JPH10340809A - 磁気回路 - Google Patents
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- JPH10340809A JPH10340809A JP16344097A JP16344097A JPH10340809A JP H10340809 A JPH10340809 A JP H10340809A JP 16344097 A JP16344097 A JP 16344097A JP 16344097 A JP16344097 A JP 16344097A JP H10340809 A JPH10340809 A JP H10340809A
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Abstract
0と、該磁束発生源からの磁束の磁路を形成する磁心材
料23、24と、空隙gとを有する磁気回路であって、
磁心材料の一部又は全部が、高い結晶磁気異方性を有す
る化合物の結晶粒を含む高異方性磁心材料からなるとと
もに、前記化合物の結晶粒の磁化容易方向が、所望の方
向に配向されており、且つ、前記磁心材料が、低保磁力
であるものである。 【効果】永久磁石や電磁石の磁束発生源から発生する磁
束を、空隙の方に導くことができ、それにより、空隙以
外のところからの磁束の漏れを少なくすることができる
ので、空隙に、より強い、均一な磁界を発生させること
ができる。
Description
石からなる磁束発生源と、該磁束発生源からの磁束の磁
路を形成する磁心材料と、該磁心材料間に形成された空
隙とを有する磁気回路に関するものである。
Fe合金を使用した磁気回路が知られている。
使用されているFeやFe合金は、磁気的に等方的、即
ち、磁化のされ方に、実質的に方向性がない。そのた
め、磁心材料内で磁力線が所望の方向に向かず、図9に
模式図的に示されているように、FeやFe合金(以
下、Fe合金とは、Fe−Si、Fe−Co等、従来の
軟磁性磁心材料としての合金をいう。)からなる磁心材
料1、2の両端間に形成される空隙gに発生する、図示
されていない永久磁石又は電磁石からなる磁束発生源か
らの磁束が、空隙g以外のところに漏れて、空隙に、強
い磁界を発生させることができない等の問題がある。
においては、側断面形状が略U字状の第1ヨーク3と、
磁束発生源としての永久磁石4の上端に取着された第2
ヨーク5と空隙gからなる磁気回路において、空隙にで
きるだけ強い磁界を発生させることが、スピーカーの高
性能化や小型化等にとって重要であるが、第1ヨーク3
及び第2ヨーク5の材料として、従来のような磁気的に
等方的な磁心材料を使用すると、上述したように、空隙
g以外の所に磁束が漏れて、空隙gに発生する磁界が弱
くなる。なお、6は、空隙gに配置されたコーン紙(振
動板)7に取着された、電流の変化に応じて振動する可
動コイルである。
用される磁気回路が示されている。この場合にも、枠状
の第1ヨーク8に対峙して配設された、磁束発生源とし
ての永久磁石9、10の先端部に取着された第2ヨーク
11、12間に形成される空隙gに、できるだけ強い、
しかも、均一な磁界を発生させることが重要であるが、
従来のような磁気的に等方的な磁心材料を使用すると、
模式図的に矢印で示されているように、空隙g以外のと
ころから磁束が漏れてしまい、空隙gに発生する磁界が
弱くなるとともに、空隙gの磁束密度が不均一になる。
磁気回路が示されている。この場合にも、磁束発生源と
しての電磁石を構成する、周囲にコイル13a、14a
が巻回された鉄心13、14の先端部の円錐台状のポー
ルピース13b、14b間に形成される空隙gに、でき
るだけ強い磁界を発生させることが重要である。ポール
ピース13b、14bを円錐台状に形成してあるのは、
鉄心13、14から空隙gに向かう磁束を、このポール
ピース13b、14bで絞り込み、空隙gに発生する磁
界を強めるためである。しかし、ポールピース13b、
14bの材料として、従来のような磁気的に等方的な磁
心材料を使用すると、空隙g以外のところ、特に、円錐
台状のポールピース13b、14bの側面から多量に、
磁束が漏れてしまい、円錐台状のポールピース13b、
14bの磁束を絞る効果を余り大きくすることができ
ず、そして、多量の磁束の漏れのため、磁気回路の効率
(発生する磁束量に対する、空隙に発生する磁束量)が
大幅に低下するという問題がある。
