(57)【要約】【課題】  簡便な方法で形成可能であり、しかも優れた電気絶縁性を有する保護層を備える希土類磁石を提供すること。【解決手段】  好適な実施形態の希土類磁石１は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体２と、この磁石素体２の表面上に形成された保護層４とを備えている。この保護層４は、無機粒子１４、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素の化合物を含む粒子間相２４を有している。また、磁石素体２は、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．０８〜０．８μｍである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、この磁石素体の表面上に形成された保護層と、を備え、
前記保護層は、無機粒子、及び、前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素の化合物を含み、且つ、
前記磁石素体は、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．０８〜０．８μｍである、
ことを特徴とする希土類磁石。
【請求項２】
少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、この磁石素体の表面上に形成された保護層と、を備え、
前記保護層は、ケイ素、酸素、及び、前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素を含み、且つ、
前記磁石素体は、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．０８〜０．８μｍである、
ことを特徴とする希土類磁石。
【請求項３】
前記保護層の表面のＲａは、前記磁石素体の表面のＲａよりも小さい、ことを特徴とする請求項１又は２記載の希土類磁石。
【請求項４】
前記保護層に含まれる前記金属元素のうちの少なくとも１種の濃度は、当該保護層の表面側から前記磁石素体側に向かって大きくなっている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の希土類磁石。
【請求項５】
少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有しており、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．８μｍである磁石素体の表面に、無機粒子を含み酸性を有する水溶液を接触させて、前記表面上に、前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素の化合物及び前記無機粒子を含む保護層を形成する工程を有する、ことを特徴とする希土類磁石の製造方法。
【請求項６】
少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有しており、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．８μｍである磁石素体の表面に、ケイ素及び酸素を含有する化合物を含み酸性を有する水溶液を接触させて、前記表面上に、ケイ素、酸素及び前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素の化合物を含む保護層を形成する工程を有する、ことを特徴とする希土類磁石の製造方法。
【請求項７】
前記水溶液を接触させた後、該水溶液が付着した状態の前記保護層を洗浄する工程を更に有する、ことを特徴とする請求項５又は６記載の希土類磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類磁石及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類元素を含む希土類磁石は、優れた磁力を有するものの、主成分として酸化されやすい希土類元素を含有していることから耐食性が低い傾向にある。そのため、希土類磁石は、希土類元素を含む磁石素体の表面上に樹脂やめっき等からなる保護層が設けられた構成とされることが多い。近年では、希土類磁石において、磁石素体そのものの耐食性が改善されている場合や、従来ほどの耐食性が要求されない用途に用いられる場合等のために、従来よりも簡便に且つ低コストで、ある程度以上の耐食性を発揮し得る保護層を形成できることが求められる場合も増えている。
【０００３】
このような保護層の形成方法としては、磁石素体の表面に、無機質微粒子（ＳｉＯ２）で構成されるコロイダル溶液を塗装し、加熱固化させる方法が知られている（特許文献１参照）。このような方法によれば、コロイダル溶液を磁石素体にスプレー塗装した後に加熱するだけで保護層を形成できることから、比較的簡便且つ低コストで保護層を表面に備える希土類磁石を得ることが可能となる。
【特許文献１】特開昭６３−３０１５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、希土類磁石はモータ等の用途に適用されることが増えきているが、この場合、希土類磁石には、十分な耐食性に加えて、当該希土類磁石に発生する渦電流を防止できる特性を有していることが求められる。そのためには、保護層が優れた電気絶縁性を有していることが好ましいが、上記特許文献１に記載されたような保護層は、必ずしもモータ等の用途に十分な程度に電気絶縁性を付与し得るものではなかった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡便な方法で形成可能であり、しかも優れた電気絶縁性を有する保護層を備える希土類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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の希土類磁石は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、この磁石素体の表面上に形成された保護層とを備え、保護層は、無機粒子、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素の化合物を含み、且つ、磁石素体は、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．０８〜０．８μｍであることを特徴とする。ここで、算術平均粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：１９９４による算術平均粗さをいうものとする。
【０００７】
上記構成を有する本発明の希土類磁石における保護層は、無機粒子に加えて、磁石素体に含まれるのと同じ金属元素の化合物（以下、「金属化合物」と略す）を含んでいる。そして、この保護層は、無機粒子間に金属化合物が存在しており、換言すれば、無機粒子同士の隙間が金属化合物に満たされたような構造となっている。
