(57)【要約】【課題】  磁石に欠陥を発生させることなく磁石の着磁を行うことが可能である。【解決手段】  磁石２を載置可能であり、上方が開口部とされる箱状の容器本体３と、容器底面と略平行にスライドされることにより容器本体３の開口部を開閉可能であり、開口部を閉塞したとき容器本体３の底面に載置された磁石２の上面に対して所定の隙間を有して配置される蓋体４とを有する磁石着磁用容器１内に複数の磁石２を収納し、磁石２の着磁を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁石を収納した状態で磁石の着磁を行う磁石着磁用容器であって、
磁石を載置可能であり、上方が開口部とされる有底箱状の容器本体と、
開口面に沿ってスライドされることにより前記容器本体の前記開口部を開閉可能であり、前記開口部を閉塞したとき前記容器本体底面に載置された磁石の上面に対して所定の隙間を有して配置される蓋体とを有することを特徴とする磁石着磁用容器。
【請求項２】
前記容器本体の底面から前記蓋体までの距離が、収納される磁石の厚みに対して１００％超、１３０％以下であることを特徴とする請求項１記載の磁石着磁用容器。
【請求項３】
前記容器本体底部の平面が、多角形状であることを特徴とする請求項１記載の磁石着磁用容器。
【請求項４】
前記容器本体底部の平面が、四角形状であることを特徴とする請求項３記載の磁石着磁用容器。
【請求項５】
前記容器本体の底面の一辺が、５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の磁石着磁用容器。
【請求項６】
磁石を載置可能であり、上方が開口部とされる有底箱状の容器本体と、開口面に沿ってスライドされることにより前記容器本体の前記開口部を開閉可能であり、前記開口部を閉塞したとき前記容器本体の底面に載置された磁石の上面に対して所定の隙間を有して配置される蓋体とを有する磁石着磁用容器内に複数の磁石を収納し、前記磁石の着磁を行うことを特徴とする磁石の着磁方法。
【請求項７】
前記着磁後、前記開口部が下方を向くように前記磁石着磁用容器を台上に反転配置した状態で前記蓋体をスライドさせ、磁石を台上に落下させて取り出すことを特徴とする請求項６記載の磁石の着磁方法。
【請求項８】
前記磁石が平板状であることを特徴とする請求項６記載の磁石の着磁方法。
【請求項９】
前記磁石の平板面積の平方根をＡとし、前記磁石の厚みをＢとしたとき、磁石の扁平率Ａ／Ｂが２以上であることを特徴とする請求項８記載の磁石の着磁方法。
【請求項１０】
前記磁石の主面に対して略垂直な方向に磁界を印加して、前記着磁を行うことを特徴とする請求項６記載の磁石の着磁方法。
【請求項１１】
前記磁石がＮｄ、ＦｅおよびＢを含有する焼結磁石、またはＳｍおよびＣｏを含有する焼結磁石であることを特徴とする請求項６記載の磁石の着磁方法。
【請求項１２】
前記磁石の残留磁束密度Ｂｒが０．８Ｔ以上であることを特徴とする請求項６または７記載の磁石の着磁方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石を着磁する際に用いられる磁石着磁用容器及びこれを用いた磁石の着磁方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば希土類焼結磁石等の磁石は、原料粉末を成形してなる磁石成形体又は磁石成形体を焼結してなる磁石焼結体に対し、外部より磁界を印加する着磁工程を経ることにより、磁石としての機能を発揮する。着磁方法としてはこれまでに様々な方法が提案されており、磁石の寸法が小型であれば、縁を有する平板状の区画割りされた容器内に一つずつ手作業により高さ方向を合わせて整列して入れた後、これら磁石が飛び出さないように開口部に蓋体を載せ、この容器を着磁機に入れてまとめて着磁する方法が採用される。
【０００３】
また、特許文献１において、磁石が入る所定の大きさかつ所定深さの穴を非磁性体の平板に複数開けた治具上に複数の磁石を載置し、振動を与えて各穴に磁石を入れて一定方向に整列させ、この磁石を整列させた治具を着磁機に入れて一括して一定方向に着磁する方法が提案されている。特許文献１においては、磁石の入る穴は、治具が多段に積層されるか、又は、図６に示すように、磁石１００の入る穴１０１を有する平板状の治具１０２の上に平板状の蓋体１０３が載せられることにより閉塞されている。