が有する課題を解決し、空隙に、強い磁界を発生させる
ことができる磁気回路を提供することにある。
を達成するために、第1には、永久磁石又は電磁石から
なる磁束発生源と、該磁束発生源からの磁束の磁路を形
成する磁心材料と、空隙とを有する磁気回路であって、
前記磁心材料の一部又は全部が、高い結晶磁気異方性を
有する化合物の結晶粒を含む高異方性磁心材料からなる
とともに、前記化合物の結晶粒の磁化容易方向が、所望
の方向に配向されており、且つ、前記磁心材料が、低保
磁力であるものであり、第2には、上記磁心材料に、高
い結晶磁気異方性を有する化合物の結晶粒に加えて、F
e及び/又はFe合金の結晶粒が含まれているものであ
り、第3には、上記高い結晶磁気異方性を有する化合物
が、面内磁気異方性を有するものであり、第4には、上
記高い結晶磁気異方性を有する化合物が、一軸磁気異方
性を有するものである。
が、本発明の趣旨を越えない限り何ら、本実施例に限定
されるものではない。
粒の磁化曲線を測定すると、結晶方向によって、磁化さ
れやすさに、相違があることが知られている。例えば、
正方晶又は六方晶等の結晶において、c軸方向に、磁界
を印加した場合には、磁化されやすく、c軸と垂直な面
内の方向に、磁界を印加した場合には、磁化されにくい
という、所謂、一軸磁気異方性の大きな磁性体や、同じ
く、正方晶又は六方晶等の結晶において、c軸方向に、
磁界を印加した場合には、磁化されにくく、c軸に垂直
な面内に磁界を印加した場合には、磁化されやすいとい
う、所謂、面内磁気異方性の大きな磁性体が知られてい
る。なお、磁化されやすい方向を磁化容易方向といい、
磁化されにくい方向を磁化困難方向という。
晶粒の集合体の模式図である図1を用いて、より具体的
に説明する。この集合体は直方体の形状で、その上下面
及び側面を、図示のようにP,Q,R,S面とする。図
1に示されているように、一軸磁気異方性の大きな結晶
粒sのc軸を、矢印で示されているように、P、Q面に
垂直になるように揃えると、磁束は、これらの面に垂直
な方向には、極めて通りやすく、また、これらP、Q面
に平行な方向は、どの方向にも、極めて通りにくい。ま
た、面内磁気異方性の大きな結晶粒sのc軸を、図1に
示されているように、一方向に揃えた場合には、磁束
は、P、Q面に垂直な方向には、極めて通りにくく、ま
た、これらの面に平行な方向は、どちらの方向でも、磁
束は、極めて通りやすい。
方性の大きな化合物としては、R2Fe14B、R2 Fe
17N3 、R2 Fe11Ti,RFe11V,RFe11Ti
N,R2 (Fe1-x Cox )17等がある。これらは、希
土類(R)の種類(17種)によって、室温で一軸磁気
異方性を示す場合と、面内磁気異方性を示す場合とがあ
る。例えば、R2 Fe14Bの化合物においては、R=P
r,Nd,Tb,Dyのとき一軸磁気異方性を示し、ま
た、R=Smのとき面内磁気異方性を示す。また、R2
Fe17N3 の化合物においては、R=Pr,Ndのとき
面内磁気異方性を示し、また、R=Smのとき一軸磁気
異方性を示す。
は、Pr2 Fe14B,Nd2 Fe14B,Tb2 Fe
14B,Dy2 Fe14B, Sm2 Fe17N3 , Sm2 (F
e1-x Cox )17等があり、また、面内磁気異方性を示
す金属間化合物としては、Sm2Fe14B,Nd2 Fe
17N3 ,Pr2 Fe17N3 ,Dy2 Fe17N3 ,Tb2
Fe17N3 ,Nd2 (Fe1-x Cox )17,Pr2 (F
e1-x Cox )17,NdFe11V,NdFe11Ti,P
rFe11V,PrFe11Ti等がある。本発明の磁気回
路に使用される磁心材料では、これらの高い結晶磁気異
方性を有する化合物の結晶粒を含む。ここで、高い結晶
磁気異方性とは、異方性磁界(Ha)で、その結晶磁気
異方性を表したとき、異方性磁界(Ha)が、20kO
e以上、望ましくは、30kOe以上の化合物をいう。
合物の中で、一軸磁気異方性を有する化合物は、高い保
磁力を持たせることができるので、高性能永久磁石とし
て大量に使われている。しかし、面内磁気異方性を有す
る化合物は、永久磁石としての保磁力を与えることが不
可能なので、永久磁石には使われず、また、他のどのよ
うな分野においても、面内磁気異方性を有する化合物
が、工業製品として使われた例は、全く無いといってよ
い。
性の両方の種類の化合物を、永久磁石材料とは逆の、低
保磁力が要求される磁心材料への応用を提案する、即
