JPH04345005A - 複合軟磁性体およびその製造方法 - Google Patents
複合軟磁性体およびその製造方法Info
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- JPH04345005A JPH04345005A JP11720591A JP11720591A JPH04345005A JP H04345005 A JPH04345005 A JP H04345005A JP 11720591 A JP11720591 A JP 11720591A JP 11720591 A JP11720591 A JP 11720591A JP H04345005 A JPH04345005 A JP H04345005A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates the magnetic material being applied in the form of particles, e.g. by serigraphy, to form thick magnetic films or precursors therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスピーカやモータの磁気
回路に使用される複合軟磁性体およびその製造方法に関
する。
回路に使用される複合軟磁性体およびその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】スピーカやモータの磁気回路は、磁束発
生用の硬磁性体である永久磁石と磁束を導き集中させる
軟磁性体とから成り立っており、この軟磁性体としては
、安価な電磁鋼板が一般的である。しかし、磁気効率を
高めるために複雑な形状を有する磁気回路が必要となる
が、複雑形状の軟磁性体を電磁鋼板を用いて鋳造もしく
は鍛造法で製造するためには研削等の後加工が必要とな
り、コストアップになる。
生用の硬磁性体である永久磁石と磁束を導き集中させる
軟磁性体とから成り立っており、この軟磁性体としては
、安価な電磁鋼板が一般的である。しかし、磁気効率を
高めるために複雑な形状を有する磁気回路が必要となる
が、複雑形状の軟磁性体を電磁鋼板を用いて鋳造もしく
は鍛造法で製造するためには研削等の後加工が必要とな
り、コストアップになる。
【0003】このため、近年複雑形状の形成が容易な軟
磁性体として、鉄粉等の軟磁性粉末にバインダを加えた
複合軟磁性体が注目され始めている。
磁性体として、鉄粉等の軟磁性粉末にバインダを加えた
複合軟磁性体が注目され始めている。
【0004】従来の複合軟磁性体は、一般に、鉄粉等の
軟磁性粉末と樹脂バインダとからなり、樹脂バインダと
しては、その接着強度が強いことからエポキシ樹脂に硬
化剤を加えたものがよく利用されている。そして、複合
軟磁性体の製造方法としては、軟磁性粉末と樹脂バイン
ダに溶剤を加えて混合する、いわゆる湿式混合法で混合
し、溶剤を除去して成形用の混合物(以下、これをコン
パウンドと記す)を作成し、さらに成形用金型に上記コ
ンパウンドを投入して成形する方法が通常採られている
。
軟磁性粉末と樹脂バインダとからなり、樹脂バインダと
しては、その接着強度が強いことからエポキシ樹脂に硬
化剤を加えたものがよく利用されている。そして、複合
軟磁性体の製造方法としては、軟磁性粉末と樹脂バイン
ダに溶剤を加えて混合する、いわゆる湿式混合法で混合
し、溶剤を除去して成形用の混合物(以下、これをコン
パウンドと記す)を作成し、さらに成形用金型に上記コ
ンパウンドを投入して成形する方法が通常採られている
。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
