CN101978577A - 电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于埋设到永磁电动机中的永久磁铁，包含层叠的多个片状磁铁和在所述层叠的多个片状磁铁间配置的绝缘层。本发明由于具有所述构成，因此可以防止永久磁铁温度上升和矫顽力下降，可以提供高输出的小型电动机。另外，不需要以往进行的烧结后的修正加工，能够简化制造工序，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。

Description

电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法
技术领域
本发明涉及埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法。
背景技术
近年来，在混合动力车或硬盘驱动器等中使用的永磁电动机，要求小型轻量化、高输出化、高效率化。这样的永磁电动机如专利文献1(日本特开2007-306735号公报)所示，具有在转子的外周面埋设永久磁铁，在定子的内周面配置线圈的结构。
而且，上述永磁电动机中在实现小型轻量化、高输出化、高效率化时，对埋设在永磁电动机中的永久磁铁，要求进一步提高磁特性。另外，作为永久磁铁有铁氧体磁铁、Sm-Co基磁铁、Nd-Fe-B基磁铁、Sm2Fe17Nx基磁铁等，特别是矫顽力高的Nd-Fe-B基磁铁作为永磁电动机用的永久磁铁使用。
在此，作为永磁电动机中使用的永久磁铁的制造方法，一般使用粉末烧结法。在此，粉末烧结法如图9所示首先将原料用喷射磨机(干式粉碎)粉碎来制造磁铁粉末。然后，将该磁铁粉末放入模具中，从外部施加磁场的同时模压成形为所需的形状。然后，将成形为所需形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如，Nd-Fe-B基磁铁为1100℃)烧结来制造。
在此，近年来对永磁电动机的小型轻量化要求在提高，但是在将永磁电动机小型化的情形下，为了保持与小型化之前同样的转矩，需要使转子高速旋转。而且，进行高速旋转时，电动机中埋设的永久磁铁中产生涡电流。将通过上述粉末烧结法一体成形的永久磁铁用于永磁电动机时，该涡电流在整个永久磁铁中产生。
而且，在永久磁铁内产生涡电流时，永久磁铁的温度上升。另外，永久磁铁的温度上升时，矫顽力下降，因此电动机转矩也下降。
因此，在专利文献2(日本特开2001-25189号公报)中，记载了以在多个Nd磁铁间配置绝缘性高的铁氧体磁铁的方式一体形成的永久磁铁。具有这样的构成的永久磁铁，在产生涡电流时涡电流留在由铁氧体磁铁划分的各Nd磁铁内，因此可以减小涡电流。
专利文献1：日本特开2007-306735号公报(第4页～第6页，图1)
专利文献2：日本特开2001-25189号公报(第3页～第4页，图2)
发明内容
在此，所述专利文献2记载的永久磁铁，使用了Nd磁铁粉末和铁氧体磁铁粉末这两种磁铁粉末、这一点上存在不同，但是其仍然使用图9所示的粉末烧结法。而且，通过该粉末烧结法制造永久磁铁时存在以下问题。即，在粉末烧结法中为了进行磁场取向，需要在模压成形的磁铁粉末中确保一定的空隙率。而且，将具有一定空隙率的磁铁粉末进行烧结时，很难使烧结时产生的收缩均匀地进行，烧结后产生翘曲或凹陷等变形。另外，磁铁粉末的模压时产生压力不均匀，因此烧结后的磁铁产生疏密，在磁铁表面产生应变。因此，以往需要预先假定磁铁表面产生变形，并以比所需形状稍大的尺寸将磁铁粉末压缩成形。而且，烧结后进行金刚石切削研磨作业，进行修正为所需形状的加工。结果使得制造工序增加，并且有可能所制造的磁铁的品质下降。
本发明为了解决前述现有问题而作出，目的在于提供烧结收缩变得均匀，烧结后不容易产生翘曲或凹陷等变形，另外即使在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流，因此可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力的下降，可以提供高转矩小型电动机的电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法。
即，本发明涉及以下(1)～(14)。
(1)一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁包含：
层叠的多个片状磁铁，和
在所述层叠的多个片状磁铁间配置的绝缘层。
(2)如(1)所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述片状磁铁包含Nd基磁铁。
