 by drying and volatilizing the organic solvent.

ここで、溶融したコンパウンド12の塗工方式は、スロットダイ方式やカレンダーロール方式等の層厚制御性に優れる方式を用いることが好ましい。特に、高い厚み精度を実現する為には、特に層厚制御性に優れた(即ち、基材の表面に高精度の厚さの層を塗工できる方式)であるダイ方式やコンマ塗工方式を用いることが望ましい。例えば、スロットダイ方式では、加熱して流体状にしたコンパウンド12をギアポンプにより押し出してダイに挿入することにより塗工を行う。また、カレンダーロール方式では、加熱した2本ロールのギャップにコンパウンド12を一定量仕込み、ロールを回転させつつ支持基材13上にロールの熱で溶融したコンパウンド12を塗工する。また、支持基材13としては、例えばシリコーン処理ポリエステルフィルムを用いる。更に、消泡剤を用いたり、加熱真空脱泡を行うこと等によって展開層中に気泡が残らないよう充分に脱泡処理することが好ましい。また、支持基材13上に塗工するのではなく、押出成型や射出成形によって溶融したコンパウンド12をシート状に成型するとともに支持基材13上に押し出すことによって、支持基材13上にグリーンシート14を成形する構成としても良い。   Here, as a coating method of the melted compound 12, it is preferable to use a method excellent in layer thickness controllability such as a slot die method or a calendar roll method. In particular, in order to realize high thickness accuracy, a die method or comma coating method which is particularly excellent in layer thickness controllability (that is, a method capable of applying a layer of high accuracy thickness on the surface of a substrate) It is desirable to use For example, in the slot die method, coating is performed by extruding the heated and fluid compound 12 with a gear pump and inserting it into a die. In the calendar roll system, a fixed amount of the compound 12 is charged in the gap of the heated two rolls, and the compound 12 melted by the heat of the roll is coated on the support base 13 while rotating the roll. In addition, as the support base 13, for example, a silicone-treated polyester film is used. Furthermore, it is preferable to carry out the defoaming treatment sufficiently so that air bubbles do not remain in the spreading layer by using an antifoaming agent or performing heating vacuum degassing. Also, the green sheet on the support base 13 is formed by molding the compound 12 melted by extrusion molding or injection molding into a sheet and extruding the same onto the support base 13 instead of coating the support base 13. The structure 14 may be molded.

また、スロットダイ方式によるグリーンシート14の形成工程では、塗工後のグリーンシート14のシート厚みを実測し、実測値に基づいてダイ15と支持基材13間のギャップDをフィードバック制御することが望ましい。また、ダイ15に供給する流体状のコンパウンド12の量の変動は極力低下させ(例えば±0.1%以下の変動に抑える)、更に塗工速度の変動についても極力低下させる(例えば±0.1%以下の変動に抑える)ことが望ましい。それによって、グリーンシート14の厚み精度を更に向上させることが可能である。尚、形成されるグリーンシート14の厚み精度は、設計値(例えば1mm)に対して±10%以内、より好ましくは±3%以内、更に好ましくは±1%以内とする。尚、他方のカレンダーロール方式では、カレンダー条件を同様に実測値に基づいて制御することで、支持基材13へのコンパウンド12の転写膜厚を制御することが可能である。   In the step of forming the green sheet 14 by the slot die method, the sheet thickness of the green sheet 14 after coating is measured, and the gap D between the die 15 and the support base 13 is feedback controlled based on the measured value. desirable. Also, the fluctuation of the amount of the fluid compound 12 supplied to the die 15 is reduced as much as possible (for example, suppressed to ± 0.1% or less), and the fluctuation of the coating speed is also reduced as much (for example, ± 0. It is desirable to suppress the fluctuation to 1% or less). Thereby, it is possible to further improve the thickness accuracy of the green sheet 14. The thickness accuracy of the formed green sheet 14 is within ± 10%, more preferably within ± 3%, and still more preferably within ± 1% of the design value (for example, 1 mm). In the other calender roll system, it is possible to control the transferred film thickness of the compound 12 onto the support base 13 by similarly controlling the calender conditions based on the measured values.

尚、グリーンシート14の設定厚みは、0.05mm〜20mmの範囲で設定することが望ましい。厚みを0.05mmより薄くすると、多層積層しなければならないので生産性が低下することとなる。   The set thickness of the green sheet 14 is desirably set in the range of 0.05 mm to 20 mm. When the thickness is smaller than 0.05 mm, productivity must be reduced because multilayer lamination must be performed.

次に、上述したホットメルト塗工によって支持基材13上に形成されたグリーンシート14の磁場配向を行う。具体的には、先ず支持基材13とともに連続搬送されるグリーンシート14を加熱することによりグリーンシート14を軟化させる。具体的には、グリーンシート14の粘度が1〜1500Pa・s、より好ましくは1〜500Pa・sとなるまで軟化させる。それによって、磁場配向を適切に行わせることが可能となる。   Next, the magnetic orientation of the green sheet 14 formed on the support base 13 by the above-described hot melt coating is performed. Specifically, the green sheet 14 is softened by heating the green sheet 14 which is continuously conveyed together with the support base 13. Specifically, the green sheet 14 is softened until it has a viscosity of 1 to 1500 Pa · s, more preferably 1 to 500 Pa · s. Thereby, magnetic field orientation can be properly performed.

尚、グリーンシート14を加熱する際の温度及び時間は、用いるバインダーの種類や量によって異なるが、例えば100〜250℃で0.1〜60分とする。但し、グリーンシート14を軟化させる為に、用いるバインダーのガラス転移点又は融点以上の温度とする必要がある。また、グリーンシート14を加熱する加熱方式としては、例えばホットプレートによる加熱方式や熱媒体(シリコーンオイル)を熱源に用いた加熱方式が有る。次に、加熱により軟化したグリーンシート14の面内方向且つ長さ方向に対して磁場を印加することにより磁場配向を行う。印加する磁場の強さは5000[Oe]〜150000[Oe]、好ましくは、10000[Oe]〜120000[Oe]とする。その結果、グリーンシート14に含まれる磁石結晶のC軸(磁化容易軸)が一方向に配向される。尚、磁場を印加する方向としてはグリーンシート14の面内方向且つ幅方向に対して磁場を印加することとしても良い。また、複数枚のグリーンシート14に対して同時に磁場を配向させる構成としても良い。   In addition, although the temperature and time at the time of heating the green sheet 14 change with kinds and quantity of the binder to be used, they are 100-250 degreeC, for example, and shall be 0.1 to 60 minutes. However, in order to soften the green sheet 14, the temperature needs to be a temperature higher than the glass transition point or the melting point of the binder used. Further, as a heating method for heating the green sheet 14, there are, for example, a heating method using a hot plate and a heating method using a heat medium (silicone oil) as a heat source. Next, magnetic field orientation is performed by applying a magnetic field in the in-plane direction and the length direction of the green sheet 14 softened by heating. The strength of the magnetic field to be applied is 5000 [Oe] to 150000 [Oe], preferably 10000 [Oe] to 120000 [Oe]. As a result, the C axis (magnetic easy axis) of the magnet crystal contained in the green sheet 14 is oriented in one direction. The magnetic field may be applied in the in-plane direction and in the width direction of the green sheet 14 as the direction in which the magnetic field is applied. Alternatively, the magnetic field may be simultaneously oriented to a plurality of green sheets 14.

更に、グリーンシート14に磁場を印加する際には、加熱工程と同時に磁場を印加する工程を行う構成としても良いし、加熱工程を行った後であってグリーンシートが凝固する前に磁場を印加する工程を行うこととしても良い。また、ホットメルト塗工により塗工されたグリーンシート14が凝固する前に磁場配向する構成としても良い。その場合には、加熱工程は不要となる。   Furthermore, when applying a magnetic field to the green sheet 14, the magnetic field may be applied simultaneously with the heating step. Alternatively, the magnetic field may be applied after the heating step and before the green sheet solidifies. It is also possible to carry out the following steps. In addition, it may be configured to be magnetically oriented before the green sheet 14 coated by hot melt coating is solidified. In that case, the heating step is unnecessary.

次に、図7を用いてグリーンシート14の加熱工程及び磁場配向工程についてより詳細に説明する。図7はグリーンシート14の加熱工程及び磁場配向工程を示した模式図である。尚、図7に示す例では、加熱工程と同時に磁場配向工程を行う例について説明する。   Next, the heating process and the magnetic field alignment process of the green sheet 14 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic view showing the heating process and the magnetic field alignment process of the green sheet 14. In the example shown in FIG. 7, an example in which the magnetic field orientation process is performed simultaneously with the heating process will be described.

