JP2002141223A - Method and device for demagnetizing rare-earth-based radially oriented ring magnet - Google Patents
Method and device for demagnetizing rare-earth-based radially oriented ring magnetInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モ−タやスピ−カ
などに使われている希土類系のラジアル配向リング磁石
の脱磁方法および脱磁装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a demagnetization method and a demagnetization apparatus for a rare earth type radially oriented ring magnet used for a motor, a speaker, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在磁石は重量的にはフェライト磁石が
最も多く使われている。フェライト磁石は安価であり、
磁気特性的にも扱いやすい。保磁力iHcも約318k
A/m(4kOe)以下であり、脱磁も955kA/m
(12kOe)程度の磁場で行なえるので、電磁石で脱
磁ができる。2. Description of the Related Art At present, ferrite magnets are most frequently used in terms of weight. Ferrite magnets are inexpensive,
Easy to handle in terms of magnetic properties. Coercive force iHc is also about 318k
A / m (4 kOe) or less, and demagnetization is also 555 kA / m
(12 kOe), and can be demagnetized by an electromagnet.
【0003】ところで、最近は携帯が可能な機器が増え
ており、また環境問題重視からエネルギー効率の良いこ
とが求められ、機器は小型化、軽量化、薄型化がさらに
進んでいる。それに対応して磁石分野では高特性の希土
類系磁石が用いられるようになって、最近国内生産量で
は金額的に希土類系磁石がフェライト磁石を追い越して
いる。Recently, the number of portable devices has increased, and energy efficiency has been demanded in view of environmental issues. The devices have been further reduced in size, weight, and thickness. Correspondingly, in the field of magnets, high-performance rare earth magnets have been used, and in domestic production recently, rare earth magnets have overtaken ferrite magnets in terms of value.
【0004】この希土類系磁石にはSm−Co系、Nd
−Fe−B系及びSm−Fe−N系などがあり、ハード
ディスクドライブ(HDD)やCD−ROM、DVD用
の小型モータを始めとして、携帯電話用のレシーバや車
載用の軽量スピーカなどに多く使用され、さらに年々増
加の一途にある。The rare earth magnets include Sm-Co, Nd
-Fe-B type and Sm-Fe-N type, which are widely used for hard disk drives (HDD), compact motors for CD-ROMs and DVDs, receivers for mobile phones and lightweight speakers for vehicles. And is increasing year by year.
【0005】これら希土類系磁石はその物性値の異方性
磁界Haが大きくて優れており、保磁力iHcが0.4
8〜1.27MA/m(6〜16kOe)またはそれ以
上と極めて大きく、フェライト磁石では対応できない大
きな減磁界のかかる機器に使用できるという利点があ
る。[0005] These rare earth magnets are excellent because the anisotropic magnetic field Ha of the physical properties is large and the coercive force iHc is 0.4.
It is as large as 8 to 1.27 MA / m (6 to 16 kOe) or more, and has an advantage that it can be used for equipment having a large demagnetizing field which cannot be handled by ferrite magnets.
【0006】しかし、逆にこの大きな異方性磁界を有す
るため一度着磁された磁石を脱磁することは極めて難し
いという課題を有している。この脱磁には、熱による方
法と磁場による方法がある。熱による方法は熱消磁と言
われており、強磁性が常磁性になる温度(キュリー点)
以上に昇温して整列している磁化をバラバラにすること
で消磁状態にする。この方法では完全脱磁ができる。し
かし、キュリー点はNd−Fe−B系磁石では約330
℃であり、Sm−Fe−N系磁石では約470℃と高
く、有機樹脂をバインダーにしているボンド磁石では有
機樹脂が溶解したり、軟化したり、分解したりするため
この熱を用いた脱磁は使えない。However, on the contrary, it has a problem that it is extremely difficult to demagnetize a magnet once magnetized because of having such a large anisotropic magnetic field. This demagnetization includes a method using heat and a method using a magnetic field. The method using heat is called thermal demagnetization, and the temperature at which ferromagnetism becomes paramagnetic (Curie point)
The demagnetization state is obtained by raising the temperature to disperse the aligned magnetization. This method allows complete demagnetization. However, the Curie point is about 330 for an Nd—Fe—B magnet.
° C, which is as high as about 470 ° C for Sm-Fe-N based magnets, and for bonded magnets using an organic resin as a binder, the organic resin dissolves, softens, or decomposes. You can't use magnetism.
【0007】一方、磁場による方法は、着磁方向に対し
て逆磁場をかけて磁化を減少させて脱磁する。普通、磁
化曲線測定装置でサンプルの磁気特性を測りながら、ヒ
ステリシスループを小さくしていって脱磁する。しか
し、測定装置内の電磁石磁場で脱磁するのは磁気ヨーク
が飽和することから1.9MA/m(24kOe)以上
の大きな磁場はかけられないので、磁石の保磁力iHc
が1.4MA/m(18kOe)程度以上大きいと完全
には脱磁できない。また、測定装置内では数個づつしか
扱えないので大量に処理することはできず、工業的では
ない。On the other hand, in the method using a magnetic field, a magnetization is reduced by applying a reverse magnetic field to the magnetization direction to demagnetize. Normally, demagnetization is performed by reducing the hysteresis loop while measuring the magnetic characteristics of the sample with a magnetization curve measuring device. However, the demagnetization by the electromagnet magnetic field in the measuring device does not apply a large magnetic field of 1.9 MA / m (24 kOe) or more because the magnetic yoke is saturated.
