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    公开号:WO1990001779A1
    申请号:PCT/JP1989/000725
    申请日:1989-07-20
    公开日:1990-02-22
    发明作者:Yoshihiko Matsuyama
    申请人:Yuugen Kaisha Kanex；
    IPC主号:H01F1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] プ ラ ス チ ッ ク ボ ン デ ン グ磁石
    [0003] 技術分野
    [0004] こ の発 明 は 、 安価 に し て 、 従来 の フ ェ ラ イ ト ア ラ ス チ ッ ク 磁石 の B H m a 1 . M G 0 e ( メ ガ ガ ウ ス エ ノレ ス テ ツ 卜 ） を 上 回 る 優れ た 磁気特性 を 持 ち 、 かつ 、 従来 の 永久磁石 に は 見 ら れ な い 優れ た 機 械強度 、 ま た 磁気溢 度係数が コ ン ト ロ ー ル可能 な ど の特徴 を 持 っ た プ ラ ス チ ッ ク 磁石の提案 に 閧す る 。 背景技術
    [0005] 従来 か ら 、 プ ラ ス チ ッ ク 磁石 は射 出 成形 な ど で加工す る と 寸法 が 高精度で得 ら れ 、 さ ら に 異形 な も の が後加工 な し で得 ら れ る の で業 界 で注 目 さ れて い る も の で あ る 。 し か し 、 従来 、 酸化物系 （ フ ェ ラ ィ ト 系 ） の プ ラ ス チ ッ ク 磁石 は実験室 的 に は そ の最大エ ネ ル ギ積 が 2 . 2 M G 0 e が報告 さ れて い る が 、 実際 の生産 で は 、 1 . 9 M G O e が限界 で あ る 。 こ れ以上 の 最大エ ネ ル ギ積 得 る た め に は 、 稀 土類 プ ラ ス チ ッ ク 磁石 （ S m — C o 、 N d — F e 系 ） を 用 い る し か 方法 がな か っ た 。 し か し 、 こ の稀土類 プ ラ ス チ ッ ク 磁石 は 、 酸化物 系 に比べ コ ス ト が 2 0 倍か ら 3 0 倍 に な り 、 高磁気エ ネル ギ プ ラ ス チ ッ ク 磁石 の コ ス ト 低減が困難で あ っ た 。
    [0006] 以上 の よ う に従来は 、 高磁気エ ネル ギ の ア ラ ス チ ッ ク 磁石 を 使用 せ ざ る を 得 な い場合 は高価 な稀土類 プ ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ッ ト に て 成 形加工す る し か方法 がな か っ た 。 ま た 、 酸化物系 と 稀土類系 と を 混 合 し 、 焼結 し た 場合 は稀土類が酸化さ れ 、 磁気特性 が得 ら れ な い 。 ま た 、 還元雰 囲気 で焼結 し た 時 は 酸化物系 の フ ラ イ ト が還元 し 、 稀土類系 は酸化 さ れ る 結果 に な り 、 磁気エ ネ ルギ は 、 さ ら に低下す る こ と に な る 。 ま た 、 酸化物系 プ ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ッ ト と 稀土類 系 プ ラ ス チ ッ ク 磁石 ペ レ ッ ト と を 混合 し 、 射 出 成形 し た 場合 は 、 成 形が高温 で行な われ 、 かつ酸化雰 囲気で あ る た め稀土類系磁粉 が酸 化 し 、 磁気エ ネ ルギが著 し く 低下す る こ と が知 ら れて い る 発明 の 開示
    [0007] 本発明 は 、 酸化物系 と 稀土類系 の磁粉 と を 、 それぞれ別 fflに カ ツ プ リ ン グ剤な ど で表面処理 を 行な い 、 ナ イ ロ ン な ど と 共 に可塑剤 を 加 え て 酸化物系 と 稀土類系 と を 別個 に混練 し て 、 そ れ ぞれ別 個 に酸 化物系 のペ レ ツ ト と 稀土類系 のペ レ ツ ト を 得 る 。 さ ら に射 出成形時 に 、 こ れ ら ペ レ ツ ト を 必要 と す る 磁気特性 に 合わせた割合で混合 し て 成形す る こ と に よ り 、 酸化物系 は還元 さ れ る こ と な く 、 ま た稀土 類系 も 酸化 さ れ る こ と も な く 、 所定の磁気特性が得 ら れ る 。 図面の箇単 な説 明
    [0008] 第 1 図 は本発明 に よ る 稀土類系プ ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ッ ト と 酸化 物系ア ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ツ ト と を 各割合 で混合成形 し た 時の B r , b H c , B H max , 及びコ ス ト を示す 。 第 2 図 は従来品 の磁粉 の表面処理状態 （ 従来のア ラ ス チ ッ ク 磁石 の破断面 に お け る 結晶組 織構造 を 表 わす電子顕微鏡写真 ） を 示す 。 第 3 図 は本発明 に よ る 磁 粉の表面処理状態 （ 本発明 に よ る ア ラ ス チ ッ ク 磁石の破断面 に お け る 結晶組織構造 を 表わす電子顕微鏡写真 ） を 示す 。 第 4 図は本発明 に よ る S r フ ェ ラ イ ト と N d — F e — Β プ ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ッ ト と を 各配合で混合成形 し た と き の B r 点 に お け る 磁束密度の温度係 数 を 示す 。
    [0009] A — コ ス ト （ 単 位 円 ） 、 B - B H max ( 単位 メ ガ ガ ウ ス ェル ス テ ツ ト M G O e ) 、 C - b H c ( 単位ェ ル ス テ ツ ト O e ) 、 D — B r ( 単位 ガ ウ ス G ) 、 ィ 、 口 、 ノヽ 、 二 。 ホ ー 酸化物系ア ラ ス チ ッ ク 磁石 ペ レ ツ ト と 稀土類系 プ ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ツ ト と の 成形混合比 を 示 し 、 そ れ ぞれ 、 ィ - 酸化物系 1 0 0 % . ロ ー 酸化物系 7 0 % , 稀土 類系 3 0 % , ハ - 酸化物系 5 0 % , 稀土類系 5 0 % , ニ ー 酸化物 系 3 0 % , 稀土類系 7 0 % , ホ ー 稀土類系 1 0 0 % , の 位置 を 示す 発 明 を 実施す る ため の最 良 の形態
    [0010] 本発 明 を よ り 詳細 に説述す る た め に 、 添付 の 図面 に 従 っ て こ れ を 説明す る 。
    [0011] 第 1 図 は 本発明 に よ る 稀土 類系 （ N d — F e - B ) プ ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ッ ト と 酸化物系 （ S r フ ヱ ラ イ ト ） プ ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ッ ト と を 各割合 で混合成形 し た も の の そ れ ぞれ の B r ( 残留磁束密 度 ） b H c ( 保 磁力 ） B H max ( 最大 ヱ ネ ルギ積 ） 及び コ ス ト に つ き 示 し た も の で あ る 。 即 ち 、 S r フ ェ ラ イ ト を 9 2 wt %加 え た プ ラ ス チ ッ ク 磁石 は B H max l . 7 5 M G 〇 e 以上 を 示 し 、 ま た N d — F e — B を 9 0 ¥七％ 加 え た ア ラ ス チ ッ ク 磁石 は B Hmax 4 . 2 G 0 e を 示す 。 こ れ ら を 各種割合 で混合成形 し た 時 の特性及び コ ス ト を 示 し て い る 。 S r フ ェ ラ イ ト を 9 2 wt %加 え た プ ラ ス チ ッ ク 磁石 の特性 は B r 2 7 0 0 G ， b H c 2 1 0 0 O e , B H ma 1 - 7 5 M G O e , コ ス ト I g 当 り ¥ 1 . 0 0 の と こ ろ 、 こ の S r フ ェ ラ イ ト プ ラ ス チ ッ ク ペ レ ッ ト を 7 0 % と N d — F e — B プ ラ ス チ ッ ク ぺ レ ツ ト 3 0 % と を 混合 し た磁石 の特性 は B r 2 9 0 0 G , b H c 2 2 0 〇 O e , B H max 2 - 0 G O e , コ ス ト ： l g 当 り ¥ 6 . 3 0 に な る 。 さ ら に 、 S r フ ェ ラ イ ト へ レ ッ ト 3 0 % , N d - F e - B プ ラ ス チ ッ ク ペ レ ツ ト 7 0 % を 加 え 混合 し た 場合 の特性 は B r 3 6 0 0 G , b H c 2 8 0 0 O e , B H max 2 . 7 5 M G O e , コ ス ト l g 当 り ¥ 1 4 . 3 0 に な る 。 但 し 、 N d — F e _ B 9 0wt %ブ ラ ス チ ッ ク ペ レ ッ ト を ¥ 2 0 . 0 0 と し た 。 ま た 、 N d — F e — B 9 0 wt%プ ラ ス チ ッ ク 磁石 の特性 は B r 4 4 0 0 G , b H c 3 8 0 0 O e , B H max 4 - 2 M G O e であ る 。
    [0012] 本発明 に 係 わ る プ ラ ス チ ッ ク 磁石 の マ ト リ ッ ク ス で あ る ア ラ ス チ ッ ク 材料 は ナ イ ロ ン （ 6 ， 6 6 , 1 1 , 1 2 な ど ） P P S , P P ， P E な ど で も 可能で あ り 、 同 一 の マ ト リ ッ ク ス 材料 で磁粉 を 混練 し 、 混合成形 し て も よ く 、 異な る マ ト リ ッ ク ス 材料で そ れ ぞれの磁粉 を 混練 し て 、 混合成形 し て も 何等 、 性能に影響は認め ら れな い 。
    [0013] さ ら に 、 第 2 図 は従来品 の磁粉 の表面処理状態 を 示す結晶組織構 造であ る 。 第 3 図は本発明 に よ る 磁粉 の表面処理状態 を 示す結晶組 織構造であ る 。 こ れ ら の写真か ら 、 本発明品の磁粉の シ ラ ン カ ッ プ リ ン グ処理効果 に よ り 磁粉表面 に樹脂が よ く 絡んでい る こ と が理解 でき る 。 こ の事実か ら 、 稀土類磁粉 と 酸化物磁粉 と を 混合 し て も 相 互 に 、 酸化 ま た は還元 さ れ る こ と な く 、 従 っ て磁気特性は低下 し な い 。 さ ら に 、 第 3 図の破断面の電子顕微鏡写真 に示す よ う に 樹脂面 で破 断 し て い る ため 、 破断点荷重が高 く 、 従来の磁粉配合 9 2wt % の破断点荷重 4 . 2 〜 7 . 3 K gf に対 し て 、 本発明品 は 同 一 の磁粉 配合 9 2 wt % の破断点荷重は 、 1 9 . 6 〜 2 0 . 3 K gf と 機械的強 度が著 し く 向上 し て い る 。
    [0014] さ ら に 、 本発明の大 き な特徴は磁気特性であ る B H カ ー ブの温度 係数が S r フ ヱ ラ イ ト 磁石ペ レ ツ 卜 と N d — F e — B 磁石ペ レ ッ ト と の配合割合 に よ り 、 温度係数が変化す る こ と が認め ら れた 。 第 4 図 は S r フ ェ ラ イ ト 磁粉 9 1 . 5 wt %残 り 1 2 ナ イ ロ ン に て 混練 し たペ レ ツ ト と N d _ F e — B 磁粉 9 0 wt %残 り 1 2 ナ イ ロ ン と 混練 し た ペ レ ッ ト と を 混合 し 、 異方性成形 し た も の の 、 磁気特性 （ B H カ ー ブ ） の B r 点の温度係数 を 示 し た も ので あ る 。 S r フ ェ ラ イ ト 磁石ペ レ ツ ト 1 0 0 % に て 成形 し た と き は B r 点の温度係数 は温度 上昇 に対 し て 、 負 と な り 、 一 0 . 2 3 % /eC で あ り 、 S r フ ヱ ラ イ 卜 ペ レ ッ ト 7 0 % , N d — F e — B 磁石ペ レ ッ ト 3 0 % と を 混合 し 、 成形 し た と き は B r 点の温度係数の絶対値が低下 し 、 一 0 . 1 3 3 % /eC にな る 。 さ ら に ， S r フ ェ ラ イ ト ペ レ ッ ト 5 0 % , N d - F e 一 B 磁石ペ レ ツ ト 5 0 % に て 成形 し た と き は 、 負 か ら 正に変化 し 、 + 0 . 0 3 1 % /。。 にな る 。 S r フ ェ ラ イ ト ペ レ ッ ト 3 0 % , N d — F e — B 磁石ペ レ ッ ト 7 0 % にて 成形 し た と き は正の温度係 数が 、 さ ら に 、 増加 し 、 + 0 . 0 5 5 % /°0 と な る こ と を 発見 し た 。 N d — F e — B ア ラ ス チ ッ ク 磁石 は餚 が生 じ 易 く 、 問題 で あ っ た が 、 上述 の方法 で磁粉 の 表面 を 処理 し て い る こ と と 、 1 2 ナ イ ロ ン と の 結合 力 が強 い た め 、 鯖 を 生ず る こ と が な い 。 次 に 、 S r フ ェ ラ イ ト 磁粉ペ レ ッ ト と N d — F e — B 磁粉ペ レ ッ ト と の混合比 に よ る 温 度係数 の一実施例 を 表 1 に 示 し た 。 産業上 の 利 用 可能性
    [0015] 以上 の よ う な 方法 を 取 る こ と に よ り 、 酸化物系 B a , S r フ ェ ラ ィ ト 磁石 と 酸化 さ れ 易 い稀土類系 の S m — C o , N d — F e — B 磁 石 な ど と を 混合 す る こ と に よ り 、 通常の フ ェ ラ イ ト ア ラ ス チ ッ ク 磁 石 に は見 ら れ な い高 工 ネ ル ギ の磁気特性 が得 ら れ 、 且つ酸化物系磁 石 と 稀土類系磁石 と の配合比 に よ り 磁気エ ネ ル ギ が コ ン ト ロ ー ルで き る よ う に な つ た 。 こ れ は酸化物系磁粉 と 稀土類系磁粉 を 別個 に シ ラ ン カ ツ ア リ ン グ な ど の カ ッ プ リ ン グ処理 を し て マ ト リ ッ ク ス プ ラ ス チ ッ ク ス で絡 み込 み 、 両者 を 混合 し 成形す る こ と に よ り 可 能 に な つ た も の で あ る 。 し か も 、 高工 ネ ル ギ の プ ラ ス チ ッ ク 磁石 で あ り な が ら 、 比較的安価 に 生産可能 に な ら し め た も の で あ る 。
    [0016] ま た 、 上述 の よ う に 、 酸化物系 フ ラ イ ト 磁石 と 稀土類系磁石 を 混 合す る こ と に よ り 、 そ れ ぞれ の磁気溫 度係数 が補償 し 合 っ て 、 フ エ ラ イ ト 磁石 の 負 の磁気温度係数 の絶対値 が 0 ま で低下 し 、 さ ら に 稀 土類系磁石 の配合 比 が増加す る と 正 の磁気温 度係数 に 変化す る 効果 が認め ら れ た 。 特 に 、 酸化物系 フ ェ ラ イ ト 磁石 と 稀土類系磁石 の混 合比 が 5 0 % ； 5 0 % の と き が 1 3 0" C ま での温度範囲 で磁気温度 係数が 0 に な る の で 、 多 方面 に 活用 で き る 有効 な特徴 を 持 っ た プ ラ ス チ ッ ク 磁石 で あ る „
