本發(fā)明涉及磁鐵技術(shù)領域，特別涉及永久磁鐵技術(shù)領域，具體是指一種多磁化單個永久磁鐵、磁路、模具及其制造方法。

背景技術(shù)：

一般來說，一個永久磁鐵只有一個易磁化方向的磁各向異性(即，單軸磁各向異性)，在相互相對的兩個面上有N極以及S極所構(gòu)成的磁極。這種永久磁鐵在電機、發(fā)電機、電磁傳動器、電磁傳感器等各種設備中被廣泛采用。這些機器普遍配置多個永久磁鐵。

另外，在有磁場的空間里，讓其發(fā)出具有高磁通密度的磁場產(chǎn)生磁路，由此提出海爾貝克(Halbach)磁路。

專利文獻1特開2005-101437公開了包括海爾貝克磁路在內(nèi)的將磁場發(fā)生裝置適用于磁場中的擠壓成型裝置。而且，專利文獻1還公開了使用該磁場發(fā)生裝置，對由磁鐵粉末和樹脂所形成的化合物施加磁場，從而得到定向的成型體，根據(jù)該成型體得到磁鐵的方法。還記載了根據(jù)使用海爾貝克磁路能夠得到擁有安定的磁場強度、磁場均一度以及磁場平行度的成型體。

專利文獻2特開2010-50440公開了將海爾貝克磁路作為直線電機用磁路來使用。具體來說，專利文獻2清楚說明了磁鐵組合體具有第一個燒結(jié)后磁鐵和第二個燒結(jié)后磁鐵。第一個燒結(jié)后磁鐵具有與主要面成正交的磁化方向；第二個燒結(jié)后磁鐵在第一個燒結(jié)后磁鐵的兩端具有與主要面成正交方向上有一定傾斜角度的磁化方向。專利文獻2中所記載的磁鐵組合體是在第一個燒結(jié)后磁鐵的兩端用膠水把二個燒結(jié)后磁鐵粘合起來，同時表面用膜包裹起來所構(gòu)成的。

專利文獻3特開2010-258181公開了在電機的轉(zhuǎn)子上所使用的各異向性磁鐵。專利文獻3記載了各異向性磁鐵具有月牙狀截面，并且有來自取向方向在傾斜方向上被磁化的區(qū)域，還有在取向方向上被磁化的區(qū)域。而且，專利文獻3還記載了對于燒結(jié)后磁鐵的取向方向，將磁場傾斜進行充磁，由此來控制磁化方向。

上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于：

專利文獻1只公開了將海爾貝克磁路用在磁場發(fā)生裝置中，但沒有談及構(gòu)成海爾貝克磁路的磁鐵等。

另外，如專利文獻2所述，切開具有單軸磁各異向性的磁鐵，通過將多個磁鐵組合，在構(gòu)成海爾貝克磁路時，切開磁鐵時的精度變差，并且組合這些磁鐵的操作使得生產(chǎn)率變差。尤其是在組合磁化方向不同的多個磁鐵來構(gòu)成海爾貝克磁路的時候，由于磁鐵之間的相吸和相斥作用等，容易發(fā)生位置偏差。并且，專利文獻3只表明了具有月牙狀的各向異性磁鐵，而沒有談及到月牙狀截面以外的截面形狀(如，長方體或圓弧形)等。另外，也沒有暗示專利文獻3適用于海爾貝克磁路等。

本發(fā)明的目的是，提供一種在單一的磁鐵里面具有相互不同的多個方向的磁各向異性，形成多個方向磁化的磁鐵。(即：多磁化單個永久磁鐵)。

本發(fā)明另外一個目的是，提供由上述多磁化單個永久磁鐵所構(gòu)成的海爾貝克(Halbach)磁路。

本發(fā)明的別的目的是，提供在制造上述多磁化單個永久磁鐵時所使用的模具。

本發(fā)明的其他目的是提供一種多磁化單個永久磁鐵的制造方法。這種磁鐵具有相互之間的磁各向異性，也就是相互之間具有不同的多個磁化方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種能有效克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷的多磁化單個永久磁鐵、磁路、模具及其制造方法。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵具有如下構(gòu)成：

