JPS63146414A - ボンド磁石の製造方法 - Google Patents
ボンド磁石の製造方法Info
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- JPS63146414A JPS63146414A JP62201027A JP20102787A JPS63146414A JP S63146414 A JPS63146414 A JP S63146414A JP 62201027 A JP62201027 A JP 62201027A JP 20102787 A JP20102787 A JP 20102787A JP S63146414 A JPS63146414 A JP S63146414A
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- magnets
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
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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）
本発明は溶湯急冷凝固法（メルト・スピニング法）によ
り磁化容易軸が薄片面内に配向した薄片となし、これを
粉砕した磁性粉から磁場成形によりボンド磁石を製造す
る方法に関するものである。
り磁化容易軸が薄片面内に配向した薄片となし、これを
粉砕した磁性粉から磁場成形によりボンド磁石を製造す
る方法に関するものである。
（従来の技術および発明が解決しようとする問題点）
近年、ＡＶ、ＯＡ、およびＦＡの関連機器を含めて、永
久磁石を応用する分野がますます多岐にわたって展開し
てきているが、電気・電子部品が際限なく「軽薄短小」
を旨として、しかも低コストが至上命令となっている今
日、磁石としても高特性、高信鯨性、低コストが要求さ
れてきている。
久磁石を応用する分野がますます多岐にわたって展開し
てきているが、電気・電子部品が際限なく「軽薄短小」
を旨として、しかも低コストが至上命令となっている今
日、磁石としても高特性、高信鯨性、低コストが要求さ
れてきている。
永久磁石としては、従来より焼結磁石や鋳造磁石が知ら
れているが、以前はフェライト焼結磁石（最大エネルギ
ー積（Ｂｌｌ）ｓ＋ａｘ ： ３〜４．５ ＭＧＯｅ）
から希土類焼結磁石（１８〜４０ＭＧＯｅ）へとかけは
なれていた、しかも焼結磁石は硬くて脆いために複雑な
形状の加工が困難であり、精密加工度が要求される場合
にはコスト高となり、また、他の部品との一体成形が困
難であるとか、ラジアル異方性、多極異方性磁石を製造
しようとしても破損し、製造が困難である等の問題があ
る。
れているが、以前はフェライト焼結磁石（最大エネルギ
ー積（Ｂｌｌ）ｓ＋ａｘ ： ３〜４．５ ＭＧＯｅ）
から希土類焼結磁石（１８〜４０ＭＧＯｅ）へとかけは
なれていた、しかも焼結磁石は硬くて脆いために複雑な
形状の加工が困難であり、精密加工度が要求される場合
にはコスト高となり、また、他の部品との一体成形が困
難であるとか、ラジアル異方性、多極異方性磁石を製造
しようとしても破損し、製造が困難である等の問題があ
る。
ボンド磁石（或いはプラスチック磁石とも称す）はこの
ような問題点を解決するために開発されたもので、磁気
特性のギャップを埋めることで多彩な磁気設計上の検討
が可能になり、複雑形状や肉薄形状を有する磁石或いは
他部品との一体成形磁石として得られ、組立て工数減や
コスト・ダウン方向に合致した部品として優れ、更に量
産化、寸法精度、歩留りに優れるため本質的に焼結磁石
よりも低コストであること、しかも、最近の自動車制御
機器の隆盛に伴なう小型制御用モータ用磁石に、ラジア
ル異方化の多極着磁ボンド磁石が最適である。
ような問題点を解決するために開発されたもので、磁気
特性のギャップを埋めることで多彩な磁気設計上の検討
