JP2017107889A - Isotropic bond magnet, electric motor element, electric motor and device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bond magnet having a high magnetic characteristic and an electric motor element having the same.SOLUTION: An electric motor element 14 has a substantially cylindrical stator 1 and a rotor 2 which is rotatably held inside the stator 1. A shaft hole 3 is provided at the center of the rotor 2, and the rotor 2 and a shaft (not shown) are fixed to each other while the shaft is inserted in the shaft hole 3. The stator 1 includes a stator core 7 having a substantially cylindrical yoke portion 4 and teeth portions 5 extending to the inside of the yoke portion 4, and a wound body 6 obtained by winding an insulated wire around each teeth portion 5. The rotor 2 has a cylindrical rotor core 9 and bond magnet portions 10 in plural holes 11 formed in the circumferential direction of the rotor 2. The bond magnet portion includes at least isotropic rare earth magnet powder, anisotropic Sm-Fe-N-based magnet powder and binder resin.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、減磁曲線の角形性に優れ、高い磁気特性、かつ高い減磁耐力を有する等方性ボンド磁石及びその等方性ボンド磁石を具備する電動機要素、電動機、装置に関する。   The present invention relates to an isotropic bond magnet having excellent squareness of a demagnetization curve, high magnetic characteristics, and high demagnetization resistance, and an electric motor element, electric motor, and apparatus including the isotropic bond magnet.

情報機器用、家電用、産業用、自動車用などに用いられる電動機の電動機要素に搭載される磁石には、フェライト磁石や希土類焼結磁石、希土類系ボンド磁石などがある。特に高出力密度を求められる場合には、希土類系の磁石が使用される。希土類焼結磁石は現状、最も高い最大エネルギー積を有し、割れ、かけなどの課題はあるものの、機器の小型、高出力化に貢献している。   Magnets mounted on motor elements of electric motors used for information equipment, home appliances, industrial use, automobiles, and the like include ferrite magnets, rare earth sintered magnets, and rare earth bond magnets. In particular, when a high power density is required, a rare earth magnet is used. Rare earth sintered magnets currently have the highest maximum energy product and contribute to the miniaturization and high output of equipment, although there are problems such as cracking and cracking.

一方、希土類系ボンド磁石は、希土類であるＮｄを含むＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石粉末に樹脂を加えて固体化させた樹脂結合型の磁石が一般的である。希土類系ボンド磁石は樹脂成分を含むために、希土類焼結磁石に比較し磁石成分が少なく、磁気特性は低くなるが、希土類系焼結磁石のように割れ、かけの課題が少なく、成形後の後加工の必要もなく、一般に長尺、円筒、円筒や偏肉形状などの形状自由度が有効に働く、情報機器や家電等小型の電動機の高出力化に貢献している。   On the other hand, a rare-earth bonded magnet is generally a resin-bonded magnet in which a resin is added to a Nd—Fe—B magnet powder containing Nd, which is a rare earth, and solidified. Rare earth-based bonded magnets contain a resin component, so there are few magnet components compared to rare earth sintered magnets and magnetic properties are low, but there are fewer cracking issues as with rare earth sintered magnets, and after molding, There is no need for post-processing, and it contributes to increasing the output of small electric motors such as information equipment and home appliances that generally work effectively in the form of a long, cylindrical, cylindrical or uneven shape.

また近年、自動車のＥＶ、ＨＥＶ化の進展のため、自動車の動力となる主機の電動機以外にも、油圧から電動へと変わるパーツも多く、小型の電動機の需要が拡大している。中でもエンジン周りに搭載されるオイルポンプなどの電動機には、雰囲気温度や電動機内のコイルの発熱から１５０℃程度の高い耐熱要求もあり、形状自由度を活かした小型、高磁気特性かつ高耐熱な希土類系ボンド磁石の開発が要望されている。   In recent years, due to the progress of EVs and HEVs in automobiles, there are many parts that change from hydraulic to electric in addition to the main motors that power automobiles, and the demand for small electric motors is increasing. In particular, motors such as oil pumps mounted around the engine also have a high heat resistance requirement of about 150 ° C due to the ambient temperature and the heat generated by the coils in the motor, and are small in size, have high magnetic properties and have high heat resistance. There is a demand for the development of rare earth bonded magnets.

この電動機要素などに使用されるボンド磁石は、異方性ボンド磁石と等方性ボンド磁石に大別される。異方性ボンド磁石には、異方性磁石粉末を含む。異方性磁石粉末は、磁石粉末に含まれる結晶粒の磁気的異方性の方向が揃っており、異方性磁石粉末を所望の方向に磁気的に配向させることで、異方性ボンド磁石を作製する。異方性ボンド磁石は、磁気的に配向された方向に強い磁気特性を有し、等方性ボンド磁石よりも磁気エネルギーの指標である最大エネルギーが高く、減磁曲線の角形性が良いが、製造工程は磁気的配向機構が必要になる等、比較的複雑である。   Bond magnets used for the motor element and the like are roughly classified into anisotropic bond magnets and isotropic bond magnets. The anisotropic bonded magnet includes anisotropic magnet powder. Anisotropic magnet powder has the same direction of magnetic anisotropy of crystal grains contained in magnet powder. Anisotropic bonded magnet is obtained by magnetically orienting anisotropic magnet powder in a desired direction. Is made. An anisotropic bonded magnet has strong magnetic properties in the magnetically oriented direction, has a higher maximum energy that is an index of magnetic energy than an isotropic bonded magnet, and has a good demagnetization curve squareness, The manufacturing process is relatively complicated, such as requiring a magnetic orientation mechanism.

一方、等方性ボンド磁石には、主として等方性磁石粉末を含む。等方性磁石粉末は、磁石粉末に含まれる結晶粒の磁気的異方性の方向が揃っておらず、等方性磁石粉末を用いて作製された等方性ボンド磁石は、全ての方向に対して同じ磁気特性を有する。等方性ボンド磁石は、異方性ボンド磁石よりも最大エネルギー積が低く、減磁曲線の角形性が乏しいが、製造工程が比較的簡易であるなどの利点があり、広く用いられている。   On the other hand, the isotropic bonded magnet mainly includes isotropic magnet powder. Isotropic magnet powder does not have the same direction of magnetic anisotropy of crystal grains contained in magnet powder, and isotropic bonded magnets made using isotropic magnet powder On the other hand, it has the same magnetic characteristics. Isotropic bonded magnets have a lower maximum energy product than anisotropic bonded magnets and have a low demagnetization curve squareness, but have advantages such as a relatively simple manufacturing process and are widely used.

高磁気特性かつ高耐熱なボンド磁石では、優れた減磁曲線の角形性が求められる。異方性ボンド磁石では、磁石粉末の磁気的配向を向上させることで減磁曲線の角形性を向上させることが可能である。一方等方性ボンド磁石では、磁気的配向がないため、減磁曲線の角形性は、原料磁石粉末自体の減磁曲線の角形性に専ら依存する。   Bonded magnets with high magnetic properties and high heat resistance are required to have excellent demagnetization curve squareness. In the anisotropic bonded magnet, it is possible to improve the squareness of the demagnetization curve by improving the magnetic orientation of the magnet powder. On the other hand, since an isotropic bonded magnet has no magnetic orientation, the squareness of the demagnetization curve depends exclusively on the squareness of the demagnetization curve of the raw magnet powder itself.

現在、比較的高磁気特性かつ高耐熱な等方性磁石粉末として、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末としてはモリコープ・マグネクエンチ社製のＭＱＰ−Ｂ、ＭＱＰ−１４−１２等が一般的に用いられている。しかし、これらの磁石粉末は、等方性磁石粉末として比較的高い磁気特性を有するものの、減磁曲線の角形性が乏しいため、これらの磁石粉末のみを
原料磁石粉末として用いて作製した等方性ボンド磁石も減磁曲線の角形性が乏しく、減磁耐力の更なる向上が望まれる。 At present, as isotropic magnet powder having relatively high magnetic properties and high heat resistance, MQP-B, MQP-14-12, etc. manufactured by Moricorp-Magnequench are generally used as isotropic Nd-Fe-B magnet powders. Has been used. However, although these magnet powders have relatively high magnetic properties as isotropic magnet powders, the demagnetization curve has poor squareness, so that these magnet powders are made using only these magnet powders as raw magnet powders. Bond magnets also have poor demagnetization curve squareness, and further improvements in demagnetization resistance are desired.

さらに、ボンド磁石では、磁気特性を向上させるために、ボンド磁石に含まれる磁石粉末の含有量を多くする必要がある。そのために、平均粒径の大きい磁石粉末と平均粒径の小さい磁石粉末を混合し、平均粒径の大きい磁石粉末の隙間を平均粒径の小さい磁石粉末で埋めることにより、磁石粉末の含有量を多くする手法が一般的に用いられている。例えば、特許文献１、特許文献２等においては、平均粒径値の異なる複数種の磁石粉末を混合することによって、磁石の特性の課題解決を図ろうとする技術思想を記している。   Furthermore, in the bond magnet, it is necessary to increase the content of the magnet powder contained in the bond magnet in order to improve the magnetic characteristics. Therefore, the content of the magnet powder is reduced by mixing the magnet powder having a large average particle diameter and the magnet powder having a small average particle diameter and filling the gap between the magnet powder having the large average particle diameter with the magnet powder having the small average particle diameter. Many techniques are commonly used. For example, Patent Document 1, Patent Document 2, and the like describe a technical idea that attempts to solve the problem of the magnet characteristics by mixing a plurality of types of magnet powders having different average particle diameter values.