該多磁化單個永久磁鐵包括第一主要面、與該第一主要面相對的第二主要面、以及位于所述的第一主要面和第二主要面之間的若干側(cè)面，所述的第一主要面、第二主要面以及若干側(cè)面之間具有第一磁化區(qū)域和第二磁化區(qū)域，所述的第一磁化區(qū)域具有與所述的第一主要面及第二主要面平行的第一磁化方向；所述的第二磁化區(qū)域與所述的第一磁化區(qū)域相鄰，且具有與所述的第一磁化方向垂直的第二磁化方向。

該多磁化單個永久磁鐵中，所述的第一磁化區(qū)域位于沿所述第一主要面和第二主要面長度方向的中間部分，所述的第二磁化區(qū)域包括分別位于所述的第一磁化區(qū)域兩側(cè)的第一側(cè)面磁化區(qū)域和第二側(cè)面磁化區(qū)域。

該多磁化單個永久磁鐵中，所述的第一側(cè)面磁化區(qū)域的第二磁化方向和第二側(cè)面磁化區(qū)域的第二磁化方向具有逆極性。

該多磁化單個永久磁鐵為長方形。

本發(fā)明的磁路為由多個如上述的多磁化單個永久磁鐵組成的海爾貝克磁路。

本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵模具包括第一非磁性部件、第二非磁性部件、第三非磁性部件、第四非磁性部件、第一磁性部件、第二磁性部件、第三磁性部件和第四磁性部件，以及由上述部件圍合形成的模具孔。

其中，所述的模具孔具有與上述的多磁化單個永久磁鐵的第一主要面和第二主要面匹配的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁，以及分別連接于所述的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁之間的，且與所述的多磁化單個永久磁鐵的兩個側(cè)面匹配的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，

所述的第一非磁性部件上具有所述的第一側(cè)壁；

所述的第一磁性部件和所述的第二磁性部件分設于所述的第一非磁性部件的兩側(cè)，所述的第一內(nèi)壁靠近所述的第一側(cè)壁的部分位于所述的第一磁性部件上，所述的第二內(nèi)壁靠近所述的第一側(cè)壁的部分位于所述的第二磁性部件上；

所述的第二非磁性部件上具有所述的第二側(cè)壁；

所述的第三磁性部件和所述的第四磁性部件分設于所述的第二非磁性部件的兩側(cè)，所述的第一內(nèi)壁靠近所述的第二側(cè)壁的部分位于所述的第三磁性部件上，所述的第二內(nèi)壁靠近所述的第二側(cè)壁的部分位于所述的第四磁性部件上；

所述的第三非磁性部件位于所述的第一磁性部件和所述的第三磁性部件之間，所述的第一內(nèi)壁的中間部分位于該第三非磁性部件上，

所述的第四非磁性部件位于所述的第二磁性部件和所述的第四磁性部件之間，所述的第二內(nèi)壁的中間部分位于該第四非磁性部件上。

本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵模具為壓粉磁鐵用模具，模具孔為長方形。

本發(fā)明還提供一種多磁化單個永久磁鐵制造方法，該方法包括以下步驟：

(1)向上述的多磁化單個永久磁鐵模具的模具孔中填充磁性粉末；

(2)在所述的第一磁性部件和第二磁性部件及與其相對的第三磁性部件和第四磁性部件之間施加磁場，在所述的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁之間的中間部分形成具有第一磁化方向的第一磁化區(qū)域；

(3)在所述的第一磁性部件和第三磁性部件及與其相對的第二磁性部件和第四磁性部件之間施加磁場，在所述的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁之間的所述中間部分之外的兩側(cè)部分形成具有第二磁化方向的第二磁化區(qū)域，該第二磁化方向垂直于所述的第一磁化方向。

該多磁化單個永久磁鐵制造方法中，在所述的步驟(1)之后還包括以下步驟：

(1-1)對所述的磁性粉末進行壓粉，形成壓粉體。

該多磁化單個永久磁鐵制造方法中，在所述的步驟(1-1)之后還包括以下步驟：

(1-2)對所述的壓粉體進行充磁，形成永久磁鐵。

采用了該發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵、磁路、模具及其制造方法，由于該多磁化單個永久磁鐵在單一的永久磁鐵內(nèi)具有多個磁各異向性，從而能夠通過使用較少的永久磁鐵來構(gòu)成由磁化方向不同的多個永久磁鐵排列組成的海爾貝克磁路?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中切開磁鐵精度較差，組合磁鐵可能存在偏差等一系列的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的外觀構(gòu)成示意圖。