ち、これらの高い結晶磁気異方性を有する化合物の結晶
粒を含み、その結晶磁気異方性の効果により、磁性体全
体として、磁化容易方向と磁化困難方向を持ち、その磁
化容易方向と磁化困難方向における磁化の差が大きい磁
性体を、永久磁石又は電磁石からなる磁束発生源と、該
磁束発生源からの磁束の磁路を形成する磁心材料と、空
隙とを有する磁気回路の磁心材料として利用することを
提案する。そして、本発明の磁気回路に使用される磁心
材料は、該磁心材料を構成する高い結晶磁気異方性を有
する化合物の結晶粒を、磁束が、上記空隙以外のところ
から漏れないように、所望の方向に配向したことを特徴
とするものである。
る磁心材料の特徴ある構成としての磁化容易方向と磁化
困難方向における磁化の差が大きいという点について説
明する。なお、磁化容易方向と磁化困難方向は、一般
に、上述の高い結晶磁気異方性を有する化合物の結晶粒
について定義されるものであるが、以下に述べる磁化容
易方向と磁化困難方向は、これら化合物の結晶粒を含む
磁性体全体としての磁気的性質に関するものでもある。
また、高異方性磁心材料とは、これら磁性体全体として
の磁化容易方向と磁化困難方向の磁化のされ方に大きい
差がある磁心材料をいう。
と磁化困難方向における磁化曲線は、一例として、図2
に示されているようになる。即ち、磁化容易方向、即
ち、磁束の通りやすい方向に磁界を印加した場合には、
図2の磁化曲線(a)に示されているように、飽和磁化
(Is)まで、略垂直に立ち上がっているが、磁化困難
方向に磁界を印加した場合には、磁化曲線は、(b)に
示されているように、飽和磁化(Is)までの立ち上が
りの勾配が緩やかである。
しての磁性体は、磁化困難方向に磁界を印加した場合の
磁化曲線における、飽和磁化(Is)までの立ち上がり
勾配が、磁化容易方向に磁界を印加した場合の磁化曲線
における、飽和磁化(Is)までの立ち上がり勾配に比
べて、極めて、緩やかであることが重要である。本発明
においては、この勾配の差を表す指標として、磁界が5
kOeのときに測定される、磁化容易方向の磁化の大き
さ(Ie)と磁化困難方向の磁化の大きさ(Id)との
比を用いた。そして、本発明の磁気回路に使用される磁
心材料においては、磁化容易方向の磁化の大きさ(I
e)と磁化困難方向の磁化の大きさ(Id)との比(I
e/Id)(なお、この比を、以下では、磁気異方性の
比という。)が、2以上であることが好ましい。この条
件を、本発明の磁気回路に使用される磁心材料の磁気異
方性に関する基準に選んだ理由は、これまで使われた磁
心材料の中で、5kOeもの高磁界で、これほど大きい
磁化の異方性、即ち、大きい磁気異方性の比(Ie/I
d)を示す材料は前例が無く、方向性硅素鋼板や積層鋼
板等、磁気的な異方性を持つことが知られている磁心材
料でも、上記の基準と比べると、はるかに、磁気異方性
が小さいからである。5kOeという高磁界を印加する
と、従来の磁心材料では、印加方向がどんな方向でも、
磁心材料が測定方向に細長ければ(反磁界係数が小さけ
れば)、磁化は、かなり飽和に近くなる。5kOeとい
う高磁界は、磁気的な異方性に関して、本発明の磁気回
路に使用される磁心材料を、従来のものと区別するため
の測定磁界として最適である。
きさ(Ie)と磁化困難方向の磁化の大きさ(Id)と
の比(Ie/Id)を、2以上とすることにより、磁心
材料を通過する磁束が、磁化容易方向から外れることが
少なくなり、この性質をうまく利用して、即ち、磁心材
料中において、これら磁化容易方向と磁化困難方向を、
目的に応じて、所望の方向に制御することにより、磁束
発生源としての永久磁石や電磁石から発生する磁束を有
効に利用し、そして、それにより、空隙以外のところか
らの磁束の漏れを防止することができる。(Ie/I
d)の比が、更に大きくなると、磁束の所望の方向から
の曲がりが少なくなり、よい磁心材料になる。なお、比
(Ie/Id)が、2以上であることを判定するための
磁化測定においては、試料の形状に起因する反磁界を補
正した磁化曲線によらなければならない。
ーク等に、飽和磁化が大きく、且つ、磁気的にソフトな
(即ち、保磁力が小さい)高異方性磁心材料を使うこと
を提案する。即ち、保磁力を、2kOe以下、好ましく
は、1kOe以下としたものである。保磁力を、2kO
e以下とした場合には、最初に、本発明の磁気回路に使
用される磁心材料からなるヨーク等が、該ヨーク等が組
み込まれた装置中に装備されている電磁石や永久磁石に
