JPH02154402A - 磁石組立体 - Google Patents
磁石組立体Info
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- JPH02154402A JPH02154402A JP30844988A JP30844988A JPH02154402A JP H02154402 A JPH02154402 A JP H02154402A JP 30844988 A JP30844988 A JP 30844988A JP 30844988 A JP30844988 A JP 30844988A JP H02154402 A JPH02154402 A JP H02154402A
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、希土類、遷移金属，ほう素から実質的になる
磁石（Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石）組立体の改良に関し、
特に磁石と支持体との間に磁石の熱膨張係数と相反する
熱膨張係数を有する緩衝材料を配設してヒートサイクル
中の割れを防１１−シたものに関する。
磁石（Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石）組立体の改良に関し、
特に磁石と支持体との間に磁石の熱膨張係数と相反する
熱膨張係数を有する緩衝材料を配設してヒートサイクル
中の割れを防１１−シたものに関する。
［従来の技術］
希土類（Ｒ）、遷移金属（ＴＭ），ほう素（＋３）から
実質的になる永久磁石（以下Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石と
呼ぶ。）は安価で且つ高磁気特性髪有するものとして注
目を集めている。Ｒ−ＴＭ−Ｂ系磁石は優れた磁気特性
に加えて、Ｒ−Ｃｏ系磁石と比べて機械的強度が大きい
という優れた性質を持っている。
実質的になる永久磁石（以下Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石と
呼ぶ。）は安価で且つ高磁気特性髪有するものとして注
目を集めている。Ｒ−ＴＭ−Ｂ系磁石は優れた磁気特性
に加えて、Ｒ−Ｃｏ系磁石と比べて機械的強度が大きい
という優れた性質を持っている。
即ち、Ｒ−Ｃｏ系磁石の曲げ強度１２０ ｋ ｇａｍｍ
′に対して２５０ ｋ、 ｇ／ｍ ｍ 、 Ｒ−Ｃｏ系
磁石の引っ張り強さ４５ ｋ ｇ／ｍｍ７′に対して８
０に、ｇ／ｍｍ２と倍近いものである。また、Ｒ−Ｃｏ
系磁石に対して脆くなく焼結の収縮に伴う内部応力にも
耐え得る。
′に対して２５０ ｋ、 ｇ／ｍ ｍ 、 Ｒ−Ｃｏ系
磁石の引っ張り強さ４５ ｋ ｇ／ｍｍ７′に対して８
０に、ｇ／ｍｍ２と倍近いものである。また、Ｒ−Ｃｏ
系磁石に対して脆くなく焼結の収縮に伴う内部応力にも
耐え得る。
従って、従来Ｒ−Ｃｏ系では割れのために実際−１−不
可能視されていたラジアル異方性や多極異方性（ｇに極
異方性と呼ばれることもある。）などの磁石組立体の製
造か容易となり、ステンピングモータの高出力化、小型
化が実現できるようになった（特開昭６１−２８４９０
７号公報参照）。
可能視されていたラジアル異方性や多極異方性（ｇに極
異方性と呼ばれることもある。）などの磁石組立体の製
造か容易となり、ステンピングモータの高出力化、小型
化が実現できるようになった（特開昭６１−２８４９０
７号公報参照）。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかし、Ｒ−ＴＭ−Ｆ３系異方性磁石においては、異方
性方向とそれに直角方向では熱膨張係数に大きな差異が
あり、従来の物ではヒートサイクル中に割れを発生して
しまい製造歩留りを著しく低下したり、使用中の信頼性
を低下していた。即ち、リング状磁石と支持体の接着加
熱工程、或いはステラピンクモータ等に組み込まれた後
での温度変化によるリング状磁石のヒートサイクル中の
割れが問題となっていた。
性方向とそれに直角方向では熱膨張係数に大きな差異が
あり、従来の物ではヒートサイクル中に割れを発生して
しまい製造歩留りを著しく低下したり、使用中の信頼性
を低下していた。即ち、リング状磁石と支持体の接着加
熱工程、或いはステラピンクモータ等に組み込まれた後
での温度変化によるリング状磁石のヒートサイクル中の
割れが問題となっていた。
事実、異方性方向の熱膨張係数と相反する熱膨張は約５
ｘ １０−’（１／’Ｃ）であるのに対して、異方性
方向に直角方向の熱膨張係数は約−２ｘ千〇−’（１／