しかし、上述のＭＱＰ−Ｂ、ＭＱＰ−１４−１２等の磁石粉末は、平均粒径が小さいほど磁石粉末自体の減磁曲線の角形性が悪く、さらに熱劣化、酸化劣化等による磁気特性低下も生じやすいため、ボンド磁石に含まれる磁石粉末の含有量を多くするために平均粒径の小さい磁石粉末を混合すると、減磁曲線の角形性がさらに悪化し、減磁耐力もさらに低下するため、課題の解決に至っていない。   However, the above-described magnet powders such as MQP-B and MQP-14-12 have a smaller average particle size, so that the squareness of the demagnetization curve of the magnet powder itself is worse, and further, the magnetic characteristics are deteriorated due to thermal degradation, oxidation degradation, and the like. Because it tends to occur, mixing the magnet powder with a small average particle diameter to increase the content of the magnet powder contained in the bond magnet further deteriorates the squareness of the demagnetization curve and further reduces the demagnetization resistance. The problem has not been solved.

このため従来の既知技術による等方性ボンド磁石においては、磁気特性及び減磁耐力の向上は、限界点に達したかのような手詰まり感を抱く状況にあった。   For this reason, in the conventional isotropic bonded magnet according to the known technique, the improvement of the magnetic characteristics and the demagnetization resistance is in a state of being clogged as if the limit point has been reached.

また、等方性ボンド磁石を構成要素に含む電動機要素及び電動機についても、上述の等方性ボンド磁石の磁気特性に起因して、電動機の特性向上も限界点に達したかのような状況にあった。   In addition, regarding the motor element and the motor including the isotropic bonded magnet as constituent elements, the improvement in the characteristics of the motor has reached a limit point due to the magnetic characteristics of the above isotropic bonded magnet. .

特開平０８−０３１６２６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-031626 特開平１０−１７７９１１号公報JP-A-10-177911

商業的に流通する既知の等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末等は、磁石粉末自体の減磁曲線の角形性が乏しい。このため、これらの磁石粉末のみを原料磁石粉末として含む等方性ボンド磁石は、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と同様に角形性は乏しく、減磁耐力に優れた新規な等方性ボンド磁石が望まれる状況である。   Known isotropic Nd—Fe—B magnet powders and the like that are commercially available have poor squareness of the demagnetization curve of the magnet powder itself. For this reason, isotropic bonded magnets containing only these magnet powders as raw magnet powders are new isotropic bonds with poor squareness and excellent demagnetization resistance, similar to isotropic Nd-Fe-B magnet powders. This is a situation where a bonded magnet is desired.

前述のとおり、ボンド磁石に含まれるこれらの磁石粉末の含有量を多くする既知の技術的手段としては、主成分の磁石粉末の平均粒径よりも小さな平均粒径の副成分の磁石粉末を混合するが試みられてきた。しかし、この既知の技術的手段では、減磁曲線の角形性の改善・改良の効果は無く、同様に減磁耐力に関しても改善・改良の効果は無かった。   As described above, as a known technical means for increasing the content of these magnet powders contained in the bonded magnet, a sub-component magnet powder having an average particle size smaller than the average particle size of the main component magnet powder is mixed. Has been tried. However, with this known technical means, there was no effect of improving / improving the squareness of the demagnetization curve, and similarly there was no effect of improving / improving the demagnetization resistance.

本発明の課題は、従前と同じ課題であり、新規な視点での課題ではない。しかしながら、依然として、減磁曲線の角形性に優れ、高い磁気特性、かつ高い減磁耐力を有する等方性ボンド磁石は、恒に希求されている。また、同様に、等方性ボンド磁石を含む電動機要素及び電動機についても、恒にその特性向上を求められている。   The subject of this invention is the same subject as before, and is not a subject from a novel viewpoint. However, an isotropic bonded magnet having excellent squareness of a demagnetization curve, high magnetic characteristics, and high demagnetization resistance is still desired. Similarly, the characteristics of motor elements and motors including isotropic bonded magnets are constantly required to be improved.

上述の課題を解決するに際して、本発明の発明者らは、試行錯誤及び思索を重ねて、従来には無い、新規な技術思想を発想するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have come up with a new technical idea that has never existed before, through trial and error and thought.

つまりは、ラージサイズの平均粒径の等方性磁石粉末又は異方性磁石粉末と、スモール
サイズの平均粒径の等方性磁石粉末又は異方性磁石粉末との組み合わせである。この組み合わせだけで８種類の組み合わせとなる。この組み合わせの中には、従来技術と類似する組み合わせもあるが、これまで試みの無い新規な組み合わせも見出し得る。そして、磁石粉末の材質種類は、商業的入手容易性を満たすものとしては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末との２種類が挙げられる。したがって、上記８種類異の組み合わせは、２倍の１６種類となる。 That is, a combination of an isotropic magnet powder or anisotropic magnet powder having a large average particle size and an isotropic magnet powder or anisotropic magnet powder having a small average particle size. This combination alone results in 8 types of combinations. Among these combinations, there are combinations similar to the prior art, but new combinations that have never been tried can be found. And as for the material kind of magnet powder, two types, Nd-Fe-B magnet powder and Sm-Fe-N magnet powder, can be mentioned as satisfying commercial availability. Therefore, the above-mentioned eight different combinations are doubled to 16 types.

このような視点での、技術的試みは未だ無く新規な試みであり、有用な結果が、得られるか否かも考察だけでは不詳であるため、実験による検証を発案した。   From this point of view, the technical attempt is still a new attempt, and it is unclear whether or not useful results can be obtained.

さて、この１６種類の組み合わせを、表１に明示する。この１６種類を、区別する都合、便宜的に、ケースＡ〜ケースＰと定めた。   Now, these 16 combinations are clearly shown in Table 1. These 16 types are defined as Case A to Case P for convenience of distinguishing and convenience.

現時点で、有用な効果を得られる期待値が高く、かつ、産業的入手容易性の観点で選択した磁石粉末は、下記の５種類である。   At present, the following five types of magnet powders have high expected values for obtaining useful effects and are selected from the viewpoint of industrial availability.

（等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末１）
等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末１として、「モリコープ・マグネクエンチ社製：商品名
ＭＱＰ−１４−１２」を用いる。平均粒径は、９０μｍである。この磁石粉末には、予め燐酸塩被膜を施して用いる。 (Isotropic Nd-Fe-B magnet powder 1)
As the isotropic Nd—Fe—B-based magnet powder 1, “Moricorp Magnequen Co., Ltd. product name: MQP-14-12” is used. The average particle size is 90 μm. This magnet powder is used by applying a phosphate coating in advance.

（等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２）
等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２として、「モリコープ・マグネクエンチ社製：商品名
ＭＱＦＰ―１４−１２」を用いる。平均粒径は、５μｍである。この磁石粉末には、予め燐酸塩被膜を施して用いる。 (Isotropic Nd-Fe-B magnet powder 2)
As the isotropic Nd—Fe—B magnet powder 2, “Moricorp Magnequen Co., Ltd. product name: MQFP-14-12” is used. The average particle size is 5 μm. This magnet powder is used by applying a phosphate coating in advance.

（等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１）
等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１として、「株式会社ダイドー電子製：商品名 ＳＰ−１３Ｒ」を用いる。平均粒径は、９０μｍである。この磁石粉末には、予め燐酸塩被膜を施して用いる。 (Isotropic Sm-Fe-N magnet powder 1)
As the isotropic Sm—Fe—N magnet powder 1, “Daido Electronics Co., Ltd. product name: SP-13R” is used. The average particle size is 90 μm. This magnet powder is used by applying a phosphate coating in advance.

（異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１）
異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１として、「日亜化学工業株式会社製：商品名 Ｚ−１
２」を用いる。平均粒径は、４μｍである。この磁石粉末には、予め燐酸塩被膜を施して用いる。 (Anisotropic Sm-Fe-N magnet powder 1)
As anisotropic Sm-Fe-N magnet powder 1, "Nichia Corporation made: Product name Z-1
2 "is used. The average particle size is 4 μm. This magnet powder is used by applying a phosphate coating in advance.

（異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末２）
異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末２として、「住友金属鉱山株式会社製：商品名 ＳｍＦｅＮ合金微粉Ｆ」を用いる。平均粒径は、２μｍである。この磁石粉末には、予め燐酸塩被膜を施して用いる。 (Anisotropic Sm-Fe-N magnet powder 2)
As the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder 2, “Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. product name: SmFeN alloy fine powder F” is used. The average particle size is 2 μm. This magnet powder is used by applying a phosphate coating in advance.

上記の５種類の磁石粉末の平均粒径は、９０μｍ、５μｍ、４μｍ、２μｍの４種類である。   The above five types of magnet powder have four average particle sizes of 90 μm, 5 μm, 4 μm, and 2 μm.

仮に、平均粒径値について、上記の４種の値よりも様々な値の磁石粉末を用意できれば、数多くの組み合わせも可能であり、臨界的意義を伴って有用な効果を得られる条件を明らかにすることも可能ではと考察するが、現時点においては、商業的入手容易性を満たすものは、上記の５種類の磁石粉末である。したがって、この限られた５種類の磁石粉末の組み合わせから、有用な効果の得られる組み合わせを見出すべく、上記の表１に記す観点での組み合わせを具現化したものを表２に示す。   Assuming that the average particle size value can be prepared with various values of the magnetic powder than the above four values, many combinations are possible, and the conditions under which a useful effect can be obtained with critical significance are clarified. However, at the present time, the above five types of magnet powder satisfy the commercial availability. Accordingly, Table 2 shows a combination of the viewpoints described in Table 1 above in order to find a combination that can provide a useful effect from the limited combinations of the five kinds of magnet powders.

表２に示すとおり、検証可能なケースは、１６種の組み合わせうち、ケースＡ、ケースＤ、ケースＩ及びケースＬの４種である。   As shown in Table 2, cases that can be verified are 4 types of cases A, D, I, and L among 16 types of combinations.

検証不能なケースは、１６種の組み合わせうち、残りの１２種である。   The cases that cannot be verified are the remaining 12 of the 16 combinations.

しかし、検証不能又は検証可能に拘らず、有用な効果が得られるか否かは、発明者らの技術経験と知見によって、各ケースのうち一部のケースは推測可能である。以下には、表
２における各ケースについて、推測及び考察を記す。 However, whether or not a useful effect can be obtained regardless of whether verification is possible or not is possible in some cases among the cases based on the inventors' technical experience and knowledge. Below, estimation and consideration are described for each case in Table 2.