Is greater than about 1.4 MA / m (18 kOe), complete demagnetization cannot be achieved. In addition, since only a few pieces can be handled in the measuring device, it is not possible to process a large amount, which is not industrial.
【0008】これに対して、脱磁を行なう脱磁器という
ものがメーカから販売されている。これは、パルス状の
磁場を正逆交互に発生させ、その磁場強度を漸次減少さ
せて磁化を小さくしていって脱磁磁場強度を零になるま
で行なうことで脱磁する装置である。この場合は空芯コ
イルを用いているため導線に流せるだけの最大電流を流
すことができるので、大きな磁場を発生させることがで
き、製造工程に導入されて磁石の脱磁に使われている。On the other hand, a demagnetizer for demagnetizing is sold by a manufacturer. This is a device that generates a pulsed magnetic field alternately in the forward and reverse directions, gradually reduces the magnetic field intensity to reduce the magnetization, and performs the demagnetizing magnetic field intensity until the intensity becomes zero, thereby performing demagnetization. In this case, since an air-core coil is used, the maximum current that can be passed through the conducting wire can flow, so that a large magnetic field can be generated and introduced into the manufacturing process and used for demagnetizing the magnet.
【0009】脱磁には一般的に磁石の保磁力iHcの3
倍程度の磁場を脱磁の最大磁場にしないと脱磁できなな
いと言われている。希土類系磁石の場合は、例えば保磁
力iHcが640kA/m(8kOe)以上では1.9
MA/m(24kOe)以上の磁場が必要になり、磁気
ヨークを用いた電磁石では1.9MA/m(24kO
e)の磁場は発生磁場の限界に近いため、電磁石では脱
磁は無理である。このため高磁場が発生できるパルス状
の正負交互の減衰電流を空芯コイルに流す前記脱磁器を
使って行なっている。[0009] Demagnetization generally requires a coercive force iHc of 3
It is said that demagnetization cannot be achieved unless the magnetic field of about twice the maximum magnetic field for demagnetization. In the case of a rare earth magnet, for example, when the coercive force iHc is 640 kA / m (8 kOe) or more, it is 1.9.
A magnetic field of MA / m (24 kOe) or more is required. With an electromagnet using a magnetic yoke, 1.9 MA / m (24 kOe) is required.
Since the magnetic field of e) is close to the limit of the generated magnetic field, demagnetization is impossible with an electromagnet. For this reason, the demagnetizer is used in which a pulsed positive / negative decay current capable of generating a high magnetic field flows through the air-core coil.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】希土類系ラジアル配向
リング磁石は、磁石のリング形状の半径方向に磁石粉末
の磁化容易軸を向けたもので、その外側面または内側面
に多極着磁して、モータのロータ磁石として使用され、
また外側面を全面同一極に、内側面全面をそれに対する
極に着磁して、例えばスピーカ用の磁石として使用され
る。A rare earth-based radially oriented ring magnet is one in which the axis of easy magnetization of the magnet powder is oriented in the radial direction of the ring shape of the magnet, and the outer surface or the inner surface thereof is multipolar magnetized. , Used as rotor magnet of motor,
Further, the entire outer surface is magnetized to the same pole, and the entire inner surface is magnetized to the corresponding pole, and is used, for example, as a speaker magnet.
【0011】最近、射出成形でこの希土類系ラジアル配
向リング磁石が作成されている。そして、その射出成形
時には配向磁場をかけているので、成形された前記リン
グ磁石は当然着磁されている。後の取り扱いのために成
形機内で脱磁するのが一般的であるが、成形機内では大
きな脱磁磁場が発生できないため脱磁は不十分で、磁化
は相当残留している。Recently, this rare earth-based radially oriented ring magnet has been produced by injection molding. Since an orientation magnetic field is applied during the injection molding, the molded ring magnet is naturally magnetized. Demagnetization is generally performed in a molding machine for later handling, but since a large demagnetizing magnetic field cannot be generated in the molding machine, demagnetization is insufficient, and considerable magnetization remains.
【0012】焼結磁石の場合は、磁場配向の工程を経て
いても焼結時に熱消磁されているので、磁石製品は完全
に消磁された状態で入手できる。しかし、磁場中で射出
成形により形成された異方性ボンド磁石の場合は、磁場
中で磁石粉末を配向させて成形するので成形体は着磁さ
れており、成形終了時に脱磁して取り出しても磁石表面
には10〜20mT程度の表面磁束密度が残留してお
り、使用機器に必要な着磁に影響が出る場合には、どう
しても残留磁束密度が小さい状態に、すなわち表面磁束
密度で5mT以下に、可能であれば1mT以下に脱磁す
ることが必要となる。[0012] In the case of a sintered magnet, the magnet product can be obtained in a completely demagnetized state since it is thermally demagnetized at the time of sintering even after the magnetic field orientation process. However, in the case of an anisotropic bonded magnet formed by injection molding in a magnetic field, since the magnet powder is oriented and molded in the magnetic field, the molded body is magnetized, and demagnetized and taken out at the end of molding. Also, the surface magnetic flux density of about 10 to 20 mT remains on the magnet surface, and if the magnetization required for the equipment to be used is affected, the residual magnetic flux density must be small, that is, 5 mT or less in surface magnetic flux density. In addition, if possible, it is necessary to demagnetize to 1 mT or less.