(3)如(1)或(2)所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含与所述片状磁铁一起烧结的陶瓷生片。
(4)如(1)或(2)所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含将烧结的所述多个片状磁铁接合的树脂。
(5)一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁，该方法包括以下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，和
将所述磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结的工序。
(6)一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁，该方法包括以下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，
通过将所述磁铁粉末的生片烧结来制造片状磁铁的工序，和
将多个所述片状磁铁与绝缘层交替地多个重叠的工序。
(7)如(5)或(6)所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，
所述磁铁粉末包含Nd基磁铁粉末。
(8)如(5)所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，
所述绝缘层包含陶瓷生片。
(9)如(6)所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，
所述绝缘层包含将片状磁铁接合的树脂。
(10)一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁通过电动机用永久磁铁的制造方法制造，所述电动机用永久磁铁的制造方法包括如下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，和
将所述磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结的工序。
(11)一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁通过电动机用永久磁铁的制造方法制造，所述电动机用永久磁铁的制造方法包括如下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，
通过将所述磁铁粉末的生片烧结来制造片状磁铁的工序，和
将多个所述片状磁铁与绝缘层交替地多个重叠的工序。
(12)如(10)或(11)所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述磁铁粉末包含Nd基磁铁粉末。
(13)如(10)所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含陶瓷生片。
(14)如(11)所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含将片状磁铁接合的树脂。
根据具有前述(1)的构成的电动机用永久磁铁，通过将中间配置有绝缘层的多个片状磁铁层叠而构成电动机用永久磁铁，因此，即使在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力下降，可以提供高输出的小型电动机。
另外，通过将多个片状磁铁层叠而构成永久磁铁，因此烧结收缩变小，烧结后不容易产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均匀，不需要以往进行的烧结后的修正加工，能够简化制造工序。由此，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。
另外，根据前述(2)的电动机用永久磁铁，特别是对于能够确保高矫顽力的Nd基磁铁，即使是在将永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小磁铁内产生的涡电流。因此，可以提供小型且高输出的电动机。
另外，根据前述(3)的电动机用永久磁铁，通过在磁铁粉末的生片的烧结时对作为绝缘层的陶瓷生片也一并烧结，由此形成多个片状磁铁层叠的永久磁铁，因此烧结后不必将片状磁铁与绝缘层接合，可以简化的工序制造多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁。
