JP3441197B2 - ろう接用ペースト状接合材 - Google Patents
ろう接用ペースト状接合材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はろう接用ペースト状接合
材に関する。
材に関する。
【０００２】
【従来の技術】希土類元素を含む永久磁石は、非常に脆
いため機械加工性が悪く、また高温下に曝されると、金
属組織が変化するためそれに伴い磁気特性、特に保磁力
I Ｈ c （磁化の強さ＝０）が低下する、といった性質を
有する。
いため機械加工性が悪く、また高温下に曝されると、金
属組織が変化するためそれに伴い磁気特性、特に保磁力
I Ｈ c （磁化の強さ＝０）が低下する、といった性質を
有する。
【０００３】そのため、例えば永久磁石をモータの金属
製ロータに取付ける場合、あり差し構造、ねじ止め、溶
接等の取付手段を採用することができないので、従来は
接着剤が用いられている。
製ロータに取付ける場合、あり差し構造、ねじ止め、溶
接等の取付手段を採用することができないので、従来は
接着剤が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接着剤
を用いると、永久磁石の濡れ性が悪いため接着強度が低
く、また温度上昇に伴いその接着強度が著しく低下す
る、といった問題を生ずる。このような状況下ではモー
タの高速回転化の要請に到底対応することはできない。
を用いると、永久磁石の濡れ性が悪いため接着強度が低
く、また温度上昇に伴いその接着強度が著しく低下す
る、といった問題を生ずる。このような状況下ではモー
タの高速回転化の要請に到底対応することはできない。
【０００５】本発明は前記に鑑み、希土類元素を含む永
久磁石と異種金属部材とを、その永久磁石の保持力 I Ｈ
c を低下させることなく強固にろう接することが可能な
前記ペースト状接合材を提供することを目的とする。
久磁石と異種金属部材とを、その永久磁石の保持力 I Ｈ
c を低下させることなく強固にろう接することが可能な
前記ペースト状接合材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るろう接用ペ
ースト状接合材は、希土類元素を含む永久磁石と異種金
属部材とをろう接すべく、前記永久磁石の保磁力 I Ｈ c
の低下を回避し得る加熱温度で液相状態および固液共存
状態の一方の状態となる、希土類元素系合金より構成さ
れた合金粉末と、その合金粉末の粒子相互間を結合する
と共に加熱下で熱分解するバインダとより構成され、前
記希土類元素系合金は、合金元素ＡＥと残部希土類元素
とからなり、前記合成元素ＡＥはＣｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＧｅおよびＩｎから選択される
少なくとも一種であって、その含有量は５原子％≦ＡＥ
≦５０原子％であり、前記希土類元素はＹ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメタルおよびジ
ジムから選択される少なくとも一種であることを特徴と
する。
ースト状接合材は、希土類元素を含む永久磁石と異種金
属部材とをろう接すべく、前記永久磁石の保磁力 I Ｈ c
の低下を回避し得る加熱温度で液相状態および固液共存
状態の一方の状態となる、希土類元素系合金より構成さ
れた合金粉末と、その合金粉末の粒子相互間を結合する
と共に加熱下で熱分解するバインダとより構成され、前
記希土類元素系合金は、合金元素ＡＥと残部希土類元素
とからなり、前記合成元素ＡＥはＣｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＧｅおよびＩｎから選択される
少なくとも一種であって、その含有量は５原子％≦ＡＥ
≦５０原子％であり、前記希土類元素はＹ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメタルおよびジ
ジムから選択される少なくとも一種であることを特徴と
する。
【０００７】
【作用】前記のように構成すると、ろう接による永久磁
石の保磁力 I Ｈ c の低下を回避することができる。
石の保磁力 I Ｈ c の低下を回避することができる。
【０００８】また接合材はペースト状であるから、永久
磁石および異種金属部材の接合面が複雑であっても、そ
の接合材を接合面全体に均一に、且つ必要厚さに容易に
塗布することができ、その際、合金粉末は接合面の微細
な凹部内に進入してそこに固定される。加熱下では希土
類元素を主成分とする合金粉末より液相が生じ、その液
相は高活性であって、永久磁石等に対して優れた濡れ性
を発揮するので永久磁石等を広い接合面積を以て強固に
ろう接することができる。バインダの除去は前記加熱下
で行うか、または接合材を接合面に塗布した後加熱する
ことによって行われる。後者の場合は接合面上に合金粉
末層が形成される。
磁石および異種金属部材の接合面が複雑であっても、そ
の接合材を接合面全体に均一に、且つ必要厚さに容易に
塗布することができ、その際、合金粉末は接合面の微細
な凹部内に進入してそこに固定される。加熱下では希土
類元素を主成分とする合金粉末より液相が生じ、その液
相は高活性であって、永久磁石等に対して優れた濡れ性
を発揮するので永久磁石等を広い接合面積を以て強固に
ろう接することができる。バインダの除去は前記加熱下
で行うか、または接合材を接合面に塗布した後加熱する
ことによって行われる。後者の場合は接合面上に合金粉
末層が形成される。
【０００９】ただし、希土類元素系合金において、合金
元素ＡＥの含有量がＡＥ＜５原子％であるか、またはＡ
Ｅ＞５０原子％であると、固液共存状態における液相の
体積分率Ｖｆが低くなるため接合強度が低下する。この
ことから、合金元素ＡＥの含有量は、希土類元素との関
係において共晶組成またはそれに近い組成となるように
設定するのが望ましい。なお、二種以上の合金元素ＡＥ
を含有する場合には、それらの合計含有量が５原子％≦
ＡＥ≦５０原子％となる。
元素ＡＥの含有量がＡＥ＜５原子％であるか、またはＡ
Ｅ＞５０原子％であると、固液共存状態における液相の
体積分率Ｖｆが低くなるため接合強度が低下する。この
ことから、合金元素ＡＥの含有量は、希土類元素との関
係において共晶組成またはそれに近い組成となるように
設定するのが望ましい。なお、二種以上の合金元素ＡＥ
を含有する場合には、それらの合計含有量が５原子％≦
ＡＥ≦５０原子％となる。
【００１０】
【実施例】ろう接用ペースト状接合材は、希土類元素系
合金よりなる合金粉末とバインダとより構成される。
合金よりなる合金粉末とバインダとより構成される。
【００１１】合金粉末を構成する希土類元素系合金は、
主成分である希土類元素と、その希土類元素と共晶反応
を行う合金元素ＡＥとから構成される。希土類元素は
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメ
タルおよびジジムから選択される少なくとも一種であ
