JPH10242543A - 樹脂結合型磁歪材料 - Google Patents
樹脂結合型磁歪材料Info
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- JPH10242543A JPH10242543A JP9044398A JP4439897A JPH10242543A JP H10242543 A JPH10242543 A JP H10242543A JP 9044398 A JP9044398 A JP 9044398A JP 4439897 A JP4439897 A JP 4439897A JP H10242543 A JPH10242543 A JP H10242543A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高周波数での渦電流損、ヒステリシス損が小さ
く、変換効率、機械的強度、耐久性が高い樹脂結合型磁
歪材料を提供する。また、バイアス磁界用の永久磁石や
コイルが不要で、構造が簡単な磁歪式アクチュエータや
振動子を実現する。 【解決手段】磁歪材料、特にＴｂ1-xＤｙxＦｅ2（0.5＜
ｘ＜0.75）の組成からなる磁歪合金粉末と、希土類磁石
材料の粉末とを混合し、樹脂結合型磁歪材料５とする。
そして，その外側に駆動コイル２を配置する。また、磁
歪材料粉末および磁石材料粉末の磁化容易方向を、磁場
配向により１方向に配向させる。さらに、その磁石材料
粉末の混合比が体積比で１０〜４０％、保磁力が８０ｋ
Ａ／ｍ以上の磁石粉末を混合する。
く、変換効率、機械的強度、耐久性が高い樹脂結合型磁
歪材料を提供する。また、バイアス磁界用の永久磁石や
コイルが不要で、構造が簡単な磁歪式アクチュエータや
振動子を実現する。 【解決手段】磁歪材料、特にＴｂ1-xＤｙxＦｅ2（0.5＜
ｘ＜0.75）の組成からなる磁歪合金粉末と、希土類磁石
材料の粉末とを混合し、樹脂結合型磁歪材料５とする。
そして，その外側に駆動コイル２を配置する。また、磁
歪材料粉末および磁石材料粉末の磁化容易方向を、磁場
配向により１方向に配向させる。さらに、その磁石材料
粉末の混合比が体積比で１０〜４０％、保磁力が８０ｋ
Ａ／ｍ以上の磁石粉末を混合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁歪式アクチュエ
ータや磁歪式超音波振動子に用いられる、樹脂結合型磁
歪材料に関するものである。
ータや磁歪式超音波振動子に用いられる、樹脂結合型磁
歪材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁歪材料に外部から磁界を与えると、結
晶の磁化方向が回転し、ひずみの方向や大きさが変わり
外形変化を生ずる現象を磁歪（ジュール効果）と呼ぶ。
磁歪材料はこの原理を応用して超精密アクチュエータや
超音波振動子、音響素子、トルクセンサー、振動センサ
ーなどに用いられている。代表的な磁歪材料としては、
Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ合金、フェライト、ＲＦｅ2（Ｒは希
土類元素）などがあるが、中でもＴｂ−Ｄｙ−Ｆｅ系磁
歪合金は非常に大きな飽和磁歪を示し、超磁歪材料と呼
ばれ最もよく用いられている。
晶の磁化方向が回転し、ひずみの方向や大きさが変わり
外形変化を生ずる現象を磁歪（ジュール効果）と呼ぶ。
磁歪材料はこの原理を応用して超精密アクチュエータや
超音波振動子、音響素子、トルクセンサー、振動センサ
ーなどに用いられている。代表的な磁歪材料としては、
Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ合金、フェライト、ＲＦｅ2（Ｒは希
土類元素）などがあるが、中でもＴｂ−Ｄｙ−Ｆｅ系磁
歪合金は非常に大きな飽和磁歪を示し、超磁歪材料と呼
ばれ最もよく用いられている。
【０００３】しかしながら、高周波数では渦電流損が大
きくその用途には限界があった。この問題を解決するた
めに、樹脂結合型の磁歪材料が考案され、Ａ．Ｅ．クラ
ーク、江田 弘著 超磁歪材料（日刊工業新聞社）に示
されている。これはＴｂ、Ｄｙ、Ｆｅおよび少量の添加
元素で構成された超磁歪材料の合金粉末を非金属のバイ
ンダーを用いて成形したものである。バインダーは粒子
