JP2003051405A - 耐熱ボンド磁石コンパウンド及びこれを用いた成型体 - Google Patents
耐熱ボンド磁石コンパウンド及びこれを用いた成型体Info
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- JP2003051405A JP2003051405A JP2002111721A JP2002111721A JP2003051405A JP 2003051405 A JP2003051405 A JP 2003051405A JP 2002111721 A JP2002111721 A JP 2002111721A JP 2002111721 A JP2002111721 A JP 2002111721A JP 2003051405 A JP2003051405 A JP 2003051405A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐熱性、耐薬品性が必要であるフェライトプラ
スチック磁石の場合にはＰＰＳ樹脂が一般に使われる
が、高充填化することができないために、焼結フェライ
ト磁石の置き換えが出来ないことが問題であった。 【解決手段】樹脂に練り込むフェライト磁粉の圧縮密度
と真密度との比率を０．６７以上のものを選択して使用
し、さらに使用するＰＰＳ樹脂として溶融粘度が２０．
０〜８０．０Ｐｓ・ｓの範囲のものを使用することで高
充填化が可能となる。
スチック磁石の場合にはＰＰＳ樹脂が一般に使われる
が、高充填化することができないために、焼結フェライ
ト磁石の置き換えが出来ないことが問題であった。 【解決手段】樹脂に練り込むフェライト磁粉の圧縮密度
と真密度との比率を０．６７以上のものを選択して使用
し、さらに使用するＰＰＳ樹脂として溶融粘度が２０．
０〜８０．０Ｐｓ・ｓの範囲のものを使用することで高
充填化が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形に供され
る磁石材料に関し、モーター、水中使用インペラー、自
動車用各種アクチュエータ、リフロー部品に使用される
磁石部品に関する
る磁石材料に関し、モーター、水中使用インペラー、自
動車用各種アクチュエータ、リフロー部品に使用される
磁石部品に関する
【０００２】
【従来の技術】永久磁石としてフェライト焼結磁石がそ
のコストが安いことで広く使われており、また焼結フェ
ライト磁石はセラミックスのため、耐薬品性や、耐熱性
に優れて色々な場所で使われている。
のコストが安いことで広く使われており、また焼結フェ
ライト磁石はセラミックスのため、耐薬品性や、耐熱性
に優れて色々な場所で使われている。
【０００３】ボンド磁石のうち、射出成形法によって成
形されるいわゆるプラスチック磁石は樹脂中にフェライ
トや金属磁性粉末などの磁性粉末を混ぜることによって
なる。
形されるいわゆるプラスチック磁石は樹脂中にフェライ
トや金属磁性粉末などの磁性粉末を混ぜることによって
なる。
【０００４】樹脂としてポリアミドやＰＰＳ（ポリフェ
ニレンサルファイド）等が使用されるが、このうちポリ
アミドは耐薬品性、寸法精度に優れており、また、フェ
ライトなどのフィラーとの相溶性に優れており特にポリ
アミド−１２は寸法精度にも優れており広く使われる。
ＰＰＳは耐熱性、耐薬品性、寸法精度に優れており、特
殊な用途に使われている。
ニレンサルファイド）等が使用されるが、このうちポリ
アミドは耐薬品性、寸法精度に優れており、また、フェ
ライトなどのフィラーとの相溶性に優れており特にポリ
アミド−１２は寸法精度にも優れており広く使われる。
ＰＰＳは耐熱性、耐薬品性、寸法精度に優れており、特
殊な用途に使われている。
【０００５】プラスチック磁石はその加工性により複雑
な形状を作ることが出来、また、極異方と呼ばれる、配
向方法により、等方性のフェライト焼結磁石と同等の表
面磁束を得ることが出来る。
な形状を作ることが出来、また、極異方と呼ばれる、配
向方法により、等方性のフェライト焼結磁石と同等の表
面磁束を得ることが出来る。
【０００６】極異方配向方法は、金型中に成型品の磁力
を配する部分に磁界を発生させる永久磁石や電磁石など
を配することで、成型品に自由な磁力分布を自由に設計
できる方法である。しかし、金型内に磁界発生手段を配
するために、小さな成型品や複雑な成型品ではプラスチ
ック磁石が配向するに充分な磁界が得られない場合が多
い。
