JPH03151612A - 樹脂結合型永久磁石成形体の製造法 - 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、Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素のうち
少なくとも一種以上）金属を主成分とする合金粉末成分
と樹脂成分からなる樹脂結合型永久磁石成形体の製造法
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、樹脂結合型永久磁石の成形体は、圧縮成形法及び
射出成形法によって成形され、製造されている。

該圧縮成形法は、先ず、永久磁石の構成成分であるＲ（
ただし、ＲはＹを含む希土類元素のうち少なくとも一種
以上）金属を主成分とする合金粉末成分と樹脂成分とを
混合して、それを金型内に充填して、この充填物を磁場
配向プレス成形装置によって磁場を印加しながら圧縮し
て成形し、その成形体を金型内より取出して、キュアー
炉の中に移し、該キュアー炉の中で１２０〜１３０℃の
温度で１〜２時間加熱されることによって成形体が硬化
し、これによって樹脂結合型永久磁石の成形体が製造さ
れていた。

また、この時、前記Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元
素のうち少なくとも一種以上）金属を主成分とする合金
粉末からなる永久磁石成分を強固に結合させるために、
前記樹脂成分としてエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が
使用されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このように製造されたＲ（ただし、Ｒは
Ｙを含む希土類元素のうち少なくとも一種以上）金属を
主成分とする合金粉末成分と樹脂成分とからなる樹脂結
合型永久磁石の成形体は、大きな残留磁化及び保磁力を
有する永久磁石となるが、このとき、保磁力が大きい永
久磁石になればなるほど、特に１０ｋＯｅ以上の保磁力
を有する磁石は脱磁が困難なため成形後、金型より取り
出すと自己破壊され品くなり、前記金型より取出して硬
化させようとする際に僅かな力を加えただけでも破壊さ
れてしまって、成形体として取出すことができなかった
。

また、例え取り出し得たとしても、その後のハンドリン
グによって容易に破壊されてしまって、実用的価値の低
いものしか得ることができなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、上記の課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結
果、Ｒ（ただし、ＲはＹを含む４土類元素のうち少なく
とも一種以上）金属を主成分とする合金粉末成分と樹脂
成分の混合物を金型に充填して圧縮成形させる際に、該
金型を成形体と一緒に取り外し、これを熱硬化性樹脂成
分を硬化させるためのキュアー用の加熱装置に移して、
加熱して硬化させてから、該金型より成形体を取り出せ
ば、該成形体は熱硬化性樹脂成分により固化しているの
で、金型より成形体を取り出す際にも成形体は破壊され
ることが無いとの知見に基づき本発明を完成するに至っ
た。

すなわち、本発明は、Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類
元素のうち少なくとも一種以上）金属を主成分とする合
金粉末成分と樹脂成分との混合物を、磁場を印加しなが
ら成形を行なう圧縮成形工程、硬化工程に付すことによ
って樹脂結合型永久磁石の成形体を製造する樹脂結合型
永久磁石成形体の製造法において、前記硬化工程におい
て、成形体を金型内で加熱して硬化させることを特徴と
する樹脂結合型永久磁石成形体の製造法を提供するもの
である。

〔発明の詳細な説明〕

（原料） 本発明の樹脂結合型永久磁石成形体の製造法は、基本的
に、以下に示すＲ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素の
うち少なくとも一種以上）金属を主成分とする合金粉末
成分と、硬化前の樹脂成分とを原料として用いる。

合金粉末成分 本発明の樹脂結合型永久磁石成形物を構成する前記Ｒ（
ただし、ＲはＹを含む希土類元素のうち少なくとも一種
以上）金属を主成分とする合金粉末成分としては、例え
ば、イツトリウム、サマリウム、セリウム、ハフニウム
から選ばれた少なくとも一種の希土類金属と、鉄、銅、
コバルト、などから選ばれた少なくとも一種以上の金属
を配合して得られた合金の粉末ないし粒子が使用される
。

これら合金粉末ないし粒子の粒子径は、一般に３００μ
ｍ以下のものが用いられる。

樹脂成分 本発明の樹脂結合型永久磁石成形物を構成する前記樹脂
成分としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
、フェノール樹脂、尿素樹脂などの熱硬化性樹脂を使用
することが好ましい。これら熱硬化性樹脂は、前記合金
粉末成分と配合される際に、硬化しておらず、溶液状あ
るいは粉末状の混合され易い状態のものであることが望
ましい。

このような樹脂成分は、樹脂結合型永久磁石成形物中唇
ど、一般に６重量％゛以下、好ましくは２〜３重量％の
割合で配合される。該永久磁石成形物中の樹脂成分の配
合量が少なすぎると、成形物の強度が大きくならないの
で、上記範囲内であることが望ましい。

（永久磁石の製造） 前記Ｒ金属を主成分とする合金粉末成分と樹脂成分を前
記配合割合で調合した混合物を、圧縮成形工程で第１図
に示すような金型が取り外し可能　６− な磁場配向プレス成形装置の金型内に充填して、磁場を
印加しながら成形し、その後脱磁を行なう。

そして硬化工程で金型ごと取り外してキュアー用の加熱
装置に移し、加熱して樹脂成分を硬化させ、硬化した成
形体を金型より取り外すことによって樹脂結合型永久磁
石を製造することができる。

圧縮成形工程 前記圧縮成形工程では、前記原料成分の充填物を第１図
に示すような金型が取り外し可能な磁場配向プレス成形
装置を用い、該金型の上下に配置されたパンチによって
、通常３〜６ｔｏｎ／ｃ−の圧力で横（水平）方向から
磁場を印加しながら上下方向に圧縮して成形する。