    [0017] さ ら に は 、 温度上昇 に対 し て 、 正 の温度係数 を と る こ と が で き る た め 、 モ ー タ 、 発電機 な ど の溢 度補償が可能 に な っ た 。
    [0018] ま た 、 ア ラ ス チ ッ ク 磁石 と し て の機械的 な強 度 が高 く 、 何 等割れ る こ と な く 、 シ ャ フ ト な ど を 圧 入す る こ と が可 能 と な っ た 。 磁粉ペレッ 卜の 温度範囲 温度係数 ％/'°c
    [0019] 配合割合 B r点 t> H - a x点
    [0020] S rフェライ ト 24〜 1 04e C - 0. 1 8 8 - 0. 1 82 1 0 0 %
    [0021] S rフェライ 卜
    [0022] 7 0 % 2 5〜 1 3 5eC - 0 . 1 3 1 一 0. 1 28 N d - F e - B
    [0023] 3 0 %
    [0024] S rフェライ 卜
    [0025] 5 0 % 1 7〜 5 5。C 十 ϋ . υ y y 十 U . I / O ί α r e ~ t
    [0026] 5 0 % 5 5〜 ； I 0 5。C - 0 - 04 9 — 0. 04 3
    [0027] S rフェライ ト
    [0028] 3 0 % 2 3〜 53°C + 0 . 1 6 9 + 0. 1 85 N d - P e - B
    [0029] 7 0 % 5 3〜 ： I 1 5。C - 0 . 0 2 6 — 0. 0 5 0
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . ア ラ ス チ ッ ク 磁石 に お い て 、 そ の酸化物系 （ B a フ ヱ ラ イ ト 、 S r フ ェ ラ イ ト 〉 磁粉 の表面 を カ ッ プ リ ン グ剤 で処理 し た 後 、 1 2 ナ イ ロ ン な ど に 可塑剤等 と 混練 し た フ ェ ラ イ ト 磁石のペ レ ツ ト ト と S m — C o 系 （ S r^C os, S m2C o/7) 、 N d - F e - B ( 急 冷型 ， 焼結型 ） な ど の磁粉 の表面 を カ ッ プ リ ン グ剤で処理 し 、 1 2 ナ イ ロ ン な ど に 可塑剤な ど と 共 に 混練 し た 稀土類 ア ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ツ ト と を 任意の割合 に混合 し 、 磁気等方性成形 ま た は 磁 気異方性成形 を 行な い 、 フ ラ イ 卜 磁石 の磁気特性 と 稀土類磁石 の磁気特性 の 中 間 の磁気特性 を 得 る こ と を 可能 に し 、 さ ら に 、 フ ラ イ ト 系 の 1 / 2 以下の磁気温度係数 に し た こ と を 特徴 と す る プ ラ ス チ ッ ク ポ ン デ ン グ磁石
    2 . 請求 の範囲第 1 項記載 の方法 に よ り 、 加工 さ れ て い る た め 、 機 械 的強 度 が著 し く 向 上 し 、 2 倍か ら 4 倍 の破断点荷重 を 示す こ と を 特徴 と す る 請求 の範囲第 1 項記載 の プ ラ ス チ ッ ク ボ ン デ ン グ磁 石
    3 . 請求 の範囲第 1 項記載の方法 に よ り 、 加工処理 さ れた 酸化物 ァ ラ ス チ ッ ク 磁石 （ S r フ ヱ ラ イ ト ） ペ レ ッ ト に稀土類系 ア ラ ス チ ッ ク 磁石 （ N d — F e — B ) ペ レ ツ ト の配合す る 割合 を 増やす こ と に よ り 、 そ の磁気特性が S r フ ラ イ ト 特有の温度上昇 に 対 し て 、 負 の温度係数 か ら 、 N d — F e — B ア ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ッ ト が増加す る につれ 、 温度係数 が 0 に 至 り 、 さ ら に N d — F ee 一
    B ア ラ ス チ ッ ク 磁石ペ レ ツ ト を 増加す る と 、 温度上昇 に 対 し て 正 の温度係数 に な る 。 さ ら に 、 N d — F e — B ア ラ ス チ ッ ク 磁石ぺ レ ツ 卜 が増 え る と 正 の温度係数は大 き く な る 。 こ れ を 利 用 し て 、 温度上昇 に対 し て 銅 、 ア ル ミ ニ ュ ム な ど の抵抗値は正 の溫度係数 を 持つ の で 、 流れ る 電流は 負 の溫度係数 を 示す こ と に な り 、 こ の 電流 の 温 度補償す る こ と が可能 に なっ た 。 モ - タ の ト ル ク 、 回 転 数 な ど が温度 が変動 し て も 安定 な も の も 実現で き 、 ま た 、 発電機 に つ いて も 同 様 に 出 力 特性 が温度 に対 し て 安定な も の を 提供で き る こ と を 可能 に し た こ と を 特徴 と す る 請求の範囲第 1 項記載の プ ラ ス チ ッ ク ボ ン デ ン グ磁石
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    Iriyama et al.1992|Effect of nitrogen content on magnetic properties of Sm/sub 2/Fe/sub 17/N/sub x/|