另外，根据前述(4)的电动机用永久磁铁，在片状磁铁的成形后通过绝缘层的树脂将各片状磁铁接合，因此可以通过利用直接使用现有烧结条件等制作的永久磁铁和树脂的简单结构来减小磁铁内产生的涡电流。
另外，根据前述(5)的电动机用永久磁铁的制造方法，通过制成磁铁粉末的浆料，将制成的浆料成形为片状而制作磁铁粉末的生片，将磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结从而制造电动机用永久磁铁，因此烧结后不必将片状磁铁与绝缘层接合，可以简化的工序制造多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁。
而且，在将埋设有所制造的永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力的下降，可以提供高输出的小型电动机。
另外，烧结引起的永久磁铁的收缩变得均匀，由此烧结后不产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均匀，因此不需要以往进行的烧结后的修正加工，可以简化制造工序。由此，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。
另外，根据前述(6)的电动机用永久磁铁的制造方法，通过制成磁铁粉末的浆料，将制成的浆料成形为片状而制作磁铁粉末的生片，将磁铁粉末的生片烧结从而制造片状磁铁，将多个片状磁铁与绝缘层交替地多个重叠从而制造电动机用永久磁铁，因此可以通过利用直接使用现有烧结条件等制作的永久磁铁和绝缘层的简单结构来减小磁铁内产生的涡电流。
而且，在将埋设有所制造的永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力的下降，可以提供高输出的小型电动机。
另外，烧结引起的永久磁铁的收缩变得均匀，由此烧结后不产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均匀，因此不需要以往进行的烧结后的修正加工，可以简化制造工序。由此，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。
另外，根据前述(7)的电动机用永久磁铁的制造方法，特别是在制造能够确保高矫顽力的Nd基磁铁时，可以制造出即使在将永磁电动机高速旋转的情形下仍减小了磁铁内产生的涡电流的Nd基磁铁。
另外，根据前述(8)的电动机用永久磁铁的制造方法，在磁铁粉末的生片烧结时，对于作为绝缘层的陶瓷生片也一并烧结，由此形成多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁，因此烧结后不必将片状磁铁与绝缘层接合，可以简化的工序制造多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁。
另外，根据前述(9)的电动机用永久磁铁的制造方法，由于在片状磁铁的成形后由作为绝缘层的树脂将各片状磁铁接合，因此，可以通过利用直接使用现有烧结条件等制作的永久磁铁和树脂的简单制造工序，来制造多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁。
另外，根据前述(10)的电动机用永久磁铁，即使在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力的下降，可以提供高输出的小型电动机。
另外，烧结引起的永久磁铁的收缩变得均匀，由此烧结后不产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均匀，因此不需要以往进行的烧结后的修正加工，可以简化制造工序。由此，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。
另外，根据前述(11)的电动机用永久磁铁，即使在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力的下降，可以提供高输出的小型电动机。
另外，烧结引起的永久磁铁的收缩变得均匀，由此烧结后不产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均匀，因此不需要以往进行的烧结后的修正加工，可以简化制造工序。由此，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。
另外，根据前述(12)的电动机用永久磁铁，特别是对于能够确保高矫顽力的Nd基磁铁，即使在将永磁电动机高速旋转的情形下，也可以减小磁铁内产生的涡电流。因此，可以提供小型且高输出的电动机。