間の絶縁層の役割をもち高周波数での渦電流損を減少さ
せる効果がある。さらに、この複合化により引っ張り強
度が向上し、ヒステリシス損も小さくなることが知られ
ている。
きくその用途には限界があった。この問題を解決するた
めに、樹脂結合型の磁歪材料が考案され、Ａ．Ｅ．クラ
ーク、江田 弘著 超磁歪材料（日刊工業新聞社）に示
されている。これはＴｂ、Ｄｙ、Ｆｅおよび少量の添加
元素で構成された超磁歪材料の合金粉末を非金属のバイ
ンダーを用いて成形したものである。バインダーは粒子
間の絶縁層の役割をもち高周波数での渦電流損を減少さ
せる効果がある。さらに、この複合化により引っ張り強
度が向上し、ヒステリシス損も小さくなることが知られ
ている。
【０００４】また複数の粉末を混合し、固相反応により
合金化して超磁歪粉末を作製し、樹脂と混合して一体化
する方法、またはホットプレスによって一体化する方法
が、特開平４−３６４０１号公報に示されている。
合金化して超磁歪粉末を作製し、樹脂と混合して一体化
する方法、またはホットプレスによって一体化する方法
が、特開平４−３６４０１号公報に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁歪材
料を用いる場合には磁界応答性を高めるためにバイアス
磁界を必要とする。その方法としては、駆動コイルとは
別にバイアス用のコイルを設ける方法、駆動コイルに流
す交流電流に直流成分を重畳する方法、永久磁石を用い
る方法がある。このうちエネルギー効率の良さから永久
磁石を用いる方法が一般的である。しかし、磁束漏れが
大きく磁歪材料内部の磁界分布が不均一になるという問
題があった。その対策として磁気回路を工夫する方法が
とられていた。その結果、アクチュエータが大型化した
り構造が複雑になるという問題があった。
料を用いる場合には磁界応答性を高めるためにバイアス
磁界を必要とする。その方法としては、駆動コイルとは
別にバイアス用のコイルを設ける方法、駆動コイルに流
す交流電流に直流成分を重畳する方法、永久磁石を用い
る方法がある。このうちエネルギー効率の良さから永久
磁石を用いる方法が一般的である。しかし、磁束漏れが
大きく磁歪材料内部の磁界分布が不均一になるという問
題があった。その対策として磁気回路を工夫する方法が
とられていた。その結果、アクチュエータが大型化した
り構造が複雑になるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
バイアス磁界の不均一を解決し、高周波数でも効率が高
く、小型で構造が簡単なアクチュエータや振動子を実現
するものである。
バイアス磁界の不均一を解決し、高周波数でも効率が高
く、小型で構造が簡単なアクチュエータや振動子を実現
するものである。
【０００７】具体的に本発明の樹脂結合型磁歪材料は、
磁歪材料の粉末と磁石材料の粉末との混合粉、およびそ
れを結合する樹脂から構成されていることを特徴とする
ものである。
磁歪材料の粉末と磁石材料の粉末との混合粉、およびそ
れを結合する樹脂から構成されていることを特徴とする
ものである。
【０００８】さらに、磁歪材料粉末と磁石材料の粉末と
の混合粉から構成されていて、磁歪材料粉末および磁石
材料粉末の磁化容易方向が、１方向に配向していること
を特徴とするもの、およびＲＦｅ2化合物（Ｒは希土類
元素のうち少なくとも１種）からなる磁歪合金粉末を用
いること、および、磁石材料がＲ2ＴＭ14Ｂ、ＲＣｏ5、
Ｒ2ＴＭ17、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎx（ＲはＹを含む希土類元素
のうち少なくとも１種、ＴＭはＦｅ，Ｃｏなどの遷移金
属のうち少なくとも１種）のうちのいずれかからなるこ
とを特徴とするものである。
の混合粉から構成されていて、磁歪材料粉末および磁石
材料粉末の磁化容易方向が、１方向に配向していること
を特徴とするもの、およびＲＦｅ2化合物（Ｒは希土類
元素のうち少なくとも１種）からなる磁歪合金粉末を用
いること、および、磁石材料がＲ2ＴＭ14Ｂ、ＲＣｏ5、
Ｒ2ＴＭ17、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎx（ＲはＹを含む希土類元素
のうち少なくとも１種、ＴＭはＦｅ，Ｃｏなどの遷移金