【０００８】
ここで、上記特許文献１に記載されたような保護層は、無機粒子が凝集しただけのものであるため、無機粒子間の隙間に湿気等が侵入し易く、これによって絶縁性が低下し易いものであった。これに対し、本発明の希土類磁石における保護層は、上述のように無機粒子間に金属化合物が存在しているため無機粒子間の隙間が吸湿され難く、これによって優れた絶縁性を発揮し得る。
【０００９】
特に、本発明者らは、上述した構成の希土類磁石においては、磁石素体の表面粗さ（Ｒａ）が特定の範囲（０．０８〜０．８μｍ）である場合に、極めて優れた絶縁性が得られることを見出した。かかる要因については必ずしも明らかではないものの、本発明者らは以下のように推測している。
【００１０】
すなわち、保護層は、部分的に厚みが小さい箇所を有していると、その部分に導電パスが形成され易くなり、結果として全体の絶縁性も低くなる。そのため、保護層は、厚みのばらつきが小さいほど優れた絶縁性を有する傾向にある。本発明の希土類磁石では、保護層が形成されている磁石素体の表面粗さが比較的小さいため、表面粗さが大きい場合に比べて、保護層の厚さのばらつきが小さくなる確率が高い。その結果、本発明の希土類磁石における保護層は、優れた絶縁性を発揮できるものと考えられる。
【００１１】
しかしながら、本発明者らの検討の結果、磁石素体の表面粗さは、小さすぎても磁石素体からの保護層の剥離が生じ易くなるため、保護層の剥離によって導電パスが形成されることや、剥離箇所から水分等が浸入すること等によって、絶縁性が低下し易い傾向にあることを見出した。これに対し、本発明では、磁石素体の表面粗さを小さくし過ぎないことによって、上記のような剥離の発生を抑制でき、その結果、優れた絶縁性を維持することが可能となる。そして、本発明においては、磁石素体の表面粗さを特定の範囲（０．０８〜０．８μｍ）としたことで、上述した２つの要因に基づく絶縁性の低下を顕著に抑制することが可能となっており、その結果優れた絶縁性が得られているものと推測される。
【００１２】
また、本発明の希土類磁石では、保護層が無機粒子と金属化合物による緻密な構造となっていることから、水分や腐食性イオン等の腐食性の成分が保護層を通って磁石素体に付着することを抑制でき、その結果、優れた耐食性も得られるようになる。さらに、本発明の希土類磁石における保護層は、磁石素体と同じ金属を含有していることから磁石素体に対する密着性も高く、このことも優れた絶縁性及び耐食性が得られる一因となっていると考えられる。
【００１３】
また、本発明の希土類磁石は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、この磁石素体の表面上に形成された保護層とを備え、保護層は、ケイ素、酸素、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素を含み、且つ、磁石素体は、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．０８〜０．８μｍであることを特徴としてもよい。
【００１４】
このような本発明の希土類磁石において、保護層は、ケイ素及び酸素（具体的にはこれらを含む化合物等）が金属元素と強く結合されたような状態となっていると考えられる。そして、このような保護層によって、本発明の希土類磁石は、吸湿性が低いものとなり、その結果、優れた絶縁性を維持し得るほか、優れた耐食性をも有するようになる。また、磁石素体が所定の表面Ｒａ（０．０８〜０．８μｍ）を有していることから、一層優れた絶縁性を発揮し得るものとなる。これについては、上述した本発明の他の希土類磁石の場合と同様の理由が考えられる。
【００１５】
上記各本発明の希土類磁石において、保護層の表面のＲａは、磁石素体の表面のＲａよりも小さいことが好ましい。こうすれば、保護層の厚さのばらつきをより低減し易くなり、一層優れた絶縁性が得られるようになる。
【００１６】
また、保護層に含まれる前記金属元素のうちの少なくとも１種の濃度は、当該保護層の表面側から前記磁石素体側に向かって大きくなっていると好ましい。こうなると、保護層と磁石素体との界面部分での金属元素の含有割合が最も高くなり、これにより両者の密着性が更に高くなるほか、保護層に応力が発生し難くなって保護層にクラックが生じ難くなる。その結果、保護層による絶縁性及び耐食性がより高められる。なお、保護層中の金属元素は、当該保護層の厚さ方向の中央よりも表面側にまで少なくとも含まれていると更に好ましい。
【００１７】
また、本発明の希土類磁石の製造方法は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有しており、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．８μｍである磁石素体の表面に、無機粒子を含み酸性を有する水溶液を接触させて、この表面上に、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素の化合物及び無機粒子を含む保護層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の製造方法において、磁石素体に上記の水溶液を接触させることで、無機粒子が磁石素体表面に付着するとともに、磁石素体が溶解して生じた金属から形成された金属化合物が無機粒子間の隙間を満たすように析出すると考えられる。つまり、この製造方法においては、処理液を磁石素体に接触させるだけで保護層が形成されることから、保護層を有する希土類磁石を簡便に得ることができる。こうして形成された保護層は、上記本発明の希土類磁石における保護層と同様の構造を有するため、優れた耐食性を発揮し得る。
【００１９】
また、本発明の他の希土類磁石の製造方法は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有しており、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．８μｍである磁石素体の表面に、ケイ素及び酸素を含有する化合物を含み酸性を有する水溶液を接触させて、この表面上に、ケイ素、酸素及び磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素の化合物を含む保護層を形成する工程を有することを特徴としてもよい。
【００２０】
上記本発明の製造方法によれば、処理液中のケイ素及び酸素を含有する化合物、並びに、磁石素体が溶解して生じた金属から形成された金属化合物によって、ケイ素、酸素、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも１種と同じ金属元素という少なくとも３種の元素を含む保護層が形成されることとなる。このような保護層も、処理液の接触のみで簡便に形成できるほか、上記と同様の理由によって優れた耐食性を発揮し得るものとなる。
【００２１】