湿式混合法で作成したコンパウンドは、複雑な形状の複
合軟磁性体を作成しようとするとき、その流動性が不十
分なために成形用金型における薄肉体となる部分にはコ
ンパウンドが十分に投入されず、したがって、成形後は
厚肉部分と薄肉部分とで密度が異なる不均一な複合軟磁
性体となり、密度の小さい部分で磁束が飽和するという
問題があった。また、湿式混合法では溶剤除去装置が必
要となり、製造コストが高くなる問題があった。
湿式混合法で作成したコンパウンドは、複雑な形状の複
合軟磁性体を作成しようとするとき、その流動性が不十
分なために成形用金型における薄肉体となる部分にはコ
ンパウンドが十分に投入されず、したがって、成形後は
厚肉部分と薄肉部分とで密度が異なる不均一な複合軟磁
性体となり、密度の小さい部分で磁束が飽和するという
問題があった。また、湿式混合法では溶剤除去装置が必
要となり、製造コストが高くなる問題があった。
【0006】本発明は上記問題点を解決するもので、複
雑形状であっても密度が均一で、かつ製造コストが安い
複合軟磁性体およびその製造方法を提供することを目的
とする。
雑形状であっても密度が均一で、かつ製造コストが安い
複合軟磁性体およびその製造方法を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の複合軟磁性体は、鉄粉100重量部に対して
、カプセル化液状エポキシ樹脂に硬化剤を加えた固形バ
インダを0.5〜3.0重量部含有してなる構成とする
。また、本発明の複合軟磁性体は、上記鉄粉と上記固形
バインダとを乾式混合してコンパウンドを作成した後、
そのコンパウンドを成形用金型に投入して圧縮成形する
方法で製造する。
に本発明の複合軟磁性体は、鉄粉100重量部に対して
、カプセル化液状エポキシ樹脂に硬化剤を加えた固形バ
インダを0.5〜3.0重量部含有してなる構成とする
。また、本発明の複合軟磁性体は、上記鉄粉と上記固形
バインダとを乾式混合してコンパウンドを作成した後、
そのコンパウンドを成形用金型に投入して圧縮成形する
方法で製造する。
【0008】
【作用】この構成により、従来の液状エポキシ樹脂とは
異なって本発明では、液状エポキシ樹脂がカプセル化さ
れて固形状となっているために鉄粉と固形バインダとの
乾式混合が可能となり、流動性の良好なコンパウンドを
作成することができる。したがって、このコンパウンド
の成形用金型への投入が容易となり、複雑な形状であっ
ても密度の均一な複合軟磁性体を得ることができる。ま
た、鉄粉と固形バインダとの混合が乾式混合であるため
、溶剤除去装置が不必要であり、製造コストが安い。
異なって本発明では、液状エポキシ樹脂がカプセル化さ
れて固形状となっているために鉄粉と固形バインダとの
乾式混合が可能となり、流動性の良好なコンパウンドを
作成することができる。したがって、このコンパウンド
の成形用金型への投入が容易となり、複雑な形状であっ
ても密度の均一な複合軟磁性体を得ることができる。ま
た、鉄粉と固形バインダとの混合が乾式混合であるため
、溶剤除去装置が不必要であり、製造コストが安い。
【0009】
【実施例】以下、一実施例にて本発明を詳しく説明する
。
。
【0010】まず、平均粒径100μmの純鉄粉と、カ
プセル化液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤(アミキュ
ア PN−23.味の素(株)製)とをロッキングミ
キサーに投入し、10分間乾式混合してコンパウンドを
作成した。
プセル化液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤(アミキュ
ア PN−23.味の素(株)製)とをロッキングミ