圖2為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵原理說明示意圖。

圖3為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的磁化方面平面圖。

圖4為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的制造方法中使用的壓粉磁鐵用模具橫截面圖。

圖5為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵模具中的磁性部件的立體圖。

圖6為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的制造方法中施加磁場步驟(2)的示意圖。

圖7為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的制造方法中施加磁場步驟(3)的示意圖。

圖8為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的制造方法中對第一磁化方向充磁的方法。

圖9為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的制造方法中對第一側(cè)面磁化區(qū)域進行充磁的方法。

圖10為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的制造方法中對第二側(cè)面磁化區(qū)域進行充磁的方法。

圖11為將本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵利用在電機時的配置示意圖。

圖12為將本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵用于旋轉(zhuǎn)電機、發(fā)電機時的加工方法示意圖。

圖13為將本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵配置在旋轉(zhuǎn)電機或發(fā)電機上的示意圖。

圖14為對本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的各個部分進行磁性測定的示意圖。

標號說明

10 多磁化單個永久磁鐵

11 第一磁化區(qū)域

12 第二磁化區(qū)域

121 第一側(cè)面磁化區(qū)域

122 第二側(cè)面磁化區(qū)域

20 模具

21 第一非磁性部件

22 第二非磁性部件

25 第一磁性部件

26 第二磁性部件

27 第三磁性部件

28 第四磁性部件

30 模具孔

31 第三非磁性部件

32 第四非磁性部件

40 磁場發(fā)生裝置

43 磁場方向

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。

請參閱圖1所示，為本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵的外觀構(gòu)成示意圖。

在一種實施方式中，如圖1至圖3所示，該多磁化單個永久磁鐵10為長方形，包括第一主要面(圖1中位于上方的頂面)、與該第一主要面相對的第二主要面(圖1中位于下方的底面)、以及位于所述的第一主要面和第二主要面之間的若干側(cè)面(圖1中的兩側(cè)面及正面和背面)。所述的第一主要面、第二主要面以及若干側(cè)面之間具有第一磁化區(qū)域11和第二磁化區(qū)域12。如圖2及圖3所示，所述的第一磁化區(qū)域11具有與所述的第一主要面及第二主要面平行的第一磁化方向；所述的第二磁化區(qū)域12與所述的第一磁化區(qū)域11相鄰，且具有與所述的第一磁化方向垂直的第二磁化方向。

在優(yōu)選的實施方式中，如圖1至圖3所示，所述的第一磁化區(qū)域11位于沿所述第一主要面和第二主要面長度方向的中間部分，所述的第二磁化區(qū)域12包括分別位于所述的第一磁化區(qū)域11兩側(cè)的第一側(cè)面磁化區(qū)域121和第二側(cè)面磁化區(qū)域122。且如圖2及圖3所示，所述的第一側(cè)面磁化區(qū)域的第二磁化方向和第二側(cè)面磁化區(qū)域的第二磁化方向具有逆極性。

具體而言，圖1中的多磁化單個永久磁鐵10是長方形的。圖示的左右方向為長度方向，上下方向為厚度方向，圖中面向上方的面為第一主要面，以及與第一主要面相對的下方的面為第二主要面。另外，圖示的多磁化單個永久磁鐵10還有在圖的左右方向的兩端，與所述的第一和第二主要面分別相連接的第一與第二側(cè)面，以及在圖前側(cè)與后側(cè)的前面與后面。

圖1中，第一與第二側(cè)面之間的間隔和方向為長度和長度方向，第一與第二主要面之間的間隔和方向為厚度和厚度方向，前面與背面之間的間隔和方向為幅度和幅度方向。

如圖2及圖3所示，多磁化單個永久磁鐵10具有在長度方向中間部分的第一磁化區(qū)域11和與第一磁化區(qū)域11相鄰接的第二磁化區(qū)域12。也就是說第二磁化區(qū)域12包含了第一與第二側(cè)面的第一側(cè)面磁化區(qū)域121和第二側(cè)面磁化區(qū)域122。