属のうち少なくとも１種）のうちのいずれかからなるこ
とを特徴とするものである。
【０００９】また、磁石粉末の混合比が、体積比で１０
〜４０％であることを特徴とするもの、および磁石材料
の保磁力が少なくとも８０ｋＡ／ｍ以上であることを特
徴とするものである。
〜４０％であることを特徴とするもの、および磁石材料
の保磁力が少なくとも８０ｋＡ／ｍ以上であることを特
徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図にもとずいて詳
しく説明する。図５は従来用いられていた磁歪式アクチ
ュエータの代表的形状を示す概略図である。中央に円柱
状の磁歪材料１があり、そのまわりに駆動コイル２があ
る。磁歪材料１の上下に永久磁石３があり、磁歪材料に
バイアス磁界を与えている。図６は駆動コイル２の外側
にバイアス磁界用コイル４を配置した例である。
しく説明する。図５は従来用いられていた磁歪式アクチ
ュエータの代表的形状を示す概略図である。中央に円柱
状の磁歪材料１があり、そのまわりに駆動コイル２があ
る。磁歪材料１の上下に永久磁石３があり、磁歪材料に
バイアス磁界を与えている。図６は駆動コイル２の外側
にバイアス磁界用コイル４を配置した例である。
【００１１】一方、図１は本発明の樹脂結合型磁歪材料
を用いた磁歪式アクチュエータの概略図である。中央に
円柱状の磁石材料粉末を混合した樹脂結合型磁歪材料５
があり、その外側に駆動コイル２が置かれている。応用
磁気学会誌ｖｏｌ．２０，ｐ２２１−２２４（１９９
６）に示されているように、磁気特性の異なる複数の粉
末を混合した場合、粉末間には静磁気的な相互作用がは
たらく。したがって、混合した磁石材料粉末を磁化した
状態で用いることにより、磁歪材料粉末に対してバイア
ス磁界を与えることができる。そのため、従来のような
バイアス磁界用の永久磁石およびコイルが不要となり、
構造が非常に簡単で小型化される。磁石材料粉末は樹脂
結合型磁歪材料の中に均一に分散しているために、バイ
アス磁界は非常に均一になっており、制御が簡単で磁界
応答性が高い。
を用いた磁歪式アクチュエータの概略図である。中央に
円柱状の磁石材料粉末を混合した樹脂結合型磁歪材料５
があり、その外側に駆動コイル２が置かれている。応用
磁気学会誌ｖｏｌ．２０，ｐ２２１−２２４（１９９
６）に示されているように、磁気特性の異なる複数の粉
末を混合した場合、粉末間には静磁気的な相互作用がは
たらく。したがって、混合した磁石材料粉末を磁化した
状態で用いることにより、磁歪材料粉末に対してバイア
ス磁界を与えることができる。そのため、従来のような
バイアス磁界用の永久磁石およびコイルが不要となり、
構造が非常に簡単で小型化される。磁石材料粉末は樹脂
結合型磁歪材料の中に均一に分散しているために、バイ
アス磁界は非常に均一になっており、制御が簡単で磁界
応答性が高い。
【００１２】磁歪の大きさは結晶の方向によって異な
り、磁化容易方向に最も大きい値が得られるため、樹脂
結合型磁歪材料を磁界中で配向させて成形すると、磁歪
性能が高くなる。バイアス磁界は磁歪材料の磁化容易方
向に与える必要があるため、磁石材料粉末と磁歪材料粉
末の混合粉を磁界中で圧縮成形して、磁歪材料粉末を１
方向に配向させることが望ましい。磁石材料粉末は、な
るべく低い体積比率で十分なバイアス磁界を与えるため
に異方性であることが望ましいが、等方性であってもよ
い。
り、磁化容易方向に最も大きい値が得られるため、樹脂
結合型磁歪材料を磁界中で配向させて成形すると、磁歪
性能が高くなる。バイアス磁界は磁歪材料の磁化容易方
向に与える必要があるため、磁石材料粉末と磁歪材料粉
末の混合粉を磁界中で圧縮成形して、磁歪材料粉末を１
方向に配向させることが望ましい。磁石材料粉末は、な
るべく低い体積比率で十分なバイアス磁界を与えるため
に異方性であることが望ましいが、等方性であってもよ
い。
【００１３】磁歪材料の選定にあたっては、磁歪効果の
大きいＲＦｅ2化合物（Ｒは希土類元素のうち少なくと
も１種）の使用が望ましい。ＴｂＦｅ2は最も飽和磁歪
が大きい物質であるが、Ｔｂの１部をＤｙで置換するこ
とにより結晶磁気異方性を下げるため、Ｔｂ1-xＤｙxＦ
ｅ2（0.5＜ｘ＜0.75）なる組成が好ましい。また、Ｄｙ
置換はキュリー温度Ｔｃを下げるという問題があるた
め、Ｆｅの一部をＭｎで置換しスピン配列を容易軸方向
