磁石はリードスイッチを作動させるうえで重要な役割を担っており、材質・形状・磁気特性がセンサー性能に直接影響する。このガイドでは、AlNiCo、レアアース、ハードフェライトなどさまざまな磁石タイプを取り上げ、仕様、用途、取り扱い時の注意点を整理して、エンジニアが信頼性と効率に優れたセンサー統合に向けて最適な磁石を選べるようにする。
特に知りたいところがあるなら、以下のセクションのどれにでも飛んでOK：
磁石とその仕様
磁石は市場で複数の仕様で入手できる。ほぼすべての寸法と形状が実現可能。リードスイッチを作動させるには磁石（磁場）が必要になる。磁石材料の違いによって、寸法や形状、そして環境条件に応じて、仕様面での長所・短所がある。最も好まれ、よく使われる形状は円柱、角形、リング。要件に応じて、磁石はさまざまな方法で着磁できる（図 #1）。
さらに、磁石材料ごとに磁力および磁束密度が異なる。また、寸法や材料に加えて、磁石のエネルギーを定義するほかの要因もある。取り付け位置、環境、そしてリードセンサー／スイッチと磁石の相互作用に影響するほかの磁場などだ。磁石を用いてリードセンサー／スイッチを作動させる用途では、環境温度（使用時だけでなく保管時も）を考慮する必要がある。高温は不可逆的な損傷（いわゆるキュリー温度）を引き起こす可能性があり、磁力および長期安定性に大きな影響を与える。AlNiCo 磁石は 450°C までの用途に最適。
磁石材料に関する情報
磁石には可逆および不可逆の減磁特性がある。衝撃、振動、強くて近い外部磁場、そして高温には特に注意して。これらの要因は、影響の度合いは異なるものの、磁力と長期安定性に影響する。できれば磁石は用途の可動部に取り付けるのが望ましい。磁石とリードスイッチを専門的にチューニングすることで、センサー・磁石システム全体の機能性を向上できる。
AlNiCo（アルミニウム・ニッケル・コバルト）磁石
AlNiCo 磁石の原材料はアルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、チタン。AlNiCo 磁石は、焼結－鋳造の工程で製造される。硬い材料のため、コスト効率を考えると研削加工が必要になる。特性上、最適な寸法は直径に対して長さがかなり長い形状。リードセンサー／スイッチとの組み合わせでは、長さ／直径比が 4 以上を推奨する。AlNiCo 磁石は温度安定性に優れている。円柱形の AlNiCo 磁石は、Standex Detect のすべてのリードセンサー／スイッチと問題なく使用できる。
レアアース磁石（NdFeB & SmCo）
SmCo や NdFeB といったレアアース磁石は、体積および重量あたりのエネルギー密度が最も高く、減磁耐性も最も優れている。以下では、同じエネルギーの場合でほかの磁石と比較する：
- ハードフェライト = 体積 6 cm3
- AlNiCo = 体積 4 cm3
- SmCo = 体積 1 cm3
- NdFeB = 体積 0.5 cm3
両方の磁石は焼結によって製造され、材料が強く脆いため、加工は研削に限られる。温度範囲は + 250 °C まで。非常に小さな磁石も製造可能。欠点は原材料価格が高いこと、および特殊合金の入手性が限られること。
さまざまな形状、サイズ、着磁の供給により、リードセンサー／スイッチと磁石のクリエイティブな組み合わせが可能になり、用途ごとにセンサー・磁石システムの最適な機能性を見つけるのに役立つ。
ハードフェライト磁石
ハードフェライト磁石は、酸化鉄と、酸化バリウムまたは酸化ストロンチウムで製造される。原材料を混合し、磁性相を生成するために通常は予備焼結する。予備焼結した混合物はその後粉砕される。得られた粉末を、磁場中（異方性）または磁場なし（等方性）で（湿式または乾式で）圧縮成形し、最後に焼結する。加工は研削のみ可能。原材料が低コストのため、ハードフェライト磁石は現在入手可能な磁石の中で最も安価なタイプ。フェライトは電気的な絶縁性が非常に高く、強い外部磁場下でも減磁しにくい。腐食傾向は低い。好まれる形状は細長いものだが、丸形も容易
に製造できる。欠点は破損しやすいことと、引張強度が低いこと。ハードフェライトの強度と脆さはセラミックスに近い。さらに
耐熱性が限定的で、体積あたりのエネルギー比も低い。
磁石の取り扱いガイドライン
磁石、とくに高強度のレアアース系は、取り扱い・加工時に特有の安全リスクがある。けが、設備損傷、火災リスクを防ぐためには、特定の注意事項に従うことが不可欠。以下のガイドラインでは、工業および研究室環境で磁石を安全かつ責任を持って使用するための重要な安全対策を示す。
- 皮膚損傷のリスク
- 強い磁力により皮膚に打撲が生じることがある。磁石と、すべての強磁性材料の間に安全な距離を確保して。
- 破片の危険
- 高エネルギー磁石の衝突で破片が発生することがある。保護手袋と保護メガネを必ず着用して。
- 研削粉じんによる火災リスク
- レアアース磁石の研削粉じんは自然発火する。研削は必ず水を使用して行うこと。
- EX 環境での爆発リスク
- 磁石の衝突により火花が発生することがある。爆発性（EX）環境では磁石の取り扱い・加工を行わないこと。
- 電磁干渉
- 強い磁場は電子機器やデータ保管媒体に影響する。磁石はペースメーカー、ナビゲーション機器、フロッピーディスク、回路基板から離して。
- 航空貨物規制
- 磁石の航空輸送では、特別な申告が必要になる場合がある。
- 磁力低下
- 放射線や同極同士の接合により、磁力が弱くなることがある。
- 温度制限
- 磁石に定義された最大使用温度を超えないこと。
着磁の例
図
着磁
用途
配置
高さ方向に着磁（推奨方向）
モーター、磁気カップリング、
ABS システム、ロックシステム、
カッター、プレスシリンダー
等方性
異方性
軸方向着磁
スピーカー、ポットマグネット
システム、保持システム、
マグネットスイッチ、保護ガス
制御
等方性
異方性
軸方向、セクター形状着磁、
例：6 極
同期モーター、磁気
カップリング、ブレーキ、Hall
センサー、ハードディスクドライブ
等方性
異方性
放射方向着磁
リフティングマグネット、保持システム、
マグネットベアリング
等方性
異方性 1)
直径方向着磁
同期モーター、ポンプ
等方性
異方性 1)
セクター形状の
表面に着磁、例：6 極磁石
磁気分離、ブレーキ、
保持システム、Hall センサー、
ハードディスクドライブ
等方性
異方性
極配向
円周方向の多極
着磁 例：
4 極
ダイナモ、エンジン、磁気
カップリング、ブレーキ、Hall センサー、
タコメーター
等方性
極配向
内径側 -ø に 2 極または多極
着磁、例：4 極
磁気カップリング、ブレーキ、
モーター、Hall センサー、タコメーター
等方性
異方性
ラメラ形状の
表面に着磁 P = 極ピッチ
保持システム、保護
ガス制御。Hall センサー、
ブレーキ
等方性
異方性
極配向
放射方向着磁
モーター、磁気カップリング
等方性
異方性
直径方向着磁
モーター、磁気カップリング
等方性
異方性