が可能になり、複雑形状や肉薄形状を有する磁石或いは
他部品との一体成形磁石として得られ、組立て工数減や
コスト・ダウン方向に合致した部品として優れ、更に量
産化、寸法精度、歩留りに優れるため本質的に焼結磁石
よりも低コストであること、しかも、最近の自動車制御
機器の隆盛に伴なう小型制御用モータ用磁石に、ラジア
ル異方化の多極着磁ボンド磁石が最適である。
以上のような特徴からボンド磁石の需要が拡がりつつあ
る。中でも高性能を必要とするものはＳｍＣｏ系の材料
が使われているが、この磁石は６〜１７ＭＧＯｅの範囲
の特性をもつ製品が得られている。
る。中でも高性能を必要とするものはＳｍＣｏ系の材料
が使われているが、この磁石は６〜１７ＭＧＯｅの範囲
の特性をもつ製品が得られている。
しかし、Ｓ−は賦与量が少なり、ＣＯも産出国が偏在し
安定供給に問題があり、いずれも高価である点も問題で
ある。
安定供給に問題があり、いずれも高価である点も問題で
ある。
このような情況下で、最近希土類鉱石中に豊富に存在す
るＮｄ、遷移金属としてＣｏに代るＰｅ、およびＢを用
いたＮｄ−Ｐａ−Ｂ系の組成合金を、メルト・スピニン
グ法により、微細結晶粒で構成された磁気的に等方性で
脆い薄片を作成し、これを粉砕し、樹脂で圧縮固化した
等方性ボンド磁石の開発が提案されている（特開昭５９
−２１１５４９号公報）。
るＮｄ、遷移金属としてＣｏに代るＰｅ、およびＢを用
いたＮｄ−Ｐａ−Ｂ系の組成合金を、メルト・スピニン
グ法により、微細結晶粒で構成された磁気的に等方性で
脆い薄片を作成し、これを粉砕し、樹脂で圧縮固化した
等方性ボンド磁石の開発が提案されている（特開昭５９
−２１１５４９号公報）。
しかしながら、このボンド磁石は等方性でかつ得られる
最高特性も低い。
最高特性も低い。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、ＮｄおよびＰｒの少くとも一種を含むＹおよ
び希土類元素、Ｂ、ＳｉもしくはＳｉ＋ＡＣ残部Ｆｅ
（Ｃｏを２０ａ ｔ％までＦｅに置換させてもよい）か
ら成る合金をメルトスピニング法で磁化容易軸が薄片面
内に配向した磁気特性の優れた薄片となし、これを粉砕
した磁性粉を樹脂と混練し、磁場成形することを特徴と
するボンド磁石の製造方法を要旨とするものである。
び希土類元素、Ｂ、ＳｉもしくはＳｉ＋ＡＣ残部Ｆｅ
（Ｃｏを２０ａ ｔ％までＦｅに置換させてもよい）か
ら成る合金をメルトスピニング法で磁化容易軸が薄片面
内に配向した磁気特性の優れた薄片となし、これを粉砕
した磁性粉を樹脂と混練し、磁場成形することを特徴と
するボンド磁石の製造方法を要旨とするものである。
この磁化容易軸が薄片面内に配向した磁気特性の優れた
薄片は次の方法によって作成される。
薄片は次の方法によって作成される。
合金は、１０〜１５原子（ａｔ）％の主としてＮｄおよ
び／或いはＰｒより成るＹを含む１種以上の希土類元素
：４〜１（ｌａｔ％のＢｅ５ｔ或いはＳｉ＋Ａｆで、Ｓ
ｉ単独の場合は０．４〜３．Ｏａｔ％、Ｓｉ＋ＡＪの場
合はＳｉ：０．４〜３．Ｏａｔ％、ｊＶ ： ０．１〜
３． Ｏａｔ％、およびＳｉ＋Ａｊの合計で０．５〜３
．５ａｔ％；および残りＦｅ（Ｃｏを２０ａｔ％迄Ｆｅ
に置換させてもよい）より成つている。該合金がその他
の元素で望ましい特性を劣化させないものは小量混入し
ていてもよい。
び／或いはＰｒより成るＹを含む１種以上の希土類元素
：４〜１（ｌａｔ％のＢｅ５ｔ或いはＳｉ＋Ａｆで、Ｓ
ｉ単独の場合は０．４〜３．Ｏａｔ％、Ｓｉ＋ＡＪの場
合はＳｉ：０．４〜３．Ｏａｔ％、ｊＶ ： ０．１〜
３． Ｏａｔ％、およびＳｉ＋Ａｊの合計で０．５〜３
．５ａｔ％；および残りＦｅ（Ｃｏを２０ａｔ％迄Ｆｅ
に置換させてもよい）より成つている。該合金がその他
の元素で望ましい特性を劣化させないものは小量混入し
ていてもよい。
この組成の範囲にある合金をメルト・スピニングするが
、このメルト・スピニング法は冷却された金属製の回転
体表面にノズルから溶湯を射出し高速で冷却凝固させる