【0013】このため、この希土類系ラジアル配向リン
グ磁石を5mT以下の残留表面磁束密度にまで脱磁する
には、従来のように空芯コイルの中にリング磁石の軸方
向をコイル軸に合せて入れて、5MA/m以上のパルス
状の減衰磁場をかける必要がある。しかし、5MA/m
以上という大きな磁場を発生させるためにはコイルの巻
数が多くなり、また流す電流が大きいためコイルの発熱
が大きく、製造ラインに入れるのは難しいという問題が
ある。Therefore, in order to demagnetize the rare earth-based radially oriented ring magnet to a residual surface magnetic flux density of 5 mT or less, the axial direction of the ring magnet is adjusted to the coil axis in the air-core coil as in the prior art. It is necessary to apply a pulsed attenuation magnetic field of 5 MA / m or more. However, 5MA / m
In order to generate a large magnetic field as described above, the number of turns of the coil is increased, and since a large amount of current flows, the coil generates a large amount of heat, so that it is difficult to insert the coil into a production line.
【0014】そこで、本発明は、脱磁が困難とされる希
土類系ラジアル配向リング磁石の脱磁方法、特にできる
だけ小さな脱磁磁場で脱磁する方法及びその脱磁装置を
提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for demagnetizing a rare earth-based radially oriented ring magnet, which is difficult to demagnetize, and in particular, to provide a method for demagnetizing with a demagnetizing magnetic field as small as possible and a demagnetizing apparatus therefor. I do.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の希土類系ラジアル配向リング磁石の脱磁方
法は、希土類系ラジアル配向リング磁石の直径方向を脱
磁磁場方向にして正逆交互減衰磁場を印加して脱磁し、
次いで同じリング面内で前記脱磁方向に直角の方向を脱
磁磁場方向にして再度正逆交互減衰磁場を印加して脱磁
することを特徴とする。In order to achieve the above object, a method of demagnetizing a rare earth-based radially oriented ring magnet according to the present invention comprises the steps of: Demagnetize by applying a decaying magnetic field,
Then, in the same ring plane, a direction perpendicular to the demagnetization direction is set as a demagnetizing magnetic field direction, and a forward / reverse alternating attenuation magnetic field is applied again to demagnetize.
【0016】また、本発明の希土類系ラジアル配向リン
グ磁石の脱磁方法は、前記希土類系ラジアル配向リング
磁石が、Nd−Fe−B系、Sm−Co系およびSm−
Fe−N系から選ばれる少なくとも一つのボンド磁石で
あることが好ましい。Further, in the method for demagnetizing a rare earth-based radially oriented ring magnet according to the present invention, the rare earth-based radially oriented ring magnet may be a Nd-Fe-B-based, Sm-Co-based, or Sm-
It is preferable that at least one bond magnet selected from the group consisting of Fe—N is used.
【0017】また、本発明の脱磁装置は、空芯コイルの
軸方向の中央部直径方向に貫通孔を有する空芯コイル
と、前記貫通孔を通した一対の加圧治具と、前記加圧治
具で加圧されるリング磁石保持容器と、前記加圧治具を
加圧する加圧機と、前記空芯コイルにパルス状の正負交
互減衰電流を供給する電源とから構成され、前記空芯コ
イルが加圧治具を中心として90度回転可能であること
を特徴とする。Further, the demagnetizing apparatus of the present invention comprises an air-core coil having a through-hole in a diameter direction of a central portion in the axial direction of the air-core coil, a pair of pressing jigs passing through the through-hole, A ring magnet holding container pressurized by a pressing jig, a pressurizing machine for pressing the pressing jig, and a power supply for supplying a pulsed positive / negative alternating decay current to the air core coil; The coil is rotatable by 90 degrees around the pressing jig.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、具体的な本発明の実施の形
態について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below.
【0019】まず始めに、脱磁に必要な脱磁磁場強度の
大きさを把握するために、Nd−Fe−B系の一軸異方
性ボンド磁石を用いて、その配向方向とそれに垂直の方
向の2方向について、脱磁磁場強度と残留する表面磁束
強度の関係を調べた。ここで述べる脱磁磁場強度とは正
逆交互に発生してそのピーク磁場強度が漸次減衰するパ
ルス状の脱磁磁場の最大磁場強度をいう。測定は最大磁
場強度を表示するピークホールド型のガウスメータで測
定した。First, in order to grasp the magnitude of the demagnetizing magnetic field strength required for demagnetization, a uniaxial anisotropic bond magnet of Nd—Fe—B system is used to determine the orientation direction and the direction perpendicular thereto. The relationship between the demagnetizing magnetic field strength and the residual surface magnetic flux strength was examined for the two directions. The demagnetizing magnetic field strength described here refers to the maximum magnetic field strength of a pulse-shaped demagnetizing magnetic field which alternately and reversibly occurs and whose peak magnetic field strength gradually decreases. The measurement was performed with a peak hold type Gauss meter that indicates the maximum magnetic field strength.
