TWI236684B - Cooling roll, strip-like magnet material, magnet powder and bond magnet - Google Patents

Description

1236684 A7 B7 薄帶狀磁鐵材料、磁鐵粉末及膠 五、發明説明（1 ) 〔產業上之利用領域〕 本發明係與冷卻輥 合磁鐵有關者。 〔先行技術〕 由含有稀土類元素之合金構成之稀土類磁鐵材料，於 當做磁鐵材料時，由於具備高磁力特性，故當被用於馬達 等處時可發揮高性能。 這樣的磁鐵材料，舉例來說可藉由使用急冷薄帶製造 裝置之急冷法製造。茲將該製造方法說明如下。 第2 3圖係顯示，在藉單一輥法製造傳統磁鐵材料的 裝置（急冷薄帶製造裝置）中熔態材料朝冷卻輥衝撞部位 附近之狀態的截面側視圖。 如同圖所示，先熔融具規定合金組成之磁鐵材料（以 下稱「合金」），再由未予圖示之注口將該熔態材料6 0 射出，使其面對注口朝如第2 3圖中箭頭A所指方向旋轉 之冷卻輥5 0 0所屬周面5 3 0衝撞，並藉與該周面 5 3 0接觸之方式，將合金予以急冷、凝固，而連續形成 薄帶狀（帶條狀）之合金。該薄帶狀之合金，被稱爲急冷 薄帶，由於以快速的冷卻速度凝固之結果，其微細組織係 由非晶質相和微細結晶相所形成之組織，可照原狀、或施 予熱處理，發揮出色的磁力特性者。又，於第2 3圖中， 以虛線表示熔態材料6 0之凝固界面7 1 0。 在此，因烯土類元素，容易被氧化，而一經氧化後其 k ,丨丨、玎 ^ ί# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -4 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（2 ) 磁力特性隨即降低之故，前述急冷薄帶8 0之製造，以在 惰性氣體中進行者爲主。 因此，於周面5 3 0與熔態材料6 0之小熔池 7 0間侵入氣體，往往於急冷薄帶8 0之輥面（與冷卻輥 500之周面530接觸之面）810產生凹渦（凹陷處 )9。此種傾向，當冷卻輥5 0 0之周速度愈大時愈顯著 ，且所產生之凹渦的面積亦會加大。 當該凹渦9 (特別是，巨大凹渦）產生時，於凹渦部 分，由於氣體之夾存產生與冷卻輥5 0 0之周面5 3 0間 的接觸不良，導致降低冷卻速度，妨礙到急速的凝固。因 此，於產生凹渦的部分，其合金之結晶粒徑粗大，且磁力 特性下降。 粉碎含有該低磁力特性部分之急冷薄帶所得之磁鐵粉 末，其磁力特性之不均勻度偏差將增大。進而令使用此種 磁鐵粉末製出之膠合磁鐵，僅能具備低磁力特性，且耐蝕 性亦不佳。 〔發明所欲解決之課題〕 鑑於前述傳統技術之缺失，本發明以提供一種可供應 磁力特性卓越，可靠性極佳的磁，鐵之冷卻輥、薄帶狀磁鐵 材料、磁鐵粉末及膠合磁鐵爲目的。 〔用以解決課題之手段〕 爲達成前述目的，本發明係有關冷卻輥，一種使磁鐵 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1236684 Α7 Β7 五、發明説明（3) 材料之熔態材料衝撞於其周面，藉冷卻固化’而製造薄帶 狀磁鐵材料用之冷卻輥，其特徵爲： (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 在冷卻輥之周面上，設置可將前述薄帶狀磁鐵材料與 冷卻輥間之接觸面產生之凹渦予以分開之凹渦矯正手段者 〇 藉此，可提供一種能提供磁力特性卓越、可靠性卓越 之磁鐵的冷卻輥者。 前述冷卻輥，理想上具有輥基材、與設在該輥基材外 周之表面層，並在前述表面層設有前述凹渦矯正手段者。 藉此，即可提供磁力特性特別出色之磁鐵。 又，前述表面層，理想上宜由熱傳導率較前述輥基材 之構成材料在室溫範圍內之熱傳導率更低之材料所構成。 藉此，即能以適宜的冷卻速度急冷熔態磁鐵材料，結果， 即能提供具有特別出色之磁力特性的磁鐵。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 又，前述表面層，理想上宜以陶瓷所構成。如此一來 ，能夠將熔態磁鐵材料以適當的冷卻速度予以急冷，除可 提供磁力特性特別卓越之磁鐵外，尙能提高冷卻輥之耐久 性。 又，前述表面層，理想上宜由熱傳導率在室溫範圍內 低於8 0 W · m — 1 · K — 1以下之材料所構成。如此一來， 即有可能將熔態磁鐵材料以適當的冷卻速度急冷，結果， 可提供具有卓越磁力特性之磁鐵。 又，前述表面層，理想上宜由熱膨脹率在室溫範圍內 爲3 · 5〜1 8〔 X 1 0 — 6 K — 1〕的材料所構成。如是， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇><297公釐） 1236684 A7 B7 五、發明説明（4 ) 即能維持輥基材與表面層間之高密接性，可更有效的防止 表面層之剝離。 又，前述表面層之平均厚度，理想上宜爲0 · 5〜 5 0 /z m。如此一來，有可能以適當的冷卻速度急冷熔態 磁鐵材料，結果，可提供具有卓越磁力特性之磁鐵。 又，前述表面層，理想上以不在其表面施予機械加工 而形成爲宜。如此一來，雖不施予硏磨等，亦能維持周面 於較小之表面粗細度者。 又，前述凹渦矯正手段，理想上至少爲一條凸條者。 如此一來，有可能將薄帶狀磁鐵材料在與冷卻輥接觸側之 面上產生之凹渦，更有效地分開，結果，可提供具有卓越 磁力特性之磁鐵。 又，前述凸條之平均寬，理想上爲0 · 5〜9 5 μ m 。如此一來，有可能將薄帶狀磁鐵材料，在與冷卻輥接觸 側之面上產生之凹渦，更有效地分開，結果，可提供具有 卓越磁力特性之磁鐵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，前述凸條，理想上宜藉由在前述冷卻輥周面形成 槽溝所設置而成。如此一來，可較容易地提高凸條寬度等 之精度。 又，前述槽溝之平均寬度，理想上爲0·5〜90 〆m。如此一來，有可能將薄帶狀磁鐵材料在與冷卻輥接 觸側之面上產生之凹渦，更有效地分開，其結果，可提供 具有磁力特性特別卓越的磁鐵。 又，前述凸條之平均高度或前述槽溝之平均深度，理 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（5 ) 想上爲0 · 5〜2 0 v m。如此一來’有可能將薄帶狀磁 鐵材料，在與冷卻輥接觸側之面上產生之凹渦，更有效地 分開，其結果，可提供具有.磁力特性特別卓越之磁鐵。 又，前述凸條或前述槽溝，理想上宜形成以前述冷卻 輥之旋轉軸爲中心之螺旋狀。如此一來，能夠較易於製造 冷卻輥，且有可能將薄帶狀磁鐵材料在與冷卻輥接觸側之 面上產生之凹渦，更有效地分開，其結果，可提供具有磁 力特性特別出色之磁鐵。 又，理想上，宜同時設置前述凸條或前述槽溝，且將 其平均節距定爲0 · 5〜100/zm。如此一來，於冷卻 輥之各部位中，冷卻速度的不均勻性偏差將特別小，其結 果，可提供具有磁力特性特別卓越之磁鐵。 又，理想上於前述周面上的前述凸條或前述槽溝所佔 之投影面積的比例爲1 0 %以上者。如此一來，有可能以 適當的冷卻速度急冷熔態磁鐵材料，其結果，可提供具有 磁力特性特別卓越之磁鐵。 又，本發明係有關使熔態磁鐵材料衝撞於冷卻輥周面 ，讓其冷卻固化所得之薄帶狀磁鐵材料者，其特徵爲： 前述冷卻輥’係在其周面上具有可將其與薄帶狀磁鐵 材料之接觸面上產生之凹渦予以分開的凹渦矯正手段者。 如此一來，即可提供能提供磁力特性卓越，可靠性卓越之 磁鐵的薄帶狀磁鐵材料。 又，前述薄帶狀磁鐵材料，理想上以在其與前述冷卻 輥之接觸面上形成槽溝或凸條，並藉該槽溝或者該凸條將 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 凹渦加以分開者爲宜。如此一來，即可提供具有卓越磁力 特性之磁鐵。 又’前述薄帶狀磁鐵材料，理想上宜在與前述冷卻輥 之接觸面，當凝固時所形成2 〇 〇 〇 # m 2以上巨大凹渦所 佔面積的比例爲1 〇 %以下者。如此一來，將使薄帶狀磁 鐵材料各部位結晶粒徑之不均勻性偏差變小，結果，可提 供具有特別卓越的磁力特性之磁鐵。 又，前述薄帶狀磁鐵材料，理想上在其與前述冷卻輥 之接觸面至少轉印有一部分前述冷卻輥之表面形狀者。如 此一來’薄帶狀磁鐵材料各部位之結晶粒徑的不均勻性偏 差變小，結果’可提供具有特別卓越的磁力特性之磁鐵。 又，前述薄帶狀磁鐵材料，其平均厚度以8〜5 0 // m爲理想。如此一來，可提供具有磁力特性特別卓越之 磁鐵。 又，本發明係有關使熔態磁鐵材料衝撞於冷卻輥周面 ，讓其冷卻固化而得之薄帶狀磁鐵材料，再將其粉碎所得 之磁鐵粉末，其特徵爲： 前述冷卻輥，係在其周面上具有可分開其與薄帶狀磁 鐵材料之接觸面上所產生之凹渦的凹渦矯正手段者。如此 一來，可提供能提供磁力特性卓越、可靠性卓越之磁鐵的 磁鐵粉末。 在此情形下，前述磁鐵粉末，理想上宜在其製造過程 或製造後至少施予1次熱處理。如此一來，可提供具有特 別卓越的磁力特性之磁鐵者。 -11- I I I- · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _寥_

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -9 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 Δ7 Α7 Β7 五、發明説明（7 ) 理想上，前述磁鐵粉末之平均粒徑爲1〜3 0 0 // m 。如此一來，能夠提供具特別優越之磁力特性的磁鐵。 又，該磁鐵粉末，理想上宜由具有軟磁性相和硬磁性 相之複合組織所構成。如此一來，能夠提供具特別優越之 磁力特性的磁鐵。 又，前述硬磁性相及前述軟磁性相之平均結晶粒徑， 宜皆爲1〜1 0 0 n m者爲理想。如此一來’能夠提供磁 力特性，尤其是保磁力及角型性卓越之磁鐵者。 又，本發明係有關使熔態磁鐵材料衝撞於冷卻輥周面 ，讓其冷卻固化所得薄帶狀磁鐵材料再予以粉碎成磁鐵粉 末，再藉由膠合樹脂將磁鐵粉末膠合而成之膠合磁鐵，其 特徵爲： 前述冷卻輥，係在其周面上具有可分開其與薄帶狀磁 鐵材料之接觸面上所產生之凹渦的凹渦矯正手段者。如此 一來，可提供能提供磁力特性卓越，可靠性卓越之膠合磁 鐵。 此種膠合磁鐵，其在室溫中之固有保磁力H c ^以 3 2 0〜1 2 0 0 K A /m者爲理想。如此一來，可提供 其耐熱性、著磁性卓越，具充分磁通密度之磁鐵。 又，其最大磁力能量積（BH) max在40K J/m3 以上者爲理想。如此一來，可得小型而高性能之馬達也。 前述或者以外之本發明的其他目的，構成及效果，將 隨依照所附參考圖之下述實施例的說明可以瞭解。