金属磁铁以及使用该金属磁铁的马达制造技术

本发明专利技术涉及一种金属磁铁（１０），其具有磁铁素体（１２）以及磁铁素体（１２）之上的覆盖层（１４），覆盖层（１４）的马氏硬度为２０００Ｎ／ｍｍ２以上，并且覆盖层（１４）的弹性回复率为２５％以下。本发明专利技术还涉及一种具备金属磁铁（１０）的马达。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关金属磁铁以及使用该金属磁铁的马达。
技术介绍
稀土类磁铁等的金属磁铁根据所使用的环境条件有时会发生腐蚀或者磨损。为 此，为了保护表面而在金属磁铁上设置覆盖层。作为覆盖层，对应于金属磁铁的用途或者对 应于被要求的特性，可以选择使用电镀皮膜或者树脂皮膜等各种各样的材质。例如，在日本专利申请公开平9-7810号公报(以下称之为专利文献1)中，为了改 善R-Fe-B类稀土类磁铁(R是含有Y的稀土元素的至少一种)的耐腐蚀性而提出了如下方 案，即，将维氏硬度(Vickershardness)低的金属电镀层和比其维氏硬度高的金属电镀层 层叠起来覆盖磁铁素体的表面。
技术实现思路
金属磁铁用于各种各样的用途，对应于各种不同用途要求有各种各样的特性。例 如，在用于马达等时，伴随着旋转运动或者往复运动，金属磁铁的特定部位会被重复施加冲 击。为此，要求这样的金属磁铁的表面对于重复性的冲击具有耐磨损性以及充分的耐损伤 性。然而，根据本专利技术人的探讨结果，即使如专利文献1所述单单调整覆盖层的维氏 硬度，也难以制成对于重复性的冲击具有充分的耐损伤性的覆盖层。因此，本专利技术的目的在于，提供一种对于重复性的冲击具有充分的耐损伤性的金 属磁铁。另外，本专利技术的目的还在于提供一种马达，其通过具备上述本专利技术的金属磁铁，比 现有技术更能够长时间地维持高输出。本专利技术人为了达到上述目的而做了潜心研究，结果发现对于重复性的冲击有效 的并不是像以往那样规定维氏硬度，而是规定马氏硬度(Martens hardness)作为表示硬度 的指标，并且，规定弹性回复率(即，弹性变形的工作量的比例)。从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术提供一种金属磁铁，其具有磁铁素体和该磁铁素体之上的覆盖层，该覆 盖层的马氏硬度(HM)为2000N/mm2以上，并且覆盖层的弹性回复率(η IT)为25%以下。上述本专利技术的金属磁铁所具有的覆盖层具有规定值以上的马氏硬度和规定值以 下的弹性回复率。即，本专利技术的金属磁铁的覆盖层因为具有规定值以上的马氏硬度，所以能 够减小在被施加外力的情况下的变形量(塑性变形和弹性变形的总和)。另外，该覆盖层因 为具有规定值以下的弹性回复率，所以在被施加外力而发生变形之后的回复量较小。专利技术 人认为如上所述，因为由弹性变形而引起的回复量较小，所以具有即使受到重复性的冲击 该受冲击的部位也不容易变得脆弱的特性。专利技术人认为如上所述，本专利技术的金属磁铁因为 具有受到冲击时的变形量与冲击后的回复量都较小的覆盖层，所以尤其对于重复性的冲击 具有卓越的耐损伤性。因此，本专利技术的金属磁铁能够特别良好地适用于容易受到重复性的 冲击的马达用的磁铁。本专利技术的金属磁铁的覆盖层的上述弹性回复率优选为5%以上。由此，例如在沙尘 等的外部干扰粒子向金属磁铁的覆盖层进行冲突的情况下，能够抑制外部干扰粒子压入而 停留于覆盖层上，从而也就能够充分抑制覆盖层的破坏。即，通过将覆盖层的弹性回复率控 制在5 25%的范围内，从而就能够制成具有更加卓越的耐损伤性的金属磁铁。本专利技术的金属磁铁的覆盖层的厚度优选为1 50 μ m。由此，既能够降低制造成本 又能够充分抑制由于磁铁素体的露出而发生的腐蚀。本专利技术还提供一种具备上述金属磁铁的马达。本专利技术的马达因为具备具有上述特 征的金属磁铁，所以即使是在具有沙尘等的苛刻的环境条件下使用也能够以高输出长时间 连续地运转。根据本专利技术能够提供一种对于重复性的冲击具有充分的耐损伤性的金属磁铁。另 外，本专利技术还能够提供一种马达，其通过具备上述本专利技术的金属磁铁，比现有技术更能够长 时间地维持高输出。附图说明图1是本专利技术的一个优选实施方式的金属磁铁的模式截面图。