に安定化する方法がよく用いられる。
大きいＲＦｅ2化合物（Ｒは希土類元素のうち少なくと
も１種）の使用が望ましい。ＴｂＦｅ2は最も飽和磁歪
が大きい物質であるが、Ｔｂの１部をＤｙで置換するこ
とにより結晶磁気異方性を下げるため、Ｔｂ1-xＤｙxＦ
ｅ2（0.5＜ｘ＜0.75）なる組成が好ましい。また、Ｄｙ
置換はキュリー温度Ｔｃを下げるという問題があるた
め、Ｆｅの一部をＭｎで置換しスピン配列を容易軸方向
に安定化する方法がよく用いられる。
【００１４】磁石材料としては、フェライト磁石、希土
類磁石があるが、十分なバイアス磁界を確保するために
残留磁化が高いこと、駆動磁界に比べて保磁力が十分高
いことなどの条件から、 Ｒ2ＴＭ14Ｂ、ＲＣｏ5、Ｒ2Ｔ
Ｍ17、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎx（ＲはＹを含む希土類元素のうち
少なくとも１種、ＴＭはＦｅ，Ｃｏなどの遷移金属のう
ち少なくとも１種）のような希土類磁石の使用が望まし
い。
類磁石があるが、十分なバイアス磁界を確保するために
残留磁化が高いこと、駆動磁界に比べて保磁力が十分高
いことなどの条件から、 Ｒ2ＴＭ14Ｂ、ＲＣｏ5、Ｒ2Ｔ
Ｍ17、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎx（ＲはＹを含む希土類元素のうち
少なくとも１種、ＴＭはＦｅ，Ｃｏなどの遷移金属のう
ち少なくとも１種）のような希土類磁石の使用が望まし
い。
【００１５】Ｔｂ1-xＤｙxＦｅ2 （0.5＜ｘ＜0.75）合
金を用いた樹脂結合型磁歪材料の場合、バイアス磁界は
数百Ｏｅの磁界が必要であるから、希土類磁石粉末の混
合比は体積比で１０％〜４０％ぐらいが望ましい。体積
比１０％未満では十分なバイアス磁界を確保できない。
また４０％を越えると磁歪材料粉末の量が減って磁歪に
よる変位量が小さくなってしまう。磁石粉末の種類と異
方性か等方性かによって残留磁化の大きさは異なる。ま
た、粉末間の相互作用の大きさを示す平均場係数は、粉
末粒径や配向度、分散のしかたによって変動するため、
目的の性能に応じて混合比を調整する必要がある。
金を用いた樹脂結合型磁歪材料の場合、バイアス磁界は
数百Ｏｅの磁界が必要であるから、希土類磁石粉末の混
合比は体積比で１０％〜４０％ぐらいが望ましい。体積
比１０％未満では十分なバイアス磁界を確保できない。
また４０％を越えると磁歪材料粉末の量が減って磁歪に
よる変位量が小さくなってしまう。磁石粉末の種類と異
方性か等方性かによって残留磁化の大きさは異なる。ま
た、粉末間の相互作用の大きさを示す平均場係数は、粉
末粒径や配向度、分散のしかたによって変動するため、
目的の性能に応じて混合比を調整する必要がある。
【００１６】磁石粉末の保磁力は、駆動コイルによって
発生する交流磁界によって磁化反転がおこらないように
磁界振幅より大きいことが望ましい。例えば、 Ｔｂ1-x
ＤｙxＦｅ2 （0.5＜ｘ＜0.75）合金ような磁歪材料を用
いる場合には、少なくとも８０ｋＡ／ｍ以上あることが
望ましい。
発生する交流磁界によって磁化反転がおこらないように
磁界振幅より大きいことが望ましい。例えば、 Ｔｂ1-x
ＤｙxＦｅ2 （0.5＜ｘ＜0.75）合金ような磁歪材料を用
いる場合には、少なくとも８０ｋＡ／ｍ以上あることが
望ましい。
【００１７】次に、本発明の樹脂結合型磁歪材料を作製
し評価を行った例を示す。磁歪材料粉末は、鋳造材また
は１方向凝固材を粉砕して得られる。ここでは鋳造材を
粉砕後、９５０℃で１０時間熱処理したＴｂ0.7Ｄｙ0.3
Ｆｅ2磁歪合金粉末を用いた。磁石粉末は鋳造、熱処理
した後に粉砕したものを用いる。また、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系粉末は粉砕による保磁力の劣化が激しいため、液体超
急冷法または水素吸脱処理（ＨＤＤＲ）法によってつく
られたものが好ましい。ここではＳｍ（Ｃｏ0.559Ｆｅ
0.320Ｃｕ0.065Ｚｒ0.016）8.35の組成からなるＳｍ2Ｃ
ｏ17系の異方性磁石粉末を用いた。これらを所望の割合
で混合し、エポキシ樹脂を２ｗｔ％加えてよく混ぜ合わ
せた後、金型に入れ２０ｋＯｅの磁場中で磁場配向し、
５〜７ｔ／ｃｍ2の圧力で圧縮成形し、１５０℃で樹脂
