JP2839264B2 - 永久磁石 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
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- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液体急冷法を利用したFe−Ｒ−Ｂ系希土類樹
脂磁石を構成部材とした熱安定性に優れた永久磁石に関
する。
脂磁石を構成部材とした熱安定性に優れた永久磁石に関
する。
従来の技術 Ｒ−Co系或はFe−Ｒ−Ｂ系希土類焼結磁石は例えば薄
肉・環状に形成し該半径方向に磁気異方化させることが
極めて難しい。その主な理由は焼結過程において異方化
に基づく膨脹率の差が生じるためであり、該膨脹率の差
は磁気異方化の程度や形状にも影響されるが、従来にお
いては等方性にて環状に対応してきた。このため本来な
らば、（BH）max20〜30MGOeも発生し得る磁気性能も環
状半径方向では5MGOe程度に低下してしまう。更に当該
磁石を高度な寸法精度を要する永久磁石型モータに搭載
するには焼結後に研削加工が必要で製品の歩溜りが悪い
ため、経済性において性能とのバランスに乏しい。また
焼結磁石は一般に機械的に脆弱であるため、その一部が
永久磁石型モータのロータとステータとの空隙や摺動部
位に飛散・移着してモータとしての機能維持や信頼性の
確保に重大な影響を及ぼす恐れもある。
肉・環状に形成し該半径方向に磁気異方化させることが
極めて難しい。その主な理由は焼結過程において異方化
に基づく膨脹率の差が生じるためであり、該膨脹率の差
は磁気異方化の程度や形状にも影響されるが、従来にお
いては等方性にて環状に対応してきた。このため本来な
らば、（BH）max20〜30MGOeも発生し得る磁気性能も環
状半径方向では5MGOe程度に低下してしまう。更に当該
磁石を高度な寸法精度を要する永久磁石型モータに搭載
するには焼結後に研削加工が必要で製品の歩溜りが悪い
ため、経済性において性能とのバランスに乏しい。また
焼結磁石は一般に機械的に脆弱であるため、その一部が
永久磁石型モータのロータとステータとの空隙や摺動部
位に飛散・移着してモータとしての機能維持や信頼性の
確保に重大な影響を及ぼす恐れもある。
一方、Ｒ−Co系希土類樹脂磁石の場合にはマトリクス
である樹脂が半径方向へ磁気異方化された膨脹率の差を
吸収するため、薄肉・環状に形成し、該半径方向に磁気
異方化することが可能である。半径方向磁気異方化手段
としては、例えば特開昭57−170501号公報に記載されて
いるように環状キャビティを取り囲んで磁性体ヨークと
非磁性体ヨークとを交互に組み合わせ、且つ外側に磁化
コイルを配置した金型を用いるか、或は該キャビティの
外周に磁化コイルを埋設した金型を用いる方法がある。
かかる方法は環状キャビティ内に所定の強さの磁界を発
生させるため、高電圧低電流型の電源を用い、且つ起磁
力を大とすることが行われている。しかし、金型の外周
から磁性体ヨークにより磁化コイルで励磁した磁束をキ
ャビティ内に有効に集束させるため、磁路長を長くせざ
るを得ず、とくにＤ（外径）の小さな、或はＬ（長さ）
/Dの大きな構造の永久磁石型モータの該磁石の場合には
起磁力のかなりの部分が漏洩磁束として消費されてしま
うため、半径方向へ十分な磁気異方化をすることが困難
となり、モータとしての性能確保に重大な影響を及ぼす
恐れがあった。
である樹脂が半径方向へ磁気異方化された膨脹率の差を
吸収するため、薄肉・環状に形成し、該半径方向に磁気
異方化することが可能である。半径方向磁気異方化手段
としては、例えば特開昭57−170501号公報に記載されて
いるように環状キャビティを取り囲んで磁性体ヨークと
非磁性体ヨークとを交互に組み合わせ、且つ外側に磁化
コイルを配置した金型を用いるか、或は該キャビティの
外周に磁化コイルを埋設した金型を用いる方法がある。
かかる方法は環状キャビティ内に所定の強さの磁界を発
生させるため、高電圧低電流型の電源を用い、且つ起磁
力を大とすることが行われている。しかし、金型の外周
から磁性体ヨークにより磁化コイルで励磁した磁束をキ
ャビティ内に有効に集束させるため、磁路長を長くせざ
るを得ず、とくにＤ（外径）の小さな、或はＬ（長さ）
/Dの大きな構造の永久磁石型モータの該磁石の場合には
起磁力のかなりの部分が漏洩磁束として消費されてしま
うため、半径方向へ十分な磁気異方化をすることが困難
となり、モータとしての性能確保に重大な影響を及ぼす
恐れがあった。
上記のような背景から特開昭62−196057号公報に液体
急冷法により作成した磁気的に等方性のFe−Ｂ−Ｒ系希
土類樹脂磁石を搭載した永久磁石型モータが提案され、