より磁化された後に、使用中又は分解修理中に、何らか
の理由により、望ましくない方向に磁化されてしまって
も、ヨーク等が組み込まれた装置中に装備されている電
磁石や永久磁石からの磁束により、正常な方向に再磁化
されるので、装置が異常動作等を起こすことなく、常
に、正常に動作することになる。保磁力(iHc)が、
2kOeを越えると、一旦、減磁されたり、正常方向と
異なる方向に磁化されてしまったとき、磁化の可逆性が
失われ、正常な方向に磁化するためには、装置中に装備
された電磁石や永久磁石からの磁界では磁化力不足で、
別に用意されたパルス磁界源等による強力な着磁が必要
となる。これは実用的ではない。保磁力を、1kOe以
下とすることにより、磁化の可逆性は、更に高まり、上
述の中途半端な保磁力を持つ磁心材料を、ヨーク等に使
うことにより起こり得る種々の問題が、全くなくなる。
磁心材料と共に装備される永久磁石や電磁石の磁界強度
が低い用途に対しては、保磁力が1kOe以下の方が望
ましい。
は、磁心材料を構成する高い結晶磁気異方性を有する結
晶粒の磁化容易方向が、磁気回路内において所望の方向
に配向されていることを特徴としている。所望の方向と
は、空隙における磁束密度を高めるために、磁心中にお
ける磁束の流れの方向として望ましい方向であり、図
6、図7及び図8において例示されている。即ち、図6
のヨーク23及び24、図7の第2ヨーク11、12、
更に、図8のポールピース13bと14bにおいて、平
行線或いは収束線として描かれている方向が所望の方向
である。
軸磁気異方性を有する化合物の結晶粒を含む粉末に、希
望する方向に制御された磁界を印加して、その磁界の方
向にc軸を配向させることにより得られる。この磁界配
向法により、c軸方向が所望の方向に配向された粉末
を、プレスで圧縮成形して圧粉体を成形した後に、粉末
に、予め混ぜておいた樹脂をキュアしたり、或いは、プ
レスして圧縮成形した圧粉体を焼結して、一軸磁気異方
性を有する磁心材料を製造することができる。上記の磁
界の印加方向が、一軸磁気異方性を有する磁心材料の磁
化容易方向、即ち、磁束の通りやすい方向になる。
の磁気回路に使用される磁心材料では、結晶粒が、永久
磁石材料の場合よりはるかに大きいことである。永久磁
石材料では、普通の冷却速度で鋳造された合金やストリ
ップキャストと呼ばれる中程度の冷却速度で鋳造された
合金の粉末を使うときは、粉末の粒径を2〜4μmと微
細にしたり、超急冷法により、合金組織を、極めて微細
にする必要がある(この場合には、粉末の粒径は大きく
てもよい。)。本発明の磁気回路に使用される磁心材料
には、普通又は中程度の冷却速度で鋳造された合金か
ら、10μm以上、更には、20〜30μm以上の大粒
径の粉末を作製して、樹脂ボンド磁心材料や焼結磁心材
料が作られる。このように、大きい粒径の粉末を使うこ
とにより、保磁力(iHc)が2kOe以下、更には、
1kOe以下の磁心材料が、容易に得られる。
は、面内磁気異方性を有する化合物の結晶粒を含む粉末
に、回転磁界を作用させることにより、回転磁界の回転
軸の方向にc軸が配向する。こうして、回転軸に対して
垂直な面が、磁化しやすい面になるように、粉末を配向
させた後、プレスで圧縮成形して圧粉体を成形し、粉末
に、予め混ぜておいた樹脂をキュアしたり、或いは、プ
レスして圧縮成形した圧粉体を焼結して、面内磁気異方
性を有する磁心材料を製造することができる。上記の回
転磁界の回転軸に対して垂直な面が、磁心材料の磁化容
易方向、即ち、磁束の通りやすい面になる。面内異方性
の場合にも、粒径が10μm以上、更には、20〜30
μm以上の粉末が使われる。面内異方性の場合には、粒
径は10μm以下であっても、保磁力が小さい磁心材料
が作られる。一軸磁気異方性の場合も、面内磁気異方性
の場合も、低保磁力化のためには、高磁気異方性の化合
物の結晶粒だけでなく、FeやFe合金の結晶粒を含む
方が良い。特に、FeやFe合金は、飽和磁化が大きい
ので、これらの結晶粒を含むことは、飽和磁化を大きく
するためにも有利である。
り、本発明の磁気回路に使用される磁心材料を作った方
が、一軸異方性を有する化合物によるよりも、製造条件
が同じであれば、保磁力を小さくできる。保磁力が小さ
いことが重要な用途には、面内異方性を持つ化合物を使
用して磁心材料が作られる。磁界による粉末の配向とい
う観点からは、一軸異方性の化合物の配向が、面内異方
