JPH04144206A

JPH04144206A - 希土類ボンド磁石

Info

Publication number: JPH04144206A
Application number: JP2267620A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ishibashi; 利之石橋; Shigenori Sato; 佐藤　成徳; Makoto Oketani; 誠桶谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-18

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、希土類ボンド磁石に関する。

［従来の技術］従来、ボンド磁石は磁性粉末を樹脂で結合させることか
ら、非磁性の樹脂を含む分得られる磁気特性は焼結磁石
などのバルク状磁石と比較すると低くなってしまう。そ
こで、低い磁気特性の改善手段としては密度を高めるこ
とが考えられる訳だが、具体的には樹脂を減らすことや
成形圧を高めることが挙げられる。しかし、これらの改
善手段も粉末同士の摩擦力の問題などから自ずと限界が
あることから、液体もしくは固体の潤滑材を添加するこ
とにより、密度の向上を図ってきた。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前記の従来技術では密度向上（＝磁気特性向上
）のために磁気特性に寄与しない液体もしくは固体の潤
滑材を添加することから、どうしても磁気特性が低下す
るといった問題点を有する。

そこで、本発明はこれらの問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、磁気特性を損なうことなく密度
を向上させ、高い磁気特性の希土類ボンド磁石を提供す
るところにある。

［課題を解決するための手段］本発明の希土類ボンド磁石は、基本組成が希土類金属、
コバルトおよび必要に応じて鉄、銅、ジルコニウムなど
を添加し、かつ製造上不可避な不純物からなるバルク状
合金を粉砕した磁性粉末と、それと同様の組成を有する
球状磁性粉末とを樹脂で結合させたことを特徴とする。

また、前記バルク状合金が、熱処理を施し磁気硬化させ
た鋳造合金もしくは焼結磁石であることを特徴とする。

また、前記球状磁性粉末が、ガスアトマイズ法２回転電
極法、遠心アトマイズ法などの急冷凝固法を用いて得ら
れたものであることを特徴とする。

［作用］本発明の上記の構成によれば、バルク状磁石を粉砕した
磁性粉末と、それと同様の組成の球状の磁性粉末を樹脂
で結合させることにより、大きな粒子と小さな粒子の組
み合せ効果および球状粉末のコロ効果によって高密度化
が達成でき、そのために非磁性のものを添加しないこと
から、高磁気特性の希土類ボンド磁石が得られるのであ
る。

すなわち、バルク状合金を粉砕した磁性粉末の形状は、
どうしても不定形で表面に凹凸の多いものとなってしま
う。したがって、高性能化のために密度を向上させよう
と樹脂量を減らしたり成形圧を高めたりすると、このよ
うな粉末同士が接触するようになる。しかし、その間の
摩擦力は大きく互いに滑べり難いことから、高充填化が
進まず、高密度化が妨げられるのである。

本発明の効果のひとつは、大きな粒子と小さな粒子の組
み合わせ効果であるが、これは、２００ｃｃの大豆と２
００ｃｃのお米を混ぜても４００ｃｃにはならないこと
からも分かるだろう。すなわち、大きな不定形の粉末の
間に小さな球状粉末が入り込んでしまうことから、結果
的にはおのおのだけの場合と比べて密に詰めることがで
きるのである。

また、球状粒子のコロ効果は、不定形で凹凸があるゆえ
に摩擦力の大きな粉末間に球状の小さな粉末が入り込む
ことによって、不定形の粉末間の滑べりの際に小さな球
状粉末が転がることによって摩擦力を大幅に低下させ、
高充填すなわち高密度化が実現できるのである。

なお、基本組成が希土類金属およびコバルトからなる希
土類磁石としては、Ｓｍ−Ｃｏ系が知られているが、希
土類金属としては、Ｓｍ、　Ｙ、　Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｐ
ｒ。

Ｎｄ、ミツシュメタルなどの希土類金属群であればよい
。すなわち、希土類金属としては、Ｙ、　Ｌａ。

Ｃｅ、　Ｐｒ、　Ｎｄ、　Ｐｍ、　Ｓｍ、　Ｅｕ、　Ｇ
ｄ、　Ｔｂ、　Ｄｙ、　Ｈｏ、　Ｅｒ、　Ｔｍ。

ＹｂおよびＬｕの希土類元素のうちの１種または２種以
上であればよい。さらには、ＳｍとＣｏが原子比で１：
５であるＳｍＣｏｓや、Ｃｏの一部をＦｅやＣｕなどの
Ｃｏ以外の遷移金属群で置換した、例えばＳｍなどの希
土類金属群とＣｏ、　Ｆｅ、　ＣｕおよびＺｒからなる
遷移金属群との原子比が２＝１７であるＳｍ２（Ｃｏ、
　Ｆｅ、　Ｃｕ。

Ｚｒ）ｘ７などが知られているが、本発明はいかなる組
成のものを用いても同様の効果が得られるものであり、
特定の組成系に限定されるものではない。

［実施例］以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明する
。

（実施例−１）いずれも重量比で、Ｓ　ｍ　２４．７％、　Ｆｅ２２．
９％。

Ｃｕ５．３％、　Ｚｒ１．９％および残部Ｃｏの組成と
なるように、高周波溶解炉を用いアルゴン雰囲気下で溶
解・鋳造した。得られたインゴットを１１６０℃で２４
時間溶体化処理した後、８００℃で４時間保持した後、
４００℃まで０．５℃／分の冷却速度で連続冷却時効を
施した。そして、はとんどが１０〜３０μｍとなるよう
に粉砕し、磁性粉末を得た。

