JP2001274009A - 磁石粉末および等方性ボンド磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁気特性が優れ、信頼性に優れた磁石を提供す
ることができる磁石粉末および等方性ボンド磁石を提供
すること。 【解決手段】本発明の磁石粉末は、Ｒ_x（Ｆｅ_1-yＣ
ｏ_y）_100-x-z-wＢ_zＡｌ_w（ただし、Ｒは、少なくとも１
種の希土類元素、ｘ：７．１〜９．９原子％、ｙ：０〜
０．３０、ｚ：４．６〜６．９原子％、ｗ：０．０２〜
１．５原子％）で表される合金組成の溶湯を急冷し、そ
の後、温度ｔで所定時間熱処理を施すことにより得られ
る磁石粉末であって、前記熱処理に際しての昇温時にお
ける、（ｔ−２００）℃からｔ℃までの平均昇温速度α
が０．１〜１５℃／秒であり、かつ、前記温度ｔの平均
値が、５００〜８５０℃である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁石粉末および等
方性ボンド磁石に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モータ等の小型化を図るためには、その
モータに使用される際の（実質的なパーミアンスにおい
ての）磁石の磁束密度が高いことが望まれる。ボンド磁
石における磁束密度を決定する要因は、磁石粉末の磁化
の値と、ボンド磁石中における磁石粉末の含有量（含有
率）とがある。従って、磁石粉末自体の磁化がそれほど
高くない場合には、ボンド磁石中の磁石粉末の含有量を
極端に多くしないと十分な磁束密度が得られない。

【０００３】ところで、現在、高性能な希土類ボンド磁
石として使用されているものとしては、希土類磁石粉末
として、ＭＱＩ社製のＭＱＰ−Ｂ粉末を用いた等方性ボ
ンド磁石が大半を占めている。等方性ボンド磁石は、異
方性ボンド磁石に比べ次のような利点がある。すなわ
ち、ボンド磁石の製造に際し、磁場配向が不要であるた
め、製造プロセスが簡単で、その結果製造コストが安価
となることである。しかしこのＭＱＰ−Ｂ粉末に代表さ
れる従来の等方性ボンド磁石には、次のような問題点が
ある。

【０００４】１） 従来の等方性ボンド磁石では、磁束
密度が不十分であった。すなわち用いられる磁石粉末の
磁化が低いため、ボンド磁石中の磁石粉末の含有量（含
有率）を高めなければならないが、磁石粉末の含有量を
高くすると、ボンド磁石の成形性が悪くなるため、限界
がある。また、成形条件の工夫等により磁石粉末の含有
量を多くしたとしても、やはり、得られる磁束密度には
限界があり、このためモータの小型化を図ることはでき
ない。

【０００５】２） ナノコンポジット磁石で残留磁束密
度の高い磁石も報告されているが、その場合は保磁力が
小さすぎて、実用上モータとして得られる磁束密度（実
際に使用される際のパーミアンスでの）は非常に低いも
のであった。また、保磁力が小さいため、熱的安定性も
劣る。

【０００６】３） ボンド磁石の耐食性、耐熱性が低く
なる。すなわち、磁石粉末の磁気特性の低さを補うため
に、ボンド磁石中の磁石粉末の含有量を多くしなければ
ならず（すなわちボンド磁石の密度を極端に高密度化す
ることとなり）、その結果、ボンド磁石は、耐食性、耐
熱性が劣り信頼性が低いものとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁気
特性が優れ、信頼性に優れた磁石を提供することができ
る磁石粉末および等方性ボンド磁石を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１６）の本発明により達成される。

【０００９】（１） Ｒ_x（Ｆｅ_1-yＣｏ_y）_100-x-z-wＢ
_zＡｌ_w（ただし、Ｒは、少なくとも１種の希土類元素、
ｘ：７．１〜９．９原子％、ｙ：０〜０．３０、ｚ：
４．６〜６．９原子％、ｗ：０．０２〜１．５原子％）
で表される合金組成の溶湯を急冷し、その後、温度ｔで
所定時間熱処理を施すことにより得られる磁石粉末であ
って、前記熱処理に際しての昇温時における、（ｔ−２
００）℃からｔ℃までの平均昇温速度αが０．１〜１５
℃／秒であり、かつ、前記温度ｔの平均値が、５００〜
８５０℃であることを特徴とする磁石粉末。

【００１０】（２） Ｒ_x（Ｆｅ_1-yＣｏ_y）_100-x-z-wＢ
_zＡｌ_w（ただし、Ｒは、少なくとも１種の希土類元素、
ｘ：７．１〜９．９原子％、ｙ：０〜０．３０、ｚ：
４．６〜６．９原子％、ｗ：０．０２〜１．５原子％）
で表される合金組成の溶湯を急冷し、その後、温度ｔで
所定時間熱処理を施すことにより得られる磁石粉末であ
って、前記熱処理に際しての昇温時における、（ｔ−２
００）℃から（ｔ−７０）℃までの平均昇温速度α₁が
０．２〜２５℃／秒であり、かつ、前記温度ｔの平均値
が、５００〜８５０℃であることを特徴とする磁石粉
末。

【００１１】（３） 前記平均昇温速度α₁［℃／秒］
と、（ｔ−７０）℃からｔ℃までの平均昇温速度α
₂［℃／秒］との間で、α₁＞α₂の関係を満足する上記
（２）に記載の磁石粉末。

【００１２】（４） 前記熱処理に際しての昇温時にお
ける、昇温開始温度から（ｔ−２００）℃までの平均昇
温速度α₀［℃／秒］と、前記平均昇温速度α₁［℃／
秒］との間で、０．２≦α₀／α₁≦５の関係を満足する
上記（２）または（３）に記載の磁石粉末。

【００１３】（５） 前記熱処理は、急冷薄帯および／
またはそれを粉砕して得られる粉末に対して施されるも
のである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の磁
石粉末。

【００１４】（６） 前記熱処理は、急冷薄帯を粉砕し
て得られる粉末に対して施されるものである上記（１）
ないし（４）のいずれかに記載の磁石粉末。

【００１５】（７） 前記熱処理は、前記温度ｔ℃で
０．２〜３００分間保持する上記（１）ないし（６）の
いずれかに記載の磁石粉末。

【００１６】（８） 前記熱処理後に、前記温度ｔ℃か
ら（ｔ−２００）℃までの冷却速度βが１〜１００℃／
秒で冷却がなされた上記（１）ないし（７）のいずれか
に記載の磁石粉末。

【００１７】（９） 平均粒径が１〜１５０μｍである
上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の磁石粉末。

【００１８】（１０） 磁石粉末は、ソフト磁性相とハ
ード磁性相とを有する複合組織で構成されるものである
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の磁石粉末。