【0020】用いたボンド磁石はBr=0.93T
(9.3kG)、iHc=1.19MA/m(14.9
kOe)、(BH)max=148kJ/m3(18.5M
GOe)の磁気特性を有するもので、サンプルの形状は
配向方向長さ8.1mm、加圧成形方向長さ7.6m
m、横幅方向長さ10.9mmであった。用いた磁石粉
末はHDDR(水素化−相分解−脱水素−再結合)法に
より作成されたNd−Fe−B系の異方性磁石粉末であ
る。このボンド磁石は前記磁石粉末97質量%にエポキ
シ樹脂を3質量%入れて混合して成形し、150℃で3
0分の硬化処理を施して得た。The bond magnet used was Br = 0.93T.
(9.3 kG), iHc = 1.19 MA / m (14.9)
kOe), (BH) max = 148 kJ / m 3 (18.5 M
The sample has a magnetic property of GOe) and has a length of 8.1 mm in the orientation direction and a length of 7.6 m in the pressure molding direction.
m, and the length in the width direction was 10.9 mm. The magnet powder used is an Nd-Fe-B-based anisotropic magnet powder prepared by an HDDR (hydrogenation-phase decomposition-dehydrogenation-recombination) method. This bonded magnet was molded by mixing 3% by mass of epoxy resin with 97% by mass of the above magnet powder and molding the mixture.
It was obtained by performing a hardening treatment for 0 minutes.
【0021】一般にリング磁石を脱磁する場合には操作
の便宜から、空芯コイルの中にリング磁石の軸方向をコ
イルの軸に合わせて入れる。この場合には脱磁磁場が、
リング磁石の配向方向すなわち磁化容易方向に直角にか
かることになる。そのような場合を考えて、配向方向に
飽和状態に着磁した後、その直角方向(加圧成形方向)
に脱磁磁場をかけて、配向方向垂直面の中央部に残って
いる表面磁束密度を調べた。なお、着磁後の表面磁束密
度は270mTであった。Generally, when demagnetizing a ring magnet, the axial direction of the ring magnet is inserted into the air-core coil in accordance with the axis of the coil for convenience of operation. In this case, the demagnetizing magnetic field
The direction is perpendicular to the orientation direction of the ring magnet, that is, the direction of easy magnetization. Considering such a case, after magnetizing in a saturated state in the orientation direction, its perpendicular direction (pressure forming direction)
A demagnetizing magnetic field was applied to, and the surface magnetic flux density remaining at the center of the plane perpendicular to the orientation direction was examined. The surface magnetic flux density after magnetization was 270 mT.
【0022】脱磁の結果を図2に示す。図2を見て分か
るように、脱磁するには、5MA/m(63kOe)以
上の磁場強度が必要である。その次に、配向方向に脱磁
磁場方向を合わせて脱磁して同じように残っている表面
磁束密度を調べた。その結果も図2に示す。配向方向で
脱磁する場合の磁場強度は、上記の約半分の2.5MA
/m(31kOe)であることが分かる。すなわち、配
向方向に脱磁磁場方向を合わせて脱磁すると小さな磁場
で脱磁できることが明らかになった。FIG. 2 shows the result of the demagnetization. As can be seen from FIG. 2, a magnetic field strength of 5 MA / m (63 kOe) or more is required for demagnetization. Then, the direction of the demagnetizing magnetic field was aligned with the orientation direction, and the magnetic flux was demagnetized. The result is also shown in FIG. The magnetic field strength when demagnetizing in the orientation direction is about half of the above, 2.5 MA
/ M (31 kOe). In other words, it has been clarified that demagnetization can be performed with a small magnetic field when the demagnetization magnetic field direction is aligned with the orientation direction.
【0023】同様に、Sm−Fe−N系の一軸異方性ボ
ンド磁石についても調べた。サンプルの磁気特性は、B
r=0.74T(7.4kG)、iHc=0.65MA
/m(8.2kOe)、(BH)max=94kJ/m
3(11.7MGOe)で、形状はほぼ同じで、配向方
向長さ7.9mm、加圧成形方向長さ8.0mm、横幅
方向長さ8.8mmであった。用いた磁石粉末は、Sm
23.8質量%、N3.2質量%、残部Feと不純物で
構成されるSm−Fe−N系異方性磁石粉末である。こ
のボンド磁石は、前記磁石粉末90質量%に、ポリアシ
ド樹脂10質量%を加えて混練してコンパウンドとした
後、そのコンパウンドを用いて磁場中で射出成形して得
た。なお、着磁後の表面磁束密度は280mTであっ
た。Similarly, Sm-Fe-N based uniaxial anisotropic bonded magnets were also examined. The magnetic properties of the sample are B
r = 0.74T (7.4 kG), iHc = 0.65MA
/ M (8.2 kOe), (BH) max = 94 kJ / m
3 (11.7 MGOe), the shapes were almost the same, the length in the orientation direction was 7.9 mm, the length in the pressure molding direction was 8.0 mm, and the length in the width direction was 8.8 mm. The magnet powder used was Sm
This is an Sm-Fe-N-based anisotropic magnet powder composed of 23.8% by mass, 3.2% by mass of N, the balance being Fe and impurities. This bonded magnet was obtained by adding and kneading 10% by mass of a polyacid resin to 90% by mass of the magnet powder to form a compound, and then subjecting the compound to injection molding in a magnetic field. The surface magnetic flux density after magnetization was 280 mT.