℃）と大きく異なっている。ここで、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系異
方性磁石において注目すべきは異方性方向とそれに直角
方向とでは熱膨張係数の符号が相反することである。
ｘ １０−’（１／’Ｃ）であるのに対して、異方性
方向に直角方向の熱膨張係数は約−２ｘ千〇−’（１／
℃）と大きく異なっている。ここで、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系異
方性磁石において注目すべきは異方性方向とそれに直角
方向とでは熱膨張係数の符号が相反することである。
更に、従来の磁石組立体では磁石と支持体との熱膨張係
数の著しい相違によっても磁石にビー１〜サイクル中の
割れが入り、磁気特性の急激な低下が生じたり、あるい
は信頼性の点で問題があった。
数の著しい相違によっても磁石にビー１〜サイクル中の
割れが入り、磁気特性の急激な低下が生じたり、あるい
は信頼性の点で問題があった。
従って、本発明はＲ−ＴＭ−Ｂ系の磁石組立体に於いて
磁気特性が良好で磁石のピー１−サイクル中の割れがな
いものを提供することを目的とする。
磁気特性が良好で磁石のピー１−サイクル中の割れがな
いものを提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、希土類（Ｒ）、遷移金属（ＴＭ），ほう素（
Ｂ）から実質的になるＲ−ＴＭ−Ｂ系の磁石と支持体と
からなる磁石組立体において、前記磁石と前記支持体と
の間に磁石の熱膨張係数と相反する熱膨張係数を持つ緩
衝材料を配設したことを特徴とする磁石組立体である。
Ｂ）から実質的になるＲ−ＴＭ−Ｂ系の磁石と支持体と
からなる磁石組立体において、前記磁石と前記支持体と
の間に磁石の熱膨張係数と相反する熱膨張係数を持つ緩
衝材料を配設したことを特徴とする磁石組立体である。
本発明は、前記磁石の形状がリング状である場合に特に
顕著な効果があり、多極異方性、ラジアル異方性を有す
る磁石組立体に効果が大きい。
顕著な効果があり、多極異方性、ラジアル異方性を有す
る磁石組立体に効果が大きい。
即ち、本発明は磁石の熱膨張係数とは相反する熱膨張係
数を有する材料を磁石と支持体の間に配設することによ
って、異方性方向とそれに直角方向の熱膨張係数の相違
、磁石と支持体の熱膨張係数の相違等による熱応力を緩
衝することによって、ヒートサイクル中の割れを防止す
るものである。
数を有する材料を磁石と支持体の間に配設することによ
って、異方性方向とそれに直角方向の熱膨張係数の相違
、磁石と支持体の熱膨張係数の相違等による熱応力を緩
衝することによって、ヒートサイクル中の割れを防止す
るものである。
本発明の作用は下記の通りである。即ち、熱膨張係数に
も異方性を有する磁石が接着剤を介して金属シャフト等
の支持体に接続されるときにヒートサイクルが加わると
磁石の膨張する部分は支持体に拘束されて圧縮応力が、
磁石の収縮部分は支持体に拘束されて引張応力が加わる
ためこれ等の熱応力によって磁石に割れが入る。そこで
、本発明者は磁石の熱膨張係数とは相反する熱膨張係数
を有する材料を配設することによって磁石の熱応力によ
る割れを防止できることを見出したものである。
も異方性を有する磁石が接着剤を介して金属シャフト等
の支持体に接続されるときにヒートサイクルが加わると
磁石の膨張する部分は支持体に拘束されて圧縮応力が、
磁石の収縮部分は支持体に拘束されて引張応力が加わる
ためこれ等の熱応力によって磁石に割れが入る。そこで
、本発明者は磁石の熱膨張係数とは相反する熱膨張係数
を有する材料を配設することによって磁石の熱応力によ
る割れを防止できることを見出したものである。
本発明において、磁石の熱膨張係数と相反する熱膨張係
数を有する材料としては、ある種の合成樹脂を選釈する
ことも出来るし、あるいは金属シャフトを零下の低温で
保持したものをリング状態の磁石の内径部に挿入した後
にこの磁石組立体を加熱すると締まりばめ効果をも発揮
して接着剤を不要とすることもでき、ヒートサイクル時
の磁石の熱膨張・収縮に対する拘束を避けることができ
る。第１図と第２図に、一実施例を示す。即ち、熱膨張
係数の小さい又は大きい材料（３）を使用し磁石（１）
を高温又は低温で組立し、使用温度範囲で接着剤を用い
ずにヨーク（２）に固定することができる。
数を有する材料としては、ある種の合成樹脂を選釈する
ことも出来るし、あるいは金属シャフトを零下の低温で
保持したものをリング状態の磁石の内径部に挿入した後
にこの磁石組立体を加熱すると締まりばめ効果をも発揮
