JPH07116866A - 永久磁石用素材と支持部材との接合方法 - Google Patents
永久磁石用素材と支持部材との接合方法Info
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- JPH07116866A JPH07116866A JP26243693A JP26243693A JPH07116866A JP H07116866 A JPH07116866 A JP H07116866A JP 26243693 A JP26243693 A JP 26243693A JP 26243693 A JP26243693 A JP 26243693A JP H07116866 A JPH07116866 A JP H07116866A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 未着磁の永久磁石用素材と支持部材とを、永
久磁石の磁気特性を低下させることなく強固に接合す
る。 【構成】 希土類元素、遷移金属およびホウ素を主成分
とする永久磁石用素材１の接合面１ａと、この永久磁石
用素材１と拡散接合可能な支持部材２の接合面２ａとを
密着させ、次いで、加工温度Ｔを８００℃≦Ｔ≦１１０
０℃に、ひずみ速度Ｖを０．０００１ｓｅｃ-1≦Ｖ≦
０．３ｓｅｃ-1に、加工率ＷをＷ≧３０％にそれぞれ設
定して、永久磁石用素材１を接合面１ａ，２ａと直交す
る方向に加圧するホットプレス加工を行うことにより、
永久磁石用素材１および支持部材２を拡散接合する。
久磁石の磁気特性を低下させることなく強固に接合す
る。 【構成】 希土類元素、遷移金属およびホウ素を主成分
とする永久磁石用素材１の接合面１ａと、この永久磁石
用素材１と拡散接合可能な支持部材２の接合面２ａとを
密着させ、次いで、加工温度Ｔを８００℃≦Ｔ≦１１０
０℃に、ひずみ速度Ｖを０．０００１ｓｅｃ-1≦Ｖ≦
０．３ｓｅｃ-1に、加工率ＷをＷ≧３０％にそれぞれ設
定して、永久磁石用素材１を接合面１ａ，２ａと直交す
る方向に加圧するホットプレス加工を行うことにより、
永久磁石用素材１および支持部材２を拡散接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類元素、遷移金属
およびホウ素を主成分とする未着磁の永久磁石用素材
と、その永久磁石用素材を支持するための支持部材との
接合方法に関する。
およびホウ素を主成分とする未着磁の永久磁石用素材
と、その永久磁石用素材を支持するための支持部材との
接合方法に関する。
【０００２】永久磁石用素材は支持部材と接合された
後、着磁されて永久磁石となり、また支持部材は、例え
ば永久磁石の他の部材への取付部材として用いられる。
後、着磁されて永久磁石となり、また支持部材は、例え
ば永久磁石の他の部材への取付部材として用いられる。
【０００３】
【従来の技術】永久磁石を、例えばモータ用ロータに取
付ける場合、高速回転するロータから永久磁石が脱落し
ないようにその永久磁石をロータに強固に取付けなけれ
ばならない。
付ける場合、高速回転するロータから永久磁石が脱落し
ないようにその永久磁石をロータに強固に取付けなけれ
ばならない。
【０００４】強固な取付手段としては、永久磁石とロー
タとをあり差し構造にするか、両者をあり差し構造にし
た上でボルト止めするか、ろう接または溶接を適用する
等の手段が考えられる。しかしながら、前記組成の永久
磁石は、非常に脆いため複雑な加工や穴あけ、ねじ切り
等が困難であり、また濡れ性が非常に悪く、その上高温
下（融点付近）においては組織変化が生じ磁気特性が低
下する、といった特異性を有するため、前記手段を採用
することができない。
タとをあり差し構造にするか、両者をあり差し構造にし
た上でボルト止めするか、ろう接または溶接を適用する
等の手段が考えられる。しかしながら、前記組成の永久
磁石は、非常に脆いため複雑な加工や穴あけ、ねじ切り
等が困難であり、また濡れ性が非常に悪く、その上高温
下（融点付近）においては組織変化が生じ磁気特性が低
下する、といった特異性を有するため、前記手段を採用
することができない。
【０００５】そこで、従来では、接着剤を用いて永久磁