そして、特に、上述した２つの希土類磁石の製造方法によれば、絶縁性に極めて優れる希土類磁石を得ることができる。これは、磁石素体の表面粗さが上記特定の範囲であるため、比較的平滑であるため厚さのばらつきが十分に小さく、しかも磁石素体からの剥離を生じ難い保護層が得られることのほか、磁石素体の表面が平滑であるため、得られる保護層中の金属化合物の濃度のばらつきも小さくできることにも起因していると考えられる。
【００２２】
ここで、磁石素体表面のＲａが大きい、つまり表面が粗い場合は、上述のような保護層の形成工程において、表面の凹部に金属化合物が析出し易い傾向がある。そのため、磁石素体の凸部上に形成された保護層の方が、凹部上に形成された保護層よりも金属化合物の含有割合が小さくなる傾向にある。そして、保護層においては、金属化合物の含有割合が低いほど導電パスが形成され易いため、金属化合物の含有割合のばらつきが大きい保護層は、全体として絶縁性が低くなり易い。これに対し、本発明の製造方法においては、表面粗さが一定の範囲の磁石素体を用いているため、金属化合物の析出を比較的均一に生じさせることができるようになり、その結果、優れた絶縁性を有する保護層を形成できるものと考えられる。
【００２３】
上記本発明の製造方法においては、処理液を接触させた後、処理液が付着した状態の保護層を洗浄する工程を更に実施することが好ましい。これにより、保護層に付着した余分な処理液を除去することができ、より均一な厚さの保護層を形成することができる。また、酸性の処理液が付着したままであると、希土類磁石（磁石素体）の劣化が早まる場合があるが、保護層形成後に処理液を除去することによって、このような劣化のおそれを低減することもできる。なお、上記従来技術のような、単に無機質微粒子を付着させるだけの方法においては、洗浄により、保護層を形成する無機質微粒子までもが除去されるおそれがあるため、このような洗浄を実施するのは通常、困難である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、簡便な方法で形成可能であり、しかも優れた電気絶縁性を有する保護層を備える希土類磁石及びその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
［希土類磁石］
【００２６】
図１は、本発明の好適な実施形態に係る希土類磁石を示す図である。また、図２は、図１に示す希土類磁石のII−II線に沿う断面構成を模式的に示す図である。図示されるように、希土類磁石１は、磁石素体２と、その表面上に形成された保護層４とから構成されるものである。
【００２７】
（磁石素体）
まず、磁石素体２の構成について説明する。磁石素体２は、希土類元素を含有する永久磁石である。この場合、希土類元素とは、長周期型周期表の第３族に属するスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）及びランタノイド元素のことをいう。なお、ランタノイド元素には、例えば、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビニウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等が含まれる。
【００２８】
磁石素体２の構成材料としては、上記希土類元素と、希土類元素以外の遷移元素とを組み合わせて含有させたものが例示できる。この場合、希土類元素としては、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ及びＴｂからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が好ましく、これらの元素にＬａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＹからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を更に含有したものであるとより好適である。
【００２９】
また、希土類元素以外の遷移元素としては、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が好ましく、Ｆｅ及び／又はＣｏがより好ましい。
【００３０】
磁石素体２の構成材料としては、特に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の構成材料が好ましい。磁石素体２がＲ−Ｆｅ−Ｂ系のものであると、優れた磁石特性が得られるほか、保護層４の形成による耐食性向上効果がより良好に得られるようになる。
【００３１】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の磁石素体２は、実質的に正方晶系の結晶構造の主相を有し、この主相の粒界部分に希土類元素の配合割合が高い希土類リッチ相、及びホウ素原子の配合割合が高いホウ素リッチ相を有する構造となっている。これらの希土類リッチ相及びホウ素リッチ相は磁性を有していない非磁性相である。このような非磁性相は通常、磁石構成材料中に０．５〜５０体積％含有されている。また、主相の粒径は、通常１〜１００μｍ程度である。
【００３２】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の構成材料においては、希土類元素の含有量が８〜４０原子％であると好ましい。希土類元素の含有量が８原子％未満である場合、主相の結晶構造がα鉄とほぼ同じ結晶構造となり、保磁力（ｉＨｃ）が小さくなる傾向にある。一方、４０原子％を超えると希土類リッチ相が過度に形成されてしまい、残留磁束密度（Ｂｒ）が小さくなる傾向にある。
【００３３】
また、Ｆｅの含有量は４２〜９０原子％であると好ましい。Ｆｅの含有量が４２原子％未満であると残留磁束密度が小さくなり、また、９０原子％を超えると保磁力が小さくなる傾向にある。さらに、Ｂの含有量は２〜２８原子％であると好ましい。Ｂの含有量が２原子％未満であると菱面体構造が形成されやすく、これにより保磁力が小さくなる傾向にある。また、２８原子％を超えると、ホウ素リッチ相が過度に形成されて、これにより残留磁束密度が小さくなる傾向にある。
【００３４】
上述した構成材料においては、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系におけるＦｅの一部が、Ｃｏで置換されていてもよい。このようにＦｅの一部をＣｏで置換すると、磁気特性を低下させることなく温度特性を向上させることができる。この場合、Ｃｏの置換量は、Ｆｅの含有量よりも大きくならない程度とすることが望ましい。Ｃｏ含有量がＦｅ含有量を超えると、磁石素体２の磁気特性が低下する傾向にある。
【００３５】
また上記構成材料におけるＢの一部は、炭素（Ｃ）、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）又は銅（Ｃｕ）等の元素により置換されていてもよい。このようにＢの一部を置換することによって、磁石素体の製造が容易となるほか、製造コストの低減も図れるようになる。このとき、これらの元素の置換量は、磁気特性に実質的に影響しない量とすることが望ましく、構成原子総量に対して４原子％以下とすることが好ましい。
【００３６】