モータの性能や構造など該設計対応力を高めた。
急冷法により作成した磁気的に等方性のFe−Ｂ−Ｒ系希
土類樹脂磁石を搭載した永久磁石型モータが提案され、
モータの性能や構造など該設計対応力を高めた。
発明が解決しようとする課題 しかし、液体急冷法による磁気的に等方性のFe−Ｒ−
B3元素希土類樹脂磁石、例えば代表的な組成Fe83 Nd13
B4での磁気性能は、該構造や形状或は着磁方向に拘わら
ず、Br6.1KG,bHc5.3KOe,iHc15KOe,（BH）max8MGOe,Brの
温度係数−0.19％／℃,iHcの温度係数−0.42％／℃，キ
ュリー温度310℃の磁気性能を有するもので、永久磁石
型モータとしては着磁エネルギーの低減とともに高効
率、小型化、耐環境性の向上などが要求される背景から
残留磁束密度Brの改善とともに非可逆減磁率に代表され
る熱安定性の改善が要望それている。
B3元素希土類樹脂磁石、例えば代表的な組成Fe83 Nd13
B4での磁気性能は、該構造や形状或は着磁方向に拘わら
ず、Br6.1KG,bHc5.3KOe,iHc15KOe,（BH）max8MGOe,Brの
温度係数−0.19％／℃,iHcの温度係数−0.42％／℃，キ
ュリー温度310℃の磁気性能を有するもので、永久磁石
型モータとしては着磁エネルギーの低減とともに高効
率、小型化、耐環境性の向上などが要求される背景から
残留磁束密度Brの改善とともに非可逆減磁率に代表され
る熱安定性の改善が要望それている。
課題を解決するための手段 本発明の永久磁石は液体急冷法により作成した保持力
iHc8〜12KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bz（但しＲはN
dまたは／およびPr,15≦ｘ≦16,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,
x,y,zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片と熱重合性樹
脂結合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るの
ち加熱処理した樹脂磁石を構成部材とするものである。
iHc8〜12KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bz（但しＲはN
dまたは／およびPr,15≦ｘ≦16,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,
x,y,zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片と熱重合性樹
脂結合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るの
ち加熱処理した樹脂磁石を構成部材とするものである。
作用 先ず本発明で言う液体急冷法により作成するiHc8〜12
KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bzの組成について説明
する。
KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bzの組成について説明
する。
一般に着磁エネルギーの低減には保磁力iHcの水準を
低くすることが有利である。また、非可逆減磁率に代表
される熱安定性はiHcの水準と、該iHcの温度係数（キュ
リー温度）の関数と考えて差し支えない。従って、着磁
エネルギーを低減し、且つ熱安定性を確保するために
は、少なくともiHcの低減に見合う分だけ、iHcの温度係
数の水準を低減する必要がある。
低くすることが有利である。また、非可逆減磁率に代表
される熱安定性はiHcの水準と、該iHcの温度係数（キュ
リー温度）の関数と考えて差し支えない。従って、着磁
エネルギーを低減し、且つ熱安定性を確保するために
は、少なくともiHcの低減に見合う分だけ、iHcの温度係
数の水準を低減する必要がある。
液体急冷法により作成したFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry
Bzにおいて組成面からiHcの水準に重要な影響を及ぼす
のはＲ量すなわちｙである。例えばｙ＝14.0〜14.4（ｚ
＝５〜６）でのiHcの水準は＞15KOe（20℃）であり、ｙ
＝10.0〜13.0（ｚ＝５〜８）とすれば、iHcの水準は＞8
KOe（20℃）となる。ここで＞15KOe,＞8KOeとした理由
はCo量すなわちｘの増量に伴って両者ともにiHcの水準
が漸増するからである。
Bzにおいて組成面からiHcの水準に重要な影響を及ぼす
