JP2952914B2 - 異方性ボンド磁石の製造方法 - Google Patents
異方性ボンド磁石の製造方法Info
- Publication number
- JP2952914B2 JP2952914B2 JP33051189A JP33051189A JP2952914B2 JP 2952914 B2 JP2952914 B2 JP 2952914B2 JP 33051189 A JP33051189 A JP 33051189A JP 33051189 A JP33051189 A JP 33051189A JP 2952914 B2 JP2952914 B2 JP 2952914B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- magnetic field
- molding
- compression
- ton
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、スピーカやモータ等に用いられる異方性ボ
ンド磁石の製造方法に関するものである。
ンド磁石の製造方法に関するものである。
従来の技術 異方性ボンド磁石は、まず永久磁石粉末に結着剤であ
る合成樹脂や非磁性金属などを混ぜ、次に磁場中にて永
久磁石粉末を特定の方向に配向化させて結着剤で固定し
て作られている。その中で高特性の異方性ボンド磁石
は、永久磁石粉末の含有量をできるだけ多くするために
結着剤の量を減らすと共に密度を上げるため圧縮形成で
作られている。結着剤としては、主に熱硬化性樹脂が用
いられており、金型内に磁石粉末と樹脂との混合物ある
いは混練物を入れて磁場をかけて磁石粉末を特定方向に
配向させてその状態で加圧圧縮し成形して、この加圧状
態で消磁し、そのあと圧力を抜いて成形品を金型から取
り出し、硬化熱処理を施している。
る合成樹脂や非磁性金属などを混ぜ、次に磁場中にて永
久磁石粉末を特定の方向に配向化させて結着剤で固定し
て作られている。その中で高特性の異方性ボンド磁石
は、永久磁石粉末の含有量をできるだけ多くするために
結着剤の量を減らすと共に密度を上げるため圧縮形成で
作られている。結着剤としては、主に熱硬化性樹脂が用
いられており、金型内に磁石粉末と樹脂との混合物ある
いは混練物を入れて磁場をかけて磁石粉末を特定方向に
配向させてその状態で加圧圧縮し成形して、この加圧状
態で消磁し、そのあと圧力を抜いて成形品を金型から取
り出し、硬化熱処理を施している。
発明が解決しようとする課題 高特性の異方性ボンド磁石を作るには、上述のように
磁場中にて所定の方向に磁石粉末を高度に配向化させて
圧縮成形し、かつ充分加圧して密度を高くすることが必
須要件である。ところで、この磁場中圧縮成形に用いら
れている装置は、高磁場発生のための電磁石と高圧力発
生のための油圧プレスを一体化させたもので、この磁場
と圧力の双方を充分発生させるためには、種々の工夫が
された高い技術力を用いた装置となり、それぞれ単品の
電磁石や油圧プレス装置を単純に組み合わせた装置では
ない。たとえばプレスの支柱部分を、電磁石の磁気ヨー
クとして利用しており、磁気抵抗を下げるために、本来
の機械的強度に必要な太さよりもひとまわり太くした
り、又材質的にも高磁束密度を通過させるために高い軟
磁気特性を有した材料を用いるなどして、結果として高
価格な装置となっている。
磁場中にて所定の方向に磁石粉末を高度に配向化させて
圧縮成形し、かつ充分加圧して密度を高くすることが必
須要件である。ところで、この磁場中圧縮成形に用いら
れている装置は、高磁場発生のための電磁石と高圧力発
生のための油圧プレスを一体化させたもので、この磁場
と圧力の双方を充分発生させるためには、種々の工夫が
された高い技術力を用いた装置となり、それぞれ単品の
電磁石や油圧プレス装置を単純に組み合わせた装置では
ない。たとえばプレスの支柱部分を、電磁石の磁気ヨー
クとして利用しており、磁気抵抗を下げるために、本来
の機械的強度に必要な太さよりもひとまわり太くした
り、又材質的にも高磁束密度を通過させるために高い軟
磁気特性を有した材料を用いるなどして、結果として高
価格な装置となっている。
また、この磁場中圧縮形成工程の内容は、（１）磁石
粉末と樹脂の混合物あるいは混練物の定量投入、（２）
ポンチの下降、（３）磁場の発生、（４）加圧圧縮成
形、（５）消磁、（６）ポンチの引き上げと成形品の取
り出しがあって、この工程の所要時間は20〜30秒で、１
分間当たり２〜３回のショットしか打てず生産性が低
い。このため、生産性を上げるために複数個同時成形を
行う必要がある。しかし、成形圧力が一般的には5ton・
f/cm2程度必要であり、たとえば直径25mmの円柱体を作