を配する部分に磁界を発生させる永久磁石や電磁石など
を配することで、成型品に自由な磁力分布を自由に設計
できる方法である。しかし、金型内に磁界発生手段を配
するために、小さな成型品や複雑な成型品ではプラスチ
ック磁石が配向するに充分な磁界が得られない場合が多
い。
【０００７】水中ポンプや水中のセンサーなどに使われ
る羽形状の成型物、いわゆるインペラー等は樹脂で羽根
を作ってあとで焼結磁石と組み合わせたりするが、プラ
スチック磁石ではその形状の自由性で機能形状と磁性特
性とを併せ持つ部品を作成することが出来る。
る羽形状の成型物、いわゆるインペラー等は樹脂で羽根
を作ってあとで焼結磁石と組み合わせたりするが、プラ
スチック磁石ではその形状の自由性で機能形状と磁性特
性とを併せ持つ部品を作成することが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとしている課題】焼結フェライト磁
石は内部にフェライトが充填されているために強力な磁
力が発生するがプラスチック磁石は樹脂との混合してい
るためにその磁力はフェライト焼結磁石より弱く充填率
によって磁力が決まる。よって高性能のプラスチック磁
石を作るのにより多くのフィラーを混ぜることが重要と
なる。
石は内部にフェライトが充填されているために強力な磁
力が発生するがプラスチック磁石は樹脂との混合してい
るためにその磁力はフェライト焼結磁石より弱く充填率
によって磁力が決まる。よって高性能のプラスチック磁
石を作るのにより多くのフィラーを混ぜることが重要と
なる。
【０００９】ポリアミド−１２はフィラーとの相溶性に
優れているために、充填性がよく、もっとも高磁力を発
揮するコンパウンドとなる。しかし、ポリアミドは吸水
性を持ち、加水分解を起こすために水分や湿度が高いと
寸法変化を起こしたり、長時間の使用に対して強度が低
下したりするため使用できなかった。また、耐熱温度も
ポリアミド−１２で１２０℃程度しかないためより高温
で使用することが出来なかった。
優れているために、充填性がよく、もっとも高磁力を発
揮するコンパウンドとなる。しかし、ポリアミドは吸水
性を持ち、加水分解を起こすために水分や湿度が高いと
寸法変化を起こしたり、長時間の使用に対して強度が低
下したりするため使用できなかった。また、耐熱温度も
ポリアミド−１２で１２０℃程度しかないためより高温
で使用することが出来なかった。
【００１０】ＰＰＳはフィラーとの相溶性がポリアミド
ほど高くないため、ポリアミドほどの高い充填率にして
も異方性磁粉が物理的に磁化方向に向きを変える比率、
いわゆる配向率が低く、充填することは出来るが配向し
ないために充分な磁力が発現せず、ポリアミドではＢＨ
ｍａｘ１５．１ｋＡ／ｍを得るに充分な充填率であって
も同等の磁力を得ることが出来ない。
ほど高くないため、ポリアミドほどの高い充填率にして
も異方性磁粉が物理的に磁化方向に向きを変える比率、
いわゆる配向率が低く、充填することは出来るが配向し
ないために充分な磁力が発現せず、ポリアミドではＢＨ
ｍａｘ１５．１ｋＡ／ｍを得るに充分な充填率であって
も同等の磁力を得ることが出来ない。
【００１１】溶融粘度の低い樹脂を使うことで配向を高
めることが出来るが、強度が低くなりそれを使った成型
品は使用に耐えられない。また、磁性粉末と樹脂を交合
する混練時の樹脂劣化も高くなりよけいに強度を低下さ
せる。混練物の成型時にも流動性が悪いので生産性が低
下し、極端な場合成型不可となる。
めることが出来るが、強度が低くなりそれを使った成型
品は使用に耐えられない。また、磁性粉末と樹脂を交合
する混練時の樹脂劣化も高くなりよけいに強度を低下さ
せる。混練物の成型時にも流動性が悪いので生産性が低
下し、極端な場合成型不可となる。
【００１２】水中使用インペラー、自動車用各種アクチ
ュエータ、リフロー部品などの耐熱用途や磁力が必要な
水中、熱水中、溶媒中では、フェライト焼結磁石が使用
されている。
ュエータ、リフロー部品などの耐熱用途や磁力が必要な
水中、熱水中、溶媒中では、フェライト焼結磁石が使用
されている。
【００１３】しかし、焼結磁石ではワレ、カケの問題、
後加工として切削工程が必要でありコスト高になるこ
と、また、薄肉複雑形状には不向きである。このような
背景から、焼結磁石より軽量化ができ、流動性に優れ、
機械的強度を損なわずにかつ最大エネルギー積１５．９
ｋＡ／ｍ以上のＰＰＳプラスチック磁石及びこれを用い
た成型体が強く要望されている。
後加工として切削工程が必要でありコスト高になるこ
と、また、薄肉複雑形状には不向きである。このような
背景から、焼結磁石より軽量化ができ、流動性に優れ、
機械的強度を損なわずにかつ最大エネルギー積１５．９
ｋＡ／ｍ以上のＰＰＳプラスチック磁石及びこれを用い
た成型体が強く要望されている。
【００１４】さらに、極異方成形と呼ばれる成型法で
は、非常に大きな成形体の表面磁束密度を得ることが出
来るが、プラスチック磁石内の磁石粉末を配向するに充
分でない磁界で配向させるため、その材料の配向性が低
いと、充填率を上げても配向せず充分な磁力が得られな
いと言う欠点を有していた。
は、非常に大きな成形体の表面磁束密度を得ることが出
来るが、プラスチック磁石内の磁石粉末を配向するに充
分でない磁界で配向させるため、その材料の配向性が低
いと、充填率を上げても配向せず充分な磁力が得られな
いと言う欠点を有していた。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑
み、発明者は使用するフェライト磁性粉末を９８ＭＰａ
の荷重で加圧して測定した圧縮密度と、フェライト磁性
粉末の真密度の比が０．６７以上の磁性粉末と、溶融粘
度２０．０〜８０．０Ｐａ・ｓのＰＰＳ樹脂にフェライ
ト磁性粉末の充填率を体積率で６６％以上の構成で混合
することにより、ＰＰＳ樹脂を使用した高磁力のプラス
チック磁石を作成することが可能となることを見いだし
た。
み、発明者は使用するフェライト磁性粉末を９８ＭＰａ
の荷重で加圧して測定した圧縮密度と、フェライト磁性
粉末の真密度の比が０．６７以上の磁性粉末と、溶融粘
度２０．０〜８０．０Ｐａ・ｓのＰＰＳ樹脂にフェライ
ト磁性粉末の充填率を体積率で６６％以上の構成で混合
することにより、ＰＰＳ樹脂を使用した高磁力のプラス
チック磁石を作成することが可能となることを見いだし
た。
【００１６】また、出来たプラスチック磁石材料によっ
て成形することで、特殊な環境で使用可能なプラスチッ
ク磁石を作成することが可能となった。
て成形することで、特殊な環境で使用可能なプラスチッ
ク磁石を作成することが可能となった。
【００１７】
【実施例1】本発明の実施例及び比較例を以下に示す
が、本発明がこれら実施例のみに限定されないことは勿
論である。
が、本発明がこれら実施例のみに限定されないことは勿
論である。
【００１８】表１に示されるように実施例１でＢＨｍａ
ｘ１６．３ｋＡ／ｍを得ている。
ｘ１６．３ｋＡ／ｍを得ている。
【００１９】
【表１】
【００２０】ストロンチウムフェライトの真密度は５．
１Ｍｇ／ｍ↑３であった。
１Ｍｇ／ｍ↑３であった。
【００２１】比較例１ではストロンチウムフェライトの
圧縮密度が３．３７、圧縮密度と真密度の比が０．６６
のものを使用した場合、磁性粉末の配向性が落ち、得ら
れた成形体のＢＨｍａｘは１４．３ｋＡ／ｍしかなかっ
た。
圧縮密度が３．３７、圧縮密度と真密度の比が０．６６
のものを使用した場合、磁性粉末の配向性が落ち、得ら
れた成形体のＢＨｍａｘは１４．３ｋＡ／ｍしかなかっ
た。
【００２２】比較例２でストロンチウムフェライトの圧
縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８の
ものとＰＰＳの溶融粘度が９０．０Ｐａ・ｓのものを使
用した場合、プラスチック磁石材料のメルトフローレー
トが６０ｇ／１０ｍｉｎしかなく磁性粉末の配向性が落
ち成形体のＢＨｍａｘは１５．１ｋＡ／ｍしかでなかっ
た。また、成型時に金型への充填性が悪く、強度が上が
らなかった。
縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８の
ものとＰＰＳの溶融粘度が９０．０Ｐａ・ｓのものを使
用した場合、プラスチック磁石材料のメルトフローレー
トが６０ｇ／１０ｍｉｎしかなく磁性粉末の配向性が落
ち成形体のＢＨｍａｘは１５．１ｋＡ／ｍしかでなかっ
た。また、成型時に金型への充填性が悪く、強度が上が
らなかった。
【００２３】比較例３ではストロンチウムフェライトの
圧縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８
のものとＰＰＳの溶融粘度が５０．０Ｐａ・ｓのものを
使用し、プラスチック磁石材料のメルトフローレートが
６０ｇ／１０ｍｉｎしかなかった場合、磁性粉末の配向
性が落ち成形体のＢＨｍａｘは１５．１ｋＡ／ｍしかで
なかった。
