JPS62260002A - 電磁クラツチ用磁性粉体 - Google Patents
電磁クラツチ用磁性粉体Info
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- JPS62260002A JPS62260002A JP61102395A JP10239586A JPS62260002A JP S62260002 A JPS62260002 A JP S62260002A JP 61102395 A JP61102395 A JP 61102395A JP 10239586 A JP10239586 A JP 10239586A JP S62260002 A JPS62260002 A JP S62260002A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の利用分野］
本発明は電磁クラッチ用磁性粉体に関し、更に詳細に説
明すると、本発明は、磁性粉体を励磁コイルにより磁化
することにより、その磁性粉体粒子間に働く磁気的結合
力を利用した回転力を伝達させる。いわゆる電磁クラッ
チに用いて好適な電磁クラッチ用磁性粉体に係る。
明すると、本発明は、磁性粉体を励磁コイルにより磁化
することにより、その磁性粉体粒子間に働く磁気的結合
力を利用した回転力を伝達させる。いわゆる電磁クラッ
チに用いて好適な電磁クラッチ用磁性粉体に係る。
［従来技術］
電磁クラッチ用の磁性粉体には数々の特性が求められる
。なかでも透磁率、飽和磁束密度などの磁気的特性及び
耐酸化性、耐摩耗性などの機械的性質が重要である。
。なかでも透磁率、飽和磁束密度などの磁気的特性及び
耐酸化性、耐摩耗性などの機械的性質が重要である。
電磁クラッチの使用中に酸化あるいは摩耗により微粉が
発生すると、トルクが低下する。このため長期にわたっ
て安定したトルク特性を得るためには、微粉の発生の少
ない耐酸化性、耐摩耗性に優れた磁性粉体を使用するこ
とが必要である。
発生すると、トルクが低下する。このため長期にわたっ
て安定したトルク特性を得るためには、微粉の発生の少
ない耐酸化性、耐摩耗性に優れた磁性粉体を使用するこ
とが必要である。
近年、電磁クラッチの小型化の要求が強く出されており
、磁性粉体の使用量も少なくなるために、より飽和磁束
密度の高い磁性粉体、すなわち同一電流を流した時によ
り高いトルクの得られる磁性粉体が求められている。
、磁性粉体の使用量も少なくなるために、より飽和磁束
密度の高い磁性粉体、すなわち同一電流を流した時によ
り高いトルクの得られる磁性粉体が求められている。
また、電磁クラッチの小梨化に伴なって使用条件もより
厳しくなる傾向にあり、特に温度に関しては従来考えら
れなかった５００℃付近まで磁性粉体の温度が上昇する
条件での使用が検討されている。
厳しくなる傾向にあり、特に温度に関しては従来考えら
れなかった５００℃付近まで磁性粉体の温度が上昇する
条件での使用が検討されている。
従来より電磁クラッチ用としてＦｅ−ＡＭ−Ｃｒ系合金
（特公昭３８−２３５５８）あルイはＦｅ−Ｃｒ系ステ
ンレススティール等の粉体が主として用いられてきた。
（特公昭３８−２３５５８）あルイはＦｅ−Ｃｒ系ステ
ンレススティール等の粉体が主として用いられてきた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、従来のこれらの粉体は一般に２００℃程度まで
の使用を前提に粉体の組成が考えられており、５００℃
近い高温での使用では酸化が著しく進み、大量の微粉が
発生し、使用に耐え得ないことが多い。
の使用を前提に粉体の組成が考えられており、５００℃
近い高温での使用では酸化が著しく進み、大量の微粉が
発生し、使用に耐え得ないことが多い。
［問題点を解決するための手段］
かかる目的を達成するため、本発明者は数々の検討の結
果、Ｆｅ−ＡＩＬ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金粉体を使用するこ
とにより高温での耐酸化性の著しい改善と、充分な飽和
磁束密度の確保を両立させることが可能なことを見い出
した。
果、Ｆｅ−ＡＩＬ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金粉体を使用するこ
とにより高温での耐酸化性の著しい改善と、充分な飽和
磁束密度の確保を両立させることが可能なことを見い出
した。
すなわち本出願に係る発明は、Ａ文：２〜８重量％、Ｃ
ｒ：８〜２０重量％、Ｃｏ：５〜３５重量タロ、更には
ＲＥＭ （希土類金属）：Ｏ−１〜１．５重量％、Ｔ
ｉ ： ０ 、２〜２．０重量％、Ｚｒ：１．５重量％
以下からなる群から選択される少なくとも１種を含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電磁クラッチ用磁
性粉体である。
ｒ：８〜２０重量％、Ｃｏ：５〜３５重量タロ、更には
ＲＥＭ （希土類金属）：Ｏ−１〜１．５重量％、Ｔ
ｉ ： ０ 、２〜２．０重量％、Ｚｒ：１．５重量％
以下からなる群から選択される少なくとも１種を含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電磁クラッチ用磁
性粉体である。
（成分限定理由）
Ａｉ：２〜８重量％
ＡＩは硬度の増大に寄与するとともに、Ｃｒとともに耐