方法で、これにはディスク法、単ロール（片ロール）法
、双ロール法等があるが、本発明では単ロール法が適当
である。
、このメルト・スピニング法は冷却された金属製の回転
体表面にノズルから溶湯を射出し高速で冷却凝固させる
方法で、これにはディスク法、単ロール（片ロール）法
、双ロール法等があるが、本発明では単ロール法が適当
である。
上記合金を溶解した後、表面周速度１５〜４０ｍ／ｓｅ
ｃの範囲でロール表面に噴出し急冷凝固させ薄片を作成
する。尚、通常のロール径は２００〜５００ｆｉφでこ
の周速度の範囲はロール径によって若干ずれる。
ｃの範囲でロール表面に噴出し急冷凝固させ薄片を作成
する。尚、通常のロール径は２００〜５００ｆｉφでこ
の周速度の範囲はロール径によって若干ずれる。
表面周速度が１５〜２５ ｍ／ｓｅｃの範囲では凝固し
た薄片は全て結晶化し、その９５％（堆積率）以上が、
トＦｅ−１１ＳＬ ・（＋ｊＶ）を含む、優れた硬質磁
性特性をもち、Ｃ軸を磁化容易軸とする正方晶化合物の
結晶粒より成る。しかもこの結晶粒はＣ軸が薄片面内に
面垂直方向より優れた磁気特性をもつ。
た薄片は全て結晶化し、その９５％（堆積率）以上が、
トＦｅ−１１ＳＬ ・（＋ｊＶ）を含む、優れた硬質磁
性特性をもち、Ｃ軸を磁化容易軸とする正方晶化合物の
結晶粒より成る。しかもこの結晶粒はＣ軸が薄片面内に
面垂直方向より優れた磁気特性をもつ。
表面周速度が２５〜４Ｑｍ／ｓｅｃの範囲になると薄片
に上記正方晶結晶粒の外に微細立方品粒および非晶質相
が周速度の大きさに比例して出現増加し、この２つの相
は磁気的に軟質であるため薄片のままでは永久磁石特性
が著しく劣る。
に上記正方晶結晶粒の外に微細立方品粒および非晶質相
が周速度の大きさに比例して出現増加し、この２つの相
は磁気的に軟質であるため薄片のままでは永久磁石特性
が著しく劣る。
この場合はこの薄片を結晶化温度（非晶質相が結晶化し
かつ微細立方品粒が正方高校に変態する温度）或いはそ
れ以上の温度で焼鈍し、薄片全てを正方晶でかつ単磁区
粒寸法の結晶粒にすることにより優れた磁気特性をもつ
薄片が得られる。
かつ微細立方品粒が正方高校に変態する温度）或いはそ
れ以上の温度で焼鈍し、薄片全てを正方晶でかつ単磁区
粒寸法の結晶粒にすることにより優れた磁気特性をもつ
薄片が得られる。
上記薄片はきわめて薄く眺い。従って容易に微粉に粉砕
することが出来る。
することが出来る。
粉砕はいかなる粉砕法および粉砕機を用いてもよいが、
急速粉砕の場合は発火防止のために不活性ガス雰囲気中
で行うのが好ましい。
急速粉砕の場合は発火防止のために不活性ガス雰囲気中
で行うのが好ましい。
該薄片は粉砕によって２００μｍ程度以下にするが、容
易に比較的大きめの粉末になるので加工による劣化は殆
どないが、２０μｍ程度以下の粉末は酸化され易いので
作らない方が望ましい。
易に比較的大きめの粉末になるので加工による劣化は殆
どないが、２０μｍ程度以下の粉末は酸化され易いので
作らない方が望ましい。
このようにして出来上った磁性粉は薄片厚さが極めて薄
いのでその形が平板状をしている。
いのでその形が平板状をしている。
ボンド磁石を製造する場合は、この磁性粉（必要に応じ
て表面処理してもよい）を樹脂と混練し、成形機でコン
パクトにするか又は磁性粉単独でコンパクト化した後樹
脂を含浸固化させてもよい。
て表面処理してもよい）を樹脂と混練し、成形機でコン
パクトにするか又は磁性粉単独でコンパクト化した後樹
脂を含浸固化させてもよい。
成形の方法としては、大別して圧縮成形法と射出成形法
がある。圧縮成形法は使用する樹脂量が少量なので磁粉
の充填率が高（、高性能化に適している。 一方、射出
成形法は使用する樹脂が多いので、圧縮成形法に対しど
うしても機能の低下はまぬがれないが、上述した諸メリ
ットによる価値は極めて高い。
がある。圧縮成形法は使用する樹脂量が少量なので磁粉
の充填率が高（、高性能化に適している。 一方、射出
成形法は使用する樹脂が多いので、圧縮成形法に対しど