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -1〇 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（8 ) 〔具體之實施形態〕 茲就本發明所屬冷卻輥、薄帶狀磁鐵材料、磁鐵粉末 及膠合磁鐵之實施形態，詳細說明如下。 (急冷薄帶製造裝置之構成） 第1圖係表示本發明所屬冷卻輥之第1實施形態，與 使用該冷卻輥，並藉單一輥法製造薄帶狀磁鐵材料（急冷 薄帶）之裝置（急冷薄帶製造裝置）的構成例之透視圖， 第2圖爲第1圖中所示冷卻輥之正面圖，第3圖爲第1圖 中所示冷卻輥之放大剖面圖。 如於該等圖中所示，急冷薄帶製造裝置1 ，係備置可 裝容磁鐵材料之筒體2，與對該筒體2而言，朝圖中箭頭 所示A方向旋轉之冷卻輥5。而在筒體2之下端，形成可 射出磁鐵材料之熔態材料6的注口（孔口）3。 在筒體2之構成材料方面，可舉如石英、鋁、鎂等之 耐熱性陶瓷等爲例。 就注口 3之開孔形狀而言，可舉圖形、橢圓形、開縫 狀等爲例。 又，在筒體2之注口 3附近外周，配置加熱用線圈4 ，並藉例如高週波之施加於該線圈4，對筒體2內加熱（ 感應加熱），使筒體2內之磁鐵材料呈熔態狀態。 又，加熱手段，並不僅限於此種線圈4，例如採用碳 加熱器亦屬可行。 冷卻輥5，係由輥基材5 1，和形成冷卻輥5周面 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -11 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（9 ) 53之表面層52所構成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 表面層5 2，雖可採與輥基材5 1同材質者予以一體 構成，惟理想上以採用熱傳導較輥基材5 1之構成材料爲 小之材質所構成爲宜。 輥基材5 1之構成材料，雖未特別加以限制，但爲能 將表面層5 2之熱更快速地散發，宜用例如銅或銅系合金 等熱傳導大之金屬材料爲理想。 表面層5 2之構成材料於室溫附近之熱傳導率，雖未 特別加以限制，惟以例如在8 0 W · m — 1 · K — 1以下者爲 理想。在3〜6 0 W · m — 1 · κ - 1者較理想，而在5〜 4 0 W · m _ 1 · K — 1時更爲理想。 使冷卻輥5 ，藉由具有此熱傳導率之表面層5 2與輥 基材5 1所構成時，即有可能以適當的冷卻速度將熔態材 料6予以急冷。又，輥面8 1 (與冷卻輥之周面接觸側之 面）附近和自由面8 2 (在輥面之相反側的面）附近之冷 卻速度差變小。由是’所得之急冷薄帶8 ’其各部位之結 晶粒徑的不均勻性偏差小’且具卓越之磁力特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就具有此熱傳導率之材料而言，可舉例者有譬如，

Zr、 Sb、 Ti、 Ta、 Pd、 Pt等，或含有這些元 素之合金等之金屬材料和其氧化物’陶瓷等。就陶瓷而言 ，有如，Al2〇3、Si〇2、丁 i〇2、T i2〇3、 Z r〇2、Y 2〇3、鈦酸鈹、欽酸緦等氧化物系陶瓷’ AIN、Si3N4、TiN、BN、ZrN、HfN、 VN、TaN、NbN、CrN、Cr2N等之氮化物系陶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶）-12 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（10) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 瓷，石墨、SiC、ZrC、Al4C3、CaC2、WC 、TiC、HfC、VC、TaC、NbC等之碳化物系 陶瓷，或將其中兩種以上隨意組合而成之複合陶瓷。其中 ，以含有氮化物系陶瓷者尤爲理想。 又，與已往用爲冷卻輥構成材料者（如C u、C r等 )相比，這樣的陶瓷，具有高硬度，耐久性（耐摩耗性） 亦卓越。故，雖反覆使用冷卻輥5，亦能維持周面5 3之 形狀，且將於後述之凹渦矯正手段的效果亦不易惡化。 然而，前述輥基材5 1之構成材料，通常具有較高的 熱膨脹率。由是，表面層5 2之構成材料的熱膨脹率，以 接近輥基材5 1之熱膨脹率値者爲宜。表面層5 2之構成 材料在室溫附近之熱膨脹率（線膨脹率α )，譬如，宜在 3.5〜18〇10_6«：一1〕程度爲理想，而在6〜 1 2 〔X 1 0— 6Κ-1〕程度者則更理想。當表面層5 2之 構成材料在室溫附近之熱膨脹率（以下，單以「熱膨脹率 」稱之）爲如此範圍之値時，可於輥基材5 1與表面層 5 2間維持高密接性，能更有效的防止表面層5 2之剝離 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，表面層5 2，不僅只是單層，例如爲組成不同的 多數層之積層體亦可。例如，表面層5 2，將由前述之金 屬材料，陶瓷等構成之層予以積層兩層以上者亦可。就做 爲此種表面層5 2，可舉從輥基材5 1側將金屬層（基底 層）/陶瓷層予以積層，構成兩層積層體著爲例。當做成 如此之積層體時，相鄰的層間，以具有高密接性者爲理想 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） _ 13 _ 1236684 A7 B7 五、發明説明（11) ，其例有在相鄰接之層間含有相同元素者。 又’當表面層5 2係屬多數層之積層體時，理想上以 至少其最外層係由具有前述範圍之熱傳導率的材料所構成 者。 又’如表面層5 2係以單層所構成之時候，其組成亦 不限於朝厚薄方向呈均一者，例如，其含有成分係順著厚 薄方向依序變化者（傾斜材料）亦屬可行也。 表面層5 2之平均厚薄（若屬前述積層體的時候爲其 厚薄之合計），雖未特別予以限制，然而宜在〇 · 5〜 5 0 // m者爲理想，且以1〜2 0 /z m者更爲理想。 若表面層5 2之平均厚薄未達其下限値時，往往會產 生的問題述之如次。即，視表面層5 2之材質如何，有時 其冷卻能過大，雖屬厚薄相當大的急冷薄帶8，其在輥面 8 1附近的冷卻速度相當大，致易成爲非晶質者。另一方 面，由於自由面8 2附近，急冷薄帶8之熱傳導率較小， 故急冷薄帶8之厚薄愈大時冷卻速度愈小，結果，容易引 起結晶粒徑之粗大化。即，容易在自由面8 2附近成粗大 粒，而在輥面8 1附近成爲非晶質之急冷薄帶，有時候無 法得到令人滿意的磁力特性。又，例如爲欲使自由面8 2 附近之結晶粒徑變小，而增大冷卻輥5之周速度，使急冷 薄帶8之厚薄變小時，往往亦由於輥面8 1附近之非晶質 呈更雜亂無章之排列，致做成急冷薄帶8後雖施予熱處理 ，也有得不到充分之磁力特性的情形。 又，若表面層5 2之平均厚薄超出上限値時，其急冷 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） -14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 Α7 Β7 五、發明説明（β ·<速、度變爲遲緩，引起結晶粒徑之粗大化，結果，往往導致 磁力特性減低的情形。 表面層5 2之形成方法，雖無特別之限制，但理想上 '以·採行熱CVD、電漿CVD、雷射CVD等之化學氣相 沉積法（C V D )或真空氣相沉積、濺鍍、離子佈置等物 理氣相沉積法（Ρ V D )爲宜。當採用該等方法的時候， 因>爲可以比較容易地使表面層之厚薄均勻化，藉此形成表 面層5 2後，不須再於其表面進行機械加工。又，表面層 5 2，亦得藉其他，如電解鍍覆、浸漬鍍覆、無電解鍍覆

•S .· X 、金屬噴覆等之方法形成。其中，以金屬噴覆形成表面層 5 2之時候，輥基材5 1與表面層5 2間之密接性（黏接 ..強、度）特別優異。 又，於將表面層5 2形成在輥基材5 1之外周前，對 輥基材5 1之外表面施予鹼洗，酸洗，有機溶劑淸洗等淸 洗處理和噴光處理、鈾刻、鍍覆層之形成等基底處理亦可 。藉此，形成表面層5 2後之輥基材5 1與表面層5 2間 之密接性將可提高。又，藉由施予如前述之基底處理，可 形成均勻且細緻之表面層5 2，故所得之冷卻輥5 ，其在 各部位之熱傳導率的不均勻性偏差爲特別小者。 〔凹渦矯正手段〕 如於後述，急冷薄帶8，係使磁鐵材料之熔態材料6 與冷卻輥5之周面5相衝撞，予以急冷之方式所製造。此 時，由於在周面5 3和熔態材料6之小熔池7間有氣體侵 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

• 11 1^1 li= I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ 15 _ 1236684 A7 B7 五、發明説明（13) 入時，在輥面8 1上有產生凹渦的情形。如第4圖所示， 有氣體侵入之部位裡，因以滯留氣體之狀態被冷卻，得到 之急冷薄帶8的輥面8 1處，即產生凹渦（參閱第6圖） 。又，有氣體侵入之部位，與小熔池7之其他部位相比， 其冷卻速度變小，致引起結晶粒徑之粗大化。結果，在急 冷薄帶8各部位中之結晶粒徑，磁力特性之不均勻性偏差 加大。此種傾向，於凹渦9每一個之面積，凹渦9之總面 積愈大時愈顯著。 爲此，本發明之冷卻輥5之周面5 3，設有可分開於 急冷薄帶8之輥面8 1處產生的凹渦9用之凹渦矯正手段 ，以爲對策。 藉此，如於第5圖，第7圖中所示，凹渦9係藉槽溝 & 4予以分開之。又，藉由後述之抽氣效果，至少有一部 分侵入周面5 3小熔池7間之氣體被排出，故殘存於周面 5 3和小熔池7間之氣體量愈減少。基於此理由，所得急 冷薄帶8於輥面8 1上形成之每一個凹渦9的面積變小， 凹渦9之總面積也隨之減少（參閱第7圖）。因此，在小 熔池7各部位之冷卻速度的不均勻性偏差縮小，結果可獲 得結晶粒徑之不均勻性偏差小，且磁力特性'卓越之急冷薄 帶8。 按圖示構成時，在冷卻輥5之周面5 3上，有多數條 槽溝5 4對冷卻輥旋轉方向’呈大致平均狀形狀，且相鄰 之槽溝5 4，5 4間成爲凸條5 5者。於本實施形態裡， 凸條5 5即發揮做爲凹渦矯正手段之功能。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -16 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 B7 五、發明説明（u 由於槽溝5 4係設於周面5 3上之故，侵入周面5 3 和小熔池7間之氣體，於進入槽溝5 4內之後，卻可再沿 著槽溝5 4移動。因此，侵入於周面5 3和小熔池7間之 氣體，即隨冷卻輥5之旋轉，通過槽溝5 4向外部排放。 由於這樣的效果（抽氣效果），於侵入氣體之部位容易引 起周面5 3和小熔池7之接觸。當周面5 3和小熔池7引 起如此之接觸時，如於第7圖所示，凹渦9被分開，使每 一個凹渦之面積變小。