して接着剤を不要とすることもでき、ヒートサイクル時
の磁石の熱膨張・収縮に対する拘束を避けることができ
る。第１図と第２図に、一実施例を示す。即ち、熱膨張
係数の小さい又は大きい材料（３）を使用し磁石（１）
を高温又は低温で組立し、使用温度範囲で接着剤を用い
ずにヨーク（２）に固定することができる。
また、本発明の別の実施態様として、磁石体の磁路を形
成する磁性体及び／又は非磁性体のヨークにスリットを
入れヒー１へサイクル時の熱膨張・収縮を吸収すること
もできる。この場合、スリットを入れる位置は磁石の磁
極間の実質的に中間が磁気特性の乱れを発生せずに好ま
しい。第３図と第４図に一実施例を示す。即ち、磁石（
１）をヨク（２）に接着して固定する時にスリット（４
）を入れることによって、ヒー１へサイクル時の熱膨張
・収縮に起因する割れを防止できる。
成する磁性体及び／又は非磁性体のヨークにスリットを
入れヒー１へサイクル時の熱膨張・収縮を吸収すること
もできる。この場合、スリットを入れる位置は磁石の磁
極間の実質的に中間が磁気特性の乱れを発生せずに好ま
しい。第３図と第４図に一実施例を示す。即ち、磁石（
１）をヨク（２）に接着して固定する時にスリット（４
）を入れることによって、ヒー１へサイクル時の熱膨張
・収縮に起因する割れを防止できる。
あるいは、本発明において磁石組立体の支持体またはヨ
ークを磁石の極数に対応する多角体であって、磁極に対
応する箇所を多角体の辺部とし、磁極間に対応する箇所
を多角体の稜部とすることによって、磁気異方性方向で
の熱膨張を逃げ、磁気異方性方向と直角方向の熱収縮を
少なくすることもできる。
ークを磁石の極数に対応する多角体であって、磁極に対
応する箇所を多角体の辺部とし、磁極間に対応する箇所
を多角体の稜部とすることによって、磁気異方性方向で
の熱膨張を逃げ、磁気異方性方向と直角方向の熱収縮を
少なくすることもできる。
以下、実施例に依って本発明を具体的に説明する。
［実施例］
（実施例１）
原子％でＮｄ ］５％、Ｂ １２％、残部Ｆｅなる合
金組成の溶湯を低周波溶解炉を用いてアルゴンガス雰囲
気下で溶解・鋳造した合金をスタンプミルとボールミル
で微粉砕し磁粉を得た。この磁粉を金型に充填し８極の
極異方性配向させた後、２トン／Ｃｌ１１の成形圧で圧
縮成形し外径３５ｍｍ、内径１６ｍｍ、高さ２０ｍｍの
焼形体を作製し、アルゴンガス雰囲気中で１１２０℃で
３時間焼結した。
金組成の溶湯を低周波溶解炉を用いてアルゴンガス雰囲
気下で溶解・鋳造した合金をスタンプミルとボールミル
で微粉砕し磁粉を得た。この磁粉を金型に充填し８極の
極異方性配向させた後、２トン／Ｃｌ１１の成形圧で圧
縮成形し外径３５ｍｍ、内径１６ｍｍ、高さ２０ｍｍの
焼形体を作製し、アルゴンガス雰囲気中で１１２０℃で
３時間焼結した。
その後、３４５Ｃ製の外径１５．８ｍｍ、内径６ｍｍの
円筒形ヨークであって、一部にスリン１−を磁極のほぼ
中間位置にいれたものを挿入した。次ｔ）で、この組立
体を１６０°Ｃ，０，５時間乾燥炉中で加熱した。
円筒形ヨークであって、一部にスリン１−を磁極のほぼ
中間位置にいれたものを挿入した。次ｔ）で、この組立
体を１６０°Ｃ，０，５時間乾燥炉中で加熱した。
比較例として、従来通りにスリットがなし１同一形状の
ヨークをエポキシ系の接着剤で接着したキ）のを作製し
た。
ヨークをエポキシ系の接着剤で接着したキ）のを作製し
た。
このようにして得られた磁石組立体を恒温槽の中に同時
に入れて８０℃の高温で１時間保持した後、−４０℃の
低温で１１時間保持するビー１〜サイクルを与えた。
に入れて８０℃の高温で１時間保持した後、−４０℃の
低温で１１時間保持するビー１〜サイクルを与えた。
第１表に、これら極異方性磁石の外観と磁気特性の試験
結果を示す。ここで、外観試験におし１て分母は試験片
の総数９分子はビー１−サイクル中の割が発生した試験
片の数を示す。この表から、本発明によるとヒートサイ
クル中の割がなく且つ磁気特性も優れた磁石組立体が得
られることがわかる。
結果を示す。ここで、外観試験におし１て分母は試験片
の総数９分子はビー１−サイクル中の割が発生した試験
片の数を示す。この表から、本発明によるとヒートサイ
クル中の割がなく且つ磁気特性も優れた磁石組立体が得
られることがわかる。
（実施例２）
実施例１におけるヨークに、磁極間のほぼ中間位置に一
部スリットを入れたものを作成し、実施例１と同様にし
てヒートサイクルを付与して試験したところ、第２表に
示す通りスリットの効果が更に相乗的に作用して割れが
更に減少することがわかる。
部スリットを入れたものを作成し、実施例１と同様にし
てヒートサイクルを付与して試験したところ、第２表に