【0024】その測定結果を図3に示す。この場合も配
向方向に直角で脱磁するには5MA/m(63kOe)
以上の磁場強度が必要であるが、配向方向で脱磁する場
合は2MA/m(25kOe)でよいことが分かる。FIG. 3 shows the measurement results. Also in this case, 5 MA / m (63 kOe) is required to demagnetize at right angles to the orientation direction.
Although the above magnetic field strength is necessary, it is understood that 2 MA / m (25 kOe) is sufficient for demagnetization in the orientation direction.
【0025】(実施の形態1)前記Sm−Fe−N系の
コンパウンドを用いて磁場中で射出成形したSm−Fe
−N系ラジアル配向リング磁石を用いて、直径方向を空
芯コイルの軸方向に合せて入れて脱磁することを試み
た。この方法では前記リング磁石の一部は配向方向が脱
磁方向と合うが、一部では直角の方向になる。サンプル
磁石の形状は、外径30mm、内径28mm、高さ3m
mであった。まず、ラジアル方向に着磁を行なった。こ
れは反発式の着磁治具で1.8MA/m(22kOe)
のパルス磁場をかけてフル着磁したものである。前記リ
ング磁石の内側面の高さ方向の中央部での表面磁束密度
を測定したところ、平均して83mTであった。次に、
空芯コイル内にリング面をコイル軸に平行にして挿入
し、脱磁磁場の最高強度が2.4MA/m(30kO
e)としたパルス状の正逆交互減衰磁場を印加して脱磁
し、その内側面の高さ方向の中央部について残留してい
る表面磁束密度を全周に渡って測定した。なお、表面磁
束密度の測定装置は、電子磁気工業(株)のGM−80
1R型ガウスメータを用い、測定はT−2型のホールプ
ローブを磁石の内側面に密着させて行なった。(Embodiment 1) Sm-Fe injection-molded in a magnetic field using the Sm-Fe-N-based compound
Using a -N type radially oriented ring magnet, an attempt was made to demagnetize the magnet by inserting the diametrical direction along the axial direction of the air-core coil. In this method, the orientation of some of the ring magnets matches the direction of demagnetization, but the orientation of the ring magnets is perpendicular. The shape of the sample magnet is outer diameter 30mm, inner diameter 28mm, height 3m
m. First, magnetization was performed in the radial direction. This is a rebound type magnetizing jig 1.8MA / m (22kOe)
And fully magnetized by applying a pulse magnetic field. When the surface magnetic flux density at the center in the height direction of the inner side surface of the ring magnet was measured, it was 83 mT on average. next,
The ring surface is inserted into the air-core coil with the ring surface parallel to the coil axis, and the maximum intensity of the demagnetizing magnetic field is 2.4 MA / m (30 kO
The pulsed forward / reverse alternating attenuating magnetic field described in e) was applied to demagnetize, and the surface magnetic flux density remaining at the center in the height direction of the inner surface was measured over the entire circumference. The measuring device for the surface magnetic flux density is GM-80 manufactured by Denki Kogyo Kogyo Co., Ltd.
Using a 1R type Gauss meter, the measurement was performed with a T-2 type Hall probe in close contact with the inner surface of the magnet.
【0026】その結果を図4の(A)に示す。コイル軸
と平行となった部分をスタートとして測定したが、約9
0°と270°にピークを有する残留した磁束密度の山
が見られる。ピークの最大は17mTであった。次に、
リング磁石のリング面をコイル軸に平行にしたまま、磁
石の方向を前回と90°回転して保持し、前回と同じ脱
磁磁場強度で再度脱磁した。この場合は残された磁束密
度の山の部分が脱磁磁場方向とほぼ一致する。その後、
前回と同様に磁石内側面の残留する表面磁束密度を測定
した。結果は図4の(B)に示す通り、ほぼ1mT以下
という完全に近い脱磁がなされていた。FIG. 4A shows the result. It was measured starting from the part parallel to the coil axis.
A peak of the residual magnetic flux density having peaks at 0 ° and 270 ° is seen. The peak maximum was 17 mT. next,
While keeping the ring surface of the ring magnet parallel to the coil axis, the direction of the magnet was rotated by 90 ° from the previous time and held, and demagnetization was performed again with the same demagnetizing magnetic field strength as the previous time. In this case, the crest portion of the remaining magnetic flux density substantially coincides with the direction of the demagnetizing magnetic field. afterwards,
The surface magnetic flux density remaining on the inner surface of the magnet was measured as in the previous case. As a result, as shown in FIG. 4B, almost complete demagnetization of about 1 mT or less was performed.