又，由於殘存在周面5 3和小熔池 7間之氣體量減少故，所形成之凹渦9的總面積亦變小。 因而，於小熔池7各部位中之冷卻速度的不均勻性偏差將 會變小，結果，可獲得結晶粒徑之不均勻性偏差小，具卓 越磁力特性之急冷薄帶8也。 按圖示之構成，形成之凸條5 5雖爲多數條，然至少 形成1條即可。 槽溝5 4之寬（指朝向周面5 3開口的部分之寬）L i 之平均値’以0 · 5〜9 0 // m爲理想，但以1〜5 0 “ m者更理想。若槽溝5 4之寬L :的平均値未達下限値時 ’往往有排放侵入周面5 3和小熔池7間之氣體的抽氣效 果減低之情形。另一方面，若槽溝5 4之寬L 1的平均値超 出上限値時，將會產生大面積之凹渦於槽溝5 4，有促使 結晶粒粗大化之情形。 凸條5 5之寬（最大寬）L2之平均値，以〇 . 5〜 9 5 // m爲理想，但以1〜5 0 // m者更理想。若凸條 5 5之寬L 2的平均値未達下限値時，凸條無法充分發揮做 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 订 經濟部智慧財產局員工消贽合作社印製 1236684 A7 B7 五、發明説明（15) 爲凹渦橋正手段的功能’結果，往往有形成大面積之凹渦 的情形。另一方面，若凸條5 5之寬L 2的平均値超出上限 値時，凸條之表面積增大，致有在凸條和小熔池間形成凹 渦的情形。 槽溝5 4之最大深度（或者是凸條5 5之最大高度） L 3的平均値，以〇 · 5〜2 0 // m爲理想，但以1〜1 〇 // m者更理想。若槽溝5 4之深度1^3的平均値未達下限値 時，則排出侵入周面5 3和小熔池7間之氣體的抽氣效果 減低，又會有無法充分發揮凹禍矯正手段之效果的情形。 另一方面，槽溝5 4之深度L 3的平均値超出上限値時，除 流經槽溝5 4之氣流流速增大之同時，容易成爲伴隨漩凹 渦之亂流，會有無法充分發揮凹渦矯正手段之效果的情形 〇 並設之槽溝5 4 (或者並設之凸條5 5 )之節距L4乃 係規定形成於輥面8 1之每一個凹渦9的大小和凹渦的總 面積所需之重要條件。並設之槽溝5 4 (或者並設之凸條 5 5 )時節距L 4之平均値，以0 · 5〜1 0 0 // m爲理想 ，但以3〜5 0 // m者更理想。若槽溝5 4之節距L 4的平 均値在這種範圍時，凸條5 5可充分發揮做爲凹渦矯正手 段之功能，且其與小熔池7之接觸部分一非接觸部分之間 隔充分變小。結果，與周面5 3接觸之部分和不接觸之部 分的冷卻速度差距足夠小，而所得急冷薄帶8之結晶粒徑 ，磁力特性之不均勻性偏差亦小。 槽溝5 4 (或凸條5 5 )在周面5 3上所佔投影面積 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 礬 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 Α7 Β7 五、發明説明（θ < (·朝周面投影時之面積）的比例，理想上宜爲1 0 %以上 ，而30〜99 . 5%者更爲理想。若槽溝54 (或凸條 5 5 )於周面5 3上所佔投影面積之比例未達1 0 %時， <對卷入周面5 3和小熔池7間之氣體量而言，未能充分確 保供抽氣用之流路，致在周面5 3和小熔池7間殘存著氣 體，結果，容易形成巨大凹渦。 * 槽溝5 4，例如，可對冷卻輥5之周面5 3，施予切 割、轉印（壓轉）、硏磨、噴光處理等各種機械加工、雷 射加工、放電加工、化學蝕刻等形成。其中，基於能較容 易地提高槽溝5 4之寬度，深度，並設之槽溝5 4之節距 等的精度之觀點，以採用機械加工，特別是切削者爲理想 〇 於本實施形態中，凸條5 5，係例如對周面5 3施予 藉前述槽溝5 4形成方法之加工結果（成爲殘存在周面 5 3上之部分）所形成者。 當於輥基材5 1之外周面上設表面層5 2之時候（即 表面層5 2與輥基材5 1不屬於一體成形之情形），槽溝 5 4及凸條5 5 ，可爲直接在表面層藉前述之方法所形成 ，或不藉前述方法形成者。即如於第8圖所示，設置表面 層5 2之後，亦可藉前述方法在該表面層形成槽溝5 4及 凸條5 5 ，然而如第9圖所示，於輥基材5 1之外周面上 ，依前述之方法形成槽溝及凸條之後，再形成表面層5 2 者亦屬可行。在此情形下，藉由使表面層5 2之厚度小於 輥基材5 1上形成之槽溝深度或凸條之高度的措施，結果 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ：297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 B7 五、發明説明（17) ，不必在表面層5 2之表面施予機械加工，亦可形成做爲 凹渦橋正手段之凸條5 5於周面5 3上。這時候’由於在 表面層5 2之表面未施予機械加工等之故，爾後’雖未施 以硏磨等也能保持周面5 3較小的表面粗細度R a者。 又，於第3、5圖（後述之第14、16、18、 2 0、2 1圖亦相同）中，將輥基材與表面層間之境界予 以省略後表示之。 〔磁鐵材料之合金組成〕 本發明中之薄帶狀磁鐵材料和磁鐵粉末，宜具卓越之 磁力特性者爲理想，就這樣的材料而言，可例舉含有R ( 但R爲含有Y之稀土類元素中的至少一種）之合金，尤其 是含R(但R爲含有Y之稀土類元素中的至少一種）如 T Μ (但τ Μ爲過渡金屬中的至少一種）和B (硼）之合 金’且有如次述〔1〕〜〔5〕之組成者爲理想也。 〔1〕以Sm爲主之稀土類元素，與C 〇爲主之過渡 金屬做爲基本成分者（以下.，稱爲S m - C 〇系合金）。 〔2〕以R (但，R爲含Y之稀土類元素中的至少一 種）’和Fe爲主之過渡金屬（TM)，和B爲基本成分 者（以下稱爲R-TM - B系合金）。 〔3〕以S m爲主之稀土類元素，和F e爲主之過渡 金屬’和N爲主之格子間元素爲基本成分者（以下稱， Sm—Fe— N系合金）。 〔4〕具以R (但，R爲含γ之稀土類元素中的至少 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -20- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1236684 A7 B7 五、發明説明（y •—種），和F e等之過渡金屬爲基本成分，復有軟磁性相 與硬磁性相互相鄰接（含以粒界相爲介鄰接之情形）存在 的複合組織（亦有特別稱爲超微複合組織者）者。 ‘ 〔5〕於前述〔1〕〜〔4〕之組成中，至少混合其 中之2種者。在此情形下，可兼具所混合之各磁鐵粉末的 優點，而可容易的得到更卓越的磁力特性。

Sm — C 〇系合金之具有代表性者，可舉出 S m C 〇 5、S m 2 T Μ ! 7 (但T Μ，爲過渡金屬）爲例。 R — F e — Β系合金之具有代表性者，可舉出：Nd —F e — B 系合金、P r— Fe— B 系合金、Nd — Pr —F e — B 系合金、Nd— Dy - Fe—B 系合金、Ce — Nd — Fe— B 系合金、Ce - Pr— Nd-B 系合金 ，及在該合金中之一部分Fe，以Co、Ni等之其他過 渡金屬置換者等爲例。 S m — F e - N系合金之具代表性者，可舉將 S1TI2F ei7合金滲氮作成之S1TI2F ei7Na、

Tb C U7型相當做主相之Sm— Z r — F e — C 0 — N系 合金爲例。但，爲該S m — F e - N系合金時，一般上， 其中之N係於製就急冷薄帶後，對所得之急冷薄帶施以適 當的熱處理，藉滲氮措施以格子間原子之形態導入。 就前述稀土類元素而言，可舉出：Y (釔）、L a ( 鑭）、C e (鈽）、P r (鐯）、N d (鈸）、P m (鉅 )、S m (钫）、E u (銪）、G d (釓）、丁 b (铽） 、D y (鏑）、Η 〇 (鈥）、E r (餌）、丁 m (錶）、 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐） _ 21 , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 άψ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 ____B7 五、發明説明（19)

Yb (鏡）、Lu (餾）、鎂鈽合金，並可含有1種或兩 種以上之該等元素。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，以提昇保磁力，最大磁力能量積等磁力特性起見 ’或者，爲提昇耐熱性、耐蝕性起見、於磁鐵材料中，視 其必要性如何，亦可含有A 1、C u、G a、S i、T i 、V、Ta、Zr、Nb、Mo、Hf、Ag、Zn、P 、Ge、Cr、W等元素。 前述複合組織（超微複合組織），係軟磁性相1 0與 硬磁性相1 1 ，按照例如於第1 0、1 1或1 2圖中所示 圖案（模型）存在，且各相之厚薄和粒徑依毫微米位級存 在者。而且，軟磁性相1 0與硬磁性相1 1互相鄰接（包 含以粒界相爲介鄰接之情形），產生磁力性相互交換作用 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 軟磁性相之磁化，因藉外部磁場之作用很容易地改變 其方向，故混存於硬磁性相時，呈現系全體之磁化曲線B 一 Η圖（J 一 Η圖）之第二象限段之「蛇行曲線」。但是 ，當軟磁性相之大小足夠小至數十毫微米（n m )以下的 時候，軟磁性體之磁化受與週圍硬磁性體之磁化間之結合 而以足夠的強度被拘束，致系全體之表面宛如硬磁性體然 〇 具有此種複合組織（超微複合組織）之磁鐵，主要具 有如下所舉的特徵1 )〜5 )。 1 )在B — Η圖（J — Η圖）之第二象限，磁化呈現 可逆性的彈回（又指該意思而稱「彈簧磁鐵」）。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ι〇χ 297公釐) - 22- 1236684 A7 B7 五、發明説明（20) 2 )著磁性良好，可在較低的磁場著磁。 3 )磁力特性之溫度依存性較硬磁性相單獨的時候爲 /J\ 〇 4 )磁力特性之經時變化小。 5 )經微粉碎後其磁力特性不會變壞。 如此的，以複合組織所構成之磁鐵，具有卓越的磁力 特性。按此，磁鐵粉末，以具有如此之複合組織者爲特別 理想。 又，第1 0〜1 2圖所示之圖案，係屬一例，並不侷 限於該例之圖案。 〔薄帶狀磁鐵材料之製造〕 茲就使用前述冷卻輥5進行薄帶狀磁鐵材料（急冷薄 帶）之製造說明之如次。 薄帶狀磁鐵材料，係使熔態磁鐵材料衝撞於冷卻輥之 周面予以冷卻固化而製造者。就其一例說明如下。 如第1圖所示，急冷薄帶製造裝置1 ，係設置於室（ 未予圖示）內，並以在該室內充塡惰性氣體和其他環境氣 體之狀態動作。尤其爲能防止急冷薄帶8之氧化起見，環 境氣體宜屬惰性氣體爲理想。就惰性氣體而言，可舉氬氣 ，氦氣，氮氣等爲例。 環境氣體之壓力，雖未特別予以限定，惟宜在1〜 7 6 0 T 〇 r r者爲理想。 筒體2內之熔態材料6之液面，施加較室內壓爲高之

