(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と上記鉄心に有機系接着剤を介して固定された希土類磁石とを含む分離対象物から上記希土類磁石を分離回収する希土類磁石の分離回収方法であって、
水素分圧が１Ｐａ以下の真空又は非酸化性ガス中で上記分離対象物を昇温させる昇温工程、
上記昇温工程後、水素分圧が１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の真空又は非酸化性ガス中で、９００℃以上で１０００℃以下の温度に上記分離対象物の温度を維持する所定温度域工程、及び
上記所定温度域工程後、水素分圧が１Ｐａ以下の真空又は非酸化性ガス中で上記分離対象物を降温させる降温工程
を備えていることを特徴とする希土類磁石の分離回収方法。
【請求項２】
上記所定温度域工程における水素分圧は、５Ｐａ以上とされることを特徴とする請求項１に記載の希土類磁石の分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、希土類磁石を含む分離対象物から希土類磁石を分離回収する希土類磁石の分離回収方法、分離対象物から分離回収された希土類磁石をリサイクルして再生希土類磁石を製造する希土類磁石の製造方法、及び再生希土類磁石を含む回転電機を製造する回転電機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、希土類−鉄−窒素系磁石材料粉末を高分子化合物で結着してなるボンド磁石に含まれる磁石材料を再利用するために、７０モル％の水素ガス及び３０モル％のアルゴンガスを混合した混合ガス中で、０．８気圧、９５０℃に維持しながら、ボンド磁石を２時間加熱することにより、高分子化合物を分解して希土類−鉄−窒素系磁石材料を回収する再生方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４４０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に示された再生方法によれば、高分子化合物を分解するだけでなく、希土類磁石も脆化して崩壊してしまうので、例えば、希土類磁石が樹脂製の接着剤で鉄心に固定されているものから希土類磁石のみを取り出す場合、崩壊した希土類磁石に接着剤の残骸が不純物として混入してしまい、取り出した希土類磁石の純度が著しく低下してしまう。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、分離対象物から分離回収した希土類磁石の純度を向上させることができる希土類磁石の分離回収方法、希土類磁石の製造方法、及び回転電機の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る希土類磁石の分離回収方法は、鉄心と鉄心に有機系接着剤を介して固定された希土類磁石とを含む分離対象物から希土類磁石を分離回収する希土類磁石の分離回収方法であって、水素分圧が１Ｐａ以下の真空又は非酸化性ガス中で分離対象物を昇温させる昇温工程、昇温工程後、水素分圧が１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の真空又は非酸化性ガス中で、９００℃以上で１０００℃以下の温度に分離対象物の温度を維持する所定温度域工程、及び所定温度域工程後、水素分圧が１Ｐａ以下の真空又は非酸化性ガス中で分離対象物を降温させる降温工程を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る希土類磁石の分離回収方法では、水素分圧が１Ｐａ以下の真空中で分離対象物を昇温させる昇温工程と、昇温工程後に、水素分圧が１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の真空中で９００℃〜１０００℃の範囲に分離対象物の温度を維持する所定温度域工程と、所定温度域工程後に、水素分圧が１Ｐａ以下の真空中で分離対象物を降温させる降温工程とが行われるので、分離対象物における希土類磁石の崩壊を回避しながら、有機系接着剤を崩壊させることができる。これにより、希土類磁石及び有機系接着剤の両方が崩壊してしまうことを防止することができ、希土類磁石及び有機系接着剤のそれぞれの残渣が混合してしまうことを防止することができる。従って、希土類磁石を崩壊させることなく有機系接着剤を崩壊させることができるので、希土類磁石から有機系接着剤を容易にかつより確実に除去することができ、分離対象物から分離回収した希土類磁石の純度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による希土類磁石の分離回収方法が適用される回転電機の回転子を示す横断面図である。