キサーに投入し、10分間乾式混合してコンパウンドを
作成した。
【0011】次に、このコンパウンドを、外径20mm
,長さ30mm,肉厚2mmの円筒状の成形体を作成す
るための成形用金型に投入し、3.5ton/cm2の
圧力を加えて常温で成形した後、140℃で硬化して円
筒状の複合軟磁性体を作成した。
,長さ30mm,肉厚2mmの円筒状の成形体を作成す
るための成形用金型に投入し、3.5ton/cm2の
圧力を加えて常温で成形した後、140℃で硬化して円
筒状の複合軟磁性体を作成した。
【0012】得られた円筒状の複合軟磁性体の磁気特性
を測定し、さらにその円筒の長さ方向に互いに異なる位
置から数個の試料を切り出して密度を測定した。また、
上記成形前のコンパウンドについてその流動性を安息角
で評価した。
を測定し、さらにその円筒の長さ方向に互いに異なる位
置から数個の試料を切り出して密度を測定した。また、
上記成形前のコンパウンドについてその流動性を安息角
で評価した。
【0013】(表1)に、純鉄粉100重量部に対して
、カプセル化液状エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との合計
量、すなわち固形バインダ量を0.2〜5.0重量部の
範囲で変化させたときの複合軟磁性体の飽和磁束密度B
m値、密度およびコンパウンドの安息角をそれぞれ示す
。
、カプセル化液状エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との合計
量、すなわち固形バインダ量を0.2〜5.0重量部の
範囲で変化させたときの複合軟磁性体の飽和磁束密度B
m値、密度およびコンパウンドの安息角をそれぞれ示す
。
【0014】
【表1】
【0015】(表1)から明らかなように、固形バイン
ダ量が0.5〜3.0重量部の範囲では、コンパウンド
の流動性が良く、飽和磁束密度が大きくて密度のばらつ
きも小さい均一な複合軟磁性体が得られた。たとえば、
カプセル化液状エポキシ樹脂0.8重量部、潜在性硬化
剤0.2重量部で合計が1.0重量部の固形バインダを
使用した場合は、飽和磁束密度が1.70テスラと大き
く、密度は円筒の上部で6.41g/cm3,下部で6
.38g/cm3と上部ほどやや密度が大きい傾向はあ
るもののその差は0.03g/cm3と極めて小さく、
非常に均一である。また、成形前のコンパウンドの安息
角は34度と小さく、流動性が良い。
ダ量が0.5〜3.0重量部の範囲では、コンパウンド
の流動性が良く、飽和磁束密度が大きくて密度のばらつ
きも小さい均一な複合軟磁性体が得られた。たとえば、
カプセル化液状エポキシ樹脂0.8重量部、潜在性硬化
剤0.2重量部で合計が1.0重量部の固形バインダを
使用した場合は、飽和磁束密度が1.70テスラと大き
く、密度は円筒の上部で6.41g/cm3,下部で6
.38g/cm3と上部ほどやや密度が大きい傾向はあ
るもののその差は0.03g/cm3と極めて小さく、
非常に均一である。また、成形前のコンパウンドの安息
角は34度と小さく、流動性が良い。
【0016】一方、固形バインダ量が0.5重量部より
少なくなると結着力が不足するため、成形後の機械的強
度が低くなり、脆くて実用的でない。また、固形バイン
ダ量が3.0重量部を超えると鉄粉量が相対的に少なく
なり、飽和磁束密度が低下して実用性に乏しくなる。し
たがって、適量の固形バインダ量としては0.5〜3.
0重量部が望ましい範囲である。
少なくなると結着力が不足するため、成形後の機械的強
度が低くなり、脆くて実用的でない。また、固形バイン
ダ量が3.0重量部を超えると鉄粉量が相対的に少なく
なり、飽和磁束密度が低下して実用性に乏しくなる。し
たがって、適量の固形バインダ量としては0.5〜3.