【特許文献１】特開平８−４５７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の開口部に蓋体を載せるだけの方法では、特に磁石の間を仕切る縁の高さが磁石の厚みに比べて低い場合、着磁後に蓋体を取り外して磁石を取り出すときに、隣接する磁石が縁を超えて吸着してしまうという不都合がある。磁石同士が激しく吸着すると、磁石にカケ、ワレ、フクレ等の欠陥を発生させてしまう。特に磁石の主面に対して略垂直方向に着磁された板状の磁石の場合、吸着に起因する機械的衝撃によってワレ等の発生が顕著に現れる。
【０００５】
また、特許文献１記載の方法では、着磁後に磁石１００を取り出すために上段の治具１０２を除去するか、又は載せられていた蓋体１０３を除去すると、多数の磁石１００が穴１０１から一気に飛び出して互いに激しく吸着し、やはりカケ、ワレ、フクレ等の欠陥を発生させてしまうという不都合がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、磁石にカケ、ワレ、フクレ等の欠陥を発生させることなく磁石の着磁を行うことが可能な磁石着磁用容器を提供することを目的とする。また、本発明は、前記磁石着磁用容器を用いた磁石の着磁方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明に係る磁石着磁用容器は、複数の磁石を収納した状態で磁石の着磁を行う磁石着磁用容器であって、磁石を載置可能であり、上方が開口部とされる箱状の容器本体と、容器底面と略平行にスライドされることにより前記容器本体の前記開口部を開閉可能であり、前記開口部を閉塞したとき前記容器本体内に載置された磁石の上面に対して所定の隙間を有して配置される蓋体とを有することを特徴とする。また、本発明に係る磁石の着磁方法は、磁石を載置可能であり、上方が開口部とされる箱状の容器本体と、容器底面と略平行にスライドされることにより前記容器本体の前記開口部を開閉可能であり、前記開口部を閉塞したとき前記容器本体の底面に載置された磁石の上面に対して所定の隙間を有して配置される蓋体とを有する磁石着磁用容器内に複数の磁石を収納し、前記磁石の着磁を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明の磁石着磁用容器内に磁石を収容した状態で着磁を行うことで、高さ方向に関しては、磁石は容器本体底面と蓋体とで作られる隙間に保持されるため、着磁中又は着磁後に着磁容器内で磁石が動いて吸着や衝突すること等に起因する欠陥の発生が抑制される。
【０００９】
また、本発明の磁石着磁用容器においては、蓋体の開閉機構としてスライド式を採用しているので、着磁後の磁石を取り出す際に蓋体をスライドさせることで、容器本体の開口部を徐々に開く動作を容易に実現する。このため、着磁後の磁石が互いに激しく吸着や反発することを防ぎながら磁石を取り出すことが可能となる。
【００１０】
また、本発明の磁石着磁用容器は、磁石着磁用容器の底面から蓋体までの高さを着磁対象の磁石の厚みに合わせる必要があるものの、磁石の面形状に制限を受けないので、例えば磁石の形状に合わせた穴を多数有する構成の治具と比較して高い汎用性を示す。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る磁石着磁用容器によれば、開口部の開閉にスライド方式を採用することにより、着磁後の磁石同士の吸着・反発に起因するカケ、ワレ、フクレ等の欠陥の発生を防止することができる。また、本発明に係る磁石着磁用容器は、磁石の面方向の形状に制限を受けることなく使用できるので、汎用性が高く、比較的低価格である。
【００１２】
また、本発明に係る磁石の着磁方法によれば、開口部を閉塞する蓋体としてスライド方式を採用した磁石着磁用容器を用いて着磁を行うことにより、着磁後の磁石同士の吸着・反発に起因するカケ、ワレ、フクレ等の欠陥の発生を防止することができ、磁石の歩留まり向上が可能である。また、本発明に係る磁石の着磁方法によれば、汎用性の高い磁石着磁用容器を用いるので、磁石の製造コストの低減が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した磁石着磁用容器及び磁石の着磁方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、着磁前の磁石成形体、着磁前の磁石焼結体及び着磁後の磁石をまとめて磁石と称する。