【0027】次に、初回の脱磁磁場の大きさと2回目の
脱磁磁場の大きさを変化させて残留している表面磁束密
度を測定した。その結果を図5に示す。図中の数字は残
留表面磁束密度(mT)である。この図5から、残留表
面磁束密度を1mT以下に脱磁する場合の初回と2回目
の脱磁磁場強度が求められる。すなわち、初回はできる
だけ小さな磁場にしたい時は1.7MA/mで、2回目
を3MA/mにすればよい。双方とも小さくしたい場合
は2.3MA/mにすればよい。また、3mT以下に脱
磁できればよい場合なら、双方とも1.6MA/mにす
ればよい。Next, the residual surface magnetic flux density was measured by changing the magnitude of the first demagnetizing magnetic field and the magnitude of the second demagnetizing magnetic field. The result is shown in FIG. The numbers in the figure are the residual surface magnetic flux densities (mT). From FIG. 5, the first and second demagnetizing magnetic field strengths when the residual surface magnetic flux density is demagnetized to 1 mT or less are obtained. That is, it is sufficient to set the magnetic field to be as small as possible at the first time, 1.7 MA / m, and at the second time, to 3 MA / m. If both are desired to be reduced, it may be set to 2.3 MA / m. In addition, if it is only necessary to be able to demagnetize to 3 mT or less, both may be set to 1.6 MA / m.
【0028】同様にNd−Fe−B系やSm−Co系の
希土類系ラジアル配向リング磁石について上記と同様に
求めておけば、残留する表面磁束密度を出来るだけ小さ
くすることができる。もちろん、磁石の磁気特性は組成
や作成方法によって異なってくるので、対象とする磁石
が決まれば、脱磁条件を前もって実験して求めておくこ
とが望ましい。Similarly, if the Nd-Fe-B-based or Sm-Co-based rare earth-based radially oriented ring magnet is determined in the same manner as described above, the residual surface magnetic flux density can be reduced as much as possible. Of course, since the magnetic properties of the magnet vary depending on the composition and the method of preparation, it is desirable to determine the demagnetization conditions in advance by experimentation once the target magnet is determined.
【0029】(実施の形態2)上記の脱磁方法を具体的
に実施するために、脱磁装置を作成した。(Embodiment 2) In order to concretely carry out the above-mentioned demagnetization method, a demagnetization apparatus was prepared.
【0030】まず、本発明の脱磁装置の一部であるリン
グ磁石保持容器について説明する。図6はリング磁石保
持容器の一例の模式的断面図である。着磁されている磁
石を脱磁する際には磁石の磁力に脱磁磁場がかかるため
大きな力が発生し、磁石が壊れることがある。このため
脱磁されるリング磁石をしっかりと固定保持しておく必
要がある。図6で、リング磁石1は内側保持具2と外側
容器3の間に入れ、蓋4でリング磁石端面を押すことに
より保持される。リング磁石はこの場合には4個入り、
同時に脱磁される。このリング磁石保磁容器は、非磁性
の絶縁体材料で構成されており、そのような材料として
は、例えばアクリル樹脂やベーク材が適している。First, a ring magnet holding container which is a part of the demagnetizing device of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic sectional view of an example of the ring magnet holding container. When demagnetizing a magnetized magnet, a large force is generated because a demagnetizing magnetic field is applied to the magnetic force of the magnet, and the magnet may be broken. For this reason, it is necessary to firmly hold the ring magnet to be demagnetized. 6, the ring magnet 1 is put between the inner holder 2 and the outer container 3, and is held by pushing the ring magnet end face with the lid 4. In this case, there are four ring magnets,
Demagnetized at the same time. This ring magnet coercive container is made of a non-magnetic insulator material, and as such a material, for example, an acrylic resin or a bake material is suitable.
【0031】図1は本発明の脱磁装置の概略構成図であ
る。実施の形態1と同様の着磁条件でフル着磁したリン
グ磁石をリング磁石保持容器5に挿入し、そのリング磁
石保持容器5を搬送具6に載せて空芯コイル7の中に入
れ、下側加圧治具8aの上に載せる。加圧機9aを作動
させて加圧機のシリンダー9bを動かして、上側加圧治
具8bを降下させてリング磁石保持容器5の上面を加圧
して固定する。この状態で電源10からパルス状の正負
交互減衰電流を空芯コイル7に流して脱磁磁場を発生さ
せてリング磁石を脱磁する。なお、脱磁条件は実施の形
態1と同様とした。FIG. 1 is a schematic structural view of a demagnetizing apparatus according to the present invention. The ring magnet fully magnetized under the same magnetizing conditions as in the first embodiment is inserted into the ring magnet holding container 5, and the ring magnet holding container 5 is placed on the carrier 6 and placed in the air-core coil 7. It is placed on the side pressing jig 8a. The pressurizing machine 9a is operated to move the cylinder 9b of the pressurizing machine, and the upper pressurizing jig 8b is lowered to pressurize and fix the upper surface of the ring magnet holding container 5. In this state, a pulsed positive / negative alternating current is supplied from the power supply 10 to the air-core coil 7 to generate a demagnetizing magnetic field, thereby demagnetizing the ring magnet. The demagnetization conditions were the same as in the first embodiment.
