JPS63308902A - 樹脂結合型永久磁石の製造方法 - 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、樹脂結合剤を用いて磁石粉体を結合した永久
磁石の製造方法に関し、更に詳しく：よ、２−１７茶箱
土類磁石粉体を時効処理前の低保磁力状聾において磁場
中成形を行い、その後うこ時効処理を施し、特定性状の
高分子樹脂を含浸固化さけることによって磁気特性に優
れ且つ四（残的強変の高い樹脂結合型永久磁石を製造で
きる方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、樹脂結合型の希土類永久磁石を製造する方法とし
ては、先ず原料である希土類Ｈ１石金合金粉砕し成形し
て焼結した後、そのまま時効処理を行い、次にそれを粉
砕した後、その時効処理後の粉体と有機結合剤とを混練
し、ζ１場中で形成した後、内部に含まれている有巽拮
合剤を固化処理する方法が一般的である。ここで有機結
合剤としては、軌可塑性樹脂また４よ執硬化性樹脂が用
いられる。

ごのような樹脂結合型の希土類磁石は、磁気特性が比較
的高り、量産性に優れ寸法精度が出し易（、また形状の
自由度が大きい等の利・１．札があり、近年、急速に様
々な用途で使用されつつある。

し発明が解決しようとする問題へ］ 磁場中で成形を行う時には石粉体を十分に配向させるた
めには、印加する磁場の強さ：よ盆＋オである磁石粉体
の保磁力の４〜５倍９１Ｆが、Ｖ−要であると言われて
いる。このため従来ｊ、、ｌ（１７、こむいて、例えば
Ｓ　ｍ２ｃ　Ｏ１７系の樹脂結合型永久磁石の場合には
、成形時に４０〜５０ｋＯｅ以上の強い磁場を印加しな
ければならない。

しかし現在広く用いられている磁場プレス装置で得られ
る磁場の強さは上記の値を満足できない（一般に製造ラ
インで印加可能なｉｆｆ場は１５ｋＯｅ程度である）た
め、実際に行われている磁場中成形では素材原料粉体を
十分に配向できていない。

このような問題を解決するため、本発明者等は先に時効
処理する以前の保磁力が６ｋＯｅ以下の磁石粉体を先に
磁場中成形し、その後に時効処理を施す方法を提案した
。この方法は成形時に低磁場でも磁石粉体の十分な配向
ができることから、容易に高い磁気特性を有する樹脂結
合型永久磁石を製造できる利点がある。

しかしこの製造方法では、時効処理後に高分子樹脂を含
浸させ固化処理する必要があり、得られる樹脂結合型磁
石は、使用する高分子樹脂の条件（性状）によっては磁
石粉体と高分子樹脂とを均一に分布させた状態で固着す
ることが難しく、そのため、ややもすると機械的強度の
低下を招く場合があった。

本発明の目的は、本発明者等が先に提案した時効処理す
る以前の保磁力が６ｋＯｅ以下の磁石粉体を用いて磁場
中成形を行った後に時効処理を施す方法を更に発展させ
て、従来技術に比べてより一層磁気特性を向上させるこ
とができるのは無論のこと、磁石粉体と高分子樹脂とを
均一に分布させて固着させ、機械的強度の優れた樹脂結
合型永久磁石を製造できる方決を提供することにある。

Ｕ問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、２
−１７茶箱土類磁石粉体を、時効処理する以前の保磁力
が６ｋＯｅ以下の時に磁場中成形し、その後、得られた
成形体を時効処理し、次いで粘度が２０〜３０００ｃＰ
　（センチポアズ）の高分子樹脂を含浸させ固化処理す
る樹脂結合型永久磁石の製造方法である。

原料となる２−１７系の希土類磁石粉体は、Ｒ２ＴＭ１
７（但し、ＲはＹを含むＳｍ、Ｃｅ。

Ｐｒ、Ｎｄ等の希土類元素の１種又は２種以上、ＴＭは
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属元素の１挿又は２種以上
）で表される組成を主成分とするものである。このよう
な原料は通常、所定の組成を有する合金を粉砕した後、
一定の形状に成形し焼結し、また必要があればそれを所
定の条件で溶体化処理することによって得られる。

２−１７茶箱土類磁石は、時効処理により析出硬化が起
こり高保磁力が出現する。本発明はこの現象を有効に利
用している。

本発明では上記のような原ネ４焼結体を先ず粉砕する。

これにより得られた磁石粉体は時効処理前であり６ｋＯ
ｅ以下の低保磁力状態である。

このような低保磁力の磁石粉体を使用するのは、本発明
者等が磁場成形前の磁石粉体の保磁力と時効後の樹脂結
合型永久磁石の磁気特性の関係について挿々の実験を行
った結果、保磁力が６ｋＱｅ以下の磁石粉体を用いて樹
脂結合型永久磁石を作製すれば、従来法により得られた
同し保磁力を有する樹脂結合型永久磁石に比べて極めて
磁気特性、特にＢｒと（ＢＨ）ｍａｘが良好になること
を見出したことによる。

そして前記磁石粉体を磁場中で成形し、成形された形状
を保持したまま時効処理を行って高い保磁力を出現させ
る。その後、粘度が２０〜３０００ｃＰの高分子樹脂を
含浸させ固化処理する。

本発明の特徴は、上記のように磁石粉体を低保磁力の状
態で磁場中成形し、時効処理を行った後、２０〜３００
０ｃＰの粘度範囲の高分子樹脂を含浸させ固化する点に
ある。