る。また合金元素ＡＥは、Ｃｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｆ
ｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＧｅおよびＩｎから選択される少なく
とも一種である。その合金元素ＡＥの含有量は５原子％
≦ＡＥ≦５０原子％に設定される。
主成分である希土類元素と、その希土類元素と共晶反応
を行う合金元素ＡＥとから構成される。希土類元素は
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメ
タルおよびジジムから選択される少なくとも一種であ
る。また合金元素ＡＥは、Ｃｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｆ
ｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＧｅおよびＩｎから選択される少なく
とも一種である。その合金元素ＡＥの含有量は５原子％
≦ＡＥ≦５０原子％に設定される。
【００１２】希土類元素系合金における共晶合金を例示
すれば表１の通りである。
すれば表１の通りである。
【００１３】
【表１】
【００１４】また希土類元素系合金における亜、過共晶
合金としては以下のものを挙げることができる。各化学
式において、数値の単位は原子％である（これは以下同
じ）。Ｎｄ60Ｃｕ40合金、Ｎｄ80Ｃｕ20合金、Ｎｄ50Ｃ
ｕ50合金、Ｎｄ90Ａｌ10合金、Ｎｄ80Ｃｏ20合金、Ｓｍ
75Ｃｕ25合金、Ｓｍ65Ｃｕ35合金、Ｌａ85Ｇａ15合金。
さらに三元系合金としては、Ｎｄ65Ｆｅ5 Ｃｕ30合金
（液相発生温度５１０℃）およびＮｄ70Ｃｕ25Ａｌ5 合
金（液相発生温度４７４℃）を挙げることができる。
合金としては以下のものを挙げることができる。各化学
式において、数値の単位は原子％である（これは以下同
じ）。Ｎｄ60Ｃｕ40合金、Ｎｄ80Ｃｕ20合金、Ｎｄ50Ｃ
ｕ50合金、Ｎｄ90Ａｌ10合金、Ｎｄ80Ｃｏ20合金、Ｓｍ
75Ｃｕ25合金、Ｓｍ65Ｃｕ35合金、Ｌａ85Ｇａ15合金。
さらに三元系合金としては、Ｎｄ65Ｆｅ5 Ｃｕ30合金
（液相発生温度５１０℃）およびＮｄ70Ｃｕ25Ａｌ5 合
金（液相発生温度４７４℃）を挙げることができる。
【００１５】永久磁石および異種金属部材のろう接に当
っては、それら部材をペースト状接合材、またはバイン
ダを熱分解除去された合金粉末層を介して重ね合せ、次
いでその重ね合せ物を真空加熱炉内に設置して、加熱下
で合金粉末を液相状態または固液共存状態にし、その後
炉冷する、といった方法が採用される。
っては、それら部材をペースト状接合材、またはバイン
ダを熱分解除去された合金粉末層を介して重ね合せ、次
いでその重ね合せ物を真空加熱炉内に設置して、加熱下
で合金粉末を液相状態または固液共存状態にし、その後
炉冷する、といった方法が採用される。
【００１６】この場合、加熱温度は合金粉末の組成によ
って異なるが、前記組成の各種希土類元素系合金は比較
的低い加熱温度にて液相状態または固液共存状態となる
のでろう接時において永久磁石等の特性を変化させるよ
うなことはない。
って異なるが、前記組成の各種希土類元素系合金は比較
的低い加熱温度にて液相状態または固液共存状態となる
のでろう接時において永久磁石等の特性を変化させるよ
うなことはない。
【００１７】また接合材はペースト状であるから、永久
磁石および異種金属部材の接合面が複雑であっても、そ
の接合材を接合面全体に均一に、且つ必要厚さに容易に
塗布することができ、その際、合金粉末は接合面の微細
な凹部内に進入してそこに固定される。加熱下で希土類
元素を主成分とする合金粉末より生じた液相は高活性で
あって、ＮｂＦｅＢ系永久磁石等の希土類元素を含む永
久磁石（接着剤や通常のろう材に対して非常に濡れ性が
悪い）および種々の材質の異種金属部材、例えば鋼製部
材に対して優れた濡れ性を発揮するので、永久磁石等を
広い接合面積を以て強固にろう接することができる。ペ
ースト状接合材の塗布に引続いて加熱を行った場合に
は、その加熱下でバインダの熱分解除去が行われる。
磁石および異種金属部材の接合面が複雑であっても、そ
の接合材を接合面全体に均一に、且つ必要厚さに容易に
塗布することができ、その際、合金粉末は接合面の微細
な凹部内に進入してそこに固定される。加熱下で希土類
元素を主成分とする合金粉末より生じた液相は高活性で
あって、ＮｂＦｅＢ系永久磁石等の希土類元素を含む永
久磁石（接着剤や通常のろう材に対して非常に濡れ性が
悪い）および種々の材質の異種金属部材、例えば鋼製部
材に対して優れた濡れ性を発揮するので、永久磁石等を
広い接合面積を以て強固にろう接することができる。ペ
ースト状接合材の塗布に引続いて加熱を行った場合に
は、その加熱下でバインダの熱分解除去が行われる。
【００１８】加熱時間ｈは、それが長過ぎる場合には永
久磁石等の特性変化を招来するので、ｈ≦１０時間であ
ることが望ましく、生産性向上の観点からはｈ≦１時間
である。
久磁石等の特性変化を招来するので、ｈ≦１０時間であ
ることが望ましく、生産性向上の観点からはｈ≦１時間
である。
【００１９】合金粉末の粒径Ｄは、接合材より形成され
る接合層の通常の厚さｔ、即ち、１０μｍ≦ｔ≦１００
μｍを考慮すると、１μｍ≦Ｄ≦１００μｍが適当であ
る。この場合、Ｄ＜１μｍでは合金粉末の取扱い性およ
び生産性が低下し、一方、Ｄ＞１００μｍでは前記接合
層の厚さ調整が難しくなる。
る接合層の通常の厚さｔ、即ち、１０μｍ≦ｔ≦１００
μｍを考慮すると、１μｍ≦Ｄ≦１００μｍが適当であ
る。この場合、Ｄ＜１μｍでは合金粉末の取扱い性およ
び生産性が低下し、一方、Ｄ＞１００μｍでは前記接合
層の厚さ調整が難しくなる。
【００２０】合金粉末は、その全部の粒子が結晶質粒子
でもよいが、前記接合層の強度を一層増進させるために
は、合金粉末として、非晶質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ
≧５０％であるものを用いるとよい。
でもよいが、前記接合層の強度を一層増進させるために
は、合金粉末として、非晶質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ
≧５０％であるものを用いるとよい。
【００２１】その理由は、非晶質粒子においては酸化の
起点となるような粒界層が存在しないので、結晶質粒子
に比べて耐酸化性が著しく高く、また酸化物の混在も僅
少であり、その上、偏析がなく組成も均一であるからで
ある。
起点となるような粒界層が存在しないので、結晶質粒子
に比べて耐酸化性が著しく高く、また酸化物の混在も僅
少であり、その上、偏析がなく組成も均一であるからで
ある。
【００２２】結晶質粒子の集合体よりなる合金粉末の製
造に当っては、メカニカルグラインディング、ジェット
ミリング、メカニカルアロイング等が適用される。合金
