JPH06163233A - ボンド磁石 - Google Patents

ボンド磁石

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JPH06163233A
JPH06163233A JP4341283A JP34128392A JPH06163233A JP H06163233 A JPH06163233 A JP H06163233A JP 4341283 A JP4341283 A JP 4341283A JP 34128392 A JP34128392 A JP 34128392A JP H06163233 A JPH06163233 A JP H06163233A
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JP
Japan
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powder
metal
permanent magnet
bonded magnet
magnet
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JP4341283A
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English (en)
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Kouji Sezaki
好司 瀬▲ざき▼
Takuji Nomura
卓司 野村
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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 metals or alloys
    • H01F1/06Magnets 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 metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08Magnets 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 metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/083Magnets 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 metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together in a bonding agent

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気特性に優れ、且つコストパフォーマンス
にも優れた金属系永久磁石粉を用いたボンド磁石を提供
することを目的とする。 【構成】 結晶構造が六方晶または正方晶または斜方晶
であり、且つFe、Co、Ni、Mnの少なくとも1種
以上を主成分とし、平均粒子径が0.001〜10μm
である金属系永久磁石材料粉20〜95体積%と残部が
合成樹脂とからなるボンド磁石。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気特性に優れ、且つ
コストパフォーマンスにも優れた金属系永久磁石粉を用
いたボンド磁石に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器、電子部品の発展に伴っ
て、これらに使用される永久磁石材料も多様なものが用
いられている。これらの永久磁石材料の態様としては、
大別して粉末冶金法もしくは鋳造法に代表されるバルク
磁石と、永久磁石粉を結合剤によって成形せしめたボン
ド磁石がある。かかるボンド磁石は形状の自由度、寸法
精度の良さ、軽量、等の長所を生かして増加の一途にあ
る。
【0003】かかるボンド磁石に使用される永久磁石材
料粉としては、ハードフェライト系、アルニコ系及び希
土類−遷移金属系が使用されており、例えば希土類−遷
移金属系としては、Sm−Co系の1−5型、2−17
型、Nd−Fe−B系、さらには最近発見され、現在研
究が進んでいるSm−Fe−N系などが実用化、または
開発されつつある。これらの内で高磁気特性を要求され
る場合は、希土類−遷移金属系磁石粉を用いている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
永久磁石粉は、ハードフェライトは安価であるが磁気特
性が低く、アルニコ系は比較的安価であるが磁気特性の
うち保磁力が低く、また希土類−遷移金属系は磁気特性
は高いもののかなり高価であるという問題がある。ま
た、従来のボンド磁石用磁粉は、いずれも冶金的手法に
よって製造されており、理論的に保有するiHcよりか
なり低いレベルのiHcしか実現されていない。この原
因は、冶金的手法の場合、合金もしくは酸化物を所望の
結晶系にするために、かなり高温での熱処理が必要であ
るかめ、内部に構造的な欠陥や、歪が残るためであると
考えられる。且つ、粉状とするためには、作製した合金
塊またはリボンを1mm以下の磁粉に粉砕する必要があ
るが、この場合はほとんどが機械的粉砕法によって磁粉
にしているのが現状である。このような機械的粉砕によ
っても磁粉内部に構造的な欠陥や歪が残るために、磁粉
のiHcは理論的な値より相当下回ったものしか実現さ
れていない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の様な従
来技術が有する問題を解決し、高い磁気特性を有し、コ
ストパフォーマンスに優れた金属系永久磁石粉を提供す
ることを目的とする。
【0006】具体的には、本発明は、以下に述べる方法
により前述の従来技術の課題を解決するものである。 (1) 結晶構造が六方晶または正方晶または斜方晶で