ここで使用する高分子樹脂としては、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、アクリル樹脂、嫌気性樹脂等、その粘度
が２０〜３０００ｃＰの範囲にあれば如何なる種Ｌ１の
樹脂でも使用可能である。本発明において高分子樹脂の
粘度を２０〜３０００ｃＰとしたのは実験結果から導き
出された次のような理由による。つまり２０　ｃ、　Ｐ
未満では含浸後あるいは硬化中に樹脂の流れ出し現象が
みられ、また３０００ｃＰを超えると高粘度となりすぎ
含浸が十分行えず中心部に含浸残りが発生し易くなり、
いずれにせよ第１図に示すように機械的強度が極端に低
下してしまうからである。

なお特に残留磁束密度を向上し成形性を高くするため、
成形時にＰＶＡ、ＰＶＢ、ＣＭＣ。

ＰＥＧ、パラフィン等の成形助剤を添加し、時効処理前
あるいは時効処理中にそれら成形助剤を加熱飛散させて
もよい。

［作用］ 本発明では時効処理前の低保磁力状態の磁石粉末を用い
て磁場中成形を行うから、−ｉの製造ラインで用いられ
ているような磁場プレス装置を用いても十分配向がなさ
れる。そしてその状態のまま時効処理が行われるから、
時効処理後の磁石粉体の保磁力が大きくなっても良好な
配向状態はそのまま保持され、高い磁気特性を発生させ
ることができる。

そして２０〜３０００ｃＰの粘度の高分子樹脂を含浸さ
せるので、成形体の全体にわたって磁石粉体が均一に分
布し樹脂を固化することによってａ械的強度の優れた樹
脂結合型永久磁石が製造できる。

［実施例］ 原料としてＳｍ　（ＣＯｏ、ｂｓＦ　ｅｏ、ｚｏｃ　ｕ
ｏ、ｌ。

Ｚ　ｒ　Ｏ，０ｇ）　ｔ、７ｓで示される低保磁力状態
のナマリウムーコハルト合金をジェットミルで粉砕し、
Ｉｎ　＋Ａ中底成形た後、焼結したものを用いた。

この原料焼結体をジョークラフンヤーで粉砕し篩別して
平均粒径２５０μｍの磁石粉体を得た。次に成形助剤を
使用せずに、この４４１石粉体を１０ｍｍｘ　１０ｎ＋
ｍＸ　２０ｍｍ　（配向方向）の寸法に１１ｋＯｅのる
磁場中で３ｔｏｎ／ｃｍ２　で圧縮成形した。

そしてこの成形体について真空中８００’Ｃ。

１時間の時効処理を行い高保磁力化した。その後、種々
の粘度のエポキシ樹脂を含浸して固化し樹脂結合型希土
類磁石を製造した。ここで含浸固化の処理条件は次の通
りである。まず成形体を真空度１．　Ｘ　１０−”Ｔｏ
ｒｒの真空槽中で脱気処理し、回漕にあるエポキシ樹脂
液中に浸消し３０分間保持後、そのまま別の槽の中に移
し５気圧加圧した状態で３０分間保持し含浸さ仕た。

そして含浸後、１２０℃で２時間の加ケへ硬化処理を行
った。

ｐ）られた樹脂結合型希土類磁石の磁気特性並びに機械
的強度特性を第１図に示す。この実験結果から次のこと
が１」する。まず最大エネルギー積（Ｂ　Ｈ）　ｍａ×
や残留磁束密度Ｂ　ｒといった磁気特性は使用するエポ
キシ樹脂の粘度ηによらずほぼ一定である。しかし曲げ
強度は粘度７が２０ｃＰ未謂の場合や３０００ｃＰを超
えると極端に低下してしまう。その理由は、粘度が２０
ｃＰ未満だと間化の際に高分子樹脂が流れ出してしまい
、逆に３０００ｃＰを超えると高粘度のため内部まで十
分含浸できず未結合の部分が残存し、いずれにせよ樹脂
ニーよる部分な粘合が行われ蓮いた力であると考えられ
る。

なお比較のため従来方法に基づき上記と同様の素材と条
件で樹脂結合型希土類磁石を製造してのだが、本発明方
法は従来法よりも磁気特性並びに機械的強度特性の全て
の面で（↑れでいることが確認された。

［発明の効果］ 本発明は上記のようここ時効処理により析出硬化する磁
石粉体を析出硬化１１″１１の低保磁力状態の時に磁場
中成形し、その後その形状を保持し、忙まま析出硬化さ
せ高保磁力を出現させる方法であるため、従来技術に比
べてより一層＜ａ気持性を向上させることができる効果
がある。

また本発明では、磁石粉体を結合させるたゾ〕含浸固化
３−る樹脂よして２０〜３０００　ｃ　Ｐという特定粘
度範囲の高分子樹脂を使用しているから、磁石粉体と高
分子樹脂とを均一に分布さ−Ｕ−た状ｒすで固着させる
ことができ、機械的強度も１′登れた樹脂結合型永久磁
石を製造できる−すぐれた効果が１３ちる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法で使用する高分子樹脂の粘度ηと作
製した樹脂結合型希土類磁石の磁気特性並びに曲げ強度
の関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、２−１７茶箱土類磁石粉体を、時効処理する以前の
   保磁力が６ｋＯｅ以下の時に磁場中成形し、その後、得
   られた成形体を時効処理し、次いで粘度が２０〜３００
   ０センチポアズの高分子樹脂を含浸させ固化処理するこ
   とを特徴とする樹脂結合型永久磁石の製造方法。