粉末の平均粒径Ｄｍは、条件によって異なるが、メカニ
カルグラインディングの場合通常２０μｍ≦Ｄｍ≦５０
μｍ、ジェットミリングの場合通常１μｍ≦Ｄｍ≦５μ
ｍ、メカニカルアロイングの場合通常２０μｍ≦Ｄｍ≦
５０μｍである。
造に当っては、メカニカルグラインディング、ジェット
ミリング、メカニカルアロイング等が適用される。合金
粉末の平均粒径Ｄｍは、条件によって異なるが、メカニ
カルグラインディングの場合通常２０μｍ≦Ｄｍ≦５０
μｍ、ジェットミリングの場合通常１μｍ≦Ｄｍ≦５μ
ｍ、メカニカルアロイングの場合通常２０μｍ≦Ｄｍ≦
５０μｍである。
【００２３】非晶質粒子のみ、またはそれを体積分率Ｖ
ｆにてＶｆ≧５０％含む合金粉末の製造に当っては、液
体急冷法、例えば超音波ガスアトマイズ、遠心噴霧法が
適用される。この場合、合金粉末の平均粒径Ｄｍは、条
件によって異なるが、通常４０μｍ≦Ｄｍ≦５０μｍで
あり、一般に、粒径ＤがＤ≦３２μｍの粒子は非晶質粒
子である。
ｆにてＶｆ≧５０％含む合金粉末の製造に当っては、液
体急冷法、例えば超音波ガスアトマイズ、遠心噴霧法が
適用される。この場合、合金粉末の平均粒径Ｄｍは、条
件によって異なるが、通常４０μｍ≦Ｄｍ≦５０μｍで
あり、一般に、粒径ＤがＤ≦３２μｍの粒子は非晶質粒
子である。
【００２４】バインダは、合金粉末の粒子相互間を結合
するために用いられるものであって、ろう接時の加熱温
度Ｔ以下の温度で熱分解するものでなければならない。
このことから、バインダとしては、基本的には合成樹脂
成分と溶剤とを含むものが用いられ、また必要に応じ
て、合金粉末の分散性を良好にすべく界面活性剤が添加
される。
するために用いられるものであって、ろう接時の加熱温
度Ｔ以下の温度で熱分解するものでなければならない。
このことから、バインダとしては、基本的には合成樹脂
成分と溶剤とを含むものが用いられ、また必要に応じ
て、合金粉末の分散性を良好にすべく界面活性剤が添加
される。
【００２５】合成樹脂成分はアクリル樹脂、エチルセル
ロース等よりなる。溶剤としては、トルエン、α−テル
ピネオール等が用いられる。界面活性剤としてはアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、アルキルアミノ酸等が用いら
れる。
ロース等よりなる。溶剤としては、トルエン、α−テル
ピネオール等が用いられる。界面活性剤としてはアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、アルキルアミノ酸等が用いら
れる。
【００２６】各成分の配合量は塗布条件等によって異な
るが、通常、合成樹脂成分ＳＲは１０重量％≦ＳＲ≦２
０重量％、溶剤ＳＯは１０重量％≦ＳＯ≦２０重量％、
界面活性剤ＳＡは１重量％≦ＳＡ≦３重量％である。 〔実施例１〕 〔Ａ〕ペースト状接合材の製造 純度９９．９％のＮｄと純度９９．９％のＣｕとを、図
１に示すように、共晶組成を有するＮｄ70Ｃｕ30合金が
得られるように秤量し、次いでその秤量物を真空溶解炉
を用いて溶解し、その後鋳造を行ってインゴットを得
た。
るが、通常、合成樹脂成分ＳＲは１０重量％≦ＳＲ≦２
０重量％、溶剤ＳＯは１０重量％≦ＳＯ≦２０重量％、
界面活性剤ＳＡは１重量％≦ＳＡ≦３重量％である。 〔実施例１〕 〔Ａ〕ペースト状接合材の製造 純度９９．９％のＮｄと純度９９．９％のＣｕとを、図
１に示すように、共晶組成を有するＮｄ70Ｃｕ30合金が
得られるように秤量し、次いでその秤量物を真空溶解炉
を用いて溶解し、その後鋳造を行ってインゴットを得
た。
【００２７】このＮｄ70Ｃｕ30合金よりなるインゴット
を用い、次のような方法でメカニカルグラインディング
を行った。（ａ）インゴットをスタンプミルを用いて粗
粉砕した。（ｂ）粗粉砕物と直径約９mm（３／８イン
チ）の鋼球（材質 ＪＩＳ ＳＵＳ３１６）とを、重量
比にて、粗粉砕物：鋼球＝１：２０の割合で遊星型ボー
ルミル（商品名Ｆｒｉｓｈ Ｐ５）の鋼製ポット（材質
ＪＩＳ ＳＵＳ３１６）内に投入した。（ｃ）ポット
内を、真空度１０-4Torrまで排気した後乾燥アルゴンガ
スで置換した。（ｄ）公転回転数 １５０rpm 、ミリン
グ時間 １時間の条件で微粉砕を行った。（ｅ）グロー
ブボックス内で合金粉末を乾式回収した。
を用い、次のような方法でメカニカルグラインディング
を行った。（ａ）インゴットをスタンプミルを用いて粗
粉砕した。（ｂ）粗粉砕物と直径約９mm（３／８イン
チ）の鋼球（材質 ＪＩＳ ＳＵＳ３１６）とを、重量
比にて、粗粉砕物：鋼球＝１：２０の割合で遊星型ボー
ルミル（商品名Ｆｒｉｓｈ Ｐ５）の鋼製ポット（材質
ＪＩＳ ＳＵＳ３１６）内に投入した。（ｃ）ポット
内を、真空度１０-4Torrまで排気した後乾燥アルゴンガ
スで置換した。（ｄ）公転回転数 １５０rpm 、ミリン
グ時間 １時間の条件で微粉砕を行った。（ｅ）グロー
ブボックス内で合金粉末を乾式回収した。
【００２８】このようにして製造された合金粉末は、そ
の最小粒径が数μｍ、最大粒径が約１００μｍといった
ように粒度ばらつきの大きいものであった。
の最小粒径が数μｍ、最大粒径が約１００μｍといった
ように粒度ばらつきの大きいものであった。
【００２９】そこで、前記合金粉末に篩別処理を施し
て、粒径ＤがＤ≦３２μｍの合金粉末を得た。この合金
粉末はＮｄ70Ｃｕ30合金よりなり、且つ全部の粒子が結
晶質粒子であった。
て、粒径ＤがＤ≦３２μｍの合金粉末を得た。この合金
粉末はＮｄ70Ｃｕ30合金よりなり、且つ全部の粒子が結
晶質粒子であった。
【００３０】次いで、７０重量％の結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30
合金粉末（Ｄ≦３２μｍ）、１５重量％のアクリル樹脂
および１５重量％のトルエンを、グローブボックス内で
十分に攪拌し、これによりペースト状接合材を得た。 〔Ｂ〕 ろう接作業異種金属 部材として、図２に示すように厚さ０．３mmの
冷間圧延鋼板１を積層してなり、且つ縦１０mm、横１０
mm、長さ１５mmの直方体状の積層体２を選定した。この
積層体２において、各鋼板１の接合にはかしめ手段３が
用いられている。また積層体２の貫通孔４は引張り試験
においてチャックとの連結に用いられる。
合金粉末（Ｄ≦３２μｍ）、１５重量％のアクリル樹脂
および１５重量％のトルエンを、グローブボックス内で
十分に攪拌し、これによりペースト状接合材を得た。 〔Ｂ〕 ろう接作業異種金属 部材として、図２に示すように厚さ０．３mmの
冷間圧延鋼板１を積層してなり、且つ縦１０mm、横１０
mm、長さ１５mmの直方体状の積層体２を選定した。この
積層体２において、各鋼板１の接合にはかしめ手段３が
用いられている。また積層体２の貫通孔４は引張り試験
においてチャックとの連結に用いられる。
【００３１】積層体２において、各鋼板１の端面により
形成された接合面５に、ペースト状接合材を厚さ約７０
μｍに塗布し、次いで８０℃、１時間の条件でペースト
状接合材に乾燥処理を施してトルエンを除去し、その後
