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公開番号2025039990
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023146617
出願日2023-09-11
発明の名称積層磁石及びモーター
出願人日本特殊陶業株式会社,NDFEB株式会社,株式会社エフ・シー・シー
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類H01F 7/02 20060101AFI20250314BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】内部に発生する渦電流損失を低減できるとともに、複数の板磁石の接合強度を確保できる新規な積層磁石を提供する。
【解決手段】積層磁石10は、希土類元素を含む板磁石11と、絶縁接合層と、が交互に積層された積層磁石である。板磁石11はNd₂Fe₁₄Bを主相とする。板磁石11の厚みは0.5mm以上4.0mm以下である。積層磁石10の重心G1を通り積層方向に延びる仮想直線L1をとり、仮想直線L1を含む仮想平面VPで、積層磁石10の断面積が最も小さくなるように切断した断面を観察した場合に、板磁石11と絶縁接合層13との界面Iから板磁石側の深さ10μmまでの範囲には、主相よりもNd含有量が多いNdリッチ相17Aと、周期表第2A族金属のフッ化物粒子14が存在している。第1領域R1において、フッ化物粒子14が占める面積割合が7%以上22%以下である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
希土類元素を含む板磁石と、絶縁接合層と、が交互に積層された積層磁石であって、
前記板磁石はＮｄ
２
Ｆｅ
１４
Ｂを主相とし、
前記板磁石の厚みは０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であり、
前記積層磁石の重心を通り積層方向に延びる仮想直線をとり、前記仮想直線を含む仮想平面で、前記積層磁石の断面積が最も小さくなるように切断した断面を観察した場合に、
前記板磁石と前記絶縁接合層との界面から前記板磁石側の深さ１０μｍまでの範囲には、前記主相よりもＮｄ含有量が多いＮｄリッチ相と、周期表第２Ａ族金属のフッ化物粒子が存在しており、
下記条件（１）～（４）を満たす第１領域において、前記フッ化物粒子が占める面積割合が７％以上２２％以下である、積層磁石。
条件（１）：前記第１領域は、前記板磁石と前記絶縁接合層との界面から前記板磁石側に存在する。
条件（２）：前記第１領域は、前記積層方向に１０μｍ、かつ前記積層方向に直交する方向に５０μｍの長方形である。
条件（３）：前記断面に現れる前記板磁石の平面図形の重心を通り、かつ前記積層方向に延びる直線を引くと、前記長方形の中心は、前記直線上に存在する。
条件（４）：前記長方形は、前記絶縁接合層に接している。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記フッ化物粒子の平均粒子径は、２．０μｍ以上８．０μｍ以下である、請求項１に記載の積層磁石。
【請求項３】
下記条件（５）～（６）を満たす第２領域において、重希土類元素が存在する、請求項１又は請求項２に記載の積層磁石。
条件（５）：前記第２領域は、前記積層方向に１０μｍ、かつ前記積層方向に直交する方向に５０μｍの長方形である。
条件（６）：前記長方形の中心は、前記断面に現れる前記板磁石の平面図形の重心に位置する。
【請求項４】
前記第１領域における前記重希土類元素の量をα質量％とし、
前記第２領域における前記重希土類元素の量をβ質量％とした場合に、
０．７０≧β／α≧０．５０
を満たす、請求項３に記載の積層磁石。
【請求項５】
前記板磁石が３以上用いられてなり、
前記板磁石は上底面、下底面、及び側面を有しており、
前記板磁石のうち、最上位に位置する最上位磁石の前記下底面と、前記最上位磁石と最下位に位置する最下位磁石を除いた中間磁石のいずれかの前記下底面とのなす角が３°以下である、請求項１又は請求項２に記載の積層磁石。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の積層磁石を有する、モーター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層磁石及びモーターに関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、希土類永久磁石の製造方法を開示する。この希土類永久磁石の製造方法は、希土類元素のフッ化物を含有する粉末を当該焼結磁石体の表面に存在させた状態で、当該焼結磁石体及び粉末を当該焼結磁石体の焼結温度以下の温度で熱処理を施すことにより、当該粉末に含まれていた希土類元素を当該焼結磁石体に吸収させる。
また、複数の希土類磁石を用いた、積層磁石も提案されている（例えば、特許文献２－３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１４７６３４号公報
特開２００７－２６６２００号公報
特開２０２０－４１０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、積層磁石には種々の要求がある。例えば、内部に発生する渦電流損失を低減できるとともに、複数の板磁石の接合強度を確保できる新規な積層磁石が望まれている。
本開示は、上記実情を鑑みてなされたものであり、内部に発生する渦電流損失を低減できるとともに、複数の板磁石の接合強度を確保できる新規な積層磁石を提供することを目的とする。本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
〔１〕希土類元素を含む板磁石と、絶縁接合層と、が交互に積層された積層磁石であって、
前記板磁石はＮｄ
２
Ｆｅ
１４
Ｂを主相とし、
前記板磁石の厚みは０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であり、
