JPH06132106A - ボンド磁石 - Google Patents
ボンド磁石Info
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- JPH06132106A JPH06132106A JP4301642A JP30164292A JPH06132106A JP H06132106 A JPH06132106 A JP H06132106A JP 4301642 A JP4301642 A JP 4301642A JP 30164292 A JP30164292 A JP 30164292A JP H06132106 A JPH06132106 A JP H06132106A
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- magnetic material
- material particle
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 希土系磁性粉が高密度に充填された、最大エ
ネルギー積が１０ＭＧＯｅ以上の高い磁気特性を示すボ
ンド磁石を提供する。 【構成】 希土類金属、鉄、ホウ素を主成分とする磁性
体粒子と結合剤を混合し、固化させた成形体からなるボ
ンド磁石において、前記磁性体粒子の粒子径が１０６〜
１０００μｍであり、かつ固化させた成形体中の磁性体
粒子の充填率が８０体積％以上であるボンド磁石。
ネルギー積が１０ＭＧＯｅ以上の高い磁気特性を示すボ
ンド磁石を提供する。 【構成】 希土類金属、鉄、ホウ素を主成分とする磁性
体粒子と結合剤を混合し、固化させた成形体からなるボ
ンド磁石において、前記磁性体粒子の粒子径が１０６〜
１０００μｍであり、かつ固化させた成形体中の磁性体
粒子の充填率が８０体積％以上であるボンド磁石。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基本組成が希土類金
属、鉄、ホウ素を主成分とする磁性体粒子が高密度に充
填され、最大エネルギー積が１０ＭＧＯｅ以上の高い磁
気特性を示すボンド磁石に関する。
属、鉄、ホウ素を主成分とする磁性体粒子が高密度に充
填され、最大エネルギー積が１０ＭＧＯｅ以上の高い磁
気特性を示すボンド磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ネオジウム等の希土類金属、鉄、
ホウ素を基本組成とする磁性体粒子（以下、磁性粉と呼
ぶ）をナイロン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂な
どの熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂、あるいは半田
などの低融点金属によって結合、固化させたボンド磁石
は、高い磁気特性と良好な成形性とを兼ね備えているた
め、モーター、アクチュエーター、センサー部品など、
特に機器の小型化、薄型化が年々進むメカトロニクス分
野で広く使用されるようになってきている。
ホウ素を基本組成とする磁性体粒子（以下、磁性粉と呼
ぶ）をナイロン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂な
どの熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂、あるいは半田
などの低融点金属によって結合、固化させたボンド磁石
は、高い磁気特性と良好な成形性とを兼ね備えているた
め、モーター、アクチュエーター、センサー部品など、
特に機器の小型化、薄型化が年々進むメカトロニクス分
野で広く使用されるようになってきている。
【０００３】ボンド磁石は、一般的には射出形成法、ま
たは圧縮成形法により生産されている。このうち射出形
成法は、生産効率は優れているものの、磁性粉と結合剤
とからなる混合物（以下、原料粉と呼ぶ）を金型へ充填
する際の流動性を保つため、樹脂結合剤の配合比率を高
くしなければならず、磁性粉を高充填することには自ず
から限界がある。
たは圧縮成形法により生産されている。このうち射出形
成法は、生産効率は優れているものの、磁性粉と結合剤
とからなる混合物（以下、原料粉と呼ぶ）を金型へ充填
する際の流動性を保つため、樹脂結合剤の配合比率を高
くしなければならず、磁性粉を高充填することには自ず
から限界がある。
【０００４】これに対し圧縮成形法は、射出成形法に比
べ工程は複雑になるものの、噴出成形用の原料粉に比べ
て、原料粉の流動性は必ずしも必要ではなく、結合剤の
比率を抑えて磁性粉を高充填させることができ、高い磁
気特性のボンド磁石を得ることが可能である。また、こ
の圧縮成形法において、さらに磁性粉を高充填させる試
みとして、例えば特開昭６３−１５５６０１号公報で
は、配合する希土類系磁性粉の粒径分布に、二つのピー
クを持たせ、かつ特定範囲の径の粒子を一定量以上含ま
せるように予め調整することが提案されている。