本紙張尺度適用中國國家標準iCNS ) A4規格（210X 297公釐） K —II |~: 縑—丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 舞· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 _____ B7__ 五、發明説明（21) 規疋壓力。熔Fj材料6，係藉由作用於該筒體2內熔態材 料6的液面之壓力及與在筒體2內之液面高成比例施加之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓力的和，跟室內環境氣體之壓力間的差壓，從注口 3射 出之。 熔態材料噴射壓（作用於筒體2內熔態材料6的液面 之壓力及與在筒體2內之液面高成比例施加之壓力的和， 跟室內環境氣體之壓力間的差壓），雖未特別加以限制， 惟宜在1 0〜1 0 〇 K P a者爲理想。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於急冷薄帶製造裝置1，將磁鐵材料放入筒體2內， 藉線圏4加熱熔融，再將熔態材料6從注口 3射出時，即 如第1圖所示，熔態材料6即衝撞於冷卻輥5之周面5 3 ，形成小熔池7後，一面被旋轉之冷卻輥5的周面所拖拉 急速地被冷卻凝固，連續或斷續地形成急冷薄帶8。此時 ，若於小熔池7和周面5 3之間侵入氣體時，在急冷薄帶 8之輥面8 1上將形成凹渦9，惟因在冷卻輥5之周面 5 3上設有凹渦矯正手段（凸條5 5 )故，凹渦9將被分 開之。如此形成之急冷薄帶8，其輥面8 1不久即從周面 53離開，朝第1圖中之箭頭B所示方向行進。 如此，由於在周面5 3上設有凹渦矯正手段之故’可 防止輥面8 1產生巨大凹渦，防止小熔池7不均勻的冷卻 。結果，可得結晶粒徑之不均勻性偏差小而具卓越磁力特 性之急冷薄帶8。 又，於實際製造急冷薄帶8時，注口 3並非必須設置 於冷卻輥5所屬旋轉軸5 0之正上方者不可。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】〇Χ297公釐） -24- 1236684 A7 B7 五、發明説明（22) 冷卻輥5之周速度，依熔態合金之組成，表面層5 2 之構成材料（組成），周面5 3之表面形狀（特別是，周 面5 3對熔態材料6之濕潤性）等而有不同之適用範圍， 惟爲提高磁力特性，通常，宜在5〜6 0 m/秒者爲理想 ’而1 0〜4 0 m/秒時更爲理想。若冷卻輥5的周速度 未達下限値時，顯示熔態材料6 (小熔池7 )之冷卻速度 降低，結晶粒徑增大之傾向，並有磁力特性降低之情形。 另，當冷卻輥5之周速度超出上限値時，冷卻速度反而增 大，非晶質組織所佔比例加大，其後，雖施予後述之熱處 理，亦有無法使磁力特性充分提高的情形。 按前述程序所得之急冷薄帶8，其寬W及厚薄以儘可 能均衡者爲理想。在此時候，急冷薄帶8之平均厚薄t， .宜在8〜5 0 // m程度爲理想，而在1 0〜4 0 // m程度 時更爲理想。若平均厚薄t未達下限値時，非晶質組織所 佔比例增大，其後，雖施予後述之熱處理亦有無法使磁力 特性充分提昇之情形。其每單位時間之生產性亦隨之降低 。另，當平均厚薄t超出上限値時，由於將顯示自由面 8 2側之結晶粒徑粗大化之傾向故，磁力特性有降低的情 依此方式所得本發明之急冷薄帶8，在輥面8 1之至 少一部分中，往往出現冷卻輥5周面5 3之表面形狀被轉 印（含局部性轉印）的情形。藉此，形成對應於冷卻輥5 周面5 3之表面形狀（槽溝5 4或凸條5 5 )的凸條8 3 或槽溝8 4。如是，藉著所形成之凸條8 3或槽溝8 4 ’ 本紙張尺度適用中國國家標準^奶以料見格⑺^撕公釐） -25 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 礬 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 __B7_ 五、發明説明（23) 將凹渦9有效地分開，使每一個凹渦9之面積縮小。又， 藉形成在冷卻輥5之周面5 3上的槽溝5 4所具抽氣效果 ，亦可減少凹渦9之總面積。結果，於急冷薄帶8各部位 之結晶粒徑不均勻性的偏差縮小，可得卓越之磁力特性。 於急冷薄帶8之輥面8 1中，在凝固時所形成 2 0 0 0 // m 2以上之凹渦9 (巨大凹渦）所佔投影面積之 比例，宜以1 0 %以下者爲理想，而在5 %以下時更爲理 想。當巨大凹渦所佔投影面積之比例超出1 0 %時，與接 觸到冷卻輥5之部分相比較，其冷卻速度極小的部分（尤 其是，巨大凹渦的中央部附近）所佔面積之比例增大，使 急冷薄帶8全體之磁力特性降低。 又，凹渦之投影面積的比例，係以在輥面8 1上之規 .定面積中所佔之面積率計算出來者。尤其，以取就輥面 8 1上之數處所以上所算出面積率之平均値爲理想者。 於急冷薄帶8之輥面8 1中，當凝固時所形成之凹渦 9佔有的投影面積（總面積）之比例，以4 0 %以下爲理 想，且以3 0 %以下者更爲理想。當凹渦9所佔投影面積 (總面積）之比例過大時，就全體而言凝固時之冷卻速度 將會降低，結果，引起結晶粒徑之粗大化，所得急冷薄帶 8之磁力特性亦將降低。 又，對所得之急冷薄帶8，例如以促進非晶質組織（ A m ο 1· p h 〇 u s S11· u c t in· e )之再結晶化，組織之均質化等爲目的 時，亦可施予熱處理。就該熱處理之條件而言，有例如以 4 0 0〜9 0〇DC，保持0 · 2〜3 0 0分鐘之程度者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 72〇1 _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 B7 五、發明説明（24) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，爲防止氧化，該熱處理宜於真空或減壓狀態下（ 譬如lxl〇_1〜lxl〇_16Torr)，抑或在如氮 氣、氬氣、氯氣等惰性氣體中之非氧化性環境中進行爲理 依前述方式所得之急冷薄帶（薄帶狀磁鐵材料）8， 成爲如在非晶質組織中含微細結晶組織或者微細結晶之組 織，可得卓越的磁力特性。 又，前述內容，雖就急冷法舉出單輥法爲例予以說明 者，惟採用雙輥法者亦屬可行。由於如此之急冷法，能夠 讓金屬組織（結晶粒）微細化，故對提昇結合磁鐵之磁鐵 特性，特別是保磁力等具有效性。 〔磁鐵粉末之製造〕 藉粉碎依照前述情形所製造之急冷薄帶8，可製得本 發明有關之磁鐵粉末。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對粉碎之方法並無特別的限制，可使用譬如球磨，振 動磨，噴射磨，銷磨等各種粉碎裝置，破碎裝置進行。在 這時候，爲防止氧化，得在真空或減壓狀態下（例如1 X 10—1〜lxlO_5Torr)，或在如氮氣、氬氣、氦 氣等惰性氣體之非氧化性環境中進行粉碎。 磁鐵粉末之平均粒徑，雖無特別的限制，然爲製造後 述之膠合磁鐵（稀土類膠合磁鐵）的時候，考慮到防止磁 鐵粉末之氧化，和防止因粉碎引起之磁力特性惡化，以在 1〜300#m者爲理想，而在5〜150#m者更爲理 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X 297公釐) : 一 1236684 A7 B7 五、發明説明（25) 想。 又，爲欲於膠合磁鐵之成形時得到更良好的成形性’ 磁鐵粉末之粒徑分布，以具有某種程度之分散性（即具不 均勻性偏差者）者爲理想。藉此，即能減低所得膠合磁鐵 之空隙率，結果，當使膠合磁鐵中之磁鐵粉末含有量相同 時，可提高膠合磁鐵之密度和機械強度，而能更提昇磁力 特性。 又，對所得之磁鐵粉末，例如以消除因粉碎所導入之 變形的影響，控制結晶粒徑爲目的，可施予熱處理。而就 該熱處理之條件而論，譬如，可設定在3 5 0〜8 5 0 °C 之溫度，經0·2〜300分鐘之程度。 又，爲能防止氧化起見，該熱處理宜於真空或減壓狀 態下（例如1 X 1 0 一1〜1 X 1 0 一 6 T 〇 r r )，抑或於 如氮氣、氬氣、氨氣等惰性氣體之非氧化性環境中進行者 爲理想。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (请先聞讀背面之注意事項存填寫本頁) 當使用這樣的磁鐵粉末製造膠合磁鐵時，該磁鐵粉末 ’與膠合樹脂之膠合性（膠合樹脂之濕潤性）良好，因此 之故，該膠合磁鐵，即成爲機械強度高，熱穩定性（耐熱 性），耐蝕性也卓越者。因而，該磁鐵粉末，係適於膠合 磁鐵之製造，且製造出之膠合磁鐵，即成可靠性高者。 如前述之磁鐵粉末，其平均結晶粒徑宜在5 0 0 n m 以下者爲理想，且在2 0 0 n m以下者更爲理想，而在 1 0〜1 2 0 n m程度者最好理想。當平均結晶粒徑超出 5 0 0 n m時，往往無法充分謀取磁力特性，尤其是保磁 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ 28 _ 1236684 A7 B7 五、發明説明（26) 力及角型性之提高。 尤其是，磁鐵材料係具有如前述〔4〕之複合組織的 時候’其平均結晶粒徑，宜在1〜1 〇 〇 η 1Ώ者爲理想， 而5〜5 0 n m者更爲理想。平均結晶粒徑處於此範圍之 大小時，於軟磁性相1 0和硬磁性相1 1間，能夠產生更 有效的磁力性相互交換作用，並能看到磁力特性顯著之提 昇者。 〔膠合磁鐵及其製造〕 次就本發明之膠合磁鐵說明如下。 本發明之膠合磁鐡，理想上係將前述之磁鐵粉末藉膠 合樹脂結合而成者。 就膠合樹脂（黏合劑）而論，熱塑性樹脂、熱硬性樹 脂兩者之任何一者皆可採用。 就熱塑性樹脂類而論，可舉之例爲，如聚醯胺（例如 :耐隆6、耐隆4 6、耐隆6 6、耐隆6 1 0、耐隆 612、耐隆11、耐隆12、耐隆6 — 12、耐隆6 — 6 6)、熱塑性聚亞胺、芳香族聚酯等之液晶聚體、聚苯 撐氧化物、聚亞苯基硫醚、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸 乙烯共聚體等之聚烯、變性聚烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯 酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯 等之聚酯、聚醚、聚醚乙酮、聚醚亞胺、聚縮醛等、或以 該等爲主之共聚體、攙合體、合金聚合物等，且可將其中 之一種或混合兩種以上使用之。