[發明專利]永磁體及其制造方法

有效

• 申請號: 201310279137.0
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103545078A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 北原誠
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01F7/02
• 分類號: H01F7/02;H01F41/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;黃霖

技術領域

本發明涉及一種永磁體以及制造所述永磁體的方法，并且特別地涉及一種具有擴散在永磁體內部的具有高矯頑力的金屬的永磁體并且涉及一種制造所述永磁體的方法。

背景技術

矯頑性（Hc）和剩磁（Br）被用作衡量永磁體的性能。矯頑性定義為將磁化體恢復到未磁化狀態所需的反向外部磁場的強度。剩磁為當外部磁場為零時剩余的磁化強度。

當永磁體被布置在旋轉電機的轉子上時，永磁體受到來自定子的磁場的影響。也就是說，如果來自定子的磁場的方向相反于永磁體的磁化方向，則永磁體在其矯頑性小的情況下經受消磁。為了在暴露于外部磁場時增大永磁體表面的矯頑性，將具有高矯頑力的金屬從永磁體的表面朝向永磁體的內部擴散。

例如，日本專利申請公開No.2012-39100（JP?2012-39100?A）公開了一種制造方法，由此提高了永磁體的矯頑力。也就是說，通過晶界擴散將高矯頑性的鏑（Dy）或鋱（Tb）添加至釹（Nd）-鐵（Fe）-硼（B）燒結磁體，從而用Dy或Tb替代Nd。

日本專利申請公開No.2011-108776（JP?2011-108776?A）同樣公開了通過晶界擴散來提高矯頑力。高矯頑性的Dy或Tb的金屬顆粒擴散在Nd-Fe-B燒結磁體中。在這種情況下，需要指出的是，如果Dy等完全滲入永磁體的內部，則永磁體的磁性實際上被減小。因此，認為更好的是將金屬顆粒的擴散性滲透限制到表層中的大約10μm或多至幾毫米的范圍內的深度。

日本專利申請公開No.2012-43968（JP?2012-43968?A）同樣公開了通過晶界擴散來提高矯頑力。高矯頑性的Dy或Tb的金屬顆粒擴散在Nd-Fe-B燒結磁體中。在這種情況下，具有比Nd或Dy小的氧化物生成能量的釔（Y）在擴散前包括在磁體中。據說這導致了Dy在燒結體的內部中的更深的擴散。

日本專利申請公開No.2010-259231（JP?2010-259231?A）公開了將用于磁場極的永磁體分割成多個磁體塊，但是磁體的分割方向不同于本發明的磁體的分割方向。在這種情況下，用于磁場極的永磁體的基體被制作為矩形條，并且沿較長的方向被分割成多個磁體塊以控制由用于磁場的永磁體中的渦流造成的熱量產生。多個磁體塊由它們之間的絕緣構件分開，并且進行連接以獲得與原始永磁體相同的形狀。

根據這些文獻，永磁體的表面矯頑性能夠通過從永磁體的表面朝向永磁體的內部擴散高矯頑性金屬來增大。如JP?2011-108776?A中所討論的，高矯頑性金屬的擴散限制于一定深度。因此，如JP?2010-259231?A中所描述的，如果具有增大的表面矯頑性的永磁體被分割成多個磁體部分，則永磁體基體的內部的缺乏擴散的高矯頑性的金屬的部分被暴露于分割表面。當不具有增大的矯頑性的暴露表面暴露于強交變磁場時，可能會發生消磁。

發明內容

本發明涉及一種永磁體，該永磁體即使在通過將永磁體基體分割成多個部分而形成時也能夠抵抗消磁，并且涉及一種該永磁體的制造方法。

本發明的第一方面為一種永磁體，該永磁體通過將相較于永磁體的基體具有更高的矯頑力的金屬擴散在基體的內部并且將基體分割成多個部分而形成，該永磁體包括用于使具有更高的矯頑力的金屬擴散在基體的內部的切口部，其中基體在該切口部處被分割成多個部分。

在該永磁體中，切口部還可以由沿直線布置的多個凹口構成。

在該永磁體中，切口部也可以是直槽。

在該永磁體中，永磁體的基體被分割成兩個永磁體，并且通過該分割而形成的這兩個永磁體可以是形成旋轉電機的多個磁場系統中的相應磁場系統的一對永磁體。

在該永磁體中，切口部的切口深度可以等于或大于{(基體的分割方向寬度(W))/2－(高矯頑性金屬的擴散深度)}。

本發明的第二方面為一種設置有分割表面的永磁體，在該分割表面處，相較于永磁體的基體具有更高的矯頑力的金屬從永磁體的表面擴散至內部。

本發明的第三方面為一種制造永磁體的方法，該方法包括：在永磁體的基體上沿直線設置切口部；將相較于基體具有更高的矯頑力的金屬從包括基體的切口部的表面在內的表面擴散至基體的內部；以及沿著切口部將基體分割成多個永磁體。