如圖2及圖3所示，第一磁化區(qū)域11的第一磁化方向和在第二磁化區(qū)域12的第二磁化方向之間實質(zhì)上相互垂直。另外，在分別位于構(gòu)成第二磁化區(qū)域的第一與第二側(cè)面的第一側(cè)面磁化區(qū)域121和第二側(cè)面磁化區(qū)域122上的第二磁化方向，則相差180度。即，第一側(cè)面磁化區(qū)域121的第二磁化方向與第二側(cè)面磁化區(qū)域122上的第二磁化方向相反。

本發(fā)明還提供一種磁路，在一種實施方式中，該磁路為由上述的多磁化單個永久磁鐵組成的海爾貝克磁路。具體而言，到目前為止需要使用3個永久磁鐵來構(gòu)成的海爾貝克磁路，現(xiàn)在只需通過一個多磁化單個永久磁鐵就能構(gòu)成。

本發(fā)明還提供一種多磁化單個永久磁鐵模具。在一種實施方式中，如圖4、5、6、7所示，該多磁化單個永久磁鐵模具20為壓粉磁鐵用模具，模具孔30為長方形。該模具20包括第一非磁性部件21、第二非磁性部件22、第三非磁性部件31、第四非磁性部件32、第一磁性部件25、第二磁性部件26、第三磁性部件27和第四磁性部件28，以及由上述部件21、22、31、32、25、26、27、28圍合形成的模具孔30。所述的模具孔30具有與上述的多磁化單個永久磁鐵10的第一主要面和第二主要面匹配的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁，以及分別連接于所述的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁之間的，且與所述的多磁化單個永久磁鐵10的兩個側(cè)面匹配的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。

其中，如圖4、6、7所示，所述的第一非磁性部件21上具有所述的第一側(cè)壁；

所述的第一磁性部件25和所述的第二磁性部件26分設于所述的第一非磁性部件21的兩側(cè)，所述的第一內(nèi)壁靠近所述的第一側(cè)壁的部分位于所述的第一磁性部件25上，所述的第二內(nèi)壁靠近所述的第一側(cè)壁的部分位于所述的第二磁性部件26上；

所述的第二非磁性部件22上具有所述的第二側(cè)壁；

所述的第三磁性部件27和所述的第四磁性部件28分設于所述的第二非磁性部件22的兩側(cè)，所述的第一內(nèi)壁靠近所述的第二側(cè)壁的部分位于所述的第三磁性部件27上，所述的第二內(nèi)壁靠近所述的第二側(cè)壁的部分位于所述的第四磁性部件28上；

所述的第三非磁性部件31位于所述的第一磁性部件25和所述的第三磁性部件27之間，所述的第一內(nèi)壁的中間部分位于該第三非磁性部件31上，

所述的第四非磁性部件32位于所述的第二磁性部件26和所述的第四磁性部件28之間，所述的第二內(nèi)壁的中間部分位于該第四非磁性部件32上。

具體而言，圖2展示了圖1所示的多磁化單個永久磁鐵10從前面觀察時的磁各異向性方向。更細節(jié)的是指，圖2所示的多磁化單個永久磁鐵10的第一磁化區(qū)域11是由相對于第一與第二主要面平行的長度方向所定向的，在長度方向上有磁各向異性方向。也就是說，第一磁化區(qū)域11的第一磁化方向是多磁化單個永久磁鐵10的長度方向(左右方向)，第一磁化區(qū)域11在長度方向上被充磁。

另一方面，構(gòu)成第二磁化區(qū)域12的第一側(cè)面磁化區(qū)域121和第二側(cè)面磁化區(qū)域122被與第一磁化方向?qū)嵸|(zhì)上成垂直方向(也就是，厚度方向)的第二磁化方向所充磁。

參照圖3，說明了在多磁化單個永久磁鐵10的磁化方向的具體情況。

第一磁化方向為從圖3的左邊至右邊的方向。另一方面，第一側(cè)面磁化區(qū)域121和第二側(cè)面磁化區(qū)域122在與第一磁化方向?qū)嵸|(zhì)上成垂直的方向上被充磁。第一側(cè)面磁化區(qū)域121由第一主要面向第二主要面的方向上被磁化，第二側(cè)面磁化區(qū)域122在從第二主要面向第一主要面的方向上被磁化。因此，在第二磁化區(qū)域12中的第二磁化方向是相互相反成180度的。