さらに、保磁力の向上や製造コストの低減等を図る観点から、磁石素体２は、上記元素に加え、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、アンチモン（Ｓｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、ケイ素（Ｓｉ）、ガリウム（Ｇａ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）等を更に含有していてもよい。なかでも、磁石素体２は、Ａｌ及び／又はＣｕを更に含むと好適である。これらの含有量も磁気特性に影響を及ぼさない範囲とすることが好ましく、構成原子総量に対して１０原子％以下とすることが好ましい。また、その他、不可避的に混入する成分としては、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、カルシウム（Ｃａ）等が考えられる。これらは構成原子総量に対して３原子％程度以下の量で含有されていても構わない。
【００３７】
上述した材料によって構成される磁石素体２は、その算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．８μｍであり、０．０８〜０．７μｍであると好ましく、０．０８〜０．３５μｍであるとより好ましい。磁石素体２のＲａは、０．８μｍ以下であると特に絶縁性の向上に優れた効果を発揮し得る。しかし、このＲａが０．０８μｍ未満であると、磁石素体と保護層とが剥離し易くなって、剥離した部分に導電パスが形成されるか、剥離した部分から水分が浸入する等によって絶縁性が低下し易くなる。なお、磁石素体２の表面平滑化には技術的な限界もあり、その理由によっても、Ｒａの下限値は０．０８μｍ程度となる。
【００３８】
また、磁石素体２は、図示したような平板状のほか、円柱状その他の形状としてもよい。磁石素体２が多面体である場合、磁石素体２は、上述したようなＲａの条件を、良好な絶縁性が要求される面においてのみ満たしていればよいが、希土類磁石１の絶縁性を特に好適に維持する観点からは、その全面が満たしていることが好ましい。
【００３９】
（保護層：第１の形態）
次に、第１の形態に係る保護層４の構成について説明する。保護層４は、無機粒子、並びに、磁石素体に含まれる金属元素及び酸素を含む化合物（金属化合物）を含有する層である。ここで、保護層４の好適な構成について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、保護層の表面付近の断面構成を拡大して示す模式図である。
【００４０】
図３に示されるように、保護層４は、主に無機粒子１４が凝集されてなり、この無機粒子１４の間に粒子間相２４が形成された構造を有している。無機粒子１４としては、金属を含む金属化合物から構成されるものが挙げられる。この金属としては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）又はスズ（Ｓｎ）が好ましい。なかでも、Ｓｉ、Ａｌ又はＴｉがより好ましく、Ｓｉが特に好ましい。なお、本明細書においては、Ｓｉは金属に含まれることとする。
【００４１】
無機粒子１４としては、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物から構成されるものが好ましく、金属酸化物又は金属水酸化物から構成されるものがより好ましく、金属酸化物から構成されるものが更に好ましい。金属酸化物からなる無機粒子１４としては、シリカ、アルミナ（ベーマイト等を含む）、チタニア、ジルコニア等の粒子が挙げられ、シリカ粒子が特に好ましい。
【００４２】
保護層４に含まれる無機粒子１４は、その平均粒径が２００ｎｍ以下であると好ましく、５〜１００ｎｍであるとより好ましい。ここで、平均粒径としては、ＢＥＴ法、Ｘ線小角散乱法、動的光散乱法、透過型電子顕微鏡による観察等の方法によって測定された値を採用できる。無機粒子１４の平均粒径が２００ｎｍを超えると、無機粒子１４間の隙間が大きくなりすぎ、この隙間が粒子間相２４によって十分に満たされなくなる場合がある。なお、無機粒子１４の平均粒径が５ｎｍ未満であると、保護層４の形成時に収縮応力が大きくなり、当該層にクラックが生じ易くなる場合がある。
【００４３】
粒子間相２４は、磁石素体２に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同じ金属元素の化合物（金属化合物）によって主に構成される。このような金属化合物としては、金属元素及び酸素を含む化合物が好適であり、具体的には金属酸化物又は金属水酸化物が挙げられる。好適な磁石素体２は、上述の如く、希土類元素及びこれ以外の遷移元素といった複数種類の金属元素を含むが、この場合、粒子間相２４は、磁石素体２中の１種類の金属元素の化合物から構成されてもよく、複数種類の金属元素の化合物から構成されてもよい。
【００４４】
粒子間相２４に含まれる金属化合物としては、磁石素体２がＦｅを含む場合、Ｆｅ化合物、特にＦｅ酸化物が好ましい。このように粒子間相２４がＦｅ化合物を含むことで、保護層４における無機粒子１４同士が更に良好に結合され、希土類磁石１の耐食性が更に向上する。また、Ｆｅは、嫌気性接着剤の硬化触媒としても機能し得ることから、保護層４（粒子間相２４）がＦｅ化合物を含むことで、希土類磁石１を他の部材に嫌気性接着剤を用いて接着する場合等に優れた接着性が得られる傾向にある。
【００４５】
さらに、磁石素体２がＡｌ及び／又はＣｕを含む場合、粒子間相２４はＦｅと同様の形態でＡｌ及び／又はＣｕを含むことが好ましい。保護層４がＡｌを含有すると、Ａｌの無機粒子１４等に対する親和性の高さによって、更に優れた絶縁性・耐食性が得られるようになる。また、Ｃｕは、Ｆｅと同様に嫌気性接着剤の硬化触媒として機能し得ることから、Ｃｕを更に含む保護層４を備える希土類磁石１は、他の部材等に嫌気性接着剤を用いて接着する場合に、優れた接着性を発揮し得るようになる。
【００４６】
さらにまた、磁石素体２が上記の金属元素以外の金属元素を更に含有する場合は、粒子間相２４は、これらの金属元素の化合物を更に含有していてもよい。
【００４７】
保護層４においては、粒子間相２４に含まれる金属元素は、磁石素体２との界面部分から、当該保護層４の厚さ方向の中央よりも表面側まで少なくとも含まれていると好ましく、保護層４の表面まで含まれているとより好ましい。この場合、保護層４においては、金属元素の濃度が、表面側から磁石素体２側に向かって大きくなっているとより好ましい。保護層４がかかる構成を有していると、保護層４と磁石素体２との密着性が更に良好となる。また、保護層４に応力が発生し難くなり、クラックの発生が少なくなる。その結果、希土類磁石１の絶縁性・耐食性が更に向上する。なお、保護層４中の金属元素の濃度は、例えば、オージェ電子分光法によって測定することができる。この場合の濃度とは、かかる測定法によって測定された金属元素の総量に対する、該当金属元素の割合をいう。
【００４８】