石をロータに取り付けていた。
石をロータに取り付けていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接着剤
は、高速回転するロータに対する取付け手段としては接
合強度が弱いため不適切であり、特に高温下では接合強
度が急激に低下し易い。その上、接合強度のばらつきも
大きいといった問題もある。
は、高速回転するロータに対する取付け手段としては接
合強度が弱いため不適切であり、特に高温下では接合強
度が急激に低下し易い。その上、接合強度のばらつきも
大きいといった問題もある。
【０００７】本発明は前記に鑑み、永久磁石の製造過程
で永久磁石用素材に施される異方性化のための熱間加工
を利用して永久磁石用素材と支持部材とを強固に、且つ
安定した接合強度をもって接合することのできる前記永
久磁石用素材と支持部材の接合方法を提供することを目
的とする。
で永久磁石用素材に施される異方性化のための熱間加工
を利用して永久磁石用素材と支持部材とを強固に、且つ
安定した接合強度をもって接合することのできる前記永
久磁石用素材と支持部材の接合方法を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る永久磁石用
素材と支持部材との接合方法は、希土類元素、遷移金属
およびホウ素を主成分とする未着磁の永久磁石用素材の
接合面と、この永久磁石用素材と拡散接合可能な支持部
材の接合面とを密着させ、次いで、加工温度Ｔを８００
℃≦Ｔ≦１１００℃に、ひずみ速度Ｖを０．０００１ｓ
ｅｃ-1≦Ｖ≦０．３ｓｅｃ-1に、加工率ＷをＷ≧３０％
にそれぞれ設定して、前記永久磁石用素材を前記接合面
に直交する方向に加圧する熱間加工を行うことにより、
前記永久磁石用素材および前記支持部材を拡散接合する
ことを特徴とする。
素材と支持部材との接合方法は、希土類元素、遷移金属
およびホウ素を主成分とする未着磁の永久磁石用素材の
接合面と、この永久磁石用素材と拡散接合可能な支持部
材の接合面とを密着させ、次いで、加工温度Ｔを８００
℃≦Ｔ≦１１００℃に、ひずみ速度Ｖを０．０００１ｓ
ｅｃ-1≦Ｖ≦０．３ｓｅｃ-1に、加工率ＷをＷ≧３０％
にそれぞれ設定して、前記永久磁石用素材を前記接合面
に直交する方向に加圧する熱間加工を行うことにより、
前記永久磁石用素材および前記支持部材を拡散接合する
ことを特徴とする。
【０００９】
【作用】熱間加工において、加工温度Ｔ、ひずみ速度Ｖ
および加工率Ｗを前記のように特定すると、永久磁石用
素材は固液共存状態にあると共にその構成元素である希
土類元素が高活性であることから、永久磁石用素材と支
持部材との両接合面間に原子の相互拡散が効率良く行わ
れ、これにより永久磁石用素材および支持部材が拡散接
合される。この拡散接合と同時に永久磁石用素材の異方
性化が行われる。
および加工率Ｗを前記のように特定すると、永久磁石用
素材は固液共存状態にあると共にその構成元素である希
土類元素が高活性であることから、永久磁石用素材と支
持部材との両接合面間に原子の相互拡散が効率良く行わ
れ、これにより永久磁石用素材および支持部材が拡散接
合される。この拡散接合と同時に永久磁石用素材の異方
性化が行われる。
【００１０】ただし、加工温度ＴがＴ＜８００℃では、
永久磁石用素材および支持部材間の相互拡散が十分に進
行しないためそれらの接合強度が低く、一方、Ｔ＞１１
００℃では、永久磁石の磁気特性の低下を招来する。ま
た、ひずみ速度ＶがＶ＜０．０００１ｓｅｃ-1では、再
結晶による結晶粒が粗大化するため永久磁石の磁気特
性、特に保磁力ｉＨｃが著しく低下し、一方、Ｖ＞０．
３ｓｅｃ-1では、永久磁石用素材および支持部材間の相
互拡散が十分に進行しないためそれらの接合強度が低く
なる。さらに、加工率ＷがＷ＜３０％では、永久磁石用
素材の異方性化が不十分となるため、永久磁石の磁気特
性が低くなる。
永久磁石用素材および支持部材間の相互拡散が十分に進
行しないためそれらの接合強度が低く、一方、Ｔ＞１１
００℃では、永久磁石の磁気特性の低下を招来する。ま
た、ひずみ速度ＶがＶ＜０．０００１ｓｅｃ-1では、再
結晶による結晶粒が粗大化するため永久磁石の磁気特