參照圖4，說明了圖2與圖3所示的多磁化單個永久磁鐵10的制造方法。圖2與圖3所示的多磁化單個永久磁鐵10是先溶解合金，再進行粉碎后，通過磁場壓機最終成形的。

首先對使用在磁場壓機中的壓粉磁鐵用模具進行說明。

參照圖4，展示了關于本發(fā)明的一種實施方式的壓粉磁鐵用模具20。模具20在中間部分有一個長方形的模具孔30。模具孔30的各個面對應著圖1所示的多磁化單個永久磁鐵的各個面。

圖示模具20，包含了四個磁性體部件與四個非磁性體部件。

具體來說，模具20具有第一與第二非磁性部件21、22；第一與第二磁性部件25、26；第三與第四磁性部件27、28；第三與第四非磁性部件31、32。

第一與第二非磁性部件21、22具有在模具孔30的長度方向上相互相對的第一與第二個側(cè)面；

第一與第二磁性部件25、26是為了夾住第一非磁性部件21而設置的，其限定了模具孔30的長度方向上的面的一部分；

第三與第四磁性部件27、28是為了夾住第二非磁性部件22而設置的，其限定了模具孔30的長度方向上的面的另一部分；

第三與第四非磁性部件31、32相對設置，對模具孔30的長度方向相對的兩個面上的中間部分進行了限定。

第一、第二、第三與第四磁性部件25、26、27、28是由JIS45C、SK6、SK7、SKD11、SKD12等強磁性的碳素鋼所構(gòu)成的。

第一、第二、第三與第四非磁性部件21、22、31、32是非磁性材料，如：不銹鋼(SUS304、SUS316)所構(gòu)成的。其中，第一與第二非磁性部件21、22具有限定模具孔30的厚度方向與幅度方向的面的突出部分，以及從該突出部分開始向模具孔30的外側(cè)擴展的外延部分。

如圖4、5、6、7所示，第一、第二、第三與第四磁性部件25、26、27、28在與第一與第二非磁性部件21、22的突出部分相接觸的同時，還具有，到模具孔30的長度方向的面的一部分為止延伸出的接觸面a、第一與第二非磁性部件21、22的外延部分相接觸的接觸面b與接觸面c，以及與第三和第四的非磁性部件31、32相接觸的接觸面d與接觸面e。

圖4說明了關于第一磁性部件25的各個接觸的面，同樣的，第二、第三與第四磁性部件26、27、28也有同樣接觸的面。

圖5是圖4所示的對磁性部件25的具體情況進行說明的立體圖。顯而易見的，磁性部件25具有與第一非磁性部件21相接觸的接觸面a、接觸面b、接觸面c，以及與第三非磁性部件31相接觸的接觸面d和接觸面e。

其它磁性部件上的，即第二、第三與第四磁性部件26、27、28上的，與第一、第二、第三及第四非磁性部件21、22、31、32相接觸的接觸面構(gòu)造與圖4及圖5中所示的第一磁性部件25相同。第一、第二、第三及第四磁性部件25、26、27、28同第一、第二、第三及第四非磁性部件21、22、31、32之間可使用螺絲等裝置自如裝卸。

本發(fā)明還提供一種多磁化單個永久磁鐵制造方法，在一種實施方式中，該方法包括以下步驟：

(1)向上述的多磁化單個永久磁鐵模具的模具孔中填充磁性粉末；

(2)在所述的第一磁性部件和第二磁性部件及與其相對的第三磁性部件和第四磁性部件之間施加磁場，在所述的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁之間的中間部分形成具有第一磁化方向的第一磁化區(qū)域；

(3)在所述的第一磁性部件和第三磁性部件及與其相對的第二磁性部件和第四磁性部件之間施加磁場，在所述的第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁之間的所述中間部分之外的兩側(cè)部分形成具有第二磁化方向的第二磁化區(qū)域，該第二磁化方向垂直于所述的第一磁化方向。