るには１個について25ton必要で７個同時成形を行うと
すると175tonのプレス能力が必要で、大きな油圧装置に
用いなければならない。
粉末と樹脂の混合物あるいは混練物の定量投入、（２）
ポンチの下降、（３）磁場の発生、（４）加圧圧縮成
形、（５）消磁、（６）ポンチの引き上げと成形品の取
り出しがあって、この工程の所要時間は20〜30秒で、１
分間当たり２〜３回のショットしか打てず生産性が低
い。このため、生産性を上げるために複数個同時成形を
行う必要がある。しかし、成形圧力が一般的には5ton・
f/cm2程度必要であり、たとえば直径25mmの円柱体を作
るには１個について25ton必要で７個同時成形を行うと
すると175tonのプレス能力が必要で、大きな油圧装置に
用いなければならない。
以上のことから、磁場中成形装置は大がかりな装置と
なって、この装置償却費がボンド磁石のコストに大きな
影響を与えており、この低減が望まれていた。
なって、この装置償却費がボンド磁石のコストに大きな
影響を与えており、この低減が望まれていた。
本発明は高特性の異方性ボンド磁石を製造するに当
り、この磁場中圧縮成形工程のコストを低減することを
目的とするものである。
り、この磁場中圧縮成形工程のコストを低減することを
目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の製造方法は、成形
装置の金型内に磁石粉末と樹脂との混合物あるいは混練
物を挿入し、磁場中にて1ton・f/cm2以上の圧力で圧縮
成形し、前記圧力下で消磁した後、この圧縮成形体を別
の成形装置の金型にて磁場を加えることなく、4ton・f/
cm2以上の圧力で再度圧縮成形して硬化処理を施す構成
としたものである。
装置の金型内に磁石粉末と樹脂との混合物あるいは混練
物を挿入し、磁場中にて1ton・f/cm2以上の圧力で圧縮
成形し、前記圧力下で消磁した後、この圧縮成形体を別
の成形装置の金型にて磁場を加えることなく、4ton・f/
cm2以上の圧力で再度圧縮成形して硬化処理を施す構成
としたものである。
作用 上記の構成とすることにより、磁場中圧縮成形工程を
二つに分けて、まず低圧力磁場成形装置を用いて磁場中
にて1ton・f/cm2以上の低圧力で磁場中圧縮成形して消
磁し、次にこの消磁された低密度成形体を高圧力プレス
装置で再度圧縮成形して高密度成形体とすることがで
き、高配向で高密度の高磁気特性を有した異方性ボンド
磁石を製造することができる。
二つに分けて、まず低圧力磁場成形装置を用いて磁場中
にて1ton・f/cm2以上の低圧力で磁場中圧縮成形して消
磁し、次にこの消磁された低密度成形体を高圧力プレス
装置で再度圧縮成形して高密度成形体とすることがで
き、高配向で高密度の高磁気特性を有した異方性ボンド
磁石を製造することができる。
実施例 以下本発明の実施例について説明する。
まず本発明の基本的な考え方について説明するため
に、はじめに従来技術での比較例を説明し次に本発明の
実験例を説明する。
に、はじめに従来技術での比較例を説明し次に本発明の
実験例を説明する。
すなわち、Nd−Fe−Ｂ系の異方性磁石粉末にまずエポ
キシ樹脂のベースレジンを加えて混練したのち、硬化剤
を加えて再度混練した。樹脂分の合計量は磁石粉末100
部に対し３部になるように配合した。この混練物を金型
の中に入れて横磁場成形機に据えつけ、磁場15KOeをか
けながら金型の上下ポンチに圧力を加えた。この圧力の
最大値をPaと称する。このPaの圧力を加えたままで消磁
を行い圧力を抜いて成形試料を取り出した。この実験で
Paの大きさを0.5ton・f/cm2から6ton・f/cm2まで変化さ
せた。得た成形試料は、150℃で約１時間硬化処理を施
したのち、磁気特性と密度を測定した。その結果を第１
図〜第３図に示す。第１図〜第３図から明らかなよう
に、本実施例の結果はPa加圧のみと表示された場合であ
るが、成形圧が高い程第１図に示すように密度が高くな
っており、このため第２図に示すように磁気特性Brが高
くなって磁石特性を代表する（BH）maxが第３図に示す
ように高くなっている。量産では金型寿命が磁石コスト
に大きく影響する。この金型寿命は主に成形圧力で決ま
り、量産時に採用できる最高成形圧力は現状ではおおよ
そ6ton・f/cm2である。ここではこの6ton・f/cm2を最大
成形圧力とした。（BH）maxの値で見ると、成形圧力が4
ton・f/cm2以上では向上が少なく、成形圧力は4ton・f/
cm2で充分であると言える。ここまでが比較例で、次に
本発明の実験例を示す。上述の実験と同様にpaの圧力を
加えたままで消磁したあと、磁場を加えずに再度6ton・
f/cm2の圧力を加えて再度圧縮成形を行った。この実験
でPaは比較例と同じく0.5〜6ton・f/cm2と変化させた。
