JPH02220421A - ラジアル異方性ボンド磁石の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁性粉末とエポキシ樹脂を代表とする熱硬化性
ポリマーとを混合、混練した混和物を所要の形状に成形
後、該成形体中に含まれる熱硬化性ポリマーを加熱硬化
することによって得られるいわゆるボンド磁石の中で特
にラジアル異方性を有するボンド磁石の製造方法に関す
る。

［従来の技術］ ボンド磁石は、焼結磁石では得られない次のような特徴
を有するため、近年需要が著しく増加している。

１）焼結による収縮がないため寸法安定性に優れる。

２）焼結磁石に比較して脆弱さが少い。

３）ラジアル異方性の磁石が容易に得られる。

この磁石の代表的な製造法はたとえばエポキシ樹脂のよ
うな熱硬化性ポリマーを磁性材料の粉末に対して２〜４
ｆｆｉｊ１％加えた後、混合、混練した混合物を所要の
形状の金型に充填し、圧縮成形体として、加熱などの操
作によってポリマーを硬化させ製品とするというもので
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したような製造工程で用いられる熱硬化性ポリマー
もしくはその前駆体は粉末を均一に被覆する必要がある
ことから液状のものであることがほとんどであるが、粉
末の表面が湿潤となるため混和物の流動性が低く、金型
に充填し難くなるという欠点がある。そしてこの欠点は
リング状の成形体ではさらに著しいものとなる。また金
型から取り出した成形体はポリマーが硬化していないた
め機械的な強度が不十分であり後工程でのハンドリング
に困難を伴う。

一方、リング状であって磁性粒子がラジアル方向に配向
したボンド磁石を前述の方法で製造するには、たとえば
第１図に示すような磁気回路を具備した金型を使用する
必要がある。この方法で生じる問題としては成形体の形
状に制限があることである。即ち第１図において１はボ
ンド磁石を表しているが、このボンド磁石を示したのが
第２図で該磁石の内、外径、高さを夫々Ｄ、、Ｄ、、Ｈ
として２・Ｄｏ・Ｈ／ＤＩ　２なる数値、即ちラジアル
異方性の配向指数を考えると１以下ではラジアル配向す
るが、それを越える数値となるような寸法比では数値の
増加に伴って配向の度合が低下するという現象がある。

またこの製造法によれば製品の仕様毎に金型を製作する
必要があるのは説明を俟たない。そこで、本発明の技術
的課題は、形状によらず粉末本来の持つ磁気特性を具現
したラジアル異方性ボンド磁石を製造する方法を提供す
ることにある。

［発明を解決するための手段］ 本発明者らは前述のラジアル異方性ボンド磁石の製造法
の問題点の対策を検討した結果、熱硬化性ポリマーまた
はその前駆体の硬化反応を適度に進めたものは十分な保
形性を具備し、粉末同士を結合するいわゆるバインダー
の機能をも兼ね備えていることを見出し本発明をなすに
至ったものである。

即ち、本発明は異方性を有する磁性粉末と熱硬化性ポリ
マーまたはその前駆体とを混合、混練した混和物を厚さ
方向に磁性粉末が配向するように磁場を印加しながら薄
帯状に成形し、該薄帯中の熱硬化性ポリマーまたはその
前駆体を予備硬化して、該薄帯を所要の径の円柱に所要
の肉厚となるように巻き付け円筒状成形体とした後、該
成形体中に含まれる熱硬化性ポリマーまたはその前駆体
を加熱して完全硬化するように構成したもので、バイン
ダーが完全に硬化しない状態でも十分な機械的な強度を
有し、寸法比が自由でしかも成形用金型を必要としない
ラジアル異方性ボンド磁石の成形体を製造することを特
徴とする。

本発明に使用される磁性粉末としては粉末として得られ
、かつ磁気的な異方性を持つものであれば特に制限され
るものではなく、たとえば、ストロンチウムフェライト
、バリウムフェライト、希土類コバルトなどが挙げられ
る。また熱硬化性ポリマーまたはその前駆体としてはエ
ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステルなどが
例として挙げられる。