0重量部が望ましい範囲である。
【0017】尚、本実施例に用いられる純鉄分は、アト
マイズ法から製造されたものが適しているが、他の製法
から得られた純鉄分も使用可能である。また平均粒径と
しては50〜150μmが適している。50μm未満の
粒径であると吸油量が増大するために樹脂量を増大させ
る必要がある。その結果飽和磁束密度が低下するので望
ましくない。粒径が151μm以上になると、密度の低
下を招き磁束密度がやはり低下する。
マイズ法から製造されたものが適しているが、他の製法
から得られた純鉄分も使用可能である。また平均粒径と
しては50〜150μmが適している。50μm未満の
粒径であると吸油量が増大するために樹脂量を増大させ
る必要がある。その結果飽和磁束密度が低下するので望
ましくない。粒径が151μm以上になると、密度の低
下を招き磁束密度がやはり低下する。
【0018】乾式混合時に混合をより均一にするための
分散剤としては、脂肪酸,シランカップリング剤,各種
界面活性剤等を使用することも可能である。
分散剤としては、脂肪酸,シランカップリング剤,各種
界面活性剤等を使用することも可能である。
【0019】樹脂バインダとしては、接着強度の点から
エポキシ樹脂が望ましい。さらに、密度を低下させない
ためには液状エポキシ樹脂の使用が適している。しかし
コンパウンドの流動性が悪くなる。それは液状エポキシ
樹脂をカプセル化した固形のバインダを使用することに
より、改善できることが本発明により明らかとなった。 カプセルとしてはホルマリン重縮合系樹脂が適しており
、加圧成形時にカプセルが破壊することにより初めて硬
化剤と反応する。硬化剤としてはコンパウンドの流動性
の点から固形のものが望ましい。
エポキシ樹脂が望ましい。さらに、密度を低下させない
ためには液状エポキシ樹脂の使用が適している。しかし
コンパウンドの流動性が悪くなる。それは液状エポキシ
樹脂をカプセル化した固形のバインダを使用することに
より、改善できることが本発明により明らかとなった。 カプセルとしてはホルマリン重縮合系樹脂が適しており
、加圧成形時にカプセルが破壊することにより初めて硬
化剤と反応する。硬化剤としてはコンパウンドの流動性
の点から固形のものが望ましい。
【0020】混合機については、乾式混合が可能な各種
の混合機が使用されるが、混合時にカプセルが破壊され
液状エポキシ樹脂が滲み出すような剪断力の強い混合機
は避ける必要がある。そのような観点から、ロッキング
ミキサー,V型混合機,ダブルコーン型混合機,クロス
ロータリー式混合機等が用いられる。
の混合機が使用されるが、混合時にカプセルが破壊され
液状エポキシ樹脂が滲み出すような剪断力の強い混合機
は避ける必要がある。そのような観点から、ロッキング
ミキサー,V型混合機,ダブルコーン型混合機,クロス
ロータリー式混合機等が用いられる。
【0021】次に実施例と対比するため以下に比較例を
示す。 (比較例1)実施例において、混合法を以下のように変
更する以外は同様にして、複合軟磁性体を得た。
示す。 (比較例1)実施例において、混合法を以下のように変
更する以外は同様にして、複合軟磁性体を得た。
【0022】カプセル化エポキシ樹脂0.8重量部をア
セトン中に混合し、純鉄粉100重量部を添加した後、
ボールミル中で6時間撹拌湿式混合する。
セトン中に混合し、純鉄粉100重量部を添加した後、
ボールミル中で6時間撹拌湿式混合する。
【0023】さらに、潜在性硬化剤0.2重量部を添加
し、30分間撹拌混合する。アセトンを減圧下で30分
間要して除去し、成形用コンパウンドを得た。3.5t
on/cm2の条件で常温成形,硬化し、Bm=1.6
0テスラの複合軟磁性体を得た。密度は5.93〜6.
40g/cm3でばらつきが大きかった。なお、コンパ
ウンドの安息角は40度であった。これは、カプセルが
破壊したために、流動性が低下したと考えられ、したが
って複合軟磁性体の密度のばらつきが大きくなったと考
えられる。
し、30分間撹拌混合する。アセトンを減圧下で30分
間要して除去し、成形用コンパウンドを得た。3.5t
on/cm2の条件で常温成形,硬化し、Bm=1.6
0テスラの複合軟磁性体を得た。密度は5.93〜6.
40g/cm3でばらつきが大きかった。なお、コンパ
ウンドの安息角は40度であった。これは、カプセルが
破壊したために、流動性が低下したと考えられ、したが
って複合軟磁性体の密度のばらつきが大きくなったと考
えられる。
【0024】(比較例2)実施例において、固形エポキ
シ樹脂0.8重量部と硬化剤0.2重量部を使用し、ア
ッパーミルで乾式混合する以外は同様にしてコンパウン
ドを得た。このコンパウンドの安息角は36度であった
。3.5ton/cm2の条件で常温成形,硬化し、B
m=1.58テスラの複合軟磁性体を得た。密度は5.