また、保護層４は、磁石素体２に含まれるもの以外の金属元素を含有していてもよい。このような金属元素としては、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バナジウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）又はマンガン（Ｍｎ）が挙げられる。これらは、無機粒子１４及び粒子間相２４のいずれに含まれていてもよいが、粒子間相２４に含まれていると好ましい。保護層４がこれらの元素を含むと、希土類磁石１の耐食性が一層向上する傾向にある。
【００４９】
保護層４は、磁石素体２の表面上に形成されることから、磁石素体２が凹凸を有する場合、保護層４の磁石素体２側の面は、磁石素体２の表面形状に沿った凹凸を有することになる。したがって、保護層４の厚さは、磁石素体２の表面から保護層４の外側表面（磁石素体２に対して反対側の表面）までの距離に該当する。ここで、保護層４は、その外側の表面にも凹凸を有する場合があるが、この場合、保護層４の表面のＲａは、磁石素体のＲａよりも小さいことが好ましい。こうすれば、保護層４の厚さのばらつきがより低減され易くなるため、優れた絶縁性が得られ易くなる傾向にある。
【００５０】
（保護層：第２の形態）
次に、第２の形態に係る保護層４の構成について説明する。第２の形態に係る保護層４は、ケイ素（Ｓｉ）、酸素（Ｏ）及び磁石素体２に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同種の金属元素を含む組成を有する層である。このような保護層４においては、ケイ素及び酸素を含む化合物が、上記第１の形態のように無機粒子を構成していてもよい。
【００５１】
第２の形態の保護層４は、例えば、以下のような構造を有している。すなわち、保護層４は、一般式ＭＯｘ・ｎＳｉＯ２（Ｍは、磁石素体２と同種の金属元素）で表されるケイ酸塩を含むものである。これらのケイ酸塩は、ＳｉＯ４の正四面体が規則的に連鎖して配列し、その隙間に上記Ｍで表される金属のイオンが入った構造のイオン結晶であると考えられる。なお、保護層４は、これらのケイ酸塩のほかに、二酸化ケイ素や、磁石素体２中の金属元素の酸化物、水酸化物、炭酸塩等を更に含有していてもよい。
【００５２】
保護層４において、磁石素体２と同種の金属元素のうちの少なくとも一種は、この保護層４の表面側（磁石素体２と反対の表面側）から磁石素体２側に向かって濃度が大きくなっていると好ましい。このような構成の保護層４は、全ての金属元素が略均一に含まれている場合に比して、磁石素体２との界面近傍で磁石素体２との組成が近くなるため、磁石素体２に対する密着性が極めて良好である。また、このようにして金属元素を含む保護層４は、応力が発生し難いためクラック等を生じ難い。したがって、かかる保護層４を備える希土類磁石１は、保護層４にクラック等が生じることによる劣化が少ないものとなる。その結果、優れた耐食性や絶縁性を発揮し得る。なお、保護層４中の金属元素の濃度は、上記第１の形態の保護層４における粒子間相２４に含まれる金属元素の濃度と同様にして測定可能である。
【００５３】
また、保護層４は、磁石素体２と同種の金属元素の濃度が、磁石素体２中の当該金属元素の濃度よりも高い部分を含んでいると好ましい。これにより、保護層４の緻密性や磁石素体２に対する密着性が更に良好となり、希土類磁石１の耐食性が一層向上する。このような金属元素は、保護層４中において、上述したような磁石素体に近づくにつれて濃度が大きくなるものであると更に好ましい。さらに、保護層４に含まれる磁石素体２と同種の金属元素は、磁石素体２との界面部分から当該保護層４の厚さ方向の中央よりも表面側までの領域に少なくとも含まれていると好ましく、保護層４の表面部分まで含まれているとより好ましい。
【００５４】
また、第２の形態の保護層４は、磁石素体２と同種の金属元素として、上述した第１の形態の保護層４と同様に、Ｆｅ及びＡｌのうちの一種以上の金属元素を、金属酸化物や金属水酸化物といった金属化合物として含むことが好ましい。また、これらに加えてＣｕを金属単体や金属化合物として含むとより好ましい。これらの金属元素を含むことで、第１の形態における場合と同様の効果が得られるようになる。さらに、保護層４は、磁石素体２がＦｅ、Ａｌ、Ｃｕ以外の金属元素を更に含有する場合は、かかる金属元素を含んでいてもよく、磁石素体２に含まれない金属元素を更に含有していてもよい。
【００５５】
さらに、第２の形態に係る保護層４も、第１の形態と同様、外側表面（磁石素体２に対して反対側の表面）にも凹凸を有する場合がある。この場合、保護層４の外側表面のＲａは、磁石素体のＲａよりも小さいことが好ましい。こうすれば、保護層４の厚さのばらつきがより低減され易くなるため、優れた絶縁性が得られ易くなる傾向にある。
［希土類磁石の製造方法］
【００５６】
次に、希土類磁石の製造方法の好適な実施形態について説明する。
【００５７】
まず、磁石素体２は、粉末冶金法により製造することができる。この方法においては、まず、鋳造法やストリップキャスト法等の公知の合金製造プロセスにより所望の組成を有する合金を作製する。次に、この合金をジョークラッシャー、ブラウンミル、スタンプミル等の粗粉砕機を用いて１０〜１００μｍの粒径となるように粉砕する。その後、更にジェットミル、アトライター等の微粉砕機により０．５〜５μｍの粒径となるようにする。こうして得られた粉末を、好ましくは６００ｋＡ／ｍ以上の磁場強度を有する磁場のなかで、０．５〜５ｔ／ｃｍ２の圧力で成形する。
【００５８】
それから、得られた成形体を、好ましくは不活性ガス雰囲気又は真空下中、１０００〜１２００℃で０．５〜１０時間焼結させた後に急冷する。さらに、この焼結体に、不活性ガス雰囲気又は真空中、５００〜９００℃で１〜５時間の熱処理を施し、必要に応じて焼結体を所望の形状（実用形状）に加工し、磁石素体２を得る。
【００５９】
その後、磁石素体２に対しては、酸洗浄を施すことが好ましい。酸洗浄は、酸を含む処理液（以下、「酸処理液」という）を用いて行うことができる。この酸洗浄で使用する酸としては、硝酸が好ましい。通常、鋼材等にメッキ処理を施す場合、塩酸、硫酸等の酸化性を有しない非酸化性の酸が用いられることが多い。しかし、本実施形態での磁石素体２のように希土類元素を含む場合には、これらの酸を用いて処理を行うと、酸により発生する水素が磁石素体２の表面に吸蔵され易く、吸蔵部位が脆化して多量の粉状未溶解物が発生する場合がある。この粉状未溶解物は、表面処理後の面粗れ、欠陥および密着不良を引き起こすおそれがある。したがって、酸洗浄においては、水素の発生が少ない酸化性を有する酸、例えば硝酸を用いることが好ましく、これにより平滑な（Ｒａが小さい）表面を有する磁石素体２が得られ易くなる。
【００６０】
また、酸処理液には、ホウ酸やホウ酸塩等の緩衝能を有する化合物を更に含有させると一層好ましい。通常、酸が磁石素体に接触すると、粒界部分が選択的に溶出し易い傾向にある。ここで、上述のような硝酸等の酸化性の酸を用いる場合は、主相部分の溶解も生じ得るため粒界部分の選択的な溶出は低減されるが、この場合であっても粒界部分の方が若干溶出され易いため、この部分に窪みが形成されることがある。そして、いったんこのような窪みが形成されると、この窪み部分が周囲よりもｐＨが低くなる。その結果、酸化性の酸を用いた場合であっても、粒界部分が周囲よりも深さ方向にエッチングされてしまうことがある。これに対し、酸処理液に緩衝能を有する化合物を含有させることによって、上述したような窪み部分におけるｐＨの低下が抑制され得る。その結果、粒界部分におけるエッチングが一層抑制されて、磁石素体の表面がより均一にエッチングされるようになると考えられる。したがって、酸処理液が上述したような緩衝能を有する化合物を含有していると、さらに平滑な（Ｒａが小さい）表面を有する磁石素体２が得られ易くなる。