を固化させた。得られた１０ｍｍ角×長さ４０ｍｍの試
料を、機械加工によりφ８ｍｍ×長さ４０ｍｍの円柱に
仕上げた。最後に４Ｔのパスル磁界により着磁した。
し評価を行った例を示す。磁歪材料粉末は、鋳造材また
は１方向凝固材を粉砕して得られる。ここでは鋳造材を
粉砕後、９５０℃で１０時間熱処理したＴｂ0.7Ｄｙ0.3
Ｆｅ2磁歪合金粉末を用いた。磁石粉末は鋳造、熱処理
した後に粉砕したものを用いる。また、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系粉末は粉砕による保磁力の劣化が激しいため、液体超
急冷法または水素吸脱処理（ＨＤＤＲ）法によってつく
られたものが好ましい。ここではＳｍ（Ｃｏ0.559Ｆｅ
0.320Ｃｕ0.065Ｚｒ0.016）8.35の組成からなるＳｍ2Ｃ
ｏ17系の異方性磁石粉末を用いた。これらを所望の割合
で混合し、エポキシ樹脂を２ｗｔ％加えてよく混ぜ合わ
せた後、金型に入れ２０ｋＯｅの磁場中で磁場配向し、
５〜７ｔ／ｃｍ2の圧力で圧縮成形し、１５０℃で樹脂
を固化させた。得られた１０ｍｍ角×長さ４０ｍｍの試
料を、機械加工によりφ８ｍｍ×長さ４０ｍｍの円柱に
仕上げた。最後に４Ｔのパスル磁界により着磁した。
【００１８】磁石粉末を２０％含む樹脂結合型磁歪材料
のＢ−Ｈカーブを図２に示す。軟磁性体である磁歪材料
と磁石材料のＢ−Ｈカーブを重ね合わせた状態になって
いることがわかる。このカーブから磁石粉末の保磁力は
４００ｋＡ／ｍ程度であると予想される。±８０ｋＡ／
ｍの範囲内で磁界駆動する場合、磁石粉末は減磁せず一
定のバイアス磁界が維持される。逆に磁石粉末の保磁力
が８０ｋＡ／ｍ以下の場合には、磁化反転が起こってバ
イアス磁界が変化してしまう。
のＢ−Ｈカーブを図２に示す。軟磁性体である磁歪材料
と磁石材料のＢ−Ｈカーブを重ね合わせた状態になって
いることがわかる。このカーブから磁石粉末の保磁力は
４００ｋＡ／ｍ程度であると予想される。±８０ｋＡ／
ｍの範囲内で磁界駆動する場合、磁石粉末は減磁せず一
定のバイアス磁界が維持される。逆に磁石粉末の保磁力
が８０ｋＡ／ｍ以下の場合には、磁化反転が起こってバ
イアス磁界が変化してしまう。
【００１９】図３は外部磁場と磁歪の関係を示したもの
である。ここで、外部磁場の正方向が着磁方向と一致す
るようにした。磁石粉末を含まないもの（０％）は、従
来の樹脂結合型磁歪材料であって、典型的な左右対称の
Ｖ字型カーブを示している。外部磁界ゼロの点では磁歪
定数がゼロであり、外部からのバイアス磁界なしでは使
えない。一方、磁石粉末を含むものは磁石による内部磁
界の影響でカーブ全体がマイナス方向にシフトしてい
る。磁石粉末の量が増え、磁歪材料粉末が減るにつれて
シフト量が増加し、その傾きに相当する磁歪定数は小さ
くなっている。磁石粉末が２０％の場合、シフト量は５
０ｋＡ／ｍを越えている。このように磁石粉末を混合す
ることで、外部からバイアス磁界を与えた場合と同様の
効果が得られている。
である。ここで、外部磁場の正方向が着磁方向と一致す
るようにした。磁石粉末を含まないもの（０％）は、従
来の樹脂結合型磁歪材料であって、典型的な左右対称の
Ｖ字型カーブを示している。外部磁界ゼロの点では磁歪
定数がゼロであり、外部からのバイアス磁界なしでは使
えない。一方、磁石粉末を含むものは磁石による内部磁
界の影響でカーブ全体がマイナス方向にシフトしてい
る。磁石粉末の量が増え、磁歪材料粉末が減るにつれて
シフト量が増加し、その傾きに相当する磁歪定数は小さ
くなっている。磁石粉末が２０％の場合、シフト量は５
０ｋＡ／ｍを越えている。このように磁石粉末を混合す
ることで、外部からバイアス磁界を与えた場合と同様の
効果が得られている。
【００２０】図４は磁石粉末の混合比に対する磁歪定数
の大きさを示す。ここでは図３における外部磁場ゼロで
の傾きを磁歪定数とする。また、磁場配向させないで等
方性の試料を作製し、同様に磁歪を測定したので、その
結果をあわせて示した。等方性、異方性にかかわらず、
磁石粉末の混合比が１０〜２０％の時に最も磁歪定数が
高くなっている。また、混合比が同じであれば磁場配向
させた方が磁歪が大きいことがわかる。磁石粉末の量が
４０％以上では磁歪定数が低く十分な変位が得られな
い。
の大きさを示す。ここでは図３における外部磁場ゼロで
