JPS63155601A - ボンド磁石 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、最大径付近と最小径付近にそれぞれピークを
もつ粒度分布の磁石粉体を使用して充填密度を向上させ
て高い磁気特性を呈するようにしたボンド磁石に関する
ものである。

［従来の技術］ 希土類磁石粉体と結合剤とからなるボンド磁石は従来公
知である。磁石粉体はショークラッシャー、ボールミル
、振動ミル、ジェットミル等により適当な粒径に粉砕さ
れ、ある粒度分布をもつように調整される。前記のよう
な粉砕工程を経た粉体の粒度分布は、通常粒子径範囲の
中央部分にピークを存する一山分布となる。

磁石粉体を結合する材料としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリアミド
樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ系、フェノール系、
アクリル系等の熱硬化性樹脂が用いられている。

ところが上記のような一山分布では充填密度が上がらず
磁気特性を高めることが困難である。

この問題を解決するため、粒度分布が明らかに二山以上
となるような磁石粉体を使用する技術も提案されている
（特開昭５５−８９４６２号公報参照）。

［発明が解決しようとする問題点］ 確かにこのような二山分布の磁石粉体を用いると一山分
布の磁石粉体を用いたのに比べて磁気持性を向上させる
ことができる。しかしながら単に二重分布にしたからと
いって必ずしも最良の効果がもたらされるものではない
。

本発明は上記のような従来技術の実情に鑑みなされたも
のであって、その目的とするところは、最適粒度分布調
整を行うことにより高密度で高磁気特性を呈するボンド
磁石を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は希土類磁石粉体の粒度分布と充填密度もし
くは磁気特性の関係について種々実験検討を繰り返した
結果、最大径付近と最小径付近にピークをもつような特
殊な粒度分布をもたせることによって極めて良好な結果
が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った
ものである。

即ち前記のような目的を達成することのできる本発明は
、第１図に示すように磁石粉体が２つのピークＰ、、Ｐ
２を有するような粒度分布をもち、第１のピークＰ＋　
は分布の最大径付近で１５０〜５００μｍにあり、第２
のピークＰ２は分布の最小径付近で２〜４０μｍにあり
、且つ粒径１００μｍ以上の粉体重量が金粉体重量の５
０％以上を占めるようにした粉体と結合剤とからなるボ
ンド磁石である。

希土類磁石粉体とは、Ｒ−ＴＭ系、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系（但
し、ＲはＹを含むＳｍ、Ｃｅ、Ｐｒ。

Ｎｄ等の希土類元素の１種または２種以上、ＴＭはＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属元素の１種または２種以上、
Ｂはホウ素元素）等の、例えばＲＴ　Ｍ　ｓ　、　Ｒｚ
　Ｔ　Ｍ　ｌ　７およびＲ＋　ｓ　Ｔ　Ｍ　？　−ｒ　
Ｂ　ａ等で表される組成を主成分とする粉体である。

磁石粉体を互いに結合する結合剤としては、前記各種樹
脂の他、ガラス等の無機質系結合剤や低融点の金属、合
金等のメタル結合剤も含まれる。これら無機質系結合剤
やメタル結合剤は、それらが溶融する温度まで加熱し冷
却固化することにより結合力が出現する。

本発明において第１のピークＰＩを１５０〜５００μｍ
の範囲としたのは、粒径がそれより大きくなりすぎると
成形性が悪化するし、粒径が小さくなると微粒側粉体と
の粒径の兼ね合いで密度が上がらず高い磁気特性が得ら
れないからである。また第２のピークＰ２を２〜４０μ
ｍとしたのは、この微粒側粉体が第１のピークを形成す
る粗粒側粉体の隙間に入り込まなければならないからで
、大きすぎては所期の目的が達成されないし、粒径が小
さくなりすぎると酸化し易くなるなど製法上また特性上
好ましくないからである。第１のピークが分布の最大径
付近にあり第２のピークが分布の最小径付近になければ
ならない理由は実験結果に基づいている。つまりこのよ
うに最大径側と最小径側が急峻となる粒度分布とするこ
とによって、従来のような単なる二重分布であるよりも
はるかに充填密度並びに磁気特性が向上するからである
。

１００μｍ以上の粉体重量が金粉体重量の５０％以上を
占めていなければならない理由は、粗粒側粉体が少なく
微粒側粉体量が増大すると粗粒側粉体単独の場合よりも
逆に成形体の密度が低くなってしまうからである。

［作用］ ′希土類磁石粉体が前記のような特定の粒度分布をもつ
と、粗粒側粉体によって形成される空隙を微粒側粉体で
埋められる。しかもその粗粒側粉体と微粒側粉体はいず
れも最大径付近および最小径付近がピークを有するよう
な分布であるため充填密度が著しく向上することになる
。