性の化合物の回転磁界による配向よりも配向装置が簡単
になるという利点がある。
性を有する磁心材料を、熱間圧延加工法により製造する
こともできる。例えば、図3に示されているように、R
2 Fe14Bを含む合金の板材w1を、700°C以上の
高温で、一対のローラー15、16間で圧延加工する
と、ローラー15、16により、寸法が収縮した方向と
平行に、即ち、図3に矢印で示した上下方向に、R2 F
e14Bの結晶粒のc軸が配向した磁気異方性を有する磁
心材料が製造できる。熱間押し出し法によっても、同様
に、c軸方向が配向した磁心材料が製造できる。この場
合も、押し出し加工により、寸法が収縮すると、その収
縮方向に平行にc軸が配向することになる。
4に示されているような熱間ダイアプセット法により製
造することもできる。例えば、700°C以上の高温に
加熱されたR2 Fe14Bを含む合金の塊w2を、筒状の
ダイ17に挿着された下パンチ18上に載置し、次い
で、ダイ17に挿入された上パンチ19と下パンチ18
との間で、上記の無配向のR2 Fe14Bを含む合金の塊
w2を圧縮すると、寸法が収縮した方向と平行に、即
ち、下パンチ18と上パンチ19の移動方向に、R2 F
e14Bの結晶粒のc軸が配向した磁気異方性を有する磁
心材料が製造できる。
法としても知られている。永久磁石を製造するときは、
高保磁力にするために、加工時の温度を余り高くでき
ず、最適温度に厳しく制御されなくてはならない。本発
明の磁気回路に使用される磁心材料は、保磁力(iH
c)が2kOe以下、更には、1kOe以下であること
が好ましいので、加工時の温度は、かなり高温で、加工
しやすい温度が選ばれる。また、組成的には、R2 Fe
14Bの化合物だけでなく、FeやFe合金の結晶粒を含
むように調整される。また、面内異方性を有する化合
物、例えば、Sm2 Fe14Bを含む合金を使用すること
により、FeやFe合金の結晶粒を含む場合でも、これ
らの結晶粒を含まない場合でも、低保磁力の磁心材料が
作られる。
いるR2 Fe14Bのc軸方向を、目的に合わせて所望の
方向に揃えることができる。Rの選択により、化合物
が、R2 Fe14B等の一軸異方性を示す化合物の場合に
は、上述のc軸が配向された方向に磁化容易方向が向け
られる。また、Sm2 Fe14B等の面内異方性を有する
化合物の場合には、c軸方向に垂直な面が、磁化容易方
向となり、c軸方向は、磁化困難方向になる。
を有する磁心材料は、図1に示されているように、実質
的に、磁気異方性を有する化合物の結晶粒sのみからな
る場合と、図5に模式図的に示すように、磁気異方性を
有する化合物の結晶粒sと、Fe又は/及びFe合金の
混合物からなる場合がある。特に高い磁気異方性が要求
される場合には、磁気異方性を有する化合物の結晶粒の
みからなる磁心材料が使用される。また、磁気異方性
は、若干低下しても、高い飽和磁化が重視される場合に
は、磁気異方性を有する化合物の結晶粒と、Fe又は/
及びFe合金の結晶粒の混合物からなる磁心材料が使用
される。
eやFe合金の結晶粒が、微細に均一に分散している
と、FeやFe合金の磁化のされ方は、等方的でも、配
向された高い結晶磁気異方性を有する化合物の結晶粒の
磁化の影響を受けて、FeやFe合金の結晶粒の磁化も
方向性を持つことになる。FeやFe合金の磁化の大き
さは、化合物の磁化の大きさより大きいので、このよう
な混合物からなる磁心材料は、磁気異方性を有する化合
物だけからなる磁心材料に比べて、飽和磁化の大きさが
大きく、磁気異方性の比(Ie/Id)は、少し小さい
磁心材料になる。飽和磁化の大きさが大きいことが重要
で、磁気異方性の比(Ie/Id)は、中程度でよい用
途には、このような混合物の磁心材料が使われる。
に影響する因子は、次の3つである。(1)化合物の異
方性磁界の大きさ、(2)化合物の結晶粒の配向度、
(3)Fe及び/又はFe合金結晶粒と化合物の結晶粒
の磁性体全体の中での含有体積比。上記の(1)異方性
磁界が大きいほど、(2)配向度が大きいほど、そし
て、(3)Fe及び/又はFe合金の結晶粒の含有量が
小さいほど、磁性体全体としての磁気異方性の比(Ie
/Id)は大きくなる。これらの因子は、用途に応じて
調整され使用に供される。
ーカー、核磁気共鳴画像診断装置の磁気回路及び磁気測
定装置の磁気回路に使用した実施例について説明する。
る、磁束発生源としての円柱状の永久磁石20の上下面
に、それぞれ、Feからなる円錐状の上部及び下部中間
