[发明专利]粘合磁铁、粘合磁铁片及粘合磁铁的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及粘合磁铁、及构成该粘合磁铁的粘合磁铁片、以及粘合磁铁的制造方法。

背景技术

以往，永久磁铁被电动机或扬声器等各种用途所利用。例如，在小型电动机中，在外侧配置励磁用线圈，在内侧配置转子，并且在转子的表面(SPM)或内部(IPM)配置永久磁铁。例如，在SPM型的小型电动机中，为了以同一磁极数、同一尺寸得到更大的转矩，需要提高转子表面的永久磁铁的磁通密度。作为这种永久磁铁，目前一直利用使用了例如Nd₂Fe₁₄B等稀土类元素的烧结磁体。

另一方面，以往利用的是使磁铁粉末分散在塑料中而成形的粘合磁铁。这种粘合磁铁可使用压缩成形或注射成形等模具而成形，故而与烧结磁体相比，尺寸精度容易提高，另外，也能够与其他部件一体化，由于轻量，故而被各领域所利用。但是，粘合磁铁在需要成为粘合剂的树脂的结构上，混入磁铁粉末的限度以体积比计，最大为70％左右，在计算上免不了30％的磁特性的下降，与烧结磁体相比，具有磁力变差之类的缺点。例如，与烧结NdFeB磁铁相比，能积只能得到1/3左右。因此，以往，在重视转矩的电动机上通常不使用粘合磁铁。因此，正在寻求也能够用于电动机等的磁通密度高的粘合磁铁。

另外，日本特公平6－105644号公报、国际公开WO2012/090841号、美国专利第5019796号说明书、日本特开平10－308308号公报中公开有为了提高磁通密度而进行了探讨的各种永久磁铁。但是，在这些永久磁铁中，成型时或取向时所使用的磁路为单一的磁路。即，形成有闭合的磁路(闭合路)，使磁通在其磁场内弯曲或扩展。根据该方法，难以进行取向的控制，当局部也存在磁场弱的部位时，其部分的取向就不彻底，例如在使用圆筒状粘合磁铁作为电动机的转子用时，会导致表面磁通与烧结磁体相比变得极低。因此，为了对应于用粘合磁铁来代替烧结磁体的用途，正在寻求进一步的改进。

发明内容

本发明是鉴于以往那样的背景而设立的。本发明的目的之一在于提供一种使用粘合磁铁并提高了磁通密度的粘合磁铁。

本发明一方面的粘合磁铁，其具有第一粘合磁铁片和第二粘合磁铁片，所述第一粘合磁铁片具备：第一面；经由接合部分与所述第一面相接的第二面；经由接合部分与所述第二面相接并且经由接合部分与所述第一面相接的第五面，所述第一面和第五面以恒定的中心角倾斜，将由该第一面、第五面和第二面包围的剖视时的外形设为扇形，并且具有从所述第一面朝向第二面的第一磁力线组、和从所述第五面朝向第二面的第三磁力线组，所述第二粘合磁铁片具备：第三面；经由接合部分与所述第三面相接的第四面；经由接合部分与所述第四面相接并且经由接合部分与所述第三面相接的第六面，所述第三面和第六面以恒定的中心角倾斜，将由该第三面、第六面和第四面包围的剖视时的外形设为扇形，并且具有从所述第四面朝向第三面的第二磁力线组、从所述第四面朝向第六面的第四磁力线组，所述第二面的磁通密度比所述第一面的磁通密度高，所述第四面的磁通密度比第三面的磁通密度高，所述第一面的磁极和所述第三面的磁极为不同的极性，将所述第一面和所述第三面连结，使第二磁力线组和第一磁力线组连续而构成，使在所述第二面和所述第四面不同的磁极表现在外部，在将所述第一粘合磁铁片的扇形的、相当于半径的长度A和相当于圆弧的部分中的被磁化后的部分的长度B的比率A/B设为n＝磁极数时，在12极以下的情况(中心角θ₀≥30)下，为：0.3184n≤(A/B)＜－0.04n³+1.47n²－14.03n+43在大于12极的情况(θ₀＜30)下，为：0.3184n≤(A/B)。

通过上述构成，使第一粘合磁铁片的第一面的磁通在第二面收敛，并且使第二粘合磁铁片的第三面的磁通在第四面收敛，在作用面能够实现较高的磁通密度。