国際・国内会議カレンダー l サイトマップ l お問い合わせ 
ホーム 学術講演会 研究会等 学会誌 情報コーナー 会員サービス 入会案内
Q&Aトップ  >  磁石(初級)  >  Q3
  磁石に関する質問    磁気・光磁気記録に関する質問    磁気物理に関する質問
Q3. 永久磁石にはどんな種類がありますか?
A3.

永久磁石は、物質の構造的な特徴から・合金磁石・フェライト磁石・希土類磁石の3つに分類されます。それぞれについて説明します。

いろいろな磁石の強さ
合金磁石

鉄を主成分とする合金で、永久磁石としてはもっとも古い歴史を持ちます。代表的なものに

  • Fe-Al-Ni-Co磁石
    (鉄-アルミニウム-ニッケル-コバルト、アルニコ磁石と呼ばれている)
  • Fe-Cr-Co磁石
    (鉄-クロム-コバルト磁石)
などがあります。

これらは次に説明するフェライト磁石の2〜3倍もの高い磁力を発しますが、保磁力(磁石の磁極が反転してしまう逆向きの磁界の大きさ)が低いため、磁石自信が発した磁界で磁力が弱くなることもあります。 ですから、磁石やそれに鉄を組み合わせた磁気回路では、できるだけ磁力が弱くならないような(専門用語ではパーミアンスを高くとるといいます)形状にしなければなりません。また、温度に対して磁力非常にが安定しているという特徴もあります。

その他の合金磁石の中で、Fe-Pt(鉄-白金)磁石やCo-Pt(コバルト-白金)磁石は高い磁力に加えて非常に大きな保磁力を示す高性能磁石として知られていますが、原料に貴金属を使うことと、さらに高性能な希土類磁石が開発されたことから、あまり開発が進められませんでした。 しかしながら、近年は磁気記録用媒体として再び注目を集めています。

フェライト磁石

鉄の酸化物をフェライトと呼び、これを原料として作られた永久磁石をフェライト磁石と呼びます。一般にフェライトといいますとノイズフィルターやコアなどに用いられるものを指しますが、これらと区別するためにハード・フェライトと呼ぶこともあります。
磁力は3種類の磁石の中で最も低いのですが、酸化鉄が主成分ですから非常に安価でなおかつ耐食性も良いため、現在最も多量に使用されている永久磁石です。保磁力も比較的大きいので、パーミアンスを低くすることができ、磁石あるいは磁気回路の設計に自由度があります。

紙をホワイトボードに貼り付けるときのピン磁石や自動車の初心者マークはフェライト磁石です。初心者マークはフェライト磁石の粉をゴムに練り込んだもので、ゴム磁石と呼ぶこともあります。
ゴムの変わりにプラスチックに煉り込んだプラスチック磁石もあり、これらをまとめてボンド磁石あるいはボンデッド磁石と呼びます。

希土類磁石

希土類元素(周期律表のランタニドと称される一連の元素)とコバルトあるいは鉄からなる金属間化合物を主成分とした磁石です。この磁石は合金磁石とは違い、硬くて脆いという特徴があります。どちらかというと、セラミックのような性質です。
代表的なものに、

  • Sm-Co磁石
    (サマリウム-コバルト)
  • Nd-Fe-B磁石
    (ネオジム-鉄-ホウ素磁石、単にネオジム磁石ともいう)
などがあります。

希土類磁石の特徴は非常に強力なことで、強さを示す最大エネルギー積で比べてみるとフェライト磁石の10倍以上です。 非常に強い磁力を利用して、従来は超電導磁石を用いていたMRIの磁界発生源、ハードディスクドライブのモータ(スピンドルモータとボイスコイルモータ)、エアコンのコンプレッサ、ハイブリッド自動車のモーターなどに使用されています。
また、磁力が強いということは磁石を小さくできるということであり、ヘッドホン、CDやDVDのピックアップ、携帯電話の振動モータなどの小型化に貢献しています。

回答作成: 平成16年度MSJ企画委員会

このページのトップへ

前へ         質問リストへ戻る         次へ