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -29 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線«'· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 B7 五、發明説明（2) •由這些樹脂中，主從成形性特別卓越，及具有高機械 強度的觀點，以採用聚醯胺，而從提高耐熱性之觀點，主 以採用液晶聚體、聚亞苯基硫醚較爲理想。又，該熱塑性 '樹_脂，亦具與磁鐵粉末間之卓越捏和性。 如此之熱塑性樹脂，依其種類、共聚化等，有例如重 視成形性者、或重視耐熱性、機械強度等，具可做廣範圍 之選擇的益處。 另一方面，就屬熱硬性樹脂者，可舉出雙酚類型、酚 醛淸漆型、萘系等之各種環氧樹脂、酚樹脂、脲樹脂、三 * v 聚氰胺樹脂、聚酯（不飽和聚酯）樹脂、聚亞胺樹脂、矽 酮樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂等爲例，而在其中可用1種 或..擔合其中之兩種以上使用。 在這些種類中，從其成形性特別出色，機械性強度高 ，且具卓越耐熱性之觀點而言，以使用環氧樹脂、酚樹脂 、聚亞胺樹脂、矽酮樹脂爲理想，且以使用環氧樹脂者特 別理想。又，此等熱硬性樹脂，與磁鐵粉末間之捏合性和 捏和之均勻性皆優者。 又，所使用之熱硬性樹脂（未硬化），係在室溫中呈 液體狀、或固體（粉末狀）者皆屬可行。 這樣之本發明所屬膠合磁鐵，乃依例如次述之方式製 造。將磁鐵粉末，膠合樹脂，及視必要所加入之添加劑（ 防氧化劑，潤滑劑等）予以混合，捏和（例如，加溫捏和 )而製造出膠合磁鐵用配合物，並使用該膠合磁鐵用配合 物，藉壓縮成形（壓縮成形），擠壓成形，射模成形等之 ^ ^ 1T^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -30- 1236684 A7 B7 五、發明説明（2δ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 成形方法，於無磁場中依所期之磁鐵形狀成形之。當膠合 樹脂屬於熱硬性樹脂的時候，經成形後，復藉加熱等將其 硬化。 在前述3種成形方法中，雖然擠壓成形及射模成形（ 尤其是，射模成形）具有選擇形狀之自由度廣，生產性高 等之優點，但於該等成形方法裡，爲得到良好的成形性， 須要確保在成形機內之配合物有足夠的流動性不可，故與 壓縮成形比較，無法增加磁鐵粉末之含量，即無法使膠合 磁鐵高密度化。惟在本發明，將如後述，可得到高磁通密 度，因此，不須將膠合磁鐵高密度化亦可獲得卓越的磁力 特性，是以藉擠壓成形，射模成形所製造之聯合磁鐵亦能 享有該利點也。 對膠合磁鐵中磁鐵粉末之含量（含有率），並無特別 之限制，通常，係考量成形方法，和成形性與高磁力特性 之兼備性予以決定。具體的說，理想上爲7 5〜9 9 · 5 〜1:%程度，而在8 5〜9 7.5|1:%程度者更爲理想 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 尤其’膠合磁鐵係藉壓縮成形所製造時，磁鐵粉末之 含量，宜以90〜99· 5wt%程度爲理想，而在93 〜9 8 · 5 w t %程度時更爲理想。 又’膠合磁鐵係藉擠壓成形或射模成形所製造時，磁 鐵粉末之含量，以7 5〜9 8 w t %程度爲理想，且以 8 5〜9 7wt%程度者更爲理想。 聯合磁鐵之密度p，係根據所含磁鐵粉末之比重，磁 本紙張尺度適用中國國冬標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐：） -31 _ 1236684 Α7 Β7 五、發明説明（29) 鐡粉末之含量，空隙率等要因予以決定。於本發明之膠合 磁鐵中，其密度p雖未予特別的限制，但以4 · 5〜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 · 6 M g /m 3程度爲理想，而以5 . 5〜6 . 4 M g /m 3程度者更爲理想。 由於本發明中，其磁鐵粉末之殘留磁通密度，保磁力 大，故成形爲膠合磁鐵時，不論磁鐵粉末之含量多，甚至 含量比較少的時候，亦可獲卓越之磁力特性（特別是，高 的最大磁力能量積（B H ) m a x )者。 本發明所屬之膠合磁鐵，對形狀、尺寸等並無特別之 限制，譬如，於形狀方面，可做成如圓柱狀、角柱狀、圓 筒狀（環狀）、圓弧狀、平板狀、彎板狀等之一切形狀者 ，且其大小，亦可爲從大型至超小型之一切大小。尤其有 利於小型化、超小型化之磁鐵者，如於本說明書中再三陳 述然。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之膠合磁鐵，其保磁力（室溫中之固有保磁力 )Η。』，宜在320〜1200KA/m者爲理想，而以 4 0 0〜8 0 OKA/m者更理想。當保磁力未達前述下 限値時，施加逆向磁場時之減磁顯著，且在高溫中之耐熱 性差。又，保磁力超出前述上限値時，其著磁性將減低。 因此，藉著使保磁力H c ^維持在前述範圍，於欲對膠合磁 鐵（特別是圓筒狀磁鐵）賦予多極著磁等的時候，雖無足 夠的著磁磁場，亦有可能進行良好的著磁，獲得足夠之磁 通密度，可提供高性能之膠合磁鐵。

本發明之膠合磁鐵，其最大磁力能量積（B H ) m a X 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210χ：297公釐) 32 - 1236684 Α7 Β7 五、發明説明（3〇) 宜在4 0 K J /m 3以上者爲理想，而以5 0 K J /m 3以 上較理想，以7 0〜1 2 0 K J /m 3者更爲理想也。於最 大磁力能量積（BH) max未達4 OK J/m3時，若用於 馬達類之際，依其種類與構造，往往得不到足夠的扭矩。 如以上所說明，按照本實施形態之冷卻輥5時，由於 設有凸條5 5做爲凹渦矯正手段，能將形成於輥面8 1上 之凹渦9分開。因此，可防止巨大凹渦之產生，並縮小小 熔池7各部位之冷卻速度的差。結果，可得結晶粒徑之不 均勻性偏差小，且具穩定的高磁力特性之急冷薄帶8。 因而，從前述急冷薄帶8所得之膠合磁鐵，具卓越之 磁力特性。又，當於製造膠合磁鐵之際，由於勿須追求高 密度化亦能獲得高磁力特性之故，當可圖成形性，尺寸精 度，機械強度，耐蝕性，耐熱性等之提昇。 繼而，就本發明所屬冷卻輥5之第2實施形態說明之 如次。 第1 3圖係表示本發明所屬冷卻輥之第2實施形態的 正面圖，第1 4圖係表示於第1 3圖中之冷卻輥的截面放 大剖視圖。以下，就第2實施形態之冷卻輥，以其與前述 第1實施形態間之相違點爲中心說明，並將相同事項之說 明省略之。 如第1 3圖所示，做爲凹渦矯正手段之凸條5 5，係 形成以冷卻輥5之旋轉軸5 0爲中心之螺旋狀。當凸條 5 5具有如此之形狀時，較易於遍佈周面5 3全體形成凸 條5 5。譬如，將冷卻輥5以一定速度旋·轉，並使車床等 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 1236684 Α7 Β7 五.、發明説明（31) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之切削工具對旋轉軸平行且依一定速度移動而切削冷卻輥 5之外周部，藉此可形成以旋轉軸5 0爲中心之螺旋狀槽 溝5 4，且於槽溝5 4 —槽溝5 4間，做爲殘存在周面 5 3上之部分，形成凸條5 5。 又，螺旋狀之槽溝5 4 (或者凸條5 5 )，爲單獨一 條（1支）或兩條（兩支）以上者皆屬可行。 槽溝5 4 (或凸條5 5 )之較長方向與冷卻輥5之旋 轉方向所形成之角0 (絕對値），以3 0 °以下爲理想， 而2 0 °以下時更爲理想。若0爲3 0 °以下時，於冷卻輥 5之一切周速度中，皆能有效排出侵入周面5 3與小熔池 7間之氣體。因此之故，更易引起凹渦之分開，致使每一 個凹渦之面積，凹渦之總面積更小。 在周面5 3上之各部位，0之値屬一定，或不一定者 均爲可行。又，於具有兩條以上槽溝5 4 (或凸條5 5 ) 之時候，就各該槽溝5 4 (或凸條5 5 )而言，Θ爲同一 或不同者皆屬可行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 槽溝5 4，於周面5 3之端緣部5 6中，在開口部 5 7開口。藉此，因從周面5 3與小熔池7之間朝槽溝 5 4排出之氣體係由該開口部5 7往冷卻輥5之側方排出 之故，可有效防止被排出之氣體再度侵入周面5 3與小熔 池7之間，使矯正凹渦之效果更提高。按圖示之構成，槽 溝5 4係開口於兩端緣部者，但亦可開口於一方之端緣部 〇 再就本發明所屬冷卻輥5之第3實施形態說明之如次 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） _ 34 - 1236684 A7 ___B7 五、發明説明（32) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 5圖表示本發明所屬冷卻輥之第3實施形態的正 面，第1 6圖係於第1 5圖中所示冷卻輥之截面放大剖視 圖。以下，就第3實施形態之冷卻輥，以其與前述第1實 施形態，第2實施形態間之相異點爲中心說明，並將相同 事項之說明省略之。 如於第1 5圖所示，在周面5 3上，形成其螺旋之旋 轉方向互爲相反之至少兩條槽溝5 4。該等槽溝5 4則在 多處形成交差。 然後，與前述實施例同樣的，在槽溝5 4 —槽溝5 4 間之周面5 3上殘存之部分，做爲凸條5 5。 如此的，由於形成螺旋之旋轉方向相反的槽溝5 4， .所製造之急冷薄帶8從右旋槽溝接受之橫向力道和左旋槽 溝接受之橫向力道將互相抵消，限制急冷薄帶8於第1 5 圖中之橫向移動，進行方向隨即穩定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，第1 5圖中以0 1、Θ 2所示各該旋轉方向之槽溝 5 4的較長方向與冷卻輥5之旋轉方向形成之角（絕對値 )，宜在與前述之0同樣的範圍內之値爲理想。 再就本發明所屬冷卻輥5之第4實施形態說明名次。 第1 7圖表示本發明所屬冷卻輥之第4實施形態的正 面圖，第1 8 .圖爲於第1 7圖中所示冷卻輥之截面放大剖 視圖。 以下，就第4實施形態之冷卻輥，以其與前述第1實 施形態〜第3實施形態間之相異點爲中心說明，並將相同 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 35 · 1236684 A7 A7 B7 五、發明説明（33) 事項之說明省略。