酸化性を上昇させる重要な元素である。
酸化性を上昇させる重要な元素である。
Ａ旦：２重量％の添加で硬度及び耐酸化性は大きく改善
されるが、８重量％を超えて添加しても効果が飽和して
しまうとともに、粉体が脆くなり割れの発生が認められ
る。
されるが、８重量％を超えて添加しても効果が飽和して
しまうとともに、粉体が脆くなり割れの発生が認められ
る。
Ｃｒ：８〜２０重量％
Ｃｒは高温耐酸化性の改善に最も効果の太き元素である
。ただし、８重量％未満の添加では効果が不足する。ま
た、２０重量％を超えて添加すると飽和磁束密度が低下
し、トルク特性に態形τを及ぼすようになり好ましくな
い。
。ただし、８重量％未満の添加では効果が不足する。ま
た、２０重量％を超えて添加すると飽和磁束密度が低下
し、トルク特性に態形τを及ぼすようになり好ましくな
い。
Ｃｏ：５〜３５重量％
Ｇｏは飽和磁束密度の改善に最も効果の大きい元素であ
り、Ｆｅ−Ｃｏ純系ではＣＯが約３０アトミツク重量％
にて金属材料中最高の飽和磁束密度を達成することが一
般に知られている０本発明のＦｅ−Ａ１−３ｉ−Ｃｒ−
Ｃｏ系合金の場合でもＦｅ−Ｃｏ合金と同様の効果が求
められる。
り、Ｆｅ−Ｃｏ純系ではＣＯが約３０アトミツク重量％
にて金属材料中最高の飽和磁束密度を達成することが一
般に知られている０本発明のＦｅ−Ａ１−３ｉ−Ｃｒ−
Ｃｏ系合金の場合でもＦｅ−Ｃｏ合金と同様の効果が求
められる。
ＣＯ：５重量％以下では飽和磁束密度の向上は認められ
ず、また、３５重量％を超えた添加ではかえって飽和磁
束密度が低下する傾向が認められる。
ず、また、３５重量％を超えた添加ではかえって飽和磁
束密度が低下する傾向が認められる。
なお、Ａ文：２〜５重量％、Ｃｒ：８〜１５重量％、Ｃ
ｏ ：１５〜３５重量％の範囲がトルク特性と耐酸化性
のバランスが良好となり特に好ましい。
ｏ ：１５〜３５重量％の範囲がトルク特性と耐酸化性
のバランスが良好となり特に好ましい。
更に、上記成分の他にＲＥＭ （希土類金属）：０．１
〜１．５重量％、 Ｔｉ ：０．２〜２．０′ｒｆＬ量
％、Ｚｒ： １．５重量％以下からなる群から選択され
る少なくとも１種を含む。
〜１．５重量％、 Ｔｉ ：０．２〜２．０′ｒｆＬ量
％、Ｚｒ： １．５重量％以下からなる群から選択され
る少なくとも１種を含む。
かかる元素を含有せしめることにより、高温における耐
酸化性を著しく向上させることができる。
酸化性を著しく向上させることができる。
ＲＥＭ （希土類金属）としては、たとえば、ミツシュ
メタル、Ｙ、Ｃｅ等を用いればよい、ＲＥＭは微量の添
加によって耐酸化性を著しく改善させる有用な元素であ
る。この効果はＣｒを多量に含む場合に特に大きく１本
組成の場合、０．１重量％以上の添加で耐酸化性の大幅
な向上が認められる。また、１．５重量％を超えて添加
しても効果が飽和してしまい経済上無駄となる。
メタル、Ｙ、Ｃｅ等を用いればよい、ＲＥＭは微量の添
加によって耐酸化性を著しく改善させる有用な元素であ
る。この効果はＣｒを多量に含む場合に特に大きく１本
組成の場合、０．１重量％以上の添加で耐酸化性の大幅
な向上が認められる。また、１．５重量％を超えて添加
しても効果が飽和してしまい経済上無駄となる。
また、Ｔｉの場合は、Ｑ 、 ２重量％以上、Ｚｒの場
合は１．５重量％以下の添加により高温における耐酸化
性が著しく向上する。しかし、Ｔｉの場合は、２．０重
量％を超えて、Ｚｒの場合は１．５重量％を超えて添加
しても効果が飽和する。
合は１．５重量％以下の添加により高温における耐酸化
性が著しく向上する。しかし、Ｔｉの場合は、２．０重
量％を超えて、Ｚｒの場合は１．５重量％を超えて添加
しても効果が飽和する。
［発明の実施例Ｊ
Ａ！；Ｌ、Ｃｒ、Ｃｏはいずれも耐酸化性を向上させる
効果がある。また、粉体の磁気特性はＡｌｌ。
効果がある。また、粉体の磁気特性はＡｌｌ。
Ｃｒ、Ｃｏの組み合わせにより複雑に変化する。
そこで、表１に示す各挿成分のアトマイズ粉末を作成し
、実際に電磁クラッチに組み込んでトルク特性を測定す
ると共に、ボールミルを用い、５００℃にて長時間加熱
を行ない、耐酸化性試験を実施した。
、実際に電磁クラッチに組み込んでトルク特性を測定す
ると共に、ボールミルを用い、５００℃にて長時間加熱
を行ない、耐酸化性試験を実施した。
製作した粉体の特性値及び試験結果を表２に示す。
耐酸化性の評価はＸ線回折により行ない、酸化物のＸ線
回折ピークの強度とマトリックスである鉄のＸ線回折ピ
ークの強度の比を測定した。この値が小さいほど酸化の
程度は低い。
回折ピークの強度とマトリックスである鉄のＸ線回折ピ
ークの強度の比を測定した。この値が小さいほど酸化の
程度は低い。
また、耐摩耗性に大きな形容を及ぼす硬度の測定を行な
い、総合的に電磁クラッチ用磁性粉体としての適否を検
討した。
い、総合的に電磁クラッチ用磁性粉体としての適否を検
討した。
トルク測定に関しては、一定量の磁性粉体を組み込んだ
状態で定格電流を流し、定格トルク以上のトルクが得ら
れることが要求される。この値が大Ｊいほどトルク効率
は高く、より少ない量の磁性粉体で、あるいはより少な
い電流にて一定量のトルクを伝達することが回部である
。
状態で定格電流を流し、定格トルク以上のトルクが得ら
れることが要求される。この値が大Ｊいほどトルク効率
は高く、より少ない量の磁性粉体で、あるいはより少な