性、特に保磁力ｉＨｃが著しく低下し、一方、Ｖ＞０．
３ｓｅｃ-1では、永久磁石用素材および支持部材間の相
互拡散が十分に進行しないためそれらの接合強度が低く
なる。さらに、加工率ＷがＷ＜３０％では、永久磁石用
素材の異方性化が不十分となるため、永久磁石の磁気特
性が低くなる。
【００１１】
【実施例】図１は接合体Ｕを示し、その接合体Ｕは、永
久磁石用素材１と、その素材１に拡散接合された支持部
材２とからなる。永久磁石用素材１は、希土類元素、遷
移金属およびホウ素を主成分とする合金、実施例では、
仕込組成がＰｒ19Ｆｅ74Ｂ 5 Ｃｕ1.5 Ｇａ0.5 （数値は
原子％、以下同じ）の組成を有するＰｒ−Ｆｅ−Ｂ系合
金より構成される。一方、支持部材２は、永久磁石用素
材１と拡散接合可能な材料、実施例では、炭素鋼（ＪＩ
Ｓ Ｓ２５Ｃ）より構成される。
久磁石用素材１と、その素材１に拡散接合された支持部
材２とからなる。永久磁石用素材１は、希土類元素、遷
移金属およびホウ素を主成分とする合金、実施例では、
仕込組成がＰｒ19Ｆｅ74Ｂ 5 Ｃｕ1.5 Ｇａ0.5 （数値は
原子％、以下同じ）の組成を有するＰｒ−Ｆｅ−Ｂ系合
金より構成される。一方、支持部材２は、永久磁石用素
材１と拡散接合可能な材料、実施例では、炭素鋼（ＪＩ
Ｓ Ｓ２５Ｃ）より構成される。
【００１２】永久磁石用素材１と支持部材２との接合に
当っては、永久磁石用素材１の接合面１ａと、支持部材
２の接合面２ａとを密着させ、次いで、加工温度Ｔを８
００℃≦Ｔ≦１１００℃に、ひずみ速度Ｖを０．０００
１ｓｅｃ-1≦Ｖ≦０．３ｓｅｃ-1に、加工率ＷをＷ≧３
０％にそれぞれ設定して、永久磁石用素材１を前記接合
面１ａ，２ａに直交する方向に加圧する熱間加工を行
い、これにより永久磁石用素材１および支持部材２を拡
散接合する。
当っては、永久磁石用素材１の接合面１ａと、支持部材
２の接合面２ａとを密着させ、次いで、加工温度Ｔを８
００℃≦Ｔ≦１１００℃に、ひずみ速度Ｖを０．０００
１ｓｅｃ-1≦Ｖ≦０．３ｓｅｃ-1に、加工率ＷをＷ≧３
０％にそれぞれ設定して、永久磁石用素材１を前記接合
面１ａ，２ａに直交する方向に加圧する熱間加工を行
い、これにより永久磁石用素材１および支持部材２を拡
散接合する。
【００１３】熱間加工としては、ホットプレス加工、圧
延加工、鍛造加工、押出し加工等が適用される。
延加工、鍛造加工、押出し加工等が適用される。
【００１４】加工率Ｗは、Ｗ＝｛（ｈ0 −ｈ）／ｈ0 ｝
×１００（ｈ0 ：加工前の永久磁石用素材の平均高さ、
ｈ：加工後の永久磁石用素材の平均高さ）の式から求め
られ、また、ひずみ速度Ｖは、Ｖ＝｛１−（Ｗ／１０
０）｝／ｔ（ｔ：加工時間（ｓｅｃ）、Ｗ：加工率）の
式から求められる。
×１００（ｈ0 ：加工前の永久磁石用素材の平均高さ、
ｈ：加工後の永久磁石用素材の平均高さ）の式から求め
られ、また、ひずみ速度Ｖは、Ｖ＝｛１−（Ｗ／１０
０）｝／ｔ（ｔ：加工時間（ｓｅｃ）、Ｗ：加工率）の
式から求められる。
【００１５】永久磁石用素材１は次のような方法により
製造された。（ａ）Ｐｒ19Ｆｅ74Ｂ 5 Ｃｕ1.5 Ｇａ0.5
の組成を有する溶湯を真空下（またはＡｒガス雰囲気
下）で調製した。（ｂ）この溶湯をＢｅ−Ｃｕ合金鋳型
に注入して長さ４０mm×幅１０mm×高さ１０mmの永久磁
石用素材１を鋳造した。（ｃ）永久磁石用素材１に、処
理温度９００℃、処理時間５時間の条件で溶体化処理を
施した。
製造された。（ａ）Ｐｒ19Ｆｅ74Ｂ 5 Ｃｕ1.5 Ｇａ0.5
の組成を有する溶湯を真空下（またはＡｒガス雰囲気
下）で調製した。（ｂ）この溶湯をＢｅ−Ｃｕ合金鋳型
に注入して長さ４０mm×幅１０mm×高さ１０mmの永久磁
石用素材１を鋳造した。（ｃ）永久磁石用素材１に、処
理温度９００℃、処理時間５時間の条件で溶体化処理を
施した。
【００１６】実施例では、永久磁石用素材１と支持部材
２との接合に当り、図２に示す上、下部カーボンプレス
治具３，４を備えたホットプレス加工機Ｈが用いられ
た。ホットプレス加工は、永久磁石用素材１と支持部材
２とを、それらの接合面１ａ，２ａを密着させて支持部
材２が下側となるように下部カーボンプレス治具４上に