图2是表示本专利技术的一个优选实施方式的金属磁铁所具有的覆盖层的压入深度 与负载的关系的图表。图3是表示本专利技术的一个优选实施方式的马达内部构造的说明图。 具体实施例方式以下根据具体的情况参照附图就有关本专利技术的优选实施方式加以说明。还有，在 各个附图上，将相同的符号标注于相同或者等同的要素上，以免重复说明。图1是本专利技术的一个优选实施方式的金属磁铁的模式截面图。金属磁铁10具备 磁铁素体12和覆盖该磁铁素体12全体表面的覆盖层14。从具有高磁性的观点出发，金属 磁铁10优选是作为磁铁素体12而具有稀土类烧结磁铁的稀土类磁铁。在磁铁素体12为稀土类烧结磁铁的情况下，作为其中包含的稀土元素可以列举 属于长周期型周期表的第3族的钪(Sc)、钇(Y)或者镧系元素。另外，在镧系元素中例如包 含镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、 铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等。作为磁铁素体12的构成材料，可以例示组合了上述稀土类元素和稀土类元素以 外的过渡元素的材料。在此情况下，作为稀土类元素优选选自Nd、Sm、Dy、Pr、Ho以及Tb的 至少一种元素。而且，优选除了上述稀土类元素之外还含有选自La、Ce、Gd、Er、Eu、Tm、Yb 以及Y的至少一种元素。另外，作为稀土类元素以外的过渡元素，优选选自铁(Fe)、钴(Co)、钛(Ti)、钒 (V)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、错{Ir) M (Nb)、钼(Mo)、铪(Hf)、钽(Ta)以及钨 (W)的至少一种元素，更加优选为Fe以及/或者Co。作为磁铁素体12的构成材料具体优选为R-Fe-B类(R为含有Y的稀土类元素的 至少一种)的物质。在此，R优选含有Nb。通过使用如此的磁铁素体12，从而能够获得卓 越的磁铁特性，并且由覆盖层14的形成而能够更进一步增大耐腐蚀性提高的效果。关于覆盖层14的种类，只要是具有规定范围的马氏硬度和弹性回复率的物质，那 么就没有特别的限定。作为覆盖层14例如可以例示电镀皮膜、树脂皮膜、由涂敷或者气相 沉积聚合法(Vapor depositionpolymerization)形成的以树脂为主要成分的树脂层、由电 镀或者气相法形成的以金属为主要成分的金属层、由涂布法或者气相法形成的以无机化合 物为主要成分的无机层等。在这些覆盖层中，优选由电镀或者气相法形成的金属层，更加优 选由电镀形成的金属层。作为电镀皮膜，优选Ni电镀皮膜，或者以附-8、附寸、01、211、(>、 Sn、Ag、Au或Al为主要成分的层，或者由这些元素构成的合金层形成的金属电镀皮膜。这 些电镀皮膜例如由电解电镀法或者无电解电镀法形成。在覆盖层14的制造方法中，通过由合金形成覆盖层14，从而能够增大马氏硬度。 另外，作为覆盖层14，如果用含有50 250g/L的氯化钠以及/或者氯化钾的电镀槽液来形 成电镀皮膜的话，则能够减小弹性回复率。覆盖层14的马氏硬度和弹性回复率可以使用例如株式会社Fischerlnstruments 制的纳米压痕系统(nano-indentati system)(商品名FISCHERSC0PE HM2000)来加以测定。图2是表示使用上述测定装置测定的本实施方式的金属磁铁10的覆盖层14压入 深度与负载之间的关系的图表。以下，参照图2说明覆盖层14的马氏硬度以及弹性回复率 的求得方法。首先，用最小负载(Fmin)将维氏(Vickers)硬度计压脚放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属磁铁，其特征在于：具有磁铁素体以及所述磁铁素体之上的覆盖层；所述覆盖层的马氏硬度为２０００Ｎ／ｍｍ↑［２］以上，并且所述覆盖层的弹性回复率为２５％以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田健一，萩原淳，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]