のはＲ量すなわちｙである。例えばｙ＝14.0〜14.4（ｚ
＝５〜６）でのiHcの水準は＞15KOe（20℃）であり、ｙ
＝10.0〜13.0（ｚ＝５〜８）とすれば、iHcの水準は＞8
KOe（20℃）となる。ここで＞15KOe,＞8KOeとした理由
はCo量すなわちｘの増量に伴って両者ともにiHcの水準
が漸増するからである。
第１図は液体急冷法により作成したFe100−ｘ−ｙ−z
Cox Ry Bzにおいて、高iHc水準（ｙ＝14.0〜14.4,z＝
５〜６），並びに低iHc水準（ｙ＝10.0〜13.0,z＝５〜
６）の２系列で、それぞれｘ量を異にする微細片を用意
し、そのキュリー温度とiHcの温度係数との関係を示し
た特性図である。ここでキュリー温度Tc（℃）は高iHc
水準，低iHc水準の系列に拘わらず、10.095x＋310.742
（但しｘは原子％で示すCo量であり、相関係数γ＝0.99
6）のようにｘの値で律則される。図から明らかなよう
に非可逆減磁で代表される熱安定性に重大な影響を及ぼ
すiHcの温度係数はiHcの水準によって異なり、iHcの水
準が同等であれば、キュリー温度すなわちCo量ｘに依存
することが明白である。
Cox Ry Bzにおいて、高iHc水準（ｙ＝14.0〜14.4,z＝
５〜６），並びに低iHc水準（ｙ＝10.0〜13.0,z＝５〜
６）の２系列で、それぞれｘ量を異にする微細片を用意
し、そのキュリー温度とiHcの温度係数との関係を示し
た特性図である。ここでキュリー温度Tc（℃）は高iHc
水準，低iHc水準の系列に拘わらず、10.095x＋310.742
（但しｘは原子％で示すCo量であり、相関係数γ＝0.99
6）のようにｘの値で律則される。図から明らかなよう
に非可逆減磁で代表される熱安定性に重大な影響を及ぼ
すiHcの温度係数はiHcの水準によって異なり、iHcの水
準が同等であれば、キュリー温度すなわちCo量ｘに依存
することが明白である。
第２図は液体急冷法により作成したFe100−ｘ−ｙ−z
Cox Ry Bzにおいて、高iHc水準（ｙ＝14.0〜14.4,z＝
５〜６），並びに低iHc水準（ｙ＝10.0〜13.0,z＝５〜
８）の２系列で、それぞれCo量すなわちｘを異にする微
細片を用意し、該微細片と熱重合性樹脂結合剤との顆粒
状複合材料をグリーン体とし、然るのち加熱処理した外
径0.5cmB/H−1,−2,−4,−７のFe−Ｒ−Ｂ系希土類樹脂
磁石のiHcの温度係数と非可逆減磁率との関係を示す特
性図である。但し非可逆減磁率は各樹脂磁石の長手方向
へ50KOeパルス着磁し、ヘルムホルツコイルと磁束系を
用いた測定系により磁束量を測定し、磁束量の初期値と
し、次に150℃に0.5H加熱保持し、室温に冷却後再度磁
束量を測定した結果から算出したものである。図から明
らかなようにB/Hが一定で、且つiHcの水準が同一であれ
ば、非可逆減磁率はiHcの温度係数で律則される。ま
た、iHcの温度係数が小さくなれば、非可逆減磁率に及
ぼすB/Hの影響をも低減することができる。ここで、iHc
の温度係数は第１図で説明したように、該iHcの水準が
同一であれば、ｘの値で律則されるものである。従って
低iHcの水準の系列であってもｘの値の範囲を特定すれ
ば高iHc水準の系列と同等な熱安定性を確保することが
可能となる。
Cox Ry Bzにおいて、高iHc水準（ｙ＝14.0〜14.4,z＝
５〜６），並びに低iHc水準（ｙ＝10.0〜13.0,z＝５〜
８）の２系列で、それぞれCo量すなわちｘを異にする微
細片を用意し、該微細片と熱重合性樹脂結合剤との顆粒
状複合材料をグリーン体とし、然るのち加熱処理した外
径0.5cmB/H−1,−2,−4,−７のFe−Ｒ−Ｂ系希土類樹脂
磁石のiHcの温度係数と非可逆減磁率との関係を示す特
性図である。但し非可逆減磁率は各樹脂磁石の長手方向
へ50KOeパルス着磁し、ヘルムホルツコイルと磁束系を
用いた測定系により磁束量を測定し、磁束量の初期値と
し、次に150℃に0.5H加熱保持し、室温に冷却後再度磁
束量を測定した結果から算出したものである。図から明
らかなようにB/Hが一定で、且つiHcの水準が同一であれ
ば、非可逆減磁率はiHcの温度係数で律則される。ま
た、iHcの温度係数が小さくなれば、非可逆減磁率に及
ぼすB/Hの影響をも低減することができる。ここで、iHc
の温度係数は第１図で説明したように、該iHcの水準が
同一であれば、ｘの値で律則されるものである。従って
低iHcの水準の系列であってもｘの値の範囲を特定すれ
ば高iHc水準の系列と同等な熱安定性を確保することが
可能となる。
第３図は液体急冷法により作成したFe100−ｘ−ｙ−z
Cox Ry Bzにおいて高iHc（ｘ＝０〜7.6,y＝14.0〜14.