ペースト状接合材に熱分解処理、即ち、アルゴンガス雰
囲気中、昇温速度１０℃／min にて５００℃まで昇温
し、引続きその温度下に３０分間保持する処理を施して
アクリル樹脂を除去した。
形成された接合面５に、ペースト状接合材を厚さ約７０
μｍに塗布し、次いで８０℃、１時間の条件でペースト
状接合材に乾燥処理を施してトルエンを除去し、その後
ペースト状接合材に熱分解処理、即ち、アルゴンガス雰
囲気中、昇温速度１０℃／min にて５００℃まで昇温
し、引続きその温度下に３０分間保持する処理を施して
アクリル樹脂を除去した。
【００３２】これにより、図３に示すように、積層体２
の接合面５には、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末の粒子相
互間に緩やかな拡散接合が生じていることから、厚さ約
５０μｍの結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６が形成され
た。この結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６は比較的緻密
であり、これは前記のように昇温速度を設定したのでア
クリル樹脂の熱分解が緩徐に行われたことに因る。
の接合面５には、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末の粒子相
互間に緩やかな拡散接合が生じていることから、厚さ約
５０μｍの結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６が形成され
た。この結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６は比較的緻密
であり、これは前記のように昇温速度を設定したのでア
クリル樹脂の熱分解が緩徐に行われたことに因る。
【００３３】永久磁石として、縦１０mm、横１０mm、厚
さ３mmのＮｄＦｅＢ系永久磁石（住友特殊金属社製、商
品名ＮＥＯＭＡＸ−２８ＵＨ）７を選定した。
さ３mmのＮｄＦｅＢ系永久磁石（住友特殊金属社製、商
品名ＮＥＯＭＡＸ−２８ＵＨ）７を選定した。
【００３４】図３に示すように、一つの積層体２の結晶
質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６の上に永久磁石７を、また
永久磁石７の上にもう一つの積層体２をその結晶質Ｎｄ
70Ｃｕ30合金粉末層６を下向きにしてそれぞれ重ね合せ
て重ね合せ物を作製した。次いで、その重ね合せ物を真
空加熱炉内に設置し、加熱温度Ｔ＝５３０℃、加熱時間
ｈ＝３０分間の加熱工程、それに次ぐ炉冷よりなる冷却
工程を行って、図４に示すように二つの積層体２により
永久磁石７を挟むようにそれら２，７をＮｄ70Ｃｕ30合
金よりなる接合層８を介しろう接した接合体９を得た。
このろう接処理においては、加熱温度ＴがＴ＝５３０℃
であって、図１に示す共晶点５２０℃を超えているの
で、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末は共晶組成を有するこ
とから液相状態となる。この場合、接合層８の厚さは２
０μｍであった。
質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６の上に永久磁石７を、また
永久磁石７の上にもう一つの積層体２をその結晶質Ｎｄ
70Ｃｕ30合金粉末層６を下向きにしてそれぞれ重ね合せ
て重ね合せ物を作製した。次いで、その重ね合せ物を真
空加熱炉内に設置し、加熱温度Ｔ＝５３０℃、加熱時間
ｈ＝３０分間の加熱工程、それに次ぐ炉冷よりなる冷却
工程を行って、図４に示すように二つの積層体２により
永久磁石７を挟むようにそれら２，７をＮｄ70Ｃｕ30合
金よりなる接合層８を介しろう接した接合体９を得た。
このろう接処理においては、加熱温度ＴがＴ＝５３０℃
であって、図１に示す共晶点５２０℃を超えているの
で、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末は共晶組成を有するこ
とから液相状態となる。この場合、接合層８の厚さは２
０μｍであった。
【００３５】比較のため、前記インゴットにマイクロカ
ッタによる切断加工を施して、Ｎｄ70Ｃｕ30合金よりな
り、且つ縦１０mm、横１０mm、厚さ０．２５mmの薄板状
接合材を製作し、この薄板状接合材を用いて前記と同様
の方法で図４に示す接合体９と同一構造の接合体を得
た。この場合の接合層の厚さは６０μｍであった。
ッタによる切断加工を施して、Ｎｄ70Ｃｕ30合金よりな
り、且つ縦１０mm、横１０mm、厚さ０．２５mmの薄板状
接合材を製作し、この薄板状接合材を用いて前記と同様
の方法で図４に示す接合体９と同一構造の接合体を得
た。この場合の接合層の厚さは６０μｍであった。
【００３６】また比較のため、前記同様の永久磁石７と
前記同様の二つの積層体２とをエポキシ樹脂系接着剤
（日本チバガイギ社製、商品名アラルダイド）を介し重
ね合せて前記同様の重ね合せ物を作製した。次いで、そ
の重ね合せ物を乾燥炉内に設置して、加熱温度２００
℃、加熱時間６０分間の加熱工程、それに次ぐ炉冷より
なる接合処理を行って、二つの積層体２と永久磁石１と
をエポキシ樹脂系接着剤を介して接合した接合体を得
た。
前記同様の二つの積層体２とをエポキシ樹脂系接着剤
（日本チバガイギ社製、商品名アラルダイド）を介し重
ね合せて前記同様の重ね合せ物を作製した。次いで、そ
の重ね合せ物を乾燥炉内に設置して、加熱温度２００
℃、加熱時間６０分間の加熱工程、それに次ぐ炉冷より
なる接合処理を行って、二つの積層体２と永久磁石１と
をエポキシ樹脂系接着剤を介して接合した接合体を得
た。
【００３７】ペースト状接合材を用いた接合体９、薄板
状接合材を用いた接合体およびエポキシ樹脂系接着剤を
用いた接合体について室温下および１５０℃の加熱下で
引張り試験を行ったところ、表２の結果を得た。
状接合材を用いた接合体およびエポキシ樹脂系接着剤を
用いた接合体について室温下および１５０℃の加熱下で
引張り試験を行ったところ、表２の結果を得た。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２から明らかなように、ペースト状接合
材を用いた接合体８は、室温下および１５０℃の加熱下
において、エポキシ樹脂系接着剤を用いた接合体に比べ
て接合強度が高く、その接合強度は両環境下において殆
ど変わらず、またそのばらつきも小さかった。接着剤を
用いた接合体は室温下における接合強度が低い上にその
ばらつきが大きく、また１５０℃の加熱下ではその接合
強度が室温下のそれの３分の１に低下する。
材を用いた接合体８は、室温下および１５０℃の加熱下
において、エポキシ樹脂系接着剤を用いた接合体に比べ
て接合強度が高く、その接合強度は両環境下において殆
ど変わらず、またそのばらつきも小さかった。接着剤を
用いた接合体は室温下における接合強度が低い上にその