うしても機能の低下はまぬがれないが、上述した諸メリ
ットによる価値は極めて高い。
従って、用途等に応じて適宜いづれかの方法を選べばよ
い。
い。
また圧縮成形法、射出成形法の何れの方法で成形する場
合においても成形時に磁場を印加して成形すると、磁性
が磁場を印加しない場合に比較して向上することを見出
した。印加する磁場は５〜２０ｋＯｅが望ましく、５
ｋＯｅ未満であると面内配向の効果が少なく磁性の向上
は期待できない、また２０ｋＯｅ超になると磁性の向上
は飽和してしまい、これ以上の磁場を印加することは不
必要である。
合においても成形時に磁場を印加して成形すると、磁性
が磁場を印加しない場合に比較して向上することを見出
した。印加する磁場は５〜２０ｋＯｅが望ましく、５
ｋＯｅ未満であると面内配向の効果が少なく磁性の向上
は期待できない、また２０ｋＯｅ超になると磁性の向上
は飽和してしまい、これ以上の磁場を印加することは不
必要である。
圧縮成形で高性能ラジアル異方化磁石を製造する場合、
この磁粉は最適である。これは、磁粉が平板状であるた
め金型中に磁粉を装入した場合、薄紙を積上げるように
並び易く、しかも面内配向効果および平板形状による静
磁エネルギー減少効果により磁場方向にそろい易いため
特性が向上する。
この磁粉は最適である。これは、磁粉が平板状であるた
め金型中に磁粉を装入した場合、薄紙を積上げるように
並び易く、しかも面内配向効果および平板形状による静
磁エネルギー減少効果により磁場方向にそろい易いため
特性が向上する。
いづれにしても、Ｃ軸が面内に配向した平板状の磁性粉
によるボンド磁石は従来にない高性能用途が展開される
。
によるボンド磁石は従来にない高性能用途が展開される
。
（実施例）
以下、本発明の実施例を示す。
実施例−１（圧縮成形）
組成（ａｔ％）がＦｅ： ７９．５、Ｎｄ： １３、Ｂ
：６、Ｓｉ：１、およびＡＪ：０，５の合金を単ロール
法にてメルト・スピニングされた薄片を粉砕し２００μ
−以下の粉末とした。
：６、Ｓｉ：１、およびＡＪ：０，５の合金を単ロール
法にてメルト・スピニングされた薄片を粉砕し２００μ
−以下の粉末とした。
この磁性粉末をエポキシ系樹脂と混練した後、圧縮成形
機で約８ｔｏｎ／ｃｄの圧力でボンド磁石を作成した。
機で約８ｔｏｎ／ｃｄの圧力でボンド磁石を作成した。
この圧縮成形時にプレス圧縮軸に直角方向に１５ｋＯｅ
の磁場を印加し、比較として磁場を印加しないで圧縮成
形した磁石も作成した。
の磁場を印加し、比較として磁場を印加しないで圧縮成
形した磁石も作成した。
コンパクト化した磁石の相対密度は８２％であった。（
相対密度＝ボンド磁石密度／合金回度）次いで１４０℃
で４時間硬化処理をした。
相対密度＝ボンド磁石密度／合金回度）次いで１４０℃
で４時間硬化処理をした。
これらのボンド磁石を１００ｋＯｅの予着磁をした後、
ＶＳＭ （振動試料磁力計； ｍａｘｉ ４ｋＯｅ
）にて磁気測定を行った。
ＶＳＭ （振動試料磁力計； ｍａｘｉ ４ｋＯｅ
）にて磁気測定を行った。
結果を第１表に示す。
第 １ 表
明らかに、磁場成形効果のあることが判る。
実施例−２（射出成形）
実施例−１と同じ磁性粉末を、熱可塑性樹脂と適当な添
加剤とを混練し所定の工程を経て１５ｋＯｅの磁場中射
出成形を行ないボンド磁石とした。
加剤とを混練し所定の工程を経て１５ｋＯｅの磁場中射
出成形を行ないボンド磁石とした。
比較として同一磁性粉から磁場なしで射出成形したボン
ド磁石も作成した。
ド磁石も作成した。
ボンド磁石の相対密度は６４％であった。
磁気測定は、１００ｋＯｅの予着磁後、Ｒｅｃｏｒｄｉ
ｎｇＦｌｕｘ ｍｅｔｅｒｓ （自記磁束計： ＊ａ
ｘ２５ｋＯｅ ）で行なった。
ｎｇＦｌｕｘ ｍｅｔｅｒｓ （自記磁束計： ＊ａ
ｘ２５ｋＯｅ ）で行なった。
結果を第２表に示す。
第 ２ 表
磁場成形による効果が表より明白である。
（効 果）
以上述べたように、本発明に従い、メルト・スピニング
法により作成したＣ軸が面内に配向した薄片を粉砕した