い電流にて一定量のトルクを伝達することが回部である
。
硬度に関しては＃摩耗性の見地から、その値が高いほど
好ましい、最低でもＨｖ１８０程度以上が要求される。
好ましい、最低でもＨｖ１８０程度以上が要求される。
表１及び表２中、ＮｏＡ１〜Ａｌｌは本発明の実施例で
ある、ＮｏＢ１及びＢ２は従来例であり、Ｂ１はＦｅ−
Ａｎ−Ｃｒ系合金、Ｂ２は１ｚＣｒ系ステンレスステイ
ールである。
ある、ＮｏＢ１及びＢ２は従来例であり、Ｂ１はＦｅ−
Ａｎ−Ｃｒ系合金、Ｂ２は１ｚＣｒ系ステンレスステイ
ールである。
表１中、Ａ２ 、Ａ６の成分系の合金からガスアトマイ
ズ法により球状の磁性粉体を得た。Ａ２の磁性粉体の使
用前の粒子構造を第１図に示す。
ズ法により球状の磁性粉体を得た。Ａ２の磁性粉体の使
用前の粒子構造を第１図に示す。
ガスアトマイズ法による球状粉には、第１図にも見られ
るごとく、いくつかの球状粉同志が冷却過程で凝若した
。すなわち、球状粉同志がくっついた一種の不定系粉の
存在が避けられない、しかしながら、これらの不定形粒
の存在は、電磁クラッチの特性をなんら損なうことはな
く、実用上全く聞届とはならない。
るごとく、いくつかの球状粉同志が冷却過程で凝若した
。すなわち、球状粉同志がくっついた一種の不定系粉の
存在が避けられない、しかしながら、これらの不定形粒
の存在は、電磁クラッチの特性をなんら損なうことはな
く、実用上全く聞届とはならない。
また、ガスアトマイズ法による球状粉の場合、流動性及
び占積率に優れるため、電磁クラッチの応答性及びトル
クの安定性が向上すると共に、粉体間の接点が多く伝達
トルクが適宜分散され過大なＳ振力の発生を回避するた
め、粉体自身の耐酸化性、耐摩耗性と相まって良好な耐
久性を示す。
び占積率に優れるため、電磁クラッチの応答性及びトル
クの安定性が向上すると共に、粉体間の接点が多く伝達
トルクが適宜分散され過大なＳ振力の発生を回避するた
め、粉体自身の耐酸化性、耐摩耗性と相まって良好な耐
久性を示す。
Ａ２ 、Ａ６のいずれも磁性粉体も電磁クラッチに使用
した場合、磁気特性に優れているためトルク特性が良好
である。Ａ６の粉体につき電流−トルク特性を測定した
結果を第２図に示す、第２図中には比較のため従来より
使用されているＢ１の結果も合せて示す、この試験を行
なった電磁クラッチは、定格電流１．５Ａにて定格トル
ク１０ｋｇａｍのものであり、Ｂ１粉体は定格電流にて
１０．８ｋｇ・ｍのトルクを示す、これに対し、Ａ６は
定格電流にて１６．３ｋｇ−ｍのトルクを示すほか、全
型Ｒｎ囲にわたってＢ１粉体に比較して高いトルクを示
す。
した場合、磁気特性に優れているためトルク特性が良好
である。Ａ６の粉体につき電流−トルク特性を測定した
結果を第２図に示す、第２図中には比較のため従来より
使用されているＢ１の結果も合せて示す、この試験を行
なった電磁クラッチは、定格電流１．５Ａにて定格トル
ク１０ｋｇａｍのものであり、Ｂ１粉体は定格電流にて
１０．８ｋｇ・ｍのトルクを示す、これに対し、Ａ６は
定格電流にて１６．３ｋｇ−ｍのトルクを示すほか、全
型Ｒｎ囲にわたってＢ１粉体に比較して高いトルクを示
す。
Ａ２．Ａ６いずれの磁性粉体も高温での耐酸化性に優れ
、磁性粉体が５００″Ｃ近い高温になる条件下において
も長期にわたり安定したトルクを示す、ｔｏｏｏ時間高
温耐久試験後のトルクの低下率を表３に示す０表３には
Ｂｌ、Ｂ２のｉｏｏ。
、磁性粉体が５００″Ｃ近い高温になる条件下において
も長期にわたり安定したトルクを示す、ｔｏｏｏ時間高
温耐久試験後のトルクの低下率を表３に示す０表３には
Ｂｌ、Ｂ２のｉｏｏ。
時間高温耐久試験の結果も合せて示す、Ｂ１゜Ｂ２は高
温下ではほとんど使いものにならないほどトルクの低下
が著しいが、Ａ２ 、Ａ６はともにトルクの低下率が低
く、充分使用に耐え得る。
温下ではほとんど使いものにならないほどトルクの低下
が著しいが、Ａ２ 、Ａ６はともにトルクの低下率が低
く、充分使用に耐え得る。
［発明の効果］
本発明によれば、小型で、かつ、高温にて使用される電
磁クラッチに用いることの可（ｉな磁性粉体を提供する
ことができる。
磁クラッチに用いることの可（ｉな磁性粉体を提供する
ことができる。
また、耐酸化性がより優れた磁性粉体を提供することが
でできる。
でできる。
第１図は、ガスアトマイズ法による球状粉の構造を示す
顕微鏡写真である。第２図は電流トルク特性の関係を示
すグラフである。 表１ 表２ 表３ 第１Ｖイ、ｌ 励磁電流（Ａ） 手続補正書 １ｊＪＧ件の表示 昭和６１年特許１ｊ’１１０２３９５号２、発明の名称 電磁クラッチ用磁性粉体 ３、補正をする者 ２ＪＧ件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神戸市中央区脇浜町 １丁目３番１８号 名 称 （１１９）株式会社神戸製鋼所代表者 牧
冬 彦 ４、代 理 人 〒１８０電話０３（３５８）８８４０
住 所 東京都新宿区本塩町 １２ 明細書 １、発明の名称 電磁クラッチ用磁性粉体 ２、特許請求の範囲 ２Ａｌ：２〜８重量％、Ｃｒ二８〜２０重量％、ＣＯ：
５〜３５重量％、更にはＲＥＭ （希土類全屈）：０．
１〜１．５重量％、Ｔ ｉ ： ０ 、２〜２６０重量
％、Ｚｒ：１．５重量％以下からなる群から選択される
少なくとも１種を含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物か
らなる電磁クラッチ用磁性粉体。 ３ 粉体は球状である特許請求の範囲第１項記載の電磁
クラッチ用磁性粉体。 ４ 粉体はガスアトマイズ法により得られた粉体である
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の電磁クラッチ用
磁性粉体。 ３、発明の詳細な説明 ［発明の利用分野］ 本発明は電磁クラッチ用磁性粉体に関し、更に詳細に説
明すると１本発明は、磁性粉体を励磁コイルにより磁化
することにより、その磁性粉体粒子間に働く磁気的結合
力を利用した回転力を伝達させる、いわゆる電磁クラッ
チに用いて好適な電磁クラッチ用磁性粉体に係る。 ［従来技術］ 電磁クラッチ用の磁性粉体には数々の特性が求められる
。なかでも透磁率、飽和磁束密度などの磁気的特性及び
耐酸化性、耐摩耗性などの機械的性質が重要である。 電磁クラッチの使用中に酸化あるいは摩耗により微粉が
発生すると、トルクが低下する。このため長期にわたっ
て安定したトルク特性を得るためには、微粉の発生の少
ない耐酸化性、耐摩耗性に優れた磁性粉体を使用するこ
とが必要である。 近年、電磁クラッチの小型化の要求が強く出されており
、磁性粉体の使用量も少なくなるために、より飽和磁束
密度の高い磁性粉体、すなわち同−電流を流した時によ
り高いトルクの得られる磁性粉体が求められている。 また、電磁クラ−、チの小型化に伴なって使用条件もよ
り厳しくなる傾向にあり、特に温度に関しては従来考え
られなかった５００℃付近まで磁性粉体の温度が上昇す
る条件での使用が検討されている。 従来より電磁クラッチ用としてＦｅ−ＡＭ−Ｃｒ系合金
（特公昭３８−２３５５８）あるいはＦｅ−Ｃｒ系ステ
ンレススティール等の粉体が主として用いられてきた。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のこれらの粉体は一般に２００℃程度まで
の使用を前提に粉体の組成が考えられており、５００℃
近い高温での使用では酩化が著しく進み、大量の微粉が
発生し、使用に耐え得ないことが多い。 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明者は数々の検討の結
果、Ｆｅ−Ａｎ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金粉体を使用すること
により高温での耐酸化性の著しい改善と、充分な飽和磁
束密度の確保を両立させることが可能なことを見い出し
た。 すなわち本出願に係る第１発明はＡｌ：２〜８ｆｆｆ
ｉｉｌ ％、 Ｃｒ 二 ８ 〜２ ０ ’ｆ
ｆ Ｍ ９６ 、 Ｃｏ ： ５〜３５重量％、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電磁クラフチ用磁性粉
体である。 また、本出願に係る第２発明は、Ａ！；Ｌ：２〜８重量
％、Ｃｒ：８〜２０重量％、Ｃｏ：５〜３５重量％、更
にはＲＥＭ （希土類金属）：０．１〜１．５重量％、
Ｔｉ：０．２〜２．０重量％、Ｚｒ：１．５重量％以下
からなる群から選択される少なくとも１種を含み、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電磁クラッチ用磁性粉
体である。 （成分限定理由） ＡｆＬ：２〜８重量％ Ａｎは硬度の増大に寄与するとともに、Ｃｒとともに耐
酸化性を上昇させる重要な元素である。 Ａｌ：２重量％の添加で硬度及び耐酸化性は大きく改善
されるが、８重量％を超えて添加しても効果が飽和して
しまうとともに、粉体が脆くなり割れの発生が認められ
る。 Ｃｒ：８〜２０重量％ Ｃｒは高温耐酸化性の改善に最も効果の太き元素である
。ただし、８重量％未満の添加では効果が不足する。ま
た、２０重量％を超えて添加すると飽和磁束密度が低下
し、トルク特性に悪影響を及ぼすようになり好ましくな
い。 Ｃｏ：５〜３５重量％ ＣＯは飽和磁束密度の改善に最も効果の大きい元素であ
り、Ｆｅ−Ｃｏ純系ではＣＯが約３０アトミー２り重量
％にて全屈材料中最高の飽和磁束密度を達成することが
一般に知られている０本発明のＦｅ−Ａｌ−５１−Ｃｒ
−Ｃｏ系合金の場合でもＦｅ−Ｃｏ合金と同様の効果が
求められる。 ＣＯ：５重量％以下では飽和磁束密度の向上は認められ
ず、また、３５重量％を超えた添加ではかえって飽和磁
束密度が低下する傾向が認められる。 なお、Ａｕ：２〜５重帯％、Ｃｒ：８〜１５重量％、Ｃ
ｏ ：１５〜３５重量％の嶋囲がトルク特性と耐酸化性
のバランスが良好となり特に好ましい。 更に、第２発明においては、上記第１発明の成分の他に
ＲＥＭ （希土類金属）：Ｏ−１〜１．５重量％、Ｔｔ
：０．２〜２．０重量％、Ｚｒ：１．５重帯％以下から
なる群から選択される少なくとも１種を含む。 かかる元素を含有せしめることにより、高温における耐
酸化性を著しく向上させることができる。 ＲＥＭ （希土類金属）としては、たとえば、ミツシュ
メタル、Ｙ、Ｃｅ等を用いればよい、ＲＥＭは微量の添
加によって耐酸化性を著しく改善させる有用な元素であ
る。この効果はＣｒを多量に含む場合に特に大きく、木
Ｍｌ成の場合、０．１重量％以上の添加で耐酸化性の大
幅な向上が認められる。また、１．５重量％を超えて添
加しても効果が飽和してしまい経済上無駄となる。 また、Ｔｉの場合は、０．２重量％以上、Ｚｒの場合は