4,z＝５〜６），並びに低iHc（ｘ＝15〜16,y＝10.0〜1
3.0,z＝５〜８）の微細片を用意し、該微細片と熱重合
性樹脂結合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然
るのち加熱処理した外径0.5cm,B/H＝４の樹脂磁石の熱
安定性を温度に対する非可逆減磁率で表した特性図であ
る。但し60〜220℃までの各温度における非可逆減磁率
の測定は第２図の場合と同じである。図から明らかなよ
うに低iHc水準の系列であってもｘ＝15〜16で非可逆減
磁率に代表される熱安定性が高iHc水準の系列と同等に
なることが明白である。尚、低iHc水準の系列におい
て、ｘ＝15〜16とした場合のiHcの水準は11KOeであり、
高iHc系列でｘ＝０〜7.6とした場合のiHcの水準15〜17K
Oeに比べて着磁エネルギーは概ね30％低減され、且つBr
も10％改善される。
Cox Ry Bzにおいて高iHc（ｘ＝０〜7.6,y＝14.0〜14.
4,z＝５〜６），並びに低iHc（ｘ＝15〜16,y＝10.0〜1
3.0,z＝５〜８）の微細片を用意し、該微細片と熱重合
性樹脂結合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然
るのち加熱処理した外径0.5cm,B/H＝４の樹脂磁石の熱
安定性を温度に対する非可逆減磁率で表した特性図であ
る。但し60〜220℃までの各温度における非可逆減磁率
の測定は第２図の場合と同じである。図から明らかなよ
うに低iHc水準の系列であってもｘ＝15〜16で非可逆減
磁率に代表される熱安定性が高iHc水準の系列と同等に
なることが明白である。尚、低iHc水準の系列におい
て、ｘ＝15〜16とした場合のiHcの水準は11KOeであり、
高iHc系列でｘ＝０〜7.6とした場合のiHcの水準15〜17K
Oeに比べて着磁エネルギーは概ね30％低減され、且つBr
も10％改善される。
次に本発明で言う熱重合性樹脂結合剤について説明す
る。
る。
熱重合性樹脂結合剤とは一般に樹脂磁石の結合剤とし
て使用されるようなエポキシ樹脂組成物と必要に応じて
加える成形助剤等の添加剤とから構成されるものであ
る。ここで言うエポキシ樹脂とはエポキシ樹脂と、これ
を３次元的に橋架けする硬化剤、並びに必要に応じて加
える非反応性から反応性各種添加剤を抱括するものであ
る。ここでエポキシ樹脂とは下記一般式で示すことので
きる１分子中に少なくとも２個以上のオキシラン環を有
する化合物を言う。
て使用されるようなエポキシ樹脂組成物と必要に応じて
加える成形助剤等の添加剤とから構成されるものであ
る。ここで言うエポキシ樹脂とはエポキシ樹脂と、これ
を３次元的に橋架けする硬化剤、並びに必要に応じて加
える非反応性から反応性各種添加剤を抱括するものであ
る。ここでエポキシ樹脂とは下記一般式で示すことので
きる１分子中に少なくとも２個以上のオキシラン環を有
する化合物を言う。
但し、上式中Ｙは多官能ハロヒドリンであり、例えば
エピクロルヒドリンと多価フェノールとの反応生成物残
基である。ここで有用な多価フェノールとしてはレゾシ
ノールおよびフェノールとアルデヒド或はケトンとの結
合によって得られる種々のビスフェノール類である。こ
のビスフェノール類の代表的なものとして２・２′ビス
（Ｐ−ヒドロキシフェニルプロパン）であるビスフェノ
ールA,4・４′−ジヒドロキシビフェニル,4・４′ジヒ
ドロキシビフェニルメタン,2・２′ジヒドロキシジフェ
ニルオキサイドなどがある。最も普通のエポキシ樹脂と
しては下記一般式で示されるグリシジルエーテル型が例
示できる。
エピクロルヒドリンと多価フェノールとの反応生成物残
基である。ここで有用な多価フェノールとしてはレゾシ
ノールおよびフェノールとアルデヒド或はケトンとの結
合によって得られる種々のビスフェノール類である。こ
のビスフェノール類の代表的なものとして２・２′ビス
（Ｐ−ヒドロキシフェニルプロパン）であるビスフェノ
ールA,4・４′−ジヒドロキシビフェニル,4・４′ジヒ
ドロキシビフェニルメタン,2・２′ジヒドロキシジフェ
ニルオキサイドなどがある。最も普通のエポキシ樹脂と
しては下記一般式で示されるグリシジルエーテル型が例
示できる。
但し上式中R1は−Ｈまたは−CH3であり、R2,R3,R4,
R5,R6,R7,R8はそれぞれ独立に−H,−Cl,−Br,−Ｆであ
り、Ａは炭素数１〜８のアルキレン基，−Ｓ−，−Ｏ
−，−SO2−であり、ｎは０もしくは１〜10の整数であ
る。また、一方の硬化剤としては脂肪酸ポリアミン類、
ポリアミド類，複素環ジアミン類，芳香族ポリアミン
類，酸無水物類，含芳香核脂肪酸ポリアミン類，イミダ
ゾール類，有機酸ジヒドラジド類，ポリイソシアナート
再生体類など各種化合物を例示することができる。
R5,R6,R7,R8はそれぞれ独立に−H,−Cl,−Br,−Ｆであ
り、Ａは炭素数１〜８のアルキレン基，−Ｓ−，−Ｏ
−，−SO2−であり、ｎは０もしくは１〜10の整数であ
る。また、一方の硬化剤としては脂肪酸ポリアミン類、
ポリアミド類，複素環ジアミン類，芳香族ポリアミン
類，酸無水物類，含芳香核脂肪酸ポリアミン類，イミダ
ゾール類，有機酸ジヒドラジド類，ポリイソシアナート
再生体類など各種化合物を例示することができる。
上記エポキシ樹脂，並びにその硬化剤とともに必要に
応じて用いる各種添加剤，成形助剤としては各種モノエ
ポキシ化合物類，脂肪酸およびその石鹸類，脂肪酸アミ
ド類，脂肪酸アルコール類，脂肪酸エステル類，カーボ
ンファンクショナルシラン等を例示することができる。
応じて用いる各種添加剤，成形助剤としては各種モノエ
ポキシ化合物類，脂肪酸およびその石鹸類，脂肪酸アミ
ド類，脂肪酸アルコール類，脂肪酸エステル類，カーボ
ンファンクショナルシラン等を例示することができる。
上記のような熱重合性樹脂結合剤の構成成分は互いに
完溶或は混合状態更には両者の混在であっても差し支え
ないが、少なくとも室温で非粘着の固体であり、しか
も、少なくとも顆粒状複合材料の段階では重合不活性で
なければならない。このような室温で非粘着の固体で、
且つ少なくとも顆粒状複合材料の段階で、重合不活性と
するための手段としては、エポキシ樹脂に対して潜在硬
化性を示す有機酸ジヒドラジド類，ポリイソシアナート
再生体類などを使用するか、或はまた液体構成成分を他
の固体構成成分に完溶せしめるか、更には反応基質を有
する構成成分や液体構成成分をマイクロカプセル化して
混在させる手段がある。それらの手段は必要に応じて併
用しても差し支えない。
完溶或は混合状態更には両者の混在であっても差し支え
ないが、少なくとも室温で非粘着の固体であり、しか
も、少なくとも顆粒状複合材料の段階では重合不活性で
なければならない。このような室温で非粘着の固体で、
且つ少なくとも顆粒状複合材料の段階で、重合不活性と
するための手段としては、エポキシ樹脂に対して潜在硬
化性を示す有機酸ジヒドラジド類，ポリイソシアナート
再生体類などを使用するか、或はまた液体構成成分を他
の固体構成成分に完溶せしめるか、更には反応基質を有
する構成成分や液体構成成分をマイクロカプセル化して
混在させる手段がある。それらの手段は必要に応じて併
用しても差し支えない。
次に、液体急冷法により作成した磁気的に等方性のiH
c8〜12KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bz（但しＲはNd
または／およびPr,15≦ｘ≦30,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,x,
y,zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片と熱重合性樹脂
結合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、加熱処理
する手段について説明する。
c8〜12KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bz（但しＲはNd
または／およびPr,15≦ｘ≦30,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,x,
y,zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片と熱重合性樹脂
結合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、加熱処理
する手段について説明する。
液体急冷法により作成したFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry
Bz（但しＲはNdまたは／およびPr,15≦ｘ≦16,10≦ｙ≦
13,5≦ｚ≦8,x,y,zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片
は一般に50〜300μｍ程度の粒子径を有する。しかし厚
さ20〜30μｍの板状であるため50〜300μｍの広い粒度
分布であっても、該比表面積は0.04〜0.05m2/gであり、
熱重合性樹脂結合剤成分量が概ね３重量％以上であれ
ば、該微細片を完全に濡らすことができる。しかしなが
ら微細片の形状は板状であるため粉末流動性に乏しいた
め、該微細片を熱重合性樹脂結合剤で粉末成形に供し得
る顆粒状複合材料とするのである。但し、微細片を顆粒
状にするものは熱重合性樹脂結合剤の構成成分の一部で
あっても或は全量であっても差し支えない。
Bz（但しＲはNdまたは／およびPr,15≦ｘ≦16,10≦ｙ≦
13,5≦ｚ≦8,x,y,zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片
は一般に50〜300μｍ程度の粒子径を有する。しかし厚
さ20〜30μｍの板状であるため50〜300μｍの広い粒度
分布であっても、該比表面積は0.04〜0.05m2/gであり、
熱重合性樹脂結合剤成分量が概ね３重量％以上であれ
ば、該微細片を完全に濡らすことができる。しかしなが
ら微細片の形状は板状であるため粉末流動性に乏しいた
め、該微細片を熱重合性樹脂結合剤で粉末成形に供し得
る顆粒状複合材料とするのである。但し、微細片を顆粒
状にするものは熱重合性樹脂結合剤の構成成分の一部で
あっても或は全量であっても差し支えない。
上記のような顆粒状複合材料は粉末成形法などの常法
により無磁界中で容易に種々形状のグリーン体とするこ
とができる。該グリーン体の加熱処理は熱重合性樹脂構
