JPH02250901A - 電磁クラッチ用磁性粉体 - 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］ 本発明は磁性粉体を磁化したと籾に各磁性粉体粒子間に
働く磁気的結合力を利用して回転力を伝達させる、いわ
ゆる電磁クラッチに使用される磁性粉体に関し、殊に耐
摩耗性に優れ且つ飽和磁束密度の高い電磁クラッチ用磁
性粉体に関するものである。

［従来の技術］ 電磁クラッチ用磁性粉体には数々の特性が求められてい
るが、なかでも透磁率や飽和磁束密度等の磁気的特性、
耐摩耗性等の機械的特性及び耐酸化性等の化学的特性が
重要視されている。磁気特性を重視した電磁クラッチ用
磁性粉体としてはＦｅ−Ｃｏ合金粉体（特公昭５４−９
３４５）が知られており、また耐酸化性を重視した電磁
クラッチ用磁性粉体としてはＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼
粉体等が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに電磁クラッチの小型化要求は近年益々強まる傾
向にあり、１つのクラッチに使用される磁性粉体の量も
少なくなる傾向にある。その為飽和磁束密度のより高い
磁性粉体、すなわち同一電流下においてより高いトルク
を得ることので艶る磁性粉体が求められている。

Ｆｅ−Ｃｏ合金粉体は磁気特性、特に飽和磁束密度の高
い磁性粉体であり、僅かな使用量でも高トルクを伝達で
きるという長所を有するが、硬度がそれほど高くないの
で耐摩耗性に劣るという欠点がある。従って電磁タラ多
チの使用中に磁性粉体が摩耗して微粉化し、粉体粒子間
の結合力が低下してトルクの低下を招くという問題を生
じる。

また磁性粉体が微粉化すると、トルク切れ時間（電流を
切ってからトルクがＯとなるまでの時間）が長くなり、
しばらくの間、被駆動軸が廻り続ける現象が見られ、特
に速い応答が要求される用途において問題となる。

本発明はこうした事情に着目してなされたものであり、
充分な飽和磁束密度即ちトルク特性を有すると共に、耐
摩耗性に優れた電磁クラッチ用磁性粉体を提供すること
を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ しかして上記目的を達成した本発明の電磁クラッチ用粉
体は、Ｓ　ｉ　：　０．２〜７％、ＣＯ：５〜５０％を
含み、残部がＦｅ′ＢＬび不可避不純物からなる点に要
旨を有するものである。

［作用］ 以下本発明に係る電磁クラッチ用磁性粉体の構成成分及
びその配合比率について夫々限定理由を説明する。

Ｓ　ｉ　：　０．２〜７％ Ｓｔは硬度の上昇に寄与する成分であり、硬度を高めて
磁性粉体の摩耗を防止するが、その為には０．２％以上
の添加が必要である。一方７％を超えて添加すると粉体
が脆くなって割れ易くなると共に飽和磁束密度の低下を
招くので必要以上の添加は避けなければならない。こう
した理由から本発明ではＳｉ添加量を０．２〜７％と規
定した。

ＣＯ：　５〜５０％ 電磁クラッチのトルク特性は磁性粉体の飽和磁束密度に
依存し、磁性粉体の飽和磁束密度は基本的にはＦｅの含
有量に比例する。即ちＦｅ以外の成分は、その含有量が
多くなるにつれて粉体の飽和磁束密度を低下させる。し
かるにＣＯは唯一例外的な元素であってその添加により
ＦｅｉびＦｅ基合金の飽和磁束密度を上昇させることが
できる。尚５％未満の添加ではその効果が詔められない
。５％以上添加することによってトルクの特性は向上し
、約３０〜３５％の含有量で最高値に達するが、それ以
上添加するとトルク特性は最高値から徐々に低下し、添
加量が５０％を超えるとＣｏ無添加の場合のトルク特性
と同等若しくはそれ以下となってしまう、従って磁気特
性殊にトルク特性の改善のためには５〜５０％、より好
ましくは２０〜４０％のＣｏを添加する必要がある。

尚Ｆｅ及びＣＯ以外の元素のうちＳＬについては前記し
た様に硬度を高める上で欠くことができないものである
が、その他の元素の添加は避けるべきである０例えばＡ
ＩやＣｒ等の元素には高温耐酸化性を改善する効果があ
り、磁性粉体の用途によっては一般論としてその添加が
推奨されることもあるが、本発明ではこれらの元素の添
加による磁気特性の低下という悪影響を回避するという
主旨に基き、それらの添加は積極的に排除している。

本発明に係る電磁クラッチ用磁性粉体は上記合金元素の
添加を必須とし、残部をＦｅ及び不可避不純物とするも
のであり、実質的にＳｉ、Ｃｏ。

Ｆｅ以外の高価な元素は含むことがなく、かかる構成を
満足することによって耐摩耗性並びに磁気特性に優れた
電磁クラッチ用磁性粉体を経済的に得ることができる。

［実施例］ 第１表に示す成分組成のアトマイズ粉体を試作してその
硬度を測定すると共に、実装置の電磁クラッチに実際に
装填してトルク特性試験を行なった。また一部の粉体に
ついては５００時間使用後の実測トルク及びトルク切れ
時間を測定し、使用開始時のデータと比較した。結果は
第１．２表に示す通りであった。尚第１表中、Ａ１〜Ａ
７は実施例、Ｂ１〜Ｂ３は比較例、Ｃ１，Ｃ２は従来例
である。

第１．２表に示される様に、硬度が低く耐摩耗性に劣る
Ｂ３．Ｃ１，Ｃ２では微粉発生量が多く、トルクの低下
率及びトルク切れ時間の増加率がいずれも大きかった。

これに対して実施例粉体は、トルクの低下率及びトルク
切れ時間の増加率が共に小さく、良好な耐摩耗性を有し
ていることが確認された。

次にＡ１〜Ａ７の実施例粉体のＣｏ量と実測トルクとの
関係を示したのが第１図である。

第１図に示される様に、Ｓｔ量の多少によって若干のば
らつきはあるものの、５〜５０％のＣ。

の添加によってトルク特性の著しい向上が認められる。

尚第１図には参考の為、Ｂｌ、Ｂ２のデータを示した。

第２図は、Ａ１〜Ａ７及びＢ２．Ｂ３について、Ｓｔ量
と硬度の関係を調べたものであり、Ｃｏ量の多少によっ
て若干のばらつきはあるが、Ｓｔの添加によって硬度の
増加することが確認された。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、磁気特性に優れ、
且つ耐摩耗性に優れた電磁クラッチ用磁性粉体を経済的
に提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はＣｏ量と実測トルクとの関係を示すグラフ、第
２図はＳｔ量と硬度の関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｓｉ：０．２〜７％（重量％の意味、以下同じ）、Ｃｏ
   ：５〜５０％を含み、残部がＦｅ及び不可避不純物から
   なることを特徴とする電磁クラッチ用磁性粉体。