得られた成形試料は比較例と同様に150℃で約１時間硬
化処理を施したあと、磁気特性と密度を測定した。その
結果は第１図〜第３図に示した。それはPa加圧＋6ton・
f/cm2再加圧と表示された場合であるが、密度は第１図
に示すように6ton・f/cm2の再加圧により、Paの成形圧
にかかわらずほぼ一定の高い値となっている。この結
果、Paが低い圧力でも、すなわち1ton・f/cm2以上の低
い圧力でも、第２図に示す磁気特性Br,第３図に示す（B
H）maxは高い値になっている。この結果から、成形工程
を２工程に分けて、磁場中低圧力圧縮成形を1ton・f/cm
2以上の低圧力で行い、次に6ton・f/cm2の高圧力で無磁
場圧縮成形を行うことにより、従来の磁場中高圧力圧縮
成形と同程度の高い磁気特性を有した磁石を作ることの
できることが明らかである。
キシ樹脂のベースレジンを加えて混練したのち、硬化剤
を加えて再度混練した。樹脂分の合計量は磁石粉末100
部に対し３部になるように配合した。この混練物を金型
の中に入れて横磁場成形機に据えつけ、磁場15KOeをか
けながら金型の上下ポンチに圧力を加えた。この圧力の
最大値をPaと称する。このPaの圧力を加えたままで消磁
を行い圧力を抜いて成形試料を取り出した。この実験で
Paの大きさを0.5ton・f/cm2から6ton・f/cm2まで変化さ
せた。得た成形試料は、150℃で約１時間硬化処理を施
したのち、磁気特性と密度を測定した。その結果を第１
図〜第３図に示す。第１図〜第３図から明らかなよう
に、本実施例の結果はPa加圧のみと表示された場合であ
るが、成形圧が高い程第１図に示すように密度が高くな
っており、このため第２図に示すように磁気特性Brが高
くなって磁石特性を代表する（BH）maxが第３図に示す
ように高くなっている。量産では金型寿命が磁石コスト
に大きく影響する。この金型寿命は主に成形圧力で決ま
り、量産時に採用できる最高成形圧力は現状ではおおよ
そ6ton・f/cm2である。ここではこの6ton・f/cm2を最大
成形圧力とした。（BH）maxの値で見ると、成形圧力が4
ton・f/cm2以上では向上が少なく、成形圧力は4ton・f/
cm2で充分であると言える。ここまでが比較例で、次に
本発明の実験例を示す。上述の実験と同様にpaの圧力を
加えたままで消磁したあと、磁場を加えずに再度6ton・
f/cm2の圧力を加えて再度圧縮成形を行った。この実験
でPaは比較例と同じく0.5〜6ton・f/cm2と変化させた。
得られた成形試料は比較例と同様に150℃で約１時間硬
化処理を施したあと、磁気特性と密度を測定した。その
結果は第１図〜第３図に示した。それはPa加圧＋6ton・
f/cm2再加圧と表示された場合であるが、密度は第１図
に示すように6ton・f/cm2の再加圧により、Paの成形圧
にかかわらずほぼ一定の高い値となっている。この結
果、Paが低い圧力でも、すなわち1ton・f/cm2以上の低
い圧力でも、第２図に示す磁気特性Br,第３図に示す（B
H）maxは高い値になっている。この結果から、成形工程
を２工程に分けて、磁場中低圧力圧縮成形を1ton・f/cm
2以上の低圧力で行い、次に6ton・f/cm2の高圧力で無磁
場圧縮成形を行うことにより、従来の磁場中高圧力圧縮
成形と同程度の高い磁気特性を有した磁石を作ることの
できることが明らかである。
２回目の無磁場圧縮成形の圧力は、実験では6ton・f/
cm2としたが、比較例で明らかなように4ton・f/cm2以上
で充分に密度を上げることができ、4ton・f/cm2以上で
実用上有用な異方性ボンド磁石を作ることができる。
cm2としたが、比較例で明らかなように4ton・f/cm2以上
で充分に密度を上げることができ、4ton・f/cm2以上で
実用上有用な異方性ボンド磁石を作ることができる。
実験によれば１回目の磁場中圧縮成形の圧力が0.5ton
・f/cm2では２回目の高圧力圧縮成形によって密度は高
くなったのに磁気特性Br,（BH）maxが充分に向上しない
のは、0.5ton・f/cm2の圧力下で消磁した際に磁石粉末
が逆磁場で少しだけ向きを変え配向度を低下させたため
と考えられる。
・f/cm2では２回目の高圧力圧縮成形によって密度は高
くなったのに磁気特性Br,（BH）maxが充分に向上しない
のは、0.5ton・f/cm2の圧力下で消磁した際に磁石粉末
が逆磁場で少しだけ向きを変え配向度を低下させたため
と考えられる。
本実験で用いた磁石粉末はNd−Fe−Ｂ系の異方性粉末
で、この粉末は超急冷薄片を高温で加圧成形し、そのあ
と圧縮加工して圧縮方向に配向化した一軸性の異方性磁
石としたものを粉砕した粉末で、粉末形状は破砕による