つぎに同じインゴットを用い、アルゴンガスアトマイズ
法でほとんどが１〜３０μｍである球状微粉末を得、同
様の熱処理を施した。

以上の二種類の粉末を９８：２の割合で混ぜ合わせ、２
重量％のエポキシ樹脂と混合・混練したものを１７ｋＯ
ｅの磁場中で配向させ、５０ｋｇ／ｍｍ２で加圧成形し
、キュア処理して８Ｘ８Ｘ１２ｍｍのボンド磁石を作成
した。これを本発明１とする。

また、比較例１として鋳造合金の粉末だけのボンド磁石
を、比較例２として比較例１に潤滑剤としてオレイン酸
を０．５重量％添加したボンド磁石を作成した。

各ボンド磁石の磁気特性を第１表に示した。

第１表から分かるように、比較例１のボンド磁石が密度
が低くその結果残留磁束密度（Ｂｒ）が低くなっており
、最大エネルギー積（（ＢＨ）ｍａｘ）も低くなってい
る。また、比較例２のボンド磁石は密度が高くなってい
るものの磁気特性に寄与しなし）潤滑剤を含んでいるこ
とからＢｒの向上はわずかである。それに対し、本発明
１のボンド磁石は保磁力（ｉＨｃ）はあまり変ることな
く、密度が高くなっており、Ｂ　ｒ　、　（ＢＨ）ｍａ
ｘも大きく改善されている。

つまり、本発明は、磁気特性を大きく改善することがで
きる。

（実施例−２）いずれも重量比で、Ｓｍ２５．５％、　Ｆｅ１５％。

Ｃｕ８％、　Ｚｒ１．５％および残部Ｃｏの組成となる
ように、高周波溶解炉を用いアルゴン雰囲気下で溶解・
鋳造し、得られたインゴットを３〜５μｍとなるように
粉砕し、１０ｋＯｅの磁場中１５ｋＯｅ／ｍｍ２の圧力
で圧縮成形した。このグリーン体を１１５０〜１２５０
℃で１時間焼結し、１１００〜１２２０℃で１時間溶体
化処理し、８５０℃で１時間時効し４００℃まで１℃１
分で連続冷却した。ここで得られた焼結磁石をほとんど
が１０〜３０μｍになるように粉砕し、磁性粉末を得た
。

この磁性粉末を用い、実施例−１と同様にガスアトマイ
ズ粉末を８％混ぜ合わせたもの（本発明２）、焼結磁石
を粉砕した粉末だけのもの（比較例３）および比較例３
に潤滑剤としてステアリン酸を０．５重量％添加したも
の（比較例４）の三種類のボンド磁石を作成した。結果
を第２表に示す。

第２表から明らかなように、比較例３，４と比べ本発明
２は、実施例−１と同様に高い磁気特性が得られている
。

つまり、本発明は、出発原料が熱処理により磁気硬化さ
せた鋳造合金であれ焼結磁石であれ効果を発揮するもの
であり、その他の出発原料であってもその効果に変りは
ない。したがって、本発明は出発原料には制限されるも
のではない。

また、二種類の磁性粉末の組成は必ずしも同じでなくて
もよい。

（実施例−３）実施例−１の合金を回転電極法および遠心アトマイズ法
を用いて、ガスアトマイズ法と同様に球状粉末を作成し
た。これらの球状粉末を用い、実施例−１および２と同
様にボンド磁石を作成した。具体的には、実施例−１の
鋳造合金を粉砕した粉末と回転電極法および遠心アトマ
イズ法で作成した球状粉末を９６：４の割合で混合させ
たものをおのおの本発明３および４、実施例−２の焼結
磁石を粉砕した粉末と回転電極法による球状粉末を９２
＝８で混合したものを本発明５とする。各粉末から作成
されたボンド磁石磁気特性を第３表に示す。

第３表から明らかなように、本発明は球状粉末の作成方
法に依存するものではなく、球状の粉末が得られるので
あればいかなる方法でもよい。また、球状粉末の量にも
依存しない。

［発明の効果］以上に述べたように本発明によれば、基本組成が希土類
金属、コバルトおよび必要に応じて鉄。

銅、ジルコニウムなどを添加し、かつ製造上不可避な不
純物からなるバルク状合金を粉砕した磁性粉末と、それ
と同様の組成を有する球状磁性粉末とを樹脂で結合させ
たことを特徴とすることにより、ボンド磁石の密度を高
めることができることから、高い磁気特性のボンド磁石
が得られ、さらには、これを用いることによって例えば
高トルクや小型のモータなどが実現できるなど応用面に
も多大の効果を有するものである。

以上出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基本組成が希土類金属（ただしＹを含む希土類元
素のうち少なくとも１種；以下Ｒと略す），コバルト（
Ｃｏ）および必要に応じて鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），ジ
ルコニウム（Ｚｒ）などを添加し、かつ製造上不可避な
不純物からなるバルク状合金を粉砕した磁性粉末と、そ
れと同様の組成を有する球状磁性粉末とを樹脂で結合さ
せたことを特徴とする希土類ボンド磁石。
（２）前記バルク状合金が、熱処理を施し磁気硬化させ
た鋳造合金もしくは焼結磁石であることを特徴とする請
求項１記載の希土類ボンド磁石。
（３）前記球状磁性粉末が、ガスアトマイズ法，回転電
極法，遠心アトマイズ法などの急冷凝固法を用いて得ら
れたものであることを特徴とする請求項１記載の希土類
ボンド磁石。