載せ、次いで上、下部カーボンプレス治具３，４により
両者１，２を、加工温度Ｔ＝１１００℃、ひずみ速度Ｖ
＝０．０００５ｓｅｃ-1、加工率Ｗ＝７０％の条件で挟
圧するという方法で行われた。なお、永久磁石用素材１
の割れを防止するためには、ホットプレス加工に先立っ
て両者１，２をキャンニングすることが望ましい。
２との接合に当り、図２に示す上、下部カーボンプレス
治具３，４を備えたホットプレス加工機Ｈが用いられ
た。ホットプレス加工は、永久磁石用素材１と支持部材
２とを、それらの接合面１ａ，２ａを密着させて支持部
材２が下側となるように下部カーボンプレス治具４上に
載せ、次いで上、下部カーボンプレス治具３，４により
両者１，２を、加工温度Ｔ＝１１００℃、ひずみ速度Ｖ
＝０．０００５ｓｅｃ-1、加工率Ｗ＝７０％の条件で挟
圧するという方法で行われた。なお、永久磁石用素材１
の割れを防止するためには、ホットプレス加工に先立っ
て両者１，２をキャンニングすることが望ましい。
【００１７】前記実施列による接合体Ｕの永久磁石用素
材１と支持部材２との接合面付近を光学顕微鏡により観
察したところ、図３に示すように、永久磁石用素材１に
おけるＰｒ2 Ｆｅ14Ｂよりなる主相およびＰｒ濃度の高
い粒界相からなる混相組織Ａと、支持部材２におけるパ
ーライト組織Ｂとの間にフェライト組織Ｃの存在が観察
された。このフェライト組織Ｃは、パーライト組織中の
炭素が拡散により抜けた脱炭層、したがって拡散層５で
ある。この拡散層５において、永久磁石用素材１と支持
部材２との接合面１ａ，２ａと直交する方向の幅ＤはＤ
≒１００μｍであった。
材１と支持部材２との接合面付近を光学顕微鏡により観
察したところ、図３に示すように、永久磁石用素材１に
おけるＰｒ2 Ｆｅ14Ｂよりなる主相およびＰｒ濃度の高
い粒界相からなる混相組織Ａと、支持部材２におけるパ
ーライト組織Ｂとの間にフェライト組織Ｃの存在が観察
された。このフェライト組織Ｃは、パーライト組織中の
炭素が拡散により抜けた脱炭層、したがって拡散層５で
ある。この拡散層５において、永久磁石用素材１と支持
部材２との接合面１ａ，２ａと直交する方向の幅ＤはＤ
≒１００μｍであった。
【００１８】次に、前記実施例による永久磁石用素材１
および支持部材２間の引張強さ（接合強度）σB および
両者１，２をエポキシ樹脂系接着剤（日本チバガイギ社
製、商品名アラルダイトＡＶ１３８）により接合した比
較例によるものの引張強さσ B を測定したところ、表１
の結果を得た。
および支持部材２間の引張強さ（接合強度）σB および
両者１，２をエポキシ樹脂系接着剤（日本チバガイギ社
製、商品名アラルダイトＡＶ１３８）により接合した比
較例によるものの引張強さσ B を測定したところ、表１
の結果を得た。
【００１９】
【表１】 表１より、実施例による接合体Ｕにおいては、室温およ
び高温（１５０℃）のいずれにおいても、接着剤を用い
た場合に比べて、接合強度が大幅に向上していることが
判る。しかも、高温時においても接合強度の低下がほと
んど見られず、また接合強度のばらつきも比較的小さ
く、且つ安定している。接合強度向上の観点から、拡散
層５の幅ＤはＤ≧５μｍ、前記引張強さσB はσB ≧２
kgf/mm2 であることが望ましい。
び高温（１５０℃）のいずれにおいても、接着剤を用い
た場合に比べて、接合強度が大幅に向上していることが
判る。しかも、高温時においても接合強度の低下がほと
んど見られず、また接合強度のばらつきも比較的小さ
く、且つ安定している。接合強度向上の観点から、拡散
層５の幅ＤはＤ≧５μｍ、前記引張強さσB はσB ≧２
kgf/mm2 であることが望ましい。
【００２０】前記拡散接合により得られた接合体Ｕに、
処理温度４７５℃、処理時間９０分の条件で熱処理を施
し、次いで永久磁石用素材１を着磁して永久磁石を得
た。その後、永久磁石について保磁力ｉＨｃおよび最大
磁気エネルギ積（ＢＨ）max を測定した。磁気特性向上
の観点から、保磁力ｉＨｃはｉＨｃ≧１０kOe 、最大磁
気エネルギ積（ＢＨ）max は（ＢＨ）max ≧２５MGOeで
あることが望ましい。
処理温度４７５℃、処理時間９０分の条件で熱処理を施