図7に示すように、上述したスロットダイ方式により塗工されたグリーンシート14に対する加熱及び磁場配向は、ロールによって連続搬送された状態の長尺シート状のグリーンシート14に対して行う。即ち、加熱及び磁場配向を行う為の装置を塗工装置(ダイ等)の下流側に配置し、上述した塗工工程と連続した工程により行う。   As shown in FIG. 7, heating and magnetic field orientation for the green sheet 14 coated by the above-described slot die method are performed on the long sheet-like green sheet 14 in a state of being continuously transported by a roll. That is, an apparatus for performing heating and magnetic field alignment is disposed on the downstream side of a coating apparatus (such as a die), and is performed by a process continuous with the coating process described above.

具体的には、ダイ15やコーティングロール22の下流側において、搬送される支持基材13及びグリーンシート14がソレノイド25内を通過するようにソレノイド25を配置する。更に、ホットプレート26をソレノイド25内においてグリーンシート14に対して上下一対に配置する。そして、上下一対に配置されたホットプレート26によりグリーンシート14を加熱するとともに、ソレノイド25に電流を流すことによって、長尺シート状のグリーンシート14の面内方向(即ち、グリーンシート14のシート面に平行な方向)で且つ長さ方向に磁場を生じさせる。それによって、連続搬送されるグリーンシート14を加熱により軟化させるとともに、軟化したグリーンシート14の面内方向且つ長さ方向(図8の矢印27方向)に対して磁場を印加し、グリーンシート14に対して適切に均一な磁場を配向させることが可能となる。特に、磁場を印加する方向を面内方向とすることによって、グリーンシート14の表面が逆立つことを防止できる。
また、磁場配向した後に行うグリーンシート14の放熱及び凝固は、搬送状態で行うことが好ましい。それによって、製造工程をより効率化することが可能となる。
Specifically, on the downstream side of the die 15 and the coating roll 22, the solenoid 25 is disposed so that the supported base material 13 and the green sheet 14 to be conveyed pass through the inside of the solenoid 25. Further, the hot plates 26 are disposed in a pair at the upper and lower sides with respect to the green sheet 14 in the solenoid 25. Then, the green sheet 14 is heated by the hot plate 26 arranged in a pair at the top and bottom, and an electric current is supplied to the solenoid 25 so that the in-plane direction of the long sheet-like green sheet 14 (ie, the sheet surface of the green sheet 14 (In a direction parallel to) and in the longitudinal direction. Thereby, the green sheet 14 continuously conveyed is softened by heating, and a magnetic field is applied to the softened green sheet 14 in the in-plane direction and in the length direction (the direction of the arrow 27 in FIG. 8). On the other hand, it is possible to orient the magnetic field appropriately uniform. In particular, by setting the direction in which the magnetic field is applied as the in-plane direction, it is possible to prevent the surface of the green sheet 14 from standing up.
Moreover, it is preferable to perform thermal radiation and solidification of the green sheet 14 performed after carrying out magnetic field orientation in a conveyance state. This makes it possible to make the manufacturing process more efficient.

尚、磁場配向をグリーンシート14の面内方向且つ幅方向に対して行う場合には、ソレノイド25の代わりに搬送されるグリーンシート14の左右に一対の磁場コイルを配置するように構成する。そして、各磁場コイルに電流を流すことによって、長尺シート状のグリーンシート14の面内方向で且つ幅方向に磁場を生じさせることが可能となる。   When magnetic field orientation is performed in the in-plane direction and width direction of the green sheet 14, a pair of magnetic field coils are disposed on the left and right of the green sheet 14 conveyed instead of the solenoid 25. Then, by supplying current to each magnetic field coil, it becomes possible to generate a magnetic field in the in-plane direction and in the width direction of the long sheet-like green sheet 14.

また、磁場配向をグリーンシート14の面に対して垂直方向とすることも可能である。磁場配向をグリーンシート14の面に対して垂直方向に対して行う場合には、例えばポールピース等を用いた磁場印加装置により行う。尚、磁場配向方向をグリーンシート14の面に対して垂直方向とする場合には、グリーンシート14に対して支持基材13が積層された反対側の面にもフィルムを積層することが好ましい。それによって、グリーンシート14の表面の逆立ちを防止することが可能となる。   It is also possible to make the magnetic field orientation perpendicular to the plane of the green sheet 14. When the magnetic field orientation is performed in the direction perpendicular to the surface of the green sheet 14, for example, a magnetic field application device using a pole piece or the like is used. When the magnetic field orientation direction is perpendicular to the surface of the green sheet 14, it is preferable to laminate a film also on the surface of the green sheet 14 opposite to the surface on which the support base 13 is laminated. Thereby, it is possible to prevent the surface of the green sheet 14 from standing on the surface.

また、上述したホットプレート26による加熱方式の代わりに熱媒体(シリコーンオイル)を熱源とした加熱方式を用いても良い。   Further, instead of the heating method by the hot plate 26 described above, a heating method using a heat medium (silicone oil) as a heat source may be used.

ここで、ホットメルト成形を用いずに一般的なスロットダイ方式やドクターブレード方式等によりスラリー等の流動性の高い液状物によってグリーンシート14を成形した場合には、磁場の勾配が生じているところにグリーンシート14が搬入されると、磁場が強い方にグリーンシート14に含まれる磁石粉末が引き寄せられることとなり、グリーンシート14を形成するスラリーの液寄り、即ち、グリーンシート14の厚みの偏りが生じる虞がある。それに対して、本発明のようにコンパウンド12をホットメルト成形によりグリーンシート14に成形する場合には、室温付近での粘度は数万〜数十万Pa・sに達し、磁場勾配通過時の磁性粉末の寄りが生じることが無い。更に、均一磁場中に搬送され、加熱されることでバインダーの粘度低下が生じ、均一磁場中の回転トルクのみで、一様なC軸配向が可能となる。   Here, when the green sheet 14 is formed of a highly fluid liquid such as slurry by a general slot die method or a doctor blade method without using hot melt molding, a gradient of a magnetic field is generated. When the green sheet 14 is carried in, the magnetic powder contained in the green sheet 14 is drawn to the side where the magnetic field is strong, and the liquid shift of the slurry forming the green sheet 14, that is, the deviation of the thickness of the green sheet 14 There is a possibility that it will occur. On the other hand, when the compound 12 is formed into the green sheet 14 by hot melt molding as in the present invention, the viscosity in the vicinity of room temperature reaches several tens of thousands to several hundreds of thousands Pa · s and There is no powder shift. Furthermore, by being transported in a uniform magnetic field and heated, the viscosity of the binder is reduced, and uniform C-axis alignment is possible only with rotational torque in the uniform magnetic field.

また、ホットメルト成形を用いずに一般的なスロットダイ方式やドクターブレード方式等により有機溶媒を含むスラリー等の流動性の高い液状物によってグリーンシート14を成形した場合には、厚さ1mmを越えるシートを作成しようとすると乾燥時においてスラリー等に含まれる有機溶媒が気化することによる発泡が課題となる。更に、発泡を抑制する為に乾燥時間を長時間化すれば、磁石粉末の沈降が生じ、それに伴って重力方向に対する磁石粉末の密度分布の偏りが生じ、焼成後の反りの原因となる。従って、スラリーからの成形では、厚みの上限値が実質上規制される為、1mm以下の厚みでグリーンシートを成形し、その後に積層する必要がある。しかし、その場合にはバインダー同士の絡まり合いが乏しくなり、その後の脱バインダー工程(仮焼処理)で層間剥離を生じ、それがC軸(磁化容易軸)配向性の低下、即ち残留磁束密度(Br)の低下原因となる。それに対して、本発明のようにコンパウンド12をホットメルト成形によりグリーンシート14に成形する場合には、有機溶媒を含まないので、厚さ1mmを越えるシートを作成した場合でも上述したような発泡の懸念が解消する。そして、バインダーが十分に絡まり合った状態にあるので、脱バインダー工程での層間剥離が生じる虞が無い。   When the green sheet 14 is formed of a highly fluid liquid such as a slurry containing an organic solvent by a general slot die method or a doctor blade method without using hot melt molding, the thickness exceeds 1 mm. When it is going to make a sheet | seat, the foaming by the organic solvent contained in a slurry etc. vaporizing at the time of drying becomes a subject. Furthermore, if the drying time is increased to suppress foaming, sedimentation of the magnet powder occurs, which causes deviation in the density distribution of the magnet powder with respect to the direction of gravity, which causes warpage after firing. Therefore, in molding from a slurry, since the upper limit of thickness is substantially regulated, it is necessary to mold a green sheet with a thickness of 1 mm or less and then laminate it. However, in such a case, the entanglement between the binders becomes poor, and delamination occurs in the subsequent binder removal step (pre-sintering treatment), which results in a decrease in C-axis (easy magnetization axis) orientation, ie residual magnetic flux density ( Br) is a cause of decline. On the other hand, when the compound 12 is formed into the green sheet 14 by hot melt molding as in the present invention, since the organic solvent is not contained, even when a sheet having a thickness of more than 1 mm is formed, Concern disappears. And, since the binder is in a sufficiently entangled state, there is no possibility that delamination occurs in the binder removal step.

