JPH08222419A - 希土類永久磁石 - Google Patents

希土類永久磁石

Info

Publication number
JPH08222419A
JPH08222419A JP7044916A JP4491695A JPH08222419A JP H08222419 A JPH08222419 A JP H08222419A JP 7044916 A JP7044916 A JP 7044916A JP 4491695 A JP4491695 A JP 4491695A JP H08222419 A JPH08222419 A JP H08222419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic flux
rare earth
flux density
magnet
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7044916A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Kikuchi
亮 菊地
Shigeo Tanigawa
茂穂 谷川
Makoto Ushijima
誠 牛嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP7044916A priority Critical patent/JPH08222419A/ja
Publication of JPH08222419A publication Critical patent/JPH08222419A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys 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
    • H01F1/0575Alloys 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
    • H01F1/0576Alloys 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 pressed, e.g. hot working

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 総磁束量が高く、かつプレス方向の長さの長
い希土類永久磁石を提供する。 【構成】 複数個の予備成形体を加圧一体化後、高温で
接合させることにより、接合部に接合層を有し、接合部
と非接合部間で表面磁束密度の差を一定範囲に設けるこ
とにより、総磁束量が高く、かつ長さの長い希土類永久
磁石を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はモーターやセンサー等の
応用分野で使用されるR−M−B系希土類磁石に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来希土類永久磁石はプレス方向の長さ
(以下L寸法)の大きいものを製造する際、L寸法に合
わせた金型を使用していた。このため、金型L方向の長
さが大きくなり、これに伴いプレス機上での取り回しが
困難となり、さらに加圧ストロークが大きくなりプレス
機が大型化するという問題点があった。特に、ラジアル
配向希土類磁石の場合、金型のL寸法方向が大きくなる
と磁路の面積が大きくなり、起磁力が一定であれば金型
キャビテイ内の磁束密度は磁路面積にほぼ比例し低下す
る。これを補うために磁場発生装置を大型化する等の問
題点があった。また、たとえ磁場発生装置を大型化した
としても有効に活用できる起磁力は金型のコアーの断面
積と透磁率により制約を受けるために得られるキャビテ
イ内の磁束密度には制限が生じていた。
【0003】これらの問題点を解決する方法として従
来、L寸法の比較的短いラジアルリング磁石を複数個接
着することにより所定のL寸法を得る方法が採られてい
る。この方法によると、R−M−B系希土類永久磁石の
耐食性向上のための表面処理層および接着層の厚さ分だ
け総磁束量が低下し、また寸法精度よく複数個の磁石を
接着するための工数を必要とすること、接着層の熱的な
安定性により、接着された磁石の使用可能な温度に制限
があるという問題点があった。さらに接着剤と磁石の線
膨張係数が異なるため高速で回転するモーター等におい
ては機械的な強度における信頼性にも問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一体でL寸
法が大きく、機械的強度が高く、またL寸法方向の磁束
密度が高いR−M−B系希土類磁石を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の成形
体を加圧一体化し、Rリッチ相の融点以上の温度(実質
的には500℃以上)で加熱、熱処理したR−M−B系
希土類永久磁石において、成形体間に生ずる接合層の厚
さを最適化することで、従来の金型のL寸法を大きくし
て得られるR−M−B系希土類永久磁石より磁気特性が
高く、また複数個の磁石を接着剤で接合して得られるR
−M−B系希土類永久磁石より磁気特性が高く高温での
使用に充分耐えうる、しかも接着工数の不要な安価な大
型磁石を提供するものである。
【0006】以下、本発明を具体的に説明する。複数個
の成形体を加圧一体化した後、Rリッチ相の融点以上で
加熱すると、成形体間に接合層が生じ接合され、単一の
成形体から得られる希土類永久磁石と同等以上の機械的
強度を有する希土類永久磁石を製造することが可能であ
ることを見いだした。
【0007】この接合層は、検討の結果通常の拡散層と
は異なり、成形体が接合されるときの加熱温度および時
間だけでなく、複数個の成形体を加圧一体化するときの
圧力および個々の希土類永久磁石の接合面近傍での配向
性などにより変化することがわかった。
【0008】接合層の厚さは、焼結体表面を鏡面研磨
後、化学的にエッチングすることにより容易に確認する
ことができる。具体的には、焼結条件によりエッチング
条件が異なるが、3〜10容量%の硝酸−エタノール溶
液(ナイタール)を用い、室温で3〜15秒処理するこ
とにより、接合層が非接合層よりエッチングされ易く図
1のように帯状の縞模様として確認される。
【0009】発明者らは、種々の検討の結果、接合層の
厚さが、磁気特性および機械的強度の点で20〜150
0μmが最適であることを見いだした。具体的には、接
合層の厚さが20μm未満では、接合部の機械的強度が
実用強度に達せず、1500μmを越える場合、得られ
る希土類永久磁石の総磁束量が小さくなるため適当では
ないという結論に達した。
【0010】また接合層近傍の磁気特性を調べると、表
面磁束密度は接合部分で小さくなり、代表的には図1に
示すようにL寸法方向に波型の分布を生ずる。この波型
は金型磁気回路、成形条件等で複雑に変化し、図1で示
される波型の他に図4で示す波型をとる場合がある。
【0011】図4のような表面磁束密度波型の場合に
は、非接合部の表面磁束密度は実質的なパーミアンスの
高いエッジ部を除く、非接合部分のピーク値により定義
される。
【0012】ラジアルリング磁石の場合、接合部の表面
磁束密度の非接合部の表面磁束密度に対する比率は、接
合層の厚さが20〜1500μmにおいて60〜99
%、また接合層の厚さの総和がL寸法全体の25%以下
が最適である。すなわち接合部における表面磁束密度は
非接合部に対し99%より大きいものは得られず、60
%未満であったり、接合層の厚さの総和がL寸法全体の
25%を越えると本発明の効果は充分には得られない。
【0013】従来のラジアルリング磁石について、L寸
法方向の表面磁束密度の分布を調べると、図5に示すよ
うにL寸法の大きいラジアルリング磁石を単体の成形体
で製造した場合、L寸法方向に対し磁束密度は均一では
なく、総磁束量は本発明より小さい。また、L寸法の小
さいラジアルリングを接着剤により接着しL寸法の大き
いラジアルリング磁石とした場合は、接合部で異常に磁
気特性劣化が生じ総磁束量は本発明より低い。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明は実施例に限定されるものではない。 (実施例1)R−M−B系希土類永久磁石の原料インゴ
ットを機械粉砕により40μm以下の粒度の微粉に粉砕
し、この微粉を用い、成形圧1ton/cm2で外径45mm、
内径35mm、長さ7mmのラジアルリング磁石を成形し
た。この成形体4個を冷間静水圧プレス(CIP)で加
圧一体化し、これをRリッチ相の融点以上の温度で加熱
し、その後熱処理、加工、表面処理を行い長さ20mmの
ラジアルリング磁石とした。
【0015】ラジアルリング磁石の焼結体を得るまでの
工程で、CIPの圧力、接合時の温度および時間を変化
させ、接合層の厚さを変化させた。得られたラジアルリ
ング磁石の接合層の厚さ、磁気特性、および強度を表1
に示す。また、表1のNo.2〜4およびNo.6のL寸法方
向の表面磁束密度を図2に示す。その結果、接合層の厚
さが20μmより薄いものでは、機械的強度が小さく、
また接合層の厚さが1500μmを越えるものでは、総
磁束量が小さくなっていた。
【0016】(比較例1)実施例1と同じ原料を用い、
実施例と同じ内外径でL寸法が26mmのラジアルリング
磁石を成形し、これを焼結、熱処理、加工および表面処
理を行い、実施例1と同じ寸法のラジアルリング磁石と
した。この磁石の総磁束量を測定した結果、表1No.9
に示すように本発明より低い値であった。
【0017】(比較例2)実施例1と同じ原料を用い、
実施例と同じ内外径で長さが5mmの表面処理を施したラ
ジアルリングを作製し、これを4個接着剤で接合し、長
さ20mmのラジアルリング磁石とした。この磁石の総磁
束量を測定した結果、表1No.10に示すように本発明
の実施例より低い値を示した。
【0018】
【表1】
【0019】(実施例2)実施例1と同様の原料を使用
し、所定の圧力で10mm(磁化方向)×8mm×10mm
(L寸法方向)の予備成形体を横磁場成形した。この予
備成形体を引き続き、成形圧力を変化させ加圧一体化し
た後、1000℃で1時間アルゴン雰囲気中で焼結、接
合し、表2に示す接合層の厚さの異なるNo.11〜13
の磁石を作製し、接合部の抗折強度を測定した。結果を
表2に示す。
【0020】
【表2】
【0021】接合層の厚さが8μmでは、接合部強度は
10kg/mm2と低く、接合層の厚さが20μm以上では、
接合部強度が30kg/mm2以上の実用的な強度が得られる
ことがわかる。
【0022】(実施例3)実施例2と同様の方法で表2
に示すNo.14〜16の磁石を作製し、実施例2と同様
接合部の抗折強度を測定した。接合層の厚さが1300
〜1650μmの範囲においては、接合部強度は45kg
/mm2以上の高い強度が得られることがわかる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明は、複数個の成形
体を加圧一体化し、Rリッチ相の融点以上で加熱後、熱
処理、加工および表面処理したものにおいて、成形体の
接合部に接合層を有し、またL寸法方向の表面磁束密度
が接合部で低くなった波型の分布をしており、総磁束量
および機械的強度が従来より高いR−M−B系希土類永
久磁石である。
【図面の簡単な説明】
【図1】希土類リング永久磁石の表面金属組織を示す写
真である。
【図2】本発明のラジアルリングにおける実施例の表面
磁束密度の分布を示す図である。
【図3】ラジアルリングの形状を示す図である。
【図4】本発明の表面磁束密度の一例を示す図である。
【図5】本発明および従来のラジアルリング磁石の表面
磁束密度を示す図である。
【符号の説明】
なし