另外，根据前述(13)的电动机用永久磁铁，通过在磁铁粉末的生片烧结时对作为绝缘层的陶瓷生片也一并烧结，由此形成多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁，因此烧结后不必将片状磁铁与绝缘层接合，可以简化的工序制造多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁。
另外，根据前述(14)的电动机用永久磁铁，由于在片状磁铁的成形后由作为绝缘层的树脂将各片状磁铁接合，因此，可以通过利用直接使用现有烧结条件等制作的永久磁铁和树脂的简单结构来减小磁铁内产生的涡电流。
附图说明
图1是示出本发明实施方式的永磁电动机的内部构成的图。
图2是示出本发明实施方式的永久磁铁的整体图。
图3是将本发明实施方式的永久磁铁的一部分放大示出的示意图。
图4是将以往的永久磁铁与本申请发明的永久磁铁中产生的涡电流进行比较的图。
图5是放大示出构成永久磁铁的Nd磁铁粒子的图。
图6是示出铁磁体的磁滞曲线的图。
图7是示出铁磁体的磁畴结构的示意图。
图8是示出本发明实施方式的永久磁铁制造工序的说明图。
图9是示出以往的永久磁铁制造工序的说明图。
标号说明
1永久磁铁
2永磁电动机
21片状磁铁
22陶瓷绝缘层
41浆料
42生片
具体实施方式
以下，对本发明的电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法，参照附图对于具体的一个实施方式进行详细说明。首先，基于图1对埋设有本实施方式的永久磁铁1的永磁电动机2的构成进行说明。图1是示出本发明实施方式的永磁电动机2的内部构成的图。
如图1所示，永磁电动机2基本上由定子3和在定子3的内部以可旋转方式配置的转子4构成。
首先，对定子3进行说明，定子3由定子铁芯11和卷装在定子铁芯11上的许多定子卷线12构成。另外，预定数量的定子卷线12在定子3的内周面上等间隔配置，定子卷线12通电时，产生用于使转子4旋转的旋转磁场。
另一方面，对转子4进行说明，转子4由转子主体15、与转子主体15连接的轴16、在转子主体15的内部且在轴16的外侧呈大致V字形配置的多个(图1中为16个)的永久磁铁1构成。另外，永久磁铁1以极性在圆周方向交替不同的方式配置，基于由定子卷线12产生的旋转磁场而产生吸引力和排斥力。而且，转子4(即，轴16)基于产生的吸引力和排斥力而旋转。
[永久磁铁的构成]
以下，使用图2～图7对埋设在永磁电动机2中的永久磁铁1的构成进行说明。另外，埋设在永磁电动机2中的多个永久磁铁1基本全部具有相同结构。因此，以下仅举在埋设的多个永久磁铁1内的一个永久磁铁1为例进行说明。
本实施方式的永久磁铁1为Nd-Fe-B基磁铁。另外，添加有用于提高永久磁铁1矫顽力的Dy(镝)。另外，各成分的含量为Nd：27～30wt％、Dy(或Tb)：0.01～8wt％、B：1～2wt％、Fe(电解铁)：60～70wt％。另外如图2所示，永久磁铁1通过多个片状磁铁21层叠而构成。图2是示出本发明实施方式的永久磁铁1的整体图。
在此，对构成永久磁铁1的片状磁铁21进行说明，片状磁铁21是具有0.1mm～3mm厚度(图2中为2mm)的片状永久磁铁。而且，如后所述，通过由制成浆料状态的Nd磁铁粉末成形为生片、并对该生片烧结来制作。另外，通过多个片状磁铁21层叠而形成的永久磁铁1，具有10mm×5mm×50mm的长方体形状。
然后，使用图3对构成永久磁铁1的片状磁铁21的层叠方式进行详细说明。图3是将本发明实施方式的永久磁铁1的一部分放大示出的示意图。
如图3所示，在永久磁铁1中，在层叠的各片状磁铁21之间配置有由薄膜状陶瓷生片烧结而得到的陶瓷绝缘层22作为绝缘层。另外，陶瓷绝缘层22通过如下方法成形：在将由Nd磁铁粉末成形的生片烧结前，预先在生片间夹入陶瓷生片，在将磁铁粉末的生片与陶瓷生片交替重叠的状态下将生片一起烧结。由此，在烧结后，在各片状磁铁21与陶瓷绝缘层22接合的状态下，一体地形成永久磁铁1。
另外，作为绝缘层，可以使用环氧树脂等耐热胶粘树脂代替陶瓷绝缘层22。在使用环氧树脂的情形下，首先，将由Nd磁铁粉末成形的生片烧结从而形成多个片状磁铁21，然后在各片状磁铁21之间涂布环氧树脂将各片状磁铁21接合，由此形成永久磁铁1。
而且，如上所述，由夹有绝缘层的多个片状磁铁21形成永久磁铁1时，可以减小片状磁铁21中产生的涡电流。图4是以往的永久磁铁与本申请发明的永久磁铁中产生的涡电流进行比较的图。