（ケースＡ）
ケースＡは、従来から、等方性希土類系ボンド磁石で広く用いられているケースに類似するものである。等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とを混ぜて高密度化・高性能化を図ることは、技術思想として自然な発想であり、合理的である。しかしながら、背景技術の項で記したとおり、ケースＡのボンド磁石は、減磁曲線の角形性が乏しいため、減磁耐力の更なる向上が望まれる。 (Case A)
Case A is similar to a case conventionally used widely in isotropic rare earth-based bonded magnets. In obtaining an isotropic rare earth-based bonded magnet, a large-size isotropic Nd-Fe-B-based magnet powder having an average particle size, and a small-size isotropic Nd-Fe-B-based magnet powder having an average particle size It is a natural idea and rational to achieve higher density and higher performance by mixing the two. However, as described in the section of the background art, the bond magnet of case A has poor squareness of the demagnetization curve, and thus further improvement in demagnetization resistance is desired.

（ケースＢ）
ケースＢであるが、現時点においては、表２における異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径のスモールサイズに相当する素材は入手不能であるため、検証不能である。現時点で入手可能な異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径は、１０μｍよりも大きい。この１０μｍの値は、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径値の９０μｍに比べて、平均粒径値としては十分に小さな値というほどではなく、充填密度や充填量を増す効果が乏しく、期待できないことから、本検証からは除いた。 (Case B)
Although it is case B, since the raw material equivalent to the small size of the average particle diameter of anisotropic Nd-Fe-B magnet powder in Table 2 is not available at present, it cannot be verified. The average particle size of anisotropic Nd—Fe—B magnet powders available at present is larger than 10 μm. The value of 10 μm is not so small as the average particle diameter value compared to the average particle diameter value of 90 μm of the isotropic Nd—Fe—B magnet powder, but increases the packing density and the filling amount. It was excluded from this verification because it was ineffective and could not be expected.

なお、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とを用いる組み合わせは、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を混用する点で、従来の技術思想の延長では想起し得ない新規な発想であり、今後の検証が待たれる。   In obtaining an isotropic rare earth-based bonded magnet, a large-size isotropic Nd-Fe-B-based magnet powder having an average particle size and a small-size anisotropic Nd-Fe-B-based magnet having an average particle size The combination using powder is a new idea that cannot be conceived by extension of the conventional technical idea in that the anisotropic Nd-Fe-B magnet powder is used together, and future verification is awaited.

このケースＢであるが、もし、将来、平均粒径が１０μｍ以下の異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末が新規に開発され得れば、当然、検証も可能である。   In this case B, if an anisotropic Nd—Fe—B magnet powder having an average particle size of 10 μm or less can be newly developed in the future, it is naturally possible to verify it.

（ケースＣ）
ケースＣであるが、現時点においては、表２における等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径のスモールサイズに相当する素材は入手不能であるため、検証不能である。その理由は、次に記す。 (Case C)
Although it is case C, since the raw material equivalent to the small size of the average particle diameter of the isotropic Sm-Fe-N magnet powder in Table 2 is not available at present, it cannot be verified. The reason is as follows.

等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末においては、平均粒径の値を１０μｍを下回る値でも工業的に製造可能ではある。しかし、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末は、平均粒径が小さくなる程、大気中の酸素による酸化劣化等による磁気特性低下が非常に大きいため、有用な効果は得られず、経時的にも安定ではなく、経時的な劣化進行が予測される。また、現時点では、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の酸化劣化等を抑制する耐熱性被膜等に関する有用な技術手段は、見出されていない。   An isotropic Sm-Fe-N magnet powder can be manufactured industrially even if the average particle size is less than 10 μm. However, the isotropic Sm-Fe-N-based magnet powder has a very large decrease in magnetic properties due to oxidative degradation due to oxygen in the atmosphere as the average particle size becomes smaller. It is not stable, and deterioration over time is predicted. At the present time, no useful technical means has been found regarding a heat-resistant coating or the like that suppresses oxidative degradation or the like of the isotropic Sm—Fe—N magnet powder.

なお、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とを用いる組み合わせは、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を混用する点で、従来の技術思想の延長では想起し得ない新規な発想であり、今後の検証が待たれる。   In obtaining an isotropic rare earth-based bonded magnet, a large-size isotropic Nd-Fe-B-based magnet powder having an average particle size and a small-size isotropic Sm-Fe-N-based magnet having an average particle size The combination using powder is a new idea that cannot be conceived by extension of the conventional technical idea in that the isotropic Sm—Fe—N magnet powder is used together, and future verification is awaited.

なお、ケースＣであるが、もし、将来、酸化劣化等を抑制する耐熱性被膜等が新規に開発され得れば、検証可能である。   In case C, it is possible to verify if a heat-resistant film or the like that suppresses oxidative degradation or the like can be newly developed in the future.

（ケースＤ）
ケースＤは、現時点で、商業的入手容易性の観点で選択した平均粒径値の異なる２種類の磁石粉末を混合して高密度化・高性能化を試みるケースである。 (Case D)
Case D is a case where, at the present time, two types of magnet powders having different average particle diameter values selected from the viewpoint of commercial availability are mixed to attempt higher density and higher performance.

特に、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とを用いる組み合わせは、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を混用する点で、従来の技術思想の延長では想起し得ない新規な発想であると思考する。等方性の磁石粉末と、異方性の磁石粉末とを混合して、有用な効果が生じるか否かは、考察不能であり、実験による検証しか確認の方法はない。このケースＤの詳細については、後述の実施例にて記す。   In particular, when obtaining an isotropic rare earth-based bonded magnet, a large-size isotropic Nd-Fe-B-based magnet powder having an average particle size and a small-size anisotropic Sm-Fe-N-based magnet having an average particle size The combination using powder is considered to be a new idea that cannot be conceived by extension of the conventional technical idea in that the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder is mixed. Whether or not isotropic magnet powder and anisotropic magnet powder are mixed to produce a useful effect cannot be considered, and there is only a method for confirming by experimental verification. Details of the case D will be described in an example described later.

（ケースＥ、ケースＦ、ケースＧ、ケースＨ）
ケースＥ、ケースＦ、ケースＧ、ケースＨであるが、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、主材料として異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を用いるケースである。 (Case E, Case F, Case G, Case H)
Case E, Case F, Case G, and Case H are cases where anisotropic Nd—Fe—B based magnet powder is used as a main material when obtaining an isotropic rare earth based bonded magnet.

異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を用いて磁気的な配向を施さないまま、等方性ボンド磁石として完成させても、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を用いた等方性ボンド磁石の磁気特性に比べると数段劣ると考察される。   Even if the anisotropic Nd—Fe—B magnet powder is used to produce an isotropic bonded magnet without magnetic orientation, the isotropic Nd—Fe—B magnet powder isotropic. It is considered that it is inferior to the magnetic properties of the magnetic bond magnet.

等方性磁石を得るに際して、主材料として異方性磁石材料を用いることは、文字どおりミスマッチであり、技術思想としても非論理的印象の強いものである。良好な効果は期待し得ないため、ケースＥ、ケースＦ、ケースＧ、ケースＨについては、本検証からは除くものとする。   In obtaining an isotropic magnet, the use of an anisotropic magnet material as a main material is literally a mismatch and has a strong illogical impression as a technical idea. Since a good effect cannot be expected, Case E, Case F, Case G, and Case H are excluded from this verification.

（ケースＩ）
ケースＩは、上述のケースＡと同傾向のケースである。従来から、等方性希土類系ボンド磁石で広く用いられているケースと類似の技術的手段であり、等方性ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの等方性磁石粉末とを組み合わせて用いることは、自然に発想し得るものであり、合理的印象も伴う。しかし、上述のケースＡのボンド磁石と同様にケースＩのボンド磁石は、減磁曲線の角形性の乏しいものしか得られないと考察する。 (Case I)
Case I has the same tendency as Case A described above. Conventionally, it is a technical means similar to the case widely used in isotropic rare earth bond magnets, and when obtaining an isotropic bond magnet, a large-size isotropic magnet powder with an average particle size and an average Use in combination with a small-size isotropic magnet powder having a particle size is naturally conceivable and also has a reasonable impression. However, similarly to the case A bond magnet described above, it is considered that only the case I bond magnet having poor demagnetization curve squareness can be obtained.

（ケースＪ）
ケースＪは、上述のケースＢと同傾向のケースである。表２における異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径のスモールサイズに相当する素材は入手不能であるため、検証不能である。現時点で入手可能な異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径は、１０μｍよりも大きい。この１０μｍの値は、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径値の９０μｍに比べて、平均粒径値としては十分に小さな値というほどではなく、充填密度や充填量を増す効果が乏しく、期待できないことから、本検証からは除いた。 (Case J)
Case J is the same tendency as Case B described above. Since the material corresponding to the small size of the average particle diameter of the anisotropic Nd—Fe—B magnet powder in Table 2 is not available, it cannot be verified. The average particle size of anisotropic Nd—Fe—B magnet powders available at present is larger than 10 μm. The value of 10 μm is not so small as the average particle diameter value compared to the average particle diameter value of 90 μm of the isotropic Nd—Fe—B magnet powder, but increases the packing density and the filling amount. It was excluded from this verification because it was ineffective and could not be expected.

なお、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とを用いる組み合わせは、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を混用する点で、従来の技術思想の延長では想起し得ない新規な発想であり、今後の検証が待たれる。   In obtaining an isotropic rare earth-based bonded magnet, a large-size isotropic Nd-Fe-B-based magnet powder having an average particle size and a small-size anisotropic Nd-Fe-B-based magnet having an average particle size The combination using powder is a new idea that cannot be conceived by extension of the conventional technical idea in that the anisotropic Nd-Fe-B magnet powder is used together, and future verification is awaited.

このケースＪであるが、もし、将来、平均粒径が１０μｍ以下の異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末が新規に開発され得れば、当然、検証も可能である。   In this case J, if an anisotropic Nd—Fe—B magnet powder having an average particle size of 10 μm or less can be newly developed in the future, it is naturally possible to verify it.

