JP4978665B2 - 金属磁石及びそれを用いたモータ - Google Patents
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Description
=Fmax/26.43h2
ここで、「26.43h2」は、ビッカース圧子形状の場合の押し込み深さh[mm]から求められる表面積[mm2]である。
<磁石素体の作製>
粉末冶金法によって調製したNd:27.4質量%、Dy:3.0質量%、B:1.0質量%、Fe:68.6質量%の組成を有するインゴットを、スタンプミル及びボールミルにより粉砕し、上記組成を有する合金粉末を得た。
(株)フィッシャー・インスツルメンツ製ナノインデンテーションシステム(商品名:フィッシャースコープHM2000)を用いて、希土類磁石の被覆層における、押し込み深さ−荷重関係を求め、マルテンス硬さ(HM[N/mm2])、弾性回復率(ηIT[%])、ヤング率(EIT[GPa])を計測した。また、市販の微小ビッカース硬度計を用いて、希土類磁石の被覆層のビッカース硬度(Hv)を計測した。これらの計測結果を表11に示す。なお、ヤング率(EIT[GPa])は、下記式により算出した。
=√π/2×Tc/4.950h×10−3[GPa]
ここで、Tcは図2の曲線C−Dの点Cにおける傾き[N/mm]を示し、Sは最大荷重時の圧子押し込み部分の投影接触面積[mm2]を示す。
「4.950h」は、ビッカース圧子形状の場合の押し込み深さh[mm]から求められる投影接触面積の平方根[mm]である。
Fmax=25mN、Fmin=0.1mN
t1=10秒間、t2=0.1秒間、t3=10秒間
上述の通り作製した希土類磁石を用いて、24極36スロットのアウターロータ型3相ブラシレス永久磁石直流モータ(以下「DDモータ」という。)を組み立てた。このDDモータを、降塵試験装置内に設置し、JIS(JISC60068−2−68)に準拠して砂塵(降塵)試験を行った(試験種類:試験Lb)。砂塵試験中に、DDモータを、3相インバータ正弦波駆動により回転数1400rpmで所定時間(1〜30日間)連続駆動させた。
上述の砂塵試験後のDDモータを分解して取り出した希土類磁石を、温度85℃、相対湿度85RH%に維持された恒温恒湿槽に500時間保持し、保持前後における外観変化を目視にて評価した。評価基準は、外観変化が認められなかったものを「A」、傷部から発錆びが認められたものを「B」とした。その結果を表12に示す。
表2の組成を有するめっき浴(pH:4.5、温度:40℃)を用い、被覆層として磁石素体の表面にCuめっき皮膜の代わりにNiめっき皮膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を得た。そして、実施例1と同様にして希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
実施例1と同様にして磁石素体を調製し、実施例1と同様の前処理を施した。また、表3に示す組成を有する第1めっき浴を調製した。調製した第1めっき浴のpHは4.5、温度は50℃であった。
表4に示す組成を有するめっき浴(pH:4.0、温度:50℃)を用いて、磁石素体の表面に被覆層としてCuめっき皮膜の代わりにNiめっき皮膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を得た。そして、実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
表5に示す組成を有するめっき浴(pH:4.0、温度:50℃)を用い、被覆層としてCuめっき皮膜の代わりにNiめっき皮膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を得た。そして、実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
実施例3と同様にして、磁石素体の表面上にNiめっき皮膜からなる下地層が形成された希土類磁石1を得た。この希土類磁石1を水洗して、表6の組成を有する第2めっき浴(pH:7.0、温度:50℃)に浸漬し、ガルバニックスタート無電解めっき処理を、バレルめっき法により行った。
第2めっき浴として、表7に示すめっき浴(pH:9.0、温度:60℃)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、磁石素体側からNiからなる下地層及びCuSn合金からなる被覆層が順次積層された構造を有する希土類磁石を得た。実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
表8の組成を有するめっき浴(pH:4.5、温度:50℃)を用い、被覆層として磁石素体の表面上にCuめっき皮膜の代わりにNiめっき皮膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を得た。そして、実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
めっき浴として、実施例3の第1めっき浴を用い、磁石素体の表面上に被覆層としてCuめっき層の代わりにNiめっき層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を得た。そして、実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
第2めっき浴として表9に示すめっき浴(pH:4.0、温度:30℃)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、磁石素体側から下地層及び被覆層が順次積層された構造を有する希土類磁石を得た。実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
第2めっき浴として、表10に示すめっき浴(pH:9.0、温度:40℃)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、磁石素体側から下地層及び被覆層が順次積層された構造を有する希土類磁石を得た。実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
実施例1と同様にして磁石素体を調製し、実施例1と同様の前処理を施した。その後、磁石素体の表面に、フェノール樹脂の塗料をスプレーコートにより塗布し、150℃で20分間加熱した。このようにして厚さ10μmのフェノール樹脂皮膜を、磁石素体の表面上に被覆層として形成して、希土類磁石を得た。実施例1と同様にして、この希土類磁石の各評価を行った。各評価結果を表11及び表12に示す。
Claims (7)
- 磁石素体と、前記磁石素体の上に被覆層とを有し、
前記被覆層のマルテンス硬さが2000N/mm2以上であり、且つ前記被覆層の弾性回復率が25%以下である金属磁石。 - 前記被覆層のマルテンス硬さが6000N/mm 2 以下である請求項1に記載の金属磁石。
- 前記弾性回復率が5%以上である請求項1又は2に記載の金属磁石。
- 前記被覆層の厚みが1〜50μmである請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属磁石。
- 前記被覆層は、サッカリンナトリウム、1,3,6−ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、及びクマリンから選ばれる少なくとも一つを含有するめっき浴を用いて形成されためっき皮膜である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の金属磁石。
- 前記被覆層は、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも一方を含有するめっき浴を用いて形成されためっき皮膜である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の金属磁石。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の金属磁石を備えるモータ。
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