成成分の重合硬化のために行うものである。
により無磁界中で容易に種々形状のグリーン体とするこ
とができる。該グリーン体の加熱処理は熱重合性樹脂構
成成分の重合硬化のために行うものである。
以上の如き非可逆減磁に代表される熱安定性を少なく
とも維持確保しながら着磁エネルギーの低減、Brの改善
を実現した樹脂磁石を構成部材とした永久磁石型モータ
は、モータの性能や構造など、該設計思想により柔軟性
を与えることになり、高効率化や小形化、或は耐環境性
などの対応力を高める効果がある。尚、ここで言う永久
磁石型モータとは、いわゆる永久磁石回転子型、或は永
久磁石界磁型の両者が包含される。
とも維持確保しながら着磁エネルギーの低減、Brの改善
を実現した樹脂磁石を構成部材とした永久磁石型モータ
は、モータの性能や構造など、該設計思想により柔軟性
を与えることになり、高効率化や小形化、或は耐環境性
などの対応力を高める効果がある。尚、ここで言う永久
磁石型モータとは、いわゆる永久磁石回転子型、或は永
久磁石界磁型の両者が包含される。
実施例 以下、実施例により具体的に説明する。
エピクロルヒドリンとビスフェノールＡとの結合によ
って得られる粘度η25℃100〜160poiseのグリシジルエ
ーテル型エポキシ樹脂の存在下で、アクリロニトリルと
メチルメタアクリレートとの共重合体をin−situ重合法
にて合成することによりマイクロカプセルとした。この
カプセルは液体エポキシ樹脂を70重量％内包する平均粒
子径８μｍの単核球状カプセルである。
って得られる粘度η25℃100〜160poiseのグリシジルエ
ーテル型エポキシ樹脂の存在下で、アクリロニトリルと
メチルメタアクリレートとの共重合体をin−situ重合法
にて合成することによりマイクロカプセルとした。この
カプセルは液体エポキシ樹脂を70重量％内包する平均粒
子径８μｍの単核球状カプセルである。
一方、液体急冷法により作成したiHcllKOe,粒子径53
〜350μｍのFe65.2Co16.2 Nd12.2 B6.3およびiHc15KOe,
粒子径53〜350μｍのFe81.0 Nd14 B5.0微細片を、それ
ぞれ96重量部に対しDurran′smp65〜75℃のグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂50重量％アセトン溶液３重量部
で混練し、脱溶媒し、粉砕することにより53〜500μｍ
に粒度調整した顆粒状中間材とした。
〜350μｍのFe65.2Co16.2 Nd12.2 B6.3およびiHc15KOe,
粒子径53〜350μｍのFe81.0 Nd14 B5.0微細片を、それ
ぞれ96重量部に対しDurran′smp65〜75℃のグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂50重量％アセトン溶液３重量部
で混練し、脱溶媒し、粉砕することにより53〜500μｍ
に粒度調整した顆粒状中間材とした。
上記顆粒状中間材に前述したマイクロカプセル２重量
部、下記構造を有し、且つ粒子径５〜10μｍの1.3−ビ
スヒドラジノカルボエチル５−イソプロピルヒダン
トイン0.45重量部、 およびステアリン酸カルシウム0.2重量部を混合し顆粒
状複合材料とした。この材料は室温で非粘着、重合不活
性であって、しかも粉末流動性を備えている。
部、下記構造を有し、且つ粒子径５〜10μｍの1.3−ビ
スヒドラジノカルボエチル５−イソプロピルヒダン
トイン0.45重量部、 およびステアリン酸カルシウム0.2重量部を混合し顆粒
状複合材料とした。この材料は室温で非粘着、重合不活
性であって、しかも粉末流動性を備えている。
次に外径47.9mm,内径8mmの環状であって、厚さ0.5mm
の電磁鋼板を22枚積層した積層コアを金型部材に装填
し、該積層電磁鋼板の外周に径50.1mmの環状キャビティ
を形成した。
の電磁鋼板を22枚積層した積層コアを金型部材に装填
し、該積層電磁鋼板の外周に径50.1mmの環状キャビティ
を形成した。
この環状キャビティに顆粒状複合材料２種を、それぞ
れ個別に充填し、12tonの荷重で圧縮し環状グリーン体
を成形した。これを脱型し、然るのち熱重合性樹脂結合
剤の硬化のため120℃で１時間加熱処理した。
れ個別に充填し、12tonの荷重で圧縮し環状グリーン体
を成形した。これを脱型し、然るのち熱重合性樹脂結合
剤の硬化のため120℃で１時間加熱処理した。
第４図は得られた樹脂磁石と積層電磁鋼板の要部断面
写真である。図中１はFe65.2 Co16.2 Nd12.2 B6.3およ
びFe81.0 Nd14.0 B5.0を使用したFe−Ｒ−Ｂ系希土類樹
脂磁石であり、２は積層電磁鋼板である。いずれの樹脂
磁石も密度5.7g/cm3であり、本発明にかかるiHc11.0KOe
のFe65.2 Co16.2 Nd12.2 B6.3樹脂磁石の磁気特性は密
度よりBr6.8KG,bHc5.8KOe,（BH）max9.8MGOeと推定さ
れ、一方のiHc15KOeのFe81.0Nd14.0 B5樹脂磁石の場合
はBr6.1KG,bHc5.2KOe,（BH）max7.9MGOeと推定される。
写真である。図中１はFe65.2 Co16.2 Nd12.2 B6.3およ
びFe81.0 Nd14.0 B5.0を使用したFe−Ｒ−Ｂ系希土類樹