（ケースＫ）
ケースＫは、上述のケースＣと同傾向のケースである。現時点においては、表２における等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径のスモールサイズに相当する素材は入手不能であるため、検証不能である。その理由は、次に記す。 (Case K)
Case K has the same tendency as Case C described above. At present, a material corresponding to the small size of the average particle diameter of the isotropic Sm-Fe-N magnet powder in Table 2 is not available and cannot be verified. The reason is as follows.

等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末においては、平均粒径の値を１０μｍを下回る値でも
工業的に製造可能ではある。しかし、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末は、平均粒径が小さくなる程、大気中の酸素による酸化劣化等による磁気特性低下が非常に大きいため、有用な効果は得られず、経時的にも安定ではなく、経時的な劣化進行が予測される。また、現時点では、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の酸化劣化等を抑制する耐熱性被膜等に関する有用な技術手段は、見出されていない。 An isotropic Sm-Fe-N magnet powder can be manufactured industrially even if the average particle size is less than 10 μm. However, the isotropic Sm-Fe-N-based magnet powder has a very large decrease in magnetic properties due to oxidative degradation due to oxygen in the atmosphere as the average particle size becomes smaller. It is not stable, and deterioration over time is predicted. At the present time, no useful technical means has been found regarding a heat-resistant coating or the like that suppresses oxidative degradation or the like of the isotropic Sm—Fe—N magnet powder.

なお、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とを用いる組み合わせは、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を混用する点で、従来の技術思想の延長では想起し得ない新規な発想であり、今後の検証が待たれる。   In obtaining an isotropic rare earth-based bonded magnet, a large-size isotropic Nd-Fe-B-based magnet powder having an average particle size and a small-size isotropic Sm-Fe-N-based magnet having an average particle size The combination using powder is a new idea that cannot be conceived by extension of the conventional technical idea in that the isotropic Sm—Fe—N magnet powder is used together, and future verification is awaited.

なお、ケースＫであるが、もし、将来、酸化劣化等を抑制する耐熱性被膜等が新規に開発され得れば、検証可能である。   In case K, it is possible to verify if a heat-resistant film or the like that suppresses oxidative degradation or the like can be newly developed in the future.

（ケースＬ）
ケースＬは、上述のケースＤと同傾向のケースである。ケースＬは、現時点で、商業的入手容易性の観点で選択した平均粒径値の異なる２種類の磁石粉末を混合して高密度化・高性能化を試みるケースである。 (Case L)
Case L has the same tendency as Case D described above. Case L is a case where, at the present time, two types of magnet powders having different average particle diameter values selected from the viewpoint of commercial availability are mixed to attempt higher density and higher performance.

特に、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、平均粒径のラージサイズの等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末と、平均粒径のスモールサイズの異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とを用いる組み合わせは、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を混用する点で、従来の技術思想の延長では想起し得ない新規な発想であると思考する。等方性の磁石粉末と、異方性の磁石粉末とを混合して、有用な効果が生じるか否かは、考察不能であり、実験による検証しか確認の方法はない。このケースＬの詳細については、後述の実施例にて記す。   In particular, when obtaining an isotropic rare-earth bonded magnet, a large-size isotropic Sm-Fe-N-based magnet powder having an average particle size and a small-size anisotropic Sm-Fe-N-based magnet having an average particle size The combination using powder is considered to be a new idea that cannot be conceived by extension of the conventional technical idea in that the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder is mixed. Whether or not isotropic magnet powder and anisotropic magnet powder are mixed to produce a useful effect cannot be considered, and there is only a method for confirming by experimental verification. Details of the case L will be described in an example described later.

（ケースＭ、ケースＮ、ケースＯ、ケースＰ）
ケースＭ、ケースＮ、ケースＯ及びケースＰは、上述のケースＥ、ケースＦ、ケースＧ及びケースＨと同傾向のケースである。 (Case M, Case N, Case O, Case P)
Case M, Case N, Case O, and Case P are cases having the same tendency as Case E, Case F, Case G, and Case H described above.

これらのケースＭ、ケースＮ、ケースＯ、ケースＰであるが、等方性希土類系ボンド磁石を得るに際して、主材料として異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を用いるケースである。   In these cases M, N, O, and P, anisotropic Sm—Fe—N magnet powder is used as a main material when obtaining an isotropic rare earth bonded magnet.

異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を用いて磁気的な配向を施さないまま、等方性ボンド磁石として完成させても、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を用いた等方性ボンド磁石の磁気特性に比べると数段劣ると考察される。   Even if the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder is used to produce an isotropic bonded magnet without magnetic orientation, the isotropic Sm-Fe-N magnet powder isotropic. It is considered that it is inferior to the magnetic properties of the magnetic bond magnet.

等方性磁石を得るに際して、主材料として異方性磁石材料を用いることは、文字どおりミスマッチであり、技術思想としても非論理的印象の強いものである。良好な効果は期待し得ないため、ケースＭ、ケースＮ、ケースＯ、ケースＰについては、本検証からは除くものとする。   In obtaining an isotropic magnet, the use of an anisotropic magnet material as a main material is literally a mismatch and has a strong illogical impression as a technical idea. Since a good effect cannot be expected, Case M, Case N, Case O, and Case P are excluded from this verification.

なお、表１及び表２には平均粒径の値を、ラージサイズと、スモールサイズの２水準に仕分けした場合の組み合わせについて例示しているが、平均粒径の値を、ラージサイズと、ミドルサイズと、スモールサイズの３水準に仕分けした場合の組み合わせについても類推し得る。当然、平均粒径の値を、４水準に仕分けした場合の組み合わせや、５水準に仕分けした場合の組み合わせも想起し得る。そして、平均粒径の値を、３水準以上の複数の水準に仕分けした場合の組み合わせにおいても、前述のケースＢ、ケースＣ、ケースＤ、ケースＪ、ケースＫ及びケースＬに相当する態様を想起し得る。   Tables 1 and 2 exemplify the combinations when the average particle size values are classified into two levels of large size and small size, but the average particle size values are the large size and middle size. It can be analogized about the combination of the size and the small size. Naturally, a combination when the value of the average particle size is classified into four levels and a combination when the average particle size is classified into five levels can be recalled. Recalling the aspect corresponding to the above-mentioned case B, case C, case D, case J, case K, and case L even in the combination when the average particle size values are classified into a plurality of levels of 3 levels or more. Can do.

前述した課題を解決するため、本発明は、少なくとも等方性希土類系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とバインダー樹脂とを含む等方性ボンド磁石において、
等方性希土類系磁石粉末の平均粒径値よりも小さな平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を含む等方性ボンド磁石である。 In order to solve the aforementioned problems, the present invention provides an isotropic bonded magnet including at least an isotropic rare earth magnet powder, an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder, and a binder resin.
This is an isotropic bonded magnet including an anisotropic Sm—Fe—N magnet powder having an average particle size smaller than that of the isotropic rare earth magnet powder.

また、本発明は、少なくとも等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とバインダー樹脂とを含む等方性ボンド磁石において、
等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径値よりも小さな平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を含む等方性ボンド磁石である。 Further, the present invention relates to an isotropic bonded magnet including at least an isotropic Nd—Fe—B magnet powder, an anisotropic Sm—Fe—N magnet powder, and a binder resin.
This is an isotropic bonded magnet including anisotropic Sm—Fe—N magnet powder having an average particle size smaller than the average particle size of isotropic Nd—Fe—B magnet powder.

また、本発明は、少なくとも等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とバインダー樹脂とを含む等方性ボンド磁石において、
等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径値よりも小さな平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を含む等方性ボンド磁石である。 The present invention also relates to an isotropic bonded magnet including at least an isotropic Sm-Fe-N-based magnet powder, an anisotropic Sm-Fe-N-based magnet powder, and a binder resin.
This is an isotropic bonded magnet including an anisotropic Sm—Fe—N magnet powder having an average particle size smaller than that of the isotropic Sm—Fe—N magnet powder.

また、本発明は、上記のいずれかの等方性ボンド磁石を含む電動機要素において、少なくとも固定子と回転子とを含む電動機要素であり、前記回転子は磁気的突極性を有する構成を含み、その磁気的突極性を有する構成には、前記固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させるための複数のｄ軸磁束通路と、前記回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させるための複数のｑ軸磁束通路とを含み、前記ｄ軸磁束通路各々の少なくとも一部分にボンド磁石部を含み且つ前記ｑ軸磁束通路各々の少なくとも一部分に前記ボンド磁石部と接する隣接部を含み、更に前記ボンド磁石部とこのボンド磁石部の周囲部分とが互いに密接する密接箇所を含む電動機要素である。   Further, the present invention is an electric motor element including any one of the above isotropic bonded magnets, the electric motor element including at least a stator and a rotor, the rotor including a configuration having magnetic saliency, The configuration having the magnetic saliency includes a plurality of d-axis magnetic flux paths for generating a magnet torque among the components of the rotational torque generated by the rotating magnetic field from the stator, and the components of the rotational torque. A plurality of q-axis magnetic flux passages for generating a reluctance torque of at least one of the d-axis magnetic flux passages, a bond magnet portion being included in at least a portion of each of the d-axis magnetic flux passages, and at least a portion of each of the q-axis magnetic flux passages being in contact with the bond magnet portion An electric motor element including an adjacent portion and further including a close portion where the bonded magnet portion and a peripheral portion of the bonded magnet portion are in close contact with each other.

本発明によれば、減磁曲線の角形性に優れ、高い磁気特性、かつ高い減磁耐力を有する新規な等方性ボンド磁石、新規な等方性ボンド磁石を具備する電動機要素及び新規な等方性ボンド磁石を具備する電動機の提供が可能であり、産業的価値の大いなるものである。   According to the present invention, a new isotropic bond magnet having excellent squareness of a demagnetization curve, high magnetic characteristics, and high demagnetization resistance, a motor element including a novel isotropic bond magnet, a novel element, etc. It is possible to provide an electric motor equipped with an anisotropic bonded magnet, which has great industrial value.

