(57)【要約】【課題】  渦電流を効果的に抑制でき、渦電流抑制手段による磁石特性の低下が少ない希土類磁石を提供する。【解決手段】  希土類磁石粒子２と、前記希土類磁石粒子間に存在する下記式（Ｉ）：    【化１】2005183781.tif 000010（ここで、１．５＜ｎ≦２である）で表される非晶質または／および結晶質のテルビウム酸化物３と、を含む希土類磁石である。【選択図】  図１
2005183781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類磁石粒子と、前記希土類磁石粒子間に存在する下記式（Ｉ）：
【化１】
2005183781.tif 000008
（ここで、１．５＜ｎ≦２である）
で表される非晶質または／および結晶質のテルビウム酸化物と、を含む希土類磁石。
【請求項２】
前記テルビウム酸化物が表面の全面または一部に固着した希土類磁石用磁粉を、熱間成形することによって作製されてなる、請求項１に記載の希土類磁石。
【請求項３】
前記希土類磁石用磁粉の表面に固着したテルビウム酸化物は、前記希土類磁石用磁粉の表面に配置されたテルビウムアルコキシドを加水分解することによって形成されてなる、請求項２に記載の希土類磁石。
【請求項４】
前記テルビウム酸化物が、希土類磁石の質量に対して１〜１０質量％含まれている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の希土類磁石。
【請求項５】
前記希土類磁石粒子の平均粒径が、１〜５００μｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の希土類磁石。
【請求項６】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の希土類磁石。
【請求項７】
異方性磁石である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の希土類磁石。
【請求項８】
希土類磁石用磁粉と下記式（Ｉ）：
【化２】
2005183781.tif 000009
（ここで、１．５＜ｎ≦２である）
で表されるテルビウム酸化物の粉末とを混合して、混合体を調製する混合工程と、
前記混合体を成形型に充填する充填工程と、
前記成形型に充填された前記混合体を成形する成形工程と、
を含む、希土類磁石の製造方法。
【請求項９】
前記希土類磁石用磁粉は異方性磁石粉末であり、前記充填工程と前記成形工程との間に、前記希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形する仮成形工程を含む、請求項８に記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項１０】
テルビウムアルコキシドを含有する液体を乾燥雰囲気下で希土類磁石用磁粉の表面に塗布し、前記希土類磁石用磁粉の表面の全部または一部をテルビウムアルコキシドで被覆する塗布工程と、
前記希土類磁石用磁粉表面のテルビウムアルコキシドを加水分解し、第一中間処理磁粉とする加水分解工程と、
前記第一中間処理磁粉を真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で加熱処理し、第二中間処理磁粉とする加熱工程と、
前記第二中間処理磁粉を成形型に充填する充填工程と、
前記成形型に充填された前記第二中間処理磁粉を成形する成形工程と、
を含む、希土類磁石の製造方法。
【請求項１１】
前記加水分解工程は、前記第一中間処理磁粉を含水ガスに曝すことにより、前記希土類磁石用磁粉表面のテルビウムアルコキシドを加水分解し、第一中間処理磁粉とする工程である、請求項１０に記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項１２】
前記希土類磁石用磁粉は異方性磁石粉末であり、前記加熱工程と前記成形工程との間に、前記希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形する仮成形工程を含む、請求項１０または１１に記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の希土類磁石を用いてなるモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い電気抵抗を有する希土類磁石に関する。より詳しくは、電子機器や自動車駆動用モータとして使用される高電気抵抗希土類磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石式モータに用いられる磁石としては、従来は安価なフェライト磁石が多用されていたが、回転電気の小型化・高性能化に伴い、より高性能な希土類磁石の使用量が年々増加している。代表的な希土類磁石としてはＳｍ−Ｃｏ系磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石が挙げられ、さらなる高性能化、低価格化を達成するための開発が進行している。しかしながら、希土類磁石は金属磁石であるため電気抵抗が低い。このため、モータに組み込んだ場合の渦電流損が増大し、モータ効率を低下させる問題が生じる。そこで、希土類磁石内部に絶縁物が挿入された構造を形成し希土類磁石成形体自体の電気抵抗を高めて、この問題を解決する技術が各種提案されている。
【０００３】
例えば、希土類磁石用磁粉がＳｉＯ２および／またはＡｌ２Ｏ３粒子で結着された構造を有する希土類磁石が提案されている（特許文献１参照）。また、金属アルコキシドの加水分解物Ｍ（ＯＨ）ｎ（ＭはＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｙなどの金属元素の１種または２種以上、ｎはＭの原子価）のゾル液と希土類−鉄系磁石粒子からなるＭ（ＯＨ）ｎ被覆粉体を圧縮加熱し、希土類−鉄系磁石粒子間に非晶質金属酸化物層（ＭＯ（ｎ／２））を形成しながら、パルス電流を用いた通電加熱圧縮によって、この粉体を固定化する、希土類磁石の製造方法が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３２１４２７号公報
【特許文献２】特開平６−６９００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、希土類磁石用磁粉の間にＳｉＯ２および／またはＡｌ２Ｏ３が存在していると、希土類磁石の電気抵抗を高めることができる。しかしながら、ＳｉＯ２および／またはＡｌ２Ｏ３を希土類磁石に対して単独に加えると、磁石特性は大きく低下してしまう。これでは、中〜大出力モータには適用が難しい。
【０００５】
