JPH10270236A

JPH10270236A - バインダーレス永久磁石

Info

Publication number: JPH10270236A
Application number: JP11856497A
Authority: JP
Inventors: Takeo Nishikawa; 武夫西川; Kimimasa Sumizaki; 公政炭崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】磁粉純度９９％のバインダーレス永久磁石の
外周に、包み材により包んだ永久磁石で、シール部分に
も使用できるものを提供する。後加工をなくし、割れ、
かけ不良のでない高精度でありながら、強力な磁力を有
するものである。しかも包み材の選択が自由にできるの
で、後加工でやっていた接着剤塗装等も必要なくなる。【構成】高純度、高密度の成形磁石の全面外周に、包
み材で被覆するが、包み材を薄くし、包み材の中に磁粉
のもぐり込みができる成形を行う。そして包み材外面は
滑らかで、磁粉が表面に達しない構成にすることで、後
加工をやめることができる。成形型面の滑らか面が、そ
の儘、磁石表面になるよう、力を加え成形する。

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、メカニカルシール等に使用する磁石産業に関する。

【０００２】〔従来の技術〕従来の磁石にあっては、磁
粉の中に、ゴム・樹脂、ガラス、砂、金属等のバインダ
ーを混合し、成形、熱処理して作る磁石はあったが、す
べてバインダーを５〜３０％入れたものであった。ま
た、樹脂テープにバインダーの混合されたものを塗布、
ロールされたものはあった。

【０００３】〔発明が解決しようとする課題〕従来の磁
石は、固めるために５〜３０％のバインダーを入れ、磁
粉とよく混合したものを成形するので、磁粉の含有率に
限界が生じ、磁力の弱い磁石であったが、磁粉１００％
の磁石を作る必要があった。その他、次に示す問題点を
もっていた。１）同じ寸法で、強力な磁力をもつものを必要とした。２）磁性ペーストシールに使われる磁石は、メカニカル
シールと同様、相手材と接触することが微小ではある
が、摺動中に発生するが、磁性ペーストによるシール機
能であるため、メカニカルシールのように１面が強く接
触する方式とは異なる。磁性ペーストは油を含むシール
材のため、磁石表面の滑り性の高いものがよい。３）樹脂磁石は軟かいが、焼結磁石は、非常に硬く、割
れ、かけ等、不良が多く、取扱いに細心の注意を必要と
するばかりでなく、熱処理誤差による精度が悪く、これ
の研磨にはダイヤモンド砥石以外受付けない状況で、非
常に高価なものとなった。特にネオジュウム系は磁力は
強いが高価であった。４）成形前のバインダーと磁粉の混合は、特殊な混合機
を必要とし、均一混合の費用も安くなかった。５）磁石の形の複雑なものは成形時の残留応力の不均一
で割れ不良の発生が多いため、簡単形状で成形し、後加
工で完成することが多く、非常に高価となり、複雑形状
は製作しない状況になった。特に、段つき品、０リン
グ、球等の成形は困難であった。６）磁石表面にコーテング、メッキ等、必要とする場
合、空孔のため、表面処理が困難で、空孔処理後、本処
理を必要とした。また、その場合でも、はがれることが
多く、結合力は低いものであった。７）磁粉の方向整列には複雑な型を必要とし、金型も高
価であった。

【０００４】〔課題を解決するための手段〕上記課題を
解決するために、本発明の磁石においては、磁粉１００
％のみで固めその外周全面に、非磁性材の樹脂、銅等、
用途に適したもので包まれた磁石をいう。包み材は薄く
し、０．１〜０．５ミリ位にすることで、磁力抵抗も小
さく、内部の磁石と強力に結合させるため、磁粉が包み
材の中に、もぐり込むよう成形する。磁粉材料は、フェ
ライト系、ＳｍＣｏ（サマリウムコバルト）系、Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ（ネオジウム、鉄、ボロン）系の３種を、用途
により、使い分け、包み材としてテフロン、６ナイロ
ン、ポリプロピレン、ＮＢＲ、シリコンゴム、そしてこ
れらの高分子材に黒鉛、マイカ、ＳＩＣホイスカー等を
混合したものにしたり、さらにチタン、銅、アルミ等の
非鉄金属を使い、耐熱性、耐衝撃性、耐磨耗性のある安
価な磁石を得る手段とする。成形品の性能期待値として
次の通りであり、磁粉の方向整列には型の下部に磁石を
設ける。磁石の材料別ＢＨ積フェライト系２〜３Ｓｍ−Ｃｏ系１０〜１５Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系１５〜２０

【０００５】〔作用〕上記のように構成された磁石は、
包み材で囲まれている故、形が崩れることなく、厚みが
０．１〜０．５ミリと薄いため、磁力低下がなく、内部
の磁粉密度、純度が高いことが、強力な磁石に作用す
る。また、磁性ペーストシール（先に発明者出願の特願
平８−３３７３９５号、磁性ペーストを使った土石粉水
シール）の磁石としては、包み材にテフロン入り黒鉛を
使うことで、接触抵抗低下の作用となった。

【０００６】〔実施例〕実施例について図面を参照して
説明する。図１は、アクチュエーター、スピンドルモー
ター、エンコーダーモーター、及び磁性ペーストシール
の中の泥水シール等の磁石に使用する１般形状磁石で包
み材にテフロン、ナイロン、フェノール等にしたもので
厚みを０．２にしたもの。図２は、ブルドーザー、戦車
の転輪部土砂シールに使用する磁石で、フェライト系異
方性磁粉１００％を成形し、包み材に黒鉛入りテフロン
を使い厚み０．２ミリとしたもので２ヶ１セット使用の
ため、図の上部がＮ，下部がＳとする。１方相手品磁石
はＮＳを反対にし、接着剤無しで、ＮＳ接合してセット
として使用する。内外周、及び底面はＳｕｓリテーナー
の中に浮遊し、その隙間に磁性ペーストを入れ、リテー
ナー固定に対し、磁石は回転するが、磁石表面の包み材
は磁性ペーストの油と接触し、非常に円滑に抵抗無く、
低トルクで回転摺動する。図３は、マグネットローラ
ー、センタリングマグネット等に使用する磁石で、磁粉
にＳｍ−Ｃｏ材１００％にし、Ｎｉの包み材とし厚み
０．１ミリで従来、電着塗装、Ｎｉメッキにて酸化防止
していたものを本発明の方式で製作した。また同じ形
の、内部をフェライト、包み材をゴムを使ったものは、
Ｏリングシールの使い方として、磁性ペースを介し、往
復動シールに使用され、バルブの弁座、ステムシールに
使われ、ＮＳ逆セットでもシリンダーパッキン、さらに
単独でベアリングシールに適している。図４は、球を半
分づつ作り、反対のＮＳで球を作ったり、半分でその
儘、使用するのは、矢張り磁性ペーストを入れ逆止弁の
中に入れる半球品、セットにして孔をあけボールバルブ
のボールに使用するが、シール部に磁性ペーストを入れ
ておく、バタフライバルブの球座にも使用した。そして
内部をＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系にして包み材をテフロン０．３
厚みとした。図５は、型の１例を示すもので、成型の下
部に整列のための磁石を置き、固める途中に少しづつ整
列するため、方向性がよい。

【０００７】〔発明の効果〕本発明は以上説明したよう
に、構成されているので以下に記載される効果を奏す
る。１）バインダーレスのため、強磁力の永久磁石が得られ
た。２）泥水シール、キャタピラー転輪シール等、用途に適
した包み材の選択がテフロン等、自由にできるため、低
接触抵抗、耐磨耗の永久磁石が得られた。３）包み材と磁粉が強固に結合し、包み材の中に磁粉
が、もぐり込んでいるから、電着塗装、コーテング、メ
ッキに比し、はがれにくく、包み材の厚みを０．２ミリ
以上のものでも選択できる。４）成形工程に至る迄の、従来品の工程と比し、簡単に
なった。従来品＝原料→配合→溶解→粉砕→磁場中成形→焼結→
熱処理→加工（表面処理）→着磁発明品＝原料→粉砕→成型→着磁。（包み材成形も同
じ）５）熱処理がないため、成形時寸法に変化がなく、高精
度品が得られ、後加工の必要がない。６）段つき、半円、半球等、複雑形状のものでも、包み
材を選択し、自由に成形ができた。７）磁粉の方向性、整列は型の下部の簡単な磁石で可能
になった。８）包み材があるので、割れ、かけ不良がなく、取扱い
が楽になり、安価な永久磁石が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】角リング永久磁石の断面図である。

【図２】底テーパー形状の永久磁石の断面図である。

【図３】Ｏリング半円状の永久磁石の断面図である。

【図４】半球状の永久磁石の断面図である。

【図５】下部に磁石を入れた成形型組図の下部断面図で
ある。

【符号の説明】

Ａ磁粉を固めたものＢ包み材１磁石２外型３中型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に、ゴム・樹脂、黒鉛、マイカ、の
１種類または、混合品、チタン、銅、アルミ等の非磁性
金属の薄膜で包まれ、内部の磁粉純度９９％に近い高純
度、高密度成形磁石のバインダーレス永久磁石。