本発明の電動機要素の回転軸に対して垂直な面の断面を示す断面図Sectional drawing which shows the cross section of a surface perpendicular | vertical with respect to the rotating shaft of the electric motor element of this invention

以下、本発明の実施の形態について、図面及び表を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and tables.

（等方性希土類系磁石粉末）
本発明において用いられる等方性希土類系磁石粉末は、特に限定しないが、例えば、前述の「等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末１」、「等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２」及び「等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１」などは、商業的に入手可能な等方性希土類系磁石粉末である。 (Isotropic rare earth magnet powder)
The isotropic rare earth magnet powder used in the present invention is not particularly limited. For example, the above-mentioned “isotropic Nd—Fe—B magnet powder 1”, “isotropic Nd—Fe—B magnet powder” is used. “2” and “isotropic Sm—Fe—N magnet powder 1” are commercially available isotropic rare earth magnet powders.

なお、上記の等方性希土類系磁石粉末は、耐熱性被膜で予め被覆することで、磁石粉末の耐熱性を更に高めることができる。本発明において用いる耐熱性被膜層とは、特に限定しないが、無機燐酸系化合物であることが好ましい。   Note that the heat resistance of the magnet powder can be further improved by previously coating the isotropic rare earth magnet powder with a heat resistant coating. Although it does not specifically limit with the heat resistant coating layer used in this invention, It is preferable that it is an inorganic phosphoric acid type compound.

（異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末）
本発明において用いられる異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末は、特に限定しないが、例えば、前述の「異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１」及び「異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
粉末２」などは、商業的に入手可能な異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末である。本発明の等方性ボンド磁石には、上記の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径が、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましいと考察する。１μｍ未満であると熱劣化、酸化劣化等による磁気特性低下が大きく、高い磁気特性が得られないと考察する。 (Anisotropic Sm-Fe-N magnet powder)
The anisotropic Sm-Fe-N-based magnet powder used in the present invention is not particularly limited. For example, the above-mentioned "anisotropic Sm-Fe-N-based magnet powder 1" and "anisotropic Sm-Fe-- “N-based magnet powder 2” and the like are commercially available anisotropic Sm—Fe—N-based magnet powders. In the isotropic bonded magnet of the present invention, it is considered that the average particle diameter of the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder is preferably 1 μm or more and 10 μm or less. It is considered that when the thickness is less than 1 μm, the magnetic characteristics are greatly deteriorated due to thermal degradation, oxidation degradation, etc., and high magnetic characteristics cannot be obtained.

また、１０μｍより大きいと、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径が、等方性希土類系磁石粉末の平均粒径に近くなるため、平均粒径の大きい等方性希土類系磁石粉末の隙間を、平均粒径の小さい異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末が埋め難くなり、磁石粉末の含有量を多くする効果が発揮されないと考察する。さらに、１０μｍより大きいと、磁石粉末に含まれる結晶粒の磁気的異方性の配向度が低く、高い磁気特性が得られないと考察する。   On the other hand, if the average particle size is larger than 10 μm, the average particle size of the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder is close to the average particle size of the isotropic rare earth magnet powder. It is considered that the gap between the magnet powders is difficult to fill with the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder having a small average particle diameter, and the effect of increasing the content of the magnet powder is not exhibited. Furthermore, if it is larger than 10 μm, it is considered that the degree of orientation of the magnetic anisotropy of the crystal grains contained in the magnet powder is low and high magnetic properties cannot be obtained.

また、上記異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を耐熱性被膜で予め被覆することで、磁石粉末の耐熱性を更に高めることが可能である。本発明において用いる耐熱性被膜層とは、特に限定しないが、無機燐酸系化合物であることが好ましい。   Moreover, it is possible to further improve the heat resistance of the magnet powder by previously coating the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder with a heat resistant coating. Although it does not specifically limit with the heat resistant coating layer used in this invention, It is preferable that it is an inorganic phosphoric acid type compound.

なお、上記異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径が、等方性希土類系磁石粉末の平均粒径に対し、５分の１以下であることが好ましいと考察する。５分の１より大きいと、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径が、等方性希土類系磁石粉末の平均粒径に近くなるため、平均粒径の大きい等方性希土類系磁石粉末の隙間を、平均粒径の小さい異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末が埋め難くなり、磁石粉末の含有量を多くする効果が発揮されないと考察する。   In addition, it considers that it is preferable that the average particle diameter of the said anisotropic Sm-Fe-N type magnet powder is 1/5 or less with respect to the average particle diameter of an isotropic rare earth type magnet powder. If it is larger than 1/5, the average particle diameter of the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder becomes close to the average particle diameter of the isotropic rare earth magnet powder, so that the isotropic rare earth has a large average particle diameter. It is considered that the gap between the magnet magnet powders is difficult to fill with the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder having a small average particle diameter, and the effect of increasing the content of the magnet powder is not exhibited.

また、上記の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の含有量が、等方性希土類系磁石粉末１００重量部に対し、１重量部以上１００重量部未満であることが好ましいと考察する。１重量部未満であると、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を含有することによる減磁曲線の角形性の改良効果が発揮されないと考察する。また、１００重量部以上であると、平均粒径の大きい等方性希土類系磁石粉末の隙間に対し、平均粒径の小さい異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の量が過剰となり、磁石粉末の含有量を多くする効果が発揮されないと考察する。   Further, it is considered that the content of the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder is preferably 1 part by weight or more and less than 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the isotropic rare earth magnet powder. It is considered that when the amount is less than 1 part by weight, the effect of improving the squareness of the demagnetization curve due to the inclusion of the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder is not exhibited. Further, when the amount is 100 parts by weight or more, the amount of anisotropic Sm—Fe—N magnet powder having a small average particle size becomes excessive with respect to the gap between the isotropic rare earth magnet powder having a large average particle size, and the magnet It is considered that the effect of increasing the powder content is not exhibited.

さらに、磁石粉末の含有量（等方性希土類系磁石粉末の含有量と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の含有量の和）は、等方性ボンド磁石全体に対して９３〜９７重量部（密度５．４Ｍｇ／ｍ^３〜６．５Ｍｇ／ｍ^３）であることが好ましいと考察する。９３重量部よりも少ないと、高い磁気特性が得られないと考察する。また、９７重量部よりも多いと、加工性が著しく低下し、成形が困難になると考察する。 Furthermore, the content of the magnet powder (the sum of the content of the isotropic rare earth magnet powder and the content of the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder) is 93 to 97 with respect to the entire isotropic bonded magnet. It is considered that it is preferably part by weight (density 5.4 Mg / m ^{3 to} 6.5 Mg / m ³ ). If the amount is less than 93 parts by weight, it is considered that high magnetic properties cannot be obtained. Further, if the amount is more than 97 parts by weight, it is considered that the workability is remarkably lowered and the molding becomes difficult.

また、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の他に、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石粉末、フェライト系磁石粉末を用いても良い。なお、これら磁石粉末には、長周期型周期表の第３族に属するスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）及びランタノイド元素を含む。ランタノイド元素は、例えば、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビニウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等であり、これら元素のうち１種または２種以上の元素を含む。   In addition to Nd—Fe—B magnet powder and Sm—Fe—N magnet powder, Sm—Co magnet powder and ferrite magnet powder may be used. These magnet powders contain scandium (Sc), yttrium (Y), and a lanthanoid element belonging to Group 3 of the long-period periodic table. Examples of lanthanoid elements include lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy). , Holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu), and the like, including one or more of these elements.

（バインダー樹脂）
本発明において用いられるバインダー樹脂は、特に限定しないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又はこれらの混合物等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等のエンジニアリ
ングプラスチック、液晶ポリマー等のスーバーエンジニアリングプラスチック、ポリエチレン又はポリプロピレン等の結晶性プラスチック等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂又はメラミン樹脂等が挙げられる。 (Binder resin)
The binder resin used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a mixture thereof. Examples of the thermoplastic resin include engineering plastics such as polyamide resin, polybutylene terephthalate, and polyphenylene sulfide, super engineering plastics such as liquid crystal polymers, and crystalline plastics such as polyethylene and polypropylene. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenol resin, and a melamine resin.

本発明の等方性ボンド磁石においては、上記のバインダー樹脂の中でも、熱可塑性樹脂を用いることが好ましいと考察する。   In the isotropic bonded magnet of the present invention, it is considered preferable to use a thermoplastic resin among the above binder resins.

（その他添加剤）
本発明の等方性ボンド磁石には、必要に応じて滑剤、酸化防止剤、重金属不活性化剤、可塑剤、変性剤、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等の添加剤を用いても良い。 (Other additives)
For the isotropic bonded magnet of the present invention, additives such as a lubricant, an antioxidant, a heavy metal deactivator, a plasticizer, a modifier, a silane coupling agent, a titanate coupling agent are used as necessary. May be.

（等方性ボンド磁石の製造方法）
まず、バインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合について述べる。等方性希土類系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末と熱可塑性樹脂とその他添加剤の混合物を、高温に加熱した混練押出機、ニーダー等に投入し、混練する。混練物をペレタイザ等で加工することで、等方性ボンド磁石用コンパウンドを作製する。上述の等方性ボンド磁石用コンパウンドを、射出成形機、トランスファー成形機等を用いて所定の形状に加工し、等方性ボンド磁石を作製する。 (Method for manufacturing isotropic bonded magnet)
First, the case where a thermoplastic resin is used as the binder resin will be described. A mixture of an isotropic rare earth magnet powder, an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder, a thermoplastic resin, and other additives is charged into a kneading extruder, kneader or the like heated to high temperature and kneaded. By processing the kneaded material with a pelletizer or the like, an isotropic bonded magnet compound is produced. The above-mentioned compound for an isotropic bonded magnet is processed into a predetermined shape using an injection molding machine, a transfer molding machine or the like to produce an isotropic bonded magnet.