【００６１】
このような酸洗浄による磁石素体２の表面の溶解量は、表面から平均厚みで５μｍ以上、好ましくは１０〜１５μｍとするのが好適である。こうすれば、磁石素体２の表面の加工による変質層や酸化層をほぼ完全に除去することができ、後述する保護層４を良好に形成することができる。
【００６２】
酸処理液に用いられる硝酸の濃度は、好ましくは１規定以下、特に好ましくは０．５規定以下である。硝酸濃度が高すぎると、磁石素体２の溶解速度が極めて速く、溶解量の制御が困難となり、特にバレル処理のような大量処理でばらつきが大きくなって、製品の寸法精度の維持が困難となる傾向がある。また、硝酸濃度が低すぎると、溶解量が不足する傾向がある。このため、硝酸濃度は１規定以下とすることが好ましく、特に０．５〜０．０５規定とすることが好ましい。また、処理終了時のＦｅの溶解量は、１〜１０ｇ／ｌ程度とする。
【００６３】
酸洗浄後、磁石素体２の表面に付着した未溶解物や残留酸成分を除去するため、磁石素体２に対して更に洗浄、好ましくは超音波を使用した洗浄を行うことが好ましい。この超音波洗浄は、磁石素体２の表面に錆を発生させる塩素イオンが極めて少ない純水中で行うのが好ましい。さらに、かかる洗浄の前後及び上記酸処理液による処理の各過程において、必要に応じて水洗を行ってもよい。
【００６４】
上述した工程により形成される磁石素体２は、後述する保護層４を形成する工程を実施する前に、その表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．８μｍ、好ましくは０．０８〜０．７μｍ、より好ましくは０．０８〜０．３５μｍとなるようにする。このＲａが上記所定値の範囲であると、優れた絶縁性や耐食性が得られ易くなる傾向にある。磁石素体２のＲａを小さくするための方法としては、例えば、上述した酸洗浄を、所望のＲａが得られるような条件で行う方法が挙げられる。具体的には、酸洗浄は、上述したような硝酸等の酸化性の酸を含有する酸処理液を用いて行うことが好ましく、更にホウ酸やホウ酸塩等の緩衝能を有する化合物を含有する酸処理液を用いて行うことがより好ましい。この際、酸洗浄は、磁石素体２の表面Ｒａが上記下限値未満とならないように、濃度、処理時間等を調整する。磁石素体２の表面Ｒａが下限値未満であると、その表面上に形成する保護層４の剥離が生じ易くなって十分な絶縁性が得られなくなる傾向にある。
【００６５】
また、磁石素体２の表面に対してバフ研磨や化学的機械研磨等の研磨を行うことによっても、磁石素体２の表面のＲａを調整することもできる。さらに、酸洗浄とこれらの研磨を組み合わせて行ってもよい。なお、磁石素体２表面の変質層、酸化層を除去する観点からは、上述した酸洗浄を行うことが好ましいが、これらの除去が必要ない場合等は、酸洗浄を行わずに磁石素体２の研磨を行うことで、磁石素体２のＲａを調整してもよい。
【００６６】
その後、第１の形態の保護層４を形成する場合は、磁石素体２の表面に、無機粒子を含み酸性を有する水溶液（処理液）を接触させ、かかる表面上に無機粒子、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同一の金属元素の化合物を含む保護層を形成する。
【００６７】
処理液は、上述したような金属化合物等から構成される無機粒子が均一に分散した水性ゾルであると好ましい。このような水性ゾルとしては、スノーテックス（日産化学工業株式会社製）、クォートロン（扶桑化学工業株式会社製）、アルミナゾル（日産化学工業株式会社製）、チタニアゾルＳＴＳ（石原産業株式会社製）等が例示できる。
【００６８】
一方、第２の形態であって、ケイ素及び酸素が無機粒子を構成しない場合の保護層４は、例えば、磁石素体２の表面に、ケイ素、酸素を含有する化合物（例えば、ケイ酸イオン）を含み且つ酸性を有する水溶液（処理液）を接触させ、かかる表面上に保護層４を析出させることにより形成することができる。
【００６９】
上記処理液の一例であるケイ酸イオンを含む処理液は、例えば、処理液中にケイ酸塩が溶解することで得られるものである。このケイ酸塩としては、ｎＡ２Ｏ・ｍＳｉＯ２（Ａはアルカリ金属元素）で表されるアルカリ金属塩や、ケイ酸アンモニウム等のアンモニウム塩が挙げられる。なかでも、ケイ酸アルカリ金属塩は、容易に保護層を形成し得ることから好ましい。ケイ酸アルカリ金属塩としては、例えば、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸セシウム等が挙げられる。処理液中のケイ酸イオンの濃度は、ＳｉＯ２に換算して０．０１〜４ｍｏｌ／Ｌであると好ましい。
【００７０】
処理液は、上述の如く、酸性を有している。処理液のｐＨは、具体的には、０〜６であると好ましく、１〜５であるとより好ましい。処理液のｐＨが低すぎると、磁石素体２が過度に溶解されて所望の形状の希土類磁石が得られ難くなるおそれがある。一方、ｐＨが５を超えると、磁石素体２に接触する時の処理液の安定性が低い状態となり、均一な厚さの保護層４が形成され難くなる傾向にある。
【００７１】
処理液の酸性は、上述した水性ゾル等の無機粒子を含む水溶液に酸を含有させることで調整することができる。酸としては、特に限定されず、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸や、リンゴ酸、マロン酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸を適用することができる。この酸の濃度を調整することによって、処理液のｐＨを上述したような好適範囲に調整することができる。
【００７２】
処理液は、酸として酸化性を有する酸を含むことがより好ましい。酸化性を有する酸としては、上述したような酸に加えて、酸化剤を更に含有するものが挙げられる。酸化剤としては、硝酸又は硝酸塩、亜硝酸又は亜硝酸塩、過酸化水素、過マンガン酸塩等が例示できる。処理液が酸化性を有する酸を含むことで、磁石素体２の主相が良好に溶解され、均一な厚さを有する保護層４が形成されるようになる。また、酸性の処理液による処理中には、上記の酸洗浄時と同様に水素による磁石素体２の脆化の問題が生じる場合があるが、酸化性を有する酸を含むことによって、このような問題を低減することが可能となる。
【００７３】