べ工程は複雑になるものの、噴出成形用の原料粉に比べ
て、原料粉の流動性は必ずしも必要ではなく、結合剤の
比率を抑えて磁性粉を高充填させることができ、高い磁
気特性のボンド磁石を得ることが可能である。また、こ
の圧縮成形法において、さらに磁性粉を高充填させる試
みとして、例えば特開昭６３−１５５６０１号公報で
は、配合する希土類系磁性粉の粒径分布に、二つのピー
クを持たせ、かつ特定範囲の径の粒子を一定量以上含ま
せるように予め調整することが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−１５５６０１号公報に記載されている特定の方法
によって調整された希土類系の磁性粉の形状は鱗片状で
あって、この特殊な形状を考慮した場合、必ずしも二つ
のピークを有する粒度分布を持たせた磁性粉を配合した
場合には充填率が最も高くなるとは限らず、さらに磁性
粉を高充填させ、磁気特性を向上させることが課題とし
て残されていた。
６３−１５５６０１号公報に記載されている特定の方法
によって調整された希土類系の磁性粉の形状は鱗片状で
あって、この特殊な形状を考慮した場合、必ずしも二つ
のピークを有する粒度分布を持たせた磁性粉を配合した
場合には充填率が最も高くなるとは限らず、さらに磁性
粉を高充填させ、磁気特性を向上させることが課題とし
て残されていた。
【０００６】本発明は、このような課題を解決したもの
であり、その結果磁性粉が８０体積％以上高充填され、
最大エネルギー積が１０ＭＧＯｅ以上の優れた磁気特性
を示すボンド磁石を完成するに至ったものである。
であり、その結果磁性粉が８０体積％以上高充填され、
最大エネルギー積が１０ＭＧＯｅ以上の優れた磁気特性
を示すボンド磁石を完成するに至ったものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、希土類
金属、鉄、ホウ素を主成分とする磁性体粒子と結合剤を
混合し、固化させた成形体からなるボンド磁石におい
て、前記磁性体粒子の粒子径が１０６〜１０００μｍで
あり、かつ固化させた成形体中の磁性体粒子の充填率が
８０体積％以上であることを特徴とするボンド磁石であ
る。
金属、鉄、ホウ素を主成分とする磁性体粒子と結合剤を
混合し、固化させた成形体からなるボンド磁石におい
て、前記磁性体粒子の粒子径が１０６〜１０００μｍで
あり、かつ固化させた成形体中の磁性体粒子の充填率が
８０体積％以上であることを特徴とするボンド磁石であ
る。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
ボンド磁石は、希土類金属、鉄、ホウ素を主成分とし、
さらにコバルト、ジルコニウム、チタンおよびバナジウ
ムなどの少量添加成分を含有する磁性体粒子（以下、希
土類系磁性粉と記す）と結合剤とからなる原料粉を加熱
圧縮成形して固化させた成形体からなる。
ボンド磁石は、希土類金属、鉄、ホウ素を主成分とし、
さらにコバルト、ジルコニウム、チタンおよびバナジウ
ムなどの少量添加成分を含有する磁性体粒子（以下、希
土類系磁性粉と記す）と結合剤とからなる原料粉を加熱
圧縮成形して固化させた成形体からなる。
【０００９】本発明における希土類系磁性粉は特に制限
はなく通常のものを用いることができるが、例えば特開
平２−５７６６２号公報、および特公平３−５２５２８
号公報にて開示されている方法によって製造されたネオ
ジム等の希土類金属、鉄、ホウ素、およびコバルトなど
の少量添加成分を含有する鱗片状の磁性体粒子が好適で
ある。
はなく通常のものを用いることができるが、例えば特開
平２−５７６６２号公報、および特公平３−５２５２８
号公報にて開示されている方法によって製造されたネオ
ジム等の希土類金属、鉄、ホウ素、およびコバルトなど
の少量添加成分を含有する鱗片状の磁性体粒子が好適で
ある。
【００１０】本発明のボンド磁石において、前記希土類
系磁性粉は、粒子径が１０６〜１０００μｍ、好ましく
は２１２〜１０００μｍの範囲のものが望ましく、１０
６μｍ未満では成形圧力を高くしても磁性粉を高充填す
ることができず、１０００μｍを越えると成形する際の
金型への給粉性が悪化したり、成形体の外観が悪くなる
ことがある。ただし、粒子径の数値はＪＩＳ標準ふるい
の呼び寸法で表される値を示す。
系磁性粉は、粒子径が１０６〜１０００μｍ、好ましく
は２１２〜１０００μｍの範囲のものが望ましく、１０
６μｍ未満では成形圧力を高くしても磁性粉を高充填す
ることができず、１０００μｍを越えると成形する際の
金型への給粉性が悪化したり、成形体の外観が悪くなる
ことがある。ただし、粒子径の数値はＪＩＳ標準ふるい
の呼び寸法で表される値を示す。
【００１１】本発明に使用する結合剤としては、ナイロ
ン６，６６，１２，ＭＸＤ６、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリアクリロニトリルなどの熱可塑性樹
脂、またはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステ
ル樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましく、さらに両者を混
合して使用することも可能である。
ン６，６６，１２，ＭＸＤ６、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリアクリロニトリルなどの熱可塑性樹
脂、またはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステ
ル樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましく、さらに両者を混
合して使用することも可能である。
【００１２】原料粉中の結合剤のバインダー樹脂の割合
は０．５〜１０重量％の範囲で配合され、特に好ましく
は１〜５重量％である。０．５重量％未満では希土類系
磁性粉が結合せず、１０重量％を越えると希土類系磁性
粉の高充填を目的とした本発明本来の意義が損なわれる
からである。
は０．５〜１０重量％の範囲で配合され、特に好ましく
は１〜５重量％である。０．５重量％未満では希土類系
磁性粉が結合せず、１０重量％を越えると希土類系磁性
粉の高充填を目的とした本発明本来の意義が損なわれる
からである。
【００１３】また、本発明では加熱圧縮成形することに
より、さらに成形体中の希土類系磁性粉の充填率を８０
体積％以上に上げることができるが、このとき加熱温度
は５０〜３００℃、好ましくは７０〜２５０℃であり、
成形圧力は５〜５０トン／ｃｍ2 、好ましくは５〜２０
トン／ｃｍ2 の範囲であることが望ましい。その理由は
加熱温度が５０℃未満では結合剤のバインダー樹脂を低
粘度化することができず、流動による希土類系磁性粉の
高充填の効果が発揮されず、また３００℃を越えるとバ
インダー樹脂や希土類系磁性粉が酸化劣化し、成形性が
損なわれたり、磁気特性が低下するためである。また、
成形圧力をいたずらに高くしても、充填率の向上には自
ずから限度があり、かつ装置コスト上からも不利益の方
が大きくなる。
より、さらに成形体中の希土類系磁性粉の充填率を８０
体積％以上に上げることができるが、このとき加熱温度
は５０〜３００℃、好ましくは７０〜２５０℃であり、
成形圧力は５〜５０トン／ｃｍ2 、好ましくは５〜２０
トン／ｃｍ2 の範囲であることが望ましい。その理由は
加熱温度が５０℃未満では結合剤のバインダー樹脂を低
粘度化することができず、流動による希土類系磁性粉の
高充填の効果が発揮されず、また３００℃を越えるとバ
インダー樹脂や希土類系磁性粉が酸化劣化し、成形性が
損なわれたり、磁気特性が低下するためである。また、
成形圧力をいたずらに高くしても、充填率の向上には自
ずから限度があり、かつ装置コスト上からも不利益の方
が大きくなる。
【００１４】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
する。
【００１５】実施例１ 表１に示す粒度分布を有する、ネオジウム２６重量％，
鉄６７重量％およびホウ素１重量％を主成分とする希土
類系磁性粉（ゼネラルモーターズ社製、ＭＱＰ−Ｂ）
を、ＪＩＳ標準ふるいによって、表２中の試料番号〜
に示したように分級した希土類系磁性粉９８重量％
に、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤を合わせて２重
量％を加えて原料粉とした。なお、表１はふるいの呼び
寸法で表した分級前の希土類系磁性粉の粒度を示す。
鉄６７重量％およびホウ素１重量％を主成分とする希土
類系磁性粉（ゼネラルモーターズ社製、ＭＱＰ−Ｂ）
を、ＪＩＳ標準ふるいによって、表２中の試料番号〜
に示したように分級した希土類系磁性粉９８重量％
に、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤を合わせて２重
量％を加えて原料粉とした。なお、表１はふるいの呼び
寸法で表した分級前の希土類系磁性粉の粒度を示す。
【００１６】この原料粉を直径１０ｍｍの円柱状金型に
３．８ｇ入れ、成形温度１７５℃、成形圧力７トン／ｃ
ｍ2 の条件で５分間圧縮成形した。また成形体取り出し
後、さらに１３０℃で６０分間後硬化処理した。
３．８ｇ入れ、成形温度１７５℃、成形圧力７トン／ｃ
ｍ2 の条件で５分間圧縮成形した。また成形体取り出し
後、さらに１３０℃で６０分間後硬化処理した。
【００１７】得られた成形体の見かけ密度はアルキメデ
ス法にて測り、また成形体中の希土類系磁性粉の充填率
（体積％）は、配合した希土類系磁性粉の重量とその真
比重（７．５５ｇ／ｃｍ2 とした）とから求めた希土類
系磁性粉の体積を、成形体の見かけの体積で除すること
により算出した。また磁気特性（最大エネルギー積）は
成形体の高さを全て７ｍｍに揃えた上で２５ｋＯｅの磁
場中で着磁した後、直流自記磁束計により測定した。こ
れらの特性値は各々表２の〜に示した。