脂磁石であり、２は積層電磁鋼板である。いずれの樹脂
磁石も密度5.7g/cm3であり、本発明にかかるiHc11.0KOe
のFe65.2 Co16.2 Nd12.2 B6.3樹脂磁石の磁気特性は密
度よりBr6.8KG,bHc5.8KOe,（BH）max9.8MGOeと推定さ
れ、一方のiHc15KOeのFe81.0Nd14.0 B5樹脂磁石の場合
はBr6.1KG,bHc5.2KOe,（BH）max7.9MGOeと推定される。
第１表は上記積層電磁鋼板の内孔に軸を挿入したの
ち、環状樹脂磁石に外周４極パルス着磁し、永久磁石型
モータとした場合のファン負荷時（1420rpm,20℃）のト
ルクを着磁電流波高値との関係で示す。（但し、励磁コ
イルの１極当たりの巻数は22） 表から明らかなように本発明例によれば着磁エネルギ
ーを20〜30％低減し、且つ概ね10％程度のトルクアップ
が実現できる。
ち、環状樹脂磁石に外周４極パルス着磁し、永久磁石型
モータとした場合のファン負荷時（1420rpm,20℃）のト
ルクを着磁電流波高値との関係で示す。（但し、励磁コ
イルの１極当たりの巻数は22） 表から明らかなように本発明例によれば着磁エネルギ
ーを20〜30％低減し、且つ概ね10％程度のトルクアップ
が実現できる。
発明の効果 以上の如く本発明は、液体急冷法により作成したiHc8
〜12KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bz（但しＲはNdま
たは／およびPr,15≦ｘ≦16,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,x,y,
zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片と熱重合性樹脂結
合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るのち加
熱処理した樹脂磁石を構成部材とするものである。従っ
て非可逆減磁率に代表される熱安定性を維持・確保しな
がら着磁エネルギーの低減やBrが改善されるものである
から、永久磁石モータの高効率化・小形化に効果的であ
る。しかも、顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るの
ち加熱処理するものであるから薄肉・環状或は他の部材
との一体成形など構造面での柔軟性を兼ね備えたもので
ある。
〜12KOeのFe100−ｘ−ｙ−z Cox Ry Bz（但しＲはNdま
たは／およびPr,15≦ｘ≦16,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,x,y,
zはそれぞれCo,R,Bの原子％）微細片と熱重合性樹脂結
合剤との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るのち加
熱処理した樹脂磁石を構成部材とするものである。従っ
て非可逆減磁率に代表される熱安定性を維持・確保しな
がら着磁エネルギーの低減やBrが改善されるものである
から、永久磁石モータの高効率化・小形化に効果的であ
る。しかも、顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るの
ち加熱処理するものであるから薄肉・環状或は他の部材
との一体成形など構造面での柔軟性を兼ね備えたもので
ある。
【図面の簡単な説明】 第１図はiHcの温度係数とキュリー温度との関係を示す
特性図、第２図はiHcの温度係数と非可逆減磁率の関係
を示す特性図、第３図は低iHc水準（ｘ＝15〜16）と高i
Hc水準の各温度における非可逆減磁率を示す特性図、第
４図は永久磁石型モータに適用した際の永久磁石の粒子
構造を示す顕微鏡写真である。
特性図、第２図はiHcの温度係数と非可逆減磁率の関係
を示す特性図、第３図は低iHc水準（ｘ＝15〜16）と高i
Hc水準の各温度における非可逆減磁率を示す特性図、第
４図は永久磁石型モータに適用した際の永久磁石の粒子
構造を示す顕微鏡写真である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−9852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−268004（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−196057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−141901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−174364（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】液体急冷法により作成した保持力iHc8〜12
KOeのFe100−ｘ−ｙ−zCoxRyBz（但しＲはNdまたは／お
よびPr,15≦ｘ≦30,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,x,y,zはそれ
ぞれCo、Ｒ、Ｂの原子％）微細片と熱重合性樹脂結合剤