また、特許文献２に挙げられている、金属Ｍ（Ｓｉ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｃｏ）の金属酸化物ＭＯ（２／ｎ）は、熱力学的安定性に乏しく、圧縮加熱による固定化工程の際に、磁石粒子と金属酸化物層（ＭＯ（２／ｎ））の間で、化学反応が進行する。その結果、希土類磁石の磁石特性が大きく低下してしまう。金属Ｍとしてイットリウム（Ｙ）が用いられる場合には、形成される金属酸化物は熱力学的安定性が高い。したがって、圧縮加熱による固定化工程の際の磁石粒子と金属酸化物との化学反応に起因する、磁石特性の低下は小さい。しかしながら、Ｙのような希土類元素のアルコキシドにおいては、希土類元素とアルコキシル基の酸素原子との間の結合がイオン的であり、アルコキシドは加水分解反応性に富む。このため、Ｙを含む希土類元素の金属アルコキシドを原料として、ゾルゲル法によって磁石粒子間に非晶質金属酸化物層（ＭＯ（ｎ／２））を形成する際には、作製したゾルが容易にゲル化してしまう。このため、液中で大きく成長したゲル粒子によって、形成される塗膜に凹凸が生じる問題や、ゾルの殆どがゲル化してしまい、液が濁ったり沈殿が生じたりする問題が起こる。つまり、Ｙのような希土類元素のアルコキシドを含むゾルを用いて希土類磁石を製造する場合、安定的に希土類磁石を製造することができない。
【０００６】
上述のように、従来技術は、希土類磁石の電気抵抗を上昇させて渦電流の発生を抑制することができても、その一方で磁石特性が大幅に低下する問題や、安定的に希土類磁石を製造できない問題があった。そこで、本発明の目的は、渦電流を効果的に抑制でき、渦電流抑制手段による磁石特性の低下が少ない希土類磁石を提供することである。また、本発明の目的は、このような希土類磁石を安定的に製造可能な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、希土類磁石粒子と、前記希土類磁石粒子間に存在する下記式（Ｉ）：
【０００８】
【化１】
2005183781.tif 000003
【０００９】
（ここで、１．５＜ｎ≦２である）
で表される非晶質または／および結晶質のテルビウム酸化物と、を含む希土類磁石である。本発明の希土類磁石は、希土類磁石用磁粉とテルビウム酸化物の粉末とを混合して混合体を得て、該混合体を成形する製法によって製造されてもよいし、予めテルビウム酸化物を希土類磁石用磁粉の表面に固着させた粒子を調製し、該粒子を成形する製法によって製造されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の希土類磁石は、希土類磁石粒子間に希土類酸化物であるテルビウム酸化物が存在し、テルビウム酸化物によって希土類磁石粒子が連結された構造を有する。このため、得られる希土類磁石は非常に高い電気抵抗を有し、交流磁界中におかれた際に磁石内に誘起される渦電流を抑制することができる。その上、本発明で規定するテルビウム酸化物は、希土類元素との反応性に乏しい。このため、熱間成形などの激しい製造条件を用いた場合であっても、得られる希土類磁石は、非常に優れた磁石特性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願発明の第一は、希土類磁石粒子と、前記希土類磁石粒子間に存在する下記式（Ｉ）：
【００１２】
【化２】
2005183781.tif 000004
【００１３】
（ここで、１．５＜ｎ≦２である）
で表される非晶質または／および結晶質のテルビウム酸化物と、を含む希土類磁石である。まず、図面を参照しながら、本発明の希土類磁石について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の希土類磁石の断面模式図である。本発明の希土類磁石１は、磁石特性を発現する希土類磁石粒子２、および絶縁性のテルビウム酸化物３を含む。テルビウム酸化物３は希土類磁石粒子２の間に存在し、希土類磁石粒子２がテルビウム酸化物３によって連結された構造となっている。図２は、図１において破線で示した部分の拡大図である。希土類磁石粒子２の原料としてＨＤＤＲ法や熱間塑性加工を用いて調製された異方性希土類磁石用磁粉を用いる場合には、希土類磁石粒子２は、図２に示すように、多数の微細な結晶粒４の集合体である。この場合において、粒子のサイズは、通常は、希土類磁石粒子２の大きさが１〜５００μｍ、希土類磁石粒子２を構成する結晶粒４の大きさは５００ｎｍ以下である。
【００１５】
このように、希土類磁石１において希土類磁石粒子２の間にテルビウム酸化物３が存在すると、テルビウム酸化物３が絶縁物として作用し、希土類磁石１の電気抵抗が著しく高まる。なお、希土類磁石粒子２は、完全にテルビウム酸化物３によって被覆されていることが好ましいが、電気抵抗を高め渦電流を抑制する効果が発現するのであれば、テルビウム酸化物３によって被覆されていない部分が存在していてもよい。また、テルビウム酸化物３の形状は、図示するように連続する壁となって希土類磁石粒子２を取り囲むものであってもよく、粒子状の固まりが連なって希土類磁石粒子２を隔離しているものであってもよい。なお、図は理解の容易のために簡略化されたものであり、本発明の技術的範囲が、図示するような態様の磁石に限定されるものではない。
【００１６】
テルビウム酸化物の含有量は、所望する電気抵抗値および磁石特性を考慮して決定すればよい。磁石特性を優先する場合には、テルビウム酸化物の含有量を抑えればよい。また、電気抵抗値を優先する場合には、テルビウム酸化物の含有量を増加させればよい。ただし、テルビウム酸化物の含有量が少なすぎると、成形後の希土類磁石の電気抵抗値が十分に高まらない恐れがある。このため、テルビウム酸化物は、磁石の全質量に対して０．１質量％以上含まれることが好ましく、１質量％以上含まれることがより好ましい。一方、テルビウム酸化物の含有量が多すぎると、成形後の希土類磁石の磁石特性の低下が大きくなる。このため、テルビウム酸化物は、磁石の全質量に対して２０質量％以下含まれることが好ましく、１０質量％以下含まれることがより好ましく、５質量％以下含まれることが更に好ましい。
【００１７】
（希土類磁石粒子）
本願において「希土類磁石粒子」とは、図１に示すように希土類磁石を構成する構成成分である。希土類磁石粒子は、強磁性の主相および他成分からなる。希土類磁石がＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石である場合には、主相はＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ相である。磁石特性の向上を考慮すると、希土類磁石粒子はＨＤＤＲ法や熱間塑性加工を用いて調製された異方性希土類磁石用磁粉から製造された、希土類磁石粒子であることが好ましい。ＨＤＤＲ法や熱間塑性加工を用いて調製された異方性希土類磁石用磁粉を用いて製造された希土類磁石粒子は、図２に示すような多数の結晶粒４の集合体となる。このとき、結晶粒４が単磁区粒径以下の平均粒径を有していると、保磁力を向上させる上で好適である。希土類磁石粒子は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の他に、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石などが挙げられる。得られる希土類磁石の磁石特性や、製造コストなどを考慮すると、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石が好ましい。ただし、本発明の希土類磁石がＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石に限定されるものではない。場合によっては、希土類磁石中には２種類以上の希土類磁石が混在していてもよい。即ち、異なる組成比を有するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石が２種以上含まれていてもよく、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石とＳｍ−Ｃｏ系磁石とが混在していてもよい。