磁性粉末から、磁場成形によって製造されたボンド磁石
は、優れた磁気特性をもつ高性能磁石であることは明ら
かであるから、本発明の工業的意義、産業界に及ぼす効
果は顕著なものがある。
法により作成したＣ軸が面内に配向した薄片を粉砕した
磁性粉末から、磁場成形によって製造されたボンド磁石
は、優れた磁気特性をもつ高性能磁石であることは明ら
かであるから、本発明の工業的意義、産業界に及ぼす効
果は顕著なものがある。
Claims (1)
- ＮｄおよびＰｒの少くとも一種を含むＹおよび希土類
元素、Ｂ、ＳｉもしくはＳｉ＋Ａｌ、残部Ｆｅ（Ｃｏを
２０ａｔ％までＦｅに置換させてもよい）から成る合金
をメルト・スピニング法で磁化容易軸が薄片面内に配向
した磁気特性の優れた薄片となし、これを粉砕した磁性
粉を樹脂と混練し、磁場成形することを特徴とするボン
ド磁石の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-196507 | 1986-08-23 | ||
| JP19650786 | 1986-08-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63146414A true JPS63146414A (ja) | 1988-06-18 |
Family
ID=16358902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62201027A Pending JPS63146414A (ja) | 1986-08-23 | 1987-08-13 | ボンド磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63146414A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153003A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Kobe Steel Ltd | 磁気特性の優れた磁性複合材料の製造方法 |
| JPH06151132A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-05-31 | Mitsubishi Materials Corp | 異方性磁石材料粉末の製造方法およびその製造方法により得られた異方性磁石材料粉末を用いた磁石の製造方法 |
| KR20160045850A (ko) | 2013-08-23 | 2016-04-27 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 케이블 덕트 내장형 전기 기기 |
-
1987
- 1987-08-13 JP JP62201027A patent/JPS63146414A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153003A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Kobe Steel Ltd | 磁気特性の優れた磁性複合材料の製造方法 |
| JPH06151132A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-05-31 | Mitsubishi Materials Corp | 異方性磁石材料粉末の製造方法およびその製造方法により得られた異方性磁石材料粉末を用いた磁石の製造方法 |
| KR20160045850A (ko) | 2013-08-23 | 2016-04-27 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 케이블 덕트 내장형 전기 기기 |
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