50〜5.96g/cm3であった。この場合は、固形
エポキシ樹脂を使用しているため成形後空隙が残る。こ
のため密度が小さく、磁気特性も低い。
シ樹脂0.8重量部と硬化剤0.2重量部を使用し、ア
ッパーミルで乾式混合する以外は同様にしてコンパウン
ドを得た。このコンパウンドの安息角は36度であった
。3.5ton/cm2の条件で常温成形,硬化し、B
m=1.58テスラの複合軟磁性体を得た。密度は5.
50〜5.96g/cm3であった。この場合は、固形
エポキシ樹脂を使用しているため成形後空隙が残る。こ
のため密度が小さく、磁気特性も低い。
【0025】(比較例3)実施例において、液体エポキ
シ樹脂0.8重量部と硬化剤0.2重量部を使用し、ア
ッパーミルで湿式混合して溶剤除去する以外は同様にし
てコンパウンドを得た。このコンパウンドの安息角は5
0度であった。3.5ton/cm2の条件で常温成形
,硬化し、Bm=1.55テスラの複合軟磁性体を得た
。密度は5.40〜6.30g/cm3で大きくばらつ
いた。この場合はコンパウンドの流動性が悪く、円筒の
下部の密度が上部に比べて極めて小さくなる。
シ樹脂0.8重量部と硬化剤0.2重量部を使用し、ア
ッパーミルで湿式混合して溶剤除去する以外は同様にし
てコンパウンドを得た。このコンパウンドの安息角は5
0度であった。3.5ton/cm2の条件で常温成形
,硬化し、Bm=1.55テスラの複合軟磁性体を得た
。密度は5.40〜6.30g/cm3で大きくばらつ
いた。この場合はコンパウンドの流動性が悪く、円筒の
下部の密度が上部に比べて極めて小さくなる。
【0026】
【発明の効果】以上に述べたように本発明の複合軟磁性
体は、鉄粉100重量部に対して、カプセル化液状エポ
キシ樹脂に硬化剤を加えた固形バインダを0.5〜3.
0重量部含有してなる構成とすることにより、成形前の
コンパウンドの流動性が著しく改善され、その成形後の
形状がたとえ複雑であっても全体に密度の均一な磁気特
性の高い複合軟磁性体を実現することができる。
体は、鉄粉100重量部に対して、カプセル化液状エポ
キシ樹脂に硬化剤を加えた固形バインダを0.5〜3.
0重量部含有してなる構成とすることにより、成形前の
コンパウンドの流動性が著しく改善され、その成形後の
形状がたとえ複雑であっても全体に密度の均一な磁気特
性の高い複合軟磁性体を実現することができる。
【0027】また、コンパウンドの作成が乾式混合法で
できるため、従来の湿式混合法とは異なって溶剤除去装
置が不要であり、複合軟磁性体を安価なコストで製造す
ることができる。
できるため、従来の湿式混合法とは異なって溶剤除去装
置が不要であり、複合軟磁性体を安価なコストで製造す
ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】鉄粉100重量部に対して、カプセル化液
状エポキシ樹脂に固形硬化剤を加えた固形バインダを0
.5〜3.0重量部含有してなる複合軟磁性体。 - 【請求項2】鉄粉と固形バインダとを乾式混合してコン
パウンドを作成した後、そのコンパウンドを成形用金型
に投入して圧縮成形する請求項1記載の複合軟磁性体の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11720591A JPH04345005A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 複合軟磁性体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11720591A JPH04345005A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 複合軟磁性体およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04345005A true JPH04345005A (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=14705992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11720591A Pending JPH04345005A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 複合軟磁性体およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04345005A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009302359A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合軟磁性材料、その製造方法、及び圧粉磁心 |
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1991
- 1991-05-22 JP JP11720591A patent/JPH04345005A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009302359A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合軟磁性材料、その製造方法、及び圧粉磁心 |
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