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公開番号2025177292
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083967
出願日2024-05-23
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 20060101AFI20251128BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】所望の絶縁抵抗を確保し、内部に発生する渦電流損失を低減し、かつ、配向度の低下を抑制することを目的とする。
【解決手段】積層磁石10は、無機結晶が含有された絶縁接合層13を介して、複数の板磁石11が、積層されている。各板磁石11のそれぞれの平均厚みTは、1.5mm以上4.0mm以下である。
各板磁石11について、中央部の厚みB(mm)とし、2つの端部EG1,EG2のうちで厚みBとの大きさの差が大きい方の厚みをA(mm)とした場合に、次の関係式(1)を満たす板磁石11は、全ての板磁石11のうちの1/3以上である。
0.95A≦B≦1.05A …関係式(1)
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁接合層を介して、複数の板磁石が、積層された積層磁石であって、
隣接する２つの前記板磁石は、前記絶縁接合層によって分断されることで、相互に非接触状態とされ、
前記板磁石は希土類元素を含み、
各前記板磁石のそれぞれの平均厚みは、１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であり、
各前記板磁石について、中央部の厚みＢ（ｍｍ）とし、２つの端部のうちで前記厚みＢとの大きさの差が大きい方の厚みをＡ（ｍｍ）とした場合に、次の関係式（１）を満たす前記板磁石は、全ての前記板磁石のうちの１／３以上であり、
本積層磁石全体のインピーダンスが１ｋＨｚで５Ω以上である、積層磁石。
０．９５Ａ≦Ｂ≦１．０５Ａ …関係式（１）
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
本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、本積層磁石の断面積が最も大きくなるように切断した本積層磁石の断面を観察した場合に、
複数の前記板磁石の各々について、前記積層方向の一端側の表面の両端部を結んだ第１直線と、他端側の表面の両端部を結んだ第２直線のなす角度である平行度を求めた場合に、複数の前記板磁石のうちの１／３以上の前記平行度が３°以下である、請求項１に記載の積層磁石。
【請求項３】
本積層磁石の断面にて、各前記板磁石の断面構造を観察した場合に、各前記板磁石において気孔が占める面積割合Ｐ（％）が４％以下であり、
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、前記板磁石の中心部よりも軽希土類の濃度が１０％以上高くなっている、請求項１又は請求項２に記載の積層磁石。
【請求項４】
前記絶縁接合層は、無機結晶を含有し、
前記無機結晶は、周期表第２Ａ族フッ化物、及び軽希土類酸化物からなる群より選ばれる１種以上である、請求項１又は請求項２に記載の積層磁石。
【請求項５】
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 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、磁石素体の表面に形成された抵抗層を備える希土類磁石を開示する。そして、複数の希土類磁石が積層され、樹脂でモールドされて用いられる積層磁石が示されている。
また、渦電流損失を低減することを目的として、種々の磁石が提案されている（例えば、特許文献２－４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１７４９６２号公報
特開２０１３－２１９９１１号公報
特開２００７－１５７９０３号公報
特開２００３－１６４０８３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、磁石の一般的な組成範囲において、所望の絶縁抵抗を確保し、内部に発生する渦電流損失を低減し、かつ、配向度の低下(残留磁束密度Ｂｒのバラツキ)を抑制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、磁石の一般的な組成範囲において、所望の絶縁抵抗を確保し、内部に発生する渦電流損失を低減し、かつ、配向度の低下(残留磁束密度Ｂｒのバラツキ)を抑制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〕
絶縁接合層を介して、複数の板磁石が、積層された積層磁石であって、
隣接する２つの前記板磁石は、前記絶縁接合層によって分断されることで、相互に非接触状態とされ、
前記板磁石は希土類元素を含み、
各前記板磁石のそれぞれの平均厚みは、１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であり、
各前記板磁石について、中央部の厚みＢ（ｍｍ）とし、２つの端部のうちで前記厚みＢとの大きさの差が大きい方の厚みをＡ（ｍｍ）とした場合に、次の関係式（１）を満たす前記板磁石は、全ての前記板磁石のうちの１／３以上であり、
本積層磁石全体のインピーダンスが１ｋＨｚで５Ω以上である、積層磁石。
０．９５Ａ≦Ｂ≦１．０５Ａ …関係式（１）
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、磁石の一般的な組成範囲において、所望の絶縁抵抗を確保し、内部に発生する渦電流損失を低減し、かつ、配向度の低下(残留磁束密度Ｂｒのバラツキ)を抑制できる。
【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。
板磁石の断面を示す説明図である。
板磁石の断面を示す説明図である。
平行度の概念を示す説明図である。
平行度の概念を示す説明図である。
積層磁石を仮想平面で切断した断面図である。
厚みの測定対象たる絶縁接合層を説明する断面図である。
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１１の積層磁石を仮想平面で切断した断面図である。
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】
〔２〕
本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、本積層磁石の断面積が最も大きくなるように切断した本積層磁石の断面を観察した場合に、
複数の前記板磁石の各々について、前記積層方向の一端側の表面の両端部を結んだ第１直線と、他端側の表面の両端部を結んだ第２直線のなす角度である平行度を求めた場合に、複数の前記板磁石のうちの１／３以上の前記平行度が３°以下である、〔１〕に記載の積層磁石。
〔３〕
本積層磁石の断面にて、各前記板磁石の断面構造を観察した場合に、各前記板磁石において気孔が占める面積割合Ｐ（％）が４％以下であり、
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、前記板磁石の中心部よりも軽希土類の濃度が１０％以上高くなっている、〔１〕又は〔２〕に記載の積層磁石。
〔４〕
前記絶縁接合層は、無機結晶を含有し、
前記無機結晶は、周期表第２Ａ族フッ化物、及び軽希土類酸化物からなる群より選ばれる１種以上である〔１〕－〔３〕のいずれかに記載の積層磁石。
〔５〕
〔１〕－〔４〕のいずれかに記載の積層磁石を有する、モーター。
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、複数の板磁石１１の並び方向（積層方向）である。Ｚ軸方向と直交する一の方向をＸ軸方向（横方向とも称する）とし、Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向（縦方向とも称する）とする。
なお、いずれの図面も開示内容を説明するための概念図であり、実際の寸法を正確に示したものではない。
【０００９】
１．積層磁石１０
積層磁石１０は、無機結晶が含有された絶縁接合層１３を介して、複数の板磁石１１が、積層されている。隣接する２つの板磁石１１，１１は、絶縁接合層１３によって分断されることで、相互に非接触状態とされている。
【００１０】
（１）板磁石１１
板磁石１１は希土類元素を含み、板磁石１１全体を１００質量％とした場合に、
総希土類元素量は、２８．５０質量％以上３１．７５質量％以下、
Ｃｏ（コバルト）の含有量は、０．８０質量％以上１．００質量％以下、
Ｃｕ（銅）の含有量は、０．０２質量％以上０．１８質量％以下、
Ａｌ（アルミニウム）の含有量は、０．１２質量％以上０．２８質量％以下、
Ｇａ（ガリウム）の合計含有量は、０．１５質量％以上０．２５質量％以下、
Ｂ（ホウ素）の含有量は、０．９２質量％以上１．０２質量％以下であり、
残部はＦｅ（鉄）及び不可避的不純物からなることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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