【００１８】
なお、本願において「Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石」とは、ＮｄやＦｅの一部が他の元素で置換されている形態も包含する概念である。Ｎｄは、その一部または全量をＰｒに置換されていてもよく、また、Ｎｄの一部をＴｂ、Ｄｙ、Ｈｏ等の他の希土類元素で置換されていてもよい。置換にはこれらの一方のみを用いてもよく、双方を用いてもよい。置換は、元素合金の配合量を調整することによって行うことができる。かような置換によって、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の保磁力向上を図ることができる。置換されるＮｄの量は、Ｎｄに対して、０．０１ａｔｏｍ％以上、５０ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。０．０１ａｔｏｍ％未満であると置換による効果が不十分となるおそれがある。５０ａｔｏｍ％を越えると、残留磁束密度を高レベルで維持できなくなる恐れがある。
【００１９】
一方、Ｆｅは、Ｃｏ等の他の遷移金属で置換されていてもよい。かような置換によって、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石のキュリー温度（Ｔｃ）を上昇させ、使用温度範囲を拡大させることができる。置換されるＦｅの量は、Ｆｅに対して、０．０１ａｔｏｍ％以上、３０ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。０．０１ａｔｏｍ％未満であると置換による効果が不十分となる恐れがある。３０ａｔｏｍ％を越えると、保磁力の低下が大きくなる恐れがある。
【００２０】
希土類磁石における希土類磁石粒子の平均粒径は、好ましくは１〜５００μｍであり、より好ましくは１０〜５００μｍである。希土類磁石粒子の平均粒径が１μｍ未満であると、磁石の比表面積が大きくなるため酸化劣化の影響が大きく、希土類磁石の磁石特性が低下する恐れがある。一方、希土類磁石粒子の平均粒径が５００μｍより大きいと、製造時の圧力によって磁石粒が砕け、十分な電気抵抗を得ることが難しくなる。加えて、異方性希土類磁石用磁粉を原料として異方性磁石を製造する場合には、５００μｍを超えるサイズにわたり、希土類磁石用磁粉における主相（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石においてはＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ相）の配向方向を揃えることは難しい。希土類磁石粒子の粒径は、磁石の原料である希土類磁石用磁粉の粒径を調製することによって、制御される。なお、希土類磁石粒子の平均粒径は、ＳＥＭ像から算出することができる（本願において以下同じ）。
【００２１】
（テルビウム酸化物）
希土類磁石粒子間に存在するテルビウム酸化物は、前記式（Ｉ）で表される化合物である。式（Ｉ）において、ｎは１．５＜ｎ≦２である。即ち、テルビウム原子１に対して、酸素原子が１．５超、２以下の範囲で存在する。テルビウム酸化物としては、Ｔｂ４Ｏ７、酸素欠陥を有するテルビウム酸化物などが挙げられる。テルビウム酸化物は、非晶質であってもよいし、結晶質であってもよい。非晶質のテルビウム酸化物と、結晶質のテルビウム酸化物が混在していてもよい。
【００２２】
テルビウム酸化物は、後述するように様々な製造方法によって、希土類磁石粒子間に配置される。例えば、希土類磁石用磁粉とテルビウム酸化物の粉末とを混合して混合体を得て、該混合体を成形することによって、希土類磁石粒子間にテルビウム酸化物が存在する希土類磁石が得られる。また、テルビウム酸化物が表面の全面または一部に固着した希土類磁石用磁粉を、熱間成形することによって、希土類磁石粒子間にテルビウム酸化物が存在する希土類磁石を作製してもよい。希土類磁石用磁粉の表面に固着したテルビウム酸化物は、希土類磁石用磁粉の表面に配置されたテルビウムアルコキシドを加水分解することによって形成されうる。これらの製造方法の詳細については、後述する。
【００２３】
（希土類磁石の種類）
本発明は、等方性磁石粉末から製造される等方性磁石、異方性磁石粉末をランダム配向させた等方性磁石、および異方性磁石粉末を一定方向に配向させた異方性磁石のいずれにも適用可能である。高い最大エネルギー積を有する磁石が必要であれば、異方性磁石粉末を原料とし、これを磁場中配向させた異方性磁石が好適である。
【００２４】
次に、本願発明の第二である、希土類磁石の製造方法について説明する。本願発明の第二は、希土類磁石用磁粉と下記式（Ｉ）：
【００２５】
【化３】
2005183781.tif 000005
【００２６】
（ここで、１．５＜ｎ≦２である）
で表されるテルビウム酸化物の粉末とを混合して、混合体を調製する混合工程と、前記混合体を成形型に充填する充填工程と、前記成形型に充填された前記混合体を成形する成形工程とを含む、希土類磁石の製造方法である。以下、工程毎に順に説明する。
【００２７】
（混合体の調製）
本願において「希土類磁石用磁粉」とは、希土類磁石を構成する希土類磁石粒子の原料となる、磁石粉末を意味する。希土類磁石用磁粉は、製造する希土類磁石の組成に応じて、原料を配合して製造する。主相がＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ相であるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を製造する場合には、Ｎｄ、Ｆｅ、およびＢを所定量配合する。希土類磁石用磁粉は、公知の手法を用いて製造した物を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。好ましくは、ＨＤＤＲ法や熱間塑性加工を利用したＵＰＳＥＴ法を用いて製造された異方性希土類磁石用磁粉を用いる。かような異方性希土類磁石用磁粉は、多数の結晶粒の集合体となっている。異方性希土類磁石用磁粉を構成する結晶粒は、その平均粒径が単磁区臨界粒子径以下であると、保磁力を向上させる上で好適である。具体的には、結晶粒の平均粒径は、５００ｎｍ以下であるとよい。なお、ＨＤＤＲ法とは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を水素化させることにより、主相であるＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物をＮｄＨ３、α−Ｆｅ、およびＦｅ２Ｂの三相に分解させ、その後、強制的な脱水素処理によって再びＮｄ２Ｆｅ１４Ｂを生成させる手法である。ＵＰＳＥＴ法とは、超急冷法により作製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を、粉砕、仮成形後、熱間で塑性加工する手法である。