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第1 7圖所示，有多數槽溝5 4，自冷卻輥5周面 之寬方向的大約中央處往兩端緣部5 6之方向，呈人字狀 形成。 藉形成如此形狀之槽溝5 4，使殘存於周面5 3上之 部分，形成連續的人字形凸條5 5。 當使用有如此槽溝5 4形成之冷卻輥5時，由於和其 旋轉方向之組合，得將侵入周面5 3和小熔池7間之氣體 以更高的效率排出。由是，更容易使凹渦分開，致每一個 凹渦之面積，凹渦之總面積，更行縮小。 又，當形成如此圖案之槽溝時，伴隨冷卻輥5之旋轉 所產生，如第1 7圖中，藉來自左右兩槽溝5 4之力道的 平衡，促使急冷薄帶8靠近冷卻輥5寬方向之略中央處， 故可穩定急冷薄帶8之行進方向。 又，本發明並未限定於前述之第1實施形態〜第4實 施形態者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如，按前述實施形態，雖將做爲凹渦矯正手段之凸 條以在冷卻輥之周面形成槽溝結果，當做殘存於周面上之 部分所形成者予以說明，然而，凸條尙可藉任何之方法溝 設者。例如，凸條亦可爲在冷卻輥之周面上，接合與表面 層同樣之材料構成之配件等所設者。 又，凹渦矯正手段之形狀，並不限於如前述之凸條， 只要具有可矯正凹渦之功能者，皆屬可行也。 又，槽溝5 4，亦可如於第1 9圖所示，按間歇方式 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1236684 A7 _ B7 五、發明説明（34) 形成者。又’槽溝5 4之截面形狀，並無特別的限制，例 如，屬第20圖，第2 1圖中所示者亦可。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用如此之冷卻輥5，也可獲得與前述第1實施形態 〜第4實施形態者同樣之效果。 〔具體實施例〕 茲就本發明之具體實施例說明如下。 (實施例1 ) 如第1〜3圖所示，製造在周面具備凹渦矯正手段之 冷卻輥，準備具有該冷卻輥之如第1圖所示構成的急冷薄 帶製造裝置。 冷卻輥，係按以下程序製造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先準備由銅（於20 °C之熱傳導率：395 W · m _ 1 · K — 1，於 2 0 °C 之熱膨脹率：1 6 · 5 X 1 Ο^Κ — 1)所構成之輥基材（直徑2 0 0mm，寬3 0 mm)，在其周面施予切削加工，做成大致呈鏡面（表面 粗細度 R a 0 · 〇 7 // m )。 然後，再施予切削加工，對輥基材之旋轉方向，形成 約略平行之多數條槽溝。 如此形成槽溝之結果，殘存於並設之槽溝一槽溝間的 部分即形成爲凸條。 於該輥基材外周面，形成藉離子鍍覆將屬於陶瓷類之 Z r C (在 2 0 °C 之熱傳導率：2 0 · 6 W · m — 1 · K 一1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） _ 37 - 1236684 A 7 B7 五、發明説明（35) ，於2 0 °C之熱膨脹率：7 · Ο X 1 0 — 6 K - 1 )表面層， 而得如於第1〜3圖中所示之冷卻輥。 使用備置依前述所製冷卻輥5之急冷薄帶製造裝置1 ，按下述方法製造其合金組成可以（N d。. 7 5 P r。. 2 Dy〇 ·。5) 9 . 〇F ebalC〇8 · 2B5 . 6 表示之急冷薄 帶。 首先，對Nd、Pr、Dy、Fe、Co、B各原料 予以秤重，鑄造母合金鑄錠。 於急冷薄帶製造裝置1中，在其底部設有注口（圓形 孔口）3之石英管內裝入前述母合金鑄錠。將收容急冷薄 帶製造裝置1之室內予以抽氣後，導入惰性氣體（氨氣） ，調成所期望之溫度及壓力的環境。 爾後，將石英管內之母合金鑄錠藉高週波感應加熱予 以熔解，更設定冷卻輥5之周速度爲2 8 m /秒，熔態材 料6之噴射壓（石英管之內壓和與筒體2內之液面高成比 例施加之壓力的和，及與環境氣壓間之差壓）爲4 0 K P a ，環境氣體之壓力爲6 0 K P a ，然後將熔態材料 6從冷卻輥5之旋轉軸5 0的幾近正上方處向冷卻輥5之 頂部周面5 3噴射，連續製作急冷薄帶8。 (實施例2〜7 ) 除槽溝及凸條形狀係做成如於第1 3、 1 4圖中所示 者外，與實施例1同樣地製造冷卻輥。此時，對槽溝之平 均寬，凸條之平均寬，槽溝之平均深淺（凸條之平均高低 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ 38 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 Α7 Β7 五、發明説明（36) )，以及並設之槽溝（凸條）之平均節距予以種種的改變 ，製造出6種冷卻輥。另，皆使用以等間隔設置之車床， 並以並設之槽溝的節距於周面上各部位能大致一定的方式 形成3條槽溝。另，槽溝之較長方向與冷卻輥之旋轉方向 形成之角β，不論是那一個冷卻輥皆爲5 ° 。將使用於實 施例1中急冷薄帶製造裝置之冷卻輥’順序換成該等冷卻 輥，並與實施例1同樣地製造急冷薄帶。 (實施例8 ) 除將槽溝及凸條之形狀做成如於第1 5、1 6圖中所 示者外，與實施例2同樣地製造冷卻輥’將急冷薄帶製造 裝置之冷卻輥換成該冷卻輥，並與實施例1同樣地製造急 冷薄帶。又，槽溝之較長方向與冷卻輥之旋轉方向所形成 之角01、02皆爲15° 。 (實施例9 ) 除將槽溝及凸條之形狀做成如第1 7、1 8圖所示者 外餘皆與實施例1同樣地製造冷卻輥，並將急冷薄帶製造 裝置之冷卻輥換成該冷卻輥，並與實施例1同樣地製造急 冷薄。又，槽溝之較長方向與冷卻輥之旋轉方向所形成之 角度0^02，皆爲20° 。 (比較例） 藉切削加工將輥基材之外周做成略呈鏡面者後，不設 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -39 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（37) 槽溝，凸條而製造出直接形成表面層者外，與實施例1同 樣地製造冷卻輥’並將急冷薄帶製造裝置之冷卻輥換成該 冷卻輥，而與實施例1同樣地製造急冷薄帶。 前述實施例1〜9及比較例中之各冷卻輥表面層的厚 度，皆爲7 。又’於形成表面層後，對該表面層不施 予機械加工。就各冷卻輥’測量槽溝之寬度L i (平均値） ，凸條之寬度L 2 (平均値）’槽溝之深度（凸條之高度） L 3 (平均値），並設之槽溝（凸條）之篩距L 4 (平均値 )，冷卻輥周面上槽溝所佔投影面積之比例後所得之値如 表1所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -40 - 1236684 Δ Α7 Β7 五、發明説明（38) 表I 冷名 P輥之周面 、槽溝及凸條的條件 槽溝之平 凸條之平 槽溝之平 平均節距 槽溝所佔 均寬度 均寬度 均深度 L4 投影面積 Li 乙2 L3 (β m) 之比例 (β m) (β m) (β m) (%) 實施例I 22.5 2.5 3.5 25.0 90 實施例2 20.0 40.0 3.0 40.0 50 實施例3 10.0 12·0 1.5 12.0 83 實施例4 27.0 90.0 8.0 90.0 30 實施例5 30.0 50.0 2.0 50.0 60 實施例6 28.0 68.0 5.3 68.0 41 實施例7 5.0 7.5 l.O 7.5 67 實施例8 9.5 15.0 2.5 15.0 63 實施例9 20.0 30.0 1.5 30.0 67 比較例 一 — —— 一 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就前述實施例1〜9及比較例中之急冷薄帶，使用掃 插式電子顯微鏡（S E Μ )，進行輥面表面形狀之觀察。 結果，於實施例1〜9之各急冷薄帶，皆轉印有冷卻輥周 面之表面形狀（槽溝或凸條），形成相對應之凸條或槽溝 ，藉此，可確認凹渦被分開的樣子。與其相對的’比較例 中之急冷薄帶中卻被確認出存有多數之巨大凹渦者。就實 施例3之急冷薄帶，將電子顯微鏡照片表示於第2 2圖。 對前述實施例1〜9及比較例之急冷薄帶’分別予以 適 度 尺 張 紙 I本 I準 標 一家 祕 lt 公 41 1236684 Α7 Β7 五、發明説明（39) 評估如下述①〜②。 ① 急冷薄帶之磁力特性 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 分別從不同之急冷薄帶’取出長約5 cm之急冷薄帶 ，再從其連續製作長約7 m m之5件試樣，並對各該試樣 測量其平均厚薄t，在輥面上的巨大凹渦（2，〇 〇 〇 // m 2以上）所佔投影面積之比例，在輥面上之凹渦所佔投 影面積（總面積）的比例以及磁力特性。 平均厚度t ，係藉分厘卡對1個試樣的20處測定點 予以量測，並取其平均之値。在輥面上的巨大凹渦（ 2 0 0 0 # m 2 )以上所佔投影面積之比例以及在輥面的凹 渦所佔投影面積（總面積）之比例，則藉掃描式電子顯微 鏡（S E Μ )之觀察結果求得。磁力特性，則使用振動試 料型磁力計（V S Μ )量測保磁力Η ^ ( K A /m )及最 大磁力能量積（B H ) m a X ( K J / m 2 )。於量測之際， 將急冷薄帶之長軸方向做爲磁場附加方向。又，並未進行 反磁場校正。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ② 膠合磁鐵之磁力特性 對各該急冷薄帶，施予在氬氣環境中，675 °Cx 3 0 0秒之熱處理。 將經過熱處理之急冷薄帶粉碎，獲得平均粒徑7 5 # m之磁鐵粉末。 就如此獲得之磁鐵粉末，爲分析其相構成，使用C u 一 Κα於繞射角（2Θ)爲20°〜60°之範圍進行X射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ 42 · 1236684 A7 B7 五、發明説明（4〇) 線繞射。從繞射圖案中確認出屬硬磁性相之R 2 ( F e · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) C 〇 ) 1 4 B型相，與屬軟磁性相之一（ f e · C 〇 )型 相之繞射波峰，藉由穿透式電子顯微鏡（TEM)之觀察 結果’確認出皆已形成複合組織（超微複合組織）。又， 對各磁鐵粉末，量測各相之平均結晶粒徑。 其次’混合各磁鐵粉末與環氧樹脂，製作膠合磁鐵用 組成物（配合物）。