【図２】図１のII-II線に沿った断面図である。
【図３】図１の回転電機の回転子から永久磁石を分離回収する希土類磁石の分離回収装置を示す構成図である。
【図４】図２の回転電機の回転子から永久磁石が分離された状態を示す構成図である。
【図５】加熱容器内の水素分圧の条件を昇温工程、所定温度域工程及び降温工程でそれぞれ変えながら回転電機の回転子に対して行った希土類磁石の分離回収方法の実験結果を示す表である。
【図６】この発明の実施の形態２による希土類磁石の分離回収方法が適用される回転電機の回転子を示す横断面図である。
【図７】図６のVII-VII線に沿った断面図である。
【図８】この発明の実施の形態３による希土類磁石の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態４による希土類磁石の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態５による回転電機を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
この実施の形態では、回転電機から取り出された回転子を分離対象物とし、分離対象物から希土類磁石を分離回収する希土類磁石の分離回収方法について説明する。
【００１０】
図１は、この発明の実施の形態１による希土類磁石の分離回収方法が適用される回転子を示す横断面図である。また、図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。図において、分離対象物である回転子１は、軸線を持つ回転子鉄心２と、回転子鉄心２の外周面に固定され、回転子鉄心２の周方向へ並べられた複数の永久磁石３とを有している。即ち、この例では、ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）タイプの回転電機（永久磁石を鉄心の外周面に固定した回転子を有する回転電機）から取り出された回転子が分離対象物とされている。
【００１１】
回転子鉄心２の形状は、外径が５０ｍｍ、軸線方向の寸法が６０ｍｍの円柱状とされている。また、回転子鉄心２は軸線方向へ積層された複数枚のケイ素鋼板を有し、各ケイ素鋼板の板厚は０．３５ｍｍとされている。
【００１２】
各永久磁石３は、希土類元素を含む磁石、即ち希土類磁石とされている。この例では、ネオジム磁石（Nd-Fe-B系（ネオジム−鉄−ボロン系）の焼結磁石）（保持力：１．５ＭＡ／ｍ、飽和磁化：１．３Ｔ）が永久磁石３として用いられている。また、各永久磁石３の形状は、幅寸法（回転子１の周方向についての寸法）が１２ｍｍ、長さ寸法（回転子１の軸線方向についての寸法）が４５ｍｍ、厚さ寸法が２ｍｍの曲板状とされている。
【００１３】
各永久磁石３は、接着剤４を介して回転子鉄心２に固定されている。接着剤４は、樹脂を主成分とする有機系接着剤である。この例では、エポキシ系樹脂を主成分とする接着剤（エポキシ系接着剤）が接着剤４として用いられている。
【００１４】
回転子鉄心２には、回転子鉄心２を貫通する回転子軸５が固定されている。回転子軸５は、回転子鉄心２の軸線上に配置されている。
【００１５】
次に、この発明の実施の形態１による希土類磁石の分離回収方法を実施する希土類磁石の分離回収装置について説明する。図３は、図１の回転子１から永久磁石３を分離回収する希土類磁石の分離回収装置を示す構成図である。図において、希土類磁石の分離回収装置（以下、単に「分離回収装置」という）１１は、分離対象物である回転子１を収容する加熱容器１２と、加熱容器１２内の回転子１を加熱する加熱ヒータ（加熱装置）１３とを有している。
【００１６】
加熱容器１２には、ガスを加熱容器１２内に導入するためのガス導入路１４と、加熱容器１２内のガスを排出するための排気路（図示せず）とが設けられている。加熱容器１２内には、加熱容器１２内への導入量を調整しながら水素ガスがガス導入路１４から導入可能になっている。排気路からは、加熱容器１２内の圧力が０．０１Ｐａ以下の真空レベルになるまで、加熱容器１２内のガスを排出可能になっている。
【００１７】
加熱ヒータ１３は、加熱容器１２の外周部分に配置されている。また、加熱ヒータ１３は、通電による発熱により加熱容器１２内の回転子１を加熱する抵抗加熱装置とされている。なお、加熱ヒータ１３は、誘導加熱により回転子１を加熱する誘導加熱装置であってもよい。
【００１８】
次に、分離対象物である回転子１から永久磁石（希土類磁石）３を分離回収する希土類磁石の分離回収方法について説明する。
【００１９】
まず、回転子１を加熱容器１２内に配置する。この後、加熱容器１２内の圧力が０．０１Ｐａ以下の真空レベルになるまで加熱容器１２内のガスを排気路から排出する。
【００２０】
この後、ガス導入路１４から水素ガスを加熱容器１２内に導入し、加熱容器１２内の状態を、水素分圧が１Ｐａ以下の真空状態とする。これにより、加熱容器１２内の回転子１は、水素分圧が１Ｐａ以下の真空中に置かれることとなる。
【００２１】
この後、加熱容器１２内の水素分圧を１Ｐａ以下に維持したまま、加熱ヒータ１３への給電により回転子１を加熱し、１０℃／分の昇温速度で室温から９００℃になるまで回転子１を昇温させる（昇温工程）。
【００２２】
この後、ガス導入路１４から加熱容器１２内に水素ガスをさらに導入して、加熱容器１２内の水素分圧を上昇させ、加熱容器１２内の水素分圧を１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の範囲に調整する。この後、２時間を経過するまで、加熱容器１２内の水素分圧を１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の範囲に維持する。また、加熱容器１２内の水素分圧を１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の範囲に維持している間、加熱ヒータ１３への給電量の調整により、加熱容器１２内の回転子１の温度を９００℃以上で１０００℃以下の範囲に維持する（所定温度域工程）。
【００２３】
この後、加熱容器１２内のガス（水素ガス）を排気路から排出して、加熱容器１２内の圧力を０．０１Ｐａ以下の真空レベルにまで低下させ、水素分圧が１Ｐａ以下の真空状態とする。この後、加熱容器１２内の水素分圧を１Ｐａ以下に維持したまま、加熱ヒータ１３への給電を停止することにより加熱容器１２内の回転子１を冷却し、回転子１を室温にまで降温させる（降温工程）。なお、加熱容器１２内のガス（水素ガス）を排気路から排出して、加熱容器１２内の圧力を０．０１Ｐａ以下の真空レベルにまで低下させた後に、ガス導入路１４から水素ガスを加熱容器１２内に導入することにより、再度、加熱容器１２内の状態を、水素分圧が１Ｐａ以下の真空状態が維持されるように制御してもよい。
【００２４】
上記の昇温工程、所定温度域工程及び降温工程を経ることにより、水素脆化による永久磁石３の崩壊が回避されつつ、接着剤４の崩壊（分解）が促進される。これにより、永久磁石３及び接着剤４のうち、接着剤４のみが崩壊し、図４に示すように、永久磁石３が回転子鉄心２から分離される。
【００２５】
この後、永久磁石３の表面の洗浄処理を行うことにより、希土類磁石の分離回収方法が完了する。この例では、永久磁石３に対する洗浄処理としてバレル処理が用いられる（洗浄工程）。接着剤４の崩壊が不足し、永久磁石３の表面に接着剤４の一部が残っている場合、永久磁石３に対する洗浄処理により、永久磁石３の表面に残っている接着剤４が除去される。このようにして、希土類磁石の分離回収方法が実施される。
【００２６】
ここで、昇温工程、所定温度域工程及び降温工程のそれぞれで加熱容器１２内での水素分圧の条件を変えながら、上記の希土類磁石の分離回収方法の手順で回転子１に対する処理の実験を行った。実験では、昇温工程での水素分圧の条件を０．０１Ｐａ〜５０Ｐａの範囲で変化させ、所定温度域工程での水素分圧の条件を１Ｐａ〜５０Ｐａの範囲で変化させ、降温工程での水素分圧の条件を０．０１Ｐａ〜５０Ｐａの範囲で変化させた。
【００２７】
図５は、加熱容器１２内の水素分圧の条件を昇温工程、所定温度域工程及び降温工程でそれぞれ変えながら回転子１に対して行った希土類磁石の分離回収方法の実験結果（実施例１〜１２及び比較例１〜１４）を示す表である。
【００２８】
実施例１〜３、７〜９、及び比較例１〜４、８〜１１では、所定温度域工程での水素分圧を１Ｐａで一定とし、昇温工程及び降温工程のそれぞれでの水素分圧を０．０１Ｐａ〜５０Ｐａの範囲で変化させている。さらに、実施例４〜６、１０〜１２、及び比較例５〜７、１２〜１４では、昇温工程及び降温工程のそれぞれでの水素分圧を０．１Ｐａで一定とし、所定温度域工程での水素分圧を５Ｐａ〜５０Ｐａの範囲で変化させている。
【００２９】
図５に示すように、回転子１を昇温させる昇温工程、及び回転子１を降温させる降温工程では、水素分圧が１Ｐａ以下では永久磁石３は崩壊せず（実施例１〜１２）、水素分圧が２Ｐａ以上になると永久磁石３の水素脆化が顕著になり、永久磁石３が崩壊してしまうことが分かる（比較例１〜４及び８〜１１）。また、回転子１の温度を９００℃以上で１０００℃以下の範囲に維持する所定温度域工程では、水素分圧が１Ｐａから１５Ｐａになるまでは永久磁石３は崩壊せず（実施例１〜１２）、水素分圧が２０Ｐａ以上になると永久磁石３が崩壊してしまうことが分かる（比較例５〜７及び１２〜１４）。この結果から、水素ガス中で回転子１を加熱する場合、昇温工程及び降温工程のそれぞれでの水素分圧を１Ｐａ以下とし、所定温度域工程での水素分圧を１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下とすることにより、永久磁石３の崩壊が回避されることが分かる。
【００３０】
一方、所定温度域工程における水素分圧が５Ｐａ以上の範囲では、接着剤４の崩壊が顕著になることが分かる（実施例４〜６及び１０〜１２）。ただし、所定温度域工程での水素分圧が２０Ｐａ以上になると、接着剤４だけでなく永久磁石３も崩壊してしまうので、永久磁石３及び接着剤４のそれぞれの残渣が混合することとなり、かえって永久磁石３から接着剤４を分離（分別）することが困難になってしまう（比較例５〜７及び１２〜１４）。この結果から、所定温度域工程での水素分圧を５Ｐａ以上で１５Ｐａ以下とすることにより、接着剤４が永久磁石３から除去されやすくなることが分かる。
【００３１】
上記の実験結果から、昇温工程及び降温工程において、水素分圧を１Ｐａ以下とすることにより回転子１に対する水素ガスの実質的な関与を抑え、所定温度域工程において、水素分圧を５Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の範囲に調整して永久磁石３の崩壊を回避しつつ接着剤４を崩壊（分解）させる程度の水素ガスを回転子１に対して関与させることにより、回転子１から永久磁石３が分離回収されることが分かる。
【００３２】
また、所定温度域工程での水素分圧が５Ｐａよりも低い１Ｐａの場合であっても、永久磁石３の崩壊が回避されるので、接着剤４の崩壊が不足して接着剤４の一部が永久磁石３の表面に残ったとしても、例えばバレル処理等のような洗浄処理を永久磁石３の表面に行うことにより、接着剤４を永久磁石３から除去することができる。従って、希土類磁石を分離回収するときには、所定温度域工程での水素分圧を１Ｐａ以上としてもよい。
【００３３】
このような希土類磁石の分離回収方法では、水素分圧が１Ｐａ以下の真空中で回転子（分離対象物）１を加熱して昇温させる昇温工程と、昇温工程後に、水素分圧が１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の真空中で９００℃〜１０００℃の範囲に回転子１の温度を維持する所定温度域工程と、所定温度域工程後に、水素分圧が１Ｐａ以下の真空中で回転子１を降温させる降温工程とが行われるので、回転子１における永久磁石（希土類磁石）３の崩壊を回避しながら、樹脂製の接着剤４を崩壊させることができる。これにより、永久磁石３と接着剤４の両方が崩壊してしまうことを防止することができ、永久磁石３及び接着剤４のそれぞれの残渣が混合してしまうことを防止することができる。従って、永久磁石３から接着剤４を容易にかつより確実に除去することができ、回転子１から分離回収した永久磁石３の純度を向上させることができる。
【００３４】
また、所定温度域工程における水素分圧が５Ｐａ以上とされるので、接着剤４をさらに確実に崩壊させることができ、永久磁石３から接着剤４をさらに容易に除去することができる。これにより、回転子１から分離回収した永久磁石３の純度を容易に向上させることができる。
【００３５】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、ＳＰＭタイプの回転電機から取り出した回転子１が分離対象物とされているが、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）タイプの回転電機（永久磁石を鉄心内に埋め込んだ回転子を有する回転電機）から取り出した回転子を分離対象物としてもよい。
【００３６】
即ち、図６は、この発明の実施の形態２による希土類磁石の分離回収方法が適用される回転子を示す横断面図である。また、図７は、図６のVII-VII線に沿った断面図である。この実施の形態では、希土類磁石の分離回収方法が適用される分離対象物として、ＩＰＭタイプの回転電機から取り出された回転子１が用いられている。
【００３７】
回転子１は、複数の磁石収容孔２１が設けられた回転子鉄心２と、各磁石収容孔２１に収容された状態で回転子鉄心２に固定された複数の永久磁石（希土類磁石）３とを有している。
【００３８】
各磁石収容孔２１は、回転子１の軸線に沿って回転子鉄心２を貫通する断面矩形状の貫通孔である。また、各磁石収容孔２１は、回転子鉄心２の周方向に互いに間隔を置いて並んでいる。回転子鉄心２の他の構成は、実施の形態１の回転子鉄心２と同様である。
【００３９】
永久磁石３の断面形状は、磁石収容孔２１の断面形状に合わせた矩形状とされている。また、永久磁石３は、実施の形態１での永久磁石３と同様の組成を持つ希土類磁石である。永久磁石３の他の構成は、実施の形態１の永久磁石３と同様である。
【００４０】
磁石収容孔２１の内面と永久磁石３の外面との間には、接着剤（有機系接着剤）４が介在している。永久磁石３は、接着剤４を介して回転子鉄心２に固定されている。接着剤４の組成も、実施の形態１の接着剤４と同様である。
【００４１】
また、ＩＰＭタイプの回転電機から取り出した回転子１から永久磁石（希土類磁石）３を分離回収する分離回収装置の構成も、実施の形態１と同様である。
【００４２】
希土類磁石の分離回収方法も実施の形態１と同様であるが、永久磁石３が磁石収容孔２１内に収容されているので、降温工程後に永久磁石３が回転子鉄心２から自然に分離されない場合がある。この場合には、永久磁石３を磁石収容孔２１から押し出すことにより、永久磁石３が回転子鉄心２から分離される。
【００４３】
このように、ＩＰＭタイプの回転電機から取り出した回転子１が分離対象物であっても、回転子１における永久磁石（希土類磁石）３の崩壊を回避しながら、樹脂製の接着剤４を崩壊させることができる。これにより、永久磁石３から接着剤４を容易にかつより確実に除去することができ、回転子１から分離回収した永久磁石３の純度を向上させることができる。
【００４４】
なお、実施の形態１及び２では、回転子１の接着剤４が、エポキシ系樹脂を主成分とするエポキシ系接着剤とされているが、これに限定されず、樹脂を主成分とする有機系接着剤であればよい。例えば、回転子１の接着剤４が、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、又はＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンスルファイド樹脂）等を主成分とする有機系接着剤であってもよい。
【００４５】
また、実施の形態１及び２では、ネオジム磁石（Nd-Fe-B系磁石）が永久磁石３とされているが、永久磁石３は希土類磁石であればよく、例えばサマリウムコバルト磁石（Sm-Co系磁石）やプラセオジム磁石（Pr-Co系磁石）等を永久磁石３としてもよい。
【００４６】
また、実施の形態１及び２では、昇温工程、所定温度域工程及び降温工程において真空中の水素分圧が調整されるようになっているが、水素ガス及び非酸化性ガス（例えば窒素ガスやＡｒガス等）の混合気体を加熱容器１２内に導入し、加熱容器１２内への水素ガスの導入量を調整することにより、非酸化性ガス中の水素分圧を調整するようにしてもよい。この場合でも、昇温工程における水素分圧が１Ｐａ以下に調整され、所定温度域工程における水素分圧が１Ｐａ以上で１５Ｐａ以下の範囲に調整され、降温工程における水素分圧が１Ｐａ以下に調整される。このようにしても、永久磁石（希土類磁石）３の崩壊を回避しながら、接着剤４の崩壊を促進することができ、永久磁石３から接着剤４をより確実に除去することができる。従って、回転子１から分離回収した永久磁石３の純度を向上させることができる。
【００４７】
また、実施の形態１及び２では、回転電機の回転子が分離対象物とされているが、分離対象物は、例えばリニアモータの直線運動を行う可動子や発電機の回転子等を分離対象物としてもよい。
【００４８】
また、実施の形態１及び２では、固定子が回転子の外周を囲むインナロータ式のモータから取り出した回転子が分離対象物とされているが、回転子が固定子の外周を囲むアウタロータ式のモータから取り出した回転子又は固定子を分離対象物としてもよい。
【００４９】
また、実施の形態１及び２では、回転子鉄心と回転子鉄心に有機系接着剤を介して固定された希土類磁石とを有する回転子が分離対象物とされているが、固定子鉄心と固定子鉄心に有機系接着剤を介して固定された希土類磁石とを有する固定子を分離対象物としてもよい。
【００５０】
実施の形態３．
この実施の形態では、実施の形態１又は２による希土類磁石の分離回収方法によって回収された希土類磁石（以下、「回収希土類磁石」という）を含む原料から再生希土類磁石を製造する希土類磁石の製造方法について説明する。
【００５１】
図８は、この発明の実施の形態３による希土類磁石の製造方法の手順を示すフローチャートである。図８に示すように、まず、実施の形態１又は２による希土類磁石の分離回収方法によって、分離対象物である回転子から永久磁石（希土類磁石）を回収希土類磁石として回収しておく（Ｓ２０：回収工程）。
【００５２】
一方、希土類金属（例えばネオジム等）を含む鉱石を製錬して、希土類金属の単体を取り出しておく（Ｓ１：製錬工程）。この後、必要ならば精錬により希土類金属から不純物を取り除いて、希土類金属の純度を高めておく。
【００５３】
この後、回転子から回収した回収希土類磁石、鉱石から取り出した希土類金属、及びその他の必要な材料を原料として配合する。例えば、ネオジム磁石を製造する場合には、回転子から回収したネオジム磁石（回収希土類磁石）、鉱石から取り出したネオジム（希土類金属）、及び鉄（Fe）やホウ素（Ｂ）等（その他の必要な材料）を原料として配合する（Ｓ２：配合工程）。
【００５４】
この後、原料を加熱して溶解することにより、原料を合金化する。原料の溶解は真空中又は不活性ガス（例えばＡｒガス）中で行い、原料の加熱は誘導加熱により行うのが好ましい（Ｓ３：溶解工程）。
【００５５】
この後、溶解工程で溶解した原料を冷却することによりインゴットを形成する（Ｓ４：インゴット形成工程）。
【００５６】
この後、インゴットを粉砕して粉状体を得る。このとき、平均粉径３μｍ〜５μｍ程度の微粉となるようにインゴットを粉砕することが好ましい（Ｓ５：粉砕工程）。
【００５７】
この後、粉砕工程で得た粉状体を所定の形状の金型内に充填し、金型内の粉状体を加圧して成形体を得る。このとき、粉状体の粒子同士の摩擦を減らすための有機系減摩剤等を使用した場合には、成形後の成形体を２００℃程度に加熱して有機系減摩剤を揮発させておく（Ｓ６：成形工程）。
【００５８】
この後、成形工程で得た成形体を焼結して焼結体を得る。成形体を焼結するときには、ネオジム磁石の場合、焼結温度が例えば１１００℃程度とされ、焼結を行う時間が例えば１時間程度とされる（Ｓ７：焼結工程）。
【００５９】
この後、焼結工程よりも低い温度で焼結体の熱処理を行う。ネオジム磁石の場合、焼結体の熱処理温度は例えば５００℃〜９００℃程度とされる（Ｓ８：熱処理工程）。
【００６０】
この後、表面の研削や研磨、切断等の加工を焼結体に対して行う。また、必要に応じて、耐食性を高める表面処理（例えば耐食性材料によるコーティング等）を焼結体に対して行う。例えば、ネオジム磁石の場合は、表面が酸化しやすいため、ニッケル等によるコーティングを焼結体に対して行うことが好ましい（Ｓ９：加工表面処理工程）。
【００６１】
この後、例えば固有保磁力の１．５倍〜２倍程度の磁場を焼結体に印加して着磁させる。これにより、再生希土類磁石が完成する（Ｓ１０：着磁工程）。
【００６２】
このような希土類磁石の製造方法では、実施の形態１又は２による希土類磁石の分離回収方法によって純度を高く保ったまま回収された回収希土類磁石を再生希土類磁石の原料に含ませているので、再生希土類磁石を製造するときに、回収希土類磁石から精錬により不純物を取り除く作業をなくすことができ、回収希土類磁石を含む原料をそのまま加熱溶解してインゴットを形成することができる。これにより、再生希土類磁石の製造コストを低減することができる。
【００６３】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、回転子から回収された回収希土類磁石を含む原料によりインゴットを形成し、インゴットを粉砕して粉状体を得るようにしているが、回収希土類磁石を除く原料によりインゴットを形成し、インゴット及び回収希土類磁石のそれぞれを粉砕して粉状体を得るようにしていてもよい。
【００６４】
即ち、図９は、この発明の実施の形態４による希土類磁石の製造方法の手順を示すフローチャートである。図９に示すように、まず、実施の形態３と同様にして、回収工程で回収希土類磁石を回転子から回収しておく（Ｓ２０）。また、製錬工程で希土類金属を鉱石から取り出しておく（Ｓ１）。
【００６５】
この後、回転子から回収した回収希土類磁石、鉱石から取り出した希土類金属、及びその他の必要な材料を、再生希土類磁石の原料とし、これらの原料のうち、回収希土類磁石を除く材料を配合する。例えば、ネオジム磁石を製造する場合には、鉱石から取り出したネオジム（希土類金属）、及び鉄（Fe）やホウ素（Ｂ）等（その他の必要な材料）を配合する（Ｓ２：配合工程）。
【００６６】
この後、配合工程（Ｓ２）で配合された材料に対して、実施の形態３と同様の溶解工程（Ｓ３）及びインゴット形成工程（Ｓ４）を行うことにより、回収希土類磁石を除く原料から構成されたインゴットを形成する。
【００６７】
この後、インゴットを粉砕するとともに、回収工程（Ｓ２０）で回収された回収希土類磁石も併せて粉砕することにより、インゴット及び回収希土類磁石のそれぞれの粉末を含む粉状体（即ち、再生希土類磁石の原料をすべて含む粉状体）を得る。このとき、平均粉径３μｍ〜５μｍ程度の微粉となるようにインゴット及び回収希土類磁石を粉砕することが好ましい（Ｓ５：粉砕工程）。
【００６８】
この後、実施の形態３と同様の工程（Ｓ６〜Ｓ１０）を行うことにより、再生希土類磁石が完成する。
【００６９】
このような希土類磁石の製造方法では、実施の形態１又は２による希土類磁石の分離回収方法によって純度を高く保ったまま回収された回収希土類磁石を再生希土類磁石の原料に含ませているので、再生希土類磁石を製造するときに、回収希土類磁石から精錬により不純物を取り除く作業をなくすことができる。また、回収希土類磁石を粉砕して得られた粉末をそのまま成形するので、回収希土類磁石を加熱溶解する必要がなくなる。このようなことから、再生希土類磁石の製造コストをさらに低減することができる。
【００７０】
なお、実施の形態３及び４では、分離対象物から回収された回収希土類磁石の他に、製錬により鉱石から取り出した希土類金属も、再生希土類希釈の原料に含まれているが、回収希土類磁石のみを再生希土類磁石の原料としてもよい。
【００７１】
実施の形態５．
この実施の形態では、実施の形態３又は４による希土類磁石の製造方法によって得られた再生希土類磁石を適用した回転電機について説明する。
【００７２】
図１０は、この発明の実施の形態５による回転電機を示す断面図である。図において、回転電機である回転電機３１は、軸線を中心に回転可能な回転子３２と、回転子３２の外周を囲む円筒状の固定子３３とを有している。
【００７３】
回転子３２は、軸線方向へ積層された複数枚の鋼板を含む円柱状の回転子鉄心３４と、回転子鉄心３４の外周面に固定され、回転子鉄心３４の周方向へ並べられた複数の永久磁石３５とを有している。従って、この実施の形態での回転電機３１は、ＳＰＭタイプの回転電機モータとされている。
【００７４】
回転子鉄心３４には、回転子鉄心３４を貫通する回転子軸３６が固定されている。回転子軸３６は、回転子鉄心３４の軸線上に配置されている。
【００７５】
各永久磁石３５は、実施の形態３又は４による希土類磁石の製造方法によって得られた再生希土類磁石とされている。また、各永久磁石３５は、樹脂製の接着剤を介して回転子鉄心３４に固定されている。各永久磁石３５の形状は、回転子鉄心３４の外周面に沿った曲板状とされている。
【００７６】
固定子３３は、軸線方向へ積層された複数枚の鋼板を有する円筒状の固定子鉄心３７と、固定子鉄心３７に設けられた複数の固定子コイル３８とを有している。固定子鉄心３７の内周面には、固定子鉄心３７の周方向へ互いに間隔を置いて配置された複数のスロット３７ａが設けられている。各固定子コイル３８は、各スロット３７ａ内に配置されている。固定子３３は、固定子コイル３８への通電により回転磁界を発生する。これにより、回転子３２は、軸線を中心として固定子３３に対して回転される。
【００７７】
次に、回転電機３１の製造方法について説明する。回転電機３１は、回転子３２及び固定子３３を作製した後、回転子３２を固定子３３の内側に挿入し、回転子３２を回転自在に支持する一対のブラケットを固定子３３の軸線方向両側に固定することにより製造される。
【００７８】
固定子３３は、所定の形状に打ち抜いた複数枚の鋼板を積層して固定子鉄心３７を作製した後（固定子鉄心作製工程）、固定子鉄心３７の各スロット３７ａ内に固定子コイル３８を配置する（固定子コイル装着工程）ことにより、作製される。
【００７９】
また、回転子３２は、所定の形状に打ち抜いた複数枚の鋼板を積層して回転子鉄心３４を作製した後（回転子鉄心作製工程）、実施の形態３又は４による希土類磁石の製造方法によって得られた複数の再生希土類磁石を永久磁石３５として回転子鉄心３４の外周面に接着剤により固定する（磁石固定工程）ことにより、作製される。
【００８０】
このような回転電機３１の製造方法では、再生希土類磁石を回転子鉄心３４に固定することにより回転子３２を得る磁石固定工程が含まれているので、例えば使用済みの回転電機の回転子等に含まれる希土類磁石の有効利用を図ることができる。
【００８１】
なお、上記の例では、この発明の回転電機の製造方法によって製造される回転電機が、永久磁石３５が回転子鉄心３４の外周面に固定されたＳＰＭタイプの回転電機とされているが、この発明の回転電機の製造方法によって製造される回転電機を、発電機や、永久磁石が回転子鉄心内に埋め込まれたＩＰＭタイプの回転電機としてもよい。ＩＰＭタイプの回転電機の場合、接着剤により永久磁石を回転子鉄心に固定してもよいし、焼きばめにより永久磁石を固定子鉄心に固定してもよい。
【００８２】
また、上記の例では、再生希土類磁石が回転電機の回転子に適用されているが、例えば回転電機の固定子や、リニアモータの可動子又は固定子等に再生希土類磁石を適用してもよい。さらに、アウタロータ式の回転電機の回転子又は固定子に再生希土類磁石を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  回転子（分離対象物）、２  回転子鉄心（鉄心）、３  永久磁石（希土類磁石）、４  接着剤（有機系接着剤）、３１  回転電機（モータ）、３２  回転子、３３  固定子、３４  回転子鉄心（鉄心）、３５  永久磁石（再生希土類磁石）。
【図１】
0005642029.tif 000002
【図２】
0005642029.tif 000003
【図３】
0005642029.tif 000004
【図４】
0005642029.tif 000005
【図５】
0005642029.tif 000006
【図６】
0005642029.tif 000007
【図７】
0005642029.tif 000008
【図８】
0005642029.tif 000009
【図９】
0005642029.tif 000010
【図１０】
0005642029.tif 000011