【００２８】
希土類磁石用磁粉の平均粒径は、１〜５００μｍが好適である。希土類磁石用磁粉の平均粒径が１μｍ未満であると、希土類磁石用磁粉の比表面積が大きくなるため酸化劣化の影響が大きく、希土類磁石の磁石特性が低下する恐れがある。一方、希土類磁石用磁粉の平均粒径が５００μｍより大きいと、製造時の圧力によって磁石粒が砕け、得られる希土類磁石の電気抵抗が低下する恐れがある。加えて、異方性希土類磁石用磁粉を原料として異方性磁石を製造する場合には、５００μｍを超えるサイズの希土類磁石用磁粉における主相（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石においてはＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ相）の配向方向を揃えることは難しい。希土類磁石用磁粉の平均粒径は、粉砕機の選択および粉砕された希土類磁石粒子の選別によって、制御され得る。
【００２９】
テルビウム酸化物粉末は、最終的には絶縁物として希土類磁石中に含まれる。テルビウム酸化物粉末の製造方法としては、まず、原料としてＴｂ４Ｏ７やＴｂＯ２などのテルビウム酸化物の粉末を準備する。２種以上のテルビウム酸化物が用いられてもよい。準備したテルビウム酸化物の粉末を混合、仮成形し、大気中１〜１２時間、１３００℃〜２０００℃で熱処理し、テルビウム酸化物焼結体を得る。原料は、所定の粒径のテルビウム含有化合物を酸化処理して得てもよい。得られたテルビウム酸化物焼結体におけるテルビウム元素の平均酸化数は＋３よりも大きくなり得る。希土類酸化物焼結体を、適宜粉砕した後、水素雰囲気中４〜１２時間、８００℃〜１２００℃で熱処理することにより、水素還元を行い酸化数の調整を行ってもよい。
【００３０】
得られたテルビウム酸化物粉末はそのまま、またはボールミル等の粉砕機により粉砕して用いる。テルビウム酸化物粉末の平均粒径が大きすぎる場合、磁石粒どうしの接触が多く生じ、結果としてバルク体の比抵抗を下げることになる。一方、超微粒子の作製は煩雑である。よって、テルビウム酸化物粉末の平均粒径は、およそ０．１〜３μｍとするとよい。上述の通り、希土類複合酸化物粉末とすることで、磁石特性の低下を最小限に抑え、かつ、磁石の電気抵抗率をさらに向上させ得るものとすることができる。
【００３１】
準備した希土類磁石用磁粉およびテルビウム酸化物粉末を用いて混合体を得る。テルビウム酸化物粉末以外の希土類酸化物粉末を用いる場合には、テルビウム酸化物粉末と共に、所定の希土類酸化物粉末を配合する。磁石中に配合したい他成分があるのであれば、この段階で所定の成分を配合してもよい。本願において「混合体」とは、単に希土類磁石用磁粉およびテルビウム酸化物粉末が混じり合っているもののみならず、希土類磁石用磁粉およびテルビウム酸化物粉末が物理的または化学的に結着している状態も指す。最終的には、図１に示すように、希土類磁石粒子がテルビウム酸化物によって囲まれている状態となることを考慮すると、混合体は、テルビウム酸化物によって被覆された希土類磁石用磁粉を用いることが、作業効率上は好ましい。このような希土類磁石用磁粉の製造方法としては、希土類錯体化合物を出発原料としてＣＶＤを用いて製造する手法や、テルビウム酸化物粉末を含む液体を用いて、希土類磁石用磁粉の表面に塗布する手法が用いられうる。他の手法を用いても、勿論よい。
【００３２】
混合体におけるテルビウム酸化物の量は、希土類磁石用磁粉およびテルビウム酸化物粉末の合計量に対して０．１〜２０質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。使用するテルビウム酸化物粉末の粒径を制御する場合には、篩を用いることができる。
【００３３】
（混合体の成形型への充填）
混合体は成形型中に充填される。成形型の形状は特に限定されず、磁石が適用される部位に応じて決定するとよい。成形型に充填する際には、適当な圧力を加えて仮成形するとよい。仮成形の圧力は、４９〜４９０ＭＰａ程度である。なお、用いる希土類磁石用磁粉が異方性磁石粉末である場合には、希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形することによって、異方性の希土類磁石を得ることができる。なお、加える配向磁場は１．２〜２．２ＭＡ／ｍ程度である。
【００３４】
（混合体の成形）
成形体中に充填された混合体を成形して、バルク磁石を得る。なお、上述の仮成形によって混合体を固める作業は、本願における「成形」には該当しないものとする。成形は、磁石製造に通常用いられる公知の装置を用いることができる。好ましくは、第二中間処理磁粉は、熱間成形される。より具体的には、加圧焼結によって成形することが好ましい。加圧焼結を用いて成形した場合には、原料である希土類磁石用磁粉を十分に塑性変形させ、高密度な希土類磁石を得ることができる。加圧焼結方法としては特に規定しないが、ホットプレスまたは放電プラズマ焼結を用いることができる。特に放電プラズマ焼結を用いる場合には、短時間で固化可能という利点がある。成形の圧力は、４９〜９８０ＭＰａ程度である。また、焼結条件は６００〜８５０℃で０〜５分が一般的である。通常の焼結雰囲気は１０−１Ｐａ以下の真空または不活性ガスフロー下である。
【００３５】
混合体を成形する段階の温度は特に限られるものではないが、作業の容易性、コストを考慮すると、作業環境の温度下で圧縮することが好ましい。また、作業環境としては、混合体が酸化により劣化することを防ぐため、湿度などの環境に配慮するとよい。
【００３６】
（成形後の処理）
成形後には、加工（切断、研磨など）、表面処理（保護膜の形成、塗装など）、着磁などの処理を行う。
【００３７】
希土類磁石の加工には、各種公知技術を適宜適用できる。すなわち、研削（外面研削、内面研削、平面研削、成形研削）、切断（外周切断、内周切断）、ラッピング、面取り等の加工を実施できる。加工用具としては、ダイヤモンド、ＧＣ砥石、外内周切断機、外内周研削機、ＮＣ旋盤、フライス盤、マシニングセンターなどが用いることができる。
【００３８】
着磁は、静磁場またはパルス磁場によって行うことができる。飽和に近い着磁状態を得るための目安は、自発保磁力の２倍以上、望ましくは４倍程度の着磁磁場強度である。