【００１４】
本発明を適用した磁石着磁用容器の一例を、図１（ａ）、（ｂ）に示す。この磁石着磁用の着磁容器１は、磁石２を載置する凹状の収納部を有し、上方が開口部とされる箱状の容器本体３と、容器本体３の開口部を開閉可能な蓋体４とにより構成される。容器本体３の対向する一対の側壁の内側面には、開口面に沿ってのびる溝５ａ、５ｂが形成される。蓋体４は、平板状であり、対向する一対の辺縁部を溝５ａ、５ｂに嵌め込まれた状態で開口面に沿ってスライドされることで、容器本体３の開口部を開閉する。蓋体４を開口面に沿ってスライドさせる機構としては、図１に示すような機構の他、公知の機構を制限なく適用できる。例えば容器コーナーの一つにネジ等にて蓋体を回転自在に固定し、固定点を回転軸の中心として蓋体を回転することにより、蓋体をスライドさせてもかまわない。蓋体４がスライドされる方向は、厳密な容器底面と平行な方向から多少ずれていてもかまわない。
【００１５】
容器本体３及び蓋体４は、非磁性材料により形成される。非磁性材料であれば特に問わないが、加工性及びコストを考慮すると、プラスチック又はアルミニウム等の非磁性金属を用いることが好ましい。
【００１６】
容器本体３の底面の形状としては、多角形状、円形状、楕円形状等のいずれでもよいが、蓋体４のスライドの機構が簡単であることから、中でも多角形状、特に四角形状であることがより好ましい。容器本体３の底面が円形状又は楕円形状である場合、磁石の積載数量を増加できるものの、蓋体４のスライドの機構が複雑となるおそれがある。着磁容器１の容器本体３の寸法は、着磁機の性能、寸法等によって異なるが、一辺が５０ｍｍ〜３００ｍｍであることが好ましく、１００ｍｍ〜２００ｍｍであることがより好ましい。
【００１７】
着磁容器１のクリアランス、すなわち容器本体３の底面と蓋体４との距離は、内部に磁石２を収容した状態で蓋体４を開口面に沿ってにスライド可能であり、且つ、内部に磁石２を収容して蓋体４で閉塞したときに磁石２が容器本体３の底面と蓋体４との間で動いて破損することを防止する程度の適度な隙間を有するように設定する。具体的には、図２に示すように、容器本体３の底面から蓋体４の磁石２の収容空間側の主面４ａまでの距離Ｃが、収納される磁石２の厚みＤに対して１００％超、１３０％以下であることが好ましい。前記範囲を下回ると、磁石２の寸法ばらつきを考慮した場合に磁石２が容器本体３の底面と蓋体４との間に強く固定され、擦れたりぶつかったりして磁石２のワレ、カケ等を引き起こすおそれや、蓋体４をスライドさせることが困難となるおそれがある。逆に前記範囲を上回ると、磁石２と蓋体４との間の隙間が過剰となり、着磁工程中や設置中に磁石２が着磁容器１内で容易に動き、着磁の際に磁石同士が激しくぶつかってしまうおそれがある。
【００１８】
また、詳細は後述するが、着磁後の磁石２を着磁容器１から取り出す手法としては、磁石２の取り出しを短時間で行い、且つ磁石２の破損を防止する観点から、着磁容器１を蓋体４が下方を向くように平面な構造物上に載せ、その後、蓋体４をスライドさせて容器本体３から引き抜いて、磁石２を構造物上に落下させる方法をとることが好ましい。このような方法をとることを考慮すると、図２のように容器本体３の開口部を上方に向けた状態としたとき、蓋体４の磁石２の収容空間側の主面４ａと、容器本体３の上端部との距離Ｅは、１５ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。距離Ｅが１５ｍｍを超えると、落下の衝撃により磁石２が破損したり、落下の際に磁石２同士が激しく吸着するおそれがある。
【００１９】
以下、前記のような着磁容器１を用いた磁石の着磁方法について説明する。本発明の磁石の着磁方法においては、先ず、着磁容器１の容器本体３の底面に、着磁対象となる磁石２を手作業等により並べる。磁石２の並べ方は、整列していてもランダムでもよい。また、磁石２同士を接触させても、隙間を有して並べてもいずれでもかまわない。
