[发明专利]电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法。

背景技术

近年来，在混合动力车或硬盘驱动器等中使用的永磁电动机，要求小型轻量化、高输出化、高效率化。这样的永磁电动机如专利文献1(日本特开2007-306735号公报)所示，具有在转子的外周面埋设永久磁铁，在定子的内周面配置线圈的结构。

而且，上述永磁电动机中在实现小型轻量化、高输出化、高效率化时，对埋设在永磁电动机中的永久磁铁，要求进一步提高磁特性。另外，作为永久磁铁有铁氧体磁铁、Sm-Co基磁铁、Nd-Fe-B基磁铁、Sm₂Fe₁₇N_x基磁铁等，特别是矫顽力高的Nd-Fe-B基磁铁作为永磁电动机用的永久磁铁使用。

在此，作为永磁电动机中使用的永久磁铁的制造方法，一般使用粉末烧结法。在此，粉末烧结法如图9所示首先将原料用喷射磨机(干式粉碎)粉碎来制造磁铁粉末。然后，将该磁铁粉末放入模具中，从外部施加磁场的同时模压成形为所需的形状。然后，将成形为所需形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如，Nd-Fe-B基磁铁为1100℃)烧结来制造。

在此，近年来对永磁电动机的小型轻量化要求在提高，但是在将永磁电动机小型化的情形下，为了保持与小型化之前同样的转矩，需要使转子高速旋转。而且，进行高速旋转时，电动机中埋设的永久磁铁中产生涡电流。将通过上述粉末烧结法一体成形的永久磁铁用于永磁电动机时，该涡电流在整个永久磁铁中产生。

而且，在永久磁铁内产生涡电流时，永久磁铁的温度上升。另外，永久磁铁的温度上升时，矫顽力下降，因此电动机转矩也下降。

因此，在专利文献2(日本特开2001-25189号公报)中，记载了以在多个Nd磁铁间配置绝缘性高的铁氧体磁铁的方式一体形成的永久磁铁。具有这样的构成的永久磁铁，在产生涡电流时涡电流留在由铁氧体磁铁划分的各Nd磁铁内，因此可以减小涡电流。

专利文献1：日本特开2007-306735号公报(第4页～第6页，图1)

专利文献2：日本特开2001-25189号公报(第3页～第4页，图2)

发明内容

在此，所述专利文献2记载的永久磁铁，使用了Nd磁铁粉末和铁氧体磁铁粉末这两种磁铁粉末、这一点上存在不同，但是其仍然使用图9所示的粉末烧结法。而且，通过该粉末烧结法制造永久磁铁时存在以下问题。即，在粉末烧结法中为了进行磁场取向，需要在模压成形的磁铁粉末中确保一定的空隙率。而且，将具有一定空隙率的磁铁粉末进行烧结时，很难使烧结时产生的收缩均匀地进行，烧结后产生翘曲或凹陷等变形。另外，磁铁粉末的模压时产生压力不均匀，因此烧结后的磁铁产生疏密，在磁铁表面产生应变。因此，以往需要预先假定磁铁表面产生变形，并以比所需形状稍大的尺寸将磁铁粉末压缩成形。而且，烧结后进行金刚石切削研磨作业，进行修正为所需形状的加工。结果使得制造工序增加，并且有可能所制造的磁铁的品质下降。

本发明为了解决前述现有问题而作出，目的在于提供烧结收缩变得均匀，烧结后不容易产生翘曲或凹陷等变形，另外即使在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流，因此可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力的下降，可以提供高转矩小型电动机的电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法。

即，本发明涉及以下(1)～(14)。

(1)一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁包含：

层叠的多个片状磁铁，和

在所述层叠的多个片状磁铁间配置的绝缘层。

(2)如(1)所述的电动机用永久磁铁，其中，

所述片状磁铁包含Nd基磁铁。

(3)如(1)或(2)所述的电动机用永久磁铁，其中，

所述绝缘层包含与所述片状磁铁一起烧结的陶瓷生片。

(4)如(1)或(2)所述的电动机用永久磁铁，其中，

所述绝缘层包含将烧结的所述多个片状磁铁接合的树脂。

(5)一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁，该方法包括以下工序：

制成磁铁粉末的浆料的工序，

将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，和

将所述磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结的工序。

(6)一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁，该方法包括以下工序：