【００３９】
続いて、本発明の第三について説明する。本発明の第三は、下記式（Ｉ）：
【００４０】
【化４】
2005183781.tif 000006
【００４１】
（ここで、１．５＜ｎ≦２である）
で表される非晶質または／および結晶質のテルビウム酸化物が表面の全部または一部に固着した希土類磁石用磁粉を用いて、希土類磁石を製造する方法に関する。即ち、本発明の第三は、テルビウムアルコキシドを含有する液体を乾燥雰囲気下で希土類磁石用磁粉の表面に塗布し、前記希土類磁石用磁粉の表面の全部または一部をテルビウムアルコキシドで被覆する塗布工程と、前記希土類磁石用磁粉表面のテルビウムアルコキシドを加水分解し、第一中間処理磁粉とする加水分解工程と、前記第一中間処理磁粉を真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で加熱処理し、第二中間処理磁粉とする加熱工程と、前記第二中間処理磁粉を成形型に充填する充填工程と、前記成形型に充填された前記第二中間処理磁粉を成形する成形工程とを含む、希土類磁石の製造方法である。以下、工程毎に順に説明する。
【００４２】
（塗布工程）
希土類磁石用磁粉は、製造する希土類磁石の組成に応じて、原料を配合して製造する。主相がＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ相であるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を製造する場合には、Ｎｄ、Ｆｅ、およびＢを所定量配合する。希土類磁石用磁粉は、公知の手法を用いて製造した物を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。好ましくは、ＨＤＤＲ法や熱間塑性加工を利用したＵＰＳＥＴ法を用いて製造された異方性希土類磁石用磁粉を用いる。かような異方性希土類磁石用磁粉は、多数の結晶粒の集合体となっている。異方性希土類磁石用磁粉を構成する結晶粒は、その平均粒径が単磁区臨界粒子径以下であると、保磁力を向上させる上で好適である。具体的には、結晶粒の平均粒径は、５００ｎｍ以下であるとよい。なお、ＨＤＤＲ法とは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を水素化させることにより、主相であるＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物をＮｄＨ３、α−Ｆｅ、およびＦｅ２Ｂの三相に分解させ、その後、強制的な脱水素処理によって再びＮｄ２Ｆｅ１４Ｂを生成させる手法である。ＵＰＳＥＴ法とは、超急冷法により作製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を、粉砕、仮成形後、熱間で塑性加工する手法である。
【００４３】
希土類磁石用磁粉の平均粒径は、１〜５００μｍが好適である。希土類磁石用磁粉の平均粒径が１μｍ未満であると、希土類磁石用磁粉の比表面積が大きくなるため酸化劣化の影響が大きく、希土類磁石の磁石特性が低下する恐れがある。一方、希土類磁石用磁粉の平均粒径が５００μｍより大きいと、製造時の圧力によって磁石粒が砕け、得られる希土類磁石の電気抵抗が低下する恐れがある。加えて、異方性希土類磁石用磁粉を原料として異方性磁石を製造する場合には、５００μｍを超えるサイズの希土類磁石用磁粉における主相（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石においてはＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ相）の配向方向を揃えることは難しい。希土類磁石用磁粉の平均粒径は、粉砕機の選択および粉砕された希土類磁石粒子の選別によって、制御され得る。
【００４４】
希土類アルコキシドは、希土類酸化物として希土類磁石用磁粉の表面に固着し、最終的には、希土類磁石粒子間に存在する希土類酸化物となる。テルビウムアルコキシドは市販の試薬を用いることが出来る。テルビウムアルコキシドが液体の場合は、液体のテルビウムアルコキシドを、希土類磁石用磁粉の表面に塗布するとよい。テルビウムアルコキシドが固体の場合は、適切な有機溶媒に溶解した状態で、希土類磁石用磁粉の表面に塗布するとよい。
【００４５】
テルビウムアルコキシドとしては、好ましくはテルビウムトリイソプロポキシドが用いられる。テルビウムトリイソプロポキシドは、様々な有機溶媒を用いることができるため好ましい。有機溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒；ヘキサンなどの非極性溶媒；テトラヒドロフラン等の環状エーテル系溶媒；イソプロピルアルコールや２エトキシエタノール等のアルコール系溶媒など、低温で除去可能な低沸点有機溶媒が挙げられる。これらの有機溶媒は、予め脱水した上で用いることが好ましい。
【００４６】
準備した希土類磁石用磁粉、テルビウムアルコキシド、および必要であれば有機溶媒を用いて、テルビウム表面処理液を作製し、この液体を用いて、希土類磁石用磁粉にテルビウムアルコキシドを塗布する。前述のように、テルビウムアルコキシドが液体なのであれば、テルビウムアルコキシドそのものを、希土類磁石用磁粉に塗布することが可能である。テルビウムアルコキシドは、ケイ素アルコキシド、アルミニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシドなどと比較して、水分との反応活性が大きく、加水分解して、有機溶媒に不溶性のテルビウム水酸化物を生成しやすい。このため、大気中の水分との接触など、僅かな水分の混入にも、注意することが好ましい。そこで、希土類磁石用磁粉の表面にテルビウムアルコキシドを塗布する作業は、不活性ガス雰囲気等の乾燥雰囲気下にて行うことが好ましい。使用する雰囲気の露点は−８０℃以下とするのがより好ましい。また、上述のように、テルビウムアルコキシド溶解用の有機溶媒は、あらかじめ脱水処理を施した上で用いることが好ましい。
【００４７】
有機溶媒を用いる場合には、テルビウムアルコキシドを有機溶媒に溶解し、テルビウムアルコキシド塗布液を調製する。塗布液の濃度は、希土類磁石用磁粉へのテルビウムアルコキシドの添加量を考慮して選択される。
【００４８】
テルビウムアルコキシドを含有する液体、即ち、液体のテルビウムアルコキシドまたはテルビウムアルコキシドを含む有機溶媒を、希土類磁石用磁粉に供給し、磁粉全体に液体を染み渡らせる。有機溶媒を用いた場合には、溶媒を乾燥させて、磁粉表面にテルビウムアルコキシドを析出させる。乾燥の際には、必要に応じて、減圧乾燥等の手法を併用することができる。一回の塗布で十分な量のテルビウムアルコキシドが塗布できない場合には、テルビウムアルコキシドを含有する液体を供給する工程を、２回以上繰り返してもよい。このような作業により、表面の全部または一部がテルビウムアルコキシドで被覆された希土類磁石用磁粉が得られる。