異形な形状をなしており、この形状が消磁の際に逆方向
の磁場がかかっても低圧力下で初めの方向を保って配向
性が落ちなかった原因ではないかと推定され、本発明の
製造方法は、Nd−Fe−Ｂ系磁石粉末以外でも球状粉でな
い異形粉末に有効であると思われる。
で、この粉末は超急冷薄片を高温で加圧成形し、そのあ
と圧縮加工して圧縮方向に配向化した一軸性の異方性磁
石としたものを粉砕した粉末で、粉末形状は破砕による
異形な形状をなしており、この形状が消磁の際に逆方向
の磁場がかかっても低圧力下で初めの方向を保って配向
性が落ちなかった原因ではないかと推定され、本発明の
製造方法は、Nd−Fe−Ｂ系磁石粉末以外でも球状粉でな
い異形粉末に有効であると思われる。
発明の効果 以上のように本発明の製造方法によれば、従来の高価
格な磁場成形装置を使用することなく、安価な低圧力磁
場成形装置と単純な高圧力油圧プレス装置により、高配
向で高密度の高磁気特性を有した異方性ボンド磁石を製
造することができる。
格な磁場成形装置を使用することなく、安価な低圧力磁
場成形装置と単純な高圧力油圧プレス装置により、高配
向で高密度の高磁気特性を有した異方性ボンド磁石を製
造することができる。
又、縦磁場成形の場合には、上下ポンチの中を高磁場
を通さなければならないが、高圧力に耐えるために、軟
磁気特性をおとして材質を選定していたが、本発明によ
ればポンチにかかる圧力が低くなったため、軟磁気特性
を高めた材質を選ぶことができ、より高磁場をかけるこ
とができる。又ポンチの寿命を長くすることも可能とな
る。又横磁場成形の場合、上述と同様の理由で外側金型
の軟磁気特性を上げることができ、又金型寿命を伸ばす
ことができる。
を通さなければならないが、高圧力に耐えるために、軟
磁気特性をおとして材質を選定していたが、本発明によ
ればポンチにかかる圧力が低くなったため、軟磁気特性
を高めた材質を選ぶことができ、より高磁場をかけるこ
とができる。又ポンチの寿命を長くすることも可能とな
る。又横磁場成形の場合、上述と同様の理由で外側金型
の軟磁気特性を上げることができ、又金型寿命を伸ばす
ことができる。
又、本発明によれば、磁場中成形時の圧力が低いため
複数個の成形を同時に行うことが可能となり、磁場中成
形の生産性を大幅に高めることができる。工程は２工程
に増えたが次工程の無磁場高圧力圧縮工程はタクトタイ
ムは単純圧縮のため短くて済み生産性は高い。
複数個の成形を同時に行うことが可能となり、磁場中成
形の生産性を大幅に高めることができる。工程は２工程
に増えたが次工程の無磁場高圧力圧縮工程はタクトタイ
ムは単純圧縮のため短くて済み生産性は高い。
第１図〜第３図は本発明と比較例の磁場中圧縮成形時の
成形圧Paに対する磁気特性と密度の関係を示した図であ
る。
成形圧Paに対する磁気特性と密度の関係を示した図であ
る。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 41/02 B22F 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】成形装置の金型内に磁石粉末と樹脂との混
合物あるいは混練物を挿入し、磁場中にて、1ton・f/cm
2以上の圧力で圧縮成形し、前記圧力下で消磁した後、
この圧縮成形体を別の成形装置の金型にて磁場を加える
ことなく、4ton・f/cm2以上の圧力で再度圧縮成形して
硬化熱処理を施すことを特徴とする異方性ボンド磁石の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33051189A JP2952914B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 異方性ボンド磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33051189A JP2952914B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 異方性ボンド磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190208A JPH03190208A (ja) | 1991-08-20 |