との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るのち加熱処
理した樹脂磁石を構成部材とした永久磁石。 - 【請求項２】液体急冷法により作成した保持力iHc8〜12
KOeのFe100−ｘ−ｙ−zCoxRyBz（但しＲはNdまたは／お
よびPr,15≦ｘ≦30,10≦ｙ≦13,5≦ｚ≦8,x,y,zはそれ
ぞれCo、Ｒ、Ｂの原子％）微細片と熱重合性樹脂結合剤
との顆粒状複合材料をグリーン体とし、然るのち加熱処
理した樹脂磁石を構成部材とした永久磁石型モータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177809A JP2839264B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 永久磁石 |
| EP19890113061 EP0350967A3 (en) | 1988-07-15 | 1989-07-17 | Resin-bonded magnet and its production |
| US07/638,437 US5190684A (en) | 1988-07-15 | 1991-01-07 | Rare earth containing resin-bonded magnet and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177809A JP2839264B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 永久磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232737A JPH0232737A (ja) | 1990-02-02 |
| JP2839264B2 true JP2839264B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=16037468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63177809A Expired - Lifetime JP2839264B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 永久磁石 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0350967A3 (ja) |
| JP (1) | JP2839264B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100560A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Neomax Co Ltd | 希土類系ボンド磁石およびその製造方法 |
| JP4806983B2 (ja) * | 2005-07-11 | 2011-11-02 | 日立金属株式会社 | 希土類系ボンド磁石の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61129802A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-17 | Hitachi Metals Ltd | 鉄−希土類−ホウ素系永久磁石の熱処理方法 |
| JP2530641B2 (ja) * | 1986-03-20 | 1996-09-04 | 日立金属株式会社 | 磁気異方性ボンド磁石、それに用いる磁粉及びその製造方法 |
| JPS63111603A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-16 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | ボンド磁石 |
| DE3883038T2 (de) * | 1987-03-23 | 1994-01-05 | Tokin Corp | Verfahren zur Herstellung eines anisotropen seltene Erden-Eisen-Bor-Verbundmagneten mit Hilfe von bandähnlichen Spänen aus einer seltene Erden-Eisen-Bor-Legierung. |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP63177809A patent/JP2839264B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-07-17 EP EP19890113061 patent/EP0350967A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0350967A2 (en) | 1990-01-17 |
| EP0350967A3 (en) | 1991-01-02 |
| JPH0232737A (ja) | 1990-02-02 |
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