【００４９】
（加水分解工程）
希土類磁石用磁粉表面に塗布されたテルビウムアルコキシドを加水分解させることで、希土類磁石用磁粉の表面がテルビウム水酸化物やテルビウムオキシ水酸化物を含む化合物に被覆された、第一中間処理磁粉とする。これは、前工程で得られた、表面がテルビウムアルコキシドで被覆された希土類磁石用磁粉を、含水ガス雰囲気中に曝すことで実現される。例えば、表面がテルビウムアルコキシドで被覆された希土類磁石用磁粉を、大気中に曝す方法が用いられる。ただし、副反応としてテルビウム炭酸塩の生成が進む場合があるので、炭酸ガスを含まない含水ガスに曝す方法を用いることが、より好ましい。また、希土類磁石が酸化劣化しない範囲で、加熱してもよい。
【００５０】
（加熱工程）
この工程では、前記第一中間処理磁粉を真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で加熱処理し、テルビウムアルコキシドの加水分解物の重縮合を促進させて、希土類磁石用磁粉表面にテルビウム酸化物を形成する。テルビウム酸化物としては、Ｔｂ４Ｏ７や酸素欠陥を有したテルビウム酸化物が形成されやすい。テルビウムアルコキシドの加水分解物の重縮合反応は、加熱によって促進しうる。ただし、酸素や水分共存下での加熱は希土類磁石の酸化劣化をもたらす恐れがあるため、大気中での加熱は２００℃までに留めることが好ましい。より一層の重縮合反応促進のためには、真空雰囲気または不活性ガスフローの下、６００℃以下の温度での熱処理が有効である。不活性ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどが用いられうる。
【００５１】
上記塗布工程、加水分解工程を適宜繰り返し適用した後に加熱工程を施しても良く、また、塗布工程、加水分解工程および加熱工程を、適宜繰り返し適用しても良い。
【００５２】
（第二中間処理磁粉の成形型への充填）
第二中間処理磁粉は成形型中に充填される。成形型の形状は特に限定されず、磁石が適用される部位に応じて決定するとよい。成形型に充填する際には、適当な圧力を加えて仮成形するとよい。仮成形の圧力は、４９〜４９０ＭＰａ程度である。第二中間処理磁粉を仮成形する段階の温度は特に限られるものではないが、作業の容易性、コストを考慮すると、作業環境の温度下で圧縮することが好ましい。また、作業環境としては、第二中間処理磁粉が酸化により劣化することを防ぐため、湿度などの環境に配慮するとよい。なお、用いる希土類磁石用磁粉が異方性磁石粉末である場合には、希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形することによって、異方性の希土類磁石を得ることができる。なお、加える配向磁場は１．２〜２．２ＭＡ／ｍ程度である。
【００５３】
（成形工程）
成形型中に充填された第二中間処理磁粉を成形してバルク磁石を得る。なお、上述の仮成形によって第二中間処理磁粉を固める作業は、本願における「成形」には該当しないものとする。成形は、磁石製造に通常用いられる公知の装置を用いることができる。好ましくは、第二中間処理磁粉は、熱間成形される。より具体的には、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で熱間成形することが好ましい。希土類磁石は常温付近では硬く脆いが、熱間成形した場合には、原料である希土類磁石用磁粉を十分に塑性変形させ、高密度な希土類磁石を得ることができる。熱間成形方法としては特に規定しないが、ホットプレスまたは通電焼結装置による熱間成形を用いることができる。成形の圧力は、４９〜９８０ＭＰａ程度である。また、焼結条件は６００〜８５０℃で０〜５分が一般的である。通常の焼結雰囲気は１０−１Ｐａ以下の真空または不活性ガスフロー下である。
【００５４】
第二中間処理磁粉を成形する段階の温度は特に限られるものではないが、作業の容易性、コストを考慮すると、作業環境の温度下で圧縮することが好ましい。また、作業環境としては、第二中間処理磁粉が酸化により劣化することを防ぐため、湿度などの環境に配慮するとよい。
（成形後の処理）
成形後には、加工（切断、研磨など）、表面処理（保護膜の形成、塗装など）、着磁などの処理を行う。
【００５５】
希土類磁石の加工には、各種公知技術を適宜適用できる。すなわち、研削（外面研削、内面研削、平面研削、成形研削）、切断（外周切断、内周切断）、ラッピング、面取り等の加工を実施できる。加工用具としては、ダイヤモンド、ＧＣ砥石、外内周切断機、外内周研削機、ＮＣ旋盤、フライス盤、マシニングセンターなどが用いることができる。
【００５６】
着磁は、静磁場またはパルス磁場によって行うことができる。飽和に近い着磁状態を得るための目安は、自発保磁力の２倍以上、望ましくは４倍程度の着磁磁場強度である。
【００５７】
本発明の第三の製造方法は、テルビウムアルコキシドを利用して、予め希土類磁石用磁粉の表面にテルビウム酸化物を形成する。このような製法を用いる場合、少量のテルビウム酸化物の添加により、希土類磁石粒子間にテルビウム酸化物が存在する希土類磁石を製造可能である。このため、最大エネルギー積を大きな値に維持しつつ、高い電気抵抗値と渦電流の抑制能を、希土類磁石に付与することが可能である。また、テルビウムアルコキシドを、加水分解物よりなるゾル液を介さずに、希土類磁石用磁粉表面に塗布した後に加水分解する製法であるため、希土類磁石の製造工程において、ゾルのゲル化や沈殿物の発生が抑制される。つまり、本発明の第三の製造方法を用いることによって、本発明の第一の希土類磁石を安定的に作製することが可能である。
【００５８】
続いて、本願発明の第四である、モータについて説明する。本願発明の第四は、本願発明の第一の希土類磁石を用いてなるモータである。参考までに図３に、本発明の高電気抵抗希土類磁石が適用された集中巻の表面磁石型モータの１／４断面図を示す。図中、１１はｕ相巻線、１２はｕ相巻線、１３はｖ相巻線、１４はｖ相巻線、１５はｗ相巻線、１６はｗ相巻線、１７はアルミケース、１８はステータ、１９は磁石、２０はロータ鉄、２１は軸である。本発明の希土類磁石は、高い電気抵抗を有し、その上、磁石特性にも優れる。このため、本発明の希土類磁石を用いて製造されたモータを利用すれば、モータの連続出力を高めることが容易に可能であり、中から大出力のモータとして好適といえる。また、本発明の希土類磁石を用いたモータは、磁石特性が優れるために、製品の小型軽量化が図れる。例えば、自動車用部品に適用した場合には、車体の軽量化に伴う燃費の向上が可能である。さらに、特に電気自動車やハイブリッド電気自動車の駆動用モータとしても有効である。これまではスペースの確保が困難であった場所にも駆動用モータを搭載することが可能となり、電気自動車やハイブリッド電気自動車の汎用化に大きな役割を果たすと考えられる。
【実施例】
【００５９】
以下実施例により本発明を説明するが、下記実施例により本発明が限定されるものではない。
【００６０】
＜実施例１＞