の傾きを磁歪定数とする。また、磁場配向させないで等
方性の試料を作製し、同様に磁歪を測定したので、その
結果をあわせて示した。等方性、異方性にかかわらず、
磁石粉末の混合比が１０〜２０％の時に最も磁歪定数が
高くなっている。また、混合比が同じであれば磁場配向
させた方が磁歪が大きいことがわかる。磁石粉末の量が
４０％以上では磁歪定数が低く十分な変位が得られな
い。
【００２１】
【発明の効果】本発明の樹脂結合型磁歪材料を用いた場
合、渦電流損およびヒステリシス損が小さいため高周波
数での変換効率が高くなる。磁歪材料内部のバイアス磁
界が均一になるため磁界応答性が向上する。また、引っ
張り応力が高いため破壊に強く耐久性が高い。さらに、
バイアス磁界用の永久磁石や磁気ヨークが必要ないた
め、アクチュエータが小型化され構造が簡単になる。
合、渦電流損およびヒステリシス損が小さいため高周波
数での変換効率が高くなる。磁歪材料内部のバイアス磁
界が均一になるため磁界応答性が向上する。また、引っ
張り応力が高いため破壊に強く耐久性が高い。さらに、
バイアス磁界用の永久磁石や磁気ヨークが必要ないた
め、アクチュエータが小型化され構造が簡単になる。
【図１】 本発明の樹脂結合型磁歪材料を用いたアクチ
ュエータの概略図。
ュエータの概略図。
【図２】 本発明の樹脂結合型磁歪材料の磁気特性図。
【図３】 本発明の樹脂結合型磁歪材料の磁歪特性図。
【図４】 本発明の樹脂結合型磁歪材料の磁歪定数図。
【図５】 従来の磁歪式アクチュエータの概略図。
【図６】 従来の磁歪式アクチュエータの概略図。
１ 磁歪材料 ２ 駆動コイル ３ 永久磁石 ４ バイアス磁界用コイル ５ 磁石粉末を混合した樹脂結合型磁歪材料
Claims (6)
- 【請求項１】 磁歪材料の粉末と磁石材料の粉末との混
合粉、およびそれを結合する樹脂から構成されているこ
とを特徴とする樹脂結合型磁歪材料。 - 【請求項２】 磁歪材料粉末と磁石材料の粉末との混合
粉、およびそれを結合する樹脂から構成されていて、磁
歪材料粉末および磁石材料粉末の磁化容易方向が、１方
向に配向していることを特徴とする請求項１記載の樹脂
結合型磁歪材料。 - 【請求項３】 磁歪材料が主にＲＦｅ2化合物（Ｒは希
土類元素のうち少なくとも１種）からなることを特徴と
する請求項１記載の樹脂結合型磁歪材料。 - 【請求項４】 磁石材料が、Ｒ2ＴＭ14Ｂ、ＲＣｏ5、Ｒ
2ＴＭ17、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎx（ＲはＹを含む希土類元素の
うち少なくとも１種、ＴＭはＦｅ，Ｃｏなどの遷移金属
のうち少なくとも１種）のうちのいずれかからなること
を特徴とする請求項１記載の樹脂結合型磁歪材料。 - 【請求項５】 磁石粉末の混合比が、体積比で１０〜４
０％であることを特徴とする請求項１記載の樹脂結合型
磁歪材料。 - 【請求項６】 磁石材料の保磁力が少なくとも８０ｋＡ
／ｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の樹脂結
合型磁歪材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044398A JPH10242543A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 樹脂結合型磁歪材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044398A JPH10242543A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 樹脂結合型磁歪材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242543A true JPH10242543A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12690417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9044398A Withdrawn JPH10242543A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 樹脂結合型磁歪材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10242543A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006119261A3 (en) * | 2005-05-02 | 2007-05-31 | Knobloch Charles Saron | Magnetically biased magnetopropant |