また、複数枚のグリーンシート14に対して同時に磁場を印加させる場合には、例えばグリーンシート14を複数枚(例えば6枚)積層した状態で連続搬送し、積層したグリーンシート14がソレノイド25内を通過するように構成する。それによって生産性を向上させることが可能となる。   When a magnetic field is simultaneously applied to a plurality of green sheets 14, for example, the plurality of green sheets 14 (for example, six sheets) are continuously transported in a stacked state, and the stacked green sheets 14 Configure to pass. This makes it possible to improve productivity.

そして、図7に示す方法によりグリーンシート14の磁場配向を行った後に、グリーンシート14に荷重をかけてグリーンシート14を変形させ、最終製品形状へと成形する。尚、上記変形によって、最終的な製品で要求される磁化容易軸の方向となるように磁化容易軸の方向を変位させる。それによって、図3に示すように集束軸Pに沿った方向へと磁化容易軸が集束するように磁化容易軸の方向を操作することが可能となる。尚、グリーンシート14は変形させる前に、最終製品形状と最終製品で要求される磁化容易軸の方向を考慮した形状(即ち、変形させることによって最終製品形状した場合に最終製品で要求される磁化容易軸の方向が実現できる形状)に予め打ち抜き、その後に変形させる。
また、大きな形状の磁石を製造する場合には、同形状に変形させた複数枚のグリーンシート14を積層し、樹脂などで互いに固定することにより成形しても良い。例えば、図3に示すように集束軸Pに沿った一方向へ磁化容易軸(C軸)が集束するように配向した永久磁石1を製造する場合には、図8に示すように面内方向に磁場配向されたグリーンシート14を厚み方向の断面が円弧形状となるように湾曲させ、積層する。その結果、図3に示すような配向を実現することが可能となる。尚、グリーンシート14を変形した後に積層しても良いし、積層した後に変形させても良い。
Then, after magnetic field orientation of the green sheet 14 is performed by the method shown in FIG. 7, a load is applied to the green sheet 14 to deform the green sheet 14 and form it into a final product shape. The above-mentioned deformation displaces the direction of the easy magnetization axis so as to be in the direction of the easy magnetization axis required for the final product. This makes it possible to manipulate the direction of the easy axis so that the easy axis converges in the direction along the focusing axis P as shown in FIG. The green sheet 14 is shaped in consideration of the final product shape and the direction of the easy axis of magnetization required for the final product (i.e., the magnetization required of the final product when it is shaped by the deformation). In advance, it is punched into a shape that can realize the direction of the easy axis, and then deformed.
Further, in the case of manufacturing a large-sized magnet, it may be formed by laminating a plurality of green sheets 14 deformed into the same shape and fixing them together with a resin or the like. For example, in the case of manufacturing the permanent magnet 1 in which the easy magnetization axis (C axis) is oriented such that the easy magnetization axis (C axis) is focused in one direction along the focusing axis P as shown in FIG. The green sheet 14 oriented in the magnetic field is curved and laminated such that the cross section in the thickness direction has an arc shape. As a result, it becomes possible to realize the orientation as shown in FIG. The green sheets 14 may be laminated after being deformed, or may be deformed after being laminated.

また、以下の方法により磁場配向及び成形体への成形を行っても良い。
先ず、円筒形状を有する型の周囲に、適度な長さに切断した磁場配向を行う前のシート状のグリーンシート14を巻き付ける。そして、型に巻き付けた状態のグリーンシート14に対して、グリーンシート14の面に対向する一方向から磁場を印加する。その結果、グリーンシート14に含まれる各磁石粒子の磁化容易軸が、磁場の印加方向に沿って平行に配向される。その後、グリーンシート14に対して荷重をかけて変形させることにより最終製品形状へと成形するとともに、該変形によって集束軸Pに沿った一方向へ磁化容易軸が集束するように磁化容易軸の方向を補正する。例えば、図3に示すような扇型形状を最終的な製品形状とする場合には、型に沿って湾曲状態となっているグリーンシート14を直線状にするとともに、幅方向の左右から荷重をかけて扇型形状とする。その結果、グリーンシート14の変形に伴ってグリーンシート14の磁化容易軸の方向も補正され、図3に示すような配向を実現することが可能となる。尚、グリーンシート14は1枚のみを変形させても良いし、複数枚積層させた状態で変形させても良い。
また、荷重をかけて変形させる前のグリーンシート14の形状は円筒形状以外の形状であっても良い。例えば、弓型形状、扇型形状、直方体形状であっても良い。更に、図9に示す方法で面内方向に磁場配向されたグリーンシート14を、弓型形状等に打ち抜いた後に、打ち抜いたグリーンシート14に荷重をかけて最終製品形状へと変形させるように構成しても良い。
Moreover, you may perform magnetic field orientation and shaping | molding to a molded object with the following method.
First, the sheet-like green sheet 14 before magnetic field orientation cut into a suitable length is wound around the mold having a cylindrical shape. Then, a magnetic field is applied to the green sheet 14 wound around the mold from one direction opposite to the surface of the green sheet 14. As a result, the magnetization easy axes of the magnet particles contained in the green sheet 14 are oriented in parallel along the application direction of the magnetic field. Thereafter, a load is applied to the green sheet 14 to deform it into a final product shape, and the direction of the magnetization easy axis so that the magnetization easy axis converges in one direction along the focusing axis P by the deformation. Correct the For example, when making a fan-shaped shape as shown in FIG. 3 into the final product shape, while making the green sheet 14 in a curved state along the mold linear, load from the left and right in the width direction It has a fan shape. As a result, along with the deformation of the green sheet 14, the direction of the magnetization easy axis of the green sheet 14 is also corrected, and the orientation as shown in FIG. 3 can be realized. Only one green sheet 14 may be deformed, or a plurality of green sheets 14 may be deformed in a stacked state.
Further, the shape of the green sheet 14 before being deformed by applying a load may be a shape other than a cylindrical shape. For example, it may have a bow shape, a fan shape, or a rectangular shape. Furthermore, after the green sheet 14 magnetically oriented in the in-plane direction by the method shown in FIG. 9 is punched into an arched shape etc., a load is applied to the punched green sheet 14 to deform it into a final product shape. You may.

また、最終的な製品形状に対応する成形体を成形した後に、成形体に磁場を印加して磁場配向を行う構成としても良い。例えば、ソレノイドコイルの一方の開口を成形体に対向して隣接して配置し、ソレノイドコイルに電流を流すことによって形成される磁場を成形体に印加する。尚、ソレノイドコイルの開口付近では、磁力線が左右方向に拡散する磁場が形成される。従って、成形体は、図3に示すように集束軸Pに沿った一方向へ磁化容易軸(C軸)が集束するように配向される。また、ソレノイドコイルの代わりに、永久磁石や電磁石を用いて配向しても良い。更に、混合物をリング形状に成形した後に、成形体に磁場を印加して磁場配向を行う構成としても良い。   Alternatively, after forming a molded body corresponding to the final product shape, a magnetic field may be applied to the molded body to perform magnetic field orientation. For example, one opening of the solenoid coil is disposed adjacent to and adjacent to the molded body, and a magnetic field formed by applying a current to the solenoid coil is applied to the molded body. In the vicinity of the opening of the solenoid coil, a magnetic field in which magnetic lines of force are diffused in the left and right direction is formed. Accordingly, the shaped body is oriented such that the easy axis (C axis) is focused in one direction along the focusing axis P as shown in FIG. Further, instead of the solenoid coil, permanent magnet or electromagnet may be used for orientation. Furthermore, after forming the mixture into a ring shape, a magnetic field may be applied to the molded body to perform magnetic field orientation.