【００２０】
本発明で着磁の対象となる磁石２の組成としては、ＮｄＦｅＢ系焼結磁石、ＳｍＣｏ系焼結磁石や、フェライト磁石、あるいはボンド磁石等、従来公知の磁石全般に適用可能である。好ましくはＮｄ、ＦｅおよびＢを含有する焼結磁石、またはＳｍおよびＣｏを含有する焼結磁石を含む残留磁化Ｂｒが０．８Ｔ以上の磁石である。０．８Ｔ以上では磁石同士で吸着・反発が激しく起こるため特に有効である。磁石２は、磁石素体でも、磁石素体の表面に被膜が形成されたものであってもよい。また、着磁対象となる磁石２は、直方体形状等の角形、円柱形状、円筒形状、円弧状、扇形状等、様々な形状をとることができるが、着磁工程における取り扱いが極めて難しい、厚みの薄い平板状の磁石は特に有効である。厚みの薄い平板状の磁石を扱う場合、着磁後に磁石を取り出す際に磁石同士の吸着に起因するキズ、カケ等を防止するという本発明の効果を顕著に得ることができる。特に、磁石の表面積の平方根をＡとし、磁石２の厚みをＢとしたとき、Ａ／Ｂで表される磁石２の扁平率が２以上であるような薄い平板状であることが好ましい。
【００２１】
次に、容器本体３の溝５ａ、５ｂに蓋体４を嵌め込んでスライドさせることにより、磁石２を並べた容器本体３の開口部を蓋体４で閉塞し、磁石２を容器本体３の底面と蓋体４とで挟み込んで略固定する。
【００２２】
そして、着磁容器１に収容した状態で、磁石２の着磁を行う。着磁の際には、例えば図３に示すような、着磁機１０を用いて着磁を行う。図３の着磁機１０は、導線が巻回されてなる着磁コイル１１を有し、着磁コイル１１の内側の孔に、磁石２が収容された着磁容器１を配置可能な構成とされている。着磁コイル１１は、図示しない電源に接続される。着磁コイル１１内には、着磁容器１を多段に積層して収容してもよい。着磁容器１を多段に積層して着磁を行うことで、一括して多数の磁石２の着磁が可能となり、着磁効率を向上できる。そして、電源から着磁コイル１１に所定の電流を流して磁界を発生させ、着磁方向が着磁容器１の上下方向（磁石２の主面に垂直な方向）と略一致するように、着磁容器１に収容された磁石２の着磁を行う。
【００２３】
磁石２の着磁を行う方法は前記の例に限定されず、例えば図４に示すように、所定幅のギャップを介して対向配置されたポールピース２１，２２の間に磁石２を収容した着磁容器１を挿入し、ポールピース２１，２２の間に磁界を発生させることにより、磁石２の着磁を行ってもよい。
【００２４】
着磁終了後、着磁機等から着磁容器１を取り出し、着磁容器１から着磁された磁石２を取り出す。例えば図５（ａ）に示すように、先ず、着磁機等から取り出した着磁容器１の天地を反転させ、開口部を下方に向けた状態で台３１等の平面な構造物上に載置する。このとき、着磁容器１は、容器本体３の側壁の上端部で台３１に対して接触し、また磁石は台との距離Ｅを保っている。また、磁石２は、蓋体４の磁石２の収容空間側の主面４ａ上に位置している。台３１は鉄板等板状の磁性材料の上にゴム等弾性のある平板状クッション材を載置されたものであると良い。
【００２５】
この状態から、蓋体４をスライドさせ、蓋体４を引き抜いて容器本体３から取り外す。このようにすると、磁石２は、蓋体４の主面４ａから距離Ｅだけ落下し、図５（ｂ）に示すように、台３１上に着地した状態で着磁容器１から取り出されることになる。また磁石２は前述の台３１に軽く吸着しているため、着磁容器を取り除いても吸着したり、反発・発散することがない。図５（ｃ）は図５（ａ）および（ｂ）に対し９０度方向を変えてみた図であり、蓋体４をスライドさせる様子を示している。
【００２６】
以上のように、着磁容器１の開口部を下方に向けた状態で蓋体４をスライドさせて磁石２を落下させることにより、磁石２を着磁容器１から容易に且つ短時間で取り出すことができる。このとき、磁石２は、蓋体４の主面４ａから台３１まで、すなわち、蓋体４の主面４ａから着磁容器１の容器本体３の上端部まで落下する。したがって、蓋体４の主面４ａと容器本体３の上端部との距離Ｅを短くすることで、落下により磁石２に加わる衝撃を最小限にとどめ、また磁石２同士が激しく吸着することを防ぎ、欠陥の少ない磁石２を得ることができる。蓋体４の主面４ａと容器本体３の上端部との距離Ｅを例えば１５ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下とすることにより、磁石２が自由に動く空間を狭く設定することになるので、磁石２の欠陥の発生をより確実に防ぐことができる。また台３１を、例えば鉄板等板状の磁性材料の上にゴム等弾性のある平板状クッション材が載置されたものとすることにより、前記欠陥の発生を防ぐ上でさらに有効である。