在此，如已在图9中作为现有技术示出，预先将磁铁粉末压缩成形为长方体形状并进行烧结而制造的一体成形的永久磁铁31，在将该永久磁铁31用于永磁电动机2时，则如图4所示那样在整个永久磁铁31的内部产生涡电流。在此，近年来，永磁电动机2的小型轻量化要求正在提高，但是在将永磁电动机2小型化的情形下，为了保持与小型化前相同的转矩，需要将轴16高速旋转。而且，进行高速旋转时，埋设在电动机中的永久磁铁中产生涡电流，永久磁铁的温度上升。对于永久磁铁而言，温度上升时矫顽力下降，因此希望防止涡电流的产生。
在此，本实施方式的永久磁铁1，如上所述由夹有绝缘层的多个片状磁铁21形成。因此，通过将永久磁铁1用于永磁电动机2，即使在产生涡电流的情形下，如图4所示，由作为绝缘层的陶瓷绝缘层22将涡电流路径阻断。因此，能够减小永久磁铁1内部产生的涡电流的规模，即使在将永磁电动机2高速旋转的情形下，也可以抑制永久磁铁的温度上升。
另外，本实施方式的永久磁铁1，如图5所示通过在构成永久磁铁1的Nd磁铁粒子35的表面涂布Dy层36，可以提高永久磁铁1的矫顽力。图5是放大示出构成永久磁铁1的Nd磁铁粒子的图。
以下，使用图6和图7对通过Dy层36提高永久磁铁1的矫顽力的机理进行说明。图6是示出铁磁体的磁滞曲线的图，图7是示出铁磁体的磁畴结构的示意图。
如图6所示，永久磁铁的矫顽力，在从被磁化的状态向反方向施加磁场时，为使磁极化为0(即，反磁化)所需要的磁场的强度。因此，如果能够抑制反磁化，则能够得到高矫顽力。另外，磁体的磁化过程中，基于磁矩的旋转而旋转磁化时，具有磁畴的边界即磁畴壁(包括90磁畴壁和180°磁畴壁)发生移动的磁畴壁移动。
在此，本实施方式中，如后所述在通过湿式粉碎将磁铁粉末细粉碎时，添加微量(例如，相对于磁铁粉末为0.01～8wt％(相对于Nd的Dy添加量，特别是添加Dy化合物的情形下以Dy的分配重量进行换算))的Dy化合物和分散剂。由此，在此后将添加有Dy化合物的磁铁粉末烧结时，通过湿式分散使得Dy化合物均匀地附着至Nd磁铁粒子35的粒子表面，形成图5所示的Dy层36。结果，如图7所示，在磁铁粒子的界面处，Dy不均匀地存在，能够提高永久磁铁1的矫顽力。
另外，本实施方式中，如果将Dy化合物与磁铁原料一起在溶剂中湿式混合得到的生片在适当的焙烧条件下进行焙烧，则能够防止Dy扩散渗透(固溶化)到磁铁粒子35内。在此已经知道，Dy扩散渗透到磁铁粒子35内时，则该磁铁的剩余磁化(磁场的强度为0时的磁化)下降。因此在本实施方式中，能够防止永久磁铁1的剩余磁化下降。
另外，Dy层36不必是仅由Dy化合物构成的层，也可以是包含Dy与Nd的混合物的层。另外，通过添加Tb(铽)化合物代替Dy化合物，也可以同样地提高永久磁铁1的矫顽力。在添加Tb的情形下，在Nd磁铁粒子35的表面同样地形成Tb化合物的层。而且，通过形成Tb层，能够进一步提高永久磁铁1的矫顽力。
[永久磁铁的制造方法]
以下，使用图8对本实施方式的永久磁铁1的制造方法进行说明。图8是示出本发明实施方式的永久磁铁1的制造工序的说明图。
首先，制造以wt％计包含Nd 27～30％-Fe 60～70％-B 1～2％的锭。之后，用捣磨机或压碎机将锭粗粉碎至约200μm的大小。然后，利用珠磨机通过湿式法将粗粉碎后的磁铁粉末细粉碎至约0.3～约5μm的大小，并且使磁铁粉末分散至溶液中，从而制作粉浆(スリツプ)。另外在湿式粉碎中，相对于5kg磁铁粉末使用4kg甲苯作为溶剂，并且添加0.05kg磷酸酯类分散剂作为分散剂。另外在湿式粉碎中，相对于磁铁粉末添加0.01～8wt％的Dy化合物。由此，将Dy化合物与磁铁粉末一起分散至溶剂中。另外，详细的分散条件如下所述。
分散装置：珠磨机
分散介质：二氧化锆珠
在此，作为添加的Dy化合物，优选使用可溶于浆料的溶剂中的物质。例如有含Dy有机物，更具体地有含有镝阳离子的有机酸盐(脂肪族羧酸盐、芳香族羧酸盐、脂环族羧酸盐、烷基芳香族羧酸盐)、含有镝阳离子的有机络合物(乙酰丙酮合物、酞菁络合物、部花青络合物等)、上述以外的有机金属化合物。
另外，即使不溶于溶剂，通过在湿式分散时添加粉碎至细粒子的Dy或Dy化合物并且均匀地分散，也可以均匀附着至Nd磁铁粒子的表面。
另外，作为粉碎中使用的溶剂，没有特别限制，可以使用异丙醇、乙醇、甲醇等醇类，戊烷、己烷等低级烃类，苯、甲苯、二甲苯等芳香族类，酮类，以及它们的混合物等，特别优选异丙醇等。
磁铁粉末的分散后，将树脂粘合剂添加至该制作的粉浆中并混合。接着，将磁铁粉末与树脂粘合剂混练，得到浆料41。另外，作为树脂粘合剂使用的材料没有特别限制，有各种热塑性树脂单独或混合物、或者各种热固性树脂单独或混合物，其各自的物性、性状等只要在得到所需特性的范围内即可。例如有甲基丙烯酸酯类树脂。