［実施例］ 以下に実施例を挙げ説明する。

〈実施例−１〉 Ｂ　　ｒ　　：　　１１．２ｋＧ、　　　　ＩＨｃ　　
　：　　８．５ｋＯｅ、　　　　（Ｂ　　Ｈ）　　ｗａ
ｘ　　　：３１．０ＭＧＯｅなる磁気特性を具備したＳ
ｍ２Ｃｏ、７系希土類コバルト焼結磁石をディスクミル
、ボールミルを使用して平均粒径約１３μ濡となるまで
粉砕し、粉末とした。この粉末と無水フタル酸系化合物
を硬化剤とするエポキシ樹脂とを重合比で９５１５とな
るように秤量し、リボンブレンダーにて約３０公理合し
、混和物を得た。この混和物をギャップに１８ｋＯｅの
磁場を印加するように励磁コイルを配置した双ロールに
て厚み０．５　ｍ諺のシートとした。

次に、このシートに１２０℃で３０分という条件で熱処
理を施し、予備硬化体とし、径φ２８■１の鋼製の芯金
に肉厚２１■となるように巻き付け、１４０℃で１時間
処理してエポキシ樹脂を完全に硬化後、芯金を抜き去り
、内径φ２８龍、外径φ３２龍、長さ２００１−なる円
筒状のラジアル異方性ボンド磁石を得た。この磁石から
５−ｍＸ５■曹の大きさの試験片を切り出し、重ねて接
着し８關厚として磁気特性を測定した。その結果を第１
表に示す。

次に、このボンド磁石の両端から夫々６０　＋＋ｎの部
分を切断して、φ３２ｍｍＸφ２８■■Ｘ１０ｍｍなる
形状の試験を作製して密度を測定した。その結果を第２
表に示す。

く比較例−１〉 実施例と同様にして調整した混和物を磁場成形、予備硬
化することなしに第１図に示すよううな磁気回路を構成
した金型により４　Ｔｏｎ／ｃ−なる圧力で１８　ｋＯ
ｅの磁場を印加しながら圧縮成形してφ３２鰭φ２８１
Ｉｌｌ×１０１１１Ｂなる成形体を得、これを１４０℃
で２時間処理してボンド磁石を得た。このボンド磁石の
磁気特性を実施例と同様にして測定して第１表に結果を
示した。またこのボンド磁石を高さ方向に２分割し夫々
密度を測定して結果を第２表に示した。但し表中で上部
とは成形は片押して行ったが、その加圧側を示す。

く比較例−２〉 比較ｆＩＪ−１と同様にしてφ３２龍Ｘφ２８龍Ｘ１８
ｍｍなる形状のボンド磁石を得、実施例と同様に測定し
た磁気特性を第１表に示す。またこのボンド磁石の高さ
方向の両端より夫々５關の長さで切断して作製した供試
体の密度をＭ２表に示す。

く比較例−３〉 比較例−１と同様にしてφ３２　ａｍ　Ｘφ２８　ａ＋
＋ｓ　ｘ２５龍なる形状のボンド磁石を得、実施例と同
様に測定した磁気特性を第１表に示す。また比較例−２
と同様にして測定した密度を第２表に示す。

以下余白 第２表　成形体密度（ｇ　／　ｅｃ） 金型の一例を示す図で、第２図は第１図のボンド磁石の
斜視図である。

図中１はボンド磁石、２は励磁コイル、３は金型を構成
する磁性部材、４は金型を構成する非磁性部材、５は磁
力線の流れを示す破線である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、形状によらず粉末本
来の持つ磁気特性を十分に具現したラジアル異方性ボン
ド磁石を製造する方法を提供することが可能となった。

また本方法によれば従来の圧縮成形とは成形法が本質的
に異なることから成形体密度のばらつきを減少するとい
う効果もあり、ボンド磁石の品質安定性の向上に寄与す
るところも極めて大である。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．異方性を有する磁性粉末と熱硬化性ポリマーまたは
   その前駆体とを混合，混練した混和物を厚さ方向に前記
   磁性粉末が配向するように磁場を印加しながら薄帯状に
   成形し、該薄帯中の熱硬化性ポリマーまたはその前駆体
   を予備硬化して、該薄帯を所要の径の円柱に所要の肉厚
   となるように巻き付け円筒状成形体とした後、該成形体
   中に含まれる熱硬化性ポリマーまたはその前駆体を加熱
   硬化させることを特徴とするラジアル異方性ボンド磁石
   の製造方法。