JP4775566B2 - 希土類永久磁石及びその製造方法並びに回転機 - Google Patents
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Description
請求項1:
R1−M−B系組成(R1はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、MはFe、又はFe及びCoを主体とする遷移金属)からなる複数個の磁石単体が、一体に接合した焼結接合体からなり、該焼結接合体は一面から他面にかけて貫通するスリットを有しており、上記スリット面には、それぞれR 3 の酸化物の塗布によって形成されたR 3 の酸化物層(R 3 はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上)が形成されていることを特徴とする希土類永久磁石。
請求項2:
R1−M−B系組成(R1はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、MはFe、又はFe及びCoを主体とする遷移金属)からなる複数個の単体成型体の表面にそれぞれ凹溝を形成し、これによって突条部を形成すると共に、該凹溝にR 3 の酸化物(R 3 はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上)を塗布し、該突条部を介して上記複数個の単体成型体を積層し、次いで焼結して、上記突条部において上記単体成型体を互いに接合すると共に、上記各突条部の側方に上記凹溝によって形成される一面から他面にかけて貫通するスリット内に上記R 3 の酸化物層を形成した焼結接合体からなる希土類永久磁石を得ることを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。
請求項3:
請求項1記載の希土類永久磁石を用いた回転機。
この場合、R2の酸化物層は、後述する本発明の製造方法によれば、R1−M−B系組成のR1の酸化により形成されるか、又はR3の酸化物の塗布に基づくものである。
微粉末は磁界中、圧縮成型機に挿入され、成型機中のパンチにより微粉末を成型することができる。
第一の方法として、上記のようにして複数個の単体成型体を作製し、これら単体成型体の表面に凹溝を形成すると共に、これによって突条部を形成し、このように形成された突条部を介して上記複数個の単体成型体を積層し、次いで焼結して、上記凹溝において一面から他面にかけて貫通し、スリットが形成された状態で上記突条部において上記単体成型体が焼結することによってR2の酸化物層が形成された焼結磁石単体が接合することで希土類永久磁石を得る方法、更には、
第二の方法として、上記のように複数個の単体成型体を作製後、これらの単体成型体の表面の凹溝にR3の酸化物層を部分的に形成し、このR3の酸化物層が互いに重なり合うように上記複数個の単体成型体を積層し、次いで焼結して上記R3の酸化物層非形成部分において上記単体成型体が焼結することによって形成された焼結磁石単体が接合することで希土類永久磁石を得る方法
が好適に採用される。
なお、本発明で得られた希土類永久磁石におけるスリットは、磁石表面に形成される溝、磁石内部に形成される空隙をも含むものである。
このようにして得られた絶縁効果のある磁石は、着磁され、回転機等に用いることができる。
Nd−Fe−B系焼結磁石(信越化学工業(株)製/N42SH)において、単体成型体寸法が10mm×60mm×14.5mmの60mm×14.5mmの面にパンチにより0.1mmの突条部を形成した。得られた突条部を有する単体成型体6枚を重ねて、不活性ガス雰囲気中、1,050℃で焼結した。これにより、密度が上がって、50mm×50mm×10mmの焼結体が得られた。磁化方向は10mm方向である。突条の位置は次の3種類で、突条の幅の合計は磁石幅の40%にあわせている。参考例1−1は図5のようにスリットがほぼ等しい間隔になるよう3箇所で接合されている。参考例1−2は図6のように両端と中央の3箇所で接合されている。参考例1−3は図7のように中央の1箇所で接合されている。参考例1−1、参考例1−2、参考例1−3ではスリットの幅は0.08mmであった。焼結工程で磁石体の表面には合金に含有される希土類元素の酸化物が形成されるので、スリットに面する焼結磁石体の表面にも希土類酸化物層が形成されている。本参考例では厚さ約15μmのNdの酸化物が形成される(EPMA)。酸化物の電気抵抗は合金に比べて大きいので、スリット面の酸化物層が接触し、隙間がゼロの状態でも渦電流は流れ難い。
参考例1−1の磁石成形体の凹溝に平均粒子径10μmのY(イットリウム)酸化物微粉末を有機溶剤に分散させ、このスラリー状のものを刷毛塗りした後に自然乾燥させた。塗布の厚さは0.03mmである。塗布された成形体6枚を重ねて不活性ガス雰囲気中、1,050℃で焼結すると、密度が上がって50mm×50mm×10mmの焼結体が得られた。磁化方向は10mm方向である。酸化物が塗布されていない突条部分は焼結過程で接合した。スリット面に酸化イットリウム(EPMA)が形成されていた。接合部の位置と面積が参考例1−1と同じになるような試料を作製し、参考例1と同様に交番磁場中の渦電流損失を測定した。結果は17Wであった。
2 焼結磁石単体
3 接合連結部
4 スリット
5 R2の酸化物層
6 接合連結部
10 単体成型体
11 凹溝
12 突条
13 R3の酸化物層
H 突条の高さ
SW スリットの空隙幅
W 磁石幅
W1,W2,W3 突条の幅
Claims (3)
- R1−M−B系組成(R1はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、MはFe、又はFe及びCoを主体とする遷移金属)からなる複数個の磁石単体が、一体に接合した焼結接合体からなり、該焼結接合体は一面から他面にかけて貫通するスリットを有しており、上記スリット面には、それぞれR 3 の酸化物の塗布によって形成されたR 3 の酸化物層(R 3 はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上)が形成されていることを特徴とする希土類永久磁石。
- R1−M−B系組成(R1はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、MはFe、又はFe及びCoを主体とする遷移金属)からなる複数個の単体成型体の表面にそれぞれ凹溝を形成し、これによって突条部を形成すると共に、該凹溝にR 3 の酸化物(R 3 はY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上)を塗布し、該突条部を介して上記複数個の単体成型体を積層し、次いで焼結して、上記突条部において上記単体成型体を互いに接合すると共に、上記各突条部の側方に上記凹溝によって形成される一面から他面にかけて貫通するスリット内に上記R 3 の酸化物層を形成した焼結接合体からなる希土類永久磁石を得ることを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。
- 請求項1記載の希土類永久磁石を用いた回転機。
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