部材21、22を、接着等により接合する。側断面形状
が略U字状の第1ヨーク23の中程に形成された逆円錐
状の凹部23aに、下部中間部材22を嵌合するととも
に、下部中間部材22に第1ヨーク23を接合する。ま
た、中程に上部中間部材21が嵌合可能な、円錐状の凹
部24aを有する円盤状の第2ヨーク24を、上部中間
部材21に接合する。
方向に、c軸が配向された面内磁気異方性を有する磁心
材料が使用されているので、c軸に対して垂直な方向、
即ち、図6において、水平方向が磁化容易方向であり、
上下方向が磁化困難方向となる。側断面形状が略U字状
の第1ヨーク23の水平部23bは、c軸が上下方向に
配向された面内磁気異方性を有する磁心材料で形成され
ているので、c軸に対して垂直な方向、即ち、図6にお
いて、水平方向が磁化容易方向であり、上下方向が磁化
困難方向となる。また、円筒状の垂直部23cは、c軸
が円筒の中心に向かう方向(ラジアル方向)に配向され
た面内磁気異方性を有する磁心材料で形成されているの
で、c軸に対して垂直な方向、即ち、図6において、上
下方向が磁化容易方向であり、水平方向が磁化困難方向
となる。そして、水平部23bの両端部の45°に形成
された傾斜面と、垂直部23cの下端部の45°に形成
された傾斜面とが接着等により接合されている。更に、
垂直部23cの上端部の45°に形成された傾斜面に
は、c軸が上下方向に配向された、従って、図6におい
て、水平方向が磁化容易方向で、上下方向が磁化困難方
向となる、断面形状が三角形状の面内磁気異方性を有す
る磁心材料からなるリング23dが、接着等により接合
されている。そして、リング23dと、水平状の第2ヨ
ーク24の両端部間に空隙gが形成されている。
ーク24は、共に、水平方向が磁化容易方向であり、垂
直方向は、磁束が通りにくい磁化困難方向であるので、
永久磁石20からの磁束は、空隙g間に収束し、空隙g
以外から漏れる磁束が非常に少なく、高性能のスピーカ
ーを実現することができる。なお、図6には、空隙gに
配置されるコーン紙(振動板)や可動コイルが省略され
ている。
磁気共鳴画像診断装置の磁気回路の第2ヨーク11、1
2として、c軸が、上下方向に配向された、一軸磁気異
方性を有する磁心材料を使用した核磁気共鳴画像診断装
置の磁気回路が示されている。このように、第2ヨーク
11、12は、c軸が、上下方向に配向されており、従
って、上下方向が磁化容易方向であるので、永久磁石
9、10からの磁束が、第2ヨーク11、12の側面か
ら漏れることが少なくなり、空隙gにおける磁束密度を
大きく、均一に形成することができる。このように、本
発明の磁心材料からなる第2ヨーク11、12を使用す
ることにより、磁気回路の効率が増大し、磁気回路に使
用する永久磁石の量を減少することができ、磁気回路の
値段を下げることができる。
気測定装置等に使用する電磁石のポールピース13b、
14bとして、c軸が、空隙gの中心(0)方向に配向
された、一軸異方性を有する磁心材料を使用した電磁石
が示されている。このように、c軸が、空隙gの中心
(0)方向に配向された磁心材料を、ポールピース13
b、14bに使用したので、空隙gの中心(0)に向か
って、磁束が集中し、ポールピース13b、14bの側
面からの磁束の漏れが減り、空隙gに高磁界が作られ、
小型で、高性能の磁気測定装置を実現することができ
る。
とを目的として、FeやFe合金からなる針金を束ねた
もの、或いは、FeやFe合金の薄板を積層したもの
等、従来のFeやFe合金による磁心材料により、磁性
体に異方性を与える試みはあっが、本発明の磁気回路に
使用される磁心材料のように、大きい磁気異方性の比
(Ie/Id)を、5kOeもの高磁界で持たせること
ができなかった。本発明の磁心材料の多くの用途におい
ては、5kOe又はそれ以上の磁界の中で、磁気異方性
の比(Ie/Id)が十分大きいことが必要であり、こ
れらの用途において、従来の磁心材料を、本発明の磁気
回路に使用される磁心材料の代わりに使うことができな
い。
化合物は、永久磁石材料として使われているが、面内磁
気異方性を持つ化合物は、これまで全く用途が無かっ
た。本発明により、初めて、その用途が出現した。面内
磁気異方性を持つ化合物の結晶粒を含む本発明の磁心材
料は、低保磁力化が容易であることから、一軸磁気異方
性の磁心材料よりも有利な面もある。
るので、以下に記載する効果を奏するものである。
る磁束を、空隙の方に導くことができ、それにより、空