【００２７】
なお、着磁容器１から磁石２を取り出す際には、開口部を下に向け着磁容器を徐々に横にずらしながら露出してくる磁石２を取り出しても、あるいは開口部を上方に向けた状態で蓋体４をスライドさせることにより容器本体３の開口部を徐々に露出させて磁石２を取り出してもよい。この場合、着磁後の磁石２同士の激しい吸着を防ぎつつ、磁石２を着磁容器１から取り出すことができる。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明の具体的な実施例について、実験結果を基に説明する。
【００２９】
図１に示すような底面が四角形状の磁石着磁用容器を準備した。容器本体の寸法は、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍである。また、容器本体の底面から蓋体の磁石収容空間側の主面までの距離Ｃは１．５ｍｍである。蓋体の磁石収容空間側の主面と、容器本体の上端部との距離Ｅは、１０ｍｍである。着磁容器の容器本体及び蓋体は、透明なアクリル樹脂により形成されている。
【００３０】
また、着磁対象の磁石として、縦６ｍｍ、横６ｍｍ、高さ１．３ｍｍなる角形の平板状であり、粉末冶金法による通常の製造方法にて作製した焼結物に、Ｃｕ＋Ｎｉの２層の電解メッキを施してなるＮｄＦｅＢ系金属磁石を作製した。
【００３１】
この磁石を、容器本体の内部に並べた。平板面に沿った方向及び隣り合う磁石との間隔は特に気にせず、ただし無理な力を加えないように配慮して、可能な限り並べた。結果として、容器本体内に７５個の磁石を並べることができた。その後、スライド式の蓋体で容器本体の開口部を閉塞した。次に、磁石が収容された着磁容器を着磁機に設置した。着磁容器の上下方向、すなわち、磁石の主面に垂直な方向を着磁方向とした。そして、印加磁界１６００ｋＡ／ｍにて着磁を行った。
【００３２】
着磁後、着磁容器を上下逆にし、蓋体を下方に向けた状態で着磁容器を鉄板の上にゴム板を敷いた平面な台の上に載せた。次に、蓋体をスライドさせることにより、磁石を平面な台の上に落下させて移し、着磁容器から取り出した。この状態の磁石について目視により外観を観察したところ、ワレ、カケ、キズ等の欠陥は見あたらなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の磁石の着磁容器の一例を示す図であり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は蓋体をはずした状態の平面図である。
【図２】図１の着磁容器の要部概略横断面図である。
【図３】着磁工程の一例を示す概略断面図である。
【図４】着磁工程の他の例を示す概略断面図である。
【図５】磁石の取出し工程を示す図であり、（ａ）は開口部を下に伏せた状態の着磁容器を示す概略断面図、（ｂ）は磁石の台上への着地状態を示す概略断面図、（ｃ）は蓋体を引き抜く様子を示す概略断面図である。
【図６】従来の磁石の着磁容器の一例を示す図であり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は蓋体をはずした状態の平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  着磁容器、２  磁石、３  容器本体、４  蓋体、５  溝
【図１】
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【図２】
2005285857.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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