圧縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８
のものとＰＰＳの溶融粘度が５０．０Ｐａ・ｓのものを
使用し、プラスチック磁石材料のメルトフローレートが
６０ｇ／１０ｍｉｎしかなかった場合、磁性粉末の配向
性が落ち成形体のＢＨｍａｘは１５．１ｋＡ／ｍしかで
なかった。
【００２４】比較例４ではストロンチウムフェライトの
圧縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８
のものとＰＰＳの溶融粘度が１０．０Ｐａ・ｓのものを
使用した場合、ＢＨｍａｘは１６．３ｋＡ／ｍが出てい
るが曲げ強度が２９．４ＭＰａしかなく、成型品の強度
が上がらない。
圧縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８
のものとＰＰＳの溶融粘度が１０．０Ｐａ・ｓのものを
使用した場合、ＢＨｍａｘは１６．３ｋＡ／ｍが出てい
るが曲げ強度が２９．４ＭＰａしかなく、成型品の強度
が上がらない。
【００２５】比較例５ではストロンチウムフェライトの
圧縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８
のものの体積含有率が６６％の場合、フェライトの含有
量が不足してるため、ＢＨｍａｘは１５．０ｋＡ／ｍし
かでなかった。
圧縮密度が３．４８、圧縮密度と真密度の比が０．６８
のものの体積含有率が６６％の場合、フェライトの含有
量が不足してるため、ＢＨｍａｘは１５．０ｋＡ／ｍし
かでなかった。
【００２６】
【実施例２】実施例１で得られたプラスチック磁石材料
で図１、図２に示すようなインペラー１を成形し、図３
に示すようにモーター２を回転させると図２に示すよう
なインペラー背面と同様の着磁を行った駆動用磁石３が
回転し、磁力はケース１３を介してインペラー１を回転
させ、ケース１３中の水４を矢印の方向に循環させるよ
うな水中ポンプとして使用した。
で図１、図２に示すようなインペラー１を成形し、図３
に示すようにモーター２を回転させると図２に示すよう
なインペラー背面と同様の着磁を行った駆動用磁石３が
回転し、磁力はケース１３を介してインペラー１を回転
させ、ケース１３中の水４を矢印の方向に循環させるよ
うな水中ポンプとして使用した。
【００２７】比較例としてポリアミド−１２を材料で作
成したＢＨｍａｘ１６．３ｋＡ／ｍ物で成形したインペ
ラー１と同時にテストを行った。同じモーター２で外部
から駆動し、同等の能力を得たことから、本実施例の表
面磁束密度も同等の磁力が発生していると考えられる。
成したＢＨｍａｘ１６．３ｋＡ／ｍ物で成形したインペ
ラー１と同時にテストを行った。同じモーター２で外部
から駆動し、同等の能力を得たことから、本実施例の表
面磁束密度も同等の磁力が発生していると考えられる。
【００２８】ポリアミド−１２で成形したインペラー１
は１００００時間を過ぎた頃から表面に微細なクラック
が生じ、１５０００時間で羽が脱落した。本実施例のイ
ンペラーは５００００時間を過ぎても問題なく使用する
ことが出来た。
は１００００時間を過ぎた頃から表面に微細なクラック
が生じ、１５０００時間で羽が脱落した。本実施例のイ
ンペラーは５００００時間を過ぎても問題なく使用する
ことが出来た。
【００２９】
【実施例３】実施例１で得られたプラスチック磁石材料
で図４に示すようなモーターのローター５を鉄製のシャ
フト６をインサート成形し、モーターに組み込んで使用
した。
で図４に示すようなモーターのローター５を鉄製のシャ
フト６をインサート成形し、モーターに組み込んで使用
した。
【００３０】ローターを成形する時に図５に示すように
金型内にサマリウムコバルトの焼結磁石７を８極の極配
置に合うように配した極異方成形用金型で成形した。同
じ材料でラジアル配向でローター５も成形し、モーター
に組み込んで使用した。
金型内にサマリウムコバルトの焼結磁石７を８極の極配
置に合うように配した極異方成形用金型で成形した。同
じ材料でラジアル配向でローター５も成形し、モーター
に組み込んで使用した。
【００３１】比較例として実施例１でポリアミド−１２
を材料で作成したＢＨｍａｘ１６．３ｋＡ／ｍ物で極異
方成形したものとテストを行った。駆動力はポリアミド
−１２で作ったものと極配向で作った本実施例のモータ
ーは同じであったが、ラジアル配向を行ったものは駆動
力が低く、極異方成形を行ったものの方がラジアル配向
を行ったものより表面磁束密度が高いことを示してい
る。
を材料で作成したＢＨｍａｘ１６．３ｋＡ／ｍ物で極異
方成形したものとテストを行った。駆動力はポリアミド
−１２で作ったものと極配向で作った本実施例のモータ
ーは同じであったが、ラジアル配向を行ったものは駆動
力が低く、極異方成形を行ったものの方がラジアル配向
を行ったものより表面磁束密度が高いことを示してい
る。
【００３２】モーターを回転させた状態で、環境温度を
上げていくと１２０℃でポリアミド−１２のモーターは
内部の磁石が変形して駆動コイルと干渉し停止してしま
った。
上げていくと１２０℃でポリアミド−１２のモーターは
内部の磁石が変形して駆動コイルと干渉し停止してしま
った。
【００３３】本実施例のモーターは２００℃まで良好に
回転を行った。ここで、ポリアミド−６の同様の磁力を
持った極配向したローター５のモーターも用意したが、
環境の湿度が高い場合に吸湿と思われる膨潤が生じ、回
転しなかった。
回転を行った。ここで、ポリアミド−６の同様の磁力を
持った極配向したローター５のモーターも用意したが、
環境の湿度が高い場合に吸湿と思われる膨潤が生じ、回
転しなかった。
【００３４】
【実施例４】実施例１で得られたプラスチック磁石材料
で図６、図７に示されるような外周部に着磁した円盤を
成形した。図８に示すように他のモーター２に接続して
回転させた。円盤１１の表面近くにホール素子１０をお
いて、磁界の変化を測定した。
で図６、図７に示されるような外周部に着磁した円盤を
成形した。図８に示すように他のモーター２に接続して
回転させた。円盤１１の表面近くにホール素子１０をお
いて、磁界の変化を測定した。
【００３５】同様の試験をポリアミド−１２、ポリアミ
ド−６のプラスチック磁石で同じような円盤１１を作り
同じ試験を行った。周りの温度を２００℃上げていって
も本実施例の円盤はその回転数にあった信号を得ること
が出来た。
ド−６のプラスチック磁石で同じような円盤１１を作り
同じ試験を行った。周りの温度を２００℃上げていって
も本実施例の円盤はその回転数にあった信号を得ること
が出来た。
【００３６】ポリアミド−１２で作成した円盤１１では
温度が１５０℃を超えた時にプラスチック磁石のシャフ
トとの接合部分が変形し、シャフトと磁石部分が分離し
て回らなくなった。
温度が１５０℃を超えた時にプラスチック磁石のシャフ
トとの接合部分が変形し、シャフトと磁石部分が分離し
て回らなくなった。
【００３７】ポリアミド−６のものは環境湿度の変化に
よってその外径が変化し、出力値が変化してしまった。
よってその外径が変化し、出力値が変化してしまった。
【００３８】これらの場合も極異方成形の方が表面磁束
密度が高く、ラジアル配向など他の着磁法に比べより高
い信号を得ることが出来た。
密度が高く、ラジアル配向など他の着磁法に比べより高
い信号を得ることが出来た。
【００３９】
【実施例５】実施例１で得られたプラスチック磁石材料
とポリアミド−６、ポリアミド−１２でリング状の磁石
を成形し、ブザーに組み込んで使用した。
とポリアミド−６、ポリアミド−１２でリング状の磁石
を成形し、ブザーに組み込んで使用した。
【００４０】ポリアミド−６の成型品を使ったブザーは
環境の湿度により、発生する音が変わり使えなかった。
環境の湿度により、発生する音が変わり使えなかった。
【００４１】ポリアミド−１２の成型品で作ったブザー
も湿度によりわずかに音が変わったが使用には問題なか
った。
も湿度によりわずかに音が変わったが使用には問題なか
った。
【００４２】本実施例のブザーは問題なく音を発生し
た。
た。
【００４３】これらのブザーを基板に乗せ、端子の部分
にハンダを置きリフロー炉に入れ、最初１５０℃で３分
おき、その後２５０℃に上げてハンダ付けを行った。
にハンダを置きリフロー炉に入れ、最初１５０℃で３分
おき、その後２５０℃に上げてハンダ付けを行った。
【００４４】本実施例のブザーは問題なくハンダ付けが
出来、リフロー後も問題なく音を発生した。ポリアミド
−１２の成形体はリフロー後には溶けて全く使えなかっ
た。ポリアミド−６の成形体は火ぶくれ状の凹凸が生じ
これも音は生じなかった。
出来、リフロー後も問題なく音を発生した。ポリアミド
−１２の成形体はリフロー後には溶けて全く使えなかっ
た。ポリアミド−６の成形体は火ぶくれ状の凹凸が生じ
これも音は生じなかった。
【００４５】
【実施例６】実施例１で得られたプラスチック磁石材料
でホットランナー成形を行った。