此時，磁鐵粉末與環氧樹脂間之配合 比（重量比），就各試樣取約略相等之値。即，各試樣中 磁鐵粉末之含量（含有率）爲，約97 . 5wt%。 再者’粉碎該配合物做成粒狀，並予秤重後充塡到壓 床裝置的金屬模內，以溫度1 20°C，壓力6 OOMPa 壓縮成形（無磁場中）後冷卻，脫模後，以1 7 5 °C加熱 使其硬化，而得直徑1 〇 m m X高度8 m m之圓柱狀膠合 磁鐵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對該膠合磁鐵，施予磁場強度3 · 2 M A /m之脉衝 著磁後，以直流自記磁通計（東英工業（株）製，T R F —5 Β Η )用最大附加磁場2 · 〇 M A /m量測磁力特性 (殘留磁通密度B r，保磁力H 及最大磁力能量積（ B H ) m a x )。量測時之溫度爲2 3 t (室溫）。 將結果不之如表2〜表4。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐）-43- 1236684 A7 B7 五、發明説明（41) 經濟部智慧財產局w工消費合作社印製 表2 急冷薄帶之特性（實施例1〜5 ) 試樣No. 平均厚度 (β m) 巨大凹渦所佔投 影面積之比例 (%) 凹渦之總面 積的比例 (%) Ηα (kA/m) Br σ) (BH)max (kJ/m3) 實施例1 1 19 1.9 20 562 1.05 155 2 19 1.5 18 564 1.04 154 3 20 2.2 23 566 1.02 150 4 20 1.6 19 561 1.03 152 5 20 2.1 22 559 1.03 153 實施例2 1 20 2.3 26 548 1.02 149 2 21 2.0 20 554 1.02 150 3 22 2.2 23 546 1.00 145 4 21 2.5 27 549 1.01 147 5 21 2.2 22 550 1.01 148 實施例3 1 19 0.2 19 561 1.05 155 .2 18 0.1 (12 570 1.06 162 3 19 0.2 18 562 1.05 156 4 19 0.2 16 563 1.05 158 5 18 0.1 14 568 1.06 160 實施例4 1 19 3.5 31 538 0.99 144 2 20 3.8 34 553 0.98 142 3 25 3.6 32 542 0.96 140 4 24 3.7 35 540 0.96 139 5 '•21 3.7 32 550 0.97 141 實施例5 1 19 2.2 25 558 1.03 152 2 22 2.1 23 552 1.02 151 3 20 1.7 19 563 1.05 156 4 21 1.9 20 560 1.04 154 5 20 2.0 21 558 1.04 153 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -44 - 1236684 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（42) 表3急冷薄帶之特性（實施例6〜9、比較例） 試樣No. 平均厚度 (β m) 巨大凹渦所佔投 影面積之比例 (%) 凹渦之總面 積的比例 (%) ί Ηα (kA/m) Br (T) (BH)max (kJ/m3) 實施例6 1 23 2.1 25 557 1.01 148 2 22 1.7 20 555 1.03 151 3 21 2.0 23 554 1.02 149 4 22 1.5 24 552 1.02 150 5 23 1.8 22 548 1.01 147 實施例7 1 18 0.3 13 570 1.06 160 2 19 0.5 20 569 1.06 159 3 18 0.2 11 572 1.07 162 4 20 0.3 15 564 1.04 157 5 19 0.4 18 567 1.05 158 實施例8 1 21 0.8 18 552 1.04 153 2 20 0.7 17 556 1.03 152 3 19 0.9 16 562 1.05 156 4 21 1.2 21 555 1.03 151 5 19 1.0 19 560 1.04 154 實施例9 1 22 2.3 26 557 1.01 148 2 20 2.0 24 562 1.02 150 3 21 1.8 20 560 1.01 149 4 21 2.1 25 559 1.03 152 5 19 1.9 23 564 1.02 151 比較例 1 19 15.5 43 330 0.81 73 2 32 18.0 46 280 0.67 57 3 20 22.3 53 303 0.77 69 4 25 19.0 49 319 0.79 70 5 17 25.5 58 295 0.75 60 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Λ4規格（210ΧΖ97公釐） -45 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（43) 表4 磁鐵粉末之平均結晶粒徑與膠合磁鐵之磁力特性 平均結晶粒徑 (n m) Hcj (kA/m) Br (T) (BH)max (kJ/m3) 實施例1 29 562 0.87 110 實施例2 35 550 0.84 103 實施例3 25 565 0.89 117 實施例4 40 543 0.82 98 實施例5 30 560 0.87 108 實施例6 34 553 0.84 104 實施例7 27 568 0.88 116 實施例8 32 558 0.86 107 實施例9 33 561 0.86 105 比較例 67 300 0.68 49 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-!! 從表2及表3可明瞭，在實施例1〜9之急冷薄帶， 其巨大凹渦所佔面積之比例甚小，爲0 . 1〜3 . 8 %， 而凹渦所佔面積（總面積）之比例也縮小。又，磁力特性 之不均勻性偏差小，整體的磁力特性高。經推測，此係由 下述之理由所致。 實施例1〜9之冷卻輥，於其周面上具有凹渦矯正手 段。因此，可抑止或防止在急冷薄帶之輥面上產生的巨大 凹渦.，使每一個凹渦的面積縮小，而凹渦所佔之面積·（總 面積）的比例亦減小。由是，小溶池在各部位的冷卻速度 ^1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 • 1 ϋ^— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -46 - 1236684 A7 _ B7 五、發明説明（44) 差縮小，結果，可得結晶粒徑與磁力特性之不均勻性偏差 小的急冷薄帶，爲所持的看法。 與其相對的，比較例中之急冷薄帶，其巨大凹渦所佔 面積之比例大到1 5 · 5〜2 5 · 5 %之譜，而凹渦所佔 面積（總面積）之比例亦較本發明之急冷薄帶爲大。又， 雖係從連續之急冷薄帶切出之試樣，其磁力特性之不均勻 性偏差仍大，經推測，此係由下述之理由所致。 對此所持的看法爲，由於侵入周面和小熔池間之氣體 ，在急冷薄帶之輥面形成巨大的凹渦。由是，與接觸到周 面部分之冷卻速度大的情形相對，於未接觸到周面的部分 (尤其是巨大凹渦的中央部附近）其冷卻速度降低，引起 結晶粒徑之粗大化。結果，所得急冷薄帶之磁力特性的不 均勻性偏差將增大。 又，從表4可明暸，於實施例1〜9之膠合磁鐵，能 得到卓越之磁力特性者相比較，比較例中之膠合磁鐵，則 只具有低的磁力特性。 此乃，於實施例1〜9係使用磁力特性高，且磁力特 性不均勻性偏差小之急冷薄帶製得之磁鐵粉末，而在比較 例中，則使用從磁力特性之不均勻性偏差大的急冷薄帶製 得之磁鐵粉末，故其整體之磁力特性會減低，爲所持之看 法。 〔發明之效果〕 如前所述，按照本發明時，可得之效果如次。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X 297公釐） -47 - 1236684 A7 B7 五、發明説明（45) •由於在冷卻輥周面設有凹渦橋正手段，可防止或抑 制於所製造出之急冷薄帶上產生巨大的凹渦，且每一個凹 渦的面積也會小。又，於輥面之凹渦的面積變小。由是， 小熔池在各部位之冷卻速度的差距變小，所製造出之急冷 薄帶，即可穩定的獲得高磁力特性。 •特別是，藉由適當選擇表面層之形成材料，厚薄， 槽溝和凸條（凹渦矯正手段）之尺寸，節距等條件，得以 控制所製造出之急冷薄帶在輥面上每一個凹渦之面積和總 面積，而能夠獲得具有卓越磁力特性之磁鐵材料。 •由於磁鐵粉末係由具有軟磁性相與硬磁性相之複合 組織構成之故，磁化高，可發揮卓越磁力特性，特別是能 改善固有保磁力和角型性。 •因可得高磁通密度，雖爲等方性者，亦可得具有高 磁力特性之膠合磁鐵。尤其是，與已往習見之等方形膠合 磁鐵相比較，可用體積更小之膠合磁鐵發揮同等以上之磁 力性能，是以有可能得到更小型而高性能之馬達。 •又，由於能獲得高的磁通密度，故於製造膠合磁鐵 之際，無須追求高密度化也可得足夠高的磁力特性，結果 ，與成形性之提高的同時，尙可圖尺寸精度，機械強度， 耐鈾性，耐熱性（熱穩定性）等更進一層的提昇，有可能 容易地製造可靠性高之膠合磁鐵者。 •由於著磁性良好，可藉更低之著磁磁場進行著磁， 特別是可容易且確實地進行多極著磁等，並且可得到高磁 通密度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） :48 - ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 B7 五、發明説明（46) •由於不要求高密度化故，也能適於較壓縮成形法難 於進行高密度成形之擠壓成形法和射模成形法製造膠合磁 鐵，而藉如此之成形方法成形之膠合磁鐵，也可獲得如前 述之效果。藉此，選擇膠合磁鐵成形方法之幅度，進而， 按該情形進行形狀選擇之自由度亦會寬廣也。 最後，本發明並未限定於前述之各實施例，在不脫離 申請專利範圍下進行種種變更及改變者。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係以模式形態表示本發明所屬冷卻輥之第1實 施形態，與使用該冷卻輥製造薄帶狀磁鐵材料之裝置（急 冷薄帶製造裝置）構成例的透視圖。 第2圖爲第1圖所示冷卻輥之正面圖。 第3圖係以模式形態表示於第1圖中所示冷卻輥周面 附近的截面形狀圖。 