【００１９】（１１） 前記ハード磁性相および前記ソ
フト磁性相の平均結晶粒径は、いずれも１〜１００ｎｍ
である上記（１０）に記載の磁石粉末。

【００２０】（１２） 上記（１）ないし（１１）のい
ずれかに記載の磁石粉末を結合樹脂で結合してなること
を特徴とする等方性ボンド磁石。

【００２１】（１３） 室温での固有保磁力Ｈ_cJが３２
０〜７５０ｋＡ／ｍである上記（１２）に記載の等方性
ボンド磁石。

【００２２】（１４） 最大磁気エネルギー積（ＢＨ）
_maxが５０ｋＪ／ｍ³以上である上記（１２）または（１
３）に記載の等方性ボンド磁石。

【００２３】（１５） 多極着磁に供される、または多
極着磁された上記（１２）ないし（１４）のいずれかに
記載の等方性ボンド磁石。

【００２４】（１６） モータに用いられる上記（１
２）ないし（１５）のいずれかに記載の等方性ボンド磁
石。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁石粉末および等
方性ボンド磁石の実施の形態について、詳細に説明す
る。

【００２６】［磁石粉末の合金組成］本発明の磁石粉末
は、Ｒ_x（Ｆｅ_1-yＣｏ_y）_100-x-z-wＢ_zＡｌ_w（ただし、
Ｒは少なくとも１種の希土類元素、ｘ：７．１〜９．９
原子％、ｙ：０〜０．３０、ｚ：４．６〜６．９原子
％、ｗ：０．０２〜１．５原子％）で表される合金組成
からなるものである。

【００２７】Ｒ（希土類元素）としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメタルが
挙げられ、これらを１種または２種以上含むことができ
る。

【００２８】Ｒの含有量（含有率）は、７．１〜９．９
原子％とされる。Ｒが７．１原子％未満では、十分な保
磁力が得られず、Ａｌを添加しても保磁力の向上が少な
い。一方、Ｒが９．９原子％を超えると、磁化のポテン
シャルが下がるため、十分な磁束密度が得られなくな
る。

【００２９】ここで、ＲはＮｄおよび／またはＰｒを主
とする希土類元素であるのが好ましい。その理由は、こ
れらの希土類元素は、複合組織（特にナノコンポジット
組織）を構成するハード磁性相の飽和磁化を高め、また
磁石として良好な保磁力を実現するために有効だからで
ある。

【００３０】また、Ｒは、Ｐｒを含み、その割合がＲ全
体に対し５〜７５％であるのが好ましく、２０〜６０％
であるのがより好ましい。この範囲であると、残留磁束
密度の低下をほとんど生じることなく、保磁力および角
型性を向上させることができるためである。

【００３１】また、Ｒは、Ｄｙを含み、その割合がＲ全
体に対し１４％以下であるのが好ましい。この範囲であ
ると、残留磁束密度の著しい低下を生じることなく、保
磁力を向上させることができると共に、温度特性（熱的
安定性）の向上も可能となるからである。

【００３２】Ｃｏは、Ｆｅと同様の特性を有する遷移金
属である。このＣｏを添加すること（Ｆｅの一部を置換
すること）により、キュリー温度が高くなり、温度特性
が向上するが、Ｆｅに対するＣｏの置換比率が０．３０
を超えると、保磁力、磁束密度は共に低下する傾向を示
す。Ｆｅに対するＣｏの置換比率が０．０５〜０．２０
の範囲では、温度特性の向上のみならず、磁束密度自体
も向上するので、さらに好ましい。

【００３３】Ｂ（ボロン）は、高い磁気特性を得るのに
有効な元素であり、その含有量は、４．６〜６．９原子
％とされる。Ｂが４．６原子％未満であると、Ｂ−Ｈ
（Ｊ−Ｈ）ループにおける角型性が悪くなる。一方、Ｂ
が６．９原子％を超えると、非磁性相が多くなり、磁束
密度が急減する。

【００３４】Ａｌは、保磁力向上にとって有利な元素で
あり、特に、０．０２〜１．５原子％の範囲で保磁力向
上の効果が顕著に現れる。また、この範囲では、保磁力
向上に追随して、角型性および最大磁気エネルギー積も
向上する。さらに、耐熱性および耐食性についても良好
となる。ただし、上述したように、Ｒが７．１原子％未
満では、Ａｌ添加によるこのような効果は非常に小さ
い。また、Ａｌが１．５原子％を超えると、磁化の低下
が生じる。

【００３５】なお、Ａｌ自体は新規な物質ではないが、
本発明では、実験、研究を重ねた結果、ソフト磁性相と
ハード磁性相を有する複合組織で構成される磁石粉末に
おいて、Ａｌを０．０２〜１．５原子％の範囲で含有せ
しめることにより、優れた角型性、最大磁気エネルギ
ー積を確保しつつ保磁力の向上が図れる、不可逆減磁
率の改善（絶対値の低減）が図れる、良好な耐食性を
保持できる、という３つの効果が得られること、特にこ
れらの効果が同時に得られることを見出したものであ
り、この点に本発明の意義がある。

【００３６】このように、本発明では、Ａｌを微量また
は少量含有せしめることにその特徴を見出したものであ
り、１．５原子％を超える量を添加することは、むしろ
逆効果であり、本発明の意図するところではない。

【００３７】なお、Ａｌ含有量の好ましい範囲は、前述
したように０．０２〜１．５原子％であるが、この範囲
の上限値は、１．０原子％であるのがより好ましく、
０．８原子％であるのがさらに好ましい。

【００３８】また、磁気特性をさらに向上させる等の目
的で、磁石粉末を構成する合金中には、必要に応じ、Ｃ
ｕ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｈｆ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｐ、Ｇｅ、Ｃｒ、Ｗよりなる群（以
下この群を「Ｑ」で表す）から選択される少なくとも１
種の元素を含有することもできる。Ｑに属する元素を含
有する場合、その含有量は、２原子％以下であるのが好
ましく、０．１〜１．５原子％であるのがより好まし
く、０．２〜１．０原子％であるのがさらに好ましい。

【００３９】Ｑに属する元素の含有は、その種類に応じ
た固有の効果を発揮する。例えば、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｇａ、
Ｖ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｎｂは、耐食性を向上させる効
果がある。

【００４０】［複合組織］また、磁石材料は、ソフト磁
性相とハード磁性相とを有する複合組織となっているの
が好ましい。

【００４１】この複合組織（ナノコンポジット組織）
は、ソフト磁性相１０とハード磁性相１１とが、例えば
図１、図２または図３に示すようなパターン（モデル）
で存在しており、各相の厚さや粒径がナノメーターレベ
ルで存在している。そして、ソフト磁性相１０とハード
磁性相１１とが相隣接し（粒界相を介して隣接する場合
も含む）、磁気的な交換相互作用を生じる。

【００４２】各相の平均結晶粒径は、１〜１００ｎｍで
あるのが好ましく、５〜５０ｎｍであるのがより好まし
い。各相の平均結晶粒径が下限値未満であると、結晶粒
間の交換相互作用の影響が強くなり過ぎて、磁化反転が
容易となり、保磁力が劣化する場合がある。