ス法にて測り、また成形体中の希土類系磁性粉の充填率
（体積％）は、配合した希土類系磁性粉の重量とその真
比重（７．５５ｇ／ｃｍ2 とした）とから求めた希土類
系磁性粉の体積を、成形体の見かけの体積で除すること
により算出した。また磁気特性（最大エネルギー積）は
成形体の高さを全て７ｍｍに揃えた上で２５ｋＯｅの磁
場中で着磁した後、直流自記磁束計により測定した。こ
れらの特性値は各々表２の〜に示した。
【００１８】比較例１ 分級していない希土類系磁性粉を配合した以外は実施例
１と全て同じ条件でボンド磁石を製作した。その諸特性
を表２の試料番号欄に示した。
１と全て同じ条件でボンド磁石を製作した。その諸特性
を表２の試料番号欄に示した。
【００１９】比較例２ 分級操作により、希土類系磁性粉を３８〜４５μｍの粒
子と１０６〜５００μｍの粒子に選別し、重量で２５：
７５の割合で混合し、実施例１と全て同じ条件でボンド
磁石を製作した。その諸特性を表２の試料番号欄に示
した。
子と１０６〜５００μｍの粒子に選別し、重量で２５：
７５の割合で混合し、実施例１と全て同じ条件でボンド
磁石を製作した。その諸特性を表２の試料番号欄に示
した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】参考例１ また粒子径の違いよって希土類系磁性粉そのものの磁気
特性に違いが無いことを確認するため、１０６μｍ以下
の希土類系磁性粉を実施例１と同様に配合して５トン／
ｃｍ2 の圧力で成形し、さらにこの成形体の希土類系磁
性粉の充填率（７８．１体積％）と等しくなるように、
１０６〜５００μｍの希土類系磁性粉を使用して、３．
８トン／ｃｍ2 の圧力で成形体を製作した。これら成形
体の磁気特性（最大エネルギー積）はそれぞれ表３の試
料番号，に示した。
特性に違いが無いことを確認するため、１０６μｍ以下
の希土類系磁性粉を実施例１と同様に配合して５トン／
ｃｍ2 の圧力で成形し、さらにこの成形体の希土類系磁
性粉の充填率（７８．１体積％）と等しくなるように、
１０６〜５００μｍの希土類系磁性粉を使用して、３．
８トン／ｃｍ2 の圧力で成形体を製作した。これら成形
体の磁気特性（最大エネルギー積）はそれぞれ表３の試
料番号，に示した。
【００２３】
【表３】
【００２４】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、粒
子径が１０６〜１０００μｍである希土系磁性粉と結合
剤を混合し、かつ固化させた成形体中の磁性体粒子の充
填率を８０体積％以上とすることにより、希土系磁性粉
が高密度に充填された、最大エネルギー積が１０ＭＧＯ
ｅ以上の高い磁気特性を示すボンド磁石を得ることがで
きる。
子径が１０６〜１０００μｍである希土系磁性粉と結合
剤を混合し、かつ固化させた成形体中の磁性体粒子の充
填率を８０体積％以上とすることにより、希土系磁性粉
が高密度に充填された、最大エネルギー積が１０ＭＧＯ
ｅ以上の高い磁気特性を示すボンド磁石を得ることがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項１】 希土類金属、鉄、ホウ素を主成分とする
磁性体粒子と結合剤を混合し、固化させた成形体からな
るボンド磁石において、前記磁性体粒子の粒子径が１０
６〜１０００μｍであり、かつ固化させた成形体中の磁
性体粒子の充填率が８０体積％以上であることを特徴と
するボンド磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301642A JPH06132106A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301642A JPH06132106A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ボンド磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132106A true JPH06132106A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17899399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4301642A Pending JPH06132106A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ボンド磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06132106A (ja) |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP4301642A patent/JPH06132106A/ja active Pending
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