特に、処理液は、酸化性を有する酸として、硝酸、過塩素酸又はクロム酸を含むことが好ましい。これらは、単独で酸及び酸化剤の両方として機能し得る。そのため、これらを含むことによって、処理液は酸化剤を含まなくとも良好な酸性及び酸化性を有するものとなる。なかでも、酸化性を有する酸としては、硝酸が、酸及び酸化剤の両方の特性を良好に具備することから特に好ましい。なお、処理液は、このような単独で酸及び酸化剤として機能する酸を含む場合であっても、更に酸化剤を含んでいてもよい。さらに、処理液には、ホウ酸やホウ酸塩等の緩衝能を有する化合物を更に含有すると好ましい。このような化合物を含有すると、保護層の形成が磁石全面でより均一に起こりやすくなるため、保護層の厚さのばらつきを小さくしやすくなる。
【００７４】
また、処理液中には、保護層４中に、上述したような磁石素体２に含まれるもの以外の金属元素を含有させるために、例えば、これらの金属の塩を更に添加してもよい。このような金属としては、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ又はＭｎの化合物が挙げられる。処理液に添加する金属塩としては、例えば、硫酸チタン、硫酸ジルコニウム、塩化酸化ジルコニウム、硝酸酸化ジルコニウム、バナジン酸ナトリウム、バナジン酸カリウム、バナジン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸アンモニウム、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸アンモニウム、硫酸マンガン、硝酸マンガン、ぎ酸マンガン、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。これらの金属塩の配合量は、処理液中、０．０１ｍｏｌ／Ｌ〜０．５ｍｏｌ／Ｌであると好ましい。
【００７５】
磁石素体２に処理液を接触させる方法としては、磁石素体２を処理液中に浸漬する浸漬法や、磁石素体２に処理液を噴霧するスプレー法が挙げられる。なかでも、磁石素体２の全面に処理液を簡便に付着させ得る浸漬法が好適である。処理中の処理液の温度は、０〜９０℃であると好ましく、１０〜６０℃であるとより好ましい。また、浸漬法による場合、磁石素体２を処理液に浸漬する時間は１０秒〜３０分が好ましい。なお、これらの条件は、所望とする保護層４の厚さ等に応じて適宜変更できる。
【００７６】
上述した処理液の接触により保護層４が形成されるメカニズムは、必ずしも明らかではないが、例えば、第１の形態の保護層４が形成される場合、下記の（１）や（２）が推測される。すなわち、酸性を有する水溶液（処理液）が磁石素体２に接触すると、まず、その部分の磁石素体２が溶解する。（１）このように磁石素体２の溶解が生じると、かかる反応によってその部分における処理液の酸性が弱まる（ｐＨが上昇する）。こうなると、処理液中の酸性が弱まった部分で無機粒子の分散性が低下し、これにより磁石素体２の表面に無機粒子が付着する。この際、磁石素体２から溶出した金属元素は、処理液中の成分と反応等して上述したような金属化合物を形成し、無機粒子間の隙間を充填するように磁石素体２の表面上に析出すると考えられる。
【００７７】
また、（２）処理液の接触により磁石素体２が溶解すると、磁石素体２近傍の処理液中に磁石素体２を構成する金属元素に由来する金属イオン等が分散する。この金属イオン等は、処理液中において無機粒子の表面に吸着等によって付着する。金属イオンが付着した無機粒子は、その表面のゼータ電位が変化するため凝集し易くなる。したがって、磁石素体２表面の近傍においては無機粒子が凝集し、この凝集した無機粒子が磁石素体の表面に付着する。この際、無機粒子に付着した金属イオン等は、処理液中の成分と反応等して上記金属化合物を形成し、無機粒子間の隙間を充填するように磁石素体２の表面上に析出すると考えられる。ただし、保護層４の形成メカニズムは必ずしもこれらに限定されない。
【００７８】
保護層４の形成後には、この保護層４の表面に付着した処理液やその反応後の副生物、磁石素体２から溶解した成分等を除去するために、保護層４の表面を水洗することが好ましい。これにより、余分な処理液が除去され、処理液の流動等に起因する保護層４の厚さのむらが低減される。また、処理液は酸性を有しており希土類磁石１を腐食させる要因となり易いため、水洗によって、残存した処理液に起因する希土類磁石１の腐食を確実に防止することができる。保護層４の水洗後には、温風乾燥や自然乾燥により保護層４を乾燥させる処理を行うと更に好ましい。
【００７９】
また、保護層４には、更に熱処理を施してもよい。熱処理によって、例えば粒子間相２４を構成する金属化合物の縮合が進行することが考えられ、これによって希土類磁石１の絶縁性・耐食性を向上させ得る場合がある。熱処理は、保護層４形成後の希土類磁石１を加熱することで行うことができる。この場合の加熱温度は、例えば、５０〜４５０℃とすることができる。
【００８０】
このような製造方法により、磁石素体２の表面上に保護層４を備える希土類磁石１が得られる。この製造方法では、上述したように保護層４の形成前の磁石素体２として、表面のＲａが所定の範囲であるものを用いたことから、得られた希土類磁石１においても磁石素体２がほぼ同じＲａを有することとなる。これは、保護層４を形成するための処理液は、磁石素体２の溶出を生じるものの表面のＲａが変化するほどではなく、保護層４形成前の磁石素体２表面のＲａがそのまま保持されるからであると考えられる。したがって、所定範囲のＲａを有する磁石素体２を備える希土類磁石１を製造する場合は、保護層４を形成する前の磁石素体２のＲａを上記所定範囲とすればよく、本実施形態の方法によれば、簡便な方法で所望の希土類磁石１を得ることができる。
【００８１】
そして、このような本実施形態の製造方法によれば、磁石素体２のＲａが上記所定範囲であるため、保護層４の形成時に金属化合物の析出が均一に生じて、この金属化合物の配合割合のばらつきが小さい保護層４が形成される。こうして得られた希土類磁石１は、厚さ及び金属化合物の配合割合のばらつきが小さく、しかも磁石素体２からの剥離を生じ難い保護層４を表面に備えることから、極めて優れた絶縁性及び耐食性を有するものとなる。
【００８２】
以上、本発明の希土類磁石及びその製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は、必ずしも上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、まず、希土類磁石１における第１の形態の保護層４においては、必ずしも上述したように無機粒子１４の隙間を、粒子間相２４が完全に満たしている必要はなく、例えば、無機粒子１４の表面に粒子間相２４と同様の金属化合物が付着したような形態であってもよい。また、保護層４において無機粒子１４と金属化合物とは分離している必要はなく、金属化合物が無機粒子１４中に含まれていてもよい。
【００８３】
また、希土類磁石１は、保護層４の表面上に、希土類磁石１を保護するための層を更に備えるものであってもよい。このような層としては、通常希土類磁石の表面を保護する層として形成されるものを特に制限なく適用でき、樹脂層、無機化合物層、金属層等が挙げられる。これにより、希土類磁石１の耐食性等を更に向上させることが可能となる。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［希土類磁石の製造］
【００８５】
（実施例１）