    EP0242187B1|1992-06-03|Permanent magnet and method of producing same
    JP4648192B2|2011-03-09|Ｒ−ｔ−ｂ系希土類永久磁石
    EP0106948B1|1989-01-25|Permanently magnetizable alloys, magnetic materials and permanent magnets comprising febr or |br |
    EP1321950B1|2013-01-02|Permanent magnet, magnetic core having the magnet as bias magnet, and inductance parts using the core
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    US5725792A|1998-03-10|Bonded magnet with low losses and easy saturation
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    US4762574A|1988-08-09|Rare earth-iron-boron premanent magnets
    EP0261579B1|1993-01-07|A method for producing a rare earth metal-iron-boron permanent magnet by use of a rapidly-quenched alloy powder
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    WO2011004791A1|2011-01-13|フェライト磁性材料
    EP1211700A2|2002-06-05|Magnetic core including magnet for magnetic bias and inductor component using the same
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    JP4358743B2|2009-11-04|ボンド磁石の製造方法及びボンド磁石を備えた磁気デバイスの製造方法
    KR100237097B1|2000-01-15|희토류 자성분말, 그 영구자석 및 그 제조 방법
    US20130162089A1|2013-06-27|Sintered Magnet Motor
    EP2660829A1|2013-11-06|Magnetic body
    US4462919A|1984-07-31|Ferromagnetic resin composition containing polymeric surface precoated magnetic rare earth cobalt powders
    US4289549A|1981-09-15|Resin bonded permanent magnet composition
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH0249407A|1990-02-19|
    KR900702546A|1990-12-07|
    EP0381772A4|1991-08-14|
    EP0381772A1|1990-08-16|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-02-22| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1990-02-22| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1990-04-03| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989908512 Country of ref document: EP |
    1990-08-16| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989908512 Country of ref document: EP |
    1992-11-10| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1989908512 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63/200844||1988-08-11||
    JP63200844A|JPH0249407A|1988-08-11|1988-08-11|Plastic bonding magnet|KR1019900700601A| KR900702546A|1988-08-11|1989-07-20|플라스틱 본딩자석|
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