接着，由得到的浆料41形成生片42。作为生片42的形成方法，例如，可以通过以适当的方式根据需要将得到的浆料41涂布至隔膜等支撑基材上并使其干燥的方法等来进行。另外，涂布方式优选刮刀法等层厚控制性优良的方式。另外，优选与消泡剂组合使用等从而进行充分地脱泡处理以使得铺展层中不残留气泡。另外，详细的涂布条件如下所述。
涂布方式：刮刀法
间隙：1mm
支撑基材：有机硅处理后的聚酯薄膜
干燥条件：90℃×10分钟，然后130℃×30分钟
另外，对涂布至支撑基材上的生片42沿与运送方向交叉的方向施加脉冲磁场。由此，使磁场以所需的方向取向。另外，使磁场取向的方向，需要考虑由生片42成形的永久磁铁1所要求的磁场方向后确定。
然后，将由浆料41形成的生片42分割为10mm×5mm×2mm的平板形状。之后，在分割的生片间配置另外由陶瓷粉末制作的陶瓷生片，在将磁铁粉末的生片与陶瓷生片交替多个层叠的状态(参考图3)下，在1100℃烧结约1小时。另外，烧结在Ar气氛或者真空气氛中进行。并且烧结的结果是，制造出包含层叠的多个片状磁铁21的永久磁铁1。
另外，在使用环氧树脂代替陶瓷绝缘层22作为绝缘层的情形下，首先，将由浆料形成的生片烧结以制作片状磁铁21。之后，在各片状磁铁21之间涂布环氧树脂将各片状磁铁21接合，由此制造片状磁铁21与绝缘层交替层叠的永久磁铁1。
如上所述，本实施方式的永久磁铁1及永久磁铁1的制造方法中，将以wt％计包含Nd 27～30％-Fe 60～70％-B 1～2％的磁铁原料在溶剂中进行湿式粉碎，在粉碎后的磁铁粉末中添加树脂粘合剂，通过将磁铁粉末与树脂粘合剂混练而制成浆料41，将制成的浆料成形为片状而得到生片42，在将所述生片42与作为绝缘层的陶瓷绝缘层22交替多个层叠的状态(参考图3)下烧结从而制造永久磁铁1，因此，即使在将埋设有永久磁铁1的永磁电动机2高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁1内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁1的温度上升和矫顽力下降，可以提供高输出的小型电动机。
另外，特别是对于能够确保高矫顽力的Nd基磁铁，即使是在将永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小磁铁内产生的涡电流。
另外，磁铁粉末的生片42的烧结时，由于对作为绝缘层的陶瓷生片一并烧结，由此形成多个片状磁铁21层叠而成的永久磁铁1，因此烧结后不需要将片状磁铁21与绝缘层接合，可以简化的工序制造多个片状磁铁21层叠而成的永久磁铁1。
另外，片状磁铁的成形后，若通过用作为绝缘层的环氧树脂将各片状磁铁接合来制造永久磁铁1，则可以通过利用直接使用现有烧结条件等制作的永久磁铁和环氧树脂的简单结构来减小磁铁内产生的涡电流。
另外，通过将生片42烧结来制造永久磁铁1，因此烧结引起的收缩变得均匀，由此烧结后不产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均匀，因此不需要以往进行的烧结后的修正加工，能够简化制造工序。因此，可以以高尺寸精度将永久磁铁1成形。
另外，本发明不限于前述实施例，不用说在不脱离本发明要旨的范围内可以进行各种改良、变形。
例如，作为本实施方式中将磁铁粉末和Dy化合物分散至溶剂中的方法是如图8所示，将粗粉碎后的磁铁粉末与Dy化合物一起在溶剂中进行湿式粉碎，由此在溶剂中分散，但也可以通过下述的方法进行。
(1)首先，使用球磨机或喷射磨机等将粗粉碎后的磁铁粉末进行干式粉碎，从而细粉碎至约0.3～约5μm的大小。
(2)然后，将细粉碎后的磁铁粉末添加至溶剂中，并使其在溶剂中均匀分散。此时，将分散剂和Dy化合物也添加至溶剂中。
(3)将在溶剂中分散的磁铁粉末与树脂粘合剂混练，得到浆料41。
后面通过进行与本实施方式同样的处理，可以制造具有与本实施方式同样构成的永久磁铁。
另外，本实施方式中，首先将包含Nd-Fe-B的锭粉碎，之后添加Dy化合物并分散至溶剂中，然后制作生片，但是，也可以将预先含有Dy的包含Nd-Fe-Dy-B的锭粉碎并分散至溶剂中，然后制作生片。但是，在此情形下锭中所含的Dy量相对于Nd需要为20～30wt％。
另外，本实施方式中以安装在混合动力车上的永磁电动机2中埋设的永久磁铁为例进行了说明，但是，当然也可以应用于手机上安装的振动电动机、用于驱动硬盘驱动器的磁头的音圈电动机、使硬盘驱动器的盘旋转的主轴电动机等永磁电动机中埋设的永久磁铁。
另外，磁铁粉末的粉碎条件、混练条件、烧结条件等不限于上述实施例所记载的条件。
参考特定的方式对本发明进行了详细说明，但是，对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明精神和范围的情形下可以进行各种变更或修正。