次に、バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合について述べる。等方性希土類系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末と熱硬化性樹脂とその他添加剤の混合物を、ニーダー等に投入し、混練する。混練物を粉砕機等で加工することで、等方性ボンド磁石用コンパウンドを作製する。上述の等方性ボンド磁石用コンパウンドを、圧縮成形機等を用いて所定の形状に加工した後、恒温槽、キュア炉等を用いて加熱硬化し、等方性ボンド磁石を作製する。   Next, the case where a thermosetting resin is used as the binder resin will be described. A mixture of isotropic rare earth magnet powder, anisotropic Sm-Fe-N magnet powder, thermosetting resin and other additives is put into a kneader and kneaded. By processing the kneaded product with a pulverizer or the like, a compound for an isotropic bonded magnet is produced. After processing the above-mentioned compound for an isotropic bonded magnet into a predetermined shape using a compression molding machine or the like, the compound is heated and cured using a thermostatic bath, a curing furnace or the like to produce an isotropic bonded magnet.

なお、上述の方法では、原料磁石粉末として等方性希土類系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を用いるが、異方性磁石粉末を磁気的に配向させないため、等方性ボンド磁石が得られる。   In the above method, isotropic rare earth magnet powder and anisotropic Sm-Fe-N magnet powder are used as the raw material magnet powder, but the anisotropic magnet powder is not magnetically oriented. A bonded magnet is obtained.

上述の方法で作製した等方性ボンド磁石は、従来技術による等方性ボンド磁石よりも減磁曲線の角形性に優れ、高い磁気特性、かつ高い減磁耐力を有する。   The isotropic bonded magnet produced by the above-described method is superior in the squareness of the demagnetization curve, and has high magnetic characteristics and high demagnetization resistance, compared to the isotropic bonded magnet according to the prior art.

（電動機要素の製造方法）
上述のボンド磁石用コンパウンドを、射出成形機又はトランスファー成形機等を用いて、電動機要素のリラクタンストルク成分の発生源に搭載し、構成要素としてボンド磁石を含む電動機要素を作製する。 (Method for manufacturing electric motor element)
The above-described compound for bonded magnet is mounted on a generation source of reluctance torque component of an electric motor element by using an injection molding machine, a transfer molding machine or the like, and an electric motor element including a bonded magnet as a constituent element is produced.

なお、ボンド磁石部は、このボンド磁石からの磁力を、損失なく有効に作用させるために、ボンド磁石部の磁束方向に、少なくとも強磁性体、常磁性体、反磁性体のいずれかを含む構造体と接する構成を含むことが特に好ましい。   The bonded magnet portion includes at least one of a ferromagnetic material, a paramagnetic material, and a diamagnetic material in the magnetic flux direction of the bonded magnet portion in order to effectively operate the magnetic force from the bonded magnet without loss. It is particularly preferable to include a configuration in contact with the body.

図１は、本発明の電動機要素の一構造例を示す断面図である。図１に示す電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、６極９スロットの集中巻の構成であり、９つのティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する６つの磁極部を具備する回転子とを有する。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing one structural example of an electric motor element of the present invention. The combination of the number of poles and the number of slots of the motor element shown in FIG. 1 is a so-called 6-pole 9-slot concentrated winding configuration, and a stator including a concentrated winding body in nine teeth, and a magnetic And a rotor having six magnetic pole portions having saliency.

なお、本発明の電動機要素の構成は、これに限定されない。なお、図１の例示においては、１つのティース部５に巻線を巻いた集中巻による巻装体６を例示しているが、本発明
はこれに限らない。例えば、複数のティース部５に渡って巻線を巻装する分布巻または波巻など種々の巻線の態様を採用可能である。 In addition, the structure of the electric motor element of this invention is not limited to this. In addition, in the illustration of FIG. 1, although the winding body 6 by the concentrated winding which wound the winding around one teeth part 5 is illustrated, this invention is not limited to this. For example, various winding modes such as distributed winding or wave winding in which the winding is wound across the plurality of teeth portions 5 can be employed.

例えば、１０極９スロットの集中巻の構成、１０極１２スロットの集中巻の構成、１２極９スロットの集中巻の構成、１４極１２スロットの集中巻の構成、４極２４スロットの分布巻の構成、４極３６スロットの分布巻の構成、６極３６スロットの分布巻の構成、８極４８スロットの分布巻の構成、４極１２スロットの波巻の構成、４極１２スロットの波巻の構成、６極１８スロットの波巻の構成などの周知の極数とスロット数の組み合わせのいずれにも適用可能である。   For example, a configuration of concentrated winding of 10 poles and 9 slots, a configuration of concentrated winding of 10 poles and 12 slots, a configuration of concentrated winding of 12 poles and 9 slots, a configuration of concentrated winding of 14 poles and 12 slots, and a distributed winding of 4 poles and 24 slots Configuration, 4-pole 36-slot distributed winding configuration, 6-pole 36-slot distributed winding configuration, 8-pole 48-slot distributed winding configuration, 4-pole 12-slot wave winding configuration, 4-pole 12-slot wave winding configuration The present invention is applicable to any known combination of the number of poles and the number of slots, such as a configuration and a 6-pole 18-slot wave winding configuration.

図１に示すように、本実施の形態にて例示する電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３が設けられ、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図１においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。   As shown in FIG. 1, the electric motor element 14 exemplified in the present embodiment includes a substantially cylindrical stator 1 and a rotor 2 that is rotatably held inside the stator 1. . A shaft hole 3 is provided at the center of the rotor 2, and the rotor 2 and the shaft are fixed in a state where a shaft (not shown) is inserted into the shaft hole 3. Note that a pair of bearings that rotatably support the shaft are provided at both ends of the shaft. In FIG. 1, the shaft and the bearing are self-explanatory and are not shown.

固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子の磁心７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ８が設けられている。また、回転子２は、円筒状の回転子コア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては６つ）形成された空孔１１にボンド磁石部１０とを有している。   The stator 1 is provided by winding a substantially cylindrical yoke portion 4 and a stator magnetic core 7 having a teeth portion 5 extending inside the yoke portion 4, and each of the teeth portions 5 by winding an insulated wire. And a wound body 6. An insulator 8 is provided between the tooth portion 5 and the wound body 6 to electrically insulate them from each other. The rotor 2 has a cylindrical rotor core 9 and a bonded magnet portion 10 in a plurality of holes 11 (six in this example) formed in the circumferential direction of the rotor 2.

なお、巻装体６を構成する絶縁電線の芯線の材質には、不可避不純物と、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金のいずれかを含むものを用いる。   In addition, as a material of the core wire of the insulated wire which comprises the wound body 6, the thing containing any of an unavoidable impurity and copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy is used.

また、ボンド磁石部１０は、少なくとも磁石粉末と樹脂材料を含む。この磁石粉末の磁性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末、フェライト系磁石粉末又はこれらの混合物などから適宜選択する。また、ボンド磁石部１０の軸方向に対して垂直な面の断面形状は、略円弧形状の場合を示すが、こちらもこの形状に限定されるものではない。長方形、台形、Ｖ字形など、仕様に適した態様を適宜選択する。   Bond magnet part 10 contains at least magnet powder and a resin material. The type of the magnetic material of the magnet powder is not particularly limited. For example, Nd-Fe-B magnet powder, Sm-Co magnet powder, Sm-Fe-N magnet powder, ferrite magnet powder, or a mixture thereof. Select as appropriate. Moreover, although the cross-sectional shape of the surface perpendicular | vertical with respect to the axial direction of the bond magnet part 10 shows the case of a substantially circular arc shape, this is not limited to this shape, either. A mode suitable for the specification, such as a rectangle, a trapezoid, and a V shape, is appropriately selected.

また、本発明の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、図１に示すように、矢印１２の横切る回転子の部位は、ｄ軸磁束通路構成部であり、固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させる。また、矢印１３の横切る回転子の部位は、ｑ軸磁束通路構成部であり、固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させる。   Further, in the electric motor element of the present invention, the rotor has magnetic saliency, and as shown in FIG. 1, the portion of the rotor crossed by the arrow 12 is a d-axis magnetic flux path component and is fixed. Magnet torque is generated among the components of rotational torque generated by the rotating magnetic field from the child. Moreover, the part of the rotor which the arrow 13 crosses is a q-axis magnetic flux path structure part, and generates the reluctance torque among the components of the rotational torque generated by the rotating magnetic field from the stator.

また、上述の方法で作製した電動機要素は、ボンド磁石が磁石配置孔に充填され、コアにより保持されているため、剛性が付与され、ボンド磁石の樹脂成分の吸水による、ボンド磁石の寸法変化及び強度劣化を抑制する。   Moreover, since the bonded magnet is filled in the magnet arrangement hole and held by the core, the motor element manufactured by the above-described method is given rigidity, and the dimensional change of the bonded magnet due to water absorption of the resin component of the bonded magnet and Suppresses strength deterioration.

本発明のボンド磁石について、更に詳細に説明する。以下では、実施例１、その他の６例の実施例及び５例の参考例について示す。表１には、各実施例及び各参考例のボンド磁石の材料の各材料の配合量及び紺錬温度を示す。また、表２には、各実施例及び各参考例のボンド磁石の流動性、磁気特性率等を示す。なお、射出成形温度、金型温度、せん断速度７６０（１／Ｓ）での粘度及び寸法変化率については、従来技術によるポリアミド６樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等を含むボンド磁石とほぼ同等の値にて大差なく表
１、表２においてはその記載を省略する。 The bonded magnet of the present invention will be described in more detail. Hereinafter, Example 1, other six examples, and five reference examples will be described. Table 1 shows the blending amount and the smelting temperature of each material of the bonded magnet material of each example and each reference example. Table 2 shows the fluidity, magnetic property ratio, and the like of the bonded magnets of each example and each reference example. The viscosity and dimensional change rate at the injection molding temperature, mold temperature, shear rate 760 (1 / S) are almost the same as those of the conventional bonded magnet containing polyamide 6 resin, polyphenylene sulfide resin, etc. The description is omitted in Tables 1 and 2 without much difference.

