[发明专利]烧结磁铁制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造由稀土类-铁-硼系磁铁(RFeB磁铁)和稀土类-钴系磁铁(RCo磁铁)等烧结体构成的烧结磁铁的装置。

背景技术

RFeB磁铁于1982年由佐川(本案发明人)等人发现，其具有远胜于此前的永久磁铁的特性，且具有能够以钕(稀土的一种)、铁及硼这样比较丰富且低廉的原料来制造的优点。因此，RFeB磁铁一直被用于硬盘等的音圈马达、混合动力汽车或电动汽车的驱动用马达、电动辅助型自行车用马达、工业用马达、高级扬声器、头戴式耳机、永久磁铁式磁共振诊断装置等各种产品中。

RFeB磁铁以具有正方晶的结晶结构且具有磁各向异性的R₂Fe₁₄B金属间化合物为主相(专利文献1)。为了提高RFeB磁铁的磁性能，必须充分利用该磁各向异性，因此要通过能够获得致密且均质的微细组织的烧结法来进行制造。

烧结法中，通常是首先将RFeB磁铁的合金粉末填充至金属模具后，一边利用压制机对合金粉末施压一边施加磁场，同时进行成形及定向处理，继而将成形体自金属模具中取出后进行加热而使之烧结。相对于此，专利文献2中揭示有如下方法：将RFeB磁铁的合金粉末填充至填充煅烧容器(填充工序)，并不进行压制成形而于磁场中对合金粉末进行定向(定向工序)，然后直接进行加热(烧结工序)，由此制造RFeB烧结磁铁。根据该方法，由于不会因压制成形而导致合金粉末的定向混乱，因此能够获得具有更高磁性能的RFeB磁铁。

另外，专利文献2中揭示有如下的这种烧结磁铁的制造装置，即，在将内部保持为无氧或惰性气体气氛的密闭容器内设置填充机构、定向机构及烧结机构，此外还设置将填充煅烧容器从填充机构运送至定向机构，再从定向机构运送至烧结机构的运送机构。根据该装置，能够贯穿全部工序始终在无氧或惰性气体环境中对合金粉末进行处理，因此能够防止其氧化和磁性能的降低。

专利文献1：日本专利特开昭59-046008号公报

专利文献2：日本专利特开2006-019521号公报

烧结磁铁的制造是以流水(assembly line)作业来进行。即，其进行是填充、定向以及烧结的各操作同时并行。尤其在定向机构中需要对合金粉末施加磁通密度为数特斯拉(tesla)的强磁场，因此难以防止磁场泄漏到定向机构的外部。因此，由于所泄漏的磁场而使力作用于合金粉末，由此将导致在烧结机构中合金粉末的定向混乱、在填充机构中合金粉末的填充出现障碍。

为了消除这些泄漏磁场的影响，可考虑延长定向机构与烧结机构的距离、以及定向机构与填充机构的距离，但此时便无法避免制造装置的大型化。倘若如此使装置整体大型化，则将产生如下问题，即，用于设置装置所需的空间将增大，由于密闭容器也需要大型化，故用于维持无氧或惰性气体气氛的成本将增大。

至此是以特别容易受到氧化影响的RFeB磁铁为例进行了说明，但即使在制造较难受到氧化影响而无需使用密闭容器的磁铁时，也同样会产生占据较大空间的问题。

发明内容

本发明所欲解决的问题是，提供一种烧结磁铁制造装置，其能够防止定向工序中所泄漏的磁场的影响。

用于解决上述问题研制而成的本发明的烧结磁铁制造装置，其中具有如下机构：

a)填充机构，其将合金粉末填充至填充煅烧容器中；

b)定向机构，其具有利用磁场使上述填充煅烧容器内的合金粉末定向的空心线圈；

c)烧结机构，其对于合金粉末进行烧结；

d)运送机构，其接照上述填充机构、上述定向机构、上述烧结机构的顺序运送上述填充煅烧容器，

e)以所述空心线圈的轴偏离连接所述填充机构与所述烧结机构的直线的方式配置所述定向机构。

从空心线圈泄漏的磁场的强度在空心线圈的轴的延长线上最强，在轴的周围则比较弱。因此，当将填充机构、定向机构和烧结机构配置成直线状时，填充机构和烧结机构会强烈地受到泄漏磁场的影响。相对于此，在本发明中，通过使空心线圈的轴偏离连接填充机构与烧结机构的直线而进行配置，与上述直线状配置的情形相比，能够削弱填充机构和烧结机构的位置上的泄漏磁场的强度。

定向机构能够配置为上述空心线圈的轴朝向与上述直线不同的方向。特别优选为使空心线圈的轴与上述直线正交。另一方面，也可以使空心线圈的轴平行地从上述直线偏离而配置。

上述运送机构可使用具备主运送机构及副运送机构的运送机构，该主运送机构在连接上述填充机构与上述烧结机构的主运送线上运送上述填充煅烧容器；该副运送机构在连接上述主运送线上的规定位置与上述定向机构的副运送线上运送上述填充煅烧容器。