また、特に本発明では、後述のように作成した永久磁石1の外周表面の周方向における磁束密度分布を実測又は電磁界解析により計測し、計測された磁束密度分布の形状に基づいて、永久磁石1の磁化容易軸の配向方向を設計する。具体的には、磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となる理想的な正弦波形状に近づくように永久磁石1の磁化容易軸の配向方向を設計するように構成する。そして、設計された配向方向に磁化容易軸を配向させるように、上述した“磁石粉末とバインダーとの混合物(例えばグリーンシート14)や成形体に対して磁場を印加する方向の制御”や“配向後の混合物(例えばグリーンシート14)を変形させて成形体へと成形する工程における変形態様の制御”、又は両者の組合せを実施する。その結果、永久磁石の配向設計が複雑であっても、設計された方向へ磁化容易軸を適切に配向させることが可能となる。   Further, in the present invention, in particular, the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the permanent magnet 1 created as described later is measured by measurement or electromagnetic field analysis, and the permanent magnet is measured based on the measured magnetic flux density distribution. Design the orientation direction of the easy axis of magnetization of 1. Specifically, for the shape of the magnetic flux density distribution, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet 1 is set so that it approaches an ideal sine wave shape in which the amplitude of the harmonic component is less than 1/10 of the amplitude of the fundamental wave. Configure to design. Then, to control the direction in which the magnetic field is applied to the mixture of the magnet powder and the binder (for example, the green sheet 14) or the molded body, so as to orient the magnetization easy axis in the designed orientation direction or Control of the deformation mode in the process of deforming the subsequent mixture (for example, green sheet 14) into a molded body ", or a combination of both. As a result, even if the orientation design of the permanent magnet is complicated, it is possible to properly orient the easy magnetization axis in the designed direction.

続いて、成形並びに磁場配向された成形体30を大気圧、又は大気圧より高い圧力や低い圧力(例えば、1.0Paや1.0MPa)に加圧した非酸化性雰囲気(特に本発明では水素雰囲気又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気)においてバインダー分解温度で数時間〜数十時間(例えば5時間)保持することにより仮焼処理を行う。水素雰囲気下で行う場合には、例えば仮焼中の水素の供給量は5L/minとする。仮焼処理を行うことによって、バインダー等の有機化合物を解重合反応等によりモノマーに分解し飛散させて除去することが可能となる。即ち、成形体30中の炭素量を低減させる所謂脱カーボンが行われることとなる。また、仮焼処理は、成形体30中の炭素量が2000ppm以下、より好ましくは1000ppm以下とする条件で行うこととする。それによって、その後の焼結処理で成形体30の全体を緻密に焼結させることが可能となり、残留磁束密度や保磁力を低下させることが無い。また、上述した仮焼処理を行う際の加圧条件を大気圧より高い圧力で行う場合には、15MPa以下とすることが望ましい。尚、加圧条件は大気圧より高い圧力、より具体的には0.2MPa以上とすれば特に炭素量軽減の効果が期待できる。   Subsequently, a non-oxidizing atmosphere (in particular, hydrogen according to the present invention) in which the compacted and magnetically oriented compacted body 30 is pressurized to atmospheric pressure or a pressure higher or lower than atmospheric pressure (for example, 1.0 Pa or 1.0 MPa) The calcination treatment is performed by maintaining the binder decomposition temperature for several hours to several tens of hours (for example, 5 hours) in an atmosphere or a mixed gas atmosphere of hydrogen and an inert gas. In the case of the hydrogen atmosphere, for example, the amount of hydrogen supplied during calcination is 5 L / min. By performing the calcination treatment, it becomes possible to decompose the organic compound such as a binder or the like into a monomer by a depolymerization reaction or the like and scatter and remove it. That is, so-called decarbonization to reduce the amount of carbon in the molded body 30 is performed. Further, the calcination treatment is performed under the condition that the amount of carbon in the molded body 30 is 2000 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less. As a result, the entire compact 30 can be densely sintered in the subsequent sintering process, and the residual magnetic flux density and the coercivity do not decrease. Moreover, when performing the pressurization conditions at the time of performing the calcination process mentioned above by pressure higher than atmospheric pressure, it is desirable to set it as 15 Mpa or less. When the pressure is higher than the atmospheric pressure, more specifically, 0.2 MPa or more, the effect of reducing the amount of carbon can be expected particularly.

尚、バインダー分解温度は、バインダー分解生成物および分解残渣の分析結果に基づき決定する。具体的にはバインダーの分解生成物を補集し、モノマー以外の分解生成物が生成せず、かつ残渣の分析においても残留するバインダー成分の副反応による生成物が検出されない温度範囲が選ばれる。バインダーの種類により異なるが200℃〜900℃、より好ましくは400℃〜600℃(例えば450℃)とする。   The binder decomposition temperature is determined based on the analysis results of the binder decomposition product and decomposition residue. Specifically, a temperature range is selected in which decomposition products of the binder are collected, decomposition products other than the monomer are not generated, and products by side reaction of the remaining binder component are not detected even in the analysis of the residue. Although it changes with kinds of binders, it is 200 ° C-900 ° C, and more preferably 400 ° C-600 ° C (for example, 450 ° C).

また、上記仮焼処理は、一般的な磁石の焼結を行う場合と比較して、昇温速度を小さくするのが好ましい。具体的には、昇温速度を2℃/min以下(例えば1.5℃/min)とする。従って、仮焼処理を行う場合には、図9に示すように2℃/min以下の所定の昇温速度で昇温し、予め設定された設定温度(バインダー分解温度)に到達した後に、該設定温度で数時間〜数十時間保持することにより仮焼処理を行う。上記のように仮焼処理において昇温速度を小さくすることによって、成形体30中の炭素が急激に除去されず、段階的に除去されるので、焼結後の永久磁石の密度を上昇させる(即ち、永久磁石中の空隙を減少させる)ことが可能となる。そして、昇温速度を2℃/min以下とすれば、焼結後の永久磁石の密度を95%以上とすることができ、高い磁石特性が期待できる。   Moreover, it is preferable to make temperature rising rate small compared with the case where sintering of a general magnet is performed in the said calcination process. Specifically, the temperature rising rate is set to 2 ° C./min or less (eg, 1.5 ° C./min). Therefore, when performing the calcination process, as shown in FIG. 9, the temperature is raised at a predetermined temperature rising rate of 2 ° C./min or less, and after reaching a preset set temperature (binder decomposition temperature), A calcination process is performed by holding at the set temperature for several hours to several tens of hours. As described above, by reducing the temperature rising rate in the calcination process, carbon in the molded body 30 is not rapidly removed but is removed stepwise, thereby increasing the density of the permanent magnet after sintering ( That is, it is possible to reduce the air gap in the permanent magnet. If the temperature rise rate is 2 ° C./min or less, the density of the permanent magnet after sintering can be 95% or more, and high magnetic properties can be expected.

また、仮焼処理によって仮焼された成形体30を続いて真空雰囲気で保持することにより脱水素処理を行っても良い。脱水素処理では、仮焼処理によって生成された成形体30中のNdH(活性度大)を、NdH(活性度大)→NdH(活性度小)へと段階的に変化させることによって、仮焼処理により活性化された成形体30の活性度を低下させる。それによって、仮焼処理によって仮焼された成形体30をその後に大気中へと移動させた場合であっても、Ndが酸素と結び付くことを防止し、残留磁束密度や保磁力を低下させることが無い。また、磁石結晶の構造をNdH等からNdFe14B構造へと戻す効果も期待できる。 Alternatively, the dehydrogenation treatment may be performed by subsequently holding the formed body 30 calcined by the calcination treatment in a vacuum atmosphere. Dehydrogenation process, a calcination process NdH 3 in the compact 30 produced by (activity Univ), NdH 3 (activity Univ) → NdH 2 by gradually changed to (activity small) The activity of the compact 30 activated by the calcination process is reduced. Thereby, even when the molded body 30 calcined by the calcination treatment is subsequently moved to the atmosphere, the coupling of Nd with oxygen is prevented, and the residual magnetic flux density and the coercive force are reduced. There is no In addition, the effect of returning the structure of the magnet crystal from NdH 2 or the like to the Nd 2 Fe 14 B structure can also be expected.