し、次いで永久磁石用素材１を着磁して永久磁石を得
た。その後、永久磁石について保磁力ｉＨｃおよび最大
磁気エネルギ積（ＢＨ）max を測定した。磁気特性向上
の観点から、保磁力ｉＨｃはｉＨｃ≧１０kOe 、最大磁
気エネルギ積（ＢＨ）max は（ＢＨ）max ≧２５MGOeで
あることが望ましい。
【００２１】表２は、接合体の例（１）〜（４）に関す
るホットプレス加工条件、拡散層の幅Ｄ、引張強さ（接
合強度）σB および永久磁石の磁気特性を示す。これら
の例（１）〜（４）では、ひずみ速度Ｖおよび加工率Ｗ
を前記範囲において一定にし、加工温度Ｔを変化させ
た。
るホットプレス加工条件、拡散層の幅Ｄ、引張強さ（接
合強度）σB および永久磁石の磁気特性を示す。これら
の例（１）〜（４）では、ひずみ速度Ｖおよび加工率Ｗ
を前記範囲において一定にし、加工温度Ｔを変化させ
た。
【００２２】
【表２】 表２において、例（２）、（３）のように、加工温度Ｔ
を８００℃≦Ｔ≦１１００℃に設定すると、Ｄ≧５μ
ｍ、σB ≧２kgf/mm2 、ｉＨｃ≧１０kOe 、（ＢＨ）ma
x ≧２５MGOeの各要件を満足することができる。例
（１）は、Ｔ＜８００℃であってＤ＜５μｍ、σB ＜２
kgf/mm2 となる。また、例（４）のようにＴ＞１１００
℃に設定すると、永久磁石用素材における粒界相（Ｐｒ
高濃度相）だけでなく主相（Ｐｒ2 Ｆｅ14Ｂ相）も液相
化し、その主相にα−Ｆｅ相が新たに生じるため、ｉＨ
ｃ＜１０kOe 、（ＢＨ）max ＜２５MGOeとなる。
を８００℃≦Ｔ≦１１００℃に設定すると、Ｄ≧５μ
ｍ、σB ≧２kgf/mm2 、ｉＨｃ≧１０kOe 、（ＢＨ）ma
x ≧２５MGOeの各要件を満足することができる。例
（１）は、Ｔ＜８００℃であってＤ＜５μｍ、σB ＜２
kgf/mm2 となる。また、例（４）のようにＴ＞１１００
℃に設定すると、永久磁石用素材における粒界相（Ｐｒ
高濃度相）だけでなく主相（Ｐｒ2 Ｆｅ14Ｂ相）も液相
化し、その主相にα−Ｆｅ相が新たに生じるため、ｉＨ
ｃ＜１０kOe 、（ＢＨ）max ＜２５MGOeとなる。
【００２３】表３は、表２同様に接合体の例（５）〜
（９）に関するホットプレス加工条件等を示す。これら
の例（５）〜（９）では、加工温度Ｔおよび加工率Ｗを
前記範囲において一定にし、ひずみ速度Ｖを変化させ
た。
（９）に関するホットプレス加工条件等を示す。これら
の例（５）〜（９）では、加工温度Ｔおよび加工率Ｗを
前記範囲において一定にし、ひずみ速度Ｖを変化させ
た。
【００２４】
【表３】 図４、５は、表３に基づいてひずみ速度Ｖと引張強さσ
B との関係およびひずみ速度Ｖと保磁力ｉＨｃとの関係
をそれぞれプロットしたものである。図中、各符号は各
例に対応する。
B との関係およびひずみ速度Ｖと保磁力ｉＨｃとの関係
をそれぞれプロットしたものである。図中、各符号は各
例に対応する。
【００２５】表３、図４、５において、例（６）〜
（８）のように、ひずみ速度Ｖを、０．０００１ｓｅｃ
-1≦Ｖ≦０．３ｓｅｃ-1に設定すると、Ｄ≧５μｍ、σ
B ≧２kgf/mm2 、ｉＨｃ≧１０kOe 、（ＢＨ）max ≧２
５MGOeの各要件を満足することができる。例（５）はＶ
＜０．０００１ｓｅｃ-1であって、ｉＨｃ＜１０kOe と
なる。また例（９）はＶ＞０．３ｓｅｃ-1であって、Ｄ
＜５μｍ、σB ＜２kgf/mm 2 となる。
（８）のように、ひずみ速度Ｖを、０．０００１ｓｅｃ
-1≦Ｖ≦０．３ｓｅｃ-1に設定すると、Ｄ≧５μｍ、σ
B ≧２kgf/mm2 、ｉＨｃ≧１０kOe 、（ＢＨ）max ≧２
５MGOeの各要件を満足することができる。例（５）はＶ
＜０．０００１ｓｅｃ-1であって、ｉＨｃ＜１０kOe と
なる。また例（９）はＶ＞０．３ｓｅｃ-1であって、Ｄ
＜５μｍ、σB ＜２kgf/mm 2 となる。
【００２６】表４は、表２同様に接合体の例（１０）〜
（１６）に関するホットプレス加工条件等を示す。これ
らの例（１０）〜（１６）では、加工温度Ｔおよびひず
み速度Ｖを前記範囲において一定にし、加工率Ｗを変化
させた。
（１６）に関するホットプレス加工条件等を示す。これ
らの例（１０）〜（１６）では、加工温度Ｔおよびひず