まず、粉末冶金法により、組成が２７．６Ｎｄ−４．９Ｄｙ−０．５Ｃｏ−０．４Ａｌ−０．０７Ｃｕ−１．０Ｂ−残部Ｆｅ（数字は重量百分率を表す。）である鋳塊を作製し、これを粗粉砕した。その後、不活性ガスによるジェットミル粉砕を行って、平均粒径約３．５μｍの微粉末を得た。得られた微粉末を金型内に充填し、磁場中で成形した。次いで、真空中で焼結後、熱処理を施して焼結体を得た。得られた焼結体を２０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍの寸法に切り出し加工し、磁石素体を得た。
【００８６】
次に、得られた磁石素体に対し、硝酸濃度０．４ｍｏｌ／Ｌ及びホウ酸濃度０．４ｍｏｌ／Ｌである酸性水溶液中に２分間浸漬する酸洗浄を行った後、超音波洗浄を行う表面処理を施し、これにより所定の表面粗さを有する磁石素体を作製した。
【００８７】
また、保護層形成用の処理液として、シリカ粒子分散水溶液（日産化学工業（株）製スノーテックスＣ）を粒子濃度６％に調整し、硝酸を添加してｐＨを２．３とした液を作製した。そして、上記で得られた磁石素体を、この処理液中に２分間浸漬させることにより、磁石素体の表面上に約２μｍの保護層を形成して希土類磁石を得た。この希土類磁石を処理液から引き上げた後、処理液が乾燥する前に十分に水洗し、更に、１８０℃で２０分間の熱処理を施した。これにより、磁石素体の表面に保護層を備える希土類磁石を完成させた。
【００８８】
（実施例２）
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度が０．４ｍｏｌ／Ｌである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例１と同様にして希土類磁石を作製した。
【００８９】
（実施例３）
磁石素体の表面処理において、酸洗浄の代わりに、加工後の磁石素体に対してバフ研磨を行ったこと以外は、実施例１と同様にして希土類磁石を作製した。
【００９０】
（実施例４）
磁石素体の表面処理において、酸洗浄の前にＣＭＰ（化学的機械研磨）を行い、その後、酸洗浄を、硝酸濃度が０．４ｍｏｌ／Ｌである酸性水溶液に１０秒間浸漬させることにより行ったこと以外は、実施例１と同様にして希土類磁石を作製した。
【００９１】
（実施例５）
保護層形成用の処理液として、シリカ粒子分散水溶液（日産化学工業（株）製スノーテックスＣ）を粒子濃度６％に調整し、ホウ酸を０．４ｍｏｌ／Ｌ加えた後、硝酸を添加してｐＨを２．３とした液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類磁石を作製した。
【００９２】
（比較例１）
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度０．４ｍｏｌ／Ｌ及び酢酸濃度０．０２ｍｏｌ／Ｌである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例１と同様にして希土類磁石を作製した。
【００９３】
（比較例２）
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度０．４ｍｏｌ／Ｌ及び酢酸濃度０．１ｍｏｌ／Ｌである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例１と同様にして希土類磁石を作製した。
【００９４】
（比較例３）
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度０．４ｍｏｌ／Ｌ及び酢酸濃度０．５ｍｏｌ／Ｌである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例１と同様にして希土類磁石を作製した。
［特性評価］
【００９５】
実施例１〜５及び比較例１〜３で製造した希土類磁石を用い、以下のような特性評価を行った。得られた結果をまとめて表１に示す。
【００９６】
（表面粗さの測定）
まず、実施例１〜５及び比較例１〜３の希土類磁石の作製過程において、保護層形成前の磁石素体の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を、レーザー顕微鏡（キーエンス製ＶＫ−９５００）を用いて測定した。これを「素体表面のＲａ」とする。また、各実施例又は比較例の希土類磁石完成後の表面、すなわち保護層表面のＲａを同様にして測定した。これを「保護層表面のＲａ」とする。
【００９７】
（絶縁性試験）
実施例１〜５及び比較例１〜３で得られた希土類磁石の絶縁性を以下に示す手法で測定した。すなわち、２枚の銅箔の間に希土類磁石の磁石片２つを重ねてはさみ、これに荷重をかけたときの銅箔間の抵抗値を、簡易テスターを用いて測定した。この際、荷重は、テフロン（登録商標）シートで絶縁したプレス機で１ＭＰａの圧力をかけることにより印加した。得られた抵抗値が高いほど、希土類磁石の絶縁性が高いことを意味する。
【００９８】
【表１】
2008135563.tif 000003
【００９９】
表１より、素体表面のＲａが０．０８〜０．８μｍであった実施例１〜６の希土類磁石は、０．８μｍを超えていた比較例１〜３に比して抵抗値が高く、優れた絶縁性を有していることが確認された。また、素体表面のＲａが同じであった実施例２と実施例５の希土類磁石を比較すると、素体表面よりも保護層表面のＲａの方が小さかった実施例５の希土類磁石の方が、絶縁性が顕著に優れることが判明した。
【０１００】
（保護層の観察）
実施例１〜５で得られた希土類磁石について、その保護層の構成元素及びその分布を観察した。まず、各希土類磁石の表面組成を、蛍光Ｘ線分析（ＺＳＸ−１００ｅ；リガク社製）により分析した。その結果、各希土類磁石の表面には、Ｓｉ、Ａｌ及びＣｕが析出していることが確認された。
【０１０１】
また、各希土類磁石について、オージェ電子分光法（アルバック・ファイ社製ＳＡＭ６８０）により保護層に含まれる元素の深さ方向のプロファイルを分析した。その結果、保護層にはＦｅ及びＯが更に含まれていることが確認された。さらに、オージェ電子分光法による分析により、希土類磁石の表面からの深さに対する各元素の強度の変化を観察した。その結果、全ての希土類磁石において、保護層の表面から磁石素体との界面に向かって、Ｆｅ及びＡｌの濃度が徐々に大きくなっていることが確認された。また、保護層中のＡｌ濃度は、磁石素体内部のＡｌ濃度よりも大きく、特に磁石素体との界面近傍部分で大きくなっていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】好適な実施形態の希土類磁石を示す図である。
【図２】図１に示す希土類磁石のII−II線に沿う断面構成を模式的に示す図である。
【図３】保護層の断面構成を拡大して示す模式図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１…希土類磁石、２…磁石素体、４…保護層、１４…無機粒子、２４…粒子間相。
【図１】
2008135563.tif 000004
【図２】
2008135563.tif 000005
【図３】
2008135563.tif 000006