続いて、仮焼処理によって仮焼された成形体30を焼結する焼結処理を行う。尚、成形体30の焼結方法としては、一般的な真空焼結以外に成形体30を加圧した状態で焼結する加圧焼結等も用いることが可能である。例えば、真空焼結で焼結を行う場合には、所定の昇温速度で800℃〜1080℃程度の焼成温度まで昇温し、0.1〜2時間程度保持する。この間は真空焼成となるが真空度としては5Pa以下、好ましくは10−2Pa以下とすることが好ましい。その後冷却し、再び300℃〜1000℃で2時間熱処理を行う。そして、焼結の結果、焼結体31が製造される。 Subsequently, a sintering process is performed to sinter the green body 30 calcined by the calcination process. In addition, as a sintering method of the molded body 30, it is possible to use pressure sintering etc. which sinter in the state which pressurized the molded body 30 other than general vacuum sintering. For example, when sintering is performed by vacuum sintering, the temperature is raised to a baking temperature of about 800 ° C. to about 1080 ° C. at a predetermined temperature rising rate, and held for about 0.1 to 2 hours. During this time, vacuum firing is performed, but the degree of vacuum is preferably 5 Pa or less, and more preferably 10 −2 Pa or less. After cooling, heat treatment is performed again at 300 ° C. to 1000 ° C. for 2 hours. And the sintered compact 31 is manufactured as a result of sintering.

その後、図10に示すように上記方法により製造された複数の焼結体31を円環状に接合する。尚、焼結体31の接合は、粘着剤、可塑剤、熱圧着により行われる。   Thereafter, as shown in FIG. 10, a plurality of sintered bodies 31 manufactured by the above method are joined in an annular shape. In addition, joining of the sintered compact 31 is performed by an adhesive, a plasticizer, and thermocompression bonding.

その後、極異方性となるようにC軸に沿って着磁を行う。その結果、極異方性リング磁石である永久磁石1を製造することが可能となる。尚、永久磁石1の着磁には、例えば着磁コイル、着磁ヨーク、コンデンサー式着磁電源装置等が用いられる。尚、永久磁石1の着磁は、回転電機のロータ2に配置した後に行う構成としても良い。   Thereafter, magnetization is performed along the C axis so as to be polar anisotropy. As a result, it becomes possible to manufacture the permanent magnet 1 which is a polar anisotropic ring magnet. For the magnetization of the permanent magnet 1, for example, a magnetizing coil, a magnetizing yoke, a capacitor type magnetizing power supply, etc. are used. The permanent magnet 1 may be magnetized after being disposed on the rotor 2 of the rotating electrical machine.

次に、製造された永久磁石1の外周表面の周方向における磁束密度分布を計測する。尚、磁束密度分布の計測は、図11に示すように永久磁石1の外周表面上にある計測点Oを周方向に沿って移動させ、永久磁石1の外周表面の周方向に沿った磁束密度の計測を行う。尚、計測点Oを固定し、永久磁石1を回転させることにより計測する構成としても良い。また、計測点Oの位置は、表面と接する位置でなく表面からある程度離れた位置に設定しても良い。そして、計測された磁束密度分布の形状(具体的には縦軸を計測された磁束密度の値、横軸をリング中央を中心として周方向に移動させた場合の角度で規定した際に描かれる波形形状)に基づいて、永久磁石1の磁化容易軸の配向方向をフィードバック設計する。具体的には、磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となる理想的な正弦波形状に近づくように永久磁石1の磁化容易軸の配向方向をフィードバックして設計するように構成する。ここで、基本波の形状が正弦波形状であり、且つ高調波成分の振幅が基本波の振幅に対して十分に小さく(例えば10分の1以下)なれば、基本波と高調波とが合成された磁束密度分布の形状は理想的な正弦波形状に近づくこととなる。尚、高調波成分の測定は、フーリエ解析により高調波成分を取り出すことにより行う。そして、基本波の振幅と高調波成分の振幅とを比較することにより、基本波の振幅に対して高調波成分の振幅がどのように変化するかを判定する。   Next, the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the manufactured permanent magnet 1 is measured. The measurement of the magnetic flux density distribution is performed by moving the measurement point O on the outer peripheral surface of the permanent magnet 1 along the circumferential direction as shown in FIG. Measure the The measurement may be performed by fixing the measurement point O and rotating the permanent magnet 1. In addition, the position of the measurement point O may be set not at a position in contact with the surface but at a position separated to some extent from the surface. The shape of the measured magnetic flux density distribution (specifically, the value of the measured magnetic flux density on the vertical axis, and the angle when the horizontal axis is moved in the circumferential direction about the center of the ring) is drawn Based on the waveform shape, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet 1 is feedback-designed. Specifically, for the shape of the magnetic flux density distribution, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet 1 is set so that it approaches an ideal sine wave shape in which the amplitude of the harmonic component is less than 1/10 of the amplitude of the fundamental wave. Configure to design with feedback. Here, if the shape of the fundamental wave is a sine wave shape and the amplitude of the harmonic component is sufficiently smaller than that of the fundamental wave (for example, 1/10 or less), the fundamental wave and the harmonic wave are combined. The shape of the magnetic flux density distribution thus obtained approaches an ideal sine wave shape. The measurement of the harmonic component is performed by extracting the harmonic component by Fourier analysis. Then, by comparing the amplitude of the fundamental wave with the amplitude of the harmonic component, it is determined how the amplitude of the harmonic component changes with respect to the amplitude of the fundamental wave.

尚、上記フィードバック設計では、例えば“磁石粉末とバインダーとの混合物や成形体に対して磁場を印加する方向”や“配向後の混合物から成形体への変形態様(具体的には変形の際に荷重をかける方向や変形前のグリーンシート14の打ち抜き形状)”の条件を変化させることにより、永久磁石1の磁化容易軸の配向方向を様々に変化させ、外周表面の磁束密度分布の計測を行う。そして、外周表面の磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅に対してより小さくなり、理想的な正弦波形状に近づく磁化容易軸の配向方向を探る。   In the above feedback design, for example, “a direction in which a magnetic field is applied to a mixture of a magnetic powder and a binder or a formed body” or “a deformation mode from a mixture after orientation to a formed body (specifically, By changing the load application direction and the punching condition of the green sheet 14 before deformation, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet 1 is changed variously, and the magnetic flux density distribution on the outer peripheral surface is measured. . Then, regarding the shape of the magnetic flux density distribution on the outer peripheral surface, the amplitude of the harmonic component becomes smaller than the amplitude of the fundamental wave, and the orientation direction of the magnetization easy axis approaching the ideal sine wave shape is explored.

その結果、フィードバック設計を繰り返し行うことによって、作成された永久磁石1の外周表面の周方向における磁束密度分布を、図12に示すように理想的な正弦波形状に徐々に近づけることが可能となる。また、高調波成分の振幅を基本波の振幅に対して徐々に小さくし、最終的に1/10以下とすることが可能となる。即ち、最適な永久磁石1の配向設計が可能となる。尚、図12は、縦軸を計測された磁束密度の値、横軸をリング中央を中心として周方向に移動させた場合の角度とした場合のフィードバック設計の工程で計測された各磁束密度分布の形状、及び磁束密度分布の形状をフーリエ解析により解析した高調波の分析結果を示した図である。   As a result, by repeatedly performing feedback design, the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer circumferential surface of the created permanent magnet 1 can be gradually made closer to an ideal sine wave shape as shown in FIG. . In addition, the amplitude of the harmonic component can be gradually reduced with respect to the amplitude of the fundamental wave, and finally can be reduced to 1/10 or less. That is, optimal orientation design of the permanent magnet 1 becomes possible. FIG. 12 is each magnetic flux density distribution measured in the process of feedback design in the case of using the value of the measured magnetic flux density along the vertical axis and the angle when the horizontal axis is moved circumferentially about the center of the ring. It is the figure which showed the analysis result of the harmonic which analyzed the shape of, and the shape of magnetic flux density distribution by Fourier analysis.

[永久磁石の製造方法2]
次に、本発明に係る永久磁石1の第2の製造方法について説明する。
[Method 2 of manufacturing permanent magnet]
Next, a second method of manufacturing the permanent magnet 1 according to the present invention will be described.

ここで、第2の製造方法は、前述した第1の製造方法(図6〜図12)と基本的に同様の工程により永久磁石を製造する。但し、磁化容易軸の配向設計を行う為に永久磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布を計測する際において、第1の製造方法では実際に作成した永久磁石における磁束密度分布を実測して計測するのに対し、第2の製造方法ではマクスウェルの方程式を用いた電磁界解析によって磁束密度分布を計測(シミュレート)する点で異なる。   Here, in the second manufacturing method, a permanent magnet is manufactured by basically the same process as the above-described first manufacturing method (FIGS. 6 to 12). However, when measuring the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the permanent magnet in order to perform the orientation design of the magnetization easy axis, the first manufacturing method actually measures the magnetic flux density distribution in the permanent magnet created In contrast to measurement, the second manufacturing method differs in that the magnetic flux density distribution is measured (simulated) by electromagnetic field analysis using Maxwell's equations.