み速度Ｖを前記範囲において一定にし、加工率Ｗを変化
させた。
【００２７】
【表４】 図６は、表４に基づいて加工率Ｗと最大磁気エネルギ積
（ＢＨ）max との関係をプロットしたものである。
（ＢＨ）max との関係をプロットしたものである。
【００２８】表４、図６において、例（１３）〜（１
６）のように、加工率ＷをＷ≧３０％に設定すると、Ｄ
≧５μｍ、σB ≧２kgf/mm2 、ｉＨｃ≧１０kOe 、（Ｂ
Ｈ）max ≧２５MGOeの各要件を満足することができる。
例（１０）〜（１２）はＷ＜３０％であって、ｉＨｃ＜
１０kOe 、（ＢＨ）max ＜２５MGOeとなる。
６）のように、加工率ＷをＷ≧３０％に設定すると、Ｄ
≧５μｍ、σB ≧２kgf/mm2 、ｉＨｃ≧１０kOe 、（Ｂ
Ｈ）max ≧２５MGOeの各要件を満足することができる。
例（１０）〜（１２）はＷ＜３０％であって、ｉＨｃ＜
１０kOe 、（ＢＨ）max ＜２５MGOeとなる。
【００２９】表５は、表１と同様の引張強さ測定結果を
示す。この場合、支持部材２は、ＪＩＳ Ｓ２５Ｃ炭素
鋼に代えて、ＪＩＳ Ｓ３５Ｃ炭素鋼より構成された。
ホットプレス加工条件は前記同様に設定され、また接着
剤としては前記同様のものを使用した。実施例における
拡散相の幅ＤはＤ≒１２０μｍであった。この場合にも
前記同様の結果が得られることが判る。
示す。この場合、支持部材２は、ＪＩＳ Ｓ２５Ｃ炭素
鋼に代えて、ＪＩＳ Ｓ３５Ｃ炭素鋼より構成された。
ホットプレス加工条件は前記同様に設定され、また接着
剤としては前記同様のものを使用した。実施例における
拡散相の幅ＤはＤ≒１２０μｍであった。この場合にも
前記同様の結果が得られることが判る。
【００３０】
【表５】 表６は、表１と同様の引張強さ測定結果を示す。この場
合、支持部材２はＦｅ−１３重量％Ｃｒ−１重量％Ｓｉ
系電磁ステンレス鋼より構成された。ホットプレス加工
条件、接着剤については表１の場合と同じである。この
場合にも、前記同様の結果が得られることが判る。
合、支持部材２はＦｅ−１３重量％Ｃｒ−１重量％Ｓｉ
系電磁ステンレス鋼より構成された。ホットプレス加工
条件、接着剤については表１の場合と同じである。この
場合にも、前記同様の結果が得られることが判る。
【００３１】
【表６】 図７〜９は、永久磁石用素材１と電磁ステンレス鋼製支
持部材２との接合面１ａ，２ａ付近におけるＳｉ、Ｃｒ
およびＰｒに関する線分析結果を示す。Ｐｒ濃度は重量
％に換算されている。図７〜９おいて、それぞれＳｉ、
ＣｒおよびＰｒの濃度勾配が観察され、この濃度勾配が
存在する部分が拡散層５に該当する。したがって図７〜
９より、この場合の拡散相５の幅Ｄは、いずれの原子に
ついてもＤ≧１０μｍである。
持部材２との接合面１ａ，２ａ付近におけるＳｉ、Ｃｒ
およびＰｒに関する線分析結果を示す。Ｐｒ濃度は重量
％に換算されている。図７〜９おいて、それぞれＳｉ、
ＣｒおよびＰｒの濃度勾配が観察され、この濃度勾配が
存在する部分が拡散層５に該当する。したがって図７〜
９より、この場合の拡散相５の幅Ｄは、いずれの原子に
ついてもＤ≧１０μｍである。
【００３２】図１０は本発明の適用例を示す。モータ用
永久磁石Ｅは、その素材の段階で、あり形の支持部材６
と拡散接合されている。ロータ７に対する永久磁石Ｅの
取付けに当っては、支持部材６をロータ７外周面のあり
溝８に圧入する。このようなあり差し構造および前記拡
散接合の採用により、ロータ７が高速回転しても永久磁
石Ｅがロータ７から脱落するようなことはない。また、
あり差し構造の代わりに溶接手段を採用することもでき
る。
永久磁石Ｅは、その素材の段階で、あり形の支持部材６
と拡散接合されている。ロータ７に対する永久磁石Ｅの
取付けに当っては、支持部材６をロータ７外周面のあり
溝８に圧入する。このようなあり差し構造および前記拡
散接合の採用により、ロータ７が高速回転しても永久磁
石Ｅがロータ７から脱落するようなことはない。また、
あり差し構造の代わりに溶接手段を採用することもでき
る。
【００３３】なお、支持部材２の構成材料としては、前
記炭素鋼、電磁ステンレス鋼に限らず、永久磁石用素材
１と拡散接合可能な各種の金属材料、セラミックス等を
