制备层压的极性各向异性混合磁体的方法，包括将磁性低的第一种永磁体粉末和磁性高的第二种永磁体粉末分别与热塑性树脂混合以分别制备第一种和第二种复合球粒，通过使用第一次注射模具，第一次注射模塑第一种复合球粒，制备极性各向异性和各向异性的树脂磁体，然后放置入外径大于第一种模具的第二次注射模具中，接着在磁场下与第二种复合球粒一起第二次注射模塑。本发明专利技术方法在显示压极性各向异性混合磁体更高的磁性和减少昂贵材料的使用由此产生经济效益方面有利。此外可容易地控制磁体表面上磁体的通量密度波，以适宜于马达的性能和特性，并且可改善磁体温度性能。因此可有效地进行磁体的整个制备方法，由此改善实际应用中的生产率和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一般而言，本专利技术涉及一种，其比常规的各向异性注入磁体(injected magnet)具有更高的磁性，可以减少昂贵的磁体材料的使用。更具体而言，本专利技术涉及一种，其特征在于，将磁性低的便宜的永磁体粉末和磁性高的昂贵的永磁体粉末单独与热塑性树脂混合，此后，在通过使用具有不同外径的极性各向异性模具的磁场中，相继进行第一次和第二次注射模塑方法。在此情况下，对于通过注射模塑方法或压制成型方法制备环型各向异性粘接磁体，使用磁路设计技术，将永磁体材料层叠和杂交，由此可以经济地增加上述各向异性粘接磁体的磁性，并且上述各向异性粘接磁体在磁体表面上具有可控的磁通量密度(magnetic flux density)波以得到适宜于马达的性能和特性的、具有增强的温度性能的通量密度波。因此，有效地改善了本专利技术的，导致其实际应用中的生产率及可靠性的提高。
技术介绍
近年来，根据对于诸如马达，致动器或医疗器械的产品设计技术的开发，以及用于这种产品的构成部件和材料的小型化和高功能性，日益要求制备具有高磁性的永磁体。具有高磁性的永磁体主要应用于高功率马达产品，例如VCRs，激光打印机，硬盘驱动器(HDD)，机器人，电动转向装置(electric power steering)，汽车燃料泵，洗衣机，冰箱，空调器等。同样，永磁体的高磁能导致各种可变马达设计技术及其广泛的应用。而且，可以减小成品的尺寸，由此降低其制造成本。此外，通过使用高效的马达，可以期望节能的成品。因此，对于永磁体的主要研究倾向于开发具有高能积的永磁材料，或即使使用相同的永磁材料，通过使磁路设计最佳化，以使永磁体的表面磁通密度最大。尽管前一种研究对于永磁体的形成需要高的材料成本，后一种研究可以经济地进行，原因在于可以仅仅通过磁路设计技术增加磁性。通常，将制备环型各向异性粘接磁体的常规方法分为注射模塑方法和压制成型方法。对于注射模塑方法，于150-300℃，在空气或惰性气体中，将用于粘接磁体的永磁体粉末如铁氧体(ferrite)粉末，铝镍钴磁钢(alnico)粉末，Sm-Co粉末，HDDR(Hydrogen Disproportionation Desorption Recombination，氢歧化解吸重组)-处理过的Nd-Fe-B粉末，Sm-Fe-N粉末等与热塑性树脂(例如尼龙)混合，制备复合物，将其于150-300℃再加热以具有流动性，接着通过使用施加有磁场的具有预定空腔的模具而注射模塑。对于压制成型方法，在室温至100℃，在空气或惰性气体中，将用于粘接磁体的永磁体粉末如铁氧体粉末，铝镍钴磁钢粉末，Sm-Co粉末，HDDR-处理过的Nd-Fe-B粉末，Sm-Fe-N粉末等与热固性树脂如环氧树脂混合，制备复合物，然后将其放置于具有预定空腔的模具中，然后施加磁场，由此将该复合物定向于磁场方向，并且压制。在制备环形各向异性粘接磁体过程中，当将复合物填充入通过永磁体或电磁体施加有磁场的模具中时，复合物的磁体粉末被定向于磁场方向。同样，如图1a所示，磁体的磁化方向形成于从圆心朝向外面的径向(箭头方向)。这种磁体被称为径向磁体10，其在沿着径向磁体10的圆周，具有形成为锯齿状波形的表面磁通密度。径向磁体10具有优异的磁性并且用于形成集成环形磁体，由此与通过装配C-型磁体部件得到的环形磁体相比，产生经济效益。但是，由于径向磁体10的表面磁通密度具有锯齿状波形，在马达中，磁体与电枢的硅钢片之间的磁力变得高，由此产生齿槽现象(cogging phenomenon)。此外，图1b所示为仅在圆周外面分布的极性各向异性磁体20的磁场的定位方向。与通过使用相同的永磁体材料制备的相同孔数和大小的径向磁体相比，上述的极性各向异性磁体20的表面磁通密度高30-40％并且具有适宜于马达使用的正弦波形。但是，各向异性磁体20由于制造成本高因而是不利的，原因在于其要求使用用于形成直到磁体内部的磁路的额外磁体材料。以提高环形各向异性粘接磁体的磁性(表面磁通密度)为目的，增大磁体粉末在复合物中的体积比，或者再使用稀土粉末，如Sm-Co粉末，HDDR-处理过的Nd-Fe-B粉末，Sm-Fe-N粉末等。但是，稀土粉末约10倍贵重于磁性低的铁氧体粉末。因此，在仅需要高特性的马达中，限制使用稀土粉末。备选地，为了制造具有所需要磁性的环形磁体同时降低材料成本，通过复配方法以适宜的比率混合铁氧体粉末和稀土粉末，由此得到极性各向异性混合磁体30，如图2a所示。这种极性各向异性混合磁体30，由以50∶50体积％混合的铁氧体与稀土粉末组成，具有与稀土粉末的体积比率成比例的表面磁通密度，因而它不能如愿地作用，由此降低了经济效益(图2b)。同时，由使用具有高磁性的稀土粉末如HDDR-处理过的Nd-Fe-B粉末，Sm-Fe-N粉末等，得到具有高磁性的环形各向异性粘接磁体，但是，上面所述的各向异性粘接磁体的矫顽力随着温度的增加而以-0.4至-0.45％/℃和-0.4至-0.42％/℃的速度急剧地降低。因此，上面所述的各向异性粘接磁体与通过使用相对便宜的铁氧体粉末(矫顽力变化0.35-0.55％/℃)制备的粘接磁体相比，磁性的热可靠性更低，并且不能应用于在相对高温下采用的马达。因而，环形各向异性粘接磁体的常规制备方法的效率有限，显著地降低了其实际应用中的生产率和可靠性。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于减轻用于制备应用于高功率马达和致动器用的环形各向异性粘接磁体的相关技术中注射模塑或压制成型的问题，并且提供一种，该层压的极性各向异性混合磁体比常规的各向异性注入磁体具有更高的磁性，可以减少昂贵的磁体材料的使用。本专利技术的另一目的在于提供一种，所述的层压的极性各向异性混合磁体在磁体表面上具有可控的磁通量密度波，以得到适宜于马达的性能和特性的磁通密度波，并且具有增强的温度性能。本专利技术的再一目的在于提供一种，其特征在于提高制造效率，由此使其实际应用中的生产率和可靠性最大化。为了达到本专利技术的上述目的，提供了一种制备作为环形各向异性粘接磁体的层压的极性各向异性混合磁体的方法，所述的层压的极性各向异性混合磁体得自于注射模塑方法或压制成型方法，并且具有使用磁路设计技术的永磁体的层叠的或杂化的结构，该方法包括将磁性低的便宜的永磁体粉末与热塑性树脂混合，制备磁性低的第一种复合球粒，和将磁性高的昂贵的永磁体粉末与热塑性树脂混合，制备磁性高的第二种复合球粒；通过使用极性各向异性和各向异性的模具，第一次注射第一种复合球粒以制备极性各向异性和各向异性的树脂磁体；并且将所述的极性各向异性和各向异性的树脂磁体放置入极性各向异性模具中，所述的极性各向异性模具的外径比所述的极性各向异性和各向异性的模具的外径大，接着，在磁场下，与第二种复合球粒一起第二次注射。附图说明从下面结合附图的详述中，将更清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和其它益处，这些附图中图1a所示为常规径向磁体的磁化方向图；图1b所示为常规极性各向异性磁体的磁化方向图；图2a所示为常规极性各向异性混合磁体的磁化方向图；图2b所示为图2a的极性各向异性混合磁体的表面磁通密度的曲线图；图3a所示为用于制备常规极性各向异性磁体的极性各向异性模具图；图3b所示为通过使用图3a的极性各向异性模具制备本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备层压的极性各向异性混合磁体的方法，该方法包括：将具有低磁性的第一种永磁体粉末与热塑性树脂混合以制备具有低磁性的第一种复合球粒，和将具有高磁性的第二种永磁体粉末与热塑性树脂混合以制备具有高磁性的第二种复合球粒；通过使用具有多磁极和多空腔的极性各向异性和各向异性模具，第一次注射模塑第一种复合球粒以制备极性各向异性和各向异性树脂磁体；和将所述的极性各向异性和各向异性树脂磁体放入极性各向异性模具中，所述的极性各向异性模具的外径比用于第一次注射模塑的极性各向异性和各向异性模具的外径大，接着，在磁场下，与第二种复合球粒一起第二次注射模塑以制备具有多磁极和多层的层压的极性各向异性混合磁体。
【技术特征摘要】
KR 2003-8-13 2003-00560471.一种制备层压的极性各向异性混合磁体的方法，该方法包括将具有低磁性的第一种永磁体粉末与热塑性树脂混合以制备具有低磁性的第一种复合球粒，和将具有高磁性的第二种永磁体粉末与热塑性树脂混合以制备具有高磁性的第二种复合球粒；通过使用具有多磁极和多空腔的极性各向异性和各向异性模具，第一次注射模塑第一种复合球粒以制备极性各向异性和各向异性树脂磁体；和将所述的极性各向异性和各向异性树脂磁体放入极性各向异性模具中，所述的极性各向异性模具的外径比用于第一次注射模塑的极性各向异性和各向异性模具的外径大，接着，在磁场下，与第二种复合球粒一起第二次注射模塑以制备具有多磁极和多层的层压的极性各向异性混合磁体。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述的层压的极性各向异性混合磁体包含在所述的层压的极性各向异性混合磁体里面部分的具有低磁性的极性各向异性和各向异性树脂磁体，和在其外面部分的具有高磁性的极性各向异性树脂磁体，前提条件是分别构成其里面部分和外面部分的第一种和第二种永磁体粉末具有彼此不同的温度性能。3...
【专利技术属性】
技术研发人员：金相冕，金东奂，
申请(专利权)人：磁化电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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