前記積層磁石の重心を通り積層方向に延びる仮想直線をとり、前記仮想直線を含む仮想平面で、前記積層磁石の断面積が最も小さくなるように切断した断面を観察した場合に、
前記板磁石と前記絶縁接合層との界面から前記板磁石側の深さ１０μｍまでの範囲には、前記主相よりもＮｄ含有量が多いＮｄリッチ相と、周期表第２Ａ族金属のフッ化物粒子が存在しており、
下記条件（１）～（４）を満たす第１領域において、前記フッ化物粒子が占める面積割合が７％以上２２％以下である、積層磁石。
条件（１）：前記第１領域は、前記板磁石と前記絶縁接合層との界面から前記板磁石側に存在する。
条件（２）：前記第１領域は、前記積層方向に１０μｍ、かつ前記積層方向に直交する方向に５０μｍの長方形である。
条件（３）：前記断面に現れる前記板磁石の平面図形の重心を通り、かつ前記積層方向に延びる直線を引くと、前記長方形の中心は、前記直線上に存在する。
条件（４）：前記長方形は、前記絶縁接合層に接している。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、内部に発生する渦電流損失を低減できるとともに、複数の板磁石の接合強度を確保できる新規な積層磁石を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
積層磁石の一例を模式的に表す斜視図である。
積層磁石の上面図である。
図２の積層磁石を仮想平面で切断した断面図である。
板磁石と絶縁接合層の界面付近を拡大して示す拡大図である。
板磁石における第１領域と第２領域を説明するための図である。
板磁石における第１領域を説明するための図である。
板磁石の角度を説明するための図である。
磁石の平均配向度の測定方法を説明するための図である。
積層磁石の他の例１の断面図である。
図９の一部を拡大して示す拡大図である。
積層磁石の他の例２を模式的に表す斜視図である。
積層磁石の他の例２の上面図である。
図１２の積層磁石を仮想平面で切断した断面図である。
他の例２において、板磁石の平均配向度の測定方法を説明するための図である。
平均配向度を測定するための各部分を模式的に表す図である。
モーターの一部を模式的に表す断面図である。
ローターの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで、本開示の望ましい例を示す。
〔２〕前記フッ化物粒子の平均粒子径は、２．０μｍ以上８．０μｍ以下である、〔１〕に記載の積層磁石。
〔３〕下記条件（５）～（６）を満たす第２領域において、重希土類元素が存在する、〔１〕又は〔２〕に記載の積層磁石。
条件（５）：前記第２領域は、前記積層方向に１０μｍ、かつ前記積層方向に直交する方向に５０μｍの長方形である。
条件（６）：前記長方形の中心は、前記断面に現れる前記板磁石の平面図形の重心に位置する。
〔４〕前記第１領域における前記重希土類元素の量をα質量％とし、
前記第２領域における前記重希土類元素の量をβ質量％とした場合に、
０．７０≧β／α≧０．５０
を満たす、〔３〕に記載の積層磁石。
〔５〕前記板磁石が３以上用いられてなり、
前記板磁石は上底面、下底面、及び側面を有しており、
前記板磁石のうち、最上位に位置する最上位磁石の前記下底面と、前記最上位磁石と最下位に位置する最下位磁石を除いた中間磁石のいずれかの前記下底面とのなす角が３°以下である、〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の積層磁石。
〔６〕〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の積層磁石を備える、モーター。
【０００９】
以下、本開示を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「－」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「１０－２０」という記載では、下限値である「１０」、上限値である「２０」のいずれも含むものとする。すなわち、「１０－２０」は、「１０以上２０以下」と同じ意味である。また、本明細書において、各数値範囲の上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。以下、各図におけるＺ軸方向は、積層磁石１０の積層方向（第１の方向）である。Ｚ軸方向と直交する一の方向をＸ軸方向（第２の方向とも称する）とし、Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。
【００１０】
１．積層磁石１０
図１から図３に示すように、積層磁石１０は、希土類元素を含む板磁石１１と、絶縁接合層１３と、が交互に積層された積層磁石である。板磁石１１はＮｄ
２
Ｆｅ
１４
Ｂを主相とする。板磁石１１の厚みは０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。積層磁石１０の重心Ｇ１を通り積層方向に延びる仮想直線Ｌ１をとり、仮想直線Ｌ１を含む仮想平面ＶＰで、積層磁石１０の断面積が最も小さくなるように切断した断面を観察した場合に、板磁石１１と絶縁接合層１３との界面から板磁石側の深さ１０μｍまでの範囲には、主相よりもＮｄ含有量が多いＮｄリッチ相１７Ａと、周期表第２Ａ族金属のフッ化物粒子１４が存在している。下記条件（１）～（４）を満たす第１領域Ｒ１において、フッ化物粒子１４が占める面積割合が７％以上２２％以下である。
条件（１）：第１領域Ｒ１は、板磁石１１と絶縁接合層１３との界面から板磁石１１側に存在する。
条件（２）：第１領域Ｒ１は、積層方向に１０μｍ、かつ積層方向に直交する方向に５０μｍの長方形である。
条件（３）：断面に現れる板磁石１１の平面図形の重心Ｇ２を通り、かつ積層方向に延びる直線Ｌ２を引くと、長方形の中心ＣＴ１は、直線Ｌ２上に存在する。
条件（４）：長方形は、絶縁接合層１３に接している。
（【００１１】以降は省略されています）

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