採用することができる。
記炭素鋼、電磁ステンレス鋼に限らず、永久磁石用素材
１と拡散接合可能な各種の金属材料、セラミックス等を
採用することができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように特定され
た条件の下で熱間加工を行うことにより、永久磁石用素
材と支持部材とを拡散接合するので、両者間の接合強度
を大幅に向上させ、またその接合強度のばらつきを抑制
して安定化させることができる。その上、この熱間加工
としては、永久磁石用素材の異方性化処理を利用するこ
とができるので、拡散接合のための処理工程が増加する
ことはなく、したがって拡散接合の採用に伴う加工コス
トの上昇を回避することができる。
た条件の下で熱間加工を行うことにより、永久磁石用素
材と支持部材とを拡散接合するので、両者間の接合強度
を大幅に向上させ、またその接合強度のばらつきを抑制
して安定化させることができる。その上、この熱間加工
としては、永久磁石用素材の異方性化処理を利用するこ
とができるので、拡散接合のための処理工程が増加する
ことはなく、したがって拡散接合の採用に伴う加工コス
トの上昇を回避することができる。
【図１】接合体の斜視図である。
【図２】ホットプレス加工機による拡散接合作業の説明
図である。
図である。
【図３】接合体における接合面付近の金属組織説明図で
ある。
ある。
【図４】ひずみ速度と引張強さとの関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図５】ひずみ速度と保磁力との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図６】加工率と最大磁気エネルギ積との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】接合体の接合面付近におけるＳｉの線分析結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】接合体の接合面付近におけるＣｒの線分析結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図９】接合体の接合面付近におけるＰｒの線分析結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１０】ロータに対する永久磁石の取付け方を示す斜
視図である。
視図である。
１ 永久磁石用素材 １ａ 接合面 ２ 支持部材 ２ａ 接合面
Claims (2)
- 【請求項１】 希土類元素、遷移金属およびホウ素を主
成分とする未着磁の永久磁石用素材（１）の接合面（１
ａ）と、この永久磁石用素材（１）と拡散接合可能な支
持部材（２）の接合面（２ａ）とを密着させ、次いで、
加工温度Ｔを８００℃≦Ｔ≦１１００℃に、ひずみ速度
Ｖを０．０００１ｓｅｃ-1≦Ｖ≦０．３ｓｅｃ-1に、加
工率ＷをＷ≧３０％にそれぞれ設定して、前記永久磁石
用素材（１）を前記接合面（１ａ，２ａ）に直交する方
向に加圧する熱間加工を行うことにより、前記永久磁石
用素材（１）および前記支持部材（２）を拡散接合する
ことを特徴とする、永久磁石用素材と支持部材との接合
方法。 - 【請求項２】 前記熱間加工による拡散層（５）におい
て、前記接合面（１ａ，２ａ）と直交する方向の幅Ｄは
Ｄ≧５μｍである、請求項１記載の永久磁石用素材と支
持部材との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26243693A JPH07116866A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 永久磁石用素材と支持部材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26243693A JPH07116866A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 永久磁石用素材と支持部材との接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116866A