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の成形体を加圧一体化後、R(R
    はYを含む希土類元素の1種以上)リッチ相の融点以上
    の温度で接合させ、その接合層の厚さが20〜1500
    μmであることを特徴とするR−M(MはFeまたはF
    eとCo)−B系希土類永久磁石。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のR−M−B系希土類永
    久磁石において、接合層の表面磁束密度が非接合部に対
    し、60〜99%であることを特徴とするラジアル配向
    希土類リング磁石。
  3. 【請求項3】 請求項1および2に記載の永久磁石で、
    接合層の厚さの総和が磁石全長の25%以下であること
    を特徴とするR−M−B系永久磁石。
JP7044916A 1995-02-09 1995-02-09 希土類永久磁石 Pending JPH08222419A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7044916A JPH08222419A (ja) 1995-02-09 1995-02-09 希土類永久磁石

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7044916A JPH08222419A (ja) 1995-02-09 1995-02-09 希土類永久磁石

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08222419A true JPH08222419A (ja) 1996-08-30

Family

ID=12704794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7044916A Pending JPH08222419A (ja) 1995-02-09 1995-02-09 希土類永久磁石

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08222419A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004077647A1 (ja) * 2003-02-27 2006-06-08 三菱電機株式会社 リング型磁石及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004077647A1 (ja) * 2003-02-27 2006-06-08 三菱電機株式会社 リング型磁石及びその製造方法
US7551051B2 (en) 2003-02-27 2009-06-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ring magnet and method of manufacturing the magnet
JP4490292B2 (ja) * 2003-02-27 2010-06-23 三菱電機株式会社 リング型磁石の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105393318B (zh) 具有径向磁化强度和增强的机械强度的环形烧结磁体
EP0418304B1 (en) Method of forming a permanent magnet rotor
EP1820587B1 (en) Method for producing green compact and green compact
JP2007180368A (ja) 磁気回路部品の製造方法
TWM287496U (en) Bulk amorphous metal magnetic components
EP3567700A1 (en) Unitary structure having magnetic and non-magnetic phases
JPH1055929A (ja) R−Fe−B系ラジアル異方性焼結磁石およびその製造方法
KR20130116933A (ko) 희토류 자석 제조 방법
CN109155174A (zh) 制造永磁体的方法
JP3714662B2 (ja) ロータ用圧粉磁心の製造方法
US20040052671A1 (en) Composite structural body, method of manufacturing the structural body, and motor
Kassen et al. Compression Molding and Novel Sintering Treatments for Alnico Type-8 Permanent Magnets in Near-Final Shape with Preferred Orientation
JPH08222419A (ja) 希土類永久磁石
US4144060A (en) Method of fabricating rare earth-transition metal magnets
JP2011078166A (ja) 鉄心の製造方法
US5516371A (en) Method of manufacturing magnets
JPH0411703A (ja) 希土類磁石の製造方法
JPH01171215A (ja) 希土類−Fe−B系磁石積層物の製造方法
JP2816130B2 (ja) 永久磁石製造方法
JPH01248503A (ja) R−Fe−B系異方性磁石の製造方法
JP4271276B2 (ja) 超磁歪素子およびその製造方法
JP2002275505A (ja) 軟磁性成形体の製造方法及び軟磁性成形体
JPS5919303A (ja) 焼結磁石の製造方法
JP7342706B2 (ja) 永久磁石およびその製造方法
KR20030030735A (ko) 일방향으로 응고된 거대자기변형 재료를 이용한 고분자복합재료의 제조방법