より具体的には、第2の製造方法では、様々な配向方向を有する仮想の永久磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布を電磁界解析により計測する。そして、計測された磁束密度分布の形状に基づいて、永久磁石の磁化容易軸の配向方向をフィードバック設計する。具体的には、フィードバック設計を繰り返し行うことによって、図12に示すように磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となる理想的な正弦波形状に最も近づく永久磁石の磁化容易軸の配向方向を特定する。   More specifically, in the second manufacturing method, the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer circumferential surface of a virtual permanent magnet having various orientation directions is measured by electromagnetic field analysis. Then, based on the shape of the measured magnetic flux density distribution, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet is feedback-designed. Specifically, as shown in FIG. 12, the amplitude of the harmonic component in the shape of the magnetic flux density distribution becomes an ideal sine wave shape whose amplitude is less than one tenth of the amplitude of the fundamental wave by repeating the feedback design, as shown in FIG. The orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet to be closest is identified.

その後、設計された配向方向に磁化容易軸を配向させるように、永久磁石を製造する。永久磁石1の製造工程については第1の製造方法(図6)と同様である。その際に上述した“磁石粉末とバインダーとの混合物(例えばグリーンシート14)や成形体に対して磁場を印加する方向の制御”や“配向後の混合物(例えばグリーンシート14)を変形させて成形体へと成形する工程における変形態様の制御”、又は両者の組合せを実施する。その結果、永久磁石の配向設計が複雑であっても、設計された方向へ磁化容易軸を適切に配向させることが可能となる。   The permanent magnet is then manufactured to orient the easy axis of magnetization in the designed orientation direction. The manufacturing process of the permanent magnet 1 is the same as the first manufacturing method (FIG. 6). At that time, "the control of the direction of applying the magnetic field to the mixture of magnet powder and binder (for example, green sheet 14) or the molded body" or "the mixture after orientation (for example, green sheet 14) is deformed and molded Control of deformation in the process of forming into a body "or a combination of both. As a result, even if the orientation design of the permanent magnet is complicated, it is possible to properly orient the easy magnetization axis in the designed direction.

[永久磁石の製造方法3]
次に、本発明に係る永久磁石1の第3の製造方法について説明する。
[Method 3 of manufacturing permanent magnet]
Next, a third method of manufacturing the permanent magnet 1 according to the present invention will be described.

ここで、第3の製造方法は、前述した第2の製造方法と基本的に同様の工程により永久磁石を製造する。但し、第2の製造方法が、磁化容易軸の配向方向をフィードバック設計しているのに対し、第3の製造方法ではフィードバック設計を用いずに電磁界解析によって磁化容易軸の配向方向を設計する点で異なる。   Here, in the third manufacturing method, a permanent magnet is manufactured by basically the same process as the above-described second manufacturing method. However, while the second manufacturing method feedback-designs the orientation direction of the magnetization easy axis, the third manufacturing method designs the orientation direction of the magnetization easy axis by electromagnetic field analysis without using the feedback design. It differs in the point.

より具体的には、第3の製造方法では、永久磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布が正弦波形状となる磁化容易軸の配向方向を電磁界解析により特定(逆算)する。その結果特定された永久磁石の配向方向は、永久磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となる理想的な正弦波形状に近づくように設計された配向方向となる。   More specifically, in the third manufacturing method, the orientation direction of the magnetization easy axis in which the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer circumferential surface of the permanent magnet has a sine wave shape is specified (reverse calculation) by electromagnetic field analysis. As a result, the orientation direction of the permanent magnet specified is an ideal sine wave in which the amplitude of the harmonic component is 1/10 or less of the amplitude of the fundamental wave with respect to the shape of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the permanent magnet The orientation direction is designed to approach the shape.

その後、設計された配向方向に磁化容易軸を配向させるように、永久磁石を製造する。永久磁石1の製造工程については第1の製造方法(図6)と同様である。その際に上述した“磁石粉末とバインダーとの混合物(例えばグリーンシート14)や成形体に対して磁場を印加する方向の制御”や“配向後の混合物(例えばグリーンシート14)を変形させて成形体へと成形する工程における変形態様の制御”、又は両者の組合せを実施する。その結果、永久磁石の配向設計が複雑であっても、設計された方向へ磁化容易軸を適切に配向させることが可能となる。   The permanent magnet is then manufactured to orient the easy axis of magnetization in the designed orientation direction. The manufacturing process of the permanent magnet 1 is the same as the first manufacturing method (FIG. 6). At that time, "the control of the direction of applying the magnetic field to the mixture of magnet powder and binder (for example, green sheet 14) or the molded body" or "the mixture after orientation (for example, green sheet 14) is deformed and molded Control of deformation in the process of forming into a body "or a combination of both. As a result, even if the orientation design of the permanent magnet is complicated, it is possible to properly orient the easy magnetization axis in the designed direction.

以上説明したように、本実施形態に係る永久磁石1及び永久磁石1の製造方法では、磁石原料を磁石粉末に粉砕し、粉砕された磁石粉末とバインダーとを混合することによりコンパウンド12を生成する。そして、生成したコンパウンド12をシート状に成形したグリーンシート14を作製する。その後、成形したグリーンシート14に対して磁場を印加することにより磁場配向を行い、磁場配向されたグリーンシート14の磁場配向方向を考慮しつつグリーンシート14を変形させることによって最終製品形状へと成形する。その後、焼結することにより永久磁石1を製造する。また、極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布を、実測又は電磁界解析によって計測し、計測された磁束密度分布の形状について、高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となるように極異方性リング磁石の磁化容易軸の配向方向を設計し、設計された配向方向に磁化容易軸を配向させる。その結果、製造した極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布について高調波成分の振幅を基本波の振幅に比べて十分に小さくすることができるので、磁束密度分布を予め設計された理想的な形状へと近づけることが可能となる。また、製造した永久磁石を回転電機に設置した場合にエアギャップにおける磁束の変化が滑らかとなることから、トルクリップルを低減させ、回転電機の静音化や低振動化を実現することが可能となる。また、高調波損失(渦電流損、ヒステリシス損)を低減することも可能となる。
また、計測された磁束密度分布の形状に基づいて磁化容易軸の配向方向が設計されているので、極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の波形をより製造者の意図する形状に近づけることが可能となる。
また、磁石粉末とバインダーとの混合物を成形するので、圧粉成形等を用いる場合と比較して、配向後に磁石粒子が回動することも無く、配向度についても向上させることが可能となる。また、成形体に対して磁場配向を行う場合には、電流のターン数を利用できるため磁場配向を行う際の磁場強度を大きく確保することができ、且つ静磁場で長時間の磁場印加を施せるので、バラつきの少ない高い配向度を実現することが可能となる。
また、製造する極異方性リング磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の波形を理想的な正弦波形状に近づけることが可能となる。その結果、トルクリップルを減少させ、更に回転電機に設置した場合に回転電機の駆動制御を正確に行うことができる。
また、計測された磁束密度分布の形状に基づいて磁化容易軸の配向方向をフィードバック設計するので、従来に比べて永久磁石の配向設計を容易且つ正確に行うことが可能となる。その結果、回転動機毎に適した配向を有する永久磁石を製造することが可能となる。
また、成形体に対して磁場を印加する方向を制御することによって設計された配向方向に磁化容易軸を配向させるので、製造者の意図する方向へ磁化容易軸を適切に配向させることが可能となる。
また、配向後の混合物を変形することによって磁化容易軸の方向を操作しつつ成形体への成形を行うので、複雑な形状に磁化容易軸を配向させる場合であっても、高配向かつバラつきの少ない配向を実現することが可能となる。従って、従来に比べて永久磁石の配向設計が複雑であっても正確に実現することが可能となる。
更に、混合物をシート状に成形した後に、シート状の混合物に磁場配向するので、磁石粉末とバインダーの混合物をシート状のグリーンシートとすることによって、その後の成形体への変形等の加工をより容易に行わせることが可能であり、磁化容易軸をより適切に配向することが可能となる。また、生産性についても向上させることが可能となる。
As described above, in the method of manufacturing the permanent magnet 1 and the permanent magnet 1 according to the present embodiment, the magnet raw material is pulverized into magnet powder, and the compound 12 is formed by mixing the pulverized magnet powder and the binder. . And the green sheet 14 which shape | molded the produced | generated compound 12 in the sheet form is produced. Thereafter, a magnetic field is applied to the molded green sheet 14 to apply a magnetic field, and the green sheet 14 is deformed in consideration of the direction of the magnetic field of the green sheet 14 subjected to the magnetic field formation to form a final product shape. Do. Thereafter, the permanent magnet 1 is manufactured by sintering. In addition, the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer circumferential surface of the polar anisotropic ring magnet is measured by actual measurement or electromagnetic field analysis, and the amplitude of the harmonic component is the amplitude of the fundamental wave for the shape of the measured magnetic flux density distribution. The orientation direction of the magnetization easy axis of the polar anisotropic ring magnet is designed to be 1/10 or less, and the magnetization easy axis is oriented in the designed orientation direction. As a result, the amplitude of the harmonic component of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer circumferential surface of the manufactured polar anisotropic ring magnet can be made sufficiently smaller than the amplitude of the fundamental wave, so the magnetic flux density distribution is designed in advance It is possible to get closer to the ideal shape. In addition, when the manufactured permanent magnet is installed in the rotating electrical machine, the change in magnetic flux in the air gap becomes smooth, so it is possible to reduce the torque ripple and realize noise reduction and vibration reduction of the rotating electrical machine. . In addition, harmonic loss (eddy current loss, hysteresis loss) can be reduced.
In addition, since the orientation direction of the magnetization easy axis is designed based on the shape of the measured magnetic flux density distribution, the waveform of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the polar anisotropic ring magnet is more intended by the manufacturer. It is possible to approximate the shape to
In addition, since the mixture of the magnetic powder and the binder is formed, it is possible to improve the degree of orientation without rotating the magnet particles after orientation as compared with the case of using powder compacting or the like. Further, when performing magnetic field orientation on a molded body, the number of turns of current can be used, so that a large magnetic field strength can be secured during magnetic field orientation, and a long time magnetic field application can be performed with a static magnetic field. Therefore, it is possible to realize a high degree of orientation with less variation.
Moreover, it becomes possible to make the waveform of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the polar anisotropic ring magnet to be manufactured approach an ideal sine wave shape. As a result, torque ripples can be reduced, and drive control of the rotating electrical machine can be accurately performed when installed in the rotating electrical machine.
In addition, since the orientation direction of the magnetization easy axis is feedback-designed based on the measured shape of the magnetic flux density distribution, the orientation design of the permanent magnet can be easily and accurately performed as compared with the prior art. As a result, it becomes possible to manufacture a permanent magnet having an orientation suitable for each rotation motor.
In addition, since the easy magnetization axis is oriented in the designed orientation direction by controlling the direction in which the magnetic field is applied to the molded body, it is possible to appropriately orient the easy magnetization axis in the direction intended by the manufacturer. Become.
In addition, since molding into a molded body is performed while manipulating the direction of the magnetization easy axis by deforming the mixture after orientation, even in the case where the magnetization easy axis is oriented in a complicated shape, it is highly oriented and dispersed. It becomes possible to realize less orientation. Therefore, even if the orientation design of the permanent magnet is complicated as compared with the prior art, it can be realized accurately.
Further, since the mixture is formed into a sheet and then oriented in a magnetic field to a sheet-like mixture, the mixture of the magnet powder and the binder is formed into a sheet-like green sheet, thereby further processing such as deformation into a formed body It is possible to easily carry out, and it becomes possible to more appropriately orient the magnetization easy axis. Also, productivity can be improved.

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、磁石粉末の粉砕条件、混練条件、成形条件、磁場配向工程、仮焼条件、焼結条件などは上記実施例に記載した条件に限られるものではない。例えば、上記実施例ではビーズミルを用いた湿式粉砕により磁石原料を粉砕しているが、ジェットミルによる乾式粉砕により粉砕することとしても良い。また、仮焼を行う際の雰囲気は非酸化性雰囲気であれば水素雰囲気以外(例えば窒素雰囲気、He雰囲気等、Ar雰囲気等)で行っても良い。また、仮焼処理を省略しても良い。その場合には、焼結処理の過程で脱炭素が行われることとなる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, the pulverizing conditions, kneading conditions, molding conditions, magnetic field orientation process, calcination conditions, sintering conditions, etc. of the magnet powder are not limited to the conditions described in the above examples. For example, although the magnet raw material is ground by wet grinding using a bead mill in the above embodiment, it may be ground by dry grinding using a jet mill. Further, the atmosphere at the time of the calcination may be other than hydrogen atmosphere (for example, nitrogen atmosphere, He atmosphere, Ar atmosphere, etc.) as long as it is non-oxidative atmosphere. Also, the calcination process may be omitted. In that case, decarbonization will be performed in the process of a sintering process.

また、上記実施例では、磁石粉末とバインダーとの混合体を一旦シート形状に成型した後に磁場配向を行う構成としているが、シート形状以外の形状に成型した後に磁場配向を行う構成としても良い。例えば、ブロック形状に成型しても良い。その場合であっても、磁場配向後に成形された混合物を変形させることによって集束軸に沿った一方向へと磁化容易軸を適切に集束させるように配向することが可能となる。   Further, in the above embodiment, although the magnetic powder and binder are formed into a sheet shape and then magnetic orientation is performed, the magnetic powder may be formed into a shape other than the sheet shape. For example, it may be molded into a block shape. Even in that case, by deforming the mixture formed after the magnetic field orientation, it becomes possible to orient so as to properly focus the easy axis in one direction along the focusing axis.

また、上記実施例では、磁石粉末とバインダーとの混合体に対して磁場配向を行った後に、最終製品形状(例えば図1に示す扇型形状)へと成形する構成としているが、最終製品形状に成型した後に磁場配向を行っても良い。その場合には、最終製品形状に成型した成形体への磁場配向の方向を制御することによって、設計された方向へ磁化容易軸を適切に配向させることが可能となる。   Further, in the above embodiment, after performing magnetic field orientation on a mixture of magnet powder and a binder, it is configured to be formed into a final product shape (for example, a fan shape shown in FIG. 1). Magnetic field orientation may be performed after molding into In that case, it becomes possible to properly orient the magnetization easy axis in the designed direction by controlling the direction of the magnetic field orientation to the compact molded into the final product shape.

また、上記実施例では、永久磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の形状が正弦波形状となるように永久磁石の磁化容易軸の配向方向を設計しているが、正弦波形状以外の形状となるように永久磁石の磁化容易軸の配向方向を設計することも可能である。尚、実現する磁束密度分布の形状は、永久磁石の種類や用途によって適宜変更することが可能である。   In the above embodiment, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet is designed so that the shape of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the permanent magnet becomes a sine wave shape. It is also possible to design the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet to be a shape. The shape of the magnetic flux density distribution to be realized can be appropriately changed according to the type and application of the permanent magnet.

また、上記実施例では、計測された永久磁石1の外周表面における磁束密度分布の形状に基づいて、永久磁石1の磁化容易軸の配向方向を設計するように構成しているが、同様の方法により永久磁石1の形状についても設計するように構成しても良い。即ち、永久磁石1の外周表面における磁束密度分布の形状が高調波成分の小さい正弦波形状となるように永久磁石の形状を設計しても良い。   In the above embodiment, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet 1 is designed based on the measured shape of the magnetic flux density distribution on the outer peripheral surface of the permanent magnet 1, but the same method is used. The shape of the permanent magnet 1 may also be designed by this method. That is, the shape of the permanent magnet may be designed such that the shape of the magnetic flux density distribution on the outer peripheral surface of the permanent magnet 1 has a sine wave shape with a small harmonic component.

また、上記実施例では、永久磁石の外周表面の周方向における磁束密度分布の形状を基準にして永久磁石の磁化容易軸の配向方向を設計するように構成しているが、エアギャップの磁束密度分布や誘起電圧の形状を基準にして設計するように構成しても良い。例えば、回転電機のロータ又はステータに永久磁石を配置した後に、ロータとステータとの間のエアギャップにおける磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となるように永久磁石の磁化容易軸の配向方向を設計するように構成しても良い。また、ロータ又はステータに永久磁石が配置された回転電機のロータを回転させることによって発生する誘起電圧の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となるように永久磁石の磁化容易軸の配向方向を設計するように構成しても良い。   Further, in the above embodiment, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet is designed based on the shape of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer circumferential surface of the permanent magnet. It may be configured to be designed based on the distribution and the shape of the induced voltage. For example, after arranging a permanent magnet on the rotor or stator of the rotating electrical machine, the amplitude of the harmonic component of the shape of the magnetic flux density distribution in the air gap between the rotor and the stator becomes one tenth or less of the amplitude of the fundamental wave As described above, the orientation direction of the magnetization easy axis of the permanent magnet may be designed. In addition, with regard to the shape of the induced voltage generated by rotating the rotor of the rotating electrical machine in which the permanent magnet is arranged on the rotor or stator, the amplitude of the harmonic component is 1/10 or less of the amplitude of the fundamental wave. The orientation direction of the magnetization easy axis may be designed.