原料として下記の材料を用いる。   The following materials are used as raw materials.

等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末１、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末２及び等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２は、冒頭に記すものと同じものである。表３においても、同内容を記す。   Isotropic Nd-Fe-B magnet powder 1, isotropic Sm-Fe-N magnet powder 1, anisotropic Sm-Fe-N magnet powder 1, anisotropic Sm-Fe-N magnet powder 2 and the isotropic Nd—Fe—B magnet powder 2 are the same as those described at the beginning. The same contents are shown in Table 3.

（バインダー樹脂１）
樹脂材料のバインダー樹脂１には、「ユニチカ株式会社製：商品名 ユニチカナイロン６ グレードＡ１０１２」を用いる。なお、この樹脂の一般的な呼称名は、ポリアミド６樹脂である。 (Binder resin 1)
As the binder resin 1 of the resin material, “manufactured by Unitika Ltd .: trade name: Unitika Nylon 6 Grade A1012” is used. The general name of this resin is polyamide 6 resin.

（バインダー樹脂２）
樹脂材料のバインダー樹脂２のポリフェニレンサルファイド樹脂には、「ＤＩＣ株式会社製：商品名 ＤＳＰ ＭＢ−１００Ｇ」を用いる。 (Binder resin 2)
As the polyphenylene sulfide resin of the binder resin 2 of the resin material, “DIC Corporation: trade name DSP MB-100G” is used.

（添加剤）
添加剤のエチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物には、「共栄社化学株式会社製：商品名 ライトアマイド・ＷＨ−２１５」を用いる。 (Additive)
For the additive ethylenediamine / stearic acid / sebacic acid polycondensate, “Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: trade name: Light Amide / WH-215” is used.

表３に示す配合に従って材料を秤量・混合攪拌し、材料の混合物を作製する。材料の混合物を、２軸混練押出機を用いて、表３に示す温度で混練し、押出した混練物をペレタイザでペレット状に加工することで、等方性ボンド磁石用コンパウンドを作製する。   According to the formulation shown in Table 3, the materials are weighed, mixed and stirred to prepare a mixture of materials. A mixture of materials is kneaded at a temperature shown in Table 3 using a twin-screw kneading extruder, and the extruded kneaded material is processed into a pellet by a pelletizer, thereby producing an isotropic bonded magnet compound.

この作製した等方性ボンド磁石用コンパウンドを、射出成形機を用いて、直径５ｍｍ、高さ５ｍｍの円柱状に加工し、等方性ボンド磁石を作製する。   The produced compound for isotropic bonded magnet is processed into a cylindrical shape having a diameter of 5 mm and a height of 5 mm by using an injection molding machine to produce an isotropic bonded magnet.

この作製した等方性ボンド磁石は、アルキメデス法を用いて、密度を測定する。また、ＶＳＭを用いて、磁気特性を測定する。これらの測定結果を表３に示す。なお、表３の角形比とは、磁気ヒステリシス曲線の第２象限上で磁化が残留磁束密度Ｂｒの９０％となる磁場と保磁力Ｈｃｊの比であり、減磁曲線の角形性の指標である。   The produced isotropic bonded magnet is measured for density using Archimedes method. Also, the magnetic properties are measured using VSM. These measurement results are shown in Table 3. The squareness ratio in Table 3 is the ratio of the magnetic field where the magnetization is 90% of the residual magnetic flux density Br on the second quadrant of the magnetic hysteresis curve to the coercive force Hcj, and is an index of the squareness of the demagnetization curve. .

（実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、実施例６及び実施例７）
前述のケースＤを具体化した内容を実施例１〜５として材料の配合量、混錬温度を表３に記す。また、得られた等方性ボンド磁石の密度及び磁気特性を表４に記す。 (Example 1, Example 2, Example 3, Example 4, Example 5, Example 6, and Example 7)
Table 3 shows the amount of material blended and the kneading temperature with Examples 1 to 5 as the details of Case D described above. Further, Table 4 shows the density and magnetic properties of the obtained isotropic bonded magnet.

また、前述のケースＬを具体化した内容を実施例６及び実施例７として材料の配合量、混錬温度を表３に記す。また、得られた等方性ボンド磁石の密度及び磁気特性を表４に記す。   Moreover, the content which materialized the above-mentioned case L is described as Example 6 and Example 7, and the compounding quantity of material and kneading | mixing temperature are described in Table 3. Further, Table 4 shows the density and magnetic properties of the obtained isotropic bonded magnet.

（参考例１、参考例２、参考例３、参考例４及び参考例５）
表３に示す配合に従って、実施例１〜７と同様に等方性ボンド磁石用コンパウンド、円柱状等方性ボンド磁石を作製し、磁気特性等の測定を行う。測定結果を表４に示す。 (Reference Example 1, Reference Example 2, Reference Example 3, Reference Example 4 and Reference Example 5)
According to the composition shown in Table 3, an isotropic bonded magnet compound and a cylindrical isotropic bonded magnet are prepared in the same manner as in Examples 1 to 7, and the magnetic properties and the like are measured. Table 4 shows the measurement results.

前述のケースＡを具体化した内容を参考例１〜４として材料の配合量、混錬温度を表３に記す。また、得られた等方性ボンド磁石の密度及び磁気特性を表４に記す。   Table 3 shows the amount of material blended and the kneading temperature, with the contents of the above-mentioned case A embodied as reference examples 1 to 4. Further, Table 4 shows the density and magnetic properties of the obtained isotropic bonded magnet.

また、前述のケースＩを具体化した内容を参考例５として材料の配合量、混錬温度を表３に記す。また、得られた等方性ボンド磁石の密度及び磁気特性を表４に記す。   Further, Table 3 shows the blending amount of materials and kneading temperature, with the content of the above-described case I as a reference example 5. Further, Table 4 shows the density and magnetic properties of the obtained isotropic bonded magnet.

（結果と評価）
以下では、実施例１〜７、参考例１〜４についての結果と評価を記す。 (Results and evaluation)
Below, the result and evaluation about Examples 1-7 and Reference Examples 1-4 are described.

実施例１〜７において、予期しない好結果を得られた。現時点では、推測の域を出ないが、平均粒径スモールサイズの異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の磁気特性を有効に発揮させるように、平均粒径ラージサイズの等方性磁石粉末が何らかの未知の効果を担っているものと考察する。   In Examples 1 to 7, unexpected good results were obtained. At present, it is not speculated, but an isotropic magnet powder with a large average particle size so that the magnetic properties of an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder with a small average particle size can be effectively exhibited. Is considered to have some unknown effect.

ケースＤにおける実施例１〜５の等方性ボンド磁石及びケースＬにおける実施例６、実施例７の等方性ボンド磁石は、ケースＡにおける参考例１〜４の等方性ボンド磁石及びケースＩおける参考例５の等方性ボンド磁石よりも、減磁曲線の角形性の指標である角形比が優れており、何らか新規な効果によって平均粒径スモールサイズの異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の磁気特性が有効に作用しているものと考察する。   The isotropic bonded magnets of Examples 1 to 5 in Case D and the isotropic bonded magnets of Examples 6 and 7 in Case L are the isotropic bonded magnets and Case I of Reference Examples 1 to 4 in Case A. In comparison with the isotropic bonded magnet of Reference Example 5, the squareness ratio, which is an index of the squareness of the demagnetization curve, is superior, and an anisotropic Sm-Fe-N having an average particle size of small size due to some novel effect. It is considered that the magnetic properties of the system magnet powder are acting effectively.

ケースＡにおける参考例３及び参考例４の等方性ボンド磁石は、平均粒径スモールサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２の含有量の多いケースであり、この等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２の磁気特性の影響が顕著に現れ、角形比は低い値を示す。   The isotropic bonded magnets of Reference Example 3 and Reference Example 4 in Case A are cases in which the content of the isotropic Nd—Fe—B magnet powder 2 having a small average particle size is large, and this isotropic Nd The influence of the magnetic properties of the -Fe-B magnet powder 2 appears remarkably, and the squareness ratio shows a low value.

一方、ケースＤにおける実施例３及び実施例４の等方性ボンド磁石は、平均粒径スモールサイズの異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１の含有量の多いケースであるが、この異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１の角形比の高さが損なわれることなく、有効に発揮されている。   On the other hand, the isotropic bonded magnets of Example 3 and Example 4 in Case D are cases in which the content of the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder 1 having a small average particle size is large. It is effectively exhibited without impairing the height of the squareness ratio of the isotropic Sm—Fe—N magnet powder 1.

また、ケースＡにおける参考例２及び参考例４の等方性ボンド磁石は、平均粒径スモールサイズの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２の含有量の多いケースであり、且つ、混練温度が高いケースである。混練温度が高いケースでは、この等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末２が熱劣化する懸念がある。参考例２及び参考例４における等方性ボンド磁石の角形比は低い値を示すことから、磁石粉末の熱劣化の影響があったことを推測する。   Further, the isotropic bonded magnets of Reference Example 2 and Reference Example 4 in Case A are cases where the content of the isotropic Nd—Fe—B magnet powder 2 having a small average particle size is large, and kneading. This is a high temperature case. In a case where the kneading temperature is high, there is a concern that the isotropic Nd—Fe—B magnet powder 2 is thermally deteriorated. Since the squareness ratio of the isotropic bonded magnet in Reference Example 2 and Reference Example 4 shows a low value, it is presumed that there was an influence of thermal deterioration of the magnet powder.

一方、ケースＤにおける実施例２及び実施例４の等方性ボンド磁石は、平均粒径スモールサイズの異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１を用いた場合であり、且つ、混練温度が高いケースであるが、等方性ボンド磁石の角形比の低下は顕著ではない。異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末１は、少なからず熱劣化の影響を受けているものと推測されるが、磁石粉末における角形比の特性値の初期値の高さの方が勝っているためと考察する。   On the other hand, the isotropic bonded magnets of Example 2 and Example 4 in Case D are cases where anisotropic Sm-Fe-N magnet powder 1 having an average particle size of small size is used, and the kneading temperature is Although it is a high case, the reduction of the squareness ratio of the isotropic bonded magnet is not remarkable. The anisotropic Sm-Fe-N-based magnet powder 1 is presumed to be affected by thermal degradation, but the initial value of the square ratio characteristic value in the magnet powder is superior. I think because it is.