隙以外のところからの磁束の漏れを少なくすることがで
きるので、空隙に、より強い、均一な磁界を発生させる
ことができる。また、磁心材料が、低保磁力であるの
で、磁心材料の磁化の不可逆変化に起因する装置の誤動
作を防止することができる。
で、高い磁気異方性と高い飽和磁化とを両立させること
ができる。
る。
するための熱間圧延加工装置の側面図である。
するための熱間ダイアプセット装置の側断面図である。
合物からなる磁心材料の模式図である。
カーの磁気回路の側断面図である。
共鳴画像診断装置の磁気回路の側面図である。
定装置の磁気回路の側断面図である。
ーカーの磁気回路の側断面図である。
気共鳴画像診断装置の磁気回路の側面図である。
測定装置の磁気回路の側断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】永久磁石又は電磁石からなる磁束発生源
と、該磁束発生源からの磁束の磁路を形成する磁心材料
と、空隙とを有する磁気回路であって、磁心材料の一部
又は全部が、高い結晶磁気異方性を有する化合物の結晶
粒を含む高異方性磁心材料からなるとともに、前記化合
物の結晶粒の磁化容易方向が、所望の方向に配向されて
おり、且つ、前記磁心材料が、低保磁力であることを特
徴とする磁気回路。 - 【請求項2】上記磁心材料に、高い結晶磁気異方性を有
する化合物の結晶粒に加えて、Fe及び/又はFe合金
の結晶粒が含まれていることを特徴とする請求項1に記
載の磁気回路。 - 【請求項3】上記高い結晶磁気異方性を有する化合物
が、面内磁気異方性を有することを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の磁気回路。 - 【請求項4】上記高い結晶磁気異方性を有する化合物
が、一軸磁気異方性を有することを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の磁気回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16344097A JPH10340809A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 磁気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16344097A JPH10340809A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 磁気回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10340809A true JPH10340809A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15773942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16344097A Pending JPH10340809A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 磁気回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10340809A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10734848B2 (en) * | 2014-11-07 | 2020-08-04 | Ford Global Technologies, Llc | Fixtures and methods for forming aligned magnetic cores |
-
1997
- 1997-06-05 JP JP16344097A patent/JPH10340809A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10734848B2 (en) * | 2014-11-07 | 2020-08-04 | Ford Global Technologies, Llc | Fixtures and methods for forming aligned magnetic cores |
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