でホットランナー成形を行った。
【００４６】表２に示されるように実施例２ではホット
ランナーを使用することで充填性と配向性が高まりＢＨ
ｍａｘは１６．６ｋＡ／ｍを得ている。
ランナーを使用することで充填性と配向性が高まりＢＨ
ｍａｘは１６．６ｋＡ／ｍを得ている。
【００４７】
【表２】
【００４８】
【発明の効果】上記の構成で作成されたプラスチック磁
石材料は３３０℃、１０ｋg荷重でのメルトフローレー
トが７０ｇ／１０ｍｉｎ以上あり、混合のための混練時
も問題なく製造でき、成形も問題なく成形できた。
石材料は３３０℃、１０ｋg荷重でのメルトフローレー
トが７０ｇ／１０ｍｉｎ以上あり、混合のための混練時
も問題なく製造でき、成形も問題なく成形できた。
【００４９】また、作成された成形体は、磁力特性とし
てＢＨｍａｘ１５．９ｋＡ／ｍ以上あり、曲げ強度５９
ＭＰａ以上の強度を有し、成型品として充分使用可能な
ものが出来た。
てＢＨｍａｘ１５．９ｋＡ／ｍ以上あり、曲げ強度５９
ＭＰａ以上の強度を有し、成型品として充分使用可能な
ものが出来た。
【００５０】さらに、このＢＨｍａｘ１５．９ｋＡ／ｍ
の材料を極異方と呼ばれる配向方法で配向しながら成形
した磁石は、等方性の焼結磁石を置き換えるのに足る表
面磁束密度を持ち、融点２８０℃のＰＰＳは充分な耐熱
性と、水分を含む耐薬品性に優れ、今まで焼結フェライ
ト磁石でなければ使用できなかった水中や、溶媒中ま
た、自動車のエンジン周りのモーターやセンサーなどに
使用することが出来るようになった。
の材料を極異方と呼ばれる配向方法で配向しながら成形
した磁石は、等方性の焼結磁石を置き換えるのに足る表
面磁束密度を持ち、融点２８０℃のＰＰＳは充分な耐熱
性と、水分を含む耐薬品性に優れ、今まで焼結フェライ
ト磁石でなければ使用できなかった水中や、溶媒中ま
た、自動車のエンジン周りのモーターやセンサーなどに
使用することが出来るようになった。
【００５１】表面実装技術の進展により、電装基板の部
品の取り付けはリフロー炉と呼ばれる炉により基板ごと
加熱し、接点に着けたハンダを溶かしてハンダ付けを行
っている。このため、基板に実装される部品はハンダの
融点より高い温度に耐えることが必要になる。この点で
ＰＰＳを使ったプラスチック磁石では充分な耐熱性を有
し、表面実装で使用されるブザーや、スピーカ、アイソ
レーター、サーキュレータに使用することが出来る様に
なる。
品の取り付けはリフロー炉と呼ばれる炉により基板ごと
加熱し、接点に着けたハンダを溶かしてハンダ付けを行
っている。このため、基板に実装される部品はハンダの
融点より高い温度に耐えることが必要になる。この点で
ＰＰＳを使ったプラスチック磁石では充分な耐熱性を有
し、表面実装で使用されるブザーや、スピーカ、アイソ
レーター、サーキュレータに使用することが出来る様に
なる。
【００５２】フェライト磁石粉末の充填率を上げても配
向性を高く保てるために、極異方成形においても充分な
配向を得られ、極異方の成形を行うことが出来るように
なった。
向性を高く保てるために、極異方成形においても充分な
配向を得られ、極異方の成形を行うことが出来るように
なった。
【００５３】ホットランナー成形を行うことで金型内へ
の材料の充填性と配向性が高まり成型体の磁気特性が向
上した。
の材料の充填性と配向性が高まり成型体の磁気特性が向
上した。
【００５４】ここで、ＰＰＳの溶融粘度はキャピログラ
フを用いて３１０℃の剪断速度１２００／ｓｅｃで測定
した。また、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３９規定の熱可塑性プ
ラスチックマグネットの流れ試験方法において測定温度
３３０℃試験荷重１０ｋgの条件にてメルトフローレー
トを測定した。ＡＳＴＭ Ｄ−７９０規定の熱可塑性プ
ラスチックの機械強度測定方法で曲げ強度を測定した。
フェライト磁石粉末の真密度はヘリウムの置換法で測定
した。ゴンノ水圧機制作所製のプレス機を用いて９８Ｍ
Ｐａの荷重をかけ、圧縮後の金型内の試料をデジタルゲ
ージで厚さを測定し、フェライト磁石粉末の圧縮密度と
した。
フを用いて３１０℃の剪断速度１２００／ｓｅｃで測定
した。また、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３９規定の熱可塑性プ
ラスチックマグネットの流れ試験方法において測定温度
３３０℃試験荷重１０ｋgの条件にてメルトフローレー
トを測定した。ＡＳＴＭ Ｄ−７９０規定の熱可塑性プ
