[發(fā)明專利]電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵及電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310701225.5
• 申請(qǐng)日: 2009-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN103762762A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尾關(guān)出光;久米克也;中山純一;福田佑紀(jì);星野利信;堀尾友和;中村賢治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日東電工株式會(huì)社;豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02K1/27
• 分類號(hào): H02K1/27;H01F1/08;H02K15/03
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)枮?00980109638.6的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及埋設(shè)到永磁電動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵及電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵的制造方法。

背景技術(shù)

近年來，在混合動(dòng)力車或硬盤驅(qū)動(dòng)器等中使用的永磁電動(dòng)機(jī)，要求小型輕量化、高輸出化、高效率化。這樣的永磁電動(dòng)機(jī)如專利文獻(xiàn)1(日本特開2007-306735號(hào)公報(bào))所示，具有在轉(zhuǎn)子的外周面埋設(shè)永久磁鐵，在定子的內(nèi)周面配置線圈的結(jié)構(gòu)。

而且，上述永磁電動(dòng)機(jī)中在實(shí)現(xiàn)小型輕量化、高輸出化、高效率化時(shí)，對(duì)埋設(shè)在永磁電動(dòng)機(jī)中的永久磁鐵，要求進(jìn)一步提高磁特性。另外，作為永久磁鐵有鐵氧體磁鐵、Sm-Co基磁鐵、Nd-Fe-B基磁鐵、Sm₂Fe₁₇N_x基磁鐵等，特別是矯頑力高的Nd-Fe-B基磁鐵作為永磁電動(dòng)機(jī)用的永久磁鐵使用。

在此，作為永磁電動(dòng)機(jī)中使用的永久磁鐵的制造方法，一般使用粉末燒結(jié)法。在此，粉末燒結(jié)法如圖9所示首先將原料用噴射磨機(jī)(干式粉碎)粉碎來制造磁鐵粉末。然后，將該磁鐵粉末放入模具中，從外部施加磁場(chǎng)的同時(shí)模壓成形為所需的形狀。然后，將成形為所需形狀的固形磁鐵粉末在預(yù)定溫度(例如，Nd-Fe-B基磁鐵為1100℃)燒結(jié)來制造。

在此，近年來對(duì)永磁電動(dòng)機(jī)的小型輕量化要求在提高，但是在將永磁電動(dòng)機(jī)小型化的情形下，為了保持與小型化之前同樣的轉(zhuǎn)矩，需要使轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。而且，進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)中埋設(shè)的永久磁鐵中產(chǎn)生渦電流。將通過上述粉末燒結(jié)法一體成形的永久磁鐵用于永磁電動(dòng)機(jī)時(shí)，該渦電流在整個(gè)永久磁鐵中產(chǎn)生。

而且，在永久磁鐵內(nèi)產(chǎn)生渦電流時(shí)，永久磁鐵的溫度上升。另外，永久磁鐵的溫度上升時(shí)，矯頑力下降，因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也下降。

因此，在專利文獻(xiàn)2(日本特開2001-25189號(hào)公報(bào))中，記載了以在多個(gè)Nd磁鐵間配置絕緣性高的鐵氧體磁鐵的方式一體形成的永久磁鐵。具有這樣的構(gòu)成的永久磁鐵，在產(chǎn)生渦電流時(shí)渦電流留在由鐵氧體磁鐵劃分的各Nd磁鐵內(nèi)，因此可以減小渦電流。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-306735號(hào)公報(bào)(第4頁～第6頁，圖1)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2001-25189號(hào)公報(bào)(第3頁～第4頁，圖2)

發(fā)明內(nèi)容

在此，所述專利文獻(xiàn)2記載的永久磁鐵，使用了Nd磁鐵粉末和鐵氧體磁鐵粉末這兩種磁鐵粉末、這一點(diǎn)上存在不同，但是其仍然使用圖9所示的粉末燒結(jié)法。而且，通過該粉末燒結(jié)法制造永久磁鐵時(shí)存在以下問題。即，在粉末燒結(jié)法中為了進(jìn)行磁場(chǎng)取向，需要在模壓成形的磁鐵粉末中確保一定的空隙率。而且，將具有一定空隙率的磁鐵粉末進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，很難使燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的收縮均勻地進(jìn)行，燒結(jié)后產(chǎn)生翹曲或凹陷等變形。另外，磁鐵粉末的模壓時(shí)產(chǎn)生壓力不均勻，因此燒結(jié)后的磁鐵產(chǎn)生疏密，在磁鐵表面產(chǎn)生應(yīng)變。因此，以往需要預(yù)先假定磁鐵表面產(chǎn)生變形，并以比所需形狀稍大的尺寸將磁鐵粉末壓縮成形。而且，燒結(jié)后進(jìn)行金剛石切削研磨作業(yè)，進(jìn)行修正為所需形狀的加工。結(jié)果使得制造工序增加，并且有可能所制造的磁鐵的品質(zhì)下降。

本發(fā)明為了解決前述現(xiàn)有問題而作出，目的在于提供燒結(jié)收縮變得均勻，燒結(jié)后不容易產(chǎn)生翹曲或凹陷等變形，另外即使在將埋設(shè)有永久磁鐵的永磁電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的情形下，也能夠減小永久磁鐵內(nèi)產(chǎn)生的渦電流，因此可以防止永久磁鐵的溫度上升及矯頑力的下降，可以提供高轉(zhuǎn)矩小型電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵及電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵的制造方法。

即，本發(fā)明涉及以下(1)～(13)。

(1)一種電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵，用于埋設(shè)到永磁電動(dòng)機(jī)中，所述永久磁鐵包含：

層疊的多個(gè)片狀磁鐵，和

在所述層疊的多個(gè)片狀磁鐵間配置的絕緣層，

所述片狀磁鐵包含Nd基磁鐵，

在構(gòu)成所述片狀磁鐵的Nd磁鐵粒子的表面形成有Dy化合物的層或Tb化合物的層。

(2)如(1)所述的電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵，其中，

所述絕緣層包含與所述片狀磁鐵一起燒結(jié)的陶瓷生片。

(3)如(1)或(2)所述的電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵，其中，

所述絕緣層包含將燒結(jié)的所述多個(gè)片狀磁鐵接合的樹脂。

(4)一種電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵的制造方法，制造用于埋設(shè)到永磁電動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)用永久磁鐵，該方法包括以下工序：

制成磁鐵粉末的漿料的工序，

將所述漿料成形為片狀制作磁鐵粉末的生片的工序，和

將所述磁鐵粉末的生片與絕緣層交替地多層重疊并燒結(jié)的工序。