| CN100372958C (zh) * | 2005-11-16 | 2008-03-05 | 北京科技大学 | 一种可在超宽温度范围使用的稀土超磁致伸缩材料 |
| CN100387745C (zh) * | 2003-10-29 | 2008-05-14 | 索尼株式会社 | 磁致伸缩器件 |
| US7644762B2 (en) | 2004-08-17 | 2010-01-12 | Knobloch Charles S | Solid state pump |
| JP2014217172A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 富士通株式会社 | 発電装置 |
| CN104550944A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-04-29 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种复合稀土磁致伸缩材料的制备方法 |
| CN110572075A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-12-13 | 包头稀土研究院 | 螺线管提供轴向永磁磁场的促动器 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP9044398A patent/JPH10242543A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100387745C (zh) * | 2003-10-29 | 2008-05-14 | 索尼株式会社 | 磁致伸缩器件 |
| US7644762B2 (en) | 2004-08-17 | 2010-01-12 | Knobloch Charles S | Solid state pump |
| WO2006119261A3 (en) * | 2005-05-02 | 2007-05-31 | Knobloch Charles Saron | Magnetically biased magnetopropant |
| US7893801B2 (en) | 2005-05-02 | 2011-02-22 | Charles Saron Knobloch | Magnetically biased magnetopropant and pump |
| US8514663B2 (en) | 2005-05-02 | 2013-08-20 | Charles Saron Knobloch | Acoustic and magnetostrictive actuation |
| CN100372958C (zh) * | 2005-11-16 | 2008-03-05 | 北京科技大学 | 一种可在超宽温度范围使用的稀土超磁致伸缩材料 |
| JP2014217172A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 富士通株式会社 | 発電装置 |
| CN104550944A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-04-29 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种复合稀土磁致伸缩材料的制备方法 |
| CN110572075A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-12-13 | 包头稀土研究院 | 螺线管提供轴向永磁磁场的促动器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20061218 |