在優(yōu)選的實施方式中，在所述的步驟(1)之后還包括以下步驟：

(1-1)對所述的磁性粉末進行壓粉，形成壓粉體。

(1-2)對所述的壓粉體進行充磁，形成永久磁鐵。

在本發(fā)明的實際應用中，可以使用圖4所示壓粉磁鐵用模具20，來制造長度為45mm，厚度為12mm，幅度為12mm的，如圖1所示的，多磁化單個永久磁鐵10。

制造過程中，首先，作為磁性合金，準備好重量百分比為：Pr-Nd 30.0％、B 1.0％、Dy 1.0％、Ho 1.0％、Al 1.2％、Co 1.5％、Cu 0.2％、Ga 0.2％、Nb 0.3％，剩下部分為Fe，以及由不可避免的不純物的合金。

其次，溶解該合金，急冷后，用氫破碎機進行粗粉碎。接著，用氣流磨粉碎到平均直徑為3～3.5μm的粉粒，得到磁性粉末。

接下來，將得到的磁性粉末放入如圖4所示的壓粉磁鐵用模具20中，實施磁場中壓型工藝，得到磁性壓粉體。

之后，用1130℃的溫度，在真空中進行2個小時燒結(jié)；急冷后，在910℃溫度時進行一次時效。接著，在500℃的溫度時進行5個小時的時效，得到如圖1所示的多磁化單個永久磁鐵。

下面，參照附圖對上述關于磁場中壓型工藝進行具體的說明。

參照圖6，在壓粉磁鐵用模具20的模具孔30內(nèi)，填充上述磁性粉末。模具孔30的大小與壓粉后磁性壓粉體的尺寸相同。在該實施例中，模具孔30的長度為55.6mm，厚度為14.8mm，幅度為14.8mm。在上述尺寸的模具孔30內(nèi)填充49.5g的磁性粉末。

使用模具孔30，根據(jù)進行上述步驟燒結(jié)磁性壓粉體，燒結(jié)獲得尺寸為45mm×12mm×12mm的多磁化單個永久磁鐵。

該多磁化單個永久磁鐵長度方向的中間1/3部分的磁化方向(磁各向異性)是沿長度方向，在剩余的兩端各1/3的磁化方向是沿厚度方向的。

具體來說，如圖6所示，為了夾住壓粉磁鐵用模具20在模具的兩側(cè)配置磁場發(fā)生裝置40。圖示的磁場發(fā)生裝置40的磁場方向是從左向右的方向，也就是對符號43中所標記的方向施加磁場。

并且，磁場發(fā)生裝置40具有磁軛。

首先，讓模具20的第一與第二磁性部件25、26和第三與第四磁性部件27、28與磁場發(fā)生裝置40的電磁石的磁軛進行接觸，施加20000高斯以上的磁場。這個時候，通過給第三與第四非磁性部件31、32所構(gòu)成的模具施加1kg/cm²的壓力來進行壓粉。此時的壓力需保持使模具20中的磁性粉不會溢出的程度。

這個壓力的情況為磁性壓粉體的磁各向異性方向被磁場方向所定向。而且，在第一與第二磁性部件25、26和第三與第四磁性部件27、28上，與模具孔30的長度方向的上下兩個主要面是部分接觸的。因此，來自第一與第二磁性部件25、26的磁通向模具孔30中間部分所填充的磁性粉末集中流動，將壓粉磁性體的中間部分在長度方向上進行磁化。據(jù)此，磁性壓粉體的兩端部分及中間部分在長度方向上被定向，磁性壓粉體整體的磁各向異性方向為長度方向。

接下來，暫時把模具提上來，將壓粉磁鐵用模具20旋轉(zhuǎn)90度，再次讓磁場發(fā)生裝置40的電磁石磁軛與壓粉磁鐵用模具20進行接觸。

參照圖7，展示了把壓粉磁鐵用模具20順時針方向旋轉(zhuǎn)90度后與磁場發(fā)生裝置40相接觸的情況。圖7顯而易見，第四與第三非磁性部件32、31與磁場發(fā)生裝置40相接觸，另一方面第二磁性部件26與第四磁性部件28在一側(cè)與磁場發(fā)生裝置40接觸，而第一和第三磁性部件25、27在另一側(cè)與磁場發(fā)生裝置40接觸。

