JPH07226311A - 希土類−鉄系樹脂結合型磁石 - Google Patents
希土類−鉄系樹脂結合型磁石Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用する装置に合わせた磁気特性と磁石比重
をもつ磁石を提供する。 【構成】 本発明は、Ｎｄ又はＰｒ等の希土類を含んだ
鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重が大きいＷ合金フィ
ラー粉末を混合し、熱硬化性樹脂および微量の添加剤を
混合して圧縮成形した希土類−鉄系樹脂結合型磁石であ
る。そして、磁性粉末、フィラー、樹脂の混合比を重量
比で樹脂１〜３ｗｔ％、フィラー２０〜５０ｗｔ％、残
を磁性粉末とし、フィラーの平均粒度を３０μｍ以上と
し、フィラーをＷとＮｉ、ＣｏまたはＦｅとの合金と
し、Ｗの重量比を２５〜４５ｗｔ％とし、フィラーをＷ
とＮｉの合金として、磁石外周若しくは内周に樹脂の防
錆被膜を設けた希土類−鉄系樹脂結合型磁石である。
をもつ磁石を提供する。 【構成】 本発明は、Ｎｄ又はＰｒ等の希土類を含んだ
鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重が大きいＷ合金フィ
ラー粉末を混合し、熱硬化性樹脂および微量の添加剤を
混合して圧縮成形した希土類−鉄系樹脂結合型磁石であ
る。そして、磁性粉末、フィラー、樹脂の混合比を重量
比で樹脂１〜３ｗｔ％、フィラー２０〜５０ｗｔ％、残
を磁性粉末とし、フィラーの平均粒度を３０μｍ以上と
し、フィラーをＷとＮｉ、ＣｏまたはＦｅとの合金と
し、Ｗの重量比を２５〜４５ｗｔ％とし、フィラーをＷ
とＮｉの合金として、磁石外周若しくは内周に樹脂の防
錆被膜を設けた希土類−鉄系樹脂結合型磁石である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｆｅを主原料としＮｄ
（ネオジウム）又はＰｒ（プラセオジウム）等の希土類
を含んだ鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重の大きいＷ
（タングステン）合金フィラー粉末を混合した希土類−
鉄系樹脂結合型磁石に関し、磁石の比重を大きくしたこ
とを特徴とする。
（ネオジウム）又はＰｒ（プラセオジウム）等の希土類
を含んだ鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重の大きいＷ
（タングステン）合金フィラー粉末を混合した希土類−
鉄系樹脂結合型磁石に関し、磁石の比重を大きくしたこ
とを特徴とする。
【０００２】
【従来の技術】樹脂結合型磁石は、磁性粉末（希土類、
フェライト等）に熱硬化性樹脂、及び微量の添加剤（滑
剤、カップリング剤等）を混合したものを圧縮成形にて
成形し、熱を加え硬化させている。この樹脂結合型磁石
は焼結磁石に比べ磁気特性は劣るが、厚肉はもちろん薄
肉でも寸法精度が出せ、複雑形状の磁石を形成すること
ができることから多方面で利用され、利用分野が拡大さ
れている。例えば、モータ等で使用されている磁石は、
装置の軽薄短小化の流れにより、小型高出力化が要求さ
れ、従来のフェライト系磁石から、希土類系磁石（Ｓｍ
−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系等）に移行されている。
フェライト等）に熱硬化性樹脂、及び微量の添加剤（滑
剤、カップリング剤等）を混合したものを圧縮成形にて
成形し、熱を加え硬化させている。この樹脂結合型磁石
は焼結磁石に比べ磁気特性は劣るが、厚肉はもちろん薄
肉でも寸法精度が出せ、複雑形状の磁石を形成すること
ができることから多方面で利用され、利用分野が拡大さ
れている。例えば、モータ等で使用されている磁石は、
装置の軽薄短小化の流れにより、小型高出力化が要求さ
れ、従来のフェライト系磁石から、希土類系磁石（Ｓｍ
−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系等）に移行されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｎｄ又はＰｒ等の希土
類を含んだ鉄系磁石例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、磁
気特性が高く用途が拡大されてはいるが、Ｓｍ−Ｃｏ系
磁石に比べて比重が低いために磁石を使用する装置、例
えばモータのロータで、その高い磁気特性と比重（イナ
ーシャ）のアンバランスにより磁気ノイズ等の不具合を
生じ、使用に際して制約を受けるものがある。これに対
して、希土類の中でも希少で高価なＳｍを用いないＦｅ
を主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末に、適
当な粒度と比重を持ったフィラーを任意に混合し、使用
する装置の要求に合わせた安価で磁気特性と磁石比重に
バリエーションの持たせた磁石を本出願人は先に提案し
ている。
類を含んだ鉄系磁石例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、磁
気特性が高く用途が拡大されてはいるが、Ｓｍ−Ｃｏ系
磁石に比べて比重が低いために磁石を使用する装置、例
えばモータのロータで、その高い磁気特性と比重（イナ
ーシャ）のアンバランスにより磁気ノイズ等の不具合を
生じ、使用に際して制約を受けるものがある。これに対
して、希土類の中でも希少で高価なＳｍを用いないＦｅ
を主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末に、適
当な粒度と比重を持ったフィラーを任意に混合し、使用
する装置の要求に合わせた安価で磁気特性と磁石比重に
バリエーションの持たせた磁石を本出願人は先に提案し
ている。
【０００４】この中では、比重１０．５ｇ／ｃｍ3 のＮ
ｉ・Ｗ合金粉末、またはＮｉ、Ｗそれぞれの粉末を重量
比で４１ｗｔ％混合することで、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石と同
等の磁気特性と磁石比重を持つ磁石を得られることがわ
かっているが、成形の簡単な圧縮成形を行う場合、Ｗ粉
末は粗粉でも１６μｍ（ＪＩＳ規格Ｈ２１１６）と細か
すぎて成形に適さない。ところでこの磁石は、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系磁石はＦｅを主成分とすることから、錆易く防
錆処理が必要となり、防錆処理として樹脂被膜を設けて
いる。この磁石をモータのロータに用いた場合、ステー
タ部分と磁石表面とのギャップを防錆処理を必要としな
いＳｍ−Ｃｏ系磁石程度確保するために、防錆処理前の
磁石外径を防錆被膜の厚み分だけ小さくしているが、小
さくなることにより磁気特性（フラックス）も下がって
しまう。
ｉ・Ｗ合金粉末、またはＮｉ、Ｗそれぞれの粉末を重量
比で４１ｗｔ％混合することで、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石と同
等の磁気特性と磁石比重を持つ磁石を得られることがわ
かっているが、成形の簡単な圧縮成形を行う場合、Ｗ粉
末は粗粉でも１６μｍ（ＪＩＳ規格Ｈ２１１６）と細か
すぎて成形に適さない。ところでこの磁石は、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系磁石はＦｅを主成分とすることから、錆易く防
錆処理が必要となり、防錆処理として樹脂被膜を設けて
いる。この磁石をモータのロータに用いた場合、ステー
タ部分と磁石表面とのギャップを防錆処理を必要としな
いＳｍ−Ｃｏ系磁石程度確保するために、防錆処理前の
磁石外径を防錆被膜の厚み分だけ小さくしているが、小
さくなることにより磁気特性（フラックス）も下がって
しまう。
【０００５】また、磁石をモータのロータとして用いる
場合には、フィラーを混合することによって磁石の比重
が下がると（軽くなると）回転安定性が悪くなってノイ
ズ発生の原因になる。また、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石では磁気
特性が限定されてしまい、用途に応じて要求される磁気
特性を満足できない場合がある。本発明の目的は上記欠
点に鑑み、フィラーを混合してもノイズの原因になら
ず、防錆被膜の厚みに応じて変わる磁石の磁気特性を要
求される磁気特性に合わせ、成形・防錆処理が容易な磁
石を提案するものである。
場合には、フィラーを混合することによって磁石の比重
が下がると（軽くなると）回転安定性が悪くなってノイ
ズ発生の原因になる。また、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石では磁気
特性が限定されてしまい、用途に応じて要求される磁気
特性を満足できない場合がある。本発明の目的は上記欠
点に鑑み、フィラーを混合してもノイズの原因になら
ず、防錆被膜の厚みに応じて変わる磁石の磁気特性を要
求される磁気特性に合わせ、成形・防錆処理が容易な磁
石を提案するものである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明は、Ｎｄ又はＰｒ
等の希土類を含んだ鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重
が大きいＷ合金フィラー粉末を混合し、熱硬化性樹脂お
よび微量の添加剤を混合して圧縮成形した希土類−鉄系
樹脂結合型磁石を提供する。そして、磁性粉末、フィラ
ー、樹脂の混合比を重量比で樹脂１〜３ｗｔ％、フィラ
ー２０〜５０ｗｔ％、残を磁性粉末とし、フィラーの平
均粒度を３０μｍ以上とし、フィラーをＷとＮｉ、Ｃｏ
またはＦｅとの合金とし、Ｗの重量比を２５〜４５ｗｔ
％とし、フィラーをＷとＮｉの合金として、磁石外周若
しくは内周に樹脂の防錆被膜を設け、使用する装置に合
わせた磁気特性と磁石比重をもつ磁石を提供する。
等の希土類を含んだ鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重
が大きいＷ合金フィラー粉末を混合し、熱硬化性樹脂お
よび微量の添加剤を混合して圧縮成形した希土類−鉄系
樹脂結合型磁石を提供する。そして、磁性粉末、フィラ
ー、樹脂の混合比を重量比で樹脂１〜３ｗｔ％、フィラ
ー２０〜５０ｗｔ％、残を磁性粉末とし、フィラーの平
均粒度を３０μｍ以上とし、フィラーをＷとＮｉ、Ｃｏ
またはＦｅとの合金とし、Ｗの重量比を２５〜４５ｗｔ
％とし、フィラーをＷとＮｉの合金として、磁石外周若
しくは内周に樹脂の防錆被膜を設け、使用する装置に合
わせた磁気特性と磁石比重をもつ磁石を提供する。
【０００７】
【実施例】工業的に生産されており比較的安価で入手し
易いＷと、ＮｉまたはＣｏ、ＦｅとをＷの重量比を２５
〜４５ｗｔ％に調合し、高周波溶解炉にて溶融させ合金
化したものから超急冷法、アトマイズ法、及び鋳造法等
で粉末にし、平均粒度を３０μｍ以上に粒度調整したＷ
合金フィラーと、超急冷法や水素吸蔵法（ＨＤＤＲ法）
等で作成されたＦｅを主原料とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ま
たは、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末をフィラーが２０〜５
０ｗｔ％になるように混合した後、バインダーとして熱
硬化性樹脂（エポキシ系、フェノール系等）を１〜３ｗ
ｔ％被着させ、または上記と同一の混合比でフィラーと
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末別々に熱硬化性樹脂を被着さ
せた後に混合し、成形圧力５〜１０ｔ／ｃｍ3 で圧縮成
形し熱硬化させ磁石を得た。
易いＷと、ＮｉまたはＣｏ、ＦｅとをＷの重量比を２５
〜４５ｗｔ％に調合し、高周波溶解炉にて溶融させ合金
化したものから超急冷法、アトマイズ法、及び鋳造法等
で粉末にし、平均粒度を３０μｍ以上に粒度調整したＷ
合金フィラーと、超急冷法や水素吸蔵法（ＨＤＤＲ法）
等で作成されたＦｅを主原料とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ま
たは、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末をフィラーが２０〜５
０ｗｔ％になるように混合した後、バインダーとして熱
硬化性樹脂（エポキシ系、フェノール系等）を１〜３ｗ
ｔ％被着させ、または上記と同一の混合比でフィラーと
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末別々に熱硬化性樹脂を被着さ
せた後に混合し、成形圧力５〜１０ｔ／ｃｍ3 で圧縮成
形し熱硬化させ磁石を得た。
【０００８】フィラーの平均粒度を３０μｍ以上とする
と、圧縮成形での安定した流動性と成形体（磁石）の密
度を確保することができ、樹脂の混合比を１〜３ｗｔ％
とすると、圧縮成形ができて成形体の強度を確保するこ
とができる。また、フィラーの混合量を２０〜５０ｗｔ
％とすると、この種磁石で実際に要求される磁気特性を
満足させることができる。尚、ＷとＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅを
合金化させたフィラーを２０〜５０ｗｔ％添加し、圧縮
成形した磁石は、磁気特性として（ＢＨ) MAX が２〜７
ＭＧＯｅ、成形密度は６．３〜７．５ｇ／ｃｍ3 とな
り、要求される磁気特性を満足する。
と、圧縮成形での安定した流動性と成形体（磁石）の密
度を確保することができ、樹脂の混合比を１〜３ｗｔ％
とすると、圧縮成形ができて成形体の強度を確保するこ
とができる。また、フィラーの混合量を２０〜５０ｗｔ
％とすると、この種磁石で実際に要求される磁気特性を
満足させることができる。尚、ＷとＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅを
合金化させたフィラーを２０〜５０ｗｔ％添加し、圧縮
成形した磁石は、磁気特性として（ＢＨ) MAX が２〜７
ＭＧＯｅ、成形密度は６．３〜７．５ｇ／ｃｍ3 とな
り、要求される磁気特性を満足する。
【０００９】フィラーは、原料の配合率に応じて比重が
変わるが、Ｗ、Ｎｉを成分としたフィラーのそれぞれの
配合率と比重の関係を図１に示す。尚、合金化した場
合、Ｗを４５ｗｔ％を越えて配合すると、急激に融点と
溶融した合金の粘度が上昇して工業的に安定したフィラ
ーを製造するのが困難となり、かつ合金状態が複数層に
なって均質にならず、Ｗを２５ｗｔ％以下にするとフィ
ラーの比重が下がって目的とする磁石（要求される磁気
特性を満足した）の比重を満足できなくなる。また、比
重１１．０ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラーを用
いたときの磁気特性とフィラー添加量との関係は図２の
とおりで、添加量に応じて磁気特性が下がり、図示して
いないが添加するフィラーの比重を下げれば磁気特性は
添加量に応じて更に低下する。
変わるが、Ｗ、Ｎｉを成分としたフィラーのそれぞれの
配合率と比重の関係を図１に示す。尚、合金化した場
合、Ｗを４５ｗｔ％を越えて配合すると、急激に融点と
溶融した合金の粘度が上昇して工業的に安定したフィラ
ーを製造するのが困難となり、かつ合金状態が複数層に
なって均質にならず、Ｗを２５ｗｔ％以下にするとフィ
ラーの比重が下がって目的とする磁石（要求される磁気
特性を満足した）の比重を満足できなくなる。また、比
重１１．０ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラーを用
いたときの磁気特性とフィラー添加量との関係は図２の
とおりで、添加量に応じて磁気特性が下がり、図示して
いないが添加するフィラーの比重を下げれば磁気特性は
添加量に応じて更に低下する。
【００１０】〔例 １〕防錆被膜の厚みを２５μｍと
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．０
ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：３６ｗｔ
％，Ｎｉ：６４ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重
７．６ｇ／ｃｍ3 ）を使用して、熱硬化性樹脂の被着量
を２ｗｔ％としかつ成形圧力は９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形
した磁石のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の
関係を図３に、フィラー添加量と磁石比重（成形体の密
度）の関係を図４に示す。尚、図３は磁石をステッピン
グモータのロータに用いた場合の値であり、比較として
防錆皮膜を設けない時のフィラー添加量（重量比）とフ
ラックス量の関係を併記した。
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．０
ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：３６ｗｔ
％，Ｎｉ：６４ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重
７．６ｇ／ｃｍ3 ）を使用して、熱硬化性樹脂の被着量
を２ｗｔ％としかつ成形圧力は９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形
した磁石のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の
関係を図３に、フィラー添加量と磁石比重（成形体の密
度）の関係を図４に示す。尚、図３は磁石をステッピン
グモータのロータに用いた場合の値であり、比較として
防錆皮膜を設けない時のフィラー添加量（重量比）とフ
ラックス量の関係を併記した。
【００１１】図３、４に比較例としてあげたＳｍ−Ｃｏ
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形させ作成したもので現在
モータのロータ等として使用されている。また、フィラ
ーの混合比率を上げることにより磁気特性は下がるが比
重の大きな磁石が得られ、モータに用いて回転の安定し
たロータとなるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係
の要求に対応できる。
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形させ作成したもので現在
モータのロータ等として使用されている。また、フィラ
ーの混合比率を上げることにより磁気特性は下がるが比
重の大きな磁石が得られ、モータに用いて回転の安定し
たロータとなるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係
の要求に対応できる。
【００１２】これに対してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末に
比重１１．０ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量
比で３６ｗｔ％になるように混合して成型することによ
り、上記実用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特
性、磁石比重の磁石が実現できる。これにより希土類の
中でも希少なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁
石から、Ｆｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
性粉末を用いた磁石へ置換することができる。
比重１１．０ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量
比で３６ｗｔ％になるように混合して成型することによ
り、上記実用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特
性、磁石比重の磁石が実現できる。これにより希土類の
中でも希少なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁
石から、Ｆｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
性粉末を用いた磁石へ置換することができる。
【００１３】〔例 ２〕防錆被膜の厚みを４０μｍと
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．７
ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：４５ｗｔ
％，Ｎｉ：５５ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重
７．６ｇ／ｃｍ3 ）を使用して、熱硬化性樹脂の被着量
を２ｗｔ％としかつ成形圧力は９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形
した磁石のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の
関係を図５に、フィラー添加量と磁石比重（成形体の密
度）の関係を図６に示す。尚、図５は磁石をステッピン
グモータのロータに用いた場合の値であり、比較として
防錆被膜を設けない時のフィラー添加量（重量比）とフ
ラックス量の関係を併記した。
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．７
ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：４５ｗｔ
％，Ｎｉ：５５ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重
７．６ｇ／ｃｍ3 ）を使用して、熱硬化性樹脂の被着量
を２ｗｔ％としかつ成形圧力は９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形
した磁石のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の
関係を図５に、フィラー添加量と磁石比重（成形体の密
度）の関係を図６に示す。尚、図５は磁石をステッピン
グモータのロータに用いた場合の値であり、比較として
防錆被膜を設けない時のフィラー添加量（重量比）とフ
ラックス量の関係を併記した。
【００１４】図５、６に比較例としてあげたＳｍ−Ｃｏ
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形したもので現在モータの
ロータ等として使用されている。また、フィラーの混合
比率を上げることにより磁気特性は下がるが比重の大き
な磁石が得られ、モータに用いて回転の安定したロータ
となるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係の要求に
対応できる。
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ3 で圧縮成形したもので現在モータの
ロータ等として使用されている。また、フィラーの混合
比率を上げることにより磁気特性は下がるが比重の大き
な磁石が得られ、モータに用いて回転の安定したロータ
となるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係の要求に
対応できる。
【００１５】これに対してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末に
比重１１．７ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量
比で３１ｗｔ％になるように混合して成型することによ
り、上記実用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特
性、磁石比重の磁石が実現できる。これにより希土類の
中でも希少なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁
石から、Ｆｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
性粉末を用いた磁石へ置換することができる。
比重１１．７ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量
比で３１ｗｔ％になるように混合して成型することによ
り、上記実用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特
性、磁石比重の磁石が実現できる。これにより希土類の
中でも希少なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁
石から、Ｆｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
性粉末を用いた磁石へ置換することができる。
【００１６】
【変更例】上記実施例では希土類磁性粉末としてＮｄ系
磁性粉末を用いたが、Ｐｒ系磁性粉末も磁気特性が優れ
ており、上記と同様の効果が得られ、他の希土類磁性粉
末でも磁気特性の高いもが同様に用いられる。
磁性粉末を用いたが、Ｐｒ系磁性粉末も磁気特性が優れ
ており、上記と同様の効果が得られ、他の希土類磁性粉
末でも磁気特性の高いもが同様に用いられる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、Ｎｄ又はＰｒ等の希土類を含
んだ鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重が大きいＷ合金
フィラー粉末を混合し、熱硬化性樹脂および微量の添加
剤を混合して圧縮成形したことにより、比重の大きな希
土類−鉄系樹脂結合型磁石が得られ、磁性粉末、フィラ
ー、樹脂の混合比を重量比で樹脂１〜３ｗｔ％、フィラ
ー２０〜５０ｗｔ％、残を磁性粉末とし、フィラーの平
均粒度を３０μｍ以上としたので圧縮成形が容易にで
き、フィラーをＷとＮｉ、ＣｏまたはＦｅとの合金と
し、Ｗの重量比を２５〜４５ｗｔ％としたので比重が大
きく均質の合金フィラーが得られ、鉄系磁性粉末への混
合により磁石比重に偏りが無く比重の大きい磁石が得ら
れる。
んだ鉄系磁性粉末に、該粉末よりも比重が大きいＷ合金
フィラー粉末を混合し、熱硬化性樹脂および微量の添加
剤を混合して圧縮成形したことにより、比重の大きな希
土類−鉄系樹脂結合型磁石が得られ、磁性粉末、フィラ
ー、樹脂の混合比を重量比で樹脂１〜３ｗｔ％、フィラ
ー２０〜５０ｗｔ％、残を磁性粉末とし、フィラーの平
均粒度を３０μｍ以上としたので圧縮成形が容易にで
き、フィラーをＷとＮｉ、ＣｏまたはＦｅとの合金と
し、Ｗの重量比を２５〜４５ｗｔ％としたので比重が大
きく均質の合金フィラーが得られ、鉄系磁性粉末への混
合により磁石比重に偏りが無く比重の大きい磁石が得ら
れる。
【００１８】そして、フィラーをＷとＮｉの合金とし
て、Ｗの重量比を３６ｗｔ％とし、フィラーの混合比を
重量比で３６ｗｔ％としたことにより、磁石外周若しく
は内周に樹脂の防錆被膜を設けて現在多用されているＳ
ｍ−Ｃｏ系磁石と同等の磁石が得られ、また上記条件の
組み合わせで磁石を使用する装置に合わせた磁気特性と
磁石比重をもつ磁石が得られる。従って、希少で高価な
ＳｍやＣｏを主原料とするＳｍ−Ｃｏ系磁石と対等ある
いは磁気特性の要求や比重の要求に応じられる磁石を、
Ｆｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を
用いた磁石で得ることができる。
て、Ｗの重量比を３６ｗｔ％とし、フィラーの混合比を
重量比で３６ｗｔ％としたことにより、磁石外周若しく
は内周に樹脂の防錆被膜を設けて現在多用されているＳ
ｍ−Ｃｏ系磁石と同等の磁石が得られ、また上記条件の
組み合わせで磁石を使用する装置に合わせた磁気特性と
磁石比重をもつ磁石が得られる。従って、希少で高価な
ＳｍやＣｏを主原料とするＳｍ−Ｃｏ系磁石と対等ある
いは磁気特性の要求や比重の要求に応じられる磁石を、
Ｆｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を
用いた磁石で得ることができる。
【図１】Ｗ、Ｎｉを成分としたフィラーのそれぞれの配
合率と比重の関係を示すグラフである。
合率と比重の関係を示すグラフである。
【図２】比重１１．０ｇ／ｃｍ3 のＷ・Ｎｉ合金粉末フ
ィラーを用いたときの磁気特性とフィラー添加量との関
係を示すグラフである。
ィラーを用いたときの磁気特性とフィラー添加量との関
係を示すグラフである。
【図３】例１のフィラー添加量（重量比）とフラックス
量の関係を示すグラフである。
量の関係を示すグラフである。
【図４】例１のフィラー添加量（重量比）と磁石比重
（成形体の密度）の関係を示すグラフである。
（成形体の密度）の関係を示すグラフである。
【図５】例２のフィラー添加量（重量比）とフラックス
量の関係を示すグラフである。
量の関係を示すグラフである。
【図６】例２のフィラー添加量（重量比）と磁石比重
（成形体の密度）の関係を示すグラフである。
（成形体の密度）の関係を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】この中では、比重１０．５のＮｉ・Ｗ合金
粉末、またはＮｉ、Ｗそれぞれの粉末を重量比で４１ｗ
ｔ％混合することで、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石と同等の磁気特
性と磁石比重を持つ磁石を得られることがわかっている
が、成形の簡単な圧縮成形を行う場合、Ｗ粉末は粗粉で
も１６μｍ（ＪＩＳ規格Ｈ２１１６）と細かすぎて成形
に適さない。ところでこの磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石はＦｅを主成分とすることから、錆易く防錆処理が必
要となり、防錆処理として樹脂被膜を設けている。この
磁石をモータのロータに用いた場合、ステータ部分と磁
石表面とのギャップを防錆処理を必要としないＳｍ−Ｃ
ｏ系磁石程度確保するために、防錆処理前の磁石外径を
防錆被膜の厚み分だけ小さくしているが、小さくなるこ
とにより磁気特性（フラックス）も下がってしまう。
粉末、またはＮｉ、Ｗそれぞれの粉末を重量比で４１ｗ
ｔ％混合することで、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石と同等の磁気特
性と磁石比重を持つ磁石を得られることがわかっている
が、成形の簡単な圧縮成形を行う場合、Ｗ粉末は粗粉で
も１６μｍ（ＪＩＳ規格Ｈ２１１６）と細かすぎて成形
に適さない。ところでこの磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石はＦｅを主成分とすることから、錆易く防錆処理が必
要となり、防錆処理として樹脂被膜を設けている。この
磁石をモータのロータに用いた場合、ステータ部分と磁
石表面とのギャップを防錆処理を必要としないＳｍ−Ｃ
ｏ系磁石程度確保するために、防錆処理前の磁石外径を
防錆被膜の厚み分だけ小さくしているが、小さくなるこ
とにより磁気特性（フラックス）も下がってしまう。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【実施例】工業的に生産されており比較的安価で入手し
易いＷと、ＮｉまたはＣｏ、ＦｅとをＷの重量比を２５
〜４５ｗｔ％に調合し、高周波溶解炉にて溶融させ合金
化したものから超急冷法、アトマイズ法、及び鋳造法等
で粉末にし、平均粒度を３０μｍ以上に粒度調整したＷ
合金フィラーと、超急冷法や水素吸蔵法（ＨＤＤＲ法）
等で作成されたＦｅを主原料とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ま
たは、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末をフィラーが２０〜５
０ｗｔ％になるように混合した後、バインダーとして熱
硬化性樹脂（エポキシ系、フェノール系等）を１〜３ｗ
ｔ％被着させ、または上記と同一の混合比でフィラーと
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末別々に熱硬化性樹脂を被着さ
せた後に混合し、成形圧力５〜１０ｔ／ｃｍ2 で圧縮成
形し熱硬化させ磁石を得た。
易いＷと、ＮｉまたはＣｏ、ＦｅとをＷの重量比を２５
〜４５ｗｔ％に調合し、高周波溶解炉にて溶融させ合金
化したものから超急冷法、アトマイズ法、及び鋳造法等
で粉末にし、平均粒度を３０μｍ以上に粒度調整したＷ
合金フィラーと、超急冷法や水素吸蔵法（ＨＤＤＲ法）
等で作成されたＦｅを主原料とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ま
たは、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末をフィラーが２０〜５
０ｗｔ％になるように混合した後、バインダーとして熱
硬化性樹脂（エポキシ系、フェノール系等）を１〜３ｗ
ｔ％被着させ、または上記と同一の混合比でフィラーと
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末別々に熱硬化性樹脂を被着さ
せた後に混合し、成形圧力５〜１０ｔ／ｃｍ2 で圧縮成
形し熱硬化させ磁石を得た。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】フィラーは、原料の配合率に応じて比重が
変わるが、Ｗ、Ｎｉを成分としたフィラーのそれぞれの
配合率と比重の関係を図１に示す。尚、合金化した場
合、Ｗを４５ｗｔ％を越えて配合すると、急激に融点と
溶融した合金の粘度が上昇して工業的に安定したフィラ
ーを製造するのが困難となり、かつ合金状態が複数相に
なって均質にならず、Ｗを２５ｗｔ％以下にするとフィ
ラーの比重が下がって目的とする磁石（要求される磁気
特性を満足した）の比重を満足できなくなる。また、比
重１１．０のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラーを用いたときの
磁気特性とフィラー添加量との関係は図２のとおりで、
添加量に応じて磁気特性が下がり、図示していないが添
加するフィラーの比重を下げれば磁気特性は添加量に応
じて更に低下する。
変わるが、Ｗ、Ｎｉを成分としたフィラーのそれぞれの
配合率と比重の関係を図１に示す。尚、合金化した場
合、Ｗを４５ｗｔ％を越えて配合すると、急激に融点と
溶融した合金の粘度が上昇して工業的に安定したフィラ
ーを製造するのが困難となり、かつ合金状態が複数相に
なって均質にならず、Ｗを２５ｗｔ％以下にするとフィ
ラーの比重が下がって目的とする磁石（要求される磁気
特性を満足した）の比重を満足できなくなる。また、比
重１１．０のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラーを用いたときの
磁気特性とフィラー添加量との関係は図２のとおりで、
添加量に応じて磁気特性が下がり、図示していないが添
加するフィラーの比重を下げれば磁気特性は添加量に応
じて更に低下する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】〔例 １〕防錆被膜の厚みを２５μｍと
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．０
のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：３６ｗｔ％，Ｎｉ：
６４ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重７．６）を使
用して、熱硬化性樹脂の被着量を２ｗｔ％としかつ成形
圧力は９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形した磁石のフィラー添加
量（重量比）とフラックス量の関係を図３に、フィラー
添加量と磁石比重（成形体の密度）の関係を図４に示
す。尚、図３は磁石をステッピングモータのロータに用
いた場合の値であり、比較として防錆皮膜を設けない時
のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の関係を併
記した。
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．０
のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：３６ｗｔ％，Ｎｉ：
６４ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重７．６）を使
用して、熱硬化性樹脂の被着量を２ｗｔ％としかつ成形
圧力は９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形した磁石のフィラー添加
量（重量比）とフラックス量の関係を図３に、フィラー
添加量と磁石比重（成形体の密度）の関係を図４に示
す。尚、図３は磁石をステッピングモータのロータに用
いた場合の値であり、比較として防錆皮膜を設けない時
のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の関係を併
記した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】図３、４に比較例としてあげたＳｍ−Ｃｏ
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形させ作成したもので現在
モータのロータ等として使用されている。また、フィラ
ーの混合比率を上げることにより磁気特性は下がるが比
重の大きな磁石が得られ、モータに用いて回転の安定し
たロータとなるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係
の要求に対応できる。
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形させ作成したもので現在
モータのロータ等として使用されている。また、フィラ
ーの混合比率を上げることにより磁気特性は下がるが比
重の大きな磁石が得られ、モータに用いて回転の安定し
たロータとなるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係
の要求に対応できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】これに対してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末に
比重１１．０のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量比で３６ｗ
ｔ％になるように混合して成型することにより、上記実
用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特性、磁石比
重の磁石が実現できる。これにより希土類の中でも希少
なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁石から、Ｆ
ｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を用
いた磁石へ置換することができる。
比重１１．０のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量比で３６ｗ
ｔ％になるように混合して成型することにより、上記実
用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特性、磁石比
重の磁石が実現できる。これにより希土類の中でも希少
なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁石から、Ｆ
ｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を用
いた磁石へ置換することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】〔例 ２〕防錆被膜の厚みを４０μｍと
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．７
のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：４５ｗｔ％，Ｎｉ：
５５ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重７．６）を使
用して、熱硬化性樹脂の被着量を２ｗｔ％としかつ成形
圧力は９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形した磁石のフィラー添加
量（重量比）とフラックス量の関係を図５に、フィラー
添加量と磁石比重（成形体の密度）の関係を図６に示
す。尚、図５は磁石をステッピングモータのロータに用
いた場合の値であり、比較として防錆被膜を設けない時
のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の関係を併
記した。
し、平均粒度が１００μｍに粒度調整した比重１１．７
のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラー（Ｗ：４５ｗｔ％，Ｎｉ：
５５ｗｔ％）と平均粒度が１５０μｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁性粉末（Ｆｅを７７ａｔ％含有、比重７．６）を使
用して、熱硬化性樹脂の被着量を２ｗｔ％としかつ成形
圧力は９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形した磁石のフィラー添加
量（重量比）とフラックス量の関係を図５に、フィラー
添加量と磁石比重（成形体の密度）の関係を図６に示
す。尚、図５は磁石をステッピングモータのロータに用
いた場合の値であり、比較として防錆被膜を設けない時
のフィラー添加量（重量比）とフラックス量の関係を併
記した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図５、６に比較例としてあげたＳｍ−Ｃｏ
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形したもので現在モータの
ロータ等として使用されている。また、フィラーの混合
比率を上げることにより磁気特性は下がるが比重の大き
な磁石が得られ、モータに用いて回転の安定したロータ
となるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係の要求に
対応できる。
系磁石は、磁性粉末はＳｍ2 Ｃｏ17系とし異方性焼結磁
石を粉砕したものに、熱硬化性樹脂を２ｗｔ％被着させ
成形圧９ｔ／ｃｍ2 で圧縮成形したもので現在モータの
ロータ等として使用されている。また、フィラーの混合
比率を上げることにより磁気特性は下がるが比重の大き
な磁石が得られ、モータに用いて回転の安定したロータ
となるし、用途に応じて磁気特性と比重の関係の要求に
対応できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】これに対してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末に
比重１１．７のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量比で３１ｗ
ｔ％になるように混合して成型することにより、上記実
用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特性、磁石比
重の磁石が実現できる。これにより希土類の中でも希少
なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁石から、Ｆ
ｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を用
いた磁石へ置換することができる。
比重１１．７のＷ・Ｎｉ合金フィラーを重量比で３１ｗ
ｔ％になるように混合して成型することにより、上記実
用されているＳｍ−Ｃｏ系磁石と同じ磁気特性、磁石比
重の磁石が実現できる。これにより希土類の中でも希少
なＳｍを主原料とした高価なＳｍ−Ｃｏ系磁石から、Ｆ
ｅを主原料とした安価なＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を用
いた磁石へ置換することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】比重１１．０のＷ・Ｎｉ合金粉末フィラーを用
いたときの磁気特性とフィラー添加量との関係を示すグ
ラフである。
いたときの磁気特性とフィラー添加量との関係を示すグ
ラフである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (5)
- 【請求項１】Ｎｄ又はＰｒ等の希土類を含んだ鉄系磁性
粉末に、該粉末よりも比重が大きいＷ合金フィラー粉末
を混合し、熱硬化性樹脂および微量の添加剤を混合して
圧縮成形した希土類−鉄系樹脂結合型磁石。 - 【請求項２】磁性粉末、フィラー、樹脂の混合比を重量
比で樹脂１〜３ｗｔ％、フィラー２０〜５０ｗｔ％、残
を磁性粉末とし、フィラーの平均粒度を３０μｍ以上と
した請求項１の希土類−鉄系樹脂結合型磁石。 - 【請求項３】フィラーをＷとＮｉ、ＣｏまたはＦｅとの
合金とし、Ｗの重量比を２５〜４５ｗｔ％とした請求項
１または２の希土類−鉄系樹脂結合型磁石。 - 【請求項４】フィラーをＷとＮｉの合金として、Ｗの重
量比を３６ｗｔ％とし、フィラーの混合比を重量比で３
６ｗｔ％として、磁石外周若しくは内周に樹脂の防錆被
膜を設けた請求項１、２または３の希土類−鉄系樹脂結
合型磁石。 - 【請求項５】フィラーをＷとＮｉの合金として、Ｗの重
量比を４５ｗｔ％とし、フィラーの混合比を重量比で３
１ｗｔ％として、磁石外周若しくは内周に樹脂の防錆被
膜を設けた請求項１、２、３または４の希土類−鉄系樹
脂結合型磁石。
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|---|---|---|---|
| JP6016496A JP3057593B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 希土類−鉄系樹脂結合型磁石およびその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6016496A JP3057593B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 希土類−鉄系樹脂結合型磁石およびその製造方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102026074A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-04-20 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 微型换能器件 |
| WO2012062624A1 (de) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Ksb Aktiengesellschaft | Magnetwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung |
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-
1994
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| CN103270563A (zh) * | 2010-11-10 | 2013-08-28 | Ksb股份公司 | 磁性材料及其制备方法 |
| CN102026074A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-04-20 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 微型换能器件 |
| WO2014119406A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 株式会社デュエル | ルアー |
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