第4圖係以模式形態表示用已往習見之薄帶狀磁鐵材 料藉單輥法製造之裝置（急冷薄帶製造裝置）中，熔態材 料與冷卻輥衝撞部位附近之狀態的截面剖視圖。 第5圖係以模式形態表示在第1圖所示製造薄帶狀磁 鐵材料之裝置（急冷薄帶製造裝置）中熔融材料與冷卻輥 衝撞部位附近之狀態的截面剖視圖。 第6圖係以模式形態表示用已往習見之薄帶狀磁鐵材 料藉單輥法製造之裝置（急冷薄帶製造裝置）所製造薄帶 狀磁鐵材料表面形狀之透視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐）-49- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A7 B7 五、發明説明（47) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第7圖係以模式形態表示在第1圖所示製造薄帶狀磁 鐵材料之裝置（急冷薄帶製造裝置）中所製薄帶狀磁鐵材 料表面形狀之透視圖。 第8圖係屬凹渦矯正手段形成方法之說明圖。 第9圖係屬凹渦矯正手段形成方法之說明圖。 第1 0圖係以模式形態表示本發明所屬磁鐵粉末中複 合組織（超微複合組織）之一例者。 第1 1圖係以模式形態表示本發明所屬磁鐵粉末中複 合組織（超微複合組織）之一例者。 第1 2圖係以模式形態表示本發明所屬磁鐵粉末中複 合組織（超微複合組織）之一例者。 第1 3圖係以模式形態表示本發明所屬冷卻輥之第2 實施形態的正面圖。 第1 4圖係以模式形態將第1 3圖中所示冷卻輥周面 附近之截面形狀予以表示之圖。 第1 5圖係以模式形態表示本發明所屬冷卻輥之第3 實施形態的正面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 6圖係以模式形態表示將第1 5圖中之冷卻輥周 面附近截面形狀的圖。 第1 7圖係以模式形態表示本發明所屬冷卻輥之第4 實施形態的正面圖。 第1 8圖係以模式形態表示第1 7圖中之冷卻輥周面 附近之截面形狀的圖。 第1 9圖係以丨吴式形態表示本發明的所屬冷卻輕之其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公潑） 3 :注口（孔口） 5 :冷卻輥 5 3 :周面 5 5 :凸條 1236684 A7 __B7 五、發明説明（48) 他實施形態的正面圖。 第2 0圖係以模式形態表示本發明的所屬冷卻輥之其 他實施形態的周面附近截面形狀圖。 第2 1圖係以模式形態表示本發明的所屬冷卻輥之其 他實施形態的周面附近截面形狀圖。 桌2 2圖係表75本發明所屬薄帶狀磁鐵材料表面形狀 之電子顯微鏡照片。 第2 3圖係表示藉單輥法製造已往習見之薄帶狀磁鐵 材料的裝置（急冷薄帶型製造裝置）中熔態材料與冷卻車昆 衝撞部位附近狀態之截面側視圖。 元件對照表 2 :筒體 4 :加熱用線圈 6 :熔態材料 5 4 :槽溝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用 Μ I度 尺 張 紙 I本 準 I家 國 國 -綠 I釐 公 7 9 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 / 第901 1 2958號專利申請案 中文.申請專利範圍修正本 民國92年3月》汩修正 1 · 一種冷卻輥，尤指有關將熔態磁鐵材料衝撞於其 周面，藉冷卻固化而製造薄帶狀磁鐵材料用之冷卻輥，其 特徵爲： _ 在冷卻輥之周面上，設置可將產生於前述薄帶狀磁鐵 麥 ^材料與冷卻輥間之接觸面的凹渦予以分開之凹渦矯正手段 Μ *示， | 前述凹渦矯正手段，至少爲一條凸條， | 前述凸條是藉由在前述冷卻輥周面形成槽溝所設置而 是成’ ^ 前述槽溝之平均寬度爲0 · 5〜90//m，藉由該槽 更 原溝的寬度可防止熔態磁鐵材料侵入槽溝。 實 寶 2 ·如申請專利範圍第1項之冷卻輥，其中，前述冷 内 容卻輥，具有輥基材、與設在該輥基材外周之表面層，並在 前述表面層設有前述凹渦矯正手段。 3 ·如申請專利範圍第2項之冷卻輥，其中前述表面 層，係由熱傳導率較前述輥基材之構成材料存室溫範圍內 之熱傳導率更低材料所構成。 4 ·如申請專利範圍第2項之冷卻輥，其中前述表面 層，係以陶瓷所構成。 5 ·如申請專利範圍第2項之冷卻輥，其中前述表面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ^IT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1236684 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 層，係由熱傳導率在室溫範圍內低於8 0 W · m - 1 · K - 1 以下之材料所構成。. 6 ·如申請專利範圍第2項之冷卻輥，其中前述表面 層，係由熱膨脹率在室溫範圍內爲3 · 5〜1 8〔 X 1 〇 _ 6 K — 1〕的材料所構成。 7 ·如申請專利範圍第2項之冷卻輥，其中前述表面 層之平均厚度爲0 · 5〜SO#111。 8 ·如申請專利範圍第2項之冷卻輥，其中前述表面 層係在其表面不進行機械加工而形成者。 9 ·如申請專利範圍第1項之冷卻輥，其中前述凸條 之平均寬度爲0·5〜95者。 1 0 .如申請專利範圍第1項之冷卻輥，其中前述凸 條之平均高度或者前述槽溝之平均深度爲〇 · 5〜2 0 β m 。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之冷卻輥，其中前述凸 條或前述槽溝，係形成以前述冷卻輥之旋轉軸爲中心之螺 旋狀。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之冷卻輥，其中同時設 有前述凸條及前述槽溝，且其平均節距爲〇 · 5〜1 〇 〇 // m 者。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之冷卻輥，其中於前述 周面上的前述凸條或前述槽溝所佔投影面積之比例爲1〇 %以上者。 1 4 · 一種薄帶狀磁鐵材料，尤指有關使熔態磁鐵材 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0X297公羡） ryi ：- φ-裝------訂 L--：-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1236684 A8 B8 C8 D8 -------------'χ-- 六、申請專利範圍 料衝撞於冷卻輥周面，係冷卻固化所得之薄帶狀磁鐵材料 ，其特徵爲： 前述冷卻輥，係在其周面上具有可分開其與薄帶狀磁 鐵材料之接觸面之產生之凹渦的凹渦矯正手段， 前述凹渦矯正手段，至少爲一條凸條， 前述凸條是藉由在前述冷卻輥周面形成槽溝所設置而 成， 前述槽溝之平均寬度爲0 . 5〜9 0 // m，藉由該槽 溝的寬度可防止熔態磁鐵材料侵入槽溝。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之薄帶狀磁鐵材料， 其中，於前述冷卻輥間之接觸面形成有槽溝或凸條，並n 該槽溝或該凸條將凹渦予以分開者。 _ 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之薄帶狀磁鐵材料， 其中當凝固時所形成之2 0 0 0 //m2以上巨大凹渦在前述 冷卻輥之接觸面上所佔面積之比例爲1 0 %以下者。 1 7 ·如申請專利範圍第1 4項之薄帶狀磁鐵材料， 其中在其與前述冷卻輥之接觸面至少轉印有部分前述& @ 輥之表面形狀者。 1 8 ·如申請專利範圍第1 4項之薄帶狀磁鐵材_斗， 其中「其平均厚度爲8〜5 0 // m者。 _ 1 9 · 一種磁鐵粉末，尤指有關使熔態磁鐵材料自勺衝 撞於冷卻輥周面，讓其冷卻固化而得薄帶狀材料，胃^ # 粉碎所得之磁鐵粉末，其特徵爲： 前述冷卻輥，係在其周面上具有可分開其與薄_彳犬石兹 本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) 7^1 " ^------ IT—'------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ABCD 1236684 六、申請專利範圍 鐵材料之接觸面上所產生之凹渦的凹渦矯正手段， 前述凹渦矯正手段，至少爲一條凸條， 前述凸條是藉由在前述冷卻輥周面形成槽溝所設置而 成， 前述槽溝之平均寬度爲0 · 5〜9 0//m，藉由該槽 溝的寬度可防止熔態磁鐵材料侵入槽溝。 2 〇 ·如申請專利範圍第1 9項之磁鐵粉末，其中， 在其製造過程或製造後至少施予1次熱處理者。 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項之磁鐵粉末，其中， 以其平均粒徑爲1〜3 0 0 //m者。 2 2 ,如申請專利範圍第1 9項之磁鐵粉末，其中， 磁鐵粉末爲由具有軟磁性相與硬磁性相之複合組織所構成 〇 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之磁鐵粉末，其中， 前述硬磁性相及前述軟磁性相之平均結晶粒徑，皆爲1〜 1 0 0 n m 〇 2 4 . —種膠合磁鐵，尤指有關使熔態磁鐵材料衝撞 於冷卻輥周面，讓其冷卻固化所得薄帶狀磁鐵材料再予粉 碎成磁鐵粉末，再藉由膠合樹脂將磁鐵粉末膠合而成之膠 合磁鐵，其特徵爲： . 前述冷卻輥，係在其周面上具有可分開其與薄帶狀磁 鐵材料之接觸面上所產生之凹渦的凹渦矯正手段， 前述凹渦矯正手段，至少爲一條凸條， 前述凸條是藉由在前述冷卻輥周面形成槽溝所設置而 本^尺度適用中國國家標準（〇奶）六4規格（21(^297公釐） ： ' 裝""""" """"訂 * > 0ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1236684 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 成， 前述槽溝之平均寬度爲0 . 5〜9 0 // m，藉由該槽 溝的寬度可防止熔態磁鐵材料侵入槽溝。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之膠合磁鐵，其中， 其在室溫中之固有保磁力Hu爲3 2 0〜1 2 0 0 K A / m 者。 2 6 .如申請專"利範圍第2 4項之膠合磁鐵，其中， 其最大磁力能量積（BH) max爲4 OK J/m3以上者。 9^------~、1T—：--^---1·_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -5-