【0032】次に、空芯コイル7を加圧治具8a、8b
を中心に90°回転して再度電源10からパルス状の減
衰電流を流して空芯コイル7に脱磁磁場を発生させてリ
ング磁石を上記と同様の脱磁条件で脱磁する。これで脱
磁は終了し、加圧機のシリンダ−9bを動かして上側加
圧治具8bを上げ、搬送具6を入れてリング磁石保持容
器5を空芯コイル7から引き出し、リング磁石をリング
磁石保持容器5から取り出す。Next, the air-core coil 7 is connected to the pressing jigs 8a and 8b.
, And a pulse-like decay current flows from the power source 10 again to generate a demagnetizing magnetic field in the air-core coil 7 to demagnetize the ring magnet under the same demagnetizing conditions as described above. The demagnetization is completed, the cylinder 9b of the press is moved to raise the upper pressing jig 8b, the carrier 6 is put in, the ring magnet holding container 5 is pulled out from the air core coil 7, and the ring magnet is turned into a ring magnet. Take out from the holding container 5.
【0033】この本発明脱磁装置により、リング面に平
行に脱磁磁場を作用させられ、リング磁石を取り出して
方向を変えることなく次の直角方向の脱磁が容易にでき
る。また、薄肉のリング磁石はリング保持容器内に固定
され、脱磁磁場による力に耐えて破壊したりクラックが
入ることが無い。With the demagnetizing apparatus of the present invention, a demagnetizing magnetic field can be applied in parallel to the ring surface, and the demagnetization in the next perpendicular direction can be easily performed without taking out the ring magnet and changing the direction. Further, the thin ring magnet is fixed in the ring holding container, and does not break down or crack without enduring the force of the demagnetizing magnetic field.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上のように、本発明の希土類系ラジア
ル配向リング磁石の脱磁方法は、希土類系ラジアル配向
リング磁石の直径方向を脱磁磁場方向にして正逆交互減
衰磁場を印加して脱磁し、次いで同じリング面内で前記
脱磁方向に直角の方向を脱磁磁場方向にして再度正逆交
互減衰磁場を印加して脱磁するため、保磁力iHcが大
きくて脱磁しにくい希土類系のラジアル配向リング磁石
を5mT以下に脱磁でき、さらには脱磁条件を選べば1
mT以下というほぼ完全な脱磁ができる。これによっ
て、磁場中で射出成形した希土類系ラジアル配向リング
磁石に均一な多極着磁ができ、モータのコギングトルク
を小さくできる。As described above, the method of demagnetizing a rare earth-based radially oriented ring magnet according to the present invention comprises applying a forward / reverse alternating decaying magnetic field by setting the diameter direction of the rare earth-based radially oriented ring magnet to a demagnetizing magnetic field direction. Demagnetize, and then set the direction perpendicular to the demagnetization direction in the same ring plane to the demagnetization magnetic field direction and apply the alternating alternating attenuation magnetic field again to demagnetize, so the coercive force iHc is large and it is difficult to demagnetize Rare earth-based radially oriented ring magnets can be demagnetized to 5 mT or less.
Almost complete demagnetization of less than mT can be achieved. As a result, uniform multipolar magnetization can be achieved on the rare earth-based radially oriented ring magnet injection-molded in a magnetic field, and the cogging torque of the motor can be reduced.
【0035】また、従来5MA/mというような極めて
大きい脱磁磁場を用いる必要があったのに対して、本発
明の方法によればその半分の脱磁磁場強度で脱磁ができ
る。このため、空芯コイルの発熱が少なく、電源も小さ
くでき、その工業的価値は大きなものである。In contrast to the conventional method requiring the use of an extremely large demagnetizing magnetic field such as 5 MA / m, the method of the present invention enables demagnetization with half the demagnetizing magnetic field strength. For this reason, the heat generated by the air-core coil is small, and the power supply can be reduced, and its industrial value is great.
【0036】さらに、本発明の脱磁装置は、空芯コイル
の軸方向の中央部直径方向に貫通孔を有する空芯コイル
と、前記貫通孔を通した一対の加圧治具と、前記加圧治
具で加圧されるリング磁石保持容器と、前記加圧治具を
加圧する加圧機と、前記空芯コイルにパルス状の正負交
互減衰電流を供給する電源とから構成され、前記空芯コ
イルが加圧治具を中心として90度回転可能であるた
め、リング面に平行に脱磁磁場を作用させることがで
き、且つ初期の脱磁方向に対して直角方向に脱磁するの
が容易となり、繁雑なリング磁石の方向転換が不要とな
る。Further, the demagnetizing apparatus of the present invention comprises an air-core coil having a through-hole in a diameter direction of a central portion in the axial direction of the air-core coil, a pair of pressing jigs passing through the through-hole, A ring magnet holding container pressurized by a pressing jig, a pressurizing machine for pressing the pressing jig, and a power supply for supplying a pulsed positive / negative alternating decay current to the air core coil; Since the coil can be rotated 90 degrees around the pressing jig, a demagnetizing magnetic field can be applied parallel to the ring surface, and it is easy to demagnetize in the direction perpendicular to the initial demagnetizing direction. This eliminates the need for complicated ring magnet direction changes.
【図1】本発明の脱磁装置の一実施例を示す概略構成図
である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a demagnetizing device of the present invention.
【図2】Nd−Fe−B系の一軸異方性ボンド磁石につ
いての脱磁磁場強度と残留表面磁束密度との関係を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a demagnetizing magnetic field strength and a residual surface magnetic flux density for an Nd—Fe—B based uniaxial anisotropic bonded magnet.
【図3】Sm−Fe−N系の一軸異方性ボンド磁石につ
いての脱磁磁場強度と残留表面磁束密度との関係を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the demagnetizing magnetic field strength and the residual surface magnetic flux density for an Sm—Fe—N based uniaxial anisotropic bonded magnet.
【図4】本発明の脱磁方法により希土類系ラジアル配向
リング磁石を脱磁した際のリング内側面の残留表面磁束
密度を示した図で、(A)は初回の脱磁後、(B)は2
回目の脱磁後を示す。FIG. 4 is a diagram showing the residual surface magnetic flux density on the inner surface of the ring when the rare earth-based radially oriented ring magnet is demagnetized by the demagnetization method of the present invention. Is 2
Shown after the second demagnetization.
【図5】本発明の脱磁方法により脱磁した際の初回と2
回目の脱磁磁場強度による残留表面磁束密度の分布を示
す図である。FIG. 5 shows the first and second cases of demagnetization by the demagnetization method of the present invention.
It is a figure which shows the distribution of the residual surface magnetic flux density by the demagnetizing magnetic field intensity of the 2nd time.
【図6】本発明の脱磁装置の一部であるリング磁石保持
容器の模式的断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view of a ring magnet holding container which is a part of the demagnetizing device of the present invention.
1 リング磁石 2 内側保持具 3 外側容器 4 蓋 5 リング磁石保持容器 6 搬送具 7 空芯コイル 8a 下側加圧治具 8b 上側加圧治具 9a 加圧機 9b 加圧機のシリンダー 10 電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ring magnet 2 Inner holder 3 Outer container 4 Lid 5 Ring magnet holder 6 Carrier 7 Air-core coil 8a Lower pressing jig 8b Upper pressing jig 9a Press machine 9b Cylinder of press machine 10 Power supply
Claims (3)
方向を脱磁磁場方向にして正逆交互減衰磁場を印加して
脱磁し、次いで同じリング面内で前記脱磁方向に直角の
方向を脱磁磁場方向にして再度正逆交互減衰磁場を印加
して脱磁することを特徴とする希土類系ラジアル配向リ
ング磁石の脱磁方法。1. A demagnetization method in which the diameter direction of a rare earth-based radially oriented ring magnet is set to a demagnetizing magnetic field direction and a forward / reverse alternating attenuation magnetic field is applied to demagnetize the magnet. A demagnetization method for a rare earth-based radially oriented ring magnet, wherein demagnetization is performed by applying a forward / reverse alternating decaying magnetic field again in the magnetic field direction.
が、Nd−Fe−B系、Sm−Co系およびSm−Fe
−N系から選ばれる少なくとも一つのボンド磁石である
請求項1に記載の希土類系ラジアル配向リング磁石の脱
磁方法。2. The rare-earth-type radially-oriented ring magnet includes Nd—Fe—B-based, Sm—Co-based, and Sm—Fe-based.
The method for demagnetizing a rare earth-based radially oriented ring magnet according to claim 1, wherein the magnet is at least one bond magnet selected from the group consisting of -N-based.
貫通孔を有する空芯コイルと、前記貫通孔を通した一対
の加圧治具と、前記加圧治具で加圧されるリング磁石保
持容器と、前記加圧治具を加圧する加圧機と、前記空芯
コイルにパルス状の正負交互減衰電流を供給する電源と
から構成され、前記空芯コイルが加圧治具を中心として
90度回転可能であり、希土類系ラジアル配向リング磁
石の直径方向を脱磁磁場方向にして正逆交互減衰磁場を
印加して脱磁し、次いで同じリング面内で前記脱磁方向
に直角の方向を脱磁磁場方向にして再度正逆交互減衰磁
場を印加して脱磁することを特徴とする脱磁装置。3. An air-core coil having a through-hole in a diameter direction of a central portion of the air-core coil in an axial direction, a pair of pressing jigs passing through the through-holes, and being pressed by the pressing jig. A ring magnet holding container, a pressurizing machine for pressurizing the pressurizing jig, and a power supply for supplying a pulsed positive / negative alternating decay current to the air-core coil, wherein the air-core coil is centered on the pressing jig The magnet can be rotated by 90 degrees, the diametrical direction of the rare earth-based radially oriented ring magnet is set to the demagnetizing magnetic field direction, and a forward / reverse alternating decaying magnetic field is applied to demagnetize the magnet. A demagnetizing apparatus characterized in that the direction is changed to the demagnetizing magnetic field direction, and a forward / reverse alternating attenuation magnetic field is applied again to demagnetize.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000337856A JP2002141223A (en) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | Method and device for demagnetizing rare-earth-based radially oriented ring magnet |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008258502A (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Nippon Denji Sokki Kk | Demagnetization apparatus and demagnetization method |
JP2013542745A (en) * | 2010-11-22 | 2013-11-28 | バイオ−ラッド ラボラトリーズ インコーポレーティッド | Method for sorting adherent cells by selective conversion of label |
-
2000
- 2000-11-06 JP JP2000337856A patent/JP2002141223A/en active Pending
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