示す通りスリットの効果が更に相乗的に作用して割れが
更に減少することがわかる。
彰１図
［発明の効果］
以上述べたように、
本発明によれば、
温度変化
によるヒートサイクル中の割れがないＲＭ
系の磁石組立体が得られる。
第１〜４図は、
各々本発明の一実施例を示す図
である。
７３）国
Claims (9)
- （１）希土類（Ｒ），遷移金属（ＴＭ），ほう素（Ｂ）
から実質的になるＲ−ＴＭ−Ｂ系の磁石と支持体とから
なる磁石組立体において、前記磁石と前記支持体との間
に磁石の熱膨張係数と相反する熱膨張係数を持つ緩衝材
料を配設したことを特徴とする磁石組立体。 - （２）前記磁石の形状がリング状である請求項１に記載
の磁石組立体。 - （３）前記磁石が多極異方性を有する請求項２に記載の
磁石組立体。 - （４）前記磁石がラジアル異方性を有する請求項２に記
載の磁石組立体。 - （５）前記緩衝材料が熱膨張性の合成樹脂である請求項
１から４のいずれかの請求項に記載の磁石組立体。 - （６）前記緩衝材料が低温度で収縮された金属材料であ
って、且つ支持体を兼ねる請求項１から４のいずれかの
請求項に記載の磁石組立体。 - （７）希土類（Ｒ），遷移金属（ＴＭ），ほう素（Ｂ）
から実質的になるＲ−ＴＭ−Ｂ系の磁石と支持体とから
なる磁石組立体において、磁石組立体の磁性及び／又は
非磁性のヨークの一部であって磁極の極間の実質的に中
間位置にスリットを設けたことを特徴とする磁石組立体
。 - （８）希土類（Ｒ），遷移金属（ＴＭ），ほう素（Ｂ）
から実質的になるＲ−ＴＭ−Ｂ系の磁石と支持体とから
なる磁石組立体において、磁石組立体の支持体または磁
性及び／又は非磁性のヨークを磁石と相反する熱膨張係
数を有する材料を用いて実質的に接着剤を不要としたこ
とを特徴とする磁石組立体。 - （９）希土類（Ｒ），遷移金属（ＴＭ），ほう素（Ｂ）
から実質的になるＲ−ＴＭ−Ｂ系の磁石と支持体とから
なる磁石組立体において、磁石組立体の支持体または磁
性及び／又は非磁性のヨークを磁石の極数に対応する多
角体であって、磁極に対応する箇所を多角体の辺部とし
、磁極間に対応する箇所を多角体の稜部としたことを特
徴とする磁石組立体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30844988A JPH02154402A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 磁石組立体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30844988A JPH02154402A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 磁石組立体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02154402A true JPH02154402A (ja) | 1990-06-13 |
Family
ID=17981158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30844988A Pending JPH02154402A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 磁石組立体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02154402A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531964A (ja) * | 2010-07-06 | 2013-08-08 | フォンダツィオーネ・イスティトゥート・イタリアーノ・ディ・テクノロジャ | 加圧下で、空気又は他の気体、あるいは、液体の供給源から電力を生成するための装置 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP30844988A patent/JPH02154402A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531964A (ja) * | 2010-07-06 | 2013-08-08 | フォンダツィオーネ・イスティトゥート・イタリアーノ・ディ・テクノロジャ | 加圧下で、空気又は他の気体、あるいは、液体の供給源から電力を生成するための装置 |
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