本発明によれば、減磁曲線の角形性に優れ、高い磁気特性、かつ高い減磁耐力を有する新規な等方性ボンド磁石、新規な等方性ボンド磁石を具備する電動機要素及び新規な等方性ボンド磁石を具備する電動機の提供が可能であり、産業的価値の大いなるものである。   According to the present invention, a new isotropic bond magnet having excellent squareness of a demagnetization curve, high magnetic characteristics, and high demagnetization resistance, a motor element including a novel isotropic bond magnet, a novel element, etc. It is possible to provide an electric motor equipped with an anisotropic bonded magnet, which has great industrial value.

１ 固定子
２ 回転子
３ シャフト孔
４ ヨーク部
５ ティース部
６ 巻装体
７ 磁心
８ インシュレータ
９ 回転子コア
１０ ボンド磁石部
１４ 電動機要素 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 2 Rotor 3 Shaft hole 4 Yoke part 5 Teeth part 6 Winding body 7 Magnetic core 8 Insulator 9 Rotor core 10 Bond magnet part 14 Electric motor element

Claims (23)

少なくとも等方性希土類系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とバインダー樹脂とを含む等方性ボンド磁石において、等方性希土類系磁石粉末の平均粒径値よりも小さな平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を含む等方性ボンド磁石。 In an isotropic bonded magnet including at least an isotropic rare earth-based magnet powder, an anisotropic Sm-Fe-N-based magnet powder, and a binder resin, an average particle size smaller than the average particle size of the isotropic rare-earth magnet powder An isotropic bonded magnet comprising an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder having a diameter value. 請求項１記載の等方性ボンド磁石において、平均粒径値が９０μｍの等方性希土類系磁石粉末と、２μｍ、４μｍ又は２乃至４μｍの範囲のいずれかの値の平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とを含む等方性ボンド磁石。 The isotropic bonded magnet according to claim 1, wherein the isotropic rare earth magnet powder having an average particle size of 90 µm and an anisotropic average particle size in the range of 2 µm, 4 µm, or 2 to 4 µm. Isotropic bonded magnet containing a conductive Sm-Fe-N magnet powder. 請求項１記載の等方性ボンド磁石において、等方性希土類系磁石粉末の表面及び異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の表面に耐熱性被膜層を有する等方性ボンド磁石。 The isotropic bonded magnet according to claim 1, further comprising a heat resistant coating layer on the surface of the isotropic rare earth magnet powder and the surface of the anisotropic Sm—Fe—N magnet powder. 請求項１記載の等方性ボンド磁石において、バインダー樹脂に熱可塑性樹脂を含む等方性ボンド磁石。 The isotropic bonded magnet according to claim 1, wherein the binder resin includes a thermoplastic resin. 少なくとも等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末と、バインダー樹脂と、を含む等方性ボンド磁石において、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平均粒径値よりも小さな平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を含む等方性ボンド磁石。 In an isotropic bonded magnet including at least an isotropic Nd-Fe-B magnet powder, an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder, and a binder resin, an isotropic Nd-Fe-B magnet An isotropic bonded magnet comprising an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder having an average particle size smaller than the average particle size of the powder. 請求項５記載の等方性ボンド磁石において、平均粒径値が９０μｍの等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末と、２μｍ、４μｍ又は２乃至４μｍの範囲のいずれかの値の平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とを含む等方性ボンド磁石。 6. The isotropic bonded magnet according to claim 5, wherein an isotropic Nd—Fe—B magnet powder having an average particle diameter of 90 μm and an average particle diameter of any value in the range of 2 μm, 4 μm, or 2 to 4 μm. An isotropic bonded magnet containing an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder having a value. 請求項５記載の等方性ボンド磁石において、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の表面及び異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の表面に耐熱性被膜層を有する等方性ボンド磁石。 The isotropic bonded magnet according to claim 5, wherein the isotropic bond has a heat resistant coating layer on the surface of the isotropic Nd-Fe-B magnet powder and the surface of the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder. magnet. 請求項５記載の等方性ボンド磁石において、バインダー樹脂に熱可塑性樹脂を含む等方性ボンド磁石。 6. The isotropic bonded magnet according to claim 5, wherein the binder resin includes a thermoplastic resin. 少なくとも等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末と異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とバインダー樹脂とを含む等方性ボンド磁石において、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の平均粒径値よりも小さな平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を含む等方性ボンド磁石。 In an isotropic bonded magnet including at least an isotropic Sm-Fe-N magnet powder, an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder, and a binder resin, the average of the isotropic Sm-Fe-N magnet powder An isotropic bonded magnet containing anisotropic Sm-Fe-N magnet powder having an average particle size smaller than the particle size. 請求項９記載の等方性ボンド磁石において、平均粒径値が９０μｍの等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末と、２μｍ、４μｍ又は２乃至４μｍの範囲のいずれかの値の平均粒径値の異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とを含む等方性ボンド磁石。 The isotropic bonded magnet according to claim 9, wherein an isotropic Sm-Fe-N magnet powder having an average particle size of 90 µm and an average particle size in a range of 2 µm, 4 µm, or 2 to 4 µm. An isotropic bonded magnet containing an anisotropic Sm-Fe-N magnet powder having a value. 請求項９記載の等方性ボンド磁石において、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の表面及び異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の表面に耐熱性被膜層を有する等方性ボンド磁石。 The isotropic bond magnet according to claim 9, wherein the isotropic bond has a heat resistant coating layer on the surface of the isotropic Sm-Fe-N magnet powder and the surface of the anisotropic Sm-Fe-N magnet powder. magnet. 請求項９記載の等方性ボンド磁石において、バインダー樹脂に熱可塑性樹脂を含む等方性ボンド磁石。 The isotropic bonded magnet according to claim 9, wherein the binder resin includes a thermoplastic resin. 請求項１、請求項５又は請求項９のいずれかに記載の等方性ボンド磁石を含む電動機要素において、少なくとも固定子と回転子とを含む電動機要素であり、前記回転子は磁気的突極性を有する構成を含み、その磁気的突極性を有する構成には、前記固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させるための複数
のｄ軸磁束通路と、前記回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させるための複数のｑ軸磁束通路とを含み、前記ｄ軸磁束通路各々の少なくとも一部分にボンド磁石部を含み且つ前記ｑ軸磁束通路各々の少なくとも一部分に前記ボンド磁石部と接する隣接部を含み、更に前記ボンド磁石部とこのボンド磁石部の周囲部分とが互いに密接する密接箇所を含む電動機要素。 The electric motor element including the isotropic bonded magnet according to any one of claims 1, 5, and 9, wherein the electric motor element includes at least a stator and a rotor, and the rotor is magnetically saliency. In the configuration having the magnetic saliency, a plurality of d-axis magnetic flux paths for generating magnet torque out of the components of the rotational torque generated by the rotating magnetic field from the stator, A plurality of q-axis magnetic flux passages for generating reluctance torque among rotational torque components, a bond magnet portion is included in at least a part of each of the d-axis magnetic flux paths, and at least a part of each of the q-axis magnetic flux paths An electric motor element including an adjacent portion in contact with the bond magnet portion, and further including a close portion where the bond magnet portion and a peripheral portion of the bond magnet portion are in close contact with each other. 請求項１３記載の電動機要素において、ボンド磁石部と密接する密接箇所の構成要素には、強磁性体、常磁性体又は反磁性体のうち、少なくともいずれか一種を含む電動機要素。 14. The electric motor element according to claim 13, wherein the constituent elements in close contact with the bonded magnet portion include at least one of a ferromagnetic material, a paramagnetic material, and a diamagnetic material. 請求項１３記載の電動機要素において、ボンド磁石部と密接する密接箇所の構成要素には、少なくとも電磁鋼板の積層体を含む電動機要素。 14. The electric motor element according to claim 13, wherein the constituent elements in close contact with the bonded magnet portion include at least a laminate of electromagnetic steel sheets. 請求項１３記載の電動機要素において、固定子の構成要素及び回転子の構成要素に電磁鋼板を含む電動機要素。 The electric motor element according to claim 13, wherein the stator component and the rotor component include electromagnetic steel plates. 請求項１３記載の電動機要素において、固定子の固定子磁心の構成要素には、複数のセグメントコアを含む円環状の連結体の構成を含む電動機要素。 The electric motor element according to claim 13, wherein the constituent elements of the stator magnetic core of the stator include an annular coupling body including a plurality of segment cores. 請求項１３記載の電動機要素において、固定子の固定子巻線の態様には、集中巻の巻線の態様を含む電動機要素。 14. The electric motor element according to claim 13, wherein the stator winding of the stator includes a concentrated winding. 請求項１３記載の電動機要素において、固定子の固定子巻線の態様には、分布巻の巻線の態様を含む電動機要素。 14. The electric motor element according to claim 13, wherein the stator winding of the stator includes a distributed winding winding. 請求項１３記載の電動機要素において、固定子の固定子巻線の態様には、波巻の巻線の態様を含む電動機要素。 14. The electric motor element according to claim 13, wherein the stator winding of the stator includes a wave winding winding. 請求項１３記載の電動機要素において、固定子の固定子巻線には絶縁電線を含み、その絶縁電線の芯線の材質には、不可避不純物と、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金のいずれかを含む電動機要素。 The electric motor element according to claim 13, wherein the stator winding of the stator includes an insulated wire, and the material of the core wire of the insulated wire is inevitable impurities and any of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy. Including electric motor elements. 請求項１３記載の電動機要素を含む電動機。 An electric motor comprising the electric motor element according to claim 13. 請求項１３記載の電動機要素を含む装置。 An apparatus comprising the motor element according to claim 13.

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