硬化工程 そして、この成形物を金型ごと取り外し、樹脂キュアー
用加熱装置に移して１２０〜１３０℃の温度に加熱して
、そのままの状態で１〜２時間保持して、成形物中の樹
脂成分を硬化させ、この硬化した成形体を再び金型ごと
前記磁場配向プレス成形装置に移して固定した後、下パ
ンチを上昇させて成型体を取外して樹脂結合型永久磁石
成形物を得る。

（樹脂結合型永久磁石成形体） この様にして得られた樹脂結合型永久磁石成形体は、前
記Ｒ金属を主成分とする合金粉末成分と樹脂成分とから
基本的に構成され、円柱状、角柱状、筒状、リング状、
半円状、甲板状などの各種形状に形成されたものである
。

該永久磁石成形体は、その構成成分である樹脂成分を金
型中で硬化させているために、硬化中に成形体が破壊さ
れないので、大きい保持力を持った磁石の成形が可能と
なる。

具体的には、従来の樹脂結合型永久磁石の成形体の製造
方法では製造することができなかった保磁力が１０ｋＯ
ｅ以上の永久磁石でも成形することが可能である。

本発明の製造法により製造された樹脂結合型永久磁石成
形体は前記のように高い保磁力を有するものであるが、
従来の製造法により製造された樹脂結合型永久磁石成形
体ではこのような高い保磁力を有する磁石はど破壊され
易く、成形物として存在し難く、通常は９ｋＯｅ未満の
ものであ−ノだ。

しかしながら、本発明方法によって製造される樹脂結合
型永久磁石は、高い保持力を持っているにもかかわらず
、本発明の樹脂結合型永久磁石成形体は金型より取り出
す際にも破壊されることが無い。

〔実施例〕

合金粉末成分の製造 平均粒径１０００μｍのサマリウム・コバルト（Ｓ　ｍ
　２　ＣＯ１７）系合金をジェットミル（微粉砕機）に
より平均粒径が３μｍになるまで粉砕した。次いで、こ
の粉体を磁場中で成形し、焼結、時効を行なって焼結体
を得た。

そして、この焼結体を再びショークラッシャー（粗粉砕
機）により粉砕して、篩分して３００μｍ以下の合金粉
末成分を製造した。

永久磁石成形物の製造 この永久磁石粉末にエポキシ樹脂を２重量％混合して、
この混合物１を第１図に示す磁場配向プレス成形装置２
の金型３内に充填した。

そして、該装置２の非磁性上パンチ４を降下させ、該パ
ンチ４が金型３に少し入ったところで、コイル５ａ、５
ｂに直流電流を印加して第１図の点線で示すような磁束
６を発生させ、前記混合物１中の永久磁石粉末を一定方
向に配向させながら３ｔｏｎ／ｃシの圧力で成形した。

そして、３ｔｏｎ／ｃ♂の圧力に保持したまま反転電流
を印加して脱磁した。その後、この成形体１を金型３ご
と取り出し、これを樹脂キュアー用加熱装置（図示せず
）に移して成形体１を１２０℃に加熱した状態で１時間
保持して、成形体１１］のエポキシ樹脂成分を硬化させ
た。

次いで、これを、再び磁場配向プレス成形装置２に移し
て固定させた後、非磁性下パンチ７を上昇させて、樹脂
結合型永久磁石の成形体１を取り外した。

得られた樹脂結合型永久磁石成形体の保磁力と成形の可
能／不可能を従来法と共に第１表に示す。

０ 第１表 Ｏ：成形口１能 ×：成形不可能 第１表は従来法及び本発明法について、合金粉末成分の
保持力を６〜１６ｋＯｅまで変化させた際の成形の可否
を調べたものである。

従来法では８ｋＯｅまでしか成形できないのに対して本
発明法では２倍の１６ｋＯｅまでの成形を可能にした。

これにより従来法では成形不可能とされていた１０ｋＯ
ｅ以上の高保持力、薄肉成形の成形体についても、成形
が可能となった。

〔発明の効果〕

前記Ｒ金属を主成分とする合金粉末を樹脂により固定さ
れた保磁力が１０ｋＯｅ以上の本発明の樹脂結合型永久
磁石成形体は、圧縮成形後、該成形体をその成形金型ご
と取り外し、金型内でそのままキュアー炉に移して加熱
し硬化させた後、金型より取り外すことによって製造さ
れるので、前記永久磁石成形体は金型より取り外す際に
も破壊されることが無い。従って、この永久磁石成形体
は極めて高い保磁力を有している。このように本発明法
は従来製造できなかった保持力が１０ｋＯｅ以上の樹脂
結合型永久磁石成形体を製造することを可能にした。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明実施例において用いられた本発明の樹脂
結合型永久磁石成形体を製造するための磁場配向プレス
成形装置の概略図である。 １：混合物 １ ２：磁場配向プレス成形装置 ３：金型　　　　　　　　４：上バンチ５ａ、５ｂ：コ
イル ６：磁束　　　　　　　　７二下パンチ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素のうち少なく
   とも一種以上）金属を主成分とする合金粉末成分と樹脂
   成分との混合物を、磁場を印加しながら成形を行なう圧
   縮成形工程、硬化工程に付すことによって樹脂結合型永
   久磁石の成形体を製造する樹脂結合型永久磁石成形体の
   製造法において、前記硬化工程において、成形体を金型
   内で加熱して硬化させることを特徴とする樹脂結合型永
   久磁石成形体の製造法。