ラスチックの機械強度測定方法で曲げ強度を測定した。
フェライト磁石粉末の真密度はヘリウムの置換法で測定
した。ゴンノ水圧機制作所製のプレス機を用いて９８Ｍ
Ｐａの荷重をかけ、圧縮後の金型内の試料をデジタルゲ
ージで厚さを測定し、フェライト磁石粉末の圧縮密度と
した。
【００５５】ここでフェライトとＰＰＳ樹脂との混練溶
融物のメルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎ以上で
あれば、射出成型時充分良好な成形を行うことが出来、
また、磁性粉末も良好な配向状態になることで成形体の
高い磁力を得ることが出来た。７０ｇ／１０ｍｉｎ以下
の場合は、射出成型時の流動性効果が少なくなり、外部
磁界を加えた場合に磁界方向にフェライトが配向しな
い。また、成形不良などによる強度不足なども生じる。
その場合スプルランナーが折れるなどの生産上の不具合
も起こる。
融物のメルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎ以上で
あれば、射出成型時充分良好な成形を行うことが出来、
また、磁性粉末も良好な配向状態になることで成形体の
高い磁力を得ることが出来た。７０ｇ／１０ｍｉｎ以下
の場合は、射出成型時の流動性効果が少なくなり、外部
磁界を加えた場合に磁界方向にフェライトが配向しな
い。また、成形不良などによる強度不足なども生じる。
その場合スプルランナーが折れるなどの生産上の不具合
も起こる。
【図１】水中ポンプ用のインペラー１（羽根車）の成形
体の形状を示す。
体の形状を示す。
【図２】水中ポンプ用のインペラー１の着磁部分を示
す。４極の着磁を為している。
す。４極の着磁を為している。
【図３】水中ポンプの作動状況を示す図である。
【図４】モーター用のロータを示す図である。
【図５】極異方成形用の金型の磁石配置の概略と磁石７
からの磁力線を示す図である。
からの磁力線を示す図である。
【図６】センサー用の円盤状磁石成形体１１を示す図で
ある。
ある。
【図７】センサー用の円盤状磁石成形体１１の着磁の様
子を示す図である。このとき磁極は外周面に配されてい
る。
子を示す図である。このとき磁極は外周面に配されてい
る。
【図８】センサー用の円盤状磁石成形体１１の磁力測定
を行う実験を示す図である。
を行う実験を示す図である。
２ モーター
３ インペラー駆動用磁石
４ 水
６ モーター用ローターを支えるシャフト
７ サマリウムコバルト磁石
８ サマリウムコバルト磁石と金型キャビティを隔てる
スリーブ ９ 磁力線 １０ ホール素子 １２ Ｘ−Ｙプロッター
スリーブ ９ 磁力線 １０ ホール素子 １２ Ｘ−Ｙプロッター
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｇ
// Ｂ２９Ｋ 81:00 Ｂ２９Ｋ 81:00
105:16 105:16
505:08 505:08
Ｆターム(参考） 4F071 AA62 AA88 AB18 AE14 AF17Y
AF36Y AH19 BA01 BB05
BC07
4F206 AA34 AB13 AE04 AH05 AH81
AM29 JA07 JF02 JL02 JM04
JM05 JN14 JN25 JP30 JQ81
4J002 CN011 DE116 FD206 GN00
GQ00
5E040 AB03 CA01 HB06 NN02 NN14
5E062 CC05 CD02 CE02 CF01
Claims (9)
- 【請求項１】 ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）
とストロンチウムフェライトを混合してなるボンド磁石
コンパウンドにおいて、磁場をかけた状態で該コンパウ
ンドを射出成形した磁石のＢＨｍａｘが１５．９ｋＡ／
ｍ（２．０ＭＧＯｅ）以上で、曲げ強度が５９ＭＰａ以
上、３３０℃１０ｋg荷重のＭＦＲ値が７０ｇ／１０ｍ
ｉｎ以上であることを特徴とする耐熱ボンド磁石コンパ
ウンド。 - 【請求項２】ＰＰＳとストロンチウムフェライトを混合
してなるボンド磁石コンパウンドにおいて、ストロンチ
ウムフェライトの９８ＭＰａ荷重圧縮密度と真密度の比
が０．６７以上であり、該ＰＰＳの溶融粘度が２０．０
〜８０．０Ｐａ・ｓであることを特徴とする耐熱ボンド
磁石コンパウンド。 - 【請求項３】 前記ストロンチウムフェライトの含有率
が体積率で６６％以上からなることを特徴とする請求項
第２項に記載の耐熱ボンド磁石コンパウンド。 - 【請求項４】 羽形状を持ったインペラー用磁石成形体
において請求項第１項から第３項までのボンド磁石材料
を射出成型してなることを特徴とする成形体。 - 【請求項５】 使用温度が１２０℃以上であるモーター
用磁石を請求項第１項から第３項までのボンド磁石材料
を射出成型してなることを特徴とする成形体。 - 【請求項６】 使用温度が１２０℃以上であるセンサー
用磁石を請求項第１項から第３項までのボンド磁石材料
を射出成型してなることを特徴とする成形体 - 【請求項７】 ハンダリフロー工程で基板にハンダ付け
される部品に使用される磁石を請求項第１項から第３項
までのボンド磁石材料を射出成型してなることを特徴と
する成形体。 - 【請求項８】成型時に極異方成形を行って配向させた成
型品であることを特徴とする請求項第４項、第５項、第
６項、第７項に記載の成形体。 - 【請求項９】成型時にホットランナー成形を行って配向
させた成型品であることを特徴とする請求項第４項、第
５項、第６項、第７項、第８項に記載の成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002111721A JP2003051405A (ja) | 2001-06-01 | 2002-04-15 | 耐熱ボンド磁石コンパウンド及びこれを用いた成型体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205421 | 2001-06-01 | ||
| JP2001-205421 | 2001-06-01 | ||
| JP2002111721A JP2003051405A (ja) | 2001-06-01 | 2002-04-15 | 耐熱ボンド磁石コンパウンド及びこれを用いた成型体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003051405A true JP2003051405A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=26618245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002111721A Pending JP2003051405A (ja) | 2001-06-01 | 2002-04-15 | 耐熱ボンド磁石コンパウンド及びこれを用いた成型体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003051405A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111210964A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-05-29 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种注塑永磁铁氧体磁体及其制备方法 |
| EP3495782B1 (en) * | 2004-01-22 | 2023-06-14 | Nsk Ltd. | Magnetic encoder and bearing |
-
2002
- 2002-04-15 JP JP2002111721A patent/JP2003051405A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3495782B1 (en) * | 2004-01-22 | 2023-06-14 | Nsk Ltd. | Magnetic encoder and bearing |
| CN111210964A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-05-29 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种注塑永磁铁氧体磁体及其制备方法 |
| CN111210964B (zh) * | 2019-10-10 | 2021-06-18 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种注塑永磁铁氧体磁体及其制备方法 |
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