true JPH07116866A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17375767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26243693A Pending JPH07116866A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 永久磁石用素材と支持部材との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116866A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998031497A1 (fr) * | 1997-01-20 | 1998-07-23 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Structure d'assemblage unifiee entre un aimant d'un metal des terres rares et une matiere metallique et procede d'assemblage |
| US8058763B2 (en) | 2006-05-27 | 2011-11-15 | Converteam Uk Ltd | Rotor having an inverted U-shaped retainer and magnet carrier |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP26243693A patent/JPH07116866A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998031497A1 (fr) * | 1997-01-20 | 1998-07-23 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Structure d'assemblage unifiee entre un aimant d'un metal des terres rares et une matiere metallique et procede d'assemblage |
| EP0899049A1 (en) * | 1997-01-20 | 1999-03-03 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Unified junction structure of rare-earth magnet and metal material and the jointing method |
| US6331214B1 (en) | 1997-01-20 | 2001-12-18 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Monolithically bonded construct of rare-earth magnet and metal material and method for bonding same |
| EP0899049A4 (en) * | 1997-01-20 | 2002-06-19 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | CONNECTING ARRANGEMENT BETWEEN RARE EARTH MAGNET AND METAL MATERIAL AND CONNECTING METHOD |
| US8058763B2 (en) | 2006-05-27 | 2011-11-15 | Converteam Uk Ltd | Rotor having an inverted U-shaped retainer and magnet carrier |
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