希土類磁石用磁粉は、公知のＨＤＤＲ法を用いて調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石粉末を用いた。希土類磁石用磁粉の製造手順は以下の通りである。まず、組成Ｎｄ１２．６Ｆｅ残部Ｃｏ１７．４Ｂ６．５Ｇａ０．３Ａｌ０．５Ｚｒ０．１の成分組成の鋳塊を準備した。この鋳塊を１１２０℃で２０時間保持して均質化した。均質化した鋳塊は水素雰囲気中で室温から５００℃まで昇温させて保持し、さらに、８５０℃まで昇温させて保持した。引き続いて、８５０℃の真空雰囲気中に保持した後、冷却して、微細な強磁性相の再結合集合組織（結晶粒）を有する合金を得た。この合金をジョークラッシャーおよびブラウンミルを用いてアルゴンガス中で粉体化し、平均粒径４２５μｍ以下の希土類磁石用磁粉とした。
【００６１】
テルビウム酸化物として、Ｔｂ４Ｏ７粉末を用い、Ｔｂ４Ｏ７粉末と希土類磁石用粉末とを混合して、両者からなる混合体を得た。Ｔｂ４Ｏ７粉末の添加量は、希土類磁石用磁粉とテルビウム酸化物粉末の混合体の全質量に対して５質量％となるようにした。
【００６２】
この混合体を成形型に充填した。続いて、成形型中の混合体に磁場をかけることによって、希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形した。配向磁場は１．６ＭＡ／ｍ、成形圧力は２×１０２ＭＰａとした。この仮成形された混合体を、真空中で熱間成形し、バルクの希土類磁石を得た。成形には、ホットプレス装置を用いた。成形温度は６５０℃で、保持時間は３分、成形時圧力は９８０ＭＰａとした。
【００６３】
得られた希土類磁石の磁石密度、保磁力、最大エネルギー積、および電気抵抗率を測定した。得られた希土類磁石の磁石密度は７．６×１０３ｋｇ／ｍ３、保磁力は０．９４ＭＡ／ｍ、最大エネルギー積は０．２２ＭＪ／ｍ３、電気抵抗率は３１．０μΩｍであった。得られた希土類磁石は、最大エネルギー積、電気抵抗率ともに優れる異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石であった。結果をまとめて表１に示す。
【００６４】
希土類磁石の評価項目は、以下の手順で測定した。磁石密度は希土類磁石の寸法および質量から求めた。磁石特性（保磁力、最大エネルギー積）は、東英工業株式会社製パルス励磁型着磁器ＭＰＭ−１５を用い、着磁磁界１０Ｔにてあらかじめ試験片を着磁後、東英工業株式会社製ＢＨ測定器ＴＲＦ−５ＡＨ−２５Ａｕｔｏを用いて測定した。また、電気抵抗率は、エヌピイエス株式会社製抵抗率プローブを使用した４探針法にて測定した。プローブの針材質はタングステンカーバイト、針先端半径は４０μｍ、針間隔は１ｍｍであり、４本の針の総荷重は約４００ｇとした。また、テルビウム酸化物の含有率については、Ｔｂ４Ｏ７の密度を用いて換算を行った。なお、以下の実施例および比較例においても同様の方法に従って、得られた希土類磁石を評価した。
【００６５】
＜実施例２＞
希土類磁石用磁粉は、実施例１と同様に公知のＨＤＤＲ法を用いて調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石粉末を用いた。希土類磁石の製法として、希土類磁石用磁粉の表面に、テルビウムアルコキシドであるテルビウムトリイソプロポキシドを塗布し、テルビウムトリイソプロポキシドの加水分解および加熱処理による重縮合により形成された、テルビウム酸化物が表面に固着した希土類磁石用磁粉を用いる製法を採用した。詳細な手順は、以下の通りである。
（１）露点−８０℃以下のＡｒガスを満たしたグローブボックス内で、テルビウムアルコキシドであるテルビウムトリイソプロポキシド２００ｇに、有機溶媒として脱水ヘキサンを加えて溶解し、全量が１０００ｍＬのテルビウム表面処理液を作製した。
（２）Ａｒ雰囲気としたグローブボックス内で、前記テルビウム表面処理液１８０ｍＬを希土類磁石用磁粉１０００ｇに添加し、攪拌したのち、溶媒を除去し、希土類磁石用磁粉の表面を、テルビウムトリイソプロポキシドで被覆した。
（３）グローブボックス中に水を入れた開放容器を置き、５時間水を蒸発させ、希土類磁石用磁粉表面のテルビウムトリイソプロポキシドを加水分解させ、第一中間処理磁粉を得た。
（４）第一中間処理磁粉をＡｒガスフローの下、５００℃にて３０分間加熱処理し、第二中間処理磁粉を得た。
（５）第二中間処理磁粉を成形型に充填した。続いて、成形型中の第二中間処理磁粉に磁場をかけることによって、希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形した。配向磁場は１．６ＭＡ／ｍ、成形圧力は２×１０２ＭＰａとした。
（６）この仮成形された第二中間処理磁粉を、真空中での熱間成形によって成形し、バルクの希土類磁石を得た。成形にはホットプレス装置を用いた。成形温度は６５０℃で、保持時間は３分、成形時圧力は９８０ＭＰａとした。
【００６６】
得られた希土類磁石の磁石密度は７．６×１０３ｋｇ／ｍ３、保磁力は０．９６ＭＡ／ｍ、最大エネルギー積は０．２４ＭＪ／ｍ３、電気抵抗率は２２．０μΩｍであった。得られた希土類磁石は、最大エネルギー積、電気抵抗率ともに優れる異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石であった。結果をまとめて表１に示す。また、透過型電子顕微鏡に付属したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いた組成分析の結果、希土類磁石粒子間に存在する成分の組成は、Ｏ／Ｔｂ＝１．７であった。
【００６７】
＜実施例３＞
希土類磁石用磁粉は、実施例１と同様に公知のＨＤＤＲ法を用いて調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石粉末を用いた。希土類磁石の製法として、希土類磁石用磁粉の表面に、テルビウムアルコキシドであるテルビウムトリイソプロポキシドを塗布し、テルビウムトリイソプロポキシドの加水分解および加熱処理による重縮合により形成された、テルビウム酸化物が表面に固着した希土類磁石用磁粉を用いる製法を採用した。詳細な手順は、以下の通りである。
（１）露点−８０℃以下のＡｒガスを満たしたグローブボックス内で、テルビウムアルコキシドであるテルビウムトリイソプロポキシド１５０ｇに、有機溶媒として脱水テトラヒドロフランを加えて溶解し、全量が１０００ｍＬのテルビウム表面処理液を作製した。
（２）Ａｒ雰囲気としたグローブボックス内で、前記テルビウム表面処理液３６０ｍＬを希土類磁石用磁粉１０００ｇに添加し、攪拌したのち、溶媒を除去し、希土類磁石用磁粉の表面を、テルビウムトリイソプロポキシドで被覆した。
（３）グローブボックス中に水を入れた開放容器を置き、５時間水を蒸発させ、希土類磁石用磁粉表面のテルビウムトリイソプロポキシドを加水分解させ、第一中間処理磁粉を得た。
（４）第一中間処理磁粉をＡｒガスフローの下、５００℃にて３０分間加熱処理し、第二中間処理磁粉を得た。