この結果磁気特性、特に残留磁束密度の値が向上し、良
好なボンド磁石が得られる。

［実施例コ ２−１７系サマリウム−コバルト磁石粉体とエポキシ樹
脂を用いてボンド磁石を製造した。

素材として３　ｍ　（ＣＯｏ、ｂｅＦ　ｅ　６．ｚ。Ｃ
ｕ６．ＨｏＺｒｏ、。ｔ’）ｑ、ｑ。なる組成の合金を
用意し、それを粒径約３μｍ程度に微粉砕を行った。そ
して磁場中で成形し、１１８５℃で５時間焼結し、更に
８００℃で１時間時効処理を行った。この試料をショー
クラッシャーで粉砕した。そしてこの粉砕品を第１表に
示すようなＪＩＳ標準篩いで篩別した。

第１表 このように篩別した粉体を第２図Ａに示すような割合で
混合し、カンプリング剤処理を行った後、樹脂と混練し
た。そして１５ｋＯｅの磁場中で２０ｍｍＸ　１０ｍｍ
の金型中にＬｏｇの試料を入れ２０ｍｍ方向が配向方向
となるようにして３　ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で磁場中成
形を行い、１．２０℃で２時間キユアリング処理を行い
、密度と磁気特性とを測定した。

また同時に比較のために種々の分布の粉体についても同
様の方法で試料を作成し密度と磁気特性を測定した。第
２図Ｂは球の最密充填を考慮した分布で１７７〜１４９
μｍ、６３〜５３μｍ、４４〜３７μｍの粉体を用いた
ものである（比較例）。−山分布は第２図Ｃに示すよう
に１００μｍ近傍にピークを有し１７７〜３７μｍまで
分布している粉体を用いたものであり、二重分布は第２
図りに示すように粉砕条件を変えて粒度分布の異なる２
種類の粉体を混合したものであり、約１２０μｍ近傍に
第１のピークをもち、６０μｍ近傍に第２のピークをも
つような分布である（従来例）。

これら第２図Ａ−Ｄの分布をもつ希土類磁石粉体を用い
て成形した磁石の密度および残留磁束密度Ｂｒの測定結
果を第２表に示す。

第２表 この本発明品並びに比較例、従来例のデータから明らか
なように、本発明のような粒度分布調整を行うことによ
り高密度で高磁気特性の磁石が得られる。なお分布Ａの
本発明と分布Ｂの比較例では特性的にはあまり大きな差
異がないが、分布Ｂのように狭い粒度範囲を効率良く製
造することは技術的に困難であるから、その点でも分布
Ａに示すように粗粒側と微粒側との間にも連続的に粉体
が存在するような分布が好ましい。

次に本発明の特徴である１００μｍよりも大きな粗粒側
の粉体が５０重量％以上なければならないとした理由に
ついて、実験結果に基づき簡単に補足説明しておく。前
記実施例と同様に作成した篩別粉体を第３図Ａ、Ｂに示
すように粗粒側と微粒側で粒度調整し、その２種類の粉
体を比率を変えて混合し、３　ｔｏｎ／ｃｍ２で成形し
密度を測定した。測定結果を第４図に示す。第４図から
判るように、粒径１００μｍ以下の粉体が重量％で約５
０％を超えると、全体の密度は粗粒側の分布を持つ粉体
のみを成形した場合よりも逆に低くなり、特性が悪化し
ていまうからである。特に好ましい領域は、粗粒側粉体
の重量％が全粉体重量に対して７０〜９０％程度とする
領域である。

［発明の効果］ 本発明は上記のように使用する磁石粉体の粒度分布が２
つのピークをもち、第１のピークは分布の最大径付近で
１５０〜５００　ｔ＋　ｍにあり、第２のピークは分布
の最小径付近で４〜４０μｍ程度にあり、且つ粒径１０
０μｍ以上の粉体重量が全粉体重量の５０％以上を占め
ているような特殊な分布を採用したから、磁石粉体が高
充填され密度が上昇し、その結果、残留磁束密度の値が
向上し高い磁気特性を呈する優れた効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁石分布の粒度分布を示す説明図
、第２図は実施例と比較例および従来例の粒度分布を示
す説明図、第３図は粗粒側粉体と微粒側粉体の説明図、
第４図は粗粒側粉体の混合比率に対する密度の変化を示
すグラフである。 特許出願人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第１図 ５００−１５ｏ７．＋ｍ　　　４４０−２Ｈ第２図 ＣＤ 粒度分布　　　　　　　　　　　粒度分布第３図 Ａ　　　　　　　Ｂ 粒度　　　　　　　　　　　粒度 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、希土類磁石粉体と結合剤とから構成されるボンド磁
   石において、前記磁石粉体は、その粒度分布が二つのピ
   ークを持ち、第１のピークは分布の最大径付近で１５０
   〜５００μｍにあり第２のピークは分布の最小径付近で
   ２〜４０μｍにあり、且つ粒径１００μｍ以上の粗粒側
   粉体の重量が全粉体重量の５０％以上を占めていること
   を特徴とするボンド磁石。