１．５重量％以下の添加により高温における耐酸化性が
著しく向上する。しかし、Ｔｉの場合は、２．０重量％
を超えて、Ｚｒの場合は１．５重量％を超えて添加して
も効果が飽和する。 ［発明の実施例］ Ａ、Ｑ、Ｃｒ、Ｃｏはいずれも耐酸化性を向上させる効
果がある。また、粉体の磁気特性はＡ交。 Ｃｒ、Ｇｏの組み合わせにより複雑に変化する。 そこで、表１に示す各種成分の７トマイズ粉末を作成し
、実際に電磁クラッチに組み込んでトルク特性を測定す
ると共に、ボールミルを用い、５００℃にて長時間加熱
を行ない、耐酸化性試験を実施した。 製作した粉体の特性値及び試験結果を表２に示す。 耐酸化性の評価はＸ線回折により行ない、酸化物のＸ線
回折ピークの強度とマトリックスである鉄のＸ線回折ピ
ークの強度の比を測定した。この値が小さいほど酸化の
程度は低い。 また、耐摩耗性に大きな影響を及ぼす硬度の測定を行な
い、総合的に電磁クラッチ用磁性粉体としての適否を検
討した。 トルク測定に関しては、一定量の磁性粉体を組み込んだ
状態で定格電流を流し、定格トルク以上のトルクが得ら
れることが要求される。この値が大きいほどトルク効率
は高く、より少ない量の磁性粉体で、あるいはより少な
い電流にて一定量のトルクを伝達することが可能である
。 硬度に関しては耐摩耗性の見地から、その値が高いほど
好ましい、最低でもＨｖ１８０程度以上が要求される。 表１及び表２中、ＮｏＡ１〜Ａ５は第１発明の実施例で
あり、ＮｏＡ６〜Ａｌｌは第２発明の実施例である。Ｎ
ｏＢ１及びＢ２は従来例であり、Ｂ１はＦｅ−Ａｎ−Ｃ
ｒ系合金、Ｂ２は１２Ｃｒ系ステンレスステイールであ
る。 表１中、Ａ２ 、Ａ６の成分系の合金からガスアトマイ
ズ法により球状の磁性粉体を得た。Ａ２の磁性粉体の使
用前の粒子構造を第１図に示す。 ガスアトマイズ法による球状粉には、第１図にも見られ
るごとく、いくつかの球状粉同志が冷却過程で没前した
。すなわち、球状粉同志がくっついた一種の不定系粉の
存在が避けられない、しかしながら、これらの不定形粉
の存在は、電磁クラッチの特性をなんら損なうことはな
く、実用上全く問題とはならない。 また、ガスアトマイズ法による球状粉の場合、流動性及
び占桔率に優れるため、電磁クラッチの応答性及びトル
クの安定性が向上すると共に、粉体間の接点が多く伝達
トルクが適宜分散され過大な摩擦力の発生を回避するた
め、粉体自身の耐酸化性、耐摩耗性と相まって良好な耐
久性を示す。 Ａ２．Ａ６のいずれも磁性粉体も電磁クラッチに使用し
た場合、磁気特性に優れているためトルク特性が良好で
ある。Ａ６の粉体につき電流−トルク特性を３１１定し
た結果を第２図に示す、第２図中には比較のため従来よ
り使用されているＢ１の結果も合せて示す、この試験を
行なった電磁クラッチは、定格電流１．５Ａにて定格ト
ルク１０ｋｇａｍのものであり、Ｂｌ粉体は定格電流に
て１０．８ｋｇ・ｍのトルクを示す、これに対し、Ａ６
は定格電流にて１６．３ｋｇ−ｍのトルクを示すほか、
全電流範囲にわたってＢ１粉体に比較して高いトルクを
示す。 Ａ２．Ａ６いずれの磁性粉体も高温での耐酸化性に優れ
、磁性粉体が５００℃近い高温になる条件下においても
長期にわたり安定したトルクを示す、１０００時間高温
耐久試験後のトルクの低下率を表３に示す０表３にはＢ
ｌ、Ｂ２の１０００時間高温耐久試験の結果も合せて示
す、Ｂ１゜Ｂ２は高温下ではほとんど使いものにならな
いほどトルクの低下が著しいが、Ａ２．Ａ６はともにト
ルクの低下率が低く、充分使用に耐え得る。 ［発明の効果］ 本出願に係る第１発明によれば、小型で、かつ、高温に
て使用される電磁クラッチに用いることの可能な磁性粉
体を提供することができるという効果を有する。 また、木出願に係る第２発明によれば上記第１発明の効
果の他に耐酸化性がより優れた磁性粉体を提供すること
ができるという効果をも有する。 表１ 表２ 表３ ４、図面の簡単な説明 第１図は、ガスアトマイズ法による球状粉の構造を示す
顕微鏡写真である。第２図は電流トルク特性を示すグラ
フである。 手続補正書 昭和６１年 ８月 １日 昭和６１年特許願第１０２３９５号 ２、発明の名称 電磁クラッチ用磁性粉体 ３、補正をする者 １１９件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神戸市中央区脇浜町 １丁目３番１８号 名 称 （１１９）株式会社神戸製鋼所代表者 牧
冬 彦 ４、代 理 人 〒１６０電話０３（３５８）８８４０
住 所 東京都新宿区本塩町 １２ 昭和６１年 ７月２９日 ６、補正により増加する発明の数 １７、
補正の対象 ８、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （２）昭和６１年７月４日提出の手続補正書の補正の内
容の欄の明細書の第１５頁第２〜第３行目の「球状粉の
構造」を「球状粉の粒子構造」と補正する。 別紙 特許請求の範囲 ２Ａｌ：２〜８重量％、Ｃｒ：８〜２０重量％、Ｃｏ：
５〜３５重量％、更にはＲＥＭ （希土類全屈）：０．
１〜１．５重量％、Ｔｉ：０．２〜２゜０重量％、Ｚｒ
：１．５重量％以下からなる群から選択される少なくと
も１種を含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電
磁クラッチ用磁性粉体。 土 粉体は球状である特許請求の範囲第７項記載の電磁
クラッチ用磁性粉体。 体である特許請求の範囲ｆｒＳ２項又は第土項記載の電
磁クラッチ用磁性粉体。
顕微鏡写真である。第２図は電流トルク特性の関係を示
すグラフである。 表１ 表２ 表３ 第１Ｖイ、ｌ 励磁電流（Ａ） 手続補正書 １ｊＪＧ件の表示 昭和６１年特許１ｊ’１１０２３９５号２、発明の名称 電磁クラッチ用磁性粉体 ３、補正をする者 ２ＪＧ件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神戸市中央区脇浜町 １丁目３番１８号 名 称 （１１９）株式会社神戸製鋼所代表者 牧
冬 彦 ４、代 理 人 〒１８０電話０３（３５８）８８４０
住 所 東京都新宿区本塩町 １２ 明細書 １、発明の名称 電磁クラッチ用磁性粉体 ２、特許請求の範囲 ２Ａｌ：２〜８重量％、Ｃｒ二８〜２０重量％、ＣＯ：
５〜３５重量％、更にはＲＥＭ （希土類全屈）：０．
１〜１．５重量％、Ｔ ｉ ： ０ 、２〜２６０重量
％、Ｚｒ：１．５重量％以下からなる群から選択される
少なくとも１種を含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物か
らなる電磁クラッチ用磁性粉体。 ３ 粉体は球状である特許請求の範囲第１項記載の電磁
クラッチ用磁性粉体。 ４ 粉体はガスアトマイズ法により得られた粉体である
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の電磁クラッチ用
磁性粉体。 ３、発明の詳細な説明 ［発明の利用分野］ 本発明は電磁クラッチ用磁性粉体に関し、更に詳細に説
明すると１本発明は、磁性粉体を励磁コイルにより磁化
することにより、その磁性粉体粒子間に働く磁気的結合
力を利用した回転力を伝達させる、いわゆる電磁クラッ
チに用いて好適な電磁クラッチ用磁性粉体に係る。 ［従来技術］ 電磁クラッチ用の磁性粉体には数々の特性が求められる
。なかでも透磁率、飽和磁束密度などの磁気的特性及び
耐酸化性、耐摩耗性などの機械的性質が重要である。 電磁クラッチの使用中に酸化あるいは摩耗により微粉が
発生すると、トルクが低下する。このため長期にわたっ
て安定したトルク特性を得るためには、微粉の発生の少
ない耐酸化性、耐摩耗性に優れた磁性粉体を使用するこ
とが必要である。 近年、電磁クラッチの小型化の要求が強く出されており
、磁性粉体の使用量も少なくなるために、より飽和磁束
密度の高い磁性粉体、すなわち同−電流を流した時によ
り高いトルクの得られる磁性粉体が求められている。 また、電磁クラ−、チの小型化に伴なって使用条件もよ
り厳しくなる傾向にあり、特に温度に関しては従来考え
られなかった５００℃付近まで磁性粉体の温度が上昇す
る条件での使用が検討されている。 従来より電磁クラッチ用としてＦｅ−ＡＭ−Ｃｒ系合金
（特公昭３８−２３５５８）あるいはＦｅ−Ｃｒ系ステ
ンレススティール等の粉体が主として用いられてきた。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のこれらの粉体は一般に２００℃程度まで
の使用を前提に粉体の組成が考えられており、５００℃
近い高温での使用では酩化が著しく進み、大量の微粉が
発生し、使用に耐え得ないことが多い。 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明者は数々の検討の結
果、Ｆｅ−Ａｎ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金粉体を使用すること
により高温での耐酸化性の著しい改善と、充分な飽和磁
束密度の確保を両立させることが可能なことを見い出し
た。 すなわち本出願に係る第１発明はＡｌ：２〜８ｆｆｆ
ｉｉｌ ％、 Ｃｒ 二 ８ 〜２ ０ ’ｆ
ｆ Ｍ ９６ 、 Ｃｏ ： ５〜３５重量％、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電磁クラフチ用磁性粉
体である。 また、本出願に係る第２発明は、Ａ！；Ｌ：２〜８重量
％、Ｃｒ：８〜２０重量％、Ｃｏ：５〜３５重量％、更
にはＲＥＭ （希土類金属）：０．１〜１．５重量％、
Ｔｉ：０．２〜２．０重量％、Ｚｒ：１．５重量％以下
からなる群から選択される少なくとも１種を含み、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電磁クラッチ用磁性粉
体である。 （成分限定理由） ＡｆＬ：２〜８重量％ Ａｎは硬度の増大に寄与するとともに、Ｃｒとともに耐
酸化性を上昇させる重要な元素である。 Ａｌ：２重量％の添加で硬度及び耐酸化性は大きく改善
されるが、８重量％を超えて添加しても効果が飽和して
しまうとともに、粉体が脆くなり割れの発生が認められ
る。 Ｃｒ：８〜２０重量％ Ｃｒは高温耐酸化性の改善に最も効果の太き元素である
。ただし、８重量％未満の添加では効果が不足する。ま
た、２０重量％を超えて添加すると飽和磁束密度が低下
し、トルク特性に悪影響を及ぼすようになり好ましくな
い。 Ｃｏ：５〜３５重量％ ＣＯは飽和磁束密度の改善に最も効果の大きい元素であ
り、Ｆｅ−Ｃｏ純系ではＣＯが約３０アトミー２り重量
％にて全屈材料中最高の飽和磁束密度を達成することが
一般に知られている０本発明のＦｅ−Ａｌ−５１−Ｃｒ
−Ｃｏ系合金の場合でもＦｅ−Ｃｏ合金と同様の効果が
求められる。 ＣＯ：５重量％以下では飽和磁束密度の向上は認められ
ず、また、３５重量％を超えた添加ではかえって飽和磁
束密度が低下する傾向が認められる。 なお、Ａｕ：２〜５重帯％、Ｃｒ：８〜１５重量％、Ｃ
ｏ ：１５〜３５重量％の嶋囲がトルク特性と耐酸化性
のバランスが良好となり特に好ましい。 更に、第２発明においては、上記第１発明の成分の他に
ＲＥＭ （希土類金属）：Ｏ−１〜１．５重量％、Ｔｔ
：０．２〜２．０重量％、Ｚｒ：１．５重帯％以下から
なる群から選択される少なくとも１種を含む。 かかる元素を含有せしめることにより、高温における耐
酸化性を著しく向上させることができる。 ＲＥＭ （希土類金属）としては、たとえば、ミツシュ
メタル、Ｙ、Ｃｅ等を用いればよい、ＲＥＭは微量の添
加によって耐酸化性を著しく改善させる有用な元素であ
る。この効果はＣｒを多量に含む場合に特に大きく、木
Ｍｌ成の場合、０．１重量％以上の添加で耐酸化性の大
幅な向上が認められる。また、１．５重量％を超えて添
加しても効果が飽和してしまい経済上無駄となる。 また、Ｔｉの場合は、０．２重量％以上、Ｚｒの場合は
１．５重量％以下の添加により高温における耐酸化性が
著しく向上する。しかし、Ｔｉの場合は、２．０重量％
を超えて、Ｚｒの場合は１．５重量％を超えて添加して
も効果が飽和する。 ［発明の実施例］ Ａ、Ｑ、Ｃｒ、Ｃｏはいずれも耐酸化性を向上させる効
果がある。また、粉体の磁気特性はＡ交。 Ｃｒ、Ｇｏの組み合わせにより複雑に変化する。 そこで、表１に示す各種成分の７トマイズ粉末を作成し
、実際に電磁クラッチに組み込んでトルク特性を測定す
ると共に、ボールミルを用い、５００℃にて長時間加熱
を行ない、耐酸化性試験を実施した。 製作した粉体の特性値及び試験結果を表２に示す。 耐酸化性の評価はＸ線回折により行ない、酸化物のＸ線
回折ピークの強度とマトリックスである鉄のＸ線回折ピ
ークの強度の比を測定した。この値が小さいほど酸化の
程度は低い。 また、耐摩耗性に大きな影響を及ぼす硬度の測定を行な
い、総合的に電磁クラッチ用磁性粉体としての適否を検
討した。 トルク測定に関しては、一定量の磁性粉体を組み込んだ
状態で定格電流を流し、定格トルク以上のトルクが得ら
れることが要求される。この値が大きいほどトルク効率
は高く、より少ない量の磁性粉体で、あるいはより少な
い電流にて一定量のトルクを伝達することが可能である
。 硬度に関しては耐摩耗性の見地から、その値が高いほど
好ましい、最低でもＨｖ１８０程度以上が要求される。 表１及び表２中、ＮｏＡ１〜Ａ５は第１発明の実施例で
あり、ＮｏＡ６〜Ａｌｌは第２発明の実施例である。Ｎ
ｏＢ１及びＢ２は従来例であり、Ｂ１はＦｅ−Ａｎ−Ｃ
ｒ系合金、Ｂ２は１２Ｃｒ系ステンレスステイールであ
る。 表１中、Ａ２ 、Ａ６の成分系の合金からガスアトマイ
ズ法により球状の磁性粉体を得た。Ａ２の磁性粉体の使
用前の粒子構造を第１図に示す。 ガスアトマイズ法による球状粉には、第１図にも見られ
るごとく、いくつかの球状粉同志が冷却過程で没前した
。すなわち、球状粉同志がくっついた一種の不定系粉の
存在が避けられない、しかしながら、これらの不定形粉
の存在は、電磁クラッチの特性をなんら損なうことはな
く、実用上全く問題とはならない。 また、ガスアトマイズ法による球状粉の場合、流動性及
び占桔率に優れるため、電磁クラッチの応答性及びトル
クの安定性が向上すると共に、粉体間の接点が多く伝達
トルクが適宜分散され過大な摩擦力の発生を回避するた
め、粉体自身の耐酸化性、耐摩耗性と相まって良好な耐
久性を示す。 Ａ２．Ａ６のいずれも磁性粉体も電磁クラッチに使用し
た場合、磁気特性に優れているためトルク特性が良好で
ある。Ａ６の粉体につき電流−トルク特性を３１１定し
た結果を第２図に示す、第２図中には比較のため従来よ
り使用されているＢ１の結果も合せて示す、この試験を
行なった電磁クラッチは、定格電流１．５Ａにて定格ト
ルク１０ｋｇａｍのものであり、Ｂｌ粉体は定格電流に
て１０．８ｋｇ・ｍのトルクを示す、これに対し、Ａ６
は定格電流にて１６．３ｋｇ−ｍのトルクを示すほか、
全電流範囲にわたってＢ１粉体に比較して高いトルクを
示す。 Ａ２．Ａ６いずれの磁性粉体も高温での耐酸化性に優れ
、磁性粉体が５００℃近い高温になる条件下においても
長期にわたり安定したトルクを示す、１０００時間高温
耐久試験後のトルクの低下率を表３に示す０表３にはＢ
ｌ、Ｂ２の１０００時間高温耐久試験の結果も合せて示
す、Ｂ１゜Ｂ２は高温下ではほとんど使いものにならな
いほどトルクの低下が著しいが、Ａ２．Ａ６はともにト
ルクの低下率が低く、充分使用に耐え得る。 ［発明の効果］ 本出願に係る第１発明によれば、小型で、かつ、高温に
て使用される電磁クラッチに用いることの可能な磁性粉
体を提供することができるという効果を有する。 また、木出願に係る第２発明によれば上記第１発明の効
果の他に耐酸化性がより優れた磁性粉体を提供すること
ができるという効果をも有する。 表１ 表２ 表３ ４、図面の簡単な説明 第１図は、ガスアトマイズ法による球状粉の構造を示す
顕微鏡写真である。第２図は電流トルク特性を示すグラ
フである。 手続補正書 昭和６１年 ８月 １日 昭和６１年特許願第１０２３９５号 ２、発明の名称 電磁クラッチ用磁性粉体 ３、補正をする者 １１９件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神戸市中央区脇浜町 １丁目３番１８号 名 称 （１１９）株式会社神戸製鋼所代表者 牧