| JP2952914B2 true JP2952914B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=18233449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33051189A Expired - Fee Related JP2952914B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 異方性ボンド磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952914B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4228519B4 (de) * | 1992-08-27 | 2006-04-27 | Vacuumschmelze Gmbh | Verfahren zur Herstellung von kunststoffgebundenen anisotropen Dauermagnetformteilen |
| JP4709340B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2011-06-22 | 株式会社東芝 | ボンド磁石の製造方法、およびアクチュエータ |
| CN102982961B (zh) * | 2012-12-14 | 2015-08-05 | 北京科技大学 | 采用保压固化工艺制备各向异性粘结磁体的方法 |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP33051189A patent/JP2952914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03190208A (ja) | 1991-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1061162C (zh) | 热压铁-稀土金属永磁体制造方法 | |
| US7740714B2 (en) | Method for preparing radially anisotropic magnet | |
| JP3060104B2 (ja) | ラジアル配向した磁気異方性樹脂結合型磁石及びその製造方法 | |
| JP2952914B2 (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| JPS59103309A (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
| JP3883138B2 (ja) | 樹脂ボンド磁石の製造方法 | |
| JPH0559572B2 (ja) | ||
| JPS6220845A (ja) | Ｚｎ−２２Ａｌ超塑性合金粉末と磁性粉末から成る複合磁性材料及びその成形方法 | |
| JP3651098B2 (ja) | 長尺ラジアル異方性リング磁石の製造方法 | |
| JPH11195548A (ja) | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造方法 | |
| JP3538762B2 (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法および異方性ボンド磁石 | |
| JPH0473908A (ja) | Ｒ・Ｆｅ・Ｂ系異方性圧縮成形ボンド磁石の製造方法 | |
| JP2002237406A (ja) | 磁気異方性樹脂結合型磁石の製造方法 | |
| JP3182979B2 (ja) | 異方性磁石、その製造方法および製造装置 | |
| JP2003272942A (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
| JPH07211567A (ja) | 円筒状ラジアル異方性ボンド磁石の成形法 | |
| JPH0256904A (ja) | 樹脂結合型希土類磁石の製造方法 | |
| JPH0935978A (ja) | 異方性焼結永久磁石の製造方法 | |
| JPH04309207A (ja) | ボンド磁石の製造方法 | |
| JPH02109305A (ja) | 高分子複合型希土類磁石の製造方法 | |
| JPH01245503A (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
| JPS589804B2 (ja) | 磁場中圧縮成形法 | |
| JPH03151612A (ja) | 樹脂結合型永久磁石成形体の製造法 | |
| JPH0419685B2 (ja) | ||
| JPH03198303A (ja) | Ｎｄ―Ｆｅ―Ｂ系異方性ボンド磁石用粉末の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070716 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |