(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有し、Ｒが、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ及びＴｂからなる群から選択される少なくとも１種であり、Ｔが、Ｆｅ及びＣｏからなる群から選択される少なくとも１種である希土類焼結磁石であって、
前記希土類焼結磁石の切断面が、Ｒ及びＯを主体とする部分と、前記Ｒ及びＯを主体とする部分と比較してＴの濃度が高いＴリッチ部分とを有し、
前記希土類焼結磁石の切断面積に対する前記Ｔリッチ部分の面積割合が５％〜３０％である、希土類焼結磁石。
【請求項２】
前記Ｔリッチ部分が、Ｆｅ及びＣｏを含む、請求項１に記載の希土類焼結磁石。
【請求項３】
前記希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって０．５μｍ〜５μｍの範囲におけるＤｙの濃度が、前記希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって５μｍ超の範囲におけるＤｙの濃度より高い、請求項１又は２に記載の希土類焼結磁石。
【請求項４】
鋼板を積層して形成された回転子鉄心と、前記回転子鉄心に設けられた磁石挿入孔に挿入された、請求項１〜３の何れか一項に記載の希土類焼結磁石とを備える回転子と、
固定子と
を備える回転電機。
【請求項５】
鋼板を積層して形成された固定子鉄心と、前記固定子鉄心の内周面に取り付けられた、請求項１〜３の何れか一項に記載の希土類焼結磁石とを備える固定子と、
回転子と
を備える回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類焼結磁石及びそれを用いた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類焼結磁石は、磁石用原料粉末を磁場中でプレス成形した後、焼結させることにより製造される。希土類焼結磁石は、焼結収縮が大きく、寸法精度が悪いため、焼結後に研磨等の加工が必要となる。しかしながら、加工時の影響で希土類焼結磁石の磁気特性が低下することが多い。【０００３】
そこで、磁気特性の低下を防止するため、特許文献１では、波長１０００〜１１００ｎｍの基本波を有する固体レーザーをネオジム磁石に照射してネオジム磁石を切断加工することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０００７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法で希土類焼結磁石に切断加工を施しても、得られる希土類焼結磁石には磁気特性の低下が見られるという課題があった。【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、焼結後に施した切断加工による磁気特性の低下が抑制された希土類焼結磁石を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有し、Ｒが、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ及びＴｂからなる群から選択される少なくとも１種であり、Ｔが、Ｆｅ及びＣｏからなる群から選択される少なくとも１種である希土類焼結磁石であって、前記希土類焼結磁石の切断面が、Ｒ及びＯを主体とする部分と、前記Ｒ及びＯを主体とする部分と比較してＴの濃度が高いＴリッチ部分とを有し、前記希土類焼結磁石の切断面積に対する前記Ｔリッチ部分の面積割合が５％〜３０％である、希土類焼結磁石である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、焼結後に施した切断加工による磁気特性の低下が抑制された希土類焼結磁石を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る希土類焼結磁石の切断加工に用いる加工装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る希土類焼結磁石の切断加工に用いる加工装置の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る回転電機の回転子の構成を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る回転電機の固定子の構成を示す正面図である。
【図５】実施例１の希土類焼結磁石の切断面の組成像及び元素マッピングである。
【図６】図５に示す組成像及び元素マッピングにおけるＴリッチ部分を強調したものである。
【図７】比較例１の希土類焼結磁石の切断面の組成像及び元素マッピングである。
【図８】実施例１の希土類焼結磁石の切断面における酸素レベルと比較例１の希土類焼結磁石の切断面における酸素レベルとを比較結果である。
【図９】比較例２の希土類焼結磁石の切断面の組成像及び元素マッピングである。
【図１０】実施例１の希土類焼結磁石の切断面を側方からＥＰＭＡ分析して得られたＤｙマッピングである。
【図１１】比較例１の希土類焼結磁石の切断面を側方からＥＰＭＡ分析して得られたＤｙマッピングである。
【図１２】希土類焼結磁石の磁気特性の評価結果の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
実施の形態１に係る希土類焼結磁石は、Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有する希土類焼結磁石に特定の切断加工を施して得られるものである。ここで、Ｒは、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）及びＴｂ（テルビウム）からなる群から選択される少なくとも１種である。Ｔは、Ｆｅ（鉄）及びＣｏ（コバルト）からなる群から選択される少なくとも１種である。磁気特性の観点から、Ｒは、Ｎｄを必須とし、Ｎｄの一部が、Ｐｒ、Ｄｙ及びＴｂからなる群から選択される少なくとも１種で置換されているものが好ましい。また、磁気特性の観点から、Ｔは、Ｆｅを必須とし、Ｆｅの一部が、Ｃｏで置換されているものが好ましい。切断加工前の希土類焼結磁石は、公知の方法に準じて、希土類焼結磁石用の原料粉末を磁場中でプレス成形した後、焼結させることにより製造することができる。また、切断加工前の希土類焼結磁石として、Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有する市販の希土類焼結磁石を用いることもできる。
【００１１】
図１及び２は、本実施の形態に係る希土類焼結磁石の切断加工に用いる加工装置の概略構成図である。
【００１２】
図１において、加工装置は、レーザー発振器１と、反射ミラー２と、集光レンズ３と、加工ヘッド４と、ポンプ５と、加工台６とを備える。加工ヘッド４は、ポンプ５から供給された水を被加工物に向けて噴射するためのノズルを備える。また、加工台６の上には、被加工物としての希土類焼結磁石７が配置されている。図１の加工装置において、ＹＡＧレーザー発振器、ＣＯ2レーザー発振器などのレーザー発振器１から出射されたレーザー光８は、反射ミラー２で反射された後、集光レンズ３で集光されて加工ヘッド４に送られる。ポンプ５から供給された水は、加工ヘッド４に設けられたノズルから噴射されて水柱９を形成する。加工ヘッド４に送られたレーザー光８は、水柱９内を進行して希土類焼結磁石７に照射される。このように希土類焼結磁石７に水を噴射しながらレーザー光８を照射することによって切断加工が行なわれる。
【００１３】
図２において、加工装置は、レーザー発振器１と、反射ミラー２と、集光レンズ３と、水噴射ノズル１０と、ポンプ５と、加工台６とを備える。水噴射ノズル１０には、ポンプ５から水が供給される。また、加工台６の上には、被加工物としての希土類焼結磁石７が配置されている。図２の加工装置では、図示していないが、水噴射ノズル１０及び被加工物としての希土類焼結磁石７が水中に浸漬されている。図２の加工装置において、レーザー発振器１から出射されたレーザー光８は、反射ミラー２で反射された後、集光レンズ３で集光されて、図示していないが、水中を進行して希土類焼結磁石７に照射される。ポンプ５から供給された水は、水噴射ノズル１０から被加工物に向けて噴射される。このように希土類焼結磁石７に水を噴射しながらレーザー光８を照射することによって切断加工が行なわれる。
【００１４】
希土類焼結磁石７に照射するレーザー光８の波長は、例えばＹＡＧレーザーを用いる場合には、基本波長である１０６４ｎｍ又は第二高調波である５３２ｎｍとすることができる。レーザー出力は、限定されるものではないが、１０Ｗ〜２０００Ｗの範囲とすることができる。また、加工ヘッド４に設けられたノズル及び水噴射ノズル１０の孔径は、限定されるものではないが、２０μｍ〜５００μｍの範囲とすることができる。加工ヘッド４に設けられたノズル及び水噴射ノズル１０の孔径が上記範囲内であれば、希土類焼結磁石７を著しく破損することなく適切に切断することができる。水の噴射圧力は、レーザー光８による切断加工を行いつつ特定の組織を有する切断面を形成する観点から、１ＭＰａ〜５０ＭＰａの範囲とすることが好ましく、５ＭＰａ〜４０ＭＰａの範囲とすることがより好ましい。水の噴射圧力が１ＭＰａ未満であると、加工部への水の供給が不足して、特定の組織を有する切断面を形成できない場合がある。一方、水の噴射圧力が５０ＭＰａ超であると、希土類焼結磁石７の固定が困難になる場合がある。切断加工に用いる水は、希土類焼結磁石７の腐食を防止する観点から、少なくとも塩素イオンを除去したものが好ましく、例えば、蒸留水、イオン交換水などの純水、超純水などを用いることができる。切断加工時の水温は、レーザー光８が安定する温度であればよく、例えば、５℃〜５０℃の範囲である。作業性を考慮すると、切断加工時の水温は１５℃〜３５℃であることが好ましい。
【００１５】
上記した切断加工を施して得られる希土類焼結磁石７の切断面は、Ｒ及びＯを主体とする部分と、Ｒ及びＯを主体とする部分と比較してＴの濃度が高いＴリッチ部分とを有する。切断面に形成されたＲ及びＯを主体とする部分とＴリッチ部分との厚み（切断面からの深さ）は、０．１μｍ〜２５μｍであることが好ましく、０．５μｍ〜１０μｍであることがより好ましい。Ｒ及びＯを主体とする部分とＴリッチ部分との厚みが上記範囲内であれば、磁気特性の低下をより抑制することができる。また、Ｔリッチ部分の面積割合は、希土類焼結磁石７の切断面積に対して、５％〜３０％であり、好ましくは１０％〜２０％である。希土類焼結磁石の切断面におけるＲ及びＯを主体とする部分とＴリッチ部分とは、電子プローブマイクロアナライザー（Electron Probe Micro Analyzer；ＥＰＭＡ）を用いた元素分析により決定することができる。Ｔリッチ部分の面積割合が上記した範囲内であれば、切断加工による磁気特性の低下が抑制される。
【００１６】
耐食性と機械的強度とを両立する観点から、Ｔリッチ部分は、Ｆｅ及びＣｏを含むことが好ましい。被加工物として、Ｄｙを含む希土類焼結磁石７を用いた場合、希土類焼結磁石７の切断面から深さ方向に向かって０．５μｍ〜７μｍの範囲におけるＤｙの濃度が、希土類焼結磁石７の切断面から深さ方向に向かって７μｍ超の範囲におけるＤｙの濃度より高いこと、言い換えれば、希土類焼結磁石７の切断面から深さ方向に向かって０．５μｍ〜７μｍの範囲にＤｙ濃化層が存在していてもよい。Ｔリッチ部分と共存し易いＤｙ濃化層が存在しても、希土類焼結磁石７の機械的強度に問題が生じることはない。Ｄｙ濃化層は、切断加工後の希土類焼結磁石７の保磁力が低下するのを抑制する可能性がある。Ｔリッチ部分には、Ｄｙ以外に、希土類焼結磁石７に予め配合されている他の元素が微量成分として取り込まれていてもよい。このような他の元素としては、例えば、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｐｒ、Ｎｂ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｌａ、Ｓｍなどが挙げられる。
【００１７】
上記した切断加工を施して得られる希土類焼結磁石７には、耐食性を向上させるため、追加の表面処理を施してもよい。追加の表面処理の例としては、リン酸、クロム酸、ジルコニウム系、チタネート系、マンガン系、シリケート系などの化成処理、フッ酸を用いる表面処理が挙げられる。希土類焼結磁石７には、必要に応じて、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、アミドイミド系、ポリイミド系、シリコーン系、亜鉛フレーク含有ジンクリッチペイント、アルキルシリケート系、フッ素樹脂系などの塗装被膜を形成してもよい。また、希土類焼結磁石７には、必要に応じて、粉体塗装被膜、電着塗装被膜、パリレンの蒸着被膜などを形成してもよい。また、希土類焼結磁石７には、必要に応じて、アルミニウムの蒸着被膜、アルミニウム合金の蒸着被膜、ＴｉＮ系被膜、真空蒸着法、スパッタ又は湿式法を用いた金属系被膜を形成してもよい。湿式法を用いた金属系被膜としては、ニッケルめっき、銅めっき、錫めっき、亜鉛めっき、錫合金めっき、亜鉛合金めっき、微粒子を含有する金属めっき、無電解Ｎｉ−Ｐめっき、無電解Ｎｉ−Ｂめっきなどが挙げられる。また、希土類焼結磁石７には、酸化物、窒化物などを生成する処理を施してもよい。