（５）第二中間処理磁粉を成形型に充填した。続いて、成形型中の第二中間処理磁粉に磁場をかけることによって、希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形した。配向磁場は１．６ＭＡ／ｍ、成形圧力は２×１０２ＭＰａとした。
（６）この仮成形された第二中間処理磁粉を、真空中での熱間成形によって成形し、バルクの希土類磁石を得た。成形にはホットプレス装置を用いた。成形温度は７００℃で、保持時間は３分、成形時圧力は４９０ＭＰａとした。
【００６８】
得られた希土類磁石の磁石密度は７．６×１０３ｋｇ／ｍ３、保磁力は０．９３ＭＡ／ｍ、最大エネルギー積は０．２１ＭＪ／ｍ３、電気抵抗率は３４．０μΩｍであった。得られた希土類磁石は、最大エネルギー積、電気抵抗率ともに優れる異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石であった。結果をまとめて表１に示す。また、透過型電子顕微鏡に付属したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いた組成分析の結果、希土類磁石粒子間に存在する成分の組成は、Ｏ／Ｔｂ＝１．７であった。
【００６９】
＜実施例４＞
希土類磁石用磁粉は、公知のＵＰＳＥＴ法を用いて調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石粉末を用いた。希土類磁石用磁粉の製造手順は以下の通りである。まず、組成Ｎｄ１３．７Ｆｅ残部Ｃｏ６．７Ｂ５．５Ｇａ０．６の成分組成の鋳塊を準備した。この鋳塊を高周波溶解し、溶湯を周速度３０ｍ／ｓで回転する片ロールに噴射することにより、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系超急冷薄帯を得た。これを乳鉢により粉砕し、平均粒径５００μｍ以下に調製した。次に、粉砕された超急冷薄帯を軟鋼製の円筒状容器に充填し、容器内を真空引きした後、円筒状容器を密閉した。この容器を８００℃に高周波加熱した後、プレス機を用いて一軸に圧縮した。続いて、容器からＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石材料を取り出し、コーヒーミルを用いて平均粒径４２５μｍ以下の希土類磁石用磁粉とした。
【００７０】
希土類磁石の製法として、希土類磁石用磁粉の表面に、テルビウムアルコキシドであるテルビウムトリイソプロポキシドを塗布し、テルビウムトリイソプロポキシドの加水分解および加熱処理による重縮合により形成された、テルビウム酸化物が表面に固着した希土類磁石用磁粉を用いる製法を採用した。詳細な手順は、以下の通りである。
（１）露点−８０℃以下のＡｒガスを満たしたグローブボックス内で、テルビウムアルコキシドであるテルビウムトリイソプロポキシド２００ｇに、有機溶媒として脱水トルエンを加えて溶解し、全量が１０００ｍＬのテルビウム表面処理液を作製した。
（２）Ａｒ雰囲気としたグローブボックス内で、前記テルビウム表面処理液２７３ｍＬを希土類磁石用磁粉１０００ｇに添加し、攪拌したのち、溶媒を除去し、希土類磁石用磁粉の表面を、テルビウムトリイソプロポキシドで被覆した。
（３）グローブボックス中に水を入れた開放容器を置き、５時間水を蒸発させ、希土類磁石用磁粉表面のテルビウムトリイソプロポキシドを加水分解させ、第一中間処理磁粉を得た。
（４）第一中間処理磁粉をＡｒガスフローの下、５００℃にて３０分間加熱処理し、第二中間処理磁粉を得た。
（５）第二中間処理磁粉を成形型に充填した。続いて、成形型中の第二中間処理磁粉に磁場をかけることによって、希土類磁石用磁粉を磁場配向させながら仮成形した。配向磁場は１．６ＭＡ／ｍ、成形圧力は２×１０２ＭＰａとした。
（６）この仮成形された第二中間処理磁粉を、真空中での熱間成形によって成形し、バルクの希土類磁石を得た。成形にはホットプレス装置を用いた。成形温度は７００℃で、保持時間は３分、成形時圧力は４９０ＭＰａとした。
【００７１】
得られた希土類磁石の磁石密度は７．６×１０３ｋｇ／ｍ３、保磁力は０．９１ＭＡ／ｍ、最大エネルギー積は０．１９ＭＪ／ｍ３、電気抵抗率は８２．０μΩｍであった。得られた希土類磁石は、最大エネルギー積、電気抵抗率ともに優れる異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石であった。結果をまとめて表１に示す。また、透過型電子顕微鏡に付属したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いた組成分析の結果、希土類磁石粒子間に存在する成分の組成は、Ｏ／Ｔｂ＝１．６であった。
【００７２】
＜比較例１＞
希土類磁石用磁粉と、テルビウム酸化物粉末とを混合しない以外は、実施例１と同様にしてバルクの希土類磁石を得た。
【００７３】
得られた希土類磁石の磁石密度は７．６×１０３ｋｇ／ｍ３、保磁力は０．９６ＭＡ／ｍ、最大エネルギー積は０．２５ＭＪ／ｍ３、電気抵抗率は１．４μΩｍであった。得られた希土類磁石は、最大エネルギー積にすぐれるが、電気抵抗率は劣る異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石であった。結果をまとめて表１に示す。
【００７４】
＜実施例５＞
実施例３で得られた希土類磁石を、表面磁石型永久磁石モータ（ステータ１２極、ロータ８極）に適用した。図３は作成した集中巻の表面磁石型モータの１／４断面図である。外側はアルミケース１７、その内側がステータ１８であり、１１−１２がｕ相、１３−１４がｖ相、１５−１６がｗ相巻線である。また、ステータ１８は電磁鋼板の積層体とした。ロータ鉄２０上に図示するような形状の磁石１９を配置した。なお、２１は軸である。実施例３の希土類磁石を用いて製造されたモータの出力は、連続出力が１．８ｋＷであった。
【００７５】
＜比較例２＞
比較例１で用いた希土類磁石を用いた以外は、実施例５と同様にしてモータを製造した。製造されたモータは、連続出力が１．２ｋＷであった。
【００７６】
【表１】
2005183781.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の希土類磁石の断面模式図である。
【図２】図１において破線で示した部分の拡大図である。
【図３】本発明の高電気抵抗希土類磁石が適用された集中巻の表面磁石型モータの１／４断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…希土類磁石、２…希土類磁石粒子、３…テルビウム酸化物、４…結晶粒、１１…ｕ相巻線、１２…ｕ相巻線、１３…ｖ相巻線、１４…ｖ相巻線、１５…ｗ相巻線、１６…ｗ相巻線、１７…アルミケース、１８…ステータ、１９…磁石、２０…ロータ鉄、２１…軸。
【図１】
2005183781.tif 000011
【図２】
2005183781.tif 000012
【図３】
2005183781.tif 000013