あり、且つFe、Co、Ni、Mnの少なくとも1種以
上を主成分とし、平均粒子径が0.001〜10μmで
ある金属系永久磁石材料粉20〜95体積%と残部が合
成樹脂とからなるボンド磁石。 (2) 金属系永久磁石材料粉がB、C、N、P、S
i、Al、Ti、Ge、Ga、V、Mo、Pt、Pd、
Sn、Zr、Nb、As、Ta、Hf、BiおよびCr
から選択される1種以上の元素を含有する前記(1)記
載のボンド磁石。 (3) 金属系永久磁石粉の結晶型が、AuCu−I
型、AuCu3 −I型、MnBi、W2 C、CuPt、
Ni2 Cr、Cr2 Al、CuAu−II、WC、Fe2
P、ZnS、PbO、TiO2 、FeS2 、β−U、A
3 Mg、Ni3 V、Ni2 In、Fe3 Cのいずれか
1種または複数の組合せである前記(1)または(2)
記載のボンド磁石。
【0007】
【作用】本発明のような構成とすることによって、高い
磁気特性を有し、且つ鉄合金を主体とした安価な原料を
用いた磁石粉を使用することが可能であるという両利点
を兼ね備えた、高いコストパフォーマンスを有するボン
ド磁石を提供することが出来る。
【0008】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
【0009】本発明における、金属系磁石粉の結晶構造
は六方晶、正方晶、斜方晶のいずれかであることが必須
である。これは、永久磁石材料として高い保磁力を有す
るためには、その結晶構造が一軸磁気異方性であること
が必要であり、そのためにはより低対称性を有する結晶
構造であることが重要であることによる。
【0010】本発明の合金組成はFe、Co、Ni、M
nの内1種以上を主成分とするものであるが、Feを主
体とし、Feの一部をCoまたはNiで置換したものが
好ましい。これらの遷移金属の含有量は、50原子%以
上であることが好ましい。50原子%以下であると、飽
和磁化の大幅な低化を招く。また、Feの一部をCoま
たはNiで置換する場合の置換量はFeの50原子%以
内であることが好ましい。
【0011】本発明においては、Fe、Co、Ni、M
nの内1種以上を主成分とすることで金属系永久磁石粉
を実現することが可能であるが、より良好な磁気特性を
実現するために、添加剤を加えることが好ましい。本発
明における添加剤は、B(ホウ素)、C(炭素)、N
(窒素)、P(リン)、Si(ケイ素)、Al(アルミ
ニウム)、Ti(チタン)、Ge(ゲルマニウム)、G
a(ガリウム)、V(バナジウム)、Mo(モリブデ
ン)、Pt(白金)、Pd(パラジウム)、Sn(す
ず)、Zr(ジルコニウム)、Nb(ニオブ)、As
(ヒ素)、Ta(タンタル)、Hf(ハフニウム)、B
i(ビスマス)およびCr(クロム)から選択される1
種以上の元素が選択されるが、その添加量は50原子%
以下、特に35原子%以下であることが好ましい。添加
元素の含有量が前記範囲を超えると、飽和磁化の大幅な
低化を招き、好ましくない。さらには、工業的に不可避
な不純物である酸素を組成上含むものも本発明に包含さ
れる。
【0012】本発明の金属系磁石粉の平均粒子径は、
0.001〜10μmの範囲であるが、好ましくは0.
005〜1μmであり、さらに好ましくは0.01〜
0.5μmである。平均粒子径が0.001μmを下回
ると、超常磁性的な振舞いが激しくなり、保磁力が極端
に低下する。また、10μmより大きいと多磁区粒子と
なり保磁力の低下を招く。
【0013】また、本発明において作製した磁石粉の酸
化防止と凝集防止をするために、表面に有機被膜、無機
被膜、金属の酸化物を形成させてもかまわない。さらに
は、熱処理をした時に金属粒子の凝集、粒成長を防ぐた
めに、Al2 3 、SiO2、TiO2 、等のセラミッ
クス被膜を金属粒子表面に被覆してもかまわない。
【0014】本発明における金属粒子の形状は、球形、
楕円形、針状形、およびこれらに類似する形状が例示で
きる。これらの形状については目的に応じて適宜選択す
ることができる。
【0015】次に前記した金属系永久磁石粉の製法の一
実施態様について述べるが、本発明はこれらにより何ら
制限されるものではない。
【0016】本発明における金属粒子の形状は、溶液中
に金属塩を溶解させ還元剤を加えることによって直接金
属微粒子を析出させる方法、溶液中に金属塩を溶解させ
沈殿剤を加えることで前駆体微粒子を析出させた後に、
該微粒子を還元する方法、通常の粉末冶金的な方法によ
りバルク磁石を作製しこれを粉砕する方法、または超急
冷リボン作製しこれを粉砕する方法を用いて製造するこ
とが出来る。本発明の平均粒子径を有する金属微粉を得
るためには、前記の方法の内、溶液中での直接還元によ
る方法と溶液中で前駆体微粒子を析出させ、これを還元
する方法が好ましい。
【0017】本発明における合成樹脂として、通常の熱
硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を用いることができる。熱硬
化性樹脂として例示できるものはエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、その他である
が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が好ましい。さら
に、熱可塑性樹脂としては、塩化ビニール樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、そ
の他である。これらの合成樹脂は目的に応じて適宜選択
できる。
【0018】本発明において、金属系永久磁石粉が20
体積%未満では所望の磁気特性が得られず、一方、95
体積%を越えると機械的強度の低下が甚だしく、実用上
使用に耐えない。より好ましい金属系永久磁石粉の含有
量は50〜90体積%である。次に、具体的な実験手順
とともにさらに詳細について述べる。
【0019】(実施例1〜4)「表1」に示した合金組
成となるように、それぞれの金属元素を含む塩化物をイ
オン交換水に溶解させ、沈殿剤としてイオン交換水に溶
解させたNaOHを金属塩の1.5当量分を加え微粒子
の前駆体沈殿物を生成させた。次いで、前記前駆体微粒
子を水素気流中(500ml/分)で400℃×6時間
の熱処理により還元し、合金微粒子を得た。得られた合
金微粒子とエポキシ樹脂を合金微粒子の含有量が80体
積%となるように混合し、圧縮成形によってブロック状
の成形体を得た。かかる成形体を150℃×1時間の条
件で加熱し、エポキシ樹脂を硬化させ試験成形体を得
た。成形体の磁気特性はB−Hトレーサーによって測定
した。結果を「表1」に示した。また、得られた合金微
粒子の形態観察を電子顕微鏡により行い、これより平均
粒子径を求めた。さらに、X線回折により合金微粉の結
晶構造を同定した。結果を「表1」に示した。
【0020】(実施例5〜6)「表1」に示した合金組
成となるように、それぞれの金属元素を含む金属プロポ
キシド〔Fe(O−n−C3 7 3 、Co(O−n−
3 7 3 、B−O−n−C3 7 OH)3 、PO−
(n−C3 7 OH)3 〕をn−C3 7 OHに所定量
混合させ均一溶液を調製した。次ぎに、調製した溶液を
80℃に保持しながら、蒸留水とn−C3 7 OHと混
合した溶液を加え、加水分解により沈殿物を生成させ
た。生成した沈殿物を遠心分離により取り出した後に、
100℃で乾燥させ前駆体微粒子を得た。次いで、水素
気流中(500ml/分)で400℃×6時間の熱処理
によって合金微粒子を得た。その後実施例1と同様の方
法でボンド磁石を作製した。得られたボンド磁石の磁気
特性と合金微粒子の平均粒子径および結晶構造を実施例
1と同様の方法で測定し、結果を「表1」に示した。
【0021】(実施例7)「表1」に示した合金組成と
なるように、それぞれの金属元素を含む塩化物をイオン
交換水に溶解させ、沈殿剤としてイオン交換水に溶解さ
せたNaOHを金属塩の1.5当量分を加え微粒子の前
駆体沈殿物を生成させた。次いで、前記前駆体微粒子を
水素気流中(500ml/分)で400℃×6時間の熱
処理により還元し、合金微粒子を得た。得られた合金微
粒子をアンモニア雰囲気で500℃×5時間の熱処理を
施し、窒素を拡散させた。窒素を拡散させた合金微粒子
の窒素含有量とFeとCoの含有量を分析した結果、
「表1」に示した組成となった。得られた合金微粉を用
いて実施例1と同様の方法でボンド磁石を作製した。ボ
ンド磁石の磁気特性および窒素含有合金微粒子の平均粒
子径と結晶構造を実施例1と同様の方法で測定し、結果
を「表1」に示した。
【0022】(比較例1)「表1」に示した合金組成と
なるように、それぞれの金属元素を含む塩化物をイオン
交換水に溶解させ、沈殿剤としてイオン交換水に溶解さ
せたNaOHを金属塩の1.5当量分を加え微粒子の前
駆体沈殿物を生成させた。次いで、前記前駆体微粒子を
水素気流中(500ml/分)で400℃×6時間の熱
処理により還元し、合金微粒子を得た。得られた合金微
粒子を用いて実施例1と同様の方法でボンド磁石を作製
した。得られたボンド磁石の磁気特性および合金微粒子
の平均粒子径と結晶構造を実施例1と同様の方法で測定
した。結果を「表1」に示した。
【0023】
【表1】
【0024】上記の比較により、本発明の磁石粉は従来
方に比べて良好な磁気特性を有していることが分かる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、高磁気特性を有し且つ
安価なコストパフォーマンスに優れたボンド磁石を得る
ことが出来る。したがって、従来のハードフェライト系
やアルニコ系、希土類−遷移金属系の永久磁石材料粉を
用いたボンド磁石では実現困難であった安価な原材料を
使用しながら高い磁気特性を実現するという課題が達成
でき、ボンド磁石の工業的使用における制約を大きく緩
和することが可能となって、ボンド磁石の用途の拡大が
図れる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結晶構造が六方晶または正方晶または斜
    方晶であり、且つFe、Co、Ni、Mnの少なくとも
    1種以上を主成分とし、平均粒子径が0.001〜10
    μmである金属系永久磁石材料粉20〜95体積%と残
    部が合成樹脂とからなるボンド磁石。
  2. 【請求項2】 金属系永久磁石材料粉がB、C、N、
    P、Si、Al、Ti、Ge、Ga、V、Mo、Pt、
    Pd、Sn、Zr、Nb、As、Ta、Hf、Biおよ
    びCrから選択される1種以上の元素を含有する請求項
    1記載のボンド磁石。
  3. 【請求項3】 金属系永久磁石粉の結晶型が、AuCu
    −I型、AuCu3−I型、MnBi、W2 C、CuP
    t、Ni2 Cr、Cr2 Al、CuAu−II、WC、F
    2 P、ZnS、PbO、TiO2 、FeS2 、β−
    U、Ag3 Mg、Ni3 V、Ni2 In、Fe3 Cのい
    ずれか1種または複数の組合せである請求項1または請
    求項2記載のボンド磁石。
JP4341283A 1992-11-26 1992-11-26 ボンド磁石 Pending JPH06163233A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018212098A1 (ja) * 2017-05-16 2018-11-22 株式会社デンソー 磁粉及び磁石
JP2018195802A (ja) * 2017-05-16 2018-12-06 株式会社デンソー 磁粉及び磁石

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018212098A1 (ja) * 2017-05-16 2018-11-22 株式会社デンソー 磁粉及び磁石
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