【００１８】
なお、本実施の形態において、希土類焼結磁石７の切断加工には、面取り加工、部分的な寸法加工、穴あけ加工なども含まれる。
【００１９】
実施の形態１によれば、焼結後に施した切断加工による磁気特性の低下が抑制された希土類焼結磁石を提供することができる。また、実施の形態１による希土類焼結磁石は、動作温度の上昇に伴う磁気特性の低下率が小さく、良好な角型比を有する。
【００２０】
実施の形態２．
実施の形態２に係る回転電機は、上述した実施の形態１の希土類焼結磁石を用いた回転子と、固定子とを備える。図３は、実施の形態２に係る回転電機の回転子の構成を示す正面図である。図３において、回転子は、回転子鉄心１１と、希土類焼結磁石７とを備える。回転子鉄心１１は、複数の鋼板を積層して形成されている。回転子鉄心１１の中心には、シャフト孔１２が形成されている。希土類焼結磁石７は、回転子鉄心１１の周方向に設けられた複数の磁石挿入孔に挿入されている。
【００２１】
実施の形態２によれば、磁気特性の優れた希土類焼結磁石が回転子に組み込まれているので、回転電機の高効率化、小型化などを図ることができる。
【００２２】
実施の形態３．
実施の形態３に係る回転電機は、上述した実施の形態１の希土類焼結磁石を用いた固定子と、回転子とを備える。図４は、実施の形態３に係る回転電機の固定子の構成を示す正面図である。図４において、固定子は、固定子鉄心１３と、希土類焼結磁石７とを備える。固定子鉄心１３は、複数の鋼板を積層して形成されている。希土類焼結磁石７は、固定子鉄心１３の内周面に設けられた磁石取付スロットに取り付けられている。
【００２３】
実施の形態３によれば、磁気特性の優れた希土類焼結磁石が固定子に組み込まれているので、回転電機の高効率化、小型化などを図ることができる。
【００２４】
なお、実施の形態２及び３において、希土類焼結磁石７の固定に用いる接着剤としては、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、フェノール系、シアノアクリレート系、シリコーン系、アミドイミド系、ホットメルト系、ポリイミド系、変性シリコーン系、塗装に用いられる有機樹脂成分などが挙げられる。これらの接着剤の硬化方法は、限定されるものではないが、加熱硬化、室温硬化、湿気硬化、ＵＶ硬化、電子線硬化などが挙げられる。また、熱硬化樹脂以外の熱可塑性樹脂、液晶ポリマーなどの樹脂を用いて希土類焼結磁石７を固定してもよい。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
＜実施例１＞
公知の方法に準じて、１２．５ｍｍ×６０ｍｍの大きさで厚さが４．５ｍｍであり、Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有し、ＲがＮｄ及びＤｙであり、ＴがＦｅ及びＣｏである希土類焼結磁石を作製した。この希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。
図１に示す加工装置の加工台に上記希土類焼結磁石を固定し、ＹＡＧレーザー発振器から出射された波長５３２ｎｍのレーザー光と噴射圧力３０ＭＰａ及び水温２０℃〜２５℃の水噴流とにより上記希土類焼結磁石を７ｍｍ×７ｍｍの大きさで厚さが１ｍｍの希土類焼結磁石に切断加工した後、水洗及び乾燥させることで、実施例１の希土類焼結磁石を得た。切断加工後の希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。【００２６】
＜実施例２＞
公知の方法に準じて、１２．５ｍｍ×６０ｍｍの大きさで厚さが４．５ｍｍであり、Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有し、ＲがＮｄ及びＤｙであり、ＴがＦｅ及びＣｏである希土類焼結磁石を作製した。この希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。
図２に示す加工装置の加工台に上記希土類焼結磁石を固定すると共に水温２０℃〜２５℃の水中に浸漬し、ＹＡＧレーザー発振器から出射された波長１０６４ｎｍのレーザー光と噴射圧力８ＭＰａ及び水温２０℃〜２５℃の水噴流とにより上記希土類焼結磁石を７ｍｍ×７ｍｍの大きさで厚さが１ｍｍの希土類焼結磁石に切断加工した後、水洗及び乾燥させることで、実施例２の希土類焼結磁石を得た。切断加工後の希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。【００２７】
＜比較例１＞
公知の方法に準じて、１２．５ｍｍ×６０ｍｍの大きさで厚さが４．５ｍｍであり、Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有し、ＲがＮｄ及びＤｙであり、ＴがＦｅ及びＣｏである希土類焼結磁石を作製した。この希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。
上記希土類焼結磁石に水を掛けながらダイヤモンド砥石を用いて７ｍｍ×７ｍｍの大きさで厚さが１ｍｍの希土類焼結磁石に切断加工した後、水洗及び乾燥させることで、比較例１の希土類焼結磁石を得た。【００２８】
＜比較例２＞
公知の方法に準じて、１２．５ｍｍ×６０ｍｍの大きさで厚さが４．５ｍｍであり、Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有し、ＲがＮｄ及びＤｙであり、ＴがＦｅ及びＣｏである希土類焼結磁石を作製した。この希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。
水を噴射する代わりに水の撹拌を行った以外は実施例２と同様にして、上記希土類焼結磁石を７ｍｍ×７ｍｍの大きさで厚さが１ｍｍの希土類焼結磁石に切断加工した後、水洗及び乾燥させることで、比較例２の希土類焼結磁石を得た。【００２９】
図５は、実施例１の希土類焼結磁石の切断面を、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）で分析して得られた組成像（ＣＯＭＰＯ像）及び電界放出型電子プローブマイクロアナライザー（Field Emission-Electron Probe Micro Analyzer：ＦＥ−ＥＰＭＡ）で分析して得られた元素マッピングである。【００３０】
図５に示す組成像から分かるように、実施例１の希土類焼結磁石の切断面は、白色部と灰色部とが波打ったような状態となっていた。図５に示す組成像及び元素マッピングの対比から、組成像の白色部は、Ｎｄ、Ｄｙ及びＯを主体としており、この部分ではＦｅ及びＣｏが僅かに検出されるだけであることが分かった。一方、組成像の灰色部は、白色部と比較してＦｅ及びＣｏの濃度が高くなっており、この部分ではＮｄ、Ｄｙ及びＯが僅かに検出されるだけであることが分かった。図５に示す組成像及び元素マッピングにおいて、Ｆｅ及びＣｏの濃度が高くなっている部分をＴリッチ部分として強調したものを図６に示す。元素マッピングの検出レベルで比較すると、Ｔリッチ部分では、Ｔリッチ部分以外の部分、具体的にはＮｄ、Ｄｙ及びＯを主体とする部分と比較して２倍以上のＦｅ及びＣｏが検出されていた。組成像の灰色部で判断する限り、Ｔリッチ部分は、直径０．５μｍの円形のものから２０μｍ×１０μｍのものまで存在していると考えられる。【００３１】
実施例１の希土類焼結磁石では、Ｔリッチ部分の面積割合は切断面積に対して１０％であった。また、実施例２の希土類焼結磁石では、Ｔリッチ部分の面積割合は切断面積に対して１７％であった。【００３２】
図７は、比較例１の希土類焼結磁石の切断面を、走査型電子顕微鏡で分析して得られた組成像及び電界放出型電子プローブマイクロアナライザーで分析して得られた元素マッピングである。【００３３】
図７に示す組成像から分かるように、比較例１の希土類焼結磁石の切断面には、波打ったような状態は認められない。図７に示す元素マッピングから、Ｎｄ、Ｄｙ及びＦｅが切断面全体に分布していることが分かった。【００３４】
図８は、実施例１の希土類焼結磁石の切断面における酸素の検出レベルと比較例１の希土類焼結磁石の切断面における酸素の検出レベルとを比較したものである。存在比率の比較は、電界放出型電子プローブマイクロアナライザーでの対応元素のシグナル比で行った。測定は、電界放出型電子プローブマイクロアナライザー（日本電子株式会社製ＪＸＡ−８５３０Ｆ）を用いて以下の条件で行った。
加速電圧：１５．０ｋＶ
照射電流：５．０１４ｅ−００８Ａ、
照射時間：１０ｍｓ
画素数：５１２ピクセル×５１２ピクセル
倍率：２０００倍
積算回数：１回
ビーム径：１μｍ【００３５】
図８において、縦軸は、元素の存在比率であり、横軸は、酸素の検出レベルである。各点の値を掛け合わせて、実施例１の希土類焼結磁石の切断面における酸素の検出レベルの平均値及び比較例１の希土類焼結磁石の切断面における酸素の検出レベルの平均値をそれぞれ算出した。酸素の検出レベルの平均値は、実施例１では７４．０であり、比較例１では３６．９であった。この結果から、実施例１の希土類焼結磁石の切断面には、比較例１の希土類焼結磁石の切断面よりも明らかに多い酸素の存在が認められる。【００３６】
図９は、比較例２の希土類焼結磁石の切断面を、走査型電子顕微鏡で分析して得られた組成像及び電界放出型電子プローブマイクロアナライザーで分析して得られた元素マッピングである。【００３７】
図９に示す組成像から分かるように、比較例２の希土類焼結磁石の切断面には、微細な球状物質及び粉末状物質が付着していた。図９に示す元素マッピングから、これらの付着物は、Ｆｅ及びＯを主体とするものであり、Ｎｄ及びＤｙが少ないことが分かった。【００３８】
図１０は、電界放出型電子プローブマイクロアナライザーで実施例１の希土類焼結磁石の切断面を側方から分析して得られたＤｙマッピングである。図１０に示すＤｙマッピングから、切断面から深さ方向に向かって０．５μｍ〜７μｍの範囲におけるＤｙの濃度が、切断面から深さ方向に向かって７μｍ超の範囲におけるＤｙの濃度よりも高いことが分かった。【００３９】
また、ＤｙマッピングにおけるＤｙの検出シグナルを二値化し、２５６分割したときの輝度によって定量比較を試みた。輝度が高い方がＤｙの比率が多く、輝度が低い方がＤｙの比率が少ないと言える。このときのＤｙ二値化レベルを図１０に併せて示す。実施例１の希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって０．５μｍ〜７μｍの範囲におけるＤｙ二値化レベルは１４０．４であった。一方、実施例１の希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって７μｍ超の範囲におけるＤｙ二値化レベルは１０７．０であった。【００４０】
また、実施例２の希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって０．５μｍ〜７μｍの範囲におけるＤｙ二値化レベルは１１０．５であった。一方、実施例２の希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって７μｍ超の範囲におけるＤｙ二値化レベルは１０３．１であった。【００４１】
図１１は、電界放出型電子プローブマイクロアナライザーで比較例１の希土類焼結磁石の切断面を側方から分析して得られたＤｙマッピングである。図１１に示すＤｙマッピングから、比較例１の希土類焼結磁石では実施例１の希土類焼結磁石で見られたようなＤｙ濃化層は認められなかった。ＤｙマッピングにおけるＤｙの検出シグナルを二値化し、２５６分割したときの輝度によって定量比較を試みた。このときのＤｙ二値化レベルを図１１に併せて示す。比較例１の希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって０．５μｍ〜７μｍの範囲におけるＤｙ二値化レベルは１０１．６であった。一方、比較例１の希土類焼結磁石の切断面から深さ方向に向かって７μｍ超の範囲におけるＤｙ二値化レベルは１１５．４であった。【００４２】
図５〜図１１に示す結果から、以下のことが分かった。
比較例２では、レーザー光を照射する際に水を噴射していないため、切断面が形成される段階においてＦｅがＮｄ及びＤｙと分離され、Ｆｅ及びＯを主体とする微粒子が切断面に多数付着したと考えられる。比較例２では、微粒子が被覆する面積割合が切断面積に対して５１％であった。
実施例１では、希土類焼結磁石に水を噴射しながらレーザー光を照射して切断加工を行なうため、希土類焼結磁石を構成する成分が溶解し、切断面に再析出すると共に取り込まれることにより、特殊な組成を有する切断面が形成されたと考えられる。その切断面は、Ｎｄ、Ｄｙ及びＯを主体とする部分と、Ｆｅ及びＣｏのリッチな部分とを有していた。実施例１の希土類焼結磁石の切断面にも０．３μｍ〜５μｍの微粒子は僅かに見られた。切断面に付着した微粒子が少ないため、磁気特性の低下が抑制されると考えられる。実施例１では、微粒子が被覆する面積割合が切断面積に対して１％以下であった。【００４３】
実施例１では、切断面から深さ方向に向かって特定の範囲においてＤｙ濃化層が形成されていることが認められた。これは、切断面が形成される段階においてＤｙの析出が優先的に起こるためであると推定される。【００４４】
次に、実施例１及び２並びに比較例１及び２で得られた希土類焼結磁石の磁気特性を評価した。図１２は、磁気特性の評価結果の一例である。図１２において、縦軸は、磁束密度［Ｔ］であり、横軸は、磁場［ＭＡ／ｍ］である。希土類焼結磁石は、動作させるときの保磁力が重要な指標である。最大磁束密度Ｂｒの９０％の磁束密度になる地点（９０％Ｂｒ）に対応する磁場を保磁力Ｈｋとし、各希土類焼結磁石の最大磁束密度Ｂｒ及び保磁力Ｈｋを表１に示す。最大磁束密度Ｂｒ及び保磁力Ｈｋは、２３℃及び９０℃でそれぞれ評価した。【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１から分かるように、２３℃において、実施例１及び２の希土類焼結磁石の最大磁束密度Ｂｒ及び保磁力Ｈｋは、比較例１の希土類焼結磁石の最大磁束密度Ｂｒ及び保磁力Ｈｋよりも僅かに低かった。９０℃において、実施例１及び２の希土類焼結磁石の最大磁束密度Ｂｒは、比較例１の希土類焼結磁石の最大磁束密度Ｂｒと同等であった。更に、９０℃において、実施例１及び２の希土類焼結磁石の保磁力Ｈｋは、比較例１の希土類焼結磁石の保磁力Ｈｋよりも高かった。一方、比較例２の希土類焼結磁石は、切断加工の影響により最大磁束密度Ｂｒが著しく低下した。【００４７】
＜回転子の作製例＞
実施例１と同様の方法で、５ｍｍ×１０ｍｍの大きさで厚さが１．２ｍｍの希土類焼結磁石に切断加工した後、水洗及び乾燥させた。切断加工後の希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。
直径２００ｍｍで厚さ０．２ｍｍのケイ素鋼板を複数積層した後、かしめて厚さ６０ｍｍの回転子鉄心を作製した。回転子鉄心の周方向には、１．３ｍｍ×５．１ｍｍの磁石挿入孔を１６箇所設けた。回転子鉄心の中心には、シャフト孔を形成した。磁石挿入孔１箇所につき、先に作製した希土類焼結磁石を６個挿入した。希土類焼結磁石が挿入された磁石挿入孔の隙間に室温硬化型の２液アクリル接着剤（セメダイン株式会社製Ｙ６１１黒Ｓ）を充填して希土類焼結磁石と回転子鉄心とを接着した。その後、シャフト孔にシャフトを圧入して埋込磁石（Interior Permanent Magnet：ＩＰＭ）型の回転子を得た。【００４８】
＜固定子の作製例＞
実施例１と同様の方法で、５ｍｍ×１０ｍｍの大きさで厚さが１．２ｍｍの希土類焼結磁石をニアネットシェイプの成型法で作製した。次に、実施例２と同様の方法で、希土類焼結磁石のバリ及び突起部を除去して寸法加工を施した。この希土類焼結磁石では厚さ方向を容易磁化方向とした。
厚さ０．２ｍｍのケイ素鋼板を複数積層した後、かしめて厚さ４０ｍｍの固定子鉄心を作製した。固定子鉄心の中央には、内径１６０ｍｍの貫通孔を設けた。貫通孔の内周面には、１．３ｍｍ×５．１ｍｍの磁石取付スロットを８箇所設けた。磁石取付スロット１箇所につき、先に作製した希土類焼結磁石を４個取り付けて永久磁石型の固定子を得た。希土類焼結磁石の取り付けには、室温硬化型の２液アクリル接着剤（セメダイン株式会社製Ｙ６１１黒Ｓ）を用いた。
【符号の説明】
【００４９】
１  レーザー発振器、２  反射ミラー、３  集光レンズ、４  加工ヘッド、５  ポンプ、６  加工台、７  希土類焼結磁石、８  レーザー光、９  水柱、１０  水噴射ノズル、１１  回転子鉄心、１２  シャフト孔、１３  固定子鉄心
【要約】
Ｒ2Ｔ14Ｂ相を有し、Ｒが、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ及びＴｂからなる群から選択される少なくとも１種であり、Ｔが、Ｆｅ及びＣｏからなる群から選択される少なくとも１種である希土類焼結磁石であって、前記希土類焼結磁石の切断面が、Ｒ及びＯを主体とする部分と、前記Ｒ及びＯを主体とする部分と比較してＴの濃度が高いＴリッチ部分とを有し、前記希土類焼結磁石の切断面積に対する前記Ｔリッチ部分の面積割合が５％〜３０％である、希土類焼結磁石。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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