更に、上記実施例では、磁石粉末を複数の扇型形状に成形した後に、それらを接合してリング形状としているが、磁石粉末を扇型形状とせずに直接リング形状に成型するように構成しても良い。その場合には、磁場配向されたグリーンシート14を変形加工することによりリング形状に成形しても良いし、混合物をリング形状に成形した後に磁場配向しても良い。   Furthermore, in the above embodiment, after the magnet powder is formed into a plurality of fan-shaped shapes, they are joined to form a ring shape, but the magnet powder is directly formed into a ring shape without being formed into a fan shape. It is good. In that case, the green sheet 14 subjected to the magnetic field orientation may be deformed into a ring shape by deformation, or the magnetic field may be oriented after the mixture is formed into the ring shape.

また、永久磁石をロータ側では無くステータ側に配置する回転電機に対しても適用することが可能である。その場合には、磁石を設置する向きは逆向きとなるので、外周方向から中心方向へと磁石内部の磁束が集中することとなる。更に、モータでは無く発電機に対しても適用可能である。   Moreover, it is possible to apply also to the rotary electric machine which arrange | positions a permanent magnet not on the rotor side but on the stator side. In that case, since the magnet is installed in the opposite direction, the magnetic flux inside the magnet is concentrated from the outer peripheral direction to the center direction. Furthermore, it is applicable not only to a motor but also to a generator.

また、上記実施例では、磁石粉末を成形した後に水素雰囲気又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気において仮焼を行っているが、成形前の磁石粉末に対して仮焼処理を行い、仮焼体である磁石粉末を成形体に成形し、その後に焼結を行うことによって永久磁石を製造することとしても良い。このような構成とすれば、粉末状の磁石粒子に対して仮焼を行うので、成形後の磁石粒子に対して仮焼を行う場合と比較して、仮焼対象となる磁石の表面積を大きくすることができる。即ち、仮焼体中の炭素量をより確実に低減させることが可能となる。但し、バインダーを仮焼処理で熱分解させる為に、成形後に仮焼処理を行うことが望ましい。   Further, in the above embodiment, although the magnet powder is formed and then calcinated in a hydrogen atmosphere or a mixed gas atmosphere of hydrogen and an inert gas, the magnet powder before formation is calcined to A permanent magnet may be manufactured by forming a magnetic powder which is a body into a molded body and thereafter performing sintering. With such a configuration, calcination is performed on powdery magnetic particles, so the surface area of the magnet to be calcined is large compared to the case where calcination is performed on molded magnetic particles. can do. That is, the amount of carbon in the calcined body can be more reliably reduced. However, in order to thermally decompose the binder by calcination treatment, it is desirable to carry out calcination treatment after molding.

また、本発明ではNd−Fe−B系磁石を例に挙げて説明したが、他の磁石(例えばサマリウム系コバルト磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石等)を用いても良い。また、磁石の合金組成は本発明ではNd成分を量論組成より多くしているが、量論組成としても良い。   Further, in the present invention, an Nd-Fe-B based magnet is described as an example, but other magnets (for example, a samarium based cobalt magnet, an alnico magnet, a ferrite magnet, etc.) may be used. Further, in the present invention, the alloy composition of the magnet has the Nd component more than the stoichiometric composition, but may have a stoichiometric composition.

1 永久磁石
2 ロータ
12 コンパウンド
14 グリーンシート
30 成形体
31 焼結体
1 permanent magnet 2 rotor 12 compound 14 green sheet 30 molded body 31 sintered body

Claims (6)

極異方性リング磁石の製造方法であって、
外周表面の周方向における磁束密度分布を、実測又は電磁界解析によって計測するとともに、計測された前記磁束密度分布の形状に基づいて、磁化容易軸の配向方向を設計する工程を有し、
前記配向方向を設計する工程では、
計測された前記磁束密度分布の形状に基づいて、フーリエ解析により高調波成分を取り出し、
基本波と取り出された高調波成分を比較して、前記外周表面の周方向における磁束密度分布の形状について高調波成分の振幅が基本波の振幅の10分の1以下となるように、磁化容易軸の配向方向をフィードバック設計し、
前記設計された配向方向へ磁化容易軸を配向することを特徴とする永久磁石の製造方法。
A method of manufacturing a polar anisotropic ring magnet,
And measuring the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface by measurement or electromagnetic field analysis, and designing the orientation direction of the magnetization easy axis based on the measured shape of the magnetic flux density distribution,
In the step of designing the orientation direction,
Based on the shape of the measured magnetic flux density distribution, harmonic components are extracted by Fourier analysis;
The magnetization is easy so that the amplitude of the harmonic component of the shape of the magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface is not more than one tenth of the amplitude of the fundamental wave by comparing the fundamental wave and the extracted harmonic wave component. Feedback design of the axis orientation direction,
A method of manufacturing a permanent magnet, comprising: orienting a magnetization easy axis in the designed orientation direction.
前記配向方向を設計する工程では、計測された前記磁束密度分布の基本波の形状が、より正弦波形状に近づくように前記極異方性リング磁石の磁化容易軸の配向方向を設計することを特徴とする請求項に記載の永久磁石の製造方法。 In the step of designing the orientation direction, designing the orientation direction of the magnetization easy axis of the polar anisotropic ring magnet so that the shape of the fundamental wave of the measured magnetic flux density distribution approaches a sine wave shape more The method of manufacturing a permanent magnet according to claim 1 , characterized in that: 磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、
前記粉砕された磁石粉末とバインダーとが混合された混合物を生成する工程と、
前記混合物を所定形状の成形体に成形する工程と、
前記成形体に対して磁場配向する工程と、
磁場配向された前記成形体を焼成温度で保持することにより焼結する工程と、を有し、
前記磁場配向する工程では、前記配向方向を設計する工程において設計された配向方向に磁化容易軸を配向させることを特徴とする請求項又は請求項に記載の永久磁石の製造方法。
Grinding the magnet raw material into magnet powder,
Generating a mixture of the pulverized magnet powder and a binder;
Forming the mixture into a shaped body having a predetermined shape;
Orienting the magnetic field with respect to the compact;
Sintering the magnetic field-oriented compact by holding it at a firing temperature,
The method for manufacturing a permanent magnet according to claim 1 or 2 , wherein in the step of orienting the magnetic field, the magnetization easy axis is oriented in the orientation direction designed in the step of designing the orientation direction.
前記磁場配向する工程では、前記成形体に対して磁場を印加する方向を制御することによって、前記設計された配向方向に磁化容易軸を配向させることを特徴とする請求項に記載の永久磁石の製造方法。 The permanent magnet according to claim 3 , wherein in the step of orienting the magnetic field, the easy axis of magnetization is oriented in the designed orientation direction by controlling the direction in which the magnetic field is applied to the compact. Manufacturing method. 前記磁場配向する工程では、前記混合物に対して磁場を印加するとともに、磁場の印加された前記混合物を前記成形体へと変形することによって磁化容易軸の方向を操作して、前記成形体に対する磁場配向を行い、
前記混合物に対して磁場を印加する方向又は前記混合物の変形態様を制御することによって、前記設計された配向方向に磁化容易軸を配向させることを特徴とする請求項に記載の永久磁石の製造方法。
In the step of orienting the magnetic field, a magnetic field is applied to the mixture, and the direction of the axis of easy magnetization is manipulated by deforming the mixture to which the magnetic field is applied into the molded body, and the magnetic field to the molded body Orientation,
4. A permanent magnet according to claim 3 , wherein the axis of easy magnetization is oriented in the designed orientation direction by controlling the direction of applying a magnetic field to the mixture or the deformation mode of the mixture. Method.
前記磁場配向する工程では、前記混合物をシート状に成形した後に、シート状の前記混合物に磁場配向することを特徴とする請求項に記載の永久磁石の製造方法。 The method of manufacturing a permanent magnet according to claim 5 , wherein, in the step of orienting the magnetic field, the mixture is formed into a sheet, and then the magnetic field is oriented to the sheet-like mixture.
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