ばらつきが大きく、また１５０℃の加熱下ではその接合
強度が室温下のそれの３分の１に低下する。
【００４０】また表２から明らかなように、ペースト状
接合材を用いた接合体８は、室温下および１５０℃の加
熱下において、薄板状接合材を用いた接合体に比べて接
合強度が高い。これは、ペースト状接合材が、その塗布
状態で積層体２の接合面５において各鋼板１の端面に密
着するだけでなく、相隣る両鋼板１間の隙間に進入して
いるので、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末から生じた液相
が接合面５に対して濡れを生じ易く、また液相の付着面
積も拡張されていること、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末
がアクリル樹脂により覆われているので、その酸化の進
行が抑制され、その結果、接合層８において、接合強度
低下の原因となる酸化物の量が少ないこと等に起因す
る。また結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６の厚さが薄い
ので、ろう接処理後におけるＮｄ70Ｃｕ30合金の食出し
量が少なく、したがって後処理が容易である、といった
利点もある。
接合材を用いた接合体８は、室温下および１５０℃の加
熱下において、薄板状接合材を用いた接合体に比べて接
合強度が高い。これは、ペースト状接合材が、その塗布
状態で積層体２の接合面５において各鋼板１の端面に密
着するだけでなく、相隣る両鋼板１間の隙間に進入して
いるので、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末から生じた液相
が接合面５に対して濡れを生じ易く、また液相の付着面
積も拡張されていること、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末
がアクリル樹脂により覆われているので、その酸化の進
行が抑制され、その結果、接合層８において、接合強度
低下の原因となる酸化物の量が少ないこと等に起因す
る。また結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層６の厚さが薄い
ので、ろう接処理後におけるＮｄ70Ｃｕ30合金の食出し
量が少なく、したがって後処理が容易である、といった
利点もある。
【００４１】ＮｄＦｅＢ系永久磁石、ＳｍＣｏ系永久磁
石等の希土類元素を含む永久磁石７は、ろう接処理時の
加熱温度ＴがＴ＞６５０℃になると、その磁気特性、特
に保磁力 IＨc （磁化の強さ＝０）が低下傾向となる。
ただし、残留磁束密度Ｂｒおよび保磁力 BＨc （磁束密
度Ｂ＝０）は殆ど変わらず、したがって最大磁気エネル
ギ積（ＢＨ）ｍａｘは略一定である。前記ペースト状接
合材を用いたろう接処理において、その加熱温度ＴはＴ
＝５３０℃であってＴ≦６５０℃であるから、永久磁石
７の磁気特性を変化させるようなことはない。
石等の希土類元素を含む永久磁石７は、ろう接処理時の
加熱温度ＴがＴ＞６５０℃になると、その磁気特性、特
に保磁力 IＨc （磁化の強さ＝０）が低下傾向となる。
ただし、残留磁束密度Ｂｒおよび保磁力 BＨc （磁束密
度Ｂ＝０）は殆ど変わらず、したがって最大磁気エネル
ギ積（ＢＨ）ｍａｘは略一定である。前記ペースト状接
合材を用いたろう接処理において、その加熱温度ＴはＴ
＝５３０℃であってＴ≦６５０℃であるから、永久磁石
７の磁気特性を変化させるようなことはない。
【００４２】また前記永久磁石７の濡れ性の悪さは、そ
の結晶粒界に希土類元素濃度、この実施例ではＮｄ濃度
の高い相が存在していることに起因する。前記ペースト
状接合材を用いたろう接処理において、そのＮｄ70Ｃｕ
30合金粉末は液相状態となっており、Ｎｄを主成分とす
る液相は、高活性であると共に前記結晶粒界に存するＮ
ｄ濃度の高い相と主成分を共通にすることから永久磁石
７に対して優れた濡れ性を発揮し、また前記高活性化に
伴い鋼板１よりなる積層体２に対する濡れ性も極めて良
好である。
の結晶粒界に希土類元素濃度、この実施例ではＮｄ濃度
の高い相が存在していることに起因する。前記ペースト
状接合材を用いたろう接処理において、そのＮｄ70Ｃｕ
30合金粉末は液相状態となっており、Ｎｄを主成分とす
る液相は、高活性であると共に前記結晶粒界に存するＮ
ｄ濃度の高い相と主成分を共通にすることから永久磁石
７に対して優れた濡れ性を発揮し、また前記高活性化に
伴い鋼板１よりなる積層体２に対する濡れ性も極めて良
好である。
【００４３】したがって、前記のようなペースト状接合
材を用いることによって、永久磁石７の磁気特性を損う
ことなく、その永久磁石７と積層体２とを強固に接合す
ることができる。
材を用いることによって、永久磁石７の磁気特性を損う
ことなく、その永久磁石７と積層体２とを強固に接合す
ることができる。
【００４４】前記接合技術は、回転電機としてのモータ
において、ロータの成層鉄心に対する永久磁石７の接合
に適用され、回転数が１００００rpm 以上である高速回
転モータの実現を可能にするものである。 〔実施例２〕 市販の粒径約１５μｍのＣｕ粉末と市販の粒径約３００
μｍのＮｄ粉末とを、共晶組成を有するＮｄ70Ｃｕ30合
金が得られるようにグローブボックス内で秤量して、Ｃ
ｕ粉末とＮｄ粉末とよりなる原料粉を得た。
において、ロータの成層鉄心に対する永久磁石７の接合
に適用され、回転数が１００００rpm 以上である高速回
転モータの実現を可能にするものである。 〔実施例２〕 市販の粒径約１５μｍのＣｕ粉末と市販の粒径約３００
μｍのＮｄ粉末とを、共晶組成を有するＮｄ70Ｃｕ30合
金が得られるようにグローブボックス内で秤量して、Ｃ
ｕ粉末とＮｄ粉末とよりなる原料粉を得た。
【００４５】この原料粉を用い、次のような方法でメカ
ニカルアロイングを行った。（ａ）原料粉および直径約
９mm（３／８インチ）の鋼球（材質 ＪＩＳ ＳＵＳ３
１６）とを、重量比にて、原料粉：鋼球＝１：２０の割
合で遊星型ボールミル（商品名Ｆｒｉｓｈ Ｐ５）の鋼
製ポット（材質 ＪＩＳ ＳＵＳ３１６）内に投入し
た。（ｂ）ポット内を、真空度１０-4Torrまで排気した
後乾燥アルゴンガスで置換した。（ｃ）公転回転数 １
５０rpm 、ミリング時間 ２００時間の条件で粉砕と圧
着を繰返し行った。この場合、ミリング時間が短いとＮ
ｄとＣｕとが反応しない。１００時間程度でＮｄＣｕ相
が生成され始めるが、Ｃｕ相が消失して、共晶反応を生
じるＮｄ相とＮｄＣｕ相との混相を生成させるためには
ミリング時間は２００時間必要である。（ｄ）グローブ
ボックス内で合金粉末を乾式回収した。
ニカルアロイングを行った。（ａ）原料粉および直径約
９mm（３／８インチ）の鋼球（材質 ＪＩＳ ＳＵＳ３
１６）とを、重量比にて、原料粉：鋼球＝１：２０の割
合で遊星型ボールミル（商品名Ｆｒｉｓｈ Ｐ５）の鋼
製ポット（材質 ＪＩＳ ＳＵＳ３１６）内に投入し
た。（ｂ）ポット内を、真空度１０-4Torrまで排気した
後乾燥アルゴンガスで置換した。（ｃ）公転回転数 １
５０rpm 、ミリング時間 ２００時間の条件で粉砕と圧
着を繰返し行った。この場合、ミリング時間が短いとＮ
ｄとＣｕとが反応しない。１００時間程度でＮｄＣｕ相
が生成され始めるが、Ｃｕ相が消失して、共晶反応を生
じるＮｄ相とＮｄＣｕ相との混相を生成させるためには
ミリング時間は２００時間必要である。（ｄ）グローブ
ボックス内で合金粉末を乾式回収した。
【００４６】このようにして製造された合金粉末は、そ
の最小粒径が数μｍ、最大粒径が約１００μｍといった
ように粒度ばらつきの大きいものであった。
の最小粒径が数μｍ、最大粒径が約１００μｍといった
ように粒度ばらつきの大きいものであった。
【００４７】そこで、前記合金粉末に篩別処理を施し
て、粒径ＤがＤ≦３２μｍの合金粉末を得た。この合金
粉末はＮｄ70Ｃｕ30合金よりなり、且つ全部の粒子が結
晶質粒子であった。
て、粒径ＤがＤ≦３２μｍの合金粉末を得た。この合金
粉末はＮｄ70Ｃｕ30合金よりなり、且つ全部の粒子が結
晶質粒子であった。
【００４８】次いで、結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末（Ｄ
≦３２μｍ）を用い、実施例１と同様の方法で実施例１
と同一組成のペースト状接合材を得た。
≦３２μｍ）を用い、実施例１と同様の方法で実施例１
と同一組成のペースト状接合材を得た。
【００４９】その後、ペースト状接合材ならびに実施例
１と同様の積層体２および永久磁石７を用い、実施例１
と同一条件でろう接作業を行って、図４に示す接合体９
と同一構造の接合体を得た。
１と同様の積層体２および永久磁石７を用い、実施例１
と同一条件でろう接作業を行って、図４に示す接合体９
と同一構造の接合体を得た。
【００５０】この接合体について実施例１と同一条件に
て引張り試験を行ったところ、表３の結果を得た。表３
には、比較のため実施例１の結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉
末を含むペースト状接合材を使用した場合のデータも掲
載されている。
て引張り試験を行ったところ、表３の結果を得た。表３
には、比較のため実施例１の結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉
末を含むペースト状接合材を使用した場合のデータも掲
載されている。
【００５１】
【表３】
【００５２】表３から明らかなように、メカニカルアロ
イングによる結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末を用いた場合
にも、メカニカルグラインディングの場合と同等の接合
強度が得られる。〔実施例３〕 実施例１のＮｄ70Ｃｕ30合金よりなるインゴットを用い
次のような方法で超音波ガスアトマイズを行った。
（ａ）インゴットをグラファイト製るつぼに投入し、不
活性ガス雰囲気下で高周波溶解を行うことにより溶湯を
調製した。（ｂ）石英ノズルの、直径１．５mmのノズル
孔より溶湯を流下させ、その流下する溶湯に、圧力１０
０kgｆ／cm2 の冷却用ヘリウムガスを噴射してＮｄ70Ｃ
ｕ30合金粉末を得ると同時にそれを急冷凝固した。
イングによる結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末を用いた場合
にも、メカニカルグラインディングの場合と同等の接合
強度が得られる。〔実施例３〕 実施例１のＮｄ70Ｃｕ30合金よりなるインゴットを用い
次のような方法で超音波ガスアトマイズを行った。
（ａ）インゴットをグラファイト製るつぼに投入し、不
活性ガス雰囲気下で高周波溶解を行うことにより溶湯を
調製した。（ｂ）石英ノズルの、直径１．５mmのノズル
孔より溶湯を流下させ、その流下する溶湯に、圧力１０
０kgｆ／cm2 の冷却用ヘリウムガスを噴射してＮｄ70Ｃ
ｕ30合金粉末を得ると同時にそれを急冷凝固した。
【００５３】このようにして得られたＮｄ70Ｃｕ30合金
粉末はその平均粒径Ｄｍが４０μｍ≦Ｄｍ≦５０μｍで
あった。そこで、Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末に篩別処理を施
して、粒径ＤがＤ≦３２μｍのＮｄ70Ｃｕ30合金粉末を
得た。
粉末はその平均粒径Ｄｍが４０μｍ≦Ｄｍ≦５０μｍで
あった。そこで、Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末に篩別処理を施
して、粒径ＤがＤ≦３２μｍのＮｄ70Ｃｕ30合金粉末を
得た。
【００５４】図５は粒径Ｄ≦３２μｍのＮｄ70Ｃｕ30合
金粉末およびＮｄ70Ｃｕ30合金インゴットのＸ線回折結
果を示し、Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末においては２θ≒３０
°に幅広のハローパターンが観察され、このことから、
Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末は非晶質単相組織を有し、したが
って非晶質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ＝１００％である
ことが判明した。
金粉末およびＮｄ70Ｃｕ30合金インゴットのＸ線回折結
果を示し、Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末においては２θ≒３０
°に幅広のハローパターンが観察され、このことから、
Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末は非晶質単相組織を有し、したが
って非晶質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ＝１００％である
ことが判明した。
【００５５】次いで、前記非晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末
（Ｄ≦３２μｍ）を用い、実施例１と同様の方法で実施
例１と同一組成のペースト状接合材を得た。
（Ｄ≦３２μｍ）を用い、実施例１と同様の方法で実施
例１と同一組成のペースト状接合材を得た。
【００５６】その後、ペースト状接合材ならびに実施例
１と同様の積層体２および永久磁石７を用い、実施例１
と同一条件でろう接作業を行って、図４に示す積層体９
と同一構造の接合体を得た。
１と同様の積層体２および永久磁石７を用い、実施例１
と同一条件でろう接作業を行って、図４に示す積層体９
と同一構造の接合体を得た。
【００５７】この接合体について実施例１と同一条件に
て引張り試験を行ったところ、表４の結果を得た。表４
には、比較のため実施例１の結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉
末を含むペースト状接合材を使用した場合のデータも掲
載されている。
て引張り試験を行ったところ、表４の結果を得た。表４
には、比較のため実施例１の結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉
末を含むペースト状接合材を使用した場合のデータも掲
載されている。
【００５８】
【表４】
【００５９】表４から明らかなように、非晶質Ｎｄ70Ｃ
ｕ30合金粉末を含むペースト状接合材を用いた接合体
は、室温下および１５０℃の加熱下において、結晶質Ｎ
ｄ70Ｃｕ30合金粉末を含むペースト状接合材を用いた接
合体に比べて接合強度が高い。これは、非晶質Ｎｄ70Ｃ
ｕ30合金粉末の場合、耐酸化性が著しく高く、また酸化
物の混在が僅少であり、その上組成が均一であるからで
ある。 〔実施例４〕 実施例１のＮｄ70Ｃｕ30合金よりなるインゴットを用い
次のような方法で遠心噴霧法を行った。（ａ）インゴッ
トをグラファイト製るつぼに投入し、不活性ガス雰囲気
下で高周波溶解を行うことにより溶湯を調製した。
（ｂ）石英ノズルのノズル孔より、その下方で回転する
略円錐台形をなす円盤のテーパ外周面上に溶湯を噴出さ
せ、その溶湯を円盤の遠心力により飛散させることによ
って滴状物を形成し、その滴状物を冷却用ヘリウムガス
により急冷凝固してＮｄ70Ｃｕ30合金粉末を得た。
ｕ30合金粉末を含むペースト状接合材を用いた接合体
は、室温下および１５０℃の加熱下において、結晶質Ｎ
ｄ70Ｃｕ30合金粉末を含むペースト状接合材を用いた接
合体に比べて接合強度が高い。これは、非晶質Ｎｄ70Ｃ
ｕ30合金粉末の場合、耐酸化性が著しく高く、また酸化
物の混在が僅少であり、その上組成が均一であるからで
ある。 〔実施例４〕 実施例１のＮｄ70Ｃｕ30合金よりなるインゴットを用い
次のような方法で遠心噴霧法を行った。（ａ）インゴッ
トをグラファイト製るつぼに投入し、不活性ガス雰囲気
下で高周波溶解を行うことにより溶湯を調製した。
（ｂ）石英ノズルのノズル孔より、その下方で回転する
略円錐台形をなす円盤のテーパ外周面上に溶湯を噴出さ
せ、その溶湯を円盤の遠心力により飛散させることによ
って滴状物を形成し、その滴状物を冷却用ヘリウムガス
により急冷凝固してＮｄ70Ｃｕ30合金粉末を得た。
【００６０】この遠心噴霧法における各条件は次の通り
である。即ち、ノズル孔の直径 ０．３mm、ノズル孔か
らの溶湯の噴出圧 １kgｆ／cm2 、円盤の構造 カーボ
ン製本体の表面にＺｒＯ2 を低温溶射したもの、円盤の
大端径 ７０mm、円盤のテーパ角度 １５０°、円盤の
回転数 １５０００rpm 、ヘリウムガスの噴出圧 １０
kgｆ／cm2 である。
である。即ち、ノズル孔の直径 ０．３mm、ノズル孔か
らの溶湯の噴出圧 １kgｆ／cm2 、円盤の構造 カーボ
ン製本体の表面にＺｒＯ2 を低温溶射したもの、円盤の
大端径 ７０mm、円盤のテーパ角度 １５０°、円盤の
回転数 １５０００rpm 、ヘリウムガスの噴出圧 １０
kgｆ／cm2 である。
【００６１】このようにして得られたＮｄ70Ｃｕ30合金
粉末には、ガスアトマイズと異なり、球形をしたものの
外に偏平なものも含まれており、その偏平なもののアス
ペクト比は２〜３であった。このアスペクト比は偏平な
ものの平面において、縦の長さをｘ、横の長さをｙ、ま
たｘ＜ｙとしたとき、ｙ／ｘとして求められた。Ｎｄ70
Ｃｕ30合金粉末の平均粒径（偏平なものについては横の
長さｙの平均値）Ｄｍは７０μｍ≦Ｄｍ≦８０μｍであ
り、そこで、Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末に篩別処理を施し
て、粒径ＤがＤ≦３２μｍのＮｄ70Ｃｕ30合金粉末を得
た。
粉末には、ガスアトマイズと異なり、球形をしたものの
外に偏平なものも含まれており、その偏平なもののアス
ペクト比は２〜３であった。このアスペクト比は偏平な
ものの平面において、縦の長さをｘ、横の長さをｙ、ま
たｘ＜ｙとしたとき、ｙ／ｘとして求められた。Ｎｄ70
Ｃｕ30合金粉末の平均粒径（偏平なものについては横の
長さｙの平均値）Ｄｍは７０μｍ≦Ｄｍ≦８０μｍであ
り、そこで、Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末に篩別処理を施し
て、粒径ＤがＤ≦３２μｍのＮｄ70Ｃｕ30合金粉末を得
た。
【００６２】この粒径Ｄ≦３２μｍのＮｄ70Ｃｕ30合金
粉末についてＸ線回折を行ったところ、実施例３同様に
非晶質単相組織を有することが判明した。
粉末についてＸ線回折を行ったところ、実施例３同様に
非晶質単相組織を有することが判明した。
【００６３】次いで、前記非晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末
（Ｄ≦３２μｍ）を用い、実施例１と同様の方法で実施
例１と同一組成のペースト状接合材を得た。
（Ｄ≦３２μｍ）を用い、実施例１と同様の方法で実施
例１と同一組成のペースト状接合材を得た。
【００６４】その後、ペースト状接合材ならびに実施例
１と同様の積層体２および永久磁石７を用い、実施例１
と同一条件でろう接作業を行って、図４に示す接合体９
と同一構造の接合体を得た。
１と同様の積層体２および永久磁石７を用い、実施例１
と同一条件でろう接作業を行って、図４に示す接合体９
と同一構造の接合体を得た。
【００６５】この接合体について実施例１と同一条件に
て引張り試験を行ったところ、表５の結果を得た。表５
には、比較のため、実施例３の非晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金
粉末を含むペースト状接合材を使用した場合のデータも
掲載されている。
て引張り試験を行ったところ、表５の結果を得た。表５
には、比較のため、実施例３の非晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金
粉末を含むペースト状接合材を使用した場合のデータも
掲載されている。
【００６６】
【表５】
【００６７】表５から明らかなように、遠心噴霧法によ
る非晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末を用いた場合にも、超音
波ガスアトマイズの場合と同等の接合強度が得られる。
る非晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末を用いた場合にも、超音
波ガスアトマイズの場合と同等の接合強度が得られる。
【００６８】なお、トルエン等の溶剤の除去およびアク
リル樹脂等の合成樹脂成分の除去は、前記のようにろう
接処理に先立って行うことは必須要件ではなく、ろう接
処理中において前記除去を行うことも可能である。
リル樹脂等の合成樹脂成分の除去は、前記のようにろう
接処理に先立って行うことは必須要件ではなく、ろう接
処理中において前記除去を行うことも可能である。
【００６９】永久磁石と異種金属部材との接合におい
て、その接合強度向上の観点からは、前記実施例のよう
に永久磁石に含まれる希土類元素と、ペースト状接合材
における合金粉末の主成分である希土類元素とを一致さ
せるのが望ましいが、例えば、Ｎｄを含む永久磁石の接
合に当り、Ｌａを主成分とする合金粉末を用いたり、ま
たＳｍを含む永久磁石の接合に当り、Ｓｍを主成分とす
る合金粉末の外にＬａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ等を主成分と
する合金粉末を用いても前記と略同等の接合強度を得る
ことができる。
て、その接合強度向上の観点からは、前記実施例のよう
に永久磁石に含まれる希土類元素と、ペースト状接合材
における合金粉末の主成分である希土類元素とを一致さ
せるのが望ましいが、例えば、Ｎｄを含む永久磁石の接
合に当り、Ｌａを主成分とする合金粉末を用いたり、ま
たＳｍを含む永久磁石の接合に当り、Ｓｍを主成分とす
る合金粉末の外にＬａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ等を主成分と
する合金粉末を用いても前記と略同等の接合強度を得る
ことができる。
【００７０】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように構成する
ことによって、希土類元素を含む永久磁石と異種金属部
材との接合において、永久磁石の保磁力 I Ｈ c を低下さ
せることなく接合強度を高めることが可能なペースト状
接合材を提供することができる。
ことによって、希土類元素を含む永久磁石と異種金属部
材との接合において、永久磁石の保磁力 I Ｈ c を低下さ
せることなく接合強度を高めることが可能なペースト状
接合材を提供することができる。
【図１】Ｃｕ−Ｎｄ系状態図の要部を示す。
【図２】積層体の斜視図である。
【図３】積層体と永久磁石との重ね合せ関係を示す斜視
図である。
図である。
【図４】接合体の斜視図である。
【図５】Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末とＮｄ70Ｃｕ30合金イン
ゴットのＸ線回折図である。
ゴットのＸ線回折図である。
２ 積層体（異種金属部材）
６ 結晶質Ｎｄ70Ｃｕ30合金粉末層
７ 永久磁石 ８
接合層
９ 接合体
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(56)参考文献 特開 平４−270094（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−15463（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−135976（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−87338（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−75344（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−112680（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−52590（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−118066（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−40687（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 35/24 - 35/32
H01F 41/02
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類元素を含む永久磁石（７）と異種
金属部材（２）とをろう接すべく、前記永久磁石（７）
の保磁力 I Ｈ c の低下を回避し得る加熱温度で液相状態
および固液共存状態の一方の状態となる、希土類元素系
合金より構成された合金粉末と、その合金粉末の粒子相
互間を結合すると共に加熱下で熱分解するバインダとよ
り構成され、前記希土類元素系合金は、合金元素ＡＥと
残部希土類元素とからなり、前記合成元素ＡＥはＣｕ、
Ａｌ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｚ
ｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＧｅおよびＩｎか
ら選択される少なくとも一種であって、その含有量は５
原子％≦ＡＥ≦５０原子％であり、前記希土類元素は
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメ
タルおよびジジムから選択される少なくとも一種である
ことを特徴とするろう接用ペースト状接合材。 - 【請求項２】 前記合金粉末の粒径Ｄが１μｍ≦Ｄ≦１
００μｍである、請求項１記載のろう接用ペースト状接
合材。 - 【請求項３】 前記合金粉末において、非晶質粒子の体
積分率ＶｆがＶｆ≧５０％である、請求項１または２記
載のろう接用ペースト状接合材。
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| JP28185294A JP3441197B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | ろう接用ペースト状接合材 |
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| JP28185294A JP3441197B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | ろう接用ペースト状接合材 |
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| JP3441197B2 true JP3441197B2 (ja) | 2003-08-25 |
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| JP28185294A Expired - Fee Related JP3441197B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | ろう接用ペースト状接合材 |
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-
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- 1994-11-16 JP JP28185294A patent/JP3441197B2/ja not_active Expired - Fee Related
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