第二與第一磁性部件26、25與模具孔30內(nèi)所填充的壓粉磁性體的一邊的端部和厚度方向上相接觸。第四與第三磁性部件28、27在壓粉磁性體的另一端部和厚度方向上相接觸。

在這種情況下，磁場發(fā)生裝置40在發(fā)出20000高斯以上的磁場的同時，施加2t/cm²的壓力。

據(jù)此，磁通由永久磁鐵所構(gòu)成，它在模具孔30的端部所配置的兩對磁性部件之間流動，在中間部分僅有流漏的一點磁通。從而確保了中間部分的磁性粉末的磁各向異性方向達不到實際上旋轉(zhuǎn)所需的程度。其結(jié)果是，不改變中間部分長度方向上的磁各向異性方向，而夾住中間部分的兩側(cè)，在厚度方向上被與長度方向的磁各向異性方向成正交的厚度方向所定向，形成了在厚度方向上具有磁各向異性方向。

之后，燒結(jié)壓粉磁性體，在實施成型加工的同時，并根據(jù)后續(xù)的方法的進行充磁，得到了在中間部分的磁化方向和與夾住中間部分的兩側(cè)的磁化方向上實質(zhì)是成正交(垂直)的多磁化單個永久磁鐵。

在得到的多磁化單個永久磁鐵后對各個部分進行磁性的測定。

在此，如圖14，切割完成的磁鐵A～E的部分，測定A～E部分的磁性的結(jié)果如下表1所示。

表1磁性測定結(jié)果

根據(jù)上表可見，在長度方向上的中間部分有磁各向異性方向，而兩端部分在厚度方向上有磁各向異性方向。

圖8展示了對第一磁化方向充磁的方法。在電磁石的磁極之間，夾住磁鐵長度方向的兩端，線圈通電流，發(fā)出25000高斯以上的磁場進行磁化。也可以使用圓筒形線圈代替電磁石進行磁化。由此，完成第一磁化方向的磁化。

圖9展示了第一側(cè)面磁化區(qū)域121的充磁方法。與圖8類似，電磁鐵的磁極夾住被磁化的磁鐵10的一側(cè)，電磁石通上電流，發(fā)出25000高斯以上的磁場，使磁通從第一主要面向第二主要面的方向進行流動。由此形成第一側(cè)面磁化區(qū)域121。

圖10展示了第二側(cè)面磁化區(qū)域122充磁方法。與圖9類似，電磁鐵的磁極夾住被磁化的磁鐵10的另一側(cè)，電磁石通上電流，發(fā)出25000高斯以上的磁場，使磁通從第二主要面向第一主要面的方向進行流動。由此形成第二側(cè)面磁化區(qū)域122。

通過上述方法完成如圖3所示的多磁化單個永久磁鐵。

以下展示的是使用完成的單個磁鐵，構(gòu)成實際的電機的實施例。

如圖11所示，為將本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵利用在電機時的配置示意圖。

圖12所示為將本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵用于旋轉(zhuǎn)電機、發(fā)電機時的加工方法。由此，根據(jù)圖12可以做出瓦形的多磁化單個永久磁鐵。

圖13所示的則是將本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵配置在旋轉(zhuǎn)電機或發(fā)電機上的情況。

在將本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵方便地做出海爾貝克磁路的同時，也可將其應用于電機、發(fā)電機等，能將電機、發(fā)電機等的功率提升至1.5倍。

由于本發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵在單一的永久磁鐵內(nèi)具有多個磁各異向性，所以通過使用較少的永久磁鐵能夠構(gòu)成由磁化方向不同的多個永久磁鐵排列組成的海爾貝克磁路。

采用了該發(fā)明的多磁化單個永久磁鐵、磁路、模具及其制造方法，由于該多磁化單個永久磁鐵在單一的永久磁鐵內(nèi)具有多個磁各異向性，從而能夠通過使用較少的永久磁鐵來構(gòu)成由磁化方向不同的多個永久磁鐵排列組成的海爾貝克磁路?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中切開磁鐵精度較差，組合磁鐵可能存在偏差等一系列的問題。

在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。