本申请基于2008年3月18日提出的日本专利申请(日本特愿2008-069403)，该申请的内容通过引用并入本说明书。
另外，在此所引用的全部参考文献作为整体并入本说明书。
产业实用性
根据本发明，由于通过在中间配置有绝缘层的多个片状磁铁层叠而构成电动机用永久磁铁，因此即使是在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力的下降，可以提供高输出的小型电动机。另外，本发明由于具有所述构成，因此烧结引起的收缩变小，烧结后难以产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均匀，不需要以往进行的烧结后的修正加工，能够简化制造工序。因此，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。

Claims (14)

1.一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁包含：
层叠的多个片状磁铁，和
在所述层叠的多个片状磁铁间配置的绝缘层。
2.如权利要求1所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述片状磁铁包含Nd基磁铁。
3.如权利要求1或2所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含与所述片状磁铁一起烧结的陶瓷生片。
4.如权利要求1或2所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含将烧结的所述多个片状磁铁接合的树脂。
5.一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁，该方法包括以下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，和
将所述磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结的工序。
6.一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁，该方法包括以下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，
通过将所述磁铁粉末的生片烧结来制造片状磁铁的工序，和
将多个所述片状磁铁与绝缘层交替地多个重叠的工序。
7.如权利要求5或6所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，
所述磁铁粉末包含Nd基磁铁粉末。
8.如权利要求5所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，
所述绝缘层包含陶瓷生片。
9.如权利要求6所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，
所述绝缘层包含将片状磁铁接合的树脂。
10.一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁通过电动机用永久磁铁的制造方法制造，所述电动机用永久磁铁的制造方法包括如下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，和
将所述磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结的工序。
11.一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁通过电动机用永久磁铁的制造方法制造，所述电动机用永久磁铁的制造方法包括如下工序：
制成磁铁粉末的浆料的工序，
将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，
通过将所述磁铁粉末的生片烧结来制造片状磁铁的工序，和
将多个所述片状磁铁与绝缘层交替地多个重叠的工序。
12.如权利要求10或11所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述磁铁粉末包含Nd基磁铁粉末。
13.如权利要求10所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含陶瓷生片。
14.如权利要求11所述的电动机用永久磁铁，其中，
所述绝缘层包含将片状磁铁接合的树脂。
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