冬 彦 ４、代 理 人 〒１６０電話０３（３５８）８８４０
住 所 東京都新宿区本塩町 １２ 昭和６１年 ７月２９日 ６、補正により増加する発明の数 １７、
補正の対象 ８、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （２）昭和６１年７月４日提出の手続補正書の補正の内
容の欄の明細書の第１５頁第２〜第３行目の「球状粉の
構造」を「球状粉の粒子構造」と補正する。 別紙 特許請求の範囲 ２Ａｌ：２〜８重量％、Ｃｒ：８〜２０重量％、Ｃｏ：
５〜３５重量％、更にはＲＥＭ （希土類全屈）：０．
１〜１．５重量％、Ｔｉ：０．２〜２゜０重量％、Ｚｒ
：１．５重量％以下からなる群から選択される少なくと
も１種を含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電
磁クラッチ用磁性粉体。 土 粉体は球状である特許請求の範囲第７項記載の電磁
クラッチ用磁性粉体。 体である特許請求の範囲ｆｒＳ２項又は第土項記載の電
磁クラッチ用磁性粉体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ａｌ：２〜８重量％、Ｃｒ：８〜２０重量％、Ｃｏ
：５〜３５重量％、更にはＲＥＭ（希土類金属）：０．
１〜１．５重量％、Ｔｉ：０．２〜２．０重量％、Ｚｒ
：１．５重量％以下からなる群から選択される少なくと
も１種を含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電
磁クラッチ用磁性粉体。 ２ 粉体は球状である特許請求の範囲第１項記載の電磁
クラッチ用磁性粉体。 ３ 粉体はガスアトマイズ法により得られた粉体である
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の電磁クラッチ用
磁性粉体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102395A JPH0711008B2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 電磁クラツチ用磁性粉体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102395A JPH0711008B2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 電磁クラツチ用磁性粉体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260002A true JPS62260002A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0711008B2 JPH0711008B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14326258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61102395A Expired - Fee Related JPH0711008B2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 電磁クラツチ用磁性粉体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711008B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339401A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 磁性粒子式電磁連結装置用磁性粒子の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5823460A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-12 | Toshiba Corp | フラツトパツケ−ジ用ハンドラ |
-
1986
- 1986-05-01 JP JP61102395A patent/JPH0711008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5823460A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-12 | Toshiba Corp | フラツトパツケ−ジ用ハンドラ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339401A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 磁性粒子式電磁連結装置用磁性粒子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0711008B2 (ja) | 1995-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |