(57)【要約】【課題】高温環境下における磁石成形体の磁力の低下と外形の膨張変化を小さく抑える。  【解決手段】所定の粒径に粉砕調整した希土類磁性粉をバインダーと混合し圧縮成形して得られるボンド磁石の製造方法であって、バインダーとして、熱硬化性樹脂と、当該熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高い溶融温度の熱可塑性樹脂とを混合した混合物を使用する。この場合、熱可塑性樹脂の溶融温度は、熱硬化性樹脂の硬化温度よりも１０〜２０℃高くし、かつ磁性粉と樹脂の混合割合を、磁性粉が８０〜９６mass％、熱硬化性樹脂が２〜１５mass％、熱可塑性樹脂が５mass％以下（但し零を除く）とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の粒径に粉砕調整した希土類磁性粉をバインダーと混合し圧縮成形して得られるボンド磁石の製造方法であって、前記バインダーとして、熱硬化性樹脂と、当該熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高い溶融温度を有する熱可塑性樹脂とを混合した混合物を使用したことを特徴とするボンド磁石の製造方法。  
【請求項２】
前記磁性粉と樹脂の混合割合を、磁性粉が８０〜９６mass％、熱硬化性樹脂が２〜１５mass％、熱可塑性樹脂が５mass％以下（但し零を除く）とした請求項１に記載のボンド磁石の製造方法。
【請求項３】
希土類磁性粉と熱硬化性樹脂の混合物を圧縮成形してなる成形体内の気孔が熱可塑性樹脂によって埋められていることを特徴とするボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボンド磁石の製造方法に関し、特に、高温環境下でも優れた特性を発揮する圧縮成形希土類ボンド磁石の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
等方性の希土類ボンド磁石の製造方法として、材料に無駄を生じず、生産性に優れたものとして圧縮成形法が知られている。これは、所定粒径に粉砕調整した希土類磁性粉を、エポキシ樹脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂のバインダーと混合して金型内に充填し、圧縮成形した後、加熱炉で加熱硬化させるものである。
【０００３】
なお、特許文献１には、ボンド磁石の異方性を高温雰囲気下で維持できるようにするため、熱硬化性樹脂と、当該熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い溶融温度の熱可塑性樹脂を混合したものに磁粉を加えて、プレス等で予備成形した後、熱可塑性樹脂が溶融した状態で磁場を印加しながら熱硬化性樹脂を硬化させる磁気異方性磁石の製造方法が提案されている。
【特許文献１】特開昭５０−５８９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の圧縮成形により製造されたボンド磁石は、１２０℃を越える高温環境下においては、その磁力が大きく低下するとともに、外形寸法も著しく膨張変化することが問題点となっている。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、高温環境下における磁石成形体の磁力の低下と外形の膨張変化を小さく抑えることができるボンド磁石の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者の知見によれば、一般にプレスを使用した圧縮成形においては、成形体内に約６vol％未満の割合ではあるが気孔を生じる。そこで、この気孔内の空気の存在により、高温雰囲気下では膨張圧力が高まって成形体の変形を生じ、あるいは成形体内の磁性粉が酸化して磁力が低下するのである。
【０００７】
本発明は上記知見に基づいてなされたもので、所定の粒径に粉砕調整した希土類磁性粉をバインダーと混合し圧縮成形して得られるボンド磁石の製造方法であって、前記バインダーとして、熱硬化性樹脂と、当該熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高い溶融温度の熱可塑性樹脂とを混合した混合物を使用したことを特徴とするものである。この場合、熱可塑性樹脂の溶融温度は、熱硬化性樹脂の劣化温度よりも低いものを使用する必要がある。また、磁性粉と樹脂の混合割合は、磁性粉が８０〜９６mass％、熱硬化性樹脂が２〜１５mass％、熱可塑性樹脂が５mass％以下（但し零を除く）とするのが良い。
【０００８】
本発明においては、成形時に熱硬化性樹脂の硬化によって成形体の基本的形状が保たれるとともに、続く熱可塑性樹脂の溶融によって、成形体内に生じた気孔１が溶融樹脂２によって埋められる（図１参照）。これにより、気孔内の空気膨張による成形体の外形変化が防止されるとともに、磁性粉の酸化による磁力低下も防止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のボンド磁石の製造方法によれば、高温環境下に暴露された磁石成形体の磁力の低下と外形の膨張変化を小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ボンド磁石を成形するための希土類合金磁性粉としてはＮｄＦｅＢ系あるいはＳｍＦｅＮ系のものが使用できる。上記磁性粉単独でも良いが組み合わせて使うのも差し支えない。磁性粉は純鉄を構成元素に含むため、成形加工中および製品使用段階での酸化を防止する目的でカップリング処理を行う。
【００１１】
カップリング処理した磁性粉を合成樹脂バインダーと混合する。合成樹脂バインダーは熱硬化性樹脂と、その硬化温度（例えば１５０〜２３０℃）よりも高い溶融温度の熱可塑性樹脂を混合したものとする。ただし、上記溶融温度は熱硬化性樹脂の劣化温度よりも低いことが必要であり、通常は上記硬化温度よりも２０〜３０℃高い溶融温度の熱可塑性樹脂を選択するのが良い。磁性粉と樹脂の混合割合は、磁性粉を８０〜９６mass％、熱硬化性樹脂を２〜１５mass％、熱可塑性樹脂を５mass％以下（但し零を除く）とする。磁性粉の混合割合を８０mass％より小さくすると磁石性能の低下をきたすことから好ましくなく、一方、９６mass％より大きくすると成形性に問題を生じる。また、熱硬化性樹脂の配合割合を２mass％より小さくすると成形体の強度が低下するので好ましくない。一方、その配合割合を１５mass％より大きくするのは、その分磁性粉の割合が低下し、磁気特性が低くなるので現実的でない。また、熱可塑性樹脂の配合割合を５mass％より大きくすると、成形されたボンド磁石の表面に余分量の樹脂が表出してその商品価値を損なうので好ましくない。熱可塑性および熱硬化性の上記樹脂としては１２０℃以上の耐熱性を有するものとしてエンジニアリングプラスチックを使用するのが好ましい。  
【００１２】
具体的には、熱硬化性樹脂として、各種イミド系樹脂、例えばポリアミドイミド、ビスマレイミドトリアジン、マレイミド等が使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルサルフォン、ポリベンゾイミダール、ポリフッ化ビニリデン、芳香族ポリアミド、ポリエーテルイミド等が使用できる。
【００１３】
ボンド磁石の成形は、希土類系磁性粉と上記配合割合のバインダーを混合して、粉末状態にて圧縮成形することにより所望形状のグリーン成形体を得、これを加熱処理し硬化させてボンド磁石とする。本発明が適用される磁石形状はリング形状、円柱状、円板状等、特に限定されない。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
希土類系磁性粉としてＮｄＦｅＢ系のＭＱＰ−Ｂ２粉（ＭＱＩ社商品名）を使用し、これを９２．５３mass％に、バインダーとして、硬化温度が約２３０℃の熱硬化性樹脂たるポリアミドイミド（ＰＡＩ）を６．５０mass％、溶融温度が約２６０℃の熱可塑性樹脂たるポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）を０．９７mass％加えて、圧縮成形し、加熱硬化させて外径φ１０ｍｍ、高さ７ｍｍのボンド磁石を得た。
【００１５】
得られたボンド磁石を１８０℃の雰囲気温度下に１０００時間暴露した場合の、減磁率の経時変化を表１上段に、その変化グラフを図２の線ｘ1で示す。これによると、１０００時間暴露した後も、減磁率は−２２．４６％に収まる。また、この間の外径変化率の経時変化を表２上段に、その変化グラフを図３の線ｘ1で示す。これによると、１０００時間暴露した後も、膨張方向の外径変化率は０．５７％に納まる。
【００１６】
（実施例２）
希土類系磁性粉として実施例１と同様のものを使用し、これを９５．５１mass％に、バインダーとして、硬化温度が約１５０℃の熱硬化性樹脂たるエポキシを３．３３mass％、溶融温度が約１８０℃の熱可塑性樹脂たるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を１．１６mass％加えて、圧縮成形し、加熱硬化させて外径φ１０ｍｍ、高さ７ｍｍのボンド磁石を得た。
【００１７】
得られたボンド磁石を１８０℃の雰囲気温度下に１０００時間暴露した場合の、減磁率の経時変化を表１中段に、その変化グラフを図２の線ｘ2で示す。これによると、１０００時間暴露した後も、減磁率は−２５．５０％に収まる。また、この間の外径変化率の経時変化を表２中段に、その変化グラフを図３の線ｘ2で示す。これによると、１０００時間暴露した後も、膨張方向の外径変化率は０．５０％に納まる。
【００１８】
（比較例）
これに対して、希土類系磁性粉として実施例と同様のもの９６．０mass％に、バインダーとして熱硬化性樹脂たるエポキシ樹脂を４．０mass％加えて、圧縮成形し、加熱硬化させて外径φ１０ｍｍ、高さ７ｍｍのボンド磁石を得た。
【００１９】
得られたボンド磁石を１８０℃の雰囲気温度下に１０００時間暴露した場合の、減磁率の経時変化を表１下段に、その変化グラフを図２の線ｙで示す。これによると、１０００時間暴露した後は、減磁率は−５６．００％に達する。また、この間の外径変化率の経時変化を表２下段に、その変化グラフを図３の線ｙで示す。これによると、１０００時間暴露した後は、膨張方向の外径変化率は１．７５％に達する。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の方法により製造されたボンド磁石の組織顕微鏡写真である。
【図２】実施例と比較例におけるボンド磁石の減磁率の経時変化を示すグラフである。
【図３】実施例と比較例におけるボンド磁石の外径変化率の経時変化を示すグラフである。
【図２】
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【図３】
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【図１】
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