【００４３】一方、各相の平均結晶粒径が上限値を超え
ると、結晶粒径の粗大化と、結晶粒間の交換相互作用の
影響が弱くなることから、磁束密度、保磁力、角型性、
最大エネルギー積が劣化する場合がある。

【００４４】なお、図１〜図３に示すパターンは、一例
であって、これらに限られるものではなく、例えば図２
に示すパターンにおいて、ソフト磁性相１０とハード磁
性相１１とが逆になっているものでもよい。

【００４５】ソフト磁性相の磁化は、外部磁界の作用に
より容易にその向きを変えるので、ハード磁性相に混在
すると、系全体の磁化曲線は、Ｂ−Ｈ図の第二象現で段
のある「へび型曲線」となる。しかし、ソフト磁性相の
サイズが十分小さい場合には、ソフト磁性体の磁化が周
囲のハード磁性体の磁化との結合によって十分強く拘束
され、系全体がハード磁性体として振舞うようになる。

【００４６】このような複合組織（ナノコンポジット組
織）を持つ磁石は、主に、以下に挙げる特徴１）〜５）
を有している。

【００４７】１）Ｂ−Ｈ図（Ｊ−Ｈ図）の第二象現で、
磁化が可逆的にスプリングバックする（この意味で「ス
プリング磁石」とも言う）。 ２）着磁性が良く、比較的低い磁場で着磁できる。 ３）磁気特性の温度依存性がハード磁性相単独の場合に
比べて小さい。 ４）磁気特性の経時変化が小さい。 ５）微粉砕しても磁気特性が劣化しない。

【００４８】前述した合金組成において、ハード磁性相
およびソフト磁性相は、例えば次のようなものとなる。

【００４９】ハード磁性相：Ｒ₂ＴＭ₁₄Ｂ系（ただし、
ＴＭは、ＦｅまたはＦｅとＣｏ）、またはＲ₂（ＴＭ，
Ａｌ）₁₄Ｂ系（あるいは、Ｒ₂（ＴＭ，Ｑ）₁₄Ｂ系、Ｒ₂
（ＴＭ，Ａｌ，Ｑ）₁₄Ｂ系）ソフト磁性相：ＴＭ（特に
α−Ｆｅ，α−（Ｆｅ，Ｃｏ））、またはＴＭとＡｌと
の合金相、ＴＭとＢとの化合物相、ＴＭとＢとＡｌとの
化合物相（あるいは、これらのＱを含む相）

【００５０】［磁石粉末の製造］本発明の磁石粉末は、
例えば、合金溶湯を急冷して粉末状磁石材料とした後、
この粉末状磁石材料に対し、所定の条件で熱処理を施す
ことにより製造される。

【００５１】この粉末状磁石材料は、溶湯合金を急冷、
固化して得られた急冷薄帯（リボン）を粉砕することに
より製造されたものであるのが好ましい。以下、その方
法の一例について説明する。

【００５２】図４は、単ロールを用いた急冷法により磁
石材料を製造する装置（急冷薄帯製造装置）の構成例を
示す斜視図、図５は、図４に示す装置における溶湯の冷
却ロールへの衝突部位付近の状態を示す断面側面図であ
る。

【００５３】図４に示すように、急冷薄帯製造装置１
は、磁石材料を収納し得る筒体２と、該筒体２に対し図
中矢印９Ａ方向に回転する冷却ロール５とを備えてい
る。筒体２の下端には、磁石材料（合金）の溶湯を射出
するノズル（オリフィス）３が形成されている。

【００５４】また、筒体２のノズル３近傍の外周には、
加熱用のコイル４が配置され、このコイル４に例えば高
周波を印加することにより、筒体２内を加熱（誘導加
熱）し、筒体２内の磁石材料を溶融状態にする。

【００５５】冷却ロール５は、基部５１と、冷却ロール
５の周面５３を形成する表面層５２とで構成されてい
る。

【００５６】基部５１の構成材料は、表面層５２と同じ
材質で一体構成されていてもよく、また、表面層５２と
は異なる材質で構成されていてもよい。

【００５７】基部５１の構成材料は、特に限定されない
が、表面層５２の熱をより速く放散できるように、例え
ば銅または銅系合金のような熱伝導率の高い金属材料で
構成されているのが好ましい。

【００５８】また、表面層５２は、熱伝導率が基部５１
と同等かまたは基部５１より低い材料で構成されている
のが好ましい。表面層５２の具体例としては、Ｃｒ等の
金属薄層または金属酸化物層や、セラミックスが挙げら
れる。

【００５９】セラミックスとしては、例えば、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔｉ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、Ｙ
₂Ｏ₃、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の
酸化物系セラミックス、ＡｌＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＴｉＮ、Ｂ
Ｎ等の窒化物系セラミックス、グラファイト、ＳｉＣ、
ＺｒＣ、Ａｌ₄Ｃ₃、ＣａＣ₂、ＷＣ等の炭化物系のセラ
ミックス、あるいは、これらのうちの２以上を任意に組
合せた複合セラミックスが挙げられる。

【００６０】このような急冷薄帯製造装置１は、チャン
バー（図示せず）内に設置され、該チャンバー内に、好
ましくは不活性ガスやその他の雰囲気ガスが充填された
状態で作動する。特に、急冷薄帯８の酸化を防止するた
めに、雰囲気ガスは、例えばアルゴンガス、ヘリウムガ
ス、窒素ガス等の不活性ガスであるのが好ましい。

【００６１】急冷薄帯製造装置１では、筒体２内に磁石
材料（合金）を入れ、コイル４により加熱して溶融し、
その溶湯６をノズル３から吐出すると、図５に示すよう
に、溶湯６は、冷却ロール５の周面５３に衝突し、パド
ル（湯溜り）７を形成した後、回転する冷却ロール５の
周面５３に引きずられつつ急速に冷却されて凝固し、急
冷薄帯８が連続的または断続的に形成される。このよう
にして形成された急冷薄帯８は、やがて、そのロール面
８１が周面５３から離れ、図４中の矢印９Ｂ方向に進行
する。なお、図５中、溶湯の凝固界面７１を点線で示
す。

【００６２】冷却ロール５の周速度は、合金溶湯の組
成、周面５３の溶湯６に対する濡れ性等によりその好適
な範囲が異なるが、磁気特性向上のために、通常、１〜
６０ｍ／秒であるのが好ましく、５〜４０ｍ／秒である
のがより好ましい。冷却ロール５の周速度が遅すぎる
と、急冷薄帯８の体積流量（単位時間当たりに吐出され
る溶湯の体積）によっては、急冷薄帯８の厚さＴが厚く
なり、結晶粒径が増大する傾向を示し、逆に冷却ロール
５の周速度が速すぎると、大部分が非晶質組織となり、
いずれの場合にも、後述する熱処理による磁気特性の向
上が望めなくなる。

【００６３】その後、得られた急冷薄帯８を粉砕するこ
とにより、粉末状磁石材料が得られる。

【００６４】粉砕の方法は、特に限定されず、例えばボ
ールミル、振動ミル、ジェットミル、ピンミル等の各種
粉砕装置、破砕装置を用いて行うことができる。この場
合、粉砕は、酸化を防止するために、真空または減圧状
態下（例えば１×１０^-1〜１×１０^-6Ｔｏｒｒ）、ある
いは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性
ガス中のような、非酸化性雰囲気中で行うこともでき
る。

【００６５】なお、以上では、急冷法として、単ロール
法を例に説明したが、双ロール法を採用してもよい。ま
た、その他、例えばガスアトマイズのようなアトマイズ
法、回転ディスク法、メルト・エクストラクション法、
メカニカル・アロイング（ＭＡ）法等により製造しても
よい。このような急冷法は、金属組織（結晶粒）を微細
化することができるので、ボンド磁石の磁石特性、特に
保磁力等を向上させるのに有効である。

【００６６】以上のようにして得られた粉末状磁石材料
に対し熱処理が施され、本発明の磁石粉末が製造され
る。この熱処理により、非晶質組織の結晶化が起こり、
磁気特性が向上する。

【００６７】熱処理は、酸化を防止するために、真空ま
たは減圧状態下（例えば１×１０^-1〜１×１０^-6Ｔｏｒ
ｒ）、あるいは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス
等の不活性ガス中のような、非酸化性雰囲気中で行うの
が好ましい。

【００６８】この熱処理は、ある温度ｔ（定常温度）で
所定時間保持されることにより行われる。本発明は、こ
の温度ｔに至るまでの昇温パターンを規定することによ
り、磁気特性の優れた磁石を提供することが可能である
ことを見出したものである。以下、詳述する。

【００６９】温度ｔに至るまでの昇温段階は、図６〜図
８に示すように、第１段階（昇温開始温度から（ｔ−２
００）℃）、第２段階（（ｔ−２００）℃から（ｔ−７
０）℃）、第３段階（（ｔ−７０）℃からｔ℃）の３つ
の段階に分けることができ、これらが以下に述べる条件
を満足するときに、高い磁気特性が得られる。

【００７０】［１］（ｔ−２００）℃からｔ℃まで（第
２段階と第３段階）の平均昇温速度αは、０．１〜１５
℃／秒であるのが好ましく、０．２〜１０℃／秒である
のがより好ましく、０．４〜７．５℃／秒であるのがさ
らに好ましい。平均昇温速度αが下限値未満であると、
昇温時に析出するソフト磁性相およびハード磁性相の結
晶粒径の粗大化を招き、得られる磁石粉末の磁気特性が
低下する場合がある。また、昇温に要する時間が長くな
り、生産性の低下を招く場合がある。一方、平均昇温速
度αが上限値を超えると、熱処理炉内での各部位におけ
る熱伝達の差（特に、雰囲気ガスの対流による熱伝達の
差）が大きくなり、得られる磁石粉末の磁気特性のバラ
ツキが大きくなる。また、温度ｔ付近での昇温速度の変
化率が大きくなるため、炉内温度の制御が困難となり、
熱処理炉への負担も大きくなる。

【００７１】［２］（ｔ−２００）℃から（ｔ−７０）
℃まで（第２段階）の平均昇温速度α₁は、０．２〜２
５℃／秒であるのが好ましく、０．５〜１５℃／秒であ
るのがより好ましい。平均昇温速度α₁が下限値未満で
あると、昇温時に析出するソフト磁性相およびハード磁
性相の結晶粒径の粗大化を招き、得られる磁石粉末の磁
気特性が低下する場合がある。また、昇温に要する時間
が長くなり、生産性の低下を招く場合がある。一方、平
均昇温速度α₁が上限値を超えると、熱処理炉内での部
位による熱伝達の差（特に、雰囲気ガスの対流による熱
伝達の差）が大きくなり、得られる磁石粉末の磁気特性
のバラツキが大きくなる。また、昇温速度の変化率が大
きくなるため、熱処理炉への負担が大きくなる。

【００７２】［３］昇温開始温度から（ｔ−２００）℃
まで（第１段階）の平均昇温速度α ₀は、前記平均昇温
速度α₁との間で、下記式（I）を満足するのが好まし
い。

【００７３】０．２≦α₀／α₁≦５・・・（I） このような条件を満足する昇温過程における温度変化の
モデル図を図６（α₀＞α₁）、図７（α₀＝α₁）、図８
（α₀＜α₁）に示す。また、式（I）に代わり式（II）
を満足するのがより好ましい。

【００７４】０．５≦α₀／α₁≦３・・・（II） このような条件を満足することにより、昇温に要する時
間を長くすることなく、高い磁気特性を得ることができ
る。また、第１段階から第２段階への移行の際、急激に
昇温速度が変化するのを防止することができるため、熱
処理炉への負担が小さくなる。

【００７５】［４］（ｔ−７０）℃からｔ℃まで（第３
段階）の平均昇温速度α₂は、前記α₁との間で、α₁＞
α₂の関係を満足するのが好ましい（図６〜図８参
照）。また、α₁≧１．２α₂の関係を満足するのがより
好ましく、α₁≧１．４α₂の関係を満足するのがさらに
好ましい。このような関係を満足する第３段階を設ける
ことにより、昇温に要する時間を長くすることなく、ま
た急激な温度変化をすることなく、高い磁気特性を得る
ことができる。

【００７６】前記［１］〜［４］の少なくとも１つの条
件を満足すればよいが、２つ以上の条件を満足するのが
好ましい。

【００７７】なお、α、α₀、α₁、α₂は、それぞれの
段階における平均昇温速度であり、それぞれの温度範囲
において、一定であっても、一定でなくてもよい。すな
わち、それぞれの段階における温度変化は、図６〜図８
に示したような直線的なものに限定されるものではな
い。

【００７８】以上のような条件で、（粉末状磁石材料の
温度を）昇温した後、温度ｔ℃（定常温度）で、保持す
る。

【００７９】温度ｔの平均値は、５００〜８５０℃であ
る。また、５５０〜８００℃であるのが好ましく、６０
０〜７５０℃であるのがより好ましい。温度ｔの平均値
が下限値未満であると、非晶質組織の結晶化が十分に進
行しないため、磁気特性が低下する。一方、温度ｔの平
均値が上限値を超えると、ソフト磁性相およびハード磁
性相の結晶粒径の粗大化を招き、得られる磁石粉末の磁
気特性が低下する。

【００８０】温度ｔ℃（定常温度）での、熱処理時間
（保持時間）は、０．２〜３００分であるのが好まし
く、０．５〜１００分であるのがより好ましい。熱処理
時間（保持時間）が下限値未満であると、非晶質組織の
結晶化が十分に進行しないため、満足な磁気特性が得ら
れない場合がある。一方、熱処理時間（保持時間）が上
限値を超えると、ソフト磁性相およびハード磁性相の結
晶粒径の粗大化が起こり、磁石粉末の磁気特性が低下す
る場合がある。

【００８１】また、磁石粉末は、熱処理後に冷却され
る。このとき、ｔ℃から（ｔ−２００）℃までの平均冷
却速度βは、１〜１００℃／秒であるのが好ましく、２
〜３０℃／秒であるのがより好ましい。平均冷却速度β
が下限値未満であると、ソフト磁性相およびハード磁性
相の結晶粒径の粗大化が起こり、磁石粉末の磁気特性が
低下する場合がある。また、冷却に要する時間が長くな
り、生産性の低下を招く場合がある。一方、平均冷却速
度βが上限値を超えるような場合は特殊な強制的冷却手
段が必要となり、装置コストおよび工程コストの増大を
招く。

【００８２】なお、βは、ｔ℃から（ｔ−２００）℃ま
での平均冷却速度であり、この温度範囲において、一定
であっても、一定でなくてもよい。

【００８３】磁石粉末の平均粒径は、特に限定されない
が、後述する等方性ボンド磁石を製造するためのものの
場合、１〜１５０μｍ程度が好ましく、５〜１００μｍ
程度がより好ましく、１０〜８０μｍ程度がさらに好ま
しい。

【００８４】また、ボンド磁石の成形時のより良好な成
形性を得るために、磁石粉末の粒径分布は、ある程度分
散されている（バラツキがある）のが好ましい。これに
より、得られたボンド磁石の空孔率を低減することがで
き、その結果、ボンド磁石中の磁石粉末の含有量を同じ
としたときに、ボンド磁石の密度や機械的強度をより高
めることができ、磁気特性をさらに向上することができ
る。

【００８５】以上のような磁石粉末を用いてボンド磁石
を製造した場合、そのような磁石粉末は、結合樹脂との
結合性（結合樹脂の濡れ性）が良く、そのため、このボ
ンド磁石は、機械的強度が高く、熱安定性（耐熱性）、
耐食性が優れたものとなる。したがって、当該磁石粉末
は、ボンド磁石の製造に適している。

【００８６】なお、本実施形態では、急冷薄帯の粉砕後
に熱処理を行っているが、急冷薄帯の粉砕前に熱処理を
行ってもよいし、急冷薄帯の粉砕前と急冷薄帯の粉砕後
とにそれぞれ熱処理を行ってもよい。前者の場合、熱処
理および冷却は、前述の条件で行われる。一方、後者の
場合、急冷薄帯の粉砕前または粉砕後のいずれか一方の
熱処理が前述の条件で行われればよいが、両方とも前述
の条件で行われるのが好ましい。

【００８７】また、急冷薄帯に対し熱処理を行うか否か
に関わらず、急冷薄帯の粉砕後に前述した条件の熱処理
を行うのが好ましい。急冷薄帯の粉砕後に熱処理を施す
ことにより、以下のような効果が得られる。

【００８８】・熱処理の際、粉砕により生じたひずみ等
も除去することができる。

【００８９】・薄帯を熱処理後粉砕して粉末とし、その
後熱処理を行わなかった粉末では、粉砕時に割れて新た
にできた表面（新生面）は表面酸化をそれほど起こして
いない。しかし、このような粉末を使用してボンド磁石
を作製した場合、樹脂との混練時、キュア時に、前記新
生面において酸化および樹脂との反応によって、特性低
下が起こる場合がある。粉砕後に熱処理を行うことは、
このような特性低下を防ぐ効果がある。

【００９０】その結果、磁気特性に優れ、磁気特性のバ
ラツキが小さい磁石粉末を得ることができる。

【００９１】［ボンド磁石およびその製造］次に、本発
明の等方性ボンド磁石（以下単に、「ボンド磁石」とも
言う）について説明する。

【００９２】本発明のボンド磁石は、好ましくは、前述
の磁石粉末を結合樹脂で結合してなるものである。

【００９３】結合樹脂（バインダー）としては、熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。

【００９４】熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミ
ド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナ
イロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロ
ン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、熱可
塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマ
ー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィ
ン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール等、
またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマ
ーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種
以上を混合して用いることができる。

【００９５】これらのうちでも、成形性が特に優れてお
り、機械的強度が高いことから、ポリアミド、耐熱性向
上の点から、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイ
ドを主とするものが好ましい。また、これらの熱可塑性
樹脂は、磁石粉末との混練性にも優れている。

【００９６】このような熱可塑性樹脂は、その種類、共
重合化等により、例えば成形性を重視したものや、耐熱
性、機械的強度を重視したものというように、広範囲の
選択が可能となるという利点がある。

【００９７】一方、熱硬化性樹脂としては、例えば、ビ
スフェノール型、ノボラック型、ナフタレン系等の各種
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン
樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリ
イミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙
げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して
用いることができる。

【００９８】これらのうちでも、成形性が特に優れてお
り、機械的強度が高く、耐熱性に優れるという点から、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリ
コーン樹脂が好ましく、エポキシ樹脂が特に好ましい。
また、これらの熱硬化性樹脂は、磁石粉末との混練性、
混練の均一性にも優れている。

【００９９】なお、使用される熱硬化性樹脂（未硬化）
は、室温で液状のものでも、固形（粉末状）のものでも
よい。

【０１００】このような本発明のボンド磁石は、例えば
次のようにして製造される。磁石粉末と、結合樹脂と、
必要に応じ添加剤（酸化防止剤、潤滑剤等）とを混合、
混練（例えば、温間混練）してボンド磁石用組成物（コ
ンパウンド）を製造し、このボンド磁石用組成物を用い
て、圧縮成形（プレス成形）、押出成形、射出成形等の
成形方法により、無磁場中で所望の磁石形状に成形す
る。結合樹脂が熱硬化性樹脂の場合には、成形後、加熱
等によりそれを硬化する。

【０１０１】ここで、前記３種の成形方法のうち、押出
成形および射出成形（特に、射出成形）は、形状選択の
自由度が広く、生産性が高い等の利点があるが、これら
の成形方法では、良好な成形性を得るために、成形機内
におけるコンパウンドの十分な流動性を確保しなければ
ならないため、圧縮成形に比べて、磁石粉末の含有量を
多くすること、すなわちボンド磁石を高密度化すること
ができない。しかしながら、本発明では、後述するよう
に、高い磁束密度が得られ、そのため、ボンド磁石を高
密度化しなくても優れた磁気特性が得られるので、押出
成形、射出成形により製造されるボンド磁石にもその利
点を享受することができる。

【０１０２】ボンド磁石中の磁石粉末の含有量（含有
率）は、特に限定されず、通常は、成形方法や、成形性
と高磁気特性との両立を考慮して決定される。具体的に
は、７５〜９９．５ｗｔ％程度であるのが好ましく、８
５〜９７．５ｗｔ％程度であるのがより好ましい。

【０１０３】特に、ボンド磁石が圧縮成形により製造さ
れたものの場合には、磁石粉末の含有量は、９０〜９
９．５ｗｔ％程度であるのが好ましく、９３〜９８．５
ｗｔ％程度であるのがより好ましい。

【０１０４】また、ボンド磁石が押出成形または射出成
形により製造されたものの場合には、磁石粉末の含有量
は、７５〜９８ｗｔ％程度であるのが好ましく、８５〜
９７ｗｔ％程度であるのがより好ましい。

【０１０５】ボンド磁石の密度ρは、それに含まれる磁
石粉末の比重、磁石粉末の含有量、空孔率等の要因によ
り決定される。本発明のボンド磁石において、その密度
ρは特に限定されないが、５．３〜６．６Ｍｇ／ｍ³程
度であるのが好ましく、５．５〜６．４Ｍｇ／ｍ³程度
であるのがより好ましい。

【０１０６】本発明では、磁石粉末の磁束密度、保磁力
が大きいので、ボンド磁石に成形した場合に、磁石粉末
の含有量が多い場合はもちろんのこと、含有量が比較的
少ない場合でも、優れた磁気特性（特に、高い最大磁気
エネルギー積（ＢＨ）_max）が得られる。

【０１０７】本発明のボンド磁石の形状、寸法等は特に
限定されず、例えば、形状に関しては、例えば、円柱
状、角柱状、円筒状（リング状）、円弧状、平板状、湾
曲板状等のあらゆる形状のものが可能であり、その大き
さも、大型のものから超小型のものまであらゆる大きさ
のものが可能である。特に、小型化、超小型化された磁
石に有利であることは、本明細書中で度々述べている通
りである。

【０１０８】このようなことから、本発明のボンド磁石
は、多極着磁に供される、または多極着磁されたもので
あるのが好ましい。

【０１０９】本発明のボンド磁石は、保磁力（室温での
固有保磁力）Ｈ_cJが３２０〜７５０ｋＡ／ｍであるのが
好ましく、４００〜７２０ｋＡ／ｍがより好ましい。保
磁力が前記下限値未満では、モータの用途によっては逆
磁場がかかったときの減磁が顕著になり、また、高温に
おける耐熱性が劣る。また、保磁力が前記上限値を超え
ると、着磁性が低下する。従って、保磁力Ｈ_cJを上記範
囲とすることにより、ボンド磁石（特に、円筒状磁石）
に多極着磁等をするような場合に、十分な着磁磁場が得
られないときでも、良好な着磁が可能となり、十分な磁
束密度が得られ、高性能なボンド磁石、特にモータ用ボ
ンド磁石を提供することができる。

【０１１０】本発明のボンド磁石は、最大磁気エネルギ
ー積（ＢＨ）_maxが５０ｋＪ／ｍ³以上であるのが好まし
く、６０ｋＪ／ｍ³以上であるのがより好ましく、７０
〜１２５ｋＪ／ｍ³であるのがさらに好ましい。最大磁
気エネルギー積（ＢＨ）_maxが５０ｋＪ／ｍ³未満である
と、モータ用に用いた場合、その種類、構造によって
は、十分なトルクが得られない。

【０１１１】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
る。

【０１１２】（実施例１）以下に述べるような方法で合
金組成が（Ｎｄ_0.7Ｐｒ_0.25Ｄｙ_0.05）_8.5Ｆｅ_{ba l}Ｃｏ
_7.0Ｂ_5.3Ａｌ_0.5で表される磁石粉末を得た。

【０１１３】まず、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｃｏ、
Ｂ、Ａｌの各原料を秤量して母合金インゴットを鋳造し
た。

【０１１４】図４および図５に示す構成の急冷薄帯製造
装置１を用意し、底部にノズル（円孔オリフィス）３を
設けた石英管内に前記母合金インゴットを入れた。急冷
薄帯製造装置１が収納されているチャンバー内を脱気し
た後、不活性ガス（アルゴンガス）を導入し、所望の温
度および圧力の雰囲気とした。

【０１１５】冷却ロール５としては、銅製の基部５１の
外周に、ＺｒＣよりなる厚さ約６μｍの表面層５２を設
けたもの（直径２００ｍｍ）を用いた。

【０１１６】その後、石英管内の母合金インゴットを高
周波誘導加熱により溶解し、さらに、溶湯の噴射圧（石
英管の内圧と雰囲気圧との差圧）を調整したうえで、冷
却ロール５の周速度を２８ｍ／ｓとして、急冷薄帯８を
作製した。

【０１１７】この急冷薄帯８について、その相構成を分
析するため、Ｃｕ−Ｋαを用い回折角２０°〜６０°に
てＸ線回折を行い、また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）
による観察を行った。その結果、主相である非晶質相
に、ハード磁性相であるＲ₂（Ｆｅ・Ｃｏ）₁₄Ｂ型相
と、ソフト磁性相であるα−（Ｆｅ，Ｃｏ）型相とが混
在する組織であることが確認された。

【０１１８】得られた急冷薄帯を粉砕し、平均粒径６０
μｍの粉末状磁石材料を得た。この粉末状磁石材料に対
し、熱処理を施し、その後冷却することにより、磁石粉
末を得た。このとき、平均昇温速度（α、α₀、α₁、お
よびα₂）、温度ｔ、熱処理時間（保持時間）、平均冷
却速度βの条件を種々変化させて、７種の磁石粉末を得
た（サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．７）。これらの測定値
（平均昇温速度α、α₀、α₁、α₂、温度ｔ（平均
値）、熱処理時間、平均冷却速度β）を表１に示す。ま
た、α₀／α₁の値も併せて表１に示す。

【０１１９】

【表１】

【０１２０】得られた各磁石粉末について、その相構成
を分析するため、前記と同様な方法で、Ｘ線回折および
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による組織観察を行った。

【０１２１】その結果、サンプルＮｏ．１（比較例）の
磁石粉末では、熱処理前と同様に非晶質相が主相であっ
た。これに対し、サンプルＮｏ．２〜Ｎｏ．７の磁石粉
末では、非晶質の大部分が結晶化していた。サンプルＮ
ｏ．２〜Ｎｏ．７の各磁石粉末について、ソフト磁性相
およびハード磁性相の平均結晶粒径の測定値を表２に示
す。

【０１２２】次に、各磁石粉末に、ポリアミド樹脂（ナ
イロン１２）と、少量のヒドラジン系酸化防止剤および
潤滑剤とを混合し、これらを２２５℃×１５分間、混練
してボンド磁石用組成物（コンパウンド）を作製した。
このとき、磁石粉末とポリアミド樹脂（ナイロン１２）
との配合比率（重量比）は、各等方性ボンド磁石につい
てほぼ等しい値とした。すなわち、各等方性ボンド磁石
中の磁石粉末の含有量（含有率）は、約９７ｗｔ％であ
った。

【０１２３】次いで、このコンパウンドを粉砕して粒状
とし、この粒状物を秤量してプレス装置の金型内に充填
し、温度２１５℃、圧力７５０ＭＰａで圧縮成形（無磁
場中）して、直径１０ｍｍ×高さ７ｍｍの円柱状の等方
性ボンド磁石を得た。

【０１２４】これらの等方性ボンド磁石について、磁場
強度３．２ＭＡ／ｍのパルス着磁を施した後、直流自記
磁束計（東英工業（株）製、ＴＲＦ−５ＢＨ）にて最大
印加磁場２．０ＭＡ／ｍで磁気特性（磁束密度Ｂｒ、保
磁力Ｈ_cJおよび最大磁気エネルギー積（ＢＨ）_max）を
測定した。測定時の温度は、２３℃（室温）であった。

【０１２５】各等方性ボンド磁石について、磁束密度Ｂ
ｒ、保磁力Ｈ_cJおよび最大磁気エネルギー積（ＢＨ）
_maxの値を表２に示した。

【０１２６】

【表２】

【０１２７】表２から明らかなように、サンプルＮｏ．
２〜Ｎｏ．６（本発明）のボンド磁石は、いずれも、優
れた磁気特性（残留磁束密度Ｂｒ、最大磁気エネルギー
積（ＢＨ）_maxおよび保磁力Ｈ_cJ）を有している。

【０１２８】これに対し、サンプルＮｏ．１、Ｎｏ．７
（比較例）のボンド磁石は、磁気特性が劣っている。サ
ンプルＮｏ．１（比較例）については、熱処理が不十分
であり、構成組織の大部分が非晶質であるため、その磁
気特性は、特に低いものとなっている。

【０１２９】（実施例２）実施例１と同様にして、急冷
薄帯８を作製した。

【０１３０】得られた急冷薄帯８に対して、熱処理を施
した。このとき、平均昇温速度（α、α₀、α₁、および
α₂）、温度ｔ、熱処理時間（保持時間）、平均冷却速
度βの条件を種々変化させて、５種のサンプルを得た
（サンプルＮｏ．８〜Ｎｏ．１２）。これらの測定値
（平均昇温速度α、α₀、α₁、α₂、温度ｔ（平均
値）、熱処理時間、平均冷却速度β）を表３に示す。ま
た、α₀／α₁の値も併せて表３に示す。

【０１３１】

【表３】

【０１３２】その後、これら熱処理を施した急冷薄帯を
平均粒径７０μｍに粉砕し、さらに熱処理を施した。こ
のときの平均昇温速度α、α₀、α₁、α₂、温度ｔ（平
均値）、熱処理時間（保持時間）、平均冷却速度βを表
４に示す。また、α₀／α₁の値も併せて表４に示す。

【０１３３】

【表４】

【０１３４】得られた各磁石粉末について、その相構成
を分析するため、前記と同様な方法で、Ｘ線回折および
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による組織観察を行った。

【０１３５】その結果、サンプルＮｏ．８〜Ｎｏ．１２
（本発明）の磁石粉末は、非晶質の大部分が結晶化して
いた。各磁石粉末について、測定された各相の平均結晶
粒径を表５に示す。

【０１３６】次に、各磁石粉末に、ポリアミド樹脂（ナ
イロン１２）と、少量のヒドラジン系酸化防止剤および
潤滑剤とを混合し、これらを２２５℃×１５分間、混練
してボンド磁石用組成物（コンパウンド）を作製した。
このとき、磁石粉末とポリアミド樹脂（ナイロン１２）
との配合比率（重量比）は、各等方性ボンド磁石につい
てほぼ等しい値とした。すなわち、各等方性ボンド磁石
中の磁石粉末の含有量（含有率）は、約９７ｗｔ％であ
った。

【０１３７】次いで、このコンパウンドを粉砕して粒状
とし、この粒状物を秤量してプレス装置の金型内に充填
し、温度２１５℃、圧力７５０ＭＰａで圧縮成形（無磁
場中）して、直径１０ｍｍ×高さ７ｍｍの円柱状の等方
性ボンド磁石を得た。

【０１３８】これらの等方性ボンド磁石について、磁場
強度３．２ＭＡ／ｍのパルス着磁を施した後、直流自記
磁束計（東英工業（株）製、ＴＲＦ−５ＢＨ）にて最大
印加磁場２．０ＭＡ／ｍで磁気特性（磁束密度Ｂｒ、保
磁力Ｈ_cJおよび最大磁気エネルギー積（ＢＨ）_max）を
測定した。測定時の温度は、２３℃（室温）であった。

【０１３９】各等方性ボンド磁石について、磁束密度Ｂ
ｒ、保磁力Ｈ_cJおよび最大磁気エネルギー積（ＢＨ）
_maxの値を表５に示した。

【０１４０】

【表５】

【０１４１】表５から明らかなように、サンプルＮｏ．
８〜Ｎｏ．１２（本発明）のボンド磁石は、いずれも、
優れた磁気特性（残留磁束密度Ｂｒ、最大磁気エネルギ
ー積（ＢＨ）_maxおよび保磁力Ｈ_cJ）を有している。

【０１４２】（実施例３）実施例１で得られた各磁石粉
末を用いて、実施例１、２と同様にして、外径２２ｍｍ
×内径２０ｍｍ×高さ４ｍｍの円筒状（リング状）の等
方性ボンド磁石を製造し、得られた各ボンド磁石を８極
に多極着磁した。着磁の際に着磁コイルに流す電流値は
１６ｋＡとした。

【０１４３】なお、このとき、着磁率９０％を達成する
のに要した着磁磁界の大きさは、比較的小さく、よっ
て、着磁性は良好であった。

【０１４４】このようにして着磁された各ボンド磁石を
ロータ磁石として用いて、ＣＤ−ＲＯＭ用スピンドルモ
ータを組み立てた。

【０１４５】各ＣＤ−ＲＯＭ用スピンドルモータにおい
て、ロータを１０００ｒｐｍで回転させたときの巻線コ
イルに発生した逆起電圧を測定した。その結果、サンプ
ルＮｏ．１、Ｎｏ．７（いずれも比較例）のボンド磁石
を用いたモータは、電圧が０．８０Ｖ以下であったのに
対し、サンプルＮｏ．２〜Ｎｏ．６（本発明）のボンド
磁石を用いたモータは、いずれも０．９６Ｖ以上と２０
％以上高い値が得られた。

【０１４６】その結果、本発明のボンド磁石を用いる
と、高性能のモータが製造できることが確認された。

【０１４７】ボンド磁石を押出成形により製造した（ボ
ンド磁石中の磁石粉末の含有率：９２〜９５ｗｔ％）以
外は、上記実施例１、２と同様にして本発明のボンド磁
石およびモータを製造し、性能評価を行ったところ、前
記と同様の結果が得られた。

【０１４８】ボンド磁石を射出成形により製造した（ボ
ンド磁石中の磁石粉末の含有率：９０〜９３ｗｔ％）以
外は、上記実施例１、２と同様にして本発明のボンド磁
石およびモータを製造し、性能評価を行ったところ、前
記と同様の結果が得られた。

【０１４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。

【０１５０】・熱処理およびその前後の昇温、冷却が所
定条件で行われることにより、磁化が高く、優れた磁気
特性を発揮する。

【０１５１】・磁石粉末がＡｌを所定量含有することに
より、磁化が高く、優れた磁気特性を発揮し、特に固有
保磁力と角型性が改善される。

【０１５２】・磁石粉末がソフト磁性相とハード磁性相
とを有する複合組織で構成されることにより、磁化が高
く、優れた磁気特性を発揮し、特に固有保磁力と角型性
が改善される。

【０１５３】・高い磁束密度が得られるので、等方性で
あっても、高磁気特性を持つボンド磁石が得られる。特
に、従来の等方性ボンド磁石に比べ、より小さい体積の
ボンド磁石で同等以上の磁気性能を発揮することができ
るので、より小型で高性能のモータを得ることが可能と
なる。

【０１５４】・また、高い磁束密度が得られることか
ら、ボンド磁石の製造に際し、高密度化を追求しなくて
も十分に高い磁気特性を得ることができ、その結果、成
形性の向上と共に、寸法精度、機械的強度、耐食性、耐
熱性（熱的安定性）等のさらなる向上が図れ、信頼性の
高いボンド磁石を容易に製造することが可能となる。

【０１５５】・着磁性が良好なので、より低い着磁磁場
で着磁することができ、特に多極着磁等を容易かつ確実
に行うことができ、かつ高い磁束密度を得ることができ
る。

【０１５６】・高密度化を要求されないことから、圧縮
成形法に比べて高密度の成形がしにくい押出成形法や射
出成形法によるボンド磁石の製造にも適し、このような
成形方法で成形されたボンド磁石でも、前述したような
効果が得られる。よって、ボンド磁石の成形方法の選択
の幅、さらには、それによる形状選択の自由度が広が
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁石粉末における複合組織（ナノコン
ポジット組織）の一例を模式的に示す図である。

【図２】本発明の磁石粉末における複合組織（ナノコン
ポジット組織）の一例を模式的に示す図である。

【図３】本発明の磁石粉末における複合組織（ナノコン
ポジット組織）の一例を模式的に示す図である。

【図４】磁石材料を製造する装置（急冷薄帯製造装置）
の構成例を示す斜視図である。

【図５】図４に示す装置における溶湯の冷却ロールへの
衝突部位付近の状態を示す断面側面図である。

【図６】熱処理に際しての昇温時における昇温速度を説
明するための図である。

【図７】熱処理に際しての昇温時における昇温速度を説
明するための図である。

【図８】熱処理に際しての昇温時における昇温速度を説
明するための図である。

【符号の説明】

１ 急冷薄帯製造装置 ２ 筒体 ３ ノズル ４ コイル ５ 冷却ロール ５１ ロール基材 ５２ 表面層 ５３ 周面 ６ 溶湯 ７ パドル ７１ 凝固界面 ８ 急冷薄帯 ８１ ロール面 ９Ａ 矢印 ９Ｂ 矢印 １０ ソフト磁性相 １１ ハード磁性相

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｒ_x（Ｆｅ_1-yＣｏ_y）_100-x-z-wＢ_zＡｌ_w
   （ただし、Ｒは、少なくとも１種の希土類元素、ｘ：
   ７．１〜９．９原子％、ｙ：０〜０．３０、ｚ：４．６
   〜６．９原子％、ｗ：０．０２〜１．５原子％）で表さ
   れる合金組成の溶湯を急冷し、その後、温度ｔで所定時
   間熱処理を施すことにより得られる磁石粉末であって、 前記熱処理に際しての昇温時における、（ｔ−２００）
   ℃からｔ℃までの平均昇温速度αが０．１〜１５℃／秒
   であり、かつ、 前記温度ｔの平均値が、５００〜８５０℃であることを
   特徴とする磁石粉末。
2. 【請求項２】 Ｒ_x（Ｆｅ_1-yＣｏ_y）_100-x-z-wＢ_zＡｌ_w
   （ただし、Ｒは、少なくとも１種の希土類元素、ｘ：
   ７．１〜９．９原子％、ｙ：０〜０．３０、ｚ：４．６
   〜６．９原子％、ｗ：０．０２〜１．５原子％）で表さ
   れる合金組成の溶湯を急冷し、その後、温度ｔで所定時
   間熱処理を施すことにより得られる磁石粉末であって、 前記熱処理に際しての昇温時における、（ｔ−２００）
   ℃から（ｔ−７０）℃までの平均昇温速度α₁が０．２
   〜２５℃／秒であり、かつ、 前記温度ｔの平均値が、５００〜８５０℃であることを
   特徴とする磁石粉末。
3. 【請求項３】 前記平均昇温速度α₁［℃／秒］と、
   （ｔ−７０）℃からｔ℃までの平均昇温速度α₂［℃／
   秒］との間で、α₁＞α₂の関係を満足する請求項２に記
   載の磁石粉末。
4. 【請求項４】 前記熱処理に際しての昇温時における、
   昇温開始温度から（ｔ−２００）℃までの平均昇温速度
   α₀［℃／秒］と、前記平均昇温速度α₁［℃／秒］との
   間で、０．２≦α₀／α₁≦５の関係を満足する請求項２
   または３に記載の磁石粉末。
5. 【請求項５】 前記熱処理は、急冷薄帯および／または
   それを粉砕して得られる粉末に対して施されるものであ
   る請求項１ないし４のいずれかに記載の磁石粉末。
6. 【請求項６】 前記熱処理は、急冷薄帯を粉砕して得ら
   れる粉末に対して施されるものである請求項１ないし４
   のいずれかに記載の磁石粉末。
7. 【請求項７】 前記熱処理は、前記温度ｔ℃で０．２〜
   ３００分間保持する請求項１ないし６のいずれかに記載
   の磁石粉末。
8. 【請求項８】 前記熱処理後に、前記温度ｔ℃から（ｔ
   −２００）℃までの冷却速度βが１〜１００℃／秒で冷
   却がなされた請求項１ないし７のいずれかに記載の磁石
   粉末。
9. 【請求項９】 平均粒径が１〜１５０μｍである請求項
   １ないし８のいずれかに記載の磁石粉末。
10. 【請求項１０】 磁石粉末は、ソフト磁性相とハード磁
    性相とを有する複合組織で構成されるものである請求項
    １ないし９のいずれかに記載の磁石粉末。
11. 【請求項１１】 前記ハード磁性相および前記ソフト磁
    性相の平均結晶粒径は、いずれも１〜１００ｎｍである
    請求項１０に記載の磁石粉末。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれかに記載
    の磁石粉末を結合樹脂で結合してなることを特徴とする
    等方性ボンド磁石。
13. 【請求項１３】 室温での固有保磁力Ｈ_cJが３２０〜７
    ５０ｋＡ／ｍである請求項１２に記載の等方性ボンド磁
    石。
14. 【請求項１４】 最大磁気エネルギー積（ＢＨ）_maxが
    ５０ｋＪ／ｍ³以上である請求項１２または１３に記載
    の等方性ボンド磁石。
15. 【請求項１５】 多極着磁に供される、または多極着磁
    された請求項１２ないし１４のいずれかに記載の等方性
    ボンド磁石。
16. 【請求項１６】 モータに用いられる請求項１２ないし
    １５のいずれかに記載の等方性ボンド磁石。